JPH02270642A - ４ｗｄ自動車用回転力伝達機構 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は回転力伝達機構に関し、特にいわゆるフルタイ
ム４ＷＤと称される４輪駆動形式の自動車の駆動力伝達
系に適用される回転力伝達機構に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］従来、
いわゆるフルタイム４ＷＤと称される４輪駆動形式の自
動車においては、エンジンからの駆動回転力をクラッチ
及びトランスミッションを介して前輪及び後輪のうちの
一方に直結させ他方には流体を駆動力伝達媒体として利
用する回転力伝達機構を介して結合させることがなされ
ている、そして、直結側の車輪が何らかの原因で路面に
対し滑りを生じたときに、上記回転力伝達機構において
エンジン側回転軸の回転数と車輪側回転軸の回転数とに
差が生じ、この差に基づき重輪側回転軸の回転数をエン
ジン側回転軸の回転数に合致させる様に流体を介して駆
動力伝達がなされる。

一］−記流体を駆動力伝達媒体として利用する回転力伝
達機構としては、ビスカスカップリングと呼ばれるもの
が例示されるが、これは流体の剪断抵抗を利用するもの
であるため次のような問題点がある。

（ａ）いわゆるタイトコーナーブレーキング現象が発生
し、エネルギーロスがかなりあり、発熱−１が比較的大
きく、このため例えば砂地などのオフロード走行には適
しないとされている。

（ｂ）入力側と出力側との回転数の差が比較的大きくな
っても伝達力がそれ程大きくならない。

そこで１本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、フル
タイム４ＷＤの自動車の前後輪へ卵動力配分する駆動力
伝達系に適用でき、ブレーキング現象の発生が少なく１
発熱が少なく、出力軸回転数と人力軸回転数との差が大
きい場合も伝達力が十分大きい、新規回転力伝達機構を
提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、以上のような目的を達成するものとし
て。

第１の回転軸と第２の回転軸とが同軸状に対向配置され
ており、旧記第１の回転軸の端部にリングギヤが取り付
けられており、上記第２の回転軸の端部にケーシングが
取り付けられており、該ケーシングには」、２第２の回
転軸と平行な軸の回りに相対回転可能に第１のポンプギ
ヤが保持され更に詠第１のポンプギヤと噛み合う第２の
ポンプギヤが４−２第２の回転軸と平行な軸の回りに相
対回転可能に保持されており、上記ケーシングは少なく
とも上記第１乃今第２のポンプギヤのギヤ面走行空間を
密閉しており、これらギヤ面走行空間内に作動油が充填
されており、上記第１のポンプギヤと第２のポンプギヤ
との接触位ｉｆｆの両側のギヤ面走行空間は小断面の経
路で連通しており、上記第１のポンプギヤの回転軸には
ピニオンが取り付けられており、該ピニオンが上記リン
グギヤと噛み合っていることを特徴とする、４Ｗ［）自
動巾用回転力伝達機横。

が提供される。

本発明においては、上記ケーシング内に上記ギヤ面走行
空間ど連通せる作動油溜めを設けることができ、該作動
油溜め内に気体を封入することができる。

また２本発明においては、上記第２のポンプギヤの回転
軸に該回転軸に対し相対回転可能にピニオンを取り付け
、該ピニオンを上記リングギヤと噛み合わせることがで
きる。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。

第１図は本発明による回転力伝達機構の−・実施例を示
す分解斜視図であり、第２図はその組立て状態を示す斜
視図であり、第３図はその断面図である。

これらの図において、２は入力回転軸であり、４は出力
回転軸である。これら２つの回転軸は互いに一端部が対
向して配置されている。尚、２’、４′はそれぞれ入力
回転軸回転中心及び出力回転軸回転中心であり、これら
は合致している。

入力回転軸２の端部には内歯リングギヤ６が固定されて
おり、該リングギヤは入力回転軸回転中心２′に対し同
軸状に配置されている。

一方、出力回転軸４の端部にはケーシング８が固定され
ている。該ケーシング内には第１のポンプギヤｌＯ及び
第２のポンプギヤ！２が回転自在に取り付けられている
。これらポンプギヤの回転中心はいずれも上記入力回転
軸回転中心２′及び出力回転軸回転中心４′と平行であ
り、且つ該回転中心から等距離隔てられて対向する位置
に配置されている。上記ケーシング８内には上記ポンプ
ギヤ１０．＋２を回転自在に収容するための空間１４．
１６が形成されている。１８は該ポンプギヤ収容空間の
形成のため−Ｆ記ケーシング８に取り付けられているプ
レートである。該プレートは上記リングギヤ６に隣接し
て配置されている。

ポンプギヤ１０．１２は互いに噛み合っており、また各
ポンプギヤのギヤ面はその歯先が上記収容空間１４．１
６を形成するケーシング内壁面に極く近接して回転する
。そして、上記ポンプギヤ収容空間内には作動油が充填
されている。

上記ポンプギヤ１０の回転軸！ｌ及び上記ポンプギヤ１
２の回転軸１３はいずれも上記プレート１８を貝通して
上記リングギヤ６の内面側位置まで伸びており、この位
置において回転輪１１にはスプライン結合によりピニオ
ン２０が取り付けられており回転軸１３には相対回転自
在にピニオン２２が取り付けられている。これら２つの
ピニオンはいずれも上記リングギヤ６と噛み合っている
。

上記リングギヤ６の外面には外筒２４が固定されている
。該外筒は上記ケーシング８に対し入力回転軸回転中心
２′及び出力回転軸回転中心４のまわりに回転自在とさ
れている。

尚、上記ケーシング８内には上記ポンプギヤ収容空間１
４．１６と連通せる作動油溜め２６．２８が設けられて
いる。

第４図は本実施例の動作を説明するための模式図であり
、上記ケーシング８の内部の断面図に相当する。

また、第５図は本実施例の回転力伝達機構を用いた４Ｗ
Ｄ自動車の駆動力伝達系を示す模式図である。

以下、第１図〜第５図を参照しながら、本実施例の動作
を説明する。

第５図において、エンジン４２から出力される［１！１
転力は、クラッチ４４及びトランスミッション４６を経
てフロントデフ４８へと伝達され、該フロントデフは自
在軸継手５０を介して前輪５２と直結されており、これ
により前輪駆動系が構成されている。一方、エンジン４
２からフロントデフ４８へと伝達された回転力の一部は
、プロペラシャフト５４及び自在軸継手５０を介して、
上記実施例の回転力伝達機構５６の上記入力回転軸２へ
と伝達され、該機構の出力回転軸４はリアデフ５８及び
自在軸継手５０を介して後輪６０と接続されており、こ
れにより後輪駆動系が構成されている。

本実施例において、入力回転軸２がエンジンからの駆動
力に従い回転すると、リングギヤ６が回転せしめられ、
ここで出力回転軸４の回転数が入力回転軸２の回転数と
異なる場合には、リングギヤ６と噛み合っているピニオ
ン２０．２２が回転せしめられ、かくして第４図に示さ
れる様にポンプギヤ１０が矢印方向に回転せしめられ、
これにつれてポンプギヤ１２が矢印方向に回転せしめら
れる。これにより、ギヤ１０．１２とケーシング８及び
プレート１８とで構成されるギヤポンプにおいて、双方
のポンプギヤが噛み合う位置の両側のギヤ面走行空間に
圧力差が発生する。第４図において、１１が高圧側であ
り、！−が低圧側である。

ところで、このような構造では一般に油はギヤ間あるい
はギヤとケーシングとの間を通って高圧側から低圧側へ
とある程度リークする。このため、入力回転軸２と出力
回転軸４との回転数の差が比較的小さい場合には、上記
高圧側と低圧制との圧力差はゆっくりと実現され、この
間に十分にリークがなされる。これにより、ポンプギヤ
１０の回転力はポンプギヤ１２へと伝達され、これらポ
ンプギヤ１０．＋２がケーシング８に対してそれぞれ回
転軸１１．＋３のまわりに回転し、従って該ケーシング
８及び出力回転軸４には殆ど回転力が伝達されない。

これに対し、入力回転軸２と出力回転軸４との回転数の
差が比較的大きくなる（入力回転軸側の回転数が出力回
転軸側の回転数よりも十分大きくなる）と、上記高圧側
と低圧側との圧力差が急激に大きくなるので、上記リー
クは十分に行なわれず、この結果ギヤポンプが出口ブロ
ックされた状態となり、大きな圧力差が継続する。これ
により、ポンプギヤＩＯとポンプギヤ１２とケーシング
８とが固着された状態となり、かくして入力回転軸２の
回転力がピニオン２０．２２及びポンプギヤ１０，１２
を介してケーシング８へと伝達され、該ケーシング及び
出力回転軸４が入力回転軸回転中心２′及び出力回転軸
回転中心４′のまわりに回転する。尚、１記ポンプギヤ
１２側の回転軸１３及びピニオン２２は、この際に上記
ポンプギヤ１０側の回転軸１１及びピニオン２０と協働
してバランスよく回転力伝達を行なうために設けられて
いる。

自動車の通常の走行状態では、前輪駆動系の回転数と後
輪駆動系の回転数とはほぼ等しく、回転力伝達機構５６
は入力回転軸２及び出力回転軸４がほぼ同一の回転数で
回転し、従ってリングギヤ６とケーシング８とは相対回
転せず、結局駆動力伝達機構５６はほぼ無負荷状態で作
動する。

一方、前輪５２が何らかの原因により路面に対して滑り
を生じ且つ後輪６０が路面に対し滑りを生じない場合に
は、前輪側と後輪側との間に回転数の差を生ずることに
なる。この場合には、回転力伝達機構５６の入力回転軸
２の回転数が出力回転軸４の回転数よりも大きくなり、
」−記ギャボンブの出口ブロック効果により上記の様に
入力回転軸２の回転力が出力回転軸４に伝達され、後輪
６０に対し回転力が伝達され、この状態は出力回転軸４
の回転数が入力回転軸２の回転数と同一になるまで継続
する。

尚、上記実施例ではケーシング８内に作動油溜め２６．
２８を設けているので、該ケーシング内の作動油量を多
くすることができ、所望により積極的に作動油冷却を行
なうのに有利である。また５作動油溜め内に作動油と隔
離された状態で容積可変な様に気体を封入し−（おくこ
とにより、ギヤポンプ高圧側１１の異常な圧力上昇を緩
和することができる。

１１記実施例では、ギヤポンプの高圧側と低圧側との連
通経路として油リークの経路を利用しているが、本発明
では該連通経路として専用のパイバルートを形成しても
良い、該バイパスルートの断面積を調節することにより
所望の動作特性を得ることができる。

また、上記実施例において入力回転軸と出力回転軸とを
逆にして用いても同様の作用効果があることはもちろん
である。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、フルタイム４ＷＤ
の自動車の前稜輪へ駆動力配分する駆動力伝達系に良好
に適用でき、ブレーキング現象の発生が少なく１発熱が
少なく、出力軸回転数と入力軸回転数との差が大きい場
合も伝達力が１−公人きい、新規回転力伝達機構が提供
される。

また、本発明では、入力回転軸にリングギヤを取り付は
第１のポンプギヤの回転軸に］−記リングギャと噛み合
うピニオンを取り付けてポンプギヤの回転数を増加させ
ているので、ギヤポンプを効果的に動作させることがで
き、更にこれらリングギヤとピニオンとの爾敗比を適宜
設定することにより所望の動作特性を容易に実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回転力伝達機構の一実施例を示す
分解斜視図であり、第２図はその組立て状態を示す斜視
図であり、第３図はその断面図である。 第４図は本実施例の動作を説明するための模式第５図は
本実施例の回転力伝達機構を用いた４ＷＤ自動車の駆動
力伝達系を示す模式図である。 ２：入力回転軸、 ２′二人力回転軸回転中心、 ４：出力回転軸、 ４′二出出力転軸回転中心、 ６：リングギヤ、　　８：ケーシング、＋０．１２：ポ
ンプギヤ。 ＋＋、１３：回転軸、 １４．１６コボンブギヤ収容空間、 Ｉ８ニブレート。 ２０．２２：ピニオン、 ２４：外筒、 ５６：回転力伝達機構。 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の回転軸と第２の回転軸とが同軸状に対向配
   置されており、上記第１の回転軸の端部にリングギヤが
   取り付けられており、上記第２の回転軸の端部にケーシ
   ングが取り付けられており、該ケーシングには上記第２
   の回転軸と平行な軸の回りに相対回転可能に第１のポン
   プギヤが保持され更に該第１のポンプギヤと噛み合う第
   ２のポンプギヤが上記第２の回転軸と平行な軸の回りに
   相対回転可能に保持されており、上記ケーシングは少な
   くとも上記第１乃至第２のポンプギヤのギヤ面走行空間
   を密閉しており、これらギヤ面走行空間内に作動油が充
   填されており、上記第１のポンプギヤと第２のポンプギ
   ヤとの接触位置の両側のギヤ面走行空間は小断面の経路
   で連通しており、上記第１のポンプギヤの回転軸にはピ
   ニオンが取り付けられており、該ピニオンが上記リング
   ギヤと噛み合っていることを特徴とする、４ＷＤ自動車
   用回転力伝達機構。
2. （２）上記ケーシング内には上記ギヤ面走行空間と連通
   せる作動油溜めが設けられている、請求項１に記載の４
   ＷＤ自動車用回転力伝達機構。
3. （３）上記作動油溜め内に気体が封入されている、請求
   項２に記載の４ＷＤ自動車用回転力伝達機構。
4. （４）上記第２のポンプギヤの回転軸には該回転軸に対
   し相対回転可能にピニオンが取り付けられており、該ピ
   ニオンが上記リングギヤと噛み合っている、請求項１に
   記載の４ＷＤ自動車用回転力伝達機構。