(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デフケースに入力されるエンジンの駆動力を一対の中空サイドギヤに差動配分し該中空サイドギヤにそれぞれ連結され前記デフケース内から外方へ引き出される出力軸に伝達するベベルギヤ式差動機構と、前記デフケースと各サイドギヤとの間に配置され前記差動機構の差動を制限する一対の摩擦クラッチとを備えたデファレンシャル装置に用いられ、前記摩擦クラッチに与える予圧を調整する予圧力調整機構であって、
前記デフケースの回転軸心部側のピニオンシャフトのボス部に前記デフケースの回転軸方向に沿って貫通して設けられた収容孔と、この収容孔内に配置されて一端側が一方の摩擦クラッチを押圧して摩擦クラッチに予圧を付与するばね部材からなる弾性部材と、
前記収容孔の一方の開口側に設けられ前記弾性部材の他端側を支持して前記予圧を調整可能な予圧力調整部材とを有し、
前記予圧力調整部材は、前記収容孔の前記開口部にて内側面に前記弾性部材の他端側が当接し外側面にカム部を有するカム部材と、
前記収容孔の前記開口部に前記カム部材より軸方向外側に回動可能に配置され前記カム部材のカム部と係合するカム部を内側面に有し外側面に前記中空サイドギヤの中空部に連通する回動操作部を有する調整操作部材とを有し、
前記回動操作部の回動操作により前記カム部材が前記調整操作部材に対して軸方向に進退して前記弾性部材を伸縮させることを特徴とする予圧力調整機構。
【請求項２】
請求項１記載の予圧力調整機構であって、
前記カム部材のカム部は、周方向等分に複数組みのカム組が形成され、該カム組は周方向に沿って設けられた深さの異なる複数の凹部で構成され、前記調整操作部材のカム部は前記カム組の組数に設けられ各カム組の前記複数の凹部のいずれか一つに係合する周方向に沿って設けられた複数の凸部からなることを特徴とする予圧力調整機構。
【請求項３】
デフケースに入力されるエンジンの駆動力を一対の中空サイドギヤに差動配分し該中空サイドギヤにそれぞれ連結され前記デフケース内から外方へ引き出される出力軸に伝達するベベルギヤ式差動機構と、前記デフケースと各サイドギヤとの間に配置され前記差動機構の差動を制限する一対の摩擦クラッチとを備えたデファレンシャル装置に用いられ、前記摩擦クラッチに与える予圧を調整する予圧力調整機構であって、
一側が前記摩擦クラッチに当接し前記摩擦クラッチを押圧して予圧を付与する弾性部材と、
前記デフケースの内壁に前記デフケースの軸方向へ移動可能にねじ結合されると共に、前記弾性部材の他側に当接し、前記中空サイドギヤの中空部に連通して貫通孔が形成され、該貫通孔の内壁に回動操作部を有する調整操作部材と、
前記デフケースの内壁にねじ結合されて前記調整操作部材の軸方向への位置決めを行うロック部材とを有することを特徴とする予圧力調整機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に用いられる差動制限機能を有するディファレンシャル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のディファレンシャル装置としては、例えば特開平２−２０３０４５号公報や実開昭５９−１８５４４７号公報に開示されたようなものがある。前者（第１従来例）の構成を図４に示し、後者（第２従来例）の構成を図５に示す。
【０００３】
図４に示すディファレンシャル装置２０１は図示外のデフキャリアに内蔵され、エンジンの駆動力がデフケース２０３に入力される。デフケース２０３内に対向配置された出力側各サイドギヤ２２１，２２３とデフケース２０３との間に摩擦多板クラッチ２２５，２２５が設けられ、ピニオンギヤ２１７との噛み合いにより各サイドギヤ２２１，２２３が受けるスラストにより多板クラッチ２２５，２２５が押圧されて差動制限力が生じる。
【０００４】
これに加え、各サイドギヤ２２１，２２３とピニオンシャフト２１３との間にそれぞれプレッシャリング２１１，２１１が設けられ、各プレッシャリング２１１，２１１のピニオンシャフト２１３側に設けられたカム部２１１ａがカムボルト２３３のカム部２３３ａに当接可能にされている。
【０００５】
皿ばね２３５を挟んでナット２３１を締め込むと皿ばね２３５の撓みの増加と共にカム部２３３ａ，２１１ａでの力の増幅によりサイドギヤ２２１，２２３が多板クラッチ２２５，２２５を予圧する予圧力が増加する。そして、逆にナット２３１をゆるめると皿ばね２３５の撓みの回復に伴い多板クラッチ２２５，２２５を予圧する予圧力が減少する。こうして予圧力は多板クラッチ２２５，２２５に常時作用している。
【０００６】
図５に示すディファレンシャル装置３０１はデフキャリア３０２に内蔵され、エンジンの駆動力がデフケース３０３に入力される。そして、上記図４のディファレンシャル装置２０１と同様に、各サイドギヤ３２１，３２３とデフケース３０３との間に摩擦多板クラッチ３２５，３２５が設けられているが、多板クラッチ３２５，３２５に予圧をかける構造がディファレンシャル装置２０１と異なる。
【０００７】
多板クラッチ３２５，３２５内に、複数のクラッチプレートに隣接して皿ばね３３５，３３５が配置され、皿ばね３３５，３３５の取付け時の撓みにより多板クラッチ３２５，３２５に予圧力が作用すると共に、デフケース３０３の回転時にはピニオンシャフト３１３と各プレッシャリング３１１，３１１とのカム係合により多板クラッチ３２５，３２５に押圧力が作用する。
【０００８】
そして、皿ばね３３５，３３５の取付け時の撓み量、すなわち予圧力を調整する調整機構３２７を介して、ディファレンシャル装置３０１を内臓しているデフキャリア３０２の外部から操作可能としている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、第１従来例のディファレンシャル装置２０１（図４）では予圧力を調整するときには、デフキャリアの例えばカバーを外してから、上記のナット２３１を回す操作により調整しなければならないので、調整作業が煩雑である。
【００１０】
一方、第２従来例のディファレンシャル装置３０１（図５）ではデフキャリア３０２の外からの予圧力調整作業が可能であるが、調整機構３２７が複雑で部品点数が多くなると共にデフキャリア３０２も専用となるので、コスト高になるという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、簡単な構成で容易に摩擦クラッチの予圧力を調整可能な予圧力調整機構の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、デフケースに入力されるエンジンの駆動力を一対の中空サイドギヤに差動配分し該中空サイドギヤにそれぞれ連結され前記デフケース内から外方へ引き出される出力軸に伝達するベベルギヤ式差動機構と、前記デフケースと各サイドギヤとの間に配置され前記差動機構の差動を制限する一対の摩擦クラッチとを備えたデファレンシャル装置に用いられ、前記摩擦クラッチに与える予圧を調整する予圧力調整機構であって、前記デフケースの回転軸心部側のピニオンシャフトのボス部に前記デフケースの回転軸方向に沿って貫通して設けられた収容孔と、この収容孔内に配置されて一端側が一方の摩擦クラッチを押圧して摩擦クラッチに予圧を付与するばね部材からなる弾性部材と、前記収容孔の一方の開口側に設けられ前記弾性部材の他端側を支持して前記予圧を調整可能な予圧力調整部材とを有し、前記予圧力調整部材は、前記収容孔の前記開口部にて内側面に前記弾性部材の他端側が当接し外側面にカム部を有するカム部材と、前記収容孔の前記開口部に前記カム部材より軸方向外側に回動可能に配置され前記カム部材のカム部と係合するカム部を内側面に有し外側面に前記中空サイドギヤの中空部に連通する回動操作部を有する調整操作部材とを有し、前記回動操作部の回動操作により前記カム部材が前記調整操作部材に対して軸方向に進退して前記弾性部材を伸縮させることを特徴とする。
【００１３】
したがって、調整操作部材の回動操作部の回動操作によりカム部材が調整操作部材に対して軸方向に進退することで、弾性部材が伸縮しばね部材の撓み量（弾性力）が調整され、摩擦クラッチに与える予圧力を調整することができる。
この場合、回動操作部は中空サイドギヤに連通しているので、中空サイドギヤに連結されている出力軸を取り外し、出力軸がデフケース内から引き出される孔の部分から回動操作部を操作することで予圧力を調整する。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の予圧力調整機構であって、
前記カム部材のカム部は、周方向等分に複数組みのカム組が形成され、該カム組は周方向に沿って設けられた深さの異なる複数の凹部で構成され、前記調整操作部材のカム部は前記カム組の組数に設けられ各カム組の前記複数の凹部のいずれか一つに係合する周方向に沿って設けられた複数の凸部からなることを特徴とする。
【００１５】
したがって、調整操作部材の回動操作部を回動操作すると、深さの異なる複数の凹部のいずれか一つに凸部が係合することにより、カム部材と調整操作部材との距離が変化するので、ばね部材からなる弾性部材の撓み量（弾性力）を調整される。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、デフケースに入力されるエンジンの駆動力を一対の中空サイドギヤに差動配分し該中空サイドギヤにそれぞれ連結され前記デフケース内から外方へ引き出される出力軸に伝達するベベルギヤ式差動機構と、前記デフケースと各サイドギヤとの間に配置され前記差動機構の差動を制限する一対の摩擦クラッチとを備えたデファレンシャル装置に用いられ、前記摩擦クラッチに与える予圧を調整する予圧力調整機構であって、一側が前記摩擦クラッチに当接し前記摩擦クラッチを押圧して予圧を付与する弾性部材と、前記デフケースの内壁に前記デフケースの軸方向へ移動可能にねじ結合されると共に、前記弾性部材の他側に当接し、前記中空サイドギヤの中空部に連通して貫通孔が形成され、該貫通孔の内壁に回動操作部を有する調整操作部材と、前記デフケースの内壁にねじ結合されて前記調整操作部材の軸方向への位置決めを行うロック部材とを有することを特徴とする。
【００１７】
したがって、ロック部材による位置決め状態を解除した後に、調整操作部材を回動操作することによって調整操作部材が軸方向へ移動することで弾性部材の撓み量（弾性力）が調整される。適度な調整操作部材の軸方向位置でロック部材により位置決めを行う。
【００２４】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を図１、図２により説明する。図１は本実施形態の断面図であり、図２は要部の拡大図である。
【００２５】
ディファレンシャル装置１はベベルギヤ式で、デフケース３の両端のボス部５ａ，７ａにて図示外のデフキャリア内に回転可能に支持され、エンジンの駆動力はデフケース３に入力される。
【００２６】
デフケース３はデフケース本体５とカバー７とが皿ビス９により結合されてなり、潤滑オイルが出入りする開口３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄおよびボス部５ａ，７ａ内周の油溝３ｅが設けられている。
【００２７】
差動機構１０はつぎのように構成されている。デフケース３の円筒部内周に軸方向に設けられた溝３ｆに一対のプレッシャリング１１，１１が係合され、デフケース３と一体に回転する。この一対のプレッシャリング１１，１１に挟まれてピニオンシャフト（容器状部材）１３が配置され、ピニオンシャフト１３とプレッシャリング１１，１１はカム結合部１５を介して連結されている。ピニオンシャフト１１上にピニオンギヤ１７が回転自在に支持され、左右の出力側サイドギヤ２１，２３と噛み合っている。
【００２８】
各サイドギヤ２１，２３とデフケース３との間には多板クラッチ（摩擦クラッチ）２５，２５が配置され、各サイドギヤ２１，２３の内周には図示しない左右の出力軸がそれぞれスプライン結合される。
【００２９】
多板クラッチ２５，２５に予圧力を作用する予圧機構２７および予圧力調整機構２８は左右のサイドギヤ２１，２３間に挟まれたピニオンシャフト１３のボス部１３ａ内に収容され、つぎのように構成されている。
【００３０】
ピニオンシャフト１３の軸心部のボス部１３ａに軸方向に貫通孔（収容孔）１３ｂが設けられ、この貫通孔１３ｂに右側からアジャスタ（調整操作部材）３１がそのフランジ部３１ａ（図２参照）をボス部１３ａの端面に当接して嵌合部３１ｂが嵌合されている。嵌合部３１ｂの内側端面３１ｅには、図２ａに示すように、先端を丸められた凸部（カム部）３１ｃが周方向等分に複数個形成され、後述する係合相手のカム部材３３のカム部３３ａの凹部３３ｂに係合するように配置されている。また、アジャスタ３１のフランジ部３１ａの軸心側には、図２ｂに示すような花びら形の凹部（回動操作部）３１ｄが設けられている。
【００３１】
アジャスタ３１の中空軸３１ｆ上には、ほぼ円板状のカム部材（他側部材）３３がアジャスタ３１の嵌合部３１ｂの内側端面３１ｅに対向して配置されている。予圧力調整部材はカム部材３３とアジャスタ３１とからなる。
【００３２】
カム部材３３のアジャスタ３１との対向面側のカム部３３ａには、図２ａに示すような、同数（本実施形態では３個）の凹部３３ｂを持つ波形状のカム組が周方向等分に複数組（例えば２組）形成され、各カム組は断続リング状に配置されると共に、軸方向に同じ螺旋状に形成されている。したがって、各カム組はリング状に配置された鋸屋根状を呈している。
【００３３】
そして、アジャスタ３１側の凸部３１ｃは各カム組の凹部３３ｂと係合して後述するコイルバネ３５（弾性部材、ばね部材）に３段階の撓みを与える。また、カム部材３３の外周に設けられた係止凸部３３ｃがピニオンシャフト１３の貫通孔１３ｂに形成された軸方向溝１３ｃに係止され、カム部材３３はピニオンシャフト１３と回転方向に一体化されているが、軸方向には移動可能である。
【００３４】
一方、ピニオンシャフト１３のボス部１３ａの貫通孔１３ｂに左側からリテーナ（一側壁部）３７がそのフランジ部３７ａをボス部１３ａの左端面に当接して嵌合されている。リテーナ３７は軸心孔部で回り止め部材３９によりピニオンシャフト１３と回転方向に一体化されている。そして、リテーナ３７とカム部材  （他側壁部）３３との間にコイルばね３５が所定量撓んで装着されて、リテーナ３７とアジャスタ３１の両軸心孔に挿入されたピン４１と止め輪４３によりサブ組み状態に保持されている。ディファレンシャル装置１に組み込まれた状態ではコイルばね３５はサブ組み状態よりもさらに撓ませられているので、コイルばね３５はそれぞれリテーナ３７、アジャスタ３１および左右のサイドギヤ２１，２３を介して多板クラッチ１１，１１を予圧する。
【００３５】
つぎに、このディファレンシャル装置１、予圧機構２７および予圧力調整機構２８の作用を説明する。
【００３６】
上述のように、予圧機構２７はディファレンシャル装置１に組み込まれた状態で両多板クラッチ２５，２５を常時予圧している。
【００３７】
これに加えて、エンジンの駆動力がデフケース３に入力されると、ピニオンシャフト１３とプレッシャリング１１，１１とのカム係合により多板クラッチ２５，２５は押圧されると共に、ピニオンギヤ１７との噛み合いによりスラストを受けるサイドギヤ２１，２３により押圧される。これらの押圧力により多板クラッチ２５，２５が締結され、締結力が左右の出力軸間の差動を制限し、車両の走行性能が向上する。
【００３８】
予圧力を調整する場合には、図１における右側の出力軸を取り外し、デフケース３のボス部５ａからアジャスタ３１の花びら形の凹部３１ｄに係合する形状の特殊レンチを差し込んで、アジャスタ３１を回すことによりコイルばね３５の撓み量を調整して行う。アジャスタ３１を図２ｂのＢ方向に回すと、アジャスタ３１の凸部３１ｃがカム部材３３の螺旋状のカム部３３ａに沿って移動し浅い凹部（例えば図２ａの最下部の凹部３３ｂ部）に係合すると、カム部材３３は左方に移動しコイルばね３５を最大に圧縮させる。そして、アジャスタ３１はコイルばねの増加した予圧力を受けて右のサイドギヤ２３を介して多板クラッチ２５を押圧する。
【００３９】
逆に、図２ｂのＣ方向に回すと、コイルばね３５の撓み量が減少し、予圧力は減少する。
【００４０】
こうして、本実施形態によれば、片側の出力軸を取り外し、サイドギヤの中空部から特殊レンチを差し込み、アジャスタ３１を回すだけでカム部材３３がコイルばね３５に対して進退するので多板クラッチ２５の予圧力の調整作業を容易に実施することができる。
【００４１】
また、予圧力を生じる予圧機構２７が簡単な構造であるので、コスト低減ができる。
【００４２】
また、アジャスタ３１は周方向に均一にカム部材３３を進退させるので、調整後も安定した予圧力が得られる。
【００４３】
なお、弾性部材にはコイルばね３５を用いる代りに皿ばねなどを用いて本実施形態と同様の配置構造を採ってもよい。
【００４４】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態を図３により説明する。図３は本実施形態の断面図である。本実施形態は差動制限用の多板クラッチ（摩擦クラッチ）と予圧力調整機構が上記第１実施形態と相違し、その他の構成は第１実施形態とほぼ同じである。したがって、相違点を説明し、重複する説明は省略する。
【００４５】
このディファレンシャル装置１０１では、多板クラッチ１２５および予圧機構１２７はつぎのように構成されている。
【００４６】
デフケース１０３と左右のサイドギヤ１２１，１２３との間に多板クラッチ１２５，１２５が配置され、各多板クラッチ１２５の軸方向最外側に皿ばね（ばね部材、弾性部材）１３５が配置されている。皿ばね１３５が予圧機構１２７を構成している、デフケース１０３とプレッシャリング１１１とが容器状部材を構成し、予圧機構１２７および予圧力調整機構１２８を収容している。
【００４７】
予圧力調整機構１２８はつぎのように構成されている。右側の多板クラッチ１２５の外側にはアジャスタ（調整操作部材）１３１がデフケース１０３に形成されたねじ孔１０３ａにねじ込まれて配置されている。アジャスタ１３１のフランジ部１３１ａが皿ばね１３５に当接し、フランジ部１３１ａの軸心側の孔１３１ｂには後述する特殊レンチが係合する凹部１３１ｄが周方向複数箇所に設けられている。そして、デフケース１０３の同じねじ孔１０３ａにアジャスタ１３１の外側に隣接してロック用のリングナット（ロック部材）１３２がねじ込まれて配置されている。リングナット１３２の内周にもアジャスタ１３１と同じ特殊レンチが係合する凹部（回動操作部）１３１ｄが設けられている。
【００４８】
つぎに、予圧機構１２７の調整方法を説明する。
【００４９】
皿ばね１３５による予圧力を調整する場合には、図３における右側の出力軸を取り外し、デフケース１０３のボス部１０５ａからアジャスタ１３１の凹部１３１ｄに係合する形状の特殊レンチを差し込んで、アジャスタ１３１を回すことによりコイルばねの撓み量を調整して行う。例えば、予圧力をより大きくする場合には、まず、手前側のリングナット１３２をアジャスタ１３１から離反する方向に回してロック状態を解除し、アジャスタ１３１を内方へねじ込んで、皿ばね１３５の撓み量を増加させる。その後アジャスタ１３１を特殊レンチで保持しつつ、もう一つの特殊レンチでリングナット１３２をアジャスタ１３１に接近する方向に回して調整状態にロックする。
【００５０】
こうして、本実施形態によれば、片側の出力軸を取り外し、特殊レンチでアジャスタ１３１を回しロックするだけで予圧力の調整作業を実施することができ、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、調整操作部材の回動操作部の回動操作によりカム部材が調整操作部材に対して軸方向に進退することで、弾性部材が伸縮しばね部材の撓み量（弾性力）が調整され、摩擦クラッチに与える予圧力を容易に調整することができる。この場合、回動操作部は中空サイドギヤに連通しているので、中空サイドギヤに連結されている出力軸を取り外し、出力軸がデフケース内から引き出される孔の部分から回動操作部を操作することで予圧力を容易に調整することができる。
【００５２】
請求項２に記載の発明によれば、調整操作部材の回動操作部を回動操作すると、深さの異なる複数の凹部のいずれか一つに凸部が係合することにより、カム部材と調整操作部材との距離が変化するので、ばね部材からなる弾性部材の撓み量（弾性力）を容易に調整することができる。しかも、各凸部が凹部に係合した状態では凸部が周方向に均等に設けてあるので安定した予圧力が得られる。
【００５３】
請求項３に記載の発明によれば、ロック部材による位置決め状態を解除した後に、調整操作部材を回動操作することによって調整操作部材が軸方向へ移動することで弾性部材の撓み量（弾性力）が容易に調整される。適度な調整操作部材の軸方向位置でロック部材により位置決めを行うことで安定した予圧力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の断面図である。
【図２】ａ図は第１実施形態の要部拡大図であり、ｂ図はａ図のＡ矢視図である。
【図３】本発明の第２実施形態の断面図である。
【図４】第１従来例の断面図である。
【図５】第２従来例の断面図である。
【符号の説明】
３  デフケース（容器状部材）
１０  差動機構
１１，１１１  プレッシャリング（容器状部材）
１３  ピニオンシャフト（容器状部材）
１３ａ  ピニオンシャフトのボス部
１３ｂ  ピニオンシャフトの貫通孔（収容孔）
２１，２３，１２１，１２３  サイドギヤ
２５，１２５  多板クラッチ（摩擦クラッチ）
２７，１２７  予圧機構
２８，１２８  予圧力調整機構
３１，１３１  アジャスタ（予圧力調整操作部材）
３１ｃ  凸部（カム部）
３１ｄ，１３１ｄ  凹部（回動操作部）
３３  カム部材（他側部材、予圧力調整操作部材））
３３ａ  カム部
３３ｂ  凹部
３５  コイルバネ（弾性部材、ばね部材）
３７  リテーナ（一側壁部）
１３２  リングナット（ロック部材）
１３５  皿ばね（ばね部材、弾性部材）
【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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