JPH05306739A - デファレンシャル装置 - Google Patents

デファレンシャル装置

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JPH05306739A
JPH05306739A JP4113451A JP11345192A JPH05306739A JP H05306739 A JPH05306739 A JP H05306739A JP 4113451 A JP4113451 A JP 4113451A JP 11345192 A JP11345192 A JP 11345192A JP H05306739 A JPH05306739 A JP H05306739A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 傘歯車式差動機構のサイドギヤ間に出力軸を
介在せずに差動制限手段の配置を可能にすることによ
り、他機種のデファレンシャル装置との間で出力軸の共
用を可能にし、車両の改造を不要にする。 【構成】 デファレンシャル装置７は、エンジンの駆動
力により回転駆動されるデフケース２１と、デフケース
２１に支持されたピニオンシャフト３５と、ピニオンシ
ャフトに回転自在に支承されたピニオンギヤ３７と、ピ
ニオンギヤの軸方向に両側でピニオンギヤ３７とそれぞ
れ噛合った一対のサイドギヤ３９，４１とを有する傘歯
車式の差動機構３１と、一方のサイドギヤ４１を一側と
する差動制限手段５５と、ピニオンシャフト３５の間で
軸方向に配置されデフケースに回転自在に支承されると
共に差動制限手段の他側の歯車６５及び他方のサイドギ
ヤ３９側の歯車６３と噛合った伝達歯車５９とを有する
歯車伝動機構６７とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、デファレンシャル装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】デファレンシャル装置の差動回転はデフ
ケースと出力部材との間より出力部材間（シャフト−シ
ャフト間）の方が大きいから差動制限手段を出力軸間に
設けると小型の差動制限手段で大きな差動制限力が得ら
れると共に正確な差動制限特性が得られる。傘歯車式の
デファレンシャル装置はピニオンギヤを挾んでサイドギ
ヤが配置されているからサイドギヤ間に差動制限手段を
配置することが困難であり差動制限手段は出力軸間に配
置されている。ところが、こうすることにより左右の出
力軸が不等長になり、左右専用の出力軸が必要になると
共に既存車両に大幅な設計変更が強いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような課題を解決
するために実開昭６２−１２６６４５号公報で図６に示
すようなデファレンシャル装置２０１が提案されてい
る。このデファレンシャル装置２０１はビスカスカップ
リング２０３で傘歯車式差動機構２０５の差動を制限す
るように構成されており、一方のサイドギヤ２０７とビ
スカスカップリング２０３のハウジング２０９を連結す
ると共に連結軸２１１で他方のサイドギヤ２１３とビス
カスカップリング２０３のハブ２１５とを連結してい
る。しかし，この連結軸２１１はサイドギヤ２０７，２
１３に連結された各出力軸２１７，２１９の間に配置さ
れているから出力軸２１７，２１９の間隔が広くなる。
従って出力軸２１７，２１９は等長であるが短くなり、
差動制限機能を持たないデファレンシャル装置との間で
出力軸の共用はできない。
【０００４】そこで、この発明は、傘歯車式差動機構の
サイドギヤ間に出力軸を介在せずに差動制限手段を配置
することにより，他機種のデファレンシャル装置との間
で出力軸の共用を可能にし，車両の改造を不要にしたデ
ファレンシャル装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１発明のデファレンシ
ャル装置は、エンジンの駆動力により回転駆動されるデ
フケースと，デフケースに支持されたピニオンシャフト
と，ピニオンシャフトに回転自在に支承されたピニオン
ギヤと，ピニオンギヤの軸方向両側でピニオンギヤとそ
れぞれ噛合った一対のサイドギヤとを有する傘歯車式の
差動機構と、一方のサイドギヤを一側とする差動制限手
段と、ピニオンシャフトの間で軸方向に配置されデフケ
ースに回転自在に支承されると共に前記差動制限手段の
他側の歯車及び他方のサイドギヤ側の歯車と噛合った伝
達歯車とを有する歯車伝動機構とを備えたことを特徴と
する。
【０００６】第２発明のデファレンシャル装置は、歯車
伝動機構がはす歯歯車で構成された第１発明のデファレ
ンシャル装置である。
【０００７】
【作用】一方のサイドギヤを差動制限手段の一側とする
と共に，ピニオンシャフトの間を通した伝達歯車で他方
のサイドギヤ側の歯車と差動制限手段の他側の歯車とを
連結することにより、出力軸と無関係に、シャフト−シ
ャフト間の差動制限機能を成立させた。
【０００８】従って、出力軸が他機種のデファレンシャ
ル装置と共用可能になり、車両の改造も不要になった。
（第１発明） 歯車伝動機構に生じるスラスト力により摩擦によって差
動制限手段とは別に差動制限力を得ることができ、大き
な差動制限力が得られる。（第２発明） 又、歯車伝動機構で差動回転数を増速すれば、差動制限
力を大きくし差動制限機能を向上させることが可能であ
る。
【０００９】
【実施例】図１、図２、図５により第１発明の第１実施
例の説明をする。図１はこの実施例を示し、図５はこの
実施例を用いた車両の動力系を示す。左右方向はこの車
両及び図１での左右の方向である。
【００１０】図５のように、この動力系は、エンジン
１、トランスミッション３、プロペラシャフト５、リヤ
デフ７（後輪側に配置された実施例のデファレンシャル
装置）、後車軸９，１１、左右の後輪１３，１５、左右
の前輪１７，１９などを備えている。リヤデフ７のデフ
ケース２１はデフキャリヤ２３内に回転自在に配置され
ており、デフケース２１に固定されたリングギヤ２５は
ドライブピニオンシャフト２７と一体のドライブピニオ
ンギヤ２９と噛合っており、ドライブピニオンシャフト
２７はプロペラシャフト５側に連結されている。こうし
て、デフケース２１はエンジン１からの駆動力により回
転駆動される。
【００１１】図１のように、デフケース２１の内部には
傘歯車式の差動機構３１が配置されている。この差動機
構３１は、図２のようにボス３３に等間隔に放射状に支
持された４本のピニオンシャフト３５と、各ピニオンシ
ャフト３５に支承されたピニオンギヤ３７と、各ピニオ
ンギヤ３７と噛合った左右のサイドギヤ３９，４１とを
備え、左のサイドギヤ３９は左の後車軸９側の出力軸４
３とスプライン連結され、右のサイドギヤ４１は右の後
車軸１１側の出力軸４５とスプライン連結されている。
各サイドギヤ３９，４１とデフケース２１との間にはワ
ッシャ４７，４９が配置されている。又、各ピニオンギ
ヤ３７とデフケース２１との間には球面ワッシャ５１が
配置されている。ピニオンシャフト３５はデフケース２
１に設けられた軸方向の溝５３に係合している。
【００１２】デフケース２１を回転させるエンジン１の
駆動力はピニオンシャフト３５からピニオンギヤ３７を
介してサイドギヤ３９，４１に分配され、出力軸４３，
４５を介して左右の後輪１３，１５に伝達される。又、
後輪間に駆動抵抗差が生じるとエンジン１の駆動力はピ
ニオンギヤ３７の自転と公転とにより左右各側に差動分
配される。
【００１３】差動機構３１の右側には多板式のメインク
ラッチ５５（差動制限手段）が配置されている。このメ
インクラッチ５５はクラッチハウジング５７と右のサイ
ドギヤ４１との間に配置されている。図１と図２のよう
に、ピニオンシャフト３５の間には４本の棒状の伝達歯
車５９が配置され、デフケース２１の円筒溝６１に回転
自在に支承されている。これらの伝達歯車５９は左のサ
イドギヤ３９とクラッチハウジング５７とに形成された
歯車６３，６５と噛合って、歯車伝動機構６７を構成し
ている。
【００１４】こうして、メインクラッチ５５の連結力に
より歯車伝動機構６７を介してサイドギヤ３９，４１間
の差動回転が制動され出力軸４３，４５とは無関係にシ
ャフト−シャフト間の差動制限機能が成立する。
【００１５】右のサイドギヤ４１にはメインクラッチ５
５の押圧部材６９が軸方向移動自在にスプライン連結し
ている。押圧部材６９の右方にはカムリング７１が配置
されており、押圧部材６９とカムリング７１との間には
ボールカム７３が形成されている。又、カムリング７１
とデフケース２１との間にはボールカム７３のスラスト
反力を受けるベアリング７５とワッシャ７７とが配置さ
れている。
【００１６】カムリング７１とデフケース２１との間に
は多板式のパイロットクラッチ７９が配置されており、
パイロットクラッチ７９の左側にはアーマチャ８１が配
置され止め輪８３で位置決めされている。デフケース２
１の右ボス部８５にはベアリング８７を介してリング状
の電磁石８９が支承されており、電磁石８９はデフキャ
リヤ２３側に回り止めされている。デフケース２１の右
側壁９１には電磁石８９の磁力の短絡を防ぎアーマチャ
８１へ導くためにステンレス鋼のリング９３が配置され
ている。電磁石８９はアーマチャ８１を吸引してパイロ
ットクラッチ７９を締結する。
【００１７】デフケース２１には開口９５，９７，９９
が設けられ、これらの開口９５，９７，９９からはデフ
キャリヤ２３に封入されたオイルがデフケース２１に流
出入して差動機構３１、歯車伝動機構６７、各クラッチ
５５，７９などを潤滑する。こうして、リヤデフ７が構
成されている。
【００１８】パイロットクラッチ７９が締結されるとそ
の締結力によりデフケース２１とサイドギヤ４１間で差
動が制限されると共に、デフケース２１とサイドギヤ４
１間の差動トルクがボールカム７３に掛り、そのカムス
ラスト力によりメインクラッチ５５が締結され、上記の
ようにサイドギヤ３９，４１間で差動が制限され、大き
な差動制限力が得られる。
【００１９】各クラッチ５５，７９の締結力により差動
機構３１の差動が制限され、悪路などで後輪１３，１５
の一方が空転してもリヤデフ７を介して他方の車輪に駆
動力が送られ車両の悪路走破性が向上する。パイロット
クラッチ７９の締結力を充分大きくすると差動はロック
され車両の直進安定性が向上する。又、パイロットクラ
ッチ７９を適度に滑らせて差動を許容すると、円滑で安
定な旋回が行える。パイロットクラッチ７９を開放する
とボールカム７３のカムスラスト力が消失してメインク
ラッチ５５も開放され、差動はフリーになる。
【００２０】上記のように、出力軸４３，４５とは無関
係にシャフト−シャフト間の差動制限機能が成立してい
るから、出力軸４３，４５は寸法的な制約から解放さ
れ、差動制限手段の有無を問わずリヤデフ７と他機種の
デファレンシャル装置との間で出力軸４３，４５の共用
が可能になり、サイズの異る出力軸に交換する必要がな
く、それに伴う車両の改造が不要になる。又、シャフト
−シャフト間での大きな差動制限力が得られるから各ク
ラッチ５５，７９の小型化が可能であると共に、各クラ
ッチ５５，７９の負担が軽減し耐久性が向上する。
【００２１】次に、図３により第１発明の第２実施例の
説明をする。差動制限手段は多板クラッチに限定されな
いが、この実施例は差動制限手段にビスカスカップリン
グを用いた例である。なお、この実施例は図５の車両の
リヤデフ１０１である。図３において図１と同機能の部
材には同じ符号を附してあり、これらについての説明は
省く。又、左右の方向は図３での左右の方向である。
【００２２】デフケース２１内には差動機構３１が配置
されており、ピニオンシャフト３５の間に軸方向に配置
された伝達歯車５９の左端部は左のサイドギヤ３９に形
成された歯車６３と噛合っている。
【００２３】差動機構３１の右側にはビスカスカップリ
ング１０３（差動制限手段）が配置されている。ビスカ
スカップリング１０３はハウジング１０５とハブ１０７
との間で形成されＸリング１０９，１０９により液密に
されシリコンオイルが封入された圧力室１１１内でスペ
ーサ１１３を挾んで交互配置されたアウタープレート１
１５とインナープレート１１７とをハウジング１０５と
ハブ１０７とに各別に係合して構成されており、プレー
ト１１５，１１７とシリコンオイルとの剪断抵抗により
ハウジング１０５とハブ１０７間の差動回転が制限さ
れ、この差動制限力は差動回転数が高い程大きくなる。
【００２４】ハブ１０７は右のサイドギヤ４１にスプラ
イン連結され、伝達歯車５９はハウジング１０５に形成
された歯車１１９と噛合って、歯車伝動機構１２１を構
成している。ビスカスカップリング１０３の差動制限力
は歯車伝動機構１２１を介してサイドギヤ３９，４１間
の差動を制限する。図５の車両において、後輪１３，１
５の一方が空転するとビスカスカップリング１０３の差
動制限力によりリヤデフ１０１を介して他方の車輪にエ
ンジン１の駆動力が送られ悪路走破性が向上する。又、
旋回に際しては、後輪１３，１５間に生じる差動回転が
ビスカスカップリング１０３により緩やかに制限され、
円滑で安定な旋回が行える。デフケース２１に設けられ
た開口９５，９７，１２３からはオイルが流出入し、デ
フケース２１の内部を潤滑する。
【００２５】シャフト−シャフト間の差動制限機能が出
力軸４３，４５と無関係に成立しているから、リヤデフ
１０１は他機種のデファレンシャル装置との間で出力軸
４３，４５の共用が可能である。又、シャフト−シャフ
ト間で作動するからビスカスカップリング１０３は小型
化が可能であり、強い差動制限力が得られる。
【００２６】次に、図４により第２発明の一実施例の説
明をする。この実施例は図５のリヤデフ１２５である。
図４において図１と同機能の部材には同じ符号を附して
あり、これらについての説明は省く。又、左右の方向は
図４での左右の方向である。
【００２７】デフケース２１内には差動機構３１、メイ
ンクラッチ５５、パイロットクラッチ７９が配置されて
いる。ピニオンシャフト３５の間には伝達歯車１２７が
軸方向に配置されデフケース２１の円筒溝６１に回転自
在に支承されている。この伝達歯車１２７は左のサイド
ギヤ３９とクラッチハウジング５７とに設けられた歯車
１２９，１３１と噛合って歯車伝動機構１３３を構成し
ており、この歯車伝動機構１３３ははす歯平歯車で構成
されている。デフケース２１内周には歯車伝動機構１３
３のスラスト力を受けて、メインクラッチ５５をこのス
ラスト力の影響から保護するスラストワッシャ１３５が
装着されている。
【００２８】こうして、リヤデフ１２５が構成されてい
る。
【００２９】差動トルクにより伝達歯車１２７が回転す
ると歯車１２９，１３１との噛合いにより生じたスラス
ト力により伝達歯車１２７の端面は回転方向によりデフ
ケース２１の左側壁１３７又はクラッチハウジング５７
により押し付けられ、その摩擦力により差動制限力が得
られる。
【００３０】こうして、リヤデフ１２５は各クラッチ５
５，７９に歯車伝動機構１３３により差動制限力を加え
た大きな差動制限力が得られると共に、出力軸４３，４
５を他機種のデファレンシャル装置との間で共用でき
る。
【００３１】なお、第１と第２の発明において、歯車伝
動機構により差動回転を増速して差動制限手段に伝達す
るように構成すれば、差動制限力を更に大きくすること
ができる。
【００３２】
【発明の効果】この発明のデファレンシャル装置は、第
１発明と第２発明共に傘歯車式差動の機構のピニオンギ
ヤの間に配置した伝達歯車を介して両方のサイドギヤと
差動制限手段とを連結するように構成したから、出力軸
とは無関係に、シャフト−シャフト間の差動制限機能が
成立した。従って、出力軸を他機種のデファレンシャル
装置との間で共用できると共に、サイズの異なる出力軸
との交換に伴う車両の改造が不要になった。又、第２発
明では歯車伝動機構をはす歯平歯車で構成し、そのスラ
スト力による摩擦が差動制限力となり、大きな差動制限
力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１発明の第１実施例の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】第１発明の第２実施例の断面図である。
【図４】第２発明の一実施例の断面図である。
【図５】各実施例を用いた車両の動力系を示すスケルト
ン機構図である。
【図６】従来例の断面図である。
【符号の説明】
７，１０１，１２５ リヤデフ（デファレンシャル装
置） ２１ デフケース ３１ 傘歯車式差動機構 ３５ ピニオンシャフト ３７ ピニオンギヤ ３９，４１ サイドギヤ ５５ メインクラッチ（差動制限手段） ５９，１２７ 伝達歯車 ６３，６５，１１９，１２９，１３１ 歯車 ６７，１２１，１３３ 歯車伝動機構 １０３ ビスカスカップリング（差動制限手段）

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンの駆動力により回転駆動される
    デフケースに支持されたピニオンシャフトと，ピニオン
    シャフトに回転自在に支承されたピニオンギヤと，ピニ
    オンギヤの軸方向両側でピニオンギヤとそれぞれ噛合っ
    た一対のサイドギヤとを有する傘歯車式の差動機構と、
    一方のサイドギヤを一側とする差動制限手段と、ピニオ
    ンシャフトの間で軸方向に配置されデフケースに回転自
    在に支承されると共に前記差動制限手段の他側の歯車及
    び他方のサイドギヤ側の歯車と噛合った伝達歯車とを有
    する歯車伝動機構とを備えたことを特徴とするデファレ
    ンシャル装置。
  2. 【請求項２】 歯車伝動機構がはす歯歯車で構成されて
    いることを特徴とする請求項１のデファレンシャル装
    置。
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