JPH11108155A - Differential device - Google Patents

Differential device

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JPH11108155A
JPH11108155A JP27278297A JP27278297A JPH11108155A JP H11108155 A JPH11108155 A JP H11108155A JP 27278297 A JP27278297 A JP 27278297A JP 27278297 A JP27278297 A JP 27278297A JP H11108155 A JPH11108155 A JP H11108155A
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JP
Japan
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output
rotation
input
rotator
roller
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JP27278297A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Mimura
建治 三村
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Individual
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a differential device capable of generating a differential restricting force which remains stable at all times even in a low speed rotation. SOLUTION: When a difference in rotation is generated between output discs 3, rollers 6 roll in pressure contact with the contacting surface 1e of a gear case 1 and the contacting surface 3a of each output disc 3, and in following-up after their movement a cage 6a also rotates. At this time, the rollers 6 are willing to roll in the direction inclined at a certain angle to the rotating track of the output disc, but this is restricted by the cage 6a, and they roll along the rotating track of the output disc 3, so that a friction force is generated between each roller 6 and the contacting surfaces 1e and 3a, and the differential motion is restricted with this friction force working as a resistance. Therein the rollers 6 generate slip friction while they are rolling, so that no static friction is generated but a stable friction force due to dynamic friction is obtained at all times.

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】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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a differential device which allows a difference in rotation between left and right or front and rear drive wheels of an automobile.

【0002】[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。ま
た、旋回時や摩擦係数の低い路面の走行時に駆動輪の片
方が空転しようとするのを規制する差動制限機能を持っ
た差動装置として、ベベルギヤの背面側に多板クラッチ
を配置し、ベベルギヤのスラスト力で多板クラッチを押
圧して摩擦力を発生させることにより、駆動力を伝達す
るようにしたものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a differential device of an automobile, a pinion gear is interposed between a pair of bevel gears connected to an output shaft, and when a rotational force is applied to the shaft of the pinion gear from the outside, the pinion gear rotates upon differential. In general, a rotation difference between the output shafts is allowed. Also, as a differential device with a differential limiting function that restricts one of the drive wheels from trying to idle when turning or traveling on a road surface with a low friction coefficient, a multi-plate clutch is arranged on the back side of the bevel gear, 2. Description of the Related Art There is known an apparatus in which a thrust force of a bevel gear presses a multi-plate clutch to generate a frictional force, thereby transmitting a driving force.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記多
板クラッチのように滑り摩擦を利用して動力を伝達する
機構では、半接続状態での摩擦力を一定に規制すること
が極めて困難であり、特に低速回転においてはクラッチ
板同士が静摩擦と動摩擦を間欠的に生ずる、いわゆるス
ティック・スリップが発生し、差動制限力が極めて不安
定になるという問題点があった。また、スティック・ス
リップにより摩擦力が不安定になると騒音や振動が発生
し、走行性能に悪影響を及ぼすという問題点もあった。
However, with a mechanism for transmitting power using sliding friction, such as the above-mentioned multi-plate clutch, it is extremely difficult to regulate the frictional force in a semi-connected state to a constant level. Particularly at low speed rotation, there is a problem that so-called stick-slip occurs in which the clutch plates intermittently generate static friction and dynamic friction, and the differential limiting force becomes extremely unstable. Further, when the frictional force becomes unstable due to stick-slip, noise and vibration are generated, which has a problem of adversely affecting running performance.

【0004】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、低速回転においても
常に安定した差動制限力を得ることのできる差動装置を
提供することにある。
[0004] The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a differential device which can always obtain a stable differential limiting force even at low speed rotation. .

【0005】[0005]

【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、請求項1では、外部から入力された駆動力
によって軸心回りに回転する入力側回転体と、入力側回
転体の回転軸上に配置された一対の出力側回転体と、各
出力側回転体の回転差を許容しながら入力側回転体の回
転力を各出力側回転体に伝達する差動伝達機構とを備え
た差動装置において、前記入力側回転体と少なくとも一
方の出力側回転体との軸方向の対向面間に、各出力側回
転体が互いに回転差を生ずると入力側及び出力側回転体
の各対向面に接触しながら転動する複数のローラと、各
ローラを入力側及び出力側回転体の回転軸を中心とする
所定の円周に沿って互いに所定間隔をおいて転動自在に
保持するローラ保持体とを設け、各ローラの転動軸を入
力側及び出力側回転体の回転軸を含む平面に対して所定
の角度をなすように傾斜させるとともに、出力側回転体
の少なくとも一方を互いに軸方向に対向する第1回転体
及び第2回転体から構成し、第1及び第2回転体の対向
面には互いに係合する多数の凹部及び凸部を互いに回転
力の作用する方向に対して所定の傾斜角で接するように
設けている。これにより、入力側回転体が外部からの駆
動力によって軸心回りに回転すると、この回転力は差動
伝達機構を介して各出力側回転体に伝達される。ここ
で、各出力側回転体に回転差が生ずると、この回転差は
差動伝達機構によって許容され、各出力側回転体の差動
が達成される。また、各出力側回転体の間にトルクの変
動が生ずると、出力側回転体を構成する第1及び第2回
転体の一方が他方に回転力を伝えようとするが、第1及
び第2回転体の各凹部及び凸部は互いに回転力の作用す
る方向に対して所定の傾斜角で接しているため、第1回
転体と第2回転体との間に軸方向の反力が生ずる。その
際、第1及び第2回転体の反力により、各ローラが入力
側及び出力側回転体の各対向面に圧接しながら転動し、
各ローラは各出力側回転体の回転軌道に対して所定角度
だけ傾斜した方向に転動しようとするのを保持体で規制
されながら各出力側回転体の回転軌道に沿って移動する
ため、各ローラとその接触面との間に摩擦力が発生し、
これが抵抗となって差動が制限される。この場合、各ロ
ーラは転動しながら滑り摩擦を発生させるので、静摩擦
は発生せずに常に動摩擦による安定した摩擦力が得られ
る。
In order to achieve the above object, according to the present invention, an input-side rotator that rotates about an axis by a driving force input from the outside, A pair of output-side rotators disposed on the rotation shaft, and a differential transmission mechanism that transmits the rotational force of the input-side rotator to each output-side rotator while allowing a rotation difference between the output-side rotators. In the differential device, when each output-side rotator generates a rotational difference between the input-side rotator and at least one output-side rotator in the axial direction, each of the input-side rotator and the output-side rotator A plurality of rollers that roll while contacting the opposing surface, and each roller is rotatably held at a predetermined distance from each other along a predetermined circumference centered on the rotation axis of the input-side and output-side rotating bodies. A roller holder is provided, and the rolling axis of each roller is rotated on the input side and output side. A first rotating body and a second rotating body which are inclined with respect to a plane including a rotation axis of the body so as to form a predetermined angle, and at least one of the output-side rotating bodies is axially opposed to each other; A large number of concave portions and convex portions engaging with each other are provided on the opposing surface of the second rotating body so as to be in contact with each other at a predetermined inclination angle with respect to the direction in which the rotational force acts. Thus, when the input-side rotator is rotated around the axis by an external driving force, this rotative force is transmitted to each output-side rotator via the differential transmission mechanism. Here, if a rotation difference occurs between the output-side rotators, the rotation difference is allowed by the differential transmission mechanism, and the differential between the output-side rotators is achieved. Further, when the torque fluctuates between the respective output-side rotating bodies, one of the first and second rotating bodies constituting the output-side rotating body attempts to transmit the torque to the other, but the first and second rotating bodies constitute the first and second rotating bodies. Since the concave and convex portions of the rotating body are in contact with each other at a predetermined inclination angle with respect to the direction in which the rotating force acts, an axial reaction force is generated between the first rotating body and the second rotating body. At this time, due to the reaction force of the first and second rotating bodies, each roller rolls while pressing against each opposing surface of the input side and output side rotating bodies,
Each roller moves along the rotation trajectory of each output-side rotator while being restricted by the holder from trying to roll in a direction inclined by a predetermined angle with respect to the rotation trajectory of each output-side rotator. A frictional force is generated between the roller and its contact surface,
This acts as a resistor, limiting the differential. In this case, since each roller generates sliding friction while rolling, a stable friction force due to dynamic friction is always obtained without generating static friction.

【0006】また、請求項2では、請求項1記載の差動
装置において、前記第1及び第2回転体に軸方向の予圧
を付与する付勢手段を備えている。これにより、請求項
1の作用に加え、第1及び第2回転体には軸方向に予圧
が付与されていることから、第1及び第2回転体の反力
に加え、各ローラを押圧する力が増大する。
According to a second aspect of the present invention, in the differential according to the first aspect, there is provided a biasing means for applying an axial preload to the first and second rotating bodies. Thereby, in addition to the operation of the first aspect, since the first and second rotating bodies are pre-loaded in the axial direction, each roller is pressed in addition to the reaction force of the first and second rotating bodies. Power increases.

【0007】また、請求項3では、請求項1または2記
載の差動装置において、前記各出力側回転体の回転差が
一方の回転方向に生ずるときに各ローラの転動軸と入力
側及び出力側回転体の回転軸を含む平面とのなす角度
と、各出力側回転体が他方の回転方向に回転差を生ずる
ときに各ローラの転動軸が入力側及び出力側回転体の回
転軸を含む平面に対してなす角度とがそれぞれ異なるよ
うに各ローラを傾動自在に設けている。これにより、請
求項1または2の作用に加え、各出力側回転体の回転方
向が異なると、各ローラの傾斜角が変わり、それぞれ異
なった大きさの摩擦力が発生するので、各出力側回転体
の回転差が一方の回転方向に生ずるときは差動制限力が
大きく、他方の回転方向に生ずるときは小さくなる。
According to a third aspect of the present invention, in the differential device according to the first or second aspect, when a rotation difference between the output-side rotating bodies occurs in one rotation direction, the rolling shaft of each roller, the input side, and the input shaft. The angle between the output side rotator and the plane including the rotation axis, and when each output side rotator produces a rotation difference in the other rotation direction, the rolling axis of each roller is the rotation axis of the input side and output side rotator. The rollers are provided so as to be tiltable so that the angles formed with respect to the plane including the above are different from each other. Accordingly, in addition to the operation of the first or second aspect, if the rotation direction of each output side rotating body is different, the inclination angle of each roller changes, and a different magnitude of frictional force is generated. When the rotational difference of the body occurs in one rotational direction, the differential limiting force is large, and when the rotational difference occurs in the other rotational direction, the differential limiting force is small.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】図1乃至図8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のA−A線方向矢視断面図、図3は図1のB−B線
方向矢視断面図、図4は差動装置の分解斜視図、図5及
び図6はその要部拡大図、図7及び図8はその動作説明
図である。
1 to 8 show one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side sectional view of a differential device, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 3, FIG. 3 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 1, FIG. 4 is an exploded perspective view of the differential device, FIGS. 5 and 6 are enlarged views of main parts thereof, and FIGS. It is.

【0009】この差動装置は、入力側回転体をなすギヤ
ケース1と、出力側回転体の第1回転体をなす一対のギ
ヤディスク2と、出力側回転体の第2回転体をなす一対
の出力ディスク3と、各ギヤディスク2及び各出力ディ
スク3に軸方向の予圧を付与する一対のスプリング4
と、ギヤケース1の回転力を各ギヤディスク2に伝達す
る計2つのピニオンギヤ5と、各出力ディスク3とギヤ
ケース1との間に配置された多数のローラ6とから構成
されている。
This differential gear includes a gear case 1 forming an input-side rotator, a pair of gear disks 2 forming a first rotator of an output-side rotator, and a pair of gear disks 2 forming a second rotator of an output-side rotator. An output disk 3 and a pair of springs 4 for applying an axial preload to each gear disk 2 and each output disk 3
And two pinion gears 5 for transmitting the rotational force of the gear case 1 to each gear disk 2, and a number of rollers 6 arranged between each output disk 3 and the gear case 1.

【0010】ギヤケース1は側面を開口した一体成形品
からなり、その両端には各出力ディスク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にはボルト挿通用
の多数の孔1cが設けられている。ギヤケース1の側面
には孔1dが設けられ、この孔1dを通じてギヤケース
1内に各部品が収容されるようになっている。また、ギ
ヤケース1内の軸方向の対向面には、それぞれ各ローラ
6との接触面1eが形成されている。
The gear case 1 is formed of an integrally molded product having an open side surface, and bearings 1a for supporting the respective output disks 3 are provided at both ends. A flange 1b is provided around the gear case 1, and the flange 1b is provided with a number of holes 1c for bolt insertion. A hole 1d is provided in a side surface of the gear case 1, and each component is accommodated in the gear case 1 through the hole 1d. Further, a contact surface 1e with each roller 6 is formed on an axially opposed surface in the gear case 1 respectively.

【0011】各ギヤディスク2は一端面を各出力ディス
ク3の一端面に対向させており、その他端面には傘歯車
2aが形成されている。また、各ギヤディスク2の一端
面には径方向に延びる多数の凹部2bが周方向に等間隔
で設けられ、各凹部2bは平坦状の底面と所定角度で傾
斜した両側の斜面とから形成されている。
Each gear disc 2 has one end face opposed to one end face of each output disc 3, and a bevel gear 2a formed on the other end face. A large number of radially extending recesses 2b are provided at one end face of each gear disc 2 at equal intervals in the circumferential direction, and each recess 2b is formed of a flat bottom surface and slopes on both sides inclined at a predetermined angle. ing.

【0012】各出力ディスク3は一端面を各ギヤディス
ク2の一端面に対向させており、その他端側には各ロー
ラ6との接触面3aが形成されている。また、各出力デ
ィスク3の一端面には径方向に延びる多数の凸部3bが
周方向に等間隔で設けられ、各凸部3bは平坦状の頂部
と所定角度で傾斜した両側の斜面とから形成されてい
る。即ち、各出力ディスク3の各凸部3bと各ギヤディ
スク2の各凹部2bとは互いに係合し、それぞれ傾斜面
同士が接触するようになっている。また、各出力ディス
ク3の他端には車輪側の各ドライブシャフト7との連結
部3cが設けられ、連結部3cはギヤケース1の一方の
軸受け1aに挿入されている。
Each output disc 3 has one end face facing one end face of each gear disc 2 and a contact face 3a with each roller 6 on the other end side. A large number of radially extending projections 3b are provided on one end face of each output disk 3 at equal intervals in the circumferential direction, and each projection 3b is formed from a flat top and two inclined surfaces inclined at a predetermined angle. Is formed. That is, the respective convex portions 3b of the respective output disks 3 and the respective concave portions 2b of the respective gear disks 2 are engaged with each other, and the respective inclined surfaces are in contact with each other. The other end of each output disk 3 is provided with a connecting portion 3c for connection with each drive shaft 7 on the wheel side, and the connecting portion 3c is inserted into one bearing 1a of the gear case 1.

【0013】各スプリング4は各出力ディスク3の中央
部分に巻回され、各ギヤディスク2と各出力ディスク3
との間に圧縮状態で介装されている。
Each spring 4 is wound around a central portion of each output disk 3, and each gear disk 2 and each output disk 3
And is interposed in a compressed state.

【0014】各ピニオンギヤ5はピニオンシャフト5a
に回動自在に支持され、それぞれ各ギヤディスク2の傘
歯車2aに噛み合わされている。ピニオンシャフト5a
は各ピニオンギヤ5の間に介在するピニオンブロック5
bに挿入され、ピニオンブロック5bはピン5cによっ
てピニオンシャフト5aに固定されている。また、ピニ
オンシャフト5aはギヤケース1に設けた孔1fにワッ
シャ5dを介して固定され、ギヤケース1と一体に回転
するようになっている。即ち、各ピニオンギヤ5及びピ
ニオンシャフト5aによって差動伝達機構が構成され、
各ピニオンギヤ5の自転により各ギヤディスク2が互い
に反対方向に回転するようになっている。また、ピニオ
ンブロック5bと各ギヤディスク2との間にはスラスト
ワッシャ5eが介装されている。
Each of the pinion gears 5 has a pinion shaft 5a.
, And are rotatably supported by the bevel gears 2a of the respective gear disks 2. Pinion shaft 5a
Is a pinion block 5 interposed between the pinion gears 5
b, and the pinion block 5b is fixed to the pinion shaft 5a by a pin 5c. The pinion shaft 5a is fixed to a hole 1f provided in the gear case 1 via a washer 5d so as to rotate integrally with the gear case 1. That is, each pinion gear 5 and the pinion shaft 5a constitute a differential transmission mechanism,
The rotation of each pinion gear 5 causes each gear disk 2 to rotate in the opposite direction. A thrust washer 5e is interposed between the pinion block 5b and each gear disk 2.

【0015】各ローラ6は軸方向に一様に延びる円柱形
状をなし、ローラ保持体としての環状のケージ6aに周
方向に一定の間隔をおいて保持されている。ケージ6a
は各ローラ6を転動自在に収容する多数の孔6bを有
し、図5に示すように各孔6bは各ローラ6の転動軸X
が装置本体の回転軸を含む平面、即ち装置本体の回転中
心から延びる直線Yに対して角度θだけ傾斜するように
設けられている。即ち、各ローラ6はケージ6aに保持
された状態でギヤケース1及び各出力ディスク3の接触
面1e,3aに接触しながら転動するようになってい
る。
Each roller 6 has a cylindrical shape extending uniformly in the axial direction, and is held at regular intervals in the circumferential direction by an annular cage 6a as a roller holder. Cage 6a
Has a large number of holes 6b for rotatably accommodating each roller 6, and each hole 6b has a rolling axis X of each roller 6 as shown in FIG.
Is provided so as to be inclined by an angle θ with respect to a plane including the rotation axis of the apparatus main body, that is, a straight line Y extending from the rotation center of the apparatus main body. That is, the rollers 6 roll while contacting the gear case 1 and the contact surfaces 1e and 3a of the output disks 3 while being held by the cage 6a.

【0016】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1のフランジ1bにエンジン側に連結さ
れるリングギヤ(図示省略)が取付けられ、エンジンか
らの駆動力によってギヤケース1が軸心回りに回転する
ようになっている。
In the differential constructed as described above, a ring gear (not shown) connected to the engine side is attached to the flange 1b of the gear case 1, and the gear case 1 is rotated around the axis by the driving force from the engine. It is designed to rotate.

【0017】ここで、前記差動装置の動作を、各ドライ
ブシャフト7に回転差が生じていない場合と、各ドライ
ブシャフト7に回転差が生じた場合と、一方のドライブ
シャフト7のみが空転し易い状態に陥った場合について
それぞれ説明する。
Here, the operation of the differential device is described as follows: when there is no rotation difference between the drive shafts 7, when there is a rotation difference between the drive shafts 7, and only one of the drive shafts 7 idles. Each of the cases in which the state is easily changed will be described.

【0018】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7に回転差が生じ
ていない場合には、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と一体にピニオンシャフト5aが回
転し、この回転力は各ピニオンギヤ5を介して各ギヤデ
ィスク2に伝達される。この場合、各ドライブシャフト
7には回転差が生じていないので、各ピニオンギヤ5は
自転しない。また、各ギヤディスク2に伝達された回転
力は各凹部2bから各出力ディスク3の各凸部3bに伝
達される。
First, when there is no rotation difference between the drive shafts 7 such as when the vehicle is traveling straight on a road surface having a sufficient frictional force, when the gear case 1 is rotated by the driving force, a pinion is formed integrally with the gear case 1. The shaft 5a rotates, and this rotational force is transmitted to each gear disk 2 via each pinion gear 5. In this case, since there is no rotation difference between the drive shafts 7, the pinion gears 5 do not rotate. Further, the rotational force transmitted to each gear disk 2 is transmitted from each concave portion 2b to each convex portion 3b of each output disk 3.

【0019】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7に回転差が生ずると、各
ピニオンギヤ5が自転し、各ギヤディスク2の逆転によ
り差動が達成される。
Next, when a difference in rotation occurs between the drive shafts 7 in a state in which the torque is evenly transmitted to the respective drive wheels, such as when the vehicle is turning on a road surface having a sufficient frictional force, the respective pinion gears 5 The rotation is performed, and the differential rotation is achieved by the reverse rotation of each gear disk 2.

【0020】また、一方の駆動輪が路面との摩擦力を失
ったときなど、各ドライブシャフト7間にトルクの変動
が生じた場合には、各ギヤディスク2の一方が他方に回
転力を伝えようとするため、各ギヤディスク2の各凹部
2bと各出力ディスク3の各凸部3bとの間に反力が生
じ、図6に示すように各出力ディスク3に軸方向のスラ
スト力Fが発生する。これにより、各ローラ6がギヤケ
ース1の接触面1e及び出力ディスク3の接触面3aに
圧接しながら転動し、これに追従してケージ6aも回転
する。その際、各ローラ6は、図7に示すように出力デ
ィスク3の回転軌道に対して角度θだけ傾斜した方向
(一点鎖線方向)に転動しようとするのをケージ6aで
規制されながら出力ディスク3の回転軌道(実線方向)
に沿って転動するため、各ローラ6と各接触面1e,3
aとの間にスラスト力Fに比例した摩擦力が発生し、こ
れが抵抗となって各ドライブシャフト7の差動が制限さ
れる。この場合、各ローラ6は転動しながら滑り摩擦を
発生させるので、スティック・スリップの原因となる静
摩擦は発生せず、常に動摩擦による安定した摩擦力が得
られ、仮に初期段階で静摩擦が発生したとしても各ロー
ラ6の転動によって瞬時に動摩擦に移行する。また、各
ローラ6にはスラスト力F以外に各スプリング4の予圧
による荷重も付与されるので、各ギヤディスク2及び各
出力ディスク3の反力に加え、各ローラ6を押圧する力
が増大する。更に、ピニオンブロック5b及びギヤディ
スク2間の各スラストワッシャ5eにも前記スラスト力
Fが加わるので、各スラストワッシャ5eの摩擦抵抗に
よる差動制限力も得られる。
When torque fluctuates between the drive shafts 7 such as when one of the drive wheels loses the frictional force with the road surface, one of the gear disks 2 transmits the rotational force to the other. Therefore, a reaction force is generated between each concave portion 2b of each gear disk 2 and each convex portion 3b of each output disk 3, and an axial thrust force F is applied to each output disk 3 as shown in FIG. Occur. As a result, each roller 6 rolls while being pressed against the contact surface 1e of the gear case 1 and the contact surface 3a of the output disk 3, and the cage 6a rotates accordingly. At this time, the rollers 6 are prevented from rolling in a direction inclined by an angle θ with respect to the rotation trajectory of the output disk 3 (a direction indicated by a dashed line) as shown in FIG. 3 rotation orbits (solid line direction)
Roller 6 and each contact surface 1e, 3
a, a frictional force proportional to the thrust force F is generated, which acts as a resistance to limit the differential of each drive shaft 7. In this case, each roller 6 generates sliding friction while rolling, so that static friction causing stick-slip does not occur, and a stable frictional force due to dynamic friction is always obtained. However, the rolling of each roller 6 instantaneously shifts to dynamic friction. Further, since a load due to the preload of each spring 4 is also applied to each roller 6 in addition to the thrust force F, the force pressing each roller 6 increases in addition to the reaction force of each gear disk 2 and each output disk 3. . Further, since the thrust force F is also applied to each thrust washer 5e between the pinion block 5b and the gear disk 2, a differential limiting force due to frictional resistance of each thrust washer 5e is obtained.

【0021】このように、本実施形態の差動装置によれ
ば、多数のローラ6をギヤケース1の接触面1e及び出
力ディスク3の接触面3aに圧接させながら転動させる
ことにより、各ローラ6の転動を伴なう滑り摩擦によっ
て差動制限力を発生させるようにしたので、低速回転に
おいてもスティック・スリップを生ずることがなく、常
に安定した摩擦力を得ることができ、騒音や振動の発生
も確実に防止することができる。この場合、各ローラ6
の傾斜角θを任意の大きさに設定すれば、摩擦力の大き
さを変えることができるので、目的に応じた差動制限力
を得ることが可能である。また、各スプリング4によっ
て各ローラ6に軸方向の予圧を付与するようにしたの
で、各ローラ6を押圧する力を増大させることができ、
より強力な差動制限力を得ることができる。
As described above, according to the differential of the present embodiment, the rollers 6 are rolled while being pressed against the contact surface 1e of the gear case 1 and the contact surface 3a of the output disk 3 so that each roller 6 The differential limiting force is generated by the sliding friction accompanying the rolling of the motor, so that even at low speed rotation, a stick-slip does not occur, and a stable friction force can always be obtained, and noise and vibration can be reduced. Generation can also be reliably prevented. In this case, each roller 6
If the inclination angle θ is set to an arbitrary value, the magnitude of the frictional force can be changed, so that a differential limiting force suitable for the purpose can be obtained. Further, since the preload in the axial direction is applied to each roller 6 by each spring 4, the force for pressing each roller 6 can be increased,
A stronger differential limiting force can be obtained.

【0022】図9及び図10は前記実施形態の変形例を
示すもので、各ローラ6を傾動自在に設けたものであ
る。即ち、同図に示すケージ6cは各ローラ6を転動自
在に収容する多数の孔6dを有し、各孔6dはローラ6
の一端側を基点に扇形に形成され、その基点から延びる
両辺は装置本体の回転軸を含む平面に対して互いに異な
った角度をなすように傾斜している。
FIGS. 9 and 10 show a modification of the above embodiment, in which each roller 6 is provided to be tiltable. That is, the cage 6c shown in the figure has a large number of holes 6d for rotatably accommodating each roller 6, and each hole 6d is
Are formed in a fan shape with one end as a base point, and both sides extending from the base point are inclined so as to form mutually different angles with respect to a plane including the rotation axis of the apparatus main body.

【0023】この構成により、各ドライブシャフト7の
回転差が一方の回転方向に生ずると、図10(a) に示す
ように各ローラ6がケージ6cの一端側に傾斜した状態
で転動し、各ドライブシャフト7の回転差が他方の回転
方向に生ずると、図10(b)に示すように各ローラ6が
ケージ6cの他端側に傾斜した状態で転動する。その
際、各ローラ6の傾斜角は回転方向によって異なること
から、それぞれの傾斜角に応じた異なった摩擦力が発生
する。従って、各ドライブシャフト7の差動が一方の回
転方向に生ずるときは差動制限力を大きく、他方の回転
方向に生ずるときは差動制限力を小さくすることができ
る。
With this configuration, when a rotation difference between the drive shafts 7 occurs in one rotation direction, each roller 6 rolls in a state inclined to one end of the cage 6c as shown in FIG. When the rotation difference of each drive shaft 7 occurs in the other rotation direction, each roller 6 rolls in a state inclined to the other end of the cage 6c as shown in FIG. At this time, since the inclination angle of each roller 6 differs depending on the rotation direction, different frictional forces are generated according to the respective inclination angles. Therefore, when the differential of each drive shaft 7 occurs in one rotational direction, the differential limiting force can be increased, and when the differential occurs in the other rotational direction, the differential limiting force can be reduced.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の差動装
置によれば、低速回転においてもスティック・スリップ
を生ずることのない摩擦力を発生させることができるの
で、常に安定した差動制限力を得ることができ、しかも
騒音や振動の発生を確実に防止することができる。ま
た、各ローラの傾斜角を任意の大きさに設定することに
より摩擦力の大きさを変えることができるので、目的に
応じた差動制限力を得ることが可能である。
As described above, according to the differential device of the first aspect, a frictional force that does not cause stick-slip even at a low speed rotation can be generated, so that the differential limiting is always stable. A force can be obtained, and the generation of noise and vibration can be reliably prevented. Further, since the magnitude of the frictional force can be changed by setting the inclination angle of each roller to an arbitrary magnitude, it is possible to obtain a differential limiting force according to the purpose.

【0025】また、請求項2の差動装置によれば、請求
項1の効果に加え、各ローラを押圧する力を増大させる
ことができるので、より強力な差動制限力を得ることが
できる。
According to the differential device of the second aspect, in addition to the effect of the first aspect, the force for pressing each roller can be increased, so that a stronger differential limiting force can be obtained. .

【0026】また、請求項3の差動装置によれば、請求
項1または2の効果に加え、各出力側回転体の回転差が
一方の回転方向に生ずるときは差動制限力を大きく、他
方の回転方向に生ずるときは小さくすることができるの
で、例えば四輪駆動車の前後駆動輪間の差動装置におい
て、前輪及び後輪への駆動力の配分を変えたい場合に有
利である。
According to the differential device of the third aspect, in addition to the effects of the first or second aspect, when the rotation difference between the output side rotating bodies occurs in one rotation direction, the differential limiting force is increased, Since it can be reduced when it occurs in the other rotational direction, it is advantageous when it is desired to change the distribution of the driving force to the front wheels and the rear wheels, for example, in a differential device between the front and rear drive wheels of a four-wheel drive vehicle.

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

【図1】本発明の一実施形態を示す差動装置の側面断面
FIG. 1 is a side sectional view of a differential device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のA−A線矢視方向断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1;

【図3】図1のB−B線矢視方向断面図FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG. 1;

【図4】差動装置の分解斜視図FIG. 4 is an exploded perspective view of the differential device.

【図5】差動装置の要部拡大図FIG. 5 is an enlarged view of a main part of the differential device.

【図6】差動装置の要部拡大図FIG. 6 is an enlarged view of a main part of the differential device.

【図7】摩擦力の発生原理を示す動作説明図FIG. 7 is an operation explanatory view showing the principle of generation of frictional force.

【図8】摩擦力の発生原理を示す動作説明図FIG. 8 is an operation explanatory diagram showing a principle of generation of a frictional force;

【図9】変形例を示す要部正面図FIG. 9 is a front view of a main part showing a modification.

【図10】ローラの動作説明図FIG. 10 is a diagram illustrating the operation of a roller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ギヤケース、2…ギヤディスク、2b…凹部、3…
出力ディスク、3b…凸部、4…スプリング、5…ピニ
オンギヤ、6…ローラ、6a,6c…ケージ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gear case, 2 ... Gear disk, 2b ... Concave part, 3 ...
Output disk, 3b convex portion, 4 spring, 5 pinion gear, 6 roller, 6a, 6c cage.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外部から入力された駆動力によって軸心
回りに回転する入力側回転体と、入力側回転体の回転軸
上に配置された一対の出力側回転体と、各出力側回転体
の回転差を許容しながら入力側回転体の回転力を各出力
側回転体に伝達する差動伝達機構とを備えた差動装置に
おいて、 前記入力側回転体と少なくとも一方の出力側回転体との
軸方向の対向面間に、各出力側回転体が互いに回転差を
生ずると入力側及び出力側回転体の各対向面に接触しな
がら転動する複数のローラと、各ローラを入力側及び出
力側回転体の回転軸を中心とする所定の円周に沿って互
いに所定間隔をおいて転動自在に保持するローラ保持体
とを設け、 各ローラの転動軸を入力側及び出力側回転体の回転軸を
含む平面に対して所定の角度をなすように傾斜させると
ともに、 出力側回転体の少なくとも一方を互いに軸方向に対向す
る第1回転体及び第2回転体から構成し、 第1及び第2回転体の対向面には互いに係合する多数の
凹部及び凸部を互いに回転力の作用する方向に対して所
定の傾斜角で接するように設けたことを特徴とする差動
装置。
1. An input-side rotator that rotates around an axis by a driving force input from the outside, a pair of output-side rotators disposed on a rotation axis of the input-side rotator, and each output-side rotator. And a differential transmission mechanism that transmits the rotational force of the input-side rotator to each output-side rotator while allowing the rotation difference of the input-side rotator and at least one of the output-side rotators. A plurality of rollers that roll while contacting the respective opposing surfaces of the input side and the output side rotator when each output side rotator makes a rotation difference between the opposing surfaces in the axial direction of the A roller holder that is rotatably held at a predetermined interval along a predetermined circumference centered on the rotation axis of the output side rotator, and the rotation axis of each roller is rotated on the input side and the output side. Incline at a given angle to the plane containing the axis of rotation of the body In both cases, at least one of the output-side rotators is composed of a first rotator and a second rotator that are axially opposed to each other, and a large number of recesses and protrusions that engage with each other are provided on opposing surfaces of the first and second rotators. A differential device characterized in that the parts are provided so as to be in contact with each other at a predetermined inclination angle with respect to the direction in which the rotational force acts.
【請求項2】 前記第1及び第2回転体に軸方向の予圧
を付与する付勢手段を備えたことを特徴とする請求項1
記載の差動装置。
2. The apparatus according to claim 1, further comprising an urging means for applying an axial preload to said first and second rotating bodies.
The differential as described.
【請求項3】 前記各出力側回転体の回転差が一方の回
転方向に生ずるときに各ローラの転動軸と入力側及び出
力側回転体の回転軸を含む平面とのなす角度と、各出力
側回転体が他方の回転方向に回転差を生ずるときに各ロ
ーラの転動軸が入力側及び出力側回転体の回転軸を含む
平面に対してなす角度とがそれぞれ異なるように各ロー
ラを傾動自在に設けたことを特徴とする請求項1または
2記載の差動装置。
3. An angle between a rolling axis of each roller and a plane including rotation axes of the input-side and output-side rotators when a rotation difference between the output-side rotators occurs in one rotation direction; When the output-side rotator makes a rotation difference in the other rotation direction, each roller is formed so that the rolling axis of each roller has a different angle from the plane including the rotation axes of the input-side and output-side rotators. 3. The differential device according to claim 1, wherein the differential device is provided to be tiltable.
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CN111497200B (en) * 2020-04-09 2022-05-17 黄石恒盛科技发展有限公司 Rubber rolling device for roller core

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