JP2686082B2 - 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、四輪駆動車等に用いられる動力伝達装置
に関する。 ［従来の技術］ 従来この種の動力伝達装置としては、例えば、特開昭
61−65918号公報に記載のようなものがある。 この動力伝達装置では、ビスカスカップリングのカッ
プリングケースとインナハブとは、交互に配設した抵抗
板と作動室内に充填した粘性流体とを介した一体的な回
転によりトルク伝達を行なうと共に相対回転も可能とな
っている。また、カップリングケースにシリンダを設け
ピストンの移動により作動室内に充填した粘性流体の充
填率を可変としている。この結果、走行条件に見合うト
ルク伝達を可能とし、いわゆる伝達トルクの迅速な立上
がりを達成すると同時にタイトコーナブレーキング現象
等を防止することができる。 ［発明が解決しようとする問題点］ ところで、回転抵抗を増加させるためのビスカスカッ
プリングはこのカップリングケースが回転体であり、こ
のため外部の固定側からピストン作動用の圧油を送るた
めに摺動によって構成される回転接合部を形成しなくて
はならない。しかし、摺動による接合のため、作動油の
洩れ、摺動部の摩耗等、ひいてはカップリングとしての
耐久性が低下し、また構造も複雑で製造も容易でなくコ
スト高になるという問題点があった。 ［問題を解決するための手段］ 上記問題点を解決するためにこの発明は、車両構造体
の一部である固定側に回転自在に支承され回転入力を受
ける差動歯車装置と、この差動歯車装置の一方の出力側
から動力を取出す動力取出手段と、他方の出力側と前記
固定側との間にに設けられこの他方の出力側の回転に応
じて回転抵抗を増加するポンプとよりなり、該ポンプは
ドライブシャフトが前記他方の出力側に連結され、ケー
シングが前記固定側に固定されていることを特徴とする
ものである。 ［作用］ 他方の出力側をポンプによって回転抵抗を増加するよ
うにしたので、従来のような摺動によって構成される回
転接合部を形成する必要がない。 ［実施例］ 以下、この発明の第１の実施例を第１図、第２図に基
づいて詳細に説明する。 まず第１図において説明すると、この第１図は四輪駆
動車の動力伝達系をスケルトンで示してあり、エンジン
１よりクラッチ３を介してトランスミッション５から前
輪側差動歯車装置17のデフケース17a,歯車18a,18bを介
して差動歯車装置７に動力は伝達される。 差動歯車装置７は、第２図にも示すように車両構造体
の一部である、固定側としてのトランスファケース25
（一部図示省略）内に回転自在に支承され、前記駆動系
の歯車18bから入力を受けるデフケース7aを有してい
る。前記デフケース7aに装着したピニオンシャフト59に
は、ピニオンギア61が回転自在に支持されている。ピニ
オンギア61にはサイドギア23,49が噛合し、このサイド
ギア23,49にはシャフト63と後輪側のシャフト50とが取
付けられている。差動歯車装置７の一方の出力側である
サイドギア49にはシャフト50を介してベベルギア20aが
一体に取付けられ、ベベルギア20a,20b、プロペラ軸９
を経て後輪側差動歯車装置11より左右のドライブシャフ
ト13を介して後車輪15に動力は伝達される。なお、ベベ
ルギア20a,20b、シャフト50は全体として動力取出手段
を構成している。 一方、前輪側差動歯車装置17を経て左右の車軸19を介
して前車輪21に動力は伝達される。 前記差動歯車装置７は前記駆動系の歯車18bからデフ
ケース7aに回転駆動力を受けるが、この装置７の他方の
出力側であるサイドギア23には、ポンプ31（例えば、ギ
ヤポンプ等）のシャフト（ドライブシャフト）63が連結
され、シャフト63には摩擦クラッチ32が設けられてい
る。 摩擦クラッチ32は第２図にも示すように、トランスフ
ァケース25に固着したケーシング33と、このケーシング
33の軸線方向には摺動自在で円周方向には固定するよう
に取り付けられた摩擦板34およびシャフト63に同じ様に
取り付けられた摩擦板35と、これらの摩擦板34,35を押
圧してクラッチ接続する押圧部材36と、この押圧部材36
とケーシング33において画成され作動流体（例えばオイ
ル）が流入された作動室37とからなっている。なお、ポ
ンプ31はケーシング33を介してトランスファケース25に
固定されている。 次に、作用を説明する。 エンジン１の回転駆動力はミッション５を介して前輪
側差動歯車装置17に伝達され、さらに車軸19を介して前
車輪21に伝達される。前車輪21に回転駆動力が伝達され
ると、この前車輪21の駆動によって車両は走行する。こ
のとき、前輪側差動歯車装置17に入力された回転は歯車
18a,18bを介して差動歯車装置７のデフケース7aに伝達
される。 ここで、差動歯車装置７のサイドギア23は、ポンプ31
のシャフト63と連結しているために、ポンプ31内に流入
している作動流体を吐出するための抵抗を受ける。一
方、サイドギア49側はこの走行に伴って後車輪15は同時
に回転される（すなわち、後車輪15はつれ回る）為抵抗
が少なくなり、ピニオンギア61がピニオンシャフト59に
対して自転し、サイドギア49が回転するだけとなる。 このようにして、通常走行においては低速から高速ま
でFF走行に近い回転駆動力の配分で路面を確実に把え
て、FF車のように優れた直進性、走行安定性を発揮する
ことができる。 一方、車両走行中にぬかるみ等の路面摩擦係数の小さ
な路面に、前車輪21が入り込んでスリップすると、車両
走行に伴って回転されるだけの後車輪15は路面から急激
に大きな抵抗を受ける。このように後車輪15が急激に大
きな抵抗を受けると、後車輪15と連結しているサイドギ
ア49はその回転が大きな抵抗を受けることになる。 このとき、前車輪21はスリップしているので、エンジ
ン１からの回転駆動力は前車輪21ではなく差動歯車装置
７に伝達される。ここで、サイドギア23は前述したよう
にポンプ31のドライブシャフト63と連結しており作動流
体を吐出しようとする抵抗を受けているので、差動歯車
装置７に伝達された回転駆動力は、サイドギア23,49の
いずれか一方を空転させるのではなく、これらが受ける
抵抗の小さい方に比例した駆動力をサイドギア23,49の
両方に伝達される。サイドギア49に伝達された回転駆動
力は、シャフト50,ベベルギア20a,20b、プロペラ軸９、
後輪側作動歯車装置11,車軸13等を介して後車輪15に伝
達される。後車輪15に回転駆動力が伝達されると、後車
輪15によって車両走行が可能となり、前車輪21がスリッ
プしている状態から脱出させる。 ところで、差動歯車装置７のサイドギア23が受けるポ
ンプ31の作動流体の吐出抵抗に加えて、該ポンプ31の吐
出圧により摩擦クラッチ32が締結する時の摩擦抵抗を受
ければ、このサイドギア23は全体としてより大きな抵抗
を受けることになる。このように、摩擦クラッチ32によ
る摩擦抵抗をも受けると、差動歯車装置７に伝達された
回転駆動力は、サイドギア49から前述した伝達経路によ
り後車輪15へ迅速に伝達される。 ここで、パイプ38に介設された可変オリフィス41によ
って流路を絞れば、作動室37内の作動油の圧力は高くな
り、押圧部材36は摩擦クラッチ板34,35を押圧する。摩
擦クラッチ板34,35が押圧されれば、回転側の摩擦クラ
ッチ板35は固定側の摩擦クラッチ板34から摩擦抵抗を受
け、すなわちサイドギア23は制動抵抗を受ける。そこ
で、可変オリフィス41の絞り率を変化させれば、車両走
行状況に応じ後輪側への伝達トルク特性を変更させるこ
とができる。 したがって、悪路走行時等には検知手段43によって走
行状態を検知して、その検知に基づいてコントローラ4
5′の指令によって可変オリフィス41を作動させれば、
後車輪15へのトルク伝達特性を容易に変更することがで
き、安定した走行ができる。 また、車庫入れ時等には、ポンプ31の作動を停止して
作動室37の作動流体の圧力を低下させ、摩擦クラッチ32
の摩擦抵抗を少くすることにより、タイトコーナーブレ
ーキング現象を防止することができる。そして、作動室
37の作動流体の圧力を制御するためのパイプ38,40はト
ランスァケース25に固着してたケーシング33に取り付け
たために、その取付は容易に行なえる。また、従来のよ
うな配管等の部分での回転接合部をなくしたことによ
り、液洩れ防止がでこの動力伝達装置の耐久性を向上で
きる。 さらに、ポンプ31はケーシング33を介してトランスフ
ァケース25に固定されているので、作動室37に作動流体
を圧送するのに、従来のように回転接合部を介する必要
がないので、サイドギア23に加える負荷コントロールは
容易となる。また、このものにおいては作動流体は、ト
ランスファケース25内のオイルを使うこともできるし、
区画して別な流体を用いることもできる。 第３図は第２の実施例を示し、上記構成と同一構成部
分には同一符号を付してその説明は省略する。 差動歯車装置７のサイドギア23にはポンプ45のシャフ
ト45aのみを取り付け、ポンプ45とサイドギア23とを結
合するシャフト45aには摩擦クラッチ等を設けないもの
である。ポンプ45の吸入口45c側と吐出口45b側とはパイ
プ46で接続され、このパイプ46には可変オリフィス47が
介設してある。この実施例にあっても、可変オリフィス
47を作動させればポンプ45の回転抵抗が変化して後車輪
15へのトルク伝達特性を迅速に立ち上らせることがで
き、安定した走行ができる。また、ポンプ45は前実施例
と同様にケーシングがトランスファケース25に固定され
ていることにより、作動流体、例えばオイルを冷却する
ためのオイルクーラー等をこの流路中に容易に配設する
ことができる。 加えて、作動流体は、差動歯車装置７内に流入された
潤滑油とは独立しているので、この作動流体として粘性
抵抗の高いものを用いることができる。 第４図は差動歯車装置７としてふしぎ歯車装置を用い
たもので、サンギヤ77aとサンギヤ77bとの歯数を若干変
えておくことにより、前後輪の僅かな回転差によっても
大きな回転となってプラネタリギヤ79に伝わり、大きな
差動制限作用が得られ、外部コントロール無しでも迅速
なトルク伝達が可能となる。第５図は差動歯車装置７と
して遊星歯車装置を用いたものである。なお、これらの
実施例において、上記実施例と同一構成部分と同一符号
を付している。 この発明におけるポンプは、ギヤポンプ，トロコイド
ポンプ，ピストンポンプ，ベーンポンプ，うず巻きポン
プ等の一般的に用いられるポンプ全て使用可能である。
上記第１図〜第３図に示す実施例においては、差動歯車
装置のデフケースに入力され、一方のサイドギアから動
力を取出し、他方のサイドギアに対し、トランスファケ
ースにケーシング固定のポンプドライブシャフトを連結
するように構成したが、一方のサイドギアを入力とし、
他方のサイドギア又はデフケースにケーシング固定のポ
ンプドライブシャフトを連結するように構成してもよ
い。さらに、第１図、第２図に示す実施例においては外
部コントロール手段を用いたが、外部コントロール手段
を用いなくてもよい。 また、上記第１図，第２図及び第３図に示す実施例に
あっては、サイドギア23の回転をポンプ31によって制限
するので、場合によっては市販のポンプで充分である。
したがって、この発明に係る動力伝達装置は構造も簡単
なことと相まって、全体としてコストを低くすることが
できる。 ［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、ポンプを固定
側との間に設けたことにより、従来のような摺動によっ
て構成される回転接合部を形成する必要がなく、このた
めこの回転接合部から作動油が洩れたり、摺動部が摩耗
したりすることがない。したがって、この動力伝達装置
の耐久性が向上し、また構造も簡単なのでコストを低く
するとができる。

【図面の簡単な説明】 第１図および第２図は本発明に係る動力伝達装置の第１
の実施例を示し、第１図は動力伝達系の配置をスケルト
ンで示す全体図、第２図は第１図におけるII矢視部分拡
大図、第３図ないし第５図は他の実施例を示すものであ
る。 （図面の主要な部分を表わす符号の説明） ７……差動歯車装置、23……サイドギア 25……トランスファケース 31,45……ポンプ、49……サイドギア 20a,20b……ベベルギア（動力取出手段） 50……シャフト（動力取出手段）

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．車両構造体の一部である固定側に回転自在に支承さ
   れ回転入力を受ける差動歯車装置と、この差動歯車装置
   の一方の出力側から動力を取出す動力取出手段と、他方
   の出力側と前記固定側との間にに設けられこの他方の出
   力側の回転に応じて回転抵抗を増加するポンプとよりな
   り、該ポンプはドライブシャフトが前記他方の出力側に
   連結され、ケーシングが前記固定側に固定されているこ
   とを特徴とする動力伝達装置。