(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸方向にスライド自在にデファレンシャルケース内に支持され、駆動源によって回転される前記デファレンシャルケースから駆動力が伝達される一対のプレッシャーリングと、
前記一対のプレッシャーリングに挟持される十字状のピニオンシャフトと、
前記ピニオンシャフトに回転自在に取り付けられるピニオンギアと、
前記ピニオンギアを両側から挟むように配置され、それぞれ前記ピニオンギアに噛合い、車軸に駆動力を伝達する一対のサイドギアと、
前記一対のプレッシャーリングと前記デファレンシャルケースの内側壁面との間に配置され、前記一対のプレッシャーリングの軸方向外方への移動によって圧着されて前記一対のサイドギアと前記デファレンシャルケースとの差動を制限する複数のクラッチプレートと、
前記ピニオンシャフトに設けられたカム部が前記一対のプレッシャーリングに設けられたカム面に接触することにより、前記一対のプレッシャーリングを軸方向外方へ移動させるスラスト力を発生させるカム分力機構と、を備える差動制限装置であって、
前記カム分力機構は、
前記一対のプレッシャーリングに設けられ、前記一対のプレッシャーリングに伝達される駆動力に対する高負荷領域用の第１カム面及び低負荷領域用の第２カム面と、
前記ピニオンシャフトに設けられ、前記第１カム面に対応する第１カム部と、前記第２カム面に対応するとともに、前記第１カム部に対して相対的に移動可能な第２カム部と、
前記第１カム部と前記第１カム面との間に隙間が形成された状態で前記第２カム面に前記第２カム部を押し当てるとともに、前記一対のプレッシャーリングに伝達される駆動力により変位して前記第１カム部内側への前記第２カム部の相対的な移動を許容する弾性手段と、を備え、
前記第１カム部には、前記第２カム部が挿入可能な係合スペースが形成され、
前記第２カム部は、前記係合スペース内において前記第１カム部に対して相対的に移動可能に設けられており、
前記弾性手段が変位して前記第１カム部が前記第１カム面に接触するまでの低負荷領域では前記第２カム面によるスラスト力、前記弾性手段が変位して前記第１カム部が前記第２カム部にガイドされて前記第１カム面に接触した後の高負荷領域では前記第１カム面によるスラスト力で、前記一対のプレッシャーリングを移動させることを特徴とする差動制限装置。
【請求項２】
前記弾性手段は、弾性部材であり、
前記係合スペースは、前記一対のプレッシャーリングから露出する前記ピニオンシャフトのシャフト体の端面に開口する凹状の溝部であり、
前記第２カム部及び前記弾性部材が、前記開口から着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の差動制限装置。
【請求項３】
前記ピニオンシャフトは、
車軸回りに孔部が形成された連結リングと、
前記連結リングから径方向外側に延び、長手方向に貫通孔が形成されたシャフト体と、を備えており、
前記弾性手段は、
前記連結リングに配置される弾性部材と、
前記第２カム部と前記弾性部材との間に設けられ、前記一対のプレッシャーリングに伝達される駆動力によって前記第２カム部が受ける力を、前記貫通孔を介して前記弾性部材に伝達するリンク機構と、
前記弾性部材のプリロードを調節するための調節手段と、を備え、
前記調節手段の操作部が、車軸上において前記サイドギアが連結される車軸の軸孔に面して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の差動制限装置。
【請求項４】
前記孔部の径方向外側に、車軸方向において前記弾性部材が当接する当接部を備えており、
前記調節手段は、
前記当接部との間で前記弾性部材を挟み込む壁部と、前記壁部から延設された前記孔部に挿通されるボルト部と、を有し、前記孔部を挟んで車軸方向の一方側に配置される第１調節部材と、
前記ボルト部がネジ係合するナット部を備え、前記孔部を挟んで車軸方向の他方側に配置される第２調節部材と、を備え、
前記ナット部にネジ係合した前記ボルト部の先端には、前記ボルト部を回転させて前記弾性部材が挟み込まれる長さを調節するための操作部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の差動制限装置。
【請求項５】
前記リンク機構は、
前記貫通孔に設けられ、前記貫通孔の長手方向に移動可能な伝達シャフトと、
前記第２カム部に形成され、前記第１カム部に対する前記第２カム部の相対的な移動に伴って前記伝達シャフトの移動を許容する第３カム面と、
前記伝達シャフトの一端側に設けられ、前記第３カム面と接触する第３カム部と、
前記弾性部材側に設けられ、前記弾性部材を介して前記調節手段の車軸方向への移動を許容する第４カム面と、
前記伝達シャフトの他端側に設けられ、前記第４カム面と接触する第４カム部と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の差動制限装置。
【請求項６】
前記調節手段は、
前記シャフト体の軸方向を変形方向として配置された前記弾性部材を押圧する押圧部と、
前記押圧部に接触する当接部が設けられ、前記当接部を車軸周りに回転させるための操作部を備える調節部材と、を備え、
前記当接部は、前記シャフト体の軸方向の幅が異なる少なくとも２つの当接面を含む多角面形状に形成され、
前記操作部を回転させて前記押圧部に当接する前記当接面を異なる前記幅の当接面に変更することによって前記シャフト体の軸方向における前記押圧部の位置を変更し、前記押圧部に係止された前記弾性部材を挟み込む長さを調節することを特徴とする請求項３に記載の差動制限装置。
【請求項７】
前記リンク機構は、
前記貫通孔に設けられ、前記貫通孔の長手方向に移動可能な伝達シャフトと、
前記第２カム部に形成され、前記第１カム部に対する前記第２カム部の相対的な移動に伴って前記伝達シャフトの移動を許容する第３カム面と、
前記伝達シャフトの一端側に設けられ、前記第３カム面と接触する第３カム部と、
前記伝達シャフトの他端側に設けられ、前記押圧部との間で前記弾性部材を前記シャフト体の軸方向に挟み込むとともに、前記第２カム部が受ける力を前記弾性部材に伝達する係止部材と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の差動制限装置。
【請求項８】
前記一対のプレッシャーリングの外周部には、前記ピニオンシャフトのシャフト体の端部を両側から挟んで保持する切り欠き部が形成されており、
前記切り欠き部に、前記第１カム面及び前記第２カム面を有するカムアタッチメントが着脱自在に設けられることを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の差動制限装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に装備される差動制限装置に関し、駆動車輪の負荷に伴って差動制限力を変化させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の差動制限装置は、デファレンシャルケースに対向配置される一対のプレッシャーリングとの間に多板摩擦クラッチを配置し、一対のプレッシャーリングの車軸方向外方への移動によって多板摩擦クラッチを圧着することで、一対のサイドギアとデファレンシャルケースとの差動を制限する。
【０００３】
十字状のピニオンシャフトに形成されたカム部は、一対のプレッシャーリングに形成された各カム面に挟持されるように配置されている。カム部がカム面を押すことで、一対のプレッシャーリングが車軸方向外方に移動して多板摩擦クラッチを押圧し、差動制限力を増加させることができる。
【０００４】
このような差動制限装置（LSD：Limited Slip Differential）において、車両の走行中における駆動負荷に応じて差動制限力を変化させることが提案されている（特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４９０１３０４号公報
【特許文献２】特開平７−２９３６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、駆動負荷に伴って差動制限力を変化させる差動制限装置において、左右の駆動輪に対する差動制限のバラツキを抑制することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、駆動負荷の増減に応じて低負荷時と高負荷時との差動制限力の切り替えポイント（変化点）を、容易に変更することができる差動制限装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の差動制限装置は、車軸方向にスライド自在にデファレンシャルケース内に支持され、駆動源によって回転される前記デファレンシャルケースから駆動力が伝達される一対のプレッシャーリングと、前記一対のプレッシャーリングに挟持される十字状のピニオンシャフトと、前記ピニオンシャフトに回転自在に取り付けられるピニオンギアと、
前記ピニオンギアを両側から挟むように配置され、それぞれ前記ピニオンギアに噛合い、車軸に駆動力を伝達する一対のサイドギアと、前記一対のプレッシャーリングと前記デファレンシャルケースの内側壁面との間に配置され、前記一対のプレッシャーリングの軸方向外方への移動によって圧着されて前記一対のサイドギアと前記デファレンシャルケースとの差動を制限する複数のクラッチプレートと、前記ピニオンシャフトに設けられたカム部が前記一対のプレッシャーリングに設けられたカム面に接触することにより、前記一対のプレッシャーリングを軸方向外方へ移動させるスラスト力を発生させるカム分力機構と、を備える。
【０００９】
そして、前記カム分力機構は、前記一対のプレッシャーリングに設けられ、前記一対のプレッシャーリングに伝達される駆動力に対する高負荷領域用の第１カム面及び低負荷領域用の第２カム面と、前記ピニオンシャフトに設けられ、前記第１カム面に対応する第１カム部と、前記第２カム面に対応するとともに、前記第１カム部に対して相対的に移動可能な第２カム部と、前記第１カム部と前記第１カム面との間に隙間が形成された状態で前記第２カム面に前記第２カム部を押し当てるとともに、前記一対のプレッシャーリングに伝達される駆動力により変位して前記第１カム部内側への前記第２カム部の相対的な移動を許容する弾性手段と、を備えており、前記第１カム部には、前記第２カム部が挿入可能な係合スペースが形成され、前記第２カム部は、前記係合スペース内において前記第１カム部に対して相対的に移動可能に設けられている。前記カム分力機構は、前記弾性手段が変位して前記第１カム部が前記第１カム面に接触するまでの低負荷領域では前記第２カム面によるスラスト力、前記弾性手段が変位して前記第１カム部が前記第２カム部にガイドされて前記第１カム面に接触した後の高負荷領域では前記第１カム面によるスラスト力で、前記一対のプレッシャーリングを移動させる。
【００１０】
（２）上記（１）において、前記弾性手段は、弾性部材で構成することができ、前記係合スペースは、前記一対のプレッシャーリングから露出する前記ピニオンシャフトのシャフト体の端面に開口する凹状の溝部として構成することができる。このとき、前記第２カム部及び前記弾性部材が、前記開口から着脱可能とすることができる。
【００１１】
（３）上記（１）において、前記ピニオンシャフトは、車軸回りに孔部が形成された連結リングと、前記連結リングから径方向外側に延び、長手方向に貫通孔が形成されたシャフト体と、を備えるように構成することができる。一方、前記弾性手段は、前記孔部に配置される弾性部材と、前記第２カム部と前記弾性部材との間に設けられ、前記一対のプレッシャーリングに伝達される駆動力によって前記第２カム部が受ける力を、前記貫通孔を介して前記弾性部材に伝達するリンク機構と、前記弾性部材のプリロードを調節するための調節手段と、を備えるように構成することができる。ここで、前記調節手段の操作部が、車軸上において前記サイドギアが連結される車軸の軸孔に面して配置されるように構成することができる。
【００１２】
（４）上記（３）において、前記孔部周面には、径方向内側に突出し、車軸方向において前記弾性部材が当接する当接部を設けることができる。また、前記調節手段は、前記当接部との間で前記弾性部材を挟み込む壁部と、前記壁部から延設された前記孔部に挿通されるボルト部と、を有し、前記孔部において車軸方向の一方側に配置される第１調節部材と、前記ボルト部がネジ係合するナット部を備え、前記孔部において車軸方向の他方側に配置される第２調節部材と、を備えるように構成することができる。そして、前記ナット部にネジ係合した前記ボルト部の先端に、前記ボルト部を回転させて前記弾性部材が挟み込まれる長さを調節するための操作部を設けるように構成することができる。
【００１３】
（５）上記（４）において、前記リンク機構は、前記貫通孔に設けられ、前記貫通孔の長手方向に移動可能な伝達シャフトと、前記第２カム部に形成され、前記第１カム部に対する前記第２カム部の相対的な移動に伴って前記伝達シャフトの移動を許容する第３カム面と、前記伝達シャフトの一端側に設けられ、前記第３カム面と接触する第３カム部と、前記弾性部材側に設けられ、前記弾性部材を介して前記調節手段の車軸方向への移動を許容する第４カム面と、前記伝達シャフトの他端側に設けられ、前記第４カム面と接触する第４カム部と、を備えるように構成することができる。
【００１４】
（６）上記（３）において、前記調節手段は、前記シャフト体の軸方向を変形方向として配置された前記弾性部材を押圧する押圧部と、前記押圧部に接触する当接部が設けられ、前記当接部を車軸周りに回転させるための操作部を備える調節部材と、を備えるように構成することができる。そして、前記当接部は、前記シャフト体の軸方向の幅が異なる少なくとも２つの当接面を含む多角面形状に形成されており、前記操作部を回転させて前記押圧部に当接する前記当接面を異なる前記幅の当接面に変更することによって前記シャフト体の軸方向における前記押圧部の位置を変更し、前記押圧部に係止された前記弾性部材を挟み込む長さを調節するように構成される。
【００１５】
（７）上記（６）において、前記リンク機構は、前記貫通孔に設けられ、前記貫通孔の長手方向に移動可能な伝達シャフトと、前記第２カム部に形成され、前記第１カム部に対する前記第２カム部の相対的な移動に伴って前記伝達シャフトの移動を許容する第３カム面と、前記伝達シャフトの一端側に設けられ、前記第３カム面と接触する第３カム部と、前記伝達シャフトの他端側に設けられ、前記押圧部との間で前記弾性部材を前記シャフト体の軸方向に挟み込むとともに、前記第２カム部が受ける力を前記弾性部材に伝達する係止部材と、を備えるように構成することができる。
【００１６】
（８）上記（１）から（７）において、前記一対のプレッシャーリングの外周部には、前記ピニオンシャフトのシャフト体の端部を両側から挟んで保持する切り欠き部が形成されるように構成することができ、前記切り欠き部に対し、前記第１カム面及び前記第２カム面を有するカムアタッチメントを着脱自在に設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１の差動制限装置の構成を示す断面図である。
【図２】実施例１の差動制限装置のプレッシャーリングの外観及びカム分力機構の配置状態を示す図である。
【図３】実施例１のカム分力機構を説明するための図であり、（ａ）は、低負荷領域でのスラスト力発生状態、（ｂ）は、高負荷領域でのスラスト力発生状態を示す図である。
【図４】実施例１の軸線Ｌに沿ったピニオンシャフトの断面図（ａ）、ピニオンシャフトに設けられたカム部（第１カム部及び第２カム部）を径方向から見た上面図である。
【図５】実施例１の差動制限力と駆動負荷との関係を示す図である。
【図６】実施例２の差動制限装置の構成を示す断面図である。
【図７】実施例２の軸線Ｌに沿ったピニオンシャフトの断面図である。
【図８】実施例２の調節機構の分解断面図（ａ）、図７のＡ−Ａ方向視のピニオンシャフトの断面図（ｂ）、調節機構に回り止め部材が配置された状態を示す図（ｃ）である。
【図９】実施例２の車軸方向に沿ったピニオンシャフトの断面図であり、弾性部材のプリロードを調節手段で調節する態様を説明するための図である。
【図１０】実施例３の軸線Ｌに沿ったピニオンシャフトの断面図である。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ方向視のピニオンシャフトの断面図（ａ）、調節機構を構成する調節部材の外観斜視図（ｂ）である。
【図１２】実施例３の車軸方向に沿ったピニオンシャフトの断面図であり、弾性部材のプリロードを調節手段で調節する態様を説明するための図である。
【図１３】実施例２、例３のプレッシャーリングの切り欠き部に配置されたカムアタッチメントの状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００１９】
（実施例１）
図１から図５は、本発明の実施例１を示す図である。図１は、本実施例の車両に搭載される差動制限装置（ＬＳＤ：Limited Slip Differential）１の構成を示す図であり、車軸方向の断面図である。図１において、左右が駆動輪の車軸（車幅）方向である。図２は、図１に示すＬＳＤ１のカム機構の配置状態を示す図である。
【００２０】
本実施例のＬＳＤ１は、デファレンシャルケース（以下ケースと略称する）２にリングギア１２が固定され、リングギア１２にエンジンの回転が伝達されるピニオンギア１３が噛み合い、エンジン（モータ）からの駆動力によりケース２が回転する。ケース２内には一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂが、駆動輪の車軸１０Ａ，１０Ｂの軸方向に移動可能に対向して収容されている。
【００２１】
ケース２は、ＬＳＤ１を構成する各部品を収容する円筒状のケースであり、円筒状のケース部２ａと、蓋部２ｂで構成されている。ケース部２ａは、車軸方向における一方側（図１の右側）には壁部があるが、他方側は壁部が無く開口しており、その開口から各部品をケース部２ａ内に組み入れた後、蓋部２ｂで閉じる形状となっている。フランジ部２ｃに挿通するボルトなどの固定手段によりケース部２ａと蓋部２ｂが結合される。フランジ部２ｃの表面には、リングギア１２がフランジ部２ｃの全周にわたって設けられている。
【００２２】
左右のプレッシャーリング３Ａ、３Ｂは、外周部に形成される突起が内周面に形成される車軸方向に沿った不図示の凹溝にはまることで、スプライン結合し、車軸方向にスライド自在にケース２に支持される。
【００２３】
一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂの間には、ピニオンシャフト４が配置され、シャフトの先端部に回転自在にピニオンギア５が取り付けられる。各ピニオンギア５は、左右両側から挟み込まれるようにして一対のサイドギア６Ａ，６Ｂと噛み合っている。左右一対のサイドギア６Ａ，６Ｂにはそれぞれ左右の車軸１０Ａ、１０Ｂがスプライン結合して一体的に回転する。
【００２４】
ケース２の車軸方向両側の壁部の中央部には、破線で示す車軸１０Ａ，１０Ｂが挿入される挿入口が形成されている。車軸上においてサイドギア６Ａ，６Ｂの軸孔に、左右の車軸１０Ａ、１０Ｂがそれぞれ挿入される。車軸１０Ａ，１０Ｂは、その軸心がケース２の回転軸と同一線上に位置するように配置される。
【００２５】
左右のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂとケース１の左右内側側壁との間には、それぞれ多板摩擦クラッチ７Ａ，７Ｂが配置されている。多板摩擦クラッチ７Ａ，７Ｂは、複数のクラッチプレートで構成され、例えば、奇数番目の摩擦クラッチ板がケース２に対して軸方向移動可能且つ回転不能に取り付けられ、偶数番目の摩擦クラッチ板がサイドギア６Ａ，６Ｂに対して軸方向移動可能且つ回転不能に取り付けられている。
【００２６】
また、左右のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂの間には、与圧スプリング１４が配設されている。左右のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂは、与圧スプリング１４によって車軸方向外側に押圧され、左右の多板摩擦クラッチ７Ａ，７Ｂの各摩擦クラッチ板に対して予め所定の圧力で圧着させている。
【００２７】
ピニオンシャフト４は、十字型にシャフトが形成されたクロスシャフトである。図２に示すように、プレッシャーリング３Ａ，３Ｂの外周部には、ピニオンシャフト４の十字型のシャフト体４ｂの端部を両側から挟んで保持する切り欠き部（カム溝部３０）が左右対称に形成されている。このピニオンシャフト４を挟持するためのカム溝部３０は、後述するカム分力機構の一部を構成している。カム溝部３０は、４本のシャフト体４ｂの先端部の位置に対応してそれぞれ形成される。
【００２８】
図４（ａ）は、軸線Ｌに沿ったピニオンシャフト４の断面図である。ピニオンシャフト４は、連結部４ａと、連結部４ａから径方向外側に延びる４つのシャフト体４ｂと、を備えている。各シャフト体４ｂの端部（カム面に接する部分）が、カム溝部３０に設けられるカム面に接触する、ピニオンシャフト側のカム部４０となる。
【００２９】
カム溝部３０のカム面とピニオンシャフト４のカム部４０とは、プレッシャーリング３Ａ、３Ｂを互いに車軸方向外側に移動させる力（スラスト力）を発生させるカム分力機構を構成する。カム分力機構により、一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂが車軸方向外側に移動して多板摩擦クラッチ７Ａ，７Ｂを押圧し、差動制限力を増加させる。
【００３０】
駆動トルクが増加すると、一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂに加わる駆動トルクも増加する。これに伴い、カム溝部３０のカム面がカム部４０に当接して得られる軸方向の分力、すなわち、多板摩擦クラッチ７Ａ，７Ｂに対する押圧力が増加する。
【００３１】
アクセルオンによるエンジンからの駆動力がＬＳＤ１に伝達されると、ケース２→プレッシャーリング３Ａ，３Ｂへと駆動力が伝達される。駆動力によりプレッシャーリング３Ａ，３Ｂから回転力が伝わり、カム部４０は、カム溝部３０に設けられるカム面に押し当たる。このとき、プレッシャーリング３Ａ，３Ｂは、カム分力機構の作用により多板摩擦クラッチ７Ａ，７Ｂを押圧し、摩擦力が与圧スプリング１４による初期摩擦力に加えて更に大きくなり、ケース２の回転を多板摩擦クラッチ７Ａ，７Ｂからサイドギア６Ａ，６Ｂへ直接伝達する割合が増大する。
【００３２】
また、アクセルオフの場合には車輪の回転力が車軸、サイドギア６Ａ，６Ｂ、ピニオンギア５を介してピニオンシャフト４に伝えられ、アクセルオンの場合と相対的に逆方向にカム部４０がカム溝部３０を押すことになる。
【００３３】
なお、本実施例では、加速時だけ差動を制限するいわゆる１ウェイタイプのＬＳＤを一例に説明しているが、これに限るものではない。本実施例のカム分力機構は、いずれかのタイプ（１ウェイ、１．５ウェイ、２ウェイ）にも適用可能である。
【００３４】
次に、プレッシャーリング３Ａ，３Ｂに設けられるカム溝部３０とピニオンシャフト４に設けられるカム部４０とから構成されるカム分力機構について説明する。図３は、本実施例のカム分力機構の拡大図である。図３の例では、後述する蓋部４１ｄを省略している。
【００３５】
前後方向に延びる軸線Ｌを中心にして、右側のプレッシャーリング３Ａと左側のプレッシャーリング３Ｂとは軸心対称に形成され、プレッシャーリング３Ａ，３Ｂには後方向から前方に傾斜する高負荷用の第１カム面３１ａ，３１ｂと、第１カム面３１ａ，３１ｂよりも傾斜角度（車軸方向に対する角度）が小さい第２カム面３２ａ，３２ｂとが形成されている。
【００３６】
本実施例では、カム溝部３０を構成するカム面は、傾斜角度が異なる２つのカム面を備えている。低負荷状態では傾斜角度が小さい第２カム面３２ａ，３２ｂにカム部４０のカム４２が当接し、一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂを車軸方向に押す分力（以下スラスト力）が小さい（図３（ａ））。一方、高負荷状態では傾斜角度が大きい第１カム面３１ａ，３１ｂにカム部４０のカム４１が当接し、一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂのスラスト力が、低負荷状態に比べて大きくなるように変化させている（図３（ｂ））。
【００３７】
カム溝部３０は、上述のように、一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂが外周部を車軸方向に切り欠いて形成することができ、切り欠き形状を利用して第１カム面３１ａ，３１ｂが形成されている。第２カム面３２ａ，３２ｂは、第１カム面３１ａ，３１ｂの傾斜角度よりも小さく、第１カム面３１ａ，３１ｂに対してカム部４０が接触する方向において第１カム面３１ａ，３１ｂよりも前方に配置されている。
【００３８】
例えば、第２カム面３２ａを有するカム部材３３ａ及び第２カム面３２ｂを有するカム部材３３ｂを、カム溝部３０に取り付けることで、傾斜角度の異なる２つのカム面を、カム溝部３０に設けることができる。なお、上述した切り欠き形状を利用し、第１カム面３１及び第２カム面３２をそれぞれ形成することもできる。
【００３９】
ピニオンシャフト４は、ピニオンギア５よりも径方向外側の位置に、ピニオンシャフト４の軸形状を利用してカム分力機構の一部を構成するカム４１が設けられている。カム４１は、車軸方向に沿って平行な直線状端面４１ａと円弧形状の曲面４１ｂを有し、軸断面が略Ｄ字形状に形成されている。カム４１（円弧形状の曲面４１ｂ）が、第１カム面３１ａ，３１ｂに接触する第１カム部として構成される。
【００４０】
本実施例のカム４１には、カム４２が設けられている。カム４１には、軸線Ｌの前後方向に延びる挿通部４１ｃが形成されており、端面４１ａと対向する面側が開口している。挿通部４１ｃは、ピニオンシャフト４のシャフト軸に略垂直な方向に開口した有底の係合スペースであり、第２カム面３２ａ，３２ｂに面している。
【００４１】
挿通部４１ｃには、カム４２が挿入される。カム４２は、第２カム面３２ａ，３２ｂに接触する接触面４２ａ、４２ｂを備え、カム４２が挿通部４１ｃに挿入された状態で、接触面４２ａ，４２ｂを含む先端部分が、カム４１（（円弧形状の曲面４１ｂ））よりも外側に突出して配置される。カム４２は、挿通部４１ｃを介し、第１カム４１に対して軸線Ｌの前後方向において相対的に移動可能に設けられる。カム４２に長さは、挿通部４１ｃの長さに対して短く形成することができる。カム４２は、第２カム面３２ａ，３２ｂに接触する第２カム部として構成される。
【００４２】
カム４２は、弾性部材４３を介して挿通部４１ｃに取り付けられる。弾性部材４３は、所定の弾性係数を有し、例えば、コイルバネや皿バネなどである。弾性部材４３は、挿通部４１ｃ内に配置されるとともに、カム４２の底面４２ｃと挿通部４１ｃの底面４１ｅとの間に挟まれて配置される。このとき、弾性部材４３は、一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂに伝達される駆動力により変位してカム４１に対するカム４２の相対的な移動を許容し、かつカム４１と第１カム面３１ａ，３１ｂとの間に隙間が形成された状態で第２カム面３２ａ，３２ｂにカム部４２を接触させる弾性手段として機能する。すなわち、弾性部材４３は、無負荷状態で、挿通部４１ｃ内に挿入されたカム４２を前方の第２カム面３２ａ，３２ｂに圧着させ、カム４１と第１カム面３１ａ，３１ｂとの間に隙間を形成する。
【００４３】
本実施例のカム部４０は、カム４１、カム４２及び弾性部材４３で構成される。第２カム部であるカム４２が、挿通部４１ｃ内に挿入されてカム４１に対して相対的に移動可能に設けられ、弾性部材４３が、一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂに伝達される駆動力により変位してカム４１内側へのカム４２の相対的な移動を許容する。
【００４４】
そして、図３に示すように、弾性部材４３が変位してカム４１（第１カム部）が第１カム面３１ａ，３１ｂに接触するまでの低負荷領域では第２カム面３２ａ，３２ｂによるスラスト力、弾性部材４３が変位してカム４１がカム４２にガイドされて第１カム面３１ａ，３１ｂに接触した後の高負荷領域では第１カム面３１ａ，３１ｂによるスラスト力で、一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂを車軸方向外側に移動させる。
【００４５】
なお、弾性部材４３の弾性係数（例えば、バネ定数）を適宜設定したり、無負荷状態において予め弾性部材４３に加える荷重（プリロード）を適宜設定したりすることで、カム４１の円弧形状の曲面４１ｂに対して、第２カム面３２ａ，３２ｂとの接触と、第１カム面３１ａ，３１ｂとの接触の切り替えポイントの制御を行うことができる。
【００４６】
図５は、差動制限力（ＬＳＤの効き）と駆動負荷（ＬＳＤへの入力）との関係を示す図であり、弾性部材４３のプリロードを変更した際の低負荷領域（第２カム面３２ａ，３２ｂによるスラスト力）と高負荷領域（第１カム面３１ａ，３１ｂによるスラスト力）を示している。図５に示すように、バネ定数やプリロードを高くすれば、低負荷での駆動領域を広くでき、バネ定数やプリロードを低くすれば、低負荷での駆動領域を狭くして高負荷での駆動領域を大きくすることができる。このように弾性部材４３のプリロードや弾性形成を適宜設定することで、低負荷領域と高負荷領域との変化点を変更することができる。なお、プリロードとは、例えば、バネ等の弾性部材４３に対する初期荷重のことであり、弾性部材４３がどれだけ縮められた状態かを示すものである。本実施例では、無負荷状態でカム４１と第１カム面３１ａ，３１ｂとの間に隙間を形成しつつ、カム４２を前方の第２カム面３２ａ，３２ｂに圧着させた状態となるように、プリロードが設定される。
【００４７】
弾性部材４３の弾性係数やプリロードが高いと、一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂに大きな駆動力が伝達されるまでは変位しないことから、カム４１に対するカム４２の相対位置は変わらない。したがって、弾性部材４３が変位するまでの間は、第１カム面３１ａ，３１ｂにカム４１の曲面４１ｂが接触しないで、第２カム面３２ａ，３２ｂだけがカム４２に接触する。この間での駆動力の変化に応じて左右方向に移動する第２カム面３２ａ，３２ｂによるスラスト力で一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂを左右方向に移動させて多板摩擦クラッチ７Ａ，７Ｂの摩擦力を調節し、差動制限力を変化させる（低負荷領域）。
【００４８】
低負荷領域での駆動力は大きくないので、多板摩擦クラッチ７Ａ，７Ｂの摩擦クラッチ間はある程度のすべりが許容され、ピニオンギア５とサイドギア６Ａ，６Ｂによる差動機能が働き、例えば、市街地走行での左折、右折、カーブをスムーズに走行することができる。
【００４９】
一方、プレッシャーリング３Ａ，３Ｂに伝達された駆動力が弾性部材４３を変位させるほどに大きい高負荷状態になると、弾性部材４３が圧縮され、カム４２がカム４１内側に引っ込むように相対位置が変化する。このため、カム４１の曲面４１ｂが、第１カム面３１ａ，３１ｂに接近して接触する。この状態において、第１カム面３１ａ，３１ｂがカム４１と接触しているため、一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂは、高負荷領域において駆動力に応じて左右方向に移動し、多板摩擦クラッチ７Ａ，７Ｂを押圧して大きな摩擦力を発生させ、差動制限機能を高める。
【００５０】
なお、本実施例の挿通部４１ｃは、シャフト体４ｂの端面からシャフト軸方向内側の所定の位置に、穿孔して形成してもよいが、例えば、図４（ａ），（ｂ）に示すように、挿通部４１ｃを、一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂから露出するシャフト体４ｂの端面に形成された凹状の溝部と、溝部の開口を覆う蓋部４１ｄとで構成することもできる。
【００５１】
蓋部４１ｄは、シャフト端面上方から溝部に対して着脱自在に固定される。蓋部４１ｄを取り外した状態で、溝部は、シャフト端面において開口しており、カム４２及び弾性部材４３を、シャフト端面の上方から着脱自在に取り付けることができる。このように構成することで、ＬＳＤ１を分解しなくてもカム４２及び弾性部材４３を、容易に交換することができる。カム４２又は／及び弾性部材４３を交換することで、上述のように低負荷領域と高負荷領域との変化点を変更することができる。
【００５２】
また、プリロードを変更するときは、例えば、同じ弾性部材４３を使用しつつ、異なる長さのカム４２に交換し、弾性部材４３に加わる荷重を変更するように構成することができる。上述のように、無負荷状態において、挿通部４１ｃ内に挿入されたカム４２が、弾性部材４３によって第２カム面３２ａ，３２ｂに圧着しつつ、カム４１と第１カム面３１ａ，３１ｂとの間に隙間が形成されるように配置する。このため、カム４２の軸線Ｌ方向の長さを長くすれば、プリロードを高くすることができる。逆に、カム４２の長さを短くすれば、プリロードを低くすることができる。
【００５３】
本実施例によれば、高負荷領域用の第１カム面３１ａ，３１ｂに対応するカム４１（第１カム部）と、低負荷領域用の第２カム面３２ａ，３２ｂに対応するカム４２（第２カム部）とが、ピニオンシャフト４に一体的に設けられ、カム４１に形成された係合スペースにカム４２が挿入されて、カム４１に対しカム４２が相対的に移動可能に設けられる。
【００５４】
そして、弾性部材４３が、カム４１と第１カム面３１ａ，３１ｂとの間に隙間が形成された状態で第２カム面３２ａ，３２ｂにカム４２を押し当てつつ、一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂに伝達される駆動力により変位してカム４１内側へのカム４２の相対的な移動を許容する。
【００５５】
カム４２が、弾性部材４３によって第２カム面３２ａ，３２ｂに押し当てられた状態で、カム４１内側へのカム４２の相対的な移動が許容されるので、カム４１が挿通部４１ｃを介してカム４２にガイドされ、第１カム面３１ａ，３２ｂに安定してまっすぐにカム４１を接触させることができる。したがって、左右のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂに対するスラスト力を同時に発生させることができ、左右の駆動輪に対する差動制限のバラツキを抑制することができる。
【００５６】
また、本実施例では、ピニオンシャフト４において、カム４２及び弾性部材４３が、シャフト体４ｂの端面上方から着脱自在に構成されている。このため、ＬＳＤ１を分解しなくてもカム４２及び弾性部材４３を、容易に交換することができる。異なるプリロードの設定や弾性係数の異なる弾性部材に交換することにより、図５に示すような低負荷領域と高負荷領域の変化点を、容易に変更することができる。
【００５７】
（実施例２）
図６から図９は、本発明の実施例２を示す図である。なお、上記実施例１と相違する点を中心に説明するとともに、同符号を付して説明を省略する。
【００５８】
図６は、本実施例の差動制限装置の構成を示す断面図である。本実施例は、図６に示すように、調節機構５０が、ピニオンシャフト４に設けられている。調節機構５０には、上記実施例１の弾性部材４３に対応する弾性部材４３Ａが配置され、弾性部材４３Ａのプリロードを変更する調節手段として機能する。
【００５９】
本実施例のピニオンシャフト４は、図７に示すように、車軸回りに孔部４ｃが形成された連結リング４ａ１と、連結リング４ａ１から径方向外側に延び、長手方向に貫通孔４ｄが形成された４つのシャフト体４ｂ１と、で構成されている。貫通孔４ｄは、一端が孔部４ｃに向かって開口しており、他端がカム４２が挿通される挿通部４１ｃに開口している。
【００６０】
弾性部材４３Ａは、調節機構５０と一緒に連結リング４ａ１に配置される。調節機構５０は、図８（ａ）に示すように、第１調節部材５１と第２調節部材５２とで構成されている。第１調節部材５１は、車軸方向において当接部４ｅとの間で弾性部材４３Ａを挟み込む壁部５１ａと、壁部５１ａから延設され、孔部４ｃに挿通されるボルト部５１ｂと、を備えている。
【００６１】
第２調節部材５２は、ボルト部５１ｂがネジ係合するボルト挿通孔５２ｃが形成された筒状のナット部５２ａを備えている。また、第２調節部材５２は、孔部４ｃに挿通されるナット部５２ａから径方向外側に延設された壁部５２ｂを有しており、ナット部５２ａを介してリング状のカム部材５３が壁部５２ｂの内側に配置されている。なお、カム部材５３は、別体ではなく、第２調節部材５２の壁部５２ｂに対して一体的に形成するように構成してもよい。
【００６２】
孔部４ｃは、筒状のナット部５２ａが挿通される大きさに形成されており、孔部４ｃの径方向外側に弾性部材４３Ａが当接する当接部４ｅが形成されている。当接部４ｅは、車軸方向において弾性部材４３Ａを挟み込む壁部５１ａに対応して形成される。当接部４ｅは、車軸方向両側において連結リング４ａ１の外面よりも内側に段差状に凹んでいる。
【００６３】
当接部４ｅの一部にはさらに車軸方向内側に凹んだ凹部４ｆが形成されている。凹部４ｆは、孔部４ｃから挿通孔４ｄに延設される溝であり、各挿通孔４ｄに対応してそれぞれ設けられる。挿通孔４ｄは、凹部４ｆを介して第２調節部材５２が配置される側に露出する。このとき、カム部材５３のカム面５３ａは、車軸方向において凹部４ｆに面して配置され、後述するリンク機構６０のカム６３と接触することができる（図８（ｂ））。なお、図示していないが、第１調節部材５１が配置される側において、当接部４ｅは、平面状に形成されており、挿通孔４ｄは露出していない。
【００６４】
第１調節部材５１は、孔部４ｃを挟んで車軸方向の一方側に配置され、第２調節部材５２は、車軸方向の他方側に配置される。図８（ｂ）に示すように、第１調節部材５１及び第２調節部材５２は、孔部４ｃ（当接部４ｅ）を挟んで、ネジ嵌合によりかみ合っている。第１調節部材５１と当接部４ｅとの間に、１つ又は複数のリング状の皿バネで構成された弾性部材４３Ａが配置され、第２調節部材５２と当接部４ｅとの間に、カム部材５３が配置される。
【００６５】
ここで、第２調節部材５２には、回り止めピン５４を配置することができる。具体的には、図８に示すように、ナット部５２ａにおいて凹部４ｆに対応する位置に、径方向外側に延びる溝部５２ｄを形成することができる。溝部５２ｄは、例えば、ナット部５２ａの周壁の一部を車軸方向内側に切り欠くことで形成することができる。溝部５２ｄと凹部４ｆとに跨るように回り止めピン５４を設けることで、ナット部５２ａ（第２調節部材５２）が車軸周りに回転しようとすると、回り止めピン５４が凹部４ｆ（当接部４ｅ）に当接して車軸周りの回転を阻止する。なお、図８の例では、回り止めピン５４を１つ設けているが、各凹部４ｆに対応して２つ以上の回り止めピンを設けてもよい。
【００６６】
ナット部５２ａにネジ係合したボルト部５１ｂの先端は、ボルト部５１ｂを回転させて弾性部材４３Ａが車軸方向において挟み込まれる長さを調節するための操作部５１ｃとして機能する。操作部５１ｃを回転させることで、当接部４ｅに対する第１調節部材５１の位置を車軸方向において近くまたは遠くに調節することができる。このとき、図８（ｂ）に示すように、ボルト部５１ｂがナット部５２ａから抜け落ちないように、ナット部５２ａから露出する操作部５１ｃに対してストッパー５５を設けることができる。ボルト部５１ｂと操作部５１との間には、段差が設けられており、ストッパー５５が操作部５１とナット部５２ａの外面との間に配置される。車軸方向において離れる方向にボルト部５１ｂが回転してナット部５２ａから抜け落ちることを防止することができる。
【００６７】
そして、一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂに伝達される駆動力によってカム４２が受ける力は、リンク機構６０を介して弾性部材４３Ａに伝達される。リンク機構６０は、シャフト体４ｂの貫通孔４ｄ内に設けられる伝達シャフト６１と、伝達シャフト６１の両端部に設けられる球面（球体）状のカム６２，６３（第３カム部，第４カム部に相当する）と、カム６２，６３それぞれに接触するカム面４２ｃ，５３ａと、を含んで構成されている。なお、本実施例では、一例として、伝達シャフト６１とカム６２，６３とを別体で構成しているが、例えば、伝達シャフト６１の両端部に球面状のカム６２，６３を一体的に形成するようにしてもよい。
【００６８】
カム面４２ｃ（第３カム面に相当する）は、カム４２に形成され、カム４１に対するカム４２の相対的な移動に伴って伝達シャフト６１の長手方向への移動を許容する。本実施例のカム４２の一部には、伝達シャフト６１の長手方向に対して傾斜したカム面４２ｃが形成されており、長手方向と直交する方向に移動するカム４２に対し、カム６２を介して伝達シャフト６１に、カム４２が受ける力を伝える。
【００６９】
カム面５３ａ（第４カム面に相当する）は、カム部材５３に形成され、弾性部材４３Ａを介した調整機構５０の車軸方向への移動を許容する。本実施例のカム部材５３は、伝達シャフト６１の長手方向に対してカム面４２ｃとは逆側に傾斜したカム面５３ａが形成されており、長手方向に沿って移動する伝達シャフト６１に対し、カム６３を介して車軸方向に圧縮される弾性部材４３Ａにカム４２が受ける力を伝える。
【００７０】
図９は、車軸方向に沿った本実施例のピニオンシャフト４の断面図であり、弾性部材４３Ａのプリロードを調節機構５０で調節する態様を説明するための図である。図９の例において、二点鎖線を境に上方側がプリロードを低く設定した状態、下方側がプリロードを高く設定した状態を示している。また、図９の例では、回り止めピン５４を省略している。
【００７１】
図９に示すように、操作部５１ｃを車軸周りに回転することで、第１調節部材５１と第２調節部材５２の車軸方向における距離を長くしたり、短くしたりすることができる。当接部４ｅと壁部５１ａとの間の距離に応じて弾性部材４３Ａは圧縮し、例えば、第１調節部材５１及び第２調節部材５２間の車軸方向における距離を短く設定することで、弾性部材４３Ａのプリロードを高く設定することができる。リンク機構６０を介して伝達された調節機構５０の車軸方向への移動に対して、反力により弾性部材４３Ａが圧縮し難くなるため、プリロードが高く設定される。
【００７２】
そして、上記実施例１で述べたように、駆動負荷に応じて、カム４２がカム４１に対して相対的に内側に移動すると、カム面４２ｃがカム６２を押す。カム６２がシャフト軸方向に移動することで、伝達シャフト６１が貫通孔４ｄ内を孔部４ｃに向かって移動する。伝達シャフト６１の移動に伴い、凹部４ｆにおいてカム６３がカム面５３ａを押す。カム面５３ａが押されることで、第２調節部材５２が、車軸方向外側に移動する。
【００７３】
第２調節部材５２の移動に伴い、ネジ係合された第１調節部材５１も移動するが、壁部５１ａと当接部４ｅとの間に、弾性部材４３Ａが配置されているので、壁部５１ａが弾性部材４３Ａを圧縮方向に押圧する。なお、プリロードを低く設定するときは、第１調節部材５１と第２調節部材５２の車軸方向における距離を長く設定すればよい。
【００７４】
本実施例の調節機構５０は、車軸上においてサイドギア６Ａ，６Ｂが連結される車軸１０Ａの軸孔に面して配置されている。このため、操作部５１ｃが、軸孔から露出している。したがって、ＬＳＤ１を分解することなく、また、弾性部材４３Ａを交換することなく、例えば、車軸１０Ａを抜いて軸孔から操作部５１ｃを操作することができ、弾性部材４３Ａのプリロードを容易に変更することができる。
【００７５】
（実施例３）
図１０から図１２は、実施例３を示す図である。なお、上記実施例１，２と相違する点を中心に説明するとともに、同符号を付して説明を省略する。図１０は、軸線Ｌに沿ったピニオンシャフト４の断面図である。図１１（ａ）は、図１０のＢ−Ｂ方向視のピニオンシャフト４の断面図であり、図１１（ｂ）は、調節機構７０を構成する調節部材７３の外観斜視図である。図１２は、ピニオンシャフト４の一部断面図であり、弾性部材４３Ｂのプリロードを調節機構７０で調節する態様を説明するための図である。
【００７６】
本実施例のピニオンシャフト４は、図１０に示すように、上記実施例２に対して調節機構７０及びリンク機構８０が異なる。その他の構成は、上記実施例２と同様であるが、連結リング４ａ１（孔部４ｃ）には、当接部４ｅは設けられていない。
【００７７】
弾性部材４３Ｂは、調節機構７０と一緒に孔部４ｃに配置され、シャフト体４ｂ１のシャフト軸方向（長手方向）を変形方向として配置される。調節機構７０は、弾性部材４３Ｂが係止される係止部材７１と、弾性部材４３Ｂをシャフト軸方向に押圧するリング状の押圧部材７２と、押圧部材７２に当接する当接部７３ｂを有する調節部材７３と、調節部材７３に固定される係合部材７４と、を含んで構成されている。
【００７８】
係止部材７１は、先端部分が孔部４ｃの開口から貫通孔４ｄ内部に挿通され、伝達シャフト６１に当接している。壁部７１ａは、貫通孔４ｄの開口よりも幅広に延設された壁面であり、シャフト軸方向外側への移動を規制する。筒状の本体部７１ｂは、１つ又は複数のリング状の皿バネで構成された弾性部材４３Ｂが配置されるとともに、押圧部材７２が配置される。本体部７１ｂに配置された弾性部材４３Ｂは、シャフト軸方向において、壁部７１ａと押圧部材７２とで挟まれている。
【００７９】
押圧部材７２は、筒状の本体部７１ｂに係合する孔を有するリング状の部材であり、シャフト軸方向において、一端側が弾性部材４３Ｂと接触し、他端側が調節部材７３と接触する。調節部材７３と接触する接触面７２ａは、平面状のカム面として構成される。押圧部材７２は、接触面７２ａが本体部７１ｂの端面よりも調節部材７３側に位置するように配置される。
【００８０】
調節部材７３は、図１１（ｂ）に示すように、径方向に突出したフランジ部７３ａと、フランジ部７３ａから車軸方向に延設される当接部７３ｂと、を備えている。ボルト挿通孔７３ｄは、フランジ部７３ａ及び当接部７３ｂを貫通しており、係合部材７４のボルト部７４ｂがネジ嵌合される。係合部材７４は、径方向に突出したフランジ部７４ａを備えている。
【００８１】
調節部材７３は、フランジ部７３ａを挟んで車軸方向外側に突出した操作部７３ｃが設けられている。操作部７３ｃは、調節部材７３を車軸周りに回転させて弾性部材４３Ｂがシャフト軸方向において挟み込まれる長さを調節するための操作部として機能する。操作部７３ｃを回転させることで、シャフト軸方向における押圧部材７２の位置を変更することができる。
【００８２】
調節部材７３は、孔部４ｃ内に挿入され、各押圧部材７２と接触した状態で、ピニオンシャフト４に固定される。調節部材７３と係止部材７４は、孔部４ｃにおいてネジ嵌合によりかみ合って互いに固定されている。
【００８３】
一対の固定部材７５Ａ，７５Ｂは、調節機構７０を孔部４ｃで固定するための固定部材である。固定部材７５Ａ，７５Ｂは、連結リング４ａ１の外面に当接してピニオンシャフト４に固定される固定部７５ａ，７５ｂと、固定部７５ａ，７５ｂから孔部４ｃに向かって延設され、フランジ部７３ａ，７４ａそれぞれに固定される押さえ部７５ｃ，７５ｄと、を備えている。フランジ部７３ａ（７４ａ）は、車軸方向周り外側に延びており、車軸方向において押さえ部７５ｃ（７５ｄ）と押圧部材７２とに挟まれて保持されている。このように、一対の固定部材７５Ａ，７５Ｂが、車軸方向両側から調節機構７０を挟み込んで、ピニオンシャフト４に固定する。
【００８４】
ここで、本実施例の調節機構７０について詳細に説明する。本実施例では、調節部材７３の当接部７３ｂが、シャフト軸方向において押圧部材７２に当接している。このため、押圧部材７２のシャフト軸方向の位置を変更する機構として、当接部７３ｂを多角面状に形成し、当接部７３ｂを車軸周りに回転させることで、押圧部材７２の接触面７２ａまでの当接部７３ｂのシャフト軸方向の長さ（幅）を変更し、プリロードを変化させる。
【００８５】
例えば、図１０に示すように、当接部７３ｂを、車軸方向視で８面形状を有する多角柱形状に構成することができる。このとき、８面形状の各辺は、２グループに分かれており、４つの当接面７３１ａと４つの当接面７３２ａを含んで構成されている。中心（車軸）から当接面７３１ａまでの距離Ｈ１は、中心から当接面７３２ａまでの距離Ｈ２よりも短く、当接面７３１ａと当接面７３２ａは、車軸周りに互い違いに９０度間隔で設けられる（図１１ｂ参照）。つまり、車軸の中心を挟んで径方向に対向する一対の当接面７３１ａ間の幅と、一対の当接面７３２ａ間の幅とが異なり、一対の当接面７３２ａ間の幅が長く形成されている。
【００８６】
隣り合う当接面７３１ａと当接面７３２ａとに対し、調節部材７３を操作部７３ｃを介して４５度回転させると、押圧部材７２に接触する当接部７３ｂのシャフト軸方向の長さを変更することができる。そして、押圧部材７２は、当接部７３ｂと接触しており、当接部７３ｂのシャフト軸方向長さの変更に伴ってシャフト軸方向に移動可能に設けられている。このため、当接部７３ｂのシャフト軸方向の長さが変更されることで、押圧部材７２のシャフト軸方向の位置が変わり、弾性部材４３Ｂのプリロードを変化させることができる。
【００８７】
このように本実施例の調節機構７０では、操作部７３ｃを回転させて押圧部材７２に当接する当接面を異なる幅の当接面に変更することによってシャフト軸方向における押圧部材７２の位置を変更し、押圧部材７２に係止された弾性部材４３Ｂを挟み込む長さを調節することができる。
【００８８】
本実施例において、一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂに伝達される駆動力によってカム４２が受ける力は、カム６２及び伝達シャフト６１で構成されるリンク機構８０を介して弾性部材４３Ｂに伝達される。上記実施例２同様に、カム４２の一部には、伝達シャフト６１の長手方向に対して傾斜したカム面４２ｃが形成されており、シャフト軸方向と直交する方向に移動するカム４２に対し、カム６２を介して伝達シャフト６１にカム４２が受ける力が伝達され、さらに係止部材７１に伝達される。係止部材７１は、押圧部材７２との間で弾性部材４３Ｂをシャフト軸方向に挟み込んでおり、カム４２が受ける力を弾性部材４３Ｂに伝達する。係止部材７１は、調節機構７０又はリンク機構８０の一部として構成される。
【００８９】
図１２は、本実施例のピニオンシャフト４の断面図であり、弾性部材４３Ｂのプリロードを調節機構７０で調節する態様を説明するための図である。図１２の例において、二点鎖線を境に上方側がプリロードを低く設定した状態、下方側がプリロードを高く設定した状態を示している。
【００９０】
図１２に示すように、操作部７３ｃを車軸周りに回転することで、押圧部材７２に接触する当接部７３ｂのシャフト軸方向の長さを長くしたり、短くしたりすることができる。当接部７３ｂのシャフト軸方向の長さに応じて、押圧部材７２は、シャフト軸方向に移動し、例えば、押圧部材７２に当接する当接面を当接面７３１ａから当接面７３２ａに設定することで、弾性部材４３Ｂを圧縮する方向に移動することができる。このため、弾性部材４３Ｂのプリロードが高く設定される。
【００９１】
そして、駆動負荷に応じてカム４２がカム４１に対して相対的に内側に移動すると、カム面４２ｃがカム６２を押す。カム６２がシャフト軸方向に移動することで、伝達シャフト６１が貫通孔４ｄ内を孔部４ｃに向かって移動する。伝達シャフト６１の移動に伴い、係止部材７１が押され、係止部材７１が、シャフト軸方向に沿って押圧部材７２に向かって移動する。このとき、押圧部材７２は、当接部７３ｂによってシャフト軸方向への移動が阻止されているため、弾性部材４３Ｂにカム４２が受ける力が伝達される。なお、プリロードを低く設定するときは、押圧部材７２に当接する当接面を当接面７３２ａから当接面７３１ａに設定すればよい。
【００９２】
本実施例においても、調節機構７０が、車軸上においてサイドギア６Ａ，６Ｂが連結される車軸１０Ａの軸孔に面して配置されている。このため、操作部７３ｃが、軸孔から露出している。したがって、ＬＳＤ１を分解することなく、また、弾性部材４３Ｂを交換することなく、例えば、車軸１０Ｂを抜いて軸孔から操作部７３ｃを操作することができ、弾性部材４３Ｂのプリロードを容易に変更することができる。
【００９３】
なお、本実施例では、８面形状の当接部７３ｂにより、２つのプリロード間で調節する態様を一例に説明したが、３段階以上のプリロードが変更可能なように、当接部７３ｂのシャフト軸方向の長さを変更可能な多角形状に形成することができる。
【００９４】
次に、図１３を参照して、カム溝部３０に設けられる第１カム面３１ａ，３１ｂ及び第２カム面３２ａ，３２ｂの変形例について説明する。本変形例では、カム溝部３０を構成する一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂに形成される切り欠き部に、第１カム面３１ａ，３１ｂ及び第２カム面３２ａ，３２ｂが形成されたカムアタッチメント８０を着脱自在に配置している。本変形例は、上記実施例１−３それぞれに適用可能である。
【００９５】
図１３に示すように、カムアタッチメント８０は、第１カム面３１ａ，３１ｂ及び第２カム面３２ａ，３２ｂが形成された一対の第１アタッチメント部８１Ａ，８１Ｂと、カム４１の直線状端面４１ａが当接する第２アタッチメント部８２とで構成され、第１アタッチメント部８１と第２アタッチメント部８２とで、カム４１及びカム４２を軸線Ｌに沿って前後から挟み込んでいる。
【００９６】
第１アタッチメント８１Ａには、第１カム面３１ａ及び第２カム面３２ａが形成され、第１アタッチメント８１Ｂには、第１カム面３１ｂ及び第２カム面３２ｂが形成されている。第１アタッチメント部８１及び第２アタッチメント部８２は、全体として、切り欠き部の形状と略一致する形状を有しており、切り欠き部に対して着脱自在に固定される。
【００９７】
一対のプレッシャーリング３Ａ，３Ｂの切り欠き部に、カムアタッチメント８０を取り付けることで、傾斜角度の異なる２つのカム面を容易に形成できるとともに、カムアタッチメント８０を交換するだけで、各カム面の角度を容易に変更することができる。
【００９８】
なお、第２アタッチメント部８２を省略して一対の第１アタッチメント部８１Ａ，８１Ｂのみで、カムアタッチメント８０を構成することもできる。この場合、カム４１の直線状端面４１ａに対応して、切り欠き部の後方側を車軸方向に沿って平行な端面に形成し、一対の第１アタッチメント部８１Ａ，８１Ｂを配置するだけでよい。
【符号の説明】
【００９９】
１  ＬＳＤ（差動制限装置）
２  デファレンシャルケース
３Ａ，３Ｂ  プレッシャーリング
３０  カム溝部（切り欠き部）
３１ａ，３１ｂ  第１カム面
３２ａ，３２ｂ  第２カム面
４  ピニオンシャフト
４ａ  連結部
４ｂ  シャフト体
４０  カム部
４１  カム（第１カム部）
４１ｃ  挿通部（係合スペース）
４２  カム（第２カム部）
４３，４３Ａ，４３Ｂ  弾性部材
５  ピニオンギア
６Ａ，６Ｂ  サイドギア
７Ａ，７Ｂ  多板摩擦クラッチ（クラッチプレート）
１０Ａ，１０Ｂ  車軸
１２  リングギア
１３  ピニオンギア
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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