JPS63106434A - 四輪駆動車における後輪への動力伝達遮断装置 - Google Patents

四輪駆動車における後輪への動力伝達遮断装置

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JPS63106434A
JPS63106434A JP61253465A JP25346586A JPS63106434A JP S63106434 A JPS63106434 A JP S63106434A JP 61253465 A JP61253465 A JP 61253465A JP 25346586 A JP25346586 A JP 25346586A JP S63106434 A JPS63106434 A JP S63106434A
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Etsuo Fujii
藤井　悦夫
Hiroshi Ikegami
広志 池上
Kunitaka Furuya
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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】 Ａ１発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、入力軸および出力軸間に配設される動力伝達
、遮断装置に関する。
（２）　　従来の技術 従来、かかる動力伝達、遮断装置としては、多板クラッ
チが一般的に用いられる。
（３）発明が解決しようとする問題点 ところが、多板クラッチは、摩擦接触面積を大とするた
めに入力軸および出力軸の半径方向に沿う寸法が大とな
り、大型化せざるを得ない。また多板クラッチでは出力
軸を制動することができない。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、出
力軸の制動が可能であってしかもコンパクトに構成し得
る新規な動力伝達、遮断装置を提供することを目的とす
る。
Ｂ０発明の構成 （１）　　問題点を解決するための手段本発明によれば
、ブレーキ機構が付設された回転部材と、入力軸および
出力軸とが、同一軸線まわりに回転可能にして配置され
、出力軸および回転部材は、回転部材の自由回転時に相
対角変位を阻止するとともに回転部材の制動時には出力
軸の回転部材に対する一定範囲の相対角変位を許容すべ
くして連結され、入力軸および出力軸は、出力軸の回転
部材に対する相対角変位に応じて連結状態を解除すべく
して連結される。
（２）作用 ブレーキ機構が非作動の状態で入力軸が回転すると、回
転部材が自由に回転し得る状態にあるので入力軸および
出力軸は連結状態にあり、入力軸からの動力が出力軸に
伝わる。またブレーキ機構を作動すると、回転部材の制
動に応じて出力軸が制動されるとともに入力軸および出
力軸の連結状態が解除され、入力軸の回転にも拘らず出
力軸には動力が伝達されない。
（３）実施例 以下、図面により本発明を四輪駆動車に適用したときの
実施例について説明すると、先ず本発明の一実施例を示
す第１図において、ブレーキＢｆ１、Ｂｆｒをそれぞれ
装着した左右一対の前輪ＷＩｆ！、Ｗｒｒおよびブレー
キＢｒｌ、３ｒｒをそれぞれ装着した左右一対の後輪Ｗ
ｆ４．Ｗｆｒが図示しない車体の前部および後部にそれ
ぞれ懸架される。
左右の前輪ＷｆＩ！、Ｗｆｒにそれぞれ連なる一対の前
車軸Ａｆｊ！、Ａｆｒは前部差動装置Ｄｒを介して相互
に連結され、また本発明に従う動力伝達、遮断装置７．
７を介して左右の後輪’、Ｖｆｌ。
Ｗｆｒにそれぞれ連なる一対の入力軸としての後車軸Ａ
ｒｌ、Ａｒｒは後部差動装置Ｄｒを介して相互に連結さ
れる。前部差動装置Ｄｆの入力部には、エンジンおよび
変速機を含むパワーユニットｐｕが接続される。また後
部差動装置Ｄｒの入力部には後部推進軸Ｐｒが接続され
、この後部推進軸Ｐｒは、ビスコースクラッチ１を介し
て前部推進軸ｐｒに同軸に連結されており、前部推進軸
Ｐ「にパワーユニットＰＵの駆動力が伝達されることに
なる。
ビスコースクラッチ１は、相互に回転可能なりラッチア
ウタ２およびクラッチインナ３間に画成される密閉油室
４内に、高粘性油とその高粘性油の熱膨張を許容する少
量の空気とが封入されるとともに、クラッチアウタ２に
スプライン結合する複数の外側クラッチ仮５とクラッチ
インナ３にスプライン結合する複数の内側クラッチ仮６
とが重合装置されて成る。しかも各板５．６には、油の
流通を許容する開口部（図示せず）が設けられ、クラッ
チアウタ２は前部推進軸Ｐｆに、またクラッチインナ３
は後部推進軸Ｐｒに一体化される。
このビスコースクラッチ１では、クラッチアウタ２およ
びクラッチインナ３間に相対回転を生じると、両クラッ
チ板５，６が高粘性油を剪断しながら相対回転し、両ク
ラッチ板５．６間でトルクの粘性伝達が行なわれる。ま
た相対回転速度がさらに大きくなると、油温の上昇によ
り両クラッチ板５，６に複雑な温度勾配を生じ、これに
起因する歪と、密閉油室４内の圧力上昇との相乗作用に
より、隣接する両りラッチ板５，６間に摩擦係合部分ま
たは隙間が極めて小さい部分ができ、その結果クラッチ
アウタ２およびクラッチインナ３間でトルクの摩擦伝達
が行なわれる。
かかるビスコースクラッチ１によれば、前部推進軸Ｐｆ
および後部推進軸Ｐｒ間、すなわち前車軸Ａｆ１．Ａｆ
ｒおよび後車軸ｆｉ、ｒｌ、Ａｒｒは、常時はぼ剛性的
に接続された状態にある。
このように前車軸Ａｆ＋２．Ａｆｒおよび後車軸Ａｒｌ
、Ａｒｒがほぼ剛性的に接続されていると、前輪Ｗｆｆ
、Ｗｆｒが制動過剰状態になったときに、後輪ＷｒＬＷ
ｒｒが強制的に過剰制動状態となってしまう。
そこで本発明に従う動力伝達、遮断装置７．７が後車軸
Ａｒｃ、Ａｒｒおよび後輪Ｗｒｌ、Ｗｒｒ間に介装され
る。
第２図および第３図において、動力伝達、遮断装置７は
、入力軸としての後車軸ＡｒｌまたはＡｒｒと、後輪Ｗ
ｒｌまたはＷｒｒに連結される出力軸８と、円筒状回転
部材９と、出力軸８および回転部材９間に介装される複
数たとえば４つのばね１０と、複数たとえば４つの回転
体としての網製ボール１１と、回転部材９を制動するた
めのブレーキ機構としてのディスクブレーキ２５とを備
える。
出力軸８は、少なくとも部分的に円筒状に形成されてお
り、その円筒状の部分の出力軸８に後車軸Ａｒｅ、Ａｒ
ｒが相対回転可能にしてそれぞれ挿入される。また回転
部材９は出力軸８を同心に囲繞して一定範囲内での相対
回転を可能に配置される。しかも出力軸８と回転部材９
とは、回転部材９の自由回転時に相対角変位を阻止する
とともに回転部材９の制動時には出力軸８の回転部材９
に対する一定範囲での相対角変位を許容すべくして連結
され、後車軸ＡｒｌまたはＡｒｒと出力軸８とは出力軸
８０回転部材９に対する相対角変位に応じて連結状態を
解除するようにして連結される。
回転部材９の内面には、複数たとえば４つの凹部１２が
周方向に等間隔をあけて設けられる。これらの凹部１２
は、矢印１３で示す後車軸Ａｒ１゜Ａｒｒの入力回転方
向すなわち車両の前進回転方向に沿う後方側で入力回転
方向１３の前方に向かうにつれて外方に傾斜した第１傾
斜面１４と、入力回転方向１３に沿う前方側で回転部材
９の半径方向に沿う第１受は面１５との間を、円弧状に
結んで形成されるものであり、各凹部１２間には円弧状
摺接内面１６がそれぞれ形成される。
出力軸８の外面には、前記各凹部１２に突入する複数た
とえば４つの突部１７が周方向に等間隔をあけて突設さ
れ、それらの突部１７間には、前記摺接内面１６に対向
する円弧状摺接外面１８がそれぞれ形成される。各突部
１７は、入力回転方向１３に沿う後方側で前記第１傾斜
面１４に対向して傾斜した第２傾斜面１９と、入力回転
方向１３に沿う前方側で前記第１受は面１５に対向する
第２受は面２０との間を円弧状に結んで形成されるもの
であり、各突部１７の中心角範囲は各凹部１２の中心角
範囲よりも小さく設定される。また各摺接外面１８にお
いて、入力回転方向１３に沿う前方寄りの部分には、ボ
ール１１を回転可能に保持し得る開口部２１がそれぞれ
穿設される。
後車軸Ａｒｌ＊　Ａｒｒの外面には、その軸線に直角な
平面内で外方に向かうにつれて相互に離反するように傾
斜した側面２２を有する複数たとえば４つの受は凹部２
３が周方向に等間隔をあけて設けられる。これらの受は
凹部２３は、図示するようにテーバ状の穴であってもよ
く、また軸方向に延びる溝であってもよい。
番受は凹部２３はボール１１をそれぞれ回転自在に支承
可能に形成されており、番受は凹部２３で支承された状
態にあるボール１１は、各開口部２１から突出して回転
部材９の摺接外面１６に摺接する。
ばね１０は、凹部１２内で第１および第２受は面１５．
２０間にそれぞれ介装されており、これらのばね１０は
第１および第２受は面１５．２０を相互に離反する方向
のばね力を発揮する。また回転部材９にはディスク２４
が同心にかつ一体的に設けられており、このディスク２
４すなわち回転部材９を制動するために、ディスクブレ
ーキ２５が付設される。しかも該ディスクブレーキ２５
は、前輪Ｗｆｊ２、Ｗｆｒに装着したブレーキＢｆ１、
Ｂｆｒならびに後輪Ｗｒｊ！、Ｗｒｒに装着したブレー
キＢｒｌ１．Ｂｒｒに連動するとともに図示しないハン
ドブレーキにも連動する。またディスクブレーキ２５で
は、非作動時にも多少の引き摺りを生じることが予測さ
れ、前記各ばね１０のセント荷重はその引き摺りに対抗
して回転部材９を押圧せしめるに足るだけの値に設定さ
れる。
次にこの実施例の作用について説明すると、車両の前進
走行時には、後車軸Ａｒｊ！、Ａｒｒが一回転方向１３
に回転し、受は凹部２３の側面２２によりボール１１が
入力回転方向１３に沿う前方斜め外方に押圧される。こ
れにより出力軸８も入力回転方向１３に沿う前方に押圧
される。この際、回転部材９は自由に回転し得る状態に
あるので、回転部材９の入力回転方向１３に沿う前方へ
の回転動作はばね１０を介して回転部材９にも伝達され
、ボール１１は摺接内面１６により移動を制限されたま
まとなる。このようにして後車軸Ａｒｌ。
Ａｒｒの駆動力が出力軸８に伝達され、さらに後輪Ｗｒ
！、Ｗｒｒに伝達される。
かかる前進走行状態にあるときに、各ブレーキＢｆｌ、
Ｂｆｒ、Ｂｒｊ！、Ｂｒｒをブレーキ作動せしめると、
それに応動してディスクブレーキ２５もブレーキ作動し
、ディスク２４すなわち回転部材９も制動される。かか
る状態では、後車軸Ａｒｌ、Ａｒｔの入力回転方向１３
への回転により、出力軸８は、第４図で示すように、ば
ね１０を圧縮して入力回転方向１３に沿う前方へとわず
かに前進する。これに応じてボール１１は摺接内面１６
に対応する位置から凹部１２に対応する位置まで前進し
、第５図で示すように、側面２２により凹部１２へと押
し出される。この状態では、後車軸Ａｒｃ、Ａｒｒから
出力軸８への動力伝達が遮断され、後輪Ｗｒ１１．Ｗｒ
ｒの制動力はブレーキＢｒ１．Ｂｒｒによる制動力のみ
となる。したがって、前輪Ｗｆｆ、Ｗｆｒの制動力が後
輪Ｗ　ｒ　ｌ　。
Ｗｒｒに干渉することが回避され、後輪ＷｒＩ！。
’Ｗｒｒが前輪Ｗｆｊ！、Ｗｆｒの過剰制動に伴って制
動過剰となることが防止される。
各ブレーキＢｆｊ２．Ｂｆｒ、Ｂｒｌ、Ｂｒｒを非制動
状態にすると、ディスクブレーキ２５も非制動状態とな
り、回転部材９も自由回転が可能となる。したがって、
ばね１０のばね力により、回転部材９および出力軸８は
、第１および第２受は面１５．２０を相互に離反させる
方向に相対的に角変位し、ボール１１が第１傾斜面１４
で押されて受は凹部２３に戻る。この結果、後車軸Ａｒ
ｆｆ、Ａｒｒと出力軸８との間の動力伝達が可能となる
。
このような作用は、ハンドブレーキをブレーキ操作した
ときも同様である。
次いで車両が後進走行状態にあるときを想定する。この
場合、後車軸Ａｒ７！、Ａｒｒは入力回転方向１３と逆
方向に回転するが、その際ボール１１で押圧された出力
軸８は、その第２傾斜面１９が第１傾斜面１４に当接す
るので、回転部材９との相対回転を阻止されており、ボ
ール１１が受は凹部２３から凹部１２に押し出されるこ
とはない。
したがって後車軸Ａｒｌ、Ａｒｒから出力軸８すなわち
後輪Ｗｒｙ、Ｗｒｒに、入力回転方向１３と逆方向の回
転動力が伝達される。
またエンジンブレーキをかけたときを想定すると、後車
軸Ａｒ１１．Ａｒｒに対して出力軸８が入力回転方向１
３に沿う前方へと相対的に回転するが、回転部材９が自
由回転可能な状態にあるので出力軸８と回転部材９との
相対位置は変わらず、したがってボール１１は受は凹部
２３で支承されたままであり、出力軸８および各後車軸
Ａｒｊ！。
Ａｒｒとは動力伝達状態にある。
ところで、パワーユニットＰＵおよび後輪Ｗｒ１、Ｗｒ
ｒ間に、トルクに関連して自動的に動力伝達および動力
遮断状態を切換えるフリーホイール装置が提案されてい
るが、かかるフリーホイール装置では、エンジンブレー
キ時にそのエンジンブレーキ力が四輪に分配されず、常
時駆動されている主駆動軸のみがエンジンブレーキ力を
負担することになるとともに、後進走行時には手動ある
いは自動的にフリーホイール装置をロックするための装
置が必要になるものであり、本発明に従う動力伝達、遮
断装置７ではそのような問題がなくなる。
本発明の他の実施例として、ボール１１に代えて後車軸
Ａｒｊ！、Ａｒｒと平行な軸線を有するローラーを用い
てもよい。
本発明のさらに他の実施例として、第６図で示すように
、パワーユニットＰＵに連なる推進軸Ｐおよび後車軸Ａ
ｒ７！、Ａｒｒ間にビスコースクラッチ１′を配設する
ようにしてもよく、また第７図で示すように、ビスコー
スクラッチ１に連なる入力軸としての後部推進軸ｐｒ、
と、後部差動装置Ｄｒに連なる出力軸としての後部推進
軸Ｐｒｔとの間に、動力伝達、遮断袋７１７′を設ける
ようにしてもよい。
Ｃ１発明の効果 以上のように本発明によれば、ブレーキ機構が付設され
た回転部材と、入力軸および出力軸とが、同一軸線まわ
りに回転可能にして配置され、出力軸および回転部材は
、回転部材の自由回転時に相対角変位を阻止するととも
に回転部材の制動時に出力軸の回転部材に対する一定範
囲での相対角変位を許容すべ（して連結され、入力軸お
よび出力軸は、出力軸の回転部材に対する相対角変位に
応じて連結状態を解除すべ（して連結されるので、入力
軸および出力軸の半径方向に沿う寸法を小さくして全体
としてコンパクトにかつ簡単に構成することができ、し
かも出力軸を制動することも可能であり、特に四輪駆動
車における駆動系の動力伝達、遮断装置として本発明装
置をを効に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第５図は本発明の一実施例を示すものであり、
第１図は四輪駆動車の駆動系を示す簡略図、第２図は動
力伝達装置の簡略化した縦断側面図、第３図は第２図の
１１線拡大断面図、第４図および第５図は作動状態を順
次説明するための第３図に対応した断面図、第６図およ
び第７図は本発明の他の実施例をそれぞれ示す簡略図で
ある。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）入力軸および出力軸間に配設される動力伝達、遮
    断装置において、ブレーキ機構が付設された回転部材と
    、入力軸および出力軸とが、同一軸線まわりに回転可能
    にして配置され、出力軸および回転部材は、回転部材の
    自由回転時に相対角変位を阻止するとともに回転部材の
    制動時には出力軸の回転部材に対する一定範囲の相対角
    変位を許容すべくして連結され、入力軸および出力軸は
    、出力軸の回転部材に対する相対角変位に応じて連結状
    態を解除すべくして連結されることを特徴とする動力伝
    達、遮断装置。
  2. （２）四輪駆動車のパワーユニットおよび後輪間に配設
    されることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
    の動力伝達、遮断装置。
JP61253465A 1986-10-24 1986-10-24 四輪駆動車における後輪への動力伝達遮断装置 Expired - Lifetime JP2555328B2 (ja)

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