(57)【要約】【課題】左右輪及び前後輪の差動制限のためのビスカスカップリングを余裕を持って搭載する。前後輪のドライブシャフトを必要に応じてデフロックしてリジッド四輪駆動を実現できるようにする。【解決手段】デフケース１１にエンジンからの駆動トルクＥが入力される左右輪ディファレンシャル装置１０と、左右ドライブシャフト２、３と、右ドライブシャフトの外周に装備されたトランスファー５０とを有し、トランスファーに、右ドライブシャフトの外周に回転自在に設けられ、直交ギヤ８０のうちの入側ギヤ８１と一体回転する回転伝達部材４０と、デフケースと回転伝達部材との差動回転を制限する第１ビスカスカップリング３１と、デフケースとドライブシャフトとの差動回転を制限する第２ビスカスカップリング３２と、デフケースと回転伝達部材とを一体回転するようロックするデフロック用のクラッチ３３と、を内蔵した。【選択図】図１
2009103249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身のデフケースにエンジンからの駆動トルクが入力される左右輪ディファレンシャル装置と、
このディファレンシャル装置の一対のサイドギヤにそれぞれ連結されることで左右駆動輪にエンジンの駆動トルクを伝達する左右ドライブシャフトと、
前記左右ドライブシャフトのうちの一方のドライブシャフトの外周に装備され、前記デフケースを経由して伝達される駆動トルクを直交ギヤを介して他の駆動輪へと分配するトランスファーと、
を有する四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記トランスファーに、
前記一方のドライブシャフトの外周に回転自在に設けられ、前記直交ギヤのうちの入側ギヤと一体回転する回転伝達部材と、前記デフケースと前記回転伝達部材との差動回転を制限する第１ビスカスカップリングと、前記デフケースと前記一方のドライブシャフトとの差動回転を制限する第２ビスカスカップリングと、前記デフケースと前記回転伝達部材とを一体回転するよう連結したり連結を解除したりするデフロック用のクラッチと、が内蔵されていることを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項２】
前記一方のドライブシャフトの外周に、前記デフケースと一体回転する第１スリーブと、前記ドライブシャフトと一体回転する第２スリーブとが軸方向に並べて設けられ、
前記回転伝達部材が前記第１スリーブ及び第２スリーブの外周に環状空間を介して配置され、
前記環状空間に、
該環状空間を粘性流体が導入された１つの作動室とし、且つ、前記回転伝達部材をアウタープレートが一体回転する外側回転体、前記第１、第２スリーブをインナープレートがそれぞれ一体回転する内側回転体として構成された前記第１、第２ビスカスカップリングが配置されると共に、
前記作動室の軸方向の両端が、前記回転伝達部材の軸方向両端に配された一対の側板により封止され、
前記一方の側板の外側に隣接させて前記クラッチが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項３】
前記クラッチが、
前記回転伝達部材と一体回転するように設けられた第１クラッチ板と、該第１クラッチ板に対向配置され、前記第１スリーブと一体回転するように設けられた第２クラッチ板と、前記第１クラッチ板と第２クラッチ板を互いに係合させたり係合を解除したりするクラッチ作動機構と、からなることを特徴とする請求項２に記載の四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項４】
前記左右輪ディファレンシャル装置がリヤエンジン搭載車両の後輪用のリヤディファレンシャル装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の四輪駆動車の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスミッションからの動力を前後輪に分けて伝えるトランスファー（動力分配機）を備えた四輪駆動車の動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、Ｒ・Ｒ（リヤエンジン・リヤドライブ）車をベースにして構成された四輪駆動車は、車両後部に搭載されたエンジン及びトランスミッションと、トランスミッションに内蔵され、後輪側左右ドライブシャフト間に介在されたリヤディファレンシャル装置と、リヤディファレンシャル装置に隣接して設けられ、前輪側へ動力を分配するトランスファーと、トランスファーからの動力を前輪側へ伝達するプロペラシャフトと、前輪側左右ドライブシャフト間に介在されたフロントディファレンシャル装置と、プロペラシャフトとフロントディファレンシャル装置との間に配置されたカップリングと、を備えている。
【０００３】
この車両においては、エンジンの駆動力はトランスミッションで変速されてリヤディファレンシャル装置に伝達され、後輪側ドライブシャフトから左右の後輪に配分される。また、上記のカップリングが連結されている場合は、エンジンの駆動力はトランスファーとプロペラシャフトとカップリングとを介してフロントディファレンシャル装置に伝達され、前輪側ドライブシャフトから左右の前輪に配分され、車両は４輪駆動状態になる。
【０００４】
また、カップリングの連結を解除すると、フロントディファレンシャル装置から前輪側ドライブシャフト及び左右の前輪までが切り離されて、車両は後輪駆動の２輪駆動状態になる。
【０００５】
ところで、一般に、左右ドライブシャフトに駆動トルクを配分する上述のディファレンシャル装置には、差動制限機構が内蔵されていることが多い。図４は、特許文献１に記載されている従来の差動制限付きディファレンシャル装置の断面図である。
【０００６】
このディファレンシャル装置５００は、デフケース５０１の内部に、左右輪の差動制限のためのビスカスカップリング（回転感応型の差動制限装置）５５０を内蔵している。具体的に述べると、このディファレンシャル装置５００には、デフケース５０１の内部に自転不能に支持されたピニオンシャフト５１３と、ピニオンシャフト５１３に自転可能に支持されたピニオンギア５１２と、ピニオンギア５１２に噛み合う左右サイドギア５１４、５１５とからなる差動機構５１０が設けられており、その差動機構５１０の一方のサイドギヤ５１４に隣接して回転感応型の差動制限機構としてのビスカスカップリング５５０が配置されている。 
【０００７】
左のサイドギア５１４には一方のドライブシャフト（例えば左側車輪を駆動する車軸）が連結され、右のサイドギア５１５には他方のドライブシャフト（例えば右側車輪を駆動する車軸）が連結される。そして、デフケース５０１に伝達されたエンジンの駆動力が、ピニオンギア５１２の公転により、サイドギア５１４、５１５及び左右ドライブシャフトを介して左右の車輪に伝達される。 
【０００８】
ビスカスカップリング５５０は、一方のサイドギア５１４とデフケース５０１の側壁との間に確保されて高粘度の粘性流体（シリコンオイル）が封入された環状の作動室５５１と、この作動室５５１内に収容されて交互に配設されたアウタープレート５５２とインナープレート５５３とから構成され、アウタープレート５５２はデフケースに係合され、インナープレート５５３は、サイドギヤ５１４と一体に回転するように設けられたハブ５５５に係合されている。
【０００９】
このビスカスカップリング５５０が内蔵されていることにより、次の作用が生じる。即ち、左右の車輪の間に回転差が生じると、ピニオンギア５１２の自転によりデフケース５０１とサイドギア５１４との間に回転差が生じる。この回転差が大であれば、ビスカスカップリング５５０内のシリコンオイルの剪断抵抗により差動が制限されて、デフケース５０１からドライブシャフトに大きなトルクが伝達される。回転差が小であれば、左右ドライブシャフトの差動回転が許容されて、デフケース５０１からドライブシャフトへの伝達トルクが小さくなる。
【００１０】
また、ＦＦ車ベースのフルタイム四輪駆動車の四輪駆動システムとして、特許文献２に記載のものが知られている。このシステムは、センターディファレンシャル装置に代わる機能と、フロントディファレンシャル装置の作動制限機能をツインビスカスカップリングに担わせたものである。
【００１１】
具体的には、車両前輪用の左右ドライブシャフトと、車両後輪用の左右ドライブシャフトと、前輪用と後輪用のドライブシャフト間で駆動力を伝達するプロペラシャフトと、各左右ドライブシャフト間にそれぞれ介在されたフロント及びリヤデファレンシャル装置と、フロントデファレンシャル装置及び該フロントデファレンシャル装置を間に介在される前輪用左右ドライブシャフトのいずれか一方とプロペラシャフトとの間に介在され、一対の作動室内におけるアウター及びインナープレートの相対回転に伴う粘性流体の剪断抵抗により、外側回転体及び一対の内側回転体間でトルク伝達を行うツインビスカスカップリングと、を備えた構成となっている。
【００１２】
【特許文献１】実開平６−１４５６４号公報
【特許文献２】特開２００１−５９５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、図４に示した特許文献１に記載の技術のように、ディファレンシャル装置５００の中にビスカスカップリング５５０を内蔵すると、デフケース５０１の軸方向寸法が増大（幅広化）して、スペース的に余裕が取れなくなり、ビスカスカップリングのプレート数を多くできず、その結果、ビスカストルクの容量アップが難しくなる問題がある。また、ビスカスカップリングが無いと、リヤエンジンの場合、尻振りしやすく、例えば雪道での直進走行安定性が悪くなるという問題がある。
【００１４】
また、特許文献２に記載のものは、センターディファレンシャル装置に代わる機能と、フロントディファレンシャル装置の作動制限機能をツインビスカスカップリングに担わせてはいるものの、前後輪間のデフロックができないという問題があった。
【００１５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、左右輪及び前後輪の差動制限のためのビスカスカップリングを余裕を持って搭載することができ、しかも簡単な構成で、大きな改造もなく搭載できるようにすること、及び、前後輪のドライブシャフトを必要に応じてデフロックしてリジッド四輪駆動を実現できるようにした四輪駆動車の動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前述した目的を達成するために、本発明に係る四輪駆動車の動力伝達装置は、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１）  自身のデフケースにエンジンからの駆動トルクが入力される左右輪ディファレンシャル装置と、
このディファレンシャル装置の一対のサイドギヤにそれぞれ連結されることで左右駆動輪にエンジンの駆動トルクを伝達する左右ドライブシャフトと、
前記左右ドライブシャフトのうちの一方のドライブシャフトの外周に装備され、前記デフケースを経由して伝達される駆動トルクを直交ギヤを介して他の駆動輪へと分配するトランスファーと、
を有する四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記トランスファーに、
前記一方のドライブシャフトの外周に回転自在に設けられ、前記直交ギヤのうちの入側ギヤと一体回転する回転伝達部材と、前記デフケースと前記回転伝達部材との差動回転を制限する第１ビスカスカップリングと、前記デフケースと前記一方のドライブシャフトとの差動回転を制限する第２ビスカスカップリングと、前記デフケースと前記回転伝達部材とを一体回転するよう連結したり連結を解除したりするデフロック用のクラッチと、が内蔵されていること。
（２）  上記（１）の構成の四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記一方のドライブシャフトの外周に、前記デフケースと一体回転する第１スリーブと、前記ドライブシャフトと一体回転する第２スリーブとが軸方向に並べて設けられ、
前記回転伝達部材が前記第１スリーブ及び第２スリーブの外周に環状空間を介して配置され、
前記環状空間に、
該環状空間を粘性流体が導入された１つの作動室とし、且つ、前記回転伝達部材をアウタープレートが一体回転する外側回転体、前記第１、第２スリーブをインナープレートがそれぞれ一体回転する内側回転体として構成された前記第１、第２ビスカスカップリングが配置されると共に、
前記作動室の軸方向の両端が、前記回転伝達部材の軸方向両端に配された一対の側板により封止され、
前記一方の側板の外側に隣接させて前記クラッチが配置されていること。
（３）  上記（２）の構成の四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記クラッチが、
前記回転伝達部材と一体回転するように設けられた第１クラッチ板と、該第１クラッチ板に対向配置され、前記第１スリーブと一体回転するように設けられた第２クラッチ板と、前記第１クラッチ板と第２クラッチ板を互いに係合させたり係合を解除したりするクラッチ作動機構と、からなること。
（４）  上記（１）〜（３）のいずれかの構成の四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記左右輪ディファレンシャル装置がリヤエンジン搭載車両の後輪用のリヤディファレンシャル装置であること。
【００１７】
上記（１）の構成の四輪駆動車の動力伝達装置によれば、前後輪のうち片方の駆動輪がスリップ等して、デフケースと回転伝達部材に所定以上の回転差が生じると、第１ビスカスカップリングがデフケースと回転伝達部材の差動回転を制限するので、前後輪のスリップ状況に応じて、前後輪のトルク配分を最適に調整することができる。従って、オンデマンド四輪駆動を実現することができて、前後輪の一方が空転するような時でも、差動制限機能の発揮により走破性能を高めることができる。
【００１８】
また、左右輪のうち片方の駆動輪がスリップ等して、一方のドライブシャフトとデフケースに所定以上の回転差が生じると、第２ビスカスカップリングがデフケースと一方のドライブシャフトの差動回転を制限するので、左右輪のスリップ状況に応じて、左右輪のトルク配分を最適に調整することができる。従って、高い回転数の車輪の回転が抑制され、低い回転数の車輪の回転が高められることにより、左右いずれか一方の車輪のスリップ等に起因する駆動力の抜けが防止され、その結果、直進安定性能やハンドリング性能が向上する。
【００１９】
また、クラッチをＯＮにすれば、デフケースと回転伝達部材をロック（デフロック）することができるので、第１ビスカスカップリングを介在しないで動力伝達を行うリジッド四輪駆動を実現することができる。
【００２０】
また、第１、第２ビスカスカップリングとデフロック用のクラッチを、直交ギヤを内蔵する関係から長さ寸法に余裕のあるトランスファーの内部に内蔵しているので、従来例のようにディファレンシャル装置の中にビスカスカップリングを内蔵するのと違い、ビスカスカップリングの軸方向寸法を大きくとることができる。従って、ビスカストルクの容量を大きく設定することができると共に、ディファレンシャル装置にビスカスカップリングを内蔵しないで済む分だけ、駆動系の軸方向寸法を余裕を持って設定できるようになる。
特に、前後輪の差動制限を行う第１ビスカスカップリングとデフロック用のクラッチをトランスファー内に内蔵しているので、多機能でありながらコンパクトなシステムを実現することができる。
【００２１】
また、第１、第２ビスカスカップリングは、流体の粘性抵抗を利用して差動制限を行うものであるため、ディファレンシャル装置内の歯車間のガタを吸収することができ、ニュートラルレンジ時におけるエンジンの回転変動による歯車の歯打ち音や歯打ち振動を抑えることができる。
【００２２】
また、ビスカスカップリングを、従来例のようにトランスミッションに一体化されたディファレンシャル装置の内部ではなく、トランスファーの内部に配置しているので、ビスカスカップリングの環境オイルを、トランスミッションオイルと分離されたトランスファーオイルにすることができ、コンタミ（異物混入）の発生の心配を無くせる。例えば、トランスミッションにＣＶＴを使用する場合、ＣＶＴへのコンタミの懸念が不要になる。
【００２３】
また、他の駆動輪に動力を分配するトランスファー内部にビスカスカップリングを内蔵するので、左右ドライブシャフト間に差動制限機能を付加する際に、トランスミッション側の改造を行う必要がなく、トランスファーの一部の部品を交換するだけで、左右輪の差動制限機能を後付けで付加することができ、大幅な設計変更や改造が不要であり、コスト増を抑制することができる。
【００２４】
上記（２）の構成の四輪駆動車の動力伝達装置によれば、第１、第２の２つのスリーブを、インナープレートがそれぞれ一体回転する内側回転体とし、その外周に配置された回転伝達部材を、アウタープレートが一体回転する外側回転体として、第１、第２ビスカスカップリングを構成しているので、ビスカスカップリングの作動室内におけるインナープレートとアウタープレートの相対回転に伴う粘性流体の剪断抵抗により、外側回転体である回転伝達部材と内側回転体であるスリーブとの間でトルク伝達を行うことができる。
【００２５】
例えば、前後輪のうち片方の駆動輪がスリップ等して、デフケースと回転伝達部材に所定以上の回転差が生じた場合は、デフケースと一体に回転する第１スリーブと回転伝達部材に回転差が生じるので、第１スリーブに係合されているインナープレートと回転伝達部材に係合されているアウタープレートとの間の剪断抵抗により、第１スリーブから回転伝達部材にトルクが伝達される。つまり、第１スリーブに係合されているインナープレートと、それらインナープレートと交互に配されているアウタープレートとが、第１ビスカスカップリングとしての差動制限機能を果たすことになる。
【００２６】
また、左右輪のうち片方の駆動輪がスリップ等して、一方のドライブシャフトとデフケースとの間に所定以上の回転差が生じると、一方のドライブシャフトと一体回転する第２スリーブと回転伝達部材の間に回転差が生じる。つまり、通常は、回転伝達部材はデフケースと一体に回転しているので、左右輪の回転差が生じると、第２スリーブと回転伝達部材との間に回転差が生じる。また、第１スリーブに係合されているインナープレートと第２スリーブに係合されているインナープレート間にも回転差が生じる。そのため、インナープレートとアウタープレートの相対回転、及び、第１、第２の各スリーブに係合しているインナープレート相互間の相対回転に伴う粘性流体の剪断抵抗により、外側回転体である回転伝達部材と内側回転体である第２スリーブとの間でトルク伝達を行うことができる。つまり、第２スリーブに係合されているインナープレートと、それらインナープレートと交互に配されているアウタープレートとが、第２ビスカスカップリングとしての差動制限機能を果たすことになる。
【００２７】
なお、第１、第２スリーブに係合されているインナープレートと回転伝達部材に係合されているアウタープレートは、１つの作動室内に収容されていることから、どこからどこまでの範囲が第１ビスカスカップリングとして機能し、どこからどこまでの範囲が第２ビスカスカップリングとして機能するものであると明確に区分できるものではなく、全体で第１ビスカスカップリングと第２ビスカスカップリングの両方を構成するものであると言うことができる。
【００２８】
上記（３）の構成の四輪駆動車の動力伝達装置によれば、デフロック用のクラッチを、第１、第２のクラッチ板とその作動機構とで構成したので、回転伝達部材の側板の外側にコンパクトに収容することができる。
上記（４）の構成の四輪駆動車の動力伝達装置によれば、リヤエンジン搭載車両に起こりやすい雪道等での尻振り走行を防止することができ、直進安定性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、左右輪及び前後輪の差動制限のためのビスカスカップリングを余裕を持って搭載することができ、しかも簡単な構成で、大きな改造もなく搭載できる。また、必要に応じて、リジッド四輪駆動を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３１】
図１〜図３は実施形態の動力伝達装置の断面図であり、図１はオンデマンド四輪駆動時の前輪側へのトルクフローを矢印で示す図、図２は左右輪の差動制限時のトルクフローを矢印で示す図、図３はリジッド四輪駆動時の前輪側へのトルクフローを矢印で示す図である。
【００３２】
この動力伝達装置は、Ｒ・Ｒ（リヤエンジン・リヤドライブ）車の後部に搭載されるもので、自身のデフケース１１にエンジンからの駆動トルクＥが入力される左右輪リヤディファレンシャル装置１０と、このリヤディファレンシャル装置１０の一対のサイドギヤ１４、１５に連結されることで左右後輪（図示せず）にエンジンの駆動トルクＥを伝達する左右後輪用ドライブシャフト２、３と、右後輪用ドライブシャフト３の外周に装備され、デフケース１１を経由して伝達される駆動トルクを直交ギヤ８０を介して他の前輪側へと分配するトランスファー５０と、を備えている。
【００３３】
リヤディファレンシャル装置１０は、図示しないトランスミッションのミッションケース１内に内蔵され、トランスミッションオイルの環境下にある。トランスファー５０は、リヤディファレンシャル装置１０に隣接して配設されている。
【００３４】
リヤディファレンシャル装置１０は、トランスミッションからの駆動トルクＥが入力されるリングギヤ９に一体化されたデフケース１１と、デフケース１１の内部に自転不能に支持されたピニオンシャフト１３と、ピニオンシャフト１３に自転可能に支持された一対のピニオンギア１２と、ピニオンギア１２に噛み合う左右のサイドギア１４、１５とを備えており、デフケース１１は、ミッションケース１に軸受４、５を介して回転自在に支持されている。
【００３５】
左後輪（図示略）に連結された左後輪用ドライブシャフト２は、デフケース１１の左側壁の貫通孔を通して左側のサイドギヤ１４にスプライン結合されている。また、右後輪（図示略）に連結された右後輪用ドライブシャフト３は、トランスファー５０を貫通し、デフケース１１の右側壁の貫通孔を通して右輪のサイドギヤ１５にスプライン結合されている。この右後輪用のドライブシャフト３は、ディファレンシャル装置１０側の細径のドライブシャフト３Ａと、右後輪側の太径のドライブシャフト３Ｂに分割された上でスプライン結合されている。ここでは、ディファレンシャル装置１０側の細径のドライブシャフト３Ａを主に右車輪用のドライブシャフトとして述べる。
【００３６】
トランスファー５０は、トランスファーケース５１の内部に主要機構部を内蔵したもので、トランスファーケース５１内はトランスファーオイル環境下にある。トランスファー５０の内部には、デフケース１１を経由してきた駆動トルクを後輪側へ伝達するドラム形状の回転伝達部材４０と、前後輪の差動制限を行う第１ビスカスカップリング３１と、左右後輪の差動制限を行う第２ビスカスカップリング３２と、前後輪の差動制限を行う第１ビスカスカップリング３１を経由せずに直接駆動トルクを後輪側へ伝達する際にＯＮ操作される前後輪デフロック用のクラッチ３３と、が内蔵されている。
【００３７】
回転伝達部材４０は、方向変換ギヤ（直交ギヤ）８０のうちの入側ベベルギヤ８１と一体回転するもので、右後輪用ドライブシャフト３の外周側に配置され、一対のローラーベアリング６１、６２を介してトランスファーケース５１により回転自在に支持されている。この場合、後述するサイドリング４４のボス部が、ローラーベアリング６１を介してトランスファーケース５１の左軸受穴に支持され、右側板４３のボス部が、ローラーベアリング６２を介してトランスファーケース５１の右軸受穴に支持されることで、回転伝達部材４０が、トランスファーケース５１に回転自在に支持されており、ドライブシャフト３に対して相対回転自在となっている。
【００３８】
また、第１ビスカスカップリング３１は、デフケース１１と回転伝達部材４０との差動回転を制限するように設けられ、第２ビスカスカップリング３２は、デフケース１１と右後輪用ドライブシャフト３との差動回転を制限するように設けられている。また、クラッチ３３は、デフケース１１と回転伝達部材４０とを一体回転するよう連結したり連結を解除したりすることができるように設けられている。
【００３９】
右後輪用ドライブシャフト３の外周には、第１スリーブ２１と第２スリーブ２２が、この順にディファレンシャル装置１０側から軸方向に並べて設けられている。第１スリーブ２１は、ディファレンシャル装置１０側の一端２１Ａがデフケース１１に一体的に設けた中空軸部１１Ａにスプライン結合されており、デフケース１１と一体に回転し、ドライブシャフト３に対して相対回転自在となっている。第２スリーブ２２は、ドライブシャフト３にスプライン結合され、ドライブシャフト３と一体に回転するようになっている。第１スリーブ２１の右端２１Ｂと第２スリーブ２２の左端２２Ａは、第１スリーブ２１の右端２１Ｂが第２スリーブ２２の左端２２Ａの外周に被さることで、相対回転自在に嵌合されており、その嵌合面にはシール７２が設けられている。
【００４０】
ドラム形状の回転伝達部材４０は、第１スリーブ２１及び第２スリーブ２２の外周側に環状空間を介して配置されており、環状空間の外周側に位置する円筒体４１と、該円筒体４１の右端及び左端に結合された右側板４２及び左側板４３と、左側板４３の外面との間にクラッチ室４５を確保した状態で、左側板４３の外側に固定されたサイドベース４４と、からなる。これら円筒体４１、右左側板４２、４３、サイドベース４４は、製造上及び組立上等の理由により、適当な箇所で分割されており、組立時に一体に結合されている。
【００４１】
第１スリーブ２１及び第２スリーブ２２と、回転伝達部材４０の間に確保された環状空間には、該環状空間を粘性流体が導入された１つの作動室３８とし、且つ、回転伝達部材４０をアウタープレートが一体回転する外側回転体とし、第１、第２スリーブ２１、２２を、インナープレートがそれぞれ一体回転する内側回転体として構成された第１、第２ビスカスカップリング３１、３２が配置されている。
【００４２】
アウタープレートとインナープレート（符号省略）は作動室３８内において交互に配列されており、アウタープレートは回転伝達部材４０の円筒体４１に一体回転するように係合され、インナープレートは第１スリーブ２１及び第２スリーブ２２にそれぞれ一体回転するように係合されている。この場合、第１スリーブ２１に係合されているインナープレートの枚数の方が、第２スリーブ２２に係合されているインナープレートの枚数よりも多くなるように、作動室３８内の第１、第２スリーブ２１、２２の長さが設定されている。
【００４３】
前記環状空間の軸方向の両端は、回転伝達部材４０の軸方向両端に配された一対の側板４２、４３によって塞がれており、作動室３８は、両側板４２、４３の内周と第１、第２スリーブ２１、２２の外周との間に挿入されたシール７１、７３、及び、第１、第２スリーブ２１、２２の嵌合面に挿入された前記シール７２により封止されており、図示しない油路を介して、トランスファーケース５１内のオイル環境に連通している。
【００４４】
なお、右端のシール７３は、第２スリーブ２２の右端２２Ｂが回転伝達部材４０の右側板４２のボス部内周に相対回転自在に嵌合された嵌合面に設けられている。また、左端のシール７１は、第１スリーブ２１の段部が回転伝達部材４０の左側板４３の内周に相対回転自在に嵌合された嵌合面に設けられている。そして、作動室３６は、これらのシール７１、７２、７３により、ドライブシャフト３の外周を伝っての他のオイルの侵入から防護されている。
【００４５】
回転伝達部材４０のサイドベース４４は、左端がデフケース１１の中空軸部１１Ａの外周に相対回転自在に嵌まると共に、右端が第１スリーブ２１の外周に相対回転自在に嵌まっており、その状態で、ローラーベアリング６１を介してトランスファーケース５１により回転自在に支持されている。サイドベース４４の右端にはフランジ４６が設けられ、そのフランジ４６と左側板４３との間にクラッチ室４５が形成されている。
【００４６】
フランジ４６のクラッチ室４５側の側面は固定クラッチ板（第１クラッチ板）となっており、その固定クラッチ板に対向するようにクラッチ室４５内には、ドライブシャフト３の軸線方向に移動自在に可動クラッチ板（第２クラッチ板）４８が収容されている。
【００４７】
この可動クラッチ板４８は、第１スリーブ２１の外周にスプライン結合されており、デフケース１１及び第１スリーブ２１と一体に回転する。フランジ４６の外側には、軸受６３を介して作動機構取付部材４７が設けられており、その作動機構取付部材４７に、可動クラッチ板４８を固定クラッチ板（フランジ４６）に係合させたり係合を解除したりするクラッチ作動機構（例えば、ソレノイドを有する電磁クラッチ）４９が取り付けられている。そして、左側板４３の外側に隣接する領域に配置されたこれらの要素、つまり、固定クラッチ板（フランジ４６）と、可動クラッチ板４８と、クラッチ作動機構４９とにより、クラッチ３３が構成されている。なお、作動機構取付部材４７及びクラッチ作動機構４９は、軸受６３を介してサイドベース４４に嵌合されていることにより、サイドベース４４が回転しても回転しないようになっている。また、クラッチ作動機構４９は、油圧クラッチであってもよい。
【００４８】
また、トランスファー５０内の方向変換ギヤ８０は、一対のベベルギア（直交ギヤ）８１、８２から構成されており、一方のベベルギア８１は、回転伝達部材４０の右側板４２にボルトで固定され、他方のベベルギア８２は縦置きの中実軸８３の前端に一体形成されている。
【００４９】
３連ギア列８４は、ヘリカルギア８５、８６、８７から構成されており、第１のヘリカルギア８５は、中実軸８３にスプライン結合され、第２、第３のヘリカルギア８６、８７は、それぞれ中空軸８８、８９に一体形成されている。中実軸８３は一対のテーパーローラーベアリング９０、９１により、第２のヘリカルギア８６の中空軸８８はニードルベアリング９２、９３により、第３のヘリカルギア８７の中空軸８９はボールベアリング９４、９５により、それぞれトランスファケース５１に支持されている。そして、３連ギア列８４の最終段からの出力Ａが前輪側へと伝達されるようになっている。
【００５０】
トランスファーケース５１にはトランスファーオイルが充填されており、ケース間結合部に配したＯリング１０１と、３連続ギヤ列の最終段出力用の中空軸８９とトランスファーケース５１の間に設けたオイルシール１０２と、ドライブシャフト３とトランスファケース５１の間に配置したオイルシール１０３とにより、トランスファケース５１からのオイル漏れとトランスファー５１内への異物の侵入が防止されている。
【００５１】
また、トランスファケース５１とサイドベース４４の間に配置したオイルシール１０５と、回転伝達部材４０の右側板４２の内周とドライブシャフト３の間に配置したシール７４とによって、トランスファーオイルとトランスミッションオイルの混ざり合いが防止されている。
【００５２】
次に作用を説明する。
トランスミッションからリヤディファレンシャル装置１０のデフケース１１に入力されたエンジンの駆動トルクＥは、ピニオンギヤ１２及び左右サイドギヤ１４、１５を介して左右ドライブシャフト２、３に伝達され、左右ドライブシャフト２、３から左右後輪に伝達される。
【００５３】
また、デフケース１１に入力された駆動トルクＥは、トランスファー５０内の第１ビスカスカップリング３１を構成するインナープレート及びアウタープレートを介して回転伝達部材４０に伝達され、方向変換ギアセット８０で方向を変換され、３連ギア列８４を介してプロペラシャフトとカップリングからフロントディファレンシャル装置に伝達される。
【００５４】
ここで、前後輪のうち片方の駆動輪がスリップ等して、デフケース１１と回転伝達部材４０に所定以上の回転差が生じると、第１ビスカスカップリング３１がデフケース１１と回転伝達部材４０の差動回転を制限する作用をなすので、前後輪のスリップ状況に応じて、前後輪のトルク配分が最適に調整される。
【００５５】
即ち、図１に示すように、第１ビスカスカップリング３１の作動室３８内におけるインナープレートとアウタープレートの相対回転に伴う粘性流体の剪断抵抗により、外側回転体である回転伝達部材４０と内側回転体である第１スリーブ２１との間でトルク伝達が行われ、前後輪間の差動制限が働く。従って、オンデマンド四輪駆動が実現されて、前後輪の一方が空転するような時でも、差動制限機能の発揮により走破性能が高められる。
【００５６】
また、左右輪のうち片方の駆動輪がスリップ等して、右後輪ドライブシャフト３とデフケース１１に所定以上の回転差が生じると、第２ビスカスカップリング３２がデフケース１１とドライブシャフト３の差動回転を制限する作用をなすので、左右輪のスリップ状況に応じて、左右輪のトルク配分が最適に調整される。
【００５７】
即ち、図２に示すように、ドライブシャフト３と一体回転する第２スリーブ２２と回転伝達部材４０の間に回転差が生じることにより、第２スリーブ２２に係合されているインナープレートと回転伝達部材４０に係合されているアウタープレート間に回転差が生じると共に、第１スリーブ２１に係合されているインナープレートと第２スリーブ２２に係合されているインナープレート間にも回転差が生じるので、インナープレートとアウタープレートの相対回転、及び、第１、第２の各スリーブに係合しているインナープレート相互間の相対回転に伴う粘性流体の剪断抵抗により、外側回転体である回転伝達部材４０と内側回転体である第２スリーブ２２との間でトルク伝達が行われ、左右輪間の差動制限が働く。
【００５８】
つまり、第２スリーブに係合されているインナープレートと、それらインナープレートと交互に配されているアウタープレートとが、第２ビスカスカップリングとしての差動制限機能を果たすことになる。従って、高い回転数の車輪の回転が抑制され、低い回転数の車輪の回転が高められることにより、左右いずれか一方の車輪のスリップ等に起因する駆動力の抜けが防止され、その結果、直進安定性能やハンドリング性能が向上する。
【００５９】
なお、第１、第２スリーブ２１、２２に係合されているインナープレートと回転伝達部材４０に係合されているアウタープレートは、１つの作動室３８内に収容されていることから、どこからどこまでの範囲が第１ビスカスカップリング３１として機能し、どこからどこまでの範囲が第２ビスカスカップリング３２として機能するものであると明確に区分できるものではなく、全体で第１ビスカスカップリング３１と第２ビスカスカップリング３２の両方を構成するものであると言うことができる。
【００６０】
また、クラッチ３３をＯＮにすれば、即ち、クラッチ作動機構４９をＯＮにして可動クラッチ板４８と固定クラッチ板（フランジ４６）を係合させれば、デフケース１１と回転伝達部材４０をロック（デフロック）することができるので、図３に示すように、第１ビスカスカップリング３１を介在しないで、前輪側に駆動力を伝達することができ、リジッド四輪駆動を実現することができる。
【００６１】
また、本実施形態の動力伝達装置では、第１、第２ビスカスカップリング３１、３２とデフロック用のクラッチ３３を、直交ギヤ８０を内蔵する関係から長さ寸法に余裕のあるトランスファー５０の内部に内蔵しているので、従来例のようにディファレンシャル装置の中にビスカスカップリングを内蔵するのと違い、ビスカスカップリングの軸方向寸法を大きくとることができる。従って、ビスカストルクの容量を大きく設定することができると共に、ディファレンシャル装置にビスカスカップリングを内蔵しないで済む分だけ、駆動系の軸方向寸法を余裕を持って設定できるようになる。
【００６２】
特に、前後輪の差動制限を行う第１ビスカスカップリング３１とデフロック用のクラッチ３３をトランスファー５０内に内蔵しているので、多機能でありながらコンパクトなシステムを実現することができる。
【００６３】
また、第１、第２ビスカスカップリング３１、３２は、流体の粘性抵抗を利用して差動制限を行うものであるため、ディファレンシャル装置１０内の歯車間のガタを吸収することができ、ニュートラルレンジ時におけるエンジンの回転変動による歯車の歯打ち音や歯打ち振動を抑えることができる。
【００６４】
また、ビスカスカップリング３１、３２を、従来例のようにトランスミッションに一体化されたディファレンシャル装置１０の内部ではなく、トランスファー５０の内部に配置しているので、ビスカスカップリング３１、３２の環境オイルを、トランスミッションオイルと分離されたトランスファーオイルにすることができ、コンタミ（異物混入）の発生の心配を無くせる。例えば、トランスミッションにＣＶＴを使用する場合、ＣＶＴへのコンタミの懸念が不要になる。
【００６５】
また、他の駆動輪に動力を分配するトランスファー５０内部に左右輪の作動制限用の第２ビスカスカップリング３２を内蔵するので、左右ドライブシャフト間に差動制限機能を付加する際に、トランスミッション側の改造を行う必要がなく、トランスファー５０の一部の部品を交換するだけで、左右輪の差動制限機能を後付けで付加することができ、大幅な設計変更や改造が不要であり、コスト増を抑制することができる。
【００６６】
また、デフロック用のクラッチ３３を、可動クラッチ板４８及び固定クラッチ板（フランジ４６）とクラッチ作動機構４９とで構成したので、回転伝達部材４０の側板４３の外側にコンパクトに収容することができる。
【００６７】
なお、クラッチ３３としては、ドッグクラッチ、コーンクラッチ、摩擦クラッチ等、種々のものを採用することができる。
【００６８】
また、上記の動力伝達装置は、Ｒ・Ｒ車ベースに構成してあるので、リヤエンジン搭載車両に起こりやすい雪道等での尻振り走行を防止することができ、直進安定性の向上を図ることができる。
【００６９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００７０】
例えば、上記実施形態の動力伝達装置は、Ｒ・Ｒ車ベースに構成してあるが、Ｆ・Ｆ車ベースに構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態の断面図で、オンデマンド四輪駆動時の前輪側へのトルクフローを矢印で示す図である。
【図２】同、左右輪の差動制限時のトルクフローを矢印で示す図である。
【図３】同、リジッド四輪駆動時の前輪側へのトルクフローを矢印で示す図である。
【図４】従来のビスカスカップリングを内蔵したディファレンシャル装置の断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
２，３，３Ａ，３Ｂ  ドライブシャフト
１０  ディファレンシャル装置
１１  デフケース
１４，１５  サイドギヤ
２１  第１スリーブ
２２  第２スリーブ
３１  第１ビスカスカップリング
３２  第２ビスカスカップリング
３３  クラッチ
３８  作動室
４０  回転伝達部材
４２  右側板
４３  左側板
４４  サイドベース
４６  フランジ（固定クラッチ板、第１クラッチ板）
４８  可動クラッチ板（第２クラッチ板）
４９  クラッチ作動機構
５０  トランスファー
８０  直交ギヤ
【図１】
2009103249.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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