JPH02173444A

JPH02173444A - 動力伝達装置

Info

Publication number: JPH02173444A
Application number: JP32607488A
Authority: JP
Inventors: Masao Teraoka; 正夫寺岡; Sakuo Kurihara; 栗原　作雄; Isao Hirota; 功広田
Original assignee: Tochigi Fuji Sangyo KK
Current assignee: GKN Driveline Japan Ltd
Priority date: 1988-12-26
Filing date: 1988-12-26
Publication date: 1990-07-04

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、例えば車両に用いられる動力伝達装置間す
る。

（従来の技術）従来のこの種の動力伝達装置としては、例えば特開昭６
０−１７２７６４号公報に記載されたようなものがある
。これは、フロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ
）ベースの４ＷＤ車にお（プる後輪駆動系のプロペラシ
ャフト上に粘性クラッチ（ビスカスカップリング）と、
断続装置とを配置したものである。

（発明が解決しようとする課題）このように、比較的長く、回転数の高いプロペラシャフ
トにビスカスカップリングを設けると、慣性モーメント
が大きくなり振動が発生し易くなる。このためプロペラ
シャフト上にビスカスカップリングを配置する場合、そ
の支持部を特別に設（プなければならない。また断続装
置によってプロペラシャフトを分断するのは剛性上好ま
しくない。

また、後輪用デファレンシャル装置の差動機能をロック
するためのデフロック機構を別に設（プなければならな
い。

そこで、この発明は、振動が発生しにくくプロペラシャ
フトの剛性が高く、支持部を特別に設ける必要のない、
しかもデノロツクｍ構を備えた動力伝達装置の提供を目
的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、この発明の動力伝達装置は
、１ヘルクを入力するハウジングと、このハウジング内
に設けられ粘性流体を介してトルク伝達を行うビスカス
カップリングと、これと体に絹付けられたデファレンシ
ャル装置と、これらビスカスカップリングとデファレン
シャル装置とを連結状態と連結解除状態に断続する断続
手段と、デファレンシャル装置の差動をロックするデフ
ロック機構とを備える構成とした。

また、上記動力伝達装置において、デファレンシャル装
置のデフケースとハウジングとを係合さゼてデファレン
シャル装置に直接トルクを入力させる切換手段を設（ブ
た構成とした。

（作用）断続手段によってビスカスカップリングとデファレンシ
ャル装置とが連結されると、入力トルクはビスカスカッ
プリングを介してデフアレンジ１フル装置に伝達され、
負荷側に差動分配される。

このとき、ビスカスカップリングへの入力トルクとデフ
ァレンシャル装置の負荷とによりハウジングとハブ部材
の間の回転差が大きくなるとこの回転差は大ぎく制限さ
れて大きなトルクがデファレンシャル装置に伝達される
。また、回転差が小さくなるとこの回転差は大きく許容
されて伝達トルクは小さくなる。

断続手段によってビスカスカップリングとデファレンシ
ャル装置を連結解除状態にすると、ビスカスカップリン
グとデファレンシャル装置間の動力伝達は遮断される。

また、デファレンシャル装置のデフロック機構が働くと
デファレンシャル装置の差動がロックされる。

また、切換手段によってデファレンシャル装置のデフケ
ースとハウジングとを係合させるとデファレンシャル装
置に直接Ｉ・ルクが入力される。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係る動力伝達装置の断面
図を示すもので、上半部は装置の連続状態を、下半部は
連結解除状態を示す。第２図はこの実施例の装置を後輪
側の駆動系に用いた四輪駆動（４ＷＤ）車の駆動構成を
示すものである。

なお、以下の説明において左右の方向は、これらの図面
における左右の方向とする。

まず、第２図によりこの車両の動力伝達を説明−する。

エンジン１の駆動力はトランスミッション３で変速され
てトランスファ５に伝達される。トランスファ５は伝達
された駆動力をフロントデフ７（前輪用デファレンシャ
ル装置）に伝達するとともに方向変換歯車組と、例えば
内蔵する２−／ｌ切換機構（いづれも図示していない）
とを介して出力しプロペラシャフト９を介してこの実施
例の動力伝達装置１１のビスカスカップリング部に伝達
する。フロントデフ７は伝達された駆動力を前車軸１３
．１５を介して左右の前輪１７．１９に差動分配する。

また、動力伝達装置１１は伝達された駆動力をビスカス
カップリング部からデファレンシャル装置部（後輪用デ
ファレンシャル装置すなわちリヤデフ）に伝達し、リヤ
デフは伝達された駆動力を後車軸２１．２３を介して左
右の後輪２５．２７に差動分配する。なお、２−４切換
機構は後輪２５．２７側への駆動力の伝達を断続する機
構である。

つぎに、第１図によりこの実施例に係る動力伝達装置１
１の構成について説明する。

ハウジング２９はハウジング本体３１と側板部材３３と
からなり、このハウジング２９は動力伝達装置１１を収
納するデフキャリヤにベアリング（いづれも図示してい
ない）を介して回転自在に支承されている。ハウジング
２９にはフランジ部３５が設けられ、このフランジ部３
５にはプロペラシャフｊ〜１９側のドライブピニオンと
噛合して最終減速歯車組を構成するリングギ−１７（い
・づれも図示しない）がボルト孔３７を介して取付けら
れている。このＪ、うにしてハウジング２９はエンジン
１からの駆動力により回転駆動される。

ハウジング２つの内部において、側板部材３３には軸支
部３９が形成され、この軸支部３９にはハブ部材４１が
回転自在に支承されている。ハブ部材４１とハウジング
本体３１との間には環状の作動室４３が形成されている
。この作動室４３内にはシリコンオイル等の粘性流体が
充填されている。

作動室４３内においてハウジング本体３１の内周にはス
プライン４５が設けられ、ハブ部材４１の外周にはスプ
ライン４７が設（プられている。スプライン４５には複
数のアウタープレート４９が回転方向に係合され、スプ
ライン４７には複数のインナープレー１へ５１が回転方
向に係合されている。これらのプレート４９．５１は交
互に配置されており各アウタープレート４９間にはスペ
ーサ５３が配置され互いの間隔を適正に保っている。

また、作動室４３の右側端にはリング５５が配置され、
その外周に設けられたスプライン５７でスプライン４５
に係合している。このリング５５にはハブ部材４１との
間にＸリング（断面Ｘ状のシル）５９とバックアップリ
ング６１が装着され、ハウジング本体３１との間にＯリ
ング６３が装着されている。また、軸支部３９において
ハブ部材４１との間にＸリング６５とバックアップリン
グ６７が装着されている。このようにしてビスカスカッ
プリング６９が構成されている。

ハウジング２９の内部においてビスカスカップリング６
９の右側にはデフケースに相当するクラッチリング７１
が配置され、ハウジング２９に回転自在でかつ軸方向移
動可能に支承されている。

クラッチリング７１の内周には軸方向の溝７５が４本設
けられており、この溝７５には十字状に配置されたビニ
オンシャフト７７の各端部がぞれぞれ軸方向相対移動可
能に係合されている。従って、クラッチリング７１はビ
ニオンシャフト７７と一体に回転可能であるとともに、
ハウジング２９とビニＡンシャフ１〜７７に対して軸方
向移動可能である。ビニオンシャフト７７の各端部には
ビニオンギｉ７７９が回転自在に支承されており、ビニ
ＡンギＡ７７９の左右両側にはそれぞれサイドギヤ８１
．８３が同軸上に配置されピニオンギヤ７９と噛合って
いる。クラッチリング７１とピニオンギＡ７７９との間
には球面ワッシャ８５が介装され、ハウジング本体３１
と右側サイドギヤ８３との間にはワッシ１７８７が介装
され、ハブ部材４１と左側ザイドギ１７８１との間には
ワッシャ８９が介装されている。このようにして、デフ
ァレンシャル装置（すＶデフ）９１が構成されている。

左側ザイドギＡ７８１は左の後車軸２１に継手を介して
連結される左側の連結軸にスプライン連結され、右側サ
イドギ４７８３は右の後車軸２３に継手を介して連結さ
れる右側の連結軸にスプライン連結される（継手と連結
軸はいづれも図示していない）。

ハブ部材４１の右端部外周にはスプライン９３が設けら
れており、クラッチリング７１の左端部内周には前記ス
プライン９３と保合可能なスプライン９５が設けられて
いる。このクラッチリング７１と該クラッチリング７１
のスプライン９５およびハブ部材４１のスプライン９３
とでビスカス７Ｊツブリング６９とデファレンシャル装
置９１（リヤデフ）とを連結状態と連結解除状態とに断
続する断続手段９６が構成されている。

また、ハウジング２９の右端部内周には、第１係止部と
してのギヤ９９が設けられている。ざらに、右側サイド
ギヤ８３の外周には、前記ギヤ９９と同ピツチの第２係
止部としてのギヤ１０３が設けられている。前記ギヤ９
９の内周面とギヤ１０３の外周面との間には適宜な間隙
を有しており、ギヤ９９の軸方向の幅はギヤ１０３の軸
方向の幅に対して幅広に形成され、内側方（第１図中左
側方）へ突出されている。一方、クラッチリング７１の
右端部には、前記ギヤ９９，１０３に保合可能な係合部
としての係合溝１０ｂが設けられている。このクラッチ
リング７１と、該クラッチリング７１の係合溝１０５と
、ハウジング２９側のギヤ９つおよび右側サイドギヤ８
３側のギヤ１０３とでデファレンシャル装置９１の差動
をロックするデフロック機構１０７が構成されている。

また、クラッチリング７１と、該クラッチリング７１の
係合溝１０５Ｊ５よびハウジング２９側のギヤ９９とで
デフアレンジ１フル装置９１をハウジング２９に連結し
てビスカスカップリング６つを介さないでデファレンシ
ャル装＠９１に直接駆動力を伝達させる切換手段１０９
が構成されている。

ハウジング２９のハウジング本体３１の外周部には、円
周等配置に複数個の軸方向の長窓１１１が設けられてい
る。また、ハウジング本体３１の外周部にはスライドリ
ング１１３が軸方向移動可能に嵌挿されている。このス
ライドリング１１３には複数個の腕１１５が一体的に設
けられ、これら腕１１５は長穴１１１を貫通しクラッチ
リング７１に係合している。また、スライドリング１１
３の外周に形成された溝部１１９にはフォーク（図示し
ていない）が回転方向に摺動可能に係合している。フォ
ークとスライドリング１１３Ｊ５Ｊ、び腕１１５とでク
ラッチリング７１の移動手段１２１が構成されている。

フォークの操作によりクラッチリング７１を左方に移動
させれば、第１図の上半部および第５図に示したように
スプライン９３とスプライン９５とが係合しハブ部材４
１とクラッチリング７１とが連結される。

また、フォークの操作によりクラッチリング７１を右方
に移動させれば、第１図の下半部および第６図に示した
ようにスプライン９３とスプライン９５の結合が解除さ
れ、ハブ部材４１とクラッチリング７１の連結は解除さ
れる。

フォークの操作によりさらにクラッチリング７１を右方
へ移動させると第７図に示したように係合溝１０５とギ
ヤ９９とが係合しハウジング２９とクラッチリング７１
とが連結される。

ざらに、フォークの操作によりクラッチリング７１を右
端側へ移動させれば、第８図に示したように係合溝１０
５とギヤ９９およびギヤ１０３とが係合しハウジング２
９とクラッチリング７１および右側サイドギＮ７８３と
が連結される。

フォークのこのような操作は運転席から手動操作可能か
、又は操舵角、加速力、制動力などに応じて自動操作可
能に構成されている。

つぎに、この実施例の機能について説明する。

第１図の上半部および第５図のようにクラッチリング７
１とハブ部材４１を連結状態にすると、エンジン１の駆
動力はビスカスカップリング６９を介してりＶデフ９１
に伝達される。このとき、ビスノコスカップリング６９
のハウジング２９に入力する駆動力と後輪２５．２７側
の駆動抵抗のバランスによりハウジング２９とハブ部材
４１との間に大きな回転差が生じると、シリコ１ンオイ
ルの剪断抵抗によりこの回転差は大きく制限されるとと
もに大きな駆動力が後輪２５．２７側に伝達される。ま
た、回転差が小さいと、この回転差は大きく許容され、
後輪２５．２７への伝達トルクは小さくなる。

第１図の下半部および第６図のようにクラッチリング７
１とハブ部材１とを連結解除状態にすると、ビスカスカ
ップリング６９とりＡ７デフ９１どの間の動力伝達は遮
断され後輪２５．２７はフリー回転状態となる。

第７図のようにクラッチリング７１とハブ部材４１を連
結解除状態とし、クラッチリング７１とハウジング２９
を連続状態にすると、エンジン１の駆動力はハウジング
２９を介してリヤデフ９１に伝達される。リヤデフ９１
は伝達された駆動ツノを後車軸２１．２３を介して左右
の後輪２５．２７に差動分配する。

第８図のようにクラッチリング７１とハブ部材４１を連
結解除状態とし、クラッチリング７１とハウジング２９
および右側サイドギヤ８３を連結状態にすると、ハウジ
ング２９と右側サイドギヤ８３とは一体化されデフロッ
ク機構１０７が働いて差動機能がロックされるため、エ
ンジン１からの略ダイレクトなトルク伝達が得られ、悪
路走行等において迅速な脱出が可能となる。

つきに、第２図の車両の性０ヒに即した機能を説明する
。

フＡ−りの操作によりビスカスカップリング６９とりＡ
７デフ９１を連結状態にすると車両はフルタイム４ＷＤ
車相当の駆動構成となる。この駆動構成において、前輪
１７．１９側はダイレクトに駆動され後輪２５．２７側
はビスカスカップリング６９を介して駆動される。従っ
て、車両の経済性、悪路からの脱出性、操縦性、走行安
定性等が向上する。づなわち、良路において大きな加速
や制動を行わずに走行覆る場合は、前輪１７．１９と後
輪２５．２７の間の回転差、つまりビスカスカップリン
グ６９における入出力間の回転差が小ざい。従って、後
輪２５．２７側に伝達される駆動力は小さいから車両は
実質的にフロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）
の二輪駆動（２ＷＤ）車のような駆動力配分状態で走行
する。

前輪１７．１９側がスリップ状態になると、ビスカスカ
ップリング６つにおける回転差が大きくなって後輪２５
．２７側に大きな駆動力が送られそのまま円滑な走行が
できる。

また、車庫入れのような低速急旋回の際の前後輪間の回
転差はビスカスカップリング６９に吸収されるから、円
滑な旋回が行えタイトコーナーブレーキ現象が防止され
る。

ビスカスカップリング６９とり１ノデフ９１と連結解除
状態にすると車両は完全な２ＷＤ走行状態となりＦＦ車
と同等の性能が得られる。

この２ＷＤ走行状態のとぎにトランスファ５の２−４切
換機構を自動又は手動で２ＷＤ側に切換えると、後輪２
５．２７の駆動系を構成するプロペラシャフト９．最終
減速歯車組、ビスカスカップリング６９の回転が停止す
る。従って、これらを無駄に回転させることによる各部
の摩耗、騒音。

振動、燃費の低下などが防止され、フリーハブクラッチ
と同等の効果が得られる。

また、ビスカスカップリング６９とリヤデフ９１を連結
解除状態にしてリヤデフ９１とハウジング２９を連結状
態にすると、リジット４ＷＤ車の駆動構成となる。この
駆動構成においては、前輪１７．１９側および後輪２５
．２７側ともダイレクトに駆動される。

ざらに、リ−（７デフ９１をデフロック機構１０７に連
結状態にすると、左右の後輪２５．２７間の差動機能が
ロックされる。すなわち、一方の後輪２５側が泥地等に
落ち込んでスリップ状態になると、ロックしていなけれ
ば左右の後輪２５．２７間の差動回転が大きくなり泥地
等からの月凭出ができなくなる。このとき、すＡ７デフ
９１をデフロックｍ構１０７に連結させると、左右の後
輪２５゜２７の間の差動機能がロックされ、エンジン１
からの略ダイレクトな駆動力が左右の後輪２５，２７側
に伝達され泥地等からの脱出が可能となる。

この実施例に係る動力伝達装置１１はビスカスカップリ
ング６９とデフアレンジ１フル装置９１とを一体的に組
付（プたから車軸上に配置され、従来例のようにプロペ
ラシャツ１〜９上に配置されることはない。従って、プ
ロペラシャフト９等の慣性モーメントの増加を抑制する
ことができ振動防止を図ることができる。また、プロペ
ラシャフト９が分断されず、支持部をプロペラシャフト
９上に特別に設ける必要がない。

また、この実施例ではビスカスカップリング６９とデフ
ァレンシャル装置９１を互いに軸方向に配置したから、
ハブ部材４１がクラッチリング７１より小径になり、装
置１１が径方向に小型になった。従って、車両の動ツノ
伝達系に用いた場合、最低地上高を高くすることができ
て有利である。

また、ビスカスカップリング６９の小径化によりハウジ
ング２９とハブ部材４１の間の相対回転速度が小さくな
り、ビスカスカップリング６９の特にＸリング５９．６
５の寿命が延びる。

また、この実施例では、装置１１内にビスカスカップリ
ング６９を介さないでデファレンシャル装置９１に駆動
力を伝達させる切換手段１０９を設けたから、リジット
４ＷＤ車の駆動構成を得ることができる。従って、ビス
カスカップリング６９に故障が発生した場合でも４ＷＤ
駆動走行することが可能である。

また、この実施例では、装置１１内にデファレンヤル装
ｒ１９１の差動機能をロツクザるデフロック機構１０７
を設けたから、悪路からの脱出性が向」ニする。

［発明の効果］以上の説明より明らかなように、この発明の動力伝達装
置は、プロペウシ１フフトでの振動抑制、剛性向上を図
ることができる。また、特別な支持も必要なくなる。そ
の上、デフロック機構を装置内に配置したから、悪路か
らの脱出性が向上覆る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る動力伝達装置の断面
図、第２図は第１図の動力伝達装置を用いた車両の動力
伝達を示す概略図、第３図は第１図の■−■線矢視断面
図、第４図は第１図の■ＩＶ線矢視断面図、第５図、第
６図、第７図および第８図は第１図の動力伝達装置の機
能説明図である。２つ・・・ハウジング　６９・・・ビスカスカップリン
グ７１・・・クラッチリング（デフケース）８３・・・
サイドギヤ９１・・・デフアレンジシル装百９６・・・断続手段１０７・・・デフロック機構１０１・・・切換手段

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トルクを入力するハウジングと、このハウジング
内に設けられ粘性流体を介してトルク伝達を行うビスカ
スカップリングと、これと一体的に組付けられたデファ
レンシャル装置と、これらビスカスカップリングとデフ
ァレンシャル装置とを連結状態と連結解除状態に断続す
る断続手段と、前記デファレンシャル装置の差動をロッ
クするデフロック機構とを備えたことを特徴とする動力
伝達装置。
（２）請求項１記載の動力伝達装置において、デファレ
ンシャル装置のデフケースとハウジングとを係合させて
デファレンシャル装置に直接トルクを入力させる切換手
段を設けたことを特徴とする動力伝達装置。