JPH09144852A - 差動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部からの駆動力を伝達する歯車を部品点数
及び組立工数の増加を来すことなく設けることのできる
差動装置を提供する。 【解決手段】 外部からの駆動力を伝達するヘリカルギ
ヤ２ｂをギヤケース１の一端を閉塞するギヤケースカバ
ー２に一体に設けることにより、別体のリングギヤをボ
ルト等によって装置本体に取付ける必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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するもので
ある。

【０００２】

【従来技術】従来、自動車の差動装置としては、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が加
わると、差動時にピニオンギヤを自転させて各出力軸の
回転差を許容するようにしたものが一般的であるが、こ
のような構造の差動装置よりも小型で、しかも特別な機
構を追加することなく差動制限機能を有するものが出願
人から既に提案されている（特願平７−４５９８１）。

【０００３】この差動装置は、外部からの駆動力によっ
て回転するケース体に、互いに同軸状に配置された一対
の回転体と、各回転体の間に配置された複数のボール
と、各ボールを保持する保持体とを収容し、保持体に設
けた複数の長孔に各ボールを移動自在に収容するととも
に、各回転体にそれぞれ設けた溝に各ボールを転動自在
に係合し、各ボールを各回転体の溝に沿って転動させな
がら保持体の長孔内を往復移動させることによって各回
転体の回転差を許容するようにしたものである。即ち、
差動装置では、各回転体に回転差が生ずると、保持体の
各長孔に収容された各ボールが各回転体の溝に案内され
て転動し、各長孔内を往復移動するが、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ボールが差
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
差動が制限されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記差動装置では、ボ
ールと溝との係合により各回転体の差動を達成するとと
もに、その構成における機械的な特性を利用して差動制
限効果を得ることができるため、部品点数が少なく容易
に組立てることができるという利点がある。しかしなが
ら、先に述べた構成は基本構造であるため、差動装置と
して実車に搭載する場合には、動力を伝達するための歯
車を前記ケース体にボルト等を用いて取付けなければな
らない。このため、動力伝達用の歯車の取付けに伴って
部品点数及び組立工数が増加するが、前記差動装置にお
いては従来品に比して格段の低コスト化を図ることを目
的としているため、部品点数及び組立工数を可能な限り
少なくすることが課題となっている。

【０００５】本発明は前記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、外部からの駆動力を伝
達する歯車を部品点数及び組立工数の増加を来すことな
く設けることのできる差動装置を提供することにある。

【０００６】

【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、軸方向一端側を開口したケース体と、ケー
ス体の一端側開口部を閉塞するケースカバーとを備え、
前記ケース体内に、互いに同軸状に配置された一対の回
転体と、各回転体の間に配置された複数の転動体と、各
転動体を保持する保持体とを収容し、保持体に設けた複
数の長孔に各転動体を移動自在に収容するとともに、各
回転体にそれぞれ設けた溝に各転動体を転動自在に係合
し、外部からの駆動力によってケース体を軸心周りに回
転させるとともに、各転動体を各回転体の溝に沿って転
動させながら保持体の長孔内を往復移動させることによ
り、各回転体の回転差を許容するようにした差動装置に
おいて、前記ケースカバーの周面に外部からの駆動力を
伝達する歯車を一体に設けていることから、リングギヤ
等の歯車を別途装置本体に取付ける必要がない。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１乃至図４は本発明の一実施形
態を示すもので、図１は差動装置の側面断面図、図２は
図１における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。

【０００８】この差動装置は、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
同軸状に対向して配置された一対のディスクプレート３
と、各ディスクプレート３の間に配置されたセンタープ
レート４と、センタープレート４に転動自在に保持され
た多数のボール５とを備え、各ディスクプレート３は回
転体を、センタープレート４は各転動体を保持する保持
体を、各ボール５は転動体をそれぞれ構成している。

【０００９】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ディスクプレート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、フランジ１ｂにはボルト螺着
用の多数のネジ孔１ｃが設けられている。また、ギヤケ
ース１の内面にはセンタープレート４を固定するための
溝１ｄが設けられている。

【００１０】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ディスクプレート３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の周面に
は外部からの駆動力を伝達するヘリカルギヤ２ｂが形成
され、ヘリカルギヤ２ｂにはボルト挿通用の多数の孔２
ｃが設けられている。即ち、ギヤケースカバー２は各孔
２ｃに挿入されたボルト２ｄをギヤケース１のネジ孔１
ｃに螺合することよってギヤケース１に締結されてい
る。

【００１１】各ディスクプレート３は互いに対向面を平
坦に形成され、その他端には車輪側のドライブシャフト
６を連結するための連結部３ａが設けられている。各デ
ィスクプレート３の対向面には各ボール５が転動自在に
係合する溝３ｂが設けられ、各溝３ｂは周方向に連続し
て形成されている。各溝３ｂは、図２に示すようにボー
ル５をディスクプレート３の径方向内側から外側に向か
って移動させる第１の案内区間３ｂ−１と、ボール５を
ディスクプレート３の径方向外側から内側に向かって移
動させる第２の案内区間３ｂ−２とを周方向に連続して
有し、一方のディスクプレート３では第１の案内区間３
ｂ−１が第２の案内区間３ｂ−２よりも周方向に長く形
成され、他方のディスクプレート３では第２の案内区間
３ｂ−２が第１の案内区間３ｂ−１よりも周方向に長く
形成されている。即ち、各ディスクプレート３の対向面
においては、ボール５を反転させる位置が、図２に示す
ように各溝３ｂの一方（図２では外側）が重なり合った
ときは、他方（図２では内側）では互いに周方向にずれ
るようになっている。また、一方のディスクプレート３
とギヤケース１との間、他方のディスクプレート３とギ
ヤケースカバー２との間にはそれぞれスラストワッシャ
３ｃが介装されている。

【００１２】センタープレート４は両端面を平坦状に形
成され、その周面に設けた突起４ａをギヤケース１の溝
１ｄに嵌合することによってギヤケース１内に固定され
ている。センタープレート４には各ボール５を転動自在
に収容する計８つの長孔４ｂが周方向に等間隔で設けら
れ、各長孔４ｂは径方向に直線状に延び、それぞれ軸方
向に貫通して設けられている。即ち、各長孔４ｂは案内
部をなす。

【００１３】各ボール５はセンタープレート４の各長孔
４ｂに収容され、それぞれ各ディスクプレート３の溝３
ｂに係合している。

【００１４】以上のように構成された差動装置において
は、ギヤケースカバー２のヘリカルギヤ２ｂにエンジン
からの駆動力が伝達され、装置全体がギヤケース１の軸
心回りに回転するようになっている。即ち、ヘリカルギ
ヤ２ｂに伝達された駆動力によってギヤケース１が回転
すると、ギヤケース１と一体にセンタープレート４が回
転し、この回転力は各ボール５を介して各ディスクプレ
ート３の溝３ｂに伝達されるとともに、各ディスクプレ
ート３に連結された左右のドライブシャフト６に伝達さ
れる。

【００１５】ここで、前記差動装置の動作を、各ドライ
ブシャフト６に回転差が生じていない場合と、各ドライ
ブシャフト６に回転差が生じた場合と、一方のドライブ
シャフト６のみが空転し易い状態に陥った場合について
説明する。

【００１６】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６に回転差が生じ
ていない場合は、各ディスクプレート３には回転差が生
じないので、各ボール５の転動は起こらず、各ディスク
プレート３がセンタープレート４と一体に回転する。

【００１７】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６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６の回
転差が許容される。即ち、各ドライブシャフト６の回転
差により各ディスクプレート３が互いに反対方向に回転
すると、各長孔４ｂ内のボール５が各溝３ｂに案内され
て転動し、それぞれの長孔４ｂに沿って往復移動する。
即ち、図２において径方向の外側にあったボール５は、
図４に示すように各溝３ｂの第１の案内区間３ｂ−１に
沿って径方向の内側に向かって移動し、内側の反転位置
に達した後は、各溝３ｂの第２の案内区間３ｂ−２に沿
って径方向の外側に向かって移動する。この場合、図２
に示すように一つおきに半数ずつのボール５が各溝３ｂ
の外側の反転位置に達するが、各ディスクプレート３の
対向面では各溝３ｂの反転位置が内側または外側の一方
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、他のボール５は内側の反転位置まで達していな
い。つまり、ボール５が各溝３ｂの反転位置に達したと
きは、ボール５と溝３ｂ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５が同時に各溝３ｂの反転位
置に達しないようにする必要がある。

【００１８】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６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６の差動が制限される。即ち、前述のよ
うに各ディスクプレート３の回転差が均等な力によって
生じた場合、各溝３ｂは各ボール５を円滑に転動させる
ことができるが、一方のディスクプレート３のみをドラ
イブシャフト６側から回転させようとした場合、一方の
溝３ｂのみが各ボール５を転動させようとするので、各
溝３ｂには各ボール５との接触面における反力が作用す
る。これにより、各ディスクプレート３が互いに軸方向
に離れようとして各スラストワッシャ３ｃに押し付けら
れ、その摩擦力が抵抗となって一方のディスクプレート
３の回転に他方のディスクプレート３を追従させること
が困難になり、各ドライブシャフト６の差動が制限され
る。

【００１９】また、前記差動装置は外部からの駆動力を
ヘリカルギヤ２ｂによって伝達するようになっているた
め、前輪駆動車の左右駆動輪または四輪駆動車の前後駆
動輪のように、ギヤケース１の回転軸が駆動軸と平行と
なる場合に用いられる。この場合、ヘリカルギヤ２ｂは
ギヤケース１の一端を閉塞するギヤケースカバー２に一
体に設けられているため、リングギヤ等の別体の歯車を
装置本体に取付ける必要がない。

【００２０】このように、本実施形態の差動装置によれ
ば、外部からの駆動力を伝達するヘリカルギヤ２ｂをギ
ヤケース１の一端を閉塞するギヤケースカバー２に一体
に設けたので、別体のリングギヤをボルト等によって装
置本体に取付ける必要がなく、部品点数及び組立工数を
大幅に削減することができる。

【００２１】尚、前記実施形態では、前輪駆動車の左右
駆動輪間または四輪駆動車の前後駆動輪間に用いられる
差動装置として、ギヤケースカバー２にヘリカルギヤ２
ｂを一体に設けたものを示したが、後輪の左右駆動輪の
ように駆動軸が差動装置の回転軸に直交する場合には、
例えばハイポイドベベルギヤ等、歯面の傾斜した歯車を
ギヤケースカバー２に一体に設けることにより前述と同
様の効果を得ることができる。また、前記実施形態では
一対の回転体をなす各ディスクプレート３の対向面間に
各ボール５を配置した差動装置を示したが、各回転体の
周面にボールを配置したもの、即ち本出願人から既に提
案されている他のタイプの差動装置（特願平７−１５０
５２８）にも本発明を適用することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の差動装置
によれば、別体のリングギヤをボルト等によって装置本
体に取付ける必要がないので、部品点数及び組立工数を
大幅に削減することができ、格段の小型化及び低コスト
化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態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】差動装置の動作説明図

【符号の説明】

１…ギヤケース、２…ギヤケースカバー、２ｂ…ヘリカ
ルギヤ、３…ディスクプレート、３ｂ…溝、４…センタ
ープレート、４ｂ…長孔、５…ボール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向一端側を開口したケース体と、ケ
   ース体の一端側開口部を閉塞するケースカバーとを備
   え、前記ケース体内に、互いに同軸状に配置された一対
   の回転体と、各回転体の間に配置された複数の転動体
   と、各転動体を保持する保持体とを収容し、保持体に設
   けた複数の長孔に各転動体を移動自在に収容するととも
   に、各回転体にそれぞれ設けた溝に各転動体を転動自在
   に係合し、外部からの駆動力によってケース体を軸心周
   りに回転させるとともに、各転動体を各回転体の溝に沿
   って転動させながら保持体の長孔内を往復移動させるこ
   とにより、各回転体の回転差を許容するようにした差動
   装置において、 前記ケースカバーの周面に外部からの駆動力を伝達する
   歯車を一体に設けたことを特徴とする差動装置。