JPS63287633A - ４輪駆動車のトランスファ装置 - 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） この発明は、４輪駆動車のトランスファ装置に関する。

（従来の技術） ４輪駆動の自動車はその走行時、エンジンにより前、後
車輪を共に駆動させるものであるが、そのトランスファ
装置には、従来、例えば特開昭６０−２５２０２６号公
報で示すものがある。

上記構成によれば、エンジンと後車輪との間にクラッチ
が介設されている。このクラッチはその駆動側と従動側
とにそれぞれ設けられたクラッチディスクと、圧油の供
給を受けてこれらクラッチディスク同士を摩擦接合させ
るように作動するシリンダ手段とを有している。また、
上記クラッチの駆動側と従動側とに回転差が生じたとき
、シリンダ手段の油室に圧油が供給されるようになって
おり、このように圧油が供給されれば、シリンダ１段が
作動してこれが上記両クラッチディスクを摩擦接合させ
る。即ち、これによりクラッチは接続状態となり、エン
ジンから後車輪にも動力伝達がなされることとなる。

上記構成による自動車は次のような機能を発揮する。即
ち、通常の直進走行中では、エンジンから前、後車輪へ
の動力伝達は、エンジン側と直結状態にある前車輪に対
してなされる。この場合。

後車輪は走行路面を転動して前車輪と同速回転しており
、即ち、クラッチの駆動側と従動側とが同速回転してお
り、従って、油室に圧油が供給されずにこのシリンダ手
段が作動しないことからクラッチは切断状態に保たれ、
後車輪は遊転させられる。

しかし、例えば、走行中に上記前車輪がスリップして空
転した場合には、この前車輪と後車輪との回転差でクラ
ッチの駆動側と従動側との間に回転差が生じる。このと
きには、油室に圧油が供給されてシリンダ手段が作動す
るため、クラッチは接続状態になり、エンジンの動力は
クラッチを介して後車輪にも伝達され、この後車輪も駆
動させられて円滑な走行が確保されることとなる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、前記のような４輪駆動車では、前車輪の左右
いずれか一方の車輪が空転したり、コーナリングにおい
て前、後車輪の旋転半径に差が生じることによりこれら
前、後車輪の間に回転差が生じた場合にも、クラッチの
駆動側と従動側との間に回転差が生じてクラッチが接続
状態となり、後車輪も駆動されることになる。しかし、
上記のような状態が高速走行時に生じると、その駆動特
性が急激に変化することとなり、これは運転者の感覚に
影響を与えるものであって、好ましくない。

（発明の目的） この発明は、上記のような事情に注目してなされたもの
で、前、後車輪の間に回転差が生じたときにクラフチが
接続動作して４輪駆動となる自動車において、その高速
走行中にクラッチが接続状態となる場合にも、運転者の
感覚に影響を与えないようにすることを目的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするところ
は、シリンダ手段の作動により、これがクラッチの駆動
側と従動側の両クラッチディスクを摩擦接合させるよう
にした４輪駆動車のトランスファ装置において、高速走
行時には、上記シリンダ手段の作動を規制することによ
りクラッチディスク同士の接合力を弱め、これによって
クラッチを介してエンジンから車輪に伝達される駆動力
を弱めるようにした点にある。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第２図において、１は４輪駆動の自動車で、この自動車
ｌは駆動袋Ｍ２と、この駆動袋２１２により駆動される
前輪装置３および後輪装置４を有している。また、図中
矢印Ｆｒは自動車１の前方を示している。

」二記駆動装置２は、車体前部に横置きされたエンジン
６と、このエンジン６に並べて設けられ、同−Ｅエンジ
ン６に連動連結された変ｍａ７とで構成される。

また、ｌ：記前輪装置３は左右一対の前車輪８゜８と、
この各前車軸８に連結された前車軸９をイイし、この両
前車軸９．９間には、■−記変速機７がら入力されて各
前車軸９を介し前車輪８に動力伝達スルフロントティフ
ァレンシャルギャ（以下。

これを単にフロントデフという、後述のリヤデフについ
ても同じ）１０を介設しである。

一方、前記後輪装置２！４は左右一対の後車輪１２．１
２と、この各後車輪１２に連結された後車軸１３とを有
し、この雨後車軸１３．１３間には、上記変速４！１７
からの動力をフロントデフ１０のリングギヤ１０ａを介
して入力する一方、各後車軸１３を介し後輪１２に動力
伝達するりャデフ１４を介設しである。

また、上記の場合、フロントデフ１０のリングギヤ１０
ａと、リヤデフ１４の入力軸１４ａとの間には、トラン
スファ装置１６が介在している。

このトランスファ装置１６は上記リングギヤ１゜ａに連
動連結されたギヤ手段１７を有し、このギヤ手段１７の
出力軸１７ａはトランスファケース１８から後方に突出
している。

上記出力軸１７ａと上記リヤデフ１４の入力軸１４ａに
連動連結された自在継手軸１９との間には、クラッチ２
０が介在している。また、このりラッチ２０の駆動側と
従動側との間に回転差が生じたとき、上記クラッチ２０
を接続動作させるための圧油を上記回転差により吐出す
る油圧ポンプ２１が設けられる。

即ち、上記前車輪８と後車輪１２とが同速回転している
場合には、クラッチ２０の駆動側と従動側とは同速回転
しており、上記油圧ポンプ２１は作動しない、この場合
、上記クラッチ２０は切断状態に保たれ、エンジン６の
動力は前車輪８にのみ伝達されて後車輪１２は遊転状態
とされ、自動車１は２輪駆動となる。

一方、例えば前車輪８がスリップにより空転してこの前
車輪８と後車輪１２との間に回転差が生じた場合、これ
に伴い上記クラッチ２０の駆動側と従動側との間に回転
差が生じて油圧ポンプ２１が作動し、この油圧ポンプ２
１からの圧油によりクラッチ２０は接続動作する。この
ため、エンジン６の動力がクラッチ２０を介して後車輪
１２にも伝達され、この後車輪１２も駆動することとな
り、自動車ｌは４輪駆動になる。

第１図、第３図及び第４図により、上記クラッチ２０と
油圧ポンプ２１についてより詳しく説明する。

上記ギヤ手段１７の出力軸１７ａと、自在継手軸１９と
、クラッチ２０とは同軸上に位置している。このクラッ
チ２０は湿式多板型とされ、上記出力軸１７ａにスプラ
イン嵌合により連動連結された前側ボス部材２３と、こ
の前側ボス部材２３から後方に向って延びる筒状のクラ
ッチドラム２４と、このクラッチドラム２４の後端を覆
う椀状の後側ボス部材２５とを有している。この後側ポ
ス部材２５には上記自在継手軸１９が貫通しており、こ
の自在継手軸１９は上記前側ボス部材２３と後側ポス部
材２５とに共に相対回転自在に支承されている。

上記クラッチドラム２４にはこのクラッチドラム２４の
軸方向にのみ摺動自在に係合する複数のクラッチディス
クたるフリクションプレート２６を取り付けである。一
方、上記自在継手軸１９にはこの自在継手軸１９の軸方
向にのみ摺動自在に係合する複数のクラッチディスクた
るクラッチプレート２７を取り付けである。そして、こ
れら各フリクションプレート２６と各クラッチプレート
２７は、クラッチドラム２４内で軸方向に交互に配設さ
れている。

上記両プレート２６．２７の前方でクラッチドラム２４
内の軸方向中途部にはシリンダ手段２８が配設され、こ
のシリンダ手段２８は環状のシリンダ２９と環状のピス
トン３０とを有している。

このシリンダ２９は上記クラッチドラム２４に取り付け
られ、自在継手軸１９に相対回転自在に外嵌している。

一方、上記ピストン３０はシリンダ２９内に軸方向摺動
自在に嵌入され、上記両プレート２６．２７を後側ポス
部材２５と共に挟むように位置している。

一方、上記油圧ポンプ２１はクラッチドラム２４内に位
置し、前記前側ボス部材２３とＬ記シリンダ２９との間
に形成されている。この油圧ポンプ２１はギヤ式とされ
、上記自在ａ丁軸１９と同軸上でこの自在継手軸１９に
スプライン嵌合により連動連結された外歯ギヤ３２と、
この外歯ギヤ３２に外接して噛み合う内歯ギヤ３３とを
有している。この内歯ギヤ３３の軸心は特に第４図で示
すように、上記外歯ギヤ３２の軸心に対して偏位してお
り、この内歯ギヤ３３は上記クラッチドラム２４内に取
り付けられた筒体３４内に回転自在に摺接して支持され
ている。

第３図及び第４図で示すように、上記前側ボス部材２３
に油の吸込側油路３６が形成されると共に、この吸込側
油路３６の吸込開口３７が上記筒体３４に形成されてい
る。また、同上第３図及び第４図で示すように同上前側
ボス部材２３に油の吐出側油路３８が形成されると共に
、この吐出側油路３８の吐出開口３９を上記シリンダ２
９に形成しである。

上記油圧ポンプ２１からシリンダ２９とピストン３０と
で囲まれた油室４１へ圧油を流入させる油流入孔４２が
設けられる。この油流入孔４２は、第３図で示すように
、Ｊ：記シリンダ２９に形成され、油圧ポンプ２１の吐
出開口３９と油室４ｌとを連通させている。また、第１
図で示すように、上記油室４１からこの油室４１の外部
へ油を流出させる油流出孔４４がシリンダ２９に形成さ
れる。この油流出孔４４は油室４１からシリンダ２９の
径方向内方へ向って延びており、この油流出孔４４に軸
方向嵌脱自在とされ、絞り弁として機能するニードル（
Ｐ　４５がシリンダ２９にねじ込まれている。

また、前記自在継手軸１９の内部には、その軸方向に延
びるように第１油孔４７が形成される。

この第１油孔４７の前端開口４７ａは、第１図及び第３
図で示すように油流出孔４４に第１油通路４８により連
通させられている。一方、上記第１油孔４７の後端開口
４７ｂは、同１：第１図及び第３図で示すように、前記
フリクションプレート２６やクラッチプレート２７に対
応するように自在継手軸１９の外周面に開口している。

更に、第３図で示すように、同上フリクションプレート
２６やクラッチプレート２７に対応させて後側ポス部材
２５にその径方向に延びる第２油孔５０が形成される。

そして、この第２油孔５０は第２油通路°５１を介して
前記油圧ポンプ２１の吸込開口３７に連通している。

ここで、上記クラッチ２０と油圧ポンプ２１の作用につ
いて説明する。

クラッチ２０の駆動側たるギヤ手段１７の出力軸１７ａ
と、従動側たる自在継手軸１９とが第４図中矢印Ａで示
す方向に同速回転している場合。

油圧ポンプ２１の外歯ギヤ３２と、内歯ギヤ３３と、吸
込側油路３６及び吐出側油路３８とが同速回転する。こ
のため、この油圧ポンプ２１は作動せず、よって、シリ
ンダ手段２８に向って圧油は吐出されないことになる。

この場合、シリンダ手段２８のピストン３０がフリクシ
ョンプレート２６とクラッチプレート２７から離れた状
態となり、これら両プレートは相対回転可能となって摩
擦接合が解除された状態に保たれる。これによって、ク
ラッチ２０は切断状態に保たれ、出力軸１７ａから自在
継手軸１９への動力伝達は切断されたままとなる。

一方、上記出力軸１７ａよりも自在継手軸１９の回転が
遅くなり、これら両者の間に回転差が生じた場合には、
外向ギヤ３２と内歯ギヤ３３は吸込側油路３６と吐出側
油路３８に対して相対的に第４図中矢印Ｂで示す方向へ
回転する。この場合、上記外歯ギヤ３２に伴って内歯ギ
ヤ３３が筒体３４に摺接しながら回転し、これら両ギヤ
３２．３３間の空隙は吸込側油路３６位置で漸増する一
方、吐出側油路３８位置で漸減する。よって、油は吸込
側油路３６から上記両ギヤ３２．３３間に形成された空
隙に吸い込まれると共に、この空隙から吐出側油路３８
へ吐出される。

すると、上記油圧ポンプ２１から吐出された圧油は、第
１図、第３図及び第４図中実線矢印で示すように、吐出
間ロ３９呻油流入孔４２→油室４１→油流出孔４４→第
１油通路４８→第１油孔４７→第２油孔５０→第２油通
路５１→吸込開口３７と循環する。

このとき、」二足油室４１に供給された圧油はニードル
弁４５のねじ回し操作による油流出孔４４の開度調整で
、油室４１からこの油室４１の外部へ流出する流量が調
整され、この油室４１の圧油は所定圧力となる。

そして、上記圧油によりピストン３０はフリクシ曹ンプ
レート２６とクラッチプレート２７側に向って押され、
これら両プレートは後側ポス部材２５とピストン３０の
間に挟まれて摩擦接合して同行回転するようになる。こ
れによって、クラッチ２０は接続状態となり、出力軸１
７ａから自在継手軸１９を介し後車輪１２側へも動力が
伝達される。

また、上記第１油孔４７と第２油孔５０との間では、こ
の第１油孔４７の後端開口４７ｂから同上両プレートの
８摺接合部に向って油が噴出することになる。これによ
って、上記摩擦接合部は油により潤滑されると共に冷却
もなされる。

上記構成において、シリンダ手段２８の油室４１の内外
を連通させる連通路５３が設けられる。

この連通路５３は第１図で示すように、油室４１からシ
リンダ２９の径方向外方へ向って延びるように上記シリ
ンダ２９に形成され、前記第２油通路５１の中途部に開
口している。また、上記連通路５３を開閉可能とする開
閉弁５４が設けられる。

上記開閉弁５４は上記連通路５３と同軸上でこの連通路
５３に嵌脱自在に嵌入され、この連通路５３の外側開口
を開閉自在に閉じるニードル本体５５を有している。こ
のニードル本体５５には重錘５６が取り付けられている
。また、」二足連通路５３にニードル本体５５を嵌入さ
せる方向へこれらニードル本体５５と重５４５６とを付
勢するばね５７が設けられる。

上記自動車１の走行時には、出力軸１７ａの回転に伴っ
て開閉弁５４が回転する。この場合、自動車１の走行が
低速であると、重錘５６の遠心力は小さく、よって、ば
ね５７の付勢力によりニードル本体５５は連通路５３を
閉じた状態に保たれる（第１図中実線図示）、一方、自
動車ｌの走行が高速になると、重錘５６の遠心力が大き
くなり、この重錘５６がばね５７の付勢力に抗してニー
ドル本体５５を押動し、これによって、連通路５３が開
かれる（第１図十三点鎖線図示）。

従って、出力軸１７ａと自在継手軸１９との間に回転差
が生じ、油室４１に圧油が供給された場合で、かつ、高
速走行時には、上記圧油は油室４１から上記連通路５３
を通って第２油通路５１に流出することになる（第１図
中実線Ｃ図示）、このため、上記油室４１の圧油は所定
圧力よりも低下し、シリンダ手段２８の作動が抑制され
、上記両プレート２６．２７同士の接合力が弱められる
。この結果、上記両プレー）２６，２７間には適度の滑
りが生じてエンジン６から後車輪１２へ伝達される駆動
力が弱められる。

上記の場合、出力軸１７ａの回転に伴って開閉弁５４が
高速に回転するほど１重錘５６の遠心力が大きくなり連
通路５３の開度も大きくなるため、走行が高速になるほ
どシリンダ手段２８の作動が更に抑制され、後車輪１２
へ伝達される駆動力も更に弱められることとなる。

上記構成によれば、コーナリング等により前、後車輪８
，１２に回転差が生じてクラッチ２０が接続動作しても
、これが高速走行時であれば、後車輪１２へは比較的弱
い駆動力しか伝達されないため、前車輪８のみの駆動状
態から４輪駆動状態へ移行する際の駆動特性の変化は小
さく抑えられる。

なお、上記図示の例では、連通路５３により油室４１と
第２油通路５１とを連通させているが、この連通路５３
により油室４１と第１油通路４８や油流入孔４２と第２
油通路５１等を連通させてもよい。また、開閉弁５４を
ニードル本体５５、重錘５６、ばね５７で構成している
がこれを他の構成の弁としてもよい。更に、連通路５３
は吐出側油路３８と、例えば第２油通路５１とを連通さ
せるものであってもよく、この場合、高速走行時に開閉
弁５４が開弁すると、油圧ポンプ２１からの圧油は油室
４１に供給されることなく排出され、シリンダ手段企８
が作動しないこととなる。

また、この他、高速走行時に油圧ポンプ２１の作動その
ものを停止トさせるようにしてもよい。

また、上記実施例ではエンジン６と後車輪１２との間に
クラッチ２０と油圧ポンプ２１とを介在させているが、
これに代えてクラッチ２０と油圧ポンプ２１とをエンジ
ン６と前車輪８との間に介在させるようにしてもよい。

（発明の効果） この発明によれば、シリンダ手段の作動により、これが
クラッチの駆動側と従動側の両クラッチディスクを摩擦
接合させるようにした４輪駆動車のトランスファ装置に
おいて、高速走行時には２上記シリンダ手段の作動を規
制するようにしたため、例えば、コーナリング等により
前、後車輪に回転差が生じても、高速走行時であれば、
シリンダ手段の作動が規制されることから両クラッチデ
ィスク同士の接合力が弱められ、即ち、クラッチを介し
て伝達される駆動力が弱められる。

このため、上記したように高速走行時のコーナリング等
により、２輪駆動状態から４輪駆動状態に移行しても、
このときの駆動特性の変化は小さく抑えられ、よって、
運転者の感覚に対する影響は小さく抑えられる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図は第３図のＩ−１
線矢視断面図、第２図は自動車の全体線図、第３図はク
ラッチを設けた部分の側面断面図、第４図は第３図のｒ
Ｖ−ＩＴ線矢視断面図である。 ｌｅｅ自動市、６０．エンジン、１２−−１ｉ１ｉ輪（
一方の車輪）、１６・゛・トランスファ装こ。 １７ａ・・出力軸（駆動側）、１９・・自在継手軸（従
動側）、２０φΦクラツチ、２６０・フリクシ盲ンプレ
ート（クラッチディスク）、２７・・クラッチプレート
　（クラッチディスク）、２８・・シリンダ手段、４１
・Φ油室、５３・・連通路、５４・・開閉弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エンジンで駆動される前、後車輪のうち一方の車輪
   とこのエンジンとの間にクラッチを介設し、このクラッ
   チをその駆動側と従動側とにそれぞれ設けたクラッチデ
   ィスクと、これらクラッチディスク同士を摩擦接合させ
   るように作動するシリンダ手段とで構成し、かつ、上記
   クラッチの駆動側と従動側との間に回転差が生じたとき
   、上記シリンダ手段が作動するようにした４輪駆動車の
   トランスファ装置において、高速走行時には、上記シリ
   ンダ手段の作動を規制するようにしたことを特徴とする
   ４輪駆動車のトランスファ装置。