JPS6252245A - Planetary gear type central differential gear - Google Patents
Planetary gear type central differential gearInfo
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- JPS6252245A JPS6252245A JP60192079A JP19207985A JPS6252245A JP S6252245 A JPS6252245 A JP S6252245A JP 60192079 A JP60192079 A JP 60192079A JP 19207985 A JP19207985 A JP 19207985A JP S6252245 A JPS6252245 A JP S6252245A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、４輪駆動車用の遊星歯車式中央差動装置に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Field of Industrial Application The present invention relates to a planetary gear type central differential for a four-wheel drive vehicle.
（ロ）従来の技術
従来の遊星歯車式中央差動装置としては、前輪又は後輪
側が無負荷状態となったときに差動を制限して駆動可能
とするために、粘性クラッチ式差動制限装置を設けたも
のがある（英国特許第１３５７１０６号など）。すなわ
ち、プラネタリ−キャリアを人力軸と連結し、サンギア
を前輪側出力軸と連結し、リングギアな後輪側出力軸と
連結し、サンギアとリングギアとの間に粘性クラッチが
設けられる（特開昭５９−１３０７３７号など）。これ
により所定以上の差動状態を制限することができる。(B) Conventional technology Conventional planetary gear type central differentials use a viscous clutch type differential limiting system to limit the differential and enable drive when the front or rear wheels are in a no-load state. Some devices are equipped with a device (such as British Patent No. 1357106). That is, the planetary carrier is connected to the human power shaft, the sun gear is connected to the front wheel output shaft, the ring gear is connected to the rear wheel output shaft, and a viscous clutch is provided between the sun gear and the ring gear. (Sho 59-130737, etc.) This makes it possible to limit differential states beyond a predetermined level.
（ハ）発明が解決しようとする問題点
しかし、上記のような粘性クラッチを用いた差動制限装
置には、差動制限状態が粘性クラッチの特性によって決
定されてしまい、必要に応じて差動制限装置の働きを制
御することができないという問題点があった。このため
、走行路の滑り易さに応じて適切な差動制限状態を得る
ことができなかった。本発明はこのような問題点を解決
することを目的としている。(C) Problems to be Solved by the Invention However, in the differential limiting device using a viscous clutch as described above, the differential limiting state is determined by the characteristics of the viscous clutch, and the differential is adjusted as necessary. There was a problem in that the function of the restriction device could not be controlled. For this reason, it has not been possible to obtain an appropriate differential limiting state depending on the slipperiness of the traveling road. The present invention aims to solve these problems.
（ニ）問題点を解決するための手段
本発明は、差動装置を構成する遊星歯車機構によってギ
アポンプを構成することにより、上記問題点を解決する
。すなわち、本発明による遊星歯ｊｉｊ式中央差動装置
は、プラネタリ−ギヤリアをポンプハウシングとして、
サンギアとプラネタリ−ピニオンギアとのかみ合い部、
及びインターナルギアとプラネタリ−ビニオンギアとの
かみ合い部でギアポンプを形成し、ギアポンプの吐出側
と吸入側との間には所定の流路抵抗を与えである。(d) Means for Solving the Problems The present invention solves the above problems by constructing a gear pump using a planetary gear mechanism that constitutes a differential device. That is, the planetary tooth type central differential according to the present invention uses a planetary gear as a pump housing.
The meshing part between the sun gear and the planetary pinion gear,
A gear pump is formed by the meshing portion of the internal gear and the planetary pinion gear, and a predetermined flow path resistance is provided between the discharge side and the suction side of the gear pump.
（ポ）作用
前輪と後輪とが同一回転速度で回転している場合にはサ
ンギアとリングギアとの間に回転差が生じないためギア
ポンプはポンプ作用を行わず、通常の遊星歯車式差動装
置と同様の作用を行う。前輪と後輪との回転速度差が発
生し、サンギアとインターナルギアとの間に差動回転を
生ずると、サンギアとブラネタブーピニオンキアとのか
み合い部及びインターナルギアとプラネタリ−ビニオン
ギアとのかみ合い部に形成されるギアポンプが差動し、
吐出側と吸入側とで圧力差を生じ、各キアの相対回転に
対して抵抗として作用する。すなわち、差動回転を制限
するように作用する。ギアポンプの吐出側と吸入側との
間の流路抵抗を可変制御するようにすれば、差動制限作
用を制御することが可能となる。従って、例えば流路抵
抗を実質的に０にすることにより、差動制限作用を停止
トさせることもできる。また、インターナルギアとサン
ギアとの間に油圧式クラッチを設りてギアポンプの吐出
圧によって締結させるようにすれば、より大きい差動制
限作用を得ることができる。(Po) Effect When the front and rear wheels are rotating at the same rotational speed, there is no difference in rotation between the sun gear and the ring gear, so the gear pump does not perform pumping action, and the gear pump does not perform any pumping action. Performs the same action as the device. When a difference in rotational speed occurs between the front wheels and the rear wheels, causing differential rotation between the sun gear and the internal gear, the meshing part between the sun gear and the planetary pinion gear and the meshing part between the internal gear and the planetary pinion gear will be damaged. The gear pump formed is differential,
A pressure difference is created between the discharge side and the suction side, which acts as a resistance to the relative rotation of each chia. That is, it acts to limit differential rotation. By variably controlling the flow path resistance between the discharge side and the suction side of the gear pump, it becomes possible to control the differential limiting action. Therefore, the differential limiting action can be stopped by, for example, reducing the flow path resistance to substantially zero. Furthermore, if a hydraulic clutch is provided between the internal gear and the sun gear and the clutch is engaged by the discharge pressure of the gear pump, a greater differential limiting action can be obtained.
（へ）実施例
以下、本発明の実施例を添付図面の第１及び２図に基づ
いて説明する。(F) Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on FIGS. 1 and 2 of the accompanying drawings.
第１図に本発明による遊星歯車式中央差動装置を示す。FIG. 1 shows a planetary gear type central differential according to the present invention.
エンジンからの駆動力が人力される人力軸１０にプラネ
タリ−キャリア１２がスプライン１０ ａによって一体
に回転するように連結されている。プラネタリ−キャリ
ア１２はこれに固着されたピニオンシャフト１４の外周
に回転可能に支持されたプラネタリ−ビニオンギア１６
を有している。プラネタリ−ビニオンギア１６はサンギ
ア１８及びインターナルギア２０と同時にかみ合って遊
星歯車機構を構成している。なお、サンギア１８とプラ
ネタリ−ビニオンギア１６とのかみ合い部及びインター
ナルギア２０とプラネタリ−ビニオンギア１６とのかみ
合い部は、プラネタリ−キャリア１２を構成する壁部１
２ａ及び１２ｂ間にあり、これにより後述のようにギア
ポンプが構成されている。サンギア１日は前輪側出力軸
２２と一体に形成されている。前輪側出力軸２２はベア
リング２４によって人力軸１０に対して回転可能に支持
されている。前輪側出力軸２２は図示してない前輪側差
動装置を介して前輪と連結される。インターナルギア２
０は後輪側出力１Ｍ２６のフランジ部２６ａとスプライ
ンによって結合されると共にスナップリング２８によっ
て軸方向にも拘束され、一体に回転するようにされてい
る。A planetary carrier 12 is connected to a human power shaft 10 through a spline 10a so as to rotate together with the human power shaft 10, which receives driving force from an engine. The planetary carrier 12 has a planetary pinion gear 16 rotatably supported on the outer periphery of a pinion shaft 14 fixed thereto.
have. The planetary binion gear 16 meshes with the sun gear 18 and the internal gear 20 at the same time to form a planetary gear mechanism. Note that the meshing portion between the sun gear 18 and the planetary pinion gear 16 and the meshing portion between the internal gear 20 and the planetary pinion gear 16 are connected to the wall portion 1 constituting the planetary carrier 12.
2a and 12b, thereby forming a gear pump as described later. The sun gear 1 is formed integrally with the front wheel side output shaft 22. The front wheel side output shaft 22 is rotatably supported by a bearing 24 with respect to the human power shaft 10. The front wheel side output shaft 22 is connected to the front wheels via a front wheel side differential device (not shown). internal gear 2
0 is connected to the flange portion 26a of the rear wheel side output 1M26 by a spline, and is also restrained in the axial direction by a snap ring 28 so as to rotate together.
後輪側出力軸２６は入力軸１０に対してベアリング３０
によって支持され、またプラネタリ−キャリア１２とフ
ランジ部２６ａとの間にはスラストベアリング３２が設
けられている。後輪側出力軸２６は図示してない後輪用
差動装置を介１ノで後輪と連結される。上記のような遊
星歯車機構に隣接して多板式の油圧クラッチ３４が設け
られている。油圧クラッチ３４は前輪側出力ｉＭｔ＋
２２と一体に回転するようにスプラインによって結合さ
れたハブ３６の外周スプライン３６ａとかみ合うクラッ
チプレート３８、及びインターナルギア２０に形成され
た内周スプライン２０ａとかみ合うクラッチプレート４
０と、このクラッチプレート３８及びクラッチプレート
４０に押圧力を作用可能なピストン４２と、を有してい
る。ピストン４２の押圧力はプレッシャープレート４４
を介してスナップリング４６によって支持される。ピス
トン４２はプラネタリ−キャリア１２に一体に形成され
たシリンダ４８内にはめ合わされており、皿ばね５０に
よって常に戻し力を受けている。The rear wheel side output shaft 26 has a bearing 30 relative to the input shaft 10.
A thrust bearing 32 is provided between the planetary carrier 12 and the flange portion 26a. The rear wheel side output shaft 26 is connected to the rear wheels via a rear wheel differential device (not shown). A multi-plate hydraulic clutch 34 is provided adjacent to the planetary gear mechanism as described above. The hydraulic clutch 34 has a front wheel side output iMt+
A clutch plate 38 engages with an outer circumferential spline 36a of a hub 36 connected to the hub 22 by a spline so as to rotate together with the clutch plate 4, and a clutch plate 4 engages with an inner circumferential spline 20a formed on the internal gear 20.
0, and a piston 42 that can apply a pressing force to the clutch plates 38 and 40. The pressing force of the piston 42 is applied to the pressure plate 44.
It is supported by a snap ring 46 via. The piston 42 is fitted in a cylinder 48 formed integrally with the planetary carrier 12, and is constantly subjected to a return force by a disk spring 50.
シリンダ゛４８には後述のように油圧が供給される。Hydraulic pressure is supplied to the cylinder 48 as will be described later.
プラネタリ−キャリア１２の壁部１２ａ及び１２ｂの内
面側には、プラネタリ−ピニオンギア１６、サンギア１
８及びインターナルギア２０が相対的に回転したとき吸
入ボート又は吐出ボートとして作用するボート５２ａ、
５２ｂ、５４ａ及び５４ｂが設けられており、各ボート
５２ａ、５２ｂ及びボート５４ａ、５４ｂは第２図に示
すように接続されている。すなわち、ボート５２ａ及び
５４ａが油路５６と接続され、またボート５２ｂ及びボ
ート５４ｂが油路５８と接続されている。油路５６と油
路５８とはオリフィス６０を介して連通している。また
、油路５６及び油路５８は吸入吐出切換えバルブ６２と
も図示のように接続され、吸入吐出切換えバルブ６２は
油路６８．６９を介して手動切換バルブ６４及びオイル
タンク６６と図示のように接続され、また手動切換バル
ブ６４は前述のシリンダ４８と接続されている。これら
の詳細については作用と共に説明する。A planetary pinion gear 16 and a sun gear 1 are provided on the inner surfaces of the walls 12a and 12b of the planetary carrier 12.
a boat 52a that acts as a suction boat or a discharge boat when 8 and internal gear 20 rotate relative to each other;
52b, 54a and 54b are provided, and each boat 52a, 52b and the boats 54a, 54b are connected as shown in FIG. That is, the boats 52a and 54a are connected to the oil passage 56, and the boats 52b and 54b are connected to the oil passage 58. The oil passage 56 and the oil passage 58 communicate with each other via an orifice 60. The oil passage 56 and the oil passage 58 are also connected to a suction/discharge switching valve 62 as shown in the figure, and the suction/discharge switching valve 62 is connected to a manual switching valve 64 and an oil tank 66 via oil passages 68 and 69 as shown in the figure. The manual switching valve 64 is also connected to the cylinder 48 mentioned above. These details will be explained together with their effects.
次にこの実施例の作用について説明する。前輪側負荷と
後輪側負荷とが同一の場合にはプラネタリ−キャリア１
２、プラネタリ−ピニオンギア１６、サンギア１８及び
インターナルギア２０は一体となって回転し、人力軸１
０の駆動力は前輪側出力軸２２及び後輪側出力軸２６に
等分配される。すなわち、差動回転は生じない。Next, the operation of this embodiment will be explained. If the front wheel side load and rear wheel side load are the same, planetary carrier 1
2. The planetary pinion gear 16, sun gear 18 and internal gear 20 rotate as one, and the human power shaft 1
The driving force of 0 is equally distributed to the front wheel side output shaft 22 and the rear wheel side output shaft 26. That is, no differential rotation occurs.
前後輪の負荷が変動して差動回転を生ずると、インター
ナルギア２０とサンギア１８とは相対的に逆方向に等速
度で回転することになる。このため、プラネタリ−ピニ
オンギア１６が回転し、プラネタリ−ピニオンギア１６
とインターナルギア２０とのかみ合い部、プラネタリ−
ピニオンギア１６とサンギア１８とのかみ合い部でギア
ポンプ作用が得られ、例えばボート５２ａ及びボート５
４ａが吸入ポートとなり、ボート５２ｂ及びボート５４
ｂが吐出ポートとなる（なお、回転方向が逆になると、
吐出及び吸入ポートの作用は逆になる）。このため、油
路５６側が吸引され、油路５８側に油圧が吐出されるこ
とになる。油路５８の油圧はオリフィス６０を通して油
路５６に流れる。従って、ギアポンプにはオリフィス６
０による所定の負荷が作用することになる。When the load on the front and rear wheels fluctuates and differential rotation occurs, the internal gear 20 and the sun gear 18 rotate at a constant speed in relatively opposite directions. Therefore, the planetary pinion gear 16 rotates, and the planetary pinion gear 16
and the meshing part between the internal gear 20 and the planetary
A gear pump action is obtained at the meshing portion between the pinion gear 16 and the sun gear 18, for example, the boat 52a and the boat 5
4a becomes the suction port, and the boat 52b and boat 54
b becomes the discharge port (note that if the rotation direction is reversed,
The action of the discharge and suction ports are reversed). Therefore, the oil passage 56 side is sucked, and the oil pressure is discharged to the oil passage 58 side. The oil pressure in the oil passage 58 flows into the oil passage 56 through the orifice 60. Therefore, the gear pump has orifice 6.
A predetermined load of 0 will be applied.
油路５８の油圧は吸入吐出切換えバルブ６２にパイロッ
ト圧としても作用し、吸入吐出切換えバルブ６２を第２
図に示す状態とするので、油路６８にも油路５８からの
油圧が供給される。運転者によって操作される手動切換
バルブ６４が図示の状態にあると、油路６８の油圧はシ
リンダ４８に供給されることになる。シリンダ４８に油
圧が作用するとピストン４２が押圧され、クラッチプレ
ート３８とクラッチプレート４０との間に摩擦力が作用
する。すなわち、インターナルギア２０とハブ３６（す
なわち、これと一体に回転するサンギア１８）の相対回
転を阻止しようとする抵抗力が発生する。従って、所定
以上の差動回転が発生することが防止される。この差動
制限力はシリンダ４８に作用する油圧に応じて大きくな
るため、ギアポンプの吐出圧が高いほど、すなわち差動
回転が大きいほど大きい差動制限力が得られることにな
る。なお、油圧クラッチ３４による差動制限を解除した
い場合には、手動切換バルブ６４を図示の状態とは逆の
状態に切換えればよい。こうすることによって油路６８
の油圧のシリンダ４８への供給が遮断される。なお、前
後輪の負荷状態が逆となってプラネタリ−ピニオンギア
１６の回転方向が逆になると、油路５６が吐出用の油路
となり、油路５８が吸入用の油路となる。この場合にも
オリフィス６０によってギアポンプに対する負荷が与え
られる。また、吸入吐出切換えバルブ６２は図示の状態
とは逆の状態に切換えられるため、プラネタリ−ピニオ
ンギア１６の回転方向にはかかわらず、基本的に同様な
作用が得られる。The oil pressure in the oil passage 58 also acts as pilot pressure on the suction/discharge switching valve 62, causing the suction/discharge switching valve 62 to switch to the second
Since the state shown in the figure is established, the oil pressure from the oil passage 58 is also supplied to the oil passage 68. When the manual switching valve 64 operated by the driver is in the illustrated state, hydraulic pressure in the oil passage 68 is supplied to the cylinder 48 . When hydraulic pressure acts on the cylinder 48, the piston 42 is pressed, and a frictional force acts between the clutch plate 38 and the clutch plate 40. That is, a resistance force is generated that attempts to prevent relative rotation between the internal gear 20 and the hub 36 (that is, the sun gear 18 that rotates together with the hub 36). Therefore, differential rotation exceeding a predetermined value is prevented from occurring. Since this differential limiting force increases in accordance with the hydraulic pressure acting on the cylinder 48, the higher the discharge pressure of the gear pump, that is, the greater the differential rotation, the greater the differential limiting force will be obtained. Note that if it is desired to cancel the differential restriction by the hydraulic clutch 34, the manual switching valve 64 may be switched to a state opposite to that shown. By doing this, the oil passage 68
The supply of hydraulic pressure to the cylinder 48 is cut off. Note that when the load conditions of the front and rear wheels are reversed and the direction of rotation of the planetary pinion gear 16 is reversed, the oil passage 56 becomes an oil passage for discharge, and the oil passage 58 becomes an oil passage for suction. In this case as well, the orifice 60 provides a load to the gear pump. In addition, since the suction/discharge switching valve 62 is switched to the opposite state from that shown, basically the same effect can be obtained regardless of the direction of rotation of the planetary pinion gear 16.
なお、上記実施例では油圧クラッチ３４を設け、これに
手動切換バルブ６４を通して油圧を作用させるようにし
たが、これらを除去して油路５６と油路５８との間に設
けられたオリフィス６０によってのみギアポンプに抵抗
を与えて差動を制限するようにすることもできる。また
、才リフイス６０を可変オリフィスとすることによりギ
アポンプの負宿丁を制御することもできる。In the above embodiment, the hydraulic clutch 34 was provided and hydraulic pressure was applied to it through the manual switching valve 64, but these were removed and the orifice 60 provided between the oil passage 56 and the oil passage 58 It is also possible to limit the differential by adding resistance to the gear pump. Further, by using the recess 60 as a variable orifice, it is also possible to control the load of the gear pump.
（＋−）発明の詳細
な説明してきたように、本発明によると、遊星歯車式中
央差動装置を構成する遊星南中機構によってギアポンプ
を構成し、これに負荷を′ｊえるように１ノだので、粘
性クラッチなどを用いることなく、差動制限を行うこと
ができる。また、ギアポンプの吐出油によって差動制限
用の油圧式クラッチを作動させることにより、さらに大
きな差動制限力を発生させるようにすることもできる。(+-) As has been described in detail, according to the present invention, a gear pump is configured by a planetary central differential mechanism that constitutes a planetary gear type central differential device, and a single node is configured so that a load can be applied to the gear pump. Therefore, the differential can be limited without using a viscous clutch or the like. Furthermore, a larger differential limiting force can be generated by operating a differential limiting hydraulic clutch using oil discharged from the gear pump.
第１図は本発明による遊星歯車式中央差動装置を丞す図
、第２図は本発明による遊星歯車式中央差動装置の油圧
回路を示す図である。
１２・・・プラネタリ−キャリア、１６・・・ブラネタ
ブービニオンギ゛ア、１８・・・サンギア、２０・・・
インターナルギア、３４・・・油圧クラッチ、６０・・
・オリフィス。FIG. 1 is a diagram showing a planetary gear type central differential according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a hydraulic circuit of the planetary gear type central differential according to the present invention. 12...Planetary carrier, 16...Planetary boot binion gear, 18...Sun gear, 20...
Internal gear, 34...Hydraulic clutch, 60...
・Orifice.
Claims (1)
歯車式中央差動装置において、 プラネタリーキャリアをポンプハウジングとして、サン
ギアとプラネタリーピニオンギアとのかみ合い部、及び
インターナルギアとプラネタリーピニオンギアとのかみ
合い部でギアポンプを形成し、ギアポンプの吐出側と吸
入側との間に所定の流路抵抗を設けたことを特徴とする
遊星歯車式中央差動装置。 ２、上記ギアポンプからの出力油圧によって差動制限用
油圧クラッチを作動させるように構成される特許請求の
範囲第１項記載の遊星歯車式中央差動装置。[Claims] 1. In a planetary gear type central differential device that uses planetary gears to divide the driving force, the planetary carrier is used as a pump housing, the meshing portion between the sun gear and the planetary pinion gear, and A planetary gear type central differential device, characterized in that a gear pump is formed by a meshing portion of an internal gear and a planetary pinion gear, and a predetermined flow path resistance is provided between a discharge side and a suction side of the gear pump. 2. The planetary gear type central differential device according to claim 1, wherein the differential limiting hydraulic clutch is operated by the output hydraulic pressure from the gear pump.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60192079A JPS6252245A (en) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | Planetary gear type central differential gear |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60192079A JPS6252245A (en) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | Planetary gear type central differential gear |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6252245A true JPS6252245A (en) | 1987-03-06 |
Family
ID=16285286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60192079A Pending JPS6252245A (en) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | Planetary gear type central differential gear |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6252245A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5078246A (en) * | 1989-06-02 | 1992-01-07 | Dr.-Ing. Ulrich Rohs | Device for changing the flow rate in a torsional oscillation damper |
-
1985
- 1985-09-02 JP JP60192079A patent/JPS6252245A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5078246A (en) * | 1989-06-02 | 1992-01-07 | Dr.-Ing. Ulrich Rohs | Device for changing the flow rate in a torsional oscillation damper |
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