JP2597250B2 - 四輪駆動車用の駆動装置 - Google Patents

四輪駆動車用の駆動装置

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JP2597250B2
JP2597250B2 JP3138571A JP13857191A JP2597250B2 JP 2597250 B2 JP2597250 B2 JP 2597250B2 JP 3138571 A JP3138571 A JP 3138571A JP 13857191 A JP13857191 A JP 13857191A JP 2597250 B2 JP2597250 B2 JP 2597250B2
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    • B60K17/3505—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with self-actuated means, e.g. by difference of speed
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
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  • Motor Power Transmission Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、四輪駆動車用の駆動装
置であって、自在軸を備え、この自在軸は常時駆動され
る車輪の駆動部を常時駆動されない車軸の中間差動装置
の伝動入力部に接続されており、自在軸の構成部分とし
てビスカスカップリングが組み込まれていて、このビス
カスカップリングはカップリング部分としてのカップリ
ングハウジングおよびカップリングハブと、これら両方
のカップリング部分相互間に形成された内室に配置され
て一定順序でそれぞれカップリング部分の各一方に回動
不能に結合されたプレートと、内室の残るスペースに少
なくとも部分的に封入された粘性媒体とから成ってお
り、自在軸はその両端に配置されたジョイントを介して
前記駆動部と中間差動装置の伝動入力部とに接続されて
いる形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の駆動装置は西独特許出願公告第
３９１６１４４Ａ１号によって知られている。この公知
例の場合、ビスカスカップリングのカップリングハブが
同時にトリポード型ジョイント用のアウター部分をなし
ている。トリポード型ジョイントのインナー部分、すな
わちスター部材は回転兼しゅう動可能に設けられた所属
のローラと共に１つの分岐伝動装置の伝動出力部に直接
配置されている。分岐伝動装置は、常時駆動の前車軸の
車輪を駆動する伝動装置と駆動接続している。ビスカス
カップリングがジョイントに直接同軸に配置されている
ことおよびカップリングハブがジョイントと一体構成で
あることは、両方の構成部分が相互に影響し合うという
難点を有する。トルク伝達の際にはジョイントが熱を持
つ。この熱は直接ビスカスカップリングへ伝わる。要す
るにジョイントによるビスカスカップリングの加熱が生
ずる。また、逆にビスカスカップリングに発生した熱も
ジョイントへ伝わる。
【０００３】しかも、ビスカスカップリングのトルク特
性はカップリング内部の粘性液体の熱によって著しく左
右される。温度の上昇と共に液体の粘性は低下し、伝達
されるトルクの低減を生ずる。加熱がさらに進むとビス
カスカップリングの充てん度、ひいては伝達可能トルク
が増大する。高い絶対回転数の際にジョイントによる加
熱が生ずると、ビスカスカップリングは本来望ましくは
ない時にもトルクを伝達してしまうことにもなる。従っ
て、このような公知例にみられる配置の場合、ビスカス
カップリングのトルク特性は望ましくない特性範囲へ変
化する。
【０００４】別の難点は、ビスカスカップリングが著し
い質量を有する点にあり、この質量はトリポード型ジョ
イントの固有の形式に基いて定量に配置されたスター部
材に対してジョイント中心を中心として周期的な偏心運
動を生ずる。高回転数の際不つり合いを招く。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた形式の駆動装置において、ビスカスカップリン
グが自在軸内に一体に組み込まれていて、ジョイントと
ビスカスカップリングとの相互干渉が解消され、さらに
自在軸の静しゅく回転が保証されるようにすることであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような課題を本発明
は次のようにして解決した。すなわち、自在軸が多くの
自在軸区分から成っていて、これらの自在軸区分はジョ
イントによって互いに結合されており、自在軸区分の２
つを互いに結合する１つのジョイントに隣接して１つの
中間軸受が配置されていて、この中間軸受を介して自在
軸が自動車のフロア部分に支承されており、ビスカスカ
ップリングは中間軸受のジョイント側とは反対側に隣接
して配置されており、両方のカップリング部分の内一方
のカップリング部分が軸方向のピンを有していて、この
ピンは中間軸受内に支承されて中間軸受に隣接するジョ
イント側へ突出しており、ジョイントはこの突出したピ
ンに相対回動不能に設けられており、他方のカップリン
グ部分は自在軸区分に相対回動不能に結合されていて、
この自在軸区分は中間軸受のジョイント側とは反対側に
配置されているのである。
【０００７】このような構成の利点は、中間軸受に隣接
してビスカスカップリングが配置されていることによっ
て、静しゅく回転が保証される点にある。さらに、自在
軸の振動特性並びに共振特性がビスカスカップリングの
中間接続によって付加的に良好な影響を受ける。ジョイ
ントとビスカスカップリングとの相互干渉作用も排除さ
れる。
【０００８】四輪駆動車の後輪の駆動を行なう自在軸の
多部分構成および中間軸受を介しての各自在軸区分の支
承並びに中間軸受に隣接したジョイント配置については
西独特許公告第３５２２２６９Ａ１号によって知られて
いる。
【０００９】一実施態様によれば、ビスカスカップリン
グの第１のカップリング部分としてのカップリングハウ
ジングから軸方向で突出していて第２のカップリング部
分をなしているカップリングハブが軸方向のピンを有
し、カップリングハブはこのピンを介して中間軸受に支
承され、中間軸受に隣接するジョイントと相対回動不能
に結合されている。ビスカスカップリングのカップリン
グハウジングはカップリングハブ上に支承されている。
【００１０】ビスカスカップリングのカップリングハウ
ジングの一方の端壁が中央突出部を有して、この中央突
出部の外周面が自在軸区分の中間管用の接続面を形成す
るならば、特に良好な接続関係が得られる。
【００１１】この中央突出部は、カップリングハブが入
り込む中央孔を設けるのにも活用することができる。こ
のような場合、カップリングハブ上でのカップリングハ
ウジングの支持面を大きくすることができる。
【００１２】別の実施態様によれば、カップリングハブ
がカップリングハウジングに面しては中空をなしてい
て、ジョイントに面しては中実ピンをなしており、中実
ピンはカップリングハウジングの軸受用の支承面と、中
間軸受用の支承面と、ジョイントの一方のジョイント部
分を相対回動不能に接続するためのセレーション部とを
有している。
【００１３】この場合、カップリングハブは同時にジョ
イントの支持体として役立つ。これによって、両方の自
在軸区分の中間軸受の範囲における各部の接続が簡単に
なる。
【００１４】カップリングハブ上にカップリングハウジ
ングを支承するために、一実施態様によれば、中央突出
部とカップリングハブとの間に１つのニードル軸が設け
られ、中間軸受側には１つのボール軸受が設けられる。
【００１５】有利な実施態様によれば、自在軸が２つの
自在軸区分と１つの中間軸受とから成っている。２つよ
りも多くの自在軸区分から成る自在軸の構成も可能であ
って、この場合にはビスカスカップリングがたんに１つ
の自在軸区分に属していて、中間軸受の範囲における接
続は本発明に相応して構成される。
【００１６】別の実施態様によれば、中間軸受に隣接す
るジョイントが十字ジョイントであって、その一方のジ
ョイントフォークがカップリングバブ上に差し嵌められ
て固定されている。十字ジョイントは、一定の交角が上
回らない限り、トルク伝達時の熱発生に関して特に有利
である。
【００１７】さらに別の実施態様によれば、ジョイント
フォークが中間軸受のころがり軸受のインナーリング
を、かつスペーサブッシュを介してカップリングバブ上
のボール軸受のインナーリングを、それぞれ軸線方向で
位置固定している。これによって簡単な組付けが可能で
ある。
【００１８】本発明の解決策の一般的な利点は次の点に
ある。すなわち、ビスカスカップリングが自在軸自体に
一体に組み込まれていることによって、常時四輪駆動装
置を備えている自動車を、常時駆動されない車輪が常時
駆動される車輪のスリップ時にビスカスカップリングを
介してトルク接続されるタイプの四輪駆動車へ切り替え
ることもできるという点にある。このような駆動装置の
利点は、動力伝達系に不都合な締付け作用が及ぶことが
避けられる点にある。
【００１９】ビスカスカップリングは自動車の駆動用と
して既に知られており、例えば英国特許第１３５７１０
６号明細書に開示されている。
【００２０】
【実施例】次に、図面に示した実施例に従って本発明を
説明する：図１に示す自動車１は変速機３を備えた機関
２によって駆動される。変速機３からは前軸差動装置４
およびサイドシャフト５を介して前輪６の駆動がなされ
る。分岐伝動装置７および自在軸８を介して後輪７への
トルクの伝達がなされる。自在軸８は第１の自在軸区分
９を有し、この第１の自在軸区分９は第１のジョイント
１１を備えており、このジョイント１１を介して自在軸
区分９が分岐伝動装置７に接続されている。自在軸８は
さらに第２の自在軸区分１０を有し、この自在軸区分１
０は後部のサイドシャフト１６を介して後輪１７を駆動
するために第２のジョイント１１を介して中間差動装置
１２に接続されている。両方の自在軸区分９，１０は１
つのビスカスカップリング１４およびさらに別のジョイ
ント１５を介して互いに結合されている。ビスカスカッ
プリング１４とジョイント１５との間には１つの中間軸
受１３が配置されており、この中間軸受１３は自動車１
の例えばフロア部分に固定されている。自在軸８の構
成、特に中間軸受１３とビスカスカップリング１４とジ
ョイント１５との相互関係については図２および図３に
詳細に示されている。
【００２１】図２に示されているように、第１のジョイ
ント１１、すなわち第１の自在軸区分９を分岐伝動装置
７に接続しているジョイント１１は、十字ジョイントと
して構成されている。この十字ジョイントはジョイント
フォーク１８を有しており、このジョイントフォーク１
８は分岐伝動装置７の被動フランジに固定されている。
このジョイントフォーク１８には十字ピン１９を介して
管接続フォーク２０が自在可動に連結されている。この
管接続フォーク２０には中間管２１が固定されており、
この中間管２１はビスカスカップリング１４のカップリ
ングハウジング２２に相対回動不能に結合されている。
ビスカスカップリング１４には中間軸受１３が接続され
ている。中間軸受１３の反対側にはやはり１つの十字ジ
ョイントの形の別のジョイント１５が配置されている。
このジョイント１５は自在軸区分１０に属している。こ
の自在軸区分１０は第２のジョイント１１を有し、この
第２のジョイント１５を介して自在軸区分１０が後輪１
７用の中間差動装置１２の駆動側に接続されている。
【００２２】図３にはビスカスカップリング１４、中間
軸受１３およびジョイント１５の相互の位置関係が示さ
れている。ビスカスカップリング１４はカップリングハ
ウジング２２を有し、このカップリングハウジング２２
は中央突出部２４および中央孔３１を有する第１の端壁
２３と第２の端壁２７とを有している。中央突出部２４
はその外周面に第１の自在軸区分９に属する中間管２１
用の接続面２５を有している。両方の端壁２３，２７は
ハウジング外周壁２６に接続されている。カップリング
ハブ２８はカップリングハウジング２２内に回転運動可
能に支承されている。このカップリングハブ２８は、カ
ップリングハウジング２２に対置する中空区分２９と、
中間軸受１３並びにジョイント１５に面する中実ピン３
０を有している。カップリングハブ２８を支承するため
に、中央突出部２４内にニードル軸受３２用のレース面
としての中央孔３１が形成されている。ニードル軸受３
２はカップリングハブ２８の中空区分２９の外周面上で
支えられている。
【００２３】カップリングハブ２８はボール軸受３５を
介してカップリングハウジング２２の第２の端壁２７内
に支承されている。ボール軸受３５のインナーリング
は、カップリングハブ２８の中実ピン３０の段部として
形成された支持面３３上に保持されている。ボール軸受
３５のアウターリングは端壁２７の孔３４内に収容さ
れ、１つの止めリングを介して保持されている。カップ
リングハウジング２２とカップリングハブ２８との間に
形成されているビスカスカップリング１４の内室３７は
シール部材３６によってシールされている。カップリン
グハウジング２２はハウジング外周壁２６内にセレーシ
ョン３８を有し、このセレーション３８にリング状の多
数のアウタープレート３９が相対回動不能に、かつ場合
により軸方向に相互間隔を有して保持されている。カッ
プリングハブ２８は外周面にやはりセレーション４０を
有し、このセレーション４０にリング状の多数のインナ
ープレート４１が相対回動不能に、かつ場合により軸方
向可動に保持されている。
【００２４】インナープレート４１およびアウタープレ
ート３９は一定順序で交互に配置されて少なくとも部分
的に重なっている。これらのインナープレートおよびア
ウタープレートによって占めているスペースを除く内室
３７の残り部分には例えばシリコン油のような粘性媒体
が少なくとも部分的に封入されている。
【００２５】中間軸受１３はカップリングハブ２８の中
実ピン３０上に配置されている。この中間軸受１３は、
自動車１のフロア部分４３に固定された軸受ケーシング
４２と、例えばゴム製であって可撓の支持および振動減
衰に役立てられる支承体４４と、ころがり軸受４５とか
ら成っている。ころがり軸受４５のインナーリング４６
は中実ピン３０の支持面４７上に配置されている。ボー
ル軸受３５は、ボール軸受３５のインナーリングところ
がり軸受４５のインナーリングとの間に位置する１つの
スペーサブッシュ４８によって、中実ピン３０の支持面
４７上で軸方向で位置固定されている。スペーサブッシ
ュ４８は、一面においてボール軸受３５の直接固定に役
立てられ、他面においてはインナーリング４６との接触
によってこのインナーリング４６と一緒に保持される。
中実ピン３０はころがり軸受４５のインナーリング４６
を貫通している。中間軸受１３外へ突出している中実ピ
ン３０の端部の外周面にはセレーション４９が形成され
ている。このセレーション４９に、第２の自在軸区分１
０に属するジョイント１５のジョイントフォーク５０が
そのスリーブ区分５１、すなわち円周面にセレーション
が形成されているスリーブ区分５１を介して、相対回動
可能に差し嵌められている。中実ピン３０は自在軸区分
１０側の端部にねじピン５３を有しており、このねじピ
ン上へナット５４がねじ付けられる。このナット５４は
ジョイントフォーク５０のスリーブ区分５１の端面５２
をころがり軸受４５のインナーリング４６に圧着させ
る。この場合のナット５４による圧着は、カップリング
ハブ２８上でボール軸受３５をスペーサスリーブ４８を
介して締付け固定するためにも利用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による駆動装置を備えた四輪駆動車の動
力伝達系を示す概略図である。
【図２】本発明による自在軸の拡大図である。
【図３】自在軸におけるビスカスカップリング、中間軸
受およびジョイント等の相互関係を示す拡大縦断面図で
ある。
【符号の説明】
４ 前軸差動装置 ７ 分岐伝動装置 ８ 自在軸 ９ 第１の自在軸区分 １０ 第２の自在軸区分 １１ ジョイント １２ 中間差動装置 １３ 中間軸受 １４ ビスカスカップリング １５ ジョイント １８ ジョイントフォーク １９ 十字ピン ２０ 管接続フォーク ２１ 中間管 ２２ カップリングハウジング ２４ 中央突出部 ２５ 接続面 ２８ カップリングハブ ２９ 中空区分 ３０ 中実ピン ３５ ボール軸受 ４２ 軸受ケーシング ４４ 支承体 ４５ ころがり軸受 ４８ スペーサスリーブ ４９ セレーション ５０ ジョイントフォーク ５１ スリーブ区分 ５３ ねじピン ５４ ナット

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 四輪駆動車用の駆動装置であって、自在
    軸を備え、この自在軸は常時駆動される車輪の駆動部を
    常時駆動されない車軸の中間差動装置の伝動入力部に接
    続されており、自在軸の構成部分としてビスカスカップ
    リングが組み込まれていて、このビスカスカップリング
    はカップリング部分としてのカップリングハウジングお
    よびカップリングハブと、これら両方のカップリング部
    分相互間に形成された内室に配置されて一定順序でそれ
    ぞれカップリング部分の各一方に回動不能に結合された
    プレートと、内室の残るスペースに少なくとも部分的に
    封入された粘性媒体とから成っており、自在軸はその両
    端に配置されたジョイントを介して前記駆動部と中間差
    動装置の伝動入力部とに接続されている形式のものにお
    いて、自在軸（８）は多くの自在軸区分（９，１０）か
    ら成っていて、これらの自在軸区分（８，９）はジョイ
    ント（１５）によって互いに結合されており、自在軸区
    分（９，１０）の２つを互いに結合する１つのジョイン
    ト（１５）に隣接して１つの中間軸受（１３）が配置さ
    れていて、この中間軸受（１３）を介して自在軸（８）
    が自動車（１）のフロア部分（４３）に支承されてお
    り、ビスカスカップリング（１４）は中間軸受（１３）
    のジョイント（１５）側とは反対側に隣接して配置され
    ており、両方のカップリング部分の内一方のカップリン
    グ部分（２８）が軸方向のピン（３０）を有していて、
    このピン（３０）は中間軸受（１３）内に支承されて中
    間軸受（１３）に隣接するジョイント（１５）側へ突出
    しており、ジョイント（１５）はこの突出したピン（３
    ０）に相対回動不能に設けられており、他方のカップリ
    ング部分（２２）は自在軸区分（９）に相対回動不能に
    結合されていて、この自在軸区分（９）は中間軸受（１
    ３）のジョイント（１５）側とは反対側に配置されてい
    ることを特徴とする、四輪駆動車用の駆動装置。
  2. 【請求項２】 ビスカスカップリング（１４）の第１の
    カップリング部分としてのカップリングハウジング（２
    ２）から軸方向で突出していて第２のカップリング部分
    をなしているカップリングハブ（２８）が軸方向のピン
    （３０）を有し、カップリングハブ（２８）はこのピン
    （３０）を介して中間軸受（１３）に支承され、中間軸
    受（１３）に隣接するジョイント（１５）と相対回動不
    能に結合されている、請求項１に記載の駆動装置。
  3. 【請求項３】 カップリングハウジング（２２）がカッ
    プリングハブ（２８）上に支承されている、請求項２に
    記載の駆動装置。
  4. 【請求項４】 ビスカスカップリング（１４）のカップ
    リングハウジング（２２）の一方の端壁（２３）が中央
    突出部（２４）を有しており、この中央突出部（２４）
    の外周面（２５）が自在軸区分（９）の中間管（２１）
    用の接続面を形成している、請求項１に記載の駆動装
    置。
  5. 【請求項５】 中央突出部（２４）にカップリングハブ
    （２８）が入り込む中央孔（３１）が設けられている、
    請求項４に記載の駆動装置。
  6. 【請求項６】 カップリングハブ（２８）がカップリン
    グハウジング（２２）に面しては中空をなしていて、ジ
    ョイント（１５）に面しては中実ピン（３０）をなして
    おり、中実ピン（３０）はカップリングハウジング（２
    ２）の軸受（３５）用の支承面（３３）と、中間軸受
    （１３）用の支承面（４７）と、ジョイント（１５）の
    一方のジョイント部分（５０）を相対回動不能に接続す
    るためのセレーション部（４９）とを有している、請求
    項１に記載の駆動装置。
  7. 【請求項７】 カップリングハウジング（２２）がカッ
    プリングハブ（２８）上において中央突出部（２４）と
    カップリングハブ（２８）との間に配置された１つのニ
    ードル軸受（３２）を介して支承され、中間軸受（１
    ３）側では１つのボール軸受（３５）を介して支承され
    ている、請求項２に記載の駆動装置。
  8. 【請求項８】 自在軸（８）が２つの自在軸区分（９，
    １０）および１つの中間軸受（１３）から成っている、
    請求項１に記載の駆動装置。
  9. 【請求項９】 中間軸受（１３）に隣接するジョイント
    （１５）が十字ジョイントであって、その一方のジョイ
    ントフォーク（５０）がカップリングハブ（２８，３
    ０）上に差し嵌められて固定されている、請求項１から
    ８までのいずれか１項に記載の駆動装置。
  10. 【請求項１０】 ジョイントフォーク（５０）が中間軸
    受（１３）のころがり軸受（４５）のインナーリング
    （４６）を、かつスペーサブッシュ（４８）を介してカ
    ップリングハブ（２８）上のボール軸受（３５）のイン
    ナーリングを、それぞれ軸線方向で位置固定している、
    請求項９に記載の駆動装置。
JP3138571A 1990-05-15 1991-05-15 四輪駆動車用の駆動装置 Expired - Lifetime JP2597250B2 (ja)

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