JPH01273729A - ４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〕 本発明は、４輪駆動車において前輪と後輪に動力を伝達
する４輪駆動装置に係り、特に、原動機よりの出力を前
輪と後輪に分配するセンタディファレンシャルを備える
とともに、同センタディファレンシャルによって分配さ
れる一方の出力によって回転されるケース内に内蔵され
て同ケースと分離可能に結合される第１回転軸と前記セ
ンタディファレンシャルによって分配される他方の出力
により回転される第２回転軸間の相対回転を制限する差
動制限装置を備えてなる４輪駆動装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の４輪駆動装置においては、通常時、ケースと第
１回転軸が一体回転するように結合されて差動制限装置
が正常に作動し得るようにされ、また車検時、ケースと
第１回転軸が分離されて第１回転軸がケースに対して自
由に回転できるようにされ差動制限装置がフリー状態（
差動制限不能状態）となるようにされる。

（発明が解決しようとする課題〕 ところ、で、上記した４輪駆動装置において、外部から
シフト機構によって押動操作されて差動制限特性を可変
とするロッドを備えた差動制限装置（例えば、特願昭６
３−５９８４５号出願にて提案したような装置）を採用
する場合には、シフト機構によってロッドを押動操作し
得るように構成するとともに、ケースと差動制限装置を
相対回転可能に構成する必要がある。

本発明は、かかる必要性に鑑みなされたものであり、通
常時には差動制限装置の差動制限特性を外部からシフト
機構によって変更でき、車検時には差動制限装置をフリ
ー状態とし得る４輪駆動装置を提供することを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

上記した目的を達成するために、本発明においては、原
動機よりの出力を前輪と後輪に分配するセンタディファ
レンシャルを備えるとともに、同センタディファレンシ
中ルによって分配される一方の出力によって回転される
ケース内に内蔵されて同ケースと分離可能に結合される
第１回転軸と前記センタディファレンシャルによって分
配される他方の出力により回転される第２回転軸間の相
対回転を制限する差動制限装置を備えてなる４輪駆動装
置において、前記差動制限装置として軸方向移動により
当該差動制限装置の差動制限特性を可変とする口・ノド
を備えた差動制限装置を採用するとともに、前記ケース
に第２ロッドを軸方向−・移動可能に組付けて外部から
シフト機構によって内部に向けて押動操作可能とし、ま
た前記ケースと前記差動制限装置間にこれら両者の相対
回転を許容しかつ前記第２ロッドの軸方向移動を前記ロ
ッドの軸方向移動として伝える操作力伝達部（オを設け
た。

〔作用〕

本発明による４輪駆動装置においては、通常時すなわら
ケースと第１回転軸が結合されて一体回転する状態にて
、ケースに組付けた第２ロッドを外部からシフト機構に
よって内部に向けて軸方向−・押動操作すると、この第
２０ツ１゛の軸方向移動が操作力伝達部材を介して差動
制限装置のロッドに軸方向移動として伝わり、このロッ
ドの軸方向移動により当該差動制限装置の差動制限特性
が変えられる。

また、本発明による４輪駆動装置においては、操作力伝
達部材においてケースと差動制限装置が相対回転可能と
されているため、従来と同様にケースと第１回転軸を分
離させて第１回転軸がケースに対して自由に回転できる
ようにすることにより、差動制限装置をフリー状態とす
ることができ、車検に備えることができる。

〔実施例〕

以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明による４輪駆動装置の一例を概略的に示
していて、同装置のセンタディファレンシャル（以下、
ディファレンシャルを単にデフという）Ａは、そのケー
スＡ１にてミッションＢ及びクラッチＣを介してエンジ
ンＤに動力伝達可能に連結されている。また、センタデ
フＡは、その右方のサイドギヤＡ２にて切換スリーブ１
０を介してケースＥと同ケースＥ内に内蔵した差動制限
装置Ｆの第１回転軸２１に動力断続可能に連結され、ま
た左方のす・イドギヤＡ３にて前輪用デフＧを介して両
前軸ＷＦに動力伝達可能に連結され乙とともに、差動制
限装置Ｆの第２回転軸２２に動力伝達可能に連結されて
いる。なお、ケースＥは、リングギヤＨ，プロペラシャ
フト■・Ｊ及び後輪用デフ■（を介して両後輪ＷＲに動
力伝達可能に連結されている。

切換スリーブ１０は、センタデフＡにおけ乙右方のす、
イドギヤＡ２のボス部上にスプラ・イン嵌合されていて
、第２図の（ａ）〜ｆｃ）及び第３図にて示したように
、センタデフＡ、ミッションＢ、クラッチＣ，ケースＥ
、前輪用デフＧ等を収容するハウジング１１の外部に回
動可能に組付けた切替レバー１２（ボルト１９によりハ
ウジング１１に固定される）を回重云することによりレ
バー１３．シャフト１４．フォーク１５を介して軸方向
へ移動されるようになっており、第２図の（ａｌにて示
した通常モードにてサーイドギャＡ２をケースＥ及び差
動制限装置Ｆの第１回転軸２１に動力伝達可能に連結し
、またｆｂ）にて示した車検モードにてサイドギヤＡ２
をケースＥにのみ動力伝達可能に連結し、更に（Ｃ１に
て示したジャシダ・イナモモードにてす・イ１ギヤＡ２
をケースＡ１にドングクランチ１６にて動力伝達可能に
連結する。

差動制限装置Ｆの第１回転軸２１は、第４図及び第５図
にて詳細に示したように、ケースＥ内に相対回転可能に
組付けられていて、その右端には外殻部材２３が一体回
転可能に連結（液密的に溶接）されている。外殻部材２
３は、その左端部をタラソチアウタハブ２３ａとしてい
て、同タラソチアウタハプ２３ａには多数のプレッシャ
プレー１・２４が摩擦ディスク２５に対して交互に軸方
向へ移動可能にスプライン嵌合されてクリンプ２６にて
抜は止めされている。また、外殻部材２３の右端部には
カムリング２７がボールスプライン２８を介して軸方向
へ移動可能かつ一体回転可能に嵌合されている。

一方、差動制限装置Ｆの第２回転軸２２は、第１回転軸
２１等内に僅かな隙間をもって組付けられていて、その
右端にはクラ・７チ・インナハブ３１が一体回転可能に
連結（スプライン嵌合）されている。クラッチインナハ
ブ３１は、その左端にて第１回転軸２１の右端に液密的
かつ相対回転可能に組付けられていて、その外周には多
数の摩擦ディスク２５が軸方向−・移動可能にスプライ
ン嵌合されている。また、クラッチインナハブ３１の右
端にはスリーブ３２が一体回転可能に連結（液密的に溶
接）されていて、このスリーブ３２上にはロータ３３が
ボールスプライン３４を介して軸方向へ移動可能かつ一
体回転可能に嵌合されている。

各摩擦ディスク２５は、各プレッシャプレーＩ・２４等
とによって湿式多板クラッチＬを構成していて、この湿
式多板クラ・／チＬによって得られるクラッチ係合力に
より、第１回転軸２１と第２回転軸２２の差動（両軸２
１と２２の相対回転）が制限されるようになっている。

湿式多板クラ・ノチＬのクラッチ係合力は後述する油圧
ポンプＭから伝わる軸方向の押圧力により決定されるよ
うになっていて、この押圧力は油圧ポンプＭから吐出さ
れた油圧によって得られる押圧力と、ロッド３５から機
械的に得られる押圧力である。

ロッド３５は、外殻部材２３とスリーブ３２の右端部間
に液密的に組付けたホルダ３６　（クリップ３９により
１友は止めされている）に軸方向−・移動可能に嵌挿さ
れていて、その右端にてリング３７に当接しており、右
方へ押動されることにより、油圧ポンプＭの吐出ｌｉ！
３Ｍａを絞るとともに油圧ポンプＭを左方へ押動するよ
うに構成されている。

なお、吐出路Ｍａは、ロア　Ｆ　３５に設けた通孔と環
状溝及びホルダ３６に設けた通孔等によって構成されて
いて、ポールスプラーイン３４の溝及びロータ３３とス
リーブ３２間に設けた通路を通して油圧ポンプＭの吸入
側に連通している。

リング３７は、ケースＥの内側に軸方向−・移動可能か
つ回転可能に組付けられていて、左端面にてロッド３５
に当接し右端面にて第２ロッド３８に当接している。第
２ロッド３８は、ケースＥに軸方向へ移動可能に組付け
られていて、ベアリング４１を介してシフトフォーク４
２と係合しており、シフトフォーク４２を含むシフｌ−
機構ＮによってケースＥの外部から軸方向へ押動操作さ
れるようになっている。

油圧ポンプＭは、第４図〜第６図にて示したように、第
１回転軸２１と第２回転軸２２の相対回転すなわち前輪
ＷＦと後輪ＷＲの差動によってポンプ作動するものであ
り、上述したロータ３３及びカムリング２７と、左右一
対のプ・ノシュ４３゜４４及びカバープレート４５．４
６と、各ブツシュ４３．４４とカバープレート４５．４
６間に介装したバルブプレー１・４７．４８と、ロータ
３３に組付けられる多数のベーン４９〜４９等によって
構成されていて、ロータ３３がカムリング２７に対して
正回転（第６図実線方向）しても逆回転（第６図破線方
向）しても、カバープレート４５の吸入ポート４５ａか
らカバープレート４６の吐出ポート４６ａに作動油が流
れるように構成されている。しかして、油圧ポンプＭか
ら吐出された作動油は、カバープレ＝１・４６の外側面
に作用して当該油、圧ポンプＭを左方へ軸方向に押動す
るとともに、上述した吐出路Ｍａとボールスプライン３
４の溝及びロータ３３とスリーブ３２間に設けた通路を
通して油圧ポンプＭの吸入側に流れるようになっている
。

なお、本実施例の差動制限装置Ｆにおいては、第１回転
軸２１の右端に環状ビス］・ン５１が組付けられていて
、同ビス１−ン５１によりクラッチし内部の油温か上昇
し油の体積が膨張した時の内圧上昇防止用の室Ｒが形成
されており、同室Ｒは第１回転軸２１に設けた連通孔２
１　ａを通して外部に連通している。またホルダ３６に
リリーフ弁５２が組付けられていて、油圧ポンプＭの吐
出圧が異常に上昇しないようにして当該差動制限装置Ｆ
の保護が図られている。

上記のように構成した本実施例においては、通常時、第
２図の＋０１にて示した通常モードとされていて、ケー
スＥと第１回転軸２１が切換スリーブ１０により共にセ
ンタデフＡのサイドギー１−Ａ２に結合されて一体回転
する状態とされており、ケースＥに組付けた第２０・７
ド３８を外部からシフト機構Ｎによって内部に向けて軸
方向−・押動操作すると、この第２ロッド３８の軸方向
移動がリング３７を介して差動制限装置Ｆのホルダ３６
に組付けたロッド３５に軸方向移動として伝わり、この
ロッド３５の軸方向移動により以下に詳述するように当
該差動制限装置Ｆの差動制限特性が変えられる。

すなわち、シフト機構Ｎによってロッド３５が押動され
ず図示の位置に保持されておれば、ロッド３５によって
吐出路Ｍａが絞られることはなくしかも油圧ポンプＭが
機械的に軸方向−・押動されることはない。このため、
かかる状態において、前輪ＷＦと後輪ＷＲの差動によっ
て油圧ポンプＭが作動すると、作動油が吐出路Ｍａに吐
出されるものの、この状態においては吐出路Ｍａが絞ら
れていないため吐出圧が高くならず、油圧ポンプＭ全体
を介して湿式多板クラッチＬに作用する油圧による押圧
力は比較的小さい。したがって、前輪ＷＦと後輪ＷＲＯ
差動回転数（相対回転数）と湿式多板クラ・７チＬを介
して伝達されるトルクの関係は第７図の破線のようにな
る。

また、ロッド３５がシフｉ　Ｕｌ構Ｎによって第２０ソ
ド３８及びリング３７を介して僅かに押動されその位置
にて保持されている状態（ロッド３５は油圧ポンプＭを
機械的に押動していない状態）においては、吐出路Ｍａ
がロソ１゛３５によって僅かに絞られるため、油圧ポン
プＭの作動によって生じる吐出圧は上述した場合に比し
て増圧される。

したがって、上記差動回転数とトルクの関係は第７図の
一点鎖線のようになり、上述した場合に比して湿式多板
クラッチＬを介して伝達されるトルクが増大する。

更に、ロッド３５がシフト機構Ｎによって第２０ソド３
８及びリング３７を介して押動されて油圧ポンプＭを機
械的に押動するようになると、上記した油圧による押圧
力に加えてロッド３５から加わる機械的な押圧力も湿式
多板クラッチＬに作用する。このため、上記差動回転数
とトルク関係は第７図の二点鎖線のようになる。しがし
て、この状態においては、吐出路Ｍａが口・７ド３５に
よって仝閉状態とされるため、油圧ポンプＭの吐出圧は
更に増圧され、実際には上記差動回転数とトルクの関係
が第７図の実線のようになる。

また、上記のように構成した本実施例においては、リン
グ３７においてケースＥと差動制限装置Ｆが相対回転可
能とされているため、切替レバー１２を操作して第２図
の（ｂｌ及びｆｃ）にて示したようにケースＥと第１回
転軸２１を分離させて第１回転軸２１がケースＥに対し
て自由に回転できるようにすることにより、差動制限装
置Ｆをフリー状態とすることができ、車検モートとして
車検に（Ｖｌえることができるとともに、シャシダーイ
ナモモー１゛とじて前２輪駆動状態とすることができる
。

上記実施例においては、湿式多板クラッチＬを介して伝
達されるトルクを３段階に調整できるようにしたが、更
に多段に又は無段階に調整できるようにして本発明を実
施することも可能である。

また、上記実施例においては、油圧ポンプＭ全体を軸方
向−・移動可能として押圧部材としても機能さＵ−るよ
うにしたが、例えば特開昭６１−１０２３２９号公報の
装置のように油圧ポンプとは別に押圧部材（ピストン）
を設けて、同押圧部材をポンプ吐出圧とロッド３５によ
って押動することによりクラ・ノチを摩擦係合さωるよ
うにして本発明を実施することも可能である。

（発明の効果〕 以上要するに、本発明においては、差動制限装置（Ｆ）
の特性を可変とするロッド（３５）を、ケース（Ｅ）に
組付けた第２ロッド（３８）と差動制限装置（Ｆ）とケ
ース（Ｅ）間に設けた際作力伝達部材（リング３７）を
介して外部から押動操作可能とし、操作力伝達部材（リ
ング３７）によって差動制限装置（Ｆ）とケース（Ｅ）
を相対回転できるようにしたため、 ■軍検に際して、従来と同様にモード切替をすることに
より、差動制限装置をフリー状態とすることができ、サ
ービス性が損なわれない。

■当該装置の組立に際して、差動制限装置を操作力伝達
部材とともにケース内に組込んだ後、差動制限装置とケ
ースの回転位相を合せることなく、ケースの取付孔に第
２ロッドを挿通するだけで、両口・７Ｆを同軸的に配置
させなくても第２０・７１！の軸方向移動をロッドの軸
方向移動として伝えることができ、組付性を向上さＩる
ことができる。

等の効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による４輪駆動装置の一例を概略的に示
した図、第２図は第１図に示した切換スリーブの各切替
モードを示す図、第３図は第２図に示した切替レバーの
取付状態を示す図、第４図は第１図に示した装置の要部
断面図、第５図は同部分拡大図、第６図は第４図及び第
５図に示した油圧ポンプの縦断側面図、第７図は第１図
に示した差動制限装置において得られる差動回転数とト
ルクの関係を示す特性線図である。 符号の説明 Ｄ・・・エンジン、ＷＦ・・・前輪、ｗＲ・・・ｉ＆Ｍ
、Ａ・・・センクデフ、Ｅ・・・ケース、Ｆ・・・差動
制限装置、２１・・・第１回転軸、２２・・・第２回転
軸、３５・・・口・７ド、３７・・・リング（操作力伝
達部材）、３８・・・第２ロッド、Ｎ・・・シフト機構
。 出願人　　］・ヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　長　谷　照　− （外１名） 第３図 第５図 第６図 Ｖ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原動機よりの出力を前輪と後輪に分配するセンタディフ
   ァレンシャルを備えるとともに、同センタディファレン
   シャルによって分配される一方の出力によって回転され
   るケース内に内蔵されて同ケースと分離可能に結合され
   る第１回転軸と前記センタディファレンシャルによって
   分配される他方の出力により回転される第２回転軸間の
   相対回転を制限する差動制限装置を備えてなる４輪駆動
   装置において、前記差動制限装置として軸方向移動によ
   り当該差動制限装置の差動制限特性を可変とするロッド
   を備えた差動制限装置を採用するとともに、前記ケース
   に第２ロッドを軸方向へ移動可能に組付けて外部からシ
   フト機構によって内部に向けて押動操作可能とし、また
   前記ケースと前記差動制限装置間にこれら両者の相対回
   転を許容しかつ前記第２ロッドの軸方向移動を前記ロッ
   ドの軸方向移動として伝える操作力伝達部材を設けたこ
   とを特徴とする４輪駆動装置。