JP2012091641A - 駆動力配分装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動力配分装置は、アクチュエータ出力軸72に固定された回転駆動部材81がシフトカム37と板カム60との間に相対回転可能に同軸配置されている。回転駆動部材81には、ラチェットレバー87が回転駆動部材81の回転方向と直交する方向に回転可能に設けられている。回転駆動部材81は、所定の位置から一方側に回転駆動したときシフトカム37から離脱して回転するとともに、一方側とは逆方向に回転駆動したときシフトカム37と連動して回転する。
【選択図】図2
Description
図1において、全体を示す符号1は、この実施の形態に係る典型的なトランスファの全体構成を概略的に示している。図示例によるトランスファ1は、例えばFR(フロントエンジン、リヤドライブ)方式をベースにした四輪駆動(4WD)車に適用されるものである。
このシフト機構30は、図1に示すように、フォーク本体32及び摺動ホルダ33がコイルバネ34を介して相対移動可能な二部材により主に構成されている。このフォーク本体32の一側は、シフトロッド35に移動可能に挿通支持されている。このフォーク本体32の他側には、H−L切換え用のクラッチスリーブ31に係合した二股状のフォークが延出されている。フォーク本体32の幅方向両側に相対する立設側壁の内面には、内方に膨出した細長い柱状の一対のバネ荷重受部32a,32aがシフトロッド軸方向両側にそれぞれ形成されている。
この摩擦クラッチ装置40は、図1に示すように、環状をなす多板式の摩擦クラッチ41の接断動作を制御する。この摩擦クラッチ41は、環状のクラッチハブ42を後輪出力軸6に固定するとともに、環状のクラッチドラム43を後輪出力軸6に回転可能に支持した駆動スプロケットギヤ8に連結している。
(2)摺動ホルダ33の摺動脚部33aに、ワッシャ36を介してコイルバネ34の両端を保持する機能と、コイルバネ34を作動する機能とを集約化して配置させることにより、フォーク本体32に対する摺動ホルダ33のシフトロッド軸方向への移動ストロークに余裕をもたせることができる。摺動ホルダ33に必要な移動ストロークが確保され、フォーク本体32の長さ方向が不必要に長くなることもない。
(3)この摺動ホルダ33の摺動脚部33aにバネ保持機能とバネ作動機能とを備えることにより、フォーク本体32のシフトロッド軸方向の長さは、少なくとも摺動脚部33aがフォーク本体32のバネ荷重受部32aを通過する移動ストローク分の長さを確保するとともに、摺動ホルダ33及びコイルバネ34の組み付けに必要な最小限の内部空間を確保すれば、フォーク本体32の小型化と短縮化という二つの利点を併せ持つシフト機構30が得られる。
この実施の形態の主要な基本構成は、図2に示すように、シフト機構30及び摩擦クラッチ装置40を制御するシフト・クラッチ制御機構80にある。上記のように構成されたトランスファ1の構成部分は、シフト機構30、及びボールカム機構50の構成を除いて、従来のものと基本的な構成において変わるところはない。従って、トランスファ1の基本構成は、図示例に限定されるものではない。
この回転駆動部材81は、図2及び図3に示すように、周面が中心線O方向にシフトカム対向側の大径部分82と板カム対向側の小径部分83とが段差を介して一体形成された円筒体からなる。この大径部分82は、図1及び図2に示すように、シフトカム37の端面と対向してシフトロッド35に相対回転可能に支持されている。この回転駆動部材81は、小径部分83の板カム側の内周部をスプラインによる固定状態で、アクチュエータ出力軸72に支持されている。この小径部分83の外周には、板カム60が相対回転可能に支持されている。
一方の板カム60は、図2及び図3に示すように、回転駆動部材81側の対向面に円柱状の長短一対の駆動ピン61,62が突出して形成されている。この長尺の駆動ピン61は、ラチェットレバー87のシフトカム37側の腕部88の回転軌跡内に配されている。一方の短尺の駆動ピン62は、ラチェットレバー87の板カム60側の腕部88の回転軌跡内に配されている。
この板カム60の外周に形成されるカム面64は、図2及び図3に示すように、カム立ち上がり部分65をシフトロッド35及びカム面間の距離の変化率が二次曲線的に変化する非線形に形成するとともに、そのカム立ち上がり部分65から駆動回転方向にわたって線形形状に形成されている。この板カム60の作用により、摩擦クラッチ41の遊び部分を少ない回転角で、摩擦クラッチ41の初期位置からクラッチプレート間の隙間を縮めてクラッチ押付力が作用する。従って、摩擦クラッチ41の初期位置からクラッチプレート間の隙間を縮めてクラッチ押付力が作用する位置までのストロークが長い区間を短時間でクラッチ接断動作を行うことが可能になる。
(2)シフト機構30の切替え時間が短くなるので、回転駆動部材81がシフト途中で停止することはない。回転駆動部材81がシフト途中で停止したとしても、元の位置に戻すことができる。
(3)回転駆動部材81の駆動突起85と、板カム60の被駆動突起63が、シフトカム37のシフトエンドに対応して設定されているので、回転駆動部材81がシフトエンドでオーバーランすることがなくなり、制御バラツキがあったとしても確実にシフトを完了することができる。
このシフトカム37の回転駆動部材寄りの端部には、図1、図2、及び図6に示すように、シフト・クラッチ制御機構80のもう一つの主要部を構成するチェック機構100が同軸に支持されている。このチェック機構100は、シフトカム37のシフト位置を決めるものであり、シフトカム37と相対回転する円形筐体状のチェック部101と、そのチェック部101と一体形成された細長い円筒状の一対のチェックブロック102,102とを備えている。
(2)チェック部101の円形外周の対角位置に一対のチェックボール104を設けた構成となっているため、安価なチェックボール104及びコイルスプリング103により強いチェックトルクを発生することができる。
この回転駆動部材81が、図4(c)及び図4(d)に示すように、シフトカム37のLポジションとなるシフト位置(カム溝端部)から戻り方向へ回転駆動するとき、ラチェットレバー87のラチェット爪91がシフトカム37のラチェット溝38に嵌まり込むと、シフトカム37は、回転駆動部材81と一緒に回転してしまうことになる。
上記実施の形態では、一対の腕部88を有する回転駆動部材81を例示したが、これに限定されるものではない。回転駆動部材81の変形例の一例としては、図10に示すように、ラチェット爪91をシフト方向(図中左方向)には駆動可能であるが、シフト完了からの戻り時には駆動不能となる、所謂一方向駆動形とするとともに、シフトカム37のシフト方向(展開図では、シフトカム37の左方向)側の腕部88を排除している。
2 フロントケース
3 リアケース
4 入力軸
5 ベアリング
6 後輪出力軸
7 前輪出力軸
8 駆動スプロケットギヤ
9 従動スプロケットギヤ
10 チェーン
11 位置決めロッド
20 副変速機
21 サンギヤ
22 リングギヤ
23 プラネタリギヤ
24 支軸
25 キャリアケース
26 リング体
26a 内スプライン
30 シフト機構
31 クラッチスリーブ
32 フォーク本体
32a バネ荷重受部
33 摺動ホルダ
33a 摺動脚部
33b アーム部
33c シフターピン
34 コイルバネ
35 シフトロッド
36 ワッシャ
37 シフトカム
37a カム溝
38 ラチェット溝
39 チェック溝
40 摩擦クラッチ装置
41 摩擦クラッチ
42 クラッチハブ
43 クラッチドラム
44 クラッチ押付部材
50 ボールカム機構
51 反力カムプレート
52 駆動カムプレート
52a アーム部
53,55 スラスト軸受
54 固定部材
56 カムフォロア
57 ボール
60 板カム
61,62 駆動ピン
63 被駆動突起
64 カム面
65 カム立ち上がり部分
70 アクチュエータ
71 減速機
72 アクチュエータ出力軸
80 シフト・クラッチ制御機構
81 回転駆動部材
82 大径部分
83 小径部分
84,85 駆動突起
84a 駆動面
85a ストッパ面
86 回転軸
87 ラチェットレバー
88 腕部
88a カム面
89 バネ
90 ラチェット部
91 ラチェット爪
92 突部
100 チェック機構
101 チェック部
102 チェックブロック
103 コイルスプリング
104 チェックボール
105 プラグ
106 保持片
110 シャッター部材
111 挿入孔
112 第1突出片
113 第2突出片
114 捻りバネ
Claims (7)
- 入力軸への動力を少なくとも高速と低速の2段に切り替えて主出力軸へ伝達する副変速機と、
前記主出力軸の動力を副出力軸に伝達する摩擦クラッチと、
アクチュエータの出力軸に固定された回転駆動部材と、
前記回転駆動部材の一端部に相対回転可能に同軸に配置され、前記摩擦クラッチの押付力を変化させる摩擦クラッチ駆動用カムと、
前記回転駆動部材の他端部に相対回転可能に同軸に配置され、前記アクチュエータの回転運動を直線運動に変換して前記副変速機をシフトさせるシフトカムと、
前記回転駆動部材の外面の法線方向の軸線を回転中心として設けられたラチェットレバーとを備え、
前記ラチェットレバーは、前記回転駆動部材が前記シフトカムの制御原点を起点とした所定の位置から一方側に回転駆動したとき前記シフトカムから離脱して回転し、前記回転駆動部材が前記一方側とは逆方向に回転駆動したとき前記シフトカムと連動して回転することを特徴とする駆動力配分装置。 - 前記ラチェットレバーは、前記シフトカムに形成されたラチェット溝と噛み合って前記シフトカムを回転させる駆動爪と、前記摩擦クラッチ駆動用カムに設けられた駆動ピンに当接することで、前記駆動爪を前記ラチェット溝と噛み合わない開放位置に回転して退避させる腕部とを一体に形成したことを特徴とする請求項1記載の駆動力配分装置。
- 前記回転駆動部材には、前記回転駆動部材が前記一方側に回転駆動したとき前記摩擦クラッチ駆動用カムに形成された被駆動突起に当接して回転し、前記摩擦クラッチの押付力を調整する第1の駆動突起と、前記回転駆動部材が前記一方側とは逆方向に回転駆動したとき前記被駆動突起に当接して停止する第2の駆動突起とが設けられ、
前記第2の駆動突起が停止するとともに、前記副変速機のポジションを切替えた後、前記シフトカムを停止したままの状態で、前記回転駆動部材が前記制御原点の位置に戻ることを特徴とする請求項1記載の駆動力配分装置。 - 前記腕部が前記駆動ピンに当接することで、前記駆動爪を前記ラチェット溝と噛み合わない開放位置に回転して退避させたとき、前記駆動爪と前記ラチェット溝との間に介在して前記駆動爪と前記ラチェット溝との噛み合いを抑止するシャッター部材を備えてなることを特徴とする請求項2記載の駆動力配分装置。
- 前記シフトカムには、前記シフトカムのシフト位置となる2箇所に対応して前記シフト位置を決めるチェック機構が同軸に支持されてなることを特徴とする請求項1記載の駆動力配分装置。
- 前記チェック機構には、前記シフトカムに対する回り止めとなる保持片が形成され、
前記保持片は、前記摩擦クラッチ駆動用カムの逆回転を阻止する位置決めロッドに貫通して支持されてなることを特徴とする請求項5記載の駆動力配分装置。 - 前記摩擦クラッチに軸方向変位を付与するボールカム機構を備え、
前記ボールカム機構は、前記摩擦クラッチと同一軸上に互いに相対回転可能に配され、互いに相対する面に挟持されるボールを有する一対のボールカムを有し、
前記ボールカムの一方が前記摩擦クラッチ駆動用カムの逆回転を阻止する位置決めロッドに固定支持されるとともに、前記ボールカムの他方が前記摩擦クラッチ駆動用カムのカム面に沿って移動するカムフォロアを介して駆動されてなることを特徴とする請求項1記載の駆動力配分装置。
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