(57)【要約】【課題】デフロック機能を有するデファレンシャル装置において、通常サイズよりも小さいなピニオンを適用することができ、小型化を達成することができるデファレンシャル装置を提供する。【解決手段】デフケース３と、ピニオンと、一対のサイドギヤとからなる差動機構と、この差動機構の差動を断続するクラッチ部材１３と、このクラッチ部材１３を作動させるアクチュエータとを備えたデファレンシャル装置１において、ピニオンは、デフケース３の回転方向等間隔に４つ配置され、デフケース３は、ピニオンの背面側に設けられた支持摺動部１７と、クラッチ部材１３と一体回転可能に係合する複数の係合部１９を有し、係合部１９をデフケース３の軸方向投影面内において支持摺動部１７のデフケース３の回転方向間に設けた。【選択図】図３
2010242870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動トルクが入力され回転可能なデフケースと、このデフケースに支承されて自転可能であると共に前記デフケースの回転によって公転するピニオンと、このピニオンと噛み合って相対回転可能な一対のサイドギヤとからなる差動機構と、この差動機構の差動を断続するクラッチ部材と、このクラッチ部材を作動させるアクチュエータとを備えたデファレンシャル装置であって、
前記ピニオンは、前記デフケースの回転方向等間隔に４つ配置され、前記デフケースは、前記ピニオンの背面側に設けられた支持摺動部と、前記クラッチ部材と一体回転可能に係合する複数の係合部とを有し、
前記係合部は、前記デフケースの軸方向投影面内において前記支持摺動部の前記デフケースの回転方向間に設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項２】
請求項１記載のデファレンシャル装置であって、
前記デフケースは互いに開口する面を当接する２つの分割部材からなり、前記デフケースには前記係合部と前記開口とを軸方向に連通し前記クラッチ部材を前記開口から前記係合部に挿入可能な挿通凹部が設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に適用されるデファレンシャル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デフロック機能を有するデファレンシャル装置としては、駆動トルクが入力されるデフケースと、デフケースに収容されたピニオンや一対のサイドギヤなどからなる差動機構と、差動機構の差動を断続するクラッチ部材と、クラッチ部材を作動させるアクチュエータとを備えたデファレンシャル装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このデファレンシャル装置では、デフケースと一体回転可能に係合するクラッチ部材と一対のサイドギヤのうち一方のサイドギヤとの間にクラッチ部が設けられ、クラッチ部材をアクチュエータによって作動させることにより、クラッチ部が接続されて差動機構がデフロック状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４８２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年の技術開発により、通常サイズのピニオンよりも球径が小さいピニオンを用いても、通常サイズのピニオンと同等の駆動トルクを伝達することができるようになった。この通常サイズよりも小さなピニオンをデファレンシャル装置に適用することにより、装置のサイズ、特にデフケースのサイズを小型化することができる。
【０００６】
しかしながら、クラッチ部材などの断続機構を有さないデファレンシャル装置ではサイズの小型化が可能であるが、断続機構を有するデファレンシャル装置では単純にサイズを小型化することができなかった。
【０００７】
これは断続機構を有する装置では、デフケースとクラッチ部材との係合部をデフケースに設ける必要があり、単純にデフケースを小型化させてしまうと、デフケースの係合部が小さくなって強度が低下し、係合部がデフケースの回転に耐えることができない可能性があった。
【０００８】
また、デフケースのピニオンの背面側が位置する部分には、ピニオンの公転時に発生する遠心力を受ける受け面が形成されている。通常サイズのピニオンでは受け面がある程度外径側に位置されているので受け面の位置を考慮せずにデフケースにクラッチ部材との係合部を設けることができるが、通常サイズよりも小さなピニオンでは受け面もデフケースの内径側に位置するので受け面とクラッチ部材との係合部とが軸方向で重なり合ってしまう。このため、デフケースを単純に小型化した場合には、デフケースにクラッチ部材との係合部を設けることができなかった。
【０００９】
そこで、この発明は、デフロック機能を有するデファレンシャル装置において、通常サイズよりも小さいなピニオンを適用することができ、小型化を達成することができるデファレンシャル装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明は、駆動トルクが入力され回転可能なデフケースと、このデフケースに支承されて自転可能であると共に前記デフケースの回転によって公転するピニオンと、このピニオンと噛み合って相対回転可能な一対のサイドギヤとからなる差動機構と、この差動機構の差動を断続するクラッチ部材と、このクラッチ部材を作動させるアクチュエータとを備えたデファレンシャル装置であって、前記ピニオンは、前記デフケースの回転方向等間隔に４つ配置され、前記デフケースは、前記ピニオンの背面側に設けられた支持摺動部と、前記クラッチ部材と一体回転可能に係合する複数の係合部とを有し、前記係合部は、前記デフケースの軸方向投影面内において前記支持摺動部の前記デフケースの回転方向間に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のデファレンシャル装置であって、前記デフケースは互いに開口する面を当接する２つの分割部材からなり、前記デフケースには前記係合部と前記開口とを軸方向に連通し前記クラッチ部材を前記開口から前記係合部に挿入可能な挿通凹部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１のデファレンシャル装置は、デフケースの係合部がデフケースの軸方向投影面内において支持摺動部のデフケースの回転方向間に設けられているので、デフケースの軸方向において係合部と支持摺動部とが重なり合うことがなく、デフケースにクラッチ部材との係合部を設けることができる。
【００１３】
また、デフケースの係合部が設けられた部分を残してピニオンが配置された部分のデフケースの外径側を縮小することができ、デフケースの係合部が設けられた部分の強度を低下させることなく、デフケースを小型化することができる。
【００１４】
従って、デフロック機能を有するデファレンシャル装置において、通常サイズよりも小さいなピニオンを適用することができ、小型化を達成することができる。
【００１５】
請求項２のデファレンシャル装置は、デフケースに係合部と開口とを軸方向に連通しクラッチ部材を開口から係合部に挿入可能な挿通凹部が設けられているので、デフケースを小型化させたとしても、支持摺動部の大きさに関係なく、クラッチ部材をデフケース内に配置させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置の図２のＡ−Ａ断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】図１のＹ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１〜図３を用いて本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置について説明する。
【００１８】
本実施の形態に係るデファレンシャル装置１は、駆動トルクが入力され回転可能なデフケース３と、このデフケース３に支承されて自転可能であると共にデフケース３の回転によって公転するピニオン５と、このピニオン５と噛み合って相対回転可能な一対のサイドギヤ７，９とからなる差動機構１１と、この差動機構１１の差動を断続するクラッチ部材１３と、このクラッチ部材１３を作動させるアクチュエータ１５とを備えている、また、ピニオン５は、デフケース３の回転方向等間隔に４つ配置され、デフケース３は、ピニオン５の背面側に設けられた支持摺動部１７と、クラッチ部材１３と一体回転可能に係合する複数の係合部１９を有している。
【００１９】
そして、係合部１９は、デフケース３の軸方向投影面内において支持摺動部１７のデフケース３の回転方向間に設けられている。
【００２０】
また、デフケース３は互いに開口する面を当接する２つの分割部材としてのケースカバー２１とケース本体２３とからなり、デフケース３には係合部１９と開口２５とを軸方向に連通しクラッチ部材１３を開口２５から係合部１９に挿入可能な挿通凹部２７が設けられている。
【００２１】
図１〜図３に示すように、デフケース３は、ケースカバー２１とケース本体２３との２つの分割部材からなり、軸方向両側に形成されたボス部２９，３１でそれぞれベアリング（不図示）を介してキャリア（不図示）に回転可能に支持されている。また、デフケース３には、リングギヤ（不図示）が固定されるフランジ部３３が形成され、、リングギヤが駆動力を伝達する動力伝達ギヤ（不図示）と噛み合い、駆動力が伝達されてデフケース３を回転駆動させる。このデフケース３には、差動機構１１が収容され、デフケース３に伝達された駆動力が差動機構１１に伝達される。
【００２２】
差動機構１１は、デフケース３を含め、ピニオンシャフト３５と、ピニオン５と、一対のサイドギヤ７，９とを備えている。ピニオンシャフト３５は、デフケース３の回転方向等間隔に４つ配置され、端部をデフケース３の支持孔３７に係合してピン３９で抜け止めされ、デフケース３と一体に回転駆動される。
【００２３】
ピニオン５は、デフケース３の回転方向等間隔に４つ配置され、ピニオンシャフト３５に支承されてデフケース３の回転によって公転する。また、ピニオン５は、一対のサイドギヤ７，９に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対のサイドギヤ７，９に差回転が生じると回転駆動されるようにピニオンシャフト３５に自転可能に支持されている。また、ピニオン５の背面側に位置するデフケース３には支持摺動部１７が設けられ、この支持摺動部１７とピニオン５との間にはピニオン５の公転時に発生する径方向への移動を受ける球面ワッシャ４１が配置されている。
【００２４】
一対のサイドギヤ７，９は、ボス部４３，４５でデフケース３に相対回転可能に支持され、ピニオン５と噛み合っている。また、サイドギヤ７，９とデフケース３との間には、ピニオン５との噛み合い反力によるサイドギヤ７，９の軸方向への移動を受けるスラストワッシャ４７，４９が配置されている。この一対のサイドギヤ７，９のうちサイドギヤ９の背面側のボス部４５の外径側には、サイドギヤ９と一体回転可能に環状のリング部材５１が係合され、クラッチ部材１３との間で断続部５３を構成している。
【００２５】
クラッチ部材１３は、環状に形成され、サイドギヤ９のボス部４５の外径側でリング部材５１とデフケース３との軸方向の間に軸方向移動可能に配置されている。また、クラッチ部材１３には、周方向等間隔に４つの係合凸部５５が設けられ、デフケース３の軸方向投影面内において支持摺動部１７のデフケース３の回転方向間に開口して設けられた係合部１９に係合してクラッチ部材１３がデフケース３に回り止めされ、デフケース３と一体回転可能に配置されている。また、デフケース３には、ケースカバー２１とケース本体２３との結合面に形成された開口２５から係合部１９まで連通する挿通凹部２７が設けられ、クラッチ部材１３を開口２５から挿入することにより、クラッチ部材１３の係合凸部５５と係合部１９とを係合させることができる。このクラッチ部材１３とリング部材５１との間には、断続部５３が設けられている。
【００２６】
断続部５３は、クラッチ部材１３に形成された噛み合い歯と、リング部材５１に形成された噛み合い歯とで構成されている。この断続部５３が噛み合うと、デフケース３とサイドギヤ９とが連結されて差動機構１１がデフロック状態となる。また、クラッチ部材１３とリング部材５１との間には、リターンスプリング５７が設けられ、クラッチ部材１３を断続部５３の接続解除方向に付勢している。このリターンスプリング５７によって、断続部５３の接続が解除され、差動機構１１のデフロック状態が解除される。この断続部５３は、クラッチ部材１３を作動するアクチュエータ１５によって断続操作される。
【００２７】
アクチュエータ１５は、デフケース３の外側に配置され固定部５９によってキャリアに対して回り止めされ、ダイヤフラム６１と、可動プレート６３とを備えている。ダイヤフラム６１は、可撓性を有し、エア圧導入口６５に接続された圧力室６７のクラッチ部材１３側の外壁をなしている。このダイヤフラム６１は、エア圧導入口６５から圧力室６７に圧力が導入されるとクラッチ部材１３側に撓み、可動プレート６３を軸方向移動させる。
【００２８】
可動プレート６３は、ダイヤフラム６１の外側にダイヤフラム６１の撓みと共に軸方向移動可能に設けられている。また、可動プレート６３の内径側には連結部６９が設けられ、クラッチ部材１３の係合凸部５５の軸方向先端面にボルト７１によって固定されている。この可動プレート６３は、ダイヤフラム６１のクラッチ部材１３側への撓みによってクラッチ部材１３側に移動操作され、クラッチ部材１３を断続部５３の接続方向へ移動操作して断続部５３を接続させる。
【００２９】
このデファレンシャル装置１のデフケース３では、クラッチ部材１３との係合部１９がピニオン５との支持摺動部１７（もしくはピニオンシャフト３５を支持する支持孔３７）の周方向間に配置されている。これにより、係合部１９が設けられた部分の肉部を残し、支持摺動部１７の外径側に位置する従来の肉部Ｃを削減することができる。また、クラッチ部材１３の係合凸部５５の外径７３はクラッチ部材１３の基部外径７５よりも大径に形成され、デフケース３の係合部１９の外径７７は係合凸部５５の外径７３よりも大径に形成されている。このように肉部が残された部分では、係合部１９と係合凸部５５とを大径に形成させることができ、デフケース３の回転に対する強度を向上させることができる。また、係合部１９がピニオン５との支持摺動部１７の周方向間に配置されているので、支持摺動部１７の径方向が内径側にあっても、開口２５と係合部１９とを軸方向に連通する挿通凹部２７を設けることができる。
【００３０】
このようなデファレンシャル装置１では、デフケース３の係合部１９がデフケース３の軸方向投影面内において支持摺動部１７のデフケース３の回転方向間に設けられているので、デフケース３の軸方向において係合部１９と支持摺動部１７とが重なり合うことがなく、デフケース３にクラッチ部材１３との係合部１９を設けることができる。
【００３１】
また、デフケース３の係合部１９が設けられた部分を残してピニオン５が配置された部分のデフケース３の外径側を縮小することができ、デフケース３の係合部１９が設けられた部分の強度を低下させることなく、デフケース３を小型化することができる。
【００３２】
従って、デフロック機能を有するデファレンシャル装置において、通常サイズよりも小さいなピニオン５を適用することができ、小型化を達成することができる。
【００３３】
また、デフケース３に係合部１９と開口２５とを軸方向に連通しクラッチ部材１３を開口２５から係合部１９に挿入可能な挿通凹部２７が設けられているので、デフケース３を小型化させたとしても、支持摺動部１７の大きさに関係なく、クラッチ部材１３をデフケース３内に配置させることができる。
【００３４】
なお、本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置では、アクチュエータにダイヤフラム式アクチュエータを適用しているが、磁性流体、電動モータ、油圧シリンダ−ピストンなどクラッチ部材を作動できる構成であれば、アクチュエータはどのような形態であってもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１…デファレンシャル装置
３…デフケース
５…ピニオン
７，９…一対のサイドギヤ
１１…差動機構
１３…クラッチ部材
１５…アクチュエータ
１７…支持摺動部
１９…係合部
２１…ケースカバー（分割部材）
２３…ケース本体（分割部材）
２５…開口
２７…挿通凹部
【図１】
2010242870.tif 000003
【図２】
2010242870.tif 000004
【図３】
2010242870.tif 000005