JP2000170909A - 断続機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造簡単、コンパクト、軽量、低コストに構
成する。 【解決手段】 動力伝達部材７、９と、動力伝達部材７
と一体に回転しながらシフト操作され噛み合い部５３で
動力伝達部材９と係脱する被操作部材４７と、被操作部
材４７をシフト操作するばね性を有する板ばねのシフト
フォ−ク６３とを有し、被操作部材４７がシフト操作さ
れると、噛み合い部５３の位相が合うまでは、シフトフ
ォ−ク６３が撓んでシフト操作力が蓄えられ、位相が合
うと、蓄えられたシフト操作力によって噛み合いが行わ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、４輪駆
動車において２輪駆動状態と４輪駆動状態とを切り換え
る切り換え機構や、デファレンシャル装置の差動ロック
機構や、車両の変速装置などに用いられる断続機構に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図６乃至図８は、４輪駆動車を２輪駆動
状態と４輪駆動状態とに切り換える切り換え装置に用い
られた従来のシフト機構２０１及び待ち機構２０３を示
している。

【０００３】図６のように、シフト機構２０１は、待ち
機構２０３とシフトロッド２０５とシフトフォ−ク２０
７などから構成されており、待ち機構２０３は、シフト
ロッド２０５とシフトフォ−ク２０７との間に配置され
ている。

【０００４】待ち機構２０３は、シフトロッド２０５の
外周に配置された一対のスリ−ブ２０９、２０９と、こ
れらの間に配置されたコイルスプリング２１１と、各ス
リ−ブ２０９をシフトフォ−ク２０７のボス部２１３に
位置決めする止め輪２１５と、各スリ−ブ２０９をシフ
トロッド２０５に位置決めする止め輪２１７及び段差部
２１９などから構成されている。

【０００５】図７のように、シフトフォ−ク２０７のア
−ム部２２１には２股の先端部２２３が形成されてお
り、図８のように、各先端部２２３には溝２２５が設け
られている。

【０００６】シフトフォ−ク２０７は端部２２３の溝２
２５によって、例えば、車両の変速装置や、４輪駆動車
を２輪駆動状態と４輪駆動状態とに切り換える装置のス
リ−ブギヤ（被操作部材）に係合している。

【０００７】このスリ−ブギヤは、噛み合い部で相手側
部材の噛み合い部と係脱可能であり、相手側部材と係脱
することによって、変速装置を変速操作し、あるいは、
２輪駆動状態と４輪駆動状態との切り換えを行う。

【０００８】例えば、シフトロッド２０５をスリ−ブギ
ヤと相手側部材との噛み合い方向にシフト操作したと
き、これらの噛み合い部の位相が合うまでは、スリ−ブ
ギヤを介してシフトフォ−ク２０７が受ける抵抗によ
り、コイルスプリング２１１が撓んでシフト操作力が蓄
えられ、各噛み合い部の位相が合うと、蓄えられたシフ
ト操作力によってスリ−ブギヤと相手側部材とが噛み合
う。

【０００９】待ち機構２０３を用いると、噛み合い部の
位相が合うまでシフト操作を続ける必要がないと共に、
位相が合わない状態で噛み合い部を無理に噛み合わせる
ことによる破損が防止される。

【００１０】又、この待ち機構２０３では、シフトロッ
ド２０５がいずれの方向にシフト操作されても、そのシ
フト操作力はコイルスプリング２１１を介してシフトフ
ォ−ク２０７に掛かるから、噛み合いと噛み合い解除の
両方向で機能する。

【００１１】又、特開平１−１１５７３３号公報に図９
のような切り換え装置２５１が記載されている。

【００１２】この切り換え装置２５１は、後輪駆動ベ−
スの四輪駆動車用のトランスファに用いられており、後
輪側出力軸２５３に連結された切り換えギヤ２５５、チ
ェ−ン伝動機構を介して前輪側に連結された切り換えギ
ヤ２５７、これらの間に配置された切り換えギヤ２５
９、各切り換えギヤ２５５、２５７、２５９と噛み合い
可能なスリ−ブギヤ２６１、スリ−ブギヤ２６１が切り
換えギヤ２５７と噛み合うときにこれらの回転を同期さ
せるシンクロ機構２６３、スリ−ブギヤ２６１を移動さ
せるシフトフォ−ク２６５、カムフォロア２６７、シフ
トフォ−ク２６５とカムフォロア２６７との間に配置さ
れたコイルスプリング２６９、カム溝２７１が設けられ
たカム軸２７３、減速機構２７５、電動モ−タ２７７な
どから構成されている。

【００１３】電動モ−タ２７７の回転は減速機構２７５
で減速されてカム軸２７３を回転させる。カム溝２７１
にはカムフォロア２６７側のロ−ラ２７９が係合してお
り、カム軸２７３が回転すると、カム溝２７１のカム力
によってカムフォロア２６７が図９の左右方向に移動す
る。

【００１４】コイルスプリング２６９はシフトフォ−ク
２６５とカムフォロア２６７との間で待ち機構を構成し
ており、カムフォロア２６７が左方に移動するとき、シ
フトフォ−ク２６５はコイルスプリング２６９を介して
移動操作され、スリ−ブギヤ２６１が切り換えギヤ２５
７と噛み合う。このとき、コイルスプリング２６９の撓
みによる待ち機構とシンクロ機構２６３の両方が作動す
る。

【００１５】又、カムフォロア２６７が右方に移動する
とき、シフトフォ−ク２６５はカムフォロア２６７との
当たり部２８１によって直接移動操作され、スリ−ブギ
ヤ２６１が切り換えギヤ２５５と噛み合う。

【００１６】切り換え装置２５１の前段にはセンタ−デ
フが配置されている。

【００１７】スリ−ブギヤ２６１が切り換えギヤ２５
７、２５９と噛み合うと、センタ−デフの差動を許容し
ながら車両は四輪駆動状態になり、スリ−ブギヤ２６１
がこの状態から更に切り換えギヤ２５５と噛み合うと四
輪駆動状態でセンタ−デフの差動がロックされ、図９の
ように、スリ−ブギヤ２６１が切り換えギヤ２５５、２
５９と噛み合い、スリ−ブギヤ２６１と切り換えギヤ２
５７との噛み合いが解除されると、前輪側が切り離され
て車両は二輪駆動状態になる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図７、８の
ように、シフト機構２０１のシフトフォ−ク２０７はア
−ム部２２１の幅Ｗが厚いから、それだけ重い。

【００１９】又、このようにシフトフォ−ク２０７が重
く、慣性が大きいから、シフト操作に対するレスポンス
が遅くなると共に、シフト操作力のロスも生じる。

【００２０】又、シフト操作力を蓄えるためにシフトロ
ッドと同軸上にコイルスプリング２１１が用いられてお
り、待ち機構２０３が軸方向に長いから、それだけ広い
配置スペ−スが必要であり、配置箇所が限定される。

【００２１】又、シフトフォ−ク２０７とシフトロッド
２０５との間に待ち機構のコイルスプリング２１１を配
置したことによって、シフトフォ−ク２０７がシフトロ
ッド２０５上をスライドするように構成されているか
ら、ア−ム部２２１の先端に掛かるスリ−ブギヤの移動
抵抗と、スライドするスリ−ブ２０９の摺動抵抗とを受
けて、シフトフォ−ク２０７が矢印２２７のように揺動
し易い。

【００２２】この揺動によってスリ−ブ２０９がシフト
ロッド２０５やシフトフォ−ク２０７のボス部２１３に
食い込んで、シフトフォ−ク２０７の動きがロックされ
ることがあり、シフトフォ−ク２０７がロックされる
と、待ち機構２０３は正常に機能しない。

【００２３】更に、スリ−ブ２０９の摺動抵抗によって
シフト操作力にロスが生じる。

【００２４】又、シフトフォ−ク２０７のア−ム部２２
１の先端２２５はスリ−ブギヤと面接触しているが、シ
フトフォ−ク２０７が揺動するとこの接触が点接触にな
り、これらの間でカジリが生じるから、ア−ム部２２１
の先端が摩耗し易くなり、耐久性が低下する。

【００２５】しかし、シフトフォ−ク２０７の揺動を小
さくするために、シフトフォ−ク２０７のア−ム部２２
１の長さＳ１（ア−ム部２２１先端と中心との距離）に
対して、ボス部２１３の長さＬ１（スリ−ブ２０９、２
０９の間隔）を大きくすると、待ち機構２０３が大型に
なり、それだけ車載性が低下する。

【００２６】又、図９の切り換え装置２５１は、待ち機
構を構成するために構造が極めて複雑になっており、部
品点数が多いから重い上に、組付け工数が多いからコス
ト高である。

【００２７】又、部品点数が多いから、信頼性が低下し
易い。

【００２８】又、重いシフトフォ−ク２６５を用いてい
ること、シフトフォ−ク２６５が揺動すること、シフト
操作力を蓄えるために軸方向に長いコイルスプリング２
６９が用いられていることなどによって、シフト機構２
０１と同様の課題を持っている。

【００２９】そこで、この発明は、待ち機構を備えなが
ら、構造簡単、コンパクト、軽量、低コストであり、
又、シフトフォ−クの揺動や、シフトフォ−クと被操作
部材とのカジリが生じない断続機構と、この断続機構を
用いて動力を断続するデファレンシャル装置及び差動回
転をロックするデファレンシャル装置の提供を目的とす
る。

【００３０】

【課題を解決するための手段】請求項１の断続機構は、
一対の動力伝達部材と、一方の動力伝達部材と噛み合い
ながらシフト操作され、他方の動力伝達部材との噛み合
い部で係脱する被操作部材と、被操作部材にシフト操作
力を伝達する待ち機構とを有し、被操作部材をシフト操
作して各動力伝達部材間の連結と連結解除とを行う断続
機構であって、待ち機構が、シフト操作力の伝達系に配
置されたばね性を有する部材によって構成され、被操作
部材がシフト操作されると、他方の動力伝達部材と被操
作部材との噛み合い部で位相が合うまで、このばね性を
有する部材が撓んでシフト操作力が蓄えられ、位相が合
うと、蓄えられたシフト操作力によって噛み合いが行わ
れることを特徴とする。

【００３１】本発明の断続機構は、シフト操作力の伝達
系に配置されたばね性を有する部材によって待ち機構を
構成するから、コイルスプリングを用いたことによって
待ち機構が軸方向に長い従来例と異なって、コンパクト
であり、配置スペ−スが狭くてすみ、配置箇所の限定が
それだけ軽減される。

【００３２】又、待ち機構をばね性を有する部材にした
ことにより、構造が複雑な図９の従来例と異なって、構
造が極めて簡単であり、部品点数が大きく低減されるか
ら、信頼性が向上し、軽量になると共に、組付け工数が
低減され、低コストになる。

【００３３】このように、軽量でコンパクトであるか
ら、本発明の断続機構を用いた装置は車載性が良い。

【００３４】又、シフト操作力の伝達系の中で、ばね性
を有する部材を被操作部材と接触しない箇所に配置すれ
ば、ばね性を有する部材と被操作部材とのカジリの問題
が生じない。

【００３５】又、ばね性を有する部材はシフト方向の両
方に撓むから、待ち機構は連結と連結解除の両方向で機
能する。

【００３６】請求項２の発明は、請求項１記載の断続機
構であって、シフト操作力の伝達系が、シフト操作力に
よって移動するシフトロッドと、シフトロッドに固定さ
れ、２股の先端で摺動しながら被操作部材をシフト操作
するシフトフォ−クとを備え、このシフトフォ−クが、
ばね性を有する部材で形成されていることを特徴とし、
請求項１の構成と同等の効果を得る。

【００３７】これに加えて、ばね性を有する部材で形成
したシフトフォ−クは、従来例でのシフトフォ−クと異
なって、極めて軽量であり、慣性が小さいから、シフト
操作に対するレスポンスがそれだけ速くなると共に、シ
フト操作力のロスが低減される。

【００３８】又、シフトフォ−クをばね性を有する部材
で形成したことによって、待ち機構用のスプリングが不
要になるから、部品点数が低減され、低コストになる。

【００３９】又、待ち機構のスプリングを撓めるために
シフトロッド上をシフトフォ−クがスライドするように
構成されている従来例と異なって、シフトフォ−クはシ
フトロッド上をスライドしないから、シフトロッドに対
するシフトフォ−クの揺動が生じない。

【００４０】このように、シフトフォ−クとシフトロッ
ドとの食い込みが生じないから、シフトフォ−クの動き
がロックされることはなく、機能が阻害されることもな
い。

【００４１】又、シフトフォ−クの食い込み、あるい
は、摺動による抵抗が発生しないから、シフト操作力の
ロスが防止される。

【００４２】又、従来例と異なって、シフトフォ−クは
揺動しない上に剛体ではないから、シフトフォ−クの揺
動を小さくするために、シフトフォ−クのア−ム部の長
さ（例えば、図６のＳ１）に対してボス部の長さ（例え
ば、図６のＬ１）を大きくする必要がなく、大型化と車
載性の低下とが避けられる。

【００４３】請求項３の発明は、請求項２記載の発明で
あって、シフトフォークがばね性を有する板ばね状に形
成されていることを特徴とし、請求項２の構成と同等の
効果を得る。

【００４４】これに加えて、シフトフォークが簡単な構
造となり、スペースの低減と軽量化を図ることができ
る。また、高いばね力を安定して得ることができる。

【００４５】請求項４の発明は、請求項３記載の断続機
構であって、ばね性を有する部材のエッジ部が被操作部
材と接触しないように、シフトフォ−クの先端が、シフ
ト方向の一方に折り曲げ加工されているか、又は、先端
の一部分がシフト方向の一方に折り曲げ加工され、他の
部分がシフト方向の他方に折り曲げ加工されていること
を特徴とし、請求項３の構成と同等の効果を得る。

【００４６】これに加えて、シフトフォ−クの先端に施
した折り曲げ加工によって、ばね性を有する部材のエッ
ジ部と被操作部材との接触が防止されるから、シフトフ
ォ−クが撓んだ状態でも、ばね性を有する部材と被操作
部材との間でカジリが発生することはなく、摩耗と耐久
性低下とが防止される。

【００４７】又、シフトフォ−クの先端をシフト方向の
両側に折り曲げ加工する構成では、カジリの防止効果が
更に高い。

【００４８】請求項５の発明は、請求項４記載の断続機
構であって、シフトフォ−ク先端の折り曲げ片に、被操
作部材と接触するＲ部を設けたことを特徴とし、請求項
４の構成と同等の効果を得る。

【００４９】これに加えて、シフトフォ−ク先端の折り
曲げ片に被操作部材と接触するＲ部を設けたことによっ
て、シフトフォ−クが大きく撓んだ状態でもシフトフォ
−クのエッジと被操作部材との接触が防止されるから、
カジリの防止効果が更に向上し、摩耗と耐久性低下とが
高度に防止される。

【００５０】請求項６の発明は、請求項３記載の断続機
構であって、シフトフォ−クの先端が、シフト方向の一
方に折り曲げ加工されており、折り曲げ加工部付近の基
部と折り曲げ片との両方に、被操作部材と接触するＲ部
を設けたことを特徴とし、請求項３の構成と同等の効果
を得る。

【００５１】これに加えて、シフトフォ−クの先端に施
した折り曲げ加工部付近の基部と折り曲げ片との両方
に、被操作部材と接触するＲ部を設けたから、請求項５
と同様に、シフトフォ−クが大きく撓んだ状態でもシフ
トフォ−クのエッジと被操作部材との接触が防止される
から、カジリの防止効果が更に向上し、摩耗と耐久性低
下とが高度に防止される。

【００５２】又、シフトフォ−クの先端をシフト方向の
一方にだけ折り曲げ加工するから、高いカジリ防止効果
を得ながら、折り曲げ加工が低コストである。

【００５３】請求項７のデファレンシャル装置は、エン
ジンの駆動力によって回転するアウタ−ケ−スと、アウ
タ−ケ−スの内周に相対回転自在に支承されたインナ−
ケ−スと、インナ−ケ−スの回転を一対の出力側サイド
ギヤから車輪に分配する差動機構と、アウタ−ケ−スと
インナ−ケ−スとを断続する請求項１乃至請求項５のい
ずれか一項に記載の断続機構とを備えたことを特徴とす
る。

【００５４】このデファレンシャル装置は、四輪駆動車
において、二輪駆動走行時に切り離される車輪側に配置
され、断続機構が連結されると、エンジンの駆動力はア
ウタ−ケ−スからインナ−ケ−スを介して差動機構に伝
達され、一対の出力側サイドギヤから車輪側に分配さ
れ、車両は四輪駆動状態になり、悪路走破性や登坂性な
どが向上する。

【００５５】又、断続機構の連結が解除されると、イン
ナ−ケ−スがアウタ−ケ−スから切り離され、車両は二
輪駆動状態になり、エンジンの燃費が向上する。

【００５６】これに加えて、請求項１乃至請求項６の断
続機構を用いたから、上記のように、それだけ構造が簡
単で、部品点数が少なく、高い耐久性と信頼性とが得ら
れると共に、アウタ−ケ−スとインナ−ケ−スの断続操
作に対するレスポンスが速い。

【００５７】又、軽量、コンパクトであるから、車載性
が良い。

【００５８】請求項８のデファレンシャル装置は、エン
ジンの駆動力によって回転するデフケ−スと、デフケ−
スの回転を一対の出力側サイドギヤから車輪に分配する
差動機構と、その差動回転部材とデフケ−スとを断続す
る請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の断続機
構とを備えたことを特徴とする。

【００５９】このデファレンシャル装置は、断続機構に
よって差動回転部材とデフケ−スとが連結され、差動回
転がロックされると、悪路で車両の走破性が向上し、良
路で直進性が向上する。

【００６０】又、差動回転部材とデフケ−スとの連結が
解除されると、差動回転がフリ−になり、車両の旋回性
が向上し、凹凸路で直進性が向上する。

【００６１】これに加えて、請求項１乃至請求項５の断
続機構を用いたから、請求項６の構成と同様に、構造簡
単で、部品点数が少なく、高い耐久性と信頼性とが得ら
れると共に、差動ロックとロック解除の操作に対するレ
スポンスが速い。

【００６２】又、軽量、コンパクトで、車載性が良い。

【００６３】

【発明の実施の形態】図１と図２によって本発明の第１
実施形態を説明する。

【００６４】図１は第１実施形態のデファレンシャル装
置１と断続機構３とを示している。デファレンシャル装
置１は請求項７の特徴を備えており、断続機構３は請求
項１、２、３、６の特徴を備えている。なお、左右の方
向は図１での左右の方向であり、符号を与えていない部
材等は図示されていない。

【００６５】デファレンシャル装置１は、四輪駆動車に
用いられており、二輪駆動時に切り離される車輪側に配
置されている。

【００６６】図１のように、デファレンシャル装置１は
デフキャリヤ５に収容されており、このデフキャリヤ５
にはオイル溜りが設けられている。

【００６７】デファレンシャル装置１のケ−シング構造
はアウタ−ケ−ス７（一方の動力伝達部材）とインナ−
ケ−ス９（他方の動力伝達部材）との２重構造になって
いる。

【００６８】アウタ−ケ−ス７はケ−シング本体１１と
カバ−１３とをボルト１５で固定して形成されており、
ベアリングによって左右のボス部１７、１９をデフキャ
リヤ５に支承されている。

【００６９】又、アウタ−ケ−ス７にはリングギヤ２１
がボルト１５によって共締めされており、リングギヤ２
１はドライブピニオンギヤと噛み合っている。このドラ
イブピニオンギヤはドライブピニオンシャフトの後端に
一体形成されており、このドライブピニオンシャフトは
プロペラシャフトを介してトランスファ側に連結されて
いる。

【００７０】こうして、アウタ−ケ−ス７はエンジンの
駆動力によりこれらの動力伝達系を介して回転駆動され
る。

【００７１】又、このトランスファには、二輪駆動時に
デファレンシャル装置１側の動力伝達系をエンジンから
切り離す２−４切り換え機構が配置されている。

【００７２】インナ−ケ−ス９はリング状に形成されて
おり、アウタ−ケ−ス７の内周に摺動回転自在に支承さ
れており、アウタ−ケ−ス７のカバ−１３によって軸方
向に位置決めされている。

【００７３】又、インナ−ケ−ス９にはベベルギヤ式差
動機構２３のピニオンシャフト２５が係合し、スプリン
グピン２７で固定されている。ピニオンシャフト２５上
にはピニオンギヤ２９が回転自在に支承されており、ピ
ニオンギヤ２９には左右から出力側のサイドギヤ３１、
３３が噛み合っている。又、インナ−ケ−ス９の内周に
はピニオンギヤ２９の遠心力と噛み合い反力とを受ける
球面ワッシャ部３５が形成されている。

【００７４】各サイドギヤ３１、３３のボス部３７、３
９はアウタ−ケ−ス７側の支承部４１、４３によって支
承されており、各ボス部３７、３９はそれぞれの車軸に
スプライン連結され、各車軸を介して車輪側に連結され
ている。又、各サイドギヤ３１、３３とアウタ−ケ−ス
７との間にはそれぞれスラストワッシャ４５が配置さ
れ、サイドギヤ３１、３３の噛み合い反力を受けてい
る。

【００７５】アウタ−ケ−ス７の内部にはリング状のク
ラッチ部材４７（被操作部材）が配置されており、この
クラッチ部材４７には複数本の脚部４９が形成されてい
る。又、アウタ−ケ−ス７には開口５１が形成されてお
り、クラッチ部材４７は脚部４９をこの開口５１から外
部に貫通させて、アウタ−ケ−ス７に軸方向移動自在に
連結されている。

【００７６】インナ−ケ−ス９の右端部とクラッチ部材
４７との間には、噛み合いクラッチ５３（噛み合い部）
が設けられており、この噛み合いクラッチ５３はクラッ
チ部材４７の移動操作によって係脱する。

【００７７】クラッチ部材４７が左側に移動操作される
と、噛み合いクラッチ５３が噛み合ってアウタ−ケ−ス
７とインナ−ケ−ス９とが連結され、クラッチ部材４７
が右側に移動操作されると、図１のように、噛み合いク
ラッチ５３の噛み合いが解除されてアウタ−ケ−ス７と
インナ−ケ−ス９とが切り離される。

【００７８】断続機構３は、電動モ−タ５５、減速ギヤ
組５７、シフトロッド５９、ねじ６１、シフトフォ−ク
６３（ばね性を有する板ばね：待ち機構）、摺動部材６
５、上記のクラッチ部材４７などから構成されている。

【００７９】電動モ−タ５５は車載バッテリで駆動さ
れ、コントロ−ラによって回転方向を切り換えられる。

【００８０】減速ギヤ組５７は、互いに噛み合った小径
ギヤ６７と大径ギヤ６９から構成されている。

【００８１】小径ギヤ６７は入力軸７１に形成されてい
る。この入力軸７１はデフキャリヤ５に貫入して回転自
在に支承されており、この貫入部にはシ−ル７３が配置
され、オイル漏れを防止している。又、入力軸７１は電
動モ−タ５５の出力軸７５にビス７７で固定されてお
り、電動モ−タ５５によって回転駆動される。

【００８２】又、大径ギヤ６９のボス部７９は、デフキ
ャリヤ５によって外周を回転自在に支承されており、段
差部８１と止め輪８３とによって軸方向に位置決めされ
ている。

【００８３】シフトロッド５９は、ねじ６１によって左
端部を大径ギヤ６９のボス部７９に螺合されており、右
端部をデフキャリヤ５の支承部８５に回転自在に支承さ
れている。又、デフキャリヤ５の支承部８５側に設けら
れた開口は、プラグ８７が螺着されて閉塞されている。

【００８４】シフトロッド５９にはビス８９によってボ
ス９１が固定されており、シフトフォ−ク６３は、ボル
ト９３とナット９５とによってこのボス９１に固定され
ている。

【００８５】シフトフォ−ク６３は板ばねを打ち抜き加
工し、図２のように、連結部９７と２股の先端部９９、
９９からなる形状に加工されている。各先端部９９は軸
方向一側に折り曲げ加工されており、図１のように、こ
の折り曲げ部１０１付近の基部と折り曲げ片はそれぞれ
軸方向両側に向けてＲ部１０３、１０５に形成されてい
る。

【００８６】摺動部材６５は、２枚のフランジ部材１０
７、１０９を溶接して形成されており、左側のフランジ
部材１０７は連結部１１１によってクラッチ部材４７に
連結されており、アウタ−ケ−ス７及びクラッチ部材４
７と一体に回転する。

【００８７】又、シフトフォ−ク６３の両先端部９９は
摺動部材６５のフランジ部材１０７、１０９の間に係合
しており、各先端部９９のＲ部１０３、１０５でこれら
のフランジ部材１０７、１０９と摺動しながら、摺動部
材６５と軸方向に連結されている。

【００８８】電動モ−タ５５の回転は減速ギヤ組５７に
よって減速され、トルクを増幅されて大径ギヤ６９を回
転させる。大径ギヤ６９が回転するとねじ６１によって
シフトロッド５９が軸方向に移動し、シフトフォ−ク６
３と摺動部材６５とを介してクラッチ部材４７が軸方向
にシフト操作される。

【００８９】このシフト操作によってクラッチ部材４７
が左方に移動し、噛み合いクラッチ５３が噛み合うと、
アウタ−ケ−ス７とインナ−ケ−ス９とが連結され、車
両は四輪駆動状態になり、悪路走破性や登坂性などが向
上する。

【００９０】又、四輪駆動状態に切り換える際、クラッ
チ部材４７が左方にシフト操作されたとき、噛み合いク
ラッチ５３の位相が合うまでは、板ばねのシフトフォ−
ク６３が左方に撓んでシフト操作力が蓄えられ、位相が
合うと、蓄えられたシフト操作力によって噛み合いが行
われる。

【００９１】電動モ−タ５５を反対方向に回転させる
と、クラッチ部材４７が右方に戻り、図１のように、噛
み合いクラッチ５３の噛み合いが解除されると、インナ
−ケ−ス９がアウタ−ケ−ス７から切り離され、車両は
二輪駆動状態になり、エンジン燃費が向上する。

【００９２】又、二輪駆動状態に切り換える際、クラッ
チ部材４７が右方にシフト操作されたとき、噛み合いク
ラッチ５３でインナ−ケ−ス９からクラッチ部材４７が
抜けるまでは、シフトフォ−ク６３が右方に撓んでシフ
ト操作力が蓄えられ、蓄えられたシフト操作力によって
噛み合いが解除される。

【００９３】このように、板ばねのシフトフォ−ク６３
は連結と連結解除の両方向で撓み、シフト操作力を蓄え
るから、両方向に待ち機構が機能する。

【００９４】噛み合いクラッチ５３と上記の２−４切り
換え機構は二輪駆動状態から四輪駆動状態への切り換え
に当たって同時に連結操作され、四輪駆動状態から二輪
駆動状態への切り換えに当たって同時に連結解除操作さ
れる。

【００９５】四輪駆動状態では、アウタ−ケ−ス７を回
転させるエンジンの駆動力は噛み合いクラッチ５３を介
してインナ−ケ−ス９を回転駆動し、この回転は差動ギ
ヤ機構２３のピニオンシャフト２５からピニオンギヤ２
９を介してサイドギヤ３１、３３に分配され、車軸を介
して左右の車輪に伝達される。

【００９６】又、例えば悪路走行中に、各車輪間に駆動
抵抗差が生じると各ピニオンギヤ２９の自転によってエ
ンジンの駆動力は左右各側に差動分配される。

【００９７】又、噛み合いクラッチ５３の連結が解除さ
れる二輪駆動状態では、インナ−ケ−ス９（差動ギヤ機
構２３）から車輪までがフリ−回転状態になると共に、
２−４切り換え機構からアウタ−ケ−ス７までの動力伝
達系はエンジンの駆動力と車輪の回転力の両方から切り
離されて回転が停止する。

【００９８】二輪駆動状態では、このように切り離し車
輪側の動力伝達系の連れ回りが防止されるから、振動が
低減して乗り心地が向上すると共に、この動力伝達系各
部の磨耗が軽減して耐久性が向上し、回転抵抗の低減分
だけエンジンの負担が軽くなり、燃費が更に向上する。

【００９９】又、アウタ−ケ−ス７には、ケ−シング本
体１１の開口５１の他に、カバ−１３にも開口が設けら
れており、ボス部１７、１９の内周には螺旋状のオイル
溝が設けられている。

【０１００】螺旋状のオイル溝からはデフキャリヤ５の
オイル溜りからアウタ−ケ−ス７にオイルが流入し、ア
ウタ−ケ−ス７が回転するとリングギヤ２１によって撥
ね上げられたオイルが各開口から流入する。流入したオ
イルは差動ギヤ機構２３の各ギヤの噛み合い部、アウタ
−ケ−ス７とインナ−ケ−ス９との摺動部、スラストワ
ッシャ４５、噛み合いクラッチ５３などを潤滑する。

【０１０１】又、リングギヤ２１に撥ね上げられたオイ
ルは、断続機構３のシフトフォ−ク６３と摺動部材６５
との摺動部を潤滑し、焼き付きを防止し、耐久性を向上
させる。

【０１０２】こうして、デファレンシャル装置１と断続
機構３が構成されている。

【０１０３】断続機構３は、上記のように、シフトフォ
−ク６３を板ばねで形成したから、従来の待ち機構に比
べ軸方向に長い従来例と異なり、コンパクトであり、配
置スペ−スが狭くてすみ、配置箇所の限定がそれだけ軽
減される。

【０１０４】又、シフトフォ−ク６３は、厚みがあって
重い従来例のシフトフォ−クと異なり、極めて軽量であ
り、慣性が小さいから、シフト操作に対するレスポンス
が速くなり、四輪駆動と二輪駆動の切り換えが迅速に行
えると共に、シフト操作力のロスが低減される。

【０１０５】又、シフトフォ−ク６３を板ばねで、ばね
性を有しており、待ち機構用のスプリングが不要になる
と共に、待ち機構を構成するために複雑な構造になって
いる図９の従来例と異なって、構造が極めて簡単にな
り、部品点数が大きく低減されるから、それだけ信頼性
が向上し、軽量になると共に、組付け工数が低減され、
低コストになる。

【０１０６】又、シフトロッド５９上をスライドしない
シフトフォ−ク６３にはシフトロッド５９に対する揺動
と食い込みとが生じないから、シフトフォ−ク６３の動
きがロックされることはなく、機能が阻害されることは
ない。

【０１０７】又、シフトフォ−ク６３の食い込み、ある
いは、摺動による抵抗が発生しないから、シフト操作力
のロスも生じない。

【０１０８】又、従来例と異なって、シフトフォ−ク６
３は揺動しない上に剛体ではないから、揺動を小さくす
るために、シフトフォ−ク６３の長さＳ２（図１）に対
してボス部の長さＬ２（図２）を大きくする必要がな
く、大型化と車載性の低下とが避けられる。

【０１０９】又、シフトフォ−ク６３の先端部９９に折
り曲げ加工を施し、シフト方向両側にＲ部１０３、１０
５を設けたことにより、シフトフォ−ク６３が大きく撓
んだ状態でもシフトフォ−ク６３のエッジと摺動部材６
５のフランジ部材１０７、１０９との接触が防止される
から、エッジと摺動部材６５とのカジリが防止され、摩
耗と耐久性低下とが高度に防止される。

【０１１０】又、シフトフォ−ク６３の先端部９９をシ
フト方向の一方にだけ折り曲げ加工するから、高いカジ
リ防止効果を得ながら、低コストで折り曲げ加工ができ
る。

【０１１１】又、デファレンシャル装置１は、断続機構
３を用いたことによって、構造が簡単で、部品点数が少
なく、高い耐久性と信頼性とが得られると共に、２輪駆
動と４輪駆動との切り換え操作に対するレスポンスが速
いから、走行条件や路面状態の変化などに迅速に対応で
きる。

【０１１２】又、軽量、コンパクトであるから、車載性
が良い。

【０１１３】図３と図４は請求項１、２、３、４の特徴
を持った第２実施形態を示し、図５は請求項１、２、
３、４、５の特徴を持った第３実施形態を示す。

【０１１４】いずれもシフトフォ−ク６３の先端部９９
を、第１実施形態と異なった形状に折り曲げた例であ
り、以下、第１実施形態と同機能部材に同一の符号を与
えて引用しながら説明する。

【０１１５】第２実施形態は、図３のように、シフトフ
ォ−ク６３の先端部９９に切り込みを入れて２枚の折り
曲げ片１１３、１１５を形成し、図４のように、折り曲
げ片１１３を基部と接触するまで一側に折り曲げ、折り
曲げ片１１５を基部と接触するまで他側に折り曲げてい
る。

【０１１６】このように、第２実施形態では、シフトフ
ォ−ク６３の先端部９９に設けた折り曲げ片１１３、１
１５によって、ばね性を有する板ばねのエッジ部と摺動
部材６５との接触が防止されるから、シフトフォ−ク６
３が撓んでも、これらの間でカジリが発生することはな
く、摩耗と耐久性低下とが防止される。

【０１１７】又、先端部９９の折り曲げ片１１３、１１
５を、シフト方向の両側にそれぞれ折り曲げたから、カ
ジリ防止効果が高い。

【０１１８】第３実施形態は、図５のように、シフトフ
ォ−ク６３の先端部９９に２枚の折り曲げ片を設け、一
方の折り曲げ片を一側に折り曲げながらＲ部１１７に成
形し、他方の折り曲げ片を他側に折り曲げながらＲ部１
１９に成形した。

【０１１９】このように、第３実施形態では、シフトフ
ォ−ク６３の先端部９９に設けたＲ部１１７が摺動部材
６５のフランジ部材１０７と接触し、Ｒ部１１９が摺動
部材６５のフランジ部材１０９と接触する。

【０１２０】従って、第３実施形態は、第２実施形態と
同等の効果を得ると共に、シフトフォ−ク６３が大きく
撓んだときのエッジ部と摺動部材６５との接触とカジリ
の防止効果が、Ｒ部１１７、１１９によって更に向上す
るから、摩耗と耐久性低下とが高度に防止される。

【０１２１】なお、本発明の断続機構は、デファレンシ
ャル装置の差動ロック機構に用いてもよい。（請求項
７） 又、本発明の断続機構は、変速装置の切り換え機構に用
いてもよい。

【０１２２】又、本発明の断続機構は、車載装置以外の
装置に用いてもよい。

【０１２３】又、ばね性を有する部材は第１〜第３実施
形態に示す板ばねに限らず、コイルばねや円筒ばねなど
限定されるものではない。

【０１２４】又、ばねはシフトフォークと一体形成され
ずに別体のものを連結することも可能である。

【０１２５】

【発明の効果】本発明の断続機構は、シフト操作力の伝
達系にばね性を有する部材を配置して待ち機構を構成し
たから、コンパクトであり、配置箇所の限定が軽減され
る。

【０１２６】又、待ち機構をばね性を有する部材にした
ことによって構造が極めて簡単になり、部品点数と組付
け工数とが大きく低減されると共に、信頼性が向上し、
軽量で、低コストである。

【０１２７】従って、本発明の断続機構を用いた装置
は、車載性が良い。

【０１２８】又、ばね性を有する部材はシフト方向の両
方に撓むから、待ち機構は連結と連結解除の両方向で機
能する。

【０１２９】請求項２の発明は、請求項１の構成と同等
の効果を得ると共に、ばね性を有する部材のシフトフォ
−クは、極めて軽量で慣性が小さいから、シフト操作に
対するレスポンスが向上し、シフト操作力のロスが低減
される。

【０１３０】又、待ち機構専用のスプリングが不要にな
り、部品点数が低減され、低コストになる。

【０１３１】又、スライドしないシフトフォ−クは、シ
フトロッドへの食い込みとロックとが防止され、機能が
阻害されないと共に、食い込みや摺動による抵抗が発生
しないから、シフト操作力のロスが防止される。

【０１３２】又、シフトフォ−クの揺動を小さくするた
めに、シフトフォ−クのボス部を長くする必要がなく、
大型化と、車載性の低下とが避けられる。

【０１３３】請求項３の発明は、請求項２の構成と同等
の効果を得ると共に、シフトフォークが簡単な構造とな
り、スペースの低減と軽量化を図ることができる。ま
た、高いばね力を安定して得ることができる。

【０１３４】請求項４の発明は、請求項３の構成と同等
の効果を得ると共に、シフトフォ−クが撓んだ状態で
も、ばね性を有する部材と被操作部材とのカジリが防止
され、摩耗と耐久性低下とが防止される。

【０１３５】又、シフトフォ−クの先端をシフト方向の
両側に折り曲げ加工する構成は、カジリ防止効果が更に
高い。

【０１３６】請求項５の発明は、請求項４の構成と同等
の効果を得ると共に、シフトフォ−クの先端に設けたＲ
部によって、カジリ防止効果が向上し、摩耗と耐久性低
下とが高度に防止される。

【０１３７】請求項６の発明は、請求項３の構成と同等
の効果を得ると共に、請求項４と同様に、カジリ防止効
果が向上し、摩耗と耐久性低下とが高度に防止される。

【０１３８】又、シフトフォ−ク先端の折り曲げ加工コ
ストが安い。

【０１３９】請求項７のデファレンシャル装置は、請求
項１乃至請求項６の断続機構を用いたことにより、構造
簡単で、部品点数が少なく、高い耐久性と信頼性とが得
られ、四輪駆動と二輪駆動の切り換え操作に対するレス
ポンスが速い。

【０１４０】又、軽量、コンパクトで、車載性が良い。

【０１４１】請求項８のデファレンシャル装置は、請求
項１乃至請求項６の断続機構を用いたことにより、構造
簡単で、部品点数が少なく、高い耐久性と信頼性とが得
られると共に、差動ロックとロック解除の操作に対する
レスポンスが速い。

【０１４２】又、軽量、コンパクトで、車載性が良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す断面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】第２実施形態に用いられたシフトフォ−クの要
部を示す図面である。

【図４】図３のＹ矢視図である。

【図５】第３実施形態に用いられたシフトフォ−クの要
部を示す図面である。

【図６】第１従来例の断面図である。

【図７】第１従来例に用いられたシフトフォ−クの正面
図である。

【図８】図７のＺ−Ｚ断面図である。

【図９】第２従来例の断面図である。

【符号の説明】

１ デファレンシャル装置 ３ 断続機構 ７ アウタ−ケ−ス（一方の動力伝達部材） ９ インナ−ケ−ス（他方の動力伝達部材） ４７ クラッチ部材（被操作部材） ５３ 噛み合いクラッチ（噛み合い部） ５９ シフトロッド ６３ シフトフォ−ク（ばね性を有する部材としての板
ばね：待ち機構） ９９ シフトフォ−クの先端部 １０１ シフトフォ−クの先端部に設けた折り曲げ部 １０３ Ｒ部に形成された折り曲げ片 １０５ Ｒ部に形成された基部 １１３ 一方向の折り曲げ片 １１５ 他方向の折り曲げ片 １１７ Ｒ部に成形された一方向の折り曲げ片 １１９ Ｒ部に成形された他方向の折り曲げ片

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の動力伝達部材と、一方の動力伝達
   部材と噛み合いながらシフト操作され、他方の動力伝達
   部材との噛み合い部で係脱する被操作部材と、 被操作部材にシフト操作力を伝達する待ち機構とを有
   し、 被操作部材をシフト操作して各動力伝達部材間の連結と
   連結解除とを行う断続機構であって、 待ち機構が、シフト操作力の伝達系に配置されたばね性
   を有する部材によって構成され、被操作部材がシフト操
   作されると、他方の動力伝達部材と被操作部材との噛み
   合い部で位相が合うまで、このばね性を有する部材が撓
   んでシフト操作力が蓄えられ、位相が合うと、蓄えられ
   たシフト操作力によって噛み合いが行われることを特徴
   とする断続機構。
2. 【請求項２】 請求項１記載の発明であって、シフト操
   作力の伝達系が、シフト操作力によって移動するシフト
   ロッドと、 シフトロッドに固定され、２股の先端で摺動しながら被
   操作部材をシフト操作するシフトフォ−クとを備え、 このシフトフォ−クが、ばね性を有することを特徴とす
   る断続機構。
3. 【請求項３】 請求項２記載の発明であって、シフトフ
   ォークがばね性を有する板ばね状に形成されていること
   を特徴とする断続機構。
4. 【請求項４】 請求項３記載の発明であって、板ばね状
   であるシフトフォ−クの先端が、シフト方向の一方に折
   り曲げ加工されているか、又は、先端の一部分がシフト
   方向の一方に折り曲げ加工され、他の部分がシフト方向
   の他方に折り曲げ加工されていることを特徴とする断続
   機構。
5. 【請求項５】 請求項４記載の発明であって、シフトフ
   ォ−ク先端の折り曲げ片に、被操作部材と接触するＲ部
   を設けたことを特徴とする断続機構。
6. 【請求項６】 請求項３記載の発明であって、シフトフ
   ォ−クの先端が、シフト方向の一方に折り曲げ加工され
   ており、折り曲げ加工部付近の基部と折り曲げ片との両
   方に、被操作部材と接触するＲ部を設けたことを特徴と
   する断続機構。
7. 【請求項７】 エンジンの駆動力によって回転するアウ
   タ−ケ−スと、アウタ−ケ−スの内周に相対回転自在に
   支承されたインナ−ケ−スと、インナ−ケ−スの回転を
   一対の出力側サイドギヤから車輪に分配する差動機構
   と、アウタ−ケ−スとインナ−ケ−スとを断続する請求
   項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の断続機構とを
   備えたことを特徴とするデファレンシャル装置。
8. 【請求項８】 エンジンの駆動力によって回転するデフ
   ケ−スと、デフケ−スの回転を一対の出力側サイドギヤ
   から車輪に分配する差動機構と、その差動回転部材とデ
   フケ−スとを断続する請求項１乃至請求項６のいずれか
   一項に記載の断続機構とを備えたことを特徴とするデフ
   ァレンシャル装置。