JPS6334345A - 差動制限装置 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は差動制限装置に関し、特に、外部からの操作に
より、複数の摩擦材を接触させて摩擦力を発生させ、こ
の摩擦力を利用して差動を制限する装置に関する。

（従来技術） 外部から操作して複数の摩擦材を接触させ、発生する摩
擦力を利用して差動を制限する装置として、いくつかの
タイプが提案されている。

第１のタイプでは、実開昭５９−８８８４８号公報に記
載されているようじ、ディファレンシャルキャリア（以
下、キャリアという、）の外側に油圧シリンダを配置す
るー・方、該油圧シリンダによって作動されるレバーを
キャリア内のハブに係合し、該ハブを介して差動装置の
サイドギヤを移動して、サイドギヤとディファレンシャ
ルケース（以下、ケースという、）との間に配置された
複数の摩擦材を互いに接触させる。

第２のタイプでは、実開昭５９−７０９５２号公報や米
国特許第３，８９４，４４６号明細書に記載されている
ように、キャリアの外部にあるポンプの圧力を、キャリ
ア内に回転可能に支持されたシャフトに一旦導き、さら
にシャフトからシャフトに対して相対回転可能な部材に
設けられた作動室に圧力を導いて、摩擦材を接触させる
。

実開昭８１−７３４３０号公報に記載されたのは第３の
タイプであって、キャリアに油圧作動の第１のピストン
を移動可能に配置する一方、ケースに第２のピストンを
移動可能に配置してこの第２のピストンを摩擦材に係合
し、両ピストン間にスラストベアリングを介在する。

（発明が解決しようとする問題点） 第１のタイプでは、レバーが片持状に支持されるので、
その支持部の剛性を高める必要があり、また、組付作業
が煩雑である。

第２のタイプでは、外部のポンプからの圧力が非回転部
と回転部との間を通って流動するので、回転部に接触す
るシールを施す必要があるが、このシールは摩耗し易く
、信頼性に欠ける。

第３のタイプでは、第２のピストンはケースと共に回転
し、同時にケースに対して移動するように、その一部分
がケースを貫通して伸び、摩擦材に接触しているので、
第２のピストンの摩擦材への接触面積が少ない、そのた
め、十分な接触面圧を確保しようとすると、装置の全体
が大型化してしまう。

本発明の目的は、十分な剛性を確保でき１回転部のシー
ル部材を不要とし、ピストンの接触面圧を大きくできる
作動制限装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、ケース内にそれぞれ配置された複数のビニオ
ンおよび一対のサイドギヤの作用によって生ずる差動を
、一方のサイドギヤに係合する第１の摩擦材とケースに
係合する第２の摩擦材との接触に基づく摩擦力によって
制限する装置であって、前記ケースを回転可能に支持し
かつ該ケースを取り囲む第１のキャリアと、該キャリア
に取り付けられ、前記第１の摩擦材および第２の摩擦材
を取り囲む第２のキャリアと、該第２のキャリアに設け
られかつ外部の圧力源に接続されるピストン室内に移動
可能かつ回転不可に配置された第１のピストンと、前記
第１の摩擦材または第２の摩擦材と共に回転可能かつ前
記ケースの回転軸線に沿って移動可能に配置された第２
のピストンと、前記第１のピストンと前記第２のピスト
ンとの間に配置されたスラストベアリングとを含む。

（作用および効果） 第２のキャリアのピストン室に外部から圧力流体を導く
と、第１のピストンが移動し、この移動につれて第２の
ピストンが移動し、第１の摩擦材と第２の摩擦材とに押
付は力を付加する。これにより、サイドギヤとケースと
の間の差動が制限される。ピストン室への圧力流体の供
給を止めると、第１の摩擦材と第２の摩擦材とは相対回
転が可能となり、差動が行われる。

ピストン室内でピストンが滑動する構造であるため、そ
の剛性を十分に高めることができる。

外部の圧力源に接続されるピストン室は固定的に配置さ
れる第２のキャリアに設けられているため、回転部のた
めのシールが不要となる。

差動制限の作用をする第１の摩擦材、第２の摩擦材およ
び第２のピストンは第２のキャリア内に配置され、ケー
スの大きさに関係なくその形状を任、αに選定できるこ
と、第２のピストンがケースを貫通して伸びる必要がな
いことなどの理由により、第２のピストンと第１の摩擦
材または第２の摩擦材との接触面積を十分大きくできる
。これにより、十分な接触面圧を確保でき、装置の小型
化が可イ距である。

ピストン室を、第１のビストンストロークに比して大き
な長さに形成しておくことによって、第２のキャリアの
加工公差や第１および第２のＳ挟材、第２のピストン等
の加工公差を吸収することができ、通常多数の部品を重
ねて使う場合に必要な調整用シムを省略できる。

（実施例） 差動制限装置ｌＯはケース１２内にそれぞれ配置された
複数のピニオン１４および一対のサイドギヤ１６（図に
はそれぞれ１つを示す）の作用によって生ずる差動を、
一方のサイドギヤ１６に係合する複数の第１の摩擦材１
８と、ケース１２に係合する複数の第２のｆｔｊ擦材挟
材との接触に基づく摩擦力によって制限するものであっ
て、第１のキャリア２２と、第２のキャリア２４と、第
１のピストン２６と、第２のピストン２８と、スラスト
ベアリング３０とを含む。

差動装置３２がそれ自体公知のように、ケース１２と、
ケース１２内に配置された複数のピニオン１４と、ケー
ス１２内に配置され、ピニオン１４にかみ合う一対のサ
イドギヤ２６とによって構成される。ケース１２はキャ
リア２２内に収容され、ころがり軸受３４によって回転
可能に支持される。

シャフト３６は、サイドギヤ１６に係合するシャフト部
分３７を備え、ケース１２ところがり軸受３８とによっ
て支持される０図示の実施例では、シャフト部分３７は
スプライン３７ａを有し、サイドギヤ１６がスプライン
３７ａに嵌合されている。その結果、シャフト３６はサ
イドギヤ１６と共に、ケース１２の軸線を中心として回
転可能である。シャフト部分３７は後述する伝達部材を
通り、キャリア２２から外部へ伸びている。

シャフト３６のシャフト部分３７はその中間部分にスプ
ライン３７ｂを有する。リング４０がスプライン３７ｂ
に嵌合され、止め輪４１ａところがり軸受３８のレース
３９とによって挾持されている。リング４０はスプライ
ン４１ｂを有し。

複数の円板状の第１の摩擦材１８がスプライン４１ｂに
嵌合され、軸線方向へ移動可能にかつリング４０に対し
て相対回転不可に支持される。リング４０はスペーサと
して機能するもので、シャフト３６のシャフト部分３７
と後述する伝達部材との間に生ずる径方向の差を吸収す
る。

伝達部材４２は中空に形成された第１伝達部分４３ａと
、拡径された第２伝達部分４３ｂとを備える。第１伝達
部分４３ａはスプライン４３ｃを有し、このスプライン
４３ｃにケース２２が嵌合され、クランプリング４４が
両者の間に配置される。これにより、第１伝達部分４３
ａはケース１２に対し、相対回転不可かつ軸線方向へ移
動不可である。第１伝達部分４３ａの内側に、シャフト
３６のシャフト部分３７が配置される。

第２伝達部分４３ｂは円板状の挾持部４６と、挾持部４
６に圧入または溶接され、シャフト３６の軸線方向へ伸
びる円筒状の支持部４７とからなる。挾持部４６のキャ
リア２２偏にスラストワッシャ４８が配置される。支持
部４７にスプライン４７ａが設けられ、複数の円板状の
第２の摩擦材２０がスプライン４７ａに嵌合され、第２
の摩擦材２０は支持部４７に対し、相対回転不可かつ軸
線力向へ移動可能に支持される。

第１のキャリア２２はボルト５０によって取り付けられ
たフランジ５２を有する。このフランジ５２にスラスト
ワッシャ５４が当てがわれ、スラストベアリング５６が
スラストワッシャ４８゜５４間に配こされる。

第２のキャリア２４は、伝達部材４２の第２伝達部分４
３ｂを取り囲む大きさのくり抜き孔２５ａとフランジ２
５ｂとを有する。第２のキャリア２４のフランジ２５ｂ
と第１のキャリア２２のフランジ５２とにボルト５８が
螺合され、第２のキャリア２４は第１のキャリア２２に
取り付けられる。その結果、伝達部材４２の第２伝達部
分４３ｂは第２のキャリア２４に囲まれ、シャフト３６
が第２のキャリア２４から外部へ突出する。

第２のキャリア２４は、環状に形成されたピストン室６
０を有し、ピストン室６０は通路６２および通路６２に
接続されるチューブ６４を介して外部の圧力源に連なる
。

第１のピストン２６は環状に形成され、内外周面にシー
ルリング６６．６８を装着してピストン室６０に移動可
能に挿入される。第１のピストン２６は、円周方向へ等
間隔をおいて軸線方向へ突出する複数のピン２７を有し
、これらピン２７は第２のキャリア２４に設けられた孔
２５ｃに挿入される。ピン２７の長さはピストン２６の
ストロークより長く形成される。その結果、ピストン２
６は第２のキャリア２４に対し相対回転不可に支持され
る。

複数のコイルばね７０（図には１つを示す）がピストン
室６０に円周方向に間隔をおいて配置されている。コイ
ルばね７０は圧縮ばねであって、摩擦材１８．２０およ
び第２のピストン２８が軸線方向にがたついたり、軸線
に対して傾くのを防止するのに必要な最小限の予圧を与
える。これにより、摩擦材１８．２０や第２のピストン
２８の片当りによる偏彦耗および異音の発生が防止され
る。

第２のピストン２８は環状に形成され、リング４０に設
けられたスプライン４１ｂに嵌合されている。その結果
、第２のピストン２８はリング４０、したがってシャフ
ト３６に対し相対回転不可かつその軸線方向へ移動可能
に支持され、第１の摩擦材１８と一緒に回転する。第２
のピストン２８は伝達部材４２の第２伝達部分４３ｂに
相対回転不可かつ軸線方向へ移動可能に支持され得る。

スラストベアリング３０が第１のピストン２６と第２の
ピストン２８との間に配置される。

（実施例の作用） 差動装置３２のケース１２にリングギヤ７２が取り付け
られ、ドライブギヤ７４がリングギヤ７２にかみ合う０
図示しないプロペラシャフトが回転すると、ドライブギ
ヤ７４およびリングギヤ７２を介して、差動装置３２の
ケース１２が回転し、シャフト３６と図示しない別のシ
ャフトとに回転が取り出される。

外部の圧力源から圧力流体がチューブ６４を経てピスト
ン室６０に供給されると、第１のピストン２６が移動し
、第２のピストン２８が移動される。第２のピストン２
８の移動により、第１の摩擦材１８および第２摩擦材２
０は第２のピストン２８と伝達部材４２の第２伝達部分
４３ｂとに挾持され、シャフト３６と図示しない別のシ
ャフトとに差動制限トルクが発生する。このときの押付
は力は、スラストワッシャ４８からスラストベアリング
５６を介してスラストワッシャ５４に伝えられ、第１の
キャリア２２で受は止められる。

外部の圧力源からの圧力流体の供給を止めると、第２の
ピストン２６の押圧作用がなくなり、差動制限トルクが
消失する。これにより、差動装置３２は通常の差動をす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は差動制限装置の断面図で、差動装置は左半分を示す
。 ｌＯ：差動制限装置、　１２：ケース、１４：ピニオン
、　　　　１６：サイドギヤ、１８：第１の摩擦材、　
２０：第２の摩擦材、２２：第１のキャリア、 ２４：第２のキャリア、 ２６：第１のピストン、 ２８：第２のピストン、 ３０ニスラストベアリング、３６：シャフト。 ４２：伝達部材、　　　　６０：ピストン室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディファレンシャルケース内にそれぞれ配置された複数
   のピニオンおよび一対のサイドギヤの作用によって生ず
   る差動を、一方のサイドギヤに係合する第１の摩擦材と
   ディファレンシャルケースに係合する第２の摩擦材との
   接触に基づく摩擦力によって制限する装置であって、前
   記ディファレンシャルケースを回転可能に支持しかつ該
   ディファレンシャルケースを取り囲む第１のディファレ
   ンシャルキャリアと、該ディファレンシャルキャリアに
   取り付けられ、前記第１の摩擦材および第２の摩擦材を
   取り囲む第２のディファレンシャルキャリアと、該第２
   のディファレンシャルキャリアに設けられかつ外部の圧
   力源に接続されるピストン室内に移動可能かつ回転不可
   に配置された第１のピストンと、前記第１の摩擦材また
   は第２の摩擦材と共に回転可能かつ前記ディファレンシ
   ャルケースの回転軸線に沿って移動可能に配置された第
   ２のピストンと、前記第１のピストンと前記第２のピス
   トンとの間に配置されたスラストベアリングとを含む、
   差動制限装置。