JP2886730B2 - デファレンシャル装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両などに用いられる
デファレンシャル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両のデファレンシャル装置に
あっては、片輪スリップ時に、スリップを起こしていな
いタイヤに充分な回転力を与えるための種々の対処がな
されており、そのひとつに、例えば特開昭５９−９７３
４６号公報に開示されたものがある。

【０００３】このデファレンシャル装置は、ケースの内
周部に複数対の収容孔を形成し、ケース内に左右トルク
シャフトに連結された左右サイドギアを回転可能に設
け、ケースの収容孔に第１、第２のピニオンギアを回転
自在に収容し、第１のピニオンギアに第１、第２のギア
部を設けると共に、第２のピニオンギアに第３、第４の
ギア部を設け、左サイドギアを第１のピニオンギアの第
１のギア部に噛合させると共に右サイドギアを第２のピ
ニオンギアの第４のギア部に噛合させ、第１のピニオン
ギアの第１のギア部を第２のピニオンギアの第３のギア
部に、また、第２のピニオンギアの第４のギア部を第１
のピニオンギアの第２のギア部にそれぞれ噛合させたも
のである。

【０００４】このようなデファレンシャル装置によれ
ば、第１、第２のピニオンギアの回転時に、各ピニオン
ギアと収容孔との間に摩擦が発生すると共に、両ピニオ
ンギア同士が押圧しあうため、スリップしているタイヤ
の回転が制限され、その反力としてスリップしていない
タイヤに回転力が伝わる。したがって、片輪スリップ時
に、スリップしていないタイヤに回転力が伝達され、悪
路などでの走破性を確保できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のデファレンシャル装置にあっては、第１，第２のピ
ニオンギアの軸方向外側にケースの側壁を設けなければ
ならず、ケースの軸方向の高さが大きくなってしまうた
め、デファレンシャル装置の小型化、軽量化が困難であ
った。

【０００６】また、第１のピニオンギアと第２のピニオ
ンギアとの噛合部分における各ギア部の外周は、全周が
収容されていないため、両ピニオンギアの噛合い状態が
必ずしも正確に維持されるとは限らず、ピニオンギアの
耐久性及び静粛性が充分ではなかった。

【０００７】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、ピ
ニオンギアを確実に支持すると共に、装置全体の小型
化、軽量化が可能で、かつ、ピニオンギアの耐久性及び
静粛性の向上が可能なデファレンシャル装置を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、エンジンの駆動力により回転すると共
にケース本体に対して回転軸方向一側の側壁に第１のシ
ャフトを挿通する第１の軸孔及び同他側の側壁に第２の
シャフトを挿通する第２の軸孔を備えたケースと、前記
第１のシャフトの外側に設けられ前記ケース本体内で第
１のシャフトと共に回転する第１のサイドギアと、前記
第２のシャフトの外側に設けられ前記ケース本体内で第
２のシャフトと共に回転する第２のサイドギアと、一端
に第１のギア部が形成され他端に前記第２のサイドギア
と噛合う第２のギア部が形成された第１のピニオンギア
と、前記第１のサイドギアと噛合うと共に前記第１のピ
ニオンギアの第１のギア部とに噛合う第２のピニオンギ
アと、前記ケース本体から前記一側の側壁に渡って設け
られ前記サイドギアの半径方向外側で、前記回転軸方向
に形成され周方向に所定の間隔を置いて複数対配置され
前記第１のピニオンギアと第２のピニオンギアとを回転
自在に収容する収容孔とからなり、前記第１のピニオン
ギアと第２のピニオンギアとを前記一側の側壁の収容孔
内で噛合わせると共に、前記ケース本体の収容孔には回
転軸中心側に開口部を有せしめると共に、前記一側の側
壁の収容孔には、前記回転軸心側にも内周面を有せしめ
てなることを特徴とする。

【０００９】

【作用】一方のサイドギアにかかる負荷が低下すると、
このサイドギアと噛合うピニオンギアが回転方向に移動
しようとするが、ケースの移動速度が前記ピニオンギア
の移動速度よりも遅いので、ピニオンギアは収容孔と摩
擦しながら回転し、かつ、ピニオンギア同志は押し合い
ながら噛合う。このため、前記他方のサイドギアの回転
力が制限され、その反力として他方のサイドギアが回転
して出力トルクを得ることができる。

【００１０】また、第１のピニオンギアと第２のピニオ
ンギアとの噛合わせを、両ギア部の全周が覆われたケー
スの側壁内の収容孔で行うようにしたので、両ピニオン
ギアの噛合い状態が良好な状態に維持され、かつ、ケー
スの回転軸方向の高さが小さくなる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１２】図１は、本発明によるデファレンシャル装
置の第１実施例の正面断面図（図３，４のＡ−Ａ断面
図）、図２は、図１のデファレンシャル装置の他の正面
断面図（図３，４のＢ−Ｂ断面図）、図３は、図１のデ
ファレンシャル装置のＣ方向からの側面図、図４は、図
１のデファレンシャル装置のＤ方向からの側面図であ
り、その構成から説明する。

【００１３】ケース１は、ケース本体３とカバー５とか
らなり、図示しない車両に搭載されたエンジンの駆動に
よって回転する。ケース１内の収容室７には、ケース１
の回転軸と同芯の第１のシャフト９と第２のシャフト１
１とが回転可能に挿入され、カバー５には、第１のシャ
フト９が挿通される第１の軸孔１３が、またケース本体
３には、第２のシャフト１１が挿通される第２の軸孔１
５がそれぞれ形成されている。

【００１４】ケース１内に挿入された第１のシャフト９
と第２のシャフト１１の外周部には、第１のサイドギア
１７と第２のサイドギア１９がそれぞれ係止されてい
る。

【００１５】ケース本体３及びカバー５には、第１の軸
孔１３及び第２の軸孔１５の外周に沿って、一対の収容
孔２１，２３がそれぞれ４か所にカバー５に連通して形
成され、各収容孔２１，２３の軸方向外側には、係止突
部２５，２７が突設されている。収容孔２１，２３のう
ちカバー５に設けられた収容孔２１ａ，２３ａは全周に
内周面が形成され、ケース本体３に設けられた収容孔２
１ｂ，２３ｂは回転軸側の収容室７に開放された開口部
２８が形成されている。

【００１６】前記一対の収容孔２１，２３の一方には、
第１のピニオンギア２９が浮状態で収容され、他方に
は、第２のピニオンギア３１が浮状態で収容されてい
る。この両ピニオンギア２９，３１は、係止部２５，２
７によって軸方向の移動が阻止されている。

【００１７】第１のピニオンギア２９のカバー５側の端
部には第１のギア部３３が形成され、ケース本体３側の
端部には第２のギア部３５が形成され、第１のギア部３
３と第２のギア部３５とは、延長ボス部３７によって接
続されている。

【００１８】一方、第２のピニオンギア３１は、全体に
ギア部３９，４１が形成され、第２のピニオンギア３１
の全長は、第１のピニオンギア２９よりも短く形成され
ている。

【００１９】第１のピニオンギア２９の第１のギア部３
３と第２のピニオンギア３１の一端側３９は、開口部２
８の形成されていないカバー５の収容孔２１ａ，２３
ａ，に収容され、第１のギア部３３とピニオンギア３１
の一端側３９とは、この収容孔２１ａ，２３ａで相互に
噛合っている。

【００２０】第２のギア部３５及びピニオンギア３１の
他端側４１は、ケース本体３の開口部２８から収容室７
内に突出し、第２のギア部３５は第２のサイドギア１９
と、またピニオンギア３１の他端側４１は第１のサイド
ギア１７とそれぞれ噛合っている。また、第１，第２の
ピニオンギア２９，３１は、第１、第２のサイドギア１
７，１９の円周上に複数対あるため、これらによって第
１、第２のサイドギア１７，１９が半径方向に支持され
ている。

【００２１】このように構成されたデファレンシャル装
置のケース１は、図示しないベアリングによって車体側
に保持されている。ケース本体３のフランジ部４には、
図示しないギアが取り付けられ、このギアには、エンジ
ンの回転力が動力伝達装置を経て入力される。また、第
１，第２のシャフト９，１１は、それぞれ図示しない車
両の左右の車軸に連動連結されている。

【００２２】次に、この実施例によるデファレンシャル
装置の作用について説明する。

【００２３】車両直進時には、第１のサイドギア１７と
第２のサイドギア１９は相対運動をしないので、第１の
ピニオンギア２９と第２のピニオンギア３１も相対運動
をしない。すなわち、図３，４に示すように、エンジン
の駆動により、動力伝達装置を介してケース１が矢印Ｘ
方向に回転し、第２のピニオンギア３１は、ケース１の
収容孔２３からＸ方向の力を受けて第１のサイドギア１
７に力を伝達し、第１のピニオンギア２９は、ケース１
の収容孔２１からＸ方向の力を受けて第２のサイドギア
１９に力を伝達する。これにより、第１，第２のシャフ
ト９，１１が回転する。

【００２４】車両旋回時には、第１のサイドギア１７と
第２のサイドギア１９は、相対回転しようとする。例え
ば、図３，４に示すように、第２のサイドギア１９が、
ケース１よりも早くＸ方向に移動しようとすると、第１
のピニオンギア２９はＹ方向に回転し、第１のピニオン
ギア２９と噛合っている第２のピニオンギア３１は、Ｚ
方向にそれぞれ回転する。このため、第２のピニオンギ
ア３１と噛合っている第１のサイドギア１７は、ケース
１に対して反Ｘ方向に回転する。すなわち、第２のサイ
ドギア１９が第１のサイドギア１７よりも速く回転し得
るので、車両が旋回しやすくなる。

【００２５】片輪スリップ時におけるケース１、第１，
第２のピニオンギア２９，３１、第１，第２のサイドギ
ア１７，１９の動きは、前記車両旋回時と同じである。
例えば、第２のサイドギア１９側のタイヤと路面との間
の摩擦係数が、第１のサイドギア１７側のタイヤよりも
小さい場合、第２のサイドギア１９はケース１よりも速
くＸ方向に回転しようとし、それと噛合っている第１の
ピニオンギア２９もＸ方向に移動しようとする。

【００２６】しかし、ケース１の収容孔２１，２３のＸ
方向へ移動しようとする速度が、第１、第２のピニオン
ギア２９，３１の移動しようとする速度よりも遅いの
で、第１のピニオンギア２９と第２のピニオンギア３１
は、それぞれ収容孔２１，２３との間に摩擦を生ずると
共に、噛合ったギアの歯面を相互に押し合いながら回転
する。

【００２７】このため、第２のサイドギア１９の回転は
制限され、その反力として第１のサイドギア１７が回転
する。すなわち、スリップしていないタイヤには、スリ
ップしているタイヤよりも前記反力分だけ大きい回転力
が伝達されることとなり、その牽引力により走行が再開
され、片輪スリップ状態が解除され得る。

【００２８】また、第１のピニオンギア２９と第２のピ
ニオンギア３１とを、ケース１の一端の側壁としてのカ
バー５内の収容孔２１ａ，２３ａで噛合わせたので、両
ピニオンギア２９，３１の噛合い状態が正確に維持さ
れ、両ピニオンギア２９，３１の耐久性及び静粛性が向
上し得ると共に、ケース１の回転軸方向の高さを小さく
形成でき、デファレンシャル装置の小型化、軽量化が可
能となる。

【００２９】また、第２のピニオンギア３１を第１のピ
ニオンギア２９よりも短く形成することができるので、
デファレンシャル装置の小型化、軽量化に特に適する。

【００３０】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。第１実施例のものではカバー５そのものがケースの
一端の側壁としての機能を果したが、この第２実施例の
ものではケースの一部とカバーの一部とでケースの一端
の側壁としての機能を果すものである。

【００３１】図５は、本発明によるデファレンシャル装
置の第２実施例の正面断面図（図７，８のＥ−Ｅ断面
図）、図６は、図５のデファレンシャル装置の他の正面
断面図（図７，８のＦ−Ｆ断面図），図７は、図５のデ
ファレンシャル装置のＧ方向からの側面図、図８は、図
５のデファレンシャル装置のＨ方向からの側面図であ
り、図１２は図５のもののケースの一端の側壁内におけ
るピニオンギヤの噛合い部分の収容状態を模式的に示す
断面図であり、その構成から説明する。なお、前記第１
実施例と同じ部分には、同一の符号を付して説明を省略
する。

【００３２】ケース４３は、ケース本体４５とカバー４
７とからなり、ケース４３内の収容室４９には、第１の
軸孔１３及び第２の軸孔１５から第１のシャフト９及び
第２のシャフト１１が回転可能に挿入されている。第１
のシャフト９と第２のシャフト１１の外周部には、第１
のサイドギア１７と第２のサイドギア１９がそれぞれ係
止されている。ケース本体４５には、第１の軸孔１３及
び第２の軸孔１５の外周に沿って、一対の収容孔５１，
５３が４か所に形成され、この収容孔５１，５３の回転
軸側には、収容室４９に開放された開口部５４が形成さ
れている。

【００３３】ここで、本実施例におけるカバー４７は、
図９、図１０、図１１及び図１２に示すように側壁の一
部をなす保持部５９が突設され、この保持部５９には、
ケース本体４５に取り付けられたときに収容孔５１，５
３の一端側５１ａ，５３ａと整合して、この収容孔５
１，５３の一端側５１ａ，５３ａに略全周にわたり内周
面を形成する溝部５９ａが設けられている。すなわち、
図５及び図６更には図１２に示すように、ケース本体４
５にカバー４７を取り付けると、収容孔５１，５３の一
端側５１ａ，５３ａには略全周にわたり内周面が形成さ
れる。ここでは、収容孔５１，５３の一端側５１ａ，５
３ａと、溝部５９ａとにより形成される略全周にわたっ
た内周面は、ケース本体４５に設けられた側壁部６０
（図１２参照）とカバー５に設けられた保持部５９との
内部に図１２の斜線で示すように位置している。なお図
１２中、６１は空間を示す。

【００３４】第１のピニオンギア２９と第２のピニオン
ギア３１とは、第１実施例と同様に、収容孔５１，５３
に浮状態で収容され、両ピニオンギア２９，３１は、収
容孔５１，５３の軸方向外側に設けられた係止部５５，
５７によって移動が阻止されている。

【００３５】また、第１のピニオンギア２９には第１の
ギア部３３と第２のギア部３５が形成され、両ギア部３
３，３５は、延長ボス部３７によって接続されている。
第２のピニオンギア３１は、全体にギア部３９，４１が
形成され、第１のピニオンギア２９よりも短く形成され
ている。

【００３６】第１のピニオンギア２９の第１のギア部３
３と第２のピニオンギア３１の一端側３９は、側壁部６
０と側壁の一部としての保持部５９内に位置する略全周
に渡った内周面に収容され、第１のギア部３３とピニオ
ンギア３１の一端側３９とは、この内周面内で相互に噛
合っている。

【００３７】すなわち、第１実施例では、図１及び図２
に示すように、第１のピニオンギア２９と第２のピニオ
ンギア３１とをケースの一端の側壁である、カバー５内
で全部噛合わせたが、本実施例では、図５、図６及び図
１２に示すように、第１のピニオンギア２９と第２のピ
ニオンギア３１とをケース本体４５の側壁部６０と、カ
バー５に設けた側壁部としての保持部５９との整合によ
り形成された内周面内で噛合わせている。

【００３８】また、第２のギア部３５及びピニオンギア
３１の他端側４１は、第１実施例と同様に、ケース本体
４５の開口部５４から収容室４９内に突出し、第２のギ
ア部３５は第２のサイドギア１９と、またピニオンギア
３１の他端側４１は第１のサイドギア１７とそれぞれ噛
合っている。

【００３９】このように構成されたデファレンシャル装
置によれば、第１実施例と同様に片輪スリップ時に、第
２のサイドギア１９の回転は制限され、その反力として
第１のサイドギア１７が回転し、片輪スリップ状態が解
除され、かつ、装置の小型軽量化が可能となる。

【００４０】また、特に本実施例においては、第１のピ
ニオンギア２９と第２のピニオンギア３１とを、ケース
本体４５とカバー５とに設けた内周面内、すなわちケー
ス一端の側壁内で噛合わせたので、両サイドギア１７，
１９と両ピニオンギア２９，３１、及び両ピニオンギア
２９，３１同士の噛み合わせがほとんど全てケース本体
４５内で行われ、その結果、トルク伝達がケース本体４
５のみを伝わって行われる。これにより、カバー４７に
かかる負担が軽減されて装置の耐久性が向上すると共
に、両ピニオンギア２９，３１の噛合い状態がさらに正
確に維持され、両ピニオンギア２９，３１の耐久性及び
静粛性も向上する。

【００４１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、一方のサイドギアにかかる負荷の低下時に他方のサ
イドギアに良好に出力させて、悪路等を走破することが
できるデファレンシャル装置において、ピニオンギアを
確実に支持すると共に、装置全体の小型化、軽量化を図
ることができ、かつ、ピニオンギアの耐久性及び静粛性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるデファレンシャル装置の第１実施
例の正面断面図である。

【図２】図１のデファレンシャル装置の他の正面断面図
である。

【図３】図１のデファレンシャル装置のＣ方向からの側
面図である。

【図４】図１のデファレンシャル装置のＤ方向からの側
面図である。

【図５】本発明によるデファレンシャル装置の第２実施
例の正面断面図である。

【図６】図５のデファレンシャル装置の他の正面断面図
である。

【図７】図５のデファレンシャル装置のＧ方向からの側
面図である。

【図８】図５のデファレンシャル装置のＨ方向からの側
面図である。

【図９】ケースの要部断面図（図１１のＬ−Ｌ断面図）
である。

【図１０】図９のケースのＩ方向からの側面図である。

【図１１】図９のケースのＪ方向からの側面図である。

【図１２】図５のデファレンシャル装置において、ケー
ス一端の側壁内におけるピニオンギアの噛み合い部分の
収容状態を模式的に示す断面図である。

【符号の説明】

１ ケース ９ 第１のシャフト １１ 第２のシャフト １３ 第１の軸孔 １５ 第２の軸孔 １７ 第１のサイドギア １９ 第２のサイドギア ２１ 収容孔 ２１ａ 収容孔 ２１ｂ 収容孔 ２３ 収容孔 ２３ａ 収容孔 ２３ｂ 収容孔 ２９ 第１のピニオンギア ３１ 第２のピニオンギア ３３ 第１のギア部 ３５ 第２のギア部 ４３ ケース ５１ 収容孔 ５１ａ 収容孔の一端側 ５３ 収容孔 ５３ａ 収容孔の一端側 ５９ 保持部 ５９ａ 溝部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの駆動力により回転すると共に
   ケース本体に対して回転軸方向一側の側壁に第１のシャ
   フトを挿通する第１の軸孔及び同他側の側壁に第２のシ
   ャフトを挿通する第２の軸孔を備えたケースと、前記第
   １のシャフトの外側に設けられ前記ケース本体内で第１
   のシャフトと共に回転する第１のサイドギアと、前記第
   ２のシャフトの外側に設けられ前記ケース本体内で第２
   のシャフトと共に回転する第２のサイドギアと、一端に
   第１のギア部が形成され他端に前記第２のサイドギアと
   噛合う第２のギア部が形成された第１のピニオンギア
   と、前記第１のサイドギアと噛合うと共に前記第１のピ
   ニオンギアの第１のギア部とに噛合う第２のピニオンギ
   アと、前記ケース本体から前記一側の側壁に渡って設け
   られ前記サイドギアの半径方向外側で、前記回転軸方向
   に形成され周方向に所定の間隔を置いて複数対配置され
   前記第１のピニオンギアと第２のピニオンギアとを回転
   自在に収容する収容孔とからなり、前記第１のピニオン
   ギアと第２のピニオンギアとを前記一側の側壁の収容孔
   内で噛合わせると共に、前記ケース本体の収容孔には回
   転軸中心側に開口部を有せしめると共に、前記一側の側
   壁の収容孔には、前記回転軸心側にも内周面を有せしめ
   てなることを特徴とするデファレンシャル装置。