JPH0326347Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は自動車等の動力伝達装置の内部に組
込まれて用いられる動力断続装置に関する。

［従来技術］ 四輪駆動車の四輪駆動と二輪駆動との切替えに
は、たとえば第４図のような動力伝達装置の内部
に設けられた動力断続装置を外部から操作して行
うものが多い。この動力断続装置は図外の入力軸
に装着された入力ギヤ１１１と、この入力ギヤ１
１１と噛合する中間ギヤ１０７を備えた中空軸１
０９と、この中間ギヤ１０７を回転自在に支持す
る中間軸１０５に装着されたベベルギヤ１０３ｂ
と、このベベルギヤ１０３ｂと噛合し出力軸１０
１に装着されたベベルギヤ１０３ａと、これら入
出力軸間の動力を断続する動力断続装置等から構
成されている。動力断続装置は中空軸１０９の外
周のスプライン１１３、ベベルギヤ１０３ｂの先
端突出環状部に施された前記スプライン１１３と
同一断面形状のスプライン１１５、これらの両ス
プラインに噛合する内歯スプラインを持つて前記
中空軸１０９の外周を移動自在に支持されている
カツプリングスリーブ１１７、及び図外のシフト
フオーク等からなつている。

前記カツプリングスリーブ１１７の全体が中空
軸１０９側のスプライン１１３上に位置する時入
力ギヤ１１１に伝達された入力は中間ギヤを設け
た中空軸１０９を空転させるだけでベベルギヤ１
０３ｂ以降に回転力は伝達されず二輪駆動の状態
である。一方、前記カツプリングスリーブ１１７
が図面に示す位置、すなわちベベルギヤ１０３ｂ
の先端のスプライン１１５に噛合すると、カツプ
リングスリーブ１１７の残り部分は中空軸１０９
側のスプライン１１３に噛合したままであるた
め、中空軸１０９とベベルギヤ１０３ｂは接続さ
れベベルギヤ１０３ｂからベベルギヤ１０３ａを
経て入力ギヤ１１１からの回転力は出力軸１０１
に伝達され四輪駆動状態となる。

しかしながら、前記カツプリングスリーブ１１
７は上記両スプライン１１３，１１５に噛合した
状態すなわち四輪駆動状態から、スプライン１１
３側にずれ動いて所謂ギヤ抜けを起こしてスプラ
イン１１５から外れてしまい、前記二輪駆動状態
になることがある。これはカツプリングスリーブ
１１７が噛合する両スプライン１１３，１１５間
にトルク伝達が行われると、前記カツプリングス
リーブ１１７の内歯スプラインに伝達トルクに応
じて曲げ応力が作用し、微小ではあるがたわみが
生じ、接触面が軸心に対しわずかに傾斜する。こ
の傾斜に応じて前記伝達トルクの一部が微少スラ
スト方向分力をスプライン１１５から離れる方向
に発生して、回転振動、伝達トルク変動振動等の
影響が加わつて、前記スプライン面間の係止摩擦
力に打ち勝ち除々に移動して遂にカツプリングス
リーブ１１７がスプライン１１５から抜け、外れ
てしまうからである。

このギヤ抜けを防ぐため、たとえばカツプリン
グスリーブ１１７をスラスト移動させる図外のシ
フトフオーク等の位置決め力を大きくすることが
考えられるが、そのようにするとシフト操作の操
作性を害する恐れがあり好ましくない。又、スプ
ライン１１５とカツプリングスリーブ１１７との
噛合部に逆テーパを設けることがあるが、逆テー
パを設けることにより加工コストが増加したり、
逆テーパ形状を大きくするとシフト操作性を害し
たり、バツクラツシユが大きくなつたりする等の
問題がある。

［考案の目的］ そこで、この考案は、前記シフト操作の操作性
に影響することなく、ギヤ抜け防止効果が得られ
る動力断続装置を提供するものである。

［考案の構成］ 前記目的を達成するため、この考案にあつて
は、同芯状に配置された第１回転体及び第２回転
体の双方に形成された外歯と、これら双方の外歯
に噛合する状態と一方の外歯にのみ噛合する状態
とに軸方向移動自在なカツプリングスリーブとを
備えた動力断続装置において、前記カツプリング
スリーブの内歯を軸方向前後に分割して分割前後
間に空所を形成し、この空所の内周径を前記外歯
の外周径よりも大きくし、前記一方の外歯の端部
と前記カツプリングスリーブの内歯の空所側端部
とのコーナに抜止め用の係合部を設け、前記第１
回転体及び第２回転体の双方の外歯に噛合する状
態で前記分割したそれぞれの内歯が前記双方の外
歯に空所を介して別々に噛合し、トルク伝達時の
前記カツプリングスリーブの撓みにより前記外歯
及び内歯の係合部がスリーブの抜け方向で相互に
係合可能であることを特徴とする。

［実施例］ 以下、第１図〜第３図の図面を参照しながら、
この考案の一実施例を詳細に説明する。

四輪駆動車の四輪駆動と二輪駆動との切替伝達
を行う動力伝達装置の内部に、次のような構成の
動力断続装置が設けられている。すなわち、第１
回転体としてのベベルギヤ１が両端をベアリング
に支持された中間軸３に嵌入固着されている。こ
のベベルギヤ１の先端部に環状突出部５が備えら
れ、その外周に外歯としてスプライン７が刻設さ
れている。この第１回転体であるベベルギヤ１と
同芯に、すなわち前記中間軸３の外周に、ベアリ
ングを介して第２回転体としての中空軸９が中間
ギヤ１１を一端に成形して回転自在に設けられて
いる。この中空軸９の外周には外歯としてスプラ
イン１３が刻設されていて、その断面形状は前記
スプライン７と同一である。この一方の外歯であ
るスプライン１３の端部には抜け止め用の係合部
である端面１３ａが形成されている。端面１３ａ
の回転方向のコーナは係合し易いように角張つて
いる。そして前記スプライン７とスプライン１３
とに噛合する内歯のスプライン１５を内周に備え
たカツプリングスリーブ１７が軸方向移動自在に
設けられている。カツプリングスリーブ１７は一
方にスラスト移動した時（第１図において右側）
前記スプライン１３にのみ噛合し、他方に軸方向
移動した時（第１図の状態）前記スプライン７と
スプライン１３との双方に噛合する。従つてカツ
プリングスリーブ１７が前者の位置の時は中空軸
９の回転はベベルギヤ１に伝達されず、後者の位
置の時に伝達が行なわわれるようになつている。

以上のような動力断続装置の前記カツプリング
スリーブ１７の内歯スプライン１５を第２図に軸
心方向断面を示すように軸方向前後のスプライン
１５ａ，１５ｂと分割し、分割前後のスプライン
１５ａ，１５ｂ間は一部スプラインを取除いた形
態に加工されて空所を形成している。この空所の
内周径は外歯であるスプライン１３の外周径より
大きくしている。また、カツプリングスリーブ１
７の内歯であるスプライン１５ａ，１５ｂの空所
側において、スプライン１５ａの端部には抜け止
め用の係合部である内側面１５ｃが形成されてい
る。この内側面１５ｃのコーナも前記スプライン
１３の端面１３ａと同様に角張つている。そして
前記分割したスプライン１５ａ，１５ｂの長さ
L₁，L₂は例えばこの場合、ベベルギヤ１の先端
のスプライン７の長さとほぼ同一に形成され、ま
たL₁≒L₂としてある。

なお、この動力断続装置において入力ギヤ２５
は図外の伝導軸で回転駆動され、中空軸９の一端
の中間ギヤ１１に回転を伝達する。一方、ベベル
ギヤ１は出力軸２１の先端のベベルギヤ２３と噛
合しており、カツプリングスリーブ１５を介して
入力側からの駆動動力を伝達する。

又、前記ベベルギヤ１側のスプライン７の付根
部、すなわちベベルギヤ１の前面部に緩衝リング
２７が設けられている。これはカツプリングスリ
ーブ１７のスプライン７側への連結移動の終了点
でのベベルギヤ１の前面とカツプリングスリーブ
１７の側面との衝突を避け、この時の衝撃音の発
生を防止している。

以上の構成の動力伝達装置の内部の前記動力断
続装置の作用について述べる。

図外のシフトフオークを操作して前記カツプリ
ングスリーブ１７を第１図の状態に、すなわちベ
ベルギヤ１側のスプライン７に係止するように軸
方向移動してベベルギヤ１と中空軸９とを連結し
て出力軸２１側に動力伝達を、すなわち四輪駆動
を行なう状態において、カツプリングスリーブ１
７の内歯スプライン１５ａはスプライン７と、ス
プライン１５ｂはスプライン１３とそれぞれ別々
に噛合する。これでカツプリングスリーブ１７の
前記分割された内歯スプライン１５ａ，１５ｂに
おいて同一伝達トルクに対して前記スプライン噛
合条件が実質的に同一である。ところで、この時
前記伝達トルクに基づく内歯スプライン１５ａ，
１５ｂの各歯面のたわみは前記従来のたわみのよ
うに軸心に対して傾斜したものでなく、分割され
ていることにより軸心に平行で、回転方向への略
平行移動として表れるためにスラスト方向への分
力がほとんど発生しないものと考えられる。

また、第３図に示すごとく、動力伝達中、カツ
プリングスリーブ１７が撓み量δの撓みを起こ
し、内歯スプライン１５ａの内側面１５ｃがスプ
ライン１３の端面１３ａに撓み量δ分だけ引掛か
る状態となり、カツプリングスリーブ１７の軸方
向移動が防止される。

なお、この考案は前述の実施例に限定されるも
のではない。たとえば変速装置におけるギヤ切替
え等、第１回転体と第２回転体及びカツプリング
スリーブを用いた形態の動力断続装置に広く適用
できて、前記同様な作用を発揮する。

又、カツプリングスリーブの前記分割された内
歯スプラインの長さを各々で異なつた寸法にする
ことで、又、場合によつては、材質等を変更する
ことでトルク伝達時に生ずる撓み量を適宜設定す
ることができる。

［考案の効果］ 以上、説明したように、この考案の動力断続装
置によれば、分割された内歯の前後が空所を介し
たカツプリングスリーブの撓みより回転方向へず
れ、これによつて係合部が係合し、カツプリング
スリーブの抜け防止効果を顕著に得られる。か
つ、装置の回転を停止させればカツプリングスリ
ーブの撓みは復元するので両係合部はスリーブの
抜け方向に係合することはない。従つて、前記の
効果を得るのに装置の操作性に何ら影響すること
もない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の動力断続装置の概略縦断面
図、第２図は第１図の要部部材の概略縦断面図、
第３図はこの考案の動力伝達状態図、第４図は従
来の装置の説明図である。 主要な図面符号の説明、１……ベベルギヤ（第
１回転体）、９……中空軸（第２回転体）、７……
スプライン（第１回転体外歯）、１３……スプラ
イン（第２回転体外歯）、１５……スプライン
（カツプリングスリーブ内歯）、１７……カツプリ
ングスリーブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 同芯状に配置された第１回転体及び第２回転体
   の双方に形成された外歯と、これら双方の外歯に
   噛合する状態と一方の外歯にのみ噛合する状態と
   に軸方向移動自在なカツプリングスリーブとを備
   えた動力断続装置において、前記カツプリングス
   リーブの内歯を軸方向前後に分割して分割前後間
   に空所を形成し、この空所の内周径を前記外歯の
   外周径よりも大きくし、前記一方の外歯の端部と
   前記カツプリングスリーブの内歯の空所側端部と
   のコーナに抜止め用の係合部を設け、前記第１回
   転体及び第２回転体の双方の外歯に噛合する状態
   で前記分割したそれぞれの内歯が前記双方の外歯
   に空所を介して別々に噛合し、トルク伝達時の前
   記カツプリングスリーブの撓みにより前記外歯及
   び内歯の係合部がスリーブの抜け方向で相互に係
   合可能であることを特徴とした動力断続装置。