JPH0530591U - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トルク伝達特性を変えることが可能であると
共に、トルクの伝達効率が良く、性能が安定し、寿命が
長く、騒音や発熱を伴わない動力伝達装置の提供を目的
とする。 【構成】 この考案の動力伝達装置は、ピニオンギヤを
支承する磁性体のピニオンキャリヤを有する差動歯車機
構と、この差動歯車機構の他の差動部材に移動自在に連
結され磁力による制動力を与えてピニオンキャリヤの差
動回転を制限する永久磁石と、この永久磁石を移動操作
して前記制動力を調節する操作手段とを備えたことを特
徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、車両などに用いられる動力伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

特開昭６１−１９１４３４号公報に「車両の駆動装置」が記載されている。こ れは、前後輪の一方をビスカスカップリングを介して駆動するように構成した四 輪駆動（４ＷＤ）車両の駆動装置であり、ビスカスカップリングの差動制限力に より前後輪間の差動に応じてビスカスカップリング側の車輪に駆動力を伝達する ものである。

【０００３】 ビスカスカップリングを用いるものの他に、多板クラッチの差動制限力により トルク伝達と差動制限とを行う動力伝達装置がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ビスカスカップリングは、周知のとうり、粘性流体を介してトルク伝達を行う ものであり、トルクカーブ（差動回転数に対する伝達トルク又は差動制限力）は 単一である。従って、悪路などでの伝達トルクをより大きくし、車庫入れのよう な急旋回の際は差動制限力をより小さくするような、状況に応じたトルクカーブ の制御が不可能である。

【０００５】 又、差動回転数が大きくなると粘性流体が高温高圧になって破損の恐れがあり 、この熱損失によりトルクの伝達効率が悪い。又、粘性流体の劣化により特性の 変動や寿命の低下などが生じる。

【０００６】 一方、多板クラッチを用いたものは、トルクカーブを制御することはできるが 、クラッチ板の摩耗による寿命の低下や、クラッチ板の滑りによる騒音（スティ ックスリップ）や発熱などが生じる。

【０００７】 そこで、この考案はトルクカーブを変えることが可能であり、トルクの伝達効 率が良く、特性の変動や寿命の低下やスティックスリップ音などが生じない動力 伝達装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案の動力伝達装置は、ピニオンギヤを支承する磁性体のピニオンキャリ ヤを有する差動歯車機構と、この差動歯車機構の他の差動部材に移動自在に連結 され磁力による制動力を与えてピニオンキャリヤの差動回転を制限する永久磁石 と、この永久磁石を移動操作して前記制動力を調節する操作手段とを備えたこと を特徴とする。

【０００９】

【作用】

差動歯車機構を介してトルクが伝達される際に、ピニオンキャリヤの差動回転 （他の差動部材に対する回転）は永久磁石の磁力による制動力を受けて制限され 、この差動制限力に応じてトルクが伝達される。このとき、操作手段により永久 磁石を移動して例えばピニオンキャリヤとの重なり代を変えて制動力を調節すれ ばトルクカーブを変えることができる。

【００１０】 又、ビスカスカップリングと異なって粘性流体を介してのトルク伝達ではない から、熱損失によるトルク伝達効率の低下がなく、粘性流体の劣化による特性の 変動や寿命の低下がない。又、多板クラッチを用いた構成ではないからステック スリップ音やクラッチ板の摩耗による寿命の低下や発熱などがない。

【００１１】

【実施例】

図１と図２とにより一実施例の説明をする。図１はこの実施例を示し、図２は この実施例を用いた４ＷＤ車の動力系をしめす。以下、前後の方向はこの車両の 前後の方向であり、図１の上方はこの車両の前方（図２の上方）に相当する。

【００１２】 図２の動力系は、エンジン１、トランスミッション３、フロントデフ５（前輪 側のデファレンシャル装置）、前車軸７，９、左右の前輪１１，１３、トランス ファ１５、トランスファ１５の出力側に配置された実施例の動力伝達装置１７、 プロペラシャフト１９、リヤデフ２１（後輪側デファレンシャル装置）、後車軸 ２３，２５、左右の後輪２７，２９などから構成されている。

【００１３】 エンジン１の駆動力はトランスミッション３からフロントデフ５に伝達され、 左右の前輪１１，１３に分割出力される。又、フロントデフ５のデフケース３１ からトランスファ１５を介して動力伝達装置１７に伝達され、動力伝達装置１７ が連結状態のときは、プロペラシャフト１９からリヤデフ２１に伝達され、左右 の後輪２７，２９に分割出力される。

【００１４】 図１に示すように、動力伝達装置１７は同軸配置された前後のサンギヤ３３， ３５と、これらと噛合った複数個のピニオンギヤ３７とを備えている。各ピニオ ンギヤ３７はピニオンシャフト３９に回転自在に支承され、ピニオンシャフト３ ９は鉄（磁性体）製のピニオンキャリヤ４１に支持されている。各ピニオンギヤ ３７とピニオンキャリヤ４１との間にはワッシャ４３，４３が配置されている。 サンギヤ３３，３５の歯数はわずかに異なっており、こうして、不思議歯車機構 （差動歯車機構４５）が構成されている。

【００１５】 前側のサンギヤ３３はトランスファ１５からの入力軸４７と一体に形成され、 後側のサンギヤ３５（他の差動部材）はプロペラシャフト１９側への出力軸４９ と一体に形成されている。入力軸４７（前輪１１，１３側）と出力軸４９（後輪 ２７，２９側）との間に差動回転が生じると、ピニオンギヤ３７はこの差動回転 を増速してサンギヤ３３，３５上を高速で公転し、ピニオンキャリヤ４１はサン ギヤ３３，３５に対して高速で差動回転する。

【００１６】 出力軸４９には移動部材５１が軸方向移動自在にスプライン連結されている。 この移動部材５１の円周溝５３にはフォーク５５が摺動自在に係合し、フォーク ５５は操作ロッド５７に固定されている。移動部材５１の円筒部は着磁されて永 久磁石５９になっている。

【００１７】 操作ロッド５７は操作力を与えられて矢印６１のように前後に移動し、永久磁 石５９とピニオンキャリヤ４１との重なり代ｌを調節する。こうして、操作手段 ６３が構成されている。

【００１８】 ピニオンキャリヤ４１が永久磁石５９（サンギヤ３５）に対して差動回転する と、永久磁石５９の磁束との相対移動により鉄製のピニオンキャリヤ４１に渦電 流が生じ、この渦電流により永久磁石５９の磁力を受けてピニオンキャリヤ４１ の回転を制動する方向の磁極が生じ、ピニオンキャリヤ４１の差動回転が制動さ れる。この制動力により差動歯車機構４５の差動が制限される。この差動制限力 が大きい程大きな駆動力が後輪２７，２９側に伝達される。

【００１９】 渦電流はピニオンキャリヤ４１の差動回転数が高い程強くなり制動力が大きく なるから、前後輪間の回転差が大きくなる程、差動歯車機構４５の差動制限力が 強くなり後輪２７，２９側に伝達される駆動力が大きくなる。このトルクカーブ はビスカスカップリングのものと異なって回転差が大きくなっても伝達トルクの 増加率が減少しない。

【００２０】 操作手段６３で永久磁石５９とピニオンキャリヤ４１の重なり代ｌを調節する と、ピニオンキャリヤ４１に作用する磁力の強さが変って制動力が変化し、これ に応じた別のトルクカーブが得られる。こうして、種々のトルクカーブを選ぶこ とができる。

【００２１】 重なり代ｌを零にすると磁力による制動力が消失してピニオンキャリヤ４１の 差動回転は自由になる。従って、差動歯車機構４５は連結解除状態になり、エン ジン１の駆動力は後輪２７，２９側に伝達されず、車両は前輪駆動状態になる。 又、重なり代ｌを与えると差動歯車機構４５は連結状態になって後輪２７，２９ も駆動され、車両は４ＷＤ状態になる。

【００２２】 トルクカーブの制動は高速側（低トルク側）のピニオンキャリヤ４１に対して 行われるから、磁力でも制動効果が大きく、差動歯車機構４５の差動を実質的に ロックさせることができる。又、低トルク側に対する制動であるから精度が高く 、トルクカーブの精密な制動が可能である。

【００２３】 又、ビスカスカップリングと異なって、粘性流体の熱損失によるトルク伝達効 率の低下がなく、粘性流体の劣化に伴う特性の変動や寿命の低下がない。又、多 板クラッチを用いた装置と異なってステックスリップ音やクラッチ板の摩耗によ る寿命の低下がない。

【００２４】 操作手段６３によるトルクカーブの制御は路面条件及び車両の操舵条件などに 応じて自動操作可能に構成されている。

【００２５】 こうして、動力伝達装置１７が構成されている。

【００２６】 図２の車両において、悪路などでは動力伝達装置１７を連結状態にし、その差 動制限力を大きくしておけば、前輪１１，１３が空転するような状態でも後輪２ ７，２９に大きな駆動力が送られて、走破性が高く保たれる。又、前後輪間の差 動が強く制限されて直進安定性が向上する。動力伝達装置１７の差動制限力を適 度に緩めると円滑で安定な旋回が行えると共に、車庫入れなどの際のタイトコー ナブレーキング現象が防止できる。ビスカスカップリングと異なって、このよう に状況に応じて必要な特性を選ぶことができる。

【００２７】 なお、ピニオンキャリヤを差動回転させる差動歯車機構は不思議歯車機構に限 らない。又、磁性体は鉄以外のものでもよい。

【００２８】

【考案の効果】 この考案の動力伝達装置は、差動歯車機構の差動回転を永久磁石の磁力によっ て制限すると共にこの永久磁石を移動操作して差動制限力を調節できるように構 成したから、トルクカーブを変えることが可能である。又、粘性流体によるトル ク伝達を行わないからトルクの伝達効率が良く特性が安定し寿命の低下が生じな い。又、多板クラッチを用いた装置と異なってスティクスリップ音やクラッチ板 の摩耗による寿命の低下や発熱が生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の断面図である。

【図２】この実施例を用いた車両の動力系を示すスケル
トン機構図である。

【符号の説明】

１７…動力伝達装置 ３５…サンギア（他の差動部材） ３７…ピニオンギヤ ４１…ピニオンキャリヤ ４５…差動歯車機構 ５９…永久磁石 ６３…操作手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピニオンギヤを支承する磁性体のピニオ
   ンキャリヤを有する差動歯車機構と、この差動歯車機構
   の他の差動部材に移動自在に連結され磁力による制動力
   を与えてピニオンキャリヤの差動回転を制限する永久磁
   石と、この永久磁石を移動操作して前記制動力を調節す
   る操作手段とを備えたことを特徴とする動力伝達装置。