(57)【要約】【課題】  予圧スプリングの予圧によって、予め一定の差動制限力を得ると共に、全体的によりコンパクトに形成することを可能とする。【解決手段】  収容孔６５を有するデフケース２９と、デフケース２９内に相対回転自在に支持された一対のサイドギヤ３１，３３と、デフケース２９の収容孔６５にデフケース２９の回転軸芯と平行な回転軸芯を中心に回転自在に支持されてサイドギヤ３１，３３を噛み合い結合しデフケース２９とサイドギヤ３１，３３とを連動回転させると共に各サイドギヤ３１，３３の相対回転を許容するショートピニオンギヤ３５及びロングピニオンギヤとを備え、サイドギヤ３３に、収容空間部８５を設け、収容空間部８５に、予圧スプリング８７を収容し、予圧スプリング８７によりサイドギヤ３１，３３を回転軸芯に沿った方向へ付勢してデフケース２９側に当接させ所定の差動制限力を得ることを特徴とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸芯に沿った方向の収容孔を有すると共に回転自在に支持される第１回転部材と、
前記第１回転部材内に、相対回転自在に支持された一対の第２回転部材と、
前記第１回転部材の収容孔に、該第１回転部材の回転軸芯と平行な回転軸芯を中心に回転自在に支持されて前記各第２回転部材を噛み合い結合し前記第１回転部材と前記各第２回転部材とを連動回転させると共に各第２回転部材の相対回転を許容する少なくとも一対の第３回転部材とを備え、
前記第１回転部材又は第２回転部材の少なくとも一方に、収容空間部を設け、
前記収容空間部に、予圧スプリングを収容し、
前記予圧スプリングにより前記第２回転部材を回転軸芯に沿った方向へ付勢して前記第１回転部材側に当接させ摩擦係合可能と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、
前記第３回転部材は、回転軸芯に沿った方向の長さが相対的に長いロングピニオンギヤと同短いショートピニオンギヤとからなり、
前記ロングピニオンギヤ及びショートピニオンギヤの相互の噛合部が前記両第２回転部材の相互対向面に対し回転軸芯に沿った方向の外側に位置し、
前記収容空間部が、前記一方の第２回転部材と前記噛合部との間に位置する前記他方の第２回転部材の端面に形成され、又は前記ロングピニオンギヤ及びショートピニオンギヤの相互の噛合部に回転軸芯に沿った方向に重複した位置で前記第１回転部材に形成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、
前記予圧スプリングと前記第２回転部材との間に、プレート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４】
請求項１記載のデファレンシャル装置であって、
前記収容空間部を、前記双方の第２回転部材の対向面にそれぞれ形成し、
前記両第２回転部材間に、前記各収容空間部に収容支持された予圧スプリングを当接させるプレート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５】
請求項１記載のデファレンシャル装置であっ
前記収容空間部を、前記一方の第２回転部材と前記噛合部との間に位置する前記他方の第２回転部材の外周側に形成し、
前記両第２回転部材間に、一対のプレートを介設し、
前記両プレートに、前記収容空間部に臨み前記予圧スプリングを支持する座部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６】
請求項１〜５の何れかに記載のデファレンシャル装置であって、
前記予圧スプリングは、コイルスプリング又は皿バネである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、例えば図９に示すようなものがある。図９は、デファレンシャル装置の断面図を示している。
【０００３】
図９のように、デファレンシャル装置２０１は、例えば車体側に取り付けられたデフキャリア内に回転自在に支持され、リヤデファレンシャルとして構成されている。
【０００４】
前記デファレンシャル装置２０１は、デフケース２０３を有している。デフケース２０３内には一対のサイドギヤ２０５，２０７が回転自在に支持されている。サイドギヤ２０５，２０７は、例えばヘリカルギヤで形成され、前記デフケース２０３と同心状に相対回転自在に支持されている。
【０００５】
前記サイドギヤ２０５，２０７には、左右のアクスルシャフト２０９，２１１が結合されている。左右のアクスルシャフト２０９，２１１には、左右の後輪が連動連結されている。
【０００６】
前記サイドギヤ２０５，２０７間には、皿ばね２１３が介設されている。前記サイドギヤ２０５，２０７と前記デフケース２０３との間にも皿ばね２１５，２１７が介設されている。
【０００７】
前記デフケース２０３の収容孔２１９，２２１には、ヘリカルギヤで形成されたピニオンギヤ２２３，２２５がそれぞれ回転自在に支持されている。ピニオンギヤ２２３，２２５は、前記デフケース２０３の回転軸芯と平行な回転軸芯を中心に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ２２３，２２５は、相互に噛み合うと共に、それぞれ前記サイドギヤ２０５，２０７に各別に噛み合い、両サイドギヤ２０５，２０７を噛み合い結合している。
【０００８】
図９において、ピニオンギヤ２２３，２２５がそれぞれ上下に離れて描かれているが、周方向に隣接した一組として構成されたものである。
【０００９】
従って、エンジンからのトルクがデフケース２０３に入力されると、一対のピニオンギヤ２２３，２２５がデフケース２０３と共に公転し、一対のサイドギヤ２０５，２０７にトルクが伝達される。一対のサイドギヤ２０５，２０７からは、左右のアクスルシャフト２０９，２１１を介して左右の後輪へトルク伝達が行われる。従って、エンジンからのトルクにより、左右の後輪駆動により走行することができる。
【００１０】
コーナリング走行や悪路走行等において左右の後輪に差動回転が生じたときには、該差動回転が左右のサイドギヤ２０５，２０７に伝達される。左右のサイドギヤ２０５，２０７の差動回転は、各サイドギヤ２０５，２０７に噛み合う各ピニオンギヤ２２３，２２５が収容孔２１９，２２１内において自転することにより許容される。従って、エンジンからのトルクがデフケース２０３を介し左右のサイドギヤ２０５，２０７の差動回転を許容しながら左右の後輪へ伝達されることになる。
【００１１】
このとき、エンジンからデフケース２０３にトルクが伝達されているドライブ時には、左右のサイドギヤ２０５，２０７がピニオンギヤ２２３，２２５との噛み合い反力によって白抜き矢印Ａのように推力を受ける。この推力が皿ばね２１３の付勢力に打ち勝つと、各サイドギヤ２０５，２０７間が摺動し、摩擦係合力を発揮してデファレンシャル装置２０１の差動制限力に寄与する。
【００１２】
逆にエンジンからデフケース２０３にトルク伝達が行われていない状態のコースト時には、左右のサイドギヤ２０５，２０７が逆方向に推力を受け、該推力が皿ばね２１５，２１７の付勢力に打ち勝つと、左右のサイドギヤ２０５，２０７がデフケース２０３の内面に当接し、同様に摩擦係合力を経て差動制限力に寄与することができる。
【００１３】
しかしながら、上記のような構造では、皿ばね２１３，２１５，２１７がいずれもサイドギヤ２０５，２０７を図９の状態に維持するようにし、一定以上の推力を受けたときに、前記摩擦係合力によって差動制限力に寄与するように構成したものであり、両サイドギヤ２０５，２０７に予め予圧を与えて、該予圧により駆動当初から一定の差動制限力を得ることの機能はなかった。
【００１４】
また、皿ばね２１３，２１５，２１７のいずれも、サイドギヤ２０５，２０７間、あるいはその回転軸芯に沿った方向の外側に配置されているもので、全体的な小型化に限界があった（例えば、特許文献１参照）。
【００１５】
【特許文献１】特表平７−５０１８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
解決しようとする問題点は、駆動当初から一定の差動制限力を得ることの機能がなく、また、全体的な小型化に限界がある点である。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１の発明は、回転軸芯に沿った方向の収容孔を有すると共に回転自在に支持される第１回転部材と、前記第１回転部材内に相対回転自在に支持された一対の第２回転部材と、前記第１回転部材の収容孔に該第１回転部材の回転軸芯と平行な回転軸芯を中心に回転自在に支持されて前記各第２回転部材を噛み合い結合し前記第１回転部材と前記各第２回転部材とを連動回転させると共に各第２回転部材の相対回転を許容する少なくとも一対の第３回転部材とを備え、前記第１回転部材又は第２回転部材の少なくとも一方に、収容空間部を設け、前記収容空間部に、予圧スプリングを収容し、前記予圧スプリングにより前記第２回転部材を回転軸芯に沿った方向へ付勢して前記第１回転部材側に当接させ摩擦係合可能とすることを特徴とする。
【００１８】
請求項２の発明は、請求項１記載のデファレンシャル装置であって、前記第３回転部材は、回転軸芯に沿った方向の長さが相対的に長いロングピニオンギヤと同短いショートピニオンギヤとからなり、前記ロングピニオンギヤ及びショートピニオンギヤの相互の噛合部が前記両第２回転部材の相互対向面に対し回転軸芯に沿った方向の外側に位置し、前記収容空間部が、前記一方の第２回転部材と前記噛合部との間に位置する前記他方の第２回転部材の端面に形成され、又は前記ロングピニオンギヤ及びショートピニオンギヤの相互の噛合部に回転軸芯に沿った方向に重複した位置で前記第１回転部材に形成されたことを特徴とする。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載のデファレンシャル装置であって、前記予圧スプリングと前記第２回転部材との間に、プレートを介設したことを特徴とする。
【００２０】
請求項４の発明は、請求項１記載のデファレンシャル装置であって、前記収容空間部を、前記双方の第２回転部材の対向面にそれぞれ形成し、前記両第２回転部材間に、前記各収容空間部に収容支持された予圧スプリングを当接させるプレートを介設したことを特徴とする。
【００２１】
請求項５の発明は、請求項１記載のデファレンシャル装置であっ前記収容空間部を、前記一方の第２回転部材と前記噛合部との間に位置する前記他方の第２回転部材の外周側に形成し、前記両第２回転部材間に、一対のプレートを介設し、前記両プレートに、前記収容空間部に臨み前記予圧スプリングを支持する座部を設けたことを特徴とする。
【００２２】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れかに記載のデファレンシャル装置であって、前記予圧スプリングは、コイルスプリング又は皿バネであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明では、回転軸芯に沿った方向の収容孔を有すると共に、回転自在に支持される第１回転部材と、前記回転部材内に相対回転自在に支持された一対の第２回転部材と、前記第１回転部材の収容孔に該第１回転部材の回転軸芯と平行な回転軸芯を中心に回転自在に支持されて前記各第２回転部材を噛み合い結合し、前記第１回転部材と前記各第２回転部材とを連動回転させると共に、各第２回転部材の相対回転を許容する少なくとも一対の第３回転部材とを備え、例えば第１回転部材から入力されたトルクを第３回転部材の公転を介して第２回転部材に伝達し、両第２回転部材から出力することができる。両回転部材に差動回転を生じたときには、該差動回転が第３回転部材に伝達され、該第３回転部材が自転することによって前記差動回転を許容することができる。
【００２４】
そして、前記第１回転部材又は第２回転部材の少なくとも一方に収容空間部を設け、前記収容空間部に予圧スプリングを収容し、該予圧スプリングにより前記第２回転部材を回転軸芯に沿った方向へ付勢することができる。この付勢により、前記第２回転部材を第１回転部材側に当接回転させ摩擦係合可能とするため、駆動当初から差動制限力を得ることによって安定したトルク伝達を行うことができる。
【００２５】
請求項２の発明では、請求項１の発明の効果に加え、前記第３回転部材は回転軸芯に沿った方向の長さが相対的に長いロングピニオンギヤと、同短いショートピニオンギヤとからなり、前記ロングピニオンギヤ及びショートピニオンギヤの相互の噛み合い部が前記両第２回転部材の相互対向面に対し回転軸芯に沿った方向の外側に位置し、前記収容空間部が前記一方の第２回転部材と前記噛合部との間に位置する前記他方の第２回転部材の端面に形成され、または前記ロングピニオンギヤ及びショートピニオンギヤの相互の噛み合い部に周方向に重複した位置で前記第１回転部材に形成されたため、各第２回転部材とロングピニオンギヤ及びショートピニオンギヤの噛み合いや第２回転部材に対する連動軸の結合部等に影響を与えることなく、収容空間部を無理なく形成して、予圧スプリングを配置することができる。従って、全体的にコンパクトに形成することができる。
【００２６】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明の効果に加え、前記予圧スプリングと前記第２回転部材との間にプレートを介設したため、予圧スプリングの端部が第２回転部材に対して直接的に摺動することがなく、予圧スプリングに対する回転方向の応力を抑制することができ、予圧スプリングの耐久性を増大することができる。
【００２７】
請求項４の発明では、請求項１の発明の効果に加え、前記収容空間部を前記双方の第２回転部材の対向面に対向して形成し、前記両第２回転部材間に前記収容空間部に収容支持された予圧スプリングを当接させるプレートを介設したため、両予圧スプリングが第２回転部材に対して直接摺動することがなく、予圧スプリングに作用する回転方向の応力を軽減することができ、予圧スプリングの耐久性を向上することができる。
【００２８】
また、対向配置された収容空間部の夫々に予圧スプリングを収容支持することで、大きな予圧を付与することができ、駆動当初から確実な差動制限力を得ることが可能となる。
【００２９】
さらに、一方の収容空間部には予圧スプリングを収容支持しないようにすること等もでき、予圧の設定自由度を増大することができる。
【００３０】
請求項５の発明では、請求項１の発明の効果に加え、前記収容空間部を前記一方の第２回転部材と前記噛合部との間に位置する前記他方の第２回転部材の外周側に形成し、前記両第２回転部材間に一対のプレートを介設し、前記プレートに前記収容空間部に臨み前記予圧スプリングを支持する座部を設けたため、前記予圧スプリングを、前記他方の第２回転部材の外周側に無理なく配置することができる。
【００３１】
また、予圧スプリングの端部は第２回転部材に直接摺動することがないため、予圧スプリングに対する回転方向の応力を軽減し、予圧スプリングの耐久性を向上することができる。
【００３２】
請求項６の発明では、請求項１〜５の何れかの発明の効果に加え、前記予圧スプリングはコイルスプリング又は皿ばねであるため、前記収容空間部に無理なく配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
予圧スプリングの予圧によって、予め一定の差動制限力を得ると共に、全体的によりコンパクトに形成することの目的を、予圧スプリングを収容することにより実現した。
【実施例１】
【００３４】
図１〜図３は本発明の実施例１に係り、図１は本発明を適用したデファレンシャル装置の配置を示す自動車のスケルトン平面図、図２はデファレンシャル装置の横断面図、図３はトルク伝達特性を示すグラフである。
【００３５】
まず図１のように、実施例１のデファレンシャル装置は、リヤデファレンシャル１として構成されている。リヤデファレンシャル１は、デフキャリア３に回転自在に支持されている。リヤデファレンシャル１は、リングギヤ５を備えている。リヤデファレンシャル１には、連結軸６，８を介して、左右のアクスルシャフト７，９が連動連結され、この左右のアクスルシャフト７，９を介して左右の後輪１１，１３が連動連結されている。
【００３６】
前記リングギヤ５には、ドライブピニオンギヤ１５が噛み合っている。ドライブピニオンギヤ１５には、エンジン１７からのトルクがトランスミッション１９、プロペラシャフト２１、ドライブピニオンシャフト２３を介して入力されるようになっている。前輪２５，２７へはトルク伝達が行われず、従動輪として構成されている。
【００３７】
従って、エンジン１７からのトルクが前記のようにしてドライブピニオンギヤ１５に伝達されると、リングギヤ５を介してリヤデファレンシャル１にトルクが伝達される。リヤデファレンシャル１からは、左右のアクスルシャフト７，９を介して左右の後輪１１，１３にトルク伝達が行われる。従って、自動車は後輪１１，１３の駆動によって走行することができる。
【００３８】
コーナリング走行や悪路走行等において、左右の後輪１１，１３に差動回転を生じたときには、該差動回転がリヤデファレンシャル１に伝達され、該リヤデファレンシャル１で差動回転が許容される。
【００３９】
前記リヤデファレンシャル１は、図２のようになっている。リヤデファレンシャル１は、第１回転部材としてのデフケース２９と、第２回転部材としてのサイドギヤ３１，３３と、第３回転部材としてのショートピニオンギヤ３５及び図示されていないロングピニオンギヤとを備えている。
【００４０】
前記デフケース２９は、本体部３７と端板部３９とをボルト４１により周方向所定箇所で相互に締結したものである。また、デフケース２９のフランジ４３には、前記リングギヤ５がボルト・ナットにより共締めされている。
【００４１】
前記本体部３７の端部には、嵌合孔４５が設けられている。嵌合孔４５には、前記端板部３９に設けられた嵌合筒部４７が嵌合している。本体部３７及び端板部３９の端部には、前記デフキャリア３にベアリングによって回転自在に支持するための支持ボス部４９，５１が設けられている。支持ボス部４９，５１の内周面には、油溝５３が設けられている。前記嵌合筒部４７の内周面に、前記油溝５３に連通する回転軸芯に沿った方向の油溝５４が設けられている。
【００４２】
前記端板部３９には、前記支持ボス部５１の外周側において油穴５５が設けられている。前記デフケース２９の内部には、前記本体部３７と端板部３９とに支持穴５７，５９が設けられている。支持穴５７，５９間には、前記本体部３７において収容穴６１，６３が設けられている。
【００４３】
前記本体部３７には、回転軸芯に沿った方向の収容孔６５が設けられている。前記端板部３９の嵌合筒部４７外周面にも前記収容孔６５の一部を構成する凹部６７が設けられている。収容孔６５は、前記油穴５５に連通している。収容孔６５の長さは、端板部３９側から本体部３７内の収容穴６３に至る程度である。
【００４４】
この収容孔６５にデフケース２９の周方向に隣接して、他の収容孔が形成されている。この他の収容孔と収容孔６５とは、周方向に一部連通している。この他の収容孔と収容孔６５とが一組となり、デフケース２９の周方向に例えば一定間隔で４組形成されている。
【００４５】
図示されていない他の収容孔は、収容孔６５と同様に、端板部３９に至って形成され、端板部３９において前記凹部６７と同様な凹部が嵌合筒部４７外周面に形成され、他の収容孔の一部を構成している。また、この他の収容孔は、端板部３９側から前記収容穴６１に至った長さを有している。
【００４６】
前記サイドギヤ３１，３３は、前記収容穴６１，６３にそれぞれ回転自在に収容支持されている。サイドギヤ３１，３３は、例えばヘリカルギヤで形成されている。
【００４７】
前記サイドギヤ３１，３３には、ボス部６９，７１が設けられている。ボス部６９，７１は、デフケース２９の支持穴５７，５９に回転自在に支持されている。従って、サイドギヤ６９，７１は、デフケース２９内に該デフケース２９と同心状に相対回転自在に支持されている。
【００４８】
前記サイドギヤ３１，３３の軸芯部には、雌スプライン部７３，７５が設けられている。雌スプライン部７３，７５に図１で示す前記連結軸８，６がスプライン嵌合されている。
【００４９】
前記雌スプライン部７３，７５にスプライン嵌合した連結軸８，６の端部は、前記雌スプライン部７３，７５に係合するスナップリング７７にクリック係合して軸方向の位置決めが行われている。この両スナップリング７７間の中央Ｃがリヤデファレンシャル１の左右中央となっている。
【００５０】
前記ショートピニオンギヤ３５は、前記収容孔６５に回転自在に支持されている。また、収容孔６５に隣接する他の収容孔内には、ショートピニオンギヤ３５と共に第３回転部材を構成するロングピニオンギヤが回転自在に支持されている。従って、ショートピニオンギヤ３５及びロングピニオンギヤは、収容孔６５及び他の収容孔内においてデフケース２９の回転軸芯と平行な回転軸芯を中心に回転自在となっている。ロングピニオンギヤは、ショートピニオンギヤ３５に対し回転軸芯に沿った方向の長さが相対的に長く、ショートピニオンギヤ３５はこれよりも短く形成されている。
【００５１】
前記ショートピニオンギヤ３５及びロングピニオンギヤは、前記サイドギヤ３１，３３と同様に、ヘリカルギヤで形成されている。ショートピニオンギヤ３５は、その一側が前記サイドギヤ３３に噛み合い、他側は噛合部７９として本体部３７と端板部３９の嵌合筒部４７との間に収容支持されている。この噛合部７９において、他方の収容孔に回転自在に支持されたロングピニオンギヤがショートピニオンギヤ３５に噛み合い、ロングピニオンギヤは中間部の小径部によってサイドギヤ３３を跨ぎ、他端側がサイドギヤ３１に噛み合っている。
【００５２】
すなわち、ロングピニオンギヤ及びショートピニオンギヤ３５の相互の噛合部７９が、前記両サイドギヤ３１，３３の相互対向面である端面８１，８３に対し回転軸芯に沿った方向の外側（図２では左側）に位置した構成となっている。
【００５３】
そして、ロングピニオンギヤ及びショートピニオンギヤ３５は、各サイドギヤ３１，３３を噛み合い結合し、デフケース２９と各サイドギヤ３１，３３とを連動回転させると共に、各サイドギヤ３１，３３の相対回転を許容する構成となっている。
【００５４】
前記サイドギヤ３３の端面８３には、収容空間部８５が設けられている。収容空間部８５は、回転軸芯を中心とした断面円形に形成されている。この収容空間部８５は、一方のサイドギヤ３１と前記噛合部７９との間に位置する前記他方のサイドギヤ３３の端面８３に形成されている。すなわち、前記のように噛合部７９をサイドギヤ３１，３３に対しオフセットして形成することにより、リヤデファレンシャル１の中央部Ｃ上に他方のサイドギヤ３３を位置させることができ、左右の連結軸６，８間において無理なく有効なスペースを確保することができる。このスペースを利用して、前記収容空間部８５を設けたものである。
【００５５】
前記収容空間部８５には、予圧スプリング８７が収容されている。予圧スプリング８７は、種類を問わないが本実施形態において、板ばねで形成されている。予圧スプリング８７と一方のサイドギヤ３１との間に、リング状のプレート８９が介設されている。
【００５６】
前記予圧スプリング８７は、サイドギヤ３３とプレート８９との間で回転軸芯に沿った方向に弾発力を有している。この予圧スプリング８７の弾発力によって、サイドギヤ３１，３３の回転軸芯に沿った方向の外端面が、スラストワッシャ９１，９３を介してデフケース２９の内面に回転軸芯に沿った方向に当接する構成となっている。
【００５７】
前記サイドギヤ３１，３３が差動回転しようとするとき、サイドギヤ３１，３３とデフケース２９との間がスラストワッシャ９１，９３を介して摩擦係合することにより、当初から所定の差動制限力を得ることができる。
【００５８】
そして、前記のようにエンジン１７からリングギヤ５に伝達されたトルクにより、デフケース２９が回転すると、デフケース２９と共に公転するショートピニオンギヤ３５及びロングピニオンギヤを介し、左右のサイドギヤ３３，３１が回転駆動され、連結軸６，８を介し左右のアクスルシャフト７，９へトルク伝達が行われる。左右のアクスルシャフト７，９からは、左右の後輪１１，１３へトルク伝達が行われ、左右の後輪１１，１３の駆動によって、前進あるいは後進走行を行うことができる。
【００５９】
コーナリング走行等において、左右の後輪１１，１３間に差動回転を生じたときには、該差動回転が左右のサイドギヤ３１，３３に伝達される。この左右のサイドギヤ３１，３３の差動回転により、ショートピニオンギヤ３５及びロングピニオンギヤが相互に噛み合いながら自転し、差動回転を許容することができる。
【００６０】
前記ショートピニオンギヤ３５とサイドギヤ３３との噛み合い反力によって、ショートピニオンギヤ３５は半径方向に力を受け、収容孔６５の内周面に押しつけられる。またロングピニオンギヤとサイドギヤ３１との噛み合い反力によっても、ロングピニオンギヤが収容孔の内周面に押しつけられる。この押しつけと共に、ショートピニオンギヤ３５、ロングピニオンギヤが自転することにより、ショートピニオンギヤ３５と収容孔６５との間、ロングピニオンギヤと収容孔との間においてそれぞれ摩擦係合力を生じ、前記差動回転の差動制限力を得ることができる。
【００６１】
前記差動制限力は、主たる差動制限力となるが、リヤデファレンシャル１ではサイドギヤ３１，３３、ショートピニオンギヤ３５、ロングピニオンギヤがヘリカルギヤで形成されているため、噛み合い反力によってドライブ時にショートピニオンギヤ３５が、図２において例えば右方へ移動し、収容孔６５の端面にショートピニオンギヤ３５の端面が当接して摩擦係合する。この摩擦係合によっても差動制限力を得ることができる。同様に、ロングピニオンギヤも噛み合い反力によって軸方向に移動し、その端面が収容孔の端面に当接することによって摩擦係合し、差動制限力を得ることができる。
【００６２】
前記サイドギヤ３１，３３は、ドライブ時にそれぞれ離間する方向に噛み合い反力を受け、スラストワッシャ９１，９３を介してデフケース２９の内面に当接摺動する。この当接摺動によっても摩擦係合力を発生し、同様に差動制限力を得ることができる。
【００６３】
前記エンジン１７からのトルクがデフケース２９に伝達されないコースト時には、サイドギヤ３１，３３、ショートピニオンギヤ３５、ロングピニオンギヤが、上記とは逆の方向に噛み合い反力を受け、サイドギヤ３１，３３間では、噛み合い反力が予圧スプリング８７の付勢力を上回ると、端面８１，８３がプレート８９を介して当接する。この当接と共にサイドギヤ３１，３３が差動回転することによって互いに摩擦係合し、差動制限力を得ることができる。
【００６４】
前記ショートピニオンギヤ３５、ロングピニオンギヤでは、逆方向への移動によってその端面が収容孔６５及び収容孔の反対側の端面に当接し、同様に摩擦係合することにより、差動制限力を得ることができる。
【００６５】
また、本実施形態では、予圧スプリング８７が弾発して、サイドギヤ３１，３３を離間する方向へ付勢する。この付勢により、サイドギヤ３１，３３を、スラストワッシャ９１，９３を介してデフケース２９の内面に回転軸芯に沿った方向に当接させている。このため、予圧スプリング８７の予圧によって、サイドギヤ３１，３３とデフケース２９の内面との間で当初から摩擦係合力を発揮することができ、所定の差動制限力を得ることができる。
【００６６】
図３は、トルク伝達特性の説明図である。この図３のように、前記予圧スプリング８７が存在しない場合には、線ｏ，ｐのように、左右輪駆動トルクの限界は０から直線的に生じ、斜線部分において左右の差動回転を生じない範囲が形成されるのに対し、本実施形態のように、予圧スプリング８７を設けると、線ｄのように、左右輪駆動トルクの限界値を当初から０ではなく所定値を保持するようにすることができる。
【００６７】
従って、リヤデファレンシャル１の差動回転を生じない領域を広げることができ、コーナリング走行、発進走行、あるいは悪路走行等においてより安定した走行を行わせることができる。
【００６８】
しかも、前記収容空間部８５が前記一方のサイドギヤ３１と前記噛合部７９との間に位置する前記他方のサイドギヤ３３の端面８３に形成されたため、各サイドギヤ３１，３３とロングピニオンギヤ及びショートピニオンギヤ３５の噛み合いやサイドギヤ３１，３３に対する連動軸８，６の結合部等に影響を与えることなく、収容空間部８５を無理なく形成して、予圧スプリング８７を配置することができる。
【００６９】
すなわち、予圧スプリング８７を、左右の連結軸６，８間において空きスペースとなる部分を利用して配置することができ、予圧スプリング８７を、無理なく、無駄なく収容することができ、全体的にコンパクトに形成することもできる。
【００７０】
前記予圧スプリング８７と前記サイドギヤ３１との間にプレート８９を介設したため、予圧スプリング８７の端部がサイドギヤ３１に対して直接的に摺動することがなく、予圧スプリング８７に対する回転方向の応力を抑制することができ、予圧スプリング８７の耐久性を増大することができる。
【実施例２】
【００７１】
図４は本発明の実施例２に係るリヤデファレンシャル１Ａの横断面図である。尚、本実施例において、基本的な構成は実施例１と同様であり、実施例１と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００７２】
本実施例では、収容空間部８５Ａの回転軸芯に沿った方向の奥行きを深くし、該収容空間部８５Ａにコイルスプリングで構成した予圧スプリング８７Ａを収容した。プレート８９Ａａ，８９Ａｂは２枚構成とし、両サイドギヤ３１，３３間に介設すると共に、予圧スプリング８７Ａの弾発力をプレート８９Ａｂ，８９Ａａを介してサイドギヤ３１側に伝達するようにした。
【００７３】
そして、予圧スプリング８７Ａの弾発力によって、両サイドギヤ３１，３３を回転軸芯に沿った方向へ付勢し、スラストワッシャ９１，９３を介して、デフケース２９側の内面に回転軸芯に沿った方向に当接させ、摩擦係合力を発生させることができる。
【００７４】
従って、本実施例においても、実施例１とほぼ同様な作用効果を奏することができる。
【００７５】
また、本実施例においては、プレート８９Ａａ，８９Ａｂが２枚構成であるため、プレート８９Ａａ、プレート８９Ａｂ間で摺動回転させ、プレート８９Ａｂを予圧スプリング８７Ａと共回りするように構成することができ、予圧スプリング８７に作用する回転方向への応力をより確実に抑制することができ、予圧スプリング８７Ａの耐久性をより向上させることができる。
【実施例３】
【００７６】
図５は本発明の実施例３に係るリヤデファレンシャル１Ｂの横断面図である。尚、本実施例においても、基本的な構成は実施例１と同様であり、実施例１と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００７７】
本実施例では、収容空間部８５Ｂを回転軸芯の周りに周方向に所定間隔で複数設けたものである。予圧スプリング８７Ｂは、コイルスプリングで構成され、各収容空間部８５Ｂに夫々、或いは選択的に収容されている。プレート８９Ｂａ，８９Ｂｂは、実施例２と同様に２枚構成となっている。
【００７８】
そして、前記予圧スプリング８７Ｂの弾発力は、プレート８９Ｂａ，Ｂｂを介して、サイドギヤ３１に伝達され、サイドギヤ３１，３３が予圧スプリング８７Ｂの弾発力によって回転軸芯に沿った方向へ付勢され、前記同様にサイドギヤ３１，３３をデフケース２９側に摩擦係合させることができる。
【００７９】
従って、本実施例においても実施例２とほぼ同様な作用効果を奏することができる。
【００８０】
また、本実施例では、予圧スプリング８７Ｂの個数を設定することによって、予圧スプリング８７Ｂ全体による弾発力を調整し、予圧による差動制限力を容易に調整することができる。
【実施例４】
【００８１】
図６は第実施例４に係るリヤデファレンシャル１Ｃの横断面図である。尚、本実施例においても、基本的な構成は実施例１と同様であり、実施例１と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００８２】
本実施例では、ロングピニオンギヤ及びショートピニオンギヤ３５の相互の噛合部７９に対し、回転軸芯に沿った方向の重複した位置でデフケース２９に形成したものである。すなわち、収容空間部８５Ｃは、端板部３９の嵌合筒部４７に設けられている。収容空間部８５Ｃは、例えば４組のショートピニオンギヤ３５及びロングピニオンギヤの各組の間に位置して設けられている。各収容空間部８５Ｃには、予圧スプリング８７Ｃが収容されている。
【００８３】
本実施例のプレート８９Ｃは、サイドギヤ３３と嵌合筒部４７との間に介設されている。プレート８９Ｃには、係合片部９７が折り曲げ形成され、前記油溝５４に係合している。
【００８４】
サイドギヤ３１，３３間には、カラー９５が介設されている。カラー９５の外周と、収容穴６１，６３内周との間には、連通部９９が設けられている。連通部９９は、前記油溝５４側に連通している。一方のサイドギヤ３３には、嵌合穴１０１が設けられ、他方のサイドギヤ３１に設けた嵌合部１０３が嵌合している。嵌合穴１０１内には、スラストブロック１０５が収容され、サイドギヤ３１，３３間に介設された構成となっている。
【００８５】
そして、前記予圧スプリング８７Ｃの弾発力によって、プレート８９Ｃを介し、サイドギヤ３３が回転軸芯に沿った方向に付勢される。このサイドギヤ３３の付勢によって、カラー９５を介し、サイドギヤ３１が同方向に付勢され、サイドギヤ３１がスラストワッシャ９１を介しデフケース２９の内面に回転軸芯に沿った方向で当接する。
【００８６】
従って、サイドギヤ３１，３３相互間でカラー９５を介し、及びサイドギヤ３１とデフケース２９との内面との間でスラストワッシャ９１を介し、共に摩擦係合することが可能であり、前記同様に予圧スプリング８７Ｃの予圧によって、差動制限を行うことができる。
【００８７】
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。
【００８８】
また、本実施例では、プレート８９Ｃの係合片部９７が油溝５４に係合することによって、プレート８９Ｃを端板部３９側に対し回転方向に位置決めることができ、プレート８９Ｃから予圧スプリング８７Ｃに回転方向の応力が作用することはなく、予圧スプリング８７Ｃの耐久性をより確実に向上することができる。
【００８９】
さらに、左右の後輪１１，１３側から回転軸芯に沿った方向に衝撃力を受けたときには、サイドギヤ３１，３３がスラストブロック１０１に当接することにより、該荷重を確実に受け止めることができる。
【００９０】
また、嵌合穴１０１に対する嵌合部１０３の嵌合によって、サイドギヤ３１，３３間の支持剛性が高くなり、トルク伝達を振動少なく、より確実に行うことができる。
【実施例５】
【００９１】
図７は本発明の実施例５に係るリヤデファレンシャルの横断面図である。尚、本実施例において、基本的な構成は実施例３と同様であり、実施例３と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００９２】
本実施例では、収容空間部８５Ｂ，８５Ｄを双方のサイドギヤ３１，３３の対向面である端面８１，８３に対向して形成したものである。収容空間部８５Ｂ，８５Ｄは、周方向に所定間隔で複数設けられている。各収容空間部８５Ｂ，８５Ｄに予圧スプリング８７Ｂ，８７Ｄが収容支持されている。予圧スプリング８７Ｂ，８７Ｄは、コイルスプリングで構成されている。
【００９３】
そして、対向する予圧スプリング８７Ｂ，８７Ｄによって弾発力を発生させ、サイドギヤ３１，３３をスラストワッシャ９１，９３を介してデフケース２９の内面に回転軸芯に沿った方向に当接させ、前記同様、摩擦係合力を発生させることができる。
【００９４】
従って、本実施例においても、実施例３とほぼ同様な作用効果を奏することができる。
【００９５】
また本実施例では、限られたスペースに、予圧スプリング８７Ｂ，８７Ｄを複数、例えば実施例３の倍の数を収容支持することができる。従って、より大きな予圧を付与することができ、駆動当初から確実な差動制限力を得ることが可能となる。
【００９６】
さらに、一方の収容空間部８５Ｄには予圧スプリング８７Ｄを収容支持しないようにすることもでき、予圧の設定自由度を増大することができる。
【実施例６】
【００９７】
図８は本発明の実施例６に係るリヤデファレンシャルの横断面図である。尚、本実施例において、基本的な構成は第実施例４と同様であり、第実施例４と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００９８】
本実施例では、収容空間部８５Ｆを一方のサイドギヤ３１と噛合部７９との間に位置する他方のサイドギヤ３３の外周側でデフケース２９に形成したものである。収容空間部８５Ｆは、例えば周方向所定間隔で複数箇所に設けられている。収容空間部８５Ｆは、本実施例において、サイドギヤ３１の一側外周から端板部３９の嵌合筒部４７外周側にかけて形成され、本体部３７の端面に開放形成されている。
【００９９】
前記サイドギヤ３１，３３間には、一対のプレート１０７，１０９が介設されている。プレート１０７の外周部には、座部１１１が突設されている。プレート１０９の外周部には、座部１１３が屈曲して突設されている。座部１１１，１１３は、前記収容空間部８５Ｆに対応して、周方向所定間隔で複数箇所に設けられている。前記座部１１１，１１３間に、予圧スプリング８７Ｆが介設され、収容空間部８５Ｆに収容支持された構成となっている。
【０１００】
尚、本実施例では、スラストブロック１０５を収容する支持穴１１５は嵌合穴１０１よりも小径に形成され、スラストブロック１０５の一端側外周は、サイドギヤ３１側の嵌合部１０３内周に嵌合している。
【０１０１】
そして、前記予圧スプリング８７Ｆが弾発することによって、座部１１１，１１３を介しサイドギヤ３１，３３を回転軸芯に沿った方向へ付勢し、前記同様摩擦係合力を得ることが可能となる。
【０１０２】
従って、本実施例においても実施例１とほぼ同様な作用効果を奏することができる。
【０１０３】
また、本実施例では、前記予圧スプリング８７Ｆを、前記他方のサイドギヤ３３の外周側に無理なく配置することができる。予圧スプリング８７Ｆの端部は座部１１，１１３で支持され、サイドギヤ３１，３３に直接摺動することがないため、予圧スプリング８７Ｆに対する回転方向の応力を軽減し、予圧スプリング８７Ｆの耐久性を確実に向上することができる。
【０１０４】
さらに、前記嵌合穴１０１に対する嵌合部１０３の嵌合及びスラストブロック１０５の嵌合部１０３に対する嵌合によって、サイドギヤ３１，３３間の相互間の支持剛性がより高くなり、トルク伝達を振動少なく、より確実に行うことができる。
【０１０５】
尚、上記実施例では、デファレンシャル装置をリヤデファレンシャルとして構成したが、フロントデファレンシャル、センターデファレンシャルとして構成することも可能である。センターデファレンシャルとして構成する場合には、例えばサイドギヤ３３から入力し、サイドギヤ３１から後輪側へ出力し、デフケース２９から前輪側へ出力するような構成にすることができる。また、センターデファレンシャルの場合には、図３のグラフにおいて縦軸が前輪駆動トルク、横軸が後輪駆動トルクを示す。
【０１０６】
またサイドギヤ３１，３３、ショートピニオンギヤ３５、ロングピニオンギヤは、スパーギヤで構成することも可能である。この場合、噛み合い反力によって回転軸芯に沿った方向の移動力は受けないが、ショートピニオンギヤ３５、ロングピニオンギヤが回転半径方向の噛み合い反力を受けて、収容孔の内壁面に圧接され、摩擦係合力によって差動制限力を発生させることはできる。
【０１０７】
なお、前記プレート８９，８９Ａａ，８９Ａｂ，８９Ｂａ，８９Ｂｂ，８９Ｂｂ，８９Ｃは省略することも可能である。
【０１０８】
トルクの入出力関係は、任意に選択することができる。例えば、サイドギヤ３１，３３の何れか一方からトルク入力を行う構成にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施例１を適用した自動車のスケルトン平面図である（実施例１）。
【図２】実施例１に係り、リヤデファレンシャルの横断面図である（実施例１）。
【図３】実施例１に係り、トルク伝達特性の説明図である（実施例１）。
【図４】本発明の実施例２に係るリヤデファレンシャルの横断面図である（実施例２）。
【図５】本発明の実施例３に係るリヤデファレンシャルの横断面図である（実施例３）。
【図６】本発明の第実施例４に係るリヤデファレンシャルの横断面図である（実施例４）。
【図７】本発明の実施例５に係るリヤデファレンシャルの横断面図である（実施例５）。
【図８】本発明の実施例６に係るリヤデファレンシャルの横断面図である（実施例６）。
【図９】従来例に係るリヤデファレンシャルの横断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｆ  リヤデファレンシャル装置（リヤデファレンシャル）
２９  デフケース（第１回転部材）
３１，３３  サイドギヤ（第２回転部材）
３５  ショートピニオンギヤ（第３回転部材）
７９  噛合部
８１，８３  端面
８５，８５Ｂ，８５Ｃ，８５Ｄ，８５Ｅ，８５Ｆ  収容空間部
８７，８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ｄ，８７Ｅ，８７Ｆ  予圧スプリング
８９，８９Ａａ，８９Ａｂ，８９Ｂａ，８９Ｂｂ，８９Ｃ，１０７，１０９  プレート
【図１】
2005030519.tif 000003
【図２】
2005030519.tif 000004
【図３】
2005030519.tif 000005
【図４】
2005030519.tif 000006
【図５】
2005030519.tif 000007
【図６】
2005030519.tif 000008
【図７】
2005030519.tif 000009
【図８】
2005030519.tif 000010
【図９】
2005030519.tif 000011