JPH0293150A - 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、車両などに用いられる動力伝達装置に関す
る。

（従来の技術） 特開昭６Ｃ）−１７２７６４号公報にパートタイム四輪
駆動（４ＷＤ＞車の駆動例が記載されている。この駆動
例においては、後輪側駆動系のプロペラシャフト上に、
これを分断して、動力伝達装置が配置される。この動力
伝達装置は、例えば後輪側のプロペラシャフト側に設け
られた粘性クフッチ（ビスカスカップリング）と、この
ビスカスカップリング及び後輪側のプロペラシャフトと
トランスアクスル側のプロペラシャフト間の連結と連結
解除とを行う断続装置とから構成されている。

しかしながら、プロペラシャフト上にビスカスカップリ
ングを設【プる分だけ慣性モーメントが増大し、振動が
発生し易くなる恐れがある。このためビスカスカップリ
ングの特別な支持が必要となる。また、断続装置による
プロペラシャフトの分断は剛性等の面で好ましいもので
はない。

（発明が解決しようする課題） そこで、この発明は、振動の発生源とならず、プロペラ
シャフトに強度的、設計的負担を掛けず、又特別な支持
部を設ける必要のない動力伝達装置の提供を目的とする
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、この発明の動力伝達装置は
、エンジンからの駆動力を入力するビスカスカップリン
グと、このビスカスカップリングの軸方向に配置されそ
の出力により回転駆動され車軸を駆動するデファレンシ
ャル装置と、前記ビスカスカップリングの内径側に配置
され前記デファレンシャル装置側と車軸側との連結を断
続するスライダと、このスライダに連結され車軸の外周
側を通って外部に延設された連結部材ど、この連結部材
を介して前記スライダを移動操作する操作手段とを備え
る構成とした。

（作用） エンジンからの駆動力はビスカスカップリングを介して
デファレンシャル装置に伝達される。

操作手段によりスライダを外部操作し車軸との連結くロ
ック）状態にすれば、駆動力はデファレンシャル装置を
介して車軸に伝達される。このとき、ビスカスカップリ
ングに入ノＪするエンジンからの駆動力の大きさと車軸
側の負荷の大きさとによりビスカスカップリングの入出
力間の回転差が大きい場合は、この差動回転は大きく制
限されて大きなトルクがデファレンシャル装置を介して
車軸に伝達される。回転差が小さいと差動回転は大きく
許容されるから車軸に伝達されるトルクは小さくなる。

スライダを外部操作して車軸と連結解除（フリー）状態
にすれば、車軸への駆動力伝達は遮断される。すなわち
、車軸の一方とデファレンシャル装置との連結を解除す
ればこの出力部材側の出力トルクが零になるとともにデ
ファレンシャル装置の特性により使方の圧力部材とこれ
に連結された車軸側の出力トルクも零になる。

又、ビスカスカップリングとデファレンシャル装置と動
力の断続装置とを同一装置内に収納しユニット化したか
ら、この動力伝達装置を車軸上に配置すれば、従来例の
ように、ビスカスカップリングと断続装置どをプロペラ
シャフトを分断して配置する必要がなく、これらの支持
部を特別に設ける必要もない。従って、偏心が増幅され
て大きな振動となることがない。

又、ビスカスカップリングとデファレンシャル装置を互
いの軸方向に配置したから、ビスカスカップリングを小
径にし、装置を径方向に小型化することが可能となる。

従って、スペース、耐久性、潤滑、冷却、保守などが容
易である。

又、断続をデファレンシャル装置と車軸間で行うように
構成し、ビスカスカップリングの内径側のスペースを利
用してスライダを配置したからスペースの有効利用が図
れるとともにスライダと操作手段とが小型になる。又、
操作手段を軸方向外部に設けたから装置全体を小径にす
ることが可能で最低地上高を高くできて有利である。

（実施例） 第１図及び第２図により一実施例の説明をする。第２図
はこの実施例の動力伝達装置のデフ７＝４ レンシャル装置部を後輪側のデファレンシャル装置（リ
ヤデフ）として用いたＦＦベースの４ＷＤ車の駆動構成
を示す。又、第１図の上半部は動力伝達装置のロック状
態を示し、下半部はフリー状態を示す。なお、以下の説
明において左右の方向はこれらの図面における左右の方
向である。

先ず、第２図によりこの車両の動力伝達を説明する。

エンジン１の駆動力はトランスミッション３で変速され
、トランスファ５に収納された前輪側のデファレンシャ
ル装置（フロントデフ）７のデフケース（図示していな
い）に伝達され前車軸９゜１１を介して左右の前輪１３
．１５にダイレクトに伝動される。一方、エンジン１の
駆動力は前記デフケースを介して、トランスファ５に収
納され、例えば後輪側への動力伝達の断続を行う２−４
切換機構と方向変換歯車組（いずれも図示していない）
からプロペラシャフト１７と最終減速歯車組（図示して
いない）を介してこの実施例の動力伝達装置１９に伝達
される。動力伝達装置１９のすＡ７デフは伝達された駆
動力を後車軸２１．２３を介して左右の後輪２５．２７
に差動分配する。

次に、この実施例の構成を説明する。

アウターケース２９はケース本体３１とそのカバー３３
とからなり、装置１つを収納するデフキャリｒ３５にベ
アリング３７．３９を介して回転自在に支承されている
。ケース本体３１にはフランジ部４１が設置ノられ、フ
ランジ部４１にはボルト４３によってリングギヤ４５が
固定されている。

リングギヤ４５はプロペラシャツ１〜１フ側に連結され
たドライブピニオンギヤと噛合って、このドライブピニ
オンギＡ７とともに最終減速歯車組を構成している。こ
のようにして、アウターケース２９はエンジン１からの
駆動力により回転駆動される。

アウターケース２９の内部において、カバー３３には軸
支部４７が形成され、この軸支部４７にはハブ部材４９
が回転自在に支承されている。ハブ部材４９とカバー３
３との間にはワッシャ５０が配置されている。ハブ部材
４９とケース本体３１との間には作動室５１が形成され
、粘性流体、例えばシリコンオイルが充填されている。

この作動室５１の内部において、ケース本体３１にはス
プライン５３が、又ハブ部材４９にはスプライン５５が
それぞれ設（プられている。スプライン５３には複数枚
のアウタープレート５７が、又スプライン５５には複数
枚のインナープレート５９がそれぞれ回転方向に係合し
ている。これらのプレート５７．５９は交互に配置され
軸方向に移動可能であり、各アウタープレート５７の間
にはスペーサ６１が配置され、互いの距離が適正に保た
れている。又、作動室５１の右端側にはリング６３が配
置され、その外周に設けられたスプライン６５をスプラ
イン５３に係合することによりケース本体３１に対して
軸方向移動可能に装着されている。

リング６３とハブ部材４９との間にはＸリング６７が、
又リング６３どケース本体３１との間にはＯリング６９
がそれぞれ配置され、カバー３３とハブ部材４９との間
の前記軸支部４７にはＸリング７１が配置されており、
作動室５１を液密状態に保っている。こうして、ビスカ
スカップリング７３が構成されている。

アウターケース２９の内部において、ハブ部材４９の右
端部にはデフクースフ５が一体に形成されている。デフ
ケース７５には十字状に配置されたビニオンシャフト７
７が支持されており、これらのビニオンシャツ］・７７
には各２個のピニオンギヤ７９が回転自在に支承されて
いる。ピニオンギヤ７つの左右両端にはそれぞれサイド
ギヤ８１゜８３が同軸上に配置され、ピニオンギヤ７９
と噛合っている。デフケース７５どピニオンギヤ７９ど
の間にはワッシャ８５が又、デフケース７５と左のサイ
ドギヤ８１との間にはワッシャ８７がそれぞれ配置され
、ケース本体３１と右のサイドギヤ８３との間にはワッ
シャ８９が配置されている。

こうしてリヤデフ９１が構成されている。右のサイドギ
ヤ８３には右の後車軸２３がスプライン連結されている
。又、左のザイドギ＼７８１には左の後車軸２１がニー
ドルベアリング９７を介して嵌装されている。サイドギ
ヤ８１にはニードルベアリング９７の右方への移動止め
であるサークリップ９９が装着され、後車軸２１にはサ
イドギヤ８１とニードルベアリング９７の左方への移動
止めであるサークリップ１０１が装着されている。

サイドギヤ８１の左端側に設けられた円筒部外周にはス
プライン１０３が設けられ、後車軸２１の外周にはスプ
ライン１０５が設けられている。

又、ハブ部材４９とサイドギヤ８１及び後車軸２１との
間には円筒状のスライドギヤ（スライダ）１０７が配置
されており、このスライドギヤ１０７の内周にはスプラ
イン１０３と係合可能なスプライン１０９と、スプライ
ン１０５と軸方向移動可能に係合したスプライン１１１
とが設けられている。従って、スライドギヤ１０７は後
車軸２１に回転方向に係合しながら軸方向左右へスライ
ド可能である。スライドギヤ１０７が右方（ロック位置
）へスライドするとスプライン１０３とスプライン１０
９とが係合し、サイドギヤ８１と後車軸２１とはスライ
ドギヤ１０７を介して連結される。又、スライドギヤ１
０７が左方（フリー位置）へ移動するとスプライン１０
３．１０９が係合状態から離脱し、サイドギヤ８１と後
車軸２１との連結は解除される。

スライドギヤ１０７の左端部にはスライドスリーブ（連
結部材）１１５の右端部が溶接されている。このスライ
ドスリーブ１１５は後車軸２１に外装されるとともにカ
バー３３を貫通してアウターケース２９の外部に延設さ
れ、スライドギヤ１０７と一体に回転可能であり、軸方
向移動可能である。スライドスリーブ１１５の左端部に
は２条の凸部によって係合溝１１７が形成されている。

アウターケース２９の左右両側には円筒ケース１１９．
１２１が長手を軸方向にして配置され、それぞれデフキ
ャリヤ３５にボルト１２３（左側のボルトは図示してい
ない）で取付けられている。

右の円筒ケース１２１には伝達軸９３のアウターケース
２９から突出した部分が収納され、左の円筒ケース１１
９には後車軸２１とスライドスリーブ１１５の同じく突
出した部が収納されている。

円筒ケース１１９には窓１２５が設けられ、この窓１２
５周辺の外周には支承部材１２７が固定されている。支
承部材１２７には作動ロッド１２９が軸方向移動可能に
支承されている。支承部材１２７の左端部には中空の口
金１３１が螺着されており、この口金１３１の中空部内
周にはケーブル１３３を内挿したフレキシブルなチ１−
ブ１３５の端部が固定され。ケーブル１３３の端部は作
動ロッド１２９の左傾部に固定されている。従って、ケ
ーブル１３３を操作し作動ロッド１２９を押引すれば、
作動ロッド１２９は左右に往復移動する。

ケーブル１３３のこのような操作は、運転席から路面状
況などに応じて手動操作可能か、又は操舵角、加速力、
制動力などに応じて自動操作可能に構成されている。

又、作動［１ツド１２９には２条の溝１３７，１３９が
設けられており、支承部材１２７に設けられた取付は穴
には溝１３７，１３９に係合可能なチエツクボール１４
１とチエツクボール１４１を作動ロッド１２９側に押圧
するコイルばる１４３が装着されるとともにばね押えで
あるナツト１４５が螺着されている。溝１３７，１３９
は、後述のように、装置１９がロック状態にあるときは
溝１３７が、又フリー状態にあるときは溝１３９がチエ
ツクボール１４１と係合するようにそれぞれ配置されて
いる。このようにして、チエツクｉ＊１４７が構成され
ている。

フォーク１４９は円筒部１５１と２又のフォーク１５３
とからなり、円筒部１５１は作動ロンド１２９に外装さ
れるとともに、フォーク１５３の先端は円筒ケース１１
９の窓１２５を貫通してスライドスリーブ１１５の係合
溝１１７に摺動可能に係合している。作動ロッド１２９
にはコイルばね１５５が装着され、これを挟んでリング
１５７゜１５９が軸方向移動可能に外装されている。又
、）Ａ−り１４９の円筒部１５１の内周にはリング１５
７．１５９のそれぞれ左方と右方への動きを規制するス
トッパリング１６１，１６３が装着されている。コイル
ばね１５５はリング１５７．１５９を介しストッパリン
グ１６１，１６３によつて適度に圧縮された状態になっ
ている。さらに、作動ロッド１２９には左のリング１５
７の左端に当接する押圧面１６５が設けられており、右
のリング１５９の右端に当接する位置には抑圧リング１
６７が装着されている。円筒部１５１の内径側に設けら
れたこれらの部材によりサイドギヤ８１とスライドギヤ
１０７とが係脱する際の待ち機構１６９が構成されてい
る。すなわち第１図下半部に示すように、スライドギヤ
１０７が左方のフリー位置にあるときに、ケーブル１３
３を操作し作動ロッド１２９を右方のロック位置へ移動
させると、作動ロッド１２９の押圧面１６５、リング１
５７、コイルばね１５５、リング１５９、ストッパリン
グ１６３を介してフォーク１４９が押圧されて右方へ移
動する。このとぎサイドギヤ８１とスライドギＶ１０７
の各スプライン１０３．１０９の位相が合わないとコイ
ルばね１５５がそのまま圧縮されその付勢力によりスラ
イドギヤ１０７はサイドギヤ８１に押圧された状態にな
る。その後、位相が合ったところでコイルばね１５５の
付勢力によりこれらの係合が行われる。このようにして
断続装置１１３は外部操作可能である。

又、フＡ−り１４９の円筒部１５１の外周にはカム１７
１が形成され支承部材１２７にはスイッチ１７３が取付
けられており、カム１７１どスイッチ１７３どの間には
ボール１７５が配置されている。従ってフォーク１４９
が左右に移動するとカム１７１に案内されてボールが移
動しスイッチ１７３を作動させる。第１図に示した例に
おいて、カム１７１のカム面はフＡ−り１４９がロック
位置にあるときはスイッチ１７３がＯＮとなりフリー位
置にあるときはＯＦＦとなるように形成されている。ス
イッチ１７３が作動するとその信号に応じて運転席に係
合り状態又はフリー状態の表示が行われる。このように
して、操作手段１７７が構成されている。

次に、この実施例の機能を説明する。

操作手段１７７を操作し作動ロッド１２９を右方へ移動
させると、待ち機１１６９、シフトフォーク１４９、ス
ライドスリーブ１１５を介してスライドギヤ１０７が押
圧されて右方へ移動し、上記のようにしてサイドギヤ８
１と係合し、第１図上半部に示すように、装置１９はロ
ック状態となる。このとき、チエツク機構１４７におい
て溝１３７にチエツクボール１４１が係合し作動ロッド
１２９がこのロック位置に保持されるとともにスイッチ
゛１７３からの信号により運転席に装置１９の係合が完
了した旨の表示が行われる。

装置１９が係合状態になるとサイドギヤ８１は左の後輪
２５側と連結される。このようにしてリヤデフ９１にお
いて左右のサイドギヤ８１．８３には左右の後輪２５．
２７からの駆動抵抗がそれぞれ負荷されるからピニオン
ギヤ７９は空転状態になることはなく、この駆動抵抗は
デフケース７５を介してビスカスカップリング７３のハ
ブ部材４９に負荷される。従って、ビスカスカップリン
グ７３においてハブ部材４９とエンジン１からの駆動力
によって回転するアウターケース２９との間に差動回転
が生じ、ビスカスカップリング７３を介してリヤデフ９
１に駆動力が伝達される。この際ビスカスカップリング
７３の特性により、回転差が小さくなる程差動回転は大
きく許容され、伝達される駆動力は小さくなり、回転差
が大ぎくなる程差動回転の制限量が増し、大きな駆動力
が伝達される。リヤデフ９１は伝達された駆動力を左右
の後輪２５．２７に等しく分配する。

操作手段１７７の操作により作動ロッド１２９を介して
シフトフＡ−り１４９を左方のフリー位置へ移動させる
とスライドギヤ１０７が左方へ離脱してサイドギヤ８１
との連結が解除され、第１図下半部に示したように、装
置１９はフリー状態となる。このとき、チエツク機構１
４７において溝１３９にチエツクボール１４１が係合し
作動ロッド１２９はこのフリー位置に保持され、スイッ
チ１７３からの信号により運転席に装置１９がフリー状
態になった旨の表示が行われる。

装＠１９がフリー状態になれば、左の後輪２５からの駆
動抵抗が断続装置１１３において遮断されサイドギＸ７
８１側の負荷が零になる。従って、右の後輪２７からの
駆動抵抗はサイドギヤ８３を介してピニオンギヤ７９、
サイドギア８１が空転するから、デフケース７５に負荷
されず、ビスカスカップリング７３のアウターケース２
９とハブ部材４９の間には差動回転が生じない。従って
、ビスカスカップリング７３において駆動力が伝達され
ないから駆動力の伝達系は事実上ビスカスカップリング
７３で遮断される。このとぎ、左右の後輪２５．２７は
フリーに回転し連れ回り状態になる。

次に、第２図の車両の性能に即した機能を説明する。

断続装置１１３を係合状態にすると車両は下記のように
４ＷＤ車相当の駆動構成となる。すなわち、 通常の路面条件下で車両が大きな加速や減速を行わない
走行状態では前輪１３．１５側と後輪２５．２７側の回
転差は小さい。従って、ビスカスカップリング７３にお
いてアウターケース２９とハブ部材４９間の回転差が小
さいからリヤデフ９１を介して後輪２５．２７側に伝達
される駆動力が小さい。このにうに、車両は実質的にＦ
Ｆベスの二輪駆動（２ＷＤ＞車のような駆動力配分状態
で走行し燃費が向上する。しかし、前輪１３゜１５側が
スリップするか後輪２５．２７側の負荷が大きくなるよ
うな走行状態ではビスカスカップリング７３を介して大
きな駆動力が後輪２５，２７側に伝達され、そのまま円
滑に走行する。

又、車庫入れのような低速急旋回の際、前後輪間の回転
差は小さいからこの回転差はビスカスカップリング７３
で許容吸収される。従って、プロペラシャツ１−１７の
ねじれは発生せずタイトコーナーブレーキング現象が防
止される。

次に、断続装置１１３をフリー状態にすると、路面条件
や操舵条件などに拘らず、車両は完全な２ＷＤ走行状態
になる。したがって、ビスカスカップリング７３におい
てシリコンオイルの剪断抵抗による負荷がさらに小さく
なり燃費が向上する。

又、あらゆる条件下でタイトコーナーブレーキング現象
が発生しない。

装置１９をフリー状態にしたときにトランファ５の２−
４切換機構を２ＷＤ側に切換えれば後輪２５．２７側の
駆動系のうち方向変換歯車組とプロペラシャフト１７及
びアウタケース２９、デフケース７５の回転が停止する
。従って、これらを無駄に連れ回ることによる各部の摩
耗、騒音、振動、燃費の低下などが防止され、フリーラ
ンニングハブを装備しないでもそれと同様の効果が得ら
れる。

上記のように、ビスカスカップリング７３の内径部にお
いてリヤデフ９１のサイドギヤ８１と後車軸２１間にス
ライドギヤ１０７を設けたから、装置１９の内部から外
部に延設されたスライドスリーブ１１５にスライドギヤ
１０７を連結することが容易となり、従ってスライドス
リーブ１１５を介してスライドギヤ１０７を操作する操
作手段１７７を装置１９の外部に配置することが容易と
なる。従って、操作手段１７７を装置１９に組み込むこ
とによる機構の複雑化、装置１９の大型化が避けられ円
筒ケース１１９周囲の空間の有効利用が図れる。

又、ビスカスカップリング７３とリヤデフ９１とを互い
に軸方向に配置しハブ部材４９をデフケース７５より小
径にしたから装置１９が径方向に小型になった。従って
、車両の動力伝達系の最低地上高を高くづることができ
て有利である。又、リヤデフ９１がビスカスカップリン
グ７３の内径側に配置される構成に較べてリヤデフ９１
の潤滑、冷却、保守などが容易である。

又、装＠１９はプロペラシャフト１７上に配置されてい
ないから、振動を抑制することができる。

又、プロペラシャツｌ〜１７が分断されず、装置１９用
の支持部をプロペラシャフト１７の途中に設りる必要が
ない。

なお、デフケース７５をアウターケース２９側に連結し
、エンジン１からの駆動力をハブ部材４９側に入力する
ように構成してもよい。

以上、装置１９を４ＷＤ車の後輪側に配置した例を挙げ
て説明したが、この発明の動力伝達装置は４ＷＤ車の前
輪側に配置することもできる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明の動力伝達装置は回転差を許容
又は制限しながら動力を伝達し差動配分するとともに動
力伝達の断続を行うことができる。

又、径方向に小型化が可能であって、最低地上高が高く
なるなどスペース的に有利であり、耐久性が高く、その
上デファレンシャル装置の潤滑と冷却が容易である。又
、プロペラシャフトを分断して配置する必要がなく、従
って振動源とならず、支持部を設ける必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の断面図、第２図はこの実施例を用い
た車両の動力伝達を示す概略図である。 ７３・・・ビスカスカップリング ９１・・・リヤデフ（デファレンシャル装置）１０７・
・・スライドギヤ（スライダ）１５５・・・スライドス
リーブ（連結部材）１７７・・・操作手段 代理人　弁理士　　三　好　保　男 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジンからの駆動力を入力するビスカスカップリン
   グと、このビスカスカップリングの軸方向に配置されそ
   の出力により回転駆動され車軸を駆動するデファレンシ
   ャル装置と、前記ビスカスカップリングの内径側に配置
   され前記デファレンシャル装置側と車軸側との連結を断
   続するスライダと、このスライダに連結され、車軸の外
   周側を通って外部に延設された連結部材と、この連結部
   材を介して前記スライダを移動操作する操作手段とを備
   えたことを特徴とする動力伝達装置。