JPH06234330A - 二輪オーバドライブを有する全輪駆動トランスファケース - Google Patents

二輪オーバドライブを有する全輪駆動トランスファケース

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JPH06234330A
JPH06234330A JP5353935A JP35393593A JPH06234330A JP H06234330 A JPH06234330 A JP H06234330A JP 5353935 A JP5353935 A JP 5353935A JP 35393593 A JP35393593 A JP 35393593A JP H06234330 A JPH06234330 A JP H06234330A
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JP
Japan
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output shaft
transfer case
shaft
gear
overdrive
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JP5353935A
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English (en)
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Jr Ralph W Baxter
ラルフ、ダブルュー、バクスタ、ジューニア
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Dana Inc
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Dana Inc
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/344—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多輪駆動の車に対し、全輪駆動状態にあると
き、入力された動力をいくつかの軸デフに分けることが
でき、それでいて、運転者が二輪駆動を選択したときに
オーバドライブ能力を提供することができるトランスフ
ァケースを提供する。 【構成】 一対の前輪４０および一対の後輪２８を有す
る車のトランスファケース１０は、第一の出力軸１６に
接続されたリングギヤ７０と、第二の出力軸３０に接続
されたサンギヤ６２とを有するプラネタリギヤ式デフ４
４のキャリヤ６４に接続された入力軸４２と、噛合した
ときに、第一の出力軸と第二の出力軸とをロックしてそ
れらを同時に回転させるための、プラネタリギヤ式デフ
４８に設けられたクラッチ５０と、第二の出力軸が回転
することを選択的に防ぐための制動機５８とを含む。該
第二の出力軸の制動機が適用され、プラネタリギヤ式デ
フのクラッチが係合を解除されると、第一の出力軸が入
力軸の回転速度に対してオーバドライブギヤ比で回転す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、全輪駆動車に対し、オ
ーバドライブギヤ比の範囲における二輪駆動能力を提供
するための改良されたトランスファケースに関する。
【０００２】
【従来の技術】多数の駆動輪をもつ車は、単一のトルク
源を、１個またはそれ以上の後輪デフ（ｒｅａｒ ｄｉ
ｆｆｅｒｅｎｔｉｏｌ）および１個またはそれ以上の前
輪デフ（ｆｒｏｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｏｌ）のた
めのトルク源に変換するためのトランスファケースを必
要とする。これらのデフはいずれも軸上の一対の駆動輪
を駆動するものである。
【０００３】当該技術において使用されるある方法で
は、トランスファケースの入力軸に直接取り付けられた
ピニオンデフアセンブリを使用して動力を前輪駆動軸と
後輪駆動軸とに分けている。デフの第一のピニオンギヤ
を使用して第一のスプロケットを駆動する。この第一の
スプロケットは高速チェーン駆動を介して第二のスプロ
ケット（そして最終的には前輪駆動軸）に接続されてい
る。第一のピニオンギヤからデフをはさんで反対側に位
置する第二のピニオンギヤを使用して後輪駆動軸を直接
駆動する。この第一のスプロケットは、第一のクラッチ
機構により、第一のピニオンギヤと係合したり係合を解
除されたりする。第二のピニオンギヤは後輪出力軸と常
に係合しており、リヤ駆動輪に対する動力の解除は、動
力を入力軸に対して解除する標準の変速機アセンブリに
よって成される。
【０００４】従来の技術において公知である「フルタイ
ム」四輪駆動［ｆｕｌｌ ｔｉｍｅｆｏｕｒ ｗｈｅｅ
ｌ ｄｒｉｖｅ］のある方法では、プラネタリギヤ式デ
フを使用して、車の変速機からの駆動トルクを前輪出力
軸と後輪出力軸とに分けてきた。このような系において
は、前輪出力軸と後輪出力軸との間に所定量のスリップ
が検出された場合にプラネタリギヤ式デフを選択的にロ
ックするための電磁クラッチを設けている。通常の作動
状況では、電磁クラッチは励磁されておらず、サンギヤ
とリングギヤとが互いに反対方向に回転して、駆動トル
クを前輪駆動軸および後輪駆動軸に供給する。電磁クラ
ッチが励起されると、リングギヤがサンギヤのスリーブ
に対してロックされ、その結果、プラネットギヤがそれ
らの軸を中心に回転することができなくなり、トランス
ファケースの入力軸にロックされているプラネットキャ
リヤの回転を防ぐため、トランスファケースの入力軸
と、前輪および後輪の出力軸それぞれとの間に直結駆動
状態が成り立つ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述したことに基づ
き、多輪駆動の車に対し、全輪駆動状態にあるとき、入
力された動力をいくつかの軸デフに分けることができ、
それでいて、運転者が二輪駆動を選択したときにオーバ
ドライブ能力を提供することができるトランスファケー
スを提供する必要性が見いだされた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】一対の前輪および一対の
後輪を有する車のトランスファケースは、その好ましい
形態においては、第一の対の車輪を駆動するための第一
の出力軸に接続されたリングギヤと、第二の対の車輪を
駆動するための第二の出力軸に接続されたサンギヤとを
有するプラネタリギヤ式デフのキャリヤに接続された入
力軸を含む。クラッチがプラネタリギヤ式デフに設けら
れて、このプラネタリギヤ式デフのクラッチが係合した
とき、第一の出力軸と第二の出力軸とを選択的にロック
してそれらを同時に回転させて全輪駆動を提供する。第
二の出力軸が回転することを選択的に防ぐための制動機
が設けられ、それにより、第二の出力軸の制動機が適用
され、プラネタリギヤ式デフのクラッチが係合を解除さ
れると、第一の出力軸が入力軸の回転速度に対してオー
バドライブギヤ比で回転して、オーバドライブギヤ比で
二輪駆動を提供する。
【０００７】
【実施例】まず図１を参照すると、本発明の四輪駆動系
が示されている。トランスファケース10が変速機ユニッ
ト12（仮想線で示す）の後部に固定されており、この変
速機ユニットは一方で駆動機関14（仮想線で示す）に結
合している。変速機12は出力軸を備え、この出力軸はト
ランスファケース10の入力軸（以下、図２に42として示
す）に結合している。トランスファケース10は、従来の
ユニバーサルジョイント結合20によって後輪駆動軸18の
前端に接続された後輪出力軸もしくはヨーク16を含む。
後輪駆動軸18の後端は、ユニバーサルジョイント結合26
によって後輪デフ24の入力軸もしくはヨーク22に結合さ
れている。後輪デフ24は、後輪駆動軸18からのトルクを
両後輪28（仮想線で示す）に分けて供給するためのもの
である。
【０００８】トランスファケース10はまた、ユニバーサ
ルジョイント結合34によって前輪駆動軸32の後端に接続
された前輪出力軸もしくはヨーク30を備えている。前輪
駆動軸32は、その前端がユニバーサルジョイント結合39
によって前輪デフユニット38の入力軸もしくはヨーク36
に結合されいる。この前輪デフユニット38は、駆動軸32
から伝えられるトルクを車の両前輪40（仮想線で示す）
に分けて供給するためのものである。上述したように構
成されていると、後輪駆動軸18は軸Ｒを中心に回転する
ことになり、一方、前輪駆動軸32は軸Ｆを中心に回転す
ることになる。
【０００９】トランスファケース10の中では、変速機12
から出た駆動トルクが後輪出力軸16と前輪出力軸30とに
分けられる。「全輪駆動」と称されるものの場合には、
駆動トルクが両方の軸に供給される。「二輪駆動」と称
されるもう一つの場合には、駆動トルクは一方の駆動軸
にしか供給されない。通常、一方の駆動軸とは後輪出力
軸16である。容易に理解されるとおり、トランスファケ
ースに使用される軸のそれぞれは、適当な支持手段、例
えば玉軸受けアセンブリなどにより、トランスファケー
スのハウジングの中に回転自在に支持され、軸がハウジ
ングを貫通するところの開口には、当該技術において周
知であるような適当な封止アセンブリが設けられる。同
様に、軸と構成部品とのすべての接続は、公知の手段、
例えばスプライン接続によって成される。
【００１０】次に、本発明のトランスファケース10の側
断面図を示す図２を参照する。まず図２を全体的に参照
すると、駆動トルクが入力軸42を介してトランスファケ
ース10に入る。入力軸42からのトルクは、従来の二速ギ
ヤアセンブリ46により、内部軸44に伝達される。この内
部軸44がトルクをプラネタリギヤ式デフ48に伝える。こ
のプラネタリギヤ式デフは以下さらに詳述する。プラネ
タリギヤ式デフ48は、トルクを前輪出力軸30と後輪出力
軸16とに分け、これらの軸が同時に回転して全輪駆動を
もたらすのである。プラネタリギヤ式デフ48から前輪出
力軸30へのトルクの伝達は、第一のスプロケット54およ
び第二のスプロケット56を含むチェーン駆動アセンブリ
52を介して起こる。
【００１１】プラネタリギヤ式クラッチ50が係合を解除
され、前輪出力軸30に設けられた電気機械的制動機58が
励起されて、前輪出力軸の回転が妨げられると、車は、
後輪出力軸16のみを介してもたらされる二輪駆動状態に
なる。この二輪駆動は、以下さらに詳述するように、オ
ーバドライブギヤ比で提供される。
【００１２】ここで、本発明のプラネタリギヤ式デフ48
は、図２の右上部分に注目することにより、より詳細に
理解することができる。このサンギヤ62は第一のスプロ
ケット54に接続され、このスプロケット54をそれ自体と
ともに回転させる。スプロケット54と、スプロケット54
がチェーン駆動アセンブリ52を介して第二のスプロケッ
ト56に接続していることとにより、サンギヤ62は前輪出
力軸30に接続されている。トランスファケースの内部軸
44は、プラネタリギヤ式デフ44のキャリヤアセンブリ64
に直接接続している。このキャリヤアセンブリ64が円周
方向に離間した複数のプラネットギヤ66を担持してお
り、これらのプラネットギヤは、それぞれが別々の軸68
を中心に回転自在に取り付けられている。スラストワッ
シャ69がトランスファケースの内部軸44の後端に固定さ
れて、キャリヤアセンブリ64の軸方向の動きを制限して
いる。各プラネットギヤ66の外側の歯が、それらのプラ
ネットギヤの回転の中心にあるサンギヤ62の外側の歯お
よび回転するプラネットギヤを包囲するリングギヤ70と
噛合している。リングギヤ70の内側の歯は、プラネット
ギヤ66の外側の歯と噛合している。リングギヤ70は、そ
のエンドプレート72が後輪駆動軸16に直接接続されてお
り、そのため、リングギヤ70の回転が結果として後輪駆
動軸の回転をもたらす。
【００１３】サンギヤ62およびリングギヤ70が自由に回
転するならば、内部軸44の回転によって起こるキャリヤ
アセンブリ64の回転が結果としてリングギヤとサンギヤ
とを同時に回転させて、後輪出力軸16および前輪出力軸
30に駆動トルクを供給する。電気機械的制動機58が励起
されたためにサンギヤ62が回転をやめるならば、すべて
の駆動トルクがキャリヤアセンブリ64からプラネットギ
ヤ66を介してリングギヤ70まで伝達され、この動力伝達
がオーバドライブ比で達成される。特に、このオーバド
ライブ比は、約0.3 〜1.0 の範囲であり、もっとも好ま
しくは約0.5 〜0.7 の範囲である。
【００１４】トランスファケース10はまた、一般に二つ
以上の部分を従来の締付け手段、例えばボルトによって
合わせたものからなるハウジング74を含む。
【００１５】車を二輪オーバドライブモードに入れると
きには、前輪を駆動系から切り離すためにハブロックな
ど（図示せず）が必要になることが理解されよう。
【００１６】特許法に従い、本発明の最良の形態および
好ましい実施例を記載してきたが、本発明は、ここに記
載した態様に限定されるのではなく、冒頭の請求項の範
囲および真髄によって推し量るべきであることを理解し
なければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に教示されているようなトランスファケ
ースを使用した多輪駆動車の駆動系を示す概略平面図で
ある。
【図２】本発明の全輪駆動トランスファケースを示す側
断面図である。
【符号の説明】
10 トランスファケース 16 後輪出力軸 24 後輪デフ 30 前輪出力軸 38 前輪デフ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一対の前輪および一対の後輪を有する車
    用のトランスファケースであって、 第一の出力軸に接続されたリングギヤと、第二の出力軸
    に接続されたサンギヤとを有するプラネタリギヤ式デフ
    のキャリヤに接続された入力軸と、 係合したときに、第一の出力軸と第二の出力軸とを選択
    的にロックしてそれらを同時に回転させるための、プラ
    ネタリギヤ式デフに設けられたクラッチと、 第二の出力軸が回転することを選択的に防ぐための制動
    機とを含み、 前記第二の出力軸の制動機が適用され、プラネタリギヤ
    式デフのクラッチが係合を解除されると、第一の出力軸
    が入力軸の回転速度に対してオーバドライブギヤ比で回
    転することを特徴とするトランスファケース。
  2. 【請求項２】 前記入力軸が二速ギヤ部および内部軸を
    介して前記キャリヤに接続されている請求項１記載のト
    ランスファケース。
  3. 【請求項３】 前記サンギヤが、前記内部軸の周囲に配
    設されたスリーブによって前記第二の出力軸に接続さ
    れ、前記スリーブが、その上に第一のスプロケットを取
    り付けられており、この第一のスプロケットが、チェー
    ンにより、前記第二の出力軸に取り付けられた第二のス
    プロケットと連通している請求項２記載のトランスファ
    ケース。
  4. 【請求項４】 前記第一の出力軸が駆動力を前記後輪に
    供給し、前記第二の出力軸が駆動力を前記前輪に供給す
    る請求項１記載のトランスファケース。
  5. 【請求項５】 前記オーバドライブギヤ比が0.3 〜1.0
    の範囲である請求項１記載のトランスファケース。
  6. 【請求項６】 前記オーバドライブギヤ比が0.5 〜0.7
    の範囲である請求項５記載のトランスファケース。
  7. 【請求項７】 前記第一の出力軸の制動機が電気機械的
    に動作させられる請求項１記載のトランスファケース。
JP5353935A 1992-12-31 1993-12-29 二輪オーバドライブを有する全輪駆動トランスファケース Pending JPH06234330A (ja)

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US07/999311 1992-12-31
US07/999,311 US5334116A (en) 1992-12-31 1992-12-31 All wheel drive transfer case having two wheel overdrive

Publications (1)

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JPH06234330A true JPH06234330A (ja) 1994-08-23

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