JPS6322732A - ４輪駆動車 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、４輪駆動車に関する。

（従来の技術） ４輪駆動車としては、前輪駆動系と後輪駆動系の間にセ
ンタデファレンシャルギヤを設けたフルタイム４輪駆動
車が知られている。４輪駆動車としてはまた、通常前、
後輪の一方による２輪駆動で、必要に応じて４輪駆動の
走行を行うパートタイム４輪駆動車が知られている。更
にまた、上記フルタイム４輪駆動とパートタイム４輪駆
動の機能を合わせ持ち、上記センタデファレンシャルギ
ヤの差動停止による直結４輪駆動のモードと、上記セン
タデファレンシャルギヤの差動フリーの４輪駆動のモー
ドと、前、後輪の一方のみに動力を伝達する２輪駆動の
モードの何れかのモードで走行することのできる４輪駆
動車も知られており、例えば、特開昭５９−８１２３３
号公報等に記載されている。

また、４輪駆動車は、主変速機の他に副変速機を備えた
ものも知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の特開昭５９−８１２３３号公報に
記載された４輪駆動車においては、センタデファレンシ
ャルギヤの差動停止による直結４輪駆動のモードと、上
記センタデファレンシャルギヤの差動フリーの４輪駆動
のモードとを切り換える第１切換手段と、４輪駆動と、
前、後輪の一方のみに動力を伝達する２輪駆動との切り
換えを行う第２切換手段とが、まった（別個に設けられ
ており、このため構造が複雑であり、かつ大きさも大き
いものであった。

更にまた、副変速機を備えた４輪駆動車においては、こ
の副変速機の高速回転伝達モードと低速回転伝達モード
とを切り換える切換手段を設けなければならず、このこ
とも４輪駆動車のトランスファの構造を複雑にしていた
。

そこで本発明は、構造が簡単でかつコンパクトな切換手
段を有するトランスファを備えた４輪駆動車を提供する
ことを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の４輪駆動車は、前、後輪にトルクを配分するト
ランスファケース内に、副変速機と、プラネタリギヤで
構成したセンタデファレンシャルギヤを設けるとともに
、前記副変速機の高速回転伝達モードと低速回転伝達モ
ードを切り換える第１切換装置と、前記センタデファレ
ンシャルギヤの差動停止による直結４輪駆動のモード、
前記センタデファレンシャルギヤの差動フリーの４輪駆
動のモード、および前、後輪の一方のみに動力を伝達す
る２輪駆動のモードを切り換える第２切換装置とを備え
、前記第１切換装置の一方のモードと、前記第２切換装
置の３つのモードのうちの一つとの組み合わせを連動し
て切り換える切換手段を設けたことを特徴とするもので
ある。

（発明の作用、効果） 上記本発明の４輪駆動車においては、副変速機の高速回
転伝達モードと低速回転伝達モードの切換手段と、２輪
駆動と４輪駆動の切換手段と、センタデファレンシャル
ギヤのロック、アンロックの切換手段とを同一の手段と
したので、切換操作の煩わしさを解消できるとともに、
該切換手段の構造をコンパクトなものとする−とができ
、かつトランスファケースのサイズを小さくすることが
できる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例によ
る４輪駆動車について説明する。

第１図は、本発明の実施例による４輪駆動車に使用され
るトランスファ装置４の断面図である。

トランスファ装置４は、第１図に示したように、入力軸
１４が前記主変速機３の出力軸１３に連結され且つ同軸
上配置のスリーブギヤ式副変切換機構１１が並設された
副変速機すなわちプラネタリ式副変速ギヤ機構９と、入
力部材２４が前記プラネタリ式副変速ギヤ機構９の出力
部材２３に連結され、第１出力部材３３が後輪駆動軸に
直結され、第２出力部材３４がトランスファギア３６を
介して前輪駆動軸に連結され且つ同軸上配置のスリーブ
ギヤ式２−４切換機構１２が並設されたセンタデフアレ
ンシアルギヤすなわちプラネタリ式センターデフ機構１
０とを備えている。なお、上記各機構は、トランスファ
ーケシフグ３フ内に配設されている。

前記プラネタリ式副変速ギヤ機構９は、前記入力軸１４
の端部に設けられたサンギヤ１５と、該サンギヤ１５の
外周側のリングギヤ１６と、該リングギヤ１６と前記サ
ンギヤ１５との間にあって自転および公転作用をなす複
数のピニオンギヤ１７．１？・・・とによって構成され
ている。そして、前記ピニオンギヤ１７．１７・・・は
、キャリア１８によって回転自在に枢支されており、該
キャリア１８は、このプラネタリ式副変速ギヤ機構９の
出力部材２３に対して共回り可能に支持されている。ま
た、前記リングギヤ１６は、前記出力部材２３に対して
相対回転自在に枢支されている。なお、前記出力部材２
３は、前記入力軸１４と同一軸線上にあって、該入力軸
１４に対して相対回転自在とされている。

前記リングギヤ１６の枢支部外層には、クラッチハブ２
０を介してスリーブ１９が軸方向スライド可能に支持さ
れている。該スリーブ１９の軸方向両側には、前記トラ
ンスファーケシング３７に係止された係上部材３８に設
けられたクラッチ用歯２１と前記出力部材２３に共回り
可能に支持されたクラッチ用歯２２とが配置されており
、これらのクラッチ用歯２１．２２に対して軸方向スラ
イドしたスリーブ１９が選択的に係合せしめられるよう
になっている。つまり、これらスリーブ１９およびクラ
ッチ用歯２１．２２によってスリーブギヤ式劇変切換機
構１１が構成され、該スリーブギヤ式副変切換機構１１
は、前記プラネタリ式副変速ギヤ機構９の出力側に位置
せしめられているのである。このスリーブギヤ式副変切
換機構１１は、図示していない適宜の操作部材により切
換操作される。

而して、前記スリーブギヤ式副変切換機構１１の切換操
作により前記プラネタリ式副変速ギヤ機構９において次
のような変速作用がなされる。

（１）Ｎレンジ スリーブ１９を第１図実線位置に位置せしめていずれの
クラッチ用歯２１．２２にも係合せしめず、リングギヤ
１６をフリー状態となす時は、人力軸１４からサンギヤ
１５に入力された動力は、ピニオンギヤ１７．１７・・
・を自転させるのみで出力部材２３に伝達されず、ニュ
ートラル状態となる。

（■）ＬＯＷレンジ スリーブ１９を符号１９′で示す位置（第１図鎖線図示
）に位置せしめて係止部材３８のクラッチ用歯２１に係
合させ、リングギヤ１６をトランスファーケシフグ３フ
側に固定する。すると、人力軸１４からサンギヤ１５に
入力された動力は、ピニオンギヤ１７．１７・・・を自
転および公転させることとなり、キャリア１８を介して
出力部材２３に減速伝達される。

＜１）ＨＩレンジ スリーブ１９を符号１９“で示す位置（第１図鎖線図示
）に位置せしめて出力部材２３側のクラッチ用歯２２に
係合させ、リングギヤ１６を出力部材２３に連結する。

すると、入力軸１４からサンギヤ１５に入力された動力
は、ピニオンギヤ１７．１７・・・を公転させるのみと
なり、キャリア１８を介して直結状態で出力部材２３に
伝達される。

一方、前記プラネタリ式センターデフ機構１０は、前記
プラネタリ式副変速ギヤ機構９の出力部材２３と一体形
成された入力部材２４外周に相対回転自在に枢支された
サンギヤ２５と、該サンギヤ２５の外周側のリングギヤ
２６と、該リングギヤ２６と前記サンギヤ２５との間に
あって自転および公転作用をなす複数のピニオンギヤ２
７゜２７・・・とによって構成されている。そして、前
記ピニオンギヤ２７．２７・・・は、キャリア２８によ
って回転自在に枢支されており、該キャリア２８は、前
記入力部材２４の端部に共回り可能に支持されている。

また、前記リングギヤ２６は、このプラネタリ式センタ
ーデフ機構１０の第１出力部材３３　（即ち、後輪駆動
軸に直結されている出力部材）に共回り可能に支持され
ている。

なお、該第１出力部材３３は、前記入力部材２４と同一
軸線上にあって、該入力部材２４に対して相対回転自在
とされている。

前記サンギヤ２５の枢支部外層には、プラネタリ式セン
ターデフ機構１０の第２出力部材となるギヤ３４が相対
回転自在に枢支されており、該ギヤ３４は、チェーン３
５を介して前輪駆動軸側のトランスファギヤ３６に連結
されている。

また、前記サンギヤ２５の枢支部においてプラネタリ式
センターデフ機構１０の入力側端部外周には、クラッチ
ハブ３０を介してスリーブ２９が軸方向スライド可能に
支持されている。該スリーブ２９の軸方向両側には、前
記入力部材２４に対して共回り可能に支持されたクラッ
チ用歯３１と前記ギヤ３４　（換言すれば、第２出力部
材）に−体形成されたクラッチ用＃Ｊ３２とが配置され
ており、これらのクラッチ用歯３１．３２に対してスラ
イドしたスリーブ２９が選択的に係合せしめられるよう
になっている。つまり、これらスリーブ２９およびクラ
ッチ用歯３１．３２によってスリーブギヤ式２−４切換
機構１２が構成され、該スリーブギヤ式２−４切換機構
１２は、前記プラネタリ式センターデフ機構１０の入力
側に位置せしめられているのである。このスリーブギヤ
式２−４切換機構１２は、図示していない適宜の操作部
材により切換操作される。

而して、前記スリーブギヤ式２−４切換機構１２の切換
操作により前記プラネタリ式センターデフ機構１０にお
いて次のような動力分配作用がなされる。

（Ｉ）２輪駆動 スリーブ２９を第１図実線位置に位置せしめて入力部材
２４例のクラッチ用歯３１に係合させ、サンギヤ２６を
入力部材２４に連結する。すると、プラネタリ式副変速
ギヤ機構９の出力部材２３から入力部材２４に入力され
た動力は、サンギヤ２５およびキャリア２８に入力され
、ピニオンギヤ２７．２７・・・の公転によりリングギ
ヤ２６を介して第１出力部材３３を経て直結状態で後輪
駆動軸６に伝達されるが、第２出力部材であるギヤ３４
がフリー状態となっているため前輪駆動軸５への動力伝
達はなく、後輪のみの２輪駆動となる。

（■）４輪駆動（デフロック状態） スリーブ２９を符号２９′で示す位置（第１図鎖線図示
）に位置せしめて入力部材２４側のクラッチ用歯３１お
よびギヤ３４側のクラッチ用歯３２の両方に係合させて
、サンギヤ２５を入力部材２４および第２出力部材であ
るギヤ３４に連結する。すると、プラネタリ式副変速ギ
ヤ機構９の出力部材２３から入力部材２４に入力された
動力は、サンギヤ２５、キャリア２８およびギヤ３４に
入力され、ピニオンギヤ２７，２７・・・の公転により
リングギヤ２６を介して第１出力部材３３を経て直結状
態で後輪駆動軸６に伝達される一方、ギヤ３４からチェ
ーン３５およびトランスファギヤ３６を介して前輪駆動
軸５へも伝達され、前輪および後輪による４輪駆動とな
る。この時、入力部材２４からの動力は、サンギヤ２５
およびキャリア２８に同時に入力されるため、ピニオン
ギヤ２７．２７・・・は自転せず、デフロック状態とな
る。

（■）４輪駆動（デフフリー状態） スリーブ２９を符号２９′で示す位置（第１図鎖線図示
）に位置せしめて第２出力部材であるギヤ３４側のクラ
ッチ用歯３２に係合させ、サンギヤ２５をギヤ３４に連
結する。すると、プラネタリ式副変速ギヤ機構９の出力
部材２３から人力部材２４に入力された動力は、キャリ
ア２８に入力された後、ピニオンギヤ２７．２７・・・
を介してリングギヤ２６およびサンギヤ２５に分配され
、リングギヤ２６からの出力は、第１出力部材３３を経
て後輪駆動軸に伝達される一方、ギヤ３４からの出力は
、チェーン３５およびトランスファギヤ３６を介して前
輪駆動軸へも伝達される。従って、前輪および後輪によ
る４輪駆動となる。この時、入力部材２４からの動力は
、キャリア２８にのみ入力されるため、ピニオンギヤ２
７．２７・・・は自転および公転をし、デフフリー状態
となる。

上記副変速機すなわち副変速ギヤ９の状態とセンタデフ
ァレンシャルギヤすなわちセンタデフ機構１０の２輪駆
動、４輪駆動等の状態の切り換えは、第３図に示した切
換装置４０によって行われる。

次に、第３図を参照して、上記切換装置４０の構造の詳
細について説明する。

この切換装置４０は、副変速ギヤ９の切り換えを行うた
めの第１シフトロフト４１と、センタデフ機構１０の切
り換えを行う第２シフトロツド４２とを備えている。こ
れら第１および第２シフトロツド４１および４２は、互
いに平行に配置され、その長手方向に慴動可能に第１お
よび第２案内支持部材４３および４４に支持されている
。第３図において、上記第１シフトロツド４１のセンタ
よりわずかに左側には、第１シフトフオーク４５が、そ
の基部４５ａにおいて固定されている。

この第１シフトフオーク４５は、その先端において上記
副変速ギヤ９の切換機構１１のスリーブ１９に取りつけ
られ、このスリーブ１９を移動させるようになっている
。

一方、第３図において、上記第２シフトロツド４１のセ
ンタよりわずかに右側には、第２シフトフオーク４６が
、その基部４６ａにおいて固定されている。この第２シ
フトフオーク４６ば、その先端において上記センタデフ
機構１０の切換機構１２のスリーブ２９に取りつけられ
、このスリーブ２９を移動させるようになっている。

上記第１および第２シフトロツド４１および４２の両者
にわたり、また上記シフトフォーク４５および４６の間
に配置され、該第１および第２シフトロツド４１および
４２に対して慴動可能に取りつけられたシフトブロック
４７が設けられている。このシフトブロック４７は、作
動アーム４日を介してモータユニット４９に接続されて
いる。このモータユニット４９には、運転席に配置され
る切換スイッチ５０が接続されており、運転者がこの切
換スイッチ５０を操作することにより、上記モータユニ
ット４９を作動させるようになっている。

上記第１および第２シフトロツド４１および４２の互い
に向かい合った面には半円柱状の凹部５１および５２が
それぞれ形成されている。凹部５１は、第３図に示され
ているように、上記第１シフトロツド４１のほぼ中央部
に設けられており、一方、凹部５２は、図において中央
より所定間隔台にずれた位置に形成されている。

上記シフトブロック４７の中間部分には、図示されてい
るような、間隙５３が設けられている。

この間隙５３の中であって、上記第１および第２シフト
ロツド４１および４２の間には、この第１および第２シ
フトロツド４１および４２の間の間隔と上記凹部５１．
５２の一方の高さを加えた長さのインターロックピン５
４が、配置されている。

このインターロックピン５４は、上下端に上記凹部５１
．５２に丁度嵌り合う形状の上頭部５４ａおよび下頭部
５４ｂを有している。

上記第１および第２シフトロツド４１および４２の外側
の面には、上記凹部５１．５２から同じ距離隔てた位置
に凹部５５．５６が形成されている。この凹部５５．５
６と凹部５１．５２とは同じ形状のものであってよい。

案内支持部材４４上下部には、第１および第２のインタ
ーロックブランジャ５７．５８が設けられている。・こ
れらの第１および第２のインターロックブランジャ５７
．５８は、選択的に突出して上記凹部５５．５６に嵌合
するようになっている。

以上説明した切換装置４０により、上記副変速ギヤ９の
高速回転伝達モードと低速回転伝達モードの一方と、上
記センタデファレンシャルギヤ４の差動停止による直結
４輪駆動のモード、上記センタデファレンシャルギヤの
差動フリーの４輪駆動のモード、および前、後輪の一方
のみに動力を伝達する２輪駆動のモードの三者のうちの
一つとの組み合わせを切り換えるように、上記副変速機
とセンタデファレンシャルギヤとを連動して切り換え得
るようになっている。

次にこの切り換えについて詳細に説明する。

なお、この切り換えのモードは、次の■、■、■、■の
組み合わせのモードとする。

■−−−−−−−副変速ギヤ高回転 ２輪駆動 ■・−−−一−−副変速ギヤ高回転 ４輪駆動 センタデフ機構ロック ■・−・・−副変速ギヤ低回転 ４輪駆動 センタデフｉ構ロック ■−・−・−副変速ギヤ高回転 ４輪駆動 センタデフ機構フリー また、第１シフトフオーク４５は、第３図等に示した右
側の位置にあるとき、副変速ギヤ９を高回転とし、第６
図に示した左側の位置にあるとき、副変速ギヤ９を低回
転とするものとする。さらに、第２シフトフオーク４６
は、第３図に示す左側の位置にあるとき、２輪駆動のモ
ードとし、第５図の右側の位置ににあるとき、センタデ
フ機構１０がフリー状態の４輪駆動のモードとし、そし
てこれらの間にある第４図に示す位置にあるとき、セン
タデフ機構１０ロツク状態の４輪駆動のモードとするよ
うになっている。また、切換装置４０は第３図に示す位
置にあったものとして説明する。

従って、駆動のモードは上記■の状態にあったものとす
る。

先ず、運転者が切換スイッチ５０を操作して、上記■の
状態を指示したとすると、この指示を受はモータユニッ
ト４９ばシフトブロック４７を図において所定距離右側
に移動させる。このとき、第１シフトロツド４１は、そ
の右端が第２案内支持部材４４に接触しているので、右
方には移動できず、そのままの位置にとどまるが、第２
シフトロツド４２は、インターロックピン５４の作用に
よりシフトブロック４７が移動した分だけ右方に移動し
て第４図の位置となる。従って、この作動により、駆動
のモードは上記■の状態となる。

次に、運転者が切換スイッチ５０を操作して、上記■の
状態を指示したとすると、この指示を受はモータユニッ
ト４９はシフトブロック４７を図においで上記所定距離
と同じ距離だけ右側に移動させる。このときも、第１シ
フトロフト４１は、その右端が第２案内支持部材４４に
接触しているので、右方には移動できず、そのままの位
置にとどまるが、第２シフトロツド４２は更に、インタ
ーロックピン５４の作用によりシフトブロック４７が移
動した分だけ右方に移動して第５図の位置となる。従っ
て、この作動により、駆動のモードは上記■の状態とな
る。

更にこの状態において、運転者が切換スイッチ５０を操
作して、上記■の状態を指示したとすると、この指示を
受け、先ず第１インターロフクブランジヤ５７が突出し
て第１シフトロツド４１の凹部５５に嵌合しこのロッド
４１を固定するとともに、モータユニット４９はシフト
ブロック４７を第６図に示す位置まで今度は左方に移動
させる。

このシフトブロック４７の移動は先ず第２シフトロツド
４２を図において左方に移動させ、この第２シフトロツ
ド４２の凹部５６が、第２のインターロックプランジャ
５８の位置まできたとき、この第２のインターロックプ
ランジャ５８を作動させて突出させ、上記凹部５６に嵌
合させ、これにより第２シフトロツド４２をそれ以上移
動しないようにする。このように、第２シフトロツド４
２が固定された後も、シフトブロック４７が左方に移動
し続けるので、インターロックピン５４は凹′部５２か
ら飛び出し、今度は第１シフトロツド４１の凹部５１に
嵌合し、この後はシフトブロック４７はインターロック
ピン５４を介して第１シフトロツド４１を左方に移動さ
せ、その左端位置に位置付ける。この作動により、第１
シフトロツド４１および第２シフトロツド４２は、第６
図に示される位置に位置付けられ、駆動のモードは上記
■で示した状態となる。

更にこの状態において、運転者が切換スイッチ５０を操
作して、上記■の状態を指示したとすると、この指示を
受け、シフトブロック４７を右に移動させ、これと同時
にインターロックピン５４により第１シフトロツド４１
も右に移動させる。

これらの移動において、上記第１インターロツクプラン
ジヤ５７が凹部５５に係合し、この時点で副変速機３は
高回転状態となる。この状態から更に、シフトブロック
４７を今度は左に移動させる。

すると、第１シフトロツド４１は、第１インターロツク
プランジヤ５７で係合されているため、インターロック
ピン５４が第２シフトロツド４２の凹部５２に係止され
、これによって第２シフト四ツド４２が左に移動され、
２輪駆動のモードとなる。

上記した実施例においては、モータによって副変速機と
センタデファレンシャルギヤの切り換えを行うものにつ
いて説明したが、手動式で副変速機とセンタデファレン
シャルギヤとを連動して切り換えるようにしてもよい。

以上説明したように、本発明の上記実施例の切換手段に
よれば、１つのモータでシフトブロックを直線的に移動
させることで、トランスファの駆動のモードを種々に切
り換えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例による４輪駆動車のトランス
ファの構造を示す断面図 第２図は、４輪駆動車のトランスファの構造を示す概略
図、 第３図、第４図、第５図、第６図は、上記４輪駆動車の
トランスファに使用される切換装置の構造およびその作
動状態を示す正面図である。 ３−−−−一・−主変速機 ４−−−−−−−　）ランスファ装置 ９・−・−・−プラネタリ式副変速ギヤ機構１０−−−
−−−−プラネタリ式センターデフ機構１１−・〜・ス
リーブギヤ式副変切換機構１２−・−・スリーブギヤ式
２−４切換機構１３−・−出力軸 １４・・・・−・入力軸 １９−・−・−スリーブ ２３−・−−−−一出力部材 ２４−−−−−−一人力部材 ２９−・−−−一−−スリーブ ３３−−−−−−一第１出力部材 ３４−−−−−−一第２出力部材 ３６・−−−−−−トランスファギヤ ３７−−−−−　）ランスファーケシング４０−−−−
−−一切換装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　前、後輪にトルクを配分するトランスファケース内に
   、副変速機と、プラネタリギヤで構成したセンタデファ
   レンシャルギヤを設けるとともに、前記副変速機の高速
   回転伝達モードと低速回転伝達モードを切り換える第１
   切換装置と、前記センタデファレンシャルギヤの差動停
   止による直結４輪駆動のモード、前記センタデファレン
   シャルギヤの差動フリーの４輪駆動のモード、および前
   、後輪の一方のみに動力を伝達する２輪駆動のモードを
   切り換える第２切換装置とを備え、前記第１切換装置の
   一方のモードと、前記第２切換装置の３つのモードのう
   ちの一つとの組み合わせを連動して切り換える切換手段
   を設けたことをと特徴とする４輪駆動車。