JPS61130646A

JPS61130646A - デイフアレンシヤル装置

Info

Publication number: JPS61130646A
Application number: JP25433084A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Azuma; 東　均
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-11-29
Filing date: 1984-11-29
Publication date: 1986-06-18
Also published as: JPH0554574B2

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、二輪駆動と四輪駆動との切換えが可能な型
式のパートタイム型四輪駆動車のディファレンシャル装
置、特に二輪駆動時に非駆動側となる従駆動側のディフ
ァレンシャル装置に関するものである。

（従来の技術）パートタイム型四輪駆動車は、二輪四輪の駆動切換え装
置、いわゆるトランスファ装置の操作によって、二輪駆
動と四輪駆動との切換えが選択されるようになっている
。その切換えによる二輪駆動時には、非駆動側となる従
駆動側動力伝達系統（二輪および四輪の駆動切換え装置
から車輪に至る動力伝達系統を指している。）が、二輪
駆動走行時には車輪側からの回転力の影響を受けて、四
輪駆動時の駆動方向とは逆方向に駆動されることになる
。この逆方向の駆動によって生じる駆動抵抗は、車両の
振動、騒音および燃費などに影響を及ぼすことから、二
輪駆動時においては従駆動側動力伝達系統をその一部で
切離して車輪側を自由状態とし、前記の駆動抵抗を可及
的に低減する対策が考えられている。

従来、その対策の一つには、従駆動側動力伝達系統にお
ける左右のアクスルシャフトの一方を分割し、その分割
されたシャフト相互をリモート機構を介して断続可能と
するリモートロッキングハブを設けたものがある。この
リモートロッキングハブの接続によって四輪駆動時の従
駆動側動力伝達系統の駆動が果たされるとともに、その
遮断によって二輪駆動時の一方の車輪を自由状態にする
ようになっている。すなわち、二輪駆動時には従駆動側
ディファレンシャル装置の差動ギヤに積極的な差動を行
わせて、ディファレンシャルケースが回転されないよう
にして、同ケースのリングギヤからドライブピニオンギ
ヤを通して前記の駆動切換え装置に至る動力伝達系統の
駆動抵抗を低減させるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記した従来の技術にあっては、ディフ
ァレンシャル装置の差動ギヤに積極的に差動を行わせる
ことから、同差動ギヤの回転による摺動抵抗およびディ
フルンシャルオイルの撹拌抵抗が大きく、結局、満足で
きる効果、特に懲費の大幅な向上は期待することができ
ないという問題点があった。さらに、前記の差動ギヤの
駆動による焼付き、摩耗に対して通常の差動装置以上の
配慮が必要であった。

また、従駆動側動力伝達系統における左右の両アクスル
シャフトを分割し、その各７クスルシヤフト毎にリモー
トロッキングハブを配置することが予測されるが、そう
すると、リモート機構が複雑化となることから、実用的
ではない。

（問題点を解決するための手段）上記した従来の技術における問題点を解決するためのこ
の発明は、パートタイム型四輪駆動車における従駆動側
のディファレンシャルケースをピニオンシャフト側のイ
ンナデフケースと、同インナデフケースを取り囲みかつ
相互に相対回転可能に配置したリングギヤ側のアウタデ
フケースとの二重ケースとなし、インナデフケースに形
成されたハブ部にはハブスリーブをスプライン嵌合し、
ハブスリーブには移動手段を介して移動されるシフトフ
ォークを係合し、ハブスリーブおよびアウタデフケース
には同ハブスリーブの移動によって相互に噛合い可能な
ドッグクラッチを設けたことを構成の要旨とするもので
ある。

（作用）上記した手段によれば、二輪駆動時においてドッグクラ
ッチが切離されて走行されたときには、左右の車輪側か
らの駆動は共に各アクスルシャフトを通じてサイドギヤ
に伝達されることから、同サイドギヤおよびピニオンギ
ヤによる差動は行われず、インナデフケースがアウタデ
フケースに対し相対回転されることになり、そのアウタ
デフケースのリングギヤからドライブピニオンギヤを通
して駆動切換え装置に至る動力伝達系統の駆動抵抗が低
減される。このため、インナデフケースの回転に係わる
僅かな抵抗を生じるのみで、従来生じた差動ギヤ（サイ
ドギヤおよびピニオンギヤ）によるディファレンシャル
オイルの撹拌抵抗がほとんど排除されることになる。

（実施例）以下、この発明の一実施例を図面にしたがって説明する
。第１図はパートタイム型四輪駆動車における従駆動側
のディファレンシャル装置が断面で示されている。

ディファレンシャルケースＡは、インナデフケース１０
と７ウタデフケース１１との二重ケースとなっている。

まず、インナデフケース１０内には、それに架設された
ピニオンシャフト１２と、同シャフト１２に回転可能に
配置されたピニオンギヤ１３，１３と、同ギヤ１３．１
３に噛合いかつ左右のアクスルシャフト１５．１５の対
向端部にそれぞれスプライン嵌合されたサイドギヤ１４
．１４とが組付けられている。なお、各アクスルシャフ
ト１５゜１５はインナデフケース１０の左右のハブ部１
６゜１７を通して側方へ突出されていて、同アクスルシ
ャフト１５．１５の先端部には左右の車輪（図示省略）
がそれぞれ装着される。

前記のインナデフケース１０を取囲むように形成された
アウタデフケース１１は、インナデフケース１０の両ハ
ブ部１６．１７に配置したボールベアリング１８．１８
を介して、インナデフケース１０と相対回転可能に設け
られている。同アウタデフケース１１の左右のハブ部１
９．２０は、テーパートローラベアリング２１．２１を
介してディファレンシャルキャリヤ２２に回転可能に支
持されている。

アウタデフケース１１の７ランジ２３に取付はボルト２
４にて固定されたリングギヤ２５には、周知のとおり、
ディファレンシャルキャリヤ２２に回転可能に支持され
たドライブピニオンギヤ２６が噛合わされている。ドラ
イブピニオンギヤ２６は図示しない動力伝達系統を介し
てエンジンの出力部に連繋され、かつその動力伝達系統
には二輪および四輪の駆動切換え装置が設けられていて
、同駆動切換え装置によって二輪駆動と四輪駆動との切
換えが選択されるようになっている。

前記のインナデフケース１０の一方（図示左側）のハブ
部１６外側には外スプライン歯２７が形成されている。

そのスプライン歯２７にはハブスリーブ２８の内側の内
スプライン歯２９がスプライン嵌合され、インナデフケ
ース１０のハブ部１６にハブスリーブ２８が軸方向へ移
動可能に配置されている。

ハブスリーブ２８の外周に形成された環状の凹溝３０に
は、シフトフォーク３１が相対回転可能に係合されてい
る。このシフトフォーク３１は、ディファレンシャルキ
ャリヤ２２に設置されたロックシリンダ３２の伸縮ロッ
ド３３に固着されている。したがって、シフトフォーク
３１は、同シリンダ３２の伸長作動によって図示右方へ
移動され、また短縮作動により左方へ復帰されるように
なっている。なお、ロックシリンダ３２は、本発明でい
うところの移動手段に該当するもので、同シリンダ３２
の作動の切換えは、車両の運転席の　　　　　）近傍に
配置された適宜の操作ボタンあるいは操作レバー等に連
繋されたリモート礪構（図示省略）によって行われるも
のである。

前記のハブスリーブ２８と前記の７ウタデフケース１１
との対向部にはドッグクラッチ３４が設けられている。

すなわち、ハブスリーブ２８の一端面（図示右端面）に
は凹凸状のクラッチ歯３５が環状に形成されている。ま
た、そのクラッチ歯３５に対向するアウタデフケース１
１のハブ部１９端面には、同クラッチ歯３５に噛合い可
能なりラッチ歯３６が形成されている。相互のクラッチ
歯３５．３６は、ロックシリンダ３２の作動によるハブ
スリーブ２８の移動によって断続されるように設定され
ている。

上記したディフルンシャル装置を備えたパートタイム型
四輪駆動車において、駆動切換え装置を操作して四輪駆
動走行をする場合には、ロックシリンダ３２を伸長作動
させ、シフトフォーク３１を介してハブスリーブ２８を
図示右方へ移動することにより、ドッグクラッチ３４を
接続状態とする（第２図参照）。これによって、インナ
デフケース１０と７ウタデフケース１１とがハブスリー
ブ２８を介して一体的に結合されることになる。

したがって、エンジンからドライブピニオンギヤ２６に
伝達された駆動力は、リングギＦ２５からディフ７レン
シＶルケース△（アウタデフケース１１、ハブスリーブ
２８、インナデフケース１０）、ピニオンシャフト１２
、ピニオンギヤ１３，１３、サイドギヤ１４，１４を順
次伝達して、左右のアクスルシャフト１５．１５に至る
ことになり、これによって四輪駆動走行が果たされる。

また、駆動切換え装置を操作して二輪駆動をする場合に
は、エンジン側からの従駆動側の動力伝達系統が遮断さ
れることによって、二輪駆動走行が果たされる。

しかして、二輪駆動走行時には、左右の車輪側からの回
転力が各アクスルシャフト１５．１５を通じて、前記の
駆動切換え装置に向って前記の駆動方向とは逆方向へ動
力伝達系統が駆動されることになる。そこで、ロックシ
リンダ３２を操作して短縮作動させ、シフトフォーク３
１を介してハブスリーブ２８を図示左方へ移動すること
により、ドッグクラッチアウを遮断状態とする（第１図
参照）。これによって、インナデフケース１０と７ウタ
デフケース１１とは相対回転可能に切離されることにな
る。

したがって、左右の車輪側から各アクスルシャフト１５
．１５に伝達された駆動力が各サイドギヤ１４，１４に
伝達されることから、インナデフケース１０はアウタデ
フケース１１に対し相対回転されるものの、差動ギヤ（
サイドギヤ１４，１４およびピニオンギヤ１３．１３）
による差動は行われない。これにより、アウタデフケー
ス１１のリングギヤ２５からドライブピニオンギヤ２６
を通して駆動切換え装置に至るまでの動力伝達系統の駆
動抵抗が低減されることになる。

このように差動ギヤがほとんど差動しないため、従来生
じた差動ギＶ（サイドギＶおよびピニオンギヤ）の差動
による１習動抵抗およびディファレンシャルオイルの撹
拌抵抗が生じないことになる。

なお、インナデフケース１０の回転することによっては
、ボールベアリング１８．１８の転がり抵抗および７ウ
タデフケース１１内のディファレンシャルオイルの僅か
な撹拌抵抗が生じるのみであり、そのインナデフケース
１０の回転に係わる抵抗は、従来生じた差動ギヤの差動
による摺動抵抗およびディファレンシャルオイルの撹拌
抵抗に比べると、極めて少ない抵抗といえる。また、従
来に比べ、差動ギヤの駆動による焼付き、摩耗等に対す
る心配（配慮）を必要としない。

なお、上記した実施例では、ロックシリンダ３２をハブ
スリーブ２８の移動手段として用いたが、この他、ソレ
ノイド、リンク機構、モータ等を採用することが可能で
ある。

（発明の効果）すなわち、この発明は前述した「問題点を解決するため
の手段」の欄に記載した構成を要旨となし、二輪駆動時
においてドッグクラッチが切離されて走行されたときに
は、左右の車輪側からの駆動は共に各アクスルシャフト
を通じてサイドギヤλ に伝達されることから、同サイドギヤおよびピニオンギ
ヤによる差動は行われず、インナデフケースが７ウタデ
フケースに対し相対回転し、アウタデフケースのリング
ギヤからドライブピニオンギヤを通して駆動切換え装置
に至る動力伝達系統の駆動抵抗が低減されるため、イン
ナデフケースの回転に係わる僅かな抵抗を生じるのみで
、従来生じた差動ギヤ（サイドギヤおよびピニオンギヤ
）の差動による摺動抵抗およびディファレンシャルオイ
ルの撹拌抵抗がほとんど排除されることになるものであ
る。よって、従来に比し、燃費が大幅に向上されるとい
う効果がある。さらに、従来必要とされた差動ギヤの１
習動による焼付き、摩耗等に対する配慮も解消されるこ
とになる。

また、一系統のリモート機構によって操作することがで
きるので、その操作１ちよび同操作に係わる構造を簡素
になし得、実用化に好適である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はパー
トタイム型四輪駆動車における従駆動側のディファレン
シャル装置を二輪駆動時の状態で示した断面図、第２図
は同デイフルンシャル装置を四輪駆動時の状態で示した
断面図である。Ａ・・・ディファレンシャルケース１０・・・インナデフケース１１・・・アウタデフケース１２・・・ピニオンシャフト１６・・・ハブ部２５・・・リングギヤ２８・・・ハブスリーブ３１・・・シフトフォーク３２・・・ロックシリンダ（移動手段）３４・・・ドッ
グクラッチ

Claims

【特許請求の範囲】

パートタイム型四輪駆動車における従駆動側のディファ
レンシャルケースをピニオンシャフト側のインナデフケ
ースと、同インナデフケースを取り囲みかつ相互に相対
回転可能に配置したリングギヤ側のアウタデフケースと
の二重ケースとなし、インナデフケースに形成されたハ
ブ部にはハブスリーブをスプライン嵌合し、ハブスリー
ブには移動手段を介して移動されるシフトフォークを係
合し、ハブスリーブおよびアウタデフケースには同ハブ
スリーブの移動によって相互に噛合い可能なドッグクラ
ッチを設けたことを特徴とするディファレンシャル装置
。