JPH01233123A - 四輪駆動車の駆動力伝達・断続装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、二輪駆動と四輪駆動とに切り換えが可能な
四輪駆動車の駆動力伝達系に組み込まれ、粘性流体を利
用したビスカスカップリングの機能を有りるとともに、
駆動力の断続を行う四輪駆動車の駆動ノｊ伝達・断続装
置に関する。

（従来の技術） 従来、内燃機関からのトルクを前輪おＪ、び後輪へ伝達
する四輪駆動車にあっては、車庫入れ時等にいわゆるタ
イ１〜：Ｉ−ノーブレーキング現象が起こる。このため
、前輪駆動軸と後輪駆動軸との間に生じる回転数差を吸
収する差動装置をこの四輪駆動車に配設している。

ところで、車両走行中にぬかるみ等の路面摩１察係数の
小さな路面に、例えば前輪が入り込んでスリップすると
、差動装置の構造土、内燃機関からのトルクは前後輪と
も摩擦係数の小さい車輪と同じトルクだ（プしか伝達さ
れず、ぬかるみからの迅速な脱出ができなくなる。この
ため、前記差動装置の差動を制限して、ぬかるみから１
ｊ；）出を図るための差動制限装置をこの四輪駆動車に
配設している。このにうな差動制限（＝ｊ差動装置どし
てビスカスカップリングがある（［自動車工学］１９８
７年６月号６２頁参照）。

一方、パー１〜タイム方式四輪駆動車は、二輪駆動と四
輪駆動との切換えを選択するトランスファーを備えてい
る。そのトランスファーによって二輪駆動を行う場合に
は、非駆動側の従動側動力伝達系（トランスファーから
従動側車輪に至る動ツノ伝達系をいう）は、走ｔ１１１
５につれ回る従動側車輪から回転させられてしまう。こ
のように従動側動力伝達系が回転されると、車両は走行
抵抗が増大したり、振動、騒音等に−し影男；が及ぶ。

したがつ−Ｃ１二輪駆動時に従動側動力伝達系をその一
部で切１１３１１１　ｔ、てつれ回る従動側を自由状態
とし、前記の走行抵抗及び振動、騒音等を可及的に□′
低減するνｑ輪駆動車の駆動力断続装置（特開昭６０−
２１５４２８号公報参照）が考えられている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような前者のビスカスカップリング
を用いた四輪駆動車にあっては、前輪駆動軸と後輪駆動
軸との間に回転数差を吸収したり、ぬかるみからの迅速
な脱出はできるものの、常に四輪がエンジンの回転によ
って駆動されるため車両走行時の燃費が悪くなる。

一方、後者の四輪駆動車の駆動力断続装置を用いたもの
にあっては、二輪駆動時することにＪ二り燃費の向上が
図れるどともに従動側動力伝達系の回転による走行抵抗
及び振動・騒音等を可及的に低減することはできるもの
の、四輪駆動走行時には前輪駆動軸と後輪部ｒａ軸どの
間に勺工しる回転数差の吸収が出来ず、タイトコーナブ
レーキ現象が発生し、円滑な走行ができなかった。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） このような課題を解決するために、この発明にあっては
、同一軸線上に配設された第１回転部材おＪ：び第２回
転部材と、この第１回転部材および第２回転部材と相対
回転可能に配設された第３回転部材と、この第３回転部
祠ど第１回転部材および第２回転部材とによって画成さ
れ粘性流体が封入された作動室と、この作動室に収納さ
れ第１回転部材および第２回転部材と第３回転部材とに
それぞれ交互に係合された第１抵抗板および第２抵抗板
と、前記第３回転部材に相対回転可能に設けられトルク
が伝達されるケーシングと、このケーシングと第３回転
部材とを離接可能に設けられた駆動部材とを備える構成
としたものである。

（作用） この装置はプロペラシャツ１へど後輪駆動軸どの間に介
設される。二輪駆動走行時には駆動部材を移動させて、
ケーシングと第３回転部材どの連結を遮断すれば、この
ケーシングからトランスファーまでの駆動系を、トルク
の流れの逆方向から駆動してしまうことはないため、燃
費が向上できる。また、四輪駆動走行時には駆動部材を
移動させて、ケーシングと第３回転部材と連結すれば、
四輪駆動走行が可能となるとともに、タイトコーナブレ
ーキ現象が防止され、ざらに、一方の車輪がスリップし
ても他方の車輪によって車両を押し出し、ｌｉ右他方側
車輪のうら一方の車輪がスリップすると使方の車輪によ
って車両を押し出し、車両は安定走行する。したがって
、この四輪駆動車の駆動力伝達・断続装置は二輪駆動に
よる燃費の向１−が図れるとともにタイトコ−ナブレー
キ現象が防止できる。

（実施例） 以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図ｄ３よび第２図はこの発明に係る四輪駆動車の駆
動力伝達・断続装置の一実施例を示す図である。四輪駆
動車の駆動力伝達・断続装置はＦ「ベースの四輪駆動車
のプロペラシャツ１〜と後輪駆動軸との間に設【プられ
る差動歯車装置の代りに介設した例である。

まず、構成を説明づる。

１は内燃機関からの１〜ルクがプロペラシャツＩ〜を介
して伝、達されるドライブピニオンギアであり、このド
ライブピニオンギア１はリングギア２と噛合し、このリ
ングギア２はケーシングとしての路内１笥状のアウター
ケース３ａに取り付（プられている。アウターケース３
ａの内側には、このアウターケース３ａと路間−な略円
筒状であって、第３回転部材どしてのインナーケース３
ｂが嵌合する形で配設されており、このインナーケース
３ｂは）７ウターケース３ａを回動自在に支持している
。

インナーケース３ｂ内には第１回転部材としての第１ハ
ブ４および第２回転部材どしての第２ハブ５が相対回転
可能に収納され、この第１ハブ４おＪ：び第２ハブ５は
同一軸線上に配設されているとともに、それぞれ後輪駆
動軸の左側輪駆動軸６ａと右側輪駆動＠６ｂとにそれぞ
れスプライン連結されている。インナーケース３ｂ′と
第１ハブ４および第２ハブ５どによって作動室７が画成
され、この作動室７には粘性流体としてのシリコンオイ
ルが封入されている。作動室７には第１抵抗板８と第２
抵抗板９とが収納され、この第１抵抗板８と第２抵抗板
９どは、ぞれぞれインナーケース３ｂと第１ハブ４およ
び第２ハブ５とに交互にスプライン結合されている。作
動室７の略中火にはスペーサ１０が配設され、このスペ
ーサ１０によって作動室１０は第１作動室１１と第２作
動室１２とに区画されている。ここで、これらインナー
ケース３ｂ、第１．２ハブ４，５、作動室７第１゜２抵
抗板８，９およびシリコンオイルは全体どして従来のビ
スカスカップリングの機能を果している。

アウタークース３ａは第１図中左右端部に、軸受１３を
介してデフキャリア１４に回転自在に支持される第１支
持円筒部１５ａ、１５ｂを有している。また、第１支持
円筒部１５ａ、１５ｂの内周側には、インナーケース３
ｂの第２支持円筒部１６ａ、１６ｂが位置している。第
２支持円筒部１６ａの右方端は、第１支持円筒部１５ａ
よりも第１図中右方向に延設されており、この延設され
た第２支持円筒部１６ａの外周側には略環状の駆動部材
１７が右側輪駆動軸６ｂの軸線方向（第１図中左右方向
）に摺動可能にスプライン嵌合されている。第１支持円
筒部１５ａと駆動部材１７とは対向しており、これらの
対向覆る側には一対の歯１８．１９（係合部）がそれぞ
れ形成され、噛合可能である。駆動部材１７の外周側に
ば嵌合溝１７８が形成され、この嵌合溝１７８にはフォ
ーク２０が嵌合し、このフォークを移動機構（図示せず
）によって摺動させると、駆動部材１７の歯１９と第１
支持円筒部１５ａの歯１８とは噛合（係合）する。ここ
でアウターケース３ａ、インナーケース３ｂ、駆動部材
１７および歯１８，１９は、全体として従来の四輪駆動
車の駆動力断続装置の機能を有している。ざらに、アウ
ターケース３ａとインナケース３ｂとの間には空隙２１
を有している 次に、作用を説明する。

ＦＦ方式の四輪駆動車において、トランスファーを操作
して萌輪駆動（二輪駆動）で走行するとぎには、移動機
構によってフォーク２０を移動ざＵて、駆動部材１７を
第１図中右方へ摺動ざける。

このため、駆動部材１７は第１支持円筒部１５ａから離
隔された状態にあり、駆動部材１７の歯１′９と第１支
持円筒部１５ａの歯１８とは噛合しておらず、係合状態
は遮断されている。したがって、８一 つれ回るノＥ・右側後輪は左・右側輪駆動軸５ａ。

６ｂを回転させ、さらに第１，２ハブ４，５、第１．２
抵抗板８，９およびインナーケース３ｂを回転Ｊるのみ
である。すなわち、左・右側輪駆動軸６ａ、６ｂ、第１
，２ハブ４，５、第１，２抵抗板８，９およびインナー
ケース３ｂは空転するのみで、アウターケース３ａ、リ
ングギア２およびドライブピニオンギア１を回転させる
ことはない。その結果、アウターク−−ス３ａ、リング
ギア２、ドライブピニオンギア１からトランスファーま
での駆動系をトルクの流れの逆方向から駆動してしまう
ことはなく、この駆動系の回転抵抗を減じ、またデフキ
ャリア１４内に流入された潤滑油の攪拌抵抗を生じさせ
ず、ざらに燃費の向上と摩耗の低減を図ることができる
。加えて駆動系から発生づる騒音を低減さゼることがで
きる。

次に、トランスファーを操作して四輪駆動で走行すると
きには、移動機構によってフＡ−り２０を移動ざしＬ駆
動部材１７を第１図中左方へ摺動させる。駆動部材１７
とアウターケース３ａとの回転が同期するど、第２図に
示すように駆動部材１７の歯１８どアウターケース３ａ
の歯１８とは噛合して停台状態となる。このｌζめ、ア
ウターケース３ａは駆動部材１７を介してインナーケー
ス３１〕と連結される。このようにして、アウターケー
ス３ａがインナーケース３ｂど連結されると、内燃機関
のトルクは１ヘランスフフ・−等の駆動系からドライブ
ピニオンギア１へ伝達され、さらにリングギア２、アウ
ターケース３ａ、駆動部材１７、インナーケース３ｂ、
第１，２抵抗板８，９、第１．２ハブ４．５からぞれぞ
れ左側輪駆動１ｔｑ１１６　ａおよび右側輪駆動軸６ｂ
ｌ＼伝達され、四輪駆動で走行刀る（第２図にＪ−ｉい
て、太線によって１〜ルクの流れを示Ｊ）。

次に、車両が路面摩擦係数の小さな路面を走行４るとき
に前輪がスリップ覆ると、前輪駆動軸の回転の方が後輪
駆動軸６ａ、５ｂの回転より速くなり、インナーケース
３１）と連結している第１抵抗板８ど、左側輪駆動軸６
ａおＪ、び右側輪駆動軸６ｂと連結している第２抵抗板
９とは相対回転し、シリ−１ンＡイルを剪断覆る。この
ｌζめ、シリコンオイルの剪断力がトルクとして後輪駆
動軸（３ｉ１゜６ｂへ伝達され、後輪によって車両を押
し出し、面幅をスリップしている状態から脱出さける。

５１５だ、）ｉ・右側後輪のうち一方の車輪、例えば右
側後輪が路面からスリップ−（Ｊると、スリップしない
）ｆ側後輪は大きな抵抗を受りる。このため、第１ハブ
４どインブーケース３ｂとの間には回転数差が生じ、第
１作初空１１内の第１抵抗板８と、第２抵抗板９とは相
対回転し、シリ−１ンＡイルを剪断する。次に、この第
１抵抗板８と第２抵抗板９とによって剪断されるシリコ
ンオイルの剪断力は上界して人ぎくなり、さらにアウタ
ケース３ａどインプグース３　ｂどの間に形成される空
隙２″１によって、インシコレータ効果が得られ、放熱
がおこりにくくなるため、迅速にハンプ現象が起こる。

このため、内燃機関の１−ルクはインナーケース３ｂか
ら左側輪駆動軸５　ａへ直接伝達され、左側輪にＪ、っ
てスリップしている右側輪を脱出させ、車両は安定走行
する。

＝１１− さらに、車庫入れ等のようにハンドルを大きく切るとぎ
には、前輪駆動軸と後輪駆動軸との間には回転数差が生
じるが、この回転数差はインナーケース３ｂと第１，２
ハブ４，５とが相対回転りることによって吸収ざ１１タ
イ１〜コーナーブレーキング現象の発生を防止する。

このＪ：うに、二輪駆動走行時には駆動部材１７を囲動
させてアウターケース３ａとインナーケース３ｂとの連
結を遮断４れば、アウターケース３ａ１リングギア２、
ドライブピニオンギア１から１〜ランスフアーまでの駆
動系を、１〜ルクの流れの逆方向から駆動してしまうこ
とはない。したがって、この駆動系の回転抵抗を減じ、
またデフキャリア１４内に流入された潤滑油の攪拌抵抗
を生じさｌず、さらに燃費の向上と摩耗の低減を図るこ
とができる。加えて駆動系ｌｅｔ　＋ら発生りる騒音を
低減させることができる。

また、四輪駆動走行時には駆動部材１７を摺動さ氾てア
ウターケース３ａとインナーケース３　ｂとを連結Ｊれ
ば、前輪がスリップ覆ると１り輪によって車両を押し＋
−１−ｔ　シ、前輪をスリップしている状態からＩＩＱ
出さぼる。一方、ノ丁右側後輪のうら一方の車輪がスリ
ップすると、他方の車輪によってスリップしている一方
の車輪を１）１出さけて、車両は安定走行Ｊる。さらに
、車庫入れ時には、インナーケース３ｂと第１，２ハブ
４，５５が相対回転するのでタイ１−］−ナーブレーキ
ング現象の発生は防止される。

したがって、四輪駆動車にこの発明に係る四輪駆動車の
駆動力伝達・断続装置を設（Ｊたことにより、従来のビ
スカスカップリングと四輪駆動車の駆動力断続装置との
機能をイノ（Ｕて持たせることができる。刀なわら、ぬ
かるみから迅速にＩＢ２出したり、また車庫入れ時等に
は前輪駆動軸と後輪駆動軸どの間に生じる回転数差を吸
収してタイＩ〜コーナーブレーキング現象の発生を防止
することができるとともに、二輪駆動時には従動側動力
伝達系の回転による走行抵抗及び振動・騒音等を可及的
に低減１ろことができる。

ところで、インナーケース３１〕と第１，２ハブ４．５
の相対回転によって、封入されたシリコンオイルが急膨
張してイン太−ケース３ｂが損壊し、このインナーケー
ス３ｂからシリコンオイルが流出しても、インナーケー
ス３ｂの外側にはアウタータース３ａが配設されている
ので、急激にシリコンオイルがデフキャリア内に漏出す
ることはな′　いため、ベアリングＢ等の焼ぎ句ぎが抑
止できる。

［発明の効果コ 以上ぴ１明したように、この発明によれば、：従来のビ
スカスカップリングと四輪駆動車の駆動）ｊ断続装置の
機能を併せて持た「ることができる。づなわら、ぬかる
みから迅速に脱出したり、また車庫入れ１４等には前輪
駆動軸と後輪駆動軸との間に生じる回転数差を吸収して
タイトコーナーブレーギング現象の発生を防ＩＬするこ
とができるどともに、二輪駆動Ｕ寺には従動側動ツノ伝
達系の回転にＪ、る燃費の悪化や走行抵抗及び振動・騒
音等を可及的に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明に係る四輪駆動車の駆動
力伝達・断続装置の一実施例を示す図であり、第１図は
この駆動力伝達・！ｌＩＩ続装置のケーシングと第３回
転部材とが連結されていない状態を示寸断面図、第２図
はこの駆動力伝達・断続装置のケーシングと第３回転部
材とが連結されている状態を示す断面図である。 ３ａ・・・ケーシング　３ｂ・・・第３回転部材４・・
・第１回転部材　５・・・第２回転部材７・・・作動室
８・・・第１抵抗板 ９・・・第２抵抗板　　１７・・・駆動部Ｉ　１８．１
９・・・係合部（ｔ＃）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 同一軸線上に配設された第１回転部材および第２回転部
   材と、この第１回転部材および第２回転部材と相対回転
   可能に配設された第３回転部材と、この第３回転部材と
   第１回転部材および第２回転部材とによって画成され粘
   性流体が封入された作動室と、この作動室に収納され第
   １回転部材および第２回転部材と第３回転部材とにそれ
   ぞれ交互に係合された第１抵抗板および第２抵抗板と、
   前記第３回転部材に相対回転可能に設けられトルクが伝
   達されるケーシングと、このケーシングと第３回転部材
   とを離接可能に設けられた駆動部材とを備えたことを特
   徴とする四輪駆動車の駆動力伝達・断続装置。