JPH0637929B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

動力伝達装置

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JPH0637929B2
JPH0637929B2 JP59092784A JP9278484A JPH0637929B2 JP H0637929 B2 JPH0637929 B2 JP H0637929B2 JP 59092784 A JP59092784 A JP 59092784A JP 9278484 A JP9278484 A JP 9278484A JP H0637929 B2 JPH0637929 B2 JP H0637929B2
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作雄 栗原
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栃木富士産業株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/30Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/22Freewheels or freewheel clutches with clutching ring or disc axially shifted as a result of lost motion between actuating members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
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    • F16H48/30Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means
    • F16H2048/305Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means using manual actuators

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、例えばFFパートタイム4輪駆動車の後輪
車軸間等に配置される力伝達装置に関する。
(ロ)技術的背景及び問題点 従来のこの種の動力伝達装置として、特開昭58−18
4322号公報に記載のものがある。すなわち、回転入
力を受ける入力部材と回転軸からなる第1、第2出力部
材との間にそれぞれクラッチが設けられているもので、
一般走行時には入力部材からの回転入力を両クラッチを
介して伝達し、一方の車輪が泥地に落ち込み他方の車輪
が舗装路にあるようなときには入力部材の駆動力を舗装
路側の車輪に対応する例えば第1出力部材へ伝達するこ
とができる。また、車両コーナリング時には外側の車輪
の角速度増加に応じてこれに対応する側のクラッチが自
動的に切られ、外側の車輪に対応する例えば第2出力部
材を空転させることができる。
しかしながら、このような従来の動力伝達装置では、第
1出力部材と第2出力部材とに角速度の差が生じない限
り入力部材と両出力部材とはクラッチで連結されている
ため、例えばFFパートタイム4輪駆動の後輪車軸間に
設置され、2輪駆動走行を行な場合、エンジンと入力部
材との連動は2輪、4輪切換クラッチの切断で断つこと
ができるものの、後輪の回転により第1、第2出力部
材、入力部材を介してプロペラシャフトを回転させるも
のとなり、極めて大きな走行抵抗となる。従って、この
種の動力伝達装置でも、後輪のハブクラッチが必要とな
っていた。
(ハ)発明の目的 この発明は、上記従来の問題点に鑑み創案されたもの
で、差動制限式デファレンシャル装置と自動的に断続す
るハブクラッチの機能を併せ持ち、しかも入力側と出力
側とを必要に応じて常時連結させ得る動力伝達装置の提
供を目的とする。
(ニ)発明の構成 上記目的を達成するためにこの発明は、回転入力を受け
るように車体側のハウジングに支持され、かつ、第1,
第2出力部材を回転自在に支持する円筒状のケースと、 該ケース内に軸方向に移動自在で、かつ、回転自在に支
持され前記第1,第2出力部材に係合離脱する第1,第
2クラッチ体と、 前記ケースの角速度が第1,第2出力部材より大きいと
きに前記第1,第2クラッチ体を第1,第2出力部材に
クラッチ係合させケースの回転入力を第1,第2出力部
材に伝達する第1のカム手段と、 前記ケースの角速度が第1,第2出力部材より小さいと
きに前記クラッチ係合を解除し第1,第2出力部材の回
転入力をケースに伝達しない第2のカム手段と、 前記ケースに半径方向に移動自在に支持され前記第1又
は第2のカム手段の作用に抗して第1,第2クラッチ体
を軸方向に移動させる移動体と、 前記ケースに軸方向に移動自在に嵌合し前記移動体を半
径方向に移動させるスライドリングと、 該スライドリングを軸方向に移動するように前記ハウジ
ングに装着されるシフトフォークなどの操作手段とから
なる構成とした。
(ホ) 実施例 以下、添附図面に基づき、この発明の一実施例を詳細に
説明する。
第1図は、この発明の一実施例を示し、例えばFFパー
トタイム4輪駆動車の後輪車軸間に配置されているもの
である。すなわち、回転入力を受ける入力部材としての
ケース1は車体側のハウジング3に軸受5を介して回転
自在に設けられている。このケース1のフランジには図
示されていないリングギヤが取付けられており、このリ
ングギヤが図示されていないドライブピニオンとかみ合
わされている。
前記ケース1の回転中心位置には、ケース1に対して回
転自在に支持された第1、第2出力部材7,9が設けら
れている。左右の車輪軸は第1、第2出力部材7,9と
一体的に構成されている。この第1、第2出力部材7,
9と前記ケース1との間には第1、第2クラッチA,B
が設けられている。具体的には、第1、第2出力部材
7,9の外周面にはケース1の中心側に向いた爪7a,
9aが形成されている。
一方、ケース1の左右中央部内周面には、第2図に示す
ようにカム手段を構成する円環状のカム体15がスプラ
イン嵌合されており、このカム体15の左右両側面には
第3図に示すように、山形状のカム面15aが形成され
ている。前記第1、第2出力部材7,9の外周側には、
第1、第2ドッグクラッチ17,19が回転自在に嵌合
されている。この第1、第2ドッグクラッチ体17,1
9には、前記第1、第2出力部材7,9の爪7a,9a
に対向する爪17a,19aが形成されている。そし
て、前記爪7a,9a、及び爪17a,19aには、係
合方向の傾斜面7b,9b,及び17b,19bが形成
されている。これら傾斜面7b,9b、及び17b,1
9bはクラッチ解除用のカム機構を構成する。28はリ
ターンスプリングである。また、第1、第2ドツグクラ
ッチ17,19の外側面には後述するブレーキシュと共
にブレーキ手段を構成する腕棒29が固定されており、
その先端部は第1図、第4図に示すように、ケース1の
側壁1aに設けた円弧状の長孔31を貫通して左右外方
に突出されている。
他方、ケース1の両端部外周面にはブレーキ保持枠33
が該ケース1と相対回転自在に嵌合されている。このブ
レーキ保持枠33の段部外周係合面面33aには第5図
に示すように、ブレーキシュ35が該係合面33aに対
して摺動自在に嵌め込まれている。そして、ブレーキシ
ュ35の外周面には環状スプリング37が嵌合されてお
り、ブレーキシュ35はその押圧力で前記係合面33a
に圧接されている。このブレーキシュ35の内面には係
止凹部39が周方向に複数設けられており、この係止凹
部39内には前記腕棒29の先端部が第5図のように嵌
合係止されている。
なお、前記ブレーキ保持枠33の基端面には、第6図に
示すように、円周等間隔位置に複数の係合突片41が形
成されており、これ対し前記ハウジング3側の端面には
係合突片41に対応する係合受部43が形成されてい
る。そして、この係合突片41は係合受部43に着脱自
在に嵌め合わされ、ブレーキ保持枠33はハウジング3
に回転不能に保持されている。
前記ケース1の外周部には、前記第1、第2ドツグクラ
ッチ体17,19を接続移動させる操作手段45が第1
図、第7図、第8図のように設けられている。この操作
手段45はケース1の半径方向へ移動可能に支持された
移動体47を有し、この移動体47には、ケース1内に
おいてケース1の軸心方向外側へ向いた傾斜面47aが
形成されている。そして、この傾斜面47aは、前記第
1、第2ドツグクラッチ体17,19の外周部内側に形
成された傾斜面17c,19cは対向されている。ま
た、前記移動体47には、ケース1外において同方向へ
向いた傾斜面17bが形成されている。この移動体47
のケース1外における部分は、ケース1に嵌合されたス
ライドリング49の凹部51内に嵌合されている。凹部
51には移動体47の傾斜面47bに対向する傾斜51
aが形成されている。
前記スライドリング49はケース1の回転軸心方向へ移
動可能に構成されており、スライドリング49の内面に
形成した突部53がケース1に形成された回転軸心方向
の溝55に嵌合されている。また、スライドリング49
の外周には周溝57が形成され、この周溝57にフォー
ク59が係合されている。フォーク59は操作ロッド6
1に固定され、操作ロッド61は図外の操作レバーによ
ってスライドリング49の移動方向へ移動操作できるよ
うに構成されている。
つぎに、上記一実施例の作用について述べる。
まず、車両の4輪駆動走行にあっては、リングギヤ(図
示せず)を介してケース1が回転入力を受ける。そし
て、このケース1の回転に伴って、該ケース1とスプラ
イン結合しているカム体15も一体的に回転することと
なる。このカム体15の回転によって該カム体15とカ
ム連結されているドッグクラッチ体17,19も回転し
ようとする。ところが、このドッグクラッチ体17,1
9は腕棒29に連係されたブレーキシュ35がブレーキ
保持枠33の係合面33aから摩擦抵抗を受けて腕棒2
9が第4図鎖線図示の位置から相対的に実線図示の位置
となるように、ケース1とドッグクラッチ体17,19
とが相対回転する。この相対回転によってカム面15a
と従動凹面21とが第3図右側の状態となって従動凹面
21がカム面15aを乗り上げるかっこうとなり、ドッ
グクラッチ体17,19は左右方向外側に移動する。そ
して、ドッグクラッチ体17,19と第1、第2出力部
材7,9の各爪7aと17a,9aと19aが第3図右
半分のように噛合され、ケース1の回転入力が、左右の
第1、第2クラッチA,B、第1、第2出力部材7,9
を介して図外の左右車軸へ伝達される。
この4輪駆動走行にあって、車両がカーブを曲るときに
は内外輪に差動を生じ、例えば内輪側の第1出力部材7
の角速度はケース1の角速度よりも小さいので、上記の
作用を維持し続けケース1からの駆動力がドツグクラッ
チ体17を介してひき続き内輪側車軸に伝達される。一
方、外輪側の第2出力部材9の角速度はケース1の角速
度よりも大きくなるため、第3図において、カム体15
に対してドツグクラッチ体19が上記と逆方向に相対回
転する。そしてこのとき、ケース1とドッグクラッチ体
19との相対移動によって傾斜面7b,9b、及び17
b,19bで構成されたクラッチ解除用のカム機構が作
動し、第3図左側のようにドツグクラッチ体19をカム
体15側に押圧する。この押圧により爪9aと爪19a
とにくい付きが起きていても確実にクラッチ解除が行な
われ、リターンスプリング28の付勢も協働して従動凹
面21がカム面15aに完全に嵌まり込む。この結果、
ドッグクラッチ体19の爪19aと第2出力部材9の爪
9a間に第3図のように間隙が生じ、左側の後輪車軸は
フリー回転状態となり、前記両後輪の差動が吸収され円
滑なカーブ走行を行い得る。
また、4輪駆動走行時に一方側の後車輪、例えば左側後
車輪が泥地に落ち込み、スリップ状態となったときで
も、右側後車輪は路面から抵抗を受けているため、第1
出力部材7の角速度がケース1の角速度よりも大きくな
ることはないため、対応するクラッチAの締結は維持さ
れる。このため悪路での走行も容易である。
次に、4輪駆動から2輪駆動に切換えて走行を行う場合
にあっては、周知の切換装置によってエンジンとリヤド
ライブシャフトとの動力連結が遮断され、ケース1の回
転入力が停止される。一方において、左右車輪は路面か
ら駆動力を受け第1、第2出力部材7,9は回転され
る。従って、この4輪から2輪への切換えによってケー
ス1の角速度(最終的には零)よりも第1、第2出力部
材7,9の角速度が大きくなり、この結果、前述したよ
うにカム体とドッグクラッチ体17,19の関係が第3
図左側の状態となって、両クラッチA,Bが切断され
る。
従って、第1、第2出力部材7,9から左右車輪までが
空転し、走行抵抗の減少を図ることができる。この場
合、クラッチ解除用のカム機構によって爪7a,9aと
爪17a,19aの噛合解除が確実に行われ、左右車輪
の空転にばらつきがなく、走行安定性も向上する。
つぎに、急な下り坂等で、後輪側でもエンジンブレーキ
を使用したいようなときは、図外の操作レバーによって
操作ロッド61を第1図矢印方向へ移動操作する。この
操作ロッド61の移動により、フォーク59を介してス
ライドリング49も同方向へ移動し、傾斜面51aと傾
斜面47bとの作用により移動体47が第9図のように
ケース1内へ移動される。従って、傾斜面47aと傾斜
面17c,19cとの作用により、第1、第2ドッグク
ラッチ体17,19の接続移動する。このため、第1、
第2クラッチA,Bの双方が接続され、後輪側でもエン
ジンブレーキの使用が可能となる。第1、第2クラッチ
A,Bの手動による接続は、上記と逆の作用により解除
することができる。
なお、この発明は、上記一実施例に限定されない。例え
ば、第1、第2クラッチA,Bとしては、コーンクラッ
チ、摩擦多板クラッチ、あるいはこれらを組合わせたも
の、さらには電磁クラッチで構成することもできる。電
磁クラッチで構成する場合には、入力部材の角速度より
も第1、第2出力部材の角速度の方が高くなったことを
検出するセンサが設けられ、ブレーキ手段は省略された
構成となる。ブレーキ手段は流体式のもので構成するこ
ともできる。この動力伝達装置は前輪車軸間に配置する
ことももできる。さらに、例えば、フルタイム4輪駆動
車等にも応用することができ、この場合、車両減速時に
車輪が自動的に空転し、車両の保有エネルギーの減少を
避けることができ、燃費向上に貢献する。
(ヘ) 発明の効果 以上より明らかなようにこの発明の構成によれば、差動
制限式デファレンシャル装置の機能とオートハブの機能
を持たせることができる。従ってパートタイム4輪駆動
車に適用したときはハフクラッチを省略することがで
き、フルタイム4輪駆動車に適用したときは燃費向上を
図ることができる。また、入力側と出力側とを必要に応
じて常時連結することもでき、エンジンブレーキの使用
も可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すデファレンシャル装置
の断面図、第2図は第1図のII−II線断面図、第3図は
ドッグクラッチ体とカム体とのカム結合部を示す詳細断
面図、第4図は第1図のIV−IV線断面図、第5図は第1
図のV−V線断面図、第6図は第1図のVI−VI線断面
図、第7図は第1図VII−VII線矢視断面図、第8図は第
1図のIIX−IIX線矢視断面図、第9図は作用説明図であ
る。 1……ケース(入力部材) 7……第1出力部材、9……第2出力部材 A……第1クラッチ、B……第2クラッチ 17……第1ドッグクラッチ体 19……第2ドッグクラッチ体 29……腕棒(ブレーキ手段) 35……ブレーキュ(ブレーキ手段) 45……操作手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転入力を受けるように車体側のハウジン
    グに支持され、かつ、第1,第2出力部材を回転自在に
    支持する円筒状のケースと、 該ケース内に軸方向に移動自在で、かつ、回転自在に支
    持され前記第1,第2出力部材に係合離脱する第1,第
    2クラッチ体と、 前記ケースの角速度が第1,第2出力部材より大きいと
    きに前記第1,第2クラッチ体を第1,第2出力部材に
    クラッチ係合させケースの回転入力を第1,第2出力部
    材に伝達する第1のカム手段と、 前記ケースの角速度が第1,第2出力部材より小さいと
    きに前記クラッチ係合を解除し第1,第2出力部材の回
    転入力をケースに伝達しない第2のカム手段と、 前記ケースに半径方向に移動自在に支持され前記第1又
    は第2のカム手段の作用に抗して第1,第2クラッチ体
    を軸方向に移動させる移動体と、 前記ケースに軸方向に移動自在に嵌合し前記移動体を半
    径方向に移動させるスライドリングと、 該スライドリングを軸方向に移動するように前記ハウジ
    ングに装着されるシフトフォークなどの操作手段とから
    なる動力伝達装置。
JP59092784A 1984-05-11 1984-05-11 動力伝達装置 Expired - Lifetime JPH0637929B2 (ja)

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JP59092784A JPH0637929B2 (ja) 1984-05-11 1984-05-11 動力伝達装置

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JPS60237227A JPS60237227A (ja) 1985-11-26
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ID=14064041

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JP59092784A Expired - Lifetime JPH0637929B2 (ja) 1984-05-11 1984-05-11 動力伝達装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1533282A (en) * 1976-04-05 1978-11-22 Knowles R Differential mechanism

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JPS60237227A (ja) 1985-11-26

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