(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの駆動力によって回転駆動されるデフケ−スと、デフケ−スの回転を一対のサイドギヤを介して車軸側に出力する差動機構と、互いに差動回転するデフケ−スと両車軸のいずれか２者とカウンタ−シャフトとの間に配置された一対の変速ギヤ機構と、各変速ギヤ機構の連結をそれぞれ断続制御する一対の摩擦クラッチと、これらの摩擦クラッチを各別に締結する一対のアクチュエ−タとを備え、前記摩擦クラッチを各別に締結することにより各車輪に対する駆動力の配分割合を変えて車体のヨ−モ−メントを制御するデファレンシャル装置であって、前記一対の変速ギヤ機構を構成するギヤ組の少なくとも一部が、両摩擦クラッチの軸方向内側に配置されてい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記載の発明であって、一対の変速ギヤ機構が、デフケ−ス又は一側の車軸とカウンタ−シャフトとの間に配置された第１の変速ギヤ組と、カウンタ−シャフトと他側の車軸との間に配置され、第１の変速ギヤ組と連結されて、それぞれ増速機構と減速機構とを構成する第２と第３の各変速ギヤ組とからなると共に、これら第２と第３の変速ギヤ組のうち減速機能を持つものをデフケ−ス側に配置し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又は請求項２記載の発明であって、カウンタ−シャフトの、少なくとも変速ギヤ機構が配置された部分が同一の外径であり、変速ギヤ機構が、この同一外径部分に、スリ−ブを介して支承されてい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１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発明であって、
カウンタ−シャフト上に、その回転によって駆動され、各摩擦クラッチを潤滑するオイルポンプを配置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乃至請求項４のいずれか一項に記載の発明であって、デフケ−スを収容するデフキャリヤに設けられ、内部と大気側とを連通するエア抜き孔が、デフキャリヤの上方に配置された車体のクロスメンバに対向して設けられてい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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車体のヨ−モ−メント制御機能を備えたデファレンシャル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１０−１００７２７号公報に図９のようなデファレンシャル装置３０１が記載されている。
【０００３】
デファレンシャル装置３０１のデフケ−ス３０３はエンジンの駆動力によって回転し、この回転は差動機構３０５から車軸３０７、３０９を介して左右の車輪に分配される。
【０００４】
デフケ−ス３０３とカウンタ−シャフト３１１との間には変速ギヤ組３１３が配置されており、カウンタ−シャフト３１１と右の車軸３０９との間には、それぞれ多板クラッチ３１５、３１７を介して変速ギヤ組３１９、３２１が配置されている。
【０００５】
多板クラッチ３１５、３１７は、油圧アクチュエ−タ３２３、３２５によって各別に締結される。
【０００６】
各多板クラッチ３１５、３１７は各変速ギヤ組３１３、３１９、３２１の右側に配置されている。
【０００７】
カウンタ−シャフト３１１の外周には、外側と内側の中空軸３２７、３２９が配置されている。多板クラッチ３１５と変速ギヤ組３２１は外側の中空軸３２７を介して連結されており、多板クラッチ３１７と変速ギヤ組３１９は内側の中空軸３２９を介して連結されている。
【０００８】
左側の多板クラッチ３１５が締結されると、変速ギヤ組３１３と変速ギヤ組３２１とが連結されて変速ギヤ機構を構成し、右側の多板クラッチ３１７が締結されると、変速ギヤ組３１３と変速ギヤ組３１９とが連結されて変速ギヤ機構を構成する。
【０００９】
多板クラッチ３１５を締結し、多板クラッチ３１７の締結を解除すると、変速ギヤ組３１３と変速ギヤ組３２１の全体の変速比によって、例えば、駆動力がデフケ−ス３０３から右車軸３０９に移動して右車輪を増速し、その増速分だけ差動機構３０５を介して左車輪が減速される。
【００１０】
こうして、車体に左方向のヨ−モ−メントが働く。
【００１１】
又、多板クラッチ３１７を締結し、多板クラッチ３１５の締結を解除すると、変速ギヤ組３１３と変速ギヤ組３１９の全体の変速比により、上記と反対方向に、駆動力が右車軸３０９からデフケ−ス３０３側に移動して、車体に右方向のヨ−モ−メントが働く。
【００１２】
このように多板クラッチ３１５、３１７を各別に締結すると、変速ギヤ組３１３、３１９、３２１及び多板クラッチ３１５、３１７を介して駆動トルクが左右に移動し、車体のヨ−モ−メントを制御することができる。
【００１３】
このヨ−モ−メント制御機能によって必要な方向のヨ−モ−メントを車体に与えれば、車両のステアリング特性を大幅に向上させることができ、例えば、旋回性を向上させ、旋回中の車体の安定性を向上させ、車線変更を容易にし、あるいは、車両の直進安定性を向上させることができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のように、デファレンシャル装置３０１では、多板クラッチ３１５、３１７が変速ギヤ組３１３、３１９、３２１の右側に配置されているから、広い配置スペ−スが必要である。
【００１５】
又、このように、多板クラッチ３１５、３１７を軸方向一側に配置し、変速ギヤ組３１３、３１９、３２１を他側に配置する構成では、上記のように、これらを連結する中空軸３２７、３２９が必要になり、中空軸３２７、３２９を配置したことによって、多板クラッチ３１５、３１７と変速ギヤ組３１３、３１９、３２１の両方が大径になる。
【００１６】
デファレンシャル装置３０１は、こうして大型で重くなるから、車載性が低下し易い。
【００１７】
又、カウンタ−シャフト３１１の外周に中空軸３２７、３２９を配置したことによって、軸が３重構造になっているから、潤滑オイルが多板クラッチ３１５、３１７や変速ギヤ組３１３、３１９、３２１に届きにくく、これらの潤滑が不充分になり易い。
【００１８】
又、この潤滑オイルはデファレンシャル装置３０１を収容している密閉構造のデフキャリヤ３３１に封入されているが、密閉構造のデフキャリヤ３３１には、内部の温度と圧力の変化を緩和して、オイルの吹き出しを防止するためのエア抜き孔が必要であると共に、このエア抜き孔を介して外部から泥水や異物が侵入しないような配慮が必要である。
【００１９】
そこで、この発明は、ヨ−モ−メント制御機能を備え、コンパクトに構成されると共に、摩擦クラッチなどの潤滑性に優れたデファレンシャル装置の提供を目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１のデファレンシャル装置は、エンジンの駆動力によって回転駆動されるデフケ−スと、デフケ−スの回転を一対のサイドギヤを介して車軸側に出力する差動機構と、互いに差動回転するデフケ−スと両車軸のいずれか２者とカウンタ−シャフトとの間に配置された一対の変速ギヤ機構と、各変速ギヤ機構の連結をそれぞれ断続する一対の摩擦クラッチと、これらの摩擦クラッチを各別に締結する一対のアクチュエ−タとを備え、前記摩擦クラッチを各別に締結することにより各車輪に対する駆動力の配分割合を変えて車体のヨ−モ−メントを制御するデファレンシャル装置であって、前記一対の変速ギヤ機構を構成するギヤ組の少なくとも一部が、両摩擦クラッチの軸方向内側に配置されていることを特徴とする。
【００２１】
一方の摩擦クラッチを締結し、他方の摩擦クラッチの締結を解除すると、このとき連結された変速ギヤ機構の変速比によって、例えば、駆動力が左車軸から右車軸に移動すれば、右車輪が増速されると共に、差動機構を介してその増速分だけ左車輪が減速され、車体に左方向のヨ−モ−メントが働く。
【００２２】
又、他方の摩擦クラッチを締結し、一方の摩擦クラッチの締結を解除すると、このとき連結された変速ギヤ機構の変速比によって、駆動力が右車軸から左車軸に移動して左車輪が増速されると共に、差動機構を介してその増速分だけ右車輪が減速され、車体に右方向のヨ−モ−メントが働く。
【００２３】
左右の車輪間の駆動力の移動量は摩擦クラッチの締結力に応じて中間制御可能である。
【００２４】
このようなヨ−モ−メント制御機能によって必要な方向のヨ−モ−メントを車体に与えれば、下記のように車体の挙動を制御することが可能である。
【００２５】
例えば、中低速で旋回走行するときは、外輪側に駆動力を移動させて、車体の旋回を促すヨ−モ−メントを与えれば、車両の旋回性が大きく向上する。
【００２６】
又、高速で旋回走行するときは、内輪側に駆動力を移動させれば、高速安定性が向上する。
【００２７】
又、車線の変更側に回頭するヨ−モ−メントを車体に与えれば、車線変更を容易にすることができる。
【００２８】
又、悪路などで車体が蛇行する場合は、蛇行と反対方向のヨ−モ−メントを車体に与えれば、蛇行が収束し、安定性と直進性とが向上する。
【００２９】
これに加えて、本発明のデファレンシャル装置は、上記のように、変速ギヤ機構を構成するギヤ組の少なくとも一部を両摩擦クラッチの軸方向内側に配置した。
【００３０】
又、変速ギヤ機構を両摩擦クラッチの軸方向内側に配置したことにより、従来例と異なって、摩擦クラッチと変速ギヤ機構とを連結する中空軸が不要になり、多重軸構造が避けられるから、摩擦クラッチと変速ギヤ機構の両方がそれだけ小径になる。
【００３１】
こうして、デファレンシャル装置は、コンパクトで軽量になり、車載性が向上する。
【００３２】
又、軸が多重構造にならないから、オイルの流路抵抗が大きく低減され、摩擦クラッチや変速ギヤ機構にオイルが届き易くなり、これらの潤滑性と耐久性が大きく向上する。
【００３３】
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、一対の変速ギヤ機構が、デフケ−ス又は一側の車軸とカウンタ−シャフトとの間に配置された第１の変速ギヤ組と、カウンタ−シャフトと他側の車軸との間に配置され、第１の変速ギヤ組と連結されて、それぞれ増速機構と減速機構とを構成する第２と第３の各変速ギヤ組とからなると共に、これら第２と第３の変速ギヤ組のうち減速機能を持つものをデフケ−ス側に配置したことを特徴とし、請求項１の構成と同等の効果を得る。
【００３４】
これに加えて、第２変速ギヤ組と第３変速ギヤ組のうち減速機能を持った方をデフケ−ス側のデッドスペース部分に配置したことにより、更に、コンパクトになり、車載性が向上する。
【００３５】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２記載のデファレンシャル装置であって、カウンタ−シャフトの、少なくとも変速ギヤ機構が配置された部分が同一の外径であり、変速ギヤ機構が、この同一外径部分に、スリ−ブを介して支承されていることを特徴とし、請求項１又は請求項３の構成と同等の効果を得る。
【００３６】
これに加えて、カウンタ−シャフトの少なくとも変速ギヤ機構が配置された部分を同一の外径にし、更に、スリ−ブを介して変速ギヤ機構を支承したことにより、この同一外径部分に変速ギヤ機構を連結するためのスプラインや段差などを加工する必要がない。
【００３７】
従って、カウンタ−シャフトの加工が容易になり、低コストになると共に、スプライン部や、異径軸のような応力集中が起こらないから、強度的に有利である。
【００３８】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のデファレンシャル装置であって、カウンタ−シャフト上に、その回転によって駆動され、各摩擦クラッチを潤滑するオイルポンプを配置したことを特徴とし、請求項１乃至請求項３の構成と同等の効果を得る。
【００３９】
これに加えて、カウンタ−シャフト上にオイルポンプを配置したことにより、油路が短くなり、オイルの流路抵抗がそれだけ低くなるから、摩擦クラッチや変速ギヤ機構に充分なオイルを送ることが可能になり、摩擦クラッチや変速ギヤ機構の潤滑性と耐久性とが大きく向上する。
【００４０】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のデファレンシャル装置であって、デフケ−スを収容するデフキャリヤに設けられ、内部と大気側とを連通するエア抜き孔が、デフキャリヤの上方に配置された車体のクロスメンバに対向して設けられていることを特徴とし、請求項１乃至請求項４の構成と同等の効果を得る。
【００４１】
これに加えて、デフキャリヤのエア抜き孔を、デフキャリヤの上方に配置された車体のクロスメンバに対向する位置に設けたから、このクロスメンバによって異物の侵入が防止されると共に、異物によるエア抜き孔の目詰まりが防止されるから、エア抜き孔のエアブリ−ザ機能が正常に保たれる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
図１乃至図８によって本発明の一実施形態を説明する。
【００４３】
各図はこの実施形態のデファレンシャル装置１を示しており、このデファレンシャル装置１は請求項１、２、３、４、５の特徴を備えている。なお、左右の方向はデファレンシャル装置１を用いた車両及び図１、２、３、４、８での左右の方向である。又、符号を与えていない部材などは図示されていない。
【００４４】
各図に示したように、デファレンシャル装置１は、デフケ−ス３、ベベルギヤ式の差動機構５、カウンタ−シャフト７、第１の変速ギヤ組９（変速ギヤ機構）、第２の変速ギヤ組１１（変速ギヤ機構）、第３の変速ギヤ組１３（変速ギヤ機構）、多板クラッチ１５（摩擦クラッチ）、多板クラッチ１７（摩擦クラッチ）、多板クラッチ１５、１７をそれぞれ押圧する一対の油圧アクチュエ−タ１８、１９、これらの油圧アクチュエ−タ１８、１９を操作するコントロ−ラ、オイルポンプ２０、エア抜き孔２１などから構成されている。
【００４５】
デファレンシャル装置１はデフキャリヤ２３の内部に収納されている。
【００４６】
このデフキャリヤ２３はキャリヤハウジング２５と左右のカバ−２７、２９との３ピ−ス構造になっており、これらはボルト３１、３２によって互いに固定されている。
【００４７】
又、キャリヤハウジング２５の前方にはフロントハウジング３３がボルト３４、３５によって固定されている。
【００４８】
デフケ−ス３は左右のボス部３７、３９をスラストベアリング４０、４１によってデフキャリヤ２３の左カバ−２７とキャリヤハウジング２５の隔壁４３に支承されている。
【００４９】
デフケ−ス３にはリングギヤ４５がボルト４７によって固定されており、このリングギヤ４５はドライブピニオンギヤ４９と噛み合っている。ドライブピニオンギヤ４９はドライブピニオンシャフト５１の後端に一体形成されており、ドライブピニオンシャフト５１はベアリング５３、５５、５５によってフロントハウジング３３に支承されている。
【００５０】
ドライブピニオンシャフト５１の前端部にはフランジ５７がスプライン連結され、ナット５９で固定されており、ドライブピニオンシャフト５１はフランジ５７を介してプロペラシャフト側に連結されている。又、フロントハウジング３３とフランジ５７との間にはシ−ル６１が配置され、外部へのオイル洩れと外部からの異物の侵入とを防止している。
【００５１】
こうして、エンジンの駆動力はトランスミッションからプロペラシャフトを介してデフケ−ス３を回転させる。
【００５２】
デフケ−ス３の内部には複数本のピニオンシャフト６３が放射状に配置されており、それぞれピン６５でデフケ−ス３に固定されている。各ピニオンシャフト６３上にはピニオンギヤ６７が回転自在に支承されており、ピニオンギヤ６７は左右のサイドギヤ６９、７１と噛み合って、ベベルギヤ式の差動機構５を構成している。
【００５３】
サイドギヤ６９、７１はピニオンギヤ６７との噛み合いによって径方向外側から支持されている。又、各サイドギヤ６９、７１とデフケ−ス３との間には摩擦係数の小さい（低μの）スラストワッシャ７２、７２が配置され、各サイドギヤ６９、７１の噛み合いスラスト力を受けている。
【００５４】
各サイドギヤ６９、７１は左右の出力軸（車軸）にスプライン連結され、止め輪７３、７３で固定されており、各出力軸はそれぞれ継ぎ手と他の車軸とを介して左右の車輪に連結されている。
【００５５】
デフケ−ス３を回転させるエンジンの駆動力は、ピニオンシャフト６３からピニオンギヤ６７を介してサイドギヤ６９、７１に分配され、左右の車輪側に伝達される。又、悪路などで車輪間に駆動抵抗差が生じると、エンジンの駆動力はピニオンギヤ６７の自転によって各車輪側に差動分配される。
【００５６】
デフケ−ス３の右ボス部３９の内周には、円筒ブッシュ２００が支持され、この円筒ブッシュ２００内周に支持された中空軸７５は右の出力軸にスプライン部８３によって連結されており、この中空軸７５の右端側はベアリング７６によってデフキャリヤ２３の右カバ−２９に支承されている。
【００５７】
又、デフキャリヤ２３の左カバ−２７と、キャリヤハウジング２５の隔壁４３と、右カバ−２９の各開口部には、それぞれリテ−ナ７７、７９、８１が螺着されており、ねじスラスト力によって、リテ−ナ７７、７９はスラストベアリング４０、４１を予圧しており、リテ−ナ８１はベアリング７６を位置決めしている。各リテーナ７７、７９、８１は図１のリテーナ８１に図示されているように、右カバー２９に螺着したボルト２０２により固定された回り止め部材２０４にリテーナ８１の凹部２０６を係合させ回り止めされている。
【００５８】
中空軸７５はサイドギヤ７１に連結された右出力軸の外周に配置されており、スプライン部８３によって右出力軸に連結されている。なお、右出力軸によるサイドギヤ７１との連結及び中空軸７５との連結スプライン径、形状は同一である。
【００５９】
又、リテ−ナ７７と左出力軸との間にはシ−ル８５が配置され、右出力軸とリテ−ナ８１との間にはシ−ル８７が配置され、右出力軸と中空軸７５との間には０リング８９が配置されており、それぞれ外部へのオイル洩れと、外部からの異物の侵入とを防止している。
【００６０】
図６、７、８の矢印９０は鉛直上方を示しており、カウンタ−シャフト７はデフケ−ス３と左右の出力軸の後下方に平行配置されている。カウンタ−シャフト７はベアリング９１、９３、９５によってカバ−２７とキャリヤハウジング２５の隔壁４３とカバ−２９にそれぞれ支承されている。
【００６１】
又、カウンタ−シャフト７の右半部には同一外径の円筒部９７が形成されている。
【００６２】
第１の変速ギヤ組９は、互いに噛み合った大径のギヤ９９と小径のギヤ１０１から構成されている。大径ギヤ９９はボルト１０３によってデフケ−ス３に固定されデフケ−ス３と一体にされており、小径ギヤ１０１はカウンタ−シャフト７に形成されている。
【００６３】
第２の変速ギヤ組１１は、互いに噛み合った大径のギヤ１０５と小径のギヤ１０７から構成されている。大径ギヤ１０５は中空軸７５の外周に銅蝋を用いて蝋付けされている。又、小径ギヤ１０７はカウンタ−シャフト７の円筒部９７のスプライン外径に圧入連結されたカラ−１０９と、その外周に配置され小径ギヤ１０７の内径に圧入されたブッシュ１１１（スリ−ブ）とを介して回転自在に支承されている。
【００６４】
第３の変速ギヤ組１３は、互いに噛み合った大径のギヤ１１３と小径のギヤ１１５から構成されている。大径ギヤ１１３は中空軸７５の外周に銅蝋で蝋付けされており、小径ギヤ１１５はカウンタ−シャフト７の円筒部９７のスプライン外径に圧入連結されたカラ−１１７と、その外周に配置され小径ギヤ１１５の内径に圧入されたブッシュ１１９（スリ−ブ）とを介して回転自在に支承されている。
【００６５】
又、第２変速ギヤ組１１は、第３変速ギヤ組１３の左側（デフケ−ス３側）に配置されている。
【００６６】
多板クラッチ１５、１７はカウンタ−シャフト７上で、変速ギヤ組１１、１３の各ギヤ１０７、１１５の軸方向両側に配置されている。
【００６７】
図２に拡大して示したように、多板クラッチ１５は、クラッチハウジング１２１とクラッチハブ１２３の間に配置されている。クラッチハウジング１２１は第２変速ギヤ組１１の小径ギヤ１０７に蝋付けされており、クラッチハブ１２３はカウンタ−シャフト７の円筒部９７にスプライン連結されている。
【００６８】
又、多板クラッチ１７は、クラッチハウジング１２５とクラッチハブ１２７の間に配置されている。クラッチハウジング１２５は第３変速ギヤ組１３の小径ギヤ１１５に蝋付けされており、クラッチハブ１２７はカウンタ−シャフト７の円筒部９７にスプライン連結されている。
【００６９】
多板クラッチ１５は減速機能をもつ第２の変速ギヤ組１１から伝達されるクラッチトルクを増すため、多板クラッチ１７に比べ、クラッチ板の枚数を多くして容量を増やしてある。そして、多板クラッチ１５及び後述する油圧アクチュエータ１８はデフケース３側に軸方向オーバーラップ、かつオフセットさせてデッドスペース部分をなくすように配置されている。
【００７０】
油圧アクチュエ−タ１８は多板クラッチ１５の左側に配置されており、油圧アクチュエ−タ１９は多板クラッチ１７の右側に配置されている。
【００７１】
油圧アクチュエ−タ１８はキャリヤハウジング２５の隔壁４３に形成されたシリンダ１２９とピストン１３１から構成されている。油圧アクチュエ−タ１８はシリンダ１２９にエンジン駆動のオイルポンプから油圧を受けて作動し、ピストン１３１とニ−ドルベアリング１３３とプレッシャリング１３５とを介して多板クラッチ１５を押圧し、締結させる。
【００７２】
又、油圧アクチュエ−タ１９はカバ−２９に形成されたシリンダ１３７とピストン１３９から構成されている。油圧アクチュエ−タ１９はシリンダ１３７にエンジン駆動のオイルポンプから油圧を受けて作動し、ピストン１３９とニ−ドルベアリング１４１とプレッシャリング１４３とを介して多板クラッチ１７を押圧し、締結させる。ピストン１３１とクラッチハウジング１２１との間及びピストン１３９とクラッチハウジング１２５との間にはピストンのリターンスプリング２０８、２１０が配置されて油圧非作動時のクラッチ解除レスポンスを高めている。
【００７３】
油圧アクチュエ−タ１８、１９の油圧回路には油圧切換え弁が配置されており、コントロ−ラはこの油圧切換え弁を切り換え操作し、油圧アクチュエ−タ１８に油圧を送るときは油圧アクチュエ−タ１９側の油圧を遮断し、油圧アクチュエ−タ１９に油圧を送るときは油圧アクチュエ−タ１８側の油圧を遮断する。
【００７４】
コントロ−ラは、このようにして油圧アクチュエ−タ１８、１９を切り換え操作し、車両の旋回方向、車線変更などの操舵条件、走行条件、路面状態などに応じて多板クラッチ１５、１７を選択的に締結すると共に、油圧アクチュエ−タ１８、１９の作動油圧を調整し、締結側の多板クラッチ１５、１７の締結力を制御し、適度に滑らせる。
【００７５】
ここで、図３と図４に示したように、
リングギヤ４５の入力トルク：Ｔｉ
左出力軸の軸トルク：ＴＬ
右出力軸の軸トルク：ＴＲ
多板クラッチ１５、１７のクラッチトルク：Ｔｃ
変速ギヤ組９と変速ギヤ組１１のギヤ比：ｉｌ
変速ギヤ組９と変速ギヤ組１３のギヤ比：ｉｒ
とする。
【００７６】
図３のように、多板クラッチ１５を締結して変速ギヤ組１１をカウンタ−シャフト７に連結し、多板クラッチ１７を開放して変速ギヤ組１３側の連結を解除すると、カウンタ−シャフト７を介して変速ギヤ組９と変速ギヤ組１１とが連結される。
【００７７】
このときは、矢印１４５のように、変速ギヤ組９と変速ギヤ組１１を介してデフケ−ス３から右出力軸方向にトルクが移動し、その結果、左出力軸の軸トルク：ＴＬがＴｉ／２−ｉｌ／２×Ｔｃになると共に、右出力軸の軸トルク：ＴＲがそれより大きいＴｉ／２＋１／２（２ｉｒ−ｉｌ）×Ｔｃになる。
【００７８】
こうして、右車輪が増速され、左車輪が減速されて、車体に左方向のヨ−モ−メント１４７が働く。
【００７９】
又、図４のように、多板クラッチ１７を締結して変速ギヤ組１３をカウンタ−シャフト７に連結し、多板クラッチ１５を開放して変速ギヤ組１１側の連結を解除すると、カウンタ−シャフト７を介して変速ギヤ組９と変速ギヤ組１３とが連結される。
【００８０】
このときは、矢印１４９のように、変速ギヤ組９と変速ギヤ組１３を介して右出力軸からデフケ−ス３方向にトルクが移動し、その結果、右出力軸の軸トルク：ＴＲがＴｉ／２−１／２（２ｉｒ−ｉｌ）×Ｔｃになると共に、左出力軸の軸トルク：ＴＬがそれより大きいＴｉ／２＋１／２（Ｔｃ×ｉｌ）になる。
【００８１】
こうして、左車輪が増速され、右車輪が減速されて、車体に右方向のヨ−モ−メント１５１が働く。
【００８２】
このようなヨ−モ−メント制御機能によって必要な方向のヨ−モ−メントを車体に与えることにより、下記のように、車体の挙動を制御することができる。
【００８３】
例えば、中低速で旋回走行するときは、外輪側のトルクを大きくして旋回を促すヨ−モ−メントを与えれば、車両の旋回性が大きく向上する。
【００８４】
又、高速で旋回走行するときは、内輪側のトルクを大きくすれば、高速安定性が向上する。
【００８５】
又、悪路などで車体が蛇行する場合は、同様に、多板クラッチ１５、１７を切り換え操作し、蛇行と反対方向のヨ−モ−メントを車体に与えることによって、蛇行を収束させ、直進性と安定性とを向上させることができる。
【００８６】
又、車線変更に際しては、それを促す方向のヨ−モ−メントを与えれば、車線変更を迅速、円滑に行える。
【００８７】
又、多板クラッチ１５、１７の締結力を制御しこれらを適度に滑らせれば、ヨ−モ−メントの大きさを調整することができるから、走行中の諸条件の変化に応じて車体の旋回性、直進性、安定性などを精密に制御することができる。
【００８８】
又、両多板クラッチ１５、１７の締結を解除すると、ヨ−モ−メント制御機能が停止する。
【００８９】
又、上記のように、サイドギヤ６９、７１とデフケ−ス３との間に低μのスラストワッシャ７２、７２を用いたことにより、サイドギヤ６９、７１とデフケ−ス３の間で発生する差動制限力が小さくなり、差動制限力によって高速回転側の車輪から低速回転側の車輪へ移動する駆動力が小さくなる。
【００９０】
従って、ヨ−モ−メント制御機能により、例えば、旋回時に低速回転側の車輪（内輪）から高速回転側の車輪（外輪）へ駆動力を移動しようとする際に、これを相殺する方向の差動制限力による駆動力移動が小さくなるから、内輪から外輪へ充分な駆動力を移動させて旋回性を大きく向上させることができる。
【００９１】
このように、ヨ−モ−メント制御機能を低下させる差動制限力を低減させたことによって、旋回性、直進性、安定性などが更に向上する。
【００９２】
図１のように、カウンタ−シャフト７の右端側には、ポンプハウジング１５３がボルト１５５で固定されており、オイルポンプ２０はこのポンプハウジング１５３とカウンタ−シャフト７との間に配置されている。
【００９３】
図２に拡大して示したように、オイルポンプ２０は内接型のギヤポンプであり、アウタ−ロ−タ１５７（内接ギヤ）はポンプハウジング１５３に回転自在に支承されており、インナ−ロ−タ１５９（外接ギヤ）はピン１６１によってカウンタ−シャフト７に固定されている。ポンプハウジング１５３にはポンプ室１６３が設けられており、各ロ−タ１５７、１５９はポンプ室１６３の内部で噛み合っている。
【００９４】
デフキャリヤ２３は、キャリヤハウジング２５の隔壁４３によって左の隔室１６５と右の隔室１６７とに区画されており、これらの隔室１６５、１６７にはそれぞれオイル溜りが設けられている。デフケ−ス３と変速ギヤ組９などは左の隔室１６５に収容されており、変速ギヤ組１１、１３と多板クラッチ１５、１７などは右の隔室１６７に収容されている。
【００９５】
オイルポンプ２０の吸入口は、オイルストレ−ナ１６９を介して右隔室１６７のオイル溜りに連通しており、ポンプ室１６３にオイルを吸い込む。ポンプハウジング１５３には右隔室１６７にオイルを注入するオイルプラグ１７１が取り付けられている。
【００９６】
又、図５に拡大して示したように、オイルストレ−ナ１６９に近接して、マグネット１７３が配置されており、鉄粉を吸着して吸入オイルから取り除く。
【００９７】
このマグネット１７３はボルト１７５の先端に取り付けられており、ボルト１７５と共に取り外し、吸着した鉄粉を取り除くか、あるいは、マグネット１７３を交換する。なお、このオイルストレーナ１６９は、右隔室１６７内に環状のマグネットを配設し、オイルから直接鉄粉を吸着するようにしても良い。
【００９８】
図２のように、カウンタ−シャフト７にはオイルポンプ２０の吐出口に連通する軸方向の油路１７７と、この油路１７７と連通する径方向の油路１７９が設けられている。又、各多板クラッチ１５、１７のクラッチハブ１２３、１２７には径方向油路１７９と連通する油路１８１、１８３がそれぞれ設けられており、更に、クラッチハウジング１２１、１２５には開口１８５、１８７がそれぞれ設けられている。
【００９９】
こうして、オイルポンプ２０の吐出オイルは、図２の矢印が示すように、カウンタ−シャフト７の油路１７７、１７９からクラッチハブ１２３、１２７の各油路１８１、１８３を介して多板クラッチ１５、１７のクラッチ板に与えられ、それぞれの摺動面を潤滑した後、遠心力によってクラッチハウジング１２１、１２５の開口１８５、１８７から飛散し、右隔室１６７のオイル溜りに戻る。
【０１００】
このように、オイル溜りを介してオイルの循環路を形成し、オイルポンプ２０で強制潤滑するから、多板クラッチ１５、１７は充分に潤滑され、クラッチ板の焼き付きや異常摩耗が防止されて耐久性が大きく向上する。
【０１０１】
更に、オイルポンプ２０をカウンタ−シャフト７上に配置したことによって、オイルポンプ２０と上記のオイル循環路とが最短距離になり、油路の抵抗が最小になるから、潤滑性が大きく向上する。また、オイルポンプ２０はカウンターシャフト７の右端に配置されており、外部からのメンテナンス性が良い。
【０１０２】
又、従来例と異なって、変速ギヤ組１１、１３と多板クラッチ１５、１７とをそれぞれ連結するための中空軸がなく、軸が多重構造にならないから、オイルの流路抵抗が極めて低く、オイルが多板クラッチ１５、１７や変速ギヤ組１１、１３に届き易い。
【０１０３】
従って、これらの潤滑性と耐久性が大きく向上する。
【０１０４】
又、カウンタ−シャフト７には各変速ギヤ組９、１１、１３の小径ギヤ１０１、１０７、１１５が配置されており、各変速ギヤ組９、１１、１３の増速機能によってカウンタ−シャフト７は高速回転する。このカウンタ−シャフト７上に配置されて高速回転するから、オイルポンプ２０は高い吐出圧と充分な吐出オイル量とが得られる。
【０１０５】
従って、オイルポンプ２０は小型軽量化が可能であり、小型で軽量にすることによってスペ−ス効率が向上し、デファレンシャル装置１をそれだけコンパクトにすることが可能である。
【０１０６】
又、オイルが潤滑する間にマグネット１７３によって鉄粉が取り除かれるから、オイルの潤滑路を構成する上記の油路１７７、１７９、１８１、１８３や開口１８５、１８７では鉄粉による目詰まりが防止され、潤滑性が高く保たれる。
【０１０７】
又、左の隔室１６５では、リングギヤ４５や変速ギヤ組９の各ギヤ９９、１０１がオイル溜りからオイルを撥ね上げて、それぞれの噛み合い部を潤滑し、ベアリング４０、４１、９１を潤滑する。
【０１０８】
右の隔室１６７では、各変速ギヤ組１１、１３の各ギヤ１０５、１０７，１１３、１１５がオイル溜りからオイルを撥ね上げて、それぞれの噛み合い部を潤滑し、ベアリング７６、９３、９５を潤滑する。
【０１０９】
又、右の隔室１６７では、上記のように、マグネット１７３によってオイルから鉄粉が除去されるから、ギヤ１０５、１０７，１１３、１１５の噛み合い部や、ベアリング７６、９３、９５が鉄粉を噛み込むことが防止され、これらの異常摩耗や耐久性の低下などが防止される。
【０１１０】
図１乃至図４に示すように、キャリヤハウジング２５の隔壁４３に螺着されたリテ−ナ７９と中空軸７５との間にはシ−ル１８９、１８９が配置されており、左右の隔室１６５、１６７の間でオイル洩れを防止している。
【０１１１】
リテ−ナ７９にはシ−ル１８９、１８９の間にエア流路１９１が設けられており、このエア流路１９１はキャリヤハウジング２５に設けられ図８に示す孔２１と連通してエアブリ−ザを形成している。又、図６に示すように、キャリヤハウジング２５の右の隔室１６７用のエアブリ−ザのキャップ１９３が取り付けられている。
【０１１２】
又、キャリヤハウジング２５及び隔壁４３とカウンタ−シャフト７との間にはシ−ル１９５、１９５が配置されており、左右の隔室１６５、１６７の間でオイル洩れを防止している。
【０１１３】
キャリヤハウジング２５にはシ−ル１９５、１９５の間にエア流路１９７が設けられ、エアブリ−ザを形成しており、キャリヤハウジングの後方に開放されている。図６に示すように、キャリヤハウジング２５の左の隔室１６５用のエアブリ−ザのキャップ１９９が取り付けられている。
【０１１４】
温度変化や、各ギヤの回転と停止などによって隔室１６５、１６７に一時的に発生する正圧や負圧は、シ−ル１８９、１８９の間に連通するエア流路１９１、シ−ル１９５、１９５の間に連通するエア流路１９７によって構成されるエアブリ−ザやブリーザキャップ１９３、１９９を通って大気側に逃がされる。
【０１１５】
こうして、隔室１６５、１６７の内圧変動が軽減される。
【０１１６】
図６に破線で示したように、エア抜き孔２１はキャリヤハウジング２５に設けられた凹部２０１に形成されており、デフキャリヤ２３の表面に最短距離で設けられている。このエア抜き孔２１は右隔室１６７と外部とを連通しており、上記のエアブリ−ザの機能を補強する。
【０１１７】
図８のように、デフキャリヤ２３は上方の後側を車体の横桁であるクロスメンバ２０３によって覆われており、このクロスメンバ２０３とデフキャリヤ２３との間には適度な隙間が設けられている。
【０１１８】
エア抜き孔２１は、このクロスメンバ２０３に対向して配置されており、こうして、開口側をクロスメンバ２０３で覆われているから、外部から泥水や異物が侵入することが防止されると共に、異物による目詰まりが生じないから、正常なエアブリ−ザ機能が長く保たれる。
【０１１９】
こうして、デファレンシャル装置１が構成されている。
【０１２０】
上記のように、デファレンシャル装置１は、変速ギヤ組１１、１３を構成するギヤ１０７、１１５を多板クラッチ１５、１７の軸方向内側に配置した。
【０１２１】
又、このように、変速ギヤ組１１、１３を多板クラッチ１５、１７の軸方向内側に配置したことにより、従来例のように一側に多板クラッチ３１５、３１７を配置し他側に変速ギヤ組３１３、３１９、３２１を配置したことによってこれらを連結する中空軸３２７、３２９が必要な構成と異なって、このような中空軸が不要であるから、変速ギヤ組１１、１３と多板クラッチ１５、１７の両方がそれだけ小径になる。
【０１２２】
従って、デファレンシャル装置１は、それだけコンパクトになり、車載性が大きく向上すると共に、配置スペ−スの余裕が増すから、クロスメンバ２０３のような周辺部材との干渉が避けられる。
【０１２３】
又、中空軸を用いないから変速ギヤ組１１、１３と多板クラッチ１５、１７の間が多重軸構造にならず、オイルの流路抵抗がそれだけ低くなり、潤滑オイルが届き易くなるから、多板クラッチ１５、１７の潤滑性と耐久性が大きく向上する。
【０１２４】
又、上記のように、オイルポンプ２０をカウンタ−シャフト７上に配置したことによって、オイルポンプ２０と多板クラッチ１５、１７とが最短距離になりオイルの油路抵抗が最小になるから、多板クラッチ１５、１７は多量のオイルによって充分に潤滑される。
【０１２５】
又、変速ギヤ組１１、１３と多板クラッチ１５、１７が配置されるカウンタ−シャフト７の右半部を同一外径の円筒部９７にしたことによって、カウンタ−シャフト７の加工が容易になり、低コストになると共に、異径軸のような応力集中が起こらないから、カウンタ−シャフト７の強度が大きく向上する。
【０１２６】
又、デフキャリヤ２３のエア抜き孔２１を、デフキャリヤ２３の上方に配置された車体のクロスメンバ２０３に対向する位置に設けたから、クロスメンバ２０３の遮蔽効果によって異物の侵入が防止され、ヨ−モ−メント制御機能が保護される。
【０１２７】
なお、本発明において、変速ギヤ機構は、実施形態と反対に、デフケ−スと他側の車軸との間に配置してもよく、又、両車軸の間に配置してもよい。
【０１２８】
又、差動機構はベベルギヤ式の差動機構に限らず、例えば、プラネタリ−ギヤ式の差動機構、デフケ−スの収容孔に支承されたピニオンギヤを介してサイドギヤを連結した差動機構、ウォ−ムギヤを用いた差動機構などでもよい。
【０１２９】
又、本発明のデファレンシャル装置は、フロントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置）、リヤデフ（エンジンの駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装置）、センタ−デフ（エンジンの駆動力を前輪と後輪に配分するデファレンシャル装置）のいずれにも用いられる。
【０１３０】
【発明の効果】
本発明のデファレンシャル装置は、変速ギヤ機構を構成するギヤ組の少なくとも一部を両摩擦クラッチの軸方向内側に配置したことにより、摩擦クラッチと変速ギヤ機構とを連結する中空軸が不要になるから、摩擦クラッチと変速ギヤ機構の両方が小径になり、全体に軽量でコンパクトになって、車載性が向上する。
【０１３１】
又、中空軸を用いないから軸が多重構造にならず、潤滑オイルが摩擦クラッチや変速ギヤ機構に届き易く、これらの潤滑性と耐久性が大きく向上する。
【０１３２】
請求項２の発明は、請求項１の構成と同等の効果を得ると共に、第２変速ギヤ組と第３変速ギヤ組のうちの減速機能を持つた方をデフケ−ス側のデッドスペース部分に配置したことにより、更に、コンパクトになり、車載性が向上する。
【０１３３】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の構成と同等の効果を得ると共に、カウンタ−シャフトの少なくとも変速ギヤ機構が配置された部分を同一の外径にしたことによって、カウンタ−シャフトの加工が容易になり、低コストになると共に、異径軸のような応力集中が起こらないから、強度が大きく向上する。
【０１３４】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３の構成と同等の効果を得ると共に、カウンタ−シャフト上にオイルポンプを配置し、油路を短くしてオイルの流路抵抗を低くしたから、摩擦クラッチや変速ギヤ機構に充分なオイルを送ることが可能になり、これらの潤滑性と耐久性とが大きく向上する。
【０１３５】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４の構成と同等の効果を得ると共に、クロスメンバの遮断効果により、エア抜き孔からの異物の侵入と、エア抜き孔の目詰まりが防止され、エアブリ−ザ機能が正常に保たれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図であり、図６のＡ−Ａ断面図に相当する。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】ヨ−モ−メント制御機能を説明するための図１の実施形態の要部断面図である。
【図４】ヨ−モ−メント制御機能を説明するための図１の実施形態の要部断面図である。
【図５】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図１のＣ矢視図である。
【図７】図１のＤ矢視図である。
【図８】図１のＥ矢視図である。
【図９】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１  デファレンシャル装置
３  デフケ−ス
５  ベベルギヤ式差動機構
７  カウンタ−シャフト
９、１１、１３  変速ギヤ組（変速ギヤ機構）
１５、１７  多板クラッチ（摩擦クラッチ）
２０  オイルポンプ
２１  エア抜き孔
９７  カウンタ−シャフト７に設けられた同一外径の円筒部
１１１、１１９  円筒部９７上に配置されたブッシュ（スリ−ブ）
２０３  クロスメンバ
【図１】
0004146003.tif 000002
【図２】
0004146003.tif 000003
【図３】
0004146003.tif 000004
【図４】
0004146003.tif 000005
【図５】
0004146003.tif 000006
【図６】
0004146003.tif 000007
【図７】
0004146003.tif 000008
【図８】
0004146003.tif 000009
【図９】
0004146003.tif 000010