JPH0247366B2

JPH0247366B2 -

Info

Publication number: JPH0247366B2
Application number: JP56133045A
Authority: JP
Inventors: Masao Teraoka
Original assignee: Tochigi Fuji Sangyo KK
Current assignee: GKN Driveline Japan Ltd
Priority date: 1981-08-25
Filing date: 1981-08-25
Publication date: 1990-10-19
Also published as: JPS5833526A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、車軸の一部にわずかな改造を施すだ
けでオートクラツチを取り付けられるようにし
た、クラツチを備えた四輪駆動車に関する。

従来の随時四輪駆動車は、例えば、第１図に示
すように、前置エンジン後輪駆動型４輪駆動（フ
ロント・エンジン・リヤ・ドライブ）が一般的で
あり、この前置きエンジン後輪駆動型４輪駆動車
（以下FR車と記す）にハブ・クラツチ１０を取り
付けるときは、前輪が独立懸架式でない場合は、
前輪１のハブ部に比較的容易に取り付けることが
できる。第１図に示すハブ・クラツチ１０の機能
を説明すると、次の通りである。まず、シフトレ
バー３の操作によりトランスフア・ケース２にお
いて２輪駆動（2WD）⇔４輪駆動（4WD）の切
換えが行なわれる。２輪駆動の場合は、2WDに
切換えた後、ハブ・クラツチ１０がオフすること
により、リヤ・アクスル４だけが駆動され、フロ
ント・ドライブ・ライン、即ちプロペラ・シヤフ
ト５−デフ６−フロント・アクスル７−ジヨイン
ト８の走行中の空転を防ぐことにより、フロント
駆動系のむだな回転をなくして燃費の低減、回転
部の摩耗などを防ぐことができる。４輪駆動にし
たいときは、オートマチツクの場合は、シフト・
レバー３を4WDに切換えることにより、また手
動式の場合は4WDに切換え後、車を降りてハ
ブ・クラツチ１０のダイアルをオンにすることに
よつて、４輪駆動が得られる。

しかし、独立懸架式の四輪駆動車は、例えば、
自在継手等を介してドライブシヤフトと連結する
構成になつているため、車輌懸架部を全面的に改
造しなければ、ハブ・クラツチを取り付けること
ができなかつた。

本発明は、上記の点に鑑み、独立懸架式の車軸
の一部をわずかに改造するだけで、自動的に断接
するクラツチを取り付けられるようにするため、
独立懸架式の車軸を有する随時四輪駆動車におい
て、随時駆動側となる車軸を、自在継手部で駆動
源からの回転を受けて回転する第１車軸と、車輪
と一体的に接続される第２車軸とに分割し、前記
第１車軸が駆動系により回転されたことに応答し
て固定系との間で制動力を発生する制動手段と、
前記第１車軸と前記第２車軸との間に設けられて
いて前記第１車軸が回転したときに前記制動手段
の制動力により生ずる相対回転に基づいて変位運
動を発生し得る作動機構と前記作動機構の変位運
動によつて前記第１車軸と前記第２車軸とを断接
するクラツチ機構とよりなるクラツチとを設ける
ようにした、クラツチを備えた四輪駆動車を提供
するものである。

以下、第２図乃至第３図ニの図面を参照して本
発明を詳細に説明する。

第２図は、独立懸架式の車輌であつて、例え
ば、前置きエンジン前輪駆動型四輪駆動車（FF
車）の随時駆動側となる車軸としてのリヤ・アク
スルにクラツチ１００を設けた場合の概略構成図
である。

第３図は、第２図に示したクラツチの拡大構成
図で、イはクラツチ・オフの状態、ロはクラツ
チ・オンの状態、ハはクラツチ・オン直前の状態
（換言すれば、噛み合い関係を待機している状態）
を示す。

エンジン（駆動源）９からの回転はトランスフ
ア・ケース２、リヤ・プロペラシヤフト５ａ、リ
ヤ・デフ１１、リヤ・ドライブ・アクスル４ａ、
リヤ・ドリブン・アクスル４ｂを介して後輪１２
へ伝達される。両アクスル４ａ，４ｂの間には自
在継手部が設けられ、この自在継手部にクラツチ
１００が設けられている。

自在継手部は、リヤ・デフ１１に連接された第
１駆動軸と、後輪に連続された第２駆動軸とに分
割されている。第１駆動軸は、リヤ・ドライブ・
アクスル４ａにボール・ジヨイント１３を介して
連接されたジヨイント・ハウジング１４と、ジヨ
イント・ハウジング１４にボルト１５により固定
されたドライブギヤ１６とより構成されている。
ドライブギヤ１６は第２駆動軸としてのリヤ・ド
リブン・アクスル４ｂの端部に固定されたワツシ
ヤとスラスト・ワツシヤ１７との間で軸方向に位
置決めされ、リヤ・ドリブン・アクスル４ｂとの
間にブツシユを介して相対回転自在に支持されて
いる。ドライブギヤ１６の外周面に形成されたス
プラインと、このスプラインに噛み合うスプライ
ンが内周面に形成され、外周面に突出して半径方
向外側に圧入された固定ピン１８を有したスライ
ドギヤ１９と、スライドギヤ１９の内周面に形成
されたスプラインと係合可能なリヤ・ドリブン・
アクスル４ｂの外周面に形成されたギヤ３２とで
クラツチ機構を構成する。スライドギヤ１９の外
周部には軸方向右方にフランジ部を有し、第３図
ニに示す弓形の溝穴２２ａが形成された軸方向に
所定の距離移動可能なカム（ばね受け、以下省
略）２２が配設され、溝穴２２ａには固定ピン１
８が係合し、カム２２と固定ピン１８とで作動機
構を構成する。カム２２のフランジ部は外周面に
円錐形の摩擦面２５ａを有したコーン・ブレーキ
２５の内周面に形成されたスプラインに係合され
ている。コーン・ブレーキ２５の摩擦面２５ａ
は、リヤ・ドリブン・アクスル４ｂの半径方向外
側に配設された車軸管３３に係合したカバー２８
に固定された固定系としての固定部材２７の面２
６と係合し、コーン・ブレーキ２５は所定のばね
力を有した皿ばね２９により軸方向右方に押圧さ
れており、コーン・ブレーキ２５、固定部材２
７、皿ばね２９とで制動手段を構成する。コー
ン・ブレーキ２５の内周面の溝に止め輪２３，２
４が嵌め込まれ、止め輪２３，２４（止め輪２３
とカム２２のフランジ部）との間にカム２２の軸
方向左方への移動によりばねエネルギーを蓄勢し
てスライドギヤ１９のオン動作を付勢するコイル
ばね（第３図ハに示すように、噛合関係が悪い場
合、オン出来る噛み合い関係になつたときオンに
付勢する）３０が配設されている。また、ドライ
ブギヤ１６には穴が穿設され、この穴にはスライ
ドギヤ１９の誤動作（意図したクラツチオン時以
外のときにおける軸方向右方への移動）を抑制す
るチエツク・ボール２１とコイルばね２０が弾装
されている。尚、クラツチ機構と作動機構とで制
動手段の制動力により生ずる相対回転で前記第１
車軸と第２車軸とを接続するクラツチを、ボー
ル・ジヨイント１３とジヨイント・ハウジング１
４とで自在継手をそれぞれ構成している。

以上の構成において、例えば運転席に設けたシ
フト・レバー３を操作することによりトランスフ
ア・ケース２を２輪駆動（以下2WDと記す）か
ら４輪駆動（以下4WDと記す）に切り換えると、
リヤ・ドライブ・アクスル４ａが回転し始める。
ドライブギヤ１６は、ボールジヨイント１３とジ
ヨイント・ハウジング１４とボルト１５を介して
リヤ・ドライブ・アクスル４ａに連接されている
から、リヤ・ドライブ・アクスル４ａとともに回
転する。ドライブギヤ１６が回転すると、スプラ
イン結合したスライドギヤ１９も固定ピン１８を
伴つて回転する。ピン１８はカム２２の弓形溝２
２ａにはまつているので、カム２２もピン１８と
ともに回転しようとする（第３図ニ参照）。しか
しカム２２はコーン・ブレーキ２５に係合してい
るため、その回転が抑制される。コーン・ブレー
キ２５は、皿ばね２９によつて固定部材２７の円
錐面２６へ押し付けられているため、円錐面２５
ａと２６間のくさび作用により、コーン・ブレー
キ２５にブレーキ力（制動力）が発生する。この
ため、カム２２とスライドギヤ１９との間には相
対的な回転が生じ、弓形の溝穴２２ａのピン１８
は第３図ニに示すＢまたはB′の位置からＡの位
置へ移動する。すなわち、スライドギヤ１９が軸
方向右方へ移動する。このためスライドギヤ１９
とギヤ３２とが結合されて四輪駆動が得られる
（第３図ロに示す状態）。

次に、シフト・レバーを4WDから2WDに切り
換えて、車両を今まで走つた方向と逆方向にわず
かに移動させることによつてリヤ・ドリブン・ア
クスル４ｂを今までとは逆方向に回転させると、
スライドギヤ１９とドライブギヤ１６はリヤ・ド
リブン・アクスル４ｂとともに回転されるが、カ
ム２２はコーン・ブレーキ２５の作用によつて回
転が抑制される。このため、スライドギヤ１９と
カム２２の間に相対的な回転が生じ、弓形の溝穴
２２ａ内のピン１８は第３図ニに示すＡの位置か
らＢまたはB′の位置へ移動し、それによつてス
ライドギヤ１９は軸方向左方へ移動し、リヤ・ド
リブン・アクスル４ｂのギヤ３２とスライドギヤ
１９の噛合が外れ二輪駆動が得られる（第３図イ
の状態）。

第３図ハのクラツチ・オンしなければならない
のに噛合関係が良くないためクラツチ・オンでき
ないクラツチ・オン直前の状態、すなわち第３図
イに示す状態からスライドギヤ１９が軸方向右方
に移動して、スライドギヤ１９とリヤ・ドリブ
ン・アクスル４ｂのギヤ３２とが接触し始めた状
態を示す。このときスライドギヤ１９には軸方向
右方へのスラスト力が働いているが、ギヤ３２と
の噛合関係が悪いためクラツチ・オンできず、ピ
ン１８によつてカム２２は軸方向左方へ押しやら
れる。そのためコイルばね３０は、圧縮されてば
ねエネルギーを蓄勢する。この状態でスライドギ
ヤ１９とギヤ３２とが適切な嵌合（又は噛合）位
置にくると、両者はばね３０の蓄勢エネルギーに
よつて円滑、迅速に嵌合され、第３図ロに示す状
態になる。

以上説明した通り、本発明のクラツチを備えた
四輪駆動車によれば、独立懸架式の車軸を有する
随時四輪駆動車において、随時駆動側となる車軸
を、自在継手部で駆動源からの回転を受けて回転
する第１車軸と、車輪と一体的に接続される第２
車軸とに分割し、前記第１車軸が駆動系により回
転されたことに応答して固定系との間で制動力を
発生する制動手段と、前記第１車軸と前記第２車
軸との間に設けられていて、前記第１車軸が回転
したときに前記制動手段の制動力により生ずる相
対回転に基づいて変位運動を発生し得る作動機構
と前記作動機構の変位運動によつて前記第１車軸
と前記第２車軸とを断接するクラツチ機構とより
なるクラツチとを設けるようにしたため、車軸の
一部のわずかの改造で、随時駆動側の車軸を駆動
するだけで、自動的に断接するクラツチを取り付
けることができるとともに簡潔な構成で適確な作
動をすることができる。このため、装置全体を大
型化せずにコンパクトにすることができ、部品点
数も少なく押さえることができるので、部品管
理・組み付け作業等が容易になる。さらに、制動
手段が設けられているため、相対回転が生じ、一
旦クラツチ結合した後は、カムが溝穴に沿つて移
動することはなく、耐久性が低下することを防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はFR車に設けた従来のハブ・クラツチ
の位置説明図、第２図はFF車に適用した場合の
本発明の一実施例を示す説明図、第３図は第２図
に示す本発明で使用されるリヤ・アクスル・オー
トクラツチの拡大構成説明図であつて、第３図イ
はクラツチ・オフの状態、第３図ロはクラツチ・
オンの状態、第３図ハはクラツチ・オン直前の状
態、そして第３図ニはカム部の拡大説明図であ
る。符号の説明、１……前輪、２……トランスフ
ア・ケース、３……シフト・レバー、４ａ……リ
ヤ・ドライブ・アクスル（第１車軸）、４ｂ……
リヤ・ドリブン・アクスル（第２車軸）、５……
プロペラ・シヤフト、６……デフ、７……フロン
ト・アクスル、８……ジヨイント、９……エンジ
ン、１０……ハブ・クラツチ、１０ａ……リヤ・
アクスル・オートクラツチ、１１……リヤ・デ
フ、１２……後輪、１３……ボール・ジヨイン
ト、１４……ジヨイント・ハウジング、１５……
ボルト、１６……ドライブギヤ、１７……スラス
ト・ワツシヤ、１８……ピン、１９……スライド
ギヤ、２０……コイルばね、２１……チエツク・
ボール、２２……カム、２２ａ……弓形の溝穴、
２３，２４……止め輪、２５……コーン・ブレー
キ、２７……固定部材、２８……カバー、２９…
…皿ばね、３０……コイルばね、３２……リヤ・
ドリブン・アクスルのギヤ、３３……車軸管、１
００……リヤ・アクスル・オートクラツチ。

Claims

【特許請求の範囲】１独立懸架式の車軸を有する随時四輪駆動車に
おいて、随時駆動側となる車軸を、自在継手部で駆動源
からの回転を受けて回転する第１車軸と、車輪と
一体的に接続される第２車軸とに分割し、前記第１車軸が駆動系により回転されたことに
応答して固定系との間で制動力を発生する制動手
段と、前記第１車軸と前記第２車軸との間に設けられ
ていて、前記第１車軸が回転したときに前記制動
手段の制動力により生ずる相対回転に基づいて変
位運動を発生し得る作動機構と、前記作動機構の
変位運動によつて前記第１車軸と前記第２車軸と
を断接するクラツチ機構とよりなるクラツチとを設けたことを特徴とするクラツチを備えた四輪
駆動車。