JPS6253376B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車等の車輌に用いられる四輪駆
動用動力伝達装置のトランスフア装置に係り、特
に油圧作動式のクラツチを含むトランスフア装置
に係る。

発明の背景 自動車等の車輌に用いられる四輪駆動用動力伝
達装置は、一般に、原動機の動力を選択駆動車輪
である前輪または後輪へ選択的に伝達すべく変速
装置の出力軸と車輪駆動軸とを選択的に連結する
クラツチを含むトランスフア装置を備えている。

上述の如きトランスフア装置のクラツチを油圧
サーボ装置により切換駆動し、四輪駆動の切換を
油圧制御により行うことが提案されており、特に
変速装置が油圧制御式の自動変速機である場合に
は、前記油圧サーボ装置に供給する油圧として自
動変速機の変速制御用の油圧を利用することによ
り専用の油圧供給源を必要とすることなくトラン
スフア装置の油圧制御化が行われる。

しかし、油圧サーボ装置の油圧室に対する油圧
の給排を制御する油圧制御弁が自動変速機の変速
制御用の油圧制御装置と組合せられて該油圧制御
装置の一般的な配設位置であるトランスミツシヨ
ンケースの下部に設けられていると、トランスミ
ツシヨンケースの一端部に連結して取付けられた
エクステンシヨンハウジング内に設けられている
トランスフア装置の油圧サーボ装置の油圧室と前
記油圧制御弁とを接続する油路の長さが長くな
り、即ち油圧制御弁と油圧サーボ装置との間の油
圧伝達長さが長くなり、油圧制御弁の作動に対し
て油圧サーボ装置の作動が遅れ、応答性が良いト
ランスフア装置の切換性能を得ることが困難にな
る。

発明の目的 本発明は、切換応答性に優れ、しかも構造簡単
にして小型化設計の自由度が高く、更に組立作業
性及び保守作業性に優れた油圧制御式の四輪駆動
用動力伝達装置のトランスフア装置を提供するこ
とを目的としている。

発明の構成 かかる目的は、本発明によれば、トランスミツ
シヨンケースの一端部に取付けられたエクステン
シヨンハウジング内に組込まれ変速装置の出力軸
と車輪駆動軸を選択的に連結するクラツチと、前
記クラツチの接続と切断を行う油圧サーボ装置と
を有し、前記油圧サーボ装置は前記エクステンシ
ヨンハウジングの一部に該エクステンシヨンハウ
ジングと共働して郭定した油圧室を有し、前記油
圧室には前記トランスミツシヨンケースの前記一
端部に取付けられた油圧制御弁より前記トランス
ミツシヨンケースの前記一端部及び前記エクステ
ンシヨンハウジングに形成された油通路を経て油
圧の給排が行われるよう構成されている如き四輪
駆動用動力伝達装置のトランスフア装置によつて
達成される。

発明の効果 本発明による四輪駆動用動力伝達装置のトラン
スフア装置にあつては、油圧制御弁がトランスミ
ツシヨンケースのトランスフア装置を内蔵するエ
クステンシヨンハウジングとの連結端部に設けら
れ、該油圧制御弁と油圧サーボ装置の油圧室とが
トランスミツシヨンケースの前記連結端部及びエ
クステンシヨンハウジングに連結された油通路を
経て直接接続されているから、前記油圧制御弁と
前記油圧室とを接続する油路の長さが短く、これ
によつて油圧制御弁の作動に対して油圧サーボ装
置が比較的迅速に作動し、トランスフア装置の切
換が応答性良く行われる。また油圧制御弁はトラ
ンスミツシヨンケースのエクステンシヨンハウジ
ングとの連結端部に設けられているから、それの
組付け及び取外しがエクステンシヨンハウジング
をトランスミツシヨンケースより取外した状態に
て容易に行われ、またそれの保守作業が容易に行
われる。

実施例の説明 以下に添付の図を参照して本発明を実施例につ
いて詳細に説明する。

添付の図は本発明による四輪駆動用動力伝達装
置のトランスフア装置の一つの実施例を示す縦断
面図である。図に於て、１はエクステンシヨンハ
ウジングを示しており、該エクステンシヨンハウ
ジングは一端部にてトランスミツシヨンケース４
０の一端部に図示されていないボルトによつて固
定連結されている。エクステンシヨンハウジング
１は、トランスミツシヨンケース４０内に組込ま
れた歯車変速装置の出力軸の一端部に駆動連結さ
れる接続軸２と、図示されていない後輪と駆動連
結された後輪駆動軸３とを互いに同一軸線上に有
している。

接続軸２は、端軸部４にて後輪駆動軸３の一端
部に軸線方向に延在して設けられた軸受孔５に係
合し、該端軸部を後輪駆動軸３により回転可能に
支持され、また後輪駆動軸３はラジアルボール軸
受６によつてエクステンシヨンハウジング１によ
り回転可能に支持されている。

接続軸２は後輪駆動軸３の前記一端部に隣接す
る端部に外歯７を有するクラツチ部材８を一体に
有している。後輪駆動軸３は前記一端部に外歯９
を有するクラツチ部材１０を一体に有している。
外歯７と９とは互いに同心で且同一径のピツチ円
を有しており、外歯９にはクラツチスリーブ１１
の内歯１２が噛合している。クラツチスリーブ１
１は、内歯１２が外歯９にのみ噛合する切断位置
と内歯１２が外歯９と７の何れにも噛合する接続
位置との間に後輪駆動軸３の軸線方向に移動可能
に設けられており、図示されている如き位置より
図にて左方へ移動して前記接続位置にある時に接
続軸２と後輪駆動軸３とを回転動力伝達関係に接
続するようになつている。

クラツチスリーブ１１の内歯１２とクラツチ部
材８の外歯７との噛合い係合端部には各々チヤン
フア部１２ａと７ａが設けられている。

クラツチスリーブ１１の外周部にはラジアルボ
ール軸受２２のインナレース２２ａがカラー２９
とスナツプリング３０によつて固定されている。
ラジアルボール軸受２２のアウタレース２２ｂの
外周部にはスナツプリング３１によつて接続スリ
ーブ１８が固定されている。即ち、クラツチスリ
ーブ１１にはラジアルボール軸受２２によつて接
続スリーブ１８が回転可能ではあるが軸線方向に
は固定された状態にて取付けられている。

エクステンシヨンハウジング１はその内側に互
いに同心の外筒部１ａと内筒部１ｂとによつて接
続軸２及び後輪駆動軸３と同心の円環状のシリン
ダボア１３を郭定しており、該シリンダボアには
油圧サーボ用の円環状のピストン１４が軸線方向
に移動可能に係合している。ピストン１４は一方
の側、即ちクラツチ部材８に比してクラツチ部材
１０の側（図にて右側）にオイルシール１５と１
６とにより液密状態にされたシリンダ室（油圧
室）１７を郭定している。ピストン１４は他方の
側に内筒部１ｂより軸線方向に突出した突出部分
１４ａを有しており、該突出部分は内周部にて接
続スリーブ１８の外周部に軸線方向に移動可能に
摺接しており、また該突出部の先端部には円環状
のストツパプレート２０がボルト１９によつて固
定されている。尚、図には示されていないが、ピ
ストン１４はエクステンシヨンハウジングに設け
られた軸線方向の溝に係合する突起を有してお
り、該ピストンは突起と溝との係合により廻止め
されている。

ストツパプレート２０はピストン１４の端部に
軸線方向に所定間隔をおいて対向して間隙部を郭
定する部分を周方向に部分的に有しており、該ス
トツパプレートとピストン１４との間の前記間隙
部には接続スリーブ１８よりその周方向に部分的
に延設されたフランジ片部１８ａが軸線方向に移
動可能に位置している。フランジ片部１８ａとピ
ストン１４に設けられた有底の孔１４ｂの底部と
の間にはバツフア圧縮コイルばね２１が所定の予
荷重をもつて配設されており、該バツフア圧縮コ
イルばねはピストン１４と接続スリーブ１８とを
互いに軸線方向に離れる方向へ付勢している。即
ち、ピストン１４と接続スリーブ１８とは所定間
隔だけ軸線方向にバツフア圧縮コイルばね２１の
ばね力に抗して相対的に移動し得るようになつて
いる。ピストン１４と接続スリーブ１８との軸線
方向の許容相対的移動量はピストン１４の全スト
ロークより小さく、バツフア圧縮コイルばね２１
が所定量圧縮されると、ピストン１４はその先端
部にて接続スリーブ１８のフランジ片部１８ａに
直接接触し、これを図にて左方へ直接駆動し得る
ようになつている。

尚、ピストン１４と出力軸３との芯ずれを吸収
すべく、ラジアルボール軸受２２のインナレース
２２ｂとクラツチスリーブ１１の嵌合部には径方
向の間隙２５が設けられている。

エクステンシヨンハウジング１の内部にはスナ
ツプリング３１によつて円環状のばねリテーナ２
３が固定されている。ばねリテーナ２３とピスト
ン１４に設けられた有底の孔１４ｃの底部との間
にはリターン圧縮コイルばね２４が所定の予荷重
をもつて取付けられている。リターン圧縮コイル
ばね２４はピストン１４を図にて右方、即ち前記
接続位置より前記切断位置へ向かう方向へ付勢し
ている。尚、リターン圧縮コイルばね２４はバツ
フア圧縮コイルばね２１より弱いばねにより構成
され、またその予荷重はバツフア圧縮コイルばね
２１の予荷重より小さくされている。

トランスミツシヨンケース４０の前記一端部、
即ちエクステンシヨンハウジング１との連結端部
には油圧サーボ制御用の油圧制御弁３４が取付け
られている。油圧制御弁３４は、トランスミツシ
ヨンケース４０に設けられた図示されていない油
圧供給源よりトランスミツシヨンケース４０に形
成された図示されていない油通路を経て油圧を供
給され、手動切換或いは電磁切換によりポート３
５を油圧供給源と排油ポートとに選択的に切換接
続するようになつている。トランスミツシヨンケ
ース４０の前記連結端部には一端にて前記ポート
３５に直接接続した油通路４２が形成されてお
り、該油通路はトランスミツシヨンケース４０の
前記連結端部に設けられた油通路４３及び４４を
経てエクステンシヨンハウジング１との接合端面
に開口した接続ポート４５に連通している。エク
ステンシヨンハウジング１はトランスミツシヨン
ケース４０との接合端面に接続ポート４５と整合
する接続ポート３６を有しており、該接続ポート
はエクステンシヨンハウジング１に設けられ油通
路３７及び３８を経てシリンダ室１７に連通して
いる。図示されている如く、エクステンシヨンハ
ウジング１の一端部がトランスミツシヨンケース
４０の一端部に連結されると、接続ポート３６と
４５とが互いに整合して連通し、これにより油圧
制御弁３４のポート３５は油通路４２，４３，４
４、接続ポート４５，３６、油通路３７，３８を
経てシリンダ室１７に連通接続される。尚、図に
於て、３９及び４６は各々油通路３８と４３の加
工孔を塞ぐ盲栓である。

次に上述の如き構成よりなるトランスフア装置
の作用について説明する。

第１図は、油圧制御弁３４が排油位置にあつて
シリンダ室１７に油圧が供給されておらず、クラ
ツチスリーブ１１がピストン１４及び接続スリー
ブ１８と共に図にて右側の切断位置にある状態を
示している。この状態に於て、四輪駆動を行うべ
く油圧制御弁３４が排油位置より給油位置へ切換
られると、油圧制御弁３４に供給されていた油圧
が、ポート３５より油通路４２，４３，４４、接
続ポート４５，３６、油通路３７，３８を経てシ
リンダ室１７へ送られる。シリンダ室１７に油圧
が供給されると、ピストン１４がリターン圧縮コ
イルばね２４のばね力に抗して図にて左方へ移動
し、これに伴ないバツフア圧縮コイルばね２１、
接続スリーブ１８及びラジアルボール軸受２２と
共にクラツチスリーブ１１が図にて左方、即ちク
ラツチ部材８へ向けて軸線方向へ移動する。クラ
ツチスリーブ１１の軸線方向移動により内歯１２
のチヤンフア部１２ａがクラツチ部材８の内歯７
のチヤンフア部７ａに衝突すると、クラツチスリ
ーブ１１はこれ以上図にて左方へ移動できないの
に対しピストン１４は引続きシリンダ室１７に供
給される油圧によつて図にて左方へ移動すること
により、ピストン１４はバツフア圧縮コイルばね
２１を圧縮しつつ接続スリーブ１８に対して図に
て他方へ移動する。クラツチスリーブ１１の内歯
１２のチヤンフア部１２ａがクラツチ部材８の外
歯７のチヤンフア部７ａに衝突したことによりク
ラツチスリーブ１１が跳返つた場合には、これに
ラジアルボールベアリング２２を介して軸線方向
には移動できないよう連結されている接続スリー
ブ１８がバツフア圧縮コイルばね２１を圧縮しつ
つピストン１４に対し図にて右方へ移動する。接
続軸２と出力軸３との相対回転によつてクラツチ
スリーブ１１の内歯１２のチヤンフア部１２ａと
クラツチ部材８の外歯７のチヤンフア部７ａとが
係合すると、圧縮変形しているバツフア圧縮コイ
ルばね２１のばね力により接続スリーブ１８及び
ラジアルボール軸受２２と共にクラツチスリーブ
１１が図て左方へ高速移動し、外歯１２と内歯７
との噛合い係合が行われる。外歯１２と内歯７と
が噛合い係合すると、接続軸２の回転動力が、外
歯７と内歯１２との噛合部を経てクラツチスリー
ブ１１へ伝達され、更に内歯１２と外歯９との噛
合によりクラツチスリーブ１１より出力軸３へ伝
達される。即ち四輪駆動が開始される。

上述の如くクラツチスリーブ１１を経て回転動
力の伝達が開始された後も内歯１２と外歯７の噛
合を完了するために、クラツチスリーブ１１が図
にて左方へ駆動されるが、この時にはクラツチス
リーブ１１を経て接続軸２より出力軸３へ伝わる
回転動力によつて内歯１２と外歯７とが互いに押
付けられることにより、クラツチスリーブ１１を
図にて左方へ移動させるに必要な駆動力が大きく
なる。このためこの時にはピストン１４が、バツ
フア圧縮コイルばね２１を圧縮しつつ接続スリー
ブ１８に対して図にて左方へ移動し、ピストン１
４と接続スリーブ１８との許容相対的移動量S₁が
ピストン１４の全ストロークS₂より小さいことに
より、該ピストンは先端面にて接続スリーブ１８
のフランジ片部１８ａに直接接触し、接続スリー
ブ１８を直接図にて左方へ駆動するようになり、
これによりクラツチスリーブ１１がラジアルボー
ル軸受２２と共に図にて左方へ駆動され、これが
前記接続位置に位置して内歯１２と外歯７との噛
合が完了する。

四輪駆動を解除すべく油圧制御弁３４が給油位
置より排油位置へ切換られると、シリンダ室１７
が油通路３８，３７、接続ポート３６，４５、油
通路４４，４３、ポート４２を経て油圧制御弁３
４の図示さていない排油ポートに接続され、シリ
ンダ室１７の油圧の排出が行われる。シリンダ室
１７の油圧が排出されると共にリターン圧縮コイ
ルばね２４のばね力によつてピストン１４が図に
て右方へ移動することにより、ストツパプレート
２０によつて接続スリーブ１８が図にて右方へ押
され、これに伴ないラジアルボール軸受２２と共
にクラツチスリーブ１１が図にて右方へ移動し、
内歯１２がクラツチ部材８の外歯７との噛合より
離間する。これにより接続軸２と後輪駆動軸３と
が切離され、四輪駆動が解除される。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について
詳細に説明したが、本発明は、これに限定される
ものではなく、本発明の範囲内にて他に種々の実
施例が可能であることは当業者にとつて明らかで
あろう。

【図面の簡単な説明】

添付の図は本発明による四輪駆動用動力伝達装
置のトランスフア装置の一つの実施例を示す縦断
面図である。 １……エクステンシヨンハウジング、２……接
続軸、３……後輪駆動軸、４……短軸部、５……
軸受孔、６……ラジアルボール軸受、７……外
歯、８……クラツチ部材、９……外歯、１０……
クラツチ部材、１１……クラツチスリーブ、１２
……内歯、１３……シリンダボア、１４……ピス
トン、１５，１６……オイルシール、１７……シ
リンダ室、１８……クラツチスリーブ、１９……
ボルト、２０……ストツパプレート、２１……バ
ツフア圧縮コイルばね、２２……ラジアルボール
軸受、２３……ばねリテーナ、２４……リターン
圧縮コイルばね、２５……間隙、２９……カラ
ー、３０〜３２……スナツプリング、３４……油
圧制御弁、３５……ポート、３６……接続ポー
ト、３７，３８……油通路、３９……盲栓、４０
……トランスミツシヨンケース、４１……出力
軸、４２〜４４……油通路、４５……接続ポー
ト、４６……盲栓。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トランスミツシヨンケースの一端部に取付け
   られたエクステンシヨンハウジング内に組込まれ
   変速装置の出力軸と車輪駆動軸を選択的に連結す
   るクラツチと、前記クラツチの接続と切断を行う
   油圧サーボ装置とを有し、前記油圧サーボ装置は
   前記エクステンシヨンハウジングの一部に該エク
   ステンシヨンハウジングと共働して郭定した油圧
   室を有し、前記油圧室には前記トランスミツシヨ
   ンケースの前記一端部に取付けられた油圧制御弁
   より前記トランスミツシヨンケースの前記一端部
   及び前記エクステンシヨンハウジングに形成され
   た油通路を経て油圧の給排が行われるよう構成さ
   れている四輪駆動用動力伝達装置のトランスフア
   装置。