JPS63195451A - 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】 本発明は回転性能を向上させる為全輪駆動形の車輛に用
いられる改良された差動装置に関する。

例えば回転中に生ずるかも知れない解放状態にオーバー
ランする出力軸を維持する為、オーバーラン促進リング
を有する形の差動装置が従来の特許で公知である。かか
る差動装置の例はＫｎｏｂｌｏｃｋの米国特許第２，６
３８，７９４号、Ｂｏｋｏｖｏｙの同３，７９１，２３
８号、Ｍｙ＠ｒｓの同２，８３０，４６６号、Ｂａｗｋ
ｓの同４，４２４，７２５号、及びＮｅｕｍａｎｎ他の
同４，５２４，６４０号等である。これ等の公知の差動
装置は通常、車輛の駆動軸から被動輪を組み込んだ出力
軸を駆動するに用いられる。

全輪駆動形の農耕用のトラクタ及び他のオフロード用の
装置に用いられる差動装置の改良においては、差動装置
を介して操舵輪の軸を駆動する事が提案され、車輪が受
ける比較的小さな回転半径の為一方の駆動出力軸はオー
バーランする軸の再保合をする範囲°まで組み込まれた
出力軸をオーバランする事が判った。（例えば、トラク
タの回転角度が４２°より大きい時） 本発明は全輪駆動の農耕用トラクタの前車軸操舵機構に
設置するオーバーラン促進リング形の改良された差動装
置を提供するもので、摩擦板形の差動装置或は従来の差
動装置の何れかによって与えられるよりも更に小さな回
転円を与え、又地面に対する摩擦を少なくするよう外側
の車輪を解放する。

従りて本発明の目的は、オーバーランを促進するリング
形の差動装置を提供する事であり、一方のリングの突部
は他方のリングの突部に対して角度的にずれて居り、そ
れによりて全輪駆動のトラクタ等の操舵輪はクラッチの
再保合なしに比較的大きな操舵角度を介して回転し得る
。突部はＣ形のリングに等しく円周方向に離間した関係
で配置され、一方のリングの突部は一方のリングに形成
された間隙から与えられた角度でずれて居り、他方のリ
ングの突部は他方のリング内の間隙に対し、異なった角
度で離なれている。

図面について説明すると、特に第１図において。

本発明の差動装置はピニオン６とリングギヤ８とを経て
駆動軸４によって駆動されるノ・ウジング２を有し、こ
のハウジングは一対の同軸的に配置された出力軸１２と
１４との隣接端部のまわりに同心的に配置された環状の
駆動部材１０を有する。

側部歯車１６と１８とは出力軸に回転しないように設け
られ、軸方向に移動し得るクラッチ部材２０゜２２を有
し、このクラッチ部材は通常はクラッチ係合位置方向に
内方にばねで偏位されて居り、この位置においてはクラ
ッチ歯２０ｈと２２ｍとは中心の駆動部材１０の向い合
っている側の対応する歯１０ｍと係合している。

任意の中心のカム部材２４が同心的に中心の駆動部材内
に設けられ、スナップリング２６によって回転に対して
キー係合している。中心のカム部材は対応端部に複数の
カム歯２４ａと２４ｂとを有し、このカム歯はクラッチ
２０と２２との対応するカム歯２０ｂと２２ｂと夫々共
動する。一対の同軸的に配置されたオーバラン促進リン
グ２８と３０とが各クラッチ部材２０と２２の隣接面内
の溝２０ｃと２２ｃ内にその遠い端部で回転的に支持さ
れている。各リングは略Ｃ形をなして居り、第１２図に
示すように、組み込まれたクラッチ部材と摩擦係合する
ように半径方向内方に偏位されている。リング２８と３
０とはその隣接する側で軸方向に突出し、円周方向に離
間した突部２８ａと３０＆とを有し、これ等突部は通常
はクラッチ部材２０と２２とが第１図のクラッチ係合位
置にある時中心カム２４の外方の中心支持肩部２４ｄの
対応する溝２４ａと係合している。

本発明の可能においては、リングの等しく円周方向に離
間した突部は他のリングに対して角度的にずれて居り、
従って、本発明の差動装置は外側の車輪を解放するから
、差動装置により車輛のより小さい回転半径を与える。

第８図〜第１１図において、左側のリング２８では間隙
２８ｂに隣接する突部は夫々２３．５３３３°と３４．
９８３３°の角度を有し、右側のリング３０においては
これ等の角度は逆である。リング２８と３０との角度的
ずれの範囲は、リングの間隙に延びる中心の駆動部材の
半径方向内方に向く止め部１０ｂ（第６図、第７図、第
２１図、第２２図）によって制限される。

第１３図〜第１５図において、これ等は前述したＢｏｋ
ｏｖｏｙの特許のように従来の差動装置を示し。

車輛が左回転を始めると、オーバーランする右側のクラ
ッチ部材１２２は共動するカム歯（図示しない）間の共
動によし係合が外れるが、５０°の操縦状態にカるとト
ルク歯１１０＊と１２２＆とは再び係合し、右側のクラ
ッチ部材は復帰して望ましくないクラッチ係合状態にな
る。一方本発明によると、第１６図〜第１８図に示すよ
うに、回転が５０″の操縦状態に増加すると、右側のク
ラッチ部材２２は前述した離れているリングの角度関係
で解放状態を維持する。

第１９図において、４個の車輪を有する車輛の回転半径
は、舵輪の軸が標準の差動装置によるよりも制限された
滑り（摩擦板）差動装置によって連結される時に短かく
なり、小さな回転角度が本発明の改良された非回転形の
差動装置の使用によって得られる。第２０図は夫々５０
°と３０°とにおける回転の回転円速度変化（トルク比
）の曲線を示す。内側の車輪の回転半径は５０°で回転
する時トラクタの回転半径よシ大きいが３０’で回転す
る時はその逆である。

第２１図と第２２図とにおいて、リング２８が一端位置
（前進操作中、中心の駆動部材１０のキー　２０１）に
よって制限されるように）にある時は中心のカム部材２
４上の肩部と係合するリング２８の末端部分は０．２８
９インチであり、後進方向操作中の第２２図の他端の制
限位置においては、中心カムの肩部と突部の末端との保
合は僅か０．０８９インチであり、組み込まれたクラッ
チ部材を解放状態に維持する。かくして、満足すべきリ
ング操作が両リング間の前述した角度的にずれている突
部の関係で達成される。

かくして、改良された差動装置は大きなかじ取り角の回
転（４００より大きい）で経験されるように回転方向の
変化中外側の車輪は解放され惰走する。改良された差動
装置は制限された滑り形（摩擦板）の差動装置或は従来
の差動装置の何れよりも小さな回転円を維持する。更に
急角度の回転中、外側の車輪は自由で惰走しているから
、従来の差動装置のようなタイヤの摩耗、損耗或は動力
損失がない。更Ｋ、外側の車輪は、内側の車輪からの方
向の力の変化が、Ｓ−）ても或は変速装置（第２０図）
からのトルクの比の変化があっても回転中解放される。

改良された差動装置は常に利用し得るトルクを１００％
伝達し得る。試験の結果、最大の差動操作を達成する為
に、農耕用のトラクタの前車軸においては、最小プラス
３−の前車軸のオーバーランがあれば良い事が判った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の改良された差動装置の断面図。 第２図は第１図の差動装置の中心カム部材の正面図、第
３図は第２図の３−３線に沿う断面図、第４図は第１図
のクラッチ部材の一方の正面図、第５図は第４図の５−
５線に沿う断面図、第６図は第１図の中心駆動部材の平
面図、第７図は第６図の７−７線に沿う断面図、第８図
は第１図の右側のオーバーラン促進リングの正面図、第
９図は第８図の９−９線に沿う断面図、第１０図は第１
１図の１０−１０線に沿う断面図、第１１図は第１図の
左側のオーバーラン促進リングの正面図、第１２図はオ
ーバーラン促進リングと組み込まれたクラッチ部材との
間の回転連結態様を示す詳細断面図、第１３図〜第１５
図は直進と中間と５０°の回転操縦状態とにおける従来
のオーバーラン促進リング形の差動装置の操作を示す図
、第１６図〜第１８図は同様の操縦状態中の本発明の差
動装置の、操作を示す図、第１９図は標準差動装置、制
限された滑り差動装置及び本発明による差動装置の前車
軸機構を有する全輪駆動の５０°の回転における操縦性
の比較図、第２０図は３０°と５０’とで夫夫回転する
トラクタの内側の車輪に対する回転円速度変化（トルク
比）を示す図、第２１図と第２２図とは前進方向と後進
方向において操作される時の中心駆動部材のキー手段に
対する２つの角度的に調ダされ得る端部制限位置におけ
るオーバーラン促進リングの操作を示す展開図で第２３
図と第２４図とは内側と外側のタイヤの回転半径に対す
る回転円対操縦角度を示すグラフである。 １０・・・中心駆動部材、１２．１４・・・出力軸。 １６、Ｉｌｌ・・・側部歯車、２０．２２・・・クラッ
チ部材、２４・・・カム部材、２８．３０・・・オーバ
ーラン促進リング。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦Ｆ／　Ｇ、　／
３　　　　　　　　　Ｆ／θ、１６内４１１タイ八１１
回瓢円手４壬、　−フィート（スーツ）夷

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）同軸的に端部を配置した一対の出力軸を車輛の駆
   動軸から駆動する差動装置であって、（ａ）出力軸の隣
   接する端部のまわりに同心的に配置された回転駆動され
   る環状の中心駆動部材と、（ｂ）前記駆動部材の対応す
   る側で出力軸に同心的で非回転的に設けられた一対の側
   部歯車と、（ｃ）前記駆動部材に対してクラッチ係合位
   置とクラッチ解放位置との間に前記側部歯車上に軸方向
   に移動し得るように設けられ、通常は前記駆動部材に対
   してクラッチ係合位置方向に弾性的に変位される一対の
   クラッチ部材と、 （ｄ）同軸的な角度調節をする為前記駆動部材内に同心
   的に設けられ、組み込まれた出力軸が与えられた量だけ
   他方の出力軸をオーバーランする時クラツチ解放位置方
   向に特定のクラッチ部材を解放する中心カム部材と、 （ｅ）組み込まれた出力軸が他の出力軸をオーバーラン
   している間は前記特定のクラッチ部材を解放状態に維持
   させるオーバランを促進させるリングとよりなり、この
   リングは （ｆ）前記中心カム部材とクラッチ部材との間に同軸的
   に設けられた一対のリングであり、 （ｇ）組み込まれたクラッチ部材に遠い端部で回転的に
   連結され、且つクラッチ部材の隣接面内の対応する溝内
   に延び、 （ｈ）組み込まれたクラッチ部材と摩擦係合するように
   弾性的に放射方向に変位され、 （ｉ）リングが非操作の第１の位置にあり、前記クラッ
   チ部材がクラツチ係合位置にある時は前記中心カム部材
   の対応する凹所内に通常係合している複数の等しく円周
   方向に離間し、軸方向に突出する突部を隣接する端部に
   有し、各リングは組み込まれたクラッチ部材がクラッチ
   解放状態にある時は、前記突部の末端が前記中心カム部
   材の対応する維持面に当接する操作維持位置方向に角度
   的に調整され、 （ｊ）その一方の突部はリングがその通常の非操作位置
   にある時、他のリングの突部に対して角度的に離れてい
   る差動装置。
2. （２）前記車輛は舵輪を有する全輪駆動の車輛であって
   、出力軸は舵輪を駆動し、前記リングの突部の離れてい
   る角度関係により車輛の小さい回転半径を可能とする特
   許請求の範囲第１項記載の差動装置。
3. （３）前記車輛は舵輪と被動輪を有する全輪駆動形の車
   輛であって、差動装置の出力軸は前記被動輪を駆動する
   特許請求の範囲第１項記載の差動装置。
4. （４）前記各リングは軸方向に分かれて間隙を形成する
   脚部を有した略Ｃ形状をなし、中心駆動部材に対し、リ
   ングの角度的ずれの範囲を制限する為リングの間隙内に
   延びるキー手段を中心駆動部材に設けた特許請求の範囲
   第１項記載の差動装置。（５）リング上の突部の数は同
   一で、その突部はリング内の間隙に対して異なった角度
   関係を有する特許請求の範囲第４項記載の差動装置。