(57)【要約】【課題】円滑な操作と操作機構の簡略化を可能にし、センターデフと組み合わせて、あるいは単独にてクラッチ動作自体の作用を開放することをも可能にした回転差感応クラッチを備えたトランスファーを提供することを目的とする。【解決手段】相対回転する入出力軸（７、３）間に回転差感応型クラッチ１１が配設されたトランスファーにおいて、回転差感応型クラッチ１１自体の軸動により少なくとも該クラッチ１１の入力側１２と前記入力軸７とを断接させてクラッチ動作の断接を行うように構成したことを特徴とするもので、アクチュエータ１５等を操作して直接に回転差感応型クラッチ１１自体を軸動してクラッチ動作の断接が行え、格別の操作手段が不要となって構造が簡素化される上、回転差感応型クラッチ１１を動力伝達系から開放して内部循環トルクの発生を抑制して燃費の向上が実現できる。【選択図】  図１
2004190794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転する入出力軸間に回転差感応型クラッチが配設されたトランスファーにおいて、回転差感応型クラッチ自体の軸動により少なくとも該クラッチの入力側と前記入力軸とを断接させてクラッチ動作の断接を行うように構成したことを特徴とするトランスファー。
【請求項２】
前記回転差感応型クラッチが、エンジンからの駆動力を前輪側と後輪側とに差動配分するセンターデフの出力側の前輪側と後輪側との間、または前輪側と後輪側の一方と入力側との間に配設されたことを特徴とする請求項１に記載のトランスファー。
【請求項３】
前記回転差感応型クラッチにおける前輪側と後輪側とを相対回転不能に接続可能にしたことを特徴とする請求項２に記載のトランスファー。
【請求項４】
前記回転差感応型クラッチの軸動が該クラッチと同心状のアクチュエータによりなされるように構成したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のトランスファー。
【請求項５】
エンジンからの駆動力を前輪側と後輪側とに差動配分するセンターデフの出力側の前輪側と後輪側との間に回転差感応型クラッチが配設されたトランスファーにおいて、適宜の操作手段により前記回転差感応型クラッチのクラッチ動作の断接を行うように構成したことを特徴とするトランスファー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相対回転する入出力軸間に回転差感応型クラッチが配設されたトランスファーに係り、好適には、エンジンからの駆動力を前輪側と後輪側とに差動配分するセンターデフの入力側と出力側または出力側の前輪側と後輪側との間に回転差感応型クラッチが配設されたトランスファーに適用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、相対回転する軸間に回転差感応型クラッチを配設して、両軸の相対回転差に応じてこれらの相対回転を制限する差動制限装置が車両の動力伝達装置において採用されている。差動装置の差動作用に伴って生じる悪路での片輪スリップを抑制するものとして左右駆動輪間に設置される回転差感応型クラッチや、四輪駆動車におけるセンターデフ自体としてあるいは前後輪間での不要な差動を抑制するためにセンターデフと組み合わせて配設された回転差感応型クラッチを備えたトランスファーがある（例えば下記特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−２４１２３号公報（公報第４頁第３欄〜第４欄）
【０００４】
前記特許文献１に開示された従来のトランスファーについて図３を用いて簡単に説明する。図示外のエンジン（ミッション）からの回転駆動力が副変速機を介してピニオン型差動装置からなるセンターデフ１１６に伝えられる。センターデフ１１６からの回転駆動力は、該センターデフ１１６の左右のサイドギヤにそれぞれ連結された後輪側出力軸１２０と前輪側出力軸となる第１スプロケット１３４とに差動配分される。前記第１スプロケット１３４に伝えられた前輪側駆動力は、伝動チェーン１３８を介して第２スプロケット１３６が形成された前輪側出力軸１６４に伝達される。
【０００５】
回転差感応クラッチであるビスカスカップリング１５４は、インナーレース１５４ａが前輪側のサイドギヤ１１６ｄにスプライン嵌合され、アウターレース１５４ｂが後輪側出力軸１２０にスプライン嵌合されている。そして、前輪側のサイドギヤ１１６ｄにスライド自在にスプライン嵌合されたクラッチ装置１５６は、前記ビスカスカップリング１５４のアウターレース１５４ｂと断接自在に構成されている。このような構成により、通常の四輪駆動時には、センターデフ１１６にて差動配分された前後輪側間に生じた差動、例えば前後輪間での異径タイヤの使用時や牽引時等に発生する前後輪間の回転差は、回転差感応クラッチであるビスカスカップリング１５４が適切にそれらの間の回転差を吸収しつつ駆動力を伝達する。そして、前記クラッチ装置１５６をビスカスカップリング１５４のアウターレース１５４ｂに接続することで、ビスカスカップリング１５４がロックされて前後輪の直結走行がなされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような回転差感応クラッチを備えたトランスファーにあって、差動制限を可能にするものであるが、前後輪間での異径タイヤの使用時や牽引時に、前後輪間の差動が適正に吸収されることとなったものの、センターデフにて配分された差動配分比すなわちトランスファーレシオが変更されてしまう虞れがあった。また、作動状態にあるビスカスカップリングの伝達トルクにより駆動系に内部循環トルクが発生することは避けられず、燃費の低下を招いた。
【０００７】
そこで、本発明では、上記従来のトランスファーにおける諸課題を解決して、円滑な操作と操作機構の簡略化を可能にするとともに、センターデフと組み合わせて、あるいは単独にてクラッチ動作自体の作用を開放することをも可能にした回転差感応クラッチを備えたトランスファーを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、相対回転する入出力軸間に回転差感応型クラッチが配設されたトランスファーにおいて、回転差感応型クラッチ自体の軸動により少なくとも該クラッチの入力側と前記入力軸とを断接させてクラッチ動作の断接を行うように構成したことを特徴とする。また本発明は、前記回転差感応型クラッチが、エンジンからの駆動力を前輪側と後輪側とに差動配分するセンターデフの出力側の前輪側と後輪側との間、または前輪側と後輪側の一方と入力側との間に配設されたことを特徴とする。また本発明は、前記回転差感応型クラッチにおける前輪側と後輪側とを相対回転不能に接続可能にしたことを特徴とする。また本発明は、前記回転差感応型クラッチの軸動が該クラッチと同心状のアクチュエータによりなされるように構成したことを特徴とする。また本発明は、エンジンからの駆動力を前輪側と後輪側とに差動配分するセンターデフの出力側の前輪側と後輪側との間に回転差感応型クラッチが配設されたトランスファーにおいて、適宜の操作手段により前記回転差感応型クラッチのクラッチ動作の断接を行うように構成したことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とするものである。
【０００９】
【実施の形態】
以下本発明のトランスファーの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はセンターデフと組み合わせて採用される回転差感応クラッチを備えたトランスファーの１つの実施の形態を示す要部断面図、図２はトランスファーの全体断面図である。本発明の基本構成は、図１に示すように、相対回転する入出力軸（図示の例では第１スプロケット７側が入力軸、後輪側出力軸３が出力軸）間に回転差感応型クラッチ１１が配設されたトランスファーにおいて、回転差感応型クラッチ１１自体の軸動により少なくとも該クラッチ１１の入力側１２と前記入力軸７とを断接させてクラッチ動作の断接を行うように構成したことを特徴とするものである。
【００１０】
以下に詳述する。図１に示すように、入出力軸間に配設される回転差感応クラッチ１１としては、アウターレースと回転を共にするアウタープレートとインナーレースと回転を共にするインナープレートとが粘性流体を介して交互に多数配列されたクラッチ部１４を備えたビスカスカップリングが採用されるが、これに限定されることなく、他の適宜の回転差感応クラッチであってもよい。図示の例では、回転差感応クラッチ１１は、出力軸である後輪側出力軸３にスプライン嵌合等により嵌合された後輪側回転部材となるインナーレース１３によって軸方向に軸動自在に構成される。後輪側出力軸３とインナーレース１３との間に形成された空隙にはリターンスプリング１７が介設され、回転差感応クラッチ１１を切断方向（図面右方向）に付勢する。
【００１１】
回転差感応クラッチ１１において前輪側回転部材となるアウターレース１２は図１の下半分の第１の位置から、回転差感応クラッチ１１の左方への第２の位置（図１の上半分）への軸動により、前輪側であり入力軸となる第１スプロケット７と断接自在に構成される。アウターレース１２の軸端部内周に形成された係合歯部１２Ａが、第１スプロケット７の対向端面に延設された係合歯部７Ａの外周に係合可能に構成されたものである。図１において、回転軸の上側が回転差感応クラッチ１１のクラッチ動作がなされる接続状態を示し、回転軸の下側が回転差感応クラッチ１１のクラッチ動作が開放される切断状態を示す。符号１８はアウターレース１２と第１スプロケット７との対向面間に形成されたストッパであるが、第１および第２の位置においては、ストッパ１８はスプロケット７の対向面に当接しない位置で保持される。前記リターンスプリング１７の付勢力に抗して回転差感応クラッチ１１を接続位置に付勢するアクチュエータ１５がケーシング１に設置される。アクチュエータ１５は好適には圧力供給管１６を介して圧力流体が供給されるダイヤフラム等から構成され、回転軸と同心状態に配設される。
【００１２】
次に、回転差感応クラッチ１１が図１の第２の位置からさらに左方への軸動により、第３の位置に移動した場合、インナーレース１３に形成された係合歯部１３Ａが係合歯部７Ａに噛合する。この場合、係合歯部１２Ａも係合歯部７Ａと噛合しており、ストッパ１８の端面はスプロケット７の対向面に当接することにより、これ以上の軸動が防止される。かくして、前輪側のアウターレース１２と後輪側のインナーレース１３は相対回転不能に接続される。なお、第２の位置へ軸動するためのアクチュエータの作動原理は、前述した第１の位置への作動原理と同様であり、本実施の形態の場合、流体圧力の大小によるものである。
【００１３】
図２はセンターデフ４と組み合わせて採用される回転差感応クラッチ１１を備えたトランスファーの全体断面図である。図面左上部の図示外のミッションからの出力軸に接続される入力軸２の後段に、例えば遊星歯車型から構成されるセンターデフ４が配設される。入力軸２に形成された径大部内にて遊星歯車機構が構成される。複数の遊星が軸支されたキャリヤ５が後輪側出力軸３にスプライン嵌合等により接続され、サンギヤ６が第１スプロケット７とスプライン嵌合等により接続される。したがって、センターデフ４によって、ミッションからの回転駆動力が前後輪の駆動抵抗等に応じて適切に差動配分されて、四輪駆動走行に供される。
【００１４】
センターデフ４のサンギヤ６に接続された第１スプロケット７から、差動配分された駆動力が伝動チェーン８、第２スプロケット９を介して前記後輪側出力軸３と平行に配設された前輪側出力軸１０に伝えられる。前後輪の駆動抵抗等に応じて適切に差動配分された四輪駆動がなされる場合であって、前後輪間での異径タイヤの使用時や牽引時等に発生する前後輪間の回転差は、前述した回転差感応クラッチであるビスカスカップリング１１が適切にそれらの間の回転差を吸収しつつ駆動力を伝達することができる。
【００１５】
以上本発明の実施例を述べてきたが、本発明の趣旨の範囲内にて、回転差感応型クラッチが配設されるところの相対回転する入出力軸の形態（センターデフにて差動配分された後段の前後輪側出力軸間での差動を制御するものの他、回転差感応クラッチがセンターデフ自体を構成するものにも適用が可能である）、回転差感応型クラッチの形状、形式（ビスカスカップリングの他、歯車ポンプ型等の適宜の回転差感応型クラッチが採用され得る）、およびその配設部位（入力側と出力側とが逆の場合、例えば、実施の形態のものの回転差感応クラッチにおける出力側を常時接続しての入力側の断接に代えて、入力側を常時接続しての出力側の断接を行う形式としてもよい）、回転差感応型クラッチにおける出力側を入力側と共に入力軸に断接する形態（入力軸の同一の係合歯部に係脱するように構成する他、入力軸における係合部の外周面と端面にそれぞれ係合歯部を形成するような構成としてもよい）等は適宜選定することができる。
【００１６】
また、アクチュエータの形状、形式（ダイヤフラム式流体アクチュエータの他、電気的アクチュエータ、機械的アクチュエータ等も採用され得る）および同心状等の配設形態ならびに配設部位（ケーシングのどの部位に設置するか、回転差感応クラッチのどの部位を押圧するか等）、さらには、センターデフと組み合わせた場合の回転差感応クラッチにおけるクラッチ動作の断接を行う適宜の操作手段の形状、形式（本例の場合は、回転差感応クラッチ自体の軸動に限定されずに、回転差感応クラッチにおけるクラッチ動作の断接は別途のフォーク等による選択的な操作によって、回転差感応クラッチの入力軸からの開放およびロック動作がなされるが、そのフォーク等の操作手段による、例えば、回転差感応クラッチにおける軸方向に異なった端面係合歯部が露呈するアウターレースおよびインナーレースへの選択的係合形態等）等については適宜選定できる。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、相対回転する入出力軸間に回転差感応型クラッチが配設されたトランスファーにおいて、回転差感応型クラッチ自体の軸動により少なくとも該クラッチの入力側と前記入力軸とを断接させてクラッチ動作の断接を行うように構成したことにより、アクチュエータ等を操作して直接に回転差感応型クラッチ自体を軸動してクラッチ動作の断接が行え、格別の操作手段が不要となって構造が簡素化される上、回転差感応型クラッチを動力伝達系から開放して内部循環トルクの発生を抑制して燃費の向上が実現できる。
【００１８】
また、前記回転差感応型クラッチが、エンジンからの駆動力を前輪側と後輪側とに差動配分するセンターデフの出力側の前輪側と後輪側との間、または前輪側と後輪側の一方と入力側との間に配設された場合は、センターデフによる適切な前後輪間の差動配分を確保したままに、回転差感応型クラッチのクラッチ動作を切断することで、前後輪間での異径タイヤの使用時や牽引時等に発生する前後輪間の回転差に起因する差動損失を解消することも可能となる。さらに、前記回転差感応型クラッチにおける前輪側と後輪側とを相対回転不能に接続可能にした場合は、回転差感応型クラッチにおけるロック機能に依存することなくまた発熱等を伴うことなく前後輪間をロックして一体回転させることで、前後輪の路面状態の異なるオフロード等における走行を安全に行える。さらにまた、前記回転差感応型クラッチの軸動が該クラッチと同心状のアクチュエータによりなされるように構成した場合は、アクチュエータ自体の動作のみによって回転差感応型クラッチを円滑に軸動させることが可能となる。
【００１９】
また、エンジンからの駆動力を前輪側と後輪側とに差動配分するセンターデフの出力側の前輪側と後輪側との間に回転差感応型クラッチが配設されたトランスファーにおいて、適宜の操作手段により前記回転差感応型クラッチのクラッチ動作の断接を行うように構成した場合は、適宜汎用の操作手段の切換え操作にても、センターデフによる適切な前後輪間の差動配分を確保したままに、回転差感応型クラッチのクラッチ動作を切断して、前後輪間での異径タイヤの使用時や牽引時等に発生する前後輪間の回転差に起因する差動損失を解消することも可能となる。かくして、円滑な操作と操作機構の簡略化を可能にするとともに、センターデフと組み合わせて、あるいは単独にてクラッチ動作自体の作用を開放することをも可能にした回転差感応クラッチを備えたトランスファーが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】センターデフと組み合わせて採用される回転差感応クラッチを備えた本発明のトランスファーの１つの実施の形態を示す要部断面図である。
【図２】同、トランスファーの全体断面図である。
【図３】従来のトランスファーの要部断面図である。
【符号の説明】
１      トランスファー（ケーシング）
２      入力軸
３      後輪側出力軸
４      センターデフ
５      キャリヤ
６      サンギヤ
７      第１スプロケット
７Ａ      係合歯部
８      伝動チェーン
９      第２スプロケット
１０      前輪側出力軸
１１      回転差感応クラッチ（ビスカスカップリング等）
１２      前輪側回転部材（入力側：アウターレース）
１２Ａ    係合歯部
１３      後輪側回転部材（出力側：インナーレース）
１３Ａ    係合歯部
１４      クラッチ部
１５      アクチュエータ
１６      圧力供給管
１７      リターンスプリング
１８      ストッパ
【図１】
2004190794.tif 000003
【図２】
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【図３】
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