JPS6397429A - ４輪駆動車の差動制限装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は前輪及び後輪を駆動するようにした４輪駆動車
、特に前、後輪間の回転速度差を吸収するセンタデフが
備えられた４輪駆動車における差動制限装置に関する。

（従来の技術） エンジンからトランスミッションを介して出力される動
力を分割して前輪及び後輪を夫々駆動するようにした４
輪駆動車においては、左右の前輪間及び左右の後輪間の
各車輪間差動装置に加えて、コーナリング時におけるブ
レーキング現象を解消するために所謂センタデフを備え
ることがある。

このセンタデフは、エンジンないしトランスミッション
からの動力が入力される入力要素と、該要素に入力され
た動力を分割して前輪及び後輪に夫々伝達する前輪用及
び後輪用出力要素とからなり、両出力要素間で差動動作
を行うことにより、コーナリング時における前、接輪間
の回転速度差を吸収するものである。

一方、４輪駆動車に上記の如きセンタデフを備えると、
前輪又は後輪の一方がスリップした時に他方に動力が伝
達されず、或いは急なコーナリング時に、前、後輪間の
回転速度差が過度に許容されて走行状態が不安定になる
等の不具合が生じる。

そこで、例えば特開昭６０−２３６８３９号公報に示さ
れているように、センタデフの差動動作を制限する差動
制限手段を設け、上記のような場合に該手段によりセン
タデフをロックし或いはロック状態に近づけて、前、後
輪の両方に動力を伝達させ、或いは急コーナリング時に
おける走行状態を安定化させることが行われる。そして
、この差動制限手段としては、上記公報にも示されてい
るように、センタデフを構成する２つの要素に夫々連結
された各複数枚の円板プレートを交互に配置すると共に
、その収納空間を粘性流体で充填してなる所謂ビスカス
カップリングの使用が試みられている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、４輪駆動車において上記の如きセンタデフを
備える場合、該センタデフとエンジン側に位置する左右
の車輪の車輪間差動装置とを一体化してトランスファ装
置を構成し、これをトランスミッションを介してエンジ
ンに結合するのが通例であるが、このトランスファ装置
に更にセンタデフの差動制限手段を備えようとした場合
、該トランスファ装置が大型化することになり、上記各
トランス７７Ｍ４成メンバを如何に配置するかが問題と
なる。つまり、上記公報に示されたものにあっては、エ
ンジン側の車輪の駆動軸上に、車輪間差動装置とセンタ
デフとを配置すると共に、更に同軸上にクラッチハウジ
ングを避けて差動制限手段（ビスカスカップリング）を
配置しているが、この差動制限手段のために、トランス
ファ装置全体が車体幅方向に大ぎくなっているのである
。

本発明は、従来における上記のような実情に対処するも
ので、センタデフ及び該センタデフの差動制限手段が備
えられる４輪駆動車のトランスファ装置において、上記
差動制限手段の配置に工夫を加えることにより、該トラ
ンスファ装置をコンパクト化することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明は、エンジンからトランスミッションを介
して入力される動力を分割して前輪駆動軸と後輪駆動軸
とに夫々伝達するセンタデフが備えられ、且つ該センタ
デフの一方の出力がその回転軸心方向を変更することな
く一方の駆動軸に伝達され、また他方の出力が互いに噛
合う一対の傘歯車により回転軸心方向を変更して他方の
駆動軸に伝達されるように構成された４輪駆動車におい
て、上記センタデフの差動制限手段を、上記一対の傘歯
車の噛合部に生じるデッドスペースに配置したことを特
徴とする。つまり、例えば車体前部にエンジン及びトラ
ンスミッションが横向きに配置される場合は、センタデ
フの前輪側への出力はその回転軸心方向を変更すること
なく、車体幅方向のまま前輪駆動軸に伝達されるのに対
して、後輪側への出力は車体前後方向に延びるプロペラ
軸を介して伝達されるので、回転軸心方向が車体幅方向
から車体前後方向へ変更されることになり、その方向変
換のために一対の傘歯車が用いられるのである。そして
、この一対の傘歯車の噛合部には両歯車で２方を囲まれ
たデッドスペースが生じるので、このデッドスペースに
上記差動制限手段を配置するのである。

（作　　　用） 上記の構成によれば、エンジン側に位置する車輪の車輪
間差動装置とセンタデフとが備えられる４輪駆動車のト
ランスファ装置において、更に上記センタデフの差動制
限手段が備えられる場合に、該差動制限手段を配置する
ためのスペースを新たに確保する必要がなく、従ってこ
の種のトランスファ装置がコンパクトに構成されること
になる。

（実　　施　　例） 以下、本発明の実施例について説明する。

先ず、本実施例に係る４輪駆動車の仝体構成を第１図に
より説明すると、この４輪駆動車においては、車体前部
に、エンジン１と、トランスミッション２と、トランス
ファ装置３とでなるパワープラントが搭載されている。

上記エンジン１は、その出力軸４が車体幅方向に延びる
ように配置されている。また、トランスミッション２も
、クラッチ５を介して上記エンジン出力軸４に連結され
る入力軸６及びこれに平行な出力軸７が車体幅方向に延
びるように配置されていると共に、該トランスミッショ
ン２の人、出力軸６．７間には、選択的に動力伝達状態
とされる１〜５速及び後退連用の各ギＶ列８１〜８ｓ、
８ｒが設けられており、且つ出力軸７の一端には該トラ
ンスミッション２からトランスファ装置３へ動力を伝達
する出力ギヤ９が設けられている。

一方、トランスファ装＠３は、上記トランスミッション
２から入力される動力を分割して、左右の前輪ｉｏ、ｉ
ｉを駆動すると共に、車体前後方向に延びるプロペラ軸
１２、後輪差動装置１３及び該装＠１３から左右に延び
る後輪駆動軸１４゜１５を介して左右の後輪１６．１７
を駆動するようになっている。

次に９、第２図により該トランスファ装置３の構成を説
明すると、該装置３は、同一軸線上で車体幅方向に配置
されて左右両側方に延びる左右の前輪駆動軸２１．２２
と、これらの後方に平行に配置された中間＠２３と、車
体前後方向に配置されて後方に突出する後輪用出力軸２
４とを有し、左右の前輪駆動軸２１．２２が第１図に示
す前輪１０．１１に、また後輪用出力軸２４がプロペラ
軸１２に夫々連結されている。

そして、上記左右の前輪駆動軸２１．２２の対向端部周
囲には傘歯車式の前輪差動装置３０が配置され、また中
間軸２３上にはいずれもプラネタリギヤ式の第１．第２
センタデフ４０．５０が配置されている。

上記前輪差動装置３０は、左右の前輪駆動軸２１．２２
上に回転自在に嵌合支持されたデフケース３１と、該ケ
ース３１内において前輪駆動軸２１．２２の軸線に直交
する方向に架設されたビニオンシャフト３２と、該シＶ
フト３２に回転自在に支持された一対のピニオンギヤ３
３．３４と、両ピニオンギヤ３３．３４に噛合された左
右一対の出力ギヤ３５．３６とで構成され、両出力ギャ
３５．３６に左右の前輪駆動軸２１．２２の端部が夫々
結合されている。

また、上記第１センタデフ４０は、シングルビニオン型
プラネタリギヤ機構で構成され、第３図に示すようにサ
ンギヤ４１と、該ギヤ４１の周囲に配置されてこれに噛
合う複数のピニオンギヤ４２・・・４２と、これらのピ
ニオンギヤ４２・・・４２を夫々ビニオンシャフト４３
・・・４３を介して支持するキャリヤ４４と、各ピニオ
ンギヤ４２・・・４２の外側に配置されてこれらに噛合
うリングギｒ４５とで構成されている。また、第２セン
タデフ５０はダブルビニオン型プラネタリギヤ磯構で構
成され、第４図に示すようにサンギヤ５１と、該ギヤ５
１の周囲に配置されてこれに噛合う複数の第１ピニオン
ギヤ５２・・・５２と、これらのピニオンギヤ５２・・
・５２に夫々噛合う複数の第２ピニオンギヤ５３・・・
５３と、第１．第２の各ピニオンギヤ５２・・・５２．
５３・・・５３を夫々ビニオンシャフト５４・・・５４
．５５・・・５５を介して支持するキャリ〜７５６と、
第２ピニオンギヤ５３・・・５３の外側に配置されてこ
れらに噛合うリングギヤ５７とで構成されている。

そして、第２図に示すようにＩｌｔ？ンタデフ４０のキ
ャリヤ４４と第２センタデフ５０のリングギヤ５７とが
連結されていると共に、第１センタデフ４０のキャリヤ
４４に形成された入力ギヤ６１が上記トランスミッショ
ン２の出力ギヤ９にアイドルギヤ６２を介して噛合され
ている。また、両センタデフ４０．５０のサンギヤ４１
．５１は、いずれも上記中間軸２３に結合されていると
共に、該中間軸２３の一端部には前輪用第１出力ギヤ６
３が、上記前輪差動装置３０のデフケース３１には前輪
用第２出力ギヤ６４が夫々形成され、これらの出力ギヤ
６３．６４が噛合されている。

一方、中間軸２３の他端部には後輪用第１出力ギヤ６５
が回転自在に配置されていると共に、該ギヤ６５と上記
第１．第２センタデフ４０．５０との間にはこれらのセ
ンクデフ４０．５０の切換機構７０が設けられている。

この切換機構７０は、第１センタｆ゛ノ４０のリングギ
Ｎ７４５に一体の第１スプライン部７１と、第２センタ
デフ５０のキャリ１７５６に一体の第２スプライン部７
２と、上記後輪用第１出力ギヤ６５に一体の第３スプラ
イン部７３とを隣接配置して、これらの外周囲に同一諸
元のスプラインを形成すると共に、これらのスプライン
に跨ってスライド可能にスリーブ７４を＋Ｘ合させた構
成どされている。そして、該スリーブ７４を図示のよう
に左側にスライドさせた状態では、第１スプライン部７
１及び第３スプライン部７３を介して第１−ｔ？ンタデ
フ４０のリングギヤ４５が後輪用第１出力ギヤ６５に連
結され、またスリーブ７４を図示の位置から右側へスラ
イドさせれば、第２スプライン部７２及び第３スプライ
ン部７３を介して第２センタデフ５０のキャリヤ５６が
上記後輪用第１出力ギヤ６５に連結されるようになって
いる。

然して上記後輪用第１出力ギヤ６５は傘歯車で構成され
ていると共に、該ギヤ６５と、上記後輪用出力軸２４に
一体形成された同じく傘歯車でなる後輪用第２出力ギヤ
６６とが噛合されている。

そしで、この後輪用第１．第２出力ギャ６５，６６の噛
合部に生じるデッドスペースＸに、上記第１、第２ヒン
タデフ４０．５０の差動制限手段としてのビスカスカッ
プリング８０が備えられている。このビスカスカップリ
ング８０は、第５図に示づ゛ように、上記侵輪用第１出
力ギャ６５に結合されたアウタケース８１と、中間軸２
３に結合されたインナケース８２と、両ケース８１．８
２間においてこれらに交互に係合された多数のプレート
８３・・・８３とを有し、且つ該プレート８３・・・８
３の周囲に粘性流体を充填した構成とされている。

そして、上記両ケース８１．８２間の回転速度差が小さ
い時にはこれらの相対回転を許容するが、上記回転速度
差が所定り量を超えると粘性流体の抵抗により上記相対
回転を制限するように作用する。

その場合に、上記インナケース８２は、中間軸２３を介
して第１．第２センタデフ４０．５０のサンギヤ４１．
５１に結合されており、またアウタケース８１は後輪用
第１出カギＸ７６５及び切換機構７０を介して第１セン
タデフ４０のリングギヤ４５又は第２センタデフ５０の
キャリヤ５６に結合されるから、両ケース８１．８２間
の相対回転が所定量を超えた時に第１．第２ｔ？ンタデ
フ４０゜５０の差ｖＪ動作が制限されることになる。

次に、この実施例の作用を説明すると、エンジン１から
クラッチ５及びトランスミッション２を介して出力され
る動力は、該トランスミッション２の出力ギヤ９からア
イドルギヤ６２を介してトランスファ装置３の入力ギヤ
６１に入力される。

そして、該トランスファ装置３における切換機構７−０
のスリーブ７４が図示のように左側にスライドされてい
る時は、動力は第１センタデフ４０のキャリヤ４４に入
力されて、サンギヤ４１とリングギヤ４５とに分割され
ると共に、サンギヤ４１側へ分割された動力は、中間軸
２３及び前輪用箱１、第２出力ギヤ６３．６４を介して
前輪差動装ｆｆｆ３０のデフケース３１に、リングギヤ
４５側へ分割された動力は切換門構７０を介して後輪用
第１出力ギヤ６５ないし第２出力ギヤ６６に夫々出力さ
れる。また、上記切換機構７０におけるスリーブ７４が
右側へスライドされた時は、動力は第２センタデフ５０
のリングギヤ５７に入力されて、サンギヤ５１とキャリ
ヤ５６とに分割されると共に、上記第１センタデフ４０
と同様に、サンギヤ５１側へ分割された動力は前輪差＠
装置３０のデフケース３１に、キャリヤ５６側へ分割さ
れた動力は切換機構７０を介して後輪用第１．第２出力
ギヤ６５．６６に夫々出力される。そして、いずれの場
合にも、前輪差動装置３０のデフケース３１に入力され
た動力は、更に左右に分割され、左右の前輪駆動軸２１
．２２を介して左右の前輪１０．１１に伝達される。ま
た、後輪用第１．第２出力ギヤ６５．６６に出力された
動力は後輪用出力軸２４からプロペラ軸１２、後輪差動
装置１３及び後輪駆動軸１４．１５を介して左右の後輪
１６．１７に伝達される。

その場合において、上記第１センタデフ４０により動力
を分割する場合は、該センタデフ４０のキャリｒ４４に
入力された動力がｆナシギヤ４１とリングギヤ４５とに
、両ギヤ４１．４５の歯数の比に応じて例えば３ニアに
分割されるので、サンギヤ４１から前輪１０．１１側へ
伝達される動力よりリングギヤ４５から後輪１６．１７
側へ伝達される動力の方が大きくなり、所謂トルク配分
が後輪側に偏ったスポーティ走行に適した配分となる。

これに対して、第２センタデフ５０により動力を分割す
る場合は、サンギヤ５１とリングギヤ５７の歯数の比を
例えば１：２に設定すれば、リングギヤ５７に入力され
た動力がサンギヤ５１とキャリヤ５６とに２等分される
ことになり、従ってトルク配分が前、後輪均等な通常走
行に適した配分となる。

また、いずれの場合にも、比較的緩かなコーナリング時
においては、ビスカスカップリング８０が第１センタデ
フ４０における２つの出力要素であるサンギヤ４１とリ
ングギヤ４５との間、又は第２センタデフ５０における
同じく２つの出力要素であるサンギヤ５１とキャリヤ５
６との間での相対回転、即ち差動動作を許容するので、
これらの出力要素に夫々連動する前輪１０．１１と後輪
１６．１７との間でのコーナリングに伴う回転速度差が
吸収されて、ブレーキング用筆が解消されることになる
。また、急なコーナリング時、或は前輪１０．１１又は
後輪１６．１７のいずれか一方がスリップした場合のよ
うに前、後輪間の回転速度差が所定量を超えるような場
合には、ビスカスカップリング８０が上記第１センタデ
フ４０又は第２センタデフ５０における２つの出力要素
間での差動動作を制限するので、当該センタデフ４０又
は５０がロック状態に近づいて、上記の如き前、後輪間
の回転速度差が解消もしくは抑制されることになる。従
って、急なコーナリング時においては、前、後輪間の回
転速度差が過度に許容されることによる走行状態の不安
定化が防止され、また前輪１０．１１又は後輪１６．１
７のいずれか一方がスリップした時には他方に動力が伝
達されて、例えばスリップ状態からの脱出が可能となり
或は所要の発進加速性が得られることになる。

このようにして、ビスカスカップリング８０Ｑ作用によ
って、センタデフ４０．５０の差動動作が走行状態に適
合してコントロールされることになる。

そして、特に、このトランスファ装置３においては、上
記ビスカスカップリング８０が、一対の傘歯車でなる後
輪用第１．第２出力ギヤ６５．６６の噛合部に生じるデ
ッドスペースＸを利用して配置されているので、該カッ
プリング８０を備えるための新たなスペースを設ける必
要がないのである。従って、トランスファ装置３の全体
がコンパクトに構成されている。

尚、第６，７図は本発明の他の実施例を夫々示すもので
、先ず第６図に示す実施例は、中間軸２３ａ上における
トランスミッション出力ギヤ９ａからアイドルギヤ６２
ａを介して動力が入力される入力ギヤ６１ａと、第１．
第２センタデフ４０ａ、５Ｑａの各入力要素であるキャ
リヤ４４ａ及びリングギヤ５７ａとの間に切換機構７０
８を配置したちのである。つまり、該切換機構７０ａの
スリーブ７４ａが図示の左側に位置する場合には、入力
ギヤ６１ａからの動力が第２センタデフ５０ａのリング
ギヤ５７ａに、該スリーブ７４ａが右側にスライドされ
た場合は、上記動力が第１センタデフ４０ａのキャリヤ
４４ａに夫々入力されるようになっている。

また、第７図に示す実施例においては、中間軸２３ｂ上
の入力ギヤ６１ｂと第１．第２センタデフ４０ｂ、５０
ｂの各入力要素との間に介在される切換機構７０ｂが左
前輪駆動軸２１ｂ上に設けられている。そして、該切換
機構７０ｂのスリーブ７４ｂが図示の左側に位置する場
合は、上記入力ギヤ６１ｂから第１．第２中間ギヤ９１
ｂ、９２ｂを介して切換機構７０ｂに伝達されると共に
、更に第３．第４中間ギヤ９３ｂ、９４ｂを介して第１
センタデフ４０ｂのキャリヤ４４ｂに動力が入力され、
また上記スリーブ７４ｂが右側にスライドされると、入
力ギヤ６１ｂから第１．第２中間ギヤ９１ｂ、９２ｂ、
切換機構７０ｂ及び第５゜第６中間ギヤ９５ｂ、９６ｂ
を介して第２センタデフ５０ｂのリングギヤ５７ｂに動
力が入力されるようになっている。

然して、これらの実施例に係るトランスファ装置３ａ（
３ｂ）においても、第１．第２センタデフ４０ａ　、５
０ａ　　（４０ｂ　、５０ｂ　）の一方の出力要素であ
ルサンギｔ４１ａ、５１ａ　　（４１ｂ。

５１）に一体の中間軸２３ａ　　（２３ｂ　）と、他方
の出力要素であるリングギヤ４５ａ　　（４５ｂ　）、
キレリヤ５６ａ　　＜５６ｂ　）に一体の後輪用第１出
力ギヤ６５ａ　　（６５ｂ　）との間にビスカスカップ
リング８０ａ　　（８０ｂ　）が介設されている。そし
て、このカップリング８０ａ　　（８０ｂ　）が、いず
れも傘歯車でなる上記後輪用第１出力ギヤ６５ａ（６５
ｂ　）とこれに噛合う後輪用第２出力ギヤ６６ａ（６６
ｂ）との噛合部に生じるデッドスペースＸに配置されて
いる。従って、これらの実施例においても、トランスフ
ァ装置を大型化することなく、ビスカスカップリングが
備えられることになる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、センタデフ及びその差動
制限手段が備えられ、且つ上記センタデフの一方の出力
が互いに噛合う一対の傘歯車によりその回転軸心方向を
変更して当該車輪の駆動軸に伝達されるように構成され
た４輪駆８車のトランスファ装置にＪ３いて、上記差動
制限手段を一対の傘歯車の噛合部に生じるデッドスペー
スに配置するようにしたから、該差動制限手段を備える
ために新たにスペースを設ける必要がなくなる。これに
より、この種の４輪駆動車におけるトランスファ装置が
コンパクト化されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の第１実施例を示すもので、第１図
は該実施例に係る４輪駆動車の全体構成を示す骨子図、
第２図はその要部の骨子図、第３゜４図は該実施例にお
ける第１．第２センタデフの構成を夫々示す概略図、第
５図はビスカスカップリングの構成を示す断面図である
。また、第６゜７図は、本発明の第２．第３実施例の要
部を夫々示す骨子図である。 １・・・エンジン、２・・・トランスミッション、３゜
３ａ　、３ｂ・・・トランスファ装置、１４．１５・・
・接輪駆動軸、２１．２２・・・前輪駆動軸、４０、　
５０．　４０ａ　　、　　５０ａ　　、４０ｂ　　、　
　５０ｂ・−・センタデフ、６５．６６．６５ａ　、６
６ａ　。 ６５ｂ、６６ｂ・・・傘歯車（後輪用第１．第２出力ギ
ヤ）　、８０．８０ａ　、８０ｂ　−・・差動制限手段
（ビスカスカップリング）。 第３ＵＡ 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンからトランスミッションを介して入力さ
   れる動力を分割して前輪駆動軸及び後輪駆動軸に夫々伝
   達するセンタデフが備えられ、且つ該センタデフの一方
   の出力はその回転軸心方向を変更することなく一方の駆
   動軸に伝達され、他方の出力は互いに噛合う一対の傘歯
   車により回転軸心方向を変更して他方の駆動軸に伝達さ
   れるように構成された４輪駆動車において、上記センタ
   デフにおける前輪用出力要素と後輪用出力要素との間も
   しくはいずれか一方の出力要素と入力要素との間に、当
   該両要素間の回転速度の差が所定量以上の時にセンタデ
   フの差動動作を制限する差動制限手段を備えると共に、
   この差動制限手段を上記一対の傘歯車の噛合部に生じる
   デツドスペースに配置したことを特徴とする４輪駆動車
   の差動制限装置。