JP3130061B2 - ４輪駆動車の動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【課題を解決するための手段】本発明は、ケーシング内
に入力シャフトと後輪用出力シャフトが同一軸線上に軸
支され、両シャフトに平行に前輪用出力シャフトシャフ
トが配置され、入力シャフトからの回転を前輪用出力シ
ャフトには常時伝達し、後輪用出力シャフトには所望時
に伝達する４輪駆動車の動力伝達装置において、前記後
輪用出力シャフトは、その前端部が前記入力シャフトの
後端部の内側に軸支され、その後端部が前記ケーシング
に設けられる軸受部に軸支され、前記後輪用出力シャフ
トには、入力シャフトの回転を駆動結合手段を介して受
けて前輪用出力シャフトに伝達する伝達部材が軸支さ
れ、該伝達部材は、前記後輪用出力シャフトに対して遊
転自在に支持されており、前記入力シャフトの後端が前
記ケーシングに対して軸受部を介して軸支されており、
前記伝達部材の後方でかつ前記軸受部に隣接した位置
に、前記伝達部材と後輪用出力シャフトとを締結して伝
達部材の回転を後輪用出力シャフトに伝達する摩擦多板
クラッチ機構が設けられていることを特徴とする。

【０００２】

【従来の技術】従来、入力シャフトからの回転を前輪用
出力シャフト及び後輪用出力シャフトに伝達する動力伝
達装置として、例えば、実開平１−１４９０５７号公報
（実願昭６３−４６７０１号）に示されるものがある。
この公報の装置は、常時後輪駆動のパートタイマ４ＷＤ
に対するものであり、すなわち、入力シャフトからの回
転は、ハイロー切換機構及び差動機構を介して、後輪用
出力シャフトには常時伝達されるが、前輪用出力シャフ
トには所望時に伝達されるようになっている。ここで、
差動機構からの回転を前輪用出力シャフトに所望時に伝
達するために、駆動モード切換機構が設けられており、
該駆動モード切換機構の切換により、３つのモード、す
なわち、差動機構からの回転を前輪用出力シャフトに伝
達しない２輪駆動モード、差動機構からの回転を前輪用
出力シャフトに伝達するとともに前輪用出力シャフトと
後輪用出力シャフトとの差動を許容するセンタデフフリ
ーの４輪駆動モード、差動機構からの回転を前輪用出力
シャフトに伝達するとともに前輪用出力シャフトと後輪
用出力シャフトとの差動を規制するセンタデフロックの
４輪駆動モード、のうちいずれか１つのモードが選択的
に得られるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報の動力伝達装
置は、常時後輪駆動のパートタイム４ＷＤ用のものであ
り、これに対し、常時前輪駆動のパートタイム４ＷＤ用
の動力伝達装置においては、次のような問題がある。常
時前輪駆動のパートタイム４ＷＤにおいて、入力シャフ
トからの回転は、前輪用出力シャフトには常時伝達され
るが、後輪用出力シャフトには所望時に伝達される。そ
こで、動力伝達装置においては、入力シャフトに該入力
シャフトと一体に回転する伝達部材が設けられ、入力シ
ャフト及び伝達部材の回転により、前輪用出力シャフト
が常時回転するようにし、一方、伝達部材とこれと同軸
上に配置される後輪用出力シャフトとは、クラッチ機構
により結合され、該クラッチ機構の締結時に、入力シャ
フト及び伝達部材の回転が後輪用出力シャフトに伝達さ
れるようになっている。

【０００４】この場合において、入力シャフトと後輪用
出力シャフトとを動力伝達機構のケーシングで軸支し、
この軸受部の間に、前輪用駆動系、後輪駆動系へ伝達さ
れる動力の速度を切り換える副変速機すなわちハイロー
切換機構、前輪用出力シャフトに動力を伝達する伝達部
材および後輪用出力シャフトへの動力伝達を制御するク
ラッチ機構などが配置される。

【０００５】従来の構造では、クラッチ機構がケーシン
グによる入力シャフトおよび出力シャフトの軸受部から
はなれた位置に配置されるため、入力シャフトまたは、
出力シャフトの振動あるいは、撓みの影響を受けやすく
クラッチ機構の隙間精度が低下するという問題といった
精度上の問題、あるいは、適正な作動を確保することが
困難であるという性能上の問題の他、耐久性の面でも好
ましくない。

【０００６】したがって、本発明の目的は、クラッチ機
構が後輪用出力シャフトの振動振幅を極力おさえること
ができ、また、クラッチ機構の精度、耐久性を向上する
ことができる４輪駆動車の動力伝達装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ケーシング内
に入力シャフトと後輪用出力シャフトが同一軸線上に軸
支され、両シャフトに平行に前輪用出力シャフトシャフ
トが配置され、入力シャフトからの回転を前輪用出力シ
ャフトには常時伝達し、後輪用出力シャフトには所望時
に伝達する４輪駆動車の動力伝達装置において、前記後
輪用出力シャフトは、その前端部が前記入力シャフトの
後端部の内側に軸支され、その後端部が前記ケーシング
に設けられる軸受部に軸支され、前記後輪用出力シャフ
トには、入力シャフトの回転を駆動結合手段を介して受
けて前輪用出力シャフトに伝達する伝達部材が軸支され
ると共に該伝達部材の後方でかつ前記軸受部に隣接した
位置に、前記伝達部材と後輪用出力シャフトとを締結し
て伝達部材の回転を後輪用出力シャフトに伝達する摩擦
多板クラッチ機構が設けられていることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明において、入力シャフトの回転は、駆動
結合手段を介して伝達部材に伝達され、該伝達部材の回
転は、前輪用出力シャフトに伝達される。また、伝達部
材の回転は、クラッチ機構の締結時には、後輪用出力シ
ャフトに伝達される。なお、本発明において、駆動結合
手段は、後輪用出力シャフトに軸支されていてもよい。

【０００９】本発明において、駆動結合手段は、ハイロ
ー切換機構であってもよい。また、本発明において、後
輪用出力シャフトは、その前端部が入力シャフトの後端
部の内側を介して前側軸受部に軸支され、その後端部が
クラッチ機構の後方に配置された後側軸受部に軸支され
ていてもよい。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を説明する。図１には、動力伝達装置の断面が示されて
いる。この動力伝達装置は、パートタイム４ＷＤ用のも
のであり、速度切り換え用副変速機すなわち、ハイロー
切換機構を有している。

【００１１】図１において、符号１０は、ケーシングを
示し、該ケーシング１０内には、入力シャフト１２、前
輪用出力シャフト１４、後輪用出力シャフト１６が軸支
されている。入力シャフト１２は、軸受部１８によりケ
ーシング１０に軸支され、エンジン・トランスミッショ
ンユニット（図示せず）により回転させられる。前輪用
出力シャフト１４は、軸受部２０、２２によりケーシン
グ１０に軸支され、前輪用動力伝達装置（図示せず）に
回転を伝達する。後輪用出力シャフト１６は、その前端
部２４が入力シャフト１２の後端部２６の内側を介して
軸受部１８に軸支され、その後端部２８がクラッチ機構
３０の外筒３３の後端から延びる延長部を介して軸受部
３６に軸支されている。クラッチ機構３０の外筒３３
は、延長部およびこれに形成されたスプラインを介して
後輪用出力シャフト１６に係合し、この出力シャフト１
６と一体に回転するようになっている。この後輪用出力
シャフト１６は、後輪用動力伝達装置（図示せず）に回
転を伝達する。

【００１２】この構成では、後輪用出力シャフト１６
は、入力シャフト１２の後端に入り込むようにして組み
合わされるので、入力シャフト１２の後端側で支持され
るとともに、軸受部１８によってケーシング１０にも支
持されるので出力シャフト１６の振動による撓み量を少
なくすることができる。また、クラッチ機構３０もその
構成部材である外筒３３の後端から連続する延長部にに
よって軸受部３６に支持されるので、クラッチ機構３０
に与える出力シャフト１６の振動の影響は少なくなる。

【００１３】前記後輪用出力シャフト１６において、ク
ラッチ機構３０の前方には、スプロケット３８が軸支さ
れ、一方、前輪用出力シャフト１４には、スプロケット
４０が形成されており、両スプロケット３８、４０に
は、チェーン４２が巻き掛けられている。それゆえ、ス
プロケット３８の回転は、チェーン４２を介してスプロ
ケット４０に伝達され、この結果、前輪用出力シャフト
１４が回転することとなる。

【００１４】前記軸受部１８とスプロケット３８との間
には、ハイロー切換機構４４が配置されている。ここ
で、ハイロー切換機構４４は、入力シャフト１２の回転
をその切換により高回転であるいは低回転でスプロケッ
ト３８に伝達するものである。次に、ハイロー切換機構
４４について詳細に説明する。符号４８は、後輪用出力
シャフト１６に軸支されたキャリアを示し、該キャリア
４８のシャフト５０には、ピニオンギア５２が軸支され
ている。また、後輪用出力シャフト１６には、サンギア
５４が軸支され、該サンギア５４のギア部５５は、前記
ピニオンギア５２に噛合している。また、ケーシング１
０内には、ケース５６が配置され、該ケース５６内に
は、リングギア５８が回転自在に配置されており、該リ
ングギア５８のギア部５９は、前記ピニオンギア５２に
噛合している。

【００１５】前記入力シャフト１２の後端外側には、ス
プライン６０が形成され、該スプライン６０には、リン
グ体６２の内側のスプライン６４が常時嵌合している。
このリング体６２の外側には、作動体６６が設けられて
おり、該作動体６６の軸方向への移動により、リング体
６２は、軸方向に移動させられるようになっており、ま
た、リング体６２は、作動体６６に対して回転可能であ
る。なお、作動体６６の外側のスプライン６８は、ケー
ス５６の内側のスプライン７０に常時嵌合しており、ま
た、作動体６６が右方に移動すると、該作動体６６のス
プライン６８は前記リングギア５８の内側のスプライン
７２に嵌合するようになっている。更に、リング体６２
の内側のスプライン６４は、前記サンギア５４の外側の
スプライン７４に常時嵌合しており、また、リング体６
２が右方に移動すると、該リング体６２の外側のスプラ
イン７６は、前記キャリア４８のシャフト５０の前端内
側のスプライン７８との嵌合から外れるようになってい
る。

【００１６】ハイロー切換機構４４は、以上のように構
成されており、以下、その作用を説明する。図１の状態
においては、リング体６２の内側のスプライン６４は、
入力シャフト１２のスプライン６０及びサンギア５４の
スプライン７４に嵌合し、更に、リング体６２の外側の
スプライン７６は、キャリア４８のシャフト５０のスプ
ライン７８に嵌合している。それゆえ、入力シャフト１
２は、リング体６２を介してキャリア４８に直結するこ
ととなり、この結果、該キャリア４８は、入力シャフト
１２の回転と同速度で回転する。なお、このとき、作動
体６６のスプライン６８は、ケース５６のスプライン７
０に嵌合しているが、リングギア５８のスプライン７２
との嵌合から外れているので、リングギア５８は、空転
状態である。

【００１７】従って、図１の状態においては、ハイロー
切換機構４４は、高速回転状態である。また、図１の状
態から作動体６６及びリング体６２が右方に移動する
と、リング体６２の内側のスプライン６４は、入力シャ
フト１２のスプライン及びサンギア５４のスプライン７
４に嵌合したままであるが、該リング体６２の外側のス
プライン７６は、キャリア４８のシャフト５０のスプラ
イン７８との嵌合から外れる。更に、作動体６６のスプ
ライン６８は、ケース５６のスプライン７０及びリング
ギア５８のスプライン７２に嵌合している。それゆえ、
入力シャフト１２はリング体６２を介して、サンギア５
４に直結するとともに、リングギア５８は、作動体６６
を介して、ケース５６に直結し静止状態である。この結
果、サンギア５４は、入力シャフト１２の回転と同速度
で回転するが、リングギア５８は、静止状態であるの
で、ピニオンギア５２を介して、キャリア４８は、入力
シャフト１２の回転よりも低速度で回転する。

【００１８】従って、図１の状態から作動体６６及びリ
ング体６２を右方に移動すると、ハイロー切換機構４４
は、低速回転状態である。次に、クラッチ機構３０につ
いて説明する。クラッチ機構３０は、内筒３２、外筒３
３、内筒３２と外筒３３との間に介在し、シャフト１６
の軸方向に重なり合うような状態で配置される複数のク
ラッチ板３４と、クラッチ板３４の一方の側に配置され
る、鉄片１２６と、クラッチ板３４を挟んで鉄片１２６
とは反対側に配置される電磁石１２８がケーシング１１
０に設けられている。電磁石１２８が励磁されると、鉄
片１２６が該電磁石１２８に向かって吸引され、これに
より、クラッチ板３４が軸方向に移動して内筒３２と外
筒３３とがクラッチ板３４を介して係合し、クラッチ機
構３０は締結状態になる。

【００１９】これによって、入力シャフト１２の駆動力
は、スプロケット３８、内筒３２、クラッチ板３４、外
筒３３を介してシャフト１６に伝達され、後輪駆動系に
伝達される。図１において、キャリア４８は、連結部材
１５０、１５２を介して、スプロケット３８に直接に結
合されている。なお、キャリア４８と連結部材１５０と
は、スプライン１５４により互いに嵌合され、また、連
結部材１５０と連結部材１５２とは、スプライン１５６
により互いに嵌合され、また、連結部材１５２とスプロ
ケット３８とは、スプライン１５８により互いに嵌合さ
れている。

【００２０】クラッチ機構３０は、２ＷＤ／４ＷＤの切
換機構として機能する。クラッチ機構３０の非締結時に
は、後輪用出力シャフト１６は、スプロケット３８及び
前輪用出力シャフト１４に対して自由な状態であり、こ
の結果、入力シャフト１２の回転は、ハイロー切換機構
４４を介して、前輪用出力シャフト１４に伝達される
（前輪駆動の２ＷＤの状態）。

【００２１】一方、クラッチ機構３０が締結すると、後
輪用出力シャフト１６は、スプロケット３８及び前輪用
出力シャフト１４に対して一体的な状態になり、この結
果、入力シャフト１２の回転は、ハイロー切換機構４４
を介して、スプロケット３８から前輪用出力シャフト１
４に伝達されるとともに、更に、スプロケット３８から
クラッチ機構３０を介して、後輪用出力シャフト１６に
も伝達される（４ＷＤの状態）。

【００２２】次に、図２には、本発明の第２実施例によ
る動力伝達装置の断面が示されている。図２の動力伝達
装置は、図１と同様に、常時前輪駆動のパートタイム４
ＷＤ用であるが、図１と異なり、ハイロー切換機構を有
していない。このため、入力シャフト１２は、連結部材
１４４、キャリア４８、連結部材１５０、１５２を介し
て、スプロケット３８に直接に結合されている。

【００２３】図２において、他の構成は、図１と同様で
あるので、説明を省略する。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、後輪用出力シャフト
は、入力シャフト１２の後端に入り込むようにして組み
合わされているので、入力シャフトの後端側で支持され
るとともに、軸受部によってケーシングにも支持される
ので振動による撓み量を少なくすることができる。ま
た、クラッチ機構もケーシングの軸受部に近接して配置
されるので後輪用出力シャフトの振動の影響を少なくす
ることができる。したがってクラッチ機構の動作精度、
および耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】動力伝達装置の断面図。

【図２】他の動力伝達装置の断面図。

【符号の説明】

１０ ケーシング １２ 入力シャフト １４ 前輪用出力シャフト １６ 後輪用出力シャフト ３０ クラッチ機構 ４４ ハイロー切換機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−17119（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−94821（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−166755（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−126655（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−57848（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 17/35

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内に入力シャフトと後輪用出
   力シャフトが同一軸線上に軸支され、両シャフトに平行
   に前輪用出力シャフトシャフトが配置され、入力シャフ
   トからの回転を前輪用出力シャフトには常時伝達し、後
   輪用出力シャフトには所望時に伝達する４輪駆動車の動
   力伝達装置において、 前記後輪用出力シャフトは、その前端部が前記入力シャ
   フトの後端部の内側に軸支され、その後端部が前記ケー
   シングに設けられる軸受部に軸支され、 前記後輪用出力シャフトには前記入力シャフトの回転を
   駆動結合手段を介して受けて前輪用出力シャフトに伝達
   する伝達部材が軸支され、該伝達部材は、前記後輪用出力シャフトに対して遊転自
   在に支持されており、 前記入力シャフトの後端が前記ケーシングに対して軸受
   部を介して軸支されており、 前記 伝達部材の後方でかつ前記軸受部に隣接した位置
   に、前記伝達部材と後輪用出力シャフトとを締結して伝
   達部材の回転を後輪用出力シャフトに伝達する摩擦多板
   クラッチ機構が設けられていることを特徴とする４輪駆
   動車の動力伝達装置。