JPH061857Y2 - 四輪駆動車用駆動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、前輪と後輪の差動を制限するビスカスクラ
ッチを組み込んだ四輪駆動車用駆動装置に関する。

〔従来の技術〕 一般的なこととして、ＦＦ車やＦＲ車のような二輪駆動
車の車両には、コーナリングの場合に、車両が無理なく
曲がるようにするために、駆動車輪に内輪と外輪とで回
転差をつけるため、デフ即ちデファレンシャルギヤが設
けられている。ところが、ぬかるみ等で片方のタイヤが
完全にスリップしてしまうと、そのタイヤは空回りをす
るだけであり、駆動力即ちトルクは空回りタイヤにのみ
費やされて、地面をしっかりとグリップしている方のタ
イヤにはエンジンからの駆動力は伝わらないという不具
合な状態が生じる。

このため、片側のタイヤだけが過度に空回りすると、一
時的にデフの機能を停止させて、地面をグリップしてい
る方のタイヤにも駆動力を伝えることができるように、
デフロック装置が設けられている。

フルタイム四輪駆動車の場合には、文字どおり前後左右
の４つの車輪を駆動するわけであるから、４つの車輪が
回転差を生じるような構造になっていなければならな
い。

そこで、前輪間に設けたフロントデフ、後輪間に設けた
リヤデフに加えて、エンジンの駆動力を前後に振り分け
る装置、即ちフルタイムトランスファに第３図のデフで
あるセンタデフが設けられている。また、一部のタイヤ
が空回りをするような事態を避けるために、センタデフ
にデフロック装置が設けられる。

近年、センタデフロック装置として、ビスカスクラッチ
が採用されるようになってきたが、すべてＦＲ車ベース
のフルタイムトランスファに対してビスカスクラッチを
付加したもの（例えば、特開昭５０−１５８７６５号公
報参照）ばかりであって、従来、横置きトランスアクス
ル（横置きエンジン）ベースのフルタイムトランスファ
に対してビスカスクラッチを付加した例はなかった。

その理由は、横置きトランスアクスルベースのフルタイ
ムトランスファにビスカスクラッチを付加するには、径
方向のスペースを相当小さくしなければ、エンジン及び
ステアリングユニットとのレイアウト上の成立が困難な
ためである。

そこで、本出願人は、前輪と後輪との相対回転を自動的
に吸収する機能即ち前輪と後輪との差動を制限できるビ
スカスクラッチを用いて四輪駆動車用駆動装置の駆動系
にデフロック機能を持たせ、しかもフルタイムトランス
ファのアウトプットギヤとビスカスクラッチとを軸方向
に直列に配置し、ビスカスクラッチの径を半径方向に突
出即ち越えないように両者を結合することにより、径方
向に全くスペースをとらないフルタイムトランスファを
開発した。この基本的な四輪駆動車用駆動装置について
第３図を参照して説明する。

第３図において、センタデフ５１はプラネタリ式センタ
デフであり、エンジンからの駆動力は歯車５２を介して
環状歯車即ちリングギヤ５３に入力される。太陽歯車即
ちサンギヤ５４は横方向に延びるサンギヤシャフト５５
に連結され、遊星歯車即ちピニオン５６を支持するキャ
リヤ５７は横方向に延びるキャリヤシャフト５８に連結
されている。

ビスカスクラッチ５９については、ケース内部に多数の
円盤状のプレート６０，６１が配設されると共に、シリ
コンオイルが封入されたものであり、そのケースは、ハ
ウジングに相当するアウタケース６２と中空軸であるイ
ンナケース６３とから成る。アウタケース６２について
は筒体部と端面部のディスクとが溶接等によって固定さ
れて形成されている。アウタケース６２とインナケース
６３との間には、シール６４が設けられている。アウタ
ケース６２の内周面にはアウタプレート６０がスプライ
ン嵌合され、インナケース６３の外周面にはインナケー
ス６１がスプライン嵌合されている。

リヤアウトプットギヤ６６は、一方の側面から軸方向に
延びる管状軸部６５を有しており、該管状軸部６５はキ
ャリヤシャフト５８とスプライン嵌合して結合されてい
る。リヤアウトプットギヤ６６の他方の側面はビスカス
クラッチ５９のアウタケース６２の側面と当接して配置
されており、両側面を貫通して延びるボルト５０によっ
てリヤアウトプットギヤ６６はアウタケース６２に固着
されている。

ベベル式フロントデフ６７は、ベベルギヤ７０を介して
前輪駆動軸６８に連結されている。ベベル式フロントデ
フ６７のデフボックスシャフト６９は、その外周面にお
いてビスカスクラッチ５９のインナケース６３の内周面
とスプライン嵌合すると共に、内周面においてサンギヤ
シャフト５５とスプライン嵌合している。

このように構成されている四輪駆動車用駆動装置は、次
のように作動する。エンジンから歯車５２を介してリン
グギヤ５３へと入力された駆動力は、一方では、ピニオ
ン５６を支持するキャリヤ５７からキャリヤシャフト５
８、リヤアウトプットギヤ６６を経由して後輪伝動軸７
１へと伝達され、更に、リヤデフを介して後輪駆動軸へ
伝達される。また、他方では、上記駆動力はピニオン５
６からサンギヤ５４、サンギヤシャフト５５、ベベル式
フロントデフ６７のデフボックスシャフト６９へと順次
に伝達され、更にベベルギヤ７０を介して前輪駆動軸６
８へ伝達される。

リヤアウトプットギヤ６６とベベル式フロントデフ６７
のデフボックス管状部６９との間に配置されたビスカス
クラッチ５９は、通常の場合は、インナプレート６１と
アウタプレート６０が共に回転しているが、前輪又は後
輪の内の何れかがぬかるみ等で空転し、すぐに脱出でき
ない状態が続いた場合には、両プレート６０，６１間の
回転数差の増加に伴って、両プレート６０，６１間に摩
擦熱が発生し、シリコンオイルが摩擦熱で温度上昇し、
そのため膨張し、最終的に両プレート６０，６１は圧着
状態に固着するようになる。この場合、駆動形式として
は、前輪と後輪を直結したのと同じ状態、言い換えれ
ば、デフロック状態であるから、地面をグリップしてい
る方のタイヤへも駆動力が伝えられる。次いで、デフロ
ック状態が続くと、シリコンオイルは剪断力即ち摩擦熱
を受けないので、温度は徐々に低下し、再び両プレート
６０，６１は独立して回転するようになる。

また、フルタイムトランスファへのビスカスクラッチ５
９の組付作業は、例えば、（イ）リヤアウトプットギヤ
６６をキャリヤシャフト５８にスプラインに嵌合し、
（ロ）ビスカスクラッチ５９をフロントデフ６７のデフ
ボックスシャフト６９にスプライン嵌合し、（ハ）デフ
ボックスシャフト６９をサンギヤシャフト５５にスプラ
イン嵌合し、次いで、（ニ）リヤアウトプットギヤ６６
をビスカスクラッチ５９のアウタケース６２にボルト５
０で固着するという４つの工程によって行われる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、基本となる上記技術におけるリヤアウト
プットギヤ６６とビスカスクラッチ５９との結合は、ボ
ルト５０を用いて行われており、リヤアウトプットギヤ
６６とビスカスクラッチ５９の間に発生する剪断力のす
べてをこれらのボルト５０によって受け持つ構造になっ
ている。このため、過酷な条件の下での長期間の使用に
対しては結合部の強度が必ずしも十分とはいえず、問題
点を有している。

一方、強度を増すために、ボルトの本数を増やすことも
考えられるが、その場合には先に述べたように、ビスカ
スクラッチの組付のために４つの工程を必要とする上
に、更にボルトの本数を増加した分だけ作業量が増える
こととなり、問題点が生じる。

そこで、この考案の目的は、上記の問題点を解消するこ
とであり、トランスアクスルベースのフルタイムトラン
スファに対して付加されるセンタデフの前輪と後輪との
差動を制限するビスカスクラッチについて、剪断力の加
わる部材同志を１つの部位で一体構造に作製してユニッ
ト化即ち一体化し、十分な強度を確保すると共に、組み
付け時の作業量を削減することができる四輪駆動車用駆
動装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、上記の目的を達成するために、次のように
構成されている。即ち、この考案は、駆動軸上に順次に
配置されたセンタデフ、アウトプットギヤ、該アウトプ
ットギヤに隣接したビスカスクラッチ及び該ビスカスク
ラッチに隣接したデフを有する四輪駆動車用駆動装置に
おいて、前記アウトプットギヤと前記ビスカスクラッチ
のアウタケースとは一体構造であり、前記ビスカスクラ
ッチのインナケースと前記デフのデフボックスとは一体
構造であることを特徴とする四輪駆動車用駆動装置に関
する。

また、この四輪駆動車用駆動装置において、前記アウタ
ケースを構成するデフ側端面部と前記アウタケースを構
成する円筒部とは溶接によって互いに固着されているも
のである。

また、この四輪駆動車用駆動装置において、前記アウト
プットギヤは前記アウタケースの前記円筒部の外周面に
形成されているものである。

また、この四輪駆動車用駆動装置において、前記アウタ
ケースと前記アウトプットギヤとは鍛造によって一体構
造に作製されているものである。

また、この四輪駆動車用駆動装置において、前記デフボ
ックスと前記インナケースとは鍛造によって一体構造に
作製されているものである。

〔作用〕

この考案による四輪駆動車用駆動装置は、上記のように
構成されているので、次のように作用する。即ち、アウ
タケースの円筒部とアウトプットギヤとを一体構造に構
成し、また、インナケースとデフボックスについても一
体構造に構成しているので、極めて強い強度を得ること
ができる。そこで、ビスカスクラッチの組み立ては、ア
ウタケース円筒部の内周面に形成されたスプラインとデ
フボックスの外周面に形成されたスプラインにアウタプ
レートとインナプレートを挿入した後に、円筒部とは別
体に形成されたデフ側端面部を該円筒部に溶接すること
により達成される。従って、ビスカスクラッチとデフボ
ックスをユニット化することができる。

このため、組み立てられたビスカスクラッチのフルタイ
ムトランスファへの組み付けに当っては、アウトプット
ギヤとデフボックスをそれぞれキャリヤシャフトとサン
ギヤシャフトとにスプライン結合するだけで済み、組付
作業が極めて簡単である。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この考案による四輪駆動車用駆
動装置の一実施例について説明する。

第１図において、この考案による四輪駆動車用駆動装置
が示されている。ここで、ビスカスクラッチの構造及び
フロントデフのデフボックスの一部の構造を除いては、
フルタイムトランスファについての構造は第３図に示し
た基本となる四輪駆動車用駆動装置と同一であるので、
同一の構造には同一の符号を付して、それらの説明を省
略する。また、駆動力の伝達経路及びビスカスクラッチ
の作用についても上記のものと同一であるため、これら
の説明についても省略する。

第１図は、この考案による四輪駆動車用駆動装置におけ
るセンタデフロック装置を示すフルタイムトランスファ
の断面図である。

ビスカスクラッチ１はアウタケース２とインナケース３
とから成るケース内部には、多数の円盤状プレート即ち
アウタプレート４及びインナプレート５が順次に収納さ
れると共に、シリコンオイルがシール６によって密封さ
れている。

アウタケース２は、リヤアウトプットギヤ７と一体構造
に作製された一つの端面部を有する円筒部８と、該円筒
部８の端部を形成するデフ側端面部９とから構成されて
いる。円筒部８と端面部９とは、インナプレート５及び
アウタプレート４を収容した後に、溶接１４等によって
固着されるものである。インナケース３は、フロントデ
フ１０のデフボックス１１と一体構造に作製されてい
る。

また、リヤアウトプットギヤ７は、ビスカスクラッチ１
と軸方向に直列に配置されている。ビスカスクラッチ１
のアウタケース２とインナケース３とについては、形状
によっては鍛造により製造することができるものであ
り、リヤアウトプットギヤ７、アウタケース２及び端面
部９は図では一体的に構成され、またインナケース３及
びデフボックス１１は図では一体的に構成されている。

更に、リヤアウトプットギヤ７の内周面には、キャリヤ
シャフト５８の外周面に結合するためのスプライン１２
が形成されており、デフボックス１１のデフボックスシ
ャフト３の先端内周面にもサンギヤシャフト５５の外周
面のスプラインに嵌合するためのスプライン１３が形成
されている。これらのスプラインは、ビスカスクラッチ
１をフルタイムトランスファに組み付ける場合に、リヤ
アウトプットギヤ７とキャリヤシャフト５８がスプライ
ン嵌合する前にデフボックス１１とサンギヤシャフト５
５とのスプライン嵌合が可能になる位置関係に構成され
ている。

ビスカスクラッチ１の組立は、例えば、一例として次の
ように行われる。デフボックス１１と一体的なインナケ
ース３に、まずアウタケース２の端面部９を挿入し、次
いで、アウタプレート４とインナプレート５を交互に挿
入し、更に、リヤアウトプットギヤ７付きのアウタケー
ス２の円筒部８を挿入し、最後に円筒部８と端面部９を
溶接１４等によって固着して組み立てられ、ビスカスク
ラッチとデフボックスがユニット化できる。

このようにして組み立てられたビスカスクラッチ１はデ
フボックス１１とサンギヤシャフト５５とのそれぞれの
スプライン１３を少しだけ前もって係合しておき、次い
でリヤアウトプットギヤ７とキャリヤシャフト５８との
それぞれのスプライン１２を合わせ、更に押し込めば結
合することができるので、極めて簡単にフルタイムトラ
ンスファに組み付けることができる。

第２図はこの考案による四輪駆動車用駆動装置について
の別の実施例を示す断面図である。

この実施例では、リヤアウトプットギヤ７がアウタケー
ス２の外周面に一体構造に作製されている点を除いて、
その他の構造については第１図に示したものと全く同一
であるので、それら同一の部材には同一の符号を付して
それらについての説明を省略する。この実施例の四輪駆
動車用駆動装置については、第１図に示す四輪駆動車用
駆動装置と比較して、フルタイムトランスファが場合に
よっては半径方向に多少大きくなる反面、軸方向につい
て相当に短く小型化することができるという利点があ
る。

以上、この考案による四輪駆動車用駆動装置に一実施例
について説明したが、この考案は上記実施例に限定され
るものでなく、例えば、デフをフロントデフとして説明
したが、リヤデフとして適用することもでき、従ってリ
ヤアウトプットギヤをフロントアウトプットギヤとして
適用させることができることも勿論である。

〔考案の効果〕

この考案による四輪駆動車用駆動装置は、以上のように
構成されているので、次のような効果を有する。即ち、
アウタケースの円筒部とアウトプットギヤとを一体構造
に構成しているので、極めて強い強度を得ることができ
る。また、インナケースとデフボックスについても一体
構造に構成しているので、極めて強い強度を得ることが
できる。そこで、ビスカスクラッチの組み立ては、前記
アウタケースの前記円筒部の内周面に形成されたスプラ
インとデフボックスの外周面に形成されたスプラインに
アウタプレートとインナプレートを挿入した後に、前記
円筒部とは別体に形成された端面部を前記円筒部に溶接
することにより達成でき、前記ビスカスクラッチと前記
デフボックスをユニット化することができる。

このため、上記のように組み立てられた前記ビスカスク
ラッチのフルタイムトランスファへの組付に当っては、
前記アウトプットギヤと前記デフボックスをそれぞれセ
ンターデフのキャリヤシャフトとサンギヤシャフトとに
スプライン嵌合するだけで済み、組付作業が極めて簡単
になる。

また、前記アウタケースの前記円筒部とデフ側端面部を
別々に形成しておいて、後で両者を溶接等によって結合
するように構成したので、これらの部品を鍛造化するこ
とが可能となると共に、組み立てが極めて容易である。
また、前記アウトプレートギヤと前記アウタケースを一
体構造に作製すると共に、前記インナケースと前記デフ
ボックスを一体構造に作製したので、ボルト及びインナ
ケース等の部品点数を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による四輪駆動車用駆動装置の一実施
例を示す断面図、第２図はこの考案による四輪駆動車用
駆動装置の別の実施例を示す断面図、及び第３図はこの
考案の基本となる四輪駆動車用駆動装置を示す断面図で
ある。 １………ビスカスクラッチ、２………アウタケース、３
………インナケース、７………リヤアウトプットギヤ、
８………円筒部、９………デフ側端面部、１０………フ
ロントデフ、１１………デフボックス、１４………溶
接。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 黒滝 直行 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 (72)考案者 古賀 英隆 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 (72)考案者 直江 文博 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 (72)考案者 山崎 淳 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 (56)参考文献 特開 昭63−68425（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動軸上に順次に配置されたセンタデフ、
   アウトプットギヤ、該アウトプットギヤに隣接したビス
   カスクラッチ及び該ビスカスクラッチに隣接したデフを
   有する四輪駆動車用駆動装置において、前記アウトプッ
   トギヤと前記ビスカスクラッチのアウタケースとは一体
   構造であり、前記ビスカスクラッチのインナケースと前
   記デフのデフボックスとは一体構造であることを特徴と
   する四輪駆動車用駆動装置。
2. 【請求項２】前記アウタケースを構成するデフ側端面部
   と前記アウタケースを構成する円筒部とは溶接によって
   互いに固着されていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項に記載の四輪駆動車用駆動装置。
3. 【請求項３】前記アウトプットギヤは前記アウタケース
   の前記円筒部の外周面に形成されていることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第２項に記載の四輪駆動車用
   駆動装置。
4. 【請求項４】前記アウタケースと前記アウトプットギヤ
   とは鍛造によって一体構造に作製されていることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載の四輪駆動
   車用駆動装置。
5. 【請求項５】前記インナケースと前記デフボックスとは
   鍛造によって一体構造に作製されていることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項に記載の四輪駆動車用
   駆動装置。