JPH0464747A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、遊星歯車機構の差動制限機構に関する。

（従来の技術） Ｕ、　　Ｓ、　Ｐａｔｅｎ　　　Ｎ、　　０．４４１２
４５９の公報にｒｃＯＮＴＲＯＬＬＥＤ　　ＤＩＦＦＥ
ＲＥＮＴＩＡＬＪが記載されている。これは遊星歯車機
構を介してトルクを入力し、アクチュエータで操作され
る多板クラッチによる差動制限機構を有するデファレン
シャル装置である。

このアクチュエータは遊星歯車機構のインターナルギヤ
側に設けられており、そのピストンは遊星キャリヤに移
動自在に支持されたピニオンシャフト（遊星歯車の軸）
を介して多板クラッチを押圧し締結させる。

（発明が解決しようとする課題） このように、遊星キャリヤに支持されたビニオンシャフ
トを軸方向に移動させて多板クラッチを押圧しているの
で、ビニオンシャフトと遊星キャリヤとの間て摺動抵抗
が発生し、ビニオンシャフトの移動が円滑に行えない。

又、ピストン側とピニオンシャフト側とは相対回転する
ためベアリング等を配置しなければならず、それだけ部
品点数が増す。

そこで、この発明は押圧力の伝達系を一体回転可能に構
成し摩擦クラッチの締結と締結解除動作を円滑にしてト
ルク遮断用のベアリングを不要にした差動制限装置の提
供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段］ そこでこの発明は、遊星歯車機構の軸方向一側に配置さ
れたその差動制限用の摩擦クラッチと、この遊星歯車機
構の遊星キャリヤに軸方向移動自在に支承された作動部
材と、前記遊星歯車機構の他側の遊星キャリヤ側に相対
回転不能に連結され外部からの押圧力により作動部材を
介して摩擦クラッチを押圧する押圧部材と、この遊星キ
ャリヤと押圧部材との間に配置され押圧部材を摩擦クラ
ッチの開放方向に付勢するリターンスプリングとを備え
たことを特徴とする。

（作用） 作動部材は遊星キャリヤに支承され、押圧部材は遊星キ
ャリヤ側に相対回転不能に連結され、リターンスプリン
グは押圧部材と遊星キャリヤ間に配置されている。この
ように、これらの部材は駆動力の伝達系路に介在してお
らず、遊星キャリヤと共に一体回転可能に配置されてい
るから摩擦クラッチの締結及び開放動作が円滑である。

又、トルク遮断用のベアリングか不要であり、部品点数
が減る。

（実施例） 第１図と第２図とにより第１実施例の説明をする。

第１図はこの実施例を用いたデファレンシャル装置を示
し、第２図はこのデファレンシャル装置を用いた車両の
動力系を示す。以下、左右の方向は第１図と第２図との
左右の方向であり、第１図の上方はこの車両の前方（第
２図の上方）に相当する。又、番号を付していない部材
等は図示されていない。

先ず、第２図によりこの動力系の構成を説明する。

この動力系は、エンジン１、トランスミッション３、プ
ロペラシャフト５、リヤデフ７（後輪側に配置された第
１図のデファレンシャル装置）、後車軸９，１１、左右
の後輪１３．１５、左右の前輪１７．１９などから構成
されている。

デフケース２１はデフキャリヤ２３内にベアリングを介
して支承されている。デフケース２１にはリングギヤが
固定されており、このリングギヤはドライブピニオンギ
ヤと噛合っている。ドライブピニオンギヤはプロペラシ
ャフト５側に連結されたドライブピニオンシャフト２９
の後端に一体形成されている。こうして、デフケース２
１はエンジン１からの駆動力により回転駆動される。

デフケース２１の内部には同軸上に一対のボス３１．３
３が相対回転自在に配置されている。これらのボス３１
．３３の間にはワッシャ３５が配置されている。左のボ
ス３１には左の後車軸９がスプライン連結され、右のボ
ス３３には右の後車軸１１がスプライン連結されている
。

デフケース２１の内部には差動機構３７（遊星歯車機構
）が配置されている。すなわち、デフケース２１の内周
にはインターナルギヤ３９が形成されており、このギヤ
３９には外側のピニオンギヤが噛合っている。このギヤ
はビニオンシャフト上に回転自在に支承されている。外
側のピニオンギヤには内側のピニオンギヤ４３か噛合っ
ている。

ギヤ４３はピニオンシャフト４５上に回転自在に支承さ
れている。これらのシャフトの左端部は各ピニオンギヤ
の左側に配置されたリング状のキャリヤ４７にカシメら
れ、右端部はピニオンギヤの右側に配置されたフランジ
状のキャリヤ４９にカシメられている。キャリヤ４９は
右のボス３３と一体に形成されている。内側のピニオン
ギヤ４３は左のボス３１の外周に形成されたサンギヤ５
１と噛合っている。各ピニオンギヤとキャリヤ４７．４
９との間にはワッシャ５３か配置されている。キャリヤ
４７．４９に設けられた貫通孔５０５２には軸方向移動
自在にロッド４１（作動部材）が支承されている。

こうして、差動機ｌｌ３７が構成されており、デフケー
ス２１（インターナルギヤ３９）の回転はサンギヤ５１
（ボス３１）から左の後輪１３側へ、又キャリヤ４９（
ボス３３）から右の後輪１５側へ分割出力されると共に
、後輪間の駆動抵抗の差に応じ外側のピニオンギヤと内
側のピニオンギヤ４３の自転及び公転により左右の後輪
に差動分配される。

差動機構３７の左側には、左のキャリヤ４７と左のボス
３１とを連結するメインクラッチ５５（摩擦クラッチ）
が配置されている。このクラッチ５５はキャリヤ４７の
ハブ部５７にスプライン連結されたプレート５８、外側
の摩擦板群５９と、これと交互に配置されボス３１の外
周にスプライン連結された内側の摩擦板群６１とで構成
されている。クラッチ５５とデフケース２１の間にはワ
ッシャ６３が配置されており、このワッシャ６３の外周
側に設けられた回り止めの爪６５はデフケース２１の貫
通孔６７に係合している。

メインクラッチ５５は、後述のようにカムスラスト力に
よってプレート５８とデフケース２１との間で押圧され
て締結する。クラッチ５５が締結すると、各ピニオンギ
ヤの自転と公転が制限され差動機構３７の差動制限が行
われる。

右のボス３３の外周にはリング状の押圧部材６９が嵌装
されている。押圧部材６９はロッド４１の右端に固定さ
れており、キャリヤ４９と一体に回転しなからロッド４
１と一体に左右に移動可能である。押圧部材６９とキャ
リヤ４９との間には押圧部材６９を右方（メインクラッ
チ５５の開放方向）に付勢する皿バネ７１（リターンス
プリング）が配置されている。

押圧部材６９のボス部７３の右側にはカムリング７５が
回転自在に配置されている。カムリング７５とこのボス
部７３との間には第１図ら）に示すように、ボール７７
を介してカム７９が形成されている。

カムリング７５とデフケース２１との間にはこれらを連
結するパイロットクラッチ８１が配置されている。この
クラッチ８１はデフケース２１の内周にスプライン連結
された外側の摩擦板群８３と、これらと交互に配置され
カムリング７５のスプライン８５に連結された内側の摩
擦板群８７とから構成されている。

パイロットクラッチ８１の左側にはアーマチャ８９が配
置され、その内周はカムリング７５のスプライン８５に
移動自在に連結されている。デフケース２１にはアーマ
チャ８９と右のキャリヤ４９との接触を防止する止め輪
９１が装着されている。

デフケース２１の右のボス部９３の外周にはベアリング
９５９５を介して電磁石９７が支承されている。電磁石
９７は電磁コイル９９とヨーク１０１とからなり、ヨー
ク１０１はデフキャリヤ２３に回り止めされている。デ
フケース２１の右側壁１０３には電磁石９７の磁束の短
絡を防ぎ、磁力線をアーマチャ８９へ導くための非磁性
体リング］０５が嵌め込まれている。

電磁石９７の磁力制御は運転席から手動操作可能か、あ
るいは操舵条件や路面条件に応じて自動操作可能に構成
されている。

電磁石９７は励磁されるとアーマチャ８９を吸引してパ
イロットクラッチ８１を締結させる。クラッチ８１が締
結された状態で後輪１３．１５間に差動回転が生じると
デフケース２１とキャリヤ４９との間に相対回転が生じ
、カム７９にトルクが掛りスラスト力１０７が発生する
。

このスラスト力１０７は押圧部材６９、ロッド４１、プ
レート５８を介してメインクラッチ５５を押圧して締結
し、上記のように差動機構３７の差動制限を行う。

このとき、スラスト力１０７の反力はカムリング７５か
らスラストベアリング１０９とワッシャ１１１とを介し
てデフケース２１の右側壁１０３に入力する。

電磁石９７の磁力を制御すると、パイロットクラッチ８
１の滑りによってスラスト力１０７が変化して差動制限
力の調節が行える。電磁石９７の励磁を停止すれば皿バ
ネ７１の付勢力によって押圧部材６９は右方へ戻り差動
機構３７は差動フリー状態になる。

押圧部材６９、ロッド４１、プレート５８、皿バネ７１
は同一の部材（右のキャリヤ４９）と共に一体回転し、
又駆動力の伝達系路に介在していないからメインクラッ
チ５５の締結及び開放動作が円滑であり、従って差動機
構３７の差動制限力の調節は円滑に行える。又、右のボ
ス３３のスプライン１１２にトルクが掛った状態では車
軸１１との間の摺動抵抗が大きくボス３３（右のキャリ
ヤ４９）は左右に移動しにくいが、押圧部材６９を設け
たことによりキャリヤ４９を移動させる必要がなく、従
ってスラスト力１０７を強大にしなくてもメインクラッ
チ５５の締結と開放とを行うことができる。

こうして、リヤデフ７が構成されている。

次に、リヤデフ７の機能を第２図の車両の動力性能に即
して説明する。

エンジン１の駆動力はトランスミッション３で変速され
プロペラシャフト５からリヤデフ７を介して左右の後輪
１３．１５に分割出力され差動分配される。

直進走行中にリヤデフ７の差動制限を行うと、後輪１３
．１５間の差動が制限され直進性が向上する。又、差動
制限を弱めるか解除すると後輪間の差動回転が許容され
円滑な旋回が行われる。

悪路などで一方の後輪が空転状態になってもリヤデフ７
の差動制限力を大きくすれば他方の後輪に大きな駆動力
が送られ走破性を保つことができる。

リヤデフ７の差動制限力の調節は円滑で迅速に行えるか
ら、必要なタイミングに必要な差動制限力が得られ車両
の操安性が向上する。

次に、第３図と第４図とにより第２実施例の説明をする
。これらの図面で第１図と同一の部材には同一の番号を
張っである。以下、第１実施例との相違点だけを説明す
る。

外側のピニオンギヤはピニオンシャフト上に回転自在に
支承され、内側のピニオンギヤ４３はピニオンシャフト
１１５上に回転自在に支承されている。これらのピニオ
ンシャフトの左端はキャリヤ４７にカシメられ、右端は
キャリヤ１１７にカシメられている。キャリヤ４７，１
１７に設けられた貫通孔１２０，１２１には軸方向移動
自在にロッド１１３（作動部材）が支承されている。

右のキャリヤ１１７は右の後輪軸１１にスプライン連結
された右のボス１２３と一体に形成されている。ボス１
２３の外周には抑圧部材１２５が嵌装されており、押圧
部材１２５のボス部１２７とカムリング７５との間には
、第３図■に示すように、ボール１２９を介してカム１
３１が形成されている。

第４図に示すように、押圧部材１２５には押圧部１３３
が放射状に形成されており、この押圧部１３３はキャリ
ヤ１１７の切欠部１］、９に左右移動自在に係合しロッ
ド１１３の右端を抑圧可能に配置されている。

パイロットクラッチ８１の締結状態にこのカム１３１に
生じるスラスト力１３５は押圧部材１２５、ロッド１１
３、プレート５８を介してメインクラッチ５５を押圧し
締結させ、リヤデフ１３７の差動制限を行う。

この実施例では押圧部材１２５とロッド１１３とを固定
しなくてもよいから組付は性が良い。

なお、押圧部材をアクチュエータで押圧するように構成
してもよい。

［発明の効果コ この発明の差動制限装置は、作動部材とこれを介して摩
擦クラッチを押圧する押圧部材とリターンスプリングと
を遊星キャリヤ上に一体回転可能に配置し又、これらの
部材が駆動力伝達系路に介在していないから、これらの
動きが円滑であり摩擦クラッチの締結及び開放を円滑で
迅速に行える。

又、トルク遮断用のベアリングが不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は第１実施例を用いたデファレンシャル装
置の断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図、
第２図はこのデファレンシャル装置を用いた車両の動力
系を示すスケルトン機構図、第３図（ａ）は第２実施例
を用いたデファレンシャル装置の断面図、同図（ｂ）は
同図（ａ）のＡ−Ａ断面図、第４図は第２実施例の要部
を拡大して示す斜視図である。 ３７・・遊星歯車機構 ４１．１１３・・・ロッド（作動部材）４９．１１７・
・・遊星キャリヤ ５５・・・メインクラッチ（摩擦クラッチ）６９．１２
５・・・押圧部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　遊星歯車機構の軸方向一側に配置されたその差動制限
   用の摩擦クラッチと、この遊星歯車機構の遊星キャリヤ
   に軸方向移動自在に支承された作動部材と、前記遊星歯
   車機構の他側の遊星キャリヤ側に相対回転不能に連結さ
   れ外部からの押圧力により作動部材を介して摩擦クラッ
   チを押圧する押圧部材と、この遊星キャリヤと押圧部材
   との間に配置され押圧部材を摩擦クラッチの開放方向に
   付勢するリターンスプリングとを備えたことを特徴とす
   る差動制限装置。