JPH0712144Y2 - 車両用動力伝達装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、４輪駆動車等の車両用動力伝達装置に関す
る。

［従来技術］ 従来のこの種の車両用動力伝達装置としては、例えば実
開昭59-188731号公報に記載のものがある。すなわち、
この装置では後輪側への動力伝達系路であるトランスフ
ァ直後にワンウェイクラッチを介設したものである。従
って、車両のブレーキング時に、たとえ前輪側が先にロ
ックしても、後車輪側の回転速度が前車輪側の回転速度
よりも速くなるときはワンウェイクラッチの作用で前後
輪間の動力伝導が遮断され、後輪側の回転が許される。
従って、前輪側のロックと同時に後輪側もロックするよ
うなことはなく、安定したブレーキング性能が得られ
る。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来の構造では、車両後退走
行時には逆にワンウェイクラッチの存在によって後輪側
への動力伝達が行なわれず、悪路からの脱出を円滑に行
なえない恐れがある。

一方、このような場合、先の公報ではワンウェイクラッ
チを手動、若しくはバックギヤの導入に際して自動的に
ロックさせるように構成するものとしている。しかし、
手動によるときは操作が面倒であるし、また自動による
ときは自動のためのメカニズムを付加しなければなら
ず、構造が複雑になると共に、作動の信頼性にも問題が
ある。

そこで、この考案は、ブレーキング性能を向上させるこ
とができると共に、操作を繁雑化することなく、信頼性
も高く、しかもコンパクト化を図ることも可能な車両用
動力伝達装置の提供を目的とする。

［問題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、この考案は、ドライブシャフ
トから左右後輪側へいずれの方向への回転においても動
力を伝達すると共に左右後輪側の回転速度がドライブシ
ャフト側の回転速度を上回るときに後輪側の自由回転を
許す第１伝導装置と、流体抵抗により回転速度に応じた
動力伝達を行なう第２伝導装置とよりなり、前記第１伝
導装置は、固定部材に回転自在に支持され前記ドライブ
シャフトからの動力を受けるケースと、左右後輪の軸に
連結されるとともにクラッチ部を有した一対のハブと、
該ハブに隣接しこのハブのクラッチ部と係断可能なクラ
ッチ部を一側に有し他側にテーパ状谷形または山形のカ
ム部を有して前記ケースに軸方向に移動可能に設けられ
た一対の環状のカムフォロアと、該カムフォロアのカム
部と係合するカムを有し前記ケースに回転方向に固定さ
れたカム部材と、前記固定部材に設けられブレーキ力を
発生するブレーキ手段と、該ブレーキ手段と回転方向に
て係合してブレーキ手段のブレーキ力でカムフォロアを
カム部材に対して回転位相差を生じさせるようにカムフ
ォロアに一体的に設けられたアームと、前記カムフォロ
アをハブのクラッチ部とのクラッチ係合を解除しカム部
材に押圧付勢する方向に働くように前記ケース内に設け
られたリターンスプリングとよりなる構成とした。

［作用］ 車両のブレーキング時、前輪側が先にロックすると、後
輪側の回転速度が前輪側の回転速度よりも速くなるた
め、第１伝導装置により後輪側の自由回転が許される。

車両の後退走行時にはドライブシャフトの回転速度が左
右後輪側の回転速度を上回るので４輪駆動が可能とな
る。

［実施例］ 以上本考案の装置の一実施例を第１図ないし第３図の図
面を参照しながら説明する。

エンジン１の出力はトランスミッション３を経て前輪側
出力軸５と後輪側出力軸７で取り出される。前輪側出力
軸５は前輪側デフ装置９に至り、左右の前輪車軸11a,11
bを経て左右の前車輪13a,13bを駆動回転させる。

後輪側出力軸７はこの場合センタデフ装置に相当する第
２伝導装置としてのビスカスカップリング装置15を経
て、プロペラ軸17に至り、更に従来の後輪側デフ装置の
配設される位置に設けられた第１伝導装置19にドライブ
シャフト20を介して連結される。第１伝導装置19に入っ
た入力はここから左右の後輪車軸21a,21bを経て左右の
後車輪23a,23bに伝達され、これら車輪を回転させる。

前記ビスカスカップリング装置15は前記のように、第１
伝導装置19に対し動力伝達系路前段に設けられているも
ので、流体抵抗により動力伝達を行なうものである。具
体的には、第２図に示すように、外周側の円筒状ケース
25と内周側のハブ27とが相対回転可能に同軸で配設支持
されている。ケース25とハブ27と、ケース25の両側の側
板29a,29bとで包囲形成された密封室31内にはシリコン
オイル等の粘性流体が所定比率で充填されている。

この密封室31内には多数の環状の抵抗板33が小間隔で配
設されており、抵抗板33の半数はケース25の内周に、ま
た残りの半数はハブ27の外周に各スプライン係合され、
これらが交互に並んで装着されている。この場合、ハブ
27が後輪側出力軸７にスプライン嵌合され、ケース25の
側板29bにプロペラ軸17のフランジがボルトにより連結
される。

第１伝導装置19は第３図（ａ），（ｂ）に示すように構
成されている。すなわち、回転可能に支持された外周部
のケース41に対して同軸で相対回転可能に、かつ左右に
分割されたハブ43が設けられる。ハブ43の内周に図外の
左右の後輪車軸21a,21bがスプライン係合で嵌装されて
いる。

ハブ43のフランジ部45にはドグクラッチ46の一方の歯46
aが突設されている。前記ケース41の内周中央には、環
状のカム部材47がスプライン係合装着されている。カム
部材47は環状断面の左右両側面に第３図（ｂ）のように
ゆるい角度の山形カム47aが配設されている。

またハブ部材43と中央部の前記カム部材47との間には環
状のカムフォロア51が配設されている。

カムフォロア51は共にカム部材47に対向する側面にゆる
い谷状凹部51aを、また前記フランジ部45に対向する側
面にドグクラッチ46の他方の歯46bを備えている。更に
ケース41とカムフォロア51との間にはリターンスプリン
グ53が介設されている。

前記ケース41のフランジ部55にはドライブシャフト20に
噛合する図外のリングギヤが装着されていて、入力が伝
達され、ケース41を駆動回転する。ケース41の外側方に
は図外のデフキャリアに装着される固定部材57がある。
カムフォロア51の外周には固定部材57側に向って延設さ
れたブレーキシュー係合用のアーム59が設けられ、これ
らアームの先端は固定部材57の側端に配設されたブレー
キシュー61の側面孔に係合している。リング状のガータ
ースブリング63はブレーキシューを押圧するためのもの
である。

本考案の実施例装置は以上のように構成されているた
め、次のように動作する。

まず、前記ビスカスカップリング装置15は従来のものと
同様に、エンジンからの駆動回転が後輪側出力軸７、ハ
ブ27に伝達され粘性流体の粘性抵抗によって抵抗板33間
でトルク伝達が行われ、ケース25に伝わりプロペラ軸1
7、ドライブシャフト20を経て後輪側の第１伝導装置19
に入力として伝達される。そして後輪側出力軸７とプロ
ペラ軸17との間にカーブ走行等で前後の車輪間に差動回
転が発生するとこのビスカスカップリング装置15で円滑
に差動回転が許容吸収される。

次に後輪側の第１伝導装置においては、ケース41の駆動
回転がカム部材47を回転させる。カム部材47に係合して
いるカムフォロア51はアーム59が固定部材57に接触して
いるブレーキシュー61に係合していることでブレーキ力
が作用すう。このため山形カム47aと谷状凹部51aが第３
図（ｂ）右側のように相対移動してカムフォロア51を外
側方に軸方向移動させる。その結果ドグクラッチ46の歯
46a,46bが係合してハブ43にトルクが伝達される。ハブ4
3から後輪駆動軸21を介し後輪23a,23bへトルクが伝達さ
れ駆動回転する。

もし後輪23a,23bがドライブシャフト20側よりも高速回
転している条件においては第３図（ａ），（ｂ）の左側
に示すようなフリー状態となる。すなわちハブ43はブレ
ーキシュー61のブレーキ力に抗してカムフォロア51を回
転させる。その結果外側方からスプリング53で押圧され
ているカムフォロア51がカム部材47側に完全に沈み込む
状態に移動して図示のようにドグクラッチ46が開放状態
になる。このためにハブ43は入力側と切り離されて自由
回転が許される。

この自由回転状態は後輪23a,23bの前後のいずれの方向
への回転においても生じる。更に後輪23a,23bの負荷状
態、すなわちドライブシャフト20側の回転が先行すると
きは前後いずれの方向においても前記ドグクラッチ46の
係合、トルク伝達が行われる。

しかもこの第１伝導装置19が設置されることで前段のビ
スカスカップリング装置15は小容量のもので済む。

これは悪路を直進走行時に、一方の車輪が低摩擦係数の
路面上にあってスリップ状態となった場合、例えば第１
伝導装置が従来のデフ装置である場合は入力トルクの大
部分をスリップ側車輪にとられ、他方の接地条件のよい
車輪へはほとんど伝達されない。このため他方車輪側の
トルクは激減してスリップ地点からの脱出が困難とな
る。

従って他方の車輪の出力トルクを増大させようとする
と、入力軸側に設けられるビスカスカップリング装置15
の容量を増大させる必要がある。

上記に対して本考案の実施例装置においては、スリップ
側車輪と他方の車輪とへの入力トルクの配分比は半々で
あり、一方の車輪がスリップ状態になっても基本的には
変化しない。従って入力軸側のビスカスカップリング装
置15の容量も入力に適合したもので充分であり、前記従
来のデフ装置の場合に比較し格段に小容量にできること
になる。

本考案の実施例装置は前記ビスカスカップリング装置15
と前記形態の第１伝導装置19とを組合せて用いることで
前記従来の４輪駆動車の４輪駆動走行時に必要な機能を
充分に発揮させることができる。すなわちエンジンブレ
ーキ作用時を含めて急ブレーキ操作時、前輪がロック状
態になっても後輪側はなおロックに至らず、走行安定性
を良好のままに維持できる。

更にバック走行においても、前記従来の装置のようなロ
ック操作を必要とせず、ギヤチェンジをしただけでバッ
ク走行が可能である。従って操作が簡単であると共に、
作動の信頼性も高い。

本考案の装置は前記一実施例に限定されず、種々の変
形、応用が可能である。例えば第１伝導装置の前記カム
機構のカム形状、カムフォロア押圧スプリング特性等を
種々に変更して動作特性を変更させることもできる。

［考案の効果］ 以上の説明で明らかなように本考案の装置は、車両のブ
レーキング時に前輪側がロックしても第１伝導装置によ
り後輪側の自由回転が許されるので、後輪側が連動して
ロックするようなことはなく、安定したブレーキング性
能が得られる。

又、車両後退走行時には第１伝導装置により４輪駆動も
可能であるため、手動、あるいは自動による従来のよう
なロック操作を必要とすることはなく、操作性に優れ、
信頼性が高い。

さらに、後輪の片方が低摩擦係数の路面にあるときで
も、他方の車輪への動力伝達は十分行なわれるため、ド
ライブシャフトから第１伝導装置への入力トルクを従来
のように大きくしなくても悪路からの容易な脱出ができ
る。このため第２伝導装置に作用するトルクも小さく、
容量を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例装置を用いた４輪駆動車の構成
図、第２図は要部の第２伝導装置としてのビスカスカッ
プリング装置の縦断面図、第３図（ａ）は別の要部であ
る第１伝導装置の縦断面図、第３図（ｂ）は同カムの一
部展開図である。 主要な図面符号の説明 15……ビスカスカップリング装置（第２伝導装置） 19……第１伝導装置 20……ドライブシャフト 13a,13b……左右前輪 23a,23b……左右後輪

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ドライブシャフトから左右後輪側へいずれ
   の方向への回転においても動力を伝達すると共に左右後
   輪側の回転速度がドライブシャフト側の回転速度を上回
   るときに後輪側の自由回転を許す第１伝導装置と、流体
   抵抗により回転速度に応じた動力伝達を行なう第２伝導
   装置とよりなり、前記第１伝導装置は、固定部材に回転
   自在に支持され前記ドライブシャフトからの動力を受け
   るケースと、左右後輪の軸に連結されるとともにクラッ
   チ部を有した一対のハブと、該ハブに隣接しこのハブの
   クラッチ部と係断可能なクラッチ部を一側に有し他側に
   テーパ状谷形または山形のカム部を有して前記ケースに
   軸方向に移動可能に設けられた一対の環状のカムフォロ
   アと、該カムフォロアのカム部と係合するカムを有し前
   記ケースに回転方向に固定されたカム部材と、前記固定
   部材に設けられブレーキ力を発生するブレーキ手段と、
   該ブレーキ手段と回転方向にて係合してブレーキ手段の
   ブレーキ力でカムフォロアをカム部材に対して回転位相
   差を生じさせるようにカムフォロアに一体的に設けられ
   たアームと、前記カムフォロアをハブのクラッチ部との
   クラッチ係合を解除しカム部材に押圧付勢する方向に働
   くように前記ケース内に設けられたリターンスプリング
   とよりなる車両用動力伝達装置。