JPH08285047A - トルク配分装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型軽量で、差動制限力を充分に大きく、差
動回転発生時のトルクの立ち上がりを速くする。 【構成】 エンジンの駆動力により回転駆動されるハウ
ジング３と、ハウジング３と一体に公転する中間ギヤ２
９、３１と、ギヤ２９、３１を介して連結された差動ギ
ヤ２１、２３とを有し、トルク伝達時の伝達ロスによる
トルク感応型差動制限機能を有する差動機構１７と、ギ
ヤ２１、２３の間に配置された回転差感応型差動制限装
置１９とを備え、ハウジング３を一方の出力軸側に連結
し、ギヤ２３に連結された前記回転差感応型差動制限装
置１９の一側部材５５を他方の出力軸側に連結した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両などに用いられ
るトルク配分装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−２３９６３４号公報に図７の
ような駆動力伝達装置２０１が記載されている。これ
は、ハウジング２０３の内部に配置されたウォームギヤ
式の差動機構２０５及び回転差感応型差動制限装置２０
７とを備えたトルク配分装置である。

【０００３】差動機構２０５はスパーギヤ部で互いに噛
み合ったウォームホイール２０９、２１１と、これらと
各別に噛み合ったウォームギヤ２１３、２１５とを備え
ており、ウォームギヤ組のトルク伝達ロスにより伝達ト
ルクに感応する差動制限機能を得ている。これらのウォ
ームギヤ２１３、２１５は回転軸２１７、２１９と各別
にスプライン連結されている。又、回転差感応型差動制
限装置２０７は、粘性流体の剪断抵抗によって差動回転
数に感応する差動制限機能を得るものであり、ウォーム
ギヤ２１３側の回転軸２１７とハウジング２０３との間
に配置されている。このように、駆動力伝達装置２０１
はトルク感応型と回転差感応型の両差動制限機能を備え
ており、回転差感応型差動制限装置２０７はハウジング
２０３（ハウジング：Ｈ）と回転軸２１９（シャフト：
Ｓ）との間に配置（Ｓ−Ｈ配置）されている。

【０００４】この駆動力伝達装置２０１は、四輪駆動
（４ＷＤ）車の後輪側プロペラシャフトを分断して配置
されており、ハウジング２０３はエンジン側のプロペラ
シャフトに連結され、ウォームギヤ２１５側の回転軸２
１９はリヤデフ（後輪のデファレンシャル装置）側のプ
ロペラシャフトに連結されている。エンジンの駆動力は
ハウジング２０３を回転させ、ハウジング２０３の回転
は差動機構２０５と回転差感応型差動制限装置２０７と
を介してリヤデフ側に伝達される。又、悪路などを走行
中に前輪側と後輪側との間に差動回転が生じると、トル
ク感応型と回転差感応型の各差動制限機能によって、後
輪側に駆動トルクが送られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成の駆
動力伝達装置２０１では、差動回転時に伝達される後輪
側のトルクをＴとすると、 Ｔ＝Ｔｎ（△Ｎ）×Ｒｔ 但し、Ｔｎ（△Ｎ）：差動回転数が△Ｎのときの回転差
感応型差動制限装置２０７による差動制限力（トランス
ファーレシオ） Ｒｔ：トルク感応型差動制限機能による差動制限力（ト
ランスファーレシオ） になる。

【０００６】このＴｎ（△Ｎ）×Ｒｔは、上記のように
回転差感応型差動制限装置２０７がＳ−Ｈ配置であるか
ら、差動機構２０５から回転差感応型差動制限装置２０
７を経由して発生するものだけであり、回転差感応型差
動制限装置２０７から直接伝達される差動制限力が含ま
れない。

【０００７】これに加えて、Ｓ−Ｈ配置された回転差感
応型差動制限装置２０７に入力するのはハウジング２０
３と回転軸２１９と間に生じる差動回転数であり、従っ
て、例えば、ハウジング２０３と回転軸２１９との差動
回転数△Ｎが１回転のときは回転差感応型差動制限装置
２０７の差動回転数△Ｎも１回転である。このように、
両方の回転軸２１７、２１９の間に配置（Ｓ−Ｓ配置）
した場合と異なって、差動機構２０５により増幅される
大きな差動回転数を利用できるように構成されていな
い。

【０００８】図６は横軸に差動回転数△Ｎをとり、縦軸
に回転差感応型差動制限装置の差動制限力Ｔｎをとった
差動制限特性図である。グラフ２２１は回転差感応型差
動制限装置２０７の特性であり、このグラフ２２１が示
すように、入力する差動回転数が小さいから大きな差動
制限力が得られないと共に、矢印２２３が示すようにト
ルクの立ち上がりが緩やかで鈍く、瞬間的に大きな差動
制限力が得られず、車両の操縦性や安定性などを充分に
改善することができない。

【０００９】上記のように、駆動力伝達装置２０１は、
回転差感応型差動制限装置２０７から直接伝達される差
動制限力と、差動機構２０５の差動回転数増幅機能とを
利用できないから、充分な差動制限力を得るためには回
転差感応型差動制限装置２０７の容量を大きくする必要
があり、駆動力伝達装置２０１が大型で重くなり、車載
性が低下する。

【００１０】そこで、この発明は、小型軽量で、充分な
差動制限力が得られ、差動回転発生時のトルクの立ち上
がりが速いトルク配分装置の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１のトルク配分装
置は、エンジンの駆動力により回転駆動されるハウジン
グと、このハウジングと一体に公転する中間ギヤと、こ
の中間ギヤを介して連結された一対の差動ギヤとを有
し、トルク伝達時の伝達ロスによりトルク感応型の差動
制限力を発生するトルク感応型差動制限機能を有する差
動機構と、前記一対の差動ギヤの間に配置され、差動回
転速度に感応して差動制限力を発生する回転差感応型差
動制限装置とを備え、ハウジングが一方の出力軸側に連
結され、差動ギヤのいずれか一方又はこれと連結された
回転差感応型差動制限装置の一側部材が他方の出力軸側
に連結されたことを特徴とする。

【００１２】請求項２のトルク配分装置は、一対の差動
ギヤが、ハウジングの内部に相対回転自在に配置された
一対の出力側サイドギヤであり、中間ギヤが、これらサ
イドギヤの径方向外側に平行配置されると共に、これら
のサイドギヤと各別に噛み合う第１ギヤ部と互いに噛み
合う第２ギヤ部とを有し、ハウジングに形成された収納
孔に収納され外周を摺動回転自在に支持された少なくと
も一対のピニオンギヤである請求項１のトルク配分装置
である。

【００１３】請求項３のトルク配分装置は、一対の差動
ギヤの歯数が互いに異なった請求項１又は２のトルク配
分装置である。

【００１４】請求項４のトルク配分装置は、回転差感応
型差動制限装置が、摩擦クラッチと、差動回転速度に応
じた押圧力でこの摩擦クラッチを締結して差動回転速度
に感応する差動制限力を発生させる操作手段とを有する
請求項１、２又は３のトルク配分装置である。

【００１５】

【作用】各請求項のトルク配分装置は、トルク伝達時の
トルクロス（フリクションロス）によってトルク感応型
の差動制限力を発生するトルク感応型差動制限機能を有
する差動機構を備えると共に、この差動機構の一対の差
動ギヤの間に、差動回転速度に感応して差動制限力を発
生する回転差感応型差動制限装置を配置した。

【００１６】このように、回転差感応型差動制限装置を
Ｓ−Ｓ配置したから、差動ギヤ部の増速比＝αとして、
従来例の差動回転時に他方の出力軸側には、Ｔｎ（△
Ｎ）×Ｒｔが得られるのと比較して、回転差感応型差動
制限装置を直接経由した差動制限力Ｔｎ（△Ｎ×α）が
伝達される。

【００１７】従って、回転差感応型差動制限装置をＳ−
Ｓ配置した場合には差動ギヤ部の増速比α≧２であるの
で最小の値α＝２とすると他方の出力軸側に出力される
総出力トルクＴは

【数１】Ｔ＝Ｔｎ（△Ｎ×２）×Ｒｔ＋Ｔｎ（△Ｎ×
２）＝Ｔｎ（△Ｎ×２）×（Ｒｔ＋１） になる。

【００１８】つまり、両方の差動ギヤの間に配置（Ｓ−
Ｓ配置）された回転差感応型差動制限装置は、入力する
差動回転数が差動機構で増速されるから、差動制限力が
従来例より大幅に強化される。

【００１９】従って、差動回転発生時のトルクの立ち上
がりが速く、必要時に瞬間的に大きな差動制限力が得ら
れるから、車両の操縦性、安定性、悪路走破性などが大
幅に改善される。又、回転差感応型差動制限装置の容量
を大きくせずに、小型軽量で充分な差動制限力が得ら
れ、車載性が改善される。

【００２０】又、このトルク配分装置を搭載した４ＷＤ
車は、ハウジング側の車輪がエンジンと直結状態になる
から、ハウジングを後輪側に連結すれば後輪駆動車に似
た性格が得られ、前輪側に連結すれば前輪駆動車に似た
性格が得られると共に、ハウジング側の車輪が空転する
と、このトルク配分装置を介して他方の車輪側に、上記
のように大きな駆動力が瞬間的に送られて、悪路走破性
などが大幅に改善される。

【００２１】請求項２のトルク配分装置は、請求項１の
トルク配分装置において、差動機構を、ハウジングの内
部に相対回転自在に配置された一対の出力側サイドギヤ
（差動ギヤ）と、これらサイドギヤの径方向外側に平行
配置され、これらのサイドギヤを連結し、ハウジングの
収納孔に収納され外周を摺動回転自在に支持された少な
くとも一対のピニオンギヤで構成したものであり、請求
項１のトルク配分装置と同様に、小型軽量で充分な差動
制限力が得られると共に、差動回転発生時のトルクの立
ち上がりが速い。

【００２２】更に、この差動機構ではトルク伝達時の噛
み合い反力やヘリカルギヤの噛み合いスラスト力によっ
て各ギヤとハウジングなどの間で発生する摩擦抵抗によ
りトルク感応型の大きな差動制限力が得られるから、ト
ルク配分装置の差動制限力は充分に大きく、又、このタ
イプの差動機構は軸方向に小型であり、トルク配分装置
がそれだけ小型化し、車載性が向上する。

【００２３】請求項３のトルク配分装置は、請求項１又
は２のトルク配分装置において、一対の差動ギヤの歯数
を互いに異なった枚数にしたものである。

【００２４】このように、差動ギヤの歯数を互いに変え
ることにより、差動機構を介して回転差感応型差動制限
装置に入る差動回転数の増速比が変わるから、差動回転
が発生したときのトルクの立ち上がり（レスポンス）を
調整し、車種に合わせて操縦性、安定性、悪路走破性な
どを改善することができる。例えば、他方の出力軸側差
動ギヤの歯数をもう一方の差動ギヤの歯数より大きくす
ると、差動回転発生時のトルクの立ち上がりが速くな
る。

【００２５】請求項４のトルク配分装置は、請求項１、
２又は３のトルク配分装置において、回転差感応型差動
制限装置を、例えば、多板クラッチのような摩擦クラッ
チと、差動回転速度に応じた押圧力でこの摩擦クラッチ
を締結して差動回転速度に感応する差動制限力を発生さ
せる操作手段とで構成するものであり、請求項１、２又
は３のトルク配分装置と同様に、小型軽量で充分な差動
制限力が得られると共に、差動回転発生時のトルクの立
ち上がりが速い。

【００２６】

【実施例】図１、２、５、６により本発明の第１実施例
を説明する。この実施例のトルク配分装置１は請求項
１、２の特徴を備えている。なお、前後の方向はこのト
ルク配分装置１を搭載した４ＷＤ車の前後の方向であ
り、図１の左方はこの車両の前方に相当する。又、符号
を与えていない部材等は図示されていない。

【００２７】図１のように、トルク配分装置１のハウジ
ング３はハウジング本体５、ボス部７、プレート９など
から構成されている。ボス部７はハウジング本体５の前
方にスプライン連結され、止め輪１１で固定されてお
り、プレート９はボルト１３でハウジング本体５の後方
に固定されている。

【００２８】このトルク配分装置１は、４ＷＤ車の後輪
側プロペラシャフトを分断して配置されており、ハウジ
ング３はボス部７に設けられたスプライン部１５でエン
ジン側のプロペラシャフトに連結されており、エンジン
の駆動力によって回転駆動される。

【００２９】ハウジング３の内部には、差動機構１７と
回転差感応型差動制限装置１９とが配置されている。

【００３０】差動機構１７は、一対のサイドギヤ２１、
２３（出力側サイドギヤ）と、ハウジング３に形成され
た複数組の収納孔２５、２７にそれぞれ収納され、外周
で摺動回転自在に支持された長短のピニオンギヤ２９、
３１（中間ギヤ）とからなり、これらの各ギヤはヘリカ
ルギヤで構成されている。なお、各サイドギヤ２１、２
３歯数Ｚ1 、Ｚ2 は等しい。

【００３１】長いピニオンギヤ２９は第１と第２のギヤ
部３３、３５とこれらを連結する小径の軸部３７とから
なり、第１ギヤ部３３は前方のサイドギヤ２１と噛み合
っている。短いピニオンギヤ３１は第１と第２のギヤ部
３９、４１とからなり、第１ギヤ部３９は後方のサイド
ギヤ２３と噛み合い、第２ギヤ部４１はピニオンギヤ２
９の第２ギヤ部３５と噛み合っている。こうして、各サ
イドギヤ２１、２３はピニオンギヤ２９、３１との噛み
合いによって径方向外側から支持されている。各ピニオ
ンギヤ２９、３１とサイドギヤ２１、２３との噛み合い
位置は、ボルト１３でプレート９を移動させ、ピニオン
ギヤ２９、３１の位置を変えることによって調整され
る。

【００３２】回転差感応型差動制限装置１９は、ハウジ
ング４３（回転差感応型差動制限装置の一側部材）とハ
ブ４５との間に形成された圧力室のオイルの洩れを防止
するために、シール４７、４９が配置されている。

【００３３】ハウジング４３とハブ４５との間に差動回
転が生じると、回転差感応型差動制限装置１９には差動
制限力が発生する。この差動制限力は差動回転数△Ｎが
上昇する程大きくなる。

【００３４】ハウジング４３は差動機構１７のサイドギ
ヤ２１と一体に形成されており、ハブ４５と差動機構１
７のサイドギヤ２３は連結軸５１を介して連結されてい
る。こうして、回転差感応型差動制限装置１９は差動機
構１７のサイドギヤ２１、２３の間に配置（Ｓ−Ｓ配
置）されている。

【００３５】サイドギヤ２３と連結軸５１とは止め輪５
３で位置決めされている。一方、ハブ４５と連結軸５１
は軸方向に相対移動可能にされており、サイドギヤ２３
のスラスト力を回転差感応型差動制限装置１９から遮断
し、正常な動作を保全している。

【００３６】ハウジング４３の前方には中空の出力軸５
５が一体形成されている。この出力軸５５はベアリング
５７を介してハウジング３の内周に支承されており、連
結軸５１の前端部はベアリング５９を介して出力軸５５
の内周に支承されている。

【００３７】ハウジング３とハウジング４３との間には
スラストワッシャ６１が配置され、サイドギヤ２１、２
３の間にはスラストワッシャ６３が配置され、サイドギ
ヤ２３とハウジング３との間にはスラストワッシャ６５
が配置されている。

【００３８】出力軸５５はスプライン部６７で前輪側の
出力軸に連結され、ハウジング３はスプライン部６９で
後輪側の出力軸に連結されている。

【００３９】エンジンのトルクは、ハウジング３から後
輪側の出力軸を介してリヤデフに伝達され、左右の後輪
に分配される。又、ハウジング３から入力したトルク
は、下記のトルクフロー（図２）のように、差動機構１
７と回転差感応型差動制限装置１９とを介して出力軸５
５から前輪側の出力軸を介してフロントデフ（前輪側の
デファレンシャル装置）に伝達され、左右の前輪に分配
される。

【００４０】トルクの伝達中、各ピニオンギヤ２９、３
１の歯先はサイドギヤ２１、２３との噛み合い反力によ
り収納孔２５、２７の壁面に押し付けられて摩擦抵抗が
発生する。又、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力によ
って各ピニオンギヤ２９、３１の端面とハウジング３、
４３との間で摩擦抵抗が発生し、スラストワッシャ６１
を介してハウジング３、４３の間で、スラストワッシャ
６３を介してサイドギヤ２１、２３の間で、スラストワ
ッシャ６５を介してサイドギヤ２３とハウジング３の間
で、それぞれ摩擦抵抗が発生が発生する。これらの摩擦
抵抗により、トルク感応型の差動制限力Ｒｔが得られ
る。

【００４１】図２はトルク配分装置１のトルクの流れ
（トルクフロー）を説明するための図面であり、図２の
主要な部材には図１と同じ符号が付けられている。図２
の構成はサイドギヤ２３とハブ４５とが直接スプライン
連結され、ハウジング３のスプライン部１５が外周側に
設けられていることを除いて、図１の構成と同じであ
り、機能はトルク配分装置１と同一である。

【００４２】図２のように、ハウジング３に入力した入
力トルク７１は、トルクフロー７３のように後輪側の出
力軸からリヤデフ側に送られる。

【００４３】又、入力トルク７１はトルクフロー７５、
７７のようにハウジング３からピニオンギヤ２９、３１
に入力し、合流してトルクフロー７９になり、サイドギ
ヤ２３からハブ４５を介して回転差感応型差動制限装置
１９に入力し、トルクフロー８１、８３に分流する。分
流したトルクフロー８１は回転差感応型差動制限装置１
９を経由して再びサイドギヤ２３とピニオンギヤ２９か
らハウジング４３と出力軸５５とを介して前輪側の出力
軸に出力される。

【００４４】この前輪側への出力トルクＴｎ（△Ｎ×
２）×Ｒｔは差動機構１７から回転差感応型差動制限装
置１９を経由して発生したものであるから、回転差感応
型差動制限装置１９の差動制限力Ｔｎ（△Ｎ×２）と差
動機構１７の差動制限力Ｒｔとの積になる。これは回転
差感応型差動制限装置１９がＳ−Ｓ配置であり、差動機
構１７（差動ギヤ部）の増速比α＝２となるためであ
る。

【００４５】又、回転差感応型差動制限装置１９に入力
したトルクフロー７９から分流したトルクフロー８３は
ハウジング４３から出力軸５５を介して前輪側の出力軸
に出力される。この出力トルクＴｎ（△Ｎ×２）×１は
回転差感応型差動制限装置１９を経由して直接出力され
たものであるから、回転差感応型差動制限装置１９の差
動制限力Ｔｎ（△Ｎ×２）がそのまま得られる。

【００４６】このように、回転差感応型差動制限装置１
９をＳ−Ｓ配置したから、差動回転が生じると出力軸５
５には、Ｔｎ（△Ｎ×２）×Ｒｔに、従来例と異なって
回転差感応型差動制限装置１９の差動制限力Ｔｎ（△Ｎ
×２）が加算される。

【００４７】従って、差動回転時の総出力トルクＴは

【数２】Ｔ＝Ｔｎ（△Ｎ×２）×Ｒｔ＋Ｔｎ（△Ｎ×
２）＝Ｔｎ（△Ｎ×２）×（Ｒｔ＋１） となる。

【００４８】又、図５はハウジング３と出力軸５５とが
１ｒｐｍ差動回転したとき、回転差感応型差動制限装置
１９に生じる差動回転数△Ｎを算出し示すものであり、
ハウジング４３の回転数を０ｒｐｍとしたときのハブ４
５の回転数ＮH （＝△Ｎ）を求めたものである。

【００４９】図５のように、このトルク配分装置１にお
いて、各サイドギヤ２１、２３の歯数Ｚ1 、Ｚ2 はそれ
ぞれ２０枚であり、ピニオンギヤ２９の第１第２ギヤ部
３３、３５の歯数Ｚp1、Ｚp2と、ピニオンギヤ３１の各
ギヤ部３９、４１の歯数Ｚp3はそれぞれ６枚である。従
って、算出されたハブ４５の回転数、すなわち差動回転
数△Ｎは２ｒｐｍつまり、差動機構１７（差動ギヤ部）
の増速比α＝２になる。

【００５０】このように、両方のサイドギヤ２１、２３
の間にＳ−Ｓ配置された回転差感応型差動制限装置１９
には、差動機構１７を介して２倍に増速された差動回転
数が入力するから、図６のグラフ８５のように、大きな
差動制限力が得られる。例えば、５０ｒｐｍの差動回転
数△Ｎが発生すると、グラフ２２１のように従来例で発
生する差動制限力がＴ1 であるのに対して、回転差感応
型差動制限装置１９の場合はそれより大きな差動制限力
Ｔ2 が発生する。

【００５１】このように、回転差感応型差動制限装置１
９は差動機構１７による差動回転数の増速効果によって
差動制限力が強化される。

【００５２】こうして、トルク配分装置１が構成されて
いる。

【００５３】上記のように、トルク配分装置１は、差動
回転発生時のトルクが回転差感応型差動制限装置１９を
直接経由する差動制限力Ｔｎ（△Ｎ×２）だけ強化され
ると共に、差動機構１７の△Ｎ×２増速効果により回転
差感応型差動制限装置１９の差動制限力が強化されるか
ら、グラフ８５の矢印８７が示すように、差動回転発生
時のトルクの立ち上がりが速く、必要時に瞬間的に大き
な差動制限力が発生し、車両の操縦性、安定性、悪路走
破性などが大幅に改善される。又、回転差感応型差動制
限装置の容量を大きくせずに、小型軽量で充分な差動制
限力が得られるから、車載性が改善される。

【００５４】又、上記のように、収納孔２５、２７で外
周を支持されたピニオンギヤ２９、３１を介してサイド
ギヤ２１、２３を連結させた差動機構１７は、軸方向に
小型であり、トルク配分装置１がそれだけ小型化し、車
載性が更に向上する。

【００５５】又、トルク配分装置１を搭載した４ＷＤ車
は、ハウジング３を介してエンジンと後輪側とが直結状
態にされているから、後輪駆動車に似た性格が得られる
と共に、後輪が空転すると、上記のように、トルク配分
装置１を介して大きな駆動力が瞬間的に前輪側に送ら
れ、悪路走破性などが大幅に改善される。

【００５６】次に、図３、５、６により本発明の第２実
施例を説明する。この実施例のトルク配分装置８９は請
求項１、２、３の特徴を備えている。

【００５７】図３に示すように、このトルク配分装置８
９は、第１実施例のトルク配分装置１において、差動機
構１７のサイドギヤ２３を歯数の少ないサイドギヤ９１
にして差動機構９３を構成したものである。その他の構
成はトルク配分装置１と同じであり、以下、同機能部材
の説明は省かれている。又、符号を与えていない部材等
は図示されていない。

【００５８】図５のように、トルク配分装置８９におい
て、差動機構９３のサイドギヤ２１の歯数Ｚ1 は２０枚
であるのに対して、サイドギヤ９１の歯数Ｚ2 はそれよ
り少ない１６枚にされている。又、ピニオンギヤ２９の
第１と第２ギヤ部３３、３５の歯数Ｚp1、Ｚp2と、ピニ
オンギヤ３１の各ギヤ部３９、４１の歯数Ｚp3はそれぞ
れ６枚である。

【００５９】この場合のハブ４５の回転数、すなわち差
動回転数△Ｎ_H は、サイドギヤ９１とサイドギヤ２１の
歯数比によって増速され、２．２５ｒｐｍつまり差動機
構９３（差動ギヤ部）の増速比α＝２．２５になる。

【００６０】このように、サイドギヤ９１の歯数Ｚ2 を
サイドギヤ２１の歯数Ｚ1 より小さくしたことによっ
て、差動機構９３による差動回転数の増速比が２から
２．２５まで増加し、図６のグラフ９５のように、大き
な差動制限力が得られると共に、グラフ９５の矢印９７
が示すように、差動回転発生時のトルクの立ち上がりが
更に速くなり、必要時に瞬間的に大きな差動制限力が得
られるから、車両の操縦性、安定性、悪路走破性などが
大幅に改善される。又、回転差感応型差動制限装置の容
量を大きくせずに、小型軽量で充分な差動制限力が得ら
れ、車載性が改善される。

【００６１】上記のように、各サイドギヤの互いの歯数
を変えることによって、差動機構９３（差動ギヤ部）の
増速比αを設定することにより差動回転発生時のトルク
の立ち上がり及び差動制限特性を調整することが可能で
ある。従って、車種によってトルクの立ち上がりを緩や
かにしたい場合でも、このサイドギヤの歯数調整によっ
て対応できる。

【００６２】次に、図４により本発明の第３実施例を説
明する。この実施例のトルク配分装置９９は請求項１、
２、４の特徴を備えている。なお、前後の方向はこのト
ルク配分装置９９を搭載した４ＷＤ車の前後の方向であ
り、図４の左方はこの車両の前方に相当する。又、符号
を与えていない部材等は図示されていない。又、図４と
以下の説明のなかで、第１、第２実施例の部材と同機能
の部材には同じ符号を与えると共に、これら同機能部材
の説明は省かれている。

【００６３】このトルク配分装置９９は、４ＷＤ車の後
輪側プロペラシャフトを分断して配置されており、ハウ
ジング１０１は前側のボス部１０３外周に設けられたス
プライン部１０５でエンジン側のプロペラシャフトに連
結されており、エンジンの駆動力によって回転駆動され
る。

【００６４】ハウジング１０１の内部には差動機構１０
７と多板クラッチ１０９（摩擦クラッチ：回転差感応型
差動制限装置）とが配置されている。

【００６５】差動機構１０７は、一対のサイドギヤ２
１、２３と、ハウジング１０１に形成された複数組の収
納孔１１１、１１３にそれぞれ収納され、外周で摺動回
転自在に支持された長短のピニオンギヤ２９、３１とか
ら構成されている。

【００６６】多板クラッチ１０９はハウジング１１５
（回転差感応型差動制限装置の一側部材）とハブ１１７
とに、交互配置されたアウタープレート１１９とインナ
ープレート１２１とを各別に係合させて構成されてい
る。

【００６７】ハウジング１１５は差動機構１０７のサイ
ドギヤ２１と一体に形成され、ハブ１１７はサイドギヤ
２３にスプライン連結されている。こうして、多板クラ
ッチ１０９は差動機構１０７のサイドギヤ２１、２３の
間に配置（Ｓ−Ｓ配置）されている。

【００６８】この多板クラッチ１０９は各ハウジング１
０１、１１５をそれぞれ貫通する押圧部材１２３、１２
５を介し、車体側の押圧部材１２７によって押圧され、
差動機構１０７の差動を制限する。押圧部材１２７は油
圧アクチュエータによって押圧操作され、その押圧力は
コントローラにより前輪と後輪との差動回転数が上昇す
る程強くされ、大きな差動制限力を発生させる。こうし
て、多板クラッチ１０９、油圧アクチュエータ、前後輪
の差動を検知する検知手段、コントローラによって回転
差感応型差動制限装置が構成されている。

【００６９】ハウジング１１５の前部には中空の出力軸
１２９が一体形成されている。この出力軸１２９はスプ
ライン部１３１で前輪側の出力軸に連結され、ハウジン
グ１０１はスプライン部１３３で後輪側の出力軸に連結
されている。

【００７０】エンジンのトルクはハウジング１０１から
後輪側の出力軸を介してリヤデフに伝達され左右の後輪
に分配される。又、ハウジング１０１から入力したトル
クは、第１、第２実施例と同様に、差動機構１０７と回
転差感応型差動制限装置（多板クラッチ１０９）とを介
して出力軸１２９から前輪側の出力軸を介してフロント
デフに伝達され左右の前輪に分配される。

【００７１】第１、第２実施例と同様に、エンジンのト
ルクはハウジング１０１に入力し、後輪側の出力軸から
リヤデフ側に送られ、左右の後輪に分配される。又、入
力トルクはハウジング１０１からピニオンギヤ２９、３
１に入力し、サイドギヤ２３からハブ１１７を介して多
板クラッチ１０９を経由し、再びサイドギヤ２３とピニ
オンギヤ２９から多板クラッチ１０９のハウジング１１
５と出力軸１２９とを介して前輪側の出力軸に出力さ
れ、フロントデフ側に送られて左右の前輪に分配され
る。このトルクの伝達中、差動機構１０７は摩擦抵抗に
よりトルク感応型の差動制限力Ｒｔを得る。

【００７２】このときの前輪側への出力トルクは差動機
構１０７から多板クラッチ１０９を介して発生したもの
であるから、多板クラッチ１０９の差動制限力Ｔｎと差
動機構１０７の差動制限力Ｒｔとの積（Ｔｎ×Ｒｔ）に
なる。

【００７３】又、多板クラッチ１０９に入力したトルク
はハウジング１１５から出力軸１２９を介して前輪側の
出力軸に出力される。この出力トルクＴｎ×１は多板ク
ラッチ１０９を経由して直接出力されたものであるか
ら、多板クラッチ１０９の差動制限力Ｔｎがそのまま出
力される。

【００７４】こうして、多板クラッチ１０９をＳ−Ｓ配
置したことにより、出力軸１２９には、Ｔｎ×Ｒｔに加
えて、従来例と異なり多板クラッチ１０９の差動制限力
Ｔｎが得られるから、差動回転時の総出力トルクをＴと
すると、 Ｔ＝Ｔｎ×Ｒｔ＋Ｔｎ＝Ｔｎ×（Ｒｔ＋１） となる。

【００７５】本実施例によれば通常多板クラッチを押圧
する場合に比べ押し付け力が１／（Ｒｔ＋１）の荷重で
同等の出力トルクを得られる。

【００７６】又、各サイドギヤ２１、２３の歯数Ｚ1 、
Ｚ2 はそれぞれ２０枚であるから、差動発生時のハウジ
ング１１５とハブ１１７の差動回転数△Ｎは２ｒｐｍに
なり、サイドギヤ２１、２３間にＳ−Ｓ配置された多板
クラッチ１０９に入力する差動回転数は差動機構１０７
によって２倍にされ、２倍増の大きな差動制限力が得ら
れる。

【００７７】こうして、トルク配分装置９９が構成され
ている。

【００７８】上記のように、トルク配分装置９９は、差
動回転発生時のトルクが多板クラッチ１０９を直接経由
する差動制限力Ｔｎだけ強化されると共に、多板クラッ
チ１０９に入力する差動回転数が差動機構１０７によっ
て増速され差動制限力が強化されるから、差動回転発生
時のトルクの立ち上がりが速く、必要時に瞬間的に大き
な差動制限力が発生し、車両の操縦性、安定性、悪路走
破性などが大幅に改善される。又、回転差感応型差動制
限装置の容量を大きくせずに、小型軽量で充分な差動制
限力が得られ、車載性が改善される。

【００７９】又、トルク配分装置９９を搭載した４ＷＤ
車は、ハウジング１０１を介してエンジンと後輪側とが
直結状態にされており、後輪駆動車に似た性格を得てい
ると共に、後輪の空転時は、上記のように、トルク配分
装置９９を介して大きな駆動力が瞬間的に前輪側に送ら
れ、悪路走破性などが大幅に改善される。

【００８０】なお、請求項２のトルク配分装置におい
て、ピニオンギヤとサイドギヤはヘリカルギヤでなくス
パーギヤで構成してもよい。

【００８１】又、本発明において、差動機構は、トルク
感応型の差動制限機能を持った他の差動機構、例えば、
ウォームギヤのトルク伝達ロスによりトルク感応型差動
制限力が得られるように構成された差動機構でもよい。

【００８２】摩擦クラッチは、多板クラッチに限らず、
例えばコーンクラッチでもよい。

【００８３】

【発明の効果】各請求項のトルク配分装置は、トルク伝
達時のトルクロス（フリクションロス）によってトルク
感応型の差動制限力Ｒｔを発生するトルク感応型差動制
限機能を有する差動機構を備えると共に、この差動機構
の一対の差動ギヤの間に、差動ギヤ部の増速比αとして
差動回転速度に感応して差動制限力Ｔｎ（△Ｎ×α）を
発生する回転差感応型差動制限装置を配置した。

【００８４】このように、回転差感応型差動制限装置を
Ｓ−Ｓ配置したことによって、従来例と異なり、差動回
転時には、トルク感応型差動制限機能から回転差感応型
差動制限装置を経由して発生するトルク：Ｔｎ（△Ｎ×
α）×Ｒｔに加えて回転差感応型差動制限装置を直接経
由する差動制限力Ｔｎ（△Ｎ×α）が得られ、差動回転
時の総出力トルクＴ＝Ｔｎ（△Ｎ×α）×（Ｒｔ＋１）
になる。

【００８５】更に、両方の差動ギヤの間に配置（Ｓ−Ｓ
配置）された回転差感応型差動制限装置は、入力する差
動回転数が差動機構で増速されるから、増速比αを乗じ
た差動制限力が従来例より大幅に強化される。

【００８６】こうして、各請求項のトルク配分装置は、
差動回転発生時のトルクの立ち上がりが速く、必要時に
瞬間的に大きな差動制限力が得られるから、車両の操縦
性、安定性、悪路走破性などが大幅に改善されると共
に、回転差感応型差動制限装置の容量を大きくせずに、
小型軽量で充分な差動制限力が得られ、車載性が改善さ
れる。

【００８７】又、このトルク配分装置を搭載した４ＷＤ
車は、ハウジング側の車輪がエンジンと直結状態になる
から、ハウジングを後輪側に連結すれば後輪駆動車に似
た性格が得られ、前輪側に連結すれば前輪駆動車に似た
性格が得られると共に、ハウジング側の車輪が空転する
と、上記のように、このトルク配分装置を介して他方の
車輪側に大きな駆動力が瞬間的に送られて、悪路走破性
などが大幅に改善される。

【００８８】請求項２のトルク配分装置は、請求項１の
トルク配分装置において、差動機構を、ハウジングの収
納孔に摺動回転自在に収納されたピニオンギヤで一対の
出力側サイドギヤを連結するように構成され、各ギヤの
噛み合い反力や噛み合いスラスト力によってトルク感応
型差動制限力を得る差動機構にしたものであり、充分に
大きい差動制限力が得られると共に、このタイプの差動
機構は軸方向に小型であるから、トルク配分装置がそれ
だけ小型化し、車載性が向上する。

【００８９】請求項３のトルク配分装置は、請求項１又
は２のトルク配分装置において、一対の差動ギヤの歯数
を互いに異なった枚数にしたものであり、このように、
差動ギヤの歯数を互いに変えることにより、差動機構を
介して回転差感応型差動制限装置に入る差動回転数の増
速比が変わるから、差動回転発生時のトルクの立ち上が
り（レスポンス）を調整し、車種に合わせて操縦性、安
定性、悪路走破性などを改善することができる。この増
速比は幅広く調整可能であり、例えば、他方の出力軸側
差動ギヤの歯数をもう一方の差動ギヤの歯数より大きく
すると、増速比が大きくなって差動回転発生時のトルク
の立ち上がりが速くなり、その反対の歯数比にすると、
車種によってトルクの立ち上がりを緩やかにしたい場合
にも対応できる。

【００９０】請求項４のトルク配分装置は、請求項１、
２又は３のトルク配分装置において、回転差感応型差動
制限装置を、例えば、多板クラッチのような摩擦クラッ
チと、差動回転速度に応じた押圧力でこの摩擦クラッチ
を締結して差動回転速度に感応する差動制限力を発生さ
せる操作手段とで構成するものであり、請求項１、２又
は３のトルク配分装置と同様に、小型軽量で充分な差動
制限力が得られると共に、差動回転発生時のトルクの立
ち上がりが速い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す断面図である。

【図２】実施例のトルク配分装置におけるトルクフロー
を示す図面である。

【図３】本発明の第２実施例を示す断面図である。

【図４】本発明の第３実施例を示す断面図である。

【図５】本発明の第１、第２実施例での差動機構による
差動回転数の増速比を示す図表である。

【図６】実施例と従来例の差動制限特性を比較するグラ
フである。

【図７】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１、８９、９９ トルク配分装置 ３、１０１ ハウジング １７、９３、１０７ 差動機構 １９ 回転差感応型差動制限装置 ２１、２３ サイドギヤ（差動ギヤ） ２５、２７、１１１、１１３ 収納孔 ２９、３１ ピニオンギヤ（中間ギヤ） ３３、３９ 第１ギヤ部 ３５、４１ 第２ギヤ部 ４３、１１５ ハウジング（回転差感応型差動制限装置
の一側部材） ５５、１２９ 他方の出力軸 ９１ サイドギヤ（差動ギヤ） １０９ 多板クラッチ（摩擦クラッチ：回転差感応型差
動制限装置）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの駆動力により回転駆動される
   ハウジングと、このハウジングと一体に公転する中間ギ
   ヤと、この中間ギヤを介して連結された一対の差動ギヤ
   とを有し、トルク伝達時の伝達ロスによりトルク感応型
   の差動制限力を発生するトルク感応型差動制限機能を有
   する差動機構と、前記一対の差動ギヤの間に配置され、
   差動回転速度に感応して差動制限力を発生する回転差感
   応型差動制限装置とを備え、ハウジングが一方の出力軸
   側に連結され、差動ギヤのいずれか一方又はこれと連結
   された回転差感応型差動制限装置の一側部材が他方の出
   力軸側に連結されたことを特徴とするトルク配分装置。
2. 【請求項２】 一対の差動ギヤが、ハウジングの内部に
   相対回転自在に配置された一対の出力側サイドギヤであ
   り、中間ギヤが、これらサイドギヤの径方向外側に平行
   配置されると共に、これらのサイドギヤと各別に噛み合
   う第１ギヤ部と互いに噛み合う第２ギヤ部とを有し、ハ
   ウジングに形成された収納孔に収納され外周を摺動回転
   自在に支持された少なくとも一対のピニオンギヤである
   請求項１のトルク配分装置。
3. 【請求項３】 一対の差動ギヤの歯数が互いに異なった
   請求項１又は２のトルク配分装置。
4. 【請求項４】 回転差感応型差動制限装置が、摩擦クラ
   ッチと、差動回転速度に応じた押圧力でこの摩擦クラッ
   チを締結し差動回転速度に感応する差動制限力を発生さ
   せる操作手段とを有する請求項１、２又は３のトルク配
   分装置。