JPH0799197B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は車両等に用いられる動力伝達装置の改良に関
するものである。

〔従来技術〕

変速機の後方に付設される従来の動力伝達装置として
は、例えば第８図に示すごとく入力軸101からの動力を
第１伝導経路103及び第２伝導経路104を介して後輪駆動
軸107と前輪駆動軸105へ分配伝達するもので、前輪駆動
軸105と後輪駆動軸107とに回転差を許すように、第１伝
導経路103の途中にセンターデフ121（差動装置）が組込
まれている。センターデフ121は、入力軸101と一体の差
動小歯車軸123と該歯車軸123に装着された差動小歯車12
5と、該小歯車125と噛合い後輪駆動軸107と一体の差動
大歯車127とからなり、例えば、入力軸101の前段に配設
されスリーブ129を右方へ移動させることで出力歯車131
のスプラインと噛合い、太い実線で示すごとく動力は入
力歯車133と噛合う中間歯車135を介して出力歯車131、
スリーブ129、入力軸101に伝達されて低速段が得られる
一方、センターデフ121を介して前輪駆動軸105と後輪駆
動軸107に分配伝達されるようになっている。

一般にセンターデフ121は、車の旋回時において、回転
差の吸収が図れる反面、前車輪が湿地等でスリップした
場合、入力軸101からの動力は主に、前車輪を高速で空
転させるため他方の後車輪側へは伝達されないという問
題が起きるため、前記センターデフ121に差動制限機構
を付加する必要があった。このため、重量増大、大型化
を招来する等望ましくなかった。

一方、前記センターデフ機構を用いない常時４輪を駆動
する直結方式においては、機構が簡単で軽量となる利点
はあるものの、前後輪駆動軸間での回転差が吸収されな
いため、低速コーナリングでは前輪、後輪で回転半径が
異なることにより前後輪駆動軸間にねじれを発生する為
いわゆるタイトコーナブレーキング現象が必然的に発生
する。

この現象は、四輪駆動車において上記前後輪での回転半
径差が回転速度差、すなわち前後輪駆動軸間のねじれと
なって起こるものであり、特に車庫入れ時等の低速、急
カーブ走行においてはエンジン出力も小さいため前記軸
間ねじれがエンストを生じて不都合を来たし、又、タイ
ヤの急激な摩耗、伝導機構各部の異常トルクによる破損
事故等を生じることもあり不具合である。

〔発明の目的〕

そこでこの発明は、前記両駆動軸間の回転差を吸収し、
又、スリップ時の高速空転のトラブルもない差動制限機
構付きのデファレンシャル装置としての機能を有し、か
つ、小型、軽量化が図れる車両用の動力伝達装置を提供
するものである。

〔発明の構成〕

前記目的を達成するために、この発明にあっては、入力
側からの動力を前輪（又は後輪）を駆動するための第１
駆動軸に伝達する第１伝導経路と、該経路から分岐して
取出した動力を後輪（又は前輪）を駆動するための第２
駆動軸に伝達する第２伝導経路とを備え常時、四輪を駆
動するようにした直結形四輪駆動車用の動力伝達装置に
おいて、入力側からの回転入力を受ける入力部材と、入
力部材に対して軸方向に相対移動可能に設けられ入力部
材にトルク検出機構を介して連結される入力側回転部材
と、該入力側回転部材と前記第１駆動軸との間に設けら
れ初期状態の非スラスト時に解除され所定のスラスト時
に前記入力側回転部材の軸方向移動により締結される摩
擦クラッチと、前記入力側回転部材と前記第２駆動軸と
の間に設けられ前記入力側回転部材の軸方向移動に関係
なく動力の伝達を行なうスプライン等の動力伝達機構
と、前記トルク検出機構のトルク検出に応じて前記摩擦
クラッチの締結力を調節する締結力調節部材とを備えた
構造とした。

〔実施例〕

以下、第１図乃至第３図の図面を参照しながらこの発明
の一実施例を詳細に説明する。

図外の入力軸からの動力はケース（入力部材）１の外周
に設けられたギヤ３に伝達されてこのケース１は回転さ
れ、このケース１内の第１伝導経路として設けられてい
る噛合いクラッチ型カム５と摩擦クラッチ７を経由して
前輪駆動軸９に前記入力軸からの動力が分割伝導され
る。

前記噛合いクラッチ型カム５は、第２図に展開図を示す
ようにケース１の内面円周上に配設されたＶ字状突起
に、前記摩擦クラッチ７の前段機構である入力側回転部
材11の端面の円周上に設けられたＶ字状突起が係合して
回転を伝達される。

そして前記Ｖ字状突起であることで、前記入力軸側のト
ルクを検出するトルク検出機構としても作用し、このト
ルク検出値の増減に応じて前記係合したＶ字状突起が滑
り、スラスト力として前記摩擦クラッチ７の締結力を調
節する調節部材としても働く。従って、噛合いクラッチ
型カム（トルク検出機構及び締結力調節部材兼用）５に
より、摩擦クラッチ７は初期状態の非スラスト時に解除
され、所定のスラスト時に締結され、その間は適宜スリ
ップ状態となるものである。

一方、入力側回転部材11の回転は第２伝導経路側への動
力の伝達機構として設けられている噛合いクラッチ13を
経由して後輪駆動軸17に伝達される。即ち、噛合いクラ
ッチ13は入力側回転部材11がカム５からの動力伝達に応
じて軸方向に移動しても、また、しなくても、常時、ケ
ース１からの入力を後輪駆動軸17に伝達する動力伝達機
構として機能する。

この噛合いクラッチ13は第３図に展開図を示すように、
前記入力側回転部材11の噛合いクラッチ５の反対側の端
面と、後輪駆動軸17の軸端に固着されたカップ状部材15
の端面の円周上に四角柱状突起を配置して設けられ、相
互に噛合って係止される。

この噛合った歯の歯底部分にクリアランスを有するが、
これは摩擦クラッチの締結、解除の動作間に相当するス
ラスト量以上のものとして前記動作に支障なく回転を伝
達できるようにされている。

又、噛合った歯の当り面の背面側にもバックラッシュを
持たせている。これも摩擦クラッチの締結と解除の間に
相当する前記噛合いクラッチ型カム５の回転角度以上の
間隙を与え、前後輪駆動軸間の回転差発生時に摩擦クラ
ッチの締結解除を素早く行なうように噛合いクラッチ型
カム５の回転に抵抗を生じさせないためである。

以上の構成の動力伝達装置において入力部材（ケース）
１に入力されると、通常走行時は、ケース１、噛合いク
ラッチ５、入力側回転部材11及び摩擦クラッチ７を経由
して前輪駆動軸９が駆動され、ケース１、噛合いクラッ
チ５、入力側回転部材11及び結合クラッチ（伝達機構）
13を経由して後輪駆動軸17が駆動され、常時四輪が駆動
される。その状態から、もし前後輪いずれかがスリップ
状態になった場合は次のように作動する。

今、軸９側の車輪負荷が０に近くなっても、一方の軸17
側負荷は変わらないので入力側トルクは軸17側に伝達さ
れ、軸９側も負荷の軽いままで摩擦クラッチ７は軽く締
結したままでほとんど変わらない回転を続ける。

又、軸17側の車輪負荷が０に近くなっても、軸９側負荷
に変わらず入力側トルクは軸９側に伝達され続け、軸17
側もそのままほとんど変わらない回転を続ける。

いずれの場合も、従来のデファレンシャル装置において
差動制限しない時に生じていたスリップ車輪だけ高速回
転となる事態は起こらない。

更に、車庫入れの際のごとく低速、急カーブ走行時に生
じる前後輪の回転速度差については以下のごとく作動す
る。

この場合、低速走行であり入力側トルクが小さいため、
ケース１内の噛合いクラッチ型カム５におけるスラスト
力が小さく、従って摩擦クラツチ７の締結力が弱いた
め、クラッチはスリップし易い状況である。軸17側は入
力側との間にスリップは生じないが他方の軸９側はスリ
ップし易い状態となっていて、前記前後輪の回転速度差
は、ここで吸収されてしまい、入力側に影響を及ぼさな
い。

これは前記デファレンシャル装置を用いない直結型四輪
駆動車の低速で急カーブ走行の際に生じて難点となって
いたタイトコーナブレーキング現象を防止できる機能で
ある。

なお、この発明の装置は、前記トルク検出機構を兼ねた
摩擦クラッチ締結力調節部材でもある入力側回転部材
に、第２伝導経路側への動力伝達機構をも備えている。

以上、第１図乃至第３図における実施例を説明したが、
本発明は次のような他の実施例も可能である。

第４図は前記摩擦クラッチ７の入力回転部材11と後輪駆
動軸11軸端に固着のカップ状部材15との間をスプライン
結合として、前記入力回転部材11に摩擦クラッチ締結用
の軸方向移動を許容しながら回転を伝達できるようにし
ている。

第５図においても同様なスプラインを用いるがこの場合
は前記摩擦クラッチ７の入力側クラッチ板のスプライン
を延長して用い、他方の後輪駆動軸側の軸端固着部材15
も円板状のものとしてその外周にスプラインを設けてい
て、又、この部材の端面を摩擦クラッチ締結時の支承板
として用いるようにし、部品点数を減少した例である。

次に、第６図は入力軸21を出力軸の一方の後輪駆動軸17
と同心にし、他方の前輪駆動軸にはケース１の外周のギ
ヤ23から出力が取出されるようになっている。なお、こ
の場合は前記の実施例における噛合いクラッチ13、又は
スプライン結合部が省略されているが、機能的に変わり
はない。

第７図は入力軸、出力軸が同心であり、出力軸の一方を
入力軸側の中空軸からギヤ25で取出すようにしたもので
ある。

これらの軸関係配置は対象とする四輪駆動車の伝導経路
の配設状況から適切なものを選定すればよい。

更に、上述の四輪駆動車のセンターデフとして用いた実
施例以外に、本発明の動力伝達装置は前輪又は後輪駆動
車における左右輪用の動力伝導装置にも適用できて、こ
の時は差動制限機能付きのデファレンシャル装置として
作用する。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、この発明の動力伝導装置によれ
ば旋回時においては、前後両駆動軸間の回転差を吸収で
きると共に、複雑な構造の差動制限機構付きのデファレ
ンシャル装置を必要とせず、入力トルクに応じて締結力
が調節される摩擦クラッチを設けるだけの極めて簡単な
構造により差動機能と差動制限機能が得られ、前後輪又
は左右輪の駆動軸へのいずれの側の伝導経路とも安定し
た動力伝達がなされる。したがって、該装置により高性
能化、小型化、軽量化等を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の動力伝達装置の一実施例の縦断面
図、第２図及び第３図は第１図の部材２部分の別々の展
開略図、第４図、第５図はこの発明の動力伝達装置の別
の実施例２例のそれぞれの縦断面図である。第６図、第
７図も同じく更に別の実施例２例のそれぞれの構成略
図、第８図は従来の動力伝達装置の説明図である。 主要な図面符号の説明 １……ケース（摩擦クラッチよりも前段の回転部材） ５……噛合いクラッチ型カム（入力側トルク検出機構） ７……摩擦クラッチ（前記５と共に第１伝導経路とな
る） ９……前輪駆動軸（第１駆動軸） 11……入力側回転部材（摩擦クラッチ締結力調節部材で
あり入力トルク検出部および第２伝導経路の動力伝達部
を持つ） 13……噛合いクラッチ（第２伝導経路側への動力伝達機
構） 17……後輪駆動軸（第２駆動軸） 21……入力軸（第６図及び第７図においてのみ図示）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力側からの動力を前輪（又は後輪）を駆
   動するための第１駆動軸に伝達する第１伝導経路と、該
   経路から分岐して取出した動力を後輪（又は前輪）を駆
   動するための第２駆動軸に伝達する第２伝導経路とを備
   え常時、四輪を駆動するようにした直結形四輪駆動車用
   の動力伝達装置において、入力側からの回転入力を受け
   る入力部材と、入力部材に対して軸方向に相対移動可能
   に設けられ入力部材にトルク検出機構を介して連結され
   る入力側回転部材と、該入力側回転部材と前記第１駆動
   軸との間に設けられ初期状態の非スラスト時に解除され
   所定のスラスト時に前記入力側回転部材の軸方向移動に
   より締結される摩擦クラッチと、前記入力側回転部材と
   前記第２駆動軸との間に設けられ前記入力側回転部材の
   軸方向移動に関係なく動力の伝達を行なうスプライン等
   の動力伝達機構と、前記トルク検出機構のトルク検出に
   応じて前記摩擦クラッチの締結力を調節する締結力調節
   部材とを備えたことを特徴とする動力伝達装置。