JPH10246308A - デファレンシャル装置 - Google Patents
デファレンシャル装置Info
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Abstract
止し、差動制限力の立ち上がりを滑らかにし、各ギヤの
噛み合い部で適度なバックラッシを保つ。 【解決手段】 デフケ−ス3に回転可能に配置されたピ
ニオンギヤ25を介して互いに連結された出力側サイド
ギヤ27、29を有する差動ギヤ機構33と、各ギヤ2
7、29とデフケ−ス3との間に設けられ、ギヤ27、
29の噛み合い反力を受けて締結される差動制限用の円
錐クラッチ35、37と、デフケ−ス3とギヤ27、2
9との間に配置され、ギヤ27、29を所定の押圧力で
前記噛み合い反力と反対の方向に押圧するばね部材49
とを備えた。
Description
ンシャル装置に関する。
ようなデファレンシャル装置201が記載されている。
ケ−ス203に固定されたピニオンシャフト205と、
ピニオンシャフト205上に回転自在に支承されたピニ
オンギヤ207と、ピニオンギヤ207と噛み合う出力
側サイドギヤ209、211とからなるベベルギヤ式の
差動ギヤ機構213を備えており、サイドギヤ209、
211はそれぞれの車軸215、217にスプライン連
結されている。
19、219がスプライン連結されており、各クラッチ
部材219とデフケ−ス203との間には、それぞれコ
−ンクラッチ221、221が形成されている。これら
のコ−ンクラッチ221、221は各サイドギヤ20
9、211のピニオンギヤ207に対する噛み合い反力
を受けて締結され、差動ギヤ機構213の差動を制限す
る。
9、211を押圧して各コ−ンクラッチ221にイニシ
ャルトルクを与え、常時一定の差動制限力を得ている。
力は伝達トルクが大きくなる程強くなるから、各コ−ン
クラッチ221による差動制限機能はトルク感応型であ
り、トルク感応型の差動制限機能が作動しない悪路など
での片輪空転時は、コイルばね223による一定の差動
制限力によって走破性を向上させる。
5が設けられており、これらの潤滑孔225から流入し
たオイルは、各クラッチ部材219に設けられたオイル
溝227を通って各コ−ンクラッチ221の全摺動面を
潤滑するようにされている。
チは油膜切れや焼き付きなどが生じ易く、その上、デフ
ァレンシャル装置201では、コイルばね223のイニ
シャルトルクが掛かっているから、それだけ各コ−ンク
ラッチ221の油膜切れや焼き付きなどが生じ易い。
がりが速いから、デファレンシャル装置201は、コ−
ンクラッチ221の締結前後で車両の操縦性や安定性が
大きく変化し、車体の挙動が不安定になり易い。
チ221には適度な隙間が必要であるが、コ−ンクラッ
チ221が各サイドギヤ209、211側とデフケ−ス
203側との間に設けられたデファレンシャル装置20
1のような構成では、この隙間によってピニオンギヤ2
07と各サイドギヤ209、211とのバックラッシが
過大になり易く、バックラッシが過大になると各ギヤの
噛み合いに悪影響が生じ、耐久性が低下する。
ッチの油膜切れや焼き付きなどが防止され、差動制限力
の立ち上がりが滑らかであり、サイドギヤとピニオンギ
ヤとの間に適度なバックラッシが保たれるデファレンシ
ャル装置の提供を目的とする。
ンシャル装置は、エンジンの駆動力によって回転駆動さ
れるデフケ−スと、デフケ−スに回転可能に配置された
ピニオンギヤと、このピニオンギヤを介して互いに連結
された一対の出力側サイドギヤとを有する差動ギヤ機構
と、サイドギヤ側とデフケ−ス側とにそれぞれ形成され
た円錐面からなり、サイドギヤの噛み合い反力を受けて
締結される差動制限用の円錐クラッチと、デフケ−スと
サイドギヤとの間に配置され、サイドギヤを所定の押圧
力で前記噛み合い反力と反対の方向に押圧するばね部材
とを備えたことを特徴とする。
はピニオンギヤを介して両サイドギヤに分配され、それ
ぞれの車輪側に伝達される。又、ピニオンギヤとの噛み
合いによって生じるサイドギヤの噛み合い反力を受けて
円錐クラッチが締結され、その摩擦抵抗によって差動ギ
ヤ機構の差動が制限力される。
は、デフケ−スとサイドギヤとの間にばね部材を配置
し、サイドギヤを噛み合い反力と反対方向に押圧するよ
うに構成したから、円錐クラッチの負荷がそれだけ軽減
され、油膜切れや焼き付きなどが防止される。
は、ばね部材の押圧力によって円錐クラッチ部に隙間が
生じオイルが入り易くなるから、各円錐面の潤滑性が向
上し、油膜切れや焼き付きなどの防止効果が更に向上す
る。
い反力がばね部材の押圧力より大きくなると締結される
から、差動制限力の立ち上がりが緩やかになり、円錐ク
ラッチが締結される前後の車両の操縦性や安定性の変化
が大きく軽減されて、車体の挙動が安定する。
オンギヤの方向に押圧されるから、バックラッシが過大
になることが防止され、各ギヤの噛み合いが良好な状態
に保たれてデファレンシャル装置の耐久性が向上する。
軽減されるから、例えば、従来例のようなオイル溝22
7を円錐面に設ける必要がなくなり、それだけ低コスト
に構成できる。
ファレンシャル装置であって、差動ギヤ機構が、ベベル
ギヤ式の差動ギヤ機構であることを特徴とし、請求項1
の構成と同等の効果を得る。
構を用いたことにより、デフケ−スがいずれの方向に回
転しても同じ差動制限機能が得られ、従って、車両の後
進走行時や前進走行中のエンジンブレ−キ作動時(コ−
スト時)も前進走行時と同じ差動制限機能が得られる。
項2記載のデファレンシャル装置であって、ばね部材
が、皿ばねであることを特徴とし、請求項1又は請求項
2の構成と同等の効果を得る。
ことによって、狭いスペ−スにばね部材を配置すること
が可能になり、デファレンシャル装置の大型化が避けら
れると共に、僅かなストロ−クで充分な押圧力が得られ
るから、各ギヤのバックラッシ変化が最小限に保たれ
て、噛み合いが更に安定する。
項3のいずれか一項に記載のデファレンシャル装置であ
って、爪を有するワッシャをサイドギヤとばね部材との
間に配置し、爪をデフケ−スに設けた溝に移動自在に係
合したことを特徴とし、請求項1乃至請求項3のいずれ
かと同等の効果を得る。
ね部材との間に配置すると共に、ワッシャの爪をデフケ
−スの溝に係合してワッシャを移動自在にしたことによ
り、摺動はワッシャの全面とサイドギヤとの間で生じ
る。
ドギヤ及びデフケ−スとばね部材との間に生じる部分的
な当たりと摺動が防止されるから、これら各部材の偏摩
耗が防止され、耐久性が大きく向上する。
るから、ワッシャの摩耗も最小限ですみ、耐久性の点で
有利である。
項4のいずれか一項に記載のデファレンシャル装置であ
って、各サイドギヤの間に、各サイドギヤとピニオンギ
ヤとのバックラッシを所定値に調整するスラストブロッ
クを配置したことを特徴とし、請求項1乃至請求項4の
いずれかと同等の効果を得る。
トブロックを配置したから、各ギヤのバックラッシをば
ね部材の撓み量に合わせて最適値に調整することが可能
になり、各ギヤの噛み合いが良好に保たれ、デファレン
シャル装置の耐久性が更に向上する。
実施形態を説明する。この実施形態は請求項1、2、
3、4、5の特徴を備えている。図1はこの実施形態の
デファレンシャル装置1を示しており、左右の方向は図
1での左右の方向である。又、符号を与えていない部材
等は図示されていない。
デフケ−ス3はケ−シング本体5とカバ−7とをボルト
9で固定して構成されている。
されており、左右のボス部11、13はぞれぞれベアリ
ングを介してデフキャリヤに支承されている。このデフ
キャリヤにはオイル溜りが形成されており、ボス部1
1、13の内周にはデフケ−ス3の回転に伴ってオイル
を内部に導く螺旋状のオイル溝15、17が設けられて
いる。
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−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。
19が配置されており、ピニオンシャフト19は両端部
をデフケ−ス3の貫通孔21、21に嵌合し、スプリン
グピン23で廻り止めされている。ピニオンシャフト1
9上にはピニオンギヤ25、25が回転自在に支承され
ている。ピニオンギヤ25には左右から出力側のサイド
ギヤ27、29が噛み合っており、各サイドギヤ27、
29はそれぞれの車軸にスプライン連結されている。
は、ピニオンギヤ25の遠心力及び噛み合い反力を受け
る球面ワッシャ31が配置されている。又、各サイドギ
ヤ27、29はピニオンギヤ25との噛み合いによって
径方向外側から支持されている。
3が構成されている。
力は、ピニオンシャフト19からピニオンギヤ25を介
してサイドギヤ27、29に分配され、各車軸を介して
左右の車輪に伝達される。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、各ピニオンギヤ25の
自転によってエンジンの駆動力は左右各側に差動分配さ
れる。
の間にはそれぞれ円錐クラッチ35、37が形成されて
いる。サイドギヤ27側の円錐クラッチ35はカバ−7
とサイドギヤ27にそれぞれ形成された円錐面39、4
1から構成され、サイドギヤ29側の円錐クラッチ37
はケ−シング本体5とサイドギヤ29にそれぞれ形成さ
れた円錐面43、45から構成されている。
と、ピニオンギヤ25との噛み合いによって各サイドギ
ヤ27、29に生じる噛み合い反力を受けて円錐クラッ
チ35、37が締結され、これらの摩擦抵抗によって差
動ギヤ機構33の差動が制限される。
デフケ−ス3がいずれの方向に回転しても各サイドギヤ
27、29に同じ噛み合い反力が発生し、同じ差動制限
機能が得られる。
の間には、内側から廻り止めのワッシャ47と皿ばね4
9(ばね部材)とがそれぞれ配置されている。
2箇の爪51が設けられており、図3のように、これら
の爪51をケ−シング本体5に設けられた軸方向溝53
に係合することにより、各ワッシャ47はデフケ−ス3
と一体に回転しながら軸方向移動可能である。
ドギヤ27、29を、矢印55のように、それぞれの噛
み合い反力と反対の方向に押圧する。
ッシャ47と皿ばね49にオイルを供給する開口57が
形成されており、ケ−シング本体5にも円錐クラッチ3
7及びワッシャ47と皿ばね49にオイルを供給する開
口が形成されている。
ァレンシャル装置のトルク配分特性を比較するグラフで
ある。
の)車軸に配分されるトルクを示し、横軸Y−Yは他方
の(右の)車軸に配分されるトルクを示す。実線のグラ
フ59はデファレンシャル装置1のトルク配分特性であ
り、2点鎖線で描かれ勾配が45°のグラフ61は、差
動制限力を持たないデファレンシャル装置のトルク配分
特性である。又、1点差線63の右上方は車両の前進走
行(ドライブ)時の領域であり、左下方は後進走行時、
又は、前進走行中にエンジンブレ−キを作動させた(コ
−スト)時の領域である。
たないデファレンシャル装置では、車輪が空転しない限
り両方の車軸に均等なトルクが配分される。
に、皿ばね49の押圧力が各サイドギヤ27、29の噛
み合い反力と反対の方向に働くから、デファレンシャル
装置1の伝達トルクが大きくなって噛み合い反力が押圧
力を超えるまでは、各円錐クラッチ35、37が締結さ
れず、差動制限力が生じない。
デファレンシャル装置1のグラフ59はグラフ61と重
なる。
クが更に大きくなり噛み合い反力が皿ばね49の押圧力
を超えると、各円錐クラッチ35、37が締結されて差
動制限力が発生する。
グラフ59は、一方の車軸側では、例えば、円錐クラッ
チ35の差動制限力によって矢印67のようになり、他
方の車軸側では、円錐クラッチ37の差動制限力によっ
て矢印69のようになる。
動制限力により、悪路などで片輪が空転しても、グリッ
プ側の車輪にトルクが送られて悪路脱出性が向上する。
は、上記のように、デフケ−ス3がいずれの方向に回転
しても同じ差動制限機能が得られるから、1点差線63
の左下方のように、車両の後進走行時や前進走行中のエ
ンジンブレ−キ作動時(コ−スト時)も前進走行時と同
じ差動制限機能が得られる。
れている。
に、皿ばね49によってサイドギヤ27、29が円錐ク
ラッチ35、37の開放方向に押圧されるから、各円錐
クラッチ35、37負荷がそれだけ軽減され、油膜切れ
や焼き付きなどが防止される。
は、皿ばね49の押圧力によって各円錐クラッチ35、
37に隙間が生じオイルが入り易くなるから、各円錐面
39、41,43、45の潤滑性が向上し、油膜切れや
焼き付きなどの防止効果が更に向上する。
ドギヤ27、29の噛み合い反力が皿ばね49の押圧力
より大きくなったときに締結されるから、差動制限力の
立ち上がりが緩やかであり、各円錐クラッチ35、37
が締結される前後の車両の操縦性や安定性の変化が大き
く軽減されて、車体の挙動が安定する。図4に示すよう
に、グラフ中の矢印65に示すようにコースト側で差動
制限力が働かないトルク配分特性が得られるのでABS
との干渉が防止できる。
7、29がピニオンギヤ25の方向に押圧され、これら
のバックラッシが過大になることが防止されるから、デ
ファレンシャル装置1はギヤの噛み合いが常に良好な状
態に保たれて、耐久性が向上する。
37の負荷が軽減されるから、例えば、従来例のような
オイル溝227を設ける必要がなく、それだけ低コスト
に構成できる。
よって、狭いスペ−スにばね部材を配置することが可能
になり、デファレンシャル装置1の大型化が避けられる
と共に、僅かなストロ−クで充分な押圧力が得られるか
ら、各ギヤのバックラッシ変化が最小限に保たれ、噛み
合いが更に安定する。
ヤ27、29と皿ばね49との間に配置したから、ワッ
シャ47を用いない場合に、各サイドギヤ27、29及
びデフケ−ス3と皿ばね49との間に生じる部分的な当
たりと摺動が防止され、これら各部材の偏摩耗が防止さ
れて耐久性が大きく向上する。
7、29と摺動するから、ワッシャ47も摩耗が少なく
てすみ、耐久性の点で有利である。
たように、各サイドギヤ27、29の間にスラストブロ
ック71を配置したものであり、このように構成すれ
ば、各ギヤのバックラッシを皿ばね49の撓み量に合わ
せて最適値に調整することが可能になるから、各ギヤの
噛み合い状態とデファレンシャル装置1の耐久性とが更
に向上する。
力を適度に強くすれば、その押圧力によってばね部材と
サイドギヤ及びデフケ−スとの間で生じる摩擦抵抗によ
り一定の差動制限力が得られ、円錐クラッチが作動しな
い範囲でも、悪路脱出性や走破性が向上する。
例と異なって、円錐クラッチの開放方向に働くから、油
膜切れや焼き付きなどを促進することがない。
スプリングやばね力を持ったウェ−ブワッシャなどでも
よい。
9に円錐面41、45を形成した例であるが、例えば、
サイドギヤや車軸にクラッチ部材を連結し、このクラッ
チ部材に円錐面を形成してもよい。
ベルギヤ式のものに限らない。例えば、プラネタリ−ギ
ヤ式の差動ギヤ機構、あるいは、デフケ−スの収容孔に
摺動自在に収容されたピニオンギヤを介して一対のサイ
ドギヤを連結した差動ギヤ機構のように、出力側サイド
ギヤに噛み合い反力や噛み合いスラスト力が生じる差動
ギヤ機構であればこの発明を構成することができる。
フロントデフ(前輪の車軸上に配置されたデファレンシ
ャル装置)と、リヤデフ(後輪の車軸上に配置されたデ
ファレンシャル装置)と、センタ−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。
ャル装置は、円錐クラッチの開放方向にサイドギヤを押
圧するばね部材を配置したことによって、円錐クラッチ
の負荷が軽減されると共に、噛み合い反力が小さいとき
は、ばね部材によって円錐クラッチ部に隙間が生じてオ
イルが入り易くなり、各円錐面の潤滑性が向上するか
ら、油膜切れや焼き付きなどが効果的に防止される。
チの差動制限力の立ち上がりが緩やかになり、操縦性や
安定性の変化が大きく軽減され、車体の挙動が安定す
る。
シが過大になることが防止されるから、各ギヤの噛み合
いが良好な状態に保たれて、デファレンシャル装置の耐
久性が向上する。
ら、円錐面にオイル溝を設ける必要がなく、それだけ低
コストにできる。
項1の構成と同等の効果を得ると共に、ベベルギヤ式の
差動ギヤ機構を用いたことによって、車両の後進走行時
や前進走行中のエンジンブレ−キ作動時(コ−スト時)
も前進走行時と同じ差動制限機能が得られる。
項1又は請求項2の構成と同等の効果を得ると共に、ば
ね部材に皿ばねを用いたことによって、狭いスペ−スに
ばね部材を配置することが可能になり、デファレンシャ
ル装置の大型化が避けられると共に、僅かなストロ−ク
で充分な押圧力が得られるから、各ギヤのバックラッシ
変化が最小限に保たれて、噛み合いが更に安定する。
請求項1乃至請求項3のいずれかと同等の効果を得ると
共に、ワッシャをサイドギヤとばね部材との間に配置し
たことにより、これら各部材の偏摩耗が防止され、耐久
性が大きく向上する。
請求項1乃至請求項4のいずれかと同等の効果を得ると
共に、各サイドギヤの間に配置したスラストブロックに
よって、各ギヤのバックラッシをばね部材の撓み量に合
わせて最適値に調整することが可能であり、各ギヤの噛
み合いが良好に保たれ、デファレンシャル装置の耐久性
が更に向上する。
である。
ャを示す斜視図である。
のトルク配分特性を比較する図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 エンジンの駆動力によって回転駆動され
るデフケ−スと、デフケ−スに回転可能に配置されたピ
ニオンギヤと、このピニオンギヤを介して互いに連結さ
れた一対の出力側サイドギヤとを有する差動ギヤ機構
と、サイドギヤ側とデフケ−ス側とにそれぞれ形成され
た円錐面からなり、サイドギヤの噛み合い反力を受けて
締結される差動制限用の円錐クラッチと、デフケ−スと
サイドギヤとの間に配置され、サイドギヤを所定の押圧
力で前記噛み合い反力と反対の方向に押圧するばね部材
とを備えたことを特徴とするデファレンシャル装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の発明であって、差動ギヤ
機構が、ベベルギヤ式の差動ギヤ機構であることを特徴
とするデファレンシャル装置。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の発明であっ
て、ばね部材が、皿ばねであることを特徴とするデファ
レンシャル装置。 - 【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に
記載の発明であって、爪を有するワッシャをサイドギヤ
とばね部材との間に配置し、爪をデフケ−スに設けた溝
に移動自在に係合したことを特徴とするデファレンシャ
ル装置。 - 【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に
記載の発明であって、各サイドギヤの間に、各サイドギ
ヤとピニオンギヤとのバックラッシを所定値に調整する
スラストブロックを配置したことを特徴とするデファレ
ンシャル装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP05061997A JP4024897B2 (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | デファレンシャル装置 |
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JP4024897B2 JP4024897B2 (ja) | 2007-12-19 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP05061997A Expired - Fee Related JP4024897B2 (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | デファレンシャル装置 |
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