JP3014641B2 - 差動装置 - Google Patents
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- JP3014641B2 JP3014641B2 JP8095243A JP9524396A JP3014641B2 JP 3014641 B2 JP3014641 B2 JP 3014641B2 JP 8095243 A JP8095243 A JP 8095243A JP 9524396 A JP9524396 A JP 9524396A JP 3014641 B2 JP3014641 B2 JP 3014641B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
- F16H48/22—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using friction clutches or brakes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D7/00—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
- F16D7/007—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock the torque being transmitted and limited by rolling surfaces skidding, e.g. skew needle rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/06—Differential gearings with gears having orbital motion
- F16H48/08—Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/12—Differential gearings without gears having orbital motion
- F16H48/14—Differential gearings without gears having orbital motion with cams
- F16H48/147—Differential gearings without gears having orbital motion with cams with driven cam followers or balls engaging two opposite cams
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車の左右または
前後駆動輪の回転差を許容する差動装置に関するもので
ある。
前後駆動輪の回転差を許容する差動装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来技術】従来、自動車の差動装置としては、出力軸
に連結された一対のベベルギヤの間にピニオンギヤを介
在させ、ピニオンギヤのシャフトに外側から回転力が加
わると、差動時にピニオンギヤを自転させて各出力軸の
回転差を許容するようにしたものが一般的である。ま
た、旋回時や摩擦係数の低い路面の走行時に駆動輪の片
方が空転しようとするのを規制する差動制限機能を持っ
た差動装置としては、ベベルギヤの背面側に多板クラッ
チを配置し、ベベルギヤのスラスト力で多板クラッチを
押圧して摩擦力を発生させることにより、駆動力を伝達
するようにしたものが知られている。
に連結された一対のベベルギヤの間にピニオンギヤを介
在させ、ピニオンギヤのシャフトに外側から回転力が加
わると、差動時にピニオンギヤを自転させて各出力軸の
回転差を許容するようにしたものが一般的である。ま
た、旋回時や摩擦係数の低い路面の走行時に駆動輪の片
方が空転しようとするのを規制する差動制限機能を持っ
た差動装置としては、ベベルギヤの背面側に多板クラッ
チを配置し、ベベルギヤのスラスト力で多板クラッチを
押圧して摩擦力を発生させることにより、駆動力を伝達
するようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記多
板クラッチのように滑り摩擦を利用して動力を伝達する
機構では、半接続状態での摩擦力を一定に規制すること
が極めて困難であり、特に低速回転においてはクラッチ
板同士が静摩擦と動摩擦を間欠的に生ずる、いわゆるス
ティック・スリップが発生し、差動制限力が極めて不安
定になるという問題点があった。また、スティック・ス
リップにより摩擦力が不安定になると騒音や振動が発生
し、走行性能に悪影響を及ぼすという問題点もあった。
板クラッチのように滑り摩擦を利用して動力を伝達する
機構では、半接続状態での摩擦力を一定に規制すること
が極めて困難であり、特に低速回転においてはクラッチ
板同士が静摩擦と動摩擦を間欠的に生ずる、いわゆるス
ティック・スリップが発生し、差動制限力が極めて不安
定になるという問題点があった。また、スティック・ス
リップにより摩擦力が不安定になると騒音や振動が発生
し、走行性能に悪影響を及ぼすという問題点もあった。
【０００４】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、低速回転においても
常に安定した差動制限力を得ることのできる差動装置を
提供することにある。
であり、その目的とするところは、低速回転においても
常に安定した差動制限力を得ることのできる差動装置を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１では、外部からの駆動力によって
回転する入力側回転体と、入力側回転体の回転軸と同軸
状に配置された一対の出力側回転体と、各出力側回転体
の回転差を許容しながら入力側回転体の回転力を各出力
側回転体に伝達する伝達手段とを備えた差動装置におい
て、前記入力側回転体と少なくとも一方の出力側回転体
との軸方向の対向面間に配置され、各出力側回転体が互
いに回転差を生ずると入力側及び出力側回転体の各対向
面に接触しながら転動する複数のローラと、各ローラを
入力側及び出力側回転体の回転軸を中心とする所定の円
周に沿って互いに所定間隔をおいて転動自在に保持する
ローラ保持体とを備え、各ローラの転動軸を入力側及び
出力側回転体の回転軸を含む平面に対して所定の角度を
なすように傾斜させている。
するために、請求項１では、外部からの駆動力によって
回転する入力側回転体と、入力側回転体の回転軸と同軸
状に配置された一対の出力側回転体と、各出力側回転体
の回転差を許容しながら入力側回転体の回転力を各出力
側回転体に伝達する伝達手段とを備えた差動装置におい
て、前記入力側回転体と少なくとも一方の出力側回転体
との軸方向の対向面間に配置され、各出力側回転体が互
いに回転差を生ずると入力側及び出力側回転体の各対向
面に接触しながら転動する複数のローラと、各ローラを
入力側及び出力側回転体の回転軸を中心とする所定の円
周に沿って互いに所定間隔をおいて転動自在に保持する
ローラ保持体とを備え、各ローラの転動軸を入力側及び
出力側回転体の回転軸を含む平面に対して所定の角度を
なすように傾斜させている。
【０００６】また、請求項２では、外部からの駆動力に
よって回転する入力側回転体と、入力側回転体の回転軸
と同軸状に配置された一対の出力側回転体と、各出力側
回転体の軸方向の対向面間に配置された複数の転動体
と、各転動体を各出力側回転体間に保持する保持体とを
備え、前記保持体には出力側回転体の径方向に延びる複
数の長孔を出力側回転体の軸方向に貫通して設けて各長
孔に各転動体を移動自在に収容するとともに、各出力側
回転体の軸方向の対向面には各転動体に係合する溝を出
力側回転体の周方向に連続して設け、各出力側回転体に
回転差が生ずると各転動体が各出力側回転体の溝に案内
されて保持体の長孔に沿って往復移動するようにした差
動装置において、前記入力側回転体と少なくとも一方の
出力側回転体との軸方向の対向面間に配置され、各出力
側回転体が互いに回転差を生ずると入力側及び出力側回
転体の各対向面に接触しながら転動する複数のローラ
と、各ローラを入力側及び出力側回転体の回転軸を中心
とする所定の円周に沿って互いに所定間隔をおいて転動
自在に保持するローラ保持体とを備え、各ローラの転動
軸を入力側及び出力側回転体の回転軸を含む平面に対し
て所定の角度をなすように傾斜させている。
よって回転する入力側回転体と、入力側回転体の回転軸
と同軸状に配置された一対の出力側回転体と、各出力側
回転体の軸方向の対向面間に配置された複数の転動体
と、各転動体を各出力側回転体間に保持する保持体とを
備え、前記保持体には出力側回転体の径方向に延びる複
数の長孔を出力側回転体の軸方向に貫通して設けて各長
孔に各転動体を移動自在に収容するとともに、各出力側
回転体の軸方向の対向面には各転動体に係合する溝を出
力側回転体の周方向に連続して設け、各出力側回転体に
回転差が生ずると各転動体が各出力側回転体の溝に案内
されて保持体の長孔に沿って往復移動するようにした差
動装置において、前記入力側回転体と少なくとも一方の
出力側回転体との軸方向の対向面間に配置され、各出力
側回転体が互いに回転差を生ずると入力側及び出力側回
転体の各対向面に接触しながら転動する複数のローラ
と、各ローラを入力側及び出力側回転体の回転軸を中心
とする所定の円周に沿って互いに所定間隔をおいて転動
自在に保持するローラ保持体とを備え、各ローラの転動
軸を入力側及び出力側回転体の回転軸を含む平面に対し
て所定の角度をなすように傾斜させている。
【０００７】また、請求項３では、外部からの駆動力に
よって回転する入力側回転体と、入力側回転体の回転軸
と同軸状に配置された一対の出力側回転体と、入力側回
転体と各出力側回転体の径方向の対向面間に配置された
複数の転動体と、入力側回転体と各出力側回転体の径方
向の対向面間に軸方向に移動自在に配置され、各出力側
回転体の軸方向に配列された転動体を転動自在に保持す
る保持体とを備え、前記入力側回転体には各出力側回転
体の軸方向に延びる複数の溝を設けて各溝に各転動体を
移動自在に係合するとともに、各出力側回転体の入力側
回転体との対向面には各転動体に係合する溝を各出力側
回転体の周方向に連続して設け、各出力側回転体に回転
差が生ずると各転動体が各出力側回転体の溝に案内され
て入力側回転体の各溝に沿って往復移動するようにした
差動装置において、前記入力側回転体と各出力側回転体
との軸方向の対向面間及び各出力側回転体の軸方向の対
向面間にそれぞれ配置され、各出力側回転体が互いに回
転差を生ずると入力側及び各出力側回転体の各対向面及
び各出力側回転体の各対向面にそれぞれ接触しながら転
動する複数のローラと、各ローラを入力側及び出力側回
転体の回転軸を中心とする所定の円周に沿って互いに所
定間隔をおいて転動自在に保持するローラ保持体とを備
え、各ローラの転動軸を入力側及び出力側回転体の回転
軸を含む平面に対して所定の角度をなすように傾斜させ
ている。
よって回転する入力側回転体と、入力側回転体の回転軸
と同軸状に配置された一対の出力側回転体と、入力側回
転体と各出力側回転体の径方向の対向面間に配置された
複数の転動体と、入力側回転体と各出力側回転体の径方
向の対向面間に軸方向に移動自在に配置され、各出力側
回転体の軸方向に配列された転動体を転動自在に保持す
る保持体とを備え、前記入力側回転体には各出力側回転
体の軸方向に延びる複数の溝を設けて各溝に各転動体を
移動自在に係合するとともに、各出力側回転体の入力側
回転体との対向面には各転動体に係合する溝を各出力側
回転体の周方向に連続して設け、各出力側回転体に回転
差が生ずると各転動体が各出力側回転体の溝に案内され
て入力側回転体の各溝に沿って往復移動するようにした
差動装置において、前記入力側回転体と各出力側回転体
との軸方向の対向面間及び各出力側回転体の軸方向の対
向面間にそれぞれ配置され、各出力側回転体が互いに回
転差を生ずると入力側及び各出力側回転体の各対向面及
び各出力側回転体の各対向面にそれぞれ接触しながら転
動する複数のローラと、各ローラを入力側及び出力側回
転体の回転軸を中心とする所定の円周に沿って互いに所
定間隔をおいて転動自在に保持するローラ保持体とを備
え、各ローラの転動軸を入力側及び出力側回転体の回転
軸を含む平面に対して所定の角度をなすように傾斜させ
ている。
【０００８】請求項１、２及び３の差動装置によれば、
各出力側回転体が互いに回転差を生ずると各ローラが入
力側及び出力側回転体の各対向面に接触しながら転動
し、各ローラは各出力側回転体の回転軌道に対して所定
角度だけ傾斜した方向に転動しようとするのを保持体で
規制されながら各出力側回転体の回転軌道に沿って移動
するため、各ローラとその接触面との間に摩擦力が発生
し、これが抵抗となって差動が制限される。その際、各
ローラは転動しながら滑り摩擦を発生させるので、静摩
擦は発生せずに常に動摩擦による安定した摩擦力が得ら
れる。
各出力側回転体が互いに回転差を生ずると各ローラが入
力側及び出力側回転体の各対向面に接触しながら転動
し、各ローラは各出力側回転体の回転軌道に対して所定
角度だけ傾斜した方向に転動しようとするのを保持体で
規制されながら各出力側回転体の回転軌道に沿って移動
するため、各ローラとその接触面との間に摩擦力が発生
し、これが抵抗となって差動が制限される。その際、各
ローラは転動しながら滑り摩擦を発生させるので、静摩
擦は発生せずに常に動摩擦による安定した摩擦力が得ら
れる。
【０００９】また、請求項４では、請求項１、２及び３
の差動装置において、前記各出力側回転体の回転差が一
方の回転方向に生ずるときに各ローラの転動軸と入力側
及び出力側回転体の回転軸を含む平面とのなす角度と、
各出力側回転体が他方の回転方向に回転差を生ずるとき
に各ローラの転動軸が入力側及び出力側回転体の回転軸
を含む平面に対してなす角度とがそれぞれ異なるように
各ローラを傾動自在に設けている。これにより、各ロー
ラの傾斜角が異なると摩擦力の大きさが変わるので、各
出力側回転体の回転差が一方の回転方向に生ずるときは
差動制限力が大きく、他方の回転方向に生ずるときは小
さくなる。
の差動装置において、前記各出力側回転体の回転差が一
方の回転方向に生ずるときに各ローラの転動軸と入力側
及び出力側回転体の回転軸を含む平面とのなす角度と、
各出力側回転体が他方の回転方向に回転差を生ずるとき
に各ローラの転動軸が入力側及び出力側回転体の回転軸
を含む平面に対してなす角度とがそれぞれ異なるように
各ローラを傾動自在に設けている。これにより、各ロー
ラの傾斜角が異なると摩擦力の大きさが変わるので、各
出力側回転体の回転差が一方の回転方向に生ずるときは
差動制限力が大きく、他方の回転方向に生ずるときは小
さくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１乃至図７は本発明の第１の実
施形態を示すもので、図１は差動装置の側面断面図、図
２は図１におけるＡ−Ａ線方向矢視断面図、図３は差動
装置の分解斜視図、図４はその要部拡大図である。
施形態を示すもので、図１は差動装置の側面断面図、図
２は図１におけるＡ−Ａ線方向矢視断面図、図３は差動
装置の分解斜視図、図４はその要部拡大図である。
【００１１】この差動装置は、ギヤケース１と、ギヤケ
ース１の一端を閉塞するギヤケースカバー２と、互いに
同軸状に対向して配置された一対のベベルギヤ３と、各
ベベルギヤ３の間に配置された計４つのピニオンギヤ４
と、互いに各ベベルギヤ３を間にして対向する一対のプ
レッシャーリング５と、各プレッシャーリング５の背面
側に対向して配置されたプレッシャープレート６と、各
プレッシャーリング５と各プレッシャープレート６との
間にそれぞれ配置された多数のローラ７と、各プレッシ
ャープレート６を各プレッシャーリング５側に押圧する
ディスクスプリング８，９とからなり、ギヤケース１、
ギヤケースカバー２及び各プレッシャーリング５は入力
側回転体を構成し、各ベベルギヤ３は出力側回転体を構
成している。
ース１の一端を閉塞するギヤケースカバー２と、互いに
同軸状に対向して配置された一対のベベルギヤ３と、各
ベベルギヤ３の間に配置された計４つのピニオンギヤ４
と、互いに各ベベルギヤ３を間にして対向する一対のプ
レッシャーリング５と、各プレッシャーリング５の背面
側に対向して配置されたプレッシャープレート６と、各
プレッシャーリング５と各プレッシャープレート６との
間にそれぞれ配置された多数のローラ７と、各プレッシ
ャープレート６を各プレッシャーリング５側に押圧する
ディスクスプリング８，９とからなり、ギヤケース１、
ギヤケースカバー２及び各プレッシャーリング５は入力
側回転体を構成し、各ベベルギヤ３は出力側回転体を構
成している。
【００１２】ギヤケース１は一端を開口した筒形をな
し、その中央には一方のベベルギヤ３を支持する軸受け
１ａが設けられている。ギヤケース１の周囲にはフラン
ジ１ｂが設けられ、フランジ１ｂにはボルト挿通用の多
数の孔１ｃが設けられている。また、ギヤケース１の内
面には軸方向に延びる多数の溝１ｄが周方向に間隔をお
いて設けられている。
し、その中央には一方のベベルギヤ３を支持する軸受け
１ａが設けられている。ギヤケース１の周囲にはフラン
ジ１ｂが設けられ、フランジ１ｂにはボルト挿通用の多
数の孔１ｃが設けられている。また、ギヤケース１の内
面には軸方向に延びる多数の溝１ｄが周方向に間隔をお
いて設けられている。
【００１３】ギヤケースカバー２は円盤状に形成され、
その中央には他方のベベルギヤ３を支持する軸受け２ａ
が設けられている。ギヤケースカバー２の周囲にはフラ
ンジ２ｂが形成され、フランジ２ｂにはボルト挿通用の
多数の孔２ｃが設けられている。即ち、ギヤケースカバ
ー２は各フランジ１ｂ，２ｂを互いに締結するボルト
（図示せず）によってギヤケース１に組付けられる。
その中央には他方のベベルギヤ３を支持する軸受け２ａ
が設けられている。ギヤケースカバー２の周囲にはフラ
ンジ２ｂが形成され、フランジ２ｂにはボルト挿通用の
多数の孔２ｃが設けられている。即ち、ギヤケースカバ
ー２は各フランジ１ｂ，２ｂを互いに締結するボルト
（図示せず）によってギヤケース１に組付けられる。
【００１４】各ベベルギヤ３は互いに歯面側を対向さ
せ、それぞれ図示しない車輪側のドライブシャフトに連
結されるようになっている。また、各ベベルギヤ３の背
面側には軸方向に延びる多数の溝３ａが周方向に間隔を
おいて設けられている。
せ、それぞれ図示しない車輪側のドライブシャフトに連
結されるようになっている。また、各ベベルギヤ３の背
面側には軸方向に延びる多数の溝３ａが周方向に間隔を
おいて設けられている。
【００１５】各ピニオンギヤ４は互いに直交した支軸を
有するピニオンシャフト４ａに回動自在に支持され、そ
れぞれ各ベベルギヤ３に噛み合っている。
有するピニオンシャフト４ａに回動自在に支持され、そ
れぞれ各ベベルギヤ３に噛み合っている。
【００１６】各プレッシャーリング５は各ベベルギヤ３
及び各ピニオンギヤ４を軸方向両端側から覆うように形
成され、その外周面にはギヤケース１の各溝１ｄに嵌合
する多数の突起５ａが周方向に間隔をおいて設けられて
いる。また、各プレッシャーリング５の対向面には計４
つのＶ形の溝５ｂが周方向に間隔をおいて設けられ、図
５に示すように各プレッシャーリング５の溝５ｂにはピ
ニオンシャフト４ａが受容されている。
及び各ピニオンギヤ４を軸方向両端側から覆うように形
成され、その外周面にはギヤケース１の各溝１ｄに嵌合
する多数の突起５ａが周方向に間隔をおいて設けられて
いる。また、各プレッシャーリング５の対向面には計４
つのＶ形の溝５ｂが周方向に間隔をおいて設けられ、図
５に示すように各プレッシャーリング５の溝５ｂにはピ
ニオンシャフト４ａが受容されている。
【００１７】各プレッシャープレート６はベベルギヤ３
の背面側を挿通する孔６ａを有し、孔６ａの内周にはベ
ベルギヤ３の各溝３ａに嵌合する多数の突片６ｂが周方
向に間隔をおいて設けられている。
の背面側を挿通する孔６ａを有し、孔６ａの内周にはベ
ベルギヤ３の各溝３ａに嵌合する多数の突片６ｂが周方
向に間隔をおいて設けられている。
【００１８】各ローラ７は図４に示すように軸方向に一
様に延びる円柱形状をなし、環状のケージ７ａに周方向
に一定の間隔をおいて保持されている。ケージ７ａは各
ローラ７を転動自在に収容する多数の孔７ｂを有し、各
孔７ｂは図４(b) に示すように各ローラ７の転動軸Ｘが
装置本体の回転軸を含む平面、即ち装置本体の回転中心
から延びる直線Ｙに対して角度θだけ傾斜するように設
けられている。
様に延びる円柱形状をなし、環状のケージ７ａに周方向
に一定の間隔をおいて保持されている。ケージ７ａは各
ローラ７を転動自在に収容する多数の孔７ｂを有し、各
孔７ｂは図４(b) に示すように各ローラ７の転動軸Ｘが
装置本体の回転軸を含む平面、即ち装置本体の回転中心
から延びる直線Ｙに対して角度θだけ傾斜するように設
けられている。
【００１９】各ディスクスプリング８，９はベベルギヤ
３の背面側を挿通する孔８ａ，９ａを有し、一方のディ
スクスプリング８の孔８ａの内周にはベベルギヤ３の各
溝３ａに嵌合する多数の突片８ｂが設けられ、他方のデ
ィスクスプリング９の外周にはギヤケース１の各溝１ｄ
に嵌合する多数の突片５ａが設けられている。
３の背面側を挿通する孔８ａ，９ａを有し、一方のディ
スクスプリング８の孔８ａの内周にはベベルギヤ３の各
溝３ａに嵌合する多数の突片８ｂが設けられ、他方のデ
ィスクスプリング９の外周にはギヤケース１の各溝１ｄ
に嵌合する多数の突片５ａが設けられている。
【００２０】以上のように構成された差動装置において
は、ギヤケース１のフランジ１ｂにエンジンからの駆動
力を伝達するリングギヤ（図示省略）が取付けられ、装
置全体がギヤケース１の軸心回りに回転するようになっ
ている。即ち、ギヤケース１に駆動力が入力されると、
この駆動力はギヤケース１から各プレッシャーリング５
に伝達される。そして、各プレッシャーリング５に伝達
された駆動力は各プレッシャーリング５の溝５ｂを介し
てピニオンシャフト４ａに伝達され、各ピニオンギヤ４
を介して各ベベルギヤ３に伝達される。
は、ギヤケース１のフランジ１ｂにエンジンからの駆動
力を伝達するリングギヤ（図示省略）が取付けられ、装
置全体がギヤケース１の軸心回りに回転するようになっ
ている。即ち、ギヤケース１に駆動力が入力されると、
この駆動力はギヤケース１から各プレッシャーリング５
に伝達される。そして、各プレッシャーリング５に伝達
された駆動力は各プレッシャーリング５の溝５ｂを介し
てピニオンシャフト４ａに伝達され、各ピニオンギヤ４
を介して各ベベルギヤ３に伝達される。
【００２１】ここで、各ベベルギヤ３に回転差が生ずる
と、各ピニオンギヤ４が自転して各ベベルギヤ３の差動
が達成される。その際、各プレッシャープレート６及び
一方の各ディスクスプリング８はそれぞれ各ベベルギヤ
３と一体に回転し、他方の各ディスクスプリング９はギ
ヤケース１と一体に回転する。また、図５に示すように
各プレッシャーリング５の溝５ｂのピニオンシャフト４
ａへの接触面が駆動力の入力方向に対して傾斜している
ため、ギヤケース１に入力された駆動力が各プレッシャ
ーリング５に伝達されると、各プレッシャーリング５が
回転軸方向に移動しようとしてスラスト力Ｆが発生す
る。これにより、図６に示すように各ローラ７がプレッ
シャーリング５及びプレッシャープレート６に圧接しな
がら転動し、これに追従してケージ７ａも回転する。そ
の際、各ローラ７は、図７に示すようにプレッシャープ
レート６の回転軌道に対して角度θだけ傾斜した方向
（一点鎖線方向）に転動しようとするのをケージ７ａで
規制されながらプレッシャープレート６の回転軌道（実
線方向）に沿って移動するため、各ローラ７とプレッシ
ャーリング５及びプレッシャープレート６との間にスラ
スト力Ｆに比例した摩擦力が発生し、これが抵抗となっ
て各ベベルギヤ３の差動が制限される。この場合、各ロ
ーラ７は転動しながら滑り摩擦を発生させるので、ステ
ィック・スリップの原因となる静摩擦は発生せずに常に
動摩擦による安定した摩擦力が得られ、仮に初期の段階
で静摩擦が発生したとしても各ローラ７の転動によって
瞬時に動摩擦に移行する。また、各ローラ７には前記ス
ラスト力Ｆ以外に各ディスクスプリング８，９の予圧に
よる荷重も加わるようになっている。
と、各ピニオンギヤ４が自転して各ベベルギヤ３の差動
が達成される。その際、各プレッシャープレート６及び
一方の各ディスクスプリング８はそれぞれ各ベベルギヤ
３と一体に回転し、他方の各ディスクスプリング９はギ
ヤケース１と一体に回転する。また、図５に示すように
各プレッシャーリング５の溝５ｂのピニオンシャフト４
ａへの接触面が駆動力の入力方向に対して傾斜している
ため、ギヤケース１に入力された駆動力が各プレッシャ
ーリング５に伝達されると、各プレッシャーリング５が
回転軸方向に移動しようとしてスラスト力Ｆが発生す
る。これにより、図６に示すように各ローラ７がプレッ
シャーリング５及びプレッシャープレート６に圧接しな
がら転動し、これに追従してケージ７ａも回転する。そ
の際、各ローラ７は、図７に示すようにプレッシャープ
レート６の回転軌道に対して角度θだけ傾斜した方向
（一点鎖線方向）に転動しようとするのをケージ７ａで
規制されながらプレッシャープレート６の回転軌道（実
線方向）に沿って移動するため、各ローラ７とプレッシ
ャーリング５及びプレッシャープレート６との間にスラ
スト力Ｆに比例した摩擦力が発生し、これが抵抗となっ
て各ベベルギヤ３の差動が制限される。この場合、各ロ
ーラ７は転動しながら滑り摩擦を発生させるので、ステ
ィック・スリップの原因となる静摩擦は発生せずに常に
動摩擦による安定した摩擦力が得られ、仮に初期の段階
で静摩擦が発生したとしても各ローラ７の転動によって
瞬時に動摩擦に移行する。また、各ローラ７には前記ス
ラスト力Ｆ以外に各ディスクスプリング８，９の予圧に
よる荷重も加わるようになっている。
【００２２】このように、本実施形態の差動装置によれ
ば、転動軸を各ベベルギヤ３の回転軸を含む平面に対し
て所定の角度をなすように傾斜させた多数のローラ７を
各ベベルギヤ３のスラスト力によってプレッシャーリン
グ５及びプレッシャープレート６に圧接させながら転動
させ、各ローラ７の転動を伴なう滑り摩擦によって差動
制限力を発生させるようにしたので、低速回転において
もスティック・スリップを生ずることがなく、常に安定
した摩擦力を得ることができるとともに、騒音や振動の
発生を確実に防止することができる。また、各ローラ７
の傾斜角θを任意の大きさに設定することにより摩擦力
の大きさを変えることができるので、目的に応じた差動
制限力を得ることが可能である。
ば、転動軸を各ベベルギヤ３の回転軸を含む平面に対し
て所定の角度をなすように傾斜させた多数のローラ７を
各ベベルギヤ３のスラスト力によってプレッシャーリン
グ５及びプレッシャープレート６に圧接させながら転動
させ、各ローラ７の転動を伴なう滑り摩擦によって差動
制限力を発生させるようにしたので、低速回転において
もスティック・スリップを生ずることがなく、常に安定
した摩擦力を得ることができるとともに、騒音や振動の
発生を確実に防止することができる。また、各ローラ７
の傾斜角θを任意の大きさに設定することにより摩擦力
の大きさを変えることができるので、目的に応じた差動
制限力を得ることが可能である。
【００２３】図８及び図９は前記実施形態の変形例を示
すもので、各ローラ７を傾動自在に設けたものである。
即ち、同図に示すケージ７ｃは各ローラ７を転動自在に
収容する多数の孔７ｄを有し、各孔７ｄはローラ７の一
端側を基点に扇形に形成され、その基点から延びる両辺
は装置本体の回転軸を含む平面に対して互いに異なった
角度をなすように傾斜している。
すもので、各ローラ７を傾動自在に設けたものである。
即ち、同図に示すケージ７ｃは各ローラ７を転動自在に
収容する多数の孔７ｄを有し、各孔７ｄはローラ７の一
端側を基点に扇形に形成され、その基点から延びる両辺
は装置本体の回転軸を含む平面に対して互いに異なった
角度をなすように傾斜している。
【００２４】以上の構成においては、図９(a) に示すよ
うにプレッシャーリング５及びプレッシャープレート６
の回転差が一方の回転方向に生ずると、各ローラ７はケ
ージ７ｃの一端側に傾斜した状態で転動し、図９(b) に
示すようにプレッシャーリング５及びプレッシャープレ
ート６の回転差が他方の回転方向に生ずると、各ローラ
７はケージ７ｃの他端側に傾斜した状態で転動する。そ
の際、各ローラ７の傾斜角はプレッシャーリング５及び
プレッシャープレート６の回転方向によって異なること
から、それぞれの傾斜角に応じた異なった摩擦力が発生
する。従って、前記ベベルギヤ３の差動が一方の回転方
向に生ずるときは差動制限力を大きく、他方の回転方向
に生ずるときは差動制限力を小さくすることができるの
で、このような動作を必要とする機構に有利である。
うにプレッシャーリング５及びプレッシャープレート６
の回転差が一方の回転方向に生ずると、各ローラ７はケ
ージ７ｃの一端側に傾斜した状態で転動し、図９(b) に
示すようにプレッシャーリング５及びプレッシャープレ
ート６の回転差が他方の回転方向に生ずると、各ローラ
７はケージ７ｃの他端側に傾斜した状態で転動する。そ
の際、各ローラ７の傾斜角はプレッシャーリング５及び
プレッシャープレート６の回転方向によって異なること
から、それぞれの傾斜角に応じた異なった摩擦力が発生
する。従って、前記ベベルギヤ３の差動が一方の回転方
向に生ずるときは差動制限力を大きく、他方の回転方向
に生ずるときは差動制限力を小さくすることができるの
で、このような動作を必要とする機構に有利である。
【００２５】尚、前記実施形態では各プレッシャーリン
グ５によってスラスト力を発生させるようにしたものを
示したが、各ベベルギヤ３と各ピニオンギヤ４の歯面間
においてもスラスト力が発生するので、各プレッシャー
リング５を省略した構成にも本発明を適用することが可
能である。
グ５によってスラスト力を発生させるようにしたものを
示したが、各ベベルギヤ３と各ピニオンギヤ４の歯面間
においてもスラスト力が発生するので、各プレッシャー
リング５を省略した構成にも本発明を適用することが可
能である。
【００２６】図１０乃至図１２は本発明の第２の実施形
態を示すもので、図１０は差動装置の側面断面図、図１
１は図１におけるＡ−Ａ線方向矢視断面図、図１２は差
動装置の分解斜視図である。
態を示すもので、図１０は差動装置の側面断面図、図１
１は図１におけるＡ−Ａ線方向矢視断面図、図１２は差
動装置の分解斜視図である。
【００２７】この差動装置は、ギヤケース１０と、ギヤ
ケース１０の一端を閉塞するギヤケースカバー１１と、
互いに同軸状に対向して配置された一対のディスクプレ
ート１２と、各ディスクプレート１２の間に配置された
センタープレート１３と、センタープレート１３に転動
自在に保持された多数のボール１４と、各ディスクプレ
ート１２の背面側に配置された多数のローラ１５とから
なり、ギヤケース１０、ギヤケースカバー１１及びセン
タープレート１３は入力側回転体を構成し、各ディスク
プレート１２は出力側回転体を構成している。
ケース１０の一端を閉塞するギヤケースカバー１１と、
互いに同軸状に対向して配置された一対のディスクプレ
ート１２と、各ディスクプレート１２の間に配置された
センタープレート１３と、センタープレート１３に転動
自在に保持された多数のボール１４と、各ディスクプレ
ート１２の背面側に配置された多数のローラ１５とから
なり、ギヤケース１０、ギヤケースカバー１１及びセン
タープレート１３は入力側回転体を構成し、各ディスク
プレート１２は出力側回転体を構成している。
【００２８】ギヤケース１０は一端を開口した筒形をな
し、その中央には一方のディスクプレート１２を支持す
る軸受け１０ａが設けられている。ギヤケース１０の周
囲にはフランジ１０ｂが設けられ、フランジ１０ｂには
ボルト挿通用の多数の孔１０ｃが設けられている。ま
た、ギヤケース１０の内面にはセンタープレート１３を
固定するための溝１０ｄが設けられている。
し、その中央には一方のディスクプレート１２を支持す
る軸受け１０ａが設けられている。ギヤケース１０の周
囲にはフランジ１０ｂが設けられ、フランジ１０ｂには
ボルト挿通用の多数の孔１０ｃが設けられている。ま
た、ギヤケース１０の内面にはセンタープレート１３を
固定するための溝１０ｄが設けられている。
【００２９】ギヤケースカバー１１は円盤状に形成さ
れ、その中央には他方のディスクプレート１２を支持す
る軸受け１１ａが設けられている。ギヤケースカバー１
１の周囲にはフランジ１１ｂが形成され、フランジ１１
ｂにはボルト挿通用の多数の孔１１ｃが設けられてい
る。即ち、ギヤケースカバー１１は各フランジ１０ｂ，
１１ｂを締結する図示しないボルトによってギヤケース
１０に組付けられるようになっている。
れ、その中央には他方のディスクプレート１２を支持す
る軸受け１１ａが設けられている。ギヤケースカバー１
１の周囲にはフランジ１１ｂが形成され、フランジ１１
ｂにはボルト挿通用の多数の孔１１ｃが設けられてい
る。即ち、ギヤケースカバー１１は各フランジ１０ｂ，
１１ｂを締結する図示しないボルトによってギヤケース
１０に組付けられるようになっている。
【００３０】各ディスクプレート１２は互いに対向面を
平坦に形成され、その他端には車輪側のドライブシャフ
ト６を連結するための連結部１２ａが設けられている。
各ディスクプレート１２の対向面には各ボール１４が転
動自在に係合する溝１２ｂが設けられ、各溝１２ｂは周
方向に連続して形成されている。各溝１２ｂは、図１１
に示すようにボール１４をディスクプレート１２の径方
向内側から外側に向かって移動させる第１の案内区間１
２ｂ−１と、ボール１４をディスクプレート１２の径方
向外側から内側に向かって移動させる第２の案内区間１
２ｂ−２とを周方向に連続して有し、一方のディスクプ
レート１２では第１の案内区間１２ｂ−１が第２の案内
区間１２ｂ−２よりも周方向に長く形成され、他方のデ
ィスクプレート１２では第２の案内区間１２ｂ−２が第
１の案内区間１２ｂ−１よりも周方向に長く形成されて
いる。即ち、各ディスクプレート１２の対向面において
は、ボール１４を反転させる位置が、図１１に示すよう
に各溝１２ｂの一方（図中外側）が重なり合ったとき
は、他方（図中内側）では互いに周方向にずれるように
なっている。
平坦に形成され、その他端には車輪側のドライブシャフ
ト６を連結するための連結部１２ａが設けられている。
各ディスクプレート１２の対向面には各ボール１４が転
動自在に係合する溝１２ｂが設けられ、各溝１２ｂは周
方向に連続して形成されている。各溝１２ｂは、図１１
に示すようにボール１４をディスクプレート１２の径方
向内側から外側に向かって移動させる第１の案内区間１
２ｂ−１と、ボール１４をディスクプレート１２の径方
向外側から内側に向かって移動させる第２の案内区間１
２ｂ−２とを周方向に連続して有し、一方のディスクプ
レート１２では第１の案内区間１２ｂ−１が第２の案内
区間１２ｂ−２よりも周方向に長く形成され、他方のデ
ィスクプレート１２では第２の案内区間１２ｂ−２が第
１の案内区間１２ｂ−１よりも周方向に長く形成されて
いる。即ち、各ディスクプレート１２の対向面において
は、ボール１４を反転させる位置が、図１１に示すよう
に各溝１２ｂの一方（図中外側）が重なり合ったとき
は、他方（図中内側）では互いに周方向にずれるように
なっている。
【００３１】センタープレート１３は両端面を平坦状に
形成され、その周面に設けた突起１３ａをギヤケース１
０の内周面に設けた溝１０ｄに嵌合することによってギ
ヤケース１０内に固定されている。センタープレート１
３には各ボール１４を転動自在に収容する多数の長孔１
３ｂが周方向に等間隔で設けられ、各長孔１３ｃは径方
向に直線状に延び、それぞれ軸方向に貫通して設けられ
ている。
形成され、その周面に設けた突起１３ａをギヤケース１
０の内周面に設けた溝１０ｄに嵌合することによってギ
ヤケース１０内に固定されている。センタープレート１
３には各ボール１４を転動自在に収容する多数の長孔１
３ｂが周方向に等間隔で設けられ、各長孔１３ｃは径方
向に直線状に延び、それぞれ軸方向に貫通して設けられ
ている。
【００３２】各ボール１４はセンタープレート１３の各
長孔１３ｂに収容され、それぞれ各ディスクプレート１
２の溝１２ｂに係合している。
長孔１３ｂに収容され、それぞれ各ディスクプレート１
２の溝１２ｂに係合している。
【００３３】各ローラ１５は軸方向に一様に延びる円柱
形状をなし、環状のケージ１５ａに周方向に一定の間隔
をおいて保持されている。ケージ１５ａは各ローラ１５
を転動自在に収容する多数の孔１５ｂを有し、各孔１５
ｂは第１の実施形態と同様、各ローラ１５の転動軸が装
置本体の回転軸を含む平面に対して所定の角度だけ傾斜
するように設けられている。
形状をなし、環状のケージ１５ａに周方向に一定の間隔
をおいて保持されている。ケージ１５ａは各ローラ１５
を転動自在に収容する多数の孔１５ｂを有し、各孔１５
ｂは第１の実施形態と同様、各ローラ１５の転動軸が装
置本体の回転軸を含む平面に対して所定の角度だけ傾斜
するように設けられている。
【００３４】以上のように構成された差動装置において
は、ギヤケース１０のフランジ１０ｂにエンジンからの
駆動力を伝達するリングギヤ（図示省略）が取付けら
れ、装置全体がギヤケース１０の軸心回りに回転するよ
うになっている。即ち、ギヤケース１０に駆動力が入力
されると、ギヤケース１０と一体にセンタープレート１
３が回転し、この回転力は各ボール１４を介して各ディ
スクプレート１２の溝１２ｂに伝達され、各ディスクプ
レート１２に連結されたドライブシャフト（図示せず）
に伝達される。
は、ギヤケース１０のフランジ１０ｂにエンジンからの
駆動力を伝達するリングギヤ（図示省略）が取付けら
れ、装置全体がギヤケース１０の軸心回りに回転するよ
うになっている。即ち、ギヤケース１０に駆動力が入力
されると、ギヤケース１０と一体にセンタープレート１
３が回転し、この回転力は各ボール１４を介して各ディ
スクプレート１２の溝１２ｂに伝達され、各ディスクプ
レート１２に連結されたドライブシャフト（図示せず）
に伝達される。
【００３５】ここで、各ディスクプレート１２に回転差
が生ずると、各長孔１３ｂ内のボール１４が各溝１２ｂ
に案内されて転動し、それぞれの長孔１３ｂに沿って往
復移動する。即ち、図１１において径方向の外側にあっ
たボール１４は各溝１２ｂの第２の案内区間１２ｂ−２
に沿って径方向の内側に向かって移動し、内側の反転位
置に達した後は、各溝１２ｂの第１の案内区間１２ｂ−
１に沿って径方向の外側に向かって移動する。この場
合、図１１に示すように一つおきに半数ずつのボール１
４が各溝１２ｂの外側の反転位置に達するが、各ディス
クプレート１２の対向面では各溝１２ｂの反転位置が内
側または外側の一方で一致したときに他方では互いにず
れるようになっているので、他のボール１４は内側の反
転位置まで達していない。つまり、ボール１４が各溝１
２ｂの反転位置に達したときは、ボール１４と溝１２ｂ
との間で力を伝達することができないので、全てのボー
ル１４が同時に各溝１２ｂの反転位置に達しないように
する必要がある。また、ギヤケース１０に入力された駆
動力が各ディスクプレート１２に伝達されると、各ディ
スクプレート１２の溝１２ｂには各ボール１４との接触
面における反力が作用し、各ディスクプレート１２が回
転軸方向に移動しようとしてスラスト力が発生する。こ
れにより、各ローラ１５が一方のディスクプレート１２
とギヤケース１０の端面及び一方のディスクプレート１
２とギヤケースカバー１１の端面にそれぞれ圧接しなが
ら転動し、第１の実施形態と同様、各ローラ１５によっ
てスラスト力に比例した摩擦力が発生し、これが抵抗と
なって各ディスクプレート１２の差動が制限される。
が生ずると、各長孔１３ｂ内のボール１４が各溝１２ｂ
に案内されて転動し、それぞれの長孔１３ｂに沿って往
復移動する。即ち、図１１において径方向の外側にあっ
たボール１４は各溝１２ｂの第２の案内区間１２ｂ−２
に沿って径方向の内側に向かって移動し、内側の反転位
置に達した後は、各溝１２ｂの第１の案内区間１２ｂ−
１に沿って径方向の外側に向かって移動する。この場
合、図１１に示すように一つおきに半数ずつのボール１
４が各溝１２ｂの外側の反転位置に達するが、各ディス
クプレート１２の対向面では各溝１２ｂの反転位置が内
側または外側の一方で一致したときに他方では互いにず
れるようになっているので、他のボール１４は内側の反
転位置まで達していない。つまり、ボール１４が各溝１
２ｂの反転位置に達したときは、ボール１４と溝１２ｂ
との間で力を伝達することができないので、全てのボー
ル１４が同時に各溝１２ｂの反転位置に達しないように
する必要がある。また、ギヤケース１０に入力された駆
動力が各ディスクプレート１２に伝達されると、各ディ
スクプレート１２の溝１２ｂには各ボール１４との接触
面における反力が作用し、各ディスクプレート１２が回
転軸方向に移動しようとしてスラスト力が発生する。こ
れにより、各ローラ１５が一方のディスクプレート１２
とギヤケース１０の端面及び一方のディスクプレート１
２とギヤケースカバー１１の端面にそれぞれ圧接しなが
ら転動し、第１の実施形態と同様、各ローラ１５によっ
てスラスト力に比例した摩擦力が発生し、これが抵抗と
なって各ディスクプレート１２の差動が制限される。
【００３６】尚、本実施形態においても前記第１の実施
形態の変形例と同様、各ローラ１５を傾動自在に設ける
ことにより、各ディスクプレート１２の差動が一方の回
転方向に生ずるときは差動制限力を大きく、他方の回転
方向に生ずるときは差動制限力を小さくすることができ
る。
形態の変形例と同様、各ローラ１５を傾動自在に設ける
ことにより、各ディスクプレート１２の差動が一方の回
転方向に生ずるときは差動制限力を大きく、他方の回転
方向に生ずるときは差動制限力を小さくすることができ
る。
【００３７】図１３乃至図１６は本発明の第３の実施例
を示すもので、図１３は差動装置の側面断面図、図１４
は図１３のＡ−Ａ線方向矢視断面図、図１５は差動装置
の分解斜視図である。
を示すもので、図１３は差動装置の側面断面図、図１４
は図１３のＡ−Ａ線方向矢視断面図、図１５は差動装置
の分解斜視図である。
【００３８】本実施形態の差動装置は、ギヤケース２０
と、ギヤケース２０の一端を閉塞するギヤケースカバー
２１と、互いに同軸状に配置された一対のボールディス
ク２２と、各ボールディスク２２の間に配置された多数
のボールホルダ２３と、各ボールホルダ２３に転動自在
に保持された多数のボール２４と、各ボールディスク２
２の背面側にそれぞれ配置された多数のローラ２５と、
各ボールディスク２２の間に配置された多数のローラ２
６とからなり、ギヤケース２０、ギヤケースカバー２１
及び各ボールホルダ２３は入力側回転体を構成し、各ボ
ールディスク２２は出力側回転体を構成している。
と、ギヤケース２０の一端を閉塞するギヤケースカバー
２１と、互いに同軸状に配置された一対のボールディス
ク２２と、各ボールディスク２２の間に配置された多数
のボールホルダ２３と、各ボールホルダ２３に転動自在
に保持された多数のボール２４と、各ボールディスク２
２の背面側にそれぞれ配置された多数のローラ２５と、
各ボールディスク２２の間に配置された多数のローラ２
６とからなり、ギヤケース２０、ギヤケースカバー２１
及び各ボールホルダ２３は入力側回転体を構成し、各ボ
ールディスク２２は出力側回転体を構成している。
【００３９】ギヤケース２０は一端を開口した筒形をな
し、その中央には一方のボールディスク２２を支持する
軸受け２０ａが設けられている。ギヤケース２０の周囲
にはフランジ２０ｂが設けられており、フランジ２０ｂ
にはボルト挿通用の多数の孔２０ｃが設けられている。
ギヤケース２０の内周面には各ボール２４を係合する多
数の溝２０ｄが設けられ、各溝２０ｄはギヤケース２０
の軸方向に直線状に延び、周方向に等間隔で設けられて
いる。
し、その中央には一方のボールディスク２２を支持する
軸受け２０ａが設けられている。ギヤケース２０の周囲
にはフランジ２０ｂが設けられており、フランジ２０ｂ
にはボルト挿通用の多数の孔２０ｃが設けられている。
ギヤケース２０の内周面には各ボール２４を係合する多
数の溝２０ｄが設けられ、各溝２０ｄはギヤケース２０
の軸方向に直線状に延び、周方向に等間隔で設けられて
いる。
【００４０】ギヤケースカバー２１は円盤状に形成さ
れ、その中央には他方のボールディスク２２を支持する
軸受け２２ａが設けられている。ギヤケースカバー２１
の周囲にはフランジ２２ｂが設けられ、フランジ２２ｂ
にはボルト挿通用の多数の孔２２ｃが設けられている。
即ち、ギヤケースカバー２１は各フランジ２０ｂ，２２
ｂを締結する図示しないボルトによってギヤケース２０
に組付けられるようになっている。
れ、その中央には他方のボールディスク２２を支持する
軸受け２２ａが設けられている。ギヤケースカバー２１
の周囲にはフランジ２２ｂが設けられ、フランジ２２ｂ
にはボルト挿通用の多数の孔２２ｃが設けられている。
即ち、ギヤケースカバー２１は各フランジ２０ｂ，２２
ｂを締結する図示しないボルトによってギヤケース２０
に組付けられるようになっている。
【００４１】各ボールディスク２２はそれぞれ円筒状に
形成され、その一端にはドライブシャフト（図示せず）
を連結するための連結部２２ａが設けられている。各ボ
ールディスク２２は互いに等しい外径を有し、その一端
面同士を対向させている。各ボールディスク２２の外周
面には各ボール２４が転動自在に係合する溝２２ｂが設
けられ、溝２２ｂは周方向に連続して形成されている。
図１６は各ボールディスク２２を平面状に展開したもの
で、図中の角度０゜〜３６０゜は周方向の位置を示す。
即ち、各溝２２ｂは、ボール２４をボールディスク２２
の軸方向一端側から他端側に向かって移動させる第１の
案内区間２２ｂ−１と、ボール２４をボールディスク２
２の軸方向一端側から他端側に向かって移動させる第２
の案内区間２２ｂ−２とを交互に連続して有し、一方の
ボールディスク２２では第１の案内区間２２ｂ−１が第
２の案内区間２２ｂ−２よりも周方向に長く形成され、
他方のボールディスク２２では第２の案内区間２２ｂ−
２が第１の案内区間２２ｂ−１よりも周方向に長く形成
されている。即ち、各ボールディスク２２においては、
第２の実施例と同様、各溝２２ｂの軸方向一方の反転位
置が周方向で一致したときには、他方の反転位置が互い
に周方向にずれるようになっている。
形成され、その一端にはドライブシャフト（図示せず）
を連結するための連結部２２ａが設けられている。各ボ
ールディスク２２は互いに等しい外径を有し、その一端
面同士を対向させている。各ボールディスク２２の外周
面には各ボール２４が転動自在に係合する溝２２ｂが設
けられ、溝２２ｂは周方向に連続して形成されている。
図１６は各ボールディスク２２を平面状に展開したもの
で、図中の角度０゜〜３６０゜は周方向の位置を示す。
即ち、各溝２２ｂは、ボール２４をボールディスク２２
の軸方向一端側から他端側に向かって移動させる第１の
案内区間２２ｂ−１と、ボール２４をボールディスク２
２の軸方向一端側から他端側に向かって移動させる第２
の案内区間２２ｂ−２とを交互に連続して有し、一方の
ボールディスク２２では第１の案内区間２２ｂ−１が第
２の案内区間２２ｂ−２よりも周方向に長く形成され、
他方のボールディスク２２では第２の案内区間２２ｂ−
２が第１の案内区間２２ｂ−１よりも周方向に長く形成
されている。即ち、各ボールディスク２２においては、
第２の実施例と同様、各溝２２ｂの軸方向一方の反転位
置が周方向で一致したときには、他方の反転位置が互い
に周方向にずれるようになっている。
【００４２】各ボールホルダ２３は一方のボールディス
ク２２の周面から他方のボールディスク２２の周面まで
延びる板状に形成され、ギヤケース２０及び各ボールデ
ィスク２２の間に摺動自在に介装されている。各ボール
ホルダ２３は一方のボールディスク２２側のボール２４
と他方のボールディスク２２側のボール２４をそれぞれ
一つずつ収容する計２つの孔２３ａを有し、各ボールデ
ィスク２２側のボール２４を一定の間隔を保持した状態
で各ボールディスク２２の軸方向に往復するようになっ
ている。
ク２２の周面から他方のボールディスク２２の周面まで
延びる板状に形成され、ギヤケース２０及び各ボールデ
ィスク２２の間に摺動自在に介装されている。各ボール
ホルダ２３は一方のボールディスク２２側のボール２４
と他方のボールディスク２２側のボール２４をそれぞれ
一つずつ収容する計２つの孔２３ａを有し、各ボールデ
ィスク２２側のボール２４を一定の間隔を保持した状態
で各ボールディスク２２の軸方向に往復するようになっ
ている。
【００４３】各ボール２４は各ボールホルダ２３の孔２
３ａに収容され、それぞれギヤケース２０の溝２０ｄと
各ボールディスク２２の溝２２ｂに係合している。
３ａに収容され、それぞれギヤケース２０の溝２０ｄと
各ボールディスク２２の溝２２ｂに係合している。
【００４４】各ローラ２５，２６は軸方向に一様に延び
る円柱形状をなし、環状のケージ２５ａ，２６ａにそれ
ぞれ周方向に一定の間隔をおいて保持されている。ケー
ジ２５ａ，２６ａは各ローラ２５，２６を転動自在に収
容する多数の孔２５ｂ，２６ｂを有し、各孔２５ｂ，２
６ｂは第１の実施形態と同様、それぞれ各ローラ２５，
２６の転動軸が装置本体の回転軸を含む平面に対して所
定の角度だけ傾斜するように設けられている。
る円柱形状をなし、環状のケージ２５ａ，２６ａにそれ
ぞれ周方向に一定の間隔をおいて保持されている。ケー
ジ２５ａ，２６ａは各ローラ２５，２６を転動自在に収
容する多数の孔２５ｂ，２６ｂを有し、各孔２５ｂ，２
６ｂは第１の実施形態と同様、それぞれ各ローラ２５，
２６の転動軸が装置本体の回転軸を含む平面に対して所
定の角度だけ傾斜するように設けられている。
【００４５】以上のように構成された差動装置において
は、ギヤケース２０のフランジ２０ｂにエンジンからの
駆動力を伝達するリングギヤ（図示省略）が取付けら
れ、装置全体がギヤケース２０の軸心回りに回転するよ
うになっている。即ち、ギヤケース２０に駆動力が入力
されると、ギヤケース２０と一体に各ボールホルダ２３
が回転し、この回転力は各ボール２４を介して各ボール
ディスク２２の溝２２ｂに伝達され、各ボールディスク
２２に連結されたドライブシャフト（図示せず）に伝達
される。
は、ギヤケース２０のフランジ２０ｂにエンジンからの
駆動力を伝達するリングギヤ（図示省略）が取付けら
れ、装置全体がギヤケース２０の軸心回りに回転するよ
うになっている。即ち、ギヤケース２０に駆動力が入力
されると、ギヤケース２０と一体に各ボールホルダ２３
が回転し、この回転力は各ボール２４を介して各ボール
ディスク２２の溝２２ｂに伝達され、各ボールディスク
２２に連結されたドライブシャフト（図示せず）に伝達
される。
【００４６】ここで、各ボールディスク２２に回転差が
生ずると、各ボール２４は各ボールディスク２２の溝２
２ｂに案内されて転動し、各ボールホルダ２３と共に各
ボールディスク２２の軸方向に往復移動する。前記第１
及び２の実施形態の構成においては、駆動力の伝達方向
が異なってもスラスト力の作用する方向は同一（回転軸
の両端方向）であったが、本実施形態の構成では駆動力
の伝達方向が異なるとスラスト力の作用する方向もそれ
ぞれ反対向きになる。即ち、駆動力が一方の回転方向に
伝達されると、各溝２２ｂにおけるボール２４が互いに
各ボールディスク２２の軸方向外側に接し、各ボールデ
ィスク２２は軸方向外側に向かってスラスト力を生ずる
ことから、各ボールディスク２２の背面側の各ローラ２
５によって摩擦力が発生する。また、駆動力が他方の回
転方向に伝達されると、各溝２２ｂにおけるボール２４
が互いに各ボールディスク２２の軸方向内側に接し、各
ボールディスク２２は軸方向内側に向かってスラスト力
を生ずることから、各ボールディスク２２間の各ローラ
２６によって摩擦力が発生する。従って、各ローラ２
５，２６のうち一方の摩擦力を大きく、他方の摩擦力を
小さく発生させるように設定すれば、駆動力の伝達方向
によって異なった差動制限力を得ることができ、例えば
四輪駆動車の前後輪間に設ける差動装置の場合、減速時
の差動制限力を小さくして前後駆動輪が互いに拘束され
ないようにすることにより、アンチロックブレーキシス
テム等を確実に作動させることができる。
生ずると、各ボール２４は各ボールディスク２２の溝２
２ｂに案内されて転動し、各ボールホルダ２３と共に各
ボールディスク２２の軸方向に往復移動する。前記第１
及び２の実施形態の構成においては、駆動力の伝達方向
が異なってもスラスト力の作用する方向は同一（回転軸
の両端方向）であったが、本実施形態の構成では駆動力
の伝達方向が異なるとスラスト力の作用する方向もそれ
ぞれ反対向きになる。即ち、駆動力が一方の回転方向に
伝達されると、各溝２２ｂにおけるボール２４が互いに
各ボールディスク２２の軸方向外側に接し、各ボールデ
ィスク２２は軸方向外側に向かってスラスト力を生ずる
ことから、各ボールディスク２２の背面側の各ローラ２
５によって摩擦力が発生する。また、駆動力が他方の回
転方向に伝達されると、各溝２２ｂにおけるボール２４
が互いに各ボールディスク２２の軸方向内側に接し、各
ボールディスク２２は軸方向内側に向かってスラスト力
を生ずることから、各ボールディスク２２間の各ローラ
２６によって摩擦力が発生する。従って、各ローラ２
５，２６のうち一方の摩擦力を大きく、他方の摩擦力を
小さく発生させるように設定すれば、駆動力の伝達方向
によって異なった差動制限力を得ることができ、例えば
四輪駆動車の前後輪間に設ける差動装置の場合、減速時
の差動制限力を小さくして前後駆動輪が互いに拘束され
ないようにすることにより、アンチロックブレーキシス
テム等を確実に作動させることができる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１、２及び
３の差動装置によれば、低速回転においてもスティック
・スリップを生ずることのない摩擦力を発生させること
ができるので、この摩擦力によって常に安定した差動制
限力を得ることができ、しかも騒音や振動の発生を確実
に防止することができる。また、各ローラの傾斜角を任
意の大きさに設定することにより摩擦力の大きさを変え
ることができるので、目的に応じた差動制限力を得るこ
とが可能である。
３の差動装置によれば、低速回転においてもスティック
・スリップを生ずることのない摩擦力を発生させること
ができるので、この摩擦力によって常に安定した差動制
限力を得ることができ、しかも騒音や振動の発生を確実
に防止することができる。また、各ローラの傾斜角を任
意の大きさに設定することにより摩擦力の大きさを変え
ることができるので、目的に応じた差動制限力を得るこ
とが可能である。
【００４８】また、請求項４の差動装置によれば、請求
項１、２及び３の効果に加え、各出力側回転体の回転差
が一方の回転方向に生ずるときは差動制限力を大きく、
他方の回転方向に生ずるときは小さくすることができる
ので、このような動作を必要とする場合に極めて有利で
ある。
項１、２及び３の効果に加え、各出力側回転体の回転差
が一方の回転方向に生ずるときは差動制限力を大きく、
他方の回転方向に生ずるときは小さくすることができる
ので、このような動作を必要とする場合に極めて有利で
ある。
【図１】本発明の第１の実施形態を示す差動装置の側面
断面図
断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視方向断面図
【図３】差動装置の分解斜視図
【図４】差動装置の要部拡大図
【図５】差動装置の動作説明図
【図６】摩擦力の発生原理を示す動作説明図
【図７】摩擦力の発生原理を示す動作説明図
【図８】第１の実施形態の変形例を示す要部正面図
【図９】ローラの動作説明図
【図１０】本発明の第２の実施形態を示す差動装置の側
面断面図
面断面図
【図１１】図１のＡ−Ａ線矢視方向断面図
【図１２】差動装置の分解斜視図
【図１３】本発明の第３の実施形態を示す差動装置の側
面断面図
面断面図
【図１４】図１のＡ−Ａ線矢視方向断面図
【図１５】差動装置の分解斜視図
【図１６】溝の展開図
１…ギヤケース、３…ベベルギヤ、４…ピニオンギヤ、
７…ローラ、７ａ，７ｃ…ケージ、１０…ギヤケース、
１２…ディスクプレート、１２ｂ…溝、１５…ローラ、
１５ａ…ケージ、２０…ギヤケース、２２…ボールディ
スク、２２ｂ…溝、２５，２６…ローラ、２５ａ，２６
ａ…ケージ。
７…ローラ、７ａ，７ｃ…ケージ、１０…ギヤケース、
１２…ディスクプレート、１２ｂ…溝、１５…ローラ、
１５ａ…ケージ、２０…ギヤケース、２２…ボールディ
スク、２２ｂ…溝、２５，２６…ローラ、２５ａ，２６
ａ…ケージ。
Claims (4)
- 【請求項１】 外部からの駆動力によって回転する入力
側回転体と、入力側回転体の回転軸と同軸状に配置され
た一対の出力側回転体と、各出力側回転体の回転差を許
容しながら入力側回転体の回転力を各出力側回転体に伝
達する伝達手段とを備えた差動装置において、 前記入力側回転体と少なくとも一方の出力側回転体との
軸方向の対向面間に配置され、各出力側回転体が互いに
回転差を生ずると入力側及び出力側回転体の各対向面に
接触しながら転動する複数のローラと、 各ローラを入力側及び出力側回転体の回転軸を中心とす
る所定の円周に沿って互いに所定間隔をおいて転動自在
に保持するローラ保持体とを備え、 各ローラの転動軸を入力側及び出力側回転体の回転軸を
含む平面に対して所定の角度をなすように傾斜させたこ
とを特徴とする差動装置。 - 【請求項２】 外部からの駆動力によって回転する入力
側回転体と、入力側回転体の回転軸と同軸状に配置され
た一対の出力側回転体と、各出力側回転体の軸方向の対
向面間に配置された複数の転動体と、各転動体を各出力
側回転体間に保持する保持体とを備え、前記保持体には
出力側回転体の径方向に延びる複数の長孔を出力側回転
体の軸方向に貫通して設けて各長孔に各転動体を移動自
在に収容するとともに、各出力側回転体の軸方向の対向
面には各転動体に係合する溝を出力側回転体の周方向に
連続して設け、各出力側回転体に回転差が生ずると各転
動体が各出力側回転体の溝に案内されて保持体の長孔に
沿って往復移動するようにした差動装置において、 前記入力側回転体と少なくとも一方の出力側回転体との
軸方向の対向面間に配置され、各出力側回転体が互いに
回転差を生ずると入力側及び出力側回転体の各対向面に
接触しながら転動する複数のローラと、 各ローラを入力側及び出力側回転体の回転軸を中心とす
る所定の円周に沿って互いに所定間隔をおいて転動自在
に保持するローラ保持体とを備え、 各ローラの転動軸を入力側及び出力側回転体の回転軸を
含む平面に対して所定の角度をなすように傾斜させたこ
とを特徴とする差動装置。 - 【請求項３】 外部からの駆動力によって回転する入力
側回転体と、入力側回転体の回転軸と同軸状に配置され
た一対の出力側回転体と、入力側回転体と各出力側回転
体の径方向の対向面間に配置された複数の転動体と、入
力側回転体と各出力側回転体の径方向の対向面間に軸方
向に移動自在に配置され、各出力側回転体の軸方向に配
列された転動体を転動自在に保持する保持体とを備え、
前記入力側回転体には各出力側回転体の軸方向に延びる
複数の溝を設けて各溝に各転動体を移動自在に係合する
とともに、各出力側回転体の入力側回転体との対向面に
は各転動体に係合する溝を各出力側回転体の周方向に連
続して設け、各出力側回転体に回転差が生ずると各転動
体が各出力側回転体の溝に案内されて入力側回転体の各
溝に沿って往復移動するようにした差動装置において、 前記入力側回転体と各出力側回転体との軸方向の対向面
間及び各出力側回転体の軸方向の対向面間にそれぞれ配
置され、各出力側回転体が互いに回転差を生ずると入力
側及び各出力側回転体の各対向面及び各出力側回転体の
各対向面にそれぞれ接触しながら転動する複数のローラ
と、 各ローラを入力側及び出力側回転体の回転軸を中心とす
る所定の円周に沿って互いに所定間隔をおいて転動自在
に保持するローラ保持体とを備え、 各ローラの転動軸を入力側及び出力側回転体の回転軸を
含む平面に対して所定の角度をなすように傾斜させたこ
とを特徴とする差動装置。 - 【請求項４】 前記各出力側回転体の回転差が一方の回
転方向に生ずるときに各ローラの転動軸と入力側及び出
力側回転体の回転軸を含む平面とのなす角度と、各出力
側回転体が他方の回転方向に回転差を生ずるときに各ロ
ーラの転動軸が入力側及び出力側回転体の回転軸を含む
平面に対してなす角度とがそれぞれ異なるように各ロー
ラを傾動自在に設けたことを特徴とする請求項１、２ま
たは３記載の差動装置。
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|---|---|---|---|
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| AU17858/97A AU716780B2 (en) | 1996-04-17 | 1997-04-14 | Differential gear |
| DE69722845T DE69722845T2 (de) | 1996-04-17 | 1997-04-15 | Differentialgetriebe |
| EP97106168A EP0802352B1 (en) | 1996-04-17 | 1997-04-15 | Differential gear |
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|---|---|
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| US6463830B1 (en) | 1998-07-07 | 2002-10-15 | Hitachi Metals, Ltd. | Differential device and method of manufacturing the device |
| SE512981C2 (sv) * | 1998-10-22 | 2000-06-12 | Volvo Ab | Fordonsdifferential |
| US6146304A (en) * | 1998-12-22 | 2000-11-14 | Caterpillar Inc. | Vehicle differential |
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| CN106553527B (zh) * | 2015-09-25 | 2019-05-17 | 比亚迪股份有限公司 | 差速器、动力传动***及车辆 |
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