JPS62234731A - 四輪駆動装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、エンジンからの駆動力を前車輪と後車輪と
の四輪に伝達する四輪駆動装置に関し、特に差動機構（
センターディファレンシャル）を介して前輪出力軸と後
°輸出力軸とに駆動力を分配する四輪駆動装置に関する
ものでおる。

従来の技術 周知のように四輪駆動車は走行安定性や登板力にほれる
などの各種の利点を有しているが、例えば旋回時におい
ては前車輪の旋回半径と後車輪の旋回半径とが相違する
ために、前後両車輪の回転数が同一である場合には所謂
ブレーギング現象が生じ、そのために四輪駆動車では一
般に、前車輪と後車輪との回転数を負荷に応じて自動的
に異ならせる差動機構を設けている。

このような構成の四輪駆動装置が例えば米国特許第４．
５３８．７００号明細書に記載されている。その構成の
概略を説明すると、前進複数段後退１段の変速を行なう
主変速機をトルクコンバータを介してエンジンに連結し
、高速・減速の２段の切換えを行なう遊星歯車機構およ
びセンターディファレンシャルならびにセンターディフ
ァレンシャルを介して前輪出力軸に駆動力を伝える動力
伝達機溝を含む副変速機を、前記主変速機の後段側に同
一軸線上に配置した構成でおる。すなわち主変速機の出
力軸を遊星歯車機構に伝え、その出力をセンターディフ
ァレンシャルを介して後輪出力軸および動力伝達機構に
伝達し、その動力伝達機溝から前輪出力軸に駆動力を伝
達する構成である。

発明が解決しようとする問題点 四輪駆動装置は従来、ランドクルーザなどの大型もしく
は特殊用途の車両に多く採用させていたが、四輪駆動状
態では走行安定性が優れるなどの利点がおるため、最近
では小型乗用車や普通乗用車にも採用されるようになっ
てきている。しかるに主変速機に対してセンターディフ
ァレンシャルなどの機器を同一軸線上に並べて配列した
上記従来の四輪駆動装置では、その全体の軸長が相当長
くなり、特に主変速機を自動変速機とした場合にはその
傾向が顕著でおる。したかってこのような四輪駆動装置
を小型もしくは普通乗用車に搭載する場合、前掛の車軸
の間隔が短いためにスペース上の制約が大きく、設計の
自由度が狭くなるのみならず、製造・組立てなどの作業
に多くの困難が伴う問題があった。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、軸長を
短くし、ざらには設計の自由度を高めることのできる四
輪駆動装置を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、車両の前後
方向に向けて配置したエンジンの後段側に主変速機がほ
ぼ同一軸線上に配置され、その主変速機の出力を差動機
構によって前輪出力軸あよび後輪出力軸に分配する四輪
駆動装置において、前記差動機構を前記主変速機の軸線
上から外して配置し、かつ主変速機の出力を差動機構に
伝達する動力伝達機構を設けたことを特徴とするもので
市る。すなわちこの発明では、主変速機の駆動力を直接
差動機構に入カゼずに動力伝達機構を介して差動機構に
入力することになり、更に言い換えれば差動機構の前段
側に動力伝達機構が位置することになる。

作　　　　用 したがってこの発明では、走行条件に応じて設定された
主変速機の出力が動力伝達機構を介して差動機構に入力
され、ここで前輪用および後輪用の両方の出力軸に駆動
力が伝達される。そしてこの発明では、主変速機と差動
機構とを動力伝達機構によって連結し、差動機構を主変
速機の軸線から外して配置したことにより、全体として
の軸長が短くなる。

実施例 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す機構図で必って、エ
ンジン１の出力側にトルクコンバータ２が連結され、そ
のトルクコンバータ２に主変速機３が接続されており、
これらのエンジン１およびトルクコンバータ２ならびに
主変速機３は車両の前後方向に並べて配置されている。

この主変速機３は前進複数段および後退１段の変速を行
なうものでおって、例えばマニュアルシフトレバ−によ
る変速段の選択、スロットル開度および車速に応じて自
動的に変速操作が行なわれる公知の自動変速機を用いる
ことができる。これに対し高速（ハイ）および減速（ロ
ー〉の２段に切換えることのできる副変速機４が、その
軸線を主変速機３に平行にした状態で配置されている。

この副変速機４は遊星歯車機構からなるものでおって、
そのサンギヤ５と一体の入力軸６と前記主変速機３の出
力軸７とが、スプロケット８，９およびこれらに巻き掛
けたチェーン１０とからなる動力伝達機構１１によって
連結されている。なあ、動力伝達機構１１は歯車列等の
他の伝動手段に置き換え得ることは勿論である。この動
力伝達機構１１に対して副変速機４はその軸線方向にお
いてエンジン１に否った箇所に配置されており、その副
変速機４を構成する遊星歯車機構のプラネタリキャリヤ
１２が出力軸となっている。

なおここで、副変速機４を切換え動作させる機構につい
て説明すると、プラネタリキャリヤ１２と入力軸６との
間にクラッチ１３が介装されており、またリングギヤ１
４はブレーキ１５によってケース等の固定部に選択的に
固定し得るようになっている。したがってクラッチ１３
を係合しかつブレーキ１５を解放することにより、遊星
歯車機構の全体が一体となって回転するため、入力軸６
の回転がプラネタリキャリヤ１２にそのまま伝達されて
高速（ハイ）状態となり、これとは反対にクラッチ１３
を解放しかつブレーキ１５を係合することにより、サン
ギヤ５によってピニオン１６が公転されるため、入力軸
６の回転が減速されてプラネタリキャリヤ１２に伝達さ
れて減速（ロー）状態となるよう構成されている。この
ような作動衣を第１表に示す。

第１表 また出力軸となっている前記プラネタリキャリヤ１２は
、差動機構をなすセンターディファレンシャル１７にお
けるピニオン１８．１８を１呆持するディファレンシャ
ルケースに一体化され、もしくはドライブピニオンおよ
びリングギヤ（それぞれ図示せず）を介してディファレ
ンシャルケースに連結されている。ここでセンターディ
ファレンシャル１７は、旋回走行時などにおける前車輪
と後車輪との回転数の差を吸収してブレーキング現象を
防ぐためのものであって、前記動力伝Ｒ’５Ｒｔｊ１１
よりもエンジン１に寄った箇所に設けられている。そし
てこのセンターディファレンシャル１７における１対の
サイドギヤ１９，１９のうち一方のサイドギヤ１９に前
輪出力軸２０が一体化され、他方のサイドギヤ１９に中
間軸２１が一体化されている。ざらに中間軸２１が後輪
出力軸２２にスプロケット２３．２４およびこれらに巻
き掛けたチェーン２５からなる動力伝達機構２６によっ
て連結されている。なお、第１図申付号２７゜２８はそ
れぞれコンパニオンフランジを示す。

四輪駆動状態において前車輪七しくは後車輪が空転した
場合、センターディファレンシャル１７が作用すると負
荷のかかつている前車輪もしくは後車輪が回転しなくな
るので、このような不都合を防ぐためにロック機構が設
けられている。すなわちセンターディファレンシャル１
７におけるピニオン１８を保持するディファレンシャル
ケースと前輪出力軸２０との間に、デフロック用クラッ
チ２９が設けられ、このクラッチ２９を係合させること
によりピニオン１８とサイドギヤ１９とを一体化し、セ
ンターディファレンシャル１７を作用させないよう構成
されている。このような作動衣を第２表に示す。

第２表 なお、上記の構成のうち中間軸２１を後輪出力軸とすれ
ば、前記動力伝達機構２６が不要になることは勿論でお
る。

上述した四輪駆動装置において、主変速機３の出力軸７
の回転は、動力伝達機＠１１を介して副変速機４の入力
軸６に伝達される。その場合、クラッチ１３が係合しか
つブレーキ１５が解放されていれば副変速機４を構成す
る遊星歯車機構が全体として一体となり、入力軸６の回
転が出力軸をなすプラネタリキャリヤ１２にそのまま伝
達される。これとは反対に、クラッチ１３が解放されか
つブレーキ１５が係合していればピニオン１６がサンギ
ヤ５の回りを公転するために入力軸６の回転が減速され
てプラネタリキャリヤ１２に伝達され、減速（ロー）状
態となる。副変速機４からの出力はセンターディファレ
ンシャル１７に伝達され、ここで前輪出力軸２Ｑと中間
軸２１とに分配されるとともに、中間軸２１の回転が動
力伝達機構２６を介して後輪出力軸２２に伝達される。

その場合、デフロック用クラッチ２９が解放されていれ
ば、負荷に応じて前車輪と後車輪とに回転数の差が生じ
、旋回時のブレーキング現象が防止される。またデフロ
ック用クラッチ２９が係合していれば、センターディフ
ァレンシャル１７の全体が一体化されるために差動作用
が機能せず、前車輪と後車輪とに同様に回転が伝達され
る。

そして上記の四輪駆動装置では、センターディファレン
シャル１７や副変速機４などが主変速機３と並列に配置
されているから、主変速機３と後輪出力軸２２の先端と
の間に介在する部材が少なく、したがって全長を短くす
ることができる。また第１図に示す構成では後輪出力軸
２２を独立して設ける場合、各動力伝達機構１１．２６
を並列配置して同一の空至に収容し、クラッチ等の他の
部材から容易に隔離できる。

上述した例は副変速機４を有する四輪駆動装置に適用し
た例でおるが、この発明は副変速機を有ざない四輪駆動
装置にも適用することができるのであって、その例を第
２図に示す。なお第２図に示す実施例は第１図に示す構
成から副変速殿４を取去った構成であるから、第１図に
示す部分と同一の部分には第２図に同一の符号を付して
その説明を省略する。すなわち第２図において、１対の
ピニオン１８．１８を保持するディファレンシャルケー
スに入力軸６が連結一体化され、主変速機３の出力が動
力伝達機構１１および入力軸６を介して差動機構として
のセンターディファレンシャル１７に伝達されるよう構
成されている。

このような構成であれば、主変速機３の出力は特に増減
速はされずにセンターディファレンシャル１７に伝達さ
れ、ここで前輪出力軸２０と中間軸２１とに分配される
とともに、中間軸２１の回転が動力伝達機＠２６を介し
て後輪出力軸２２に伝達される。そして前述した実施例
と同様に、デフロック用クラッチ２９が解放されていれ
ば、負荷に応じて前車輪と後車輪とに回転数の差が生じ
、旋回時のブレーキング現象が防止される。またデフロ
ック用クラッチ２９が係合していれば、センターディフ
ァレンシャル１７の全体が一体化されるために差動作用
が機能せず、前車輪と後車輪とに同様に回転が伝達され
る。

以上述べた第２図に構成であっても差動機構を主変速機
３の軸線上から外して配置するとともに、動力伝達機構
１１よりエンジン１に寄った箇所に配置したから、四輪
駆動装置全体としての軸長を短くすることができる。

なお、上述の各実施例では、差動機構を１対のピニオン
および１対のサイドギヤを有する差動歯車機構としたが
、この発明では、このような差動歯車機構以外に遊里歯
車機構や、クラッチおよびディスクの滑りを利用して差
動作用を行なわせる多板クラッチなどを差動機構として
使用してもよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明によれば、前輪
出力軸あよび後輪出力軸に駆動力を分配しかつ前後輪の
回転数を異ならせる差動作用をする差動機構を、エンジ
ンと同軸上に配置した主変速機の軸線上から外して配置
したから、全長を短くすることができ、したがって前後
の車軸間隔が短くかつエンジンを所謂縦置きにした車両
に搭載する場合であってもスペース上の制約が少なく、
その結果、設計の自由度が増すうえに、製造や組立ての
作業性が良好なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の実施例をそれぞれ示す
機構図である。 １・・・エンジン、　３・・・主変速機、　１１・・・
動力伝達機構、　１７・・・センターディファレンシャ
ル、１８・・・ピニオン、　１９・・・サイドギヤ、　
２０・・・前輪出力軸、　２２・・・後輪出力軸、　２
つ・・・デフロック用クラッチ。 第１図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の前後方向に向けて配置したエンジンの後段
   側に主変速機がほぼ同一軸線上に配置され、その主変速
   機の出力を差動機構によって前輪出力軸あよび後輪出力
   軸に分配する四輪駆動装置において、 前記差動機構が前記主変速機の軸線上から外れて配置さ
   れ、かつ主変速機の出力を差動機構に伝達する動力伝達
   機構が設けられていることを特徴とする四輪駆動装置。
2. （２）前記差動機構が、その入力部材と前記前輪出力軸
   もしくは後輪出力軸のいずれかに連結された出力部材と
   を選択的に連結一体化するロック機構を有していること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の四輪駆動装置
   。
3. （３）前記差動機構が前記動力伝達機構よりもエンジン
   寄りに設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の四輪駆動装置。