JPH11173404A - Differential limiting device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a thickness of a clutch plate and a weight of a whole device and miniaturize the device by fitting a belleville spring in pressure-contact with all of inner clutch plates and outer clutch plates mutually in a multiple disc clutch energizing side rings elastically from the outside. SOLUTION: A pinion shaft 4 is interposed between a first shaft 2 and a second shaft 3 arranged coaxially so as to cross an axial line orthogonally and a pinion 5 fitted in an end of the shaft is meshed with bevel gears 6, 7 provided at inner ends of the shafts 2, 3 inside a case 1. Moreover, a multiple disc clutch 10 consisting of a plurality of inner clutch plates 10a and outer clutch plates 10b energizing elastically a pair of right and left side rings 8 which oppose by hooking a cutout part 9 in a shaft end of the pinion shaft 4 is fitted in outer periphery of the pinion shaft 4 and the shafts 2, 3. The clutch plates 10a, 10b are constituted by a belleville spring formed so as to be in pressure-contact with them mutually to miniaturize a storage part of the multiple disc clutch 10.

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】この発明は、例えば四輪駆動
車のセンターデフあるいはフロントデフとかリヤデフ等
に用いられるようにした差動制限装置に関し、過負荷時
に接触面に滑りを生じさせるクラッチ板のすべてを皿ば
ねで構成したことを特長とするものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a differential limiting device used for, for example, a center differential, a front differential or a rear differential of a four-wheel drive vehicle. The feature is that all of them are made of disc springs.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の差動制限装置には、例え
ば実開昭６１ー１８８０５３号公報、実開平５ー６１５
４８号公報等がある。2. Description of the Related Art A conventional differential limiting device of this type is disclosed, for example, in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No.
No. 48 publication and the like.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記先願の差動制限装
置に使用されている多板クラッチは、インナークラッチ
板、アウタークラッチ板共に片面に油溝を設けたクラッ
チ板を重ね合わせ、クラッチ板の最外側に備えた皿ばね
の付勢により常時所定の圧力のもとで相互に面接触を保
つように構成されている。クラッチ板に油溝を設けてい
た従来装置によれば、油溝を設ける分だけ実質的なクラ
ッチ板の厚さが薄くなる。そのために、油溝を設けるこ
とにより生ずる強度低下を見越してクラッチ板の厚さを
厚くする必要があり、結果として厚いクラッチ板を用い
る必要が生じ、装置を長大化する。また、油溝を設ける
分だけ高価になるとともに割れやすくなるという欠点が
ある。更に、クラッチ板をサイドリングに向けて付勢す
るための皿ばねを別に備える必要がある。これらのこと
から、多板クラッチ全体の長さと重量が増すという技術
的な問題があった。The multi-plate clutch used in the above-mentioned prior-art differential limiting device includes an inner clutch plate and an outer clutch plate in which an oil groove is provided on one surface and a clutch plate is superposed. Are arranged so as to always keep surface contact with each other under a predetermined pressure by the bias of a disc spring provided on the outermost side. According to the conventional device in which the oil groove is provided in the clutch plate, the substantial thickness of the clutch plate is reduced by the amount of the oil groove. Therefore, it is necessary to increase the thickness of the clutch plate in anticipation of the reduction in strength caused by the provision of the oil groove, and as a result, it becomes necessary to use a thicker clutch plate, and the device becomes longer. In addition, there is a disadvantage that the cost is increased by the provision of the oil groove and the material is easily broken. Further, it is necessary to separately provide a disc spring for urging the clutch plate toward the side ring. For these reasons, there is a technical problem that the length and weight of the entire multi-plate clutch are increased.

【０００４】以上のことから本発明が解決しようとする
課題は、多板クラッチを備えたこの種の差動制限装置に
おいて、必要とする強度を低下させることなくクラッチ
板の厚さを薄くして、装置全体の軽量化とコンパクト化
を図り、かつ、コストダウンすることにある。[0004] From the above, the problem to be solved by the present invention is to reduce the thickness of the clutch plate without reducing the required strength in this type of differential limiting device having a multi-plate clutch. Another object of the present invention is to reduce the weight and size of the entire apparatus and reduce costs.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、ケース
内に、第１軸と第２軸を互いに回転を自在にして同軸に
配置し、第１軸と第２軸との間に、軸線に直交して両端
にピニオンをそれぞれ回転自在に装着したピニオンシャ
フトを設け、第１軸と第２軸の内端に、ピニオンシャフ
トの各ピニオンと噛合する笠歯車をそれぞれ一体に設
け、ピニオンシャフトと第１軸と第２軸の外周に、ピニ
オンシャフトを回り止めする切欠部を周縁部にそれぞれ
具えて対向する一対のサイドリングと、サイドリングを
外側から弾性的に付勢するそれぞれ複数枚のインナーク
ラッチ板とアウタークラッチ板とからなる多板クラッチ
とを設けた差動制限装置において、前記インナーとアウ
ターのクラッチ板のすべてに、互いに圧接し合うように
した皿ばねを嵌装したことを特徴とする差動制限装置を
提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a first case in which a first shaft and a second shaft are coaxially arranged in a case so as to freely rotate with respect to each other, and an axis line is provided between the first shaft and the second shaft. A pinion shaft having pinions rotatably mounted on both ends thereof at right angles to each other is provided. At the inner ends of the first shaft and the second shaft, bevel gears meshing with the respective pinions of the pinion shaft are provided integrally, respectively. A pair of side rings which are provided on the outer periphery of the first shaft and the second shaft with cutouts for stopping the rotation of the pinion shaft, respectively, and a plurality of inner rings for elastically urging the side rings from the outside. In a differential limiting device provided with a multi-plate clutch composed of a clutch plate and an outer clutch plate, a disc spring adapted to be pressed against each other is fitted on all of the inner and outer clutch plates. It is intended to provide a differential limiting apparatus according to claim.

【０００６】上記のように構成した本発明によれば、各
クラッチ板自体が皿ばねで構成されて、所定の圧接力で
相互に接合するのでクラッチ板とは別に皿ばねを付設す
る必要がなくなる。また、皿ばね同士の重ね合わせによ
れば油溝を設ける必要がなくなり、その分だけクラッチ
板の厚さを薄くでき、安価に製作できて、かつ、割れ難
くなる。その結果、多板クラッチの収容部を小さくする
ことができ、装置の軽量化とコンパクト化ができる。本
発明は以上のようにして前記の課題を解決したものであ
る。According to the present invention constructed as described above, each clutch plate itself is formed of a disc spring and joined to each other with a predetermined pressing force, so that there is no need to provide a disc spring separately from the clutch plate. . Further, according to the superposition of the disc springs, it is not necessary to provide an oil groove, so that the thickness of the clutch plate can be reduced by that amount, and the clutch plate can be manufactured inexpensively and hardly cracked. As a result, the accommodation portion of the multi-plate clutch can be reduced, and the device can be reduced in weight and size. The present invention has solved the above-mentioned problems as described above.

【０００７】[0007]

【実施例】以下に本発明を図面に示す実施例について説
明する。この差動制限装置は、図面に示すように、ケー
ス１の内部に、それぞれ回転を自在にして同軸に配置し
たそれぞれ筒形の第１軸２と第２軸３を備え、第１軸２
と第２軸３との間には、軸線と直交して十字形のピニオ
ンシャフト４が介設され、該シャフト４の軸端にそれぞ
れ回転自在に装着したピニオン５と、第１軸２と第２軸
３の内端にそれぞれ一体形成した笠歯車６，７とを噛合
させることにより、互いに回転を伝達されるように備え
られている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings. As shown in the drawing, this differential limiting device includes a cylindrical first shaft 2 and a second shaft 3 which are rotatably and coaxially arranged inside a case 1, respectively.
A cross-shaped pinion shaft 4 that is orthogonal to the axis is interposed between the first shaft 2 and the second shaft 3, and the first shaft 2 and the first shaft 2 are rotatably mounted on shaft ends of the shaft 4. The inner ends of the two shafts 3 are meshed with integrally formed bevel gears 6 and 7 so that rotation is transmitted to each other.

【０００８】また、ピニオンシャフト４と第１軸２と第
２軸３の外周には、周縁部に具えた切欠部９をピニオン
シャフト４の軸端に掛止させて対向する左右一対のサイ
ドリング８と、サイドリング８を外側からバックアップ
するように弾性的に付勢するそれぞれ複数枚のインナー
クラッチ板１０ａとアウタークラッチ板１０ｂとからな
る多板クラッチ１０を嵌装している。そして、上記イン
ナークラッチ板１０ａとアウタークラッチ板１０ｂのす
べてには、図２に示すように、互いに圧接し合うように
形成された皿ばねが用いられている。A pair of left and right side rings are formed on the outer periphery of the pinion shaft 4, the first shaft 2 and the second shaft 3 so that a notch 9 provided at the peripheral edge thereof is engaged with the shaft end of the pinion shaft 4 to face each other. 8 and a multi-plate clutch 10 including a plurality of inner clutch plates 10a and outer clutch plates 10b, each of which elastically urges the side ring 8 to back up from the outside. As shown in FIG. 2, disc springs formed so as to be pressed against each other are used for all of the inner clutch plate 10a and the outer clutch plate 10b.

【０００９】ケース１は図示左側のケース１ａと右側の
ケース１ｂとからなり、両ケース１ａ，１ｂは円周方向
に配置したボルト１１とねじ穴１２との螺合により互い
に緊締される。第１軸２と第２軸３は、それぞれ若干の
後退余裕を有してケース１内に嵌装され、常時は皿ばね
製の多板クラッチ１０とサイドリング８との付勢によ
り、互いに最大限接近し合って回転を伝達する。The case 1 comprises a left side case 1a and a right side case 1b. The two cases 1a and 1b are tightened to each other by screwing a bolt 11 and a screw hole 12 arranged in a circumferential direction. The first shaft 2 and the second shaft 3 are respectively fitted in the case 1 with a slight retreat margin, and are always mutually maximum by the bias of the multi-plate clutch 10 made of a disc spring and the side ring 8. Transmit rotation as close as possible.

【００１０】なお、図２に示すように、サイドリング８
とアウタークラッチ板１０ｂは、外周部に共通に設けた
突起１３をケース１ａとケース１ｂの内面に設けた回り
止め溝１４にそれぞれ嵌合させてケース１と一体回転
し、インナークラッチ板１０ａは第１軸２と第２軸３の
外周にそれぞれ設けた回り止め溝１５に内周面の突起１
６を嵌合させることにより、互いに一体回転するように
備えられている。[0010] As shown in FIG.
The outer clutch plate 10b and the projection 13 commonly provided on the outer peripheral portion are fitted into the detent grooves 14 provided on the inner surfaces of the case 1a and the case 1b, respectively, and rotate integrally with the case 1, and the inner clutch plate 10a Protrusions 1 on the inner peripheral surface are provided in detent grooves 15 provided on the outer periphery of the first shaft 2 and the second shaft 3, respectively.
6 are fitted so as to rotate integrally with each other.

【００１１】上記のように、多板クラッチ１０を構成す
るインナークラッチ板１０ａとアウタークラッチ板１０
ｂのすべてに皿ばねを用いたこの差動制限装置によれ
ば、多板クラッチ１０がそれを構成するクラッチ板自体
の復元力により所定の圧力で圧着するとともに、クラッ
チ板相互の間にごく微小な間隙を形成するので、油溝を
設ける要なく滑り（差動）を得ることができる。また、
従来必要とされていた多板クラッチ圧着用の皿ばねの付
設が省ける。As described above, the inner clutch plate 10a and the outer clutch plate 10 constituting the multiple disc clutch 10
According to this differential limiting device using disc springs for all of the b, the multi-plate clutch 10 is pressed by a predetermined pressure by the restoring force of the clutch plate itself, and a very small Since such a gap is formed, slippage (differential) can be obtained without providing an oil groove. Also,
It is possible to eliminate the necessity of providing a coned disc spring for crimping a multi-plate clutch, which is conventionally required.

【００１２】なおインナークラッチ板１０ａには、外径
７１，１８ミリメートルのとき厚さ１，２ミリメートル
の板ばねを全厚２，９６ミリメートルに形成した皿ばね
を用い、アウタークラッチ板１０ｂには、厚さ１，２ミ
リメートルの板ばねを全厚２，８８ミリメートルに形成
された皿ばねを用いることにより、多板クラッチ１０の
軸方向の長さを同種の従来装置に比べて数ミリメートル
短縮することができた。また、少なくとも皿ばねを不要
にした分だけ多板クラッチ１０の収容空間を小さくする
ことができた。As the inner clutch plate 10a, a disc spring having a thickness of 1,96 mm and a total thickness of 2,96 mm when the outer diameter is 71,18 mm is used, and for the outer clutch plate 10b, By using a disc spring having a thickness of 1,2 mm and a plate spring having a total thickness of 2,88 mm, the axial length of the multi-plate clutch 10 can be shortened by several mm as compared with the same type of conventional device. Was completed. Further, the accommodation space of the multi-plate clutch 10 could be reduced at least by the amount that the disc spring was unnecessary.

【００１３】なお本発明の実施に際し、ピニオンシャフ
ト４は十字形に限られないこと、クラッチ板１０ａ，１
０ｂの枚数を増減したり、形状を変更すること等はいう
までもなくは任意である。In the embodiment of the present invention, the pinion shaft 4 is not limited to the cross shape, and the clutch plates 10a, 1
It goes without saying that increasing or decreasing the number of 0b, changing the shape, and the like are arbitrary.

【００１４】[0014]

【発明の効果】以上のように構成した本発明差動制限装
置によれば、油溝なしのクラッチ板を使用して、クラッ
チ板とは別の皿ばねの使用を省くことができるので、多
板クラッチの収容部の大きさを短縮してコンパクトで軽
量な差動制限装置を提供できる。また、油溝なしのクラ
ッチ板は強度に優れ、安価に製作できて割れにくいので
差動制限装置の製作を容易にし、コストダウンでき、耐
久性にも優れている。更に本発明者等の実験によれば、
本発明差動制限装置を搭載した自動車はハンドル操作、
駆動操作が容易になり、乗り心地も著しく改善された。
本発明には以上のように優れた効果がある。According to the differential limiting device of the present invention constructed as described above, it is possible to use a clutch plate without an oil groove and to omit the use of a disc spring separate from the clutch plate. A compact and lightweight differential limiting device can be provided by reducing the size of the receiving portion of the plate clutch. Further, the clutch plate without the oil groove is excellent in strength, can be manufactured at low cost and is hard to be broken, so that it is easy to manufacture the differential limiting device, the cost can be reduced and the durability is excellent. Further, according to experiments performed by the present inventors,
The vehicle equipped with the differential limiting device of the present invention operates a steering wheel,
Driving operation has become easier and ride comfort has been significantly improved.
The present invention has excellent effects as described above.

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

【図１】図１は本発明の実施例を示す縦断側面図FIG. 1 is a longitudinal sectional side view showing an embodiment of the present invention.

【図２】図２は一部切欠分解斜視図である。FIG. 2 is a partially cutaway exploded perspective view.

【符合の説明】[Description of sign]

１ ケース ２ 第１軸 ３ 第２軸 ４ ピニオンシャフト ５ ピニオン ６ 笠歯車 ７ 笠歯車 ８ サイドリング ９ 切欠部 １０ クラッチ板 １０ａ インナークラッチ板 １０ｂ アウタークラッチ板 １１ ボルト １２ ねじ穴 １３ 突起 １４ 回り止め溝 １５ 回り止め溝 １６ 突起 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 2 1st shaft 3 2nd shaft 4 Pinion shaft 5 Pinion 6 Bevel gear 7 Bevel gear 8 Side ring 9 Notch 10 Clutch plate 10a Inner clutch plate 10b Outer clutch plate 11 Bolt 12 Screw hole 13 Projection 14 Detent groove 15 Detent groove 16 protrusion

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ケース内に、第１軸と第２軸を互いに回
転を自在にして同軸に配置し、第１軸と第２軸との間
に、軸線に直交して両端にピニオンをそれぞれ回転自在
に装着したピニオンシャフトを設け、第１軸と第２軸の
内端に、ピニオンシャフトの各ピニオンと噛合する笠歯
車をそれぞれ一体に設け、ピニオンシャフトと第１軸と
第２軸の外周に、ピニオンシャフトを回り止めする切欠
部を周縁部にそれぞれ具えて対向する一対のサイドリン
グと、サイドリングを外側から弾性的に付勢するそれぞ
れ複数枚のインナークラッチ板とアウタークラッチ板と
からなる多板クラッチとを設けた差動制限装置におい
て、前記インナーとアウターのクラッチ板のすべてに、
互いに圧接し合うようにした皿ばねを嵌装したことを特
徴とする差動制限装置。A first shaft and a second shaft are coaxially arranged in a case so as to be rotatable relative to each other, and pinions are provided at both ends between the first shaft and the second shaft in a direction perpendicular to the axis. A rotatable pinion shaft is provided, and a bevel gear meshing with each pinion of the pinion shaft is integrally provided at an inner end of the first shaft and the second shaft, respectively, and an outer periphery of the pinion shaft, the first shaft, and the second shaft A pair of side rings opposed to each other with a notch in the peripheral portion for preventing the rotation of the pinion shaft, and a plurality of inner clutch plates and outer clutch plates, respectively, which elastically urge the side rings from the outside. In a differential limiting device provided with a multi-plate clutch, in all of the inner and outer clutch plates,
A differential limiting device characterized by fitting disc springs which are pressed against each other. 【請求項２】 前記インナークラッチ板には、外径７
１，１８ミリメートルのとき厚さ１，２ミリメートルの
板ばねを全厚２，９６ミリメートルに形成した皿ばねを
用い、前記アウタークラッチ板には、厚さ１，２ミリメ
ートルの板ばねを全厚２，８８ミリメートルに形成した
皿ばねを用いたことを特徴とする請求項１の差動制限装
置。2. The inner clutch plate has an outer diameter of 7 mm.
When the diameter is 1,18 mm, a disc spring having a thickness of 1,2 mm is formed to a total thickness of 2,96 mm, and a disc spring having a thickness of 1,2 mm is used for the outer clutch plate. 2. The differential limiting device according to claim 1, wherein a disc spring formed to be 88 mm in diameter is used.