JPH11241761A - Ball transmission type differential limiting device - Google Patents

Ball transmission type differential limiting device

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Publication number
JPH11241761A
JPH11241761A JP4521198A JP4521198A JPH11241761A JP H11241761 A JPH11241761 A JP H11241761A JP 4521198 A JP4521198 A JP 4521198A JP 4521198 A JP4521198 A JP 4521198A JP H11241761 A JPH11241761 A JP H11241761A
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JP
Japan
Prior art keywords
ball
differential
differential case
gear
transmission type
Prior art date
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Application number
JP4521198A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akitoshi Nakamura
彰利 中村
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH11241761A publication Critical patent/JPH11241761A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ball transmission type differential limiting device which can transmit power in such a way to gradually increase according to a difference of rotational speed. SOLUTION: When a rotational difference is generated between differential gear call and a ball disk 3, each ball 4 reciprocates in a groove of the differential gear case while rolling along a groove of the ball disk 3. When the rotational speed difference between differential gear case and the ball disk 3 become larger, resistance caused when each ball 4 rolls against a viscous fluid is increased, so that power is transmitted between differential case and the ball disk 3. In this case, since the resistance of the viscous fluid increases with a moving speed of each ball 4, power to be transmitted gradually increases according to the rotational difference. A thrust washer, a part of the device, is made of alloy steel or a sintered material which are processed a surface treating such as carboized hardening, nitrided hardening, carbonitrizing hardening, and hard chrome plating or synthetics resin coating.

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、主に自動車の駆動
系に用いられる差動装置に関し、特に差動制限機能を備
えたボール伝動式差動制限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 mainly used in a drive system of an automobile, and more particularly to a ball transmission type differential limiting device having a differential limiting function.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、自動車の駆動力伝達系に用いられ
る差動装置は、自動車がカーブを走行する際の左右駆動
輪の回転差、または四輪駆動車における前後駆動輪の回
転差を許容する装置であるが、一方の駆動輪が雪や砂
等、摩擦係数の極端に少ない路面に乗り上げると、その
車輪が空転して全体の駆動力が失われ、その場から脱出
できなくなるという状態に陥り易かった。また、カーブ
を高速で走行する際、遠心力により内側の車輪の荷重が
極端に減少した場合にも、その車輪が空転して駆動力が
失われ易いという課題もある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a differential device used in a driving force transmission system of a vehicle allows a difference in rotation between left and right drive wheels when the vehicle runs on a curve or a difference in rotation between front and rear drive wheels in a four-wheel drive vehicle. If one of the driving wheels runs on a road surface with extremely low coefficient of friction, such as snow or sand, the wheels will spin and lose the entire driving force, making it impossible to escape from the place. It was easy to fall. In addition, when traveling at high speed on a curve, even if the load on the inner wheels is extremely reduced due to centrifugal force, there is also a problem that the wheels idle and the driving force is easily lost.

【0003】このような課題を補うために、従来では差
動を制限する機能を備えたものがあり、その差動制限機
構としてビスカス・カップリングを用いたものが知られ
ている。この場合、ビスカス・カップリングは差動装置
を含む駆動系の中に設けられていたり、或いは差動装置
自体に組込まれたものもある。
In order to compensate for such a problem, there has conventionally been provided a device having a function of limiting a differential, and a device using a viscous coupling as a differential limiting mechanism is known. In this case, the viscous coupling is provided in a drive system including the differential device, or is incorporated in the differential device itself.

【0004】ビスカス・カップリングは粘性流体(シリ
コンオイル等)の剪断抵抗を利用してトルクを伝える一
種の回転伝動機構であり、入力側と出力側の回転速度差
によって動力を伝達することができる。即ち、互いに差
動を生ずる一対の駆動軸をビスカス・カップリングを介
して連結すれば、一方の駆動軸の回転速度が大きくなる
と、粘性流体の抵抗によって他方の駆動軸に駆動力が伝
達される。
[0004] A viscous coupling is a kind of rotary transmission mechanism for transmitting torque by using the shear resistance of a viscous fluid (such as silicon oil), and can transmit power by a difference in rotational speed between an input side and an output side. . In other words, if a pair of drive shafts that generate a difference from each other are connected via a viscous coupling, when the rotation speed of one drive shaft increases, the driving force is transmitted to the other drive shaft by the resistance of the viscous fluid. .

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ビスカ
ス・カップリングのように粘性流体の剪断抵抗のみを利
用した差動制限機構では、各駆動輪の回転速度差に対し
て急激な差動制限効果を示すという特性を持っているた
め、例えば四輪アンチロック・ブレーキのように各車輪
が互いに拘束されない条件の下で有効に機能する装置と
組み合わせる場合には、差動制限効果は回転速度差に応
じて徐々に大きくなる方が理想的である。従って、ビス
カス・カップリングを用いた差動制限機構との組み合わ
せには適していないという課題があった。これら差動装
置の可動中にギヤがギヤケースをかじり、金属粉末や金
属片がギヤにはいりこみ異音を発し、装置を分解して手
間のかかる内部の清掃をしなければならない場合があっ
た。
However, in a differential limiting mechanism utilizing only the shear resistance of a viscous fluid, such as a viscous coupling, a rapid differential limiting effect can be obtained with respect to the rotational speed difference of each drive wheel. When it is combined with a device that works effectively under conditions where each wheel is not restrained by each other, such as a four-wheel antilock brake, the differential limiting effect depends on the rotational speed difference. Ideally, it should gradually increase. Therefore, there is a problem that it is not suitable for combination with a differential limiting mechanism using a viscous coupling. In some cases, the gears bite the gear case while these differentials are moving, and metal powder and metal pieces get into the gears and generate abnormal noises. In some cases, it is necessary to disassemble the device and clean the inside of the device.

【0006】本発明に係るボール伝動式差動制限装置の
構成については、図1〜図13に基づいて詳細に後述す
るが、該ボール伝動式差動制限装置では、デフケースと
ボールディスクとの間に回転差が生ずると、各ボールは
ボールディスクの溝に沿って転動しながらデフケースの
溝内を往復移動する。その際、デフケース及びボールデ
ィスクの回転速度差がおおきくなると、各ボールが粘性
流体に抗して転動する際の抵抗が増大し、デフケースと
ボールディスクとの間で動力が伝達される。この場合、
粘性流体の抵抗は各ボールの移動速度に伴って大きくな
ることから、伝達される動力は回転速度差に応じて徐々
に大きくなる。この装置の部品であるスラストワッシャ
の材質を合金鋼(例えばSCM鋼等)や焼結材のような
耐摩耗とした場合であっても、スラストワッシャの摩耗
が課題であった。
The configuration of the ball transmission type differential limiting device according to the present invention will be described later in detail with reference to FIGS. 1 to 13. In this ball transmission type differential limiting device, the difference between the differential case and the ball disk will be described. When the rotation difference occurs, each ball reciprocates in the groove of the differential case while rolling along the groove of the ball disk. At that time, if the difference between the rotational speeds of the differential case and the ball disk increases, the resistance when each ball rolls against the viscous fluid increases, and power is transmitted between the differential case and the ball disk. in this case,
Since the resistance of the viscous fluid increases with the moving speed of each ball, the transmitted power gradually increases according to the rotational speed difference. Even when the material of the thrust washer, which is a component of this device, is made of abrasion-resistant material such as alloy steel (for example, SCM steel) or a sintered material, the abrasion of the thrust washer has been a problem.

【0007】本発明は前記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、各部品の適切な材質の
選定、特にスラストワッシャに表面処理を施すことによ
る耐摩耗性向上によって、回転速度差に応じて徐々に大
きくなるような差動制限効果を発揮することができるボ
ール伝動式差動制限装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to select an appropriate material for each component, and in particular, to improve abrasion resistance by applying a surface treatment to a thrust washer, thereby improving rotation. It is an object of the present invention to provide a ball transmission type differential limiting device capable of exhibiting a differential limiting effect that gradually increases in accordance with a speed difference.

【0008】[0008]

【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、請求項1では、互いに周面を径方向に対向し
て同軸状に配置された一対のデフケースとボールディス
クと、前記デフケースと前記ボールディスクの周面間に
配置された複数のボールと、前記ボールディスクの両端
面と前記デフケース及びデフケースカバーとの間に介装
されたスラストワッシャとを備え、前記デフケースの周
面には軸方向に直線状に延びる複数の案内部を設けて各
案内部に各ボールを移動自在に係合し、前記ボールディ
スクの周面には各ボールに係合する溝を周方向に連続し
て設け、各溝を前記デフケースと前記ボールディスクに
回転差が生ずると各ボールが前記案内部に沿って往復移
動するように形成し、各ボールの移動する空間には粘性
流体を充填したボール伝動式差動制限装置であって、前
記スラストワッシャが表面処理を施した合金鋼又は焼結
材よりなることを特徴とするボール伝動式差動制限装置
を構成している。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a pair of a differential case and a ball disk, which are coaxially arranged with their peripheral surfaces radially opposed to each other, are provided. And a plurality of balls disposed between the peripheral surfaces of the ball disk, and a thrust washer interposed between both end surfaces of the ball disk and the differential case and the differential case cover, and the peripheral surface of the differential case has A plurality of guide portions extending linearly in the axial direction are provided, each ball is movably engaged with each guide portion, and a groove for engaging each ball is continuously formed in the circumferential surface of the ball disc in the circumferential direction. Each groove is formed so that when a rotation difference occurs between the differential case and the ball disk, each ball reciprocates along the guide portion, and a space in which each ball moves is filled with a viscous fluid. A Le transmission type differential limiting device, constitute a ball transmission type differential limiting device, characterized in that the thrust washer is made of alloy steel or sintered material was subjected to a surface treatment.

【0009】第1の発明のボール伝動式差動制限装置に
よれば、前記デフケースと前記ボールディスクの間に回
転差が生ずると、各ボールは前記ボールディスクの溝に
沿って転動しながら前記デフケースの案内部を往復移動
する。その際、前記デフケースと前記ボールディスクの
回転速度差が大きくなると、各ボールが粘性流体に抗し
て転動する際の抵抗が増大し、前記デフケースと前記ボ
ールディスクの間で動力が伝達される。この場合、粘性
流体の抵抗は各ボールの移動速度に伴って大きくなるこ
とから、伝達される動力は回転速度差に応じて徐々に大
きくなる。
According to the ball transmission type differential limiting device of the first invention, when a rotation difference occurs between the differential case and the ball disk, each ball rolls along the groove of the ball disk. Reciprocate the guide of the differential case. At this time, when the difference in rotational speed between the differential case and the ball disk increases, the resistance when each ball rolls against the viscous fluid increases, and power is transmitted between the differential case and the ball disk. . In this case, since the resistance of the viscous fluid increases with the moving speed of each ball, the transmitted power gradually increases in accordance with the difference in rotational speed.

【0010】また、本発明のボール伝動式差動制限装置
において、前記案内部及び溝の少なくとも一方と前記ボ
ールとの間に粘性流体の流通可能な隙間を形成してい
る。
In the ball transmission type differential limiting device according to the present invention, a gap through which a viscous fluid can flow is formed between at least one of the guide portion and the groove and the ball.

【0011】また、このような構造のボール伝動式差動
制限装置とすれば、各ボールが転動する際、粘性流体が
案内部及び溝の少なくとも一方との間の隙間を流通する
ことから、その流通抵抗も動力を伝達する力として作用
する。
According to the ball transmission type differential limiting device having such a structure, when each ball rolls, the viscous fluid flows through the gap between at least one of the guide portion and the groove. The flow resistance also acts as a power transmitting force.

【0012】また、第2の発明のボール伝動式差動制限
装置においては、外部から入力された駆動力によって軸
心回りに回転するデフケースと、前記デフケースの回転
軸上に互いに周面を径方向に対向して同軸状に配置され
たボールディスクとハウジングギヤと、前記ハウジング
ギヤとサイドギヤの回転差を許容しながら前記デフケー
スの回転力を前記ハウジングギヤと前記サイドギヤに伝
達するピニオンギヤ及びピニオンシャフトとより構成さ
れる差動伝達機構と、前記ボールディスクと前記ハウジ
ングギヤの周面間に配置された複数のボールと、前記ボ
ールディスクの一端面とハウジングカバーとの間、前記
ボールディスクの他端面と前記ハウジングギヤとの間、
および前記ハウジングカバーとギヤケースカバーとの間
に介装されたそれぞれのスラストワッシャ、さらにサイ
ドギヤの端面と前記デフケースとの間に介装されたスラ
ストワッシャとを備え、前記ハウジングギヤの周面には
軸方向に直線状に延びる複数の案内部を設けて各案内部
に各ボールを移動自在に係合し、前記ボールディスクの
周面には各ボールに係合する溝を周方向に連続して設
け、各溝を前記ボールディスクと前記ハウジングギヤに
回転差が生ずると各ボールが前記案内部に沿って往復移
動するように形成し、各ボールの移動する空間には粘性
流体を充填したボール伝動式差動制限装置であって、前
記スラストワッシャが表面処理を施した合金鋼又は焼結
材よりなることを特徴とするボール伝動式差動制限装置
を構成している。
Further, in the ball transmission type differential limiting device according to the second invention, a differential case which rotates around an axis by a driving force inputted from the outside, and a peripheral surface which is radially arranged on a rotation axis of the differential case. A ball disk and a housing gear coaxially disposed opposite to each other, and a pinion gear and a pinion shaft that transmit the rotational force of the differential case to the housing gear and the side gear while allowing a rotation difference between the housing gear and the side gear. A differential transmission mechanism configured, a plurality of balls disposed between the ball disk and the peripheral surface of the housing gear, between one end surface of the ball disk and the housing cover, the other end surface of the ball disk, and Between the housing gear,
A thrust washer interposed between the housing cover and the gear case cover, and a thrust washer interposed between an end surface of a side gear and the differential case, and a shaft is provided on a peripheral surface of the housing gear. A plurality of guide portions extending linearly in the direction are provided, each ball is movably engaged with each guide portion, and a groove for engaging each ball is continuously provided in the circumferential surface of the ball disc in the circumferential direction. Each groove is formed so that when a rotation difference occurs between the ball disk and the housing gear, each ball reciprocates along the guide portion, and a space in which each ball moves is filled with a viscous fluid in a ball transmission type. A ball transmission type differential limiting device, wherein the thrust washer is made of a surface-treated alloy steel or a sintered material.

【0013】第2の発明のボール伝動式差動制限装置に
よれば、デフケース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前
記ハウジングギヤと前記サイドギヤに伝達される。ここ
で、前記ハウジングギヤと前記サイドギヤに回転差が生
ずると、この回転差は差動伝達機構によって許容され、
前記ボールディスクと前記ハウジングギヤの差動が達成
される。その際、各ボールは前記ボールディスクの溝に
沿って転動しながら前記ハウジングギヤの案内部を往復
移動することから、前記ボールディスクと前記ハウジン
グギヤの回転速度差が大きくなると、各ボールが粘性流
体に抗して転動する際の抵抗が増大し、前記ボールディ
スクと前記ハウジングギヤの差動が制限される。この場
合、粘性流体の抵抗は各ボールの移動速度に伴って大き
くなることから、差動制限効果は回転速度差に応じて徐
々に大きくなるように発生する。
According to the ball transmission type differential limiting device of the second invention, when the differential case is rotated around the axis by an external driving force, the rotational force is transmitted to the housing gear and the housing gear via a differential transmission mechanism. It is transmitted to the side gear. Here, when a rotation difference occurs between the housing gear and the side gear, the rotation difference is allowed by a differential transmission mechanism,
A differential between the ball disc and the housing gear is achieved. At this time, since each ball reciprocates in the guide portion of the housing gear while rolling along the groove of the ball disc, when the rotational speed difference between the ball disc and the housing gear increases, each ball becomes viscous. The resistance when rolling against the fluid increases, and the differential between the ball disc and the housing gear is limited. In this case, since the resistance of the viscous fluid increases with the moving speed of each ball, the differential limiting effect is generated so as to gradually increase according to the rotation speed difference.

【0014】また、第3の発明では、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デフケースと、前
記デフケースの回転軸上に配置された一対のサイドギヤ
と、前記各サイドギヤの回転差を許容しながら前記デフ
ケースの回転力を前記各サイドギヤに伝達するピニオン
ギヤ及びピニオンシャフトとより構成される差動伝達機
構と、ボールディスクの周面及びこれに対向する前記デ
フケースの周面間に配置された複数のボールと、一方の
前記サイドギヤの端面と他方の前記デフケースとの間、
他方の前記サイドギヤの端面と一方の前記デフケースと
の間に介装されたそれぞれスラストワッシャとを備え、
前記デフケースの一方の周面には軸方向に直線状に延び
る複数の案内部を設けて各案内部に各ボールを移動自在
に係合し、前記ボールディスクの周面には各ボールに係
合する溝を周方向に連続して設け、各溝を前記デフケー
スと前記ボールディスクに回転差が生ずると各ボールが
前記案内部に沿って往復移動するように形成し、各ボー
ルの移動する空間には粘性流体を充填したボール伝動式
差動制限装置であって、前記スラストワッシャが表面処
理を施した合金鋼又は焼結材よりなることを特徴とする
ボール伝動式差動制限装置を構成している。
According to the third aspect of the present invention, a differential case that rotates around an axis by a driving force input from the outside, a pair of side gears disposed on a rotation shaft of the differential case, and a rotational difference between the side gears are determined. A differential transmission mechanism composed of a pinion gear and a pinion shaft for transmitting the rotational force of the differential case to the side gears while allowing the differential case is disposed between the peripheral surface of the ball disk and the peripheral surface of the differential case opposed thereto. A plurality of balls, between the end face of one of the side gears and the other differential case,
A thrust washer interposed between the end face of the other side gear and the one differential case,
A plurality of guide portions extending linearly in the axial direction are provided on one peripheral surface of the differential case, and each ball is movably engaged with each guide portion, and each ball is engaged with the peripheral surface of the ball disc. Grooves are formed continuously in the circumferential direction, and each groove is formed so that when a rotation difference occurs between the differential case and the ball disk, each ball reciprocates along the guide portion, and is formed in a space where each ball moves. Is a ball transmission type differential limiting device filled with a viscous fluid, wherein the thrust washer is made of a surface-treated alloy steel or a sintered material to constitute a ball transmitting type differential limiting device. I have.

【0015】また、第3の発明のボール伝動式差動制限
装置によれば、デフケース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
して各サイドギヤに伝達される。ここで、各サイドギヤ
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、前記デフケースと前記ボールディスクの差
動が達成される。その際、各ボールは前記ボールディス
ク及び前記デフケースの一方の溝に沿って転動しながら
他方の案内部を往復移動することから、前記デフケース
と前記ボールディスクの回転速度差が大きくなると、各
ボールが粘性流体に抗して転動する際の抵抗が増大し、
前記デフケースと前記ボールディスクの差動が制限され
る。この場合、粘性流体の抵抗は各転勤体の移動速度に
伴って大きくなることから、差動制限効果は回転速度差
に応じて徐々に大きくなるように発生する。
Further, according to the ball transmission type differential limiting device of the third invention, when the differential case is rotated around the axis by the driving force from the outside, the rotational force is transmitted to each side gear via the differential transmission mechanism. Is transmitted. Here, when a rotation difference occurs in each side gear, the rotation difference is allowed by the differential transmission mechanism, and the differential between the differential case and the ball disk is achieved. At this time, since each ball reciprocates along the other guide portion while rolling along one groove of the ball disc and the differential case, when the rotational speed difference between the differential case and the ball disk increases, each ball Increases when rolling against the viscous fluid,
The differential between the differential case and the ball disk is limited. In this case, since the resistance of the viscous fluid increases with the moving speed of each transfer body, the differential limiting effect is generated so as to gradually increase in accordance with the rotation speed difference.

【0016】また、本発明のボール伝動式差動制限装置
において、前記案内部及び溝の少なくとも一方とボール
との間に粘性流体の流通可能な隙間を形成している。
In the ball transmission type differential limiting device according to the present invention, a gap through which a viscous fluid can flow is formed between at least one of the guide portion and the groove and the ball.

【0017】また、本発明のボール伝動式差動制限装置
において、前記スラストワッシャの表面処理が浸炭硬
化、窒化硬化、浸炭窒化硬化、または硬質クロムメッキ
であることを特徴とするボール伝動式差動制限装置を構
成している。
Further, in the ball transmission type differential limiting device according to the present invention, the surface treatment of the thrust washer is carburizing hardening, nitriding hardening, carbonitriding hardening, or hard chromium plating. Make up the limiting device.

【0018】また、本発明のボール伝動式差動制限装置
において、前記スラストワッシャの材質が合金鋼であっ
て、その表面処理が合成樹脂被覆であることを特徴とす
るボール伝動式差動制限装置を構成している。
Further, in the ball transmission type differential limiting device according to the present invention, the material of the thrust washer is alloy steel, and the surface treatment is a synthetic resin coating. Is composed.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明のボール伝動式差動制限装
置によれば、デフケースとボールディスクとの間に回転
差が生ずると、各ボールはボールディスクの溝に沿って
転動しながらデフケースの溝内を往復移動する。その
際、デフケース及びボールディスクの回転速度差が大き
くなると、各ボールが粘性流体に抗して転動する際の抵
抗が増大し、デフケースとボールディスクとの間で動力
が伝達される。この場合、粘性流体の抵抗は各ボールの
移動速度に伴って大きくなることから、伝達される動力
は回転速度差に応じて徐々に大きくなる。この装置の部
品であるスラストワッシャ以外の部品、即ちデフケース
及びハウジングギヤには球状黒鉛鋳鉄等を、ボールディ
スクにはオーステンパー処理された球状黒鉛鋳鉄(疲労
強度を向上させるために表面にショットピーニングを施
してもよい。)、またはマルテンサイト基地の球状黒鉛
鋳鉄、または合金鋼等を、またボールホルダには合金
鋼、精密鋳造品等を適用することができる。
According to the ball transmission type differential limiting device of the present invention, when a rotation difference occurs between the differential case and the ball disk, each ball rolls along the groove of the ball disk while the differential case rotates. Reciprocate in the groove of. At this time, if the difference in rotational speed between the differential case and the ball disk increases, the resistance when each ball rolls against the viscous fluid increases, and power is transmitted between the differential case and the ball disk. In this case, since the resistance of the viscous fluid increases with the moving speed of each ball, the transmitted power gradually increases in accordance with the difference in rotational speed. Parts other than the thrust washer which are parts of this device, such as a differential case and a housing gear, are made of spheroidal graphite cast iron, and a ball disc is made of austempered spheroidal graphite cast iron (shot peening on the surface to improve fatigue strength). Or martensitic base spheroidal graphite cast iron, alloy steel, or the like, and the ball holder may be alloy steel, precision cast product, or the like.

【0020】スラストワッシャはデフケースの内面をか
じらない材質、および耐摩耗性に優れた材質である必要
がある。SCM鋼等の合金鋼または焼結材に表面処理を
施し、耐摩耗性を付与したものを適用する。表面処理と
しては、浸炭硬化、窒化硬化、浸炭窒化硬化、硬質クロ
ムメッキ、または合成樹脂被覆をほどこす。ここで合成
樹脂被覆に限っては、技術的面とその効果を勘案して合
金鋼を対象とし、焼結材は対象としない。
The thrust washer must be made of a material that does not bite the inner surface of the differential case and that has excellent wear resistance. An alloy steel such as SCM steel or a sintered material is subjected to a surface treatment to impart wear resistance. As the surface treatment, carburizing hardening, nitriding hardening, carbonitriding hardening, hard chrome plating, or synthetic resin coating is applied. Here, only synthetic resin coating is applied to alloy steel in consideration of technical aspects and its effects, and is not applied to sintered materials.

【0021】スラストワッシャへの前述の表面処理は、
現状技術を適用することができる。即ち、浸炭硬化処理
は、スラストワッシャと浸炭剤とを密閉容器内で850
〜900°Cに加熱して浸炭処理を施す。浸炭で粗粒化
した結晶粒を微細化して改良するために約830〜90
0°Cより油焼入れ(一次焼入れ)をした後、750〜
800°Cに加熱して水または油焼入れを施す。なお、
ひずみ取りのために焼きもどしを施したほうが好まし
い。このような固体浸炭のほかに、ガス浸炭法を適用し
てもよい。
The above-mentioned surface treatment for the thrust washer includes:
State-of-the-art technology can be applied. That is, the carburizing hardening treatment is performed by mixing the thrust washer and the carburizing agent in a sealed container for 850 minutes.
Carburize by heating to ~ 900 ° C. About 830-90 to refine and refine the grains coarsened by carburization.
After oil quenching (primary quenching) from 0 ° C,
Heat to 800 ° C. to quench water or oil. In addition,
It is preferable to perform tempering to remove strain. In addition to such solid carburization, a gas carburization method may be applied.

【0022】また、窒化硬化処理としては、NH3ガス
で窒化硬化するに際し、窒化の深さを増すCr含有量や
焼きもどし脆性を防止するMoの含有量等を考慮して、
適切な合金鋼を選択することが好ましい。また、浸炭窒
化処理としては、液体浸炭窒化法またはガス浸炭窒化法
のいずれを適用してもよい。
In the nitriding hardening treatment, when nitriding hardening with NH 3 gas, the content of Cr for increasing the depth of nitriding and the content of Mo for preventing temper brittleness are taken into consideration.
It is preferable to select an appropriate alloy steel. Further, as the carbonitriding treatment, either a liquid carbonitriding method or a gas carbonitriding method may be applied.

【0023】また、硬質クロムメッキ処理としては、C
r電解液中に浸漬してメッキを施すことにより、表面に
硬質クロム層(約5μm)を形成することができる。ま
た,合成樹脂被覆処理としては、フェノ−ルレジンヤペ
ーパーフェノールを表面にはりつけによりおこなう。以
上のような処理を施すことにより、スラストワッシャに
耐摩耗性を付与することができる。
The hard chromium plating treatment includes C
A hard chromium layer (approximately 5 μm) can be formed on the surface by immersing in an electrolytic solution and plating. As the synthetic resin coating treatment, phenol resin paper phenol is adhered to the surface. By performing the above-described processing, the thrust washer can be given wear resistance.

【0024】図1乃至図5は本発明の実施の形態の第1
の例を示すもので、図1はボール伝動式差動制限装置の
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線方向から見た図、図1は図1のC−
C線方向から見た図、図5はボール伝動式差動制限装置
の分解斜視図である。
FIGS. 1 to 5 show a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a side sectional view of a ball transmission type differential limiting device, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG. FIG. 1 is a view of FIG.
FIG. 5 is an exploded perspective view of the ball transmission type differential limiter as seen from the direction of the line C.

【0025】このボール伝動式差動制限装置は、デフケ
ース1と、デフケース1の一端を閉塞するデフケースカ
バー2と、デフケース1と同軸状に配置されたボールデ
ィスク3と、デフケース1及びボールディスク3の周面
間に配置された多数のボール4とを備え、デフケース1
内における各ボール4の移動する空間には粘性流体5が
充填されている。即ち、デフケース1は一方の回転体
を、ボールディスクは他方の回転体を、各ボール4は転
動体をそれぞれ構成している。
This ball transmission type differential limiting device includes a differential case 1, a differential case cover 2 for closing one end of the differential case 1, a ball disk 3 arranged coaxially with the differential case 1, and a differential case 1 and a ball disk 3 of the differential case 1. A large number of balls 4 arranged between the peripheral surfaces,
The space in which each ball 4 moves is filled with a viscous fluid 5. That is, the differential case 1 constitutes one rotating body, the ball disk constitutes the other rotating body, and each ball 4 constitutes a rolling element.

【0026】デフケース1は一端を開口した筒形をな
し、その他端の中央にはボールディスク3の一端側を支
持する軸受け1aが設けられている。デフケース1の内
周面には各ボール4が係合する多数の溝1bが設けら
れ、各溝1bは軸方向に直線状に延び、それぞれ周方向
に等間隔で設けられている。即ち、各溝1bは案内部を
なす。また、各溝1b内にはボール4との間に隙間を形
成する流体通路1cが設けられ、この流体通路1cには
粘性流体5が流通できるようになっている。
The differential case 1 has a cylindrical shape with one end opened, and a bearing 1a for supporting one end of the ball disk 3 is provided at the center of the other end. A number of grooves 1b with which each ball 4 engages are provided on the inner peripheral surface of the differential case 1, and each groove 1b extends linearly in the axial direction and is provided at regular intervals in the circumferential direction. That is, each groove 1b forms a guide. In each groove 1b, there is provided a fluid passage 1c that forms a gap between the ball 4 and the fluid passage 1c. The viscous fluid 5 can flow through the fluid passage 1c.

【0027】デフケースカバー2は円盤状に形成される
とともに、その中央にはボールディスク3の他端側を支
持する軸受け2aが設けられ、溶接によってデフケース
1に接合させている。デフケースカバー2の外面側には
図示しない一方の駆動系に連結される連結部2bが設け
られ、連結部2bの周面にはスプラインが形成されてい
る。また、デフケースカバー2はデフケース1内に粘性
流体5を充填するための充填孔2cを有し、充填孔2c
は粘性流体5が充填された後にボール2dで封鎖され、
充填孔2cの周囲を圧潰することによりボール2dを固
定している。この場合、充填孔2cは注入用と空気抜き
用として計2箇所以上に設けられている。更に、デフケ
ースカバー2の内面側には注入された粘性流体5をデフ
ケース1内の周方向に分散させるための環状の溝2eが
設けられ、溝2eは各充填孔2cと連通するように形成
されている。
The differential case cover 2 is formed in a disk shape, and a bearing 2a for supporting the other end of the ball disk 3 is provided at the center thereof, and is joined to the differential case 1 by welding. A connecting portion 2b connected to one drive system (not shown) is provided on the outer surface side of the differential case cover 2, and a spline is formed on a peripheral surface of the connecting portion 2b. The differential case cover 2 has a filling hole 2c for filling the viscous fluid 5 in the differential case 1, and the filling hole 2c
Is closed by the ball 2d after the viscous fluid 5 is filled,
The ball 2d is fixed by crushing the periphery of the filling hole 2c. In this case, the filling holes 2c are provided at a total of two or more places for injection and air release. Further, an annular groove 2e for dispersing the injected viscous fluid 5 in the circumferential direction inside the differential case 1 is provided on the inner surface side of the differential case cover 2, and the groove 2e is formed so as to communicate with each filling hole 2c. ing.

【0028】ボールディスク3は軸方向に延びるシャフ
ト3aを有し、シャフト3aには図示しない他方の駆動
系が連結される。ボールディスク3のシャフト3a側は
ベアリング6を介してデフケース1の軸受け1aに支持
され、ベアリング6は一対のCリング6a,6bによっ
てデフケース1に固定されている。ボールディスク3の
周面には各ボール4が係合する多数の溝3bが設けら
れ、各溝3bは周方向に連続して延び、それぞれ各ボー
ル4をデフケース1の溝1bに沿って往復移動させるよ
うに蛇行状に形成されている。また、各溝3b内にはボ
ール4との間に隙間を形成する流体通路3cが設けら
れ、この流体通路3cには粘性流体5が流通できるよう
になっている。ボールディスク3の周面には溝3bとボ
ールディスク3の一端面とを連通する複数の流体通路3
dが設けられ、デフケースカバー2の充填孔2cから注
入された粘性流体5が流体通路3dを通じて溝3b内に
充填されるようになっている。更に、ボールディスク3
の両端面とデフケース1及びデフケースカバー2との間
にはスラストワッシャ3eが介装されている。また、ボ
ールディスク3とデフケース1との間、ボールディスク
3とデフケースカバー2との間には、それぞれオイルシ
ール3fが介装されている。
The ball disk 3 has a shaft 3a extending in the axial direction, and the other drive system (not shown) is connected to the shaft 3a. The shaft 3a side of the ball disk 3 is supported by a bearing 1a of the differential case 1 via a bearing 6, and the bearing 6 is fixed to the differential case 1 by a pair of C rings 6a, 6b. A large number of grooves 3b with which each ball 4 engages are provided on the peripheral surface of the ball disc 3, and each groove 3b extends continuously in the circumferential direction, and each ball 4 reciprocates along the groove 1b of the differential case 1. It is formed in a meandering shape so that In each groove 3b, there is provided a fluid passage 3c that forms a gap between the groove 3b and the ball 4, and the viscous fluid 5 can flow through the fluid passage 3c. A plurality of fluid passages 3 communicating the groove 3 b and one end surface of the ball disk 3 are formed on the peripheral surface of the ball disk 3.
The viscous fluid 5 injected from the filling hole 2c of the differential case cover 2 is filled in the groove 3b through the fluid passage 3d. Furthermore, the ball disk 3
A thrust washer 3e is interposed between the differential case 1 and the differential case 1 and the differential case cover 2. An oil seal 3f is interposed between the ball disk 3 and the differential case 1 and between the ball disk 3 and the differential case cover 2, respectively.

【0029】各ボール4はボールディスク3の周方向に
配置され、それぞれデフケース1の溝1bとボールディ
スク3の溝3bに転動自在に係合している。各ボール4
は板状に形成された多数のボールホルダ4aに転動自在
に保持され、各ボールホルダ4aには各ボール4を一つ
ずつ収容する孔4bが設けられている。また、各ボール
ホルダ4aはデフケース1とボールディスク3との間に
摺動自在に介装され、各ボールホルダ4a間にはスペー
サ4cが設けられている。
Each ball 4 is arranged in the circumferential direction of the ball disk 3 and is rotatably engaged with the groove 1b of the differential case 1 and the groove 3b of the ball disk 3, respectively. Each ball 4
Are rotatably held by a large number of ball holders 4a formed in a plate shape, and each ball holder 4a is provided with a hole 4b for accommodating each ball 4 one by one. Each ball holder 4a is slidably interposed between the differential case 1 and the ball disk 3, and a spacer 4c is provided between each ball holder 4a.

【0030】粘性流体5はシリコンオイル等からなり、
デフケース1、デフケースカバー2及びボールディスク
3によって密閉された空間内に充填されている。
The viscous fluid 5 is made of silicon oil or the like,
The space enclosed by the differential case 1, the differential case cover 2, and the ball disk 3 is filled.

【0031】以上のように構成されたボール伝動式差動
制限装置においては、デフケース1とボールディスク3
との間に回転差が生ずると、各ボール4はボールディス
ク3の溝3bに沿って転動しながらデフケース1の溝1
b内を往復移動する。その際、デフケース1及びボール
ディスク3の回転速度差が大きくなると、各ボール4が
粘性流体5に抗して転動する際の抵抗が増大し、デフケ
ース1とボールディスク3との間で動力が伝達される。
この場合、粘性流体5の抵抗は各ボール4の移動速度に
伴って大きくなることから、伝達される動力は回転速度
差に応じて徐々に大きくなる。また、各ボールホルダ4
aによって密閉された各溝1b,3b内を各ボール4が
転動すると、粘性流体5が各溝1b,3bの流体通路1
c,3cを流通するため、その際の流通抵抗も動力を伝
達する力として作用する。
In the ball transmission type differential limiting device configured as described above, the differential case 1 and the ball disc 3
When a rotation difference occurs between the balls 4, the balls 4 roll along the grooves 3 b of the ball disc 3 while
Reciprocate in b. At this time, if the difference in the rotation speed between the differential case 1 and the ball disk 3 increases, the resistance when each ball 4 rolls against the viscous fluid 5 increases, and the power between the differential case 1 and the ball disk 3 increases. Is transmitted.
In this case, since the resistance of the viscous fluid 5 increases with the moving speed of each ball 4, the transmitted power gradually increases in accordance with the difference in rotational speed. In addition, each ball holder 4
When each ball 4 rolls in each of the grooves 1b, 3b sealed by a, a viscous fluid 5 flows into the fluid passages 1
Since c and 3c flow, the flow resistance at that time also acts as a force for transmitting power.

【0032】例えば、自動車の前輪と後輪とを本発明の
実施の形態の第1の例のボール伝動式差動制限装置を介
して連結すると、主動側の駆動輪が空転した場合、従動
側の駆動輪にトルクを伝達することができる。即ち、ボ
ールディスク3側が主動側の駆動軸に接続され、デフケ
ース1側が従動側の駆動軸に接続されているとすると、
通常の走行ではデフケース1及びボールディスク3がほ
ぼ同じ回転速度で互いに独立して回転することになる。
次に、主動側の駆動輪が滑りを生じて空転すると、デフ
ケース1とボールディスク3の回転速度差が大きくな
り、粘性流体5の抵抗によってボールディスク3の動力
がデフケース1側に伝達される。
For example, when a front wheel and a rear wheel of an automobile are connected via the ball transmission type differential limiting device of the first embodiment of the present invention, when the driving wheel on the driving side idles, the driving side Torque can be transmitted to the drive wheels. That is, assuming that the ball disc 3 side is connected to the driving shaft on the driving side and the differential case 1 side is connected to the driving shaft on the driven side.
In normal traveling, the differential case 1 and the ball disk 3 rotate independently of each other at substantially the same rotational speed.
Next, when the driving wheel on the driving side slips and idles, the rotational speed difference between the differential case 1 and the ball disk 3 increases, and the power of the ball disk 3 is transmitted to the differential case 1 side by the resistance of the viscous fluid 5.

【0033】このように、本発明の実施の形態の第1の
例のボール伝動式差動制限装置によれば、各ボール4が
粘性流体5に抗して転動する際の抵抗によりデフケース
1とボールディスク3との間で動力を伝達するようにし
たので、回転速度差に応じて徐々に大きくなるように動
力を伝達することができる。従って、例えば自動車の駆
動系における回転感応型の差動制限機構として用いれ
ば、常に回転速度差に応じた的確な差動制限効果を得る
ことができるし、回転速度差によって動力を伝達する機
構の必要な他の装置にも有効に利用することができる。
また、各ボール4の転動に伴って粘性流体5を各溝1
b,3bの流体通路1c,3cに流通させるようにした
ので、動力を伝達するための抵抗を確実に発生させるこ
とができる。
As described above, according to the ball transmission type differential limiting device of the first embodiment of the present invention, the differential case 1 is formed by the resistance when each ball 4 rolls against the viscous fluid 5. Since the power is transmitted between the motor and the ball disc 3, the power can be transmitted so that the power gradually increases in accordance with the rotational speed difference. Therefore, for example, when used as a rotation-sensitive differential limiting mechanism in a drive system of an automobile, an accurate differential limiting effect according to a rotational speed difference can always be obtained, and a mechanism for transmitting power by a rotational speed difference can be obtained. It can be effectively used for other necessary devices.
Further, the viscous fluid 5 is applied to each groove 1 as the balls 4 roll.
Since the fluid flows through the fluid passages 1c and 3c of b and 3b, resistance for transmitting power can be reliably generated.

【0034】図6乃至図9は本発明の実施の形態の第2
の例を示すもので、図6はボール伝動式差動制限装置の
側面断面図、図7は図6のA−A線方向矢視断面図、図
8及び図9はボール伝動式差動制限装置の分解斜視図で
ある。尚、図8及び図9における一点鎖線は各図に対応
する同一の番号で連続することを示す。
FIGS. 6 to 9 show a second embodiment of the present invention.
6 is a side sectional view of the ball transmission type differential limiting device, FIG. 7 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 6, and FIGS. 8 and 9 are ball transmitting type differential limiting devices. It is an exploded perspective view of a device. Note that the dashed lines in FIGS. 8 and 9 indicate that they are continuous with the same numbers corresponding to the respective figures.

【0035】このボール伝動式差動制限装置は、デフケ
ース10と、デフケース10の一端を閉塞するデフケー
スカバー11と、互いに同軸上に配置された一対のドラ
イブシャフト12,13と、一方のドライブシャフト1
2と一体に回転するサイドギヤ14と、同じく一方のド
ライブシャフト12と一体に回転するボールディスク1
5と、他方のドライブシャフト13と一体に回転するハ
ウジングギヤ16と、ボールディスク15とハウジング
ギヤ16の周面間に配置された多数のボール17と、サ
イドギヤ14及びハウジングギヤ16にデフケース10
の回転力を回転差を許容しながら伝達する計4つのピニ
オンギヤ18とを備え、デフケース10の各ボール17
の移動する空間には粘性流体19が充填されている。即
ち、デフケース10は入力側回転体を、一方のドライブ
シャフト12、サイドギヤ14及びボールディスク15
は一方の出力側回転体を、他方のドライブシャフト13
及びハウジングギヤ16は他方の出力側回転体を、各ボ
ール17は転動体を構成している。
This ball transmission type differential limiting device comprises a differential case 10, a differential case cover 11 for closing one end of the differential case 10, a pair of drive shafts 12, 13 arranged coaxially with each other, and one drive shaft 1
2 and the ball disc 1 which also rotates integrally with one drive shaft 12.
5, a housing gear 16 that rotates integrally with the other drive shaft 13, a number of balls 17 disposed between the ball disc 15 and the peripheral surfaces of the housing gear 16, a side gear 14 and the housing gear 16, and a differential case 10.
And a total of four pinion gears 18 that transmit the rotational force of the differential case 10 while allowing the rotational difference.
Is filled with a viscous fluid 19. That is, the differential case 10 uses the input-side rotating body as one of the drive shaft 12, the side gear 14, and the ball disc 15.
Represents one output side rotating body and the other drive shaft 13
The housing gear 16 constitutes the other output-side rotating body, and each ball 17 constitutes a rolling element.

【0036】デフケース10は一端を開口した筒形をな
し、その中央には一方のドライブシャフト12を支持す
る軸受け10aが設けられている。デフケース10の周
囲にはフランジ10bが設けられ、フランジ10bには
ボルト挿通用の多数の孔10cが設けられている。ま
た、デフケース10の内周面には各ピニオンギヤ18を
支持するための溝10dが設けられている。
The differential case 10 has a cylindrical shape with one end opened, and a bearing 10a for supporting one drive shaft 12 is provided at the center. A flange 10b is provided around the differential case 10, and the flange 10b is provided with a large number of holes 10c for bolt insertion. A groove 10d for supporting each pinion gear 18 is provided on the inner peripheral surface of the differential case 10.

【0037】デフケースカバー11は円盤状に形成さ
れ、その中央には他方のドライブシャフト13を支持す
る軸受け11aが設けられている。デフケースカバー1
1の周縁にはフランジ11bが設けられ、フランジ11
bにはボルト挿通用の多数の孔11cが設けられてい
る。即ち、デフケースカバー11は各フランジ10b,
11bを締結するボルト11dによってデフケース10
に組付けられる。
The differential case cover 11 is formed in a disk shape, and a bearing 11a for supporting the other drive shaft 13 is provided at the center. Differential case cover 1
1 is provided with a flange 11b on the periphery thereof.
b has a number of holes 11c for bolt insertion. That is, the differential case cover 11 includes the flanges 10b,
11b by a bolt 11d for fastening the differential case 10b.
Assembled in

【0038】各ドライブシャフト12,13は自動車の
左右駆動輪に接続するためのフランジ12a,13aを
それぞれ有し、一方のドライブシャフト12は他方のド
ライブシャフト13よりも軸方向に長く形成されてい
る。一方のドライブシャフト12は周面の計2箇所にス
プライン構成の連結部12b,12cを有し、先端側の
連結部12bはボールディスク15に連結され、中央側
の連結部12cはサイドギヤ14に連結されている。ま
た、他方のドライブシャフト13は周面にスプライン構
成の連結部13bを有し、連結部13bはハウジングギ
ヤ16に連結されている。
Each of the drive shafts 12 and 13 has flanges 12a and 13a for connecting to left and right drive wheels of an automobile, respectively. One drive shaft 12 is formed longer in the axial direction than the other drive shaft 13. . One drive shaft 12 has connecting portions 12b and 12c having a spline structure at a total of two locations on the peripheral surface. The connecting portion 12b on the distal end side is connected to the ball disk 15, and the connecting portion 12c on the central side is connected to the side gear 14. Have been. The other drive shaft 13 has a connecting portion 13 b having a spline structure on a peripheral surface, and the connecting portion 13 b is connected to the housing gear 16.

【0039】サイドギヤ14は一方のドライブシャフト
12に同軸状に連結され、ハウジングギヤ16に対向す
る面には傘歯車14aが形成されている。また、サイド
ギヤ14の端面とデフケース10との間にはスラストワ
ッシャ14bが介装されている。
The side gear 14 is coaxially connected to one of the drive shafts 12, and has a bevel gear 14a formed on a surface facing the housing gear 16. A thrust washer 14b is interposed between the end surface of the side gear 14 and the differential case 10.

【0040】ボールディスク15はスプライン構成の筒
状部15aを有し、筒状部15aには一方のドライブシ
ャフト12が連結されている。ボールディスク15の周
面には各ボール17が係合する多数の溝15bが設けら
れ、各溝15bは周方向に連続して延び、それぞれ各ボ
ール17をデフケース10の軸方向に往復移動させるよ
うに蛇行状に形成されている。また、各溝15b内には
ボール17との間に隙間を形成する流体通路15cが設
けられ、この流体通路15cには粘性流体19が流通で
きるようになっている。更に、ボールディスク15の周
面には溝15bとボールディスク15の一端面とを連通
する複数の流体通路15dが設けられている。
The ball disk 15 has a cylindrical portion 15a having a spline structure, and one drive shaft 12 is connected to the cylindrical portion 15a. A large number of grooves 15b are provided on the peripheral surface of the ball disk 15 for engaging the respective balls 17, and each groove 15b extends continuously in the circumferential direction so that each ball 17 reciprocates in the axial direction of the differential case 10. It is formed in a meandering shape. In each groove 15b, there is provided a fluid passage 15c which forms a gap with the ball 17, and a viscous fluid 19 can flow through the fluid passage 15c. Further, a plurality of fluid passages 15d communicating the groove 15b and one end surface of the ball disk 15 are provided on the peripheral surface of the ball disk 15.

【0041】ハウジングギヤ16は筒状に形成され、サ
イドギヤ14に対向する面には傘歯車16aが形成され
ている。ハウジングギヤ16内にはボールディスク15
が収容され、ボールディスク15の筒状部15aはハウ
ジングギヤ16を貫通している。ハウジングギヤ16の
内周面には各ボール17が係合する多数の溝16bが設
けられ、各溝16bは軸方向に直線状に延び、それぞれ
周方向に等間隔で設けられている。即ち、各溝16bは
案内部をなす。また、各溝16b内にはボール17との
間に隙間を形成する流体通路16cが設けられ、この流
体通路16cには粘性流体19が流通できるようになっ
ている。ハウジングギヤ16の他端面はハウジングカバ
ー16dによって閉塞され、ハウジングカバー16dに
は他方のドライブシャフト13が連結されている。
The housing gear 16 is formed in a cylindrical shape, and a bevel gear 16a is formed on a surface facing the side gear 14. The ball disc 15 is provided in the housing gear 16.
Is accommodated, and the cylindrical portion 15a of the ball disk 15 passes through the housing gear 16. A number of grooves 16b with which each ball 17 is engaged are provided on the inner peripheral surface of the housing gear 16, and each groove 16b extends linearly in the axial direction and is provided at equal intervals in the circumferential direction. That is, each groove 16b forms a guide. A fluid passage 16c is formed in each groove 16b to form a gap between the groove 16b and the ball 17, and a viscous fluid 19 can flow through the fluid passage 16c. The other end surface of the housing gear 16 is closed by a housing cover 16d, and the other drive shaft 13 is connected to the housing cover 16d.

【0042】ハウジングカバー16dはハウジングギヤ
16内に粘性流体19を充填するための充填孔16eを
有し、充填孔16eは粘性流体19が充填された後にボ
ール16fで封鎖され、充填孔16eの周囲を圧潰する
ことによりボール16fを固定している。この場合、充
填孔16eは注入用と空気抜き用として計2箇所に設け
られ、充填孔16eから注入された粘性流体19はボー
ルディスク15の流体通路15dを通じて溝15b内に
充填される。更に、ハウジングカバー16dの内面側に
は注入された粘性流体19をハウジングギヤ16内の周
方向に分散させるための環状の溝16gが設けられ、溝
16gは各充填孔16eと連通するように形成されてい
る。また、ボールディスク15の一端面とハウジングカ
バー16dとの間、ボールディスク15の他端面とハウ
ジングギヤ16との間、ハウジングカバー16dとデフ
ケースカバー11との間にはそれぞれスラストワッシャ
16hが介装され、ボールディスク15とハウジングギ
ヤ16との間、ボールディスク15とハウジングカバー
16dとの間にはそれぞれオイルシール16iが介装さ
れている。
The housing cover 16d has a filling hole 16e for filling the housing gear 16 with the viscous fluid 19, and the filling hole 16e is closed by the ball 16f after the viscous fluid 19 is filled. To fix the ball 16f. In this case, the filling holes 16e are provided at a total of two places for injection and air vent, and the viscous fluid 19 injected from the filling holes 16e is filled into the grooves 15b through the fluid passages 15d of the ball disk 15. Further, an annular groove 16g for dispersing the injected viscous fluid 19 in the circumferential direction in the housing gear 16 is provided on the inner surface side of the housing cover 16d, and the groove 16g is formed so as to communicate with each filling hole 16e. Have been. A thrust washer 16h is interposed between one end surface of the ball disk 15 and the housing cover 16d, between the other end surface of the ball disk 15 and the housing gear 16, and between the housing cover 16d and the differential case cover 11, respectively. An oil seal 16i is interposed between the ball disk 15 and the housing gear 16 and between the ball disk 15 and the housing cover 16d.

【0043】各ボール17はボールディスク15の周方
向に配置され、それぞれボールディスク15の溝15b
とハウジングギヤ16の溝16bに転動自在に係合して
いる。各ボール17は板状に形成された多数のボールホ
ルダ17aに転動自在に保持され、各ボールホルダ17
aには各ボール17を一つずつ収容する孔17bが設け
られている。また、各ボールホルダ17aはボールディ
スク15とハウジングギヤ16との間に摺動自在に介装
され、各ボールホルダ17aの間にはスペーサ17cが
設けられている。
Each ball 17 is arranged in the circumferential direction of the ball disk 15, and each of the balls 17 has a groove 15 b of the ball disk 15.
And the groove 16b of the housing gear 16 so as to roll freely. Each ball 17 is rotatably held by a large number of ball holders 17a formed in a plate shape.
a is provided with a hole 17b for accommodating each ball 17 one by one. Each ball holder 17a is slidably interposed between the ball disk 15 and the housing gear 16, and a spacer 17c is provided between each ball holder 17a.

【0044】各ピニオンギヤ17は支軸の直交したピニ
オンシャフト18aに回動自在に支持され、それぞれサ
イドギヤ14の傘歯車14a及びハウジングギヤ16の
傘歯車16aに噛み合わされている。ピニオンシャフト
18aはギヤケース10の溝10dに固定され、ギヤケ
ース10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18及びピニオンシャフト18aによって
差動伝達機構が構成され、各ピニオンギヤ18の自転に
よりサイドギヤ14とハウジングギヤ16が互いに反対
方向に回転するようになっている。
Each of the pinion gears 17 is rotatably supported by a pinion shaft 18a orthogonal to the support shaft, and is meshed with a bevel gear 14a of the side gear 14 and a bevel gear 16a of the housing gear 16, respectively. The pinion shaft 18a is fixed to the groove 10d of the gear case 10 so as to rotate integrally with the gear case 10. That is, a differential transmission mechanism is constituted by each of the pinion gears 18 and the pinion shaft 18a, and the side gear 14 and the housing gear 16 rotate in opposite directions by the rotation of each of the pinion gears 18.

【0045】粘性流体19はシリコンオイル等からな
り、ボールディスク15、ハウジングギヤ16及びハウ
ジングカバー16dによって密閉された空間内に充填さ
れている。
The viscous fluid 19 is made of silicon oil or the like, and is filled in a space closed by the ball disk 15, the housing gear 16, and the housing cover 16d.

【0046】以上のように構成されたボール伝動式差動
制限装置においては、デフケース10のフランジ10b
にエンジンからの駆動力を伝達するリングギヤ(図示省
略)が取付けられ、装置全体がデフケース10の軸心回
りに回転する。
In the ball transmission type differential limiting device configured as described above, the flange 10b of the differential case 10
A ring gear (not shown) for transmitting the driving force from the engine is attached to the motor, and the entire device rotates around the axis of the differential case 10.

【0047】ここで、本発明の実施の形態の第2の例の
ボール伝動式差動制限装置の動作を、各ドライブシャフ
ト12,13に回転差が生じていない場合と、各ドライ
ブシャフト12,13に回転差が生じた場合と、各ドラ
イブシャフト12,13の一方が空転し易い状態に陥っ
た場合について説明する。
Here, the operation of the ball transmission type differential limiting device according to the second embodiment of the present invention will be described based on the case where there is no rotation difference between the drive shafts 12 and 13 and the case where the drive shafts 12 and 13 A description will be given of a case where a rotation difference occurs in the drive shaft 13 and a case where one of the drive shafts 12 and 13 slips easily.

【0048】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12,13に回転
差が生じていない場合には、駆動力によってデフケース
10が回転すると、デフケース10と一体にピニオンシ
ャフト18aが回転し、この回転力は各ピニオンギヤ1
2を介してサイドギヤ14及びハウジングギヤ16に伝
達される。この場合、各ドライブシャフト12,13に
は回転差が生じていないので、各ピニオンギヤ12の自
転は起こらない。また、ハウジングギヤ16に伝達され
た回転力はハウジングカバー16dを介して他方のドラ
イブシャフト13へ伝達される。
First, when there is no rotation difference between the drive shafts 12 and 13 such as when the vehicle is traveling straight on a road surface having a sufficient frictional force, when the differential case 10 is rotated by the driving force, the differential case 10 The pinion shaft 18a rotates integrally, and the rotation force is applied to each pinion gear 1
2 to the side gear 14 and the housing gear 16. In this case, since there is no rotation difference between the drive shafts 12 and 13, the pinion gears 12 do not rotate. Further, the rotational force transmitted to the housing gear 16 is transmitted to the other drive shaft 13 via the housing cover 16d.

【0049】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12,13に回転差が生ず
ると、各ピニオンギヤ18が自転し、サイドギヤ14及
びハウジングギヤ16の逆転により差動が達成される。
その際、ボールディスク15は一方のドライブシャフト
12と一体に回転し、ハウジングギヤ16は他方のドラ
イブシャフト13と一体に回転するので、ボールディス
ク15とハウジングギヤ16は互いに反対方向に回転す
る。これにより、各ボール17はボールディスク15の
溝15bに沿って転動しながらハウジングギヤ16の溝
16b内を往復移動する。
Next, when a difference in rotation occurs between the drive shafts 12 and 13 in a state where the torque is transmitted to the respective drive wheels even when the vehicle is turning on a road surface having a sufficient frictional force, the pinion gear 18 rotates and reverse rotation of the side gear 14 and the housing gear 16 achieves differential.
At this time, the ball disk 15 rotates integrally with one drive shaft 12 and the housing gear 16 rotates integrally with the other drive shaft 13, so that the ball disk 15 and the housing gear 16 rotate in opposite directions. Thus, each ball 17 reciprocates in the groove 16b of the housing gear 16 while rolling along the groove 15b of the ball disk 15.

【0050】次に、一方の駆動輪が路面との摩擦力を失
って空転が生じた場合など、各ドライブシャフト12,
13間の回転速度差が大きくなると、各ボール17が粘
性流体19に抗して転動する際の抵抗が増大し、これが
差動を制限する力として作用する。この場合、粘性流体
19の抵抗は各ボール17の移動速度に伴って大きくな
ることから、差動制限効果は各ドライブシャフト12,
13間の回転速度差に応じて徐々に大きくなる。また、
各ボールホルダ17aによって密閉された各溝15b,
16b内を各ボール17が転動すると、粘性流体19が
各溝15b,16bの流体通路15c,16cを流通す
るため、その際の流通抵抗も動力を伝達する力として作
用する。
Next, when one of the drive wheels loses the frictional force with the road surface and idles, for example, the drive shafts 12 and
When the rotational speed difference between the balls 13 increases, the resistance of each ball 17 when rolling against the viscous fluid 19 increases, and this acts as a force for limiting the differential. In this case, since the resistance of the viscous fluid 19 increases with the moving speed of each ball 17, the differential limiting effect is reduced by the drive shaft 12,
The rotation speed gradually increases in accordance with the rotation speed difference between the motors 13. Also,
Each groove 15b sealed by each ball holder 17a,
When each ball 17 rolls inside 16b, the viscous fluid 19 flows through the fluid passages 15c, 16c of the grooves 15b, 16b, and the flow resistance at that time also acts as a force for transmitting power.

【0051】このように、本発明の実施の形態の第2の
例のボール伝動式差動制限装置によれば、各ボール17
が粘性流体19に抗して転動する際の抵抗により各ドラ
イブシャフト12,13の差動を制限するようにしたの
で、差動制限効果を回転速度差に応じて徐々に大きくな
るように発生させることができる。従って、差動初期に
おいて急激な差動制限効果を示すことがないので、各駆
動輪を拘束することが少なくなり、アンチロック・ブレ
ーキと組み合わせる場合には極めて有利である。
As described above, according to the ball transmission type differential limiting device of the second example of the embodiment of the present invention, each ball 17
Is limited by the resistance when rolling against the viscous fluid 19, the differential between the drive shafts 12 and 13 is limited, so that the differential limiting effect is generated such that the differential limiting effect gradually increases in accordance with the rotational speed difference. Can be done. Therefore, since there is no sudden difference limiting effect in the initial stage of the differential operation, the restraint of each drive wheel is reduced, which is extremely advantageous when combined with an antilock brake.

【0052】図10乃至図13は本発明の実施の形態の
第3の例を示すもので、図10はボール伝動式差動制限
装置の側面断面図、図11は図10のA−A線方向矢視
断面図、図12及び図13はボール伝動式差動制限装置
の分解斜視図である。尚、図12及び図13における一
点鎖線は各図に対応する同一の番号で連続することを示
す。
10 to 13 show a third embodiment of the present invention. FIG. 10 is a side sectional view of a ball transmission type differential limiting device, and FIG. 11 is a line AA in FIG. 12 and 13 are exploded perspective views of the ball transmission type differential limiting device. Note that the dashed lines in FIGS. 12 and 13 indicate that they are continuous with the same numbers corresponding to the respective figures.

【0053】このボール伝動式差動制限装置は、一対の
デフケース20,21と、他方のデフケース21の一端
を閉塞するデフケースカバー22と、互いに同軸上に配
置された一対のドライブシャフト23,24と、各ドラ
イブシャフト23,24と一体に回転する一対のサイド
ギヤ25と、他方のドライブシャフト24と一体に回転
するボールディスク26と、ボールディスク26と一方
のデフケース20の周面間に配置された多数のボール2
7と、各サイドギヤ25にデフケース20,21の回転
力を回転差を許容しながら伝達する計2つのピニオンギ
ヤ28とを備え、他方のデフケース21内の各ボール2
7の移動する空間には粘性流体29が充填されている。
即ち、各デフケース20,21は入力側回転体を、一方
のドライブシャフト23及び一方のサイドギヤ25は一
方の出力側回転体を、他方のドライブシャフト24、他
方のサイドギヤ25及びボールディスク26は他方の出
力側回転体を、各ボール27は転動体をそれぞれ構成し
ている。
This ball transmission type differential limiting device comprises a pair of differential cases 20, 21, a differential case cover 22 for closing one end of the other differential case 21, and a pair of drive shafts 23, 24 arranged coaxially with each other. A pair of side gears 25 that rotate integrally with the drive shafts 23 and 24, a ball disk 26 that rotates integrally with the other drive shaft 24, and a number of balls arranged between the ball disk 26 and the peripheral surface of one differential case 20. Ball 2
7 and a total of two pinion gears 28 for transmitting the rotational force of the differential cases 20 and 21 to each side gear 25 while allowing a rotational difference, and each ball 2 in the other differential case 21 is provided.
The space in which 7 moves is filled with a viscous fluid 29.
That is, each differential case 20, 21 is an input side rotating body, one drive shaft 23 and one side gear 25 are one output side rotating body, and the other drive shaft 24, the other side gear 25 and the ball disk 26 are the other. Each ball 27 constitutes an output side rotating body, and each ball 27 constitutes a rolling element.

【0054】一方のデフケース20は一端を開口した筒
形をなし、その中央には一方のドライブシャフト23を
支持する軸受け20aが設けられている。デフケース2
0の周囲にはフランジ20bが設けられ、フランジ20
bにはボルト挿通用の多数の孔20cが設けられてい
る。また、デフケース20には各ピニオンギヤ28を支
持するための孔20dが設けられている。
One differential case 20 has a cylindrical shape with one end opened, and a bearing 20a for supporting one drive shaft 23 is provided at the center thereof. Differential case 2
0, a flange 20b is provided.
b has a number of holes 20c for bolt insertion. The differential case 20 has a hole 20d for supporting each pinion gear 28.

【0055】他方のデフケース21は一端を開口した筒
形をなし、その中央には他方のドライブシャフト24及
びホールディスク26を挿通する孔21aが設けられて
いる。デフケース21の周囲にはフランジ21bが設け
られ、フランジ21bにはボルト挿通用の多数の孔21
cが設けられている。即ち、各デフケース20,21は
各フランジ20b,21bを締結するボルト21dによ
って互いに組付けられる。また、デフケース21の内周
面には各ボール27が係合する多数の溝21aが設けら
れ、各溝21eは軸方向に直線状に延び、それぞれ周方
向に等間隔で設けられている。即ち、各溝21eは案内
部をなす。また、各溝21e内にはボール27との間に
隙間を形成する流体通路21fが設けられ、この流体通
路21fには粘性流体29が流通できるようになってい
る。
The other differential case 21 has a cylindrical shape with one end opened, and a hole 21a through which the other drive shaft 24 and the hole disk 26 are inserted is provided at the center. A flange 21b is provided around the differential case 21, and the flange 21b has a number of holes 21 for bolt insertion.
c is provided. That is, the differential cases 20, 21 are assembled to each other by the bolts 21d for fastening the flanges 20b, 21b. The inner peripheral surface of the differential case 21 is provided with a number of grooves 21a with which the respective balls 27 are engaged. The grooves 21e extend linearly in the axial direction and are provided at equal intervals in the circumferential direction. That is, each groove 21e forms a guide. In each groove 21e, there is provided a fluid passage 21f which forms a gap with the ball 27, and the viscous fluid 29 can flow through the fluid passage 21f.

【0056】デフケースカバー22は円盤状に形成され
るとともに、その中央には他方のドライブシャフト24
を支持する軸受け22aが設けられ、溶接によって他方
のデフケース21に接合されている。デフケースカバー
22は他方のデフケース21内に粘性流体29を充填す
るための充填孔22bを有し、充填孔22bは粘性流体
29が充填された後にボール22cで封鎖され、充填孔
22bの周囲を圧潰することによりボール22cを固定
している。この場合、充填孔22bは注入用と空気抜き
用として計2箇所に設けられている。更に、デフケース
カバー22の内面側には注入された粘性流体29をデフ
ケース22内の周方向に分散させるための環状の溝22
dが設けられ、溝22dは各充填孔22bと連通するよ
うに形成されている。
The differential case cover 22 is formed in a disk shape, and the other drive shaft 24
Is provided, and is joined to the other differential case 21 by welding. The differential case cover 22 has a filling hole 22b for filling the other differential case 21 with the viscous fluid 29. The filling hole 22b is closed by the ball 22c after the viscous fluid 29 is filled, and the periphery of the filling hole 22b is crushed. By doing so, the ball 22c is fixed. In this case, the filling holes 22b are provided at a total of two places for injection and for venting. Further, an annular groove 22 for dispersing the injected viscous fluid 29 in the circumferential direction inside the differential case 22 is provided on the inner surface side of the differential case cover 22.
d is provided, and the groove 22d is formed so as to communicate with each filling hole 22b.

【0057】各ドライブシャフト23,24は自動車の
左右駆動輪に接続するためのフランジ23a,24aを
それぞれ有し、他方のドライブシャフト24は一方のド
ライブシャフト23よりも軸方向に長く形成されてい
る。各ドライブシャフト23,24は周面にスプライン
構成の連結部23b,24bを有し、一方のドライブシ
ャフト23の連結部23bは一方のサイドギヤ25に連
結され、他方のドライブシャフト24の連結部24bは
先端側を他方のサイドギヤ25に、中央側をボールディ
スク26にそれぞれ連結されている。
Each of the drive shafts 23, 24 has flanges 23a, 24a for connection to the left and right drive wheels of the vehicle, respectively, and the other drive shaft 24 is formed longer in the axial direction than one drive shaft 23. . Each of the drive shafts 23 and 24 has splined connecting portions 23b and 24b on its peripheral surface. The connecting portion 23b of one drive shaft 23 is connected to one side gear 25, and the connecting portion 24b of the other drive shaft 24 is The distal end is connected to the other side gear 25, and the central side is connected to the ball disc 26.

【0058】各サイドギヤ25は各ドライブシャフト2
3,24に同軸状に連結され、互いに対向する面にはそ
れぞれ傘歯車25aが形成されている。また、一方のサ
イドギヤ25の端面と他方のデフケース21との間、他
方のサイドギヤ25の端面と一方のデフケース20との
間にはそれぞれスラストワッシャ25bが介装されてい
る。
Each side gear 25 is connected to each drive shaft 2
Bevel gears 25a are formed coaxially with the gears 3 and 24, and are formed on surfaces facing each other. A thrust washer 25b is interposed between the end surface of one side gear 25 and the other differential case 21, and between the end surface of the other side gear 25 and the one differential case 20, respectively.

【0059】ボールディスク26は他方のデフケース2
1内に収容されるとともに、スプライン構成の孔26a
を有し、孔26aには他方のドライブシャフト24が連
結されている。ボールディスク26の周面には各ボール
27が係合する多数の溝26bが設けられ、各溝26b
は周方向に連続して延び、それぞれ各ボール27をデフ
ケース20,21の軸方向に往復移動させるように蛇行
状に形成されている。また、各溝26b内にはボール2
7との間に隙間を形成する流体通路26cが設けられ、
この流体通路26cには粘性流体29が流通できるよう
になっている。また、ボールディスク26の周面には溝
26bとボールディスク26の一端面とを連通する複数
の流体通路26dが設けられ、デフケースカバー22の
充填孔22bから注入された粘性流体29が流体通路2
6dを通じて溝26b内に充填されるようになってい
る。更に、ボールディスク26の一端面とデフケースカ
バー22との間にはスラストワッシャ26eが介装さ
れ、ボールディスク26とデフケース21との間、ボー
ルディスク26とデフケースカバー22との間にはそれ
ぞれオイルシール26fが介装されている。
The ball disk 26 is the other differential case 2
1 and a splined hole 26a
And the other drive shaft 24 is connected to the hole 26a. A large number of grooves 26b with which each ball 27 is engaged are provided on the peripheral surface of the ball disc 26.
Extend continuously in the circumferential direction, and are formed in a meandering shape so as to reciprocate each ball 27 in the axial direction of the differential case 20, 21. The ball 2 is provided in each groove 26b.
7, a fluid passage 26c that forms a gap between
The viscous fluid 29 can flow through the fluid passage 26c. Further, a plurality of fluid passages 26 d communicating the groove 26 b and one end face of the ball disc 26 are provided on the peripheral surface of the ball disc 26, and the viscous fluid 29 injected from the filling hole 22 b of the differential case cover 22
The groove 26b is filled through 6d. Further, a thrust washer 26e is interposed between one end surface of the ball disk 26 and the differential case cover 22, and an oil seal is provided between the ball disk 26 and the differential case 21 and between the ball disk 26 and the differential case cover 22, respectively. 26f is interposed.

【0060】各ボール27はボールディスク26の周方
向に配置され、それぞれボールディスク26の溝26b
と他方のデフケース21の溝21eに転動自在に係合し
ている。各ボール27は板状に形成された多数のボール
ホルダ27aに転動自在に保持され、各ボールホルダ2
7aには各ボール27を一つずつ収容する孔27bが設
けられている。また、各ボールホルダ27aはボールデ
ィスク26とデフケース21との間に摺動自在に介装さ
れ、各ボールホルダ27aの間にはスペーサ27cが設
けられている。
Each ball 27 is arranged in the circumferential direction of the ball disk 26, and the groove 26b
And the other differential case 21 is rotatably engaged with the groove 21e. Each ball 27 is rotatably held by a number of ball holders 27a formed in a plate shape.
7a is provided with a hole 27b for accommodating each ball 27 one by one. Each ball holder 27a is slidably interposed between the ball disk 26 and the differential case 21, and a spacer 27c is provided between each ball holder 27a.

【0061】各ピニオンギヤ28は円柱状のピニオンシ
ャフト28aに回動自在に支持され、それぞれ各サイド
ギヤ25の傘歯車25aに噛み合わされている。ピニオ
ンシャフト28aは両端側を一方のデフケース20の孔
20dに挿入されるとともに、一端側をスプリングピン
28bによってデフケース20に固定され、デフケース
21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28及びピニオンシャフト28aによって差動
伝達機構が構成され、各ピニオンギヤ28の自転により
各サイドギヤ25が互いに反対方向に回転するようにな
っている。
Each pinion gear 28 is rotatably supported by a cylindrical pinion shaft 28a, and is meshed with a bevel gear 25a of each side gear 25. Both ends of the pinion shaft 28a are inserted into the holes 20d of the one differential case 20, and one end of the pinion shaft 28a is fixed to the differential case 20 by a spring pin 28b so as to rotate integrally with the differential case 21. That is, a differential transmission mechanism is constituted by each of the pinion gears 28 and the pinion shaft 28a, and the respective side gears 25 rotate in directions opposite to each other by the rotation of each of the pinion gears 28.

【0062】粘性流体29はシリコンオイル等かなり、
他方のデフケース21、デフケースカバー22及びボー
ルディスク26によって密閉された空間内に充填されて
いる。
The viscous fluid 29 is made of silicon oil or the like,
The other differential case 21, the differential case cover 22, and the ball disk 26 fill the space enclosed by the space.

【0063】以上のように構成されたボール伝動式差動
制限装置においては、各ドライブシャフト23,24に
回転差が生ずると、各ピニオンギヤ28が自転し、各サ
イドギヤ25の逆転により差動が達成される。その際、
ボールディスク26は他方のドライブシャフト24と一
体に回転するので、ボールディスク26と他方のデフケ
ース21との間に回転差が生ずる。これにより、各ポー
ル27はポールディスク26の溝26bに沿って転動し
ながらデフケース21の溝21e内を往復移動する。そ
の際、各ドライブシャフト23,24間の回転速度差が
大きくなると、各ボール27が粘性流体29に抗して転
動する際の抵抗が増大し、これが差動を制限する力とし
て作用する。この場合、粘性流体29の抵抗は各ボール
27の移動速度に伴って大きくなることから、差動制限
効果は各ドライブシャフト23,24間の回転速度差に
応じて徐々に大きくなる。また、各ボールホルダ27a
によって密閉された各溝21e,26b内を各ボール2
7が転動すると、粘性流体29が各溝21e,26bの
流体通路21f,26cを流通するため、その際の流通
抵抗も動力を伝達する力として作用する。
In the ball transmission type differential limiting device constructed as described above, when a rotation difference occurs between the drive shafts 23 and 24, the respective pinion gears 28 rotate and the respective side gears 25 reversely rotate to achieve the differential. Is done. that time,
Since the ball disk 26 rotates integrally with the other drive shaft 24, a rotation difference occurs between the ball disk 26 and the other differential case 21. Thus, each pawl 27 reciprocates in the groove 21e of the differential case 21 while rolling along the groove 26b of the pawl disk 26. At this time, when the difference in the rotational speed between the drive shafts 23 and 24 increases, the resistance when each ball 27 rolls against the viscous fluid 29 increases, and this acts as a force that limits the differential. In this case, since the resistance of the viscous fluid 29 increases with the moving speed of each ball 27, the differential limiting effect gradually increases in accordance with the rotational speed difference between the drive shafts 23 and 24. In addition, each ball holder 27a
The inside of each groove 21e, 26b sealed by
When the roller 7 rolls, the viscous fluid 29 flows through the fluid passages 21f and 26c of the grooves 21e and 26b, and the flow resistance at that time also acts as a force for transmitting power.

【0064】このように、本発明の実施の形態の第3の
例のボール伝動式差動制限装置によれば、前記実施の形
態の第2の例と同様、各ボール27が粘性流体29に抗
して転動する際の抵抗により、差動制限効果を各ドライ
ブシャフト23,24間の回転速度差に応じて徐々に大
きくなるように発生させることができる。
As described above, according to the ball transmission type differential limiting device of the third embodiment of the present invention, each ball 27 is attached to the viscous fluid 29 similarly to the second embodiment of the above embodiment. Due to the resistance at the time of rolling, the differential limiting effect can be generated so as to gradually increase in accordance with the rotational speed difference between the drive shafts 23 and 24.

【0065】ここで、スラストワッシャ3cを合金鋼又
は燒結材で作成し、浸炭硬化、窒化硬化、浸炭窒化硬
化、硬質クロムメッキ、合成樹脂被覆の表面処理を施し
た場合と表面処理なしの場合の耐磨耗性を評価した。評
価試験は、入力トルク91N−m、差動回転数30rp
m,耐久差動数24万差動という条件で行い、試験後の
摺動面を観察することにより、評価を行った。 浸炭硬
化、窒化硬化、浸炭窒化硬化、硬質クロムメッキを施し
たものは耐磨耗性が良好でかじりは発生しなかった。合
成樹脂被覆を施したものは耐磨耗性はやや良好であった
が、表面処理なしのものはかじりが発生していた。この
結果より、本発明の表面処理を行うことにより、耐磨耗
性が向上する事が分かる。
Here, the thrust washer 3c is made of alloy steel or sintered material, and is subjected to surface treatment of carburizing hardening, nitriding hardening, carbonitriding hardening, hard chromium plating, synthetic resin coating, and in the case of no surface treatment. The abrasion resistance was evaluated. The evaluation test was conducted with an input torque of 91 N-m and a differential rotation speed of 30 rpm.
The evaluation was performed by observing the sliding surface after the test, under the conditions of m, the number of endurance differentials was 240,000 differentials. Those subjected to carburizing hardening, nitriding hardening, carbonitriding hardening, and hard chromium plating had good abrasion resistance and no galling occurred. The one coated with a synthetic resin had slightly better abrasion resistance, but the one without surface treatment had galling. From these results, it is understood that the abrasion resistance is improved by performing the surface treatment of the present invention.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のボール伝
動式差動制限装置を構成する主要部品の適切な材質を選
定のもとに、特にスラストワッシャを合金鋼または焼結
材とし、これに表面硬化処理を施して、耐摩耗性を付与
することにより、回転速度差による動力の伝達、しかも
伝達動力が回転速度差に応じて徐々に大きくなるような
滑らかな特性を得ることができる。このような動作を目
的とする各種機械、例えば自動車の駆動系に有効に利用
することができるのは勿論のこと、構造が簡単であるた
めコストの低減及び小型化に極めて有利である。本発明
のボール伝動式差動制限装置を自動車の駆動系に適用し
た場合、差動制限効果を回転速度差に応じて徐々に大き
くなるように発生させることができるので、走行状況に
応じて的確に差動を制限することができるとともに、差
動初期においては各駆動輪を拘束することが少ないの
で、アンチロック・ブレーキと組み合わせる場合には極
めて有利である。
As described above, based on the selection of appropriate materials for the main parts constituting the ball transmission type differential limiting device of the present invention, especially the thrust washer is made of alloy steel or sintered material. By applying a surface hardening treatment to the surface and imparting abrasion resistance, it is possible to obtain power transmission due to a difference in rotation speed, and smooth characteristics in which the transmitted power gradually increases in accordance with the difference in rotation speed. Not only can it be effectively used for a drive system of various machines aiming at such an operation, for example, an automobile, but also its simple structure is very advantageous for cost reduction and miniaturization. When the ball transmission type differential limiting device of the present invention is applied to the drive system of an automobile, the differential limiting effect can be generated so as to gradually increase in accordance with the rotational speed difference, so that it can be accurately determined according to the running conditions. This is extremely advantageous when combined with an anti-lock brake, because the differential can be limited and the driving wheels are less restrained in the initial stage of the differential.

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

【図1】本発明の実施の形態の第1の例で示すボール伝
動式差動制限装置の側面断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view of a ball transmission type differential limiting device shown in a first example of an embodiment of the present invention.

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

【図3】図1のB−B線矢視方向から見た図である。FIG. 3 is a view as seen from the direction of arrows BB in FIG. 1;

【図4】図1のC−C線矢視方向から見た図である。FIG. 4 is a view as seen from the direction of arrows CC in FIG. 1;

【図5】ボール伝動式差動制限装置の分解斜視図であ
る。
FIG. 5 is an exploded perspective view of the ball transmission type differential limiting device.

【図6】本発明の実施の形態の第2の例で示すボール伝
動式差動制限装置の側面断面図である。
FIG. 6 is a side sectional view of a ball transmission type differential limiting device shown in a second example of an embodiment of the present invention.

【図7】図6のA−A線矢視方向断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line AA of FIG. 6;

【図8】ボール伝動式差動制限装置の分解斜視図であ
る。
FIG. 8 is an exploded perspective view of the ball transmission type differential limiting device.

【図9】ボール伝動式差動制限装置の分解斜視図であ
る。
FIG. 9 is an exploded perspective view of the ball transmission type differential limiting device.

【図10】本発明の実施の形態の第3の例で示すボール
伝動式差動制限装置の側面断面図である。
FIG. 10 is a side sectional view of a ball transmission type differential limiting device shown in a third example of an embodiment of the present invention.

【図11】図10のA−A線矢視方向断面図である。FIG. 11 is a sectional view taken along line AA of FIG. 10;

【図12】ボール伝動式差動制限装置の分解斜視図であ
る。
FIG. 12 is an exploded perspective view of a ball transmission type differential limiting device.

【図13】ボール伝動式差動制限装置の分解斜視図であ
る。
FIG. 13 is an exploded perspective view of the ball transmission type differential limiting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,10,20,21 デフケース 2,11,22 デフケースカバー 3,15,26 ボールディスク 4,17,27 ボール 5,19,29 粘性流体 6 ベアリング 12,13,23,24 ドライブシャフト 14,25 サイドギヤ 16 ハウジングギヤ 18,28 ピニオンギヤ 1a,2a,10a,11a,20a,22a 軸受 1b,21e デフケースの内周面に設けられた溝 1c,3c,3d,15c,15d,16c,21f,
26c,26d 流体通路 2b,12b,12c,13b,23b,24b 連結
部 2c,16e,22b 粘性流体を充填するための充填
孔 2d,16f,22c 粘性流体充填孔封鎖用ボール 2e,16g,22d 環状の溝 3a シャフト 3b,15b,26b ボールディスクの周面に設けら
れた溝 6a,6b Cリング 16b ハウジングギヤの内面に設けられたボールが係
合する溝 3e,14b,16h,25b,26e スラストワッ
シャ 3f,16i,26f オイルシール 4a,17a,27a ボールホルダ 4b,17b,27b ボール収容孔 4c,27c スペーサ 10b,11b,12a,13a,20b,21b,2
3a,24a フランジ 16d ハウジングカバー 10c,11c,20c,21c ボルト挿通用孔 11d,21d 締結用ボルト 10d ピニオンギヤ支持用溝 20d ピニオンギヤ支持用孔 14a,16a,25a 傘歯車 15a ボールディスクの筒状部 18a,28a ピニオンシャフト 21a ボールディスクを挿通する孔 28b スプリングピン
1, 10, 20, 21 Differential case 2, 11, 22 Differential case cover 3, 15, 26 Ball disc 4, 17, 27 Ball 5, 19, 29 Viscous fluid 6 Bearing 12, 13, 23, 24 Drive shaft 14, 25 Side gear 16 Housing gear 18, 28 Pinion gear 1a, 2a, 10a, 11a, 20a, 22a Bearing 1b, 21e Grooves 1c, 3c, 3d, 15c, 15d, 16c, 21f provided on the inner peripheral surface of the differential case
26c, 26d Fluid passages 2b, 12b, 12c, 13b, 23b, 24b Connecting parts 2c, 16e, 22b Filling holes 2d, 16f, 22c for filling viscous fluid Balls for sealing viscous fluid filling holes 2e, 16g, 22d Grooves 3a shafts 3b, 15b, 26b grooves 6a, 6b provided on the peripheral surface of the ball disk C-ring 16b grooves 3e, 14b, 16h, 25b, 26e with which balls provided on the inner surface of the housing gear engage. 3f, 16i, 26f Oil seals 4a, 17a, 27a Ball holders 4b, 17b, 27b Ball receiving holes 4c, 27c Spacers 10b, 11b, 12a, 13a, 20b, 21b, 2
3a, 24a Flange 16d Housing cover 10c, 11c, 20c, 21c Bolt insertion hole 11d, 21d Fastening bolt 10d Pinion gear support groove 20d Pinion gear support hole 14a, 16a, 25a Bevel gear 15a Cylindrical portion of ball disk 18a, 28a Pinion shaft 21a Hole for inserting ball disc 28b Spring pin

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに周面を径方向に対向して同軸状に
配置された一対のデフケースとボールディスクと、 前記デフケースと前記ボールディスクの周面間に配置さ
れた複数のボールと、前記ボールディスクの両端面と前
記デフケース及びデフケースカバーとの間に介装された
スラストワッシャとを備え、 前記デフケースの周面には軸方向に直線状に延びる複数
の案内部を設けて各案内部に各ボールを移動自在に係合
し、 前記ボールディスクの周面には各ボールに係合する溝を
周方向に連続して設け、各溝を前記デフケースと前記ボ
ールディスクに回転差が生ずると各ボールが前記案内部
に沿って往復移動するように形成し、 各ボールの移動する空間には粘性流体を充填したボール
伝動式差動制限装置であって、前記スラストワッシャが
表面処理を施した合金鋼又は焼結材よりなることを特徴
とするボール伝動式差動制限装置。
1. A pair of a differential case and a ball disk arranged coaxially with their peripheral surfaces radially opposed to each other, a plurality of balls disposed between the peripheral surfaces of the differential case and the ball disk, and the balls A thrust washer interposed between both end surfaces of the disc and the differential case and the differential case cover, and a plurality of guide portions that extend linearly in the axial direction are provided on a peripheral surface of the differential case, and each guide portion has The ball is movably engaged, and grooves for engaging with each ball are continuously provided in the circumferential surface of the ball disk in the circumferential direction. Each groove is formed when a rotation difference occurs between the differential case and the ball disk. Are formed so as to reciprocate along the guide portion, and a space in which each ball moves is a ball transmission type differential limiting device filled with a viscous fluid, wherein the thrust washer has a surface. Ball transmission type differential limiting device characterized by comprising an alloy steel or sintered material was subjected to physical.
【請求項2】 前記案内部及び溝の少なくとも一方と前
記ボールとの間に粘性流体の流通可能な隙間を形成した
ことを特徴とする請求項1記載のボール伝動式差動制限
装置。
2. The ball transmission type differential limiting device according to claim 1, wherein a gap through which a viscous fluid can flow is formed between at least one of the guide portion and the groove and the ball.
【請求項3】 外部から入力された駆動力によって軸心
回りに回転するデフケースと、 前記デフケースの回転軸上に互いに周面を径方向に対向
して同軸状に配置されたボールディスクとハウジングギ
ヤと、 前記ハウジングギヤとサイドギヤの回転差を許容しなが
ら前記デフケースの回転力を前記ハウジングギヤと前記
サイドギヤに伝達するピニオンギヤ及びピニオンシャフ
トとより構成される差動伝達機構と、 前記ボールディスクと前記ハウジングギヤの周面間に配
置された複数のボールと、前記ボールディスクの一端面
とハウジングカバーとの間、前記ボールディスクの他端
面と前記ハウジングギヤとの間、および前記ハウジング
カバーとギヤケースカバーとの間に介装されたそれぞれ
のスラストワッシャ、さらにサイドギヤの端面と前記デ
フケースとの間に介装されたスラストワッシャとを備
え、 前記ハウジングギヤの周面には軸方向に直線状に延びる
複数の案内部を設けて各案内部に各ボールを移動自在に
係合し、 前記ボールディスクの周面には各ボールに係合する溝を
周方向に連続して設け、各溝を前記ボールディスクと前
記ハウジングギヤに回転差が生ずると各ボールが前記案
内部に沿って往復移動するように形成し、 各ボールの移動する空間には粘性流体を充填したボール
伝動式差動制限装置であって、前記スラストワッシャが
表面処理を施した合金鋼又は焼結材よりなることを特徴
とするボール伝動式差動制限装置。
3. A differential case which rotates around an axis by a driving force inputted from the outside, a ball disk and a housing gear which are coaxially arranged on a rotational axis of the differential case so that peripheral surfaces thereof are radially opposed to each other. A differential transmission mechanism including a pinion gear and a pinion shaft for transmitting the rotational force of the differential case to the housing gear and the side gear while allowing a rotation difference between the housing gear and the side gear; and the ball disk and the housing. A plurality of balls arranged between the peripheral surfaces of the gears, between one end face of the ball disc and the housing cover, between the other end face of the ball disc and the housing gear, and between the housing cover and the gear case cover. Each thrust washer interposed between the end face of the side gear and the thrust washer A thrust washer interposed between the differential gear and a differential case, and a plurality of guide portions extending linearly in the axial direction are provided on a peripheral surface of the housing gear, and each ball is movably engaged with each guide portion. On the peripheral surface of the ball disk, grooves for engaging with each ball are provided continuously in the circumferential direction, and when a rotation difference occurs between the ball disk and the housing gear, each ball moves along the guide portion. A ball transmission type differential limiting device formed so as to reciprocate and filled with a viscous fluid in a space where each ball moves, wherein the thrust washer is made of a surface-treated alloy steel or sintered material. A ball transmission type differential limiting device characterized by the following.
【請求項4】 外部から入力された駆動力によって軸心
回りに回転するデフケースと、 前記デフケースの回転軸上に配置された一対のサイドギ
ヤと、 前記各サイドギヤの回転差を許容しながら前記デフケー
スの回転力を前記各サイドギヤに伝達するピニオンギヤ
及びピニオンシャフトとより構成される差動伝達機構
と、 ボールディスクの周面及びこれに対向する前記デフケー
スの周面間に配置された複数のボールと、一方の前記サ
イドギヤの端面と他方の前記デフケースとの間、他方の
前記サイドギヤの端面と一方の前記デフケースとの間に
介装されたそれぞれスラストワッシャとを備え、 前記デフケースの一方の周面には軸方向に直線状に延び
る複数の案内部を設けて各案内部に各ボールを移動自在
に係合し、 前記ボールディスクの周面には各ボールに係合する溝を
周方向に連続して設け、各溝を前記デフケースと前記ボ
ールディスクに回転差が生ずると各ボールが前記案内部
に沿って往復移動するように形成し、 各ボールの移動する空間には粘性流体を充填したボール
伝動式差動制限装置であって、前記スラストワッシャが
表面処理を施した合金鋼又は焼結材よりなることを特徴
とするボール伝動式差動制限装置。
4. A differential case that rotates around an axis by a driving force input from outside, a pair of side gears disposed on a rotation shaft of the differential case, and a differential gear of the differential case that allows a rotation difference between the side gears. A differential transmission mechanism composed of a pinion gear and a pinion shaft for transmitting a rotational force to each of the side gears; and a plurality of balls arranged between a peripheral surface of a ball disk and a peripheral surface of the differential case opposed thereto. A thrust washer interposed between the end face of the side gear and the other differential case, and between the end face of the other side gear and the one differential case, and a shaft is provided on one peripheral surface of the differential case. A plurality of guide portions extending linearly in the direction, each ball is movably engaged with each guide portion, and a peripheral surface of the ball disc is provided. Are formed so that grooves engaging with each ball are continuously provided in the circumferential direction, and each groove is formed so that each ball reciprocates along the guide portion when a rotation difference occurs between the differential case and the ball disk. A ball transmission type differential limiting device in which a space in which a ball moves is filled with a viscous fluid, wherein the thrust washer is made of a surface-treated alloy steel or a sintered material. Limiting device.
【請求項5】 前記案内部及び溝の少なくとも一方とボ
ールとの間に粘性流体の流通可能な隙間を形成したこと
を特徴とする請求項3または請求項4に記載のボール伝
動式差動制限装置。
5. The ball transmission type differential limit according to claim 3, wherein a gap through which a viscous fluid can flow is formed between at least one of the guide portion and the groove and the ball. apparatus.
【請求項6】 前記スラストワッシャの表面処理が浸炭
硬化であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のい
ずれか1項に記載のボール伝動式差動制限装置。
6. The ball transmission type differential limiting device according to claim 1, wherein the surface treatment of the thrust washer is carburization hardening.
【請求項7】 前記スラストワッシャの表面処理が窒化
硬化であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のい
ずれか1項に記載のボール伝動式差動制限装置。
7. The ball transmission type differential limiting device according to claim 1, wherein the surface treatment of the thrust washer is nitriding hardening.
【請求項8】 前記スラストワッシャの表面処理が浸炭
窒化硬化であることを特徴とする請求項1乃至請求項5
のいずれか1項に記載のボール伝動式差動制限装置。
8. The thrust washer according to claim 1, wherein the surface treatment is carbonitriding and hardening.
The ball transmission type differential limiting device according to any one of the above items.
【請求項9】 前記スラストワッシャの表面処理が硬質
クロムメッキであることを特徴とする請求項1乃至請求
項5のいずれか1項に記載のボール伝動式差動制限装
置。
9. The ball transmission type differential limiting device according to claim 1, wherein the surface treatment of the thrust washer is hard chrome plating.
【請求項10】 前記スラストワッシャの材質が合金鋼
であって、その表面処理が合成樹脂被覆であることを特
徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の
ボール伝動式差動制限装置。
10. The ball transmission type differential according to claim 1, wherein the material of the thrust washer is alloy steel, and the surface treatment is a synthetic resin coating. Motion limiter.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002039325A (en) * 2000-07-31 2002-02-06 Yanagawa Seiki Co Ltd Differential
JP2009183048A (en) * 2008-01-30 2009-08-13 Mitsubishi Electric Corp Electric motor and ventilator
CN117561960A (en) * 2024-01-19 2024-02-20 中科滕森(山东)智能装备有限公司 Deep burying device of drip irrigation belt

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