JP2526743B2 - 車両用４輪駆動車の動力伝達切替装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の動力伝達系内に
配設される複数の回転軸間での複数の動力伝達モードを
切替できる装置、特に、スリーブの内周歯が選択的に各
回転軸側の外周歯に噛合することによって動力伝達モー
ドを切替できる車両用４輪駆動車の動力伝達切替装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の動力伝達系内には変速機、トラン
スファー、減速機等の動力伝達モードを切替える動力伝
達切替装置が配設されている。これらの各動力伝達切替
装置の内、特に、ギア列のみで形成された動力伝達切替
装置は、複数の回転軸及び各回転軸と一体の回転体上に
噛み合い歯を形成して、互いの噛み合い歯を直接あるい
は軸方向に摺動するスリーブの内周歯を介して適時に選
択的に噛み合わせ、分離させて、複数の動力伝達モード
を切替えるように構成されている。

【０００３】例えば、車両の動力伝達系、特に、４輪駆
動車の動力伝達系のトランスファーには各種の動力伝達
切替装置が採用されている。このトランスファーとして
は、適時に２輪駆動状態（２ＷＤ）と４輪駆動状態（４
ＷＤ）を選択できるパートタイム４ＷＤ方式を採るもの
と、常時４輪駆動状態とするフルタイム４ＷＤ方式を採
るものがある。ここで、特に、パートタイム４ＷＤ方式
を採るトランスファーは強力なエンジンに適用出来ると
共に、運転操作性を楽しめるという利点がありその開発
が特に進められている。

【０００４】しかしながら、従来のパートタイム４ＷＤ
方式を採るものは、４輪駆動状態で低速走行時に大舵角
を採ると、タイトブレーキング現象を発生しやすい。
又、高速４輪駆動状態での走行時に、前後輪タイヤ系の
差によって内部循環トルクが発生し、駆動系部品を破損
するおそれがある。

【０００５】そこで、これらの問題を解決する為に、こ
のようなパートタイム４ＷＤ方式にセンターデフを付加
することが考えられる。処が、このセンタデフが常に、
作用していると、低摩擦路面での過度なスリップの発生
など、センターデフによる新たな課題が発生する。この
ため、ここで装備すべきセンターデフは、適宜デフロッ
ク状態に切替られるものでなければならない。

【０００６】例えば、図１０はセンタデフ付き２スピー
ドトランスファーの一例を示す模式的な断面図である。
このトランスファー１は、エンジンからの動力を受ける
入力軸２の回転を高速と低速とに変速しうる変速装置
（Ｈ／Ｌ切替装置）３と、変速装置３を通じて動力を後
輪側へ伝達すべく入力軸２の延長上に設けられた出力軸
（メインシャフト）４搬送と、この出力軸４の動力をセ
ンタデフ４１を介して後輪側と前輪側とに選択的に伝達
できる２駆４駆切替装置（２／４切替装置）５と、セン
タデフ４１を作動状態とデフロック状態とに切替るデフ
ロック装置６０とから構成されている。

【０００７】このうち、変速装置３は入力軸２の端部に
入力軸２と一体回転する様に直列的に装着された入力軸
側ギヤ２１及び入力軸側ハブ２２と、出力軸４の端部に
出力軸２と一体回転するように、装着された出力軸側ハ
ブ２３と、出力軸４の外周に装着された筒状軸２４にこ
の筒状軸２４と一体回転するように相互に直列的に装着
され変速用のハブ２５及び変速用ギヤ２６と、入力軸２
及び出力軸４に対して並設されたカウンタシャフト６に
枢支されて入力軸側ギヤ２１と噛合する低速用第１ギヤ
２７と、カウンタシャフト６に枢支されて変速用ギア２
６と噛合する低速用第２ギア２８と、入力軸側ハブ２
２、出力軸側ハブ２３及び変速用ハブ２５の外周に配設
されて各ハブ２２，２３，２５と適宜噛合しうる変速用
切替スリーブ（Ｈ／Ｌスリーブ）８とから構成されてい
る。

【０００８】特に、Ｈ／Ｌスリーブ８は、後述する変速
シフトフォーク（Ｈ／Ｌシフトフォーク）９によって、
高速位置（Ｈ位置）と中立位置（Ｎ位置）と低速位置
（Ｌ位置）とを採り得るように成っている。そして、Ｈ
／Ｌスリーブ８が高速位置にあるとＨ／Ｌスリーブ８に
入力軸側ハブ２２と、出力軸側ハブ２３とが噛合して変
速用ハブ２５はフリーとなり、Ｈ／Ｌスリーブ８が中立
位置にあるとＨ／Ｌスリーブ８に出力軸側ハブ２３のみ
が噛合して入力軸側ハブ２２と変速用ハブ２５とはフリ
ーとなり、Ｈ／Ｌスリーブ８が低速位置にあるとＨ／Ｌ
スリーブ８に出力軸側ハブ２３と変速用ハブ２５とが噛
合して入力軸側ハブ２２はフリーとなるように設定され
ている。

【０００９】ここで、２／４切替装置５及びデフロック
装置６０の説明に先立ち、これらが連結されるセンタデ
フ４１を説明する。入力軸２側より駆動力を受ける出力
軸４にはその先端にセンタデフ４１が装着されている。
このセンターデフ４１には出力軸４からの動力を後輪側
へ伝達する後輪側入力軸４７と、前輪側入力軸４９へ動
力を伝達する中間軸４８とが接続されている。

【００１０】センターデフ４１は、出力軸４の回りに旋
回するピニオン軸４２と、このピニオン軸４２の両端に
枢着されたピニオン４３，４４と、各ピニオン４３，４
４にそれぞれ噛合するように装備されたサイドギヤ４
５，４６とから構成されている。

【００１１】そして、サイドギヤ４５は後輪側入力軸４
７の前端部に装着され、サイドギヤ４６は中間軸４８の
後端部に装着されている。なお、中間軸４８は、出力軸
４の外周に配設された筒状の軸であって、前輪側入力軸
４９は更にこの中間軸４８の外周に配設された筒状の軸
である。これらの出力軸４，中間軸４８及び前輪側入力
軸４９は、同心状に配置されて、それぞれが独自に回転
しうるようになっている。

【００１２】また、中間軸４８の前端部には、中間ハブ
５０が装着されており、前輪側入力軸４９の前端部に
は、前輪側ハブ５１が装着されている。中間ハブ５０と
前輪側ハブ５１との間にはシンクロ機構５２が介装され
ている。そして、出力軸側ハブ３１及び中間ハブ５０の
外周にはデフロックスリーブ５３が配設され、中間ハブ
５０及び前輪側ハブ５１の外周には２／４スリーブ５４
が配設されている。これらのデフロックスリーブ５３及
び２／４スリーブ５４は、出力軸４の軸心方向へスライ
ドできる。

【００１３】このうち、デフロックスリーブ５３はデフ
ロック装置６０の要部をなし、図示しないデフロックシ
フトホークを通じて前後に駆動されて、前進位置で出力
軸側ハブ３１のみと噛合して、後進位置で出力軸側ハブ
３１と中間ハブ５０との両方と噛合するように設定され
ている。また、２／４スリーブ５４は、２／４切替装置
の要部をなし、図示しない２／４シフトホークを通じて
前後に駆動されて、前進位置で中間ハブ５０のみと噛合
して、後進位置で中間ハブ５０と前輪側ハブ５１との両
方と噛合するように設定されている。

【００１４】このような構成により、デフロックスリー
ブ５３を前進位置に設定すると、デフロックスリーブ５
３に出力軸側ハブ３１のみが噛合して、出力軸４からの
動力はすべてセンターデフ４１へ送られて、センターデ
フ４１が作用する状態（センターデフフリー状態）とな
り、デフロックスリーブ５３を後進位置に設定すると、
デフロックスリーブ５３に出力軸側ハブ３１と中間ハブ
５０との両方が噛合して、センターデフ４１のピニオン
４３，４４の自転が阻止されてセンターデフ４１が作用
しない状態（センターデプロック状態）となる。

【００１５】また、２／４スリーブ５４を前進位置に設
定すると、２／４スリーブ５４に中間ハブ５０のみが噛
合して、出力軸４からの動力は前輪へは伝達されず２駆
状態となり、２／４スリーブ５４を後進位置に設定する
と、２／４スリーブ５４に中間ハブ５０と前輪側ハブ５
１との両方が噛合して、出力軸４からの動力は後輪側の
他に前輪側へも伝達されて４駆状態となる。

【００１６】なお、図１０中の符号１２は前輪側入力軸
４９に装着されて前輪側ハブ５１と一体回転する前輪駆
動力伝達用スプロケット、１３は前輪を駆動する前輪駆
動軸、１４は前輪駆動軸に装着された前輪駆動用スプロ
ケット、１５は前輪駆動力伝達用スプロケット１２と前
輪駆動用スプロケット１４とに亘って巻回されたトラン
スファー用チェーンであり、２／４スリーブ５４と前輪
側ハブ５１との噛合を通じて前輪駆動力伝達用スプロケ
ット１２が回転すると、この回転力がトランスファー用
チェーン１５を通じて前輪駆動用スプロケット１４に伝
達されて、前輪駆動軸１４を通じて図示しない前輪が駆
動されるようになっている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】このようにして、デフ
ロック機構をそなえたセンターデフ４１を装備すること
により、上述の問題を解決することができるが、従来の
センターデフのないものに比べて、デフロックスリーブ
５３が追加されるため、切替スリーブが合計３個にな
り、各スリーブ毎に、それぞれシフトレールやシフトホ
ーク及びラグ等を装備する必要があるため、構造が複雑
になる。

【００１８】そこで、操作性を向上させると共にその簡
素化を図るため、トランスファー内の動力伝達切替装置
として単一スリーブの切替操作により３つの噛み合い位
置を操作性よく選択できる構成を採ることが望まれる。
しかも、これに伴い、ギヤ抜けにより噛み合い位置が変
わり、動力伝達モードがずれることを確実に防止し、各
噛み合い位置確保の信頼性をより向上させることが望ま
れている。

【００１９】本発明の目的は、このような課題に鑑みて
案出されたもので、３つの噛み合い位置を操作性よく選
択できると共に噛み合い位置保持の信頼性を向上できる
車両用４輪駆動車の動力伝達切替装置を提供することに
ある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は車輪への動力伝達状態を切り替え可能な
車両用４輪駆動車の動力伝達切替装置において、エンジ
ンからの駆動力が入力される第１回転軸と、同第１回転
軸に連結された差動装置と、同差動装置を介して車両の
前輪又は後輪の何れか一方へ常時駆動力を出力する出力
軸と、上記差動装置に連結されるとともに上記第１回転
軸に対して相対回転可能に配設された第２回転軸と、同
第２回転軸に対して相対回転可能に配設され上記前輪又
は後輪の何れか他方へ駆動力を伝達可能な第３回転軸
と、上記第１回転軸に固設された第１ギヤと、上記第２
回転軸に固設された第２ギヤと、上記第３回転軸に固設
されテーパ形状の歯側面を有する第３ギヤと、上記各ギ
ヤに噛み合う内周歯が形成され且つ各ギヤ上に摺動可能
に配設されたスリーブであって、上記第１ギヤ及び第２
ギヤに同時に噛み合い上記出力軸へ駆動力を伝達すると
ともに上記差動装置を非作動状態とする第１噛み合い位
置、上記第２ギヤ及び第３ギヤに同時に噛み合い上記出
力軸及び第３回転軸へ駆動力を伝達するとともに上記差
動装置を作動状態とする第２噛み合い位置、上記第１ギ
ヤ第２ギヤ及び第３ギヤと同時に噛み合い上記出力軸及
び第３回転軸へ駆動力を伝達するとともに上記差動装置
を非作動状態とする第３噛み合い位置、の何れかを選択
するスリーブと、を備え、上記内周歯先端部に、上記第
２噛み合い位置で上記第３ギヤ歯側面に圧接される第１
テーパ面と、上記第３噛み合い位置で上記第３ギヤ歯側
面に圧接される第２テーパ面と、が上記スリーブの摺動
方向に沿って配列形成されたことを特徴とする。

【００２１】

【作用】本発明では、スリーブの内周歯が、第１ギヤ及
び第２ギヤに同時に噛み合い出力軸へ駆動力を伝達する
とともに差動装置を非作動状態とする第１噛み合い位置
と、第２ギヤ及び第３ギヤに同時に噛み合い出力軸及び
第３回転軸へ駆動力を伝達するとともに差動装置を作動
状態とする第２噛み合い位置と、第１ギヤ第２ギヤ及び
第３ギヤと同時に噛み合い出力軸及び第３回転軸へ駆動
力を伝達するとともに差動装置を非作動状態とする第３
噛み合い位置との何れかに選択的に切り替え作動でき、
この内、スリーブの内周歯の先端部に、第２噛み合い位
置で第３ギヤ歯側面に圧接される第１テーパ面と、第３
噛み合い位置で第３ギヤ歯側面に圧接される第２テーパ
面とがスリーブの摺動方向に沿って配列形成されたの
で、第２噛み合い位置で第１テーパ面が、第３噛み合い
位置で第２テーパ面がそれぞれ第３ギヤ歯側面と圧接さ
れることとなり、その噛合い時のずれを規制できる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明としての車両用４輪駆動車の動
力伝達切替装置をこの装置が内蔵されているセンタデフ
付きトランスファーと共に説明する。このセンターデフ
付きのトランスファーは、エンジンからの動力を受けて
回転する入力軸２の回転速度を高速と低速とに変速しう
る変速装置（Ｈ／Ｌ切替装置）３と、変速装置３を通じ
て動力を後輪側へ伝達すべく入力軸２の延長上に設けら
れた出力軸（第１回転軸）４と、出力軸４の先端部に装
着されて出力軸４の動力を適当に前輪と後輪とに振り分
けて伝達する作動装置としてのセンターデフ４１と、セ
ンターデフ４１を介して車両の後輪へ常時駆動力を出力
する後輪側出力軸４７と、センターデフ４１に連結され
るとともに出力軸４に対して相対回転可能に配設された
第２回転軸としての中間軸４８と、中間軸４８に対して
相対回転可能に配設され前輪へ駆動力を伝達可能な第３
回転軸としての前輪側入力軸４９と、中間軸４８に固設
された第２ギヤとしての中間ハブ５０と、前輪側入力軸
４９に固設されテーパ形状の歯側面を有する第３ギヤと
しての前輪側ハブ５１と、中間ハブ５０及び前輪側ハブ
５１に噛み合う内周歯５６ｂが形成され且つ各ハブ５
０，５１上に摺動可能に配設されたスリーブとしての２
／４スリーブ５６を備える。しかも、このセンターデフ
付きのトランスファーは、センターデフ４１をフリー状
態とロック状態とに切り替えうるセンターデフ入切装置
（デフロック装置）１９と、出力軸４の動力を前輪側入
力軸４９へ伝達又は遮断して２輪駆動状態と４輪駆動状
態とを切り替えうる２駆４駆切替装置（２／４切替装
置）２０とを備える。

【００２３】変速装置３は、入力軸２の端部にこの入力
軸２と一体回転するように相互に直列的に装着された入
力軸側ギヤ２１及び入力軸側ハブ２２と、出力軸４の端
部に出力軸２と一体回転するように装着された出力軸側
ハブ２３と、出力軸４の外周に装備された筒状軸２４に
この筒状軸２４と一体回転するように直列的に装着され
た変速用ハブ２５及び変速用ギヤ２６と、入力軸２及び
出力軸４に対して並設されたカウンタシャフト６に枢支
されて入力軸側ギヤ２１と噛合する低速用第１ギヤ２７
と、カウンタシャフト６に枢支されて変速用ギヤ２６と
噛合する低速用第２ギヤ２８と、入力軸側ハブ２２，出
力軸側ハブ２３及び変速用ハブ２５の外周に配設されて
各ハブ２２，２３，２５と適宜噛合しうる変速用切替ス
リーブ（Ｈ／Ｌスリーブ）８とから構成されている。

【００２４】特に、Ｈ／Ｌスリーブ８は、後述する変速
シフトフォーク（Ｈ／Ｌシフトフォーク）９によって、
高速位置（Ｈ位置）と中立位置（Ｎ位置）と低速位置
（Ｌ位置）とをとりうるようになっており、Ｈ／Ｌスリ
ブーブ８が高速位置にあるとＨ／Ｌスリーブ８に入力軸
側ハブ２２と出力軸側ハブ２３とが噛合して変速用ハブ
２５はフリーとなり、Ｈ／Ｌスリーブ８が中立位置にあ
るとＨ／Ｌスリーブ８に出力軸側ハブ２３のみが噛合し
て入力軸側ハブ２２及び変速用ハブ２５はフリーとな
り、Ｈ／Ｌスリーブ８が低速位置にあるとＨ／Ｌスリー
ブ８に出力軸側ハブ２３と変速用ハブ２５とが噛合して
入力軸側ハブ２２はフリーとなるように設定されてい
る。

【００２５】また、センターデフ４１は、出力軸４に連
結され、同軸回りに旋回するピニオン軸４２と、このピ
ニオン軸４２の両端に枢支されたピニオン４３，４４
と、各ピニオン４３，４４にそれぞれ噛合するように装
備されたサイドギヤ４５，４６とから構成されている。

【００２６】なお、サイドギヤ４５は後輪側入力軸４７
の前端部に連結され、サイドギヤ４６は中間軸４８の後
端部に連結されている。また、中間軸４８は、出力軸４
の外周に配設された筒状の軸であって、前輪側入力軸４
９は更にこの中間軸４８の外周に配設された筒状の軸で
ある。これらの出力軸４、中間軸４８及び前輪側入力軸
４９は、同心状に配置されて、それぞれが独自に回転し
うるようになっている。

【００２７】そして、センターデフ入切機構１９は、出
力軸４に装着された第１のハブとしてのデフロックハブ
（出力軸側ハブ）５５と、中間軸４８の前端部に装着さ
れた第２のハブとしての中間ハブ（２／４ハブ）５０
と、これらのデフロックハブ５５及び中間ハブ５０の外
周に配設されたセンターデフ入切兼２駆４駆切替用切替
スリーブ（２／４スリーブ）５６とから構成されてい
る。

【００２８】さらに、２／４切替機構２０は、中間ハブ
５０と、前輪側入力軸４９の前端部に装着された第３の
ハブとしての前輪側ハブ（フロントドライブスプロケッ
トクラッチギヤ）５１と、これらの中間ハブ５０及び前
輪側ハブ５１の外周に配設された２／４スリーブ５６と
から構成されている。なお、中間ハブ５０と前輪側ハブ
５１との間には、シンクロ機構５２が介装されている。

【００２９】なお、各ハブ５５，５０，５１は、同一径
の歯面を有し、図示するように、直列に装備される。つ
まり、２／４スリブーブ５６は、センターデフ入切機構
１９と２／４切替機構２０との両機構に兼用されている
のである。この２／４スリーブ５６の内周面には、前部
に第１の内周歯５６ａが形成され、後部に第２の内周歯
５６ｂが形成されており、第１の内周歯５６ａはデフロ
ックハブ５５の第１外周歯５５ａと噛合しうるもので、
第２の内周歯５６ｂはデフロックハブ５５，中間ハブ５
０の第２外周歯５０ａ及び前輪側ハブ５１の第３外周歯
５１ａと噛合しうるものである。そして、これらの第１
及び第２の内周歯５６ａ，５６ｂの相互間には、いずれ
のハブ５５，５０，５１とも接触することのない溝部５
６ｃが形成されている。

【００３０】そして、２／４スリーブ５６は、Ｈ／Ｌス
リーブ８が高速位置（Ｈ位置）の時に後述するデフ入切
兼２駆４駆切替用シフトフォーク（２／４シフトフォー
ク）１１によって駆動され、センターデフロックの高速
２輪駆動位置（第１噛み合位置としての２Ｈ位置）とセ
ンターデフフリーの高速４輪駆動位置（第２噛み合位置
としての４Ｈセンターデフフリー位置）とセンターデフ
ロックの高速４輪駆動位置（第３噛み合位置としての４
Ｈセンターデフロック位置）とを取りうるようになって
いる。

【００３１】このため、２／４スリーブ５６の第１及び
第２の内周歯５６ａ，５６ｂが各ハブ５５，５０，５１
に対して軸方向の適当な位置に配置され適当な大きさに
設定されていて、２／４スリーブ５６が２駆位置にある
と、２／４スリーブ５６の第２の内周歯５６ｂにデフロ
ックハブ５５と中間ハブ５０とが噛合して前輪側ハブ５
１はフリーとなり、２／４スリーブ５６が４Ｈセンター
デフフリー位置にあると、２／４スリーブ５６の第２の
内周歯５６ｂに中間ハブ５０と前輪側ハブ５１とが噛合
してデフロックハブ５５はフリーはなり、２／４スリー
ブ５６が４Ｈセンターデフロック位置にあると、２／４
スリーブ５６の第１の内周歯５６ａにデフロックハブ５
５が噛合して第２の内周歯５６ｂに中間ハブ５０と前輪
側ハブ５１とが噛合しうるようになっている。

【００３２】この２／４スリーブ５６とデフロックハブ
５５，中間ハブ５０，前輪側ハブ５１の噛合部位の詳細
は図７（ａ），（ｂ）に示すように構成されていおり、
各ハブ５５，５０，５１は、それぞれ出力軸４，中間軸
４８，前輪側入力軸４９にスプライン結合しており、各
ハブ５５，５０，５１には、２／４スリーブ５６の第１
及び第２の内周歯５６ａ，５６ｂと噛合しうる外周歯５
５ａ，５０ａ，５１ａが形成されている。

【００３３】ここで、図７（ｂ）、図８（ｂ）及び図９
（ｂ）に示すように、第２内周歯５６ｂの先端であっ
て、回転方向Ｒと対向する歯側面には第１及び第２テー
パ面５６ｔ１，５６ｔ２が形成されている。この内、第
１のテーパ面５６ｔ１は第２内周歯５６ｂの歯側面が第
２噛合位置としての４Ｈセンターデフフリー位置（図８
（ｂ）参照）に達した時に、第３外周歯５１ａのテーパ
面ｔ１に当接する位置に形成される。第２のテーパ面５
６ｔ２は第２内周歯５６ｂの歯側面が第３噛み合位置と
しての４Ｈセンターデフロック位置（図９（ｂ）参照）
に達した時に、第３外周歯５１ａのテーパ面ｔ１に当接
する位置に形成される。これら第１，第２テーパ面５６
ｔ１，５６ｔ２及びこれらと対向するテーパ面ｔ１は、
ギヤ抜け方向Ｓに相対的にずれることを一定ずれ力の範
囲で規制されるように、即ち噛み合うように形成されて
いる。

【００３４】また、中間軸４８の中間ハブ５０と前輪側
入力軸４９のの前輪側ハブ５１との間に介装されるシン
クロ機構５２は、中間ハブ５０とスプライン結合したア
ウタシンクロリング５２ａとインナシンクロリング５２
ｃと前輪側ハブ５１とスプライン結合したシンクロナイ
ザーコーン５２ｂとをそなえており、アウタシンクロリ
ング５２ａ及びインナシンクロリング５２ｃに対するシ
ンクロナイザーコーン５２ｂの摩擦を通じて、中間ハブ
５０と前輪側ハブ５１とが同期しうるようになってい
る。なお、アウタシンクロリング５２ａの外周には、２
／４スリー５６の第１の内周歯５６ａと嵌合しうる歯面
５２ｃが形成されている。また、図６（ａ）中、符号５
７はスラストベアリング、５８ａ，５８ｂはニードルベ
アリングである。

【００３５】さらに、図１中、符号１２は前輪側入力軸
４９に装着されて前輪側ハブ５１と一体に回転する前輪
駆動力伝達用スプロケット、１３は前輪を駆動する前輪
駆動軸、１４は前輪駆動軸に装着された前輪駆動用スプ
ロケット、１５は前輪駆動力伝達用スプロケット１２と
前輪駆動用スプロケット１４とに亘って巻回されたトラ
ンスファー用チェーンであり、２／４スリーブ５６と前
輪側ハブ５１との噛合を通じて前輪駆動力伝達用スプロ
ケット１２が回転すると、この回転力がトランスファー
用チェーン１５を通じて前輪駆動用スプロケット１４に
伝達されて、前輪駆動軸１３を通じて図示しない前輪が
駆動されるようになっている。

【００３６】なお、Ｈ／Ｌスリーブ８及び２／４スリー
ブ５６を通じて行なわれるトランスファーシフトパター
ンは、第３図に示すように、４Ｌ（低速４輪駆動）位置
とＮ（中立）位置と４Ｈ（高速４輪駆動）位置と２Ｈ
（高速２輪駆動）位置とを取るようになっている。つま
り、センターデフのない従来の２スピードトランスファ
ーにおける５つの設定ボジションに４Ｈセンターデフフ
リーのポジションを１つだけ加えたものになっており、
シフトパターン自体はほぼ同様になっている。

【００３７】これに応じて、Ｈ／Ｌスリーブ８及び２／
４スリーブ５６を駆動する変速用シフトレール（Ｈ／Ｌ
シフトレール）１６及び２駆４駆用シフトレール（２／
４シフトレール）１７は、図２に示すように構成されて
いる。

【００３８】つまり、Ｈ／Ｌシフトレール１６及び２／
４シフトレール１７には、それぞれＨ／Ｌラブ１６ａ及
び２／４ラグ１７ａがそなえられており、これらのＨ／
Ｌラグ１６ａ及び２／４ラグ１７ａには、図示しないト
ランスファーレバーの下端部が嵌合しうる溝部１６ｂ，
１７ｂがそれぞれ形成されている。また、Ｈ／Ｌシフト
レール１６及び２／４シフトレール１７には、それぞ
れ、Ｈ／Ｌシフトホーク９及び２／４シフトホーク１１
が設けられている。そして、Ｈ／Ｌシフトレール１６
は、軸方向へ３段階に進退して、４Ｌ（低速４輪駆動）
位置とＮ（中立）位置と４Ｈ（高速４輪駆動）位置とを
採りうるようになっており、２／４シフトレール１７
は、軸方向へ２段階に進退して、２駆位置と４駆位置と
を取りうるようになっている。

【００３９】なお、トランスファーレバーの下端部は、
４Ｈ（高速４輪駆動）状態において、Ｈ／Ｌシフトレー
ル１６のＨ／Ｌラグ１６ａの溝部１６ｂと２／４シフト
レール１７の２／４ラグ１７ａの溝部１７ｂとの間を移
動しうるようになっている。このため、トランスファー
レバーの下端部が、Ｈ／Ｌシフトレール１６側を操作す
る場合には、２／４シフトレール１７は４駆位置に固定
され、トランスファーレバーの下端部が、２／４シフト
レール１７側を操作する場合には、Ｈ／Ｌシフトレール
１６はＨ位置に固定される。

【００４０】したがって、Ｈ／Ｌシフトレール１６の取
りうる位置は、４Ｈ（高速４輪駆動）位置とＮ（中立位
置）位置と４Ｌ（低速４輪駆動）位置とのいずれかであ
り、２／４シフトレール１７のとりうる位置は、２Ｈ
（高速２輪駆動）位置と４Ｈ（高速４輪駆動）位置との
いずれかになっている。

【００４１】なお、トランスファーレバーを、２つのシ
フトレール１７，１６の間で切り替える際に適当な節度
感を持たせるため、レジスタンススプリング力を発生す
る機構が設けられる（図示省略）。また、これらのＨ／
Ｌシフトレール１６及び２／４シフトレール１７には、
一定の力で各シフト位置にレールを拘束しうる節度付与
機構１８が装備されている。

【００４２】本発明の動力伝達切替装置を内蔵したセン
ターデフ付きトランスファー１は、上述のごとく構成さ
れているので、図示しないトランスファーレバーを２Ｈ
位置（図３参照）に操作すると、トランスファーレバー
の下端部が、２／４シフトレール１７を２Ｈ位置（図２
参照）に駆動する。この時、Ｈ／Ｌスリーブ８及び２／
４スリーブ５６は、図１、図７に示すような位置をと
り、入力軸２から入力された動力は、図１中に矢印で示
すように、入力軸側ハブ２２からＨ／Ｌスリーブ８を介
して高速のまま出力軸側ハブ２３に伝達され、更に出力
軸４からセンターデフ４１を通じて後輪側入力軸４７へ
伝達されて、後輪が駆動される。

【００４３】この時、２／４スリーブ５６の第２の内周
歯５６ｂは、デフロックハブ５５と中間ハブ５０とに噛
合して、前輪側ハブ５１はフリーとなる。したがって、
出力軸４からの駆動力は前輪側入力軸４９へは伝達され
ず、後輪側入力軸４７へのみ伝達される。また、出力軸
４と中間軸４８とが一体に回転するので、ピニオン４
３，４４の公転と、サイドギヤ４６の回転とが同期し
て、ピニオン４３，４４の自転が防止され、センターデ
フ４１がロック状態になる。

【００４４】この結果、出力軸４からの駆動力は、後輪
側入力軸４７へ直接伝達される。また、図示しないトラ
ンスファーレバーを４Ｈセンターデフフリー位置（図３
参照）に操作すると、トランスファーレバーの下端部
が、２／４シフトレール１７を４Ｈセンターデフフリー
位置（図２参照）に駆動する。この時、２スピードトラ
ンスファーのＨ／Ｌスリーブ８及び２／４スリーブ５６
は、図４、図８に示すように位置を取り、入力軸２から
入力された動力は、図３に矢印で示すように、入力軸側
ハブ２２からＨ／Ｌスリーブ８を介して高速のまま出力
軸側ハブ２３に伝達され、更に出力軸４からセンターデ
フ４１に伝達されて、このセンターデフ４１から後輪側
入力軸４７及び前輪側（中間軸４８）へと伝達される。

【００４５】この時、２／４スリーブ５６の第２の内周
歯５６ｂが、中間ハブ５０と前輪側ハブ５１とに噛合し
て、デフロックハブ５５はフリーとなる。この時第１テ
ーパ面５６ｔ１が前輪側ハブ５１のテーパ面ｔ１に噛合
し（図８（ｂ）参照）ギヤ抜け防止される。これによ
り、出力軸４からの駆動力は、センターデフ４１にのみ
伝達され、フリー状態となったセンターデフ４１からの
前輪側及び後輪側の各負荷に応じて前輪側と後輪側とに
動力が分配される。説に、前輪側への動力は、センター
デフ４１→中間軸４８→中間ハブ５０→前輪側ハブ５１
→前輪側入力軸４９と伝達されて、更に、前輪駆動力伝
達用スプロケット１２→トランスファー用チェーン１５
→前輪駆動用スプロケット１４と伝達され、前輪駆動軸
１３を通じて図示しない前輪が駆動される。

【００４６】そして、図示しないトランスファーレバー
を４Ｈセンターデフロック位置（図３参照）に操作する
と、トランスファーレバーの下端部が、２／４シフトレ
ール１７又はＨ／Ｌシフトレール１６を４Ｈセンターデ
フロック位置（図２参照）に駆動する。この時、２スピ
ードトランスファーのＨ／Ｌスリーブ８及び２／４スリ
ーブ５６は、図５、図９に示すような位置を取り、入力
軸２から入力された動力は、図５中に矢印で示すよう
に、入力軸側ハブ２２からＨ／Ｌスリーブ８を介して高
速のまま出力軸側ハブ２３に伝達され、更に出力軸４７
からセンターデフ４１を通じて後輪側入力軸４７へ伝達
されると共に出力軸４から２／４スリーブ５６を通じて
前輪側入力軸４９へと伝達される。

【００４７】この時、センターデフ４１はロック状態と
なっていて、出力軸４からの動力は後輪側入力軸４７と
前輪側入力軸４９とへ直接伝達される。

【００４８】つまり、２／４シフトレール１７又はＨ／
Ｌシフトレール１６が４Ｈセンターデフロック位置に設
定されると、２／４スリーブ５６の第１の内周歯５６ａ
がデフロックハブ５５と噛合すると共に、第２の内周歯
５６ｂが中間ハブ５０と前輪側ハブ５１とに噛合する。
この時第２テーパ面５６ｔ２が前輪側ハブ５１のテーパ
面ｔ１に噛合し（図９（ｂ）参照）、ギヤ抜けが防止さ
れる。これにより、出力軸４と中間軸４８と前輪側出力
軸４９とが一体的に回転し、センターデフ４１では、ピ
ニオン軸４２とサイドギヤ４６とが同時に回転するの
で、ピニオン４３，４４の自転が拘束され、センターデ
フ４１がロック状態となって、サイドギヤ４５がサイド
ギヤ４６と一体的に回転する。この結果、出力軸４と等
しい速度で、後輪側入力軸４７と前輪側入力軸４９とが
回転して、後輪及び前輪が駆動される。

【００４９】なお、前輪への動力伝達は、前述と同様
に、前輪側入力軸４９→スプロケット１２→トランスフ
ァー用チェーン１５→スプロケット１４→前輪駆動軸１
３を経て行なわれる。

【００５０】また、図示しないトランスファーレバーを
４Ｌ位置（図３参照）に操作すると、トランスファーレ
バーの下端部が、Ｈ／Ｌシフトレール１６を４Ｌ位置
（図２参照）に駆動する。この時、２スピードトランス
ファーのＨ／Ｌスリーブ８及び２／４スリーブ５６は、
図６に示すような位置を取り、入力軸２から入力された
動力は、図中に矢印で示すように、入力軸側ギヤ２１か
ら低速用第１ギヤ２７に伝達されて、低速用第１ギヤ２
７と共に回動する低速用第２ギヤ２８から変速用ギヤ２
６に伝達されて、減速されて出力軸側ハブ２３に伝達さ
れる。そして、更に出力軸４からセンターデフ４１を通
じて後輪側入力軸４７へ伝達されると共に出力軸４から
２／４スリーブ５６を通じて前輪側入力軸４９へ伝達さ
れる。

【００５１】この時には、トランスファーレバーを上述
の４Ｈセンターデフロック位置とした場合と同様に、セ
ンターデフ４１はロック状態となっていて、出力軸４か
らの動力は後輪側入力軸４７と前輪側入力軸４９とへ直
接伝達される。

【００５２】なお、図示しないトランスファーレバーを
Ｎ位置（図３参照）に操作すると、トランスファーレバ
ーの下端部が、Ｈ／Ｌシフトレール１６をＮ位置（図２
参照）に駆動する。これによって、Ｈ／Ｌスリーブ８
は、出力軸側ハブ２３のみと噛合して、入力軸側ハブ２
２とは噛合しないので、入力軸１からの動力は、出力軸
側へは伝達されない。従って、前輪も後輪も駆動されな
い。

【００５３】このように、センターデフ入切兼２駆４駆
切替用切替スリーブ５６を設けることによって、切替ス
リーブを増加させることなく、高速と低速との切替（Ｈ
／Ｌ切替）や２輪駆動状態と４輪駆動状態との切替（２
／４切替）に加えて、センターデフ４１の作動状態の切
替（フリー／ロック切替）を行なえるようになるのであ
る。

【００５４】この結果、本発明による車両用４輪駆動車
の動力伝達切替装置を内蔵したトランスファーは容易な
操作で、４輪駆動状態でのタイトブレーギング現象の発
生や、高速４輪駆動状態での走行時における内部循環ト
ルクの発生を防ぐことができ、車両の操縦性が大幅に向
上するようになる。特に、センターデフ入切装置１９及
び２／４切替装置２０内の第２の内周歯５６ｂの第１，
第２テーパ面５６ｔ１，５６ｔ２と前輪側ハブ５１のテ
ーパ面ｔ１が摺動方向にずれる場合に互いが圧接され、
相対的なずれが規制され、ギヤ抜けが防止され、噛み合
い位置保持の信頼性が向上する。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、本発明の動力伝達切替装
置は、スリーブ側内周歯の歯側面であって、同スリーブ
が第２、第３噛み合い位置に達した際に第３外周歯のテ
ーパ面に当接する部分に摺動方向のずれを生じた際に互
いが圧接してずれを規制できるので、スリーブ側内周歯
と第２、第３外周歯との間でのギヤ抜けが防止され、そ
の噛み合い位置保持の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての動力伝達切替装置を
内蔵したセンターデフ付きスピードトランスファーを示
すもので、そのトランスファーの模式的な断面図（セン
ターデフロック高速２輪駆動状態を示す図）である。

【図２】図１のトランスファーを駆動するためのシフト
レールの構成図である。

【図３】図１のトランスファーによるシフトパターンを
示す図である。

【図４】図１のトランスファーのセンターデフフリー高
速４輪駆動状態を示す、模式的な断面図である。

【図５】図１のセンターデフロック高速４輪駆動状態を
示す、模式的な断面図である。

【図６】図１のセンターデフロック低速４輪駆動状態を
示す、模式的な断面図である。

【図７】図７（ａ）はそれぞれのセンターデフロック高
速２輪駆動状態における要部断面図、図７（ｂ）は、図
７（ａ）におけるＸ−Ｘ矢視断面図である。

【図８】図８（ａ）はそれぞれのセンターデフフリー高
速４輪駆動状態における要部断面図、図８（ｂ）は、図
８（ａ）におけるＹ−Ｙ矢視断面図である。

【図９】図９（ａ）はそれぞれのセンターデフロック高
速４輪駆動状態における要部断面図、図９（ｂ）は、図
９（ａ）におけるＺ−Ｚ矢視断面図である。

【図１０】従来のトランスファーの模式的な断面図（高
速２輪駆動状態を示す断面図）である。

【符号の説明】

１ センターデフ付き２スピードトランスファー ２ 入力軸 ３ 変速機構（Ｈ／Ｌ切替機構） ４ 出力軸（メインシャフト） ６ カウンタシャフト ８ 変速用切替スリーブ（Ｈ／Ｌスリーブ） ９ 変速シフトフォーク（Ｈ／Ｌシフトフォーク） １１ デフ入切兼用２駆４駆切替用シフトフォーク
(２／４シフトフォーク) １２ 前輪駆動力伝達用スプロケット １３ 前輪駆動軸 １４ 前輪駆動用スプロケット １５ トランスファー用チェーン １６ 変速シフトレール（Ｈ／Ｌシフトレール） １７ ２駆４駆用シフトレール（２／４シフトレー
ル） １６ａ Ｈ／Ｌラグ １７ａ ２／４ラグ １６ｂ，１７ｂ 溝部 １８ 節度付与機構 １９ センターデフ入切機構 ２０ ２駆４駆切替機構（２／４切替機構） ２１ 入力軸側ギヤ ２２ 入力軸側ハブ ２３ 出力軸側ハブ ２４ 筒状軸 ２５ 変速用ハブ ２６ 変速用ギヤ ２７ 低速用第１ギヤ ２８ 低速用第２ギヤ ４１ センターデフ ４２ ピニオン軸 ４３，４４ ピニオン ４５，４６ サイドギヤ ４７ 後輪側入力軸 ４８ 中間軸 ４９ 前輪側入力軸 ５０ 第２のハブとしての中間ハブ（２／４ハブ） ５０ａ 第２外周歯 ５１ 第３のハブとしての前輪側ハブ（フロントドラ
イブスプロケットクラ ッチギヤ） ５１ａ 第３外周歯 ｔ１ テーパ面 ５２ シンクロ機構 ５２ａ アウタシンクロリング ５２ｂ シンクロナイザーコーン ５２ｃ アウタシンクロリング ５２ｄ 歯面 ５５ 第１のハブとしてのデフロックハブ（出力軸側
ハブ） ５５ａ 第１外周歯 ５６ センターデフ入切兼用２駆４駆切替スリーブ ５６ａ 第１の内周歯 ５６ｂ 第２の内周歯 ５６ｃ 溝部 ５６ｔ１ 第１テーパ面 ５６ｔ２ 第２テーパ面 ５７ スラストベアリング ５８ａ，５８ｂ ニードルベアリング Ｒ 回転方向

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪への動力伝達状態を切り替え可能な車
   両用４輪駆動車の動力伝達切替装置において、 エンジンからの駆動力が入力される第１回転軸と、 同第１回転軸に連結された差動装置と、 同差動装置を介して車両の前輪又は後輪の何れか一方へ
   常時駆動力を出力する出力軸と、 上記差動装置に連結されるとともに上記第１回転軸に対
   して相対回転可能に配設された第２回転軸と、 同第２回転軸に対して相対回転可能に配設され上記前輪
   又は後輪の何れか他方へ駆動力を伝達可能な第３回転軸
   と、 上記第１回転軸に固設された第１ギヤと、 上記第２回転軸に固設された第２ギヤと、 上記第３回転軸に固設されテーパ形状の歯側面を有する
   第３ギヤと、 上記各ギヤに噛み合う内周歯が形成され且つ各ギヤ上に
   摺動可能に配設されたスリーブであって、上記第１ギヤ
   及び第２ギヤに同時に噛み合い上記出力軸へ駆動力を伝
   達するとともに上記差動装置を非作動状態とする第１噛
   み合い位置、上記第２ギヤ及び第３ギヤに同時に噛み合
   い上記出力軸及び第３回転軸へ駆動力を伝達するととも
   に上記差動装置を作動状態とする第２噛み合い位置、上
   記第１ギヤ第２ギヤ及び第３ギヤと同時に噛み合い上記
   出力軸及び第３回転軸へ駆動力を伝達するとともに上記
   差動装置を非作動状態とする第３噛み合い位置、の何れ
   かを選択するスリーブと、 を備え、 上記内周歯先端部に、 上記第２噛み合い位置で上記第３ギヤ歯側面に圧接され
   る第１テーパ面と、 上記第３噛み合い位置で上記第３ギヤ歯側面に圧接され
   る第２テーパ面と、 が上記スリーブの摺動方向に沿って配列形成されたこと
   を特徴とする車両用４輪駆動車の動力伝達切替装置。