JP2562328B2 - 自動車用動力分配機 - Google Patents

自動車用動力分配機

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JP2562328B2
JP2562328B2 JP62225489A JP22548987A JP2562328B2 JP 2562328 B2 JP2562328 B2 JP 2562328B2 JP 62225489 A JP62225489 A JP 62225489A JP 22548987 A JP22548987 A JP 22548987A JP 2562328 B2 JP2562328 B2 JP 2562328B2
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正一 飯島
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は四輪駆動車(4WD)等に搭載される自動車用
動力分配機(Transfer)に関するものである。
〈従来の技術〉 四輪駆動車(4WD)等に搭載される自動車用動力分配
機として従来使用されてきたものの1つは、第4図に示
すようにケースC上方において同一軸心上にクラッチハ
ブ2を備えた入力軸1及び後輪用出力ギヤ4を備えた後
輪用出力軸3を前記入力軸1の先端が軸受5を介して前
記後輪用出力ギヤ4内に支承されるよう前記両軸1,3を
軸受6で支承して配設するとともに、前記入力軸1に入
力ギヤ7を回転自在に支持し、該入力ギヤ7及び前記後
輪用出力軸3に設けた後輪用出力ギヤ4をケースCに軸
受8で支承された中間軸9に固定した中間ギヤ10と11と
に各々噛み合わせ、該中間ギヤ11にケースC下方に軸受
12で支持されクラッチハブ13をもつ前輪出力軸14に回転
自在に嵌合する前輪出力ギヤ15を噛み合わせてなるもの
である。
第4図(a)の状態(中立)から前記クラッチハブ2
に嵌合したクラッチスリーブ2aを前記入力ギヤ7、後輪
用出力ギヤ4に各々設けたドッグ歯7a又は4aに噛合せる
ことによって各々低速、高速で後輪出力軸3が駆動され
るが、前輪出力軸14のクラッチハブ13に嵌合したクラッ
チスリーブ13aを前輪出力ギヤ15のドッグ歯15aに噛み合
わせることにより前輪出力軸14が後輪出力軸3と同一速
度で回転せしめられる。
しかし、第4図(a),(b)に示すものでは、この
動力分配機;トランスファT1を第4図(c),(d)に
示すように車両に搭載するときはエンジンEからクラッ
チC、トランスミッションM,プロペラシャフトP1,P2,
前、後輪デファレンシャルD1,D2に到る動力伝達系のう
ちトランスミッションMとプロペラシャフトP1,P2との
間に設置されるが、後輪出力軸3が入力軸1と同一軸心
上にあるので、第4図(d)の如く殊にプロペラシャフ
トP2の垂直面の交角θが大きくなり、このままではプロ
ペラシャフトの回転が不円滑になり、エンジンE,クラッ
チCHトランスミッションMなどの配置で調整できないと
きはこの方式が成立しない場合がある。
また、前輪出力軸14が入力軸1より水平方向に離れて
いるので、プロペラシャフトP1の水平面での交角が大き
くなるおそれがあり、回転の不円滑の原因となってい
た。
このため従来使用されてきたトランスファの他の一例
として第5図に示すようにケースC上方に入力ギヤ16を
設けた入力軸17を軸受18によって支承し、該入力ギヤ16
に軸受19で支承された中間軸20に回転自在に嵌合する一
体の中間ギヤ21、22の一方を噛合せ、又、ケースC下方
において同軸上にドッグ歯23aを設けた前輪出力軸23
と、クラッチハブ24、25を備えた後輪出力軸26を前記前
輪出力軸23先端が軸受27を介して前記後輪出力軸26内に
支承された状態で前記両軸23、26を軸受28で支持すると
ともに、低速出力ギヤ29及び高速出力ギヤ30を前後後輪
出力軸26におけるクラッチハブ25の両側に回転自在に嵌
合し、前記中間ギヤ21、22に噛合せたものがある。
そしてこれは、第5図(a)の状態(中立)から前記
クラッチハブ25に嵌合したクラッチスリーブ25aを前記
低速出力ギヤ29、高速出力ギヤ31に各々設けたドッグ歯
29a,30aに噛み合わせることによって、低速、高速各々
で後輪出力軸26が駆動されるが、後輪出力軸26のクラッ
チハブ24に嵌合したクラッチスリーブ24taを前輪出力軸
23のドッグ歯23aに噛み合わせることにより前輪出力軸2
3が後輪出力軸26と同一速度で回転せしめられるもので
ある。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、第5図(a),(b)のものではこのトラン
スファT2前記と同様車両に搭載したときは第5図(c)
(d)の如く、後輪出力軸に連絡されたプロペラシャフ
トP2の垂直面の交角及び前輪出力軸に連絡されたプロペ
ラシャフトP1の水平面の交角は小さくてすむが、ケース
下端の地上高mが小さく、このためエンジンE,トランス
ミッションM等の位置を上に設置し直す必要があり、レ
イアウトの大巾変更となってコストを上昇せしめ、又、
車両の重心を高くして不安定となるおそれがある。
以上の如き第5図に示すもののもつ欠点は入力軸、中
間軸、前、後輪出力軸がほぼ同様な実開昭59−152222号
公報に示すトランスファも同様に有しており、大型車両
はよいとしても小型車両においては大きな問題である。
本発明は上記に鑑み、トランスファの前、後輪出力軸
と連結されるプロペラシャフトの垂直面及び水平面の前
記交角を小さくし得且つ地上高を大きくとり得るトラン
スファを得ることを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本発明の構成は、入力ギヤ
が設けられた入力軸と、前記入力ギヤと噛み合う中間ギ
ヤが設けられ前記入力軸の斜め下方に軸心をもつ中間軸
と、前記中間ギヤと噛み合う後輪用出力ギヤが設けら
れ、前記中間軸の斜め下方において前記入力軸のほゞ直
下に設置された後輪出力軸と、前記中間ギヤと噛み合う
前輪用出力ギヤが設けられ、前記後輪出力軸より軸心に
直角な面において水平方向に軸心をずらせて設置された
前輪出力軸とからなる。
〈作 用〉 上記本発明トランスファを車両に搭載したときは、例
えば第1図に示すものでは同図(c),(d)に示すよ
うに、後輪出力軸54が中間軸48の斜め下方における入力
軸41とほぼ同一垂直面内にあるので後輪用プロペラシャ
フトP2の垂直、水平両面の交角は小さくなる。また、前
輪出力軸50は前記中間軸48に設けた中間ギヤ46に、後輪
出力ギヤ53と反対側の斜下方において噛み合うことによ
って、プロペラシャフトP1の垂直面の交角が小さくと
れ、又水平面の交角が調整できる。
〈実施例〉 第1図において、41は中央にクラッチハブ42を設けた
入力軸で、ケースC上方にて軸受43に支承されている。
44,45は上記入力軸41におけるクラッチハブ42の左右に
回転自在に嵌合した高速入力ギヤ及び低速入力ギヤで、
各々ドッグ歯44a,45aが設けられ、前記クラッチハブ42
とこれに嵌合したクラッチスリーブ42aの移動により結
合される。
また48は前記入力ギヤ44,45と噛み合う中間ギヤ46、4
7を設けた中間軸で、上記入力軸41の斜下方においてケ
ースCに軸受49により支承されている。
50はクラッチハブ51をもつ前輪出力軸で、入力軸41軸
心より中間軸48軸心に到る線の延長、即ち第1図(b)
のA−A線上に軸心が在るように軸受52で支持して設け
られ、前記中間ギヤ46と噛み合う、ドッグ歯53aをもつ
前輪出力ギヤ53が回転自在に嵌合されている。尚、51a
はクラッチハブ51に嵌合したクラッチスリーブである。
54は前記中間ギヤ47と噛み合う後輪出力ギヤ55を備え
た後輪出力軸で、前記中間軸48より前記前輪出力軸50と
反対側の斜め下で、前記入力ギヤ44、45の直下に軸受
(図示せず)で支持されて設けられ、図の例の場合前記
前輪出力軸50とほぼ同一平面上に設けられている。
尚、前記中間軸48、中間ギヤ46、47、前輪出力軸50及
び前輪出力ギヤ58は、左ハンドル車であれば第1図
(b)の入力軸41と後輪出力軸54とを結ぶ線を中心とし
て反対側に噛み合わせればよい。
以上の構成になる第1図に示すトランスファでは、ク
ラッチスリーブ42aの第1図左右への移動により入力軸4
1が高速入力ギヤ44又は低速入力ギヤ45を一体に回転せ
しめ、中間ギヤ46又は47を介し中間軸48を高速又は低速
で回転せしめる。
これにより、中間ギヤ46と噛み合う後輪出力ギヤ53を
介して後輪出力軸54を回転する。ここで、クラッチスリ
ーブ51aを左に移動してクラッチハブ51と後輪出力ギヤ5
3のドッグ歯53aを連結すれば、前輪出力軸50が回転す
る。
本発明トランスファTは第1図(c),(d)に示す
如く、前記同様エンジンE,トランスミッションMよりプ
ロペラシャフトP1,P2を介し各々前輪デフD1,後輪デフD2
に到る動力系のトランスミッションMの後部に装着さ
れ、前記前輪出力軸50にプロペラシャフトP1又、後輪出
力軸53にプロペラシャフトP2を連結するが、プロペラシ
ャフトP1,P2の垂直面、水平面の各交角は小さく、充分
実用範囲内に置くことができる。又、地上高も充分とれ
る。
第2図に示す例は第1図における入力軸上の入力ギヤ
の高速用、低速用を入れ替え、これに伴いこれらと噛み
合う中間ギヤのギヤ配列を逆にしたもので図の番号、符
号が第1図と同一のものは同一物を示すが、正面図にお
けるギヤの配置、作用は第1図の例と変わりはない。
第3図に示す例は低速−高速切換部56と動力取出部57
を分離したもので、ドッグ歯58a付の低速入力ギヤ58を
設けた入力軸59と、該入力軸59側にクラッチハブ60を、
又動力取出部57内において動力取出用入力ギヤ61を各々
設けた動力取出用入力軸62とは、同一軸心上にて、且つ
該動力取出軸62の前記入力軸59側端部を前記低速入力ギ
ヤ58内に軸受け63で支持しつつ、ケースCに軸受64で支
承する。
65は高速入力ギヤで、前記動力取出用入力軸62にクラ
ッチハブ60と接近して回転自在に嵌合されている。
66,67は中間ギヤで、前記入力軸59のほぼ直下に軸受6
8で支承された中間軸69に設けられ、各々前記低速入力
ギヤ58及び高速入力ギヤ65に噛み合っている。
70は動力取出用中間ギヤで前記入力軸65の斜下方に軸
受71で死傷された動力取出用中間軸72に設けられてい
る。
73はクラッチハブ74をもつ前輪出力軸で、動力取出用
入力軸62の軸心より動力取出用中間軸72の軸心に到る線
のほぼ延長、即ち第3図(b)のC−C線上に軸心があ
るように時受75で支持して設けられ、前記動力取出用中
間ギヤ70と噛み合うドッグ歯76a付前輪出力ギヤ76が回
転自在に嵌合されている。尚、74aはクラッチハブ74に
嵌合したクラッチスリーブである。
77は前記動力取出用中間ギヤ70と噛み合う後輪出力ギ
ヤ78を備えた後輪出力軸で、前記動力取出用中間軸72よ
り前記前輪出力軸73と反対側の斜め下で、前記動力取出
用入力軸62の直下に軸受(図示せず)により支持されて
設けられ、図の例の場合前記前輪出力軸73とほぼ同一平
面上に設けられている。
尚、第1図と同様に前記動力取出用中間軸72、同中間
ぎや70、前輪出力軸73及び前輪出力ギヤ76は、左ハンド
ル車であれば第3図(b)の動力取出用入力軸6と後輪
出力軸77とを結ぶ線を中心として反対側に噛み合わせれ
ばよい。
以上の構成になる第3図に示すトランスファでは、ク
ラッチハブ60と嵌合するクラッチスリーブ60aの第1図
左右への移動により入力軸59が低速入力ギヤ58又は高速
入力ギヤ65を一体に回転せしめ、直接又は66又は67を介
し動力取出用入力軸62及び動力取出用中間軸72を低速又
は高速で回転せしめる。
これにより、上記中間ギヤ70と噛み合う後輪出力ギヤ
78を介して後輪出力軸77を回転し、又同時に前輪出力ギ
ヤ76を回転せしめる。
ここで、クラッチスリーブ74aを右に移動してクラッ
チハブ74と前輪出力ギヤ76のドッグ歯76aを連結すれ
ば、前輪出力軸73が回転する。
本発明トランスファも第1図(c),(d)に示す如
く、前記同様エンジンE,トランスミッションMよりプロ
ペラシャフトP1,P2を介し各々前輪デフD1,後輪デフD2
到る動力系とトランスミッションMの後部に装着され、
前記前輪出力軸73にプロペラシャフトP1又、後輪出力軸
77にプロペラシャフトP2を連結するが、これによってプ
ロペラシャフトP1,P2の垂直面、水平面の各交角は小さ
く、充分実用範囲内に置くことができる。又、地上高も
充分とれる。
〈発明の効果〉 上述の如く本発明自動車用動力分配機は、入力ギヤが
設けられた入力軸と、前記入力ギヤと噛み合う中間ギヤ
が設けられ前記入力軸の斜め下方に軸心をもつ中間軸
と、前記中間ギヤと噛み合う後輪用出力ギヤが設けら
れ、前記中間軸の斜め下方において前記入力軸のほゞ直
下に設置された後輪出力軸と、前記中間ギヤと噛み合う
前輪用出力ギヤが設けられ、前記後輪出力軸より軸心に
直角な面において水平方向に軸心をずらせて設置された
前輪出力軸とからなるので、トランスファの前、後輪出
力軸と連結される各プロペラシャフトの垂直面はもとよ
り水平面における交角を小さくすることができ、プロペ
ラシャフトの回転を円滑にするとともに、地上高を充分
にとり得、トランスフアの歯車レイアウトの自由度が増
加する効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は本発明自動車用動力分配機を示し各図
における(a)は図(c)の各A−A,B−B,C−C(一部
C−C′)線における縦断面略図、(b)は歯車列のレ
イアウトを示す正面図、(c)は本発明動力分配機を搭
載した車両の平面図、(d)は同側面図である。 第4図、第5図は従来の自動車用動力分配機を示し、
(a)は図(c)の各E−E,F−F線における縦断面略
図、(b)は歯車列のレイアウトを示す正面図、(c)
は従来の動力分配機を搭載した車両の平面図、(d)は
同側面図である。 41,59……入力軸、 62……動力取出用入力軸、 44,65……高速入力ギヤ、 45,58……低速入力ギヤ、 61……動力取出用入力ギヤ、 48,69……中間軸、 72……動力取出用中間軸、 46,47,66,67……中間ギヤ、 70……動力取出用中間ギヤ、 50,73……前輪出力軸、 53,76……前輪出力ギヤ、 54,77……後輪出力軸、 55,78……後輪出力ギヤ、C……ケース、 T……トランスファ、E……エンジン、 M……トランスミッション、 P1,P2……プロペラシャフト、 D1,D2……デファレンシャル。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力ギヤが設けられた入力軸と、前記入力
    ギヤと噛み合う中間ギヤが設けられ前記入力軸の斜め下
    方に軸心をもつ中間軸と、前記中間ギヤと噛み合う後輪
    用出力ギヤが設けられ、前記中間軸の斜め下方において
    前記入力軸のほゞ直下に設置された後輪出力軸と、前記
    中間ギヤと噛み合う前輪用出力ギヤが設けられ、前記後
    輪出力軸より軸心に直角な面において水平方向に軸心を
    ずらせて設置された前輪出力軸とからなる自動車用動力
    分配機。
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