車両用差動装置
【課題】クラッチの小型化及びコストの低廉化を図ることができる車両用差動装置を提供する。
【解決手段】各配分トルクを互いに異にするトルク配分比に設定された太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄを有し、駆動源の駆動トルクを太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄに配分する差動機構２と、差動機構２に対する差動制限力となる押圧力を発生させ、太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄの差動回転の方向に応じて押圧力を可変する押圧機構４とを備えた。
【解決手段】各配分トルクを互いに異にするトルク配分比に設定された太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄを有し、駆動源の駆動トルクを太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄに配分する差動機構２と、差動機構２に対する差動制限力となる押圧力を発生させ、太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄの差動回転の方向に応じて押圧力を可変する押圧機構４とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用差動装置に関し、特に差動機構の差動を制限するためのクラッチを備えた車両用差動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用差動装置として、一対の出力軸をクラッチによって連結し、差動機構の差動を制限するようにしたものがある（特許文献１）。
【０００３】
この車両用差動装置は、入力軸と共に回転する入力部材としてのハウジングと、このハウジングからの回転力を差動配分する差動機構と、この差動機構の差動を制限するクラッチと、このクラッチを駆動する駆動機構とから構成されている。
【０００４】
ハウジングは、一方に開口する有底円筒状のフロントハウジング、及びこのフロントハウジングの開口部に装着された円環状のリヤハウジングからなり、入力軸に連結されている。そして、ハウジングは、車両用のエンジンなど駆動源の駆動力を入力軸から受けて回転するように構成されている。
【０００５】
差動機構は、一対の出力軸をそれぞれ連結する一対の出力ギヤとしての内歯車，太陽歯車、及びこれら内歯車，太陽歯車に噛合する入力ギヤとしての遊星歯車を有し、ハウジング内に収容されている。一対の出力軸は、各配分トルク（ａ，ｂ）を互いに異にするトルク配分比（ａ：ｂ）に設定されている。一対の出力軸のうち一方の出力軸は配分トルクをａとする内歯車に、また他方の出力軸は配分トルクをｂ（ａ＞ｂ）とする太陽歯車にそれぞれ連結されている。そして、差動機構は、ハウジングからの回転力を一対の出力軸に差動配分するように構成されている。
【０００６】
クラッチは、アウタクラッチプレート及びインナクラッチプレートからなり、内歯車の内周面と太陽歯車の外周面との間に配置されたメインクラッチとして構成されている。そして、クラッチは、アウタクラッチプレートとインナクラッチプレートとが摩擦係合して一対の出力軸を連結し、差動機構の差動を制限するように構成されている。アウタクラッチプレートは内歯車の内周面に、またインナクラッチプレートは太陽歯車の外周面にそれぞれスプライン嵌合されている。
【０００７】
駆動機構は、電磁クラッチと、この電磁クラッチの電磁力を受けて駆動するパイロットクラッチと、このパイロットクラッチの駆動によってハウジングからの回転力をメインクラッチ側への押圧力に変換するカムとを有し、一対の出力軸の周囲に配置され、かつハウジング内に収容されている。そして、駆動機構は、カムの出力部材からの押圧力をメインクラッチ側に付与してアウタクラッチプレートとインナクラッチプレートとを摩擦係合させるように構成されている。
【０００８】
以上の構成により、例えば車両のエンジン側からの駆動力が入力軸を介してハウジングに入力されると、ハウジングが回転軸線の回りに回転する。ハウジングが回転すると、この回転力が遊星歯車に伝達され、さらに遊星歯車から内歯車と太陽歯車とに伝達される。内歯車及び太陽歯車にはそれぞれ出力軸が連結されているため、エンジン側からの駆動力が車両の走行状況に応じて差動配分され、この差動配分されたトルクが左右の出力軸に伝達される。
【０００９】
この場合、電磁クラッチに通電すると、電磁クラッチの電磁力によってパイロットクラッチが駆動される。次に、パイロットクラッチの駆動時にハウジングからの回転力をカムが受けると、この回転力がカムによって押圧力に変換され、この押圧力がメインクラッチに付与される。そして、メインクラッチのアウタクラッチプレートとインナクラッチプレートとが相対的に接近して摩擦係合し、この摩擦係合によって太陽歯車と内歯車とが、すなわち太陽歯車及び内歯車にそれぞれ対応する一対の出力軸がハウジングの回転力を伝達可能に互いに連結される。これにより、差動機構の差動が制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３８４７３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１の車両用差動装置によると、一対の出力軸のうち内歯車側の出力軸が太陽歯車側の出力軸よりも早く回転している場合に必要なトルク容量に応じてクラッチの容量が定められていた。これは、太陽歯車側の出力軸が内歯車側の出力軸よりも早く回転している場合に必要なトルク容量に応じてクラッチの容量を定めると、内歯車側の出力軸が太陽歯車側の出力軸よりも早く回転している場合に必要なトルク容量が得られないからである。この結果、所望するクラッチの容量を得るためにはクラッチのクラッチプレート数が多くなり、クラッチが軸線方向に大型化するばかりか、コストが嵩むという問題があった。
【００１２】
従って、本発明の目的は、クラッチの小型化及びコストの低廉化を図ることができる車両用差動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するために、各配分トルクを互いに異にするトルク配分比に設定された一対の出力部材を有し、駆動源の駆動トルクを前記一対の出力部材に配分する差動機構と、前記差動機構に対する差動制限力となる押圧力を発生させ、前記一対の出力部材の差動回転の方向に応じて前記押圧力を可変する押圧機構とを備えた車両用差動装置を提供する。
【００１４】
この構成によれば、一対の出力部材の差動回転の方向に応じた異なる押圧力により差動機構に対する差動制限力が発生する。
【００１５】
また、前記押圧機構は、前記一対の出力部材のうち一方の出力部材から前記クラッチを介して伝達される回転力を受けて回転する第１カムと、前記第１カムに対向して前記第１カムと相対回転可能な第２カムとを有するカム機構からなり、前記第１カム及び前記第２カムが各勾配を互いに異にする緩急２種のカム面をそれぞれ有するように構成するとよい。
【００１６】
この構成によれば、緩急２種のカム面のうち押圧力を発生させるカム面の勾配に応じて押圧力が可変となる。
【００１７】
また、前記押圧機構は、前記一対の出力部材のうち一方の出力部材から前記クラッチを介して伝達される回転力を受けて回転する押圧部材を有し、前記押圧部材が前記一対の出力部材のうち他方の出力部材にヘリカルスプライン嵌合によって連結されているように構成するとよい。
【００１８】
この構成によれば、一対の出力部材の差動回転の方向に対応したヘリカルスプラインの捩れ方向の設定により押圧力が可変となる。
【００１９】
また、前記押圧機構は、前記一対の出力部材のうち一方の出力部材から前記クラッチを介して伝達される回転力を受けて回転する押圧部材を有し、前記押圧部材が前記一対の出力部材のうち他方の出力部材にカム結合によって連結され、前記押圧部材は、その回転方向に互いに並列し、かつ各勾配を互いに異にする緩急２種のカム面を有し、前記他方の出力部材は、前記緩急２種のカム面に対向し、かつ各勾配を互いに異にする緩急２種のカム面を有するように構成するとよい。
【００２０】
この構成によれば、緩急２種のカム面のうち押圧力を発生させるカム面の勾配に応じて押圧力が可変となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、クラッチの小型化及びコストの低廉化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置の全体を説明するために示す断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置の内部要素を説明するために示す分解斜視図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置のカム面を説明するために概略化して示す断面図。（ａ）は急勾配のカム面で、また（ｂ）は緩勾配のカム面でそれぞれスラスト力が発生している状態を示す。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る車両用差動装置の全体を説明するために示す断面図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る車両用差動装置の押圧機構を説明するために示す分解斜視図。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る車両用差動装置の押圧機構を説明するために示す分解斜視図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態に係る車両用差動装置のカム面を説明するために概略化して示す断面図。（ａ）は急勾配のカム面で、また（ｂ）は緩勾配のカム面でそれぞれスラスト力が発生している状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
[第１の実施の形態]
（車両用差動装置の全体構成）
図１は車両用差動装置の全体を示す。図２は車両用差動装置の内部要素を示す。図１において、符号１で示す車両用差動装置は、例えば４輪駆動車の駆動源の駆動力を前輪側のディファレンシャル装置と後輪側のディファレンシャル装置とに配分するセンターデフとして用いられ、駆動源の駆動トルク（エンジントルク）を前輪側及び後輪側の一対の出力軸（図示せず）に差動配分する差動機構２と、この差動機構２の差動を制限する機能を有する差動制限機構３と、この差動制限機構３による差動制限力となる押圧力を発生させる押圧機構４とから大略構成されている。
【００２４】
（差動機構２の構成）
差動機構２は、図１及び図２に示すように、入力部材としてのプラネタリキャリア２Ａと、このプラネタリキャリア２Ａの回転力を受ける複数の遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…と、これら複数の遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…に噛合する出力部材としての太陽歯車２Ｃと、この太陽歯車２Ｃと同一の軸線上で複数の遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…に噛合する出力部材としての内歯車２Ｄと、この内歯車２Ｄ及び太陽歯車２Ｃ・プラネタリキャリア２Ａ・複数の遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…を収容するデフケース２Ｅとを備えている。
【００２５】
プラネタリキャリア２Ａは、キャリア基部２０Ａ及びキャリア鍔部２１Ａからなり、太陽歯車２Ｃと内歯車２Ｄとの間に介在して配置され、各内径及び各外径がそれぞれ互いに異なる段状の円筒体によって形成されている。そして、プラネタリキャリア２Ａは、回転軸線Ｏの回りに回転し得るように構成されている。プラネタリキャリア２Ａには、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…を自転可能に収容支持するギヤ収容支持部２２Ａが設けられている。
【００２６】
ギヤ収容支持部２２Ａは、第１収容孔２２０Ａ及び第２収容孔２２１Ａからなり、キャリア基部２０Ａ及びキャリア鍔部２１Ａに跨って配置されている。
【００２７】
第１収容孔２２０Ａは、プラネタリキャリア２Ａの径方向内側（キャリア鍔部２１Ａの内周面）及び回転軸線Ｏと平行な方向（太陽歯車側及び内歯車側）に開口し、キャリア鍔部２１Ａに配置されている。第１収容孔２２０Ａの内周面（トルク伝達面）は、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…（後述）の歯先面に適合する曲率面からなる第１ギヤ支持面２２００Ａで形成されている。
【００２８】
第２収容孔２２１Ａは、プラネタリキャリア２Ａの径方向外側（キャリア基部２０Ａの外周面）及び回転軸線Ｏと平行な方向（太陽歯車側）に開口し、かつ第１収容孔２２０Ａに連通し、キャリア基部２０Ａに配置されている。第２収容孔２２１Ａの内周面（トルク伝達面）は、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…（後述）の歯先面に適合する曲率面からなる第２ギヤ支持面２２１０Ａで形成されている。第２収容孔２２１Ａの底面は、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…の軸線方向先端面（自由端面）を摺動可能に支持するキャリア側支持面としての第３ギヤ支持面２２１１Ａで形成されている。
【００２９】
キャリア基部２０Ａは、プラネタリキャリア２Ａの回転軸線方向に開口する円筒体によって形成されている。キャリア基部２０Ａの内周面には、入力軸（図示せず）を移動可能に連結するストレートスプライン嵌合部２００Ａが設けられている。
【００３０】
キャリア鍔部２１Ａは、キャリア基部２０Ａに連続して設けられており、プラネタリキャリア２Ａの回転軸線方向に開口する円環体によって形成されている。キャリア鍔部２１Ａの外径はキャリア基部２０Ａの外径よりも、またその内径はキャリア基部２０Ａの内径よりもそれぞれ大きい寸法に設定されている。
【００３１】
遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…は、それぞれ各ピッチ円直径Ｄ１，Ｄ２（Ｄ１＞Ｄ２）が互いに異なる（捩れ方向は同一である）大小２つのギヤ部２０Ｂ，２１Ｂ（ギヤ部２０Ｂがピッチ円直径Ｄ１の歯車諸元を、ギヤ部２１Ｂがピッチ円直径Ｄ２の歯車諸元をもつ）を有するヘリカルギヤからなり、プラネタリキャリア２Ａの第１収容孔２２０Ａ及び第２収容孔２２１Ａ内に自転可能に収容されている。
【００３２】
ギヤ部２０Ｂは、太陽歯車２Ｃに噛合し、第１収容孔２２０Ａ内に自転可能に収容されている。そして、ギヤ部２０Ｂは、太陽歯車２Ｃを介してプラネタリキャリア２Ａの回転力を図１左方に配置され得る出力軸（前輪側出力軸）に伝達し得るように構成されている。ギヤ部２０Ｂの軸線方向先端面（自由端面）と太陽歯車２Ｃの鍔部２１Ｃの底面（第４ギヤ支持面２１０Ｃ）との間には、太陽歯車２Ｃの外周囲に位置する環状のスラストワッシャ５が介装されている。ギヤ部２０Ｂの歯数Ｚ１は、ギヤ部２１Ｂの歯数Ｚ２（Ｚ１＞Ｚ２）よりも大きい歯数に設定されている。本実施形態では、Ｚ１＝８、Ｚ２＝５に設定されている。
【００３３】
ギヤ部２１Ｂは、内歯車２Ｄに噛合し、第２収容孔２２１Ａ内に自転可能に収容されている。そして、ギヤ部２１Ｂは、内歯車２Ｄを介してプラネタリキャリア２Ａの回転力を図１右方に配置され得る出力軸（後輪側出力軸）に伝達し得るように構成されている。
【００３４】
太陽歯車２Ｃは、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…に噛合して内歯車２Ｄの軸線上で回転可能に配置され、かつプラネタリキャリア２Ａ内に収容され、全体が回転軸線Ｏと同一の軸線をもつ円筒状のヘリカルギヤによって形成されている。そして、太陽歯車２Ｃは、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…からの回転力を受け、図１左方に配置され得る出力軸（前輪側出力軸）に出力するように構成されている。太陽歯車２Ｃの内周面には、同出力軸を移動可能に連結するストレートスプライン嵌合部２０Ｃが設けられている。太陽歯車２Ｃのピッチ円直径Ｄ３及び歯数Ｚ３は、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…のピッチ円直径Ｄ１及び歯数Ｚ１よりも大きい寸法と歯数に設定されている。太陽歯車２Ｃの外周面には、プラネタリキャリア側端部と反対側の端部に位置する鍔部２１Ｃが設けられている。
【００３５】
鍔部２１Ｃには、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（ギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…）の軸線方向先端面を摺動可能に支持するギヤ側支持面としての第４ギヤ支持面２１０Ｃが設けられている。
【００３６】
内歯車２Ｄは、ボス部２０Ｄ及びギヤ部２１Ｄからなり、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…に噛合してプラネタリキャリア２Ａの軸線上で回転可能に配置され、全体が回転軸線Ｏと同一の軸線をもつ円筒状のヘリカルギヤによって形成されている。そして、内歯車２Ｄは、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…からの回転力を受け、図１右方に配置され得る出力軸（後輪側出力軸）に出力するように構成されている。
【００３７】
ボス部２０Ｄは、全体が円筒体からなり、太陽歯車２Ｃの軸線方向端面にプラネタリキャリア２Ａを介して対向する位置に配置されている。ボス部２０Ｄの内周面には、後輪側出力軸を移動可能に連結するスプライン嵌合部２００Ｄが設けられている。ボス部２０Ｄのプラネタリキャリア側の軸方向一側には、プラネタリキャリア２Ａの太陽歯車側端面と反対側の端面に対向する端面をもつ第２カムとしての鍔部２０１Ｄが設けられている。
【００３８】
鍔部２０１Ｄには、その外周面に位置し、かつ内歯車２Ｄの軸線回りに沿うストレートスプライン嵌合部２０１０Ｄが設けられている。また、鍔部２０１Ｄには、そのプラネタリキャリア側端面と反対側の端面に開口し、かつ円周方向に所定の間隔をもって並列する複数のカム孔２０１１Ｄ（図３に示す）が設けられている。
【００３９】
各カム孔２０１１Ｄは、その底面側から開口側に向かって広がる凹孔によって形成されている。各カム孔２０１１Ｄには、カムフォロア４Ｂを転動させるカム面２０１２Ｄ，２０１３Ｄ（図３に示す）が設けられている。
【００４０】
カム面２０１２Ｄ，２０１３Ｄは、鍔部２０１Ｄの回転方向に互いに並列し、かつ各勾配を互いに異にする緩急２種の傾斜面で形成されている。ここでは、カム面２０１２Ｄを緩斜面とし、カム面２０１３Ｄを急斜面としている。
【００４１】
ギヤ部２１Ｄは、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…に噛合するヘリカルギヤが内周面に形成された円筒状部分と、この円筒状部分の一側面から内方に延出されて中心部に貫通孔が形成された底部とからなり、全体が有底円筒体によって形成されている。ギヤ部２１Ｄの底部の内周面には、底部の厚さに対応する長さにわたり軸方向のストレートスプライン嵌合部２１００Ｄが形成されている。
【００４２】
スプライン嵌合部２１００Ｄは、ボス部２０Ｄのストレートスプライン嵌合部２０１０Ｄに嵌合される。この嵌合は圧入によってなされるものではない。ギヤ部２１Ｄのスプライン嵌合部２１００Ｄのスプライン歯とボス部２０Ｄのスプライン嵌合部２０１０Ｄのスプライン歯との間には、後述する押圧機構４で発生するギヤ軸線方向の押圧力でギヤ部２１Ｄとボス部２０Ｄとが相対移動できるよう、僅かな周方向の隙間が形成されている。これにより、ギヤ部２１Ｄとボス部２０Ｄとが軸線方向に相対移動可能かつ一体回転するように連結されている。
【００４３】
ギヤ部２１Ｄのピッチ円直径Ｄ４は、太陽歯車２Ｃのピッチ円直径Ｄ３よりも大きい寸法に設定されている。これにより、入力側ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…及びギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）のピッチ円直径と出力側ギヤ（太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄ）のピッチ円直径との間においてＤ３／Ｄ１＜Ｄ４／Ｄ２が成立し、エンジン側から遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…を介して内歯車２Ｄに伝達される回転トルクが、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…を介して太陽歯車２Ｃに伝達される回転トルクよりも大きくなる。ギヤ部２１Ｄの歯数Ｚ４は、太陽歯車２Ｃの歯数Ｚ３よりも大きい歯数に設定されている。
【００４４】
ギヤ部２１Ｄの外周面には、ボス部側端部と反対側の端部に位置し、かつ太陽歯車２Ｃの鍔部２１Ｃに対向する一方側のスラスト力受部としての鍔部２１０Ｄが設けられている。ギヤ部２１Ｄの底部には、プラネタリキャリア側端面と反対側の端面に開口し、かつ円周方向に所定の間隔をもって並列する複数の凹孔２１１Ｄ，２１１Ｄ，…が設けられている。凹孔２１１Ｄ，２１１Ｄ，…内には、ステンレス鋼等の非磁性材料からなる球体６がその一部を露出させて装着されており、これによりアーマチャ３１Ａ（後述）の軸方向移動を規制している。
【００４５】
デフケース２Ｅは、回転軸線Ｏに沿って一方向に開口する有底円筒状のフロントケース２０Ｅと、このフロントケース２０Ｅの図１右方の開口部（後述する部品挿入口２０１０Ｅ）を覆う略円環状のリヤケース２１Ｅとからなり、フロントケース２０Ｅの図１左方の開口部側が太陽歯車２Ｃにおける鍔部２１Ｃの軸線方向両端面のうちプラネタリキャリア側端面に溶接されている。そして、デフケース２Ｅは、全体が差動機構２及び差動制限機構３を内部に収容する段状の中空構造体によって形成されている。
【００４６】
フロントケース２０Ｅは、各内径及び各外径がそれぞれ互いに異なる大小２つの円筒部２００Ｅ，２０１Ｅからなる段状の無底円筒体によって形成されている。
【００４７】
一方（大径）の円筒部２００Ｅは、内歯車２Ｄ（ギヤ部２１Ｄ）の鍔部２１０Ｄにスラストワッシャ７，８を介して対向する他方側のスラスト力受部としての段差部２０００Ｅを内周面に有し、フロントケース２０Ｅの軸線方向一方側に配置されている。そして、段差部２０００Ｅが遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（ギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ）と内歯車２Ｄとの噛み合いによって内歯車２Ｄのギヤ部２１Ｄに発生するスラスト力を受けるように構成されている。
【００４８】
他方（小径）の円筒部２０１Ｅは、部品挿入口２０１０Ｅをリヤケース側に有し、フロントケース２０Ｅの軸線方向他方側に配置されている。円筒部２０１Ｅの内周面には、円筒部２００Ｅに近接する部位に位置するストレートスプライン嵌合部２０１１Ｅが設けられている。
【００４９】
リヤケース２１Ｅは、第１〜第３ケースエレメント２１０Ｅ〜２１２Ｅからなり、フロントケース２０Ｅ（円筒部２０１Ｅ）の部品挿入口２０１０Ｅ内に螺着して回り止めされている。
【００５０】
第１ケースエレメント２１０Ｅは、内歯車２Ｄ（ボス部２０Ｄ）の鍔部２０１Ｄに対向する鍔部２１００Ｅを外周面に有し、全体が軟鉄等の磁性材料からなる円筒体によって形成されている。第１ケースエレメント２１０Ｅの内周面と内歯車２Ｄ（ボス部２０Ｄ）の外周面との間にニードル軸受９が介装されている。
【００５１】
第２ケースエレメント２１１Ｅは、内歯車２Ｄ（ボス部２０Ｄ）の鍔部２０１Ｄに対向する鍔部２１１０Ｅを内周面に有し、全体が軟鉄等の磁性材料からなる円筒体によって形成されている。第２ケースエレメント２１１Ｅの内周面と第１ケースエレメント２１０Ｅの外周面との間には環状空間Ｃが形成されている。
【００５２】
第３ケースエレメント２１２Ｅは、第１ケースエレメント２１０Ｅの鍔部２１００Ｅと第２ケースエレメント２１１Ｅの鍔部２１１０Ｅとの間に介在し、全体がステンレス鋼等の非磁性材料からなるケースエレメント連結用の円環体によって形成されている。
【００５３】
（差動制限機構３の構成）
差動制限機構３は、図１に示すように、出力用駆動源としての電磁クラッチ３Ａと、この電磁クラッチ３Ａの駆動によって機能するパイロットクラッチ３Ｂとを有し、フロントケース２０Ｅ（小径の円筒部２０１Ｅ）の内周面と内歯車２Ｄ（ボス部２０Ｄ）の外周面との間に配置されている。
【００５４】
電磁クラッチ３Ａは、電磁コイル３０Ａ及びアーマチャ３１Ａを有し、内歯車２Ｄのボス部２０Ｄの外周囲に配置されている。電磁コイル３０Ａは、リヤケース２１Ｅの環状空間Ｃに配置され、かつ第１ケースエレメント２１０Ｅの外周面に軸受（ボールベアリング）１０を介して相対回転可能に支持されている。アーマチャ３１Ａは、パイロットクラッチ３Ｂの左方車軸側に配置され、かつフロントケース２０Ｅ（小径の円筒部２０１Ｅ）のストレートスプライン嵌合部２０１１Ｅにギヤ軸線方向（回転軸線Ｏ方向）に移動可能に連結されている。そして、電磁コイル３０Ａの電磁力によってリヤケース２１Ｅの内端面に接近する方向に移動するように構成されている。
【００５５】
パイロットクラッチ３Ｂは、複数のインナクラッチプレート３０Ｂ，３０Ｂ，…及び複数のアウタクラッチプレート３１Ｂ，３１Ｂ，…を有する摩擦式クラッチからなり、アーマチャ３１Ａとリヤケース２１Ｅとの間に配置されている。そして、デフケース２Ｅと押圧機構４（後述するカム４Ａ）とを断続可能に連結し、デフケース２Ｅ（太陽歯車２Ｃ）の回転力をカム４Ａに伝達し得るように構成されている。
【００５６】
インナクラッチプレート３０Ｂ，３０Ｂ，…及びアウタクラッチプレート３１Ｂ，３１Ｂ，…は、それぞれが互いに対向する位置に回転軸線Ｏに沿って交互に配置され、全体が環状の摩擦板によって形成されている。インナクラッチプレート３０Ｂ，３０Ｂ，…はカム部材３０Ｃの外周面に、またアウタクラッチプレート３１Ｂ，３１Ｂ，…はフロントケース２０Ｅ（小径の円筒部２０１Ｅ）の内周面（ストレートスプライン嵌合部２０１１Ｅ）にそれぞれスプライン嵌合されている。
【００５７】
（押圧機構４の構成）
図３（ａ）及び（ｂ）は押圧機構を示す。押圧機構４は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、前述した内歯車２Ｄの第２カムとしての鍔部２０１Ｄと、デフケース２Ｅからの回転力を受けて回転する第１カムとしてのカム４Ａと、このカム４Ａと内歯車２Ｄの鍔部２０１Ｄとの相対回転によって押圧力を発生するカムフォロア４Ｂと、を有するカム機構からなり、プラネタリキャリア２Ａとリヤケース２１Ｅ（共に図１に示す）との間に配置され、かつデフケース２Ｅ（フロントケース２０Ｅ）にパイロットクラッチ３Ｂ（共に図１に示す）を介して断続可能に連結されている。そして、押圧機構４は、鍔部２０１Ｄのカム面２０１２Ｄ，２０１３Ｄと共に、差動機構２に対する差動制限力となる押圧力Ｔａ，Ｔｂ（Ｔａ＜Ｔｂ）を発生させ、この押圧力を太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄの差動回転の方向に応じて可変するように構成されている。
【００５８】
カム４Ａは、内歯車２Ｄ（ボス部２０Ｄ）の外周囲に配置され、かつ第１エレメント２１０Ｅの内端面に軸受（ニードルベアリング）１１を介して回転自在に支持されている。カム４Ａには、そのプラネタリキャリア側端面に開口し、かつ円周方向に所定の間隔をもって並列する複数のカム孔４０Ａが設けられている。
【００５９】
各カム孔４０Ａは、その底面側から開口側に向かって広がる凹孔によって形成されている。各カム孔４０Ａには、カムフォロア４Ｂを転動させるカム面４００Ａ，４０１Ａが設けられている。
【００６０】
カム面４００Ａ，４０１Ａは、カム４Ａの回転方向に互いに隣接し、かつ各勾配を互いに異にする緩急２種の傾斜面で形成されている。ここでは、カム面４００Ａを緩斜面とし、カム面４０１Ａを急斜面としている。これにより、太陽歯車２Ｃ（図１に示す）が内歯車２Ｄ（図１に示す）よりも早く回転している場合には、図３（ａ）に示すように、カム面４０１Ａからカムフォロア４Ｂを介してカム面２０１３Ｄへの押圧力Ｔａが発生し、内歯車２Ｄにスラスト力Ｔａ１が付与される。また、内歯車２Ｄが太陽歯車２Ｃよりも早く回転している場合にはカム面４００Ａからカムフォロア４Ｂを介してカム面２０１２Ｄへの押圧力Ｔｂが発生し、内歯車２Ｄにスラスト力Ｔｂ１（Ｔｂ１＞Ｔａ１）が付与される。
【００６１】
カムフォロア４Ｂは、カム４Ａにおけるカム孔４０Ａのカム面４００Ａ，４０１Ａと内歯車２Ｄ（鍔部２０１Ｄ）におけるカム孔２０１１Ｄのカム面２０１２Ｄ，２０１３Ｄとの間に介装され、全体が球体（ボール）によって形成されている。そして、カムフォロア４Ｂは、カム４Ａの回転によって発生するギヤ軸線方向の押圧力を内歯車２Ｄのボス部２０Ｄに付与するように構成されている。
【００６２】
〔車両用差動装置１の動作〕
車両のエンジン側からのトルクがプラネタリキャリア２Ａに入力されると、プラネタリキャリア２Ａが回転軸線Ｏの回りに回転駆動される。プラネタリキャリア２Ａが回転駆動されると、この回転力が遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…に伝達され、さらに遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…から太陽歯車２Ｃに、また遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…から内歯車２Ｄにそれぞれ伝達される。この場合、太陽歯車２Ｃが前輪側出力軸に、また内歯車２Ｄが後輪側出力軸にそれぞれスプライン嵌合されているため、エンジン側からのトルクがプラネタリキャリア２Ａ及び遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…、さらに太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄを介して前輪側及び後輪側の出力軸に伝達される。
【００６３】
ここで、車両が直進状態であり、かつ左右各車輪に路面との間でスリップが発生しない場合には、エンジン側からのトルクがプラネタリキャリア２Ａに伝達されると、プラネタリキャリア２Ａが回転軸線Ｏの回りに回転すると共に、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…が自転することなく太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄの中心軸回りに公転し、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄがプラネタリキャリア２Ａと共に一体に回転するため、エンジン側からのトルクが各出力軸にＤ３／Ｄ１：Ｄ４／Ｄ２のトルク配分比を基準に、静摩擦時の差動制限トルク配分内で路面反力のアンバランスに瞬時に対応して損失なく左右各出力軸に伝達され、左右各出力軸が等しい回転数で回転する。
【００６４】
一方、例えばリヤ側の車輪と路面との間でスリップが発生した場合には、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…が太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄと噛合しながら自転するため、フロント側の出力軸がプラネタリキャリア２Ａの回転速度より低い速度で回転し、リヤ側の出力軸がプラネタリキャリア２Ａの回転速度より高い速度で回転し、エンジン側からのトルクが左右の出力軸間で予め設定した不等配分比となるよう、路面反力の大きいフロント側の車軸により大きいトルクを配分することで左右合計の駆動力損失を軽減し、またスリップを起こしているリヤ側の車輪へのトルク伝達を減少させることで、そのスリップの状態を緩和する。
【００６５】
本実施の形態においては、プラネタリキャリア２Ａにエンジントルクが入力された状態で次に示す作用によって出力側ギヤ（太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄ）に差動制限トルクが発生する。
【００６６】
遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…が自転すると、これら遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（ギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…及びギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）の各歯先面がプラネタリキャリア２Ａ（第１収容孔２２０Ａ及び第２収容孔２２１Ａ）の第１ギヤ支持面２２００Ａと第２ギヤ支持面２２１０Ａで、また遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（ギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）の軸線方向先端面がプラネタリキャリア２Ａ（第２収容孔２２１Ａ）の第３ギヤ支持面２２１１Ａでそれぞれ摺動するため、これら第１ギヤ支持面２２００Ａ，第２ギヤ支持面２２１０Ａと遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…の各歯先面との間及び遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…の軸線方向先端面と第３ギヤ支持面２２１０Ａとの間に摩擦抵抗が発生し、これら摩擦抵抗によって太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄに差動制限トルクが発生する。
【００６７】
一方、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…の自転によってギヤ噛み合い面で各ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄ）に回転軸線Ｏに沿ってスラスト力が発生する。この場合、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…が太陽歯車２Ｃの鍔部２１Ｃに接近する方向に移動するとともに、太陽歯車２Ｄ及び内歯車２Ｄが差動制限機構３側に移動する。
【００６８】
この際、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…の軸線方向先端面が太陽歯車２Ｃの鍔部２１Ｃ（第４ギヤ支持面２１０Ｃ）にスラストワッシャ５を介して圧接するため、鍔部２１Ｃの第４ギヤ支持面２１０Ｃと遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…の軸線方向先端面との間にスラストワッシャ５を介して摩擦抵抗が発生し、これら摩擦抵抗によっても太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄに差動制限トルクが発生する。
【００６９】
また、内歯車２Ｄ（ギヤ部２１Ｄ）の鍔部２１０Ｄがデフケース２Ｅ（フロントケース２０Ｅ）の段差部２０００Ｅにスラストワッシャ７，８を介して圧接するため、デフケース２Ｅの段差部２０００Ｅと内歯車２Ｄの鍔部２１０Ｄとの間にスラストワッシャ７，８を介して摩擦抵抗が発生し、これら摩擦抵抗によっても太陽歯車２Ｃと内歯車２Ｄとの間に差動制限トルクが発生する。
【００７０】
ここで、差動制限機構３（電磁クラッチ３Ａ）の電磁石３０Ａに通電すると、フロントケース２０Ｅ及びリヤケース２１Ｅ・アーマチャ３１Ａに跨って磁気回路が形成され、その磁力によってアーマチャ３１Ａが電磁石側（リヤケース側）に移動する。このアーマチャ３１Ａの移動によってパイロットクラッチ３Ｂ（インナクラッチプレート３０Ｂ，３０Ｂ，…及びアウタクラッチプレート３１Ｂ，３１Ｂ，…）がリヤケース側に押圧され、これに伴いインナクラッチプレート３０Ｂ，３０Ｂ，…及びアウタクラッチプレート３１Ｂ，３１Ｂ，…が相対的に接近して互いに摩擦係合する。
【００７１】
このため、デフケース２Ｅ（フロントケース２０Ｅ）の円筒部２０１Ｅと押圧機構４のカム４Ａとがトルク伝達可能に連結され、デフケース２Ｅ（太陽歯車２Ｃ）の回転力が押圧機構４に伝達される。この回転力の押圧機構４への伝達によって太陽歯車２Ｃの回転力がギヤ軸線方向の押圧力Ｔａ１，Ｔｂ１に変換され、この押圧力が内歯車２Ｄ（ボス部２０Ｄ）及びプラネタリキャリア２Ａ（キャリア基部２０Ａ）を介して太陽歯車２Ｃに伝達される。
【００７２】
これにより、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（ギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…）と太陽歯車２Ｃとの噛み合い及び遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（ギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）と内歯車２Ｄとの噛み合いによって発生するスラスト力と押圧機構４によって発生するギヤ軸線方向の押圧力Ｔａ１，Ｔｂ１とが相殺されず、効率のよい差動制限トルクを得ることができる。
【００７３】
この場合、太陽歯車２Ｃが内歯車２Ｄよりも早く回転していると、カム面４０１Ａからカムフォロア４Ｂを介してカム面２０１３Ｄへの押圧力Ｔａが発生し、太陽歯車２Ｃに内歯車２Ｄ及びプラネタリキャリア２Ａを介してスラスト力Ｔａ１が付与される。また、内歯車２Ｄが太陽歯車２Ｃよりも早く回転している場合には、カム面４００Ａからカムフォロア４Ｂを介してカム面２０１２Ｄへの押圧力Ｔｂが発生し、太陽歯車２Ｃに内歯車２Ｄ及びプラネタリキャリア２Ａを介してスラスト力Ｔｂ１（Ｔｂ１＞Ｔａ１）が付与される。
【００７４】
[第１の実施の形態の効果]
以上説明した第１の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
【００７５】
（１）太陽歯車２Ｃが内歯車２Ｄよりも早く回転している場合に必要なトルク容量に応じてパイロットクラッチ３Ｂの容量を定めることができる。このため、パイロットクラッチ３Ｂにおけるクラッチプレート数を削減することができ、クラッチ全体における軸線方向の小型化及びコストの低廉化を図ることができる。
【００７６】
（２）遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…と太陽歯車２Ｃとの噛み合い及び遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…と内歯車２Ｄとの噛み合いによって発生するスラスト力と押圧機構４によって発生するギヤ軸線方向の押圧力とが相殺されず、効率のよい差動制限トルクを得ることができる。
【００７７】
[第２の実施の形態]
次に、本発明の第２実施の形態に係る車両差動装置につき、図４及び図５を用いて説明する。図４は車両用差動装置の全体を示す。図５は押圧機構を示す。図４及び図５において、図１と同一又は同等の部材については同一の符号を付す。
【００７８】
図４に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る車両用差動装置１０１は、第１の実施の形態に示す車両用差動装置１と同様に、例えば４輪駆動車の駆動源の駆動力を前輪側のディファレンシャル装置（図示せず）と後輪側のディファレンシャル装置（図示せず）とに配分するセンターデフとして用いられ、駆動源の駆動トルク（エンジントルク）を前輪側及び後輪側の一対の出力軸（図示せず）に差動分配する差動機構１０２と、この差動機構１０２の差動を制限する差動制限機構１０３と、差動機構１０２の差動制限力となる押圧力を発生させる押圧機構１０４とから大略構成されている。
【００７９】
差動機構１０２は、プラネタリキャリア２Ａと、このプラネタリキャリア２Ａの回転力を受ける複数の遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（１個のみ図示）と、これら複数の遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…に噛合する出力部材としての太陽歯車２Ｃと、この太陽歯車２Ｃと同一の軸線上で複数の遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…に噛合する出力部材としての内歯車２Ｄと、この内歯車２Ｄ及び太陽歯車２Ｃ・プラネタリキャリア２Ａ・複数の遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…を収容するデフケース２Ｅとを備えている。
【００８０】
プラネタリキャリア２Ａは、太陽歯車２Ｃと内歯車２Ｄとの間に介在してデフケース２Ｅの回転軸線Ｏ上に回転自在に配置され、全体が各外径を互いに異にする内外２つの円筒体４０Ａ１，４０Ａ２によって分割形成されている。
【００８１】
円筒体４０Ａ１は、各外径をそれぞれ互いに異にする筒部４２Ａ〜４４Ａを有し、プラネタリキャリア２Ａの内周部に配置されている。
【００８２】
筒部４２Ａは内歯車２Ｄ（図１に示す）内に、筒部４３Ａは太陽歯車２Ｃ（図１に示す）の内周囲にそれぞれ配置されている。筒部４４Ａは筒部４２Ａと筒部４３Ａとの間に介在して配置されている。
【００８３】
筒部４２Ａの外周面には、円筒体４０Ａ２の内フランジ４５１Ａ（後述）と内歯車２Ｄとの間に介在するヘリカルギヤを形成するヘリカルスプライン嵌合部４２０Ａが設けられている。筒部４２Ａには、円筒体４０Ａ２の内フランジ４５１Ａの第１当接面４５２Ａ（後述）に対向する第２当接面４２１Ａが設けられている。
【００８４】
円筒体４１Ａは、基部４５Ａ及び鍔部４６Ａからなり、太陽歯車２Ｃと内歯車２Ｄとの間に介在して配置され、全体が各内外径をそれぞれ互いに異にする段状の円筒部材によって形成されている。
【００８５】
基部４５Ａは、プラネタリキャリア２Ａの回転軸線Ｏ方向に開口する円筒部材によって形成されている。基部４５Ａの内周面には、円筒体４０Ａ１のヘリカルスプライン嵌合部４２０Ａに嵌合（噛合）し、かつ車両の駆動源（図示せず）の駆動力を受けて軸線方向にスラスト力を発生させるスラスト力発生部をヘリカルスプライン嵌合４２０Ａと共に構成するヘリカルスプライン嵌合部４５０Ａが設けられている。これにより、円筒体４０Ａ１，４０Ａ２間のトルク伝達時に、スラスト発生部（ヘリカルスプライン嵌合部４２０Ａ，４５０Ａ）において、円筒体４０Ａ１，４０Ａ２間に回転軸線Ｏに沿うスラスト力を発生させる。
【００８６】
また、基部４５Ａの内周面には、径方向に突出し、かつドライブモード時又はコーストモード時にヘリカルスプライン嵌合部４２０Ａ，４５０Ａ間で発生するスラスト力による回転軸線Ｏ方向に沿う円筒体４０Ａ１，４０Ａ２の相対移動を規制する相対移動規制部を筒部４２Ａと共に構成する内フランジ４５１Ａが設けられている。
【００８７】
ここで、ドライブモードとは、車両の前進トルクをエンジン側から一対の車軸に伝達する場合に設定されるモードをいう。また、コーストモードとは、車両の前進トルクを一対の車軸からエンジン側に伝達する場合に設定されるモードをいう。
【００８８】
本実施の形態では、例えばドライブモード時にスラスト力発生部において円筒体４０Ａ１，４０Ａ２の相対移動を規制する方向にスラスト力が発生すると、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄに回転軸線Ｏに沿って発生するスラスト力による差動制限トルクの増大効果を無効にすることができる。
【００８９】
一方、コーストモード時にスラスト力発生部において円筒体４０Ａ１，４０Ａ２の相対移動を許容する方向にスラスト力が発生すると、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄに回転軸線Ｏに沿って発生するスラスト力による差動制限トルクの増大効果を得ることができる。
【００９０】
内フランジ４５１Ａには、円筒体４０Ａ１，４０Ａ２の相対移動規制部による移動規制状態において第２当接面４２１Ａに軸方向から当接する第１当接面４５２Ａが設けられている。これにより、第１当接面４５２Ａ及び第２当接面４２１Ａを互いに当接させ、ドライブモード時又はコーストモード時にヘリカルスプライン嵌合部４２０Ａ，４５０Ａ間で発生するスラスト力による回転軸線Ｏ方向に沿う相対移動が規制される。
【００９１】
鍔部４６Ａは、基部４５Ａに連続して設けられ、かつプラネタリキャリア２Ａの軸線方向に開口する円環部材によって形成されている。鍔部４６Ａの外径は基部４５Ａの外径よりも、またその内径は基部４５Ａの内径よりもそれぞれ大きい寸法に設定されている。
【００９２】
プラネタリキャリア２Ａには、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（図１に示す）を自転可能に収容支持するギヤ収容支持部２２Ａが設けられている。
【００９３】
ギヤ収容支持部２２Ａは、第１収容孔２２０Ａ及び第２収容孔２２１Ａからなり、基部４５Ａ及び鍔部４６Ａに跨って配置されている。
【００９４】
第１収容孔２２０Ａは、プラネタリキャリア２Ａの径方向内側（鍔部４６Ａの内周面）及び回転軸線Ｏと平行な両側方向に開口し、鍔部４６Ａに配置されている。第１収容孔２２０Ａの内周面（トルク伝達面）は、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…（後述）の歯先面に適合する曲率面からなる第１ギヤ支持面２２００Ａで形成されている。
【００９５】
第２収容孔２２１Ａは、プラネタリキャリア２Ａの径方向外側（基部４５Ａの外周面）及び軸線Ｏと平行な片側方向に開口し、かつ第１収容孔２２０Ａに連通し、基部４５Ａに配置されている。第２収容孔２２１Ａの内周面（トルク伝達面）は、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…（後述）の歯先面に適合する曲率面からなる第２ギヤ支持面２２１０Ａで形成されている。第２収容孔２２１Ａの底面は、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…の軸線方向先端面（自由端面）を摺動可能に支持する第３ギヤ支持面２２１１Ａで形成されている。
【００９６】
遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…は、それぞれ各ピッチ円直径Ｄ１，Ｄ２（Ｄ１＞Ｄ２）が互いに異なる（捩れ方向は同一である）大小２つのギヤ部２０Ｂ，２１Ｂ（ギヤ部２０Ｂがピッチ円直径Ｄ１の歯車諸元を、ギヤ部２１Ｂがピッチ円直径Ｄ２の歯車諸元をもつ）を有するヘリカルギヤからなり、プラネタリキャリア２Ａの第１収容孔２２０Ａ及び第２収容孔２２１Ａ内に自転可能に収容されている。
【００９７】
ギヤ部２０Ｂは、太陽歯車２Ｃに噛合し、第１収容孔２２０Ａ内に収容されている。そして、ギヤ部２０Ｂは、太陽歯車２Ｃを介してプラネタリキャリア２Ａの回転力を図１左方の出力軸（フロント車軸連結用の出力軸）に伝達し得るように構成されている。
【００９８】
ギヤ部２０Ｂの軸方向線先端面（自由端面）とデフケース２Ｅ（リヤケース２１Ｅ）の内フランジ２１３Ｅとの間には、太陽歯車２Ｃの外周囲に位置する環状のスラストワッシャ１０５が介装されている。
【００９９】
ギヤ部２０Ｂの歯数Ｚ１は、ギヤ部２１Ｂの歯数Ｚ２（Ｚ１＞Ｚ２）よりも大きい歯数に設定されている。
【０１００】
ギヤ部２１Ｂは、内歯車２Ｄに噛合し、第２収容孔２２１Ａ内に収容されている。そして、ギヤ部２１Ｂは、内歯車２Ｄを介してプラネタリキャリア２Ａの回転力を図１右方に配置され得る出力軸（後輪側出力軸）に伝達し得るように構成されている。
【０１０１】
太陽歯車２Ｃは、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…に噛合して内歯車２Ｄの軸線上で回転可能に配置され、かつデフケース２Ｅ内に収容され、全体が回転軸線Ｏと同一の軸線をもつ円筒状のヘリカルギヤによって形成されている。そして、太陽歯車２Ｃは、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…からの回転力を受け、図１左方に配置され得る出力軸（前輪側出力軸）に出力するように構成されている。
【０１０２】
太陽歯車２Ｃの内周面には、前輪側の出力軸（不図示）を相対回転不能に連結するストレートスプライン嵌合部２０Ｃが設けられている。太陽歯車２Ｃの外周面には、中間部材４５のヘリカルスプライン嵌合部２２ａと共に移動力変換部２４を形成するヘリカルスプライン嵌合部２１Ｃが設けられている。
【０１０３】
太陽歯車２Ｃのピッチ円直径Ｄ３及び歯数Ｚ３は、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…のピッチ円直径Ｄ１及び歯数Ｚ１よりも大きい寸法と歯数に設定されている。
【０１０４】
内歯車２Ｄは、ボス部２０Ｄ及びギヤ部２１Ｄを有し、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…に噛合してデフケース２Ｅの回転軸線Ｏ上で回転可能に配置され、かつデフケース２Ｅのリヤケース２１Ｅにリングボルト１０６を介して取り付けられ、全体が円筒状のヘリカルギヤによって形成されている。そして、内歯車２Ｄは、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…からの回転力を受け、図１右方に配置され得る出力軸（後輪側出力軸）に出力するように構成されている。
【０１０５】
ボス部２０Ｄは、太陽歯車２Ｃにプラネタリキャリア２Ａを介して対向する位置に配置され、全体がデフケース２Ｅの回転軸線Ｏ方向に開口する円筒体によって形成されている。ボス部２０Ｄの内周面には、後輪側出力軸（不図示）を相対回転不能に連結するストレートスプライン嵌合部２００Ｄが設けられている。ボス部２０Ｄの外周面には、プラネタリキャリア２Ａの太陽歯車側端面と反対側の端面に対向するフランジ端面をもつ鍔部２０１Ｄが設けられている。
【０１０６】
ギヤ部２１Ｄは、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…に噛合してプラネタリキャリア２Ａの外周囲に配置され、かつ内歯車２Ｄのボス部２０Ｄに鍔部２０１Ｄを介して一体に形成されている。
【０１０７】
ギヤ部２１Ｄのピッチ円直径Ｄ４は、太陽歯車２Ｃのピッチ円直径Ｄ３よりも大きい寸法と歯数に設定されている。これにより、入力側ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…及びギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）のピッチ円直径と出力側ギヤ（太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄ）のピッチ円直径との間においてＤ３／Ｄ１＜Ｄ４／Ｄ２が成立し、エンジン側から遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…を介して内歯車２Ｄに伝達される回転トルクが、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…を介して太陽歯車２Ｃに伝達される回転トルクよりも大きくなる。ギヤ部２１Ｄの歯数Ｚ４は、太陽歯車２Ｃの歯数Ｚ３よりも大きい寸法と歯数に設定されている。
【０１０８】
デフケース２Ｅは、回転軸線Ｏに沿って２方向に開口する円環状のフロントケース２０Ｅと、このフロントケース２０Ｅと内歯車２Ｄとの間に介在する円筒状のリヤケース２１Ｅとからなり、ベース４２に軸受１０７を介して回転自在に支持され、かつ内歯車２Ｄにリングボルト１０６を介して取り付けられている。そして、デフケース２Ｅは、全体が差動機構２及び差動制限機構３を内部に内歯車２Ｄと共に収容する中空構造体によって形成されている。
【０１０９】
フロントケース２０Ｅは、第１〜第３ケースエレメント４６〜４８を有し、デフケース２Ｅのベース４２側に配置され、かつリヤケース２１Ｅに締結ボルト１０８によって取り付けられている。
【０１１０】
第１ケースエレメント４６は、ベース４２を挿通する円筒部４６ａ、及びアーマチャ２１にクラッチ機構４４を介して対向する鍔部４６ｂを有し、フロントケース２０Ｅの内周側に配置され、全体が軟鉄等の磁性材料からなる円筒部材によって形成されている。
【０１１１】
第２ケースエレメント４７は、フロントケース２０Ｅの外周側に配置され、全体が第１ケースエレメント４６と同様に軟鉄等の磁性材料からなる円筒部材によって形成されている。
【０１１２】
第３ケースエレメント４８は、第１ケースエレメント４６と第２ケースエレメント４７との間に介在し、全体がステンレス鋼等の非磁性材料からなるケースエレメント連結用の円環部材によって形成されている。
【０１１３】
リヤケース２１Ｅは、スラストワッシャ１０５と中間部材４５との間に介在する内フランジ２１３Ｅを有し、差動機構１０２と差動制限機構１０３との間に配置されている。リヤケース２１Ｅには、その内周面に突出するストレートスプライン嵌合部２１４Ｅが設けられている。
【０１１４】
（差動制限機構１０３の構成）
差動制限機構１０３は、差動機構１０２の差動を制限する電磁クラッチ４１を有し、デフケース２Ｅ（リヤケース２１Ｅ）の内周面と太陽歯車２Ｃの外周面との間に配置されている。そして、差動制限機構１０３は、太陽歯車２Ｃ（デフケース２Ｅ）及び内歯車２Ｄを互いに断続（トルク伝達）可能に連結するように構成されている。
【０１１５】
電磁クラッチ４１は、固定用のベース４２と、このベース４２に対して回転可能なデフケース２Ｅと、このデフケース２Ｅ内でクラッチ駆動力を発生させる駆動機構４３と、この駆動機構４３の軸線（回転軸線Ｏ）上で回転可能な太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄを断続可能に連結するクラッチ機構４４と、このクラッチ機構４４に向かって移動可能な中間部材４５とを備えている。
【０１１６】
ベース４２は、図４におけるデフケース２Ｅの左方に配置され、全体が円筒部材によって形成されている。ベース２には、電磁コイル２０を収容する収容空間２ａが設けられている。
【０１１７】
駆動機構４３は、電磁コイル２０及びアーマチャ２１を有し、ベース４２の軸線（回転軸線Ｏ）上に配置されている。そして、駆動機構４３は、太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄの回転時にクラッチ機構４４のインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…（後述）のうち互いに隣り合うクラッチプレート同士を押圧して摩擦摺動させるように構成されている。
【０１１８】
電磁コイル２０は、ベース４２の収容空間４２ａに収容されている。そして、電磁コイル２０は、通電によってベース４２，アーマチャ２１及びフロントケース２０Ｅに跨って磁気回路を形成し、アーマチャ２１にベース４２側への移動力を付与するための電磁力を発生させるように構成されている。
【０１１９】
アーマチャ２１は、クラッチ機構４４と中間部材４５との間に配置され、かつフロントケース２０Ｅ内に収容されている。全体が鉄等の磁性材料からなる環状板によって形成されている。そして、アーマチャ２１は、電磁コイル２０の電磁力を受け、クラッチ機構４４にデフケース２Ｅの回転軸線Ｏに沿って移動するように構成されている。
【０１２０】
クラッチ機構４４は、駆動機構４３の駆動によるアーマチャ２１の移動によって互いに摩擦係合可能なインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…を有し、アーマチャ２１とフロントケース２０Ｅとの間に配置され、かつリヤケース２１Ｅ内に収容されている。そして、クラッチ機構４４は、インナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…のうち互いに隣り合うクラッチプレート同士が摩擦係合し、また摩擦係合解除して太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄ（デフケース２Ｅ）を断続するように構成されている。
【０１２１】
インナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…は、それぞれがデフケース２Ｅの回転軸線Ｏに沿って交互に配置され、全体が環状の摩擦板によって形成されている。
【０１２２】
インナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…は、その内周部にストレートスプライン嵌合部４４０ａ，４４０ａ，…を有し、デフケース２Ｅの回転軸線Ｏ上に移動可能に配置され、かつストレートスプライン嵌合部４４０ａ，４４０ａ，…が中間部材４５のストレートスプライン嵌合部２２ｂ（後述）に相対回転不能に連結されている。
【０１２３】
アウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…は、その外周部にストレートスプライン嵌合部４４０ｂ，４４０ｂ，…を有し、デフケース２Ｅの回転軸線Ｏ上に移動可能に配置され、かつストレートスプライン嵌合部４４０ｂ，４４０ｂ，…がリヤケース２１Ｅのストレートスプライン嵌合部２１４Ｅに相対回転不能に連結されている。
【０１２４】
（押圧機構１０４の構成）
図５は押圧機構を示す。押圧機構１０４は、太陽歯車２Ｃ及び中間部材４５からなり、デフケース２Ｅ内に収容されている。そして、押圧機構１０４は、差動機構１０２に対する差動制限力となる押圧力Ｔａ，Ｔｂ（Ｔａ＞Ｔｂ＝０）を発生させ、この押圧力を太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄの差動回転の方向に応じて可変するように構成されている。
【０１２５】
中間部材４５は、基部２２及び鍔部２３を有し、太陽歯車２Ｃの外周囲に配置され、かつデフケース２Ｅ内に収容され、全体がステンレス等の非磁性材料によって形成されている。そして、中間部材４５は、太陽歯車２Ｃの回転力を受け、クラッチ機構４４に向かって移動するように構成されている。
【０１２６】
基部２２は、その軸線方向に開口する円筒状部材によって形成されている。基部２２の内周面には太陽歯車２Ｃのヘリカルスプライン嵌合部２１Ｃに対応して嵌合（噛合）するヘリカルスプライン嵌合部２２ａが、またその外周面にはインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…のストレートスプライン嵌合部４４０ａ，４４０ａ，…に対応するストレートスプライン嵌合部２２ｂがそれぞれ設けられている。
【０１２７】
ヘリカルスプライン嵌合部２２ａは、ヘリカルスプライン嵌合部２１Ｃと共に移動力変換部２４を形成し、太陽歯車２Ｃの回転力をクラッチ機構４４への移動力に変換するように構成されている。ヘリカルスプライン嵌合部２２ａの捩れ角は、電磁コイル２０の通電状態からその非通電状態になった際にインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…を互いに摩擦係合させない角度（例えば４５°）に設定されている。
【０１２８】
ヘリカルスプライン嵌合部２２ａ，２１Ｃの捩れ角は、クラッチプレート枚数や回転軸線Ｏからスプライン噛合点までの寸法等に応じて適宜変更される。
【０１２９】
鍔部２３は、リヤケース２１Ｅの内フランジ２１３Ｅとアーマチャ２１の片側端面（クラッチ機構側端面と反対側の端面）との間に介在して中間部材４５の軸線方向片側端部に配置され、かつ基部２２の外周面に一体に設けられている。
【０１３０】
鍔部２３のクラッチ機構側端面には、中間部材４５のクラッチ機構４４側への移動によってインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…を互いに摩擦係合させる方向にアーマチャ２１を押圧する押圧部２３ａが設けられている。
【０１３１】
〔車両用差動装置１０１の動作〕
次に、本実施の形態に示す車両用差動装置の動作につき、図４及び図３（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）はドライブモード時のスラスト力発生状態を、また図３（ｂ）はコーストモード時のスラスト力発生状態をそれぞれ示す。
【０１３２】
図４に示すように、車両のエンジン側からのトルクがプラネタリキャリア２Ａに入力されると、プラネタリキャリア２Ａが回転軸線Ｏの回りに回転駆動される。プラネタリキャリア２Ａが回転駆動されると、この回転力が遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…に伝達され、さらに遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…から太陽歯車２Ｃに、また遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…から内歯車２Ｄにそれぞれ伝達される。この場合、太陽歯車２Ｃが前輪側出力軸に、また内歯車２Ｄが後輪側出力軸にそれぞれスプライン嵌合されているため、エンジン側からのトルクがプラネタリキャリア２Ａ及び遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…、さらに太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄを介して左右（前後輪側）の出力軸に伝達される。
【０１３３】
ここで、車両が直進状態であり、かつ前後各車輪に路面との間でスリップが発生しない場合には、エンジン側からのトルクがプラネタリキャリア２Ａに伝達されると、プラネタリキャリア２Ａが回転軸線Ｏの回りに回転すると共に、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…が自転することなく太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄの中心軸回りに公転し、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄがプラネタリキャリア２Ａと共に一体に回転するため、エンジン側からのトルクが前後各出力軸にＤ３／Ｄ１（前）：Ｄ４／Ｄ２（後）の配分比を基準に、静摩擦時の差動制限トルク配分内で路面反力のアンバランスに瞬時に対応して損失なく前後各出力軸に伝達され、前後各出力軸が等しい回転数で回転する。
【０１３４】
一方、車両の前後車輪の一方と路面との間でスリップが発生する場合には、プラネタリキャリア２Ａにエンジントルクが入力された状態で次の（１）及び（２）に示す作用によって出力側ギヤ（太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄ）に差動制限トルクが発生する。
【０１３５】
（１）遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…がトルクを入力した状態で自転すると、これら遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（ギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…及びギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）の各歯先面がプラネタリキャリア２Ａ（第１収容孔２２０Ａ及び第２収容孔２２１Ａ）の第１ギヤ支持面２２００Ａと第２ギヤ支持面２２１０Ａで摺動し、これら第１ギヤ支持面２２００Ａ，第２ギヤ支持面２２１０Ａと遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…の各歯先面との間に摩擦抵抗が発生し、これら摩擦抵抗によって太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄに差動制限トルクが発生する。
【０１３６】
また、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のトルクを入力した状態での自転によってギヤ噛み合い面で各ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄ）に回転軸線Ｏに沿ってスラスト力が発生する。この場合、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（ギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）の軸線方向先端面がプラネタリキャリア２Ａ（第２収容孔２０１ａ）の第３ギヤ支持面２２１１Ａ、もしくはリヤケース２１Ｅの内フランジ２１３Ｅでスラストワッシャ１０５を介してそれぞれ摺動する。この際、各摺動部の間で摩擦抵抗が発生し、これら摩擦抵抗によっても太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄに差動制限トルクが発生する。
【０１３７】
本実施の形態においては、プラネタリキャリア２Ａが回転軸線Ｏ方向に沿うスラスト力を発生させるスラスト力発生部、及び図３に示す車両のドライブモード時に円筒体４０Ａ，４１Ａの軸線Ｏ方向に沿うスラスト力による相対移動を規制する相対移動規制部を有する。
【０１３８】
このため、ドライブモード時にスラスト力発生部において円筒体４０Ａに図４左方に、また円筒体４１Ａに図４右方にそれぞれスラスト力が発生すると、相対移動規制部において第１当接面４５２Ａ及び第２当接面４２１Ａを互いに押す方向に円筒体４０Ａ，４１Ａが移動し、円筒体４０Ａ，４１Ａの相対移動が規制される。これにより、各ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄ）に回転軸線Ｏに沿って発生するスラスト力による差動制限トルクの増大効果を無効にすることができるため、ドライブモード時に車両のバイアス上昇が抑制され、ドライブモードに限定したバイアス調整を行うことができる。
【０１３９】
一方、図３（ｂ）に示す車両のコーストモード時にスラスト力発生部において円筒体４０Ａに図４右方に、また円筒体４１Ａに図４左方にそれぞれスラスト力が発生すると、相対移動規制部において第１当接面４５２Ａ及び第２当接面４２１Ａを互いに離間させる方向に円筒体４０Ａ，４１Ａが移動し、円筒体４０Ａ，４１Ａの相対移動が規制されることがない。これにより、両ヘリカルスプライン嵌合部４２０Ａ，４５０Ａ間で発生するスラスト力によって各ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄ）に回転軸線Ｏに沿って発生するスラスト力による差動制限トルクの増大効果を得ることができる。
【０１４０】
（２）駆動機構４３の電磁コイル２０に通電すると、ベース４２及びフロントケース２０Ｅ・リヤケース２１Ｅ・アーマチャ２１に跨って磁気回路が形成され、その電磁力によってアーマチャ２１が電磁コイル側（ベース４２側）に移動する。このアーマチャ２１の移動によって差動制限機構１０３（クラッチ機構４４のインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４，４４ｂ，…）がベース４２側に押圧され、これに伴いインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…が相対的に接近して互いに摩擦係合する。
【０１４１】
この場合、インナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…とアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…との間にその摩擦係合によって１次クラッチ力が発生し、この１次クラッチ力によってデフケース２Ｅ及び太陽歯車２Ｃが、すなわち太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄがインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…を介して互いにトルク伝達可能に連結される。これにより、太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄに差動制限トルクが発生する。
【０１４２】
ここで、駆動源の駆動トルクによってプラネタリキャリア２Ａが図４に矢印で示す方向に回転している場合、太陽歯車２Ｃ及び内歯車２ＤがＤ４／Ｄ２：Ｄ３／Ｄ１の配分比に応じた１次発生トルクを受ける。この際、中間部材４５の移動力変換部２４（ヘリカルスプライン嵌合部２２ａ，２１Ｃ）において、太陽歯車２Ｃにはプラネタリキャリア２Ａ側へのスラスト力が、また中間部材４５にはアーマチャ２１側へのスラスト力がそれぞれ１次発生トルクの大きさに比例した大きさで作用する。
【０１４３】
このため、太陽歯車２Ｃの回転力が移動力変換部２４でクラッチ機構４４への移動力に変換され、すなわち差動機構１０２に対する差動制限力となる押圧力Ｔａが発生し、この押圧力によって中間部材４５がクラッチ機構４４側に移動して押圧部２３ａでインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…を互いに摩擦係合させる方向にアーマチャ２１を押圧し、このアーマチャ２１への押圧によって２次クラッチ力が発生する。これにより、太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄがクラッチ機構４４及び中間部材４５を介してＤ４／Ｄ２：Ｄ３／Ｄ１の配分比に応じた２次発生トルクを受ける。このようなサイクルを繰り返して増幅されたトルクを太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄが受け、差動制限トルクの不足分を補うことができる。
【０１４４】
一方、駆動源の駆動トルクによってプラネタリキャリア２Ａが図４に矢印で示す方向と反対の方向に回転している場合、太陽歯車２Ｃ及び内歯車２ＤがＤ４／Ｄ２：Ｄ３／Ｄ１の配分比に応じた１次発生トルクを受ける。この際、中間部材４５の移動力変換部２４（ヘリカルスプライン嵌合部２２ａ，２１Ｃ）において、太陽歯車２Ｃにはプラネタリキャリア２Ａとは反対側へのスラスト力が、また中間部材４５にはアーマチャ２１とは反対側へのスラスト力がそれぞれ１次発生トルクの大きさに比例した大きさで作用する。
【０１４５】
このため、中間部材４５がアーマチャ２１から離間する方向に移動し、太陽歯車２Ｃの回転力が移動力変換部２４でクラッチ機構４４への移動力に変換されず、すなわち差動機構１０２に対する差動制限力となる押圧力Ｔｂ（Ｔｂ＝０）が発生せず、アーマチャ２１への押圧による２次クラッチ力が発生することはない。
【０１４６】
[第２の実施の形態の効果]
以上説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加え、次に示す効果が得られる。
【０１４７】
プラネタリキャリア２Ａにおいて、車両のドライブモード時に円筒体４０Ａ，４１Ａの相対移動が規制され、各ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄ）に発生するスラスト力による差動制限トルクの増大効果を無効にすることができる。これにより、車両のバイアス上昇が抑制され、ドライブモードに限定したバイアス調整を行うことができる。
【０１４８】
[第３の実施の形態]
次に、本発明の第３実施の形態に係る車両差動装置につき、図６及び図７を用いて説明する。図６は車両用差動装置の要部を示す。図７は押圧機構を示す。図６及び図７において、図４と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１４９】
図６に示すように、第３の実施の形態に示す車両用差動装置の押圧機構２０１は、中間部材４５が太陽歯車２Ｃにカム結合されている点に特徴がある。
【０１５０】
このため、中間部材４５の内周面には、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、その円周方向に沿う環状の第１カム２０２が設けられている。第１カム２０２は、中間部材４５の回転方向に互いに並列し、かつ各勾配を互いに異にする緩急２種のカム面２０２ａ，２０２ｂを有する肉厚部によって形成されている。カム面２０２ａは中間部材４５の円周方向一方側に傾斜する緩勾配の傾斜面で、またカム面２０２ｂは中間部材４５の円周方向他方側に傾斜する急勾配の傾斜面でそれぞれ複数個ずつ形成されている。
【０１５１】
太陽歯車２Ｃの外周面には、その円周方向に沿う環状の第２カム２０３が設けられている。第２カム２０３は、太陽歯車２Ｃの回転方向に互いに並列し、かつ各勾配を互いに異にする緩急２種のカム面２０３ａ，２０３ｂを有する肉厚部によって形成されている。カム面２０３ａは太陽歯車２Ｃの円周方向一方側に傾斜する緩勾配の傾斜面で、またカム面２０３ｂは太陽歯車２Ｃの円周方向他方側に傾斜する急勾配の傾斜面でそれぞれ複数個ずつ形成されている。
【０１５２】
そして、第２カム２０３のカム面２０３ａは、第１カム２０２のカム面２０２ａに対向し、太陽歯車２Ｃに対して内歯車２Ｄが図４に示す矢印方向とは反対の方向に相対回転した場合に第１カム２０２のカム面２０２ａに当接するように構成されている。また、第２カム２０３のカム面２０３ｂは、第１カム２０２のカム面２０２ｂに対向し、太陽歯車２Ｃに対して図４に示す矢印方向に相対回転した場合に第１カム２０２のカム面２０２ｂに当接するように構成されている。
【０１５３】
本実施の形態においては、電磁コイル２０への通電時に太陽歯車２Ｃが内歯車２Ｄよりも早く回転している場合、図７（ａ）に示すように、第２カム２０３のカム面２０３ｂから第１カム２０２のカム面２０２ｂへの押圧力Ｓａが発生し、中間部材５にスラスト力Ｓａ１が付与される。また、電磁コイル２０への通電時に内歯車２Ｄが太陽歯車２Ｃよりも早く回転している場合には、図７（ｂ）に示すように、第２カム２０３のカム面２０３ａから第１カム２０２のカム面２０２ａへの押圧力Ｓｂが発生し、中間部材４５にスラスト力Ｓｂ１が付与される。
【０１５４】
[第３の実施の形態の効果]
以上説明した第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果と同様の効果が得られる。
【０１５５】
以上、本発明の車両用差動装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
【０１５６】
本実施の形態では、入力側ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…及びギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）のピッチ円直径と出力側ギヤ（太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄ）のピッチ円直径との間においてＤ３／Ｄ１＜Ｄ４／Ｄ２が成立する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、入力側ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…及びギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）のピッチ円直径と出力側ギヤ（太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄ）のピッチ円直径との間においてＤ３／Ｄ１＞Ｄ４／Ｄ２が成立するような寸法に各ギヤのピッチ円直径を設定してもよい。
【符号の説明】
【０１５７】
１…車両用差動装置、２…差動機構、２Ａ…プラネタリキャリア、２０Ａ…キャリア基部、２１Ａ…キャリア鍔部、２００Ａ…ストレートスプライン嵌合部、２２Ａ…ギヤ収容支持部、２２０Ａ…第１収容孔、２２００Ａ…第１ギヤ支持面、２２０１Ａ…内フランジ、２２１Ａ…第２収容孔、２２１０Ａ…第２ギヤ支持面、２２１１Ａ…第３ギヤ支持面、２Ｂ…遊星歯車、２０Ｂ，２１Ｂ…ギヤ部、２Ｃ…太陽歯車、２０Ｃ…ストレートスプライン嵌合部、２１Ｃ…鍔部、２１０Ｃ…第４ギヤ支持面、２２Ｃ…ヘリカルスプライン嵌合部、２Ｄ…内歯車、２０Ｄ…ボス部、２００Ｄ…ストレートスプライン嵌合部、２０１Ｄ…鍔部、２０１０Ｄ…ストレートスプライン嵌合部、２０１１Ｄ…カム孔、２０１２Ｄ，２０１３Ｄ…カム面、２１Ｄ…ギヤ部、２１０Ｄ…鍔部、２１１Ｄ…凹孔、２Ｅ…デフケース、２０Ｅ…フロントケース、２００Ｅ…大径の円筒部、２０００Ｅ…段差部、２０１Ｅ…小径の円筒部、２０１０Ｅ…部品挿入口、２０１１Ｅ…ストレートスプライン嵌合部、２１Ｅ…リヤケース、２１０Ｅ…第１ケースエレメント、２１００Ｅ…鍔部、２１１Ｅ…第２ケースエレメント、２１１０Ｅ…鍔部、２１２Ｅ…第３ケースエレメント，２１３Ｅ…内フランジ、２１４Ｅ…ストレートスプライン嵌合部、３…差動制限機構、３Ａ…電磁クラッチ、３０Ａ…電磁コイル、３１Ａ…アーマチャ、３Ｂ…パイロットクラッチ、３０Ｂ…インナクラッチプレート、３１Ｂ…アウタクラッチプレート、４…押圧機構、４Ａ…カム、４０Ａ…カム孔、４００Ａ，４０１Ａ…カム面、４Ｂ…カムフォロア、５…スラストワッシャ、６…球体、７，８…スラストワッシャ、９…ニードルベアリング、１０…軸受（ボールベアリング）、１１…軸受（ニードルベアリング）、２０…電磁コイル、２１…アーマチャ、２２…基部、２２ａ…ヘリカルスプライン嵌合部、２２ｂ…ストレートスプライン嵌合部、２３…鍔部、２３ａ…押圧部、２４…移動力変換部、１０１…車両差動装置、１０２…差動機構、１０３…差動制限機構、１０４…押圧機構、１０５…スラストワッシャ、１０６…リングボルト、１０７…軸受、１０８…締結ボルト、４０Ａ１，４０Ａ２…円筒体、４１…電磁クラッチ、４２…ベース、４２ａ…収容空間、４２Ａ…筒部、４２０Ａ…ヘリカルスプライン嵌合部、４２１Ａ…第２当接面、４３…駆動機構、４３Ａ，４４Ａ…筒部、４４…クラッチ機構、４４ａ…インナクラッチプレート、４４０ａ…ストレートスプライン嵌合部、４４ｂ…アウタクラッチプレート、４４０ｂ…ストレートスプライン嵌合部、４０Ａ，４１Ａ…円筒体、４５…中間部材、４５２Ａ…第１当接面、４５３Ａ…鍔部、４５Ａ…基部、４５０Ａ…ヘリカルスプライン嵌合部、４５１Ａ…内フランジ、４６…第１ケースエレメント、４６ａ…円筒部、４６ｂ…鍔部、４７…第２ケースエレメント、４８…第３ケースエレメント、２０１…押圧機構、２０２…第１カム、２０２ａ，２０２ｂ…カム面、２０３…第２カム、２０３ａ，２０３ｂ…カム面、Ｃ…環状空間、Ｏ…回転軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用差動装置に関し、特に差動機構の差動を制限するためのクラッチを備えた車両用差動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用差動装置として、一対の出力軸をクラッチによって連結し、差動機構の差動を制限するようにしたものがある（特許文献１）。
【０００３】
この車両用差動装置は、入力軸と共に回転する入力部材としてのハウジングと、このハウジングからの回転力を差動配分する差動機構と、この差動機構の差動を制限するクラッチと、このクラッチを駆動する駆動機構とから構成されている。
【０００４】
ハウジングは、一方に開口する有底円筒状のフロントハウジング、及びこのフロントハウジングの開口部に装着された円環状のリヤハウジングからなり、入力軸に連結されている。そして、ハウジングは、車両用のエンジンなど駆動源の駆動力を入力軸から受けて回転するように構成されている。
【０００５】
差動機構は、一対の出力軸をそれぞれ連結する一対の出力ギヤとしての内歯車，太陽歯車、及びこれら内歯車，太陽歯車に噛合する入力ギヤとしての遊星歯車を有し、ハウジング内に収容されている。一対の出力軸は、各配分トルク（ａ，ｂ）を互いに異にするトルク配分比（ａ：ｂ）に設定されている。一対の出力軸のうち一方の出力軸は配分トルクをａとする内歯車に、また他方の出力軸は配分トルクをｂ（ａ＞ｂ）とする太陽歯車にそれぞれ連結されている。そして、差動機構は、ハウジングからの回転力を一対の出力軸に差動配分するように構成されている。
【０００６】
クラッチは、アウタクラッチプレート及びインナクラッチプレートからなり、内歯車の内周面と太陽歯車の外周面との間に配置されたメインクラッチとして構成されている。そして、クラッチは、アウタクラッチプレートとインナクラッチプレートとが摩擦係合して一対の出力軸を連結し、差動機構の差動を制限するように構成されている。アウタクラッチプレートは内歯車の内周面に、またインナクラッチプレートは太陽歯車の外周面にそれぞれスプライン嵌合されている。
【０００７】
駆動機構は、電磁クラッチと、この電磁クラッチの電磁力を受けて駆動するパイロットクラッチと、このパイロットクラッチの駆動によってハウジングからの回転力をメインクラッチ側への押圧力に変換するカムとを有し、一対の出力軸の周囲に配置され、かつハウジング内に収容されている。そして、駆動機構は、カムの出力部材からの押圧力をメインクラッチ側に付与してアウタクラッチプレートとインナクラッチプレートとを摩擦係合させるように構成されている。
【０００８】
以上の構成により、例えば車両のエンジン側からの駆動力が入力軸を介してハウジングに入力されると、ハウジングが回転軸線の回りに回転する。ハウジングが回転すると、この回転力が遊星歯車に伝達され、さらに遊星歯車から内歯車と太陽歯車とに伝達される。内歯車及び太陽歯車にはそれぞれ出力軸が連結されているため、エンジン側からの駆動力が車両の走行状況に応じて差動配分され、この差動配分されたトルクが左右の出力軸に伝達される。
【０００９】
この場合、電磁クラッチに通電すると、電磁クラッチの電磁力によってパイロットクラッチが駆動される。次に、パイロットクラッチの駆動時にハウジングからの回転力をカムが受けると、この回転力がカムによって押圧力に変換され、この押圧力がメインクラッチに付与される。そして、メインクラッチのアウタクラッチプレートとインナクラッチプレートとが相対的に接近して摩擦係合し、この摩擦係合によって太陽歯車と内歯車とが、すなわち太陽歯車及び内歯車にそれぞれ対応する一対の出力軸がハウジングの回転力を伝達可能に互いに連結される。これにより、差動機構の差動が制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３８４７３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１の車両用差動装置によると、一対の出力軸のうち内歯車側の出力軸が太陽歯車側の出力軸よりも早く回転している場合に必要なトルク容量に応じてクラッチの容量が定められていた。これは、太陽歯車側の出力軸が内歯車側の出力軸よりも早く回転している場合に必要なトルク容量に応じてクラッチの容量を定めると、内歯車側の出力軸が太陽歯車側の出力軸よりも早く回転している場合に必要なトルク容量が得られないからである。この結果、所望するクラッチの容量を得るためにはクラッチのクラッチプレート数が多くなり、クラッチが軸線方向に大型化するばかりか、コストが嵩むという問題があった。
【００１２】
従って、本発明の目的は、クラッチの小型化及びコストの低廉化を図ることができる車両用差動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するために、各配分トルクを互いに異にするトルク配分比に設定された一対の出力部材を有し、駆動源の駆動トルクを前記一対の出力部材に配分する差動機構と、前記差動機構に対する差動制限力となる押圧力を発生させ、前記一対の出力部材の差動回転の方向に応じて前記押圧力を可変する押圧機構とを備えた車両用差動装置を提供する。
【００１４】
この構成によれば、一対の出力部材の差動回転の方向に応じた異なる押圧力により差動機構に対する差動制限力が発生する。
【００１５】
また、前記押圧機構は、前記一対の出力部材のうち一方の出力部材から前記クラッチを介して伝達される回転力を受けて回転する第１カムと、前記第１カムに対向して前記第１カムと相対回転可能な第２カムとを有するカム機構からなり、前記第１カム及び前記第２カムが各勾配を互いに異にする緩急２種のカム面をそれぞれ有するように構成するとよい。
【００１６】
この構成によれば、緩急２種のカム面のうち押圧力を発生させるカム面の勾配に応じて押圧力が可変となる。
【００１７】
また、前記押圧機構は、前記一対の出力部材のうち一方の出力部材から前記クラッチを介して伝達される回転力を受けて回転する押圧部材を有し、前記押圧部材が前記一対の出力部材のうち他方の出力部材にヘリカルスプライン嵌合によって連結されているように構成するとよい。
【００１８】
この構成によれば、一対の出力部材の差動回転の方向に対応したヘリカルスプラインの捩れ方向の設定により押圧力が可変となる。
【００１９】
また、前記押圧機構は、前記一対の出力部材のうち一方の出力部材から前記クラッチを介して伝達される回転力を受けて回転する押圧部材を有し、前記押圧部材が前記一対の出力部材のうち他方の出力部材にカム結合によって連結され、前記押圧部材は、その回転方向に互いに並列し、かつ各勾配を互いに異にする緩急２種のカム面を有し、前記他方の出力部材は、前記緩急２種のカム面に対向し、かつ各勾配を互いに異にする緩急２種のカム面を有するように構成するとよい。
【００２０】
この構成によれば、緩急２種のカム面のうち押圧力を発生させるカム面の勾配に応じて押圧力が可変となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、クラッチの小型化及びコストの低廉化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置の全体を説明するために示す断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置の内部要素を説明するために示す分解斜視図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用差動装置のカム面を説明するために概略化して示す断面図。（ａ）は急勾配のカム面で、また（ｂ）は緩勾配のカム面でそれぞれスラスト力が発生している状態を示す。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る車両用差動装置の全体を説明するために示す断面図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る車両用差動装置の押圧機構を説明するために示す分解斜視図。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る車両用差動装置の押圧機構を説明するために示す分解斜視図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態に係る車両用差動装置のカム面を説明するために概略化して示す断面図。（ａ）は急勾配のカム面で、また（ｂ）は緩勾配のカム面でそれぞれスラスト力が発生している状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
[第１の実施の形態]
（車両用差動装置の全体構成）
図１は車両用差動装置の全体を示す。図２は車両用差動装置の内部要素を示す。図１において、符号１で示す車両用差動装置は、例えば４輪駆動車の駆動源の駆動力を前輪側のディファレンシャル装置と後輪側のディファレンシャル装置とに配分するセンターデフとして用いられ、駆動源の駆動トルク（エンジントルク）を前輪側及び後輪側の一対の出力軸（図示せず）に差動配分する差動機構２と、この差動機構２の差動を制限する機能を有する差動制限機構３と、この差動制限機構３による差動制限力となる押圧力を発生させる押圧機構４とから大略構成されている。
【００２４】
（差動機構２の構成）
差動機構２は、図１及び図２に示すように、入力部材としてのプラネタリキャリア２Ａと、このプラネタリキャリア２Ａの回転力を受ける複数の遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…と、これら複数の遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…に噛合する出力部材としての太陽歯車２Ｃと、この太陽歯車２Ｃと同一の軸線上で複数の遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…に噛合する出力部材としての内歯車２Ｄと、この内歯車２Ｄ及び太陽歯車２Ｃ・プラネタリキャリア２Ａ・複数の遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…を収容するデフケース２Ｅとを備えている。
【００２５】
プラネタリキャリア２Ａは、キャリア基部２０Ａ及びキャリア鍔部２１Ａからなり、太陽歯車２Ｃと内歯車２Ｄとの間に介在して配置され、各内径及び各外径がそれぞれ互いに異なる段状の円筒体によって形成されている。そして、プラネタリキャリア２Ａは、回転軸線Ｏの回りに回転し得るように構成されている。プラネタリキャリア２Ａには、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…を自転可能に収容支持するギヤ収容支持部２２Ａが設けられている。
【００２６】
ギヤ収容支持部２２Ａは、第１収容孔２２０Ａ及び第２収容孔２２１Ａからなり、キャリア基部２０Ａ及びキャリア鍔部２１Ａに跨って配置されている。
【００２７】
第１収容孔２２０Ａは、プラネタリキャリア２Ａの径方向内側（キャリア鍔部２１Ａの内周面）及び回転軸線Ｏと平行な方向（太陽歯車側及び内歯車側）に開口し、キャリア鍔部２１Ａに配置されている。第１収容孔２２０Ａの内周面（トルク伝達面）は、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…（後述）の歯先面に適合する曲率面からなる第１ギヤ支持面２２００Ａで形成されている。
【００２８】
第２収容孔２２１Ａは、プラネタリキャリア２Ａの径方向外側（キャリア基部２０Ａの外周面）及び回転軸線Ｏと平行な方向（太陽歯車側）に開口し、かつ第１収容孔２２０Ａに連通し、キャリア基部２０Ａに配置されている。第２収容孔２２１Ａの内周面（トルク伝達面）は、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…（後述）の歯先面に適合する曲率面からなる第２ギヤ支持面２２１０Ａで形成されている。第２収容孔２２１Ａの底面は、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…の軸線方向先端面（自由端面）を摺動可能に支持するキャリア側支持面としての第３ギヤ支持面２２１１Ａで形成されている。
【００２９】
キャリア基部２０Ａは、プラネタリキャリア２Ａの回転軸線方向に開口する円筒体によって形成されている。キャリア基部２０Ａの内周面には、入力軸（図示せず）を移動可能に連結するストレートスプライン嵌合部２００Ａが設けられている。
【００３０】
キャリア鍔部２１Ａは、キャリア基部２０Ａに連続して設けられており、プラネタリキャリア２Ａの回転軸線方向に開口する円環体によって形成されている。キャリア鍔部２１Ａの外径はキャリア基部２０Ａの外径よりも、またその内径はキャリア基部２０Ａの内径よりもそれぞれ大きい寸法に設定されている。
【００３１】
遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…は、それぞれ各ピッチ円直径Ｄ１，Ｄ２（Ｄ１＞Ｄ２）が互いに異なる（捩れ方向は同一である）大小２つのギヤ部２０Ｂ，２１Ｂ（ギヤ部２０Ｂがピッチ円直径Ｄ１の歯車諸元を、ギヤ部２１Ｂがピッチ円直径Ｄ２の歯車諸元をもつ）を有するヘリカルギヤからなり、プラネタリキャリア２Ａの第１収容孔２２０Ａ及び第２収容孔２２１Ａ内に自転可能に収容されている。
【００３２】
ギヤ部２０Ｂは、太陽歯車２Ｃに噛合し、第１収容孔２２０Ａ内に自転可能に収容されている。そして、ギヤ部２０Ｂは、太陽歯車２Ｃを介してプラネタリキャリア２Ａの回転力を図１左方に配置され得る出力軸（前輪側出力軸）に伝達し得るように構成されている。ギヤ部２０Ｂの軸線方向先端面（自由端面）と太陽歯車２Ｃの鍔部２１Ｃの底面（第４ギヤ支持面２１０Ｃ）との間には、太陽歯車２Ｃの外周囲に位置する環状のスラストワッシャ５が介装されている。ギヤ部２０Ｂの歯数Ｚ１は、ギヤ部２１Ｂの歯数Ｚ２（Ｚ１＞Ｚ２）よりも大きい歯数に設定されている。本実施形態では、Ｚ１＝８、Ｚ２＝５に設定されている。
【００３３】
ギヤ部２１Ｂは、内歯車２Ｄに噛合し、第２収容孔２２１Ａ内に自転可能に収容されている。そして、ギヤ部２１Ｂは、内歯車２Ｄを介してプラネタリキャリア２Ａの回転力を図１右方に配置され得る出力軸（後輪側出力軸）に伝達し得るように構成されている。
【００３４】
太陽歯車２Ｃは、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…に噛合して内歯車２Ｄの軸線上で回転可能に配置され、かつプラネタリキャリア２Ａ内に収容され、全体が回転軸線Ｏと同一の軸線をもつ円筒状のヘリカルギヤによって形成されている。そして、太陽歯車２Ｃは、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…からの回転力を受け、図１左方に配置され得る出力軸（前輪側出力軸）に出力するように構成されている。太陽歯車２Ｃの内周面には、同出力軸を移動可能に連結するストレートスプライン嵌合部２０Ｃが設けられている。太陽歯車２Ｃのピッチ円直径Ｄ３及び歯数Ｚ３は、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…のピッチ円直径Ｄ１及び歯数Ｚ１よりも大きい寸法と歯数に設定されている。太陽歯車２Ｃの外周面には、プラネタリキャリア側端部と反対側の端部に位置する鍔部２１Ｃが設けられている。
【００３５】
鍔部２１Ｃには、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（ギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…）の軸線方向先端面を摺動可能に支持するギヤ側支持面としての第４ギヤ支持面２１０Ｃが設けられている。
【００３６】
内歯車２Ｄは、ボス部２０Ｄ及びギヤ部２１Ｄからなり、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…に噛合してプラネタリキャリア２Ａの軸線上で回転可能に配置され、全体が回転軸線Ｏと同一の軸線をもつ円筒状のヘリカルギヤによって形成されている。そして、内歯車２Ｄは、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…からの回転力を受け、図１右方に配置され得る出力軸（後輪側出力軸）に出力するように構成されている。
【００３７】
ボス部２０Ｄは、全体が円筒体からなり、太陽歯車２Ｃの軸線方向端面にプラネタリキャリア２Ａを介して対向する位置に配置されている。ボス部２０Ｄの内周面には、後輪側出力軸を移動可能に連結するスプライン嵌合部２００Ｄが設けられている。ボス部２０Ｄのプラネタリキャリア側の軸方向一側には、プラネタリキャリア２Ａの太陽歯車側端面と反対側の端面に対向する端面をもつ第２カムとしての鍔部２０１Ｄが設けられている。
【００３８】
鍔部２０１Ｄには、その外周面に位置し、かつ内歯車２Ｄの軸線回りに沿うストレートスプライン嵌合部２０１０Ｄが設けられている。また、鍔部２０１Ｄには、そのプラネタリキャリア側端面と反対側の端面に開口し、かつ円周方向に所定の間隔をもって並列する複数のカム孔２０１１Ｄ（図３に示す）が設けられている。
【００３９】
各カム孔２０１１Ｄは、その底面側から開口側に向かって広がる凹孔によって形成されている。各カム孔２０１１Ｄには、カムフォロア４Ｂを転動させるカム面２０１２Ｄ，２０１３Ｄ（図３に示す）が設けられている。
【００４０】
カム面２０１２Ｄ，２０１３Ｄは、鍔部２０１Ｄの回転方向に互いに並列し、かつ各勾配を互いに異にする緩急２種の傾斜面で形成されている。ここでは、カム面２０１２Ｄを緩斜面とし、カム面２０１３Ｄを急斜面としている。
【００４１】
ギヤ部２１Ｄは、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…に噛合するヘリカルギヤが内周面に形成された円筒状部分と、この円筒状部分の一側面から内方に延出されて中心部に貫通孔が形成された底部とからなり、全体が有底円筒体によって形成されている。ギヤ部２１Ｄの底部の内周面には、底部の厚さに対応する長さにわたり軸方向のストレートスプライン嵌合部２１００Ｄが形成されている。
【００４２】
スプライン嵌合部２１００Ｄは、ボス部２０Ｄのストレートスプライン嵌合部２０１０Ｄに嵌合される。この嵌合は圧入によってなされるものではない。ギヤ部２１Ｄのスプライン嵌合部２１００Ｄのスプライン歯とボス部２０Ｄのスプライン嵌合部２０１０Ｄのスプライン歯との間には、後述する押圧機構４で発生するギヤ軸線方向の押圧力でギヤ部２１Ｄとボス部２０Ｄとが相対移動できるよう、僅かな周方向の隙間が形成されている。これにより、ギヤ部２１Ｄとボス部２０Ｄとが軸線方向に相対移動可能かつ一体回転するように連結されている。
【００４３】
ギヤ部２１Ｄのピッチ円直径Ｄ４は、太陽歯車２Ｃのピッチ円直径Ｄ３よりも大きい寸法に設定されている。これにより、入力側ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…及びギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）のピッチ円直径と出力側ギヤ（太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄ）のピッチ円直径との間においてＤ３／Ｄ１＜Ｄ４／Ｄ２が成立し、エンジン側から遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…を介して内歯車２Ｄに伝達される回転トルクが、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…を介して太陽歯車２Ｃに伝達される回転トルクよりも大きくなる。ギヤ部２１Ｄの歯数Ｚ４は、太陽歯車２Ｃの歯数Ｚ３よりも大きい歯数に設定されている。
【００４４】
ギヤ部２１Ｄの外周面には、ボス部側端部と反対側の端部に位置し、かつ太陽歯車２Ｃの鍔部２１Ｃに対向する一方側のスラスト力受部としての鍔部２１０Ｄが設けられている。ギヤ部２１Ｄの底部には、プラネタリキャリア側端面と反対側の端面に開口し、かつ円周方向に所定の間隔をもって並列する複数の凹孔２１１Ｄ，２１１Ｄ，…が設けられている。凹孔２１１Ｄ，２１１Ｄ，…内には、ステンレス鋼等の非磁性材料からなる球体６がその一部を露出させて装着されており、これによりアーマチャ３１Ａ（後述）の軸方向移動を規制している。
【００４５】
デフケース２Ｅは、回転軸線Ｏに沿って一方向に開口する有底円筒状のフロントケース２０Ｅと、このフロントケース２０Ｅの図１右方の開口部（後述する部品挿入口２０１０Ｅ）を覆う略円環状のリヤケース２１Ｅとからなり、フロントケース２０Ｅの図１左方の開口部側が太陽歯車２Ｃにおける鍔部２１Ｃの軸線方向両端面のうちプラネタリキャリア側端面に溶接されている。そして、デフケース２Ｅは、全体が差動機構２及び差動制限機構３を内部に収容する段状の中空構造体によって形成されている。
【００４６】
フロントケース２０Ｅは、各内径及び各外径がそれぞれ互いに異なる大小２つの円筒部２００Ｅ，２０１Ｅからなる段状の無底円筒体によって形成されている。
【００４７】
一方（大径）の円筒部２００Ｅは、内歯車２Ｄ（ギヤ部２１Ｄ）の鍔部２１０Ｄにスラストワッシャ７，８を介して対向する他方側のスラスト力受部としての段差部２０００Ｅを内周面に有し、フロントケース２０Ｅの軸線方向一方側に配置されている。そして、段差部２０００Ｅが遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（ギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ）と内歯車２Ｄとの噛み合いによって内歯車２Ｄのギヤ部２１Ｄに発生するスラスト力を受けるように構成されている。
【００４８】
他方（小径）の円筒部２０１Ｅは、部品挿入口２０１０Ｅをリヤケース側に有し、フロントケース２０Ｅの軸線方向他方側に配置されている。円筒部２０１Ｅの内周面には、円筒部２００Ｅに近接する部位に位置するストレートスプライン嵌合部２０１１Ｅが設けられている。
【００４９】
リヤケース２１Ｅは、第１〜第３ケースエレメント２１０Ｅ〜２１２Ｅからなり、フロントケース２０Ｅ（円筒部２０１Ｅ）の部品挿入口２０１０Ｅ内に螺着して回り止めされている。
【００５０】
第１ケースエレメント２１０Ｅは、内歯車２Ｄ（ボス部２０Ｄ）の鍔部２０１Ｄに対向する鍔部２１００Ｅを外周面に有し、全体が軟鉄等の磁性材料からなる円筒体によって形成されている。第１ケースエレメント２１０Ｅの内周面と内歯車２Ｄ（ボス部２０Ｄ）の外周面との間にニードル軸受９が介装されている。
【００５１】
第２ケースエレメント２１１Ｅは、内歯車２Ｄ（ボス部２０Ｄ）の鍔部２０１Ｄに対向する鍔部２１１０Ｅを内周面に有し、全体が軟鉄等の磁性材料からなる円筒体によって形成されている。第２ケースエレメント２１１Ｅの内周面と第１ケースエレメント２１０Ｅの外周面との間には環状空間Ｃが形成されている。
【００５２】
第３ケースエレメント２１２Ｅは、第１ケースエレメント２１０Ｅの鍔部２１００Ｅと第２ケースエレメント２１１Ｅの鍔部２１１０Ｅとの間に介在し、全体がステンレス鋼等の非磁性材料からなるケースエレメント連結用の円環体によって形成されている。
【００５３】
（差動制限機構３の構成）
差動制限機構３は、図１に示すように、出力用駆動源としての電磁クラッチ３Ａと、この電磁クラッチ３Ａの駆動によって機能するパイロットクラッチ３Ｂとを有し、フロントケース２０Ｅ（小径の円筒部２０１Ｅ）の内周面と内歯車２Ｄ（ボス部２０Ｄ）の外周面との間に配置されている。
【００５４】
電磁クラッチ３Ａは、電磁コイル３０Ａ及びアーマチャ３１Ａを有し、内歯車２Ｄのボス部２０Ｄの外周囲に配置されている。電磁コイル３０Ａは、リヤケース２１Ｅの環状空間Ｃに配置され、かつ第１ケースエレメント２１０Ｅの外周面に軸受（ボールベアリング）１０を介して相対回転可能に支持されている。アーマチャ３１Ａは、パイロットクラッチ３Ｂの左方車軸側に配置され、かつフロントケース２０Ｅ（小径の円筒部２０１Ｅ）のストレートスプライン嵌合部２０１１Ｅにギヤ軸線方向（回転軸線Ｏ方向）に移動可能に連結されている。そして、電磁コイル３０Ａの電磁力によってリヤケース２１Ｅの内端面に接近する方向に移動するように構成されている。
【００５５】
パイロットクラッチ３Ｂは、複数のインナクラッチプレート３０Ｂ，３０Ｂ，…及び複数のアウタクラッチプレート３１Ｂ，３１Ｂ，…を有する摩擦式クラッチからなり、アーマチャ３１Ａとリヤケース２１Ｅとの間に配置されている。そして、デフケース２Ｅと押圧機構４（後述するカム４Ａ）とを断続可能に連結し、デフケース２Ｅ（太陽歯車２Ｃ）の回転力をカム４Ａに伝達し得るように構成されている。
【００５６】
インナクラッチプレート３０Ｂ，３０Ｂ，…及びアウタクラッチプレート３１Ｂ，３１Ｂ，…は、それぞれが互いに対向する位置に回転軸線Ｏに沿って交互に配置され、全体が環状の摩擦板によって形成されている。インナクラッチプレート３０Ｂ，３０Ｂ，…はカム部材３０Ｃの外周面に、またアウタクラッチプレート３１Ｂ，３１Ｂ，…はフロントケース２０Ｅ（小径の円筒部２０１Ｅ）の内周面（ストレートスプライン嵌合部２０１１Ｅ）にそれぞれスプライン嵌合されている。
【００５７】
（押圧機構４の構成）
図３（ａ）及び（ｂ）は押圧機構を示す。押圧機構４は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、前述した内歯車２Ｄの第２カムとしての鍔部２０１Ｄと、デフケース２Ｅからの回転力を受けて回転する第１カムとしてのカム４Ａと、このカム４Ａと内歯車２Ｄの鍔部２０１Ｄとの相対回転によって押圧力を発生するカムフォロア４Ｂと、を有するカム機構からなり、プラネタリキャリア２Ａとリヤケース２１Ｅ（共に図１に示す）との間に配置され、かつデフケース２Ｅ（フロントケース２０Ｅ）にパイロットクラッチ３Ｂ（共に図１に示す）を介して断続可能に連結されている。そして、押圧機構４は、鍔部２０１Ｄのカム面２０１２Ｄ，２０１３Ｄと共に、差動機構２に対する差動制限力となる押圧力Ｔａ，Ｔｂ（Ｔａ＜Ｔｂ）を発生させ、この押圧力を太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄの差動回転の方向に応じて可変するように構成されている。
【００５８】
カム４Ａは、内歯車２Ｄ（ボス部２０Ｄ）の外周囲に配置され、かつ第１エレメント２１０Ｅの内端面に軸受（ニードルベアリング）１１を介して回転自在に支持されている。カム４Ａには、そのプラネタリキャリア側端面に開口し、かつ円周方向に所定の間隔をもって並列する複数のカム孔４０Ａが設けられている。
【００５９】
各カム孔４０Ａは、その底面側から開口側に向かって広がる凹孔によって形成されている。各カム孔４０Ａには、カムフォロア４Ｂを転動させるカム面４００Ａ，４０１Ａが設けられている。
【００６０】
カム面４００Ａ，４０１Ａは、カム４Ａの回転方向に互いに隣接し、かつ各勾配を互いに異にする緩急２種の傾斜面で形成されている。ここでは、カム面４００Ａを緩斜面とし、カム面４０１Ａを急斜面としている。これにより、太陽歯車２Ｃ（図１に示す）が内歯車２Ｄ（図１に示す）よりも早く回転している場合には、図３（ａ）に示すように、カム面４０１Ａからカムフォロア４Ｂを介してカム面２０１３Ｄへの押圧力Ｔａが発生し、内歯車２Ｄにスラスト力Ｔａ１が付与される。また、内歯車２Ｄが太陽歯車２Ｃよりも早く回転している場合にはカム面４００Ａからカムフォロア４Ｂを介してカム面２０１２Ｄへの押圧力Ｔｂが発生し、内歯車２Ｄにスラスト力Ｔｂ１（Ｔｂ１＞Ｔａ１）が付与される。
【００６１】
カムフォロア４Ｂは、カム４Ａにおけるカム孔４０Ａのカム面４００Ａ，４０１Ａと内歯車２Ｄ（鍔部２０１Ｄ）におけるカム孔２０１１Ｄのカム面２０１２Ｄ，２０１３Ｄとの間に介装され、全体が球体（ボール）によって形成されている。そして、カムフォロア４Ｂは、カム４Ａの回転によって発生するギヤ軸線方向の押圧力を内歯車２Ｄのボス部２０Ｄに付与するように構成されている。
【００６２】
〔車両用差動装置１の動作〕
車両のエンジン側からのトルクがプラネタリキャリア２Ａに入力されると、プラネタリキャリア２Ａが回転軸線Ｏの回りに回転駆動される。プラネタリキャリア２Ａが回転駆動されると、この回転力が遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…に伝達され、さらに遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…から太陽歯車２Ｃに、また遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…から内歯車２Ｄにそれぞれ伝達される。この場合、太陽歯車２Ｃが前輪側出力軸に、また内歯車２Ｄが後輪側出力軸にそれぞれスプライン嵌合されているため、エンジン側からのトルクがプラネタリキャリア２Ａ及び遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…、さらに太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄを介して前輪側及び後輪側の出力軸に伝達される。
【００６３】
ここで、車両が直進状態であり、かつ左右各車輪に路面との間でスリップが発生しない場合には、エンジン側からのトルクがプラネタリキャリア２Ａに伝達されると、プラネタリキャリア２Ａが回転軸線Ｏの回りに回転すると共に、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…が自転することなく太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄの中心軸回りに公転し、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄがプラネタリキャリア２Ａと共に一体に回転するため、エンジン側からのトルクが各出力軸にＤ３／Ｄ１：Ｄ４／Ｄ２のトルク配分比を基準に、静摩擦時の差動制限トルク配分内で路面反力のアンバランスに瞬時に対応して損失なく左右各出力軸に伝達され、左右各出力軸が等しい回転数で回転する。
【００６４】
一方、例えばリヤ側の車輪と路面との間でスリップが発生した場合には、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…が太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄと噛合しながら自転するため、フロント側の出力軸がプラネタリキャリア２Ａの回転速度より低い速度で回転し、リヤ側の出力軸がプラネタリキャリア２Ａの回転速度より高い速度で回転し、エンジン側からのトルクが左右の出力軸間で予め設定した不等配分比となるよう、路面反力の大きいフロント側の車軸により大きいトルクを配分することで左右合計の駆動力損失を軽減し、またスリップを起こしているリヤ側の車輪へのトルク伝達を減少させることで、そのスリップの状態を緩和する。
【００６５】
本実施の形態においては、プラネタリキャリア２Ａにエンジントルクが入力された状態で次に示す作用によって出力側ギヤ（太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄ）に差動制限トルクが発生する。
【００６６】
遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…が自転すると、これら遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（ギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…及びギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）の各歯先面がプラネタリキャリア２Ａ（第１収容孔２２０Ａ及び第２収容孔２２１Ａ）の第１ギヤ支持面２２００Ａと第２ギヤ支持面２２１０Ａで、また遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（ギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）の軸線方向先端面がプラネタリキャリア２Ａ（第２収容孔２２１Ａ）の第３ギヤ支持面２２１１Ａでそれぞれ摺動するため、これら第１ギヤ支持面２２００Ａ，第２ギヤ支持面２２１０Ａと遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…の各歯先面との間及び遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…の軸線方向先端面と第３ギヤ支持面２２１０Ａとの間に摩擦抵抗が発生し、これら摩擦抵抗によって太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄに差動制限トルクが発生する。
【００６７】
一方、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…の自転によってギヤ噛み合い面で各ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄ）に回転軸線Ｏに沿ってスラスト力が発生する。この場合、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…が太陽歯車２Ｃの鍔部２１Ｃに接近する方向に移動するとともに、太陽歯車２Ｄ及び内歯車２Ｄが差動制限機構３側に移動する。
【００６８】
この際、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…の軸線方向先端面が太陽歯車２Ｃの鍔部２１Ｃ（第４ギヤ支持面２１０Ｃ）にスラストワッシャ５を介して圧接するため、鍔部２１Ｃの第４ギヤ支持面２１０Ｃと遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…の軸線方向先端面との間にスラストワッシャ５を介して摩擦抵抗が発生し、これら摩擦抵抗によっても太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄに差動制限トルクが発生する。
【００６９】
また、内歯車２Ｄ（ギヤ部２１Ｄ）の鍔部２１０Ｄがデフケース２Ｅ（フロントケース２０Ｅ）の段差部２０００Ｅにスラストワッシャ７，８を介して圧接するため、デフケース２Ｅの段差部２０００Ｅと内歯車２Ｄの鍔部２１０Ｄとの間にスラストワッシャ７，８を介して摩擦抵抗が発生し、これら摩擦抵抗によっても太陽歯車２Ｃと内歯車２Ｄとの間に差動制限トルクが発生する。
【００７０】
ここで、差動制限機構３（電磁クラッチ３Ａ）の電磁石３０Ａに通電すると、フロントケース２０Ｅ及びリヤケース２１Ｅ・アーマチャ３１Ａに跨って磁気回路が形成され、その磁力によってアーマチャ３１Ａが電磁石側（リヤケース側）に移動する。このアーマチャ３１Ａの移動によってパイロットクラッチ３Ｂ（インナクラッチプレート３０Ｂ，３０Ｂ，…及びアウタクラッチプレート３１Ｂ，３１Ｂ，…）がリヤケース側に押圧され、これに伴いインナクラッチプレート３０Ｂ，３０Ｂ，…及びアウタクラッチプレート３１Ｂ，３１Ｂ，…が相対的に接近して互いに摩擦係合する。
【００７１】
このため、デフケース２Ｅ（フロントケース２０Ｅ）の円筒部２０１Ｅと押圧機構４のカム４Ａとがトルク伝達可能に連結され、デフケース２Ｅ（太陽歯車２Ｃ）の回転力が押圧機構４に伝達される。この回転力の押圧機構４への伝達によって太陽歯車２Ｃの回転力がギヤ軸線方向の押圧力Ｔａ１，Ｔｂ１に変換され、この押圧力が内歯車２Ｄ（ボス部２０Ｄ）及びプラネタリキャリア２Ａ（キャリア基部２０Ａ）を介して太陽歯車２Ｃに伝達される。
【００７２】
これにより、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（ギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…）と太陽歯車２Ｃとの噛み合い及び遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（ギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）と内歯車２Ｄとの噛み合いによって発生するスラスト力と押圧機構４によって発生するギヤ軸線方向の押圧力Ｔａ１，Ｔｂ１とが相殺されず、効率のよい差動制限トルクを得ることができる。
【００７３】
この場合、太陽歯車２Ｃが内歯車２Ｄよりも早く回転していると、カム面４０１Ａからカムフォロア４Ｂを介してカム面２０１３Ｄへの押圧力Ｔａが発生し、太陽歯車２Ｃに内歯車２Ｄ及びプラネタリキャリア２Ａを介してスラスト力Ｔａ１が付与される。また、内歯車２Ｄが太陽歯車２Ｃよりも早く回転している場合には、カム面４００Ａからカムフォロア４Ｂを介してカム面２０１２Ｄへの押圧力Ｔｂが発生し、太陽歯車２Ｃに内歯車２Ｄ及びプラネタリキャリア２Ａを介してスラスト力Ｔｂ１（Ｔｂ１＞Ｔａ１）が付与される。
【００７４】
[第１の実施の形態の効果]
以上説明した第１の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
【００７５】
（１）太陽歯車２Ｃが内歯車２Ｄよりも早く回転している場合に必要なトルク容量に応じてパイロットクラッチ３Ｂの容量を定めることができる。このため、パイロットクラッチ３Ｂにおけるクラッチプレート数を削減することができ、クラッチ全体における軸線方向の小型化及びコストの低廉化を図ることができる。
【００７６】
（２）遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…と太陽歯車２Ｃとの噛み合い及び遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…と内歯車２Ｄとの噛み合いによって発生するスラスト力と押圧機構４によって発生するギヤ軸線方向の押圧力とが相殺されず、効率のよい差動制限トルクを得ることができる。
【００７７】
[第２の実施の形態]
次に、本発明の第２実施の形態に係る車両差動装置につき、図４及び図５を用いて説明する。図４は車両用差動装置の全体を示す。図５は押圧機構を示す。図４及び図５において、図１と同一又は同等の部材については同一の符号を付す。
【００７８】
図４に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る車両用差動装置１０１は、第１の実施の形態に示す車両用差動装置１と同様に、例えば４輪駆動車の駆動源の駆動力を前輪側のディファレンシャル装置（図示せず）と後輪側のディファレンシャル装置（図示せず）とに配分するセンターデフとして用いられ、駆動源の駆動トルク（エンジントルク）を前輪側及び後輪側の一対の出力軸（図示せず）に差動分配する差動機構１０２と、この差動機構１０２の差動を制限する差動制限機構１０３と、差動機構１０２の差動制限力となる押圧力を発生させる押圧機構１０４とから大略構成されている。
【００７９】
差動機構１０２は、プラネタリキャリア２Ａと、このプラネタリキャリア２Ａの回転力を受ける複数の遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（１個のみ図示）と、これら複数の遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…に噛合する出力部材としての太陽歯車２Ｃと、この太陽歯車２Ｃと同一の軸線上で複数の遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…に噛合する出力部材としての内歯車２Ｄと、この内歯車２Ｄ及び太陽歯車２Ｃ・プラネタリキャリア２Ａ・複数の遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…を収容するデフケース２Ｅとを備えている。
【００８０】
プラネタリキャリア２Ａは、太陽歯車２Ｃと内歯車２Ｄとの間に介在してデフケース２Ｅの回転軸線Ｏ上に回転自在に配置され、全体が各外径を互いに異にする内外２つの円筒体４０Ａ１，４０Ａ２によって分割形成されている。
【００８１】
円筒体４０Ａ１は、各外径をそれぞれ互いに異にする筒部４２Ａ〜４４Ａを有し、プラネタリキャリア２Ａの内周部に配置されている。
【００８２】
筒部４２Ａは内歯車２Ｄ（図１に示す）内に、筒部４３Ａは太陽歯車２Ｃ（図１に示す）の内周囲にそれぞれ配置されている。筒部４４Ａは筒部４２Ａと筒部４３Ａとの間に介在して配置されている。
【００８３】
筒部４２Ａの外周面には、円筒体４０Ａ２の内フランジ４５１Ａ（後述）と内歯車２Ｄとの間に介在するヘリカルギヤを形成するヘリカルスプライン嵌合部４２０Ａが設けられている。筒部４２Ａには、円筒体４０Ａ２の内フランジ４５１Ａの第１当接面４５２Ａ（後述）に対向する第２当接面４２１Ａが設けられている。
【００８４】
円筒体４１Ａは、基部４５Ａ及び鍔部４６Ａからなり、太陽歯車２Ｃと内歯車２Ｄとの間に介在して配置され、全体が各内外径をそれぞれ互いに異にする段状の円筒部材によって形成されている。
【００８５】
基部４５Ａは、プラネタリキャリア２Ａの回転軸線Ｏ方向に開口する円筒部材によって形成されている。基部４５Ａの内周面には、円筒体４０Ａ１のヘリカルスプライン嵌合部４２０Ａに嵌合（噛合）し、かつ車両の駆動源（図示せず）の駆動力を受けて軸線方向にスラスト力を発生させるスラスト力発生部をヘリカルスプライン嵌合４２０Ａと共に構成するヘリカルスプライン嵌合部４５０Ａが設けられている。これにより、円筒体４０Ａ１，４０Ａ２間のトルク伝達時に、スラスト発生部（ヘリカルスプライン嵌合部４２０Ａ，４５０Ａ）において、円筒体４０Ａ１，４０Ａ２間に回転軸線Ｏに沿うスラスト力を発生させる。
【００８６】
また、基部４５Ａの内周面には、径方向に突出し、かつドライブモード時又はコーストモード時にヘリカルスプライン嵌合部４２０Ａ，４５０Ａ間で発生するスラスト力による回転軸線Ｏ方向に沿う円筒体４０Ａ１，４０Ａ２の相対移動を規制する相対移動規制部を筒部４２Ａと共に構成する内フランジ４５１Ａが設けられている。
【００８７】
ここで、ドライブモードとは、車両の前進トルクをエンジン側から一対の車軸に伝達する場合に設定されるモードをいう。また、コーストモードとは、車両の前進トルクを一対の車軸からエンジン側に伝達する場合に設定されるモードをいう。
【００８８】
本実施の形態では、例えばドライブモード時にスラスト力発生部において円筒体４０Ａ１，４０Ａ２の相対移動を規制する方向にスラスト力が発生すると、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄに回転軸線Ｏに沿って発生するスラスト力による差動制限トルクの増大効果を無効にすることができる。
【００８９】
一方、コーストモード時にスラスト力発生部において円筒体４０Ａ１，４０Ａ２の相対移動を許容する方向にスラスト力が発生すると、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄに回転軸線Ｏに沿って発生するスラスト力による差動制限トルクの増大効果を得ることができる。
【００９０】
内フランジ４５１Ａには、円筒体４０Ａ１，４０Ａ２の相対移動規制部による移動規制状態において第２当接面４２１Ａに軸方向から当接する第１当接面４５２Ａが設けられている。これにより、第１当接面４５２Ａ及び第２当接面４２１Ａを互いに当接させ、ドライブモード時又はコーストモード時にヘリカルスプライン嵌合部４２０Ａ，４５０Ａ間で発生するスラスト力による回転軸線Ｏ方向に沿う相対移動が規制される。
【００９１】
鍔部４６Ａは、基部４５Ａに連続して設けられ、かつプラネタリキャリア２Ａの軸線方向に開口する円環部材によって形成されている。鍔部４６Ａの外径は基部４５Ａの外径よりも、またその内径は基部４５Ａの内径よりもそれぞれ大きい寸法に設定されている。
【００９２】
プラネタリキャリア２Ａには、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（図１に示す）を自転可能に収容支持するギヤ収容支持部２２Ａが設けられている。
【００９３】
ギヤ収容支持部２２Ａは、第１収容孔２２０Ａ及び第２収容孔２２１Ａからなり、基部４５Ａ及び鍔部４６Ａに跨って配置されている。
【００９４】
第１収容孔２２０Ａは、プラネタリキャリア２Ａの径方向内側（鍔部４６Ａの内周面）及び回転軸線Ｏと平行な両側方向に開口し、鍔部４６Ａに配置されている。第１収容孔２２０Ａの内周面（トルク伝達面）は、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…（後述）の歯先面に適合する曲率面からなる第１ギヤ支持面２２００Ａで形成されている。
【００９５】
第２収容孔２２１Ａは、プラネタリキャリア２Ａの径方向外側（基部４５Ａの外周面）及び軸線Ｏと平行な片側方向に開口し、かつ第１収容孔２２０Ａに連通し、基部４５Ａに配置されている。第２収容孔２２１Ａの内周面（トルク伝達面）は、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…（後述）の歯先面に適合する曲率面からなる第２ギヤ支持面２２１０Ａで形成されている。第２収容孔２２１Ａの底面は、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…の軸線方向先端面（自由端面）を摺動可能に支持する第３ギヤ支持面２２１１Ａで形成されている。
【００９６】
遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…は、それぞれ各ピッチ円直径Ｄ１，Ｄ２（Ｄ１＞Ｄ２）が互いに異なる（捩れ方向は同一である）大小２つのギヤ部２０Ｂ，２１Ｂ（ギヤ部２０Ｂがピッチ円直径Ｄ１の歯車諸元を、ギヤ部２１Ｂがピッチ円直径Ｄ２の歯車諸元をもつ）を有するヘリカルギヤからなり、プラネタリキャリア２Ａの第１収容孔２２０Ａ及び第２収容孔２２１Ａ内に自転可能に収容されている。
【００９７】
ギヤ部２０Ｂは、太陽歯車２Ｃに噛合し、第１収容孔２２０Ａ内に収容されている。そして、ギヤ部２０Ｂは、太陽歯車２Ｃを介してプラネタリキャリア２Ａの回転力を図１左方の出力軸（フロント車軸連結用の出力軸）に伝達し得るように構成されている。
【００９８】
ギヤ部２０Ｂの軸方向線先端面（自由端面）とデフケース２Ｅ（リヤケース２１Ｅ）の内フランジ２１３Ｅとの間には、太陽歯車２Ｃの外周囲に位置する環状のスラストワッシャ１０５が介装されている。
【００９９】
ギヤ部２０Ｂの歯数Ｚ１は、ギヤ部２１Ｂの歯数Ｚ２（Ｚ１＞Ｚ２）よりも大きい歯数に設定されている。
【０１００】
ギヤ部２１Ｂは、内歯車２Ｄに噛合し、第２収容孔２２１Ａ内に収容されている。そして、ギヤ部２１Ｂは、内歯車２Ｄを介してプラネタリキャリア２Ａの回転力を図１右方に配置され得る出力軸（後輪側出力軸）に伝達し得るように構成されている。
【０１０１】
太陽歯車２Ｃは、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…に噛合して内歯車２Ｄの軸線上で回転可能に配置され、かつデフケース２Ｅ内に収容され、全体が回転軸線Ｏと同一の軸線をもつ円筒状のヘリカルギヤによって形成されている。そして、太陽歯車２Ｃは、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…からの回転力を受け、図１左方に配置され得る出力軸（前輪側出力軸）に出力するように構成されている。
【０１０２】
太陽歯車２Ｃの内周面には、前輪側の出力軸（不図示）を相対回転不能に連結するストレートスプライン嵌合部２０Ｃが設けられている。太陽歯車２Ｃの外周面には、中間部材４５のヘリカルスプライン嵌合部２２ａと共に移動力変換部２４を形成するヘリカルスプライン嵌合部２１Ｃが設けられている。
【０１０３】
太陽歯車２Ｃのピッチ円直径Ｄ３及び歯数Ｚ３は、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…のピッチ円直径Ｄ１及び歯数Ｚ１よりも大きい寸法と歯数に設定されている。
【０１０４】
内歯車２Ｄは、ボス部２０Ｄ及びギヤ部２１Ｄを有し、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…に噛合してデフケース２Ｅの回転軸線Ｏ上で回転可能に配置され、かつデフケース２Ｅのリヤケース２１Ｅにリングボルト１０６を介して取り付けられ、全体が円筒状のヘリカルギヤによって形成されている。そして、内歯車２Ｄは、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…からの回転力を受け、図１右方に配置され得る出力軸（後輪側出力軸）に出力するように構成されている。
【０１０５】
ボス部２０Ｄは、太陽歯車２Ｃにプラネタリキャリア２Ａを介して対向する位置に配置され、全体がデフケース２Ｅの回転軸線Ｏ方向に開口する円筒体によって形成されている。ボス部２０Ｄの内周面には、後輪側出力軸（不図示）を相対回転不能に連結するストレートスプライン嵌合部２００Ｄが設けられている。ボス部２０Ｄの外周面には、プラネタリキャリア２Ａの太陽歯車側端面と反対側の端面に対向するフランジ端面をもつ鍔部２０１Ｄが設けられている。
【０１０６】
ギヤ部２１Ｄは、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…に噛合してプラネタリキャリア２Ａの外周囲に配置され、かつ内歯車２Ｄのボス部２０Ｄに鍔部２０１Ｄを介して一体に形成されている。
【０１０７】
ギヤ部２１Ｄのピッチ円直径Ｄ４は、太陽歯車２Ｃのピッチ円直径Ｄ３よりも大きい寸法と歯数に設定されている。これにより、入力側ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…及びギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）のピッチ円直径と出力側ギヤ（太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄ）のピッチ円直径との間においてＤ３／Ｄ１＜Ｄ４／Ｄ２が成立し、エンジン側から遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…を介して内歯車２Ｄに伝達される回転トルクが、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…を介して太陽歯車２Ｃに伝達される回転トルクよりも大きくなる。ギヤ部２１Ｄの歯数Ｚ４は、太陽歯車２Ｃの歯数Ｚ３よりも大きい寸法と歯数に設定されている。
【０１０８】
デフケース２Ｅは、回転軸線Ｏに沿って２方向に開口する円環状のフロントケース２０Ｅと、このフロントケース２０Ｅと内歯車２Ｄとの間に介在する円筒状のリヤケース２１Ｅとからなり、ベース４２に軸受１０７を介して回転自在に支持され、かつ内歯車２Ｄにリングボルト１０６を介して取り付けられている。そして、デフケース２Ｅは、全体が差動機構２及び差動制限機構３を内部に内歯車２Ｄと共に収容する中空構造体によって形成されている。
【０１０９】
フロントケース２０Ｅは、第１〜第３ケースエレメント４６〜４８を有し、デフケース２Ｅのベース４２側に配置され、かつリヤケース２１Ｅに締結ボルト１０８によって取り付けられている。
【０１１０】
第１ケースエレメント４６は、ベース４２を挿通する円筒部４６ａ、及びアーマチャ２１にクラッチ機構４４を介して対向する鍔部４６ｂを有し、フロントケース２０Ｅの内周側に配置され、全体が軟鉄等の磁性材料からなる円筒部材によって形成されている。
【０１１１】
第２ケースエレメント４７は、フロントケース２０Ｅの外周側に配置され、全体が第１ケースエレメント４６と同様に軟鉄等の磁性材料からなる円筒部材によって形成されている。
【０１１２】
第３ケースエレメント４８は、第１ケースエレメント４６と第２ケースエレメント４７との間に介在し、全体がステンレス鋼等の非磁性材料からなるケースエレメント連結用の円環部材によって形成されている。
【０１１３】
リヤケース２１Ｅは、スラストワッシャ１０５と中間部材４５との間に介在する内フランジ２１３Ｅを有し、差動機構１０２と差動制限機構１０３との間に配置されている。リヤケース２１Ｅには、その内周面に突出するストレートスプライン嵌合部２１４Ｅが設けられている。
【０１１４】
（差動制限機構１０３の構成）
差動制限機構１０３は、差動機構１０２の差動を制限する電磁クラッチ４１を有し、デフケース２Ｅ（リヤケース２１Ｅ）の内周面と太陽歯車２Ｃの外周面との間に配置されている。そして、差動制限機構１０３は、太陽歯車２Ｃ（デフケース２Ｅ）及び内歯車２Ｄを互いに断続（トルク伝達）可能に連結するように構成されている。
【０１１５】
電磁クラッチ４１は、固定用のベース４２と、このベース４２に対して回転可能なデフケース２Ｅと、このデフケース２Ｅ内でクラッチ駆動力を発生させる駆動機構４３と、この駆動機構４３の軸線（回転軸線Ｏ）上で回転可能な太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄを断続可能に連結するクラッチ機構４４と、このクラッチ機構４４に向かって移動可能な中間部材４５とを備えている。
【０１１６】
ベース４２は、図４におけるデフケース２Ｅの左方に配置され、全体が円筒部材によって形成されている。ベース２には、電磁コイル２０を収容する収容空間２ａが設けられている。
【０１１７】
駆動機構４３は、電磁コイル２０及びアーマチャ２１を有し、ベース４２の軸線（回転軸線Ｏ）上に配置されている。そして、駆動機構４３は、太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄの回転時にクラッチ機構４４のインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…（後述）のうち互いに隣り合うクラッチプレート同士を押圧して摩擦摺動させるように構成されている。
【０１１８】
電磁コイル２０は、ベース４２の収容空間４２ａに収容されている。そして、電磁コイル２０は、通電によってベース４２，アーマチャ２１及びフロントケース２０Ｅに跨って磁気回路を形成し、アーマチャ２１にベース４２側への移動力を付与するための電磁力を発生させるように構成されている。
【０１１９】
アーマチャ２１は、クラッチ機構４４と中間部材４５との間に配置され、かつフロントケース２０Ｅ内に収容されている。全体が鉄等の磁性材料からなる環状板によって形成されている。そして、アーマチャ２１は、電磁コイル２０の電磁力を受け、クラッチ機構４４にデフケース２Ｅの回転軸線Ｏに沿って移動するように構成されている。
【０１２０】
クラッチ機構４４は、駆動機構４３の駆動によるアーマチャ２１の移動によって互いに摩擦係合可能なインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…を有し、アーマチャ２１とフロントケース２０Ｅとの間に配置され、かつリヤケース２１Ｅ内に収容されている。そして、クラッチ機構４４は、インナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…のうち互いに隣り合うクラッチプレート同士が摩擦係合し、また摩擦係合解除して太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄ（デフケース２Ｅ）を断続するように構成されている。
【０１２１】
インナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…は、それぞれがデフケース２Ｅの回転軸線Ｏに沿って交互に配置され、全体が環状の摩擦板によって形成されている。
【０１２２】
インナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…は、その内周部にストレートスプライン嵌合部４４０ａ，４４０ａ，…を有し、デフケース２Ｅの回転軸線Ｏ上に移動可能に配置され、かつストレートスプライン嵌合部４４０ａ，４４０ａ，…が中間部材４５のストレートスプライン嵌合部２２ｂ（後述）に相対回転不能に連結されている。
【０１２３】
アウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…は、その外周部にストレートスプライン嵌合部４４０ｂ，４４０ｂ，…を有し、デフケース２Ｅの回転軸線Ｏ上に移動可能に配置され、かつストレートスプライン嵌合部４４０ｂ，４４０ｂ，…がリヤケース２１Ｅのストレートスプライン嵌合部２１４Ｅに相対回転不能に連結されている。
【０１２４】
（押圧機構１０４の構成）
図５は押圧機構を示す。押圧機構１０４は、太陽歯車２Ｃ及び中間部材４５からなり、デフケース２Ｅ内に収容されている。そして、押圧機構１０４は、差動機構１０２に対する差動制限力となる押圧力Ｔａ，Ｔｂ（Ｔａ＞Ｔｂ＝０）を発生させ、この押圧力を太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄの差動回転の方向に応じて可変するように構成されている。
【０１２５】
中間部材４５は、基部２２及び鍔部２３を有し、太陽歯車２Ｃの外周囲に配置され、かつデフケース２Ｅ内に収容され、全体がステンレス等の非磁性材料によって形成されている。そして、中間部材４５は、太陽歯車２Ｃの回転力を受け、クラッチ機構４４に向かって移動するように構成されている。
【０１２６】
基部２２は、その軸線方向に開口する円筒状部材によって形成されている。基部２２の内周面には太陽歯車２Ｃのヘリカルスプライン嵌合部２１Ｃに対応して嵌合（噛合）するヘリカルスプライン嵌合部２２ａが、またその外周面にはインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…のストレートスプライン嵌合部４４０ａ，４４０ａ，…に対応するストレートスプライン嵌合部２２ｂがそれぞれ設けられている。
【０１２７】
ヘリカルスプライン嵌合部２２ａは、ヘリカルスプライン嵌合部２１Ｃと共に移動力変換部２４を形成し、太陽歯車２Ｃの回転力をクラッチ機構４４への移動力に変換するように構成されている。ヘリカルスプライン嵌合部２２ａの捩れ角は、電磁コイル２０の通電状態からその非通電状態になった際にインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…を互いに摩擦係合させない角度（例えば４５°）に設定されている。
【０１２８】
ヘリカルスプライン嵌合部２２ａ，２１Ｃの捩れ角は、クラッチプレート枚数や回転軸線Ｏからスプライン噛合点までの寸法等に応じて適宜変更される。
【０１２９】
鍔部２３は、リヤケース２１Ｅの内フランジ２１３Ｅとアーマチャ２１の片側端面（クラッチ機構側端面と反対側の端面）との間に介在して中間部材４５の軸線方向片側端部に配置され、かつ基部２２の外周面に一体に設けられている。
【０１３０】
鍔部２３のクラッチ機構側端面には、中間部材４５のクラッチ機構４４側への移動によってインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…を互いに摩擦係合させる方向にアーマチャ２１を押圧する押圧部２３ａが設けられている。
【０１３１】
〔車両用差動装置１０１の動作〕
次に、本実施の形態に示す車両用差動装置の動作につき、図４及び図３（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）はドライブモード時のスラスト力発生状態を、また図３（ｂ）はコーストモード時のスラスト力発生状態をそれぞれ示す。
【０１３２】
図４に示すように、車両のエンジン側からのトルクがプラネタリキャリア２Ａに入力されると、プラネタリキャリア２Ａが回転軸線Ｏの回りに回転駆動される。プラネタリキャリア２Ａが回転駆動されると、この回転力が遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…に伝達され、さらに遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…から太陽歯車２Ｃに、また遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…から内歯車２Ｄにそれぞれ伝達される。この場合、太陽歯車２Ｃが前輪側出力軸に、また内歯車２Ｄが後輪側出力軸にそれぞれスプライン嵌合されているため、エンジン側からのトルクがプラネタリキャリア２Ａ及び遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…、さらに太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄを介して左右（前後輪側）の出力軸に伝達される。
【０１３３】
ここで、車両が直進状態であり、かつ前後各車輪に路面との間でスリップが発生しない場合には、エンジン側からのトルクがプラネタリキャリア２Ａに伝達されると、プラネタリキャリア２Ａが回転軸線Ｏの回りに回転すると共に、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…が自転することなく太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄの中心軸回りに公転し、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄがプラネタリキャリア２Ａと共に一体に回転するため、エンジン側からのトルクが前後各出力軸にＤ３／Ｄ１（前）：Ｄ４／Ｄ２（後）の配分比を基準に、静摩擦時の差動制限トルク配分内で路面反力のアンバランスに瞬時に対応して損失なく前後各出力軸に伝達され、前後各出力軸が等しい回転数で回転する。
【０１３４】
一方、車両の前後車輪の一方と路面との間でスリップが発生する場合には、プラネタリキャリア２Ａにエンジントルクが入力された状態で次の（１）及び（２）に示す作用によって出力側ギヤ（太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄ）に差動制限トルクが発生する。
【０１３５】
（１）遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…がトルクを入力した状態で自転すると、これら遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（ギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…及びギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）の各歯先面がプラネタリキャリア２Ａ（第１収容孔２２０Ａ及び第２収容孔２２１Ａ）の第１ギヤ支持面２２００Ａと第２ギヤ支持面２２１０Ａで摺動し、これら第１ギヤ支持面２２００Ａ，第２ギヤ支持面２２１０Ａと遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…の各歯先面との間に摩擦抵抗が発生し、これら摩擦抵抗によって太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄに差動制限トルクが発生する。
【０１３６】
また、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のトルクを入力した状態での自転によってギヤ噛み合い面で各ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄ）に回転軸線Ｏに沿ってスラスト力が発生する。この場合、遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…（ギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）の軸線方向先端面がプラネタリキャリア２Ａ（第２収容孔２０１ａ）の第３ギヤ支持面２２１１Ａ、もしくはリヤケース２１Ｅの内フランジ２１３Ｅでスラストワッシャ１０５を介してそれぞれ摺動する。この際、各摺動部の間で摩擦抵抗が発生し、これら摩擦抵抗によっても太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄに差動制限トルクが発生する。
【０１３７】
本実施の形態においては、プラネタリキャリア２Ａが回転軸線Ｏ方向に沿うスラスト力を発生させるスラスト力発生部、及び図３に示す車両のドライブモード時に円筒体４０Ａ，４１Ａの軸線Ｏ方向に沿うスラスト力による相対移動を規制する相対移動規制部を有する。
【０１３８】
このため、ドライブモード時にスラスト力発生部において円筒体４０Ａに図４左方に、また円筒体４１Ａに図４右方にそれぞれスラスト力が発生すると、相対移動規制部において第１当接面４５２Ａ及び第２当接面４２１Ａを互いに押す方向に円筒体４０Ａ，４１Ａが移動し、円筒体４０Ａ，４１Ａの相対移動が規制される。これにより、各ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄ）に回転軸線Ｏに沿って発生するスラスト力による差動制限トルクの増大効果を無効にすることができるため、ドライブモード時に車両のバイアス上昇が抑制され、ドライブモードに限定したバイアス調整を行うことができる。
【０１３９】
一方、図３（ｂ）に示す車両のコーストモード時にスラスト力発生部において円筒体４０Ａに図４右方に、また円筒体４１Ａに図４左方にそれぞれスラスト力が発生すると、相対移動規制部において第１当接面４５２Ａ及び第２当接面４２１Ａを互いに離間させる方向に円筒体４０Ａ，４１Ａが移動し、円筒体４０Ａ，４１Ａの相対移動が規制されることがない。これにより、両ヘリカルスプライン嵌合部４２０Ａ，４５０Ａ間で発生するスラスト力によって各ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄ）に回転軸線Ｏに沿って発生するスラスト力による差動制限トルクの増大効果を得ることができる。
【０１４０】
（２）駆動機構４３の電磁コイル２０に通電すると、ベース４２及びフロントケース２０Ｅ・リヤケース２１Ｅ・アーマチャ２１に跨って磁気回路が形成され、その電磁力によってアーマチャ２１が電磁コイル側（ベース４２側）に移動する。このアーマチャ２１の移動によって差動制限機構１０３（クラッチ機構４４のインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４，４４ｂ，…）がベース４２側に押圧され、これに伴いインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…が相対的に接近して互いに摩擦係合する。
【０１４１】
この場合、インナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…とアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…との間にその摩擦係合によって１次クラッチ力が発生し、この１次クラッチ力によってデフケース２Ｅ及び太陽歯車２Ｃが、すなわち太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄがインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…を介して互いにトルク伝達可能に連結される。これにより、太陽歯車２Ｃ，内歯車２Ｄに差動制限トルクが発生する。
【０１４２】
ここで、駆動源の駆動トルクによってプラネタリキャリア２Ａが図４に矢印で示す方向に回転している場合、太陽歯車２Ｃ及び内歯車２ＤがＤ４／Ｄ２：Ｄ３／Ｄ１の配分比に応じた１次発生トルクを受ける。この際、中間部材４５の移動力変換部２４（ヘリカルスプライン嵌合部２２ａ，２１Ｃ）において、太陽歯車２Ｃにはプラネタリキャリア２Ａ側へのスラスト力が、また中間部材４５にはアーマチャ２１側へのスラスト力がそれぞれ１次発生トルクの大きさに比例した大きさで作用する。
【０１４３】
このため、太陽歯車２Ｃの回転力が移動力変換部２４でクラッチ機構４４への移動力に変換され、すなわち差動機構１０２に対する差動制限力となる押圧力Ｔａが発生し、この押圧力によって中間部材４５がクラッチ機構４４側に移動して押圧部２３ａでインナクラッチプレート４４ａ，４４ａ，…及びアウタクラッチプレート４４ｂ，４４ｂ，…を互いに摩擦係合させる方向にアーマチャ２１を押圧し、このアーマチャ２１への押圧によって２次クラッチ力が発生する。これにより、太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄがクラッチ機構４４及び中間部材４５を介してＤ４／Ｄ２：Ｄ３／Ｄ１の配分比に応じた２次発生トルクを受ける。このようなサイクルを繰り返して増幅されたトルクを太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄが受け、差動制限トルクの不足分を補うことができる。
【０１４４】
一方、駆動源の駆動トルクによってプラネタリキャリア２Ａが図４に矢印で示す方向と反対の方向に回転している場合、太陽歯車２Ｃ及び内歯車２ＤがＤ４／Ｄ２：Ｄ３／Ｄ１の配分比に応じた１次発生トルクを受ける。この際、中間部材４５の移動力変換部２４（ヘリカルスプライン嵌合部２２ａ，２１Ｃ）において、太陽歯車２Ｃにはプラネタリキャリア２Ａとは反対側へのスラスト力が、また中間部材４５にはアーマチャ２１とは反対側へのスラスト力がそれぞれ１次発生トルクの大きさに比例した大きさで作用する。
【０１４５】
このため、中間部材４５がアーマチャ２１から離間する方向に移動し、太陽歯車２Ｃの回転力が移動力変換部２４でクラッチ機構４４への移動力に変換されず、すなわち差動機構１０２に対する差動制限力となる押圧力Ｔｂ（Ｔｂ＝０）が発生せず、アーマチャ２１への押圧による２次クラッチ力が発生することはない。
【０１４６】
[第２の実施の形態の効果]
以上説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加え、次に示す効果が得られる。
【０１４７】
プラネタリキャリア２Ａにおいて、車両のドライブモード時に円筒体４０Ａ，４１Ａの相対移動が規制され、各ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…及び太陽歯車２Ｃ・内歯車２Ｄ）に発生するスラスト力による差動制限トルクの増大効果を無効にすることができる。これにより、車両のバイアス上昇が抑制され、ドライブモードに限定したバイアス調整を行うことができる。
【０１４８】
[第３の実施の形態]
次に、本発明の第３実施の形態に係る車両差動装置につき、図６及び図７を用いて説明する。図６は車両用差動装置の要部を示す。図７は押圧機構を示す。図６及び図７において、図４と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１４９】
図６に示すように、第３の実施の形態に示す車両用差動装置の押圧機構２０１は、中間部材４５が太陽歯車２Ｃにカム結合されている点に特徴がある。
【０１５０】
このため、中間部材４５の内周面には、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、その円周方向に沿う環状の第１カム２０２が設けられている。第１カム２０２は、中間部材４５の回転方向に互いに並列し、かつ各勾配を互いに異にする緩急２種のカム面２０２ａ，２０２ｂを有する肉厚部によって形成されている。カム面２０２ａは中間部材４５の円周方向一方側に傾斜する緩勾配の傾斜面で、またカム面２０２ｂは中間部材４５の円周方向他方側に傾斜する急勾配の傾斜面でそれぞれ複数個ずつ形成されている。
【０１５１】
太陽歯車２Ｃの外周面には、その円周方向に沿う環状の第２カム２０３が設けられている。第２カム２０３は、太陽歯車２Ｃの回転方向に互いに並列し、かつ各勾配を互いに異にする緩急２種のカム面２０３ａ，２０３ｂを有する肉厚部によって形成されている。カム面２０３ａは太陽歯車２Ｃの円周方向一方側に傾斜する緩勾配の傾斜面で、またカム面２０３ｂは太陽歯車２Ｃの円周方向他方側に傾斜する急勾配の傾斜面でそれぞれ複数個ずつ形成されている。
【０１５２】
そして、第２カム２０３のカム面２０３ａは、第１カム２０２のカム面２０２ａに対向し、太陽歯車２Ｃに対して内歯車２Ｄが図４に示す矢印方向とは反対の方向に相対回転した場合に第１カム２０２のカム面２０２ａに当接するように構成されている。また、第２カム２０３のカム面２０３ｂは、第１カム２０２のカム面２０２ｂに対向し、太陽歯車２Ｃに対して図４に示す矢印方向に相対回転した場合に第１カム２０２のカム面２０２ｂに当接するように構成されている。
【０１５３】
本実施の形態においては、電磁コイル２０への通電時に太陽歯車２Ｃが内歯車２Ｄよりも早く回転している場合、図７（ａ）に示すように、第２カム２０３のカム面２０３ｂから第１カム２０２のカム面２０２ｂへの押圧力Ｓａが発生し、中間部材５にスラスト力Ｓａ１が付与される。また、電磁コイル２０への通電時に内歯車２Ｄが太陽歯車２Ｃよりも早く回転している場合には、図７（ｂ）に示すように、第２カム２０３のカム面２０３ａから第１カム２０２のカム面２０２ａへの押圧力Ｓｂが発生し、中間部材４５にスラスト力Ｓｂ１が付与される。
【０１５４】
[第３の実施の形態の効果]
以上説明した第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果と同様の効果が得られる。
【０１５５】
以上、本発明の車両用差動装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
【０１５６】
本実施の形態では、入力側ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…及びギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）のピッチ円直径と出力側ギヤ（太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄ）のピッチ円直径との間においてＤ３／Ｄ１＜Ｄ４／Ｄ２が成立する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、入力側ギヤ（遊星歯車２Ｂ，２Ｂ，…のギヤ部２０Ｂ，２０Ｂ，…及びギヤ部２１Ｂ，２１Ｂ，…）のピッチ円直径と出力側ギヤ（太陽歯車２Ｃ及び内歯車２Ｄ）のピッチ円直径との間においてＤ３／Ｄ１＞Ｄ４／Ｄ２が成立するような寸法に各ギヤのピッチ円直径を設定してもよい。
【符号の説明】
【０１５７】
１…車両用差動装置、２…差動機構、２Ａ…プラネタリキャリア、２０Ａ…キャリア基部、２１Ａ…キャリア鍔部、２００Ａ…ストレートスプライン嵌合部、２２Ａ…ギヤ収容支持部、２２０Ａ…第１収容孔、２２００Ａ…第１ギヤ支持面、２２０１Ａ…内フランジ、２２１Ａ…第２収容孔、２２１０Ａ…第２ギヤ支持面、２２１１Ａ…第３ギヤ支持面、２Ｂ…遊星歯車、２０Ｂ，２１Ｂ…ギヤ部、２Ｃ…太陽歯車、２０Ｃ…ストレートスプライン嵌合部、２１Ｃ…鍔部、２１０Ｃ…第４ギヤ支持面、２２Ｃ…ヘリカルスプライン嵌合部、２Ｄ…内歯車、２０Ｄ…ボス部、２００Ｄ…ストレートスプライン嵌合部、２０１Ｄ…鍔部、２０１０Ｄ…ストレートスプライン嵌合部、２０１１Ｄ…カム孔、２０１２Ｄ，２０１３Ｄ…カム面、２１Ｄ…ギヤ部、２１０Ｄ…鍔部、２１１Ｄ…凹孔、２Ｅ…デフケース、２０Ｅ…フロントケース、２００Ｅ…大径の円筒部、２０００Ｅ…段差部、２０１Ｅ…小径の円筒部、２０１０Ｅ…部品挿入口、２０１１Ｅ…ストレートスプライン嵌合部、２１Ｅ…リヤケース、２１０Ｅ…第１ケースエレメント、２１００Ｅ…鍔部、２１１Ｅ…第２ケースエレメント、２１１０Ｅ…鍔部、２１２Ｅ…第３ケースエレメント，２１３Ｅ…内フランジ、２１４Ｅ…ストレートスプライン嵌合部、３…差動制限機構、３Ａ…電磁クラッチ、３０Ａ…電磁コイル、３１Ａ…アーマチャ、３Ｂ…パイロットクラッチ、３０Ｂ…インナクラッチプレート、３１Ｂ…アウタクラッチプレート、４…押圧機構、４Ａ…カム、４０Ａ…カム孔、４００Ａ，４０１Ａ…カム面、４Ｂ…カムフォロア、５…スラストワッシャ、６…球体、７，８…スラストワッシャ、９…ニードルベアリング、１０…軸受（ボールベアリング）、１１…軸受（ニードルベアリング）、２０…電磁コイル、２１…アーマチャ、２２…基部、２２ａ…ヘリカルスプライン嵌合部、２２ｂ…ストレートスプライン嵌合部、２３…鍔部、２３ａ…押圧部、２４…移動力変換部、１０１…車両差動装置、１０２…差動機構、１０３…差動制限機構、１０４…押圧機構、１０５…スラストワッシャ、１０６…リングボルト、１０７…軸受、１０８…締結ボルト、４０Ａ１，４０Ａ２…円筒体、４１…電磁クラッチ、４２…ベース、４２ａ…収容空間、４２Ａ…筒部、４２０Ａ…ヘリカルスプライン嵌合部、４２１Ａ…第２当接面、４３…駆動機構、４３Ａ，４４Ａ…筒部、４４…クラッチ機構、４４ａ…インナクラッチプレート、４４０ａ…ストレートスプライン嵌合部、４４ｂ…アウタクラッチプレート、４４０ｂ…ストレートスプライン嵌合部、４０Ａ，４１Ａ…円筒体、４５…中間部材、４５２Ａ…第１当接面、４５３Ａ…鍔部、４５Ａ…基部、４５０Ａ…ヘリカルスプライン嵌合部、４５１Ａ…内フランジ、４６…第１ケースエレメント、４６ａ…円筒部、４６ｂ…鍔部、４７…第２ケースエレメント、４８…第３ケースエレメント、２０１…押圧機構、２０２…第１カム、２０２ａ，２０２ｂ…カム面、２０３…第２カム、２０３ａ，２０３ｂ…カム面、Ｃ…環状空間、Ｏ…回転軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各配分トルクを互いに異にするトルク配分比に設定された一対の出力部材を有し、駆動源の駆動トルクを前記一対の出力部材に配分する差動機構と、
前記差動機構に対する差動制限力となる押圧力を発生させ、前記一対の出力部材の差動回転の方向に応じて前記押圧力を可変する押圧機構と
を備えた車両用差動装置。
【請求項２】
前記押圧機構は、前記一対の出力部材のうち一方の出力部材から前記クラッチを介して伝達される回転力を受けて回転する第１カムと、前記第１カムに対向して前記第１カムと相対回転可能な第２カムとを有するカム機構からなり、前記第１カム及び前記第２カムが各勾配を互いに異にする緩急２種のカム面をそれぞれ有する請求項１に記載の車両用差動装置。
【請求項３】
前記押圧機構は、前記一対の出力部材のうち一方の出力部材から前記クラッチを介して伝達される回転力を受けて回転する押圧部材を有し、前記押圧部材が前記一対の出力部材のうち他方の出力部材にヘリカルスプライン嵌合によって連結されている請求項１に記載の車両用差動装置。
【請求項４】
前記押圧機構は、前記一対の出力部材のうち一方の出力部材から前記クラッチを介して伝達される回転力を受けて回転する押圧部材を有し、前記押圧部材が前記一対の出力部材のうち他方の出力部材にカム結合によって連結され、
前記押圧部材は、その回転方向に互いに並列し、かつ各勾配を互いに異にする緩急２種のカム面を有し、
前記他方の出力部材は、前記緩急２種のカム面に対向し、かつ各勾配を互いに異にする緩急２種のカム面を有する請求項１に記載の車両用差動装置。
【請求項１】
各配分トルクを互いに異にするトルク配分比に設定された一対の出力部材を有し、駆動源の駆動トルクを前記一対の出力部材に配分する差動機構と、
前記差動機構に対する差動制限力となる押圧力を発生させ、前記一対の出力部材の差動回転の方向に応じて前記押圧力を可変する押圧機構と
を備えた車両用差動装置。
【請求項２】
前記押圧機構は、前記一対の出力部材のうち一方の出力部材から前記クラッチを介して伝達される回転力を受けて回転する第１カムと、前記第１カムに対向して前記第１カムと相対回転可能な第２カムとを有するカム機構からなり、前記第１カム及び前記第２カムが各勾配を互いに異にする緩急２種のカム面をそれぞれ有する請求項１に記載の車両用差動装置。
【請求項３】
前記押圧機構は、前記一対の出力部材のうち一方の出力部材から前記クラッチを介して伝達される回転力を受けて回転する押圧部材を有し、前記押圧部材が前記一対の出力部材のうち他方の出力部材にヘリカルスプライン嵌合によって連結されている請求項１に記載の車両用差動装置。
【請求項４】
前記押圧機構は、前記一対の出力部材のうち一方の出力部材から前記クラッチを介して伝達される回転力を受けて回転する押圧部材を有し、前記押圧部材が前記一対の出力部材のうち他方の出力部材にカム結合によって連結され、
前記押圧部材は、その回転方向に互いに並列し、かつ各勾配を互いに異にする緩急２種のカム面を有し、
前記他方の出力部材は、前記緩急２種のカム面に対向し、かつ各勾配を互いに異にする緩急２種のカム面を有する請求項１に記載の車両用差動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１４１０１１（Ｐ２０１１−１４１０１１Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３１８５（Ｐ２０１０−３１８５）
【出願日】平成２２年１月８日（２０１０．１．８）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月８日（２０１０．１．８）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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