JPH0720454U - 差動制限クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メイン多板クラッチやパイロットクラッチに
おけるカム装置が磨耗しても、スラスト力発生の時間的
遅れを生じることなく、迅速な差動制限作用を行うこと
ができるような差動制限クラッチを提供する。 【構成】 ピニオン型差動制限装置において、ピニオン
軸２に軸支されたピニオンギヤ３の公自転を制限すべく
多板クラッチ４をプレッシャプレート８により圧接して
デフケース１と一方のサイドギヤ１４とを一体化するた
めのカム装置１９を、ボール１２とこれを挟持する一対
のカムリング７、１１で構成し、前記プレッシャプレー
ト８を一方のカムリング７外周に螺合するとともに、こ
れらプレッシャプレート８とカムリング７とに渡り螺合
解除方向である周方向に付勢力を与えるべくねじりコイ
ル１０を付設し、該ねじりコイル１０の付勢力によって
カムリング７に対してプレッシャプレート８を多板クラ
ッチ４の圧接方向に押し付けるように構成したものであ
る。

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、特に多板クラッチをカム装置によって圧接すること により差動制限作用を行う差動制限クラッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、多板クラッチをカム装置によって圧接することにより差動制限作用を行 う差動制限クラッチを備えるものとしては、図６に示す実開平４−１１７９４８ 号公報に記載されたものがある。 このものは、図示していない傘歯車からなるリングギヤによってエンジンから の駆動力を受け、該リングギヤを固定したデフケース１の回転はインターナルギ ヤとしてプラネタリー差動装置を構成して、ピニオンギヤ３、サンギヤ２６（左 ハブ；ダブルピニオン型であるので、図示外の中心線下方のピニオンギヤがサン ギヤと噛合している。）、左右ピニオンキャリヤ２３、２５（右ハブ）とに分割 され、右ハブ２５および左ハブ２６を介して図示外の左右の車輪を駆動するとと もに、両輪間の駆動抵抗差に応じて各ピニオンギヤ３の公自転により駆動力が左 右各側に差動分配される差動装置を備えている。 このような差動装置を備える車両が、路面との摩擦係数が左右駆動輪で異なる いわゆるスプリットμ路に遭遇したり、あるいは一方の駆動輪の脱輪等によって 路面抵抗の少ない駆動輪がいたずらに空転した場合には、差動制限クラッチを作 動させることになる。

【０００３】 電磁石６によりアーマチャ１３が吸引されると、パイロットクラッチ５が押圧 されて締結し、カムリング２１はパイロットクラッチを介してデフケース１に連 結される。一方、カムリング２１はボール１２およびカム部２４を介して右ピニ オンキャリヤ（右ハブ）２５側に連結されているから、パイロットクラッチ５の 締結力（滑り）に応じて、ピニオンギヤ３が公自転し、プラネタリ差動装置を構 成するインターナルギヤとしてのデフケース１とピニオンギヤ３との間の差動が 僅かに制限されて回転する。（ピニオンギヤ３の配列はダブルピニオン型であり 、図示外の中心線の下方のピニオンギヤ３がスンギヤ２６と噛合している。） 次に、パイロットクラッチ５が締結されると、差動制限装置の差動トルクがカ ムリング２１、ボール１２および右ピニオンキャリヤ２５のカム部２４により構 成されるカム装置に作用し、右ピニオンキャリヤ２５、ピニオンギヤ３、ピニオ ン軸２および左ピニオンキャリヤ２３を図面左方に押圧するスラスト力が発生す る。 これによって、左ピニオンキャリヤ２３の円筒部２２とプラネタリ差動装置の サンギヤ（左ハブ）２６とにスライドのみ自在にそれぞれ係止されたメイン多板 クラッチ４を左ピニオンキャリヤ２３とデフケース１との間で押圧し、デフケー ス１、左右のピニオンキャリヤ２３、２５（右ハブ）、ピニオンギヤ３およびサ ンギヤ（左ハブ）２６を一体化して締結する。 こうして、パイロットクラッチ５の締結力にメイン多板クラッチ４の締結力が 加わって、差動装置の差動制限力が強化される。 このようにして、車両がスプリットμ路に遭遇したり、あるいは一方の駆動輪 の脱輪等によって路面抵抗の少ない駆動輪がいたずらに空転した場合には、差動 制限クラッチを作動させることによって、悪路から容易に脱出することができる ものである。

【０００４】 ところが、オフロード走行等で差動制限装置の過酷な使用を繰り返すことによ って、メイン多板クラッチ４の多板が磨耗したり、図７（Ａ）に示すようなカム リング２１、ボール１２および右ピニオンキャリヤ２５のカム部２４により構成 されるカム装置において、ボール１２を両側から挟持するカムリング２１と右ピ ニオンキャリヤ２５のカム部２４におけるＶ字状のカム斜面が磨耗すると、パイ ロットクラッチ５の締結時に前記カムリング２１と右ピニオンキャリヤ２５のカ ム部２４とが相対回転して、ボール１２との間のカム作用によって軸方向のスラ スト力を発生させるのに、磨耗分だけの時間的な遅れを生ずるようになる。 特に左右の操向を繰り返すいわゆるスラローム走行時には、図７（Ｂ）（Ｃ） にて示したように、ガタＧとして表されるカムリング２１と右ピニオンキャリヤ ２５のカム部２４とが相対回転する間を通じて全くスラスト力を発生せず、した がって差動制限トルクも発生しないので、車輪の空転を伴う等、車両の走行がき わめて不安定となる虞があった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

このため、本考案では、上述した従来の装置に見られたようなメイン多板クラ ッチやパイロットクラッチにおけるカム装置が磨耗しても、スラスト力発生の時 間的遅れを生じることなく、迅速な差動制限作用を行うことができるような差動 制限クラッチを提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

そこで、本考案では、上記した従来の課題を解決するための手段として、ピニ オン型差動制限装置において、ピニオン軸に軸支されたピニオンギヤの公自転を 制限すべく多板クラッチをプレッシャプレートにより圧接してデフケースと一方 のサイドギヤとを一体化するためのカム装置を、ボールとこれを挟持する一対の カムリングで構成し、前記プレッシャプレートを一方のカムリング外周に螺合す るとともに、これらプレッシャプレートとカムリングとに渡り螺合解除方向であ る周方向に付勢力を与えるべくねじりコイルを付設し、該ねじりコイルの付勢力 によってカムリングに対してプレッシャプレートを多板クラッチの圧接方向に押 し付けるように構成したもので、前記カム装置における一対のカムリングの内、 他方のカムリングは電磁石の吸引によって作動するパイロットクラッチの作用で カム動作し、前記プレッシャプレートを前記多板クラッチに圧接するように構成 されている。

【０００７】

【作用】

本考案では、ピニオン型差動制限装置において、ピニオン軸に軸支されたピニ オンギヤの公自転を制限すべく多板クラッチをプレッシャプレートにより圧接し てデフケースと一方のサイドギヤとを一体化するためのカム装置を、ボールとこ れを挟持する一対のカムリングで構成し、前記プレッシャプレートを一方のカム リング外周に螺合するとともに、これらプレッシャプレートとカムリングとに渡 り螺合解除方向である周方向に付勢力を与えるべくねじりコイルを付設し、該ね じりコイルの付勢力によってカムリングに対してプレッシャプレートを多板クラ ッチの圧接方向に押し付けるように構成したことにより、メイン多板クラッチや パイロットクラッチにおけるカム装置が磨耗しても、ねじりコイルの存在によっ て、カムリングに対してプレッシャプレートを多板クラッチの圧接方向に押し付 けるように螺合解除方向である周方向に常に付勢して磨耗を補償する作用がある ので、カム装置のがたに起因したスラスト力発生の時間的遅れを生じることがな く、迅速な差動制限作用を行うことができる。

【０００８】

【実施例】

以下本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１に示すものは本考案の実施例である。 図示していない傘歯車からなるリングギヤによってエンジンからの駆動力を受 け、該リングギヤを固定したデフケース１の回転はピニオン３とこれに両側から 噛合する傘歯歯車からなる一対の左サイドギヤ１４と右サイドギヤ１５とで構成 されるピニオン型差動装置を介して差動されて、左右の駆動輪に駆動力が分配さ れる。 左サイドギヤ１４は内径側に左駆動輪をスプライン嵌合するスプラインを有す る左ハブ１６と連結され、右サイドギヤ１５は内径側に右駆動輪をスプライン嵌 合するスプラインを有する右ハブを構成している。 直進時は、通常、左右の駆動抵抗は等しいので、前記ピニオン３は自転するこ となく、デフケース１からの回転を左右のハブ１５、１６にそのまま伝える。 一方、操向時には、左右の駆動輪の回転数が異なるので、操向時に内側となる 方のサイドギヤに対してピニオン３が回転噛合する形となり、操向時に外側とな る方のサイドギヤをピニオン３の自転周速分だけ増速して駆動するので、両輪間 の駆動抵抗差に応じて各ピニオンギヤ３の公自転により駆動力が左右各側に差動 分配されることになる。 このような差動装置を備える車両が、路面との摩擦係数が左右駆動輪で異なる いわゆるスプリットμ路に遭遇したり、あるいは一方の駆動輪の脱輪等によって 路面抵抗の少ない駆動輪がいたずらに空転した場合には、差動制限クラッチを作 動させることになる。

【０００９】 差動制限クラッチは次のように構成されている。 前記デフケースと左サイドギヤ１４との間にはメイン多板クラッチ４が、前記 デフケース１と左ハブ１６上の左カムリング１１との間にはパイロットクラッチ ５がそれぞれ配置され、ピニオン軸２に軸支されたピニオンギヤ３の公自転を制 限すべく多板クラッチ４をプレッシャプレート８により圧接してデフケース１と 一方のサイドギヤ（この例では左サイドギヤ１４）とを一体化するためのカム装 置１９を、ボール１２とこれを挟持する一対の左右のカムリング１１、７で構成 する。 図２は、後述するプレッシャプレート８、右カムリング７およびねじりコイル １０の組み付け状態を図１の右方から見た図面であり、図３、図４はそれらの構 成部品を示す図面である。 図３に示すように、一方のカムリング（この例では右カムリング７）の内周に はスプライン部１７が設けられ、左ハブ１６に軸動のみ可能にスプライン嵌合さ れる。そして前記プレッシャプレート８を前記右カムリング７の外周螺合部９に 螺合するとともに、これらプレッシャプレート８と右カムリング７とに渡り螺合 解除方向（図２の矢印方向）である周方向に付勢力を与えるべく、それぞれのコ イル係止孔１８にその端部を係止して図４に示したようなねじりコイル１０を付 設し、該ねじりコイル１０の付勢力によって右カムリング７に対してプレッシャ プレート８をメイン多板クラッチ４の圧接方向に押し付けるように構成したこと により、メイン多板クラッチ４やパイロットクラッチ５におけるカム装置１９が 磨耗しても、ねじりコイル１０の存在によって、図５の矢印で示すように、右カ ムリング７に対してプレッシャプレート８を多板クラッチ４の圧接方向に押し付 けるように螺合解除方向である周方向に常に付勢して磨耗を補償する作用がある ので、カム装置１９のがたに起因したスラスト力発生の時間的遅れを生じること がなく、迅速な差動制限作用を行うことができる。

【００１０】 したがって、差動制限が必要な時、電磁石６によりアーマチャ１３を吸引する と、パイロットクラッチ５が押圧されて締結し、左カムリング１１はパイロット クラッチ５を介してデフケース１に連結される。一方、左カムリング１１はボー ル１２および右カムリング７とこれに螺合しているプレッシャープレート８側に 関連しているから、パイロットクラッチ５の締結力（滑り）に応じて、左カムリ ング１１と右カムリング７間に相対回転を生起させ、プレッシャプレート８をメ イン多板クラッチ４に押し付けることにより速やかに差動トルクを発生させるこ とができるので、メイン多板クラッチ４の締結力に応じてピニオンギヤ３が公自 転し、ピニオン型差動装置を構成するデフケース１に対してピニオンギヤ３と左 右のサイドギヤ１４、１５間の差動が制限されて回転する。 パイロットクラッチ５の締結力を最大にすれば、差動制限力も最大となり、デ フケース１、ピニオン３および左右サイドギヤすなわち左右ハブ１６、１５が一 体回転し、いわゆる差動ロックの状態となる。 なお、前記プレッシャプレート８と右カムリング７の外周螺合部９は軸方向ス ラスト力が作用しても、両者が互いに回らないリード角であれば、通常の螺子に よって形成されてよい。 また、上記実施例のものでは、ピニオンとこれに両側から噛合する傘歯歯車か らなる一対のサイドギヤとで構成されるピニオン型差動装置のプレッシャリング にねじりコイルを適用したものであるが、差動装置としては、従来例の説明で示 したようなプラネタリー型差動装置に適用してもよいし、その他適宜の差動装置 にも適用することができる。 また、プレッシャリングとカムリングとの間に付設されるねじりコイルについ ては、磨耗補償作用があるものであれば、適宜のばねが適宜の方法で付設される ことが可能である。

【００１１】

【考案の効果】

本考案では、差動制限装置において、ピニオン軸に軸支されたピニオンギヤの 公自転を制限すべく多板クラッチをプレッシャプレートにより圧接してデフケー スと一方のサイドギヤとを一体化するためのカム装置を、ボールとこれを挟持す る一対のカムリングで構成し、前記プレッシャプレートを一方のカムリング外周 に螺合するとともに、これらプレッシャプレートとカムリングとに渡り螺合解除 方向である周方向に付勢力を与えるべくねじりコイルを付設し、該ねじりコイル の付勢力によってカムリングに対してプレッシャプレートを多板クラッチの圧接 方向に押し付けるように構成したことにより、メイン多板クラッチやパイロット クラッチにおけるカム装置が磨耗しても、ねじりコイルの存在によって、カムリ ングに対してプレッシャプレートを多板クラッチの圧接方向に押し付けるように 螺合解除方向である周方向に常に付勢して磨耗を補償する作用があるので、カム 装置のがたに起因したスラスト力発生の時間的遅れを生じることがなく、迅速な 差動制限作用を行うことができるものとなった。 したがって、車両がスプリットμ路に遭遇したり、あるいは一方の駆動輪の脱 輪等によって路面抵抗の少ない駆動輪がいたずらに空転しても、差動制限クラッ チを速やかに作動させることによって、悪路から容易に脱出することができるも のである。 また、左右の操向を繰り返すいわゆるスラローム走行時においても、差動制限 トルクを即座に発生させることができ、きわめて安定した走行が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の差動制限クラッチの実施例を示す図で
ある。

【図２】本考案の差動制限クラッチにおけるプレッシャ
プレート、カムリングおよびねじりコイルの組み付け状
態を示す図である。

【図３】本考案の差動制限クラッチにおけるプレッシャ
プレートとカムリングの螺合状態を示す図である。

【図４】本考案の差動制限クラッチにおけるねじりコイ
ル示す図面である。

【図５】本考案の差動制限クラッチの要部の拡大図であ
る。

【図６】従来の差動制限装置を示す図である。

【図７】図６におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。

【符号の説明】

１ デフケース ２ ピニオン軸 ３ ピニオンギヤ ４ メイン多板クラッチ ５ パイロットクラッチ ６ 電磁石 ７ 右カムリング ８ プレッシャプレート ９ 螺合部 １０ ねじりコイル １１ 左カムリング １２ ボール １３ アーマチャ １４ 左サイドギヤ １５ 右サイドギヤ（右ハブ） １６ 左ハブ １７ スプライン部 １８ コイル係止孔 １９ カム装置

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピニオン型差動制限装置において、ピニ
   オン軸に軸支されたピニオンギヤの公自転を制限すべく
   多板クラッチをプレッシャプレートにより圧接してデフ
   ケースと一方のサイドギヤとを一体化するためのカム装
   置を、ボールとこれを挟持する一対のカムリングで構成
   し、前記プレッシャプレートを一方のカムリング外周に
   螺合するとともに、これらプレッシャプレートとカムリ
   ングとに渡り螺合解除方向である周方向に付勢力を与え
   るべくねじりコイルを付設し、該ねじりコイルの付勢力
   によってカムリングに対してプレッシャプレートを多板
   クラッチの圧接方向に押し付けるように構成したことを
   特徴とする差動制限クラッチ。
2. 【請求項２】 前記カム装置における一対のカムリング
   の内、他方のカムリングは電磁石の吸引によって作動す
   るパイロットクラッチの作用でカム動作し、前記プレッ
   シャプレートを前記多板クラッチに圧接するように構成
   されていることを特徴とする請求項１に記載の差動制限
   クラッチ。