(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの駆動力により回転するデフケースと、デフケース内に回転自在に配置されたサンギヤおよびインターナルギヤと、デフケースの収納孔に摺動回転自在に収納され前記サンギヤおよびインターナルギヤと噛合うピニオンギヤとを有する差動機構と、前記デフケース、サンギヤ、インターナルギヤの３部材のうちのいずれか２部材間に配置された摩擦クラッチと、前記差動機構の差動を制御可能に制限するように前記摩擦クラッチを締結する締結手段とを備え、該締結手段が前記インターナルギヤのフランジ部を介して前記摩擦クラッチを締結することを特徴とする差動制限装置。
【請求項２】
エンジンの駆動力により回転するデフケースと、デフケース内に回転自在に配置されたサンギヤおよびインターナルギヤと、デフケースの収納孔に摺動回転自在に収納され前記サンギヤおよびインターナルギヤと噛合うピニオンギヤとを有する差動機構と、前記差動機構の差動を制限する摩擦クラッチと、前記差動機構の差動を制御可能に制限するように前記摩擦クラッチを締結する締結手段とを備え、前記デフケースは軸方向に対向する第１、第２の側壁を備え、前記締結手段と前記摩擦クラッチは前記インターナルギヤのフランジ部を挟んで前記第１側壁側と第２側壁側に配置されていることを特徴とする差動制限装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の差動制限装置であって、前記摩擦クラッチはサンギヤとインターナルギヤとの間に配置され、ピニオンギヤの端面およびインターナルギヤの側壁に隣接させて配置したことを特徴とする差動制限装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２記載の差動制限装置であって、前記締結手段は、パイロットクラッチと、パイロットクラッチの締結力を増幅させるカムと、パイロットクラッチを締結する電磁石とにより構成したことを特徴とする差動制限装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両等に用いられるデファレンシャル装置の差動制限装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
実開平６−１６７３１号公報に図２のようなデファレンシャル装置が記載されている。
【０００３】
このデファレンシャル装置１０１は、エンジンの駆動力により回転するデフケース１０３と、デフケース１０３の内部に同軸配置された左右の車軸に駆動力を伝達する左右のハブ１０５，１０７と、デフケース１０３内に配置されたダブルピニオンのプラネタリーギヤ式差動機構１０９とを備えている。
【０００４】
インターナルギヤ１１１はデフケース１０３に形成され、サンギヤ１１３は左のハブ１０５に形成されている。外側と内側のピニオンギヤ１１５，１１７は両端に形成された各軸部１１９，１２１によりブッシュ１２２を介して左右のピニオンキャリヤ１２３，１２５に支承されている。これらピニオンキャリヤ１２１３，１２５は溶接で一体にされ、右のピニオンキャリヤ１２５は噛合部１２７により右のハブ１０７と噛合っている。
【０００５】
デフケース１０３を回転させるエンジンの駆動力は、デフケース１０３のインターナルギヤ１１１から各ピニオンギヤ１１５，１１７を介してサンギヤ１１３とピニオンギヤ１２３，１２５とに分配され、左右のハブ１０５，１０７を介して左右の車軸に伝達されるとともに、両車軸間に駆動抵抗差が生じるピニオンギヤ１１５，１１７の自転と公転とにより駆動力は左右各側に差動分配される。
【０００６】
差動機構１０９の左側には左のピニオンキャリヤ１２３と左のハブ１０５とを連結する多板式のメインクラッチ１２９が配置されている。また、右のハブ１０７の外周にはカムリング１３１が配置され、カムリング１３１とデフケース１０３との間には多板式のパイロットクラッチ１３３が配置されている。カムリング１３１とピニオンキャリヤ１２５との間にはボールカム１３５が形成されており、デフケース１０３の右側室１０３ａとカムリング１３１との間にはそのカムスラスト力を受けるベアリング１３７が配置されている。
【０００７】
パイロットクラッチ１３３の左側にはアーマチャ１３９が配置され、デフケース１０３の内周に装着された永久磁石のスナップリング１４１で位置決めされている。右側壁１０３ａの右側にはリング状の電磁石１４３が配置されている。電磁石１４３はコイル１４５とヨーク１４７とからなりヨーク１４７はベアリング１４９を介してデフケース１０３に支承されるとともに支持部材によりデフキャリヤに廻り止めされている。右側壁１０３ａには電磁石１４３の磁束１５１の短絡を防止してアーマチャ１３９へ導くためのステンレス鋼のリング１５３が溶着されている。また、パイロットクラッチ１３３が配置されたデフケース１０３の円筒部１０３ｂは左側への磁束の漏洩を遮断するためにステンレス鋼で形成されている。
【０００８】
こうして、差動制限機構１５５が構成され、電磁石１４３を励磁すると磁束が生じアーマチャ１３９が吸引されてパイロットクラッチ１３３が締結され、カムリング１３１がデフケース１０３に連結される。この状態で差動機構１０９の差動トルクはボールカム１３５にかかり、そのカムスラスト力によってピニオンキャリヤ１２３，１２５を介してメインクラッチ１２９が押圧され締結される。こうして、各クラッチ１２９，１３３の締結力により、差動機構１０９の差動が制限される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のデファレンシャル装置にあっては、ピニオンギヤ１１５，１１７を支承するためのピニオンキャリヤ１１９，１２１を設けなければならず、部品点数が増加し装置が複雑化すると共に、デフケース１０３の軸方向が大きくなってしまうため、装置の小型化，軽量化が困難であった。
【００１０】
また、各ギヤの強度を上げる場合には、ギヤの噛合い幅を大きくする必要があり、デフケース１０３の軸方向の大きさが大きくなってしまい、装置が大型化するという問題があった。
【００１１】
そこでこの発明は、部品点数を減少して小型化，軽量化を図れるとともに、ギヤの強度及び耐久性を向上することができる差動制限装置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の差動制限装置は、エンジンの駆動力により回転するデフケースと、デフケース内に回転自在に配置されたサンギヤおよびインターナルギヤと、デフケースの収納孔に摺動回転自在に収納され前記サンギヤおよびインターナルギヤと噛合うピニオンギヤとを有する差動機構と、前記デフケース、サンギヤ、インターナルギヤの３部材のうちのいずれか２部材間に配置された摩擦クラッチと、前記差動機構の差動を制御可能に制限するように前記摩擦クラッチを締結する締結手段とを備え、該締結手段が前記インターナルギヤのフランジ部を介して前記摩擦クラッチを締結することを特徴とする。
【００１３】
従って、従来のピニオンギヤを支承するキャリヤを省略することができ、部品点数を減少し、コスダウンが図れる。
【００１４】
また、キャリヤを省略した分のスペースが削減され、主に軸方向の小型化が図れる。
【００１５】
また、キャリヤがなくなる分、各ギヤの歯幅を充分とることができ、ギヤの強度および耐久性が向上する。
請求項２の差動制限装置は、エンジンの駆動力により回転するデフケースと、デフケース内に回転自在に配置されたサンギヤおよびインターナルギヤと、デフケースの収納孔に摺動回転自在に収納され前記サンギヤおよびインターナルギヤと噛合うピニオンギヤとを有する差動機構と、前記差動機構の差動を制限する摩擦クラッチと、前記差動機構の差動を制御可能に制限するように前記摩擦クラッチを締結する締結手段とを備え、前記デフケースは軸方向に対向する第１、第２の側壁を備え、前記締結手段と前記摩擦クラッチは前記インターナルギヤのフランジ部を挟んで前記第１側壁側と第２側壁側に配置されていることを特徴とする。
従って、ピニオンギヤを支承するキャリヤを省略することができ、部品点数を減少し、コストダウンが図れる。また、キャリヤを省略した分のスペースが削減され、主に軸方向の小型化が図れる。またキャリヤがなくなる分、各ギヤの歯幅を充分とることができ、ギヤの強度および耐久性が向上する。
【００１６】
請求項３の差動制限装置は、請求項１又は請求項２記載の差動制限装置であって、前記摩擦クラッチはサンギヤとインターナルギヤとの間に配置され、ピニオンギヤの端面およびインターナルギヤの側壁に隣接させて配置したことを特徴とする。
【００１７】
従って、摩擦クラッチの係合部材を別に設ける必要がなく、簡単な構造で摩擦クラッチを配置することができ、大きな差動制限力を得ることができる。
【００１８】
請求項４の差動制限装置は、請求項１又は請求項２記載の差動制限装置であって、前記締結手段は、パイロットクラッチと、パイロットクラッチの締結力を増幅させるカムと、パイロットクラッチを締結する電磁石とにより構成したことを特徴とする。
【００１９】
従って、請求項１の差動制限装置と、同様な効果を有する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１はこの発明の一実施形態に係る差動制限装置の断面図を示すものである。左右の方向は図１での左右の方向であり、符号を与えていない部材は図示されていない。
【００２２】
デフケース１は、車両に搭載されたエンジンの駆動力によって回転する。デフケース１の内部にはサンギヤ３とインターナルギヤ５が配置されている。サンギヤ３とインターナルギヤはデフケース１との間に形成された軸支部７，９により回転自在に支承されている。サンギヤ３には一方の駆動軸がスプライン連結され、インターナルギヤ５は他方の駆動軸にスプライン連結されている。
【００２３】
デフケース１にはサンギヤ３の外周に沿って複数個の収納孔１１が設けられ、これらにはピニオンギヤ１３が摺動回転自在に収納されている。ピニオンギヤ１３はサンギヤ３と噛合うとともにインターナルギヤ５とも噛合っている。
【００２４】
こうして、差動機構１５が構成されている。
【００２５】
デフケース１には収納孔１１に連通する開口１７が設けられ、これらを介してオイル溜りのオイル流出入、各ギヤの噛合い部や摺動部を潤滑する。
【００２６】
デフケース１を回転させるエンジンの駆動力は各ピニオンギヤ１３を介してサンギヤ３とインターナルギヤ５とに分配され、各側の駆動軸に伝達されるとともに、両駆動軸間に駆動抵抗差が生じるとピニオンギヤ１３の自転と公転とにより駆動力は各側に差動分配される。
【００２７】
サンギヤ３とインターナルギヤ５との間には、多板式のメインクラッチ１９（摩擦クラッチ）が配置されている。メインクラッチ１９は、サンギヤ３に軸方向移動自在に係合された複数の内側摩擦板１９ａとインターナルギヤ５に軸方向移動自在に係合された複数の外側摩擦板１９ｂとを軸方向に交互に配置して構成され、ピニオンギヤ１３の右端面とインターナルギヤ５のフランジ部５ａ（側壁）との間に設けられている。なお、これら摩擦板１９ａ，１９ｂは、デフケース１の左側壁１ａの内面とインターナルギヤ５のフランジ部５ａとの間に設けてもよい。
【００２８】
また、インターナルギヤ５のボス部５ｂの外周にはカムリング２１が配置され、カムリング２１とデフケース１との間には、多板式のパイロットクラッチ２３が配置されている。パイロットクラッチ２３は、カムリング２１のスプライン部２１ａに軸方向移動自在に係合された複数の内側摩擦板２３ａとデフケース１のスプライン部１ｂに軸方向移動自在に係合された複数の外側摩擦板２３ｂを軸方向に交互に配置して構成されている。
【００２９】
カムリング２１とインターナルギヤ５のフランジ部５ａとの間にはボールカム２５が形成されており、デフケース１の右側壁１Ｃとカムリング２１との間にはそのカムスラスト力を受けるベアリング２７が設けられている。
【００３０】
パイロットクラッチ２３の左側にはアーマチャ２９が配置され、デフケース１の内周に装着された永久磁石のスナップリング３１で位置決めされている。デフケース１の右側壁１Ｃの右側にはリング状の電磁石３３が配置されている。電磁石３３はコイル３５とヨーク３７とからなり、ヨーク３７はベアリング３９を介してデフケース１のボス部１ｄに回転自在に支承されるとともに支持部材により廻り止めされている。右側壁１Ｃには電磁石３３の磁束の短絡を防止してアーマチャ２９へ導くためのステンレス鋼のリング４１が溶着されている。
【００３１】
パイロットクラッチ２３と、このパイロットクラッチ２３の締結力を増幅させるボールカム２５（カム）と、パイロットクラッチ２３を締結する電磁石３３により、メインクラッチ１９（摩擦クラッチ）を締結する締結手段が構成されている。
【００３２】
なお、締結手段は、デフケース１の内部または外部のいづれに配置してもよく、例えば油圧等の流体圧により押圧部材（この実施例ではインターナルギヤ）を直接またはロッド等を介して操作するようにしてもよい。
【００３３】
こうして、差動制限機構４３が構成されている。
【００３４】
電磁石３３を励磁すると磁束が生じアーマチャ２９が吸引されてパイロットクラッチ２３が締結され、カムリング２１がデフケース１に連結される。この状態で差動機構１５の差動トルクはボールカム２５にかかり、そのカムスラスト力によってインターナルギヤ５を介してメインクラッチ１９が押圧され締結される。こうして、各クラッチ１９，２３の締結力により差動機構１５の差動が制限される。
【００３５】
なお、上記実施形態では、メインクラッチをサンギヤとインターナルギヤとの間に配置しているが、このメインクラッチは、サンギヤとデフケースとの間に配置してもよく、また、インターナルギヤとデフケースとの間に配置してもよい。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１の差動制限装置は、従来のピニオンギヤを支承するキャリヤを省略することができる。
【００３７】
従って、部品点数を減少し、コストダウンが図れる。
【００３８】
また、キャリヤを省略した分のスペースが削減され、主に軸方向の小型化が図れる。
【００３９】
また、キャリヤがなくなる分、各ギヤの歯幅を十分とることができ、ギヤの強度および耐久性が向上する。
請求項２の差動制限装置は、ピニオンギヤを支承するキャリヤを省略することができ、部品点数を減少し、コストダウンが図れる。また、キャリヤを省略した分のスペースが削減され、主に軸方向の小型化が図れる。またキャリヤがなくなる分、各ギヤの歯幅を充分とることができ、ギヤの強度および耐久性が向上する。
【００４０】
請求項３の差動制限装置は、請求項１又は請求項２の差動制限装置において、摩擦クラッチをサンギヤとインターナルギヤとの間に配置し、ピニオンギヤ端面およびインターナルギヤの側壁に隣接させて配置しているので、摩擦クラッチの係合部材を別に設ける必要がなく、簡単な構造で摩擦クラッチを配置することができ、大きな差動制限力を得ることができる。
【００４１】
請求項４の差動制限装置は、請求項１の差動制限装置において、締結手段をパイロットクラッチと、パイロットクラッチの締結力を増幅させるカムと、パイロットクラッチを締結する電磁石とにより構成している。
【００４２】
従って、請求項１又は請求項２の差動制限装置と同様な効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る差動制限装置の断面図である。
【図２】従来例に係る差動制限装置の断面図である。
【符号の説明】
１  デフケース
３  サンギヤ
５  インターナルギヤ
５ａ  フランジ部（側壁）
１１  収納孔
１３  ピニオンギヤ
１５  差動機構
１９  メインクラッチ（摩擦クラッチ）
２３  パイロットクラッチ（締結手段）
２５  ボールカム（カム）（締結手段）
３３  電磁石（締結手段）
【図１】
0003847359.tif 000002
【図２】
0003847359.tif 000003