JP2565890B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は例えば四輪駆動車に使用される動力伝達装
置に関する。

（従来の技術） 一般に、四輪駆動車は旋回時などにおける前後輪の回
転差を収容することができるセンターデファレンシャル
装置を備えることが所望されている。

ところで、従来四輪駆動車にセンターデファレンシャ
ル装置を使用したものとして、トランスアクスルケース
内にベベルギヤやプラネタリギヤを用いた特開昭58−63
523号公報や特開昭60−236839号公報のものが知られて
いる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、トランスアクスルケース内に設けた特
開昭58−63523号公報のセンターデファレンシャル装置
は、４輪の内、１輪でもぬかるみ等に落ち込んでしまう
と、落ち込んだ車輪がムダに空転するばかりで、走行不
能となってしまう。そこでこの問題を解決するために、
センターデファレンシャル装置の差動回転を停止させる
ロック機構が取付けてある。しかしながら、そのロック
機構の操作が非常に面倒である。

その改善策とも言える特開昭60−236839号公報は、セ
ンターデファレンシャル装置の差動回転を抑止するため
に差動制限装置としてビスカスカップリングを用いてい
る。

したがって、後者のセンターデファレンシャル装置
は、前後輪に等配分トルクのみ伝達し高性能、高速化が
出来るけれども、重量増加、コスト高となる。

本発明の目的は、上記問題点を鑑み、重量増加，コス
ト高となることを抑止し、しかも、運転操作のし易いセ
ンターデファレンシャル装置を備えた動力伝達装置を提
供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、トランスアクス
ルケース内でトランスミッションの出力ギヤと噛合い回
転駆動されるリングギヤと、そのリングギヤと同軸にて
連動回転するセンターデファレンシャル装置と、前記ト
ランスアクスルケースと隣接のトランスファケース内で
前車軸又は後車軸の適宜一方の車軸と同軸に配されて前
記センターデファレンシャル装置に同軸にて駆動連結さ
れる一方側のデファレンシャル装置と、前記センターデ
ファレンシャル装置により駆動され、駆動力の伝達方向
を直角に変換して後車軸又は前車軸の他方側のデファレ
ンシャル装置に伝達する方向変換歯車組とからなる動力
伝達装置であって、前記センターデファレンシャル装置
が前記リングギヤと一体形成のアウターケースと該アウ
ターケースからの動力を外側プレート及び内側プレート
の封入粘性流体の剪断抵抗により伝達可能なインナース
リーブとを備えたビスカスカップリングにより構成さ
れ、前記インナースリーブが前記方向変換歯車組に駆動
連結されるか、又は、前記一方側のデファレンシャル装
置に駆動連結されているものである。

（作用） 本発明の動力伝達装置を採用することにより、トラン
スアクスルケース内に設けたセンターデファレンシャル
装置をビスカスカップリングで構成したので、例えば旋
回時などの前後輪の回転差が吸収される。また、動力伝
達装置そのものが小型でコンパクトされたものとなり、
かつ安価に製作される。したがって、本発明の動力伝達
装置を四輪駆動車に採用すれば、小型軽量で、安価な運
転操作のし易い車が提供される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明におけるフルタイム型四輪駆動車のセ
ンターデファレンシャル装置を備えた動力伝達装置の断
面図である。

第１図において、動力伝達装置１におけるトランスア
クスルケース３の内部には、テーパーベアリング5,7を
介してセンターデファレンシャル装置９のアウターケー
ス11における左右のハブ部13,15が回転自在に支持して
ある。アウターケース11のフランジ17には、リングギヤ
19が例えばボルト21で固定してある。リングギヤ19に
は、図示省略のエンジンからトランスミッションを介し
て連結された出力ギヤとしてドライブギヤ23が噛合して
ある。

前記センターデファレンシャル装置９のアウターケー
ス11内には、前記リングギヤ19と同軸的に左のアクスル
シャフト25が配置してある。

前記アウターケース11のハブ部13と前記第１の中空シ
ャフト27の左側部とはスプライン結合してある。

前記センターデファレンシャル装置９はアウターケー
ス11とインナースリーブ29との間で密封された作動室9A
を備えたビスカスカップリングにより構成されている。
すなわち、ビスカスカップリングはアウターケース11の
内周部に穿設されたスプライン11Aと、インナースリー
ブ29の外周部に穿設されたスプライン29Aとの間に複数
の外側プレート11B、内側プレート29Bが係合され、作動
室9A内に粘性流体31例えばシリコンオイルを封入して構
成されている。

なお、このビスカスカップリングは公知技術であるた
め、詳細な作用の説明は省略する。

上記構成により、図示省略のエンジンより出力された
駆動力は、トランスミッション，ドライブギヤ23および
リングギヤ19を経てセンターデファレンシャル装置９の
アウターケース11を回転させる。アウターケース11の回
転は、アウターケース11のハブ部13にスプライン結合さ
れた第１の中空シャフト27に伝達させる。

一方、アウターケース11の回転はアウターケース11内
に結合した外側プレート11Bとインナースリーブ29に係
合した内側スリーブ29Bとの粘性流体31の剪断抵抗によ
りインナースリーブ29に伝達されることになる。

前記トランスアクスルケース３の第１図において右側
部分には、トランスファケース33が取付けてある。

前記ンスファケース33内には、前輪用デファレンシャ
ル装置35が設けてある。

前輪用デファレンシャル装置35は、トランスファケー
ス33にテーパーベアリング37で回転自在に支持されて第
１の中空シャフト27にスプライン連結された前車輪用デ
ファレンシャルケース39を有している。この前車輪用デ
ファレンシャルケース39内には、車体横方向すなわち第
１図における左右方向と直交する上下方向へ延伸したピ
ニオンシャフト41に回転自在に支持された一対のピニオ
ンギヤ43,45およびこれらピニオンギヤ43,45と噛合した
一対のサイドギヤ47,49からなる差動ギヤ組が収納して
ある。一対のサイドギヤ47,49はそれぞれ前記左のアク
スルシャフト52,右のアクスルシャフト51にスプライン
連結されている。

なお、左右のアクスルシャフト52,51は、それぞれ図
示省略の等速ジョイントを介して左右の前車輪に連結し
てある。

前記第１の中空シャフト27と前車輪用デファレンシャ
ルケース39は、第１の中空シャフト27の右側部分でスプ
ライン連結されている。前輪側デファレンシャル装置35
の左側には前記インナースリーブ29とスプライン等によ
って係合し、他方（この実施例においては後輪）のデフ
ァレンシャル装置にエンジンからの回転力を伝える方向
転換歯車組を構成する第１伝達ギヤ53が配設されてい
る。第１伝達ギヤ53は前記トランスファケース33の内壁
にテーパーベアリング55,前輪側デファレンシャル装置3
5のハブ部にテーパーベアリング57を介して回転自在に
支持してある。

前記トランスファケース33内にあって、前記左右のア
クスルシャフト25,51と平行に延伸した中間シャフト59
がテーパーベアリング65,67を介して前記トランスファ
ケース33に回転自在に設けてある。中間シャフト59には
ニードルベアリングを介して設けた前記第１伝達ギヤ53
に噛合した第２伝達ギヤ61と、中間シャフト59にスプラ
イン等によって嵌合された第１傘歯車63とが配設されて
いる。

第２伝達ギヤ61と中間シャフト59とはカップリングス
リーブ69によって、結合されている。

前記第１傘歯車63には第２傘歯車71が噛合してあり、
その第２傘歯車71は車体前後方向すなわち第１図におい
て上下方向に延伸したシャフト73に設けてある。そのシ
ャフト73はテーパーベアリング75,77を介して前記トラ
ンスファケース33の内壁に回転自在に支持してある。

前記シャフト73はそのシャフト73に連結された図示省
略の連結部材，ユニバーサルジョイント，プロペラシャ
フト等を介して後輪用デファレンシャル装置に連結して
ある。後輪用デファレンシャル装置は等速ジョイント，
左右のアクスルシャフトおよび等速ジョイントを介して
左右の後車輪に連結してある。

次に、第１図における実施例の作用を説明する。

図示省略のエンジンより出力された駆動力は、トラン
スミッション，ドライブギヤ23およびリングギヤ19を経
てセンターデファレンシャル装置９のアウターケース11
を回転させる。アウターケース11の回転は、アウターケ
ース11のハブ部13にスプライン結合された第１の中空シ
ャフト27に伝達される。第１の中空シャフト27の右側部
は前輪用デファレンシャル装置35のケース39のハブ部に
スプライン結合されているから、第１の中空シャフト27
の回転は、前輪用デファレンシャルケース39,ピニオン
シャフト41,一対のピニオンギヤ43,45および一対のサイ
ドギヤ47,49を経て、左右のアクスルシャフト25,51に伝
達される。

左右のアクスルシャフト25,51に伝達された回転は、
等速ジョイント，駆動車軸および等速ジョイントを経て
左右の前車輪を駆動する。

一方、センターデファレンシャル装置９のアウターケ
ース11の回転は、アウターケース11内に設けたビスカス
カップリングの粘性流体31の剪断抵抗によりインナース
リーブ29に伝達される。インナースリーブ29は第１伝達
ギヤ53にスプラインを介して一体化されているので、イ
ンナースリーブ29の回転は、第１伝達ギヤ53を介して第
２伝達ギヤ61に伝達される。

カップリングスリーブ69が中間シャフト59に設けられ
たクラッチ歯79に噛合されており、第２伝達ギヤ61の回
転は、中間シャフト59に伝達される。中間シャフト59の
回転は、第１傘歯車63と第２傘歯車71との噛合により回
転方向に直角に変換され、車体前後方向すなわち第１図
の上下方向に延伸したシャフト73に伝達される。シャフ
ト73に伝達された駆動力は連結部材ユニバーサルジョイ
ント等から構成されるプロペラシャフトを経て、後輪用
デファレンシャル装置に伝達される。後輪用デファレン
シャル装置で再度回転方向を直角に変換すると共に２分
されて、等速ジョイント，後車輪および等速ジョイント
を介して後車輪を駆動する。

この結果、前車輪と後車輪とが共に駆動されて四輪駆
動されることになる。

上述の場合、センターデファレンシャル装置９におけ
るビスカスカップリングの粘性流体31などの剪断抵抗に
より、例えば車両旋回時などにおける前後車輪間の回転
差をビスカスカップリングにより吸収して整地走行や不
整地走行に関係なく、常時四輪駆動走行ができる。

次に、第２図は本発明における他の実施例の断面図で
ある。

第２図の構造は第１図の構造とほぼ同じであり、ま
た、第２図において第１図で説明した部品と同じ部品に
は、同一符号を記してある。

第２図において、第１図の構造と異なる部分のみを説
明すると、まず前記インナースリーブ29は前記センター
デファレンシャル装置９のアウターケース11内で第１の
中空シャフト27にスプライン結合されている。第１の中
空シャフト27は前輪用デファレンシャルケース39にスプ
ラインによって結合されている。

また、アウターケース11のハブ部15の右側部分と第１
伝達ギヤ53におけるハブ部の左側部分とはスプライン結
合されている。

それ以外の構造は第１図の構造とほぼ同じであるから
説明を省略する。

次に、第２図における実施例の作用を説明する。

図示省略のエンジンより出力された駆動力は、トラン
スミッション，ドライブギヤ23およびリングギヤ19を経
てセンターデファレンシャル装置９のアウターケース11
を回転させる。アウターケース11の回転は、アウターケ
ース11内に設けたビスカスカップリングの粘性流体31の
剪断抵抗によりインナースリーブ29に伝達される。イン
ナースリーブ29は第１中空シャフト27にスプライン結合
されていると共に、第１の中空シャフト27の右側部は前
輪用デファレンシャルケース39のハブ部にスプライン結
合されているから、インナースリーブ29の回転は第１の
中空シャフト27を介して前輪用デファレンシャルケース
39に伝達される。

前輪用デファレンシャルケース39に伝達された回転
は、ピニオンシャフト41,一対のピニオンギヤ43,45およ
び一対のサイドギヤ47,49を経て左右のアクスルシャフ
ト25,51に２分される。

一方、アウターケース11の回転は、アウターケース11
のハブ部15にスプライン結合された第１伝達ギヤ53に伝
達される。第１伝達ギヤ53の回転は第２伝達ギヤ61,中
間シャフト59,第１傘歯車63および第２傘歯車71を介し
てシャフト73に伝達される。

シャフト73に伝達された駆動力は連結部材，ユニバー
サルジョイント，プロペラシャフト等を経て後輪用デフ
ァレンシャル装置に伝達される。後輪用デファレンシャ
ル装置で再度回転方向を直角に変換すると共に２分され
て、等速ショイント，後者軸および等速ジョイントを介
して高車輪を駆動する。この結果、前車輪と後車輪とが
共に駆動されて四輪駆動されることになる。

上述の場合において、センターデファレンシャル装置
９におけるビスカスカップリングの剪断抵抗により、駆
動力を前輪側と後輪側とに差動分配して例えば旋回時や
前後車輪のタイヤ径が異なる時などにおける前車輪と後
車輪との間の回転差を吸収して整地走行，不整地走行に
関係なく駆動走行されることになる。

以上の如く、動力伝達装置に設けたセンターデファレ
ンシャル装置をビスカスカップリングとしたことによ
り、動力伝達装置を小型にコンパクト化されると共に軽
量に低コストで製作することが可能となる。したがっ
て、この動力伝達装置を四輪駆動車に用いれば、運転操
作のし易い安価な小型軽量車となる。

また、センターデファレンシャル装置内には、ギヤが
ないので潤滑を考える必要がなくなる。

さらに、本発明の実施例のように、ビスカスカップリ
ングにトランスアクスルのドライブギヤ23と直接噛合
う、リングギヤ19をケース11に設け、該ビスカスカップ
リングをトランスアクスルケース３内に配設したことに
より、前記第１実施例のように後輪をビスカスカップリ
ングを介して駆動し、前輪をエンジンから直接駆動させ
る形式とするものと、第２実施例のように、前輪をビス
カスカップリングを介して駆動し、後輪をエンジンから
直接駆動させる形式のものとを、変更する場合ビスカス
カップリング以外の部分の共用化が図れ、コスト，部品
管理の上極めて有効となる。

なお、本発明は前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行うことにより、その他の態様で実施
し得るものである。例えば、エンジンを車体前部に搭載
したフロントエンジンタイプの四輪駆動車のみでなく、
エンジンを車体後部に搭載したリヤエンジンタイプの四
輪駆動車などにも適用可能である。

［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、本
発明によれば、トランスアクスルケース内に設けたセン
ターデファレンシャル装置を、アウターケースとインナ
ースリーブとを備えたビスカスカップリングで構成され
るようにしたから、例えば旋回時などにおける前後輪な
どの回転差を吸収できると共に、センターデファレンシ
ャル装置を備えた動力伝達装置そのものが小型でコンパ
クト化出来、安価で製作することが出来る。

延いては、動力伝達装置を四輪駆動車に採用すれば小
型軽量の車を安価で運転操作のし易いものを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はフルタイム型四輪駆動車における駆動側にこの
発明の動力伝達装置を実施した一実施例の断面図であ
る。 第２図はフルタイム型四輪駆動車における駆動側に本発
明の動力伝達装置を実施した他の実施例の断面図であ
る。 １……動力伝達装置 ３……トランスアクスルケース ９……センターデファレンシャル装置 11……アウターケース 19……リングギヤ 25……左のアクスルシャフト 27……第１の中空シャフト 29……インナースリーブ 35……前輪用デファレンシャル装置 51……右のアクスルシャフト

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トランスアクスルケース内でトランスミッ
   ションの出力ギヤと噛合い回転駆動されるリングギヤ
   と、そのリングギヤと同軸にて連動回転するセンターデ
   ファレンシャル装置と、前記トランスアクスルケースと
   隣接のトランスファケース内で前車軸又は後車軸の適宜
   一方の車軸と同軸に配されて前記センターデファレンシ
   ャル装置に同軸にて駆動連結される一方側のデファレン
   シャル装置と、前記センターデファレンシャル装置によ
   り駆動され、駆動力の伝達方向を直角に変換して後車軸
   又は前車軸の他方側のデファレンシャル装置に伝達する
   方向変換歯車組とからなる動力伝達装置であって、前記
   センターデファレンシャル装置が前記リングギヤと一体
   形成のアウターケースと該アウターケースからの動力を
   外側プレート及び内側プレートの封入粘性流体の剪断抵
   抗により伝達可能なインナースリーブとを備えたビスカ
   スカップリングにより構成され、前記インナースリーブ
   が前記方向変換歯車組に駆動連結されるか、又は、前記
   一方側のデファレンシャル装置に駆動連結されているこ
   とを特徴とする動力伝達装置。