JP2006076548A - 多輪駆動車両の副駆動輪用トランスアクスル - Google Patents

Abstract

【課題】 副駆動輪は駆動せず主駆動輪のみの駆動で走行する際、主駆動輪がスリップしたときに副駆動輪への動力伝達を行わせるために、副駆動輪用のトランスアクスルでは従来、主駆動輪側の伝動ギアと副駆動輪の左右車軸との間にそれぞれ双方向クラッチを介在させているが、副駆動輪に高負荷が掛かった状態でクラッチが係合すると噛み込んで全輪駆動状態が不測に続いてしまう不具合があった。
【解決手段】 主駆動輪５からの動力を受け入れるギア４４と副駆動輪８を装着する車軸４１Ｌ、４１Ｒとの間にクラッチ機構ＣＬ、ＣＲを介在させると共に、ギア側と車軸側との間に双方向クラッチＢＣを介在させてギア側の回転速度が車軸側の回転速度を上回ったときにシフト機構Ｓを作動させてボールクラッチ機構を自動的にクラッチ入り側へ切り替える。クラッチ機構ＣＬ、ＣＲはボールクラッチ式が好ましい。
【選択図】 図３

Description

本発明は、副駆動輪への動力を絶って主駆動輪のみの駆動で走行しているときに、主駆動輪がスリップすると副駆動輪が自動的に駆動されるように構成した多輪駆動車両の副駆動輪用トランスアクスルに関する。

従来、多輪駆動の一種で六輪駆動型に構成された運搬車は、後輪、中央輪である第一、第二主駆動輪を駆動する第一、第二主駆動輪用トランスアクスルと、操舵輪を兼ねる副駆動輪を駆動する副駆動輪用トランスアクスルとを機体前後に配設しており、最後尾の第一主駆動輪用トランスアクスルへ、ＣＶＴ等の変速装置を介して原動機からの動力を入力する。

第一主駆動輪用トランスアクスルには動力取出用のＰＴＯケースを装着し、ＰＴＯケースに軸支する動力取出軸を、第二主駆動輪用トランスアクスルに接続すると共に副駆動輪用トランスアクスルに対し、副駆動輪動力入切クラッチとユニバーサルジョイントや伝動軸等で接続する。この場合、前記副駆動輪動力入切クラッチをオペレータが操作することにより、副駆動輪に対する動力伝達が行われる全輪駆動状態と、副駆動輪に対する動力伝達が行われない主駆動輪のみの駆動状態とに任意に切り替えることができる。例えば特許文献１に記載される如き構造である。

しかしながら、この構造によれば副駆動輪に対するオペレータの切換操作を要し面倒であり、更に、その切換タイミングを逸したり不必要に全輪駆動のまま走行し続けて無駄な燃料消費を招くことがある。また、主駆動輪のみの駆動状態で旋回するときのハンドル操作力に比べて全輪駆動状態で旋回するときのハンドル操作力の方が重たいという不具合もある。そこで、オペレータによる副駆動輪の切換操作を不要とし、通常は主駆動輪のみの駆動で走行し、該主駆動輪がスリップしたときにのみ自動的に副駆動輪を駆動して走行できるようにしたものがある。

具体的には、主駆動輪に連動する駆動軸と左右の副駆動輪側の軸との間にそれぞれ双方向クラッチを介在させるのであって、該クラッチの内輪と外輪にそれぞれ主駆動輪側の回転と副駆動輪側の回転を入力する。そして、該クラッチのローラを保持するケージに常に摩擦抵抗を与えると共に、駆動力を伝達する内輪の回転速度よりも外輪の回転速度が常に速くなるように設定する。これにより、車両前進方向、後進方向のいずれにおいても、主駆動輪がスリップして、副駆動輪の回転速度が低下したときに初めて双方向クラッチが係合し副駆動輪への動力伝達を開始するのである。例えば特許文献２に記載される如き構造である。
特開２００２−５９７５４号公報 特開昭６１−２７３１８号公報

この双方向クラッチは主駆動輪のスリップ検出機能のみならず副駆動輪へのトルク伝達機能を兼ね備えているため、副駆動輪に高負荷が掛かっている状態で、主駆動輪がスリップした場合では、双方向クラッチの内輪と外輪との間にローラが深く食い込んでしまい、主駆動輪のスリップが解消した後も双方向クラッチのクラッチ入り状態が続いてしまい二輪駆動状態に戻れない、という不具合があった。

本発明に係る多輪駆動車両の副駆動輪用トランスアクスルは、以上の如き課題を次のような手段で解決するものである。まず、請求項１記載の如く、主駆動輪からの動力を受け入れるギアと左右の副駆動輪をそれぞれ装着する車軸との間を係脱する一対のクラッチ機構、ギア側と車軸側との間に介在されギア側の回転速度が車軸側の回転速度を上回ったときに係合する双方向クラッチ、該双方向クラッチの係合動作で前記クラッチ機構を同時にクラッチ入り側へ切り替えるシフト機構、を備えるのである。

また、請求項２記載の如く、請求項１において好ましくは、主駆動輪と副駆動輪との間のギア比は、前記クラッチ機構をクラッチ入り側へ切り替えたときに、副駆動輪の周速が、直進時や旋回時を問わず主駆動輪の周速よりも遅くなるように設定するのがよい。

また、請求項３記載の如く、請求項１において好ましくは、前記双方向クラッチと前記車軸との間、もしくは前記ギアと前記前記双方向クラッチとの間にトルクリミッタ機構を介在させるのがよい。

また、請求項４記載の如く、請求項１において好ましくは、前記シフト機構には、前記双方向クラッチが係合動作したことを感知するスイッチによって作動するアクチュエータを備えるのがよい。

請求項５では、主駆動輪からの動力を受け入れるギアと左右の副駆動輪をそれぞれ装着する車軸との間を係脱する一対のクラッチ機構、前記ギア側の回転速度と前記車軸側の回転速度とを比較し該ギア側の回転数が前記車軸側の回転数を上回ったときに前記クラッチ機構を同時にクラッチ入り側へ切り替えるシフト機構、を備える。

また、請求項６記載の如く、請求項３または請求項５において好ましくは、前記シフト機構は、軸心方向へ移動自在にハウジングに支持されたフォーク軸と、該フォーク軸上に一体的に設置されて前記クラッチ機構に係合したシフトフォークとを備える一方、前記アクチュエータはプッシュ・プル型に構成されて、その可動部が前記フォーク軸の軸端に当接されるようにトランスアクスルのハウジングに固定するのがよい。

また、請求項７記載の如く、請求項１から請求項６のいずれかにおいて好ましくは、前記クラッチ機構は、前記ギアと一体回転する筒軸であって前記車軸の各々と被嵌した前記筒軸においてボールを径方向移動自在に装填させる一方、車軸の外周面に、該ボールに対応する凹部を設けると共に、前記筒軸上に、前記ボールを筒軸から凹穴に向けて押し込んだり引っ込めたりすることができる押圧メンバを被嵌させて、構成するのがよい。

本発明は、以上のような手段により、以下のような効果を奏する。まず、請求項１記載の如く、それぞれの副駆動輪への動力伝達はトルクの閉じ込みが起き難いクラッチ機構により行なうので信頼性が高く、主駆動輪のスリップが解消されれば二輪駆動状態に迅速に復帰することができる。また、双方向クラッチは副駆動輪への動力伝達には関与させず単に主駆動輪のスリップ状態だけを検出すればよいので簡易な低コストのものを採用できる。

また、請求項２記載の如くギア比を設定することにより、主駆動輪のみの走行時において双方向クラッチは、旋回時に不測に係合することはなくその状態を確実に維持させ、主駆動輪がスリップしたときにはじめて係合することになり、主駆動輪スリップの感知センサーとしての信頼性を向上させることができる。

また、請求項３記載の如く、双方向クラッチは副駆動輪への動力伝達には関与せず単に主駆動輪のスリップ状態を検出するだけのものであるから、車軸から双方向クラッチに伝達されるトルクを減じて入力させることが可能であって、そうすることにより双方向クラッチを小型化し、その耐久性を向上させることができる。

また、請求項４記載の如く、スイッチとアクチュエータの採用により、クラッチ機構とシフト機構との連動構成を簡略化できる。

また、請求項５記載の如く、それぞれの副駆動輪への動力伝達は、トルクの閉じ込みが起き難いクラッチ機構により行なうので信頼性が高く、また、主駆動輪のスリップ状態を検出するのにセンサーとコントローラとを用い、双方向クラッチなどのメカニカルな機構を不要としトランスアクスル内に組み込む必要を無くしてコンパクト化を図ることができる。

また、請求項６記載の如く、アクチュエータはシフト軸とはリジッドに締結されておらず単に当接しているだけなので、分解・組立を非常に簡単に行なうことができ、製作コストを低減できる。

実施の形態１
以下、本発明の好ましい形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図１、図２より、本発明に係る副駆動輪用トランスアクスルＴ２を搭載した多輪駆動型の運搬車は主駆動輪の一対と、副駆動輪の一対とを備える四輪駆動型に構成される。勿論、主駆動輪を二対備える六輪駆動型であっても本発明は適用できる。運搬車の本体は、前部フレーム１ａと後部フレーム１ｂとを前後に連設して構成されている。後部フレーム１ｂは、平面視略直方形の床板と、該床板の前後左右端に立設した鉛直側板とよりなるものである。該後部フレーム１ｂの上方には荷台１ｃが支持されている。

後部フレーム１ｂ内に、原動機たるエンジン３が、左右方向にクランク軸を配する様態で配設されており、本形態では、車両の左側に出力軸３ａを突設している。エンジン３の後方には、主駆動輪用トランスアクスルＴ１を配設しており、その入力軸２１を、前記エンジンの出力軸３ａと平行に、車両左側に突設している。出力軸３ａと主駆動輪用トランスアクスルＴ１の入力軸２１とは、ベルト式無段変速装置（ＣＶＴ）などのベルト伝動装置４にて駆動連結されている。

主駆動輪用トランスアクスルＴ１は、左右相反方向に延出する左右一対の車軸２４Ｌ・２４Ｒを有しており、それぞれ、該後部フレーム１ｂの左右側板外側に配した左右後輪である主駆動輪５に駆動的に連結している。各主駆動輪５の車輪軸５ａは、該後部フレーム１ｂの左右各側板外面に装着された軸支部材６を貫通し、車軸２４Ｌ・２４Ｒと同芯配置されている。なお、各主駆動輪５のリム内にはブレーキ５ｂが付設されている。後部フレーム１ｂ内において、各主駆動輪軸５ａの内端及び各車軸２４Ｌ・２４Ｒの外端の各々にはスプラインが形成され、カップリング７を介して一体回転可能に連結している。

前部フレーム１ａの前半部は、その後半部より一段高くして、その下方の略左右中央位置に、副駆動輪用トランスアクスルＴ２を配設している。副駆動輪用トランスアクスルＴ２は、左右相反方向に延出する左右一対の車軸４１Ｌ・４１Ｒを有しており、それぞれ車軸４１Ｌ・４１Ｒは、該前部フレーム１ａの前半部の左右各外側にて操舵（左右回動）可能に配した左右前輪である副駆動輪８の副駆動輪軸８ａと同芯配置され、ユニバーサルジョイント９ａ及び伝動軸９ｂにて駆動連結している。該前部フレーム１ａの前半部はフロントカバー１０で覆われており、その後端上部が操作・計器盤になっており、その上方に丸形ハンドル１１を配設している。前部フレーム１ａ前部左右各側端より各副駆動輪軸８ａに対し、それぞれ、コイルバネやショックアブソーバ等で構成される通例のサスペンション機構（図略）を延設して、両副駆動輪８を独立的に懸架している。

次に、主駆動輪用トランスアクスルＴ１の内部構造について説明する。主駆動輪用トランスアクスルＴ１のハウジング２０は、その下端が、後部フレーム１の床面に対しボルトにて締結されることで、車両内においてエンジンに隣接して略直立姿勢で固定される。即ち、該ミッションケース２０内において、その上部に前記入力軸２１を、下部に車軸２４Ｌ・２４Ｒを、該入力軸２１と該車軸２４Ｌ・２４Ｒとの間の高さに中間軸２２を、それぞれ左右平行状に軸支している。

ハウジング２０内においては、入力軸２１と中間軸２２との間には、ギア式の前後進切換機構２３が構成され、その回転方向切換後の動力は中間軸２２より出力され、車軸２４Ｌ・２４Ｒ間を差動的に連結するデファレンシャルギア機構２５のファイナルギアに伝達される。なお、デファレンシャルギア機構２５には通例の如くデフロック機構が備えられる。

主駆動輪用トランスアクスルＴ１は、中間軸２２からデファレンシャルギア機構２５へ出力される動力を更に、ＣＶＴ４の配設側とは反対側から外側に取り出して副駆動輪用トランスアクスルＴ２へ伝達するように構成される。

そして、ハウジング２０の外方へ突出する中間軸２２の先端を包むようにしてハウジング２０の右側面にはＰＴＯケース２７を付設している。ＰＴＯケース２７内には、入力ベベルギア２８、出力ベベルギア２９が軸支され、該出力ベベルギア２９の回転中心に出力軸３０を備えてあり、前記中空ＰＴＯ軸２６の突出端に入力ベベルギア２８が相対回転不能に係合されると共に出力軸３０が副駆動輪用トランスアクスルＴ２の方向へ向けられる。

次に、副駆動輪用トランスアクスルＴ２の内部構造を、図３にて説明する。 図３は、本発明の一実施の形態に係る副駆動輪用トランスアクスルの平面断面図である。該副駆動輪用トランスアクスルＴ２は、そのハウジング４０の左右側壁より外側へ延伸する一対の車軸４１Ｌ、４１Ｒと、該車軸に対して直角の方向に配置された入力軸４２とを備え、前述の主駆動輪用トランスアクスルＴ１から取り出された主駆動輪５と同期回転する動力が、伝動軸１００や自在継手１０１を通じて入力軸４２に入力される。

前記入力軸４２のハウジング内端部分にはベベルピニオン４３が刻設されると共に、該ベベルピニオン４３に噛み合うベベル型のセンターギア４４が、前記車軸４１Ｌ、４１Ｒと同心上で、かつ、相対回転自在に配置される。

前記べべルピニオン４３とセンターギア４４との噛合によるギア比は、後述するクラッチ機構ＣＬ、ＣＲをクラッチ入り状態として副駆動輪８が駆動されるときの該副駆動輪の周速が主駆動輪５の周速よりも、直進時や旋回時を問わず常に１０〜２０％遅くすることで、通常の旋回時にクラッチ機構ＣＬ、ＣＲが作動しないように設定する。

ハウジング４０は、車軸４１Ｌ、４１Ｒの軸長方向に沿って分離接合可能な３つの第一、第二、第三ハウジング要素４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、第一ハウジング要素４０ａの後面に設置され車軸４１Ｌ、４１Ｒの軸長方向に対し直角な方向に分離接合可能な第四ハウジング要素４０ｄとから構成されている。前記第一ハウジング要素４０ａは左右一側の側壁を形成し、前記第三ハウジング４０ｃは左右他側の側壁を形成する。

前記入力軸４２はこの第一、第四ハウジング要素４０ａ、４０ｄに設けた軸受４８ａ、４８ｂにより支持され、ベベルピニオン４３を第一ハウジング要素４０ａ内に位置させてある。同様に、前記センターギア４４は第一ハウジング要素４０ａ内に位置して該ベベルピニオン４３に噛み合うと共に、第一ハウジング要素４０ａに設けた軸受５０と第二ハウジング要素４０ｂに設けた軸受５１とで両持ち支持される。

前記センターギア４４は、前記軸受５０が載置される第一支持要素４５と、前記軸受が載置される第二支持要素４６と、第一支持要素の段差部に配したリングギア要素４７とを回転軸線に沿って並設し共通の取付ボルト４９にて互いに接合することにより構成される。
前記センターギア４４の第一支持要素４５には、第二支持要素４６の内側で前記第三ハウジング要素４０ｃ側へ延伸する筒軸４５ａを一体に形成し、その内部に前記車軸４１Ｌ、４１Ｒを突き合せ状にしてそれぞれ回転自在に支持して、これら両軸間にボールクラッチ式のクラッチ機構ＣＬ、ＣＲが構成されている。

具体的には、前記筒軸４５ａ内に位置する各車軸４１Ｌ、４１Ｒの外周面の円周方向に複数の凹部５２Ｌ、５２Ｒを形成し、該凹穴５２Ｌ、５２Ｒ上に対応する筒軸４５ａの部位に貫通孔５３Ｌ、５３Ｒを形成してボール５４Ｌ、５４Ｒを径方向移動自在に装填する。

そして、前記センターギア４４の第二支持要素４６の内周側と筒軸４５ａの外周側との間に設けたスペースには、クラッチスライダ５５が軸長方向で摺動自在に配置され、該クラッチスライダ５５の内部には、該クラッチスライダ５５の摺動位置に応じて前記ボール５４Ｌ、５４Ｒを、貫通孔５３Ｌ、５３Ｒを通じ凹穴５２Ｌ、５２Ｒに押し込んだ状態（クラッチ入り、図３の上半部参照）、および、貫通孔５３Ｌ、５３Ｒの外周上をフリーとして凹穴５２Ｌ、５２Ｒから遠心力で浮き上がらせた状態（クラッチ切り、図３の下半部参照）とを現出させるための押圧メンバ５６Ｌ、５６Ｒをバネ５７Ｌ、５７Ｒを介して弾性保持している。

また、前記クラッチスライダ５５には、前記第三ハウジング要素４０ｃ側を向く端面に、円周方向に沿って略三角形状の凹部と凸部とを連続させてなるカム５８を形成し、またその反対側の端面に、第一ハウジング要素４０ａに保持した戻しバネ５９の付勢力を常時作用させている。さらに、クラッチスライダ５５の外周面にはスプラインが刻設され、第二支持要素４５の内周面に刻設したスプラインと係合させて軸方向へのスライドは許容しつつ前記センターギア４４の回転が伝達される。

前記第三ハウジング要素４０ｃ内に位置する車軸４１Ｌは双方向クラッチＢＣを介して軸受６０に支持されている。該双方向クラッチＢＣは、車軸４１Ｌ上に遊嵌する内輪６１、複数のローラ（円筒コロ）６２、ケージ６３、前記軸受６０に保持される外輪６４、並びに、戻しバネ６６から構成される。

前記ケージ６３は内輪６１と外輪６４の間に組み込まれ、前記ローラ６２を保持するための保持部をローラと同数具備しており該保持部は軸長方向に沿って第三ハウジング要素４０ｃの側壁側へ延伸し、該側壁と対峙するケージ６３の側板部６３ａの外周縁に連結される。該側板部の内面と内輪６１と間にはスラスト軸受を介しウエーブワッシャ６７が介在されており、側板部６３ａの外面に配設した摩擦板６３ｂが、第三ハウジング要素４０ｃの側壁に保持させた固定板６８に向かって押圧されケージ６３に所定の制動力が付与される。

図４は、双方向クラッチＢＣの作動説明図である。前記内輪６１はローラ６２が接する外周面を真円状に形成する一方、外輪６４の内周面には複数のローラ受容部６４ａが形成され、該ローラ受容部には左右対称のカム面６４ｂ、６４ｂを連続的に有する。

図４（ａ）は車両停止時の双方向クラッチＢＣの状態を示し、ローラ６２は戻しバネ６６の付勢力を受けてローラ受容部６４ａの最深部に位置している。

図４（ｂ）は車両前進時の双方向クラッチＢＣの作動状態を示す。ケージ６３は前述のように制動力が付与される一方、内輪６１と外輪６４は矢印方向へ回転するためにローラ６２は一方のカム面６４ｂに接触する。前記副駆動輪用トランスアクスルＴ２のべべルピニオン４３とセンターギア４４との噛合によるギア比等を設定し、駆動力を伝達する外輪６４の回転速度よりも内輪６１の回転速度が常に１０〜２０％速くなるように設定してあるために、カム面６４ｂとローラ６２とのくさび作用は起こらない。しかし、主駆動輪５のスリップによる車速低下に伴い副駆動輪８の周速が低下すれば内輪６１の回転速度よりも外輪６４の回転速度が上回るため、カム面６４ｂとローラ６２とのくさび作用が生じて内輪６１と外輪６４とが接続される。

図４（ｃ）は車両後進時の双方向クラッチＢＣの作動状態を示す。内輪６１と外輪６４の回転方向が逆向きになり、ローラ６２が他方のカム面６４ｂに接触する以外は上述した図４（ｂ）と同様の作動をする。

前記双方向クラッチＢＣの外輪６４は前記クラッチスライダ５５と対峙する側面から一体にカム６５を突出させてあり該クラッチスライダの前記カム５８と噛み合わせることによって、前記クラッチ機構ＣＬ、ＣＲを作動させるシフト機構Ｓを構成する。内輪６１の回転速度よりも外輪６４の回転速度が上回って内輪６１と外輪６４とが接続されたときには、車軸４１Ｌ側の負荷がローラ６２を介して伝達される外輪６４と、前記センターギア４４を通じて駆動し続ける前記クラッチスライダ５５との間で相対回転差が生じるため前記カム６５、５８間で推力が発生し、この推力でもって図３の下半部に開示したクラッチスライダ５５を自動的にクラッチ入り方向（紙面右方向）へシフトする。

この結果、クラッチスライダ５５は図３の上半部の位置に置かれ、クラッチ機構ＣＬ、ＣＲを略同時に作動させてセンターギア４４の動力を車軸４１Ｌ、４１Ｒに伝達する。これにより主駆動輪５がスリップしても副駆動輪８による駆動力を加えることができるため車両は不測に停止することなく走行を続けることができる。しかも、車軸４１Ｌ、４１Ｒに高負荷が作用している状態でもボールクラッチ式のクラッチ機構ＣＬ、ＣＲはトルクを閉じ込みにくく、主駆動輪５のスリップが無くなれば戻しバネ５９による比較的軽い操作力でクラッチ切り状態に迅速に復帰することができる。

なお、主駆動輪５がスリップしたときに、内輪６１を設置する車軸４１Ｌが浮上しているような場合では、クラッチスライダ５５のカム５８は外輪６４のカム６５に対して動力伝達を行うだけで推力は発生しないので、そのような状況にも対処するべく両車軸４１Ｌ、４１Ｒ間に、低摩擦状態で常時係合するスプリングロード型のスリップクラッチＳＣを介在させている。

また、前記車軸４１Ｌはトルクリミッタ機構ＴＬを組み込むために軸長方向に２分割され、継手６９にて一体化している。前記トルクリミッタ機構ＴＬは、車軸４１Ｌに係止した摩擦板と前記双方向クラッチＢＣの内輪６１に係止した摩擦板を交互に積層させ皿バネ７０により押圧して車軸４１Ｌに掛かる駆動トルクを所定値まで減じて双方向クラッチＢＣの内輪６１に伝達しており、これにより、双方向クラッチＢＣの前記ローラ４２に高負荷が掛からないようにしてカム面６４ｂに食い込まれないようになっている。

なお、図３の構造では、センターギア４４の一側に、クラッチ機構ＣＬ、ＣＲと双方向クラッチＢＣ、シフト機構Ｓ、トルクリミッタ機構ＴＬが片寄って配置されるものであったが、これらをバランス良く、かつ、コンパクトにレイアウトする必要があれば、以下に詳述する形態のように構成すれば良い。

実施の形態２
以下、本発明の好ましい他の実施形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。
即ち、図５は、本発明の他の実施の形態に係る副駆動輪用トランスアクスルの平面断面図である。なお、図中、前記実施の形態１におけると同一もしくは相当部材には同一符号を付して、その説明を省略し、相違点を中心に説明する。

即ち、センターギア４４の一側にボールクラッチ式のクラッチ機構ＣＬ、ＣＲとクラッチスライダ５５を、他側には双方向クラッチＢＣ、トルクリミッタ機構ＴＬを、そして、センターギア４４の内部にシフト機構Ｓを配置させることとする。

具体的には、車軸４１Ｒの、センターギア４４の第一支持要素４５を支える軸受５０より外側へ延伸する部位を囲んで側壁を形成するハウジング要素４０ｅを第一ハウジング要素４０ａに装着し、このハウジング要素４０ｅ内で車軸４１Ｒ上に双方向クラッチＢＣ、トルクリミッタ機構ＴＬを配置させる。

前記双方向クラッチＢＣの外輪６４を保持する軸受６０はハウジング要素４０ｅ内にあり、該外輪６４に連なるカム６５を第一支持要素４５内に突入させている。一方、クラッチスライダ５５は、その一端側にセンターギア４４の第三支持要素として設けたカバー７１に保持させた戻しバネ５９の付勢力を受けさせ、他端側に、前記カム６５に対して噛合うカム５８を別体で構成してピン７２を介して相互連結させている。

上述した図３および図５ではクラッチ機構ＣＬ、ＣＲをクラッチ入り作動させるシフト機構Ｓを全て機械的に構成したものであったが、次に説明する図６によれば、このシフト機構Ｓの一部として、主駆動輪５のスリップの有無を感知する電気スイッチＳＷと、それと共働してボール５４Ｌ、５４Ｒの押圧メンバ５６Ｌ、５６Ｒを軸長方向に移動させる電動アクチュエータＥａとを備えている。

実施の形態３
以下、本発明の好ましい他の実施形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。
図６は、本発明の他の実施の形態に係る副駆動輪用トランスアクスルの平面断面図である。なお、図中、前記実施の形態１におけると同一もしくは相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
センターギア４４の回転軸線上に配置した一対の車軸４１Ｌ、４１Ｒには互いの突き合せ部位に伝動メンバ８０Ｌ、８０Ｒを個設し、その外周面に凹穴５２Ｌ、５２Ｒを形成する。センターギア４４の内周には軸長方向でかつセンターギア４４を挟んで互いに反対方向へ延伸する筒軸４５ａを一体形成して伝動メンバ８０Ｌ、８０Ｒを覆い、凹穴５２Ｌ、５２Ｒに対応する円周上の位置に貫通孔５３Ｌ、５３Ｒを形成してボール５４Ｌ、５４Ｒを装填する。

そして、センターギア４４を挟んで筒軸４５ａの両外周面上には押圧メンバ５６Ｌ、５６Ｒを軸長方向へ摺動自在に設置して、前記ボール５４Ｌ、５４Ｒを、貫通孔５３Ｌ、５３Ｒを通じて凹穴５２Ｌ、５２Ｒに押し込んだり（クラッチ入り）、凹穴５２Ｌ、５２Ｒから遠心力で浮き上がらせたり（クラッチ切り）することができる。

前記押圧メンバ５６Ｌ、５６Ｒの各々に対してシフトフォーク８１Ｌ、８１Ｒがバネ５７Ｌ、５７Ｒを介して弾性的に係合しており、これらのシフトフォーク８１Ｌ、８１Ｒの基部に設けたボス部８１ａの各々が１本のフォーク軸８２に挿入され、吊持されている。該ボス部８１ａは軸長方向に沿って斜めに傾斜した長溝状のカム穴８１ｂを有する。前記フォーク軸８２はハウジング４０に対して回転自在で、かつ、摺動不能に支持されると共に、ハウジング外の一端に操作アームを備え、前記ボス部８１ａのカム穴８１ｂのそれぞれに係合するピン８２ａの一対をその外周面から放射方向へ突出させている。

前記操作アーム８３の遊端側には、プッシュ・プル式の前記電動アクチュエータＥａの可動部が接続され、図外のコントローラが前記電気スイッチＳＷのＯｎ信号を受けると該可動部を伸長（もしくは縮小）作動させ、操作アーム８３を介してフォーク軸８２を所定角度回転させるようになっている。これにより、前記ピン８２ａの各々と前記カム穴８１ｂの各々との間で推力が発生し、図６の上半部に示す、クラッチ切り状態にあるシフトフォーク８１Ｌ、８１Ｒを同時にセンターギア４４側に向かって移動させ、バネ５７Ｌ、５７Ｒを介して押圧メンバ５６Ｌ、５６Ｒを、図６の下半部に示すクラッチ入り位置に移動させることができる。

前記筒軸４５ａの軸端の一方は軸受を介してハウジング４０の本体４０ｆに支持され、軸端の他方は軸受を介してハウジング本体４０ｆの側方開口を覆うカバー４０ｇに支持される。このカバー４０ｇは車軸４１Ｒを収容する部位に膨出部４０ｇａを設けてあり、この中に前記筒軸４５ａの端部と伝動メンバ８０Ｒの縮径ボス部８０ａとを延伸させる。

図８は図７の部分拡大図であり、カバー４０ｇの膨出部４０ｇａにおける内部構造の詳細を示す。縮径ボス部８０ａ上に双方向クラッチＢＣの内輪６１を遊嵌設置し、該内輪６１とボス部８０ａとの間をトルクリミッタ機構ＴＬを介して連結している。また、トルクリミッタ機構ＴＬに隣接してスラスト軸受とウエーブワッシャ６７が配置され、ケージ６３に所定の制動力を付与している。

前記双方向クラッチＢＣの外輪６４にはホルダー８４が被嵌され、該ホルダー８４の外周上にスイッチ操作体８５がスプラインを介して相対回転不能で、かつ、軸方向摺動自在に設置されると共に、該スイッチ操作体８５の外端面は、カバー４０ｇに螺着した前記電気スイッチＳＷの感応部と対峙する。一方、スイッチ操作体８５の内端面には、円周方向に沿って略三角形状の凹部と凸部とが連続してなるカム８５ａが形成され、前記筒軸４５ａの外端面に形成したカム４５ｂと噛合わされている。８６は、該カム４５ｂの最深部にスイッチ操作体８５のカム８５ａを付勢するバネである。

この双方向クラッチＢＣは前述した図４と同様に機能し、車軸４１Ｒ側から内輪６１への伝達トルクをトルクリミッタ機構ＴＬにて減じた状況下で、主駆動輪５のスリップにより外輪６４の回転速度が内輪６１の回転速度よりも上回ったときに係合する。このときにカム８５ａとカム４５ｂとの間で発生した推力でスイッチ操作体８５が電気スイッチＳＷの感応部を押し、前述したように電動アクチュエータＥａを作動させる。

なお本実施の形態では、クラッチ機構ＣＬ、ＣＲを共通のクラッチスライダ５５で入切操作する前記実施の形態１や形態２とは異なり、クラッチ機構ＣＬ、ＣＲの各々を独立するシフトフォーク８１Ｌ、８１Ｒで入切操作する形態であるために、以下の形態のように構成することもできる。

実施の形態４
以下、本発明の好ましい他の実施形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。
即ち、図８は、本実施の形態に係る副駆動輪用トランスアクスルの平面断面図である。なお、図中、前記実施の形態３におけると同一もしくは相当部材には同一符号を付して、その説明を省略し、相違点を中心に説明する。
ボールクラッチ式のクラッチ機構ＣＬ、ＣＲの各々と係合するシフトフォーク８１Ｌ、８１Ｒの各々が、ハウジング４０の左右側壁にそれぞれ支持されたフォーク軸８２Ｌ、８２Ｒに、ピン８２ａとカム穴８１ｂを介してそれぞれ吊持される。フォーク軸８２Ｌ、８２Ｒのそれぞれ外端に設置した操作アーム８３Ｌ、８３Ｒにはプッシュ・プル式の電動アクチュエータＥａＬ、ＥａＲを連係させる。

車軸４１Ｌ、４１Ｒの各々に設置した伝動メンバ８０Ｌ、８０Ｒの各々から縮径ボス部８０ａＬ、８０ａＲをそれぞれ外向きに突出させて双方向クラッチＢＣＬ、ＢＣＲを設置すると共に、双方向クラッチＢＣＬ、ＢＣＲの外輪６４のホルダー外周に設置したスイッチ操作体８５Ｌ、８５Ｒ各々の内端に対して筒軸４５ａの両外端をカム係合させ、スイッチ操作体８５Ｌ、８５Ｒ各々の外端に、ハウジングの左右側壁に取り付けた電気スイッチＳＷＬ、ＳＷＲの感応部を対峙させる。

この構造では、左右の副駆動輪８、８のどちらかが浮上した状態にあっても主駆動輪５がスリップしたことを接地状態にある車軸４１Ｌ（もしくは４１Ｒ）からその側の双方向クラッチＢＣＬ（もしくはＢＣＲ）を作動させることができるようになり、前記実施の形態１から形態３において設けていた、左右車軸４１Ｌ、４１Ｒ間を低摩擦状態で連結するスリップクラッチ機構ＳＣを不要にでき、これにより旋回時に左右の副駆動輪８、８に抵抗の無いスムーズな回転を得ることができる。

実施の形態５
次に図９として示す本発明の本発明の他の実施の形態に係る副駆動輪用トランスアクスルの平面断面図を説明する。なお、図中、前記実施の形態３におけると同一もしくは相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。

前記トランスアクスルのハウジング４０は左右車軸４１Ｌ、４１Ｒと入力軸４２との軸線を含む共通の平面を境に分離・接合されるシェル状のハウジング要素４０´、４０´を備え、左右車軸４１Ｌ、４１Ｒを支持する軸受８７ａ、８７ｂおよび入力軸４２を支持する軸受４８ａ、４８ｂがハウジング要素の各々に形成した凹円弧面に嵌合される。さらにハウジング要素４０´、４０´には、その外周面上にセンターギア４４を備える筒軸４５ａの両端に配した軸受５０ａ、５０ｂも同様に嵌合される。このようなハウジング構造は組立作業のし易さや製造コストの低減に有利であり、本形態のみならず、前述した実施の形態１から形態４あるいは後述の形態６のハウジング構造としても適用することもできる。

前記ハウジング４０は、ギア４３、４４およびクラッチ機構ＣＬ、ＣＲを収容する第１室と、双方向クラッチＢＣを含む主駆動輪スリップ検出機構を収容する第２室とに区画され、内部に貯留した潤滑油が互いに流通できるように構成されている。

前記筒軸４５ａ内で該筒軸と同芯配置される車軸４１Ｌ、４１Ｒの付合せ端部には大径の伝動メンバ８０Ｌ、８０Ｒが一体的に形成され、伝動メンバ８０Ｌ、８０Ｒの各々と筒軸４５ａとの間の動力伝達を入切するクラッチ機構ＣＬ、ＣＲが構成されている。本形態のクラッチ機構そのものは実施の形態３と同様であるので詳細な説明は省略する。

前記筒軸４５ａの一端は軸受５０ａを延伸して前記第２室に達して端面にカム４５ｂを構成し、スイッチ操作体８５の一端面に連接したカム８５ａが噛合っている。車軸４１Ｌの第２室を横切る部位には双方向クラッチＢＣの内輪６１が設置され、その外輪６４の外周に刻設したスプライン上にスイッチ操作体８５が軸方向摺動自在に設置される。８６は、スイッチ操作体８５をスイッチｏｆｆ側に付勢する皿形のバネ８６であり、外輪６４とカム８５ａとの間に収められ、また、スイッチ操作体８５の他端面が、前記第２室の側壁に螺着した電気スイッチＳＷの感応部と対峙している。

前記第２室の側壁寄りに、全体的にカップ形をした固定板６８が配置され、開口端部は外輪６４の外周上まで延伸して該外輪６４をガイドしている。前記固定板６８の外周円筒面は部分的にカットされて平坦面とし第２室の内壁面に当接させて回転不能に固定してある。車軸４１Ｌはこの固定板６８を貫通して外方へ延伸しており、その貫通した個所に止め輪を装着して固定板６８の外面との間にスラスト軸受を介在させる。

前記固定板６８の内部には、双方向クラッチＢＣのケージ６３の側板部６３ａが隣接配置され、該側板部６３ａを基準に固定板６８とは反対側の車軸４１Ｌ上には止め輪で保持されたスラスト軸受を配し、該スラスト軸受と側板部６３ａとの間にウエーブワッシャ６７が介在されて、側板部６３ａに貼設した摩擦板６３ｂを固定板６８の内面に押圧してケージ６３に所定の制動力を付与する。

前記双方向クラッチＢＣの内輪６１と車軸４１Ｌとの間には、交互に積層した複数の摩擦板とそれらを所定の付勢力で押圧する皿形バネとを備えるトルクリミッタ機構ＴＬが介在されており、これにより車軸４１Ｌの駆動トルクは減ぜられて内輪６１に伝達される。

前記車軸４１Ｌと車軸４１Ｒとの間には、交互に積層した複数の摩擦板とそれらを所定の付勢力で押圧する皿形バネとを備えて低摩擦状態で常時係合するように構成されたスプリングロード型のスリップクラッチＳＣを介在させている。

前記ハウジング４０の一側面に螺着されるプッシュ・プル式の電動アクチュエータＥａが前記フォーク軸５２の一端側で略同芯的に配置される。そのケース８８ａ外端に備わるモータ８８ｂの出力軸が遊星歯車式増速装置８８ｃを介してネジ軸８８ｄに連結され、該ネジ軸に螺着したナット８８ｅをピストン８８ｆに対して相対回転不能でかつ軸方向摺動不能に係止する。図外のコントローラにより電動モータ８８ａが作動するとその出力回転が遊星歯車式増速装置８８ｂを経てネジ軸８８ｃを高速回転させ、該ネジ軸とナット８８ｅがその回転運動を直線運動に変換して、フォーク軸５２の一端に当接するピストン８８ｆを軸方向へストロークさせる。なお、図示ではモータ８８ｂが作動してピストン８８ｆが最前進した状態を示す。

前記フォーク軸５２上には、クラッチ機構ＣＬ、ＣＲの押圧メンバ５６Ｌ、５６Ｒに係止したシフトフォーク８１Ｌ、８１Ｒが軸方向摺動自在に嵌合並置されている。フォーク軸５２にはこれらのフォークと所定間隔をおいて止め輪８９ａ、８９ｂ、８９ｃが嵌着され、該止め輪８９ａと止め輪８９ｂとの間にはシフトフォーク８１Ｌとバネ５７Ｌとが配置され、また、止め輪８９ａと止め輪８９ｂとの間にはシフトフォーク８１Ｒとバネ５７Ｒとが配置され、シフトフォーク８１Ｌ、８１Ｒをクラッチ入り方向へ弾性保持している。

前記フォーク軸５２の、ピストン８８ｆが当接する側とは反対側の端部寄りに嵌着された止め輪８９ｃとハウジング内側面との間には、フォーク軸５２に作用して、止め輪８９ｂ、８９ｃを通じてシフトフォーク８１Ｌ、８１Ｒを強制的にクラッチ切り方向へ移動させるための戻しバネ５９が巻回される。図示では該バネ５９は圧縮され、クラッチ切り方向へフォーク軸５２を移動させることができる付勢力を生じている。

以上のように構成された形態５は次のように作動する。
前記センターギア４４に伝達される主駆動輪の回転は、筒軸４５ａ、カム４５ｂ、８５ａ、スイッチ操作体８５を介して双方向クラッチＢＣの外輪６４に伝わる一方、副駆動輪の回転は車軸４１Ｌを介して内輪６１に伝わる。

前記双方向クラッチＢＣの挙動は図４で説明したものと同じであり、主駆動輪のみの二輪駆動で走行中に該主駆動輪のスリップが起こるとスイッチ操作体８５に、カム４５ｂ、８５ａによる推力が生じて電気スイッチＳＷをＯｎする。これにより、図示されているようにモータ８８ｂが作動して戻しバネ５９を圧縮させてフォーク軸８２を紙面右方へ摺動させ、これにより、バネ５７Ｌ、５７Ｒを介してシフトフォーク８１Ｌ、８１Ｒを同時にクラッチ機構ＣＬ、ＣＲの押圧メンバ５６Ｌ、５６Ｒを、クラッチ入り位置に移動させる。これにより、自動的に副駆動輪が駆動を開始し四輪駆動状態で走行できるようになる。

やがて主駆動輪がスリップしなくなると、スイッチ操作体８５に作用する推力が解消されバネ８６の付勢力の方が勝るようになり、電気スイッチＳＷはＯｆｆされる。これによりモータ８８ｂが作動を止め、フォーク軸８２は戻しバネ５９による付勢力を受けてストッパ８９ａがハウジング４０の内壁に当接するまで紙面左方向へ移動すると共に、その力がストッパ８９ｂ、８９ｃを介して直接にシフトフォーク８１Ｌ、８１Ｒに伝わり押圧メンバ５６Ｌ、５６Ｒを同時にクラッチ切り位置に移動させる。これにより、自動的に副駆動輪による駆動が解消し二輪駆動状態で走行できるようになる。

実施の形態６
次に図１０として示す本発明の他の実施の形態に係る副駆動輪用トランスアクスルの平面断面図を説明する。なお、図中、前記実施の形態５におけると同一もしくは相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。

上述した形態３（図６）や形態５（図９）に開示した、シフト機構Ｓに電動アクチュエータＥａを備えさせたものにあっては、主駆動輪のスリップを感知する手段として、双方向クラッチＢＣ、カムを備えるスイッチ操作体８５、電気スイッチＳＷを用いるのに対し、本形態によれば、これらの代わりに、主駆動輪側と副駆動輪の、それぞれの回転数を検出する回転数検出センサー９１、９３とコントローラーＣとを用い、該コントローラーＣで両回転数を演算した結果、主駆動輪がスリップしているか否かを判定するように構成したものである。なお図中、９４は、後述する判定基準値を変更するための感度調節ダイヤルである。

よって、双方向クラッチを用いないため、前記センターギア４４を支持する筒軸４５ａの端部からそのための回転信号を取り出す必要が無くハウジングを小さくでき、コンパクトな副駆動輪用トランスアクスルＴ２を提供できる。

前記回転数検出センサー９１はセンターギア４４の回転数（Ｎｉｎ）を検出する電磁ピックアップであって、ハウジング要素４０ｇの側壁に螺着固定される。センターギア４４の背面には回転板９０が連接され、その板面上には円周方向で均等な間隔に凹凸部９０ａを配列させ、該凹凸部９０ａと対峙するように回転数検出センサー９１の感知部を向ける。

前記回転数検出センサー９３は車軸４１Ｌの回転数（Ｎｏｕｔ）を検出する電磁ピックアップであって、ハウジング要素４０ｇの側壁に螺着固定される。車軸４１Ｌの外周面には、円周方向で均等な間隔に凹凸部９０ａを配列させるようにスプライン歯が刻設され、回転数検出センサー９３の感知部が前記スプライン歯と対峙される。

なお、前記回転数検出センサー９１は車両の速度計で代用したり、主駆動輪側の車軸の回転数を、センサー９３の場合と同じような形で検出するように構成されたものであっても構わないが、副駆動輪用トランスアクスルＴ２に両センサーが集約された本形態の方が品質管理上、有利である。

次に図１１のフローチャート図を参照しつつ、コントローラＣの制御内容を具体的に説明する。前記回転数検出センサー９１と前記回転数検出センサー９３からの検出信号がコントローラＣへ入力される。コントローラーＣはそれぞれ副駆動輪の回転数（Ｎｉｎ）と主駆動輪の回転数（Ｎｏｕｔ）を割り出し、演算して回転比（Ｎｉｎ／Ｎｏｕｔ）を算出する。この結果と判定基準値（例えば１）とを比較させれば、主駆動輪がスリップしているか否かが導き出せる。

まず、操舵輪でもある副駆動輪の左右車軸のどちらが旋回時に内側となってもそのときの車軸４１Ｌの回転数（Ｎｏｕｔ）が入力回転数（Ｎｉｎ）よりも常に上回る設定としておくために、図１に示す主駆動輪用トランスアクスルＴ１の中間軸２２と車軸間のギア比よりも、副駆動輪用トランスアクスルＴ２のべべルピニオン４３とセンターギア４４との噛合によるギア比を大きく設定する。そして、判定基準値を、例えば「１」と規定する。

主駆動輪のみの二輪駆動での走行中に、算出した回転比（Ｎｉｎ／Ｎｏｕｔ）が判定基準値「１」を上回っているか、等しいのであれば、前記コントローラーＣが、主駆動輪はスリップしていないと判定し、電動アクチュエータＥａに対して作動信号は出力しない。

算出した回転比（Ｎｉｎ／Ｎｏｕｔ）が判定基準値「１」を下回っているのであれば、前記コントローラーＣが、主駆動輪はスリップしていると判定し、電動アクチュエータＥａに対して作動信号を出力し、副駆動輪も同時駆動する四輪駆動状態に切り替える。

次いで、再び回転比（Ｎｉｎ／Ｎｏｕｔ）が演算され、その算出結果が判定基準値「１」を上回っているか、等しくなっている場合には、前記コントローラーＣは、主駆動輪のスリップが解消したと判定し、電動アクチュエータＥａへの作動信号の出力を止めて二輪駆動状態に戻す。

一方、未だにその算出結果が判定基準値「１」を下回っている場合には、電動アクチュエータＥａへの作動信号の出力を継続させる。そして、判定基準値「１」を上回っているか、等しくなるまでこれを繰り返し、四輪駆動状態を継続させる。

また、判定基準値「１」は図１０に開示したダイヤル９４によって人為的に変更するようにしてもよい。該ダイヤル９４は、計器パネルなど運転席の近傍に配置され、判定基準値を「１」に定めるノーマル位置Ｎと、「１」よりも大きな値の敏感位置Ｓと、「１」よりも小さな値の鈍感位置ＩＳの３段階に切換できるようになっている。

前記ダイヤル９４を敏感位置Ｓに合わせれば主駆動輪のスリップが僅かであっても四輪駆動となるので、湿地を止まることなく走破する場合に適し、また、鈍感位置ＩＳでは主駆動輪が大きくスリップするまで主駆動輪のみの二輪駆動状態が続くので、芝地など地面を荒らさないよう繊細に走行する場合に適している。

なお、主駆動輪用トランスアクスルＴ１の中間軸２２と車軸間のギア比と、副駆動輪用トランスアクスルＴ２のべべルピニオン４３とセンターギア４４との噛合によるギア比とが等しくなる場合には、そのギア比は変更せずに、判定基準値の方を、例えば「０．８」のように規定して対処することもできる。

実施の形態７
次に図１２として示す本発明の本発明の他の実施の形態に係る副駆動輪用トランスアクスルの平面展開断面図を説明する。なお、図中、前記実施の形態６におけると同一もしくは相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。また、後述する電動アクチュエータＥａＬ、ＥａＲを車軸４１Ｌ、４１Ｒを中心に展開しているので、センタギア４４に噛み合うべべルピニオン４３や入力軸４２は存在するものの図示はされていない。

本形態は、上述した図８に示す形態４と同様に、ボールクラッチ式のクラッチ機構ＣＬ、ＣＲを各別に入切操作する電動アクチュエータＥａＬ、ＥａＲを備えつつも、さらに主駆動輪のスリップ状態を検出するための双方向クラッチＢＣＬ、ＢＣＲをそれぞれの車軸４１Ｌ、４１Ｒ上から排除するべく、副駆動輪側への入力回転数を検出する回転数検出センサー９１と、左右副駆動輪の回転数を検出する回転数検出センサー９３Ｌ、９３Ｒと、操舵角センサー９５と、これら４つのセンサーからの信号を受け入れて電動アクチュエータＥａＬ、ＥａＲの作動を制御するコントローラーＣとを用いたものである。

クラッチ機構ＣＬ、ＣＲを各別に入切操作可能に構成することで、旋回中に主駆動輪がスリップしたときに対処するべく前記コントローラＣは具体的に次の制御を行なう。即ち、主駆動輪のみの二輪駆動での走行中、操舵角センサー９５が副駆動輪の操舵角（もしくはハンドルの操作角）を検知し、コントローラＣはその角度に応じて前後輪の理論上の速度比Ｒを算出し、これを判定基準として設定する一方、左右回転数検出センサー９３Ｌ、９３Ｒの検出値（ＮｏｕｔＬ）、（ＮｏｕｔＲ）から車軸回転数の平均値を求め（（ＮｏｕｔＬ＋ＮｏｕｔＲ）／２）、これを回転数検出センサー９１による副駆動輪側への入力回転数（Ｎｉｎ）で割った回転比を算出する。

そして、この回転比を前記速度比Ｒと比較し下回っているときには、主駆動輪はスリップしていると判定し、電動アクチュエータＥａＬ、ＥａＲのうち、旋回内側となる方に対して作動信号を出力し、旋回内側の副駆動輪も同時駆動する三輪駆動状態に切り替える。つまり、旋回性を阻害することなく、牽引力をアップさせるのである。

次に、この走行状態でそのときの回転比を再度、前記速度比Ｒと比較する。その結果、上回れば、主駆動輪のスリップは解消したことになる。一方、下回った状態のままであるときには牽引力が未だ不足していることを指し、今度は電動アクチュエータＥａＬ、ＥａＲの両方に作動信号を出力し、旋回外側の副駆動輪も同時駆動する四輪駆動状態に切り替えるのである。つまり、一時的に左右の副駆動輪の回転差が無くなるため円滑な旋回が犠牲となるが、これは最悪、車体停止に陥るよりも、悪路を脱出することを優先させた結果によるものである。

また電動アクチュエータＥａＬ、ＥａＲを制御するコントローラＣは、左右の車軸４１Ｌ、４１Ｒの回転数を別々にそのときの旋回時の理論値と比較して遅くなっている側の車軸に対してクラッチ機構を作動させて動力伝達を行ない、回転数を調節修正させるように、制御することも可能である。

上述した形態１から形態７において適用したクラッチ機構ＣＬ、ＣＲはボールクラッチ式である。ドッグ（爪）クラッチ式や摩擦板式も採用することは可能であるが、トルクを確実に伝達できる、トルクの閉じ込んでも容易にクラッチ切り位置へ移行し易い、部品点数が少なくコスト的に有利である、等の理由でボールクラッチ式の方が好ましいのである。

本発明の副駆動輪用トランスアクスルは、推奨例で挙げた運搬車以外に、ＡＴＶ（Ａｌｌ−Ｔｅｒｒａｎ−Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの不整地走行車両等、前後に並設した複数の駆動輪を有する四輪、六輪など様々な多輪駆動車両に適用できる。

図１は、四輪駆動式車両に構成された運搬車の平面略図である。 図２は、図１の運搬車の側面略図である。 図３は、本発明の一実施の形態に係る副駆動輪用トランスアクスルの平面断面図である。 図４は、双方向クラッチの作動説明図である。 図５は、本発明の他の実施の形態に係る副駆動輪用トランスアクスルの平面断面図である。 図６は、本発明の他の実施の形態に係る副駆動輪用トランスアクスルの平面断面図である。 図７は図６の部分拡大図である。 図８は、本発明の他の実施の形態に係る副駆動輪用トランスアクスルの平面断面図である。 図９は、本発明の他の実施の形態に係る副駆動輪用トランスアクスルの平面断面図である。 図１０は、本発明の他の実施の形態に係る副駆動輪用トランスアクスルの平面断面図である。 図１１は、図１０に示すコントローラのフローチャートである。 図１２は、本発明の他の実施の形態に係る副駆動輪用トランスアクスルの平面展開断面図である。

符号の説明

Ｔ１ 主駆動輪用トランスアクスル
Ｔ２ 副駆動輪用トランスアクスル
４１Ｌ、４１Ｒ 車軸
４４ センターギア
４５ａ 筒軸
５２Ｌ、５２Ｒ 凹部
５４Ｌ、５４Ｒ ボール
５５ クラッチスライダ
５６Ｌ、５６Ｒ 押圧メンバ
５８ カム
６１ 内輪
６２ ローラ
６３ ケージ
６４ 外輪
６４ａ ローラ受容部
６４ｂ カム面
６５ カム
８５ スイッチ操作体
９１、９３ 回転数検出センサー
９４ 感度調節ダイヤル
ＣＬ、ＣＲ ボールクラッチ機構
ＢＣ 双方向クラッチ
ＴＬ トルクリミッタ機構
ＳＷ 電気スイッチ
Ｓ シフト機構
Ｅａ 電動アクチュエータ
Ｃ コントローラ

Claims (7)

1. 主駆動輪からの動力を受け入れるギアと左右の副駆動輪をそれぞれ装着する車軸との間を係脱する一対のクラッチ機構、前記ギア側と前記車軸側との間に介在され該ギア側の回転速度が前記車軸側の回転速度を上回ったときに係合する双方向クラッチ、該双方向クラッチの係合動作で前記クラッチ機構をクラッチ入り側へ切り替えるシフト機構、を備えることを特徴とする多輪駆動車両の副駆動輪用トランスアクスル。
2. 前記主駆動輪と前記副駆動輪との間のギア比は、前記クラッチ機構をクラッチ入り側へ切り替えたときに、前記副駆動輪の周速が、直進時や旋回時を問わず前記主駆動輪の周速よりも遅くなるように設定してある請求項１記載の多輪駆動車両の副駆動輪用トランスアクスル。
3. 前記双方向クラッチと前記車軸との間、もしくは前記ギアと前記双方向クラッチとの間にトルクリミッタ機構を介在させてある請求項１記載の多輪駆動車両の副駆動輪用トランスアクスル。
4. 前記シフト機構には、前記双方向クラッチが係合動作したことを感知するスイッチによって作動するアクチュエータが備えられている請求項１記載の多輪駆動車両の副駆動輪用トランスアクスル。
5. 主駆動輪からの動力を受け入れるギアと左右の副駆動輪をそれぞれ装着する車軸との間を係脱する一対のクラッチ機構、前記クラッチ機構をクラッチ入り側へ切り替えるシフト機構であってアクチュエータを備える前記シフト機構、前記ギア側の回転数を検出するセンサー、前記車軸側の回転数の回転数を検出するセンサー、両センサーの信号を受けて該ギア側の回転数が前記車軸側の回転数を上回ったときに前記クラッチ機構をクラッチ入り側へ切り替えるように前記アクチュエータを作動させるコントローラ、を備えることを特徴とする多輪駆動車両の副駆動輪用トランスアクスル。
6. 前記シフト機構は、軸心方向へ移動自在にハウジングに支持されたフォーク軸と、該フォーク軸上に一体的に設置されて前記クラッチ機構に係合したシフトフォークとを備える一方、前記アクチュエータはプッシュ・プル型に構成されて、その可動部が前記フォーク軸の軸端に当接されるようにトランスアクスルのハウジングに固定された請求項３または請求項５のいずれかに記載の多輪駆動車両の副駆動輪用トランスアクスル。
7. 前記クラッチ機構は、前記ギアと一体回転する筒軸であって前記車軸の各々と被嵌した前記筒軸においてボールを径方向移動自在に装填させる一方、車軸の外周面に、該ボールに対応する凹部を設けると共に、前記筒軸上に、前記ボールを筒軸から凹穴に向けて押し込んだり引っ込めたりすることができる押圧メンバを被嵌させて、構成してある請求項１から請求項６のいずれかに記載の多輪駆動車両の副駆動輪用トランスアクスル。
   

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