(57)【要約】【課題】摩擦板の枚数が弾性部材により制限されないようにすることを可能とする。【解決手段】デフ・ケース３とサイド・ギヤ７との間に、締結によりサイド・ギヤの差動制限を行う摩擦多板を設けたデファレンシャル装置１において、デフ・ケース３の外部に、弾性部材３１，３２の取付部３７を取り付け、弾性部材３１の弾性アーム３９を、デフ・ケース３の外周部の開口１９，２０からデフ・ケース３内に臨ませてサイド・ギヤ７の前面４８に弾接させサイド・ギヤ７を介して摩擦多板３０に締結力を付与すること特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デフ・ケースと一対のサイド・ギヤとの間の少なくとも一方に、締結により前記サイド・ギヤの差動制限を行う摩擦部材を設けたデファレンシャル装置において、
前記デフ・ケースの外部に、弾性部材の一端側を取り付け、
前記弾性部材の他端側を、前記デフ・ケースの外周部の開口からデフ・ケース内に臨ませて前記サイド・ギヤに弾接させ該サイド・ギヤを介して前記摩擦部材に締結力を付与する、
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、
前記弾性部材は、取付部及び弾性アーム部からなり、
前記取付部を、前記デフ・ケースの外部に取り付け、
前記弾性アーム部を、前記サイド・ギヤに弾接させた、
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、
前記取付部は、前記弾性アーム部に対向するように形成された係合部を備えて前記デフ・ケースの回転軸方向に向いた側部外面に係合する、
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３記載のデファレンシャル装置であって、
前記係合部は、前記弾性アーム部側へ突出する爪部を備え、
前記デフ・ケースの側部外面に、前記爪部を嵌入係合させる係合穴を備えた、
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、
前記取付部は、前記弾性アーム部に交差するように形成されて前記デフ・ケースの外周部に固定された、
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５記載のデファレンシャル装置であって、
前記取付部は、前記デフ・ケースの回転軸方向に延びた固定用の長穴を有し、
前記長穴を通してボルトを締結し前記取付部の固定を行った、
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１〜６の何れかに記載のデファレンシャル装置であって、
前記開口は、前記摩擦部材の外周部に至って形成され、
前記弾性部材に、前記摩擦部材の外周側に対向する潤滑穴を形成した、
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】
従来のデファレンシャル装置としては、例えば特許文献１に記載されたようなものがある。
【０００３】
このデファレンシャル装置は、デフ・ケースと左右サイド・ギヤとの各間に、摩擦板が介設され、差動回転時のピニオン・ギヤ及びサイド・ギヤ間の噛み合い反力によりサイド・ギヤ及びデフ・ケース間で摩擦板を締結し、サイド・ギヤ間の差動回転を制限するようにしたものである。
【０００４】
そして、このデファレンシャル装置では、差動制限力のイニシャルトルクを、摩擦板とデフ・ケースとの間に皿ばねを介設して与えている。従って、差動回転の当初からイニシャルトルクにより安定した差動制限力を付与することができる。
【０００５】
しかし、摩擦板とデフ・ケースとの間に皿ばねを介設する構造であるため、皿ばねを介設するスペース分、摩擦板の枚数が制限されると言う問題がある。
【０００６】
【特許文献１】ＵＳＰ３６１１８３３号公報参照
【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、皿ばねを介設するスペース分、摩擦板の枚数が制限される点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、摩擦板の枚数が制限されないようにするため、デフ・ケースと一対のサイド・ギヤとの間の少なくとも一方に、締結により前記サイド・ギヤの差動制限を行う摩擦部材を設けたデファレンシャル装置において、前記デフ・ケースの外部に、弾性部材の一端側を取り付け、前記弾性部材の他端側を、前記デフ・ケースの外周部の開口からデフ・ケース内に臨ませて前記サイド・ギヤに弾接させ該サイド・ギヤを介して前記摩擦部材に締結力を付与することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、デフ・ケースと左右サイド・ギヤとの間の少なくとも一方に、締結により前記サイド・ギヤの差動制限を行う摩擦部材を設けたデファレンシャル装置において、前記デフ・ケースの外部に、弾性部材の一端側を取り付け、前記弾性部材の他端側を、前記デフ・ケースの外周部の開口からデフ・ケース内に臨ませて前記サイド・ギヤに弾接させ該サイド・ギヤを介して前記摩擦部材に締結力を付与するため、摩擦板とデフ・ケースとの間に皿ばねを介設する必要がなく、摩擦板を設定するスペースの浸食を抑制し、摩擦板の枚数が弾性部材によって制限されないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
摩擦板の枚数が弾性部材によって制限されないようにするという目的を、弾性部材をデフ・ケースの外部に取り付けることにより実現した。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明を適用した実施例１にかかるデファレンシャル装置の断面図、図２は、同平面図、図３は、図２のＩＩＩ矢視図である。
図１〜図３のように、デファレンシャル装置１は、デフ・ケース３内にデファレンシャル機構の左右のサイド・ギヤ５，７が回転自在に設けられている。サイド・ギヤ５，７には、ピニオン・ギヤ９が噛み合っている。ピニオン・ギヤ９は、デフ・ケース３にピニオン・シャフト１１によって回転自在に支持されている。ピニオン・シャフト１１は、デフ・ケース３に取り付けられたピン１３によって抜け止められている。左右のサイド・ギヤ５，７には、左右輪の車軸が連動連結されている。車軸は、サイド・ギヤ５，７のインナー・スプライン１４，１６にスプライン嵌合して結合され、各車軸の内端の周溝にＣ形状をしたＣワッシャを嵌め込んでサイド・ギヤ５，７に対する車軸の抜け止めが行われる。Ｃワッシャは、取り付け後、車軸の外側への移動によりサイド・ギヤ５，７の凹部１５，１７に収容される。
【００１２】
デフ・ケース３には、外周部に一対の開口１９，２０が形成され、サイド・ギヤ５，７、ピニオン・ギヤ９等の組み込み、及びＣワッシャの取り付けなどが開口１９，２０から行われる。
【００１３】
デフ・ケース３には、その他、外周部に回転軸方向に平行な弾性部材取付面２１，２３、潤滑用窓２５、及び回転軸方向に向いた側部外面２６に４個の係合穴２９が設けられている。
【００１４】
［差動制限機構］
前記サイド・ギヤ７側には、差動制限機構２７が設けられている。
【００１５】
差動制限機構２７は、摩擦部材である摩擦多板３０と一対の弾性部材３１，３２とからなっている。
【００１６】
摩擦多板３０は、サイド・ギヤ７の背面３３とデフ・ケース３の内側面３５との間に介設され、締結によりサイド・ギヤ７をデフ・ケース３に摩擦係合させる。
【００１７】
一対の弾性部材３１，３２は、同一構造であり、取付部３７及び弾性アーム部３９からなっている。
【００１８】
取付部３７は、取付板部４１の端部に弾性アーム部３９に対向するように形成された係合部４３を備えてデフ・ケース３の回転軸方向に向いた側部外面２６に係合する。
【００１９】
係合部４３には、弾性アーム部３９側へ突出し屈曲した一対の爪部４５が設けられ、各爪部４５は、デフ・ケース３の係合穴２９に嵌入係合している。
【００２０】
弾性アーム部３９には、湾曲部４７の先端に一対の当接アーム４９が設けられ、デフ・ケース３の外周部の開口１９，２０からデフ・ケース３内に臨まされ、サイド・ギヤ７の平坦な前面４８に回転軸方向から弾接している。この弾接は、各一対の当接アーム４９により周方向４カ所において９０°配置で均等に行われている。当接アーム４９は、平坦に形成され、サイド・ギヤ７に平面で弾接する。当接アーム４９の先端５１は、反って形成され、開口１９，２０からサイド・ギヤ７の前面４８への係合移動をガイドする。
【００２１】
かかる構造により、デフ・ケース３の外部に、弾性部材３１の一端側である取付部３７を取り付け、弾性部材３１の他端側である弾性アーム３９を、前記デフ・ケース３の外周部の開口１９からデフ・ケース３内に臨ませて前記サイド・ギヤ７に弾接させ該サイド・ギヤ７を介して前記摩擦部材である摩擦多板３０に締結力を付与する構成となっている。
【００２２】
従って、弾性部材３１，３２により摩擦多板３０にイニシャルトルクを付与することができ、サイド・ギヤ５，７の差動回転当初から安定した差動制限を行わせることができる。
【００２３】
［デフロック機構］
前記サイド・ギヤ５側には、デフロック機構５３が設けられている。デフロック機構５３は、ソレノイド・アクチュエータ５５及びロック・アップ部材５６からなっている。
【００２４】
ソレノイド・アクチュエータ５５は、ソレノイド５７とプランジャ５９とを備え、ロック・アップ部材５６を軸方向に駆動する。
【００２５】
ソレノイド５７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５７は、電流制御に応じた電磁力を発生するもので、ヨーク６１とコイル６３とからなっている。
【００２６】
ヨーク６１は、磁性体により周回形状に形成された固定鉄心であり、デファレンシャル装置１の回転軸芯と同心状に配置されている。ヨーク６１は、デフ・ケース３に対して相対回転自在であり、デフ・ケース３側に相対回転可能に径方向及び軸方向に位置決め支持されると共に固定側であるデフ・キャリヤ（図示せず）に対して回り止めがなされている。
【００２７】
ヨーク６１に対応してデフ・ケース３に吸引部６５が形成されている。ヨーク６１は、デフ・ケース３に対して軸方向及び径方向に相対移動を抑止されて配置されている。デフ・ケース３７の一側壁は、磁性体により形成され、前記ヨーク６１と共に固定鉄心を形成している。
【００２８】
プランジャ５９は、周回形状に形成され、固定鉄心の内周側に配置されデフ・ケース３側に軸方向移動可能に支持された可動鉄心である。プランジャ５９は、
固定鉄心である一側壁の吸引部６５に対し同軸状に配置され該吸引部６５により軸方向に吸引移動可能となっている。
【００２９】
ロック・アップ部材５６は、リング状に形成され、デファレンシャル装置１の一側においてデフ・ケース３内に配置されている。ロック・アップ部材５６には、一側面に連係凸部６７が形成され、他側面に噛合クラッチ歯６９が設けられている。
【００３０】
連係凸部６７は、デフ・ケース３の一側壁に周方向複数箇所に形成された連係孔７０からプランジャ５９側へ突出し、プランジャ５９に突き当たっている。噛合クラッチ歯６９は、デファレンシャル装置１の噛合クラッチ歯７１に噛み合い可能に対向している。噛合クラッチ歯７１は、サイド・ギヤ５の背面に設けられている。
【００３１】
サイド・ギヤ５とロック・アップ部材５６との間には、ロック・アップ部材５６のリターン・スプリング７３が設けられている。デフ・ケース３とサイド・ギヤ５との間には、スラスト・ワッシャ７５が介設されている。
【００３２】
ソレノイド５７が電流制御されないときには、リターン・スプリング７３の付勢力によってロック・アップ部材５６がサイド・ギヤ５から離間した位置に移動し、噛合クラッチ歯６９，７１は噛み合わず、デファレンシャル装置１は図１のようにアン・ロック状態となっている。
【００３３】
従って、デフ・ケース３からピニオン・シャフト１１、ピニオン・ギヤ９を介して、左右のサイド・ギヤ５，７側へトルク伝達を行うことができ、また左右のサイド・ギヤ５，７間の差動回転が差動制限機構２７による差動制限を受けながら許容されることになる。
【００３４】
ソレノイド５７が通電によって電流制御されると、ヨーク６１及びプランジャ５９に渡って磁束が形成され、プランジャ５９が軸方向に吸引移動される。
【００３５】
このプランジャ５９の移動によってロック・アップ部材５６を押圧移動させる。この押圧移動によりロック・アップ部材５６がリターン・スプリング７３の付勢力に抗して移動する。ロック・アップ部材５６の移動によって、噛合クラッチ歯６９が噛合クラッチ歯７１に噛み合い、サイド・ギヤ５がロック・アップ部材５６を介してデフ・ケース３側に係合ロックされる。この係合ロックによって、デファレンシャル装置１のピニオン・ギヤ９が自転不能となり、ロック・アップ状態となる。
【００３６】
［組み付け等］
弾性部材３１，３２は、デファレンシャル装置１を車軸に取り付けた後に組み付ける。
【００３７】
デファレンシャル装置１を車軸に組み付けるに際しては、弾性部材３１，３２を取り外すと共に、ピン１３を取り外してピニオン・シャフト１１を引き抜く。
【００３８】
デフ・ケース３の左右側から車軸を挿入し、サイド・ギヤ５，７のインナー・スプライン１４，１６にスプライン嵌合させ、車軸の内端をサイド・５，７の凹部１５，１７よりも内側へ突き出す。
【００３９】
デフ・ケース３の開口１９，２０の何れかからＣワッシャを内部へ入れ、車軸の内端の周溝に係合させる。
【００４０】
次いで、車軸をデフ・ケース３の外側へ引き抜くように移動させると、Ｃワッシャが、サイド・ギヤ５，７の凹部１５，１７に収容され、車軸への抜け止め状態での取り付けが完了する。
【００４１】
ピニオン・シャフト１１を再度挿入してピン１３により抜け止めを行う。
【００４２】
最後に、弾性部材３１，３２を取り付ける。弾性部材３１，３２の取付部３７の取付板部４１は、デフ・ケース３の弾性部材取付面２１，２３に密着するように配置される。弾性アーム部３９は、デフ・ケース３の開口１９，２０からデフ・ケース３内へ挿入され、サイド・ギヤ７の前面４８に弾接される。係合部４３の爪部４５は、係合穴２９に嵌入係合される。
【００４３】
弾性部材３１，３２の取付に際しては、爪部４５を係合穴２９に先に係合させた状態で弾性アーム部３９側を開口１９，２０から押し込めるようにすると取り付けをワンタッチで容易に行わせることが可能である。このとき、先端５１の反りが、押し込めのガイドとなる。
【００４４】
［実施例１の効果］
本発明の実施例１では、デフ・ケース３と一対のサイド・ギヤ５，７との間の少なくとも一方に、締結により前記サイド・ギヤ５，７の差動制限を行う摩擦多板３０を設けたデファレンシャル装置１において、前記デフ・ケース３の外部に、弾性部材３１，３２の取付部３７を取り付け、弾性部材３１，３２の弾性アーム３９を、前記デフ・ケース３の外周部の開口１９，２０からデフ・ケース３内に臨ませて前記サイド・ギヤ７の前面４８に弾接させ該サイド・ギヤ７を介して前記摩擦多板３０に締結力を付与するため、摩擦多板３０とデフ・ケース３との間に皿ばねを介設する必要がなく、摩擦多板３０を設定するスペースの浸食を抑制し、摩擦多板３０の枚数が弾性部材３１，３２によって制限されないようにすることができる。
【００４５】
また、本実施例では、デファレンシャル装置１を車軸へ組み付けるときに、弾性部材３１，３２を取り外しておくことができ、車軸へのＣワッシャの組み付けを容易に行わせることができ、車体への組み付け作業性を向上させることができる。
【００４６】
差動制限機構２７の摩擦多板３０をサイド・ギヤ７側にのみ配置する構成でも、弾性部材３１，３２の付勢力が他方のサイド・ギヤ５に入ることがないため、デフロック機構５３の動作を円滑に行わせることができる。
【００４７】
これらの効果は、図４の比較例に対する比較で明かである。図４の比較例にかかるデファレンシャル装置１００において、対応する構成部分に同符号を付して説明すると、デファレンシャル装置１００では、サイド・ギヤ５，７間に所謂Ｈスプリング１０１を介設したものである。Ｈスプリング１０１により摩擦多板３０を締結し、イニシャルトルクを付与している。
【００４８】
しかし、デファレンシャル装置１００を車軸に組み込むとき、Ｈスプリング１０１はそのままの位置に存在するため、本実施例１のようなＣワッシャの取り付けの容易性が阻害される。
【００４９】
また、デファレンシャル装置１００では、Ｈスプリング１０１の付勢力がサイド・ギヤ５にも入力されることになり、デフロック機構５３の動作に影響する。
【００５０】
これに対し、本発明実施例１のデファレンシャル装置１では、上記のようにＣワッシャの取り付けは容易であり、弾性部材３１，３２の付勢力がデフロック機構５３には影響しない。
【００５１】
取付部３７は、前記弾性アーム部３９に対向するように形成された係合部４３を備えて前記デフ・ケース３の回転軸方向に向いた側部外面２６に係合するため、弾性部材３１，３２の取り付けをワンタッチで容易に行わせることができる。
【００５２】
係合部４３は、前記弾性アーム部３９側へ突出する爪部４５を備え、前記デフ・ケース３の側部外面２６に、前記爪部４５を嵌入係合させる係合穴２９を備えたため、弾性部材３１，３２の取り付けをワンタッチで行いながら確実な取り付けを可能とする。
【実施例２】
【００５３】
図５、図６は、本発明実施例２に係るデファレンシャル装置の平面図、同側面図である。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。
【００５４】
本実施例２のデファレンシャル装置１Ａは、弾性部材３１Ａ，３２Ａの取付部３７Ａが、取付板部４１Ａのみで構成され、係合部を有していない。取付板部４１Ａは、弾性アーム部３９に交差するように形成されてデフ・ケース３の外周部である弾性部材取付面２１，２３に固定されている。
【００５５】
取付板部４１Ａには、固定用の長穴７７が一対併設されている。長穴７７は、デフ・ケース３の回転軸方向に延びて形成されている。長穴７７に、ボルト７９が挿入され、ボルト７９を弾性部材取付面２１，２３にねじ込むことで取付板部４１Ａをデフ・ケース３の外周部に締結し、取付部３７Ａの固定を行っている。
【００５６】
デフ・ケース３の開口１９，２０は、摩擦多板３０の外周部に至って形成され、弾性部材３１Ａ，３２Ａの取付板部４１Ａに、摩擦多板３０の外周側に対向する潤滑穴８１が形成されている。従って、潤滑穴８１から摩擦多板３０の潤滑を円滑に行わせることができる。
【００５７】
本実施例２では、車軸への組み込みに際して、ボルト７９による弾性部材３１Ａ，３２Ａの固定を外しておき、デファレンシャル装置１Ａの車軸への組み付け後に実施例１と同様な順序で弾性部材３１Ａ，３２Ａの取り付けが行われる。
【００５８】
弾性部材３１Ａ，３２Ａの取り付けは、ボルト７９の締結により行われる。長穴７７の長手方向の範囲でボルト７９に対する弾性部材３１Ａ，３２Ａの締結固定位置を調整することができ、摩擦多板３０への締結力調整によりイニシャルトルクを変更、調整することができる。
【００５９】
また、本実施例２においても、実施例１と同様に、摩擦多板３０の枚数が制限されず、Ｃワッシャの取り付けは容易であり、弾性部材３１Ａ，３２Ａの付勢力がデフロック機構５３には影響しない。
［その他］
上記実施例では、一側を差動制限機構２７，他方側をデフロック機構５３としたが、何れも差動制限機構とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【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平面図である（実施例１）。
【図３】図２のＩＩＩ矢視図である（実施例１）。
【図４】比較例に係るデファレンシャル装置の断面図である（比較例）。
【図５】デファレンシャル装置の平面図である（実施例２）。
【図６】デファレンシャル装置の側面図である（実施例２）。
【符号の説明】
【００６１】
１，１Ａ  デファレンシャル装置
３ デフ・ケース
５，７  サイド・ギヤ
１９，２０  開口
２６  側部外面
２９  係合穴
３０  摩擦部材（摩擦多板）
３１，３１Ａ，３２，３２Ａ  弾性部材
３７，３７Ａ  取付部
３９  弾性アーム部
４３係合部
４５  爪部
７７  長穴
７９  ボルト
８１  潤滑穴
【図１】
2008240991.tif 000003
【図２】
2008240991.tif 000004
【図３】
2008240991.tif 000005
【図４】
2008240991.tif 000006
【図５】
2008240991.tif 000007
【図６】
2008240991.tif 000008