JPH0949560A - Differential device - Google Patents

Differential device

Info

Publication number
JPH0949560A
JPH0949560A JP20107895A JP20107895A JPH0949560A JP H0949560 A JPH0949560 A JP H0949560A JP 20107895 A JP20107895 A JP 20107895A JP 20107895 A JP20107895 A JP 20107895A JP H0949560 A JPH0949560 A JP H0949560A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
differential
cam
gear
force
cone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP20107895A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinji Yamazaki
伸司 山崎
Masatoshi Noguchi
征俊 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKN Driveline Torque Technology KK
Original Assignee
GKN Driveline Torque Technology KK
Tochigi Fuji Sangyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GKN Driveline Torque Technology KK, Tochigi Fuji Sangyo KK filed Critical GKN Driveline Torque Technology KK
Priority to JP20107895A priority Critical patent/JPH0949560A/en
Publication of JPH0949560A publication Critical patent/JPH0949560A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate differential limit force regulation by equipping between a differential case and clutch members core clutches to limit coupling and differential by means of the meshing reaction of side gears and cam mechanisms to push-press the cone clutches by means of drive force in spaces between the clutch members and the side gears. SOLUTION: Cone clutches 37, 35 are arranged on the right and left of side gears 21, 23, and their cone parts 39, 41 are formed between taper plates 43, 45 (clutch members) and a differential case 3. The taper plates 43, 45 are connected to the outer peripheries of the boss parts 25, 27 of the side gears 21, 23 through helical spline parts 51, 53 (cam mechanisms). When torque is imposed on a differential mechanism 33, the side gears 23, 21 receive meshing reactions 61, 59 from a pinion gear 19 and retreat right and left and push-press and couple the cone clutches 37, 35 and limit differential movement. As above, by changing the torsion angles of the spline parts 51, 53, differential limit force regulation can be realized easily without changing gear meshing pressure angles and core clutch taper angles or the like.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、車両に用いられ
るデファレンシャル装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a differential device used for a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】特公昭47−10484号公報に図8の
ようなデファレンシャル装置201が記載されている。
又、図9は従来の他のデファレンシャル装置203を示
している。
2. Description of the Related Art Japanese Patent Publication No. 47-10484 discloses a differential device 201 as shown in FIG.
FIG. 9 shows another conventional differential device 203.

【0003】図8のデファレンシャル装置201は、デ
フケース205に固定されたピニオンシャフト207
と、ピニオンシャフト207上で回転自在に支承された
ピニオンギヤ209と、ピニオンギヤ209と噛み合う
サイドギヤ211、213とからなるベベルギヤ式の差
動機構215と、差動制限用のコーンクラッチ217、
219などを備えている。
A differential device 201 shown in FIG. 8 has a pinion shaft 207 fixed to a differential case 205.
A bevel gear type differential mechanism 215 including a pinion gear 209 rotatably supported on the pinion shaft 207 and side gears 211 and 213 meshing with the pinion gear 209; and a cone clutch 217 for limiting the differential.
219 and the like.

【0004】コーンクラッチ217、219はクラッチ
部材221、223とデフケース205との間に形成さ
れており、これらのクラッチ部材221、223は、サ
イドギヤ211、213と共に、車軸225、227と
各別に軸方向移動自在にスプライン連結されている。
The cone clutches 217 and 219 are formed between the clutch members 221, 223 and the differential case 205, and these clutch members 221 and 223, along with the side gears 211 and 213, are separated from the axles 225 and 227 in the axial direction. It is splined so that it can move freely.

【0005】デフケース205を回転させるエンジンの
駆動力は、ピニオンシャフト207とピニオンギヤ20
9からサイドギヤ211、213を介して車輪側に分配
される。このとき、各サイドギヤ211、213はピニ
オンギヤ209との噛み合い反力を受けて左右に後退
し、クラッチ部材221、223を介してコーンクラッ
チ217、219を押圧する。こうしてコーンクラッチ
217、219が締結され、デファレンシャル装置20
1の差動が制限される。
The driving force of the engine for rotating the differential case 205 is generated by the pinion shaft 207 and the pinion gear 20.
9 to the wheels via the side gears 211 and 213. At this time, the side gears 211 and 213 receive the meshing reaction force with the pinion gear 209 and retreat to the left and right to press the cone clutches 217 and 219 via the clutch members 221 and 223. In this way, the cone clutches 217 and 219 are engaged, and the differential device 20
The differential of 1 is limited.

【0006】又、図9のデファレンシャル装置203
は、デフケース229と、ベベルギヤ式の差動機構23
1と、一対のカムと、プレッシャリング233、233
と、多板クラッチ235、235などから構成されてい
る。
Further, the differential device 203 shown in FIG.
Is a differential case 229 and a bevel gear type differential mechanism 23.
1, a pair of cams, and pressure rings 233, 233.
And multi-plate clutches 235, 235 and the like.

【0007】多板クラッチ235、235は差動機構2
31のサイドギヤ237、239とデフケース229と
の間に配置されている。又、一対のカムは差動機構23
1のピニオンシャフト241とプレッシャリング23
3、233との間にそれぞれ配置されており、トルクを
受けるとプレッシャリング233、233を介して多板
クラッチ235、235を押圧して締結し、デファレン
シャル装置203の差動を制限する。
The multi-plate clutches 235, 235 are the differential mechanism 2
It is arranged between the side gears 237 and 239 of No. 31 and the differential case 229. In addition, the pair of cams is a differential mechanism 23.
1 pinion shaft 241 and pressure ring 23
3 and 233, respectively, and when torque is applied, the multiple disc clutches 235 and 235 are pressed and fastened via the pressure rings 233 and 233 to limit the differential of the differential device 203.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】デファレンシャル装置
201では、サイドギヤ211、213の噛み合い反力
はピニオンギヤ209との圧力角で決まり、コーンクラ
ッチ217、219の摩擦トルクはコーン部243、2
45のテーパ角や摺重半径で決まる。従って、差動制限
力(トランスファーレシオ)を調整するには、これらの
圧力角やテーパ角や摺重半径などを変えなければならな
い。しかし、そのためには差動機構215の各ギヤや、
コーンクラッチ217、219を構成するクラッチ部材
221、223とデフケース205の交換が必要で、こ
れらはいずれも困難であり、コスト高を招く。
In the differential device 201, the meshing reaction force of the side gears 211 and 213 is determined by the pressure angle with the pinion gear 209, and the friction torque of the cone clutches 217 and 219 is the cone portions 243 and 2 respectively.
It is determined by the taper angle of 45 and the radius of sliding weight. Therefore, in order to adjust the differential limiting force (transfer ratio), it is necessary to change the pressure angle, the taper angle, the sliding load radius, and the like. However, for that purpose, each gear of the differential mechanism 215,
The clutch members 221 and 223 forming the cone clutches 217 and 219 and the differential case 205 need to be replaced, and both of them are difficult, resulting in high cost.

【0009】更に、デファレンシャル装置201のよう
にベベルギヤ式差動ギヤ機構215の噛み合い反力を利
用する構成では、トルクの方向が反対(前進走行時と後
進走行時)でも同一の差動制限力が発生するから、差動
制限力を充分に大きくすると制動時にA.B.S(アン
チロック・ブレーキ・システム)との干渉が生じ、これ
を防止するために差動制限力を小さくすれば通常走行時
の差動制限力が不足する。
Further, in the structure utilizing the meshing reaction force of the bevel gear type differential gear mechanism 215 like the differential device 201, the same differential limiting force is exerted even when the torque directions are opposite (forward traveling and backward traveling). Therefore, if the differential limiting force is made sufficiently large, A.D. B. Interference with S (anti-lock brake system) occurs, and if the differential limiting force is reduced in order to prevent this, the differential limiting force during normal traveling becomes insufficient.

【0010】又、デファレンシャル装置203では、悪
路などで片側車輪が空転した場合カムに掛かるトルク
は、空転側の小さなトルクとグリップ側の大きなトルク
との平均値であって、大きい方の差動トルクだけを利用
して大きな差動制限力を発生させることができない。
Further, in the differential device 203, the torque applied to the cam when one wheel is idling on a bad road is the average value of the small torque on the idling side and the large torque on the grip side, and the larger differential It is not possible to generate a large differential limiting force using only the torque.

【0011】そこで、この発明は、ギヤの噛み合い反力
を利用して発生させる差動制限力の調整が容易であり、
A.B.Sとの干渉を防止できるデファレンシャル装置
の提供を目的とする。
Therefore, according to the present invention, it is easy to adjust the differential limiting force generated by utilizing the meshing reaction force of the gears.
A. B. An object of the present invention is to provide a differential device that can prevent interference with S.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1のデファレンシ
ャル装置は、エンジンの駆動力により回転駆動されるデ
フケースと、デフケースの回転を一対のサイドギヤを介
して車輪側に分配する差動ギヤ機構と、デフケースとク
ラッチ部材との間に形成されサイドギヤの噛み合い反力
を受けて締結され差動ギヤ機構の差動を制限するコーン
クラッチと、前記クラッチ部材とサイドギヤとの間に設
けられ駆動力を受けて作動しコーンクラッチを押圧する
カム機構とを備えたことを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a differential device including: a differential case which is rotationally driven by a driving force of an engine; and a differential gear mechanism which distributes rotation of the differential case to a wheel side through a pair of side gears. A cone clutch that is formed between the differential case and the clutch member and that is fastened by receiving the meshing reaction force of the side gear to limit the differential of the differential gear mechanism, and receives a driving force that is provided between the clutch member and the side gear. And a cam mechanism that operates to press the cone clutch.

【0013】差動ギヤ機構に駆動トルクが掛かると、サ
イドギヤに生じる噛み合い反力(ヘリカルギヤの噛み合
いスラスト力を含む)を受けてコーンクラッチが締結さ
れ差動ギヤ機構の差動が制限される。これに加えて、コ
ーンクラッチのクラッチ部材とサイドギヤとの間に設け
たカム機構が駆動トルクを受けてコーンクラッチを押圧
し、差動制限力を強化する。
When a driving torque is applied to the differential gear mechanism, the cone clutch is engaged by the meshing reaction force (including the meshing thrust force of the helical gear) generated in the side gear, and the differential of the differential gear mechanism is limited. In addition to this, a cam mechanism provided between the clutch member of the cone clutch and the side gear receives the driving torque to press the cone clutch, and strengthen the differential limiting force.

【0014】このように、駆動トルクを受けてコーンク
ラッチを押圧するカム機構を設けたことにより、差動制
限力を強化することができると共に、カム機構のカム角
を変えることにより、従来例と異なって、差動ギヤ機構
のギヤの噛み合い圧力角やコーンクラッチのテーパ角や
摺重半径などを変更せずに、あるいは、差動ギヤ機構の
各ギヤや、コーンクラッチを構成するデフケースとクラ
ッチ部材などの交換を伴わずに、差動制限力の調整を低
コストで容易に行うことができる。
As described above, by providing the cam mechanism for pressing the cone clutch by receiving the driving torque, the differential limiting force can be strengthened, and by changing the cam angle of the cam mechanism, the conventional example can be obtained. Differently, without changing the meshing pressure angle of the gears of the differential gear mechanism, the taper angle of the cone clutch, the radius of sliding load, or the like, or the differential gear mechanism and the differential case and the clutch member constituting the cone clutch. The differential limiting force can be easily adjusted at a low cost without replacement of the above.

【0015】又、上記のようにカム機構をクラッチ部材
とサイドギヤとの間(差動ギヤ機構で分配された駆動力
の伝達経路)に配置したから、コーンクラッチとカム機
構とを両方のサイドギヤ側に配置する構成では、悪路な
どで片輪が空転し空転側車輪の駆動トルクが低下しグリ
ップ側車輪に大きな駆動トルクが掛かると、グリップ側
サイドギヤに掛かるこの大きな駆動トルクによって生じ
る噛み合い反力とカム機構のカム力とにより大きな差動
制限力が得られ、車両の悪路走破性が大きく向上する。
Since the cam mechanism is arranged between the clutch member and the side gear (the transmission path of the driving force distributed by the differential gear mechanism) as described above, the cone clutch and the cam mechanism are provided on both side gear sides. In this configuration, when one wheel spins on a bad road and the driving torque of the wheels on the idling side decreases and a large driving torque is applied to the wheels on the grip side, there will be a meshing reaction force generated by this large driving torque on the side gears on the grip side. A large differential limiting force is obtained due to the cam force of the cam mechanism, and the running performance on a rough road of the vehicle is greatly improved.

【0016】こうして、従来例では空転側とグリップ側
の各駆動トルクを平均した中庸の差動制限力しか得られ
ない片輪空転時でも、請求項1のデファレンシャル装置
ではグリップ側の大きい駆動トルクによって大きな差動
制限力が得られる。
As described above, in the conventional example, even in the case of one-wheel idling in which only a moderate differential limiting force obtained by averaging the driving torques on the idling side and the grip side is obtained, the differential device according to claim 1 uses the large driving torque on the grip side. A large differential limiting force can be obtained.

【0017】請求項2のデファレンシャル装置は、差動
ギヤ機構を、デフケースに支持されたピニオンシャフト
と、ピニオンシャフト上で回転自在に支承されたピニオ
ンギヤと、ピニオンギヤと噛み合った一対のサイドギヤ
とを有するベベルギヤ式の差動ギヤ機構にした請求項1
のデファレンシャル装置である。
A differential device according to a second aspect of the invention is a bevel gear having a differential gear mechanism including a pinion shaft supported by a differential case, a pinion gear rotatably supported on the pinion shaft, and a pair of side gears meshing with the pinion gear. 2. A differential gear mechanism of the type
Differential device.

【0018】請求項2のデファレンシャル装置は、請求
項1のデファレンシャル装置と同様に、カム機構によっ
て差動制限力が強化されると共に、カム機構のカム角を
変えることにより、従来例と異なって、差動ギヤ機構の
ギヤの圧力角やコーンクラッチのテーパ角や摺重半径な
どを変更せずに、低コストで容易に差動制限力の調整が
行える。又、片輪空転時はグリップ側の大きい駆動トル
クを利用した差動制限力が得られ、悪路走破性が大きく
向上する。
The differential device according to claim 2 is similar to the differential device according to claim 1, in which the differential limiting force is strengthened by the cam mechanism, and the cam angle of the cam mechanism is changed, which is different from the conventional example. The differential limiting force can be easily adjusted at low cost without changing the pressure angle of the gear of the differential gear mechanism, the taper angle of the cone clutch, the radius of sliding weight, and the like. Further, when one wheel slips, a differential limiting force utilizing a large driving torque on the grip side is obtained, and the running performance on rough roads is greatly improved.

【0019】これに加えて、ベベルギヤ式の差動ギヤ機
構ではデフケースの回転方向に係わらずサイドギヤの噛
み合い反力による差動制限力が得られる。
In addition to this, in the bevel gear type differential gear mechanism, a differential limiting force due to the meshing reaction force of the side gears can be obtained regardless of the rotation direction of the differential case.

【0020】請求項3のデファレンシャル装置は、カム
機構を、サイドギヤとクラッチ部材との間に形成された
ヘリカルスプラインにした請求項1又は2のデファレン
シャル装置である。
A differential device according to a third aspect of the present invention is the differential device according to the first or second aspect, wherein the cam mechanism is a helical spline formed between the side gear and the clutch member.

【0021】請求項3のデファレンシャル装置は、請求
項1又は2のデファレンシャル装置と同様に、ヘリカル
スプラインの噛み合いスラスト力によって差動制限力が
強化されると共に、ヘリカルスプラインの捻じれ角(カ
ム角)を変えることにより、差動ギヤ機構のギヤの圧力
角やコーンクラッチのテーパ角や摺重半径などを変更せ
ずに、低コストで容易に差動制限力の調整が行える。
又、片輪空転時はグリップ側の大きい駆動トルクによる
差動制限力が得られ、悪路走破性が大きく向上する。
The differential device according to claim 3 is similar to the differential device according to claim 1 or 2 in that the differential limiting force is enhanced by the meshing thrust force of the helical spline, and the twist angle (cam angle) of the helical spline is increased. By changing, the differential limiting force can be easily adjusted at low cost without changing the pressure angle of the gear of the differential gear mechanism, the taper angle of the cone clutch, the radius of sliding weight, and the like.
Further, when one wheel idles, a large differential drive force on the grip side provides a differential limiting force, which greatly improves the running performance on rough roads.

【0022】これに加えて、車両の前進走行時にコーン
クラッチが押圧されるような方向にヘリカルスプライン
の捻じれ角を設定すれば、制動時にはヘリカルスプライ
ンの噛み合いスラスト力による差動制限力強化が停止さ
れると共に、ヘリカルスプラインにサイドギヤの噛み合
い反力を軽減する方向の噛み合いスラスト力が生じるか
ら、A.B.Sとの干渉を防止するためには極めて都合
がよい。
In addition to this, if the twist angle of the helical spline is set in such a direction that the cone clutch is pressed when the vehicle travels forward, the differential limiting force enhancement due to the mesh thrust force of the helical spline is stopped during braking. At the same time, the helical spline generates a meshing thrust force in the direction of reducing the meshing reaction force of the side gears. B. It is extremely convenient to prevent interference with S.

【0023】請求項4のデファレンシャル装置は、カム
機構を構成する一側のカム面がサイドギヤに形成され、
他側のカム面がクラッチ部材に形成された請求項1又は
2のデファレンシャル装置である。
According to another aspect of the present invention, in the differential device, one side cam surface constituting the cam mechanism is formed in the side gear,
The differential device according to claim 1 or 2, wherein the cam surface on the other side is formed on the clutch member.

【0024】請求項4のデファレンシャル装置は、請求
項1又は2のデファレンシャル装置と同様に、カム機構
によって差動制限力が強化されると共に、差動ギヤ機構
のギヤの圧力角や、コーンクラッチのテーパ角や摺重半
径などを変更せずに、低コストで容易に差動制限力の調
整が行える。又、片輪空転時には大きな差動制限力が得
られ、悪路走破性が大きく向上する。
In the differential device of the fourth aspect, the differential limiting force is strengthened by the cam mechanism, the pressure angle of the gear of the differential gear mechanism and the cone clutch are the same as those of the differential device of the first aspect or the second aspect. The differential limiting force can be easily adjusted at low cost without changing the taper angle or the radius of sliding weight. In addition, a large differential limiting force is obtained when one wheel idles, and the running performance on rough roads is greatly improved.

【0025】これに加えて、カム機構の各カム面をサイ
ドギヤとクラッチ部材とにそれぞれ一体に形成したか
ら、部品点数の増加が防止され、低コストに構成でき
る。
In addition to this, since the cam surfaces of the cam mechanism are formed integrally with the side gear and the clutch member, an increase in the number of parts can be prevented and the cost can be reduced.

【0026】請求項5のデファレンシャル装置は、カム
機構が、それぞれ一側のカム面と他側のカム面を有する
一対のカム部材からなる請求項1又は2のデファレンシ
ャル装置である。
A differential device according to a fifth aspect of the present invention is the differential device according to the first or second aspect, wherein the cam mechanism comprises a pair of cam members each having a cam surface on one side and a cam surface on the other side.

【0027】請求項5のデファレンシャル装置は、請求
項1又は2のデファレンシャル装置と同様に、カム機構
によって差動制限力が強化されると共に、カム機構をギ
ヤやコーンクラッチなどと別体にしたから、これらを交
換せずに低コストで容易に差動制限力の調整が行える。
又、片輪空転時には大きな差動制限力が得られ、悪路走
破性が大きく向上する。
In the differential device of the fifth aspect, the differential limiting force is strengthened by the cam mechanism as in the differential device of the first or second aspect, and the cam mechanism is separated from the gear, the cone clutch and the like. The differential limiting force can be easily adjusted at low cost without replacing them.
In addition, a large differential limiting force is obtained when one wheel idles, and the running performance on rough roads is greatly improved.

【0028】これに加えて、カム機構を構成する一対の
カム部材を、例えばワッシャ形状にし、このワッシャ部
の厚さを変えることによってコーンクラッチ部の加工誤
差を吸収することができると共に、コーンクラッチ部が
摩耗した場合も、カム部材をワッシャ部の厚さの異なる
ものと交換することによって差動制限特性を容易に調整
することができる。
In addition to this, the pair of cam members constituting the cam mechanism are made into, for example, a washer shape, and by changing the thickness of the washer portion, the machining error of the cone clutch portion can be absorbed, and the cone clutch can be absorbed. Even when the parts are worn, the differential limiting characteristics can be easily adjusted by replacing the cam member with a washer having a different thickness.

【0029】請求項6のデファレンシャル装置は、カム
機構に、車両の後進走行時のカムスラスト力が前進走行
時より小さくなるカム角を与えた請求項1、2、4又は
5のデファレンシャル装置である。
A differential device according to a sixth aspect of the present invention is the differential device according to the first, second, fifth or fifth aspect, wherein the cam mechanism is provided with a cam angle at which a cam thrust force when the vehicle is traveling backward is smaller than that when the vehicle is traveling forward.

【0030】請求項6のデファレンシャル装置は、請求
項1、2、4又は5のデファレンシャル装置と同様に、
カム機構によって差動制限力が強化され、差動ギヤ機構
のギヤの圧力角や、コーンクラッチのテーパ角や摺重半
径などを変更せずに、低コストで容易に差動制限力の調
整が行える。又、片輪空転時には大きな差動制限力が得
られ、悪路走破性が大きく向上する。
The differential device according to claim 6 is similar to the differential device according to claim 1, 2, 4 or 5,
The differential limiting force is strengthened by the cam mechanism, and the differential limiting force can be easily adjusted at low cost without changing the pressure angle of the gear of the differential gear mechanism, the taper angle of the cone clutch, the radius of sliding load, etc. You can do it. In addition, a large differential limiting force is obtained when one wheel idles, and the running performance on rough roads is greatly improved.

【0031】これに加えて、車両の後進走行時はカム機
構によるコーンクラッチの締結力が前進走行時より小さ
くなるから、トルクの方向が後進走行時と同方向になる
制動時は、カム機構による差動制限力の強化が緩和され
てA.B.Sとの干渉が効果的に防止され、車体の挙動
が安定する。
In addition to this, when the vehicle travels in the reverse direction, the fastening force of the cone clutch by the cam mechanism becomes smaller than that in the case of the forward travel, so that the braking force is applied by the cam mechanism when the torque is in the same direction as in the reverse travel. Since the strengthening of the differential limiting force is eased, B. The interference with S is effectively prevented, and the behavior of the vehicle body is stabilized.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】図1、2、3により本発明の第1
実施形態を説明する。この実施形態は請求項1、2、
3、6の特徴を備えており、図1はこの実施形態のデフ
ァレンシャル装置1を示す。なお、左右の方向は図1で
の左右の方向であり、符号を与えていない部材等は図示
されていない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
An embodiment will be described. This embodiment corresponds to claims 1, 2,
It has the features of 3 and 6, and FIG. 1 shows a differential device 1 of this embodiment. Note that the left and right directions are the left and right directions in FIG. 1, and the members and the like without reference numerals are not shown.

【0033】図1のように、デファレンシャル装置1の
デフケース3はケーシング本体5とカバー7とをボルト
で固定して構成されている。デフケース3はデフキャリ
ヤの内部に配置されており、デフキャリヤにはオイル溜
りが形成されている。
As shown in FIG. 1, the differential case 3 of the differential device 1 is constructed by fixing the casing body 5 and the cover 7 with bolts. The differential case 3 is arranged inside the differential carrier, and an oil reservoir is formed in the differential carrier.

【0034】デフケース3の左右のボス部9、11はベ
アリングを介してデフキャリヤに支承されている。デフ
ケース3にはリングギヤがボルトで固定されており、こ
のリングギヤは駆動力伝達系の駆動ギヤと噛み合ってい
る。こうして、デフケース3はエンジンの駆動力により
この駆動力伝達系を介して回転駆動される。
The left and right boss portions 9 and 11 of the differential case 3 are supported by the differential carrier via bearings. A ring gear is fixed to the differential case 3 with bolts, and this ring gear meshes with the drive gear of the drive force transmission system. Thus, the differential case 3 is rotationally driven by the driving force of the engine via this driving force transmission system.

【0035】デフケース3の内部には、ボス部を中心に
して複数本のピニオンシャフト13が放射状に配置され
ている。各ピニオンシャフト13の外側端部はデフケー
ス3に形成された貫通口15に係合し、更にスプリング
ピン17によって抜け止めされている。各ピニオンシャ
フト13上にはピニオンギヤ19が回転自在に支承され
ている。
Inside the differential case 3, a plurality of pinion shafts 13 are arranged radially around the boss. The outer end of each pinion shaft 13 is engaged with a through hole 15 formed in the differential case 3, and is further retained by a spring pin 17. A pinion gear 19 is rotatably supported on each pinion shaft 13.

【0036】デフケース3の内部には左右の出力側サイ
ドギヤ21、23が配置されている。これらのサイドギ
ヤ21、23はそれぞれのボス部25、27に形成され
ており、各サイドギヤ21、23はピニオンギヤ19と
の噛み合いによって径方向外側から支持されている。ピ
ニオンギヤ19とデフケース3との間には球面ワッシャ
29が配置されており、ピニオンギヤ19の遠心力と、
各サイドギヤ21、23との噛み合いによってピニオン
ギヤ19が受ける噛み合い反力とを負担している。
Inside the differential case 3, left and right output side gears 21, 23 are arranged. These side gears 21 and 23 are formed on the respective boss portions 25 and 27, and the side gears 21 and 23 are supported from the outside in the radial direction by meshing with the pinion gear 19. A spherical washer 29 is arranged between the pinion gear 19 and the differential case 3, and the centrifugal force of the pinion gear 19 and
The meshing reaction with the side gears 21 and 23 bears the meshing reaction force received by the pinion gear 19.

【0037】サイドギヤ21、23は各ボス部25、2
7を介して出力軸にスプライン連結されており、各サイ
ドギヤ21、23の間にはスラストブロック31が配置
されている。
The side gears 21 and 23 have bosses 25 and 2 respectively.
The output shaft is spline-coupled via 7, and a thrust block 31 is arranged between the side gears 21 and 23.

【0038】こうして、ベベルギヤ式の差動ギヤ機構3
3が構成されている。
Thus, the bevel gear type differential gear mechanism 3
3 are configured.

【0039】デフケース3を回転させるエンジンの駆動
力は、ピニオンシャフト13からピニオンギヤ19を介
してサイドギヤ21、23に分配され、各出力軸を介し
て車輪側に伝達される。又、例えば悪路走行中に、各車
輪間に駆動抵抗差が生じるとエンジンの駆動力は各ピニ
オンギヤ19の自転によって各車輪側に差動分配され
る。
The driving force of the engine for rotating the differential case 3 is distributed from the pinion shaft 13 to the side gears 21 and 23 via the pinion gear 19 and transmitted to the wheel side via each output shaft. Further, for example, when a driving resistance difference is generated between the wheels during traveling on a rough road, the driving force of the engine is differentially distributed to each wheel side by the rotation of each pinion gear 19.

【0040】サイドギヤ21、23の左右にはコーンク
ラッチ35、37が配置されている。各コーンクラッチ
35、37のコーン部39、41はテーパープレート4
3、45(クラッチ部材)とデフケース3との間に形成
されている。各テーパープレート43、45とサイドギ
ヤ21、23との間には、ワッシャ47、49が配置さ
れている。
Cone clutches 35 and 37 are arranged on the left and right of the side gears 21 and 23. The cone portions 39 and 41 of the cone clutches 35 and 37 are tapered plates 4
It is formed between 3, 45 (clutch member) and the differential case 3. Washers 47, 49 are arranged between the taper plates 43, 45 and the side gears 21, 23.

【0041】又、テーパープレート43、45はヘリカ
ルスプライン部51、53(カム機構)を介してサイド
ギヤ21、23のボス部25、27外周に連結されてい
る。なお、図2、3はボス部25、27側のヘリカルス
プライン55、57の例を示している。ボス部25、2
7はこのようにテーパープレート43、45を介してデ
フケース3に支持されている。
The taper plates 43 and 45 are connected to the outer peripheries of the boss portions 25 and 27 of the side gears 21 and 23 via the helical spline portions 51 and 53 (cam mechanism). 2 and 3 show examples of the helical splines 55 and 57 on the boss portions 25 and 27 side. Boss 25, 2
7 is thus supported by the differential case 3 via the tapered plates 43 and 45.

【0042】車両の走行中、差動ギヤ機構33にトルク
が掛かると、各サイドギヤ21、23はピニオンギヤ1
9から噛み合い反力59、61を受けて左右に後退し、
コーンクラッチ35、37を押圧して締結し、差動を制
限する。噛み合い反力59、61は差動ギヤ機構33の
伝達トルクが増大するほど強くなり、こうしてトルク感
応型の差動制限機能が得られる。
When a torque is applied to the differential gear mechanism 33 while the vehicle is running, the side gears 21 and 23 are moved to the pinion gear 1 respectively.
When receiving the reaction force 59, 61 from 9
The cone clutches 35 and 37 are pressed and fastened to limit the differential. The meshing reaction forces 59 and 61 become stronger as the transmission torque of the differential gear mechanism 33 increases, and thus a torque sensitive differential limiting function is obtained.

【0043】差動ギヤ機構33では車両の走行方向(デ
フケース3の回転方向)に関係なく噛み合い反力59、
61が発生するから、車両の前進走行時と後進走行時と
の両方でこのようなトルク感応型の差動制限機能が得ら
れる。
In the differential gear mechanism 33, the meshing reaction force 59, regardless of the traveling direction of the vehicle (rotational direction of the differential case 3),
Since 61 is generated, such a torque-sensitive type differential limiting function is obtained both when the vehicle is traveling forward and when it is traveling backward.

【0044】スラストブロック31とワッシャ47、4
9は、サイドギヤ21、23の噛み合い反力59、61
がコーンクラッチ35、37に正常に伝達されるよう
に、それぞれ適正な厚さのものが選ばれる。
Thrust block 31 and washers 47, 4
9 is a reaction force 59, 61 of the engagement of the side gears 21, 23.
Is properly transmitted to the cone clutches 35 and 37.

【0045】ヘリカルスプライン部51、53の捻じれ
角は、車両の前進走行時に各テーパープレート43、4
5に外向きの噛み合いスラスト力63、65が発生する
方向に形成してある。従って、車両の前進走行時はこれ
らの噛み合いスラスト力63、65によってコーンクラ
ッチ35、37が押圧され、差動制限力を強化する。
The twist angles of the helical spline portions 51 and 53 are such that the taper plates 43 and 4 are twisted when the vehicle travels forward.
5 is formed in a direction in which outward meshing thrust forces 63 and 65 are generated. Accordingly, when the vehicle travels forward, the mesh thrust forces 63 and 65 press the cone clutches 35 and 37 to enhance the differential limiting force.

【0046】又、車両の後進走行時や、トルクが後進走
行時と同じ方向になる制動時やエンジンブレーキ作動時
は、ヘリカルスプライン部51、53で噛み合いスラス
ト力63、65と反対方向の噛み合いスラスト力67、
69が生じるから、噛み合い反力59、61によるコー
ンクラッチ35、37の締結力が軽減され、A.B.S
との干渉が防止され、制動時の車体の挙動が安定する。
When the vehicle is running backwards, when the torque is in the same direction as when the vehicle is running backwards, or when the engine brake is operating, the helical spline portions 51 and 53 mesh the thrust forces 63 and 65 in the opposite direction. Power 67,
69, the engagement force of the cone clutches 35 and 37 due to the meshing reaction forces 59 and 61 is reduced, and A. B. S
Interference with the vehicle body is prevented, and the behavior of the vehicle body during braking is stabilized.

【0047】こうして、デファレンシャル装置1が構成
されている。
Thus, the differential device 1 is configured.

【0048】デファレンシャル装置1を用いた車両は、
強化されたトルク感応型の差動制限機能によって発進時
や加速時の車体の挙動が安定すると共に、大きな駆動ト
ルクを掛けない旋回時は適度な差動制限力により円滑で
安定した旋回が行える。更に、上記のように、制動時は
A.B.Sとの干渉が防止され、車体の挙動が安定す
る。
A vehicle using the differential device 1 is
The enhanced torque-sensitive differential limiting function stabilizes the behavior of the vehicle body at the time of starting and accelerating, and at the time of turning without applying a large driving torque, it can perform a smooth and stable turning by an appropriate differential limiting force. Further, as described above, during braking, the A.D. B. Interference with S is prevented, and the behavior of the vehicle body is stabilized.

【0049】又、デファレンシャル装置1では、ヘリカ
ルスプライン部51、53の捻じれ角(カム角)を変え
ることにより、従来例と異なって、差動ギヤ機構33の
各ギヤの噛み合い圧力角や、コーンクラッチ35、37
のテーパ角や摺重半径などを変更せずに、低コストで容
易に差動制限力の調整を行うことができる。
Further, in the differential device 1, by changing the twist angle (cam angle) of the helical spline portions 51 and 53, unlike the conventional example, the meshing pressure angle of each gear of the differential gear mechanism 33 and the cone. Clutch 35, 37
The differential limiting force can be easily adjusted at low cost without changing the taper angle, the radius of sliding weight, and the like.

【0050】更に、ヘリカルスプライン部51、53を
テーパープレート43、45とサイドギヤ21、23と
の間(差動ギヤ機構33で分配された駆動力の経路)に
配置すると共に、デファレンシャル装置1では各サイド
ギヤ21、23側にそれぞれコーンクラッチ35、37
とヘリカルスプライン部51、53とを配置したから、
悪路などで片輪が空転し、空転側車輪の駆動トルクが低
下しグリップ側車輪に大きな駆動トルクが掛かると、グ
リップ側サイドギヤの大きな駆動トルクによって生じる
噛み合い反力とヘリカルスプライン部の噛み合いスラス
ト力とによりコーンクラッチが締結され、大きな差動制
限力が得られる。
Further, the helical spline portions 51 and 53 are arranged between the taper plates 43 and 45 and the side gears 21 and 23 (paths of the driving force distributed by the differential gear mechanism 33), and in the differential device 1, Cone clutches 35 and 37 are provided on the side gears 21 and 23, respectively.
And the helical spline parts 51 and 53 are arranged,
When one wheel spins on a bad road and the driving torque of the wheel on the idling side decreases and a large driving torque is applied to the wheel on the grip side, the meshing reaction force generated by the large driving torque of the side gear on the grip side and the meshing thrust force of the helical spline part. The cone clutch is engaged with and a large differential limiting force is obtained.

【0051】このように、従来例では空転側とグリップ
側の各駆動トルクを平均した中庸の差動制限力しか得ら
れない片輪空転時でも、デファレンシャル装置1を用い
た車両は、グリップ側の駆動トルクによる大きな差動制
限力によって、悪路走破性が大きく向上する。
As described above, in the conventional example, the vehicle using the differential device 1 is operated on the grip side even when the single-wheel idle mode is obtained in which only a moderate differential limiting force obtained by averaging the drive torques on the idle side and the grip side is obtained. Due to the large differential limiting force due to the driving torque, the rough road running performance is greatly improved.

【0052】次に、図4、5により本発明の第2実施形
態を説明する。この実施形態は請求項1、2、4の特徴
を備えており、図4はこの実施形態のデファレンシャル
装置71を示す。左右の方向は図4、5での左右の方向
であり、符号を与えていない部材等は図示されていな
い。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment comprises the features of claims 1, 2 and 4, and FIG. 4 shows a differential device 71 of this embodiment. The left and right directions are the left and right directions in FIGS. 4 and 5, and the members and the like without reference numerals are not shown.

【0053】なお、図4、5とデファレンシャル装置7
1の説明において、上記デファレンシャル装置1の部材
と同機能の部材には同一の符号を与えると共に、これら
同機能部材の説明は省く。
4 and 5 and the differential device 7
In the description of item 1, members having the same functions as the members of the differential device 1 are given the same reference numerals, and description of these members having the same functions is omitted.

【0054】図4のように、デファレンシャル装置71
は、デフケース3と、差動ギヤ機構73と、コーンクラ
ッチ75、77と、カム機構79、81などから構成さ
れている。
As shown in FIG. 4, the differential device 71
Includes a differential case 3, a differential gear mechanism 73, cone clutches 75 and 77, cam mechanisms 79 and 81, and the like.

【0055】デフケース3を回転させるエンジンの駆動
力は、差動ギヤ機構73のピニオンシャフト13からピ
ニオンギヤ19を介してサイドギヤ83、85に分配さ
れ、サイドギヤ83、85のボス部87、89にスプラ
イン連結された各出力軸を介して車輪側に伝達される。
又、悪路などで各車輪間に駆動抵抗差が生じるとエンジ
ンの駆動力は各ピニオンギヤ19の自転によって各車輪
側に差動分配される。
The driving force of the engine for rotating the differential case 3 is distributed from the pinion shaft 13 of the differential gear mechanism 73 to the side gears 83 and 85 via the pinion gear 19, and is splined to the boss portions 87 and 89 of the side gears 83 and 85. It is transmitted to the wheel side via each output shaft.
Further, when a drive resistance difference occurs between the wheels on a bad road or the like, the driving force of the engine is differentially distributed to each wheel side by the rotation of each pinion gear 19.

【0056】コーンクラッチ75、77はサイドギヤ8
3、85の左右に配置されている。各コーンクラッチ7
5、77のコーン部91、93はテーパープレート9
5、97(クラッチ部材)とデフケース3との間に形成
されている。
Cone clutches 75 and 77 are side gears 8
It is arranged on the left and right of 3, 85. Each cone clutch 7
The cone portions 91 and 93 of 5 and 77 are tapered plates 9
It is formed between 5, 97 (clutch member) and the differential case 3.

【0057】又、カム機構79、81はそれぞれテーパ
ープレート95、97とサイドギヤ83、85との間に
形成されている。図5は例として右サイドギヤ85側の
カム機構81を示しているが、このようにカム機構7
9、81は両方とも一側と他側のカム面99、101が
サイドギヤ83、85とテーパープレート95、97に
形成されている。
The cam mechanisms 79 and 81 are formed between the taper plates 95 and 97 and the side gears 83 and 85, respectively. FIG. 5 shows the cam mechanism 81 on the right side gear 85 side as an example.
The cam surfaces 99 and 101 of one side and the other side of both 9 and 81 are formed on the side gears 83 and 85 and the taper plates 95 and 97, respectively.

【0058】差動ギヤ機構73にトルクが掛かると、各
サイドギヤ83、85の噛み合い反力103、105に
よってコーンクラッチ75、77が締結され、車両の前
進走行時と後進走行時との両方でトルク感応型の差動制
限機能が得られる。
When torque is applied to the differential gear mechanism 73, the cone clutches 75 and 77 are engaged by the meshing reaction forces 103 and 105 of the side gears 83 and 85, and the torque is applied both when the vehicle is traveling forward and when it is traveling backward. A sensitive differential limiting function can be obtained.

【0059】サイドギヤ83、85の間に配置されたス
ラストブロック31は、サイドギヤ83、85の噛み合
い反力103、105がコーンクラッチ75、77に正
常に伝達されるように、適正な厚さのものが選ばれる。
The thrust block 31 arranged between the side gears 83, 85 has a proper thickness so that the meshing reaction forces 103, 105 of the side gears 83, 85 are normally transmitted to the cone clutches 75, 77. Is selected.

【0060】又、図5のように、各カム機構79、81
のカム面99、101はデフケース3の両回転方向に対
して同一のカム角を持っており、車両の前進走行時と後
進走行時共に駆動トルクを受けて各テーパープレート9
5、97に外向きの噛み合いスラスト力107、109
(=T/r×tanα 但し、T:各カム機構79、8
1に掛かるトルク、r:各カム機構79、81のカム面
中心半径、α:各カム機構79、81のカム角)が発生
し、コーンクラッチ75、77が押圧され、差動制限力
が強化される。
Further, as shown in FIG. 5, each cam mechanism 79, 81
The cam surfaces 99 and 101 of the differential case 3 have the same cam angle with respect to both rotation directions of the differential case 3, and receive a driving torque during forward traveling and backward traveling of the vehicle to receive the respective taper plates 9
5, 97 outward thrust force 107, 109
(= T / r × tanα where T: each cam mechanism 79, 8
1), r: cam surface center radius of each cam mechanism 79, 81, α: cam angle of each cam mechanism 79, 81) are generated, the cone clutches 75, 77 are pressed, and the differential limiting force is strengthened. To be done.

【0061】こうして、デファレンシャル装置71が構
成されている。
In this way, the differential device 71 is constructed.

【0062】デファレンシャル装置71を用いた車両
は、上記のように強化されたトルク感応型の差動制限機
能により、発進時や加速時の車体の挙動が安定すると共
に、大きな駆動トルクを掛けない旋回時は適度な差動制
限力により円滑で安定した旋回が行える。
The vehicle using the differential device 71 stabilizes the behavior of the vehicle body at the time of starting and accelerating due to the torque-sensitive differential limiting function reinforced as described above, and makes a turn without applying a large driving torque. At the time, a smooth and stable turning can be performed with an appropriate differential limiting force.

【0063】又、デファレンシャル装置71では、カム
機構79、81のカム角αを変えることにより、従来例
と異なって、各ギヤの圧力角や、コーンクラッチ75、
77のテーパ角や摺重半径など変えずに、低コストで容
易に差動制限力の調整を行うことができる。
Further, in the differential device 71, by changing the cam angle α of the cam mechanisms 79 and 81, unlike the conventional example, the pressure angle of each gear and the cone clutch 75,
The differential limiting force can be easily adjusted at low cost without changing the taper angle or the radius of sliding weight of 77.

【0064】更に、分配された駆動力の伝達経路である
サイドギヤ83、85とテーパープレート95、97と
の間にカム機構79、81を配置すると共に、デファレ
ンシャル装置71は、コーンクラッチ75、77とカム
機構79、81とを各サイドギヤ83、85側にそれぞ
れ配置したから、悪路などでの片輪空転時に、グリップ
側サイドギヤの大きな駆動トルクによって生じる噛み合
い反力とカム機構のカム力とによってコーンクラッチが
締結され、大きな差動制限力が発生する。
Further, cam mechanisms 79 and 81 are arranged between the side gears 83 and 85 and the tapered plates 95 and 97, which are the transmission paths of the distributed driving force, and the differential device 71 includes the cone clutches 75 and 77. Since the cam mechanisms 79 and 81 are arranged on the side gears 83 and 85 side, respectively, when one wheel slips on a bad road or the like, the cone reaction is caused by the meshing reaction force generated by the large driving torque of the grip side gear and the cam force of the cam mechanism. The clutch is engaged and a large differential limiting force is generated.

【0065】このように、従来例では空転側とグリップ
側の各駆動トルクを平均した中庸の差動制限力しか得ら
れない片輪空転時でも、デファレンシャル装置71を用
いた車両は、グリップ側の駆動トルクによる大きな差動
制限力によって、悪路走破性が大きく向上する。
As described above, in the conventional example, the vehicle using the differential device 71 is operated on the grip side even in the case of one-wheel idling in which only a moderate differential limiting force obtained by averaging the driving torques on the idling side and the grip side is obtained. Due to the large differential limiting force due to the driving torque, the rough road running performance is greatly improved.

【0066】更に、各カム機構79、81のカム面9
9、101をサイドギヤ83、85とテーパープレート
95、97とにそれぞれ一体に形成したから、部品点数
の増加が防止され、それだけ低コストに構成できる。
Further, the cam surface 9 of each cam mechanism 79, 81
Since 9, 101 are integrally formed with the side gears 83, 85 and the taper plates 95, 97, respectively, an increase in the number of parts can be prevented and the cost can be reduced accordingly.

【0067】次に、図6、7により本発明の第3実施形
態を説明する。この実施形態は請求項1、2、5の特徴
を備えており、図6はこの実施形態のデファレンシャル
装置111を示す。左右の方向は図6、7での左右の方
向であり、符号を与えていない部材等は図示されていな
い。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment has the features of claims 1, 2 and 5, and FIG. 6 shows a differential device 111 of this embodiment. The left and right directions are the left and right directions in FIGS. 6 and 7, and members and the like without reference numerals are not shown.

【0068】なお、図6、7とデファレンシャル装置1
11の説明において、上記デファレンシャル装置1の部
材と同機能の部材には同一の符号を与えると共に、これ
ら同機能部材の説明は省く。
6 and 7 and the differential device 1
In the description of 11, the same reference numerals are given to the members having the same functions as the members of the differential device 1, and the description of these members having the same functions is omitted.

【0069】図6のように、デファレンシャル装置11
1は、デフケース3と、差動ギヤ機構113と、コーン
クラッチ115、117と、カム機構119、121な
どから構成されている。
As shown in FIG. 6, the differential device 11
The reference numeral 1 includes a differential case 3, a differential gear mechanism 113, cone clutches 115 and 117, cam mechanisms 119 and 121, and the like.

【0070】デフケース3を回転させるエンジンの駆動
力は、差動ギヤ機構113のピニオンシャフト13から
ピニオンギヤ19を介してサイドギヤ123、125に
分配され、サイドギヤ123、125のボス部127、
129にスプライン連結された各出力軸を介して車輪側
に伝達される。又、悪路などで、各車輪間に駆動抵抗差
が生じるとエンジンの駆動力は各ピニオンギヤ19の自
転によって各車輪側に差動分配される。
The driving force of the engine for rotating the differential case 3 is distributed from the pinion shaft 13 of the differential gear mechanism 113 to the side gears 123 and 125 via the pinion gear 19, and the boss portions 127 of the side gears 123 and 125 are
It is transmitted to the wheel side through each output shaft spline-connected to 129. Further, when a driving resistance difference occurs between the wheels on a bad road or the like, the driving force of the engine is differentially distributed to the wheels by the rotation of the pinion gears 19.

【0071】コーンクラッチ115、117はサイドギ
ヤ123、125の左右に配置されている。各コーンク
ラッチ115、117のコーン部131、133はテー
パープレート135、137(クラッチ部材)とデフケ
ース3との間に形成されている。
The cone clutches 115 and 117 are arranged on the left and right of the side gears 123 and 125. The cone portions 131 and 133 of each of the cone clutches 115 and 117 are formed between the taper plates 135 and 137 (clutch members) and the differential case 3.

【0072】図7のように、カム機構119、121
は、カム面139、141とワッシャ部143、145
とを有する一対のカムワッシャ147、149(カム部
材)からなり、これらはサイドギヤ123、125とテ
ーパープレート135、137との間にそれぞれ配置さ
れている。
As shown in FIG. 7, the cam mechanisms 119 and 121
Are cam surfaces 139 and 141 and washers 143 and 145.
And a pair of cam washers 147 and 149 (cam members) having a pair of cam washers 147 and 149, which are arranged between the side gears 123 and 125 and the tapered plates 135 and 137, respectively.

【0073】差動ギヤ機構113にトルクが掛かると、
各サイドギヤ123、125の噛み合い反力151、1
53によってコーンクラッチ115、117が締結さ
れ、車両の前進走行時と後進走行時との両方でトルク感
応型の差動制限機能が得られる。
When torque is applied to the differential gear mechanism 113,
The meshing reaction force 151, 1 of each side gear 123, 125
The cone clutches 115 and 117 are engaged by 53, and a torque-sensitive differential limiting function is obtained both when the vehicle is traveling forward and when it is traveling backward.

【0074】スラストブロック31は、サイドギヤ12
3、125の噛み合い反力151、153がコーンクラ
ッチ115、117に正常に伝達されるように、適正な
厚さのものが選ばれる。
The thrust block 31 includes the side gear 12
An appropriate thickness is selected so that the meshing reaction forces 151 and 153 of 3, 125 are normally transmitted to the cone clutches 115 and 117.

【0075】又、図7のように、各カム機構119、1
21のカム面139、141はデフケース3の両回転方
向に対して同一のカム角を持っており、車両の前進走行
時と後進走行時共に駆動トルクを受け、各テーパープレ
ート135、137に外向きの噛み合いスラスト力15
5、157が発生し、コーンクラッチ115、117が
押圧されて、差動制限力が強化される。
Further, as shown in FIG. 7, each cam mechanism 119, 1
The cam surfaces 139 and 141 of 21 have the same cam angle with respect to both rotation directions of the differential case 3 and receive drive torque during forward traveling and backward traveling of the vehicle, and are outwardly directed to the respective taper plates 135 and 137. Meshing thrust force of 15
5, 157 are generated, the cone clutches 115, 117 are pressed, and the differential limiting force is strengthened.

【0076】こうして、デファレンシャル装置111が
構成されている。
In this way, the differential device 111 is constructed.

【0077】デファレンシャル装置111を用いた車両
は、上記のように強化されたトルク感応型の差動制限機
能により、発進時や加速時の車体の挙動が安定すると共
に、大きな駆動トルクを掛けない旋回時は適度な差動制
限力により円滑で安定した旋回が行える。
In the vehicle using the differential device 111, the behavior of the vehicle body at the time of starting and accelerating is stabilized by the torque-sensitive type differential limiting function reinforced as described above, and the turning without applying a large driving torque. At the time, a smooth and stable turning can be performed with an appropriate differential limiting force.

【0078】又、デファレンシャル装置111では、カ
ム機構119、121のカム角を変えることにより、従
来例と異なって、差動ギヤ機構113やコーンクラッチ
115、117を構成するデフケース3とテーパープレ
ート135、137などを交換せずに、低コストで容易
に差動制限力の調整を行うことができる。
Further, in the differential device 111, by changing the cam angles of the cam mechanisms 119 and 121, different from the conventional example, the differential case 3 and the taper plate 135 which form the differential gear mechanism 113 and the cone clutches 115 and 117, The differential limiting force can be easily adjusted at low cost without replacing the 137 and the like.

【0079】更に、デファレンシャル装置111では、
分配された駆動力の伝達経路であるサイドギヤ123、
125とテーパープレート135、137との間にカム
機構119、121を配置すると共に、コーンクラッチ
115、117とカム機構119、121とを各サイド
ギヤ123、125側にそれぞれ配置したから、悪路な
どでの片輪空転時に、グリップ側サイドギヤの大きな駆
動トルクによって生じる噛み合い反力とカム機構のカム
力とによってコーンクラッチが締結され、大きな差動制
限力が発生する。
Further, in the differential device 111,
The side gear 123, which is a transmission path of the distributed driving force,
Since the cam mechanisms 119 and 121 are arranged between the 125 and the taper plates 135 and 137, and the cone clutches 115 and 117 and the cam mechanisms 119 and 121 are arranged on the side gears 123 and 125 side, respectively, on a rough road or the like. When one wheel idles, the cone clutch is engaged by the meshing reaction force generated by the large driving torque of the grip side gear and the cam force of the cam mechanism, and a large differential limiting force is generated.

【0080】このように、従来例では空転側とグリップ
側の各駆動トルクを平均した中庸の差動制限力しか得ら
れない片輪空転時でも、デファレンシャル装置111を
用いた車両は、グリップ側の駆動トルクによる大きな差
動制限力によって、悪路走破性が大きく向上する。
As described above, in the conventional example, the vehicle using the differential device 111 is operated on the grip side even when the one-wheel idle rotation is obtained in which only the moderate differential limiting force obtained by averaging the drive torques on the idle side and the grip side is obtained. Due to the large differential limiting force due to the driving torque, the rough road running performance is greatly improved.

【0081】更に、各カム機構119、121のワッシ
ャ部143、145の厚さを変えればコーンクラッチ1
15、117の加工誤差を吸収することができると共
に、コーン部131、133が摩耗した場合も、カムワ
ッシャ147、149をワッシャ部143、145の厚
さの異なるものと交換することによって差動制限特性を
容易に調整することができる。
Further, if the thickness of the washers 143, 145 of the cam mechanisms 119, 121 is changed, the cone clutch 1
It is possible to absorb the machining error of Nos. 15 and 117, and even when the cone portions 131 and 133 are worn, by replacing the cam washers 147 and 149 with washers 143 and 145 having different thicknesses, the differential limiting characteristic Can be easily adjusted.

【0082】なお、本発明では、カム機構にねじ機構を
用いることもできる。
In the present invention, a screw mechanism may be used as the cam mechanism.

【0083】又、本発明に用いることができる差動ギヤ
機構はベベルギヤ式のものに限らない。例えば、ギヤ間
の摩擦抵抗やギヤとデフケースとの摩擦抵抗を利用して
トルク感応型の差動制限機能を得るヘリカルギヤ式の差
動ギヤ機構、あるいは、ウォームギヤの歯面摩擦抵抗を
利用してトルク感応型の差動制限機能を得る差動ギヤ機
構などを用い、それぞれの出力側に用いられるヘリカル
サイドギヤの噛み合いスラスト力(噛み合い反力)を利
用してコーンクラッチを締結させるように構成してもよ
い。
The differential gear mechanism that can be used in the present invention is not limited to the bevel gear type. For example, a helical gear type differential gear mechanism that obtains a torque-sensitive differential limiting function by using the frictional resistance between gears or the frictional resistance between gears and a differential case, or the torque using the tooth surface frictional resistance of a worm gear. Even if a differential gear mechanism that obtains a sensitive differential limiting function is used, the cone clutch can be engaged using the meshing thrust force (meshing reaction force) of the helical side gears used on each output side. Good.

【0084】本発明のデファレンシャル装置は、フロン
トデフ(前輪の車軸上に配置したデファレンシャル装
置)と、リヤデフ(後輪の車軸上に配置したデファレン
シャル装置)と、センターデフ(エンジンの駆動力を前
輪と後輪とに分配するデファレンシャル装置)のいずれ
にも用いることができる。
The differential device of the present invention includes a front differential (a differential device arranged on the axle of the front wheels), a rear differential (a differential device arranged on the axle of the rear wheels), and a center differential (the driving force of the engine to the front wheels). It can be used for any of the differential devices for distributing to the rear wheels.

【0085】[0085]

【発明の効果】請求項1のデファレンシャル装置は、駆
動トルクを受けてコーンクラッチを押圧するカム機構を
設けたことにより、差動制限力を強化できると共に、カ
ム機構のカム角を変えることにより、従来例と異なっ
て、差動ギヤ機構のギヤの圧力角や、コーンクラッチの
テーパ角や摺重半径などを変更せずに、あるいは、差動
ギヤ機構の各ギヤや、コーンクラッチを構成するデフケ
ースとクラッチ部材などの交換を伴わずに、差動制限力
の調整を低コストで容易に行うことができる。
According to the differential device of the first aspect of the present invention, by providing the cam mechanism for pressing the cone clutch by receiving the driving torque, the differential limiting force can be enhanced and the cam angle of the cam mechanism can be changed. Different from the conventional example, without changing the pressure angle of the gear of the differential gear mechanism, the taper angle of the cone clutch, the radius of sliding weight, or the like, or the differential case that constitutes each gear of the differential gear mechanism or the cone clutch. The differential limiting force can be easily adjusted at low cost without replacing the clutch member and the like.

【0086】又、コーンクラッチとカム機構とを両方の
サイドギヤ側に配置すれば、悪路などでの片輪空転時
に、従来例と異なって、グリップ側サイドギヤに掛かる
大きな駆動トルクによる差動制限力が得られ、車両の悪
路走破性を大きく向上させることができる。
Further, by disposing the cone clutch and the cam mechanism on both side gear sides, the differential limiting force due to a large driving torque applied to the grip side gear is different from the conventional example when one wheel idles on a bad road or the like. Is obtained, and the running performance on a rough road of the vehicle can be greatly improved.

【0087】請求項2のデファレンシャル装置は、請求
項1のデファレンシャル装置と同様な効果を得ると共
に、差動ギヤ機構にベベルギヤ式のものを用いたことに
よりデフケースの回転方向に係わらずサイドギヤの噛み
合い反力による差動制限力が得られる。
The differential device according to claim 2 has the same effect as that of the differential device according to claim 1, and by using a bevel gear type differential gear mechanism, the side gears do not mesh with each other regardless of the rotational direction of the differential case. Differential limiting force by force is obtained.

【0088】請求項3のデファレンシャル装置は、請求
項1又は2のデファレンシャル装置と同様な効果を得る
と共に、車両の前進走行時にコーンクラッチが押圧され
る方向にヘリカルスプラインの捻じれ角を設定すれば、
制動時にはヘリカルスプラインの噛み合いスラスト力に
よる差動制限力の強化が停止されると共に、ヘリカルス
プラインにサイドギヤの噛み合い反力を軽減する方向の
噛み合いスラスト力が生じるから、A.B.Sとの干渉
を防止するためには極めて都合がよい。
The differential device according to claim 3 has the same effects as the differential device according to claim 1 or 2, and if the helical spline twist angle is set in the direction in which the cone clutch is pressed when the vehicle is traveling forward. ,
During braking, strengthening of the differential limiting force by the meshing thrust force of the helical spline is stopped, and meshing thrust force is generated in the helical spline in the direction of reducing the meshing reaction force of the side gears. B. It is extremely convenient to prevent interference with S.

【0089】請求項4のデファレンシャル装置は、請求
項1又は2のデファレンシャル装置と同様な効果を得る
と共に、カム機構の各カム面をサイドギヤとクラッチ部
材とにそれぞれ形成したから、部品点数の増加が防止さ
れ、それだけ低コストに構成できる。
The differential device according to claim 4 has the same effects as the differential device according to claim 1 or 2, and since each cam surface of the cam mechanism is formed on the side gear and the clutch member, the number of parts is increased. It can be prevented, and the cost can be reduced accordingly.

【0090】請求項5のデファレンシャル装置は、請求
項1又は2のデファレンシャル装置と同様な効果を得る
と共に、カム機構を構成するカム部材の厚さを変えるこ
とによってコーンクラッチ部の加工誤差を吸収すること
ができると共に、コーンクラッチ部が摩耗した場合も、
カム部材を厚さの異なるものと交換することによって差
動制限特性を容易に調整することができる。
The differential device according to claim 5 has the same effect as the differential device according to claim 1 or 2, and absorbs the machining error of the cone clutch portion by changing the thickness of the cam member constituting the cam mechanism. In addition to being able to do, when the cone clutch part wears,
The differential limiting characteristic can be easily adjusted by replacing the cam member with one having a different thickness.

【0091】請求項6のデファレンシャル装置は、請求
項1、2、4、5のデファレンシャル装置と同様な効果
を得ると共に、トルクの方向が後進走行時と同方向にな
る制動時は、カム機構による差動制限力の強化が緩和さ
れるから、A.B.Sとの干渉が効果的に防止され、車
体の挙動が安定する。
The differential device according to claim 6 obtains the same effect as the differential device according to claims 1, 2, 4, and 5, and at the time of braking in which the direction of the torque is the same as that of the backward traveling, the cam mechanism is used. Since the strengthening of the differential limiting force is alleviated, A. B. The interference with S is effectively prevented, and the behavior of the vehicle body is stabilized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施形態を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施形態に用いられるヘリカルスプライン
の例を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing an example of a helical spline used in the first embodiment.

【図3】第1実施形態に用いられるヘリカルスプライン
の他の例を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing another example of the helical spline used in the first embodiment.

【図4】本発明の第2実施形態を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図5】第2実施形態に用いられたカム機構を示す図面
である。
FIG. 5 is a view showing a cam mechanism used in the second embodiment.

【図6】本発明の第3実施形態を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention.

【図7】第3実施形態に用いられたカム機構を示す図面
である。
FIG. 7 is a view showing a cam mechanism used in the third embodiment.

【図8】従来例の断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a conventional example.

【図9】他の従来例の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、71、111 デファレンシャル装置 3 デフケース 13 ピニオンシャフト 19 ピニオンギヤ 21、23、83、85、123、125 サイドギヤ 33、73、113 ベベルギヤ式差動ギヤ機構 35、37、75、77、115、117 コーンクラ
ッチ 43、45、95、97、135、137 テーパープ
レート(クラッチ部材) 51、53 ヘリカルスプライン部(カム機構) 55、57 ヘリカルスプライン 59、61、103、105、151、153 噛み合
い反力 63、65、67、69、107、109、155、1
57 噛み合いスラスト力(カムスラスト力) 79、81、119、121 カム機構 99、101、139、141 カム面 147、149 カムワッシャ(カム部材)
1, 71, 111 Differential device 3 Differential case 13 Pinion shaft 19 Pinion gear 21, 23, 83, 85, 123, 125 Side gear 33, 73, 113 Bevel gear type differential gear mechanism 35, 37, 75, 77, 115, 117 Cone clutch 43, 45, 95, 97, 135, 137 Tapered plate (clutch member) 51, 53 Helical spline part (cam mechanism) 55, 57 Helical spline 59, 61, 103, 105, 151, 153 Meshing reaction force 63, 65, 67, 69, 107, 109, 155, 1
57 Engaging thrust force (cam thrust force) 79, 81, 119, 121 Cam mechanism 99, 101, 139, 141 Cam surface 147, 149 Cam washer (cam member)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンの駆動力により回転駆動される
デフケースと、デフケースの回転を一対のサイドギヤを
介して車輪側に分配する差動ギヤ機構と、デフケースと
クラッチ部材との間に形成されサイドギヤの噛み合い反
力を受けて締結され差動ギヤ機構の差動を制限するコー
ンクラッチと、前記クラッチ部材とサイドギヤとの間に
設けられ駆動力を受けて作動しコーンクラッチを押圧す
るカム機構とを備えたことを特徴とするデファレンシャ
ル装置。
1. A differential case which is rotationally driven by a driving force of an engine, a differential gear mechanism which distributes the rotation of the differential case to a wheel side through a pair of side gears, and a side gear which is formed between the differential case and a clutch member. A cone clutch that is fastened by receiving a meshing reaction force to limit the differential of the differential gear mechanism, and a cam mechanism that is provided between the clutch member and the side gear and that receives a driving force to operate to press the cone clutch A differential device characterized by that.
【請求項2】 差動ギヤ機構が、デフケースに支持され
たピニオンシャフトと、ピニオンシャフト上で回転自在
に支承されたピニオンギヤと、ピニオンギヤと噛み合っ
た一対のサイドギヤとを有するベベルギヤ式の差動ギヤ
機構である請求項1のデファレンシャル装置。
2. A bevel gear type differential gear mechanism in which the differential gear mechanism includes a pinion shaft supported by a differential case, a pinion gear rotatably supported on the pinion shaft, and a pair of side gears meshing with the pinion gear. The differential device according to claim 1, wherein
【請求項3】 カム機構が、サイドギヤとクラッチ部材
との間に形成されたヘリカルスプラインである請求項1
又は2のデファレンシャル装置。
3. The cam mechanism is a helical spline formed between a side gear and a clutch member.
Or a differential device of 2.
【請求項4】 カム機構を構成する一側のカム面がサイ
ドギヤに形成され、他側のカム面がクラッチ部材に形成
された請求項1又は2のデファレンシャル装置。
4. The differential device according to claim 1 or 2, wherein one side cam surface of the cam mechanism is formed on a side gear and the other side cam surface is formed on a clutch member.
【請求項5】 カム機構が、それぞれ一側のカム面と他
側のカム面を有する一対のカム部材からなる請求項1又
は2のデファレンシャル装置。
5. The differential device according to claim 1, wherein the cam mechanism includes a pair of cam members each having a cam surface on one side and a cam surface on the other side.
【請求項6】 カム機構に、車両の後進走行時のカムス
ラスト力が前進走行時より小さくなるカム角を与えた請
求項1、2、4又は5のデファレンシャル装置。
6. The differential device according to claim 1, wherein the cam mechanism is provided with a cam angle at which a cam thrust force when the vehicle is traveling backward is smaller than when the vehicle is traveling forward.
JP20107895A 1995-08-07 1995-08-07 Differential device Pending JPH0949560A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20107895A JPH0949560A (en) 1995-08-07 1995-08-07 Differential device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20107895A JPH0949560A (en) 1995-08-07 1995-08-07 Differential device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0949560A true JPH0949560A (en) 1997-02-18

Family

ID=16435033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20107895A Pending JPH0949560A (en) 1995-08-07 1995-08-07 Differential device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0949560A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040023042A (en) * 2002-09-10 2004-03-18 현대자동차주식회사 Limitted slip differential device in vehicle
KR100671303B1 (en) * 2004-11-23 2007-01-19 에이디텍스(주) Limited Slip Differential System for the Vehicle
JP2007139167A (en) * 2005-11-22 2007-06-07 Gkn ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 Differential
KR100787365B1 (en) * 2007-01-05 2007-12-18 다이모스(주) Limited slip differential
DE102008019738A1 (en) 2008-04-19 2009-10-22 Volkswagen Ag Self-locking differential for distribution of input torque to wheel of drive axle of motor vehicle, has friction device provided with two hollow-tapered coaxial friction cones axially moved relative to housing and bevel gear
DE102018129164A1 (en) 2018-01-15 2019-07-18 GKN Driveline Japan Ltd. DIFFERENTIAL

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040023042A (en) * 2002-09-10 2004-03-18 현대자동차주식회사 Limitted slip differential device in vehicle
KR100671303B1 (en) * 2004-11-23 2007-01-19 에이디텍스(주) Limited Slip Differential System for the Vehicle
JP2007139167A (en) * 2005-11-22 2007-06-07 Gkn ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 Differential
KR100787365B1 (en) * 2007-01-05 2007-12-18 다이모스(주) Limited slip differential
DE102008019738A1 (en) 2008-04-19 2009-10-22 Volkswagen Ag Self-locking differential for distribution of input torque to wheel of drive axle of motor vehicle, has friction device provided with two hollow-tapered coaxial friction cones axially moved relative to housing and bevel gear
DE102018129164A1 (en) 2018-01-15 2019-07-18 GKN Driveline Japan Ltd. DIFFERENTIAL
US10781904B2 (en) 2018-01-15 2020-09-22 Gkn Automotive Ltd. Differential apparatus
DE102018129164B4 (en) 2018-01-15 2023-06-07 Gkn Automotive Limited LIMITED LOCKING DIFFERENTIAL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5282775A (en) Planetary gear type differential apparatus
JP2971920B2 (en) Planetary gear differential
JPH08268099A (en) Differential gear mechanism for center differential gear
EP0563895B1 (en) Differential gear assembly
JPH0718480B2 (en) Differential
JPS58221046A (en) Limited slip differential gear
US7029415B2 (en) Differential apparatus
JPH0949560A (en) Differential device
JPH11315905A (en) Differential device
KR20020017452A (en) The helical gear type limited slip differential
JP3641519B2 (en) Differential device
JP2001105918A (en) Center differential
JPH09144844A (en) Differential device
JPH11270652A (en) Clutch device
JP2706130B2 (en) Oil passage structure of planetary gear unit
JP3574180B2 (en) Differential device
JP3101046B2 (en) Planetary gear differential
KR100345137B1 (en) Center differential
JP2966218B2 (en) Differential device
JP2624824B2 (en) Carrier structure of planetary gear set
JP3650359B2 (en) Power system for four-wheel drive vehicles
KR100534221B1 (en) Four-wheel automobile
JP2004225715A (en) Differential gear with torque-sensitive differential limiting function
JP2581512Y2 (en) Differential device
JPH06137386A (en) Differential limiting type differential gear