(57)【要約】【課題】伝達される差動制限トルクの絶対値を抑えて、それ以降の駆動部品の軽量化を図る。【解決手段】ハウジング８内に回転自在に収容された第１出力軸（メイン出力軸）１０と、このメイン出力軸１０と同軸上に配置された第２出力軸（カップリング出力軸）１２と、ハウジング８に入力されたトルクにより推力を発生させてメイン出力軸１０に伝える推力発生機構２０を備えている。ハウジング８からの入力トルクを、推力発生機構２０が推力を発生させながらメイン出力軸１０に伝える。さらに、その推力がカップリング出力軸１２に作用し、その推力による摩擦力が前記カップリング出力軸１２からの出力トルクとなる。【選択図】図１
2006009903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に回転自在に収容された第１出力軸と、この第１出力軸と同軸上に配置された第２出力軸と、ハウジングに入力されたトルクにより推力を発生させる推力発生機構とを備え、
前記推力発生機構の推力を第１出力軸に伝え、さらに、その推力を第２出力軸に作用させて摩擦力を発生させ、この摩擦力を第２出力軸の出力トルクとしたことを特徴とする車両用駆動力伝達装置。
【請求項２】
前記推力発生機構は、ハウジングと一体回転する第１カム部材と、この第１カム部材に対向するとともに前記第１出力軸と一体回転する第２カム部材とを備え、前記第１カム部材と前記第２カム部材との相対回転により軸方向の推力を発生するものであり、
前記第２出力軸は、前記第２カム部材から推力を受けて摩擦力を生ずることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動力伝達装置。
【請求項３】
前記第２出力軸は、前記第２カム部材から推力を受けて前記ハウジングに押し付けられることにより摩擦力を生ずることを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動力伝達装置。
【請求項４】
前記第１出力軸にベベルギヤ式デフを結合し、このベベルギヤの軸方向に発生する推力を前記第２出力軸に作用させて摩擦力を発生させることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の車両用駆動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用駆動力伝達装置に係り、特に、トルク感応型の車両用駆動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トルク感応型の車両用駆動力伝達装置の一例として、遊星歯車式の車両用差動歯車装置（例えば、特許文献１参照）について、図５により簡単に説明する。デフケース１０２の内部にインターナルギヤ１０４が回転自在に収容され、このインターナルギヤ１０４の内周側の同心円上にサンギヤ１０６が配置されている。これらインターナルギヤ１０４とサンギヤ１０６の間に、プラネタリキャリア１１０に保持された複数個のプラネットギヤ１０８が配置され、前記両ギヤ１０４、１０６に噛み合っている。この発明の構成では、インターナルギヤ１０４、サンギヤ１０６およびプラネットギヤ１０８がいずれもはす歯を有して互いに噛み合っている。
【０００３】
前記インターナルギヤ１０４は、円筒状の部分１０４ｂとその一端部（図５の左端）から内周側へ伸びる内向きフランジ部１０４ｃとを有しており、円筒状の部分１０４ｂの内周面に内歯１０４ａが、フランジ部１０４ｃの内周面にスプライン１０４ｄが形成されている。このフランジ部１０４ｃのスプライン１０４ｄに、カップリング１１４の外周に形成されたスプライン１１４ａが嵌合している。
【０００４】
前記構成の車両用差動歯車装置では、例えば、プラネタリキャリア１１０と一体のデフケース１０２に、エンジン側からの駆動を伝えるとともに、インターナルギヤ１０４にスプライン係合されたカップリング１１４の内周に形成されているスプライン１１４ｂに、四輪駆動車の前後輪のいずれか一方を、そして、サンギヤ１０６の内周に形成されたスプライン１０６ｂに、前後輪の他方をそれぞれ連結する。
【０００５】
この車両用差動歯車装置は、エンジンの駆動力が伝達されると、プラネットギヤ１０８を保持しているプラネタリキャリア１１０が回転駆動され、良好な路面を直進しているときには、プラネタリキャリア１１０に保持されたプラネットギヤ１０８と、このプラネットギヤ１０８に噛み合うインターナルギヤ１０４およびサンギヤ１０６が相対回転せずに一体的に回転する。また、コーナリング時等には、プラネタリキャリア１１０に保持されたプラネットギヤ１０８が自転することによって、インターナルギヤ１０４とサンギヤ１０６にそれぞれ連結されている前後駆動輪の回転差を吸収する。
【０００６】
さらに、前後の路面のμが異なり、前後の駆動輪のグリップ力に相違が出たときには、互いに噛み合うはす歯同士の回転反力により発生する軸方向のスラスト力や、プラネットギヤ１０８とこのプラネットギヤ１０８を保持しているプラネタリキャリア１１０との摺動面に発生する摩擦力、さらに、プラネットギヤ１０８およびプラネタリキャリア１１０の先端面とインターナルギヤ１０４のフランジ部１０４ｃ内面との間に配置されたワッシャ１１６、インターナルギヤ１０４のフランジ部１０４ｃおよびカップリング１１４とデフケース１０２の内面との間に配置されたワッシャ１２４との摺動による摩擦力、サンギヤ１０６の端面とプラネタリキャリア１１０との間のワッシャ１２０、１２２およびカップリング１１４との間のワッシャ１１８との摺動による摩擦力等によって、インターナルギヤ１０４とサンギヤ１０６との差動、すなわち前後輪の差動を制限しながらトルク分配を行う。
【０００７】
前記構成の車両用差動歯車装置は、遊星歯車式トルク感応型のセンターデフであり、２軸の出力軸（インターナルギヤ１０４に連結されたカップリング１１４と、サンギヤ１０６）に発生するトルクは、ギヤ比によって設定されるトルク分配を基準として、ハウジング１０２への入力トルクに比例して発生する差動制限トルクが加減算（出力軸の一方は加算、他方は減算）される値となる。
【特許文献１】特願２００３−１１８８１８号（第７−１１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の車両用駆動力伝達装置の一例としての車両用差動歯車装置では、伝達トルクは、図６に示すように、ギヤ比で決まるトルク分配を基準（図６の符号Ｇ参照）として、さらに、ハウジング（デフケース）１０２からの入力トルクに比例する差動制限トルクが加算されるため（同図の矢印Ｔ１参照）、例えば後輪駆動をベースとし、入力トルクに応じて前輪へもトルクが配分されるような特性を得ることはできなかった、また、高い加工精度が要求される部品の点数が多く、コストがかかるとともに、重量および容積が大きくなるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ハウジング内に回転自在に収容された第１出力軸と、この第１出力軸と同軸上に配置された第２出力軸と、ハウジングに入力されたトルクにより推力を発生させる推力発生機構とを備え、前記推力発生機構の推力を第１出力軸に伝え、さらに、その推力を第２出力軸に作用させて摩擦力を発生させ、この摩擦力を第２出力軸の出力トルクとしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の車両用駆動力伝達装置は、従来のものに比較して構成が単純であるので、コスト、重量および容積を抑えることができる。また、第２出力軸側の伝達トルクが、従来の差動歯車装置のようにギヤ比を基準としてトルクが加算されるのではなく、ゼロからスタートするため、例えば後輪駆動を基調とするトルク配分特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
ハウジング内に、推力発生機構が発生する推力を介して入力トルクが伝達される第１出力軸と、この第１出力軸と同軸に配置され、前記推力が作用して発生する摩擦力を出力トルクとする第２出力軸とを設けるという簡単な構成で、差動制限トルクの絶対値を抑えるという目的を達成する。
【実施例１】
【００１２】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係る車両用駆動力伝達装置（トルク感応カップリング）１の縦断面図であり、大径の円筒部２ａと小径の円筒部２ｂとを有するケース２と、このケース２の大径円筒部２ａ側の開口部（図１の右側開口部）内に挿入され、ボルト４によって固定されたキャップ６とによってハウジング８が形成されている。
【００１３】
前記ハウジング８内に第１出力軸（メイン出力軸）１０がフランジ部１０ｂに形成されたカム面でケース２と一体回転するように保持されている。このメイン出力軸１０は、円筒状の部分１０ａとその外周面に形成されたフランジ状の部分１０ｂとを有しており、前記円筒状部１０ａの内周面にスプライン１０ｃが形成され、例えば、４ＷＤ車のリア側のシャフト（図示せず）が接続される。さらにこのメイン出力軸１０と同軸上に、第２出力軸（カップリング出力軸１２）が回転自在に配置されている。この、カップリング出力軸１２の内周面に形成されたスプライン１２ａには、前記４ＷＤ車のフロント側のシャフト（図示せず）が接続される。
【００１４】
カップリング出力軸１２のメイン出力軸１０側の端面と、メイン出力軸１０との間にスラストワッシャ１４が配置され、また、カップリング出力軸１２の逆側の端面（図１の右側の端面）と前記キャップ６の内面との間に２枚のスラストワッシャ１６、１８が配置されている。
【００１５】
さらに、ケース２の大径円筒部２ａと小径円筒部２ｂとの間の円板状の底面２ｃと、メイン出力軸１０との間に推力発生機構２０が設けられている。この実施例の推力発生機構２０は、メイン出力軸１０の外周側に形成されたフランジ部１０ｂと、ケース２の底面２ｃの内側に配置されケース２と一体回転するリング状のプレート２２と、これらフランジ部１０ｂとプレート２２との間に介装されたボール２４から構成されており、フランジ部１０ｂとリング状プレート２２の互いに対向する面上には、それぞれカム面（例えば、放射方向のＶ溝）が形成されている。プレート２２は本発明の「第１カム部材」に相当し、フランジ部１０ｂは本発明の「第２カム部材」に相当する。ハウジング８からの入力トルクによってフランジ部１０ｂとプレート２２とが相対回転すると、カムの作用により、フランジ部１０ｂを第１出力軸の軸方向（図面右方）に押圧する推力が発生する。この推力によってカップリング出力軸１２が押圧され、このカップリング出力軸１２の一方の端面（図１の左側端面）と、メイン出力軸１０との間に配置されたスラストワッシャ１４、および他方の端面とキャップ６との間に配置された２枚のスラストワッシャ１６、１８による摩擦力を受ける。この摩擦力によって入力トルクが第２出力軸１２に伝わり、カップリング出力トルクとなってフロント側のシャフトに伝えられる。
【００１６】
以上の構成に係る車両用駆動力伝達装置（トルク感応カップリング）の作動について、図２により説明する。前述のようにハウジング８の外周側からエンジン（図示せず）の駆動トルクが入力される（図２の矢印Ａ参照）。この入力トルクＡは、カム（メイン出力軸１０のフランジ１０ｂとリング状のプレート２２）とボール２４からなる推力発生機構２０によって推力を発生させながらメイン出力軸１０に伝えられる（図２の矢印Ｂ参照）。さらに、この推力がカップリング出力軸１２に作用し、その両側のスラストワッシャ１４、１６、１８を介して、カップリング出力軸１２をメイン出力軸１０のフランジ部１０ｂとキャップ６の内面との間に押し付けて摩擦トルクを発生させる（図２の矢印Ｃ参照）。この摩擦トルクＣがカップリング出力トルクとなる。従って、図２中の矢印Ｄがメイン出力軸１０からのメイン出力トルク、矢印Ｅがカップリング出力軸１２からのカップリング出力トルクである。
【００１７】
メイン出力軸１０からトルクが出力されるフロント側と、カップリング出力軸１２から出力されるリヤ側との路面抵抗が大きく異なる場合には、従来の差動歯車装置と同様に、入力トルクに比例して発生する差動制限トルクが加えられるが、この実施例に係るトルク感応カップリングでは、図３に示すように、カップリング出力軸１２側（リヤ側）の伝達トルクＴ２は、ゼロ％を基準として加えられるので、従来の構成に比べてフロント側に配分されるトルクの絶対値を抑えることができ、それ以降の駆動部品の軽量化が可能となる。なお、入力トルクに対する前後輪のトルク配分の特性は、カム面の角度によって容易に調整できる。カム面を角度の異なる複数の面で構成することにより、例えば、入力トルクが所定の値を超えたときに第２出力軸へ配分されるトルクの割合が急峻に立ち上がるような特性を得ることもできる。
【実施例２】
【００１８】
図４は、第２の実施例に係る車両用駆動力伝達装置の縦断面図である。この実施例は、メイン出力軸６０にベベルギヤ式のフロントデフ８０が結合されたツインデフタイプで前輪駆動を基調とするタイプの車両用駆動力伝達装置（トルク感応カップリング）５１である。
【００１９】
前記ツインデフタイプの車両用差動歯車装置５１は、第１ハウジング５８Ａと第２ハウジング５８Ｂとを突き合わせて構成されたハウジング５８の内部に、ベベルギヤ式のフロントデフ８０に結合された第１出力軸（メイン出力軸）６０と、このメイン出力軸６０と同軸上に配置された第２出力軸（カップリング出力軸６２）とが回転可能に収容されている。
【００２０】
前記ハウジング５８の内部に、複数の段部を有するカップ状のメイン出力軸６０が収容されている。このメイン出力軸６０の最も大径の部分６０ａが、ハウジング５８の内径の最も大きい部分内に、僅かの間隙を隔てて収容されている。このメイン出力軸６０の中径部６０ｂ、小径部６０ｃ等からなる外面側に、ほぼ同形状の内面を有するカップリング出力軸６２が配置されている。このカップリング出力軸６２の小径部６２ｃは、ハウジング５８の外部に突出して、例えば、リヤ側のシャフト（図示せず）に接続される。これらメイン出力軸６０およびカップリング出力軸６２は、同軸上に配置され、同一の軸線Ｏ１を中心に回転する。
【００２１】
メイン出力軸６０の大径部６０ａのカップリング出力軸６２側端面と、カップリング出力軸６２の外周側大径部６２ａのメイン出力軸６０側端面との間に、３枚のスラストワッシャ８２、８４、８６が配置されている。３枚のスラストワッシャ８２、８４、８６のうち外側の２枚８２、８６は、外周面に形成された係合部（図示せず）が、ハウジング（第２ハウジング５８Ｂ）の内面に係合して一体的に回転し、中間のスラストワッシャ８４は、内周側の係合部がカップリング出力軸６０に係合して一体的に回転するようになっている。また、カップリング出力軸６２の外周部の、前記メイン出力軸６０と逆側の端面（図４の右側端面）と、ハウジング５８の内面との間にもスラストワッシャ８８が配置されている。
【００２２】
前記メイン出力軸６０の大径部６０ａの内周面に、軸方向の溝６０ｄが形成され、この溝６０ｄ内に、前記メイン出力軸６０およびカップリング出力軸６２の回転軸線Ｏ１と直交する方向を向いてピニオンピン９０の両端が挿入されている。
【００２３】
ピニオンピン９０の両端部寄りの外周に、それぞれピニオンギヤ９２が嵌合している。これら一対のピニオンギヤ９２は、前記メイン出力軸６０およびカップリング出力軸６２の回転軸線Ｏ１を中心として、左右両側に配置された一対のサイドギヤ９４に噛み合っている。前記メイン出力軸６０の軸方向溝６０ｄ内に挿通されたピニオンピン９０、このピニオンピン９０に嵌合された一対のピニオンギヤ９２および左右両側に配置されてピニオンギヤ９２に噛み合う一対のサイドギヤ９４等によりベベルギヤ式のフロントデフ８０が構成されており、例えば、左右のサイドギヤ９４がそれぞれフロント側の左右車軸（図示せず）に接続される。
【００２４】
前記ハウジング（第１ハウジング５８Ａ）の内面の外周部寄りと、メイン出力軸６０の大径部６０ａの端面との間に推力発生機構７０が設けられている。この推力発生機構７０は、メイン出力軸６０の端面に円周方向等間隔で保持された複数個の第１カム部材９６と、第１ハウジング５８Ａの内面の、前記第１カム部材９６と対向する位置に保持された第２カム部材９８を有している。第１カム部材９６には半径方向のＶ溝が形成され、第２カム部材９８に形成されたＶ字状の突部がこの第１カム部材９６のＶ溝に係合しており、これら両カム部材９６、９８が相対回転することにより推力が発生する。
【００２５】
ハウジング５８にエンジンの駆動力が入力されると、この入力トルクが、推力発生機構７０によって推力を発生させながらメイン出力軸６０に伝えられる。この推力がカップリング出力軸６２側に作用し、メイン出力軸６０とカップリング出力軸６２との間のスラストワッシャ８２、８４、８６およびカップリング出力軸６２とハウジング（第２ハウジング５８Ｂ）との間のスラストワッシャ８８による摩擦トルクが、カップリング出力軸６２からのカップリング出力トルクとしてリヤ側のシャフトに伝えられる。また、フロントデフ８０のベベルギヤ（ピニオン９２）からの軸方向の推力も、サイドギヤ９４とメイン出力軸６０を介してカップリング出力軸６２に作用する。
【００２６】
以上の構成のツインデフタイプの車両用駆動力伝達装置５１は、通常は、エンジンからの駆動力がハウジング５８に入力され、メイン出力軸６０に結合されたベベルギヤ式フロントデフ８０の両サイドギヤ９４にフロント側の両シャフトが接続され、カップリング出力軸６２にリヤ側のシャフトが接続される。
【００２７】
この実施例では、前記第１実施例と同様にハウジング５８からの入力トルクを、推力発生機構７０により推力を発生させてメイン出力軸６０に伝え、さらに、その推力により発生する摩擦力をカップリング出力軸６２からの出力トルクとすることに加えて、フロントデフ８０のベベルギヤ（ピニオン９２）からの推力もカップリング出力軸６２に作用させることができ、大きな差動制限力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】車両用駆動力伝達装置の要部を示す縦断面図である。（実施例１）
【図２】前記車両用駆動力伝達装置のトルクの伝達方向を示す説明図である。
【図３】前記実施例の作用を説明するグラフである。
【図４】ツインデフタイプの車両用駆動力伝達装置を示す縦断面図である。（実施例２）
【図５】従来の車両用駆動力伝達装置の一例としての車両用差動歯車装置の縦断面図である。
【図６】従来の車両用差動歯車装置の伝達トルクを示すグラフである。
【符号の説明】
【００２９】
８    ハウジング
１０    第１出力軸（メイン出力軸）
１２    第２出力軸（カップリング出力軸）
２０    推力発生機構
【図１】
2006009903.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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