JPH0544795A - 差動制限機構付き差動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】差動制限機構付き差動装置に関し、タイトコー
ナーブレーキング現象の発生を防止し、かつ、燃費およ
び走破性を向上させることを目的とする。 【構成】デフケースと片側のサイドギアの間に差動制限
用の油圧式動力伝達継手を設け、デフケースの内側面に
カム面を形成するとともに、ロータのプランジャー室の
ない反対側にサイドギアを形成し、第２の軸と第３の軸
間の回転速度差に応じた差動制限トルクを伝達するよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、差動制限機構として油
圧式動力伝達継手を用いた差動制限機構付き差動装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の差動制限機構付き差動装置として
は、例えば図７に示すように、差動制限機構として、粘
性継手を用いたものがある。図７において、１は差動装
置であり、差動装置１は、リングギア２を介してプロペ
ラシャフトに連結されるデフケース３と、デフケース３
に固定されたピニオンシャフト４に回転自在に設けられ
たピニオンギア５，６と、ピニオンギア５，６に噛合し
左右のアクスルシャフト７，８に固定されたサイドギア
９，１０を有している。

【０００３】１１は差動装置１の差動制限を行う粘性継
手であり、粘性継手１１はデフケース３の内周に組み付
けた複数のアウタープレート１２と、アクスルシャフト
８上に固定した複数のインナープレート１３を有してい
る。この装置においては、アクスルシャフト７，８間の
回転速度差に応じた差動制限トルクの伝達を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の差動制限機構付き差動装置にあっては、粘性
継手を用いているために、図６のＡに示すように、伝達
トルクが低差動時から高く、高差動になってもそれほど
増加しないトルク特性であるため、タイトコーナーブレ
ーキング現象が発生し、燃費も悪く、悪路での走破性も
悪いという問題点があった。

【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、差動制限機構として油圧式動
力伝達継手を用いることで、タイトコーナーブレーキン
グ現象の発生を防止し、かつ、燃費および走破性を向上
させることができる差動制限機構付き差動装置を提供す
ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、互いに相対回転可能な３軸間に設けら
れ、第１の軸に連結されたハウジングと、該ハウジング
内に放射状に配置固定された複数の軸と、該軸上に回転
自在に設けられた複数のピニオンギアと、第２、あるい
は第３の軸に連結されるとともに、前記ハウジング内に
回転自在に収納され、前記ピニオンギアと噛み合う一対
のサイドギアを有し、第２，第３の軸間の差動回転を許
容しつつ第１の軸との間でトルク伝達を行う差動装置に
おいて；前記ハウジングの一方の内側面に２つ以上の山
を有するカム面を形成し；第２もしくは第３の軸に連結
されると共に、前記ハウジング内に回転自在に収納さ
れ、複数のプランジャー室を前記カム面に面して軸方向
に形成するとともに、プランジャー室を形成しない他の
端面に前記サイドギアを形成したロータと；前記複数の
プランジャー室の各々に、リターンスプリングの押圧を
受けて往復移動自在に収納されるとともに、第１と第２
もしくは第１と第３の軸間の相対回転時に前記カム面に
よって駆動されるプランジャーと；前記ロータの外径部
に開口し、前記プランジャー室の底部と通じる吸入吐出
孔と；前記ロータの外径部に回転自在に摺接するととも
に、前記ハウジングとの間で所定の角度回転可能に位置
決めされ、前記吸入吐出孔との位置関係によって吸入弁
および吐出弁の作用をする複数の吸入ポート、吐出ポー
トを形成した円筒状の弁体と、該弁体の吐出ポートとハ
ウジング内の低圧室との間にオリフィスを設け、第２と
第３の軸間の回転速度差に応じた差動制限トルクを伝達
するようにしたものである。

【０００７】

【作用】本発明においては、デフケースと片側のサイド
ギアとの間に差動制限用の油圧式動力伝達継手を設け
る。すなわち、デフケースの内側面にカム面を形成し、
プランジャーを軸方向に移動可能に収納するロータの、
プランジャー室のない反対側にサイドギアを形成する。

【０００８】これにより、ロータとデフケースの間に差
動回転が生じたときは、差動回転に対してトルクが２次
曲線的に増加するトルク特性を得ることができる。した
がって、低差動時にはトルク伝達を少なくして、タイト
コーナーブレーキング現象の発生を防止することがで
き、また、通常走行時には、燃費を向上させることがで
きる。

【０００９】また、高差動時となる悪路での走破性を高
めることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図６は本発明の一実施例を示す図である。
まず、構成を説明すると、図１において、２１は第１の
軸（例えば、プロペラシャフト）に連結されるデフケー
ス（ハウジング）であり、デフケース２１には複数のピ
ニオンシャフト（軸）２２が放射状に固定されている。
ピニオンシャフト２２には複数のピニオンギア２３が回
転自在に設けられ、ピニオンギア２３の自転により差動
が行われる（図２、参照）。

【００１１】２４は第２の軸（例えば、左アクスルシャ
フト）に連結されるロータであり、ロータ２４にはピニ
オンギア２３に噛合するサイドギア２５が形成されてい
る。２６は第３の軸（例えば、右アクスルシャフト）に
連結されるサイドギアであり、サイドギア２６はピニオ
ンギア２３に噛合している。デフケース２１の一方の内
側面には２つ以上の山を有するカム面２７が形成されて
いる。

【００１２】ロータ２４には、軸方向には複数個のプラ
ンジャー室２８が形成され、プランジャー室２８内は複
数個のプランジャー２９がリターンスプリング３０を介
して摺動自在に収納されている。また、ロータ２４には
複数の吸入吐出孔３１が各プランジャー室２８に通じる
ように外周に開口して形成されている（図３、参照）。

【００１３】ロータ２４の外周にはロータリバルブ（弁
体）３２が設けられ、ロータリバルブ３２には吸入ポー
ト３３が外周に開口して形成され、また内周面には吐出
ポート３４が形成され、吐出ポート３４には流動抵抗発
生手段としてのオリフィス３５が低圧室に連通するよう
にそれぞれ形成されている（図４、参照）。また、ロー
タリバルブ３２にはデフケース２１に形成した切欠き３
６に係合する位置決め用の突起３７が端部に形成されて
いる。

【００１４】ロータリバルブ３２は、吸入吐出孔３１の
開閉タイミングを決定するタイミング部材を構成し、切
欠き３６と突起３７がデフケース２１とロータリバルブ
３２の位相関係を規制する位置決め機構を構成してい
る。プランジャー２９が吸入行程にある場合は、ロータ
リバルブ３２の吸入ポート３３とロータ２４の吸入吐出
孔３１が通じる位置関係となり、オリフィス３５、吸入
ポート３３、ロータ２４の吸入吐出孔３１を通じて、プ
ランジャー室２８にオイルを吸入することができる。

【００１５】また、プランジャー２９が吐出行程にある
場合は、吸入行程と逆の関係となり、ロータ２４の吸入
吐出孔３１はロータリバルブ３２の吐出ポート３４に通
じる。３８はロータ２４と一体で回転するアキュムレー
タピストンであり、アキュムレータピストン３８は封入
油の膨張、収縮を吸収する。なお、３９はサイドギア２
６内に設けたメクラ蓋、４０はオイルシール、４１はボ
ルトである。

【００１６】次に、動作を説明する。左右輪の間に回転
差が生じないときは、駆動力は、デフケース２１を介し
て、ピニオンギア２３から左右１対のサイドギア２５，
２６に等しく伝達される。左右輪の間に回転差が生じる
と、ピニオンギア２３の自転により、差動が行われる
が、この実施例では差動制限を行う油圧式動力伝達継手
により、差動制限トルクを伝達する。

【００１７】すなわち、デフケース２１とロータ２４と
の間に回転差が生じると、吐出行程にあるプランジャー
２９はデフケース２１のカム面２７により軸方向に押し
込まれる。この時、吸入吐出孔３１は吐出ポート３４と
通じているため、プランジャー２９はプランジャー室２
８のオイルを吸入吐出孔３１からロータリバルブ３２の
吐出ポート３４に押し出す。

【００１８】吐出ポート３４に押し出されたオイルは、
オリフィス３５を通って吸入ポート３３に供給される。
この時、オリフィス３５の抵抗により吐出ポート３４お
よびプランジャー室２８の油圧が上昇し、プランジャー
２９に反力が発生する。このプランジャー反力に逆って
デフケース２１を回転させることによりトルクが発生
し、デフケース２１とロータ２４との間でトルクが伝達
される。

【００１９】さらに、デフケース２１が回転すると、吸
入行程となり、吸入吐出孔３１は吸入ポート３３と通じ
るため、オリフィス３５を通ったオイルは、吸入ポート
３３、吸入吐出孔３１を介してプランジャー室２８に吸
入され、プランジャー２９はデフケース２１のカム面２
７に沿って戻る。このような吸入、吐出のタイミングを
図５に示す。

【００２０】また、こうして得られた差動制限トルクＴ
は、図６のＢに示すように、差動回転数ΔＮに対して２
次曲線的に増加する特性を示す。したがって、低差動時
にはトルクＴは小さいので、タイトコーナーブレーキン
グ現象の発生を防止することができ、また、通常走行時
には燃費を向上させることができる。

【００２１】また、高差動時には、大きなトルクＴを出
すことができるので、悪路での走破性を高めることがで
きる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、デフケースと片側のサイドギアの間に差動制限用の
油圧式動力伝達継手を設けたため、差動回転に対して２
次曲線的にトルクが増加するので、タイトコーナーブレ
ーキング現象の発生を防止することができ、また、燃
費、走破性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図

【図２】デファレンシャルギア部の断面図

【図３】ロータおよびロータリバルブの断面図

【図４】ロータリバルブの斜視図

【図５】吸入、吐出のタイミングの説明図

【図６】トルク特性を示すグラフ

【図７】従来例を示す図

【符号の説明】

２１：デフケース（ハウジング） ２２：ピニオンシャフト（軸） ２３：ピニオンギア ２４：ロータ ２５，２６：サイドギア ２７：カム面 ２８：プランジャー室 ２９：プランジャー ３０：リターンスプリング ３１：吸入吐出孔 ３２：ロータリバルブ（弁体） ３３：吸入ポート ３４：吐出ポート ３５：オリフィス ３６：切欠き ３７：突起 ３８：アキュムレータピストン ３９：メクラ蓋 ４０：オイルシール ４１：ボルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに相対回転可能な３軸間に設けられ、
   第１の軸に連結されたハウジングと、 該ハウジング内に放射状に配置固定された複数の軸と、 該軸上に回転自在に設けられた複数のピニオンギアと、 第２、あるいは第３の軸に連結されるとともに、前記ハ
   ウジング内に回転自在に収納され、前記ピニオンギアと
   噛み合う一対のサイドギアを有し、 第２，第３の軸間の差動回転を許容しつつ第１の軸との
   間でトルク伝達を行う差動装置において；前記ハウジン
   グの一方の内側面に２つ以上の山を有するカム面を形成
   し；第２もしくは第３の軸に連結されると共に、前記ハ
   ウジング内に回転自在に収納され、複数のプランジャー
   室を前記カム面に面して軸方向に形成するとともに、プ
   ランジャー室を形成しない他の端面に前記サイドギアを
   形成したロータと；前記複数のプランジャー室の各々
   に、リターンスプリングの押圧を受けて往復移動自在に
   収納されるとともに、第１と第２もしくは第１と第３の
   軸間の相対回転時に前記カム面によって駆動されるプラ
   ンジャーと；前記ロータの外径部に開口し、前記プラン
   ジャー室の底部と通じる吸入吐出孔と；前記ロータの外
   径部に回転自在に摺接するとともに、前記ハウジングと
   の間で所定の角度回転可能に位置決めされ、前記吸入吐
   出孔との位置関係によって吸入弁および吐出弁の作用を
   する複数の吸入ポート、吐出ポートを形成した円筒状の
   弁体と、 該弁体の吐出ポートとハウジング内の低圧室との間にオ
   リフィスを設け、 第２と第３の軸間の回転速度差に応じた差動制限トルク
   を伝達することを特徴とする差動制限機構付き差動装
   置。