JPH09217815A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で、内蔵ポンプを大型にせずに充
分な差動制限力を得る。 【解決手段】 エンジンにより回転駆動されるケース３
内に配置された差動機構１５と、その差動を制限する摩
擦クラッチ４３と、クラッチ４３を押圧するアクチュエ
ータ４５と、これを駆動するギヤポンプ４７と、ギヤポ
ンプ４７の回転入力部材６５と差動機構１５のサンギヤ
２３とピニオンキャリヤ３１との間に配置され、回転入
力部材６５に対して一方向の回転だけを伝え、反対方向
の回転を遮断する一対のワンウェイクラッチ７９、８１
とを備えたことを特徴とする。

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、車両に用いられ
る動力伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６２−２５３５３０号公報に図２
のような動力伝達装置２０１が記載されている。

【０００３】この動力伝達装置２０１は、変速機を介し
てエンジンの回転が入力する入力軸２０３、入力軸２０
３に連結されたケース２０５及び第１出力軸２０７、入
力軸２０３に相対回転自在に嵌裝された中空の第２出力
軸２０９、第２出力軸２０９に連結されたスプロケット
２１１、ケース２０５と第２出力軸２０９との間に配置
された多板クラッチ２１３及びオイルポンプ２１５、オ
イルポンプ２１５に駆動されて多板クラッチ２１３を締
結する油圧アクチュエータ２１７などから構成されてい
る。

【０００４】第１出力軸２０７は後輪側に連結され、第
２出力軸２０９はスプロケット２１１を介して前輪側に
連結されている。従って、前後輪間に差動回転が生じる
とオイルポンプ２１５が駆動され、油圧アクチュエータ
２１７によって多板クラッチ２１３が締結される。

【０００５】こうして、エンジンの駆動力は入力軸２０
３から第１出力軸２０７を介して後輪側に伝達されると
共に、前後輪間に差動回転が生じたときは多板クラッチ
２１３が締結され、発生した差動制限力により前輪側に
も駆動力が伝達される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、差動回転によ
って駆動されるオイルポンプ２１５は差動回転の方向が
変わると反対方向に回転するから、差動回転がいずれの
方向に生じても多板クラッチ２１３を締結可能にするた
めに、動力伝達装置２０１では、オイルポンプ２１５に
一方向弁２１９、２２１を設けてオイルの流れを整流し
ている。

【０００７】ところが、一方向弁２１９、２２１を用い
たことによって、その流路抵抗とオイル洩れとによる大
きな油圧ロスが生じ、それだけオイルポンプ２１５を大
型にしないと、油圧アクチュエータ２１７に充分な油圧
を与えることができなくなるが、これに伴って、動力伝
達装置２０１が重くなり、甚だしい場合はオイルポンプ
２１５を組み込めなくなることがある。これに加えて、
バルブボディ、バルブシート、流体の流路などから構成
される一方向弁２１９、２２１を配置しただけ構造が複
雑になる。

【０００８】そこで、この発明は、内蔵ポンプを差動回
転で駆動し、そのポンプ圧で差動制限用の摩擦クラッチ
を締結させる動力伝達装置であって、構造が簡単で、内
蔵ポンプを大型にせずに大きなポンプ圧による充分な差
動制限力が得られる動力伝達装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の動力伝達装置
は、エンジンの駆動力により回転駆動されるケースと、
このケースに貫入する一対の出力軸と、各出力軸の間に
配置された差動機構と、差動機構の差動を制限する摩擦
クラッチと、摩擦クラッチを押圧するアクチュエータ
と、アクチュエータに圧力を与えて駆動するポンプと、
このポンプの回転入力部材と各出力軸との間に、直接ま
たは他の部材を介在させて間接に配置され、回転入力部
材に対して一方向の回転だけを伝え、反対方向の回転を
遮断する一対のワンウェイクラッチとを備えたことを特
徴とする。

【００１０】ポンプは常に一方向に回転駆動されるの
で、ポンプの吸込口と吐出口とが入れ替わることがな
い。したがって従来例と異なって、一方向弁が不要とな
る構成であるから、一方向弁の流路抵抗と圧洩れとによ
る大きな圧力ロスから開放され、ポンプを大型にせずに
充分な差動制限力が得られると共に、装置の重量化が避
けられ、ポンプを装置に組み込めなくなることもない。
また、バルブボディ、バルブシート、流体の流路などか
ら構成される一方向弁が不要となるので構造が簡単にな
る。

【００１１】請求項２の動力伝達装置は、請求項１の動
力伝達装置において、差動機構が、サンギヤとケース側
のインターナルギヤとこれらを連結するダブルのピニオ
ンギヤと該ピニオンギヤを支承するピニオンキャリヤと
を有するプラネタリーギヤ式の差動機構であり、一対の
出力軸がサンギヤとピニオンキャリヤとにそれぞれ連結
されており、一対のワンウェイクラッチがポンプの回転
入力部材とサンギヤ側及びピニオンキャリヤ側との間に
配置されたものである。

【００１２】この動力伝達装置では、エンジンの回転は
ケースからインターナルギヤに入力し、サンギヤとピニ
オンキャリヤからそれぞれの出力軸を介して車輪側に伝
達される。

【００１３】各出力軸間に差動回転が生じた場合、例え
ば、予め、ケースとサンギヤとピニオンキャリヤとが同
方向に回転し、かつサンギヤがピニオンキャリヤよりも
速く回転するとき、サンギヤ側のワンウェイクラッチが
サンギヤの回転をポンプの回転入力部材に同方向に伝達
すると共に、ピニオンキャリヤ側のワンウェイクラッチ
がピニオンキャリヤの回転を遮断するように各ワンウェ
イクラッチの作用方向を設定して配置しておけば、これ
とは差動回転速度が変ってサンギヤがピニオンキャリヤ
よりも遅く回転するときは、今度は、ピニオンキャリヤ
側のワンウェイクラッチが回転入力部材に回転をやはり
同方向に伝達し、サンギヤ側のワンウェイクラッチがサ
ンギヤの回転を遮断するようになる。そして、このよう
な各ワンウェイクラッチの作用方向配置により、ケース
が逆転するときはサンギヤとピニオンキャリヤとの差動
回転速度に関係なく両ワンウェイクラッチはフリーとな
り、ポンプの回転入力部材が回転しないので、ポンプは
作動しない。

【００１４】こうして、ポンプは一方向にだけ回転し、
かつ高速側の部材と同じ回転速度で回転するので、差動
制限力が向上すると共に、請求項１の動力伝達装置と同
様に、一方向弁の流路抵抗と圧洩れとによる大きな圧力
ロスから開放され、ポンプを大型にせずに充分な差動制
限力が得られると共に、装置の重量化が避けられ、ポン
プを装置に組み込めなくなることもない。また、一方向
弁を配置しないで済むから構造が簡単になる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１により本発明の一実施形態を
説明する。図１はこの実施形態のデファレンシャル装置
１（動力伝達装置）を示す。なお、符号を与えていない
部材等は図示されていない。

【００１６】このデファレンシャル装置１は後輪駆動車
の後輪側車軸上に配置されており、左右の方向はこの車
両及び図１での左右の方向である。

【００１７】図１のように、デファレンシャル装置１の
デフケース３（ケース）はケーシング本体５とカバー７
とをボルト９で固定して構成されている。デフケース３
はデフキャリヤの内部に配置されており、デフケース３
のボス部１１、１３はベアリングを介してデフキャリヤ
に支承されている。

【００１８】デフキャリヤにはオイル溜りが形成されて
いる。デフケース３はこのオイル溜りに浸漬されてお
り、そのオイルレベルはボス部１１、１３の下端より上
方にある。

【００１９】デフケース３にはリングギヤがボルトで固
定され、このリングギヤは駆動力伝達系の駆動ギヤと噛
み合っている。こうして、デフケース３はエンジンの駆
動力によりこの駆動力伝達系を介して回転駆動される。

【００２０】デフケース３の内部には、ダブルピニオン
のプラネタリーギヤ式差動機構１５が配置されている。
この差動機構１５は、デフケース３の内周に形成された
インターナルギヤ１７と、互いに噛み合った外側と内側
のピニオンギヤ１９、２１と、サンギヤ２３などから構
成されており、外側のピニオンギヤ１９はインターナル
ギヤ１７と噛み合い、内側のピニオンギヤ２１はサンギ
ヤ２３と噛み合っている。

【００２１】ピニオンギヤ１９、２１の両端に形成され
た軸部２５、２７はブッシュ２９を介して左右のピニオ
ンキャリヤ３１、３３に支承されている。これらのピニ
オンキャリヤ３１、３３は互いに連結されており、右の
ピニオンキャリヤ３３は右側のボス３５と一体に形成さ
れている。また、サンギヤ２３は左側のボス３７と一体
に形成されている。

【００２２】右側のボス３５は支承部３９によりケーシ
ング本体５に支承され、左側のボス３７はサンギヤ２３
とピニオンギヤ２１との噛み合いによって径方向外側か
ら支持されている。各ボス３５、３７の間にはスラスト
ワッシャ４１が配置されている。右側のボス３５は右後
輪の車軸（出力軸）にスプライン連結され、左側のボス
３７は左後輪の車軸（出力軸）にスプライン連結されて
いる。

【００２３】こうして、差動機構１５が構成されてお
り、デフケース３を回転させるエンジンの駆動力は、イ
ンターナルギヤ１７からピニオンギヤ１９、２１を介し
てサンギヤ２３とピニオンキャリヤ３３とに分配され、
ボス３７、３５から各車軸を介して左右の後輪に伝達さ
れる。

【００２４】また、悪路走行中などに、後輪間に駆動抵
抗差が生じると、各ピニオンギヤ１９、２１の自転によ
ってエンジンの駆動力は左右各側に差動分配される。

【００２５】差動機構１５を挟んで、その右側には多板
クラッチ４３（摩擦クラッチ）が配置され、左側には油
圧アクチュエータ４５（アクチュエータ）と外接型のギ
ヤポンプ４７（ポンプ）とが配置されている。

【００２６】多板クラッチ４３はインターナルギヤ１７
（デフケース３）と右のピニオンキャリヤ３３との間に
配置されている。また、ピニオンキャリヤ３３と多板ク
ラッチ４３との間には押圧板４９が配置されている。

【００２７】油圧アクチュエータ４５のピストン５１は
ギヤポンプ４７のポンプハウジング５３とデフケース３
との間にそれぞれシールリング５５、５７を介して軸方
向移動自在に配置されている。また、シリンダー５９は
ピストン５１とポンプハウジング５３とデフケース３と
の間で形成されている。

【００２８】シリンダー５９に油圧が与えられると、ピ
ストン５１はピニオンキャリヤ３１、３３と押圧板４９
とを介して多板クラッチ４３を押圧し締結する。

【００２９】ギヤポンプ４７は、ポンプハウジング５３
と、大ギヤ６１と、大ギヤ６１の周りに周方向等間隔配
置された複数個（例えば４個）のポンプギヤ６３と、リ
ング状の回転入力部材６５などから構成されている。

【００３０】ポンプハウジング５３は外周をデフケース
３に圧入され、更にボルトで固定されている。大ギヤ６
１の内周は回転入力部材６５の外周にスプライン連結さ
れており、回転入力部材６５の内周は支承部７１によっ
てカバー７に支承されている。また、大ギヤ６１と各ポ
ンプギヤ６３はポンプハウジング５３に設けられたそれ
ぞれの収納孔に摺動自在に収納されている。大ギヤ６１
の収納孔とポンプギヤ６３の各収納孔は互いに連通して
ポンプ室を形成している。

【００３１】大ギヤ６１と４個のポンプギヤ６３はこれ
らのポンプ室で噛み合ってギヤポンプ機能を構成してお
り、ギヤポンプ４７はこれらの４組のギヤポンプ機能か
ら構成されている。

【００３２】回転入力部材６５が回転すると、デフケー
ス３に固定されたポンプハウジング５３側のポンプギヤ
６３と回転入力部材６５側の大ギヤ６１とが相対回転
し、ギヤポンプ４７が回転駆動される。カバー７にはギ
ヤポンプ４７の各吸入ポート７３が設けられ、ポンプハ
ウジング５３には吐出ポート７５が設けられている。そ
して、吸入ポート７３は、カバー７の開口７７とカバー
７の左側面に回転自在に配置されたオイルポケットから
オイルパイプ（いずれも図示省略）を介してデフキャリ
ヤのオイル溜りに接続されている。

【００３３】ギヤポンプ４７の回転入力部材６５とサン
ギヤ２３のボス３７との間にはワンウェイクラッチ７９
が配置され、回転入力部材６５と左のピニオンキャリヤ
３１との間にはワンウェイクラッチ８１が配置されてい
る。これらのワンウェイクラッチ７９、８１の作用方向
は下記のように設定されている。

【００３４】例えば、車両の前進右旋回時のように、サ
ンギヤ２３（左後輪）がピニオンキャリヤ３３（右後
輪）よりも速く差動回転したとき、ワンウェイクラッチ
７９が連結され、ワンウェイクラッチ８１連結が遮断さ
れるように配置されている。従って、サンギヤ２３の回
転はワンウェイクラッチ７９を介して回転入力部材６５
に伝達されて大ギヤ６１がサンギヤ２３と同方向に駆動
されると共に、ピニオンキャリヤ３１、３３の回転はワ
ンウェイクラッチ８１によって遮断される。

【００３５】また、車両の前進左旋回時のように、サン
ギヤ２３（左後輪）がピニオンキャリヤ３１，３３（右
後輪）よりも遅く差動回転すると、今度はワンウェイク
ラッチ８１が連結され、ワンウェイクラッチ７９の連結
が遮断されるから、ワンウェイクラッチ８１を介してピ
ニオンキャリヤ３１、３３の回転が回転入力部材６５に
伝達され、大ギヤ６１がピニオンキャリヤ３１、３３と
同方向に駆動されると共に、ワンウェイクラッチ７９に
よってサンギヤ２３の回転が遮断される。

【００３６】こうして、旋回の方向が変わってもギヤポ
ンプ４７は常に同一方向に回転駆動され、かつ高速側の
部材と同じ回転速度で駆動される。そして、車両が後退
する（デフケース３とサンギヤ２３とピニオンキャリヤ
３１、３３が逆転する）ときは、両ワンウェイクラッチ
７９，８１はフリーとなり、ギヤポンプ４７は作動しな
い。

【００３７】このように車両の前進時にギヤポンプ４７
が回転駆動されると、オイル溜りのオイルはオイルパイ
プを介してオイルポケットに吸い上げられ、更に、開口
７７と吸入ポート７３を通って吸い込まれ、ギヤポンプ
４７で加圧され、吐出ポート７５を通って油圧アクチュ
エータ４５のシリンダー５９に与えられる。

【００３８】シリンダー５９にオイル圧が与えられる
と、上記のように、油圧アクチュエータ４５はピストン
５１によりピニオンキャリヤ３１、３３と押圧板４９と
を介して多板クラッチ４３を押圧し締結する。多板クラ
ッチ４３が締結されると、多板クラッチ４３の摩擦抵抗
とギヤポンプ４７のポンプ仕事とにより差動機構１５の
差動が制限される。多板クラッチ４３の摩擦抵抗とギヤ
ポンプ４７のポンプ仕事は差動回転数の上昇に伴って大
きくなるから、この差動制限機能は（差動回転）速度感
応型である。

【００３９】なお、デフケース３には開口が設けられて
おり、この開口からはオイル溜りのオイルやリングギヤ
の回転によってオイル溜りから撥ね上げられデフキャリ
ヤの内壁で跳ね返ったオイルがデフケース３の内部に入
り、差動機構１５の各ギヤと摺動部、多板クラッチ４
３、ワンウェイクラッチ７９、８１、他の摺動部などを
潤滑し、耐久性を高める。

【００４０】こうして、デファレンシャル装置１が構成
されている。

【００４１】上記のように、デファレンシャル装置１で
は、サンギヤ２３及びピニオンキャリヤ３１とギヤポン
プ４７の回転入力部材６５との間にワンウェイクラッチ
７９、８１を配置したことにより、ギヤポンプ４７は常
に一定方向に回転駆動され、ポンプの吸込口と吐出口と
が入れ替わることがなくなると共に、高速側の部材と同
じ回転速度で駆動される。そして、従来例と異なって一
方向弁を用いずに済むので、差動制限力が一層向上す
る。

【００４２】さらに、デファレンシャル装置１は、一方
向弁の流路抵抗と圧洩れとによる大きな油圧ロスから開
放されるから、ギヤポンプ４７を大型にしないでも充分
な差動制限力が得られると共に、重量化が避けられ、ギ
ヤポンプ４７が組み込めなくなることもない。更に、バ
ルブボディ、バルブシート、流体の流路などから構成さ
れる一方向弁を用いないで済むので構造が簡単である。

【００４３】デファレンシャル装置１を用いた車両は、
その大きな速度感応型の差動制限機能によって操縦性や
安定性などの運動性能が充分に改善されると共に、悪路
などで一方の駆動輪が空転すると他方の駆動輪に大きな
駆動力が送られて走破性が向上する。

【００４４】なお、本発明において、差動機構は、上記
の実施形態のようなプラネタリーギヤ式のものに限ら
ず、例えば、ベベルギヤ式の差動機構、一対の出力側サ
イドギヤを連結するピニオンギヤをデフケースの収納孔
に摺動自在に配置し、ギヤ間の摩擦抵抗やギヤとデフケ
ースとの摩擦抵抗を利用してトルク感応型の差動制限機
能を得る差動機構、あるいは、ウォームギヤの歯面摩擦
抵抗を利用してトルク感応型の差動制限機能を得る差動
機構などを用いてもよい。

【００４５】本発明の動力伝達装置に、これらのトルク
感応型差動制限機能を持った差動機構を用いれば、この
トルク感応型差動制限機能に加えて、摩擦クラッチとポ
ンプとによる速度感応型差動制限機能を併せ持った動力
伝達装置が得られる。

【００４６】また、差動機構は、これらの差動機構のよ
うに差動回転部材が３個のものに限らず、従来例のよう
に差動回転部材が駆動力の入力部材と出力部材の２個で
構成されたものでもよい。

【００４７】ポンプはギヤポンプ以外のものでもよく、
ギヤポンプは内接型のものでもよい。オイルはデフケー
スに封入してもよい。

【００４８】また、差動制限用のクラッチは多板クラッ
チに限らず、例えば、コーンクラッチのような他の摩擦
クラッチでもよい。

【００４９】なお、この発明の動力伝達装置は、フロン
トデフ（前輪の車軸上に配置したデファレンシャル装
置）と、リヤデフ（後輪の車軸上に配置したデファレン
シャル装置）と、センターデフ（エンジンの駆動力を前
輪と後輪とに分配するデファレンシャル装置）のいずれ
にも用いることができる。

【００５０】

【発明の効果】上記のように、請求項１の動力伝達装置
は、ポンプが一方向にだけ回転駆動されるので、従来例
と異なって一方向弁が不要となり、差動制限力が向上す
る。

【００５１】このように、一方向弁を用いないから、一
方向弁の流路抵抗と圧洩れとによる大きな圧力ロスから
開放され、ポンプを大型にせずに充分な差動制限力が得
られると共に、装置の重量化が避けられ、ポンプを装置
に組み込めなくなることもない。また、複雑な構成の一
方向弁を配置しないだけ構造が簡単になる。

【００５２】請求項２の動力伝達装置では、サンギヤ及
びピニオンキャリヤとポンプの回転入力部材との間にワ
ンウェイクラッチを配置したことによって、ポンプは一
方向に高速側の部材と同回転速度で駆動されるよう構成
することが可能であるので、差動制限力が一層向上す
る。

【００５３】更に、請求項１の動力伝達装置と同様に、
一方向弁の流路抵抗と圧洩れとによる大きな圧力ロスか
ら開放され、ポンプを大型にせずに充分な差動制限力が
得られると共に、装置の重量化が避けられ、ポンプを装
置に組み込めなくなることもない。また、一方向弁を配
置しないで済むので構造が簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す断面図である。

【図２】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１ デファレンシャル装置（動力伝達装置） ３ デフケース（ケース） １５ プラネタリーギヤ式差動機構 １７ インターナルギヤ １９、２１ ピニオンギヤ ２３ サンギヤ ３１、３３ ピニオンキャリヤ ４３ 多板クラッチ（摩擦クラッチ） ４５ 油圧アクチュエータ（アクチュエータ） ４７ ギヤポンプ（ポンプ） ６５ 回転入力部材 ７９、８１ ワンウェイクラッチ

Claims (2)

【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
   ケースと、このケースに貫入する一対の出力軸と、各出
   力軸の間に配置された差動機構と、差動機構の差動を制
   限する摩擦クラッチと、摩擦クラッチを押圧するアクチ
   ュエータと、アクチュエータに圧力を与えて駆動するポ
   ンプと、このポンプの回転入力部材と各出力軸との間
   に、直接あるいは他の部材を介在させて間接に配置さ
   れ、回転入力部材に対して一方向の回転だけを伝え、反
   対方向の回転を遮断する一対のワンウェイクラッチとを
   備えたことを特徴とする動力伝達装置。
2. 【請求項２】 差動機構が、サンギヤとケース側のイン
   ターナルギヤとこれらを連結するダブルのピニオンギヤ
   と該ピニオンギヤを支承するピニオンキャリヤとを有す
   るプラネタリーギヤ式の差動機構であり、一対の出力軸
   がサンギヤとピニオンキャリヤとにそれぞれ連結されて
   おり、一対のワンウェイクラッチがポンプの回転入力部
   材とサンギヤ側及びピニオンキャリヤ側との間に配置さ
   れた請求項１の動力伝達装置。