JPH0949560A - デファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ギヤの噛み合い反力を利用して得る差動制限
力の調整を容易にする。 【解決手段】 エンジンの駆動力により回転駆動される
デフケース３と、デフケース３の回転を一対のサイドギ
ヤ２１、２３を介して車輪側に分配するベベルギヤ式の
差動ギヤ機構３３と、デフケース３とテーパープレート
４３、４５との間に形成されギヤ２１、２３の噛み合い
反力を受けて締結され差動ギヤ機構３３の差動を制限す
るコーンクラッチ３５、３７と、プレート４３、４５と
ギヤ２１、２３との間に設けられ駆動力を受けて作動し
クラッチ３５、３７を押圧し締結するカム機構５１、５
３とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両に用いられ
るデファレンシャル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特公昭４７−１０４８４号公報に図８の
ようなデファレンシャル装置２０１が記載されている。
又、図９は従来の他のデファレンシャル装置２０３を示
している。

【０００３】図８のデファレンシャル装置２０１は、デ
フケース２０５に固定されたピニオンシャフト２０７
と、ピニオンシャフト２０７上で回転自在に支承された
ピニオンギヤ２０９と、ピニオンギヤ２０９と噛み合う
サイドギヤ２１１、２１３とからなるベベルギヤ式の差
動機構２１５と、差動制限用のコーンクラッチ２１７、
２１９などを備えている。

【０００４】コーンクラッチ２１７、２１９はクラッチ
部材２２１、２２３とデフケース２０５との間に形成さ
れており、これらのクラッチ部材２２１、２２３は、サ
イドギヤ２１１、２１３と共に、車軸２２５、２２７と
各別に軸方向移動自在にスプライン連結されている。

【０００５】デフケース２０５を回転させるエンジンの
駆動力は、ピニオンシャフト２０７とピニオンギヤ２０
９からサイドギヤ２１１、２１３を介して車輪側に分配
される。このとき、各サイドギヤ２１１、２１３はピニ
オンギヤ２０９との噛み合い反力を受けて左右に後退
し、クラッチ部材２２１、２２３を介してコーンクラッ
チ２１７、２１９を押圧する。こうしてコーンクラッチ
２１７、２１９が締結され、デファレンシャル装置２０
１の差動が制限される。

【０００６】又、図９のデファレンシャル装置２０３
は、デフケース２２９と、ベベルギヤ式の差動機構２３
１と、一対のカムと、プレッシャリング２３３、２３３
と、多板クラッチ２３５、２３５などから構成されてい
る。

【０００７】多板クラッチ２３５、２３５は差動機構２
３１のサイドギヤ２３７、２３９とデフケース２２９と
の間に配置されている。又、一対のカムは差動機構２３
１のピニオンシャフト２４１とプレッシャリング２３
３、２３３との間にそれぞれ配置されており、トルクを
受けるとプレッシャリング２３３、２３３を介して多板
クラッチ２３５、２３５を押圧して締結し、デファレン
シャル装置２０３の差動を制限する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】デファレンシャル装置
２０１では、サイドギヤ２１１、２１３の噛み合い反力
はピニオンギヤ２０９との圧力角で決まり、コーンクラ
ッチ２１７、２１９の摩擦トルクはコーン部２４３、２
４５のテーパ角や摺重半径で決まる。従って、差動制限
力（トランスファーレシオ）を調整するには、これらの
圧力角やテーパ角や摺重半径などを変えなければならな
い。しかし、そのためには差動機構２１５の各ギヤや、
コーンクラッチ２１７、２１９を構成するクラッチ部材
２２１、２２３とデフケース２０５の交換が必要で、こ
れらはいずれも困難であり、コスト高を招く。

【０００９】更に、デファレンシャル装置２０１のよう
にベベルギヤ式差動ギヤ機構２１５の噛み合い反力を利
用する構成では、トルクの方向が反対（前進走行時と後
進走行時）でも同一の差動制限力が発生するから、差動
制限力を充分に大きくすると制動時にＡ．Ｂ．Ｓ（アン
チロック・ブレーキ・システム）との干渉が生じ、これ
を防止するために差動制限力を小さくすれば通常走行時
の差動制限力が不足する。

【００１０】又、デファレンシャル装置２０３では、悪
路などで片側車輪が空転した場合カムに掛かるトルク
は、空転側の小さなトルクとグリップ側の大きなトルク
との平均値であって、大きい方の差動トルクだけを利用
して大きな差動制限力を発生させることができない。

【００１１】そこで、この発明は、ギヤの噛み合い反力
を利用して発生させる差動制限力の調整が容易であり、
Ａ．Ｂ．Ｓとの干渉を防止できるデファレンシャル装置
の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１のデファレンシ
ャル装置は、エンジンの駆動力により回転駆動されるデ
フケースと、デフケースの回転を一対のサイドギヤを介
して車輪側に分配する差動ギヤ機構と、デフケースとク
ラッチ部材との間に形成されサイドギヤの噛み合い反力
を受けて締結され差動ギヤ機構の差動を制限するコーン
クラッチと、前記クラッチ部材とサイドギヤとの間に設
けられ駆動力を受けて作動しコーンクラッチを押圧する
カム機構とを備えたことを特徴とする。

【００１３】差動ギヤ機構に駆動トルクが掛かると、サ
イドギヤに生じる噛み合い反力（ヘリカルギヤの噛み合
いスラスト力を含む）を受けてコーンクラッチが締結さ
れ差動ギヤ機構の差動が制限される。これに加えて、コ
ーンクラッチのクラッチ部材とサイドギヤとの間に設け
たカム機構が駆動トルクを受けてコーンクラッチを押圧
し、差動制限力を強化する。

【００１４】このように、駆動トルクを受けてコーンク
ラッチを押圧するカム機構を設けたことにより、差動制
限力を強化することができると共に、カム機構のカム角
を変えることにより、従来例と異なって、差動ギヤ機構
のギヤの噛み合い圧力角やコーンクラッチのテーパ角や
摺重半径などを変更せずに、あるいは、差動ギヤ機構の
各ギヤや、コーンクラッチを構成するデフケースとクラ
ッチ部材などの交換を伴わずに、差動制限力の調整を低
コストで容易に行うことができる。

【００１５】又、上記のようにカム機構をクラッチ部材
とサイドギヤとの間（差動ギヤ機構で分配された駆動力
の伝達経路）に配置したから、コーンクラッチとカム機
構とを両方のサイドギヤ側に配置する構成では、悪路な
どで片輪が空転し空転側車輪の駆動トルクが低下しグリ
ップ側車輪に大きな駆動トルクが掛かると、グリップ側
サイドギヤに掛かるこの大きな駆動トルクによって生じ
る噛み合い反力とカム機構のカム力とにより大きな差動
制限力が得られ、車両の悪路走破性が大きく向上する。

【００１６】こうして、従来例では空転側とグリップ側
の各駆動トルクを平均した中庸の差動制限力しか得られ
ない片輪空転時でも、請求項１のデファレンシャル装置
ではグリップ側の大きい駆動トルクによって大きな差動
制限力が得られる。

【００１７】請求項２のデファレンシャル装置は、差動
ギヤ機構を、デフケースに支持されたピニオンシャフト
と、ピニオンシャフト上で回転自在に支承されたピニオ
ンギヤと、ピニオンギヤと噛み合った一対のサイドギヤ
とを有するベベルギヤ式の差動ギヤ機構にした請求項１
のデファレンシャル装置である。

【００１８】請求項２のデファレンシャル装置は、請求
項１のデファレンシャル装置と同様に、カム機構によっ
て差動制限力が強化されると共に、カム機構のカム角を
変えることにより、従来例と異なって、差動ギヤ機構の
ギヤの圧力角やコーンクラッチのテーパ角や摺重半径な
どを変更せずに、低コストで容易に差動制限力の調整が
行える。又、片輪空転時はグリップ側の大きい駆動トル
クを利用した差動制限力が得られ、悪路走破性が大きく
向上する。

【００１９】これに加えて、ベベルギヤ式の差動ギヤ機
構ではデフケースの回転方向に係わらずサイドギヤの噛
み合い反力による差動制限力が得られる。

【００２０】請求項３のデファレンシャル装置は、カム
機構を、サイドギヤとクラッチ部材との間に形成された
ヘリカルスプラインにした請求項１又は２のデファレン
シャル装置である。

【００２１】請求項３のデファレンシャル装置は、請求
項１又は２のデファレンシャル装置と同様に、ヘリカル
スプラインの噛み合いスラスト力によって差動制限力が
強化されると共に、ヘリカルスプラインの捻じれ角（カ
ム角）を変えることにより、差動ギヤ機構のギヤの圧力
角やコーンクラッチのテーパ角や摺重半径などを変更せ
ずに、低コストで容易に差動制限力の調整が行える。
又、片輪空転時はグリップ側の大きい駆動トルクによる
差動制限力が得られ、悪路走破性が大きく向上する。

【００２２】これに加えて、車両の前進走行時にコーン
クラッチが押圧されるような方向にヘリカルスプライン
の捻じれ角を設定すれば、制動時にはヘリカルスプライ
ンの噛み合いスラスト力による差動制限力強化が停止さ
れると共に、ヘリカルスプラインにサイドギヤの噛み合
い反力を軽減する方向の噛み合いスラスト力が生じるか
ら、Ａ．Ｂ．Ｓとの干渉を防止するためには極めて都合
がよい。

【００２３】請求項４のデファレンシャル装置は、カム
機構を構成する一側のカム面がサイドギヤに形成され、
他側のカム面がクラッチ部材に形成された請求項１又は
２のデファレンシャル装置である。

【００２４】請求項４のデファレンシャル装置は、請求
項１又は２のデファレンシャル装置と同様に、カム機構
によって差動制限力が強化されると共に、差動ギヤ機構
のギヤの圧力角や、コーンクラッチのテーパ角や摺重半
径などを変更せずに、低コストで容易に差動制限力の調
整が行える。又、片輪空転時には大きな差動制限力が得
られ、悪路走破性が大きく向上する。

【００２５】これに加えて、カム機構の各カム面をサイ
ドギヤとクラッチ部材とにそれぞれ一体に形成したか
ら、部品点数の増加が防止され、低コストに構成でき
る。

【００２６】請求項５のデファレンシャル装置は、カム
機構が、それぞれ一側のカム面と他側のカム面を有する
一対のカム部材からなる請求項１又は２のデファレンシ
ャル装置である。

【００２７】請求項５のデファレンシャル装置は、請求
項１又は２のデファレンシャル装置と同様に、カム機構
によって差動制限力が強化されると共に、カム機構をギ
ヤやコーンクラッチなどと別体にしたから、これらを交
換せずに低コストで容易に差動制限力の調整が行える。
又、片輪空転時には大きな差動制限力が得られ、悪路走
破性が大きく向上する。

【００２８】これに加えて、カム機構を構成する一対の
カム部材を、例えばワッシャ形状にし、このワッシャ部
の厚さを変えることによってコーンクラッチ部の加工誤
差を吸収することができると共に、コーンクラッチ部が
摩耗した場合も、カム部材をワッシャ部の厚さの異なる
ものと交換することによって差動制限特性を容易に調整
することができる。

【００２９】請求項６のデファレンシャル装置は、カム
機構に、車両の後進走行時のカムスラスト力が前進走行
時より小さくなるカム角を与えた請求項１、２、４又は
５のデファレンシャル装置である。

【００３０】請求項６のデファレンシャル装置は、請求
項１、２、４又は５のデファレンシャル装置と同様に、
カム機構によって差動制限力が強化され、差動ギヤ機構
のギヤの圧力角や、コーンクラッチのテーパ角や摺重半
径などを変更せずに、低コストで容易に差動制限力の調
整が行える。又、片輪空転時には大きな差動制限力が得
られ、悪路走破性が大きく向上する。

【００３１】これに加えて、車両の後進走行時はカム機
構によるコーンクラッチの締結力が前進走行時より小さ
くなるから、トルクの方向が後進走行時と同方向になる
制動時は、カム機構による差動制限力の強化が緩和され
てＡ．Ｂ．Ｓとの干渉が効果的に防止され、車体の挙動
が安定する。

【００３２】

【発明の実施の形態】図１、２、３により本発明の第１
実施形態を説明する。この実施形態は請求項１、２、
３、６の特徴を備えており、図１はこの実施形態のデフ
ァレンシャル装置１を示す。なお、左右の方向は図１で
の左右の方向であり、符号を与えていない部材等は図示
されていない。

【００３３】図１のように、デファレンシャル装置１の
デフケース３はケーシング本体５とカバー７とをボルト
で固定して構成されている。デフケース３はデフキャリ
ヤの内部に配置されており、デフキャリヤにはオイル溜
りが形成されている。

【００３４】デフケース３の左右のボス部９、１１はベ
アリングを介してデフキャリヤに支承されている。デフ
ケース３にはリングギヤがボルトで固定されており、こ
のリングギヤは駆動力伝達系の駆動ギヤと噛み合ってい
る。こうして、デフケース３はエンジンの駆動力により
この駆動力伝達系を介して回転駆動される。

【００３５】デフケース３の内部には、ボス部を中心に
して複数本のピニオンシャフト１３が放射状に配置され
ている。各ピニオンシャフト１３の外側端部はデフケー
ス３に形成された貫通口１５に係合し、更にスプリング
ピン１７によって抜け止めされている。各ピニオンシャ
フト１３上にはピニオンギヤ１９が回転自在に支承され
ている。

【００３６】デフケース３の内部には左右の出力側サイ
ドギヤ２１、２３が配置されている。これらのサイドギ
ヤ２１、２３はそれぞれのボス部２５、２７に形成され
ており、各サイドギヤ２１、２３はピニオンギヤ１９と
の噛み合いによって径方向外側から支持されている。ピ
ニオンギヤ１９とデフケース３との間には球面ワッシャ
２９が配置されており、ピニオンギヤ１９の遠心力と、
各サイドギヤ２１、２３との噛み合いによってピニオン
ギヤ１９が受ける噛み合い反力とを負担している。

【００３７】サイドギヤ２１、２３は各ボス部２５、２
７を介して出力軸にスプライン連結されており、各サイ
ドギヤ２１、２３の間にはスラストブロック３１が配置
されている。

【００３８】こうして、ベベルギヤ式の差動ギヤ機構３
３が構成されている。

【００３９】デフケース３を回転させるエンジンの駆動
力は、ピニオンシャフト１３からピニオンギヤ１９を介
してサイドギヤ２１、２３に分配され、各出力軸を介し
て車輪側に伝達される。又、例えば悪路走行中に、各車
輪間に駆動抵抗差が生じるとエンジンの駆動力は各ピニ
オンギヤ１９の自転によって各車輪側に差動分配され
る。

【００４０】サイドギヤ２１、２３の左右にはコーンク
ラッチ３５、３７が配置されている。各コーンクラッチ
３５、３７のコーン部３９、４１はテーパープレート４
３、４５（クラッチ部材）とデフケース３との間に形成
されている。各テーパープレート４３、４５とサイドギ
ヤ２１、２３との間には、ワッシャ４７、４９が配置さ
れている。

【００４１】又、テーパープレート４３、４５はヘリカ
ルスプライン部５１、５３（カム機構）を介してサイド
ギヤ２１、２３のボス部２５、２７外周に連結されてい
る。なお、図２、３はボス部２５、２７側のヘリカルス
プライン５５、５７の例を示している。ボス部２５、２
７はこのようにテーパープレート４３、４５を介してデ
フケース３に支持されている。

【００４２】車両の走行中、差動ギヤ機構３３にトルク
が掛かると、各サイドギヤ２１、２３はピニオンギヤ１
９から噛み合い反力５９、６１を受けて左右に後退し、
コーンクラッチ３５、３７を押圧して締結し、差動を制
限する。噛み合い反力５９、６１は差動ギヤ機構３３の
伝達トルクが増大するほど強くなり、こうしてトルク感
応型の差動制限機能が得られる。

【００４３】差動ギヤ機構３３では車両の走行方向（デ
フケース３の回転方向）に関係なく噛み合い反力５９、
６１が発生するから、車両の前進走行時と後進走行時と
の両方でこのようなトルク感応型の差動制限機能が得ら
れる。

【００４４】スラストブロック３１とワッシャ４７、４
９は、サイドギヤ２１、２３の噛み合い反力５９、６１
がコーンクラッチ３５、３７に正常に伝達されるよう
に、それぞれ適正な厚さのものが選ばれる。

【００４５】ヘリカルスプライン部５１、５３の捻じれ
角は、車両の前進走行時に各テーパープレート４３、４
５に外向きの噛み合いスラスト力６３、６５が発生する
方向に形成してある。従って、車両の前進走行時はこれ
らの噛み合いスラスト力６３、６５によってコーンクラ
ッチ３５、３７が押圧され、差動制限力を強化する。

【００４６】又、車両の後進走行時や、トルクが後進走
行時と同じ方向になる制動時やエンジンブレーキ作動時
は、ヘリカルスプライン部５１、５３で噛み合いスラス
ト力６３、６５と反対方向の噛み合いスラスト力６７、
６９が生じるから、噛み合い反力５９、６１によるコー
ンクラッチ３５、３７の締結力が軽減され、Ａ．Ｂ．Ｓ
との干渉が防止され、制動時の車体の挙動が安定する。

【００４７】こうして、デファレンシャル装置１が構成
されている。

【００４８】デファレンシャル装置１を用いた車両は、
強化されたトルク感応型の差動制限機能によって発進時
や加速時の車体の挙動が安定すると共に、大きな駆動ト
ルクを掛けない旋回時は適度な差動制限力により円滑で
安定した旋回が行える。更に、上記のように、制動時は
Ａ．Ｂ．Ｓとの干渉が防止され、車体の挙動が安定す
る。

【００４９】又、デファレンシャル装置１では、ヘリカ
ルスプライン部５１、５３の捻じれ角（カム角）を変え
ることにより、従来例と異なって、差動ギヤ機構３３の
各ギヤの噛み合い圧力角や、コーンクラッチ３５、３７
のテーパ角や摺重半径などを変更せずに、低コストで容
易に差動制限力の調整を行うことができる。

【００５０】更に、ヘリカルスプライン部５１、５３を
テーパープレート４３、４５とサイドギヤ２１、２３と
の間（差動ギヤ機構３３で分配された駆動力の経路）に
配置すると共に、デファレンシャル装置１では各サイド
ギヤ２１、２３側にそれぞれコーンクラッチ３５、３７
とヘリカルスプライン部５１、５３とを配置したから、
悪路などで片輪が空転し、空転側車輪の駆動トルクが低
下しグリップ側車輪に大きな駆動トルクが掛かると、グ
リップ側サイドギヤの大きな駆動トルクによって生じる
噛み合い反力とヘリカルスプライン部の噛み合いスラス
ト力とによりコーンクラッチが締結され、大きな差動制
限力が得られる。

【００５１】このように、従来例では空転側とグリップ
側の各駆動トルクを平均した中庸の差動制限力しか得ら
れない片輪空転時でも、デファレンシャル装置１を用い
た車両は、グリップ側の駆動トルクによる大きな差動制
限力によって、悪路走破性が大きく向上する。

【００５２】次に、図４、５により本発明の第２実施形
態を説明する。この実施形態は請求項１、２、４の特徴
を備えており、図４はこの実施形態のデファレンシャル
装置７１を示す。左右の方向は図４、５での左右の方向
であり、符号を与えていない部材等は図示されていな
い。

【００５３】なお、図４、５とデファレンシャル装置７
１の説明において、上記デファレンシャル装置１の部材
と同機能の部材には同一の符号を与えると共に、これら
同機能部材の説明は省く。

【００５４】図４のように、デファレンシャル装置７１
は、デフケース３と、差動ギヤ機構７３と、コーンクラ
ッチ７５、７７と、カム機構７９、８１などから構成さ
れている。

【００５５】デフケース３を回転させるエンジンの駆動
力は、差動ギヤ機構７３のピニオンシャフト１３からピ
ニオンギヤ１９を介してサイドギヤ８３、８５に分配さ
れ、サイドギヤ８３、８５のボス部８７、８９にスプラ
イン連結された各出力軸を介して車輪側に伝達される。
又、悪路などで各車輪間に駆動抵抗差が生じるとエンジ
ンの駆動力は各ピニオンギヤ１９の自転によって各車輪
側に差動分配される。

【００５６】コーンクラッチ７５、７７はサイドギヤ８
３、８５の左右に配置されている。各コーンクラッチ７
５、７７のコーン部９１、９３はテーパープレート９
５、９７（クラッチ部材）とデフケース３との間に形成
されている。

【００５７】又、カム機構７９、８１はそれぞれテーパ
ープレート９５、９７とサイドギヤ８３、８５との間に
形成されている。図５は例として右サイドギヤ８５側の
カム機構８１を示しているが、このようにカム機構７
９、８１は両方とも一側と他側のカム面９９、１０１が
サイドギヤ８３、８５とテーパープレート９５、９７に
形成されている。

【００５８】差動ギヤ機構７３にトルクが掛かると、各
サイドギヤ８３、８５の噛み合い反力１０３、１０５に
よってコーンクラッチ７５、７７が締結され、車両の前
進走行時と後進走行時との両方でトルク感応型の差動制
限機能が得られる。

【００５９】サイドギヤ８３、８５の間に配置されたス
ラストブロック３１は、サイドギヤ８３、８５の噛み合
い反力１０３、１０５がコーンクラッチ７５、７７に正
常に伝達されるように、適正な厚さのものが選ばれる。

【００６０】又、図５のように、各カム機構７９、８１
のカム面９９、１０１はデフケース３の両回転方向に対
して同一のカム角を持っており、車両の前進走行時と後
進走行時共に駆動トルクを受けて各テーパープレート９
５、９７に外向きの噛み合いスラスト力１０７、１０９
（＝Ｔ／ｒ×ｔａｎα 但し、Ｔ：各カム機構７９、８
１に掛かるトルク、ｒ：各カム機構７９、８１のカム面
中心半径、α：各カム機構７９、８１のカム角）が発生
し、コーンクラッチ７５、７７が押圧され、差動制限力
が強化される。

【００６１】こうして、デファレンシャル装置７１が構
成されている。

【００６２】デファレンシャル装置７１を用いた車両
は、上記のように強化されたトルク感応型の差動制限機
能により、発進時や加速時の車体の挙動が安定すると共
に、大きな駆動トルクを掛けない旋回時は適度な差動制
限力により円滑で安定した旋回が行える。

【００６３】又、デファレンシャル装置７１では、カム
機構７９、８１のカム角αを変えることにより、従来例
と異なって、各ギヤの圧力角や、コーンクラッチ７５、
７７のテーパ角や摺重半径など変えずに、低コストで容
易に差動制限力の調整を行うことができる。

【００６４】更に、分配された駆動力の伝達経路である
サイドギヤ８３、８５とテーパープレート９５、９７と
の間にカム機構７９、８１を配置すると共に、デファレ
ンシャル装置７１は、コーンクラッチ７５、７７とカム
機構７９、８１とを各サイドギヤ８３、８５側にそれぞ
れ配置したから、悪路などでの片輪空転時に、グリップ
側サイドギヤの大きな駆動トルクによって生じる噛み合
い反力とカム機構のカム力とによってコーンクラッチが
締結され、大きな差動制限力が発生する。

【００６５】このように、従来例では空転側とグリップ
側の各駆動トルクを平均した中庸の差動制限力しか得ら
れない片輪空転時でも、デファレンシャル装置７１を用
いた車両は、グリップ側の駆動トルクによる大きな差動
制限力によって、悪路走破性が大きく向上する。

【００６６】更に、各カム機構７９、８１のカム面９
９、１０１をサイドギヤ８３、８５とテーパープレート
９５、９７とにそれぞれ一体に形成したから、部品点数
の増加が防止され、それだけ低コストに構成できる。

【００６７】次に、図６、７により本発明の第３実施形
態を説明する。この実施形態は請求項１、２、５の特徴
を備えており、図６はこの実施形態のデファレンシャル
装置１１１を示す。左右の方向は図６、７での左右の方
向であり、符号を与えていない部材等は図示されていな
い。

【００６８】なお、図６、７とデファレンシャル装置１
１１の説明において、上記デファレンシャル装置１の部
材と同機能の部材には同一の符号を与えると共に、これ
ら同機能部材の説明は省く。

【００６９】図６のように、デファレンシャル装置１１
１は、デフケース３と、差動ギヤ機構１１３と、コーン
クラッチ１１５、１１７と、カム機構１１９、１２１な
どから構成されている。

【００７０】デフケース３を回転させるエンジンの駆動
力は、差動ギヤ機構１１３のピニオンシャフト１３から
ピニオンギヤ１９を介してサイドギヤ１２３、１２５に
分配され、サイドギヤ１２３、１２５のボス部１２７、
１２９にスプライン連結された各出力軸を介して車輪側
に伝達される。又、悪路などで、各車輪間に駆動抵抗差
が生じるとエンジンの駆動力は各ピニオンギヤ１９の自
転によって各車輪側に差動分配される。

【００７１】コーンクラッチ１１５、１１７はサイドギ
ヤ１２３、１２５の左右に配置されている。各コーンク
ラッチ１１５、１１７のコーン部１３１、１３３はテー
パープレート１３５、１３７（クラッチ部材）とデフケ
ース３との間に形成されている。

【００７２】図７のように、カム機構１１９、１２１
は、カム面１３９、１４１とワッシャ部１４３、１４５
とを有する一対のカムワッシャ１４７、１４９（カム部
材）からなり、これらはサイドギヤ１２３、１２５とテ
ーパープレート１３５、１３７との間にそれぞれ配置さ
れている。

【００７３】差動ギヤ機構１１３にトルクが掛かると、
各サイドギヤ１２３、１２５の噛み合い反力１５１、１
５３によってコーンクラッチ１１５、１１７が締結さ
れ、車両の前進走行時と後進走行時との両方でトルク感
応型の差動制限機能が得られる。

【００７４】スラストブロック３１は、サイドギヤ１２
３、１２５の噛み合い反力１５１、１５３がコーンクラ
ッチ１１５、１１７に正常に伝達されるように、適正な
厚さのものが選ばれる。

【００７５】又、図７のように、各カム機構１１９、１
２１のカム面１３９、１４１はデフケース３の両回転方
向に対して同一のカム角を持っており、車両の前進走行
時と後進走行時共に駆動トルクを受け、各テーパープレ
ート１３５、１３７に外向きの噛み合いスラスト力１５
５、１５７が発生し、コーンクラッチ１１５、１１７が
押圧されて、差動制限力が強化される。

【００７６】こうして、デファレンシャル装置１１１が
構成されている。

【００７７】デファレンシャル装置１１１を用いた車両
は、上記のように強化されたトルク感応型の差動制限機
能により、発進時や加速時の車体の挙動が安定すると共
に、大きな駆動トルクを掛けない旋回時は適度な差動制
限力により円滑で安定した旋回が行える。

【００７８】又、デファレンシャル装置１１１では、カ
ム機構１１９、１２１のカム角を変えることにより、従
来例と異なって、差動ギヤ機構１１３やコーンクラッチ
１１５、１１７を構成するデフケース３とテーパープレ
ート１３５、１３７などを交換せずに、低コストで容易
に差動制限力の調整を行うことができる。

【００７９】更に、デファレンシャル装置１１１では、
分配された駆動力の伝達経路であるサイドギヤ１２３、
１２５とテーパープレート１３５、１３７との間にカム
機構１１９、１２１を配置すると共に、コーンクラッチ
１１５、１１７とカム機構１１９、１２１とを各サイド
ギヤ１２３、１２５側にそれぞれ配置したから、悪路な
どでの片輪空転時に、グリップ側サイドギヤの大きな駆
動トルクによって生じる噛み合い反力とカム機構のカム
力とによってコーンクラッチが締結され、大きな差動制
限力が発生する。

【００８０】このように、従来例では空転側とグリップ
側の各駆動トルクを平均した中庸の差動制限力しか得ら
れない片輪空転時でも、デファレンシャル装置１１１を
用いた車両は、グリップ側の駆動トルクによる大きな差
動制限力によって、悪路走破性が大きく向上する。

【００８１】更に、各カム機構１１９、１２１のワッシ
ャ部１４３、１４５の厚さを変えればコーンクラッチ１
１５、１１７の加工誤差を吸収することができると共
に、コーン部１３１、１３３が摩耗した場合も、カムワ
ッシャ１４７、１４９をワッシャ部１４３、１４５の厚
さの異なるものと交換することによって差動制限特性を
容易に調整することができる。

【００８２】なお、本発明では、カム機構にねじ機構を
用いることもできる。

【００８３】又、本発明に用いることができる差動ギヤ
機構はベベルギヤ式のものに限らない。例えば、ギヤ間
の摩擦抵抗やギヤとデフケースとの摩擦抵抗を利用して
トルク感応型の差動制限機能を得るヘリカルギヤ式の差
動ギヤ機構、あるいは、ウォームギヤの歯面摩擦抵抗を
利用してトルク感応型の差動制限機能を得る差動ギヤ機
構などを用い、それぞれの出力側に用いられるヘリカル
サイドギヤの噛み合いスラスト力（噛み合い反力）を利
用してコーンクラッチを締結させるように構成してもよ
い。

【００８４】本発明のデファレンシャル装置は、フロン
トデフ（前輪の車軸上に配置したデファレンシャル装
置）と、リヤデフ（後輪の車軸上に配置したデファレン
シャル装置）と、センターデフ（エンジンの駆動力を前
輪と後輪とに分配するデファレンシャル装置）のいずれ
にも用いることができる。

【００８５】

【発明の効果】請求項１のデファレンシャル装置は、駆
動トルクを受けてコーンクラッチを押圧するカム機構を
設けたことにより、差動制限力を強化できると共に、カ
ム機構のカム角を変えることにより、従来例と異なっ
て、差動ギヤ機構のギヤの圧力角や、コーンクラッチの
テーパ角や摺重半径などを変更せずに、あるいは、差動
ギヤ機構の各ギヤや、コーンクラッチを構成するデフケ
ースとクラッチ部材などの交換を伴わずに、差動制限力
の調整を低コストで容易に行うことができる。

【００８６】又、コーンクラッチとカム機構とを両方の
サイドギヤ側に配置すれば、悪路などでの片輪空転時
に、従来例と異なって、グリップ側サイドギヤに掛かる
大きな駆動トルクによる差動制限力が得られ、車両の悪
路走破性を大きく向上させることができる。

【００８７】請求項２のデファレンシャル装置は、請求
項１のデファレンシャル装置と同様な効果を得ると共
に、差動ギヤ機構にベベルギヤ式のものを用いたことに
よりデフケースの回転方向に係わらずサイドギヤの噛み
合い反力による差動制限力が得られる。

【００８８】請求項３のデファレンシャル装置は、請求
項１又は２のデファレンシャル装置と同様な効果を得る
と共に、車両の前進走行時にコーンクラッチが押圧され
る方向にヘリカルスプラインの捻じれ角を設定すれば、
制動時にはヘリカルスプラインの噛み合いスラスト力に
よる差動制限力の強化が停止されると共に、ヘリカルス
プラインにサイドギヤの噛み合い反力を軽減する方向の
噛み合いスラスト力が生じるから、Ａ．Ｂ．Ｓとの干渉
を防止するためには極めて都合がよい。

【００８９】請求項４のデファレンシャル装置は、請求
項１又は２のデファレンシャル装置と同様な効果を得る
と共に、カム機構の各カム面をサイドギヤとクラッチ部
材とにそれぞれ形成したから、部品点数の増加が防止さ
れ、それだけ低コストに構成できる。

【００９０】請求項５のデファレンシャル装置は、請求
項１又は２のデファレンシャル装置と同様な効果を得る
と共に、カム機構を構成するカム部材の厚さを変えるこ
とによってコーンクラッチ部の加工誤差を吸収すること
ができると共に、コーンクラッチ部が摩耗した場合も、
カム部材を厚さの異なるものと交換することによって差
動制限特性を容易に調整することができる。

【００９１】請求項６のデファレンシャル装置は、請求
項１、２、４、５のデファレンシャル装置と同様な効果
を得ると共に、トルクの方向が後進走行時と同方向にな
る制動時は、カム機構による差動制限力の強化が緩和さ
れるから、Ａ．Ｂ．Ｓとの干渉が効果的に防止され、車
体の挙動が安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す断面図である。

【図２】第１実施形態に用いられるヘリカルスプライン
の例を示す斜視図である。

【図３】第１実施形態に用いられるヘリカルスプライン
の他の例を示す斜視図である。

【図４】本発明の第２実施形態を示す断面図である。

【図５】第２実施形態に用いられたカム機構を示す図面
である。

【図６】本発明の第３実施形態を示す断面図である。

【図７】第３実施形態に用いられたカム機構を示す図面
である。

【図８】従来例の断面図である。

【図９】他の従来例の断面図である。

【符号の説明】

１、７１、１１１ デファレンシャル装置 ３ デフケース １３ ピニオンシャフト １９ ピニオンギヤ ２１、２３、８３、８５、１２３、１２５ サイドギヤ ３３、７３、１１３ ベベルギヤ式差動ギヤ機構 ３５、３７、７５、７７、１１５、１１７ コーンクラ
ッチ ４３、４５、９５、９７、１３５、１３７ テーパープ
レート（クラッチ部材） ５１、５３ ヘリカルスプライン部（カム機構） ５５、５７ ヘリカルスプライン ５９、６１、１０３、１０５、１５１、１５３ 噛み合
い反力 ６３、６５、６７、６９、１０７、１０９、１５５、１
５７ 噛み合いスラスト力（カムスラスト力） ７９、８１、１１９、１２１ カム機構 ９９、１０１、１３９、１４１ カム面 １４７、１４９ カムワッシャ（カム部材）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【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、デフケースの回転を一対のサイドギヤを
   介して車輪側に分配する差動ギヤ機構と、デフケースと
   クラッチ部材との間に形成されサイドギヤの噛み合い反
   力を受けて締結され差動ギヤ機構の差動を制限するコー
   ンクラッチと、前記クラッチ部材とサイドギヤとの間に
   設けられ駆動力を受けて作動しコーンクラッチを押圧す
   るカム機構とを備えたことを特徴とするデファレンシャ
   ル装置。
2. 【請求項２】 差動ギヤ機構が、デフケースに支持され
   たピニオンシャフトと、ピニオンシャフト上で回転自在
   に支承されたピニオンギヤと、ピニオンギヤと噛み合っ
   た一対のサイドギヤとを有するベベルギヤ式の差動ギヤ
   機構である請求項１のデファレンシャル装置。
3. 【請求項３】 カム機構が、サイドギヤとクラッチ部材
   との間に形成されたヘリカルスプラインである請求項１
   又は２のデファレンシャル装置。
4. 【請求項４】 カム機構を構成する一側のカム面がサイ
   ドギヤに形成され、他側のカム面がクラッチ部材に形成
   された請求項１又は２のデファレンシャル装置。
5. 【請求項５】 カム機構が、それぞれ一側のカム面と他
   側のカム面を有する一対のカム部材からなる請求項１又
   は２のデファレンシャル装置。
6. 【請求項６】 カム機構に、車両の後進走行時のカムス
   ラスト力が前進走行時より小さくなるカム角を与えた請
   求項１、２、４又は５のデファレンシャル装置。