JPH02270643A - 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５題１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、この差に基づき車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。

上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ｔ）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；１１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、本発明は、ト記従米技術の問題点に鑑み、フル
タイム４ＷＤの自動車の前後輪へ駆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（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ト公人きい、新規回転力伝達機構を
提供することをＬＩ的とするものである。

［課題を解決するための１段］ 本発明によれば、以十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、上記第１の回転軸の端部にポンプギヤ支持部材
が取り付けられており、該支持部材には上記第１の回転
軸の回転中心から偏心し且つ該回転中心と平行な軸のま
わりに同転可能にポンプギヤが支持されており且つ上記
ポンプギヤ支持部材には内部ケーシングが取り付けられ
ており、Ｌ２第２の回転軸の端部には外部ケーシングが
取り付けられており、該外部ケーシングの内面にはｌ−
記ボンブギャと噛み合うリングギヤが形成されており、
　Ｊ７−記内部ケーシングと外部ケーシングとは協働し
て少なくとも上記ポンプギヤ及びリングギヤのギヤ面走
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、ｊ−記第ボンブギャとリングギヤ
との接触位１ｎの両側のギヤ而走行空間は小断面の経路
で連通していることを特徴とする、４　Ｗ　ｌ）自動車
用回転力伝達機構。

が提供される。

本発明においては、」を記内部ケーシングに、Ｊ、−、
、ｋ２ギヤ面走行空間と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
ろ。

また、本発明においては、上記ポンプギヤを複数設け、
これらを上記第１の回転軸の回転中心に関し回転対称な
位置に配置することができる。

［実施例］ 以ド、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一実施例を示す
分解斜視図であり、第２図はその組１ンて状態を示す斜
視図であり、第３図及び第４図はその断面図である。

これらの図において、２は人力回転軸であり、４は出力
回転軸である。これら２つの回転軸は？１７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。

人力同転軸２の端部にはＬ記入力回転軸回転中心２′と
垂直な板状のポンプギヤ支持部材５が固定されている。

該支持部材には］−記人力回転軸回転中心２′と■′行
なポンプギヤ回転軸６ａ、６ｂ、６ｃの一端が取り付け
られている。これら回転軸は十、記入力量転軸回転中心
２′のまわりに互いに１２０度の角度間隔で回転対称的
に配置されている１回転軸６ａ、６ｂ、６ｃにはそれぞ
れ同等のポンプギヤ８ａ、８ｂ、８ｃが回転自在に取り
付けられている。上記支持部材５には、また内部ケーシ
ング１０が固定されている。該内部ケーシングには上記
ポンプギヤ８ａ、８ｂ、８ｃの歯先が極く近接する円筒
状内壁面１２ａ、＋２ｂ。

＋２ｃが形成されている。

一方、出力回転軸４の端部には外部ケーシング１６が固
定されている。該外部ケーシングは−１〕記ポンプギヤ
支持部材５、回転軸６ａ、６ｂ、６Ｃ，ポンプギヤ８ａ
、８ｂ、８ｃ、及び内部ケーシングｌＯを覆う円筒形状
であり、内面には内歯リングギヤ１８が形成されている
。該リングギヤは出力回転軸ｒｉす転中心４′に対し同
軸状に配置されており、上記ボンブギャ８ａ、８ｂ、８
ｃとそれぞれ噛み合っている。２０はポンプギヤ支持部
ＪｔＡ　５の外側から上記外部ケーシング１６に対し取
り付けられているプレートであり、これにより上記ポン
プギヤ支持部材５、回転軸６ａ、６ｂ、６Ｃ、ポンプギ
ヤ８　ＦＪ　、　８　ｂ　、　８　ｃ　、及び内部ケー
シング１０が密閉されている。そして、内部ケーシング
１０の外周面は上記リングギヤ１８の歯先が極〈近接す
る円筒面とされている。

以］−の様な構成により、内部ケーシングｌＯと外部ケ
ーシング１６との間の空間内でポンプギヤ８ａ、８ｂ、
８ｃはそれぞれリングギヤ１８と噛み合った状態で相対
回転でき、かくして上記ポンプギヤ支持部材５、回転軸
６ａ、６ｂ、６ｃ、ポンプギヤ８ａ、８ｂ、８ｃ、及び
内部ケーシング１０と外部ケーシング１６及びプレート
２０とは人力回転軸回転中心２′及び出力回転軸回転中
心４′のまわりに相対的に回転できる。この内部ケーシ
ング１０と外部ケーシング１６との間の空間内には作動
油が充填されている。

尚、Ｆ記内部ケーシングＩＯには上記ポンプギヤ及びリ
ングギヤのギヤ面が走性する空間と小孔にて連通せる作
動ｉ＋ｆｉ溜め１４ａ、＋４ｂ、１４ｃ、＋４ｄが設け
られている。

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

以ト、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から出力される回転力は
、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組
Ｔ−５０を介して曲軸５２と直結されており、これによ
りＡｉ１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端部は
、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
自在軸重￥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、人力回転軸２がエンジンからの駆動
力に従い回転すると、ポンプギヤ回転軸６ａ、６ｂ、６
ｃが入力回転軸回転中心２′のまｔ）りに回転せしめら
れ、ここで出力回転軸４の回転数が人力回転軸２の回転
数と異なる場合には、リングギヤ１８と噛み合っている
ポンプギヤ８ａ、８ｂ、８ｃが第４図に示される様に同
転軸６ａ、６ｂ、６ｃのまわりに矢印方向に回転せしめ
られる。これにより、各ポンプギヤ８ａ、８ｂ。

８Ｃ及びリングギヤ１８と支持部材５．内部ケーシング
１０、外部ケーシング１６及びプレート２０とで構成さ
れる各ギヤポンプにおいて、各ポンプギヤとリングギヤ
とが噛み合う位置の両側のギヤ而走行空間に汁力差が発
生する。第４図において、ＩＩが高圧側であり、１．が
低圧側である。

ところで、この様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
圧側と低圧側との圧力差はゆっくりと実現され、この間
に一ト分にリークがなされる。これにより、ポンプギヤ
８ａ、８ｂ、８ｃはそれぞれ回転軸６ａ、６ｂ、６ｃの
まわりに自転するが、詠ポンプギヤと噛み合っているリ
ングギヤＩ８の形成されている外部ケーシング１６及び
出力回転軸４は殆ど回転しない。

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（人力回転軸側の回転数が出力回
転軸側の回転数よりも１−分大きくなる）と、ｋ−，２
高圧側と低圧側との圧力差が急激に大きくなるので、ト
記リークは十分に行なわれず、この結果ギヤポンプが出
目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８ａ、８ｂ、８ｃとリングギ
ヤ１８と内部ケーシングＩＯと外部ケーシング１６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
が外部ケーシング１６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′及び出力同転輪
回転中心４′のまわりに回転する。

自動ＩＦの通常の走行状態では、Ｏｉ１輪ｗＡ！Ｊｊ系
の回転数と後輪駆動系の回転数とはほぼ等しく１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、従ってポンプギヤ回転軸６ａ、６
ｂ、６ｃと外部ケーシング１６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←ｌらかの原因により路面に対して滑
りを生じＨつ後輪６０が路面に対し滑りを牛しない場合
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
、上記ギヤポンプ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
の回転数が人力回転軸２の回転数と同一になるまで継続
する。

尚、上記実施例では内部ケーシング１０内に作動油溜め
＋４ａ、＋４ｂ、＋４ｃ、＋４ｄを設けているので、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イｆ利である。また
１作動油溜め内に作動油と隔離された状態で容積ｉｉ１
変な様に気体を封入しておくことにより、ギヤポンプ高
圧側Ｈの異常な圧力１−シｔを緩和することができる。

１′、２実区側では、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ｑ川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、］−°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４Ｗ］
）の自動ＱＬの前後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が提
供される。

また、本発明では、第１の回転軸に偏心させてポンプギ
ヤを取り付は第２の回転軸に上記ポンプギヤと噛み合う
リングギヤ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、史にこれらポンプギヤとリングギヤとの両数比を適
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−・実施例を示
す分解斜視図であり、第２図はその組）７て状態を示す
斜視図であり、第３図及び第４図はその断面図である。 第５図は本実施例の回転力伝達ｍ構を用いた４Ｗ　＋）
自動ｌｌ’ｊの駆動力伝達系を示す模式図である。 ２：入力回転軸、 ２′：人力回転輪回転中心、 ４：出力回転軸、 ４′：出力回転軸回転中心、 ５：ポンプギヤ支持部材。 ６ａ、６ｂ、６ｃ：ポンプギヤ回転軸、８ａ、８ｂ、８
ｃ：ポンプギヤ、 ｌＯ：内部ケーシング、 １４ａ、＋４ｂ、＋４ｃ、１４ｄ： 作動油溜め、 ＋６：外部ケーシング。 １８：リングギャ、　２０ニブレート、５６：回転力伝
達機構。 第２図 第３ｖＡ

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の回転軸の端部にポンプギヤ支
   持部材が取り付けられており、該支持部材には上記第１
   の回転軸の回転中心から偏心し且つ該回転中心と平行な
   軸のまわりに回転可能にポンプギヤが支持されており且
   つ上記ポンプギヤ支持部材には内部ケーシングが取り付
   けられており、上記第２の回転軸の端部には外部ケーシ
   ングが取り付けられており、該外部ケーシングの内面に
   は上記ポンプギヤと噛み合うリングギヤが形成されてお
   り、上記内部ケーシングと外部ケーシングとは協働して
   少なくとも上記ポンプギヤ及びリングギヤのギヤ面走行
   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、上記第ポンプギヤとリングギヤとの
   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）上記内部ケーシング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
   ４ＷＤ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）上記ポンプギヤが複数設けられており、これらが
   上記第１の回転軸の回転中心に関し回転対称な位置に配
   置されている、請求項１に記載の４ＷＤ自動車用回転力
   伝達機構。