JPS60146940A

JPS60146940A - 差動歯車装置

Info

Publication number: JPS60146940A
Application number: JP206784A
Authority: JP
Inventors: Masao Teraoka; 正夫寺岡; Makoto Hagiwara; 誠萩原
Original assignee: Tochigi Fuji Sangyo KK
Current assignee: GKN Driveline Japan Ltd
Priority date: 1984-01-11
Filing date: 1984-01-11
Publication date: 1985-08-02
Also published as: JPH0447184B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、デフロック機構を備えた差動歯車装置に関
するものである。

従来のこの種の差動歯車装置としては、例えば第１図お
よび第２図に示すようなものがある。

（特公昭５０−２０３３１参照）すなわら、駆動側であ
る図外のドライブシレフト側に連動連結されたリングギ
ア１０．１は、デファレンシャルケース１０３にポルＩ
〜１０５によって取（１４プられることで、リングギア
１０１とデファレンシャルケース１０３とは一体となっ
て回転する。

一方、第２図に示すようにデファレンシャルケース１０
３に両端が固定されたピニオンシャフト１０７には、一
対のビニオンギア１０９が回転自在に取付ｃ）られてい
る。このビニオンギア１０９に噛合する一対の出力歯車
どしてのサイドギア１１１が、デファレンシャルケース
１０３内に回転自在に配設されている。そして、サイド
ギア１１１はスプライン接続によってアクスル１１３に
連動連結されている。

また、デファレンシャルケース１０３には、回転自在な
アクチュエータ１１５が設けられており、このアクチュ
エータ１１５は、ピニオンギア部１１７を一端に備えた
ビン１１９を有している。ビン１１９の周囲には駆動ば
ね１２１を囲んで一対の遠心踵拐例えば分銅１２３．１
２５が回動自在に支持されている。駆動ばね１２１はビ
ン１１９の肩部１２７．１２９の間に圧縮されて配置さ
れ、それらの間に摩擦駆動力を生じている。この分銅１
２３．１２５は、図外のばねのごとき付勢材によって内
方に回動するように付勢されている。

また、差動装置の差動を実質的にロックするデフロック
機構１３１が配設されている。このデフロック機構１３
１が作動すると、デフロック機構１３１はデファレンシ
ャルケース１０３とサイドギア１１１とを一緒に把持し
て差動装置をロックする。デフロック機構１３１はデフ
ァレンシャルケース１０３に形成されたボケッ１〜１３
２と協働する複式円錐くさび１３４を備え、このくさぴ
１３４はサイドギア１１１どくさび１３４自体とにそれ
ぞれ形成されている傾斜面１３６．１３８を介してサイ
ドギア１１１に駆動的に連結されている。なお、前記ア
クチュエータ１１５のビニオンギア部１１７は、くさび
１３４の外周面に形成された歯部１４０に噛合している
。

第２図に示すように前記アクチュエータ１１５が回転す
ることで、分銅１２３あるいは分銅１２５が外方に拡張
回動じたときに、分銅１２３あるいは分銅１２５に当接
してこの回動を停止させるストップ機構１３３が配設さ
れている。このス［−ツブ機＠１３３はビン１３５を介
してデファレンシャルケース１０３に対し回動自在に取
（＝ｊけられたタブ部材１３７を有し、第２図で時泪方
向にタブ部材１３７を付勢させるばね１３９と、デファ
レンシャルケース１０３の間口部１４１内に形成された
肩部１４３と協働する２１〜１１９１部！、１１４５と
によって、第２図に示す位置におかれている。　前記タ
ブ部材１３７は一対のストップタブ部１４７．１４９を
有し、これらのストップタブ部１４７．１４９は、分銅
１２３．１２５が遠心力および慣性力によってビン１１
９から外方に押　：し広げられたどきに、分銅１２３．
１２５に係合するように設計されている。更に、はね１
３９の付勢力に抗してビン１３５の回りでタブ部材１３
７を回転させて分銅１２３．１２５からストップタブ部
１４７．１４９を遠ざりるように動かす遠心力が、デフ
ァレンシャルケース１０３の回転によって発生するよう
に、部材としての分銅１５１がタブ部材１３７に固定さ
れている。

そして、駆動側である図外のドライブシャフトの回転に
よって、リングギア１０１およびデファレンシャルケー
ス１０３が一体となって回転する。

このデファレンシャルケース１０３の回転によって、デ
ファレンシャルケース１０３内のビニオンギア１０９、
サイドギア１１１等もデファレンシャルケース１０３と
一体となって回転するため、サイドギア１１１に連動連
結されたアクスル１１３おにび図外の車輪も回転する。

ここで、一方のアクスル１１３側の図外の車輪がスリッ
プすると、スリップした側のアクスル１１３に連結され
たサイドギア１１１がデファレンシャルケース１０３に
対し回転し始め、ビニオンギア１０９もビニオシャフト
１０７に対し回転する。このサイドギア１１１の回転に
よりデフロックｌｉｔＭ４１３１の歯部１４０を介して
ビニオンギア部１１７が回転するため、ビン１１９が回
転する。

ビン１１９が回転すると図外のばねに抗して分銅１２３
．１２５のいずれかが、ビン１１９および駆動ばね１２
１から遠ざかるＪ：うに回動し、ストップタブ部１４７
．１４９のいずれかに係合する。このようにストップタ
ブ部１４７．１４９のいずれかが分銅１２３．１２５の
いずれかに係合すると、分銅１２３．１２５の回動が停
止して駆動ばね１２１の作用によりビン１１９の回転が
制動される。このビン１１９の回転に対する制動力は、
ビニオンギア部１１７および歯部１４０を介して円♀Ｉ
ｔ＜さび１３４に伝達される。円錐くさび１３４が制動
されると、傾斜面１３６．１３８の作用によって円錐く
さび１３４はポケット１３２内に押し付けられる。この
ようにして、デファレンシャルケース１０３とサイドギ
ア１１１とが一体となって、デフロック機構１３１が作
動するため、差動動作が停止される。

この状態から更に駆動側の駆動力を増加させて、デファ
レンシャルケース１０３の回転を上背させると、分銅１
５１がばね１３９に抗して第２図で反時計方向に回動す
る。この回動によってストップタブ部１４７（１４９）
の分銅１２３（１２５）に対する係合が解除されるため
、分銅１２３．１２５はビン１１９と共に再び回転する
。この分銅１２３．１２５の回転によって、駆動ばね１
２１のビン１１９に対づ−る制動が解除され、ビニオン
ギア部１１７およびデフロック機構の歯部１３２を介し
てサイドギア１１１に対する制動も解除される。

このようにして、サイドギア１１１に対する制動が解除
されると、デファレンシャルケース１０３とサイドギア
１１１との一体的連結が断たれ、デフロック機構１３１
も解除される。したがって差動装置のデフロック機構１
３１は、車両速度が高速のときには作動せず危険が回避
され、車両速度が中、低速のときには作動してすべり易
い路面に対しては車体の安定性を維持するのに役立って
いる。

しかしながら、このような従来の差動歯車装置では、デ
フロック機構１３１の作動を停止させるための分銅１２
３．１２５に対づるストップタブ部１４７．１４９の係
止解除は、分銅１５１の回動により行われていた。この
ため、この分銅１５１が設けられることによって、他部
品の設計の自由度が著しく阻害されたり、重量増を招く
ものとなっていた。また、アクチュエータ１１５が高速
走行時にも常に回転しているものであるため、寿命が著
しく損なわれるものであった。

この発明は上記問題点に鑑み創案されたもので、その目
的とするところは、設計の自由度が阻害されず、比較的
軽量であると共に寿命を損なうことが少ない差動歯車装
置を提供するものである。

この目的を達成するためにこの発明は、ビニオンシャフ
トと、ビニオンシャツ１へに回転自在に支持されたピニ
オンギアと、ビニオンギアに噛合す　ｒる一対のサイド
ギアと、前記ピニオンシャフト、ビニオンギアおよびサ
イドギアを収納するデファレンシャルケースと、デファ
レンシャルケースとサイドギアとの相対速度差が設定値
以上になったことにより作動するアクチュエータと、ア
クチュエータの作動により締結され差Ｗ）Ｊをロックア
ツプするロック装置とを右する差動歯車装■において、
前記アクチュエータを、車両走行速度が一定以上のとぎ
に作動回避位置へ遠心力により移動するように設けたも
のである。

以下、第３図〜第６図に基づいてこの発明の一実施例を
詳細に説明づる。第３図は差動歯車装置の断面図で、従
来例の第１図と略同様に駆動側である図外のドライブシ
ャフトに連動連結された図外のリングギアは、デファレ
ンシャルケース１に固定されることで、リングギアとデ
ファレンシャルケース１とは一体となって回転する。

一方、デファレンシャルケース１に両端が固定されたピ
ニオンシャフト３には、一対のビニオンギア５が回転自
在に取付けられている。このピニオンギア５に噛合する
一対の出力歯車としてのサイドギア７が、デファレンシ
ャルケース１内に回転自在に配設されている。そして、
サイドギア７はスプライン接続によって図外の車輪に連
結された図外のアクスルに連ＷＪＩ連結されている。

また、デファレンシャルケース１には、支軸９を支点と
して回動自在なアクチュエータ１１が、第４図で反時計
方向にばね１３により付勢され、かつ車両速度が一定以
上のときに作動回避位置へ遠心ノ〕により移動するよう
に設けられている。このアクチュエータ１１は前記サイ
ドギア７とデファレンシャルケース１との相対速度差を
検知して、後述するロック装量１５を制御するものであ
り、従来例である第１図および第２図のものと略同−で
あるので詳細は省略する。

前記リングギア７に第３図で左右方向に摺動自在に設け
られたプレッシャリング１７とクラッチ板１９とで前記
ロック装置１５が形成されている。

このプレッシャリング１７は、第４図に示すようにサイ
ドギア７とブレフシ１フリング１７とにそれぞれ形成さ
れている第１図と略同様な傾斜面７ａ。

１７ａを介してサイドギア７に駆動的に連結されている
。そして、プレッシャリング１７はばね２４によりサイ
ドギア７側へ付勢されている。すなわち、プレッシャリ
ング１７が第３図で左方向に摺動することでそれぞれの
クラッチ板１９が連結され、ロック装置１５が作動する
。この作動によりデファレンシャルケース１とサイドギ
ア７とは一体となって回転可能となる。

また、前記アクチュエータ１１の第１図と略同様な噛合
部としてのピニオンギア部２１は、プレッシャリング１
７の外周部に形成された歯部２３に噛合されている。こ
の噛合はアクチュエータ１１が遠心力により支軸９を支
点として第３図で時計方向に回動することで解除される
ものである。

次に作用を説明する。従来例と略同様にして、駆動側に
連結された図外のリングギアの回転ににっで、デファレ
ンシャルケース１が回転する。デファレンシャルケース
１が回転することで、デファレンシャルケース１内のピ
ニオンギア５、サイドギア７等も回転するため、サイド
ギア７に連動連結された図外のアクスルおよびアクスル
に連結された図外の車輪も回転する。

ここで、一方のアクスル側の車輪がスリップすると、ス
リップした側のアクスルに連結されたりイドギア７が、
デファレンシャルケース１に対し回転し始める。この１
ナイドギア７の回転により、ロック装置１５におけるプ
レッシャリング１７の歯部２３を介してビニオンギア部
２１が回転する。

そして、サイドギア７とデファレンシャルケース１との
相対速度差が設定値以上に達すると、従来例の第１図と
略同様にして、アクチュエータ１１の作用によりビニオ
ンギア部２１の回転に対し制動作用が動き、更に、歯部
２３を介してプレッシャリング１７も制動される。この
プレッシャリング１７に対する制動によるサイドギア７
とプレッシャリング１７とにそれぞれ形成された傾斜面
７ａ、１７ａの作用によってばね２４に抗してプレッシ
ャリング１７が第３図で左方向に摺動し、クラッチ板１
９の作用によりデファレンシャルヶ−２ス１とサイドギ
ア７とが一体化づることで、ロック装置１５が働き差動
動作が停止される。

この状態から更に駆動側の駆動力を増加させて、デファ
レンシャルケース１が所定以上の回転に達すると、アク
チュエータ１１は遠心力によりばね１３に抗して第５図
で時計方向に回動する。この回動ににリアクチコエータ
１１側のビニオンギア部２１のプレジャリング１７側の
歯部２３に対する噛合が解除される。

このようにして、ビニオンギア部２１と歯部２３との噛
合が解除されると、ピニオンギア部２１側からの制動が
歯部２３側に伝達されないため、プレッシャリング１７
はばね２４の作用により第３図で右方向へ摺動し、デフ
ァレンシャルケース１とサイドギア７とが離反すること
で、ロック装置１５が解除され、差動動作が再び行なわ
れる。

なおこの発明は上記一実施例に限定されない。

例えば上記実施例では、アクチュエータのサイドギア側
に対する噛合の解除は回動により行なわれていたが、こ
れは回動に限ることはなく、アクチュエータを平行移動
させるようにしてもよい。

以上のようにこの発明によれば、車両速度が一定以上の
ときにアクチュエータ自体が作動回避位置へ遠心力によ
り移動するようにしたために、従来のように別個に部材
を設けるにうなものと比べて他部品の設計の自山頂がＩ
＋ｆｌ害されるようなことがない。また、別個に錘材を
設ける必要がないことからＩｉ！ｆｆｌ化にもつながる
ど共に、アクチュエータは常に回転しているものではな
く、車両走行速度が一定以上のときは停止しているため
長寿命化を図ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の差動歯申装胃の断面図、第２図は第１図
の■−■断面図、第３図はこの発明の実施例による差動
歯車装置の断面図、第４図は第３図の要部の拡大された
断面図、第５図は第３図のＶ−■断面図、第６図は第３
図のＶｌ矢視図。（図面の主要部を表わす符号の説明）１・・・デファレンシャルケース３・・・ピニオンシャフト　５・・・ピニオンギア７・
・・サイドギア　１１・・・アクチュエータ１５・・・
ロック装置第１ｒ！！Ｊ第２図

Claims

【特許請求の範囲】

ピニオンシャフトと、ピニオンシャフトに回転自在に支
持されたビニオンギアと、ビニオンギアに噛合する一対
のサイドギアと、前記ビニオンシャツ１〜、ビニオンギ
アおよびサイドギアを収納するデファレンシャルケース
と、デファレンシャルケースとサイドギアとの相対速度
差が設定値以上になったことにより作動するアクチュエ
ータと、アクチュエータの作動により締結され差動をロ
ックアツプするロック装置とを有する差動歯車装置にお
いて、前記アクチュエータを、車両走行速度が一定以上
のときに作動回避位置へ遠心力により移動するように設
けたことを特徴とする差動歯車装置。