JPH05187487A - Planetary gear type differential device - Google Patents

Planetary gear type differential device

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JPH05187487A
JPH05187487A JP583392A JP583392A JPH05187487A JP H05187487 A JPH05187487 A JP H05187487A JP 583392 A JP583392 A JP 583392A JP 583392 A JP583392 A JP 583392A JP H05187487 A JPH05187487 A JP H05187487A
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planetary gear
differential
planetary
torque
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Masao Teraoka
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Abstract

PURPOSE:To prevent power loss and the lowering of fuel consumption by providing a rotating section between the first or the second planetary gear and a carrier with a differential restricting means, and moreover providing that means with a friction clutch and a pressurized spring to give proper fastening force to the clutch. CONSTITUTION:Driving force inputted into a differential case 3 drives the first and the second planetary gears 13, 15 from an internal gear 9, the right wheel from the right carrier 23 through the right hub 7, and the left wheel from a sun gear 11 through the left hub 5. When a difference in driving resistance occurs between the right and left wheels, the autorotation and revolution of the planetary gears 13, 15 differentially distribute the driving force to the right and left wheels. In this case, the rotation of the planetary gears 13, 15 is braked by the frictional torque of a rotating section, and as transmitted torque is larger, the frictional torque becomes larger to strengthen differential restricting force. On the other hand, a disc spring 33 between the right carrier 23 and the differential case 3 always presses a cone clutch 31 to give it proper initial torque for producing proper differential restricting force irrespective of the size of the transmitted torque and the number of revolutions. Thus power loss can be reduced, and fuel consumption can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、車両の駆動系に使用
される遊星歯車式差動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planetary gear type differential device used in a drive system of a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、遊星歯車機構を利用した差動装置
は周知であり、その代表的な構造は、被駆動歯車及びデ
フケースに固定された内歯歯車と、該内歯歯車と同軸で
かつデフケースに対して回転自在に配設された太陽歯車
と、前記内歯歯車に噛合う第1の遊星歯車と、該第1の
遊星歯車に噛合うとともに前記太陽歯車にも噛合う第2
の遊星歯車と、前記第1及び第2の遊星歯車をそれぞれ
回転自在に軸支するとともにそれ自体が前記デフケース
に対して回転自在に配設されたキャリアとを備え、前記
太陽歯車を一方の駆動軸例えば左車軸に連結し、前記キ
ャリアを他方の駆動軸例えば右車軸に連結してなるもの
である。
2. Description of the Related Art Conventionally, a differential gear utilizing a planetary gear mechanism is well known, and its typical structure is an internal gear fixed to a driven gear and a differential case, and coaxial with the internal gear. A sun gear rotatably arranged with respect to the differential case, a first planetary gear that meshes with the internal gear, and a second planetary gear that meshes with the first planetary gear and also meshes with the sun gear.
The planetary gears and a carrier that rotatably supports the first and second planetary gears and is itself rotatably arranged with respect to the differential case. The shaft is connected to a left axle, and the carrier is connected to the other drive shaft such as a right axle.

【0003】このような機構において、被駆動歯車を介
してデフケースに回転力を与えると、該デフケースと一
体結合した内歯歯車が回転し、その回転力は第1及び第
2の遊星歯車を介して太陽歯車及びキャリアに伝達さ
れ、太陽歯車に連結された左車軸及びキャリアに連結さ
れた右車軸を回転駆動するようになっている。
In such a mechanism, when a rotational force is applied to the differential case through the driven gear, the internal gear integrally connected to the differential case rotates, and the rotational force is transmitted through the first and second planetary gears. Is transmitted to the sun gear and the carrier, and rotationally drives the left axle connected to the sun gear and the right axle connected to the carrier.

【0004】しかしながら、例えば車両の直進時に路面
状態等に起因して左車輪がスリップして左車軸の駆動ト
ルクが低下すると、右車軸の駆動トルクも低下してしま
うという特性がある。この特性を改善するために従来よ
り内歯歯車とキャリアとの相対回転又は内歯歯車と太陽
歯車との相対回転に制動をかけることにより、太陽歯車
に連結した左車軸とキャリアに連結した右車軸との差動
回転を制限し、反スリップ側車軸の駆動トルクの著しい
低下を防止するようにした発明がなされている(特開昭
61−96238号公報、実開平1−166157号公
報参照)。
However, there is a characteristic that when the left wheel slips and the driving torque of the left axle decreases due to the road surface condition or the like when the vehicle goes straight ahead, the driving torque of the right axle also decreases. In order to improve this characteristic, by braking the relative rotation between the internal gear and the carrier or the relative rotation between the internal gear and the sun gear, the left axle connected to the sun gear and the right axle connected to the carrier are conventionally braked. An invention has been made in which the differential rotation between and is prevented so as to prevent the driving torque of the anti-slip side axle from significantly lowering (see Japanese Patent Laid-Open No. 61-96238 and Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-161657).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
公報の図面にみられるように、内歯歯車とキャリアと
の、あるいは内歯歯車と太陽歯車との相対回転に制動を
かけるためには多板式摩擦クラッチ機構等が設けられて
いる。これらは多板式摩擦クラッチを油圧アクチュエー
タや電磁石で締結するように構成されており、いずれに
してもこのような構成ではオイルポンプや、バッテリー
を充電するためのオルタネータなどをエンジンで駆動し
なければならずそれだけパワーロスを伴い燃費が低下す
る。油圧式アクチュエータを用いる場合は油圧回路が構
造を複雑にすると共に回転するデフケースの外部に配置
された静止側の油圧アクチュエータとデフケースの内部
に配置された多板式摩擦クラッチとの間で押圧力を授受
するための機構が必要であり、これが構造を更に複雑に
する。又、電磁石を用いる場合は磁気回路を形成するた
めの磁気洩れ防止構造が必要であると共に、デフケース
と電磁石間のエアギャップ調整などが面倒である。
However, as seen in the drawings of the above publications, in order to brake the relative rotation between the internal gear and the carrier or between the internal gear and the sun gear, a multi-plate type is used. A friction clutch mechanism and the like are provided. These are configured to engage a multi-plate friction clutch with a hydraulic actuator or an electromagnet. In any case, in such a configuration, an oil pump, an alternator for charging a battery, etc. must be driven by the engine. Without that, fuel consumption is reduced with power loss. When using a hydraulic actuator, the hydraulic circuit complicates the structure and transmits and receives the pressing force between the stationary hydraulic actuator located outside the rotating differential case and the multi-plate friction clutch located inside the differential case. Mechanism is required, which further complicates the structure. Further, when an electromagnet is used, a magnetic leakage prevention structure for forming a magnetic circuit is necessary, and adjustment of the air gap between the differential case and the electromagnet is troublesome.

【0006】そこで、この発明は、エンジンのパワーロ
ス及び燃費の低下を伴わずに差動制限力が得られ、扱い
が簡単であると共に、小型軽量で構造簡単な遊星歯車式
差動装置の提供を目的とする。
Therefore, the present invention provides a planetary gear type differential device which can obtain a differential limiting force without causing power loss of an engine and reduction of fuel consumption, is easy to handle, and is small-sized, lightweight and simple in structure. To aim.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】第1の発明の遊星歯車式
差動装置は、被駆動歯車及びデフケースに固定された内
歯歯車と、該内歯歯車と同軸でかつ前記デフケースに対
して回転自在に配設された太陽歯車と、前記内歯歯車に
噛合う第1の遊星歯車と、該第1の遊星歯車に噛合うと
ともに前記太陽歯車にも噛合う第2の遊星歯車と、前記
第1及び第2の遊星歯車をそれぞれ回転可能に軸支する
とともにそれ自体が前記デフケースに対して回転自在に
配設されたキャリアとを備え、前記太陽歯車を一方の駆
動軸に連結し、前記キャリアを他方の駆動軸に連結して
なる遊星歯車式差動装置であって、前記第1の遊星歯車
及び又は前記第2の遊星歯車と前記キャリアとの回転部
に設けられた差動制限手段と、差動制限用の摩擦クラッ
チ及びこれに適度な締結力を与える予圧ばねとを備えた
ことを特徴とする。
A planetary gear type differential device according to a first aspect of the present invention includes an internal gear fixed to a driven gear and a differential case, and coaxial with the internal gear and rotating with respect to the differential case. A freely arranged sun gear, a first planetary gear that meshes with the internal gear, a second planetary gear that meshes with the first planetary gear and also meshes with the sun gear, and A carrier that rotatably supports the first and second planetary gears and that is itself rotatably arranged with respect to the differential case, and connects the sun gear to one drive shaft, Is a planetary gear type differential device which is connected to the other drive shaft, the differential limiting device being provided in a rotating portion between the carrier and the first planetary gear and / or the second planetary gear. , Friction clutch for limiting the differential and suitable for this Characterized in that a preload spring providing a fastening force.

【0008】第2の発明の遊星歯車式差動装置は、被駆
動歯車及びデフケースに固定された内歯歯車と、該内歯
歯車と同軸でかつ前記デフケースに対して回転自在に配
設された太陽歯車と、前記内歯歯車に噛合う第1の遊星
歯車と、該第1の遊星歯車に噛合うとともに前記太陽歯
車にも噛合う第2の遊星歯車と、前記第1及び第2の遊
星歯車をそれぞれ回転可能に軸支するとともにそれ自体
が前記デフケースに対して回転自在に配設されたキャリ
アとを備え、前記太陽歯車を一方の駆動軸に連結し、前
記キャリアを他方の駆動軸に連結してなる遊星歯車式差
動装置であって、前記内歯歯車と前記第1の遊星歯車と
の噛合背隙、前記第1の遊星歯車と前記第2の遊星歯車
との噛合背隙及び前記第2の遊星歯車と前記太陽歯車と
の噛合背隙のうち、いづれか少なくとも1つの噛合背隙
の量を極めて小さくすると共に、差動制限用の摩擦クラ
ッチ及びこれに適度な締結力を与える予圧ばねを備えた
ことを特徴とする。
The planetary gear type differential device of the second invention is provided with an internal gear fixed to the driven gear and the differential case, and arranged coaxially with the internal gear and rotatable with respect to the differential case. A sun gear, a first planetary gear that meshes with the internal gear, a second planetary gear that meshes with the first planetary gear and also meshes with the sun gear, and the first and second planetary gears Each of the gears is rotatably supported, and the carrier itself is rotatably disposed with respect to the differential case.The sun gear is connected to one drive shaft, and the carrier is connected to the other drive shaft. A planetary gear type differential device connected to each other, wherein a meshing back gap between the internal gear and the first planetary gear, a meshing back gap between the first planetary gear and the second planetary gear, and Out of the meshing back clearance between the second planetary gear and the sun gear With Izure or very small amount of at least one meshing backlash, characterized by comprising a preload spring for providing a frictional clutch and moderate tightening force thereto for differential limiting.

【0009】第3の発明の遊星歯車式差動装置は、被駆
動歯車及びデフケースに固定された内歯歯車と、該内歯
歯車と同軸でかつ前記デフケースに対して回転自在に配
設された太陽歯車と、前記内歯歯車に噛合う第1の遊星
歯車と、該第1の遊星歯車に噛合うとともに前記太陽歯
車にも噛合う第2の遊星歯車と、前記第1及び第2の遊
星歯車をそれぞれ回転可能に軸支するとともにそれ自体
が前記デフケースに対して回転自在に配設されたキャリ
アとを備え、前記太陽歯車を一方の駆動軸に連結し、前
記キャリアを他方の駆動軸に連結してなる遊星歯車式差
動装置であって、前記第2の遊星歯車を前記内歯歯車の
前進駆動方向に対して前記第1の遊星歯車よりも後方に
配置すると共に、差動制限用の摩擦クラッチ及びこれに
適度な締結力を与える予圧ばねを備えたことを特徴とす
る。
The planetary gear type differential device of the third invention is provided with an internal gear fixed to the driven gear and the differential case, and arranged coaxially with the internal gear and rotatable with respect to the differential case. A sun gear, a first planetary gear that meshes with the internal gear, a second planetary gear that meshes with the first planetary gear and also meshes with the sun gear, and the first and second planetary gears Each of the gears is rotatably supported, and the carrier itself is rotatably disposed with respect to the differential case.The sun gear is connected to one drive shaft, and the carrier is connected to the other drive shaft. A planetary gear type differential device connected to the second planetary gear, wherein the second planetary gear is arranged rearward of the first planetary gear with respect to a forward drive direction of the internal gear, and is for limiting the differential. The friction clutch and its proper fastening force Characterized by comprising a preload spring that.

【0010】[0010]

【作用】車両のエンジンからの出力が変速機、出力ギヤ
等を介して被駆動歯車に伝達されると、被駆動歯車と一
体のデフケース及び内歯歯車が回転駆動され、良好な路
面での直進時等には、デフケース及び内歯歯車と、第1
及び第2の遊星歯車と、太陽歯車と、キャリアとは殆ん
ど一体となって回転駆動され、左右の両車軸の駆動トル
クはほぼ相等しい。
When the output from the engine of the vehicle is transmitted to the driven gear through the transmission, the output gear, etc., the differential case and the internal gear integrated with the driven gear are rotationally driven, and the straight traveling on a good road surface is performed. When, for example, the differential case and the internal gear, the first
The second planetary gear, the sun gear, and the carrier are almost integrally rotated, and the driving torques of the left and right axles are substantially equal.

【0011】ところが、差動制限手段がなんら設けられ
ていない場合、例えば路面状態等に起因して一方の車輪
がスリップしてそのスリップ側駆動軸の駆動トルクが低
下すると、他方の駆動軸の駆動トルクも低下してしま
う。
However, in the case where no differential limiting means is provided, if one wheel slips due to a road surface condition or the like and the drive torque of the slip side drive shaft decreases, the drive of the other drive shaft is driven. The torque also drops.

【0012】しかしながら、本出願の請求項1に記載の
差動装置にあっては、第1の遊星歯車及び又は第2の遊
星歯車とキャリアとの回転部に差動制限手段が設けてあ
るため、該回転部に適度な摩擦トルクが発生し、これに
より一方の駆動軸と他方の駆動軸間の駆動トルクの配分
が適切に行なわれる。
However, in the differential device according to claim 1 of the present application, the differential limiting means is provided in the rotating portion between the first planetary gear and / or the second planetary gear and the carrier. An appropriate friction torque is generated in the rotating portion, so that the drive torque is appropriately distributed between the one drive shaft and the other drive shaft.

【0013】また、本出願の請求項2に記載の差動装置
にあっては、遊星歯車組を構成する内歯歯車、第1の遊
星歯車、第2の遊星歯車及び太陽歯車の各噛合背隙のう
ち、いづれか少なくとも1つの噛合背隙が極めて小さな
値となっているため、各歯車間の相対回転に適度な制動
トルクが発生し、これにより一方の駆動軸と他方の駆動
軸との駆動トルクの配分が適切に行なわれる。
Further, in the differential device according to claim 2 of the present application, each meshing back of the internal gear, the first planetary gear, the second planetary gear, and the sun gear that constitute the planetary gear set. At least one of the clearances has an extremely small meshing back clearance, so that an appropriate braking torque is generated in the relative rotation between the gears, which drives one drive shaft and the other drive shaft. The torque is distributed appropriately.

【0014】また、本出願の請求項3に記載の差動装置
にあっては、第2の遊星歯車が、内歯歯車の前進駆動方
向即ち前方に対して第1の遊星歯車よりも後方に配置さ
れているため、前進駆動時において左右の駆動軸間に差
動回転が生じたとき、各歯車の噛合ピッチ点を含む作用
線に沿って生じる押圧力とそれらの反力との関係から、
各遊星歯車の自転に適度な制動がかかり、左右両駆動軸
間の駆動トルク配分が適切に行なわれる。
Further, in the differential device according to claim 3 of the present application, the second planetary gear is located rearward of the first planetary gear with respect to the forward drive direction of the internal gear, that is, the forward direction. Since it is arranged, when a differential rotation occurs between the left and right drive shafts during forward drive, from the relationship between the pressing force generated along the line of action including the meshing pitch points of the gears and their reaction force,
Appropriate braking is applied to the rotation of each planetary gear, and the drive torque is appropriately distributed between the left and right drive shafts.

【0015】また、後進駆動時又はコースティング時に
おいては、前進駆動時に比較して各遊星歯車の自転に弱
い制動がかかり、左右両駆動軸間の駆動トルク配分が適
切に行なわれる。
Further, during reverse drive or during coasting, the rotation of each planetary gear is weakly braked as compared with during forward drive, and drive torque is appropriately distributed between the left and right drive shafts.

【0016】これらのように、伝達トルクや回転数が大
きい程大きい差動制限力が得られる差動制限機能に加え
て、各発明は予圧ばねでイニシャルトルクが与えられる
摩擦クラッチを備えており、その制動力により伝達トル
クや回転数と無関係な適度の差動制限力が得られる。従
って、特に低速域での走破性が高く保たれる。
As described above, in addition to the differential limiting function in which a larger differential limiting force is obtained as the transmission torque and the rotational speed increase, each invention has a friction clutch to which an initial torque is given by a preload spring. Due to the braking force, an appropriate differential limiting force irrelevant to the transmission torque and the rotation speed can be obtained. Therefore, the running performance is kept high especially in the low speed range.

【0017】又、従来例と異って、本発明では差動制限
力を得るために油圧アクチュエータや電磁石などを用い
ないから、エンジンの燃費が低下することがなく扱いが
簡単であると共に、小型軽量で構造が簡単である。
Further, unlike the conventional example, since the present invention does not use a hydraulic actuator or an electromagnet to obtain the differential limiting force, the fuel consumption of the engine does not decrease and the handling is simple and the size is small. Light weight and simple structure.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明を車両の終減速機に適用した場
合の実施例につき説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments in which the present invention is applied to a vehicle final reduction gear will be described below.

【0019】図1は請求項1に係る実施例の遊星歯車式
差動装置1の縦断面図、図2は遊星歯車組を構成する各
可動部材の配列状態を示す横断面図である。なお、左右
の方向は図1での左右の方向であり、符号を付していな
い部材等は図示されていない。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a planetary gear type differential device 1 of an embodiment according to claim 1, and FIG. 2 is a transverse sectional view showing an arrangement state of respective movable members constituting a planetary gear set. The left and right directions are the left and right directions in FIG. 1, and members and the like without reference numerals are not shown.

【0020】デフケース3にはリングギヤ(被駆動歯
車)が固定されている。このリングギヤはプロペラシャ
フト側のドライブピニオンギヤと噛合っており、デフケ
ース3は変速機とプロペラシャフトを介してエンジンの
駆動力により回転駆動される。
A ring gear (driven gear) is fixed to the differential case 3. The ring gear meshes with the drive pinion gear on the propeller shaft side, and the differential case 3 is rotationally driven by the driving force of the engine via the transmission and the propeller shaft.

【0021】図1に示したように、デフケース3の内部
には左右のハブ5,7が配置されている。左のハブ5は
左車輪側の駆動車軸にスプライン連結され、右のハブ7
は右車輪側の駆動車軸に軸方向移動可能にスプライン連
結されている。デフケース3の内部には遊星歯車組が配
置されている。その内歯歯車9はデフケース3に形成さ
れ、太陽歯車11は左のハブ5に形成されている。これ
らの間には互いに噛合った4組の第1の遊星歯車13及
び第2の遊星歯車15(図2に図示)が配置され、遊星
歯車13は内歯歯車9と噛合い、遊星歯車15は太陽歯
車11と噛合っている。
As shown in FIG. 1, left and right hubs 5 and 7 are arranged inside the differential case 3. The left hub 5 is splined to the drive axle on the left wheel side, and the right hub 7
Is spline-connected to the drive axle on the right wheel side so as to be movable in the axial direction. A planetary gear set is arranged inside the differential case 3. The internal gear 9 is formed on the differential case 3, and the sun gear 11 is formed on the left hub 5. Four sets of a first planetary gear 13 and a second planetary gear 15 (shown in FIG. 2) meshing with each other are arranged between them, and the planetary gear 13 meshes with the internal gear 9 and the planetary gear 15 Meshes with the sun gear 11.

【0022】これらの遊星歯車13,15はそれぞれピ
ン17,19上に回転自在に支承され、これらのピン1
7,19は両端を左右のキャリア21,23に支持され
ている。これらのキャリア21,23はブリッジ部25
を介して溶接で一体にされ、右のキャリア23は右のハ
ブ7と一体に形成されている。各ピン17,19と遊星
歯車13,15との回転部の嵌合度合は摩擦トルクを生
じさせる目的で、従来よりも密に設定してある。上記回
転部の材料としては耐摩耗性の高い材料、例えば表面硬
化された鋼材等を使用するのが良い。
These planetary gears 13 and 15 are rotatably supported on pins 17 and 19, respectively.
Both ends of 7, 19 are supported by the left and right carriers 21, 23. These carriers 21 and 23 are bridge portions 25.
And the right carrier 23 is integrally formed with the right hub 7. The degree of fitting of the rotating parts of the pins 17 and 19 and the planetary gears 13 and 15 is set more densely than in the prior art in order to generate friction torque. As a material for the rotating portion, it is preferable to use a material having high wear resistance, for example, a surface-hardened steel material.

【0023】また、ピン17,19の外周には螺旋状の
油溝27を設け、これにより回転部に形成される油膜の
厚さを制御して摩擦トルクの大きさを制御するようにし
ている。デフケース3にはオイルの流入孔と流出孔とが
設けられ内部を潤滑している。
Further, a spiral oil groove 27 is provided on the outer circumference of the pins 17 and 19, so that the thickness of the oil film formed on the rotating portion is controlled to control the magnitude of the friction torque. .. The differential case 3 is provided with an oil inflow hole and an oil outflow hole to lubricate the inside.

【0024】なお、第1及び又は第2の遊星歯車13,
15とキャリア21,23との回転部即ちピン17,1
9の外周面及び遊星歯車13,15の円孔の内周面の表
面粗度を粗くすることによっても摩擦トルクを増大させ
ることができる。
The first and / or second planetary gears 13,
Rotating portion between the carrier 15 and the carriers 21 and 23, that is, pins 17 and 1
The friction torque can also be increased by roughening the surface roughness of the outer peripheral surface of 9 and the inner peripheral surfaces of the circular holes of the planetary gears 13 and 15.

【0025】図1に示すように、遊星歯車組の左側には
クラッチ部材29が配置され、軸方向移動自在に太陽歯
車11と噛合っている。このクラッチ部材29と左のキ
ャリア21との間にはコーンクラッチ31(摩擦クラッ
チ)が形成されている。また、右のキャリア23とデフ
ケース3との間には皿ばね33(予圧ばね)が配置さ
れ、コーンクラッチ31を常時押圧し、適度なイニシャ
ルトルクを与えている。
As shown in FIG. 1, a clutch member 29 is arranged on the left side of the planetary gear set and meshes with the sun gear 11 so as to be axially movable. A cone clutch 31 (friction clutch) is formed between the clutch member 29 and the left carrier 21. Further, a disc spring 33 (preload spring) is arranged between the right carrier 23 and the differential case 3, and constantly presses the cone clutch 31 to give an appropriate initial torque.

【0026】こうして、遊星歯車式差動装置1が構成さ
れている。
In this way, the planetary gear type differential device 1 is constructed.

【0027】デフケース3に入力したエンジンの駆動力
は内歯歯車9から第1と第2の遊星歯車13,15と右
のキャリア23から右のハブ7を介して右車輪を回転駆
動し、太陽歯車11から左のハブ5を介して左車輪を回
転駆動する。また、左右の車輪間に駆動抵抗差が生じる
と各遊星歯車13,15の自転と公転とによりエンジン
の駆動力は左右の車輪に差動分配される。
The engine driving force input to the differential case 3 rotationally drives the right wheel from the internal gear 9 through the first and second planetary gears 13 and 15 and the right carrier 23 through the right hub 7 to drive the sun. The left wheel is rotationally driven from the gear 11 via the left hub 5. When a driving resistance difference occurs between the left and right wheels, the driving force of the engine is differentially distributed to the left and right wheels due to the rotation and revolution of each planetary gear 13, 15.

【0028】このとき、回転部の摩擦トルクにより遊星
歯車13,15の回転が制動され、差動制限が行われ
る。伝達トルクが大きい程この摩擦トルクは大きくな
り、差動制限力が強化される。一方、コーンクラッチ3
1ではイニシャルトルクにより伝達トルクや回転数の大
小には無関係に適度な差動制限力が得られる。
At this time, the rotation of the planetary gears 13 and 15 is braked by the friction torque of the rotating portion, and the differential limitation is performed. The friction torque increases as the transmission torque increases, and the differential limiting force is strengthened. On the other hand, cone clutch 3
In No. 1, an appropriate differential limiting force can be obtained by the initial torque irrespective of the transmission torque and the number of rotations.

【0029】なお、遊星歯車13,15と各ピン17,
19とをそれぞれ一体構成にすると共に、各キャリア2
1,23との回転部を大径にしてもよい。又、例えばキ
ャリア21側を大径部にしキャリア23側を小径部にし
てもよい。このように回転部の径を大きくすることによ
り、図1の実施例と同一の摩擦係数であっても、さらに
摩擦トルクを増大させることができる。これに加えて、
後者の場合は第1の遊星歯車13と第2の遊星歯車15
との軸間距離が比較的短かくて大径軸部同士では干渉す
るような場合に有利である。
The planetary gears 13, 15 and the pins 17,
19 and 19 are integrated respectively, and each carrier 2
The diameter of the rotating portion with respect to 1 and 23 may be increased. Further, for example, the carrier 21 side may be a large diameter portion and the carrier 23 side may be a small diameter portion. By thus increasing the diameter of the rotating portion, the friction torque can be further increased even with the same friction coefficient as that of the embodiment of FIG. In addition to this,
In the latter case, the first planetary gear 13 and the second planetary gear 15
This is advantageous when the distance between the shafts and is relatively short and the large-diameter shaft portions interfere with each other.

【0030】これらの場合においても、相対回転部の材
料としては耐摩耗性の高い材料、例えば表面硬化された
鋼材等を使用するのが良い。又、回転部の表面粗度を従
来よりも粗くすることによって、さらに摩擦トルクを増
大させることができる。
Also in these cases, it is preferable to use a material having a high wear resistance, for example, a surface-hardened steel material as the material of the relative rotating portion. Further, the friction torque can be further increased by making the surface roughness of the rotating portion rougher than before.

【0031】次に、図3と図4とにより第2の発明の実
施例を説明する。図3は、第2の発明の第1実施例の遊
星歯車式差動装置35示し、図4はその第2実施例の遊
星歯車式差動装置37を示す。図3と図4の各装置3
5,37は摩擦クラッチ部が互いに異っているだけで、
遊星歯車組は共通のものであるから同一の部材には同一
の符号が付してある。左右の方向は図3と図4での左右
の方向であり、符号を付していない部材等は図示されて
いない。
Next, an embodiment of the second invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 shows a planetary gear type differential device 35 of the first embodiment of the second invention, and FIG. 4 shows a planetary gear type differential device 37 of the second embodiment thereof. Each device 3 in FIGS. 3 and 4
The friction clutch parts of 5 and 37 are different from each other,
Since the planetary gear sets are common, the same members are designated by the same reference numerals. The left and right directions are the left and right directions in FIGS. 3 and 4, and members and the like without reference numerals are not shown.

【0032】デフケース39にはリングギヤ(被駆動歯
車)が固定されている。このリングギヤはプロペラシャ
フト側のドライブピニオンギヤと噛合っており、デフケ
ース39は変速機とプロペラシャフトを介してエンジン
の駆動力により回転駆動される。
A ring gear (driven gear) is fixed to the differential case 39. The ring gear meshes with the drive pinion gear on the propeller shaft side, and the differential case 39 is rotationally driven by the driving force of the engine via the transmission and the propeller shaft.

【0033】図3と図4とに示したように、デフケース
39の内部には左右のハブ41,43が配置されてお
り、左のハブ41は左車輪側の駆動車軸にスプライン連
結され、右のハブ43は右車輪側の駆動車軸にスプライ
ン連結されている。デフケース39の内部には遊星歯車
組が配置されている。その内歯歯車45はデフケース3
9に形成され、太陽歯車47は左のハブ41に形成され
ており、これらの間には互いに噛合った第1の遊星歯車
49と第2の遊星歯車が配置されている。第1の遊星歯
車49は内歯歯車45と噛合い、第2の遊星歯車は太陽
歯車47と噛合っている。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, left and right hubs 41 and 43 are arranged inside the differential case 39, and the left hub 41 is spline-connected to the drive axle on the left wheel side, and the right hub 41 is right. The hub 43 is spline-connected to the drive axle on the right wheel side. A planetary gear set is arranged inside the differential case 39. The internal gear 45 is a differential case 3
9, the sun gear 47 is formed on the left hub 41, and the first planetary gear 49 and the second planetary gear that are meshed with each other are arranged between them. The first planetary gear 49 meshes with the internal gear 45, and the second planetary gear meshes with the sun gear 47.

【0034】第1の遊星歯車49は外側のピン51上に
回転自在に支承され、第2の遊星歯車は内側のピン上に
回転自在に支承されている。これらのピンは両端を左右
のキャリア53,55に支持されている。また、キャリ
ア53,55は溶接で一体にされており、右のキャリア
55は右のハブ43と一体に形成されている。
The first planetary gear 49 is rotatably supported on the outer pin 51, and the second planetary gear 49 is rotatably supported on the inner pin. Both ends of these pins are supported by left and right carriers 53 and 55. Further, the carriers 53 and 55 are integrated by welding, and the right carrier 55 is integrally formed with the right hub 43.

【0035】これらの実施例においては、内歯歯車45
と第1の遊星歯車49とのバックラッシュ即ち噛合背
隙、第1の遊星歯車49と第2の遊星歯車との噛合背
隙、及び第2の遊星歯車と太陽歯車47との噛合背隙の
量をいづれも極めて小さな値に設定してある。
In these embodiments, the internal gear 45
And a first planetary gear 49, that is, a backlash between the first planetary gear 49 and the second planetary gear, and a backlash between the second planetary gear and the sun gear 47. The quantities are set to extremely small values.

【0036】場合によっては、各噛合背隙のうち少なく
とも1つを極めて小さな値に設定しても良い。
In some cases, at least one of the meshing back clearances may be set to an extremely small value.

【0037】上記のように各歯車の噛合いのうち少なく
とも1つの噛合背隙を極めて小さな値に設定することに
より、遊星歯車組を構成する内歯歯車45、第1の遊星
歯車49及び第2の遊星歯車と太陽歯車47間の相対回
転に制動をかけ、もって太陽歯車47、キャリア55間
の差動回転を制限することができる。この差動制限力は
歯車の噛合い部の摩擦によるものであり、従って伝達ト
ルク及び回転数が大きい程差動制限力は大きくなる。
As described above, by setting at least one meshing back clearance among the meshing of each gear to an extremely small value, the internal gear 45, the first planetary gear 49 and the second planetary gear constituting the planetary gear set. The relative rotation between the planetary gears and the sun gear 47 can be braked, and thus the differential rotation between the sun gear 47 and the carrier 55 can be limited. This differential limiting force is due to the friction of the meshing portions of the gears. Therefore, the greater the transmission torque and the rotational speed, the greater the differential limiting force.

【0038】また、図3の例ではデフケース39と左の
キャリア53との間にコーンクラッチ57(摩擦クラッ
チ)が形成されており、デフケース39とキャリア53
との間には皿ばね59(予圧ばね)が配置され、コーン
クラッチ57を常時押圧し、適度なイニシャルトルクを
与えている。
Further, in the example of FIG. 3, a cone clutch 57 (friction clutch) is formed between the differential case 39 and the left carrier 53, and the differential case 39 and the carrier 53.
A disc spring 59 (preloading spring) is arranged between and to constantly press the cone clutch 57 to give an appropriate initial torque.

【0039】また、図4の例では、コーンクラッチ57
に加えて他のコーンクラッチ61(摩擦クラッチ)が配
置されている。このコーンクラッチ61は太陽歯車47
に移動自在に噛合ったクラッチ部材63とキャリア53
との間に形成されている。これらのコーンクラッチ5
7,61はデフケース39とクラッチ部材63との間に
配置された皿ばね65によって常時押圧され適度なイニ
シャルトルクを与えられている。
Further, in the example of FIG. 4, the cone clutch 57
In addition to this, another cone clutch 61 (friction clutch) is arranged. This cone clutch 61 is the sun gear 47
Clutch member 63 and carrier 53 movably engaged with each other
It is formed between and. These cone clutches 5
7 and 61 are constantly pressed by a disc spring 65 arranged between the differential case 39 and the clutch member 63, and are given an appropriate initial torque.

【0040】このようなイニシャルトルクにより、各遊
星歯車式差動装置35,37ともに伝達トルクや回転数
に無関係に、常時適度な差動制限力が得られる。なお、
云うまでもなく各イニシャルトルクが同じ大きさであれ
ば図4の例の方が各コーンクラッチ57,61の負担が
軽い。
With such an initial torque, an appropriate differential limiting force can always be obtained in each of the planetary gear type differential devices 35 and 37 regardless of the transmission torque or the rotational speed. In addition,
Needless to say, if the initial torques are the same, the load on the cone clutches 57 and 61 is lighter in the example of FIG.

【0041】次に、図5ないし図8により第3の発明の
実施例を説明する。図5は第3の発明の第1実施例の遊
星歯車式差動装置67を示し、図6はその第2実施例の
遊星歯車式差動装置69を示す。図5と図6の遊星歯車
組は共通のものであり、同一機能の部材には互いに同一
の符号が付してある。左右の方向は図5と図6での左右
の方向であり、符号を付していない部材等は図示されて
いない。
Next, an embodiment of the third invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows a planetary gear type differential device 67 of the first embodiment of the third invention, and FIG. 6 shows a planetary gear type differential device 69 of the second embodiment thereof. The planetary gear sets of FIGS. 5 and 6 are common, and members having the same function are designated by the same reference numerals. The left and right directions are the left and right directions in FIGS. 5 and 6, and members and the like without reference numerals are not shown.

【0042】デフケース71にはリングギヤ(被駆動歯
車)が固定されている。このリングギヤはプロペラシャ
フト側のドライブピニオンギヤと噛合っており、デフケ
ース71は変速機とプロペラシャフトを介してエンジン
の駆動力により回転駆動される。
A ring gear (driven gear) is fixed to the differential case 71. This ring gear meshes with the drive pinion gear on the propeller shaft side, and the differential case 71 is rotationally driven by the driving force of the engine via the transmission and the propeller shaft.

【0043】図5と図6とに示したように、デフケース
71の内部には左右のハブ73,75が配置されてお
り、左のハブ73は左車輪側の駆動車軸にスプライン連
結され、右のハブ75は右車輪側の駆動車軸にスプライ
ン連結されている。デフケース71の内部には遊星歯車
組が配置されている。その内歯歯車77はデフケース7
1に形成され、太陽歯車79は左のハブ73に形成され
ており、これらの間には互いに噛合った第1の遊星歯車
81と第2の遊星歯車83(図7、図8)が配置されて
いる。第1の遊星歯車81は内歯歯車77と噛合い、第
2の遊星歯車83は太陽歯車79と噛合っている。
As shown in FIG. 5 and FIG. 6, left and right hubs 73 and 75 are arranged inside the differential case 71, and the left hub 73 is spline-connected to the drive axle on the left wheel side and the right hub 73. The hub 75 is spline-connected to the drive axle on the right wheel side. A planetary gear set is arranged inside the differential case 71. The internal gear 77 is a differential case 7
1, the sun gear 79 is formed on the left hub 73, and the first planetary gear 81 and the second planetary gear 83 (FIGS. 7 and 8) meshing with each other are arranged between them. Has been done. The first planetary gear 81 meshes with the internal gear 77, and the second planetary gear 83 meshes with the sun gear 79.

【0044】第1の遊星歯車81は外側のピン85上に
回転自在に支承され、第2の遊星歯車83は内側のピン
上87(図7、図8)に回転自在に支承されている。こ
れらのピン85,87は両端を左右のキャリア89,9
1に支持されている。また、キャリア89,91は溶接
で一体にされており、右のキャリア91は右のハブ75
と一体に形成されている。
The first planetary gear 81 is rotatably supported on the outer pin 85, and the second planetary gear 83 is rotatably supported on the inner pin 87 (FIGS. 7 and 8). These pins 85, 87 have left and right carriers 89, 9 on both ends.
Supported by 1. Further, the carriers 89 and 91 are integrated by welding, and the carrier 91 on the right is the hub 75 on the right.
It is formed integrally with.

【0045】図7は矢印P方向に内歯歯車77が回転さ
れた時の前進駆動時における各歯車の噛合状態を示し、
図8は矢印Q方向に内歯歯車77が回転された時の後進
駆動時又はコースティング時における各歯車の噛合状態
を示す。
FIG. 7 shows the meshing state of each gear at the time of forward drive when the internal gear 77 is rotated in the direction of arrow P,
FIG. 8 shows the meshing state of the gears when the internal gear 77 is rotated in the direction of the arrow Q during the backward drive or during coasting.

【0046】両図を通して、R1 は内歯歯車77の噛合
ピッチ円半径、R2 は太陽歯車79の噛合ピッチ円半
径、γ1 は第1及び第2の遊星歯車81,83のピッチ
円半径、αは噛合圧力角を示す。
In both figures, R 1 is the mesh pitch radius of the internal gear 77, R 2 is the mesh pitch radius of the sun gear 79, and γ 1 is the pitch radius of the first and second planetary gears 81 and 83. , Α indicates the meshing pressure angle.

【0047】遊星歯車81,83の各ピン85,87に
対する回転部では第1の発明に従って摩擦力による差動
制限力が生じるようにされている。
According to the first aspect of the present invention, a differential limiting force due to a frictional force is generated in the rotating portions of the planetary gears 81 and 83 with respect to the pins 85 and 87.

【0048】図7及び図8にみられるように、第2の遊
星歯車83は、内歯歯車77の前進駆動回転方向即ち図
7の矢印Pの方向(前方)に対して、第1の遊星歯車8
1よりも後方に配置されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the second planetary gear 83 is the first planetary gear 83 with respect to the forward drive rotation direction of the internal gear 77, that is, the direction of arrow P in FIG. 7 (forward). Gear 8
It is arranged behind 1.

【0049】図7において、良好な路面での前進駆動時
には、内歯歯車77が矢印P方向に駆動回転され、その
時各遊星歯車81,83と、これらを軸支しているピン
85,87と、太陽歯車79とは殆んど相対回転するこ
となく、ほぼ一体となって回転し、右のハブ75(キャ
リア91)に連結された右車軸と左のハブ73(太陽歯
車79)に連結された左車軸との回転速度及び駆動トル
クはほぼ同じである。
In FIG. 7, during forward drive on a good road surface, the internal gear 77 is driven and rotated in the direction of arrow P, and at that time the planetary gears 81 and 83 and the pins 85 and 87 that pivotally support them. , The sun gear 79 rotates almost as a unit without rotating relatively, and is connected to the right axle 75 and the left hub 73 (sun gear 79) connected to the right hub 75 (carrier 91). The rotation speed and drive torque of the left axle are almost the same.

【0050】そのとき各噛合ピッチ点P1 ,P2 ,P3
を通る各作用線の方向にはそれぞれ、矢印P方向の力の
分力たる力F1 とその反力F1R、力F2 とその反力F2R
及び力F3 とその反力F3Rが生じている。そして第1の
遊星歯車81には力F1 と反力F2Rが作用しているので
その合力Mは当該遊星歯車81をキャリア89,91に
固定したピン85に対し矢印Mの向きに押圧し、そのた
めピン85と当該遊星歯車81との間に大きな摩擦力が
生じており、これにより当該遊星歯車81の自転が適度
に制限される。
At that time, the meshing pitch points P 1 , P 2 , P 3
In the direction of each line of action passing through, force F 1 and its reaction force F 1R , which are component components of the force in the direction of arrow P, force F 2 and its reaction force F 2R
And a force F 3 and its reaction force F 3R are generated. Since the force F 1 and the reaction force F 2R act on the first planetary gear 81, the resultant force M presses the planetary gear 81 against the pin 85 that fixes the carrier 89, 91 in the direction of arrow M. Therefore, a large frictional force is generated between the pin 85 and the planetary gear 81, so that the rotation of the planetary gear 81 is appropriately limited.

【0051】また、第2の遊星歯車83には力F2 と反
力F3Rとが作用しているのでその合力Nは当該遊星歯車
83をキャリア89,91に固定されたピン87に対
し、矢印Nの向きに押圧し、そのためピン87と当該遊
星歯車83との間に大きな摩擦力が生じ、これにより当
該遊星歯車83の自転が適度に制限される。
Since the force F 2 and the reaction force F 3R act on the second planetary gear 83, the resultant force N of the second planetary gear 83 against the pin 87 that fixes the planetary gear 83 to the carriers 89 and 91. It presses in the direction of arrow N, and as a result, a large frictional force is generated between the pin 87 and the planet gear 83, whereby the rotation of the planet gear 83 is appropriately limited.

【0052】このように第1及び第2の遊星歯車81,
83の自転が適度に制限されることにより、左のハブ7
3(太陽歯車79)と右のハブ75(キャリア91)と
の差動回転が適度に制限される。
Thus, the first and second planetary gears 81,
The rotation of 83 is moderately restricted, so that the left hub 7
The differential rotation between 3 (sun gear 79) and the right hub 75 (carrier 91) is appropriately limited.

【0053】次に、図8において、良好な路面での後進
駆動時又はコースティング時には、内歯歯車77が矢印
Qの方向に駆動回転され、その時各遊星歯車81,83
と、これらを軸支しているピン85,87と、太陽歯車
79とは殆んど相対回転することなく、殆んど一体とな
って回転し、キャリア91側の右車軸と、太陽歯車79
側の左車軸との回転速度及び駆動トルクはほぼ同じであ
る。
Next, in FIG. 8, the internal gear 77 is driven and rotated in the direction of the arrow Q at the time of reverse drive or coasting on a good road surface, and at that time, the planetary gears 81 and 83 are respectively rotated.
The pins 85 and 87 pivotally supporting the sun gear 79 and the sun gear 79 rotate almost integrally without rotating relatively to each other, and the right axle on the carrier 91 side and the sun gear 79.
The rotation speed and drive torque of the left side axle are substantially the same.

【0054】そのとき各噛合ピッチ点P1 ,P2 ,P3
を通る各作用線の方向にはそれぞれ、矢印Q方向の力の
分力たる力F1 とその反力F1R、力F2 とその反力F2R
及び力F3 とその反力F3Rが生じている。そして第1の
遊星歯車81には力F1 と反力F2Rが作用しているので
その合力Mは当該遊星歯車81をキャリア89,91に
固定されたピン85に対し、矢印Mの向きに押圧し、そ
のためピン85と当該遊星歯車81との間に、図7の場
合よりは小さな摩擦力が生じ、これにより当該遊星歯車
81の自転が適度に制限される。
At that time, the meshing pitch points P 1 , P 2 , P 3
In the direction of each line of action passing through, force F 1 and its reaction force F 1R , which are component components of the force in the direction of arrow Q, force F 2 and its reaction force F 2R
And a force F 3 and its reaction force F 3R are generated. Since the force F 1 and the reaction force F 2R act on the first planetary gear 81, the resultant force M is in the direction of arrow M with respect to the pin 85 fixed to the carriers 89 and 91. This causes a smaller frictional force between the pin 85 and the planetary gear 81 than in the case of FIG. 7, which limits the rotation of the planetary gear 81 to an appropriate degree.

【0055】また、第2の遊星歯車83には力F2 と反
力F3Rとが作用しているので、それらの合力Nは当該遊
星歯車83をキャリア89,91に固定されたピン87
に対し、矢印Nの向きに押圧し、そのためピン87と当
該遊星歯車83との間に、図7の場合よりは小さな摩擦
力が生じ、これにより当該遊星歯車83の自転が適度に
制限される。
Since the force F 2 and the reaction force F 3R act on the second planetary gear 83, the resultant force N thereof is the pin 87 which fixes the planetary gear 83 to the carriers 89 and 91.
On the other hand, it is pressed in the direction of the arrow N, so that a smaller frictional force is generated between the pin 87 and the planetary gear 83 than in the case of FIG. 7, whereby the rotation of the planetary gear 83 is appropriately limited. ..

【0056】このように、第1及び第2の遊星歯車8
1,83の自転が適度に制限されることにより、左のハ
ブ73(太陽歯車79)と右のハブ75(キャリア9
1)との差動回転、換言すれば左車軸と右車軸との差動
回転が、後進駆動時又はコースティング時に適する程度
に制限される。
Thus, the first and second planetary gears 8 are
1, 83 is appropriately restricted in rotation, so that the left hub 73 (sun gear 79) and the right hub 75 (carrier 9
The differential rotation with respect to 1), in other words, the differential rotation between the left axle and the right axle is limited to a degree suitable for reverse drive or coasting.

【0057】なお、図7及び図8における合力M及びN
の値を大きくするためには、噛合圧力角αの値を大きく
するのが良い。
Incidentally, the resultant forces M and N in FIG. 7 and FIG.
In order to increase the value of, the value of the meshing pressure angle α should be increased.

【0058】また、図5の例では左のキャリア89と太
陽歯車79との間に多板クラッチ93(摩擦クラッチ)
が配置され、図6の例では内歯歯車77と太陽歯車79
との間に多板クラッチ95(摩擦クラッチ)が配置され
ている。これらのクラッチ93,95は右のキャリア9
1とデフケース71との間に配置された皿ばね97(予
圧ばね)により適度に押圧され、それぞれイニシャルト
ルクを与えられている。
Further, in the example of FIG. 5, a multi-plate clutch 93 (friction clutch) is provided between the left carrier 89 and the sun gear 79.
Are arranged, and in the example of FIG. 6, the internal gear 77 and the sun gear 79 are arranged.
A multi-plate clutch 95 (friction clutch) is arranged between the and. These clutches 93, 95 are on the right carrier 9
1 and the differential case 71 are appropriately pressed by a disc spring 97 (preload spring), and each is given an initial torque.

【0059】次に、上記構成による各実施例の作用を説
明する。
Next, the operation of each embodiment having the above configuration will be described.

【0060】車両走行中、例えば路面の状態等に起因し
て左車輪がスリップし、左軸トルクが低下しても請求項
1記載の差動装置1の場合は、第1の遊星歯車13及び
又は第2の遊星歯車15とキャリア21,23との回転
部の摩擦トルクにより、太陽歯車11及びこれに連結さ
れた左車軸の過回転とそれに伴なう右車軸の回転速度低
下が防止され、右車軸の駆動トルクはそれ程低下せず、
左右両車軸間に適度な駆動トルクの配分が得られる。
Even if the left wheel slips and the left shaft torque decreases while the vehicle is traveling, for example, due to the condition of the road surface, in the case of the differential device 1 according to claim 1, the first planetary gear 13 and Alternatively, due to the friction torque of the rotating portion between the second planetary gear 15 and the carriers 21, 23, it is possible to prevent the sun gear 11 and the left axle connected to the sun gear 11 from over-rotating and the accompanying reduction in the rotational speed of the right axle. The drive torque of the right axle does not decrease so much,
An appropriate distribution of drive torque can be obtained between the left and right axles.

【0061】また、請求項2記載の差動装置35,37
の場合は、遊星歯車組を構成する各歯車間の噛合背隙の
量を極めて小さくしたので、各歯車の相対回転に制動ト
ルクがかかり、例えば左車輪スリップ時に右車軸の駆動
トルクはそれ程低下せず、左右両車軸間に適度な駆動ト
ルクの配分が得られる。
Further, the differential device 35, 37 according to the second aspect.
In this case, since the amount of meshing back clearance between the gears that make up the planetary gear set is extremely small, braking torque is applied to the relative rotation of each gear, and for example, when the left wheel slips, the drive torque of the right axle decreases so much. Instead, an appropriate distribution of drive torque can be obtained between the left and right axles.

【0062】また、請求項3記載の差動装置67,69
の場合は、第2の遊星歯車83を第1の遊星歯車81よ
りも後方に配置したため、前進駆動時には比較的大きな
制動トルクを、後進又はコースティング時には比較的小
さな制動トルクを各遊星歯車81,83に生じさせるこ
とができ、これにより左右両車軸間の適度な駆動トルク
の配分が得られる。
Further, a differential device 67, 69 according to claim 3
In this case, since the second planetary gear 83 is arranged rearward of the first planetary gear 81, a relatively large braking torque is applied during forward drive, and a relatively small braking torque is applied during reverse drive or coasting. 83, which provides an appropriate distribution of drive torque between the left and right axles.

【0063】これに加えて、各請求項記載の差動装置
1,35,37,67,69ではそれぞれの実施例で説
明したように、摩擦クラッチのイニシャルトルクにより
伝達トルクや回転数とは無関係に常時適度な差動制限力
が得られる。
In addition to this, in the differential devices 1, 35, 37, 67, and 69 described in each claim, as described in each embodiment, the initial torque of the friction clutch has no relation to the transmission torque or the rotational speed. Therefore, a proper differential limiting force can always be obtained.

【0064】図9は実験により得られた、本発明に係る
トルク配分特性図であり、横軸に右車軸トルクTR を、
縦軸に左車軸トルクTL をとったものである。同図で線
イ及び線イ’は右車軸のトルク低下時の左車軸のトルク
配分限界を示し、線ロ及び線ロ’は左車軸のトルク低下
時の右車軸のトルク配分限界を示すものである。なお、
線イ’と線ロ’はそれぞれ摩擦クラッチのイニシャルト
ルクによるものである。
FIG. 9 is a torque distribution characteristic diagram according to the present invention obtained by an experiment, in which the right axle torque T R is plotted on the horizontal axis.
The vertical axis represents the left axle torque T L. In the figure, lines a and a'represent the torque distribution limit of the left axle when the torque of the right axle decreases, and lines b and b'represent the torque distribution limit of the right axle when the torque of the left axle decreases. is there. In addition,
Lines a and b are due to the initial torque of the friction clutch.

【0065】車両走行中、通常は限界線イ及び線イ’と
限界線ロ及び線ロ’で囲まれた範囲即ち斜線が施された
範囲内で走行している。例えば左車輪がスリップして左
車軸トルクTL が点Aにて示すようにTL1まで低下した
時であっても、右車軸トルクTR は比較的大きく、適度
な駆動トルクTR1が得られる。
While the vehicle is traveling, normally, the vehicle is traveling within a range surrounded by the limit lines a and b'and the limit lines b and b ', that is, a hatched range. For example, even when the left wheel slips and the left axle torque T L decreases to T L1 as shown by the point A, the right axle torque T R is relatively large and an appropriate drive torque T R1 is obtained. ..

【0066】逆に、例えば右車輪がスリップして右車軸
トルクTR が低下した時でも、線イ及び線イ’で示す限
界特性により、線ロ及び線ロ’で述べたと同様に左車軸
トルクTL は比較的大きく、適度な駆動トルクが得られ
る。
On the contrary, for example, even when the right wheel slips and the right axle torque T R decreases, the left axle torque is the same as that described in the lines b and b'due to the limit characteristics shown by the lines a and b '. T L is relatively large, and an appropriate driving torque can be obtained.

【0067】なお、同図の第三象限に示した特性図の線
ハと線ハ’及びニとニ’は、実験により得られた、車両
後進時又はコースティング時の本発明に係る限界特性を
示すもので、第1象限にて示した前進駆動時の特性より
も若干弱い特性が得られた。なお、線ハ’と線ニ’はそ
れぞれ摩擦クラッチのイニシャルトルクによるものであ
る。この特性により、車両のコーナ進入時にアンダース
テアが強くなるのを抑えることができ、かつABS(ア
ンチ・スキッド・ブレーキ・システム)との干渉を起さ
ないという効果がある。
Lines C and C'and D and D'in the characteristic diagram shown in the third quadrant of the figure are experimentally obtained limit characteristics according to the present invention at the time of vehicle reverse travel or coasting. Which is slightly weaker than the characteristic during forward drive shown in the first quadrant. Line C'and line D'are due to the initial torque of the friction clutch. Due to this characteristic, it is possible to prevent the understeer from becoming strong when the vehicle enters a corner, and there is an effect that it does not cause interference with the ABS (anti-skid brake system).

【0068】また、線イ’、ロ’、ニ’、ハ’で示した
イニシャルトルクによる差動制限力により、低速走行時
などのようにスリップ側の軸トルクが小さい場合でも反
スリップ側では例えば悪路から脱出できる程度の軸トル
クが得られ、車両の走破性が高く保たれる。
Even if the axial torque on the slip side is small, such as during low-speed traveling, due to the differential limiting force due to the initial torque indicated by the lines a ', b', d'and c ', on the anti-slip side, for example, Axial torque sufficient to escape from a rough road is obtained, and the running performance of the vehicle is kept high.

【0069】図10は従来良く行なわれていた、遊星歯
車とキャリアの相対回転部にニードルベアリングを介装
し、摩擦係数の値を小さくして実験した結果得られたト
ルク配分特性図である。この場合、例えば左車輪がスリ
ップ等して左車軸トルクTL が低下して線ヘの点Bにて
示すようにTL2まで低下した時、右車軸トルクTR も非
常に低下してTR2となってしまうことがわかった。
FIG. 10 is a torque distribution characteristic diagram obtained as a result of an experiment, which is conventionally well performed, in which a needle bearing is interposed in the relative rotating portion of the planetary gear and the carrier, and the value of the friction coefficient is reduced. In this case, for example, when the left axle slips and the left axle torque T L decreases to T L2 as shown by point B on the line, the right axle torque T R also greatly decreases and TR 2 I found out that.

【0070】同様に、右車輪がスリップ等して右車軸ト
ルクTR が低下した時も、線ホからわかるように、左車
軸トルクTL も非常に小さくなってしまうのである。ま
た、図9の特性と異って、イニシャルトルクにより低軸
トルク時の差動制限力を補償する機能がない。
Similarly, when the right axle torque slips and the right axle torque T R decreases, the left axle torque T L also becomes very small, as can be seen from the line E. Further, unlike the characteristics of FIG. 9, there is no function of compensating the differential limiting force at the time of low shaft torque by the initial torque.

【0071】以上述べたように、本発明によるトルク配
分特性は従来の特性に較べて優れている。
As described above, the torque distribution characteristic according to the present invention is superior to the conventional characteristic.

【0072】また、本発明の差動装置は、従来例と異っ
て、エンジンの出力を直接消費するアクチュエータや電
磁クラッチのような駆動装置を用いないから制御の必要
がなく扱いが簡単である上にエンジンのパワーロスが少
なく、燃費が向上すると共に、構造が簡単であり、小型
軽量である。
Further, unlike the conventional example, the differential device of the present invention does not require control because the driving device such as the actuator or the electromagnetic clutch that directly consumes the output of the engine is not used, and the differential device is easy to handle. In addition, it has low engine power loss, improved fuel efficiency, simple structure, and small size and light weight.

【0073】[0073]

【発明の効果】以上述べたように、請求項1に係る発明
は、第1の遊星歯車及び又は第2の遊星歯車とキャリア
との回転部に差動制限手段を設けたことにより、一方の
駆動軸の駆動トルクが低下しても、他方の駆動軸の駆動
トルクが著しく低下するようなことがなく、一方の駆動
軸と他方の駆動軸との間に適度な駆動トルクの配分が得
られる。
As described above, according to the invention of claim 1, the differential limiting means is provided in the rotating portion of the first planetary gear and / or the second planetary gear and the carrier. Even if the drive torque of the drive shaft decreases, the drive torque of the other drive shaft does not significantly decrease, and an appropriate distribution of the drive torque can be obtained between the one drive shaft and the other drive shaft. ..

【0074】また、請求項2に係る発明は、内歯歯車と
第1の遊星歯車との噛合背隙、第1の遊星歯車と第2の
遊星歯車との噛合背隙及び第2の遊星歯車と太陽歯車と
の噛合背隙のうち、いづれか少なくとも1つの噛合背隙
の量を極めて小さくしたので、遊星歯車組を構成する内
歯歯車、第1の遊星歯車、第2の遊星歯車及び太陽歯車
間の相対回転に適度の制動がかかり、そのため一方の駆
動軸の駆動トルクが低下しても他方の駆動軸の駆動トル
クが著しく低下するようなことがなく、一方の駆動軸と
他方の駆動軸との間に適度な駆動トルクの配分が得られ
る。
Further, the invention according to claim 2 is the meshing back clearance between the internal gear and the first planetary gear, the meshing back clearance between the first planetary gear and the second planetary gear, and the second planetary gear. At least one of the meshing back gaps between the gears and the sun gear is made extremely small, so that the internal gear, the first planetary gear, the second planetary gear, and the sun gear that form the planetary gear set are extremely small. The relative rotation between the two drive shafts is moderately braked, so that even if the drive torque of one drive shaft decreases, the drive torque of the other drive shaft does not decrease significantly. A proper distribution of the driving torque is obtained between and.

【0075】また、請求項3に係る発明は、第2の遊星
歯車を、内歯歯車の前進駆動方向に対して第1の遊星歯
車よりも後方に配置したため、前進駆動時には比較的大
きな制動トルクを各歯車に与えることができ、後進駆動
時又はコースティング時には比較的小さな制動トルクを
各歯車に与えることができ、これにより一方の駆動軸と
他方の駆動軸との間に、前進駆動時と後進駆動時又はコ
ースティング時とに応じて適切な駆動トルクの配分が得
られる。
Further, in the invention according to claim 3, since the second planetary gear is arranged rearward of the first planetary gear with respect to the forward drive direction of the internal gear, a relatively large braking torque is applied during forward drive. Can be applied to each gear, and a relatively small braking torque can be applied to each gear during reverse drive or coasting, whereby between one drive shaft and the other drive shaft during forward drive and Appropriate distribution of the drive torque can be obtained depending on the reverse drive or the coasting.

【0076】また、各請求項の発明は摩擦クラッチとこ
れにイニシャルトルクを与える予圧ばねとにより低速時
などでの差動制限力が得られる。
Further, in the inventions of the respective claims, the differential limiting force can be obtained at a low speed and the like by the friction clutch and the preload spring which gives the initial torque to the friction clutch.

【0077】上記のように、本発明はエンジンの出力を
消費するアクチュエータや電磁クラッチのような駆動源
を用いないから扱いが簡単である上、エンジンのパワー
ロスが少なく、燃費が向上すると共に、構造簡単で、小
型軽量である。
As described above, the present invention is easy to handle because it does not use a driving source such as an actuator or an electromagnetic clutch that consumes the output of the engine, and the power loss of the engine is small, the fuel consumption is improved, and the structure is improved. Simple, small and lightweight.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の発明の一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the first invention.

【図2】図1のA−A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】第2の発明の第1実施例を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a first embodiment of the second invention.

【図4】第2の発明の第2実施例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of the second invention.

【図5】第3の発明の第1実施例を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a first embodiment of the third invention.

【図6】第3の発明の第2実施例を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a second embodiment of the third invention.

【図7】第3の発明の各実施例の説明図(前進駆動時)
である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of each embodiment of the third invention (during forward drive).
Is.

【図8】第3の発明の各実施例の説明図(後進駆動時又
はコースティング時)である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of each embodiment of the third invention (during reverse drive or during coasting).

【図9】本発明の上記各実施例のトルク配分特性図であ
る。
FIG. 9 is a torque distribution characteristic diagram of each of the embodiments of the present invention.

【図10】従来の差動装置のトルク配分特性図である。FIG. 10 is a torque distribution characteristic diagram of a conventional differential device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,35,37,67,69 遊星歯車式差動装置 3,39,71 デフケース 9,45,77 内歯歯車 11,47,79 太陽歯車 13,49,81 第1の遊星歯車 15,83 第2の遊星歯車 21,23,53,55,89,91 キャリア 31,57,61 コーンクラッチ(摩擦クラッチ) 33,59,65,97 皿ばね(予圧ばね) 93,95 多板クラッチ(摩擦クラッチ) 1,35,37,67,69 Planetary gear type differential device 3,39,71 Differential case 9,45,77 Internal gear 11,47,79 Sun gear 13,49,81 First planetary gear 15,83 2 planetary gears 21,23,53,55,89,91 Carrier 31,57,61 Cone clutch (friction clutch) 33,59,65,97 Disc spring (preload spring) 93,95 Multi-plate clutch (friction clutch)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被駆動歯車及びデフケースに固定された
内歯歯車と、該内歯歯車と同軸でかつ前記デフケースに
対して回転自在に配設された太陽歯車と、前記内歯歯車
に噛合う第1の遊星歯車と、該第1の遊星歯車に噛合う
とともに前記太陽歯車にも噛合う第2の遊星歯車と、前
記第1及び第2の遊星歯車をそれぞれ回転可能に軸支す
るとともにそれ自体が前記デフケースに対して回転自在
に配設されたキャリアとを備え、前記太陽歯車を一方の
駆動軸に連結し、前記キャリアを他方の駆動軸に連結し
てなる遊星歯車式差動装置であって、前記第1の遊星歯
車及び又は前記第2の遊星歯車と前記キャリアとの回転
部に設けられた差動制限手段と、差動制限用の摩擦クラ
ッチ及びこれに適度な締結力を与える予圧ばねとを備え
たことを特徴とする遊星歯車式差動装置。
1. An internal gear fixed to a driven gear and a differential case, a sun gear coaxial with the internal gear and rotatably arranged with respect to the differential case, and meshed with the internal gear. A first planetary gear, a second planetary gear that meshes with the first planetary gear and also meshes with the sun gear, and rotatably pivotally supports the first and second planetary gears, respectively. A planetary gear type differential device comprising a carrier rotatably disposed with respect to the differential case, the sun gear being connected to one drive shaft, and the carrier being connected to the other drive shaft. There is provided a differential limiting means provided at a rotating portion between the carrier and the first planetary gear and / or the second planetary gear, a friction clutch for limiting differential, and an appropriate engaging force to the friction clutch. Characterized by having a preload spring Planetary gear type differential.
【請求項2】 被駆動歯車及びデフケースに固定された
内歯歯車と、該内歯歯車と同軸でかつ前記デフケースに
対して回転自在に配設された太陽歯車と、前記内歯歯車
に噛合う第1の遊星歯車と、該第1の遊星歯車に噛合う
とともに前記太陽歯車にも噛合う第2の遊星歯車と、前
記第1及び第2の遊星歯車をそれぞれ回転可能に軸支す
るとともにそれ自体が前記デフケースに対して回転自在
に配設されたキャリアとを備え、前記太陽歯車を一方の
駆動軸に連結し、前記キャリアを他方の駆動軸に連結し
てなる遊星歯車式差動装置であって、前記内歯歯車と前
記第1の遊星歯車との噛合背隙、前記第1の遊星歯車と
前記第2の遊星歯車との噛合背隙及び前記第2の遊星歯
車と前記太陽歯車との噛合背隙のうち、いづれか少なく
とも1つの噛合背隙の量を極めて小さくすると共に、差
動制限用の摩擦クラッチ及びこれに適度な締結力を与え
る予圧ばねを備えたことを特徴とする遊星歯車式差動装
置。
2. An internal gear fixed to a driven gear and a differential case, a sun gear coaxial with the internal gear and rotatably arranged with respect to the differential case, and meshed with the internal gear. A first planetary gear, a second planetary gear that meshes with the first planetary gear and also meshes with the sun gear, and rotatably pivotally supports the first and second planetary gears, respectively. A planetary gear type differential device comprising a carrier rotatably disposed with respect to the differential case, the sun gear being connected to one drive shaft, and the carrier being connected to the other drive shaft. And a meshing back gap between the internal gear and the first planetary gear, a meshing back gap between the first planetary gear and the second planetary gear, and the second planetary gear and the sun gear. At least one of the mating back gaps A planetary gear type differential gear having a friction clutch for limiting the differential and a preload spring for giving an appropriate engaging force to the friction clutch, while reducing the amount of
【請求項3】 被駆動歯車及びデフケースに固定された
内歯歯車と、該内歯歯車と同軸でかつ前記デフケースに
対して回転自在に配設された太陽歯車と、前記内歯歯車
に噛合う第1の遊星歯車と、該第1の遊星歯車に噛合う
とともに前記太陽歯車にも噛合う第2の遊星歯車と、前
記第1及び第2の遊星歯車をそれぞれ回転可能に軸支す
るとともにそれ自体が前記デフケースに対して回転自在
に配設されたキャリアとを備え、前記太陽歯車を一方の
駆動軸に連結し、前記キャリアを他方の駆動軸に連結し
てなる遊星歯車式差動装置であって、前記第2の遊星歯
車を前記内歯歯車の前進駆動方向に対して前記第1の遊
星歯車よりも後方に配置すると共に、差動制限用の摩擦
クラッチ及びこれに適度な締結力を与える予圧ばねを備
えたことを特徴とする遊星歯車式差動装置。
3. An internal gear fixed to a driven gear and a differential case, a sun gear coaxial with the internal gear and rotatably arranged with respect to the differential case, and meshed with the internal gear. A first planetary gear, a second planetary gear that meshes with the first planetary gear and also meshes with the sun gear, and rotatably pivotally supports the first and second planetary gears, respectively. A planetary gear type differential device comprising a carrier rotatably disposed with respect to the differential case, the sun gear being connected to one drive shaft, and the carrier being connected to the other drive shaft. Therefore, the second planetary gear is arranged rearward of the first planetary gear in the forward drive direction of the internal gear, and a friction clutch for limiting the differential and an appropriate engaging force for the friction clutch are provided. Characterized by having a preload spring to give Planetary gear type differential gear.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110173553A (en) * 2019-06-10 2019-08-27 杨巍 Differential mechanism, hub-type differential mechanism and the motor cycle combination with hub-type differential mechanism

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