JP4580877B2 - デファレンシャル装置 - Google Patents

Description

この発明は、一対のクラッチ機構を介して一対の車輪にそれぞれ原動機の駆動力を配分するように構成されたデファレンシャル装置に関する。

特許文献１に記載されたデファレンシャル装置は、左右一対のクラッチ装置を備えており、左車輪には左側のクラッチ装置を介して、また、右車輪には右側のクラッチ装置を介してそれぞれ原動機の駆動力を伝達するように構成されている。
特開平１０−３１１４０４号公報

上記のような構成のデファレンシャル装置では、一対のクラッチ装置を装備したことにより、極めて大きい駆動力配分比調整機能が得られるという利点がある反面、２セットのクラッチ装置を用いたことに伴って大型化（特に、軸方向に大型化）し、重量が増す傾向があり、小型化と軽量化が求められている。

また、一般に、デファレンシャル装置は、動力伝達装置としては、駆動力伝達効率の向上が求められており、そのために、例えば、オイルの粘性による引きずりトルクを低減することが必要であり、また、製品としては、部品点数や組み付け工数の低減によるコスト低減が求められている。

そこで、この発明は、一対のクラッチ機構を備えながら、小型化し、軽量化し、コストを低減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。

請求項１のデファレンシャル装置は、原動機の駆動力によって回転する駆動軸と、中間伝達部材と、駆動ギアが前記駆動軸に連結され、被駆動ギアが前記中間伝達部材に連結され、前記駆動軸の回転を前記中間伝達部材に伝達するギア伝動機構と、前記中間伝達部材の回転を一対の車輪側にそれぞれ配分する一対のクラッチ機構とを備えたデファレンシャル装置であって、前記被駆動ギアが連結された前記中間伝達部材の軸方向端側の外周は軸受けを介して静止側の収容部材に支持され、前記クラッチ機構は、前記中間伝達部材の内周に軸方向端側から組み付けられて、前記被駆動ギアの径方向内側に配置され、前記クラッチ機構を押圧するプレッシャーリングが前記軸受けの内周側に配置されていることを特徴とする。

請求項２のデファレンシャル装置は、請求項１に記載されたデファレンシャル装置であって、前記中間伝達部材の軸方向端側の外周と前記静止側の収容部材との間には前記軸受けに隣接してオイルシールが設けられていることを特徴とする。

請求項１のデファレンシャル装置は、一対のクラッチ機構を用いたことにより、極めて大きい駆動力配分比調整機能が得られ、車両の性能を大幅に向上させることができる上に、下記のように、小型化と、軽量化と、低コスト化が可能である。

また、クラッチ機構を被駆動ギアの径方向内側に配置したこの構成では、軸方向で大幅に小型化されており、それだけ車載性が向上している。

また、この構成では、中間伝達部材の回転をクラッチ機構に伝達する連結部を被駆動ギアの径方向の内側に配置したことによって軸方向や径方向に小型化されており、それだけ車載性が向上している。

請求項２のデファレンシャル装置は、デファレンシャル装置を小型化、軽量化することができる。

以下に本発明の実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
図１と図４によって第１実施形態のリヤデフ１（デファレンシャル装置）の説明をする。図１はリヤデフ１を示し、図４はリヤデフ１などが用いられた４輪駆動車の動力系を示している。左右の方向は図１と図４での左右の方向であり、図１の上方はこの４輪駆動車の前方である。

［リヤデフ１の特徴］
リヤデフ１は、エンジン（原動機）の駆動力によって回転するドライブピニオンシャフト３（駆動軸）と、回転ケース５（中間伝達部材）と；ドライブピニオンギア７（駆動ギア）がドライブピニオンシャフト３と一体に形成され、リングギア９（被駆動ギア）が回転ケース５に連結され、ドライブピニオンシャフト３の回転を回転ケース５に伝達するギア伝動機構１１と；回転ケース５の回転を左右の後輪４２５，４２７（車輪）側にそれぞれ配分する一対の多板式メインクラッチ１３，１３（クラッチ機構）とを備えている。

また、リヤデフ１は、メインクラッチ１３，１３が、リングギア９の径方向内側に配置されており、回転ケース５をデフキャリヤ１５（静止側収容部材）に支持する一対のベアリング１７，１７（軸受け）を有し、メインクラッチ１３，１３が、両ベアリング１７，１７の径方向及び軸方向の内側に配置されている。

［上記４輪駆動車の動力系の説明］
この動力系は、横置きのエンジン４０１（原動機）と、トランスミッション４０３と、２−４切替え機構４０５を有するトランスファ４０７と、フロントデフ４０９（エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置）と、前車軸４１１，４１３と、左右の前輪４１５，４１７と、後輪側のプロペラシャフト４１９と、リヤデフ１（エンジンの駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装置）と、後車軸４２１，４２３と、左右の後輪４２５，４２７などから構成されている。

エンジン４０１の駆動力は、トランスミッション４０３からフロントデフ４０９のデフケース４２９に伝達され、フロントデフ４０９から前車軸４１１，４１３を介して左右の前輪４１５，４１７に配分される。また、２−４切替え機構４０５が連結されていると、デフケース４２９の回転はトランスファ４０７からプロペラシャフト４１９などを介してリヤデフ１に伝達され、リヤデフ１の各メインクラッチ１３，１３が連結されていると、エンジン４０１の駆動力は後車軸４２１，４２３を介して左右の後輪４２５，４２７に配分され、車両は４輪駆動状態になる。

また、２−４切替え機構４０５と各メインクラッチ１３，１３の連結がそれぞれ解除されると、車両は前輪駆動の２輪駆動状態になり、２−４切替え機構４０５から回転ケース５までの各動力伝達部材の回転が停止し、振動が低減され、エンジン４０１の燃費が向上する。

［リヤデフ１の構成］
リヤデフ１はデフキャリヤ１５（静止側の収容部材）に収容されている。デフキャリヤ１５は、キャリヤ本体２５（静止側収容部材を構成する部材）と、前部カバー２７（静止側収容部材を構成する部材）と、左右のカバー２９，３１（静止側収容部材を構成する部材）と、左右の支持壁３３，３５（静止側収容部材を構成する部材）などから構成されており、図４のように、カバー２７はボルト４３１（図４）で、カバー２９，３１はボルト４３３で、支持壁３３，３５はボルト４３５でそれぞれキャリヤ本体２５に固定されている。

ドライブピニオンシャフト３の前端は中間軸３７にスプライン連結され、中間軸３７は前後端をボールベアリング３９，４１でカバー２７とキャリヤ本体２５とに支持され、中間軸３７の前端にスプライン連結されたフランジ４３はプロペラシャフト４１９側に連結されている。ドライブピニオンシャフト３はスラスト力を受けるベアリング４５，４７によりキャリヤ本体２５に支持されており、ドライブピニオンギア７はドライブピニオンシャフト３の後端に形成され、リングギア９はボルト４９によって回転ケース５に固定されている。

各メインクラッチ１３はそれぞれ左右のクラッチ装置１９，２１の構成要素であり、各クラッチ装置１９，２１は、メインクラッチ１３と、多板式パイロットクラッチ５１と、ボールカム５３と、カムリング５５と、プレッシャーリング５７と、アーマチャ５９と、ロータ６１と、電磁コイル６３と、リターンスプリング６５と、コントローラなどからそれぞれ構成されている。

各メインクラッチ１３は、回転ケース５の内周にスプライン連結された一対の中空部材６７と、伝達軸６９との間にそれぞれ配置されており、回転ケース５に対して径方向内側に、また、軸方向内側に配置されている。各伝達軸６９の軸方向内側端部はベアリング７１によって中空部材６７の内周に支持されている。また、各伝達軸６９の軸方向外側端部には左右の駆動軸７３，７３がスプライン連結されており、各駆動軸７３はそれぞれのフランジ７５部で後車軸４２１，４２３側に連結され、ボールベアリング７７によってカバー２９，３１に支持されている。

ボールカム５３はカムリング５５とプレッシャーリング５７との間に設けられており、カムリング５５とプレッシャーリング５７はいずれも伝達軸６９の外周側に軸方向移動自在に支持され、アーマチャ５９はロータ６１の内周に軸方向移動自在にスプライン連結されている。ロータ６１は伝達軸６９の外周にスプライン連結されており、電磁コイル６３はボールベアリング７９により適度なエアギャップを介してロータ６１に支持されている。また、プレッシャーリング５７とリターンスプリング６５との間には相対回転を吸収するニードルベアリング８０が配置されている。

各駆動軸７３と左右のカバー２９，３１との間にはシール８１が配置され、左右の支持壁３３，３５と回転ケース５との間にはシール８３が配置され、キャリヤ本体２５とカバー２９，３１との間にはＯリング８５が、また、キャリヤ本体２５と支持壁３３，３５との間にはＯリング８７がそれぞれ配置され、中間軸３７とカバー２７との間にはシール８９が配置され、中間軸３７とキャリヤ本体２５との間にはシール９１が配置されている。カバー２９，３１にはそれぞれドレン孔９３が設けられており、各ドレン孔９３はシールワッシャ９５とドレンプラグ９７とによって密封されている。

デフキャリヤ１５に設けられたオイル流路９９と、駆動軸７３と伝達軸６９とを通じて設けられオイル流路９９と連通したオイル流路１０１からは低粘度のオイルが強制給油され、ベアリング７７，７９、メインクラッチ１３、パイロットクラッチ５１、ボールカム５３などを潤滑・冷却する。この低粘度オイルによって、特に、メインクラッチ１３とパイロットクラッチ５１において各クラッチ板の摺動部が効果的に潤滑・冷却される。

また、キャリヤ本体２５の内部でシール９１とシール８３とＯリング８５，８７とによって区画された空間１０３にはデフオイルが封入されており、ギア伝動機構１１（ギア７，９）の噛み合い部及びベアリング１７，１７を潤滑・冷却し、シール８３，９１とＯリング８５，８７はデフオイルとクラッチ装置１９，２１側低粘度オイルとの混ざり合いを防止している。

コントローラは、電磁コイル６３の励磁、励磁電流の制御、励磁停止などによってクラッチ装置１９，２１の連結と連結解除などを行い、クラッチ装置１９，２１を２−４切替え機構４０５と同時に断続操作する。電磁コイル６３が励磁されるとアーマチャ５９が吸引され、パイロットクラッチ５１が押圧されて締結し、作動したボールカム５３のカムスラスト力によりプレッシャーリング５７を介しメインクラッチ１３が押圧されて締結し、上記のように、駆動力が左右の後輪４２５，４２７に伝達され、車両は４輪駆動状態になる。

このとき、左右の電磁コイル６３の励磁電流を制御し、クラッチ装置１９，２１の間で後輪４２５，４２７側に伝達される駆動力（差動制限力）を調整すれば、車両の回頭性や悪路走破性などを大幅に向上させることができる。

また、電磁コイル６３の励磁を停止すると、リターンスプリング６５によってメインクラッチ１３の連結が解除され、上記のように、車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。

［リヤデフ１の効果］
リヤデフ１は、一対のメインクラッチ１３（クラッチ装置１９，２１）を用いたことにより、上記のように、極めて大きい駆動力配分比調整機能が得られ、車両の性能を大幅に向上させることができる。

また、メインクラッチ１３をリングギア９の径方向内側に配置したことによって軸方向で大幅に小型化され、車載性が向上している。

また、メインクラッチ１３を、回転ケース５のベアリング１７，１７に対し径方向及び軸方向の内側に配置したことにより、径方向と軸方向の両方でさらに小型化され、車載性がさらに向上している。

＜第２実施形態＞
図２と図４によって第２実施形態のリヤデフ２０１（デファレンシャル装置）の説明をする。左右の方向は図２と図４での左右の方向である。

［リヤデフ２０１の特徴］
リヤデフ２０１は、エンジン（原動機）の駆動力によって回転するドライブピニオンシャフト３（駆動軸）と、回転ケース５（中間伝達部材）と；ドライブピニオンギア７（駆動ギア）がドライブピニオンシャフト３と一体に形成され、リングギア９（被駆動ギア）が回転ケース５に連結され、ドライブピニオンシャフト３の回転を回転ケース５に伝達するギア伝動機構１１と；回転ケース５の回転を左右の後輪４２５，４２７（車輪）側にそれぞれ配分する一対の多板式メインクラッチ１３，１３（クラッチ機構）とを備えている。

また、リヤデフ２０１は、メインクラッチ１３，１３が、リングギア９の径方向内側に配置されており、回転ケース５をデフキャリヤ１５（静止側収容部材）に支持する一対のベアリング１７，１７（軸受け）を有し、メインクラッチ１３，１３が、両ベアリング１７，１７の径方向及び軸方向の内側に配置されている。

さらに、リヤデフ２０１では、デフキャリヤ１５（静止側の収容部材）に収容されており、回転ケース５とメインクラッチ１３とを含むサブアセンブリー範囲を、Ｏリング２０３，２０３（シール）とＸリング２０５，２０５（シール）とＸリング２０７，２０７（シール）によって密封構造にすると共に、Ｘリング２０７とＸリング２０７の間の空間２０９と、上記の密封構造部とデフキャリヤ１５との間に形成され、ギア伝動機構１１を含まない空間２１１を、それぞれオイルレスの状態にしている。

このオイルレス範囲に対応した部分で、キャリヤ本体２５と左右のカバー２９，３１との各接合部からオイル用のシール（リヤデフ１でのＯリング８５）をそれぞれ取り去っている。

［リヤデフ２０１の構成］
以下、第１実施形態のリヤデフ１との相違点などを説明する。

リヤデフ２０１は、上記のように密封構造にしたことに伴って、内部にオイルレス空間２０９を設けることが可能になり、また、不要になったＯリング８５が省かれている。

また、密封構造に伴って強制給油が廃止され、その結果、デフキャリヤ１５のオイル流路９９と駆動軸７３と伝達軸６９のオイル流路１０１が廃止されていると共に、カバー２９，３１のドレン孔９３と、シールワッシャ９５と、ドレンプラグ９７も廃止されている。

また、ロータ６１は中空部材６７にスプライン連結され、ナット２１３のダブルナット機能によって位置決めされており、Ｏリング２０３はこれらロータ６１と中空部材６７の間でオイル漏れを防止している。

また、プレッシャーリング５７は伝達軸６９に軸方向移動自在にスプライン連結されており、その結果、リヤデフ１で使用されているニードルベアリング８０が不要になり、省かれている。

また、中空部材６７はスナップリング２１５によって伝達軸６９に対し軸方向内側に位置決めされ、カムリング５５は伝達軸６９に設けられた段差部２１７によって軸方向外側に位置決めされており、ボールカム５３のカムスラスト力とカム反力はスナップリング２１５と段差部２１７との間でキャンセルされる。

上記のような構成によって、リヤデフ２０１は、ドライブピニオンシャフト３とドライブピニオンギア７とリングギア９を除いた範囲で、サブアセンブリーされている。

［リヤデフ２０１の効果］
リヤデフ２０１は、リヤデフ１と同等の効果が得られる。

また、回転ケース５とメインクラッチ１３（クラッチ装置１９，２１）とを含む上記のサブアセンブリー範囲を、各シール２０３，２０５，２０７を配置して密封構造にし、内部の空間２０９をオイルレス状態にし、外部の空間２１１をオイルレス状態にしたことにより、封入オイル量とコストがそれだけ低減されている。

また、密封構造に伴って、Ｏリング８５と、オイル流路９９，１０１と、ドレン孔９３と、シールワッシャ９５と、ドレンプラグ９７が省略可能になると共に、軸心給油に必要な構成部材も不要になり、コストと重量が大幅に低減されている。

また、軸心給油に必要なデフキャリヤ１５（カバー２９，３１）のオイル流路１０１が廃止されたことに伴って、カバー２９，３１が軸方向に短縮されている。２点差線で示したフランジ部７５は、短縮されていない状態のフランジ部７５の位置を示しており、この短縮分だけ車載性が向上している。

また、密封構造にしたサブアセンブリー範囲に低粘度のオイルを封入したことにより、メインクラッチ１３及びパイロットクラッチ５１でのオイルによる引きずりトルクが軽減され、性能が向上している。

また、オイルレスの空間２１１では、リヤデフ２０１がデフオイルによる回転抵抗から解放され、性能が向上している。

また、オイルレスにしたことによって、デフキャリヤ１５を構成するキャリヤ本体２５と左右のカバー２９，３１との各接合部でＯリング８５を廃止することができ、それだけコストが低減されると共に、オイルレス範囲ではオイル漏れから解放されて信頼性が向上する。

これらの効果に加えて、プレッシャーリング５７を伝達軸６９にスプライン連結させたことにより、ニードルベアリング８０が不要になり、それだけ低コストになっている。

また、スナップリング２１５と段差部２１７とによってボールカム５３のカムスラスト力とカム反力をキャンセルするように構成したから、強度のバランスがそれだけ向上している。

また、リヤデフ２０１は、サブアセンブリーされた範囲で、組付けが容易になり、組付けコストが低減されている。

＜第３実施形態＞
図３と図４によって第３実施形態のリヤデフ３０１（デファレンシャル装置）の説明をする。左右の方向は図３と図４での左右の方向である。

以下、第１実施形態のリヤデフ１及び第２実施形態のリヤデフ２０１との相違点などを説明する。

［リヤデフ３０１の特徴及び構成］
リヤデフ３０１は、リヤデフ２０１において、デフキャリヤ１５の左右の支持壁３３，３５と回転ケース５との間のシール８３を廃止したものであり、従って、空間２１１はオイルレスになっていない。

また、リヤデフ１と同様に、キャリヤ本体２５とカバー２９，３１との間にＯリング８５が用いられており、カバー２９，３１にはドレン孔９３が設けられ、シールワッシャ９５とドレンプラグ９７が装着されている。

［リヤデフ３０１の効果］
リヤデフ３０１は、空間２１１をオイルレス構成にした効果と、Ｏリング８５とドレン孔９３とシールワッシャ９５とドレンプラグ９７を廃止したことによる効果を除いて、リヤデフ２０１と同等の効果が得られる。

また、リヤデフ３０１は、シール８３を廃止したことに伴って軸方向に短縮されている。２点差線で示したフランジ部７５はリヤデフ２０１での実線のフランジ部７５の位置であり、このように、リヤデフ２０１より軸方向にさらに短縮され、この短縮分だけさらに車載性が向上している。

＜第４実施形態＞
図５によって第４実施形態のリヤデフ５０１（デファレンシャル装置）の説明をする。左右の方向は図５での左右の方向である。

［リヤデフ５０１の特徴］
リヤデフ５０１は、エンジン（原動機）の駆動力によって回転するドライブピニオンシャフト３（駆動軸）と、回転ケース５（中間伝達部材）と；ドライブピニオンギア７（駆動ギア）がドライブピニオンシャフト３と一体に形成され、リングギア９（被駆動ギア）が回転ケース５に連結され、ドライブピニオンシャフト３の回転を回転ケース５に伝達するギア伝動機構１１と；回転ケース５の回転を左右の後輪４２５，４２７（車輪）側にそれぞれ配分する一対の多板式メインクラッチ１３，１３（クラッチ機構）とを備えている。

メインクラッチ１３，１３が、リングギア９の径方向内側に配置されており、
回転ケース５をデフキャリヤ１５（静止側収容部材）に支持する一対のベアリング１７，１７（軸受け）を有し、メインクラッチ１３，１３が、両ベアリング１７，１７の径方向及び軸方向の内側に配置されている。

また、リヤデフ５０１は、図４の４輪駆動車に、リヤデフ１，２０１，３０１と置き換えて用いられている。

［リヤデフ５０１の構成］
以下、第１実施形態のリヤデフ１との相違点などを説明する。

各メインクラッチ１３はそれぞれ左右のクラッチ装置５０３，５０５の構成要素であり、各クラッチ装置５０３，５０５は、メインクラッチ１３と、ボールカム５０７と、カムリング５０９，５１１と、プレッシャーリング５１３と、２段の減速ギヤ組５１５，５１７と、電動モータ５１９と、リターンスプリング５２１と、コントローラなどからそれぞれ構成されている。

伝達軸６９の軸方向内側端部はベアリング７１により中空部材６７の内周に支持され、軸方向外側端部はボールベアリング５２３により左右のカバー２９，３１に支持されており、中空部材６７の内側端部にはボールカム５０７のカムスラスト力を受けるベアリング５２５が配置されている。

ボールカム５０７は、カムリング５０９，５１１の間に設けられており、軸方向外側のカムリング５０９はスラスト力を受けるベアリング５２７などを介して上記ベアリング５２３側に位置決めされ、軸方向外側のカムリング５１１はスラスト力を受けるベアリング５２９とプレッシャーリング５１３とを介してメインクラッチ１３を押圧できるようにされている。

減速ギヤ組５１５は、電動モータ５１７の出力軸５３１に形成された小径ギア５３３と、支持軸５３５上で回転自在に支持された大径ギア５３７からなり、減速ギヤ組５１７は、大径ギア５３７と一体に形成された小径ギア５３９と、上記のカムリング５０９と一体に形成された大径ギア５４１からなり、各減速ギヤ組５１５，５１７は電動モータ５１７の回転を減速しカムリング５０９を介してボールカム５０７に伝達する。

電動モータ５１７はブラケット５４３に取り付けられており、ブラケット５４３は左右のカバー２９，３１に取り付けられている。ブラケット５４３とカバー２９，３１との間にはＯリング５４５が配置されている。

コントローラは、電動モータ５１７の作動、反転、停止によってクラッチ装置５０３，５０５の連結と連結解除などを行い、クラッチ装置５０３，５０５を２−４切替え機構４０５と同時に断続操作する。電動モータ５１７を作動させると、そのトルクを受けてボールカム５０７が作動し、カムスラスト力によりカムリング５１１とベアリング５２９とプレッシャーリング５１３とを介してメインクラッチ１３が押圧されて締結し、車両は４輪駆動状態になる。また、電動モータ５１７を反転させると、リターンスプリング５２１によってメインクラッチ１３の連結が解除され、車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。

［リヤデフ５０１の効果］
リヤデフ５０１は、一対のメインクラッチ１３（クラッチ装置５０３，５０５）を用いたことにより、極めて大きい駆動力配分比調整機能が得られ、車両の性能を大幅に向上させることができる。

また、メインクラッチ１３をリングギア９の径方向内側に配置したことによって軸方向で大幅に小型化され、車載性が向上している。

また、メインクラッチ１３を、回転ケース５のベアリング１７，１７に対し径方向内側及び軸方向内側に配置したことによって径方向と軸方向の両方でさらに小型化され、車載性がさらに向上している。

＜参考例＞
図６と図７によって参考例のリヤデフ６０１（デファレンシャル装置）の説明をする。図６はリヤデフ６０１を示し、図７はリヤデフ６０１が用いられた４輪駆動車の動力系を示している。左右の方向は図６と図７での左右の方向であり、図６の上方はこの４輪駆動車の前方である。

［リヤデフ６０１の特徴］
リヤデフ６０１は、エンジン（原動機）の駆動力によって回転するドライブピニオンシャフト３（駆動軸）と、回転ケース５（中間伝達部材）と；ドライブピニオンギア７（駆動ギア）がドライブピニオンシャフト３と一体に形成され、リングギア９（被駆動ギア）が回転ケース５に連結され、ドライブピニオンシャフト３の回転を回転ケース５に伝達するギア伝動機構１１と；回転ケース５の回転を左右の後輪４２５，４２７（車輪）側にそれぞれ配分する一対の多板式メインクラッチ１３，１３（クラッチ機構）とを備えている。

また、リヤデフ６０１は、回転ケース５をデフキャリヤ１５（静止側収容部材）に支持する一対のベアリング１７，１７（軸受け）を有し、回転ケース５の回転をメインクラッチ１３に伝達するボールスプライン６０３（連結部）を有し、ボールスプライン６０３が、リングギア９の径方向内側とベアリング１７，１７の径方向内側及び軸方向内側に配置されている。

［上記４輪駆動車の動力系の説明］
この動力系は、横置きのエンジン４０１（原動機）と、トランスミッション４０３と、トランスファ４０７と、フロントデフ４０９（エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置）と、前車軸４１１，４１３と、左右の前輪４１５，４１７と、後輪側のプロペラシャフト４１９と、リヤデフ６０１（エンジンの駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装置）と、後車軸４２１，４２３と、左右の後輪４２５，４２７などから構成されている。

エンジン４０１の駆動力は、トランスミッション４０３からフロントデフ４０９のデフケース４２９に伝達され、フロントデフ４０９から前車軸４１１，４１３を介して左右の前輪４１５，４１７に配分され、デフケース４２９の回転はトランスファ４０７からプロペラシャフト４１９などを介してリヤデフ６０１側に伝達される。また、リヤデフ６０１に内蔵されたカップリング６０５とリヤデフ６０１の各メインクラッチ１３，１３がそれぞれ連結されていると、エンジン４０１の駆動力は後車軸４２１，４２３を介して左右の後輪４２５，４２７に配分され、車両は４輪駆動状態になる。

また、カップリング６０５と各メインクラッチ１３，１３の連結がそれぞれ解除されると、車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。

［リヤデフ６０１の構成］
以下、第１実施形態のリヤデフ１との相違点などを説明する。

各メインクラッチ１３はそれぞれ左右のクラッチ装置６０７，６０９の構成要素であり、各クラッチ装置６０７，６０９は、上記のボールスプライン６０３とカップリング６０５とを有するリヤデフ６０１と、メインクラッチ１３と、パイロットクラッチ５１と、ボールカム５３と、カムリング５５と、プレッシャーリング５７と、アーマチャ５９と、ロータ６１と、電磁コイル６３と、リターンスプリング６５と、コントローラなどからそれぞれ構成されている。

カップリング６０５は、中間軸３７とドライブピニオンシャフト３との間に配置された多板クラッチ６１１と、電磁コイル６１３などから構成されており、上記のようにドライブピニオンシャフト３以下とエンジン４０１側とを断続する２−４切替え機構として機能する。

ボールスプライン６０３は、中空部材６７と伝達軸６９とを回転方向に連結すると共に、伝達軸６９を左右に移動自在にしており、プレッシャーリング５７は伝達軸６９に固定されている。また、リターンスプリング６５は中空部材６７と伝達軸６９との間に配置され、伝達軸６９とプレッシャーリング５７をメインクラッチ１３の連結解除方向（軸方向外側）に付勢している。また、メインクラッチ１３は、クラッチハウジング６１５とプレッシャーリング５７との間に配置されており、ロータ６１は、クラッチハウジング６１５と駆動軸７３にスプライン連結され、これらを回転方向に連結している。伝達軸６９と駆動軸７３はベアリング６１７を介して相対回転自在にセンターリングされている。

また、電磁コイル６３とパイロットクラッチ５１とアーマチャ５９はメインクラッチ１３の径方向内側に配置されており、ボールカム５３はパイロットクラッチ５１とアーマチャ５９の径方向内側に配置されている。

コントローラは、電磁コイル６３の励磁、励磁電流の制御、励磁停止などによってクラッチ装置６０７，６０９の連結と連結解除などを行い、クラッチ装置６０７，６０９をカップリング６０５と同時に断続操作する。電磁コイル６３が励磁されるとアーマチャ５９が吸引されパイロットクラッチ５１が押圧されて締結し、作動したボールカム５３のカムスラスト力によりプレッシャーリング５７を介しメインクラッチ１３が押圧されて締結し、上記のように、駆動力が左右の後輪４２５，４２７に伝達され、車両は４輪駆動状態になる。

このとき、左右の電磁コイル６３の励磁電流を制御し、クラッチ装置６０７，６０９の間で後輪４２５，４２７側に伝達される駆動力（差動制限力）を調整すれば、車両の回頭性や悪路走破性などを大幅に向上させることができる。

また、電磁コイル６３の励磁を停止するとリターンスプリング６５によってメインクラッチ１３の連結が解除され、車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。

なお、カップリング６０５は図７に破線の矢印６１９で示した個所（トランスファ４０７の内部）に配置してもよい。

［リヤデフ６０１の効果］
リヤデフ６０１は、一対のメインクラッチ１３（クラッチ装置６０７，６０９）を用いたことにより、極めて大きい駆動力配分比調整機能が得られ、車両の性能を大幅に向上させることができる。

また、回転ケース５の回転をメインクラッチ１３に伝達するボールスプライン６０３をリングギア９の径方向内側及びベアリング１７，１７の径方向と軸方向の内側に配置したことにより、軸方向及び径方向に小型化され、それだけ車載性が向上している。

［本発明の範囲に含まれる他の態様］
なお、本発明のデファレンシャル装置において、クラッチ機構は、メインクラッチのような摩擦クラッチの他に、噛み合いクラッチでもよい。

また、クラッチ機構を操作するアクチュエータは、電磁コイルや電動モータの他に、例えば、空気式アクチュエータや油圧式アクチュエータのような流体式のアクチュエータでもよい。

第１実施形態のリヤデフ１を示す断面図である。 第２実施形態のリヤデフ２０１を示す断面図である。 第３実施形態のリヤデフ３０１を示す断面図である。 リヤデフ１，２０１，３０１を用いた４輪駆動車の動力系を示すスケルトン機構図である。 第４実施形態のリヤデフ５０１を示す断面図である。 参考例のリヤデフ６０１を示す断面図である。 リヤデフ６０１を用いた４輪駆動車の動力系を示すスケルトン機構図である。

符号の説明

１ リヤデフ（デファレンシャル装置）
３ ドライブピニオンシャフト（駆動軸）
５ 回転ケース（中間伝達部材）
７ ドライブピニオンギア（駆動ギア）
９ リングギア（被駆動ギア）
１１ ギア伝動機構
１３ メインクラッチ（クラッチ機構）
１５ デフキャリヤ（静止側収容部材）
１７ ベアリング（軸受け）
２５ キャリヤ本体（静止側収容部材を構成する部材）
２７ 前部カバー（静止側収容部材を構成する部材）
２９，３１ 左右のカバー（静止側収容部材を構成する部材）
２０１ リヤデフ（デファレンシャル装置）
２０３ Ｏリング（シール）
２０５，２０７ Ｘリング（シール）
２０９，２１１ オイルレスの空間
３０１ リヤデフ（デファレンシャル装置）
５０１ リヤデフ（デファレンシャル装置）
６０１ リヤデフ（デファレンシャル装置）
６０３ ボールスプライン（連結部）

Claims (2)

1. 原動機の駆動力によって回転する駆動軸と、中間伝達部材と、駆動ギアが前記駆動軸に連結され、被駆動ギアが前記中間伝達部材に連結され、前記駆動軸の回転を前記中間伝達部材に伝達するギア伝動機構と、前記中間伝達部材の回転を一対の車輪側にそれぞれ配分する一対のクラッチ機構とを備えたデファレンシャル装置であって、
   前記被駆動ギアが連結された前記中間伝達部材の軸方向端側の外周は軸受けを介して静止側の収容部材に支持され、
   前記クラッチ機構は、前記中間伝達部材の内周に軸方向端側から組み付けられて、前記被駆動ギアの径方向内側に配置され、
   前記クラッチ機構を押圧するプレッシャーリングが前記軸受けの内周側に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。
2. 請求項１に記載されたデファレンシャル装置であって、
   前記中間伝達部材の端部の外周と前記静止側の収容部材との間には前記軸受けに隣接してオイルシール８３が設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置。

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