JPH01122729A - センターデフ付４輪駆動車 - Google Patents
センターデフ付４輪駆動車Info
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- JPH01122729A JPH01122729A JP62279533A JP27953387A JPH01122729A JP H01122729 A JPH01122729 A JP H01122729A JP 62279533 A JP62279533 A JP 62279533A JP 27953387 A JP27953387 A JP 27953387A JP H01122729 A JPH01122729 A JP H01122729A
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- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 11
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
- B60K17/344—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
- B60K17/346—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、センターデフ装置を備えた４輪駆動車に関し
、詳しくは、横置きトランスアクスル型のセンターデフ
装置と前後輪の一方のディファレンシャル装置との組合
わせ構造に関する。
、詳しくは、横置きトランスアクスル型のセンターデフ
装置と前後輪の一方のディファレンシャル装置との組合
わせ構造に関する。
従来、センターデフ付４輪駆動車に関しては、例えば特
開昭５５−７２４２０号公報の先行技術があり、センタ
ーデフ装置を通常のベベルギヤ方式で成し、差動制限用
としてデフケースと一方のサイドギヤとの間に油圧クラ
ッチを設ける。そしてスリップを生じ易い路面等では、
ソレノイドを有する油圧回路によりクラッチに給油して
係合することでデフロックすることが示されている。
開昭５５−７２４２０号公報の先行技術があり、センタ
ーデフ装置を通常のベベルギヤ方式で成し、差動制限用
としてデフケースと一方のサイドギヤとの間に油圧クラ
ッチを設ける。そしてスリップを生じ易い路面等では、
ソレノイドを有する油圧回路によりクラッチに給油して
係合することでデフロックすることが示されている。
ところで、上記先行技術の構成のものにあっては、セン
ターデフ装置に油圧クラッチのデフロック手段を付加す
るので構造が複雑化する。また、この種のデフロック自
動制御では前後輪の回転差が設定値以上でスリップを検
出した以降にデフロックするので、必然的にデフロック
の効きが悪い等の問題がある。 一方、ギヤ機構により差動とその制限機能を備えたディ
ファレンシャル装置として、例えば実開協 昭６１−１２３２５０号公報に示すウオームギヤ方式が
あり、これのセンターデフ化が考えられる。 しかるに、ウオームギヤに特有の大きい摺動抵抗を有す
るので、旋回の差動性が悪くタイトコーナブレーキング
現象を生じ易い、また、ウオームとウオームホイールと
が縦横に組合って他の装置との組合わせの自由度がほと
んど無いので、横置き用としては構造上難しく高価にな
る。 本発明は、このような点に鑑み、センターデフ装置とし
て差動とその制限機能を有するウオーム以外のギヤ機構
で成し、横置き用として前後輪の一方のディファレンシ
ャル装置との組合わせを小型化するようにしたセンター
デフ付４輪駆動車を提供することを目的とする。
ターデフ装置に油圧クラッチのデフロック手段を付加す
るので構造が複雑化する。また、この種のデフロック自
動制御では前後輪の回転差が設定値以上でスリップを検
出した以降にデフロックするので、必然的にデフロック
の効きが悪い等の問題がある。 一方、ギヤ機構により差動とその制限機能を備えたディ
ファレンシャル装置として、例えば実開協 昭６１−１２３２５０号公報に示すウオームギヤ方式が
あり、これのセンターデフ化が考えられる。 しかるに、ウオームギヤに特有の大きい摺動抵抗を有す
るので、旋回の差動性が悪くタイトコーナブレーキング
現象を生じ易い、また、ウオームとウオームホイールと
が縦横に組合って他の装置との組合わせの自由度がほと
んど無いので、横置き用としては構造上難しく高価にな
る。 本発明は、このような点に鑑み、センターデフ装置とし
て差動とその制限機能を有するウオーム以外のギヤ機構
で成し、横置き用として前後輪の一方のディファレンシ
ャル装置との組合わせを小型化するようにしたセンター
デフ付４輪駆動車を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、横置き配置された
変速機のドライブギヤと噛合うファイナルギヤにセンタ
ーデフ装置を取付ける４輪駆動車において、上記センタ
ーデフ装置は、ファイナルギヤに一体結合する大径筒状
のデフケースを有し、上記デフケース内部に、回転可能
な一対のギヤを一体的に有するセンターギヤ、デフケー
スと一体的な一対のサイドギヤ、一方のサイドギヤとセ
ンターギヤおよび他方のサイドギヤとセンターギヤと噛
合う一対のプラネタリギヤ、各１ラネタリギヤを支持す
る一対のキャリアを設けて、旋回時の差動のみ許容する
ように成し、上記デフケース内部中心には前後輪の一方
の差動装置および車軸を挿通し、上記センターデフ装置
の一方のキャリアを差動装置に直結し、他方のキャリア
には出力ギヤを設けて前後輪の他方に伝動構成するよう
に構成されている。
変速機のドライブギヤと噛合うファイナルギヤにセンタ
ーデフ装置を取付ける４輪駆動車において、上記センタ
ーデフ装置は、ファイナルギヤに一体結合する大径筒状
のデフケースを有し、上記デフケース内部に、回転可能
な一対のギヤを一体的に有するセンターギヤ、デフケー
スと一体的な一対のサイドギヤ、一方のサイドギヤとセ
ンターギヤおよび他方のサイドギヤとセンターギヤと噛
合う一対のプラネタリギヤ、各１ラネタリギヤを支持す
る一対のキャリアを設けて、旋回時の差動のみ許容する
ように成し、上記デフケース内部中心には前後輪の一方
の差動装置および車軸を挿通し、上記センターデフ装置
の一方のキャリアを差動装置に直結し、他方のキャリア
には出力ギヤを設けて前後輪の他方に伝動構成するよう
に構成されている。
上記構成に基づき、センターデフ装置は、旋回時に前後
輪の一方が増速し他方が減速して同量逆回転する条件で
それを許容するように差動作用し、これ以外の条件の直
進時等では各ギヤの相対回転が規制されロック状態で差
動制限して、常に前後輪に動力伝達する。 こうして本発明では、センターデフ装置がウオー以外の
、ギヤ機構で構造、差動性が有利になり、差動装置と有
機的に組合わされて小型化することが可能となる。
輪の一方が増速し他方が減速して同量逆回転する条件で
それを許容するように差動作用し、これ以外の条件の直
進時等では各ギヤの相対回転が規制されロック状態で差
動制限して、常に前後輪に動力伝達する。 こうして本発明では、センターデフ装置がウオー以外の
、ギヤ機構で構造、差動性が有利になり、差動装置と有
機的に組合わされて小型化することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。 第１図において、本発明が適用される４輪駆動車として
、例えば横置きトランスアクスル型のＦＦ車をベースと
した伝動系について説明すると、車体前部にエンジン１
．クラッチ２および変速機３が左右方向に横置き配置さ
れ、変速ｔｌ１３から車体後方にセンターデフ装置９．
フロントディファレンシャル装置４．トランスファ装置
５が順次配置される。そして変速ｌ！１３°、センター
デフ装置９゜フロントディファレンシャル装置４および
トランスファ装置５は、クラッチハウジング６、変速機
ゲース７．エクステンションケース８のそれぞれの内部
に設置されてトランスアクスル型を成す。 変速機３は常時噛合式のものであり、クラ・ｙチ２から
の入力軸１０とそれに平行配置された出力軸１１に、例
えば第１速ないし第５速（オーバドライブ）の互いに噛
合う５Ｍの変速用ギヤ１２ないし１６が設けてあり、ギ
ヤ１２と１３の間のシンクロ機構１７゜ギヤ１４と１５
との間のシンクロ機構１８．またはギヤ１６の隣りのシ
ンクロ機構１９を選択的に動作することで、第１速から
第５速までの各前進変速段を得る。また入力軸１０に一
体的な後退段のギヤ２０を、図示しないアイドラギヤを
介してシンクロｍ構１７のスリーブ側のギヤ２１に噛合
わせることで、後退段を得るように構成されている。 フロントディファレンシャル装置４については、変速機
出力軸１１のドライブギヤ２２に大径のファイナルギヤ
２３が噛合っており、ファイナルギヤ２３の中心線上に
はベベルギヤ式の差動装置２４を有し、この差動装！２
４からの左右の車軸２５が左右の前輪２６に連結する。 センターデフ装置９は、第２図に詳記するようにファイ
ナルギヤ２３と差動装置２４との間に同軸上に組合い構
成されており、円筒部３０ａと円錐部３０ｂとを有する
デフケース３０が、ボルト３１ 、３２によりファイナ
ルギヤ２３の片側に一体的に取付けられる。デフケース
３０の円筒部３０ａの内部にはインターナルギヤのセン
ターギヤ３３が回動可能に嵌合し、このセンターギヤ３
３の内側には歯数の異なるギヤ部３３ａ、 ３３ｂを有
する。センターギヤ３３の左側にはファイナルギヤ２３
の内周に形成した一方のサイドギヤ３４を有し、その右
側には他方のサイドギヤ３５が円筒部３０ａと円錐部３
０ｂとの間に挾みボルト３２で共線めして取付けられて
おり、これらのサイドギヤ３４，３５の歯数も異なって
いる。 サイドギヤ３４とセンターギヤ３３の一方のギヤ部３３
ａには、二連のプラネタリギヤ３６の各ギヤ部３６ａ、
３６ａ’が自転および公転可能に噛合い、キャリア３７
の支軸３８により軸支される。サイドギヤ３５とセンタ
ーギヤ３３の他方のギヤ部３３ｂにも同様にプラネタリ
ギヤ３９の各ギヤ部３９ｂ、３９ｂ’が噛合い、キャリ
ア４０の支軸４１で軸支されている。また、車軸２５の
片側にはキャリア部材４２が遊嵌し、このキャリア部材
４２の円周上例えば３ケ所にキャリア４０が設けられる
。キャリア部材４２には差動装置２４のデフケース２７
がキャリア４０に隣接して形成され、このデフケース２
７の内部にピニオン２８．サイドギヤ２９等を有する。 更にキャリア部材４２の両端はベアリングケース４３側
に延びてベアリング４４により軸支され、このキャリア
部材４２とベアリング４４に対し、円錐部３０ｂの一端
がラジアルベアリング４５．スラストベアリング４６で
支持される。 上記キャリア部材４２に対し、他のキャリア部材４８が
ニードル４７を介して嵌合しており、このキャリア部材
４８にキャリア３７が同様に設けられる。キャリア部材
４８の両端はキャリア部材４２とベアリング４４に対し
スラストベアリング４９により支持され、このキャリア
部材４８に対し、ファイナルギヤ２３がラジアルベアリ
ング５０．スラストベアリング５１で支持される。そし
てキャリア部材４８に、後輪側出力ギヤ５２がファイナ
ルギヤ２３に隣接して形成されている。 トランスファ装置５は、上記出力ギヤ５２に噛合うギヤ
５３を有し、このギヤ５３の軸５４が一対のベベルギヤ
５５，５’６により方向変換してリヤドライブ軸５７に
連結し、更にプロペラ軸５８等により後輪側に伝動構成
される。 ここで、上記センターデフ装置９のギヤ列において旋回
時の差動を可能にするために、以下の関係になっている
。即ち、旋回を考察するとデフ中心で相対的に前後輪が
互いに逆方向に同量回転することになる。従って、キャ
リア３７．４０が一回転した場合のセンターギヤ３３の
各ギヤ部３３ａ、 ３３ｂの回転数ｎ、ｎｂを示すと、
次式のようになる。 ここでサイドギヤ３４の歯数をＳｌ、ギヤ部３３ａの歯
数を０１．ギヤ部３６ａ、３６ａ’の歯数をＰ、 −
Ｐ’１ 。 サイドギヤ３５の歯数をＳ２．ギヤ部３３ｂの歯数をＣ
２，ギヤ部３９ｂ、３９ｂ’の歯数をＰ２ ・Ｐ’２と
すると、 ｎ ＝１−（Ｓ１Ｐ’１／Ｃ１・Ｐｌ）ｒＪ、 ＝
１−（８２−Ｐ’２ ／Ｃ２・Ｐ２ ）となる。 そこで、差動が成立するには両式の差が零、即ちセンタ
ーギヤ３３の各ギヤ部３３ａ、 ３３ｂに伝わる回転数
ｎ、ｎ６の値と方向が等しくなることであす、それは逆
転側を負にすると次式で示される。 （ｎ ） （＋ｎｂ）＝Ｏ （Ｓｌ ・Ｐ’１／Ｃ１・ Ｐｌ） ＋（Ｓ２ ・Ｐ’２ ／Ｃ２・ Ｐ２）＝２このことか
ら、各ギヤの歯数は上式を満足するように設定されてお
り、この条件を満す限り左右のプラネタリギヤ３６．３
９の半径方向の設置位置は不均一でもかまわない。 一方、ギヤ列が上式を満足することは、逆に旋回以外の
条件では各ギヤの回転を規制してロックする条件が成立
したことにもなる。また、ロック状態での安定化を図る
ため、各プラネタリギヤ３６゜３９の噛合いピッチ円の
差は僅少に設定されて、これに伴う回転力を減じる。そ
してこの回転力を、各ギヤの剪断力、軸受のフリクショ
ン等で受け、非可逆のロック状態を安定して保つように
なっている。 次いで、このように構成されたセンターデフ付４輪駆動
車の作用について述べる。 先ず、車両走行時にエンジン１の動力がクラッチ２を介
して変速機３仲入り、変速１ｆｉ３においてシンクロ機
構１７．１８．１９等を動作することで、ギヤ１２ない
し１６．２０．２１等により出力軸１１に前進５段、後
進１段の変速動力が出力する。そしてこの変速動力は、
ドライブギヤ２２とファイナルギヤ２３により終減速し
てセンターデフ装置９のデフケース３０に入力し、一対
のサイドギヤ３４，３５から各プラネタリギヤ３６．３
９に伝達する。そして４輪接地してその抵抗を受ける場
合は、各プラネタリギヤ３６．３９を自転して、センタ
ーギヤ３３を回転しようとする。 そこで、直進走行時には、前後輪と共にセンターデフ装
置９の２つの出力側のキャリア３７．４０が同一方向に
回転する条件になるため、各ギヤの歯数の関係でセンタ
ーギヤ３３に与える回転数が左右で異なることになり、
センターギヤ３３は回転不能である。従って、全ギヤは
ロック状態になって差動制限が成立し、直進方向性を確
保する。また、このギヤロックによりデフケース３０と
キャリア３７゜４０およびそのキャリア部材４２．４８
が一体化して回転し、キャリア部材４２から直ちに差動
装置２４．車軸２５を介して前輪２６に動力伝達する。 同時に他のキャリア部材４８のギヤ５２からギヤ５３，
５５．５６軸５４゜５７、５８等により後輪側にも動力
伝達して４輪駆動走行する。 次いで旋回走行時には、前後輪と共にセンターデフ装置
９の２つの出力側のキャリア３７．４０が、旋回方向に
より相対的に一方が正転し他方が逆転する条件になる。 このため、各プラネタリギヤ３６．３９は共に自転しな
がら公転して、各ギヤの歯数の関係でセンターギヤ３３
を左右で等速に回転するのであり、こうしてキャリア３
７．４０を同量逆転するような差動が成立して前後輪の
回転差を吸収する。このとき、キャリア４０のキャリア
部材４２はベアリング４４で支持されて所定量一方に回
転しなから差動装置２４に動力伝達し、この差動装置１
Ｆ２４で更に左右輪の回転差を吸収しながら動力伝達す
る。 また、キャリア３７のキャリア部材４８はベアリング４
７、５０等により支持されて同量他方に回転し、ギヤ５
２以降の後輪側に動力伝達するのであり、こうして４輪
駆動で円滑に旋回する。 一方、前後輪の一方が浮いたりスリップして接地抵抗を
減じると、センターデフ装置９でプラネタリギヤ３Ｂ、
３９の一方のみが自転と公転に向う。 しかるに、かかる条件では噛合いピッチ円の差が１少に
設定されているための非可逆性により一方のみの上記状
態は許容されないため、差動制限作用して接地側に確実
に動力伝達する。 以上、フロントエンジンの場合について述べたが、リヤ
エンジンでも全く同様にして適用できる。
する。 第１図において、本発明が適用される４輪駆動車として
、例えば横置きトランスアクスル型のＦＦ車をベースと
した伝動系について説明すると、車体前部にエンジン１
．クラッチ２および変速機３が左右方向に横置き配置さ
れ、変速ｔｌ１３から車体後方にセンターデフ装置９．
フロントディファレンシャル装置４．トランスファ装置
５が順次配置される。そして変速ｌ！１３°、センター
デフ装置９゜フロントディファレンシャル装置４および
トランスファ装置５は、クラッチハウジング６、変速機
ゲース７．エクステンションケース８のそれぞれの内部
に設置されてトランスアクスル型を成す。 変速機３は常時噛合式のものであり、クラ・ｙチ２から
の入力軸１０とそれに平行配置された出力軸１１に、例
えば第１速ないし第５速（オーバドライブ）の互いに噛
合う５Ｍの変速用ギヤ１２ないし１６が設けてあり、ギ
ヤ１２と１３の間のシンクロ機構１７゜ギヤ１４と１５
との間のシンクロ機構１８．またはギヤ１６の隣りのシ
ンクロ機構１９を選択的に動作することで、第１速から
第５速までの各前進変速段を得る。また入力軸１０に一
体的な後退段のギヤ２０を、図示しないアイドラギヤを
介してシンクロｍ構１７のスリーブ側のギヤ２１に噛合
わせることで、後退段を得るように構成されている。 フロントディファレンシャル装置４については、変速機
出力軸１１のドライブギヤ２２に大径のファイナルギヤ
２３が噛合っており、ファイナルギヤ２３の中心線上に
はベベルギヤ式の差動装置２４を有し、この差動装！２
４からの左右の車軸２５が左右の前輪２６に連結する。 センターデフ装置９は、第２図に詳記するようにファイ
ナルギヤ２３と差動装置２４との間に同軸上に組合い構
成されており、円筒部３０ａと円錐部３０ｂとを有する
デフケース３０が、ボルト３１ 、３２によりファイナ
ルギヤ２３の片側に一体的に取付けられる。デフケース
３０の円筒部３０ａの内部にはインターナルギヤのセン
ターギヤ３３が回動可能に嵌合し、このセンターギヤ３
３の内側には歯数の異なるギヤ部３３ａ、 ３３ｂを有
する。センターギヤ３３の左側にはファイナルギヤ２３
の内周に形成した一方のサイドギヤ３４を有し、その右
側には他方のサイドギヤ３５が円筒部３０ａと円錐部３
０ｂとの間に挾みボルト３２で共線めして取付けられて
おり、これらのサイドギヤ３４，３５の歯数も異なって
いる。 サイドギヤ３４とセンターギヤ３３の一方のギヤ部３３
ａには、二連のプラネタリギヤ３６の各ギヤ部３６ａ、
３６ａ’が自転および公転可能に噛合い、キャリア３７
の支軸３８により軸支される。サイドギヤ３５とセンタ
ーギヤ３３の他方のギヤ部３３ｂにも同様にプラネタリ
ギヤ３９の各ギヤ部３９ｂ、３９ｂ’が噛合い、キャリ
ア４０の支軸４１で軸支されている。また、車軸２５の
片側にはキャリア部材４２が遊嵌し、このキャリア部材
４２の円周上例えば３ケ所にキャリア４０が設けられる
。キャリア部材４２には差動装置２４のデフケース２７
がキャリア４０に隣接して形成され、このデフケース２
７の内部にピニオン２８．サイドギヤ２９等を有する。 更にキャリア部材４２の両端はベアリングケース４３側
に延びてベアリング４４により軸支され、このキャリア
部材４２とベアリング４４に対し、円錐部３０ｂの一端
がラジアルベアリング４５．スラストベアリング４６で
支持される。 上記キャリア部材４２に対し、他のキャリア部材４８が
ニードル４７を介して嵌合しており、このキャリア部材
４８にキャリア３７が同様に設けられる。キャリア部材
４８の両端はキャリア部材４２とベアリング４４に対し
スラストベアリング４９により支持され、このキャリア
部材４８に対し、ファイナルギヤ２３がラジアルベアリ
ング５０．スラストベアリング５１で支持される。そし
てキャリア部材４８に、後輪側出力ギヤ５２がファイナ
ルギヤ２３に隣接して形成されている。 トランスファ装置５は、上記出力ギヤ５２に噛合うギヤ
５３を有し、このギヤ５３の軸５４が一対のベベルギヤ
５５，５’６により方向変換してリヤドライブ軸５７に
連結し、更にプロペラ軸５８等により後輪側に伝動構成
される。 ここで、上記センターデフ装置９のギヤ列において旋回
時の差動を可能にするために、以下の関係になっている
。即ち、旋回を考察するとデフ中心で相対的に前後輪が
互いに逆方向に同量回転することになる。従って、キャ
リア３７．４０が一回転した場合のセンターギヤ３３の
各ギヤ部３３ａ、 ３３ｂの回転数ｎ、ｎｂを示すと、
次式のようになる。 ここでサイドギヤ３４の歯数をＳｌ、ギヤ部３３ａの歯
数を０１．ギヤ部３６ａ、３６ａ’の歯数をＰ、 −
Ｐ’１ 。 サイドギヤ３５の歯数をＳ２．ギヤ部３３ｂの歯数をＣ
２，ギヤ部３９ｂ、３９ｂ’の歯数をＰ２ ・Ｐ’２と
すると、 ｎ ＝１−（Ｓ１Ｐ’１／Ｃ１・Ｐｌ）ｒＪ、 ＝
１−（８２−Ｐ’２ ／Ｃ２・Ｐ２ ）となる。 そこで、差動が成立するには両式の差が零、即ちセンタ
ーギヤ３３の各ギヤ部３３ａ、 ３３ｂに伝わる回転数
ｎ、ｎ６の値と方向が等しくなることであす、それは逆
転側を負にすると次式で示される。 （ｎ ） （＋ｎｂ）＝Ｏ （Ｓｌ ・Ｐ’１／Ｃ１・ Ｐｌ） ＋（Ｓ２ ・Ｐ’２ ／Ｃ２・ Ｐ２）＝２このことか
ら、各ギヤの歯数は上式を満足するように設定されてお
り、この条件を満す限り左右のプラネタリギヤ３６．３
９の半径方向の設置位置は不均一でもかまわない。 一方、ギヤ列が上式を満足することは、逆に旋回以外の
条件では各ギヤの回転を規制してロックする条件が成立
したことにもなる。また、ロック状態での安定化を図る
ため、各プラネタリギヤ３６゜３９の噛合いピッチ円の
差は僅少に設定されて、これに伴う回転力を減じる。そ
してこの回転力を、各ギヤの剪断力、軸受のフリクショ
ン等で受け、非可逆のロック状態を安定して保つように
なっている。 次いで、このように構成されたセンターデフ付４輪駆動
車の作用について述べる。 先ず、車両走行時にエンジン１の動力がクラッチ２を介
して変速機３仲入り、変速１ｆｉ３においてシンクロ機
構１７．１８．１９等を動作することで、ギヤ１２ない
し１６．２０．２１等により出力軸１１に前進５段、後
進１段の変速動力が出力する。そしてこの変速動力は、
ドライブギヤ２２とファイナルギヤ２３により終減速し
てセンターデフ装置９のデフケース３０に入力し、一対
のサイドギヤ３４，３５から各プラネタリギヤ３６．３
９に伝達する。そして４輪接地してその抵抗を受ける場
合は、各プラネタリギヤ３６．３９を自転して、センタ
ーギヤ３３を回転しようとする。 そこで、直進走行時には、前後輪と共にセンターデフ装
置９の２つの出力側のキャリア３７．４０が同一方向に
回転する条件になるため、各ギヤの歯数の関係でセンタ
ーギヤ３３に与える回転数が左右で異なることになり、
センターギヤ３３は回転不能である。従って、全ギヤは
ロック状態になって差動制限が成立し、直進方向性を確
保する。また、このギヤロックによりデフケース３０と
キャリア３７゜４０およびそのキャリア部材４２．４８
が一体化して回転し、キャリア部材４２から直ちに差動
装置２４．車軸２５を介して前輪２６に動力伝達する。 同時に他のキャリア部材４８のギヤ５２からギヤ５３，
５５．５６軸５４゜５７、５８等により後輪側にも動力
伝達して４輪駆動走行する。 次いで旋回走行時には、前後輪と共にセンターデフ装置
９の２つの出力側のキャリア３７．４０が、旋回方向に
より相対的に一方が正転し他方が逆転する条件になる。 このため、各プラネタリギヤ３６．３９は共に自転しな
がら公転して、各ギヤの歯数の関係でセンターギヤ３３
を左右で等速に回転するのであり、こうしてキャリア３
７．４０を同量逆転するような差動が成立して前後輪の
回転差を吸収する。このとき、キャリア４０のキャリア
部材４２はベアリング４４で支持されて所定量一方に回
転しなから差動装置２４に動力伝達し、この差動装置１
Ｆ２４で更に左右輪の回転差を吸収しながら動力伝達す
る。 また、キャリア３７のキャリア部材４８はベアリング４
７、５０等により支持されて同量他方に回転し、ギヤ５
２以降の後輪側に動力伝達するのであり、こうして４輪
駆動で円滑に旋回する。 一方、前後輪の一方が浮いたりスリップして接地抵抗を
減じると、センターデフ装置９でプラネタリギヤ３Ｂ、
３９の一方のみが自転と公転に向う。 しかるに、かかる条件では噛合いピッチ円の差が１少に
設定されているための非可逆性により一方のみの上記状
態は許容されないため、差動制限作用して接地側に確実
に動力伝達する。 以上、フロントエンジンの場合について述べたが、リヤ
エンジンでも全く同様にして適用できる。
以上述べてきたように、本発明によれば、センターデフ
付４輪駆動車のセンターデフ装置が差動とその制限機能
を有するギヤ機構で構成されるので、デフロック手段が
不要になり、構造が簡素化し、差動制限の効きも良くな
る。 ウオーム以外のギヤ機構であるから、旋回時の差動の抵
抗が少なくて、タイトコーナブレーキング現象、タイヤ
有効径の差による燃費低下が無くなる。 センターデフ装置のギヤ機構がファイナルギヤと前後輪
の一方の差動装置との間において、デフケース内部に同
軸上に組合わされるので、構造が簡素化し、潤滑等の点
でも有利になる。 センターデフ装置の２つの出力側のキャリア部材が車軸
に対し３軸構造であるから、ベアリング支持等を円滑に
行い得る。 ２つのキャリア部材を差動装置や出力ギヤに一体化する
ことで、構造、耐久性等の点で有利になるや
付４輪駆動車のセンターデフ装置が差動とその制限機能
を有するギヤ機構で構成されるので、デフロック手段が
不要になり、構造が簡素化し、差動制限の効きも良くな
る。 ウオーム以外のギヤ機構であるから、旋回時の差動の抵
抗が少なくて、タイトコーナブレーキング現象、タイヤ
有効径の差による燃費低下が無くなる。 センターデフ装置のギヤ機構がファイナルギヤと前後輪
の一方の差動装置との間において、デフケース内部に同
軸上に組合わされるので、構造が簡素化し、潤滑等の点
でも有利になる。 センターデフ装置の２つの出力側のキャリア部材が車軸
に対し３軸構造であるから、ベアリング支持等を円滑に
行い得る。 ２つのキャリア部材を差動装置や出力ギヤに一体化する
ことで、構造、耐久性等の点で有利になるや
第１図は本発明のセンターデフ付４Ｍ駆動車の実施例を
示すスケルトン図、 第２図はセンターデフ装置の部分の断面図である。 ３・・・変速機、９・・・センターデフ装置、２２・・
・ドライブギヤ、２３・・・ファイナルギヤ、２４・・
・差動装置、２５・・・車軸、３０・・・デフケース、
３３・・・センターギヤ、３４．３５・・・サイドギヤ
、３６．３９・・・プラネタリギヤ、３７、４０・・・
キャリア、５２・・・出力ギヤ特許出願人 富士
重工業株式会社代理人 弁理士 小 橋 信 浮 量 弁理士 村 井 進 手続補正書（自発） １．事件の表示 昭和６２年特 許 願第２７９５３３号２、発明の名称 センターデフ付４輪駆動車 ３、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人 東京都新宿区西新宿１丁目７番２号 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）明細書全文 （２）図面（第２図） ６、補正の内容 （１）明細書全文を別紙の通り補正する。 （２）図面の第２［’ｌを別紙の通り補正する。 （補正） 明 細 書 １、発明の名称 センターデフ付４＠駆動車２、特許
請求の範囲 横置き配置された変速機のドライブギヤと噛合うファイ
ナルギヤにセンターデフ装置を取付ける４輪駆動車にお
いて、 上記センターデフ装置は、ファイナルギヤに一体結合す
る大径筒状のデフケースを有し、上記デフケース内部に
、回転可能な一対のギヤを一体的に有するセンターギヤ
、デフケースと一体的な一対のサイドギヤ、一方のサイ
ドギヤとセンターギヤおよび他方のサイドギヤとセンタ
ーギヤと噛合う一対のプラネタリギヤ、各プラネタリギ
ヤを支持する一対のキャリアを設けて、差動のみ許容す
るように成し、 上記デフケース内部中心には前後輪の一方の差動装置お
よび車軸を挿通し、 上記センターデフ装置の一方のキャリアを差動装置に直
結し、他方のキャリアには出力ギヤを設けて前後輪の他
方に伝動構成することを特徴とするたセンターデフ付４
輪駆動車。 ３、発明の詳細な説明
示すスケルトン図、 第２図はセンターデフ装置の部分の断面図である。 ３・・・変速機、９・・・センターデフ装置、２２・・
・ドライブギヤ、２３・・・ファイナルギヤ、２４・・
・差動装置、２５・・・車軸、３０・・・デフケース、
３３・・・センターギヤ、３４．３５・・・サイドギヤ
、３６．３９・・・プラネタリギヤ、３７、４０・・・
キャリア、５２・・・出力ギヤ特許出願人 富士
重工業株式会社代理人 弁理士 小 橋 信 浮 量 弁理士 村 井 進 手続補正書（自発） １．事件の表示 昭和６２年特 許 願第２７９５３３号２、発明の名称 センターデフ付４輪駆動車 ３、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人 東京都新宿区西新宿１丁目７番２号 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）明細書全文 （２）図面（第２図） ６、補正の内容 （１）明細書全文を別紙の通り補正する。 （２）図面の第２［’ｌを別紙の通り補正する。 （補正） 明 細 書 １、発明の名称 センターデフ付４＠駆動車２、特許
請求の範囲 横置き配置された変速機のドライブギヤと噛合うファイ
ナルギヤにセンターデフ装置を取付ける４輪駆動車にお
いて、 上記センターデフ装置は、ファイナルギヤに一体結合す
る大径筒状のデフケースを有し、上記デフケース内部に
、回転可能な一対のギヤを一体的に有するセンターギヤ
、デフケースと一体的な一対のサイドギヤ、一方のサイ
ドギヤとセンターギヤおよび他方のサイドギヤとセンタ
ーギヤと噛合う一対のプラネタリギヤ、各プラネタリギ
ヤを支持する一対のキャリアを設けて、差動のみ許容す
るように成し、 上記デフケース内部中心には前後輪の一方の差動装置お
よび車軸を挿通し、 上記センターデフ装置の一方のキャリアを差動装置に直
結し、他方のキャリアには出力ギヤを設けて前後輪の他
方に伝動構成することを特徴とするたセンターデフ付４
輪駆動車。 ３、発明の詳細な説明
本発明は、センターデフ装置を備えた４輪駆動車に関し
、詳しくは、横置きトランスアクスル型のセンターデフ
装置と前ｔＩｉ輪の一方のディファレンシャル装置との
組合わせ構造に関する。
、詳しくは、横置きトランスアクスル型のセンターデフ
装置と前ｔＩｉ輪の一方のディファレンシャル装置との
組合わせ構造に関する。
従来、センターデフ付４輪駆動車に関しては、例えば特
開昭５５−７２４２０号公報の先行技術があり、センタ
ーデフ装置を通常のベベルギヤ方式で成し、差動制限用
としてデフケースと一方のサイドギヤとの間に油圧クラ
ッチを設ける。そしてスリップを生じ易い路面等では、
ソレノイドを有する油圧回路によりクラッチに給油して
係合することでデフロックすることが示されている。
開昭５５−７２４２０号公報の先行技術があり、センタ
ーデフ装置を通常のベベルギヤ方式で成し、差動制限用
としてデフケースと一方のサイドギヤとの間に油圧クラ
ッチを設ける。そしてスリップを生じ易い路面等では、
ソレノイドを有する油圧回路によりクラッチに給油して
係合することでデフロックすることが示されている。
ところで、上記先行技術の構成のものにあっては、セン
ターデフ装置に油圧クラッチのデフロック手段を付加す
るので構造が複雑化する。また、この種のデフロック自
動制御では前後輪の回転差が設定値以上でスリップを検
出した以降にデフロックするので、必然的にデフロック
の効きが悪い等の問題がある。 一方、ギヤ機構により差動とその制限機能を備えたディ
ファレンシャル装置として、例えば実開昭６１−１２３
２５０号公報に示すウオームギヤ方式があり、これのセ
ンターデフ化が考えられる。 しかるに、ウオームギヤに特有の大きい摺動抵抗を有す
るので、阜耗による耐久性の問題があった。 また、ウオームとウオームホイールとが縦横に組合って
他の装置との組合わせの自由度がほとんど無いので、横
置き用としては梢遺上難しく高価になる。 本発明は、このような点に鑑み、センターデフ装置とし
て差動とその制限機能を有するウオーム以外のギヤ機構
で成し、横置き用として前後輪の一方のディファレンシ
ャル装置との組合わせを小型化するようにしたセンター
デフ付４輪駆動車を提供することを目的とする。
ターデフ装置に油圧クラッチのデフロック手段を付加す
るので構造が複雑化する。また、この種のデフロック自
動制御では前後輪の回転差が設定値以上でスリップを検
出した以降にデフロックするので、必然的にデフロック
の効きが悪い等の問題がある。 一方、ギヤ機構により差動とその制限機能を備えたディ
ファレンシャル装置として、例えば実開昭６１−１２３
２５０号公報に示すウオームギヤ方式があり、これのセ
ンターデフ化が考えられる。 しかるに、ウオームギヤに特有の大きい摺動抵抗を有す
るので、阜耗による耐久性の問題があった。 また、ウオームとウオームホイールとが縦横に組合って
他の装置との組合わせの自由度がほとんど無いので、横
置き用としては梢遺上難しく高価になる。 本発明は、このような点に鑑み、センターデフ装置とし
て差動とその制限機能を有するウオーム以外のギヤ機構
で成し、横置き用として前後輪の一方のディファレンシ
ャル装置との組合わせを小型化するようにしたセンター
デフ付４輪駆動車を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、横置き配置された
変速機のドライブギヤと噛合うファイナルギヤにセンタ
ーデフ装置を取付ける４輪駆動車において、上記センタ
ーデフ装置は、ファイナルギヤに一体結合する大径筒状
のデフケースを有し、上記デフケース内部に、回転可能
な一対のギヤを一体的に有するセンターギヤ、デフケー
スと一体的な一対のサイドギヤ、一方のサイドギヤとセ
ンターギヤおよび他方のサイドギヤとセンターギヤと噛
合う一対のプラネタリギヤ、各プラネタリギヤを支持す
る一対のキャリアを設けて、差動めみ許容するように成
し、上記デフケース内部中心には前後輪の一方の差動装
置および車軸を挿通し、上記センターデフ装置の一方の
キャリアを差動装置に直結し、他方のキャリアには出力
ギヤを設けて前後輪の他方に伝動構成するように構成さ
れている。
変速機のドライブギヤと噛合うファイナルギヤにセンタ
ーデフ装置を取付ける４輪駆動車において、上記センタ
ーデフ装置は、ファイナルギヤに一体結合する大径筒状
のデフケースを有し、上記デフケース内部に、回転可能
な一対のギヤを一体的に有するセンターギヤ、デフケー
スと一体的な一対のサイドギヤ、一方のサイドギヤとセ
ンターギヤおよび他方のサイドギヤとセンターギヤと噛
合う一対のプラネタリギヤ、各プラネタリギヤを支持す
る一対のキャリアを設けて、差動めみ許容するように成
し、上記デフケース内部中心には前後輪の一方の差動装
置および車軸を挿通し、上記センターデフ装置の一方の
キャリアを差動装置に直結し、他方のキャリアには出力
ギヤを設けて前後輪の他方に伝動構成するように構成さ
れている。
上記構成に基づき、センターデフ装置は、旋回走行時に
前後輪の一方が増遠し他方が減速して相対的に同量逆回
転する条件でそれを許容するように差動作用し、これ以
外の条件の直進走行時等では各ギヤの相対回転が規制さ
れロック状態となり、常に前後輪に動力伝達する。 こうして本発明では、センターデフ装置がウーオム以外
のギヤ機構で構造、差動性−が有利になり、差動装置と
有機的に組合わされて小型化することが可能となる。
前後輪の一方が増遠し他方が減速して相対的に同量逆回
転する条件でそれを許容するように差動作用し、これ以
外の条件の直進走行時等では各ギヤの相対回転が規制さ
れロック状態となり、常に前後輪に動力伝達する。 こうして本発明では、センターデフ装置がウーオム以外
のギヤ機構で構造、差動性−が有利になり、差動装置と
有機的に組合わされて小型化することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。 第１図において、本発明が適用される４輪駆動車として
、例えば横置きトランスアクスル型のＦＦ車をベースと
した伝動系について説明すると、車体前部にエンジン１
．クラッチ２および変速機３が左右方向に横置き配置さ
れ、変速Ｒ３から車体後方にセンターデフ装置９．フロ
ントディファレンシャル装置４．トランスファ装置５が
順次配置される。そして変速［１３、センターデフ装置
９゜フロントディファレンシャル装置４およびトランス
ファ装置５は、クラッチハウジング６、変速機ケース７
、エクステンシゴンゲース８のそれぞれの内部に設置さ
れてトランスアクスル型を成す。 変速機３は常時噛合式のものであり、クラッチ２からの
入力軸１０とそれに平行配置された出力軸１１に、例え
ば第１速ないし第５速（オーバドライブ）の互いに噛合
う５組の変速用ギヤ１２ないし１６が設けてあり、ギヤ
１２と１３の間のシンクロ機構１７゜ギヤ１４と１５と
の間のシンクロ機構１８．またはギヤ１６の隣りのシン
クロ機Ｐｓ１９を選択的に動作することで、第１速から
第５運までの各前進変速段を得る。また入力軸１０に一
体的な後退段のギヤ２０を、図示しないアイドラギヤを
介してシンクロ機構１７のスリーブ側のギヤ２１に噛合
わせることで、後退段を得るように構成されている。 フロントディファレンシャル装置４については、変速機
出力軸１１のドライブギヤ２２に大径のファイナルギヤ
２３が噛合っており、ファイナルギヤ２３の中心線上に
はベベルギヤ式の差動装置２４を有し、この差動装置２
４からの左右の車軸２５が左右の前輪２６に連結する。 センターデフ装置９は、第２図に詳記するようにファイ
ナルギヤ２３と差動装置２４との間に同軸上に組合い構
成されており、円筒部３０ａと円錐部３０ｂとを有する
デフケース３０が、ボルト３１ 、３２によりファイナ
ルギヤ２３の片側に一体的に取付けられる。デフケース
３０の円筒部３０ａの内部にはインターナルギヤのセン
ターギヤ３３が回動可能に嵌合し、このセンターギヤ３
３の内側には歯数の異なるギヤ部３３ａ、３３ｂを有す
る。センターギヤ３３の左側にはファイナルギヤ２３の
内周に形成した一方のサイドギヤ３４を有し、その右方
には他方のサイドギヤ３５が円筒部３０ａと円錐部３０
ｂとの間に挾みボルト３２で共線めして取付けられてお
り、これらのサイドギヤ３４ 、３５の歯数も異なって
いる。 サイドギヤ３４とセンターギヤ３３の一方のギヤ部３３
ａには、二連の１ラネタリギヤ３６の各ギヤ部３６ａ、
３６ａ’が自転および公転可能に噛合い、キャリア３７
の支軸３８により軸支される。サイドギヤ３５とセンタ
ーギヤ３３の他方のギヤ部３３ｂにも同様にプラネタリ
ギヤ３９の各ギヤ部３９ｂ、３９ｂ’が噛合い、キャリ
ア４０の支軸４１で軸支されている。また、車軸２５の
片側にはキャリア部材４２が遊嵌し、このキャリア部材
４２の円周上例えば３ケ所にキャリア４０が設けられる
。キャリア部材４２には差動装置２４のデフケース２７
がキャリア４０に隣接して一体に形成され、このデフケ
ース２７の内部にピニオン２８．サイドギヤ２９等を有
する。更にキャリア部材４２の両端はベアリングケース
４３側に延びてベアリング４４により軸支され、このキ
ャリア部材４２とベアリング４４に対し、円錐部３０ｂ
の一端がラジアルベアリング４５゜スラストベアリング
４６゛で支持される。 上記キャリア部材４２に対し、他のキャリア部材４８が
ニードル４７を介して嵌合しており、このキャリア部材
４８にキャリア３７が同様に設けられる。キャリア部材
４８の両端はキャリア部材４２とベアリング４４に対し
スラストベアリング４９により支持され、このキャリア
部材４８に対し、ファイナルギヤ２３がラジアルベアリ
ング５０．スラストベアリング５１で支持される。そし
てキャリア部材４８に、後輪側出力ギヤ５２がファイナ
ルギヤ２３に隣接して形成されている。 トランスファ装置５は（第１図）、上記出力ギヤ５２に
噛合うギヤ５３を有し、このギヤ５３の軸５４が一対の
ベベルギヤ５５．５６により方向変換してリヤドライブ
軸５７に連結し、更にプロペラ軸５８等により後輪側に
伝動構成される。 ここで、上記センターデフ装置９のギヤ列において旋回
走行時等の差動を可能にするために、以下の関係になっ
ている。即ち、旋回走行を考察するとデフ中心で相対的
に前後輪が互いに逆方向に同量回転することになる。従
って、キャリア３７，４０が一回転した場合のセンター
ギヤ３３の各ギヤ部３３ａ、３３ｂの回転数ｎ、ｎｂを
示すと、次式のようになる、ここでサイドギヤ３４の歯
数をＳｌ、ギヤ部３３ａノ歯数をＣＩ 、ギヤ部３６ａ
、３６ａ’の歯数をＰｌ ・Ｐｏｌ、サイドギヤ３５
の歯数をＳ２．ギヤ部３３ｂの歯数をｃ２ 、ギヤ部３
９ｂ、３９ｂ’の歯数をＰ２・ｐ’２とすると、 ｎａ＝１−（ｈ −Ｐ”１／Ｃ１・ Ｐｌ）ｒＪ、
＝ １−（８２・Ｐ’２ ／Ｃ２・Ｐ２ ）となる。 そこで、差動が成立するには両式の差が零、即ちセンタ
ーギヤ３３の各ギヤ部３３ａ、 ３３ｂに伝わる回転数
ｎ、ｎ１．の値と方向が等しくなることであす、それは
逆転側を負にすると次式で示される。 （ｎ ａ ） （＋ｎ ｂ） ＝０ （Ｓｌ ・Ｐ’１／ＣＩ ・ ｈ ）＋（Ｓ２ ・
Ｐ’２ ／Ｃ２・ Ｐ２）＝２このことから、各ギヤの
歯数は上式を満足するように設定されている。 一方、ギヤ列が上式を満足することは、逆に旋回以外の
条件では各ギヤの回転を規制してロックする条件が成立
したことにもなる。 次いで、このように構成されたセンターデフ付４輪駆動
車の作用について述べる。 先ず、車両走行時にエンジン１の動力がクラッチ２を介
して変速機３に入り、変速Ｉ１３においてシンクロ機構
１７．１８．１９等を動作することで、ギヤ１２ないし
１６．２０．２１等により出力軸１１に前進５段、後進
１段の変速動力が出力する。そしてこの変速動力は、ド
ライブギヤ２２とファイナルギヤ２３により終減速して
センターデフ装置９のデフケース３０に入力し、一対の
サイドギヤ３４．３５から各プラネタリギヤ３６．３９
に伝達する。そして直進走行時４輪接地してその抵抗を
受ける場合は、各プラネタリギヤ３６．３９を自転して
、センターギヤ３３を回転しようとする。しかし、各ギ
ヤのｔｉＩ数の関係でセンターギヤ３３に与える回転数
が左右で異なることになり、センターギヤ３３は回転不
能となり、全ギヤはロック状態になる。このギヤロック
によりデフケース３０とキャリア３７．４０およびその
キャリア部材４２．４８が一体化して回転し、キャリア
部材４２から直ちに差動装置２４．車軸２５を介して前
、輪２６に動力伝達する。同時に他のキャリア部材４８
のギヤ５２からギヤ５３．５５．５６、軸５４．５７．
５８等により後’ｌ／ａｐｌにも動力伝達して４Ｉ！Ｉ
駆動走行する。 次いで旋回、走行時には、前後輪と共にセンターデフ装
置９の２つの出力側のキャリア３７．４０が、旋回方向
により相対的に一方が正転し他方が逆転する条件になる
。このため、各プラネタリギヤ３６．３９は共に自転し
ながら公転して、各ギヤの歯数の関係でセンターギヤ３
３を左右で等速に回転するのであり、こうしてキャリア
３７．４０を同焦逆転するような差動が成立して前後輪
の回転差を吸収する。このとき、キャリア４０のキャリ
ア部材４２はベアリング４４で支持されて所定量一方に
回転しなから差動装置２４に動力伝達し、この差動装置
２４で更に左右輪の回転差を吸収しながら動力伝達する
。 また、キャリア３７のキャリア部材４８はベアリング４
７、５０等により支持されて同量他方に回転し、ギヤ５
２以降の後輪側に動力伝達するのであり、こうして４ｖ
ａＭ、動で円滑に旋回する。 一方、前後輪の一方が浮いたりスリップして接地抵抗を
減じると、センターデフ装置１ｆ９でプラネタリギヤ３
６．３９の一方のみが自転と公転に向おうとするが、し
かるに、かかる条件では噛合いピッチ円の差が僅少に設
定されているためこの差による回転力はプラネタリギヤ
の支軸との摺動牽擦で大略打消され、一方のみの上記状
態は許容されないため、差動制限作用して接地側に確実
に動力伝達する。 以上、フロントエンジンの場合について述べたが、リヤ
エンジンでも全く同様にして適用できる。
する。 第１図において、本発明が適用される４輪駆動車として
、例えば横置きトランスアクスル型のＦＦ車をベースと
した伝動系について説明すると、車体前部にエンジン１
．クラッチ２および変速機３が左右方向に横置き配置さ
れ、変速Ｒ３から車体後方にセンターデフ装置９．フロ
ントディファレンシャル装置４．トランスファ装置５が
順次配置される。そして変速［１３、センターデフ装置
９゜フロントディファレンシャル装置４およびトランス
ファ装置５は、クラッチハウジング６、変速機ケース７
、エクステンシゴンゲース８のそれぞれの内部に設置さ
れてトランスアクスル型を成す。 変速機３は常時噛合式のものであり、クラッチ２からの
入力軸１０とそれに平行配置された出力軸１１に、例え
ば第１速ないし第５速（オーバドライブ）の互いに噛合
う５組の変速用ギヤ１２ないし１６が設けてあり、ギヤ
１２と１３の間のシンクロ機構１７゜ギヤ１４と１５と
の間のシンクロ機構１８．またはギヤ１６の隣りのシン
クロ機Ｐｓ１９を選択的に動作することで、第１速から
第５運までの各前進変速段を得る。また入力軸１０に一
体的な後退段のギヤ２０を、図示しないアイドラギヤを
介してシンクロ機構１７のスリーブ側のギヤ２１に噛合
わせることで、後退段を得るように構成されている。 フロントディファレンシャル装置４については、変速機
出力軸１１のドライブギヤ２２に大径のファイナルギヤ
２３が噛合っており、ファイナルギヤ２３の中心線上に
はベベルギヤ式の差動装置２４を有し、この差動装置２
４からの左右の車軸２５が左右の前輪２６に連結する。 センターデフ装置９は、第２図に詳記するようにファイ
ナルギヤ２３と差動装置２４との間に同軸上に組合い構
成されており、円筒部３０ａと円錐部３０ｂとを有する
デフケース３０が、ボルト３１ 、３２によりファイナ
ルギヤ２３の片側に一体的に取付けられる。デフケース
３０の円筒部３０ａの内部にはインターナルギヤのセン
ターギヤ３３が回動可能に嵌合し、このセンターギヤ３
３の内側には歯数の異なるギヤ部３３ａ、３３ｂを有す
る。センターギヤ３３の左側にはファイナルギヤ２３の
内周に形成した一方のサイドギヤ３４を有し、その右方
には他方のサイドギヤ３５が円筒部３０ａと円錐部３０
ｂとの間に挾みボルト３２で共線めして取付けられてお
り、これらのサイドギヤ３４ 、３５の歯数も異なって
いる。 サイドギヤ３４とセンターギヤ３３の一方のギヤ部３３
ａには、二連の１ラネタリギヤ３６の各ギヤ部３６ａ、
３６ａ’が自転および公転可能に噛合い、キャリア３７
の支軸３８により軸支される。サイドギヤ３５とセンタ
ーギヤ３３の他方のギヤ部３３ｂにも同様にプラネタリ
ギヤ３９の各ギヤ部３９ｂ、３９ｂ’が噛合い、キャリ
ア４０の支軸４１で軸支されている。また、車軸２５の
片側にはキャリア部材４２が遊嵌し、このキャリア部材
４２の円周上例えば３ケ所にキャリア４０が設けられる
。キャリア部材４２には差動装置２４のデフケース２７
がキャリア４０に隣接して一体に形成され、このデフケ
ース２７の内部にピニオン２８．サイドギヤ２９等を有
する。更にキャリア部材４２の両端はベアリングケース
４３側に延びてベアリング４４により軸支され、このキ
ャリア部材４２とベアリング４４に対し、円錐部３０ｂ
の一端がラジアルベアリング４５゜スラストベアリング
４６゛で支持される。 上記キャリア部材４２に対し、他のキャリア部材４８が
ニードル４７を介して嵌合しており、このキャリア部材
４８にキャリア３７が同様に設けられる。キャリア部材
４８の両端はキャリア部材４２とベアリング４４に対し
スラストベアリング４９により支持され、このキャリア
部材４８に対し、ファイナルギヤ２３がラジアルベアリ
ング５０．スラストベアリング５１で支持される。そし
てキャリア部材４８に、後輪側出力ギヤ５２がファイナ
ルギヤ２３に隣接して形成されている。 トランスファ装置５は（第１図）、上記出力ギヤ５２に
噛合うギヤ５３を有し、このギヤ５３の軸５４が一対の
ベベルギヤ５５．５６により方向変換してリヤドライブ
軸５７に連結し、更にプロペラ軸５８等により後輪側に
伝動構成される。 ここで、上記センターデフ装置９のギヤ列において旋回
走行時等の差動を可能にするために、以下の関係になっ
ている。即ち、旋回走行を考察するとデフ中心で相対的
に前後輪が互いに逆方向に同量回転することになる。従
って、キャリア３７，４０が一回転した場合のセンター
ギヤ３３の各ギヤ部３３ａ、３３ｂの回転数ｎ、ｎｂを
示すと、次式のようになる、ここでサイドギヤ３４の歯
数をＳｌ、ギヤ部３３ａノ歯数をＣＩ 、ギヤ部３６ａ
、３６ａ’の歯数をＰｌ ・Ｐｏｌ、サイドギヤ３５
の歯数をＳ２．ギヤ部３３ｂの歯数をｃ２ 、ギヤ部３
９ｂ、３９ｂ’の歯数をＰ２・ｐ’２とすると、 ｎａ＝１−（ｈ −Ｐ”１／Ｃ１・ Ｐｌ）ｒＪ、
＝ １−（８２・Ｐ’２ ／Ｃ２・Ｐ２ ）となる。 そこで、差動が成立するには両式の差が零、即ちセンタ
ーギヤ３３の各ギヤ部３３ａ、 ３３ｂに伝わる回転数
ｎ、ｎ１．の値と方向が等しくなることであす、それは
逆転側を負にすると次式で示される。 （ｎ ａ ） （＋ｎ ｂ） ＝０ （Ｓｌ ・Ｐ’１／ＣＩ ・ ｈ ）＋（Ｓ２ ・
Ｐ’２ ／Ｃ２・ Ｐ２）＝２このことから、各ギヤの
歯数は上式を満足するように設定されている。 一方、ギヤ列が上式を満足することは、逆に旋回以外の
条件では各ギヤの回転を規制してロックする条件が成立
したことにもなる。 次いで、このように構成されたセンターデフ付４輪駆動
車の作用について述べる。 先ず、車両走行時にエンジン１の動力がクラッチ２を介
して変速機３に入り、変速Ｉ１３においてシンクロ機構
１７．１８．１９等を動作することで、ギヤ１２ないし
１６．２０．２１等により出力軸１１に前進５段、後進
１段の変速動力が出力する。そしてこの変速動力は、ド
ライブギヤ２２とファイナルギヤ２３により終減速して
センターデフ装置９のデフケース３０に入力し、一対の
サイドギヤ３４．３５から各プラネタリギヤ３６．３９
に伝達する。そして直進走行時４輪接地してその抵抗を
受ける場合は、各プラネタリギヤ３６．３９を自転して
、センターギヤ３３を回転しようとする。しかし、各ギ
ヤのｔｉＩ数の関係でセンターギヤ３３に与える回転数
が左右で異なることになり、センターギヤ３３は回転不
能となり、全ギヤはロック状態になる。このギヤロック
によりデフケース３０とキャリア３７．４０およびその
キャリア部材４２．４８が一体化して回転し、キャリア
部材４２から直ちに差動装置２４．車軸２５を介して前
、輪２６に動力伝達する。同時に他のキャリア部材４８
のギヤ５２からギヤ５３．５５．５６、軸５４．５７．
５８等により後’ｌ／ａｐｌにも動力伝達して４Ｉ！Ｉ
駆動走行する。 次いで旋回、走行時には、前後輪と共にセンターデフ装
置９の２つの出力側のキャリア３７．４０が、旋回方向
により相対的に一方が正転し他方が逆転する条件になる
。このため、各プラネタリギヤ３６．３９は共に自転し
ながら公転して、各ギヤの歯数の関係でセンターギヤ３
３を左右で等速に回転するのであり、こうしてキャリア
３７．４０を同焦逆転するような差動が成立して前後輪
の回転差を吸収する。このとき、キャリア４０のキャリ
ア部材４２はベアリング４４で支持されて所定量一方に
回転しなから差動装置２４に動力伝達し、この差動装置
２４で更に左右輪の回転差を吸収しながら動力伝達する
。 また、キャリア３７のキャリア部材４８はベアリング４
７、５０等により支持されて同量他方に回転し、ギヤ５
２以降の後輪側に動力伝達するのであり、こうして４ｖ
ａＭ、動で円滑に旋回する。 一方、前後輪の一方が浮いたりスリップして接地抵抗を
減じると、センターデフ装置１ｆ９でプラネタリギヤ３
６．３９の一方のみが自転と公転に向おうとするが、し
かるに、かかる条件では噛合いピッチ円の差が僅少に設
定されているためこの差による回転力はプラネタリギヤ
の支軸との摺動牽擦で大略打消され、一方のみの上記状
態は許容されないため、差動制限作用して接地側に確実
に動力伝達する。 以上、フロントエンジンの場合について述べたが、リヤ
エンジンでも全く同様にして適用できる。
以上述べてきたように、本発明によれば、センターデフ
付４輪駆動車のセンターデフ装置が差動とその制限機能
を有するギヤ機構で構成されるので、デフロック手段が
不要になり、構造が簡素化し、差動制限の効果も良好な
ものとなる。 ウオーム以外のギヤｍ横であるから、旋回時の差動の摩
擦抵抗が少なくて、タイヤ有効径の差による燃費低下が
無くなる。 センターデフ装置のギヤ機構がファイナルギヤと前後輪
の一方の差動装置との間において、デフケース内部に同
軸上に組合わされるので、構造が簡素化し、潤滑等の点
でも有利になる。 センターデフ装置の２つの出力側のキャリア部材が車軸
に対し３軸梢遣であるから、ベアリング支持等を円滑に
行い得る。 ２つのキャリア部材を差動装置や出力ギヤに一体化する
ことで、構造、耐久性等の点で有利になる。
付４輪駆動車のセンターデフ装置が差動とその制限機能
を有するギヤ機構で構成されるので、デフロック手段が
不要になり、構造が簡素化し、差動制限の効果も良好な
ものとなる。 ウオーム以外のギヤｍ横であるから、旋回時の差動の摩
擦抵抗が少なくて、タイヤ有効径の差による燃費低下が
無くなる。 センターデフ装置のギヤ機構がファイナルギヤと前後輪
の一方の差動装置との間において、デフケース内部に同
軸上に組合わされるので、構造が簡素化し、潤滑等の点
でも有利になる。 センターデフ装置の２つの出力側のキャリア部材が車軸
に対し３軸梢遣であるから、ベアリング支持等を円滑に
行い得る。 ２つのキャリア部材を差動装置や出力ギヤに一体化する
ことで、構造、耐久性等の点で有利になる。
第１図は本発明のセンターデフ付４輪駆動車の実施例を
示すスケルトン図、 第２図はセンターデフ装置の部分の断面図である。 ３・・・変速機、９・・・センターデフ装置、２２・・
・ドライブギヤ、２３・・・ファイナルギヤ、２４・・
・差動装置、２５・・・車軸、３０・・・デフケース、
３３・・・センターギヤ、３４．３５・・・サイドギヤ
、３６．３９・・・プラネタリギヤ、３７．４０・・・
キャリア、５２・・・出力ギヤ特許出願人 富士
重工業株式会社代理人 弁理士 小 橋 信 浮 量 弁理士 村 井 進
示すスケルトン図、 第２図はセンターデフ装置の部分の断面図である。 ３・・・変速機、９・・・センターデフ装置、２２・・
・ドライブギヤ、２３・・・ファイナルギヤ、２４・・
・差動装置、２５・・・車軸、３０・・・デフケース、
３３・・・センターギヤ、３４．３５・・・サイドギヤ
、３６．３９・・・プラネタリギヤ、３７．４０・・・
キャリア、５２・・・出力ギヤ特許出願人 富士
重工業株式会社代理人 弁理士 小 橋 信 浮 量 弁理士 村 井 進
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 横置き配置された変速機のドライブギヤと噛合うファイ
ナルギヤにセンターデフ装置を取付ける４輪駆動車にお
いて、 上記センターデフ装置は、ファイナルギヤに一体結合す
る大径筒状のデフケースを有し、上記デフケース内部に
、回転可能な一対のギヤを一体的に有するセンターギヤ
、デフケースと一体的な一対のサイドギヤ、一方のサイ
ドギヤとセンターギヤおよび他方のサイドギヤとセンタ
ーギヤと噛合う一対のプラネタリギヤ、各プラネタリギ
ヤを支持する一対のキャリアを設けて、旋回時の差動の
み許容するように成し、 上記デフケース内部中心には前後輪の一方の差動装置お
よび車軸を挿通し、 上記センターデフ装置の一方のキャリアを差動装置に直
結し、他方のキャリアには出力ギヤを設けて前後輪の他
方に伝動構成することを特徴とするたセンターデフ付４
輪駆動車。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62279533A JP2615086B2 (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | センターデフ付４輪駆動車 |
| US07/263,636 US4967861A (en) | 1987-11-04 | 1988-10-27 | Central differential for a four-wheel drive motor vehicle |
| GB8825713A GB2211901B (en) | 1987-11-04 | 1988-11-03 | Central differential for a four-wheel drive motor vehicle |
| DE3837542A DE3837542A1 (de) | 1987-11-04 | 1988-11-04 | Zentrales achsdifferentialgetriebe fuer kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62279533A JP2615086B2 (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | センターデフ付４輪駆動車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01122729A true JPH01122729A (ja) | 1989-05-16 |
| JP2615086B2 JP2615086B2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
ID=17612333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62279533A Expired - Fee Related JP2615086B2 (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | センターデフ付４輪駆動車 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4967861A (ja) |
| JP (1) | JP2615086B2 (ja) |
| DE (1) | DE3837542A1 (ja) |
| GB (1) | GB2211901B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6941753B1 (en) * | 1991-07-09 | 2005-09-13 | Hydro-Gear Limited Partnership | Hydrostatic transmission |
| US5330394A (en) | 1991-07-09 | 1994-07-19 | Hydro-Gear Limited Partnership | Rider transaxle having improved hydrostatic transmission |
| KR0162159B1 (ko) * | 1995-06-01 | 1998-12-01 | 전성원 | 전진 6단 후진 2단용 트랜스미션 |
| US5782717A (en) * | 1996-08-29 | 1998-07-21 | Hydro-Gear Limited Partnership | Transaxle with differential assembly |
| JPH10194001A (ja) * | 1997-01-16 | 1998-07-28 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | デファレンシャル装置 |
| RU2125673C1 (ru) * | 1997-12-11 | 1999-01-27 | Кузеванов Виктор Михайлович | Механизм распределения мощности для привода ведущих осей и колес транспортного средства |
| US6422967B1 (en) * | 1999-11-09 | 2002-07-23 | Dana Corporation | All-wheel-drive motor vehicle transfer case with bevel gear differential |
| US6964629B2 (en) | 2001-06-01 | 2005-11-15 | Torque-Traction Technologies, Inc. | Differential gears with optimized number of teeth |
| US6726591B2 (en) * | 2001-08-02 | 2004-04-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Four-wheel drive system for vehicles |
| US7044880B2 (en) * | 2004-05-20 | 2006-05-16 | Magna Powertrain, Inc. | Torque distributing differential assembly |
| WO2017132006A1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Disconnectable axle assembly having a planetary differential |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE17039E (en) * | 1928-07-17 | Planetary-gear mechanism | ||
| CH283618A (fr) * | 1949-01-31 | 1952-06-15 | Kirkstall Forge Eng Ltd | Essieu moteur pour véhicules automobiles. |
| DE850696C (de) * | 1950-06-27 | 1952-09-25 | Ernest Wildhaber | Ausgleichgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge |
| JPS5572420A (en) * | 1978-11-24 | 1980-05-31 | Aisin Warner Ltd | Four-wheel driving gear |
| JPS5816924A (ja) * | 1981-07-22 | 1983-01-31 | Nissan Motor Co Ltd | 四輪駆動車 |
| JPS61123250A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-11 | Oki Electric Ind Co Ltd | リダイヤル装置 |
| SU1283460A1 (ru) * | 1985-03-20 | 1987-01-15 | Киевский Автомобильно-Дорожный Институт Им.60-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Способ сборки планетарного редуктора |
| GB8515203D0 (en) * | 1985-06-15 | 1985-07-17 | Eaton Ltd | Limited slip differential |
| US4651587A (en) * | 1985-08-01 | 1987-03-24 | Eaton Corporation | Ring gear/pinion gear design |
| US4779699A (en) * | 1986-04-30 | 1988-10-25 | Mazda Motor Corporation | Four wheel drive vehicle with inter-axle differential having dual planetary gear sets |
-
1987
- 1987-11-04 JP JP62279533A patent/JP2615086B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-10-27 US US07/263,636 patent/US4967861A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-11-03 GB GB8825713A patent/GB2211901B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-04 DE DE3837542A patent/DE3837542A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2211901B (en) | 1991-12-11 |
| GB2211901A (en) | 1989-07-12 |
| GB8825713D0 (en) | 1988-12-07 |
| JP2615086B2 (ja) | 1997-05-28 |
| US4967861A (en) | 1990-11-06 |
| DE3837542C2 (ja) | 1991-11-21 |
| DE3837542A1 (de) | 1989-05-24 |
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Legal Events
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