JPH0966754A - ４輪駆動車の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ４輪駆動時に差動制限力を得ると共に、２輪
駆動時に差動制限のための摩擦を抑制することができる
こと。 【解決手段】 ４輪駆動と２輪駆動に切換え可能であ
り、２輪駆動時に非駆動側となる左右のドライブシャフ
ト１、２間に、入力回転を差動分配するディファレンシ
ャル装置５０が介在され、且つ左右のドライブシャフト
１、２の一方が軸方向に２分割され、これら２分割され
た両シャフト２Ａ、２Ｂがカップリングスリーブ１０１
によって選択的に断続される４輪駆動車の駆動装置にお
いて、前記ディファレンシャル装置５０として、デフケ
ース５１内に収容した差動ギヤの噛み合い反力によっ
て、差動ギヤ相互間、差動ギヤとその支持部材間、ある
いは差動ギヤとデフケース間に摩擦力を発生し、その摩
擦力によって差動制限力を得る形式のディファレンシャ
ル装置５０が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２ＷＤ（２輪駆
動）と４ＷＤ（４輪駆動）を切換え可能なパートタイム
式の４輪駆動車において、２輪駆動時に非駆動側となる
ドライブシャフトに断続機構を備えた４輪駆動車の駆動
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来例は特開昭６０−２１５４
２８号公報に開示されている。

【０００３】図９は同公報に記載の駆動装置（アクスル
ディスコネクトタイプの駆動装置）の一つを示す。この
駆動装置では、２輪駆動時に非駆動側となる左右のドラ
イブシャフト１、２の一方を軸方向に２分割し、２分割
した両シャフト２Ａ、２Ｂの端部を、断続機構３で選択
的に断続できるようにしている。この駆動装置によれ
ば、２輪駆動時に非駆動側となる車輪とドライブシャフ
ト間の動力伝達を断つことにより、非駆動側の系から発
生する騒音を低減すると共に、非駆動側の系の回転抵抗
を減じて燃費の向上と摩耗の低減を図ることができる。

【０００４】図において、ドライブピニオン５は図示し
ないトランスファーを２輪駆動に切換えることにより、
エンジンから切り離される。ドライブピニオン５は、左
右のドライブシャフト１、２間に介在されたディファレ
ンシャル装置６のリングギヤ７に噛み合っている。デフ
ケース８はベアリング９によってデフキャリヤ１０に回
転自在に支持され、デフケース８の外周フランジにリン
グギヤ７が固定されている。

【０００５】デフケース８内には、左右のドライブシャ
フト１、２に各々スプライン結合された一対のサイドギ
ヤ１１、１２と、両サイドギヤ１１、１２に噛み合う複
数のピニオンギヤ１３が差動ギヤとして収容され、ピニ
オンギヤ１３がピニオンシャフト１４によってデフケー
ス８に回転自在に支持されている。

【０００６】図中右側（右車輪側）のドライブシャフト
２は、ディファレンシャル装置６の外側でインナシャフ
ト２Ａとアウタシャフト２Ｂとに２分割されており、断
続機構３によって選択的に断続できるようになってい
る。

【０００７】断続機構３としては、カップリングスリー
ブ１５と、作動ロッド１６と、操作レバー１７とが設け
られている。カップリングスリーブ１５は、アウタシャ
フト２Ｂの端部外周にスプライン結合され、軸方向にの
み移動可能となっている。インナシャフト２Ａの端部に
は、カップリングスリーブ１５の内スプラインと噛み合
う結合ギヤ１８が設けられ、作動ロッド１６上に組み付
けた操作レバー１７でカップリングスリーブ１５を軸方
向に移動することにより、カップリングスリーブ１５を
介して両シャフト２Ａ、２Ｂを結合できるようになって
いる。

【０００８】また、結合ギヤ１８の背後には更にロック
アップ用のロックギヤ１９が設けられている。このロッ
クギヤ１９は、カップリングスリーブ１５を、結合ギヤ
１８を越える位置まで移動したとき、その内周のスプラ
インと噛み合うもので、インナシャフト２Ａの外周に回
転可能に組み付けられて、デフケース８と常時噛合して
いる。

【０００９】この駆動装置では、カップリングスリーブ
１５が右端位置にあるとき両方のシャフト２Ａ、２Ｂの
結合が遮断され、中間位置にあるとき両シャフト２Ａ、
２Ｂが結合され、さらに左端位置にあるとき、両シャフ
ト２Ａ、２Ｂが結合された状態でインナシャフト２Ａと
デフケース８が結合され、デフロック状態になる。

【００１０】従って、２輪駆動時には、カップリングス
リーブ１５を右端位置にして、アウタシャフト２Ｂとイ
ンナシャフト２Ａの結合を断つ。そうすると、右側車輪
はアウタシャフト２Ｂを回転させるのみで、インナシャ
フト２Ａを回転させることはない。また、左側車輪は、
ドライブシャフト１を回転させて、左側サイドギヤ１１
およびこれに噛合する両ピニオンギヤ１３を回転させ、
右サイドギヤ１２を介してインナシャフト２Ａを回転さ
せる。しかし、アウタシャフト２Ｂとインナシャフト２
Ａは結合を断たれているので、インナシャフト２Ａは単
に空転するだけで、デフケース６、リングギヤ７等が回
転することはない。その結果、非駆動側の系から発生す
る騒音を低減させると共に、非駆動側の系の回転抵抗を
減じて燃費の向上と摩耗の低減を図ることができる。

【００１１】一方、４輪駆動時には、カップリングスリ
ーブ１５を図中左側に移動して、アウタシャフト２Ｂと
インナシャフト２Ａを結合させておく。そうすると、ド
ライブピニオン５から入力された動力は、ディファレン
シャル６により両ドライブシャフト１、２へ差動配分さ
れる。

【００１２】更に、デフロック時には、カップリングス
リーブ１５を図中左端に移動して、アウタシャフト２Ｂ
とインナシャフト２Ａを結合すると共に、インナシャフ
ト２Ａつまりサイドギヤ１２をデフケース８に結合して
おく。そうすると、差動機能がなくなり、デフロック状
態となる。

【００１３】また、このようなアクスルディスコネクト
の技術とは別に、差動制限機能付きのディファレンシャ
ル装置として、特開昭６３−７２９４６号公報あるいは
実公平４−４７４６９号公報に記載のものが知られてい
る。

【００１４】前者の公報のものは、ピニオンギヤとサイ
ドギヤのかみ合い反力を受けて、サイドギヤとデフケー
ス間に配した多板クラッチを押圧し、この多板クラッチ
の摩擦係合力により差動制限力を得るようにしたもので
ある。この場合、皿バネで多板クラッチを押圧し、イニ
シャルトルクを得るようにもしている。

【００１５】また、後者の公報のものは、デフケースと
一方のサイドギヤ間に流体ポンプを設け、サイドギヤと
デフケースの回転差によって、流体ポンプによる回転抵
抗を発生させ、その回転抵抗により差動制限力を得るよ
うにしたものである。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図９に示し
たアクスルディスコネクトタイプの駆動装置では、ディ
ファレンシャル装置６に差動制限機能が付いていなかっ
たので、４輪駆動時に十分な走破性を確保することがで
きないという問題があった。

【００１７】そこで、特開昭６３−７２９４６号公報あ
るいは実公平４−４７４６９号公報に記載のディファレ
ンシャル装置を採用しようとすると、次の問題があっ
た。

【００１８】すなわち、サイドギヤとデフケースの間に
配設した多板クラッチで差動制限力を得る形式のもので
は、２輪駆動時にも多板クラッチのクラッチ板が相対回
転するため、クラッチ板間の摩擦によって引き摺りトル
クが発生し、駆動ロスが生じる。また、摩擦部分が多い
ので、耐久性が低下する。

【００１９】一方、流体ポンプで差動制限力を得る形式
のものでは、同じく２輪駆動時に一方のドライブシャフ
トが回転すると、デフケースが回転し、リングギヤから
トランスファー駆動力切断部まで回転してしまう。

【００２０】従って、これらのディファレンシャル装置
をアクスルディスコネクトタイプの駆動装置に組み込ん
だ場合、そもそも２輪駆動時に非駆動側のドライブシャ
フトの結合を断つ意味がなくなるという問題があった。

【００２１】本発明は、上記事情を考慮し、４輪駆動時
の走破性の向上と、２輪駆動時の駆動ロスや騒音の低減
を図ることのできる４輪駆動車の駆動装置を提供するこ
とを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、４輪
駆動と２輪駆動に切換え可能であり、２輪駆動時に非駆
動側となる左右のドライブシャフト間に、入力回転を差
動分配するディファレンシャル装置が介在され、且つ前
記左右のドライブシャフトの一方が軸方向に２分割さ
れ、これら２分割された両シャフトがカップリング部材
によって選択的に断続される４輪駆動車の駆動装置にお
いて、ディファレンシャル装置として、デフケース内に
収容した差動ギヤの噛み合い反力によって、差動ギヤ相
互間、差動ギヤとその支持部材間、あるいは差動ギヤと
デフケース間に摩擦力を発生し、その摩擦力によって差
動制限力を得る形式のディファレンシャル装置が設けら
れていることを特徴とする。

【００２３】この装置を備えた４輪駆動車では、４輪駆
動時には、分割した両シャフトを結合しておく。そうす
ると、デフケースから差動ギヤを介して駆動力が左右の
ドライブシャフトに差動分配される。また、差動時に
は、差動ギヤの噛み合い反力によって、差動ギヤ相互
間、差動ギヤと支持部材間、あるいは差動ギヤとデフケ
ース間で摩擦が発生し、この摩擦力が差動制限力とな
る。従って、差動制限力を有することにより、４輪駆動
時の走破性が向上する。

【００２４】また、２輪駆動時には、カップリング部材
の操作により、分割した両シャフトの結合を断ってお
く。そうすると、非駆動側のディファレンシャル装置に
は駆動力が入力しないので、無負荷状態で車輪が回転す
る。車輪の回転は、分割していない方のドライブシャフ
トからディファレンシャル装置の差動ギヤに伝わるが、
差動ギヤは無負荷状態であるので、単に空転するだけで
ある。従って、差動ギヤの噛み合い反力はほとんど発生
せず、摩擦力の発生が抑制されて、デフケースまで回転
が伝わらない。

【００２５】請求項２の発明は、請求項１の２分割され
た両シャフトの対向端部のうち、車輪側シャフトの端部
に、カップリング部材としてのカップリングスリーブ
を、スプライン結合により軸方向のみ移動可能に設け、
ディファレンシャル装置側シャフトの端部に、前記カッ
プリングスリーブを移動させた際にカップリングスリー
ブのスプラインと噛み合う結合ギヤを設けたことを特徴
とする。

【００２６】この装置では、カップリングスリーブを結
合ギヤに噛み合わせない場合は、両シャフトの結合を断
つことができる。また、カップリングスリーブを結合ギ
ヤに噛み合わせた場合は、カップリングスリーブによっ
て両シャフトを結合することができる。

【００２７】請求項３の発明は、請求項２記載の結合ギ
ヤをデフケースのボス部の先端に隣接配置し、デフケー
スのボス部の外周にデフロック用のロックギヤを設け、
前記カップリングスリーブを結合ギヤを越える位置まで
移動させたとき、カップリングスリーブのスプラインが
結合ギヤと共にロックギヤに噛み合うようにしたことを
特徴とする。

【００２８】この装置では、カップリングスリーブを結
合ギヤに噛み合わせない場合は、両シャフトの結合を断
つことができる。カップリングスリーブを結合ギヤのみ
に噛み合わせた場合は、両シャフトを結合することがで
き、この状態で通常のディファレンシャル装置の差動機
能を実現することができる。さらにカップリングスリー
ブをロックギヤに噛み合わせた場合は、カップリングス
リーブによって両シャフトが結合されると共に、ドライ
ブシャフトとデフケースを結合することができる。従っ
て、この状態でデフロックすることができる。

【００２９】請求項４の発明は、請求項３のボス部の外
周のロックギヤに隣接する位置に、デフケースをデフキ
ャリヤに回転自在に支持させるベアリングが嵌合されて
いることを特徴とする。

【００３０】この装置では、ロックギヤに隣接する位置
でベアリングによりデフケースを回転支持するので、同
ベアリングによってロックギヤのセンタリングを行うこ
とができる。従って、余分なベアリングを設けずにす
み、軸方向に大型化せずに、３つのギヤ（結合ギヤ、ロ
ックギヤ、カップリングスリーブを連結する車軸側シャ
フトのスプライン）を同一円周上に配置することができ
る。

【００３１】請求項５の発明は、請求項１〜４のディフ
ァレンシャル装置として、４輪駆動時にエンジンによっ
て回転駆動される前記デフケースと、デフケース内に収
容され、デフケースと共通軸線回りに各々回転自在に支
持され、且つそれぞれ左右のドライブシャフトに連結さ
れた一対のサイドギヤと、第１ギヤ部と第２ギヤ部を有
し、第１ギヤ部が各別のサイドギヤに噛み合い、第２ギ
ヤ部が相互に噛み合う少なくとも一対のピニオンギヤ
と、前記デフケースに形成され、各ピニオンギヤを前記
軸線と平行な軸線回りに摺動回転自在に収容支持する少
なくとも一対の収納孔とを備えた平行軸タイプのディフ
ァレンシャル装置を用いたものである。この場合、サイ
ドギヤとピニオンギヤが差動ギヤに相当する。

【００３２】請求項６の発明は、前記ディファレンシャ
ル装置として、４輪駆動時にエンジンによって回転駆動
される前記デフケースと、デフケースの内周に形成され
たインターナルギヤと、デフケース内に収容され、デフ
ケースと共通軸線回りに回転自在に支持され、且つ左右
のドライブシャフトの一方に連結されたサンギヤと、互
いに噛み合って回転する偶数個のピニオンギヤからな
り、外側のピニオンギヤがインターナルギヤと噛み合
い、内側のピニオンギヤがサンギヤと噛み合ったピニオ
ンギヤ組と、各ピニオンギヤを回転自在に支承すると共
に、前記左右のドライブシャフトの他方に連結されたピ
ニオンキャリヤとを備えた平行軸ダブルプラネタリータ
イプのディファレンシャル装置を用いたものである。こ
の場合、インターナルギヤとサンギヤとピニオンギヤ組
が差動ギヤに相当する。

【００３３】請求項７の発明は、前記ディファレンシャ
ル装置として、４輪駆動時にエンジンによって回転駆動
される前記デフケースと、デフケース内に収容され、デ
フケースと共通軸線回りに各々回転自在に支持され、且
つ各々左右のドライブシャフトに連結された一対のウォ
ームギヤと、デフケース内にこれらウォームギヤの回転
軸線と交差する方向に固定的に設けられた複数対の平行
軸と、対をなす平行軸にそれぞれ回転自在に支持され、
且つ互いに噛み合って回転する２つのウォームホイール
からなり、各ウォームホイールを各ウォームギヤに噛み
合わせたウォームホイール組とを備えた交差軸ウォーム
ギヤ式のディファレンシャル装置を用いたものである。
この場合、ウォームギヤとウォームホイール組が差動ギ
ヤに相当する。

【００３４】請求項８の発明は、前記ディファレンシャ
ル装置として、４輪駆動時にエンジンによって回転駆動
される前記デフケースと、デフケース内に収容され、デ
フケースと共通軸線回りに各々回転自在に支持され、且
つそれぞれ左右のドライブシャフトに連結された一対の
ベベルギヤからなるサイドギヤと、デフケース内に収容
され、一端および他端を各サイドギヤにそれぞれ噛み合
わせたべベルギヤからなるピニオンギヤと、ピニオンギ
ヤをデフケースに回転自在に支持させるピニオンシャフ
トと、前記サイドギヤとデフケースとの間に介在され、
サイドギヤがデフケース側に押圧されたときデフケース
とサイドギヤを係合させるコーンクラッチとを備えた形
式のディファレンシャル装置を用いたものである。この
場合、サイドギヤとピニオンギヤが差動ギヤに相当す
る。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００３６】図１は実施形態の駆動装置の要部の機構を
示す断面図、図２はその部分拡大図、図３はそのある動
作時の状態を示す図、図４は実施形態の駆動装置を搭載
した４輪駆動車の駆動系統を示す平面図である。

【００３７】図４に示すように、実施形態の駆動装置を
搭載した４輪駆動車は、フロントエンジン、リヤドライ
ブ方式（ＦＲ）を基礎とした４輪駆動車であり、リヤ側
の左右のドライブシャフトをリヤデフ２３を介して常時
駆動し、フロント側の左右のドライブシャフト１、２を
フロントデフ２２を介して必要に応じて適宜駆動するよ
うにしている。２１は、４輪駆動と２輪駆動を切換える
トランスファーで、エンジン２０の後側に付設されてい
る。トランスファー２１を２輪駆動側に切り換えると、
エンジン２０からフロントデフ２２に対するトルクの入
力が遮断され、エンジン２０のトルクは、リヤデフ２３
を介して後輪にのみ伝達される。従って、ここではフロ
ント側が２輪駆動時に非駆動側となる。

【００３８】この４輪駆動車では、フロントデフ２２の
部分に、図１に示す機構が装備されている。まず、フロ
ントデフ２２として用いられているディファレンシャル
装置５０を説明する。

【００３９】ここで用いるディファレンシャル装置は、
デフケース内に収容した差動ギヤの噛み合い反力によっ
て、差動ギヤ相互間、差動ギヤとその支持部材間、ある
いは差動ギヤとデフケース間に摩擦力を発生し、その摩
擦力によって差動制限力を得る形式のものである。

【００４０】このディファレンシャル装置５０は、平行
軸タイプのディファレンシャル装置であり、軸線Ｌ回り
に回転駆動されるデフケース５１を有する。デフケース
５１は、ケーシング本体５２と、ケーシング本体５２の
軸方向一方側に固定されたエンドカバー５３によって構
成されている。ケーシング本体５２とエンドカバー５３
はネジで一体化され、図示略のリングギヤと共締め固定
されている。リングギヤにはトランスファーから駆動力
が適宜入力される。図中矢印Ｐでトランスファーからの
入力を示す。ケーシング本体５２とエンドカバー５３
は、軸線Ｌに沿ってそれぞれ外方に突出する円筒状のボ
ス部５４、５５を有しており、各ボス部５４、５５の外
周にベアリング５６、５７を嵌合することにより、デフ
ケース５１が、デフキャリヤ４０の内部に回転自在に支
持されている。

【００４１】バレル状に形成されたデフケース５１の内
部には、一対のヘリカルサイドギヤ５８、５９が対向配
置されている。各サイドギヤ５８、５９は円筒状のボス
部６１、６２を有しており、一方のサイドギヤ５８のボ
ス部６１は、ケーシング本体５２のボス部５４に形成さ
れた支承部６３に支承され、他方のサイドギヤ５９のボ
ス部６２は、エンドカバー５３のボス部５５に形成され
た支承部６４に支承されている。

【００４２】また、これら両サイドギヤ５８、５９のボ
ス部６１、６２は、各内端部が嵌合することで相互にセ
ンタリングされている。そして、各サイドギヤ５８、５
９は共にデフケース５１の回転軸線Ｌと共軸関係で、独
立的に回転自在に支持されている。各サイドギヤ５８、
５９は、ボス部６１、６２によりそれぞれ左右のドライ
ブシャフト１、２にスプライン結合されている。

【００４３】また、ケーシング本体５２には、それぞれ
対をなす長短の収納孔６５、６６が周方向に等間隔をも
って複数組形成されている。対をなす長短の収納孔６
５、６６は隣接しており、図では上側に長い収納孔６
５、下側に短い収納孔６６（点線で図示）が示されてい
る。これら対をなす長短の収納孔６５、６６は、ケーシ
ング本体５２の図中右側、つまりエンドプレート５３を
固定した側から共に穿設されている。長短の収納孔６
５、６６の図中右側の開口部と反対側（図中左側）はケ
ーシング本体５２の側壁部により塞がれている。

【００４４】収納孔６５、６６にはそれぞれ長短のヘリ
カルピニオンギヤ６７、６８が摺動回転自在に収納され
ている。ピニオンギヤ６７、６８はデフケース５１やサ
イドギヤ５８、５９の回転軸線Ｌと平行な軸線ＬＰ回り
に回転可能となっている。

【００４５】長いピニオンギヤ６７は、第１、第２のギ
ヤ部６９、７０を有し、第１ギヤ部６９が図中左側のサ
イドギヤ５８と噛み合っている。また、短いピニオンギ
ヤ６８は、第１、第２のギヤ部７１、７２を有し、第１
のギヤ部７１が図中右側のサイドギヤ５９と噛み合って
いる。長短のピニオンギヤ６７、６８の第２のギヤ部７
０、７２は相互に噛み合っている。第１、第２のギヤ部
６９、７０、７１、７２は、ギヤの噛み合い部分を除い
て略全周を収納孔６５、６６の内周壁面によって支持さ
れている。そして、エンドプレート５３が、その側壁部
でピニオンギヤ６７、６８を収容した収納孔６５、６６
の開口を塞いでいる。ここでは、ピニオンギヤ６７、６
８、およびサイドギヤ５８、５９が差動ギヤを構成して
いる。

【００４６】また、左側のサイドギヤ５８には左側ドラ
イブシャフト１がスプライン結合され、右側のサイドギ
ヤ５９には右側のドライブシャフト２がスプライン結合
されている。この場合、右側のドライブシャフト２は、
デフケース５１の外側で軸方向に２つに分割されてお
り、分割されたデフ側のシャフトであるインナシャフト
２Ａが、サイドギヤ５９にスプライン結合されている。
また、もう一方のアウタシャフト２Ｂは車輪側に連結さ
れている。そして、インナシャフト２Ａとアウタシャフ
ト２Ｂとが、断続機構１００によって選択的に断続され
るようになっている。

【００４７】アウタシャフト２Ｂの端部とインナシャフ
ト２Ａの端部は対向しており、アウタシャフト２Ｂの端
部には円筒部材１０１がスプライン結合されている。こ
の円筒部材１０１の中には、インナシャフト２Ａの端部
が挿入されている。円筒部材１０１は、デフキャリヤ４
０にベアリング１０２を介して回転自在に支持されてお
り、その円筒部材１０１の内周に、インナシャフト２Ａ
の端部がベアリング１０３を介して回転自在に支持され
ている。

【００４８】断続機構１００としては、図２に拡大して
示すように、カップリングスリーブ１０５と、作動ロッ
ド１０６と、操作レバー１０７が設けられている。カッ
プリングスリーブ１０５は、アウタシャフト２Ｂに固定
された円筒部材１０１の端部外周にスプライン結合され
ており、軸方向にのみ移動可能となっている。インナシ
ャフト２Ａの端部には、カップリングスリーブ１０５の
内スプラインと噛み合う結合ギヤ１０８が設けられてい
る。結合ギヤ１０８は、デフケース５１のボス部５５の
先端に隣接して配置されている。

【００４９】また、結合ギヤ１０８の背後には、更にロ
ックアップ用のロックギヤ１０９が設けられている。こ
のロックギヤ１０９は、カップリングスリーブ１０５
を、結合ギヤ１０８を越える位置まで移動させたとき、
カップリングスリーブ１０５の内周のスプラインと噛み
合うものであり、ここでは、デフケース５１のボス部５
５の外周に、デフケース５１の支持用のベアリング５７
と隣接した状態でスプライン結合されている。

【００５０】この場合、ベアリング５７によって回転自
在に支持されているデフケース５１のボス部５５の外周
にロックギヤ１０９を嵌合しているので、同ベアリング
５７によってロックギヤ１０９のセンタリングを行うこ
とができる。従って、余分なベアリングを設けずにす
み、軸方向に大型化せずに、３つのギヤ（結合ギヤ１０
８、ロックギヤ１０９、カップリングスリーブ１０５を
連結する円筒部材１０１側のスプライン）を同一円周上
に配置することができる。

【００５１】また、カップリングスリーブ１０５の外周
には環状溝１０５ａが形成されており、その環状溝１０
５ａには操作レバー１０７の先端が係合している。操作
レバー１０７の基端は、ドライブシャフト２の軸線方向
と平行に配した作動ロッド１０６に固定されており、作
動ロッド１０６を動かすことにより、操作レバー１０７
でカップリングスリーブ１０５を軸方向に移動すること
ができる。

【００５２】この断続機構１００では、図２に示すよう
にカップリングスリーブ１０５を右端位置に保持して結
合ギヤ１０８に噛み合わせないようにすると、両方のシ
ャフト２Ａ、２Ｂの結合を遮断することができる。ま
た、中間位置に保持して結合ギヤ１０８に噛み合わせる
と、両シャフト２Ａ、２Ｂを結合することができる。さ
らに、図３に示すようにカップリングスリーブ１０５を
左端位置に移動して、カップリングスリーブ１０５を結
合ギヤ１０８とロックギヤ１０９に共に噛み合わせる
と、両シャフト２Ａ、２Ｂを結合した状態で、インナシ
ャフト２Ａとデフケース５１を結合することができ、デ
フロック状態にすることができる。

【００５３】次に作用を説明する。この駆動装置を備え
た４輪駆動車では、４輪駆動時には、カップリングスリ
ーブ１０５を中間位置に移動して、インナシャフト２Ａ
とアウタシャフト２Ｂを、カップリングスリーブ１０５
を介して結合しておく。そうすると、デフケース５１を
回転させるエンジンの駆動力は、ピニオンギヤ６７、６
８からサイドギヤ５８、５９、左右のドライブシャフト
１、２を介して左右前車輪に分配され、車輪間の駆動抵
抗差に応じて生じる各ピニオンギヤ６７、６８の自転に
より、車輪間に差動分配される。

【００５４】また、トルクの伝達中、ピニオンギヤ６
７、６８はサイドギヤ５８、５９との噛み合い反力によ
り収納孔６５、６６の壁面に押しつけられて摩擦抵抗が
発生する。また、ヘリカルギヤの噛み合いスラスト力に
より、ピニオンギヤ６７、６８の端面とデフケース５１
との間に摩擦力が発生する。そして、これらの摩擦抵抗
により、トルク感応型の差動制限力が得られる。従っ
て、差動制限力を有することにより、４輪駆動時の走破
性が向上する。

【００５５】また、４輪駆動モードにおいて、カップリ
ングスリーブ１０５を左端位置に移動すれば、デフロッ
ク状態にすることができる。

【００５６】また、２輪駆動時には、カップリングスリ
ーブ１０５を右端位置に移動し、結合ギヤ１０８に噛み
合わせない状態にして、インナシャフト２Ａとアウタシ
ャフト２Ｂの結合を断っておく。そうすると、非駆動側
のディファレンシャル装置（フロントデフ）には駆動力
が入力しないので、無負荷状態で車輪が回転する。車輪
の回転は、分割していない方のドライブシャフト１か
ら、ディファレンシャル装置５０のサイドギヤ５８に伝
わり、左側サイドギヤ５８、およびこれに噛合するピニ
オンギヤ６７、６８、右サイドギヤ５９を介して、イン
ナシャフト２Ａに伝わる。しかし、アウタシャフト２Ｂ
とインナシャフト２Ａは結合を断たれているので、イン
ナシャフト２Ａは単に空転するだけで、ギヤの噛み合い
反力はほとんど発生せず、摩擦力の発生が抑制されて、
デフケース５１、リングギヤ等が回転することはな。そ
の結果、非駆動側の系から発生する騒音を低減させるこ
とができると共に、非駆動側の系の回転抵抗を減じて燃
費の向上と摩耗の低減を図ることができる。

【００５７】なお、上記ディファレンシャル装置５０
を、次に述べるタイプのディファレンシャル装置で置き
換えても同様の効果が得られる。

【００５８】他のタイプのディファレンシャル装置とし
ては、まず、特開平４−２８５３４４号公報に示されて
いるような、平行軸プラネタリーギヤ式のディファレン
シャル装置をあげることができる。

【００５９】図５に示すように、このディファレンシャ
ル装置２００は、４輪駆動時にエンジンによって回転駆
動されるデフケース２０１を有する。デフケース２０１
の内周にはインターナルギヤ２０２が形成され、デフケ
ース２０１内にはサンギヤ２０３が収容されている。サ
ンギヤ２０３は、デフケース２０１と共通軸線回りに回
転自在に支持され、且つ左右のドライブシャフト（図示
略）の一方にスプライン連結されている。デフケース２
０１内には更に、互いに噛み合って回転する偶数個のピ
ニオンギヤ２０４、２０５からなるピニオンギヤ組が収
容されている。各ピニオンギヤ組を構成する２個のピニ
オンギヤ２０４、２０５のうち、外側のピニオンギヤ２
０４はインターナルギヤ２０２と噛み合い、内側のピニ
オンギヤ２０５はサンギヤ２０３と噛み合っている。そ
して、各ピニオンギヤ２０４、２０５は、他方のドライ
ブシャフトに連結されたピニオンキャリヤ２０６によ
り、ピニオンシャフト２０７を介して回転自在に支承さ
れている。ここでは、インターナルギヤ２０２とサンギ
ヤ２０３とピニオンギヤ２０４、２０５が差動ギヤを構
成している。

【００６０】このディファレンシャル装置２００では、
エンジンからの回転がデフケース２０１のインターナル
ギヤ２０２に入力されると、その回転が各ピニオンギヤ
２０４、２０５からピニオンキャリヤ２０６とサンギヤ
２０３とに伝達され、左右のドライブシャフトに分配さ
れる。車輪の駆動抵抗に差が生じると、各ピニオンギヤ
２０４、２０５とピニオンキャリヤ２０６とが差動回転
し、エンジンの駆動力が左右車輪に差動分配される。こ
の場合、ピニオンギヤ２０４、２０５とピニオンシャフ
ト（支持部材）２０７との間の回転摺動抵抗（摩擦力）
によって、ピニオンギヤ２０４、２０５の自転と公転と
が制動され、差動制限力が発生する。この場合の差動制
限力は、各摺動回転部にかかるトルクに応じて増減する
から、このディファレンシャル装置２００の差動制限
は、トルク感応形である。

【００６１】また、エンジンからのトルクの入力が遮断
され、片側のドライブシャフトが無負荷で空転するよう
になると、ギヤの噛み合い反力がほとんど発生しなくな
るので、摩擦力によるデフケース２０１の引き摺り回転
は起こらない。

【００６２】次には、実公平１−３５９６５号公報に示
されているような、交差軸ウォームギア式のディファレ
ンシャル装置をあげることができる。

【００６３】図６に示すように、このディファレンシャ
ル装置３００は、４輪駆動時にエンジンによって回転駆
動されるデフケース３０１を有する。デフケース３０１
内には、それぞれ図示しない左右のドライブシャフトに
スプライン連結された一対のウォームギヤ３０２、３０
３が対向配置され、デフケース３０１と共通軸線回りに
各々回転自在に支持されている。また、デフケース３０
１内には、これらウォームギヤ３０２、３０３の回転軸
線と交差する方向に固定的に複数対の平行軸３０４、３
０４が配設されている。これら平行軸３０４、３０４に
は、両端のスパーギヤ３０５ａ、３０５ａを相互に噛み
合わせることで逆回転する２個一組のウォームホイール
３０５、３０５がそれぞれ回転自在に設けられ、各ウォ
ームホイール３０５、３０５が、各ウォームギヤ３０
２、３０３にそれぞれ噛み合っている。

【００６４】この場合は、ウォームギヤ３０２、３０３
とウォームホイール３０５が差動ギヤを構成しており、
主にウォームギヤ３０２、３０３とウォームホイール３
０５の歯面摩擦力によって差動制限力を得ている。この
ディファレンシャル装置３００も、入力トルクが無くな
ると、ウォームギヤ３０２、３０３とウォームホイール
３０５が空転するので、歯面摩擦力が働かなくなり、デ
フケース３０１の引き摺り回転が起こらなくなる。

【００６５】次には、特開昭６２−９８０４７号公報に
示されているような、コーンクラッチ付きのベベルギア
式のディファレンシャル装置を上げることができる。

【００６６】図７に示すように、このディファレンシャ
ル装置４００は、４輪駆動時にエンジンによって回転駆
動されるデフケース４０１を有する。デフケース４０１
内には一対のベベルギヤからなるサイドギヤ４０２、４
０３が対向配置され、デフケース４０１と共通軸線回り
に各々回転自在に支持されている。各サイドギヤ４０
２、４０３には、左右のドライブシャフト（図示略）が
スプライン連結されている。また、デフケース４０１内
には、ギヤの一端および他端を各サイドギヤ４０２、４
０３にそれぞれ噛み合わせたべベルギヤからなるピニオ
ンギヤ４０４が収容されている。

【００６７】各ピニオンギヤ４０４は、デフケース４０
１に固定されたピニオンシャフト４０５の外周に回転自
在に支持されている。また、サイドギヤ４０２、４０３
とデフケース４０１の側壁との間には、サイドギヤ４０
２、４０３がデフケース４０１の側壁に押圧されたとき
に、デフケース４０１とサイドギヤ４０２、４０３を摩
擦係合させるコーンクラッチ（支持部材）４０６が設け
られている。このコーンクラッチ４０６は、サイドギヤ
４０２、４０３に溶接などの手段で一体的に接合されて
いる。このディファレンシャル装置４００では、サイド
ギヤ４０２、４０３と、ピニオンギヤ４０４が差動ギヤ
を構成しており、トルク入力時のギヤの噛み合い反力で
サイドギヤ４０２、４０３が強く押圧された時だけ、コ
ーンクラッチ４０６がデフケース４０１に摩擦係合して
差動制限力を発生する。トルクの入力のない空転時は、
多板クラッチのような摩擦力をほとんど発生しない。従
って、デフケースの引き摺り回転が起こらない。

【００６８】なお、上記実施形態では、本発明をＦＲ車
を基礎とした４輪駆動車のフロントデフ部分に適用した
場合を説明したが、図８に示すように、フロントエンジ
ン、フロントドライブ（ＦＦ車）を基礎とした４輪駆動
車にも適用できる。この場合、フロント側のドライブシ
ャフト３１、３２は、エンジン２０に付設したトランス
アクスル３７により常時駆動され、トランスアクスル３
７の２ＷＤ／４ＷＤ切換えにより、プロペラシャフト３
５を介して、リヤデフ３６にエンジンの回転が伝えら
れ、リヤ側のドライブシャフト３３、３４が回転するよ
うになっている。そこで、２輪駆動時に非駆動側となる
リヤデフ３６部分に、本発明の駆動装置を適用すること
により、上記と同様の効果を奏することができる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、４輪駆動時に差動制限力を得るようにしたの
で、走破性が向上する。また、差動制限力を、差動ギヤ
の噛み合い反力による差動ギヤ相互間の摩擦力、差動ギ
ヤと支持部材間の摩擦力、あるいは差動ギヤとデフケー
ス間の摩擦力で得るようにし、多板クラッチや流体ポン
プを設けない形式としたので、２輪駆動時に非駆動とな
るディファレンシャル装置内部の摩擦を最小限に抑える
ことができ、非駆動側の系から発生する騒音を低減する
ことができると共に、駆動ロスの低減および摩擦に対す
る十分な耐久性を確保することができる。

【００７０】請求項２の発明によれば、カップリング部
材としてカップリングスリーブを用いたので、カップリ
ングスリーブのスライド操作により、ドライブシャフト
の断続操作を行うことができる。

【００７１】請求項３の発明によれば、カップリングス
リーブの位置により、２輪駆動時のアクスルディスコネ
クト状態（ドライブシャフト分断状態）と、４輪駆動時
の差動機能状態と、デフロック状態の３つのモードを実
現することができる。

【００７２】請求項４の発明によれば、ロックギヤに隣
接する位置でベアリングによりデフケースを回転支持す
るので、同ベアリングによってロックギヤのセンタリン
グを行うことができる。従って、余分なベアリングを設
けずにすみ、軸方向に大型化せずに、３つのギヤ（結合
ギヤ、ロックギヤ、カップリングスリーブを連結する車
軸側シャフトのスプライン）を同一円周上に配置するこ
とができる。

【００７３】請求項５〜請求項８の発明によれば、４輪
駆動時には、入力トルクによる差動ギヤの噛み合い反力
によって、差動ギヤ相互間、差動ギヤとその支持部材
間、あるいは差動ギヤとデフケース間に摩擦力を発生
し、その摩擦力によって差動制限力を得ることができ
る。また、２輪駆動時には、分割されたドライブシャフ
トの結合を断つことにより、差動ギヤが空転するので、
前記摩擦力の発生を抑制することができ、デフケースが
引き摺り回転を起こさなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の要部断面図である。

【図２】図１の部分拡大図である。

【図３】同デフロック時の状態を示す断面図である。

【図４】実施形態の駆動装置を備えた後輪駆動を基礎と
する４輪駆動車の駆動系の平面図である。

【図５】本発明の一実施形態中のディファレンシャル装
置の代わりに置き換え可能なディファレンシャル装置の
断面図である。

【図６】同じく置き換え可能な他のディファレンシャル
装置の断面図である。

【図７】同じく置き換え可能な他のディファレンシャル
装置の断面図である。

【図８】前輪駆動を基礎とする４輪駆動車の駆動系を示
す平面図である。

【図９】従来のアクスルディスコネクトタイプの駆動装
置の断面図である。

【符号の説明】

１，２ ドライブシャフト ２Ａ インナシャフト ２Ｂ アウタシャフト ４０ デフキャリヤ ５０ ディファレンシャル装置 ５１ デフケース ５５ ボス部 ５７ ベアリング ５８，５９ サイドギヤ（差動ギヤ） ６５，６６ 収納孔 ６７，６８ ピニオンギヤ（差動ギヤ） ６９，７１ 第１ギヤ部 ７０，７２ 第２ギヤ部 １０５ カップリングスリーブ（カップリング部材） １０８ 結合ギヤ １０９ ロックギヤ ２００ ディファレンシャル装置 ２０１ デフケース ２０２ インターナルギヤ（差動ギヤ） ２０３ サンギヤ（差動ギヤ） ２０４，２０５ ピニオンギヤ（差動ギヤ） ２０６ ピニオンキャリヤ ３００ ディファレンシャル装置 ３０１ デフケース ３０２，３０３ ウォームギヤ（差動ギヤ） ３０４ 平行軸 ３０５ ピニオンギヤ（差動ギヤ） ４００ ディファレンシャル装置 ４０１ デフケース ４０２，４０３ サイドギヤ（差動ギヤ） ４０４ ピニオンギヤ（差動ギヤ） ４０５ ピニオンシャフト ４０６ コーンクラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺岡 正夫 栃木県栃木市大宮町2388番地 栃木富士産 業株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ４輪駆動と２輪駆動に切換え可能であ
   り、２輪駆動時に非駆動側となる左右のドライブシャフ
   ト間に、入力回転を差動分配するディファレンシャル装
   置が介在され、且つ前記左右のドライブシャフトの一方
   が軸方向に２分割され、これら２分割された両シャフト
   がカップリング部材によって選択的に断続される４輪駆
   動車の駆動装置において、 前記ディファレンシャル装置として、デフケース内に収
   容した差動ギヤの噛み合い反力によって、差動ギヤ相互
   間、差動ギヤとその支持部材間、あるいは差動ギヤとデ
   フケース間に摩擦力を発生し、その摩擦力によって差動
   制限力を得る形式のディファレンシャル装置が設けられ
   ていることを特徴とする４輪駆動車の駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の４輪駆動車の駆動装置で
   あって、 前記２分割された両シャフトの対向端部のうち、車輪側
   シャフトの端部に、カップリング部材としてのカップリ
   ングスリーブを、スプライン結合により軸方向のみ移動
   可能に設け、ディファレンシャル装置側シャフトの端部
   に、前記カップリングスリーブを移動させた際にカップ
   リングスリーブのスプラインと噛み合う結合ギヤを設け
   たことを特徴とする４輪駆動車の駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の４輪駆動車の駆動装置で
   あって、 前記結合ギヤをデフケースのボス部の先端に隣接配置
   し、デフケースのボス部の外周にデフロック用のロック
   ギヤを設け、前記カップリングスリーブを結合ギヤを越
   える位置まで移動させたとき、カップリングスリーブの
   スプラインが結合ギヤと共にロックギヤに噛み合うよう
   にしたことを特徴とする４輪駆動車の駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の４輪駆動車の駆動装置で
   あって、 前記ボス部の外周のロックギヤに隣接する位置に、デフ
   ケースをデフキャリヤに回転自在に支持させるベアリン
   グが嵌合されていることを特徴とする４輪駆動車の駆動
   装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の４輪駆
   動車の駆動装置であって、 前記ディファレンシャル装置は、 ４輪駆動時にエンジンによって回転駆動される前記デフ
   ケースと、 デフケース内に収容され、デフケースと共通軸線回りに
   各々回転自在に支持され、且つそれぞれ左右のドライブ
   シャフトに連結された一対のサイドギヤと、 第１ギヤ部と第２ギヤ部を有し、第１ギヤ部が各別のサ
   イドギヤに噛み合い、第２ギヤ部が相互に噛み合う少な
   くとも一対のピニオンギヤと、 前記デフケースに形成され、各ピニオンギヤを前記軸線
   と平行な軸線回りに摺動回転自在に収容支持する少なく
   とも一対の収納孔とを備えた平行軸タイプのディファレ
   ンシャル装置により構成され、 前記サイドギヤとピニオンギヤが前記差動ギヤに相当す
   ることを特徴とする４輪駆動車の駆動装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかに記載の４輪駆
   動車の駆動装置であって、 前記ディファレンシャル装置は、 ４輪駆動時にエンジンによって回転駆動される前記デフ
   ケースと、 デフケースの内周に形成されたインターナルギヤと、 デフケース内に収容され、デフケースと共通軸線回りに
   回転自在に支持され、且つ左右のドライブシャフトの一
   方に連結されたサンギヤと、 互いに噛み合って回転する偶数個のピニオンギヤからな
   り、外側のピニオンギヤがインターナルギヤと噛み合
   い、内側のピニオンギヤがサンギヤと噛み合ったピニオ
   ンギヤ組と、 各ピニオンギヤを回転自在に支承すると共に、前記左右
   のドライブシャフトの他方に連結されたピニオンキャリ
   ヤとを備えた平行軸ダブルプラネタリータイプのディフ
   ァレンシャル装置より構成され、 前記インターナルギヤとサンギヤとピニオンギヤ組が前
   記差動ギヤに相当することを特徴とする４輪駆動車の駆
   動装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜４のいずれかに記載の４輪駆
   動車の駆動装置であって、 前記ディファレンシャル装置は、 ４輪駆動時にエンジンによって回転駆動される前記デフ
   ケースと、 デフケース内に収容され、デフケースと共通軸線回りに
   各々回転自在に支持され、且つ各々左右のドライブシャ
   フトに連結された一対のウォームギヤと、 デフケース内にこれらウォームギヤの回転軸線と交差す
   る方向に固定的に設けられた複数対の平行軸と、 対をなす平行軸にそれぞれ回転自在に支持され、且つ互
   いに噛み合って回転する２つのウォームホイールからな
   り、各ウォームホイールを各ウォームギヤに噛み合わせ
   たウォームホイール組とを備えた交差軸ウォームギヤ式
   のディファレンシャル装置より構成され、 前記ウォームギヤとウォームホイール組が前記差動ギヤ
   に相当することを特徴とする４輪駆動車の駆動装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜４のいずれかに記載の４輪駆
   動車の駆動装置であって、 前記ディファレンシャル装置は、 ４輪駆動時にエンジンによって回転駆動される前記デフ
   ケースと、 デフケース内に収容され、デフケースと共通軸線回りに
   各々回転自在に支持され、且つそれぞれ左右のドライブ
   シャフトに連結された一対のベベルギヤからなるサイド
   ギヤと、 デフケース内に収容され、一端および他端を各サイドギ
   ヤにそれぞれ噛み合わせたべベルギヤからなるピニオン
   ギヤと、 ピニオンギヤをデフケースに回転自在に支持させるピニ
   オンシャフトと、 前記サイドギヤとデフケースとの間に介在され、サイド
   ギヤがデフケース側に押圧されたときデフケースとサイ
   ドギヤを係合させるコーンクラッチとを備えた形式のデ
   ィファレンシャル装置より構成され、 前記サイドギヤとピニオンギヤが前記差動ギヤに相当す
   ることを特徴とする４輪駆動車の駆動装置。