JPH03164332A - ４輪駆動用動力伝達装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主駆動輪と従駆動輪との間に一方向クラッチ
を介装してなる４輪駆動用動力伝達装置に関する。

〔従来技術〕

エンジンの駆動力を前，後輪双方に伝達して走行する４
輪駆動車は、路面状況．天候等の自然条件及び走行状態
の如何に拘わらず高い走行安定性が得られ、快適な走行
を実現できるものとして脚光を浴びている。

このような４輪駆動車は、基本的には、前．後輪を直結
することにより得られるが、この場合、乾燥状態にある
舗装路面等、摩擦係数の高い路面での旋回走行時に、夫
々の旋回軌跡の相違により前，後輪間に生じる回転速度
差を吸収できず、滑らかな旋回走行が阻害される現象、
所謂タイトコーナブレーキング現象が発生する。そこで
、旋回走行時における回転速度差の吸収を可能とし、タ
イトコーナブレーキング現象の発生を防止し得るものと
して、一方向クラッチを用いてなる４輪駆動用動力伝達
装置が実用化されている。

これは、旋回走行時における前．後輪の旋回軌跡は、操
舵される側の車輪のそれを外側として生じ、タイトコー
ナブレーキング現象を引き起こす回転速度差は、常に操
舵輪が先行回転する向きに発生することに着目したもの
であり、前，後輪の一方を主駆動輪とし他方を従駆動輪
として、これらの内操舵される側の先行回転を許容する
一方向クラッチを両輪間に介装した構或となっている。

而して、旋回走行時に操舵輪が先行回転するときには、
前記一方向クラッチの動作により主駆動輸と従駆動輪と
の連結が遮断され、タイトコーナブレーキング現象を生
じることなく滑らかな旋回走行が実現され、逆に非操舵
輪が先行回転しようとするときには、主駆動輪と従駆動
輪とが一方向クラッチを介して直結され、両輪に駆動力
が配分されて４輪駆動状態が得られる。またこの動力伝
達装置においては、前進時と後進時とにて前，後輪の回
転方向が逆転することに対処するため、相異なる回転方
向に対して夫々動作する一対の一方向クラッチを設ける
と共に、進行方向に応じてこれらのいずれか一方への切
換えを行う必要があり、この切換えは、例えば実開昭６
１−８１４２８号公報に開示されている如く、従駆動輪
への伝動軸と連動連結されたインナレースを夫々有し、
軸長方向に並設された一対の一方向クラッチのアウタレ
ースの外側に主駆動輪と連動回転するスリーブを配し、
該スリーブを軸長方向に移動させ、いずれかのアウタレ
ースに係合せしめて行う構或となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが前記実開昭６１−８１４２８号公報に開示され
た従来の動力伝達装置においては、クラッチ切換え用の
前記スリーブを適宜のリンク部材を介してシフトレバの
基端に連結し、該シフトレバが前進側又は後進側のシフ
ト位置に操作されたとき、前記スリーブが前進用又は後
進用の一方向クラッチに係合されてクラッチ切換えがな
される構或となっており、連結を可能とするために、前
記各部材の配設位置が前記シフトレバの配設位置近傍に
限定されるという難点があった。

また前記公報中には、前記スリーブの移動力を発生する
バキュームアクチュエータを設け、該アクチュエータへ
の導入圧を運転席に配したスイソチ操作に応じて変更し
て、前記スリーブの移動及びこれに伴うクラッチ切換え
をなすようにしたものが開示されており、更に、前記ス
イッチがシフトレバの操作に応じて自動的にオン，オフ
される構或としたものが実用化されている。この構或に
おいては、前記一対の一方向クラッチ及び切換用のスリ
ーブの配設位置が限定される不郁合はないが、前記スリ
ーブに一方向クラッチのアウタレースとの係合をなさし
めるだけの移動力を発生するためには、大嵩なバキュー
ムアクチュエータが必要であり、これの配設空間の確保
に困難を伴うという難点があり、また前記スイッチの故
障又は誤動作により、バキュームアクチュエータが誤動
作し、誤った切換えがなされる虞もまた生じる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、クラ
フチ切換え用のアクチュエータを大幅に小型化でき、ま
た電気的な誤動作に伴う誤った切換えがなされることの
ない４輪駆動用動力伝達装置を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る４輪駆動用動力伝達装置は、主駆動輸と従
駆動輪との間に介装され、これらの内、操舵される側の
車輪の前進時及び後進時における先行回転を夫々許容す
る一対の一方向クラッチと、進行方向に応じてこれらを
選択的に切換える切換手段とを備えた４輪駆動用動力伝
達装置において、前記切換手段は、前記主駆動輪への伝
動軸にて駆動され、主駆動輪の回転方向に応じた油圧を
発生する油圧ポンプと、この発生油圧を導入し、前記切
換え動作を行う油圧アクチュエータとを具備することを
特徴とする。

〔作用〕

本発明においては、主駆動輪への伝動軸にて駆動される
油圧ポンプが主駆動輪の回転方向、即ち進行方向に応じ
て油圧を発生したとき、この油圧を導入されて油圧アク
チュエータが発生する大きい油圧力により、一対の一方
向クラッチ間にて切換えが行われて、主駆動輪と従駆動
輪とが、操舵輪の先行回転を許容する状態にて連結され
る。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述する
。第ｌ図は本発明に係る４輪駆動用動力伝達装Ｗ．（以
下本発明装置という）の構或を示す模式図である。

図中１は、一端をエンジンの出力端に連結され、他端を
図示しない主駆動輪に連結されてなり、主駆動輪と連動
回転する駆動軸であり、また２は、図示しない従駆動輪
に連結されてなり、従駆動輪と連動回転する従動輪であ
る。本図は、前輪駆動車をベースとする４輪駆動車のよ
うに、駆動軸ｌにて駆動される主駆動輪が操舵輪である
場合の実施例を示してある。従動軸２の外側には、軸長
方向に適長離隔させて一対の一方向クラッチ３．４が装
着されている。これらの一方向クラッチ３．４は、後述
する切換手段５の動作により、駆動軸ｌと従動軸２との
間に前．後進時に夫々介装されるものであり、第２図及
び第３図に前進用の一方向クラッチ３の模式的横断面図
を示す。

本図に示す如く、一方向クラッチ３は、同心上にて各別
に回動ずる内筒（インナレース）３０と外筒（アウタレ
ース）３１との間に、繭形をなす多数の連結駒３２．３
２・・・を配してなる。第１図に示す如くこの一方向ク
ラソチ３は、従動軸２の外側に内筒３０を嵌着し、前進
時における従動軸２の回転にまり内筒３０に第２図及び
第３図中に白抜矢符にて示す向きの回転が生じるように
取付けてある。前記連結駒３２．３２・・・は、図示の
如く、内筒３０と外筒３１との間にてこれらとの同心円
上に並ぶ各別の枢軸廻りに回動自在に枢支してあり、内
筒３０の外周及び外筒３１の内周にその一部を当接させ
、これらの半径方向に対し所定角度傾倒せしめてある。

而して、内筒３０と外筒３１とが共に図中に白抜矢符に
て示す向きに回転しており、第２図に示す如く外筒３ｌ
が先行回転しようとする場合、外筒３１内周との間の摩
擦により連結駒３２．３２・・・が本来の傾倒角度を増
す向きに回動し、これらと内，外筒３０，３１との当接
が解除される一方、第３図に示す如く内筒３０が先行回
転しようとする場合、内筒３０外周との間に作用する摩
擦により連結駒３２．３２・・・が起立する向きに回動
し、これらと内，外筒３０，３１との当接が強化され、
両筒３０．３１は連結駒３２．３２・・・を介して相互
に拘束される。即ち一方向クラッチ３は、外筒３１に対
する内筒３０の先行回転が生じようとする場合、内，外
筒３０．３１を相互に連結する一方、内筒３０に対する
外筒３１の先行回転が生じようとする場合、内，外筒３
０．３１の連結を遮断してこの先行回転を許容する動作
をなす。従って、外筒３１に後述する如く伝達される駆
動力は、従動軸２と連動回転する内筒３０に先行回転が
生じようとする場合にのみ、該内筒３０を介して従動軸
２に伝達される。

一方、後進用の一方向クラッチ４は、内筒４０、外筒４
ｋ及びこれらの間に配された図示しない連結駒を備え、
前進用の一方向クラッチ３と全く同様の構或をなすが、
従動軸２への取付け態様が異なり、後進時における従動
軸２の回転により内筒４０に白抜矢符にて示す向きの回
転が生じるようになしてある。

本発明装置は、駆動軸１と従動軸２との間に、前進時に
は一方向クラッチ３を、後進時には一方向クラッチ４を
夫々介在せしめるべく、両クラッチ３，４を選択的に切
換える切換手段５の構或に特徴を有する。この切換手段
５は、一方向クラッチ３，４の外側を囲繞する態様にて
、これらを嵌着してなる従動軸２と同軸上に配されたピ
ストン筒５０と、車体の一部に固設してあり、前記ピス
トン筒５０を軸心廻りの回動及び軸長方向への移動自在
に支承するシリンダ筒５１とを備え、ピストン筒５０の
外側に周設されたピストン板５２の両側にシリンダ筒５
１の端壁にて気密に封止された２つの油室を有する複動
形の油圧シリンダＳを構威してなる。

該油圧シリンダＳの両油室に圧力差が存在しない場合、
ピストン筒５０は、シリンダ筒５ｌの両端壁とピストン
板５２との間に介装された中立ばね５３，５３の作用に
より、ピストン板５２をシリンダ筒５１の中央に位置さ
せてなる中立位置に保持されているが、油圧シリンダＳ
の両油室間に圧力差が生じた場合、これに応じて軸長方
向に摺動ずる。またピストン筒５〇一側端部の外周には
外歯車５４が、また内周面の所定位置には内歯車５５が
、夫々所定の長さ範囲に亘って形威してある。外歯車５
４は、ピストン筒５０の摺動位置の如何に拘わらず、駆
動軸１に嵌着された伝動歯車１０に噛合しており、ピス
トン筒５１は、伝動歯車１０及び外歯車５４を介して駆
動軸１から伝達される駆動力により、常時軸心廻りに回
転している。一方内歯車５５は、ピストン筒５０が前記
中立位置にあるとき、ピストン筒５０内側の一方向クラ
ッチ３．４間に位置し、ピストン筒５０が摺動したとき
、一方向クラッチ３，４の外筒３１．４１に形威された
係合歯３３．４３のいずれか一方と係合するようになっ
ている。

第ｌ図には、前進時における切換手段５の動作位置が示
してあり、この場合、駆動軸１から伝動歯車１０及び外
歯車５４を介してピストン筒５０に伝達される駆動力は
、内歯車５５と係合歯３３との噛合により一方向クラッ
チ３の外筒３１に伝達され、外筒３１は第２図及び第３
図に白抜矢符にて示す向きに回転する。従って駆動軸１
と従動軸２とは、一方向クラッチ３の前述した動作によ
り、駆動軸ｌに対して従動軸２が先行回転しようとする
場合には強固に連結され、従動軸２への駆動力の伝達が
なされて４輪駆動状態が実現される。また、旋回走行時
における駆動軸ｌと従動軸２との間の回転速度差は、前
述した如く駆動軸１にて駆動される主駆動輪が操舵され
る側の車輪であることから、駆動軸ｌの回転が先行する
向きに生じるが、このとき一方向クラッチ３においては
、前述した如く内，外筒３０，３１の連結が遮断される
ため、駆動軸１から従動軸２への駆動力の伝達はなされ
ず、従動軸２に連結された従駆動輸の自由な回転が許容
され、タイトコーナブレーキング現象が発生する虞はな
い。

一方、駆動軸ｌ及び従動軸２の回転方向が夫々逆転する
後進時においては、第１図における左方向へのピストン
筒５０の摺動が生じ、駆動軸ｌと従動軸２とが後進用の
一方向クラッチ４を介して結合されることになり、該一
方向クラソチ４の動作により、従動軸２が駆動軸１に先
行する場合にのみ両輪１．２が連結され、前進時と同様
、タイトコーナブレーキング現象を生じることなく４輪
駆動状態が実現されることになる。

このように一方向クラッチ３，４の切換えは、前．後進
に応じてピストン筒５０が摺動することによりなされる
。本発明装置においては、ピストン筒５０の摺動力の発
生源として、大きい力の発生が可能な油圧シリンダＳが
用いられており、この油圧シリンダＳは、第１図に示す
如く、ピストン筒５０の外側のわずかな範囲に！！或可
能であり、大きい配設面積を確保する必要がない。

油圧シリンダＳへの導入油圧を発生する油圧ボンプＰは
、例えば、前記伝動歯車１０及びこれに噛合する平歯車
１１を介して、駆動軸１にて駆動されており、油圧シリ
ンダＳの両油室には、該油圧ポンプＰの吸込口と吐出口
との間に介装された固定絞り６の両側の油圧が夫々導入
されている。第１図に示す油圧ボンプＰは、前進時と後
進時とにおいて駆動，軸１に生じる夫々の回転方向に対
し、相異なる向きの油圧を発生し得るものであり、固定
絞り６の両側には、例えば、前進時において図の下側に
、後進時において図の上側に夫々高油圧が生じるように
なしてあり、前進時におけるこの油圧の導入により、油
圧シリンダＳの両油室間には、図の左側から右側に向け
ての圧力差が生じ、これに伴うピストン筒５０の右向き
の摺動により、前進用の一方向クラッチ３が駆動軸１と
従動軸２との間に介装される一方、後進時においては逆
に、右側の油室内の圧力が高《なり、これに伴うピスト
ン筒５０の左向きの摺動により、後進用の一方向クラッ
チ４の介装がなされる。このように本発明装置において
は、切換手段５の切換え動作が駆動軸１にて駆動される
油圧ポンプＰの発生油圧により行われるから、前，後進
の検出のために電気的な検出手段を用いることなく確実
な切換えが行われる．油圧ボンプＰの駆動は、エンジン
から主駆動輪への伝動系の中途のいかなる位置にて行わ
せてもよいが、駆動軸１の回転方向が決まる変速機の出
力軸以降でなければならない。

なお本実施例においては、ピストン筒５０が中立位置に
ある場合、駆動軸１と従動軸２とは完全に遮断され、例
えば油圧ポンプＰによる油圧の発生が不能となったとき
、主駆動輪側のみへの駆動力の伝達により２輪駆動状態
が実現される構或としてあるが、一方向クラッチ３，４
間に従動軸２に外嵌固定した歯車を配し、中立位置にあ
るピストン筒５０の内歯車５４にこの歯車が噛合される
ようにして、油圧発生が不能となったときに駆動軸１と
従動軸２とが直結され、４輪駆動状態が実現されるよう
になすことも可能である。

第４図は本発明装置の他の実施例を示す模式図である。

本図においては、駆動軸１の回転方向が後進時における
回転方向である場合にのみ油圧を発生する油圧ボンプＰ
を用い、この発生油圧を導入されて動作する油圧シリン
ダＳを単動形のものとしてあり、この油圧導入に伴うピ
ストン筒５０の摺動により、後進用の一方向クラッチ４
への切換えのみを行わせる一方、前進用の一方向クラソ
チ３への切換えは、シリンダ筒５１の一側端壁とピスト
ン板５３との間に介装されたコイルばね５６の付勢力に
て行わせる構威となっている。即ち、切換手段５を構或
する油圧アクチュエータは、第１図に示す複動形の油圧
シリンダＳ及び第４図に示す単動形の油圧シリンダＳの
いずれであってもよく、また、これらの図に示す如く、
ピストン筒５０と一体的に構威されたものに限定されな
いことは言うまでもなく、更に、油圧モータ等の他の油
圧アクチェエー夕であってもよい。

また以上の実施例においては、駆動軸１にて駆動される
主駆動輪が操舵輪である場合について述べたが、後輪駆
動車をベースとした４輪駆動車等、主駆動輪と操舵輪と
が異なる場合においても本発明装置の適用が可能である
ことは言うまでもない。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明装置においては、前．後進用の
一方向クラッチ間の切換え用のアクチュエータとして、
小型にて大きい力の発生が可能な油圧アクチュエータが
用いてあり、これの配設位置の確保が容易であると共に
、該油圧アクチュエータへの導入油圧を主駆動輪への伝
動軸にて駆動される油圧ポンプによって得ており、該油
圧の導入により前記油圧アクチュエータに進行方向に応
じた確実な動作をなさしめることができ、誤った切換え
がなされることがない等、本発明は優れた効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明装置の一実施例を示す模式図、第２図及
び第３図は一方向クラッチの動作説明のための横断面図
、第４図は本発明装置の他の実施例を示す模式図である
。 ■・・・駆動軸　　２・・・従動軸　　３．４・・・一
方向クラッチ　　５・・・切換手段　　５０・・・ピス
トン筒５ｌ・・・シリンダ筒　　Ｐ・・・油圧ポンブ　
　Ｓ・・・油圧シリンダ 特　許　出願人　　光洋精工株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主駆動輪と従駆動輪との間に介装され、これらの内
   、操舵される側の車輪の前進時及び後進時における先行
   回転を夫々許容する一対の一方向クラッチと、進行方向
   に応じてこれらを選択的に切換える切換手段とを備えた
   ４輪駆動用動力伝達装置において、 前記切換手段は、前記主駆動輪への伝動軸にて駆動され
   、主駆動輪の回転方向に応じた油圧を発生する油圧ポン
   プと、 この発生油圧を導入し、前記切換え動作を行う油圧アク
   チュエータと を具備することを特徴とする４輪駆動用動力伝達装置。