JPS61112843A - ドライブシヤフトの断続機構を備えた４輪駆動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トランスファ装置により２輪駆動に切換可能
な４輪駆動車に関し、特にかかる４輪駆動車においてド
ライブシャフトの断続機構を備えた４輪駆動車に関する
。

〔従来技術〕

４輪駆動車の一形式として、２輪駆動時非駆動側となる
ディファレンシャルの両サイドギヤに組付けられる一対
のドライブシャフトをそれぞれ２分割してこれら分割シ
ャフトをそれらの端部にて相対回転可能に連結し、かつ
これら両分割シャフトの連結部に軸方向へ移動可能に組
付けた力・ノブリング部材により一対の前記両分割シャ
フトの結合を選択的に断続するようにした形式の４輪駆
動車がある。

この種形式の４輪駆動車においては、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
ことにより非駆動系から発生する騒音を低減させるとと
もに、非駆動系の回転抵抗を減して燃費の向上と摩耗の
低減を図るものである。

また、かかる４輪駆動車においては、ドライブシャフト
の断続機構が米国特許第４．２７１．７２２号、実開昭
５８−１３５３２２号等の明細書、図面にて示されてい
るように、デフキャリア内のディファレンシャルの一側
に配置されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、従来のこの種形式の４輪駆動車においてはデ
ィファレンシャルがその差動を制限する機能を備えてい
ないため、４輪駆動走行時の走破性が若干劣るきらいが
ある。このため、同ディファレンシャルは４輪駆動時に
のみ差動を制限する機能を備えることが望ましい。

〔問題点を解決するための手段〕

これに対処すべく、本発明はこの種形式の４輪駆動車に
おいて、前記ディファレンシャルのケース内にてその入
力側と出力側間に差動制限機構を設けている。

〔発明の作用・効果〕

これにより、本発明においては、ドライブシャフトの断
続機構の作動、同機構によりもたらされる効果を損なう
ことなく、２輪駆動時非駆動側となるディファレンシャ
ルの４輪駆動時における差動を制限することができる。

従って、本発明によれば、２輪駆動時非駆動系から発生
する騒音を低減し得るとともに、非駆動系の回転抵抗を
減して燃費の向上と摩耗の低減を図ることができ、かつ
４輪駆動時の走破性を向上させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明するに、第
１図には本発明の第１実施例に係る４輪駆動車が概略的
に示されている。この４輪駆動車はフロントエンジン・
フロントドライブ方式（ＦＦ車）を基礎とした４輪駆動
車で、当該車両においてはエンジン１１の後部に組付け
たトランスファと一体のトランスアクスル１２により、
両フロントアクスルシャフト１３を常時駆動可能にして
いるとともにトランスファの切換機構にてプロペラシャ
ツ）１４への動力伝達を断続するようになっている。従
って、当該車両においては両リヤアクスルシャフト１５
が２輪駆動時非駆動側となるもので、両リヤアクスルシ
ャフトＩ５はファイナルギヤと一体のディファレンシャ
ル２０を介してプロペラシャツ）１４に連結されている
。

ディファレンシャル２０は第２図に示すように、−エク
ステンションチューブ１６と一体のデフキャリア２１内
にファイナルギヤユニットを構成するリングギヤ２２を
備えたディファレンシャルギヤユニ・ノドを収容してな
るもので、リングギヤ２２はデフケース２３に一体的に
支持されかつデフケース２３はデフキャリア２１に回転
可能に支持されている。このリングギヤ２２は、プロペ
ラシャフト１４に連結したドライブピニオン２４に常時
噛合している。また、ディファレンシャルギヤユニット
はデフケース２３にピニオンシャフト２５を介して組付
けた２組の一対のピニオンギヤ２６と、デフケース２３
に回転可能に支持されてピニオンギヤ２６に常時噛合す
る一対のサイドギヤ２７とからなるもので、これら各サ
イドギヤ２７には、各リヤアクスルシャフト１５の一部
を構成するドライブシャフト２８．２９がスプライン嵌
合している。これらドライブシャフト２８．２９のうち
、図示右側ドライブシャフト２８は長尺のもので、デフ
キャリア２１を液密的かつ回転可能に貫通してエクステ
ンションチューブ１６から突出し、その外端部にリヤア
クスルシャフト１５を構成するメインシャフト１５ａが
連結されている。

また、図示左側ドライブシャフト２９は右側ドライブシ
ャフト２８に比して短尺のもので、デフキャリア２１を
液密的かつ回転可能に貫通して突出し、その外端部にリ
ヤアクスルシャフト′１５を構成するメインシャフト１
５ｂが連結されている。

右側ドライブシャフト２８はインナシャフト２８ａとア
ウタシャフト２８ｂとに分割してなるもので、両シャフ
ｌ−２８ａ、２８ｂはそれらの端部にて相対回転可能に
連結されていて、断続機構３０にて両シャツ）２８ａ、
２８ｂの結合が断続される。また、左側ドライブシャフ
ト２９はインナシャフト２９ａとアウタシャフト２９ｂ
とに分割してなるもので、断続機構３０にてこれら両シ
ャフ）−２９ａ、２９ｂの結合が断続される。

断続機構３０は、第１のカップリング部材たるカンプリ
ングスリーブ３１、第２のカップリング部材たるインナ
シャフト２９ａと兼用のカップリングロッド３２、作動
ロッド３３、操作レバー３４、第１および第２のバネ部
材たる両圧縮スプリング３５．３６および連結ロッド３
７を主要構成部材としている。

カンプリングスリーブ３１は両シャフト２８ａ。

２８ｂの端部外周に設けた外スプライン２８ａｌ。

２８ｂ１に噛合する内スプライン３１ａを備え、インナ
シャフト２８ａの外スプライン２８ａｌに噛合して軸方
向へ移動可能に組付けられている。

このカップリングスリーブ３１は、軸方向の移動により
インナシャフト２８ａに対するアウタシャフト２８ｂの
結合を断続するもので、作動ロッド３３上に組付けた操
作レバー３４により操作される。

カップリングロッド３２は左側ドライブシャフト２９の
インナシャフト２９ａを兼用するもので、サイドギヤ２
７に対して軸方向へのみ摺動可能に組付けられかつアウ
タシャフト２９ｂに対して回転可能に嵌合している。こ
のカップリングロッド３２の外端部にはアウタシャフト
２９ｂに設けた内スプライン２９ｂ１に係脱する外スプ
ライン３２ａが設けられていて、カップリングロッド３
２の軸方向への摺動により両シャフト２９ａ、２９ｂ１
すなわちアウタシャフト２９ｂとサイドギヤ２７との結
合を断続する。なお、カップリングロッド３２は後述す
る連結ロッド３７を介してカップリングスリーブ３１に
連結されている。

作動ロッド３３は、デフキャリア２１の出力端例の一例
にてドライブシャフト２８と並列的かつ軸方向へ移動可
能に組付けられていて、その一端にはプッシュプルケー
ブルのインナワイヤ４１が連結されている。この作動ロ
ッド３３はプッシュプルケーブルの操作により往復動す
るもので、ディテント機構４２の作用にて所定量間欠的
に往復動する。操作レバー３４は筒状基部３４ａにて作
動ロッド３３の外周に軸方向へ所定量移動可能に組付け
られていて、そのレバ一部３４ｂがデフキャリア２１内
に臨んでカンプリングスリーブ３１に常時係合している
。作動ロッド３３の外周と操作レバー３４の筒状基部３
４ａ間には圧縮スプリング３５が介装されている。この
圧縮スプリング３５は作動ロッド３３の移動時常に移動
方向へ圧縮され、その反力にて操作レバー３４を作動ロ
ッド３３の移動方向へ付勢する。

連結ロッド３７はインナシャフト２８ａ、２９ａに同心
的かつ軸方向へ摺動可能に嵌挿されており、その右側外
端部にはクロスロッド３７ａが植設されている。クロス
ロッド３７ａはインナシャフト２８ａに径方向へ設けた
一対のスリット孔２８ａ２から突出し、カップリングス
リーブ３１に連結されている。また、連結口ｌド３７の
左側外端部は圧縮スプリング３６を介してカップリング
ロフト３２の外端部に連結されている。この圧縮スプリ
ング３６は連結ロッド３７の移動時常に移動方向へ圧縮
され、その反力にてカップリングロッド３２を連結ロッ
ド３７の移動方向へ付勢する。

なお、符号４３は作動ロッド３３の移動時に作動して両
ドライブシャフト２８．２９の結合を表示前インチであ
る。

しかして、ディファレンシャル２０のデフケース２３内
には差動制限機構５０Ａ、５０Ｂが設けられている。差
動制限機構５０Ａ、５０Ｂは多数のフリクションプレー
ト５１ａ、５１ｂとフリクションディスク５２ａ、５２
ｂからなり、各フリクションプレート５１３１５１ｂは
各サイドギヤ２７の筒部外周にてデフケース２３の内周
に軸方向へ摺動可能かつこれと一体回転可能に組付けら
れている。また、各フリクションディスク５２ａ、５２
ｂは各フリクションプレート５１ａ、５１ｂの間にこれ
と交互に配置され、各サイドギヤ２７の筒部外周に軸方
向へ摺動可能かつこれと一体回転可能に組付けられてい
る。また、各ピニオンシャフト２５の共通の基部である
筒部の内孔内には圧縮バネ５３が介装されている。この
圧縮バネ５３は各リテーナ５４ａ、５４ｂを介して各サ
イドギヤ２７を押圧して、各フリクションプレート５１
ａ、５１ｂとフリクションディスク５２ａ、５２ｂとを
当接させている。

このように構成した当該車両の２輪駆動時においては、
第２図に示すように各ドライブシャフト２８．２９の結
合が遮断されている。このため、各後輪は各ドライブシ
ャフト２８．２９のアウタシャフト２８ｂ、２９ｂを回
転させるのみで、ディファレンシャル２０の構成部材、
プロペラシャフト１４等を駆動させることはない。従っ
て、非駆動系から発生する騒音を低減させるとともに、
非駆動系の回転抵抗を減して燃費の向上と摩耗の低減を
図ることができる。

一方、当該車両の４輪駆動時においては、これに先立っ
てプッシュプルケーブルを操作して各ドライブシャフト
２８．２９の両シャフト２８ａ。

２８ｂ、２９ａ、２９ｂを結合させる。プッシュプルケ
ーブルのインナワイヤ４１を第２図示右方へ引張すると
、作動ロッド３３はディテント機構４２の作用にて右方
へ所定量間欠的に移動して圧縮スプリング３５を撓ませ
、操作レバー３４を介してカンプリングスリーブ３１を
右方へ付勢する。

この場合、カップリングスリーブ３１とアウタシャフト
２日すとの回転が同期していれば、カップリングスリー
ブ３１はアウタシャフト２８ｂにスムーズに噛合してア
ウタシャフト２８ｂをインナシャフト２８ａに結合する
。また、カップリングスリーブ３１とアウタシャフト２
８ｂとの回転が同期していない場合には、カップリング
スリーブ３１はアウタシャフト２Ｂｂ側へ弾撥的に当接
し、一時的に待機した後アウタシャフト２８ｂに噛合し
てこれをインナシャフト２８ａに結合する。また、カッ
プリングスリーブ３１の移動により連結ロッド３７が同
方向へ移動して圧縮スプリング３６を撓ませて、カップ
リングロッド３２　（インナシャツ）２９ａ）を右方へ
付勢する。この場合、カップリングロッド３２とアウタ
シャフト２９ｂとの回転が同期していれば、カンプリン
グロッド３２がアウタシャフト２９ｂにスムーズに噛合
してアウタシャフト２９ｂをインナシャフト２９ａに結
合する。また、カンプリングロッド３２とアウタシャツ
ｌ−２９ｂとの回転が同期していない場合には、カンプ
リングロッド３２はアウタシャフト２９ｂ側へ弾撥的に
当接し、一時的に待機した後アウタシャフト２９ｂに噛
合してこれをインナシャフト２９ａに結合する。この結
果、ドライブピニオン２４から入力される動力は両ドラ
イブシャフ）２８，２．９へ出力されて４輪駆動となる
。

なお、２輪駆動への切換え時においては、インナワイヤ
４１を押動すると、断続機構３０は上記とは逆の作動を
行って各ドライブシャツ）２８．２９の結合をそれぞれ
連動して遮断する。

しかして、この４輪駆動時において、両サイドギヤ２７
間の回転速度が異っている場合すなわち両号イトギヤ２
７とデフケース２３間に相対回転が生じている場合、各
フリクションプレート５１ａ、５１ｂと各フリクシボン
ディスク５２ａ、５２ｂ間に摩擦トルクが発生する。こ
れにより、両サイドギヤ２７のうち低速側の駆動トルク
が増大するとともに高速側の駆動トルクが低減し、走行
性能の低下が防止される。すなわち、４輪駆動時におけ
る走破性が向上する。

このように、本実施例によれば、２輪駆動時非駆動系か
ら発生する騒音を低減し得るとともに、非駆動系の回転
抵抗を減して燃費の向上と摩耗の低減を図ることができ
ることは勿論のこと、４輪駆動時の走破性を向上させる
ことができる。

また、本実施例においては、カップリングスリーブ３１
とカップリングロッド３２とを連結する連結ロッド３７
をインナシャフト２８ａ、２９ａに同心的かつ軸方向へ
摺動可能に嵌挿しているので、作動ロッド３３をアウタ
シャフト２９ｂの近傍へ延出させる必要がないとともに
、作動ロッド３３上にはカンプリングスリーブ３１を操
作するための一本の操作レバー３４を組付ければよい。

このため、デフキャリア２１は通常のデフキャリアと全
く同じかまたは略同じ大きさでよく、デフキャリア２１
の大型化が防止される。

第３図には、本発明の第２実施例に係る４輪駆動車が示
されている。この４輪駆動車はフロントエンジン・リヤ
ドライブ（ＦＲ車）を基礎とした４輪駆動車で、当該車
両においてはエンジン１１の後部に組付けたトランスミ
ッション１２ａ、トランスファ１２ｂにより両リヤアク
スルを常時駆動可能にしているとともに、トランスファ
１２ｂの切換機構にてプロペラシャフト１４への動力伝
達を断続するようになっている。従って、当該車両にお
いては、両フロントアクスル■３が２輪駆動時非駆動側
となるもので、フロント側ディファレンシャル２０Ａに
第１実施例のディファレンシャル２０と同様のものが採
用されている。なお、第３図において符号２０Ｂはリヤ
側ディファレンシャルである。

なお、本発明においては、差動制限機構として公知のも
のを適宜採用することができるとともに、圧縮スプリン
グ３６として撓み量の大きいものを採用して、カップリ
ングロッド３２の待機時における連結ロッド３７のスト
ロークを長くするようにすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る４輪駆動車の概略構
成図、第２図は同車両におけるディファレンシャルの拡
大横断平面図、第３図は第２実施例に係る４輪駆動車の
概略構成図である。 符号の説明 ２０．２０Ａ、２０Ｂ・・・ディファレンシャル、２１
・・・デフキャリア、２７・・・サイドギヤ、２８．２
９・　・・ドライブシャフト、２８ａ、２８ｂ、２９ａ
、２９ｂ・−−分割シャフト、３０・・・断続機構、３
１・・・カップリングスリーブ、３２・・・カップリン
グロッド、３３・・・作動ロッド、３４・・・操作レバ
ー、３５．３６・・・圧縮スプリング、３７・・・連結
ロッド、４２・・・ディテント機構、５０Ａ、５０Ｂ・
・・差動制限機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２輪駆動時非駆動側となるディファレンシャルの両サイ
   ドギヤに組付けられる一対のドライブシャフトをそれぞ
   れ２分割してこれら分割シャフトをそれらの端部にて相
   対回転可能に連結し、かつこれら両分割シャフトの連結
   部に軸方向へ移動可能に組付けたカップリング部材によ
   り一対の前記両分割シャフトの結合を選択的に断続する
   ようにした４輪駆動車において、前記ディファレンシャ
   ルのケース内にてその入力側と出力側間に差動制限機構
   を設けたことを特徴とするドライブシャフトの断続機構
   を備えた４輪駆動車。