JP4204078B2 - 回転伝達装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の駆動経路上において、駆動力の伝達と遮断の切替に用いられる回転伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前後輪を直結した４輪駆動車（４ＷＤ）が舗装のタイトコーナを旋回すると、いわゆるタイトコーナブレーキング現象が発生するが、この問題を解決する手段として、本出願人は、特願平８−１７２５９８号によってローラー型ツーウェイクラッチと電磁コイルを使用した回転伝達装置を提案している。
【０００３】
この回転伝達装置は、図１９と図２０に示すように、前輪１、１の各端部にハブクラッチ２が装着されているＦＲベースの４ＷＤ車において、エンジン３に連なるトランスミッション４からの出力をトランスファ５の内部の入力軸６を介して直接後輪７、７の推進軸８に伝達し、トランスファ５の内部に、入力軸６と前輪１、１の推進軸１３の回転伝達と遮断を行なうためのローラ係合型のツーウェイクラッチ９と、該ツーウェイクラッチ９のロックとフリーを制御する電磁クラッチ１０を設け、これによって、従来の典型的な４ＷＤの走行モード（２ＷＤ、４ＷＤ−Ｈｉ、４ＷＤ−Ｌ0 ）に加えて、４ＷＤの制御モードおよび４ＷＤのロックモードが追加される。
【０００４】
この回転伝達装置によれば、車両が通常一定走行中は後輪駆動（２ＷＤ）状態であり、車両が加速した場合、後輪７のスリップを感知すると電磁クラッチ１０に電流が流れ、ツーウェイクラッチ９がロックされ４ＷＤとなる。
【０００５】
また、低μ路で急なエンジンブレーキを掛けた場合なども後輪７のスリップを感知して電磁クラッチ１０に電流を流し、４ＷＤとする制御をおこなっていた。
【０００６】
このように、ツーウェイクラッチ９を適宜必要に応じてロックさせることにより、路面条件を問わず、スムーズな走行ができる４ＷＤ駆動装置であった。
【０００７】
また、この装置を用いれば、図１９のように、２ＷＤモード、４ＷＤＬＯＣＫモード、４ＷＤＡＵＴＯ（制御）モード等の車両の走行モードを運転者の意志により選択できるものであり、２ＷＤモード選択時は図１９に斜線で表示したように前輪１、１のハブクラッチ２を切り離し、フロント駆動系の回転を停止させ、燃費経済的な走行ができるものであった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この回転伝達装置では２ＷＤモードから４ＷＤＬＯＣＫ或は４ＷＤＡＵＴＯモードに切り換える時に以下に示す改良の余地が生じる。
【０００９】
２ＷＤ走行中は前述したように図１９に斜線で示すフロント駆動系が停止しているが、車両が走行中に上記の４ＷＤモードに切り換えようとすれば、ツーウェイクラッチ９をロックさせるしか手段が無い。しかし、走行中、フロント駆動系の回転が停止した状態から、ツーウェイクラッチ９をロックさせるとその機械的な係合により、車両は大きな衝撃をともなうことになる。当然、ツーウェイクラッチ９部や他の駆動系も損傷に至る恐れがある。
【００１０】
したがって、この回転伝達装置のままでは走行中に２ＷＤモードから４ＷＤモードに切り換えることは不可能である。すなわち、４ＷＤモードにするためには一旦車両を停止させる必要がある。
【００１１】
そこでこの発明の課題は、上記の回転伝達装置にシンクロ機能（同調装置）を付加し、車両が走行中であっても２ＷＤモードから４ＷＤモードへ切り換えられる回転伝達装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、請求項１の発明は、トランスミッションからの出力がトランスファ内部で入力軸を介して直接後輪推進軸へ伝達され、また、回転伝達手段を介して前輪推進軸へ動力が分岐されるＦＲベースの４ＷＤ車において、トランスファ内部の入力軸に、入力軸と回転伝達手段の回転伝達と遮断を行なうツーウェイクラッチと、このツーウェイクラッチのロックとフリーを制御するための電磁コイルと、前記ツーウェイクラッチと電磁コイルの間に位置し、電磁コイルの励磁時に回転伝達手段の入出力間に摩擦抵抗を与えるための多板クラッチとを設け、前記ツーウェイクラッチが、トランスファ内部の入力軸に内方部材を同軸上に回転不可能に連結し、入力軸に同軸上回転可能に嵌合した回転伝達部材のチェンスプロケットに外輪を同軸上に回転不可能に連結し、内方部材と外輪の一方に複数のカム面と他方に円筒面を設けて両面間に回転方向の両側が狭くなる楔空間を形成し、この楔空間内に配置した保持器の複数のポケットに係合子としてのローラを組み込み、カム面を有する内方部材または外輪と保持器の間に係止され、ローラが円筒面とカム面に係合しない中立位置へ保持器を支持付勢する弾性部材を設けて形成され、多板クラッチは、外輪とスライド可能かつ相対回転不可能に嵌合したアウタープレートと、内方部材又は入力軸とスライド可能かつ相対回転不可能に嵌合したインナープレートを交互に重ね合わせ、その両プレートを外輪または内方部材に固定された摩擦フランジと、保持器の端部に該保持器とスライド可能で相対回転不可能に嵌合したアマチュアの間に挟んで設けることにより形成し、電磁コイルが上記摩擦フランジとアマチュアを磁力により圧接させるようになっている構成を採用したものである。
【００１３】
請求項２の発明は、トランスミッションからの出力がトランスファ内部で入力軸を介して直接後輪推進軸へ伝達され、また、回転伝達手段を介して前輪推進軸へ動力が分岐されるＦＲベースの４ＷＤ車において、トランスファ内部の入力軸に、入力軸と回転伝達手段の回転伝達と遮断を行なうツーウェイクラッチと、このツーウェイクラッチのロックとフリーを制御するための電磁コイルと、前記ツーウェイクラッチと電磁コイルの間に位置し、電磁コイルの励磁時に回転伝達手段の入出力間に摩擦抵抗を与えるための多板クラッチとを設け、前記ツーウェイクラッチが、トランスファ内部の入力軸に外輪を同軸上に回転不可能に連結し、入力軸に同軸上回転可能に嵌合した回転伝達手段のチェンスプロケットに内方部材を同軸上に回転不可能に連結し、内方部材と外輪の一方に複数のカム面と他方に円筒面を設けて両面間に回転方向の両側が狭くなる楔空間を形成し、この楔空間内に配置した保持器の複数のポケットに係合子としてのローラを組み込み、カム面を有する内方部材または外輪と保持器の間に係止され、ローラが円筒面とカム面に係合しない中立位置へ保持器を支持付勢する弾性部材を設けて形成され、多板クラッチは、外輪とスライド可能かつ相対回転不可能に嵌合したアウタープレートと、内方部材又は入力軸とスライド可能かつ相対回転不可能に嵌合したインナープレートを交互に重ね合せ、その両プレートを外輪または内方部材に固定された摩擦フランジと、保持器の端部に該保持器とスライド可能で相対回転不可能に嵌合したアマチュアの間に挟んで設けることにより形成し、電磁コイルが上記摩擦フランジとアマチュアを電磁力により圧接させるようになっている構成を採用したものである。
【００１４】
請求項３の発明は、車両の前後車輪または前後推進軸の回転数をセンサで測定し、それらの回転数差または回転数変化に応じて電磁コイルの電流を制御するようにした構成を採用したものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１７】
図１乃至図１６に示す第１の実施形態において、図１はこの発明の回転伝達装置１１を組込んだ４ＷＤ駆動レイアウトを示し、図２は回転伝達装置１１を組込んだトランスファの断面図、図３は回転伝達装置１１の詳細を示している。
【００１８】
図１において、前輪１、１の各端部にハブクラッチ２が装着されているＦＲベース４ＷＤ車のトランスファ５の内部に回転伝達装置１１が組込まれ、これによって、従来の典型的な４ＷＤの走行モード（２ＷＤ、４ＷＤ−Ｈｉ、４ＷＤ−Ｌｏ）に加えて、４ＷＤ制御オートモードおよび４ＷＤロックモードが追加される。
【００１９】
図１と図２に示すように、エンジン３に接続されたトランスミッション４からの出力は、トランスファ５を介してリヤプロペラシャフト１２に伝達され、かつ、回転伝達機構を介してフロントプロペラシャフト１３に動力を分岐し得るようになっている。
【００２０】
トランスファ５は、シャフト１４がトランスミッション４の出力軸とハイ・ローセレクトギヤ１５を介して結合され、このハイ・ローセレクトギヤ１５は既知の技術であり、プラネタリーギヤセット１６とセレクト用のスライドギヤ１７との組合せからなり、ハイギヤを通過する場合は１対１の関係で回転トルクを伝達し、ローギヤを通過する場合は回転が減速され、トルクは増大する。
【００２１】
上記シャフト１４と、フロントプロペラシャフト１３に結合するフロントアウトプットシャフト１８は、それぞれのシャフト１３、１４に装着したチェン用スプロケット１９、２０をサイレントチェン２１で連動し、動力を前輪１へ分岐するようになっており、上記シャフト１４に対するスプロケット１９は、シャフト１４に回転自在に嵌合され、回転伝達装置１１を介してシャフト１４と結合される。
【００２２】
回転伝達装置１１は、シャフト１４のリヤプロペラシャフト１２に通じる軸が入力軸２２となり、図２と図３に示すように、この入力軸２２に装着され、入力軸２２とスプロケット１９の結合と切り離しを行なうためのツーウェイクラッチ２３と、このツーウェイクラッチ２３のオン、オフを操作するための電磁クラッチ２４と、ツーウェイクラッチ２３と電磁クラッチ２４との間に位置する多板クラッチ２５との組み合わせによって構成されて、多板クラッチ２５がシンクロ機能を有するものである。
【００２３】
先ず、ツーウェイクラッチ２３は、入力軸２２に内方部材となるカムリング２６を同軸上にセレーションで回転不能に外嵌固定し、入力軸２２に軸受２７を介して回転可能となるよう外嵌挿したハウジング２８の筒状部がカムリング２６に外嵌する外輪２９となり、該ハウジング２８はチェンスプロケット１９とセレーション３０等で一体に回転するよう結合されている。
【００２４】
図３（Ｂ）の如く、上記カムリング２６の外周に複数のカム面３１が設けられ、外輪２９の内径は円筒面３２となり、各カム面３１と円筒面３２間に楔形空間を形成していると共に、この楔形空間内にカムリング２６へ外嵌する保持器３３を設け、この保持器３３の各カム面３１と対応する位置に形成したポケット３４内に係合子としてのローラ３５が組込まれ、ツーウェイクラッチ２３を形成している。
【００２５】
上記ローラ３５は、図５の如く、カム面３１に対して中央の中立位置に位置するとき円筒面３２との間に隙間Ｈを生じ、カムリング２６の回転を外輪２９に伝えないオフの状態となり、図６（Ａ）、（Ｂ）の如く、保持器３３でローラ３５を楔空間の一方に片寄らすと、ローラ３５はカム面３１と円筒面３２間にかみ込み、カムリング２６の回転を外輪２９に伝達するオンの状態になる。
【００２６】
上記保持器３３に一方の端部を係止したスイッチバネ３６の他方端部がカムリング２６に係止され、図５の如く、ローラ３５がカム面３１と円筒面３２に係合しない中立位置へ保持器３３を支持付勢している。
【００２７】
次に、多板クラッチ２５は、ツーウェイクラッチ２３の保持器３３の切欠部に相対回転不可能で軸方向に移動可能となるよう嵌め込まれたアマチュア３７と、電磁クラッチ２４のロータ３８との間に、複数枚のアウタープレート３９とインナープレート４０を挾み込んで構成されている。
【００２８】
アウタープレート３９は、外輪２９と回転方向に一体で軸方向に可動となり、インナープレート４０は入力軸２２と回転方向に一体で軸方向に可動となり、複数の両プレート３９と４０順次交互に重ね合わせることによりシンクロ部を形成している。
【００２９】
電磁クラッチ２４の電磁コイル４１は、トランスファケース５ａにボルト４２等で回転不能に固定し、該コイル４１の電極はトランスファケース５ａを通して外部コントローラ（以下ＥＣＵ）４３に接続される。このＥＣＵ４３は、図１のように、前輪１と後輪７の回転数、モード選択スイッチ４４、ＡＢＳ作動信号４５等から入力された各信号を演算および判断して、電磁コイル４１に流す電流を制御する。なお、図１と図２の如く、前輪１の回転数は、フロントスピードセンサ４６で、後輪７の回転数はリヤスピードセンサ４７によって検出する。
【００３０】
上記電磁コイル４１に対して回転可能となるよう外嵌するロータ３８は、外輪２９に磁気が逃げるのを防ぐアルミ材等の非磁性体４８を介して圧入固定されて一体に回転する摩擦フランジとなり、電磁コイル４１に通電すると、ロータ３８とアマチュア３７を磁力によりその間に多板クラッチ２５を介して圧着させ、外輪２９と保持器３３を回転方向に固定化するようになっている。
【００３１】
電磁クラッチ２４の磁力は電磁コイル４１に流す電流の大きさによって変わり、保持器３３に連結したアマチュア３７と外輪２９に圧入されたロータ間に押し付け力を付与する。
【００３２】
その押し付け力によって、アマチュア３７と外輪２９間、また多板プレート群を介して入力軸２２と外輪２９間に摩擦トルクが発生するが、それらのトルクとスイッチバネ３６のトルクの関係を図４に示す。
【００３３】
この発明では電磁コイル４１へ流す電流を２段階に設定している。図４の（Ａ）の大きさの電流を流したとき、アマチュア３７に付加されるトルクはスイッチバネ３６のトルクを下回っているため、ツーウェイクラッチ２３はニュートラル（図５）が維持される。一方、多板クラッチ２５のプレート群は入力軸２２と外輪２９間に一定の摩擦トルクを発生させ、このトルクが上述のシンクロ機能に利用される。
【００３４】
一方、図４で（Ｂ）の大きさの電流を流すとアマチュア３７に付加されるトルクはスイッチバネ３６のトルクを上回り、外輪２９と入力軸が相対回転しようとすると、図６（Ａ）又は（Ｂ）のようにツーウェイクラッチ２３はロック状態となり、外輪２９と入力軸２２が相対回転できない直結状態となる。
【００３５】
なお、多板クラッチ２５のプレート群に作用する摩擦トルクの大きさは、回転停止しているフロント駆動系を緩やかにリヤ駆動系の回転数まで同調させる大きさで十分であり、図４の（Ｂ）まで電流が流れても数kgｍ以下に設定されている。
【００３６】
先ず、この発明の回転伝達装置を組み込んだトランスファの２ＷＤモードを説明する。図７に本装置の原理図を、図８に２ＷＤ時の動力の伝達経路を示す。トランスミッションからの動力は、Ｈｉレンジのギヤを通過し、本装置の入力軸２２に入力される。
【００３７】
また、別途設けられたモード選択スイッチにより、２ＷＤを選択しているときは、電磁コイル４１に電流は流れないようになっており、ツーウェイクラッチ２３は図５のようにニュートラル状態に保持されるため、入力軸２２と外輪２９は切り離される。また、多板クラッチ２５のプレート群もトルクを発生せず、入力軸２２と外輪２９間には何ら抵抗の無い状態となる。
【００３８】
従って、外輪２９すなわち前輪駆動系には動力は伝達されずに切り離され、また、２ＷＤモードでは前記ハブクラッチ２の接続が切れているため、図９のように車両走行中でもドライブシャフト、フロントデフ、フロントプロペラシャフト１３、サイレントチェーン２１および外輪２９、アウタープレート３９を停止させることができ燃費の向上により、経済的な走行ができる。
【００３９】
次に上記２ＷＤ走行モードから走行中に４ＷＤロックモード或いは４ＷＤ制御モードに切り換わる時の作用を説明する。
【００４０】
２ＷＤモードの走行中はフロント駆動系、外輪２９およびアウタープレート３９が回転停止しているのに対し、リヤ駆動系、入力軸２２およびインナープレート４０はその走行速度に応じて回転している（図９参照）。
【００４１】
もしこの状態で、ツーウェイクラッチ２３をいきなりロックさせると衝撃や破損をともなってしまう。しかし、この発明では２ＷＤモードから４ＷＤモードに切り換える時、まず、図４に示したように電流値を（Ａ）まで上げる。前述のように、この状態ではツーウェイクラッチ２３はロックしないで、停止しているアウタープレート３９と回転しているインナープレート４０の間で、すなわち入力軸２２と外輪間２９に摩擦トルクが発生する。この摩擦トルクは回転停止しているフロント駆動系部品、外輪２９、アウタープレート３９を徐々にリヤ駆動系の回転数に近づけ、違和感無くフロント駆動系をリヤ駆動系に同調させる。一旦同調した後は、前輪１のハブクラッチ２がアクチュエータ等で自動に接続され、フロント駆動系と前輪１が連結される。
【００４２】
その後は従来例と同様の、後述するような制御によって、ツーウェイクラッチ２３のロックとフリーを制御する。
【００４３】
先ず、４ＷＤ−Ｈｉレンジのロックモード時の動力伝達経路を図１１に示す。本装置は、別途設けられたモード選択スイッチのロックモードが選択されると、前述の同調作用が行われた後、電磁コイル４１に図４の（Ｂ）の電流が常時流れて、ツーウェイクラッチ２３を図６（Ａ）、（Ｂ）の状態に保持する。この図６（Ａ）、（Ｂ）の状態は、保持器３３と外輪２９が電磁コイル４１の吸引力によりアマチュア３７とローターを介して圧接されるため、入力軸２２と外輪２９が相対回転しようとすると、ローラ３５が両方向に噛み込むようになっている。したがって、トランスミッション４から、Ｈｉレンジギヤを通過してきた動力は、本装置のツーウェイクラッチ２３によって、前輪側にも配分され、機械的に直結な４ＷＤとして走行できる。
【００４４】
次に、４ＷＤ−Ｌ0 レンジのロックモードについて、図１２に示す。４ＷＤ−Ｌ0 は、Ｌ0 レンジギヤを通過する以外、上記Ｈｉレンジのロックモードと本装置の作動は同じである。
【００４５】
次に、制御モードについて説明する。２ＷＤモードからの同調作用は前記と同様であるので省略する。制御モードはＨｉレンジギヤを通過した動力が本装置の入力軸に入力される。
【００４６】
先ず、制御モードの加速時を図１３に示す。滑りやすい路面上の加速等では、後輪（入力軸）がスリップし、前輪（外輪）に対して後輪の回転が上回る（「前輪回転数＜後輪回転数」）。この回転数差が設定値以上になると電磁コイル４１に図４の（Ｂ）の大きさの電流が流れ、ツーウェイクラッチ２３がロックされ、前輪に動力が伝達される。
【００４７】
次に、制御モードの定速走行時、および旋回時を図１４に示す。
【００４８】
定速走行時は前後輪間の回転数差が少なく、設定値に到達しないので、電磁コイル４１に電流は流れずツーウェイクラッチ２３はフリーの状態にあり、前輪１に動力は伝達されない。
【００４９】
次に、エンジンブレーキが作用した場合について説明する。車両にエンジンブレーキが加わった場合、エンジンブレーキのトルクは本装置の入力軸２２を介して後輪側に直接伝達される。路面がアスファルト等の高μ路であれば、エンジンブレーキのような比較的弱いトルクでは後輪はスリップしない。したがって、この状況では電磁クラッチ２４に電流を流さない制御になっている（図１５）。したがって、高μ路でのエンジンブレーキ時はツーウェイクラッチ２３がロックすることが無く、タイトコーナブレーキを起こすことはない。
【００５０】
一方、雪道等の低μ路ではエンジンブレーキトルクだけでも後輪７がスリップすることが有り、後輪７は急激に減速しようとする。本装置はこのとき電磁クラッチ２４に図４の（Ｂ）の電流を流し、ツーウェイクラッチ２３をロックさせ、後輪のスリップを防ぎ、前輪１にもエンジンブレーキトルクを配分することができる（図１６）。
【００５１】
なお、４ＷＤ制御モードにおいて、定速走行時等で後輪のスリップが無い時は電流を流さないと記述しているが、ツーウェイクラッチ２３をロックさせる大きさの電流は流さないという意味である。したがって、本回転伝達装置の空転に予圧を与え、空転時の安定性を図る目的で、図４の（Ａ）の大きさの電流は予備電流として流しておくことも可能であり、ツーウェイクラッチ２３の空転時も前記多板クラッチ２５のプレート群により入力軸と外輪間に適度な予圧抵抗を与えることができる。
【００５２】
ツーウェイクラッチ２３の構造は、図１７のように外輪２９に多角形のカム面３１、入力軸２２側に円筒面３２をもった構造としてもよい。この時、電磁クラッチ２４の吸引力は保持器３３と内輪（図では内輪と入力軸２２を一体にしている）を圧接することになる。なお、ロータ３８は、非磁性体４８を介して外輪２９に圧入固定され、ロータ３８の内周と入力軸２２の間に軸受を介在させ、入力軸２２とロータ３８は相対回転可能になっている。
【００５３】
また、本実施形態では、外輪２９を出力側（前輪）としているが、逆に、外輪２９を入力軸に結合し、外輪２９からエンジン動力を入力させ、内輪側をチェーンスプロケットに結合してもよい（図示省略）。
【００５４】
また、本装置をフロントアウトプットシャフト１８とチェン用スプロケット２０間の動力の断続に用いるような位置に装着することもこの発明の範疇である。
【００５５】
また、実施形態では、２ＷＤモード走行時は、自動ハブクラッチによって前輪とフロント駆動系を断続した例を用いたが、図１８の様に、ハブクラッチを使用せず、フロントデフとドライブシャフト間にドッグクラッチ４８等を用いて、そのクラッチの断続によってフロントプロペラシャフトやフロントデフの一部を２ＷＤモード走行時に停止させる種類の車両もあるが、この発明はこのような車両でも当然成立する。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、トランスミッションからの出力がトランスファ内部で入力軸を介して直接後輪推進軸へ伝達され、また、回転伝達手段を介して前輪推進軸へ動力が分岐されるＦＲベースの４ＷＤ車において、入力軸に装着したツーウェイクラッチと電磁コイルの間に多板クラッチを設け、前記ツーウェイクラッチを、内方部材と外輪の一方にカム面と他方に円筒面を設けて両面間に楔空間を形成し、この楔空間内に配置した保持器の複数のポケットに係合子としてのローラを組み込み、カム面を有する内方部材または外輪と保持器の間に係止され、ローラが円筒面とカム面に係合しない中立位置へ保持器を支持付勢する弾性部材を設けて形成したので、２ＷＤ走行モードの時はフロント駆動系の回転を停止させ燃費経済性を保ち、かつ、４ＷＤ走行モードへの切り換えは車両が走行中でも可能となり、快適で安全な走行ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の回転伝達装置を組み込んだ４ＷＤ駆動車の第１実施形態のレイアウトを示す平面図
【図２】回転伝達装置を組込んだトランスファの断面図
【図３】（Ａ）は同上における要部の拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印ｂ−ｂに沿う断面図
【図４】回転伝達装置の電磁コイルの電流と各部のトルクの関係を示す説明図
【図５】ツーウェイクラッチのニュートラル状態を示す要部の拡大断面図
【図６】（Ａ）と（Ｂ）はツーウェイクラッチのロック状態を示す要部の拡大断面図
【図７】回転伝達装置の原理を示す説明図
【図８】回転伝達装置の原理と動力伝達径路を示す２ＷＤの説明図
【図９】同じく２ＷＤ走行時を示す平面図
【図１０】シンクロ時の動力伝達径路を示す説明図
【図１１】４ＷＤ−Ｈｉ時の動力伝達径路を示す説明図
【図１２】４ＷＤ−Ｌｏ時の動力伝達径路を示す説明図
【図１３】４ＷＤ制御モード加速時の動力伝達径路を示す説明図
【図１４】４ＷＤ制御モード定速、減速時の動力伝達径路を示す説明図
【図１５】４ＷＤ制御モードエンジンブレーキ時（高μ路）の動力伝達径路を示す説明図
【図１６】同４ＷＤ制御モードエンジンブレーキ時（低μ路）の動力伝達径路を示す説明図
【図１７】（Ａ）は回転伝達装置の外輪カム面の例を示す断面図、（Ｂ）は（Ａ）のｂ−ｂ断面図
【図１８】回転伝達装置を組み込んだ４ＷＤ駆動車の第２の実施形態を示す平面図
【図１９】従来の回転伝達装置を組み込んだ４ＷＤ駆動車のレイアウトを示す平面図
【図２０】同上のトランスファの断面図
【符号の説明】
１ 前輪
５ トランスファ
１１ 回転伝達装置
１４ シャフト
１５ ハイ・ローセレクトギヤ
１９、２０ チェン用スプロケット
２１ サイレントチェン
２２ 入力軸
２３ ツーウェイクラッチ
２４ 電磁クラッチ
２５ 多板クラッチ
２６ カムリング
２９ 外輪
３１ カム面
３２ 円筒面
３３ 保持器
３４ ポケット
３５ ローラ
３６ スイッチバネ
３７ アマチュア
３８ ロータ
３９ アウタープレート
４０ インナープレート
４１ 電磁コイル
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の駆動経路上において、駆動力の伝達と遮断の切替に用いられる回転伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前後輪を直結した４輪駆動車（４ＷＤ）が舗装のタイトコーナを旋回すると、いわゆるタイトコーナブレーキング現象が発生するが、この問題を解決する手段として、本出願人は、特願平８−１７２５９８号によってローラー型ツーウェイクラッチと電磁コイルを使用した回転伝達装置を提案している。
【０００３】
この回転伝達装置は、図１９と図２０に示すように、前輪１、１の各端部にハブクラッチ２が装着されているＦＲベースの４ＷＤ車において、エンジン３に連なるトランスミッション４からの出力をトランスファ５の内部の入力軸６を介して直接後輪７、７の推進軸８に伝達し、トランスファ５の内部に、入力軸６と前輪１、１の推進軸１３の回転伝達と遮断を行なうためのローラ係合型のツーウェイクラッチ９と、該ツーウェイクラッチ９のロックとフリーを制御する電磁クラッチ１０を設け、これによって、従来の典型的な４ＷＤの走行モード（２ＷＤ、４ＷＤ−Ｈｉ、４ＷＤ−Ｌ0 ）に加えて、４ＷＤの制御モードおよび４ＷＤのロックモードが追加される。
【０００４】
この回転伝達装置によれば、車両が通常一定走行中は後輪駆動（２ＷＤ）状態であり、車両が加速した場合、後輪７のスリップを感知すると電磁クラッチ１０に電流が流れ、ツーウェイクラッチ９がロックされ４ＷＤとなる。
【０００５】
また、低μ路で急なエンジンブレーキを掛けた場合なども後輪７のスリップを感知して電磁クラッチ１０に電流を流し、４ＷＤとする制御をおこなっていた。
【０００６】
このように、ツーウェイクラッチ９を適宜必要に応じてロックさせることにより、路面条件を問わず、スムーズな走行ができる４ＷＤ駆動装置であった。
【０００７】
また、この装置を用いれば、図１９のように、２ＷＤモード、４ＷＤＬＯＣＫモード、４ＷＤＡＵＴＯ（制御）モード等の車両の走行モードを運転者の意志により選択できるものであり、２ＷＤモード選択時は図１９に斜線で表示したように前輪１、１のハブクラッチ２を切り離し、フロント駆動系の回転を停止させ、燃費経済的な走行ができるものであった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この回転伝達装置では２ＷＤモードから４ＷＤＬＯＣＫ或は４ＷＤＡＵＴＯモードに切り換える時に以下に示す改良の余地が生じる。
【０００９】
２ＷＤ走行中は前述したように図１９に斜線で示すフロント駆動系が停止しているが、車両が走行中に上記の４ＷＤモードに切り換えようとすれば、ツーウェイクラッチ９をロックさせるしか手段が無い。しかし、走行中、フロント駆動系の回転が停止した状態から、ツーウェイクラッチ９をロックさせるとその機械的な係合により、車両は大きな衝撃をともなうことになる。当然、ツーウェイクラッチ９部や他の駆動系も損傷に至る恐れがある。
【００１０】
したがって、この回転伝達装置のままでは走行中に２ＷＤモードから４ＷＤモードに切り換えることは不可能である。すなわち、４ＷＤモードにするためには一旦車両を停止させる必要がある。
【００１１】
そこでこの発明の課題は、上記の回転伝達装置にシンクロ機能（同調装置）を付加し、車両が走行中であっても２ＷＤモードから４ＷＤモードへ切り換えられる回転伝達装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、請求項１の発明は、トランスミッションからの出力がトランスファ内部で入力軸を介して直接後輪推進軸へ伝達され、また、回転伝達手段を介して前輪推進軸へ動力が分岐されるＦＲベースの４ＷＤ車において、トランスファ内部の入力軸に、入力軸と回転伝達手段の回転伝達と遮断を行なうツーウェイクラッチと、このツーウェイクラッチのロックとフリーを制御するための電磁コイルと、前記ツーウェイクラッチと電磁コイルの間に位置し、電磁コイルの励磁時に回転伝達手段の入出力間に摩擦抵抗を与えるための多板クラッチとを設け、前記ツーウェイクラッチが、トランスファ内部の入力軸に内方部材を同軸上に回転不可能に連結し、入力軸に同軸上回転可能に嵌合した回転伝達部材のチェンスプロケットに外輪を同軸上に回転不可能に連結し、内方部材と外輪の一方に複数のカム面と他方に円筒面を設けて両面間に回転方向の両側が狭くなる楔空間を形成し、この楔空間内に配置した保持器の複数のポケットに係合子としてのローラを組み込み、カム面を有する内方部材または外輪と保持器の間に係止され、ローラが円筒面とカム面に係合しない中立位置へ保持器を支持付勢する弾性部材を設けて形成され、多板クラッチは、外輪とスライド可能かつ相対回転不可能に嵌合したアウタープレートと、内方部材又は入力軸とスライド可能かつ相対回転不可能に嵌合したインナープレートを交互に重ね合わせ、その両プレートを外輪または内方部材に固定された摩擦フランジと、保持器の端部に該保持器とスライド可能で相対回転不可能に嵌合したアマチュアの間に挟んで設けることにより形成し、電磁コイルが上記摩擦フランジとアマチュアを磁力により圧接させるようになっている構成を採用したものである。
【００１３】
請求項２の発明は、トランスミッションからの出力がトランスファ内部で入力軸を介して直接後輪推進軸へ伝達され、また、回転伝達手段を介して前輪推進軸へ動力が分岐されるＦＲベースの４ＷＤ車において、トランスファ内部の入力軸に、入力軸と回転伝達手段の回転伝達と遮断を行なうツーウェイクラッチと、このツーウェイクラッチのロックとフリーを制御するための電磁コイルと、前記ツーウェイクラッチと電磁コイルの間に位置し、電磁コイルの励磁時に回転伝達手段の入出力間に摩擦抵抗を与えるための多板クラッチとを設け、前記ツーウェイクラッチが、トランスファ内部の入力軸に外輪を同軸上に回転不可能に連結し、入力軸に同軸上回転可能に嵌合した回転伝達手段のチェンスプロケットに内方部材を同軸上に回転不可能に連結し、内方部材と外輪の一方に複数のカム面と他方に円筒面を設けて両面間に回転方向の両側が狭くなる楔空間を形成し、この楔空間内に配置した保持器の複数のポケットに係合子としてのローラを組み込み、カム面を有する内方部材または外輪と保持器の間に係止され、ローラが円筒面とカム面に係合しない中立位置へ保持器を支持付勢する弾性部材を設けて形成され、多板クラッチは、外輪とスライド可能かつ相対回転不可能に嵌合したアウタープレートと、内方部材又は入力軸とスライド可能かつ相対回転不可能に嵌合したインナープレートを交互に重ね合せ、その両プレートを外輪または内方部材に固定された摩擦フランジと、保持器の端部に該保持器とスライド可能で相対回転不可能に嵌合したアマチュアの間に挟んで設けることにより形成し、電磁コイルが上記摩擦フランジとアマチュアを電磁力により圧接させるようになっている構成を採用したものである。
【００１４】
請求項３の発明は、車両の前後車輪または前後推進軸の回転数をセンサで測定し、それらの回転数差または回転数変化に応じて電磁コイルの電流を制御するようにした構成を採用したものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１７】
図１乃至図１６に示す第１の実施形態において、図１はこの発明の回転伝達装置１１を組込んだ４ＷＤ駆動レイアウトを示し、図２は回転伝達装置１１を組込んだトランスファの断面図、図３は回転伝達装置１１の詳細を示している。
【００１８】
図１において、前輪１、１の各端部にハブクラッチ２が装着されているＦＲベース４ＷＤ車のトランスファ５の内部に回転伝達装置１１が組込まれ、これによって、従来の典型的な４ＷＤの走行モード（２ＷＤ、４ＷＤ−Ｈｉ、４ＷＤ−Ｌｏ）に加えて、４ＷＤ制御オートモードおよび４ＷＤロックモードが追加される。
【００１９】
図１と図２に示すように、エンジン３に接続されたトランスミッション４からの出力は、トランスファ５を介してリヤプロペラシャフト１２に伝達され、かつ、回転伝達機構を介してフロントプロペラシャフト１３に動力を分岐し得るようになっている。
【００２０】
トランスファ５は、シャフト１４がトランスミッション４の出力軸とハイ・ローセレクトギヤ１５を介して結合され、このハイ・ローセレクトギヤ１５は既知の技術であり、プラネタリーギヤセット１６とセレクト用のスライドギヤ１７との組合せからなり、ハイギヤを通過する場合は１対１の関係で回転トルクを伝達し、ローギヤを通過する場合は回転が減速され、トルクは増大する。
【００２１】
上記シャフト１４と、フロントプロペラシャフト１３に結合するフロントアウトプットシャフト１８は、それぞれのシャフト１３、１４に装着したチェン用スプロケット１９、２０をサイレントチェン２１で連動し、動力を前輪１へ分岐するようになっており、上記シャフト１４に対するスプロケット１９は、シャフト１４に回転自在に嵌合され、回転伝達装置１１を介してシャフト１４と結合される。
【００２２】
回転伝達装置１１は、シャフト１４のリヤプロペラシャフト１２に通じる軸が入力軸２２となり、図２と図３に示すように、この入力軸２２に装着され、入力軸２２とスプロケット１９の結合と切り離しを行なうためのツーウェイクラッチ２３と、このツーウェイクラッチ２３のオン、オフを操作するための電磁クラッチ２４と、ツーウェイクラッチ２３と電磁クラッチ２４との間に位置する多板クラッチ２５との組み合わせによって構成されて、多板クラッチ２５がシンクロ機能を有するものである。
【００２３】
先ず、ツーウェイクラッチ２３は、入力軸２２に内方部材となるカムリング２６を同軸上にセレーションで回転不能に外嵌固定し、入力軸２２に軸受２７を介して回転可能となるよう外嵌挿したハウジング２８の筒状部がカムリング２６に外嵌する外輪２９となり、該ハウジング２８はチェンスプロケット１９とセレーション３０等で一体に回転するよう結合されている。
【００２４】
図３（Ｂ）の如く、上記カムリング２６の外周に複数のカム面３１が設けられ、外輪２９の内径は円筒面３２となり、各カム面３１と円筒面３２間に楔形空間を形成していると共に、この楔形空間内にカムリング２６へ外嵌する保持器３３を設け、この保持器３３の各カム面３１と対応する位置に形成したポケット３４内に係合子としてのローラ３５が組込まれ、ツーウェイクラッチ２３を形成している。
【００２５】
上記ローラ３５は、図５の如く、カム面３１に対して中央の中立位置に位置するとき円筒面３２との間に隙間Ｈを生じ、カムリング２６の回転を外輪２９に伝えないオフの状態となり、図６（Ａ）、（Ｂ）の如く、保持器３３でローラ３５を楔空間の一方に片寄らすと、ローラ３５はカム面３１と円筒面３２間にかみ込み、カムリング２６の回転を外輪２９に伝達するオンの状態になる。
【００２６】
上記保持器３３に一方の端部を係止したスイッチバネ３６の他方端部がカムリング２６に係止され、図５の如く、ローラ３５がカム面３１と円筒面３２に係合しない中立位置へ保持器３３を支持付勢している。
【００２７】
次に、多板クラッチ２５は、ツーウェイクラッチ２３の保持器３３の切欠部に相対回転不可能で軸方向に移動可能となるよう嵌め込まれたアマチュア３７と、電磁クラッチ２４のロータ３８との間に、複数枚のアウタープレート３９とインナープレート４０を挾み込んで構成されている。
【００２８】
アウタープレート３９は、外輪２９と回転方向に一体で軸方向に可動となり、インナープレート４０は入力軸２２と回転方向に一体で軸方向に可動となり、複数の両プレート３９と４０順次交互に重ね合わせることによりシンクロ部を形成している。
【００２９】
電磁クラッチ２４の電磁コイル４１は、トランスファケース５ａにボルト４２等で回転不能に固定し、該コイル４１の電極はトランスファケース５ａを通して外部コントローラ（以下ＥＣＵ）４３に接続される。このＥＣＵ４３は、図１のように、前輪１と後輪７の回転数、モード選択スイッチ４４、ＡＢＳ作動信号４５等から入力された各信号を演算および判断して、電磁コイル４１に流す電流を制御する。なお、図１と図２の如く、前輪１の回転数は、フロントスピードセンサ４６で、後輪７の回転数はリヤスピードセンサ４７によって検出する。
【００３０】
上記電磁コイル４１に対して回転可能となるよう外嵌するロータ３８は、外輪２９に磁気が逃げるのを防ぐアルミ材等の非磁性体４８を介して圧入固定されて一体に回転する摩擦フランジとなり、電磁コイル４１に通電すると、ロータ３８とアマチュア３７を磁力によりその間に多板クラッチ２５を介して圧着させ、外輪２９と保持器３３を回転方向に固定化するようになっている。
【００３１】
電磁クラッチ２４の磁力は電磁コイル４１に流す電流の大きさによって変わり、保持器３３に連結したアマチュア３７と外輪２９に圧入されたロータ間に押し付け力を付与する。
【００３２】
その押し付け力によって、アマチュア３７と外輪２９間、また多板プレート群を介して入力軸２２と外輪２９間に摩擦トルクが発生するが、それらのトルクとスイッチバネ３６のトルクの関係を図４に示す。
【００３３】
この発明では電磁コイル４１へ流す電流を２段階に設定している。図４の（Ａ）の大きさの電流を流したとき、アマチュア３７に付加されるトルクはスイッチバネ３６のトルクを下回っているため、ツーウェイクラッチ２３はニュートラル（図５）が維持される。一方、多板クラッチ２５のプレート群は入力軸２２と外輪２９間に一定の摩擦トルクを発生させ、このトルクが上述のシンクロ機能に利用される。
【００３４】
一方、図４で（Ｂ）の大きさの電流を流すとアマチュア３７に付加されるトルクはスイッチバネ３６のトルクを上回り、外輪２９と入力軸が相対回転しようとすると、図６（Ａ）又は（Ｂ）のようにツーウェイクラッチ２３はロック状態となり、外輪２９と入力軸２２が相対回転できない直結状態となる。
【００３５】
なお、多板クラッチ２５のプレート群に作用する摩擦トルクの大きさは、回転停止しているフロント駆動系を緩やかにリヤ駆動系の回転数まで同調させる大きさで十分であり、図４の（Ｂ）まで電流が流れても数kgｍ以下に設定されている。
【００３６】
先ず、この発明の回転伝達装置を組み込んだトランスファの２ＷＤモードを説明する。図７に本装置の原理図を、図８に２ＷＤ時の動力の伝達経路を示す。トランスミッションからの動力は、Ｈｉレンジのギヤを通過し、本装置の入力軸２２に入力される。
【００３７】
また、別途設けられたモード選択スイッチにより、２ＷＤを選択しているときは、電磁コイル４１に電流は流れないようになっており、ツーウェイクラッチ２３は図５のようにニュートラル状態に保持されるため、入力軸２２と外輪２９は切り離される。また、多板クラッチ２５のプレート群もトルクを発生せず、入力軸２２と外輪２９間には何ら抵抗の無い状態となる。
【００３８】
従って、外輪２９すなわち前輪駆動系には動力は伝達されずに切り離され、また、２ＷＤモードでは前記ハブクラッチ２の接続が切れているため、図９のように車両走行中でもドライブシャフト、フロントデフ、フロントプロペラシャフト１３、サイレントチェーン２１および外輪２９、アウタープレート３９を停止させることができ燃費の向上により、経済的な走行ができる。
【００３９】
次に上記２ＷＤ走行モードから走行中に４ＷＤロックモード或いは４ＷＤ制御モードに切り換わる時の作用を説明する。
【００４０】
２ＷＤモードの走行中はフロント駆動系、外輪２９およびアウタープレート３９が回転停止しているのに対し、リヤ駆動系、入力軸２２およびインナープレート４０はその走行速度に応じて回転している（図９参照）。
【００４１】
もしこの状態で、ツーウェイクラッチ２３をいきなりロックさせると衝撃や破損をともなってしまう。しかし、この発明では２ＷＤモードから４ＷＤモードに切り換える時、まず、図４に示したように電流値を（Ａ）まで上げる。前述のように、この状態ではツーウェイクラッチ２３はロックしないで、停止しているアウタープレート３９と回転しているインナープレート４０の間で、すなわち入力軸２２と外輪間２９に摩擦トルクが発生する。この摩擦トルクは回転停止しているフロント駆動系部品、外輪２９、アウタープレート３９を徐々にリヤ駆動系の回転数に近づけ、違和感無くフロント駆動系をリヤ駆動系に同調させる。一旦同調した後は、前輪１のハブクラッチ２がアクチュエータ等で自動に接続され、フロント駆動系と前輪１が連結される。
【００４２】
その後は従来例と同様の、後述するような制御によって、ツーウェイクラッチ２３のロックとフリーを制御する。
【００４３】
先ず、４ＷＤ−Ｈｉレンジのロックモード時の動力伝達経路を図１１に示す。本装置は、別途設けられたモード選択スイッチのロックモードが選択されると、前述の同調作用が行われた後、電磁コイル４１に図４の（Ｂ）の電流が常時流れて、ツーウェイクラッチ２３を図６（Ａ）、（Ｂ）の状態に保持する。この図６（Ａ）、（Ｂ）の状態は、保持器３３と外輪２９が電磁コイル４１の吸引力によりアマチュア３７とローターを介して圧接されるため、入力軸２２と外輪２９が相対回転しようとすると、ローラ３５が両方向に噛み込むようになっている。したがって、トランスミッション４から、Ｈｉレンジギヤを通過してきた動力は、本装置のツーウェイクラッチ２３によって、前輪側にも配分され、機械的に直結な４ＷＤとして走行できる。
【００４４】
次に、４ＷＤ−Ｌ0 レンジのロックモードについて、図１２に示す。４ＷＤ−Ｌ0 は、Ｌ0 レンジギヤを通過する以外、上記Ｈｉレンジのロックモードと本装置の作動は同じである。
【００４５】
次に、制御モードについて説明する。２ＷＤモードからの同調作用は前記と同様であるので省略する。制御モードはＨｉレンジギヤを通過した動力が本装置の入力軸に入力される。
【００４６】
先ず、制御モードの加速時を図１３に示す。滑りやすい路面上の加速等では、後輪（入力軸）がスリップし、前輪（外輪）に対して後輪の回転が上回る（「前輪回転数＜後輪回転数」）。この回転数差が設定値以上になると電磁コイル４１に図４の（Ｂ）の大きさの電流が流れ、ツーウェイクラッチ２３がロックされ、前輪に動力が伝達される。
【００４７】
次に、制御モードの定速走行時、および旋回時を図１４に示す。
【００４８】
定速走行時は前後輪間の回転数差が少なく、設定値に到達しないので、電磁コイル４１に電流は流れずツーウェイクラッチ２３はフリーの状態にあり、前輪１に動力は伝達されない。
【００４９】
次に、エンジンブレーキが作用した場合について説明する。車両にエンジンブレーキが加わった場合、エンジンブレーキのトルクは本装置の入力軸２２を介して後輪側に直接伝達される。路面がアスファルト等の高μ路であれば、エンジンブレーキのような比較的弱いトルクでは後輪はスリップしない。したがって、この状況では電磁クラッチ２４に電流を流さない制御になっている（図１５）。したがって、高μ路でのエンジンブレーキ時はツーウェイクラッチ２３がロックすることが無く、タイトコーナブレーキを起こすことはない。
【００５０】
一方、雪道等の低μ路ではエンジンブレーキトルクだけでも後輪７がスリップすることが有り、後輪７は急激に減速しようとする。本装置はこのとき電磁クラッチ２４に図４の（Ｂ）の電流を流し、ツーウェイクラッチ２３をロックさせ、後輪のスリップを防ぎ、前輪１にもエンジンブレーキトルクを配分することができる（図１６）。
【００５１】
なお、４ＷＤ制御モードにおいて、定速走行時等で後輪のスリップが無い時は電流を流さないと記述しているが、ツーウェイクラッチ２３をロックさせる大きさの電流は流さないという意味である。したがって、本回転伝達装置の空転に予圧を与え、空転時の安定性を図る目的で、図４の（Ａ）の大きさの電流は予備電流として流しておくことも可能であり、ツーウェイクラッチ２３の空転時も前記多板クラッチ２５のプレート群により入力軸と外輪間に適度な予圧抵抗を与えることができる。
【００５２】
ツーウェイクラッチ２３の構造は、図１７のように外輪２９に多角形のカム面３１、入力軸２２側に円筒面３２をもった構造としてもよい。この時、電磁クラッチ２４の吸引力は保持器３３と内輪（図では内輪と入力軸２２を一体にしている）を圧接することになる。なお、ロータ３８は、非磁性体４８を介して外輪２９に圧入固定され、ロータ３８の内周と入力軸２２の間に軸受を介在させ、入力軸２２とロータ３８は相対回転可能になっている。
【００５３】
また、本実施形態では、外輪２９を出力側（前輪）としているが、逆に、外輪２９を入力軸に結合し、外輪２９からエンジン動力を入力させ、内輪側をチェーンスプロケットに結合してもよい（図示省略）。
【００５４】
また、本装置をフロントアウトプットシャフト１８とチェン用スプロケット２０間の動力の断続に用いるような位置に装着することもこの発明の範疇である。
【００５５】
また、実施形態では、２ＷＤモード走行時は、自動ハブクラッチによって前輪とフロント駆動系を断続した例を用いたが、図１８の様に、ハブクラッチを使用せず、フロントデフとドライブシャフト間にドッグクラッチ４８等を用いて、そのクラッチの断続によってフロントプロペラシャフトやフロントデフの一部を２ＷＤモード走行時に停止させる種類の車両もあるが、この発明はこのような車両でも当然成立する。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、トランスミッションからの出力がトランスファ内部で入力軸を介して直接後輪推進軸へ伝達され、また、回転伝達手段を介して前輪推進軸へ動力が分岐されるＦＲベースの４ＷＤ車において、入力軸に装着したツーウェイクラッチと電磁コイルの間に多板クラッチを設け、前記ツーウェイクラッチを、内方部材と外輪の一方にカム面と他方に円筒面を設けて両面間に楔空間を形成し、この楔空間内に配置した保持器の複数のポケットに係合子としてのローラを組み込み、カム面を有する内方部材または外輪と保持器の間に係止され、ローラが円筒面とカム面に係合しない中立位置へ保持器を支持付勢する弾性部材を設けて形成したので、２ＷＤ走行モードの時はフロント駆動系の回転を停止させ燃費経済性を保ち、かつ、４ＷＤ走行モードへの切り換えは車両が走行中でも可能となり、快適で安全な走行ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の回転伝達装置を組み込んだ４ＷＤ駆動車の第１実施形態のレイアウトを示す平面図
【図２】回転伝達装置を組込んだトランスファの断面図
【図３】（Ａ）は同上における要部の拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印ｂ−ｂに沿う断面図
【図４】回転伝達装置の電磁コイルの電流と各部のトルクの関係を示す説明図
【図５】ツーウェイクラッチのニュートラル状態を示す要部の拡大断面図
【図６】（Ａ）と（Ｂ）はツーウェイクラッチのロック状態を示す要部の拡大断面図
【図７】回転伝達装置の原理を示す説明図
【図８】回転伝達装置の原理と動力伝達径路を示す２ＷＤの説明図
【図９】同じく２ＷＤ走行時を示す平面図
【図１０】シンクロ時の動力伝達径路を示す説明図
【図１１】４ＷＤ−Ｈｉ時の動力伝達径路を示す説明図
【図１２】４ＷＤ−Ｌｏ時の動力伝達径路を示す説明図
【図１３】４ＷＤ制御モード加速時の動力伝達径路を示す説明図
【図１４】４ＷＤ制御モード定速、減速時の動力伝達径路を示す説明図
【図１５】４ＷＤ制御モードエンジンブレーキ時（高μ路）の動力伝達径路を示す説明図
【図１６】同４ＷＤ制御モードエンジンブレーキ時（低μ路）の動力伝達径路を示す説明図
【図１７】（Ａ）は回転伝達装置の外輪カム面の例を示す断面図、（Ｂ）は（Ａ）のｂ−ｂ断面図
【図１８】回転伝達装置を組み込んだ４ＷＤ駆動車の第２の実施形態を示す平面図
【図１９】従来の回転伝達装置を組み込んだ４ＷＤ駆動車のレイアウトを示す平面図
【図２０】同上のトランスファの断面図
【符号の説明】
１ 前輪
５ トランスファ
１１ 回転伝達装置
１４ シャフト
１５ ハイ・ローセレクトギヤ
１９、２０ チェン用スプロケット
２１ サイレントチェン
２２ 入力軸
２３ ツーウェイクラッチ
２４ 電磁クラッチ
２５ 多板クラッチ
２６ カムリング
２９ 外輪
３１ カム面
３２ 円筒面
３３ 保持器
３４ ポケット
３５ ローラ
３６ スイッチバネ
３７ アマチュア
３８ ロータ
３９ アウタープレート
４０ インナープレート
４１ 電磁コイル
Claims (3)
- トランスミッションからの出力がトランスファ内部で入力軸を介して直接後輪推進軸へ伝達され、また、回転伝達手段を介して前輪推進軸へ動力が分岐されるＦＲベースの４ＷＤ車において、
トランスファ内部の入力軸に、入力軸と回転伝達手段の回転伝達と遮断を行なうツーウェイクラッチと、このツーウェイクラッチのロックとフリーを制御するための電磁コイルと、前記ツーウェイクラッチと電磁コイルの間に位置し、電磁コイルの励磁時に回転伝達手段の入出力間に摩擦抵抗を与えるための多板クラッチとを設け、
前記ツーウェイクラッチが、トランスファ内部の入力軸に内方部材を同軸上に回転不可能に連結し、入力軸に同軸上回転可能に嵌合した回転伝達部材のチェンスプロケットに外輪を同軸上に回転不可能に連結し、内方部材と外輪の一方に複数のカム面と他方に円筒面を設けて両面間に回転方向の両側が狭くなる楔空間を形成し、この楔空間内に配置した保持器の複数のポケットに係合子としてのローラを組み込み、カム面を有する内方部材または外輪と保持器の間に係止され、ローラが円筒面とカム面に係合しない中立位置へ保持器を支持付勢する弾性部材を設けて形成され、
多板クラッチは、外輪とスライド可能かつ相対回転不可能に嵌合したアウタープレートと、内方部材又は入力軸とスライド可能かつ相対回転不可能に嵌合したインナープレートを交互に重ね合わせ、その両プレートを外輪または内方部材に固定された摩擦フランジと、保持器の端部に該保持器とスライド可能で相対回転不可能に嵌合したアマチュアの間に挟んで設けることにより形成し、電磁コイルが上記摩擦フランジとアマチュアを磁力により圧接させるようになっていることを特徴とする回転伝達装置。 - トランスミッションからの出力がトランスファ内部で入力軸を介して直接後輪推進軸へ伝達され、また、回転伝達手段を介して前輪推進軸へ動力が分岐されるＦＲベースの４ＷＤ車において、
トランスファ内部の入力軸に、入力軸と回転伝達手段の回転伝達と遮断を行なうツーウェイクラッチと、このツーウェイクラッチのロックとフリーを制御するための電磁コイルと、前記ツーウェイクラッチと電磁コイルの間に位置し、電磁コイルの励磁時に回転伝達手段の入出力間に摩擦抵抗を与えるための多板クラッチとを設け、
前記ツーウェイクラッチが、トランスファ内部の入力軸に外輪を同軸上に回転不可能に連結し、入力軸に同軸上回転可能に嵌合した回転伝達手段のチェンスプロケットに内方部材を同軸上に回転不可能に連結し、内方部材と外輪の一方に複数のカム面と他方に円筒面を設けて両面間に回転方向の両側が狭くなる楔空間を形成し、この楔空間内に配置した保持器の複数のポケットに係合子としてのローラを組み込み、カム面を有する内方部材または外輪と保持器の間に係止され、ローラが円筒面とカム面に係合しない中立位置へ保持器を支持付勢する弾性部材を設けて形成され、
多板クラッチは、外輪とスライド可能かつ相対回転不可能に嵌合したアウタープレートと、内方部材又は入力軸とスライド可能かつ相対回転不可能に嵌合したインナープレートを交互に重ね合せ、その両プレートを外輪または内方部材に固定された摩擦フランジと、保持器の端部に該保持器とスライド可能で相対回転不可能に嵌合したアマチュアの間に挟んで設けることにより形成し、電磁コイルが上記摩擦フランジとアマチュアを電磁力により圧接させるようになっていることを特徴とする回転伝達装置。 - 車両の前後車輪または前後推進軸の回転数をセンサで測定し、それらの回転数差または回転数変化に応じて電磁コイルの電流を制御するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転伝達装置。
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| JP33215096A Expired - Fee Related JP4204078B2 (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | 回転伝達装置 |
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| JP (1) | JP4204078B2 (ja) |
-
1996
- 1996-12-12 JP JP33215096A patent/JP4204078B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10166887A (ja) | 1998-06-23 |
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