JPH10148250A - Differential gear - Google Patents

Differential gear

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JPH10148250A
JPH10148250A JP30958696A JP30958696A JPH10148250A JP H10148250 A JPH10148250 A JP H10148250A JP 30958696 A JP30958696 A JP 30958696A JP 30958696 A JP30958696 A JP 30958696A JP H10148250 A JPH10148250 A JP H10148250A
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JP
Japan
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differential
differential case
clutch
gear
lock mechanism
Prior art date
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JP30958696A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeharu Saeki
丈晴 佐伯
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GKN Driveline Japan Ltd
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Tochigi Fuji Sangyo KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a differential gear provided with a differential lock mechanism of structure facilitating work. SOLUTION: In a bevel gear type differential gear provided with a differential case 1, recessed groove 3 in an internal periphery of the differential case 1, pinion shaft 5 locked to the recessed groove 3, pinion gear 7 on the pinion shaft 5, pair of output side gears 11, 13 meshed with the pinion gear 7, and a differential lock mechanism 31, the differential lock mechanism 31 has a window part 25 inserted in an end wall of the differential case 1 also communicating with each recessed groove 3, protruded part and an extension part 35b movable respectively in an axial direction in the recessed groove 3 of the differential case 1 and in the window part 25, also provided with a clutch ring 35 provided between itself and the side gear 13 with a dog clutch 33, actuator 43 moving the clutch ring 35 to interrupt the dog clutch 33, and a return spring 41.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に用いられる
ディファレンシャル装置に関し、特にそのデフロック機
構に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a differential device used for a vehicle, and more particularly to a differential lock mechanism thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のデフロック機構としては、例えば
特開平3−129151号公報に図5に示すようなもの
が開示されている。
2. Description of the Related Art As a conventional differential lock mechanism, for example, the one shown in FIG. 5 is disclosed in Japanese Patent Laying-Open No. 3-129151.

【0003】このデフロック機構101はつぎのように
構成されている。すなわち、デフロック機構101の一
方の構成部材である押圧部材103は、内周の凹凸部1
03aが出力側サイドギヤの軸部上に回転方向に係止さ
れている。そして、他方の構成部材であるクラッチリン
グ105は、押圧部材103との間にリテーナ107と
ウェーブリング109とを挟んで対向配置されると共に
反対向面側に設けられた扇型の突起111がデフケース
113に形成された扇型の孔115に係合してデフケー
ス113に回転方向に係止されている。
The differential lock mechanism 101 is configured as follows. That is, the pressing member 103, which is one of the components of the differential lock mechanism 101,
03a is locked on the shaft of the output side gear in the rotational direction. The clutch ring 105, which is the other component, is opposed to the pressing member 103 with the retainer 107 and the wave ring 109 interposed therebetween, and has a fan-shaped projection 111 provided on the opposite side to the differential case. Engagement with a fan-shaped hole 115 formed in 113 is locked in the rotation direction by the differential case 113.

【0004】そして、押圧部材103とクラッチリング
105との対向面にはドグクラッチのドグ117がそれ
ぞれ設けられ、クラッチリング105の突起111の先
端部がドグクラッチ断続機構により押圧されるとドグ1
17が噛み合うことにより、ディファレンシャル装置が
差動不能となる。また、押圧力がなくなるとクラッチリ
ング105はウェーブリング109により押し戻されて
ドグクラッチが開放され、ディファレンシャル装置の差
動機能が復活する。
Dog dogs 117 of dog clutches are respectively provided on opposing surfaces of the pressing member 103 and the clutch ring 105. When the tip of the projection 111 of the clutch ring 105 is pressed by the dog clutch connecting / disconnecting mechanism, the dog 1 is released.
As a result, the differential device cannot make a differential. When the pressing force disappears, the clutch ring 105 is pushed back by the wave ring 109 to release the dog clutch, and the differential function of the differential device is restored.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このデフロ
ック機構101では、デフケース113に形成される扇
型の孔115およびクラッチリング105の突起111
の形状を精度良く加工する必要があるのでコスト高にな
るという問題がある。
However, in this differential lock mechanism 101, a fan-shaped hole 115 formed in a differential case 113 and a projection 111 of a clutch ring 105 are provided.
However, there is a problem that the cost increases because it is necessary to process the shape with high precision.

【0006】そこで、本発明は、加工の容易な構造のデ
フロック機構を備えるディファレンシャル装置の提供を
課題とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a differential device having a differential lock mechanism having a structure that is easy to process.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明は、エンジンの駆動力により
回転駆動されるデフケースと、デフケースの円筒部内周
に軸方向に延びると共に少なくとも一方側の端壁に開口
する複数の凹溝に回転方向に係止されるピニオンシャフ
トと、ピニオンシャフト上に回転自在に支持されるピニ
オンギヤと、デフケース内に同軸に対向配置され前記ピ
ニオンギヤと噛み合う一対の出力側サイドギヤと、一対
のサイドギヤ間の差動をロックするデフロック機構とを
備えるベベルギヤ式ディファレンシャル装置であって、
デフロック機構が、デフケースの端壁を貫通すると共に
前記各凹溝の開口に連通する窓部と、窓部内に軸方向移
動可能に収容されると共にデフケースの前記凹溝に係合
する凸部を外周に有し、かつ隣接するサイドギヤと共に
互いにクラッチ部を備えるリング状のクラッチ部材と、
クラッチ部材を軸方向に移動させクラッチ部を断続する
アクチュエータおよび戻しばねとを備えることを特徴と
する。
In order to solve the above-mentioned problems, an invention according to claim 1 is characterized in that a differential case that is rotationally driven by a driving force of an engine, and that the axial direction extends at least along the inner periphery of a cylindrical portion of the differential case and is provided. A pinion shaft rotatably locked in a plurality of concave grooves opened in one end wall, a pinion gear rotatably supported on the pinion shaft, and a pair of coaxially disposed and engaged with the pinion gear in a differential case. Output side gear, and a bevel gear type differential device including a differential lock mechanism for locking a differential between a pair of side gears,
A differential lock mechanism penetrates an end wall of the differential case and communicates with an opening of each of the concave grooves, and a convex portion which is accommodated in the window portion so as to be movable in the axial direction and engages with the concave groove of the differential case. And a ring-shaped clutch member having a clutch portion with each other together with an adjacent side gear,
An actuator for moving the clutch member in the axial direction to intermittently connect and disconnect the clutch unit and a return spring are provided.

【0008】したがって、デフケースの扇型の孔とクラ
ッチリングの扇型の突起とが係合する構造を含む前記従
来例のデフロック機構と異なり、差動機構のピニオンシ
ャフトを係止するデフケースの凹溝とクラッチ部材の外
周の凸部とが係合する構造であるので、デフケースおよ
びクラッチ部材の加工が大幅に容易化され、コスト低減
が可能となる。
Therefore, unlike the conventional differential lock mechanism including a structure in which the sector-shaped hole of the differential case and the sector-shaped projection of the clutch ring engage with each other, the concave groove of the differential case that locks the pinion shaft of the differential mechanism. And the protrusion on the outer periphery of the clutch member are engaged with each other, so that the processing of the differential case and the clutch member is greatly facilitated, and the cost can be reduced.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図1〜図4
により説明する。図1は本実施形態の断面図である。図
2〜図4は主要部の矢視図または断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention is shown in FIGS.
This will be described below. FIG. 1 is a sectional view of the present embodiment. 2 to 4 are arrow views or cross-sectional views of main parts.

【0010】図1に示すように、デフケース1は、ケー
ス本体1aとカバー1bとがボルトにより固定されてな
り、図示しないキャリアケース内に回転可能に支持され
ている。そして、デフケース1に固定されたリングギヤ
(図示省略)を介してエンジンの駆動力が入力され、回
転駆動される。
As shown in FIG. 1, the differential case 1 has a case main body 1a and a cover 1b fixed by bolts, and is rotatably supported in a carrier case (not shown). Then, the driving force of the engine is input via a ring gear (not shown) fixed to the differential case 1 and is driven to rotate.

【0011】デフケース1の円筒部内周には軸方向に延
びる凹溝3が周方向等分に4個設けられ、十文字状のピ
ニオンシャフト5の先端部がそれぞれ凹溝3に係止され
ている。こうして、ピニオンシャフト5はデフケース1
と一体に回転する。ピニオンシャフト5上にはピニオン
ギヤ7(4個)が回転自在に支持され、デフケース1と
同軸に対向配置された一対の出力側サイドギヤ11,1
3と噛み合っている。サイドギヤ11,13の内周には
左右の出力軸(図示省略)がスプライン連結される。
Four axially extending concave grooves 3 are provided on the inner periphery of the cylindrical portion of the differential case 1 at equal circumferential intervals, and the leading ends of the cross-shaped pinion shafts 5 are respectively engaged with the concave grooves 3. Thus, the pinion shaft 5 is connected to the differential case 1
And rotate together. A pinion gear 7 (four) is rotatably supported on the pinion shaft 5, and a pair of output side gears 11, 1 arranged coaxially and opposed to the differential case 1.
3 is engaged. Left and right output shafts (not shown) are spline-connected to the inner circumferences of the side gears 11 and 13.

【0012】デフケース1とピニオンギヤ7およびサイ
ドギヤ11,13のそれぞれの背面との間にはワッシャ
15,17,17が配置され、スラストを受ける。さら
に、デフケース1とサイドギヤ11,13との間には潤
滑用のオイル流路19、21が設けられている。これら
のオイル流路19、21およびデフケース1の開口部2
3、窓部25(後述)を経てデフケース1内外の各噛み
合い部や摺動部が潤滑される。
Washers 15, 17, 17 are arranged between the differential case 1 and the rear surfaces of the pinion gear 7 and the side gears 11, 13, and receive thrust. Furthermore, lubricating oil flow paths 19 and 21 are provided between the differential case 1 and the side gears 11 and 13. These oil flow paths 19 and 21 and the opening 2 of the differential case 1
3. Each meshing portion and sliding portion inside and outside the differential case 1 are lubricated through a window 25 (described later).

【0013】デフロック機構31はつぎのように構成さ
れている。すなわち、右のサイドギヤ13の外周部背面
側にドグクラッチ(クラッチ部)33の一方のドグ33
aが形成されている。そして、サイドギヤ13の右方に
隣接してクラッチリング(クラッチ部材)35が配置さ
れ、クラッチリング35の対向面側には上記ドグ33a
に噛み合う他方のドグ33bが図2(図1のA−A矢視
図)に示すように形成されている。図2の斜線部がドグ
33bの凸部を示す。
The differential lock mechanism 31 is configured as follows. That is, one dog 33 of the dog clutch (clutch portion) 33 is provided on the outer peripheral portion rear side of the right side gear 13.
a is formed. A clutch ring (clutch member) 35 is disposed adjacent to the right side of the side gear 13.
2 is formed as shown in FIG. 2 (a view taken along the line AA in FIG. 1). The hatched portion in FIG. 2 indicates a convex portion of the dog 33b.

【0014】また、図2に示すように、クラッチリング
35には径方向外方に突出した凸部35a(4個)が設
けられ、図3(図1のC−C断面図)に示すように、こ
の凸部35aがそれぞれデフケース1の凹溝3に係合
し、クラッチリング35はデフケース1と一体に回転す
る。
As shown in FIG. 2, the clutch ring 35 is provided with four (four) protrusions 35a projecting radially outward, as shown in FIG. 3 (a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 1). Then, the convex portions 35a respectively engage with the concave grooves 3 of the differential case 1, and the clutch ring 35 rotates integrally with the differential case 1.

【0015】さらに、クラッチリング35の凸部35a
は軸方向に右方へ延出する(図1参照)と共に、図4
(図1のB−B矢視図)に示ように、この延出部35b
は径方向内方に向ってほぼコの字状に形成されている。
延出部35bはデフケース1の右端壁の窓部25(4
個)に嵌入されている。こうして、クラッチリング35
に一体に形成された凸部35aと延出部35bとは、凸
部35aがデフケース1の凹溝3と係合しつつデフケー
ス1の右端壁(一方側の端壁)の開口から右方へ延出
し、一方、延出部35bがデフケース1の凹溝3の開口
に連通する窓部25に嵌入しつつデフケース1の右端壁
から右方へ延出している。
Further, the projection 35a of the clutch ring 35
Extends rightward in the axial direction (see FIG. 1), and
As shown in FIG.
Are formed in a substantially U-shape toward the inside in the radial direction.
The extension 35b is provided in the window 25 (4
). Thus, the clutch ring 35
The convex portion 35a and the extending portion 35b formed integrally with each other are connected to the right side from the opening of the right end wall (one end wall) of the differential case 1 while the convex portion 35a is engaged with the concave groove 3 of the differential case 1. On the other hand, the extension 35b extends rightward from the right end wall of the differential case 1 while being fitted into the window 25 communicating with the opening of the concave groove 3 of the differential case 1.

【0016】そして、凸部35aと延出部35bとの共
通の延出端面にリング状のリテーナ37が当接されてい
る。延出部35bの内径側の凹部35cには、図4(図
1のB−B矢視図)に示すようにリテーナ37の折り曲
げたラグ部37a(4個)がカシメられてクラッチリン
グ35と一体化されている。こうして、リテーナ37は
クラッチリング35(デフケース1)と一体的に回転す
る。
A ring-shaped retainer 37 is in contact with a common extension end face of the projection 35a and the extension 35b. As shown in FIG. 4 (a view taken in the direction of arrow B-B in FIG. 1), the bent lugs 37 a (four) of the retainer 37 are crimped into the recess 35 c on the inner diameter side of the extension 35 b, so that the clutch ring 35 is formed. It is integrated. Thus, the retainer 37 rotates integrally with the clutch ring 35 (the differential case 1).

【0017】そして、このリテーナ37とデフケース1
の右端壁部のプレート39との間にリターンスプリング
(戻しばね)41が配置されている。ドグクラッチ33
の噛み合いが開放されたとき(後述)、クラッチリング
35はこのリターンスプリング41の付勢力により右方
へ移動し、デフケース1の段部25aに突き当たり位置
決めされている。リターンスプリング41とリテーナ3
7とデフケース1とは一体的に回転する。
The retainer 37 and the differential case 1
A return spring (return spring) 41 is disposed between the plate 39 and the right end wall of the plate. Dog clutch 33
Is released (described later), the clutch ring 35 is moved rightward by the urging force of the return spring 41, and is positioned against the step 25a of the differential case 1. Return spring 41 and retainer 3
7 and the differential case 1 rotate integrally.

【0018】また、クラッチリング35の右方に隣接し
てドグクラッチ33の噛み合いを断続操作するリング状
のアクチュエータ43が配置され、ブラケット部45に
てキャリアケースにボルト締めされている。流路47を
介して圧力源から圧力室51に圧力が供給されるとダイ
アフラム53が左方へ撓み、摺動板55を介してクラッ
チリング35(リテーナ37)を左方へ押圧しドグクラ
ッチ33が噛み合う。図1の下半部はドグクラッチ33
が噛み合った状態を示す。そして、圧力供給が停止され
るとリターンスプリング41の付勢力によりクラッチリ
ング35は右方へ押し戻され、ドグクラッチ33の噛み
合いが開放される。図1の上半部はドグクラッチ33が
開放された状態を示す。
A ring-shaped actuator 43 for intermittently operating the dog clutch 33 is disposed adjacent to the right side of the clutch ring 35, and is bolted to the carrier case by a bracket 45. When pressure is supplied from the pressure source to the pressure chamber 51 via the flow path 47, the diaphragm 53 bends leftward, pressing the clutch ring 35 (retainer 37) leftward via the sliding plate 55, and the dog clutch 33 is moved. Mesh with each other. The lower half of FIG.
Indicates a meshed state. When the pressure supply is stopped, the clutch ring 35 is pushed back to the right by the urging force of the return spring 41, and the dog clutch 33 is disengaged. The upper half of FIG. 1 shows a state where the dog clutch 33 is released.

【0019】アクチュエータ43作動時のアクチュエー
タ43とクラッチリング35間の摺動は摺動板55とリ
テーナ37との間に生じる。また、アクチュエータ43
の作動は車両の走行状態に応じて自動的に行われるか、
または手動操作により行われる。
When the actuator 43 is operated, sliding between the actuator 43 and the clutch ring 35 occurs between the sliding plate 55 and the retainer 37. Also, the actuator 43
Is automatically performed according to the running state of the vehicle,
Or it is performed by manual operation.

【0020】つぎに、このディファレンシャル装置の作
用を説明する。
Next, the operation of the differential device will be described.

【0021】エンジンの駆動力がリングギヤを介してデ
フケース1に入力されると、アクチュエータ43への圧
力供給が停止されているときは、ドグクラッチ33の噛
み合いが開放されているので、駆動トルクはピニオンシ
ャフト5、ピニオンギヤ7を経て左右のサイドギヤ1
1,13に等配分され、サイドギヤ11,13間に抵抗
差が生じると差動回転が許容される。
When the driving force of the engine is input to the differential case 1 via the ring gear, when the supply of pressure to the actuator 43 is stopped, the engagement of the dog clutch 33 is released. 5. Left and right side gears 1 via pinion gear 7
1 and 13, and when a resistance difference occurs between the side gears 11 and 13, differential rotation is allowed.

【0022】この状態では、一方の駆動車輪がぬかるみ
等にはまり、空転するような場合に等トルク配分のため
に脱出が不能となるため、アクチュエータ43が作動
し、ドグクラッチ33の噛み合いにより左右輪間に差動
回転が不能となって脱出が可能となる。
In this state, if one of the driving wheels is stuck in mud or the like, and if the vehicle is idling, the vehicle cannot escape due to an equal torque distribution, the actuator 43 operates, and the dog clutch 33 engages to drive the left and right wheels. Then, the differential rotation becomes impossible and escape is possible.

【0023】このようなデフロック機構33を構成する
のに、デフケース1側では、ピニオンシャフト5を係止
する凹溝3をクラッチリング35の回転方向の係止に共
用すると共に、クラッチリング35を押圧しドグクラッ
チ33を断続させるためにクラッチリング35の延出部
35bを嵌入させる窓部25を設けたので、特に窓部2
5は精度を必要としないので、デフロック機構33の加
工は大幅に容易化され、コスト低減が可能となる。
To constitute such a differential lock mechanism 33, on the differential case 1 side, the concave groove 3 for retaining the pinion shaft 5 is commonly used for retaining the clutch ring 35 in the rotational direction, and the clutch ring 35 is pressed. Since the window 25 for fitting the extension 35b of the clutch ring 35 is provided for intermittently connecting the dog clutch 33, the window 2
Since No. 5 does not require precision, the processing of the differential lock mechanism 33 is greatly facilitated, and the cost can be reduced.

【0024】こうして、本実施形態によれば、前記従来
例(図5)のデフケース113の扇型の孔115とクラ
ッチリング105の扇型の突起111とが係合する構造
を含むデフロック機構101と異なり、差動機構のピニ
オンシャフト5を係止するデフケース1の凹溝3とクラ
ッチリング35外周の凸部35aとが係合する構造であ
るので、デフケース1およびクラッチリング35の加工
が大幅に容易化され、コスト低減が可能となる。
Thus, according to the present embodiment, the differential lock mechanism 101 including the structure in which the sector-shaped hole 115 of the differential case 113 and the sector-shaped projection 111 of the clutch ring 105 of the conventional example (FIG. 5) are engaged. In contrast, since the concave groove 3 of the differential case 1 for locking the pinion shaft 5 of the differential mechanism engages with the convex portion 35a on the outer periphery of the clutch ring 35, the processing of the differential case 1 and the clutch ring 35 is greatly facilitated. And the cost can be reduced.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1に記載の発明によれば、デフケースに扇型形状の孔を
加工し、その孔に係合する扇型形状の突起をクラッチリ
ングに形成する従来例のデフロック機構と異なり、差動
機構のピニオンシャフトを係止するデフケースの凹溝と
クラッチ部材の外周の凸部とが係合する構造であるの
で、デフケースおよびクラッチ部材の加工が大幅に容易
化され、コスト低減が可能となる。
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, a fan-shaped hole is machined in the differential case, and the fan-shaped projection engaged with the hole is formed in the clutch ring. Unlike the differential lock mechanism of the conventional example, the concave groove of the differential case for locking the pinion shaft of the differential mechanism engages with the convex portion on the outer periphery of the clutch member. This is greatly simplified, and the cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】一実施形態の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of one embodiment.

【図2】図1のA−A矢視図である。FIG. 2 is a view as viewed in the direction of arrows AA in FIG. 1;

【図3】図1のC−C断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line CC of FIG. 1;

【図4】図1のB−B矢視図である。FIG. 4 is a view taken in the direction of arrows BB in FIG. 1;

【図5】従来例の分解図である。FIG. 5 is an exploded view of a conventional example.

【符号の説明】 1 デフケース 3 凹溝 5 ピニオンシャフト 7 ピニオンギヤ 11,13 サイドギヤ 25 デフケースの窓部 31 デフロック機構 33 ドグクラッチ(クラッチ部) 33a,33b ドグ 35 クラッチリング(クラッチ部材) 35a クラッチリングの凸部 35b クラッチリングの延出部 37 リテーナ 41 リターンスプリング(戻しばね) 43 アクチュエータ 51 圧力室 53 ダイアフラム 55 摺動板[Description of Signs] 1 differential case 3 concave groove 5 pinion shaft 7 pinion gear 11, 13 side gear 25 window of differential case 31 differential lock mechanism 33 dog clutch (clutch part) 33a, 33b dog 35 clutch ring (clutch member) 35a convex part of clutch ring 35b Clutch ring extension 37 Retainer 41 Return spring (Return spring) 43 Actuator 51 Pressure chamber 53 Diaphragm 55 Sliding plate

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンの駆動力により回転駆動される
デフケースと、 前記デフケースの円筒部内周に軸方向に延びると共に少
なくとも一方側の端壁に開口する複数の凹溝に回転方向
に係止されるピニオンシャフトと、 前記ピニオンシャフト上に回転自在に支持されるピニオ
ンギヤと、 前記デフケース内に同軸に対向配置され前記ピニオンギ
ヤと噛み合う一対の出力側サイドギヤと、 前記一対のサイドギヤ間の差動をロックするデフロック
機構とを備えるベベルギヤ式ディファレンシャル装置で
あって、 前記デフロック機構が、前記デフケースの端壁を貫通す
ると共に前記各凹溝の開口に連通する窓部と、 前記窓部内に軸方向移動可能に収容されると共にデフケ
ースの前記凹溝に係合する凸部を外周に有し、かつ隣接
するサイドギヤと共に互いにクラッチ部を備えるリング
状のクラッチ部材と、 前記クラッチ部材を軸方向に移動させクラッチ部を断続
するアクチュエータおよび戻しばねとを備えることを特
徴とするディファレンシャル装置。
A differential case rotatably driven by a driving force of an engine; and a plurality of concave grooves extending in an axial direction on an inner periphery of a cylindrical portion of the differential case and opened in at least one end wall, and are rotationally locked. A pinion shaft; a pinion gear rotatably supported on the pinion shaft; a pair of output-side side gears coaxially disposed in the differential case to mesh with the pinion gear; and a differential lock for locking a differential between the pair of side gears. And a window portion penetrating an end wall of the differential case and communicating with an opening of each of the grooves, and is accommodated in the window portion so as to be movable in an axial direction. And a convex portion on the outer periphery for engaging with the concave groove of the differential case, and together with an adjacent side gear. A differential device comprising: a ring-shaped clutch member provided with a clutch unit; an actuator for moving the clutch member in an axial direction to intermittently connect and disconnect the clutch unit; and a return spring.
JP30958696A 1996-11-20 1996-11-20 Differential gear Pending JPH10148250A (en)

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