JPH1035316A - デファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 四輪駆動状態では噛み合いクラッチの連結を
維持し、二輪駆動状態への切り換えの際には噛み合いク
ラッチの連結解除を容易にする。 【解決手段】 外側と内側のケ−ス５、７からなるデフ
ケ−ス３と、ピニオンシャフト３５を介して内側のケ−
ス７に固定された差動ギヤ機構３３と、ケ−ス５に連結
されたクラッチ部材１３と、部材１３とケ−ス７との間
に設けられた噛み合いクラッチ１９と、部材１３とケ−
ス５との間に設けられたカムと、部材１３をクラッチ１
９の噛み合い解除側に付勢するスプリング７５と、部材
１３を噛み合い側に移動させるアクチュエ−タ５７とを
備え、車両の前進走行時のクラッチ１９と前記カムのカ
ム角をαｄ、βｄとし、後進走行時のこれらのカム角を
αｃ、βｃとしたとき、βｄ−αｄ＞βｃ−αｃにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、四輪駆動車にお
いて、二輪駆動時に切り離される車輪側に用いられるデ
ファレンシャル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６３−２３５７４８公報に図５の
ようなデファレンシャル装置２０１が記載されている。

【０００３】このデファレンシャル装置２０１は、デフ
ケ−ス２０３の内部にリング２０５が回転自在に配置さ
れており、このリング２０５にはベベルギヤ式差動機構
２０７のピニオンシャフト２０９が固定されている。
又、デフケ−ス２０３の内周にはスライドギヤ２１１が
軸方向移動自在に連結されている。このスライドギヤ２
１１とリング２０５との間にはドッグクラッチ２１３が
形成されており、スライドギヤ２１１の移動操作によっ
てデフケ−ス２０３とリング２０５（差動機構２０７）
とを断続する。

【０００４】スライドギヤ２１１の移動操作は、デフケ
−ス２０３の外部から油圧アクチュエ−タ２１５により
シフトフォ−ク２１７を介して行われる。

【０００５】このデファレンシャル装置２０１を四輪駆
動車に用いて、二輪駆動時にドッグクラッチ２１３でデ
フケ−ス２０３とリング２０５とを切り離すと、切り離
された車輪側の動力伝達系から差動機構２０７を介して
リング２０５までがフリ−回転状態になるから、振動が
軽減して乗り心地が向上すると共に、この動力伝達系各
部の磨耗が軽減されて耐久性が向上し、更に、回転抵抗
の低減分だけエンジンの負担が軽減し、燃費が向上す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このデファ
レンシャル装置２０１において、スライドギヤ２１１と
デフケ−ス２０３との間に、トルクを受けてスライドギ
ヤ２１１をドッグクラッチ２１３の噛み合い方向に移動
させる圧力角が設けられていると、この圧力角によって
セルフロック機能が得られ、ドッグクラッチ２１３の噛
み合わせが確実になる。

【０００７】しかし、二輪駆動状態へ切り換える際に、
ドッグクラッチ２１３の噛み合いを解除しようすると、
車輪の連れ回りトルクを受けてこのセルフロック機能が
働くから、二輪駆動状態への切り換えが不調になり易
い。

【０００８】これを防ぐには、リタ−ンスプリング２１
９を強くする必要があり、これに伴って油圧アクチュエ
−タ２１５も大型にしなければならない。又、これらを
大型にすると各摺動部の摩耗がそれだけ促進される。

【０００９】又、スライドギヤ２１１とデフケ−ス２０
３との間に圧力角が設けられていないと、走行中の振動
によってスライドギヤ２１１が後退しドッグクラッチ２
１３の噛み合いが外れ、四駆動状態から二駆動状態にな
ってしまうことがある。

【００１０】そこで、この発明は、駆動力を断続する噛
み合いクラッチを備え、四輪駆動状態では噛み合いクラ
ッチの連結を維持し、二輪駆動状態へ切り換える際には
噛み合いクラッチの連結解除を容易にするデファレンシ
ャル装置の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のデファレ
ンシャル装置は、エンジンの駆動力によって回転するア
ウタ−ケ−スと、その内部に相対回転自在に配置された
インナ−ケ−スとを有するデフケ−スと、インナ−ケ−
スに固定されたピニオンシャフトと、ピニオンシャフト
上に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出力側サイドギヤとを有するベベ
ルギヤ式の差動ギヤ機構と、アウタ−ケ−スと回転方向
に連結したクラッチ部材と、このクラッチ部材とインナ
−ケ−スとの間に設けられた噛み合いクラッチと、クラ
ッチ部材とアウタ−ケ−スとの間で回転方向両側に設け
られたカムと、クラッチ部材を噛み合いクラッチの噛み
合い解除側に付勢するリタ−ンスプリングと、リタ−ン
スプリングに抗してクラッチ部材を噛み合いクラッチの
噛み合い側に移動操作するアクチュエ−タとを備え、前
記噛み合いクラッチが、トルクを受けてクラッチ部材を
噛み合いクラッチの噛み合い解除側に押圧するカム角α
を有し、前記カムが、トルクを受けてクラッチ部材を噛
み合いクラッチの噛み合い側に押圧するカム角βを有
し、車両が前進走行するときの噛み合いクラッチとカム
のカム角がそれぞれαｄ、βｄであり、車両が後進走行
するときの噛み合いクラッチとカムのカム角がそれぞれ
αｃ、βｃであるときに、 βｄ−αｄ＞βｃ−αｃ にしたことを特徴とする。

【００１２】このように、請求項１のデファレンシャル
装置では、クラッチ部材を移動操作して噛み合いクラッ
チを噛み合わせると、アウタ−ケ−スとインナ−ケ−ス
とが連結され、エンジンの駆動力はアウタ−ケ−スから
インナ−ケ−スに伝達され、差動ギヤ機構が作動する。

【００１３】又、噛み合いクラッチの噛み合いを解除す
ると、アウタ−ケ−スとインナ−ケ−スとが切り離さ
れ、インナ−ケ−スから差動ギヤ機構を介して車輪まで
がフリ−回転状態になる。これと共に、切り離し側の動
力伝達系をエンジンから切り離す２−４切り換え機構か
らアウタ−ケ−スまでの動力伝達系の連れ回りが防止さ
れ、振動が軽減して乗り心地が向上すると共に、この動
力伝達系各部の摩耗が軽減して耐久性が向上する。更
に、回転抵抗の低減分だけエンジンの負担が軽減し、燃
費が向上する。

【００１４】これに加えて、車両の走行中にクラッチ部
材に回転方向の慣性力が掛かり、この場合、噛み合いク
ラッチは、カム角βｄとカム角αｄの箇所が同時に作動
し、カム角βｃとカム角αｃの箇所が同時に作動する。
このとき生じるスラスト力は、カム角βｄがカム角αｄ
より大きいから（βｄ−αｄ）は噛み合いクラッチの噛
み合い方向になる。

【００１５】ここで、上記のように、噛み合い方向のス
ラスト力（βｄ−αｄ）を噛み合い解除方向のスラスト
力（βｃ−αｃ）より大きくしたから、走行中はクラッ
チ部材に噛み合い方向のスラスト力が掛かり、噛み合い
クラッチを噛み合わせようとするカムのスラスト力が噛
み合いを解除しようとする噛み合いクラッチのスラスト
力より大きくなりこのセルクロック機能によって噛み合
いクラッチの連結が維持され、クラッチの外れが防止さ
れ、四輪駆動状態が維持される。又、二輪駆動状態への
切り換えに際しては、スラスト力が小さくなるので切り
換えを確実に行うことができる。

【００１６】このように、四輪駆動状態の維持が確実に
なると共に二輪駆動状態への切り換えが容易であるか
ら、従来例と異なって、リタ−ンスプリングを強くする
必要がなく、アクチュエ−タを大型にする必要もないか
ら、それだけ低コストであり、各摺動部の摩耗も軽減す
る。

【００１７】更に、後進走行時は、上記のように噛み合
いクラッチの噛み合い解除が容易になるから、二輪駆動
状態に切り換える際は、後進をかけて噛み合い部を抜け
易くすることもできる。

【００１８】請求項２記載の発明は、請求項１記載のデ
ファレンシャル装置であって、αｃ＝０°であり、αｄ
＝０°であり、βｃ＝０°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。

【００１９】これに加えて、噛み合いクラッチのカム角
αｄ、αｃを０°にしたから、クラッチ部材に回転方向
の慣性が働いても、噛み合いクラッチの連結を解除する
スラスト力が発生せず、噛み合いが安定して維持され
る。

【００２０】又、噛み合いクラッチのカム角αｄ＝０°
であるから、これと対抗するカムのカム角βｄをそれだ
け小さくすることができる。更に、αｃ＝０°であるか
ら、これと対抗するカムのカム角βｃを０°にすること
ができる。

【００２１】このように、カムのカム角が小さく、スラ
スト力が小さいから、リタ−ンスプリングをそれだけ弱
くすることができ、これに伴い、アクチュエ−タも小型
化が可能になって有利である。

【００２２】請求項３記載の発明は、請求項１記載のデ
ファレンシャル装置であって、αｃ＝０°であり、αｄ
＝０°であり、βｄ＞βｃ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。

【００２３】これに加えて、βｄ＞βｃにしたから、前
進走行時には噛み合いクラッチの連結が維持され、後進
走行時には噛み合いクラッチの連結を解除し易くなる。

【００２４】又、請求項２の構成と同様に、噛み合いク
ラッチのカム角αｄ、αｃを０°にしたから、クラッチ
部材が回転方向の慣性を受けても、噛み合いが安定して
維持される。

【００２５】更に、αｄ＝０°であるからカム角βｄを
小さくすることができ、αｃ＝０°であるからカム角β
ｃによる噛み合いクラッチの連結解除機能がそれだけ大
きくなる。

【００２６】又、請求項２の構成と同様に、カムのスラ
スト力が小さいから、リタ−ンスプリングをそれだけ弱
くすることができ、アクチュエ−タも小型化が可能にな
って有利である。

【００２７】請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求
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、カムが、アウタ−ケ−スに設けられた開口とクラ
ッチ部材との間に形成されたことを特徴とし、請求項１
乃至請求項３の構成と同等の効果を得る。

【００２８】これに加えて、アウタ−ケ−スにはオイル
取り入れ用の開口があり、この開口を利用して、開口と
クラッチ部材との間にカムを形成すれば、それだけ低コ
ストに実施することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１と図２によって本発明の第１
実施形態を説明する。図１はこの実施形態のデファレン
シャル装置１を示している。なお、左右の方向は図１、
２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。

【００３０】このデファレンシャル装置１は、四輪駆動
車に用いられており、二輪駆動時に切り離される車輪側
に配置されている。

【００３１】デファレンシャル装置１のデフケ−ス３
は、アウタ−ケ−ス５とインナ−ケ−ス７とから構成さ
れている。インナ−ケ−ス７はアウタ−ケ−ス５の内周
によって回転自在に支承されている。デフケ−ス３はデ
フキャリヤの内部に配置されており、アウタ−ケ−ス５
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。デフキャリヤの内部にはオイル
溜りが形成されている。

【００３２】アウタ−ケ−ス５にはリングギヤがボルト
で固定されている。このリングギヤは動力伝達系の出力
ギヤと噛み合っており、アウタ−ケ−ス５はエンジンの
駆動力によって回転駆動される。

【００３３】又、この動力伝達系には、二輪駆動時にエ
ンジンからの切り離しを行う２−４切り換え機構が配置
されている。

【００３４】アウタ−ケ−ス５の内部にはリング状のク
ラッチ部材１３が配置されており、アウタ−ケ−ス５の
内周で軸方向移動自在に支承されている。図１のよう
に、インナ−ケ−ス７とクラッチ部材１３にはそれぞれ
噛み合い歯１５、１７が設けられ、ドッグクラッチ１９
（噛み合いクラッチ）を構成している。アウタ−ケ−ス
５にはオイル取り入れ用の開口２１が周方向等間隔に設
けられており、これらの開口２１にはクラッチ部材１３
の脚部２３が係合し、外部に突き出している。

【００３５】クラッチ部材１３が左方に移動操作される
と、ドッグクラッチ１９が噛み合ってアウタ−ケ−ス５
とインナ−ケ−ス７とが連結される。又、図１のよう
に、クラッチ部材１３が右方へ戻ると、ドッグクラッチ
１９の噛み合いが解除され、アウタ−ケ−ス５とインナ
−ケ−ス７とが切り離される。

【００３６】図２のように、クラッチ部材１３とアウタ
−ケ−ス５との間には、回転方向両側にカム２５、２７
が形成されている。

【００３７】アウタ−ケ−ス５とインナ−ケ−ス７との
間には、クラッチ部材１３の移動操作力、ドッグクラッ
チ１９、カム２５、２７からのスラスト力を受けるスラ
ストワッシャ２９が配置されている。

【００３８】インナ−ケ−ス７には貫通孔３１が設けら
れており、これらの貫通孔３１にはベベルギヤ式差動ギ
ヤ機構３３のピニオンギヤ３５の先端が係合し、スプリ
ングピン３７で固定されている。ピニオンギヤ３５上に
はピニオンギヤ３９が回転自在に支承されており、ピニ
オンギヤ３９には左右から出力側のサイドギヤ４１、４
３が噛み合っている。

【００３９】各サイドギヤ４１、４３は車輪側の車軸に
それぞれスプライン連結されている。各サイドギヤ４
１、４３とアウタ−ケ−ス５との間にはそれぞれスラス
トワッシャ４５、４５が配置され、サイドギヤ４１、４
３の噛み合いスラスト力を受けている。

【００４０】アウタ−ケ−ス５には、開口２１の他に、
デフキャリヤのオイル溜りからのオイルが流出入する開
口４７、４９が設けられている。又、ボス部９、１１の
内周にはアウタ−ケ−ス５の回転によってこのオイルを
導入する螺旋状の油路５１、５３が設けられている。更
に、アウタ−ケ−ス５の内周には油路５１、５３からの
オイルを遠心力で移動させる油路５５、５５が形成され
ている。

【００４１】これらの開口２１、４７、４９、油路５
１、５３から流入したオイルは差動ギヤ機構３３の各ギ
ヤと摺動部などを潤滑し、更に、アウタ−ケ−ス５の内
周とインナ−ケ−ス７及びクラッチ部材１３の外周との
摺動部を潤滑する。又、これらの摺動部には油路５１、
５３からのオイルが遠心力により油路５５を通って与え
られ、充分に潤滑される。

【００４２】図１のように、アウタ−ケ−ス５の右側ボ
ス部１１の周囲には、リング状のエアアクチュエ−タ５
７（アクチュエ−タ）が配置されており、支持部材５９
を介してデフキャリヤに支持されている。

【００４３】このエアアクチュエ−タ５７では、基板６
１にダイヤフラム６３が気密に固定されて圧力室６５が
形成されており、ダイヤフラム６３には押圧部材６７が
ビス止めされている。

【００４４】一方、クラッチ部材１３の脚部２３にはリ
テ−ナ６９が固定されており、このリテ−ナ６９の突き
出し部７１とアウタ−ケ−ス５側のワッシャ７３との間
にリタ−ンスプリング７５が配置され、クラッチ部材１
３をドッグクラッチ１９の噛み合い解除側に付勢してい
る。

【００４５】エアアクチュエ−タ５７の圧力室６５にエ
ア圧が送られると、ダイヤフラム６３が左方に撓み、リ
テ−ナ６９を介してクラッチ部材１３を左方に移動操作
し、ドッグクラッチ１９を噛み合わせてアウタ−ケ−ス
５とインナ−ケ−ス７とを連結する。又、圧力室６５へ
のエア圧供給を停止すると、リタ−ンスプリング７５の
付勢力によってクラッチ部材１３が右方へ戻り、ドッグ
クラッチ１９の噛み合いが解除され、アウタ−ケ−ス５
とインナ−ケ−ス７とが切り離される。

【００４６】上記の２−４切り換え機構とドッグクラッ
チ１９とは二輪駆動状態から四輪駆動状態への切り換え
に当たって同時に連結操作され、四輪駆動状態から二輪
駆動状態への切り換えに当たって同時に連結解除操作さ
れる。

【００４７】四輪駆動状態では、２−４切り換え機構を
介してエンジンの駆動力が動力伝達系からアウタ−ケ−
ス５に伝達されると共に、ドッグクラッチ１９を介して
インナ−ケ−ス７が回転駆動される。この回転はピニオ
ンシャフト３５からピニオンギヤ３９を介してサイドギ
ヤ４１、４３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３９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。

【００４８】又、二輪駆動状態では、ドッグクラッチ１
９の連結解除によってインナ−ケ−ス７から車輪までが
フリ−回転状態になると共に、２−４切り換え機構から
アウタ−ケ−ス５までの動力伝達系は、エンジンの駆動
力と車輪の回転力の両方から切り離され、回転が停止す
る。

【００４９】このように、二輪駆動状態では、切り離し
側動力伝達系の連れ回りが防止されるから、振動が軽減
して乗り心地が向上すると共に、この動力伝達系各部の
摩耗が軽減されて耐久性が向上し、更に、回転抵抗の低
減分だけエンジンの負担が軽減し、燃費が向上する。

【００５０】図２の矢印７７は、車両が前進走行すると
きのデフケ−ス３の回転方向を示している。前進走行時
のアウタ−ケ−ス５の回転は、カム２５とドッグクラッ
チ１９の噛み合い歯１７ｄを介してインナ−ケ−ス７に
伝達され、後進走行時のアウタ−ケ−ス５の回転は、カ
ム２７とドッグクラッチ１９の噛み合い歯１７ｃを介し
てインナ−ケ−ス７に伝達される。

【００５１】又、二輪駆動状態への切り換えの際に、２
−４切り換え機構によって動力伝達系が切り離される
と、車輪の引きずり回転によって車輪側から矢印７７方
向のトルクが働くから、この場合、トルクの方向は後進
走行時と同方向になり、カム２７とドッグクラッチ１９
の噛み合い歯１７ｃ側が当たる。

【００５２】ここで、前進走行時のドッグクラッチ１９
とカム２５のカム角をそれぞれαｄ、βｄとし、後進走
行時のドッグクラッチ１９とカム２７のカム角をそれぞ
れαｃ、βｃとしたとき、 αｄ＜βｄ、αｃ≧βｃ （１）式 にしてあり、 更に、 βｄ−αｄ＞βｃ−αｃ （２）式 にしてある。

【００５３】（１）式のように、前進走行時はカム２５
のカム角βｄがドッグクラッチ１９のカム角αｄより大
きいから、これらの差によってクラッチ部材１３がドッ
グクラッチ１９の連結方向へ押圧され、このセルフロッ
ク機能によってドッグクラッチ１９は連結状態に保たれ
る。

【００５４】又、後進走行時はカム２７のカム角βｃが
ドッグクラッチ１９のカム角αｃより小さいか、あるい
は等しいから、これらの差によってクラッチ部材１３が
ドッグクラッチ１９の連結解除方向へ押圧される。

【００５５】更に、二輪駆動状態への切り換えの際は、
上記のように、トルクの方向は後進走行時と同方向にな
るから、クラッチ部材１３がドッグクラッチ１９の連結
解除方向へ押圧され、ドッグクラッチ１９は円滑に連結
解除される。

【００５６】これに加えて、車両の走行中はクラッチ部
材１３に回転方向の慣性力が掛かり、回転方向一側で
は、カム２５（カム角βｄ）とカム角αｄ側のドッグク
ラッチ１９が同時に作動し、回転方向他側では、カム２
７（カム角βｃ）とカム角αｃ側のドッグクラッチ１９
が同時に作動する。このとき生じるスラスト力は、カム
角βｄがカム角αｄより大きいから、（βｄ−αｄ）は
噛み合いクラッチの噛み合い方向になり、カム角βｃが
カム角αｃより小さいから、（βｃ−αｃ）は噛み合い
解除方向になる。

【００５７】ここで、（２）式のように、噛み合い方向
のスラスト力（βｄ−αｄ）を噛み合い解除方向のスラ
スト力（βｃ−αｃ）より大きくしてあるから、走行中
はクラッチ部材１３に噛み合い方向のスラスト力が掛か
り、ドッグクラッチ１９の外れが防止され、車両は四輪
駆動状態が維持される。又、二輪駆動切り換えに際して
はスラスト力が小さくなるので切り換えを確実に行うこ
とができる。

【００５８】こうして、デファレンシャル装置１が構成
されている。

【００５９】上記のように、デファレンシャル装置１で
は、前進走行時と後進走行時とでドッグクラッチ１９と
カム２５、２７のカム角を変えることにより、四輪駆動
走行時はセルフロック機能によってドッグクラッチ１９
の連結が維持され、二輪駆動状態への切り換えに際して
は、ドッグクラッチ１９の噛み合い解除が容易になり、
二輪駆動状態への切り換えを確実に行うことができる。

【００６０】このように、二輪駆動状態への切り換えが
容易であるから、従来例と異なって、リタ−ンスプリン
グ７５やエアアクチュエ−タ５７を大型にする必要がな
く、押圧部材６７とリテ−ナ６９との摺動部の摩耗もそ
れだけ低減される。

【００６１】更に、後進走行時は、上記のように、ドッ
グクラッチ１９の噛み合い解除が容易になるから、二輪
駆動状態に切り換える際に後進をかけてもドッグクラッ
チ１９が外れ易くなり、二輪駆動への切り換えが容易に
なる。

【００６２】これに加えて、アウタ−ケ−ス５に設けら
れたオイル取り入れ用の開口２１を利用して、クラッチ
部材１３との間でカム２５、２７を形成したから、それ
だけ実施コストが低減する。

【００６３】又、リテ−ナ６９をクラッチ部材１３に固
定し、リテ−ナ６９の突き出し部７１とアウタ−ケ−ス
５との間にリタ−ンスプリング７５を配置することによ
って、リタ−ンスプリング７５が外部に配置されてい
る。

【００６４】このように、リタ−ンスプリング７５を外
部配置することによって、デフケ−ス３の内部構造がそ
れだけ簡単になると共に、デフケ−ス３の小型化が可能
になり、デファレンシャル装置１の組付けが楽になる。

【００６５】又、リタ−ンスプリング７５の交換が容易
であると共に、リテ−ナ６９とアウタ−ケ−ス５は相対
回転しないから、リタ−ンスプリング７５は摺動による
摩耗から開放される。

【００６６】次に、本発明の第２実施形態を図３によっ
て説明する。

【００６７】なお、図３及び第２実施形態の説明の中
で、第１実施形態のデファレンシャル装置１と同機能の
部材には同一の符号を与えて引用する。

【００６８】図３に示したように、第２実施形態では、
前進走行方向と後進走行方向共に、ドッグクラッチ１９
のカム角αｄとカム角αｃとを０°にしてある。又、前
進走行方向のカム２５のカム角はβｄ１であり、後進走
行方向のカム２７のカム角βｃ１も０°にしてある。

【００６９】このように、前進走行時はカム２５のカム
角βｄ１がドッグクラッチ１９のカム角αｄ（０°）よ
り大きいから、これらの差によってクラッチ部材１３が
ドッグクラッチ１９の連結側へ押圧され、このセルフロ
ック機能によってドッグクラッチ１９は連結状態に保た
れる。

【００７０】又、後進走行時はドッグクラッチ１９のカ
ム角αｃが０°であり、ドッグクラッチ１９を連結させ
る方向のスラスト力が生じないから、ドッグクラッチ１
９の連結が解除し易くなり、二輪駆動状態への切り換え
が円滑に行われる。

【００７１】これに加えて、ドッグクラッチ１９のカム
角αｄ、αｃを０°にしたから、クラッチ部材１３に回
転方向の慣性力が掛かっても、ドッグクラッチ１９の連
結を解除するスラスト力が発生せず、噛み合いが安定し
て維持される。

【００７２】又、ドッグクラッチ１９のカム角αｄが０
°であるから、これと対抗するカム２５のカム角βｄ１
をそれだけ小さくすることができる。更に、ドッグクラ
ッチ１９のカム角αｃが０°であるから、これと対抗す
るカム２７のカム角βｃ１を０°にすることができる。

【００７３】このように、カム２５、２７のスラスト力
が小さいから、リタ−ンスプリング７５をそれだけ弱く
することができ、これに伴って、エアアクチュエ−タ５
７も小型化が可能になって有利である。

【００７４】第２実施形態では、上記のように、前進走
行時と後進走行時とでドッグクラッチ１９とカム２５、
２７のカム角を変えることにより、四輪駆動走行時はド
ッグクラッチ１９の連結が維持され、二輪駆動状態への
切り換えに際してはドッグクラッチ１９の噛み合い解除
が容易になり、二輪駆動状態への切り換えを確実に行え
る。

【００７５】このように、二輪駆動状態への切り換えが
容易であるから、従来例と異なって、リタ−ンスプリン
グ７５やエアアクチュエ−タ５７を大型にする必要がな
く、押圧部材６７とリテ−ナ６９との摺動部の摩耗もそ
れだけ低減される。

【００７６】次に、本発明の第３実施形態を図４によっ
て説明する。

【００７７】なお、図４及び第３実施形態の説明の中
で、第１実施形態のデファレンシャル装置１と同機能の
部材には同一の符号を与えて引用する。

【００７８】図４に示したように、第３実施形態では、
前進走行時と後進走行時共に、ドッグクラッチ１９のカ
ム角αｄ、αｃを０°にしてある。又、前進走行時のカ
ム２５のカム角はβｄ２であり、後進走行時のカム２７
のカム角はβｃ２であり、βｄ２＞βｃ２にしてある。

【００７９】このように、前進走行時はカム２５のカム
角βｄ２がドッグクラッチ１９のカム角αｄ（０°）よ
り大きいから、これらの差によってクラッチ部材１３が
ドッグクラッチ１９の連結側へ押圧され、このセルフロ
ック機能によってドッグクラッチ１９は連結状態に保た
れる。

【００８０】又、後進走行時はドッグクラッチ１９のカ
ム角αｃが０°であるからドッグクラッチ１９を連結さ
せる方向のスラスト力が生じないと共に、カム２７のカ
ム角βｃ２をカム２５のカム角βｄ２より小さくしてあ
るから、それだけドッグクラッチ１９を連結させるカム
スラスト力が低減し、ドッグクラッチ１９が解除し易く
なり、二輪駆動状態への切り換えが円滑に行われる。

【００８１】これに加えて、第２実施形態と同様に、ド
ッグクラッチ１９のカム角αｄ、αｃを０°にしたか
ら、クラッチ部材１３に回転方向の慣性が掛かっても、
ドッグクラッチ１９の連結を解除するスラスト力が発生
せず、噛み合いが安定して維持される。

【００８２】又、ドッグクラッチ１９のカム角αｄが０
°であるから、これと対抗するカム２５のカム角βｄ２
をそれだけ小さくすることができる。更に、ドッグクラ
ッチ１９のカム角αｃが０°であるから、これと対抗す
るカム２７のカム角βｃ２をそれだけ小さくすることが
できる。

【００８３】このように、カム２５、２７のスラスト力
が小さいから、リタ−ンスプリング７５をそれだけ弱く
することができ、これに伴って、エアアクチュエ−タ５
７も小型化が可能になって有利である。

【００８４】第３実施形態では、上記のように、四輪駆
動走行時はドッグクラッチ１９の連結が維持され、二輪
駆動状態への切り換えに際しては、ドッグクラッチ１９
の噛み合い解除が容易になり、二輪駆動状態への切り換
えを確実に行える。

【００８５】二輪駆動状態への切り換えが容易であるか
ら、従来例と異なって、リタ−ンスプリング７５やエア
アクチュエ−タ５７を大型にする必要がなく、押圧部材
６７とリテ−ナ６９との摺動部の摩耗もそれだけ低減さ
れる。

【００８６】なお、この発明のデファレンシャル装置
は、フロントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪に分
配するデファレンシャル装置）とリヤデフ（エンジンの
駆動力を左右の後輪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。

【００８７】

【発明の効果】請求項１のデファレンシャル装置は、上
記のように、前進走行時と後進走行時とで噛み合いクラ
ッチとカムのカム角を変えることにより、四輪駆動走行
中にクラッチ部材が回転方向の慣性力を受けても、噛み
合いクラッチの外れが防止され、四輪駆動状態が維持さ
れると共に、二輪駆動状態への切り換えに際しては、後
進走行時と同様に、噛み合いクラッチの噛み合い解除が
容易になり、二輪駆動状態への切り換えを円滑に行うこ
とができる。

【００８８】二輪駆動状態への切り換えが容易であるか
ら、従来例と異なって、リタ−ンスプリングとアクチュ
エ−タを大型にする必要がなく、各摺動部の摩耗もそれ
だけ低減される。

【００８９】請求項２記載の発明は、請求項１の構成と
同等の効果を得ると共に、クラッチ部材に回転方向の慣
性力が働いても、噛み合いクラッチの連結を解除する方
向のスラスト力が発生せず、噛み合いが安定して維持さ
れる。

【００９０】又、噛み合いクラッチのカム角を０°にし
たから、これと対抗するカムのカム角を小さくすること
ができ、カムスラスト力がそれだけ小さくなるから、リ
タ−ンスプリングとアクチュエ−タとの小型化が可能に
なって有利である。

【００９１】請求項３記載の発明は、請求項１の構成と
同等の効果を得ると共に、請求項２の構成と同様に、噛
み合いクラッチのカム角を０°にしたから、クラッチ部
材が回転方向の慣性を受けても噛み合いが安定して維持
されると共に、カムのスラスト力が小さくなるから、リ
タ−ンスプリングとアクチュエ−タとの小型化が可能で
ある。

【００９２】請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求
項３の構成と同等の効果を得ると共に、アウタ−ケ−ス
に設けられたオイル取り入れ用の開口を利用し、この開
口とクラッチ部材との間にカムを形成したから、それだ
け低コストに実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の第２実施形態の要部を示す断面図であ
る。

【図４】本発明の第３実施形態の要部を示す断面図であ
る。

【図５】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１ デファレンシャル装置 ３ デフケ−ス ５ アウタ−ケ−ス ７ インナ−ケ−ス １３ クラッチ部材 １９ ドッグクラッチ（噛み合いクラッチ） ２１ 開口 ２５、２７ カム ３３ ベベルギヤ式差動ギヤ機構 ３５ ピニオンシャフト ３９ ピニオンギヤ ４１、４３ 出力側サイドギヤ ５７ エアアクチュエ−タ（アクチュエ−タ） ６９ リテ−ナ ７１ 突き出し部 ７５ リタ−ンスプリング

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの駆動力によって回転するアウ
   タ−ケ−スと、その内部に相対回転自在に配置されたイ
   ンナ−ケ−スとを有するデフケ−スと、インナ−ケ−ス
   に固定されたピニオンシャフトと、ピニオンシャフト上
   に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出力側サイドギヤとを有するベベル
   ギヤ式の差動ギヤ機構と、アウタ−ケ−スと回転方向に
   連結したクラッチ部材と、このクラッチ部材とインナ−
   ケ−スとの間に設けられた噛み合いクラッチと、クラッ
   チ部材とアウタ−ケ−スとの間で回転方向両側に設けら
   れたカムと、クラッチ部材を噛み合いクラッチの噛み合
   い解除側に付勢するリタ−ンスプリングと、リタ−ンス
   プリングに抗してクラッチ部材を噛み合いクラッチの噛
   み合い側に移動操作するアクチュエ−タとを備え、前記
   噛み合いクラッチが、トルクを受けてクラッチ部材を噛
   み合いクラッチの噛み合い解除側に押圧するカム角αを
   有し、前記カムが、トルクを受けてクラッチ部材を噛み
   合いクラッチの噛み合い側に押圧するカム角βを有し、
   車両が前進走行するときの噛み合いクラッチとカムのカ
   ム角をそれぞれαｄ、βｄとし、車両が後進走行すると
   きの噛み合いクラッチとカムのカム角をそれぞれαｃ、
   βｃとしたときに、βｄ−αｄ＞βｃ−αｃであること
   を特徴とするデファレンシャル装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の発明であって、 αｃ＝０° αｄ＝０° βｃ＝０° であることを特徴とするデファレンシャル装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の発明であって、 αｃ＝０° αｄ＝０° βｄ＞βｃ であることを特徴とするデファレンシャル装置。
4. 【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、カムが、アウタ−ケ−スに設けら
   れた開口とクラッチ部材との間に形成されたことを特徴
   とするデファレンシャル装置。