(57)【要約】【課題】デフケースの大型化を抑制し、車両への搭載性を向上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】リングギヤ３が固定されるフランジ部５を有するデフケース７と、デフケース７に収容された一対のサイドギヤ９，１１と、一対のサイドギヤ９，１１と連結して一対のサイドギヤ９，１１の差動回転を許容するピニオン１３とを備えた差動機構１５と、サイドギヤ９とドッグクラッチ１７を介して断続するクラッチリング１９と、クラッチリング１９を作動させるアクチュエータ２１とを備え、サイドギヤ９はギヤ部材２３と軸部材２５とに分割され、クラッチリング１９は軸部材２５に連結され、ドッグクラッチ１７はギヤ部材２３とクラッチリング１９との間に設けられたデファレンシャル装置１において、サイドギヤ９とクラッチリング１９とアクチュエータ２１とを、フランジ部５側に配置した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力伝達部材が固定されるフランジ部を有するデフケースと、該デフケースに収容された一対の回転部材と、該一対の回転部材と連結して前記一対の回転部材の差動回転を許容すると共に前記デフケースの回転方向に前記デフケースと一体的に回転駆動される差動部材とを備えた差動機構と、前記一対の回転部材のいずれか一方の回転部材に伝達される駆動力を断続部を介して断続する断続部材と、該断続部材を作動させるアクチュエータとを備え、前記一方の回転部材はギヤ部材と軸部材とに分割され、前記断続部材は前記軸部材に連結され、前記断続部は前記ギヤ部材と前記断続部材との間に設けられたデファレンシャル装置であって、
前記一方の回転部材と前記断続部材と前記アクチュエータとは、前記フランジ部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記載のデファレンシャル装置であって、
前記アクチュエータは、電動モータと、該電動モータによって軸方向移動される移動部材と、前記移動部材と連結して前記断続部材を押圧する押圧部材とを備えている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２記載のデファレンシャル装置であって、
前記電動モータの内部には、前記移動部材を前記断続部の締結解除方向に付勢するリターンスプリングが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。
【請求項４】
請求項２又は３記載のデファレンシャル装置であって、
前記押圧部材と前記断続部材との間には結合部材が配置され、前記押圧部材と前記断続部材とが前記結合部材によって連動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５】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、
前記押圧部材は、前記デフケースを支承するベアリングを固定するベアリング支持部に支持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６】
請求項２乃至５のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、
前記押圧部材は、前記移動部材に連結される板状部と、前記断続部材を押圧する押圧部と、該押圧部を前記板状部に支持する支持部とを有し、該支持部は、板金で形成されて前記板状部に溶接さ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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に用いられるデファレンシャル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にアウタデフケースとインナデフケースとの間を断続するドッグクラッチ（断続部）を作動させるアクチュエータが記載されている。このアクチュエータは、操作力源と操作力伝達系とを備え、操作力源がドッグクラッチの周方向の一部に配置され、操作力伝達系を介してドッグクラッチに連結されている。
【０００３】
また、特許文献２に一方の出力サイドギヤ（一方の回転部材）が２個の分割部材（ギヤ部材と軸部材）で構成された差動機構と、分割部材の間を断続する噛み合いクラッチ（断続部）とを備えたデファレンシャル装置が記載されている。このデファレンシャル装置は、噛み合いクラッチを作動させるギヤプレート式アクチュエータが噛み合いクラッチ側に配置されている。
【特許文献１】特開２００６−２５５７０号公報
【特許文献２】特開２００５−７６８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の特許文献１，２のアクチュエータは、装置の中心に対してデフケースのリングギヤ（駆動力伝達部材）が固定されるフランジ部と反対側に設けられている。
【０００５】
しかしながら、上記のようにアクチュエータ及び断続部を配置してしまうと、重量部材であるアクチュエータ及び断続部に対してデフケースのフランジ部側の肉厚を増加させて装置の中心を保持しなければならなかった。このため、何も収容又は配置されていないデフケースのフランジ部側に無駄な肉厚が増加していまい、デフケースが大型化していた。
【０００６】
また、アクチュエータやフランジ部などの比較的大型な動力伝達系部材を装置の中心に対して両側に配置してしまうと、装置と車両との間のスペースを確保することが難しくなり、装置の周辺に配置される周辺部材のレイアウトに影響を与えていた。
【０００７】
そこで、この発明は、デフケースの大型化を抑制し、車両への搭載性を向上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】
【０００８】
請求項１の発明は、駆動力伝達部材が固定されるフランジ部を有するデフケースと、該デフケースに収容された一対の回転部材と、該一対の回転部材と連結して前記一対の回転部材の差動回転を許容すると共に前記デフケースの回転方向に前記デフケースと一体的に回転駆動される差動部材とを備えた差動機構と、前記一対の回転部材のいずれか一方の回転部材に伝達される駆動力を断続部を介して断続する断続部材と、該断続部材を作動させるアクチュエータとを備え、前記一方の回転部材はギヤ部材と軸部材とに分割され、前記断続部材は前記軸部材に連結され、前記断続部は前記ギヤ部材と前記断続部材との間に設けられたデファレンシャル装置であって、前記一方の回転部材と前記断続部材と前記アクチュエータとは、前記フランジ部側に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
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、前記アクチュエータは、電動モータと、該電動モータによって軸方向移動される移動部材と、前記移動部材と連結して前記断続部材を押圧する押圧部材とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２記載のデファレンシャル装置であって、前記電動モータの内部には、前記移動部材を前記断続部の締結解除方向に付勢するリターンスプリングが設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項２又は３記載のデファレンシャル装置であって、前記押圧部材と前記断続部材との間には結合部材が配置され、前記押圧部材と前記断続部材とが前記結合部材によって連動されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項２乃至４のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、前記押圧部材は、前記デフケースを支承するベアリングを固定するベアリング支持部に支持されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項２乃至５のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、前記押圧部材は、前記移動部材に連結される板状部と、前記断続部材を押圧する押圧部と、該押圧部を前記板状部に支持する支持部とを有し、該支持部は、板金で形成されて前記板状部に溶接されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のデファレンシャル装置によれば、一方の回転部材と断続部材とアクチュエータとがフランジ部側に配置されているので、動力伝達経路上に位置する比較的大きなデフケースのフランジ部の肉厚を利用することができ、装置の中心を保持するためにフランジ部の肉厚を無駄に増加させる必要がない。
【００１５】
また、断続部材とアクチュエータとをフランジ部側に配置することによって、装置の中心に対してフランジ部とは反対側の装置と車両との間のスペースを確保することができ、装置の周辺に配置される周辺部材のレイアウトへの影響を抑制することができる。
【００１６】
従って、デフケースの大型化を抑制し、車両への搭載性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（一実施例）
図１〜図５を用いて一実施例について説明する。
【００１８】
キャリア５９内に収容された本実施例のデファレンシャル装置１は、リングギヤ３（駆動力伝達部材）が固定されるフランジ部５を有するデフケース７と、デフケース７に収容された一対のサイドギヤ９，１１（回転部材）と、一対のサイドギヤ９，１１と連結して一対のサイドギヤ９，１１の差動回転を許容すると共にデフケース７の回転方向にデフケース７と一体的に回転駆動されるピニオン１３（差動部材）とを備えた差動機構１５と、サイドギヤ９（一対の回転部材のいずれか一方の回転部材）に伝達される駆動力をドッグクラッチ１７（断続部）を介して断続するクラッチリング１９（断続部材）と、クラッチリング１９を作動させるアクチュエータ２１とを備え、サイドギヤ９はギヤ部材２３と軸部材２５とに分割され、クラッチリング１９は軸部材２５に連結され、ドッグクラッチ１７はギヤ部材２３とクラッチリング１９との間に設けられている。そして、サイドギヤ９とクラッチリング１９とアクチュエータ２１とは、フランジ部５側に配置されている。
【００１９】
また、アクチュエータ２１は、電動モータ２７と、電動モータ２７によって軸方向移動されるロッド２９（移動部材）と、ロッド２９と連結してクラッチリング１９を押圧するシフトフォーク３１（押圧部材）を備えている。
【００２０】
さらに、電動モータ２７の内部には、ロッド２９をドッグクラッチ１７の締結解除方向に付勢するリターンスプリング３３，３５が設けられている。
【００２１】
また、シフトフォーク３１とクラッチリング１９との間にはピン３７（結合部材）が配置され、シフトフォーク３１とクラッチリング１９とがピン３７によって連動されている。
【００２２】
さらに、シフトフォーク３１は、デフケース７を支承するベアリング３９をキャリア５９に固定する半月状の形状をしたベアリングキャップ４１（ベアリング支持部）に支持されている。
【００２３】
また、シフトフォーク３１は、ロッド２９に連結される板状部４３と、クラッチリング１９を押圧する押圧部４５と、押圧部４５を板状部４３に支持する支持部４７とを有し、支持部４７は、板金で形成されて板状部４３に溶接されている。
【００２４】
図１〜図５に示すように、デフケース７は、一部材で形成され、筒状部４９と、第１の側壁５１と、第２の側壁５３と、第１のボス部５５と、第２のボス部５７と、フランジ部５とから構成されている。なお、このデフケース７には、図示外の開口部が設けられ、後述する差動機構１５が開口部から収容される。また、デフケース７は、一部材ではなく、分割構造としても良い。
【００２５】
筒状部４９は、中空状に一体成形され、軸方向両端側に第１の側壁５１と第２の側壁５３が設けられている。第１の側壁５１は、筒状部４９の軸方向一端側に筒状部４９と一体的に設けられている。第２の側壁５３は、筒状部４９の軸方向他端側に筒状部４９と一体的に設けられている。
【００２６】
第１のボス部５５は、第１の側壁５１の軸方向外側に第１の側壁５１と一体形成され、キャリア５９にベアリング３９を介して回転可能に支持されている。このベアリング３９は、ベアリングキャップ４１によってキャリア５９に支持されている。ベアリングキャップ４１は、固定部６１でボルト６３によってキャリア５９に固定されている。第２のボス部５７は、第２の側壁５３の軸方向外側に第２の側壁５３と一体形成され、キャリア５９にベアリング６５を介して回転可能に支持されている。
【００２７】
フランジ部５は、筒状部４９の外周側で軸方向第１の側壁５１側に筒状部４９と一体的に設けられている。このフランジ部５側には、サイドギヤ９とクラッチリング１９とアクチュエータ２１とが配置されている。また、フランジ部５には、リングギヤ３がボルト６７で固定されている。リングギヤ３は、ドライブピニオン６９と噛み合っており、駆動力が伝達されてデフケース７を回転駆動させると共に、デフケース７に収容された差動機構１５に駆動力を伝達している。
【００２８】
差動機構１５は、ピニオンシャフト７１と、ピニオン１３と、一対のサイドギヤ９，１１から構成されている。ピニオンシャフト７１は、端部をデフケース７に係合してピン７３で抜け止めされ、デフケース７と一体に回転駆動される。ピニオン１３は、一対のサイドギヤ９，１１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９，１１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７１に自転可能に支持されている。
【００２９】
サイドギヤ９は、ギヤ部材２３と軸部材２５とに分割されている。ギヤ部材２３は、軸部材２５の外周に軸部材２５と相対回転可能に嵌合され、ピニオン１３と噛み合っている。軸部材２５は、内周に駆動軸７５がスプライン連結され、デフケース７に回転可能に支持されている。サイドギヤ１１は、内周に駆動軸７７がスプライン連結され、デフケース７に回転可能に支持されると共に、ピニオン１３と噛み合っている。また、サイドギヤ９の軸部材２５の外周には、クラッチリング１９がスプライン連結されている。
【００３０】
クラッチリング１９は、軸方向移動可能に軸部材２５の外周に連結されている。このクラッチリング１９には、ギヤ部材２３の噛み合い歯８１と噛み合う噛み合い歯７９が形成されている。
【００３１】
ドッグクラッチ１７は、クラッチリング１９の噛み合い歯７９とギヤ部材２３の噛み合い歯８１とで構成されている。噛み合い歯７９，８１が噛み合うと、軸部材２５とギヤ部材２３とが連結されてピニオン１３の空転がなくなり、サイドギヤ９，１１に連結された駆動軸７５，７７にそれぞれ駆動力が伝達される。また、ドッグクラッチ１７の噛み合いが解除されると、ギヤ部材２３と軸部材２５との連結が解除されてピニオン１３が空転し、駆動軸７５，７７への駆動力の伝達が解除される。このドッグクラッチ１７は、アクチュエータ２１によって作動される。
【００３２】
アクチュエータ２１は、電動モータ２７と、ロッド２９と、シフトフォーク３１などから構成されている。電動モータ２７は、デフケース７のフランジ部５側に配置され、キャリア５９に固定されるカバー４０に形成した開口から挿入されてカバー４０に対して固定されている。ロッド２９は、一側が電動モータ２７のハウジング８３内に配置され、他側がハウジング８３から突出してキャリア５９内に配置されている。このロッド２９は、一側が変換機構８５に連結されている。変換機構８５は、変速ギヤ組８７に連結され、軸方向移動部材８９を有している。この軸方向移動部材８９は、電動モータ２７の変速された回転方向の駆動力が軸方向に変換されて軸方向移動する。また、軸方向移動部材８９は、ロッド２９と一体回転可能であると共に、ロッド２９と一体的に軸方向移動可能に連結されている。このロッド２９には、ロッド２９をドッグクラッチ１７の締結解除方向に付勢するリターンスプリング３３，３５が設けられている。リターンスプリング３３は軸方向移動部材８９の突部９１とロッド２９に形成された壁部９３との間に配置され、リターンスプリング３５は軸方向移動部材８９の突部９１とロッド２９に設けられたスナップリング９５との間に配置されている。このリターンスプリング３３，３５により、軸方向移動部材８９の軸方向移動がロッド２９に伝達されると共に、ドッグクラッチ１７の締結を解除することができる。また、ロッド２９の他側は、シフトフォーク３１に連結されている。
【００３３】
シフトフォーク３１は、板状部４３と押圧部４５と支持部４７とを有している。板状部４３は、固定孔９７が形成され、ボルト９９を介してロッド２９に固定されている。また、板状部４３には、案内孔１０１が形成されて電動モータ２７の案内突部１０３が挿入されており、シフトフォーク３１の軸方向移動の際にシフトフォーク３１の回り止めがなされている。なお、案内突部１０３の案内孔１０１への挿入長さは、シフトフォーク３１の軸方向移動距離と同程度で良い。また、板状部４３の内側には、ベアリングキャップ４１が位置しており、ベアリングキャップ４１と板状部４３とが当接することにより、シフトフォーク３１が支持されている。押圧部４５は、円板状に形成され、後述する複数のピン３７が穴部１０５に固定されている。この押圧部４５は、デフケース７と一体回転され、支持部４７で板状部４３に支持されている。支持部４７は、板状部４３と別体に板金で形成され、板状部４３に基部１０７が溶接されている。また、支持部４７には、爪部１０９が形成され、爪部１０９と基部１０７との間に押圧部４５が配置されている。このようなシフトフォーク３１は、ピン３７を介してクラッチリング１９に連結されている。なお、電動モータ２７、ロッド２９、シフトフォーク３１からなるアクチュエータ２１及び支持部４７は、カバー４０とサブアッセンブリーされ、キャリア５９側にカバー４０が組付けられるときに、シフトフォーク３１と支持部４７が押圧部４５と係合するので組付けが容易になっている。
【００３４】
ピン３７は、一端側が押圧部４５の穴部１０５に挿入され、端部をスナップリング１１１によって固定されている。また、ピン３７の他端側には、溝部１１３が設けられている。この溝部１１３は、クラッチリング１９の外周に複数形成された切欠部と嵌合されている。このピン３７により、シフトフォーク３１とクラッチリング１９とが連動するように係合される。なお、ピン３７の組付けは、クラッチリング１９の切欠部とデフケース７の孔部１１５とを合わせた状態で孔部１１５からピン３７を挿入し、ピン３７とクラッチリング１９とを嵌合させ、クラッチリング１９を一定角度回転させて切欠部と孔部１１５との位置合わせを行う。この動作を順次繰り返すことより、クラッチリング１９にピン３７が組付けられる。
【００３５】
このようなデファレンシャル装置１では、サイドギヤ９とクラッチリング１９とアクチュエータ２１とがフランジ部５側に配置されているので、動力伝達経路上に位置する比較的大きなデフケース７のフランジ部５の肉厚を利用することができ、装置の中心を保持するためにフランジ部５の肉厚を無駄に増加させる必要がない。
【００３６】
また、クラッチリング１９とアクチュエータ２１とをフランジ部５側に配置することによって、装置の中心に対してフランジ部５とは反対側の装置と車両との間のスペースを確保することができ、装置の周辺に配置される周辺部材のレイアウトへの影響を抑制することができる。
【００３７】
従って、デフケース７の大型化を抑制し、車両への搭載性を向上することができる。
【００３８】
また、電動モータ２７の内部にロッド２９をクラッチリング１９の締結解除方向に付勢するリターンスプリング３３，３５が設けられているので、デフケース７内部にリターンスプリングを設ける必要がなく、デフケース７の内部構造を簡易化することができる。
【００３９】
さらに、シフトフォーク３１とクラッチリング１９との間がピン３７によって結合されているので、クラッチリング１９を移動操作させるために複雑な構造を採る必要がない。
【００４０】
また、シフトフォーク３１がデフケース７を支承するベアリング３９を固定するベアリングキャップ４１に支持されているので、装置に対して容易にシフトフォーク３１を位置決めすることができ、組付性を向上することができる。また、シフトフォーク３１を支持するために別部材を用いる必要がなく、部品点数を削減することができる。
【００４１】
さらに、シフトフォーク３１が板状部４３と押圧部４５と支持部４７とを有し、板金で形成された支持部４７が板状部４３に溶接されているので、押圧部４５を板状部４３に確実に支持させることができる。
【００４２】
なお、アクチュエータとして電動モータとシフトフォークとを用いているが、油圧式アクチュエータ、電磁式アクチュエータなど断続部を断続する種々のアクチュエータを用いても良い。また、断続部もドッグクラッチに限らず、多板式クラッチなど種々の断続手段を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】一実施例のデファレンシャル装置の断面図である。
【図２】一実施例のデファレンシャル装置の断面図である。
【図３】一実施例のデファレンシャル装置の断面図である。
【図４】一実施例の電動モータの内部模式図である。
【図５】一実施例のシフトフォークの正面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…デファレンシャル装置
３…リングギヤ（駆動力伝達部材）
５…フランジ部
７…デフケース
９，１１…サイドギヤ（一対の回転部材）
１３…ピニオン（差動部材）
１５…差動機構
１７…ドッグクラッチ（断続部）
１９…クラッチリング（断続部材）
２１…アクチュエータ
２３…ギヤ部材
２５…軸部材
２７…電動モータ
２９…ロッド（移動部材）
３１…シフトフォーク（押圧部材）
３３，３５…リターンスプリング
３７…ピン（結合部材）
３９…ベアリング
４１…ベアリングキャップ（ベアリング支持部）
４３…板状部
４５…押圧部
４７…支持部
【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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