JP2933971B2 - 動力分配装置 - 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、車両における例えば前輪と後輪をそれぞ
れ駆動するための動力分配装置に関する。

（従来の技術） この種動力分配装置として例えば特開昭60−213527号
が知られている。

上記動力分配装置において前輪と後輪との動力分配を
行うための中央差動装置は、この中央差動装置のデフケ
ースからの入力によって駆動され、一方のサイドギヤか
ら左側の出力軸を駆動し、他のサイドギヤから右側の出
力軸を駆動する構造である。

そして、前記左側の出力軸は左側に配置される前輪用
差動装置を駆動し、前記右側の出力軸は、右側から後方
へ延設されるプロペラシャフトを介して後輪用差動装置
を駆動している。

（発明が解決しようとする課題） 前記装置は、左右それぞれの出力軸が中央差動装置の
サイドギヤによって駆動されるので、それぞれの出力軸
に伝達されるトルクは同一となっている。

ところで４輪駆動型のFF車では前輪荷重が大きくなる
ので前輪の駆動トルク配分を大きくする必要があるが、
前記技術ではかかる要求に対応できない。

さらに、前記装置では、後輪用の右側の出力軸および
プロペラシャフトとエキゾーストパイプとが接近するこ
とになって、これら両方の部材のレイアウトがむつかし
くなるという問題点もある。

この発明は、かかる問題点に着目してなされたもので
あり、動力分配装置における一方のトルク配分を大きく
でき、しかも、レイアウト上での制約を少なくできるよ
う工夫した動力配分装置を提供することを目的としてい
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記課題を解決するためのこの発明の構成は、入力部
材と、この入力部材の内歯車への入力によって駆動され
る一つの遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構に対し前記
入力部材と同じ側にそれぞれ軸支された一対の出力部材
と、前記遊星歯車機構の遊星キャリヤに前記一の出力部
材を連動する一の連動部材と、前記遊星歯車機構の太陽
歯車に前記他の出力部材を連動するべく内歯車外周を越
えて接続するセンタデフケースとしての機能を持つ他の
連動部材とを有し、前記一の出力部材は同軸に配置され
た一方の車輪間デフに連結されていることを特徴とする
ものである。

（作用） 遊星キャリヤに連動されている一の出力部材は、 太陽歯車に連動されている他の出力部材に対し大きい
トルクが伝達される。

入力部材および一対の出力部材はいずれも遊星歯車機
構に対し左右方向で同じ側に配置されているので、車両
の例えばエキゾーストパイプを、これらの部材とは逆側
に配置できてレイアウト上、有利となっている。

（実施例） 次にこの発明の一実施例を図に基いて説明する。

図はこの実施例を車両の前後車軸駆動用のディファレ
ンシャル装置に用いたものを示し、その左右方向と前後
方向は、何れも車両の左右方向と前後方向を示してい
る。

エンジンの駆動力は、図示外のトランスミッションか
ら中空軸１（入力部材）と中空部材（内側に内歯車31を
有するもの）３とを介してセンターデフ５に入力され、
遊星歯車機構７の遊星キャリヤ９とこれに連結されてい
る左側の中空軸11（一の出力部材）へ一方の動力が分割
して伝えられ、遊星歯車機構７の太陽歯車13に分割され
た他方の動力は、後述するケース端板59、センタデフケ
ース（内歯車31の外周を図の右側から左側へと越えて設
けられたもの）15からなる他の連動部材に連結された左
側の歯車17（他の出力部材）に分割出力され、この歯車
17に噛合っている歯車19と回転軸21、傘歯車23、25を介
してドライブピニオン軸27に伝えられる。

前記実施例では、遊星キャリヤ９の左側部は、中空軸
11に直接に連結される構造であるが、必要により図示外
の連動部材を介して前記連結が間接的に行われる構造で
あってもよい。

例示したセンターデフ５は、前述の遊星歯車機構７の
ほか、遊星キャリヤ９と太陽歯車13との連結力を制御す
る電磁多板クラッチ29を備えている。

次にこのセンターデフ５の構造を詳述する。

例示した遊星歯車機構７は、中空部材３に形成された
内歯車31と、遊星キャリヤ９およびこれと一体のクラッ
チドラム33に取付けた軸35へ回転自在に軸支されて内歯
車31に噛合っている外側の遊星歯車37と、遊星キャリヤ
９およびクラッチドラム33に取付けた軸39へ回転自在に
軸支されれ外側の遊星歯車37、太陽歯車13の両方に噛合
っている内側の遊星歯車41とにより構成されている。

例示した電磁多板クラッチ29は、太陽歯車13のボス部
43にスプライン結合された回転部材45と、回転部材45の
歯部に軸方向移動のみ自在に係合する内側の摩擦板47
と、クラッチドラム33の歯部に軸方向移動のみ自在に係
合する外側の摩擦板49と、トランスファケース51へヨー
ク53を介して取付けられたリング状の電磁石55と、前記
摩擦板47、49を挟むように電磁石55に対向して配置され
たリング状の吸引部材57とにより構成される。

センタデフケース15の右側開口部はケース端板59によ
って塞がれ、ケース端板59のリング状溝に嵌みこんで溶
着したリング状の非磁性体61によって電磁石55による磁
力線63は、ケース端板59内を半径方向に短絡することな
く内外側の摩擦板47、49を軸方向に貫流して吸引部材57
に到達できるようにしている。

ケース端板59は右側のボールベアリング65によってト
ランスファケース51へ軸支され、センタデフケース15の
左側端部に結合されている左側の歯車17は、トランスフ
ァケース51へ左側のボールベアリング67によって軸支さ
れている。

左側のボールベアリング67は、歯車17に設けている給
油孔69によって潤滑油が供給される。

歯車19および傘歯車23を備えている回転軸21は、左右
のテーパーローラーベアリング71と73とによってトラン
スファケース51の後部に軸支されている。

トランスファケース51の後部に取付けられた軸受部材
75には、前後方向にその軸中心をもつドライブピニオン
軸27が、前後のテーパーローラベアリング77と79とによ
って軸支される。

次にこのセンターデフ５の機能を説明する。

電磁石55を非通電として電磁多板クラッチ29を開放状
態にすると太陽歯車13と遊星キャリヤ９とは遊星歯車37
と41の噛合いによる差動動作を行う。

従って、エンジンの駆動力は、図示外のトランスミッ
ションからトランスファケース51の左側の中空軸１と中
空部材３を介して遊星歯車機構７に入力される。

中空部材３の内歯車31へ入力された駆動力は、外側と
内側の遊星歯車37と41が太陽歯車13の回りに公転しつつ
自転することにより、一方は遊星キャリヤ９に分割、伝
達され、他方は太陽歯車13に分割、伝達される。

遊星キャリヤ９の動力は、左側の中空軸11からこれと
同軸に配置された図示外のフロントデフに入力されてこ
の車両の図示外の左側の前車軸および右側の前車軸91を
それぞれ差動的に駆動する。

太陽歯車13の動力は、ボス部43からケース端板59とセ
ンタデフケース15を経てトランスファケース51内の左側
の歯車17に伝えられ、この歯車17に噛合う歯車19、回転
軸21、一対の傘歯車23、25を経てドライブピニオン軸27
に入力され、このドライブピニオン軸27の後部に連結さ
れている図示外のプロペラシャフトを介してリヤデフに
入力してこの車両の図示外の左右の後車軸をそれぞれ差
動的に駆動する。

そして前後輪間の駆動抵抗に差があると、この差に応
じてエンジンの駆動力は遊星歯車37、41の自転と公転に
よる太陽歯車13と遊星キャリヤ９との相対回転により、
前輪と後輪とに差動分配される。

後車輪への動力分配を行っている左側の歯車17は、セ
ンタデフケース15とケース端板59を介して太陽歯車13に
よって駆動され、前車輪への動力分配を行っている左側
の中空軸11は遊星キャリヤ９によって駆動されるので、
遊星キャリヤ９駆動の左側の中空軸11に分配されるトル
クは、太陽歯車13駆動の左側の歯車17の分配トルクより
も大きい値となっている。

従って、この左側の中空軸11によって駆動されるこの
車両の前車軸は、左側の歯車17によって駆動される後車
輪よりも大きいトルクで駆動され、かかる構成の動力分
配装置は、前輪駆動を基本とした（FFベース）の４輪駆
動車に好適となっている。

そして、後車軸への出力部材である左側の歯車17も、
前車軸への出力部材である中空軸11と同じくトランスフ
ァケース51の左側に位置しているので、リヤデフを駆動
すべくドライブピニオン軸27に連結されるプロペラシャ
フトは、車両の左側に配置される。

一般に右側に配置されているエキゾーストパイプにプ
ロペラシャフトが接近するという危険はこの発明実施例
によって解消されてレイアウト上、好適となった。

電磁多板クラッチ29が開放されている状態で電磁石55
に通電を行うと吸引部材57は吸引されて内外側の摩擦板
47と49は結合され、回転部材45とクラッチドラム33は一
体となり、これにより太陽歯車13と遊星キャリヤ９は結
合される。

この結合力に応じてセンターデフ５の差動は制限され
るので、電磁石55に流す電流の強さを加減することによ
って前輪側と後輪側との差動制限力を自在に制御できて
動力分配をコントロールできる。

電磁石55に流す電流のこのような制御操作は運転席か
ら手動操作可能に、又は、操舵条件や路面条件などに応
じて自動操作可能に構成されている。

図示例では太陽歯車13と他の出力部材である歯車17と
を連動する連動部材を、ケース端板59およびセンタデフ
ケース15とに分割して構成しているが、これらは一体形
のもので構成されていてもよい。

［発明の効果］ 以上によって明らかなようにこの発明の構成によれ
ば、遊星キャリヤに連動されている一の出力部材は、太
陽歯車に連動されている他の出力部材に対し大きいトル
クが伝達されるので、この一の出力部材は、例えばFFベ
ースの４輪駆動車、前輪駆動車（FF車）等における大き
い駆動トルクが要求される前輪の駆動に好適となった。

入力部材および一対の出力部材はいずれも遊星歯車機
構に対し左右方向で同じ側に配置されているので、車両
の例えばエキゾーストパイプをこれらの部材に支障しな
い逆側に配置でき、これにより車両における各種部材の
レイアウトに便利な動力分配装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を適用した車両のディファレン
シャル装置の横断平面図である。 １……中空軸（入力部材）、９……遊星キャリヤ ７……遊星歯車機構 11……中空軸（一の出力部材） 13……太陽歯車 17……歯車（他の出力部材） 15……センタデフケース（他の連動部材） 59……ケース端板（他の連動部材）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力部材と、この入力部材の内歯車への入
   力によって駆動される一つの遊星歯車機構と、前記遊星
   歯車機構に対し前記入力部材と同じ側にそれぞれ軸支さ
   れた一対の出力部材と、前記遊星歯車機構の遊星キャリ
   ヤに前記一の出力部材を連動する一の連動部材と、前記
   遊星歯車機構の太陽歯車に前記他の出力部材を連動する
   べく内歯車外周を越えて接続するセンタデフケースとし
   ての機能を持つ他の連動部材とを有し、前記一の出力部
   材は同軸に配置された一方の車輪間デフに連結されてい
   ることを特徴とする動力分配装置。