JPH051749A - 差動制限装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】多板クラッチ装置を用いることなしに、十分な
差動制限能力を得ることができるようにして、多板クラ
ッチ装置を配設するためのスペースをなくし、軸方向長
さを減少して装置全体を小型化する。 【構成】ディファレンシャルケース１２に対して回り止
めされて取り付けられたピニオンシャフト１４に回転自
在に係合されたピニオン１６と、このピニオン１６と噛
み合うとともに左右の車軸１８Ｌ，１８Ｒに対して軸方
向移動自在にそれぞれ取り付けられた左右のサイドギア
２０Ｌ，２０Ｒとをハイポイドギアにより形成し、摩擦
抵抗を発生するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、差動制限装置に関し、
特に、簡潔な構造によって、装置全体を小型化した差動
制限装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の差動制限装置として、例えば、実
開平１−１３６７５４号公報に開示された差動制限装置
がある。

【０００３】図５は、上記実開平１−１３６７５４号公
報に開示された差動制限装置を示し、この差動制限装置
１００は、ディファレンシャルケース１０２内に、ディ
ファレンシャルケース１０２に穿設された孔１０４と嵌
合するワッシャ１０６を配設しており、さらにワッシャ
１０６と係合してスパイダ軸１０８が軸方向移動可能で
あるとともに回転方向に対して回り止めされたスパイダ
１１０を、収容配置している。スパイダ軸１０８には、
まがり歯を有するベベルギアによって形成されたピニオ
ン１１２が、孔１１２ａを挿通することによって回転自
在に支持されている。さらに、ディファレンシャルケー
ス１０２内には、左右一対の車軸１１４Ｌ，１１４Ｒ
が、スパイダ軸１０８と直交する方向に収容配置され、
これら車軸１１４Ｌ，１１４Ｒ上には、ピニオン１１２
と噛み合うまがり歯を有するベベルギアにより形成され
たサイドギア１１６Ｌ，１１６Ｒが、それぞれ相互に対
置するように配置されている。

【０００４】ディファレンシャルケース１０２とサイド
ギア１１６Ｌ，１１６Ｒとの間には、ディファレンシャ
ルケース１０２と連動する第一のクラッチ板１１８と、
車軸１１４Ｌ，１１４Ｒと連動する第二のクラッチ板１
２０とを交互に配設した多板クラッチ装置１２２が、そ
れぞれ配設されている。第一のクラッチ板１１８は、外
周のラグ部１１８ａが、ディファレンシャルケース１０
２に形成された係合溝１２４に係止され、第二のクラッ
チ板１２０は、内周のラグ部１２０ａが、サイドギア１
１６Ｌ，１１６Ｒのボス部に形成された係合溝１２６に
係止されて、回り止めされている。

【０００５】以上の構成において、図示しない車輪に加
わる抵抗が等しいときは、ドライブピニオン（図示せ
ず）からリングギア（図示せず）を介して入力されるト
ルクがディファレンシャルケース１０２に伝達され、デ
ィファレンシャルケース１０２の回転が、このディファ
レンシャルケース１０２に嵌合されているワッシャ１０
６を介してスパイダ１１０のスパイダ軸１０８に伝達さ
れ、スパイダ１１０も回転する。このスパイダ１１０の
回転が、スパイダ軸１０８に支承されたピニオン１１２
を経て、サイドギア１１６Ｌ，１１６Ｒへ伝えられ、車
軸１１４Ｌ，１１４Ｒに等分にトルクが伝達され、車輪
を所望の方向へ回転させる。

【０００６】車輪が旋回するとき、例えば左に曲がろう
とするときは、左側の車輪により大きな抵抗が加わり、
あるいはまた道路条件が悪くて片側の車輪が空転すると
き、例えば右側の車輪がぬかるみにはまったときは、左
側の車輪により大きな抵抗が加わるため、図５上左側の
車軸１１４Ｌ，サイドギア１１６Ｌおよび第二のクラッ
チ板１２０は、ディファレンシャルケース１０２より遅
く回転する。その一方で、ピニオン１１２が自転するた
め、右側のサイドギア１１６Ｒはディファレンシャルケ
ース１０２より速く回転し、従って右側の車軸１１４
Ｒ、第二のクラッチ板１２０および右側の車輪もディフ
ァレンシャルケース１０２より速く回転する。ここにお
いて、ピニオン１１２とサイドギア１１６Ｌ，１１６Ｒ
との間に、それぞれスラスト力が発生し、このスラスト
力は、多板クラッチ装置１２２の第一のクラッチ板１１
８と第二のクラッチ板１２０とを互いに圧接させ、左右
に位置する車軸１１４Ｌ，１１４Ｒとディファレンシャ
ルケース１０２とを摩擦クラッチ結合する。このように
して、左右に位置する車軸１１４Ｌ，１１４Ｒの差動回
転が制限される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の差動制限装置に
あっては、左右の車軸の差動回転を制限するために、デ
ィファレンシャルケースとサイドギアとの間に多板クラ
ッチ装置を配設していたため、差動制限装置全体の軸方
向長さが増大し、スペース的に不利であるという問題点
があった。

【０００８】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、多板クラッチ装置を用いることなしに、十分な
差動制限能力を得ることができるようにして、多板クラ
ッチ装置を配置するために必要とされるスペースをなく
し、軸方向長さを減少して装置全体を小型化した差動制
限装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における差動制限装置は、ディファレンシャ
ルケースに対して回り止めされて取り付けられたピニオ
ンシャフトに回転自在に係合されたピニオンと、このピ
ニオンと噛み合うとともに左右の車軸に対してそれぞれ
軸方向移動自在に取り付けられた左右のサイドギアとを
ハイポイドギアにより形成し、両者の間に摩擦抵抗が発
生するようにしてなるものである。

【００１０】

【作用】ピニオンとサイドギアはハイポイドギアとして
形成されているため、両者の間には、他の歯形形状のギ
アと比較すると、噛み合い歯面間に極めて大きな滑り摩
擦抵抗を生じ、この摩擦抵抗によって左右の車軸間の差
動回転が制限される。

【００１１】

【実施例】以下、図面に基づいて、本発明による差動制
限装置を詳細に説明する。

【００１２】図１および図２は、本発明による差動制限
装置の第一の実施例を示し、この差動制限装置１０は、
所謂ツー・ピニオン・タイプ（２ピニオン・タイプ）と
呼ばれるディファレンシャルケース内にピニオンを二つ
有するものであり、ディスク状の第一のケース１２ａと
カップ状の第二のケース１２ｂとを一体的に係合してな
るディファレンシャルケース１２を備えている。

【００１３】このディファレンシャルケース１２の内部
には、このディファレンシャルケース１２内周部に形成
された係合溝１２ｃに端部１４ａが係合して回転方向が
固定されて、ディファレンシャルケース１２に対して回
り止めされるとともに、軸方向移動自在とされたクラン
ク軸形状のピニオンシャフト１４が配設されている。そ
してこのピニオンシャフト１４には、ピニオン１６が回
転自在に係合されている。

【００１４】さらにディファレンシャルケース１２の内
部には、ピニオン１６と噛み合うとともに、ピニオンシ
ャフト１４と直交する左右の車軸１８Ｌ，１８Ｒに軸方
向移動自在にスプライン結合されたサイドギア２０Ｌ，
２０Ｒが配設されている。

【００１５】これらピニオン１６と左右のサイドギア２
０Ｌ，２０Ｒとは、ハイポイドギアとして構成されてお
り、このためピニオンシャフト１４が、上記したように
クランク軸形状とされており、ピニオン１６の回転軸た
るピニオンシャフト１４と左右のサイドギア２０Ｌ，２
０Ｒの回転軸たる車軸１８Ｌ，１８Ｒは、オフセットさ
れている。

【００１６】また、サイドギア２０Ｌ，２０Ｒの背面２
０ａとディファレンシャルケース１２との間には、それ
ぞれ摺動部材たるワッシャ２２が配設されている。

【００１７】以上の構成において、図示しない車輪に加
わる抵抗が等しいときは、ドライブピニオン（図示せ
ず）からリングギア（図示せず）を介して入力されるト
ルクがディファレンシャルケース１２に伝達され、ディ
ファレンシャルケース１２の回転が、このディファレン
シャルケース１２に嵌合されているピニオンシャフト１
４に伝達され、ピニオンシャフト１４も回転する。この
ピニオンシャフト１４の回転が、ピニオンシャフト１４
に支承されたピニオン１６を経て、サイドギア２０Ｌ，
２０Ｒへ伝えられ、車軸１８Ｌ，１８Ｒに等分にトルク
が伝達され、車輪を所望の方向へ回転させる。

【００１８】車輪が旋回するとき、例えば左に曲がろう
とするときは、左側の車輪により大きな抵抗が加わり、
あるいはまた道路条件が悪くて片側の車輪が空転すると
き、例えば右側の車輪がぬかるみにはまったときは、左
側の車輪により大きな抵抗が加わるため、図２上左側の
車軸１８Ｌおよびサイドギア２０Ｌは、ディファレンシ
ャルケース１２より遅く回転する。その一方で、ピニオ
ン１６がピニオンシャフト１４に回転自在に支承されて
いるため自転するので、右側のサイドギア２０Ｒは、デ
ィファレンシャルケース１２より速く回転し、従って右
側の車軸１８Ｒも、ディファレンシャルケース１２より
速く回転する。

【００１９】ここにおいて、ハイポイドギアとして形成
されたサイドギア２０Ｌ，２０Ｒが同様に形成されたピ
ニオン１６を回転させようとする作用を起こすため、サ
イドギア２０Ｌ，２０Ｒとピニオン１６との噛み合い面
にウォーム効果的な滑り摩擦を生じる。この摩擦力によ
り左右のサイドギア２０Ｌ，２０Ｒの差動回転が制限さ
れて、ひいては左右のサイドギア２０Ｌ，２０Ｒにそれ
ぞれスプライン結合された左右の車軸１８Ｌ，１８Ｒの
差動回転が制限されることになる。

【００２０】従って、左側の車軸１８Ｌには、右側の車
軸１８Ｒより大きなトルクが伝達される。

【００２１】図３および図４は、本発明による差動制限
装置の第二の実施例を示し、この差動制限装置３０は、
所謂フォー・ピニオン・タイプ（４ピニオン・タイプ）
と呼ばれるディファレンシャルケース内にピニオンを四
つ有するものである点について、第一の実施例に示すも
のと異なっている。なお、第一の実施例と同一な構成部
材は、同一の符号で示すことによって、構成および作用
の詳細な説明は省略するものとする。

【００２２】この実施例にあっては、ディファレンシャ
ルケース１２内に、一対の直線棒状体のピニオンシャフ
ト３２が、その端部３２ａを係合溝１２ｃ内に係合して
ディファレンシャルケース１２に対して回り止めされる
とともに、軸方向移動自在に配設されている。ピニオン
１６と左右のサイドギア２０Ｌ，２０Ｒは、ハイポイド
ギアとして形成されているため、ピニオン１６の回転軸
たる一対のピニオンシャフト３２と左右のサイドギア２
０Ｌ，２０Ｒの回転軸たる左右の車軸１８Ｌ，１８Ｒ
は、オフセットされて配置されることになる。この第二
の実施例は、第一の実施例と比較すると、ピニオンシャ
フト３２およびピニオン１６がディファレンシャルケー
ス１２内にバランスよく配置されるため、差動制限装置
３０の動作を、より安定したものとすることができる。

【００２３】なお、上記各実施例にあっては、ピニオン
１６とサイドギア２０Ｌ，２０Ｒにハイポイドギアを用
いているため、ピニオン１６のねじれ角が大となるた
め、ピニオン１６の外径を大きくとることができるので
強度上有利であるとともに、ギアの噛み合いが、すぐ歯
ベベルギアや、まがり歯ベベルギアより円滑であるた
め、振動や騒音の発生をを減少することができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２５】ピニオンとサイドギアをハイポイドギアに
より形成したため、多板クラッチ装置を用いることな
く、十分な差動制限能力を得ることができるとともに、
ディファレンシャルケース内に、多板クラッチ装置を配
設するためのスペースを設ける必要がないので、装置全
体を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による差動制限装置の第一の実施例を示
す要部断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線による断面図である。

【図３】本発明による差動制限装置の第二の実施例を示
す要部断面図である。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線による断面図である。

【図５】従来の差動制限装置の全体構成を示す、図２に
対応する断面図である。

【符号の説明】

１０ 差動制限装置 １２ ディファレンシャルケース １２ａ 第一のケース １２ｂ 第二のケース １２ｃ 係合溝 １４ ピニオンシャフト １４ａ 端部 １６ ピニオン １８Ｌ 車軸 １８Ｒ 車軸 ２０Ｌ サイドギア ２０Ｒ サイドギア ２２ ワッシャ ３０ 差動制限装置 ３２ ピニオンシャフト ３２ａ 端部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ディファレンシャルケース内に回り止め
   されて配設されたピニオンシャフトと、前記ピニオンシ
   ャフトに回転自在に取り付けられたピニオンと、前記ピ
   ニオンと噛み合い、左右一対の車軸に軸方向移動自在に
   それぞれ係合された左右一対のサイドギアとを有し、前
   記ピニオンの回転軸たる前記ピニオンシャフトと前記サ
   イドギアの回転軸たる前記車軸は、オフセットされてい
   て、前記ピニオンと前記サイドギアは、ハイポイドギア
   よりなることを特徴とする差動制限装置。