JPH0858422A - 差動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造によって確実な差動制限効果を得
ることのできる差動装置を提供する。 【構成】 ギヤケース１の回転力はボールホルダ５の長
孔５ａに保持された各ボール６を介して各ボールディス
ク３，４の溝３ｂ，４ｂに伝達され、各ボールディスク
３，４に回転差が生ずると、各溝３ｂ，４ｂの案内によ
って各ボール６が長孔５ａ内を各ボールディスク３，４
の軸方向に往復移動しながら各ボールディスク３，４の
回転運動を連動させ、各ボールディスク３，４の差動が
達成される。その際、各ボールディスク３，４に回転差
を発生させる力が各ボールディスク３，４の一方のみか
ら加わると、他方では差動時に従動側となるボール６が
主動側である溝３ｂまたは４ｂを自らの動きに追従させ
ようとするため、このボール６が溝３ａまたは４ａから
反力を受け、これが抵抗となって各ボールディスク３，
４の差動が制限される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車の左右または前後
駆動輪の回転差を許容する差動装置に関し、特に差動制
限機能を持った差動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の差動装置は、車両がカーブを走
行する際の左右駆動輪の回転差、または四輪駆動車にお
ける前後駆動輪の回転差を許容する装置であり、構造的
には出力軸に連結された一対のベベルギヤの間にピニオ
ンギヤを介在させ、ピニオンギヤのシャフトに外側から
回転力を加えると、差動時にはピニオンギヤが自転して
各出力軸の回転差が許容されるように構成されたものが
一般的である。

【０００３】ところが、一方の駆動輪のみが雪や砂等、
摩擦係数の極端に少ない路面に乗り上げると、差動によ
り一方の車輪が空転して全体の駆動力が失われ、その場
から脱出できなくなるという状態に陥り易かった。ま
た、カーブを高速走行する際に遠心力によって内側の車
輪の荷重が極端に減少した場合にも、その車輪が空転し
てカーブを高速で走行するための駆動力が失われ易いと
いう欠点もある。

【０００４】このような欠点を補うために、例えばクラ
ッチディスク圧着式等の差動制限機構を備えたものがあ
るが、これは一方の駆動輪が接地していないときでも、
駆動力を得るためにクラッチディスクに予圧を与えてい
る場合が多く、それによってこのタイプはエンジン側か
ら駆動力が入力されていない非駆動時及び減速時におい
ても各駆動輪同士が拘束され、アンチロックブレーキシ
ステムのように各車輪の回転に独立性が要求される装置
との組合わせに難点があった。

【０００５】また、最近ではビスカス・カップリングを
用いた回転感応型の差動制限機構が多く使われている。
ビスカス・カップリングは一種の粘性クラッチであり、
粘性流体（シリコンオイル等）の剪断抵抗を利用してト
ルクを伝えるようになっている。従って、このタイプで
は回転差に応じてスムーズな差動制限効果を得ることが
できるが、粘性流体によって初期抵抗が与えられるた
め、先に述べたクラッチディスク圧着式ほどではないが
各駆動輪同士の拘束を受ける結果になる。

【０００６】そこで、非駆動時及び制動時は各駆動輪の
拘束が少なく、駆動時に差動を制限する機構を持った差
動装置としては、例えば特開平４−２７１９２６号に記
載されているように、ウォームギヤの組合わせによるト
ルク感応型のものも知られている。このタイプでは、同
軸上を互いに独立して回転可能な一対のネジ状のウォー
ムと、これに直角な回転軸を有する複数のウォームホイ
ールとが噛み合わされており、各ウォームを回転させる
とウォームホイールはスムーズに回転するが、逆にウォ
ームホイール側から回転させようとした場合は回転が困
難であるというウォームギヤ特有の性質を利用してお
り、これにより条件に応じた差動及び差動制限効果が得
られるという特徴を備えている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ビスカ
ス・カップリングに代表される回転感応型の差動制限機
構では、トルク伝達率が流体の粘性のみに依存するた
め、温度が変化すると流体の粘性が変わり、常に安定し
た差動制限効果が得られないという欠点があった。ま
た、このタイプでは、回転差が生じてから差動制限が行
われるまでに時間差があり、走行動作の変化に瞬時に対
応することができないという問題点もあった。一方、ウ
ォームギヤを用いた差動装置では、差動制限が機械的に
行われるため差動制限効果は安定しているが、その反
面、部品点数が多く構造が複雑であるとともに、部品の
加工及び組立に極めて高い精度が要求され、しかも許容
トルクに比べて装置全体が大型になるという問題点があ
った。

【０００８】本発明は前記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、簡単な構造によって
確実な差動制限効果を得ることのできる差動装置を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１では、互いに周面を径方向に対向
して同軸状に配置された一対の回転体と、各回転体を収
容するケース体と、各回転体の径方向の対向面間に配置
された複数の転動体と、各転動体を各回転体の間に保持
する保持体とを備え、前記保持体には各回転体の軸方向
に延びる複数の案内部を各回転体の径方向に貫通して設
けて各案内部に各転動体を移動自在に収容し、各回転体
の径方向の対向面には各転動体に係合する溝を回転体の
周方向に連続して設け、各溝を各回転体に回転差が生ず
ると各転動体が前記案内部に沿って各回転体の軸方向に
往復移動するように形成した差動装置を構成している。

【００１０】また、請求項２では、互いに軸方向に対向
して同軸状に配置された一対の回転体と、各回転体を収
容するケース体と、各回転体とケース体の径方向の対向
面間に配置された複数の転動体と、一方の回転体側の転
動体と他方の回転体側の転動体とを転動自在に保持する
複数の保持体とを備え、前記ケース体には各回転体の軸
方向に延びる複数の案内部を設けて各案内部に各転動体
を移動自在に係合し、各回転体のケース体との対向面に
は各転動体に係合する溝を各回転体の周方向に連続して
設け、各溝を各回転体に回転差が生ずると前記保持体及
び各転動体がケース体の案内部に沿って各回転体の軸方
向に往復移動するように形成した差動装置を構成してい
る。

【００１１】また、請求項３では、請求項１または２記
載の差動装置において、前記各回転体の溝は、転動体を
前記案内部の一端側から他端側に向かって移動させる第
１の案内区間と、転動体を案内部の他端側から一端側に
向かって移動させる第２の案内区間とを周方向に連続し
て有し、一方の回転体の第１の案内区間を第２の案内区
間よりも周方向に長く形成し、他方の回転体の第２の案
内区間を第１の案内区間よりも周方向に長く形成してい
る。

【００１２】また、請求項４では、請求項３記載の差動
装置において、前記各回転体の径方向における溝と転動
体との接触角の大きさを、各回転体の回転軸から転動体
までの距離が変化しても溝が転動体から受ける反力の大
きさが常に一定になるように設定している。

【００１３】また、請求項５では、請求項３記載の差動
装置において、前記各回転体の軸方向における溝と転動
体との接触角の大きさを、各回転体の回転軸から転動体
までの距離が変化しても溝が転動体から受ける反力の大
きさが常に一定になるように設定している。

【００１４】また、請求項６では、請求項１または２記
載の差動装置において、前記各回転体の溝は、転動体を
前記案内部の一端側から他端側に向かって移動させる第
１の案内区間と、転動体を案内部の他端側から一端側に
向かって移動させる第２の案内区間と、転動体を案内部
の所定範囲内の位置に保つ第３の案内区間と周方向に連
続して有し、第１及び第２の案内区間における転動体と
の接触度の大きさを互いに等しく形成するとともに、一
方の回転体では第１の案内区間内に第３の案内区間を設
け、他方の回転体では第２の案内区間内に第３の案内区
間を設けている。

【００１５】また、請求項７では、請求項１、２、３、
４、５または６記載の差動装置において、前記ケース体
内の少なくとも転動体の移動する空間に粘性流体を充填
している。

【００１６】また、請求項８では、互いに軸方向に対向
して同軸状に配置された一対の回転体と、各回転体を収
容するケース体と、各回転体の軸方向の対向面間に配置
された複数の転動体と、各転動体を各回転体の間に保持
する保持体とを備え、前記保持体には各回転体の軸方向
に貫通する複数の案内部を設けて各案内部に各転動体を
各回転体の軸方向に移動自在に収容し、各回転体の対向
面には各転動体に係合する溝を回転体の周方向に連続し
て設け、各溝を各回転体に回転差が生ずると各転動体が
保持体の案内部に沿って各回転体の軸方向に往復移動す
るように形成した差動装置を構成している。

【００１７】また、請求項９では、請求項８記載の差動
装置において、前記溝を同心円状に複数設け、各溝にお
ける各転動体の往復移動の反転位置を互いに周方向にず
らして設けている。

【００１８】

【作用】請求項１及び２の差動装置によれば、ケース体
及び保持体を軸心回りに回転させると、この回転力は各
転動体を介して各回転体の溝に伝達され、各回転体がケ
ース体と一体に回転する。ここで、各回転体に回転差が
生ずると、保持体の各案内部に収容された各転動体が各
回転体の溝に案内されて転動し、各案内部に沿って各回
転体の軸方向に往復移動する。その際、各回転体に回転
差を発生させる力が一方の回転体側から加わると、他方
の回転体では差動時に従動側となる転動体が差動時に主
動側となる溝を自らの動きに追従させようとするため、
この時に生ずる反力が抵抗となって各回転体の差動が制
限される。この場合、溝と転動体の間で発生する反力の
大きさは溝と転動体との接触角の大きさによって決ま
る。

【００１９】また、請求項３の差動装置によれば、請求
項１または２の作用に加え、一方の回転体の溝は第１の
案内区間が第２の案内区間よりも周方向に長く形成さ
れ、他方の回転体の溝は第２の案内区間が第１の案内区
間よりも周方向に長く形成されていることから、各回転
体の対向面においては転動体を径方向に反転させる位置
が互いに周方向にずれるようになっている。即ち、転動
体が溝の反転位置に達したときは転動体と溝との間で力
を伝達することができないので、各溝の反転位置を互い
に周方向にずらすことにより、全ての転動体が同時に反
転位置に達することがなくなる。

【００２０】また、請求項４の差動装置によれば、請求
項３の作用に加え、前記各回転体の径方向における溝と
転動体との接触角の大きさが、各回転体の回転軸から転
動体までの距離が変化しても溝が転動体から受ける反力
の大きさが常に一定になるように設定されていることか
ら、各回転体が互いに如何なる回転位置にあっても差動
制限効果が常に一定になる。

【００２１】また、請求項５の差動装置によれば、請求
項３の作用に加え、前記各回転体の軸方向における溝と
転動体との接触角の大きさが、各回転体の回転軸から転
動体までの距離が変化しても溝が転動体から受ける反力
の大きさが常に一定になるように設定されていることか
ら、各回転体が互いに如何なる回転位置にあっても差動
制限効果が常に一定になる。

【００２２】また、請求項６の差動装置によれば、請求
項１または２の作用に加え、一方の回転体の溝では第１
の案内区間内に第３の案内区間が設けられ、他方の回転
体の溝では第２の案内区間内に第３の案内区間が設けら
れていることから、請求項２と同様、各回転体の対向面
においては転動体を径方向に反転させる位置が互いに周
方向にずれるようになっている。この場合、第１の案内
区間及び第２の案内区間では転動体に対する接触角の大
きさが等しくなっているので、溝の深さ方向の断面形状
を周方向に一定にすることができる。

【００２３】また、請求項７の差動装置によれば、請求
項１、２、３、４、５または６の作用に加え、前記回転
体の回転速度差が大きくなると、各転動体が粘性流体の
流動によって受ける抵抗が増大し、この抵抗によっても
差動が制限される。この場合、差動制限効果は粘性流体
の性質上、各回転体の回転速度差に応じて徐々に大きく
なるように発生する。

【００２４】また、請求項８の差動装置によれば、ケー
ス体及び保持体を軸心回りに回転させると、この回転力
は各転動体を介して各回転体の溝に伝達され、各回転体
がケース体と一体に回転する。ここで、各回転体に回転
差が生ずると、保持体の各案内部に収容された各転動体
が各回転体の溝に案内されて転動し、各案内部に沿って
各回転体の軸方向に往復移動する。その際、各回転体に
回転差を発生させる力が一方の回転体側から加わると、
他方の回転体では差動時に従動側となる転動体が差動時
に主動側となる溝を自らの動きに追従させようとするた
め、この時に生ずる反力が抵抗となって各回転体の差動
が制限される。この場合、溝と転動体の間で発生する反
力の大きさは溝と転動体との接触角の大きさによって決
まる。

【００２５】また、請求項９の差動装置によれば、請求
項８の作用に加え、同心円状に設けた複数の溝における
転動体の反転位置が互いに周方向にずれていることか
ら、全ての転動体が同時に反転位置に達することがな
く、転動体の駆動力が確実に各出力側回転体に伝達され
る。

【００２６】

【実施例】図１乃至図６は本発明の第１の実施例を示す
もので、図１は差動装置の側面断面図、図２は図１のＡ
−Ａ線方向矢視断面図、図３は差動装置の分解斜視図で
ある。

【００２７】本実施例の差動装置は、ギヤケース１と、
ギヤケース１の一端を閉塞するギヤケースカバー２と、
互いに同軸状に配置された一対のボールディスク３，４
と、各ボールディスク３，４間に配置されたボールホル
ダ５と、ボールホルダ５に転動自在に保持された多数の
ボール６とから構成されている。即ち、各ボールディス
ク３，４は回転体を、ボールホルダ５は保持体を、各ボ
ール６は転動体をそれぞれ構成している。

【００２８】ギヤケース１は一端を開口した筒形をな
し、その中央には一方のボールディスク３を支持する軸
受け１ａが設けられている。ギヤケース１の周囲にはフ
ランジ１ｂが設けられており、フランジ１ｂにはボルト
挿通用の多数の孔１ｃが設けられている。

【００２９】ギヤケースカバー２は円盤状に形成され、
その中央には他方のボールディスク４を支持する軸受け
２ａが設けられている。ギヤケースカバー２の周囲には
フランジ２ｂが設けられ、フランジ２ｂにはボルト挿通
用の多数の孔２ｃが設けられている。即ち、ギヤケース
カバー２は各フランジ１ｂ，２ｂを締結するボルト７に
よってギヤケース１に組付けられる。

【００３０】一方のボールディスク３は筒状に形成さ
れ、その一端には車輪側のドライブシャフト８を連結す
るための連結部３ａが設けられている。このボールディ
スク３の外周面には各ボール６が転動自在に係合する溝
３ｂが設けられ、溝３ｂは周方向に連続して形成されて
いる。図２６は各ボールディスク３，４を平面状に展開
したもので、図中の角度０゜〜３１゜は周方向の位置を
示す。即ち、溝３ｂは、図２６に示すようにボール６を
ボールディスク３の軸方向一端側から他端側に向かって
移動させる第１の案内区間３ｂ−１と、ボール６をボー
ルディスク３の軸方向一端側から他端側に向かって移動
させる第２の案内区間３ｂ−２とを交互に連続して有
し、第２の案内区間３ｂ−２は第１の案内区間３ｂ−１
よりも周方向に長く形成されている。また、ボールディ
スク３の端面とギヤケース１との間にはスラストワッシ
ャ３ｃが介装されている。

【００３１】他方のボールディスク４は筒状に形成さ
れ、その一端には車輪側のドライブシャフト８を連結す
るための連結部４ａが設けられている。このボールディ
スク４は内径が一方のボールディスク３の外径よりも大
きく形成され、その内側には一方のボールディスク３が
挿入されている。ボールディスク４の内周面には各ボー
ル６が転動自在に係合する溝４ｂが設けられ、溝４ｂは
周方向に連続して形成されている。溝４ｂは一方のボー
ルディスク３と同様、図２６に示すようにボール６をボ
ールディスク４の軸方向一端側から他端側に向かって移
動させる第１の案内区間４ｂ−１と、ボール６をボール
ディスク４の軸方向一端側から他端側に向かって移動さ
せる第２の案内区間４ｂ−２とを交互に連続して有し、
第１の案内区間４ｂ−１は第２の案内区間４ｂ−２より
も周方向に長く形成されている。即ち、各ボールディス
ク３，４の対向面においては、各溝３ｂ，４ｂの軸方向
一方の反転位置が径方向から見て一致したときは、他方
の反転位置が互いに周方向にずれるようになっている。
尚、本実施例では溝３ｂ，４ｂが径方向に対向している
が、その作用効果については溝が軸方向に対向している
第１の実施例の場合と全く同様である。また、ボールデ
ィスク４の端面とギヤケース１との間にはスラストワッ
シャ４ｃが介装されている。更に、ボールディスク４の
一部は軸方向に分割されており、この分割部４ｄは多数
のピン４ｅを介してボールディスク４に連結されている
が、これはボールディスク４の溝４ｂの加工を容易にす
るためと、組立時にボール６を各溝３ｂ，４ａの間に入
れるための構造である。

【００３２】ボールホルダ５は筒状に形成され、各ボー
ルディスク３，４の間に配置されている。ボールホルダ
５の周面には各ボール６を転動自在に収容する多数の長
孔５ａが周方向に等間隔で設けられており、各長孔５ａ
は軸方向に直線状に延び、それぞれ径方向に貫通して設
けられている。即ち、各長孔５ａは案内部をなす。ま
た、ボールホルダ５の一端にはフランジ５ｂが設けら
れ、ボールホルダ５はフランジ５ｂの周面に設けた溝５
ｃに嵌合する多数のピン５ｄによってギヤケース１内に
固定されている。この場合、ギヤケース１内にも各ピン
５ｄに嵌合する溝１ｅが設けられている。

【００３３】各ボール６はボールホルダ５の各長孔５ａ
に収容され、それぞれ各ボールディスク３，４の溝３
ｂ，４ｂに係合している。

【００３４】以上のように構成された差動装置において
は、ギヤケース１のフランジ１ｂにエンジンからの駆動
力を伝達するリングギヤ（図示省略）が取付けられ、装
置全体がギヤケース１の軸心回りに回転する。即ち、ギ
ヤケース１に駆動力が入力されると、ギヤケース１と一
体にボールホルダ５が回転し、この回転力は各ボール６
を介して各ボールディスク３，４の溝３ｂ，４ｂに伝達
され、各ボールディスク３，４に連結された左右のドラ
イブシャフト８に伝達される。

【００３５】ここで、前記差動装置の動作を、各ドライ
ブシャフト８に回転差が生じていない場合と、各ドライ
ブシャフト８に回転差が生じた場合と、一方のドライブ
シャフト８のみが空転し易い状態に陥った場合について
説明する。

【００３６】まず、車両が摩擦力の十分な路面を直進し
ているときなど、各ドライブシャフト８に回転差が生じ
ていない場合は、各ボールディスク３，４には回転差が
生じないので、各ボール６の転動は起こらず、各ボール
ディスク３，４はボールホルダ５と一体に回転する。

【００３７】次に、車両が摩擦力の十分な路面を旋回し
ているときなど、各駆動輪にトルクが均等に伝わってい
る状態で各ドライブシャフト８に回転差が生じた場合に
は、以下に示す動作によって各ドライブシャフト８の回
転差が許容される。即ち、各ボールディスク３，４に回
転差が生ずると、各ボール６は各ボールディスク３，４
の溝３ｂ，４ｂに案内されて転動し、ボールホルダ５の
各長孔５ａ内を往復移動する。この場合、各ボール６は
一つおきに半数ずつ各溝３ｂ，４ｂの軸方向一方の反転
位置に達するが、各ボールディスク３，４では各溝３
ｂ，４ｂの反転位置が軸方向一方で一致したときに他方
では互いにずれるようになっているので、全てのボール
６が同時に各溝３ｂ，４ｂの反転位置に達することはな
い。つまり、ボール６が各溝３ｂ，４ｂの反転位置に達
したときは、ボール６と各溝３ｂ，４ｂとの間で力を伝
達することができないので、全てのボール６が同時に各
溝３ｂ，４ｂの反転位置に達しないようにする必要があ
る。

【００３８】次に、一方の駆動輪が路面との摩擦力を失
ったときなど、片方のドライブシャフト８のみが空転し
易い状態に陥った場合には、以下に示す動作により各ド
ライブシャフト８の差動が制限される。即ち、前述のよ
うに各ボールディスク３，４の回転差が均等な力によっ
て生じた場合、各溝３ｂ，４ｂは各ボール６を円滑に転
動させることができるが、一方のボールディスク３，４
のみをドライブシャフト８側から回転させようとした場
合、各溝３ｂ，４ｂの一方のみが各ボール６を転動させ
ようとするので、各溝３ｂ，４ｂには各ボール６との接
触面における反力が作用する。これが抵抗となって各ボ
ールディスク３，４の一方の回転に他方を追従させるこ
とが困難になり、各ドライブシャフト８の差動が制限さ
れる。

【００３９】ここで、図５及び図６を参照し、前記差動
制限効果の原理について詳述する。まず、図５はボール
６と溝３ｂ（４ｂ）を差動装置の径方向から見た場合で
あり、同図に示すようにボール６の中心には主軸（ギヤ
ケース１の回転軸）回りに各ボールディスク３，４の一
方から加わった回転力Ａが作用している。

【００４０】ここに、 Ａ≒Ａ′ …(1) この時、溝３ｂ（４ｂ）にはボール６との接触面に垂直
な力Ｃが発生し、その分力は回転力Ａと平行なＡ′と、
Ａ′と垂直なＢである。Ｃはボール６との接触面に垂直
であるので、ボール６の中心を通る線分上に位置し、
Ａ′とＣとのなす角度をαとすると、Ｃの大きさは、 Ｃ＝Ａ′×１／cosα …(2) で表される。

【００４１】次に、図６に示すようにボール６と各溝３
ｂ，４ｂを主軸Ｓに直交する方向から見ると、実際には
各溝３ｂ，４ｂとボール６との接触面に作用する垂直方
向の反力はＤ1 ，Ｄ2 であり、その分力は主軸Ｓに平行
なＥ1 ，Ｅ2 と、Ｅ1 ，Ｅ2に垂直なＣ1 ，Ｃ2 であ
る。ボール６は各溝３ｂ，４ｂに斜めに接しながら転動
するため、Ｃ1 ，Ｃ2 及びＥ1 ，Ｅ2 は転がり摩擦と滑
り摩擦による力として作用するが、Ｅ1 ，Ｅ2 をスラス
ト力という。Ｄ1 ，Ｄ2 はボール６との接触面に垂直で
あるので、ボール６の中心を通る線分上に位置し、Ｄ1
，Ｄ2 とＣ1 ，Ｃ2 とのなす角度をβ1 ，β2 とする
と、面圧Ｄ1 ，Ｄ2 の大きさは、 Ｄ1 ＝Ｃ1 ×１／cosβ1 Ｄ2 ＝Ｃ2 ×１／cosβ2 …(3) で表される。また、スラスト力Ｅ1 ，Ｅ2 の大きさは、 Ｅ1 ＝Ｃ1 ×tanβ1 Ｅ2 ＝Ｃ2 ×tanβ2 …(4) で表される。

【００４２】式(1) 、式(2) 及び式(3) より、反力Ｄ1
，Ｄ2 は次式のとおりである。

【００４３】 Ｄ1 ＝Ａ×１／cosα ×１／cosβ1 Ｄ2 ＝Ａ×１／cosα ×１／cosβ2 …(5) Ｃ1 ，Ｃ2 は、式(1) 及び式(2) より、 Ｃ1 ＝Ａ×１／cosα Ｃ2 ＝Ａ×１／cosα …(6) また、スラスト力Ｅ1 ，Ｅ2 は式(1) 、式(2) 及び式
(4) より、 Ｅ1 ＝Ａ×１／cosα ×tanβ1 Ｅ2 ＝Ａ×１／cosα ×tanβ2 …(7) で表される。

【００４４】即ち、ボール６が各溝３ｂ，４ｂから受け
る反力Ｄ1 ，Ｄ2 はＣ1 ，Ｃ2 及びＥ1 ，Ｅ2 の成分に
分けられ、これらが転がり摩擦と滑り摩擦による力とし
て作用するとともに、スラスト力Ｅ1 ，Ｅ2 により各ス
ラストワッシャ３ｃ，４ｃが軸方向に押し付けられるこ
とによって差動制限効果が得られる。その際、ボール６
と各溝３ｂ，４ｂとの接触角α，β1 ，β2 の大きさを
任意に設定することにより、必要に応じた差動制限効果
を得ることができる。尚、スラストワッシャ３ｃ，４ｃ
の代わりにベアリング等の他の介在物を用いることによ
り、スラスト力Ｅによる差動制限効果の効き具合を任意
に設定することも可能である。また、ボール６が各溝３
ｂ，４ｂを転動する際の転がり摩擦や、ボール６が各溝
３ｂ，４ｂに斜めに接しながら転動することによる滑り
摩擦も差動制限効果を得る要因となる。

【００４５】ところで、各溝３ｂ，４ｂが同一のボール
６に接する位置は、図６に示すようにボールディスク３
の溝３ｂは内側、ボールディスク４の溝４ｂは外側から
接する。従って、同一のボール６であっても各溝３ｂ，
４ｂとの接触面から主軸Ｓまでの距離Ｌ1 ，Ｌ2 が異な
るため、各ボールディスク３，４側に発生するスラスト
力Ｅ1 ，Ｅ2 も異なる。そこで、スラスト力Ｅ1 ，Ｅ2
が一定になるように各距離Ｌ1 ，Ｌ2 に応じて各溝３
ｂ，４ｂとの接触角β1 ，β2 の大きさを設定すること
により（β1 ＞β2 ）、各ボールディスク３，４側に発
生する差動制限効果を常に等しくすることができる。

【００４６】このように、本実施例の差動装置によれ
ば、各ボールディスク３，４に設けた溝３ｂ，４ｂと、
これに転動自在に嵌合する多数のボール６との噛み合わ
せによって各ボールディスク３，４の相互の回転運動を
連動させ、各ボールディスク３，４の一方から回転力が
加わった場合は、各ボール６が溝３ｂ，４ｂとの接触面
から受ける反力（摩擦力）によって差動を制限するよう
にしたので、差動制限効果を得るための特別な機構を追
加する必要がなく、しかも動作の確実なトルク感応型の
差動制限効果を得ることができる。従って、従来では例
のない極めて小型で低コストな差動装置を実現すること
ができ、しかも各ボール６と各溝３ｂ，４ｂとの接触角
の大きさを任意に設定することにより、必要に応じた差
動制限効果を得ることも可能である。更に、本実施例で
は各溝３ｂ，４ｂの反転位置が軸方向の一方で一致した
ときに他方では互いにずれるように設け、全てのボール
６が同時に各溝３ｂ，４ｂの反転位置に達しないように
したので、ボール６の駆動力を確実に各ボールディスク
３，４に伝達することができ、構造的な完成度を高める
ことができる。

【００４７】図７及び図８は本発明の第２の実施例を示
すもので、第１の実施例とは溝の形状が異なっている。
尚、前記実施例と同等の構成部分には同一の符号を付し
て示す。

【００４８】即ち、同図に示す溝３ｄ，４ｄは、ボール
６を各ボールディスク３，４の軸方向一端側から他端側
に向かって移動させる第１の案内区間３ｄ−１，４ｄ−
１と、ボール６を各ボールディスク３，４の軸方向他端
側から一端側に向かって移動させる第２の案内区間３ｄ
−２，４ｄ−２と、ボール６を各ボールディスク３，４
の軸方向所定範囲内の位置（この場合は軸方向一定位
置）に保つ第３の案内区間３ｄ−３，４ｄ−３とを周方
向に連続して有し、第１の案内区間３ｄ−１，４ｄ−１
及び第２の案内区間３ｄ−２，４ｄ−２はボール６に対
する接触角の大きさが互いに等しく形成されている。各
ボールディスク３，４では第１の案内区間３ｄ−１，４
ｄ−１内に第３の案内区間３ｄ−３，４ｄ−３が設けら
れ、各ボールディスク３，４を径方向に対向させると、
第１の実施例と同様、軸方向一方の反転位置が互いに重
なり合ったときは、他方の反転位置が互いにずれるよう
になっている。また、各溝３ｄ，４ｄは各ボールディス
ク３，４の回転角が９０゜でボール６を径方向に一往復
させるように形成されており、これを直線状に展開する
と図８のようになる。即ち、各溝３ｄ，４ｄは径方向の
反転位置と、第３の案内区間３ｄ−３，４ｄ−３ではボ
ール６と各溝３ｄ，４ｄとの間で力を伝達しないが、力
を伝達している区間ではボール６に対する接触角の大き
さが常に等しいので、発生するスラスト力も一定にな
る。この場合、図１３においてａ≦ａ′，ｂ≧ｂ′，ｃ
≦ｃ′，ｄ＝ｄ′の条件を満たし、任意のボール６が力
の伝達されない位置にあるときは他の何れかのボール６
が力の伝達される位置にあるように各溝３ｄ，４ｄの全
体を形成することにより、各ボールディスク３，４が如
何なる回転角であっても常に一定のスラスト力を発生さ
せることができる。また、第１の案内区間３ｄ−１，４
ｄ−１及び第２の案内区間３ｄ−２，４ｄ−２ではボー
ル６に対する接触角の大きさを等しくしているので、各
溝３ｄ，４ｄの深さ方向の断面形状を周方向に一定にす
ることができ、加工が容易になるという利点がある。

【００４９】図９乃至図１２は本発明の第３の実施例を
示すもので、図９は差動装置の側面断面図、図１０は図
９のＡ−Ａ線方向矢視断面図、図１１は差動装置の分解
斜視図である。

【００５０】本実施例の差動装置は、ギヤケース１０
と、ギヤケース１０の一端を閉塞するギヤケースカバー
１１と、互いに同軸状に配置された一対のボールディス
ク１２と、各ボールディスク１２の間に配置された多数
のボールホルダ１３と、各ボールホルダ１３に転動自在
に保持された多数のボール１４とから構成されている。
即ち、各ボールディスク１２は回転体を、各ボールホル
ダ１３は保持体を、各ボール１４は転動体をそれぞれ構
成している。

【００５１】ギヤケース１０は一端を開口した筒形をな
し、その中央には一方のボールディスク１２を支持する
軸受け１０ａが設けられている。ギヤケース１０の周囲
にはフランジ１０ｂが設けられており、フランジ１０ｂ
にはボルト挿通用の多数の孔１０ｃが設けられている。
ギヤケース１０の内周面には各ボール１４及びボールホ
ルダ１３を係合する多数の溝１０ｄが設けられ、各溝１
０ｄはギヤケース１０の軸方向に直線状に延び、周方向
に等間隔で設けられている。即ち、各溝１０ｄは案内部
をなす。

【００５２】ギヤケースカバー１１は円盤状に形成さ
れ、その中央には他方のボールディスク１２を支持する
軸受け１１ａが設けられている。ギヤケースカバー１１
の周囲にはフランジ１１ｂが設けられ、フランジ１１ｂ
にはボルト挿通用の多数の孔１１ｃが設けられている。
即ち、ギヤケースカバー１１は各フランジ１０ｂ，１１
ｂを締結するボルトによってギヤケース１０に組付けら
れている。また、ギヤケースカバー１１の内面にはギヤ
ケース１０の各溝１０ｄに連続する同一断面形状の多数
の溝１１ｄが設けられている。

【００５３】各ボールディスク１２は中空構造を有し、
その一端には車輪側のドライブシャフトを連結するため
の連結部１２ａが設けられている。各ボールディスク１
２は互いに等しい外径を有し、その一端面同士を対向さ
せている。各ボールディスク１２の外周面には各ボール
１４が転動自在に係合する溝１２ｂが設けられ、溝１２
ｂは周方向に連続して形成されている。図１２は各ボー
ルディスク１２を平面状に展開したもので、図中の角度
０゜〜３６０゜は周方向の位置を示す。即ち、各溝１２
ｂは、図３０に示すようにボール１４をボールディスク
１２の軸方向一端側から他端側に向かって移動させる第
１の案内区間１２ｂ−１と、ボール１４をボールディス
ク１２の軸方向一端側から他端側に向かって移動させる
第２の案内区間１２ｂ−２とを交互に連続して有し、一
方のボールディスク１２では第１の案内区間１２ｂ−１
が第２の案内区間１２ｂ−２よりも周方向に長く形成さ
れ、他方のボールディスク１２では第２の案内区間１２
ｂ−２が第１の案内区間１２ｂ−１よりも周方向に長く
形成されている。即ち、各ボールディスク１２において
は、第１の実施例と同様、各溝１２ｂの軸方向一方の反
転位置が周方向で一致したときには、他方の反転位置が
互いに周方向にずれるようになっている。また、一方の
ボールディスク１２の端面とギヤケース１０との間、他
方のボールディスク１２の端面とギヤケースカバー１１
との間にはスラストワッシャ１２ｃが介装されている。

【００５４】各ボールホルダ１３は一方のボールディス
ク１２の周面から他方のボールディスク１２の周面まで
延びる板状に形成され、ギヤケース１０及びギヤケース
カバー１１の溝１０ｄ，１１ｄに摺動自在に係合してい
る。各ボールホルダ１３は一方のボールディスク１２側
のボール１４と他方のボールディスク１２側のボール１
４をそれぞれ一つずつ収容する計２つの孔１３ａを有
し、各ボールディスク１２側のボール１４を一定の間隔
を保持した状態で溝１０ｄ，１１ｄに沿って各ボールホ
ルダ１３の軸方向に往復するようになっている。

【００５５】各ボール１４は各ボールホルダ１３の孔１
３ａに収容され、それぞれギヤケース１０の溝１０ｄと
各ボールディスク１２の溝１２ｂに係合している。

【００５６】以上のように構成された差動装置において
は、各ボールディスク１２に回転差が生ずると、各ボー
ル１４は各ボールディスク１２の溝１２ｂに案内されて
転動し、各ボールホルダ１３と共に各ボールディスク１
２の軸方向に往復移動する。その際、各ボールディスク
１２の一方のみをドライブシャフト側から回転させよう
とした場合、第１の実施例と同様、各ボール１４が溝１
２ｂから受ける反力によって差動が制限される。

【００５７】尚、本実施例では各溝１２ｂを第１の実施
例と同様に形成したものを示したが、第２の実施例と同
様に形成することも可能である。

【００５８】図１３及び図１４は本発明の第４の実施例
を示すもので、図１３は差動装置の側面断面図、図１４
は図１３のＡ−Ａ線方向矢視断面図である。即ち、本実
施例は第３の実施例の変形例であり、第３の実施例と同
等の構成部分には同一の符号を付して示す。

【００５９】本実施例ではギヤケース１０の内周面と各
ボールディスク１２の外周面との間に所定の隙間が形成
され、この隙間に多数のボールホルダ１５が摺動自在に
収容されている。この場合、各ボールホルダ１５はギヤ
ケース１０及び各ボールディスク１２の周面に沿って湾
曲しており、この湾曲形状により各ボールホルダ１５の
摺動が各ボールディスク１２の軸方向のみに規制される
ようになっている。

【００６０】従って、本実施例ではギヤケース１０の内
周面には各ボール１４のみを係合する多数の溝１０ｅを
設ければよく、各溝１０ｅはボールホルダ１５を係合し
ない分、構造が簡単になるという利点がある。

【００６１】図１５乃至図２０は本発明の第５の実施例
を示すもので、図１５は差動装置の側面断面図、図１６
は図１５のＡ−Ａ線方向矢視断面図、図１６はその分解
斜視図である。

【００６２】この差動装置は、ギヤケース２０と、ギヤ
ケース２０の一端を閉塞するギヤケースカバー２１と、
ギヤケース２０と同軸に配置された一対の回転体をなす
ディスクプレート２２と、各ディスクプレート２２間に
配置されたボールホルダ２３と、ボールホルダ２３に保
持された転動体としての多数のボール２４とから構成さ
れている。

【００６３】ギヤケース２０は一端を開口した筒形をな
し、その中央には一方のディスクプレート２２を支持す
る軸受け２０ａが設けられている。ギヤケース２０の周
囲にはフランジ２０ｂが設けられており、フランジ２０
ｂにはボルト挿通用の多数の孔２０ｃが設けられてい
る。

【００６４】ギヤケースカバー２１は円盤状に形成さ
れ、その中央には他方のディスクプレート２２を支持す
る軸受け２１ａが設けられている。ギヤケースカバー２
１の周囲にはフランジ２１ｂが設けられており、フラン
ジ２１ｂにはボルト挿通用の多数の孔２１ｃが設けられ
ている。即ち、ギヤケースカバー２１は各フランジ２０
ｂ，２１ｂを締結するボルト７によってギヤケース２０
に組付けられる。

【００６５】各ディスクプレート２２は円盤状に形成さ
れ、その対向面には軸方向に交互に屈曲して延びる計２
つの同心円状の溝２２ａ，２２ｂが径方向の内側と外側
にそれぞれ周方向に連続して設けられている。各溝２２
ａ，２２ｂはそれぞれ各屈曲点間を直線状に形成される
とともに、互いの屈曲点に対応する位置を周方向にずら
して設けている。また、各ディスクプレート２２の一端
には車輪側のドライブシャフト８との連結部２２ｃが設
けられ、連結部２２ｃはギヤケース２０の軸受け２０ａ
に挿入されている。更に、ギヤケース２０及びギヤケー
スカバー２１と各ディスクプレート２２の端面との間に
は、それぞれスラストワッシャ２２ｄが介装されてい
る。

【００６６】ボールホルダ２３は円盤状に形成され、各
ディスクプレート２２の軸方向に貫通する多数の孔２３
ａを備えている。即ち、各孔２３ａは案内部をなす。各
孔２３ａはボールホルダ２３の径方向内側と外側の計２
列に設けられ、内側の各孔２３ａと外側の各孔２３ａと
は周方向に互い違いにずれて配置されている。また、ボ
ールホルダ２３はその周面に設けた溝に嵌合する多数の
ピン２３ｂによってギヤケース２０内に固定されてい
る。この場合、ギヤケース２０内にも各ピン２３ｂに嵌
合する溝が設けられている。

【００６７】各ボール２４はボールホルダ２３の各孔２
３ａに各ディスクプレート２２の軸方向に移動自在に保
持され、各ディスクプレート２２の内側の溝２２ａ間
と、外側の溝２２ｂ間にそれぞれ同数ずつ転動自在に介
在している。この場合、各溝２２ａ，２２ｂにおいては
各ボール２４が計２つずつ周方向に隣接して配置されて
いる。

【００６８】以上のように構成された差動装置において
は、ギヤケース２０のフランジ２０ｂにエンジンからの
駆動力を伝達するリングギヤ（図示省略）が取付けら
れ、装置全体がギヤケース２０の軸心回りに回転するよ
うになっている。

【００６９】ここで、前記差動装置の動作を、各ドライ
ブシャフト８に回転差が生じていない場合と、各ドライ
ブシャフト８に回転差が生じた場合と、一方のドライブ
シャフト８のみが空転し易い状態に陥った場合について
それぞれ説明する。

【００７０】まず、車両が摩擦力の十分な路面を直進し
ているときなど、各ドライブシャフト８に回転差が生じ
ていない場合は、外部からの駆動力によってギヤケース
２０が回転すると、ギヤケース２０と一体にボールホル
ダ２３が回転し、この回転力は各ディスクプレート２２
の各溝２２ａ，２２ｂに接する各ボール２４を介して各
ディスクプレート２２に伝達される。この場合、各ディ
スクプレート２２間には回転差が生じていないので、各
ボール２４は各溝２２ａ，２２ｂの案内による転動を行
わず、各ディスクプレート２２がギヤケース２０と一体
に回転する。

【００７１】次に、車両が摩擦力の十分な路面を旋回し
ているときなど、各駆動輪にトルクが均等に伝わってい
る状態で各ドライブシャフト８に回転差が生ずると、各
ディスクプレート２２が互いに反対方向に回転するの
で、各ディスクプレート２２の各溝２２ａ，２２ｂが各
ボール２４を転動させながら各ディスクプレート２２の
軸方向に往復移動させる。即ち、図１８に示すように各
ディスクプレート２２の回転により各ディスクプレート
２２の溝２２ａ，２２ｂが互いに反対方向に移動する
と、各ボール２４は各溝２２ａ，２２ｂの傾斜により各
ディスクプレート２２の軸方向に移動し、各溝２２ａ，
２２ｂの屈曲点に達すると反転する。このような動作に
より各ディスクプレート２２の相互の回転運動が連動
し、各ディスクプレート２２の差動が達成される。ま
た、本実施例において溝２２ａ，２２ｂを内側と外側に
設け、各溝２２ａ，２２ｂに接するボール２４が同時に
反転位置に達しないように各溝２２ａ，２２ｂの反転位
置を互いに周方向にずらして形成したのは、前記第１の
実施例で各溝を互いの反転位置が一つおきにずれるよう
に形成した場合と同様の理由からである。尚、図１８は
一方のディスクプレート２２を角度０゜〜３０゜まで回
転させたときの各溝２２ａ，２２ｂとボール２４の状態
を示す。

【００７２】また、一方の駆動輪が路面との摩擦力を失
ったときなど、片方のドライブシャフト８のみが空転し
易い状態に陥った場合は、各ディスクプレート２２に回
転差を発生させる力が一方のディスクプレート２２のみ
から加わるので、他方のディスクプレート２２では差動
時に従動側となる各ボール２４が主動側である溝２２
ａ，２２ｂを自らの動きに追従させようとする。このた
め、各ボール２４が溝２２ａ，２２ｂから反力を受け、
これが抵抗となって差動が制限される。

【００７３】ここで、図１９及び図２０を参照し、前記
差動制限効果の原理について詳述する。まず、図１９は
ボール２４と溝２２ａ（２２ｂ）を差動装置の径方向か
ら見た場合であり、同図に示すようにボール２４の中心
には主軸（ギヤケース２０の回転軸）回りに一方のディ
スクプレート２２から加わった回転力Ａが作用してい
る。

【００７４】ここに、 Ａ≒Ａ′ …(8) この時、溝２２ａ（２２ｂ）にはボール２４との接触面
に垂直な力Ｃが生じ、その分力は回転力Ａと平行なＡ′
と、Ａ′と垂直なＢである。Ｃはボール２４との接触面
に垂直であるので、ボール２４の中心を通る線分上に位
置し、Ａ′とＣとのなす角度をαとすると、Ｃの大きさ
は、 Ｃ＝Ａ′×１／cosα …(9) で表される。

【００７５】次に、図２０に示すようにボール２４と溝
２２ａ（２２ｂ）を主軸に直交する方向から見ると、実
際にはボール２４と溝２２ａ（２２ｂ）との接触面に作
用する力は主軸に平行なスラスト力Ｅのみである。従っ
て、前述の分力Ｂとスラスト力Ｅとは等しく、本実施例
の場合は差動制限効果の大きさは接触角αによってのみ
決定される。

【００７６】図２１乃至図２３は本発明の第６の実施例
を示すもので、図２１は差動装置の側面断面図、図２２
は図２１のＡ−Ａ線方向矢視断面図、図２３は差動装置
の分解斜視図である。即ち、本実施例では第５の実施例
におけるボールの代わりに転動体としてローラを用いた
ものであり、前記ボール２４及びボールホルダ２３以外
の部品は第５の実施例と同一の符号を付して示す。

【００７７】本実施例の差動装置は、入力側回転体をな
すギヤケース２０と、ギヤケース２０の一端を閉塞する
ギヤケースカバー２１と、ギヤケース２０と同軸に配置
された一対の出力側回転体をなすディスクプレート２２
と、各ディスクプレート２２間に配置されたローラホル
ダ２５と、ローラホルダ２５に保持された多数のローラ
２６とから構成されている。尚、ローラホルダ２５及び
ローラ２６以外は前記第３の実施例と同等の部品である
ため説明は省略する。

【００７８】ローラホルダ２５は円盤状に形成され、各
ディスクプレート２２の軸方向に貫通する多数の孔２５
ａを備えている。即ち、各孔２５ａは案内部をなす。各
孔２５ａはローラホルダ２５の径方向内側と外側の計２
列に設けられ、内側の各孔２５ａと外側の各孔２５ａと
は径方向の同一線上に配置されている。尚、内側の各孔
２５ａと外側の各孔２５ａは互いに一体に形成されてい
る。また、ローラホルダ２５はその周面に設けた溝に嵌
合する多数のピン２５ｂによってギヤケース２０内に固
定されている。この場合、ギヤケース２０内にも各ピン
２５ｂに嵌合する溝が設けられている。

【００７９】各ローラ２６はローラホルダ２５の各孔２
５ａに各ディスクプレート２２の軸方向に移動自在に保
持され、各ディスクプレート２２の内側の溝２２ａ間
と、外側の溝２２ｂ間にそれぞれ同数ずつ転動自在に介
在している。この場合、各溝２２ａ，２２ｂにおいては
各ローラ２６が計２つずつ周方向に隣接して配置されて
いる。

【００８０】従って、本実施例のように転動体として多
数のローラ２６を用いた場合でも、第５の実施例と同等
の差動装置を構成することができる。

【００８１】図２４乃至図２６は本発明の第７の実施例
を示すもので、図２４は差動装置の側面断面図、図２５
は図２１のＡ−Ａ線方向矢視断面図、図２６は差動装置
の分解斜視図である。

【００８２】本実施例の差動装置は、ギヤケース３０
と、ギヤケース３０の一端を閉塞するギヤケースカバー
３１と、互いに同軸状に配置された一対のボールディス
ク３２と、各ボールディスク３２の間に配置された多数
のボールホルダ３３と、各ボールホルダ３３に転動自在
に保持された多数のボール３４とから構成され、ギヤケ
ース３０内には各ボール３４の移動する空間に粘性流体
３５が充填されている。即ち、各ボールディスク３２は
回転体を、各ボールホルダ３３は保持体を、各ボール３
４は転動体をそれぞれ構成している。

【００８３】ギヤケース３０は一端を開口した筒形をな
し、その中央には一方のボールディスク３２を支持する
軸受け３０ａが設けられている。ギヤケース３０の周囲
にはフランジ３０ｂが設けられており、フランジ３０ｂ
にはボルト挿通用の多数の孔３０ｃが設けられている。
ギヤケース３０の内周面には各ボール３４が係合する多
数の溝３０ｄが設けられ、各溝３０ｄはギヤケース３０
の軸方向に直線状に延び、周方向に等間隔で設けられて
いる。即ち、各溝３０ｄは案内部をなす。また、各溝３
０ｄ内にはボール３４との間に隙間を形成する流体通路
３０ｅが設けられ、この流体通路３０ｅには粘性流体３
５が流通できるようになっている。

【００８４】ギヤケースカバー３１は円盤状に形成さ
れ、その中央には他方のボールディスク３２を支持する
軸受け３１ａが設けられている。ギヤケースカバー３１
の周囲にはフランジ３１ｂが設けられ、フランジ３１ｂ
にはボルト挿通用の多数の孔３１ｃが設けられている。
即ち、ギヤケースカバー３１は各フランジ３０ｂ，３１
ｂを締結するボルトにより、シール用のＯリング３１ｄ
を介してギヤケース３０に組付けられている。また、ギ
ヤケースカバー３１は粘性流体３５を充填するための充
填孔３１ｅを有し、充填孔３１ｅは粘性流体３５が充填
された後にボール３１ｆで封鎖され、充填孔３１ｅの周
囲を圧潰することによりボール３１ｆを固定している。
この場合、充填孔３１ｅは注入用と空気抜き用として径
２箇所以上に設けられている。更に、ギヤケースカバー
３１の内面側には、注入された粘性流体３５をギヤケー
ス３０の周方向に分散させるための環状の溝３１ｇが設
けられ、溝３１ｇは各充填孔３１ｅに連通するように形
成されている。

【００８５】各ボールディスク３２は中空構造を有し、
その一端には車輪側のドライブシャフトを連結するため
の連結部３２ａが設けられている。各ボールディスク３
２は互いに等しい外径を有し、その対向面同士を回動自
在に結合している。各ボールディスク３２の外周面には
各ボール３４が転動自在に係合する溝３２ｂが設けら
れ、溝３２ｂは周方向に連続して形成されている。即
ち、本実施例においても第１または第２の実施例と同
様、各溝３２ｂの軸方向一方の反転位置が周方向で一致
したときには、他方の反転位置が互いに周方向にずれる
ようになっている。また、各溝３２内にはボール３４と
の間に隙間を形成する流体通路３２ｃが設けられ、この
流体通路３２ｃには粘性流体３５が流通できるようにな
っている。各ボールディスク３２の対向面には中空部分
を閉塞するディスクキャップ３２ｄが取付けられ、各デ
ィスクキャップ３２ｄの外周面と各ボールディスク３２
との間にはシール用のＯリング３２ｅが介装されてい
る。また、一方のボールディスク３２の端面とギヤケー
ス３０との間、他方のボールディスク３２の端面とギヤ
ケースカバー３１との間にはスラストワッシャ３２ｆが
介装され、各ボールディスク３２の連結部３２ａと軸受
け３０ａ，３１ａとの間はオイルシール３２ｇによって
密閉されている。更に、各ボールディスク３２の周面に
は溝３２ｂとボールディスク３２の端面とを連通する複
数の流体通路３２ｈが設けられ、ギヤケースカバー３１
の充填孔３１ｅから注入された粘性流体３５が流体通路
３２ｈを通じて溝３２ｂ内に充填されるようになってい
る。

【００８６】各ボールホルダ３３は各ボールディスク３
２の周面とギヤケース３０との間に配置され、一方のボ
ールディスク３２の周面から他方のボールディスク３２
の周面まで延びている。各ボールホルダ３３は一方のボ
ールディスク３２側のボール３４と他方のボールディス
ク３２側のボール３４をそれぞれ一つずつ収容する計２
つの孔３３ａを有し、各ボールディスク３２側のボール
３４を一定の間隔を保持した状態で各ボールホルダ３３
の軸方向に往復するようになっている。また、各ボール
ホルダ３３の間にはスペーサ３３ｂが設けられ、各ボー
ルホルダ３３及び各スペーサ３３ｂによってギヤケース
３０の溝３０ｄと各ボールディスク３２の溝３２ｂが覆
われるようになっている。

【００８７】各ボール３４は各ボールホルダ３３の孔３
３ａに収容され、それぞれギヤケース３０の溝３０ｄと
各ボールディスク３２の溝３２ｂに係合している。

【００８８】粘性流体３５はシリコンオイル等からな
り、各ボールディスク３２の溝３２ｂ内を含む領域、即
ちギヤケース３０内の各オイルシール３２ｇによって密
閉された空間内に充填されている。

【００８９】以上のように構成された差動装置において
は、各ボールディスク３２に回転差が生ずると、各ボー
ル３４は各ボールディスク３２の溝３２ｂに案内されて
転動し、各ボールホルダ３３と共に各ボールディスク３
２の軸方向に往復移動する。その際、各ボールディスク
３２の一方のみをドライブシャフト側から回転させよう
とした場合、第１の実施例と同様、各ボール３４が溝３
２ｂから受ける反力によって差動が制限される。また、
各ボールディスク３２の回転速度差が大きくなると、各
ボール３４が粘性流体３５から受ける抵抗が増大し、こ
の抵抗によって差動が制限される。即ち、各ボールホル
ダ３３とスペーサ３３ｂによって密閉された溝３０ｄ，
３２ｂ内を各ボール３４が転動すると、各溝３０ｄ，３
２ｂの流体通路３０ｅ，３２ｃを粘性流体３５が流通す
るため、その際の流通抵抗が差動を制限する力として作
用する。この場合、差動制限効果は各ボールディスク３
２の回転速度差に応じて徐々に大きくなるように発生す
る。

【００９０】従って、本実施例ではボール３４が溝３２
ｂから受ける反力によるトルク感応の差動制限効果に加
え、ボール３４が粘性流体３５から受ける抵抗による回
転感応の差動制限効果も得ることができるので、走行状
態に応じて常に的確な差動制限を行うことができる。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び２の
差動装置によれば、差動制限効果を得るための特別な機
構を追加する必要がなく、しかもトルク感応の安定した
差動制限効果を得ることができるので、極めて小型で低
コストに製造することができる。また、差動制限効果を
用途に応じて任意に設定することができるので、汎用性
に優れているという利点もある。

【００９２】また、請求項３の差動装置によれば、請求
項１または２の効果に加え、全ての転動体が同時に溝の
反転位置に達することがないので、転動体と溝との間で
確実に駆動力を伝達することができる。

【００９３】また、請求項４及び５の差動装置によれ
ば、請求項３の効果に加え、各回転体が互いに如何なる
回転位置にあっても差動制限効果を常に一定にすること
ができるので、安定した動作を得ることができる。

【００９４】また、請求項６の差動装置によれば、請求
項１または２の効果に加え、請求項３と同様、全ての転
動体が同時に溝の反転位置に達することがないので、転
動体と溝との間で確実に駆動力を伝達することができ、
しかも溝の深さ方向の断面形状を周方向に一定にするこ
とができるので、溝の加工を極めて容易に行うことがで
きる。

【００９５】また、請求項７の差動装置によれば、請求
項１、２、３、４、５または６の効果に加え、各回転体
の回転速度差に応じて徐々に大きくなる回転感応の差動
制限効果を得ることができるので、トルク感応の差動制
限効果を併せて有効に作用させることができる。

【００９６】また、請求項８の差動装置によれば、請求
項１または２と同様、差動制限効果を得るための特別な
機構を追加する必要がなく、しかもトルク感応の安定し
た差動制限効果を得ることができるので、極めて小型で
低コストに製造することができる。また、差動制限効果
を用途に応じて任意に設定することができるので、汎用
性に優れているという利点もある。

【００９７】また、請求項９の差動装置によれば、請求
項８の効果に加え、全ての転動体が同時に溝の反転位置
に達することがないので、転動体と溝との間で確実に駆
動力を伝達することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す差動装置の側面断
面図

【図２】図１のＡ−Ａ線矢視方向断面図

【図３】差動装置の分解斜視図

【図４】溝の展開図

【図５】ボールから溝に加わる力の作用説明図

【図６】ボールから溝に加わる力の作用説明図

【図７】本発明の第２の実施例を示す溝の展開図

【図８】溝の要部展開図

【図９】本発明の第３の実施例を示す差動装置の側面断
面図

【図１０】図９のＡ−Ａ線矢視方向断面図

【図１１】差動装置の分解斜視図

【図１２】溝の展開図

【図１３】本発明の第４の実施例を示す差動装置の側面
断面図

【図１４】図１３のＡ−Ａ線矢視方向断面図

【図１５】本発明の第５の実施例を示す差動装置の側面
断面図

【図１６】図１５のＡ−Ａ線矢視方向断面図

【図１７】差動装置の分解斜視図

【図１８】溝の展開図

【図１９】ボールから溝に加わる力の作用説明図

【図２０】ボールから溝に加わる力の作用説明図

【図２１】本発明の第６の実施例を示す差動装置の側面
断面図

【図２２】図２１のＡ−Ａ線矢視方向断面図

【図２３】差動装置の分解斜視図

【図２４】本発明の第７の実施例を示す差動装置の側面
断面図

【図２５】図２４のＡ−Ａ線矢視方向断面図

【図２６】差動装置の分解斜視図

【符号の説明】

１…ギヤケース、３…ボールディスク、３ｂ…溝、３ｂ
−１…第１案内区間、３ｂ−２…第２案内区間、３ｄ…
溝、３ｄ−１…第１案内区間、３ｄ−２…第２案内区
間、３ｄ−３…第３案内区間、４…ボールディスク、４
ｂ…溝、４ｂ−１…第１案内区間、４ｂ−２…第２案内
区間、４ｄ…溝、４ｄ−１…第１案内区間、４ｄ−２…
第２案内区間、４ｄ−３…第３案内区間、５…ボールホ
ルダ、５ａ…長孔、６…ボール、１０…ギヤケース、１
０ｄ，１０ｅ…溝、１２…ボールディスク、１２ｂ…
溝、１２ｂ−１…第１案内区間、１２ｂ−２…第２案内
区間、１３…ボールホルダ、１４…ボール、１５…ボー
ルホルダ、２０…ギヤケース、２２…ディスクプレー
ト、２２ａ，２２ｂ…溝、２３…ボールホルダ、２３ａ
…孔、２４…ボール、２５…ローラホルダ、２６…ロー
ラ、３０…ギヤケース、３０ｄ…溝、３２…ボールディ
スク、３２ｂ…溝、３３…ボールホルダ、３４…ボー
ル、３５…粘性流体。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに周面を径方向に対向して同軸状に
   配置された一対の回転体と、 各回転体を収容するケース体と、 各回転体の径方向の対向面間に配置された複数の転動体
   と、 各転動体を各回転体の間に保持する保持体とを備え、 前記保持体には各回転体の軸方向に延びる複数の案内部
   を各回転体の径方向に貫通して設けて各案内部に各転動
   体を移動自在に収容し、 各回転体の径方向の対向面には各転動体に係合する溝を
   回転体の周方向に連続して設け、各溝を各回転体に回転
   差が生ずると各転動体が前記案内部に沿って各回転体の
   軸方向に往復移動するように形成したことを特徴とする
   差動装置。
2. 【請求項２】 互いに軸方向に対向して同軸状に配置さ
   れた一対の回転体と、 各回転体を収容するケース体と、 各回転体とケース体の径方向の対向面間に配置された複
   数の転動体と、 一方の回転体側の転動体と他方の回転体側の転動体とを
   転動自在に保持する複数の保持体とを備え、 前記ケース体には各回転体の軸方向に延びる複数の案内
   部を設けて各案内部に各転動体を移動自在に係合し、 各回転体のケース体との対向面には各転動体に係合する
   溝を各回転体の周方向に連続して設け、各溝を各回転体
   に回転差が生ずると前記保持体及び各転動体がケース体
   の案内部に沿って各回転体の軸方向に往復移動するよう
   に形成したことを特徴とする差動装置。
3. 【請求項３】 前記各回転体の溝は、転動体を前記案内
   部の一端側から他端側に向かって移動させる第１の案内
   区間と、転動体を案内部の他端側から一端側に向かって
   移動させる第２の案内区間とを周方向に連続して有し、
   一方の回転体の第１の案内区間を第２の案内区間よりも
   周方向に長く形成し、他方の回転体の第２の案内区間を
   第１の案内区間よりも周方向に長く形成したことを特徴
   とする請求項１または２記載の差動装置。
4. 【請求項４】 前記各回転体の径方向における溝と転動
   体との接触角の大きさを、各回転体の回転軸から転動体
   までの距離が変化しても溝が転動体から受ける反力の大
   きさが常に一定になるように設定したことを特徴とする
   請求項３記載の差動装置。
5. 【請求項５】 前記各回転体の軸方向における溝と転動
   体との接触角の大きさを、各回転体の回転軸から転動体
   までの距離が変化しても溝が転動体から受ける反力の大
   きさが常に一定になるように設定したことを特徴とする
   請求項３記載の差動装置。
6. 【請求項６】 前記各回転体の溝は、転動体を前記案内
   部の一端側から他端側に向かって移動させる第１の案内
   区間と、転動体を案内部の他端側から一端側に向かって
   移動させる第２の案内区間と、転動体を案内部の所定範
   囲内の位置に保つ第３の案内区間と周方向に連続して有
   し、第１及び第２の案内区間における転動体との接触度
   の大きさを互いに等しく形成するとともに、一方の回転
   体では第１の案内区間内に第３の案内区間を設け、他方
   の回転体では第２の案内区間内に第３の案内区間を設け
   たことを特徴とする請求項１または２記載の差動装置。
7. 【請求項７】 前記ケース体内の少なくとも転動体の移
   動する空間に粘性流体を充填したことを特徴とする請求
   項１、２、３、４、５または６記載の差動装置。
8. 【請求項８】 互いに軸方向に対向して同軸状に配置さ
   れた一対の回転体と、 各回転体を収容するケース体と、 各回転体の軸方向の対向面間に配置された複数の転動体
   と、 各転動体を各回転体の間に保持する保持体とを備え、 前記保持体には各回転体の軸方向に貫通する複数の案内
   部を設けて各案内部に各転動体を各回転体の軸方向に移
   動自在に収容し、 各回転体の対向面には各転動体に係合する溝を回転体の
   周方向に連続して設け、各溝を各回転体に回転差が生ず
   ると各転動体が保持体の案内部に沿って各回転体の軸方
   向に往復移動するように形成したことを特徴とする差動
   装置。
9. 【請求項９】 前記溝を同心円状に複数設け、各溝にお
   ける各転動体の往復移動の反転位置を互いに周方向にず
   らして設けたことを特徴とする請求項８記載の差動装
   置。