JPS61215834A - 車両用デフアレンシヤル装置 - Google Patents

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】 ［作業上の利用分野］ 本発明は車両のデファレンシャル装置の改良に関する。

［従来の技術］ 車輪組７２間の差動回転を許容するデファレンシャル装
置において、一方の車輪がスリップ状態になった場合、
使方の車輪側の駆動力が失われてしまうためその地点か
らの脱出が困難となることがある。このような事態を防
止するため、例えば特開昭５８−２２１０４６号公報に
開示されているように摩擦クラッチ等を組み込んで差動
制限機能付きとしたものがある。あるいは更に特公昭５
７−４５３６号公報に開示されているようにデファレン
シャル装置内に組み込んだｅ擦りラッチに対し油圧押圧
を行ない、差動制限機能を調整可能としているものもあ
る。

このようなデファレンシャル装置において、特に後車輪
の６のはかさ歯車を組合せて構成したちのが４ｆｆｉと
んどである。この場合のデフケースへの入力はデフケー
ス中央付近のビニオンシャフトＪ：りも左右いずれか一
方に片寄った位置においてデフケース外周に設けられた
７ランジにリングギヤを装着し、このリングギヤにプロ
ペラシャフト・か　　　　″らの入力が伝達される。そ
してこのギＡ７は車両の場合、ギＶ強度、取付強度、ギ
Ｖ比等の点で優れているハイポイドギヤがほとんど採用
されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら上記ハイポイドギヤにおいても、あるいは
他の形式のかさ歯車においても、前記リングギヤは入力
トルクに応じて大きなスラスト力が作用する。従ってデ
フケースの左右を支持しているベアリングのうら一方、
つまりリングギヤに近い方には常時は大きなスラスト荷
重加わる。

デフケース左右のベアリングはこのようなスラスト荷重
を考慮して仕様が決められてはいるものの決して好まし
い状態ではない。そしてこの状態に対して前記差動制限
機能を発揮させるための摩擦クラッチ等が組み込まれ、
更にこれに油圧等による押圧力が付加される場合には一
層不具合となることがある。例えば前記特公昭５７−４
５３６号公報の第３図に開示されているように、デフケ
ースのリングギヤ装着側に対して反対側に摩擦クラッチ
が配設されている。ここに油圧が加えられると前記リン
グギヤに近い側のベアリングへのスラスト荷重の偏在は
一層拡大し、ベアリング寿命を短縮する結果となる。

本発明は上記従来の問題点に鑑み創案したもので、簡単
な構成によりデフケース支持ベアリングへの負荷、特に
スラスト荷重をできるだけ均一化方向に仕向けるように
した車両用デファレンシャル装置の提供を目的とする。

Ｆ問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために本発明は、Ｉ！ＪｗＡ力に
よって差動制限を行なう差動制限手段を備えドライブピ
ニオンギヤと噛合するリングギヤからの入力を伝達する
デファレンシャル装置において、前記差動制限手段を摩
擦力増加方向に押圧移動可能なプレッシャ部材と、この
プレン２１１部材を外部操作により駆動するアクチュエ
ータとを備え、かつ前記プレッシャ部材を、前記リング
ギに側にてプレッシャ部材による押圧力が前記ドライブ
ピニオンギヤとリングギヤとの噛合反力に対抗するよう
に配置する構成とした。

［作用］ 本発明は上記のように構成されていることで、デフケー
ス外周に装着されているリングギヤへの入り伝達に伴な
うスラスト力と、差動制限手段を抑圧稼動させるプレッ
シャ部材の駆動に伴なうスラスト力とが打消し合うよう
に作用する。その結果デフケースを支持するベアリング
の一方に大きく偏って負荷されていたスラスト荷重が著
しく軽減される。

［実施例１ 本発明の車両用デファレンシャル装置の一実施例を図面
を参照しながら説明する。

デフケース１の中心付近のビニオン軸３にピニオンギヤ
５が回転自在に嵌入されている。このピニオンギヤ５の
左右にサイドギヤ７ａ、７ｂが配設されていてピニオン
ギヤ５と噛み合う。サイドギｒ７ａ、７ｂにはそれぞれ
出力軸９．１１が嵌入されていて、出力軸９は図外の左
車輪に、出力軸１１は図外の右車輪に連結されている。

デフケース１と一方のサイドギヤ７ａとの間に、摩擦力
によって差動制限を行なう差動制限手段としての多板式
摩擦クラッチ１３が組み込まれている。又デフケース１
の前記ビニオン軸３の片側、図面の左側に寄って外周に
設けられた７ランジ部を、入力軸１５端とに一対のハイ
ポイドギヤのリングギヤ１７ａとドライブピニオンギヤ
１７ｂとがそれぞれ装着されている。これで入力軸１５
からの入力はデフケース１に伝達され駆動回転される。

この場合更に、リングギヤ１７ａが装着される場所は図
面でビニオン軸３よりも左側、つまり前記摩擦クラッチ
１３の組み込まれた側に寄せである。これは１ｌＩｉＩ
Ｉクラツチ１３に対し後記プレッシャ部材が配設される
ため、プレッシャ部材配設側にリングギヤ１７ａの装着
側を一致させるものである。

摩擦クラッチ１３のＷｌｌ根板その半数１９がデフケー
ス１内周のスプラインにスラスト移動可能に係止され、
残る半数２１がサイドギヤ７ａのボス外周のスプライン
にスラスト移動可能に係止され、交互に並んで配置され
ている。これらのＩ！Ｉ擦板１９．２１を抑圧移動し相
互接触させて＊ｍクラッチ１３を締結させるように、つ
まり摩擦力増加方向に抑圧移動可能なプレッシャ部材と
してのプレッシャリング２３が前記摩擦板群のデフケー
ス１の外側に近い方の端面付近に配置されている。

更に摩擦板群の前記端面の反対側、すなわちデフケース
１の中心に近い方の端面付近にはバックリング２５が配
設されている。

プレッシャリング２３のキャリヤ３１の内面に施された
リング状溝に、プレッシャリング２３にほぼ対面した形
態のリング状のピストン３３がシール用Ｏリング３５を
介して水密にスライド自在に嵌着されている。ピストン
３３の背後にはこのピストン３３の作動流体としての圧
力油の通路３７がキャリヤ３１内に貫通していて、キャ
リＶ３１の外面に装着されているコネクタ部０３９によ
り図外の導管に連結されている。

圧力油は図外の導管によって、センサ、コントローラ、
レギュレータ等で構成されている図外のコントロールシ
ステムに結ばれている。

ピストン３３の前面と、プレッシャリング２３との間に
はスラストベアリング４１を介してブチケース１と共に
回転しスラスト移動が可能なリング状の連結部材４３と
、その背面の円周上に数本配置された連結スピンドル４
４とが百かれている。

これら連結部材４３、連結スピンドル４４はプレッシャ
リング２３にスプリングビン等で一体化されていて、前
記ピストン３３の前後運動を、デフケース１と共に回転
しているプレッシャリング２３に円滑に伝達できる構造
になっている。なお前記スラストベアリング４１は内周
側のリテーナを連結部材４３の当接面の内周に設けられ
た環状突出部４５に回転自在に係止されている。

これらのピストン３３、スラストベアリング４１、連結
部材４３、及び連結スピンドル４４等がアクチュエータ
を構成している。このアクチｘｌＴ−タは前記コントロ
ールシステムによる外部操作でもって圧力油を介して作
動し、前記プレッシャリング２３を駆動する。なおデフ
ケース１の左右端付近はベアリング４７ａ、４７ｂによ
ってキレリヤ３１に支持されている。

以上のように構成されてデファレンシャル装置の一方の
出力軸１１に連結された図外の右車輪がスリップ状態に
なった場合、右車輪駆動軸に必要な駆動トルクは激減し
、これに対応したわずかの入力でもってデフケース１は
出力軸９．１１を回転させようとするが、出力軸９の方
は高負荷のままであるため回転できず、結局出力軸１１
側だけを高速空転させようとする。

この時、前記図外のコントロールシステムで路面状況等
を検出判断し、スリップ前に差動制限手段押圧移動用の
プレッシャ部材を駆動するアクチュエータを作動させて
おく。すなわち路面状況をセン１すで検出し、コントロ
ーラで解析、判断し、ｔｆｌｆ１１クラッチ１３の締結
条件を決め、その締結に必要なピストン３３作動圧力等
を決める。この結果をレギュレータで圧力油の作動圧力
に変換して導管、圧力油通路３７を経てピストン３３に
導きピストン３３を動作させる。

ピストン３３の動きはスラストベアリング４１、連結部
材４３、連結スピンドル４４を介してプレッシャリング
２３を押圧移動させる。その結果摩擦クラッチ１３を最
適条件で締結する。従って出力軸９と出力軸１１とはデ
フケース１を介して摩擦クラッチ１３の締結力に応じて
差動制限がなされ、出力軸１１側にも充分なトルク伝達
が行われる。これで悪路で片車輪のみがスリップする状
態が抑制され、ここからの脱出が素早く確実にできる。

前記差動制限の程度も状況に応じて過不皐なく最適に調
整される。

以上の動作の中の摩擦クラッチ１３の締結条件つまり着
初制限機能の作動程度は前記コント０−ラでこの車の走
行状態、路面条件、運転条件等に応じて自動的に、ある
いは人為的に変化させることができる。なお、前記は右
車輪のスリップ状態の場合を述べたが、左車輪の場合で
も同様である。

又スリップ事態以外の、例えばカーブ走行時等でも差動
制限を必要とする際には前記と同様な動作をさせること
ができる。

上記作動中においてピストン３３の押圧力がプレツシャ
リング２３を介してｓｉクラッチ１３を締結することで
、その時のスラスト力は図面の左から右の°方に向う。

その一方、デフケース１の外周に装着されているリング
ギヤ１７ａを介してデフケース１を駆動回転する入力ト
ルクに応じたスラスト力はデフケース１に対して図面の
右から左に向って作用している。

従ってこの車の走行中は常時作用している後者のスラス
ト力、つまり入力トルク伝達に伴なうデフケース１への
スラスト力に対して、前者のスラスト力すなわち差動制
限機能発揮の際に作用するスラスト力は方向が逆であり
、その分だけ前者のスラスト力が減少してデフケース１
支持用ベアリング４７ａ、４７ｂに加えられるスラスト
力が打消される方向となる。この実施例の場合には図面
左側のベアリング４７ａに常に加えられているスラスト
荷重が軽減される。

このようにしてデフケース左右のベアリング４７ａ、４
７ｂへの負荷が、もしも前記両スラスト力が前記と逆に
同一方向に加えられる場合に比較すると格段に均一化さ
れる結果、これらのベアリングの耐用期間を最大限に発
揮させることができて、ベアリング摩耗、破損等による
撮動、騒音、回転不能等の事態発生を減少させる。

本発明の装置は上記一実施例に限定されることなく種々
の変形が可能である。例えば前記油圧ピストンに代えて
電磁力を用いたアクチュエータで駆動する場合でも同様
に適用できる。

Ｅ効果］ 以上の説明で明らかなように本発明の車両用デファレン
シャル装置によれば、極めて簡単な構成により重要な構
成部品であるデフケース支持ベアリングの耐用期間を最
大限に発揮させる作用を持たせることができる。更に構
成上、従来の装置と比較して構成、重量等に変りはなく
、適用が容易である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の装置の一実施例の縦断面図である。 主要な図面符号の説明 １・・・デフケース　３・・・ビニオン軸１３・・・摩
擦クラッチ（差動制限手段）１７ａ・・・リングギヤ １７ｂ・・・ドライブピニオン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 摩擦力によって差動制限を行なう差動制限手段を備えド
   ライブピニオンギヤと噛合するリングギヤからの入力を
   伝達するデファレンシャル装置において、前記差動制限
   手段を摩擦力増加方向に押圧移動可能なプレッシャ部材
   と、該プレッシャ部材を外部操作により駆動するアクチ
   ュエータとを備え、かつ前記プレッシャ部材を、前記リ
   ングギヤ側にてプレッシャ部材による押圧力が前記ドラ
   イブピニオンギヤとリングギヤとの噛合反力に対抗する
   ように配置したことを特徴とする車両用デファレンシャ
   ル装置。