JPS6338036A - トランスフア直結・差動切替装置 - 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） 本発明はトランスファ装置（特に全輪駆動車用）の直結
・差動切替（並びに変速切替）機構に関する。

（従来の技術） この種のトランスファ装置において、低速高駆動力投又
は高速低駆動力段のいずれかを選択できる変速機能と旋
回時のタイトコーナブレーキング現象を解消するための
差動機能とを両方備えた装置の場合には９通常少なくと
も１組の変速装置と１組の中央差動装置を必要とする。

（発明が解決しようとする問題点） 上記２組の装置を抱えたトランスファ装置は変速装置の
み又は中央差動装置のみを有するトランスファ装置に比
べ、装置全体が大きくなり重二も増加する。更に、歯車
数も増加し、切替機構も慢雑となる欠点もある。

本発明は以上の欠点を解消することを目的とし、特に直
結・差動機能の両方の機能を一連のギア構成で作り出す
トランスファ装置の直結・差動切替装置であって併せて
変速切替も可能なものを提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明のトランスファ直結・差動切替装置は入力部材と
、２つの出力部材と１反力部材と、１組の遊星歯車装置
と、該遊星歯車装置の各要素に対する前記各部材の係脱
並びに該各要素の２つの間の係脱を行う係脱切替手段か
ら成り、該係脱切替手段は、該遊星歯車装置のいずれか
の要素を反力部材に係合すると共に他の２つの要素のう
ち一方を人力部材に他の一方を２つの出力部材に係合し
て全人出力部材間に直結動力列を達成すると共に。

該遊星歯車装置のいずれかの要素を入力部材に係合する
と共に他の２つの要素を２つの出力部材に各別に係合す
ることにより２つの出力部材間の差動関係をもって入力
部材から両画力部材への差動動力列を達成することを特
徴とするものである。

更に、差動動力列と直結動力列の間に出力部材に対して
異った変速比を達成することを特徴とする。

遊星歯車装置はサンギア、プラネタリピニオン、リング
ギアの３つの歯車セットからなり、プラネタリピニオン
をキャリアで支承したものである。サンギア、キャリア
、リングギアの３つの要素のいずれかを入力部材と、他
の１つを一つの出力部材と係合し、他の１つを固定ある
いは残る２つの要素の一方に係合或いは他の出力部材と
係合することにより、所定の動力列を達成できる。

今、１つの要素を固定とした場合には、他の２つの要素
のいずれかに入力が可能であり、残る要素が出力要素と
なる。この場合、この出力要素を２つの出力部材に係合
することにより直結（全輪）駆動の動力列が達成される
。また差動動力列は、これら要素のいずれか（例えばキ
ャリア）を入力部材と係合し、他の二つの要素を夫々二
つの出力部材と各別に係合することにより達成される。

第４図において、Ｓはサンギア、Ｃはキャリア、Ｒはリ
ングギアをそれぞれ表わす。

直結四輪駆動の場合、Ｓを入力とすると、以下２つの選
択が可能である。

（Ａ）　Ｒを反力係合とし、Ｃを出力１及び出力２と係
合する（４−Ａ図）。

（Ｂ）　Ｃを反力係合とし、Ｒを出力１及び出力２と係
合する（４−Ｂ図）。

又、Ｃを入力とすると、以下２つの選択が可能である。

（Ｃ）　Ｓを反力係合とし、Ｒを出力１及び出力２と係
合する（４−０図）。

（Ｄ）　Ｒを反力係合とし、Ｓを出力１及び出力２と係
合する（４−Ｄ図）。

Ｒを入力とするときも、同様にして２つの選択が可能で
ある（説明路）。

差動四輪駆動の場合、Ｓ、Ｃ，Ｒの２つの要素を２つの
出力に各別に係合することにより得られる。

（Ｅ）　Ｃを入力とするとき、Ｒを出力１に、Ｓを出力
２にそれぞれ係合する（４−Ｅ図）。

（Ｆ）　Ｓを入力とするとき、Ｒを出力１に、Ｃを出力
２にそれぞれ係合する（４−Ｆ図）。

（Ｇ）　Ｒを入力とするとき、Ｃを出力１に、Ｓを出力
２にそれぞれ係合する（４−Ｇ図）。

以上述べた通り色々な係合組合わせが可能であるが、車
両に利用する場合には減速となることが効率の上からも
好ましい。

（実施例） 以下９本発明について実施例を示す図面を基に説明する
。第２図は木本実施例のトランスファ装置の全体図であ
りこの実施例は、前記の（Ａ）を直結動力列とし、（Ｅ
〉を差動動力列として用いる組合せから成り、第３図に
示すスケルトン図に代表される。３１は変速機の図示し
ない出力軸と連結する入力軸であり、ギア３２．３４．
３５により入力端ギア列を成す。３２はインプットギア
であり、入力軸３１と一体結合されている。３４はアイ
ドラギアで。

インプットギア３２に噛合うアイドラギア３４ａが−体
形成されており、アイドラシャフト３３に対しベアリン
グを介して回転自在に支承されている。３５は入力側ギ
ア列のアウトプットギアで、アイドラギア３４ａと噛合
うと共に、フロント出力軸２０に回転自在に支承されて
いる。

第１図は本実施例のトランスファ装置の詳細図である。

なお９本実施例においては、係脱切替手段としてスリー
ブ（ドッグクラッチの一種）を使用しているが、これに
限らず２例えば他の形式のクラッチないし回転係脱手段
等の使用も可能である。ハブ３はスプライン２ａによっ
てアウトプットギア３５に結合されている。入力スリー
ブ４は軸Ｐ−Ｐ方向に摺動自由にスプライン３ａを介し
てハブ３に常時係合している。

３８はａ星歯車装置である。サンギア５はフロント出力
軸２０に回転自在に支承される。サンギア５と噛合う遊
星ギア８は遊星ギア軸７に回転自在に取付けられ、遊星
ギア軸７はａｍキャリア６に固定支持される。遊星ギア
８はリングギアｌＯに噛合っている。

入力スリーブ４はキャリア６又はサンギア５に選択的に
係合可能である。サンギア５と入力スリーブ４の係脱は
スリーブ４の軸方向摺動により行われ２両者はスプライ
ン４ａを介して係脱可能に係合される。同様にして、遊
星キャリア６の入力側部材６′　もスプライン６ａを介
してスリーブ４と係脱自由に係合される。

出力側の係脱は、外スリーブ１３とこれに対し軸方向に
は固定関係にあるが相対回転自由に配された内スリーブ
１４を介して行われる。

リングギアｌＯは、軸Ｐ−Ｐ方向に摺動自由な外スリー
ブ１３にスプライン１３ａにて係合されている。外スリ
ーブ１３はスプライン１３ｂによりケース係合スリーブ
１Ｂと一体結合されている。スリーブ１Ｂはスプライン
１８ａによりケース１７又はリア出力軸１９と選択的に
係脱自由である。内スリーブ１４は外スリーブ１３によ
り軸Ｐ−Ｐ方向の位置は決められるが、外スリーブ１３
とは回転自在である。内スリーブ１４はスプライン１４
ａによりハブ１２と係脱自由であり、スプライン１８ａ
によりハブ１８と係脱自由２スプライン１９ａによりリ
ア出力軸１９と係脱自由、スプライン２０ａによりフロ
ント出力軸２０と摺動自由に係合される。

遊星キャリア６の出力側部材６′にはハブ１２がスプラ
イン１２ａにより結合され、サンギア５にはハブ１８が
スプライン１８ｂにより結合される。

第３図において、トランスミッション部（図示せず）よ
り入力された駆動力がスリーブ４を介してキャリア６へ
入力すると、キャリア６に遊星ギア軸７を介して回転可
能に枢支されたピニオンギア８を介してリングギア１０
とサンギア５へ分配される。リングギア１０へ分配され
た駆動力はスリーブ（１３，１８の一体構成）にて係合
されたリア出力軸１９へ伝達される。サンギア５へ分配
された駆動力はサンギアと係合されたスリーブ１４を介
してフロント出力軸２０へ伝達される。（［脱すると、
即ち、前記分配駆動力の各出力軸への伝達はリングギア
１０．サンギア５又はキャリア９と選択係合可能な係脱
切替手段（スリーブ）により行われる。） この様にしてトランスミツシーン部からキャリア６へ入
力された駆動力はリア出力軸及びフロント出力軸へ分配
される。このとき遊星歯車装置は中央差動装置としても
機能する。

次に、第３図の一点鎖線で示す位置に係合が切替わると
、トランスミッション部からの駆動力はスリーブ４を介
してサンギア５へ入力され、ピニオンギア８へ伝達され
る。このときリングギア１０はスリーブ（１３，１８）
を介しトランスファケース１７と係合され回転不可能と
なっている。ピニオンギア８へ伝達された駆動力はキャ
リア６（その出力側部材６″）へ伝達されトルク増幅さ
れる（回転速度は減速される）。キャリア６へ伝達され
た駆動力はスリーブ】４によって一体的に係合されたフ
ロント出力軸２０とリア出力軸１９の双方へ伝達される
。このときａ星歯車装置は減速装置としても機能し、フ
ロント出力軸とリア出力軸は一体結合され１両輪間には
差動は生じない。

（実施例作用） 第１図の状態は低速高駆動力走行状態を示す。

変速機（図示せず）からの入力はアイドラギア３４を介
してアウトプットギア３５に伝達され、スプライン２ａ
によってアウトプットギア３５と結合されたハブ３へ伝
達される。ハブ３へ伝達された人力はスリーブ４を介し
てサンギア５より遊星ギア８へ伝達される。ケース係合
スリーブ１Ｂはケース１７と係合しているため回転不能
であり、外スリーブ＋３．　　リングギア１０も回転不
能である。従って遊星ギア８に伝達された入力は遊星キ
ャリア６の軸Ｐ−Ｐ回りの回転として、増幅して（回転
速度は減速して）伝達される。増幅入力はハブ１２を介
し、内スリーブ１４へ伝達される。更に、内スリーブ１
４よりリア出力軸１９及びフロント出力軸２０へ出力さ
れていく。このとき、入力は遊星歯車装置３８内で増幅
され、アウトプットギア３５の回転数は減速され、車両
としては低速段走行となる。

次に、遊星歯車装置が中央差動装置として機能する場合
について述べる。

直結・差動切替操作手段（２１として略式図示）により
係合の切替操作が行われると各スリーブは図の２点鎖線
で示す位置に移動する。

変速機からの入力は前記と同様に、アイドラギア３４．
アウトプットギア３５を介し、ハブ３へ伝達される。ハ
ブ３へ伝達された入力は入力スリーブ４を経て今度は遊
星キャリア６へ伝達される。入力はキャリアから更に遊
星ギア軸７を経て遊星歯車８よりリングギア１０とサン
ギア５へ分配される。サンギア５へ分配された入力はハ
ブ１８を経て、内スリーブ１４を介しフロント出力軸２
０へ伝達される。リングギアｌＯに分配された入力は外
スリーブ１３を介しケース係合スリーブＩＢへ伝わる。

スリーブ１Ｇはリア出力軸１９と係合しているため。

分配された入力はリア出力軸１９へ伝達される。このと
き、遊星歯車装置３８は中央差動装置としても機能する
。また、前記低速段よりも高い速度段を同時に達成し、
この意義において変速機能をも兼備する。

（発明の効果） 一連のギア構成により全輪直結機能と前後輪差動機能の
両方の機能を果たす本発明のトランスファ装置は、装置
全体の小型化、軽量化が計られ、直結・差動切替操作手
段も、簡単化が可能である。

また、歯車数が減り機構の曳雑化も抑えられる。更に、
歯車数が少ないため、歯車騒音が抑えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のトランスファ装置の詳細図、第
２図は同トランスファ装置の全体図、第３図は動力の伝
達を示す概略図、第４図は直結四輪駆動、差動四輪駆動
を説明するブロック図を夫々示す。 ４・・・入力スリーブ　　　５・・・サンギア６・・・
キャリア　　　　　７・・・遊星ギア軸８・・・遊星ギ
ア　　　　　１０・・・リングギア１３・・・外スリー
ブ　　　　１４・・・内スリーブ１６・・・ケース係合
スリーブ １９・・リア出力軸　　　　２０・・・フロント出力軸
３５・・・アウトプットギア　３８・・・遊星歯車装置
図面の浄書（内容に： 第４図 （Ａ） （Ｃ） 変更なしＪ （Ｂ） （Ｄ） 手　続　中車　正　書岨発） 昭和６２年７月２夕日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力部材と、２つの出力部材と、反力部材と、１
   組の遊星歯車装置と、該遊星歯車装置の各要素に対する
   前記各部材の係脱並びに該各要素の２つの間の係脱を行
   う係脱切替手段から成り、該係脱切替手段は、該遊星歯
   車装置のいずれかの要素を反力部材に係合すると共に他
   の２つの要素のうち一方を入力部材に他の一方を２つの
   出力部材に係合して全入出力部材間に直結動力列を達成
   すると共に、該遊星歯車装置のいずれかの要素を入力部
   材に係合すると共に他の２つの要素を２つの出力部材に
   各別に係合することにより２つの出力部材間の差動関係
   をもって入力部材から両出力部材への差動動力列を達成
   することを特徴とする変速機能を備えたトランスファ直
   結・差動切替装置。
2. （２）差動動力列と直結動力列の間に出力部材に対して
   異った変速比を達成することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の装置。