JP2002347470A - 四輪駆動車の動力緩衝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 四輪駆動車の動力緩衝装置において、後輪の
ブレーキ操作時における車輌の制動をスムースに行なえ
るようにし、また、旋回時の操作が快適に行なえるよう
にすることを目的する。 【解決手段】 駆動筒軸３８の内部に被駆動軸４１を配
置し、被駆動軸４１の外周面に複数の被駆動側摩擦板２
５を軸方向移動可能にスプライン嵌合し、駆動筒軸３８
の内周面に駆動側摩擦板２４を軸方向移動可能にスプラ
イン嵌合し、摩擦板仕組の軸方向の一方端側に、被駆動
側摩擦板２５に対向する押圧ピストン２７を配置するこ
とにより、多板摩擦型クラッチ２６を構成する。押圧ピ
ストン２７の端面と駆動側カム３７の端面に、カム用凹
部６５とカム突起６４を形成することにより、駆動筒軸
３８の回転トルクを押圧ピストン２７のスラスト力に変
えるカム機構２８を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、四輪駆動車の動
力緩衝装置に関し、特に不整地を走行するのに適した四
輪駆動車の動力緩衝装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】四輪駆動車としては、フルタイム四駆方
式と、二駆四駆切換可能なパートタイム四駆方式があ
り、いずれの駆動方式においても、前輪制動用と後輪制
動用のブレーキ系統を独立して備えているものが多い。

【０００３】四輪駆動車、特に不整地走行用の四輪駆動
車は凹凸の多い路面、山野、急斜面、荒地あるいは海岸
等を走行するのに用いられる機会が多く、そのためブレ
ーキを強くかける機会が通常の自動車よりも多くなる
が、四駆運転時、たとえ前輪用と後輪用のブレーキ系統
を独立して備えていても、後輪のみに強くブレーキをか
けて後輪がロック状態に至った場合には、前輪までも強
くロックすることがあり、快適なブレーキ操作が得られ
ない場合がある。

【０００４】また、四駆運転による旋回時には、前輪と
後輪との間で生じる回転速度差により、いわゆるタイト
コーナーブレーキング現象が生じ、快適な操向操作性が
えられないことがある。

【０００５】これらに対処するために、前後の駆動系の
間に多板摩擦型クラッチを配置したものがあり、たとえ
ば特開平１−９３６３１号公報に記載されている。該公
報に記載された駆動力伝達装置は、図１０に示すように
入力軸１０１の径方向の外周側に出力筒軸１０２を備
え、両軸１０１，１０２間の環状空間部分に多板摩擦型
クラッチ１０３を配置しており、多板摩擦型クラッチ１
０３のプレート１１０，１１３に押し付け力を付与する
手段として、油圧ピストン１０５を備えると共に、噛み
合いカム機構１０６を備えている。

【０００６】多板摩擦型クラッチ１０３は、出力筒軸１
０２の内周面にアウタープレート（被駆動側摩擦板）１
１０を軸方向移動可能にスプライン嵌合し、入力軸１０
１の外周面にクラッチハブ１１２を軸方向移動可能及び
相対回転可能に嵌合し、該クラッチハブ１１２の外周面
にインナープレート（駆動側摩擦板）１１３を軸方向移
動可能にスプライン嵌合している。

【０００７】油圧ピストン１０５の背面に形成された環
状空間１１６には、高粘性油が封入されると共に入力軸
１０１と一体に回転する羽根１１７が配置され、羽根１
１７の回転により高粘性油に圧力を発生させ、油圧ピス
トンを矢印Ａ方向に押すようになっている。

【０００８】噛み合いカム機構１０６は、図１１のよう
に入力軸１０１と一体に回転する伝達プレート１１９
と、前記クラッチハブ１１２にそれぞれ三角形状の歯形
１２０、１２１を形成し、伝達プレート１１９とクラッ
チハブ１１２が相対的にねじれると、カム作用によりク
ラッチハブ１１２が矢印Ａ方向に移動するようになって
いる。

【０００９】入、出力軸１０１，１０２間に回転速度差
が生じた場合には、まず、羽根１１７が空間１１６の高
粘性油を攪拌するにより、高粘性油に圧力が発生し、油
圧ピストン１０５を矢印Ａ方向に押し、これにより両プ
レート１１０，１１３が圧接され、回転トルクが伝達さ
れる。

【００１０】回転速度差が増大すると、それに伴って油
圧ピストン１０５の押し付け力が増大するが、クラッチ
ハブ１１２の矢印Ａ方向側の端縁に配置された皿ばね１
２３の荷重で決定される所定の速度差よりも回転速度差
が大きくなると、図１１の歯形１２０が歯形１２１の斜
面に乗り上げ、このカム作用により押し付け力を増大さ
せ、両プレート１１０，１１３でスリップが生じないよ
うに強固に挟持するようになっている。

【００１１】すなわち、回転速度差の小さい時は油圧ピ
ストン１０５によりプレート１１０，１１３を押圧し、
回転速度差が大きくなると噛み合いカム機構１０６によ
りプレート１１０，１１３を強く押し付け、スリップが
生じないようにすることにより、入力軸１０１と出力筒
軸１０２を完全に結合するようにしてある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】（１）図１０の構造
は、多板摩擦型クラッチ１０３の摩擦板仕組として、入
力軸１０１の外周にクラッチハブ１１２を嵌合し、該ク
ラッチハブ１１２の外周に多数のインナープレート１１
３を軸方向移動可能にスプライン嵌合しており、径方向
の寸法が大型化している。

【００１３】（２）図１０の構造は、多板型摩擦クラッ
チ１０３に対し、二重の押圧機構を有しており、構造が
複雑となり、かつ、装置を大型化する。

【００１４】（３）多数のインナープレート１１３を係
合支持しているクラッチハブ１１２を、カム機構１０６
のカム作用により軸方向に移動する構造であり、クラッ
チハブ１１２の移動時の抵抗が大きく、スムースな動作
を確保できるとはいえない。

【００１５】（４）前後輪の回転速度差が増大した時
に、両プレート１１０，１１３間にスリップが生じない
ように前後の車輪を完全に結合する構造であり、旋回時
の操向フィーリングに改善の余地がある。

【００１６】

【発明の目的】本願発明の目的は、四輪駆動車の動力緩
衝装置において、四駆運転時におけるブレーキング及び
旋回時のハンドル操作を快適に行なえるようにすると共
に、構造が簡単で、径方向の寸法をコンパクトに纏めな
がらも、駆動側から被駆動側への伝達トルクを増大する
ことができる四輪駆動車の動力緩衝装置を提供すること
である。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本願請求項１記載の発明は、四輪駆動車の前輪駆動用
又は後輪駆動用の動力伝達経路に備えられる動力緩衝装
置において、駆動筒軸の内部に被駆動軸を相対回転可能
に配置し、被駆動軸の外周面に複数の被駆動側摩擦板を
軸方向移動可能にスプライン嵌合し、駆動筒軸の内周面
に、上記各被駆動側摩擦板間に配置される駆動側摩擦板
を軸方向移動可能にスプライン嵌合し、両摩擦板よりな
る摩擦板仕組の軸方向の一方端側に、被駆動軸に対して
軸方向移動自在かつ相対回転自在な押圧ピストンを配置
することにより多板摩擦型クラッチを構成し、押圧ピス
トンと、該押圧ピストンに軸芯方向に対向すると共に前
記駆動筒軸と一体に回転する駆動側カムに、カム用凹部
とこれに噛み合うカム突起を形成することにより、駆動
側カムの回転トルクをスラスト力に変えて押圧ピストン
に伝達するカム機構を構成している。

【００１８】これにより、四駆運転時、たとえば後輪に
強いブレーキをかけることにより後輪がロックしても、
駆動側カムから回転トルクがかからなくなることによ
り、カム機構が解除され、自動的にクラッチが切断さ
れ、前輪がフリー状態又はわずかに連れ回りトルクが残
った状態となる。すなわち、前輪のロックを防ぐことが
でき、四駆運転時におけるブレーキ操作が快適なものと
なる。

【００１９】四駆運転状態における旋回時、前後の車輪
間で回転速度差が生じても、たとえば駆動側カムから回
転トルクがかからなくなることにより、カム機構が解除
され、自動的にクラッチが切断され、たとえば前輪がフ
リー状態又はわずかに連れ回りトルクが残った状態とな
る。すなわち、前後車輪の回転速度差が吸収され、旋回
時における快適な操向操作フィーリングを得ることがで
きる。

【００２０】四駆運転時のエンジンブレーキ作用時にお
いても、前記後輪のロック時と同様に、自動的にクラッ
チが切断され、前輪がフリー状態又はわずかに連れ回り
トルクが残った状態となり、前輪のロックを防ぐことが
できる。

【００２１】駆動筒軸の内周面に直接駆動側摩擦部材を
スプライン嵌合し、駆動筒軸の内部に配置された被駆動
軸の外周面に直接被駆動側摩擦板をスプライン嵌合する
ことにより、多板摩擦型クラッチの摩擦板仕組を構成し
ているので、摩擦板の数を増加して伝達トルク容量を増
加させながらも、径方向の寸法をコンパクト化すること
ができる。

【００２２】軸芯側に被駆動軸を配置し、径方向の外周
側に駆動筒軸を配置すると共に、押圧ピストンと駆動側
カムに、カム用凹部とこれに噛み合うカム突起を形成し
ているので、径方向の内外部で押し付け力の均等性を保
つことができ、通常の四駆運転時に、回転トルクの伝達
効率のロスを少なくすることができる。

【００２３】請求項２記載の発明は、請求項１と同様の
多板摩擦型クラッチを備えた四輪駆動車の動力緩衝装置
において、カム機構として、押圧ピストンと、該押圧ピ
ストンに軸芯方向に対向すると共に前記駆動筒軸と一体
に回転する駆動側カムに、互いに軸方向に対向するカム
溝を形成し、カム溝間にカム用ボールを挟持することに
より、駆動側カムの回転トルクをスラスト力に変えて押
圧ピストンに伝達するカム機構を構成している。

【００２４】

【発明の実施の形態】［四輪駆動車の全体構成］図１は
本願発明が適用される不整地走行用の騎乗型四輪駆動車
の平面図であり、左右１対の前輪１と左右１対の後輪２
を備えると共に、前後の車輪１，２間にエンジン３を搭
載し、エンジン３の左右両側にステップ４を備えてい
る。車体上部には、前部にバー状の操向ハンドル５を、
その後部に騎乗型シート６を備えている。操向ハンドル
５の中央部には車速メータ１０３等の計器類が設けられ
ると共に各種表示ランプ１０２等が設けられている。

【００２５】エンジン３のクランクケース１０は後方に
延び、後端部に変速機ケース１１を一体に有しており、
該変速機ケース１１内にはギヤ式変速機１３が内蔵さ
れ、ギヤ式変速機１３の出力部として、変速機ケース１
１の下部に、前後に突出するドライブ軸１７が設けられ
ている。クランクケース１０の右側面には、上記ギヤ式
変速機１３よりも動力上流側に位置するＶベルト式無段
変速機１５が配置されている。

【００２６】左右の前輪１はそれぞれ前車軸３０，３０
を介して前輪用差動ギヤケース２１内の差動ギヤ機構に
連結し、左右の後輪２はそれぞれ後車軸３１，３１を介
して後輪用差動ギヤケース２２の差動ギヤ機構に連結し
ている。

【００２７】前輪用差動ギヤ機構の入力軸３３と前記ド
ライブ軸１７の前端部の間は、本願の要部である動力緩
衝装置１８を介して断続可能に連動連結しており、後輪
用差動ギヤ機構の入力軸３４と前記ドライブ軸１７の後
端部の間は後輪用プロペラ軸１９を介して常時連動連結
している。

【００２８】［動力緩衝装置の全体構成］図２は動力緩
衝装置１８の水平断面拡大図であり、ドライブ軸１７と
常時一体的に回転する駆動側回転部材として、ドライブ
軸１７の前端外周スプライン部１７ａに軸方向移動自在
にスプライン嵌合する筒継手兼駆動側カム３７と、駆動
側カム３７の外周に嵌合固着されて前方に延びる駆動筒
軸３８と、該駆動筒軸３８の前端に螺着された筒形の前
カバー４０を備えている。

【００２９】前方の前輪用差動ギヤケース２１の入力軸
３３と一体的に回転する被駆動側回転部材として、前記
駆動筒軸３８内に挿入された被駆動軸４１を備えてお
り、該被駆動軸４１は前側の伸縮継手機構３２及び二駆
四駆切換機構３４を介して、前記入力軸３３に連動連結
している。

【００３０】駆動筒軸３８の内周面と被駆動軸４１の外
周面の間に、多数の駆動側摩擦板２４と多数の被駆動側
摩擦板２５と押圧ピストン２７等よりなる多板摩擦型ク
ラッチ２６が設けられ、押圧ピストン２７と駆動側カム
３７の軸芯方向間に、駆動側カム３７の回転トルクを押
圧ピストン２７のスラスト力に変えるピストン作動用の
カム機構２８が設けられている。

【００３１】伸縮継手機構３２は、被駆動軸４１の軸芯
孔４１ａに軸芯方向移動可能に嵌合されたスライド軸４
２と、内周スプライン部４４ａを有するガイドボス４４
から構成されており、スライド軸４２の前端に形成され
た外周スプライン部４２ａは二駆四駆切換機構３４のカ
ップリング６９にスプライン嵌合し、スライド軸４２の
後端と軸芯孔４１ａの後端面の間にはコイルばね４６が
縮設され、該コイルばね４６の弾性力によりスライド軸
４２を前方に付勢している。

【００３２】ガイドボス４４の後端内周スプライン部４
４ａは被駆動軸４１の前端外周スプライン部に軸方向移
動可能にスプライン嵌合し、ガイドボス４４の前端内周
スプライン部４４ａはスライド軸４２の軸芯方向の中間
部に形成された外周スプライン部４２ｂに軸方向移動可
能にスプライン嵌合し、係止リング４５により所定位置
より前方への移動が規制されている。かかるガイドボス
４４により、被駆動軸４１とスライド軸４２との軸芯方
向の相対的な移動を許しながらも、被駆動軸４１からス
ライド軸４２に回転トルクが伝達されるようになってい
る。

【００３３】［二駆四駆切換機構］入力軸３３には前記
カップリング６９の前面凹部７３に対向する二駆四駆切
換用ドグ爪７４を有するシフトスリーブ７５が軸方向移
動可能にスプライン嵌合しており、シフトスリーブ７５
に形成された外周環状溝には、電動ギヤドモータ７６の
出力軸７７に設けられた偏芯ピン７８が係合し、電動ギ
ヤドモータ７６の回転量及び回動位置を制御することに
より、出力軸７７及び偏芯ピン７８を介してシフトスリ
ーブ７５を軸芯方向に移動し、ドグ爪７４と凹部７３と
を係合及び解除するようになっている。すなわち、シフ
トスリーブ７５を後退させてドグ爪７４を凹部７３に係
合することにより、四駆運転状態とし、反対にシフトス
リーブ７５を前進させてドグ爪７４を凹部７３から抜く
ことにより、二駆運転状態に切り換えるようになってい
る。

【００３４】［動力緩衝装置の前後端の接続構造］動力
緩衝装置１８の前後端部は前述のようにカップリング６
９とドライブ軸１７にそれぞれスプライン結合されてい
るが、ドライブ軸１７の前端外周スプライン部１７ａは
径方向の外方端縁が円弧形に形成され、樽形（又は部分
球面状）になっており、これによりたとえばドライブ軸
１７に対して駆動側カム３７を少し傾斜させた状態で
も、駆動側カム３７をドライブ軸１７にスプライン嵌合
できるようになっている。スライド軸４２の前端外周ス
プライン部４２ａも同様に樽形（又は部分球面状）に形
成されている。また、ドライブ軸１７から駆動側カム３
７に亘ってはゴム製の防塵ブーツ５２が被着され、二駆
四駆切換用のカップリング６９からガイドボス４４に亘
ってもゴム製の防塵ブーツ５３が被着され、さらに前カ
バー４０とスライドボス４４に亘ってもゴム製の防塵ブ
ーツ５４が被着さている。

【００３５】［動力緩衝装置の主要部の詳細］図３は動
力緩衝装置１８の要部の水平断面拡大図であり、被駆動
軸４１の後端部は軸受４８を介して駆動側カム３７の内
周面に回転可能に支持され、軸受４８の後側にはカラー
５０及びシール４９が嵌着され、カラー５０の後端縁
は、被駆動軸４１の後端に螺着されたナット５１により
ワッシャ５５を介して係止されている。被駆動軸４１の
前部は駆動筒軸３８の前端部内周面に軸受５７を介して
回転可能に支持され、該軸受５７は被駆動軸４１に形成
されたつば部４１ｂにより軸芯方向に係止され、軸受５
７の前側には前端カバー４０と被駆動軸４１の間にシー
ル５８が嵌着されている。

【００３６】前記つば部４１ｂの後側には環状スペーサ
６０が配置され、該環状スペーサ６０は被駆動軸４１の
外周に嵌合すると共につば部４１ｂによって前方に移動
しないように係止されている。環状スペーサ６０と後方
の環状押圧ピストン２７の軸芯方向間に、多数の駆動側
摩擦板２４及び多数の被駆動側摩擦板２５を交互に配置
することにより摩擦板仕組を構成しており、該摩擦板仕
組の軸芯方向の前端と後端には、いずれも被駆動側摩擦
板２５が配置されている。駆動側摩擦板２４は駆動筒軸
３８の内周面に形成されたスプライン歯３８ａに軸方向
移動可能にスプライン嵌合し、被駆動側摩擦板２５は被
駆動軸４１の外周に形成されたスプライン歯４１ｃに軸
方向移動可能にスプライン嵌合している。

【００３７】摩擦板仕組の前端に配置された被駆動側摩
擦板２５と前側の環状スペーサ６０の間には皿ばね６１
が軸芯方向に縮設され、摩擦板仕組の後端に配置された
被駆動側摩擦板２５は押圧ピストン２７の前端押圧面に
摺接し、押圧ピストン２７の内周メタル部５６は被駆動
軸４１に軸方向摺動自在に嵌合しており、これにより多
板摩擦型クラッチ２６を構成している。すなわち、押圧
ピストン２７を前方に移動することにより、皿ばね６１
に抗して摩擦板２４，２５を圧接し、多板摩擦型クラッ
チ２６を接続するようになっている。

【００３８】なお、皿ばね６１の初期設定荷重を調節す
ることにより、クラッチ切断時の伝達容量を任意に設定
することができる。たとえば、クラッチ切断時に回転ト
ルクを１００％切断するように設定することもできる一
方、ある程度の回転トルクが伝達される状態で両摩擦板
２４，２５がスリップするように設定することも可能で
ある。

【００３９】押圧ピストン２７と駆動側カム３７の軸芯
方向間に設けられるカム機構２８は、駆動側カム３７の
前面に形成されたカム突起６４と、押圧ピストン２７の
後面に形成されて前記カム突起６４に係合するカム用凹
部６５から構成されている。

【００４０】図４はカム機構２８の展開部分図であり、
図３のIV-IV断面展開図に相当しており、矢印Ｆは前進
回転方向、矢印Ｒは後進回転方向を示している。駆動側
カム３７に形成されたカム突起６４の前進回転Ｆ方向側
の斜面が前進用カム面６４ａとなっており、カム突起６
４の後進回転Ｒ方向側の斜面が後進用カム面６４ｂとな
っている。

【００４１】該実施の形態では、回転軸芯Ｏ１と直角な
面Ｌに対して前進用カム面６４ａの傾斜角θ1が後進用
カム面６４ａの傾斜角θ2よりも小さく形成されてい
る。たとえば前進用カム面６４ａの傾斜角θ1は４０°
程度に設定され、後進用カム面６４ｂの傾斜角θ2は５
０°程度に設定されている。押圧ピストン２７の凹部６
５に形成された前進用及び後進用の各摺接面６５ａ、６
５ｂもそれぞれ対応する前進用カム面６４ａ及び後進用
カム面６４ｂの傾斜角と略同じ角度に設定されている。

【００４２】

【作用】［走行停止時］図１に示す四輪駆動車におい
て、エンジン停止時、ギヤ式変速機１３がニュートラル
状態の時又はＶベルト式無段変速機１５のベルトクラッ
チ機能がクラッチオフの時等、車両が停止している場合
には、図２においてドライブ軸１７は回転しておらず、
ドライブ軸１７から駆動側カム３７及び駆動筒軸３８に
はエンジンの回転トルクは伝達されていない。したがっ
て、カム機構２８は図４のような非作用状態となってお
り、押圧ピストン２７による摩擦板２５，２４の押し付
け力は解除され、多板摩擦型クラッチ２６は切断状態と
なっている。

【００４３】［前進四駆運転時］図２において、電動ギ
ヤドモータ７６により二駆四駆切換機構３４のシフトス
リーブ７５を後方へ移動し、ドグ爪７４と凹部７３を噛
み合せることにより、四駆状態となる。この四駆への切
換操作は、停止時でも運転中でも行なうことが可能であ
る。

【００４４】エンジン始動後、たとえば図１のギヤ式変
速機１３をニュートラル状態から前進状態に切り換える
と、ドライブ軸１７は前進回転方向に回転し始め、ドラ
イブ軸１７の回転トルクは、後輪用プロペラ軸１９から
後輪用差動ギヤケース２２を介して後輪２に伝達される
と同時に、図２の駆動側カム３７及び駆動筒軸３８にも
伝達される。

【００４５】図４に示す状態から駆動側カム３７が前進
回転Ｆ方向に回転すると、前進用カム面６４ａが押圧ピ
ストン２７の前進用摺接面６５ａに圧接し、両面６４
ａ、６５ａのカム作用により、図５に示すように押圧ピ
ストン２７はカム突起６４に乗り上げ、押圧ピストン２
７が前方に押される。それにより、図３において、環状
スペーサ６０と押圧ピストン２７の間で、皿ばね６１を
圧縮しながら両摩擦板２４，２５を挟圧し、多板摩擦型
クラッチ２６を接続する。

【００４６】なお、上記カム作用が生じる条件として、
押圧ピストン２７を一定の抵抗力で回転方向に制動する
必要であり、このカム抵抗力は、押圧ピストン２７に直
接接触している最後端の被駆動側摩擦板２５により付与
される。

【００４７】多板摩擦型クラッチ２６が接続すると、ド
ライブ軸１７の回転トルクは、駆動側カム３７、駆動筒
軸３８、駆動側摩擦板２４、被駆動側摩擦板２５を介し
て被駆動軸４１に伝達され、図２の二駆四駆切換機構３
４を介して前進用差動ギヤケース２１の入力軸３３に伝
達され、図１の左右の前車軸３０を介して前輪１に伝達
される。

【００４８】［前進四駆運転状態における後輪ブレーキ
作動時］四駆運転による前進走行時、図１の後輪２に強
いブレーキをかけることにより後輪２がロックした場
合、図３のドライブ軸１７もロックされることがある
が、この場合、停止したドライブ軸１７並びに駆動側回
転部材（駆動側カム３７及び駆動筒軸３８）に対して、
被駆動軸４１は前輪１の惰性回転により前進回転Ｆ方向
に回り続けようとする。これにより押圧ピストン２７に
よる押し付け作用は図４のように解除され、多板摩擦型
クラッチ２６は切断状態あるいはわずかに連れ回りトル
クが残った状態となる。すなわち、図２の被駆動軸４１
から前輪１までの動力伝達経路がフリー状態となるか、
あるいは摩擦板２４，２５間の摺動摩擦により、若干の
ブレーキ力が前輪１に効いた状態となり、これにより前
輪１のロックは防ぐことができる。

【００４９】［前進四駆運転状態における旋回時］四駆
運転旋回時、前後の車輪１，２間でも回転速度差を生じ
ことがあり、通常は前輪１を操舵していることにより、
前輪１の回転速度が大きくなる場合が多い。これにより
押圧ピストン２７による押し付け作用は図４のように解
除され、多板摩擦型クラッチ２６は切断状態あるいはわ
ずかに連れ回りトルクが残った状態となる。すなわち、
図２の被駆動軸４１から前輪１までの動力伝達経路がフ
リー状態となるか、あるいは摩擦板２４，２５間の摺動
摩擦により、若干のブレーキ力が前輪１に効いた状態と
なり、駆動側カム３７及び駆動筒軸３８に対して被駆動
軸４１は円滑に相対回転する。すなわち、旋回時におけ
る前後の車輪間の回転速度差を吸収でき、快適な操向操
作フィーリングが得られる。

【００５０】［前進四駆運転状態におけるエンジンブレ
ーキ時］坂道を下る場合にエンジンブレーキが作用しよ
うとするが、前記後輪ブレーキによるロック時と同様
に、カム機構２８解除され、多板摩擦型クラッチは切断
され、あるいはわずかに連れ回りトルクが残った状態に
なる。

【００５１】［後進運転］後進運転は、後輪二駆状態で
行なうことが多く、四駆状態で後進する場合はまれであ
るが、仮に後進の四駆運転する場合でも、前進四駆時と
基本的には同様の作動が行なわれる。すなわち、図３に
おいて、ドライブ軸１７が後進回転Ｒ方向に回転する
と、図４に示す停止状態から、駆動側カム３７が後進回
転Ｒ方向に回転し、カム作用により押圧ピストン２７は
前進し、多板摩擦型クラッチ２６は接続する。

【００５２】後進用カム面６４ｂの傾斜角θ2は前進用
カム面６４ａの傾斜角θ１よりも大きく設定されている
ので、前進時にクラッチが接続する回転トルクよりも、
大きなトルクになった時点で、カム作用が生じ、多板摩
擦型クラッチ２６が接続することになる。

【００５３】［装着作業］図２において、動力緩衝装置
１８をドライブ軸１７と入力軸３３の間に装着する場
合、スライド軸４２の前端部に嵌着する係止リング４５
を外しておき、スライド軸４２の前端外周スプライン部
４２ａをカップリング６９にスプライン嵌合し、次に、
スライド軸４２に対して被駆動軸４１、駆動筒軸３８及
び駆動側カム３７をコイルばね４６に抗して前方に押し
込んだ状態とし、駆動側カム３７をドライブ軸１７の前
端外周スプライン部１７ａにスプライン嵌合する。その
後、係止リング４５をスライド軸４２に嵌着する。装着
状態においては、コイルばね４６の弾性力により動力緩
衝装置全体が伸長するように付勢され、また、係止リン
グ４５によりスライドボス４４が係止されていることに
より、動力緩衝装置１８が抜けることはない。

【００５４】

【発明の実施の形態２】（１）図６は多板摩擦型クラッ
チ２６の押圧ピストン２７を作動するカム機構２８とし
て、ボール、カム溝形式を採用した例である。駆動側カ
ム３７の前面と押圧ピストン２７の後面にカム溝８１，
８２が軸芯方向対向状にそれぞれ形成され、カム溝８
１，８２間にカム用のボール８０が挟持されている。そ
の他の構造は図３と同様であり、同じ部品には図３と同
じ符号を付し、詳しい説明は省略する。

【００５５】図７は図６のVII-VII断面図であり、駆動
側カム３７のカム溝８１は周方向に等間隔をおいて複数
個所に形成されると共に周方向に長く形成されており、
各カム溝８１毎にボール８０が配置されている。

【００５６】図８は図６のVIII-VIII断面展開部分図で
あり、駆動側カム３７のカム溝８１の軸芯方向の深さ
は、後進回転Ｒ方向に行くに従い浅くなるように形成さ
れており、一方、押圧ピストン２７のカム溝８２の軸芯
方向の深さは、前進回転Ｆ方向に行くに従い浅くなるよ
うに形成されている。

【００５７】図８はクラッチ切断状態を示しており、ボ
ール８０は両カム溝８１，８２の深い底部分で挟持され
ている。この図８のクラッチ切断状態から押圧ピストン
２７に対して駆動側カム３７が前進回転Ｆ方向に回転す
ると、ボール８０は転動して両カム溝８１，８２の浅い
底部分へ移動し、これにより押圧ピストン２７が前方へ
移動し、図６の押圧ピストン２７と環状スペーサ６０の
間で皿ばね６１を圧縮しながら両摩擦板２４、２５を挟
圧し、クラッチ２６を接続状態とする。この時、押圧ピ
ストン２７は被駆動軸４１に係合する被駆動側摩擦板２
５に摺接していることにより、カム抵抗力が付与され、
カム作用を行なうことができる。

【００５８】なお、該実施の形態においては、駆動側カ
ム３７に形成されたカム溝８１の前進回転Ｆ方向側の端
部並びに押圧ピストン２７に形成されたカム溝８２の後
進回転Ｒ方向側の端部の各溝底は、急傾斜面に形成して
あるので、後進運転時には、駆動側カム３７の回転トル
クが前進回転時の場合よりも大きい値で、押圧ピストン
２７が前進し、クラッチ２６を接続することになる。

【００５９】

【その他の発明の実施の形態】（１）図１の実施の形態
ではギヤ式変速機１３と前進用差動ギヤケース２１の間
に動力緩衝装置１８を配置しているが、ギヤ式変速機１
３のドライブ軸１７と後進用差動ギヤケース２２の間
に、後輪用プロペラ軸１９に代えて、動力緩衝装置１８
を配置することもできる。この場合、ギヤ式変速機１３
と前進用差動ギヤケース２１の間には従来のように前輪
用プロペラ軸を配置する。

【００６０】（２）本願発明は、図２のように二駆四駆
切換機構３４を備えたパートタイム四駆方式の式四輪駆
動車には限定されず、フルタイム四駆方式の四輪駆動車
に適用することもできる。また、Ｖベルト式無段変速機
を備えていない四輪駆動車に適用することも可能であ
る。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本願請求項１記載の
発明は、四輪駆動車の前輪駆動用又は後輪駆動用の動力
伝達経路に備えられる動力緩衝装置において、駆動筒軸
３８の内部に被駆動軸４１を相対回転可能に配置し、被
駆動軸４１の外周面に複数の被駆動側摩擦板２５を軸方
向移動可能にスプライン嵌合し、駆動筒軸３８の内周面
に、上記各被駆動側摩擦板２５間に配置される駆動側摩
擦板２４を軸方向移動可能にスプライン嵌合し、両摩擦
板２４，２５よりなる摩擦板仕組の軸方向の一方端側
に、被駆動軸４１に対して軸方向移動自在かつ相対回転
自在な押圧ピストン２７を配置することにより多板摩擦
型クラッチ２６を構成し、押圧ピストン２７と、該押圧
ピストン２７に軸芯方向に対向すると共に前記駆動筒軸
３８と一体に回転する駆動側カム３７に、カム用凹部６
５とこれに噛み合うカム突起６４を形成することによ
り、駆動側カム３７の回転トルクをスラスト力に変えて
押圧ピストン２７に伝達するカム機構２８を構成してい
るので、次のような利点がある。

【００６２】（１）四駆運転時、たとえば後輪に強いブ
レーキをかけることにより後輪がロックしても、駆動側
カムから回転トルクがかからなくなることにより、カム
機構が解除され、自動的にクラッチが切断され、前輪が
フリー状態又はわずかに連れ回りトルクが残った状態と
なる。すなわち、前輪のロックを防ぐことができ、四駆
運転時におけるブレーキ操作が快適なものとなる。

【００６３】（２）四駆運転状態における旋回時、前後
の車輪間で回転速度差が生じても、たとえば駆動側カム
から回転トルクがかからなくなることにより、カム機構
が解除され、自動的にクラッチが切断される。たとえば
前輪がフリー状態又はわずかに連れ回りトルクが残った
状態となり、前後車輪の回転速度差が吸収され、快適な
操作フィーリングを得ることができる。

【００６４】（３）四駆運転状態におけるエンジンブレ
ーキ作用時においても、前記後輪ブレーキのロック時と
同様に、自動的にクラッチが切断され、前輪がフリー状
態又はわずかに連れ回りトルクが残った状態となり、前
輪のロックを防ぐことができる。

【００６５】（４）駆動筒軸の内周面に直接駆動側摩擦
部材をスプライン嵌合し、駆動筒軸の内部に配置された
被駆動軸の外周面に直接被駆動側摩擦板をスプライン嵌
合し、多板摩擦型クラッチの摩擦板仕組を構成している
ので、摩擦板の数を増加して伝達トルク容量を増加させ
ながらも、径方向の寸法をコンパクト化することができ
る。

【００６６】（５）軸芯側に駆動軸を配置し、径方向の
外周側に駆動筒軸を配置すると共に、押圧ピストンと駆
動側カムに、カム用凹部とこれに噛み合うカム突起を形
成しているので、径方向の内外部で押し付け力の均等性
を保つことができ、通常の四駆運転時に、回転トルクの
伝達効率のロスを少なくすることができる。

【００６７】請求項２記載の発明は、請求項１と同様の
多板摩擦型クラッチを備えた四輪駆動車の動力緩衝装置
において、カム機構として、押圧ピストンと駆動側カム
に互いに軸方向に対向するカム溝を形成し、カム溝間に
カム用ボールを挟持することにより、駆動側カムの回転
トルクをピストンのスラスト力に変えるようにしている
ので、請求項１と同様な効果がえられると共に、ボール
の転動を利用してカム作用を行なうことにより、カム動
作がスムースに行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明が適用される不整地走行用の四輪駆
動車の平面図である。

【図２】 動力緩衝装置の水平断面図である。

【図３】 図２の動力緩衝装置の要部の水平断面拡大図
である。

【図４】 運転停止時のカム機構の断面展開図（図３の
IV-IV断面展開図）である。

【図５】 四駆運転時の状態を示す図４と同じ部分の断
面展開図である。

【図６】 本願発明の別の実施の形態を示す動力緩衝装
置の水平断面図である。

【図７】 図６のVII-VII断面拡大図である。

【図８】 図６のVIII-VIII断面展開部分図である。

【図９】 四駆運転時の状態を示す図８と同じ部分の断
面展開部分図である。

【図１０】 従来例の断面図である。

【図１１】 図１０のカム機構の拡大側面図である。

【符号の説明】

１ 前輪 ２ 後輪 ３ エンジン １７ ドライブ軸 ２１ 前輪用差動ギヤケース ２２ 後輪用差動ギヤケース ２４ 駆動側摩擦板 ２５ 被駆動側摩擦板 ２６ 多板摩擦型クラッチ ２７ 押圧ピストン ２８ カム機構 ３０ 前車軸 ３１ 後車軸 ３３ 入力軸 ３７，３８ 駆動側カム ３７，３８ 駆動筒軸 ４１ 被駆動軸 ６０ 環状スペーサ ６１ 皿ばね ６４ カム突起 ６５ カム用凹部 ８０ カム用ボール ８１，８２ カム溝

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D036 GA16 GB05 GC03 GD03 GD06 GG36 GG39 GG41 GG47 GH16 GH20 GH25 GJ17 3D043 AA03 AA06 AB17 EA02 EA18 EA39 EA42 EB02 EB12 EE08 EF12 3J056 AA34 AA60 AA62 BA04 BB02 BB15 CC07 GA02 GA12

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 四輪駆動車の前輪駆動用又は後輪駆動用
   の動力伝達経路に備えられる動力緩衝装置において、 駆動筒軸の内部に被駆動軸を相対回転可能に配置し、 被駆動軸の外周面に複数の被駆動側摩擦板を軸方向移動
   可能にスプライン嵌合し、駆動筒軸の内周面に、上記各
   被駆動側摩擦板間に配置される駆動側摩擦板を軸方向移
   動可能にスプライン嵌合し、両摩擦板よりなる摩擦板仕
   組の軸方向の一方端側に、被駆動軸に対して軸方向移動
   自在かつ相対回転自在な押圧ピストンを配置することに
   より多板摩擦型クラッチを構成し、 押圧ピストンと、該押圧ピストンに軸芯方向に対向する
   と共に前記駆動筒軸と一体に回転する駆動側カムに、カ
   ム用凹部とこれに噛み合うカム突起を形成することによ
   り、駆動側カムの回転トルクをスラスト力に変えて押圧
   ピストンに伝達するカム機構を構成していることを特徴
   とする四輪駆動車の動力緩衝装置。
2. 【請求項２】 四輪駆動車の前輪駆動用又は後輪駆動用
   の動力伝達経路に備えられる動力緩衝装置において、 駆動筒軸の内部に被駆動軸を相対回転可能に配置し、 被駆動軸の外周面に複数の被駆動側摩擦板を軸方向移動
   可能にスプライン嵌合し、駆動筒軸の内周面に、上記各
   被駆動側摩擦板間に配置される駆動側摩擦板を軸方向移
   動可能にスプライン嵌合し、両摩擦板よりなる摩擦板仕
   組の軸方向の一方端側に、被駆動軸に対して軸方向移動
   自在かつ相対回転自在な押圧ピストンを配置することに
   より多板摩擦型クラッチを構成し、 押圧ピストンと、該押圧ピストンに軸芯方向に対向する
   と共に前記駆動筒軸と一体に回転する駆動側カムに、互
   いに軸方向に対向するカム溝を形成し、カム溝間にカム
   用ボールを挟持することにより、駆動側カムの回転トル
   クをスラスト力に変えて押圧ピストンに伝達するカム機
   構を構成していることを特徴とする四輪駆動車の動力緩
   衝装置。