JPH06227276A - センター差動歯車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 センター差動歯車に備えられた差動ロック手
段の嵌合状態を速やかに解離できるようにする。 【構成】 四輪駆動車の前車軸および後車軸に一つの機
関からの駆動回転力を伝達する分岐点に解除可能な差動
ロック手段を備えたセンター差動歯車において、差動ロ
ック手段を前車軸および後車軸の駆動軸に連結して相互
に嵌合解離可能な一対のクラウン歯車を設け、このクラ
ウン歯車の歯形状を駆動回転力により抜け力を発生する
角度に形成し，この抜け力を越える力でクラウン歯車を
嵌合状態に保持するアクチュエータを備える。 【効果】 アンチロック・ブレーキ装置が作動したとき
に、差動ロック手段の嵌合状態が速やかに解離されるの
でアンチロック・ブレーキ装置を有効に動作させること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車、特に四輪駆動車
（４ＷＤ）に利用する。

【０００２】本発明は、滑りやすい路面で急ブレーキを
かけても、車輪がロックしないように車輪毎のブレーキ
油圧を自動制御するアンチロック・ブレーキ装置（ＡＢ
Ｓ、Antilock Brake System)に関連して行われた発明で
あるが、アンチロック・ブレーキ装置とともに利用しな
くとも実施することができる。

【０００３】なお本明細書で四輪駆動車には六輪駆動車
もしくは全輪駆動車も含まれる。

【０００４】

【従来の技術】四輪駆動車では駆動力を前軸および後軸
に分配するための歯車に、前軸および後軸の回転差を吸
収するセンター差動歯車を備えている。さらにそのセン
ター差動歯車には差動機構を一時的に固定するロック手
段を備えている。このセンター差動歯車の差動ロック手
段は、一般に運転者のレバー操作、あるいはスイッチ操
作により設定されあるいは解除される構造になってい
る。運転者は、滑りやすい路面で強い駆動力を与えたと
き車輪が空転することを認識した場合に、センター差動
歯車の差動ロック機構を操作設定する。差動ロック手段
が設定されたままで長く走行するとタイヤの摩耗が大き
くなるので、良好な路面を走行するときには差動ロック
機構を解除することがよい。従来のこのための構造とし
て、同心型のスプラインをアクチュエータで駆動する構
造のものが広く知られている。

【０００５】一方、四輪駆動車にもアンチロック・ブレ
ーキ装置が装備されるようになった。アンチロック・ブ
レーキ装置は、各車輪に取付けられた回転センサからの
信号をプログラム制御回路に取込み、いずれかの車輪が
ロック傾向にあると判定されたときに、各車輪のブレー
キ油圧を個別に制御できるアクチュエータに制御信号を
送り、各車輪のブレーキ油圧がそれぞれ適正になるよう
にリアルタイム制御を実行する装置である。この装置
は、雪路、雨路、凍結路面などできわめて有効であり、
急ブレーキをかけても操舵ができる装置として車両走行
の安全性を高めている。

【０００６】四輪駆動車では、差動歯車のロックが行わ
れている状態では、原則的に各車輪の回転は自由ではな
くなる。これはセンター差動歯車についても同様であ
り、センター差動歯車がロック状態にあると、各車輪の
回転を検出して動作するアンチロック・ブレーキ装置は
良好な動作をしなくなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、アンチロッ
ク・ブレーキ装置を有効に動作させるために、アンチロ
ック・ブレーキ装置が動作したときには、自動的にセン
ター差動歯車のロック手段を解除させる装置の発明に伴
って提案されたものである。

【０００８】従来のセンター差動歯車のロック手段はそ
の解除命令に対して応答が遅い。したがって、アンチロ
ック・ブレーキ装置からの命令にしたがって有効にロッ
ク手段を解除できない欠点がある。

【０００９】本発明はこれを改良するもので、制御命令
が出てから短い時間でロック手段の解除を実行すること
ができるセンター差動歯車を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴の第一は、
差動ロック手段としてそれぞれ前車軸および後車軸の駆
動軸に連結され相互に嵌合解離可能な一対のクラウン歯
車を用いるところにある。そしてその第二は、そのクラ
ウン歯車の歯形状は、前記駆動回転力により抜け力を発
生する角度に形成され、ロック状態ではこの抜け力を越
える力でそのクラウン歯車を嵌合状態に保持するアクチ
ュエータを備えたところにある。

【００１１】前記アクチュエータは流体圧シリンダを含
み、そのシリンダはセンター差動歯車ケース内に配置さ
れる構造とすることがよい。

【００１２】前記アクチュエータは、アンチロック・ブ
レーキ装置の制御信号により制御することができる。

【００１３】ここで四輪とは少なくとも四輪の意味であ
り、六輪あるいは全輪駆動車も本発明に含まれる。

【００１４】

【作用】駆動回転力により抜け力を発生するクラウン歯
車は、二つの分岐出力に回転差がある場合には、アクチ
ュエータによる保持力を解除することにより速やかに嵌
合状態を解離する。

【００１５】したがって、アンチロック・ブレーキ装置
から制御信号が到来し、アンチロック・ブレーキ装置が
作動を始めると、速やかに嵌合状態を解離して、アンチ
ロック・ブレーキ装置を有効にすることができる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明実施例の構成を示す要部の断面図、図
２は本発明実施例におけるクラウンギヤの形状を示す
図、図３は本発明実施例における回路構成の要部を示す
図である。

【００１７】本発明実施例は、四輪駆動車の前車軸およ
び後車軸に一つの機関からの駆動回転力を伝達する分岐
点に設けられ、解除可能な差動ロック手段を備え、この
差動ロック手段はそれぞれ前車軸および後車軸の駆動軸
に連結され、相互に嵌合解離可能な一対のクラウン歯車
１を含み、そのクラウン歯車１の歯形状は、前記駆動回
転力により抜け力を発生する角度に形成され、この抜け
力を越える力でそのクラウン歯車１を嵌合状態に保持す
るアクチュエータを備える。このアクチュエータは流体
圧シリンダ２を含み、センター差動歯車ケース３内に配
置され、前記アクチュエータは、アンチロック・ブレー
キ装置の制御信号により制御される。

【００１８】さらに、電気回路として図３に示すよう
に、アンチロック・ブレーキ装置が動作したときにプロ
グラム制御装置１１が出力するＡＢＳ信号によりブレー
ク動作するリレー回路１２と、このリレー回路１２が開
状態になったときに圧力源１３から流体圧シリンダ２へ
の圧力供給を停止する電磁弁１４と、手操作により前車
軸および後車軸のロック状態の設定および解離を行うデ
フロックスイッチ１５と、運転席に設けられリレー回路
１２の動作表示を行う作動表示灯１６とを備える。

【００１９】さらに、プログラム制御装置１１に、ＡＢ
Ｓ信号が消滅して所定時間を経過した後にセンター差動
歯車のロック状態を自動的に再設定する手段を含む。

【００２０】次に、このように構成された本発明実施例
の動作について説明する。

【００２１】デフロックスイッチ１５が手操作により閉
状態に設定されると、電源からの電流が常時閉状態に設
定されているリレー回路１２の接点１２ｂを経て電磁弁
１４を動作させ、圧力源１３から流体圧シリンダ２への
管路を開状態にする。管路が開状態になると流体圧シリ
ンダ２に流体圧が加えられ、ベアリング４を介して軸方
向に移動可能なクラウン歯車１の一方を移動させ、固定
されたクラウン歯車１の他方に嵌合させる。これにより
前車軸と後車軸とがロック状態となる。また、このクラ
ウン歯車１の移動に伴ってリターンスプリグ５が圧縮状
態となり、二つのクラウン歯車１を分離させる方向に付
勢力が与えられた状態でロックされる。

【００２２】このように前車軸と後車軸とがロック状態
にあるときに、アンチロック・ブレーキ装置が作動する
と、プログラム制御装置１１からリレー回路１２にＡＢ
Ｓ信号が出力される。この出力によりリレー回路１２の
コイル１２ａが励磁されて接点１２ｂを開状態にする。
接点１２ｂが開状態になると、電源からの電磁弁１４へ
の電流の供給がなくなり、圧力源１３から流体圧シリン
ダ２への管路が閉状態となって流体圧によるクラウン歯
車１の押圧を停止するとともに、運転席に備えられた作
動表示灯１６を点灯しロック状態が解除されたことを表
示する。

【００２３】この押圧の停止によりクラウン歯車１には
図２および図４に示すように前車軸および後車軸の駆動
回転力の差から抜け力（ｆ₁ ・ｃｏｓα）が発生し、こ
の抜け力と圧縮状態にあるリターンスプリング５の付勢
力とを受けてクラウン歯車１の嵌合状態が即時に解離さ
れ、アンチロック・ブレーキ装置の動作を有効にする。

【００２４】アンチロック・ブレーキ装置の動作が停止
したときには、プログラム制御装置１１からのＡＢＳ信
号の出力がなくなるが、リレー回路１２の接点１２ｂが
閉状態となったまま保持される。このとき運転席にはセ
ンター差動歯車のロック解除が表示される。これは別の
リセット動作により再び閉状態とされ、電磁弁１４に電
流が供給される。この電流供給により圧力源１３から流
体圧シリンダ２への管路が開状態となってクラウン歯車
１を嵌合させ前車軸と後車軸とをロック状態にする。

【００２５】また、プログラム制御装置１１は、作動表
示灯１６へのアンチロック・ブレーキ装置の作動を示す
信号が消滅して所定時間を経過したときには、差動歯車
を自動的にロック状態にする。

【００２６】この自動的にロック状態とするための装置
は、公知の走行中にロック状態と設定するための制御装
置が利用される。これは本発明に直接関係ないので簡単
に説明すると、前車軸と後車軸の回転を検出するセンサ
出力がその回転差が小さいときに、電磁弁１４を付勢さ
せてクラウン歯車１をロック状態とする。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
ンチロック・ブレーキ装置が作動をはじめたときに、前
車軸と後車軸とのロック状態を速やかに解離して、アン
チロック・ブレーキ装置を有効にすることができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の構成を示す要部の断面図。

【図２】本発明実施例におけるクラウン歯車の形状を示
す図。

【図３】本発明実施例における回路構成の要部を示す
図。

【図４】本発明実施例におけるクラウン歯車に生じる抜
け力を説明する図。

【符号の説明】

１ クラウン歯車 ２ 流体圧シリンダ ３ センター差動歯車ケース ４ ベアリング ５ リターンスプリング １１ プログラム制御装置 １２ リレー回路 １２ａ コイル １２ｂ 接点 １３ 圧力源 １４ 電磁弁 １５ デフロックスイッチ １６ 作動表示灯

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 四輪駆動車の前車軸および後車軸に一つ
   の機関からの駆動回転力を伝達する分岐点に設けられ、
   解除可能な差動ロック手段を備えたセンター差動歯車に
   おいて、 前記差動ロック手段は、それぞれ前車軸および後車軸の
   駆動軸に連結され、相互に嵌合解離可能な一対のクラウ
   ン歯車を含み、 そのクラウン歯車の歯形状は、前記駆動回転力により抜
   け力を発生する角度に形成され、 この抜け力を越える力でそのクラウン歯車を嵌合状態に
   保持するアクチュエータを備えたことを特徴とするセン
   ター差動歯車。
2. 【請求項２】 前記アクチュエータは流体圧シリンダを
   含み、そのシリンダはセンター差動歯車ケース内に配置
   された請求項１記載のセンター差動歯車。
3. 【請求項３】 前記アクチュエータは、アンチロック・
   ブレーキ装置の制御信号により制御される請求項１記載
   のセンター差動歯車。