JPH0217249A - 動力伝達装置 - Google Patents

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。

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、例えば車両の動力伝達系に用いられる動力
伝達装置に関する。

（従来の技術） 車両などに用いられる動力伝達装置としては。

例えば特開昭６２−９４４２１号公報に記載されたよう
なものがある。その主たる構成は、終減速機からの駆動
トルクを、伝達トルク容量可変なる左右の油圧クラッチ
に伝達し、この左右の油圧クラッチを介して、左右の後
輪駆動軸へそれぞれトルク伝達するものである。　とこ
ろで、このようにＦＪ擦クラッチタイプのデファレンシ
ャル装置は、歯車式のデファレンシャル装置が歯車の噛
合いで動力を伝達するのと異なり、摩擦クラッチに締結
力を与えないと動力が伝達されないが、Ｗｉ擦ツクラッ
チは、周知のように、締結力の増加に対して出力トルク
の立上がりが急であり、従って締結力が与えられると入
力側と出力側とが急激に連結され衝撃的にトルクが伝達
されるという性質がある。

このため、締結状態で例えば大きな駆動力や制動力が加
わると摩擦板が一旦滑りを起こした後再び急激に締結さ
れ、そのときに不連続で大きなトルクが衝撃的に伝達さ
れ車体に大ぎな衝撃が作用する。又、車輪に与えられる
駆動力や制動力が急に増加すると車輪のグリップ力が低
下し、車体の姿勢が変り易く走行安定性が損われる。又
、上記のように締結中のｆＮＮツクラッチ急激に力が加
わって摩擦板が滑ると破壊音に似た不快な騒音が発生す
る。

（発明が解決しようとする課題） そこで、この発明は、トルクの伝達が不連続′Ｃ衝撃的
でなく緩やかに行われ、例えば車両に用いられたとき車
体にＩＩ撃を与え不安定にすることのない動力伝達装置
の提供を目的とする。

［発明の構成１ （課題を解決するための手段） この発明の動力伝達装置は、回転入力を受けで回転可能
なケースと、このケースの内部において同軸上で相対回
転可能に並設された一対のハブ部材と、前記ケースと回
転方向に係合した複数枚の外側摩擦板及びこの外側摩擦
板と交互に配置され前記ハブ部材と各別に回転方向に係
合した内側摩擦板とからなる２組の摩擦板組と、これら
の摩擦板組の間に介設され互いの干渉を防止する仕切り
部材とを有する一対の摩擦クラッチと、これらの摩擦ク
ラッチを各別に締結又は開放する一対のアクチュエータ
と、前記ハブ部材に緩衝材を介して各別に連結され連結
部を有する一対の回転部材とを備えたことを特徴とする
。

（作用） 各７クヂユエータを外部操作して各摩擦クラッチを締結
すれば、ケースと各回転部材とが連結され、一方からの
入力トルクは他方へ各締結力の強さに応じた大きさで伝
達される。又、各Ｉ！ｊｍクラッチは別個に制御できる
からケースと各回転部月間の差動回転と各回転部材間の
差動回転とを制限し又は許容することができる。又、各
ｇ＊クラッチを開放すればケースと各回転部材の連結が
解除されトルク伝達が遮断される。

又、回転部材とハブ部材とを連結した緩！！ｉ材のダン
パ効果により摩擦クラッチにかかるトルクは緩やかにな
り、各摩擦板組に不都合な滑りが生じない。従って、操
作入力に対するタイムラグである滑り時開の後に急激に
ｆ！１ｗＡクラッチが再度締結され衝撃的に不連続にト
ルクが伝達されることはない。

（実施例） 第１図ないし第３図により第１実施例の説明をする。第
３図はこの実施例を四輪駆動（４ＷＤ＞車のリヤデフと
して用いた例を示す。なお、以下の説明において左右の
方向は第１図における左右の方向であり、この車両の車
幅方向に相当する。

先ず、第３図によりこの車両の動力伝達を説明する。

エンジン１の回転駆動力はトランスミッション３で変速
され前輪側のデファレンシャル装Ｈ（フロントデフ）５
に伝達される。フロントデフ５は伝達された回転駆動力
を前車軸７．７を介して左右の前輪９，９へ差動配分す
るとともに、トランスフ？１１、プロペラシャフト１３
、リヤデフ１５であるこの実施例の動力伝達装置に伝達
し、リヤデフ１５は伝達された回転駆動力を後車軸１７
゜１９を介して左右の後輪２１．２３へ差動配分する。

次に、この実施例の構成を説明する。

デフケース（ケース）２５は円筒状の側壁を有するケー
ス本体２７とそのカバー２９とをボルト３１で固定して
なり、ベアリング３３．３５でデフキャリｔ−３７に回
転自在に支承されている。デフケース２５にはリングギ
ヤ３９がボルト４１により取付けられている。リングギ
ヤ３９はドライブピニオンシャフト４３の後端に一体形
成されたドライブピニオンギヤ４５と噛合っている。ド
ライブピニオンシャフト４３は継手を介してプロペラシ
ャフト１３に連結されている。デフケース２５はこのよ
うにしてエンジン１からの回転駆動力を受けて回転駆動
される。

ケース２５の内部には一対のハブ部材４７．４９が同軸
上で相対回転可能に並設されている。ハブ部材４７．４
９の間にはリング状の摺動スペーサ５１が介設されてい
る。

ハブ部材４７．４９の外周には各々スプライン５３．５
５が設けられ、デフケース２５のケース本体２７の内周
にはスプライン５７が設けられている。左側のハブ部材
４７のスプライン５３には複数枚の内側摩擦板５９が回
転方向に係合し、ケース本体２７の左端側のスプライン
５７には内側摩擦板５９と交互に配置された複数枚の外
側１１！擦板６１が回転方向に係合し、左側の摩擦板組
を構成している。ヌ、右側のハブ部０４９のスプライン
５５には複数枚の内側ｓｍ板６３が回転方向に係合し、
ケース本体２７の右端側のスプライン５７には内側摩擦
板６３と交互に配置された複数枚の外側［１１１板６５
が回転方向に係合し、右側の摩擦板組を構成している。

このようにして左右一対のＨＩＭ板クラッチ６７．６９
が＃ｌ成されている。

これら左右のａ！原板組の間には仕切り部材７１が配置
され、ケース本体２７の内周に固定されている。仕切り
部材７１はその外周に設けられたスプラインをスプライ
ン５７に係合し、ケース本体２７の内周に設けられた円
周溝７３まで移動させ、回転方向にねじってスプライン
の凸部を円周ｉＭ　７３にかしめて固定されている。仕
切り部材７１は各ｆＩＪＳ板組の締結力の受面となると
ともに各摩擦クラッチ６７．６９間の干渉を防止する。

第２図に示すように、ハブ部材４７．４９には回転中心
軸と間怠の貫通孔７５が設けられている。

この貫通孔７５には、円周等配位置に４本の溝７７が設
番プられている。溝７７の開口に対向する面７８（底面
）は円筒面になっている。回転部材である中空軸７９．
８１には、第２図に示すように、外周等配位置に４個の
凸部８３が設置ブられてＪ５す、その外周を貫通孔７５
に係合し、凸部８３を満７７に係合することによりハブ
部材４７．４９に各別に嵌装されている。その際、回転
部４１７９．８１の外周はハブ部材４７．４９の貫通孔
７５と情動可能に嵌合し、凸部８３の頂面は溝７７の底
面７８と摺動可能に当接している。そして、？Ｒ７７と
凸部８３の両側面の間には、第２図に示すように、矩形
断面のａ＋ｉ材８材厚５設されている。中空軸７９．８
１の対向する端部間には円周溝８７が形成され、前記Ｗ
ＩｖＪスペーサ５１の内周部が摺動自在に係合しており
、ハブ部材４７．４９と中空軸７９．８１のセンタリン
グを円周溝８７に係合したその内周部で行っている。又
、左の中空軸７９には左の後巾軸１７が、右の中空軸８
１には右の後事軸１９が各々スプライン連結されている
。

デフキャリヤ３７の左右端にはシリンダ部８９゜９１が
形成され、これらシリンダ部８９．９１には各々Ｏリン
グ９３，９５．９７．９９を介してピストン部材１０１
．１０３が摺動自在に液密状に係合し、一対のアクチュ
エータ１０５．１０７を構成している。各ピストン部材
１０１．１０３はニードルベアリング１０９．１１１を
介してリング状の押圧部材１１３，１１５に当接し、こ
れらの押圧部材１１３，１１５にはケース２５のケース
本体２７とカバー２９とを各々貫通するブツシュロッド
１１７，１１９がスプリングピン１２１．１２１によっ
て取付けられている。ブツシュロッド１１７．１１９は
ケース２５内部に軸方向移動可能に配置された抑圧リン
グ１２３．１２５に各々当接している。抑圧リング１２
３，１２５は各々摩擦クラッチ６７．６９の各摩擦板組
に当接している。このようにして、各アクチュエータ１
０５．１０７から各摩擦板組に至る押圧力の伝達系が構
成されている。

これらの伝達系を介して、左のアクチュエータ１０５は
左の摩擦クラッチ６７を、父君のアクチュエータ１０７
は右のＩｌ！擦クワクラッチ６９別に締結又は開放する
。この際、仕切り部材７１の存在により左右の１！！擦
クラツチ６７．６９の作動は互いに干渉しない。

アクチュエータ１０５．１０７の各油圧ボート１２７．
１２９へは油圧源１３１から制御弁装置１３３を介し各
別に設けられた油路１３５．１３７を経て別々に油圧が
供給される。この制御弁装置は運転席から信号系路１３
９を介して手動操作可能であるか、又は舵角、車体のヨ
ーイングモーメント、加速度あるいは路面条件などを検
出するセンサからの信号により自動操作可能にＪｌｌｌ
ｌ成されている。このようにして、アクチュエータ１０
５゜１０７は左右独立して外部操作される。

次に、機能を説明する。

アクチュエータ１０５．１０７を外部操作して各摩擦ク
ラッチ６７．６９を締結すると、ケース２５と各ハブ部
材４７．４９とが連結され、エンジン１からの回転駆動
力が左右の後輪２１．２３に伝達される。このとき、摩
擦クラッチ６７．６９の締結力を調節ずれば前輪９．９
側に配分される回転駆動力に対して後輪２１．２３側へ
配分される回転駆動力の大きさを任意に調節できる。又
、左右の摩擦クラッチ６７．６９の締結力を別々にａ節
すれば左右の後輪２１．２３への回転駆動力の配分割合
いを任意に選択できる。

ハブ部材４７．４９と中空軸７９．８１の間に介設した
緩衝材８５のｍ衝吸収効果によって摩擦クラッチ６７．
６９の各ｓｍ板組に伝わるトルクは緩やかになって短時
間に大きなトルクが働（ことがなくなる。従って、締結
状態で＊ｍ板組に不都合な滑りが発生することがなく、
従って操作入力に対するタイムラグとなる滑り時間が経
過した後にｒｉｉ擦クワクラッチ６フ９が急激に締結状
態に戻りトルクが衝撃的に伝達されるという現象が起こ
らない。従って、駆動時と制動時とを問わず操作の瞬間
に意図したように駆動力又は制動力をかけることができ
る。

又、各摩擦クラッチ６７．６９を開放すればケース２５
とハブ部材４７．４９との連結が解除されて、後輪２１
．２３への回転駆動力の伝達が遮断されるとともに後輪
２１．２３はフリー回転状態となる。

次に、車両の性能に即してこの実施例の機能と効果とを
説明する。

上記のように、摩擦クラッチ６７．６９を締結すると後
輪２１．２３が駆動されて、車両は４ＷＤ走行状態とな
る。又、１１！擦クラツチ６７．６９を開放すれば後輪
２１．２３への駆動力の伝達が遮断され、車両は二輪駆
動（２ＷＤ）走行状態となる。このようにして、２−４
切換機構を設けずに同様な機能を行うことができる。

又、第３図に示した車両において、例えばトランスファ
１１に別途２−４切換機構を設けて２ＷＤ走行状態に切
換えたときに摩擦クラッチ６７゜６９を開放すれば、ケ
ース２５からプロペラシャフト１３などを介して前記２
−４切換機構に至る動力伝達系が切離されるから、これ
らの動力伝達系を無駄に回転させながら連れ回ることに
よるこの動力伝達系各部の摩耗、燃費の低下、騒音と振
動の発生などを防止することができる。このようにして
、ハブクラッチを装備せずに同様な機能を行うことがで
きる。

又、上記のように、舵角や路面条件などにより摩擦クラ
ッチ６７．６９の締結力を両方いっしょに又は左右別々
に調整すれば、前輪９，９と後輪２１．２３の間で、又
は後輪２１．２３の間で任意に広範囲で駆動力の配分比
を変え、差動回転の制御（制限と許容）を行うことが可
能であり、従って、下記のように、操縦安定性や走破性
などを向上させることができる。

すなわち、摩擦クラッチ６７．６９を開放すれば、２Ｗ
Ｄ走行状態となって燃費が向上する。

又、例えば悪路において前輪９，９側がスリップ状態に
なったとき摩擦クラッチ６７．６９を締結すれば、後輪
２１．２３側に駆動力が伝達されて走破性が向上し悪路
から脱出することができる。

又、例えば左の後輪２１がスリップ状態になると右のｖ
１車軸１９に負荷が集中Ｊるとともに右の後輪２３の駆
動力により車体を左に旋回させようとづ゛る運転者が意
図しない、ヨーイングモーメンが生じて危険である。こ
のような場合、右の摩擦クラッチ６９を開放すれば、右
の後車軸１９の破損や急に車体が旋回する危険を避ける
ことができる。

又、左右の摩擦クラッチ６７．６９の締結力を別々に調
節して左右の後輪２１．２３に巽なった大きさの駆動力
を与えれば、車体に任意の方向のヨーイングモーメント
を与えることができる。例えば、第３図に示すように、
駆動力の大きさを実線の矢印のように左後輪２１側を大
きくすれば実線の矢印１４１のように車体を右旋回させ
るモーメントが生じ、破線の矢印のように右後輪２３側
を大きくフれば破線の矢印１４３のように車体を左旋回
させるモーメントが生じる。このことを利用して、例え
ば中低速のコーナリングに際してはコーナ内側へのモー
メントを与えてオーバステアリング気味にすればコーナ
リングが容易になり、＾速のコーナリングに際してはコ
ーナ外側へのモーメントを与えてアンダーステアリング
気味にすれば安全性が高まる。

又、摩擦クラッチ６７．６９の締結力をある程度弱めれ
ば、例えば車庫入れなどのような低速急旋回の際の前輪
９．９と後輪２１．２３間の回転差によるプロペラシャ
フト１３のねじれが摩擦クラッチ６７．６９の間で吸収
されるからタイトコーナーブレーキング現象を防止でき
る。又、左右の後輪２１．２３間の回転差が許容される
からスムーズなコーナリングが行われる。

この発明の装置を４ＷＤ車の前車軸７，７又は後車軸１
７．１９側のデファレンシャル装置として用いれば、セ
ンターデフ又はビスカスカップリングを備えた動力伝達
装置などを用いなくても、上記のように、前輪９．９と
後輪２１．２３の間の駆動力の差動配分と差動回転の制
御（制限と許容）とを行うことができる。従って、これ
らの装置が不要となりその分のコストと重量とを低減す
ることができる。

又、上記のように、操作に伴ってタイムラグなしに意図
した駆動力又は制動力が発生するから危険がなく操縦安
定性が高まる。その上、駆動力やエンジンブレーキによ
る制動力が衝撃的に車輪に伝達されることがないから車
体に衝撃が加わらず、又車輪のグリップ力が急激に変化
せず操縦安定性が損われない。例えば、コーナリング時
に駆動力や制動力が増加することにより後輪２１．２３
側のコーナリングフォースが急激に減少し車体が急に内
側に切れ込むタックイン現象やスピンなどの危険が避け
られる。アクチュエータ１０５．１０７の自動操作は、
上記のように、舵角、車体のヨーイングモーメント、加
速度などに基づいて行われるが、いずれの場合も上記の
理由でタイムラグがなく又車体が不安定になることがな
い。例えば、舵角に応じて後輪２１．２３間の駆動配分
を自動的に変えるように構成した場合、緩いコーナを高
速で走行する際にハンドルを外側に切りながらコーナリ
ングを行うテクニックを用いてもハンドル操作の瞬間に
意図した駆動力の差が生じるから意図したようにコーナ
リングを安全に行うことができる。

又、締結状態のときに摩擦板５９．６１．６３゜６５に
上記のような不都合な滑りが生じないから、滑りに伴う
騒音が発生せず静粛であり運転者に不快感や不安感を与
えない。

次に、第４図により第２実施例の説明をする。

以下、上記第１実施例と同一の部材には同一の番号を付
して引用しながら第１実施例との相異点だけを説明する
。

内側Ｉｌ！擦板５９．６３を各別にスプライン係合する
左右のハブ部材１４５は円筒形の部材である。

このハブ部材１４５にはゴムのような弾性体からなる円
筒形の緩衝材１４７を介して外周が円筒形の中空軸１４
９が嵌装されている。左側の中空軸１４９には左の後串
軸１７に連結される軸が、又右側の中空軸１４９には右
の後串軸１９に連結される軸が各々スプライン連結され
ている。

このように構成されているから、ハブ部材１４５と中空
軸１４９の一方からのトルク入力は！ｌ衝４１１４７の
ダンパ効果により瑳やかにされて他方へ伝達される。従
って、上記の第１実施例と同様に摩擦クラッチ６７．６
９の不都合な滑りが防止され、滑った後の衝撃的なトル
クの立上がりがない。

この実施例では緩衝材１４７に大きなトルクが入力する
とハブ部材１４５と中空軸１４９とは各々！ｌ！ｉ４１
１４７との間で多少滑ることができるから大きなダンパ
効果が得られる。

なお、このｍｗｉ材１４７は例えば肉厚を増してハブ部
材１４５と中間軸１４９の一方又は両方に接着してもよ
い。

またハブ部材１４５と中間軸１４９を多角形とする構造
としてもよい。

その他の機能と効果とは第１実施例と同じである。

さらに上記実施例においては４輪駆動台車に適用して説
明したが前輪又は後輪の一方のみを駆動する２輪駆動車
の左右車輪間に用いることもできる。

この発明において、緩衝材とは上記のようなゴムの他に
ばねなどすべての弾性体を含んだ概念とする。

［発明の効果］ 以上のように、この発明の動力伝達装置はトルクの差動
配分機能と差動回転の１１７限およびＦＦ容機能を有す
るとともにこれらの機能を任意に広い範囲で調節するこ
とができる。その上、衝撃的で立上りの急なトルク伝達
が起こらず操作と同時に意図した大きさのトルク伝達が
行える。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は第１実施例に係り、第１図は車両
のリヤデフとして用いられた実施例を他の部材とともに
示す断面図、第２図は第１図におけるＡ−Ａｌｉ面図、
第３図は第１図の実施例を用いた車両の動力伝達を示す
概略図、第４図は第２実施例の要部断面図である。 ２５・・・デフケース（ケース） ４７．４９，１４５・・・ハブ部材 ５９．６３・・・内側摩擦機 ６１．６５・・・外側Ｉ！！擦板 ６７．６９・・・摩擦クラッチ ７１・・・仕切板 ７９．８１，１４９・・・中空軸（回転部祠）８５．１
４７・・・緩衝材 １０５．１０７・・・アクチュエータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　回転可能なケースと、このケースの内部において同軸
   上で相対回転可能に並設された一対のハブ部材と、前記
   ケースと回転方向に係合した複数枚の外側摩擦板及びこ
   の外側摩擦板と交互に配置され前記ハブ部材と各別に回
   転方向に係合した内側摩擦板とからなる２組の摩擦板組
   と、これらの摩擦板組の間に介設され互いの干渉を防止
   する仕切り部材とを有する一対の摩擦クラッチと、これ
   らの摩擦クラッチを各別に締結又は開放する一対のアク
   チュエータと、前記ハブ部材に緩衝材を介して各別に連
   結され連結部を有する一対の回転部材とを備えたことを
   特徴とする動力伝達装置。