JP2529245B2 - デフアレンシヤル装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はデファレンシャル装置に係り、更に詳細に
は、例えば二輪駆動と四輪駆動との切換えが可能なパー
トタイム型四輪駆動車における従動側のデファレンシャ
ル装置に関する。

（従来の技術） 一般に、パートタイム型四輪駆動車は、二輪駆動と四
輪駆動との切換えを選択する駆動切換装置を備えてい
る。その駆動切換装置によって二輪駆動する場合には、
非駆動側の従動側動力伝達系統は、走行時に車輪側から
回転させられる。これは車の走行抵抗を増大させたり、
振動、騒音などに影響を及ぼしている。したがって、二
輪駆動時に従動側動力伝達系統をその一部で切離し車輪
側を自由状態として、前記の走行抵抗及び駆動，騒音を
可及的に低減する試みが考えられている。

従来、その対策として例えば特開昭61−130646号公報
に見られるように、従動側のデファレンシャルケースを
ピニオンシャフト側のインナデフケースと、同インナデ
フケースを取り囲みかつ相互に相対回転可能に配置した
リングギヤ側のアウタデフケースとの二重ケースとな
し、インナデフケースに形成されたハブ部にはハブスリ
ーブをスプライン嵌合し、ハブスリーブには移動手段を
介して移動されるシフトフォークを係合し、ハブスリー
ブおよびアフタデフケースにはハブスリーブの移動によ
って相互に噛み合い可能なドッグクラッチを設けたデフ
ァレンシャル装置が知られている。

その結果、アフタデフケースのリングギヤからドライ
ブピニオンギヤを通して駆動切換装置に至る動力伝達系
統の回転抵抗が低減されるため、インナデフケースの回
転に係わる僅かな抵抗を生じるのみで、リングギヤの回
転による摺動抵抗およびデファレンシャルオイルの攪拌
抵抗がほとんど排除される。したがって、従来に比べて
燃費が大巾に向上される。また、特開昭56−135320号公
報に示されたものに必要とされた差動ギヤの摺動による
焼付き、摩耗等に対する配慮も解消している。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前述した従来の特開昭61−130646号公
報では、デファレンシャルケースをインナデフケースと
アフタデフケースによる二重ケースとしていることによ
り、既存の車両へ組込む際には、大巾な改造が必要とな
り高コストになるという問題を抱えている。

また、支持構造も二重のベアリングを使用しなければ
ならず大型化されてしまう。

この発明の目的は、上記問題点を改善するため、駆動
切換装置に至る動力伝達系統の回転抵抗、差動ギヤの差
動による摺動抵抗およびデファレンシャルオイルの攪拌
抵抗の低減を図ると共に、デファレンシャル装置の支持
構造が簡単でコンパクト化され、かつ既存車両への適用
が容易なデファレンシャル装置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成するために、デファレンシ
ャルケース内に設けられた差動ギヤ組のピニオンシャフ
トを支承し前記デファレンシャルケース内周に相対回転
自在に支持された環状の摺動部材を設け、前記デファレ
ンシャルケースと一体的に回転し、かつ前記摺動部材に
対向して接近離反自在な移動部材を前記デファレンシャ
ルケース内に設け、前記摺動部材と移動部材との対向部
に前記デファレンシャルケースと前記差動ギヤ組との間
の動力伝達を遮断すべきクラッチを設けると共に、前記
移動部材を移動させて前記クラッチを断続操作する制御
手段を設けてデファレンシャル装置を構成した。

（作用） この発明のデファレンシャル装置を採用することによ
り、駆動切換装置に至る動力伝達系統の回転抵抗、差動
ギヤ組の差動による摺動抵抗およびデファレンシャルオ
イルの攪拌の低減がなされる。また、デファレンシャル
ケースを一重ケースとし、かつデファレンシャルケース
を一重のベアリングを介してベアリングホルダに支持し
てあるので、デファレンシャル装置の支持構造が簡単で
あると共にコンパクト化される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図はパートタイム型四輪駆動車における従動側の
デファレンシャル装置の一実施例を示した断面図および
第２図は第１図におけるII−II線に沿った断面図であ
る。

第１図および第２図において、デファレンシャル装置
１におけるデファレンシャルキャリヤ３内のベアリング
キャップ5Aによって、ベアリングホルダ5Bに取付けられ
たボールベアリング7A,7Bを介してベアリングホルダ5B
にデファレンシャルケース９における左右のハブ部11,1
3が回転自在に支承されている。前記デファレンシャル
ケース９のフランジ15には、リングギヤ17が例えばボル
ト19で固定してある。

リングギヤ17には、前記デファレンシャルキャリヤ３
に回転自在に支持されたドライブピニオンギヤ21が噛合
してある。ドライブピニオンギヤ21は図示省略の動力伝
達系統を介してエンジンの出力部に連結され、かつその
動力伝達系統には、二輪および四輪の駆動切換装置が設
けてあり、その駆動切換装置によって二輪駆動と四輪駆
動との切換えが選択されるようになっている。

前記デファレンシャルケース９内には、そのデファレ
ンシャルケース９と相対的回転自在な摺動部材としての
リング23と、そのリング23の軸心部に装着されたピニオ
ンシャフト25と、そのピニオンシャフト25に回転自在に
嵌着されたピニオンギヤ27,27と、そのピニオンギヤ27
に噛合し、かつ左右のアクスルシャフト33,35の対向端
部にそれぞれスプライン嵌合されたサイドギヤ29,31と
からなる差動ギヤ組が組付けてある。その左右のアクス
ルシャフト33,35は前記デファレンシャルケース９にお
ける左右のハブ部11,13を通して第１図において左右方
向へ突出して、左右のアクスルシャフト33,35の先端部
には、図示省略の左右の車輪がそれぞれ装着してある。

前記デファレンシャルケース９の第１図において左側
部の内壁には、内周部にスプライン歯を備え内方へ向け
て突出したスプライン部37が一体的に設けてある。その
スプライン部37のスプライン歯には、移動部材としての
スライドギヤ39がスプライン嵌合してあり、スライドギ
ヤ39は前記スプライン部37に対して左右方向に移動し得
るようになっている。

スライドギヤ39と前記リング23との対向部には、クラ
ッチとしてのドッグクラッチ41が設けてある。すなわ
ち、スライドギヤ39の先端面第１図において右端面に
は、凹凸状のクラッチ歯41Aが環状に形成してある。一
方、前記リング23の第１図において左端面には、前記ク
ラッチ歯41Aに噛合い可能なクラッチ歯41Bが環状に形成
してある。

而して、スライドギヤ39が第１図において右方へ移動
することによって、スライドギヤ39の右端に形成してあ
るクラッチ歯41Aがリング23の左端面に形成してあるク
ラッチ歯41Bに噛み合うようになっている。

前記スライドギヤ39の内周段付部分とデファレンシャ
ルケース９におけるハブ部11の右端突出部分との間に
は、リターンスプリング43が介設してある。そのリター
ンスプリング43は、クラッチ歯41Aがクラッチ歯41Bに対
して噛み合いから切離す際に働くものである。

前記デファレンシャルケース９における第１図におい
て左側壁上部部分の一部には、孔45が穿設してある。そ
の孔45には、スプリング47が介設してあり、そのスプリ
ング47の一端部第１図において右端部は前記スライドギ
ヤ39の左側部に当接されている。一方、スプリング47の
他端部第１図において左端部は、前記ハブ部11に回り止
め防止として装着された側板49に取付けてあり、その側
板49にはスラストベアリング53を介して、中空環状のフ
ォーク51が支承してある。

前記ハブ部11がボールベアリング7Bを介して回転自在
に支承されている前記ベアリングホルダ5Bのベアリング
キャップ5Aの一部例えば第１図において下部には、前記
フォーク51を左右方向に移動する制御手段55が設けてあ
る。

さらに詳細には、第１図および第２図より明らかなよ
うに、制御手段55は例えばシリンダ装置から構成されて
いる。シリンダ装置のシリンダ57が前記ベアリングキャ
ップ5Aの第１図において下部に複数のボルト59で取付け
てある。シリンダ57の端部には、ジヨイント61を介して
油圧等をシリンダ57内に供給するホース63が連結してあ
り、そのホース63は外部の図示省略した駆動源に接続し
てある。シリンダ57内には第１図において左右方向に移
動可能なピストン65が装着してあり、そのピストン65は
前記フォーク51に穿設された孔67内に嵌着してある。

上記構成により、図示省略の駆動源からホース63内を
通して例えば圧油がシリンダ57内に供給されると、ピス
トン65が第３図に示す如く右方へ移動する。フォーク51
は、ピストン65と一体化されているから、ピストン65の
移動により、右方に移動する。フォーク51が右方に移動
すると、スラストベアリング53、スプリング47を介して
スライドギヤ39が移動してドッグクラッチ41のクラッチ
歯41Aと41Bが噛み合うことになる。ドッグクラッチ41が
噛み合うと、スライドギヤ39とリング23とが一体化され
ることになる。

油圧を解除すると、リターンスプリング43の付勢力に
よって、ドッグクラッチ41のクラッチ歯41Aがクラッチ
歯41Bから第１図に示すごとき状態に戻されることにな
る。

上記したデファレンシャル装置１を備えたパートタイ
ム型四輪駆動車において、駆動切換え装置を操作して四
輪駆動走行をする場合には、制御手段55のシリンダ装置
を作動させ、フォーク51を介してスライドギヤ39が第１
図から第３図の如く右方へ移動し、ドッグクラッチ41が
噛み合い接続状態となる。これによって、スライドギヤ
39とリング23とが一体化されることになる。而して、エ
ンジンからドライブピニオンギヤ21に伝達された駆動力
は、リングギヤ17からデファレンシャルケース9,スライ
ドギヤ39,リング23,ピニオンシャフト25,ピニオンギヤ2
7,27およびサイドギヤ29,31を順次伝達して左右のアク
スルシャフト33,35を回転させることになり、その結
果、四輪駆動走行が行われる。

二輪駆動走行時には、左右の車輪側からの回転力は左
右のアクスルシャフト33,35を通じて、前記駆動切換装
置に向って前記回転方向の逆方向へ動力伝達系統が回転
されることになる。そこで、制御手段55のシリンダ装置
を作動させず、シリンダ57から油圧を解除した状態にし
ておくと、リターンスプリング43の付勢力でドッグクラ
ッチ41のクラッチ歯41Aがクラッチ歯41Bから噛み合いを
解除し、スライドギヤ39がリング23に対して左方向へ移
動して遮断状態となる。その結果、デファレンシャルケ
ース９と、デファレンシャルケース９内の駆動系統とは
相対回転可能に切離されることになる。

而して、左右の車輪側から各アクスルシャフト33,35
に伝達された駆動力は、サイドギヤ29,31,ピニオンギヤ
27,27,ピニオンシャフト25およびリング23に伝達される
が、デファレンシャルケース９には伝達されない。これ
により、デファレンシャルケース９に一体化されたリン
グギヤ17,ドライブピニオンギヤ21を通して駆動切換装
置に至るまでの動力伝達系統の回転抵抗が低減されるこ
とになる。

このように、デファレンシャルケース９内の駆動系統
が作動しないため、従来生じた作動による摺動抵抗およ
びデファレンシャルオイルの攪拌抵抗が生じないことに
なる。

デファレンシャルケース９は従来の二重ケースに対し
て一重ケースとなし、一重のベアリングで支持されてい
るので、支持構造が簡単でかつコンパクト化することが
できる。しかも、既存の車両への組込みが容易に適用出
来る。

さらに、例えば二輪駆動から四輪駆動に変更する際に
も、その簡単な構造の制御手段をベアリングキャップ5A
に支持させるように設けてあるからデファレンシャルキ
ャリヤ３の変更を必要とせず、かつ操作性が良好であ
る。また、前記制御手段は遠隔操作することができるの
で操作が容易である。

ベアリングキャップに前記制御手段を設けたことか
ら、デファレンシャル装置自体の部品管理の煩雑化防止
が図られると共に、コスト高を抑止することができる。

しかも、ベアリングキャップに前記制御手段を設けた
ことにより、デファレンシャルキャリヤカバーを取り外
ずした状態で容易に組付けられる。そのため、組立て性
の向上が図られる。

なお、この発明は前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行うことにより、その他の態様で実施
し得るものである。例えば、二輪駆動から四輪駆動にす
る場合のフォークを移動制御する制御手段として、本実
施例ではシリンダ装置を用いているが、その他のカム機
構、電磁式、負圧式などの手段でもよく、また手動であ
っても構わない。

また、デファレンシャルケースはベアリングで支持さ
れなくても対応可能である。

［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明により理解されるように、
この発明によれば、駆動切換装置に至る動力伝達系統の
回転抵抗、差動ギヤ組の差動による摺動抵抗およびデフ
ァレンシャルオイルの攪拌抵抗の低減を図ることができ
る。また、デファレンシャルケースを一重にすると共
に、デファレンシャルケースを一重のベアリングを介し
てベアリングホルダに支持してあるから、デファレンシ
ャル装置の支持構造が簡単であると共に、デファレンシ
ャル装置自体のコンパクト化された小型でかつ、低コス
トで製作できる。

さらに、デファレンシャル装置は既存車両への適用が
容易で対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した一実施例のパートタイム型
四輪駆動車における従動側のデファレンシャル装置を二
輪駆動時の状態で示した断面図、第２図は第１図におけ
るII−II線に沿った断面図である。 第３図はデファルシャル装置を四輪駆動時の状態で示し
た要部の断面図である。 １…デファレンシャル装置 ３…デファレンシャルキャリヤ 5A…ベアリングキャップ ９…デファレンシャルケース 23…リング、33,35…アクスルシャフト 39…スライドギヤ、41…ドッグクラッチ 51…フオーク、55…制御手段 57…シリンダ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】デファレンシャルケース内に設けられた差
   動ギヤ組のピニオンシャフトを支承し前記デファレンシ
   ャルケース内周に相対回転自在に支持された環状の摺動
   部材を設け、前記デファレンシャルケースと一体的に回
   転し、かつ前記摺動部材に対向して接近離反自在な移動
   部材を前記デファレンシャルケース内に設け、前記摺動
   部材と移動部材との対向部に前記デファレンシャルケー
   スと前記差動ギヤ組との間の動力伝達を遮断すべきクラ
   ッチを設けると共に、前記移動部材を移動させて前記ク
   ラッチを断続操作する制御手段を設けてなることを特徴
   とするデファレンシャル装置。