JPH11210863A

JPH11210863A - デファレンシャル装置

Info

Publication number: JPH11210863A
Application number: JP893698A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hiraishi; 賢司平石; Masaaki Fushiki; 正明伏木; Makoto Tezuka; 誠手塚; Tomoyuki Nakada; 友幸仲田
Original assignee: Tochigi Fuji Sangyo KK
Current assignee: GKN Driveline Japan Ltd
Priority date: 1998-01-20
Filing date: 1998-01-20
Publication date: 1999-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジン側からの切り離し機能と差動ロック
機能とを備える。【解決手段】エンジンの駆動力によって回転駆動され
るデフケ−ス３と、デフケ−ス３と相対回転可能に配置
された回転ケ−ス５と、回転ケ−ス５の回転を車輪側に
分配する差動機構７と、デフケ−ス３側と回転ケ−ス５
側との間に設けられた動力断続用クラッチ１３と、差動
機構７の差動回転をロックする差動ロック用クラッチ１
５と、これらのクラッチ１３、１５を断続操作する操作
手段１７とを備えた。

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、エンジン側から
の切り離し機構と差動のロック機構の両方を備えたデフ
ァレンシャル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特公平５−５４５７４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、特開平３−１２９１５１号公報に図９のようなデフ
ァレンシャル装置２０３が記載されている。

【０００３】デファレンシャル装置２０１は、外側のデ
フケ−ス２０５の内部にベアリング２０７、２０７を介
して内側のデフケ−ス２０９が支承されており、内側の
デフケ−ス２０９に差動機構２１１が連結されている。

【０００４】デフケ−ス２０９の左のハブ２１３はデフ
ケ−ス２０５の外部に突き出しており、その外周にはス
リ−ブ２１５が移動自在に連結されている。このスリ−
ブ２１５とデフケ−ス２０５の端部との間には噛み合い
クラッチ２１７が設けられており、この噛み合いクラッ
チ２１７はアクチュエ−タ２１９がシフトフォ−ク２２
１を介してスリ−ブ２１５を移動させることによって断
続操作される。

【０００５】デファレンシャル装置２０１は、四輪駆動
車（４ＷＤ車）の前輪側又は後輪側に用いられ、噛み合
いクラッチ２１７を連結させると、車両は４ＷＤ状態に
なり、エンジンの駆動力はデフケ−ス２０９に伝達さ
れ、差動機構２１１から各車輪側に配分される。

【０００６】又、噛み合いクラッチ２１７の連結を解除
すると、デフケ−ス２０９から車輪までエンジン側から
切り離されて、車両は２ＷＤ状態になる。

【０００７】又、図９のデファレンシャル装置２０３で
は、エンジンの回転はデフケ−ス２２３からプレッシャ
リング２２５、２２５と、カム２２７とを介して差動機
構２２９のピニオンシャフト２３１に伝達され、ピニオ
ンギヤ２３３から出力側サイドギヤ２３５、２３７を介
して車輪側に配分される。

【０００８】又、このときカム２２７のスラスト力によ
りプレッシャリング２２５、２２５を介して多板クラッ
チ２３９、２３９が締結され、デフケ−ス２２３と各サ
イドギヤ２３５、２３７との間で差動機構２２９の差動
が制限される。

【０００９】又、デファレンシャル装置２０３には、サ
イドギヤ２３７側の受圧部材２４１とデフケ−ス２２３
側のリング２４３との間に噛み合いクラッチ２４５が設
けられており、アクチュエ−タ２４７はリング２４３を
受圧部材２４１側に移動操作して噛み合いクラッチ２４
５を噛み合わせ、差動機構２２９の差動をロックさせ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】デファレンシャル装置
２０１で車両を４ＷＤ状態にすると、周知のように、エ
ンジンの駆動力が４輪に分散されて悪路などでの走破性
と脱出性が向上し、２ＷＤ状態ではデフケ−ス２０９以
下を切り離しただけエンジンの負荷が軽減し、燃費が向
上する。

【００１１】又、デファレンシャル装置２０３の差動を
ロックすると、悪路などで一側車輪の空転が防止されて
車両のスタックが防止され、脱出性と走破性とが大きく
向上する。

【００１２】このように、デファレンシャル装置２０１
のような切り離し機能と、デファレンシャル装置２０３
のような差動ロック機能は、上記のように、それぞれ有
用であるから、これらの機能を両方備えるとデファレン
シャル装置は商品性が極めて高くなる。

【００１３】しかし、従来、このようなデファレンシャ
ル装置はない。

【００１４】そこで、この発明は、エンジン側からの切
り離し機能と、差動ロック機能の両機能を備えたデファ
レンシャル装置の提供を目的とする。

【００１５】

【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って回転駆動される
デフケ−スと、デフケ−スと相対回転可能に配置された
回転ケ−スと、回転ケ−スの回転を車輪側に分配する差
動機構と、デフケ−ス側と回転ケ−ス側との間に設けら
れた動力断続用クラッチと、差動機構の差動回転をロッ
クする差動ロック用クラッチと、これらのクラッチを断
続操作する操作手段とを備えたことを特徴とする。

【００１６】このように、本発明のデファレンシャル装
置では、デフケ−ス側と回転ケ−ス（差動機構）側との
間に設けた動力断続用クラッチによって、エンジン側と
差動機構との連結（４ＷＤ状態）と切り離し（２ＷＤ状
態）とが行えると共に、差動ロック用クラッチによって
差動回転のロックとロック解除とが行えるから、上記の
ように、車両の性能を大きく向上させる。

【００１７】又、本発明のデファレンシャル装置は、こ
のように切り離し機能と差動ロック機能の両方を備えた
ことによって商品性が極めて高い。

【００１８】請求項２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、回転ケ−スとの間で動力断続
用クラッチを形成する第１のクラッチ部材と、差動機構
の差動部材との間で差動ロック用クラッチを形成する第
２のクラッチ部材と、これらの間に配置され、第２のク
ラッチ部材を差動ロック用クラッチの連結解除方向に付
勢するスプリングとを備え、第１と第２のクラッチ部材
は各クラッチの噛み合い方向に相対移動可能に連結され
ると共に、第２のクラッチ部材はデフケ−スに移動自在
に連結されており、操作手段は、第２のクラッチ部材を
介して前記スプリングと第１のクラッチ部材に第１の移
動操作力及びこれと同方向でそれより大きい第２の移動
操作力を与え、第１の移動操作力が与えられると、スプ
リングを介して第１のクラッチ部材が押圧されて移動し
動力断続用クラッチが連結し、第２の移動操作力が与え
られると、スプリングが撓んで差動ロック用クラッチが
連結されることを特徴とし、請求項１の構成と同等の効
果を得る。

【００１９】これに加えて、第１と第２のクラッチ部材
を相対移動可能に連結し、これらの間にスプリングを配
置したことにより、操作手段は、第２のクラッチ部材を
第１の移動操作力及びこれと同方向でそれより大きい第
２の移動操作力で押圧するだけで、動力の連結と切り離
し、及び、差動のロックとロック解除とを行うことが可
能である。

【００２０】こうして、第１の移動操作力を与える機能
と第２の移動操作力を与える機能とによって操作手段を
ユニット化することが可能になり、それだけ、操作手段
とデファレンシャル装置とを小型、軽量、低コストに構
成することができる。

【００２１】又、クラッチ部材を第１と第２の移動操作
力で同方向に押圧する操作手段は、圧力源に正圧と負圧
の両圧力源を用いる必要がないから、それだけ、構成簡
単、軽量、低コストである。

【００２２】請求項３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、回転ケ−スとの間で動力断続
用クラッチを形成する第１のクラッチ部材と、差動機構
の差動部材との間で差動ロック用クラッチを形成する第
２のクラッチ部材と、スプリングとを備え、第１と第２
のクラッチ部材は一体に形成されてデフケ−スに相対回
転不能に連結されると共に、動力断続用クラッチと差動
ロック用クラッチの両方が連結される位置と、動力断続
用クラッチだけが連結される位置と、両クラッチの連結
が解除される位置とに移動可能であり、前記スプリング
はクラッチ部材を動力断続用クラッチだけが連結される
位置に保持し、操作手段は、この位置のクラッチ部材に
第１の移動操作力及びこれと反対方向の第２の移動操作
力を与え、第１の移動操作力が与えられると、両クラッ
チが連結される位置にクラッチ部材が移動し、第２の移
動操作力が与えられると、スプリングが撓み両クラッチ
の連結が解除される位置にクラッチ部材が移動すること
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、第１と第２のクラッチ部材
を一体化したことにより、クラッチ部材を２部材で構成
したものに較べて、部品点数が減り、構造が簡単にな
り、低コストになる。

【００２４】又、スプリングによって動力断続用クラッ
チだけが連結される位置にクラッチ部材が移動するよう
に構成したことにより、操作手段の作動を停止するだけ
でデファレンシャル装置がエンジン側に連結され、車両
が４ＷＤ状態になる。

【００２５】このように、車両が４ＷＤ状態のときに操
作手段を休止させることができるから、圧力源のエネル
ギ−消費（エンジン燃費）が大きく低減されると共に、
アクチュエ−タや配管系などに故障や圧力洩れが生じて
も、車両を４ＷＤ状態に保つことができる。

【００２６】又、操作手段の休止時間を長くできるか
ら、例えば、操作手段に空気式アクチュエ−タを用いた
場合、内部や配管に水分が溜まることが防止され、それ
だけ故障が減少して耐久性が向上する。

【００２７】又、第１と第２のクラッチ部材を一体に形
成したから、操作手段は、このクラッチ部材を移動操作
することによって、動力の連結と切り離し、及び、差動
のロックとロック解除とを行うことが可能になる。

【００２８】こうして、第１の移動操作力を与える機能
と第２の移動操作力を与える機能とで操作手段をユニッ
ト化することが可能になり、それだけ、操作手段とデフ
ァレンシャル装置とを小型、軽量、低コストに構成する
ことができる。

【００２９】請求項４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、回転ケ−スとの間で動力断続
用クラッチを形成する第１のクラッチ部材と、差動機構
の差動部材との間で差動ロック用クラッチを形成する第
２のクラッチ部材と、スプリングとを備え、第１と第２
のクラッチ部材は一体に形成されてデフケ−スに相対回
転不能に連結されると共に、動力断続用クラッチと差動
ロック用クラッチの両方が連結される位置と、動力断続
用クラッチだけが連結される位置と、両クラッチの連結
が解除される位置とに移動可能であり、前記スプリング
はクラッチ部材を両クラッチの連結が解除される位置に
保持し、操作手段は、この位置のクラッチ部材に第１の
移動操作力及びこれと同方向でそれより大きい第２の移
動操作力を与え、第１の移動操作力が与えられると、動
力断続用クラッチだけが連結される位置にクラッチ部材
が移動し、第２の移動操作力が与えられると、両クラッ
チが連結される位置にクラッチ部材が移動することを特
徴とし、請求項１の構成と同等の効果を得る。

【００３０】これに加えて、請求項３の構成と同様に、
第１と第２のクラッチ部材を一体にしたことにより、部
品点数が減り、構造が簡単になり、低コストになる。

【００３１】又、請求項３の構成と同様に、第１と第２
のクラッチ部材を一体にしたことにより、操作手段のユ
ニット化が可能になり、操作手段とデファレンシャル装
置とを小型、軽量、低コストに構成できる。

【００３２】又、スプリングによってクラッチ部材を両
クラッチの連結が解除される位置に保持するように構成
したことにより、操作手段の作動を停止すると、デファ
レンシャル装置がエンジン側から切り離されて、車両は
２ＷＤ状態になる。

【００３３】このように、４ＷＤ車で最も走行時間が長
い２ＷＤ状態のときに操作手段を休止させることができ
るから、圧力源のエネルギ−消費が大きく低減される。

【００３４】又、操作手段の休止時間を長くできるか
ら、空気式アクチュエ−タを用いた場合でも、内部や配
管に水分が溜まることが防止され、それだけ故障が少な
くなって耐久性が向上する。

【００３５】請求項５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、差動機構が、回転ケ−スに連
結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、回転ケ−スとピニ
オンシャフトとを移動可能に貫通してピニオンシャフト
を廻り止めするロックピンとを有するベベルギヤ式の差
動機構であり、デフケ−スに移動自在に連結されたクラ
ッチ部材と、リタ−ンスプリングとを有し、動力断続用
クラッチが、回転ケ−スとクラッチ部材との間に設けら
れ、差動ロック用クラッチが、ロックピンの一側端部と
一方のサイドギヤとの間に設けられ、リタ−ンスプリン
グは、ロックピンを差動ロック用クラッチの連結が解除
される位置に付勢し、操作手段は、クラッチ部材に第１
の移動操作力及びこれと同方向でそれより大きい第２の
移動操作力を与え、第１の移動操作力が与えられると、
クラッチ部材が移動して動力断続用クラッチが連結さ
れ、第２の移動操作力が与えられると、動力断続用クラ
ッチが連結された状態で、クラッチ部材を介してロック
ピンが押圧され、差動ロック用クラッチが連結されるこ
とを特徴とし、請求項１の構成と同等の効果を得る。

【００３６】これに加えて、ベベルギヤ式差動機構のピ
ニオンシャフトを回転ケ−スに廻り止めするロックピン
をクラッチ部材に利用したことにより、部品点数が減
り、構造が簡単になり、低コストになる。

【００３７】又、ロックピンをクラッチ部材に利用した
ことによって、専用のクラッチ部材を配置するためのス
ペ−スが狭くてすむから、それだけ、デファレンシャル
装置を小型にすることができる。

【００３８】又、ロックピンをクラッチ部材に利用した
ことによってピニオンギヤ背面のスペ−スが有効に利用
されるから、デファレンシャル装置を更に小型にするこ
とができる。

【００３９】又、クラッチ部材とロックピンとを第１の
移動操作力及び第２の移動操作力で同方向に押圧するこ
とにより、両クラッチを操作できるこの構成は、第１の
移動操作力を与える機能と第２の移動操作力を与える機
能とで操作手段のユニット化が可能であり、それだけ、
操作手段とデファレンシャル装置とを小型、軽量、低コ
ストに構成することができる。

【００４０】請求項６の発明は、請求項２又は請求項４
又は請求項５記載のデファレンシャル装置であって、ク
ラッチ部材に第１の移動操作力及びこれと同方向でそれ
より大きい第２の移動操作力を与える操作手段が、１個
のアクチュエ−タと、大小の圧力を持った２個の圧力源
と、各圧力源の圧力を各別にアクチュエ−タに与える切
り換え手段とからなることを特徴とし、請求項２又は請
求項４又は請求項５の構成と同等の効果を得る。

【００４１】これに加えて、上記のように、クラッチ部
材を第１と第２の移動操作力で同方向に押圧する操作手
段は、圧力源に正圧と負圧の両圧力源を用いる必要がな
いから、構成簡単、軽量、低コストである。

【００４２】請求項７の発明は、請求項２又は請求項４
又は請求項５記載のデファレンシャル装置であって、ク
ラッチ部材に第１の移動操作力及びこれと同方向でそれ
より大きい第２の移動操作力を与える操作手段が、１個
のアクチュエ−タと、１個の圧力源と、圧力源の圧力を
大小に調整してアクチュエ−タに与える圧力調整手段と
からなることを特徴とし、請求項２又は請求項４又は請
求項５の構成と同等の効果を得る。

【００４３】これに加えて、圧力源の圧力を大小に調整
してアクチュエ−タに与える圧力調整手段を用いたこと
により、圧力源を一個で構成することが可能になり、そ
れだけ操作手段の構造が簡単になって信頼性が向上し、
低コストになる。

【００４４】請求項８の発明は、請求項２又は請求項４
又は請求項５記載のデファレンシャル装置であって、ク
ラッチ部材に第１の移動操作力及びこれと同方向でそれ
より大きい第２の移動操作力を与える操作手段が、直列
に配置された２個のアクチュエ−タと、１個の圧力源
と、両アクチュエ−タの一方又は両方に圧力源の圧力を
与える圧力配分手段とからなることを特徴とし、請求項
２又は請求項４又は請求項５の構成と同等の効果を得
る。

【００４５】これに加えて、２個のアクチュエ−タを直
列に配置し、クラッチ部材を第１と第２の移動操作力で
同方向に押圧する操作手段は、圧力源に正圧と負圧の両
圧力源を用いる必要がない上に、アクチュエ−タの直列
配置によって、構成が更に簡単になり、小型軽量、低コ
ストになる。

【００４６】請求項９の発明は、請求項３記載のデファ
レンシャル装置であって、クラッチ部材に第１の移動操
作力及びこれと反対方向の第２の移動操作力を与える操
作手段が、１個のアクチュエ−タと、正圧と負圧の圧力
源と、各圧力源の圧力を各別にアクチュエ−タに与える
切り換え手段とからなることを特徴とし、請求項３の構
成と同等の効果を得る。

【００４７】これに加えて、負圧の圧力源を用いる構成
は、負圧の圧力源にエンジンのインテ−クマニホ−ルド
に生じる負圧を利用することが可能であり、こうすれ
ば、バキュ−ムポンプのようなエンジン駆動の負圧源が
不要になり、それだけ、燃費の低下が軽減され、低コス
トで実施可能になる。

【００４８】請求項１０の発明は、請求項３記載のデフ
ァレンシャル装置であって、クラッチ部材に第１の移動
操作力及びこれと反対方向の第２の移動操作力を与える
操作手段が、互いに反対方向に直列配置された２個のア
クチュエ−タと、１個の圧力源と、圧力源の圧力を各別
に各アクチュエ−タに与える切り換え手段とからなるこ
とを特徴とし、請求項３の構成と同等の効果を得る。

【００４９】互いに反対方向に直列配置された２個のア
クチュエ−タは、例えば、同一のケ−スの両側にダイヤ
フラムを配置するか、あるいは、容器状のケ−スの中央
にダイヤフラムを配置し、ダイヤフラムの両側にアクチ
ュエ−タを形成することによって構成される。

【００５０】このように、２個のアクチュエ−タを互い
に反対方向に配置したことにより、第１の第２の移動操
作力の方向が反対であっても、１個の圧力源（正圧又は
負圧）で構成することが可能になり、それだけ操作手段
の構造が簡単になり、低コストになり、信頼性が向上す
る。

【００５１】請求項１１の発明は、請求項１乃至請求項
１０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、回転ケ−スが、軸方向に側壁のないリング状の部
材であることを特徴とし、請求項１乃至請求項１０のい
ずれかと同等の効果を得る。

【００５２】これに加えて、内側のデフケ−ス２０９が
側壁２４９を有する図８の従来例と異なって、回転ケ−
スを軸方向に側壁のないリング状にしたことにより、回
転ケ−スの径方向内側で、差動ロック用クラッチのクラ
ッチ部材と差動機構のサイドギヤとを噛み合わせること
が可能になり、差動ロック用クラッチをデファレンシャ
ル装置に内蔵させることが容易になる。

【００５３】又、回転ケ−スをリング状にしたことによ
り、回転ケ−スの端部とクラッチ部材とを噛み合わせて
動力断続用クラッチを構成することが可能になり、動力
断続用クラッチをデファレンシャル装置に内蔵させるこ
とが容易になる。

【００５４】

【発明の実施の形態】図１によって本発明の第１実施形
態を説明する。この実施形態は請求項１、２、６、１１
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を示している。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。

【００５５】デファレンシャル装置１は四輪駆動車（４
ＷＤ車）の前輪の車軸上に配置されている。

【００５６】図１のように、デファレンシャル装置１
は、デフケ−ス３、回転ケ−ス５、差動機構７、カムリ
ング９（第１のクラッチ部材）、カムリング１１（第２
のクラッチ部材）、噛み合いクラッチ１３（動力断続用
クラッチ）、噛み合いクラッチ１５（差動ロック用クラ
ッチ）、操作手段１７などから構成されている。

【００５７】操作手段１７は、皿ばね１９（スプリン
グ）、リタ−ンスプリング２１、アクチュエ−タ２３、
エアポンプ２５、２７（圧力源）、切り換えバルブ２９
（切り換え手段）、コントロ−ラなどから構成されてい
る。

【００５８】デフケ−ス３はケ−シング本体３１の左側
にカバ−３３をボルトで固定して構成されている。デフ
ケ−ス３にはリングギヤが固定されており、このリング
ギヤはエンジンの駆動力を伝達する動力伝達系の出力ギ
ヤと噛み合っている。こうして、デフケ−ス３はエンジ
ンの駆動力によって回転駆動される。

【００５９】デファレンシャル装置１はデフキャリヤの
内部に配置されており、デフケ−ス３のボス部３５、３
７はベアリングを介してデフキャリヤに支承されてい
る。デフキャリヤにはオイル溜りが設けられており、デ
ファレンシャル装置１は、静止状態でその下部がオイル
溜りに浸され、回転するとオイル溜りからオイルを撥ね
上げる。

【００６０】回転ケ−ス５はデフケ−ス３の内周に摺動
回転自在に配置されている。

【００６１】差動機構７はベベルギヤ式の差動機構であ
り、ピニオンシャフト３９と、ピニオンシャフト３９上
に回転自在に支承されたピニオンギヤ４１と、ピニオン
ギヤ４１と噛み合った左右の出力側サイドギヤ４３、４
５とから構成されている。

【００６２】ピニオンシャフト３９の外側端部は回転ケ
−ス５の係合孔４６に固定されており、その外周には螺
旋状のオイル溝４７が設けられ、ピニオンギヤ４１との
摺動部にオイルを与えて潤滑している。又、回転ケ−ス
５の内周にはピニオンギヤ４１の噛み合い反力を受ける
球面ワッシャ部４９が形成されている。

【００６３】各サイドギヤ４３、４５のボス部５１、５
３はデフケ−ス３の支承部５５、５７によって回転自在
に支承されている。又、各サイドギヤ４３、４５はボス
部５１、５３にスプライン連結された車軸を介して左右
の前輪側に連結されている。

【００６４】又、各サイドギヤ４３、４５とデフケ−ス
３との間にはスラストワッシャ５９、６０がそれぞれ配
置され各サイドギヤ４３、４５の噛み合いスラスト力を
受けている。

【００６５】カムリング９、１１はスプラインなどによ
って軸方向に相対移動可能に連結されている。カムリン
グ１１には右方に多数の突き出し部６１が設けられてお
り、これらの突き出し部６１がデフケ−ス３の開口６３
を外部へ貫通することにより、カムリング９、１１はデ
フケ−ス３に対して軸方向移動自在に連結されている。

【００６６】噛み合いクラッチ１３は回転ケ−ス５とカ
ムリング９との間に設けられており、噛み合いクラッチ
１５は右のサイドギヤ４５（差動部材）とカムリング１
１との間に設けられている。

【００６７】皿ばね１９はカムリング９、１１の間に配
置されてこれらを連結すると共に、これらの間隔を広げ
るように働き、カムリング９が噛み合いクラッチ１３の
噛み合い位置にあるとき、カムリング１１を噛み合いク
ラッチ１５の噛み合い解除位置側に付勢する。

【００６８】カムリング１１にはリテ−ナ６５が加締め
て固定されており、リタ−ンスプリング２１はこのリテ
−ナ６５とデフケ−ス３側のリテ−ナ６７との間に配置
され、カムリング９、１１を噛み合いクラッチ１３、１
５の噛み合い解除方向（右方向）に付勢している。

【００６９】アクチュエ−タ２３はリング状であり、デ
フケ−ス３の右ボス部３７の周囲に配置されている。ア
クチュエ−タ２３の圧力室６９はダイヤフラム７１とケ
−ス７３との間に形成されており、ダイヤフラム７１に
は押圧部材７５が固定されている。又、ケ−ス７３は、
アクチュエ−タ２３が回転しないように、連結部材７７
を介してデフキャリヤ側に固定されている。

【００７０】各エアポンプ２５、２７はエンジンの駆動
力によって回転駆動される。エアポンプ２５の圧力はリ
タ−ンスプリング２１の付勢力より大きく、エアポンプ
２７の圧力は皿ばね１９の付勢力とリタ−ンスプリング
２１の付勢力の和より大きい。

【００７１】エアポンプ２５、２７は切り換えバルブ２
９とエアホ−ス７９とを介してアクチュエ−タ２３の圧
力室６９に接続されている。

【００７２】コントロ−ラは、エアポンプ２５、２７の
一方を作動させ他方を停止させて一方の圧力を圧力室６
９に送り、あるいは、両エアポンプ２５、２７を停止さ
せて圧力を遮断する。

【００７３】圧力室６９にエアポンプ２５の圧力を送る
と、リタ−ンスプリング２１が撓み、カムリング１１と
皿ばね１９とを介してカムリング９が押圧され、噛み合
いクラッチ１３が噛み合って、デフケ−ス３と回転ケ−
ス５とが連結される。

【００７４】このとき、上記のようにエアポンプ２５の
圧力より大きい皿ばね１９の付勢力によって、カムリン
グ１１は噛み合いクラッチ１５の噛み合い位置まで移動
せず、噛み合いクラッチ１５は噛み合い解除状態に保た
れる。

【００７５】又、圧力室６９にエアポンプ２７の圧力を
送ると、上記のように、皿ばね１９とリタ−ンスプリン
グ２１の各付勢力の和より大きいエアポンプ２７の圧力
によって、噛み合いクラッチ１３を噛み合い状態に保持
しながら、皿ばね１９が撓みカムリング１１が押圧され
て噛み合いクラッチ１５が噛み合い、サイドギヤ４５と
デフケ−ス３とが連結される。

【００７６】又、エアポンプ２５、２７を停止し圧力室
６９への圧力供給を停止すると、皿ばね１９とリタ−ン
スプリング２１によって、図１のように、両噛み合いク
ラッチ１３、１５の噛み合いが解除される。

【００７７】噛み合いクラッチ１３によってデフケ−ス
３と回転ケ−ス５とが連結されると、デフケ−ス３を回
転させるエンジンの駆動力は、回転ケ−ス５から差動機
構７に伝達され、ピニオンギヤ４１からサイドギヤ４
３、４５を介して左右の前輪に分配されると共に、悪路
走行中などに、前輪間に駆動抵抗差が生じるとエンジン
の駆動力はピニオンギヤ４１の自転によって左右各側に
差動分配される。

【００７８】又、車両が４ＷＤ状態になってエンジンの
駆動力が４輪に分散され、４輪のグリップ力によって悪
路などでの走破性と脱出性とが向上する。

【００７９】更に、噛み合いクラッチ１５によってサイ
ドギヤ４５とデフケ−ス３とが連結されると差動機構７
の差動がロックされ、例えば、悪路などで一側車輪の空
転が防止されて車両のスタックが防止され、脱出性と走
破性とが大きく向上する。

【００８０】又、両噛み合いクラッチ１３、１５の噛み
合いが解除されると、車両は２ＷＤ状態になり、回転ケ
−ス５以下を切り離し、各車輪の差動をフリ−にしただ
けエンジンの負荷が低減し、燃費が向上する。

【００８１】デフケ−ス３には、ケ−シング本体３１の
開口６３の他に、カバ−３３に開口８１が設けられてお
り、ボス部３５、３７の内周に螺旋状のオイル溝８３、
８５が設けられている。

【００８２】デフケ−ス３の回転時と静止時とを問わ
ず、オイル溜りのオイルはこれらの開口６３、８１とオ
イル溝８３、８５とからデフケ−ス３に流出入し、流入
したオイルは、差動機構７の各ギヤの噛み合い部、デフ
ケ−ス３と回転ケ−ス５及びクラッチ部材９、１１との
摺動部、噛み合いクラッチ１３、１５などに供給され、
これらを潤滑し、耐久性を向上させている。

【００８３】こうして、デファレンシャル装置１が構成
されている。

【００８４】上記のように、このデファレンシャル装置
１は、動力断続用の噛み合いクラッチ１３によって車両
を４ＷＤ状態と２ＷＤ状態とに切り換えることができる
と共に、差動ロック用の噛み合いクラッチ１５によって
差動機構７の差動をロックすることができ、車両の性能
を大きく向上させる。

【００８５】このように切り離し機能と差動ロック機能
の両方を備えたことにより、デファレンシャル装置１は
商品性が極めて高い。

【００８６】又、クラッチ部材９、１１を相対移動可能
に連結し、これらの間に皿ばね１９を配置したことによ
り、操作手段１７は、カムリング１１をエアポンプ２
５、２７の圧力で同方向に押圧するだけで、噛み合いク
ラッチ１３、１５の連結と連結解除とを行うことが可能
になる。

【００８７】こうして、噛み合いクラッチ１３を操作す
る機能と、噛み合いクラッチ１５を操作する機能とで操
作手段１７をユニット化することが可能になり、それだ
け、操作手段１７とデファレンシャル装置１とを小型、
軽量、低コストに構成できる。

【００８８】又、カムリング９、１１を同方向に押圧す
る操作手段１７は、圧力源に正圧と負圧の両圧力源を用
いる必要がないから、構成簡単、軽量、低コストであ
る。

【００８９】又、内側のデフケ−ス２０９が側壁２４９
を有する図８の従来例と異なり、回転ケ−ス５を軸方向
に側壁のないリング状にしたことによって、回転ケ−ス
５の径方向内側でカムリング１１とサイドギヤ４５とを
噛み合わせることが可能になり、差動ロック用噛み合い
クラッチ１５の内蔵が容易になる。

【００９０】更に、回転ケ−ス５をリング状にしたこと
により、回転ケ−ス５の端部とクラッチ部材９とを噛み
合わせることが可能になり、動力断続用噛み合いクラッ
チ１３の内蔵も容易になる。

【００９１】次に、図２によって本発明の第２実施形態
を説明する。この実施形態は請求項１、３、９、１１の
特徴を備えており、図２はこの実施形態のデファレンシ
ャル装置８７を示している。又、左右の方向は図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。

【００９２】なお、図２と第２実施形態の説明の中で、
第１実施形態の部材と同機能の部材には同一の符号を与
えて引用すると共に、これら同機能部材の重複説明は省
く。

【００９３】図２のように、デファレンシャル装置８７
は、デフケ−ス３、回転ケ−ス５、差動機構７、カムリ
ング８９（クラッチ部材）、噛み合いクラッチ９１（動
力断続用クラッチ）、噛み合いクラッチ９３（差動ロッ
ク用クラッチ）、操作手段９５などから構成されてい
る。

【００９４】操作手段９５は、皿ばね９７（スプリン
グ）、リタ−ンスプリング９９、アクチュエ−タ２３、
エアポンプ１０１（正圧の圧力源）、バキュ−ムポンプ
１０３（負圧の圧力源）、切り換えバルブ１０５（切り
換え手段）、コントロ−ラなどから構成されている。

【００９５】カムリング８９は一体に形成されている。
カムリング８９には右方に多数の突き出し部９０が設け
られており、これらの突き出し部９０がデフケ−ス３の
開口６３を外部へ貫通することにより、カムリング８９
はデフケ−ス３に対して軸方向移動自在に連結されてい
る。

【００９６】噛み合いクラッチ９１は回転ケ−ス５とカ
ムリング８９との間に設けられており、噛み合いクラッ
チ９３は右のサイドギヤ４５とカムリング８９との間に
設けられている。噛み合いクラッチ９１の噛み合い高さ
（歯丈の高さ）は噛み合いクラッチ９３の噛み合い高さ
より高くされており、カムリング８９を移動させると、
噛み合いクラッチ９１の噛み合いを保ちながら、噛み合
いクラッチ９３の噛み合いが断続する。

【００９７】リタ−ンスプリング９９はリテ−ナ６５、
６７の間に配置されており、リテ−ナ６５はカムリング
８９に加締めて固定されている。リタ−ンスプリング９
９はカムリング８９を噛み合いクラッチ９１、９３の噛
み合い解除方向（右方向）に付勢している。

【００９８】皿ばね９７はカムリング８９とデフケ−ス
３との間に配置されており、その付勢力はリタ−ンスプ
リング９９の付勢力より大きい。下記のように、他に力
が作用しないとき、皿ばね９７はリタ−ンスプリング９
９の付勢力に抗して、カムリング８９を噛み合いクラッ
チ９１の噛み合い位置に移動させる。

【００９９】エアポンプ１０１とバキュ−ムポンプ１０
３はエンジンによって駆動される。エアポンプ１０１の
圧力はリタ−ンスプリング９９の付勢力より大きく、バ
キュ−ムポンプ１０３の圧力は皿ばね９７の付勢力とリ
タ−ンスプリング２１の付勢力の差より大きい。

【０１００】エアポンプ１０１とバキュ−ムポンプ１０
３は切り換えバルブ１０５とエアホ−ス１０６とを介し
てアクチュエ−タ２３の圧力室６９に接続されている。

【０１０１】コントロ−ラはエアポンプ１０１とバキュ
−ムポンプ１０３の一方を作動させ他方を停止させて一
方の圧力を圧力室６９に送り、あるいは、両ポンプ１０
１、１０３を停止させて圧力を遮断する。

【０１０２】図２に示したように、エアポンプ１０１を
停止し、バキュ−ムポンプ１０３を作動させて負圧を圧
力室６９に送ると、皿ばね９７が撓んでカムリング８９
が位置Ｐ１に移動し、噛み合いクラッチ９１、９３の両
方が噛み合い解除される。

【０１０３】又、エアポンプ１０１とバキュ−ムポンプ
１０３の両方を停止し、圧力室６９への圧力供給を停止
すると、リタ−ンスプリング２１より大きい皿ばね９７
の付勢力によって、カムリング８９は中立位置Ｐ２に移
動し、噛み合いクラッチ９１だけが噛み合うと共に、カ
ムリング８９はリタ−ンスプリング２１によってこの位
置に保持される。

【０１０４】又、バキュ−ムポンプ１０３を停止し、エ
アポンプ１０１を作動させて正圧を圧力室６９に送る
と、リタ−ンスプリング９９が更に撓んでカムリング８
９が位置Ｐ３に移動し、噛み合いクラッチ９１、９３の
両方が噛み合う。

【０１０５】噛み合いクラッチ９１によってデフケ−ス
３と回転ケ−ス５とが連結されると、デフケ−ス３を回
転させるエンジンの駆動力は、回転ケ−ス５から差動機
構７を介して左右の車輪に分配されると共に、悪路走行
中などに、車輪間に駆動抵抗差が生じるとエンジンの駆
動力はピニオンギヤ４１の自転によって左右各側に差動
分配される。

【０１０６】又、車両が４ＷＤ状態になり、４輪のグリ
ップ力によって悪路などでの走破性と脱出性とが向上す
る。

【０１０７】更に、噛み合いクラッチ９３によってサイ
ドギヤ４５とデフケ−ス３とが連結されると、差動機構
７の差動がロックされ、例えば、悪路などで一側車輪の
空転が防止され、車両のスタックが防止されて脱出性と
走破性とが大きく向上する。

【０１０８】又、噛み合いクラッチ９１、９３の噛み合
いが解除されると、車両は２ＷＤ状態になり、回転ケ−
ス５以下を切り離し、各車輪の差動をフリ−にしただけ
エンジンの負荷が低減し、燃費が向上する。

【０１０９】こうして、デファレンシャル装置８７が構
成されている。

【０１１０】上記のように、このデファレンシャル装置
８７は、動力断続用の噛み合いクラッチ９１によって車
両を４ＷＤ状態と２ＷＤ状態とに切り換えることができ
ると共に、差動ロック用の噛み合いクラッチ９３によっ
て差動をロックすることができ、車両の性能を大きく向
上させる。

【０１１１】このように切り離し機能と差動ロック機能
の両方を備えたことにより、デファレンシャル装置８７
は商品性が極めて高い。

【０１１２】又、クラッチ部材８９を一体化したことに
より、クラッチ部材を２部材で構成したものに較べて、
部品点数が減り、構造が簡単になり、低コストになる。

【０１１３】又、皿ばね９７によってクラッチ部材８９
を動力断続用噛み合いクラッチ９１だけが連結される位
置に移動するように構成したことにより、操作手段９５
を停止するだけで、デファレンシャル装置８７がエンジ
ン側に連結され、車両は４ＷＤ状態になる。

【０１１４】このように、車両が４ＷＤ状態のときは、
操作手段９５を休止させることができるから、エアポン
プ１０１とバキュ−ムポンプ１０３を駆動するエンジン
の燃費が大きく低減されると共に、アクチュエ−タ２３
や配管系などに故障や圧力洩れが生じても、車両を４Ｗ
Ｄ状態に保つことができる。

【０１１５】又、操作手段９５の休止時間を長くできる
から、空気式アクチュエ−タ２３の内部や配管に水分が
溜まることが防止され、それだけ故障が少なくなって耐
久性が向上する。

【０１１６】又、負圧の圧力源を用いる構成は、負圧源
にエンジンのインテ−クマニホ−ルドに生じる負圧を利
用することが可能であり、こうすれば、バキュ−ムポン
プ１０３のようなエンジン駆動の負圧源が不要になり、
それだけ、燃費の低下が軽減され、低コストで実施可能
になる。

【０１１７】又、クラッチ部材８９を一体に形成したか
ら、操作手段９５は、このクラッチ部材８９を反対方向
に移動操作することにより、連結と切り離し、及び、差
動ロックとロック解除とを行うことが可能になる。

【０１１８】従って、噛み合いクラッチ９１を操作する
機能と噛み合いクラッチ９３を操作する機能とで操作手
段９５をユニット化することが可能になり、それだけ、
操作手段９５とデファレンシャル装置８７とを小型、軽
量、低コストに構成することができる。

【０１１９】又、回転ケ−ス５をリング状にしたことに
より、第１実施形態と同等の効果を得る。

【０１２０】次に、図３乃至図５によって本発明の第３
実施形態を説明する。この実施形態は請求項１、５、
６、１１の特徴を備えている。又、左右の方向は各図で
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。

【０１２１】なお、図３乃至図５と第３実施形態の説明
の中で、第１、２実施形態の部材と同機能の部材には同
一の符号を与えて引用すると共に、これら同機能部材の
重複説明は省く。

【０１２２】図３と図５のように、この実施形態のデフ
ァレンシャル装置１０７は、デフケ−ス３、回転ケ−ス
５、差動機構７、ロックピン１０９（クラッチ部材）、
カムリング１１１（クラッチ部材）、噛み合いクラッチ
１１３（動力断続用クラッチ）、噛み合いクラッチ１１
５（差動ロック用クラッチ）、操作手段、コントロ−ラ
などから構成されている。

【０１２３】ロックピン１０９は、回転ケ−ス５と差動
機構７のピニオンシャフト３９とを移動可能に貫通して
ピニオンシャフト３９を廻り止めしている。

【０１２４】操作手段は、第１のリタ−ンスプリング、
第２のリタ−ンスプリング１１７、アクチュエ−タ２
３、エアポンプ２５、２７、切り換えバルブ２９などか
ら構成されている。

【０１２５】噛み合いクラッチ１１３は、回転ケ−ス５
の爪１１９とカムリング１１１の爪１２１とから構成さ
れており、噛み合いクラッチ１１５は、ロックピン１０
９の左端部１２３とこの左端部１２３が係合する左サイ
ドギヤ４３（差動部材）の係合孔１２５とから構成され
ている。

【０１２６】カムリング１１１には右方に多数の突き出
し部１２６が設けられており、これらの突き出し部１２
６がデフケ−ス３の開口６３を外部へ貫通することによ
り、カムリング１１１はデフケ−ス３に軸方向移動自在
に連結されている。

【０１２７】又、カムリング１１１は第１のリタ−ンス
プリングによって噛み合いクラッチ１１３の連結解除方
向（右方向）に付勢されている。

【０１２８】第２のリタ−ンスプリング１１７は回転ケ
−ス５側の止め輪１２７とロックピン１０９との間に配
置されており、図３のように、ロックピン１０９を噛み
合いクラッチ１１５の連結解除位置側に付勢している。

【０１２９】エアポンプ２５の圧力（図４の矢印）は第
１のリタ−ンスプリングの付勢力より大きく、エアポン
プ２７の圧力（図４の矢印）は第１のリタ−ンスプリン
グと第２のリタ−ンスプリング１１７の付勢力の和より
大きい。

【０１３０】アクチュエ−タ２３の圧力室６９にエアポ
ンプ２５の圧力を送ると、第１のリタ−ンスプリングが
撓んでカムリング１１１が左方に移動し、図４のよう
に、噛み合いクラッチ１１３が噛み合ってデフケ−ス３
と回転ケ−ス５とが連結される。

【０１３１】このとき、第２のリタ−ンスプリング１１
７によってロックピン１０９は噛み合いクラッチ１１５
の連結解除位置に保持される。

【０１３２】又、圧力室６９にエアポンプ２７の圧力を
送ると、噛み合いクラッチ１１３を噛み合い状態に保持
しながら、図５のように、カムリング１１１を介してロ
ックピン１０９が左方に押圧され、リタ−ンスプリング
１１７が撓んで噛み合いクラッチ１１５が噛み合い、サ
イドギヤ４３と回転ケ−ス５とが連結される。

【０１３３】又、エアポンプ２５、２７を停止し圧力室
６９への圧力供給を停止すると、各リタ−ンスプリング
によって、図３のように、両噛み合いクラッチ１１３、
１１５の噛み合いが解除される。

【０１３４】噛み合いクラッチ１１３によってデフケ−
ス３と回転ケ−ス５とが連結されると、エンジンの駆動
力は差動機構７を介して左右の車輪に分配されると共
に、悪路走行中などに、車輪間に駆動抵抗差が生じると
エンジンの駆動力は左右各側に差動分配される。

【０１３５】又、車両が４ＷＤ状態になり、４輪のグリ
ップ力によって悪路などでの走破性と脱出性とが向上す
る。

【０１３６】更に、噛み合いクラッチ１１５によってサ
イドギヤ４３と回転ケ−ス５が連結され差動機構７の差
動がロックされると、例えば、悪路などで一側車輪の空
転が防止されて車両のスタックが防止され、脱出性と走
破性とが大きく向上する。

【０１３７】又、両噛み合いクラッチ１１３、１１５の
噛み合いが解除されると、車両は２ＷＤ状態になり、回
転ケ−ス５以下を切り離し、各車輪の差動をフリ−にし
ただけエンジンの負荷が低減し、燃費が向上する。

【０１３８】こうして、デファレンシャル装置１０７が
構成されている。

【０１３９】上記のように、このデファレンシャル装置
１０７は、動力断続用の噛み合いクラッチ１１３によっ
て車両を４ＷＤ状態と２ＷＤ状態とに切り換えることが
できると共に、差動ロック用の噛み合いクラッチ１１５
によって差動機構７の差動をロックすることができ、車
両の性能を大きく向上させる。

【０１４０】このように切り離し機能と差動ロック機能
の両方を備えたことにより、デファレンシャル装置１０
７は商品性が極めて高い。

【０１４１】又、ピニオンシャフト３９を廻り止めする
ロックピン１０９をクラッチ部材に利用したことによ
り、部品点数が減り、構造が簡単になり、低コストにな
る。

【０１４２】又、ロックピン１０９をクラッチ部材に利
用したことによって、専用のクラッチ部材を配置するた
めのスペ−スが狭くてすむから、それだけ、デファレン
シャル装置１０７を小型にすることができる。

【０１４３】又、ロックピン１０９をクラッチ部材に利
用したことによってピニオンギヤ４１背面のスペ−スが
有効に利用されるから、デファレンシャル装置１０７を
更に小型にすることができる。

【０１４４】又、カムリング１１１を押圧することによ
って両方の噛み合いクラッチ１１３、１１５を操作する
ことができるから、噛み合いクラッチ１１３の操作機能
と噛み合いクラッチ１１５の操作機能とで操作手段のユ
ニット化が可能になり、操作手段とデファレンシャル装
置１０７とを小型、軽量、低コストに構成することがで
きる。

【０１４５】又、回転ケ−ス５をリング状にしたことに
よって、第１、２実施形態と同等の効果を得る。

【０１４６】次に、図６と図７によって本発明の第４実
施形態を説明する。この実施形態は請求項１、４、８、
１１の特徴を備えている。又、左右の方向は各図での左
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。

【０１４７】なお、図６と図７及び第４実施形態の説明
の中で、第１、２、３実施形態の部材と同機能の部材に
は同一の符号を与えて引用すると共に、これら同機能部
材の重複説明は省く。

【０１４８】図６と図７のように、この実施形態のデフ
ァレンシャル装置１２９は、デフケ−ス３、回転ケ−ス
５、差動機構７、カムリング１３１（クラッチ部材）、
噛み合いクラッチ１３３（動力断続用クラッチ）、噛み
合いクラッチ１３５（差動ロック用クラッチ）、操作手
段１３７などから構成されている。

【０１４９】カムリング１３１には右方に多数の突き出
し部１３９が設けられており、これらの突き出し部１３
９がデフケ−ス３の開口６３を外部へ貫通することによ
り、カムリング１３１はデフケ−ス３に軸方向移動自在
に連結されている。

【０１５０】噛み合いクラッチ１３３は回転ケ−ス５と
カムリング１３１との間に設けられており、噛み合いク
ラッチ１３５は右サイドギヤ４５とカムリング１３１と
の間に設けられている。回転ケ−ス５とデフケ−ス３と
の間にはスラストワッシャ１４１が配置され、これらが
直接摺動しないようにされている。

【０１５１】操作手段１３７は、リタ−ンスプリング１
４３、直列に配置されたアクチュエ−タ１４５、１４
７、エアポンプ１４９（圧力源）、バルブ１５１（圧力
配分手段）、コントロ−ラなどから構成されている。

【０１５２】リタ−ンスプリング１４３はリテ−ナ６
５、６７の間に配置されており、リテ−ナ６５はカムリ
ング１３１に加締めて固定されている。

【０１５３】カムリング１３１はリタ−ンスプリング１
４３によって各噛み合いクラッチ１３３、１３５の連結
解除方向（右方向）に付勢されている。

【０１５４】アクチュエ−タ１４５、１４７は、それぞ
れのケ−ス１５３、１５５とダイヤフラム１５７、１５
９との間に圧力室１６１、１６３が形成されている。こ
れらのアクチュエ−タ１４５、１４７は、アクチュエ−
タ１４５のケ−ス１５３をアクチュエ−タ１４７のダイ
ヤフラム１５９側に加締めることによって直列に配置さ
れており、アクチュエ−タ１４５の押圧部材１６５はリ
テ−ナ６５に対向している。

【０１５５】又、ケ−ス１５５は、アクチュエ−タ１４
５、１４７が回転しないように、連結部材１６７を介し
てデフキャリヤ側に固定されている。

【０１５６】エアポンプ１４９はエンジンによって駆動
される。エアポンプ１４９の圧力は充分に大きく、アク
チュエ−タ１４５、１４７を両方駆動することができ
る。

【０１５７】アクチュエ−タ１４５、１４７はバルブ１
５１を介してエアポンプ１４９に接続されている。

【０１５８】コントロ−ラは、エアポンプ１４９を作動
させた状態で、バルブ１５１を切り換え操作し、アクチ
ュエ−タ１４５だけに圧力を送り、あるいは、アクチュ
エ−タ１４５、１４７の両方に圧力を送り、あるいは、
エアポンプ１４９を停止させて両アクチュエ−タ１４
５、１４７の作動を停止する。

【０１５９】図６の上半部に示したように、両アクチュ
エ−タ１４５、１４７の作動を停止すると、リタ−ンス
プリング１４３によってカムリング１３１が右方に移動
し、各噛み合いクラッチ１３３、１３５の連結が解除さ
れる。

【０１６０】又、図７に示したように、この状態からア
クチュエ−タ１４５だけに圧力を送ると、リタ−ンスプ
リング１４３が撓んでカムリング１３１が左方に移動
し、噛み合いクラッチ１３３が噛み合って、デフケ−ス
３と回転ケ−ス５とが連結される。

【０１６１】又、図６の下半部に示したように、この状
態からアクチュエ−タ１４７にも圧力を送ると、カムリ
ング１３１が更に左方に移動して噛み合いクラッチ１３
５も噛み合い、サイドギヤ４５とデフケ−ス３とが連結
される。

【０１６２】噛み合いクラッチ１３３によってデフケ−
ス３と回転ケ−ス５とが連結されると、エンジンの駆動
力は差動機構７を介して左右の車輪に分配されると共
に、悪路走行中などに、車輪間に駆動抵抗差が生じると
エンジンの駆動力は左右の車輪に差動分配される。

【０１６３】又、車両が４ＷＤ状態になり、４輪のグリ
ップ力によって悪路などでの走破性と脱出性とが向上す
る。

【０１６４】更に、噛み合いクラッチ１３５によって差
動がロックされると、例えば、悪路などで一側車輪の空
転が防止されて車両のスタックが防止され、脱出性と走
破性とが大きく向上する。

【０１６５】又、両噛み合いクラッチ１３３、１３５の
噛み合いが解除されると、車両は２ＷＤ状態になり、回
転ケ−ス５以下を切り離し、各車輪の差動をフリ−にし
ただけエンジンの負荷が低減し、燃費が向上する。

【０１６６】こうして、デファレンシャル装置１２９が
構成されている。

【０１６７】上記のように、このデファレンシャル装置
１２９は、動力断続用の噛み合いクラッチ１３３によっ
て車両を４ＷＤ状態と２ＷＤ状態とに切り換えることが
できると共に、差動ロック用の噛み合いクラッチ１３５
によって差動機構７の差動をロックすることができ、車
両の性能を大きく向上させる。

【０１６８】このように切り離し機能と差動ロック機能
の両方を備えたことにより、デファレンシャル装置１２
９は商品性が極めて高い。

【０１６９】又、クラッチ部材１３３を一体化したこと
により、クラッチ部材を２部材で構成したものに較べ
て、部品点数が減り、構造が簡単になり、低コストにな
る。

【０１７０】又、カムリング１３１を同方向に押圧する
操作手段１３７は、圧力源に正圧と負圧の両圧力源を用
いる必要がないから、構成簡単、小型軽量、低コストで
ある。

【０１７１】又、２個のアクチュエ−タ１４５、１４７
を直列に配置して操作手段１３７をユニット化したこと
により、操作手段１３７とデファレンシャル装置１２９
とが更に小型、軽量、低コストになる。

【０１７２】又、回転ケ−ス５をリング状にしたことに
より、第１、２、３実施形態と同等の効果を得る。

【０１７３】なお、本発明のデファレンシャル装置にお
いて、動力断続用クラッチと差動ロック用クラッチは、
各実施形態のような軸方向噛み合い型のクラッチに限ら
ず、例えば、スプラインを用いたスリ−ブクラッチでも
よい。

【０１７４】又、操作手段は、各実施形態と異なって、
ユニット化せずに、別体のクラッチ部材をそれぞれの独
立した操作手段で操作するように構成してもよい。

【０１７５】又、差動機構は、ベベルギヤ式のものに限
らず、他の形式の差動機構でもよい。

【０１７６】又、本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）と、
センタ−デフ（エンジンの駆動力を前輪側と後輪側に分
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。

【０１７７】

【発明の効果】請求項１のデファレンシャル装置は、デ
フケ−ス側と回転ケ−ス（差動機構）側との間に設けた
動力断続用クラッチによってエンジン側と差動機構との
連結（４ＷＤ状態）と切り離し（２ＷＤ状態）とが行え
ると共に、差動ロック用クラッチによって差動回転のロ
ックとロック解除とが行えるから、車両の性能が大きく
向上する。

【０１７８】このように動力断続機能と差動ロック機能
とを両方備えた本発明のデファレンシャル装置は商品性
が極めて高い。

【０１７９】請求項２の発明は、請求項１の構成と同等
の効果を得ると共に、第１と第２のクラッチ部材を相対
移動可能に連結し、これらの間にスプリングを配置した
ことにより、第１の移動操作力を与える機能と第２の移
動操作力を与える機能とで操作手段をユニット化するこ
とが可能になり、操作手段とデファレンシャル装置とを
小型、軽量、低コストに構成できる。

【０１８０】又、クラッチ部材を第１と第２の移動操作
力で同方向に押圧する操作手段は、圧力源に正圧と負圧
の両圧力源を用いる必要がないから、構成簡単、軽量、
低コストである。

【０１８１】請求項３の発明は、請求項１の構成と同等
の効果を得ると共に、第１と第２のクラッチ部材を一体
化したことにより、クラッチ部材を２部材で構成したも
のに較べて、部品点数が減少し、構造が簡単になり、低
コストになる。

【０１８２】又、スプリングによって動力断続用クラッ
チだけが連結される位置にクラッチ部材が移動するよう
に構成したことにより、操作手段の作動を停止すると、
車両は４ＷＤ状態になるから、車両が４ＷＤ状態のとき
は操作手段を休止させることができ、圧力源のエネルギ
−消費（燃費）が大きく低減されると共に、アクチュエ
−タや配管系などに故障や圧力洩れが生じても、車両を
４ＷＤ状態に保つことができる。

【０１８３】又、このように操作手段の休止時間を長く
できるから、空気式アクチュエ−タを用いた場合でも、
内部や配管に水分が溜まることが防止され、それだけ故
障が減少し耐久性が向上する。

【０１８４】又、第１と第２のクラッチ部材を一体に形
成したことにより、第１の移動操作力を与える機能と第
２の移動操作力を与える機能とで操作手段をユニット化
することが可能になり、操作手段とデファレンシャル装
置とを小型、軽量、低コストに構成できる。

【０１８５】請求項４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３の構成と同様に、第１と
第２のクラッチ部材を一体化したことにより、部品点数
が減少し、構造が簡単になり、低コストになる。

【０１８６】又、操作手段の作動を停止すると、スプリ
ングによってデファレンシャル装置がエンジン側から切
り離され、車両が２ＷＤ状態になるように構成したか
ら、４ＷＤ車で最も走行時間の長い２ＷＤ状態のとき操
作手段を休止させることができ、圧力源のエネルギ−消
費が大きく低減されると共に、空気式アクチュエ−タを
用いた場合でも、内部や配管に水分が溜まることが防止
され、故障が減って耐久性が向上する。

【０１８７】請求項５の発明は、請求項１の構成と同等
の効果を得ると共に、ピニオンシャフトを回転ケ−スに
廻り止めするロックピンをクラッチ部材に利用したこと
により、部品点数が減り、構造が簡単になり、低コスト
になる。

【０１８８】又、ロックピンをクラッチ部材に利用した
ことによって、専用のクラッチ部材を配置するためのス
ペ−スが狭くてすみ、それだけ、デファレンシャル装置
を小型にできる。

【０１８９】又、ロックピンをクラッチ部材に利用した
ことによってピニオンギヤ背面のスペ−スを有効に利用
したから、デファレンシャル装置を更に小型にできる。

【０１９０】又、クラッチ部材を同方向に押圧すること
によって両クラッチを操作できるこの構成は、第１の移
動操作力を与える機能と第２の移動操作力を与える機能
とで操作手段をユニット化することが可能であり、操作
手段とデファレンシャル装置とを小型、軽量、低コスト
に構成できる。

【０１９１】請求項６の発明は、請求項２又は請求項４
又は請求項５の構成と同等の効果を得ると共に、クラッ
チ部材を第１と第２の移動操作力で同方向に押圧する操
作手段は、圧力源に正圧と負圧の両圧力源を用いる必要
がなく、構成簡単、小型軽量、低コストである。

【０１９２】請求項７の発明は、請求項２又は請求項４
又は請求項５の構成と同等の効果を得ると共に、圧力源
の圧力を大小に調整してアクチュエ−タに与える圧力調
整手段を用いたことにより、圧力源を１個で構成するこ
とが可能になり、それだけ構造が簡単になって信頼性が
向上し、低コストになる。

【０１９３】請求項８の発明は、請求項２又は請求項４
又は請求項５の構成と同等の効果を得ると共に、２個の
アクチュエ−タを直列配置しクラッチ部材を第１と第２
の移動操作力で同方向に押圧する操作手段は、圧力源に
正圧と負圧の両圧力源を用いる必要がない上に、アクチ
ュエ−タの直列配置によって更に構成が簡単になり、小
型軽量、低コストになる。

【０１９４】請求項９の発明は、請求項３の構成と同等
の効果を得ると共に、負圧の圧力源を用いるこの構成
は、負圧の圧力源にエンジンのインテ−クマニホ−ルド
に生じる負圧を利用すれば、バキュ−ムポンプのような
エンジン駆動の負圧源が不要になり、それだけ、燃費の
低下が防止され、低コストで実施可能になる。

【０１９５】請求項１０の発明は、請求項３の構成と同
等の効果を得ると共に、２個のアクチュエ−タを互いに
反対方向に配置したことにより、１個の圧力源（正圧又
は負圧）でクラッチ部材を反対方向に押圧することが可
能になり、それだけ操作手段の構造が簡単になって信頼
性が向上し、低コストになる。

【０１９６】請求項１１の発明は、請求項１乃至請求項
１０のいずれかと同等の効果を得ると共に、回転ケ−ス
を軸方向に側壁のないリング状にしたことにより、差動
ロック用クラッチのクラッチ部材と差動機構のサイドギ
ヤとを、回転ケ−スの径方向内側で噛み合わせることが
可能になり、差動ロック用クラッチをデファレンシャル
装置に内蔵させることが容易になる。

【０１９７】又、回転ケ−スをリング状にしたことによ
り、回転ケ−スの端部とクラッチ部材とを噛み合わせて
動力断続用クラッチを構成することが可能になり、動力
断続用クラッチをデファレンシャル装置に内蔵させるこ
とが容易になる。

【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】本発明の第２実施形態を示す断面図である。

【図３】本発明の第３実施形態を示す断面図であり、エ
ンジン側から切り離した状態（２ＷＤ状態）を示す。

【図４】第３実施形態の断面図であり、エンジン側に連
結した状態（４ＷＤ状態）を示す。

【図５】第３実施形態の断面図であり、差動をロックし
た状態を示す。

【図６】本発明の第４実施形態を示す断面図である。

【図７】第４実施形態の要部断面図であり、エンジン側
に連結した状態（４ＷＤ状態）を示す。

【図８】従来例の断面図である。

【図９】他の従来例の断面図である。

【符号の説明】

１、８７、１０７、１２９デファレンシャル装置３デフケ−ス５回転ケ−ス７差動機構９カムリング（第１のクラッチ部材）１１カムリング（第２のクラッチ部材）１３、９１、１１３、１３３噛み合いクラッチ（動力
断続用クラッチ）１５、９３、１１５、１３５噛み合いクラッチ（差動
ロック用クラッチ）１７、９５、１３７操作手段１９、９７皿ばね（スプリング）２３アクチュエ−タ２５、１４９エアポンプ（圧力源）２７エアポンプ２５より圧力の大きいエアポンプ（圧
力源）２９、１０５切り換えバルブ（切り換え手段）３９ピニオンシャフト４３、４５出力側サイドギヤ（差動部材）８９、１３１一体のカムリング（クラッチ部材）１０１エアポンプ（正圧の圧力源）１０３バキュ−ムポンプ（負圧の圧力源）１０９ピニオンシャフトのロックピン（クラッチ部
材）１１１カムリング（クラッチ部材）１１７、１４３リタ−ンスプリング（スプリング）１４５、１４７直列配置されたアクチュエ−タ１５１バルブ（圧力配分手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者仲田友幸栃木県栃木市大宮町2388番地栃木富士産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【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−スと相対回転可能に配置され
た回転ケ−スと、回転ケ−スの回転を車輪側に分配する
差動機構と、デフケ−ス側と回転ケ−ス側との間に設け
られた動力断続用クラッチと、差動機構の差動回転をロ
ックする差動ロック用クラッチと、これらのクラッチを
断続操作する操作手段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、回転ケ−
スとの間で動力断続用クラッチを形成する第１のクラッ
チ部材と、差動機構の差動部材との間で差動ロック用ク
ラッチを形成する第２のクラッチ部材と、これらの間に
配置され、第２のクラッチ部材を差動ロック用クラッチ
の連結解除方向に付勢するスプリングとを備え、第１と
第２のクラッチ部材は各クラッチの噛み合い方向に相対
移動可能に連結されると共に、第２のクラッチ部材はデ
フケ−スに移動自在に連結されており、操作手段は、第
２のクラッチ部材を介して前記スプリングと第１のクラ
ッチ部材に第１の移動操作力及びこれと同方向でそれよ
り大きい第２の移動操作力を与え、第１の移動操作力が
与えられると、スプリングを介して第１のクラッチ部材
が押圧されて移動し動力断続用クラッチが連結し、第２
の移動操作力が与えられると、スプリングが撓んで差動
ロック用クラッチが連結され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記載の発明であって、回転ケ−
スとの間で動力断続用クラッチを形成する第１のクラッ
チ部材と、差動機構の差動部材との間で差動ロック用ク
ラッチを形成する第２のクラッチ部材と、スプリングと
を備え、第１と第２のクラッチ部材は一体に形成されて
デフケ−スに相対回転不能に連結されると共に、動力断
続用クラッチと差動ロック用クラッチの両方が連結され
る位置と、動力断続用クラッチだけが連結される位置
と、両クラッチの連結が解除される位置とに移動可能で
あり、前記スプリングはクラッチ部材を動力断続用クラ
ッチだけが連結される位置に保持し、操作手段は、この
位置のクラッチ部材に第１の移動操作力及びこれと反対
方向の第２の移動操作力を与え、第１の移動操作力が与
えられると、両クラッチが連結される位置にクラッチ部
材が移動し、第２の移動操作力が与えられると、スプリ
ングが撓み両クラッチの連結が解除される位置にクラッ
チ部材が移動す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記載の発明であって、回転ケ−
スとの間で動力断続用クラッチを形成する第１のクラッ
チ部材と、差動機構の差動部材との間で差動ロック用ク
ラッチを形成する第２のクラッチ部材と、スプリングと
を備え、第１と第２のクラッチ部材は一体に形成されて
デフケ−スに相対回転不能に連結されると共に、動力断
続用クラッチと差動ロック用クラッチの両方が連結され
る位置と、動力断続用クラッチだけが連結される位置
と、両クラッチの連結が解除される位置とに移動可能で
あり、前記スプリングはクラッチ部材を両クラッチの連
結が解除される位置に保持し、操作手段は、この位置の
クラッチ部材に第１の移動操作力及びこれと同方向でそ
れより大きい第２の移動操作力を与え、第１の移動操作
力が与えられると、動力断続用クラッチだけが連結され
る位置にクラッチ部材が移動し、第２の移動操作力が与
えられると、両クラッチが連結される位置にクラッチ部
材が移動する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記載の発明であって、差動機構
が、回転ケ−スに連結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、回転ケ−スとピニオンシャフトとを移動可能に貫通
してピニオンシャフトを廻り止めするロックピンとを有
するベベルギヤ式の差動機構であり、デフケ−スに移動
自在に連結されたクラッチ部材と、リタ−ンスプリング
とを有し、動力断続用クラッチが、回転ケ−スとクラッ
チ部材との間に設けられ、差動ロック用クラッチが、ロ
ックピンの一側端部と一方のサイドギヤとの間に設けら
れ、リタ−ンスプリングは、ロックピンを差動ロック用
クラッチの連結が解除される位置に付勢し、操作手段
は、クラッチ部材に第１の移動操作力及びこれと同方向
でそれより大きい第２の移動操作力を与え、第１の移動
操作力が与えられると、クラッチ部材が移動して動力断
続用クラッチが連結され、第２の移動操作力が与えられ
ると、動力断続用クラッチが連結された状態で、クラッ
チ部材を介してロックピンが押圧され、差動ロック用ク
ラッチが連結されることを特徴とするデファレンシャル
装置。
【請求項６】請求項２又は請求項４又は請求項５記載
の発明であって、クラッチ部材に第１の移動操作力及び
これと同方向でそれより大きい第２の移動操作力を与え
る操作手段が、１個のアクチュエ−タと、大小の圧力を
持った２個の圧力源と、各圧力源の圧力を各別にアクチ
ュエ−タに与える切り換え手段とからなることを特徴と
するデファレンシャル装置。
【請求項７】請求項２又は請求項４又は請求項５記載
の発明であって、クラッチ部材に第１の移動操作力及び
これと同方向でそれより大きい第２の移動操作力を与え
る操作手段が、１個のアクチュエ−タと、１個の圧力源
と、圧力源の圧力を大小に調整してアクチュエ−タに与
える圧力調整手段とからなることを特徴とするデファレ
ンシャル装置。
【請求項８】請求項２又は請求項４又は請求項５記載
の発明であって、クラッチ部材に第１の移動操作力及び
これと同方向でそれより大きい第２の移動操作力を与え
る操作手段が、直列に配置された２個のアクチュエ−タ
と、１個の圧力源と、両アクチュエ−タの一方又は両方
に圧力源の圧力を与える圧力配分手段とからなることを
特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項９】請求項３記載の発明であって、クラッチ
部材に第１の移動操作力及びこれと反対方向の第２の移
動操作力を与える操作手段が、１個のアクチュエ−タ
と、正圧と負圧の圧力源と、各圧力源の圧力を各別にア
クチュエ−タに与える切り換え手段とからなることを特
徴とするデファレンシャル装置。
【請求項１０】請求項３記載の発明であって、クラッ
チ部材に第１の移動操作力及びこれと反対方向の第２の
移動操作力を与える操作手段が、互いに反対方向に直列
配置された２個のアクチュエ−タと、１個の圧力源と、
圧力源の圧力を各別に各アクチュエ−タに与える切り換
え手段とからなることを特徴とするデファレンシャル装
置。
【請求項１１】請求項１乃至請求項１０のいずれか一
項に記載の発明であって、回転ケ−スが、軸方向に側壁
のないリング状の部材であることを特徴とするデファレ
ンシャル装置。