JPS63192618A - 車両用差動装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は主として常時四輪駆動車に用いる差動装置に関
する。

（従　　来　　技　　術　　） 一般に常時四輪駆動車に用いられる差動装置は、例えば
特開昭５８−１３５２３号公報に示されているごとく、
エンジンからの駆動力を入力する入力軸と前輪に動力を
伝達する前輪側出力軸と後輪に動力を伝達する後輪側出
力軸とを備え、前記入力軸にピニオンシャフトを介して
一対のピニオンギヤを回転自由に支持すると共に、前記
ピニオンギヤに噛合する前輪側サイドギヤを前記前輪側
出力軸に、また同じ（前記ピニオンギヤに噛合する後輪
側サイドギヤを前記後輪側出力軸にそれぞれ設け、前記
入力軸に伝達されるエンジンからの駆動力を前記両出力
軸から出力すると共に、例えば前輪と後輪とに回転差が
生じた時には前、後輪を差動させるようにしている。

（発明が解決ルようとする問題点） ところで以上の構造の差動装置を備えた自動車では、例
えば前輪がぬかるみ等に入って空転した場合、前記入力
軸に伝達される駆動力が前記前輪側にのみ流れてしまっ
て、後輪には前記駆動力が伝わらなくなり、そのため車
両が動けなくなる場合がある。

そこで従来では、例えば特開昭５９−８１２２６号公報
に見られるごとく、前記差動装置に、差動機能を中断さ
せるデフロック機構を更に組付けているのであるが、か
くのごとくデフロック機構を別途組付けるとなると、そ
れだけ差動Ｈ置が大型となるし、部品点数も増えて構造
が複雑になると云う不具合があり、また前記デフロック
機構をその都度オンオフ操作する必要もある。

本発明は以上の実情に鑑みて開発したもので、目的とす
るところは簡単な構成により、デフロック機構等を別途
組付けずともデフロック機構を設けたと同様の作用を期
待することができ、しかもデフロック機構を設けない通
常の作動装置とすることも可能な新しい差動装置を提供
するにある。

（問題点を解決するための手段） しかして本発明は、エンジンからの動力を一方の駆動車
輪側と他方の駆動車輪側とに分配する差動装置であって
、前記エンジンからの動力を入力する入力ギヤ（１０）
を設けたキャリア（１）と、一方の駆動車輪と連動する
第１駆動軸（２）と、他方の駆動車輪と連動する第２駆
動軸（３）とを備え、前記第１駆動軸（１）の外周に第
１ねじ溝（２５）を、また前記第２駆動軸（３）の外周
に前記第１ねじ溝（２５）とは逆ねじの第２ねじ溝（３
５）をそれぞれ形成すると共に、前記キャリア（１）に
前記両駆動軸（２）（３）を挿通して、これら両駆動軸
（２）（３）を前記キャリア（１）に回転のみ自由に支
持する一方、前記キャリア（１）に、該キャリア（１）
の内周面に開口し、且つ該キャリア（１）の長さ方向に
延びるガイド溝（１３）と、このガイド１Ｎ（１３）の
長さ方向両側に連続する迂回路（１４）とを設け、この
迂回路（１４）及び前記ガイド溝（１３）と前記各ねじ
溝（２５）（３５）とによりボール循環路（７）を形成
して、このボール循環路（７）に多数のボール（８）を
充填し、前記キャリア（１）の回転力を前記ボール（８
）を介して前記両駆動軸（２）（３）に分配するように
成したことを特徴とするものである。

（作　　　　用　　） 本発明によれば、前記第１、第２駆動軸（２）（３）に
形成する第１、第２ねじ溝（２５）（３５）のリード角
を約２０”以上とすれば通常の差動装置として用いるこ
とが出来るし、また前記り・・ド角を約２０６以下とす
ればデフロック機能を有する差動装置としても用いるこ
とが出来るのである。

（実　　施　　例　　） 以下本発明にがかる差動装置を図に示す実施例に従って
説明する。

第４図は本発明にかかる差動装置を搭載する常時四輪駆
動車の駆動系を示したもので、図において（ＥＧ）はエ
ンジン、（ＴＭ）はトランスミツシーン、（ＣＤ）は前
記トランスミツシーン（ＴＭ）からの駆動力を前輪（Ｆ
ｒ）と後輪（Ｒｒ）とに伝達すると共に、前輪（Ｆｒ、
）と後輪（Ｒｒ）とを差動させるネ差動装置であって、
次にこの差動装置！　（ＣＤ）を説明する。

前記差動装置（ＣＤ）は、基本的には、前記トランスミ
ッション（ＴＭ）からの駆動力を入力する入力ギヤ（１
０）を設けたキャリア（１）と、後輪（Ｒｒ）に前記キ
ャリア（１）からの駆動力を出力する第１駆動軸（２）
と、前輪（Ｒｒ）にキャリア（１）からの駆動力を出力
する中空状の第２駆動軸（３）とを備えているのであっ
て、二つ割りとしたハウジング（４）に、前記トランス
ミッション（ＴＭ）のアウトプットシャフト（５）の軸
端部と前記第１駆動軸（２）とを同一軸線状に直列に配
置して軸受（５１）及び（２１）（２２）により回転自
由に支持すると共に、前記ハウジング（４）内における
前記アウトプットシャフト（５）の軸端部に出力ギヤ（
５２）をスプライン嵌合している。

また前記ハウジング（４）内における前記第１駆動軸（
２）の外周には前記第２駆動軸（３）を軸受（３１）を
介して回転自由に支持すると共に、前記第１駆動軸（２
）の軸端部外周には、前記第２駆動軸（３）に隣接して
第１ノ１ブ（２３）及ヒスペーサ（２４）をスプライン
嵌合している。

また前記第２駆動軸（３）の軸方向一端にはスプロケッ
ト（３２）を一体形成して、とのスプロケット（３２）
とフロントプロペラシャフト（６）側に設けるスプロケ
ット（６１）との間にチェ７（３３）を掛は渡し、前記
第２駆動軸（３）から出力される駆動力を前記チェ７（
６２）を介して前記フロントプロペラシャフト（６）、
さらには前輪（Ｆｒ）に伝達するように成す一方、前記
第２駆動軸（３）の軸方向他端部に、前記第１ハブ（２
３）と隣接して第２ハブ（３４）をスプライン嵌合して
いる。そして前記第１ハブ（２３）の外周面には、断面
半円形の第１ねじ溝（２５）を周設する一方、前記第２
ハブ（３４）の外周面には、前記第１ねじ溝（２５）と
は逆ねじとした断面半円形の第２ねじ溝（３５）を周設
している。

一方図に示すキャリア（１）は、前記スペーサ（２４）
の外周に軸受（１１）を介して回転自由に支持した第１
分割体（１ａ）と、前記第２駆動軸（３）の外周に軸受
（１２）を介して回転自由に支持した第２分割体（１ｂ
）と、これら第１、第２分割体（ｌａ）（ｌｂ）間に介
装してこれら分割体（ｌａ）（１ｂ）に一体にボルト止
めする筒状の第３分割体（ＩＣ）とからなり、前記第１
分割体（１ａ）に前記出力ギヤ（５２）と噛合する入力
ギヤ（１０）を一体形成すると共に、前記第１、第２分
割体（ｌａ）（ｌｂ）間に前記第１、第２ハブ（２３）
（３４）を収容して、前記第３分割体（ＩＣ）の内周面
を前記両ノ１ブ（２３）（３４）の外周面、換言すれば
前記第１、第２ねじ！（２５）（３５）の開口と対向さ
せている。

また前記第３分割体（ＩＣ）の内周面には、キャリア（
１）の長さ方向に延び且つ前記第１、第２ねじ溝（２５
）（３５）・とほぼ同一曲率半径とした断面はぼ半円形
のガイド溝（１３）を複数形成すると共に、前記第１、
第２、第３分割体（ｌａ）（１ｂｊ　　（ｌｃ）に、前
記ガイド溝（１３）の長さ方向両側を結ぶ円孔からなる
迂回路（１４）を前記ガイド溝（１３）と同数設けて、
この迂回路（１４）及び前記ガイド溝（１３）と前記各
ねじ１ｓ（２５）（３５）とによりボール循環路（７）
を形成し、このボール循環路（７）内に多数のボール（
８）を充填している。

しかして図に示す実施例では前記第１、第２ねじ溝（２
４）（３４）のリード角を１７°としているのであって
、かくのごとく前記各ねじ溝（２５）（３５）のリード
角を設定することで１、仮に前記キャリア（１）を固定
した場合において、前記第１駆動軸（２）と第２駆動軸
（３）とを逆方向に回転させた時、前記ボール（８）が
前記両ねじ溝（２５）（３５）の案内で前記ボール循環
路（７）内を循環するように成す一方、前記キャリア（
１）を固定状態とした場合において、例えば前記第１駆
動軸（２）のみを回転させて、この第１駆動軸（２）に
設けた前記第１ねじ溝（２５）により前記ボール（８）
に前記循環路（７）内を移動する推進力を与えても、該
ボール（８）の推進力で前記第２駆動軸（３）が回転し
ないように成している。

次に以上の構成からなる作動装置の作用を、前輪（Ｆｒ
）と後輪（Ｒｒ）とに回転差が生じない場合■と、生じ
た場合■、及び一方の車輪が空転した場合■の３例に分
けて第３図に示す差動説明図により説明する。

■　前輪（Ｆｒ）と後輪（Ｒｒ）とに回転差が生じない
場合、即ち前輪（Ｆｒ）と後輪（Ｒｒ）にかかる抵抗が
等しい場合 前記アウトプットシャフト（５）からの駆動力により前
記キャリア（１）が回転し、該キャリア（１）の回転で
、前記両部動軸（２）（３）が前記ボール（８）を介し
て前記キャリア（１）と同一速度で回転するのである。

即ち前記キャリア（１）の第３図矢印Ｘ方向への回転に
伴い、前記ボール循環路（７）内のボール（８）も前記
キャリア（１）の回転中心を中心にして同一同動するの
であって、前記キャリア（１）の回動により前記第１ガ
イド溝（２５）に位置するボール（８）は該第１ガイド
溝（２５）の案内で前記ボール循環路（７）を第３図時
計方向に循環しようとするのに対し前記第２ガイド溝（
３５）に位置するボール（８）はこの第２ガイド溝（３
５）の案内で前記循環路（７）を第３開学時計方向に循
環しようとすることから、結果として前記循環路（７）
内のボール（８）は循環することがなく、従って前記キ
ャリア（１）の回転力は前記ボール（８）を介して前記
両部動軸（２）（３）に伝達され、前記両部動軸（２）
（３）が同一回転して、前輪（Ｆｒ）及び後輪（Ｒｒ）
に伝達されるのである。

■　前輪（Ｆｒ）と後輪（Ｒｒ）とに回転差が生じた場
合　　　・ 例えば車両の旋回に伴い、前記第２駆動軸（３）に前記
第１駆動軸（２）よりも大きな抵抗が加わり、前記第２
駆動軸（３）と第２駆動軸（２）との間にねじりトルク
が発生した場合には、前記キャリア（１）の回転に伴い
、前記ボール（８）が前記循環路（７）内を循環して、
前記第２駆動軸（３）は第１駆動軸（２）よりも遅く回
転し、前記前輪（Ｆｒ）と後輪（Ｒｒ）とを差動させる
のである。

即ち前記差動装置にあっては、仮に前記キャリア（１）
を固定した場合において、前記第１駆動軸（２）と第２
駆動軸（３）とを逆方向に回転させた時、前記ボール（
８）が前記両ねじ溝（２５）（３５）の案内で前記ボー
ル循環路（７）内を循環することから、例えば前述のご
とく車両の旋回に伴い、前記第２駆動軸（３）に前記第
１駆動軸（２）よりも大きな抵抗が加わり、前記第２駆
動軸（３）と第２駆動軸（２）との間にねじりトルクが
発生すると、前記キャリア（１）の回転に伴い、前記ボ
ール（８）が前記ボール循環路（７）内を循環するので
あって、かくして前記ボール（８）の循環により、前記
第２駆動軸（３）が前記第１駆動軸（２）よりも遅く回
転して、前輪（Ｆｒ）と後輪（Ｒｒ）とに回転差を与え
、差動現象を生じさせるのである。

■　前輪（′Ｆｒ）と後輪（Ｒｒ）との一方が空転した
場合 例えば走行途中で後輪（Ｒｒ）のみがぬかるみにはまり
こんで、後輪（Ｒｒ）が空転するような場合、従来の差
動機構では、後輪（Ｒｒ）が空転するだけで、前輪（Ｆ
ｒ）は回転しないのである しかしながら、前記実施例の差動機構にあっでは、前記
第１、第２ねじ溝（２４）（３４）のリード角を１７＠
とじて、仮に前記キャリア（１）を固定状態とした場合
において、例えば前記第１駆動軸（２）のみを回転させ
て、この第１駆動軸（２）に設けた前記第１ねじ溝（２
５）により前記ボール（８）に前記循環路（７）内を移
勤する推進力を与えても、該ボール（８）の推進力では
前記第２駆動軸（３）が回転しないように成しているこ
とから、前記キャリア（１）の回転に伴い、前記第２駆
動軸（３）が回転して前輪（Ｆ　ｒ）を駆動するのであ
る。

即ち前記キャリア（１）の第３図矢印Ｘ方向への回転に
伴い、前記ボール循環路（７）内のボール（８）も前記
キャリア（１）の回転中心を中心にして同一回動するの
であって、前記キャリア（１）の回動により、前輪（Ｆ
ｒ）を駆動する第１駆動軸（３）側の第２ガイド溝（３
５）に位置するボール（８）には、該第２ガイド溝（３
５）の案内で前記ボール循環路（７）を第３図時計方向
に循環しようとする推進力が発生するが、前記のごとく
前記ねじ溝（３５）のリード角を１７゜として、前記ボ
ール（８）の推進力では前記駆動軸（２）（３）が回転
しないように成していることから、前記ボール（８）は
前記ボール循環路（７）内を循環することがなく、従っ
て前記キャリア（１）の回転力は前記ボール（８）を介
して前記第２駆動軸（３）に伝達され、堅い地面に設置
している前輪（Ｆ　ｒ）に駆動力が伝達されるのである
。

以上の実施例では、前記第１、第２ねじ溝（２４）（３
４）のリード角を１７″とし、仮に前記キャリア（１）
を固定状態とした場合において、前記駆動軸（２）（３
）の一方、例えば前記第１駆動軸（２）のみを回転させ
て、この第１駆動軸（２）に設けた前記第１ねじ溝（２
５）により前記ボール（８）に前記循環路（７）内を移
動する推進力を与えても、該ボール（８）の推進力では
前記第２駆動軸（３）が回転しないように成して、前輪
（Ｆｒ）と後輪（Ｒｒ）の一方がぬかるみにはまった場
合、堅い地面を踏んでいる他方の車輪に駆動力が伝達さ
れるようにしたが、前記ねじ１ｌ（２５）（３５）のリ
ード角を例えば３０°に設定して、前記キャリア（１）
を固定状態とした場合において、前記駆動軸（２）（３
）の一方、例えば前記第１駆動軸（２）のみを回転させ
て、この第１駆動軸（２）に設けた前記第１ねし溝（２
Ｓ）により前記ボール（８）に前記循環路（７）内を移
動する推進力を与え、該ボール（８）の推進力で前記第
２駆動軸（３）が回転可能とした場合には、前記のごと
く後輪（Ｒｒ）が空転した時、前輪（Ｆ　ｒ）が回転し
ない従来と同様の機能の差動装置とすることも出来る。

すなわち前記キャリア（１）の第３図矢印Ｘ方向への回
転に伴い、前記ボール循環路（７）内のボール（８）も
前記キャリア（１）の回転中心を中心にして同一回動す
るのであって、前述のごとく前記ボール（８）の推進力
で１１；１記駆動軸（２）（３）が回転するように成し
た場合には、ｎｉｉ記キャリア（１）の第３図矢印Ｘ方
向への回転により、前輪（Ｆ　ｒ）を駆動する第１駆動
軸（３）側の第２ガイド溝（３Ｓ）に位置するボール（
８）には、該第２ガイド溝（３５）の案内で前記ボール
？ｊ？ｉ環路（７）を第３図時計方向に循環しようとす
る推進力が発生し、このボール（８）の推進力で前記・
第２駆動軸（３）がキャリア（１）と同方向に回転する
ことから、前記キャリア（１）の回転力は前記ボール（
８）を介して前記第２駆動軸（３）にのみ伝達されて、
前輪（Ｆｒ）が空転するのである。

（発明の効果　） 以上のごとく本発明によれば、前記第１、第２駆動軸（
２）（３）に形成する第１、第２ねじ溝（２５）（３５
）のリード角の如何で通常の差動Ｗｉｆｆとして用いる
ことが出来るし、またいわゆるデフロック機能を有する
差動ｖ２置とすることも出来るので、有用性が増すのは
勿論のこと、デフロック機能を持たせた場合には従来の
ごとく別途デフロック機構を付加する必要がなく、従っ
て、差動装置を小型化することが出来るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる差動装置の一実施例を示す断面
図、第２図は前記作動装置のキャリアを構成する第３分
割体の縦断面図、第３図は本発明にがかる差動装置の作
動を説明するための説明図、第４図は本発明にかかる作
動装置を搭載する四輪駆動車の駆動系を示す説明図であ
る。 （１）・・・・・・キャリア （１０）・・・・入力ギヤ （１３）・・・・ガイド溝 （１４）・・・・迂回路 （２）・・・・・・第１駆動軸 （２５）・・・・第１ねじ溝 （３）・・・・・・第２駆動軸 （３５）・・・・第２ねじ溝 （７）・・・・・・ボール循環路 （８）・・・・自ボール 出願人　ダイハツ工業株式会社　　、。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジンからの動力を一方の駆動車輪側と他方の駆動
   車輪側とに分配する差動装置であって、前記エンジンか
   らの動力を入力する入力ギヤ（１０）を設けたキャリア
   （１）と、一方の駆動車輪と連動する第１駆動軸（２）
   と、他方の駆動車輪と連動する第２駆動軸（３）とを備
   え、前記第１駆動軸（１）の外周に第１ねじ溝（２５）
   を、また前記第２駆動軸（３）の外周に前記第１ねじ溝
   （２５）とは逆ねじの第２ねじ溝（３５）をそれぞれ形
   成すると共に、前記キャリア（１）に前記両駆動軸（２
   ）（３）を挿通して、これら両駆動軸（２）（３）を前
   記キャリア（１）に回転のみ自由に支持する一方、前記
   キャリア（１）に、該キャリア（１）の内周面に開口し
   、且つ該キャリア（１）の長さ方向に延びるガイド溝（
   １３）と、このガイド溝（１３）の長さ方向両側に連続
   する迂回路（１４）とを設け、この迂回路（１４）及び
   前記ガイド溝（１３）と前記各ねじ溝（２５）（３５）
   とによりボール循環路（７）を形成して、このボール循
   環路（７）に多数のボール（８）を充填し、前記キャリ
   ア（１）の回転を前記ボール（８）を介して前記両駆動
   軸（２）（３）に分配するように成したことを特徴とす
   る車両用差動装置。