JPH09202152A - ４輪駆動車の回転伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ４輪駆動車の正逆方向の回転に対して駆動力
を伝達すると共に、旋回中のタイトコーナブレーキを回
避し、前輪もしくは後輪にエンジンブレーキトルクを適
度に伝達することができる回転伝達装置を提供する。 【解決手段】 ローラ又はスプラグを係合子とした二方
向クラッチを有する回転伝達装置Ａに多板摩擦クラッチ
３１を該二方向クラッチと並列に付加し、この多板摩擦
クラッチ３１が、外輪１に相対回転不可能に嵌合された
複数のアウタープレート３６と、内方部材２に相対回転
不可能に嵌合された複数のインナープレート３８を交互
に重ね合わせ、その最端部を皿ばね４０で押圧して形成
され、多板摩擦クラッチ３１により、旋回中はタイトコ
ーナーブレーキを回避することができ、かつ、前輪もし
くは後輪に対してエンジンブレーキトルクを適度に伝達
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、４輪駆動車の駆
動力を伝達する回転伝達装置、更に詳しくは、４輪駆動
車の駆動経路において駆動の伝達と遮断を切り換える回
転伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】前後輪を直結した４輪駆動車（以下４Ｗ
Ｄという）が舗装路のタイトコーナを旋回すると、いわ
ゆるタイトコーナブレーキング現象が発生するが、この
問題を解決する手段として、ローラ又はスプラグを係合
子として用いた回転伝達装置を、本出願人は特願平４−
１８２４７６号や特願平４−１７３０６４号で提案し
た。

【０００３】図４と図５は、特願平４−１８２４７６号
で提案した第１の回転伝達装置Ａを示し、外輪１とそれ
に嵌合する内方部材２の対向面の外輪１に円筒面３を、
内方部材２に、その円筒面３との間で楔形空間を形成す
る複数のカム面４を形成し、上記外輪１と内方部材２の
対向面間に設けた保持器５のポケット６に、外輪１と内
方部材２の相対回転によって上記円筒面３と各カム面４
の間に係合するローラ７とその両側にばね８を組込み、
これによって二方向の係合クラッチを形成し、上記保持
器５と内方部材２とを回転方向すき間を介して共回り可
能に連結し、上記保持器５とそれが連結する内方部材２
との間に回転差を生じさせる回転抵抗発生手段９を設
け、保持器５が連結する内方部材２の一方向の回転に対
して保持器５と回転抵抗発生手段９との連結を切り離す
一方向クラッチ１０を設け、上記保持器５と内方部材２
との間に、一方向クラッチ１０が切り離し作動する回転
方向とは逆方向に保持器５を付勢する弾性部材１１を連
結し、上記保持器５に対して弾性部材１１による回転抵
抗を上記回転抵抗発生手段９の回転抵抗よりも小さく設
定した構造になっている。

【０００４】図６は、特願平４−１７３０６４号で提案
した第２の回転伝達装置Ａを示し、外輪１とそれに嵌合
する内方部材２の対向する円筒面３、４の間に、径の異
なる第一保持器１２と第二保持器１３を設け、その両保
持器１２、１３に対向して設けたポケット１４に、両保
持器１２、１３の相対回転によって外輪１と内方部材２
の間に係合する係合子１５を組込み、これによって二方
向の係合クラッチを形成し、上記第一保持器１２と内方
部材２とを共回り可能に連結すると共に、第一保持器１
２とそれが連結する内方部材２との間に回転差を生じさ
せる回転抵抗付与手段１６を設け、上記第一保持器１２
が連結する内方部材２の一方向の回転に対して第一保持
器１２と上記回転抵抗付与手段１６の連結状態を切り離
す一方向クラッチ１７を組込んだ回転伝達装置であり、
上記第二保持器１３を内方部材２にすべり回転可能に接
触させると共に、その接触部に圧着する方向の付勢力を
与える弾性部材１８を設け、上記第一保持器１２と第二
保持器１３を円周方向すき間を介して共回り可能に連結
し、その第一保持器１２と第二保持器１３の間に、上記
一方向クラッチ１７が切り離し作動する回転方向とは逆
方向の回転力を第一保持器１２に付与する回転力発生手
段（弾性部材）１９を設け、第一保持器１２に対して回
転力発生手段１９による回転抵抗を上記回転抵抗付与手
段１６の回転抵抗よりも小さく設定した構造になってい
る。

【０００５】これらの回転伝達装置Ａは、回転方向に応
じて保持器の位相を切り換え、ローラ又は係合子１５を
内外輪に係合させる２方向駆動装置であり、図７の様に
ＦＲベースの４ＷＤ車のフロントプロペラシャフト上に
装着すると、加速中に後輪がスリップすると回転伝達装
置Ａの入力軸がそれに応じて回転が上がるため、ローラ
又は係合子が係合し、出力軸にトルクを伝達するため４
ＷＤとなる。一方、車両が旋回すると車両の前輪（出力
軸側）が速く回転するが、この時は回転伝達装置Ａの係
合子は係合せず、入力軸と出力軸は空転する。したがっ
て、タイトコーナブレーキングは発生しない。

【０００６】また、図８と図９は、前後軸をセンタデフ
やビスカス等の差動制限装置を介して連結するフルタイ
ム４ＷＤ車とアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）
とのマッチングを向上させる装置として、本出願人が特
願平５−１３７７３６号によって提案したローラまたは
スプラグを係合子として利用した第３の回転伝達装置を
示している。

【０００７】この第３の回転伝達装置Ａは、４輪駆動車
の後輪推進軸に差動装置又は差動制限装置Ｂと内方部材
である駆動部材２１とを直列に接続し、その駆動部材２
１と、後輪の車軸に連結する外輪である従動部材２２と
を内外に回転可能に嵌合させ、上記駆動部材２１と従動
部材２２の対向面間に保持器２３を設け、この保持器２
３に形成したポケットに、保持器２３と駆動部材２１が
正逆方向に相対回転したときに上記駆動部材２１と従動
部材２２を係合させる係合子２４を組込み、これによっ
て二方向の係合クラッチを形成し、上記保持器２３に、
一方向に回転力を付与する弾性部材と、それとは逆方向
の回転抵抗を付与する手段２５と、それらの回転抵抗の
作用方向を切換える一方向クラッチ２６を連結し、その
保持器２３を駆動部材２１に正逆の回転方向に対してそ
れぞれ遅れて共回りするように連結した構造になってい
る。

【０００８】これらの装置も回転方向に応じて保持器の
位相を切り換え、係合子を内外輪に係合させる２方向駆
動装置であり、図１０の様にＦＦベース４ＷＤ車のリヤ
プロペラシャフトＣ上に装着すると、加速中は後輪を駆
動するが、ＡＢＳ作動中は後輪を切り離すことによって
前後輪の動力循環を防ぎ、前後輪の独立した回転数を検
出できるためＡＢＳの制御が容易になる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した第
１及び第２の回転伝達装置においては、車両のエンジン
ブレーキのトルクは装置の入力軸の回転を減速させる方
向にあり、その方向には入力軸と出力軸は空転するた
め、前輪にはエンジンブレーキの減速トルクは伝達され
ない。すなわち、エンジンブレーキは後輪だけにしか効
かないのである。このため、雪道等の低摩擦係数路面上
でエンジンブレーキを強く効かせた場合、後輪が減速方
向にスリップし（車輪ロック気味になる）、摩擦力を失
い、車両が不安定になる。エンジンブレーキが強すぎた
場合は、車両はスピンすることもある。

【００１０】また、上記した第３の回転伝達装置におい
ては、上記と逆にエンジンブレーキは前輪にしか効かな
い。このため、雪道等の低摩擦係数路面上でエンジンブ
レーキを強く効かせた場合、前輪が減速方向にスリップ
し（車輪ロック気味になる）、摩擦力を失い、ステアリ
ングをきっても車両が曲がれなくなる。

【００１１】そこで、この発明の課題は、正逆方向の回
転に対して駆動力を伝達する機能と共に、旋回中はタイ
トコーナーブレーキを回避することが出来、かつ、前輪
にもエンジンブレーキトルクを適度に伝達することが出
来る回転伝達装置、又は、フルタイム４ＷＤ車のＡＢＳ
制御を容易にさせる前後輪トルク遮断機能を持ち、か
つ、後輪にもエンジンブレーキトルクを適度に伝達する
ことが出来る回転伝達装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、請求項１の発明は、外輪と内方部材を回転可
能に嵌合させ、この外輪と内方部材の対向面間に、係合
子としてローラ又はスプラグを用い、回転方向に応じて
保持器の位相を切り換え、外輪と内方部材を係合させる
二方向の係合クラッチ部を設けた回転伝達装置におい
て、エンジンブレーキに必要なトルクを伝達する摩擦部
材を付加した構成を採用したものである。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、摩擦部材が、前記外輪に相対回転不可能に嵌合され
た複数のアウタープレートと、内方部材に相対回転不可
能に嵌合された複数のインナープレートを交互に重ね合
わせ、その最端部を弾性部材で重なり方向に押圧した多
板摩擦クラッチで形成され、この多板摩擦クラッチが前
記係合クラッチ部に並列に付加されている構成を採用し
たものである。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、摩擦部材が、前記外輪に相対回転不可能に嵌合され
た複数のアウタープレートと、内方部材に相対回転不可
能に嵌合された複数のインナープレートをすき間を介し
て交互に重ね合わせ、そのすき間に高粘性の油を封入し
た粘性クラッチ部で形成され、この粘性クラッチが前記
係合クラッチ部に並列に付加されている構成を採用した
ものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１乃至図３に示す図示例と共に説明する。

【００１６】図１に示す第１の実施形態は、従来の技術
の項で述べた、係合子としてローラを用いた回転伝達装
置Ａに摩擦部材として多板摩擦クラッチ３１を、係合ク
ラッチ部分と並列に組合せた構造になっている。なお、
回転伝達装置Ａの基本的な構造は、図４と同じであるの
で、同一部分に同一符号を付すことによって説明に代え
る。

【００１７】上記多板摩擦クラッチ３１は、外輪１の端
部にハウジング３２をボルト３３によって固定し、内方
部材２にはこのハウジング３２内に延びる延長部３４を
設け、この延長部３４にインナーリング３５が延長部３
４と回転不能に圧入固定されている。

【００１８】上記ハウジング３２の内部には、複数のア
ウタープレート３６がセレーション３７等でハウジング
３２と回転不能かつ軸方向スライド可能に嵌合され、一
方、インナーリング３５の外周に複数のインナープレー
ト３８がセレーション３９等でインナーリング３５と回
転不能かつ軸方向スライド可能に取付けられている。

【００１９】上記インナープレート３８とアウタープレ
ート３６は、交互に重なり合って多板摩擦クラッチ３１
を構成しており、それらの最端部に、インナープレート
３８とアウタープレート３６を押圧して圧着させる皿ば
ね４０が設けられている。

【００２０】図２に示す第２の実施形態は、従来の項で
述べた、係合としてスプラグを用いた用いた回転伝達装
置Ａに、上記した多板摩擦クラッチ３１を組合せたもの
であり、図１及び図６と同一部分に同一符号を付して説
明に代える。

【００２１】第１の実施形態及び第２の実施形態の回転
伝達装置Ａは上記の構造でなり、図７に示したと同じく
ＦＲベース４ＷＤ車の前輪駆動経路に装着するには、内
方部材２の入力用リング２ａにトランスファから分岐し
たフロントプロペラシャフトを連結し、ハウジング３２
をフロントデフに連結する。車両走行中の作用は、通常
走行時、加速時、旋回時とも従来の回転伝達装置と同じ
であり、省略する。

【００２２】但し、雪道の様な低摩擦係数路面におい
て、急激にエンジンブレーキを効かせた場合、後輪がス
リップして急減速しようとし、その方向には二方向クラ
ッチは空転する方向にあるが、多板摩擦クラッチ３１に
よって減速トルク（エンジンブレーキ）を前輪側にも分
配するので、エンジンブレーキは４輪に作用し、後輪の
スリップを防止できる。

【００２３】尚、多板摩擦クラッチ３１の摩擦力は旋回
時のタイトコーナブレーキングに影響しない程度のトル
クに設定しており、約３〜６Ｋｇｍ程度にする。この程
度のトルクがあれば、上記低摩擦係数路面でのエンジン
ブレーキ時の後輪スリップは防止できる。

【００２４】一方、第１及び第２の実施形態の回転伝達
装置を図１０に示したと同様にＦＦベース４ＷＤ車の後
輪駆動経路に装着するには、入力用リング２ａにトラン
スファから分岐したリヤプロペラシャフトを連結し、ハ
ウジング３２をリヤデフに連結する。

【００２５】車両走行中の作用は、通常走行時、加速
時、旋回時、ＡＢＳ作動時とも従来の回転伝達装置と同
じであり、省略する。

【００２６】但し、雪道の様な低摩擦係数路面におい
て、急激にエンジンブレーキを効かせた場合、前輪がス
リップして急減速しようとし、その方向には二方向クラ
ッチは空転する方向にあるが、多板摩擦クラッチ３１に
よって減速トルク（エンジンブレーキ）を後輪側にも分
配するので、エンジンブレーキは４輪に作用し、前輪の
スリップを防止できる。

【００２７】尚、多板摩擦クラッチ３１の摩擦力はＡＢ
Ｓ作動時の前後拘束力に影響しない程度のトルクに設定
しており、約３〜６Ｋｇｍ程度にする。この程度のトル
クがあれば、上記低摩擦係数路面でのエンジンブレーキ
時の前輪スリップは防止できる。

【００２８】図３に示す第３の実施形態は、摩擦部材と
して、第１及び第２の実施形態の回転伝達装置における
多板摩擦クラッチ３１に代えてビスカス粘性クラッチ４
１を用いた回転伝達装置を示している。

【００２９】このビスカス粘性クラッチ４１は、ハウジ
ング３２に回転不能に嵌合された複数のアウタープレー
ト３６と、インナーリング３５に回転不能に嵌合された
複数のインナープレート３８を隙間リング４２の介在に
より、交互に適当な間隔を設けて重ねておき、その隙間
に高粘性油を封入したものである。

【００３０】この第３の実施形態においても、第１、第
２実施形態と同様、エンジンブレーキ時に適度なトルク
を前輪または後輪に分配できる。

【００３１】尚、図示省略したが、各実施形態におい
て、回転伝達装置の外輪側を出力部材とし、内方部材と
入力部材としたが、これとは逆に、外輪側を入力部材と
し、内方部材を出力部材とし、これに前記多板摩擦クラ
ッチ３１や粘性クラッチ４１を付加した構造を採用して
もよい。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、回転
伝達装置に、摩擦部材として多板摩擦クラッチ又は粘性
クラッチを付加したので、この装置をＦＲベースの４Ｗ
Ｄ車の前輪駆動経路に装着すれば、加速時は前後進を問
わず、直結４ＷＤ同等の駆動性が得られ、旋回中はタイ
トコーナーブレーキング現象が防止でき、なおかつ、エ
ンジンブレーキトルクは４輪に適度に配分され、車両の
安定性を向上させることができる。

【００３３】また、この発明の回転伝達装置をＦＦベー
ス４ＷＤ車の後輪駆動経路に装着すれば、加速時、旋回
時は差動制限装置のトルクが後輪に伝達され、ＡＢＳ作
動時は後輪へのトルクは遮断し前後の拘束を防止でき、
なおかつ、エンジンブレーキトルクは４輪に適度に配分
され、車両の操舵性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る回転伝達装置の第１の実施形態
を示す縦断面図

【図２】同じく第２の実施形態を示す縦断面図

【図３】同じく第３の実施形態を示す縦断面図

【図４】従来の第１の回転伝達装置を示す縦断面図

【図５】図４の矢印Ｖ−Ｖに沿う縦断側面図

【図６】従来の第２の回転伝達側面図を示す縦断面図

【図７】同上の回転伝達側面図をＦＲベースの４ＷＤ車
に装着した状態を示す平面図

【図８】従来の第３の回転伝達装置を示す縦断面図

【図９】従来の第３の回転伝達装置の他の例を示す縦断
面図

【図１０】同上をＦＦベース４ＷＤ車に装着した平面図

【符号の説明】

１ 外輪 ２ 内方部材 ３ 円筒面 ４ カム面 ５ 保持器 ６ ポケット ７ ローラ ８ ばね ９ 回転抵抗発生手段 １０ 一方向クラッチ １１ 弾性部材 １２、１３ 保持器 １４ ポケット １５ 係合子 １６ 回転抵抗付与手段 １７ 一方向クラッチ １８ 弾性部材 １９ 回転力発生手段 ２１ 駆動部材 ２２ 従動部材 ２３ 保持器 ２４ 係合子 ２５ 回転抵抗を付与する手段 ２６ 一方向クラッチ ３１ 多板摩擦クラッチ ３２ ハウジング ３３ ボルト ３４ 延長部 ３５ インナーリング ３６ アウタープレート ３７ セレーション ３８ インナープレート ３９ セレーション ４０ 皿ばね ４１ ビスカス粘性クラッチ ４２ 隙間リング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外輪と内方部材を回転可能に嵌合させ、
   この外輪と内方部材の対向面間に、係合子としてローラ
   又はスプラグを用い、回転方向に応じて保持器の位相を
   切り換え、外輪と内方部材を係合させる二方向の係合ク
   ラッチ部を設けた回転伝達装置にエンジンブレーキに必
   要なトルクを伝達する摩擦部材を付加したことを特徴と
   する４輪駆動車の回転伝達装置。
2. 【請求項２】 摩擦部材が、前記外輪に相対回転不可能
   に嵌合された複数のアウタープレートと、内方部材に相
   対回転不可能に嵌合された複数のインナープレートを交
   互に重ね合わせ、その最端部を弾性部材で重なり方向に
   押圧した多板摩擦クラッチで形成され、この多板摩擦ク
   ラッチが前記係合クラッチ部に並列に付加されている請
   求項１記載の４輪駆動車の回転伝達装置。
3. 【請求項３】 摩擦部材が、前記外輪に相対回転不可能
   に嵌合された複数のアウタープレートと、内方部材に相
   対回転不可能に嵌合された複数のインナープレートをす
   き間を介して交互に重ね合わせ、そのすき間に高粘性の
   油を封入した粘性クラッチで形成され、この粘性クラッ
   チが前記係合クラッチ部に並列に付加されている請求項
   １記載の４輪駆動車の回転伝達装置。