JP3027998B2 - ２輪・４輪切換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は２輪・４輪切換装置に
係り、特に四輪駆動車の前部ディファレンシャル及び後
部ディファレンシャルのいずれか一方と内燃機関との間
に駆動力を断続する断続機構を設けるとともにこの断続
機構の断続状態を切換える切換機構を設けた２輪・４輪
切換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車両には、内燃機関の駆動力
によりすべての車輪を駆動する四輪駆動車がある。四輪
駆動車は、内燃機関の駆動力を夫々前部ディファレンシ
ャル及び後部ディファレンシャルを介して前部車軸及び
後部車軸に伝達してすべての車輪を駆動する。また、四
輪駆動車には、内燃機関の駆動力の伝達される車輪を２
輪と４輪とに切換える２輪・４輪切換装置を設けたもの
がある。

【０００３】このような２輪・４輪切換装置としては、
特公平３−２０９６号公報に開示のものがある。この公
報に開示のものは、四輪駆動車の前部ディファレンシャ
ル及び後部ディファレンシャルのいずれか一方と内燃機
関との間に駆動力を断続するトランスファクラッチを設
け、前記内燃機関の運転停止に連動して前記トランスフ
ァクラッチを接続させる連動手段を設け、寒冷地におい
て内燃機関の運転を停止した後に、アクチュエータの凍
結等により４輪駆動に切換えることができなくなる不都
合を防止したものである。

【０００４】ところで、従来の２輪・４輪切換装置に
は、図５〜図７に示すものがある。この２輪・４輪切換
装置は、内燃機関の駆動力を夫々前部ディファレンシャ
ル及び後部ディファレンシャルを介して前部車軸及び後
部車軸に伝達する図示しない四輪駆動車の、例えば前部
ディファレンシャル１０２に設けられている。前部ディ
ファレンシャル１０２は、前部ディファレンシャルキャ
リヤ１０４に前部ディファレンシャルカバー１０６を取
付けている。前部ディファレンシャルキャリヤ１０４に
は、推進軸（図示せず）に連絡される前部ドライブ軸１
０８を前部ドライブベアリング１１０により軸支してい
る。この前部ドライブ軸１０８には、前部ファイナルド
ライブギヤ１１２を取付けている。前部ファイナルドラ
イブギヤ１１２には、前部ファイナルドリブンギヤ１１
４が噛合されている。

【０００５】前部ファイナルドリブンギヤ１１４は、前
部ディファレンシャルケース１１６に取付けられてい
る。この前部ディファレンシャルケース１１６は、内側
ディファレンシャルケース１１８と外側ディファレンシ
ャルケース１２０とからなる。内側ディファレンシャル
ケース１１８は、図示しないピニオン軸により軸支され
る前部ディファレンシャルピニオンギヤとこの前部ディ
ファレンシャルピニオンギヤに噛合する前部ディファレ
ンシャルサイドギヤとを内蔵し、前記外側ディファレン
シャルケース１２０内に回転可能に軸支されている。前
記前部ディファレンシャルサイドギヤは、夫々左右の前
部ディファレンシャル第１・第２サイドギヤ（図示せ
ず）からなり、夫々左右の前部第１・第２車軸１２２−
１・１２２−２に連絡されている。また、前記外側ディ
ファレンシャルケース１２０は、前記前部ディファレン
シャルキャリヤ１０４に夫々左右の前部ディファレンシ
ャル第１・第２ベアリング（図示せず）により軸支さ
れ、前記前部ファイナルドリブンギヤ１１４が取付けら
れている。

【０００６】前記前部ディファレンシャル１０２には、
図示しない内燃機関との間に駆動力を断続する断続機構
１２４を設けている。この断続機構１２４は、内側ディ
ファレンシャルケース１１８に設けられた内側係合部１
２６と、外側ディファレンシャルケース１２０に設けら
れた外側係合部１２８と、この外側係合部１２８に前部
ディファレンシャルケース１１６の回転軸心方向に移動
可能に係合されて前記内側係合部１２６及び外側係合部
１２８を係合・離脱させる切換スリーブ１３０と、から
構成される。切換スリーブ１３０には、スリーブ溝１３
２が設けられている。

【０００７】断続機構１２６は、切換機構１３４によつ
て断続状態を切換えられる。切換機構１３４は、前部デ
ィファレンシャルカバー１０６に設けられている。この
切換機構１３４は、例えば、前記切換スリーブ１３０の
スリーブ溝１３２に摺動可能に係合される切換フォーク
１３６と、この切換フォーク１３６を前部ディファレン
シャルケース１１６の回転軸心方向に移動可能に支持す
る支持軸１３８と、この支持軸１３８に支持された前記
切換フォーク１３６を移動させて切換動作させる切換ア
ーム１４０と、この切換アーム１４０を内側端に設けた
回転可能な切換軸１４２と、この切換軸１４２の外側端
に設けられた切換レバー１４４と、この切換レバー１４
４を揺動させるアクチュエータ１４６と、から構成され
る。なお、符号１４８は、切換軸１４２を回動可能且つ
軸方向移動不可能とする取付ボルトである。また、符号
１５０は、作動ロッドである。

【０００８】２輪・４輪切換装置は、切換機構１３４の
アクチュエータ１４６を作動させて作動ロッド１５０に
より切換レバー１４４、切換軸１４２、切換アーム１４
０を介して切換フォーク１３６を前部ディファレンシャ
ルケース１１６の回転軸心方向に移動させ、この切換フ
ォーク１３６の係合される断続機構１２４の切換スリー
ブ１３０を前部ディファレンシャルケース１１６の回転
軸心方向に移動させ、切換スリーブ１３０を介して内側
係合部１２６及び外側係合部１２８を係合・離脱させ
る。

【０００９】これにより、２輪・４輪切換装置は、切換
スリーブ１３０を介して内側係合部１２６及び外側係合
部１２８を係合させると、内燃機関の駆動力を接続して
前部第１・第２車軸１２２−１・１２２−２に伝達し、
４輪駆動に切換える。また、切換スリーブ１３０により
内側係合部１２６及び外側係合部１２８を離脱させる
と、内燃機関の駆動力を切断して前部車軸１２２−１・
１２２−２に伝達せず、２輪駆動に切換える。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
２輪・４輪切換装置においては、前部ディファレンシャ
ル１０２を組付ける際に、前部ディファレンシャルキャ
リヤ１０４に前部ディファレンシャルケース１１６を組
付け、前部ディファレンシャルカバー１０６に切換機構
１３４の切換軸１４２を組付け、前部ディファレンシャ
ルキャリヤ１０４に前部ディファレンシャルカバー１０
６を組付けた後に、前部ディファレンシャルカバー１０
６に切換機構１３４のアクチュエータ１４６を組付けて
いる。

【００１１】ところが、四輪駆動車には、２輪・４輪切
換装置を備えた仕様のディファレンシャルを装備するも
のと、２輪・４輪切換装置を装備えない仕様のディファ
レンシャルを装備するものとがある。このため、２輪・
４輪切換装置を備えた仕様のディファレンシャルの組付
工数と、２輪・４輪切換装置を備えないディファレンシ
ャルの組付工数とに、差を生じることにより、生産効率
を向上し得ない不都合があった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような不都合を解消
すべく、この発明は、内燃機関の駆動力を夫々前部ディ
ファレンシャル及び後部ディファレンシャルを介して前
部車軸及び後部車軸に伝達する四輪駆動車の前記前部デ
ィファレンシャル及び後部ディファレンシャルのいずれ
か一方と前記内燃機関との間に駆動力を断続する断続機
構を設けるとともにこの断続機構の断続状態を切換える
切換機構を設けた２輪・４輪切換装置において、前記前
部ディファレンシャル及び後部ディファレンシャルのい
ずれか一方のディファレンシャルキャリヤに軸支される
ドライブ軸に近接する方向の組付方向に移動されて前記
一方のディファレンシャルキャリヤに組付けられるとと
もに前記ドライブ軸の回転軸心方向に対して回転軸心方
向を直交させて軸支されるディファレンシャルケースを
設け、このディファレンシャルケースには少なくともこ
のディファレンシャルケースの回転軸心方向に移動可能
な切換スリーブを有する前記断続機構を組付けて設け、
前記ディファレンシャルキャリヤには少なくとも前記切
換スリーブのスリーブ溝に係合される切換フォークとこ
の切換フォークを前記ディファレンシャルケースの回転
軸心方向に移動可能に支持する支持軸とを有する前記切
換機構を組付けて設け、前記ディファレンシャルキャリ
ヤにディファレンシャルケースを組付ける際に前記組付
方向に移動されるディファレンシャルケースに組付けら
れた断続機構の切換スリーブのスリーブ溝に前記ディフ
ァレンシャルキャリヤに組付けられた切換機構の切換フ
ォークが回転して係合されるようにこの切換フォークを
前記組付方向と同じ方向に揺動可能に前記支持軸に軸支
して設けたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】この発明の構成によれば、前部ディファレンシ
ャル及び後部ディファレンシャルのいずれか一方のディ
ファレンシャルキャリヤに軸支されるドライブ軸に近接
する方向の組付方向に移動されて組付けられるとともに
軸支されるディファレンシャルケースを設け、このディ
ファレンシャルケースには少なくとも切換スリーブを有
する断続機構を組付けて設け、ディファレンシャルキャ
リヤには少なくとも切換フォークとこの切換フォークを
支持する支持軸とを有する切換機構を組付けて設け、デ
ィファレンシャルキャリヤにディファレンシャルケース
を組付ける際に、組付方向に移動されるディファレンシ
ャルケースに組付けられた断続機構の切換スリーブのス
リーブ溝に、ディファレンシャルキャリヤに組付けられ
た切換機構の切換フォークが回転して係合されるよう
に、この切換フォークを組付方向と同じ方向に揺動可能
に支持軸に軸支して設けたことにより、切換機構のすべ
てをディファレンシャルキャリヤに組付けた状態で、断
続機構が組付けられたディファレンシャルケースを組付
けることができる。つまり、ディファレンシャルキャリ
ヤの断続機構の切換スリーブのスリーブ溝にディファレ
ンシャルケースの切換機構の切換フォークを係合させな
がら組付けることができるので、ディファレンシャルの
組付けに先だって、ディファレンシャルキャリヤの組付
工程において切換機構のすべてを組付けておくことがで
きる。したがって、このディファレンシャルキャリャ
は、組付工程において、切換機構の作動をチェックする
ことができる。

【００１４】

【実施例】次にこの発明の実施例を図に基づいて詳細に
説明する。

【００１５】図１〜図４は、この発明の実施例を示すも
のである。この発明の２輪・４輪切換装置は、内燃機関
の駆動力を夫々前部ディファレンシャル及び後部ディフ
ァレンシャルを介して前部車軸及び後部車軸に伝達する
図示しない四輪駆動車の、例えば前部ディファレンシャ
ル２に設けられている。

【００１６】この２輪・４輪切換装置を備えた前部ディ
ファレンシャル２は、前部ディファレンシャルキャリヤ
４に前部ディファレンシャルカバー６を取付けている。
前部ディファレンシャルキャリヤ４には、推進軸（図示
せず）に連絡される前部ドライブ軸８を前部ドライブベ
アリング１０により軸支している。この前部ドライブ軸
８には、前部ファイナルドライブギヤ１２を取付けてい
る。前部ファイナルドライブギヤ１２には、前部ファイ
ナルドリブンギヤ１４が噛合されている。

【００１７】前部ファイナルドリブンギヤ１４は、前部
ディファレンシャルケース１６に取付けられている。前
部ディファレンシャルケース１６は、図１に示す如く、
前部ディファレンシャルキャリヤ４に軸支される前部ド
ライブ軸８に近接する方向の組付方向（矢印Ａ方向）に
移動されて、前部ディファレンシャルキャリヤ４に組付
けられる。この前部ディファレンシャルケース１６は、
内側ディファレンシャルケース１８と外側ディファレン
シャルケース２０とからなる。内側ディファレンシャル
ケース１８は、ピニオン軸２２により軸支される前部デ
ィファレンシャルピニオンギヤ２４とこの前部ディファ
レンシャルピニオンギヤ２４に噛合する前部ディファレ
ンシャルサイドギヤ２６とを内蔵し、前記外側ディファ
レンシャルケース２０内に回転可能に軸支されている。
前記前部ディファレンシャルサイドギヤ２６は、夫々左
右の前部ディファレンシャル第１・第２サイドギヤ２６
−１・２６−２からなり、夫々左右の前部第１・第２車
軸２８−１・２８−２に連絡されている。また、前記外
側ディファレンシャルケース２０は、前記前部ディファ
レンシャルキャリヤ４に夫々左右の前部ディファレンシ
ャル第１・第２ベアリング３０−１・３０−２により軸
支され、前記前部ファイナルドリブンギヤ１４が取付け
られている。これにより、前部ディファレンシャルケー
ス１６は、図３に示す如く、前部ドライブ軸８の回転軸
心方向に対して回転軸心方向を直交させて、前部ディフ
ァレンシャルキャリヤ４に軸支される。

【００１８】前記前部ディファレンシャルケース１６に
は、図示しない内燃機関との間に駆動力を断続する断続
機構３２を設けている。この断続機構３２は、内側ディ
ファレンシャルケース１８に設けられた内側係合部３４
と、外側ディファレンシャルケース２０に設けられた外
側係合部３６と、前部ディファレンシャルケース１６の
回転軸心方向に移動可能に係合されて前記内側係合部３
４及び外側係合部３６を係合・離脱させる切換スリーブ
３８と、から構成される。切換スリーブ３８には、図３
に示す如く、前部ディファレンシャルケース１６の回転
軸心方向と直行する周方向にスリーブ溝４０が設けられ
ている。

【００１９】断続機構３２は、切換機構４２によつて断
続状態を切換えられる。切換機構４２は、前部ディファ
レンシャルキャリヤ４に設けられている。この切換機構
４２は、例えば、前記切換スリーブ３８のスリーブ溝４
０に摺動可能に係合される切換フォーク４４と、この切
換フォーク４４を前部ディファレンシャルケース１６の
回転軸心方向に移動可能に支持する支持軸４６と、この
支持軸４６に支持された前記切換フォーク４４を移動さ
せて切換動作させる切換アーム４８と、この切換アーム
４８を内側端に設けた回転可能な切換軸５０と、この切
換軸５０の外側端に設けられた切換レバー５２と、この
切換レバー５２を揺動させるアクチュエータ５４と、か
ら構成される。

【００２０】前記支持軸４６は、前部ディファレンシャ
ルキャリヤ４の支持軸孔５６に嵌挿され、固定ボルト５
８により固定されている。前記切換フォーク４４は、前
部ディファレンシャルキャリヤ４に組付けられる前部デ
ィファレンシャルケース１６の組付方向（矢印Ａ方向）
に対して揺動可能に支持軸４６に軸支して設けられてい
る。すなわち、図１に示す如く、前部ディファレンシャ
ルキャリヤ４に前部ディファレンシャルケース１６を組
付ける際に、組付方向（矢印Ａ方向）に移動される前部
ディファレンシャルケース１６に組付けられた断続機構
３２の切換スリーブ３８のスリーブ溝４０に、前部ディ
ファレンシャルキャリヤ４に組付けられた切換機構４２
の切換フォーク４４が回転して係合されるように、組付
方向（矢印Ａ方向）と同じ方向に揺動可能に支持軸４６
に軸支して設けている。また、前記切換軸５０は、前部
ディファレンシャルキャリヤ４の切換軸孔６０に回転可
能に挿通され、取付ボルト６２により回動可能且つ軸方
向移動不可能に設けられている。前記切換レバー５２
は、ピン６４によりアクチュエータ５４の作動ロッド６
６に連絡されている。なお、符号６８は、アクチュエー
タ５４の組付ボルトである。

【００２１】次に作用を説明する。

【００２２】２輪・４輪切換装置は、切換機構４２のア
クチュエータ５４を作動させ、作動ロッド６６により切
換レバー５２、切換軸５０、切換アーム４８を介して切
換フォーク４４を前部ディファレンシャルケース１６の
回転軸心方向に移動させ、この切換フォーク４４の係合
される断続機構３２の切換スリーブ３８を前部ディファ
レンシャルケース１６の回転軸心方向に移動させ、切換
スリーブ３８を介して内側係合部３４及び外側係合部３
６を係合・離脱させる。

【００２３】これにより、２輪・４輪切換装置は、切換
スリーブ３８を介して内側係合部３４及び外側係合部３
６を係合させると、内燃機関の駆動力を接続して前部第
１・第２車軸２８−１・２８−２に伝達し、４輪駆動に
切換える。また、切換スリーブ３８により内側係合部３
４及び外側係合部３６を離脱させると、内燃機関の駆動
力を切断して前部第１・第２車軸２８−１・２８−２に
伝達せず、２輪駆動に切換える。

【００２４】この２輪・４輪切換装置は、前記の如く、
断続機構３２の断続状態を切換る切換機構４２を前部デ
ィファレンシャルキャリヤ４に組付けて設け、この切換
機構４２の切換フォーク４４を前部ディファレンシャル
キャリヤ４に組付けられる前部ディファレンシャルケー
ス１６の組付方向（矢印Ａ方向）に対して揺動可能に支
持軸４６に設けている。

【００２５】前部ディファレンシャル２を組付ける際に
は、前部ディファレンシャル２の組付けに先だって、前
部ディファレンシャルキャリヤ４に切換機構４２の切換
フォーク４４と支持軸４６と切換アーム４８と切換軸５
０と切換レバー５２とアクチュエータ５４とを組付け
る。したがって、切換機構４２は、すべてを前部ディフ
ァレンシャルキャリャ４に組付けておく。

【００２６】次に、前部ディファレンシャルキャリヤ４
に前部ディファレンシャルケース１６を組付ける。この
とき、切換フォーク４４は、前部ディファレンシャルケ
ース１６の組付方向（矢印Ａ方向）と同じ方向に揺動可
能に支持軸４６に軸支して設られていることにより、図
１に破線で示す組付方向（矢印Ａ方向）と対向する位置
に回転させておき、前部ディファレンシャルケース１６
に予め組付けられた断続機構３２の切換スリーブ３８の
スリーブ溝４０にこの回転させた切換フォーク４４を一
致させて一部を係合させながら、前部ディファレンシャ
ルケース１６を組付方向（矢印Ａ方向）に移動させる。
この移動により、前部ファイナルドライブギヤ１２に前
部ファイナルドリブンギヤ１４が噛合され、同時に切換
スリーブ３８により切換フォーク４４が図１に実線で示
す位置に回転され、切換スリーブ３８のスリーブ溝４０
に完全に係合する。これにより、前部ディファレンシャ
ルケース１６は、前部ドライブ軸８の回転軸心方向に対
して回転軸心方向を直交させて、前部ディファレンシャ
ルキャリヤ４に軸支される。その後に、前部ディファレ
ンシャルキャリャ４に前部ディファレンシャルカバー６
を組付ける。

【００２７】このように、前部ディファレンシャルキャ
リヤ４の断続機構３２の切換スリーブ３８のスリーブ溝
４０に前部ディファレンシャルケース１６の切換機構４
２の切換フォーク４４を係合させながら組付けることが
できるので、前部ディファレンシャル２の組付けに先だ
って、前部ディファレンシャルキャリヤ４の組付工程に
おいて切換機構４２のすべてを組付けておくことができ
る。したがって、前部ディファレンシャルキャリヤ４
は、組付工程において、切換機構４２の作動をチェック
することができる。このため、前部ディファレンシャル
２の組付工程においては、２輪・４輪切換装置を備える
仕様の前部ディファレンシャル２の組付けと、２輪・４
輪切換装置を装備しない前部ディファレンシャル２の組
付けとにかかわらず、前部ディファレンシャルキャリヤ
４に前部ディファレンシャルカバー６を組付けるだけの
同一の組付工数とすることができる。これにより、四輪
駆動車の生産効率を向上することができる。また、前部
ディファレンシャルキャリヤ４の組付工程において切換
機構４２の作動のチェックをし得ることにより、前部デ
ィファレンシャル２の組付工程における切換機構４２の
作動のチェックを不要とし得て、さらに生産効率の向上
に寄与し得る。

【００２８】

【発明の効果】このように、この発明の２輪・４輪切換
装置は、ディファレンシャルキャリヤの断続機構の切換
スリーブのスリーブ溝に前部ディファレンシャルケース
の切換機構の切換フォークを係合させながら組付けるこ
とができるので、ディファレンシャルの組付けに先だっ
て、ディファレンシャルキャリヤの組付工程において切
換機構のすべてを組付けておくことができる。したがっ
て、ディファレンシャルキャリヤは、組付工程におい
て、切換機構の作動をチェックすることができる。

【００２９】このため、ディファレンシャルの組付工程
においては、２輪・４輪切換装置を備える仕様のディフ
ァレンシャルの組付けと、２輪・４輪切換装置を装備し
ないディファレンシャルの組付けとにかかわらず、ディ
ファレンシャルキャリヤにディファレンシャルカバーを
組付けるだけの同一の組付工数とし得て、生産効率を向
上することができる。また、ディファレンシャルキャリ
ヤの組付工程において切換機構の作動のチェックをし得
ることにより、ディファレンシャルの組付工程における
切換機構の作動のチェックを不要とし得て、さらなる生
産効率の向上に寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すディファレンシャルの
縦断面図である。

【図２】切換機構の拡大組立説明図である。

【図３】ディファレンシャルの横断面図である。

【図４】ディファレンシャルの平面図である。

【図５】従来例を示すディファレンシャルの縦断面図で
ある。

【図６】従来例を示すディファレンシャルの一部破断正
面図である。

【図７】従来例を示すディファレンシャルの平面図であ
る。

【符号の説明】

２ 前部ディファレンシャル ４ 前部ディファレンシャルキャリヤ ６ 前部ディファレンシャルカバー １２ 前部ファイナルドライブギヤ １４ 前部ファイナルドリブンギヤ １６ 前部ディファレンシャルケース １８ 内側ディファレンシャルケース ２０ 外側ディファレンシャルケース ２４ 前部ディファレンシャルピニオンギヤ ２６−１・２６−２ 前部ディファレンシャル第１・第
２サイドギヤ ２８−１・２８−２ 前部第１・第２車軸 ３２ 断続機構 ３４ 内側係合部 ３６ 外側係合部 ３８ 切換スリーブ ４０ スリーブ溝 ４２ 切換機構 ４４ 切換フォーク ４６ 支持軸 ４８ 切換アーム ５０ 切換軸 ５２ 切換レバー ５４ アクチュエータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の駆動力を夫々前部ディファレ
   ンシャル及び後部ディファレンシャルを介して前部車軸
   及び後部車軸に伝達する四輪駆動車の前記前部ディファ
   レンシャル及び後部ディファレンシャルのいずれか一方
   と前記内燃機関との間に駆動力を断続する断続機構を設
   けるとともにこの断続機構の断続状態を切換える切換機
   構を設けた２輪・４輪切換装置において、前記前部ディ
   ファレンシャル及び後部ディファレンシャルのいずれか
   一方のディファレンシャルキャリヤに軸支されるドライ
   ブ軸に近接する方向の組付方向に移動されて前記一方の
   ディファレンシャルキャリヤに組付けられるとともに前
   記ドライブ軸の回転軸心方向に対して回転軸心方向を直
   交させて軸支されるディファレンシャルケースを設け、
   このディファレンシャルケースには少なくともこのディ
   ファレンシャルケースの回転軸心方向に移動可能な切換
   スリーブを有する前記断続機構を組付けて設け、前記デ
   ィファレンシャルキャリヤには少なくとも前記切換スリ
   ーブのスリーブ溝に係合される切換フォークとこの切換
   フォークを前記ディファレンシャルケースの回転軸心方
   向に移動可能に支持する支持軸とを有する前記切換機構
   を組付けて設け、前記ディファレンシャルキャリヤにデ
   ィファレンシャルケースを組付ける際に前記組付方向に
   移動されるディファレンシャルケースに組付けられた断
   続機構の切換スリーブのスリーブ溝に前記ディファレン
   シャルキャリヤに組付けられた切換機構の切換フォーク
   が回転して係合されるようにこの切換フォークを前記組
   付方向と同じ方向に揺動可能に前記支持軸に軸支して設
   けたことを特徴とする２輪・４輪切換装置。