JP2009085293A - 差動制限装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチの容量を増大することができ、十分に大きな差動制限力を得ることができる差動制限装置を提供する。
【解決手段】駆動源の駆動力によって回転するハウジング２と、このハウジング２からの回転力を１対の出力軸に差動分配する１対の出力ギヤ３Ａ，３Ｂを有する差動機構３と、１対の出力ギヤ３Ａ，３Ｂの周囲に配置され、差動機構３の差動を制限する環状の摩擦板としてのインナクラッチプレート４Ａ及びアウタクラッチプレート４Ｂを有するクラッチ４と、このクラッチ４を作動させる出力機構５とを備え、この出力機構５は、インナクラッチプレート４Ａ及びアウタクラッチプレート４Ｂの外径に対応した外径を有して軸線方向に移動する第１カム５２Ｃと、この第１カム５２Ｃの軸線方向の移動をクラッチ４に伝達する伝達部材としての押圧ピン３５とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、差動制限装置に関し、特に差動機構の差動を制限するクラッチを備えた差動制限装置に関する。

従来の差動制限装置として、１対の出力軸のうち一方の出力軸と入力軸とをクラッチによって連結し、差動機構の差動を制限するようにしたものがある（特許文献１）。

この差動制限装置は、入力軸と共に回転するハウジングと、このハウジングからの回転力を差動分配する差動機構と、この差動機構の差動を制限するクラッチと、このクラッチを駆動する駆動機構とから構成されている。

ハウジングは、一方に開口する有底円筒状のフロントハウジング、及びこのフロントハウジングの開口部に装着された円環状のリヤハウジングからなり、入力軸に連結されている。そして、車両用のエンジンなど駆動源の駆動力を入力軸から受けて回転するように構成されている。

差動機構は、１対の出力軸をそれぞれ連結する１対の出力ギヤとしてのリングギヤ，太陽歯車、及びこれらリングギヤ，太陽歯車に噛合する入力ギヤとしての遊星歯車を有し、ハウジング内に収容されている。そして、ハウジングからの回転力を１対の出力軸に差動分配するように構成されている。

クラッチは、アウタクラッチプレート及びインナクラッチプレートからなり、フロントハウジングの内周面とリングギヤの外周面との間に配置されている。そして、アウタクラッチプレートとインナクラッチプレートとが摩擦係合して入力軸と一方の出力軸とを連結し、上述したように差動機構の差動を制限するように構成されている。アウタクラッチプレートはフロントハウジングの内周面に、またインナクラッチプレートはリングギヤの外周面にそれぞれ交互に複数個ずつスプライン嵌合されている。

駆動機構は、電磁クラッチと、この電磁クラッチの電磁力を受けて駆動するパイロットクラッチと、このパイロットクラッチの駆動によってハウジングからの回転力をメインクラッチ側への押圧力に変換するカムとを有し、１対の出力軸の周囲に配置され、かつハウジング内に収容されている。そして、カムの出力部材からの押圧力を筒部及び底部からなる有底円筒状の出力伝達部材（底部）に付与し、さらには出力伝達部材（筒部）からメインクラッチ側に付与してアウタクラッチプレートとインナクラッチプレートとを摩擦係合させるように構成されている。

以上の構成により、例えば車両のエンジン側からの駆動力が入力軸を介してハウジングに入力されると、ハウジングが回転軸線の回りに回転する。ハウジングが回転すると、この回転力が遊星歯車に伝達され、さらに遊星歯車からリングギヤと太陽歯車とに伝達される。リングギヤ及び太陽歯車にはそれぞれ出力軸が連結されているため、エンジン側からの駆動力が車両の走行状況に応じて差動分配され、この差動分配されたトルクが左右の出力軸に伝達される。

この場合、電磁クラッチに通電すると、電磁クラッチの電磁力によってパイロットクラッチが駆動される。次に、パイロットクラッチの駆動時にハウジングからの回転力をカムが受けると、この回転力がカムによって押圧力に変換され、この押圧力が出力部材から出力伝達部材を介してメインクラッチに付与される。そして、メインクラッチのアウタクラッチプレートとインナクラッチプレートとが相対的に接近して摩擦係合し、この摩擦係合によってハウジングとリングギヤとが、すなわち入力軸とリングギヤに対応する出力軸とがハウジングの回転力を伝達可能に連結される。これにより、差動機構の差動が制限される。
特開２００７−１３８９８３号公報

しかしながら、特許文献１の差動制限装置において、より大きな差動制限力を得るためには、クラッチプレートの枚数を増やすことが必要となるが、メインクラッチの軸方向長さが遊星歯車の軸方向長さ及びリングギヤのフランジ部の軸方向長さ以上になると、装置全体の軸線方向寸法の大型化を招来してしまう。この結果、アウタクラッチプレート及びインナクラッチプレートの収容個数が制限され、すなわちメインクラッチの容量が制限されて、十分に大きな差動制限力を得ることができないという問題があった。

従って、本発明の目的は、クラッチの容量を増大することができ、もって十分に大きな差動制限力を得ることができる差動制限装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、駆動源の駆動力によって回転するハウジングと、前記ハウジングからの回転力を１対の出力軸に差動分配する１対の出力ギヤを有する差動機構と、前記１対の出力ギヤの周囲に配置され、前記差動機構の差動を制限する環状の摩擦板を有するクラッチと、前記クラッチを作動させる出力機構とを備え、前記出力機構は、前記摩擦板の外径に対応した外径を有して軸線方向に移動するカム部材と、前記カム部材の軸線方向の移動を前記クラッチに伝達する伝達部材とを含むことを特徴とする差動制限装置を提供する。

本発明によると、クラッチの容量を増大することができ、十分に大きな差動制限力を得ることができる。

[実施の形態]
図１は、本発明の実施の形態に係る差動制限装置を説明するために一部を破断して示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係る差動制限装置を説明するために示す断面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。図４は、図２のＢ−Ｂ断面図である。図５は、図２のＣ−Ｃ断面図である。

〔差動制限装置の全体構成〕
図１及び図２において、符号１で示す差動制限装置は、エンジントルクを受けて回転するハウジング２と、このハウジング２からの回転力を１対の車軸（図示せず）に差動分配する差動機構３と、この差動機構３の差動を制限するクラッチ４と、このクラッチ４を作動させる出力機構５とから大略構成されている。

（ハウジング２の構成）
ハウジング２は、図１及び図２に示すように、車軸方向（回転軸線Ｏ）に沿って一方向に開口する部品挿入口２０Ａを有する有底円筒状のフロントハウジング２０と、このフロントハウジング２０の部品挿入口２０Ａを覆う略円環状のリヤハウジング２１からなり、全体が回転軸線Ｏを中心として回転駆動される中空構造体によって形成されている。

フロントハウジング２０には、図２に示すように、部品挿入口２０Ａに連通し、かつ差動機構３及びクラッチ４・出力機構５（一部を除く）を収容する収容空間２０Ｂと、この収容空間２０Ｂに連通する車軸挿入孔２０Ｃ及び第１ギヤ収容空間２０Ｄ，２０Ｄ，…、第２ギヤ収容空間２０Ｅ，２０Ｅ，…（実施の形態では共に５個）とが設けられている。また、フロントハウジング２０には、第１ギヤ収容空間２０Ｄ，２０Ｄ，…を形成する第１トルク伝達面２００Ｄ，２００Ｄ，…と第１ピニオンギヤ支持面２０１Ｄ，２０１Ｄ，…、及び第２ギヤ収容空間２０Ｅ，２０Ｅ，…を形成する第２トルク伝達面２００Ｅ，２００Ｅ，…と第２ピニオンギヤ支持面２０１Ｅ，２０１Ｅ，…が設けられている。

車軸挿入孔２０Ｃは、略均一な内径をもち、左側の車軸（図示せず）を挿通させる段状の貫通孔によって形成されている。第１ギヤ収容空間２０Ｄ，２０Ｄ，…及び第２ギヤ収容空間２０Ｅ，２０Ｅ，…は、図３に示すように、それぞれが互いに連通され、車軸挿入孔２０Ｃ（図２に示す）の軸線回りに等間隔をもって並列する位置に配置されている。

フロントハウジング２０の左車軸側端部には、ハウジング外周面に突出する環状のリングギヤ組付用フランジ２０Ｆが設けられている。リングギヤ組付用フランジ２０Ｆには、円周方向に所定の間隔をもって並列する複数の貫通孔２０ｆ，２０ｆ，…が設けられている。

フロントハウジング２０の内面には、リヤハウジング２１の内端面を指向する環状の段差面２０Ｇが設けられている。また、フロントハウジング２０の内面には、車軸方向に開口し、かつ段差面２０Ｇとリヤハウジング２１の内端面との間に介在する非磁性材料からなるリングスペーサ２２が螺着されている。

フロントハウジング２０の底部には、第２ギヤ収容空間２０Ｅ，２０Ｅ，…に対応する部位に位置し、かつ車軸挿入孔２０Ｃの軸線回りに所定の間隔をもって並列する複数（実施の形態では５個）の貫通孔２０Ｈ，２０Ｈ，…が設けられている。貫通孔２０Ｈ，２０H，…は、油孔２３Ａ，２３Ａ，…を有する蓋体２３，２３，…によって閉塞されている。また、フロントハウジング２０の底部には、左右１対の出力ギヤ３Ａ，３Ｂ（後述）のうち右側の出力ギヤ３Ｂのギヤ部材を摺動自在に支持する右出力ギヤ用の第１支持部２０Ｉが設けられている。

一方、リヤハウジング２１は、図２に示すように、円筒状の第１エレメント２１Ａと、この第１エレメント２１Ａの外周面に環状空間２５を介して対向する内周面を有する環状の第２エレメント２１Ｂと、この第２エレメント２１Ｂと第１エレメント２１Ａとの間に介在する連結用リング２１Ｃとからなり、フロントハウジング２０の部品挿入側開口部内に螺着されている。第１エレメント２１Ａ及び第２エレメント２１Ｂは軟鉄等の磁性材料によって、また連結用リング２１Ｃはステンレス鋼等の非磁性材料によってそれぞれ形成されている。

リヤハウジング２１（第１エレメント２１Ａ）には、フロントハウジング２０の収容空間２０Ｂに連通し、かつ車軸挿入孔２０Ｃの軸線方向に開口する車軸挿入孔２１０Ａが設けられている。車軸挿入孔２１０Ａは、略均一な内径をもち、右側の車軸（図示せず）を挿通させる段状の貫通孔によって形成されている。車軸挿入孔２１０Ａの段状面には、左右１対の出力ギヤ３Ａ，３Ｂ（後述）のうち右側の出力ギヤ３Ｂのボス部材を摺動自在に支持する右出力ギヤ用の第２支持部２１０Ｂが設けられている。

（差動機構３の構成）
差動機構３は、図１及び図２に示すように、左右１対の出力ギヤ（共にヘリカルギヤ）３Ａ，３Ｂと、これら出力ギヤ３Ａ，３Ｂのうち左側の出力ギヤ３Ａにギヤ軸を平行にして噛合する第１ピニオンギヤ３Ｃ，３Ｃ，…（ヘリカルギヤ）と、これら第１ピニオンギヤ３Ｃ，３Ｃ，…及び右側の出力ギヤ３Ｂにギヤ軸を平行にして噛合する第２ピニオンギヤ３Ｄ，３Ｄ，…（ヘリカルギヤ）とを備え、ハウジング２の収容空間２０Ｂに収容されている。

出力ギヤ３Ａは、図２に示すように、第１ボス部としてのボス部材３０Ａ及び第１筒部としてのギヤ部材３１Ａを有し、ハウジング２の回転軸線Ｏ上に回転自在に配置されている。出力ギヤ３Ａ（ギヤ部材３１Ａ）の第１ピニオンギヤ３Ｃとの噛み合い部と出力ギヤ３Ｂ（ギヤ部材３２Ｂ）の第２ピニオンギヤ３Ｄとの噛み合い部とのギヤ径（ピッチ円直径）比は、第１ピニオンギヤ３Ｃと第２ピニオンギヤ３Ｄとのギヤ径（ピッチ円直径）比に等しくなる割合に設定されている。これにより、出力ギヤ３Ａ，３Ｂの速度比を等倍（１：１）の割合にすることが可能となる。

ボス部材３０Ａは、円環状のフランジ３００Ａを軸線方向略中間部に有する円筒部材からなり、フランジ３００Ａが出力ギヤ３Ｂのフランジ３００Ｂ（後述）及びフロントハウジング２０の内面にワッシャ２７，２８を介して摺動自在に配置されている。ボス部材３０Ａの内周面には、左右１対の出力軸（図示せず）のうち左側の出力軸が車軸挿入孔２０Ｃを挿通してスプライン嵌合されている。

ギヤ部材３１Ａは、ボス部材３０Ａの外周面に第１環状空間２９を介して対向する内周面を有する有底円筒状のインターナルギヤ（リングギヤ）からなり、ボス部材３０Ａのフランジ３００Ａの外周面にスプライン嵌合され、かつその先端部が出力ギヤ３Ｂのギヤ部材３２Ｂにワッシャ３４を介して、また底部がフランジ３００Ｂにワッシャ２７を介してそれぞれ摺動自在に配置されている。

出力ギヤ３Ｂは、図２に示すように、第２ボス部としてのボス部材３０Ｂ，第２筒部としての中間部材３１Ｂ及びギヤ部材３２Ｂを有し、出力ギヤ３Ａの軸線上にボス部材３０Ａの一部を内部に挿入させて回転自在に配置されている。

ボス部材３０Ｂは、出力ギヤ３Ａのフランジ３００Ａに対向するフランジ３００Ｂを左出力ギヤ側端部に有する円筒部材からなり、右出力ギヤ用の第２支持部２１０Ｂにワッシャ２６を介して摺動自在に配置されている。ボス部材３０Ｂの内周面には、左右１対の出力軸（図示せず）のうち右側の出力軸が車軸挿入孔２１０Ａを挿通してスプライン嵌合されている。

中間部材３１Ｂは、出力ギヤ３Ａのギヤ部材３１Ａの外周面に第２環状空間３０を介して対向する内周面を有する円筒部材からなり、ボス部材３０Ｂのフランジ３００Ｂに一体に設けられている。中間部材３１Ｂには、円周方向に所定の間隔をもって並列し、かつ出力伝達部材としての押圧ピン３５，３５，…（後述）を回転軸線Ｏと平行な方向に移動可能に挿通させるピン挿通孔３１０Ｂ，３１０Ｂ，…が設けられている。

ギヤ部材３２Ｂは、図２及び図４に示すように、第２環状空間３０の左車軸側に位置する円環状のインターナルギヤ（リングギヤ）からなり、右出力ギヤ用の第１支持部２０Ｉにワッシャ２４を介して摺動自在に配置され、かつ中間部材３１Ｂの内周面にスプライン嵌合されている。即ち、出力ギヤ３Ａは、ボス部材３０Ｂ及びこれにスプライン嵌合するギヤ部材３２Ｂからなる断面コの字状の構成部材を介して第２ピニオンギヤ３Ｄと噛み合っている。

第１ピニオンギヤ３Ｃ，３Ｃ，…は、図３及び図５に示すように、第１ギヤ収容空間２０Ｄ，２０Ｄ，…に回転自在に収容されている。そして、そのギヤ面は第１トルク伝達面２００Ｄ，２００Ｄ，…に、また片側（左車軸側）端面は第１ピニオンギヤ支持面２０１Ｄ，２０１Ｄ，…にそれぞれ摺動自在に配置されている。

第２ピニオンギヤ３Ｄ，３Ｄ，…は、図３及び図４に示すように、第２ギヤ収容空間２０Ｅ，２０Ｅ，…に回転自在に収容されている。そして、そのギヤ面は第２トルク伝達面２００Ｅ，２００Ｅ，…に、また片側（右車軸側）端面は第２ピニオンギヤ支持面２０１Ｅ，２０１Ｅ，…にそれぞれ摺動自在に配置されている。

（クラッチ４の構成）
クラッチ４は、図２に示すように、第１クラッチプレートとしての複数のインナクラッチプレート４Ａ，４Ａ，…及び第２クラッチプレートとしての複数のアウタクラッチプレート４Ｂ，４Ｂ，…を有する摩擦式のメインクラッチからなり、出力ギヤ３Ａ，３Ｂの周囲（第２環状空間３０）に配置されている。そして、出力ギヤ３Ａ，３Ｂを断続可能に連結し、差動機構３の差動を制限するように構成されている。

インナクラッチプレート４Ａ，４Ａ，…及びアウタクラッチプレート４Ｂ，４Ｂ，…は、それぞれが互いに対向する位置に回転軸線Ｏに沿って交互に配置され、全体が環状の摩擦板によって形成されている。インナクラッチプレート４Ａ，４Ａ，…は出力ギヤ３のギヤ部材３１Ａの外周面に、またアウタクラッチプレート４Ｂ，４Ｂ，…は出力ギヤ３Ｂの中間部材３１Ｂの内周面にそれぞれスプライン嵌合されている。アウタクラッチプレート４Ｂ，４Ｂ，…のうち右車軸側最端部のアウタクラッチプレート４ｂは、クラッチ４の入力部として機能し、出力機構５のカム部材（後述）から押圧ピン３５，３５，…を介して左車軸側に押圧力を受けると、この押圧方向への移動によってアウタクラッチプレート４Ａ，４Ａ，…とインナクラッチプレート４Ｂ，４Ｂ，…とを摩擦係合させ、ハウジング２の回転力を伝達可能に出力ギヤ３Ａ，３Ｂ同士を連結するように構成されている。押圧ピン３５，３５，…は、例えばスプリング等によって復帰習性が付与されている。

（出力機構５の構成）
出力機構５は、図２に示すように、出力用駆動源としての電磁クラッチ５Ａと、この電磁クラッチ５Ａの駆動によって機能するパイロットクラッチ５Ｂと、このパイロットクラッチ５Ｂによってハウジング２に連結可能なカム機構５Ｃとを含み、クラッチ４の右車軸側に配置されている。

電磁クラッチ５Ａは、電磁石５０Ａ及びアーマチャ５１Ａを有し、出力ギヤ４Ｂのボス部材３０Ｂの外周囲に配置されている。電磁石５０Ａは、リヤハウジング２１の環状空間２５に配置され、かつ第１エレメント２１Ａの外周面に軸受（ボールベアリング）３２を介して相対回転可能に支持されている。アーマチャ５１Ａは、パイロットクラッチ５Ｂの左車軸側に配置され、かつリングスペーサ２２の内周面にスプライン嵌合されている。そして、電磁石５０Ａの電磁力によってリヤハウジング２１の内端面に接近する方向に移動するように構成されている。

パイロットクラッチ５Ｂは、複数のインナクラッチプレート５０Ｂ，５０Ｂ，…及び複数のアウタクラッチプレート５１Ｂ，５１Ｂ，…を有する摩擦式のサブクラッチからなり、アーマチャ５１Ａとリヤハウジング２１との間に配置されている。そして、ハウジング２とカム機構５Ｃ（後述するカム部材５０Ｃ）とを断続可能に連結し、ハウジング２の回転力をカム部材５０Ｃに伝達し得るように構成されている。

インナクラッチプレート５０Ｂ，５０Ｂ，…及びアウタクラッチプレート５１Ｂ，５１Ｂ，…は、それぞれが互いに対向する位置に回転軸線Ｏに沿って交互に配置され、全体が環状の摩擦板によって形成されている。インナクラッチプレート５０Ｂ，５０Ｂ，…はカム５０Ｃの外周面に、またアウタクラッチプレート５１Ｂ，５１Ｂ，…はリングスペーサ２２の内周面にそれぞれスプライン嵌合されている。

カム機構５Ｃは、ハウジング２からの回転力を受けて回転するカム部材（第２カム）５０Ｃと、このカム部材５０Ｃの回転によって押圧力を発生するカムフォロア５１Ｃと、このカムフォロア５１Ｃの押圧力を受けて出力するカム部材（第１カム）５２Ｃと、カム部材５２Ｃからの押圧力をクラッチ４に伝達する押圧ピン３５，３５，…とを有し、リングスペーサ２２の内周面と出力ギヤ３Ｂのボス部材３０Ｂの外周面との間に収容されている。

カム部材５０Ｃは、カムフォロア側に開口する環状のカム溝（図示せず）を有し、出力ギヤ３Ｂのボス部材３０Ｂの外周囲に配置され、かつ第１エレメント２１Ａの内端面（車軸挿入孔２１０Ａの内側開口周縁）に軸受（ニードルベアリング）３３を介して回転自在に支持されている。

カムフォロア５１Ｃは、カム部材５０Ｃにおけるカム溝の溝底とカム部材５２Ｃのカム側端面との間に介装され、全体が球体（ボール）によって形成されている。そして、カム部材５０Ｃの回転によって発生する押圧力をカム部材５２Ｃに付与するように構成されている。

カム部材５２Ｃは、押圧ピン３５，３５，…の押圧力受面３５Ａ，３５Ａ（アウタクラッチプレート４ｂ）に対向する押圧面５２０Ｃを外周縁に有する環状部材からなり、出力ギヤ３Ｂのフランジ３００Ｂと電磁クラッチ５Ａのアーマチャ５１Ａとの間に収容され、出力ギヤ３Ｂのボス部材３０Ｂの外周面にスプライン嵌合されている。そして、カムフォロア５１Ｃからの押圧力を受けてその出力を発生し、押圧面５２０Ｃから押圧ピン３５，３５，…（押圧力受面３５Ａ，３５Ａ，…）に付与するように構成されている。

押圧ピン３５，３５，…は、クラッチ４の入力部（アウタクラッチプレート４ｂ）とカム部材５２Ｃの出力部との間に配置され、かつ出力ギヤ３Ｂ（フランジ３００Ｂ）のピン挿通孔３１０Ｂ，３１０Ｂ…に回転軸線Ｏと平行な方向に移動可能に挿通されている。そして、カム部材５２Ｃからの押圧力を受けてクラッチ４のアウタクラッチプレート４ｂに伝達するように構成されている。

〔差動制限装置１の動作〕
車両のエンジン側からのトルクがドライブピニオン及びリングギヤを介してハウジング２に入力されると、ハウジング２が回転軸線Ｏの回りに回転する。ハウジング２が回転すると、この回転力が第１ピニオンギヤ３Ｃ及び第２ピニオンギヤ３Ｄに伝達され、さらに第１ピニオンギヤ３Ｃ及び第２ピニオンギヤ３Ｄから出力ギヤ３Ａ，３Ｂに伝達される。この場合、左右の出力ギヤ３Ａ，３Ｂにはそれぞれ車軸（図示せず）がスプライン嵌合されているため、エンジン側からのトルクがドライブピニオン及びリングギヤ・ハウジング２・第１ピニオンギヤ３Ｃ，第２ピニオンギヤ３Ｄ・出力ギヤ３Ａ，３Ｂを介して左右の車軸に伝達される。

ここで、車両が直進状態であり、かつ左右各車輪に路面との間でスリップが発生しない場合には、エンジン側からのトルクがハウジング２に伝達されると、第１ピニオンギヤ３Ｃ及び第２ピニオンギヤ３Ｄが出力ギヤ３Ａ，３Ｂの中心軸回りに自転することなく公転し、第１ピニオンギヤ３Ｃ，第２ピニオンギヤ３Ｄ及び出力ギヤ３Ａ，３Ｂがハウジング２と共に一体に回転するため、エンジン側からのトルクが左右両車軸に等分に伝達され、左右各車輪が等しい回転数で回転する。

一方、例えば右側の車輪がぬかるみに落ち込んでスリップが発生した場合には、第１ピニオンギヤ３Ｃ及び第２ピニオンギヤ３Ｄが出力ギヤ３Ａ，３Ｂと噛合しながら自転するため、左側の車輪がハウジング２の回転速度より低い速度で回転し、右側の車輪がハウジング２の回転速度より高い速度で回転し、エンジン側からのトルクが左右の車軸（車輪）間で差動分配される。

本実施の形態においては、ハウジング２にエンジントルクが入力した状態で次の（１）及び（２）に示す作用によって出力ギヤ３Ａ，３Ｂの差動回転が制限される。

（１）第１ピニオンギヤ３Ｃ及び第２ピニオンギヤ３Ｄが回転すると、これら第１ピニオンギヤ３Ｃ及び第２ピニオンギヤ３Ｄの各歯先面が第１ギヤ収容空間２０Ｄ，第２ギヤ収容空間２０Ｅを形成する内面（第１トルク伝達面２００Ｄ，第２トルク伝達面２００Ｅ）で摺動するため、この内面との間に摩擦抵抗を発生し、これら摩擦抵抗によって出力ギヤ３Ａ，３Ｂの差動回転が制限される。

一方、第１ピニオンギヤ５及び第２ピニオンギヤ６の回転によって出力ギヤ３Ａ，３Ｂとの噛み合い面で各々のギヤ（第１ピニオンギヤ３Ｃ，第２ピニオンギヤ３Ｄ及び出力ギヤ３Ａ，３Ｂ）に回転軸方向のスラスト力が発生する。このうち出力ギヤ３Ａ，３Ｂに発生するスラスト力により出力ギヤ３Ａ，３Ｂ（ギヤ部材３１Ａ，３２Ｂ）が互いに離間する方向に移動して出力ギヤ３Ｂ（ワッシャ２７），第１支持部２０Ｉ（ワッシャ２４）にそれぞれ圧接するため、出力ギヤ３Ａとワッシャ２７との間及び出力ギヤ３Ｂとワッシャ２４との間に摩擦抵抗を発生し、これら摩擦抵抗によっても出力ギヤ３Ａ，３Ｂの差動回転が制限される。

また、第１ピニオンギヤ３Ｃ及び第２ピニオンギヤ３Ｄに発生するスラスト力により第１ピニオンギヤ３Ｃの片側端面が第１ピニオンギヤ支持面２０１Ｄに、第２ピニオンギヤ３Ｄの片側端面が第２ピニオンギヤ支持面２０１Ｅに圧接するため、第１ピニオンギヤ３Ｃ及び第２ピニオンギヤ３Ｄの自転に対する摩擦抵抗が発生し、これによっても出力ギヤ３Ａ，３Ｂの差動回転が制限される。

（２）電磁クラッチ５Ａに通電すると、リヤハウジング２１及びアーマチャ５１Ａに跨って磁気回路が形成され、その磁力によってアーマチャ５１Ａがパイロットクラッチ（リヤハウジング）側に移動する。このアーマチャ５１Ａの移動によってパイロットクラッチ５Ｂがリヤハウジング側に押圧され、これに伴いパイロットクラッチ５Ｂのインナクラッチプレート５０Ｂ及びアウタクラッチプレート５１Ｂが相対的に接近して互いに摩擦係合する。

次に、インナクラッチプレート５０Ｂ及びアウタクラッチプレート５１Ｂが互いに摩擦係合すると、ハウジング２とカム機構５Ｃのカム部材５０Ｃとがパイロットクラッチ５Ｂを介して連結される。このハウジング２とカム部材５０Ｃとの連結状態において、ハウジング２からの回転力をカム部材５０Ｃが受けると、この回転力がカム部材５０Ｃ及びカムフォロア５１Ｃによって押圧力に変換され、この押圧力がカム部材５２Ｃから押圧ピン３５，３５，…を介してクラッチ４の入力部（アウタクラッチプレート４ｂ）に出力される。

そして、クラッチ４のアウタクラッチプレート４ｂ（入力部）が左車軸（フロントハウジング２０の底面部）側に押圧され、これに伴いクラッチ４のインナクラッチプレート４Ａ及びアウタクラッチプレート４Ｂとが相対的に接近して互いに摩擦係合し、この摩擦係合によってギヤ部材３１Ａと中間部材３１Ｂとが、すなわち出力ギヤ３Ａと出力ギヤ３Ｂとがハウジング２の回転力を伝達可能に連結される。これにより、差動機構３の差動回転が制限される。

[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。

（１）出力伝達部材としての押圧ピン３５，３５，…の軸線方向寸法を従来のようには大きい寸法に設定する必要がないため、クラッチ４の収容スペースがハウジング２の回転軸線方向に大きくなる。これにより、インナクラッチプレート４Ａ及びアウタクラッチプレート４Ｂの収容個数を増加することができ、すなわちクラッチ４の容量を増大することができ、十分に大きな差動制限力を得ることができる。

（２）クラッチ４はハウジング２の回転力を伝達可能に出力ギヤ３Ａ，３Ｂ同士を連結するように構成されているため、従来例のようにハウジング（入力軸）とリングギヤ（出力軸）との間にクラッチを配置したものに比べ、クラッチ４によって得られる差動機構３の差動制限力を倍増することができる。つまり、差動発生時に出力ギヤ３Ａ，３Ｂはクラッチ４を介して互いに逆方向に回転するため、クラッチ４を介して出力ギヤ３Ａに伝達される出力ギヤ３Ｂのトルクが出力ギヤ３Ａを回転規制し、同様にクラッチ４を介して出力ギヤ３Ｂに伝達される出力ギヤ３Ａのトルクが出力ギヤ３Ｂを回転規制するように作用する。これにより、差動機構３の差動制限力を倍増することができるのである。

以上、本発明の差動制限装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。

（１）本実施の形態では、出力ギヤ３Ａと出力ギヤ３Ｂとのギヤ径（ピッチ円直径）比が第１ピニオンギヤ３Ｃと第２ピニオンギヤ３Ｄとのギヤ径（ピッチ円直径）比に等しくなる割合に設定されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、他の割合に設定しても勿論よい。

（２）本実施の形態では、サイドギヤ３Ａ，３Ｂに噛合する第１ピニオンギア３Ｃ及び第２ピニオンギヤ３Ｄがハウジング２内に５個ずつ（５対）配置されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、５対を除く複数対のピニオンギヤ（第１ピニオンギヤ及び第２ピニオンギヤ）をハウジング内に配置してもよい。

本発明の実施の形態に係る差動制限装置を説明するために一部を破断して示す斜視図。 本発明の実施の形態に係る差動制限装置を説明するために示す断面図。 図２のＡ−Ａ断面図。 図２のＢ−Ｂ断面図。 図２のＣ−Ｃ断面図。

符号の説明

１…車両用差動装置
２…ハウジング
２０…フロントハウジング、２０Ａ…部品挿入口、２０Ｂ…収容空間、２０Ｃ…車軸挿入孔、２０Ｄ…第１ギヤ収容空間、２００Ｄ…第１トルク伝達面、２０１Ｄ…第１ピニオンギヤ支持面、２０Ｅ…第２ギヤ収容空間、２００Ｅ…第２トルク伝達面、２０１Ｅ…第２ピニオンギヤ支持面、２０Ｆ…リングギヤ組付用フランジ、２０ｆ…貫通孔、２０Ｇ…段差面、２０Ｈ…貫通孔、２０Ｉ…右出力ギヤ用の第１支持部
２１…リヤハウジング、２１Ａ…第１エレメント、２１０Ａ…車軸挿入孔、２１Ｂ…第２エレメント、２１０Ｂ…右出力ギヤ用の第２支持部、２１Ｃ…連結用リング、
３…差動機構、３Ａ…左側の出力ギヤ、３０Ａ…ボス部材、３１Ａ…ギヤ部材、３００Ａ…フランジ、３Ｂ…右側の出力ギヤ、３０Ｂ…ボス部材、３００Ｂ…フランジ、３１Ｂ…中間部材、３１０Ｂ…ピン挿通孔、３２Ｂ…ギヤ部材、３Ｃ…第１ピニオンギヤ、３Ｄ…第２ピニオンギヤ
４…クラッチ
４Ａ…インナクラッチプレート
４Ｂ…アウタクラッチプレート、４ｂ…右車軸側最端部のアウタクラッチプレート（クラッチの入力部）
５…出力機構
５Ａ…電磁クラッチ、５０Ａ…電磁石、５１Ａ…アーマチャ
５Ｂ…パイロットクラッチ、５０Ｂ…インナクラッチプレート、５１Ｂ…アウタクラッチプレート
５Ｃ…カム機構、５０Ｃ…カム部材、５１Ｃ…カムフォロア、５２Ｃ…カム部材、５２０Ｃ…押圧面
２２…リングスペーサ
２３…蓋体、２３Ａ…油孔
２４…ワッシャ
２５…環状空間
２６，２７，２８…ワッシャ
２９…第１環状空間
３０…第２環状空間
３２…軸受（ボールベアリング）
３３…軸受（ニードルベアリング）
３４…ワッシャ
３５…押圧ピン（出力伝達部材）、３５Ａ…押圧力受面
Ｏ…回転軸線

Claims (6)

1. 駆動源の駆動力によって回転するハウジングと、
   前記ハウジングからの回転力を１対の出力軸に差動分配する１対の出力ギヤを有する差動機構と、
   前記１対の出力ギヤの周囲に配置され、前記差動機構の差動を制限する環状の摩擦板を有するクラッチと、
   前記クラッチを作動させる出力機構とを備え、
   前記出力機構は、前記摩擦板の外径に対応した外径を有して軸線方向に移動するカム部材と、前記カム部材の軸線方向の移動を前記クラッチに伝達する伝達部材とを含む
   ことを特徴とする差動制限装置。
2. 前記クラッチは、前記１対の出力ギヤを断続可能に連結するメインクラッチによって構成されている請求項１に記載の差動制限装置。
3. 前記差動機構は、
   前記１対の出力ギヤのうち一方の出力ギヤが、前記１対の出力軸のうち一方の出力軸を連結する第１ボス部、及び前記第１ボス部の外周面に第１環状空間を介して対向する内周面をもつ第１筒部を有し、
   前記１対の出力ギヤのうち他方の出力ギヤが、前記１対の出力軸のうち他方の出力軸を連結する第２ボス部、及び前記第１筒部の外周面に第２環状空間を介して対向する内周面をもつ第２筒部を有し、
   前記クラッチは、
   前記環状の摩擦板として前記第１筒部の外周面にスプライン嵌合する第１クラッチプレート、及び前記第２筒部の内周面にスプライン嵌合する第２クラッチプレートを有し、前記第２環状空間に配置されている請求項１に記載の差動制限装置。
4. 前記差動機構は、前記１対の出力ギヤのうち一方の出力ギヤにギヤ軸を平行にして噛合する第１ピニオンギヤ、及び前記１対の出力ギヤのうち他方の出力ギヤと前記第１ピニオンギヤにギヤ軸を平行にして噛合する第２ピニオンギヤを有し、前記第１ピニオンギヤと前記第２ピニオンギヤが前記第１環状空間に配置されている請求項１に記載の差動制限装置。
5. 前記第１ピニオンギヤは及び前記第２ピニオンギヤは、それぞれ複数の歯車からなる第１歯車群と第２歯車群によって構成され、前記第１歯車群の前記複数の歯車及び前記第２歯車群の前記複数の歯車がそれぞれ前記ハウジングの軸線回りに等間隔をもって配置されている請求項４に記載の差動制限装置。
6. 前記出力機構は、前記伝達部材、前記カム部材としての第１カム、前記ハウジングからの回転力を受けて回転する第２カム、及び前記第２カムの回転によって発生する押圧力を前記第１カムに付与するカムフォロアを有するカム機構を含む請求項１に記載の差動制限装置。

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