(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デフケースの回転駆動力が該デフケースの回転軸に直交する複数のピニオンシャフトに軸支されたピニオンギヤを介して該ピニオンギヤと傘歯噛合する左右のサイドギヤに差動配分して伝達され、前記ピニオンギヤとサイドギヤとの傘歯噛合反力で生じたスラスト力によって前記デフケースと左右の各サイドギヤとの間に配置された各多板クラッチを圧接して差動を制限するトラックロック型差動制限装置において、前記複数のピニオンギヤとこれらと噛合する左右のサイドギヤにおける各噛合歯同士の噛合点の位相がそれぞれ異なるように構成されたことを特徴とするトラックロック型差動制限装置。
【請求項２】
前記複数のピニオンギヤとこれらと噛合する左右のサイドギヤにおける各噛合歯同士の噛合点間のピッチを等間隔としたことを特徴とする請求項１に記載のトラックロック型差動制限装置。
【請求項３】
前記ピニオンギヤの個数を３、歯数を１１、前記各サイドギヤの歯数を１６としたことを特徴とする請求項１に記載のトラックロック型差動制限装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、傘歯噛合による噛合反力を利用して差動制限をするタイプの差動制限装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の傘歯噛合による噛合反力を利用した差動制限装置として、トラックロック型差動制限装置がある。
一般的なトラックロック型差動制限装置として、本発明の実施例を示している図１（Ａ）を使用して説明すると、デフケース１の回転駆動力が該デフケース１の回転軸に直交する複数のピニオンシャフト２に軸支されたピニオンギヤ３を介して該ピニオンギヤ３と傘歯噛合する左右のサイドギヤ４、５に差動配分して伝達され、前記ピニオンギヤ３とサイドギヤ４、５との傘歯噛合反力で生じたスラスト力によって前記デフケース１と左右の各サイドギヤ４、５との間に配置された各多板クラッチ６、７を圧接して差動を制限するように構成されている。
このようなトラックロック型差動制限装置において、差動を伴う動力伝達時のピニオンギヤとサイドギヤとの傘歯噛合反力によって生じるスラスト力は、図３に示すごときものとなる。
図３（Ａ）はピニオンギヤ３とサイドギヤ４との噛合始めを示し、図３（Ｂ）は噛合中間点を示すものである。図３（Ａ）の噛合始めにおいて、デフケースからの駆動力Ｐ0 によってピニオンギヤ３とサイドギヤ４との噛合歯同士の噛合点Ｓ1 に関して、噛合点Ｓ1 における歯面の接線とサイドギヤ４の軸方向との成す圧力角θ1 は比較的大きく、図３（Ｂ）の噛合中間点において、デフケースからの駆動力Ｐ0 によるピニオンギヤ３とサイドギヤ４との噛合歯同士の噛合点Ｓ2 における歯面の接線とサイドギヤ４の軸方向との成す圧力角θ2 は小さくなる。このため前記駆動力Ｐ0 によるピニオンギヤ３とサイドギヤ４との傘歯噛合反力によって生じるサイドギヤ４へのスラスト力はＰ1 からＰ1 ’（Ｐ1 ＞Ｐ1 ’）へと変化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ピニオンギヤからサイドギヤへの噛合反力によって生じるスラスト力すなわち差動制限トルクは一対の歯間における噛合を通じて変化するために、各歯の噛合毎に差動制限トルクの波打ち現象を引き起こすことになる。
従来は、図４に示した表のごときピニオンギヤの数、歯数、サイドギヤの歯数で差動制限装置が構成されている。
これらＡ〜Ｄ装置いずれのものも、差動１回転につき表の最右欄に示したような噛合位相数が存在し、しかも、例えばＤ装置においては４つのピニオンギヤの左右にて同時に８か所の噛合点があり、いずれも同位相に構成されているものである。
したがって、前記図３において示したような駆動力Ｐ0 によるピニオンギヤ３とサイドギヤ４との傘歯噛合反力によって生じるサイドギヤ４へのスラスト力すなわち差動制限トルクの変動は各噛合点から同位相で伝達されることとなり、滑らかな差動制限トルクが得られず、車両走行中のステアリングハンドル操作等に僅かながら影響を及ぼす虞れがあった。
このため、本発明では、前記従来の差動制限装置の課題を解決して、装置全体として常に平均したスラスト力を発生させて安定した差動制限トルクを得ることによって、円滑な差動制限作用を行えるようにしたトラックロック型差動制限装置を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、上記した従来の課題を解決するための手段として、デフケースの回転駆動力が該デフケースの回転軸に直交する複数のピニオンシャフトに軸支されたピニオンギヤを介して該ピニオンギヤと傘歯噛合する左右のサイドギヤに差動配分して伝達され、前記ピニオンギヤとサイドギヤとの傘歯噛合反力で生じたスラスト力によって前記デフケースと左右の各サイドギヤとの間に配置された各多板クラッチを圧接して差動を制限するトラックロック型差動制限装置において、前記複数のピニオンギヤとこれらと噛合する左右のサイドギヤにおける各噛合歯同士の噛合点の位相がそれぞれ異なるように構成されたことを特徴とするもので、これを課題解決のための手段とするものである。
また、本発明は、前記複数のピニオンギヤとこれらと噛合する左右のサイドギヤにおける各噛合歯同士の噛合点間のピッチを等間隔としたことを特徴とするものである。
そのために、本発明では、具体的な手段として、前記ピニオンギヤの個数を３、歯数を１１、前記各サイドギヤの歯数を１６とし、差動装置における実用上の歯車組合せ（ピニオンギヤ数２〜５、ピニオンギヤ歯数８〜１２、サイドギヤ歯数１４〜２０）における３者の数値間に最大公約数のない組合せとしたことによって各噛合歯同士の噛合点の位相をそれぞれ異ならせたことを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】
本発明では、複数のピニオンギヤ３、３・とこれらと噛合する左右のサイドギヤ４、５における各噛合歯同士の噛合点の位相がそれぞれ異なるように構成したので、同時に噛合する複数の噛合点の位相がそれぞれ異なることによって、ある時点における駆動力によるピニオンギヤ３とサイドギヤ４との傘歯噛合反力によって生じるサイドギヤ４、５へのスラスト力は、各噛合点における圧力角に応じて異なった大きさで発生したものの総和として作用するので、全体として常に平均したスラスト力の発生によって左右の多板クラッチ６、７を圧接し、安定した差動制限トルクを得て、円滑な差動制限作用を行うことが可能になる。したがって、車両走行中のステアリングハンドル操作等も差動制限作用の影響を受けることがない。
また、前記複数のピニオンギヤ３とこれらと噛合する左右のサイドギヤ４、５における各噛合歯同士の噛合点間のピッチを等間隔としたことによって、各噛合点における圧力角に応じて異なった大きさで発生するスラスト力の変動がより効果的に抑止され、全体としてより安定した差動制限トルクが得られる。
しかも、前記ピニオンギヤの個数を３、歯数を１１、前記各サイドギヤの歯数を１６とし、車両用差動装置における実用的な諸元内の各数値を巧妙に組み合わせることで従来では及びもつかない円滑な差動制限作用が得られ、生産性の向上、生産コストの低減を可能にするものである。
【０００６】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明のトラックロック型差動制限装置の１実施例を示すものである。デフケース１の回転駆動力が該デフケース１の回転軸に直交する３個のピニオンシャフト２Ａ、２Ｂ、２Ｃに軸支されたピニオンギヤ３Ａ、３Ｂ、３Ｃを介してこれら各ピニオンギヤ３Ａ、３Ｂ、３Ｃと傘歯噛合する左右のサイドギヤ４、５に差動配分して伝達され、前記各ピニオンギヤ３Ａ、３Ｂ、３Ｃとサイドギヤ４、５との傘歯噛合反力で生じたスラスト力によって前記デフケース１と左右の各サイドギヤ４、５との間に配置された各多板クラッチ６、７を圧接して差動を制限するように構成されている。
本発明では、図４の表に示したように、前記ピニオンギヤ３の個数を３、各ピニオンギヤ３Ａ、３Ｂ、３Ｃの歯数を１１、前記各サイドギヤ４、５の歯数を１６とし、差動装置における実用上の歯車組合せ（ピニオンギヤ数２〜５、ピニオンギヤ歯数８〜１２、サイドギヤ歯数１４〜２０）における３者の数値間に最大公約数のない組合せとしたことによって、差動１回転当たりの噛合位相数と噛合総数を同数（４８）とし、同時に噛合する各噛合歯同士の噛合点の位相をそれぞれ異ならせたものである。
【０００７】
図１（Ｂ）は、各ピニオンギヤ３Ａ、３Ｂ、３Ｃと左サイドギヤ４とが傘歯噛合した状態を図１（Ａ）のＡ−Ａ方向に見た図であり、紙面手前では各ピニオンギヤ３Ａ、３Ｂ、３Ｃが右サイドギヤ５と傘歯噛合している。
今、便宜的に、同時に噛合する各噛合歯同士の噛合点を図１（Ｂ）のように表示する。ある時点での各ピニオンギヤ３Ａ、３Ｂ、３Ｃの左サイドギヤ４との噛合点をそれぞれ▲１▼、▲５▼、▲３▼（表側）とし、各ピニオンギヤ３Ａ、３Ｂ、３Ｃの右サイドギヤ５との噛合点をそれぞれ▲４▼、▲２▼、▲６▼（裏側）とする。
この状態をピニオンシャフトの軸方向から見たのが図２である。
図２（Ａ）は、ピニオンギヤ３Ａと左右のサイドギヤ４、５との噛合状態を示しており、図２（Ｂ）は、３つのピニオンギヤの左右のサイドギヤとの同時噛合点の位置をピニオンギヤのピッチとの関係において示したものである。
図２（Ａ）には、ピニオンギヤ３Ａと左サイドギヤ４との噛合点が▲１▼、右サイドギヤ５との噛合点が▲４▼で示されており、これを図２（Ｂ）のピニオンギヤのピッチとの関係で示すと、左サイドギヤ４との噛合を表側として噛合点▲１▼の位置を基準（ピッチ０）にすれば、示すると、裏側の右サイドギヤ５との噛合点▲４▼はピッチが０．５の位置にあることを示している。
表（左）側では、ピニオンギヤ３Ｂ、３Ｃと左サイドギヤ４との噛合点▲５▼、▲３▼はそれぞれ１６／３ピッチずつ進んだ位置にある（サイドギヤの歯数が１６、ピニオンギヤの個数が３である。）。したがって、噛合点▲５▼は、１６／３＝５、３７進んだ位置、つまり基準噛合点▲１▼からピッチ０．３７の位置にある。同様に、ピニオンギヤ３Ｃと左サイドギヤ４との噛合点▲３▼は、１６×２／３＝１０．６７つまりピッチ０．６７の位置にある。
裏（右）側では、ピニオンギヤ３Ｂ、３Ｃと右サイドギヤ５との噛合点▲２▼、▲６▼はそれぞれピッチ０．８７および０．１７の位置にある。
【０００８】
このように、３個のピニオンギヤ３Ａ、３Ｂ、３Ｃとこれらと噛合する左右のサイドギヤ４、５における各噛合歯同士の噛合点▲１▼〜▲６▼の位相がそれぞれ異なるように構成され、また、前記３個のピニオンギヤ３Ａ、３Ｂ、３Ｃとこれらと噛合する左右のサイドギヤ４、５における各噛合歯同士の噛合点間のピッチを等間隔にしたことによって、ある時点における駆動力によるピニオンギヤ３とサイドギヤ４との傘歯噛合反力によって生じるサイドギヤ４、５へのスラスト力は、各噛合点における圧力角に応じて異なった大きさで発生したものの総和として作用するので、全体として常に平均したスラスト力の発生によって左右の多板クラッチ６、７を圧接し、安定した差動制限トルクを得て、円滑な差動制限作用を行うことが可能になる。
【０００９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明では、複数のピニオンギヤとこれらと噛合する左右のサイドギヤにおける各噛合歯同士の噛合点の位相がそれぞれ異なるように構成したので、同時に噛合する複数の噛合点の位相がそれぞれ異なることによって、ある時点における駆動力によるピニオンギヤとサイドギヤとの傘歯噛合反力によって生じるサイドギヤへのスラスト力は、各噛合点における圧力角に応じて異なった大きさで発生したものの総和として作用するので、全体として常に平均したスラスト力の発生によって左右の多板クラッチを圧接し、安定した差動制限トルクを得て、円滑な差動制限作用を行うことが可能になる。したがって、操向中のステアリングハンドル操作等も差動制限作用の影響を受けることがない。
また、前記複数のピニオンギヤとこれらと噛合する左右のサイドギヤにおける各噛合歯同士の噛合点間のピッチを等間隔としたことによって、各噛合点における圧力角に応じて異なった大きさで発生するスラスト力の変動がより効果的に抑止され、全体としてより安定した差動制限トルクが得られる。
しかも、前記ピニオンギヤの個数を３、歯数を１１、前記各サイドギヤの歯数を１６とし、車両用差動装置における実用的な諸元内の各数値を巧妙に組み合わせることで従来では及びもつかない円滑な差動制限作用が得られ、生産性の向上、生産コストの低減を可能にするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の差動制限装置の１実施例を示す図である。
【図２】本発明によるピニオンギヤとサイドギヤとの噛合状態を示し、（Ａ）は、ピニオンギヤ３Ａと左右のサイドギヤ４、５との噛合状態を示しており、（Ｂ）は、３つのピニオンギヤの左右のサイドギヤとの同時噛合点の位置をピニオンギヤのピッチとの関係において示したものである。
【図３】ピニオンギヤによって発生するサイドギヤへのスラスト力の変動を示す図である。
【図４】従来例および本発明における各歯車の諸元を示す表である。
【符号の説明】
１    デフケース
２    ピニオンシャフト
３    ピニオンギヤ
４    左サイドギヤ
５    右サイドギヤ
６    左多板クラッチ
７    右多板クラッチ
【図１】
0003660701.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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