JP2556673Y2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は、動力伝達装置に関する。

（従来の技術） 特公昭62−48625号公報に「電子式四輪駆動制御装
置」が記載されている。これは前輪用と後輪用の各プロ
ペラシャフトを電磁石を用いた動力伝達装置のクラッチ
トルクを制御して走行中の内部循環トルクを軽減する装
置である。

（考案が解決しようとする課題） この電磁クラッチは各プロペラシャフトを連結する多
板クラッチを電磁石によりアーマチャを吸収して締結す
るものである。従って、多板クラッチと電磁石とを大型
にしなければ大きなクラッチトルクが得られない。

そこで、この考案は、クラッチ容量の小さい小型の電
磁クラッチで大きなトルク伝達が行える動力伝達装置の
提供を目的とする。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） この考案の動力伝達装置は、相対回転自在に同軸に配
置された一対の回転軸と、共通のインターナルギヤを複
数段にキャリア支持のピニオンギヤを介してサンギヤに
噛合わせ前記各キャリアを前段のサンギヤに連結して同
軸直列に連結された２段以上の遊星歯車型トルク低減機
構からなり、その高トルク側部材を一方の回転軸に連結
したトルク低減手段と、このトルク低減手段の低トルク
側部材と前記インターナルギヤ連結の他方の回転軸とを
断続する電磁クラッチとを備えたことを特徴とするもの
である。

（作用） 回転軸の間の伝達トルクは２段以上のトルク低減機構
（増速機構）を直列に連結したトルク低減手段により大
幅に低減されて電磁クラッチに入力するから、電磁クラ
ッチを小型でクラッチ容量の小さいものにしながら大ト
ルクの伝達が可能になる。又、電磁クラッチを小型にし
たことにより装置の断続操作や伝達トルク制御のレスポ
ンスが向上する。

（実施例） 第１図と第２図により一実施例の説明をする。第１図
はこの実施例を示し、第２図はこの実施例を用いた四輪
駆動車の動力系を示す。以下、前後の方向はこの車両の
前後の方向であり、第１図の右方はこの車両の前方（第
２図の上方）に相当する。

先ず、第２図により動力系の構成を説明する。

この動力系は、エンジン１、トランスミッション３、
フロントデフ５（前輪側のデファレンシャル装置）、前
車軸7,9、左右の前輪11,13、トランスファ15、この実施
例の動力伝達装置17、プロペラシャフト19、リヤデフ21
（後輪側のデファレンシャル装置）、後車軸23,25、左
右の後輪27,29などから構成されている。

次に、第１図と第２図により動力伝達装置17の説明を
する。

動力伝達装置17はトランスファケース31の後端部に収
納されている。トランスファ15からの出力軸33（回転
軸）の後端には側壁部35が一体形成され、側壁部35には
円筒部材37が固定されている。出力軸33とケース31の間
にはシール39が配置されている。

円筒部材37にはインターナルギヤ41が形成されてお
り、インターナルギヤ41にはピニオンギヤ43が噛合い、
ピニオンギヤ43にはサンギヤ45が噛合っている。ピニオ
ンギヤ43は前後のキャリヤ47,49に支持されたピニオン
シャフト51上に回転自在に支承され、サンギヤ45は軸部
材53上に形成されている。こうして、プラネタリーギヤ
セット55（トルク低減機構＝増速機構）が構成されてい
る。軸部材53と出力軸33との間にはベアリング57が配置
されている。

インターナルギヤ41には、プラネタリーギヤセット55
の後方で、ピニオンギヤ59が噛合い、ピニオンギヤ59に
はサンギヤ61が噛合っている。ピニオンギヤ59は前後の
キャリヤ63,65に支持されたピニオンシャフト67上に回
転自在に支承されており、サンギヤ61は軸部材69上に形
成されている。こうして、プラネタリーギヤセット71
（トルク低減機構＝増速機構）が構成されている。ピニ
オンギヤ59にはピニオンギヤ43より大きなトルクが掛る
から、ピニオンギヤ43より歯幅が広い。

後側のキャリア65はプロペラシャフト19側の出力軸73
（回転軸）の前端に一体形成されており、軸部材69はプ
ラネタリーギヤセット55のキャリア49と一体である。こ
のように、各プラネタリーギヤセット71,55に直列に連
結されてトルク低減手段75を構成し、出力軸73はその高
トルク側部材であるキャリア65に連結されている。出力
軸73はベアリング77を介してトランスファーケース31に
支承され、軸部材69はベアリング79を介して出力軸73に
支承されている。出力軸73とトランスファーケース31と
の間にはシール81が装着されている。

プラネタリーギヤセット55の前方にはアーマチャ83と
多板クラッチ85とが配置されている。アーマチャ83の外
周はインターナルギヤ41に軸方向移動可能に連結されて
いる。又、多板クラッチ85は外側と内側の摩擦板87,89
を有し、外側の摩擦板87はインターナルギヤ41に、又こ
の摩擦板87と交互に配置された内側の摩擦板89はトルク
低減手段75の低トルク側部材であるサンギヤ45に、それ
ぞれ軸方向移動自在に連結されている。

出力軸33の側壁部35の前方には電磁石91が配置されて
いる。この電磁石91は電磁コイル93とヨーク95とからな
り、ヨーク95はトランスファーケース31に固定されてい
る。電磁コイル93にはトランスファーケース31の貫通孔
97を通ってリード線99が接続されている。貫通孔97の開
口部にはリード線99を通したゴムブッシュ101が嵌着さ
れている。電磁石91に電力が供給されると磁力103が形
成されてアーマチャ83を吸引し多板クラッチ85を押圧し
て締結させる。側壁部35には磁力線103の短絡を防止し
アーマチャ83へ導くための非磁性のリング105が埋め込
まれている。こうして、電磁クラッチ107が構成されて
いる。

電磁クラッチ107の操作は運転席から手動操作可能
か、又は操舵条件や路面条件に応じて自動操作可能に構
成されている。

こうして、動力伝達装置17が構成されている。

多板クラッチ85が開放されサンギヤ45とインターナル
ギヤ41の連結が解除されると、ピニオンギヤ59,43の自
転と公転とがフリーとなって動力伝達装置17が開放さ
れ、出力軸33,73の連結が遮断され後輪27,29側が切離さ
れる。

多板クラッチ85が締結されサンギヤ45とインターナル
ギヤ41とが連結されると動力伝達装置17が連絡状態とな
り、多板クラッチ85の締結に応じてピニオンギヤ59,43
の自転と公転とが制限され、この制限力に応じた割合で
前後輪にトルクが配分される。

即ち、前述のように、サンギヤ45とインターナルギヤ
41との間の相体回転を調整するように電磁力により多板
クラッチ85の締結加減を行なうと、回転軸（前車軸側出
力軸）33即ちインターナルギヤ41のトルクは、まず、ピ
ニオンギヤ43のサンギヤ45回りの公転と自転とにより、
その半径相当分の増大高トルクがキャリア49に伝えら
れ、更に、その後方ピニオンギヤ59のサンギヤ69回りの
公転と自転とにより、その後方ピニオンギヤ半径相当分
の増大高トルクがキャリア65、即ち回転軸（後車軸側出
力軸）73に伝えられる。つまり、逆に言えば、トルク低
減手段75により、後車軸側出力軸73のトルクは、段毎に
低減されて前車軸側出力軸33（電磁クラッチ107）に伝
達（入力）されるものである。従って、この電磁クラッ
チ107の磁力を調整してサンギヤ45とインターナルギヤ4
1との相対回転を調整することにより、前後輪のトルク
配分を適宜に行なうことができる。

多板クラッチ85をロックすると動力伝達装置17はロッ
ク状態となり、ピニオンギヤ59,43の自転と公転とが停
止し、前後輪間のトルク配分割合は等しくなる。

出力軸33,73の間に掛るトルクはトルク低減手段75に
より大幅に低減されて電磁クラッチ107に入力するか
ら、多板クラッチ85の摩擦板枚数の低減、アーマチャ83
の軽量化、電磁石91の小型化など電磁クラッチ107を小
型で小容量にしながら大トルクの伝達が可能になる。
又、アーマチャ83の軽量化や摩擦板枚数の低減により動
力伝達装置17のレスポンスが向上する。

次に、動力伝達装置17の機能を第２図の車両の動力性
能に即して説明する。

エンジン１の回転はトランスミッション３からフロン
トデフ５に伝達され左右の前輪11,13に分割出力され
る。

動力伝達装置17を開放状態にすると、後輪27,29側は
切離されて車両は前輪駆動状態となり、燃費が向上す
る。

動力伝達装置17を連絡状態とすると、エンジン１から
回転はトランスファー15、動力伝達装置17、プロペラシ
ャフト19、リヤデフ21から左右の後輪27,29に分割出力
され、車両は四輪駆動状態になる。このとき、上記のよ
うに動力伝達装置17により前後輪間のトルク分配割合を
調節できる。

従って、前輪駆動走行時あるいは四輪駆動走行時に悪
路などで前輪が空転状態になったとき、動力伝達装置17
から後輪側に大きなトルクを送れば、走破性が向上す
る。

四輪駆動走行中に動力伝達装置17が前後輪間の差動回
転を許容すれば、車両は円滑な旋回が行えると共に車庫
入れなどの際のタイトコーナーブレーキング現象が防止
される。

動力伝達装置17を連結するか又はロックさせると、前
後輪の差動が停止し車両の直進性が向上する。

なお、この実施例で出力軸73を入力側にし、出力軸33
を出力側にしてもよい。トルク低減機構を３段以上にす
れば電磁クラッチを更に小型にできる。又、トルク低減
機構（増速機構）は他の形式のものでもよい。

［考案の効果］ この考案の動力伝達装置は、回転軸間の断続を行う電
磁クラッチに係るトルクを２段以上のトルク低減機構を
直列に連結したトルク低減手段で大巾に低減するように
構成したから、電磁クラッチを小型で小容量にしながら
大トルクの伝達が可能になり、レスポンスが向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の断面図、第２図はこの実施例を用い
た車両の動力系を示すスケルトン機構図である。 33,73……出力軸（回転軸） 45……サンギヤ（低トルク側部材） 55,71……プラネタリーギヤセット（トルク低減機構） 65……キャリア（高トルク側部材） 75……トルク低減手段 107……電磁クラッチ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】相対回転自在に同軸に配置された一対の回
   転軸と、共通のインターナルギヤを複数段にキャリア支
   持のピニオンギヤを介してサンギヤに噛合わせ前記各キ
   ャリアを前段のサンギヤに連結して同軸直列に連結され
   た２段以上の遊星歯車型トルク低減機構からなり、その
   高トルク側部材を一方の回転軸に連結したトルク低減手
   段と、このトルク低減手段の低トルク側部材と前記イン
   ターナルギヤ連結の他方の回転軸とを断続する電磁クラ
   ッチとを備えたことを特徴とする動力伝達装置。