JPH10267110A - 差動制限装置の差動ケース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工が容易で作業性に優れ高い寸法精度が確
保できる差動制限装置の差動ケースを供する。 【解決手段】 差動ケースが筒状のケース本体５とその
両端開口をそれぞれ覆う左右の差動キャップ６，７とで
構成され、ケース本体５内を貫通してともに回動するピ
ニオンシャフト20に回転自在に軸支されたピニオンギア
21，22と左右の差動キャップ６，７にそれぞれ回転自在
に軸支されたサイドギア25，26とが差動ケース内でベベ
ルギア式に噛合され、サイドギア25，26の背面と差動キ
ャップ６，７の内面との間に多板クラッチ機構34，44が
介装された差動制限装置において、前記多板クラッチ機
構34，44のフリクションディスク外周縁36ａ，38ａ，46
ａ，48ａに形成された突起を係合する係合溝６ｇ，７ｈ
が差動キャップ６，７の内周面に形成された差動制限装
置の差動ケース。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の駆動系に
介装される差動制限装置における差動ケースに関する。

【０００２】

【従来の技術】差動ケース内を貫通してともに回動する
ピニオンシャフトに回転自在に軸支される一対のピニオ
ンギアに対して左右のアクスル軸の内端部に嵌合する一
対のサイドギアがベベルギア式に噛合する構造の通常の
差動装置は、車両の旋回時に内輪と外輪の回転数の差を
吸収して旋回性能の向上を図ることができるが、例えば
片輪がぬかるみ等に落ちたりして空転すると、空転車輪
のみ回転させて他方の車輪に駆動力が伝達されず有効な
駆動力を得られず、ぬかるみ等から脱出できないことが
起こる。

【０００３】そこでサイドギアと差動ケースとの間に多
板クラッチを介装して適当な摩擦抵抗をサイドギアに与
え、片輪を単に空転させないようにして常に有効な駆動
力を得るようにした差動制限装置が採用されている。

【０００４】多板クラッチ機構は、サイドギアと一体に
回転するクラッチプレートを差動ケースと一体に回転す
るフリクションディスクが両側から挟んで摩擦抵抗を与
えるもので、例えば特公昭６３−３３５７４号公報に記
載された例を示すと図１０のようである。

【０００５】ドライブピニオン01が噛合するリングギア
02が固着される差動ケースは、有底円筒状の差動ケース
本体03とその開口を覆う差動キャップ04からなり、差動
ケース本体03の内部を貫通しプレッシャーリング05，06
に両端がカム係合するピニオンシャフト07にピニオンギ
ア08が軸支され、同ピニオンギア08に左右一対のサイド
ギア09，010 がベベルギア式に噛合している。

【０００６】差動キャップ04の底面とサイドギア09間に
プレッシャーリング05を介して多板クラッチ011 が介装
され、差動ケース本体03の底面とサイドギア010 間にプ
レッシャーリング06を介して多板クラッチ012 が介装さ
れている。

【０００７】左右の多板クラッチ011 ，012 は、クラッ
チプレート011a，012aとフリクションディスク011b，01
2bとが交互に重なるように構成され、クラッチプレート
011a，012aは、各サイドギア09，010 に形成された係合
溝09a ，010aに内周縁の突起が係合して一体に回転し、
フリクションディスク011b，012bは、差動ケース本体03
の内周面に形成された係合溝03ａ，03ｂに外周縁の突起
が係合して一体に回転する。

【０００８】クラッチプレート011a，012aとフリクショ
ンディスク011b，012b間の摩擦抵抗により片輪を単に空
転させないようにして常に適切な駆動力を得るようにな
っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】差動ケースと一体にフ
リクションディスク011b，012bを回転させるべくフリク
ションディスク011b，012bの外周縁の突起を係合する係
合溝03ａ，03ｂは、差動ケース本体03の内周面に形成さ
れている。各係合溝03ａ，03ｂは差動ケース本体03の開
口側内周面と底面側内周面に軸方向に指向して複数条形
成されており、一般にブローチ加工で成形される。

【００１０】差動ケース本体03の開口側の係合溝03ａは
加工が容易であるが、底面側の係合溝03ｂは開口側から
離れているので、わざわざ底壁に加工孔03ｃを形成して
切削刃物を挿入して加工できるようにしている。また係
合溝03ａ，03ｂは差動ケース本体03の開口端から底面に
至る略全幅に亘って加工するため作業性が悪く、高い寸
法精度を確保することが難しい。

【００１１】なお差動ケース本体が筒状で両側開口を差
動キャップが覆う例があるが、フリクションディスクに
係合する係合溝は、やはり差動ケース本体の内周面に形
成されているので、加工孔は不要であるが、係合溝は差
動ケース本体の全幅に亘るので、前述のように作業性お
よび寸法精度に問題がある。

【００１２】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的とする処は、加工が容易で作業性に優れ高い寸
法精度が確保できる差動制限装置の差動ケースを供する
点にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段および作用効果】上記目的
を達成するために、本発明は、差動ケースが筒状のケー
ス本体とその両端開口をそれぞれ覆う左右の差動キャッ
プとで構成され、前記ケース本体内を貫通してともに回
動するピニオンシャフトに回転自在に軸支されたピニオ
ンギアと前記左右の差動キャップにそれぞれ回転自在に
軸支されたサイドギアとが差動ケース内でベベルギア式
に噛合され、前記サイドギアの背面と前記差動キャップ
の内面との間に多板クラッチ機構が介装された差動制限
装置において、前記多板クラッチ機構のフリクションデ
ィスク外周縁に形成された突起を係合する係合溝が差動
キャップの内周面に形成された差動制限装置の差動ケー
スとした。

【００１４】左右の多板クラッチ機構のフリクションデ
ィスクの外周縁の突起が係合する係合溝は、左右の差動
キャップの内周面に形成され、差動キャップの開口から
幅の狭い内周面に係合溝を形成する加工は簡単で作業性
に優れ、加工孔は不要である。また係合溝の長さもフリ
クションディスクが係合できる必要な長さでよく加工精
度も容易に確保できる。

【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の差
動制限装置の差動ケースにおいて、前記差動キャップの
係合溝が、ドリルで加工形成されたものである。加工作
業性の向上を図ることができ、部品コストの低減を可能
とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明に係る一実施の形態に
ついて図１ないし図９に図示し説明する。本実施の形態
に係る差動装置１は、リングギア２が固着される差動ケ
ースが円筒状の差動ケース本体５と、その左右開口をそ
れぞれ覆う左側差動キャップ６と右側差動キャップ７と
からなる。

【００１７】差動ケース本体５は、円筒の左開口端面に
周方向に亘って等間隔に６か所ボルト孔５ａが形成さ
れ、右側開口端より若干左に寄った位置に遠心方向に突
出した６個のフランジボス部５ｂが形成され、同フラン
ジボス部５ｂに取付孔５ｃが穿設されている。

【００１８】左側差動キャップ６は、図２ないし図４に
図示するように、偏平な円筒部６ａと底壁６ｂおよび底
壁６ｂの中央に左側アクスル軸が貫通する軸受円筒部６
ｃが外側に突出し、同軸にサイドギア25を回転自在に軸
支する内側円筒部６ｄが内側に突出して形成されてい
る。

【００１９】また円筒部６ａの底壁６ｂ側にフランジ６
ｅが延出していて、同フランジ６ｅに周方向に亘って等
間隔に６か所取付孔６ｆが穿設され、同取付孔６ｆは差
動ケース本体の左側開口端のボルト孔５ａに対応してい
る。そして偏平な円筒部６ａの内周面に周方向に亘って
等間隔に６か所軸方向に指向した係合溝６ｇがドリルに
よる加工成形により断面が半円形に切削されている。

【００２０】他方右側差動キャップ７は、図５ないし図
７を参照して、前記左側差動キャップ６と概ね同様に、
偏平な円筒部７ａ，底壁７ｂ，右側アクスル軸が貫通す
る軸受円筒部７ｃ，サイドギア26を回転自在に軸支する
内側円筒部７ｄが形成され、円筒部７ａの開口端にフラ
ンジ７ｅが形成され、同フランジ７ｅに周方向に亘って
等間隔に６か所取付孔７ｆが穿設され、同取付孔７ｆは
差動ケース本体の右側開口端のボルト孔５ｃに対応して
いる。

【００２１】そして右側差動キャップ７は、円筒部７ａ
より径が小さく、内側円筒部７ｄより径が大きい同心の
中間円筒部７ｇ（左側差動キャップ６の円筒部６ａと径
を同じくする）が底壁７ｂの内面に突出している。中間
円筒部７ｇの内周面には周方向に亘って等間隔に６か所
軸方向に指向した係合溝７ｈがドリルによる加工成形に
より断面が半円形に切削されている。

【００２２】以上の差動ケース本体５，左右差動キャッ
プ６，７が結合されて差動ケースが構成される。すなわ
ち差動ケース本体５の左開口は、内径が左側差動キャッ
プ６の円筒部６ａの外径に等しく両者が嵌合して開口端
面とフランジ６ｅが当接して６か所の取付孔６ｆとボル
ト孔５ａにボルト８を螺合して締着する。

【００２３】また差動ケース本体５の右開口は、開口円
筒部の外径が右側差動キャップ７の円筒部７ａの内径に
等しく両者が嵌合してフランジボス部５ｂをフランジ７
ｅに当接し、さらにリングギア２をフランジ７ｅの背後
にあてがいボルト９を螺合して３者を一体に緊締する。

【００２４】以上のように結合される差動ケース内に
は、差動ケース本体５に両端を支持されてピニオンシャ
フト20が貫通しており、同ピニオンシャフト20に一対の
ピニオンギア21，22がセンターカラー28を介して両側に
回転自在に軸支され、差動ケース本体５との間に球面ワ
ッシャ23，24がそれぞれ介装され、ピニオンギア21，22
のピッチ面の円錐中心側端面はセンターカラー28に当接
する。

【００２５】そして各ピニオンギア21，22にともにベベ
ルギア式に噛み合う一対のサイドギア25，26がピニオン
シャフト20を挟んで左右にそれぞれ左右の差動キャップ
６，７に軸支されて回転自在に設けられる。

【００２６】サイドギア25，26は、同じ形状をしてお
り、図８に左側のサイドギア25の斜視図を示す。ピッチ
面を円錐としたベベルギア部25ａの背面25ｂは軸方向に
垂直な面をなし、軸方向外側に外端円筒部25ｃが延出し
ている。

【００２７】そして軸方向に突出した外端円筒部25ｃの
内周面には、スプライン歯25ｄが形成され、外端円筒部
25ｃの外周面にスプライン歯25ｅが内側に寄って部分的
に形成されている。

【００２８】サイドギア25の外端円筒部25ｃが左側差動
キャップ６の内側円筒部６ｄに嵌合して回転自在に軸支
され、ベベルギア部25ａの円錐中心側端面はセンターカ
ラー28に当接して組付けられる。

【００２９】差動キャップ６の円筒部６ａと内側円筒部
６ｄとの間の環状凹部には皿バネ35が嵌装され、その上
にフリクションディスク36，クラッチプレート37，フリ
クションディスク38が順に重ねられ、一番上のフリクシ
ョンディスク38がサイドギア25のベベルギア部25ａの背
面25ｂに対向し接して多板クラッチ34を構成している。

【００３０】フリクションディスク36は、図９に示すよ
うに円環状の板部材であり、内径が内側円筒部６ｄの外
径（サイドギア25のスプライン歯25ｅの外径に等しい）
より若干大きく、外径が円筒部６ａの内径より若干小さ
く、外周縁に等間隔に６か所半円状の突起36ａが突出し
ている。

【００３１】したがってフリクションディスク36は、環
状部が差動キャップ６の円筒部６ａの内側に嵌合し、６
個の突起36ａが差動キャップ６の６本の係合溝６ｇに嵌
合して、差動キャップ６に対して左右軸方向の摺動を許
すが、相対的な回転は阻止されている。

【００３２】フリクションディスク38も同様であり、両
フリクションディスク36，38に挟まれたクラッチプレー
ト37は、フリクションディスク36，38と内外径は略同じ
であるが、内周縁にスプライン歯を有してサイドギア25
の外端円筒部25ｃの内側外周面に設けられたスプライン
歯25ｅにスプライン嵌合してサイドギア25とともに回転
する。

【００３３】以上のように差動キャップ６と一体に回転
する一対のフリクションディスク36，38にサイドギア25
と一体に回転するクラッチプレート37が挟まれて皿バネ
35で付勢される多板クラッチ34のフリクション機構が介
装されており、適当な回転抵抗を与えるようにしてい
る。

【００３４】同じ形状の右側のサイドギア26も略同様
に、外端円筒部26ｃが右側差動キャップ７の内側円筒部
７ｄに嵌合して回転自在に軸支されてベベルギア部26ａ
の円錐中心側端面はセンターカラー28に当接し、ベベル
ギア部26ａの背面26ｂと差動キャップ７の底面との間に
多板クラッチ44が介装されている。

【００３５】すなわち多板クラッチ44は、差動キャップ
７の中間円筒部７ｇと内側円筒部７ｄとの間の環状凹部
に皿バネ45が嵌装され、その上にフリクションディスク
46，クラッチプレート47，フリクションディスク48が順
に重ねられられて構成されている。

【００３６】クラッチプレート47は内周縁のスプライン
歯がサイドギア26の外端円筒部26ｃのスプライン歯26ｅ
にスプライン嵌合してサイドギア26とともに回転し、フ
リクションディスク46，48は６個の突起46ａ，48ａが差
動キャップ７の６本の係合溝７ｈに嵌合して差動キャッ
プ７と一体に回転し、皿バネ45で付勢される多板クラッ
チ44のフリクション機構で適当な回転抵抗が与えられ
る。

【００３７】以上のような構造の差動装置１の左右軸受
円筒部６ｃ，７ｃにそれぞれ左右アクスル軸が挿入さ
れ、左右のサイドギア25，26の内周面に形成されたスプ
ライン歯25ｄ，26ｄにスプライン嵌合して一体に回転自
在に支持される。

【００３８】サイドギア25，26と差動キャップ６，７と
の間に多板クラッチ34，44を介装して適当な摩擦抵抗を
左右のサイドギア25，26に与え、片輪を単に空転させな
いようにして常に有効な駆動力を得るようにしている。

【００３９】左右の多板クラッチ34，44のフリクション
ディスク36，38，46，48の外周縁の突起が係合する係合
溝６ｇ，７ｈは、左右の差動キャップ６，７の内周面に
形成され、差動キャップ６，７の開口から幅の狭い内周
面に係合溝６ｇ，７ｈを形成する加工はドリルにより切
削され簡単で作業性に優れ、加工孔は不要であり、部品
コストの低減を図ることができる。

【００４０】また係合溝６ｇ，７ｈの長さもフリクショ
ンディスク36，38，46，48が係合できるに必要な短い長
さでよく加工精度も容易に確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る差動装置の断面図
である。

【図２】左側差動キャップの外側面図である。

【図３】同内側面図である。

【図４】図２においてIV−IV線に沿って截断した断面図
である。

【図５】右側差動キャップの外側面図である。

【図６】同内側面図である。

【図７】図５においてVII −VII 線に沿って截断した断
面図である。

【図８】サイドギヤの斜視図である。

【図９】フリクションディスクの側面図である。

【図１０】従来の差動装置の断面図である。

【符号の説明】

１…差動装置、２…リングギア、５…差動ケース本体、
６…左側差動キャップ、７…右側差動キャップ、８，９
…ボルト、20…ピニオンシャフト、21，22…ピニオンギ
ア、23，24…球面ワッシャ、25，26…サイドギア、28…
センターカラー、34…多板クラッチ、35…皿バネ、36…
フリックションディスク、37…クラッチプレート、38…
フリクションディスク、44…多板クラッチ、45…皿バ
ネ、46…フリックションディスク、47…クラッチプレー
ト、48…フリクションディスク。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 差動ケースが筒状のケース本体とその両
   端開口をそれぞれ覆う左右の差動キャップとで構成さ
   れ、前記ケース本体内を貫通してともに回動するピニオ
   ンシャフトに回転自在に軸支されたピニオンギアと前記
   左右の差動キャップにそれぞれ回転自在に軸支されたサ
   イドギアとが差動ケース内でベベルギア式に噛合され、
   前記サイドギアの背面と前記差動キャップの内面との間
   に多板クラッチ機構が介装された差動制限装置におい
   て、 前記多板クラッチ機構のフリクションディスク外周縁に
   形成された突起を係合する係合溝が差動キャップの内周
   面に形成されたことを特徴とする差動制限装置の差動ケ
   ース。
2. 【請求項２】 前記差動キャップの係合溝は、ドリルで
   加工形成されたことを特徴とする請求項１記載の差動制
   限装置の差動ケース。