Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2011033117A - Differential device - Google Patents

Differential device Download PDF

Info

Publication number
JP2011033117A
JP2011033117A JP2009179598A JP2009179598A JP2011033117A JP 2011033117 A JP2011033117 A JP 2011033117A JP 2009179598 A JP2009179598 A JP 2009179598A JP 2009179598 A JP2009179598 A JP 2009179598A JP 2011033117 A JP2011033117 A JP 2011033117A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
differential
clutch
cam
case
differential case
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009179598A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noriyuki Sudo
則幸 須藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKN Driveline Japan Ltd
Original Assignee
GKN Driveline Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GKN Driveline Japan Ltd filed Critical GKN Driveline Japan Ltd
Priority to JP2009179598A priority Critical patent/JP2011033117A/en
Publication of JP2011033117A publication Critical patent/JP2011033117A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Retarders (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable to facilitate both maintenance of compatibility of a differential device by presence or absence of a differential limit mechanism and maintenance of process precision of an output member. <P>SOLUTION: The differential limit mechanism 7 is provided with a solenoid actuator 67 disposed on one side exterior of a differential case 3 and a dog clutch 69 disposed on other side interior of the differential case 3 across a differential mechanism 5 and interlocked and coupled to the solenoid actuator 67 by a rod 83. The dog clutch 69 is provided with a clutch operation member 87 which is coupled to a clutch receiving member 85 and the rod 83 disposed to engage with a side gear 45 in rotating direction and moves with respect to the clutch receiving member 85. The cam mechanism 7 for self-locking is provided on an outer peripheral portion of the clutch operation member 87 and on an inner peripheral portion of the differential case 3 to urge the clutch operation member 87 to the side of the clutch receiving member 85 by an abutting force of rotary circumferential direction. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車等のデファレンシャル装置に関する。   The present invention relates to a differential apparatus such as an automobile.

従来のデファレンシャル装置として、例えば特許文献1の図11に記載のものがある。   As a conventional differential device, for example, there is one shown in FIG.

このデファレンシャル装置では、デフ・ロック機構としてデフ・ケースの一側外部に差動ロック用の電磁式アクチュエータを備え、デフ・ケースの他側内部に差動ロック用のドグ・クラッチが配置されている。ドグ・クラッチは、クラッチ・リングを備え、このクラッチ・リングが電磁式アクチュエータのプランジャにプッシュ・ロッドにより連動構成されている。クラッチ・リングと出力部材であるサイド・ギヤとの各背面には、セルフ・ロック用のカム面が形成されている。   In this differential device, a differential lock electromagnetic actuator is provided outside one side of the differential case as a differential lock mechanism, and a dog clutch for differential lock is arranged inside the other side of the differential case. . The dog clutch includes a clutch ring, and the clutch ring is interlocked with a plunger of an electromagnetic actuator by a push rod. Cam surfaces for self-locking are formed on the back surfaces of the clutch ring and the side gear as an output member.

したがって、電磁式アクチュエータへの通電によりプランジャの動きがプッシュ・ロッドを介してドグ・クラッチのクラッチ・リングへ伝達され、ドグ・クラッチが噛み合い始める。この噛み合いによりクラッチ・リングとサイド・ギヤとのカム面間でカム作用が働き、ドグ・クラッチはセルフ・ロックする。このドグ・クラッチによるロックにより差動機構がロックされ、デファレンシャル装置をデフ・ロック状態にすることができる。   Accordingly, when the electromagnetic actuator is energized, the movement of the plunger is transmitted to the clutch ring of the dog clutch via the push rod, and the dog clutch starts to engage. This engagement causes a cam action between the cam surfaces of the clutch ring and the side gear, and the dog clutch is self-locked. The differential mechanism is locked by the lock by the dog clutch, and the differential device can be brought into the differential lock state.

また、電磁式アクチュエータとドグ・クラッチとをデフ・ケースの両側に分けて配置したことにより、デファレンシャル装置の中心点とデフ・ケースを支持する一対のベアリング間中央点とを一致させ易く、デフ・ロック機構を有さないデファレンシャル装置との互換性の良い設計となる。   In addition, by arranging the electromagnetic actuator and dog clutch separately on both sides of the differential case, the center point of the differential device and the center point between the pair of bearings supporting the differential case can be easily matched. It is designed to be compatible with a differential device that does not have a lock mechanism.

このため、デフ・ロック機構を有したデファレンシャル装置に代え、デフ・ロック機構を有さないデファレンシャル装置をデフ・キャリヤ等に無理なく収容支持させることができる。   Therefore, instead of a differential device having a differential lock mechanism, a differential device not having a differential lock mechanism can be accommodated and supported by a differential carrier or the like without difficulty.

しかし、上記構造では、セルフ・ロック用のカム面をサイド・ギヤの背面に形成するため、サイド・ギヤの歯の形成とカム面の形成とを共に行わなければならず、鍛造成形等による歯面の加工精度の維持が難しくなるなどの問題があった。   However, in the above structure, since the cam surface for self-locking is formed on the back surface of the side gear, both the formation of the teeth of the side gear and the formation of the cam surface must be performed. There were problems such as difficulty in maintaining the machining accuracy of the surface.

特開2006−189149号公報JP 2006-189149 A

解決しようとする問題点は、差動制限機構の有無によるデファレンシャル装置の互換性の維持と、出力部材の加工精度維持との両立が困難であった点である。   The problem to be solved is that it is difficult to maintain compatibility of the differential device with or without the differential limiting mechanism and to maintain the processing accuracy of the output member.

本発明は、差動制限機構の有無によるデファレンシャル装置の互換性の維持と、出力部材の加工精度維持との両立を容易にするため、駆動トルクの入力を受けるデフ・ケースと、このデフ・ケースに入力される駆動トルクを一対の出力部材の差動を許容しつつ出力する差動機構と、この差動機構の差動回転を制限する差動制限機構とを備えたデファレンシャル装置であって、前記差動制限機構は、前記デフ・ケースの一側外部に配置されて差動制限動作を行わせるためのアクチュエータ及び前記差動機構を挟んで前記デフ・ケースの他側内部に配置され前記デフ・ケースに通された連動部材により前記アクチュエータに連動結合された制限クラッチを備え、前記制限クラッチは、前記出力部材の一方に回転方向へ係合するように配置されたクラッチ受部材及び前記連動部材に結合されて前記クラッチ受部材に対して移動するクラッチ動作部材を備え、前記クラッチ動作部材の外周部と前記デフ・ケースの内周部とに、回転周方向の当接力によりクラッチ動作部材をクラッチ受部材側へ付勢するセルフ・ロック用のカム機構を設けたことを特徴とする。   The present invention relates to a differential case that receives an input of drive torque in order to easily maintain compatibility of a differential device with or without a differential limiting mechanism and maintain processing accuracy of an output member, and the differential case A differential mechanism that outputs a driving torque inputted to the pair of output members while allowing a differential between the pair of output members, and a differential limiting mechanism that limits the differential rotation of the differential mechanism, The differential limiting mechanism is disposed outside one side of the differential case and is disposed inside the other side of the differential case with an actuator for performing a differential limiting operation and the differential mechanism interposed therebetween. A limit clutch coupled to the actuator by an interlocking member passed through a case, the limit clutch being arranged to engage with one of the output members in the rotational direction; A clutch operating member that is coupled to the clutch receiving member and the interlocking member and moves relative to the clutch receiving member, and the outer peripheral portion of the clutch operating member and the inner peripheral portion of the differential case are arranged in a rotational circumferential direction. A self-locking cam mechanism for biasing the clutch operating member toward the clutch receiving member by the contact force is provided.

本発明は、駆動トルクの入力を受けるデフ・ケースと、このデフ・ケースに入力される駆動トルクを一対の出力部材の差動を許容しつつ出力する差動機構と、この差動機構の差動回転を制限する差動制限機構とを備えたデファレンシャル装置であって、前記差動制限機構は、前記デフ・ケースの一側外部に配置されて差動制限動作を行わせるためのアクチュエータ及び前記差動機構を挟んで前記デフ・ケースの他側内部に配置され前記デフ・ケースに通された連動部材により前記アクチュエータに連動結合された制限クラッチを備え、前記制限クラッチは、前記出力部材の一方に回転方向へ係合するように配置されたクラッチ受部材及び前記連動部材に結合されて前記クラッチ受部材に対して移動するクラッチ動作部材を備え、前記クラッチ動作部材の外周部と前記デフ・ケースの内周部とに、回転周方向の当接力によりクラッチ動作部材をクラッチ受部材側へ付勢するセルフ・ロック用のカム機構を設けた。   The present invention provides a differential case that receives an input of drive torque, a differential mechanism that outputs the drive torque input to the differential case while allowing a differential between a pair of output members, and a difference between the differential mechanism and the differential mechanism. A differential device comprising a differential limiting mechanism for limiting dynamic rotation, wherein the differential limiting mechanism is disposed outside one side of the differential case and performs an actuator for limiting the differential and the differential unit A limiting clutch disposed on the other side of the differential case across the differential mechanism and coupled to the actuator by an interlocking member passed through the differential case, the limiting clutch being one of the output members A clutch receiving member disposed so as to engage with the clutch receiving member, and a clutch operating member coupled to the interlocking member to move relative to the clutch receiving member. Into an inner portion of the differential case and the outer peripheral portion of the work member, a cam mechanism for self-locking for urging the clutch operation member to the clutch receiving member side is provided by the contact force of the rotating circumferential direction.

このため、アクチュエータ及び制限クラッチを差動機構を挟んでデフ・ケースの両側に配置することで差動制限機構の有無によるデファレンシャル装置の互換性の維持を容易にすることができる。   For this reason, it is possible to easily maintain the compatibility of the differential device with or without the differential limiting mechanism by disposing the actuator and the limiting clutch on both sides of the differential case with the differential mechanism interposed therebetween.

また、クラッチ動作部材の外周部とデフ・ケースの内周部とにセルフ・ロック用のカム機構を設けたため、出力部材にカム機構構成部を形成する必要がなく、出力部材をカム機構に係わりなく加工することができ、加工制度維持を容易にすることができる。   Further, since the cam mechanism for self-locking is provided on the outer peripheral portion of the clutch operating member and the inner peripheral portion of the differential case, it is not necessary to form a cam mechanism constituting portion on the output member, and the output member is related to the cam mechanism. Can be processed without any problems, and the maintenance of the processing system can be facilitated.

デファレンシャル装置の断面図である。(実施例1)It is sectional drawing of a differential apparatus. Example 1 図1のII−II線矢視断面図である。(実施例1)It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. Example 1 図1のIII−III線矢視断面図である。(実施例1)FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1. Example 1 図1のIV−IV線矢視断面図である。(実施例1)FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1. Example 1 デファレンシャル装置に車軸を結合した状態の断面図である。(実施例1)It is sectional drawing of the state which couple | bonded the axle shaft with the differential apparatus. Example 1 デファレンシャル装置に車軸を結合した状態の断面図である。(比較例)It is sectional drawing of the state which couple | bonded the axle shaft with the differential apparatus. (Comparative example)

差動制限機構の有無によるデファレンシャル装置の互換性の維持と、出力部材の加工精度維持との両立を容易にするという目的を、カム機構の配置により実現した。   The purpose of facilitating the compatibility of the differential device with or without the differential limiting mechanism and the maintenance of the processing accuracy of the output member is realized by the arrangement of the cam mechanism.

図1は、デファレンシャル装置の断面図、図2は、図1のII−II線矢視断面図、図3は、図1のIII−III線矢視断面図、図4は、図1のIV−IV線矢視断面図、図5は、デファレンシャル装置に車軸を結合した状態の断面図である。なお、図1の上下断面は、90°異なった位置のものである。   1 is a sectional view of a differential device, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 1, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line -IV, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where the axle is coupled to the differential device. Note that the upper and lower cross-sections in FIG.

図1,図2のように、デファレンシャル装置1は、デフ・ケース3と差動機構5と差動制限機構7とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the differential device 1 includes a differential case 3, a differential mechanism 5, and a differential limiting mechanism 7.

前記デフ・ケース3は、本体部9と軸方向両側のケース・ボス部11,13とからなり、フランジ部15、軸受受け部17,19、アクチュエータ配置部21、開口23、潤滑用窓25、当接部27,29、支持孔31,33、連通溝35が形成されている。   The differential case 3 includes a main body portion 9 and case boss portions 11 and 13 on both axial sides, and includes a flange portion 15, bearing receiving portions 17 and 19, an actuator placement portion 21, an opening 23, a lubricating window 25, Contact portions 27 and 29, support holes 31 and 33, and a communication groove 35 are formed.

前記本体部9の軸方向一側外面には、前記フランジ部15が形成されている。このフランジ部15は、駆動トルクの入力を受ける図示しないリング・ギヤを取り付けるものである。   The flange portion 15 is formed on the outer surface on one side in the axial direction of the main body portion 9. The flange portion 15 is for attaching a ring gear (not shown) that receives an input of driving torque.

前記ケース・ボス部11,13は、本体部9の壁部37,39から突出し、その外周面には、前記軸受受け部17,19が形成されている。ケース・ボス部11,13の内周面には、潤滑用の螺旋溝41,43が形成されている。軸受受け部17,19は、ベアリングを介してデフ・キャリヤ側へ回転自在に支持させるものである。   The case boss portions 11 and 13 protrude from the wall portions 37 and 39 of the main body portion 9, and the bearing receiving portions 17 and 19 are formed on the outer peripheral surfaces thereof. Lubricating spiral grooves 41 and 43 are formed on the inner peripheral surfaces of the case boss portions 11 and 13. The bearing receivers 17 and 19 are rotatably supported on the differential carrier side via bearings.

前記アクチュエータ配置部21は、ケース・ボス部13側において壁部39と一方の軸受受け部19との間に形成されている。   The actuator placement portion 21 is formed between the wall portion 39 and one bearing receiving portion 19 on the case / boss portion 13 side.

開口23は、一方の壁部39に貫通形成され、例えば周方向90°配置で4箇所に形成されている。   The openings 23 are formed so as to penetrate the one wall portion 39, and are formed, for example, at four locations in a circumferential direction of 90 °.

前記潤滑用窓25は、他方の壁部37に貫通形成されている。   The lubricating window 25 is formed through the other wall 37.

前記当接部27,29は、壁部37,39の内面側に軸方向内側へ若干突出するように形成されている。   The abutting portions 27 and 29 are formed on the inner surface side of the wall portions 37 and 39 so as to slightly protrude inward in the axial direction.

前記支持孔31,33は、壁部37,39の内周側に形成されている。   The support holes 31 and 33 are formed on the inner peripheral side of the wall portions 37 and 39.

前記連通溝35は、デフ・ケース3の内周面に、例えば周方向4箇所に形成されている。この連通溝35は、壁部37,39の内面間に渡るように連通し、壁部39側では開口23に連通している。連通溝35は、デフ・ケース3の内径側に開放形状となっている。   The communication groove 35 is formed on the inner peripheral surface of the differential case 3 at, for example, four locations in the circumferential direction. The communication groove 35 communicates between the inner surfaces of the wall portions 37 and 39, and communicates with the opening 23 on the wall portion 39 side. The communication groove 35 is open on the inner diameter side of the differential case 3.

前記差動機構5は、デフ・ケース3に入力される駆動トルクを一対の出力部材であるサイド・ギヤ45,47の差動を許容しつつ出力するものである。   The differential mechanism 5 outputs the driving torque input to the differential case 3 while allowing the differential between the side gears 45 and 47 as a pair of output members.

サイド・ギヤ45,47には、例えば4個のピニオン・ギヤ49が噛み合っている。ピニオン・ギヤ49は、デフ・ケース3にピニオン・シャフト50,51によって回転自在に支持されている。   For example, four pinion gears 49 are engaged with the side gears 45 and 47. The pinion gear 49 is rotatably supported by the differential case 3 by pinion shafts 50 and 51.

ピニオン・シャフト50は、デフ・ケース3に取り付けられたピン52によって抜け止められている。左右のサイド・ギヤ45,47には、左右の車軸S1,S2(図5)が連動結合されている。車軸S1,S2は、サイド・ギヤ45,47のインナー・スプライン53,55にスプライン係合している。   The pinion shaft 50 is prevented from coming off by a pin 52 attached to the differential case 3. The left and right side gears 45 and 47 are coupled to the left and right axles S1 and S2 (FIG. 5). The axles S1, S2 are spline-engaged with the inner splines 53, 55 of the side gears 45, 47.

前記サイド・ギヤ45,47には、ボス部であるギヤ・ボス部57,59が形成され、一方のギヤ・ボス部57外周面には、軸方向に沿って係合溝61が周方向所定間隔で複数形成されている。このギヤ・ボス部57,59は、前記支持孔31,33にそれぞれ回転自在に支持されている。   The side gears 45 and 47 are formed with gear boss portions 57 and 59 which are boss portions, and an engagement groove 61 is provided on the outer peripheral surface of one gear boss portion 57 along the axial direction in a predetermined circumferential direction. A plurality are formed at intervals. The gear boss portions 57 and 59 are rotatably supported in the support holes 31 and 33, respectively.

サイド・ギヤ45と当接部27との間には、後述する制限クラッチ及びシム63が介設され、前記サイド・ギヤ47と当接部29との間には、シム65が介設されている。   A limiting clutch and shim 63 described later are interposed between the side gear 45 and the contact portion 27, and a shim 65 is interposed between the side gear 47 and the contact portion 29. Yes.

前記差動制限機構7は、前記差動機構5の差動回転を制限するものであり、アクチュエータとしてのソレノイド・アクチュエータ67及び制限クラッチとしてのドグ・クラッチ69を備えている。これらソレノイド・アクチュエータ67及びドグ・クラッチ69は、前記差動機構5を挟んで配置されている。   The differential limiting mechanism 7 limits the differential rotation of the differential mechanism 5 and includes a solenoid actuator 67 as an actuator and a dog clutch 69 as a limiting clutch. The solenoid actuator 67 and the dog clutch 69 are arranged with the differential mechanism 5 interposed therebetween.

ソレノイド・アクチュエータ67は、前記デフ・ケース3の一側外部に配置されて差動制限動作を行わせるためのものである。このソレノイド・アクチュエータ67は、ソレノイド69とプランジャ71とを備えている。   The solenoid actuator 67 is disposed outside one side of the differential case 3 to perform a differential limiting operation. The solenoid actuator 67 includes a solenoid 69 and a plunger 71.

ソレノイド69は、ハーネスを介してコントローラ側に接続されている。ソレノイド69は、電流制御に応じた電磁力を発生するもので、ヨーク73とコイル75とからなっている。   The solenoid 69 is connected to the controller side via a harness. The solenoid 69 generates an electromagnetic force in accordance with current control, and includes a yoke 73 and a coil 75.

ヨーク73は、磁性体により周回形状に形成された固定鉄心であり、デファレンシャル装置1の回転軸芯と同心状に配置されている。このヨーク73は、デフ・ケース3のアクチュエータ配置部21周囲に配置され、デフ・ケース3に対して相対回転自在で径方向及び軸方向に位置決め支持されている。   The yoke 73 is a fixed iron core formed in a circular shape by a magnetic material, and is arranged concentrically with the rotational axis of the differential device 1. The yoke 73 is disposed around the actuator placement portion 21 of the differential case 3 and is rotatably supported relative to the differential case 3 in the radial direction and the axial direction.

ヨーク73の径方向の位置決めは、ヨーク73が壁部43外周に嵌合することで行われている。ヨーク73の軸方向の位置決めは、アクチュエータ配置部21に設けられたワッシャ77及び壁部39の端面によって行われている。ヨーク73は、図示しない突部が固定側であるデフ・キャリヤ(図示せず)にし係合し、デフ・キャリヤに対して回り止めがなされている。   The positioning of the yoke 73 in the radial direction is performed by fitting the yoke 73 to the outer periphery of the wall portion 43. Positioning of the yoke 73 in the axial direction is performed by a washer 77 provided on the actuator placement portion 21 and an end surface of the wall portion 39. The yoke 73 engages with a differential carrier (not shown) having a projection (not shown) on the fixed side, and is prevented from rotating with respect to the differential carrier.

ヨーク73に対応してデフ・ケース3に吸引部79が形成されている。デフ・ケース3の壁部39は、磁性体により形成され、前記ヨーク73と共に固定鉄心を形成している。   A suction part 79 is formed in the differential case 3 corresponding to the yoke 73. The wall 39 of the differential case 3 is made of a magnetic material and forms a fixed iron core together with the yoke 73.

プランジャ71は、周回形状に形成され、固定鉄心の内周側に配置されデフ・ケース3のアクチュエータ配置部21周囲に軸方向移動可能に支持された可動鉄心である。このプランジャ71は、固定鉄心である壁部43の吸引部79に対し同軸状に配置され該吸引部79により軸方向に吸引移動可能となっている。   The plunger 71 is a movable iron core that is formed in a circular shape, is arranged on the inner circumference side of the fixed iron core, and is supported around the actuator arrangement portion 21 of the differential case 3 so as to be movable in the axial direction. The plunger 71 is arranged coaxially with respect to the suction portion 79 of the wall portion 43 which is a fixed iron core, and can be sucked and moved in the axial direction by the suction portion 79.

このプランジャ71には、デフ・ケース3の開口23内においてプレート81が取り付けられている。この各プレート81には、連動部材としてのロッド83の一端が結合されている。ロッド83は、前記各連通溝35に挿通配置されている。   A plate 81 is attached to the plunger 71 in the opening 23 of the differential case 3. One end of a rod 83 as an interlocking member is coupled to each plate 81. The rod 83 is inserted into each communication groove 35.

前記ドグ・クラッチ69は、リング状をなし、デフ・ケース3の他側内部である前記デフ・ケース3内面としての当接部27と前記サイド・ギヤ45背面との間で前記ギヤ・ボス部57に嵌合配置されている。   The dog clutch 69 has a ring shape, and the gear boss portion is formed between the contact portion 27 as the inner surface of the differential case 3 and the back surface of the side gear 45 which is the other side inside the differential case 3. 57 is fitted and arranged.

このドグ・クラッチ69は、前記デフ・ケース3に通されたロッド83により前記ソレノイド・アクチュエータ67に連動結合されている。   The dog clutch 69 is coupled to the solenoid actuator 67 by a rod 83 passed through the differential case 3.

ドグ・クラッチ69は、クラッチ受部材85及びクラッチ動作部材87を備えている。   The dog clutch 69 includes a clutch receiving member 85 and a clutch operating member 87.

クラッチ受部材85及びクラッチ動作部材87は、対向側に噛合歯85a,87aを有し、クラッチ受部材85及びクラッチ動作部材87間に両者を離間方向へ付勢するリターン・スプリング89が介設されている。   The clutch receiving member 85 and the clutch operating member 87 have meshing teeth 85a and 87a on the opposite sides, and a return spring 89 is provided between the clutch receiving member 85 and the clutch operating member 87 to urge both in the separating direction. ing.

前記クラッチ受部材85は、前記サイド・ギヤ45のギヤ・ボス部57に回転方向へ係合するように配置されたものであり、前記係合溝61に回転方向に係合する内突部91を備えている。このクラッチ受部材85は、前記デフ・ケース3内面の当接部27に前記シム63を介して軸方向に支持される構成となっている。   The clutch receiving member 85 is disposed so as to be engaged with the gear boss portion 57 of the side gear 45 in the rotation direction, and the inner protrusion 91 that engages with the engagement groove 61 in the rotation direction. It has. The clutch receiving member 85 is configured to be supported in the axial direction via the shim 63 on the contact portion 27 on the inner surface of the differential case 3.

前記クラッチ動作部材87は、前記ロッド83に結合されて前記クラッチ受部材85に対して移動するものであり、外周部にカム凸部93が、例えば周方向4箇所に形成されている。この各カム凸部93は、前記デフ・ケース3側の各連通溝35の端部に連続して形成されたカム凹部95内に臨んでいる。   The clutch operating member 87 is coupled to the rod 83 and moves relative to the clutch receiving member 85, and cam convex portions 93 are formed on the outer peripheral portion at, for example, four locations in the circumferential direction. Each cam projection 93 faces a cam recess 95 formed continuously at the end of each communication groove 35 on the differential case 3 side.

これら各カム凸部93には、前記ロッド83の他端が結合されている。   The other end of the rod 83 is coupled to each cam projection 93.

前記クラッチ動作部材87の外周部である各カム凸部93と前記デフ・ケース3の内周部である各カム凹部95とに、カム機構としてカム面97,99が形成されている。カム面97,99は、回転周方向の当接力によりクラッチ動作部材87をクラッチ受部材85側へ付勢するセルフ・ロック用として設けられている。   Cam surfaces 97 and 99 are formed as cam mechanisms in each cam projection 93 which is an outer peripheral portion of the clutch operating member 87 and each cam concave portion 95 which is an inner peripheral portion of the differential case 3. The cam surfaces 97 and 99 are provided for self-locking that urges the clutch operating member 87 toward the clutch receiving member 85 by the contact force in the circumferential direction of the rotation.

そして、前記ソレノイド・アクチュエータ67が電流制御されないときには、ドグ・クラッチ69では、リターン・スプリング89の付勢力によってクラッチ動作部材87がクラッチ受部材85から離間している。この離間により、噛合歯85a,87aは噛み合わず、デファレンシャル装置1は図1のようにアン・ロック状態となっている。   When the solenoid actuator 67 is not current-controlled, the clutch operating member 87 is separated from the clutch receiving member 85 by the urging force of the return spring 89 in the dog clutch 69. Due to this separation, the meshing teeth 85a and 87a are not meshed, and the differential device 1 is in an unlocked state as shown in FIG.

従って、デフ・ケース3からピニオン・シャフト50,51、ピニオン・ギヤ49を介して、左右のサイド・ギヤ45,47側へトルク伝達を行うことができ、また左右のサイド・ギヤ45,47間の差動回転が許容されることになる。   Accordingly, torque can be transmitted from the differential case 3 to the left and right side gears 45 and 47 via the pinion shafts 50 and 51 and the pinion gear 49, and between the left and right side gears 45 and 47. Differential rotation is allowed.

ソレノイド・アクチュエータ67が通電によって電流制御されると、ヨーク73及びプランジャ71に渡って磁束が形成され、プランジャ71が軸方向に吸引移動される。   When the current of the solenoid actuator 67 is controlled by energization, a magnetic flux is formed across the yoke 73 and the plunger 71, and the plunger 71 is attracted and moved in the axial direction.

このプランジャ71の移動によってプレート81、ロッド83を介してクラッチ動作部材87のカム凸部93に押し力が働く。この押し力によりクラッチ動作部材87がリターン・スプリング89の付勢力に抗しクラッチ受部材85側へ移動する。クラッチ動作部材87の移動によって、噛合歯85a,87aが噛み合い始める。   By the movement of the plunger 71, a pressing force is applied to the cam convex portion 93 of the clutch operating member 87 through the plate 81 and the rod 83. This pushing force causes the clutch operating member 87 to move toward the clutch receiving member 85 against the urging force of the return spring 89. By the movement of the clutch operating member 87, the meshing teeth 85a and 87a begin to mesh.

この噛み合いによりサイド・ギヤ45の差動回転力がドグ・クラッチ69を介してデフ・ケース3のカム凹部95に伝達される。この伝達によりカム面97,99が当接力を強め、そのカム作用によりクラッチ動作部材87がクラッチ受部材85側へ付勢される。この付勢力により噛合歯85a,87aの噛み合い力が差動回転力に応じて強められ、ドグ・クラッチ69がセルフ・ロックする。   Due to this meshing, the differential rotational force of the side gear 45 is transmitted to the cam recess 95 of the differential case 3 via the dog clutch 69. Due to this transmission, the cam surfaces 97 and 99 increase the contact force, and the clutch action member 87 is biased toward the clutch receiving member 85 by the cam action. Due to this biasing force, the meshing force of the meshing teeth 85a and 87a is increased according to the differential rotational force, and the dog clutch 69 is self-locked.

このセルフ・ロックによって、デファレンシャル装置1のピニオン・ギヤ49が自転不能となり、ロック・アップ状態となる。   Due to this self-locking, the pinion gear 49 of the differential device 1 becomes unable to rotate and enters a locked-up state.

図6は、比較例のデファレンシャル装置に車軸を結合した状態の断面図である。なお、比較例のデファレンシャル装置には、本発明実施例のデファレンシャル装置と対応する構成部分に同符号にAを付して示した。   FIG. 6 is a cross-sectional view of a state in which the axle is coupled to the differential device of the comparative example. Note that, in the differential device of the comparative example, the same reference numerals are given to the components corresponding to those of the differential device of the embodiment of the present invention.

図5のように、本発明実施例のデファレンシャル装置1では、デフ・ケース3の軸受受け部17,19から車軸S1,S2の内端部までの距離Lが等しくなるベアリング間中央点BCが、デファレンシャル装置1の中心点DCと一致させることができた。   As shown in FIG. 5, in the differential device 1 according to the embodiment of the present invention, the center point BC between the bearings where the distance L from the bearing receiving portions 17 and 19 of the differential case 3 to the inner ends of the axles S1 and S2 is equal. The center point DC of the differential device 1 could be matched.

これに対し、図6の比較例では、ベアリング間中央点BCがデファレンシャル装置1Aの中心点DCと一致させることができず、ベアリング間中央点BCとデファレンシャル装置1Aの中心点DCとの間にSの間隔を生じている。
[実施例の効果]
本発明実施例は、駆動トルクの入力を受けるデフ・ケース3と、このデフ・ケース3に入力される駆動トルクを一対のサイド・ギヤ45,47の差動を許容しつつ出力する差動機構5と、この差動機構5の差動回転を制限する差動制限機構7とを備えたデファレンシャル装置1であって、前記差動制限機構7は、前記デフ・ケース3の一側外部に配置されて差動制限動作を行わせるためのソレノイド・アクチュエータ67及び前記差動機構5を挟んで前記デフ・ケース3の他側内部に配置され前記デフ・ケース3に通されたロッド83により前記ソレノイド・アクチュエータ67に連動結合されたドグ・クラッチ69を備え、前記ドグ・クラッチ69は、前記サイド・ギヤ45に回転方向へ係合するように配置されたクラッチ受部材85及び前記ロッド83に結合されて前記クラッチ受部材85に対して移動するクラッチ動作部材87を備え、前記クラッチ動作部材87の外周部と前記デフ・ケース3の内周部とに、回転周方向の当接力によりクラッチ動作部材87をクラッチ受部材85側へ付勢するセルフ・ロック用のカム機構7を設けた。
On the other hand, in the comparative example of FIG. 6, the center point BC between the bearings cannot be matched with the center point DC of the differential device 1A, and the S between the center point BC between the bearings and the center point DC of the differential device 1A Has produced an interval.
[Effect of Example]
The embodiment of the present invention includes a differential case 3 that receives an input of drive torque, and a differential mechanism that outputs the drive torque input to the differential case 3 while allowing the differential between the pair of side gears 45 and 47. 5 and a differential limiting mechanism 7 that limits the differential rotation of the differential mechanism 5, wherein the differential limiting mechanism 7 is disposed outside one side of the differential case 3. The solenoid actuator 67 for performing differential limiting operation and the rod 83 disposed inside the other side of the differential case 3 with the differential mechanism 5 interposed therebetween, and the solenoid 83 is passed through the differential case 3 A dog clutch 69 coupled to an actuator 67, the dog clutch 69 being arranged to engage with the side gear 45 in the rotational direction; A clutch operating member 87 which is coupled to the rod 83 and moves relative to the clutch receiving member 85, and the outer peripheral portion of the clutch operating member 87 and the inner peripheral portion of the differential case 3 are contacted in the rotational circumferential direction. A self-locking cam mechanism 7 that biases the clutch operating member 87 toward the clutch receiving member 85 by contact force is provided.

このため、ソレノイド・アクチュエータ67及びドグ・クラッチ69を差動機構5を挟んでデフ・ケース3の両側に配置することで、ベアリング間中央点BCとデファレンシャル装置1の中心点DCとを一致させることができる。   Therefore, the solenoid actuator 67 and the dog clutch 69 are arranged on both sides of the differential case 3 with the differential mechanism 5 interposed therebetween so that the center point BC between the bearings and the center point DC of the differential device 1 coincide with each other. Can do.

この一致によって差動制限機構7の有無によるデファレンシャル装置1の互換性の維持を容易にすることができる。   Due to this coincidence, it is possible to easily maintain the compatibility of the differential device 1 with or without the differential limiting mechanism 7.

また、クラッチ動作部材87の外周部とデフ・ケース3の内周部とにセルフ・ロック用のカム面97,99を設けたため、サイド・ギヤ45をカム機構構成部であるカム面とは係わりなく別に加工することができ、サイド・ギヤ45の歯面等の加工精度維持を容易にすることができる。   Further, since the cam surfaces 97 and 99 for self-locking are provided on the outer peripheral portion of the clutch operating member 87 and the inner peripheral portion of the differential case 3, the side gear 45 is associated with the cam surface which is the cam mechanism constituent portion. Therefore, it can be machined separately, and the machining accuracy of the tooth surfaces of the side gear 45 can be easily maintained.

前記ボス部57に、係合溝61を設け、前記ドグ・クラッチ69は、前記デフ・ケース3内面と前記サイド・ギヤ45背面との間で前記ボス部57に嵌合配置され、前記クラッチ受部材85は、前記係合溝61に回転方向に係合する内突部91を備えると共に前記デフ・ケース3内面の当接部27に軸方向に支持された。   An engagement groove 61 is provided in the boss portion 57, and the dog clutch 69 is fitted and arranged in the boss portion 57 between the inner surface of the differential case 3 and the back surface of the side gear 45, The member 85 includes an inner protrusion 91 that engages with the engagement groove 61 in the rotation direction, and is supported by the contact portion 27 on the inner surface of the differential case 3 in the axial direction.

このため、ドグ・クラッチ69の配置を精度良く無理なく支持することができる。またセルフ・ロックの反力をデフ・ケース3の当接部27で確実に受けることができる。   For this reason, the arrangement of the dog clutch 69 can be supported with high accuracy and without difficulty. Further, the self-lock reaction force can be reliably received by the contact portion 27 of the differential case 3.

前記カム機構は、前記デフ・ケース3内面に形成されたカム凹部95及び前記クラッチ動作部材87の外周部に形成され前記カム凹部95に嵌合するカム凸部93のそれぞれに形成されたカム面97,99を備えた。   The cam mechanism includes a cam concave portion 95 formed on the inner surface of the differential case 3 and a cam surface formed on each of the cam convex portions 93 formed on the outer peripheral portion of the clutch operating member 87 and fitted into the cam concave portion 95. 97,99.

このため、カム面97,99の加工を精度よく容易に行わせることができる。   For this reason, the cam surfaces 97 and 99 can be processed accurately and easily.

前記ロッド83の一端が前記ソレノイド・アクチュエータ67に連動結合され、他端が前記クラッチ動作部材87のカム凸部93に結合された。   One end of the rod 83 is coupled to the solenoid actuator 67 and the other end is coupled to the cam projection 93 of the clutch operating member 87.

このため、ロッド83によるソレノイド・アクチュエータ67の操作力の伝達とカム面97,99のカム作用の連携を円滑に行わせることができる。
[その他]
なお、アクチュエータは、油圧アクチュエータ、或いは電動モータを用いたアクチュエータ等に代えることもできる。
Therefore, the transmission of the operating force of the solenoid actuator 67 by the rod 83 and the cam action of the cam surfaces 97 and 99 can be smoothly performed.
[Others]
The actuator can be replaced with a hydraulic actuator or an actuator using an electric motor.

制限クラッチは、摩擦クラッチにすることもできる。   The limiting clutch can also be a friction clutch.

1 デファレンシャル装置
3 デフ・ケース
5 差動機構
7 差動制限機構
45,47 サイド・ギヤ(出力部材)
67 ソレノイド・アクチュエータ(アクチュエータ)
69 ドグ・クラッチ(制限クラッチ)
83 ロッド(連動部材)
85 クラッチ受部材
87 クラッチ動作部材
97,99 カム面(カム機構)
1 Differential Device 3 Differential Case 5 Differential Mechanism 7 Differential Limiting Mechanism 45, 47 Side Gear (Output Member)
67 Solenoid actuator (actuator)
69 Dog clutch (Limited clutch)
83 Rod (Interlocking member)
85 Clutch receiving member 87 Clutch operating member 97, 99 Cam surface (cam mechanism)

Claims (4)

駆動トルクの入力を受けるデフ・ケースと、このデフ・ケースに入力される駆動トルクを一対の出力部材の差動を許容しつつ出力する差動機構と、この差動機構の差動回転を制限する差動制限機構とを備えたデファレンシャル装置であって、
前記差動制限機構は、前記デフ・ケースの一側外部に配置されて差動制限動作を行わせるためのアクチュエータ及び前記差動機構を挟んで前記デフ・ケースの他側内部に配置され前記デフ・ケースに通された連動部材により前記アクチュエータに連動結合された制限クラッチを備え、
前記制限クラッチは、前記出力部材の一方に回転方向へ係合するように配置されたクラッチ受部材及び前記連動部材に結合されて前記クラッチ受部材に対して移動するクラッチ動作部材を備え、
前記クラッチ動作部材の外周部と前記デフ・ケースの内周部とに、回転周方向の当接力によりクラッチ動作部材をクラッチ受部材側へ付勢するセルフ・ロック用のカム機構を設けた、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。
A differential case that receives drive torque input, a differential mechanism that outputs the drive torque input to the differential case while allowing a differential between a pair of output members, and limiting the differential rotation of the differential mechanism A differential device with a differential limiting mechanism to
The differential limiting mechanism is disposed on the other side of the differential case with an actuator disposed on one side of the differential case to perform a differential limiting operation and the differential mechanism. -A limiting clutch coupled to the actuator by a coupling member passed through the case;
The limit clutch includes a clutch receiving member arranged to engage with one of the output members in a rotational direction and a clutch operating member coupled to the interlocking member and moving with respect to the clutch receiving member,
A self-lock cam mechanism for urging the clutch operating member toward the clutch receiving member by a contact force in the rotational circumferential direction is provided on the outer peripheral portion of the clutch operating member and the inner peripheral portion of the differential case.
A differential device characterized by that.
請求項1記載のデファレンシャル装置であって、
前記出力部材は、ボス部を備えたサイド・ギヤであり、
前記ボス部に、係合溝を設け、
前記制限クラッチは、前記デフ・ケース内面と前記サイド・ギヤ背面との間で前記ボス部に嵌合配置され、
前記クラッチ受部材は、前記係合溝に回転方向に係合する内突部を備えると共に前記デフ・ケース内面に軸方向に支持される、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。
The differential device according to claim 1,
The output member is a side gear provided with a boss portion;
An engagement groove is provided in the boss portion,
The limiting clutch is fitted to the boss portion between the inner surface of the differential case and the back side of the side gear,
The clutch receiving member includes an inner protrusion that engages with the engagement groove in the rotation direction, and is supported on the inner surface of the differential case in the axial direction.
A differential device characterized by that.
請求項1又は2記載のデファレンシャル装置であって、
前記カム機構は、前記デフ・ケース内面に形成されたカム凹部及び前記クラッチ動作部材の外周部に形成され前記カム凹部に嵌合するカム凸部のそれぞれに形成されたカム面を備えた、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。
The differential device according to claim 1 or 2,
The cam mechanism includes a cam surface formed on each of a cam concave portion formed on the inner surface of the differential case and a cam convex portion formed on an outer peripheral portion of the clutch operating member and fitted to the cam concave portion,
A differential device characterized by that.
請求項1〜3の何れかに記載のデファレンシャル装置であって、
前記連動部材は、ロッドであり、このロッドの一端が前記アクチュエータに連動結合され、他端が前記クラッチ動作部材のカム凸部に結合された、
ことを特徴とするデファレンシャル装置。
A differential device according to any one of claims 1 to 3,
The interlocking member is a rod, and one end of the rod is interlocked and coupled to the actuator, and the other end is coupled to the cam convex portion of the clutch operating member.
A differential device characterized by that.
JP2009179598A 2009-07-31 2009-07-31 Differential device Pending JP2011033117A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009179598A JP2011033117A (en) 2009-07-31 2009-07-31 Differential device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009179598A JP2011033117A (en) 2009-07-31 2009-07-31 Differential device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011033117A true JP2011033117A (en) 2011-02-17

Family

ID=43762387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009179598A Pending JP2011033117A (en) 2009-07-31 2009-07-31 Differential device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011033117A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014116802A1 (en) * 2013-01-23 2014-07-31 Eaton Corporation Locking differential assembly
KR101468320B1 (en) * 2013-07-08 2014-12-03 현대다이모스(주) Differential Lock system
JP2017125535A (en) * 2016-01-13 2017-07-20 株式会社ジェイテクト Differential device
CN108869692A (en) * 2018-08-01 2018-11-23 青岛华瑞汽车零部件股份有限公司 A kind of electromagnetism locking differential
CN113692508A (en) * 2019-04-17 2021-11-23 吉凯恩汽车有限公司 Final stage gear device capable of time-limited differential motion
KR102449046B1 (en) * 2021-06-08 2022-09-28 현대트랜시스 주식회사 Disconnector apparatus

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9933060B2 (en) 2013-01-23 2018-04-03 Eaton Corporation Locking differential assembly
JP2016504548A (en) * 2013-01-23 2016-02-12 イートン コーポレーションEaton Corporation Locking differential assembly
WO2014116802A1 (en) * 2013-01-23 2014-07-31 Eaton Corporation Locking differential assembly
EP2855188A4 (en) * 2013-01-23 2015-12-30 Eaton Corp Locking differential assembly
RU2661248C2 (en) * 2013-01-23 2018-07-13 Итон Корпорейшн Locking differential assembly
US9625026B2 (en) 2013-01-23 2017-04-18 Eaton Corporation Locking differential assembly
AU2014209354B2 (en) * 2013-01-23 2017-11-02 Eaton Intelligent Power Limited Locking differential assembly
CN104395126A (en) * 2013-01-23 2015-03-04 伊顿公司 Locking differential assembly
KR101468320B1 (en) * 2013-07-08 2014-12-03 현대다이모스(주) Differential Lock system
JP2017125535A (en) * 2016-01-13 2017-07-20 株式会社ジェイテクト Differential device
CN108869692A (en) * 2018-08-01 2018-11-23 青岛华瑞汽车零部件股份有限公司 A kind of electromagnetism locking differential
CN108869692B (en) * 2018-08-01 2023-08-04 青岛华瑞汽车零部件股份有限公司 Electromagnetic locking differential mechanism
CN113692508A (en) * 2019-04-17 2021-11-23 吉凯恩汽车有限公司 Final stage gear device capable of time-limited differential motion
US11796044B2 (en) 2019-04-17 2023-10-24 Gkn Automotive Limited Final drive gear device capable of temporarily effecting differential motion
CN113692508B (en) * 2019-04-17 2024-01-16 吉凯恩汽车有限公司 Final stage gear device capable of time-limited differential motion
KR102449046B1 (en) * 2021-06-08 2022-09-28 현대트랜시스 주식회사 Disconnector apparatus
US11608879B2 (en) 2021-06-08 2023-03-21 Hyundai Transys Inc. Disconnector apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5030491B2 (en) Differential equipment
JP4262615B2 (en) Electromagnetic control type differential limiter
JP4721965B2 (en) Clutch device and differential device using the clutch device
US9689438B2 (en) Electromagnetic clutch device
JP2011033117A (en) Differential device
US10167939B2 (en) Dog clutch and differential gear
JP2014009747A (en) Differential device
JP2014054160A (en) Electric actuator
US11049634B2 (en) Electromagnetic actuator and connection/disconnection apparatus
JP2009228840A (en) Differential device and driving system using this differential device
JP2014177989A (en) Electromagnetic clutch device, four-wheel drive vehicle, method of controlling electromagnetic clutch, and method of controlling four-wheel drive vehicle
JP2017211017A (en) Drive force connection/disconnection device
JP2007303494A (en) Differential device
CN114719005A (en) Differential gear
US20080023258A1 (en) Variable gear ratio steering device
JP6064700B2 (en) Electromagnetic clutch device, four-wheel drive vehicle, electromagnetic clutch control method, and four-wheel drive vehicle control method
JP2013029138A (en) Gear position detecting device
JP2004187476A (en) Electromagnetic actuator and differential gear employing it
JP4766962B2 (en) Differential device
JP2013130228A (en) Differential device
JP2016023693A (en) Tooth clutch and vehicle steering device
JP2011241888A (en) Clutch device
JP2007177979A (en) Power transmission
JP5371700B2 (en) Differential device
JP2019138337A (en) Power transmission device for vehicle