(57)【要約】【課題】第１，第２デファレンシャル機構を備えて回転半径方向及び回転軸方向にコンパクトにすることを可能とする。【解決手段】回転可能に支持されるセンター・ケース３内に回転軸方向に併設配置された第１，第２デファレンシャル機構５，７を備え、センター・ケース３の回転を第１，第２デファレンシャル機構５，７へ並列に伝達可能に結合され又は第１，第２デファレンシャル機構５，７の一方に伝達されたセッター・ケース３の回転をその第２出力ギヤ６１からフロント・ケース３１へ伝達可能に結合されたデファレンシャル装置１であって、第１デファレンシャル機構５と第２デファレンシャル機構７との少なくとも一方をフェース・ギヤで形成したことを特徴とする。【選択図】図１
2008008481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持される回転部材内に回転軸方向に併設配置された第１，第２デファレンシャル機構を備え、
前記回転部材の回転を前記第１，第２デファレンシャル機構へ並列に伝達可能に結合され又は前記第１，第２デファレンシャル機構の一方に伝達された回転部材の回転をその出力部から他方の入力部へ伝達可能に結合されたデファレンシャル装置であって、
前記第１デファレンシャル機構と第２デファレンシャル機構との少なくとも一方をフェース・ギヤで形成した、
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、
前記第１デファレンシャル機構は、前記回転部材内に回転可能に支持された内回転部材、この内回転部材に回転可能に支持された第１入力ギヤ、この第１入力ギヤに噛み合う一対の第１出力ギヤからなり、
前記第２デファレンシャル機構は、前記回転部材内に回転可能に支持された第２入力ギヤ、この第２入力ギヤに噛み合う一対の第２出力ギヤからなり、
前記第２出力ギヤの一方から前記内回転部材に回転伝達可能とした、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項３】
請求項２記載のデファレンシャル装置であって、
前記第２入力ギヤは、前記回転部材の回転軸に直交する軸心回りに軸支持され、
前記一対の第２出力ギヤは、前記第２入力ギヤに回転部材の回転軸方向両側から噛み合う、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項４】
請求項３記載のデファレンシャル装置であって、
前記第２出力ギヤの噛み合い位置を、前記回転部材の回転半径方向で異ならせた、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項５】
請求項２記載のデファレンシャル装置であって、
前記第２入力ギヤは、前記回転部材の回転軸方向の軸心回りに支持され、
前記一対の第２出力ギヤは、前記第２入力ギヤに回転部材の回転半径方向両側から噛み合う、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項６】
請求項１記載のデファレンシャル装置であって、
前記第１デファレンシャル機構又は第２デファレンシャル機構をロック・アップ可能なロック・アップ機構を設けた、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項７】
請求項１記載のデファレンシャル装置であって、
前記第１，第２デファレンシャル機構の一方に伝達された回転部材の回転をその出力部から他方の入力部へ伝達可能に結合された場合は、前記第１，第２デファレンシャル機構の一方をアクチュエータにより締結制御される多板クラッチで構成し、前記回転部材の回転を前記第１，第２デファレンシャル機構へ並列に伝達可能に結合された場合は、何れか一方をアクチュエータにより締結制御される多板クラッチで構成した、
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、自動車等のデファレンシャル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、四輪駆動車等のデファレンシャル装置として、特許文献１に記載されたようなものがある。このデファレンシャル装置は、ベベル・ギヤで構成された第１デファレンシャル機構の外周側に第２デファレンシャル機構を設けたものである。
【０００３】
従って、例えば４輪駆動車のフロント側に配置することで、第１デファレンシャル機構をフロント・デフとして機能させ、第２デファレンシャル機構をセンター・デフとして機能させることができる。
【０００４】
しかし、第２デファレンシャル機構は、第１デファレンシャル機構の外周側に配置されたものであるため、デファレンシャル装置全体としての外周径が大きくなり、最低地上高の確保に対して不利な構造となっている。
【０００５】
これに対して、第２デファレンシャル機構を、第１デファレンシャル機構に対し回転軸方向に配置することも考えられる。
【０００６】
しかし、第１デファレンシャル機構と第２デファレンシャル機構とを備えたデファレンシャル装置全体として回転軸方向の寸法が拡大する恐れがある。これによって、車軸の等速ジョイント間の距離が短くなり、車軸の取付角の増大により音振性能の低下を招く恐れがある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３４９６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点は、第１，第２デファレンシャル機構を備えて回転半径方向及び回転軸方向にコンパクトにすることが困難となっていた点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、第１，第２デファレンシャル機構を備えて回転半径方向及び回転軸方向にコンパクトにするため、回転可能に支持される回転部材内に回転軸方向に併設配置された第１，第２デファレンシャル機構を備え、前記回転部材の回転を前記第１，第２デファレンシャル機構へ並列に伝達可能に結合され又は前記第１，第２デファレンシャル機構の一方に伝達された回転部材の回転をその出力部から他方の入力部へ伝達可能に結合されたデファレンシャル装置であって、前記第１デファレンシャル機構と第２デファレンシャル機構との少なくとも一方をフェース・ギヤで形成したことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のデファレンシャル装置は、回転可能に支持される回転部材内に回転軸方向に併設配置された第１，第２デファレンシャル機構を備え、前記回転部材の回転を前記第１，第２デファレンシャル機構へ並列に伝達可能に結合され又は前記第１，第２デファレンシャル機構の一方に伝達された回転部材の回転をその出力部から他方の入力部へ伝達可能に結合されたデファレンシャル装置であって、前記第１デファレンシャル機構と第２デファレンシャル機構との少なくとも一方をフェース・ギヤで形成したため、第１，第２デファレンシャル機構を備えて回転半径方向及び回転軸方向にコンパクトにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１，第２デファレンシャル機構を備えて回転半径方向及び回転軸方向にコンパクトにするという目的を、フェイス・ギヤにより実現した。
【実施例１】
【００１２】
［デファレンシャル装置］
図１は、本発明の実施例１を適用したデファレンシャル装置の断面図である。
【００１３】
図１のデファレンシャル装置１は、例えば、４輪駆動車のフロント・デフ及びセンター・デフとして組み付けられるものであり、外回転部材であるセンター・ケース３内に、第１，第２デファレンシャル機構５，７が併設配置されている。
【００１４】
センター・ケース３は、デフ・キャリヤに回転可能に支持され、トランス・ミッションからリング・ギヤを介して回転入力を受けるようになっている。センター・ケース３は、分割線９の位置で本体部１１と蓋体部１３とに２分割されている。本体部１１と蓋体部１３との結合は、図１のＡ矢視側面図である図２のように、周方向４カ所において各２本のボルト１５の締結により行われている。
【００１５】
本体部１１には、フランジ部１７、開口１９、ケース・ボス部２１、周溝２３が形成され、蓋体部１３には、ケース・ボス部２５、オイル流通溝２６が形成され、本体部１１及び蓋体部１３間に、シャフト支持孔２７が径方向の軸心を持って周方向４カ所に形成されている。各シャフト支持孔２７において本体部１１及び蓋体部１３には、ピニオン支持凹部２９が球面状に形成されている。
【００１６】
フランジ部１７は、リング・ギヤを取り付けるためのものである。開口１９は、潤滑オイルを導入するためのものである。ケース・ボス部２１，２５は、センター・ケース３をキャリヤに回転可能に支持するベアリングを受けるためのものである。オイル流通溝２６は、蓋体部１３の内面からケース・ボス部２５内面に渡って形成され、センター・ケース３内へ潤滑オイルを導く。
【００１７】
第１，第２デファレンシャル機構５，７は、センター・ケース３内に回転軸方向に併設配置され、第１デファレンシャル機構５は、フロント・デフとして機能し、第２デファレンシャル機構７は、センター・デフとして機能する。
【００１８】
第１のデファレンシャル機構５は、内回転部材であるフロント・ケース３１と第１入力ギヤである一対の第１ピニオン・ギヤ３３と第１出力ギヤである一対のサイド・ギヤ３５，３７からなっている。
【００１９】
フロント・ケース３１は、リング状に形成され、外周面がセンター・ケース３の内周面に摺動可能に支持されている。フロント・ケース３１の外周面には、環状溝３９が形成され、環状溝３９の両側がセンター・ケース３内周面に対する摺動部となっている。フロント・ケース３１には、一対のシャフト支持孔４１が形成され、各シャフト支持孔４１においてフロント・ケース３１の内周面に、ピニオン支持凹部４３が球面状に形成されている。
【００２０】
フロント・ケース３１の一端面に、切欠４５が設けられ、切欠４５の奥側に穴部４７、ピン支持孔４９が設けられている。
【００２１】
第１ピニオン・ギヤ３３は、平歯車で形成され、一側面が球面状の凸面部５１となっている。第１ピニオン・ギヤ３３は、第１ピニオン・シャフト５３に回転自在に支持され、凸面部５１が、フロント・ケース３１のピニオン支持凹部４３に嵌合支持されている。第１ピニオン・シャフト５３は、シャフト支持孔４１に嵌合し、ピン支持孔４９に取り付けられたスプリング・ピン５５が貫通し、抜け止め及び回り止めがなされている。
【００２２】
従って、第１ピニオン・ギヤ３３は、フロント・ケース３１に回転可能に軸支持された構成となっている。
【００２３】
サイド・ギヤ３５，３７は、フェース・ギヤで形成され、第１ピニオン・ギヤ３３に噛み合っている。サイド・ギヤ３５とセンター・ケース３との間には、スラスト・ワッシャ５７が介設されている。サイド・ギヤ３５，３７に、左右前輪側の車軸が結合される。
【００２４】
第２のデファレンシャル機構７は、第２入力ギヤである第２ピニオン・ギヤ５５９と第２出力ギヤ６１，６３とからなっている。
【００２５】
第２ピニオン・ギヤ５３は、平歯車で形成され、一側面が球面状の凸面部６５となっている。第２ピニオン・ギヤ５９は、第２ピニオン・シャフト６７の各シャフト部６９に回転自在に支持され、凸面部６５が、センター・ケース３のピニオン支持凹部２９に嵌合している。第２ピニオン・シャフト６７は、図３の側面図で示すように、４ピニオン・タイプの一体構造であり、シャフト・ボス部７１に４本のシャフト部６９が一体に形成され、第２ピニオン・ギヤ５９をそれぞれ軸支持したシャフト部６９が各シャフト支持孔２７に嵌合支持されている。
【００２６】
従って、第２ピニオン・ギヤ５９は、センター・ケース３の回転軸に直交する軸心回りに回転可能に軸支持された構成となっている。
【００２７】
シャフト・ボス部７１と前記サイド・ギヤ３７との間には、スラスト・ワッシャ７３が介設されている。
【００２８】
第２出力ギヤ６１，６３は、フェース・ギヤで形成され、センター・ケース３の回転軸方向両側から第２ピニオン・ギヤ３３に噛み合っている。第２出力ギヤ６１，６３の噛み合い位置は、センター・ケース３の回転半径方向で異ならせ、第２出力ギヤ６１，６３の各噛み合い半径ｒＦ，ｒＲは、ｒＦ＞ｒＲの関係となっており、前輪側へのトルク配分を後輪側より大きくしている。
【００２９】
第２出力ギヤ６１は、前記フロント・ケース３１に一体に形成され連結されている。
【００３０】
従って、第２出力ギヤ６１からフロント・ケース３１に回転伝達可能に形成されている。
【００３１】
第２出力ギヤ６３のギヤ・シャフト部７５は、センター・ケース３のケース・ボス部２５を貫通している。ギヤ・シャフト部７５には、センター・ケース３外において、リヤ出力部７７がギヤ或いはスプラインなどにより形成されている。第２出力ギヤ６３とセンター・ケース３との間には、スラスト・ワッシャ７９が介設されている。
【００３２】
［配置］
図４は、デファレンシャル装置１の配置を示し、横置きフロント・エンジン、フロント・ドライブベース（ＦＦベース）の４輪駆動車のスケルトン平面図である。
【００３３】
図４のように、トルク伝達装置であるデファレンシャル装置１は、前輪８１，８３間において車軸８５，８７と同軸に取り付けられている。
デファレンシャル装置１のリング・ギヤ８９には、エンジン９１からトランス・ミッション９３を介してトルクが入力されるようになっている。デファレンシャル装置１の第１デファレンシャル機構５は、サイド・ギヤ３５，３７が、左右の車軸８５，８７を介して左右の前輪８１，８３に連動連結されている。従って、第１デファレンシャル機構５は、フロント・デファレンシャル機構として構成されている。
【００３４】
第２デファレンシャル機構７は、そのリヤ出力部７７が中空の伝動軸９５の一端に結合されている。伝動軸９５の他端には、傘歯車９７が設けられ、この傘歯車９７に後輪側への出力軸９９の傘歯車１０１が噛み合っている。従って、第２デファレンシャル機構７は、センター・デファレンシャル機構として構成されている。
【００３５】
出力軸９９には、プロペラ・シャフト１０３を介してドライブ・ピニオン・シャフト１０５が結合され、ドライブ・ピニオン・シャフト１０５のドライブ・ピニオン・ギヤ１０７は、リヤ・デファレンシャル装置１０９のリング・ギヤ１１１に噛み合っている。リヤ・デファレンシャル装置１０９には、左右の車軸１１３，１１５を介して左右の後輪１１７，１１９が連動連結されている。  
［トルク伝達］
エンジン９１の出力は、トランス・ミッション９３からリング・ギヤ８９を介してセンター・ケース３に入力される。センター・ケース３に入力されたトルクは、第２ピニオン・ギヤ５９を介して一方では第２出力ギヤ６１からフロント・ケース３１へ伝達され、他方では第２出力ギヤ６３のリヤ出力部７７から伝動軸９５へ伝達される。
【００３６】
フロント・ケース３１からは、第１ピニオン・シャフト５３、第１ピニオン・ギヤ３３を介してサイド・ギヤ３５，３７へ伝達され、左右の車軸８５，８７を介して左右前輪８１，８３側へトルクが伝達される。
【００３７】
伝動軸９５からは、傘歯車９７，１０１、出力軸９９、プロペラ・シャフト１０３、ドライブ・ピニオン・シャフト１０５、ドライブ・ピニオン・ギヤ１０７、リング・ギヤ１１１を介してリヤ・デファレンシャル装置１０９へトルクが入力される。リヤ・デファレンシャル装置１０９からは、左右の車軸１１３，１１５を介して、左右の後輪１１７，１１９へトルク伝達が行われる。
【００３８】
これらのトルク伝達において、第２デファレンシャル機構７の噛み合い半径ｒＦ，ｒＲの設定により、前輪８１，８３側へのトルク配分を後輪１１７，１１９側より大きくしている。この設定により４輪駆動車の走行安定性を向上させることができる。
【００３９】
前後輪８１，８３，１１７，１１９間で差動回転を生じたとき、前後輪８１，８３，１１７，１１９側への出力を行う第２出力ギヤ６１，６３が第２ピニオン・ギヤ５９の自転を介して差動回転し、前後輪８１，８３，１１７，１１９間の差動が許容される。
【００４０】
差動回転時には、第２ピニオン・ギヤ５９と第２出力ギヤ６１，６３との間の噛み合いスラスト力が、一方ではスラスト・ワッシャ７９を介してセンター・ケース３に入力され、他方ではフロント・ケース３１を介してセンター・ケース３に、さらにはフロント・ケース３１，第１ピニオン・シャフト５３，第ピニオン・ギヤ３３，サイド・ギヤ３５，スラスト・ワッシャ５７を介してセンター・ケース３に入力され、摩擦回転による差動制限力を発生させることができる。
【００４１】
前輪８１，８３の差動回転時には、左右のサイド・ギヤ３５，３７が、第１ピニオン・ギヤ３３の自転を介して差動回転し、左右前輪８１，８３間の差動が許容される。
【００４２】
この場合も、第１ピニオン・ギヤ３３とサイド・ギヤ３５，３７との間の噛み合いスラスト力が、一方ではスラスト・ワッシャ５７を介してセンター・ケース３に入力され、他方ではサイド・ギヤ３７，スラスト・ワッシャ７３を介して第２ピニオン・シャフト６７に入力され、差動制限力を発生させることができる。
【００４３】
トルク伝達に際し、オイル流通溝２６、開口１９からセンター・ケース３内に潤滑オイルが導かれ、第１，第２デファレンシャル機構５，７の潤滑を行わせることができる。
【００４４】
［実施例１の効果］
本発明実施例１のデファレンシャル装置１は、回転可能に支持されるセンター・ケース３内に回転軸方向に併設配置された第１，第２デファレンシャル機構５，７と、前記第１のデファレンシャル機構５は、前記センター・ケース３内に回転可能に支持されたフロント・ケース３１、このフロント・ケース３１に回転可能に軸支持された第１ピニオン・ギヤ３３、この第１ピニオン・ギヤ３３に噛み合う一対のサイド・ギヤ３５，３７からなり、前記第２のデファレンシャル機構７は、前記センター・ケース３内に回転可能に軸支持された第２ピニオン・ギヤ５９、この第２ピニオン・ギヤ５９に噛み合う一対の第２出力ギヤ６１，６３からなり、前記第２デファレンシャル機構７の第２ピニオン・ギヤ５９を、前記センター・ケース３に回転自在に軸支持すると共に、前記第２出力ギヤ６１から前記フロント・ケース３１に回転伝達可能に形成し、少なくとも前記第１，第２デファレンシャル機構５，７をフェース・ギヤで形成したため、第１，第２デファレンシャル機構５，７を備えて回転半径方向及び回転軸方向にコンパクトにすることができる。
【００４５】
すなわち、第１，第２デファレンシャル機構５，７を軸方向に併設することで径方向にコンパクトに形成することができ、フェース・ギヤで形成された第１デファレンシャル機構５のサイド・ギヤ３５，３７、第２デファレンシャル機構７の第２出力ギヤ６１，６３は、軸方向にコンパクトに形成することができる。このため、第１，第２デファレンシャル機構５，７をセンター・ケース３の回転軸方向に無理なく配置し、デファレンシャル装置１として径方向、軸方向にコンパクトに形成することができる。
【００４６】
従って、デファレンシャル装置１全体として回転軸方向の寸法拡大を抑制することができ、車軸８５，８７の等速ジョイント間の距離を長く取ることが可能となり、車軸８５，８７の取付角を増大を抑制し、音振性能の低下を防止することができる。また、デファレンシャル装置１全体として径方向の寸法拡大を抑制することができ、最低地上高の確保の点で有利である。
【実施例２】
【００４７】
図５は、本発明の実施例２に係るデファレンシャル装置の断面図である。なお、基本的な構成は実施例１と同様であり、同一又は対応する構成部分には同符号又は同符号にＡを付して説明する。
【００４８】
本実施例のデファレンシャル装置１Ａは、第２デファレンシャル機構７Ａの構造を変更した。
【００４９】
第２デファレンシャル機構７Ａは、第２入力ギヤである第２ピニオン・ギヤ５９Ａが、センター・ケース３Ａの回転軸方向の軸心回りに軸支持され、一対の第２出力ギヤ６１Ａ，６３Ａは、第２ピニオン・ギヤ６９Ａにセンター・ケース３Ａの回転半径方向両側から噛み合う構成となっている。
【００５０】
センター・ケース３Ａは、フランジ部１７Ａで本体部１１Ａと蓋体部１３Ａとに２分割され、本体部１１Ａ及び蓋体部１３Ａが、フランジ部１７Ａに取り付けられるリング・ギヤと共に共締めにより結合されている。センター・ケース３Ａには、ケース・ボス部２１Ａの内周面に、オイル流通溝１２１が螺旋溝で形成され、第２デファレンシャル機構７Ａ側に開口１２３、切欠１２５が設けられている。センター・ケース３Ａのケース・ボス部２５Ａ内周面には、軸方向係合用の周回状の係止凹部１２７が設けられている。
【００５１】
第１デファレンシャル機構５Ａの第１ピニオン・シャフト５３Ａは、両端面がセンター・ケース３Ａの内周面に対応した曲率で曲面に形成されている。従って、第１ピニオン・シャフト５３Ａは、センター・ケース３Ａの内周面に摺動可能となり、軸方向の抜け止めが行われている。
【００５２】
第２デファレンシャル機構７Ａは、例えばヘリカル・ギヤのプラネタリ・ギヤ機構で構成され、第２ピニオン・ギヤ５９Ａは、プラネタリ・ギヤ、一方の第２出力ギヤ６１Ａは、インターナル・ギヤ、他方の第２出力ギヤ６３Ａは、サン・ギヤとして構成され、第２ピニオン・ギヤ５９Ａは、キャリヤ１２９に回転自在に軸支持されている。第２出力ギヤ６３Ａのギヤ・シャフト部７５Ａには、周回状の係合突部１３１が設けられ、センター・ケース３Ａの係止凹部１２７に係合されている。
【００５３】
ギヤ・シャフト部７５Ａには、第２出力ギヤ６３Ａのギヤ部に一端側が連通する溝１３３が設けられている。溝１３３の他端側は、センター・ケース３Ａのオイル流通溝２６Ａに臨んでいる。
【００５４】
本実施例においても、第２ピニオン・ギヤ５９Ａと第２出力ギヤ６１Ａ，６３Ａ間の噛み合い半径がｒＦ＞ｒＲの関係となっており、前輪側へのトルク配分を大きくしている。
【００５５】
キャリヤ１２９は、キャリヤ・ピン１３５及びキャリヤ・プレート１３７からなっている。キャリヤ・プレート１３７とセンター・ケース３Ａの側壁とは、図示しないブリッジ部で連結され、キャリヤ・プレート１３７側から複数の第２ピニオン・ギヤ５９Ａ間に挿入配置されたボルトによりセンター・ケース３Ａに一体化されている。キャリヤ・ピン１３５は、センター・ケース３Ａに嵌合している。キャリヤ・プレート１３７と第１デファレンシャル機構５のサイド・ギヤ３７との間に、スラスト・ワッシャ７３Ａが介設されている。サイド・ギヤ３７と第２出力ギヤ６３Ａとの間には、スペーサ１３９が介設され、第２ピニオン・ギヤ５９Ａとセンター・ケース３Ａとの間には、スラスト・ワッシャ７９Ａが介設されている。
【００５６】
センター・ケース３Ａに入力されたトルクは、第２ピニオン・ギヤ５９Ａを介して一方では第２出力ギヤ６１Ａからフロント・ケース３１Ａへ伝達され、他方では第２出力ギヤ６３Ａ側のリヤ出力ギヤ７７からリヤ側へ伝達される。
【００５７】
差動回転時には、第２ピニオン・ギヤ５９Ａと第２出力ギヤ６１Ａ，６３Ａとの間の噛み合いスラスト力が、一方ではスラスト・ワッシャ７９Ａを介してセンター・ケース３Ａに入力され、他方ではフロント・ケース３１Ａを介してセンター・ケース３Ａに、さらにはフロント・ケース３１Ａ，第１ピニオン・シャフト５３，第１ピニオン・ギヤ３３，サイド・ギヤ３５，スラスト・ワッシャ５７を介してセンター・ケース３Ａに入力され、差動制限力を発生させることができる。
【００５８】
トルク伝達に際し、第１デファレンシャル機構５Ａ側では、潤滑オイルが、オイル流通溝１２１及び開口１９から導かれる。第２デファレンシャル機構７Ａ側では、潤滑オイルが、切欠１２５を経てオイル流通溝２６Ａから第１ピニオン・ギヤ５９Ａへ導かれ、オイル流通溝２６Ａから溝１３３を経て第２出力ギヤ６３Ａにも導かれる。開口１２３からは、第２出力ギヤ６３Ａ側へ潤滑オイルが導かれる。こうしてセンター・ケース３Ａ内に潤滑オイルが導かれ、第１，第２デファレンシャル機構５Ａ，７Ａの十分な潤滑を行わせることができる。
【実施例３】
【００５９】
図６は、本発明の実施例３に係るデファレンシャル装置の断面図である。なお、基本的な構成は実施例１と同様であり、同一又は対応する構成部分には同符号又は同符号にＢを付して説明する。
【００６０】
本実施例のデファレンシャル装置１Ｂでは、第２デファレンシャル機構７Ｂをロック・アップ可能なロック・アップ機構１４１を設けたものである。ロック・アップ機構１４１のロック・アップ動作により、フロントデフとして機能する第２デァレンシャル機構７Ｂがロック・アップされるようになっている。
【００６１】
前記ロック・アップ機構１４１は、電磁石としてのソレノイド１４３と、プランジャ１４５と、ロック部材１４７とを備えている。  
前記ソレノイド１４３は、ハーネスを介してコントローラ側に接続されている。ソレノイド１４３は、電流制御に応じた電磁力を発生するもので、ハウジング状のヨーク１４９とコイル１５１とからなっている。
【００６２】
ヨーク１４９は、磁性体により周回形状に形成され、デファレンシャル装置１Ｂの回転軸芯と同心状に配置されている。ヨーク１４９は、センター・ケース３Ｂに対して相対回転自在であり、且つ径方向、軸方向に位置決めて取付けられている。ヨーク１４９は、外周がセンター・ケース３Ｂのヨーク嵌合凹部１５３に相対回転自在に嵌合して径方向の位置決めがなされている。ヨーク１４９の外周面に、周溝１５５が設けられ、センター・ケース３Ｂ側の位置決めプレート１５７が係合して軸方向の位置決めがなされている。位置決めプレート１５７は、ボルト１５９によりセンター・ケース３Ｂの端面に固定されている。
【００６３】
プランジャ１４５は、周回形状に形成され、磁性体の磁力作用部１６１と非磁性体の連係作用部１６３とから成っている。連係作用部１６３は、磁力作用部１６１に溶接、或いは熱処理等によって一体、又は一体的に形成されている。
【００６４】
ロック部材１４７は、リング状に形成され、第１デファレンシャル機構５Ｂの一側においてセンター・ケース３Ｂ内に配置されている。ロック部材１４７には、一側面に連係凸部１６５が形成され、他側面に噛合クラッチ歯１６７が設けられている。
【００６５】
連係凸部１６５は、センター・ケース３Ｂの連係孔１６９からプランジャ１４５側へ突出し、連係作用部１６３に突き当たっている。噛合クラッチ歯１６７は、第１デファレンシャル機構５Ｂの噛合クラッチ歯１７１に噛み合い可能に対向している。噛合クラッチ歯１７１は、フロント・ケース３１Ｂの一側端面に設けられている。フロント・ケース３１Ｂには、ケース嵌合部１７３が形成され、センター・ケース３Ｂの嵌合凹部１７５に嵌合支持されている。フロント・ケース３１Ｂと連係作用部１６３との間には、ロック部材リターン・スプリング１７７が設けられ、フロント・ケース３１Ｂとセンター・ケース３Ｂとの間には、スラスト・ワッシャ１７９が介設されている。
【００６６】
なお、サイド・ギヤ３５Ｂ，３７Ｂには、ギヤ側嵌合部１８１，１８３が形成され、ギヤ側嵌合部１８１は、センター・ケース３Ｂに嵌合し、ギヤ側嵌合部１８３は、リング状のシャフト・ボス部７１Ｂに嵌合している。シャフト・ボス部７１Ｂは、シャフト部６９Ｂとは別体に形成され、シャフト・ボス部７１Ｂにシャフト部６９Ｂが嵌合支持されている。
【００６７】
前記ソレノイド１４３が電流制御されないときには、ロック部材リターン・スプリング１７７の付勢力によってロック部材１４７が付勢され、噛合クラッチ歯１６７，１７１は噛み合わず、デファレンシャル装置１Ｂはアン・ロック状態となっている。従って、実施例１と同様なトルク伝達を行わせることができる。
【００６８】
前記ソレノイド１４３が通電によって電流制御されると、ヨーク１４９及びプランジャ１４５の磁力作用部１６１に渡って磁束が形成され、プランジャ１４５が移動する。このプランジャ１４５の移動によって、ロック部材１４７がロック部材リターン・スプリング１７７の付勢力に抗して移動する。このロック部材１４７の移動によって、噛合クラッチ歯１６７が噛合クラッチ歯１７１に噛み合い、フロント・ケース３１Ｂがロック部材１４７を介してセンター・ケース３Ｂ側に係合する。この係合によって、第２デファレンシャル機構７Ｂの第２ピニオン・ギヤ５９，６１が自転不能となり、第２デファレンシャル機構７Ｂがロック・アップされる。
【００６９】
従って、デファレンシャル装置１Ｂは、第１デファレンシャル機構５Ｂにおいて前輪８１，８３間の差動を許容しながらトルク伝達を行わせることができ、第２デファレンシャル機構７Ｂの第２出力ギヤ６３は、センター・ケース３Ｂと共に一体回転し、後輪１１７，１１９側へのトルク出力を行わせることができる。
【００７０】
従って、本実施例においても、実施例１と同様な作用効果を奏することができる。また、本実施例では、ロック・アップ機構１４１を軸方向に無理なく配置することができる。    
【実施例４】
【００７１】
図７は、本発明の実施例４に係るデファレンシャル装置の断面図である。なお、基本的な構成は実施例３と同様であり、同一又は対応する構成部分には同符号又は同符号にＣを付し、或いは同符号のＢをＣに代えて説明する。
【００７２】
本実施例のデファレンシャル装置１Ｃでは、実施例３と同様に第２デファレンシャル機構７Ｃをロック・アップ可能なロック・アップ機構１４１Ｃを設けたものである。
【００７３】
本実施例のロック・アップ機構１４１Ｃは、第２デファレンシャル機構７Ｃ側に配置されている。従って、噛合クラッチ歯１７１Ｃは、第２デファレンシャル機構７Ｃの第２出力ギヤ６３Ｃ背面に形成されている。
【００７４】
本実施例では、ロック・アップ機構１４１Ｃの動作により、第２出力ギヤ６３Ｃがセンター・ケース３Ｃに対して回転不能となり、第２デファレンシャル機構７Ｃがロック・アップされる。
【００７５】
従って、本実施例においても、実施例３と同様な作用効果を奏することができる。
【実施例５】
【００７６】
図８は、本発明の実施例５に係るデファレンシャル装置のスケルトン断面図である。なお、基本的な構成は実施例１と同様であり、同一又は対応する構成部分には同符号又は同符号にＤを付して説明する。
【００７７】
本実施例のデファレンシャル装置１Ｄは、第１，第２デファレンシャル機構５Ｄ，７Ｄの一方である第２デファレンシャル機構７Ｄに伝達された回転部材であるセンター・ケース３Ｄの回転をその出力部から他方の入力部へ伝達可能に結合されたもので、前記第１，第２デファレンシャル機構５Ｄ，７Ｄの一方である第２デファレンシャル機構７Ｄをアクチュエータにより締結制御される多板クラッチで構成した。本実施例において第２デファレンシャル機構７Ｄは、電磁クラッチ装置として構成されている。
【００７８】
第２デファレンシャル機構７Ｄは、センター・ケース３Ｄ、クラッチ・ハブ１８７、多板クラッチであるメイン・クラッチ１８９、ボール・カム１９１、プレッシャー・リング１９３、カム・リング１９５、多板式のパイロット・クラッチ１９７、アーマチャ１９９、受圧リング２００、電磁石２０１により構成されている。
【００７９】
クラッチ・ハブ１８７は、センター・ケース３Ｄ側に回転自在に支持され、一端がフロント・ケース３１Ｄに結合されている。
【００８０】
メイン・クラッチ１８９は、センター・ケース３Ｄとクラッチ・ハブ１８７との間に配置されている。メイン・クラッチ１８９のアウター・プレートはセンター・ケース３Ｄの内周にスプライン係合し、同インナー・プレートはクラッチ・ハブ１８７の外周にスプライン係合している。
【００８１】
パイロット・クラッチ１９７はセンター・ケース３Ｄとカム・リング１９５との間に配置されている。パイロット・クラッチ１９７のアウター・プレートはセンター・ケース３Ｄの内周にスプライン係合し、同インナー・プレートはカム・リング１９５の外周にスプライン係合している。
【００８２】
ボール・カム１９１は、プレッシャー・リング１９３とカム・リング１９５との間に形成されている。プレッシャー・リング１９３はクラッチ・ハブ１８７の外周に軸方向移動自在にスプライン係合し、ボール・カム１９１のカムスラスト力を受けてメイン・クラッチ１８９を押圧する。
【００８３】
カム・リング１９５とセンター・ケース３Ｄとの間には、スラスト・ベアリングが配置されている。スラスト・ベアリングは、ボール・カム１９１のカム反力をセンター・ケースに対して受けると共に、カム・リング１９５とセンター・ケース３Ｄとの間の相対回転を許容する。
【００８４】
プレッシャー・リング１９３とクラッチ・ハブ１８７との間に、リターン・スプリングが配置されている。プレッシャー・リング１９３は、リターン・スプリングによりメイン・クラッチ１８９の連結解除方向に付勢されている。
【００８５】
アーマチャ１９９及び受圧リング２００はリング状に形成され、アーマチュア１９９は、プレッシャー・リング１９３とパイロット・クラッチ１９７との間に、受圧リング２００は、フロント・ケース３１Ｄとメイン・クラッチ１８９との間に配置されている。
【００８６】
電磁石２０１のコア２０３とセンター・ケース３Ｄとの間には、径方向に適度なエアギャップが形成されている。センター・ケース３Ｄの側壁には、非磁性部が形成されている。従って、電磁石２０１からセンター・ケース３Ｄ、パイロット・クラッチ１９７、アーマチャ１９９を通る磁路が構成され、磁束ループが形成される。
【００８７】
電磁石２０１が励磁されると、磁束ループによってアーマチャ１９９が吸引され、センター・ケース３Ｄとの間でパイロット・クラッチ１９７を締結し、パイロット・トルクを発生させる。パイロット・トルクが発生すると、パイロット・クラッチ１９７によってセンター・ケース３Ｄに連結されたカム・リング１９５と、クラッチ・ハブ１８７側のプレッシャー・リング１９３とを介してボール・カム１９１に伝達トルクが作用する。ボール・カム１９１は、前記伝達トルクを増幅しながらカムスラスト力に変換し、プレッシャー・リング１９３を移動させてメイン・クラッチ１８９を締結する。
【００８８】
こうして第２デファレンシャル機構７Ｄが締結されると、センター・ケース３Ｄに伝達されたトルクがクラッチ・ハブ１８７に伝達され、その回転は第１デファレンシャル機構５Ｄに伝達される。この伝達により第１デファレンシャル機構５Ｄを介して前輪８１，８３側へトルク伝達が行われる。後輪１１７，１１９側へは、センター・ケース３Ｄからシャフト部２５Ｄを介して常時トルク伝達が行われる。
【００８９】
前後輪８１，８３，１１７，１１９間に差動回転を生じたときは、メイン・クラッチ１８９がスリップして吸収することが可能である。メイン・クラッチ１８９のスリップは、例えば、差動回転の検出により電磁石２０１の通電をコンピュータにより制御し、行わせることができる。
【００９０】
メイン・クラッチ１８９を強く締結制御したときは、第２デファレンシャル機構７Ｄをロック・アップすることができる。  
電磁石２０１の励磁を停止すると、パイロット・クラッチ１９７が開放されてボール・カム１９１のカムスラスト力が消失し、リターン・スプリングの付勢力によってプレッシャー・リング１９３が戻り、メイン・クラッチ１８９が開放されて第２デファレンシャル機構７Ｄの連結が解除され、前輪８１，８３側へのトルク伝達が無くなる。
【００９１】
こうして、本実施例においても、上記実施例と同様な効果を奏することができる。
【００９２】
また、本実施例では、ロック・アップ機構を兼ねた第２デファレンシャル機構７Ｄを軸方向に無理なく配置することができる。
【実施例６】
【００９３】
図９は、本発明の実施例６に係るデファレンシャル装置のスケルトン断面図である。なお、基本的な構成は実施例１と同様であり、同一又は対応する構成部分には同符号又は同符号にＥを付して説明する。
【００９４】
本実施例のデファレンシャル装置１Ｅは、回転部材であるセンター・ケース３Ｅの回転を第１，第２デファレンシャル機構５Ｅ，７Ｅへ並列に伝達可能に結合されたものであり、何れか一方である第２デファレンシャル機構７Ｅをアクチュエータにより締結制御される多板クラッチで構成した。本実施例において第２デファレンシャル機構７Ｅは、油圧クラッチ装置として構成されている。  
第２デファレンシャル機構７Ｅは、センター・ケース３Ｅ、クラッチ・ハブ２０５、多板クラッチ２０７、プレッシャー部２０９、油圧アクチュエータ２１１により構成されている。
【００９５】
クラッチ・ハブ２０５は、リヤ出力側シャフト７５Ｅに一体的に設けられている。センター・ケース３Ｅには、受圧プレート２１３が設けられている。
【００９６】
油圧アクチュエータ２１１は、固定側であるハウジング２１５に支持され、油圧ピストン２１７がプレッシャー部２０９を油圧に応じて押圧する構成となっている。
【００９７】
第１デファレンシャル機構５Ｅのサイド・ギヤ３７Ｅは、受圧プレート２１３の内周で連れ持ち支持されている。
【００９８】
油圧アクチュエータ２１１の油圧が供給制御されると、油圧ピストン２１７がプレッシャー部２０９を油圧に応じて押圧する。このプレッシャー部２０９の押圧により多板クラッチ２０７が受圧プレート２１３に対して締結される。
【００９９】
センター・ケース３Ｅに伝達されたトルクは、一方において第１デファレンシャル機構５Ｅに伝達され、前記のように前輪８１，８３へトルク伝達が行われる。同他方において、第２デファレンシャル機構７Ｅでは、多板クラッチ２０７の締結によりクラッチ・ハブ２０５からリヤ出力側シャフト７５Ｅに伝達され、後輪１１７，１１９側へトルク伝達される。
【０１００】
前後輪８１，８３，１１７，１１９間に差動回転を生じたときは、多板クラッチ２０７がスリップして吸収することが可能である。多板クラッチ２０７のスリップは、例えば、差動回転の検出により油圧アクチュエータ２１１への油圧供給をコンピュータにより制御し、行わせることができる。
【０１０１】
多板クラッチ２０７を強く締結制御したときは、第２デファレンシャル機構７Ｅをロック・アップすることができる。  
油圧アクチュエータ２１１から油圧を排出すると、多板クラッチ２０７が開放されて第２デファレンシャル機構７Ｅの連結が解除され、後輪１１７，１１９側へのトルク伝達が無くなる。
【０１０２】
こうして、本実施例においても、上記実施例と同様な効果を奏することができる。
【０１０３】
また、本実施例では、ロック・アップ機構を兼ねた第２デファレンシャル機構７Ｅを軸方向に無理なく配置することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ  デファレンシャル装置
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ  センター・ケース（回転部材）
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ  第１デファレンシャル機構
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ  第２デファレンシャル機構
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ  フロント・ケース（内回転部材）
３３  第１ピニオン・ギヤ（第１入力ギヤ）
３５，３７  サイド・ギヤ（第１出力ギヤ）  
５９，５９Ａ  第２ピニオン・ギヤ（第２入力ギヤ）
６１，６１Ａ，６３，６３Ａ  第２出力ギヤ
１４１，１４１Ｃ  ロック・アップ機構
１８９  メイン・クラッチ（多板クラッチ）
２０１  電磁石（アクチュエータ）
２０７  多板クラッチ
２１１  油圧アクチュエータ（アクチュエータ）
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】デファレンシャル装置の断面図である（実施例１）。
【図２】図１のＡ矢視側面図である（実施例１）。
【図３】デファレンシャル装置の配置を示し、横置きフロント・エンジン、フロント・ドライブベース（ＦＦベース）の４輪駆動車のスケルトン平面図である（実施例１）。
【図４】ピニオン・シャフトの側面図である（実施例１）。
【図５】デファレンシャル装置の断面図である（実施例２）。
【図６】デファレンシャル装置の断面図である（実施例３）。
【図７】デファレンシャル装置の断面図である（実施例４）。
【図８】デファレンシャル装置のスケルトン断面図である（実施例５）。
【図９】デファレンシャル装置のスケルトン断面図である（実施例６）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008008481.tif 000008
【図７】
2008008481.tif 000009
【図８】
2008008481.tif 000010
【図９】
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