JP2008267562A - Power transmission device - Google Patents
Power transmission device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008267562A JP2008267562A JP2007114195A JP2007114195A JP2008267562A JP 2008267562 A JP2008267562 A JP 2008267562A JP 2007114195 A JP2007114195 A JP 2007114195A JP 2007114195 A JP2007114195 A JP 2007114195A JP 2008267562 A JP2008267562 A JP 2008267562A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- diameter portion
- shape
- differential
- cam groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、車両の2輪駆動と4輪駆動との切り換え、及び差動手段の差動のロック又はロックの解除を行わせ得る動力伝達装置に関するものである。 The present invention relates to a power transmission device capable of switching between two-wheel drive and four-wheel drive of a vehicle and differentially locking or unlocking a differential means.
例えば、四輪バギーやATV(All Terrain Vehicle)などの車両においては、一般に、駆動輪でない前輪に対するエンジンからの駆動力の伝達を断続し、2輪駆動と4輪駆動との切り換えを行わせる動力伝達装置を具備したものがある(例えば、特許文献1参照)。この動力伝達装置には、一般に差動手段(ディファレンシャルギア)が搭載されており、差動により左右輪の回転数の差を吸収してスムーズな旋回を行わせ得るようになっている。尚、差動手段については、ディファレンシャルギアから成るものの他、特許文献2で挙げられるものが提案されている。 For example, in a vehicle such as a four-wheel buggy or an ATV (All Terrain Vehicle), in general, the driving force from the engine is intermittently transmitted to the front wheels that are not driving wheels, and the power for switching between two-wheel driving and four-wheel driving is performed. Some have a transmission device (see, for example, Patent Document 1). This power transmission device is generally equipped with a differential means (differential gear) so that the difference between the rotational speeds of the left and right wheels can be absorbed by the differential to enable smooth turning. In addition, as for the differential means, what is mentioned in patent document 2 other than what consists of a differential gear is proposed.
更に、車両の左右何れかの一輪が、ぬかるみなど摩擦係数の小さな路面でスリップして脱出不能になったり、或いは旋回時に当該一輪が浮くと、駆動トルクが減少し走行性能が低下することから、一輪の差動を制限すべく差動手段をロック(デフロック)する機構を併せ持たせたものがある。しかして、近時においては、駆動力の断続と差動手段のロックとを任意行わせるべく、モータにて切り換え操作可能とした動力伝達装置が提案されるに至っている。 Furthermore, if either one of the left and right wheels of the vehicle slips on a road surface with a small coefficient of friction such as muddy, it becomes impossible to escape, or if the one wheel floats when turning, the driving torque decreases and the running performance deteriorates. Some have a mechanism for locking differential means to limit differential of one wheel (diff lock). Therefore, recently, a power transmission device has been proposed that can be switched by a motor so that the driving force can be intermittently engaged and the differential means can be locked.
例えば、従来技術として、動力伝達装置の筐体を構成するケース内に作動手段を具備させ、モータへの通電で作動手段を作動させることによりフォークを作動させて、エンジンと連結された入力軸と前輪と連結された出力軸との断続を行わせるとともに、当該動作を続けて行わせることにより他のフォークを作動させ、差動手段をロックし得るものがある。 For example, as a conventional technique, an operating means is provided in a case constituting a casing of a power transmission device, and a fork is operated by operating the operating means by energizing a motor, and an input shaft connected to an engine; There is one that can intermittently connect the output shaft connected to the front wheel and operate another fork by continuing the operation to lock the differential means.
具体的には、かかる従来の動力伝達装置は、モータの駆動力にて回転する回転板にて介在部材を案内バーに沿って動作させ、それに伴って一のフォークを動作させることにより、エンジンと連結された入力軸と前輪と連結された出力軸との断続を行わせるとともに、当該回転板の動作を続けて行わせることにより他のフォークを作動させ、差動手段をロックさせていた。
しかしながら、上記従来の動力伝達装置においては、エンジンと連結された入力軸と前輪と連結された出力軸との断続を行わせる断続操作と、差動手段をロックさせるデフロック操作とが複雑な構成により行われるものであったため、製造コストが嵩んでしまうという不具合があった。 However, in the above-described conventional power transmission device, the intermittent operation for intermittently connecting the input shaft connected to the engine and the output shaft connected to the front wheel and the differential lock operation for locking the differential means have a complicated configuration. Since it was performed, there was a problem that the manufacturing cost increased.
そこで、本出願人は、側面及び端面にそれぞれカム溝を有した1つの作動軸を具備させ、当該作動軸の軸周りの回転により、側面のカム溝にて一のフォークを作動させ、エンジンと連結された入力軸と前輪と連結された出力軸との断続を行わせるとともに、更なる回転により、端面のカム溝にて他のフォークを作動させ、差動手段のロックを行わせるものを検討するに至った。 Therefore, the present applicant has one operating shaft having cam grooves on the side surface and the end surface, respectively, and operates one fork in the cam groove on the side surface by rotating around the shaft of the operating shaft. Consider switching between the connected input shaft and the output shaft connected to the front wheel, and operating another fork in the cam groove on the end face to lock the differential means by further rotation. It came to do.
しかし、端面のカム溝を大きくして他のフォークの動作範囲を大きく設定しようとした場合、作動軸全体を大きな径としなければならず、その軸周りの回転を許容させるベアリング等の支持手段を大型のものとせざるを得ないという不具合があることから、端面のカム溝が形成される端面部のみを径の大きな別体のもの(大径部)とし、側面にカム溝が形成されたもの(小径部)を大径部より小な径のものとすることを検討した。 However, when trying to increase the operating range of other forks by enlarging the cam groove on the end face, the entire operating shaft must have a large diameter, and support means such as a bearing that allows rotation around that axis is provided. Because there is a problem that it must be a large size, only the end surface where the cam groove on the end surface is formed is a separate (large diameter) part with a large diameter, and the cam groove is formed on the side. It was examined to make the (small diameter part) smaller in diameter than the large diameter part.
然るに、例えば小径部の端面に2面幅を持った凸形状を形成するとともに、大径部の端面(カム溝が形成される面とは反対の面)に当該凸形状に対応した凹形状を形成し、これらを合致させて係止させれば、小径部に大径部を係止させて一体化し、両者を共に回転動作させることができるのであるが、この場合、正規の係止状態から互いに180度回転した状態でも係止して一体化させることができてしまう。かかる場合、側面のカム溝と端面のカム溝との位相が合わず、断続操作とデフロック操作とを正常に行うことができないという問題があった。 However, for example, a convex shape having a two-surface width is formed on the end surface of the small diameter portion, and a concave shape corresponding to the convex shape is formed on the end surface of the large diameter portion (the surface opposite to the surface on which the cam groove is formed). If they are formed and matched and locked, the large diameter part is locked and integrated with the small diameter part, and both can be rotated together. Even if they are rotated 180 degrees from each other, they can be locked and integrated. In such a case, the phase of the cam groove on the side surface and the cam groove on the end surface are not matched, and there is a problem that the intermittent operation and the differential lock operation cannot be performed normally.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、作動軸の端面のカム溝を大きく形成することができるとともに、小径部と大径部との誤組み付けを回避でき、断続操作とデフロック操作とを正常に行わせることができる動力伝達装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can make a cam groove on the end face of the operating shaft large, and can avoid erroneous assembly of the small diameter portion and the large diameter portion, and can perform intermittent operation and differential lock. An object of the present invention is to provide a power transmission device that can be operated normally.
請求項1記載の発明は、車両の駆動源と連結されて軸周りに回転駆動する入力軸と、該入力軸の回転力が伝達されると、当該車両の前輪又は後輪を駆動させ得る左右一対の出力軸と、前記入力軸と出力軸との間に介装され、差動により当該出力軸の回転数の差を吸収し得る差動手段と、軸周りの回転により、前記入力軸と出力軸との連結又はその解除をさせて前記入力軸の前記出力軸に対する回転力の伝達を断続させるとともに、前記差動手段の差動を許容又はロックさせ得る作動軸と、該作動軸を任意回転させ得る駆動手段と、前記差動手段及び作動軸を収容しつつ車両に搭載されるケースとを具備し、前記作動軸により車両の2輪駆動と4輪駆動との切り換え、及び差動手段の差動のロックを行わせ得る動力伝達装置であって、前記作動軸の側面には、第1フォークを動作させ得る側面用カム溝が形成され、当該作動軸の回転に伴い当該側面用カム溝に沿って第1フォークを作動させて前記入力軸と出力軸との連結又はその解除を行わせるとともに、前記作動軸の端面には、第2フォークを動作させ得る端面用カム溝が形成され、当該作動軸の回転に伴い当該端面用カム溝に沿って第2フォークを作動させて前記差動手段の差動の許容又はロックを行わせ、且つ、前記作動軸は、側面用カム溝が形成された小径部と、該小径部より大きな径とされ、前記端面用カム溝が形成された大径部とから構成され、当該小径部に形成された凸形状又は凹形状から成る合致形状と大径部に形成された凹形状又は凸形状から成る被合致形状とを合致させて係止して成るとともに、当該合致形状及び被合致形状が小径部及び大径部における端面の中心を通る線に対して非対称形状とされたことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, there is provided an input shaft that is connected to a drive source of a vehicle and is driven to rotate around the shaft, and a right and left that can drive a front wheel or a rear wheel of the vehicle when the rotational force of the input shaft is transmitted A pair of output shafts, a differential means interposed between the input shaft and the output shaft and capable of absorbing a difference in rotational speed of the output shaft by differential, and the input shaft by rotation around the shaft. An operation shaft that can connect or release the rotational force of the input shaft to the output shaft by connecting to or releasing from the output shaft, and permitting or locking the differential of the differential means, and an arbitrary operation shaft A driving means capable of rotating; a case mounted on the vehicle while accommodating the differential means and the operating shaft; and switching between two-wheel driving and four-wheel driving of the vehicle by the operating shaft; and the differential means A power transmission device capable of performing a differential lock of A side cam groove capable of operating the first fork is formed on the side surface of the input shaft, and the first fork is operated along the side cam groove along with the rotation of the operation shaft to thereby connect the input shaft and the output shaft. An end face cam groove is formed on the end face of the operating shaft to enable the second fork to be connected or released, and the second fork is formed along the end face cam groove as the operating shaft rotates. The differential means is allowed or locked, and the operating shaft has a small-diameter portion formed with a side cam groove and a larger diameter than the small-diameter portion. A large-diameter portion formed with a cam groove, and a matching shape formed of a convex shape or a concave shape formed in the small-diameter portion and a matched shape formed of a concave shape or a convex shape formed in the large-diameter portion. Matched and locked, and the mated shape Beauty the matching shape, characterized in that it is asymmetrical shape with respect to a line passing through the center of the end surface of the small diameter portion and the large diameter portion.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の動力伝達装置において、前記合致形状及び被合致形状は、2面幅を有する形状から成り、その中心線が小径部及び大径部における端面の中心を通る線からオフセットしていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the power transmission device according to the first aspect, the mating shape and the mated shape have a shape having a two-surface width, and the center line is the center of the end surface in the small diameter portion and the large diameter portion. It is characterized by being offset from a line passing through.
請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2記載の動力伝達装置において、前記小径部及び大径部がそれぞれ回転自在に支持されることにより、前記作動軸がその両端で回転自在に支持されたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the power transmission device according to the first or second aspect, the small-diameter portion and the large-diameter portion are rotatably supported, so that the operating shaft is rotatable at both ends thereof. It is characterized by being supported.
請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れか1つに記載の動力伝達装置において、前記第1フォークの基端が前記作動軸を挟持して取り付けられ、当該作動軸に案内されつつ作動することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the power transmission device according to any one of the first to third aspects, a proximal end of the first fork is attached with the operating shaft interposed therebetween, and is guided by the operating shaft. It is characterized by operating.
請求項1の発明によれば、小径部に形成された凸形状又は凹形状から成る合致形状と大径部に形成された凹形状又は凸形状から成る被合致形状とを合致させて係止して成るとともに、当該合致形状及び被合致形状が小径部及び大径部における端面の中心を通る線に対して非対称形状とされたので、作動軸の端面のカム溝を大きく形成することができるとともに、小径部と大径部との誤組み付けを回避でき、断続操作とデフロック操作とを正常に行わせることができる。 According to the first aspect of the present invention, the matching shape formed of the convex shape or the concave shape formed in the small diameter portion and the matched shape formed of the concave shape or the convex shape formed in the large diameter portion are matched and locked. In addition, since the mating shape and the mating shape are asymmetrical with respect to the line passing through the center of the end surface in the small diameter portion and the large diameter portion, the cam groove on the end surface of the operating shaft can be formed large. Thus, it is possible to avoid erroneous assembly of the small diameter portion and the large diameter portion, and to perform the intermittent operation and the differential lock operation normally.
請求項2の発明によれば、前記合致形状及び被合致形状は、2面幅を有する形状から成り、その中心線が小径部及び大径部における端面の中心を通る線からオフセットしているので、小径部と大径部との誤組み付けを回避しつつ当該合致形状及び被合致形状を汎用の切削具で容易に形成することができる。 According to the invention of claim 2, the mated shape and the mated shape are formed with a shape having a two-surface width, and the center line is offset from a line passing through the center of the end surface in the small diameter portion and the large diameter portion. The mating shape and the mating shape can be easily formed with a general-purpose cutting tool while avoiding erroneous assembly of the small diameter portion and the large diameter portion.
請求項3の発明によれば、小径部及び大径部がそれぞれ回転自在に支持されることにより、作動軸がその両端で回転自在に支持されたので、片持ちで支持されるものに比べ、強度が向上し、第1フォーク及び第2フォークを介して付与される荷重にも十分耐えうる構成とすることができる。 According to the invention of claim 3, since the small-diameter portion and the large-diameter portion are rotatably supported, the operating shaft is rotatably supported at both ends thereof. Strength can be improved and the structure can sufficiently withstand the load applied via the first fork and the second fork.
請求項4の発明によれば、第1フォークの基端が作動軸を挟持して取り付けられ、当該作動軸に案内されつつ作動するので、入力軸と出力軸との断続操作を確実に行わせることができるとともに、別個の案内手段が不要となることから、部品点数を削減して組み付け作業性を向上させつつケース内のレイアウトの自由度を向上させることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the proximal end of the first fork is attached with the operating shaft interposed therebetween, and operates while being guided by the operating shaft, so that the intermittent operation between the input shaft and the output shaft is reliably performed. In addition, since a separate guide means is not required, the number of parts can be reduced to improve the assembly workability, and the degree of freedom of layout in the case can be improved.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る動力伝達装置は、四輪バギーやATV(All Terrain Vehicle)などの車両に搭載されるとともに、2輪駆動と4輪駆動との切り換え、及び差動手段の差動のロック又はロックの解除を行わせ得るものであり、図1に示すように、車両1の前方であって前輪2a、2bの間に配設されたものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
The power transmission device according to the present embodiment is mounted on a vehicle such as a four-wheel buggy or an ATV (All Terrain Vehicle), is switched between two-wheel drive and four-wheel drive, and a differential lock of a differential means or The lock can be released, and as shown in FIG. 1, it is disposed in front of the
同図に示すように、エンジンE(駆動源)からは、車両1の後方にプロペラシャフト4が延設され、ドライブシャフト5a、5bを介して後輪3a、3bを回転駆動し得るよう構成されているとともに、当該エンジンEの前方にはプロペラシャフト6(入力軸)が延設され、本実施形態に係る動力伝達装置7と連結されている。これらプロペラシャフト4、6は、エンジンEと連結されて軸周りに回転駆動するものである。
As shown in the figure, a propeller shaft 4 extends from the engine E (drive source) behind the
また、動力伝達装置7の左右側面bからは、左右一対のドライブシャフト8a、8b(出力軸)が連結されて延設しており、プロペラシャフト6の回転力が伝達されると、当該車両1の前輪2a、2bを駆動させ得るよう構成されている。即ち、4輪駆動の状態であるとき、動力伝達装置7に入力されたエンジンEの駆動力は、ドライブシャフト8a、8bを介して前輪2a、2bに伝達されるので、後輪3a、3bに加え前輪2a、2bも回転駆動し得るようになっているのである。尚、2輪駆動の状態であるときは、後述するように、動力伝達装置7に入力されたエンジンEの駆動力がドライブシャフト8a、8bに伝達されず、前輪2a、2bは非駆動輪とされる。
Further, a pair of left and
動力伝達装置7は、図2、3に示すように、左右半割形状のケース9(第1ケース9b及び第2ケース9a)を筐体としつつ内部に収容空間を有し、当該収容空間に駆動部材13、従動部材14、差動手段10(差動装置)、作動軸11等を収容したものである。具体的には、第2ケース9aの側面bからドライブシャフト8aを延設させつつ第1ケース9bの側面bからドライブシャフト8bを延設させており、第1ケース9bにおけるエンジンE側に臨ませた背面aからプロペラシャフト6が延設されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
駆動部材13は、ベアリングB1にて回転自在に支持されるとともに、プロペラシャフト6とスプライン嵌合にて接続されることにより、当該駆動部材13と共に軸心L1周りに回転可能なものである。従動部材14は、ベアリングB2及びB3にて回転自在に支持されるとともに、後述するスリーブA1にて駆動部材13と連結されてその回転力が伝達されると、軸心L1周りに回転可能とされたものである。かかる従動部材14の周縁には、ギアを構成する歯面14aが形成されており、当該歯面14aが差動手段10のハウジング15における歯面15aと噛み合っている。これにより、従動部材14が回転すると、その回転力が歯面14a、15aを介してハウジング15が回転し得るよう構成されている。
The
差動手段10は、プロペラシャフト6とドライブシャフト8a、8bとの間に介装され、出力カム部材10aと10bの差動により当該ドライブシャフト8aと8bの回転数の差を吸収して車両1の旋回をスムーズに行わせるためのものである。具体的には、従来技術として挙げた特許文献2で開示されたものと同様、ハウジング15内には、ドライブシャフト8a、8bを嵌合するためのスプライン10aa、10baが形成された一対の出力カム部材10a、10bが収容されており、これら出力カム部材10a、10bは、軸心L2を中心として当該ハウジング15に対して相対的に回転可能とされている。
The differential means 10 is interposed between the propeller shaft 6 and the
出力カム部材10a、10bには、それぞれ波形面のカム面10ab、10bbが形成されている。かかるカム面10abは、例えば7対の相互に傾斜したヘリカル面で作られる環状のジグザグ面で構成されるとともに、カム面10bbも、当該カム面10abと対応して例えば8対の相互に傾斜したヘリカル面で作られている。そして、これらカム面10ab、10bbの間には、カム従動子10cが複数個配設されている。尚、図中符号S1は、出力カム部材10bを出力カム部材10a側に押圧させる板バネを示している。
Corrugated cam surfaces 10ab and 10bb are formed on the output cam members 10a and 10b, respectively. The cam surface 10ab is formed of, for example, an annular zigzag surface formed by seven pairs of mutually inclined helical surfaces, and the cam surface 10bb is also inclined, for example, by eight pairs corresponding to the cam surface 10ab. It is made of a helical surface. A plurality of
しかして、車両1の直進走行時には、カム従動子10cが荷重をカム面10ab、10bbに加えて出力カム部材10a、10bをハウジング15と共に同じ速度で回転させるとともに、車両1の旋回時には、出力カム部材10aと10bのカム面10ab、10bbの数の相違に起因して当該出力カム部材10a、10bに回転速度の差が生じる。即ち、車両旋回時には、ハウジング15に対して出力カム部材10a、10bが互いに回転差を生じ、当該ドライブシャフト8aと8bの回転数の差(前輪2a、2bにおける内輪と外輪との速度差)を吸収するのである。
Thus, when the
作動軸11は、その軸L3周りの回転により、プロペラシャフト6(入力軸)とドライブシャフト8a、8b(出力軸)との連結又はその解除を行わせてプロペラシャフト6のドライブシャフト8a、8bに対する回転力の伝達を断続させる(断続操作)とともに、差動手段10の差動を許容又はロックさせ得る(デフロック操作)ものである。即ち、作動軸11は、軸L3周りの回転により、入力軸と出力軸との断続操作と、差動手段10に対するデフロック操作とを行わせ得るものである。
The
また、作動軸11は、小径円筒状部材から成る小径部11aと、該小径部11aの一端に係止されて大径円筒状部材から成る大径部11bとから構成されており、小径部11aがベアリングB6にて回転自在に支持されつつ大径部11bがブッシュB7にて回転自在に支持されている。そして、後述する駆動手段12が駆動すると、小径部11a及び大径部11bが共に軸L3周りに回転し得るよう構成されている。即ち、作動軸11全体として、その両端がベアリングB6及びブッシュB7にて回転自在に支持されているのである。
The operating
作動軸11の側面(小径部11aの側面)には、図6に示すように、第1フォークF1を動作させ得る側面用カム溝11aaが形成されており、該側面用カム溝11aa内にはピンP2が挿通されている。第1フォークF1には、図7に示すように、その基端に作動軸11(小径部11a)を挿通させ得る挿通孔F1aが形成されており、基端側で作動軸11を挟持しつつ取り付けられているとともに、当該挿通孔F1aの下縁から側面用カム溝11aaに向かってピンP2が圧入にて突出形成されている。
As shown in FIG. 6, a side cam groove 11aa capable of operating the first fork F1 is formed on the side surface of the operating shaft 11 (side surface of the
これにより、作動軸11が回転すると、側面用カム溝11aaに沿ってピンP2が移動し、それに伴い第1フォークF1が作動軸11に案内されつつ作動するようになっている。第1フォークF1の先端は、駆動部材13側に形成されたスリーブA1と係止されており、当該第1フォークF1が作動すると、図4に示すように、スリーブA1が移動して従動部材14に形成されたスプラインと嵌合し、これにより駆動部材13と従動部材14とを連結させ、プロペラシャフト6とドライブシャフト8a、8bとを連結し得るよう構成されている。この状態で、車両の前輪2a、2bが駆動輪となり、4輪駆動に切り替わる。
As a result, when the operating
その後、作動軸11が反対方向に回転すると、側面用カム溝11aaに沿ってピンP2が逆方向に移動し、それに伴い第1フォークF1が作動軸11に案内されつつ初期位置まで戻るので、図2に示すように、スリーブA1が元の位置まで移動して駆動部材13と従動部材14との連結が解除されるよう構成されている。しかして、車両は、4輪駆動から2輪駆動へと切り替わることとなる。
Thereafter, when the operating
一方、作動軸11の大径部11bには、図8に示すように、その端面に第2フォークF2を動作させ得る端面用カム溝11baが形成されており、該端面用カム溝11ba内にはピンP3が挿通されている。第2フォークF2は、図9に示すように、その基端側にピンP3を具備しつつ先端側でスリーブA2を係止するとともに、作動軸11の延長線(軸L3)上に延びて配設されている。
On the other hand, as shown in FIG. 8, an end face cam groove 11ba capable of operating the second fork F2 is formed in the large diameter portion 11b of the operating
これにより、作動軸11が回転すると、端面用カム溝11baに沿ってピンP3が移動し、それに伴い第2フォークF2が作動してスリーブA2を図2中上方へ移動させ得るよう構成されている。尚、端面用カム溝11baは、作動軸11の回転に伴い第1フォークF1が作動してプロペラシャフト6とドライブシャフト8a、8bとが連結した後、第2フォークF2を作動させるよう設定されている。
As a result, when the operating
スリーブA2は、図10に示すように、複数(本実施形態においては3本)のピンP1が一体的に突出形成されており、第2フォークF2が作動すると、図4に示すように、当該ピンP1が出力カム部材10aの嵌合孔10acに挿通されるようになっている。ピンP1が出力カム部材10aに挿通すると、当該出力カム部材10aとハウジング15とが連結されることとなり、差動手段10の差動がロック(デフロック)される。
As shown in FIG. 10, the sleeve A2 has a plurality of (three in the present embodiment) pins P1 integrally formed to project, and when the second fork F2 is actuated, as shown in FIG. The pin P1 is inserted through the fitting hole 10ac of the output cam member 10a. When the pin P1 is inserted into the output cam member 10a, the output cam member 10a and the
その後、作動軸11が反対方向に回転すると、端面用カム溝11baに沿ってピンP3が逆方向に移動し、それに伴い第2フォークF2が初期位置まで戻るので、図2に示すように、スリーブA2が元の位置まで移動してピンP1を出力カム部材10aの嵌合孔10acから離間させ、差動手段10の差動を許容(即ち、デフロックを解除)するよう構成されている。
Thereafter, when the operating
ここで、本実施形態に係る作動軸11は、図11、12に示すように、その小径部11aと大径部11bとの接続端面に合致形状11ab及び被合致形状11bbがそれぞれ形成されている。合致形状11abは、図11に示すように、2面幅(11ac)を有する形状から成り、その中心線nが小径部11aにおける端面の中心を通る線mから所定寸法オフセットしている。
Here, as shown in FIGS. 11 and 12, the operating
一方、被合致形状11bbは、図12に示すように、2面幅(11bc)を有する形状から成り、その中心線pが大径部11bにおける端面(端面用カム溝11baが形成された面の反対の面)の中心を通る線oから所定寸法オフセットしている。そして、合致形状11abと被合致形状11bbとは互いに対応した大きさ及び形状とされており、被合致形状11bb(凹形状)内に合致形状11ab(凸形状)が嵌合することにより、小径部11aと大径部11bとが回転方向に係止して一体的に回転可能とされる。
On the other hand, as shown in FIG. 12, the matched shape 11bb has a shape having a two-surface width (11bc), and its center line p is an end surface of the large-diameter portion 11b (the surface on which the end surface cam groove 11ba is formed). A predetermined dimension is offset from a line o passing through the center of the opposite surface. The matched shape 11ab and the matched shape 11bb have sizes and shapes corresponding to each other, and when the matched shape 11ab (convex shape) is fitted into the matched shape 11bb (concave shape), the
然るに、2面幅とは、所定寸法離間した平行な2面を指すとともに、嵌合を行わせるべく被合致形状11bb(凹形状)の方が合致形状11ab(凸形状)よりも若干大きな寸法とされている。尚、本実施形態においては、小径部11aに凸形状から成る合致形状11abが形成され、大径部11bに凹形状から成る被合致形状11bbが形成されているが、これとは反対に、小径部11aに凹形状から成る合致形状、大径部11bに凸形状から成る被合致形状としてもよい。
However, the two-surface width refers to two parallel surfaces separated by a predetermined dimension, and the mated shape 11bb (concave shape) is slightly larger than the matched shape 11ab (convex shape) in order to perform fitting. Has been. In this embodiment, a matching shape 11ab made of a convex shape is formed on the
そして、合致形状11abと被合致形状11bbとを合致させて回転方向に係止させれば、駆動手段12を駆動させれば、大径部11aと小径部11bとが一体として回転し、側面用カム溝11aaに沿ってピンP2が移動し、それに伴い第1フォークF1が作動軸11に案内されつつ作動した後、更に一体として回転すれば、端面用カム溝11baに沿ってピンP3が移動し、それに伴い第2フォークF2が作動することとなる。
Then, if the mating shape 11ab and the mated shape 11bb are matched and locked in the rotation direction, when the driving means 12 is driven, the large-
駆動手段12は、図3に示すように、モータMと、ウォームギアG1及びギアG2で構成されるギア群と、スプリングSと、回転軸部材16と、回転部材18とから主に構成されている。モータMは、通電によりその出力軸Maを回転駆動させるものであり、正転及び逆転駆動が可能とされている。ウォームギアG1は、出力軸Maと連結されて、モータMの駆動に伴い回転可能とされたものである。
As shown in FIG. 3, the driving means 12 is mainly configured by a motor M, a gear group including a worm gear G <b> 1 and a gear G <b> 2, a spring S, a
ギアG2は、大径ギアG2aと小径ギアG2bとを有するものであり、大径ギアG2aがウォームギアG1と噛み合っているとともに、小径ギアG2bが回転部材18の周縁に形成された歯面と噛み合って構成されている。回転部材18は、その周方向にスプリングSを収容したもので、ギアG2の回転と連動して、当該スプリングSと共に軸L3を中心として回転可能とされている。
The gear G2 has a large-diameter gear G2a and a small-diameter gear G2b. The large-diameter gear G2a meshes with the worm gear G1, and the small-diameter gear G2b meshes with a tooth surface formed on the periphery of the rotating
回転軸部材16は、回転部材18の中心部を貫通して形成され、軸L3を軸心としつつその軸周りに回転可能とされたもので、その端面には連結部材17が固定されている。かかる連結部材17には、折り曲げ部17aが延設されており、該折り曲げ部17aがスプリングSの端部と当接して構成されている。これにより、回転部材18が回転すると、その回転力がスプリングSを介して連結部材17に伝達され、回転軸部材16を回転し得るようになっている。
The
回転軸部材16には、既述した作動軸11の一端が係止されており、モータMの回転駆動により作動軸11を任意回転させ得るよう構成されている。即ち、モータMが回転駆動すると、その回転力がウォームギアG1、ギアG2、回転部材18、スプリングS、連結部材17及び回転軸部材16に伝達され、当該回転軸部材16に係止された作動軸11を回転するのである。
One end of the
尚、駆動手段12は、ケース9の背面a(エンジンEに臨んだ面)に配設されている。これにより、動力伝達装置7におけるケース9の左右側面bにモータ等を配設せずにすむことから、車両1におけるタイロッド等の懸架装置(図示せず)との干渉を回避し、その可動範囲の自由度を向上させることができる。
The driving means 12 is disposed on the back surface a of the case 9 (the surface facing the engine E). This eliminates the need to provide a motor or the like on the left and right side surfaces b of the
次に、本実施形態に係る動力伝達装置7の作用について説明する。
まず、車両を2輪駆動から4輪駆動に切り換えるには、モータMを駆動させて作動軸11(小径部11a及び大径部11b)を軸L3周りに回転させる。これにより、第1フォークF1が作動軸11に案内されつつ小径部11aの周面を摺動することにより作動し、スリーブA1を従動部材14のスプラインに嵌合させる。尚、スリーブA1のスプライン形状とこれに対応する従動部材14側のスプラインとが合致していない場合、スプリングSが収縮することにより、駆動手段12側(具体的には回転部材18)の回転を吸収している。
Next, the operation of the
First, in order to switch the vehicle from two-wheel drive to four-wheel drive, the motor M is driven to rotate the operating shaft 11 (
しかして、モータMの駆動を継続して行わせつつスリーブA1がスプライン嵌合するまで作動軸11の回転を停止させることができる。そして、スリーブA1のスプライン形状とこれに対応する従動部材14側のスプラインとが合致すると、スプリングSが伸長して当該スリーブA1が規定位置まで移動し、従動部材14とスプライン嵌合することとなる。これにより、駆動部材13と従動部材14とを連結させ、プロペラシャフト6とドライブシャフト8a、8bとを連結することにより、エンジンEの駆動力を後輪3a、3b及び前輪2a、2bに伝達し得るようになっている。
Thus, the rotation of the operating
尚、上記の作動過程においては、ピンP3は、端面用カム溝11baの円弧状に形成された部位に挿通された状態となり、第2フォークF2は作動しない。その状態から差動手段10の差動をロック(デフロック)するには、モータMを更に回転させ、作動軸11(小径部11a及び大径部11b)を軸L3周りに回転させる。それに伴い大径部11bの端面用カム溝11baに沿って第2フォークF2が作動するので、スリーブA2が図2中上方へ移動し、ピンP1を出力カム部材10aの嵌合孔10acに挿通させる。尚、スリーブA2のピンP1と嵌合孔10acとが合致していない場合、スプリングSが収縮することにより、駆動手段12側(具体的には回転部材18)の回転を吸収している。
In the above operation process, the pin P3 is inserted through the arcuate portion of the end face cam groove 11ba, and the second fork F2 does not operate. In order to lock the differential of the differential means 10 from that state (diff lock), the motor M is further rotated, and the operating shaft 11 (
しかして、モータMの駆動を継続して行わせつつスリーブA2がスプライン嵌合するまで作動軸11の回転を停止させることができる。そして、スリーブA2のピンP1と嵌合孔10acとが合致すると、スプリングS2が伸長して当該スリーブA2が規定位置まで移動し、ピンP1が嵌合孔10acに挿通することとなる。これにより、当該出力カム部材10aとハウジング15とが連結され、差動手段10の差動がロック(デフロック)されることとなる。
Thus, the rotation of the operating
尚、モータMを反対方向に回転駆動させれば、作動軸11をその軸L3周りであって反対方向に回転させることができ、作動手段10の差動の許容(デフロックの解除)、及びプロペラシャフト6とドライブシャフト8a、8bとの連結の解除を順次行わせることができる。このように、本実施形態に係る動力伝達装置7によれば、作動軸11により車両1の2輪駆動と4輪駆動との切り換え、及び差動手段10の差動のロック(デフロック)を任意行わせることができる。
If the motor M is rotationally driven in the opposite direction, the operating
本実施形態によれば、合致形状11ab及び被合致形状11bbは、2面幅を有する形状から成り、その中心線が小径部及び大径部における端面の中心を通る線からオフセットしているので、小径部11aと大径部11bとの誤組み付けを回避しつつ当該合致形状及び被合致形状を汎用の切削具で容易に形成することができる。即ち、小径部11aと大径部11bとを誤って規定の状態からずれた状態(180度回転した状態も同様)で組み付けようとした場合、当該小径部11a及び大径部11bの軸心を一致させた状態では合致形状11abと被合致形状11bbとが合致せず、誤組み付けを防止できるのである。
According to the present embodiment, the matched shape 11ab and the matched shape 11bb are formed of shapes having a two-surface width, and the center line is offset from a line passing through the center of the end surface in the small diameter portion and the large diameter portion. The matching shape and matched shape can be easily formed with a general-purpose cutting tool while avoiding erroneous assembly of the
上記の如く合致形状11ab及び被合致形状11bbが2面幅を有する形状のものの他、当該合致形状及び被合致形状が小径部11a及び大径部11bにおける端面(接続端面)の中心を通る線に対して非対称形状とされたものであれば足りる。このように、端面(接続端面)の中心を通る線に対して非対称形状な合致形状及び被合致形状によれば、小径部11aと大径部11bとの誤組み付けを回避でき、断続操作とデフロック操作とを正常に行わせることができる。
As described above, the matched shape 11ab and the matched shape 11bb have a shape having two widths, and the matched shape and the matched shape are lines passing through the centers of the end surfaces (connection end surfaces) of the
尚、本実施形態に係る作動軸11は、側面用カム溝11aaが形成された小径部11aと、該小径部11aより大きな径とされ、端面用カム溝11baが形成された大径部11bとを係止して構成され、当該小径部11aと大径部11bとがそれぞれ回転自在に支持されたので、小径部11aの支持を容易とするとともに、大径部11bに大きな端面用カム溝11baを形成することができ、第2フォークF2の動作範囲を大きく設定できる。
The operating
即ち、作動軸11は、径が小さい方がベアリングで支持させるのに有利であるが、その端面が小さいと、端面用カム溝11baを大きく形成させることができず、第2フォークF2の動作範囲が小さくなってしまい、より正確に差動手段10の差動の許容又はロックを行わせることができない虞がある。これに対し、本実施形態によれば、側面用カム溝11aaが形成された小径部11a(第1フォークF1の動作範囲は、小径部11aの長手寸法によるため、径は小さくてすむ)を小径とし、端面用カム溝11baが形成される大径部11bのみを大径とすることにより、第2フォークF2の動作範囲を大きく設定することができるのである。
That is, the smaller the diameter of the operating
また、本実施形態によれば、小径部11a及び大径部11bがそれぞれ回転自在に支持されることにより、作動軸11全体としてその両端で回転自在に支持されたので、片持ちで支持されるものに比べ、強度が向上し、第1フォークF1及び第2フォークF2を介して付与される荷重にも十分耐えうる構成とすることができる。特に、本実施形態においては、スリーブA1のスプライン形状とこれに対応する従動部材14側のスプラインとが合致していないとき(スプリングSが収縮しているとき)、側面用カム溝11aaに大きな荷重が付与されてしまうのであるが、作動軸11が両端で支持されているため、かかる荷重にも十分に耐え得ることができる。
Further, according to the present embodiment, the small-
更に、第1フォークF1の基端が作動軸11を挟持して取り付けられ、当該作動軸11に案内されつつ作動するので、プロペラシャフト6(入力軸)とドライブシャフト8a、8b(出力軸)との断続操作を確実に行わせることができるとともに、別個の案内手段が不要となることから、部品点数を削減して組み付け作業性を向上させつつケース9内のレイアウトの自由度を向上させることができる。
Further, the base end of the first fork F1 is attached with the operating
また更に、本実施形態によれば、作動軸11の側面及び端面には、それぞれ第1フォークF1、F2を動作させ得る側面用カム溝11aa及び端面用カム溝11baが形成されるとともに、当該作動軸11の回転に伴い当該側面用カム溝11aa及び端面用カム溝11baに沿って第1フォークF1、F2を作動させ、プロペラシャフト6とドライブシャフト8a、8bとの連結又はその解除、及び差動手段10の差動の許容又はロックを行わせるので、駆動手段12の駆動により確実に2輪駆動、4輪駆動の切り換え、及び差動手段10のロック又はその解除を行わせることができる。
Furthermore, according to the present embodiment, the side surface and the end surface of the operating
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば自動車等他の車両に適用されたものであってもよい。他の車両に適用した場合、エンジンの駆動力を常時前輪に伝達させるとともに、後輪への伝達の断続を行わせ、2輪駆動と4輪駆動とを切り換え可能とされたものとしてもよい。また、本実施形態における差動手段10は、ハウジング内に収容された一対の出力カム部材を有したものとされているが、これに代えて、遊星歯車等を用いた汎用的な差動手段としてもよい。 Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to this, and may be applied to other vehicles such as automobiles. When applied to other vehicles, the driving force of the engine may be transmitted to the front wheels at all times, and transmission to the rear wheels may be intermittently performed so that switching between two-wheel drive and four-wheel drive is possible. Further, the differential means 10 in the present embodiment has a pair of output cam members housed in the housing, but instead of this, a general-purpose differential means using a planetary gear or the like. It is good.
側面用カム溝が形成された小径部と、該小径部より大きな径とされ、端面用カム溝が形成された大径部とから作動軸が構成され、当該小径部に形成された凸形状又は凹形状から成る合致形状と大径部に形成された凹形状又は凸形状から成る被合致形状とを合致させて係止して成るとともに、当該合致形状及び被合致形状が小径部及び大径部における端面の中心を通る線に対して非対称形状とされた動力伝達装置であれば、外観形状等が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。 The operating shaft is composed of a small-diameter portion in which the side cam groove is formed and a large-diameter portion having a larger diameter than the small-diameter portion, and the end-surface cam groove is formed, and a convex shape formed in the small-diameter portion or The mated shape consisting of a concave shape and the concave shape formed on the large-diameter portion or the mated shape consisting of a convex shape are matched and locked, and the mated shape and the mated shape are small and large diameter portions. As long as the power transmission device has an asymmetrical shape with respect to a line passing through the center of the end face, a device having a different external shape or the like, or a device to which other functions are added can be applied.
1 車両
2a、2b 前輪
3a、3b 後輪
4 プロペラシャフト
5a、5b ドライブシャフト
6 プロペラシャフト(入力軸)
7 動力伝達装置
8a、8b ドライブシャフト
9 ケース
9a 第2ケース
9b 第1ケース
10 差動手段
11 作動軸
11aa 側面用カム溝
11ab 合致形状
11ba 端面用カム溝
11bb 被合致形状
12 駆動手段
13 駆動部材
14 従動部材
15 ハウジング
16 回転軸部材
17 連結部材
18 回転部材
M モータ
F1 第1フォーク
F2 第2フォーク
A1、A2 スリーブ
a (ケースの)背面
b (ケースの)側面
1
7
Claims (4)
該入力軸の回転力が伝達されると、当該車両の前輪又は後輪を駆動させ得る左右一対の出力軸と、
前記入力軸と出力軸との間に介装され、差動により当該出力軸の回転数の差を吸収し得る差動手段と、
軸周りの回転により、前記入力軸と出力軸との連結又はその解除をさせて前記入力軸の前記出力軸に対する回転力の伝達を断続させるとともに、前記差動手段の差動を許容又はロックさせ得る作動軸と、
該作動軸を任意回転させ得る駆動手段と、
前記差動手段及び作動軸を収容しつつ車両に搭載されるケースと、
を具備し、前記作動軸により車両の2輪駆動と4輪駆動との切り換え、及び差動手段の差動のロックを行わせ得る動力伝達装置であって、
前記作動軸の側面には、第1フォークを動作させ得る側面用カム溝が形成され、当該作動軸の回転に伴い当該側面用カム溝に沿って第1フォークを作動させて前記入力軸と出力軸との連結又はその解除を行わせるとともに、前記作動軸の端面には、第2フォークを動作させ得る端面用カム溝が形成され、当該作動軸の回転に伴い当該端面用カム溝に沿って第2フォークを作動させて前記差動手段の差動の許容又はロックを行わせ、且つ、
前記作動軸は、側面用カム溝が形成された小径部と、該小径部より大きな径とされ、前記端面用カム溝が形成された大径部とから構成され、当該小径部に形成された凸形状又は凹形状から成る合致形状と大径部に形成された凹形状又は凸形状から成る被合致形状とを合致させて係止して成るとともに、当該合致形状及び被合致形状が小径部及び大径部における端面の中心を通る線に対して非対称形状とされたことを特徴とする動力伝達装置。 An input shaft connected to a vehicle drive source and driven to rotate about the shaft;
When the rotational force of the input shaft is transmitted, a pair of left and right output shafts that can drive the front wheels or rear wheels of the vehicle,
Differential means interposed between the input shaft and the output shaft and capable of absorbing the difference in the rotational speed of the output shaft by differential;
The rotation around the shaft causes the input shaft and the output shaft to be connected to each other or released so that the transmission of the rotational force of the input shaft to the output shaft is interrupted, and the differential of the differential means is allowed or locked. An operating shaft to obtain,
Drive means capable of arbitrarily rotating the operating shaft;
A case mounted on the vehicle while accommodating the differential means and the operating shaft;
A power transmission device capable of switching between two-wheel drive and four-wheel drive of the vehicle and differentially locking the differential means by the operating shaft,
A side cam groove capable of operating the first fork is formed on a side surface of the operating shaft, and the first fork is operated along the side cam groove along with the rotation of the operating shaft to output the input shaft and the output shaft. An end face cam groove capable of operating the second fork is formed on the end surface of the operating shaft while being connected to or released from the shaft, and along the end surface cam groove as the operating shaft rotates. Actuating a second fork to permit or lock the differential means; and
The operating shaft is composed of a small diameter portion in which the side cam groove is formed and a large diameter portion in which the end surface cam groove is formed, and is formed in the small diameter portion. The mating shape consisting of a convex shape or a concave shape and the mating shape consisting of a concave shape or a convex shape formed on the large-diameter portion are matched and locked. A power transmission device having an asymmetric shape with respect to a line passing through a center of an end face in a large diameter portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007114195A JP2008267562A (en) | 2007-04-24 | 2007-04-24 | Power transmission device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007114195A JP2008267562A (en) | 2007-04-24 | 2007-04-24 | Power transmission device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008267562A true JP2008267562A (en) | 2008-11-06 |
Family
ID=40047316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007114195A Pending JP2008267562A (en) | 2007-04-24 | 2007-04-24 | Power transmission device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008267562A (en) |
-
2007
- 2007-04-24 JP JP2007114195A patent/JP2008267562A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4642045B2 (en) | Power transmission device | |
CN104712728B (en) | Actuator coupling mechanism | |
US20060287156A1 (en) | Differential Gearing for Vehicle | |
JP5345569B2 (en) | Vehicle differential | |
EP1734288A2 (en) | Differential gearing for vehicle | |
US6063000A (en) | Limited slip differential gear | |
US20090139356A1 (en) | Variable ratio steering apparatus | |
JP4313826B2 (en) | Power transmission device | |
CN106870687B (en) | Differential device for vehicle | |
JP6277895B2 (en) | Torque transmission member and coupling portion between drive shaft and driven shaft | |
JP4496236B2 (en) | Power transmission device | |
JP2007038893A (en) | Stabilizer control device | |
JP2018091376A (en) | Drum type shift device | |
JP2008267562A (en) | Power transmission device | |
JP5471403B2 (en) | Vehicle differential | |
JP2008267561A (en) | Power transmission device | |
JP2008265663A (en) | Power transmission | |
JP2008279879A (en) | Power transmission device | |
JPH07317878A (en) | Differential device | |
WO2016208565A1 (en) | Steering device and vehicle equipped with steering device | |
US9308818B2 (en) | Power transmission device | |
JP2018105427A (en) | Drum type transmission | |
JP6141390B2 (en) | Shift operating device | |
JPH1061748A (en) | Differential gear device | |
JP3485101B2 (en) | Differential device |