JPH01112049A - Differential device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To increase the strength of a pressure rod, to compact a diff case, and to reduce the number of parts, by a method wherein a pressure rod is extended through between a pinion shaft and the rotation direction of a diff case. CONSTITUTION:A pressure rod 50 is disposed in a position deviated by 45 deg. in the rotation direction of a pinion shaft, and a part, in a radial direction, of the pressure rod is extended between pinion gears 29. Thus, provided a maximum diameter from the center of an axle 33 is set to the same value as that of a conventional type, the size of the pressure rod can be increased by an amount equivalent to that. A differential limit force can be prevented from a fluctuation due to bending and plastic deformation of the pressure rod 50. Since the size of the pressure rod 50 is sufficient, the number of the pressure rods can be reduced, and the number of parts can be decreased. The mounting position of the pressure rod 50 can be moved to a position in the vicinity of the outer periphery of a side gear, and through reduction of the outer size of the diff case by an amount equivalent to it, a device can be compacted.

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関する。[Detailed description of the invention] [Purpose of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a differential device.

（従来の技術） 一般に車両などのデファレンシャル装置は、車両が進行
方向を変えたり、旋回時に車輪の両部動軸等に発生する
回転差、即ち、差動を吸収して円滑な走行を確保してい
る。しかし、車両がぬかるみ等摩擦係数の小さな路面で
、例えば左右輪の一方がスリップすると構造上他方の車
輪には駆動力が伝達されず、ぬかるみからの脱出ができ
なくなる。(Prior Art) In general, a differential device for a vehicle, etc., ensures smooth running by absorbing the rotational difference, that is, the differential, that occurs between the two moving shafts of the wheels when the vehicle changes direction or turns. ing. However, if a vehicle slips on a road surface with a small coefficient of friction such as muddy ground, for example, if one of the left and right wheels slips, structurally speaking, driving force is not transmitted to the other wheel, making it impossible to escape from the mud.

このため、一方の車輪がスリップして左右輪に差動が生
ずるようなときに、この差動回転を制限してぬかるみか
ら脱出するための差動制限機構が設けられたものがある
。For this reason, some vehicles are equipped with a differential limiting mechanism to limit the differential rotation and escape from the mud when one wheel slips and a differential occurs between the left and right wheels.

このような差動制限機構が設けられた差動装置として、
例えば、第３図に示すようなものがある。As a differential device equipped with such a differential limiting mechanism,
For example, there is one shown in FIG.

すなわち、回転入力を受けることができるデフケース１
０１が設けられ、このデフケース１０１にはピニオンシ
ャフト１０３が設けられている。In other words, the differential case 1 that can receive rotational input
01 is provided, and this differential case 101 is provided with a pinion shaft 103.

このピニオンシャフト１０３には回転自在に支持された
ピニオンギヤ１０５と、このビニオンギャ１０５にか噛
合する一対のサイドギヤ１０７．１０９が設けられてい
る。この一方のサイドギヤ１０７と前記デフケース１０
１との間には両者の差標クラッチ１１５が設けられてい
る。この多板式ＩＩＪ擦クチクラッチ５の断続は前記ピ
ニオンギヤ１０５の外側に摺動自在に嵌挿されたプレッ
シャロッド１１７を介して作動手段１１９により行われ
るようになっている。従って作動手段１１９を作動させ
てプレッシャロッド１１７を介して第１゜第２摩擦板を
押圧することにより差動制限を調整するようにしたもの
である。The pinion shaft 103 is provided with a rotatably supported pinion gear 105 and a pair of side gears 107 and 109 that mesh with the pinion gear 105. This one side gear 107 and the differential case 10
A differential clutch 115 is provided between the two. The multi-disc type IIJ friction clutch 5 is engaged and engaged by an operating means 119 via a pressure rod 117 that is slidably inserted into the outside of the pinion gear 105. Therefore, the differential limit is adjusted by operating the actuating means 119 to press the first and second friction plates via the pressure rod 117.

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このような構造の従来装置では、プレッシャ
ロッド１１７の本数や、貫通支持させる位置等について
特に考慮されてはいなかった。(Problems to be Solved by the Invention) In the conventional device having such a structure, no particular consideration was given to the number of pressure rods 117, the positions where they are supported through the pressure rods, etc.

このため、従来はピニオンギヤとの干渉を避けるために
ピニオンギヤの外周側にプレッシャロッドが設けられる
構造となっていた。従って、デファレンシャルケース等
が大型化し、デファレンシャルキャリヤ等を特別に設計
しなければならない等、大幅な設計変更を必要としてい
た。また、デファレンシャルケース等が大型化する分、
重量増となっていた。さらに、デファレンシャルケース
等の大型化を避けるために、プレッシャロッドの径を細
くすると、プレッシャロッドの本数が多くなり、部品点
数の増加を招く結果となる。For this reason, in the past, a pressure rod was provided on the outer peripheral side of the pinion gear to avoid interference with the pinion gear. Therefore, the differential case and the like have become larger and the differential carrier and the like have to be specially designed, necessitating major design changes. In addition, as differential cases etc. become larger,
The weight had increased. Furthermore, if the diameter of the pressure rod is made thinner in order to avoid increasing the size of the differential case or the like, the number of pressure rods increases, resulting in an increase in the number of parts.

そこでこの発明は、プレッシャロッドの強度アップ、デ
フケース外形のコンパクト化が図れ、部品点数の増加も
抑制できる差動制限機構を設けたデファレンシャル装置
の提供を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a differential device equipped with a differential limiting mechanism that can increase the strength of the pressure rod, make the outer shape of the differential case more compact, and suppress the increase in the number of parts.

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するためにこの発明は、回転入力を受け
ることができるデフケースと、このデフケースに支持さ
れたピニオンシャフトと、このピニオンシャフトに回転
自在に支持されたピニオンギヤと、少なくとも一方のサ
イドギヤと前記デフケースとの間に設けられ両者の差動
を制限する差動制限手段と、この差動制限手段の作用断
続をデフケース回転軸軸心方向に延びたプレッシャロッ
ドを介して行う作動手段とよりなるデファレンシャル装
置であって、前記プレッシャロッドは前記ピニオンシャ
フトのデフケース回転方向間を貫通している構成とした
。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention includes a differential case capable of receiving rotational input, a pinion shaft supported by the differential case, and a pinion shaft rotatably supported by the pinion shaft. a differential limiting means provided between at least one side gear and the differential case to limit the differential movement therebetween; and a pressure rod extending in the direction of the rotation axis of the differential case to control the operation and disconnection of the differential limiting means. In the differential device, the pressure rod passes through the pinion shaft in the rotation direction of the differential case.

（作用） 上記構成によれば、ピニオンギヤの外周に当接すること
なくピニオンシャフト間を貫通したプレッシャロッドを
介して作動手段の作動力を差動制限手段に伝達して差動
制限を行う。(Function) According to the above configuration, the differential is limited by transmitting the operating force of the actuating means to the differential limiting means via the pressure rod that passes between the pinion shafts without contacting the outer periphery of the pinion gear.

（実施例） 以下、添付図面に基づき、この発明の詳細な説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.

第１図において、１は例えば後輪側左右車軸間に配置さ
れたデファレンシャル装置を総括的に示し、３は差動制
限手段、５はプレッシャ部材、７は駆動手段を示し、プ
レッシャ部材５及び駆動手段７は差動制限手段３の作用
断続を行う作動手段を構成する。In FIG. 1, 1 generally indicates a differential device disposed, for example, between the left and right axles on the rear wheel side, 3 indicates differential limiting means, 5 indicates a pressure member, and 7 indicates a drive means. The means 7 constitutes an actuating means for switching on and off the operation of the differential limiting means 3.

デファレンシャル装置１のデフケース９にはリングギヤ
１１が一体的に取付けられ、このリングギヤ１１は内燃
機関からの回転駆動力が伝達されるドライブピニオンギ
ヤ１３によって回転される。A ring gear 11 is integrally attached to the differential case 9 of the differential device 1, and the ring gear 11 is rotated by a drive pinion gear 13 to which rotational driving force from an internal combustion engine is transmitted.

このドライブピニオンギヤ１３はベアリング１５゜１７
．１９を介してデフキャリヤ２１により回転自在に支持
されているものである。前記デフケース９内には左右に
配設されたサイドギヤ２３と２５が回転自在に支承され
、更にデフケース９に支持した９０°ごとに配設された
ピニオンシャフト２７に回転自在に支承した４個のピニ
オンギヤ２９を介して前記サイドギヤ２３．２５は噛合
し、このサイドギヤ２３．２５に係合した左右の車軸３
１．３３　（一部図示省略）に回転は伝達される。This drive pinion gear 13 has bearings 15°17
．． 19, and is rotatably supported by a differential carrier 21. Inside the differential case 9, side gears 23 and 25 arranged on the left and right sides are rotatably supported, and furthermore, four pinion gears are rotatably supported on pinion shafts 27 arranged every 90 degrees and supported on the differential case 9. 29, the side gear 23.25 meshes with the left and right axles 3 engaged with this side gear 23.25.
Rotation is transmitted to 1.33 (partially not shown).

なお、前記デフケース９は左右に設けたベアリング３５
を介してデフキャリヤ２１に回転自在に支持されている
。Note that the differential case 9 has bearings 35 provided on the left and right sides.
It is rotatably supported by the differential carrier 21 via.

差動制限手段３としては、デフケース９と一方のサイド
ギヤ２３との間に摩擦力によって差動制限を行う多板式
摩擦クラッチ３７が組込まれてぃる。この多板式摩擦ク
ラッチ３７は、デフケース９の内周面に設けたスプライ
ン溝３９に円周方向に係合し軸方向に移動自在な複数の
第１摩擦板４１と、この第１摩擦板４１と交互に組合わ
され、前記サイドギヤ２３の外周面に設けたスプライン
溝４３と円周方向に係合し軸方向に移動自在な複数の第
２Ｊｌ！擦板４５より構成されている。As the differential limiting means 3, a multi-plate friction clutch 37 is incorporated between the differential case 9 and one of the side gears 23, which limits differential differential by frictional force. This multi-plate friction clutch 37 includes a plurality of first friction plates 41 that engage in a spline groove 39 provided on the inner peripheral surface of the differential case 9 in the circumferential direction and are movable in the axial direction; A plurality of second Jl!s are alternately combined, engage in the circumferential direction with the spline groove 43 provided on the outer peripheral surface of the side gear 23, and are movable in the axial direction. It is composed of a rubbing plate 45.

これらの摩擦板４１．４５を押圧移動し相互接触させて
摩擦クラッチ３７を締結させるように、つまり摩擦力増
加方向に押圧移動する部材としてプレッシャ部材５が設
けである。A pressure member 5 is provided as a member that presses and moves these friction plates 41 and 45 to bring them into contact with each other and thereby engage the friction clutch 37, that is, in a direction of increasing frictional force.

このプレッシャ部材５は、デフケース９のサイドギヤ２
５側の外周面に、車軸３３の軸線方向に移動自在に嵌着
されているプレッシャリング４７と係合している。前記
プレッシャリング４７と摩擦クラッチ３７とは、デフケ
ース９に車軸３３の軸線方向に沿って形成された複数の
孔４９に摺動自在に嵌挿されたプレッシャロッド５０に
よって接続されている。前記プレッシャロッド５０は第
２図のように９０°ごとに配設されたピニオンシャフト
２７の回転方向に４５°ずれた位置に配設されており、
この実施例ではピニオンギヤ２９間にプレッシャロッド
５０の径方向の一部が貫通し、なお、サイドギヤ２３．
２５間にプレッシャロッド５０の径方向全体が貫通する
構成にすることもできる。This pressure member 5 is connected to the side gear 2 of the differential case 9.
The pressure ring 47 is fitted onto the outer peripheral surface of the axle 33 so as to be movable in the axial direction of the axle 33. The pressure ring 47 and the friction clutch 37 are connected by a pressure rod 50 that is slidably inserted into a plurality of holes 49 formed in the differential case 9 along the axial direction of the axle 33. The pressure rods 50 are arranged at positions shifted by 45° in the rotational direction of the pinion shafts 27, which are arranged every 90° as shown in FIG.
In this embodiment, a portion of the pressure rod 50 in the radial direction passes through between the pinion gears 29, and the side gears 23.
It is also possible to adopt a configuration in which the entire pressure rod 50 in the radial direction passes through the gap 25.

一方、駆動手段７は、前記デフキャリヤ２１と前記プレ
ッシャリング４７との間に、環状の油圧シリンダ５１が
介在配置されている。この油圧シリンダ５１のシリンダ
部５３は、その後端突出部５５を前記デフキャリヤ２１
のベアリング嵌合孔５７に嵌合固着しである。また油圧
シリンダ５１のシリンダ部５３内には、前記プレッシャ
リング４７に対向したリング状のピストン５９がシール
部材（０リング等）６１を介して液密に摺動するように
嵌挿されている。On the other hand, in the drive means 7, an annular hydraulic cylinder 51 is interposed between the differential carrier 21 and the pressure ring 47. The cylinder portion 53 of this hydraulic cylinder 51 has a rear end protruding portion 55 attached to the differential carrier 21.
It is firmly fitted into the bearing fitting hole 57 of the bearing. Further, a ring-shaped piston 59 facing the pressure ring 47 is fitted into the cylinder portion 53 of the hydraulic cylinder 51 via a seal member (such as an O-ring) 61 so as to slide in a liquid-tight manner.

一方、ピストン５９の前端面とプレッシャリング４７の
当接雨間にはスラストベアリング６３が介装され、この
スラストベアリング６３は、プレッシャリング４７の後
端部６５に当接している。On the other hand, a thrust bearing 63 is interposed between the front end surface of the piston 59 and the pressure ring 47, and the thrust bearing 63 is in contact with the rear end 65 of the pressure ring 47.

なお、前記油圧シリンダ５１の作動油室６７は、第２図
のように作動油管６９によりデフキャリヤ２１の一側部
に設けた作動油供給孔７３より外部と連通している。The hydraulic oil chamber 67 of the hydraulic cylinder 51 communicates with the outside through a hydraulic oil supply hole 73 provided on one side of the differential carrier 21 through a hydraulic oil pipe 69, as shown in FIG.

この作動油の圧力によってピストン５９が摺動し、プレ
ッシャリング４７を押圧し摩擦クラッチ３７を摩擦の増
加方向に押すと、サイドギヤ２３とデフケース９との相
対回転が制限され差動制御が行われる。また、サイドギ
ヤ２３，２５とデフケース９との間にはそれぞれスラス
トワッシャ７５が介装しである。When the piston 59 slides due to the pressure of the hydraulic oil and presses the pressure ring 47 and pushes the friction clutch 37 in the direction of increasing friction, the relative rotation between the side gear 23 and the differential case 9 is restricted and differential control is performed. Furthermore, thrust washers 75 are interposed between the side gears 23, 25 and the differential case 9, respectively.

以上の構成によりその作用としては、車両が走行中に、
左右輪の一方、例えば差動制限手段３が設けられていな
いサイドギヤ２５側の車輪がぬかるみでスリップして左
右輪間に差動が生じると、この差動を差動制限手段３に
よって制限する。すなわち、センサ、制御回路およびレ
ギュレータ等で構成されている１Ｉ１１制御システム（
図示省略）によって、あるいはマニュアルによって作動
油を作動油供給孔７３から制御油管６９を介して作動油
室６７に供給する。　　゛ 作動油室６７に供給された作動油の圧力によってピスト
ン５９はプレッシャリング４７を押圧し、プレッシャロ
ッド５０を介してｊＩ擦ツクラッチ３フ摩擦増加方向（
第１図にて左方向）に押圧する。With the above configuration, the effect is that while the vehicle is running,
When one of the left and right wheels, for example, the wheel on the side gear 25 side where the differential limiting means 3 is not provided, slips in mud and a differential is generated between the left and right wheels, this differential is limited by the differential limiting means 3. In other words, the 1I11 control system (which is composed of sensors, control circuits, regulators, etc.)
(not shown) or manually from the hydraulic oil supply hole 73 to the hydraulic oil chamber 67 via the control oil pipe 69.゛The piston 59 presses the pressure ring 47 due to the pressure of the hydraulic oil supplied to the hydraulic oil chamber 67, and via the pressure rod 50, the jI friction clutch 3 is moved in the direction of increasing friction (
(leftward in Fig. 1).

摩擦クラッチ３７が押圧されると、この押圧力の増加に
応じてサイドギヤ２３とデフケース９との相対回転が制
限され、サイドギヤ２３側へのトルクの伝達が行われる
。When the friction clutch 37 is pressed, relative rotation between the side gear 23 and the differential case 9 is restricted in accordance with the increase in this pressing force, and torque is transmitted to the side gear 23 side.

このとき、前記サイドギヤ２３への伝達トルクは、第１
摩擦板４１と第２１１！擦板４５との締結力とに応じた
ものとなっている。At this time, the torque transmitted to the side gear 23 is
Friction plate 41 and 211th! This is determined according to the fastening force with the rubbing plate 45.

一方、サイドギヤ２３側の車輪がスリップしたときは、
作動制限手段３の締結力に応じたトルクがピニオンギヤ
２９、サイドギヤ２５へと伝達される。このため差動回
転制限の制御により操縦性の向上を図ることができる。On the other hand, when the wheels on the side gear 23 side slip,
Torque corresponding to the fastening force of the operation limiting means 3 is transmitted to the pinion gear 29 and the side gear 25. Therefore, it is possible to improve maneuverability by controlling the differential rotation limit.

またデフケース９の回転時プレッシャロッド５０の軌跡
において車軸３１．３３センタからの最大径を従来（第
３図）と変えず斐１と仮定する。本発明実施例の最小径
を１２とし従来を交′２とすると、 （１’　２−１２＝プレツシヤロツド５０の軸径アップ
寸法となる。Further, it is assumed that the maximum diameter from the center of the axle 31.33 in the locus of the pressure rod 50 during rotation of the differential case 9 is unchanged from the conventional case (FIG. 3) and is 1. If the minimum diameter of the embodiment of the present invention is 12 and the conventional diameter is 2, then (1' 2 - 12 = increased dimension of the shaft diameter of the pressure rod 50).

つぎに本発明実施例のプレッシャ０ツド５０の軸径を従
来と同様にしたと仮定すると、前記で示したｌ’２−１
ｘの軸径アップ寸法弁デフケース９の外径を縮小するこ
とが可能となる。Next, assuming that the shaft diameter of the pressureless rod 50 according to the embodiment of the present invention is the same as that of the conventional one, the above-mentioned l'2-1
By increasing the shaft diameter of x, it becomes possible to reduce the outer diameter of the valve differential case 9.

従って、プレッシャロッド５０をピストン５９の作動に
より押圧されても十分許容できる太さに変更することが
できるのでプレッシャロッド５０が撓んだり塑性変形し
たりして差動制限力がばらつくことを防止できる。プレ
ッシャロッド５０の太さが十分であるため、その本数を
減らすことができ、部品点数を減少させることもできる
。またプレッシャロッド５０の装着位置を従来よりサイ
ドギヤの外周に近接した位置に移動−することができた
のでその分デフケース９の外径を小さくすることが可能
となりコンパクト化が実現できる。Therefore, it is possible to change the thickness of the pressure rod 50 to a thickness that can be sufficiently tolerated even when it is pressed by the operation of the piston 59, so that it is possible to prevent the pressure rod 50 from being bent or plastically deformed and causing variations in the differential limiting force. . Since the pressure rod 50 has a sufficient thickness, the number of pressure rods 50 can be reduced, and the number of parts can also be reduced. Furthermore, since the mounting position of the pressure rod 50 can be moved to a position closer to the outer periphery of the side gear than in the past, the outer diameter of the differential case 9 can be reduced accordingly, making it possible to achieve compactness.

［発明の効果］ 以上の説明より明らかなように、この発明の構成によれ
ば、差動制限により操縦安定性向上を図ることができる
差動制限様構付デフ？レンシャル装置において、プレッ
シャロッドの強度アップを図ることができる。またデフ
ケース外径を小さくすることもできるのでコンパクト化
を図れ、低コストにて実施することができる。さらに部
品点数を減少させることもできる。[Effects of the Invention] As is clear from the above description, according to the configuration of the present invention, there is provided a differential with a differential limiting structure that can improve steering stability by limiting the differential. In the Renshall device, the strength of the pressure rod can be increased. Furthermore, since the outer diameter of the differential case can be made smaller, it can be made more compact and can be implemented at low cost. Furthermore, the number of parts can also be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例に係るデフルンシャル装置を
示す断面図、第２図は第１図に係るＡ−Ａ方向断面図、
第３図は従来例を示す断面図である。 １・・・デファレンシャル装Ｎ　３・・・差動制限手段
５・・・プレッシャ部材　　　　７・・・駆動手段９・
・・デフケース　　　　２３．２５・・・サイドギヤ２
７・・・ピニオンシャフト　　２９・・・ピニオンギヤ
５０・・・プレッシャロッド 代理人　弁理士　三　好　保　男FIG. 1 is a cross-sectional view showing a differential device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view along the line A-A in FIG. 1,
FIG. 3 is a sectional view showing a conventional example. 1... Differential device N 3... Differential limiting means 5... Pressure member 7... Drive means 9.
...Differential case 23.25...Side gear 2
7...Pinion shaft 29...Pinion gear 50...Pressure rod agent Patent attorney Yasuo Miyoshi

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 回転入力を受けることができるデフケースと、このデフ
ケースに支持されたピニオンシャフトと、このピニオン
シャフトに回転自在に支持されたピニオンギヤと、少な
くとも一方のサイドギヤと前記デフケースとの間に設け
られ両者の差動を制限する差動制限手段と、この差動制
限手段の作用断続をデフケース回転軸軸心方向に延びた
プレッシャロッドを介して行う作動手段とよりなるデフ
ァレンシャル装置であって、前記プレッシャロッドは前
記ピニオンシャフトのデフケース回転方向間を貫通して
いることを特徴とするデファレンシャル装置。A differential case capable of receiving rotational input, a pinion shaft supported by the differential case, a pinion gear rotatably supported by the pinion shaft, and a differential gear provided between at least one side gear and the differential case. A differential device is provided with a differential limiting means for limiting the rotational speed of the differential case, and an actuating means for controlling the operation of the differential limiting means via a pressure rod extending in the axial direction of the rotation axis of the differential case, the pressure rod being connected to the pinion. A differential device characterized in that a shaft passes through a differential case in a rotating direction.