JPH0536103Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は四輪駆動車の動力伝達装置に用いら
れるデフアレンシヤル装置に関する。

（従来の技術） 四輪駆動車の動力伝達装置は、例えば第４図に
示すようなものがある。これはFFベースの四輪
駆動車であつて、トランスミツシヨン２０１のド
ライブギア２０３に回転駆動されるリングギア２
０５と一体回転する前輪デフアンレンシヤル装置
２０７と、前輪デフアンレシヤル装置２０７から
の回転力を受けて回転する動力伝達歯車２０９
と、動力伝達歯車２０の回転力を直角に方向変換
する方向変換歯車組２１１と、方向変換歯車組２
１１からの回転力を設けて回転するドライブピニ
オン２１３と、ドライブピニオン２１３に回転駆
動されるリングギア２１５と一体回転する後輪デ
フアレンシヤル装置２１７とを備えている。

パートタイム型四輪駆動車は、さらに、二輪駆
動と四輪駆動とを切換える駆動切換装置を備えて
いる。第４図に示した例では、駆動伝達歯車２０
９と方向変換歯車組２１１との間に設けられ、こ
れらの間の係脱を行うカツプリングスリーブ２１
９がこの駆動切換装置に相当する。

このような四輪駆動車を二輪駆動に切換えて走
行させる場合、つまり非駆動側の動力伝達系は車
輪が路面から受ける回転によつて非駆動側の車輪
から駆動切換装置までを連れ回すことになる。エ
ンジンの駆動トルクの伝達に参加しない動力伝達
系をこのように無駄に回転させると、駆動抵抗や
デフアレンシヤルオイルの攪拌抵抗などによる燃
費の低下、摺動部の摩耗、振動や騒音の発生など
の悪影響がある。そこで、二輪駆動時には非駆動
側の動力伝達系を途中で切離し、切離し個所から
駆動切換装置までの動力伝達系の回転を停止する
とともに、切離し個所から車輪側を自由に回転で
きるようにして、これらの悪影響を低減する試み
が行われている。

従来、その対策として例えば特開昭61−130646
号公報に見られるように、非駆動側のデフアレン
シヤルケースをピニオンシヤフト側のインナデフ
ケースと、同インナデフケースを取り囲みかつ相
互に相対回転可能に配置したリングギア側のアウ
タデフケースとの二重ケースとし、インナデフケ
ース上に形成されたハブ部にはハブスリーブをス
プライン嵌合し、ハブスリーブには移動手段によ
つて移動操作されるシフトフオークを係合し、ハ
ブスリーブおよびアウタデフケースはハブスリー
ブの移動によつて相互に噛合い可能なドツグクラ
ツチを設けたデフアレンシヤル装置が知られてい
る。

移動手段は、運転席の近傍に配置された適宜の
操作ボタン等を押して、この操作ボタン等に連繋
されたリモート機構を介して可動される。

この構造では、アウタデフケースのリングギア
からドライブピニオンギアを経て駆動切換装置に
至る動力伝達系統の駆動抵抗が低減され、インナ
デフケースの回転による僅かな抵抗が生じるだけ
で、リングギアの回転によるデフアレンシヤルオ
イルの攪拌抵抗や、プロペラシヤフトの回転抵抗
が排除される。したがつて、従来に比べて燃費が
大巾に向上する。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のデフアレンシ
ヤル装置にあつては、二輪駆動時に非駆動側の動
力伝達系を途中で切離すのに、運転席の近傍に配
置された適宜の操作ボタン等を押して、リモート
機構を介し移動手段を可動させることによつてい
る。このため、動力伝達系を断続するのに、操作
ボタン等やリモート機構を設けなければならない
ので、全体としてこのデフアンレンシヤル装置は
複雑化するという問題点があつた。

また、この従来のデフアレンシヤル装置につい
て差動制限装置が装備されていないので、前輪ま
たは後輪の左右いずれかがスタツクすると、エン
ジンからのトルクは全輪とも全てがスタツクした
車輪と同じトルクしか発生しないためスタツクか
ら脱出が困難であるという問題もあつた。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） この考案のデフアレンシヤル装置は、デフキヤ
リアに支承され回転入力を受けて回転するデフケ
ースと、このデフケースの内部に設けられ、デフ
ケースと相対回転可能なドライブリングと、この
ドライブリングに支持されたピニオンシヤフト
と、このピニオンシヤフトに回転自在に支持され
たピニオンギアと、このピニオンギアと噛合う一
対のサイドギアとを備え、前記デフケースと前記
ドライブリングとの間にデフケースへの入力時に
はブレーキ手段によるカムのスラスト作用に基づ
きリターンスプリングに抗し移動してこれらの連
結の接続を行ない、ドライブリング側への入力時
には前記リターンスプリングにより復帰してこれ
らの連結の遮断を行なうクラツチ手段を配設する
とともに、このドライブリングと少なくとも一方
のサイドギアとの間にこれらの相対回転を制限す
る差動制限手段を配設し、前記ブレーキ手段は、
前記デフケースに対する前記クラツチ手段の相対
回転に制動を与えるように前記デフキヤリアに装
着され、前記カムは、前記制動によるクラツチ手
段の回転をスラスト方向の移動に変えるように前
記デフケース及びクラツチ手段双方の隣接部に形
成され、前記リターンスプリングは、前記クラツ
チ手段を反スラスト方向に付勢するように前記デ
フケースとクラツチ手段との間に配設されている
ものである構成とした。

（作用） 駆動切換装置によつて四輪駆動又は二輪駆動に
切換えると、デフアレンシヤル装置内の動力伝達
経路の形成と遮断はクラツチ手段によつて自動的
に行われる。

また、左右のサイドギアの間に回転差が生じた
ときはドライブリングとサイドギアの間に配置さ
れた差動制限手段がこの回転差を小さくするよう
に働く。

（実施例） この考案の一実施例を第１図から第３図を用い
て説明する。なお、左右の方向はこれらの図面に
おける方向とする。

この実施例では、差動制限手段に摩擦クラツチ
を用いた。また、これらの図面には傘歯車式のリ
ングギアを取付けて後輪用にしたこの実施例の一
実施態様を示した。

デフケース１はフランジ３とハウジング５から
なつており、ボルト７で固定したリングギア９と
噛合うドライブピニオン１１（前輪用の場合はト
ランスミツシヨンの最終減速歯車）からの回転力
を受けて回転するようにベアリング１３，１５で
デフキヤリア１７に回転自在に支承されている。
デフケース１の内部には円筒状のドライブリング
１９がデフケース１と相対回転可能に組込まれて
いる。このドライブリング１９にはピニオンシヤ
フト２１が回転方向に係合し、このピニオンシヤ
フト２１にはピニオンギア２３が回転自在に支持
されている。このピニオンギア２３には一対のサ
イドギア２７，２９が噛合つており、これらのサ
イドギア２７，２９はそれぞれブツシユ３１，３
３を介してフランジ３とハウジング５に回転自在
に支承されている。また、左のサイドギア２７に
は左の車輪３５が、右のサイドギア２９には右の
車軸３７がスプライン連結され、これらの車軸３
５，３７はブツシユ３９，４１を介してフランジ
３、ハウジング５に回転自在に支持されている。

ドライブリング１９の左側端面には全面に第２
図と第３図に示すような凹凸状のクラツチ歯４３
が環状に形成されている。スライドクラツチ４５
の右側端面には全面にクラツチ歯４３に対応する
形状のクラツチ歯４７が環状に形成してある。

クラツチリング４９は複数本の突起５１をもつ
たリング状の連動部材であつて、このクラツチリ
ング４９とスライドクラツチ４５とは摩擦結合し
ており一体回転するようになつている。ハウジン
グ５にはドライブリング１９の脱落止めであるス
ラストワツシヤ５３が装着されており、このスラ
ストワツシヤ５３とクラツチリング４９との間に
は付勢手段であるリターンスプリング５５が配置
され、クラツチリング４９とスライドクラツチ４
５とを左側へ、つまりスライドワツシヤ４５とド
ライブリング１９をそれぞれのクラツチ歯４７，
４３が離脱する方向へ付勢している。

また、第２図と第３図に示すように、スライド
クラツチ４５の左側面には、その全面に梯形のカ
ム５７が環状に形成されており、フランジ３には
このカム５７に対向する形状のカム５９が一体形
成されている。

フランジ３と左側のデフキヤリア１７との間に
はブレーキ手段６１が設けられている。ブレーキ
手段６１はデフキヤリア１７と連結したブレーキ
リング６３と、このブレーキリング６３との摺動
面に装着されたブレーキシユー６５と、このブレ
ーキシユー６５をブレーキリング６３に押圧する
ガータスプリング６７とからなつている。ブレー
キシユー６５には複数個の係合孔６８が設けてあ
り、フランジ３にはこの係合孔６８に対応すると
ともにこの係合孔６８より円周方向に幅広い長穴
状の貫通孔６９が複数個設けてある。クラツチリ
ング４９の突起５１はこの貫通孔６９を通つて、
ブレーキシユー６５の係合孔６８に係合してい
る。フランジ３の貫通孔６９と突起５１の間には
周方向にクリアランスがあるので、フランジ３と
クラツチリング４９とはこのクリアランス内で相
対回転が可能である。また、ブレーキリング６３
はフランジ３の段部とフランジ３に装着されたス
ラストワツシヤ７１とで左右方向に位置規制され
ている。

ドライブリング１９と右側のサイドギア２９と
の間には差動制限手段である摩擦クラツチ７３が
配置されている。摩擦クラツチ７３はドライブリ
ング１９の内周面上にスプライン連結された外側
のクラツチ板７５とサイドギア２９のボス部外周
面上にスプライン連結された内側のクラツチ板７
７とを交互に配設してなつている。また、左端の
クラツチ板７５に接してクラツチ板７５の押圧部
材である押圧リング７９が配置され、ドライブリ
ング１９にカム手段からのスラスト力が加わつた
ときクラツチ板７５，７７はこの押圧リング７９
とハウジング５のフランジ面との間で押圧され
る。従つて、カム手段のスラスト力が大きい程ク
ラツチ７３の締結力は強くなる。

なお、クラツチリング４９、リターンスプリン
グ５５、スライドクラツチ４５、カム５９、貫通
孔６９および係合孔６８は全体としてクラツチ手
段７２を構成する。

次に、このように構成されたデフアレンシヤル
装置の動作を説明する。

第１図ないし第３図に従つて説明する。駆動切
換装置によつて四輪駆動に切換えると、回転駆動
されたデフアレンシヤル装置のデフケース１は回
転する。デフケース１を構成するフランジ３の回
転とともにカム５９が同時に第２図中矢印Ａ方向
に回転する。しかし、クラツチリング４９は、そ
の突起５１がブレーキシユー６５に係合している
からブレーキ手段６１によつて回転制動される。
クラツチリング４９に摩擦接触しているスライド
クラツチ４５も共に制動され、フランジ３とスラ
イドクラツチ４５との間には相対回転が生じる。
この相対回転により、矢印Ａ方向回転するフラン
ジ３上のカム５９とスライドクラツチ４５上のカ
ム５７は互いに山をすべり上がり、矢印Ｂで示す
ように右方に向いたスラスト力を発生させる。こ
のスラスト力はリターンスプリング５５の付勢に
抗してスライドクラツチ４５を右に移動させてス
ライドクラツチ４５上のクラツチ歯４７とドライ
ブリング１９上のクラツチ歯４３とを噛合わせ、
その結果トルクは矢印Ｃの順序で伝達される。ド
ライブリング１９が回転すれば、ピニオンギア２
３とサイドギア２７，２９を介して車軸３５，３
７にトルクが伝達されて、第１図の矢印で示した
ようなトルク伝達経路が形成される。

一方、駆動切換装置によつて二輪駆動に切換え
ると、デフケース１へのトルク伝達が遮断されて
デフケース１の回転が停止する。このため、デフ
ケース１とスライドクラツチ４５間の相対回転と
それに伴うカム５７，５９によるスラスト力が消
滅するとともに、路面からの回転によつてドライ
ブリング１９がデフケース１に対して先行回転を
始める。その過程中で、第３図に示すように、ス
ライドクラツチ４５はリターンスプリング５５の
力で左に移動し、クラツチ歯４３，４７の噛合い
がはずれる。従つて、デフケース５側は停止され
ドライブリング１９までが回転するだけとなる。

以上述べたように、駆動切換装置によつて四輪
駆動に切換えると、すなわちデフアレンシヤル装
置のデフケース１にエンジンからの回転が入力す
るときだけトルク伝達経路は成立する。

四輪駆動車において、このデフアレンシヤル装
置を前輪側に設けたときは、後輪を制動すると後
輪と連動回転するデフケース１の回転も制動され
るから上記のようにドライブリング１９がデフケ
ース１より先行回転し、トルク伝達が遮断され
る。また、後輪側に設けたときは、前輪を制動す
ると前輪と連動回転するデフケース１の回転も制
動され、ドライブリング１９が先行回転してトル
ク伝達が遮断される。つまり前輪側、後輪側のい
ずれに設けても、デフケース１と直結されている
車輪を先に制動すれば、前輪と後輪との連動構成
が解除されるから、アンチスキツドブレーキング
システム（ABS）が装備されていれば有効に働
く。

また、このデフアレンシヤル装置を前輪側に設
けたときは中央デフアレンシヤル装置が装備され
ていなくても、タイトコーナーブレーキング現象
が発生しない。

第４図に示したようなFFベースのパートタイ
ム四輪駆動車の後輪側にこのデフアレンシヤル装
置を備え、カツプリングスリーブ２１９の駆動切
換装置を操作して二輪駆動走行を行うと、後輪は
路面からトルクで回転するがデフケース１にトル
クは入力しない。従つて、ドライブリング１９が
デフケース１より先行回転し、上記のようにトル
ク伝達経路はドライブリング１９とスライドクラ
ツチ４５の間で遮断される。そしてこの際、左右
の後輪からドライブリング１９までは自由回転状
態になり、カツプリングスリーブ２１９からデフ
ケース１では回転しない。従つて、動力伝達系の
うちこの回転しない部分の駆動抵抗と、リングギ
ア２１５によるデフアレンシヤルオイルの攪拌抵
抗と、方向変換歯車組２１１によるトランスフア
ーオイルの攪拌抵抗がなくなるから燃費が向上
し、摺動部の寿命が伸び、振動と騒音が減少す
る。

この考案のデフアレンシヤル装置におけるトル
ク伝達経路の断続は、上記のように自動的に行わ
れるから、断続のための操作手段は不要である。

駆動トルクがデフケース１に入力しているとき
はカム５７，５９のスラスト力がスライドクラツ
チ４５を介してドライブリング１９を押圧し、押
圧リング７９がクラツチ板７５，７７を押圧して
クラツチ７３が締結される。このとき、一方の車
輪が低圧となつた場合左右の車輪の間に回転差が
生じ、サイドギア２９とドライブリング１９が相
対回転し、クラツチ板７５，７７を摺動回転させ
る。この摺動抵抗によつて左右の車輪間の回転差
は小さく制限される。

従つて、左右いずれかの車輪がスタツクして
も、他方の車輪へトルクが伝達されてスタツク状
態から脱出できる。また、デフケース１に入力す
る駆動トルクが大きい程クラツチ７３の連結力で
あるカム５７，５９のスラスト力が強くなるから
クラツチ７３の差動制限能力はデフケース１に上
記のスタツク状態において入力トルクが大きい程
スタツクしていない車輪へ送られるトルクの割合
が大きくなるから、スタツク状態からの脱出はよ
り容易になる。

差動制限手段には、この実施例で用いたクラツ
チの他にブスカスカツプリング、コーンクラツ
チ、ドグクラツチ等を用いることもできる。

［考案の効果］ 以上説明したように、この考案によれば、デフ
ケースとドライブリングとの間にこれらの連結を
断続するクラツチ手段を配設したので、駆動切換
装置によつて四輪駆動又は二輪駆動に切換える
と、デフアレンシヤル装置のトルク伝達経路は自
動的に断続される。このため、トルク伝達経路を
断続するのに操作手段をわざわざ作動させる煩雑
さがなくなり、このためのリモート機構を設ける
のが不要になり、全体としてデフアレンシヤル装
置を簡略化することができる。

また、左右いずれかの車輪がスタツクしても、
差動制限手段によつて他方の車輪へトルクが伝達
されてスタツクから迅速に脱出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例の断面図、第２
図と第３図は第１図におけるクラツチ手段の作動
の状態を説明するための図面、第４図は四輪駆動
車の動力伝達装置の一例を示すスケルトン機構図
である。 １……デフケース、１９……ドライブリング、
２１……ピニオンシヤフト、２３……ピニオンギ
ア、２７，２９……サイドギア、３５，３７……
車軸、４３，４７……クラツチ歯、４５……スラ
イドクラツチ、４９……クラツチリング、５５…
…リターンスプリング、５７，５９……カム、６
１……ブレーキ手段、７３……クラツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. デフキヤリアに支承され回転入力を受けて回転
   するデフケースと、このデフケースの内部に設け
   られ、デフケースと相対回転可能なドライブリン
   グと、このドライブリングに支持されたピニオン
   シヤフトと、このピニオンシヤフトに回転自在に
   支持されたピニオンギアと、このピニオンギアと
   噛合う一対のサイドギアとを備え、前記デフケー
   スと前記ドライブリングとの間にデフケースへの
   入力時にはブレーキ手段によるカムのスラスト作
   用に基づきリターンスプリングに抗し移動してこ
   れらの連結の接続を行ない、ドライブリング側へ
   の入力時には前記リターンスプリングにより復帰
   してこれらの連結の遮断を行なうクラツチ手段を
   配設するとともに、このドライブリングと少なく
   とも一方のサイドギアとの間にこれらの相対回転
   を制限する差動制限手段を配設し、前記ブレーキ
   手段は、前記デフケースに対する前記クラツチ手
   段の相対回転に制動を与えるように前記デフキヤ
   リアに装着され、前記カムは、前記制動によるク
   ラツチ手段の回転をスラスト方向の移動に変える
   ように前記デフケース及びクラツチ手段双方の隣
   接部に形成され、前記リターンスプリングは、前
   記クラツチ手段を反スラスト方向に付勢するよう
   に前記デフケースとクラツチ手段との間に配設さ
   れているものであることを特徴とするデフアンレ
   ンシヤル装置。