JPH058093U - 差動制限装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 皿ばねを収容するための収容部位を軸方向に
増大することがないとともに、強度上不利を生ずること
なく、皿ばねによる多板クラッチ装置への予荷重を、容
易に増加あるいは減少できる。 【構成】 多板クラッチ装置３０に予荷重を付与するた
めに、ディファレンシャルケース１０内に配置される皿
ばね４０を、ディファレンシャルケース１０内の外径側
に配置された第一の皿ばねと、第一の皿ばねと縦列して
内径側とに配置される第二の皿ばねとにより構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、差動制限装置に関し、特に、車軸間の差動回転を制限するための多 板クラッチ装置に予荷重を与える皿ばねの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の差動制限装置として、例えば、特公昭４７─２０１２２号公報に開示さ れた差動制限装置がある。

【０００３】 図４には、上記特公昭４７─２０１２２号公報に開示された差動制限装置が示 されている。この差動制限装置１００は、第一のケース１０２ａと第二のケース １０２ｂとによって構成されるディファレンシャルケース１０２を備えており、 これらの第一のケース１０２ａと第二のケース１０２ｂとは、ボルト１０４によ って、一体的に締結されるとともに、図示しないドライブピニオンと噛み合うリ ングギア１０６ａ、１０６ｂを、その外周部に固着している。従って、ドライブ ピニオンが回転すると、リングギア１０６ａ、１０６ｂを介してディファレンシ ャルケース１０２へ回転が伝達される。

【０００４】 またディファレンシャルケース１０２内には、ディファレンシャルケース１０ ２とともに一体的に回転するピニオンシャフト１０８が収容配置されており、こ のピニオンシャフト１０８の端部にはピニオンギア１１０が回転自在に取り付け られている。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１ １２Ｌ、１１２Ｒが、ピニオンシャフト１０８と直交する方向に収容配置され、 これらの車軸１１２Ｌ、１１２Ｒには、ピニオンギア１１０と噛み合うサイドギ ア１１４Ｌ、１１４Ｒがそれぞれ相互に対置するようにスプライン結合されてい る。これらサイドギア１１４Ｌ、１１４Ｒは、これらサイドギア１１４Ｌ、１１ ４Ｒの上方背面と、ロール・ピン１２２によりディファレンシャルケース１０２ の内側に一体的に固着された保持板１２４との間の箇所で、ディファレンシャル ケース１０２内にそれぞれ配置したスラスト・ワッシャ１２６により、軸方向外 方への変位を規制されている。

【０００５】 ディファレンシャルケース１０２の第一のケース１０２ａの内面とサイドギア １１４Ｌの背面との間と、ディファレンシャルケース１０２の第二のケース１０ ２ｂの内面とサイドギア１１４Ｒの背面との間には、それぞれ多板クラッチ装置 １１６が配設されている。この多板クラッチ装置１１６は、交互に配設された第 一のクラッチ板１１８と第二のクラッチ板１２０とよりなる。第一のクラッチ板 １１８は、内周のラグ部１１８ａがサイドギア１１４Ｌ、１１４Ｒの係合溝１１ ４ａに係止され、また第二のクラッチ板１２０は、外周のラグ部がディファレン シャルケース１０２に形成された係合溝に係止されるように構成されている。

【０００６】 さらに、この多板クラッチ装置１１６は、ディファレンシャルケース１０２の 内周面に沿って軸方向に並列に配設された複数の皿ばね１２８により、それぞれ 予荷重がかけられていて、この予荷重がかけられた状態に保持されている。この 皿ばね１２８は、外方に突出した内径部１２８ａが、軸方向移動自在にされて多 板クラッチ装置１１６と当接する圧力板１３０を押圧し、内方に突出した外径部 １２８ｂが、保持板１２４を押圧するように配設されている。

【０００７】 以上の構成において、所望の差動制限性能に応じて選択された皿ばね１２８が ディファレンシャルケース１０２内に組み付けられると、皿ばね１２８の弾発力 によって、多板クラッチ装置１１６には常時一定の予荷重がかかることになる。 このような差動制限装置１００を有する車両が走行する場合には、図示しないド ライブピニオンからリングギア１０６ａ、１０６ｂ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、このディファレンシャルケース １０２に働く回転力により、これと回転方向が固定されているピニオンシャフト １０８へ回転力が伝達される。この回転力が、ピニオンシャフト１０８に嵌合さ れているピニオンギア１１０、ピニオンギア１１０に噛み合うサイドギア１１４ Ｌ、１１４Ｒへと伝達され、差動回転発生時は第一のクラッチ板１１８と第二の クラッチ板１２０との間に滑り摩擦を発生させて、これら第一のクラッチ板１１ ８と第二のクラッチ板１２０に伝達される。そして、第一のクラッチ板１１８と 第二のクラッチ板１２０は、トルクのバイパスとなって、そのトルク容量に見合 う分だけ低速側車軸のほうがトルクが多くなるようにトルクを伝達する。これに よって、牽引能力や走行時の安定性等を向上することができる。

【０００８】

【考案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、ディファレンシャルケース内に組み付けられ た皿ばねにより、多板クラッチ装置に予荷重を付与していたため、差動制限能力 を変化させるためには、皿ばねによる荷重を増加あるいは減少する必要があった 。このため、皿ばねの枚数を増加あるいは減少したり、あるいは皿ばねの曲げ角 度を大きくしたりあるいは小さくしたりなどして、皿ばね全体としてのばね率特 性を変化させることが提案されていた。

【０００９】 しかしながら、皿ばねの枚数を増加する場合には、皿ばねを収容するために、 皿ばね収容部位の軸方向長さを増大する必要があり、ディファレンシャルケース を設計する上での制約があるという問題点があった。

【００１０】 また、皿ばねの曲げ角度を大きくする場合には、皿ばねに応力集中による破断 が発生する恐れがあり、曲げ角度には材料強度上の制約があるという問題点があ った。

【００１１】 本考案は、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、皿ばねを収容するための収容部位を軸方向増大する ことがないとともに、強度上不利を生ずることがなく、皿ばねにより多板クラッ チ装置への予荷重を増加あるいは減少することのできる差動制限装置を提供する ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するために、本考案における差動制限装置は、ディファレンシ ャルケース内の外径側に位置する第一の皿ばねの内径側に、第一の皿ばねと縦列 して配置される第二の皿ばねを配設してなるものである。

【００１３】

【作用】

多板クラッチ装置は、第一の皿ばねと第二の皿ばねとの両者によって押圧され 、予荷重がかけられる。すなわち、第二の皿ばねにかかる荷重の分だけ、第一の 皿ばねのみによる荷重に比して、より大きな荷重を多板クラッチ装置に付与する ことができる。

【００１４】

【実施例】

以下、図面に基づいて、本考案による差動制限装置を詳細に説明する。

【００１５】 図１は、本考案による差動制限装置の第一の実施例を示す縦断面全体構成図で あるが、ドライブピニオン（図示せず）からリングギア（図示せず）を介して駆 動されるディファレンシャルケース１０（ディスク状の第一のケース１０ａとカ ップ状の第二のケース１０ｂとを、ボルト１２、１４によって締結することによ って構成される。）と、このディファレンシャルケース１０とともに回転するよ うに取り付けられたピニオンシャフト１６と、このピニオンシャフト１６に回転 自在に取り付けられたピニオンギア１８と、このピニオンギア１８と噛み合い、 かつピニオンシャフト１６と直交する左右の車軸２０Ｌ、２０Ｒとスプライン結 合されたサイドギア２２Ｌ、２２Ｒ（一対の出力部材）と、ディファレンシャル ケース１０とサイドギア２２Ｌとの間に配置された多板クラッチ装置３０（摩擦 クラッチ）を有している。

【００１６】 この多板クラッチ装置３０は、内周部のラグ部３２ａがサイドギア２２Ｌの係 合溝２２ａ内に係合して、サイドギア２２Ｌに係止された第一のクラッチ板３２ と、外周部のラグ部３４ａがディファレンシャルケース１０の係合溝１０ｃ内に 係合して、ディファレンシャルケース１０に係止された第二のクラッチ板３４と を有している。 第一のクラッチ板３２と第二のクラッチ板３４とは、サイドギ ア２２Ｌとディファレンシャルケース１０との間に交互に配設されている。

【００１７】 多板クラッチ装置３０と対面したディファレンシャルケース１０の第二のケー ス１０ｂの壁面には、皿ばね４０を収容するための収容部位たる凹所１０ｄが形 成されている。この凹所１０ｄ内には皿ばね４０として、外径側に位置する複数 （本実施例においては、２枚である。）の第一の皿ばね４２と、この第一の皿ば ね４２と縦列して内径側に配置された複数（本実施例においては、２枚である。 ）の第二の皿ばね４４とが配設されている。第一の皿ばね４２と第二の皿ばね４ ４とは、その隣接して対面する第一の端部４２ａ、４４ａにより、多板クラッチ 装置の第一のクラッチ板３２および第二のクラッチ板３４を押圧するとともに、 反対側に位置するそれぞれの第二の端部４２ｂ、４４ｂにおいて、凹所１０ｄと 当接するように配置されている。

【００１８】 なお、符合５０はそれぞれ、サイドギア２２Ｌとディファレンシャルケース１ ０の第一のケース１０ａとの間、およびサイドギア２２Ｒとディファレンシャル ケース１０の第二のケース１０ｂとの間に配置されたスラスト・ワッシャであり 、また符合５２は、ディファレンシャルケース１０の第二のケース１０ｂの内周 面とピニオンギア１８との間に配置されたワッシャである。

【００１９】 以上の構成において、まず図示しない車輪に加わる抵抗が等しく、車軸２０Ｌ 、２０Ｒに加わる抵抗が等しいときは、図示しないドライブピニオンからリング ギア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１０に伝達され、デ ィファレンシャルケース１０の回転が、このディファレンシャルケース１０に嵌 合されているピニオンシャフト１６に伝達され、ピニオンシャフト１６も回転す る。このピニオンシャフト１６の回転がピニオンギア１８を経て、サイドギア２ ２Ｌ、２２Ｒへ伝えられ、車軸２０Ｌ、２０Ｒ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。

【００２０】 車両が旋回するとき、例えば左に曲がろうとするときには、左側の車輪により 大きな抵抗が加わり、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１上左側の車軸２０Ｌおよびサイドギア２２Ｌは、ディファレンシャル ケース１０より遅く回ろうとする。従って、左側のサイドギア２２Ｌと連動する 第一のクラッチ板３２も、ディファレンシャルケース１０より遅く回転する。こ こにおいて、第一の皿ばね４２と第二の皿ばね４４の弾発力によって、多板クラ ッチ装置３０には予荷重が付与されており、第一のクラッチ板３２と第二のクラ ッチ板３４とは互いに圧接させられて、両者の間に滑り摩擦を発生する。従って 、左側の車軸２０Ｌには、ディファレンシャルケース１０から第一のクラッチ板 ３２および第二のクラッチ板３４を介して直接的にトルクが伝達され、右側の車 軸２０Ｒより大きなトルクが伝達される。

【００２１】 差動制限能力を増大させるためには、外径側に配置される第一の皿ばね４２の みにより、通常の差動制限装置において必要とされる予荷重を予め設定しておき 、必要に応じて、第一の皿ばねの内径側に縦列に配置可能な第二の皿ばね４４を 付加すれば良い。このようにすることにより、皿ばね収容部位たる凹所１０ｄの 軸方向長さを増大することなく、また皿ばねの曲げ角度を大きくすることなしに 、多板クラッチ装置３０にかかる予荷重を増加することができる。

【００２２】 一方、差動制限能力を減少させるためには、外径側に配置される第一の皿ばね ４２と、第一の皿ばねの内径側に縦列に配置される第二の皿ばね４４とにより、 通常の差動制限装置において必要とされる予荷重を予め設定しておき、必要に応 じて、第一の皿ばね４２、あるいは第二の皿ばね４４のどちらか一方を取り去れ ば良い。このようにすることにより、なんら設計変更することなしに、多板クラ ッチ装置３０にかかる予荷重を減少することができる。

【００２３】 図３は、第二の実施例を示し、第一の実施例とは、第一の皿ばね４２と、第一 の皿ばね４２の内径側に縦列に配置された第二の皿ばね４４の配置のみ異なる。 すなわち、この第二の実施例にあっては、ディファレンシャルケース１０の第一 のケース１０ａの多板クラッチ装置３０と対向する壁面に、皿ばね４０を収容す るための収容部位たる凹所１０ｅが形成されていて、この凹所１０ｅ内に、第一 の皿ばね４２と第二の皿ばね４４が、縦列して配置されている。この第二の実施 例にあっても、第一の実施例と同様な効果を得ることができる。

【００２４】 なお、本発明による差動制限装置にあっては、従来の差動制限装置と同一の予 荷重を得るに際して、第一の皿ばね４２と、第一の皿ばねの内径側に縦列に配置 される第二の皿ばね４４との両者の組合せによって得ることができるため、従来 の差動制限装置のように複数の皿ばねを軸方向に並列に配置した皿ばねに比して 、ディファレンシャルケース１０へ係る面圧を分散できる。このため、ディファ レンシャルケース１０へかかる個々の部位の面圧を低減できるので、ディファレ ンシャルケース１０に、第一の皿ばね４２および第二の皿ばね４４の荷重による 凹みが発生することを防止できる。従って、多板クラッチ装置３０にかかるばね 荷重が変化しないため、恒常的に一定の予荷重を確保でき、差動制限能力を一定 に保持できる。

【００２５】

【発明の効果】

本考案は、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。

【００２６】 第一の皿ばねと第二の皿ばねとを、ディファレンシャルケースの径方向に、縦 列して配置したため、多板クラッチ装置に付与する予荷重を増大する場合に、新 たな皿ばねを設置するためのスペースを新たに確保する必要がなく、ディファレ ンシャルケースの設計変更をする必要がない。

【００２７】 予め配設しておいた第一の皿ばねあるいは第二の皿ばねを、増加あるいは減少 することにより、容易に多板クラッチ装置に付与する予荷重を変化させることが できる。

【００２８】 皿ばねの曲げ角度を大きくすることなしに、多板クラッチ装置に付与する予荷 重を増加することができるので、皿ばねは十分な強度を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による差動制限装置の第一の実施例の全
体構成を示す縦断構成説明図である。

【図２】図１のＩＩ─ＩＩ線により破断した状態におけ
る、第一の皿ばねと第二の皿ばねとの関係を示す説明図
である。

【図３】本考案による差動制限装置の第二の実施例の全
体構成を示す縦断構成説明図である。

【図４】従来の差動制限装置の全体構成を示す縦断構成
説明図である。

【符号の説明】

１０ ディファレンシャルケース １０ａ 第一のケース １０ｂ 第二のケース １０ｃ 係合溝 １０ｄ 凹所 １０ｅ 凹所 １２ ボルト １４ ボルト １６ ピニオンシャフト １８ ピニオンギア ２０Ｌ 車軸 ２０Ｒ 車軸 ２２Ｌ サイドギア（出力部材） ２２Ｒ サイドギア（出力部材） ２２ａ 係合溝 ３０ 多板クラッチ装置（摩擦クラッチ） ３２ 第一のクラッチ板 ３２ａ ラグ部 ３４ 第二のクラッチ板 ３４ａ ラグ部 ４０ 皿ばね ４２ 第一の皿ばね ４２ａ 第一の端部 ４２ｂ 第二の端部 ４４ 第二の皿ばね ４４ａ 第一の端部 ４４ｂ 第二の端部 ５０ スラスト・ワッシャ ５２ ワッシャ １００ 差動制限装置 １０２ ディファレンシャルケース １０４ ボルト １０６ａ リングギア １０６ｂ リングギア １０８ ピニオンシャフト １１０ ピニオンギア １１２Ｌ 車軸 １１２Ｒ 車軸 １１４Ｌ サイドギヤ １１４Ｒ サイドギヤ １１４ａ 係合溝 １１６ 多板クラッチ装置 １１８ 第一のクラッチ板 １１８ａ ラグ部 １２０ 第二のクラッチ板 １２２ ロールピン １２４ 保持板 １２６ スラスト・ワッシャ １２８ 皿ばね １２８ａ 内径部 １２８ｂ 外径部 １３０ 圧力板

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動力を受けて回転するディファレンシ
   ャルケースと、駆動力を一対の出力部材に分配する差動
   歯車機構と、前記ディファレンシャルケースと一対の出
   力部材のうちのいずれか２部材間に配置される摩擦クラ
   ッチと、前記摩擦クラッチに予荷重を付与する皿ばねと
   を有する差動制限装置において、 前記皿ばねは、ディファレンシャルケースの内において
   外径側に配置された第一の皿ばねと、前記第一の皿ばね
   の内径側に位置するとともに、前記第一の皿ばねと縦列
   して配置された第二の皿ばねとを有して構成されること
   を特徴とする差動制限装置。
2. 【請求項２】前記第一の皿ばねおよび第二の皿ばねは、
   それぞれ複数枚の皿ばねを組み合わせてなる請求項１記
   載の差動制限装置。
3. 【請求項３】前記第一の皿ばねは、複数枚の皿ばねを組
   み合わせてなる請求項１記載の差動制限装置。
4. 【請求項４】前記第二の皿ばねは、複数枚の皿ばねを組
   み合わせてなる請求項１記載の差動制限装置。