JP2536316B2 - センタ―デフ付きトランスファ― - Google Patents

センタ―デフ付きトランスファ―

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JP2536316B2
JP2536316B2 JP3055257A JP5525791A JP2536316B2 JP 2536316 B2 JP2536316 B2 JP 2536316B2 JP 3055257 A JP3055257 A JP 3055257A JP 5525791 A JP5525791 A JP 5525791A JP 2536316 B2 JP2536316 B2 JP 2536316B2
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shaft
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tooth surface
center differential
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睦 藤澤
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Mitsubishi Motors Corp
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  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、走行状態を2輪駆動状
態と4輪駆動状態とに切り替えることのできるいわゆる
パートタイム4輪駆動自動車に装備されるトランスファ
ーにおいて、そのエンジン側の出力軸と後輪側の入力軸
と前輪側の入力軸との間にセンターデフを装備した、セ
ンターデフ付きトランスファーに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の4輪駆動方式(以下、4輪駆動
を4駆又は4WDともいう)には、従来より、2輪駆動
状態と4輪駆動状態とに切り替え得るいわゆるパートタ
イム4WD方式があり、近年、常時4輪駆動状態とする
フルタイム4WD方式の開発が進められている一方で、
動力伝達が確実であると共に運転操作を楽しめるという
利点のあるパートタイム4WD方式についても、広く需
要があり、その開発が進められている。
【0003】このようなパートタイム4WD方式には、
2輪駆動状態と4輪駆動状態とを切り替えるために、ト
ランスファーが装備されるが、特に、4輪駆動状態とし
て低速4輪駆動状態の他に高速4輪駆動状態を選択しう
るもの(2スピードトランスファー)も開発されてい
る。
【0004】例えば、図12は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り、この2スピード
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機構(H/L
切替機構)3と、変速機構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4と、こ
の出力軸4の動力を前輪側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得る2駆4駆切替機構
(2/4切替機構)5とから構成されている。
【0005】このうち、変速機構3は、入力軸2の端部
に入力軸2と一体回転するよう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、後輪を駆動す
る出力軸4の端部に出力軸4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ーシャフト
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、このH/Lス
リーブ8を移動させる変速シフトフォーク(H/Lシフ
トフォーク)9を有している。
【0006】而して、H/Lスリーブ8が、図12に示
すように、入力軸側ハブ22と出力軸側ハブ23とに跨
がって噛合する高速位置(H位置)にあるときは、出力
軸4は入力軸2と同じ速度で回転する。一方、H/Lス
リーブ8が出力軸側ハブ23と変速用ハブ25とに跨が
って噛合する低速位置(L位置)にあるときは、出力軸
4はギヤ21,27,28,26を介して入力軸2より
も低速で回転する。さらに、H/Lスリーブ8が出力側
ハブ23とのみ噛合する中立位置(N位置)にあるとき
は、入力軸2の回転は出力軸4へは伝えられない。
【0007】また、2/4切替機構5は出力軸4に出力
軸4と一体回転するように装着された出力軸側ハブ31
と、出力軸4の外周に装備された筒状軸32にこの筒状
軸32と一体回転するように装着された2駆4駆切替用
ハブ(2/4ハブ)33と、出力軸側ハブ31及び2/
4ハブ33の外周に配設されて各ハブ31,33と適宜
噛合し得る2駆4駆切替用切替スリーブ(2/4スリー
ブ)10と、この2/4スリーブ10を移動させる2駆
4駆切替用シフトフォーク(2/4シフトフォーク)1
1を有している。
【0008】さらに、筒状軸32には2/4ハブ33と
一体回転する前輪駆動力伝達用スプロケット12が装着
される一方、前輪を駆動する前輪駆動軸13に装着され
た前輪駆動用スプロケット14とこの前輪駆動力伝達用
スプロケット12との間にトランスファー用チェーン1
5が巻回されている。
【0009】而して、2/4スリーブ10が図1に示
すように、出力軸側ハブ31とのみ噛合する2輪駆動位
置(2駆位置)にあるときは、出力軸4の回転は前輪駆
動軸13へは伝えられない。一方、2/4スリーブ10
が出力軸側ハブ31と2/4ハブ33とに跨がって噛合
する4駆動位置(4駆位置)にあるときは、出力軸4の
回転はハブ31、2/4スリーブ10、ハブ33、筒状
軸32、スプロケット12、チェーン15、スプロケッ
ト14等を介して前輪駆動軸13へ伝えられ、4輪駆動
状態が達成される。
【0010】しかしながら、上述の従来のトランスファ
ーでは4輪駆動状態で低速走行時に大舵角をとると、タ
イトブレーキング現象が発生したり、また、高速4輪駆
動状態での走行時に、前後輪タイヤ径の差によって内部
循環トルクが発生し、駆動系部品を破損するおそれがあ
り、センターデフ付きパートタイム4WD方式が考えら
れている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このセンタ
ー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問題が発
生し、このため、ここで装備すべきセンターデフは、適
宜ロック状態に切り替えるものでなければならない。そ
こで、センターデフロックの2輪駆動状態とセンターデ
フフリーの4輪駆動状態とセンターデフロックの4輪駆
動状態とのいずれかに設定できるように、エンジンから
の動力を受ける回転軸に第1のハブを装着し、上記回転
軸からの動力を後輪あるいは前輪の他方側へ伝達する中
間軸48に第2のハブ50を装着し、上記中間軸48に
接続し該中間軸48から動力を受けて後輪あるいは前輪
の他方の側へ伝達する第2の入力軸49にシンクロ機構
52を装着して直列に配設し、かつ、それらに直線的に
噛合して車輪駆動状態を切り替える切替スリーブを形成
したトランスファーが知られている。
【0012】このトランスファーは、一つのスリーブで
第1、第2のハブ、さらには、シンクロ機構のクラッチ
ギアと噛合する構造であり、ここで用いられるスリーブ
は従来のスリーブよりも大型となる。そのため、スリー
ブ摺動時、このスリーブが傾いたりこじれて摺動した場
合に摺動抵抗が大きくなり、該スリーブの偏摩耗が発生
する可能性が高い。
【0013】本発明は、上述の実状に鑑みて成されたも
のであり、構造を複雑とすることなく2駆状態と4駆状
態とのスムーズな切り替えに加えてセンターデフのフリ
ーとロックとの切り替えをも行なうことができるセンタ
ーデフ付きトランスファーを提供することを目的とす
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明にかか
る、エンジンからの動力を受ける回転軸と、前記回転軸
からの動力を後輪あるいは前輪の一方側へ伝達する第1
の入力軸と、前記回転軸からの動力を後輪あるいは前輪
の他方側へ伝達する中間軸と、シンクロ機構を介して前
記中間軸と接続されて該中間軸からの動力を受けて後輪
あるいは前輪の他方側へ伝達する第2の入力軸と、前記
回転軸と前記第1の入力軸と前記中間軸との間に介装さ
れたセンターデフとを備え、直列に配設される前記回転
軸に装着された第1のハブと前記中間軸に装着された第
2のハブと前記第2の入力軸に装着された前記シンクロ
機構のクラッチギヤと、内周面に上記第1のハブ、第2
のハブ、クラッチギヤの配設方向に間隔を有して第1の
歯面と第2の歯面とが形成され、上記第2の歯面が上記
第1ハブと上記第2のハブとに噛合する第1位置と、上
記第2の歯面が第2のハブと上記クラッチギヤとに噛合
する第2位置と、上記第1の歯面が上記第1のハブに噛
合し上記第2の歯面が上記第2のハブと上記クラッチギ
アとに噛合する第3位置との間を移動可能に、上記第1
及び第2のハブとクラッチギヤに外嵌された切替スリー
ブと、前記切替スリーブに嵌合してこれを進退させるシ
フトフォークと、前記シフトフォークを駆動するシフト
レールとを備えたセンターデフ付きトランスファーで
は、上記切替スリーブが上記第1位置にあるときに、上
記第1の歯面に噛合する歯面を上記第1のハブの外周に
形成した。
【0015】
【作用】本発明によると、エンジンからの動力を受ける
回転軸と、前記回転軸からの動力を後輪あるいは前輪の
一方側へ伝達する第1の入力軸と、前記回転軸からの動
力を後輪あるいは前輪の他方側へ伝達する中間軸と、シ
ンクロ機構を介して前記中間軸と接続されて該中間軸か
らの動力を受けて後輪あるいは前輪の他方側へ伝達する
第2の入力軸と、前記回転軸と前記第1の入力軸と前記
中間軸との間に介装されたセンターデフとを備え、直列
に配設される前記回転軸に装着された第1のハブと前記
中間軸に装着された第2のハブと前記第2の入力軸に装
着された前記シンクロ機構のクラッチギヤと、内周面に
上記第1のハブ、第2のハブ、クラッチギヤの配設方向
に間隔を有して第1の歯面と第2の歯面とが形成され、
上記第2の歯面が上記第1ハブと上記第2のハブとに噛
合する第1位置と、上記第2の歯面が第2のハブと上記
クラッチギヤとに噛合する第2位置と、上記第1の歯面
が上記第1のハブに噛合し、上記第2の歯面が上記第2
のハブと上記クラッチギアとに噛合する第3位置との間
を移動可能に、上記第1及び第2のハブとクラッチギヤ
に外嵌された切替スリーブと、前記切替スリーブに嵌合
してこれを進退させるシフトフォークと、前記シフトフ
ォークを駆動するシフトレールとを備えたセンターデフ
付きトランスファーでは、上記切替スリーブが上記第1
位置にあるときに、上記第1の歯面と噛合する歯面を上
記第1のハブの外周に形成したので、切替スリーブがシ
フトフォークにより第1位置から第3位置までの間を進
退移動すると、第1位置において、第1のハブの外周に
形成した歯面に、切替スリーブの第1の歯面が噛合し、
切替スリーブと第1のハブとの噛合状態の範囲が広くな
り、同スリーブの移動に伴う傾きやこじれが歯面と第1
の歯面との噛合により規制される。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面によって具体
的に説明する。図1は本発明の一実施例にかかるセンタ
ーデフ付きトランスファーの要部断面図、図2はその切
替スリーブの歯面と第1及び第2のハブとクラッチギヤ
とを示す断面図(図3のIb−Ib矢視断面に相当する
図)、図3はその要部拡大断面図、図4はそのパートタ
イム4輪駆動系の構成図、図5はその模式的断面図であ
る。なお、これらの図面中、図12に示した従来の装置
と同様の部分には同一の符号を付して重複する説明は省
略する。
【0017】本センターデフ付きトランスファーは、高
速と低速とに切り替え得る2スピードトランスファーで
あって、図4、5に示すように、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
速し得る変速機構(H/L切替機構)3と、変速機構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(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
分けて伝達するセンターデフ41と、出力軸4からの動
力を受けてこの動力を後輪側へ伝達する後輪側入力軸4
7と、出力軸4からの動力を受ける中間軸48と、中間
軸48を介して出力軸4からの動力を受けてこの動力を
前輪側へ伝達する前輪側入力軸49と、センターデフ4
1をフリー状態とロック状態とに切り替え得るセンター
デフ入切機構19と、出力軸4の動力を前輪側入力軸4
9へ伝達又は遮断して2輪駆動状態と4輪駆動状態とを
切り替え得る2駆4駆切替機構(2/4切替機構)20
とから構成されている。
【0018】ここで、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、該ピニオン軸42の
両端に枢着されたピニオン43,44と、各ピニオン4
3,44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。なお、サイドギヤ
45は後輪側入力軸47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。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得るようになっている。
【0019】そして、センターデフ入切機構19は、図
1、2乃び図3に示すように、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。
【0020】さらに、2/4切替機構20は、図1,2
に示すように、中間ハブ50と、中間軸48と前輪側入
力軸49との間に介装されたシンクロ機構52と、前輪
側入力軸49の前端部51に装着されたシンクロ機構5
2のクラッチギヤ(フロントドライブスプロケットクラ
ッチギヤ)51aと、これらの中間ハブ50及びクラッ
チギヤ51a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の歯面とクラ
ッチギヤ51aとの間には、シンクロ機構52の補助ク
ラッチギヤ(アウタシンクロナイザーリングクラッチギ
ヤ)52dが備えられている。
【0021】また、各ハブ55,50及び補助クラッチ
52dとギヤクラッチギヤ51aは、同一径の歯面を有
し、図示するように、符号55,50,52d,51a
の順に直列に配設される。そして、各ハブ55,50
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には、2
/4スリーブ56の第1及び第2の歯面56a,56b
と噛し得る歯面55a,55b,50aがそれぞれ形成
されている。歯面55aは、デフロックハブ55の端部
の外周に形成されている。
【0022】このように、2/4スリーブ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の歯面56aが形成され、後部
に第2の歯面56bが形成されており、第1の歯面56
aはデフロックハブ55の歯面55a,55bと噛合し
うるもので、第2の歯面56bはデフロックハブ55,
中間ハブ50及びクラッチギヤ52d,51aと噛合し
得るものである。そして、これらの第1及び第2の歯面
56a,56bの間には、2/4スリブ56が4輪駆動
位置の一つである高速4輪駆動位置(4Hセンターデフ
フリー位置)である第2位置にあるときに歯面55
歯面56aと接触することのないような溝部56cが形
成されている。
【0023】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、第1位置としてのセンター
デフロックの高速2輪駆動位置(2H位置)と第2位置
としてのセンターデフフリーの高速4輪駆動位置(4H
センターデフフリー位置)と第3位置としてのセンター
デフロックの高速4輪駆動位置(4Hセンターデフロッ
ク位置)とを取り得るようになっている。
【0024】即ち、2/4スリーブ56が2駆位置(第
1位置)にあると、2/4スリーブ56の第2の歯面5
6bにデフロックハブの歯面55bと中間ハブの歯面5
0aとが、また、歯面56aには歯面55aが噛合して
クラッチギヤ51aはフリーとなり、2/4スリーブ5
6が4Hセンターデフフリー位置(第2位置)にある
と、2/4スリーブ56の第2の歯面56bに中間ハブ
の歯面50aとクラッチギヤ51aとが嵌合してデフロ
ックハブ55はフリーとなり、2/4スリーブ56が4
Hセンターデフロック位置(第3位置)にあると、2/
4スリーブ56の第1の歯面56aにデフロックハブの
歯面55bが噛合し、第2の歯面56bに中間ハブの歯
面50aとクラッチギヤ51aとが噛合し得るように構
成されている。つまり、2/4スリーブ56は、デフロ
ックハブ55と中間ハブ50とクラッチギア51aに外
嵌噛合していて、その歯面56aは、2駆位置(第1位
置)と4Hセンターデフフリー位置(第2位置)との間
の移動中において歯面55aと噛合するように配置され
ている。
【0025】また、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、
このアウタシンクロリング52aとスプライン結合した
インナシンクロリング52cと、両シンクロリング52
a,52cに挟持されたシンクロナイザーコーン52b
と、このコーン52bに端部をスプライン結合させたク
ラッチギヤ51aとを備えている。なお、補助クラッチ
ギヤ52dは、アウタシンクロリング52a外周に形成
される。
【0026】これにより、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の摩擦力によって、中間ハブ50とク
ラッチギヤ51aとが同期し得るようになっている。な
お、図中、57はスラストベアリング、58a,58
bはニードルベアリングである。
【0027】一方、図4において、前輪駆動軸13は前
輪駆動系80へ連結されており、この前輪駆動系80
は、前輪を駆動するドライブシャフト81と、ドライブ
シャフト81と前輪駆動軸13との間に介装されたデフ
ァレンシャル(図示省略)と、前輪駆動軸13からドラ
イブシャフト81への駆動力の伝達を遮断しうるフリー
ハブ83とを備えている。なお、フリーハブ83には、
エンジンの負圧を利用してフリーハブ83を駆動するフ
リーハブ切替アクチュエータ84が付設されている。
【0028】また、図4中、符号86はフリーハブ切替
アクチュエータ84への負圧の供給量を制御する負圧切
替ソレノイドバルブ、87はサージタンク、88はエン
ジンの負圧発生部分に接続されたワンウェイバルブであ
り、85はフリーハブ83のオン/オフ状態を検出する
フリーハブオン/オフ検出スイッチである。そして、フ
リーハブ83によるドライブシャフト81のフリー/ロ
ックの切替は、車両の加速状態に応じて、ギヤ鳴りを生
じないような条件のもとに行なわれるようになってい
る。
【0029】さらに、符号93は各検出スイッチからの
信号に基づいて負圧切替ソレノイドバルブ86等の作動
を制御するエンジンコントロールユニット(ECU)、
92は駆動状態表示ランプ、91はシフトレバー、94
aは2WDと4WDとの切替を検出する2/4検出スイ
ッチ、94bはセンターデフがロック状態であるかを検
出するセンターデフロック検出スイッチ、94cは高速
状態か低速状態かを検出するH/L検出スイッチであ
る。
【0030】次に、2/4スリーブ56を移動させる2
/4シフトフォーク11の駆動部について説明する。図
1に示すように、2/4シフトフォーク11の先端は2
/4スリーブ56の溝に嵌入する一方、その基端11a
は2駆4駆シフトレール(2/4シフトレール)17に
レール軸方向に沿って摺動自在に支持されている。
【0031】2/4シフトレール17はフレーム100
に軸方向摺動自在に支持されると共に、2/4シフトレ
ール17にはシフトラグ101がピン102によって固
定されている。このシフトラグ101にはトランスファ
ーレバー29の下端部が嵌合する溝部が形成されてい
て、嵌合したトランスファーレバー29を操作すること
で、2/4シフトレール17は軸方向に移動する。ここ
で、2/4シフトレール17は、2H位置、4Hセンタ
ーデフフリー位置、4Hセンターデフロック位置の3つ
の位置を達成するように移動が可能であり、各シフト位
置でシフトレール17を適当な力で拘束する節度付与機
構18が装備されている。
【0032】節度付与機構18は、フレーム100によ
って支持されると共にばね(図示省略)によって2/4
シフトレール17へ押圧されたボール103と、2/4
シフトレール17の所定位置に凹設された凹部17a,
17b,17cとからなり、ボール103が凹部17
a,17b,17cのいずれかに嵌入することで2/4
シフトレール17をその位置で拘束するようになってい
る。
【0033】また、2/4シフトフォーク11は2/4
シフトレール17に対して弾性部材を有する待ち機構1
04を介して弾性部材を有する待ち機構104を介して
取付けられている。図1に示すように、2/4シフトフ
ォーク11の基端11aの左側には、一対のスリーブ1
05,106が2/4シフトレール17にシフトラグ1
01との間に位置するように摺動自在に挿嵌されてい
る。両スリーブ105,106の間には弾性部材たる圧
縮コイルばね107が介装されていて、両スリーブ10
5,106が互に離反するようにばね力を働かせてい
る。
【0034】一方、2/4シフトレール17にはこのス
リーブ106が当接する段部17dが形成されていて、
自由状態では一方のスリーブ105がシフトラグ101
の筒部に当接すると共にもう一方のスリーブ106がこ
の段部17dに当接してそれぞれ両者の位置が規制さ
れ、両スリーブ105,106の間に長さCの隙間が形
成されるようになっている。段部17dに当接するスリ
ーブ106のフランジ部は段部17dより突出してお
り、2/4シフトフォーク11の基端11aに当接可能
である。
【0035】また、2/4シフトフォーク11の基端1
1aの右側にも、一対のスリーブ108,109が2/
4シフトレール17に摺動自在に挿嵌されている。これ
らの両スリーブ108,109の間にも圧縮コイルばね
110が介装されていて、両スリーブ108,109に
は互にい離反するようにばね力が働いている。一方のス
リーブ108は2/4シフトフォーク11の基端部11
aに当接すると共に、もう一方のスリーブ109は2/
4シフトレール17に固定されたスナップリング111
に当接していて、これによって2/4シフトフォーク1
1はばね110によって2/4シフトレール17に対し
て図1で左方へ付勢されている。ここで、ばね110の
ばね力は前記ばね107のばね力よりも弱く設定されて
おり、ばね110は2/4シフトフォーク11の基端部
11aを前記スリーブ106のフランジ部に押圧する働
きをしている。
【0036】更に、図1に示すように、節度付与機構
8における2H位置(凹部17a)と4Hセンターデフ
フリー位置(凹部17b)との距離をBとし、図2に示
すように、2H位置における2/4スリーブ56クラ
ッチギア51aとの有効歯面端部間の距離をAとしたと
き、(B−C)>Aとなるようにこれらの値が設定され
ている。なお、このように設定する理由は後で述べる。
【0037】一方、図示していないが、H/Lスリーブ
8を移動させるH/Lシフトフォークはこの2/4シフ
トレール17と平行に支持されたH/Lシフトレールに
取付けられていて、前述のトランスファーレバー29に
よって駆動されるようになっている。
【0038】このような構成において、図1に示す状態
においては、2/4スリーブ56は2H位置にあり、2
/4スリーブ56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43,44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がロック状態になり、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。
【0039】また、トランスファーレバー29を操作し
て2/4シフトレール17を4Hセンターデフフリー位
置に移動させようとすると先ず2/4シフトレール17
は動くが、図6に示すように、2/4シフトレール17
は動くが、2/4スリーブ56の摺動抵抗が大きいとき
は待ち機構104が働いて両スリーブ105,106の
間の隙間が無くなるまで、2/4シフトフォーク11は
2/4シフトレール17と一緒には移動しない。即ち、
両スリーブ105,106の間のばね107の付勢力で
シンクロ機構52の補助クラッチ52dを押圧して、補
助クラッチ52d、クラッチギヤ51aと2/4スリー
ブ56の位相が一致したところで2/4シフトフォーク
11及び2/4スリーブ56が移動する。
【0040】ここで、図7に示すように、2/4シフト
レール17を4Hセンターデフフリー位置まで移動させ
て、凹部17bにボール103を嵌入された状態では、
前述のように(B−C)>Aの関係があるので、2/4ス
リーブ56の先端は実質的にクラッチギヤ51aと噛合
した位置にある。図7の状態は、両スリーブ105,1
06が互いに当接する一方で、2/4スリーブ56はデ
フロックハブ55、中間ハブ50、クラッチギヤ52
d,5aと噛合し、4輪駆動のセンターデフロック状
態となっている。このように、4Hセンターデフフリー
への移行途中で、センターデフロック状態を過渡的に作
り出すことにより、2/4スリーブ56とクラッチギヤ
51aとの噛合を円滑に行うことができる。
【0041】ところで、上述の各部の寸法関係におい
て、(B−C)<Aとすると、2/4シスフトレール17
を4Hセンターデフフリー位置に位置させても両スリー
ブ105,106の間に隙間が残り、最終的にはばね1
07のばね力によって2/4スリーブ56とクラッチギ
ヤ51aとを噛合させることとなる。しかしこの場合、
ばね107のばね力以上に2/4スリーブ56に摺動抵
抗があるとき、クラッチギヤ51aの押し分け力がばね
107のばね力以上であるとき、あるいは粘性抵抗によ
ってクラッチギヤ51aの回転が低下しているとき等、
これらが噛合することができずに図8に示すように、2
/4スリーブ56とクラッチギヤ51aとの噛合部Pで
ラチェッティング音(ギヤ鳴り)が発生してしまう。
【0042】次に、図7の一時的な4Hセンターデフロ
ック状態の後、待ち機構104のばね107のばね力に
よってスリーブ106が2/4シフトフォーク11を移
動させ、2/4スリーブ56を図9に示す状態とする。
この状態では、2/4スリーブ56とデフロックハブ5
5とは噛合しておらず、センターデフ41がフリーの状
態となる。
【0043】更に、トランスファーレバー29を操作し
て2/4シフトレール17を4Hセンターデフロック位
置に移動させると、先ず2/4シフトレール17は4H
センターデフロック位置まで移動するが、図10に示す
ように2/4スリーブ56とデフロックハブ55のスプ
ライン溝位置の位相が合っていないときは2/4スリー
ブ56は移動せず、2/4シフトレール17と2/4ス
リーブ56の移動差は待ち機構104のばね107によ
って吸収される。ここで、図9に示す4Hセンターデフ
フリー状態において、2/4スリーブ56の第1の歯面
56aとデフロックハブ55の歯面55bとの隙間をD
とし、4Hセンターデフフリー位置(凹部17b)と4
Hセンターデフロック位置(凹部17c)との距離をE
としたときE=C+Dとなるように設定してあるので、
2/4スリーブ56が全く動かなくても2/4シフトレ
ール17を4Hセンターデフフリー位置から4Hセンタ
ーデフロック位置に移動させることが可能である。
【0044】そして、2/4スリーブ56とデフロック
ハブ55のスプライン溝位置の位相が合うと、図11に
示すように、待ち機構104のばね107のばね力によ
って2/4スリーブ56が右へ移動し、2/4スリーブ
56がデフロックハブ55と噛合して、4Hセンターデ
フロック状態が達成される。
【0045】このように、2/4シフトフォーク11を
待ち機構104を介して2/4シフトレール17に取付
け、かつ、デフロックハブの端部に歯面55a形成し
ているので、適当なタイミングで切替スリーブ56の進
退を行うことが可能と共に、4WD位置から2WD位置
に2/4スリーブ56を移動させるとき、デフロックハ
ブ55の歯面55aが2/4スリーブ56の歯面56a
と噛合して、2/4スリーブ56の移動案内部となる。
これにより、2/4スリーブ56の移動に伴う同スリー
ブ56のこじれや傾きを防止でき、走行中でもスムーズ
に走行状態の切り替えを行なうことができる。
【0046】なお、本実施例のトランスファーは、2ス
ピードトランスファーとなっているが、本考案は速度切
り替えしない方式のトランスファーにも適用することも
可能である。また、実施例では2輪駆動状態のときは後
輪を駆動し、4輪駆動状態のときに前輪と後輪を駆動す
るようにしているが、逆に2輪駆動状態のときに前輪を
駆動するものであってもよい。
【0047】
【発明の効果】以上、一実施例を挙げて詳細に説明した
ように本発明によれば、切替スリーブを進退させるだけ
で2駆/4駆の切り替えに加えてセンターデフのフリー
/ロックの切り替えを行なえるようになり、容易な操作
で、低速4輪駆動状態でのタイトブレーキング現象の発
生や、高速4輪駆動状態での内部循環トルクの発生を防
止できると共に、切替スリーブのこじれによる摺動抵抗
も低減し上記切替スリーブの変摩耗をも防止できる。ま
た、構成が比較的簡素であるため、装置の信頼性が大き
い利点や、トランスファー自体の大型化やその製造上及
び設置上のコスト増等も抑えられる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例にかかるセンターデフ付きト
ランスファーの要部断面図である。
【図2】本発明の主要部の拡大断面図である。
【図3】切替スリーブの歯面と第1及び第2のハブとク
ラッチギヤとを示す図2のIb−Ibの断面図である。
【図4】図1のパートタイム4輪駆動系の構成図であ
る。
【図5】図1の模式的断面図である。
【図6】本発明の一実施例の作用を説明するための図で
あって、(a)はセンターデフ付きトランスファーの要
部断面図で、(b)は切替スリーブの歯面と第1及び第
2のハブとクラッチギヤとを示す断面図である。
【図7】本発明の一実施例の作用を説明するための図で
あって、(a)はセンターデフ付きトランスファーの要
部断面図で、(b)は切替スリーブの歯面と第1及び第
2のハブとクラッチギヤとを示す断面図である。
【図8】ギヤ鳴りの状態の説明図である。
【図9】本発明の一実施例の作用を説明するための図で
あって、(a)はセンターデフ付きトランスファーの要
部断面図で、(b)は切替スリーブの歯面と第1及び第
2のハブとクラッチギヤとを示す断面図である。
【図10】本発明の一実施例の作用を説明するための図
であって、(a)はセンターデフ付きトランスファーの
要部断面図で、(b)は切替スリーブの歯面と第1及び
第2のハブとクラッチギヤとを示す断面図である。
【図11】本発明の一実施例の作用を説明するための図
であって、(a)はセンターデフ付きトランスファーの
要部断面図で、(b)は切替スリーブの歯面と第1及び
第2のハブとクラッチギヤとを示す断面図である。
【図12】従来例にかかるトランスファーの模式的断面
図である。
【符号の説明】
1 センターデフ付きトランスファー 4 出力軸(回転軸) 11 2/4シフトフォーク 17 2/4シフトレール 41 センターデフ 47 後輪側入力軸(第1の入力軸) 48 中間軸 49 前輪側入力軸(第2の入力軸) 50 中間ハブ(第2のハブ) 51a クラッチギヤ 52 シンクロ機構 55 デフロックハブ(第1のハブ) 55a 歯 56 切替スリーブ 104 待ち機構 105 スリーブ 106 スリーブ 107 ばね

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンからの動力を受ける回転軸と、 前記回転軸からの動力を後輪あるいは前輪の一方側へ伝
    達する第1の入力軸と、 前記回転軸からの動力を後輪
    あるいは前輪の他方側へ伝達する中間軸と、 シンクロ機構を介して前記中間軸と接続されて該中間軸
    からの動力を受けて後輪あるいは前輪の他方側へ伝達す
    る第2の入力軸と、 前記回転軸と前記第1の入力軸と前記中間軸との間に介
    装されたセンターデフとを備え 直列に配設される前記回転軸に装着された第1のハブと
    前記中間軸に装着された第2のハブと前記第2の入力軸
    に装着された前記シンクロ機構のクラッチギヤと、内周面に上記第1のハブ、第2のハブ、クラッチギヤの
    配設方向に間隔を有して第1の歯面と第2の歯面とが形
    成され、上記第2の歯面が上記第1ハブと上記第2のハ
    ブとに噛合する第1位置と、上記第2の歯面が第2のハ
    ブと上記クラッチギヤとに噛合する第2位置と、上記第
    1の歯面が上記第1のハブに噛合し上記第2の歯面が上
    記第2のハブと上記クラッチギアとに噛合する第3位置
    との間を移動可能に、 上記第1及び第2のハブとクラッ
    チギヤに外嵌された切替スリーブと、 前記切替スリーブに嵌合してこれを進退させるシフト
    ォークと、 前記シフトフォークを駆動するシフトレールとを備えた
    センターデフ付きトランスファーにおいて、 上記切替スリーブが上記第1位置にあるときに、上記第
    1の歯面に噛合する歯面を上記第1のハブの外周に 形成
    したことを特徴とするセンターデフ付きトランスファ
    ー。
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