JPH02283942A - 車輌用差動制限装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は車輌用差動制限装置に関する。

［従来技術の説明］ 車輌用差動歯車装置として、例えば特開昭４９−４３３
２３号公報などに示されているように入力軸によって回
転駆動されるデフケースと、このデフケース内に同軸状
に配置され２つの出力軸に夫々結合された回転可能な一
対のウオームギアと、ウォームホイールと当該ウォーム
ホイールの両側に設けられた係合平歯車とからなるエレ
メントギアであって、係合平歯車が互いに噛合し且つウ
ォームホイールが前記ウォームギアの夫々に噛合する一
対を一組として前記デフケースに回転可能に設けられた
複数組のエレメントギアとを有し、前記２つの出力軸の
回転差の補正とトルク配分とを行なう差動歯車装置が知
られている。

このような差動歯車装置は、周知のように、通常の傘歯
車差動装置などと同様に両出力軸の回転差の補正を行な
うことに加えて、両出力軸へのトルク配分を行なう機能
があり、速い回転の出力軸より遅い回転の出力軸の方に
より大きな駆動トルクを配分する。すなわち、抵抗の小
さい方の出力軸より抵抗の大きい方の出力軸に、ウオー
ムギアのリード角とウォームギアの摩擦状態とによって
定まる一定のトルクバイアス比に応じて、抵抗の小さい
方のトルクよりも大きいトルクを配分する６ ［発明が解決しようとする課題］ このような差動歯車装置においては、片側車輪が脱輪な
どにより完全に空転状態となり一方の出力軸にかかる抵
抗が零になった場合でも、使方の出力軸にトルクが配分
されるように両出力軸のトルクバイアス比を設定してお
くと、通常走行での差動機能に支障を来すので、このよ
うな弊害を生じさせない比率に設定されている。そのた
め方の出力軸が完全に空転した場合に使方の出力軸にト
ルクが伝達されず、空転状態からの車輌の自刃脱出が不
可能になるという問題があった。

このような観点からこの１重の差動歯車装置でも差動制
限装置が必要とされるが、油圧に上り差動制限を行なお
うとする場合に、通常行なわれているように、リザーブ
タンク内の作動油をポンプで加圧した後、加圧油の給排
を行なう電磁切換弁を介して与えるように構成すると、
リザーブタンクおよび作動油等が別に必要となり、また
、電磁切換弁自体によって加圧油の給排を切り換えるの
で電磁弁の構成が複雑化するなどの問題がある。

本発明は上記観点に基づいてなされたもので、その目的
は、リザーブタンクや作動油を別に用意する必要がなく
、また、電磁弁の構成の簡単化を図ることのできる油圧
発生機能を備えた車輌用差動制限装置を提供することに
ある。

また、本発明の別の目的は、一方の出力軸が完全に空転
した場合でも他方の出力軸にトルクを伝達することので
きる車輌用差動制限装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明においては、人力軸によって回転駆動されるデフ
ケースと、このデフケース内に同軸状に配置され２つの
出力軸に夫々結合された回転可能な一対のウォームギア
と、ウオームホイールと当該ウォームホイールの両側に
設けられた係合平歯車とからなるエレメントギアであっ
て、係合平歯車が互いに噛合し且つつ１−ムホイールが
前記ウォームギアの夫々に噛合する一対を一組として前
記デフケースに回転可能に設けられた複数組のエレメン
トギアとを有し、前記２つの出力軸の回転差の補正とト
ルク配分とを行なう差動歯車装置にもうけられ、この差
動歯車装置の差動を駆動油圧に応じて制限する車輌用差
動制限装置であって。

前記差動歯車装置の人力軸によって駆動されるように前
記差動歯車装置の回転しない外部ケースに設けられ、前
記外部ケースの内部に入れられているデフォイルを吸込
／υで加圧するオイルポンプと、このオイルポンプによ
って加圧されたデフォイルを前記駆動油圧として供給す
るための吐出し通路と、この吐出し通路と前記外部ケー
スの内部とを連通ずるバイパス通路と、このバイパス通
路を開閉する電磁弁とを有する車輌用差動制限装置によ
って、上記目的を達成する。

また、本発明においては、上記構成に、前記駆動油圧に
応じて前記ウォームギアを軸方向に押圧し、前記ウオー
ムギアの駆動時の摩擦力を増加する差動制御Ｉ手段をも
うけることに、よって、上記目的を達成する。

［作用１ オイルポンプは、差動歯車装置の回転しない外部ケース
の内部に入れられたデフォイルを吸込み、これを加圧す
る。差動制限を行なう場合にはバイパス通路を電磁弁に
よって閉成し、加圧されたデフォイルを駆動油圧として
供給する。差動制限が不要な場合にはバイパス通路を開
成し、オイルポンプで加圧されたデフォイルを外部ケー
スの内部に戻す。リザーブタンクや作動油を別に用意す
る必要がなく、また、電磁弁はバイパス通路を開閉する
だけなので構成が極めて簡単になる。

駆動油圧に応じてウォームギアが軸方向に押圧され、ウ
ォームギアの駆動時の摩擦力が増加すると、トルクバイ
アス比が大きくなり、一方の出力軸が完全に空転した場
合でも、他方の出力軸にトルクが伝達される。

［発明の実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

図において、１は差動歯車装置で、回転しない外部ケー
ス２内に、デフケース３を含む差動歯車機構４を収納し
ている。外部ケース２内にはデフォイルが入れられてお
り、差動歯車機構４を潤滑するようになっている。デフ
ケース３は、その砲耳部５，６が軸受７，８を介して外
部ケース２に保持され、回転自在になっている。デフケ
ースｌのフランジ９にはリングギアｌＯが固定されてお
り、このリングギアｌＯと人力軸１１のビニオンギア１
２との係合によって、デフケース３が人力軸１１によっ
て回転駆動されるようになっている。人力軸１１は、軸
受１３，１４を介して外部ケース２に回転自在に保持さ
れており、図示しないエンジンにより回転駆動されるよ
うになっている。

２０はトロコイドポンプ、２１は吸込み通路、２２は吐
出し通路、２３はバイパス通路、２４は電磁弁である。

トロコイドポンプ２０は、軸受１３と１４との間の外部
ケース２０の内部にＪＦε成されたポンプ室２０ａに、
人力軸１１によ−）で回転駆動される外歯歯車２０ｂと
、この外歯歯車２０ｂによって回転させられる内歯歯車
２０ｃとを有しており、デフォイルを吸込んで加圧した
後吐出する。吸込み通路２１は２一端がトロコイドポン
プ２０の吸込み口に連通し、他端が外部ケス２内のデフ
ォイルに開口するように、外部ケス２の内部に形成され
ている。吐出し通路２２は、一端がトロコイドポンプ２
０の吐出し口に連通し、他端が外部ケース２の外面に開
口するように、外部ケース２の内部に形成されている６
吐出し通路２２の開口１ｔ！！端は、後述する第２油路
部材４８のパイプ部材４８ｃに接続される。バイパス通
路２３は、吐出し通路２２とデフォイルが入れられてい
る外部ケース２の内部とを連通ずるように、外部ケース
２の内部に形成されている。電磁弁２４は、バイパス通
路２３を開閉するもので、外部ケース２に取り付けられ
ている。

第２図は第１図における差動歯車機構４の構成を示す図
、第３図は第２図のＡ−Ａ断面図である。

これらの図において、３０．３１はウオームギア、３２
，３３，３４．３５はエレメントギア、３６はシリンダ
、３７はピストンである。

ウオームギア３０．３１は、デフケース３内に同軸状に
配置されて回転可能となっており、２つの出力軸３８．
３９に夫／／スプライン結合されている。

エレメントギア３２〜３５は、ウオームホイル３２ａ、
３３ａ、３４ａ、３５ａとウオームホイールの両側に夫
々設けられた係合平歯車３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ、３５
ｂとからなり、一対のエレメントギアな一組として、ウ
ォームギア３０゜３１の外周囲に１２０度の角度間隔で
三組配置され、デフケース３のニレメン１〜ギア取付部
３ａにジャーナルビン４０，４＋、４２．４３によって
回転可能に取り付けられている。本例では、エレメント
ギア３２と３３とが一対であり、エレメントギア３４お
よび３５は図示しないエレメントギアと夫々一対になっ
ている。エレメントギア３２．３３は、夫々の係合平歯
車３２ｂと３３ｂとが互いに噛合し、エレメントギア３
２のウォームホイール３２ａが一方のウォームギア３０
に噛合し、エレメントギア３３のウォームホイール３３
ａが使方のウォームギア３１に噛合している。伯のエレ
メントギアの対についても同様の横成となっている。

シリンダ３６およびピストン３７はウォームギア３０と
３１との間に設けられている。シリンダ３６は一方のウ
オームギア３０に取り付けられており、ピストン３７は
他方のウォームギア３１に取り付けられている。ピスト
ン３７は小径部３７ａと大径部３７ｂとを有し、小径部
３７ａはシリンダ３６に摺動自在に嵌挿されており、大
径部３７ｂがシリンダ３６の端面に当接可能になってい
る。ピストン３７の小径部３７ａの端面とシノンダ３６
との間には油圧室４４が形成されており、油圧室４４に
供給された油圧に応じたピストン３７の突出力により、
ウォームギア３０，３１に軸方向の押圧力が与えられる
ようになっている。シリンダ３６の外周面には環状溝３
６ａが形成されており、この環状溝３６ａと油圧室４４
とが孔３６ｂによって連通されている。

４５はシリンダ３６の環状溝３６ａに油圧を供給するた
めの第１油路部材で、環状溝４５ａを備えたリング部４
５ｂと、リング部４５ｂの環状溝４５　ａに連通ずるパ
イプ部４５ｃとを有している。第１　ｉ’ｌｌｌ路部材
４５は、リング部４５ｔ）の環状？Ｍ　４５　ａがシリ
ンダ３６の環状溝３６ａと対向するように、シリンダ３
６の外周囲に配置されている。第１４１１路部材４５は
、シリンダ３６と共には回転しないように、パイプ部４
５ｃがデフケース３に取り付けられており、リング部４
５ｂとシリンダ３６の外周面との間の油密状態での摺動
により、シリンダ３６の環状溝３６　ａおよび孔３６ｂ
を通して油圧室４４に油圧を供給するようになっている
。第１油路部材４５のパイプ部４５　ｃはデフケース３
に形成された通路４６の一端に連通している。デフケー
ス３の通路４６の他端は、デフケース３の外周面に形成
された■；状溝４７に連通している。

４８はデフケース３の環状γ１■４７に油圧を供給する
ための第２油路部材で、環状溝４８　ａをｂｉｉＩλた
リング部４８ｂと、リング部４８ｂのｒ５状溝４８ａに
連通するバイブ部材４８ｃとを有している。第２油路部
材４８は、リング部４８ｂの環状溝４８ａがデフケース
３の環状溝４７と対向するように、デフケース３の外周
囲に配置されている。第２油路部材４８は、デフケース
３と共には回転しないように固定配置されており、リン
グ部４８ｂとデフケース３の外周面との間の油密状態で
の摺動により、デフケース３の環状溝４７に油圧を供給
するようになっている。第２油路部材４８のバイブ部材
４８ｃは前述したように吐出し通路２２に接続されてい
る。

以上のごとき構成で、差動制限を必要としない通常走行
状態では、電磁弁２４によってバイパス通路２３が開い
た状態に保持される。これにより、トロコイドポンプ２
０で加圧されたデフォイルはバイパス通路２３を通して
外部ケース２の内部に戻され、デフォイルによる油圧は
油圧室４４には供給されない。そのため、ウォームギア
３０．３１に押圧力は作用しないので、差動機能に支障
を来すことのない一定のトルクバイアス比両出力軸３８
．３９へのトルク配分が行なわれる。

一方、脱輪や極端なぬかるみ等により例えば出力軸３９
が完全に空転状態となり、当該出力軸３９にかかる抵抗
が零になった場合には、電Ｈ１弁２４によりバイパス通
路２３を開成する。これにより、トロコイドポンプ２０
によって加圧されたデフォイルが吐出し通路２２．第２
油路部材４８、油路４６．第１油路部材４５．工阜状溝
３６ａおよび孔３６ｂを通して油圧室４４に与えられる
。

これにより、ピストン３７がシリンダ３６から突出する
ため、ウオームギア３０．３１の軸方向に押圧力が作用
し、ウォームギア３０，３＋の駆動時における摩擦力が
増大してトルクバイアス比が大きくなる。そのため、出
力軸３９が完全に空転している場合でも、空転していな
い方の出力軸３８にトルクが伝達され、空転状態からの
自刃脱出が可能となる。油圧室４４に供給する油圧を大
きくすればするほど差動がより制御ＵＪされて所謂デフ
ロックに近づき、空転状態からの脱出が容易になる。

差動制限が不要となった場合には電磁弁２４によってバ
イパス通路２３が開かれる。これによリ、油圧室４４の
デフォイルが外部ケース２の内部に戻され、ウォームギ
ア３０，３１に対する押圧力が解除される。

以上述べた実施例ではウォームギアの間にシリンダおよ
びピストンを設けて軸方向の押圧力を与えるようにした
が、これに限定するものではない。その他の構成、例え
ば、デフケースとウォームギアとの間にシリンダおよび
ピストンを設けて軸方向の押圧力を与えるようにしても
艮い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、差動歯車装置の人
力軸によって駆動されるオイルポンプでデフォイルを加
圧し、吐出し通路とデフォイルが入れられた外部ケース
の内部とを連通するバイパス通路を電磁弁で開閉するこ
とにより、加圧されたデフォイルを駆動油圧として供給
し、または、外部ケースの内部に戻すようにしたので、
リザーブタンクや作動油を別に用意する必要がなく、ま
た、電磁弁の構成の簡単化を図ることのできる油圧発生
機能を備えた車輌用差動制限装置を提供することかでき
る。また、駆動油圧に応じてつオムギアを軸方向に押圧
してウォームギアの駆動時の厚擦力を増加するようにし
たので、駆動油圧に応じてトルクバイアス比を大きくす
ることができ、出力軸の一つが完全に空転状態となった
場合でも使方の出力軸に駆動トルクを伝えることが可能
となり、空転状態からの自刃脱出に有効に機能する車輌
用差動制限装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図における差動歯車機構の構成を示す図、第３図は第２
図のＡ−Ａ断面図である。 ■・・−差動歯車装置　　２−・・外部ケース３・−・
デフケース　　１１・・−人力軸　　２０・・−トロコ
イドポンプ　　２１・・・吸込み通路２２・・−吐出し
通路　　２３・・・バイパス通路２４−・−電磁弁　　
３０．３１・・・ウオームギア３２．３３，３４．３５
・・−エレメントギア３２ａ、３３ａ、３４ａ、３５ａ
・−・つオムホイール　　３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　１）入力軸によって回転駆動されるデフケースと、こ
   のデフケース内に同軸状に配置され２つの出力軸に夫々
   結合された回転可能な一対のウォームギアと、ウォーム
   ホイールと当該ウォームホイールの両側に設けられた係
   合平歯車とからなるエレメントギアであって、係合平歯
   車が互いに噛合し且つウォームホイールが前記ウォーム
   ギアの夫々に噛合する一対を一組として前記デフケース
   に回転可能に設けられた複数組のエレメントギアとを有
   し、前記２つの出力軸の回転差の補正とトルク配分とを
   行なう差動歯車装置にもうけられ、この差動歯車装置の
   差動を駆動油圧に応じて制限する車輌用差動制限装置で
   あって、前記差動歯車装置の入力軸によって駆動される
   ように前記差動歯車装置の回転しない外部ケースに設け
   られ、前記外部ケースの内部に入れられているデフオイ
   ルを吸込んで加圧するオイルポンプと、このオイルポン
   プによって加圧されたデフオイルを前記駆動油圧として
   供給するための吐出し通路と、この吐出し通路と前記外
   部ケースの内部とを連通するバイパス通路と、このバイ
   パス通路を開閉する電磁弁とを有する車輌用差動制限装
   置。 　２）前記駆動油圧に応じて前記ウォームギアを軸方向
   に押圧し、前記ウォームギアの駆動時の摩擦力を増加す
   る差動制限手段を有する請求項１に記載の車輌用差動制
   限装置。