(57)【要約】【課題】カップリングの構造を簡易化し、小型化することができるデファレンシャル装置を提供する。【解決手段】デフケース３と、ピニオン５と、一対のサイドギヤ７，９とからなる差動機構１１を備え、差動機構１１の差動を制限するカップリング１３がデフケース３内に収容されたデファレンシャル装置１において、デフケース３が、各部材を収容するケース部材１５と、サイドギヤ９及びカップリング１３と軸方向に隣接配置されケース部材１５を閉塞するカバー部材１９とを有し、サイドギヤ９及びカップリング１３とカバー部材１９との軸方向間に、ケース部材１５と一体回転可能に連結されたプレート２３を配置し、カップリング１３が、ケース部材１５の連結部２１とサイドギヤ９の連結部２５とに連結された複数の抵抗板と、密封部材２７と複数の抵抗板を軸方向に挟んで対向配置されたカバー部材１９とで形成された密封空間２９に封入された粘性流体とを有した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力が入力され回転可能なデフケースと、このデフケースに支承されて自転可能であると共に前記デフケースの回転によって公転するピニオンと、このピニオンと噛み合って相対回転可能な一対のサイドギヤとからなる差動機構を備え、前記差動機構の差動を制限するカップリングが前記デフケース内に収容されたデファレンシャル装置であって、
前記デフケースは、前記ピニオンと前記一対のサイドギヤと前記カップリングとを収容するケース部材と、前記一対のサイドギヤの一方のサイドギヤ及び前記カップリングと軸方向に隣接配置され前記ケース部材に固定される固定部材によって軸方向の移動が規制され前記ケース部材を閉塞するカバー部材とを有し、
前記一方のサイドギヤ及び前記カップリングと前記カバー部材との軸方向間には、前記ケース部材の内径に設けられた連結部で前記ケース部材と一体回転可能に連結されたプレートが配置され、
前記カップリングは、前記ケース部材の内径に設けられた前記連結部と前記一方のサイドギヤの外径に設けられた連結部とにそれぞれ一体回転可能で且つ軸方向に交互に配置された複数の抵抗板と、前記ケース部材と前記一方のサイドギヤとの径方向間で前記ケース部材と一体回転可能に連結された密封部材と前記複数の抵抗板を軸方向に挟んで対向配置された前記カバー部材とで形成された密封空間に封入された粘性流体とを有す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、車両に適用されるデファレンシャル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、差動制限力を発生するカップリングが搭載されたデファレンシャル装置としては、駆動力が入力され回転可能なデフケースと、このデフケースに支承されて自転可能であると共にデフケースの回転によって公転するピニオンと、このピニオンと噛み合って相対回転可能な一対のサイドギヤとからなる差動機構を備え、この差動機構の差動を制限するカップリングがデフケース内に収容されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このデファレンシャル装置では、一方のサイドギヤの回転によって一体回転されるカップリングケースと、このカップリングケースと相対回転可能に配置され他方のサイドギヤと一体回転可能に設けられたインナーハブとの間にカップリングが配置されている。
【０００４】
このカップリングは、カップリングケースとインナーハブとにそれぞれ一体回転可能に連結された複数の抵抗板と、カップリングケースとインナーハブとの間に形成された作動室に封入された粘性流体とからなる。このようなカップリングは、カップリングケースとインナーハブとの間、すなわち一対のサイドギヤ間で発生する差動回転によって接続され、差動機構の差動を制限する差動制限力を発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平１−１１９９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のようなデファレンシャル装置では、差動機構の差動を制限するカップリングがカップリングケースとインナーハブとの間に配置されているので、入力部材であるデフケースと、出力部材である一対のサイドギヤとの入出力部材間の差動を制限するために、デフケースの内部にカップリングケースとインナーハブとを収容しなければならない。
【０００７】
このため、デフケースが大型化してしまい、デファレンシャル装置全体が大型化していた。加えて、カップリングを配置させるためにカップリングケースとインナーハブとを用い、一対のサイドギヤとの連結構造や配置スペースを考慮する必要があり、その構造が複雑化していた。
【０００８】
そこで、この発明は、カップリングの構造を簡易化し、小型化することができるデファレンシャル装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、駆動力が入力され回転可能なデフケースと、このデフケースに支承されて自転可能であると共に前記デフケースの回転によって公転するピニオンと、このピニオンと噛み合って相対回転可能な一対のサイドギヤとからなる差動機構を備え、前記差動機構の差動を制限するカップリングが前記デフケース内に収容されたデファレンシャル装置であって、前記デフケースは、前記ピニオンと前記一対のサイドギヤと前記カップリングとを収容するケース部材と、前記一対のサイドギヤの一方のサイドギヤ及び前記カップリングと軸方向に隣接配置され前記ケース部材に固定される固定部材によって軸方向の移動が規制され前記ケース部材を閉塞するカバー部材とを有し、前記一方のサイドギヤ及び前記カップリングと前記カバー部材との軸方向間には、前記ケース部材の内径に設けられた連結部で前記ケース部材と一体回転可能に連結されたプレートが配置され、前記カップリングは、前記ケース部材の内径に設けられた前記連結部と前記一方のサイドギヤの外径に設けられた連結部とにそれぞれ一体回転可能で且つ軸方向に交互に配置された複数の抵抗板と、前記ケース部材と前記一方のサイドギヤとの径方向間で前記ケース部材と一体回転可能に連結された密封部材と前記複数の抵抗板を軸方向に挟んで対向配置された前記カバー部材とで形成された密封空間に封入された粘性流体とを有することを特徴とする。
【００１０】
このデファレンシャル装置では、カップリングの複数の抵抗板がケース部材と一方のサイドギヤとの径方向間にそれぞれ設けられた連結部に連結するので、複数の抵抗板が連結する他の部材を削減することができ、カップリングを収容するデフケースを小型化することができる。
【００１１】
また、密封部材は、ケース部材と一方のサイドギヤとの径方向間で粘性流体を封入させる密封空間を形成させる機能のみであるので、密封部材が動力伝達に関わることがなく、簡易な構造とすることができる。このため、カップリングの構造を簡易化することができる。
【００１２】
さらに、デフケースは、ピニオンと一対のサイドギヤとカップリングとを収容するケース部材と、一方のサイドギヤ及びカップリングと軸方向に隣接配置されケース部材に固定される固定部材によって軸方向の移動が規制されケース部材を閉塞するカバー部材とを有するので、カバー部材の取り外しによってケース部材の内部に容易に部材を組み付けることができ、組付性を向上することができる。
【００１３】
また、一方のサイドギヤ及びカップリングとカバー部材との軸方向間には、ケース部材の連結部でケース部材と一体回転可能に連結されたプレートが配置されているので、差動機構における噛み合い反力によって一方のサイドギヤがカバー部材側に移動したとしても、一方のサイドギヤとプレートとが当接し、一方のサイドギヤの回転がプレートを介してケース部材に入力され、一方のサイドギヤの回転がカバー部材に入力されることがない。
【００１４】
このため、ケース部材とカバー部材とが相対回転することがなく、ケース部材とカバー部材とを一体回転可能とする構造において、スプライン連結や溶接などの手段を用いる必要がなく、圧入などの簡易な構造を適用することができる。加えて、ケース部材とカバー部材とが相対回転することがないので、ケース部材とカバー部材との間に配置されるシール部材を簡易な構造の非摺動型のシール部材とすることができると共に、そのシール部材の耐久性も向上させることができる。
【００１５】
従って、このようなデファレンシャル装置では、カップリングの構造を簡易化し、小型化することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、カップリングの構造を簡易化し、小型化することができるデファレンシャル装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１を用いて本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置について説明する。
【００１９】
本実施の形態に係るデファレンシャル装置１は、駆動力が入力され回転可能なデフケース３と、このデフケース３に支承されて自転可能であると共にデフケース３の回転によって公転するピニオン５と、このピニオン５と噛み合って相対回転可能な一対のサイドギヤ７，９とからなる差動機構１１を備え、差動機構１１の差動を制限するカップリング１３がデフケース３内に収容されている。
【００２０】
また、デフケース３は、ピニオン５と一対のサイドギヤ７，９とカップリング１３とを収容するケース部材１５と、サイドギヤ９及びカップリング１３と軸方向に隣接配置されケース部材１５に固定される固定部材１７によって軸方向の移動が規制されケース部材１５を閉塞するカバー部材１９とを有する。
【００２１】
さらに、サイドギヤ９及びカップリング１３とカバー部材１９との軸方向間には、ケース部材１５の内径に設けられた連結部２１でケース部材１５と一体回転可能に連結されたプレート２３が配置されている。
【００２２】
そして、カップリング１３は、ケース部材１５の内径に設けられた連結部２１とサイドギヤ９の外径に設けられた連結部２５とにそれぞれ一体回転可能で且つ軸方向に交互に配置されたそれぞれ外周側及び内周側の複数の抵抗板２２，２６（一部図示する軸方向に交互に積層された板）と、ケース部材１５とサイドギヤ９との径方向間でケース部材１５と一体回転可能に連結された密封部材２７と複数の抵抗板を軸方向に挟んで対向配置されたカバー部材１９とで形成された密封空間２９に封入された粘性流体とを有する。
【００２３】
図１に示すように、差動機構１１は、デフケース３と、ピニオンシャフト３１と、ピニオン５と、一対のサイドギヤ７，９とを備えている。
【００２４】
デフケース３は、軸方向両側に形成されたボス部３３，３５でそれぞれベアリング（不図示）を介してキャリア（不図示）に回転可能に支持され、ケース部材１５とカバー部材１９とからなる。
【００２５】
ケース部材１５には、動力伝達ギヤ（不図示）と噛み合うリングギヤ（不図示）が固定され、駆動力がデフケース３に入力される。このケース部材１５内には、ピニオンシャフト３１とピニオン５と一対のサイドギヤ７，９とカップリング１３とが収容される。このようなケース部材１５は、各部材を内部に収容した後、カバー部材１９によって閉塞される。
【００２６】
カバー部材１９は、サイドギヤ９及びカップリング１３と軸方向に隣接配置され、ケース部材１５との径方向間が圧入によってケース部材１５と一体回転可能に固定されている。また、カバー部材１９の軸方向外側には、ケース部材１５の内周に形成された周状の凹溝に固定されたＣ型止め輪からなる固定部材１７がそれぞれの軸方向面にて当接され、カバー部材１９の軸方向外側への移動が規制されている。また、カバー部材１９には、密封空間２９に粘性流体を流入させる注入孔３７が形成され、この注入孔３７は粘性流体を密封空間２９に流入させた後、閉塞部材３９によって閉塞される。
【００２７】
このようなデフケース３は、駆動力が入力されて回転駆動され、デフケース３内に収容されたピニオンシャフト３１に駆動力を伝達している。
【００２８】
ピニオンシャフト３１は、端部の回転方向平面部をデフケース３の内周に設けられた軸方向凹溝に係合して回転方向及び径方向に一体化され、デフケース３と一体に回転駆動される。このピニオンシャフト３１には、ピニオン５が支承されている。
【００２９】
ピニオン５は、ピニオンシャフト３１に支承されてデフケース３の回転によって公転する。また、ピニオン５は、一対のサイドギヤ７，９に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対のサイドギヤ７，９に差回転が生じると回転駆動されるようにピニオンシャフト３１に自転可能に支持されている。また、ピニオン５の背面側とデフケース３との間には、ピニオン５の公転時に発生する径方向への移動を受ける球面ワッシャ４１が配置されている。このピニオン５は、一対のサイドギヤ７，９と噛み合いベベルギヤ式のギヤ組を構成している。
【００３０】
一対のサイドギヤ７，９は、デフケース３内に相対回転可能に収容され、ピニオン５と噛み合っている。また、一対のサイドギヤ７，９とデフケース３との軸方向間には、サイドギヤ７，９とピニオン５との噛み合い反力によって発生するサイドギヤ７，９の軸方向への移動を受けるスラストワッシャ４３，４５が配置されている。このような一対のサイドギヤ７，９の内周側に形成されたスプライン形状の連結部４７，４９には、駆動軸（不図示）が一体回転可能に連結され、デフケース３に入力された駆動力を駆動軸に出力する。
【００３１】
このような差動機構１１のサイドギヤ９及びカップリング１３とデフケース３のカバー部材１９との軸方向間、詳細にはスラストワッシャ４５及びカップリング１３の抵抗板とカバー部材１９との軸方向間には、プレート２３が配置されている。
【００３２】
プレート２３は、カバー部材１９の内部側の形状と一致するように内径側が凹状に形成され、外径側がケース部材１５の内径に設けられたスプライン形状の連結部２１にケース部材１５と一体回転可能に連結されている。このプレート２３は、サイドギヤ９とカバー部材１９との軸方向間に位置することにより、噛み合い反力によるサイドギヤ９の軸方向移動によってサイドギヤ９と強く当接される。このとき、サイドギヤ９の回転力がプレート２３に入力され、プレート２３はケース部材１５と連結部２１で一体回転可能に連結されているので、サイドギヤ９と相対回転される。このようにケース部材１５と一体回転可能に連結されたプレート２３にサイドギヤ９の回転力が入力されるので、カバー部材１９にはサイドギヤ９の回転力が入力されることがない。このため、ケース部材１５とカバー部材１９とが相対回転することがなく、ケース部材１５とカバー部材１９とを一体回転可能とする構造において、例えば、ケース部材１５とカバー部材１９との径方向間にスプライン形状の連結部をそれぞれ設けてスプライン連結させる構造や、ケース部材１５とカバー部材１９とを溶接によって固定する構造などを採用する必要がなくなり、本実施の形態の圧入のような簡易な構造とすることができる。
【００３３】
このようなプレート２３と軸方向に隣接配置されたカップリング１３は、デフケース３内に収容され、このカップリング１３が発生する差動制限力によって差動機構１１の差動が制限される。
【００３４】
カップリング１３は、内周側及び外周側の複数の抵抗板２２，２６と、粘性流体とを備えている。複数の抵抗板２２，２６のうちデフケース３のケース部材１５に連結される外側抵抗板２２は、ケース部材１５の内径にスプライン形状の連結部２１に軸方向移動可能でデフケース３と一体回転可能に連結されている。複数の抵抗板２２，２６のうちサイドギヤ９に連結される内側抵抗板２６は、複数の外側抵抗板２２に対して軸方向に交互に配置され、サイドギヤ９の外径に形成されたスプライン形状の連結部２５に軸方向移動可能でサイドギヤ９と一体回転可能に連結されている。この複数の抵抗板２２，２６は、粘性流体が封入される密封空間２９に配置されている。
【００３５】
密封空間２９は、径方向の空間がケース部材１５とサイドギヤ９との径方向間に形成され、軸方向の空間がサイドギヤ９及び密封部材２７とカバー部材１９との軸方向間に形成されている。密封部材２７は、環状に形成されてサイドギヤ９とケース部材１５との径方向間に配置され、端面に設けられた係合部５１でケース部材１５と係合してデフケース３と一体回転可能に設けられている。
【００３６】
この密封部材２７の外径側とケース部材１５との径方向間には、摺動が発生しないので非摺動型のシール部材であるＯリング５３が配置されている。また、密封部材２７の内径側とサイドギヤ９との径方向間には、摺動が発生するので摺動型のシール部材であるＸリング５５が配置されている。また、ケース部材１５とカバー部材１９との径方向間には、プレート２３によって摺動が発生しないので非摺動型のシール部材であるＯリング５７が配置されている。また、サイドギヤ９とカバー部材１９との径方向間には、摺動が発生するので摺動型のシール部材であるＸリング５９が配置されている。これらの各シール部材によってデフケース３の内部や外部から区画された密封空間２９が形成され、この密封空間２９内にシリコンオイルなどの粘性流体が封入される。
【００３７】
なお、サイドギヤ９の外径側を延長し密封部材２７を省いてケース部材１５と直接摺動させることもできる。この場合には、Ｘリング５５がケース部材１５との間に配置され、密封空間２９からの粘性流体の漏れを遮断するので、Ｏリング５３も削除することができる。
【００３８】
このようなカップリング１３は、複数の抵抗板２２，２６が粘性流体をせん断するせん断抵抗を生じて、この抵抗によってデフケース３と一対のサイドギヤ７，９との差動回転が制限され、差動機構１１における差動を制限する、いわゆるビスカスカップリングの機能を生じる。
【００３９】
このようなデファレンシャル装置１では、カップリング１３の複数の抵抗板２２，２６がケース部材１５とサイドギヤ９との径方向間にそれぞれ設けられた連結部２１，２５に連結するので、複数の抵抗板が連結する他の部材を削減することができ、カップリング１３を収容するデフケース３を小型化することができる。
【００４０】
また、密封部材２７は、ケース部材１５とサイドギヤ９との径方向間で粘性流体を封入させる密封空間２９を形成させる機能のみであるので、密封部材２７が動力伝達に関わることがなく、簡易な構造とすることができる。このため、カップリング１３の構造を簡易化することができる。
【００４１】
さらに、デフケース３は、ピニオン５と一対のサイドギヤ７，９とカップリング１３とを収容するケース部材１５と、サイドギヤ９及びカップリング１３と軸方向に隣接配置されケース部材１５に固定される固定部材１７によって軸方向の移動が規制されケース部材１５を閉塞するカバー部材１９とを有するので、カバー部材１９の取り外しによってケース部材１５の内部に容易に部材を組み付けることができ、組付性を向上することができる。
【００４２】
また、サイドギヤ９及びカップリング１３とカバー部材１９との軸方向間には、ケース部材１５の連結部２１でケース部材１５と一体回転可能に連結されたプレート２３が配置されているので、差動機構１１における噛み合い反力によってサイドギヤ９がカバー部材１９側に移動したとしても、サイドギヤ９とプレート２３とが当接し、サイドギヤ９の回転がプレート２３を介してケース部材１５に入力され、サイドギヤ９の回転がカバー部材１９に入力されることがない。
【００４３】
このため、ケース部材１５とカバー部材１９とが相対回転することがなく、ケース部材１５とカバー部材１９とを一体回転可能とする構造において、スプライン連結や溶接などの手段を用いる必要がなく、圧入などの簡易な構造を適用することができる。加えて、ケース部材１５とカバー部材１９とが相対回転することがないので、ケース部材１５とカバー部材１９との間に配置されるシール部材を簡易な構造の非摺動型のＯリング５７とすることができると共に、そのＯリング５７の耐久性も向上させることができる。
【００４４】
従って、このようなデファレンシャル装置１では、カップリング１３の構造を簡易化し、小型化することができる。
【００４５】
なお、本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置では、一方のサイドギヤとプレートとの軸方向間にスラストワッシャが配置されているが、プレートが一方のサイドギヤの噛み合い反力を受けるので、スラストワッシャを設けなくてもよい。また、このスラストワッシャをケース部材に一体回転可能とすることでプレートと同様の機能を有することができる。このような場合には、スラストワッシャとプレートとのいずれか一方をサイドギヤとカバー部材との軸方向間に配置させればよい。
【００４６】
また、プレートは、上述したように、内径側が凹状に形成されずに、サイドギヤ９の当接側の内径側から連結部２１に係合する外径側にかけてフラット面となる形状であってもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１…デファレンシャル装置
３…デフケース
５…ピニオン
７，９…一対のサイドギヤ
１１…差動機構
１３…カップリング
１５…ケース部材
１７…固定部材
１９…カバー部材
２１，２５…連結部
２２，２６…抵抗板
２３…プレート
２７…密封部材
２９…密封空間
【図１】
2012117553.tif 000003