JPS59208261A - 四輪駆動車用中間差動装置の差動制限装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は四輪駆動車において、歯車変速機から出力さ
れる回転を前輪側と後輪側とに分配する中間差動装置の
差動制限装置に関するものでちる。

この種の中間差動装置においても、左右の駆動輪に回転
力を分配している周知の差動装置と同様に、前後輪のい
ずれかがスリップや空転を起こすと、その状態からの脱
出が困難となり、また走行性の悪化（ステアリングの操
作フィーリング等の悪化）を招く。このだめ、中間差動
装置には一般に差動止め機構（デフ・ロック機構）が採
用されている。この差動止め機構は、手動操作により、
必要に応じて中間差動装置の差動をロックするものであ
って、その構造は必然的に複雑なものとなっている− この発明の目的は、前輪及び後輪のいずれかが空転やス
リップを起こした場合においても、何らの手動操作を要
することなく、その状態から容易に脱出することができ
、かつ走行性も良好に維持し得る構造簡単な中間差動装
置用の差動制限装置を提供することである。

かかる目的を達成するためにこの発明は次のように構成
している。

この発明の構成が明確に表されている第２図において、
第１ドライブシヤフト１ｏと同軸上に配設されたプラネ
タリギヤキャリヤ１３は変速機の出力ギヤ４からの回転
伝達を受けて上記ドライブシャフト１０の軸芯甘わシに
回転し得る。このキャリヤ１３にはプラネタリギヤ１４
が回転可能に支持されていて、このプラネタリギヤ１４
は上記ドライブシャフト１０の軸芯まわりに回転するサ
ンギヤ１５及びリングギヤ１７と常時かみ合っている。

すなわち、このように構成された中間差動装置は上記キ
ャリヤ１３の回転がプラネタリギヤ１４を通じてサンギ
ヤ１５とリングギヤ１７とに分配され、サンギヤ１５の
回転は例えば上記の第１ドライブシヤフト１０を駆動し
、リングギヤ１７の回転は第１図で示す第２ドライブシ
ヤフト２６を駆動するのである。

上記のプラネタリギヤキャリヤ１３あるいはサンギヤ１
５のうち、例えばキャリヤ１３及び上記リングギヤ１７
には摩擦板２２．２３がそれぞれに対して回り止めされ
た状態で配設されている。

そして、これらの摩擦板２２．２３は皿ばねなどを利用
した弾性部材２４により、相互に圧接状態を保つように
付勢されている。

以下、この発明の実施例を図面に従って説明する。

横置エンジンの四輪駆動用トランスアクスルの一部を表
した第１図及び第１図の要部を拡大して表した第２図に
おいて、符号１はトランスアクスルケース、２は変速機
の入力軸、３は同じく変速機の出力軸を示している。ま
た、ケース１の内部には傘歯車式の差動装置５が配設さ
れている。

この差動装置５の歯車箱６はその両サイド部において上
記ケース１に対し、ベアリング７によって回転可能に支
持され、歯車箱６の内部には周知のように傘歯車を用い
た一対のサイドギヤ８とこれらにかみ合い、かつ歯車箱
６側に軸支された一対のピニオン９が組み込まれている
。そして、両サイドギヤ８には第１ドライブシヤフト１
０がそれぞれ結合されておシ、これらのドライブシャフ
ト１０は前輪及び後輪（いずれも図示しない）のうち、
エンジン側の車輪を駆動するのである。すなわち、この
実施例の点画がフロントエンジン車であるとすれば、上
記第１ドライブシヤフト１０は前輪に駆動力を伝達する
こととなる。

ここで前輪及び後輪の間で差動機能を果す中間差動装置
について説明する。捷ず、上記ケース１内の一部には、
変速機の出力軸３の軸上でこの軸と共に回転する小径の
出力ギヤ４に常時かみ合った減速ギヤ１１がベアリング
１２によって回転可能に支持されている。なお、この減
速ギヤ１１は前記の第１ドライブシヤフト１０と同軸芯
上に位置しておシ、もって減速ギヤ１１は上記出力ギヤ
４からの回転伝達を受け、第１ドライブシヤフト１０の
軸芯まわりに回転するのである。

この減速ギヤ１１の片側端面には、プラネタリギヤキャ
リヤ１３に対して回転可能に軸支されたプラネタリギヤ
１４が、第３図からも明らかなように減速ギヤ１１、の
同局方向に沿って複数筒（本実施例では四箇）設けられ
ている。これらのプラネタリギヤ１４にかみ合うサンギ
ヤ１５は、前記の傘歯車式差動装置５における歯車箱６
の側面に対し、ボルト１６によって固定されている。ま
た、同じように各プラネタリギヤ１４にかみ合うリング
ギヤ゛１７は第２図で明らかなように右方向に延びるス
リーブ状の連結部２９を有し、これの内周にはスプライ
ン歯２９ａが形成されている。なお、上記プラネタリギ
ヤキャリヤ１３、このキャリヤ１３に軸支されているプ
ラネタリギヤ１４、サンギヤ１５、及びリングギヤ１７
のそれぞれは共に第１ドライブシヤフトの軸芯まわシに
回転することはいうまでもない。

上記歯車箱６の外周には大径の傘歯車１８がべ　。

アリング１９によって回転可能に支持されている。

この傘歯車１８の外周面にはスプライン＠　１８　ａが
形成されていて、これは上記リングギヤ１７の連結部２
９に形成されているスプライン歯２９ａの一部と回転伝
達可能にスプライン結合されている。そして、傘歯車２
６は第１図で示されている第２ドライブシヤフト２６の
小径傘歯車２７と常時かみ合っている。この第２ドライ
ブシヤフト２６は前記第１ドライブシヤフト１０と直交
に配置され、第１ドライブシヤフト１０が前述したよう
に前輪を駆動するのであれば、第２ドライブシヤフト２
６は後輪を駆動するのである。

上記プラネタリギヤキャリヤ１３の端部には、その軸上
に支持されているプラネタリギヤ１４の軸方向の位置決
め機能を兼ねた環状のホルダー２０が固定されている。

このホルダー２０の円筒部外周にはスプライン歯２０ａ
が形成されている。このスプライン歯２０ａは、前記リ
ングギヤ１７における連結部２９内周に形成されたスプ
ライン歯２９ａの一部に対し、その内側で対向位置して
いる。すなわち、連結部２９のスプライン歯２９ａはそ
の一部が前述したように傘歯車１８のスプライン歯１８
ａと結合されておシ、その残部が上記ホルダー２０のス
プライン歯２０ａと対向しているのである。

そして、上記ホルダー２０のスプライン歯２０ａには、
第４図で示すように環状に形成された摩擦板２２の内歯
２２ａがその軸方向（第１図、第２図の左右方向）へス
ライド可能に滑合されている。また、上記リングギヤ１
７における連結部２９のスプライン歯２９ａには、第５
図で示す摩擦板２３の外歯２３ａが同じく軸方向へスラ
イド可能に滑合されている。なお、これらの摩擦板２２
゜２３は例えば第２図で示すようにホルダー２０側の摩
擦板２２を二枚使用し、連結部２９側の摩擦板２３を一
枚使用して交互に配置している。しかも、これらの摩擦
板２２．２３は、皿ばねを用いた弾性部材２４によって
相互に圧接する方向の弾力を受けている。

以上の構成において、変速機の出力ギヤ４の回転は減速
ギヤ１１に伝達され、中間差動装置の各プラネタリギヤ
キャリヤ１３がそれぞれのプラネタリギヤ１４と共に第
１ドライブシヤフト１０を回転軸芯として回転する。こ
の回転は、サンギヤ１５及びリングギヤ１７に分配され
、サンギヤ１５の回転はフロント側の傘歯車式差動装置
５の歯車箱６に伝達され、その内部のビニオン９及びサ
イドギヤ８を通じて第１ドライブシヤフト１０を駆動さ
せる。また、リングギヤ１７の回転はその連結部２９と
スプライン結合されている大径の傘歯車１８及びこれに
かみ合っている小径の傘歯車２７を通じて第２ドライブ
シヤフト２６を駆動させる。

さて、車両走行中の路面の状況により、前輪と後輪との
走行抵抗に差が生じると１、中間差動装置人 のプラネタリギヤ１４に対してサンギヤ１５及びリング
ギヤ１７から働く負荷のバランスが崩れる。

このとき、両負荷のバランスがとれるまでプラネタリギ
ヤ１４はキャリヤ１３と共に回転（公転）しながら同時
にキャリヤ１３を軸芯として回転（自転）し、前後輪の
間の差動機能を果す。

ところで、前輪及び後輪のいずれかがスリップや空転を
起し、その走行抵抗が異常に低下すると、サンギヤ１５
及びリングギヤ１７のうち、抵抗の低下した車輪に関与
しているギヤが高速で回転しようとする。こういった現
象が生じると周知のように全車輪に対する伝達回転力が
低下し、このような状況からの脱出が困難となる。しか
しながら、この実施例では前記の摩擦板２２．２３によ
ってキャリヤ１３側の一体部品であるホルダー２０と、
リングギヤ１７側の一体部品である連結部２９との間に
摩擦抵抗を与えているので、キャリヤ１３とリングギヤ
１７との間、及びキャリヤ１３とサンギヤ１５との間の
相対的な回転が制限される。

このことは、結果的にサンギヤ１５とリングギヤ１７と
の相互間での極端な回転差の発生を抑え、これによって
前後輪間の中間差動装置における差動が制限される。

なお、この差動制限装置としては結果的には上述したよ
うにサンギヤ１５とリングギヤ１７との間における回転
差の発生を抑制すればよいのであるから、上記の摩擦板
２２．２３をサンギヤ１５側とリングギヤ１７側とに設
けることも当然可能である。第６図はこの考え方に基づ
〈実施例であって、摩擦板２２の内歯２２ａはサンギヤ
１５と一体関係にある前輪用差動装置５の歯車紹６外周
に形成されたスプライン歯６ａに対してスライド可能に
滑合されている。そして、他方の摩擦板２３は前の実施
例と同様にリングギヤ１７の連結部２９側に回シ止めさ
れている。この第６図で示す実施例において、第１図〜
第５図で示す実施例のものと同一もしくは均等構成と考
えられる部材には図面に同一符号を付して重複する説明
は省略した。

また、上記の各実施例における中間差動装置は、サンギ
ヤ１５の回転が傘歯車１８．２７のかみ合いを経て第２
ドライブシヤフト２６を駆動させ、リングギヤ１７の回
転がフロント側差動装置５を通じて第１ドライブシヤフ
ト１０を駆動させる形式に代えることも可能である。

以上のようにこの発明は、四輪駆動車の中間差動装置に
差動制限機能をもたせたことにより、前輪あるいは後輪
のスリップや空転に伴う走行不能、走行性の悪化といっ
だ不都合を避けることができ、また差動止機構やその切
換操作が不要となるという利点も有する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は四輪駆動用ト
ランスアクスルの中間差動装置の箇所を表した断面図、
第２図は第１図の要部を拡大して表した断面図、第３図
は中間差動装置の構成部材であるキャリヤ、プラネタリ
ギヤ、サンギヤ、及びリングギヤの関連のみを表した部
分側面図、第４・・・・・・変速機の出力ギヤ １０・・・第１ドライブシヤフト １３・・・プラネタリギヤキャリヤ １４・・・・・・プラネタリギヤ １５・・・サンギヤ　　　１７・・・リングギヤ２２、
２３・・・摩擦板　　２４・・・弾性部材２６・・・第
２ドライブシヤフト 出　願　人　　トヨタ自動車株式会社 代　理　人　　弁理士　岡　１）英　彦第　２　図 １゜ 第６図 ３７７−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前輪及び後輪のうち、エンジン側の車輪を駆動・する第
   １ドライブシヤフトと、これに直行して他方の車輪を駆
   動する第２ドライブシヤフトと、第１ドライブシヤフト
   の軸上に配設され、変速機の出力ギヤからの回転伝達を
   受けて回転するプラネタリギヤキャリヤと、このキャリ
   ヤに対して回転自在に支持され、前記第１ドライブシヤ
   フトの軸芯まわりに回転するサンギヤ及びリングギヤに
   常時かみ合っているプラネタリギヤとを備え、このサン
   ギヤの回転によって前記ドライブシャフトのいずれか一
   方を駆動し、リングギヤの回転によって他方のドライブ
   シャフトを駆動するように構成した中間差動装置におい
   て、前記リングギヤに回り止めされた摩擦板と、キャリ
   ヤあるいはサンギヤに回り止めされた摩擦板とに対し、
   これらが相互に圧接する方向へ弾性部材によって弾力を
   付与したことを特徴とする四輪駆動車用中間差動装置の
   差動制限装置。