JPH04365635A - 車両の動力伝達切換装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は差動機構を有し、エンジ
ンの動力を前輪用および／または後輪用の車軸への動力
伝達を切り換える動力伝達切換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の前輪または後輪へのエンジン動力
伝達を切り換える動力伝達切換装置はたとえば特公昭６
３−３１９４号公報に開示されている。この開示された
構造では、トランスミッションの出力軸と平行なシフト
ロッドを揺動アームによって軸方向に移動させて動力の
伝達を切り換えるようになっている。

【０００３】

【解決しようとする課題】このような従来の構造では、
動力伝達装置のケースの中央部分にシフトフォークなど
の動力伝達切換装置を動作させる機構を備えているので
構造的に複雑かつ大型になる。したがって、本発明の目
的は、簡単な構造で、しかもコンパクトな動力伝達切換
装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決する本発
明は以下のように構成される。本発明に係る動力伝達切
換装置は、前輪に動力を伝達する前輪駆動用部材と該前
輪駆動用部材と同軸上に設けられ後輪に動力を伝達する
後輪駆動用部材とを有し、前輪駆動用部材と後輪駆動用
部材との間の差動を許容しつつ動力伝達行う差動装置と
、前記差動装置を収容するトランスファケースと、前記
軸上に移動して前輪駆動用部材と後輪駆動用部材との差
動の許容および禁止を行うスリーブと、該スリーブに係
合し、スリーブを移動させるシフトフォークと、一端が
前記トランスファケースから突出するように前記軸方向
に延び、該シフトフォークを支持して該軸方向に移動可
能にトランスファケースに支持されるロッドと、該ロッ
ドの一端に係合して回転に応じて該ロッドを軸方向に移
動させるカム部材と、該ロッドをカム部材に付勢する付
勢部材と、前記トランスファケースから張り出して設け
られ、前記カム部材の一端が外部に突出した状態で回転
可能に支持する支持部を有し、前記ロッドのトランスフ
ァケースからの突出部とを収容するケース部材と、該カ
ム部材と上記支持部との間をシールするシール部材とを
備えたことを特徴する。

【０００５】好ましい態様では、ロッドは両端部でトラ
ンスファケースに支持され、前記付勢部材は前記軸方向
に関し差動装置の一端側に位置し、前記シフトフォーク
およびスリーブは差動装置の他端側に配置されていると
ともに、前記付勢部材はトランスファケースに一端が支
持される。

【０００６】

【作用】本発明によればシフトフォークを支持し軸方向
に移動可能なロッドの一端は、トランスファケースから
突出している。したがって、ロッドを移動させる機構は
トランスファケースの外部に配置される。ロッドを移動
させるに当たっては、トランスファケースから突出した
端面にカム部材を係合させ、該カム部材を回転させるこ
とによってロッドを軸方向に移動させる。ロッドの上記
突出部およびカム部材はトランスファケースの外部に位
置し、これらの部材を収容するためにトランスファケー
スから張り出したケース部材が設けられる。このケース
部材はカム部材の一端が突出するような状態で、該カム
部材回動自在に支持している。この突出部を介してカム
部材回転させ、ロッドを軸方向に移動させると、これに
支持されたシフトフォークが移動し、これによってスリ
ーブが移動する。スリーブは差動装置の前輪駆動用部材
と後輪駆動用部材との係合、解除を行う。これによって
差動装置の差動が禁止または許容される。

【０００７】本発明では、ロッドの両端部をトランスフ
ァケースで支持したので安定した支持を行うことができ
る。切り換え機構のシールはケース部材と外部に突出す
るカム部材の支持部との間のシール部材で行うので、ト
ランスファケースのロッド支持部をシールする必要はな
い。またトランスファケースの外部に設けられたカム部
材のみを手動または自動で操作することよって動力伝達
切換が行える。

【０００８】付勢部材、スリーブおよびシフトフォーク
などのトランスファケース内に配置される動力伝達切換
装置の構成部品は差動装置の両側に分散して位置してお
り、トランスファケースの内面付近すなわちケースの空
間の周辺部を利用して配置される。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。図１を参照すると本発明の１実施例に係る動
力伝達装置の断面図が示されている。図おいて本例の動
力伝達装置は前輪および／または後輪にエンジン動力を
分配して伝達するトランスファ装置１であって、トラン
スミッション（図示せず）の出力側に設けられトランス
ミッションケース２にボルト３を介して結合されるトラ
ンスファケース４内に配置される。

【００１０】トランスファ装置１は、先端部でトランス
ミッションの出力軸５の後端を収容してこれとスプライ
ン嵌合した中空の入力軸６と該入力軸６の後端部を収容
してこれを回動自在に支持するとともにさらに後方に延
びる第１出力部材である後輪用出力軸７を備えている。 この出力軸５、入力軸６および後輪用出力軸７は同軸状
に配置される。トランスファケース４は、これらの軸５
、６および７の軸方向に関して２つ割になっており、前
側部分４ａと後側部分４ｂとがボルト４ｃで結合されて
構成される。

【００１１】トランスファ装置１は入力軸６と同軸上に
トランスミッション側から順に第２出力部材である前輪
駆動用スプロケット８、傘歯車式の差動歯車装置９、多
板クラッチ式のビスカスカップリングである差動制限装
置１０および差動禁止装置すなわち差動制限装置のロッ
ク機構１１がそれぞれ配置される。トランスファケース
４内には、スプロケット１２を有しトランスミッション
の出力軸と平行に延びる前輪用駆動軸１３が配置される
。入力軸６と同軸上に設けられる前輪駆動用スプロケッ
ト８と、前輪用駆動軸１３上に設けられるスプロケット
１２とは、チェーン１４によって動力伝達可能に結合さ
れている。

【００１２】入力軸６はトランスファケース４の前端部
に設けられるボールベアリング式の軸受装置１５に支持
され、また入力軸６と同軸上に配置される後輪用出力軸
７はトランスファケース４の後端部に設けられる軸受装
置１６によって支持される。また、前輪用駆動軸１３は
、スプロケット１２の両側でトランスファケース４に設
けられるボールベアリング式の軸受装置１７、１８によ
って支持される。

【００１３】さらにトランスミッションケース２には、
入力軸６の前端部に係合するオイルシール１９が設けら
れる。差動歯車装置９は、傘歯車式であり、入力軸６と
同軸上に対向して配置される第１サイドギア２０と、第
２サイドギア２１を有する。第１サイドギア２０はスプ
ロケット８と一体に設けられ、第２サイドギア２１は、
後輪用出力軸７の前端にこれと一体的に設けられる。第
１および第２サイドギア２０、２１の間には、ピニオン
軸２２に支持されたピニオンギア２３が両サイドギア２
０、２１と噛合関係を有して介在する。ピニオン軸２２
は入力軸６にスプライン結合しており、入力軸６の回転
動力が伝達されうるようになっている。

【００１４】スプロケット８すなわち第１サイドギア２
０はその中心部を入力軸６が貫通する筒体であって、入
力軸６によりこれと相対回転可能に支持される。図示の
ようにスプロケット８の歯形成部は第１サイドギア２０
の歯形成部の半径方向外側に形成されており、両者は重
なった位置関係になっている。本例の構造では入力軸６
の軸方向に関し、スプロケット８の歯形成部の後端部は
、第１サイドギア２０の歯形成部を越えてピニオン軸２
２の中心軸付近まで延びている。

【００１５】上記スプロケット８および第１サイドギア
２０を構成する筒体は、スプロケット８の歯形成部を越
え、ピニオンギアの外側をその形状に沿って湾曲しつつ
さらに後方に延びている。この筒体の後端には、筒体に
連続して後方に延びる環状の延長部２４が設けられる。 この延長部２４の前端は、ボルト２４ａによって筒体の
後端に結合されている。延長部２４の後端部は、第２サ
イドギア２１の背後まで延び、後輪用出力軸７に回動可
能に支持されている。したがって、スプロケット８およ
び第１サイドギア２０を構成する筒体とこの筒体の後部
に一体的に結合される延長部２４との結合体はアーチ状
の断面を有する回転体を成し、内部にピニオン軸２２、
ピニオンギア２３および第２サイドギア２２を包み込む
差動歯車装置９のデフケースを構成する。この場合、上
記回転体の前部を構成する上記筒体は入力軸６に回動可
能に支持され、一方、回転体後部を構成する延長部２４
は、後輪用出力軸７に回動可能に支持される。したがっ
て、デフケースを構成するアーチ状の回転体は前後両端
で支持されることになる。

【００１６】差動制限装置１０は、差動歯車装置９の後
端側に隣接して設けられ、入力軸６と同軸上に外筒部材
２５とこれに対向する内筒部材２６とを有する。外筒部
材２５の内面には、リング状の複数のクラッチプレート
２７が入力軸６の軸方向に所定の間隔で取り付けられる
とともに、内筒部材２６の外面には、同様にリング状の
複数のクラッチプレート２８がそれぞれ外筒２５のクラ
ッチプレート２７の間に位置するように所定の間隔をお
いて取り付けられる。すわなち内外筒のクラッチプレー
ト２７、２８は、交互にオーバーラップした関係で配置
される。外筒部材２５の前後の端部には、リング状の端
板２９、３０が取り付けられる。端板２９、３０の内端
側には、シール部材３１、３２が設けられ、このシール
部材３１、３２を介して内筒部材２６の外面と接触する
ようになっている。これによって外筒部材２５と内筒部
材２６とのクラッチプレート２７、２８が配置される空
間は閉空間となり、この閉空間には粘性流体が封入され
てビスカスカップリングを構成する。

【００１７】この場合、外筒部材２５の前部端板２９に
はスプラインが形成され、延長部２４の外面に形成され
たスプラインとスプライン結合しており、回転体の回転
力が伝達され得るようになっている。また、内筒部材２
６は、後輪用出力軸７とスプライン結合しており後輪用
出力軸７の回転とともに回転する。ロック機構１１は、
差動制限装置１０の後端側に隣接して設けられる。ロッ
ク機構１１は差動制限装置１０の内筒部材２６の後端部
を後方に延長して形成される部分とスプライン結合する
スリーブ３３と、一端でこのスリーブ３３に係合して軸
方向に移動させるシフトフォーク３４と、入力軸６に平
行に延びシフトフォーク３４の他端を支持するロッド３
５とを有する。ロッド３５はトランスファケース４を突
出して延びており、両端でトランスファケース４に軸方
向移動可能に支持されている。ロッド３５の後端にはカ
ム部材３６が係合している。さらにロッド３５には、該
ロッド３５を図において右方に付勢するコイルバネ３７
が設けられ、該バネ３７はトランスファケース４の内面
との間に圧縮状態で係合している。

【００１８】スリーブ３３の前端部外面には差動制限装
置１０の外筒部材２５の後部端板３０の後端に設けられ
た内側スプラインと係合する外側スプラインが設けられ
る。スリーブ３３は図示の位置では、外筒部材２５とス
プライン結合しておらず、したがって、外筒部材２５と
内筒部材２６とは相対回転可能の状態となっている。す
なわち、ロック機構１１は解除の状態にある。スリーブ
３３は前方、すなわち図において左方に移動して外筒部
材２５とスプライン結合すると差動制限装置１０の内外
筒は相対回転不能に結合されてロック機構１１が作動状
態となる。

【００１９】図２を合わせて参照すると、カム部材３６
はトランスファケース４から張り出して形成されたケー
ス部分３８に回動可能に取り付けられている。カム部材
３６は、ロッド３５の端面と係合するカム部を挟んで両
端で支持されている。ケース部分３８の一端は開口して
おり、その開口部からカム部材３６の一端が突出して操
作部３６ａを構成する。この操作部３６ａには、適当な
操作部材を係合させるための貫通穴３９が設けられてい
る。また、操作部３６に隣接する支持部にはリング状の
オイルシール４０が、ケース部分３８の内面とカム部材
３６の外面との間に介在する。また、他方の支持部には
、両者の間にピン４２が介在するように挿入され、カム
部材３６がケース部分３８内において所定の位置に保持
されるようになっている。カム部材３６のカム部はカム
部材３６の回転中心軸に関して非対称に形成してあるの
で、カム部材３６が回転するのに応じてロッド３５は図
１において左右に移動し、これにともないシフトフォー
ク３４を介してスリーブ３３が上記ロック機構１１の作
動位置と解放位置との間を左右に移動することとなる。

【００２０】以上の構造において、エンジンからの動力
はトランスミッション装置を介してトランスミッション
装置の出力軸５に伝達され、これとスプライン結合され
た差動歯車装置９の入力軸６に伝達される。入力軸６に
伝達された動力は、入力軸６とスプライン結合したピニ
オン軸２２に伝達され、これをピニオンギア２３ととも
に入力軸６周りの回動させる。このときピニオンギア２
３は第１サイドギア２０、第２サイドギア２１と噛合し
ているので、ピニオン軸２の入力軸６周りの回動によっ
てサイドギア２０、２１が入力軸６周りに回動する。第
１サイドギア２０はスプロケット８と一体で回転体を構
成しているので、第１サイドギア２０の回動はスプロケ
ット８の回転を意味する。このスプロケット８の回転は
チェーン１４を介してスプロケット１２に伝達され、前
輪用駆動軸１３を回転させる。

【００２１】また、第２サイドギア２１に伝達された動
力は、第２サイドギア２１と一体に設けられた後輪用出
力軸７に伝達されて後輪を駆動する。差動制限装置１０
の外筒部材２５は、スプロケット８および第１サイドギ
ア２０と一体回転する延長部２４とスプライン結合して
いるので前輪駆動系への動力によって回転する。また、
差動制限装置１０の内筒部材２６は、後輪用出力軸７と
スプライン結合しているので後輪駆動系の動力によって
回転する。この場合外筒部材２５と、内筒部材２６との
回転差が大きくなると内外筒のクラッチプレート２７、
２８および両者の間に介在する粘性流体との間の摩擦力
が大きくなって前後輪駆動系の回転差の増大に抵抗する
。すなわち、差動制限装置１０の差動制限動作が発揮さ
れることになる。

【００２２】一方、カム部材３６の貫通穴３９に適当な
操作部材を係合して回転させロッド３５を図示の位置か
ら左にバネ３７を圧縮しつつ移動させると、シフトフォ
ーク３４がスリーブ３３を左方に移動させる。これによ
って、スリーブ３３が外筒部材２５とスプライン結合し
、差動制限装置１０の内外筒２５、２６の相対回転を拘
束するロック状態となる。この結果入力軸６と後輪用出
力軸７との相対回転はなくなり、エンジン動力は後輪用
出力部材である出力軸７および前輪用出力部材であるス
プロケット８に対して差動禁止状態で伝達されることと
なる。

【００２３】

【効果】本発明によれば、ロッドの両端部をトランスフ
ァケースで支持したので安定した支持を行うことができ
る。切り換え機構のシールはケース部材と外部に突出す
るカム部材の支持部との間にシール部材を一箇所設ける
だけで行うことができるので簡単な構造にすることがで
きる。しかもこのシール部材にはスラスト方向の力は作
用しないので信頼性、耐久性の面でも好ましい。また、
トランスファケースの外部に設けられたカム部材のみを
手動または自動で操作することよって動力伝達切換が行
えるので、構成が簡単でありコンパクトである。

【００２４】付勢部材、スリーブおよびシフトフォーク
などのトランスファケース内に配置される動力伝達切換
装置の構成部品は差動装置の両側に分散して位置させる
のでトランスファケース空間の周辺部を有効利用できコ
ンパクト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例にかかる動力伝達装置の断面
図、

【図２】差動禁止装置のカム機構を示す部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１　　動力伝達装置 ２　　トランスミッションケース ３　　ボルト ４　　トランスファケース ５　　トランスミッション出力軸 ６　　入力軸 ７　　後輪用出力軸 ８　　スプロケット ９　　差動歯車装置 １０　　差動制限装置 １１　　ロック機構 １２　　スプロケット １３　　前輪用駆動軸 １４　　チェーン １５　　軸受装置 １６　　軸受装置 １７　　軸受装置 １８　　軸受装置 ２０　　第１サイドギア ２１　　第２サイドギア ２２　　ピニオン軸 ２３　　ピニオンギア ２４　　延長部 ２５　　外筒部材 ２６　　内筒部材 ２７　　クラッチプレート ２８　　クラッチプレート ２９　　端板 ３０　　端板 ３１　　シール部材 ３２　　シール部材 ３３　　スリーブ ３４　　シフトフォーク ３５　　ロッド ３６　　カム部材 ３７　　バネ ３８　　ケース部分 ３９　　貫通穴 ４０　　オイルシール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪に動力を伝達する前輪駆動用部材と該
   前輪駆動用部材と同軸上に設けられ後輪に動力を伝達す
   る後輪駆動用部材とを有し、前輪駆動用部材と後輪駆動
   用部材との間の差動を許容しつつ動力伝達行う差動装置
   と、前記差動装置を収容するトランスファケースと、前
   記軸上に移動して前輪駆動用部材と後輪駆動用部材との
   差動の許容および禁止を行うスリーブと、該スリーブに
   係合し、スリーブを移動させるシフトフォークと、一端
   が前記トランスファケースから突出するように前記軸方
   向に延び、該シフトフォークを支持して該軸方向に移動
   可能にトランスファケースに支持されるロッドと、該ロ
   ッドの一端に係合して回転に応じて該ロッドを軸方向に
   移動させるカム部材と、該ロッドをカム部材に付勢する
   付勢部材と、前記トランスファケースから張り出して設
   けられ、前記カム部材の一端が外部に突出した状態で回
   転可能に支持する支持部を有し、前記ロッドのトランス
   ファケースからの突出部とを収容するケース部材と、該
   カム部材と上記支持部との間をシールするシール部材と
   を備えたことを特徴する車両の動力伝達切換装置。
2. 【請求項２】前記ロッドは両端部でトランスファケース
   に支持されており、前記付勢部材は前記軸方向に関し差
   動装置の一端側に位置し、前記シフトフォークおよびス
   リーブは差動装置の他端側に配置されているとともに、
   前記付勢部材はトランスファケースに一端が支持されて
   いる請求項１記載の動力伝達切換装置。