JPH10236176A - トランスファ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸方向長さをコンパクト化できるトランスフ
ァ装置の提供を課題とする。 【解決手段】 入力軸１１と同軸の一対の出力軸２７，
２９を有するセンタデフ１３と、センタデフ１３の軸方
向両側に配置され一対の出力軸２７，２９に平行な従動
軸５９を介して一対の出力軸２７，２９間を連結するチ
ェーン駆動経路５５，５６と、従動軸５９上に配置され
チェーン駆動経路５５，５６間を断続する油圧多板摩擦
クラッチ機構５７とを備え、同摩擦クラッチ機構５７が
一対の出力軸２７，２９から離間して配置されてなるこ
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】本発明は、四輪駆動車のトラ
ンスファ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のトランスファ装置は、例えば縦置
きエンジン式の４輪駆動車の場合、車両の前後方向に前
からエンジン、トランスミッション、トランスファ装置
が順に配置されるので全体長さが長くなって、振動の問
題が生じる恐れがあり、また後輪へ駆動力を伝達するプ
ロペラシャフトの配置スペースが小さくなるという問題
がある。

【０００３】そこで、例えば特開平４−３６５６３４号
公報に開示された構成では、縦置きのトランスファ装置
の車両前後方向に延びるベベルギヤ式センタデフの後輪
駆動側サイドギヤと前輪駆動側スプロケットとを半径方
向内外に重ね合わせて配置することにより、前後の軸方
向長さを短くして、トランスファ装置の前後方向のコン
パクト化を図っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このトラン
スファ装置の場合、センタデフと同軸で後輪駆動側に隣
接して差動制限装置を設けているので、その分、トラン
スファ装置の前後の軸方向長さが後輪側へ長くなるのは
避けられない。

【０００５】そこで、本発明は、軸方向長さをコンパク
ト化できるトランスファ装置の提供を課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、入力軸と同軸の一対の出
力軸を有する差動機構と、前記差動機構の軸方向両側に
配置され前記一対の出力軸に平行な第２軸を介して前記
一対の出力軸間を連結する連結機構と、前記第２軸上に
配置され前記連結機構の連結を断続するクラッチ機構と
を備え、前記クラッチ機構が前記一対の出力軸から離間
して配置されてなることを特徴とする。

【０００７】したがって、クラッチ機構が一対の出力軸
から離間して配置されているので、トランスファ装置の
入出力軸間の長さが短く抑えられ、コンパクト化され
る。

【０００８】そして、クラッチ機構の開放時には連結機
構による一対の出力軸間の連結が断たれるので、差動機
構の作用により一対の出力軸間に差動回転が許容され
る。一方、クラッチ機構の締結時には第２軸を介して連
結機構により一対の出力軸間が連結されるので差動回転
が制限され、低速側出力軸の駆動トルクが増加し、高速
側出力軸の駆動トルクがその分減少する。さらに、差動
制限力はクラッチ機構に摩擦クラッチ等を用いることに
より、摩擦クラッチの締結の度合いによって無段階に制
御可能となる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のトランスファ装置であって、前記連結機構が、前記一
対の出力軸と前記第２軸との間を連結するチェーン伝動
機構であることを特徴とする。

【００１０】したがって、請求項１の発明と同等の作用
・効果が得られると共に、クラッチ機構を一対の出力軸
から離間して配置することが容易になる。

【００１１】また、一対の出力軸間がチェーン伝動機構
により連結されるので、チェーン伝動機構のスプロケッ
トの歯数の変更により差動制限力の設定変更の自由度が
拡大される。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
のトランスファ装置であって、前記連結機構が、前記一
対の出力軸と前記第２軸との間を連結するギヤ伝動機構
であることを特徴とする。

【００１３】したがって、請求項１の発明と同等の作用
・効果が得られると共に、クラッチ機構を一対の出力軸
から離間して配置することが容易になる。

【００１４】また、一対の出力軸間がギヤ伝動機構によ
り連結されるので、ギヤ伝動機構のギヤの歯数の変更に
より差動制限力の設定変更の自由度が拡大される。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載のトランスファ装置であって、前記差動
機構は、ベベルギヤ式差動機構であり、一対のサイドギ
ヤと該サイドギヤを収容するケースとの間にそれぞれ第
２クラッチ機構を備えてなることを特徴とする。

【００１６】したがって、請求項１〜３のいずれかの発
明と同等の作用・効果が得られると共に、差動機構に内
臓された第２クラッチ機構によるトルク感応型の差動制
限力が付加されるので、差動制限力が一層強化される。

【００１７】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
のトランスファ装置であって、前記クラッチ機構が、該
クラッチ機構の入出力部材間の差動回転により作動する
オイルポンプを備えることを特徴とする。

【００１８】したがって、請求項４の発明と同等の作用
・効果が得られると共に、オイルポンプが前後輪の差動
回転時にだけ作動するので、駆動ロスが少なくて済む。

【００１９】

【発明の実施の形態】

［第１実施形態］本発明の第１実施形態を図１により説
明する。図１は本実施形態のトランスファ装置を適用し
た縦置きエンジン式の４輪駆動車の動力伝達系を示すス
ケルトン図である。図１における左方が車両の前部であ
る。

【００２０】図１に示すように、エンジン１、トランス
ミッション３、トランスファ装置５がこの順に前後に配
置されている。エンジン１の駆動力はトランスミッショ
ン３にて変速され、ついでトランスファ装置５で駆動力
が前輪７側と後輪９側とに配分される。

【００２１】トランスファ装置５のトランスファケース
５ａは、トランスミッション３を収容するトランスミッ
ションケース３ａに取り付けられ、トランスミッション
３の出力軸に連結された入力軸１１に駆動力が入力され
る。

【００２２】トランスファケース５内にはベベルギヤ式
のセンタデフ（差動機構）１３が配置され、ピニオンシ
ャフト１５が入力軸１１上に固定されている。こうし
て、駆動力はセンタデフ１３のピニオンシャフト１５に
入力される。そして、ピニオンシャフト１５上にはピニ
オンギヤ１７が回転自在に支持され、ピニオンギヤ１７
は対向配置された左右の出力側サイドギヤ２１，２３と
噛み合っている。そして、サイドギヤ２１，２３および
ピニオンギヤ１７を収容するデフケース２５が左右の出
力軸２７，２９上に相対回転可能に支持されている。

【００２３】左のサイドギヤ２１は、入力軸１１上に相
対回転可能に支持されると共に、同様に入力軸１１上に
相対回転可能に支持された中空軸状の左出力軸２７に連
結されている。そして、左出力軸２７上に左駆動スプロ
ケット３１が固定されている。一方、右のサイドギヤ２
３は右出力軸２９に連結され、右出力軸２９はトランス
ファケース５ａにベアリング３３を介して回転可能に支
持されるている。そして、右出力軸２９上には右駆動ス
プロケット３５が固定されている。

【００２４】そして、右出力軸２９はトランスファケー
ス５ａからさらに右方へ延出し、ジョイント３７、プロ
ペラシャフト３９およびリヤデフ４１を経て、後輪９に
連結され、これを駆動する。

【００２５】そして、センタデフ１３の左右の出力軸２
７，２９の間が、後述する従動軸（第２軸）５９および
油圧多板摩擦クラッチ機構５７（クラッチ機構、以下摩
擦クラッチ機構５７という）を介して左右のチェーン駆
動経路（連結機構、チェーン伝動機構）５５，５６によ
り連結され、摩擦クラッチ機構５７によりその連結を断
続される構成となっている。

【００２６】上記左右のチェーン駆動経路５５，５６は
つぎのように構成されている。すなわち、トランスファ
ケース５ａ内には左右の出力軸２７，２９と平行に従動
軸５９が配置されている。従動軸５９の両端部はベアリ
ング６２，６３を介してトランスファケース５ａとクラ
ッチケース５７ａとに回転可能に支持されている。そし
て、従動軸５９上の、左駆動スプロケット３１に対応す
る部位には左従動スプロケット４５が固定されている。

【００２７】一方、従動軸５９上の、右駆動スプロケッ
ト３５に対応する部位には右従動スプロケット４７が配
置されているが、この右従動スプロケット４７はその中
空軸部４７ａがベアリング６１を介してトランスファケ
ース５ａに回転可能に支持され、従動軸５９とき相対回
転可能に支持されている。

【００２８】そして、左駆動スプロケット３１と左従動
スプロケット４５との間、および右駆動スプロケット３
５と右従動スプロケット４７との間には、それぞれチェ
ーン５１，５３が巻き回され、左右のチェーン駆動経路
５５，５６が形成されている。

【００２９】従動軸５９の左端部には、ジョイント６
５、プロペラシャフト６７およびフロントデフ６９を経
て、前輪７に連結され、これを駆動する。一方、従動軸
５９の右端部は、上記摩擦クラッチ機構５７と右のチェ
ーン駆動経路５６とを介して右の出力軸２９に連結され
ている。

【００３０】摩擦クラッチ機構５７は、油圧多板摩擦ク
ラッチ７３（以下クラッチ７３という）とクラッチ７３
を断続操作する油圧アクチュエータ８１とからなり、ク
ラッチケース５７ａに収容されクラッチユニットの状態
で取付け具８３によりトランスファケース５ａに取付け
られている。

【００３１】このように摩擦クラッチ機構５７がトラン
スファケース５ａに取付けられた状態で、上記の従動軸
５９の右端部にクラッチ７３のクラッチハウジング７５
が固定される。クラッチハウジング７５内にはこれに回
転方向に連結されたアウタプレート７７と、右従動スプ
ロケット４７の中空軸部４７ａに回転方向に連結された
インナディスク７９とが中空軸部４７ａ（従動軸５９）
の軸方向に交互に配置されている。そして、アウタプレ
ート７７とインナディスク７９とが油圧アクチュエータ
８１により押圧され締結すると、従動軸５９（つまり左
出力軸２７）と右従動スプロケット４７（つまり右出力
軸２９）とが連結される。

【００３２】つぎに、このトランスファ装置の作用を説
明する。

【００３３】センタデフ１３において左右のサイドギヤ
２１，２３に等配分された駆動力は、クラッチ７３が開
放されている場合、一方は前輪７側の駆動力伝達経路を
経て前輪７を駆動する。すなわち、左サイドギヤ２１、
左出力軸２７、左駆動スプロケット３１、チェーン５
１、左従動スプロケット４５、プロペラシャフト６７お
よびフロントデフ６９を経て前輪７を駆動する。また、
他方は後輪４３側の駆動力伝達経路を経て後輪９を駆動
する。すなわち、右サイドギヤ２３、右出力軸２９、プ
ロペラシャフト３９およびリヤデフ４１を経て後輪９を
駆動する。

【００３４】クラッチ７３が油圧アクチュエータ８１に
より締結されると、左右のチェーン駆動経路５５，５６
を介しての左右の出力軸２７，２９が連結される。この
とき、右の出力軸２９が左の出力軸２７により加速され
る場合には、右の出力軸２９のトルクが増加し、左の出
力軸２７のトルクがその分減少する。これと逆に右の出
力軸２９が左の出力軸２７により減速される場合には、
トルクの増減も上記と逆になる。

【００３５】上記の加減速の度合いの設定は、各スプロ
ケット３１，４５と３５，４７との歯数の選定、つまり
左右のチェーン駆動経路５５，５６の速比の選定により
行うことができる。また、加減速のどちらに設定した場
合であっても、クラッチ７３の締結の度合いを油圧アク
チュエータ８１の押圧力により変化させることが可能
で、さらにその変化を無段階に行うことが可能である。

【００３６】これにより、車両の走行状態に応じた前後
輪間の駆動トルク配分を制御することが可能となると共
に、トランスファ装置の出力端部が外方（この場合は後
方）に長くなることが避けられる。

【００３７】こうして、本実施形態によれば、エンジン
１、トランスミッション３、トランスファ装置５が車両
の前後方向に一列に配置されても、チェーン駆動経路５
５，５６により摩擦クラッチ機構５７をトランスファ装
置の主軸（右出力軸２９）から離間させることにより、
軸方向長さをコンパクトに抑えることが可能となると共
に、車両の走行状態に応じた前後輪７，９間の駆動トル
ク配分を制御することが可能である。

【００３８】また、摩擦クラッチ機構５７をセット状態
で内蔵するクラッチケース５７ａをトランスファケース
５ａに取り付ける構成であるので、摩擦クラッチ機構５
７の組付け性および整備性がよい。また、摩擦クラッチ
機構５７をトランスファケース５ａの下部に配置可能で
あり、その場合クラッチ７３部の潤滑性が向上する。

【００３９】なお、本実施形態では油圧多板摩擦クラッ
チ７３を示したが、他の回転差感応型の機械的カップリ
ングを用いてももちろんよい。

【００４０】また、ベベルギヤ式センタデフ１３を示し
たが、他の遊星ギヤ式のセンタデフを用いてももちろん
よく、その場合にはトランスファ装置の軸方向長さをよ
りコンパクトに抑えることが可能となると共に、センタ
デフにおけるトルク配分を不等配分にすることも可能と
なる。

【００４１】また、左右のチェーン駆動経路５５，５６
の代りにギヤによる駆動経路（ギヤ伝動機構）を用いて
ももちろんよい。

【００４２】［第２実施形態］本発明の第２実施形態を
図２により説明する。図２は本実施形態のトランスファ
装置を適用した縦置きエンジン式の４輪駆動車の動力伝
達系を示すスケルトン図である。図２における左方が車
両の前部である。

【００４３】このトランスファ装置は上記第１実施形態
とはセンタデフとクラッチ機構とが相違し、その他は同
じである。したがって、相違点を説明し、重複する説明
は省略する。

【００４４】センタデフ１１３の左右のサイドギヤ１２
１，１２３の各背面とデフケース（ケース）１２５との
間に多板摩擦クラッチ（第２クラッチ機構）１２７，１
２７（以下クラッチ１２７という）が配置されている。
サイドギヤ１２１，１２３はピニオンギヤ１１７との噛
み合いにより入力に応じたスラストを受け、各クラッチ
１２７，１２７をそれぞれデフケース１２５側へ押圧す
る。

【００４５】一方、油圧多板摩擦クラッチ機構１５７
（クラッチ機構）は、油圧多板摩擦クラッチ１７３（以
下クラッチ１７３という）とアクチュエータ１８１とア
クチュエータ１８１に作動油圧を供給するオイルポンプ
１８３とからなる。オイルポンプ１８３はアクチュエー
タ１８１の右方に隣接配置され、クラッチ機構１５７は
セット状態でクラッチケース１５７ａに内臓されてい
る。

【００４６】そして、オイルポンプ１８３は従動軸（第
２軸、クラッチ機構の入出力部材）１５９（つまりクラ
ッチハウジング１７５、左出力軸１２７）と右従動スプ
ロケット（クラッチ機構の入出力部材）１４７（つまり
右出力軸１２９）との間に回転数差が生じたときに作動
し、作動油圧は回転数差の増大に応じて上昇する。こう
して、左右の出力軸１２７，１２９は互いの間に回転数
差が生じたときだけ、デフケース１２５内のクラッチ１
２７により連結されると共に、従動軸１５９側のクラッ
チ１７３により連結され、クラッチ１７３の締結力は回
転数差の増加に応じて締結力が増加する。

【００４７】このような構成により、このトランスファ
装置では、前後輪７，９（つまり左右のサイドギヤ１２
１，１２３）が差動回転すると各クラッチ１２７，１２
７に生じる摩擦抵抗がトルク感応型の差動制限力となっ
て作用する。これと同時に、クラッチ１７３が差動回転
数に応じて締結され、この回転差感応型の差動制限力
（締結トルク）が上記差動制限力に付加される。

【００４８】こうして、本実施形態によれば、摩擦クラ
ッチ機構１５７を主軸（右出力軸１２９）からの離間配
置させることによりトランスファ装置の軸方向長さをコ
ンパクトに抑えることができるので、センタデフ１１３
内に差動制限用のクラッチ１２７を配置することがで
き、これによりトルク感応型の差動制限力が得られると
共に、クラッチ１７３による回転差感応型の差動制限力
が得られ、低速側車輪への駆動トルクの移動が自動的に
なされる。

【００４９】なお、上記油圧多板摩擦クラッチ１７３の
代りにビスカスカップリング等オイルの粘性抵抗を利用
するカップリングをクラッチ機構として用いてももちろ
んよい。

【００５０】また、摩擦クラッチ機構１５７がクラッチ
ケース１５７ａに内臓されているので、摩擦クラッチ機
構１５７の組付け性および整備性がよい点、およびその
配置によりクラッチ１７３部の潤滑性が向上する点につ
いては、上記第１実施形態と同等の作用・効果が得られ
る。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、クラッチ機構が一対の出力軸
から離間して配置されているので、トランスファ装置の
入出力軸間の長さが短く抑えられ、コンパクト化され
る。

【００５２】そして、クラッチ機構の開放時には連結機
構による一対の出力軸間の連結が断たれるので、差動機
構の作用により一対の出力軸間に差動回転が許容され
る。一方、クラッチ機構の締結時には第２軸を介して連
結機構により一対の出力軸間が連結されるので差動回転
が制限され、低速側出力軸の駆動トルクが増加し、高速
側出力軸の駆動トルクがその分減少する。さらに、差動
制限力はクラッチの締結の度合いにより無段階に制御可
能である。

【００５３】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の発明と同等の効果が得られると共に、チェーン伝動機
構によりクラッチ機構を一対の出力軸から離間して配置
することが容易になる。

【００５４】また、チェーン伝動機構のスプロケットの
歯数の変更により差動制限力の設定変更の自由度が拡大
される。

【００５５】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
の発明と同等の効果が得られると共に、ギヤ伝動機構に
よりクラッチ機構を一対の出力軸から離間して配置する
ことが容易になる。

【００５６】また、ギヤ伝動機構のギヤの歯数の変更に
より差動制限力の設定変更の自由度が拡大される。

【００５７】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
〜３のいずれかの発明と同等の効果が得られると共に、
差動機構に内臓された第２クラッチ機構によるトルク感
応型の差動制限力が付加されるので、差動制限力が一層
強化される。

【００５８】請求項５に記載の発明によれば、請求項４
の発明と同等の効果が得られると共に、オイルポンプが
前後輪の差動回転時にだけ作動するので、駆動ロスが少
なくて済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態のスケルトン図である。

【図２】第２実施形態のスケルトン図である。

【符号の説明】

５ トランスファ装置 ５ａ トランスファケース ７ 前輪 ９ 後輪 １１ 入力軸 １３，１１３ センタデフ（差動機構） １５ ピニオンシャフト １７，１１７ ピニオンギヤ ２１，２３，１２１，１２３ サイドギヤ ２５ デフケース ２７，２９，１２７，１２９ 出力軸 ３１，３５ 駆動スプロケット ３９，６７ プロペラシャフト ４５，４７ 従動スプロケット ５５，５６ チェーン駆動経路（連結機構、チェーン伝
動機構） ５７，１５７ 油圧多板摩擦クラッチ機構（クラッチ機
構） ５７ａ，１５７ａ クラッチケース ５９ 従動軸（第２軸） ７３，１７３ 油圧多板摩擦クラッチ ８１，１８１ 油圧アクチュエータ １２５ デフケース（ケース） １２７ 多板摩擦クラッチ（第２クラッチ機構） １４７ 従動スプロケット（クラッチ機構の入出力部
材） １５９ 従動軸（第２軸、クラッチ機構の入出力部材） １８３ オイルポンプ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力軸と同軸の一対の出力軸を有する差
   動機構と、 前記差動機構の軸方向両側に配置され前記一対の出力軸
   に平行な第２軸を介して前記一対の出力軸間を連結する
   連結機構と、 前記第２軸上に配置され前記連結機構の連結を断続する
   クラッチ機構とを備え、 前記クラッチ機構が前記一対の出力軸から離間して配置
   されてなることを特徴とするトランスファ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のトランスファ装置であ
   って、 前記連結機構が、前記一対の出力軸と前記第２軸との間
   を連結するチェーン伝動機構であることを特徴とするト
   ランスファ装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のトランスファ装置であ
   って、 前記連結機構が、前記一対の出力軸と前記第２軸との間
   を連結するギヤ伝動機構であることを特徴とするトラン
   スファ装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のトラン
   スファ装置であって、 前記差動機構は、ベベルギヤ式差動機構であり、一対の
   サイドギヤと該サイドギヤを収容するケースとの間にそ
   れぞれ第２クラッチ機構を備えてなることを特徴とする
   トランスファ装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のトランスファ装置であ
   って、 前記クラッチ機構が、該クラッチ機構の入出力部材間の
   差動回転により作動するオイルポンプを備えることを特
   徴とするトランスファ装置。