(57)【要約】【課題】ピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤをフェース・ギヤで形成しながら、差動制限のイニシャル・トルクを得ることを可能とする。【解決手段】回転自在に支持されるデフ・ケース３と、デフ・ケース３内に自転可能に支持されたピニオン・ギヤ５，７と、デフ・ケース３内に相対回転自在に支持されピニオン・ギヤ５，７に噛み合う一対のサイド・ギヤ９，１１とを備えたデファレンシャル装置１において、ピニオン・ギヤ５，７及びサイド・ギヤ９，１１を、フェース・ギヤで形成し、ピニオン・ギヤ５，７とデフ・ケース３とに、ピニオン・ギヤ５，７の自転軸方向に圧接する摩擦当接面４１と摩擦受面３７とを各別に設け、ピニオン・ギヤ５，７を自転軸方向に付勢して摩擦当接面４１を摩擦受面３７に当接させるコイル・スプリング４７を設けたことを特徴とする。【選択図】図１
2008164125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
図１
回転自在に支持されるデフ・ケースと、
前記デフ・ケース内に自転可能に支持されたピニオン・ギヤと、
前記デフ・ケース内に相対回転自在に支持され前記ピニオン・ギヤに噛み合う一対のサイド・ギヤと、
を備えたデファレンシャル装置において、
前記ピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤを、フェース・ギヤで形成し、
前記ピニオン・ギヤとデフ・ケースとに、ピニオン・ギヤの自転軸方向に圧接する摩擦当接面と摩擦受面とを各別に設け、
前記ピニオン・ギヤを自転軸方向に付勢して前記摩擦当接面を摩擦受面に当接させる付勢部材を設けた、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項２】
請求項１記載のデファレンシャル装置であって、
前記ピニオン・ギヤは、前記デフ・ケースに取り付けられたピニオン・シャフトに自転軸回りに回転自在に支持され相互に対向して配置され、
前記付勢部材は、前記ピニオン・シャフトに嵌合して前記ピニオン・ギヤ間に介設された、
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１又は２記載のデファレンシャル装置であって、
前記付勢部材は、コイル・スプリングである、
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１又は２記載のデファレンシャル装置であって、
前記付勢部材は、前記ピニオン・シャフトに嵌合配置されたスペーサ・ブロックと各ピニオン・ギヤとの間にそれぞれ介設された皿ばねである、
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１〜４の何れかに記載のデファレンシャル装置であって、
前記ピニオン・ギヤと付勢部材との間に、ワッシャを介設した、
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１〜４の何れかに記載のデファレンシャル装置であって、
前記摩擦当接面及び摩擦受面は、球面、テーパー面、平面の何れかである、
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５記載のデファレンシャル装置であって、
前記摩擦当接面及び摩擦受面は、球面、テーパー面、平面の何れかに形成され、
前記ワッシャは、前記摩擦当接面及び摩擦受面に対応した球面状、テーパー面状、平面状の何れかである、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載のデファレンシャル装置であって、
前記デフ・ケースを、胴部及び端壁部を一体に形成した単一体で形成し、
前記胴部に、前記ピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤを組み込む開口及び前記摩
擦受面を形成し、
前記端壁部に、前記サイド・ギヤを回転自在に支持するサイド・ギヤ支持孔を
設けた、
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、自動車などに供されるデファレンシャル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のデファレンシャル装置としては、例えば特許文献１，２に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１に記載のものは、ピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤをフェース・ギヤで形成したものである。
【０００４】
この構造では、サイド・ギヤに差動回転力が入力され、両ギヤが差動回転してから噛み合い反力で両サイド・ギヤがデフ・ケースに回転軸心方向へ押し付けられる。この噛み合い反力による押し付け状態でサイド・ギヤがデフ・ケースに対して摺動回転し差動制限力を得ることができる。しかも、フェース・ギヤを用いているため、デファレンシャル装置の軸方向のコンパクト化を図ることができる。
【０００５】
しかし、サイド・ギヤが差動回転し始めるとき、サイド・ギヤのデフ・ケースに対する押し付けは殆ど無く、いわゆる差動制限のイニシャル・トルクが得られず、改善が望まれていた。
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２００５／０３８３０６  Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、ピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤをフェース・ギヤで形成した場合、差動制限のイニシャル・トルクが得られないという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のデファレンシャル装置は、ピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤをフェース・ギヤで形成しながら、差動制限のイニシャル・トルクを得るために、回転自在に支持されるデフ・ケースと、前記デフ・ケース内に自転可能に支持されたピニオン・ギヤと、前記デフ・ケース内に相対回転自在に支持され前記ピニオン・ギヤに噛み合う一対のサイド・ギヤと、を備えたデファレンシャル装置において、前記ピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤを、フェース・ギヤで形成し、前記ピニオン・ギヤとデフ・ケースとに、ピニオン・ギヤの自転軸方向に圧接する摩擦当接面と摩擦受面とを各別に設け、前記ピニオン・ギヤを自転軸方向に付勢して前記摩擦当接面を摩擦受面に当接させる付勢部材を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、回転自在に支持されるデフ・ケースと、前記デフ・ケース内に自転可能に支持されたピニオン・ギヤと、前記デフ・ケース内に相対回転自在に支持され前記ピニオン・ギヤに噛み合う一対のサイド・ギヤと、を備えたデファレンシャル装置において、前記ピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤを、フェース・ギヤで形成し、前記ピニオン・ギヤとデフ・ケースとに、ピニオン・ギヤの自転軸方向に圧接する摩擦当接面と摩擦受面とを各別に設け、前記ピニオン・ギヤを自転軸方向に付勢して前記摩擦当接面を摩擦受面に当接させる付勢部材を設けたため、サイド・ギヤが差動回転しなくても、ピニオン・ギヤの摩擦当接面がデフ・ケースの摩擦受面に当初から押し付けられ、サイド・ギヤの差動回転当初から摩擦当接面の摩擦受面に対する摺動回転による差動制限のイニシャル・トルクを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤをフェース・ギヤで形成しながら、差動制限のイニシャル・トルクを得るという目的を、ピニオン・ギヤ及びデフ・ケースの摩擦当接面及び摩擦受面と摩擦当接面を摩擦受面に当接させる付勢部材とにより実現した。
【実施例１】
【００１１】
図１，図２は、本発明の実施例１に係り、図１は、デファレンシャル装置の断面図、図２は、一部を切り欠いた同側面図である。
【００１２】
図１，図２のように、本発明実施例１のデファレンシャル装置１は、例えばフロント・デファレンシャル装置或いはリヤ・デファレンシャル装置等として構成することができる。
【００１３】
デファレンシャル装置１は、デフ・ケース３と、一対のピニオン・ギヤ５，７と、一対のサイド・ギヤ９，１１とを備えている。
【００１４】
デフ・ケース３は、胴部１３及び端壁部１５，１７を一体に形成した単一体で形成されている。胴部１３には、開口１９が設けられている。開口１９は、ピニオン・ギヤ５，７及びサイド・ギヤ９，１１を組み込むためのものであり、デフ・ケース３周方向での寸法は、サイド・ギヤ９，１１の外周径より大きく形成され、同軸方向での寸法は、ピニオン・ギヤ５，７の外径よりも大きく形成されている。
【００１５】
端壁部１５には、外側に結合フランジ２１及びセンタリング・ボス部２３が設けられ、内側にサイド・ギヤ支持孔２５及びサイド・ギヤ受面２７が設けられている。結合フランジ２１には、リング・ギヤが締結固定される。
【００１６】
端壁部１７には、外側にセンタリング・ボス部２９が設けられ、内側にサイド・ギヤ支持孔３１及びサイド・ギヤ受面３３が設けられている。
【００１７】
胴部１１には、シャフト支持孔３５及び摩擦受面３７が設けられている。シャフト支持孔３５は、デフ・ケース３の回転半径方向に貫通形成され、一対対向して備えられている。このシャフト支持孔３５により、各ピニオン・シャフト３９をデフ・ケース３に嵌合固定して取り付けている。摩擦受面３７は、各シャフト支持孔３５毎に胴部１３の内周面に球面に形成されている。
【００１８】
ピニオン・ギヤ５，７は、フェース・ギヤで形成されて一対対向して備えられ、ピニオン・シャフト３９に自転軸回りに回転自在に支持されている。ピニオン・ギヤ５，７には、背面に摩擦当接面４１が設けられている。摩擦当接面４１は、摩擦受面３７に対応する曲率で球面に形成されている。ピニオン・ギヤ５，７は、対向側にテーパー部４３が設けられている。ピニオン・ギヤ５の摩擦当接面４１と摩擦受面３７との間に、球面状のワッシャとして球面ワッシャ４５が介設されている。
【００１９】
ピニオン・ギヤ５，７間には、付勢部材としてコイル・スプリング４７が設けられている。コイル・スプリング４７は、ピニオン・ギヤ５，７を自転軸方向に付勢して前記摩擦当接面３３を摩擦受面２９に当接させるものであり、ピニオン・シャフト３９に嵌合配置されている。
【００２０】
コイル・スプリング４７と各ピニオン・ギヤ５，７のテーパー部４３先端との間には、ワッシャ４９が介設されている。
【００２１】
サイド・ギヤ９，１１は、フェース・ギヤで形成され、それぞれギヤ部５１と被支持ボス部５３と対向部５５とからなっている。サイド・ギヤ９，１１の内周には、インナー・スプライン５７が形成されている。このサイド・ギヤ９，１１は、被支持ボス部５３がデフ・ケース３のサイド・ギヤ支持孔２５，３１に回転自在に支持され、ギヤ部５１がピニオン・ギヤ５，７に噛み合い、対向部５５が、ワッシャ４９及びコイル・スプリング４７に近接するように対向している。サイド・ギヤ９，１１のインナー・スプライン５７に左右車軸がスプライン結合され、左右車輪側へトルク伝達が可能となる。サイド・ギヤ９，１１のギヤ部５１背面とデフ・ケース３のサイド・ギヤ受面２７，３３との間には、ワッシャ５９が介設されている。
【００２２】
組み込みに際しては、開口１９からワッシャ５９を介してサイド・ギヤ９，１１を順に挿入し、サイド・ギヤ支持孔２５，３１に支持させる。次いで、球面ワッシャ４５、ピニオン・ギヤ５，７、ワッシャ４９、コイル・スプリング４７を順に挿入し、ピニオン・シャフト３９をシャフト支持孔３５に圧入してピニオン・ギヤ５，７等の支持を行わせる。
【００２３】
このような構造のデファレンシャル装置１では、リング・ギヤからデフ・ケース３にトルク入力が行われると、シャフト支持孔３５からピニオン・シャフト３９へトルク伝達され、ピニオン・ギヤ５，７が、デフ・ケース３と共に公転する。このピニオン・ギヤ５，７の公転により両サイド・ギヤ９，１１にトルクが伝達され、両サイド・ギヤ９，１１がデフ・ケース３と共に一体に回転する。これによって車軸を介し、車輪側へトルク伝達を行うことができる。
【００２４】
左右の車輪が差動回転するときは、該差動回転が車軸を介してサイド・ギヤ９，１１へ伝達され、サイド・ギヤ９，１１間が差動回転する。このときピニオン・ギヤ５，７がピニオン・シャフト３９回りで自転し、サイド・ギヤ９，１１間の相対回転を許容する。
【００２５】
従って、デファレンシャル装置１はサイド・ギヤ９，１１間の相対回転を許容しつつ、デフ・ケース３からサイド・ギヤ９，１１側へ確実にトルク伝達を行うことができる。
【００２６】
サイド・ギヤ９，１１の差動回転時には、噛み合い反力により両サイド・ギヤ９，１１がデフ・ケース３に回転軸心方向へ押し付けられる。この噛み合い反力による押し付け状態でサイド・ギヤ９，１１のギヤ部５１背面がデフ・ケース３のサイド・ギヤ受面２７，３３にワッシャ５７を介して摺動回転し差動制限力を得ることができる。
【００２７】
サイド・ギヤ９，１１が差動回転し始めるとき、サイド・ギヤ９，１１のデフ・ケースに対する押し付けは殆ど無く、サイド・ギヤ受面２７，３３との間での差動制限力のイニシャル・トルクは無い。
【００２８】
本実施例では、ピニオン・ギヤ５，７がコイル・スプリング４７により付勢され、ピニオン・ギヤ５，７の摩擦当接面４１がデフ・ケース３の摩擦受面３７に当接する。この当接によりサイド・ギヤ９，１１が差動回転し始めるときピニオン・ギヤ５，７の自転により差動回転当初から摩擦当接面４１の摩擦受面３７に対する摺動回転により差動制限力を発生し、差動制限のイニシャル・トルクを得ることができる。
【００２９】
従って、ピニオン・ギヤ５，７及びサイド・ギヤ９，１１をフェース・ギヤで形成し、デファレンシャル装置１の軸方向の寸法をコンパクトに形成しながら、差動制限のイニシャル・トルクを確実に得ることができる。このため、デファレンシャル装置１のコンパクトかを図ることができながら、自動車の直進性や、悪路での走破性を向上させることができる。
【００３０】
また、摩擦当接面４１及び摩擦受面３７間での摺動による差動制限力がサイド・ギヤ９，１１での差動制限力に付加され、トルク・バイアス・レシオ（ＴＢＲ）を拡大することができる。
【００３１】
ピニオン・ギヤ５，７が自転するとき、ワッシャ４９の存在によりコイル・スプリング４７に摩擦による捻り力が入るのを抑制し、コイル・スプリング４７の捻れを抑制することができる。
【実施例２】
【００３２】
図３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。
【００３３】
図３のデファレンシャル装置１Ａは、摩擦受面３７Ａ及び摩擦当接面４１Ａがテーパー面で形成され、摩擦受面３７Ａ及び摩擦当接面４１Ａ間に、テーパー面状のワッシャとしてテーパーワッシャ４５Ａを介設した。
【００３４】
本実施例では、テーパー面の摩擦受面３７Ａ及び摩擦当接面４１Ａにより、差動制限のイニシャル・トルク等をさらに高めることができる。また、テーパー面のテーパー設定により、イニシャル・トルクの調整を行うことができる。
【００３５】
その他、実施例１と同様な作用効果を奏することができる。
【実施例３】
【００３６】
図４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。
【００３７】
図４のデファレンシャル装置１Ｂは、摩擦受面３７Ｂ及び摩擦当接面４１Ｂが平面で形成され、摩擦受面３７Ｂ及び摩擦当接面４１Ｂ間に、平面状のワッシャとして平面ワッシャ４５Ｂを介設した。
【００３８】
本実施例では、平面の摩擦受面３７Ｂ及び摩擦当接面４１Ｂ、平面ワッシャ４５Ｂにより、製造が容易である。
【００３９】
その他、実施例１と同様な作用効果を奏することができる。
【実施例４】
【００４０】
図５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Ｃを付して説明する。
【００４１】
図５のデファレンシャル装置１Ｃは、付勢部材を実施例１のコイル・スプリング４７に代えて一対の皿ばね４７Ｃとした。この皿ばね４７Ｃは、ピニオン・シャフト３９に嵌合配置されたスペーサ・ブロック６１と各ピニオン・ギヤ５，７との間にそれぞれ介設されている。皿ばね４７Ｃと各ピニオン・ギヤ５，７との間には、ワッシャ４９が介設されている。
【００４２】
従って、本実施例においても、皿ばね４７Ｃの付勢力により摩擦受面３７Ｃ及び摩擦当接面４１Ｃ間が押し付けられ、差動制限のイニシャル・トルクを得ることができる。また、皿ばね４７Ｃを用いるため、摩擦による捻り力が入っても、捻れに強い構造となっている。
【００４３】
その他、実施例１と同様な作用効果を奏することができる。
【実施例５】
【００４４】
図６は、本発明の実施例５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４と同様であり、同一又は対応する構成部分には、同符号を付し又は同符号のＣをＤに代えて説明する。
【００４５】
図６のデファレンシャル装置１Ｄは、摩擦受面３７Ｄ及び摩擦当接面４１Ｄがテーパー面で形成され、摩擦受面３７Ｄ及び摩擦当接面４１Ｄ間に、テーパー面状のワッシャとしてテーパーワッシャ４５Ｄを介設した。
【００４６】
本実施例では、実施例２，４双方を併せた作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【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】デファレンシャル装置の断面図である（実施例２）。
【図３】デファレンシャル装置の断面図である（実施例３）。
【図４】デファレンシャル装置の断面図である（実施例４）。
【図５】デファレンシャル装置の断面図である（実施例５）。
【図６】デファレンシャル装置の断面図である（実施例６）。
【符号の説明】
【００４８】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  デファレンシャル装置
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ  デフ・ケース
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ  ピニオン・ギヤ
９，１１  サイド・ギヤ
３９  ピニオン・シャフト
３７，３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄ  摩擦受面
４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ  摩擦当接面
４５，４５Ｃ  球面ワッシャ（ワッシャ）
４５Ａ，４５Ｄ  テーパーワッシャ（ワッシャ）
４５Ｂ  平面ワッシャ（ワッシャ）
４７  コイル・スプリング（付勢部材）
４７Ｃ，４７Ｄ  皿ばね（付勢部材）
４９  ワッシャ
６１  スペーサ・ブロック
【図１】
2008164125.tif 000003
【図２】
2008164125.tif 000004
【図３】
2008164125.tif 000005
【図４】
2008164125.tif 000006
【図５】
2008164125.tif 000007
【図６】
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