JP2662473B2

JP2662473B2 - センタデフロック装置

Info

Publication number: JP2662473B2
Application number: JP3185654A
Authority: JP
Inventors: 光善森
Original assignee: EKUSEDEI KK
Current assignee: EKUSEDEI KK
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1997-10-15
Anticipated expiration: 2012-10-15
Also published as: JPH0510402A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロック装置、特に、セ
ンタデフ機構の各サイドギヤが連結される前輪側駆動軸
及び後輪側駆動軸をロックするためのセンタデフロック
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば産建機関係の４輪駆動車輌（ラ
フテレーン・クレーン，オルテレーン・クレーン等）で
は、一般に、ミッション側にセンタデフ機構が設けられ
る。このセンタデフ機構は、エンジン側の駆動力が入力
される入力側部材に連結されるピニオンと、前輪側駆動
軸及び後輪側駆動軸にそれぞれ連結されかつ前記ピニオ
ンと噛み合う１対のサイドギヤとから構成される。

【０００３】また、このセンタデフ機構には、４輪駆動
の走行時において前又は後輪に空転が生じたとき、走行
を可能にするためのロック装置が設けられる。このロッ
ク装置は、たとえば後輪側駆動軸上にスプライン結合
し、軸方向スライド可能かつ前記入力側部材に噛み合い
可能なスリーブと、スリーブを駆動するためのエアシリ
ンダとから構成される。センタデフのロック時には、エ
アシリンダを駆動してスリーブをスライドさせ、スリー
ブを入力側部材に噛み合わせる。これにより、前輪側駆
動軸及び後輪側駆動軸をロックして一体的に回転させる
ことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のロック装置
では、上述のように、スリーブが一方の駆動軸上にスラ
イド可能に設けられている。このため、スリーブ及びこ
れらを駆動するための機構が必要となり、装置全体が大
型化するという問題が生じる。本発明の目的は、装置全
体をコンパクトに構成できるセンタデフロック装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のデフロ
ック装置は、各軸端が対向配置された前輪側駆動軸及び
後輪側駆動軸の軸端間に配置されており、センタデフ機
構とロック部材とを備えている。センタデフ機構は、ピ
ニオンと第１サイドギヤと第２サイドギヤとを含んでい
る。ピニオンにはエンジン側の駆動力が入力される。第
１サイドギヤは、前輪側駆動軸に連結され、第１噛み合
い係合部が形成され、ピニオンに噛み合う第１ピニオン
噛み合い部が形成されている。第２サイドギヤは、後輪
側駆動軸に連結され、第２噛み合い係合部が形成され、
ピニオンに噛み合う第２ピニオン噛み合い部が形成され
ている。ロック部材は、両駆動軸をロックするための部
材であり、各駆動軸の軸端間に軸方向スライド可能に配
置され、両サイドギヤの第１噛み合い係合部と第２噛み
合い係合部とに係合可能な第３噛み合い係合部を有して
いる。ロック部材は、前輪駆動軸及び後輪駆動軸に軸方
向に移動自在に支持される支持部を有している。

【０００６】請求項２に記載のセンタデフロック装置で
は、ロック部材は、第３噛み合い係合部が形成された本
体と、本体の両端部から軸方向に突出する支持部とを有
している。前輪駆動軸及び後輪駆動軸の軸端には、支持
部が摺動自在に挿入される孔が形成されている。請求項
３に記載のセンタデフロック装置では、第１サイドギヤ
は第１噛み合い係合部を介して前輪側駆動軸に相対回転
不能に係合しており、第２サイドギヤは第２噛み合い係
合部を介して後輪側駆動軸に相対回転不能に係合してい
る。請求項４に記載のセンタデフロック装置では、第１
噛み合い係合部は第１サイドギヤの内周に形成されたス
プラインであり、第２噛み合い係合部は第２サイドギヤ
の内周に形成されたスプラインであり、第３噛み合い係
合部はロック部材の外周に形成されたスプラインであ
る。

【０００７】

【０００８】

【作用】請求項１に記載のセンタデフロック装置では、
ロック時には、ロック部材を軸方向にスライドさせて、
その第３噛み合い係合部を両サイドギヤの第１噛み合い
係合部と第２噛み合い係合部とに係合させる。これによ
り、前輪側駆動軸及び後輪側駆動軸がロックされる。こ
の結果、ピニオンに入力されたエンジン側の駆動力は、
各サイドギヤ及びロック部材を介して各駆動軸に伝達さ
れ、各駆動軸が一体的に回転する。この場合には、ロッ
ク部材が、前輪側駆動軸及び後輪側駆動軸の各軸端間に
スライド可能に配置されているため、装置全体をコンパ
クトに構成できる。さらに、ロック部材は両サイドギヤ
に噛み合い係合するため、ロックが確実である。ロック
部材は前輪駆動軸及び後輪駆動軸に軸方向に移動自在に
支持されているため、正確に位置決めされている。請求
項２に記載のセンタデフロック装置では、ロック部材
は、支持部が前輪駆動軸及び後輪駆動軸の軸端に形成さ
れた孔により摺動自在に支持される。

【０００９】請求項３に記載のデフロック装置では、各
サイドギヤの噛み合い係合部は、前輪駆動軸及び後輪駆
動軸に係合するとともに、ロック部材の第３噛み合い部
に係合可能になっている。このように両サイドギヤの噛
み合い係合部に２種類の部材を係合させているため、両
サイドギヤの構造が簡単である。請求項４に記載のセン
タデフロック装置では、各サイドギヤは内周にスプライ
ンが形成された同一形状の部材である。そのため、これ
らサイドギヤは製造・管理が容易である。

【００１０】

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例が採用された、たと
えばラフテレーン・クレーンのパワートレインを示す図
である。図において、エンジン３０とミッション３１と
はトルクコンバータ３２によって連結されている。ミッ
ション３１は、前後進用の油圧クラッチと、変速用の各
段の油圧クラッチとを含んでいる。そしてミッション３
１の出力部には、前輪側駆動軸と後輪側駆動軸とに動力
を伝達するセンタデフ機構３３が設けられている。この
センタデフ機構３３の内部には、ロック機構３４が配置
されている。ロック機構３４は、デフロックバルブ３５
によって作動させられるようになっている。

【００１２】図２は、図１におけるセンタデフ機構及び
ロック機構を示している。図２において、前輪側駆動軸
１及び後輪側駆動軸２が同軸に配置されている。各駆動
軸１，２は、それぞれケース３，４に回転自在に支持さ
れている。また、駆動軸１及び２の対向部分の周囲に
は、デフケース６が設けられている。デフケース６の両
端は、ケース３ａ，４ａに回転自在に支持されている。
またこのデフケース６の外周には、低速及び高速用のギ
ア５ａ，５ｂが固定されている。デフケース６は概ね円
筒状の部材であり、内部を各駆動軸１，２が貫通してい
る。デフケース６内には、１対〜２対のピニオン７が対
向配置されている。各ピニオン７は、デフケース６側に
固定された各支軸８の回りを回転自在となっている。ま
た、デフ・ケース６内においてピニオン７の側方には、
１対のサイドギヤ９，１０が設けられている。各サイド
ギヤ９，１０は、円筒部と、円筒部の端部に形成された
ギヤ部とを有しており、ギヤ部がピニオン７と噛み合っ
ている。また、各サイドギヤ９，１０の円筒部内周には
スプライン孔が形成されており、それぞれ各駆動軸１，
２の軸端部外周に形成されたスプライン部に係合してい
る。さらに、各サイドギヤのスプライン孔には後述する
ロック部材１１のスプライン１１ａが係合可能になって
いる。このようにして、両サイドギヤ９，１０のスプラ
イン孔に２種類の部材（各駆動軸とロック部材）を係合
させるため、両サイドギヤ９，１０の構造が簡単であ
る。また、両サイドギヤ９，１０は同一形状であるた
め、製造・管理が容易である。これらピニオン７及びサ
イドギヤ９，１０によりセンタデフ機構が構成されてい
る。

【００１３】前輪側駆動軸１の軸端と後輪側駆動軸２の
軸端との間には空間３６が形成されており、この空間３
６に、各駆動軸１，２を一体的に連結するためのロック
部材１１が設けられている。ロック部材１１は、各駆動
軸１，２と同径の部材であり、各駆動軸１，２間を軸方
向スライド可能になっている。また、ロック部材１１の
外周には、各駆動軸１，２に形成されたスプラインと同
仕様のスプライン１１ａが形成されている。非ロック時
にはスプライン１１ａはサイドギヤ１０側のスプライン
孔と噛み合っており、ロック時にはロック部材１１が図
１の右方へスライドすることにより、スプライン１１ａ
がサイドギヤ９のスプライン孔にも噛み合うようになっ
ている。

【００１４】また、ロック部材１１の本体（スプライン
１１ａが形成された部分）の両端部には、軸方向に突出
する突出部１２，１３（支持部）が形成されている。各
突出部１２，１３は、各駆動軸１，２の軸端に形成され
た孔１４，１５内に摺動自在に挿入されている。これに
より、ロック部材１１の駆動軸１，２に対する位置決め
が正確になっている。ロック部材１１内には、軸方向に
貫通する孔１１ｂ及び１１ｃが形成されている。孔１１
ｃは孔１１ｂよりも小径となっている。

【００１５】一方、前輪側駆動軸１の孔１４内には、ピ
ン１６が植設されている。ピン１６は円筒状に形成され
ており、端部には孔１１ｃより径が大きく、孔１１ｂよ
り径の小さい頭部１６ａが形成されている。そして、円
筒状部分は孔１１ｃ内に挿入されており、頭部１６ａは
孔１１ｂの底壁部に当接している。孔１４の底壁側（図
右側）にはスラストベアリング１８が設けられている。
また、孔１４内には、コイルばね１７が圧縮状態で装着
されている。コイルばね１７の一端はスラストベアリン
グ１８に、他端はロック部材１１の突出部１２端面に圧
接している。このコイルばね１７のばね力により、ロッ
ク部材１１は常時後輪側駆動軸２側に付勢されている。

【００１６】ピン１６及び駆動軸１内には流路２０が設
けられている。また、ピン１６側壁には、流路２０と連
通する導入路１９が形成されている。ケース３ｂには流
路２０と連通する流路２１が形成されており、この流路
２１に、ロック部材１１の作動を確認するための作動確
認用スイッチ２２が接続されている。一方、後輪側駆動
軸２内には、孔１５と連通する流路２３が形成されてい
る。ケース４ｂ内には、流路２３と連通する流路２４及
び２５が形成されている。流路２５には、図１のデフロ
ックバルブ３５からの油圧が供給され得る。

【００１７】次に、動作について説明する。非ロック状
態では、図２に示すように、コイルばね１７のばね力に
よりロック部材１１が後輪側駆動軸２側に移動してい
る。したがって、ロック部材１１のスプライン１１ａは
サイドギヤ１０のスプライン孔と噛み合っており、サイ
ドギヤ９のスプラインからは離れている。この状態で
は、ギヤ５ａ又は５ｂに入力されたエンジン側駆動力
は、デフ・ハウジング６、ピニオン７、両サイドギヤ
９，１０を介して各駆動軸１，２に伝達される。

【００１８】次に、ロック時には、デフロックバルブ３
５からの作動油が流路２５から導入される。導入された
作動油は、流路２４，２３を通って孔１５内に流れ込
む。そして、この作動油による油圧がロック部材１１の
突出部１３端面に作用する。この油圧によってロック部
材１１が、サイドギヤ１０のスプライン孔と係合しつ
つ、コイルばね１７のばね力に抗して前輪側駆動軸１側
に移動する。これにより、ロック部材１１外周のスプラ
イン１１ａがサイドギヤ９のスプライン孔と噛み合い、
この結果、ロック部材１１を介して各駆動軸１，２がロ
ックされて一体的に連結される。また、ロック部材１１
の移動により、孔１１ｂとピン１６外周との間に隙間が
形成される。そして、ロック部材１１が駆動軸１端面に
当接したところで、前記隙間を介して孔１１ｂと導入路
１９が連通する。これにより、孔１１ｂ内に導入された
作動油が導入路１９を通って油路２０内に導入される。
そして、導入された作動油は、油路２０及び２１を通っ
てスイッチ２２に油圧を作用させる。これにより、ロッ
ク部材１１が前輪側駆動軸１側に移動し、デフロックが
作動していることがスイッチ２２によって検出される。

【００１９】このロック状態では、ギヤ５ａ又は５ｂに
入力されたエンジン側駆動力は、デフケース６、ピニオ
ン７、両サイドギヤ９，１０、及びロック部材１１を介
して各駆動軸１，２に伝達される。この場合には、ロッ
ク部材１１を介して各駆動軸１，２が一体的に連結され
ているので、各駆動軸１，２に回転数差が生じることな
く、４輪駆動時の走行が円滑に行われる。また、ロック
部材１１が各駆動軸１，２の軸端間に形成される空間３
６にスライド可能に配置されているため、コンパクトな
装置が実現される。さらに、このロック部材１１の作動
をミッション側油圧回路を利用して行うため、エア源の
ような特別の駆動源を設ける必要がなく、これにより装
置全体を一層コンパクトに構成できる。

【００２０】

【発明の効果】本発明に係るセンタデフロック装置で
は、前輪側駆動軸及び後輪側駆動軸の各軸端間に軸方向
スライド可能なロック部材が設けられるので、装置全体
をコンパクトに構成できる。さらに、ロック部材は両サ
イドギヤに噛み合い係合するため、ロックが確実であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が採用されたパワートレイを
示す概略構成図。

【図２】前記実施例部分の縦断面概略構成図。

【符号の説明】

１前輪側駆動軸２後輪側駆動軸７ピニオン９，１０サイドギヤ１１ロック部材

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】各軸端が対向配置された前輪側駆動軸及び
後輪側駆動軸の前記軸端間に配置されたセンタデフロッ
ク装置であって、センタデフ機構とロック部材とを備え、前記センタデフ機構は、エンジン側の駆動力が入力されるピニオンと、前記前輪側駆動軸に連結され、第１噛み合い係合部が形
成され、前記ピニオンに噛み合う第１ピニオン噛み合い
部が形成された第１サイドギヤと、前記後輪側駆動軸に連結され、第２噛み合い係合部が形
成され、前記ピニオンに噛み合う第２ピニオン噛み合い
部が形成された第２サイドギヤとを含み、前記ロック部材は前記両駆動軸をロックするための部材
であり、前記各駆動軸の軸端間に軸方向スライド可能に
配置され、前記両サイドギヤの前記第１噛み合い係合部
と前記第２噛み合い係合部とに係合可能な第３噛み合い
係合部を有しており、前記ロック部材は、前記前輪駆動軸及び前記後輪駆動軸
に軸方向に移動自在に支持される支持部を有している、センタデフロック装置。
【請求項２】前記ロック部材は、前記第３噛み合い係合
部が形成された本体と、前記本体の両端部から軸方向に
突出する前記支持部とを有しており、前記前輪駆動軸及び前記後輪駆動軸の軸端には、前記支
持部が摺動自在に挿入される孔が形成されている、請求
項１に記載のセンタデフロック装置。
【請求項３】前記第１サイドギヤは前記第１噛み合い係
合部を介して前記前輪側駆動軸に相対回転不能に係合し
ており、前記第２サイドギヤは前記第２噛み合い係合部
を介して前記後輪側駆動軸に相対回転不能に係合してい
る、請求項１又は２に記載のセンタデフロツク装置。
【請求項４】前記第１噛み合い係合部は前記第１サイド
ギヤの内周に形成されたスプラインであり、前記第２噛
み合い係合部は前記第２サイドギヤの内周に形成された
スプラインであり、前記第３噛み合い係合部は前記ロッ
ク部材の外周に形成されたスプラインである、請求項１
〜３のいずれかに記載のセンタデフロック装置。