JP4636073B2 - 駆動力配分機構 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源からの駆動力を左右の駆動輪に配分する車両用の駆動力配分機構に関する。

変速機を介して変速されたエンジンなどの駆動源の駆動力を左右の駆動輪（左右輪）に分配して伝達する車両用の駆動力配分機構として、例えば、特許文献１に記載されたものなどが知られている。具体的には、機械式デフ装置と、左右輪にそれぞれトルク伝達可能な左右のクラッチおよび変速機構（増速機構）とを備えた駆動力配分機構が開示されている。

この特許文献１に記載の駆動力配分機構では、左右のクラッチをともに解放状態とすると、機械式デフ装置を介して左右輪が駆動されるようになっている。また、左右のクラッチの一方を係合状態とし、他方を解放状態とすると、一方の駆動輪が他方の駆動輪よりも早く回転させるようになっている。

しかし、特許文献１に記載の駆動力配分機構では、出力軸に平行に設けられた１本の中間軸上に、左右のクラッチおよび左右の変速機構の変速ギアが配置された構成になっている。このように、中間軸を左右で共用化しているため、駆動力配分機構のサイズやそれを収納するハウジングのサイズが大型化するという問題点があり、重量の増加や搭載性の悪化などを招くという問題点がある。

また、既存の終減速装置の差動機構を利用して左右輪のトルク差制御を行う技術として、例えば、特許文献２，３などに記載された駆動力配分機構が知られている。しかし、特許文献２に記載の駆動力配分機構では、増速機構に複合遊星歯車機構を用いるので、部品点数が非常に多く、製造の難易度も高いため、製造コストが大幅に増加するという問題点がある。また、特許文献３に記載の駆動力配分機構では、増速機構に複雑な形状の内接歯車を用いるので、その支持構造が複雑になり、製造コストが大幅に増加するという問題点がある。
特許第２６４１７２４号公報 特許第３１０３７７９号公報 国際公開第２００６／１１４３３１号パンプレット

本発明は、上述したような点に着目してなされたものであって、低コスト化、かつ、駆動力配分機構のサイズおよびそれを囲うハウジングのサイズの小型化を図ることが可能な駆動力配分機構を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、駆動源からの駆動力を左右の駆動輪に配分する駆動力配分機構であって、差動機構を収納するデフケースと、前記差動機構から左方へ延びる左出力軸に平行に設けられた第１中間軸と、前記デフケースの左方に設けられ、そのデフケースに入力される駆動力を、前記第１中間軸を介して前記左出力軸へ変速して伝達する第１変速機構と、前記第１変速機構による前記左出力軸への駆動力の伝達を行う伝達状態と、その駆動力の伝達を遮断する遮断状態とを切り替え可能な第１クラッチ機構と、前記差動機構から右方へ延びる右出力軸に平行に設けられた第２中間軸と、前記デフケースの右方に設けられ、そのデフケースへ入力される駆動力を、前記第２中間軸を介して前記右出力軸へ変速して伝達する第２変速機構と、前記第２変速機構による前記右出力軸への駆動力の伝達を行う伝達状態と、その駆動力の伝達を遮断する遮断状態とを切り替え可能な第２クラッチ機構とを備え、前記デフケースと係合可能な差動制限機構が、前記デフケースと、前記左出力軸および右出力軸の少なくとも一方との間に設けられ、前記差動制限機構が前記デフケースと左出力軸との間に設けられる場合、前記デフケースと第１中間軸との間には、前記第１変速機構を構成するギアが介在され、前記差動制限機構が前記デフケースと右出力軸との間に設けられる場合、前記デフケースと第２中間軸との間には、前記第２変速機構を構成するギアが介在されていることを特徴としている。

上記構成によれば、第１中間軸および第２中間軸を別々に設けることで、第１中間軸および第２中間軸を共用化した場合に比べて、第１中間軸および第２中間軸の配置場所の自由度を高めることができ、駆動力配分機構のサイズおよびそれを囲うハウジングのサイズの小型化を図ることができ、その結果、重量の増加や搭載性の悪化を回避することができる。例えば、第１中間軸および第２中間軸を左右に分けて設けることで、第１中間軸および第２中間軸の間のスペースに、駆動力配分機構の入力軸などを配置することができるようになり、駆動力配分機構のサイズおよびそのハウジングのサイズの小型化に貢献できる。しかも、変速機構を、はすば歯車や平歯車などのような簡素な構造の外接ギアを用いて構成することができるので、低コスト化を図ることができるとともに、その支持構造も簡便なもので済む。

好ましくは、本発明の駆動力配分機構において、前記差動制限機構は、前記左出力軸および右出力軸の少なくとも一方と前記デフケースから延びる軸との間に設けられ、前記第１クラッチ機構は、前記第１中間軸上に設けられ、前記第２クラッチ機構は、前記第２中間軸上に設けられている。

また、好ましくは、本発明の駆動力配分機構において、前記差動制限機構が、車両の前後方向に沿う方向から見て、前記第１クラッチ機構または前記第２クラッチ機構とオーバーラップする位置に配置されている構成とする。つまり、差動制限機構と、第１クラッチ機構または第２クラッチ機構とが前後に並ぶような構成とする。こうすれば、駆動力配分機構のサイズおよびそのハウジングのサイズが車幅方向に大きくなることを抑制でき、その結果、重量の増加や搭載性の悪化を回避することができる。

また、好ましくは、本発明の駆動力配分機構において、前記差動制限機構が、車両の前後方向に沿う方向から見て、前記第１クラッチ機構および前記第２クラッチ機構とオフセットする位置に配置されている構成とする。つまり、車両の前後方向に沿う方向から見て、第１クラッチ機構および第２クラッチ機構と差動制限機構とがオーバーラップしないような構成とする。こうすれば、より大きなサイズの差動制限機構を設置することができるので、より大きな差動制限機構の係合容量を容易に確保することができるようになり、その結果、より大きな差動制限力を容易に確保することができる。

ここで、本発明の駆動力配分機構における前記第１変速機構および前記第２変速機構の具体構成として、次の２態様を挙げることができる。

（１）前記第１変速機構が、前記デフケースから前記第１中間軸を介して前記左出力軸へ駆動力を伝達する増速機構により構成され、前記第２変速機構が、前記デフケースから前記第２中間軸を介して前記右出力軸へ駆動力を伝達する増速機構により構成されている態様。

（２）前記第１変速機構が、前記デフケースから前記第１中間軸を介して前記左出力軸へ駆動力を伝達する減速機構により構成され、前記第２変速機構が、前記デフケースから前記第２中間軸を介して前記右出力軸へ駆動力を伝達する減速機構により構成されている態様。

本発明によれば、第１中間軸および第２中間軸を別々に設けることで、第１中間軸および第２中間軸を共用化した場合に比べて、第１中間軸および第２中間軸の配置場所の自由度を高めることができ、駆動力配分機構のサイズおよびそれを囲うハウジングのサイズの小型化を図ることができ、その結果、重量の増加や搭載性の悪化を回避することができる。しかも、変速機構を、はすば歯車や平歯車などのような簡素な構造の外接ギアを用いて構成することができるので、低コスト化を図ることができるとともに、その支持構造も簡便なもので済む。

本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。

図１は、実施形態に係る駆動力配分装置が搭載される車両を模式的に示す図であって、ここではフロントエンジン・リアドライブ（ＦＲ）方式の車両を例示している。図２は、実施形態に係る駆動力配分装置を示すスケルトン図である。

図１、図２に示すように、車両１においては、駆動源であるエンジン２で発生された回転駆動力が、変速機（例えば自動変速機）３によって適宜に変速され、プロペラ軸４および入力軸２３を介して駆動力配分装置１０へ入力されるようになっている。そして、駆動力配分装置１０に入力された駆動力は、車両１の走行状況に応じて適宜の比率で配分され、駆動輪である左右の後輪６Ｌ，６Ｒへ伝達されるようになっている。

駆動力配分装置１０は、差動機構部２０と、左右の増速機構部３０Ｌ，３０Ｒと、左右のトルク配分用クラッチ機構部（以下、クラッチ機構部という）４０Ｌ，４０Ｒとを備えている。

差動機構部２０は、中空の箱形状で成るディファレンシャルケース（デフケース）２１を備えている。デフケース２１には、ディファレンシャル機構（差動機構）が収納されている。差動機構は、左右の出力軸２４Ｌ，２４Ｒへの駆動力の差動配分を行う差動動作が可能なものであれば、いかなる構成のものであってもよい。例えば、差動機構として、互いに噛み合いながら回転する一対のピニオンギアおよび一対のサイドギアを備えたいわゆるツーピニオンタイプのものなどを採用することが可能である。

デフケース２１の外周には、リングギア２２が一体的に設けられている。リングギア２２は、入力軸（ドライブピニオン軸）２３のドライブピニオンギア２３ａに噛合されている。入力軸２３は、ジョイントなどを介して変速機３側から延びるプロペラ軸４に連結されている。エンジン２からの回転駆動力は、プロペラ軸４および入力軸２３を経てリングギア２２に入力される。

デフケース２１に収納された差動機構からは左方へ出力軸２４Ｌが延び、右方へ出力軸２４Ｒが延びている。左側の出力軸２４Ｌの左端部および右側の出力軸２４Ｒの右端部は、図示しない軸受を介して、駆動力配分装置１０を囲むハウジング１１に回転自在に支持されている。出力軸２４Ｌのハウジング１１から左方に突出した左端部には左側の後輪６Ｌが連結されており、出力軸２４Ｒのハウジング１１から右方に突出した右端部には右側の後輪６Ｒが連結されている。なお、図２には、ハウジング１１の一部のみを図示している。

また、デフケース２１には、出力軸２４Ｌと平行に延びる中空軸２５Ｌおよび出力軸２４Ｒと平行に延びる中空軸２５Ｒが一体的に設けられている。左側の中空軸２５Ｌ内には、出力軸２４Ｌの右端部が挿入されている。同様に、右側の中空軸２５Ｒ内には、出力軸２４Ｒの左端部が挿入されている。

左右の増速機構部３０Ｌ，３０Ｒは、差動機構部２０の左右両側に配置されている。この実施形態では、変速機構として増速機構を採用している。左右の増速機構部３０Ｌ，３０Ｒは、ともに同様の構成になっている。ここでは、左側の増速機構部３０Ｌについて代表して説明することとし、右側の増速機構部３０Ｒについての説明を割愛する。

増速機構部３０Ｌは、デフケース２１から中間軸３３Ｌを介して出力軸２４Ｌへ駆動力を伝達する２組の増速ギア列３１Ｌ，３２Ｌを備えている。

増速ギア列３１Ｌは、互いに噛み合う駆動ギア３１Ｌａおよび従動ギア３１Ｌｂにより構成されている。駆動ギア３１Ｌａは、従動ギア３１Ｌｂに比べ大径に形成されており、増速ギア列３１Ｌのギア比（駆動ギア３１Ｌａの歯数／従動ギア３１Ｌｂの歯数）が１よりも大きく設定されている。この増速ギア列３１Ｌによって、後述するクラッチ機構部４０Ｌの係合時に、デフケース２１からの駆動力が所定の増速比（ギア比）で増速されて伝達される。

増速ギア列３２Ｌは、互いに噛み合う駆動ギア３２Ｌａおよび従動ギア３２Ｌｂにより構成されている。駆動ギア３２Ｌａは、従動ギア３２Ｌｂに比べ大径に形成されており、増速ギア列３２Ｌのギア比（駆動ギア３２Ｌａの歯数／従動ギア３２Ｌｂの歯数）が１よりも大きく設定されている。この増速ギア列３２Ｌによって、後述するクラッチ機構部４０Ｌの係合時に、増速ギア列３１Ｌからの駆動力が所定の増速比（ギア比）で増速されて伝達される。

増速ギア列３１Ｌの駆動ギア３１Ｌａは、中空軸２５Ｌ上に設けられている。増速ギア列３２Ｌの従動ギア３２Ｌｂは、出力軸２４Ｌ上に設けられている。増速ギア列３１Ｌの従動ギア３１Ｌｂおよび増速ギア列３２Ｌの駆動ギア３２Ｌａは、出力軸２４Ｌ（中空軸２５Ｌ）と平行に延びる中間軸（カウンタ軸）３３Ｌ上に設けられている。中間軸３３Ｌは出力軸２４Ｌの前方に配置されている。

この実施形態では、中間軸３３Ｌは、中間駆動軸３３Ｌａと中間従動軸３３Ｌｂとに分割された構成になっている。そして、中間駆動軸３３Ｌａ上に増速ギア列３１Ｌの従動ギア３１Ｌｂが設けられ、中間従動軸３３Ｌｂ上に増速ギア列３２Ｌの駆動ギア３２Ｌａが設けられている。中間駆動軸３３Ｌａの右端部および中間駆動軸３３Ｌｂの左端部が、それぞれ図示しない軸受を介してハウジング１１に回転自在に支持されている。また、中間駆動軸３３Ｌａの左端部と中間従動軸３３Ｌｂの右端部との間には、次に述べるクラッチ機構部４０Ｌが介在されている。

左右のクラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒは、増速機構部３０Ｌ，３０Ｒを介してデフケース２１からの駆動力を出力軸２４Ｌ，２４Ｒへ伝達する伝達状態と、増速機構部３０Ｌ，３０Ｒを介しての駆動力の伝達を行わない非伝達状態（遮断状態）とを切り替えるために設けられている。言い換えれば、クラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒは、増速機構部３０Ｌ，３０Ｒにおける駆動力の伝達経路を成立させる伝達状態と、そのような伝達経路を成立させない遮断状態とを切り替えるために設けられている。左右のクラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒは、ともに同様の構成になっている。ここでは、左側のクラッチ機構部４０Ｌについて代表して説明することとし、右側のクラッチ機構部４０Ｒについての説明を割愛する。

クラッチ機構部４０Ｌは、中間駆動軸３３Ｌａの左端部と中間従動軸３３Ｌｂの右端部との間に配設されている。クラッチ機構部４０Ｌは、中間駆動軸３３Ｌａから中間従動軸３３Ｌｂへの駆動力の伝達・非伝達を切り替えることが可能なものであれば、いかなる構成のものであってもよい。クラッチ機構部４０Ｌとして、例えば、油圧式のものなどを用いることが可能である。油圧式のクラッチの場合、油圧回路などを通じた油圧制御によってその係合・解放制御が行われる。また、クラッチ機構部４０Ｌとして、電子制御式のカップリングなどを用いてもよい。

具体的に、クラッチ機構部４０Ｌを解放状態とすると、中間駆動軸３３Ｌａから中間従動軸３３Ｌｂへの駆動力の伝達が遮断される。これにより、増速機構部３０Ｌが遮断状態になり、この増速機構部３０Ｌを介しての駆動力の伝達が遮断される。

一方、クラッチ機構部４０Ｌを係合状態とすると、中間駆動軸３３Ｌａから中間従動軸３３Ｌｂへの駆動力の伝達が可能になる。これにより、増速機構部３０Ｌが伝達状態になり、この増速機構部３０Ｌを介しての駆動力の伝達が可能になる。つまり、増速機構部３０Ｌにおける駆動力の伝達経路が成立する。そして、この実施形態では、クラッチ機構部４０Ｌの係合時、このクラッチ機構部４０Ｌの係合度合い（係合容量）を制御することによって、中間駆動軸３３Ｌａから中間従動軸３３Ｌｂへ伝達される駆動力を調整することが可能になっている。つまり、クラッチ機構部４０Ｌを係合状態から解放状態の間で制御することによって伝達される駆動力を任意に設定することが可能になっている。例えば、クラッチ機構部４０Ｌが油圧式のクラッチである場合、その係合度合いは油圧制御により制御される。

なお、左右の中間軸３３Ｌ，３３Ｒを分割構成とせずに一体的な構成としてもよい。この場合、左右のクラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒは、左右の中間軸３３Ｌ，３３Ｒ上の任意の位置に配置することが可能である。例えば、後述する駆動力配分装置１０”（図４参照）のように、左側のクラッチ機構部４０Ｌを左側の中間軸３３Ｌの左端部に設け、右側のクラッチ機構部４０Ｒを右側の中間軸３３Ｒの右端部に設ける構成とすることが可能である。

続いて、上記構成の駆動力配分装置１０の動作について説明する。

まず、クラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒがともに解放状態である場合、駆動力配分装置１０によって左右の後輪６Ｌ，６Ｒに均等に駆動力が配分される。具体的に、プロペラ軸４から入力軸２３に駆動力が入力されると、リングギア２２に回転一体となっているデフケース２１が回転し、左右の出力軸２４Ｌ，２４Ｒが回転駆動される。この場合、車両１の直進走行時など、左右の後輪６Ｌ，６Ｒの回転抵抗が同じとき、差動機構部２０による差動動作が行われず、左右の後輪６Ｌ，６Ｒが同じ回転数で駆動される。また、車両１のカーブ走行時（旋回時）など、左右の後輪６Ｌ，６Ｒに回転抵抗差が生じたとき、その回転抵抗差に応じて差動機構部２０による差動動作が行われる。これにより、回転抵抗の大きな一方の後輪６Ｌ（６Ｒ）の回転数が低下するとともに、回転抵抗の小さな他方の後輪６Ｒ（６Ｌ）の回転数が上昇することになる。

次に、クラッチ機構部４０Ｌが係合状態であり、クラッチ機構部４０Ｒが解放状態である場合の駆動力配分装置１０の動作について説明する。

クラッチ機構部４０Ｌの係合によって、増速機構部３０Ｌが伝達状態になるため、出力軸２４Ｌの回転数が上昇することになる。このとき、回転数を上昇させようとする従動ギア３２Ｌｂから出力軸２４Ｌへ駆動トルクが流れようとするため、後輪６Ｌに伝達される駆動トルクを増大させることができる。言い換えれば、クラッチ機構部４０Ｌを係合状態とすることによって、後輪６Ｌに伝達される駆動トルクを上乗せすることが可能になる。この場合、後輪６Ｒに伝達される駆動トルクは、後輪６Ｌに上乗せされた分だけ減少されることになる。

このように、クラッチ機構部４０Ｌの係合によって、駆動トルクを左側の後輪６Ｌへ右側の後輪６Ｒに比べて多く配分することができるようになる。後輪６Ｌに上乗せされる駆動トルクは、クラッチ機構部４０Ｌの係合容量を制御することによって、デフケース２１への入力トルクの大きさに関係なく、任意に設定することが可能になっている。つまり、クラッチ機構部４０Ｌの係合容量を、解放状態（係合度合いが０パーセントの状態）と完全に係合した状態（係合度合いが１００パーセントの状態）との間で、適宜に設定することによって、後輪６Ｌに上乗せする駆動トルクを調整することが可能になる。これにより、駆動トルクの左右の後輪６Ｌ，６Ｒへの配分比を制御することが可能になる。

同様に、クラッチ機構部４０Ｒが係合状態であり、クラッチ機構部４０Ｌが解放状態である場合には、クラッチ機構部４０Ｒの係合にともない後輪６Ｒに伝達される駆動トルクが上乗せされることになる。この場合、後輪６Ｌに伝達される駆動トルクは、後輪６Ｒに上乗せされた分だけ減少されることになる。つまり、クラッチ機構部４０Ｒの係合によって、駆動トルクを右側の後輪６Ｒへ左側の後輪６Ｌに比べて多く配分することができるようになる。そして、クラッチ機構部４０Ｒの係合容量を制御することによって、デフケース２１への入力トルクの大きさに関係なく、後輪６Ｒに上乗せされる駆動トルクを任意に設定することが可能になり、駆動トルクの左右の後輪６Ｌ，６Ｒへの配分比を制御することが可能になる。

以上のような駆動力配分装置１０によれば、次のような作用効果が得られる。

すなわち、駆動力配分装置１０において、既存の終減速装置の差動機構部を利用して左右輪トルク差制御を行うことが可能になる。具体的には、一方のクラッチ機構部４０Ｌ（４０Ｒ）だけを係合状態とすることによって、一方の後輪６Ｌ（６Ｒ）に伝達される駆動トルクを他方の後輪６Ｒ（６Ｌ）に伝達される駆動トルクに比べ大きくする制御を行うことが可能になる。これにより、車両１の重心まわりのヨーモーメントを車両１の走行状況や路面状況などに応じて制御することが可能になる。

例えば、車両１の左旋回時、右側のクラッチ機構部４０Ｒだけを係合状態とすることによって、外輪となる右側の後輪６Ｒへ内輪となる左側の後輪６Ｌに比べ、駆動トルクを多く配分することができる。これにより、右側の後輪６Ｒへの駆動トルクが増加し、左側の後輪６Ｌへの駆動トルクが減少することで、車両１の左旋回をアシストするようなヨーモーメントを増加でき、車両１のアンダーステアを抑制することができる。この場合、クラッチ機構部４０Ｒの係合容量を制御することによって、駆動トルクの左右の後輪６Ｌ，６Ｒへの配分比を制御することができるので、車両１の左旋回をアシストするヨーモーメントの増加量をアンダーステアの状態に応じて設定することができる。同様に、車両１の右旋回時の場合にもアンダーステアを抑制することができる。このように、車両１の旋回時に外側の駆動輪への駆動トルクを増加させることで、アンダーステアの傾向を抑制して車両１の旋回性能を向上させることができる。

逆に、車両１の左旋回時、左側のクラッチ機構部４０Ｌだけを係合状態とすることによって、内輪となる左側の後輪６Ｌへ外輪となる右側の後輪６Ｒに比べ、駆動トルクを多く配分することができる。これにより、左側の後輪６Ｌへの駆動トルクが増加し、右側の後輪６Ｒへの駆動トルクが減少することで、車両１の左旋回をアシストするようなヨーモーメントを減少でき、車両１のオーバーステアを抑制することができる。この場合、クラッチ機構部４０Ｌの係合容量を制御することによって、駆動トルクの左右の後輪６Ｌ，６Ｒへの配分比を制御することができるので、車両１の左旋回をアシストするヨーモーメントの減少量をオーバーステアの状態に応じて設定することができる。同様に、車両１の右旋回時の場合にもオーバーステアを抑制することができる。このように、車両１の旋回時に内側の駆動輪への駆動トルクを増加させることで、オーバーステアの傾向を抑制して高速走行時などの車両１の安全性能を向上させることができる。

また、車両１の左右への旋回時以外にも、路面状況に応じて左右輪トルク差制御を行うことは効果的である。例えば、車両１の発進時や直進走行時、路面との摩擦係数μが左右の後輪６Ｌ，６Ｒ間で異なる状況の場合、左右輪トルク差制御を行うことが好ましい。具体的には、一方の後輪６Ｌ（６Ｒ）と路面との摩擦係数μが他方の後輪６Ｒ（６Ｌ）と路面との摩擦係数μに比べて大きい場合、一方のクラッチ機構部４０Ｌ（４０Ｒ）を係合状態とすることによって、一方の後輪６Ｌ（６Ｒ）に伝達される駆動トルクを他方の後輪６Ｒ（６Ｌ）に伝達される駆動トルクに比べ大きくすることができる。これにより、摩擦係数μが小さくスリップしやすい他方の後輪６Ｒ（６Ｌ）に比べ、摩擦係数μが大きくスリップしにくい一方の後輪６Ｌ（６Ｒ）へ駆動トルクを多く配分することができ、車両１の発進性能や直進性能を向上させることができ、特に、大きな駆動トルクを必要とする発進時に有効である。

一方、上述のような左右輪トルク差制御を行う必要がない場合には、駆動力配分装置１０において、左右のクラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒをともに解放状態とすればよい。

ここで、差動機構部２０の差動機構については、例えばベベルギア式のもの、ヘリカルギア式のもの、機械式ＬＳＤ（Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｓｌｉｐ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）などを問わず、いかなる構成のものであっても、上述のような左右輪トルク差制御を行うことができる。また、増速機構部３０Ｌ，３０Ｒについても、いかなる構成のものであってもよい。したがって、増速機構部３０Ｌ，３０Ｒを、例えば、はすば歯車や平歯車などのような簡素な構造の外接ギアを用いて構成することができるので、低コスト化を図ることができるとともに、その支持構造も簡便なもので済み、駆動力配分装置１０のサイズおよびそのハウジング１１のサイズの小型化を図ることができる。なお、増速機構部３０Ｌ，３０Ｒは、２軸間で動力伝達が可能な構成であれば上述したようなギアを用いた構成に限られず、例えば、チェーンおよびスプロケット、ベルトおよびプーリなどを用いて構成することも可能である。

また、中間軸３３Ｌ，３３Ｒを左右に分けることで、駆動力配分装置１０のサイズおよびそのハウジング１１のサイズの小型化に貢献することができる。すなわち、上記従来例（上記特許文献１参照）とは異なり、中間軸３３Ｌ，３３Ｒ、ここでは、左側の増速機構部３０Ｌの中間駆動軸３３Ｌａおよび右側の増速機構部３０Ｒの中間駆動軸３３Ｒａが別々に設けられているので、中間駆動軸３３Ｌａ，３３Ｌｂの配置場所の自由度を高めることができる。これにより、駆動力配分装置１０のサイズおよびそれを囲うハウジング１１のサイズの小型化を図ることができ、その結果、重量の増加や搭載性の悪化を回避することができる。

例えば、中間駆動軸３３Ｌａ，３３Ｌｂを一体とした場合には、入力軸２３（あるいはプロペラ軸４）に干渉する可能性があり、中間駆動軸３３Ｌａ，３３Ｌｂを出力軸２４Ｌ，２４Ｒの前方に配置することが難しいことがある。これに対し、中間駆動軸３３Ｌａ，３３Ｌｂを左右に分けて設けることによって、中間駆動軸３３Ｌａ，３３Ｌｂの間のスペースに入力軸２３を配置することができるようになり、中間駆動軸３３Ｌａ，３３Ｌｂを出力軸２４Ｌ，２４Ｒの前方に配置することができる。これにより、駆動力配分装置１０およびそのハウジング１１の前後方向の長さを短くすることができ、駆動力配分装置１０のサイズおよびそのハウジング１１のサイズの小型化を図ることができる。

次に、この実施形態の主な変形例について説明する。

図３に示す駆動力配分装置１０’は、図２に示す駆動力配分装置１０にＬＳＤ用クラッチ機構部５０を付け加えた構成になっている。したがって、駆動力配分装置１０’は、差動機構部２０と、左右の増速機構部３０Ｌ，３０Ｒと、左右のクラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒと、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０とを備えている。なお、図２に示す部材と同様の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。

図３に示すように、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０は、差動機構部２０による差動動作を制限する差動制限制御を行うもので、差動機構部２０の右側に配置されている。ＬＳＤ用クラッチ機構部５０は、差動機構部２０の差動機構から右方へ延びる出力軸２４Ｒと、デフケース２１から右方へ延びる中空軸２５Ｒとの間に介在されている。

また、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０と、右側のクラッチ機構部４０Ｒとの位置関係が次のように設定されている。すなわち、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０は、車両１の前後方向に沿う方向から見て、右側のクラッチ機構部４０Ｒとオーバーラップする位置に配置されている。つまり、クラッチ機構部４０ＲとＬＳＤ用クラッチ機構部５０とが前後に並んで配置されている。

ＬＳＤ用クラッチ機構部５０は、出力軸２４Ｒと中空軸２５Ｒとの間で発生する差動制限力（クラッチ係合力）を制御することが可能なものであれば、いかなる構成のものであってもよい。ＬＳＤ用クラッチ機構部５０として、クラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒを同様の構成のものを用いることができ、例えば、油圧式のものなどを用いることが可能である。油圧式のクラッチの場合、油圧回路などを通じた油圧制御によってその係合・解放制御が行われる。また、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０として、電子制御式のカップリングなどを用いてもよい。

具体的に、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０を解放状態とすると、出力軸２４Ｒと中空軸２５Ｒとの間には差動制限力は発生しない。このとき、差動制限動作は行われない。なお、クラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒの一方を係合状態として上述の左右輪トルク差制御を行う場合には、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０を解放状態としておく。

一方、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０を係合状態とすると、出力軸２４Ｒと中空軸２５Ｒとの間で差動制限力が発生する。この差動制限力によって、出力軸２４Ｒに連結された右側の後輪６Ｒと、中空軸２５Ｒと一体のデフケース２１とを同一速度で回転させようとし、左右の後輪６Ｌ，６Ｒの差動回転を制限しようとする差動制限動作が行われる。そして、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０の係合時、このＬＳＤ用クラッチ機構部５０の係合度合い（係合容量）を制御することによって、差動制限力を調整することが可能になっている。つまり、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０を係合状態から解放状態の間で制御することによって差動制限力を任意に設定することが可能になっている。例えば、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０が油圧式のクラッチである場合、その係合容量は油圧制御により制御される。

このような駆動力配分装置１０’によれば、上述した駆動力配分装置１０の場合と同様の作用効果に加え、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０による差動制限制御を行うことが可能になる。すなわち、左右のクラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒをともに解放状態とし、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０を係合状態とすることによって、出力軸２４Ｒと中空軸２５Ｒとの間に発生する差動制限力により、差動機構部２０による差動動作が制限され、左右の後輪６Ｌ，６Ｒが同じ回転数で回転するようになる。この場合、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０の係合容量を制御することによって、差動制限力を任意に設定することができるので、差動制限動作に必要となる差動制限力を容易に確保することができる。

また、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０は、クラッチ機構部４０Ｒと前後方向でオーバーラップする位置に設けられているので、駆動力配分装置１０’のサイズおよびそのハウジング１１のサイズが車幅方向に大きくなることを抑制でき、その結果、重量の増加や搭載性の悪化を回避することができる。

なお、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０を、差動機構部２０の左側に配置する構成としてもよい。この場合、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０は、差動機構部２０の差動機構から延びる出力軸２４Ｌと、デフケース２１から延びる中空軸２５Ｌとの間に介在される。また、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０は、車両１の前後方向に沿う方向から見て、左側のクラッチ機構部４０Ｌとオーバーラップする位置に配置される。

ここで、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０と、クラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒとの位置関係を次のように設定してもよい。

以上では、車両１の前後方向に沿う方向から見て、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０をクラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒとオーバーラップする位置に配設した場合について説明したが、これに替えて、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０をクラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒとオフセットする位置に配設する構成としてもよい。

例えば、図４に示す駆動力配分装置１０”では、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０が差動機構部２０の右側に配置されており、このＬＳＤ用クラッチ機構部５０が、車両１の前後方向に沿う方向から見て、右側のクラッチ機構部４０Ｒとオフセットする位置に設けられている。したがって、車両１の前後方向に沿う方向から見て、クラッチ機構部４０ＲとＬＳＤ用クラッチ機構部５０とがオーバーラップしていない。図４の駆動力配分装置１０”では、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０のサイズが、図３の駆動力配分装置１０’に比べて大きく設定されている。ＬＳＤ用クラッチ機構部５０のサイズを大きくするほど、より大きなＬＳＤ用クラッチ機構部５０の係合容量を確保することができる。なお、図４に示す駆動力配分装置１０”では、左右の中間軸３３Ｌ，３３Ｒを分割構成とせずに一体的な構成とし、左側の中間軸３３Ｌの左端部に左側のクラッチ機構部４０Ｌを設け、右側の中間軸３３Ｒの右端部に右側のクラッチ機構部４０Ｒを設ける構成としている。

そして、駆動力配分装置１０”においては、より大きなサイズのＬＳＤ用クラッチ機構部５０を設置することができるので、より大きなＬＳＤ用クラッチ機構部５０の係合容量を容易に確保することができるようになり、その結果、より大きな差動制限力を容易に確保することができる。なお、図示はしないが、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０を、差動機構部２０の左側に配置する構成としてもよい。この場合、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０が、車両１の前後方向に沿う方向から見て、左側のクラッチ機構部４０Ｌとオフセットする位置に配置される。

次に、他の実施形態について、図５を用いて説明する。

図５に示す駆動力配分装置１００は、図２に示す駆動力配分装置１０とほぼ同様の構成であるが、図２に示す駆動力配分装置１０の左右の増速機構部３０Ｌ，３０Ｒに替えて、左右の減速機構部６０Ｌ，６０Ｒを備えている点で異なっている。つまり、変速機構として、増速機構ではなく、減速機構を採用した点で上記実施形態とは異なる。したがって、駆動力配分装置１００は、差動機構部２０と、左右の減速機構部６０Ｌ，６０Ｒと、左右のクラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒとを備えている。なお、図２に示す部材と同様の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。

図５に示すように、左右の減速機構部６０Ｌ，６０Ｒは、差動機構部２０の左右両側に配置されている。左右の減速機構部６０Ｌ，６０Ｒは、ともに同様の構成になっている。ここでは、左側の減速機構部６０Ｌについて代表して説明することとし、右側の減速機構部６０Ｒについての説明を割愛する。

減速機構部６０Ｌは、デフケース２１から中間軸６３Ｌを介して出力軸２４Ｌへ駆動力を伝達する２組の減速ギア列６１Ｌ，６２Ｌを備えている。

減速ギア列６１Ｌは、互いに噛み合う駆動ギア６１Ｌａおよび従動ギア６１Ｌｂにより構成されている。駆動ギア６１Ｌａは、従動ギア６１Ｌｂに比べ小径に形成されており、減速ギア列６１Ｌのギア比（駆動ギア６１Ｌａの歯数／従動ギア６１Ｌｂの歯数）が１よりも小さく設定されている。この減速ギア列６１Ｌによって、クラッチ機構部４０Ｌの係合時に、デフケース２１からの駆動力が所定の減速比（ギア比）で減速されて伝達される。

減速ギア列６２Ｌは、互いに噛み合う駆動ギア６２Ｌａおよび従動ギア６２Ｌｂにより構成されている。駆動ギア６２Ｌａは、従動ギア６２Ｌｂに比べ小径に形成されており、減速ギア列６２Ｌのギア比（駆動ギア６２Ｌａの歯数／従動ギア６２Ｌｂの歯数）が１よりも小さく設定されている。この減速ギア列６２Ｌによって、クラッチ機構部４０Ｌの係合時に、減速ギア列６１Ｌからの駆動力が所定の減速比（ギア比）で減速されて伝達される。

減速ギア列６１Ｌの駆動ギア６１Ｌａは、中空軸２５Ｌ上に設けられている。減速ギア列６２Ｌの従動ギア６２Ｌｂは、出力軸２４Ｌ上に設けられている。減速ギア列６１Ｌの従動ギア６１Ｌｂおよび減速ギア列６２Ｌの駆動ギア６２Ｌａは、出力軸２４Ｌ（中空軸２５Ｌ）と平行に延びる中間軸（カウンタ軸）６３Ｌ上に設けられている。中間軸６３Ｌは出力軸２４Ｌの前方に配置されている。

この他の実施形態では、中間軸６３Ｌは、中間駆動軸６３Ｌａと中間従動軸６３Ｌｂとに分割された構成になっている。そして、中間駆動軸６３Ｌａ上に減速ギア列６１Ｌの従動ギア６１Ｌｂが設けられ、中間従動軸６３Ｌｂ上に減速ギア列６２Ｌの駆動ギア６２Ｌａが設けられている。中間駆動軸６３Ｌａの右端部および中間駆動軸６３Ｌｂの左端部が、それぞれ図示しない軸受を介してハウジング１１に回転自在に支持されている。また、中間駆動軸６３Ｌａの左端部と中間従動軸６３Ｌｂの右端部との間には、クラッチ機構部４０Ｌが介在されている。

続いて、駆動力配分装置１００の動作について説明する。

クラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒがともに解放状態である場合、駆動力配分装置１００によって左右の後輪６Ｌ，６Ｒに均等に駆動力が配分される。この場合の駆動力配分装置１００の動作は、上記実施形態の場合と同様である。

クラッチ機構部４０Ｌが係合状態であり、クラッチ機構部４０Ｒが解放状態である場合、クラッチ機構部４０Ｌの係合によって、減速機構部６０Ｌが伝達状態になるため、出力軸２４Ｌの回転数が減少することになる。この場合、上記実施形態の場合とは逆に、後輪６Ｌに伝達される駆動トルクが減少することになる。そして、この場合、後輪６Ｒに伝達される駆動トルクは、後輪６Ｌに伝達される駆動トルクが減少される分だけ増加されることになる。言い換えれば、上記実施形態の場合とは逆に、クラッチ機構部４０Ｌを係合状態とすることによって、後輪６Ｒに伝達される駆動トルクを上乗せすることが可能になる。

このように、クラッチ機構部４０Ｌの係合によって、駆動トルクを右側の後輪６Ｒへ左側の後輪６Ｌに比べて多く配分することができるようになる。後輪６Ｒに上乗せされる駆動トルクは、クラッチ機構部４０Ｌの係合容量を制御することによって、デフケース２１への入力トルクの大きさに関係なく、任意に設定することが可能になっている。つまり、クラッチ機構部４０Ｌの係合容量を、解放状態（係合度合いが０パーセントの状態）と完全に係合した状態（係合度合いが１００パーセントの状態）との間で、適宜に設定することによって、後輪６Ｒに上乗せする駆動トルクを調整することが可能になる。これにより、駆動トルクの左右の後輪６Ｌ，６Ｒへの配分比を制御することが可能になる。

同様に、クラッチ機構部４０Ｒが係合状態であり、クラッチ機構部４０Ｌが解放状態である場合にも、上記実施形態の場合とは逆に、クラッチ機構部４０Ｒの係合にともない後輪６Ｌに伝達される駆動トルクが上乗せされることになる。また、後輪６Ｒに伝達される駆動トルクは、後輪６Ｌに上乗せされた分だけ減少される。つまり、クラッチ機構部４０Ｒの係合によって、駆動トルクを左側の後輪６Ｌへ右側の後輪６Ｒに比べて多く配分することができるようになる。そして、クラッチ機構部４０Ｒの係合容量を制御することによって、デフケース２１への入力トルクの大きさに関係なく、後輪６Ｌに上乗せされる駆動トルクを任意に設定することが可能になり、駆動トルクの左右の後輪６Ｌ，６Ｒへの配分比を制御することが可能になる。

そして、このような駆動力配分装置１００によっても、上述した駆動力配分装置１０の場合と同様の作用効果が得られる。

ここで、駆動力配分装置１００においては、既存の終減速装置の差動機構部を利用して左右輪トルク差制御を行うことが可能になるが、その左右輪トルク差制御は、上記実施形態の場合とは逆の形態になる。具体的には、一方のクラッチ機構部４０Ｌ（４０Ｒ）だけを係合状態とすることによって、他方の後輪６Ｒ（６Ｌ）に伝達される駆動トルクを一方の後輪６Ｌ（６Ｒ）に伝達される駆動トルクに比べ大きくする制御を行うことが可能になる。これにより、車両１の重心まわりのヨーモーメントを車両１の走行状況や路面状況などに応じて制御することが可能になる。なお、減速機構部６０Ｌ，６０Ｒは、２軸間で動力伝達が可能な構成であれば上述したようなギアを用いた構成に限られず、例えば、チェーンおよびスプロケット、ベルトおよびプーリなどを用いて構成することも可能である。

この他の実施形態の場合にも、上記実施形態の場合と同様の変形例が考えられる。その変形例を図６、図７に示す。図６に示す駆動力配分装置１００’と、図７に示す駆動力配分装置１００”とでは、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０と、クラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒとの位置関係が異なっており、それ以外の構成はほぼ同様になっている。

図６に示す駆動力配分装置１００’は、図５に示す駆動力配分装置１００に、図３に示すようなＬＳＤ用クラッチ機構部５０を付け加えた構成になっている。したがって、駆動力配分装置１００’は、差動機構部２０と、左右の減速機構部６０Ｌ，６０Ｒと、左右のクラッチ機構部４０Ｌ，４０Ｒと、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０とを備えている。この図６に示す駆動力配分装置１００’では、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０と、クラッチ機構部４０Ｒ（４０Ｌ）との位置関係が、図３の駆動力配分装置１０’と同様になっており、車両１の前後方向に沿う方向から見て、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０がクラッチ機構部４０Ｒ（４０Ｌ）とオーバーラップする位置に配設されている。

一方、図７に示す駆動力配分装置１００”では、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０と、クラッチ機構部４０Ｒ（４０Ｌ）との位置関係が、図４の駆動力配分装置１０”と同様になっており、車両１の前後方向に沿う方向から見て、ＬＳＤ用クラッチ機構部５０がクラッチ機構部４０Ｒ（４０Ｌ）とオフセットする位置に配設されている。

なお、以上の実施形態では、エンジンと変速機とを車両の前後方向に沿って配置したＦＲ車に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、エンジンと変速機を車両の横方向に沿って配置した横置きタイプなどのＦＦ車（フロントエンジン・フロントドライブ車）にも適用することが可能である。また、４輪駆動車にも本発明を適用することが可能である。なお、ＦＦ車や４輪駆動車の場合、変速機を囲うハウジング内に駆動力配分装置も組み込む構成としてもよい。

実施形態に係る駆動力配分装置が搭載される車両を模式的に示す図である。 実施形態に係る駆動力配分装置を示すスケルトン図である。 図２の駆動力配分装置の変形例を示すスケルトン図である。 図２の駆動力配分装置の別の変形例を示すスケルトン図である。 他の実施形態に係る駆動力配分装置を示すスケルトン図である。 図５の駆動力配分装置の変形例を示すスケルトン図である。 図５の駆動力配分装置の別の変形例を示すスケルトン図である。

符号の説明

２ エンジン（駆動源）
６Ｌ，６Ｒ 後輪（駆動輪）
１０ 駆動力配分装置
１１ ハウジング
２０ 差動機構部
２１ デフケース
２４Ｌ，２４Ｒ 出力軸（左出力軸、右出力軸）
３０Ｌ，３０Ｒ 増速機構部（第１変速機構、第２変速機構）
３３Ｌ，３３Ｒ 中間軸（第１中間軸、第２中間軸）
４０Ｌ，４０Ｒ クラッチ機構部（第１クラッチ機構、第２クラッチ機構）

Claims (6)

1. 駆動源からの駆動力を左右の駆動輪に配分する駆動力配分機構であって、
   差動機構を収納するデフケースと、
   前記差動機構から左方へ延びる左出力軸に平行に設けられた第１中間軸と、
   前記デフケースの左方に設けられ、そのデフケースに入力される駆動力を、前記第１中間軸を介して前記左出力軸へ変速して伝達する第１変速機構と、
   前記第１変速機構による前記左出力軸への駆動力の伝達を行う伝達状態と、その駆動力の伝達を遮断する遮断状態とを切り替え可能な第１クラッチ機構と、
   前記差動機構から右方へ延びる右出力軸に平行に設けられた第２中間軸と、
   前記デフケースの右方に設けられ、そのデフケースへ入力される駆動力を、前記第２中間軸を介して前記右出力軸へ変速して伝達する第２変速機構と、
   前記第２変速機構による前記右出力軸への駆動力の伝達を行う伝達状態と、その駆動力の伝達を遮断する遮断状態とを切り替え可能な第２クラッチ機構とを備え、
   前記デフケースと係合可能な差動制限機構が、前記デフケースと、前記左出力軸および右出力軸の少なくとも一方との間に設けられ、
   前記差動制限機構が前記デフケースと左出力軸との間に設けられる場合、前記デフケースと第１中間軸との間には、前記第１変速機構を構成するギアが介在され、
   前記差動制限機構が前記デフケースと右出力軸との間に設けられる場合、前記デフケースと第２中間軸との間には、前記第２変速機構を構成するギアが介在されていることを特徴とする駆動力配分機構。
2. 請求項１に記載の駆動力配分機構において、
   前記差動制限機構は、前記左出力軸および右出力軸の少なくとも一方と前記デフケースから延びる軸との間に設けられ、
   前記第１クラッチ機構は、前記第１中間軸上に設けられ、
   前記第２クラッチ機構は、前記第２中間軸上に設けられていることを特徴とする駆動力配分機構。
3. 請求項１または請求項２に記載の駆動力配分機構において、
   前記差動制限機構が、車両の前後方向に沿う方向から見て、前記第１クラッチ機構または前記第２クラッチ機構とオーバーラップする位置に配置されていることを特徴とする駆動力配分機構。
4. 請求項１または請求項２に記載の駆動力配分機構において、
   前記差動制限機構が、車両の前後方向に沿う方向から見て、前記第１クラッチ機構および前記第２クラッチ機構とオフセットする位置に配置されていることを特徴とする駆動力配分機構。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の駆動力配分機構において、
   前記第１変速機構が、前記デフケースから前記第１中間軸を介して前記左出力軸へ駆動力を伝達する増速機構により構成され、
   前記第２変速機構が、前記デフケースから前記第２中間軸を介して前記右出力軸へ駆動力を伝達する増速機構により構成されていることを特徴とする駆動力配分機構。
6. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の駆動力配分機構において、
   前記第１変速機構が、前記デフケースから前記第１中間軸を介して前記左出力軸へ駆動力を伝達する減速機構により構成され、
   前記第２変速機構が、前記デフケースから前記第２中間軸を介して前記右出力軸へ駆動力を伝達する減速機構により構成されていることを特徴とする駆動力配分機構。

Images