JPS63301130A - ４輪駆動用駆動連結装置 - 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） 本発明は前輪、後輪を同一のエンジンで駆動する場合の
駆動連結装置に関する。

（従来の技術及び発明により解決すべき問題点）前輪、
後輪を同一のエンジンで駆動する４輪駆動車においては
、前輪及び後輪のタイヤの有効半径に多少の相違があっ
たり、旋回走行の場合はタイヤのころがり径路の違いか
らタイヤにすべりを伴い駆動系に無理な力が作用するた
めこれを防止する手段を設ける必要がある。

このため従来からフルタイム４輪駆動車では前輪に駆動
力を伝達する第１回転軸と、後輪に駆動力を伝達する第
２回転軸との間に回転速度差が生じても駆動力を伝達で
きるようにセンタデフと称する第３の差動装置が用いら
れている。

しかしながら、このものは重量、大きさ及びコスＩ・の
而からパートタイム４輪駆動車に比べて不［りであると
共に差動回転が可能であることから４輪駆動を必要とす
るときに４輪駆動が達成できない場合かあり、デフロッ
ク機構を必要とする等装置の一層複雑化を招いてしまう
。

また、パートタイム４輪駆動車にあってはセンタデフを
補償しないものが多く、旋回走行により生ずるタイトコ
ーナブレーキング現象等４輪駆動による不具合かある場
合には運転者による操作で２輪駆動とするよう指示され
ており、運転操作が煩雑となる欠点かある。

上記欠点を解消するための駆動連結装置として、特開昭
ＧＯ−１１８５２５号公報に示すものが提案。

開示されている（第４図）。

これは、前輪駆動用回転軸６１と、後輪駆動用回転軸６
４との間に油圧ポンプ６０を配し、これら両軸間の回転
速度差によってこのポンプを駆動し両軸を連結する構成
である。すなわち、このポンプの吐出口を塞ぐことによ
りポンプ内の静圧が上がり、この結果１回転軸６１に固
定されるポンプのロータ１３０ａと回転軸６４に固定さ
れるカムリング６０ｂとが剛体のようになって一体回転
する。その結果１両軸は連結される。両軸は、ポンプの
ロータとカムリングの間に介在する油を介して連結され
る構成である。

しかしながら、この構成ではポンプ自体でトルクを伝達
するため、容量の大きな油圧ポンプが要求され、その結
果、ポンプ自体が大きくなり、ひいては装置全体の大型
化１重量化を招くという欠点がある。

よって９本発明は上記課題を解決する新規な４輪駆動用
駆動連結装置を提供することを目的とする。

（発明による問題点の解決手段） 本発明の４輪駆動用駆動連結装置は、前輪と後輪の一方
に駆動力を伝達する第１回転軸と他方に駆動力を伝達す
る第２回転軸との間に介装され当該両回転軸の相対回転
により正・逆回転される油圧ポンプと、該第１回転軸に
固定される回転部材と該第２回転軸に固定される回転部
材との間に介在される摩擦係合要素と前記油圧ポンプに
より作動され該摩擦係合要素の係合・解除を果たすピス
トンとからなる摩擦係合手段と、前記油圧ポンプの第１
のポートとオイル溜とを連通ずる第１の通路、該油圧ポ
ンプの第２のポートと該オイル溜とを連通ずる第２の通
路、該第１のポートと前記ピストンのピストン室とを連
通ずる第３の通路及び該第２のポートと該ピストン室と
を連通ずる第４の通路内にそれぞれ配され該油圧ポンプ
の吐出圧及び吸入圧に応じてこれら第１ないし第４の通
路を連通・遮断し前記オイル溜の油を該油圧ポンプを介
して前記ピストン室に圧入及び排出する弁手段とを有し
、該両回転軸間の回転速度差により該両回転軸を直結・
差動切替可能に連結することを特徴とする。

本発明は上記第１回転軸と第２回転軸との間にＩ−記駆
動連結装置を配する。

すなわち１両回転軸を駆動連結装置の摩擦係合手段を介
して連結し、この連結装置を中心にしてエンジンに駆動
連結される一方の回転軸側を入力側とし、もう一方の回
転軸側を出力側とする。

油圧ポンプはこの両人・出力回転軸のｔ目射回転により
正・逆回転されるように両回転軸間に介装される。これ
は１例えばベーンポンプを使用した場合には一方の回転
軸にケーシング側を固定し。

もう一方の回転軸にベーン（羽根）側のロータを固定す
ることによって達成される。

この油圧ポンプは摩擦係合手段のピストンを作動させる
ための油圧源となる。

油圧ポンプは公知のもの２例えば、ギアポンプ（好まし
くは内接式）、ベーンポンプ等が使用できる。

第３図に示すものは、内接型ギアポンプ５２の一例を示
す。この内接型ギアポンプ５２の内側外歯ギア（ドライ
ブギア）５２ａは駆動軸７に固定され。

これとかみ合う外側内歯ギア（ドリブンギア）５２ｂが
支持部材５１内に回転可能に配されている。

他の駆動軸１０に形成されたケーシング５８がこの支持
部材５１上を回転可能に配されている。ケーシング５８
と内・外ギア５２ａ及び５２ｂとは支持部材５１を介し
て相対回転可能にされている。

油圧ポンプの第１及び第２のポートはポンプの回転方向
によって吐出口にも吸入口にもなる。すなわち、第１の
ポートが吐出口として機能しているときは第２のポート
は吸入口として機能し。

又ポンプか逆転すれば各ポートも逆の機能を有する。

油圧ポンプとオイル溜とを連通ずる通路及び油圧ポンプ
とピストン室とを連通ずる通路内には弁手段が配され、
これらの弁手段は油圧ポンプの正・逆回転に応じて上記
通路を連通・遮断し、オイル溜の油は上記通路及びポン
プを通ってピストン室内に導入され、該導入圧は上記弁
手段によりピストン室内に保持される。

このピストンは、上記ピストン室内圧により常時押圧さ
れ摩擦係合手段はこの内圧に応じた連結力を保持する。

又、入力端（エンジン連結側）の方が出力側より回転速
度が高いとき、あるいはその逆のとき油圧ポンプを作動
させ、これによりピストンを作動させて摩擦係合手段の
連結力を強＜シ、更に通常はピストンを保持内圧で押圧
して常時一定の連結力（差動状態）を保持する。

（作　用） 通常の前後輪に大きな回転速度差が生じない走行では一
定の連結力で前後輪は駆動され、タイヤ径の差等でその
連結力以上の力が加われば摩擦係合手段が差動し、その
力を吸収する。

大きな駆動力を必要とする走行では入力側の軸の方が大
きな回転速度となるため、油圧ポンプの作動により連結
力が増し、駆動力が増える。

逆に、出力側の回転速度が大きい場合９例えば入力側の
ブレーキ状態で亡ツク気味となる場合は１両回転軸間に
上述とは逆方向の回転速度差が生じ、これにより油圧ポ
ンプが作動し同様に連結力が増す。その結果、出力側へ
のブレーキトルクを増大して入力側のロックを防止する
。

また、タイトコーナリング時は両回転軸は差動可能状態
にあり、係合手段は差動しタイトコーナブレーキング現
象を回避する。

（実施例） 以下２本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明の一実施例の駆動連結装置を備えた４輪
駆動車の全体構成図である。

エンジン１で発生した駆動力はトランスミ・ソション２
を経てトランスファ３に送られこのトランスファ３で前
輪駆動用軸５と、後輪駆動用軸７に動力分配される。

前輪駆動用軸５に伝えられた駆動力はフロントデフ６を
経て前輪４へ伝達されこの前輪４を駆動する。

一方、後輪駆動用軸７に伝えられた駆動力は本実施例の
連結装置１１を経て軸１０へ伝達され、リアデフ８を経
て後輪９へ伝えられこの後輪を駆動する。

車両は同一エンジンによる４輪駆動走行が行なわれる。

なお、この連結装置１１は第１図のＰ位置に配してもよ
い。

第２図は本駆動連結装置の詳細な断面図である。

ドラム１２は軸１０に一体的に結合されている。

ハブ１４は後輪駆動用軸７に一体的に結合されている。

このドラム１２とハブ１４との間には摩擦係合要素２０
が介在されている。この摩（察係合要素２０は、ドラム
外周部１２ｂに軸方向に移動可能かつドラム１２に対し
相対回転不能に配置される段数の摩擦ディスク１２ａと
、この摩擦ディスク１２ａの間に配され、ハブ１４上に
軸方向移動可能かつ）１ブ１４に対し相対回転不能に配
置される段数の摩擦ディスク１４ａとからなる。この摩
擦係合要素２０は２回転軸１０とドラム１２との間に摺
動可能に配されるピストン１５により抑圧、あるいは押
圧解除されドラム１２とハブ１４とを連結、あるいは連
結解除する。

このピストン１５とドラム１２及び回転軸１０との間に
ピストン室２１が形成されている。ピストン１５はリテ
ーナ３１により一端を支持されたスプリング３２により
図面右方へ抑圧されている。

回転軸１０と７の間には油圧ポンプ１７が介装されてい
る。この油圧ポンプ１７は前述の配設構成により両軸の
相対回転により正・逆回転可能にされている。

この油圧ポンプ１７は、圧油吐出口（あるいは吸入口）
及び吸入口（あるいは吐出口）にそれぞれ室ａ及びｂを
有し、室ａは回転軸１０内に設けられた通路２６及び２
２を介してピストン室２１へ連通し。

室すは通路２３及び３３を介して同様にピストン室２１
へ連通している。

通路２６及び２３はケーシング３０内に設けられた通路
２４を介してケーシング３０内のオイル溜２５へ連通し
ている。

なお、オイル溜をケーシング３０の外部に形成して回転
軸１０の内部に形成した通路２９を介して導入するよう
にしてもよい。

室ａと通路２４とを連通ずる第１の通路、すなわち通路
２６内には一方向弁１８が配設されている。この弁１８
は、中心にオリフィス１８ａを有し２通路２６内に固定
されるリテーナ２８に一端を支持されるスプリング１９
により常時通路２６内の段部２６ａに押圧されている。

同様な構成により一方向弁３４が室すと通路２４とを連
通する第２の通路、すなわち通路２３内にスプリング３
５により該通路２３内の段部２３ａに押圧されて配され
ている。

これら一方向弁１８及び３４は、それぞれ油圧ポンプＩ
７の室ａとオイル溜２５及び室すとオイル溜２５の連通
を遮断している。

室ａとピストン室２１とを連通ずる第３の通路。

すなわち通路２２内には一方向弁３６が配設されている
。この弁３Ｂは１回転軸１０の通路開口部１０ａに固定
される固定部材３７の中心孔３７ａに嵌合可能な突出部
３６ｂと中心にオリフィス３［ｉａとを有し、固定部材
３７に一端を支持されたスプリング３８により常時通路
２２内の段部２２ａに押圧されている。

同様な構成により、一方向弁３９が室すとピストン室２
１とを連通ずる第４の通路、すなわち通路３３内にスプ
リング４０により該通路３３内の段部３３ａに押圧され
て配されている。

これら一方向弁３６及び３９は、それぞれピストン室２
１を閉塞するように配されている。

（実施例の作用） 同転軸ｊＯと７の間に回転速度差がないときは。

ピストン１５は一方向弁３６及び３９のピストン室閉塞
によるピストン室２１内の保持内圧によって押圧されそ
の押圧力に応じた連結力で輔１０と７は連結されている
。

タイヤ径の差等で両輪間の回転速度差が小さいときは、
油圧ポンプ１７の作動による圧油は弁１８及び３４に設
けられたオリフィス１８ａ及び３４ａを通して吐出、吸
入され、ピストン１５へは油圧がかからない。

従って、その連結力以上の力は摩擦係合手段が差動する
ことによって吸収される。

ピストン室内の油圧は６弁のオリフィス１８ａ。

３４ａ、　３Ｇａ及び３９ａを通り徐々に低下し、その
結果、摩擦係合手段の連結力が弱まり両回転軸間に回転
速度差が生じるようになる。

また、この回転速度差は前後輪のいずれか一方の車輪の
スリップ状態のとき生じ、同様な現象は急加速状態ある
いはブレーキ状態によっても生ずる。

今、輔７の方が軸１０よりも高速回転の場合、油圧ポン
プ１７が作動し、室ａが吐出側、室すが吸入側となる。

このとき、ポンプ１７より吐出された圧油は一方向弁１
８に対しこの弁１８を閉じる方向に作用すると共に通路
２２を経てスプリング３８の押圧力に抗して弁３６を開
きピストン室２１に充満する。このとき、オリフィス１
８ａは弁３６に対して急激な圧力がかかるのを防止する
と共に、弁３６に急激な圧力か作用した場合でも弁３６
の突出部３６ｂが固定部材３７の中心孔３７ａに嵌合し
圧油はオリフィス３６ａを介して徐々にピストン室２１
内に導入されピストン室２１内の圧が急激に増大するの
を防止し係合ショックを緩和する。

一方、室す側は負正になり、オイル溜２５内の浦は通路
２４及び２３を通って弁３４に作用しこれをスブリング
３５の押圧力に抗して開き室す内に流入する。

弁３９はスプリング４０の押圧力と、室すとピストン室
２１との間の圧力差により通路３３内の段部３３ａに押
圧されピストン室′２１内の圧油は室すへの流出か阻止
される。

また、オリフィス３９ａはピストン室２１内の過剰圧を
逃がし、ピストン室内が一定圧以上になるのを防Ｉ卜す
る。

この圧油はスプリング３２の押圧力に抗してピストン１
５を左方へ押圧し、この押圧力に応じて軸７と１０は強
く連結される。このとき、油圧の上がりすぎは弁１８の
オリフィス１８ａ及び弁３９のオリフィス３９ａを通し
て圧油が負圧側に排出されこれを防止する。

また、軸７の方が軸１０よりも低速回転の場合には室ａ
が吸入側、室すが吐出側となる。その結果、弁及び圧油
の上述した作用の逆方向の作用により圧油がピストン室
に充満し軸７と輔１０は強く連結される。

（効　果） 本発明の連結装置は、以」−述べた通り１両軸間の相対
的な回転速度差により油圧ポンプを作動し、これにより
オイル溜内の浦は所定の弁により定められる一方向通路
を通りピストン室内に圧入されピストンを作動する。す
なわち１本発明の連結装置は摩擦係合手段を介して両軸
を直結・差動切替可能に連結する。

本装置は、従来の差動装置に比べて重量、大きさ、コス
ト等の面で有利であると共にデフロック機構のような特
別な装備を必要としない。

本装置は、油圧ポンプにより作動される＋ｑ擦係合手段
を介して両軸を連結しトルク伝達する。

従って、従来のポンプ自体でトルクを伝達する駆動連結
装置に比べ、ポンプの小型化、軽量化が達成できる。す
なわち、油圧ポンプはピストンを作動させるだけの低油
圧ですむので、ポンプの負荷が軽減され、ポンプ自体の
、ひいては装置全体の小型化、軽量化が達成できる。

更に２本発明によれば摩擦係合手段による連結力は入力
軸と出力軸の回転速度差による関数となるため、トルク
伝達量が回転速度差の関数となり、パートタイム式４輪
駆動のように直結の場合、急激なトルク伝達とならない
のでスムーズな発進、走行が行なえるという副次的な効
果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の駆動連結装置を備えた４輪
駆動車の全体構成図、第２図は本駆動連結装置の詳細な
断面図、第３図は油圧ポンプの一例を示す図、第４図は
従来の駆動連結装置の概略構成図、を夫々示す。 ５・・・前輪駆動用軸。 ７・・・後輪駆動用軸。 １０・・・軸。 １［・・駆動連結装置。 １７・・・油圧ポンプ。 １８、３４．３６．３９・・・一方向弁。 ２０・・摩擦係合要素。 ２２、２３．２６．３３・・・通路。 出願人　　　アイシン精機株式会社 代理人　　　弁理士　加　藤　朝　道 く外１名） 第１図 第３図 ５日 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　前輪と後輪の一方に駆動力を伝達する第１回転軸と他
   方に駆動力を伝達する第２回転軸との間に介装され当該
   両回転軸の相対回転により正・逆回転される油圧ポンプ
   と、該第１回転軸に固定される回転部材と該第２回転軸
   に固定される回転部材との間に介在される摩擦係合要素
   と前記油圧ポンプにより作動され該摩擦係合要素の係合
   ・解除を果たすピストンとからなる摩擦係合手段と、前
   記油圧ポンプの第１のポートとオイル溜とを連通する第
   １の通路、該油圧ポンプの第２のポートと該オイル溜と
   を連通する第２の通路、該第１のポートと前記ピストン
   のピストン室とを連通する第３の通路及び該第２のポー
   トと該ピストン室とを連通する第４の通路内にそれぞれ
   配され該油圧ポンプの吐出圧及び吸入圧に応じてこれら
   第１ないし第４の通路を連通・遮断し前記オイル溜の油
   を該油圧ポンプを介して前記ピストン室に圧入及び排出
   する弁手段とを有し、該両回転軸間の回転速度差により
   該両回転軸を直結・差動切替可能に連結することを特徴
   とする４輪駆動用駆動連結装置。