JPH0532338Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は動力切換装置に関し、特に円筒形の
シフターカムを使用して動力の切換を行なうよう
にした動力切換装置の改良に関する。

〔従来技術〕

第６図は従来の動力切換装置１を装着したギヤ
ケース２の断面図で、特に四輪駆動方式を採用し
車両の前輪へ動力を伝達する差動装置を収容した
ギヤケース２を示している。

このギヤケース２内には、動力の遮断、差動、
および差動ロツクの３つの機能を有する差動装置
３が収容されている。この差動装置３では、前輪
を駆動する右車輪駆動軸４に固着されたサイドギ
ヤ５、左車輪駆動軸６に固着されたサイドギヤ
７、およびこれらの各サイドギヤ５，７に歯合す
るピニオン８，９を支承する差動機ケース１０に
対しリングギヤ１１が遊転自在に支承されてい
る。そして、このリングギヤ１１の左側方には、
前記３つの機能を選択する動力切換装置１が配設
されている。

この動力切換装置１は、左車輪駆動軸６の軸方
向へ摺動自在に支承されたドツグクラツチメンバ
１２と、このメンバ１２を操作するシフターフオ
ーク１３、およびこのシフターフオーク１３をフ
オークシヤフト１４の軸方向に沿つて摺動する円
筒形のシフターカム１５とから構成されている。
このシフターカム１５は、これを支承するカム軸
１６に固着され、該軸１６と共に一体に回動する
とともに、前記シフターカム１５の側方には、該
シフターカム１５を前記３つの機能に対応して所
定の回転角度で位置決め停止させる図示せぬポジ
シヨンストツパーが配設されている。なお、この
ポジシヨンストツパーは、前記シフターカム１５
の円周方向に沿つて形成された案内溝と、この案
内溝に圧接するローラ等から構成されている。こ
のような動力切換装置１によれば、レバー１７を
操作してカム軸１６を回転させ、シフターカム１
５を所定角度回転させると、ドツグクラツチメン
バ１２が図面の右方へ所定ストローク移動し、こ
のためドツグクラツチメンバ１２のドツグ１２ａ
と、リングギヤ１１および差動機ケース１０の側
方に形成された各ドツグ１１ａ，１０ａとが歯合
し差動機能が選択される。また、レバー１７、お
よびカム軸１６を介して、シフターカム１５をさ
らに所定角度回転させ、ドツグクラツチメンバ１
２をさらに図面の右方へ所定ストローク移動させ
ると、ドツグクラツチメンバ１２のスプライン１
２ｂと左車輪駆動軸６のスプライン６ａとがスプ
ライン結合し差動ロツクの機能が選択される。ま
た、レバー１７、およびカム軸１６を介して、シ
フターカム１５を所定角度逆転させ、ドツグクラ
ツチメンバ１２を実線で示す図面の左方へ移動さ
せる前記差動機ケース１０に対してリングギヤ１
１が遊転し、動力の遮断が行なわれる。なお、第
６図で符号１８は動力を車両の前方へ伝達するド
ライブシヤフトで、該シヤフト１８の先端には、
前記リングギヤ１１と歯合するドライブピニオン
１９が形成されている。

ところで、上述した従来の切換装置１を操作し
て動力を切換える場合に、ドツグクラツチメンバ
１２のドツグ１２ａとリングギヤ１１および差動
機ケース１０の各ドツグ１１ａ，１０ａ、および
ドツグクラツチメンバ１２のスプライン１２ｂと
左車輪駆動軸６のスプライン６ａとが、それぞれ
スムーズに歯合すれば、シフターカム１５は、そ
れぞれあらかじめ定められた回転角度だけ回転
し、その位置に位置決め停止されるが、切換操作
の際に各ドツグおよびスプラインが当接してせり
合う場合は、シフターカム１５が所定角度回転し
て位置決め停止されず、このため各ドツグ等の噛
み合いチヤンスが生ずるまで、レバー１７の操作
を維持し、シフターカム１５に対し所定の回転方
向に回転力を付勢し続けなければならぬので、そ
の作業が極めてめんどうであつた。

〔考案の目的〕

この考案は上述した問題点に鑑み、動力の切換
作業を極めて簡単に行なえるようにした動力切換
装置を提供する。

〔考案の構成〕

上述した目的を達成するため、この考案の動力
切換装置では、円筒形のシフターカムをカム軸に
対し回転不可能かつ軸方向へ摺動可能に配設する
とともに、該シフターカムの周面所定位置に、形
成され軸方向に向つて傾斜側面を有する凹部と、
スプリングの付勢力によつて前記シフターカムの
周面に圧接し前記凹部内に出没自在な球体からな
るストツパー機構とを具え、該ストツパー機構の
前記球体が前記凹部の傾斜側面に圧接した際に、
前記シフターカムの回転を停止させるとともに該
シフターカムを前記カム軸の軸方向へ付勢させる
ようにしている。

〔実施例〕

以下、本考案に係る切換装置の一実施例を詳述
する。

第１図は本考案に係る動力切換装置２０を装着
したギヤケース２の断面図で、第６図と同一部分
を同一符号で示す。

この動力切換装置２０では、円筒形のシフター
カム２１が、スプライン結合によりカム軸１６に
対し回転不可能、かつ軸方向へ所定距離Ａだけ摺
動可能に支承されている。

一方、差動機ケース２の側方を覆うサイドカバ
ー２２と前記シフターカム２１の周面には、該シ
フターカム２１の位置決め停止を行なうストツパ
ー機構２３が配設されている。このストツパー機
構２３は、シフターカム２１の周面２１ａに形成
された略円錘形の凹部２４と、このシフターカム
１の周面に常時圧接する鋼球２５とから構成され
ている。このうち前記凹部２４は、第１図の要部
概念拡大斜視図で示す第２図のように、シフター
カム２１の周面円周方向に沿つて３ケ所、即ち、
第１図に示す差動機３の前記３つの機能（動力遮
断、差動、差動ロツク）を選択する各回転停止位
置に対応して形成されており、またその平断面は
楕円形をなし、その長軸はカムシヤフト１６の軸
方向へ沿うように形成されている。なお、この長
軸は、その長さの半分Ｂが少なくともシフターカ
ム２５の移動距離（Ａ）よりも大きく（Ｂ＞Ａ）
形成されている。一方、前記鋼球２５は第１図に
示すようにホルダ２６に支承されており、該ホル
ダ２６は前記サイドカバー２２に螺着するキヤツ
プ２７内に摺動自在に支承されている。なお、こ
のキヤツプ２７内には、前記ホルダ２６に当接す
るコイルスプリング２８が配設されており、この
コイルスプリング２８の押圧力によつて、前記鋼
球２５は常時シフターカム２５の周面に圧接して
いる。なお、第１図で符号２９はシフターカム２
１を常時図面の右側へ付勢する補助スプリングで
ある。次に上述した動力切換装置２０の作用を説
明する。

第３図は動力切換装置２０の初期値位置を示す
第１図の要部拡大断面図である。

この初期位置では、ストツパー機構２３の鋼球
２５がシフターカム２１の周面に形成された所定
の凹部２４の中心に嵌着し、該シフターカム２１
を所定の回転角度に位置決め停止させている。な
お、このシフターカム２１の回転停止位置では、
ドツグクラツチメンバ１２が図面の左方に移動
し、動力遮断の機能を選択している。

次に、第３図で示す初期位置からレバー１７を
操作してシフターカム２１を一方向へ回転させる
と、ドツグクラツチメンバ１２が図面の右方へ移
動し、該メンバ１２のドツグ１２ａと差動機ケー
ス１０およびリングギヤ１１の各ドツグ１０ａ，
１１ａとがせり合わない場合は、一転鎖線の如く
各ドツグが係合して差動機能を選択する。なお、
この場合、ストツパー機構２３の鋼球２５は、シ
フターカム２１の同一円周面に沿つて移動し、隣
接する凹部２４の中心に嵌着して、シフターカム
２１を所定の回転角度に位置決め停止する。一
方、同様に第３図に示すシフターカム２１の初期
位置から、レバー１７を操作してシフターカム２
１を一方向に回転させ、ドツグクラツチメンバ１
２を図面の右方に移動させた際に、第４図で示す
ようにドツグクラツチメンバ１２のドツグ１２ａ
と差動機ケース１０およびリングギヤ１１の各ド
ツグ１０ａ，１１ａとが当接してせり合うと、ド
ツグクラツチメンバ１２の移動は各ドツグの当接
によつて規制されるが、シフターカム２１は、該
シフターカム２１の周面に形成されたシフターフ
オーク１３のカム溝２１ｂに沿つて図面の左方へ
移動しつつ回転する。この結果、シフターカム２
１は所定回転角度回転すると、ストツパー機構２
３の鋼球２５が隣接する凹部２４に嵌入し、シフ
ターカム２１を所定の回転角度に位置決め停止す
る。したがつて、この位置でレバー１７の操作を
停止しても、シフターカム２１の回転角度は変動
することはない。なお、シフターカム２１は、カ
ム軸１６の左方へ所定ストローク移動しているの
で、ストツパー機構２３の鋼球２５は、凹部２４
内の右傾斜面に圧接し、このため鋼球２５の圧接
力によつてシフターカム２１には図面の右方へ移
動させる付勢力が付与されている。なお、シフタ
ーカム２１の移動距離Ａは凹部２４の長軸長の1/
２、即ちＢよりも小さい（Ａ＜Ｂ）ので第３図、
鋼球２５がシフターカム２１の周面上を移動する
際に、隣接する凹部２４から外れた位置に移動す
ることはない。

次に、第４図に示すドツグクラツチメンバ１２
の停止位置から、リングギヤ１１が回転し、該ギ
ヤ１１および差動機ケース１０の各ドツグ１１
ａ，１０ａとドツグクラツチメンバ１２のドツグ
１２ａとの噛み合いチヤンスが生ずると、前記シ
フターカム２１には、凹部２４の傾斜面に圧接す
る鋼球２５と補助スプリング２９との押圧力によ
つて図面の右方に移動する付勢力が与えられてい
るので、シフターカム２１とシフターフオーク１
２、およびドツグクラツチメンバ１２は瞬時に図
面の右方へ移動し第５図で示す位置に停止する。
第５図に示すドツグクラツチメンバ１２の停止位
置では、該メンバ１２のドツグ１２ａとリングギ
ヤ１１および差動機ケース１０の各ドツグ１１
ａ，１０ａとが歯合するため、差動装置の差動機
能が選択されることとなる。

なお、第５図に示すシフターカム２１の停止位
置から、さらにレバー１７を操作し、シフターカ
ム２１を所定角度回転させると、ドツグクラツチ
メンバ１２が図面の右方にさらに移動して、ドツ
グクラツチメンバ１２のスプライン１２ｂと左車
輪駆動軸６のスプライン６ａとがスプライン結合
し、差動ロツク機能が選択されるが、その際に、
各スプライン１２ｂとスプライン６ａとがせり合
い、当初はそれらのスプライン結合が不可能な場
合であつても、シフターカム２１は第４図と同様
の動作を行つて所定角度回転し、以後スプライン
結合のチヤンスが生ずると、鋼球２５と補助スプ
リング２９の各付勢力によつて、第５図と同様に
シフターカム２１およびドツグクラツチメンバ１
２は瞬時に図面の右方へ移動して差動ロツク機能
を選択する。

なお上記実施例では、本考案に係る切換装置２
０を図面の右方向へ移動してクラツチ機能を果す
ドツグクラツチメンバ１２に適用した場合につい
て述べたが、この考案は上記実施例に限定される
ことなく、左右に移動してクラツチ機能を果すド
ツグクラツチメンバに適用しても良く、この場合
は、シフターカム２１の両側にそれぞれ移動距離
Ａの間隙を設けるとともに、補助スプリング２９
を省略し、凹部２４の傾斜面に圧接する鋼球２５
の付勢力のみでシフターカム２５を移動させれば
良い。

〔考案の効果〕

この考案は、上述したように各ドツグがせり合
つた際にもシフターカムを所定の回転角度に位置
決め停止させ、しかも噛み合いチヤンスが発生し
た際は、鋼球の押圧力によつて自動的にシフター
カムを移動させて噛み合いを実行させるようにし
たため、従来の如くドツグの噛み合いが終了する
までレバーを操作する必要がなく、このため動力
の切換作業が極めて容易となる。また、シフター
カムの位置決めを、軸方向に摺動自在なシフター
カム周辺に形成された凹部と、シフターカムの周
面に圧接し前記凹部に出没自在な鋼球とによる簡
単な構成としたため、動力切換装置を安価に提供
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の動力切換装置を適用したギヤ
ケースの断面図、第２図は第１図の要部拡大概念
斜視図、第３図乃至第５図は本考案に係る動力切
換装置の作用を示す第１図の要部拡大断面図、第
６図は従来の動力切換装置を示すギヤケースの断
面図である。 １６……カム軸、２１……シフターカム、２３
……ストツパー機構、２４……凹部、２５……鋼
球。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円筒形のシフターカムを回転させて動力を切換
   えるようにした動力切換装置において、前記シフ
   ターカムを該シフターカムを支承するカム軸に対
   し回転不可能かつ軸方向へ摺動可能に配設すると
   ともに、前記シフターカムの周面所定位置に、軸
   方向に向つて傾斜側面を有する凹部とスプリング
   の付勢力によつて前記シフターカムの周面に圧接
   され、前記凹部に出没自在な球体とからなるスト
   ツパー機構を配設し、前記球体が前記凹部の傾斜
   側面に圧接した際に、前記シフターカムを所定の
   回転角度に位置決め停止させるとともに該シフタ
   ーカムを前記カム軸の軸方向へ付勢するようにし
   たことを特徴とする動力切換装置。