JPH11294559A - 差動制限装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異音の発生がなく、常に安定した差動制限ト
ルクが得られるイニシャルトルク発生部材が採用された
差動制限装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 デフケース１の回転駆動力を該デフケー
ス１内に収納されたピニオンギヤ２、３を介して前記デ
フケース１の回転軸上に配置された左右のサイドギヤ
４、５にトルク配分して伝達する差動装置の相対回転部
分（５、１Ｂ）間を制動して差動制限力を得る差動制限
装置において、前記相対回転部分５、１Ｂ間のいずれか
一方例えば１Ｂにテーパ部１Ｄを形成するとともに、該
テーパ部１Ｄに対応するテーパ部６Ｂを有する弾性ワッ
シャ６を介在させてイニシャルトルクを発生させるよう
に構成したもので、弾性ワッシャ６が自ら有する弾性復
元力により、前記相対回転部分５、１Ｂ間に制動力を発
生させて、所定の差動制限力を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デフケースの回転
駆動力を該デフケース内のピニオンギヤ等を介して前記
デフケースの回転軸上に配置された左右のサイドギヤに
トルク配分して伝達する差動制限装置の特にイニシャル
トルク発生部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のピニオンギヤ等からなる差動装
置の相対回転部分間を制動して差動制限力を得る差動制
限装置としては、例えば図４に示した欧州特許第１３０
８０６号に開示されたような差動制限装置がある。この
従来例のものはヘリカルピニオン型差動制限装置と称さ
れ、デフケース３０３の回転駆動力を該デフケース３０
３の筒状凹部３２５、３２７内にそれぞれ収納された一
対のはすば歯車型ピニオンギヤ３３１、３３３の複数組
を介して前記デフケース３０３の回転軸上に配置された
左右のサイドギヤ３１１、３１３に差動噛合することに
よりトルク配分されて伝達され、差動時の不均衡な比較
的大きな駆動抵抗によって生じる前記はすば歯車型ピニ
オンギヤ３３１、３３３からの噛合スラスト力で該はす
ば歯車型ピニオンギヤ端面とデフケース側壁内面との間
の摩擦抵抗にて差動制限作用を行う差動制限装置であ
る。差動制限時には、前記はすば歯車型ピニオンギヤ３
３１、３３３と左右のサイドギヤ３１１、３１３との噛
合反力によるスラスト力に加えて、前記左右のサイドギ
ヤ３１１、３１３間にはスプリング座を介して幾つかの
皿ばね３２１による一定の大きさのスラスト力すなわち
イニシャルトルクが発生されるように構成され、所定の
差動制限力の発生の確保がなされる、これによって、小
さな差動時の不均衡な駆動抵抗によっても悪路脱出等が
可能なように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来例
に見られるような相対回転部分である左右のサイドギヤ
３１１、３１３間に皿ばねを介設するものでは、皿ばね
の摺接面が線接触されることからイニシャルトルクとし
て発生する差動制限トルクが不安定であったり、異音を
発生することがあった。

【０００４】このため本発明では、上記従来差動制限装
置における諸課題を解決して、異音の発生がなく、常に
安定した差動制限トルクが得られるイニシャルトルク発
生部材が採用された差動制限装置を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、デフケ
ースの回転駆動力を該デフケース内に形成された筒状凹
部内にそれぞれ収納され、互いに噛合する少なくとも一
対のピニオンギヤを介して前記デフケースの回転軸上に
配置された左右のサイドギヤにトルク配分して伝達する
差動装置の相対回転部分間を制動して差動制限力を得る
差動制限装置において、前記相対回転部分間のいずれか
一方にテーパ部を形成するとともに、該テーパ部に対応
するテーパ部を有する弾性ワッシャを介在させてイニシ
ャルトルクを発生させるように構成したことを特徴とす
るものである。また本発明は、前記弾性ワッシャを前記
相対回転部分間のいずれか一方の部材に係止させたこと
を特徴とするものである。また本発明は、前記弾性ワッ
シャをサイドギヤとデフケースとの間に介在させたこと
を特徴とするものである。また本発明は、前記弾性ワッ
シャを左右のサイドギヤ間に介在させたことを特徴とす
るもので、これらを課題解決のための手段とするもので
ある。

【０００６】

【実施の形態】以下本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１および図２は本発明の差動制限装置の第１
実施の形態を示すもので、図１はへリカルピニオン型差
動制限装置の全体断面図、図２は図１のＡ部拡大図およ
びその変形例である。本発明のイニシャルトルク発生装
置が採用されるのは、デフケース１の回転駆動力を該デ
フケース１内に形成された筒状凹部１Ｅ内にそれぞれ収
納され、互いに噛合する少なくとも一対のピニオンギヤ
２、３を介して前記デフケース１の回転軸上に配置され
た左右のサイドギヤ４、５にトルク配分して伝達する差
動装置の相対回転部分間を制動して差動制限力を得る差
動制限装置であって、本実施の形態では、差動装置とし
てへリカルピニオン型差動制限装置つまりはすば歯車型
ピニオンギヤを採用した差動制限装置の例であるが、平
歯歯車型ピニオンギヤを採用した差動制限装置にも適用
できることは言うまでもない。本実施の形態では、はす
ば歯車型ピニオンギヤ２、３および左右のサイドギヤ
４、５等を収納する右デフケース１Ｂと、その開放側部
に蓋状の左デフケース１Ａが固定ボルト等により嵌合締
結されている。前記一対のはすば歯車型ピニオンギヤ
２、３は、一方が軸方向に分離した２つの左歯２Ａ、右
歯２Ｂを有する複歯ピニオンギヤ２と、他方が歯３Ａを
有する単歯ピニオンギヤ３により構成されており、前記
複歯ピニオンギヤ２の一方の歯２Ｂが前記右サイドギヤ
５の歯５Ａと噛合し、他方の歯２Ａが前記単歯ピニオン
ギヤ３の歯３Ａとの噛合を介して前記左サイドギヤ４の
歯４Ａと噛合する形式の差動装置を構成する。

【０００７】本発明は、このような差動装置において、
相対回転部分間のいずれか一方にテーパ部を形成すると
ともに、該テーパ部に対応するテーパ部を有する弾性ワ
ッシャを介在させてイニシャルトルクを発生させるよう
に構成したことを特徴とするものである。本実施の形態
では、相対回転部分である前記左右のデフケース１Ａ、
１Ｂと左右のサイドギヤ４、５間において、左右のデフ
ケース１Ａ、１Ｂにおける各左右のサイドギヤ４、５の
背面側に位置する部分にそれぞれテーパ部１Ｃ、１Ｄを
形成し、これらのテーパ部１Ｃ、１Ｄに対応するテーパ
部（後述する図２の６Ｂ）を形成した弾性ワッシャ（コ
ーンワッシャ）６を、各左右のサイドギヤ４、５の背面
側で小径部４Ｓ、５Ｓの外周上に摺接介在させたもので
ある。前記弾性ワッシャ６は、円周上の１か所に切断面
を有する金属リングから構成されてもよいし、やや弾性
を有する高摩擦材質から構成さててもよい。また該弾性
ワッシャ６の相対回転部分間に接触する面、すなわちテ
ーパ部６Ｂあるいは内周部（図２の６Ａ）に摩擦力を高
める微細な凹凸を形成してもよいものである。

【０００８】また、図１のＡ部の拡大図である図２に示
すように、本実施の形態では、前記弾性ワッシャ６は、
右サイドギヤ５側の例で説明すると（左サイドギヤ４側
も同様）、自らの弾性力によって面接触により右デフケ
ース１Ｂのケース筒部のテーパ部１Ｄと右サイドギヤ５
の小径部５Ｓの外周のいずれか一方に圧接されて構成さ
れている。前記自らの弾性力は、所定寸法の弾性ワッシ
ャ６をデフケース１とサイドギヤ５との間に押し込めて
発生される。図２（Ａ）の例では、弾性ワッシャ６は、
右サイドギヤ５の小径部５Ｓの外周部に内周部６Ａが圧
接されるように組み付けられ、右デフケース１Ｂのテー
パ部１Ｄに接触するテーパ部６Ｂおよび側部６Ｃからな
る直角三角形断面を呈しており、前記テーパ部１Ｄと６
Ｂ間を係止ピン７によって相対回転不能に構成したもの
である。

【０００９】また図２（Ｂ）の例では、弾性ワッシャ６
は、右サイドギヤ５の小径部５Ｓの外周部に摺接する内
周部６Ａと、右デフケース１Ｂのテーパ部１Ｄにテーパ
部６Ｂが圧接されるように組み付けられ、側部６Ｃから
なる直角三角形断面を呈しており、前記右サイドギヤ５
の小径部５Ｓの外周部と弾性ワッシャ６の内周部６Ａ間
を係止ピン７によって相対回転不能に構成したものであ
る。なお、弾性ワッシャ６におけるテーパ部６Ｂをサイ
ドギヤ４および５の背面との間に形成してもよいことは
言うまでもない。これらの構成によって、相対回転部分
間において、係止ピン７の存在によりいずれか一方の部
材の少なくとも１か所にて係止された弾性ワッシャ６
は、前記いずれか一方の部材と回転をともにしつつ、自
らの弾性によって前記相対回転部分間に面接触による安
定した所定の制動力を確実に付与し、常に一定の差動制
限力を付与することができる。

【００１０】以上の第１実施の形態のイニシャルトルク
発生部材がヘリカルピニオン型差動制限装置に採用され
た場合、前記左右のデフケース１Ａ、１Ｂ間と左右のサ
イドギヤ４、５の間の相対回転部分間に所定の弾性復元
力をもって介在された前記弾性ワッシャ６の制動力によ
って差動制限力が発生する。これらの所定の弾性復元力
をもって介在された弾性ワッシャ６は、そのテーパ部６
Ｂおよび内周面６Ａの面接触によって相対回転部分間を
制動するように構成することができるので、異音を発生
させることもなく常に安定したイニシャルトルクを得る
ことができる。これに加えて、デフケース１の回転駆動
力は該デフケース１の筒状凹部内にそれぞれ収納された
一対のはすば歯車型ピニオンギヤ２、３の複数組を介し
て前記デフケース１の回転軸上に配置された左右のサイ
ドギヤ４、５に差動噛合することによりトルク配分され
て伝達され、差動時の不均衡な比較的大きな駆動抵抗に
よって生じる前記はすば歯車型ピニオンギヤ２、３から
の噛合スラスト力で該はすば歯車型ピニオンギヤ３端面
とデフケース側壁内面との間の摩擦抵抗にて差動制限作
用が行われると同時に、前記はすば歯車型ピニオンギヤ
２、３と左右のサイドギヤ４、５との噛合反力によるス
ラスト力によって、前記イニシャルトルク発生部材であ
る弾性ワッシャ６を軸方向外側へ移動させると、該弾性
ワッシャ６の楔作用により強力な差動制限力が得られる
ことになる。

【００１１】図３は、本発明の差動制限装置の第２実施
の形態を示すもので、へリカルピニオン型差動制限装置
の全体断面図である。本実施の形態では、差動制限力を
発生させる相対回転部分間として左右のサイドギヤ間を
選定したもので、これらの左右のサイドギヤ４、５の対
向面のいずれか一方、図示の例では右サイドギヤ５の端
面にテーパ部５Ｂを形成し、他方の左サイドギヤ４の端
面に凹部４Ｂを形成する。そして、これらテーパ部５Ｂ
と凹部４Ｂとの間に自らの弾性力によって弾性ワッシャ
６が介在され、該弾性ワッシャ６の側部６Ｃ、外周部６
Ａおよびテーパ部６Ｂが面接触により左右のサイドギヤ
４、５の凹部４Ｂおよびテーパ部５Ｂに圧接されて構成
されている。このように構成されているので、本実施の
形態では、前記第１実施の形態のものと同様に、弾性ワ
ッシャ６によるイニシャルトルクの発生に加えて、差動
時の不均衡な比較的大きな駆動抵抗によって生じるはす
ば歯車型ピニオンギヤ２、３からの噛合スラスト力で該
はすば歯車型ピニオンギヤ３端面とデフケース側壁内面
との間の摩擦抵抗にて差動制限作用が行われることにな
る。なお、本実施の形態では、前記はすば歯車型ピニオ
ンギヤ２、３とサイドギヤとの噛合反力により、左右の
サイドギヤ４、５が互いに近接するような歯の傾斜に形
成される。これによって、前記はすば歯車型ピニオンギ
ヤ２、３と左右のサイドギヤ４、５との噛合反力によ
り、左右のサイドギヤ４、５が近接して、前記弾性ワッ
シャ６を圧縮する制動作用をなし、弾性ワッシャ６の楔
作用により強力な差動制限力が得られる。

【００１２】以上本発明の実施の形態を述べてきたが、
本発明は前述した実施の形態のはすば歯車型ピニオンギ
ヤを用いた差動装置に限定されることなく、その他の形
式の差動制限装置にも採用できる。また、差動制限力を
得る相対回転部分における弾性ワッシャに摺接するテー
パ部および凹部の形状およびその位置、弾性ワッシャの
形状、材質、係止ピンの形状、係止形態等については適
宜採用できる。さらに、本発明の趣旨の範囲内で、デフ
ケースの形状、ピニオンギヤおよびサイドギヤの形状、
これらの間の噛合関連形態等は適宜選択することができ
る。

【００１３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
デフケースの回転駆動力を該デフケースに内形成された
筒状凹部内にそれぞれ収納され、互いに噛合する少なく
とも一対のピニオンギヤを介して前記デフケースの回転
軸上に配置された左右のサイドギヤにトルク配分して伝
達する差動装置の相対回転部分間を制動して差動制限力
を得る差動制限装置において、前記相対回転部分間のい
ずれか一方にテーパ部を形成するとともに、該テーパ部
に対応するテーパ部を有する弾性ワッシャを介在させて
イニシャルトルクを発生させるように構成したので、相
対回転部分を弾性ワッシャの弾性復元力による面接触に
よって制動させることが可能となり、異音が発生するこ
ともなく安定したイニシャルトルクすなわち差動制限力
を発生させることができる。また、前記弾性ワッシャを
前記相対回転部分間のいずれか一方の部材に係止させた
場合には、相対回転部分間において、いずれか一方の部
材の少なくとも１か所にて係止された弾性ワッシャは、
前記いずれか一方の部材と回転をともにしつつ、自らの
弾性によって前記相対回転部分間に面接触による安定し
た所定の制動力を確実に付与し、常に一定の差動制限力
を付与することができる。

【００１４】さらに、本発明のイニシャルトルク発生部
材の弾性ワッシャを、へリカルピニオン型ギヤからなる
差動歯車の噛合反力により差動制限力をえる差動制限装
置に採用すれば、より高い差動制限力が得られる。この
ように、本発明によれば、異音の発生がなく、高い差動
制限作用のもとに常に安定した差動制限トルクが得られ
るイニシャルトルク発生部材が採用された差動制限装置
が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の差動制限装置の第１実施の形態を示
し、へリカルピニオン型差動制限装置の全体断面図であ
る。

【図２】本発明の差動制限装置の第１実施の形態を示す
もので、図１のＡ部拡大図およびその変形例である。

【図３】本発明の差動制限装置の第２実施の形態を示す
もので、へリカルピニオン型差動制限装置の全体断面図
である。

【図４】従来の差動制限装置の全体断面図である。

【符号の説明】

１ デフケース １Ａ 左デフケース １Ｂ 右デフケース １Ｃ テーパ部 １Ｄ テーパ部 １Ｅ 筒状凹部 ２ はすば歯車型ピニオンギヤ（複歯） ３ はすば歯車型ピニオンギヤ（単歯） ４ 左サイドギヤ ４Ｂ 凹部 ４Ｓ 小径部 ５ 右サイドギヤ ５Ｂ テーパ部 ５Ｓ 小径部 ６ 弾性ワッシャ ６Ａ 周部 ６Ｂ テーパ部 ６Ｃ 側部 ７ 係止ピン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デフケースの回転駆動力を該デフケース
   内に形成された筒状凹部内にそれぞれ収納され、互いに
   噛合する少なくとも一対のピニオンギヤを介して前記デ
   フケースの回転軸上に配置された左右のサイドギヤにト
   ルク配分して伝達する差動装置の相対回転部分間を制動
   して差動制限力を得る差動制限装置において、前記相対
   回転部分間のいずれか一方にテーパ部を形成するととも
   に、該テーパ部に対応するテーパ部を有する弾性ワッシ
   ャを介在させてイニシャルトルクを発生させるように構
   成したことを特徴とする差動制限装置。
2. 【請求項２】 前記弾性ワッシャを前記相対回転部分間
   のいずれか一方の部材に係止させたことを特徴とする請
   求項１に記載の差動制限装置。
3. 【請求項３】 前記弾性ワッシャをサイドギヤとデフケ
   ースとの間に介在させたことを特徴とする請求項１また
   は２に記載の差動制限装置。
4. 【請求項４】 前記弾性ワッシャを左右のサイドギヤ間
   に介在させたことを特徴とする請求項１または２に記載
   の差動制限装置。