(57)【要約】【課題】  マニュアルトランスミッションを搭載した車両の坂道発進を、ディファレンシャル装置を利用して容易に行えるようにする。【解決手段】  ディファレンシャル装置Ｄのエクステンションシャフト２２の外周にスプライン結合されたスリーブ３１は、ディファレンシャルケース１５のスプライン歯１５ａに係合可能な第１スプライン歯３１ｂと、ハウジング１３のスプライン歯１３ａに係合可能な第２スプライン歯１３ｃとを備えており、スリーブ３１の位置が図示した坂道発進補助状態にあるとき、スプライン歯３１ｂ，３１ｃ，１５ａ，１３ａが係合してエクステンションシャフト２２および右車軸２６Ｒがハウジング１３に回転不能に拘束される。従って、パーキングブレーキを作動させなくても車両を坂道に停止させることができ、車両の発進に伴ってアクチュエータでスリーブ３１を左側に移動させてエクステンションシャフト２２および右車軸２６Ｒの拘束を解くことで、スムーズな坂道発進が可能になる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの駆動力がマニュアルトランスミッションを介して入力されるディファレンシャル機構（１１）と、
ディファレンシャル機構（１１）を回転自在に支持するハウジング（１３）と、
ディファレンシャル機構（１１）に入力された駆動力を出力する第１、第２出力軸（２２，２６Ｒ）と、
ディファレンシャル機構（１１）の差動機能を制限可能であり、かつ第１、第２出力軸（２２，２６Ｒ）を回転不能に拘束可能なディファレンシャルロック機構（１２）と、
を備えたディファレンシャル装置であって、
前記ディファレンシャルロック機構（１２）は第１出力軸（２２）の外周面に嵌合してフォーク（３３）で該第１出力軸（２２）の軸方向に移動するスリーブ（３１）を備え、このスリーブ（３１）は第１出力軸（２２）、ディファレンシャルケース（１５）およびハウジング（１３）を相互に切り離す第１の位置と、第１出力軸（２２）をディファレンシャルケース（１５）に結合してハウジング（１３）から切り離す第２の位置と、第１出力軸（２２）、ディファレンシャルケース（１５）およびハウジング（１３）を一体に結合する第３の位置とに停止可能であることを特徴とするディファレンシャル装置。
【請求項２】
スリーブ（３１）を軸方向に駆動するアクチュエータ（３８）を備え、アクチュエータ（３８）の駆動力に抗する摩擦力で前記第３の位置に停止させたスリーブ（３１）を、車両の発進に伴う前記摩擦力の消滅によって移動させることを特徴とする、請求項１に記載のディファレンシャル装置。
【請求項３】
スリーブ（３１）は、第１出力軸（２２）のスプライン歯（２２ｂ）およびディファレンシャルケース（１５）のスプライン歯（１５ａ）に係合可能な第１スプライン歯（３１ｂ）と、ハウジング（１３）のスプライン歯（１３ａ，４２ａ）に係合可能な第２スプライン歯（３１ｃ）とを有することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のディファレンシャル装置。
【請求項４】
ハウジング（１３）のスプライン歯（４２ａ）を該ハウジング（１３）と別部材（４２）で構成したことを特徴とする、請求項３に記載のディファレンシャル装置。
【請求項５】
スリーブ（３１）は、第１出力軸（２２）の外周面に軸方向に摺動自在に嵌合するインナースリーブ（３１Ｉ）と、インナースリーブ（３１Ｉ）の外周面に軸方向に摺動自在に嵌合して該インナースリーブ（３１Ｉ）をボール（５１，５２）を介して駆動するアウタースリーブ（３１Ｏ）とを備え、前記ボール（５１，５２）は第１出力軸（２２）の外周面にアウタースリーブ（３１Ｏ）の内周面を相対回転自在に支持することを特徴とする、請求項２に記載のディ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、ディファレンシャル機能に加えてディファレンシャルロック機能および坂道発進補助機能を有するディファレンシャル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディファレンシャルロック機能を有するディファレンシャル装置を搭載した車両において、駆動輪が従動輪よりも下方にある登坂時にディファレンシャルロック機能を発揮させて大きな駆動力を得るとともに、駆動輪が従動輪よりも上方にある降坂時にディファレンシャルロック機能を制限してスリップの発生を防止するものが、下記特許文献１により公知である。
【特許文献１】実開昭６１−７３４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、マニュアルトランスミッションを搭載した車両が坂道発進する場合には、パーキングブレーキを作動させて車両のずり下がりを阻止した状態で、アクセルペダルおよびクラッチペダルを操作して車両を発進させると同時にパーキングブレーキを解除する操作が必要であり、運転技術が未熟なドライバーにとって操作負担が大きいものであった。もしも、パーキングブレーキの操作を必要とせずに、アクセルペダルおよびクラッチペダルを操作するだけで平坦地での発進と同様に坂道発進が可能になれば、ドライバーの操作負担を軽減することが可能となる。
【０００４】
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので、マニュアルトランスミッションを搭載した車両の坂道発進を、ディファレンシャル装置を利用して容易に行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、駆動源からの駆動力がマニュアルトランスミッションを介して入力されるディファレンシャル機構と、ディファレンシャル機構を回転自在に支持するハウジングと、ディファレンシャル機構に入力された駆動力を出力する第１、第２出力軸と、ディファレンシャル機構の差動機能を制限可能であり、かつ第１、第２出力軸を回転不能に拘束可能なディファレンシャルロック機構とを備えたディファレンシャル装置であって、前記ディファレンシャルロック機構は第１出力軸の外周面に嵌合してフォークで該第１出力軸の軸方向に移動するスリーブを備え、このスリーブは第１出力軸、ディファレンシャルケースおよびハウジングを相互に切り離す第１の位置と、第１出力軸をディファレンシャルケースに結合してハウジングから切り離す第２の位置と、第１出力軸、ディファレンシャルケースおよびハウジングを一体に結合する第３の位置とに停止可能であることを特徴とするディファレンシャル装置が提案される。
【０００６】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、スリーブを軸方向に駆動するアクチュエータを備え、アクチュエータの駆動力に抗する摩擦力で前記第３の位置に停止させたスリーブを、車両の発進に伴う前記摩擦力の消滅によって移動させることを特徴とするディファレンシャル装置が提案される。
【０００７】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、スリーブは、第１出力軸のスプライン歯およびディファレンシャルケースのスプライン歯に係合可能な第１スプライン歯と、ハウジングのスプライン歯に係合可能な第２スプライン歯とを有することを特徴とするディファレンシャル装置が提案される。
【０００８】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、ハウジングのスプライン歯を該ハウジングと別部材で構成したことを特徴とするディファレンシャル装置が提案される。
【０００９】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、スリーブは、第１出力軸の外周面に軸方向に摺動自在に嵌合するインナースリーブと、インナースリーブの外周面に軸方向に摺動自在に嵌合して該インナースリーブをボールを介して駆動するアウタースリーブとを備え、前記ボールは第１出力軸の外周面にアウタースリーブの内周面を相対回転自在に支持することを特徴とするディファレンシャル装置が提案される。
【００１０】
尚、実施例のエクステンションシャフト２２は本発明の第１出力軸に対応し、実施例の右車軸２６Ｒ本発明の第２出力軸に対応し、実施例のスプライン部材４２は本発明の別部材に対応し、実施例の第１、第２ボール５１，５２は本発明のボールに対応する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の構成によれば、ディファレンシャル装置のディファレンシャルロック機構に、第１、第２出力軸の一方の第１出力軸の外周面に嵌合してフォークで軸方向に移動するスリーブを設け、このスリーブを第１出力軸、ディファレンシャルケースおよびハウジングを相互に切り離す第１の位置に停止させると、ディファレンシャル装置は通常の差動機能を発揮し、第１出力軸をディファレンシャルケースに結合してハウジングから切り離す第２の位置に停止させると、ディファレンシャル装置はディファレンシャルロック機能を発揮し、第１出力軸、ディファレンシャルケースおよびハウジングを一体に結合する第３の位置に停止させると、ディファレンシャル装置は第１、第２出力軸を回転不能に拘束して坂道における車両のずり下がりを阻止することができる。従って、パーキングブレーキの操作を不要にしてドライバーの負担を軽減しながら、車両の坂道発進時にスリーブを第３の位置から第１の位置あるいは第２の位置に戻すことでスムーズな発進を可能にすることができる。
【００１２】
請求項２の構成によれば、スリーブを軸方向に駆動するアクチュエータの駆動力に抗する摩擦力で前記第３の位置に停止させたスリーブを、車両の発進に伴う前記摩擦力の消滅によって移動させることが可能なので、ドライバーは車両を発進させるだけでスリーブを第３の位置から第１の位置あるいは第２の位置に戻すことが可能となり、ドライバーの操作負担が一層軽減される。
【００１３】
請求項３の構成によれば、スリーブに設けた第１スプライン歯を第１出力軸のスプライン歯およびディファレンシャルケースのスプライン歯に係合可能とし、かつスリーブに設けた第２スプライン歯をハウジングのスプライン歯に係合可能としたので、スプラインを用いた簡単な構造でディファレンシャルロック機能および坂道発進補助機能を実現することができる。
【００１４】
請求項４の構成によれば、ハウジングのスプライン歯を該ハウジングと別部材で構成したので、ハウジングにスプライン歯を直接形成する場合に比べて耐久性を高めるとともに、スプライン歯の加工性の向上や設計自由度を向上が可能となる。
【００１５】
請求項５の構成によれば、スリーブをインナースリーブ、アウタースリーブおよびボールで構成し、ボールによって第１出力軸の外周面にアウタースリーブの内周面を相対回転自在に支持したので、フォークで軸方向に駆動されるアウタースリーブに作用する摩擦力を減少させることができる。従って、車両が坂道発進する際に第１、第２出力軸が回転してスリーブのトルクロックが解除されたときに、スリーブを第３の位置から第１の位置あるいは第２の位置にスムーズに戻すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図４は本発明の第１実施例を示すもので、図１は通常走行時のディファレンシャル装置の断面図（図２の１−１線断面図）、図２は図１の２−２線断面図、図３はディファレンシャルロック時の作用説明図、図４は坂道発進補助時の作用説明図である。
【００１８】
図１および図２に示すように、エンジンの駆動力がマニュアルトランスミッションを介して伝達されるディファレンシャル装置Ｄは、ディファレンシャル機構１１と、ディファレンシャルロック機構１２とを備える。ディファレンシャル機構１１は、マニュアルトランスミッションのハウジング１３にボールベアリング１４，１４を介して回転自在に支持されたディファレンシャルケース１５を備えており、その外周にボルト１６…で固定されたファイナルドリブンギヤ１７にマニュアルトランスミッションのファイナルドライブギヤから駆動力が伝達される。
【００１９】
ディファレンシャルケース１５にピン１８で固定されたピニオンシャフト１９に一対のディファレンシャルピニオン２０，２０が回転自在に支持されており、これらのディファレンシャルピニオン２０，２０に噛合する一対のディファレンシャルサイドギヤ２１，２１に、ディファレンシャルケース１５を回転自在に貫通するエクステンションシャフト２２および右車軸２６Ｒの内端部がスプライン結合される。ディファレンシャルケース１５の左右両端にボルト２３…で結合されたカバー部材２４，２４に、エクステンションシャフト２２および右車軸２６Ｒの外端部がボールベアリング２５，２５を介して回転自在に支持される。エクステンションシャフト２２の外端部に形成した嵌合孔２２ａに、左車軸２６Ｌの内端部がスプライン結合される。
【００２０】
ディファレンシャルロック機構１２は、エクステンションシャフト２２の外周面に摺動自在に嵌合するスリーブ３１と、スリーブ３１の外周面に形成した環状溝３１ａに一対のローラ３２，３２を介して係合するＵ字状のフォーク３３と、フォーク３３の基端をカバー部材２４に揺動自在に支持する支軸３４と、フォーク３３を支軸３４に固定するボルト３５と、支軸３４を一方向に付勢するリターンスプリング３６と、カバー部材２４から突出する支軸３４の軸端に固定されたアーム３７とを備える。アクチュエータ３８に接続されたアーム３７はリターンスプリング３６の弾発力に抗して一方向に揺動し、リターンスプリング３６の弾発力で他方向に揺動する。アクチュエータ３８は車室に配置された図示せぬスイッチにより作動し、スリーブ３１を後述する第１の位置、第２の位置および第３の位置の何れかに停止させる。
【００２１】
スリーブ３１の内周面および外周面にそれぞれ第１スプライン歯３１ｂおよび第２スプライン歯３１ｃが形成されており、第１スプライン歯３１ｂはエクステンションシャフト２２の外周面のスプライン歯２２ｂおよびディファレンシャルケース１５の外周面のスプライン歯１５ａに係合可能であり、かつ第２スプライン歯３１ｃはハウジング１３の内周面のスプライン歯１３ａに係合可能である。
【００２２】
なお、図２における符号３９は、カバー部材２４に設けられたセンサであり、フォーク３３の位置、つまりスリーブ３１の位置を検出する。
【００２３】
次に、上記構成を備えた第１実施例の作用を説明する。
【００２４】
スイッチを操作してアクチュエータ３８を駆動することでフォーク３３が支軸３４まわりに揺動し、フォーク３３にローラ３２，３２を介して係合するスリーブ３１がエクステンションシャフト２２の軸方向に摺動する。このとき、スリーブ３１は図１に示す第１の位置（通常走行状態の位置）と、図３に示す第２の位置（ディファレンシャルロック状態の位置）と、図４に示す第３の位置（発進補助状態の位置）とに停止可能である。
【００２５】
スリーブ３１が図１に示す第１の位置にあるとき、スリーブ３１の第１スプライン歯３１ｂはエクステンションシャフト２２のスプライン歯２２ｂだけに係合してディファレンシャルケース１５のスプライン歯１５ａに係合しておらず、またスリーブ３１の第２スプライン歯３１ｃはハウジング１３のスプライン歯１３ａに係合していない。従って、エクステンションシャフト２２、ディファレンシャルケース１５およびハウジング１３は相互に分離した状態にあり、自由に相対回転することができる。
【００２６】
この通常走行状態では、ディファレンシャル機構１１は差動機能を発揮することができ、車両の旋回に伴うエクステンションシャフト２２および右車軸２６Ｒの差回転をディファレンシャルピニオン２０，２０の回転で吸収しながら、エンジンの駆動力を左右の車軸２６Ｌ，２６Ｒに配分することができる。
【００２７】
スリーブ３１が図１に示す第１の位置から図３に示す第２の位置へと右側に移動すると、スリーブ３１の第１スプライン歯３１ｂはエクステンションシャフト２２のスプライン歯２２ｂとディファレンシャルケース１５のスプライン歯１５ａとに係合するが、スリーブ３１の第２スプライン歯３１ｃはハウジング１３のスプライン歯１３ａに係合するには至らない。従って、エクステンションシャフト２２およびディファレンシャルケース１５は一体に結合されるが、それらのエクステンションシャフト２２およびディファレンシャルケース１５はハウジング１３から分離された状態にある。
【００２８】
このように、エクステンションシャフト２２およびディファレンシャルケース１５が一体に結合されると、左側のディファレンシャルサイドギヤ２１がディファレンシャルケース１５に回転不能に拘束されることで、その左側のディファレンシャルサイドギヤ２１にディファレンシャルピニオン２０，２０を介して噛合する右側のディファレンシャルサイドギヤ２１も回転不能に拘束される。その結果、エクステンションシャフト２２および右車軸２６Ｒが相対回転不能に一体化されてディファレンシャルロック状態となる。このディファレンシャルロック状態では、差動機能が抑制されて左右の車輪が一体に回転し、スリップし易い路面で一方の車輪だけが空転するような事態を回避して車両のトラクションを増加させることができる。
【００２９】
スリーブ３１が図３に示す第２の位置から図４に示す第３の位置へと更に右側に移動すると、スリーブ３１の第１スプライン歯３１ｂはエクステンションシャフト２２のスプライン歯２２ｂとディファレンシャルケース１５のスプライン歯１５ａとに係合し、かつスリーブ３１の第２スプライン歯３１ｃがハウジング１３のスプライン歯１３ａに係合する。その結果、エクステンションシャフト２２、ディファレンシャルケース１５およびハウジング１３が一体に結合され、エクステンションシャフト２２および右車軸２６Ｒがハウジング１３に回転不能に拘束される。従って、車両が坂道で停止したときに、アクチュエータ３８のスイッチを操作して図４に示す坂道発進補助状態にすれば、パーキングブレーキを解除し、かつブレーキペダルから足を離しても車両のずり下がりを防止することができる。
【００３０】
この状態から車両を発進させるには、先ずアクチュエータ３８のスイッチを図１の通常状態になるように操作する。しかしながら重力で車両がずり下がろうとする力でエクステンションシャフト２２および右車軸２６Ｒにトルクが作用することで、スリーブ３１の第１スプライン歯３１ｂがエクステンションシャフト２２のスプライン歯２２ｂとディファレンシャルケース１５のスプライン歯１５ａとに強く係合し、かつスリーブ３１の第２スプライン歯３１ｃがハウジング１３のスプライン歯１３ａに強く係合するため、アクチュエータ３８は作動を無理に止められた状態になる。続いて車両を発進させるべくドライバーがアクセルペダルを踏み、エンジンＥの駆動力でエクステンションシャフト２２および右車軸２６Ｒが僅かに回転すると、前記各スプライン歯３１ｂ，３１ｃ，２２ｂ，１５ａ，１３ａの係合部の面圧が消滅し、その瞬間に無理やり止められていたアクチュエータ３８が作動してスリーブ３１を図１の第１の位置に移動させることで、車両はずり下がることなくスムーズに発進することができる。
【００３１】
尚、車両の走行中に坂道発進補助状態になるのを防止すべく、センサ３９が検出したスリーブ３１の位置に基づいてインターロック機構が作動し、車両の走行中にスリーブ３１が第３の位置（坂道発進補助状態の位置）に移動するのを規制する。
【００３２】
以上のように、アクセルペダルおよびクラッチペダルの操作にタイミングを合わせてパーキングブレーキの解除操作を行うことなく坂道発進が可能になるため、ドライバーの操作負担を大幅に軽減することができる。
【００３３】
次に、図５〜図７に基づいて本発明の第２実施例を説明する。第２実施例はディファレンシャルロック機構１２の構成のみが第１実施例と異なっており、第２実施例において、第１実施例の構成要素に対応する構成要素に第１実施例と同じ符号を付すことで、その重複する説明を省略する。
【００３４】
図５に示す通常走行状態では、スリーブ３１は右側の第１の位置にあり、このときスリーブ３１の内周面の第１スプライン歯３１ｂはディファレンシャルケース１５の外周面のスプライン歯１５ａだけに係合してエクステンションシャフト２２のスプライン歯２２ｂに係合しておらず、またスリーブ３１の左端の第２スプライン歯３１ｃはハウジング１３にボルト４１で固定したスプライン部材４２のスプライン歯４２ａに係合していない。従って、エクステンションシャフト２２、ディファレンシャルケース１５およびハウジング１３は相互に分離した状態にあり、自由に相対回転して差動機能を発揮することができる。
【００３５】
スリーブ３１が図５に示す第１の位置から図６に示す第２の位置へと左側に移動するとディファレンシャルロック状態となる。このとき、スリーブ３１の第１スプライン歯３１ｂはディファレンシャルケース１５のスプライン歯１５ａとエクステンションシャフト２２のスプライン歯２２ｂとに係合するが、ハウジング１３に固定したスプライン部材４２のスプライン歯４２ａに係合するには至らない。その結果、エクステンションシャフト２２および右車軸２６Ｒが相対回転不能に一体化されて左右の車輪が一体に回転し、一方の車輪だけが空転するのを防止して車両のトラクションを増加させることができる。
【００３６】
スリーブ３１が図６に示す第２の位置から図７に示す第３の位置へと更に左側に移動すると、スリーブ３１の第１スプライン歯３１ｂはディファレンシャルケース１５のスプライン歯１５ａとエクステンションシャフト２２のスプライン歯２２ｂとに係合し、かつスリーブ３１の第２スプライン歯３１ｃがハウジング１３に固定したスプライン部材４２のスプライン歯４２ａに係合することで、坂道発進補助状態となる。その結果、エクステンションシャフト２２および右車軸２６Ｒはハウジング１３に回転不能に拘束され、坂道で停止したときにパーキングブレーキを解除し、かつブレーキペダルから足を離しても車両のずり下がりを防止することができる。
【００３７】
この坂道発進補助状態から車両を発進させるには、前述した第１実施例と同様に、アクチュエータ３８のスイッチを図１の通常状態になるように操作した後にアクセルペダルを踏み、エンジンＥの駆動力でエクステンションシャフト２２および右車軸２６Ｒを僅かに回転させる。すると係合状態にある前記各スプライン歯３１ｂ，３１ｃ，２２ｂ，１５ａ，４２ａの係合部の面圧が消滅し、その瞬間に無理やり止められていたアクチュエータ３８が作動してスリーブ３１を図５の第１の位置に移動させることで、車両はずり下がることなくスムーズに発進することができる。
【００３８】
このように、第２実施例は前記第１実施例と同様の作用効果に加えて、更に次のような作用効果を達成することができる。即ち、軟質のアルミニウム合金製のハウジング１３に直接形成したスプライン歯１３ａは耐久性が低くなるが、ハウジング１３と別部材の硬質材料（例えば炭素鋼）で構成したスプライン部材４２にスプライン歯４２ａを形成することで、その耐久性を高めることができ、しかもハウジング１３にスプライン歯１３ａを直接形成する場合に比べて加工性の向上や設計自由度を向上が可能となる。
【００３９】
次に、図８〜図１０に基づいて本発明の第３実施例を説明する。第３実施例はディファレンシャルロック機構１２の構成のみが第２実施例と異なっており、第３実施例において、第２実施例の構成要素に対応する構成要素に第２実施例と同じ符号を付すことで、その重複する説明を省略する。
【００４０】
第３実施例のスリーブ３１は、エクステンションシャフト２２の外周面に摺動自在に嵌合するインナースリーブ３１Ｉと、このインナースリーブ３１Ｉの外周面に摺動自在に嵌合するアウタースリーブ３１Ｏとを有する。アウタースリーブ３１Ｏは、その外周面の環状溝３１ａに係合するフォーク３３で軸方向に移動する。インナースリーブ３１Ｉは内周面の第１スプライン歯３１ｂと左端の第２スプライン歯３１ｃとを備えるとともに、円周方向に所定間隔で形成された複数の第１ボール孔３１ｄ…と、その右側で円周方向に所定間隔で形成された複数の第２ボール孔３１ｅ…とを備える。一方、アウタースリーブ３１Ｏの内周面にはインナースリーブ３１Ｉの外周面を摺動する凸部３１ｆと、その軸方向両側に位置する第１、第２凹部３１ｇ，３１ｈとが形成される。
【００４１】
インナースリーブ３１Ｉの第１ボール孔３１ｄ…および第２ボール孔３１ｅ…には、それぞれ第１ボール５１…および第２ボール５２…が嵌合する。エクステンションシャフト２２の外周面には、第２ボール５２…の約半分が嵌合可能な複数のボール孔２２ｃ…が円周方向に所定間隔で形成される。そしてインナースリーブ３１Ｉには、第２実施例のスリーブ３１と同様に、内周面の第１スプライン歯３１ｂと左端の第２スプライン歯３１ｃとが形成される。
【００４２】
アウタースリーブ３１Ｏは図８の中央位置、図９の右位置および図１０の左位置をとることができ、インナースリーブ３１Ｉは図８および図９の右位置および図１０の左位置をとることができる。
【００４３】
図８に示す通常走行状態では、スリーブ３１は第１の位置にあり、このときアウタースリーブ３１Ｏは中央位置に、インナースリーブ３１Ｉは右位置にあって第１スプライン歯３１ｂはディファレンシャルケース１５のスプライン歯１５ａだけに係合し、第２スプライン歯３１ｃはハウジング１３にボルト４１で固定したスプライン部材４２のスプライン歯４２ａに係合していない。またインナースリーブ３１Ｉの第２ボール孔３１ｅ…に嵌合する第２ボール５２…にアウタースリーブ３１Ｏの第２凹部３１ｈが臨むため、第２ボール５２…は遠心力で径方向外側に飛び出してエクステンションシャフト２２およびインナースリーブ３１Ｉの結合に寄与することはない。
【００４４】
アウタースリーブ３１Ｏが中央位置から右位置に右動すると、スリーブ３１は図８に示す第１の位置から図９に示す第２の位置に移動してディファレンシャルロック状態となる。このとき、インナースリーブ３１Ｉは右位置のまま移動せず、アウタースリーブ３１Ｏだけが移動し、その凸部３１ｆが第２ボール５２…の径方向外側を塞ぐことで、第２ボール５２…はエクステンションシャフト２２のボール孔２２ｃ…およびインナースリーブ３１Ｉの第２ボール孔３１ｅ…に拘束され、第２ボール５２…を介してエクステンションシャフト２２およびインナースリーブ３１Ｉが一体に結合される。またインナースリーブ３１Ｉの第１スプライン３１ｂはディファレンシャルケース１５のスプライン歯１５ａに係合している。このようにしてエクステンションシャフト２２とディファレンシャルケース１５とがインナースリーブ３１Ｉおよび第２ボール５２…を介して結合されると、エクステンションシャフト２２および右車軸２６Ｒが相対回転不能に一体化されて左右の車輪が一体に回転し、一方の車輪だけが空転するのを防止して車両のトラクションを増加させることができる。
【００４５】
アウタースリーブ３１Ｏが中央位置から左位置に左動すると、スリーブ３１は図８に示す第１の位置から図１０に示す第３の位置に移動して坂道発進補助状態となる。このとき、インナースリーブ３１Ｉはアウタースリーブ３１Ｏの第１凹部３１ｇおよび第１ボール５１…を介して左位置に押し出され、第２ボール５２…はエクステンションシャフト２２のボール孔２２ｃ…から離脱するとともに、インナースリーブ３１Ｉの第２スプライン歯３１ｃがハウジング１３に固定したスプライン部材４２のスプライン歯４２ａに係合する。更にインナースリーブ３１Ｉの第１スプライン歯３１ｂが、エクステンションシャフト２２のスプライン歯２２ｂおよびディファレンシャルケース１５のスプライン歯１５ａに同時に係合することで坂道発進補助状態となる。その結果、エクステンションシャフト２２および右車軸２６Ｒはハウジング１３に回転不能に拘束され、坂道で停止したときにパーキングブレーキを解除し、かつブレーキペダルから足を離しても車両のずり下がりを防止することができる。
【００４６】
この坂道発進補助状態から車両を発進させるには、アクチュエータ３８のスイッチを図８の通常状態になるように操作した後にアクセルペダルを踏み、エンジンＥの駆動力でエクステンションシャフト２２および右車軸２６Ｒを僅かに回転させる。すると係合状態にある前記各スプライン歯３１ｂ，３１ｃ，２２ｂ，１５ａ，３２ａの係合部の面圧が消滅し、その瞬間に無理やり止められていたアクチュエータ３８が作動してスリーブ３１を図８の第１の位置に移動させることで、車両はずり下がることなくスムーズに発進することができる。
【００４７】
このように、第３実施例は前記第２実施例と同様の作用効果に加えて、更に次のような作用効果を達成することができる。即ち、図１０の坂道発進補助状態において、エクステンションシャフト２２の外周面とアウタースリーブ３１Ｏの内周面との間に第１、第２ボール５１…，５２…が介在することで、アウタースリーブ３１Ｏに対してエクステンションシャフト２２が小さい摩擦力で相対回転することができる。従って、エンジンＥの駆動力が作用したときにエクステンションシャフト２２および右車軸２６Ｒがスムーズに回転して係合状態にある前記各スプライン歯３１ｂ，３１ｃ，２２ｂ，１５ａ，４２ａの係合部の面圧が消滅し、アクチュエータ３８の駆動力でスリーブ３１を通常走行状態にスムーズに戻すことができる。
【００４８】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４９】
例えば、実施例ではエクステンションシャフト２２にディファレンシャルロック機構１２を設けているが、それを前記エクステンションシャフト２２と対向する左右何れかの車軸２６Ｌ，２６Ｒに設けても良い。
【００５０】
また実施例は坂道発進時にスリーブ３１を第３の位置から第１の位置に戻しているが、それを第２の位置に戻しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】通常走行時のディファレンシャル装置の断面図（図２の１−１線断面図）
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】ディファレンシャルロック時の作用説明図
【図４】坂道発進補助時の作用説明図
【図５】第２実施例に係る通常走行時のディファレンシャル装置の断面図
【図６】第２実施例に係るディファレンシャルロック時の作用説明図
【図７】第２実施例に係る坂道発進補助時の作用説明図
【図８】第３実施例に係る通常走行時のディファレンシャル装置の断面図
【図９】第３実施例に係るディファレンシャルロック時の作用説明図
【図１０】第３実施例に係る坂道発進補助時の作用説明図
【符号の説明】
【００５２】
１１        ディファレンシャル機構
１２        ディファレンシャルロック機構
１３        ハウジング
１３ａ      スプライン歯
１５        ディファレンシャルケース
１５ａ      スプライン歯
２２        エクステンションシャフト（第１出力軸）
２２ｂ      スプライン歯
２６Ｒ      右車軸（第２出力軸）
３１        スリーブ
３１Ｉ      インナースリーブ
３１Ｏ      アウタースリーブ
３１ｂ      第１スプライン歯
３１ｃ      第２スプライン歯
３３        フォーク
３８        アクチュエータ
４２        スプライン部材（別部材）
４２ａ      スプライン歯
５１        第１ボール（ボール）
５２        第２ボール（ボール）
【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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