JPH0960658A - トランスファのシンクロ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 四輪駆動車に用いられるトランスファを
改良し、運転者の操作力の軽減を図るとともに、特段の
機構を設けずに、切換機構のスリーブの抜止めを図る。 【解決手段】 トランスファの従動輪側の部材であるハ
ブ４０に、遠心力で移動し、移動時にその一部の板体４
５がスリーブ３１を四輪駆動の結合位置に押し付ける可
動部材４３をハブ４０の突出部４２に軸４４で取付け
た。遠心力により可動部材４３の動きが運転者の操作力
を助けることになる。また、スリーブ３１をその位置に
保持することになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、四輪駆動車のう
ち、従動輪側にフリーアクスル機構あるいはフリーホイ
ールハブ機構を介装したものに適用するトランスファの
シンクロ機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】四輪駆動車のうち、いわゆるフルタイム
方式のものは四輪が常時駆動されるので二輪と四輪の切
換機構は必要とされないが、パートタイム方式と称され
るものは運転者が必要に応じて四輪駆動と二輪駆動との
切換えを行うので、そのための機構であるトランスファ
（副変速機）が必要になる。トランスファを操作して二
輪駆動とした場合、切り離された方の車輪（四輪駆動時
の従動車輪）が車両の走行で回転し、トランスファで切
り離された部分まで回転すると、軸受部分その他に摩耗
が生じ、また騒音の原因にもなる。そこでトランスファ
で切り離された車輪が車両の走行によって回転しても、
その回転がトランスファまで伝わらないうちに動力伝達
を切る、いわゆるフリーアクスル機構あるいはフリーホ
イールハブ機構を介装したものが用いられる。

【０００３】図３は、四輪駆動車の駆動系レイアウトを
示すものである。１はエンジンであり、２はエンジンに
結合したトランスミッションである。トランスミッショ
ン２の出力軸３は、プロペラシャフト４を介してトラン
スファ５の入力軸６に結合している。トランスファ５に
は２本の出力軸７，８が設けられており、周知の構造に
より、入力軸６の回転力を双方の出力軸７，８に伝達す
るのと一方の出力軸８のみに伝達するのとの切換えが行
なわれる。出力軸８にはプロペラシャフト９を介してデ
ィファレンシャルギヤ１０の入力軸１１が結合してい
る。ディファレンシャルギヤ１０の出力軸１２には左右
の主動輪１３が取付けられる。

【０００４】トランスファ５の出力軸７は、プロペラシ
ャフト１４を介してディファレンシャルギヤ１５の入力
軸１６が結合している。ディファレンシャルギヤ１５の
出力軸１７の一方はフリーアクスル機構１８を介し、他
方は直接にプロペラシャフト１９を介して車軸２０に結
合し、車軸２０には従動輪２１が取付けられている。

【０００５】このレイアウトにおいて、エンジン１が発
生する回転力はトランスミッション２で適度の回転数に
減速され、トランスファ５に入力される。トランスファ
５では、運転者の操作によって二輪駆動と四輪駆動の切
換えが行われる。二輪駆動の場合には出力軸８のみに出
力が生じ、四輪駆動の場合には出力軸７，８の双方に出
力が生ずる。したがって二輪駆動のときには主動輪１３
のみに動力が与えられ、四輪駆動のときには主動輪１３
と従動輪２１の両方に動力が与えられて走行する。

【０００６】トランスファ５の機構には、入力がチェン
を介して行われるものと、ギヤを介して行われるものと
の２種がある。図４は、このうちのチェンを使うものの
従動輪側の出力軸まわりの構造を、半分から上と下とで
異なった状態にして示したものである。主動輪側の出力
軸については、その図示を省略してある。図示するよう
に従動輪側の出力軸７はボールベアリング２２によって
図示しないハウジングに支持されており、同様にボール
ベアリング２３で支持された駆動軸２４に対向させてあ
る。駆動軸２４の外周にはスプロケット２５が取付けら
れており、チェン２６を介して図示しない入力軸を介
し、トランスミッション２（図３参照）からの回転力を
受けるようになっている。

【０００７】出力軸７のボールベアリング２２で支持さ
れた先の部分にはハブ２７が結合されており、駆動軸２
４の端部にはこのハブ２７に対向させてハブ２８が取付
けられている。これらハブ２７，２８の外周にはスプラ
イン２９，３０が刻設されており、スプライン２９にス
リーブ３１が摺動自在に嵌合し、後述のようにスプライ
ン３０側に移動する。スリーブ３１の外周には凹部３２
が設けられており、この凹部３２に切換レバー３３に取
付けられたシフタ３４の突起部３５が係合する。

【０００８】この機構において切換レバー３３を右方に
移動させ、図の下方に示すようにスリーブ３１がハブ２
７，２８の両方に係合する状態にすると、チェン２６か
らスプロケット２５を介して回転している駆動軸２４の
回転力が、ハブ２８、スリーブ３１、ハブ２７を介して
出力軸７に伝わり、この出力軸７を回転させる。この状
態では四輪駆動になる。次に切換レバー３３を左方に移
動させ、図の上方に示すようにスリーブ３１がハブ２８
から外れ、ハブ２７にのみ係合すると、駆動軸２４と出
力軸７とは結合が断たれるので、出力軸７は回転しな
い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のように作動する
とき、スリーブ３１を動かす力は、運転者が切換レバー
３３に連係した図示しない操作レバーを操作して与える
ことになる。したがって車両速度が高いときにはスリー
ブ３１の移動に対して抵抗力が大きくなることから、操
作レバーの操作力が大きくなって、運転者に疲労を与え
ることになる問題がある。また、二輪駆動から四輪駆動
に切換えるとき、スリーブ３１が両方のハブ２７，２８
に確実に結合するまで操作力を緩めることができないの
で、操作が煩雑となる問題もある。さらに、走行中にス
リーブ３１がハブ２８から離脱することがないように、
スプライン３０にスリーブ３１の離脱防止用テーパを形
成したり、スプライン３０とスリーブ３１の結合を固く
する等の処置が必要となる。

【００１０】本発明はこの点に鑑みてなされたものであ
り、運転者の切換操作力を減少させるとともに、特に、
スプライン３０にスリーブ３１の離脱防止用テーパを形
成したり、スプライン３０とスリーブ３１の結合を固く
する等の処置を行わなくても、車両の走行中にスリーブ
がハブから離脱するようなことがない、トランスファの
シンクロ機構を提供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として、請求項１に記載された発明にお
いては、従動輪側にフリーアクスル機構等を介装した四
輪駆動車のトランスファにおいて、該トランスファの従
動輪側に、遠心力で移動し、該移動時にその一部がスリ
ーブを四輪駆動の結合位置に押し付ける可動部材を軸支
したことを特徴とする。

【００１２】また請求項２に記載された発明において
は、従動輪側にフリーアクスル機構等を介装した四輪駆
動車のトランスファにおいて、該トランスファの従動輪
側に、遠心力で移動し、該移動時にその一部がスリーブ
を四輪駆動の結合位置に押し付ける可動部材を軸支する
と共に、前記従動輪側部材の一部を、可動部材の動きに
規制を与えるストッパ部に形成したことを特徴とする。

【００１３】運転者が二輪駆動から四輪駆動に切換える
ために操作レバーを操作すると、それまで従動輪側にあ
ったスリーブが四輪駆動の結合位置に移動する。スリー
ブが従動輪側に回転力を与え始めると、従動輪側に設け
られた可動部材が遠心力を受けて移動し、スリーブを四
輪駆動の結合位置に押し付ける。この押付け力が操作レ
バーを動かす力を軽減する。従動輪側部材の一部を可動
部材の動きに規制を与えるストッパ部に形成すれば、可
動部材が必要以上にスリーブを押さないことになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態を図１に
ついて、図４と同一部分には同一の符号を付して説明す
る。なお、切換レバーは図示を省略してある。この図に
示すものは入力がギヤを介して行われるものであり、駆
動軸３６は、図示しない入力軸を介してトランスミッシ
ョン２（図３参照）から回転力を受けるものである。駆
動軸３６にはハブ３７が一体に設けられており、その外
周にスプライン３０が刻設されている。駆動軸３６のハ
ブ３７より先の部分には縮径部３８があり、この縮径部
３８の外周にはニードルベアリング３９を介して、出力
軸７に一体に形成されたハブ４０が、凹部４１の部分で
回転自在に支持されている。

【００１５】ハブ４０の外周にはスプライン２９が刻設
されており、このスプライン２９にスリーブ３１が摺動
自在に嵌合し、後述のようにスプライン３０側に移動す
る。スリーブ３１の外周には凹部３２が設けられてお
り、この凹部３２に切換レバーに取付けられたシフタの
突起部３５が係合する。

【００１６】ハブ４０の一部は出力軸７の外周に放射状
に突出しており、この突出部４２の基部には、可動部材
４３の基部が軸４４により軸支されている。この可動部
材４３は、概略Ｌ字状の板体４５と、その屈折部に設け
られたウエイト４６とからなるものである。ウエイト４
６は矩形をしており、図の上半分に示すように遠心力が
作用しないために板体４５がスリーブ３１を押さない状
態では、その下の角部４６ａが突出部４２の上辺に当っ
て可動部材４３のそれ以上の時計方向への回動を規制す
るようになっている。このときスリーブ３１は板体４５
の先端に当り、それ以上の左方への移動はないことか
ら、いわゆるギヤ抜けが生じない。

【００１７】図の下半分に示すように遠心力によって板
体４５がスリーブ３１を押すときには、板体４５の内辺
４５ａがハブ４０の側面４０ａに当って、可動部材４３
がそれ以上スリーブ３１を押さないストッパ部に形成し
てある。換言すれば、可動部材４３はスリーブ３１とハ
ブ４０の突出部４２に囲まれる範囲でのみ移動すること
になる。また、スリーブ３１は、切換レバー系のロケー
ティング機構（図示せず）により、可動部材４３の板体
４５を常に押しているので、可動部材４３が振動せず、
異音を発生することがない。

【００１８】この構成において、二輪駆動の状態から四
輪駆動にしようとして切換レバーを操作し、スリーブ３
１を図１における右方に移動させると、シンクロの作用
によりそれまで停止していた従動輪側の部材（ハブ４０
はその一部）が回転し始める。ハブ４０には可動部材４
３が軸支されているので、これに遠心力が作用する。遠
心力は軸４４とウエイト４６の位置の関係で、図１の上
半分に示す状態から軸４４を中心にして時計方向に移動
（回動）し、同図の下半分に示すように板体４５の先端
がスリーブ３１に当接する。

【００１９】この図の下半分に示す状態は、スリーブ３
１が十分に移動して四輪駆動の結合位置にあるところで
あるが、その過程において可動部材４３に働く遠心力は
スリーブ３１の移動力に加勢することになる。したがっ
て運転者がスリーブ３１を動かすために必要とする力を
軽減することができる。可動部材４３が図の下半分に示
す状態になると、板体４５の内辺４５ａがハブ４０の側
面４０ａに当るので、板体４５がスリーブ３１をそれ以
上押さないことになる。したがってスリーブ３１に余計
な力を加えることがない。また、スリーブ３１をその位
置に保持するので、従来は行うことがあった、スプライ
ン３０とスリーブ３１の結合を固くする等の処置を行わ
なくても、車両の走行中にスリーブがハブから離脱する
ようなことがない。

【００２０】図２に示すものは、本発明の実施形態の他
の例である。これは、本発明を図４に示したチェン駆動
式のトランスファに適用したものである。入力がチェン
２６とスプロケット２５を介して行われるほかは、図１
に示したものとの差がないので、図１ならびに図４と同
一の符号を付して説明を省略する。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
たトランスファのシンクロ機構である。請求項１に記載
された発明によれば、トランスファの従動輪側に設けた
可動部材が操作レバーの駆動力を軽減するから、可動部
材に遠心力が作用すればその後は操作レバーに加える力
を抜いても、自動的に変換操作が行われることになる。
また短時間で切換えが終了する。二輪駆動時には、可動
部材が、いわゆるギヤ抜けを防止する。

【００２２】請求項２に記載された発明によれば、上記
効果に加え、可動部材が従動輪側部材の一部に当って動
きが規制されるから、スリーブを必要以上の力で押すこ
とがなく、耐摩耗性が向上し、異音発生を防ぐことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の要部を中心から上部と下
部で異なった状態にして示した一部断面図である。

【図２】本発明の他の実施形態の要部を中心から上部と
下部で異なった状態にして示した一部断面図である。

【図３】四輪駆動車の駆動系レイアウトを示す説明図で
ある。

【図４】従来のトランスファを示す一部断面図である。

【符号の説明】

５ トランスファ ７ 出力軸 ３１ スリーブ ３６ 駆動軸 ３７ ハブ ４０ ハブ ４０ａ ハブの側面 ４３ 可動部材 ４４ 軸 ４５ 板体 ４５ａ 板体の内辺 ４６ ウエイト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 従動輪側にフリーアクスル機構等を介装
   した四輪駆動車のトランスファにおいて、該トランスフ
   ァの従動輪側に、遠心力で移動し、該移動時にその一部
   がスリーブを四輪駆動の結合位置に押し付ける可動部材
   を軸支したことを特徴とするトランスファのシンクロ機
   構。
2. 【請求項２】 従動輪側にフリーアクスル機構等を介装
   した四輪駆動車のトランスファにおいて、該トランスフ
   ァの従動輪側に、遠心力で移動し、該移動時にその一部
   がスリーブを四輪駆動の結合位置に押し付ける可動部材
   を軸支すると共に、前記従動輪側部材の一部を、可動部
   材の動きに規制を与えるストッパ部に形成したことを特
   徴とするトランスファのシンクロ機構。