JPS6182048A

JPS6182048A - 差動制限装置

Info

Publication number: JPS6182048A
Application number: JP7233885A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Ozaki; 尾崎　清孝; Shuji Torii; 修司鳥居
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-04-04
Filing date: 1985-04-04
Publication date: 1986-04-25

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、左右輪に回転差を生じた場合に低速回転側へ
の伝達トルクを増大させる差動制限装置に関する。

（従来の技術）従来の差動制限装置としては１例えば「自動車工学全書
９巻　動力伝達装置」　（昭和５５年１１月１５日　−
山海堂発行）の第３２１ページ〜第３２４ページに記載
されているような装置が知られている。

尚、イニシャルトルクを付与するものとして、前記文献
の図５．３２に示されるような、ばねを用いたトルク比
例予圧式差動制限装置も知られている。

また、外部油圧を用いて差動制限させるものとして、特
開昭５３−４５８３２号公報に記載されているような差
動装置が知られている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、前者のばねを用いたトルク比例予圧式差
動制限装置にあっては、ばねの付勢力により一定のイニ
シャルトルクしか付与できないものであったし、このイ
ニシャルトルクは一般路での通常走行時を考慮して設定
トルクの大きさを小さく抑えていたものであったため、
左右輪に回転差を生じなくても差動制限作用を望まれる
高速直進時や低摩擦係数路での走行時において、ばねに
よるイニシャルトルクだけでは、直進安定性を高めたり
、低摩擦係数路での走破性を高めたりするのに十分な差
動制限作用が期待できないという問題点があった。

また、後者の差動装置にあっては、差動制限を行なわせ
ようとする場合には、常時、外部から油圧を供給しなけ
れば差動制限作用が得られないものであったし、もし、
油圧系が故障した場合には、普通の差動装置となってし
まうという問題点があった。

さらに、乗用車や４輪駆動車等において、油圧コントロ
ールだけで様々な走行条件に応じた差動制限作用を行な
わせようとする場合には、油圧コントロール装置がきわ
めて複雑となるものであった。

（問題点を解決するための手段）すなわち、上述のような問題点を同時に解決することを
目的として本発明はなされたもので、この目的達成のた
めに本発明では、ディファレンシャルケースの内部に対
向して配置された一対のサイドギヤと、該サイドギヤに
噛み合うピニオンメートギヤと、該ピニオンメートギヤ
を支持するピニオンメートシャフトと、該ピニオンメー
トシャフトに形成されたカム部と係合するカム面を有す
るプレッシャリングと、該プレッシャリングと前記ディ
ファレンシャルケースとの間に配設された摩擦クラッチ
と、を備えた差動制限装置において、前記摩擦クラッチ
に、外部からの流体圧によりイニシャルトルクを付与す
るクラッチ締結手段を設けた。

（作　用）従って、本発明の差動制限装置では、上述のように、駆
動トルクに比例して差動制限させる機構を残したままで
、外部からの流体圧によりイニシャルトルクを付与する
クラッチ締結手段を設けたことで、旋回時や片輪スリッ
プ時等において、左右輪に回転差を生じると、駆動トル
クに比例した差動制限作用が得られると共に、高速走行
時や低摩擦係数路走行時等の必要時に、クラッチ締結手
段に流体圧を加えると、流体圧の大きさに応じたイニシ
ャルトルクを得ることができる。

また、前述のように、差動制限を行なうのに、常時、外
部から流体圧を供給する必要がないことで、流体圧の使
用頻度を抑制できるし、さらに、外部流体圧の供給装置
類が故障しても差動制限装置としての機能を保有させる
ことができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

尚、この実施例を述べるにあたって、自動車の差動制限
装置を例にとる。

まず１．第１図及び第２図に示す実施例について、その
構成を説明する。

■はハウジングであって、スタッドポルト２によって車
体側に支持されるもので、このハウジングｌは、フロン
トハウジング１ａとリヤハウジングｉｂとピストンハウ
ジングｌｃとによって構成されている。

３はディファレンシャルケースであって、前記ハウジン
グ１に対してテーパーローラベアリング４．４′により
回転自在に支持されたもので、このディファレンシャル
ケース３は、左側ディファレンシャルケース３ａと右側
ディファレンシャルケース３ｂとによって構成されてい
る。

尚、ディファレンシャルケース３にはプロペラシャフト
５に設けられたピニオンギヤ６と噛み合うリングギヤ７
が設けられ、プロペラシャフト５からの回転駆動力はデ
ィファレンシャルケース３に伝達される。

８．８′はサイドギヤであって、前記ディファレンシャ
ルケース３の内部に対向して配置されたもので、このサ
イドギヤ８，８′には、左側駆動軸９と右側駆動軸９′
とがスプライン結合により設けられる。

１０はピニオンメートシャフトであって、前記サイドギ
ヤ８，８′の間に配置されたもので、このピニオンメー
トシャフトｌＯにはサイドギヤ８８′　と噛み合うピニ
オンメートギヤ１１が支持されている。

１２．１２’はプレッシャリングであって、前記ディフ
ァレンシャルケース３のスライド溝３Ｃに嵌合状態で設
けられたもので、このプレッシャリング１２．１′２′
は、前記スライド溝３Ｃとの嵌合によって、回転方向に
固定され、軸方向にスライド可能に設けられている。

尚、このプレッシャリング１２．１２’には、第２図に
示すように、対向位置に７字溝（カム面）１２ａ、１２
ａ’が形成され、前記ピニオンメートシャフト１０の端
部に形成されたＶ字カム部ｌＯａに接触係合させている
。

１３．１３’は摩擦クラッチであって、前記プレッシャ
リング１２，１２’　とディファレンシャルケース３と
の間に配設されたもので、この摩擦クラッチ１３．１３
’は多板クラッチ構造であり、ディファレンシャルケー
ス３に固定されたフリクションプレート１３ａ、１３ａ
’と、サイドギヤ８，８′に固定されたフリクションデ
ィスク１３ｂ、１３ｂ’　と、によって構成されている
。

１４．１４’はリアクションプレートであって、前記摩
擦クラッチ１３．１３’の外側面に接して配置されたも
ので、このリアクションプレート１４．１４’はディフ
ァレンシャルケース３の開孔部３ｄから軸方向突出部１
４ａ、１４ａ’を挿通させて取り付けている。

尚、リアクションプレート１４．１４’は、ディファレ
ンシャルケース３と共に回転スル。

１５．１５’はスラスト軸受としてのニードルベアリン
グであって、前記リアクションプレート１４．１４’　
とスペーサー１６．１６’　との間に介装されたもので
、一方のニードルベアリング１５は、スペーサー１６．
ブツシュロッド１７及び油圧ピストン１８を介してハウ
ジング１で支持され、他方のニードルベアリング１５′
は、スペーサー１６′を介してハウジング１で支持され
ている。

１８はクラッチ締結手段としての油圧ピストンであって
、前記ハウジング１に軸方向往復動可能に配置されたも
ので、この油圧ピストン１８の一端面側には、ブツシュ
ロッド１７が設けられ、他端面側には圧油室１９及び油
圧ポート２０が設けられている。

２１は作動油圧装置であって、前記油圧ピストン１８へ
の作動油圧を供給させるもので、この作動油圧装置２１
は、油圧ポンプ２２を駆動させるモータ２３と、油圧ポ
ンプ２２により加圧させたリザーブタンク２４からの加
圧油を油圧ポート２０に供給する圧油パイプ２５と、該
圧油パイプ２５の途中に設けられたチェックバルブ２６
と、圧油パイプ２５を流れる加圧油が所定圧以上のとき
に、リザーブタンク２７へ逃がすリリーフバルブ２８と
、油圧ボート２０側へ加圧油を供給するか、リザーブタ
ンク２７へ戻すかの切り換えを行なうソレノイドバルブ
２９と、前記圧油パイプ２５に設けられた圧力スイッチ
３０と、前記モータ２３とソレノイドバルブ２９と圧力
スイッチ３０の作動を制御するコントローラ３１と、に
よって構成されている。

尚、作動油圧装置２１はスイッチの入操作によってモー
タ２３．ソレノイドバルブ２９及び圧力スイッチ３０が
作動し、以後は所定圧の加圧油を油。

圧ポート２０に供給するように制御させる。

次に、作用を説明する。

（イ）一般路走行時一般路走行時には、作動油圧装置２１のスイッチを切っ
た状態にしておくことで、油圧ピストン１８は作動させ
ないが、油圧ピストン１８を作動させなくても普通の差
動制限装置構造となっているために、差動制限作用は得
られる。

つまり、プレッシャリング１２．１２’は、ピニオンメ
ートシャフトｌＯとのカム作用により左右に押し開かれ
フリクションディスク１３ｂ　、１３ｂ′及びフリクシ
ョンプレート１３ａ、１３ａ’を圧着して摩擦クラッチ
１３．１３’を結合させ、このクラッチ作用により、空
転しない（固定側の）車輪に、空転している車輪に伝え
られるトルクより大きなトルクを伝達することができる
。

この特性は、第３図のグラフＡであられされるもので、
グラフＢは差動制限装置なしの場合の特性を示し、固定
側や空転側にかかわらず左右の車輪には同じトルクが伝
達される。

また、前記プレッシャリング１２．１２’　を押し開く
力Ｒは、Ｒ＝Ｑ、ｃｏｓθ（０；プレッシャリングを回
そうとする力に対する反力Ｆの斜面方向分力、θ；斜面
角度）であられされ（第２図参照）、この力Ｒは摩擦ク
ラッチ１３．１３’の締結力となり、その反力は、リア
クションプレート１４．１４’　及びニードルベアリン
グ１５．１５’を介してハウジング１で吸収される。

従って、前述の差動制限作用によって、車両が旋回して
左右の車輪に回転差がある場合、低速側の車輪のトルク
が増大し、アンダステア特性となると共に、車両の駆動
力が差動制限装置なしに比べて増加し、車両の駆動性能
が向上する。

（ロ）高速道等での直進時高速道等での直進時には、特に直進安定性が要求される
ために作動油圧９置２１のスイッチを入れると、加圧油
は油圧ボート２０から加圧油室１９に入り、油圧ピスト
ン１８を、第１図右方に移動させ、摩擦クラッチ１３を
押圧してクラッチ結合させると共に、その反力で摩擦ク
ラッチ１３’も押圧してクラッチ結合させる。

従って、前述のカム作用による摩擦クラッチ１３．１３
’　の締結力に加えて、油圧ピストン１８により摩擦ク
ラッチ１３．１３’に締結力が付与されるため、差動制
限作用はさらに大きくなり、直進走行中に路面状況の変
化や片側車輪が浮くような事態が発生しても急激な駆動
力の低下を抑え、尻振り等のない安定した直進走行を行
なうことができる。

、尚、作動油圧装Ｍ２１のスイッチを入れた場合のトル
ク特性は、設定圧力によりイニシャルトルクの大きさが
異なる特性となり、グラフでは、第３図の領域Ｃ内に描
かれる特性線図となるものである。

また、摩擦クラッチ１３．１３’に作用する油圧ピスト
ン１８及びカム作用による締結力の反力　　゛は、リア
クレヨンプレート１４’、ニードルベアリング１５′及
びスペーサー１６’を介してハウジング１で吸収される
。

（ハ）片輪がぬかるみ等に入った場合片輪がぬかるみや砂等の路面摩擦係数の低い所に入った
場合にも、前述の（ロ）と同様に、作動油圧装置２′の
スイッチを入れると、摩擦クラッチ１３．１３’の締結
力に比例して、高速側車輪（めかるみ等に入った車輪）
から低速側車輪（脱出側の車輪）へより大きなトルクが
伝達されることから、脱出が容易となり、また路面摩擦
係数の低い道路を走行する際も容易に走破できる。

尚、作動油圧装置２１のスイッチを入れ、外部からの油
圧により摩擦クラッチ１３．１３’の締結力を強めて大
きな差動制限作用を得る場合としては、前述の場合に限
らず、走行状況を判断して適宜に行なってよい。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく１本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。

例えば、クラッチ締結手段としては、実施例のような油
圧ピストン構造に限らず、他の構造による手段であって
もよい。

（発明の効果）以上、説明してきたように１本発明の差動制限装置によ
れば、駆動トルクに比例して差動制限させる機構を残し
たままで、外部からの流体圧によりイニシャルトルクを
付与するクラッチ締結手段を設けた構成としたため、駆
動トルクに比例した差動制限作用が得られると共に、ク
ラッチ締結手段に加える流体圧の大きさに応じたイニシ
ャルトルクを得ることができるという効果が得られる。

また、差動制限を行なうのに常時、外部から流体圧を供
給する必要がなく、流体圧の使用頻度を抑制でき、しか
も外部流体圧の供給装置類が故障しても差動制限装置と
して使用できる。

さらに、外部流体圧によりイニシャルトルクを付与する
だけであるため、外部流体圧の供給装置の構成を簡単に
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の差動制限装置を示す断面図、第
２図は第１図の矢印Ｚ方向からみた矢視図、第３図は実
施例装置におけるトルク特性線図である。３・・・ディファレンシャルケース８．８′・・・サイドギヤｌＯ・・・ビニオンメートシャフトＬＯａ・・・Ｖ字カム部（カム部）１１・・・ピニオンメートギヤ１２．１２’・・・プレッシャリング１２ａ、１２ａ’・・−Ｖ字溝（カム面）１３．１３’
・・・摩擦クラッチ１８・・・油圧ピストン（クラッチ締結手段）２１・・
・作動油圧装置特　　許　　出　　願　　人日産自動車株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

１）ディファレンシャルケースの内部に対向して配置さ
れた一対のサイドギヤと、該サイドギヤに噛み合うピニ
オンメートギヤと、該ピニオンメートギヤを支持するピ
ニオンメートシャフトと、該ピニオンメートシャフトに
形成されたカム部と係合するカム面を有するプレッシャ
リングと、該プレッシャリングと前記ディファレンシャ
ルケースとの間に配設された摩擦クラッチと、を備えた
差動制限装置において、前記摩擦クラッチに、外部から
の流体圧によりイニシャルトルクを付与するクラッチ締
結手段を設けたことを特徴とする差動制限装置。