JPH0139623Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、前輪及び後輪の回転状態に応じて自
動的に二輪駆動に切り換わるパートタイム四輪駆
動車において、信頼性の高い駆動力伝達装置に関
する。

前輪と後輪とを同一の機関で駆動する四輪駆動
車においては、前輪タイヤ及び後輪タイヤの有効
半径に多少の相違があると、タイヤがすべりを生
じて駆動系に無理な力が作用する。この不具合
は、前輪と後輪との転動軌跡が相違する旋回走行
時においても同様であり、何らかの対策を施す必
要がある。

このため、二輪駆動形式に移行できないフルタ
イム四輪駆動車においては、前輪に駆動力を伝達
する回転軸と後輪に駆動力を伝達する回転軸との
間に回転差が発生しても駆動力が伝達できるよう
に、センタデフと呼称される第三の差動装置が組
み込まれているが、重量や大きさ或いはコストの
点で二輪駆動が可能なパートタイム四輪駆動車に
比べて不利である。しかも、差動回転が可能なこ
とから四輪駆動を必要とする際に四輪駆動が達成
できなくなる場合があり、このためにデフロツク
機構を組み込まなければならず、装置全体の複雑
化を招いてしまう欠点があつた。

一方、上述したパートタイム四輪駆動車におい
ては、タイトコーナブレーキング現象等の四輪駆
動による不具合が発生する場合、運転者は二輪駆
動に切り換えるようにしており、運転操作が煩雑
となつて一般のユーザでは使いこなすことが難し
い。

そこで、第１図に示すよううに前輪と後輪との
回転差に応じて自動的に二輪駆動に切り換わる駆
動力伝達装置を具えたパートタイム四輪駆動車が
発表されている。これは、エンジン１１に連結さ
れた変速機１２の出力軸１３から駆動力が取り出
され、出力軸１３に取付けられたドライブギヤ１
４からアイドルギヤ１５を介して両端部にギヤ１
６，１７を有する中間伝達軸１８に伝達され、こ
の中間伝達軸１８から前輪用差動装置１９を介し
て前輪２０に駆動力が伝達されるようになつてい
る。一方、この前輪２０に伝達される駆動力はそ
のままギヤ２１を介して前輪用回転軸２２に伝達
され、駆動力伝達装置２３を経て後輪用回転軸２
４から回転取出方向変換用の歯車機構２５を介し
て後輪用差動装置２６に伝えられ、後輪２７が駆
動される。

駆動力伝達装置２３の断面構造を表す第２図に
示すように、楕円形の油室２８を有するカムリン
グ２９には後輪用回転軸２４が一体的に連結され
ており、この油室２８内に回転自在に収納された
円形のインナロータ３０には、前輪用回転軸２２
が一体的に連結されている。カムリング２９には
油室２８内にそれぞれ連通する四個のポート３
１，３２，３３，３４が形成されており、インナ
ロータ３０を挾んで対向するポート３１，３３は
第一油路３５を介して連結され、同様にポート３
２，３４は第二油路３６を介して連結されてい
る。これら第一油路３５及び第二油路３６には、
それぞれ逆止弁３７，３８を介して油溜め３９が
連通しており、第一油路３５と第二油路３６とは
リリーフ弁４０を介して油溜め３９に連通し得る
一対の逆止弁４１，４２を介して接続されてい
る。リリーフ弁４０にはこのリリーフ弁４０の開
弁圧力を設定するスプリング４３が組み込まれ、
第一油路３５或いは第二油路３６内が一定圧以上
となつた場合に開いて圧油を油溜め３９側へ戻す
ようになつている。つまり、カムリング２９とイ
ンナロータ３０との間に相対回転が生じないとカ
ムリング２９は単に遊転して二輪駆動状態となる
が、これらに相対回転が生ずると油圧が発生し、
リリーフ弁４０により油の流れが阻止されている
ためにカムリング２９とインナロータ３０とがこ
の圧油の静圧により一体的に回転して四輪駆動状
態となる。

例えば、通常の直進状態では前輪２０と後輪２
７のタイヤの有効半径が同一でこれらのスリツプ
回転速度が少ないことから、駆動力伝達装置２３
の前輪用回転軸２２と後輪用回転軸２４との間に
回転速度差が生じない。従つて油圧の発生はな
く、後輪２７に駆動力が伝達されずに前輪２０の
みによる二輪駆動となる。

しかし、直進状態でも加速時のように通常、前
輪２０が約１％以下でスリツプする場合、これに
よる回転速度差が前輪用回転軸２２と後輪用回転
軸２４との間に生じると、この回転差に応じた油
圧が発生し、インナロータ３０とカムリング２９
とが一体となつて回転し、この油圧とベーン４４
の受圧面積とに対応した駆動力が後輪２７に伝達
されて四輪駆動状態となる。この場合、相対的に
インナロータ３０が回転することとなり、ポート
３２，３４が吸込口となつて逆止弁３８を介して
油溜め３９から油が吸込まれる一方、ポート３
１，３３が吐出口となつて逆止弁３７，４２を閉
じると同時に逆止弁４１を介してリリーフ弁４０
に導びかれる。

次に、後輪２７の回転速度に比べ前輪２０の回
転速度が非常に大きくなる場合、例えば雪路での
前輪２０のスリツプ時や急加速時あるいはブレー
キ時の後輪２７がロツク気味となる場合には、駆
動力伝達装置２３の前輪用回転軸２２と後輪用回
転軸２４との間の回転差が非常に大きくなつて大
きな油圧が発生するが、この油圧が所定値を越え
ると、リリーフ弁４０がスプリング４３に抗して
開き、吐出圧がほぼ一定に制御されて後輪２７に
一定の吐出圧に対応した一定の駆動力が伝達され
た四輪駆動状態となる。この結果、前輪２０の回
転速度が減少すると共に後輪２７の回転速度が増
大することとなり、回転差を縮少する（ノンスリ
ツプデフと同一機能）ように作用して前輪２０の
スリツプ状態では後輪２７への駆動トルクが増大
されて走行不能となることを回避でき、後輪２７
がロツク気味の場合には前輪２０のブレーキトル
クを増大して後輪２７のロツクを防止する。

一方、前輪２０の回転速度に比べ後輪２７の回
転速度が非常に大きくなる場合、例えば前輪２０
のブレーキ状態でロツク気味となる場合では、駆
動力伝達装置２３の前輪用回転軸２２と後輪用回
転軸２４との間に上述したのと逆方向に非常に大
きな回転差が生じ、ポート３１，３３が吸込口と
なり、逆止弁３７を介して油溜め３９から油が吸
込まれる一方、ポート３２，３４が吐出口とな
り、第二油路３６を経て逆止弁３８，４１を閉
じ、逆止弁４２からリリーフ弁４０に導びかれて
ここに大きな油圧が作用するが、この油圧もリリ
ーフ弁４０により一定に保持され、一定の駆動力
が後輪２７に伝達されて四輪駆動状態となる。こ
の結果、後輪２７へのブレーキトルクを増大して
前輪２０のロツクを防止する。

又、通常の旋回走行時には、前輪２０の回転速
度が後輪２７の回転速度よりわずかに大きく、前
輪２０にブレーキトルクが作用し、後輪２７に駆
動トルクが作用した四輪駆動状態となつて旋回走
行がなされる。

このような駆動力伝達装置２３を正確に働かせ
て信頼性を確保するためには、インナーロータ３
０に放射状に取付けられたベーン４４の先端が常
に油室２８の内周面に当接して油室２８内に静圧
を発生させられるようにすることを第一に考慮す
る必要がある。

本考案はかかる知見に基づき、インナーロータ
に取付けられたベーンの先端を油室の内周面に常
に押し当てることの可能な駆動力伝達装置を提供
することを目的とし、これによつて駆動力伝達装
置自体の信頼性を向上させたものである。

上述した目的を達成する本考案の四輪駆動車用
駆動力伝達装置にかかる構成は、前輪或いは後輪
に接続する回転軸のうちいずれか一方に連結され
且つ楕円形の油室を有するカムリングと、このカ
ムリングに対して相対回転自在に前記油室内に収
納され且つ前記回転軸のうちいずれか他方に連結
される円形のインナーロータと、このインナーロ
ータに対して半径方向に摺動自在に放射状に装着
され且つ先端が前記油室の内周面に当接する複数
のベーンと、前記カムリングを介して前記油室に
連通する少なくとも一対の油通路と、これら油通
路の一方に介装され且つ前記カムリングと前記イ
ンナーロータとの相対回転により前記油通路に発
生する圧油の流れを規制して前記カムリングと前
記インナーロータとの間で回転動力を伝達させ得
る制御弁とを具えた四輪駆動車用駆動力伝達装置
において、前記インナーロータと前記ベーンとの
間にこれらベーンの先端を前記油室の内周面に常
に当接させる弾性部材をそれぞれ介装したことを
特徴とするものである。

従つて、本考案によると、インナーロータと各
ベーンとの間にこれらベーンを半径方向外側に押
圧する弾性部材をそれぞれ介在させたので、ベー
ンの先端は常に油室の内周面に押し付けられるこ
とになり、油室内の安定した静圧状態を実現でき
る。この結果、駆動力伝達装置を正確に作動させ
ることが可能であり、その信頼性の向上を企図し
得る。

以下、本考案による駆動力伝達装置を第１図及
び第２図に示したものに応用した一実施例につい
て、その主要部の構造を表す第３図ａ及びそのＢ
−Ｂ矢視断面構造を表す第３図ｂを参照しながら
詳細に説明する。

ブツシング４５によつてカムリング２９に形成
される楕円形の油室２８には、円形のインナーロ
ータ３０が回転自在に収納されており、前輪用回
転軸２２が一体的に連結されたこのインナーロー
タ３０には、板状をなすベーン４４を半径方向に
摺動自在に保持するベーン収納溝４６が放射状に
形成されている。これらベーン収納溝４６に差し
込まれて円弧状をなす油室２８を仕切るベーン４
４の基端部には、ベーン収納溝４６の底部に収納
された二つ折り構造の紡鍾形をなすリーフスプリ
ング４７がそれぞれ当接しており、これらリーフ
スプリング４７はベーン４４を常にインナーロー
タ３０の半径方向外側に押圧し、ベーン４４の先
端が油室２８の内周面に当接し続けるように作用
する。

従つて、カムリング２９と一体の後輪用回転軸
２４と前輪用回転軸２２との間に相対回転が生じ
ても油室２８内は静圧状態に保持されるため、後
輪用回転軸２４と前輪用回転軸２２との回転差が
小さくなるように駆動力が後輪用回転軸２４に伝
達される。

なお、本実施例では紡鍾状のリーフスプリング
４７を弾性部材として用いたが、本考案の他の一
実施例をそれぞれ表す第４図ａ，ｂに示すよう
に、環状のスプリング４８や楕円状のスプリング
４９の他、コイルスプリング等も当然使用するこ
とができる。しかし、コイルスプリングは座屈し
たり或いはこのコイルスプリングに対するベーン
４４及びインナーロータ３０の接触部を損傷及び
摩耗させたりする虞がある上、組立てにくくしか
も薄いベーン４４には適用させにくいので、図示
した実施例のようなリーフスプリングを用いた方
が良い。又、第４図ａ，ｂ中で先に説明した実施
例と同一機能の部材には、第３図ａ，ｂに示した
ものと同一の符号を記してある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の対象となつたパートタイム四
輪駆動車の駆動機構を表す機構概図、第２図はそ
の駆動力伝達装置の構造を表す断面図、第３図ａ
は本考案による駆動力伝達装置の一実施例の概略
構造を表す断面図、第３図ｂはそのＢ−Ｂ矢視断
面図、第４図ａ，ｂは本考案による他の一実施例
の弾性部材の形状をそれぞれ表す断面図であり、
図中の符号で ２２は前輪用回転軸、２４は後輪用回転軸、２
８は油室、２９はカムリング、３０はインナーロ
ータ、４４はベーン、４６はベーン収納溝、４７
はリーフスプリング、４８，４９はスプリングで
ある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 前輪或いは後輪に接続する回転軸のうちいずれ
   か一方に連結され且つ楕円形の油室を有するカム
   リングと、このカムリングに対して相対回転自在
   に前記油室内に収納され且つ前記回転軸のうちい
   ずれか他方に連結される円形のインナロータと、
   このインナロータに対して半径方向に摺動自在に
   放射状に装着され且つ先端が前記油室の内周面に
   当接する複数のベーンと、前記カムリングを介し
   て前記油室に連通する少なくとも一対の油通路
   と、これら油通路の一方に介装され且つ前記カム
   リングと前記インナロータとの相対回転により前
   記油通路に発生する圧油の流れを規制して前記カ
   ムリングと前記インナロータとの間で回転動力を
   伝達させ得る制御弁とを具えた四輪駆動車用駆動
   力伝達装置において、前記インナロータと前記ベ
   ーンとの間にこれらベーンの先端を前記油室の内
   周面に常に当接させる弾性部材をそれぞれ介装し
   たことを特徴とする四輪駆動車用駆動力伝達装
   置。