JPH0343860Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、二輪駆動及び四輪駆動の相互間の駆
動モードの切換えを可能とした動力伝達装置に関
する。

＜従来の技術＞ エンジン動力を前輪と後輪とに伝達する四輪駆
動車は前輪のみ又は後輪のみ駆動する車両に較べ
て泥濘地や雪上等の摩擦係数の小さい路面の走破
性に優れている。しかしながら、前輪への動力伝
達系と後輪への動力伝達系とを直結状態として常
に前後輪に同等な動力を伝達する直結方式の四輪
駆動車にあつては、コーナリングに際して前輪と
後輪との回転差が生じないため操縦性能が低下し
てしまつたり、また、一般道路のように摩擦係数
の大きい路面における高速直進走行に際して、タ
イヤの微妙な径の差により生ずる前輪と後輪との
走行距離差を吸収できず動力伝達系に無用な負荷
を与えてしまうという問題があつた。

そこで、前輪への動力伝達系と後輪への動力伝
達系とにエンジン動力を差動ギア機構を介して伝
達する所謂センタデイフアレンシヤル方式の四輪
駆動車が開発されており、必要な場合、差動ギア
機構の作用により自動的に前輪と後輪とに回転差
を与え、上記不具合を解決している。

ところで、エンジンが横置きとなつている場
合、駆動力伝達装置としては、入力軸と、これに
変速機構を介し連結され入力軸と略平行な出力軸
とからなる二軸式のものが多く使用されている。
そして、この横置エンジンの場合、作動ギア機構
には終減速後に遊星ギア付きの差動ギア機構が設
けられている。

＜考案が解決しようとする問題点＞ しかしながらセンタデイフアレンシヤル方式の
四輪駆動車は直結方式の四輪駆動車の不具合を解
決できる反面、摩擦係数の小さい路面での走行で
は差動装置の作用により車輪がスリツプし易くな
つてしまうため直結方式のものに較べて走破性能
が劣つてしまうという問題点があつた。また四輪
駆動車では常に全車輪に駆動力が加えられている
ため伝達系における動力損失が大きく前二輪もし
くは後二輪駆動の車に比較すると燃費が悪いとい
う問題点があつた。さらにエンジンが横置きの場
合、終減速後に遊星ギア付差動ギア機が設けられ
ているので装置が大型化すると共に複雑化してし
まう問題点を有していた。

＜問題点を解決するための手段＞ そこで本考案はエンジンのクランク軸に入力軸
を連結し、該入力軸に変速機構を介して略平行に
中間軸を連結し、該中間軸に減速機構を介して略
平行に出力軸を連結し、該出力軸を前後輪間の回
転数を補償する差動ギア機構のデフケースに連結
し、当該デフケース内に設けられたサイドギアの
第一のサイドギアに前輪側もしくは後輪側の回転
軸のいずれか一方を連結し、第二のサイドギアに
は第一の位置と第二の位置に切換可能な切換ギア
を設け、かつ該第二のサイドギアと前記出力軸と
の間に粘性クラツチを当該切換ギアの切換えによ
りこれら両者間に介入自在に設け、前記切換ギア
が第一の位置に設定されると前記前輪側もしくは
後輪側の回転軸の他方が前記第二のサイドギアに
連結すると共に前記差動ギア機構のデフケースと
該第二のサイドギアが粘性クラツチを介して連結
された状態になり、当該切換ギアを第二の設定位
置に設定すると第二のサイドギアと前記他方の回
転軸との連結が解除され、かつ第二のサイドギア
とデフケースとが前記粘性クラツチを介さず直結
状態に連結されることとして上記問題点を解決す
る。

＜作用＞ 上記手段によれば入力軸と出力軸との間に中間
軸を介装したので変速機構全体のスペースを有効
に使用できるので動力伝達装置を小型化でき、し
かも切換ギアを前述した如く設けたので二輪駆動
及び四輪駆動の相互の変換が可能となり、かつ四
輪駆動走行時には、前後輪の間には粘性クラツチ
が介在し、この粘性クラツチの働きにより、前後
輪の回転差を補償する一方、前後輪のどちらかが
スリツプして相対回転差が大きくなつた場合には
粘性クラツチのクラツチ作用により前後輪を直結
状態にし、走破性を高める。

＜実施例＞ 以下本考案にかかる実施例を図を用いて説明す
る。

第１図は本考案の一実施例に係る粘性クラツチ
とセンタデフの断面、第２図は第１図の粘性クラ
ツチ及びセンタデフを組み入れた四輪駆動車の動
力伝達装置の概略構成を示す。

第２図において１は動力源としてのエンジンで
あり、このエンジン１のクランク軸２にはクラツ
チ機構３を介して入力軸４がクランク軸２と略一
直線状に連結され、入力軸４には変速機構（スピ
ードギア群）５を介して中間軸６が入力軸４と略
平行に連結されている。中間軸６には減速機構で
ある減速ギア７を介して出力軸８が中間軸６と略
平行に連結され、出力軸８には前輪９と後輪１０
との間の回転差を補償する差動ギア機構であるセ
ンタデフ１１が設けられている。このセンタデフ
１１には前輪９の駆動用の第一車軸１７と後輪１
０の駆動用の第二車軸２１とがそれぞれ配設され
ており、第一車軸１７は終減速ギア１９を介して
前車輪９の車軸に設けられたフロントデフ１８に
連結し、一方第二車軸２１には減速歯車２３と噛
合する駆動ギア２２が設けられ、減速歯車２３は
傘歯歯車を介して車両前後方向に延設されたプロ
ペラシヤフト２４と連結し、このプロペラシヤフ
ト２４の軸端には後車輪１０の車軸に設けられた
リアデフ２０が連結している。

次に前記第一車軸１７と第二車軸２１とが設け
られたセンターデフ１１とこのセンターデフ１１
に隣接して設けられた粘性クラツチ３０について
第１図を用いて説明する。エンジン１で発生した
動力は前述した歯車群により伝達されて減速ギア
７に達する。減速ギア７は出力軸８にそれぞれの
歯車により噛合し、この出力軸８はエンジン１の
本体より延設された支持部材２５にベアリング２
６を介して回動自在に支持されている。出力軸８
の一側面にはセンタデフ１１のデフケース１２が
ボルト２７により一体に締結されており、また他
方側には粘性クラツチ３０が装備されている。デ
フケース１２は内側に空室を有する円筒状で、内
部にはデフピニオン１３及びデフピニオン１４を
ガイドピン３１及びガイドピン３２に回動自在に
かつ両者を対向させて有している。さらにデフピ
ニオン１３及びデフピニオン１４の内側には、デ
フケース１２の回転方向直角に前記後車輪１０に
連結される第二車軸２１が配置されている。前記
前車輪９に連結される第一車軸１７は筒状に形成
され、第二車軸２１の外周に回動自在に嵌合され
ており、またその軸端には第一サイドギア１５が
固着され、この第一サイドギア１５は前記ピニオ
ンギア１３及びピニオンギア１４と噛合してい
る。

一方粘性クラツチ３０は、外筒２９と内筒３１
及び側壁により空間を画成させており、この空間
内にシリコン油等粘性油を充填させ、この粘性油
内に外筒２９に植設されて内筒３１に向うクラツ
チプレート４０と内筒３１に植設されて外筒２９
に向うクラツチプレート４１とを交互に配設して
構成されている。粘性クラツチ３０の外筒２９は
側板２８を介して出力軸８の延設部８ａに嵌着し
ており、このことにより外筒２９と出力軸８とは
一体に回転するよう連結されている。一方内筒３
１には管状の軸体３２がスプライン結合等により
嵌合しており、この軸体３２のセンターデフ１１
側の軸端は前記ピニオンギア１３及びピニオンギ
ア１４とに噛合する第二サイドギア１６に形成さ
れており、かつ他端側には切換ギア３３を摺動自
在に支持するギアアダプタ３４が固着状態で取り
付けられている。この軸体３２の内側には第二車
軸２１が貫通しており、軸体３２はこの第二車軸
２１に対しても又出力軸８に対しても、基本的に
は回動自在となつている。ギアアダプタ３４に支
持された切換ギア３３はギアアダプタ３４と相互
のギア刃が噛み合つた状態で第二車軸２１の軸方
向に摺動するギアであつて、その外周部には前記
外筒２９の内面に植設された歯車の刃等突起部に
嵌合する凹凸部が形成されている。さらに切換ギ
ア３３の移動方向外方には第二車軸２１の軸端に
固着された嵌合部材３５が設けられ、この嵌合部
材３５は切換ギア３３に噛合するギア歯を外周に
有している。そして前記切換ギア３３には図示し
ないワイヤもしくはレバー等が連結されており、
これらによりギアアダプタ３４のギア刃に沿つて
手動又は自動的に摺動するようになつている。

次に上記構成の動力伝達装置の作用を説明す
る。

エンジン１で発生した動力はクランク軸２、ク
ラツチ機構３より入力軸４、変速機構５を経て中
間軸６、減速ギア７を通りセンターデフ１１に伝
達されている。センターデフ１１ではこの動力を
デフピニオン１３等により第一車軸１７を介して
前車輪９側へ伝達し、後車輪１０側へは軸体３２
からギアアダプタ３４及び切換ギア３３を経て第
二車軸２１の嵌合部材３５を通して、第二車軸２
１に伝達している。そして第一車軸１７からは終
減速ギア１９を介してフロントデフ１８に回転が
伝えられ前車輪９を回転させ、一方第二車軸２１
からは駆動ギア２２から減速歯車２３を介してプ
ロペラシヤフト２４に回転が伝達され、このプロ
ペラシヤフト２４により後車輪１０がそれぞれ回
転される。そして走行中コーナリング等前車輪９
と後車輪１０とに小さな相対回転差が生じた場合
には前記センターデフ１１の働きにより当該回転
差を補償することができる。一方、前車輪９もし
くは後車輪１０のいずれか一方が摩擦抵抗の少な
いぬかるみ等にはまり、車輪が空転して前後車輪
間の相対回転差が大きくなるような場合、すなわ
ちデフケース１２の回転数と第二車軸３２の回転
数との間に大きな差を生じさせるような場合に
は、粘性クラツチ３０の外筒２９に植設されたク
ラツチプレート４０と内筒３１に植設されたクラ
ツチプレート４１との粘性油の剪断抵抗により、
前車輪９と後車輪１０との間の大きな回転差の発
生を防止し、このような場合の一方の側の車輪の
空転を防止する。

かかる四輪駆動走行より手動もしくは走行状態
等を検知して自動的に作動する切換手段により、
切換ギア３３を第二の設定位置すなわち図中一点
鎖線に示す位置に移動させると、第二車軸２１に
設けられた嵌合部材３５は切換ギア３３との係合
が解除され、その結果第二車軸２１はエンジン１
からの動力伝達手段から切り離される。同時に切
換ギア３３はその外周部において粘性クラツチ３
０の外筒２９と直結するため、軸体３２の回転数
は出力軸８の回転数に等しくなり、その結果ピニ
オンギア１３等の回転の発生はなくなり第一車軸
１７は出力軸８に直結された状態で回転する。す
なわちエンジン１の動力は全て第一車軸１７に伝
達されることになり、このことにより前車輪９で
走行する前二輪駆動車として設定される。この状
態において前記切換ギア３３を突線に示す第一の
位置に設定すると再び四輪駆動車として設定する
ことができる。また装置は簡素な構成となつてい
るため大型化する虞はない。

尚、上記実施例は前輪駆動をベースとしたもの
を適用したが、上記実施例はこれに限定されるも
のではなく後輪駆動をベースにしたものでもよ
い。

上記実施例の他に第３図に切換ギア５０の切換
機構に変更を加えて第２実施例を示す。第２実施
例は粘性クラツチ３０の内筒３１を出力軸８に嵌
合させさらに第一嵌合部材５１を出力軸８に一体
的に嵌合させたもので、第二サイドギア１６のギ
アアダプタ３１と第二車軸２１に設けられた嵌合
部材３５をこの第一嵌合部材５１に並設させてい
る。そして切換ギア５０の内周に設けられた嵌合
部においては図中実線に示す第二設定位置では前
記第一嵌合部材５１とギアアダプタ３１とを結合
させ、一点鎖線に示される第一設定位置ではギア
アダプタ３１と第一嵌合部材５１とを結合させ
る。それと同時に切換ギア５０の外周部において
は第一設定位置では粘性クラツチ３０の外筒２９
と嵌合し、第二設定位置にするとその嵌合が解除
されて外筒２９との間においては自由状態におか
れる。他の構成部材は前記実施例と同様であり、
第一設定位置ではデフピニオン１６と第二車軸２
１が連結されると共に出力軸８と第二車軸２１と
が粘性クラツチ３０を介して連結され、第二設定
位置では第二車軸２１のエンジン１側との連結が
はずされると共に、出力軸８とデフピニオン１６
とが直結されるので、第一設定位置では四輪駆動
車として設定され、第二設定位置に切り換えると
二輪駆動車としての設定が可能であり、前述した
実施例の効果と同様な効果を粘性クラツチ３０の
側板２８を要することなく達成することができ
る。

＜考案の効果＞ 以上述べたように本考案によれば走行駆動モー
ドを二輪と四輪に相互に変換する切換機構を有し
ているため、走行状況に応じて任意にもしくは自
動的に四輪駆動から二輪駆動に変換することによ
り四輪駆動時に問題となつていた燃費の悪化を解
消することができ、しかも雪道や泥濘地では走破
性に優れた四輪駆動車として利用でき、かつ粘性
クラツチを設けたセンタデフを有しているので、
コーナリング時の高い操縦性を保持しつつ、四輪
駆動車としての利点を充分生かすことができ、ま
た装置はスペースを有効に使用しているので全体
の装置を小型化し簡素化させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる一実施例の粘性クラツ
チ及びデフ機構を示す部分断面図、第２図は、第
１図の粘性クラツチ及びデフ機構を含む動力伝達
装置の概略構成図、第３図は本考案にかかる他の
実施例を示す部分断面図である。 図面中、１はエンジン、２はクランク軸、４は
入力軸、５は変速機構、６は中間軸、７は減速ギ
ア、８は出力軸、９は前車輪、１０は後車輪、１
１はセンターデフ、１２はデフケース、１５は第
一のサイドギア、１６は第二のサイドギア、３０
は粘性クラツチ、３３は切換ギアである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンのクランク軸に入力軸を連結し、該入
   力軸に変速機構を介して略平行に中間軸を連結
   し、該中間軸に減速機構を介して略平行に出力軸
   を連結し、該出力軸を前後輪間の回転数を補償す
   る差動ギア機構のデフケースに連結し、当該デフ
   ケース内に設けられたサイドギアの第一のサイド
   ギアに前輪側もしくは後輪側の回転軸のいずれか
   一方を連結し、第二のサイドギアには第一の位置
   と第二の位置に切換可能な切換ギアを設け、かつ
   該第二のサイドギアと前記出力軸との間に粘性ク
   ラツチを当該切換ギアの切換えによりこれら両者
   間に介入自在に設け、前記切換ギアが第一の位置
   に設定されると前記前輪側もしくは後輪側の回転
   軸の他方が前記第二のサイドギアに連結すると共
   に前記差動ギア機構のデフケースと該第二のサイ
   ドギアが粘性クラツチを介して連結された状態に
   なり、当該切換ギアを第二の設定位置に設定する
   と第二のサイドギアと前記他方の回転軸との連結
   が解除され、かつ第二のサイドギアとデフケース
   とが前記粘性クラツチを介さず直結状態に連結さ
   れることを特徴とする二輪・四輪駆動モード切換
   機構付動力伝達装置。