JPS61197843A

JPS61197843A - 差動歯車装置

Info

Publication number: JPS61197843A
Application number: JP3442485A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Akiyama; 秋山　克美
Original assignee: Tochigi Fuji Sangyo KK
Current assignee: GKN Driveline Japan Ltd
Priority date: 1985-02-25
Filing date: 1985-02-25
Publication date: 1986-09-02

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】（イ）産業上の利用分野この発明は、自動車用等の差動歯車装置に関する。

（ロ）技術的背景及び問題点自動車用の差動歯車装置には、エンジン側の推進軸の回
転トルクを車軸に伝達するとともに、走行時におけるカ
ーブや凹凸路面での左右車軸の差動を自動的に吸収し、
かつ、一方の車輪が空転したときには、この空転した方
の車輪側から他方の車輪側へトルクを伝達するようにし
たものがある。

従来のこの種の差動歯車装置としては、例えば第６図に
示すようなものである（新編自動車工学便覧筒５＆ＩＰ
１−３２社団法人自＃Ｊ車技術会　昭和５７年１１月２
６日発行）。すなわち、駆動側である図外のドライブシ
ャフト側に連動連結されたリングギヤ１０１は、デフ７
レンシヤルケース１０３にボルト１０５によって取付け
られることで、リングギヤ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、デファレンシャルケース１０３には、一対のプレ
ッシャーリング１０７が結合され、デフ７レンシヤルケ
ース１０３に対し、その回転方向には固定で、軸方向に
は移動可能に係合されている。このプレッシャーリング
１０７には、ピニオンシャフト１０９がＶ溝１１０ａと
Ｖカム１１０ｂで接触している。前記ピニオンシャフト
１０９には、一対のピニオンギヤ１１１が回転自在に取
付けられている。このビニオンギＶ１１１には、一対の
出力歯車としてのサイドギヤ１１３が回転自在に噛合っ
ている。そして、サイドギヤ１１３は、スプライン接続
等により図外の車軸に連動連結されている。

また、プレッシャーリング１０７とデファレンシャルケ
ース１０３の間には、フリクションディスク１１５およ
びフリクションプレート１１７を互いに組合せてなる多
板クラッチ１１９が組込まれている。フリクションディ
スク１１５はサイドギヤ１１３に、また、フリクション
プレート１１７はデファレンシャルケース１０３にそれ
ぞれスプライン結合されている。

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、リングギヤ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７レンシヤルケース１０３の回転によって、プ
レッシャーリング１０７．ピニオンシャフト１０９．ピ
ニオンギヤ１１１およびサイドギヤ１１３等もデフ７レ
ンシヤルケース１０３と一体となって回転するため、サ
イドギヤ１１３に連動連結された図外の車軸および車輪
も回転する。

ここで、一方の車軸側の車輪がスリップするとスリップ
した側の車軸に連結されたサイドギヤ１１３がデファレ
ンシャルケース１０３に対し相対回転し始める。このサ
イドギヤ１１３の回転により、■溝１１０ａと■カム１
１０ｂとが作用してプレッシャーリング１０７が軸方向
へ移動される。

この移動によって一方の多板クラッチ１１９のすべりＦ
Ｊ擦によるブレーキ作用によりデファレンシャルケース
１０３にトルクを伝達する。この伝達されたトルクはデ
フ７レンシヤルケース１０３から他側の多板クラッチ１
１９を介してサイドギヤ１１３および図外の車軸と車輪
に伝達される。

このようにして、スリップ回転する車輪側から他方の車
輪側の方へトルクが伝達され、悪路からの容易な脱出を
行、うことができる。

しかしながら、このような従来の差動歯車装置にあって
は、デフ７レンシヤルケース１０３とサイドギヤ１１３
との間に配設した多板クラッチ１１９の摩擦抵抗により
差動制限を行なう構成となっていたため、差動制限力の
増強には限界があると共に、多板クラッチ１１９に起こ
るスティックスリップ現象で運転者に不安を与えるよう
な異音を発生し易く、定常旋回走行時には差動の抵抗に
なり易いとイう問題点があった。

（ハ）発明の目的この発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたも
ので、差動制限力の増強を図ることができると共に異音
を発生しにくい差動歯車装置の提供を目的としている。

（ニ）発明の構成上記目的を達成するために、この発明は、回転駆動され
るデファレンシャルケースと、前記デフ７レンシヤルケ
ース内にピニオンシャフトを介して回転自在に支持され
たピニオンギヤと、前記ピニオンギヤに噛合する一対の
サイドギヤとを有する差動歯車装置において、前記デフ
ァレンシャルケース側に支持され押圧力によってオリフ
ィスを通る流体圧に抗して移動し押圧力解除によって復
帰するピストンを有する流体作動装置と、前記サイドギ
ヤ側に形成されて前記ピストンに当接し両すイドギャの
差動回転時にピストンの押圧と押圧解除とを繰り返すカ
ムとを備える構成とした。

（ホ）実施例以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例による差動制限歯車装置の
断面図、第２図は第１図のＩＩ−Ｉ線矢視断面図、第３
図は第２図のＩ−Ｉ［［線矢視断面図、第４図は流体作
動装置の拡大断面図である。

まず構成を説明すると、駆動側である図外のドライブシ
ャフト側に連動連結されて回転駆動されるデファレンシ
ャルケース１には、スペーサ３がスプラインに結合され
ている。このスペーサ３にはピニオンシャフト５の両端
が固定されている。

前記ピニオンシャフト５には、一対のビニオンギヤ７が
回転自在に取付けられている。このごニオンギャ７には
、一対の出力歯車としてのサイドギヤ９が回転自在に噛
合っている。そして、サイドギヤ９は、スプライン接続
等により図外の車輪を支持する車軸に連動連結されてい
る。

前記サイドギヤ９のボス部には短径部１１ａと長径部１
１ｂとを有する楕円形状のカム１１が一体的に設けられ
ている。

また、前記スペーナ３とデファレンシャルケース１の間
には、流体作動装置１３を有する環状部材１５が取付け
られている。前記流体作動装置１３は、第２図に示すよ
うにカム１１の短径部１１ａと長径部１１ｂとにそれぞ
れ対応する略９０゛振り分（）のプランジャ装置１７を
有している。この各組のプランジャ装置１７は流路１９
により流体貯留室２１に連通されている。

前記プランジャ装置１７は、第４図に示すように環状部
材１５をラジアル方向に穿設して形成したシリンダ２３
に頭部を球面状に形成したピストン２５を摺動自在に嵌
合して、該ピストン２５とシリンダ２３との間に流体室
２７を形成している。

前記シリンダ２３には、ピストン２５の外側に中間仕切
部２９を設けるととにも、外端部に止め蓋３１を固着し
、中間仕切部２９と止め蓋３１との間に流体室３３を形
成している。前記中間仕切部２９には、流体室２７と流
体室３３とを連通ずる連通路３５が設けられ、この連通
路３５はバルブ３７によってＥＴＡ可能となっている。

前記バルブ３７には、オリフィス３９が形成され、この
オリフィス３９によって流体室２７と流体室３３を連通
している。前記オリフィス３９は、流体室２７からの流
体流出を規制するように構成されている。

前記ピストン２５と中間仕切部２９との間およびピスト
ン２５とバルブ３７との間には、それぞれピストン２５
をカム１１側へ向けて付勢するスプリング４１．４３が
付設されている。

前記流体貯留室２１は、環状部材１５にラジアル方向に
穿設した目くら孔４５にダイヤフラム４７を嵌合し、そ
の外側に止め諮４９を嵌着して形成されている。

つぎに作用を説明する。

駆動側である図外のドライブシャフトの回転によって、
デフ７レンシヤルケース１が回転する。

このデファレンシャルケース１の回転によってスペーサ
３１．ピニオンシャフト５．ピニオンギヤ７゜サイドギ
丸７９および環状部材１５等もデファレンシャルケース
１と一体となって回転するため、サイドギヤ９に連動連
結された図外の車軸および車輪も回転する。

ここで、一方の串軸側の車輪がスリップして高速回転す
ると、スリップした側の車軸に連結された両サイドギヤ
９がデフ７レンシヤルケース１に対し相対回転し始める
。このサイドギヤ９の回転により、デフ７レンシヤルケ
ース１と一体となって回転する環状部材１５がサイドギ
ヤ９に対し相対回転する。環状部材１５とサイドギヤ９
の相対回転によってプランジャ１７のピストン２５がサ
イドギヤ９と一体となって回転するカム１１により往復
摺動され、押圧と抑圧解除とが繰り返される。このとき
、９０°振り分けの１組のプランジャ装置’１１７の内
、一方のプランジャ装置１７のピストン２５がカム１１
の短径部１１ａ位置で伸び側となり、他方のプランジャ
装置１７のピストン２５はカム１１の長径部１１ｂ位置
で縮み側となる。プランジャ装置１７のピストン２５が
スプリング４１．４３の付勢力で伸びるときには、バル
ブ３７が封入されたシリコンオイル等の流体の圧力によ
って連通路３５を開き、流体室３３内の流体が流体室２
７へ円滑に流入し粘性抵抗はほとんど生じない。プラン
ジャ装置７７のピストン２５がカム１１の長径部１１ｂ
でシリンダ２３内に押し込まれるとぎは、バルブ３７が
連通路３５を閉じ、流体室２７内の流体はオリフィス３
９から流体室３３に流入する。流体がオリフィス３９を
通過するときに、オリフィスの作用によって流通抵抗が
生じ、この流通抵抗によりピストン２５がカム１１の回
転を規制し、デファレンシャルケース１にトルクを伝達
する。この伝達されたトルクは、デファレンシャルケー
ス１から他側の流体作動装置１３を介してサイドギヤ９
および図外の車軸と車輪に伝達され、悪路からの脱出が
容易に行なわれる。

前記流体作動装置１３の内部抵抗は、第５図に示すよう
に、相対速度差すなわち差動回転数が大きくなると、急
激に拡大するため、通常の自動車の旋回走行時に生じる
比較的小さい相対回転の状態では差動を制限する力は弱
く、抵抗になりにくいが、一方の車輪がスリップしたよ
うな場合には、強力に差動を制限する。

なお、この発明は上記実施例に限定されない。

例えば、流体作動装置１３は一方のサイドギヤ９にのみ
設けることもできる。カム１１を軸方向へ向りて形成し
、プランジャ装置１７を軸方向へ移動するように配置す
ることもできる。

（へ）発明の効果以上の説明より明らかなように、この発明の構成によれ
ば、差動に応じてカムがプランジャ装置のピストンを押
圧し、また、押圧を解除する。したがって通常旋回走行
時にはあまり抵抗にならず、円滑なコーナリングが行な
えるが、この作用が早まるとＡリフイスの作用によって
抵抗が急激に増加し、一方の車輪が空転するような場合
には差動制限力が強力となり悪路での走行ら容易となる
。

また、クラッチ板で作動ｉ＋Ｊ限を行なうものでないた
め、クラッチ板の滑りに起因する異音の発生を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る差動歯車装置の断面
図、第２図は第１図の■−■線矢視断面図、第３図は第
２図の■−■線矢視断面図、第４図は流体作動装置の拡
大断面図、第５図は流体作動装置の内部抵抗と差動回転
数との関連を示す関連図、第６図は従来例による差＃ｈ
歯車装置の断面図である。（図面の主要な部分を表わす符号の説明）１・・・デフ
ァレンシャルケース５・・・ピニオンシャフト７・・・ピニオンギヤ　　　９・・・サイドギヤ１１・
・・カム　　　　　　１７・・・プランジャ装置第３図第４図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

回転駆動されるデファレンシャルケースと、前記デファ
レンシャルケース内にピニオンシャフトを介して回転自
在に支持されたピニオンギヤと、前記ピニオンギヤに噛
合する一対のサイドギヤとを有する差動歯車装置におい
て、前記デファレンシャルケース側に支持され押圧力に
よつてオリフィスを通る流体圧に抗して移動し押圧力解
除によつて復帰するピストンを有する流体作動装置と、
前記サイドギヤ側に形成されて前記ピストンに当接し両
サイドギヤの差動回転時にピストンの押圧と押圧解除と
を繰り返すカムとを備えたことを特徴とする差動歯車装
置。