JP2017215015A - Differential device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a differential device capable of stably applying initial torque to a differential mechanism and an intermissive mechanism, and improving intermissive characteristics of the intermissive mechanism.SOLUTION: A differential device 1 includes: a differential mechanism 15 which has a differential case 3 rotatably disposed, pinion shafts 5 and 7 stored in the differential case 3 so as to integrally rotate, a pinion 9 supported by the pinion shafts 5 and 7 so as to rotate and revolved by rotations of the differential case 3, and a pair of side gears 11 and 13 disposed so as to mesh and relatively rotate with the pinion 9; and an intermissive mechanism 17 which makes the differential action of the differential mechanism 15 intermittent. Between the pinion shafts 5 and 7 and the pair of the side gears 11 and 13, leaf springs 19 and 19 applying initial torque on the differential mechanism 15 and the intermissive mechanism 17 are disposed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

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。   The present invention relates to a differential device applied to a vehicle.

従来、デファレンシャル装置としては、回転可能に配置されたデフケースと、このデフケースに一体回転可能に収容されたピニオンシャフトと、このピニオンシャフトに自転可能に支持されデフケースの回転により公転するピニオンと、このピニオンと噛み合い相対回転可能に配置された一対のサイドギヤとを有する差動機構と、この差動機構の差動を断続する断続機構とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, as a differential device, a differential case that is rotatably arranged, a pinion shaft that is rotatably accommodated in the differential case, a pinion that is rotatably supported by the pinion shaft and revolves by rotation of the differential case, and the pinion And a differential mechanism having a pair of side gears arranged so as to mesh with each other and a pair of side gears, and an intermittent mechanism for interrupting the differential of the differential mechanism is known (see, for example, Patent Document 1). .

このデファレンシャル装置では、断続機構が、デフケースと一体回転可能で軸方向移動可能に配置された断続部材を有し、断続部材と一対のサイドギヤの一方との軸方向間に差動機構の差動を断続する断続部が設けられている。   In this differential device, the intermittent mechanism has an intermittent member that is integrally rotatable with the differential case and is disposed so as to be movable in the axial direction, and the differential mechanism is configured to differentially move between the intermittent member and one of the pair of side gears. An intermittent part is provided.

このようなデファレンシャル装置では、断続部材を軸方向に移動させ、断続部を接続させることにより、デフケースと一方のサイドギヤとが一体回転可能に接続され、差動機構の差動がロック状態とされる。   In such a differential device, by moving the intermittent member in the axial direction and connecting the intermittent portion, the differential case and the one side gear are connected so as to be integrally rotatable, and the differential of the differential mechanism is locked. .

この上記特許文献１のようなデフロック機能を有するデファレンシャル装置では、差動機構と断続機構とにイニシャルトルクが付与されておらず、差動機構と断続機構とにイニシャルトルクを付与することで、断続機構の断続特性を向上させることが考えられる。   In the differential device having the differential lock function as described in Patent Document 1, the initial torque is not applied to the differential mechanism and the intermittent mechanism, and the initial torque is applied to the differential mechanism and the intermittent mechanism. It is conceivable to improve the intermittent characteristics of the mechanism.

これに対して、差動機構の差動を制限する差動制限機構を有したデファレンシャル装置において、差動制限機構に対してイニシャルトルクを付与する皿バネを配置したものが知られている（例えば、特許文献２，３参照）。   On the other hand, in a differential device having a differential limiting mechanism that limits the differential of the differential mechanism, a device in which a disc spring that applies initial torque to the differential limiting mechanism is arranged (for example, is known). Patent Documents 2 and 3).

特許文献２のデファレンシャル装置では、ピニオンシャフトと一対のサイドギヤとの間にピニオンシャフトと一体回転可能に係合されたプレッシャプレートが配置され、ピニオンシャフトとプレッシャプレートとの間に皿バネが配置されている。   In the differential device of Patent Document 2, a pressure plate engaged with the pinion shaft so as to rotate together with the pinion shaft is disposed between the pinion shaft and the pair of side gears, and a disc spring is disposed between the pinion shaft and the pressure plate. Yes.

特許文献３のデファレンシャル装置では、ピニオンシャフトがホルダに支持され、ホルダと一対のサイドギヤとの間に皿バネが配置されている。   In the differential device of Patent Document 3, a pinion shaft is supported by a holder, and a disc spring is disposed between the holder and the pair of side gears.

これら特許文献２，３のようなデファレンシャル装置では、皿バネが、内側に位置するピニオンシャフト側から一対のサイドギヤを外側に向けて押圧し、差動制限機構にイニシャルトルクを付与している。   In these differential devices such as Patent Documents 2 and 3, the disc springs press the pair of side gears outward from the pinion shaft side located on the inner side, thereby applying initial torque to the differential limiting mechanism.

このように皿バネによって内側から外側に向けてイニシャルトルクを付与することにより、外側から内側に向けて差動制限機構にイニシャルトルクを付与する場合に比較して、デフケース内に皿バネを配置させるためのスペースを確保する必要がなく、デフケースの肉厚が減少したり、デフケースが大型化することがない。   In this way, by applying the initial torque from the inside to the outside by the disc spring, the disc spring is arranged in the differential case as compared with the case where the initial torque is applied to the differential limiting mechanism from the outside to the inside. It is not necessary to secure a space for the differential case, and the thickness of the differential case is not reduced and the differential case is not enlarged.

加えて、差動制限機構にイニシャルトルクを付与する部材を皿バネとすることにより、複数のピニオンシャフトに対して複数のコイルバネを配置するときのような組付性の低下や配置位置の制限などを引き起こすがない。   In addition, by using a disc spring as a member that applies initial torque to the differential limiting mechanism, it is possible to reduce assembling and limit the position of the arrangement as when a plurality of coil springs are arranged on a plurality of pinion shafts. There is no cause.

特開２００５−３３１０３０号公報JP-A-2005-331030 特開２０００−２８３２６３号公報JP 2000-283263 A 特開平１１−２２８０９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-22809

ところで、上記特許文献２，３のような皿バネの配置構造では、ピニオンシャフトと一体回転可能に係合されたプレッシャプレートやピニオンシャフトを支持するホルダを介して皿バネが差動制限機構にイニシャルトルクを付与している。   By the way, in the arrangement structure of the disc springs as described in Patent Documents 2 and 3, the disc spring is initialized to the differential limiting mechanism via a pressure plate engaged with the pinion shaft so as to be integrally rotatable and a holder supporting the pinion shaft. Torque is applied.

このような構成では、皿バネの付勢力がピニオンシャフトとの係合部や支持部を有する別部材を介して差動制限機構に伝達されるので、係合部や支持部などでのがたつきによって皿バネの付勢力が不均一に伝達される恐れがあった。   In such a configuration, the urging force of the disc spring is transmitted to the differential limiting mechanism via another member having an engagement portion and a support portion with the pinion shaft, and thus rattling at the engagement portion and the support portion is performed. There is a possibility that the biasing force of the disc spring is transmitted unevenly due to the sticking.

このため、上記特許文献１のようなデファレンシャル装置に、上記特許文献２，３のような皿バネの配置構造に適用した場合には、皿バネが差動機構と断続機構とに安定してイニシャルトルクを付与することができず、断続機構の断続特性が不安定になる恐れがあった。   For this reason, when it is applied to a differential device such as the above-mentioned Patent Document 1 to a disc spring arrangement structure such as the above-mentioned Patent Documents 2 and 3, the disc spring is stably initialized to the differential mechanism and the intermittent mechanism. Torque could not be applied, and the intermittent characteristics of the intermittent mechanism could become unstable.

そこで、この発明は、差動機構と断続機構とに安定してイニシャルトルクを付与することができ、断続機構の断続特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。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a differential device that can stably apply an initial torque to the differential mechanism and the intermittent mechanism, and can improve the intermittent characteristics of the intermittent mechanism.

本発明は、回転可能に配置されたデフケースと、このデフケースに一体回転可能に収容されたピニオンシャフトと、このピニオンシャフトに自転可能に支持され前記デフケースの回転により公転するピニオンと、このピニオンと噛み合い相対回転可能に配置された一対のサイドギヤとを有する差動機構と、この差動機構の差動を断続する断続機構とを備えたデファレンシャル装置であって、前記ピニオンシャフトと前記一対のサイドギヤとの間には、前記差動機構と前記断続機構とにイニシャルトルクを付与する皿バネが配置されていることを特徴とする。   The present invention provides a differential case that is rotatably arranged, a pinion shaft that is rotatably accommodated in the differential case, a pinion that is rotatably supported by the pinion shaft and revolves by the rotation of the differential case, and meshes with the pinion A differential device comprising a differential mechanism having a pair of side gears arranged so as to be relatively rotatable, and an interrupting mechanism for interrupting the differential of the differential mechanism, wherein the pinion shaft and the pair of side gears A disc spring for applying an initial torque to the differential mechanism and the intermittent mechanism is disposed therebetween.

このデファレンシャル装置では、ピニオンシャフトと一対のサイドギヤとの間に、差動機構と断続機構とにイニシャルトルクを付与する皿バネが配置されているので、係合部や支持部を有する別部材を介さずに、皿バネによってピニオンシャフトとサイドギヤとを直接的に付勢することができ、差動機構と断続機構とに均一にイニシャルトルクを付与することができる。   In this differential device, a disc spring that applies an initial torque to the differential mechanism and the intermittent mechanism is disposed between the pinion shaft and the pair of side gears, so that a separate member having an engagement portion and a support portion is interposed therebetween. In addition, the pinion shaft and the side gear can be directly urged by the disc spring, and the initial torque can be uniformly applied to the differential mechanism and the intermittent mechanism.

従って、このようなデファレンシャル装置では、差動機構と断続機構とに安定してイニシャルトルクを付与することができ、断続機構の断続特性を向上することができる。   Therefore, in such a differential device, the initial torque can be stably applied to the differential mechanism and the intermittent mechanism, and the intermittent characteristics of the intermittent mechanism can be improved.

本発明によれば、差動機構と断続機構とに安定してイニシャルトルクを付与することができ、断続機構の断続特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ことができるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to provide a differential device that can stably apply initial torque to the differential mechanism and the intermittent mechanism, and can improve the intermittent characteristics of the intermittent mechanism.

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。It is sectional drawing of the differential apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置のピニオンシャフトと皿バネとワッシャの斜視図である。It is a perspective view of a pinion shaft, a disc spring, and a washer of a differential device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置のピニオンシャフトと皿バネとワッシャの側面図である。It is a side view of a pinion shaft, a disc spring, and a washer of a differential device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置のピニオンシャフトと皿バネとワッシャの正面図である。It is a front view of a pinion shaft, a disc spring, and a washer of a differential device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置のピニオンシャフトと皿バネとワッシャの背面図である。It is a rear view of a pinion shaft, a disc spring, and a washer of a differential device concerning an embodiment of the invention.

図１〜図５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。   A differential apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

本実施の形態に係るデファレンシャル装置１は、回転可能に配置されたデフケース３と、このデフケース３に一体回転可能に収容されたピニオンシャフト５，７と、このピニオンシャフト５，７に自転可能に支持されデフケース３の回転により公転するピニオン９と、このピニオン９と噛み合い相対回転可能に配置された一対のサイドギヤ１１，１３とを有する差動機構１５と、この差動機構１５の差動を断続する断続機構１７とを備えている。   A differential device 1 according to the present embodiment includes a differential case 3 that is rotatably arranged, pinion shafts 5 and 7 that are accommodated in the differential case 3 so as to be integrally rotatable, and are rotatably supported by the pinion shafts 5 and 7. The differential mechanism 15 having a pinion 9 that revolves by the rotation of the differential case 3 and a pair of side gears 11 and 13 that mesh with the pinion 9 and are arranged to be relatively rotatable, and the differential of the differential mechanism 15 is intermittently connected. And an intermittent mechanism 17.

そして、ピニオンシャフト５，７と一対のサイドギヤ１１，１３との間には、差動機構１５と断続機構１７とにイニシャルトルクを付与する皿バネ１９，１９が配置されている。   Disposed between the pinion shafts 5 and 7 and the pair of side gears 11 and 13 are disc springs 19 and 19 that apply initial torque to the differential mechanism 15 and the intermittent mechanism 17.

また、ピニオンシャフト５，７の皿バネ１９の荷重を受ける受面２１は、平面で形成されている。   The receiving surface 21 that receives the load of the disc spring 19 of the pinion shafts 5 and 7 is formed as a flat surface.

さらに、ピニオンシャフト５，７と皿バネ１９との間には、ワッシャ２３が配置されている。   Further, a washer 23 is disposed between the pinion shafts 5 and 7 and the disc spring 19.

図１〜図５に示すように、差動機構１５は、デフケース３と、ピニオンシャフト５，７と、ピニオン９と、一対のサイドギヤ１１，１３とを備えている。   As shown in FIGS. 1 to 5, the differential mechanism 15 includes a differential case 3, pinion shafts 5 and 7, a pinion 9, and a pair of side gears 11 and 13.

デフケース３は、軸方向の両側に設けられたボス部２５，２７の外周でそれぞれベアリング（不図示）を介してキャリアなどの静止系部材（不図示）に回転可能に支持されている。   The differential case 3 is rotatably supported on a stationary member (not shown) such as a carrier via bearings (not shown) on the outer periphery of boss portions 25 and 27 provided on both sides in the axial direction.

このデフケース３には、リングギヤ（不図示）が固定されるフランジ部２９が設けられ、リングギヤが入力側の機構からの駆動力を伝達する伝達ギヤ（不図示）と噛み合い、デフケース３に駆動力が伝達される。   The differential case 3 is provided with a flange portion 29 to which a ring gear (not shown) is fixed. The ring gear meshes with a transmission gear (not shown) that transmits a driving force from a mechanism on the input side, and the driving force is applied to the differential case 3. Communicated.

このようなデフケース３には、ピニオンシャフト５，７と、ピニオン９と、一対のサイドギヤ１１，１３とが収容され、デフケース３に入力された駆動力が伝達される。   In such a differential case 3, pinion shafts 5, 7, a pinion 9, and a pair of side gears 11 and 13 are accommodated, and the driving force input to the differential case 3 is transmitted.

ピニオンシャフト５，７は、２つの短尺のピニオンシャフト５と長尺の１つのピニオンシャフト７とからなる。   The pinion shafts 5 and 7 are composed of two short pinion shafts 5 and one long pinion shaft 7.

２つの短尺のピニオンシャフト５は、外端部をデフケース３に係合してピン３１で抜け止め及び回り止めされ、デフケース３と一体に回転駆動される。   The two short pinion shafts 5 are engaged with the differential case 3 at their outer ends and are prevented from coming off and rotating with pins 31, and are rotationally driven integrally with the differential case 3.

長尺の１つのピニオンシャフト７は、中間に設けられた孔に２つの短尺のピニオンシャフト５の内端部が係合されて抜け止め及び回り止めがなされ、デフケース３と一体に回転駆動される。   One long pinion shaft 7 is engaged with the inner ends of two short pinion shafts 5 in a hole provided in the middle to prevent the pinion shaft 5 from coming off and to prevent rotation, and is rotated and driven integrally with the differential case 3. .

このようなピニオンシャフト５，７のそれぞれの外端側には、複数のピニオン９がそれぞれ支承されている。   A plurality of pinions 9 are supported on the outer end sides of the pinion shafts 5 and 7, respectively.

複数のピニオン９は、デフケース３の周方向等間隔に４つ配置される４ピニオンタイプとなっており、それぞれ短尺の２つのピニオンシャフト５の外端側と長尺のピニオンシャフト７の両端側に支承されてデフケース３の回転によって公転する。   The plurality of pinions 9 is a four-pinion type in which four are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the differential case 3, and are respectively provided on the outer end side of the two short pinion shafts 5 and on both end sides of the long pinion shaft 7. It is supported and revolves as the differential case 3 rotates.

このピニオン９の背面側とデフケース３との径方向間には、ピニオン９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３３が配置されている。   Between the back side of the pinion 9 and the differential case 3, a spherical washer 33 that receives the radial movement generated when the pinion 9 revolves is disposed.

このようなピニオン９は、一対のサイドギヤ１１，１３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１１，１３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５，７に自転可能に支持されている。   Such a pinion 9 is capable of transmitting driving force to the pair of side gears 11 and 13 and capable of rotating to the pinion shafts 5 and 7 so as to be driven to rotate when a differential rotation occurs between the pair of side gears 11 and 13 engaged with each other. It is supported by.

一対のサイドギヤ１１，１３は、それぞれに形成されたボス部でデフケース３に相対回転可能に支持され、ピニオン９と噛み合っている。   The pair of side gears 11 and 13 are supported by the differential case 3 so as to be rotatable relative to each other by bosses formed on the side gears 11 and 13, and mesh with the pinion 9.

この一対のサイドギヤ１１，１３とデフケース３との軸方向間には、ピニオン９との噛み合い反力によるサイドギヤ１１，１３の軸方向への移動を受けるスラストワッシャ３５，３７がそれぞれ配置されている。   Between the pair of side gears 11 and 13 and the differential case 3, thrust washers 35 and 37 that receive the movement of the side gears 11 and 13 in the axial direction by the meshing reaction force with the pinion 9 are respectively disposed.

このような一対のサイドギヤ１１，１３は、内周側にスプライン形状の連結部３９，４１がそれぞれ設けられ、出力側の機構に一体回転可能に連結された駆動軸（不図示）がそれぞれサイドギヤ１１，１３と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を介して出力側の機構に出力する。   The pair of side gears 11 and 13 are provided with spline-shaped connecting portions 39 and 41 on the inner peripheral side, respectively, and drive shafts (not shown) connected to the output side mechanism so as to be integrally rotatable are respectively side gears 11. , 13 so as to be integrally rotatable, and the driving force input to the differential case 3 is output to the output side mechanism via the driving shaft.

このような差動機構１５における一対のサイドギヤ１１，１３の差動は、断続機構１７の接続によってロック状態とされ、一対のサイドギヤ１１，１３に伝達された駆動力が左右の出力側の機構に均一に出力される。   The differential of the pair of side gears 11 and 13 in the differential mechanism 15 is locked by the connection of the intermittent mechanism 17, and the driving force transmitted to the pair of side gears 11 and 13 is applied to the left and right output side mechanisms. Output uniformly.

このように差動機構１５の差動を断続する断続機構１７を有するデファレンシャル装置１は、いわゆるデフロック機能を有するデファレンシャル装置となっている。   Thus, the differential apparatus 1 having the intermittent mechanism 17 that interrupts the differential of the differential mechanism 15 is a differential apparatus having a so-called differential lock function.

この断続機構１７は、断続部材４３と、断続部４５と、可動部材４７と、電磁石４９とを備えている。   The intermittent mechanism 17 includes an intermittent member 43, an intermittent portion 45, a movable member 47, and an electromagnet 49.

断続部材４３は、環状に形成され、周方向に連続する一部材で形成された基部５１がデフケース３の壁部５３とサイドギヤ１３の背面側との軸方向間に軸方向移動可能に配置されている。   The intermittent member 43 is formed in an annular shape, and a base portion 51 formed of a single member that is continuous in the circumferential direction is disposed so as to be axially movable between the axial direction between the wall portion 53 of the differential case 3 and the back side of the side gear 13. Yes.

この断続部材４３のデフケース３の壁部５３側には、デフケース３と一体回転可能に係合する係合部５５が設けられ、断続部材４３のサイドギヤ１３の背面側には、断続部４５が設けられている。   An engaging portion 55 that engages with the differential case 3 so as to rotate together with the differential case 3 is provided on the wall portion 53 side of the intermittent case 43 of the intermittent member 43, and an intermittent portion 45 is provided on the back side of the side gear 13 of the intermittent member 43. It has been.

係合部５５は、断続部材４３の基部５１に周方向等間隔に設けられた複数の凸部５７と、デフケース３の壁部５３に周方向等間隔に軸方向に貫通して設けられた複数の孔部５９とからなる。   The engaging portion 55 includes a plurality of protrusions 57 provided at equal intervals in the circumferential direction on the base portion 51 of the intermittent member 43 and a plurality of engagement portions 55 provided so as to penetrate the wall portion 53 of the differential case 3 in the axial direction at equal intervals in the circumferential direction. Hole portion 59.

この凸部５７と孔部５９とが回転方向に係合することにより、断続部材４３がデフケース３に回り止めされ、断続部材４３とデフケース３とが一体回転可能となる。   When the convex portion 57 and the hole portion 59 are engaged in the rotation direction, the intermittent member 43 is prevented from rotating around the differential case 3, and the intermittent member 43 and the differential case 3 can rotate together.

この係合部５５には、断続部材４３を断続部４５の接続方向に移動させるカムが設けられている。詳細には、凸部５７と孔部５９との周方向両側の対向面には、同一傾斜のカム面がそれぞれ形成されている。   The engaging portion 55 is provided with a cam that moves the intermittent member 43 in the connecting direction of the intermittent portion 45. Specifically, cam surfaces having the same inclination are formed on the opposing surfaces of the convex portion 57 and the hole portion 59 on both sides in the circumferential direction.

このため、断続部材４３が断続部４５の接続方向に移動され、断続部４５に回転方向の噛み合い作用が生じたときに、デフケース３の回転によってそれぞれのカム面が係合することにより、断続部材４３をさらに断続部４５の噛み合い方向に移動させ、断続部４５の接続を強化させる。   For this reason, when the intermittent member 43 is moved in the connecting direction of the intermittent portion 45 and a meshing action in the rotational direction is generated in the intermittent portion 45, the cam surface is engaged by the rotation of the differential case 3, thereby the intermittent member. 43 is further moved in the meshing direction of the interrupting portion 45 to strengthen the connection of the interrupting portion 45.

断続部４５は、断続部材４３の基部５１の係合部５５と軸方向反対側の側面で断続部材４３とサイドギヤ１３の背面側との軸方向間に設けられ、断続部材４３とサイドギヤ１３とにそれぞれ周方向に複数形成されて互いに噛み合う噛み合い歯となっている。   The intermittent portion 45 is provided between the engaging portion 55 of the base portion 51 of the intermittent member 43 and the axial direction opposite to the axial direction between the intermittent member 43 and the back side of the side gear 13, and between the intermittent member 43 and the side gear 13. A plurality of mesh teeth are formed in the circumferential direction and mesh with each other.

この断続部４５は、互いの噛み合い歯が噛み合うことにより、断続部材４３とサイドギヤ１３とが一体可能に接続、すなわちデフケース３とサイドギヤ１３とが一体回転可能に接続され、差動機構１５の差動がロック状態となる。   This intermittent portion 45 is connected so that the intermittent member 43 and the side gear 13 can be integrated together, that is, the differential case 3 and the side gear 13 are connected so that they can rotate integrally. Is locked.

一方、断続部材４３とサイドギヤ１３の背面側との軸方向間で断続部４５の径方向内側には、付勢部材６１が設けられ、断続部材４３を断続部４５の接続解除方向に付勢している。   On the other hand, a biasing member 61 is provided on the radially inner side of the interrupting portion 45 between the axial direction of the interrupting member 43 and the back side of the side gear 13, and biases the interrupting member 43 in the disconnecting direction of the interrupting portion 45. ing.

この付勢部材６１によって、断続部材４３が断続部４５の接続解除方向に移動され、断続部４５の接続が解除され、差動機構１５の差動がアンロック状態となる。   By this urging member 61, the intermittent member 43 is moved in the connection release direction of the intermittent portion 45, the connection of the intermittent portion 45 is released, and the differential of the differential mechanism 15 is unlocked.

この断続部４５の断続状態は、可動部材４７と電磁石４９とからなるアクチュエータによって制御される。   The intermittent state of the intermittent part 45 is controlled by an actuator composed of a movable member 47 and an electromagnet 49.

可動部材４７は、電磁石４９の内径側でデフケース３のボス部２７の外周に軸方向移動可能に配置され、環状のプランジャ６３と、リング部材６５とを備えている。   The movable member 47 is disposed on the inner diameter side of the electromagnet 49 so as to be axially movable on the outer periphery of the boss portion 27 of the differential case 3, and includes an annular plunger 63 and a ring member 65.

プランジャ６３は、磁性材料から形成され、磁束が透過可能に設定された微小隙間であるエアギャップをもって電磁石４９の内径側に配置されている。   The plunger 63 is made of a magnetic material, and is disposed on the inner diameter side of the electromagnet 49 with an air gap that is a minute gap set so as to allow magnetic flux to pass therethrough.

リング部材６５は、非磁性材料から形成され、プランジャ６３の内径側に一体に固定され、プランジャ６３の内周側からデフケース３側へ磁束が漏れることを防止している。   The ring member 65 is formed of a non-magnetic material and is integrally fixed to the inner diameter side of the plunger 63 to prevent magnetic flux from leaking from the inner peripheral side of the plunger 63 to the differential case 3 side.

このリング部材６５は、デフケース３のボス部２７の外周に軸方向移動可能に配置され、デフケース３のボス部２７の外周に圧入固定された非磁性材料からなる規制部材６７によって軸方向外側への移動規制がなされている。   The ring member 65 is disposed on the outer periphery of the boss portion 27 of the differential case 3 so as to be movable in the axial direction, and is moved outward in the axial direction by a regulating member 67 made of a nonmagnetic material press-fitted and fixed to the outer periphery of the boss portion 27 of the differential case 3. There are movement restrictions.

このようなリング部材６５は、断続部材４３側の軸方向の端面に、断続部材４３の凸部５７と当接可能な押圧部６９が設けられ、電磁石４９によって作動される可動部材４７による軸方向の移動操作力を押圧部６９を介して断続部材４３に伝達し、断続部材４３を断続部４５の接続方向に押圧操作する。   Such a ring member 65 is provided with a pressing portion 69 that can be in contact with the convex portion 57 of the intermittent member 43 on the end surface in the axial direction on the intermittent member 43 side, and the axial direction by the movable member 47 operated by the electromagnet 49. Is transmitted to the intermittent member 43 via the pressing portion 69, and the intermittent member 43 is pressed in the connecting direction of the intermittent portion 45.

電磁石４９は、デフケース３のボス部２７の外周側でデフケース３の壁部５３に対して軸方向に隣接配置されると共に、キャリアなどの静止系部材に回り止めされ、電磁コイル７１と、コア７３とを備えている。   The electromagnet 49 is disposed adjacent to the wall portion 53 of the differential case 3 in the axial direction on the outer peripheral side of the boss portion 27 of the differential case 3 and is prevented from rotating by a stationary system member such as a carrier. And.

電磁コイル７１は、環状に所定巻き数巻回されて樹脂でモールド成形されている。   The electromagnetic coil 71 is annularly wound with a predetermined number of turns and molded with resin.

この電磁コイル７１には、外部に引き出されるリード線（不図示）が接続され、このリード線を介して通電を制御するコントローラ（不図示）に接続されている。   The electromagnetic coil 71 is connected to a lead wire (not shown) drawn to the outside, and is connected to a controller (not shown) for controlling energization via the lead wire.

コア７３は、電磁コイル７１への通電により磁界が形成されるように磁性材料から形成され、所定の磁路断面積を有している。   The core 73 is made of a magnetic material so that a magnetic field is formed by energization of the electromagnetic coil 71, and has a predetermined magnetic path cross-sectional area.

このコア７３は、電磁コイル７１の内外周面及び電磁コイル７１のデフケース３の壁部５３と反対側に位置する軸方向一側端面を環状に覆っている。   The core 73 annularly covers the inner and outer peripheral surfaces of the electromagnetic coil 71 and the end surface on one side in the axial direction located on the opposite side of the wall portion 53 of the differential case 3 of the electromagnetic coil 71.

このようなコア７３の外径側には、デフケース３の壁部５３から軸方向に延設された延設部７５が磁束が透過可能に設定された摺動接触面をもって覆うように配置されていると共に、延設部７５の軸方向端面によって電磁石４９の軸方向内側への位置決めがなされている。   On the outer diameter side of the core 73, an extending portion 75 extending in the axial direction from the wall portion 53 of the differential case 3 is arranged so as to cover with a sliding contact surface set so that magnetic flux can be transmitted. In addition, the electromagnet 49 is positioned inward in the axial direction by the axial end surface of the extending portion 75.

一方、コア７３の軸方向外側の端面は、可動部材４７の軸方向外側への移動を規制する規制部材６７によって、可動部材４７と共に電磁石４９の軸方向外側への位置決めがなされている。   On the other hand, the axially outer end face of the core 73 is positioned outwardly in the axial direction of the electromagnet 49 together with the movable member 47 by a restriction member 67 that restricts the movement of the movable member 47 outward in the axial direction.

このように構成されたデファレンシャル装置１では、電磁石４９の励磁によりコア７３とプランジャ６３とデフケース３の壁部５３とを透過する磁束で形成される最短の磁束ループを有効に用いることによって、プランジャ６３が断続部材４３側に移動操作され、リング部材６５が押圧部６９を介して断続部材４３を押圧する。   In the differential device 1 configured as described above, the plunger 63 is effectively used by using the shortest magnetic flux loop formed by the magnetic flux that passes through the core 73, the plunger 63, and the wall portion 53 of the differential case 3 by the excitation of the electromagnet 49. Is moved to the intermittent member 43 side, and the ring member 65 presses the intermittent member 43 via the pressing portion 69.

この可動部材４７による断続部材４３の押圧操作により、断続部材４３が付勢部材６１の付勢力に抗して断続部４５の接続方向に移動され、断続部４５が接続される。   By the pressing operation of the intermittent member 43 by the movable member 47, the intermittent member 43 is moved in the connecting direction of the intermittent portion 45 against the urging force of the urging member 61, and the intermittent portion 45 is connected.

この断続部４５の接続により、サイドギヤ１３と断続部材４３とが一体回転可能に接続され、サイドギヤ１３とデフケース３とが接続されて差動機構１５がロック状態となる。   Due to the connection of the intermittent portion 45, the side gear 13 and the intermittent member 43 are connected so as to be integrally rotatable, the side gear 13 and the differential case 3 are connected, and the differential mechanism 15 is locked.

一方、断続部４５の接続解除では、電磁石４９への通電を停止することにより、断続部材４３が付勢部材６１の付勢力によって断続部４５の接続解除方向に移動され、断続部４５の接続が解除される。   On the other hand, in the disconnection of the intermittent portion 45, by stopping energization to the electromagnet 49, the intermittent member 43 is moved in the disconnection direction of the intermittent portion 45 by the biasing force of the biasing member 61, and the connection of the intermittent portion 45 is disconnected. Canceled.

この断続部４５の接続解除により、サイドギヤ１３と断続部材４３とが相対回転可能となり、サイドギヤ１３とデフケース３とが相対回転可能となって差動機構１５のロック状態が解除される。   By releasing the connection of the intermittent portion 45, the side gear 13 and the intermittent member 43 can be rotated relative to each other, the side gear 13 and the differential case 3 can be rotated relative to each other, and the locked state of the differential mechanism 15 is released.

ここで、断続部材４３の凸部５７の軸方向の端面には、ボルトを介して断続部材４３と軸方向に一体移動可能に連動部材７７が固定されている。   Here, an interlocking member 77 is fixed to an end face in the axial direction of the convex portion 57 of the intermittent member 43 so as to be movable integrally with the intermittent member 43 in the axial direction via a bolt.

この連動部材７７は、デフケース３の壁部５３に設けられた孔部５９に対して径方向に貫通して設けられた径方向孔７９に配置され、径方向の端部がデフケース３の外周面から露出して配置される操作部８１となっている。   The interlocking member 77 is disposed in a radial hole 79 provided in a radial direction with respect to a hole portion 59 provided in the wall portion 53 of the differential case 3, and an end portion in the radial direction is an outer peripheral surface of the differential case 3. The operation unit 81 is disposed so as to be exposed.

このような連動部材７７の操作部８１は、キャリアなどの静止系部材に固定されたポジションスイッチ（不図示）のスイッチ部に係合され、断続部材４３の軸方向移動によってスイッチ部を断続操作する。   The operation portion 81 of the interlocking member 77 is engaged with a switch portion of a position switch (not shown) fixed to a stationary member such as a carrier, and intermittently operates the switch portion by the axial movement of the intermittent member 43. .

この連動部材７７によるポジションスイッチの断続を検出することにより、断続部材４３の位置、すなわち断続機構１７が接続状態であるか否かを検出することができ、デファレンシャル装置１がロック状態であるか否かを検出することができる。   By detecting the on / off of the position switch by the interlocking member 77, it is possible to detect the position of the on / off member 43, that is, whether or not the on / off mechanism 17 is in the connected state, and whether or not the differential device 1 is in the locked state. Can be detected.

このようなデファレンシャル装置１において、差動機構１５と断続機構１７とにイニシャルトルクを付与することにより、差動機構１５と断続機構１７との初期位置が安定して保持され、断続機構１７の断続特性を向上することができる。   In such a differential device 1, by applying initial torque to the differential mechanism 15 and the intermittent mechanism 17, the initial positions of the differential mechanism 15 and the intermittent mechanism 17 are stably maintained, and the intermittent mechanism 17 is intermittently connected. The characteristics can be improved.

そこで、ピニオンシャフト５，７と一対のサイドギヤ１１，１３との間には、差動機構１５と断続機構１７とにイニシャルトルクを付与する皿バネ１９，１９が配置されている。   Therefore, disc springs 19 and 19 that apply initial torque to the differential mechanism 15 and the intermittent mechanism 17 are arranged between the pinion shafts 5 and 7 and the pair of side gears 11 and 13.

皿バネ１９，１９は、環状に形成され、所定の付勢力を有し、ピニオンシャフト５，７と一対のサイドギヤ１１，１３との軸方向間に配置されている。   The disc springs 19 and 19 are formed in an annular shape, have a predetermined urging force, and are disposed between the pinion shafts 5 and 7 and the pair of side gears 11 and 13 in the axial direction.

この皿バネ１９，１９は、内側のピニオンシャフト５，７側から一対のサイドギヤ１１，１３を軸方向外側に向けて付勢し、差動機構１５と断続機構１７との初期位置を規定するように差動機構１５と断続機構１７とにイニシャルトルクを付与する。   The disc springs 19 and 19 urge the pair of side gears 11 and 13 from the inner pinion shafts 5 and 7 toward the outer side in the axial direction so as to define the initial positions of the differential mechanism 15 and the intermittent mechanism 17. Initial torque is applied to the differential mechanism 15 and the intermittent mechanism 17.

このように皿バネ１９によって直接的にピニオンシャフト５，７と一対のサイドギヤ１１，１３とを付勢することにより、ピニオンシャフト５，７と一対のサイドギヤ１１，１３とを周方向に均一に付勢することができ、差動機構１５と断続機構１７とに安定してイニシャルトルクを付与することができる。   In this way, the pinion shafts 5 and 7 and the pair of side gears 11 and 13 are directly biased by the disc spring 19 so that the pinion shafts 5 and 7 and the pair of side gears 11 and 13 are uniformly attached in the circumferential direction. Thus, the initial torque can be stably applied to the differential mechanism 15 and the intermittent mechanism 17.

ここで、ピニオンシャフト５，７の皿バネ１９の荷重を受ける受面２１，２１は、平面で形成されている。   Here, the receiving surfaces 21 and 21 that receive the load of the disc spring 19 of the pinion shafts 5 and 7 are formed as flat surfaces.

このピニオンシャフト５，７の受面２１，２１は、ピニオンシャフト５，７の軸方向の両端部より内側で、ピニオンシャフト５，７に対して皿バネ１９，１９の配置位置に対応するように対称に２箇所設けられている。   The receiving surfaces 21 and 21 of the pinion shafts 5 and 7 are inside the both ends in the axial direction of the pinion shafts 5 and 7 so as to correspond to the arrangement positions of the disc springs 19 and 19 with respect to the pinion shafts 5 and 7. Two places are provided symmetrically.

このように受面２１，２１をピニオンシャフト５，７に設けることにより、ピニオンシャフト５，７のデフケース３に対する係合を安定することができると共に、ピニオン９の支持を安定することができ、差動機構１５の動力伝達を安定化することができる。   By providing the receiving surfaces 21 and 21 on the pinion shafts 5 and 7 as described above, the engagement of the pinion shafts 5 and 7 with the differential case 3 can be stabilized, and the support of the pinion 9 can be stabilized. The power transmission of the moving mechanism 15 can be stabilized.

このようなピニオンシャフト５，７の受面２１，２１を平面で形成することにより、皿バネ１９の荷重を点ではなく、面（線）で受けることができ、皿バネ１９の荷重を受ける面積を増大させ、より安定して皿バネ１９の荷重をピニオンシャフト５，７に付与することができる。   By forming the receiving surfaces 21 and 21 of the pinion shafts 5 and 7 as flat surfaces, the load of the disc spring 19 can be received by a surface (line) instead of a point, and the area receiving the load of the disc spring 19 And the load of the disc spring 19 can be applied to the pinion shafts 5 and 7 more stably.

ここで、ピニオンシャフト５，７と皿バネ１９，１９との軸方向間には、それぞれワッシャ２３，２３が配置されている。   Here, washers 23, 23 are arranged between the pinion shafts 5, 7 and the disc springs 19, 19 in the axial direction, respectively.

このワッシャ２３，２３は、ピニオンシャフト５，７に対して一体回転可能に係合する係合部などを介して支持されておらず、皿バネ１９，１９の付勢力によって軸方向位置が保持され、ピニオンシャフト５，７に支持された４つのピニオン９によって径方向の移動が規制されている。   The washers 23, 23 are not supported via an engaging portion that engages with the pinion shafts 5, 7 so as to be integrally rotatable, and the axial position is held by the biasing force of the disc springs 19, 19. The movement in the radial direction is restricted by the four pinions 9 supported by the pinion shafts 5 and 7.

このようにピニオンシャフト５，７と皿バネ１９，１９との間にワッシャ２３，２３を配置することにより、ワッシャ２３，２３を介してピニオンシャフト５，７の周方向により均一に皿バネ１９，１９の付勢力を付与することができる。   By disposing the washers 23, 23 between the pinion shafts 5, 7 and the disc springs 19, 19, the disc springs 19, 23 are evenly distributed in the circumferential direction of the pinion shafts 5, 7 via the washers 23, 23. 19 urging forces can be applied.

加えて、ワッシャ２３，２３は、ピニオンシャフト５，７との間に係合部を有していないので、係合部におけるがたつきなどがなく、皿バネ１９，１９による差動機構１５と断続機構１７へのイニシャルトルクの付与を安定化することができる。   In addition, since the washers 23 and 23 do not have an engaging portion between the pinion shafts 5 and 7, there is no rattling in the engaging portion, and the differential mechanism 15 by the disc springs 19 and 19 Application of the initial torque to the intermittent mechanism 17 can be stabilized.

なお、皿バネ１９は、ピニオンシャフト５，７に受面２１を平面で形成させたときの削り代以上の残存撓み代をもって配置されており、ピニオンシャフト５，７と一対のサイドギヤ１１，１３とに十分な付勢力を付与することができる。   The disc spring 19 is disposed with a remaining bending allowance equal to or more than a cutting allowance when the receiving surface 21 is formed flat on the pinion shafts 5, 7, and the pinion shafts 5, 7 and the pair of side gears 11, 13 Sufficient urging force can be applied.

このようなデファレンシャル装置１では、ピニオンシャフト５，７と一対のサイドギヤ１１，１３との間に、差動機構１５と断続機構１７とにイニシャルトルクを付与する皿バネ１９，１９が配置されているので、係合部や支持部を有する別部材を介さずに、皿バネ１９，１９によってピニオンシャフト５，７とサイドギヤ１１，１３とを直接的に付勢することができ、差動機構１５と断続機構１７とに均一にイニシャルトルクを付与することができる。   In such a differential device 1, the disc springs 19 and 19 that apply initial torque to the differential mechanism 15 and the intermittent mechanism 17 are disposed between the pinion shafts 5 and 7 and the pair of side gears 11 and 13. Therefore, the pinion shafts 5 and 7 and the side gears 11 and 13 can be directly urged by the disc springs 19 and 19 without using a separate member having an engaging part and a supporting part, and the differential mechanism 15 and The initial torque can be uniformly applied to the intermittent mechanism 17.

従って、このようなデファレンシャル装置１では、差動機構１５と断続機構１７とに安定してイニシャルトルクを付与することができ、断続機構１７の断続特性を向上することができる。   Therefore, in such a differential device 1, the initial torque can be stably applied to the differential mechanism 15 and the intermittent mechanism 17, and the intermittent characteristics of the intermittent mechanism 17 can be improved.

また、ピニオンシャフト５，７の皿バネ１９の荷重を受ける受面２１は、平面で形成されているので、皿バネ１９の荷重を面で受けることができ、皿バネ１９の荷重を受ける面積を増大させ、より安定して皿バネ１９の荷重をピニオンシャフト５，７に付与することができる。   Further, since the receiving surface 21 for receiving the load of the disc spring 19 of the pinion shafts 5 and 7 is formed as a flat surface, the load of the disc spring 19 can be received by the surface, and the area receiving the load of the disc spring 19 can be reduced. The load of the disc spring 19 can be applied to the pinion shafts 5 and 7 more stably.

さらに、ピニオンシャフト５，７と皿バネ１９との間には、ワッシャ２３が配置されているので、ワッシャ２３を介してピニオンシャフト５，７の周方向に均一に皿バネ１９の付勢力を付与することができる。   Further, since a washer 23 is disposed between the pinion shafts 5 and 7 and the disc spring 19, a biasing force of the disc spring 19 is uniformly applied in the circumferential direction of the pinion shafts 5 and 7 through the washer 23. can do.

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、断続機構のアクチュエータが、電磁式アクチュエータとなっているが、これに限らず、モータ・ギヤ・カム機構、油圧シリンダ・ピストン機構、モータ・シフトロッド機構、エアダイアフラムなど、種々のアクチュエータを利用可能である。   In the differential device according to the embodiment of the present invention, the actuator of the intermittent mechanism is an electromagnetic actuator, but is not limited thereto, and is not limited to a motor / gear / cam mechanism, hydraulic cylinder / piston mechanism, motor shift. Various actuators such as a rod mechanism and an air diaphragm can be used.

１…デファレンシャル装置
３…デフケース
５，７…ピニオンシャフト
９…ピニオン
１１，１３…サイドギヤ
１５…差動機構
１７…断続機構
１９…皿バネ
２１…受面
２３…ワッシャ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Differential apparatus 3 ... Differential case 5,7 ... Pinion shaft 9 ... Pinion 11, 13 ... Side gear 15 ... Differential mechanism 17 ... Intermittent mechanism 19 ... Disc spring 21 ... Reception surface 23 ... Washer

Claims (3)

回転可能に配置されたデフケースと、このデフケースに一体回転可能に収容されたピニオンシャフトと、このピニオンシャフトに自転可能に支持され前記デフケースの回転により公転するピニオンと、このピニオンと噛み合い相対回転可能に配置された一対のサイドギヤとを有する差動機構と、この差動機構の差動を断続する断続機構とを備えたデファレンシャル装置であって、
前記ピニオンシャフトと前記一対のサイドギヤとの間には、前記差動機構と前記断続機構とにイニシャルトルクを付与する皿バネが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。 A differential case that is rotatably arranged, a pinion shaft that is rotatably accommodated in the differential case, a pinion that is rotatably supported by the pinion shaft and revolves by the rotation of the differential case, and meshes with the pinion so that relative rotation is possible. A differential device comprising a differential mechanism having a pair of side gears disposed, and an intermittent mechanism for interrupting the differential of the differential mechanism,
A differential device, wherein a disc spring for applying an initial torque to the differential mechanism and the intermittent mechanism is disposed between the pinion shaft and the pair of side gears. 請求項１記載のデファレンシャル装置であって、
前記ピニオンシャフトの前記皿バネの荷重を受ける受面は、平面で形成されていることを特徴とするデファレンシャル装置。 The differential device according to claim 1,
The differential device according to claim 1, wherein a receiving surface of the pinion shaft that receives the load of the disc spring is formed as a flat surface. 請求項１又は２記載のデファレンシャル装置であって、
前記ピニオンシャフトと前記皿バネとの間には、ワッシャが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。 A differential device according to claim 1 or 2,
A differential device, wherein a washer is disposed between the pinion shaft and the disc spring.
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