JPS6061339A - 動力伝達装置 - 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】 本発明は車両用動力伝達装置の分野、特に運転者の任意
で、動力を第１組の駆動車輪に、又は第１及び第２組の
駆動車輪に伝えるこの種装置に関する。

自動車において時間を限って４輪駆動を設ける現在の装
置では、運転者は前輪ハブ固定装置を４輪駆動運転用に
設定するため運転室から出て、次に車両に再び入り、伝
達ケース作動を４輪駆動位置に制御する移行選択装置を
動かさねばならない。

最近の製作者は全時間４輪駆動装置を取り入れており、
これは前輪駆動要素を全時間回転させて、それにより選
択的に作動するハブ固定装置を不必要にしている。しか
し全時間４輪駆動装置は、大量の慣性質量が連続的に回
転するから２輪駆動に比べて車両の燃料経済性を相当に
減少する。最近は時限ペースで駆動される車輪（通常前
輪）の各各と共働する自動ハブ固定装置が、ハブ固定装
置を係合させるのに車両を出る必要を除くため導入され
ている。時限式増速駆動４輪駆動装置のあるものでは、
車両を止めて、４輪駆動に移行せねばならず、それによ
り車両が前進駆動する時に自動ハブ固定装置が係合する
。ハブ固定装置の分離は先ず、伝達ケースが２輪駆動に
すでに設定されていれば車両を４輪駆動運転が生ずる方
向と反対方向に動かして行なわれる。

ごく最近では、駆動装置は、車両が動いている間に２輪
駆動から４輪駆動に移行の出来るものが作られている。

この装置で２輪駆動が選ばれる場合、前軸組立体内の摺
動同期装置カラーが前車軸の一つを前方差動装置から分
離し、それにより差動装置のリングイヤー、前駆動軸、
伝達ケースチェーンは２輪駆動で作動し乍ら静止して維
持することが出来る。４輪駆動に係合するため、運転者
は移行レバーを４輪駆動高速比の位置に動かす。

この作用が前方駆動軸を駆動可能に結合し、これを車両
の速度に該当する速度に加速することが出来る。次に伝
達ケース内の真空弁がエンジン室内に装架された真空ダ
イヤプラムを作動する。ダイヤフラムは前軸組立体内の
摺動カラーな動かすケーブルを引張り、差動装置をすで
に分離している前駆動軸に結合する。２輪駆動から４輪
駆動への移行が冷たい天候でなされる場合、及び伝達油
粘度が要因であるようなその他不利な条件下でなされる
場合、この移行は移行レバーを動かすのに必要な努力を
適度な大きさに保つために、緩速時にだけなさなければ
ならない。４輪駆動運転時では、移行は、通常の慣例の
ように、車両を止めて伝達装置を先ず中立位置に移行す
る条件で、高速比と低速比との間でなされる。

本発明の一目的は、１組又は２組の車輪が同様に駆動さ
れる車両の駆動輪に動力を伝える装置を得ることである
。第２の目的は伝達ケース出力軸と、車軸との間の駆動
結合を分離する装置で各駆動輪と共働する個々の自動ハ
ブ固定装置を必要としないで駆動輪に動力を伝える装置
を得ることである。

本発明の駆動装置による伝達ケースは、運転時に動力を
後輪に連続的に伝える出力軸と、４輪駆動が選ばれた時
に伝達装置出力軸から前方駆動軸に動力を伝えるチェー
ン駆動装置とを持っている。

前方駆動軸は動力を前軸に車軸差動装置を経て伝え、差
動装置は差動装置ケーシング上に装架された前軸により
駆動されるリングイヤーな有し、ケーシングは車軸の軸
線のまわりで回転し、且ケーシングに取付けられたスタ
ブ軸上にペペルピニオンヲ担持している。ベベルぎニオ
ンは側部ベベルギヤーε連続的に噛合係合し、一方のベ
ベルギヤーは一方の車軸に駆動結合され、他方のベベル
ギヤーは差動装置出力軸に結合される。差動装置ノ・ク
ジング内忙、他方の前軸を差動装置出力軸に駆動結合す
るクラッチ装置が置かれる。この結合は、共働する前軸
が駆動され、車両がクラッチ装置の保合を生ずる第１方
向に動く時になされる。

車軸クラッチ係合装置はカム従動体にスプライン結合さ
れた差動装置ケーシングにキー付けされた入力スリーブ
軸を有し、カム従動体は差動装置ケーシングと共に回転
し、且スリーブ軸上に形成されたスプライン上で軸線方
向に外方、内方に動くようにされている。カム従動体は
差動装置ハウジングに固定されたカムと係合し、このカ
ム上に円形カム面が形成され、運転のあとの段階では、
固定カムのものと同様な円形カム面を持つ運動カムと係
合する。固定カムと接触するよう弾性的に押圧される駆
動シューは運動カム上に力を生じ、この力はカム従動体
に関する運動カムの運動に対抗する。クラッチリングケ
ージはカム従動体と共に軸線方向外方に動き、出力軸と
選択的に係合する前軸との間にスプライン結合を生じ、
且内方に動いて車軸を出力軸から分離する。運転時に４
輪駆動が選ばれる時、第１前軸は差動装置を経て直接回
転するよう駆動され、第２出力軸は車軸クラッチが係合
した時差動装置出力軸に結合される。

しかし、２輪駆動が選ばれる時、伝達ケースは伝達装置
出力軸と差動装置との間の駆動結合を停止する。車両が
車軸クラッチの係合を生ずるのと反対の方向に動く時、
カム従動体はカム面上で内方に動き、共働する車軸を差
動装置出力軸から分離する。

一対の前輪１０と一対の後輪１２とは多段“の前進、後
進速度比を生ずるようにされた自動又は手動伝達装置１
４を経てエンジン１６から駆動され、伝達ケース１８は
伝達装置出力を後方出力軸２０に連続的に駆動結合し１
、且伝達装置出力を前方出力軸２２に選択的に結合する
。軸２０は動力を後部差動装置２ｔＫ伝え、これから動
力は後車軸２６を経て後輪に伝えられる。前輪１０はあ
る条件下で、右及び左の車軸２８．３０に駆動結合され
これらの軸に動力は前部出力軸と前部差動装置３２から
伝えられる。

第２Ａ図で、前部差動装置３２は前部出力軸２２に固定
されたベベルビニオン４０を有し、ピニオンはリングギ
ヤー４２と連続的に噛合係合し、リングギヤーは差動装
置ケーシング４６のフランジ４４にメルト付けされてい
ることが分る。車軸の軸線と直角の中央面上の差動装置
ケーシングに一ニオンスタプ軸４Ｂが固定され、この軸
はケーシング内のねじと係合するスタブ軸ポル）８０に
よりケーシングに固定される。スタブ軸の外側円筒面上
にベベルピニオン５０．５２が軸受ケサれ、これらピニ
オンは側部ベベルギヤー５６．５８と連続的に噛合係合
している。前部車軸３ｏの内端はスプライン６ｏにより
ベベルギヤー５８に結合され、自動クラッチ装置の入力
軸６２はスプライン６６によりベベルギヤ−５６ＶＣ結
合される。組立時に、軸３０．６２の内面６８．７０は
スタブ軸４８の円筒面と接触し、次にＣ字型ワッシャγ
２．γ４が軸の末端部分７６、γ８と全断面部分との間
で軸上に形成された凹所の中に挿入される。Ｃ字型ワッ
シャ７２．７４は軸の隣接面に向けて、及び共働する側
部ベベルイヤーに向けて担持し、それにより軸の外方へ
の運動を防ぐ。軸の内方への運動はスタブ軸４８とのベ
アリング接触で防止され、この軸は伝達装置を通して延
在する孔の中に正しい嵌合公差で取付けられる。

伝達装置ハウジングは液圧流体で部分的で充たされ、こ
の流体は噛合うギヤーとピニオンとの面を潤滑し　且車
軸ハウジングの右側を充たし、このハウジングは差動装
置ケーシング４６の内径と、右側車軸組立体２８の外径
との間に取付けられた弾性オイルシール８１によりシー
ルされる。差動装置ハウジングの中に自動クラッチ装置
が置かれ、この装置は入力軸６２と右側車軸２８との間
に駆動結合を生じる。

クラッチ装置は駆動スリーブ軸８２、カム従動体８４、
クラッチリングケージ８６、クラッチリング９０、及び
カム従動体の外面と、クラッチリングの内面との間に置
かれた推力ペアリング組立体９４を有する。クラッチリ
ングケージの外面とクラッチリングの内面との間に置か
れた係合ばね９６は、ケージがクラッチリングに関し外
方に動く時圧縮され、それによりクラッチリングは車軸
２８に向けて外方に抑圧される。より強い分離用ばね９
８はそのらせん巻きコイルがリングケージの外面と軸６
２の内面との間に取付けられる。ばね９８により発生す
る圧縮力はリングケージな内方に弾性的に押圧し、且カ
ム面１０４　、１０８上で動くカム従動体の作用により
推力ベアリング組立体９４に向けて反作用する。

カム組立体は第１カム、即ち固定カム１０２と一体に形
成された引張リング１００を有し、固定カム上に円形カ
ム面１０４が形成される。第２カム即ち運動カム１０６
は固定カムのカム面１０４０半径方向外方にこれとほぼ
平行に置かれたカム面１０８を持っている。運動カム１
０６は車軸の軸線のまわりに角度的に隔てられた数個の
ポケットを持ち、各ポケットには摩擦シュー１１０が取
付けられ、シューはが一ターばね１１２により引張リン
グの外側円筒面と接触するよう弾性的に保持される。引
張リングは差動装置ハウジング５４にキー１１４で取付
けられ、且その内面がスリーブ軸８２の外面土建軸受け
される。スリーブ軸は差動装置ケーシング４６にキー１
１６で取付けられ、それゆえ軸とケーシングとは一体で
回転する。

軸８２の外径上に形成されたスプライン１１８はカム従
動体の内径上に形成されたスプラインと係合する。この
ようにして、軸８２が伝達ケースな経て伝えられる動力
で回転する時、カム従動体が回転する。

入力軸６２の外径には、クラッチリング９０の内面上に
形成されたスプラインと連続的に係合するスプライン１
２０が形成される。クラッチリングに関するクラッチリ
ングケージ８６の軸線運動は可能であり、それはクラッ
チリングがその外面上に形成された凹所な持ち、凹所を
通してリングケージの腕がフランジ１２２まで延在し、
このフランジがある作動条件下でクラッチリングの外面
と接触するからである。車軸２８はその外面に形成され
たスプライン１２４を持ち、且クラッチリングの内面に
形成されたスプラインと選択的に係合する位置に置かれ
ている。車軸２８はその内端の所でポールベアリング１
２６により支持され、入力軸６２の外端は軸６２上の孔
の中に取付ゆられるニードルベアリング１２８上に支持
される。

固定カム１０２はその軸線のまわりに角度的に隔てられ
た６個の脚を持ち、各脚にはカム従動体により係合する
一対の反対に傾斜したカム面が形成される。固定カムの
各脚は軸線に平行な一方向の成分と接線方向の第２成分
とを持つ第１傾斜面を持っている。固定カムの第１面の
接線方向内端に交差する第２カム面が置かれ、このカム
面は第１カム面のものと等しい軸線方向、接線方向の成
分を持ち、その接線方向成分はその軸線方向成分より大
きく、且第１カム面のものとは方向が反対である。

運動カム１０６の内面は引張りり／グ１００の半径方向
外方に延在するフランジから、これらの間の相対回転を
容易にするため推力ベアリング１３４により分離されて
いる。運動カム１０６には６個の角度的に隔てられたポ
ケットが形成され、各ポケットは軸線のまわりに約６０
０の包含角を持ち、各ポケット内に摩擦シューが数句け
られる。

運動カム上の各ポケットの間に角度的に隔てられた脚が
置かれ、脚には第１及び第２傾斜カム面が形成され、各
カム面は軸線方向、接線方向の成分を持っている。各脚
のカム面の方向成分は同じ量、同じ方向を持つ軸線成分
と、同じ量、但し反対方向の接線成分とを有する。ボス
は各運動カムの脚の外方に延在し、且各脚の円周方向末
端の中間に置かれ、ボスは停止面を形成し、この面に向
けてカム従動体はこれが運動カムに関して回転して動く
時に接触する。カム従動体がざスと接触したあと、カム
従動体と運動カムとは、回転方向がカム従動体とボスと
が接触を維持する方向ならば一体として回転する。しか
し、回転方向が変わる時、カム従動体はボスと分離し、
運動カムとカム従動体との間の相対回転が可能となる。

４輪駆動用に伝達ケースが置かれている時に伝達装置出
力軸１４２と前部駆動軸２２とを駆動結合するチェーン
ベルト１４０により前部駆動軸２２が駆動される時、前
部車軸３０と入力軸６２とは差動装置３２で駆動される
。第２Ｂ図は自動クラッチ装置６４のその分離位置、即
ち差動装置３２が伝達装置出力軸から駆動される前にこ
れが占める位置を示している。この状態で、カム従動体
のスプラインは駆動スリーブ軸上のスプライン１１Ｂの
内端に置かれる。クラッチリング９０は入力軸６２のス
プライン１２０に結合されるが、車軸組立体２８のスプ
ライン１２４と係合即ち接触していない。差動装置ケー
シング４６が回転し始める時、カム従動体は固定カムの
カム面上で外側に動き、このために、推力ベアリング９
４、クラッチリングケージ８６及びクラッチリング９０
は、カム従動体と固定カムの面との間に生ずる力のため
に外側に動かされる。ばね９８はこの運動により圧縮さ
れ、ばね９６はクラッチリング９０を外方に押圧する。

クラッチリングが十分遠くに動かされる時、クラッチリ
ングスプラインの外面１３２は車軸２８上のスプライン
１２４の内面１３０と接触する。弱い係合ばね９６は面
１３０゜１３２を接触して維持するが、クラッチリング
のスプラインは車軸のスプラインと、スプラインの歯が
係合するべきスプラインの凹所と整合するまで係合しな
い。

カム従動体が運動カムのカム面１０４の頂点に動く時、
差動装置ケーシングをさらに回すと、カム従動体を固定
カム上のカム面１０Ｂと接触させる。固定カムは摩擦シ
ュー１１０の組にキー付けされ、シューは運動カムに引
張力を生じ℃加え、引張力は運動カムを、カム従動体が
これがボスに打当るまで運動カムのカム面に乗り上るこ
とが出来るほど十分に保持又はおくらせる力である。カ
ム従動体がボスと接触したあと、カム従動体と運動カム
とは、その回転方向がカム従動体とボスとが接触を維持
する方向ならば、一体として回転する。しかし、回転方
向が変わる時は、カム従動体はボスと分離し、運動カム
とカム従動体との間の相対回転が可能となる。

分離は、運転者が室内の移行レバーを４輪駆動位置から
２輪駆動位置に動かして行なわれる。この作用により前
部出力軸２２は伝達装置出力軸から駆動せぬよう分離さ
れ、それはチェーン駆動装置の駆動スプロケットが伝達
装置出力軸から分離され、そのあとで動力は後輪の組だ
ｆｆＫ伝えられるからである。これら条件が生ずる時、
前部車軸はエンジンからは駆動されず、車輪組立体が地
面と接触して回転する時、夫々の車輪組立体により回転
する。クラッチ装置６４を分離するためには、車輪は係
合を生じるのと反対方向に回らねばならない。カム従動
体は運動カムと固定カムとの面上で内方に動き、圧縮さ
れた係合ばね９８はクラッデリックケージ上に内方に向
（力を加え、それによりケージはカム従動体の内向き運
動に従う。リングケージの外端のフランジ１２２はクラ
ッチリング９０と係合し、そのスプラインを車軸２８上
のスプライン１２４との保合から分離するよう動かす。

このようにして右側車軸２８は入力軸６２から駆動ぜぬ
よう分離される。

しかし、自動分離装置が１個だけしか使われていないか
ら、２輪駆動が選ばれ、且車両が係合を生ずるのと反対
の方向疋駆動される時は、左側前輪は左側前部車軸３０
を駆動し、これが、差動装置のベベルぎニオン５０．５
２をこれらが側部ベベルイヤー５８と係合しているため
に回転する。

側部ベベルギヤー５６はビニオン５０．５２により回転
し、入力軸６２が回る。分離の工程は、圧縮された時に
十分な力を発生して、クラッチリングをスプライン１２
４との係合から分離して動かすような強いばねを必要と
する。これらスプラインが分離する時、入力軸６２と車
軸２８との間九車軸イヤー、駆動軸、伝達ケースを回す
のに必要な大きさのトルクを伝え乍ら組合うスプライン
歯の上に発生する摩擦力は、ばね９８の力で克服されね
ばならない。それゆえ油槽の中で作動する自動クラッチ
装置を待つことは有利であり、それにより組合うスプラ
インの分離時に発生する摩擦力は最小に保持される。

本発明の好適実施例を述べたけれども、アメリカ特許証
により保証を望む事項は特許請求の範囲内にある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による駆動装置の平面図、第２Ａ図は前
軸差動装置の断面図で、差動リングイヤービニオン、ベ
ベルギヤー、出力軸及び車軸の配置を示し、 第２Ｂ図は前軸の断面図で、分離位置における自動クラ
ッチ装置を示している。 １０・・・前輪、１２・・・後輪、１４・・・伝達装置
、１６・・・エンジン、１８・・・伝達ケース、２０．
２２・・・出力軸、２４・・・差動装置、２６，２８．
３０・・・車軸、３２・・・差動装置、４０・・・ベベ
ルビニオン、４２・・・リングギヤー、４４・・・フラ
ンジ、４６・・・ケーシング、４８・・・軸、５０．５
２・・・ベベルぎニオン、５４・・・ハウジング、５６
．５８・・・ベベルイヤー、６０・・・スプライン、６
２・・・入力軸、６４・・・クラッチ装置、６６・・・
スプライン、６８．７０・・面、７２．７４・・・ワッ
シャ、７６．７８・・・部分、８０・・・ボルト、８１
・・シール、８２・・・軸、８４・・・従動体、８６・
・・リングケージ、９０・・・リング、９４・・・ベア
リング組立体、９６．９８・・・ばね、１００・・・リ
ング、１０２・・・カム、１０４・・・面、１０６・・
・カム、１０Ｂ・・・ｍ、１１０・・・シュー、１１２
・・・ハネ、１１４．１１６・・・キー、１１８，１２
０・・・スプライン、１２２・・・フランジ、１２４・
・スプライン、１２６．１２８・・・ベアリング、１３
０　、１３２・・・［，１３４・・・ベアリング、１４
０・・・チェーンベルト、１４２・・・出力軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）動力伝達装置において 動力源に選択的に結合出来る入力軸と、前記入力軸に結
   合され、且軸線のまわりで回転するよう装架されたケー
   シングと、前記ケーシングに固定されたスタブ軸と、前
   記スタブ軸上に回転可能に装架されたビニオンと、前記
   ビニオンと噛合係合するイヤーとを有する差動装置と、
   前記差動装置のイヤーに結合され、第１クラッチ面を形
   成する第１出力軸と、 前記第１出力軸と同心で、第２クラッチ面を形成する第
   ２出力軸と、 前記差動装置ケーシングと前記出力軸とを駆動係合及び
   分離するだめのクラッチ装置とを有し、前記クラッチ装
   置は前記差動装置ケーシングに結合され、且これと共に
   回転するよう装架されたカム従動体と、前記差動装置ケ
   ーシングが回る時、前記カム従動体の軸線運動を生ずる
   ようにされたカム面を持ち前記カム面上で前記カム従動
   体が動くカムと、前記カム従動体の軸線運動に応じて軸
   線移動するよう装架され、且前記第１及び第２出力軸の
   前記第１及び第２クラッチ面と係合するようにされた第
   ６クラッチ面を持つケージとを有する動力伝達装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の動力伝達装置におい
   て、前記ケージはさらにケージリングを有し、前記ケー
   ジリング上に前記第３クラッチ面が形成され、前記ケー
   ジリングは前記ケージに関し、及び前記第１、第２クラ
   ッチ面に関し軸線運動をするようにされ、さら罠 前記ケージリングを前記第２クラッチ面に向けて弾性的
   に押圧する係合ばね装置を有する動力伝達装置。 （３）特許請求の範囲第１項記載の動力伝達装置におい
   て、前記ケージはさらに、前記第１クラッチ面と連続的
   駆動的に係合し、且その上に形成された第６クラッチ面
   を持つケージリングを有し、前記ケージリングは前記第
   ２クラッチ面上に形成された面と対面する面を持ち、且
   前記第２クラッチ面に向け、及び遠ざかる軸線運動をす
   るよう前記第１クラッチ面上に装架され、且前記第２及
   び第６クラッチ面の面間で接触を生ずるようにされ、さ
   らに 前記第６クラッチ面を前記第２クラッチ面と係合するよ
   う弾性的に押圧する係合ばね装置を有する動力伝達装置
   。 （４）特許請求の範囲第６項記載の動力伝達装置におい
   て、前記係合ばね装置は前記第２及び第６クラツチ装置
   の面を接触するよう押圧し、前記面により前記第１及び
   第２出力軸の相対回転が可能であり、且前記出力軸の速
   度が前記係合の出来る速度範囲にないならば前記第２及
   び第６クラッチ面の係合を防ぐ動力伝達装置。 （５）特許請求の範囲第２項記載の動力伝達装置におい
   て、さらに前記ケージリングを前記第２クラッチ面から
   遠ざけるよう弾性的に押圧する分離ばね装置を有する動
   力伝達装置。 （６）、特許請求の範囲第１項記載の動力伝達装置にお
   いて、前記ケージ１寥さらに、前記第１クラッチ面と連
   続的、駆動的に係合し、且その上に形成された第６クラ
   ッチ面を持ち、前記ケージに関し、及び前記第１、第２
   クラッチ面に関し軸線運動をするようにされているケー
   ジリングと、前記ケージリングを前記第２クラッチ面に
   向けて弾性的に押圧する係合ばね装置と、 前記ケージリングを前記第２クラッチ面から遠ざけるよ
   う弾性的に押圧する係合ばね装置とを有する動力伝達装
   置。 （７）　％許請求の範囲第１項記載の動力伝達装置にお
   いて、さらに空間を形成する差動装置ハウジングを有し
   、前記ハウジング内に前記差動装置と前記クラッチ装置
   とが置かれ、前記ハウジングは前記ハウジングを流体流
   に対しシールする装置を有する動力伝達装置。 （８）動力源と第１組の車輪との間に動力を選択的に伝
   達する装置において、 駆動軸と、 前記動力源と前記駆動軸とを選択的に結合する装置と、 第１及び第２車軸とを有し、前記車軸の各々は前記第１
   組の車輪の一つに駆動的に結合され、さらに、 第１差動装置を有し、前記差動装置は回転するよう装架
   され、且前記駆動軸と駆動的に結合されたケーシングと
   、前記ケーシング上に装架され、ベベルぎニオンを支持
   するスタブ軸と、前記ベベルピニオンと噛合係合する側
   部ベベルギヤーとを有い前記ベベル、　、’ｖ’、一つ
   は前記第１車軸に結５ど 合され、第２ベベルギヤは出力軸に結合され、さらに、 前記第２車軸を前記出力軸に駆動可能に結合するクラッ
   チ装置を有し、前記クラッチ装置は前記差動装置ケーシ
   ングに結合されこれと共に回転するよう装架されたカム
   従動体と、前記差動装置ケーシングが回る時前記カム従
   動体の軸線運動を生ずるようにされたカム面を持ち、前
   記カム面上で前記カム従動体が動くカム面と、前記カム
   従動体の位置が変る時、前記第２車軸と前記出力軸とを
   駆動可能に結合し、及び分離する装置とを有する動力伝
   達装置。