JPH0742849Y2 - 車両用デファレンシャル装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は車両用デファレンシャル装置の改良に関する。

［従来技術］ 車両の走行車輪相互間の差動回転を許容するデファレン
シャル装置において、一方の車輪がスリップ状態になっ
た場合、他方の車輪も駆動力がほとんど失われるために
その地点から脱出が困難となってしまう。このような事
態を防止するためにデファレンシャル装置内に摩擦クラ
ッチ等を組み込んで差動制限機能付きとしたものがあ
る。

例えば、特開昭58−221046号公報中に示される添付図面
第４図のように、デフケース101の中心部付近のピニオ
ンシャフト103にピニオンギヤ105が回転自在に嵌入され
ている。ピニオンギヤ105の左右にサイドギヤ107が配置
されていてピニオンギヤ105と噛み合う。サイドギヤ107
にそれぞれ出力軸109が嵌入されている。このサイドギ
ヤ107とデフケース101の間に多板式摩擦クラッチ111が
２組左右に配置されていて、摩擦板113はサイドギヤ107
側と、デフケース101側とに交互に係止され、軸方向移
動可能に並んでいる。摩擦板113の並んだブロックは一
方の側面がデフケース101内面に接し、他方の側面はプ
レッシャリング115で押圧移動されるようになってい
る。

左右のプレッシャリング115はデフケース101中心部付近
でピニオンシャフト103の両端付近とカム機構117で係合
している。プレッシャリング115の外周は凸起を持ち、
デフケース101の内側の凹所と係合するように組立られ
ている。デフケース101は入力軸119から一対のハイポイ
ドギヤ121等を経て駆動される。

以上のような構造であるため、前記一方の車輪がスリッ
プ状態になった場合、これに対応する低入力で差動回転
が始まろうとする前記プレッシャリング115はカム機構1
17の作用で摩擦クラッチ111を押圧し締結するように作
動する。

これで前記スリップ車輪側駆動軸のみの高速空転が抑止
されて、他方の車輪駆動軸を強力に回転してこの地点か
らの脱出ができる。この差動制限機構は上記の他に悪路
直進走行においても直進性がよくなる等の利点がある。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記のような差動制限機能を持ったデファレンシャル装
置を用いた車両において、ごく低速で、しかも急角度の
カーブ走行を行なう場合、各車輪間で回転距離つまり回
転速度が異なることになって、いわゆるタイトコーナブ
レーキング現象が発生する。そして伝導軸に大きなトル
クが作用し、極端な場合屡々エンストを生じ、あるいは
各伝導部材への過大なトルクによって緩み、破損等のト
ラブルを生じることがある。

このような現象は特に四輪駆動車における前後輪間で発
生しやすく、かつリバース走行において多く発生する。
これはリバース走行が安全確認のため通常ごく低速で行
われ、かつ車庫入れ時等急角度カーブ走行であるために
前後輪間の速度差が大であり、しかも極低速走行である
ため車輪のスリップがほとんどないためである。

そこで、上記のようなタイトコーナブレーキング現象を
防止するための装置が、特開昭58−128927号公報に記載
されている。この公報記載のものは、駆動軸にトルクセ
ンサを設けることで軸トルクを検知し、駆動に寄与して
いないトルクの判別を行なって四輪駆動から二輪駆動へ
の切替えをして前後輪間のタイトコーナブレーキング現
象を防止している。

しかしながら、このような装置では、軸トルクの増大を
検知してから切替えを行なうため、タイトコーナブレー
キング現象が僅かであるにしても発生してしまったり、
ドグクラッチ、スプライン等による結合においては、一
度トルクがかかってしまってからでは、なかなか結合が
解除されない構造となっている。又、駆動軸にトルクセ
ンサを設けなくてはならず、コスト高となってしまうと
いう問題がある。

本考案は上記従来の問題点にかんがみ創案したもので、
簡単な構成上の工夫により、リバース走行時のタイトコ
ーナブレーキング現象を防止できる差動制限機能付きの
デファレンシャル装置の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために本考案は、前輪同士、後輪
同士又は前後輪の間に圧力油の作動により締結力を生ず
る多数の摩擦板からなる差動制限手段を備えたデファレ
ンシャル装置と、前記差動制限手段への圧力油の作動を
外部操作により行なうように圧力油により作動するピス
トンを備えたアクチュエータと、圧力油を駆動側又は開
放側に切替える切替手段と、変速ギヤポジションがリバ
ース状態にあることを検出するリバースギヤ検出スイッ
チとを走行用の車両に備えて、前記車両のギヤポジショ
ンがリバース状態時には前記差動制限手段の締結力を減
少させる方向に前記切替手段を作動させ前記アクチュエ
ータを制御するようにコントロールシステムを設けて構
成した。

［考案の作用］ 本考案の車両用デアァレンシャル装置は上記のように構
成しているので、まずデファレンシャル装置の差動制限
機能を前記アクチュエータの駆動によって外部からプレ
ッシャ部材を駆動して制御できる。そして、そのデファ
レンシャル装置を装備した車両のギヤポジションをリバ
ース状態にすると、デファレンシャル装置の差動制限力
を減少させる方向にアクチュエータが制御される。従っ
てリバース走行時にはデファレンシャル装置の差動制限
機能が解放又は極めて減少される。これで、従来、特に
リバース走行時に発生しやすかったタイトコーナブレー
キング現象がなくなる。この現象がなくなるとエンスト
あるいは過大なトルク発生に伴う伝導部材のトラブルが
防止できる。

［実施例］ 次に本考案の車両用デアァレンシャル装置の一実施例を
第１図ないし第３図の図面を参照しながら説明する。

デフケース１の中心付近のピニオンシャフト３にピニオ
ンギヤ５が回転自在に嵌入されている。このピニオンギ
ヤ５の左右にサイドギヤ７が配置されていてピニオンギ
ヤ５と噛み合う。サイドギヤ７にはそれぞれ出力軸9,11
が嵌入されている。

上記のデファレンシャル装置のデフケース１とサイドギ
ヤ７との間に多板式摩擦クラッチ13が差動制限手段とし
て組み込まれている。デフケース１は入力軸15に一対の
ハイポイドギヤ17を介して連結されていて、入力軸15に
よって駆動され回転する。

摩擦クラッチ13の摩擦板はその半数19がデフケース１側
にスラスト移動可能に係止され、残る半数21がサイドギ
ヤ側にスラスト移動可能に係止されて、交互に並んで配
置されている。これらの摩擦板19,21を押圧移動し、相
互接触されて摩擦クラッチ13を締結させるためのプレッ
シャ部材としてのプレッシャリング23が前記摩擦板群の
デフケース１の外側に近い方の端面付近に配置されてい
て、摩擦板群の前記端面と反対側すなわちデフケース１
の中心に近い方の端面付近にはバックリング25が置かれ
ている。

プレッシャリング23の外側付近のキャリヤ31の内面に施
されたリング状溝に、プレッシャリング23にほぼ対面し
た形態のリング状のピストン33がシール用Ｏリング35を
介して水密に、スライド自在に装着されている。ピスト
ン33の背後にはこのピストン33の作動流体である圧力油
の通路37がキャリヤ31内に貫通していて、キャリヤ31の
外面に装着されているコネクタ部材39により図外の導管
に連結されている。そして更に、図外のセンサ、コント
ローラ、及びレギュレータ等で構成されているコントロ
ールシステムと結ばれている。

ピストン33の前面と、プレッシャリング23との間にはス
ラストローラベアリング41を介してデフケース１と共に
回転しながらスラスト移動が可能なようにリング状の連
結部材43と、その背面の円周上に数本配置された連結ス
ピンドル44とが置かれている。これら連結部材43と連結
スピンドル44はプレッシャリング23にスプリングピン等
で一体的に連結されていて、前記ピストン33の前後運動
を、デフケース１と共に回転しているプレッシャリング
23に円滑に伝達できるようになっている。なお、前記ス
ラストローラベアリング41は内周側のリテーナを連結部
材43の当接面の内周に設けられた環状突出部45に回転自
在に係止されている。

これらのピストン33、スラストローラベアリング41、連
結部材43、及び連結スピンドル44がアクチュエータを構
成している。このアクチュエータは前記コントロールシ
ステムによる外部操作でもって圧力油を介して作動し、
前記プレッシャリング23を駆動する。

更に、この車両の走行条件がリバース走行になっている
場合には、つまり図外のシフトレバーの操作によって変
速ギヤポジションがリバースに切替えられるとコントロ
ーラが前記アクチュエータを作動させてデファレンシャ
ル装置の差動制限用摩擦力を減少させるように働く。

これを第２図の構成図によって説明すると、図外のシフ
トレバーの下方のトランスミッション71に装着されてい
るリバース検出スイッチ（リバースギヤ検出スイッチ）
73が、シフトレバーのリバースポジションへの切替時に
のみ動作するようになっている。このリバース検出スイ
ッチ73がコントローラ55に配線されている。

リバース検出スイッチ73の動作でコントローラ55が圧力
油切替弁57に対して動作指令を出す。つまりコントロー
ラ55と圧力油切替弁57とがコントロールシステムを構成
している。そして四輪駆動車のセンタデフ装置としての
前記デファレンシャル装置59の前輪駆動軸61と後輪駆動
軸63との前記差動制限手段としての多板式摩擦クラッチ
13の連結を解放する方向に制御する。つまりコントロー
ラ55で圧力油切替弁57を図面の位置から右の方向に移動
させて油圧ポンプ65の圧力をカットして、デファレンシ
ャル装置59側に加えられていた油圧を解放する。この場
合に図外の減圧弁を介して解放する油圧の程度を調整、
すなわち差動制限作用の解放をコントロールすることも
容易にできる。

このように構成することでリバース走行の際には必ずリ
バース検出スイッチ73が動作してデファレンシャル装置
59の差動制限手段の摩擦クラッチ13を解放方向に働かせ
ることができる。従って前、後輪駆動軸61,63間の差動
が許容されるようになり、車庫入れ時等のリバースでの
コーナ走行時に頻発していたタイトコーナブレーキング
現象が自動的に防止でき、安定したリバース走行が可能
となり、同時に伝導部材に生じていた無理なトルクによ
る緩み発生、破損等のトラブルも無縁となる。

本考案の車両用デアァレンシャル装置は上記一実施例に
限定されず種々の変形が可能である。例えば第３図に示
すように、二輪駆動車、この場合は後輪駆動車の後輪駆
動軸用デファレンシャル装置に対して本考案を適用して
も前記実施例の場合とほぼ同様な作用を発揮させること
ができる。

［考案の効果］ 以上の説明で明らかなように、本考案の車両用デアァレ
ンシャル装置によれば、ギヤポジションがリバース状態
にデファレンシャル装置の差動制限作用が弱められて、
車庫入時等リバースでのコーナ走行時に発生しやすいタ
イトコーナブレーキング現象が防止できる。従ってこの
現象に伴って生じていたトラブル、すなわちエンストや
伝導部材の緩み、損傷等が防止できて安全で円滑なリバ
ース走行が可能となる。しかも前記のようにごく簡単な
構成で実施できるため、極めて安価に実現でき、かつ重
量増加等の難点もない。

更にギヤポジションのリバース切替によって自動的にリ
バース検出スイッチ等が動作して差動制限作用を弱める
ように働くため操作忘れ、復帰忘れ等がなく、しかもリ
バースへのギアポジションの切替時には車両は当然停止
しているので、リバース走行前に差動制限作用が弱めら
れてタイトコーナブレーキング現象の発生する余地はな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る装置の一実施例の要部、つまりデ
ファレンシャル装置の概略縦断面図、第２図は第１図の
装置を四輪駆動車に適用した場合の概略構成図、第３図
は同じく二輪駆動車に適用した場合の概略構成図、第４
図は従来の装置の説明図である。 主要な図面符号の説明 13…摩擦クラッチ（差動制限手段） 23…プレッシャリング（プレッシャ部材） 33…ピストン（アクチュエータ） 41…スラストローラベアリング（同上） 43…連結部材（同上） 44…連結スピンドル（同上） 55…コントローラ（コントロールシステム） 57…圧力油切替弁（同上） 59…デファレンシャル装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪同士、後輪同士又は前後輪の間に圧力
   油の作動により締結力を生ずる多数の摩擦板からなる差
   動制限手段を備えたデファレンシャル装置と、前記差動
   制限手段の圧力油の作動を外部操作により行なうように
   圧力油により作動するピストンを備えたアクチュエータ
   と、圧力油を駆動側又は開放側に切替える切替手段と、
   変速ギアポジションがリバース状態にあることを検出す
   るリバースギヤ検出スイッチとを走行用の車両に備え
   て、前記車両のギヤポジションがリバース状態時には前
   記差動制限手段の締結力を減少させる方向に前記切替手
   段を作動させ前記アクチュエータを制御するようにコン
   トロールシステムを設けて構成したことを特徴とする車
   両用デファレンシャル装置。