JPH0448350Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、デフアレンシヤル装置に関する。[Detailed explanation of the idea] [Industrial application field] This invention relates to a differential device.

［従来技術］ 一般に車両などのデフアレンシヤル装置は、車
両が進行方向を変えたり、旋回時に車輪の両駆動
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
みなど路面摩擦係数の小さな路面で、例えば左右
輪の一方の車輪がスリツ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, differential devices for vehicles, etc., ensure smooth running by absorbing the rotational difference, that is, the differential, that occurs between the drive shafts of the wheels when the vehicle changes direction or turns. ing. However, if a vehicle slips on a muddy road surface with a small road friction coefficient, for example, if one of the left or right wheels slips, the driving force is not transmitted to the other wheel due to the structure, making it impossible to escape from the muddy surface.

このため、一方の車輪がスリツブして左右輪に
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、特公昭57−4536号公報記載のも
のが知られている。この主たる構成は、ピニオン
ギヤ、サイドギヤ等を内蔵したデフケースの左右
出力側を固定側であるデフキヤリアに回転自在に
支持すると共に、一方のサイドギヤのボス部とデ
フケース内周面間に摩擦板を設け、この摩擦板を
押圧する押圧盤をデフケースボス部に設け、押圧
盤をシリンダにより押圧することにより摩擦板を
挟持一体化するものである。そして、前記摩擦板
の接合度合、即ち、摩擦力を加減することによつ
て、差動制限荷重を調整しロツク、アンロツク等
を可能としたものである。 As a differential device provided with such a differential limiting mechanism, for example, the one described in Japanese Patent Publication No. 57-4536 is known. The main structure is to rotatably support the left and right output sides of the differential case containing pinion gears, side gears, etc. on the fixed differential carrier, and to provide a friction plate between the boss of one side gear and the inner peripheral surface of the differential case. A pressure plate for pressing the friction plate is provided on the differential case boss portion, and the friction plate is clamped and integrated by pressing the pressure plate with a cylinder. By adjusting the degree of engagement of the friction plates, that is, the frictional force, the differential limiting load can be adjusted to enable locking, unlocking, etc.

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、このような構造では、摩擦板の設け
られていないサイドギヤ側の車輪がスリツプする
ときには、摩擦板の締結力により、これに応じた
トルクが摩擦板側のサイドギヤに伝達され、同側
の車輪により円滑に脱出することができる。一
方、逆側の車輪がスリツプするときは摩擦板の締
結力により同側のサイドギヤからピニオンギヤを
介して反対側のサイドギヤにトルクが伝達され同
様に円滑な脱出ができる。[Problems to be solved by the invention] By the way, in such a structure, when the wheel on the side gear side where the friction plate is not provided slips, a corresponding torque is applied to the friction plate side due to the fastening force of the friction plate. The information is transmitted to the side gear on the same side, allowing for a smooth escape using the wheels on the same side. On the other hand, when the wheel on the opposite side slips, torque is transmitted from the side gear on the same side to the side gear on the opposite side via the pinion gear due to the fastening force of the friction plate, allowing a smooth escape.

しかしながら、摩擦板の設けられた側のサイド
ギヤへトルク伝達が行われる前者のときは摩擦板
の締結力に応じてトルク伝達が行われるが、逆側
のサイドギヤへトルク伝達が行われる後者のとき
はサイドギヤとピニオンギヤとの間の噛合でスラ
スト力が発生し、逆側のサイドギヤとデフケース
との間で摩擦力が発生するため、この摩擦力に応
じたトルクがデフケースから同サイドギヤにプラ
スされ、左右への差動制限トルク伝達特性が異つ
たものになつてしまうという問題があつた。 However, in the former case, in which torque is transmitted to the side gear on the side where the friction plate is provided, torque is transmitted according to the fastening force of the friction plate, but in the latter case, in which torque is transmitted to the side gear on the opposite side. Thrust force is generated by the meshing between the side gear and pinion gear, and frictional force is generated between the opposite side gear and the differential case, so torque corresponding to this frictional force is added from the differential case to the same side gear, and the torque is applied to the left and right sides. There was a problem that the differential limiting torque transmission characteristics of the two types would be different.

そこでこの考案は、上述した問題点に鑑み創案
されたものであつて、差動制限トルク特性を左右
で略等しくすることのできるデフアレンシヤル装
置を提供する。 Therefore, this invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and provides a differential device that can make the differential limiting torque characteristics substantially equal on the left and right sides.

［問題を解決するための手段］ この考案は、上記問題を解決するために次のよ
うな構成としている。[Means for solving the problem] This invention has the following configuration in order to solve the above problem.

すなわち、この考案に係るデフアレンシヤル装
置は、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ヤフ
トと、このピニオンシヤフトに回転自在に支持さ
れたピニオンギヤと、このピニオンギヤに噛合す
る一対のサイドギヤと、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
を行う作動手段とよりなるデフアレンシヤル装置
であつて、前記差動制限手段を設けた側のサイド
ギヤを車軸側の部材に対し回転軸方向対向面のカ
ムを介して連動構成し、この車軸側の部材にカム
の作用によつてデフケース側に締結される摩擦面
を設ける構成とした。 That is, the differential device according to this invention includes 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 gear meshing with the pinion gear. A differential device comprising a pair of side gears, a differential limiting means provided between one of the side gears and the differential case to limit the differential movement between the two, and an actuating means for switching on and off the operation of the differential limiting means. The side gear on the side where the differential limiting means is provided is configured to interlock with the axle side member via a cam on a surface facing the rotating shaft direction, and the side gear on the side gear on the side where the differential limiting means is provided is interlocked with the axle side member via a cam on a surface facing the rotational axis direction, and the side gear is connected to the differential case side by the action of the cam on the axle side member. The structure is such that a friction surface to be fastened is provided.

（作用） 上記構成によれば、摩擦板の設けられていない
サイドギヤ側の車輪がスリツプするときには、摩
擦板の締結力と、カムの作用による車輪側の部材
とデフケースとの回転軸方向対向面間の締結力と
により、これに応じたトルクが摩擦板側のサイド
ギヤに伝達され、同側の車輪により円滑に脱出す
ることができる。一方、逆側の車輪がスリツプす
るときは摩擦板の締結力により同側のサイドギヤ
からピニオンギヤを介して反対側のサイドギヤに
トルクが伝達され、摩擦板の締結力とサイドギヤ
及びデフケース間の締結力とにより同様に円滑な
脱出ができる。(Function) According to the above configuration, when the wheel on the side gear side where the friction plate is not provided slips, the fastening force of the friction plate and the action of the cam are applied between the opposing surfaces of the wheel side member and the differential case in the rotational axis direction. Due to the fastening force, a corresponding torque is transmitted to the side gear on the friction plate side, and the wheel on the same side can smoothly escape. On the other hand, when the wheel on the opposite side slips, torque is transmitted from the side gear on the same side to the side gear on the opposite side via the pinion gear due to the fastening force of the friction plate, and the fastening force of the friction plate and the fastening force between the side gear and the differential case are This also allows for a smooth escape.

［実施例］ 以下、この考案の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。[Example] Hereinafter, an example of this invention will be described in detail based on the drawings.

第１図において、１は例えば後輪側左右車軸間
に配置されたデフアレンシヤル装置を総括的に示
し、３は差動制御手段、５はプレツシヤ部材、７
は駆動手段を示し、プレツシヤ部材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 a differential control means, 5 a pressure member, and 7
indicates a driving means, and the pressure member 5 and the driving means 7 constitute an actuating means for turning on and off the operation of the differential limiting means 3.

デフアレンシヤル装置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（一部図示省略）に
よつて回転される。前記デフケース９内には左右
に配設されたサイドギヤ１５と１７が回転自在に
支承され、更にデフケース９に支持したピニオン
シヤフト１９に回転自在に支承したピニオンギヤ
２１を介して前記サイドギヤ１５，１７は噛合
し、このサイドギヤ１５，１７に係合した左右の
車軸２３，２５（一部図示省略）に回転は伝達さ
れる。但し、サイドギヤ１５は車軸側の部材７５
にカム機構７１を介して連動構成されている。詳
細については後述する。なお、前記デフケース９
は左右に設けたベアリング２７を介してデフキヤ
リア２９に回転自在に支持されている。 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 (partially not shown) to which rotational driving force from an internal combustion engine is transmitted. Inside the differential case 9, side gears 15 and 17 arranged on the left and right sides are rotatably supported, and the side gears 15 and 17 mesh with each other via a pinion gear 21 rotatably supported on a pinion shaft 19 supported on the differential case 9. However, the rotation is transmitted to left and right axles 23 and 25 (partially not shown) that are engaged with the side gears 15 and 17. However, the side gear 15 is a member 75 on the axle side.
are interlocked via a cam mechanism 71. Details will be described later. In addition, the differential case 9
is rotatably supported by a differential carrier 29 via bearings 27 provided on the left and right sides.

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１５との間に摩擦力によつて差動制
限を行う多板式摩擦フラツチ３１が組込まれてい
る。この多板式摩擦クラツチ３１は、デフケース
９の内周面に設けたスプライン溝３３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３
５と、この第１摩擦板３５と交互に組合わされ、
前記サイドギヤ１５の外周面に設けたスプライン
溝３７と円周方向に係合し軸方向に移動自在な複
数の第２摩擦板３９より構成されている。 As the differential limiting means 3, a multi-plate friction latch 31 is incorporated between the differential case 9 and one of the side gears 15 to limit differential differential by using frictional force. This multi-plate friction clutch 31 includes a plurality of first friction plates 3 that are engaged in the circumferential direction with spline grooves 33 provided on the inner peripheral surface of the differential case 9 and are movable in the axial direction.
5 and this first friction plate 35 are alternately combined,
It is comprised of a plurality of second friction plates 39 that engage in the circumferential direction with a spline groove 37 provided on the outer peripheral surface of the side gear 15 and are movable in the axial direction.

これらの摩擦板３５，３９を押圧移動し相互接
触させて摩擦クラツチ３１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
プレツシヤ部材５が設けてある。 These friction plates 35 and 39 are pressed and moved so that they come into contact with each other and the friction clutch 31 is fastened.
In other words, the pressure member 5 is provided as a member that presses and moves in the direction of increasing frictional force.

このプレツシヤ部材５は、プレツシヤリング４
１がデフケース９のサイドギヤ１７側の外周面
に、車軸２５の軸線方向に移動自在に嵌着されて
いる。前記プレツシヤリング４１と摩擦クラツチ
３１とは、デフケース９に車軸２５の軸線方向に
沿つて形成された複数の孔４３に摺動自在に嵌挿
されたプレツシヤロツド４５によつて接続されて
いる。 This pressure member 5 is a pressure ring 4
1 is fitted onto the outer circumferential surface of the differential case 9 on the side gear 17 side so as to be movable in the axial direction of the axle 25. The pressure ring 41 and the friction clutch 31 are connected by a pressure rod 45 that is slidably inserted into a plurality of holes 43 formed in the differential case 9 along the axial direction of the axle 25.

一方、駆動手段７は、前記デフキヤリア２９と
前記プレツシヤリング４１との間に、環状の油圧
シリンダ４７が介在配置されている。この油圧シ
リンダ４７のシリンダ部４９は、その後端突出部
５１を前記デフキヤリア２９のベアリング嵌合孔
５３に嵌合固着してある。また、油圧シリンダ４
７のシリンダ部４９内には、前記プレツシヤリン
グ４１に対向したリング状のピストン５５がシー
ル部材（Ｏリング等）５７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 47 is interposed between the differential carrier 29 and the pressure ring 41. The rear end protrusion 51 of the cylinder portion 49 of the hydraulic cylinder 47 is fitted and fixed into the bearing fitting hole 53 of the differential carrier 29. In addition, the hydraulic cylinder 4
A ring-shaped piston 55 facing the pressure ring 41 is fitted into the cylinder portion 49 of No. 7 through a sealing member (such as an O-ring) 57 so as to slide in a liquid-tight manner.

一方、ピストン５５の前端面とプレツシヤリン
グ４１の当接面間にはスラストベアリング５９が
介装され、このスラストベアリング５９は、内周
側のリテーナがプレツシヤリング４１の後方段部
６１に係止されている。なお、前記油圧シリンダ
４７の作動油室６３は、作動油管６５によりデフ
キヤリア２９の図中で下面側に装着されたメンテ
ナンス用のデフキヤリアカバー６７の一側部に設
けた作動油供給孔より外部と連通している。 On the other hand, a thrust bearing 59 is interposed between the front end surface of the piston 55 and the abutting surface of the pressure ring 41, and the retainer on the inner peripheral side of the thrust bearing 59 engages with the rear step portion 61 of the pressure ring 41. It has been stopped. The hydraulic oil chamber 63 of the hydraulic cylinder 47 is connected to the outside through a hydraulic oil supply hole provided on one side of a differential carrier cover 67 for maintenance, which is attached to the lower side of the differential carrier 29 in the figure, through a hydraulic oil pipe 65. It's communicating.

この作動油の圧力によつてピストン５５が摺動
し、プレツシヤリング４１を押圧し摩擦クラツチ
３１を摩擦の増加方向に押すと、サイドギヤ１５
とデフケース９との相対回転が制限され差動制御
が行われるが、このとき各サイドギヤ１５，１７
には左右車軸２３，２５への差動制限トルクが等
しく付加されるように、一方のサイドギヤ１５と
デフケース９間にカム機構７１が設けてある。 When the piston 55 slides due to the pressure of this hydraulic oil and presses the pressure ring 41 and pushes the friction clutch 31 in the direction of increasing friction, the side gear 15
The relative rotation between the side gears 15 and 17 is restricted and differential control is performed.
A cam mechanism 71 is provided between one side gear 15 and the differential case 9 so that the differential limiting torque is equally applied to the left and right axles 23 and 25.

このカム機構７１は第２図に詳細を示す如く、
サイドギヤ１５の側面（第１図にて左側）に環状
に梯形をした回転軸方向対向面のカム７３ａを設
け、このカム７３ａと噛合するカム７３ｂが車軸
側の部材７５に形成され、車軸側の部材７５に
は、カム機構７１の作用によつてデフケース側に
スラストワツシヤ７７を介して締結される摩擦面
７５ａが設けられている。カム７３ａ，７３ｂの
圧力角はカム７３ａ，７３ｂによつて生じるスラ
スト力がピニオンギヤ２１とサイドギヤ１５，１
７の噛合によつて生じるスラスト力に等しくなる
ように構成している。また、他方のサイドギヤ１
７にもデフケース９との間にスラストワツシヤ７
７が介装してある。 This cam mechanism 71 is shown in detail in FIG.
A cam 73a having an annular trapezoidal shape and facing the rotating shaft direction is provided on the side surface (left side in FIG. 1) of the side gear 15, and a cam 73b that meshes with the cam 73a is formed on the axle side member 75. The member 75 is provided with a friction surface 75a that is fastened to the differential case side via a thrust washer 77 by the action of the cam mechanism 71. The pressure angle of the cams 73a, 73b means that the thrust force generated by the cams 73a, 73b is applied to the pinion gear 21 and the side gears 15, 1.
It is configured to be equal to the thrust force generated by the meshing of No.7. Also, the other side gear 1
7 also has a thrust washer 7 between it and the differential case 9.
7 is interposed.

以上の構成によりその作用としては、車両が走
行中に、左右端の一方、例えば差動制限手段３が
設けられていないサイドギヤ１７側の車輪がぬか
るみでスリツプして差動が生じると、この差動を
差動制限手段３によつて制限する。すなわち、セ
ンサ、制御回路およびレギユレータ等で構成され
ている制御システム（図示省略）によつて、ある
いはマニユアルによつて作動油を作動油供給孔６
９から配管６５を介して作動油室６３に供給す
る。 With the above configuration, the operation is such that when one of the left and right wheels, for example, the side gear 17 side where the differential limiting means 3 is not provided, slips in the mud and a differential occurs while the vehicle is running, this difference occurs. The movement is limited by differential limiting means 3. That is, hydraulic oil is supplied to the hydraulic oil supply hole 6 by a control system (not shown) consisting of a sensor, a control circuit, a regulator, etc., or by a manual.
9 is supplied to the hydraulic oil chamber 63 via a pipe 65.

作動油室６３に供給された作動油の圧力によつ
てピストン５５はプレツシヤリング４１を押圧
し、プレツシヤロツド４５を介して摩擦クラツチ
３１を摩擦増加方向（第１図にて左方向）に押圧
する。摩擦クラツチ３１が押圧されると、この押
圧力の増加に応じてサイドギヤ１５とデフケース
９との相対回転が制限され、サイドギヤ１５側へ
のトルクの伝達が行われる。 The piston 55 presses the pressure ring 41 by the pressure of the hydraulic oil supplied to the hydraulic oil chamber 63, and presses the friction clutch 31 in the direction of increasing friction (leftward in FIG. 1) via the pressure rod 45. . When the friction clutch 31 is pressed, the relative rotation between the side gear 15 and the differential case 9 is restricted as the pressing force increases, and torque is transmitted to the side gear 15.

このとき、前記サイドギヤ１５への伝達トルク
は、第１摩擦板３５と第２摩擦板３９との締結力
と、車軸側の部材７５とデフケース９との摩擦面
７５ａにおけるスラストワツシヤ７７を介した締
結力とに応じたものとなつている。カム機構７１
の作用はトルクの伝達時にサイドギヤ１５に対し
車軸側の部材７５が接地抵抗を受けていることに
基づく。 At this time, the torque transmitted to the side gear 15 is the fastening force between the first friction plate 35 and the second friction plate 39, and the fastening force via the thrust washer 77 on the friction surface 75a between the axle side member 75 and the differential case 9. It is adapted to the following. Cam mechanism 71
This action is based on the fact that the member 75 on the axle side with respect to the side gear 15 receives ground resistance during torque transmission.

一方、サイドギヤ１５側の車輪がスリツプした
ときは、差動制限手段３の締結力に応じたトルク
がピニオンギヤ２１、サイドギヤ１７へと伝達さ
れると共に、ピニオンギヤ２１とサイドギヤ１
５，１７の噛合によるスラスト力でサイドギヤ１
７がスラストワツシヤ７７を介してデフケース９
に締結され、これに応じたトルクが伝達される。
このスラスト力によるトルク伝達は前記カム機構
７１の作用によるトルク伝達と略同一となつてお
り、差動制限トルク特性が左右で略等しいものと
なる。従つて、操縦安定性の向上を図ることがで
きる。 On the other hand, when the wheel on the side gear 15 side slips, torque corresponding to the fastening force of the differential limiting means 3 is transmitted to the pinion gear 21 and the side gear 17, and the torque is transmitted to the pinion gear 21 and the side gear 17.
Side gear 1 is activated by the thrust force generated by meshing gears 5 and 17.
7 connects to the differential case 9 via the thrust washer 77
The torque is transmitted accordingly.
The torque transmission by this thrust force is substantially the same as the torque transmission by the action of the cam mechanism 71, and the differential limiting torque characteristics are substantially equal on the left and right sides. Therefore, it is possible to improve the steering stability.

［考案の効果］ 以上の説明から明らかなように、この考案の構
成によれば、差動制限手段を設けた側のサイドギ
ヤにカムを介装したことによつて、差動制限トル
クの特性を左右で略等しくすることができ、操縦
安定性が向上する。[Effects of the invention] As is clear from the above explanation, according to the configuration of this invention, the characteristics of the differential limiting torque can be improved by interposing a cam in the side gear on the side where the differential limiting means is provided. The left and right sides can be made approximately equal, improving steering stability.

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

第１図および第２図はこの考案の一実施例に係
るデフアレンシヤル装置を示し、第１図は断面
図、第２図は第１図の−線に沿つた拡大断面
図である。 図面の主要部を示す符号の説明、１……デフア
レンシヤル装置、３……差動制限手段、５……プ
レツシヤ部材、７……駆動手段、９……デフケー
ス、１５……サイドギヤ、１７……サイドギヤ、
１９……ピニオンシヤフト、２１……ピニオンギ
ヤ、７３ａ，７３ｂ……カム、７５……車軸側の
部材、７５ａ……摩擦面。 1 and 2 show a differential device according to an embodiment of this invention, with FIG. 1 being a sectional view and FIG. 2 being an enlarged sectional view taken along the line - in FIG. 1. Explanation of symbols indicating main parts of the drawings: 1...Differential device, 3...Differential limiting means, 5...Press member, 7...Driving means, 9...Differential case, 15...Side gear, 17... ...side gear,
19... Pinion shaft, 21... Pinion gear, 73a, 73b... Cam, 75... Axle side member, 75a... Friction surface.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 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ヤフト
と、このピニオンシヤフトに回転自在に支持され
たピニオンギヤと、このピニオンギヤに噛合する
一対のサイドギヤと、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
行う差動手段とよりなるデフアレンシヤル装置で
あつて、前記差動制限手段を設けた側のサイドギ
ヤを車軸側の部材に対し回転軸方向対向面のカム
を介して連動構成し、この車軸側の部材にカムの
作用によつてデフケース側に締結される摩擦面を
設けたことを特徴とするデフアレンシヤル装置。 A differential case that can receive rotation input,
A pinion shaft supported by the differential case, a pinion gear rotatably supported by the pinion shaft, a pair of side gears meshing with the pinion gear, and a pair of side gears provided between one side gear and the differential case to control differential movement between the two. A differential device comprising a differential limiting means for limiting the differential, and a differential means for switching on and off the operation of the differential limiting means, the differential limiting means is arranged so that the side gear on the side where the differential limiting means is provided is connected to the member on the axle side. What is claimed is: 1. A differential differential device that is interlocked with each other via a cam on an opposing surface in the direction of a rotating shaft, and is provided with a friction surface that is fastened to a differential case side by the action of the cam on a member on the axle side.