JPS6135008B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、高速段と低速段とを持つ補助変速機
構を備え、エンジンの出力を差動機構により前輪
駆動用出力軸と後輪駆動用出力軸とに分配する自
動車用動力分配装置の改良に関するものであり、
四輪駆動の自動車に利用される。

（従来の技術） 本発明に係る従来技術として、自動車の旋回時
に前輪と後輪との間に回転差が生じることに鑑
み、エンジンの出力を差動機構により前輪駆動用
出力軸とを後輪駆動用出力軸とに分配するように
したものがある。この構成は、舗装道路を走行す
る場合には自動車の走行安定性を保つことに関し
て有効であるが、泥地や凍結地等の滑り易い地域
で走行する場合、例えば前輪が索引力を失うこと
により後輪も索引力を失つて走行不可能とな重大
な欠点がある。

そこで従来において、両出力軸間に大きな回転
差が生じた場合には自動的に差動機構の差動作用
を停止する所謂デフロツク機構を設けたり、手動
操作により差動機構の差動作用を停止するロツク
アツプ機構を設けていた。しかしながら、デフロ
ツク機構は構成部品点数が多く構成が複雑となり
且つ高価になる点がある。またロツクアツプ機構
はその操作と補助変速機構の操作とを行なわねば
ならず、運転操作が非常に煩雑となる。

そこで、滑り易い地域で走行する場合には補助
変速機構が低速段にシフトされることに着目し、
実開昭50−108130号に開示される如く、補助変速
機構が低速段にシフトされるのに連動して差動機
構の差動作用を停止させるようにし、上記欠点を
解消した動力分配装置が考えられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながらこのものは、低速段用出力歯車を
摺動して切り換えを行い、また差動機構として傘
歯車機構を使用しているため、補助変速機構に対
し軸方向外側に差動機構を配せねばならなく、軸
方向スペースが大きなものになつている。

本発明はこの問題点を解消し、構成が簡単で操
作が容易、かつ軸方向スペースも小さい動力分配
装置を提供することを、その技術的課題とするも
のである。

〔発明の構成〕

（技術的手段） 上記技術的課題を解決するために講じた技術的
手段は、高速段用の中間歯車と低速段用の中間歯
車とを中間軸上に分割して配し、差動機構を、遊
星歯車機構で構成し、中間軸と平行な軸上にあつ
て、かつ高速段用中間歯車と低速段用中間歯車と
の軸方向位置間の範囲に配し、前輪駆動用出力軸
と後輪駆動用出力軸とを遊星歯車機構を介して一
軸上に配し、高速段用中間歯車と常時かみ合う高
速段用出力歯車及び遊星歯車機構のキヤリヤを前
輪駆動用出力軸上に配し、後輪駆動用出力軸に一
体形成される低速段用出力歯車と低速段用中間歯
車とを常時かみ合わせ、高速段用中間歯車と低速
段用中間歯車とに作用する第１クラツチ、高速段
用出力歯車とキヤリヤとに作用する第２クラツ
チ、及びキヤリヤと低速段用出力歯車とに作用す
る第３クラツチとを備え、第１，第２，及び第３
クラツチは補助変速機構の手動操作系の２位置設
定フオークに連結されるよう、構成することであ
る。

（作用） 上記技術的手段は次のように作用する。

すなわち、フオークが高速段用の第１設定位置
にあるとき、第１クラツチは高速段用中間歯車と
低速段用中間歯車とを連結せず、第２クラツチは
高速段用出力歯車とキヤリヤとを連結し、第３ク
ラツチはキヤリヤと低速段用出力歯車とを連結せ
ずに、エンジンからの出力を高速段用中間歯車、
高速段用出力歯車、第２クラツチ、キヤリヤ、及
び遊星歯車機構を介して前輪駆動用出力軸及び後
輪駆動用出力軸へ伝達し、フオークが低速段用の
第２設定位置にあるとき、第１クラツチは高速段
用中間歯車と低速段用中間歯車とを連結し、第２
クラツチは高速段用出力歯車とキヤリヤとを連結
せず、第３クラツチはキヤリヤと低速段用出力歯
車とを連結して遊星歯車機構を停止させて、エン
ジンからの出力を高速段用中間歯車、第１クラツ
チ、及び低速段用中間歯車を介して前輪駆動用出
力軸及び後輪駆動用出力軸へ伝達する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。第１図及び第２図において、固定のケース１
０に取りつけられたベアリング１１，１２により
回転可能に支持された入力軸１３は図示しない変
速機の出力軸に連結し、図示しないエンジンの出
力が変速機を経て入力する。この入力軸１３上に
は入力歯車１４とパワーテイクオフ駆動歯車１５
が固定されている。

中間軸１６は入力軸１３と平行で且つ回転不可
能にケース１０によつて支持されており、この中
間軸１６上には高速段用である第１中間歯車１７
がベアリング１８を介して回転可能に支持されて
いると共に低速段用である第２中間歯車１９がベ
アリング２０を介して回転可能に支持されている
と共に第２中間歯車１９がベアリング２０を介し
て回転可能に支持されている。第１中間歯車１７
は入力歯車１４と噛み合い、従つて常に入力軸１
３と連動する。第１中間歯車１７には外スプライ
ン１７ａが形成されており、この外スプライン１
７ａには第１スリーブ２１の内スプラインが係合
している。第１スリーブ２１は摺動可能であり、
第２中間歯車１９には第１スリーブ２１の内スブ
ラインと係合可能な外スプライン１９ａが形成さ
れ、第１スリーブ２１を摺動させてその内スプラ
インを外スプライン１９ａと係合・非係合させる
ことにより第１中間歯車１７と第２中間歯車１９
とを連結・切り放しできるようになつている。こ
れら外スプライン１７ａ，外スプライン１９ａ，
及び第１スリーブ２１の内スプラインで第１クラ
ツチを形成する。

後輪駆動用である第１出力軸２２はケース１０
に取付けられたベアリング２３，２４により入力
軸１３と平行で且つ回転可能に支持され、前輪駆
動用である第２出力軸２５はケース１０に取付け
られたベアリング２６，２７と第１出力軸２２に
取付けられたベアリング２８により第１出力軸２
２と同軸的で且つ回転可能に支持されている。第
１出力軸２２には差動機構として用いた遊星歯車
機構２９の内歯歯車３０が一体形成されており、
第２出力軸２５には遊星歯車機構２９の太陽歯車
３１が一体形成されている。内歯歯車３０と太陽
歯車３１とに噛み合う複数個の遊星歯車３２はキ
ヤリヤ３３によつて回転可能に支持され、このキ
ヤリヤ３３は出力軸２５上にてベアリング３４に
より回転可能に支持されている。キヤリヤ３３に
は外スプラインが形成されており、この外スプラ
インには第２スリーブ３５の内スプライン３５ａ
が係合している。第２スリーブ３５には内歯歯車
３０と係合可能な外スプライン３５ｂが形成され
ている。第２出力軸２５上にてベアリング３６に
より回転可能な高速段用出力歯車３７は第１中間
歯車１７と噛み合つており、この高速段用出力歯
車３７には第２スリーブ３５の内スプライン３５
ａと係合可能な外スプライン３７ａが形成されて
いる。第２スリーブ３５の外スプライン３５ｂが
内歯歯車３０に係合している時には第２スリーブ
３５の内スプライン３５ａと外スプライン３７ａ
とが非係合になり、又第２スリーブ３５の内スプ
ライン３５ａを外スプライン３７ａに係合させた
時には第２スリーブ３５の内スプライン３５ａを
外スプライン３７ａに係合させた時には第２スリ
ーブ３５の外スプライン３５ｂと内歯歯車３０と
が非係合になるようになつている。第２中間歯車
１９と噛み合う低速段用出力歯車３８は第１出力
軸２２に一体形成されている。これら内スプライ
ン３５，外スプライン３７ａ，及びキヤリヤ３３
の外スプラインで第２クラツチを形成し、外スプ
ライン３５ｂと内歯歯車３０とで第３クラツチを
形成する。

第１スリーブ２１，第２スリーブ３５にはフオ
ーク係合用の環状溝２１ａ，３５ｃがそれぞれ設
けられており、これらの溝２１ａ，３５ｃには１
つのフオーク３９が係係合している。フオーク３
９は図示しないフオークシヤフトに固定され、こ
のフオークシヤフトはケース１０により摺動可能
に支持され、図示しない高速―低速段切換手動レ
バーにより摺動し高速−低速段用の２位置に設定
される。

以上の如き構成における作用を次に説明する。
図示しない高速―低速段切換手動レバーが低速段
位置にシフトされると、このレバーの動きがフオ
ーク３９に伝達し、フオーク３９が第１スリーブ
２１及び第２スリーブ３５を図示位置に摺動さ
せ、第１クラツチにおいて第１スリーブ２１の内
スプラインが第２中間歯車１９ａと係合すること
によつて第１中間歯車１７と第２中間歯車１９と
が連結し、また第２クラツチにおいて第２スリー
ブ３５の内スプライン３５ａが高速段用出力歯車
３７の外スプライン３７ａを外れ、更に第３クラ
ンツチにおいて第２スリーブ３５の外スプライン
３５ｂが内歯歯車３０と係合することによつて内
歯歯車３０とキヤリヤ３３とが連結し、遊星歯車
機構２９の内歯歯車３０と太陽歯車３１の相対回
転が不可能となり（遊星歯車機構２９の差動作用
が停止する）、第１出力軸２２と第２出力軸２５
とが遊星歯車機構２９を介して一体的に連結す
る。そのため、図示しないエンジンから図示しな
い変速機を経て入力軸１３に入力した動力は入力
歯車１４，第１中間歯車１７，第１スリーブ２
１，第２中間歯車１９を経て第１出力軸２２と一
体の低速用出力歯車３８に伝達し、第１出力軸２
２と第２出力軸２５とに均等に分配伝達する。

高速―低速段切換手動レバーが低速段位置から
高速段位置にシフトされると、このレバーの動き
がフオーク３９に伝達し、フオーク３９が第２図
で図示位置から左方へ移動して第１スリーブ２１
及び第２スリーブ３５を第２図中に二点鎖線で示
す位置にそれぞれ摺動させる。これにより、第１
クラツチにおいて第１スリーブ２１の内スプライ
ンと第２中間歯車１９の外スプライン１９ａとが
非係合となつて第２中間歯車１９が第１中間歯車
１７から切り放され、第３クラツチにおいて第２
スリーブ３５の外スプライン３５ｂと内歯歯車３
０とが非係合になつて内歯歯車３０と太陽歯車３
１との相対回転が可能になり（遊星歯車機構の差
動作用が回復する）、第２クラツチにおいて第２
スリーブ３５の内スプライン３５ａが高速段用出
力歯車３７の外スプライン３７ａに係合してキヤ
リヤ３３が高速段用出力歯車３７に連結する。そ
のため、入力軸１３に入力した動力は入力歯車１
４，第１中間歯車１７，高速段用出力歯車３７，
スリーブ３５を経て遊星歯車機構２９のキヤリヤ
３３に伝達し、このキヤリヤ３３から遊星歯車３
２，内歯歯車３０を経て第１出力軸２２に伝達す
ると共に遊星歯車３２，太陽歯車３１を経て第２
出力軸２５に伝達する。この作用時において、第
１出力軸２２に分配伝達するトルクに対する第２
出力軸２５に分配伝達するトルクの比は内歯歯車
３０のピツチ円径にする太陽歯車３１のピツチ円
径の比である。また自動車の直進時には両出力軸
２２，２５が一体的に回転するが、自動車の旋回
時には前輪の回転が後輪の回転よりも速いので第
２出力軸２５が第１出力軸２２によりも速く回転
する。

以上、実施例の構成、作用を説明したが、遊星
歯車機構の差動作用を選択的に停止するための部
材を補助変速機構の手動操作系に作動的に連結
し、補助変速機構を低速段にシフトするのに連動
して遊星歯車機構の作動作用を停止させるための
別の実施例として、例えば図面において、第１ス
リーブ２１と第２スリーブ３５とに別々のフオー
クを係合させ、スリーブ３５に係合したフオーク
のフオークシヤフトをリング機構により第１スリ
ーブ２１に係合したフオークの手動操作系に連動
せしめたり、或いはスリーブ３５に係合したフオ
ークシヤフトをバキユームアクチユエータ等で駆
動するようにし、且つこのアクチユエータへの作
動流体圧の給排を第１スリーブ２１の手動操作系
の動きを検出する電気スイツチとこれにより制御
される電磁弁を使つて制御するようにしてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明によれば、補助変速機の手
動操作をするだけで遊星歯車機構の差動作用が停
止回復するため運転操作が簡単となり、且つ構造
も簡単で安価に製造できる上、軸方向スペースも
小さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のスケルトン図、第２
図はその要部の詳細を示す断面図である。 １０……ケース、１３……入力軸、１４……入
力歯車、１６……中間軸、１７……第１中間歯車
（高速段用）、１９……第２中間歯車（低速段
用）、２１……第１スリーブ、２２……第１出力
軸（後輪駆動用）、２５……第２出力軸（前輪駆
動用）、２９……遊星歯車機構（差動機構）、３５
……第２スリーブ、３７……高速段用出力歯車、
３８……低速段用出力歯車、３９……フオーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高速段と低速段とを持つ補助変速機構を備
   え、エンジンの出力を差動機構により前輪駆動用
   出力軸と後輪駆動用出力軸とに分配する自動車用
   動力分配装置において、 前記高速段用の中間歯車と前記低速段用の中間
   歯車とを中間軸上に分配して配し、 前記差動機構を、遊星歯車機構で構成し、該中
   間軸と平行な軸上にあつて、かつ前記高速段用中
   間歯車と前記低速段用中間歯車との軸方向位置間
   の範囲に配し、 前記前輪駆動用出力軸と前記後輪駆動用出力軸
   とを前記遊星歯車機構を介して一軸上に配し、 前記高速段用中間歯車と常時かみ合う高速段用
   出力歯車及び前記遊星歯車機構のキヤリヤを前記
   前輪駆動用出力軸上に配し、 前記後輪駆動用出力軸に一体形成される低速段
   用出力歯車と前記低速段用中間歯車とを常時かみ
   合わせ、 前記高速段用中間歯車と前記低速段用中間歯車
   とに作用する第１クラツチ、前記高速段用出力歯
   車と前記キヤリヤとに作用す第２クラツチ、及び
   前記キヤリヤと前記低速段用出力歯車とに作用す
   る第３クラツチとを備え、 該第１，第２，及び第３クラツチは補助変速機
   構の手動操作系の２位置設定フオークに連結され
   ており、 該フオークが高速段用の第１設定位置にあると
   き、前記第１クラツチは前記高速段用中間歯車と
   前記低速段用中間歯車とを連結せず、前記第２ク
   ラツチは前記高速段用出力歯車と前記キヤリヤと
   を連結し、前記第３クラツチは前記キヤリヤと前
   記低速段用出力歯車とを連結せずに、エンジンか
   らの出力を前記高速段用中間歯車、前記高速段用
   出力歯車、前記第２クラツチ、前記キヤリヤ、及
   び前記遊星歯車機構を介して前記前輪駆動用出力
   軸及び前記後輪駆動用出力軸へ伝達し、 前記フオークが低速段用の第２設定位置にある
   とき、前記第１クラツチは前記高速段用中間歯車
   と前記低速段用中間歯車とを連結し、前記第２ク
   ラツチは前記高速段用出力歯車と前記キヤリヤと
   を連結せず、前記第３クラツチは前記キヤリヤと
   前記低速段用出力歯車とを連結して前記遊星歯車
   機構を停止させて、エンジンからの出力を前記高
   速段用中間歯車、前記第１クラツチ、及び前記低
   速段用中間歯車を介して前記前輪駆動用出力軸及
   び前記後輪駆動用出力軸へ伝達する、 自動車用動力分配装置。