JP4627441B2 - 駆動力断続機構 - Google Patents

Description

本発明は、駆動力断続機構の改良に関するものである。

従来の四輪駆動車における四輪駆動状態と二輪駆動状態とを切り換えるために、前輪側及び後輪側の一方へ駆動力を伝達可能な状態で前輪側及び後輪側の他方への駆動力を断続する駆動力断続機構として、ハブクラッチが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１−２８９７２４号公報

特許文献１の第１図（ａ）を以下に説明する。なお、符号は同公報に記載されているものを使用した。
車軸１は、スピンドル２７に回転自在に嵌合し、先端にドライブギヤ３をスプライン結合した部材である。
ハウジング５は、車軸１及びドライブギヤ３を囲むように配置されるととともにスピンドル２７に回転可能に取付けられ、ハブ部９に車輪ホイール１５を取付け、このハウジング５の内周面にスライドギヤ５５をスプライン結合するとともに軸方向移動可能に取付けたものである。

ドライブギヤ３は、スライドギヤ５５と結合状態、あるいは非結合状態となることにより、車軸１と車輪ホイール１５とが結合状態、あるいは、車軸１と車輪ホイール１５とが非結合状態となる。

スライドギヤ５５は、シフトスプリング６５によってドライブギヤ３と結合する方向に付勢され、ピストン部材６９及びリターンスプリング８５によってドライブギヤ３との結合を解除する方向へ付勢される。

上記の技術では、スライドギヤ５５を移動させるために、シフトスプリング６５、ピストン部材６９及びリターンスプリング８５が必要になるため、動力伝達経路を繋ぐ、あるいは切る構造が複雑になるとともに、大きなスペースを占有し、駆動力断続機構のコストアップ、大型化を招く。
本発明の目的は、コストアップを抑え、小型化、コンパクト化を図った駆動力断続機構を提供することにある。

請求項１に係る発明は、車両の駆動源に、前輪側又は後輪側へ駆動力を伝達する駆動軸を連結し、この駆動軸を入力軸とこの入力軸に軸線を一致させた出力軸とから構成し、これらの入力軸及び出力軸の一方に軸方向移動可能に結合した結合スリーブを、入力軸及び出力軸の他方にも結合するようにフォークで移動させ、入力軸と出力軸とを結合スリーブを介して結合状態とすることで駆動力を伝える、あるいは、結合スリーブを、入力軸及び出力軸の他方に非結合状態とすることで駆動力を断つ駆動力断続機構において、駆動軸を回転可能に支持するハウジングに回転可能に揺動軸を取付け、この揺動軸に揺動可能にフォークを取付け、揺動軸上に、この揺動軸を回転させてフォークを入力軸と出力軸とが結合した所定位置まで揺動させたときにフォークの揺動に効かない更なる揺動軸の回転を可能とするロストモーション機構を設け、ロストモーション機構は、揺動軸に一端部を連結するとともにフォークの所定位置とは反対側の面に他端部を当てることで所定位置側へフォークを付勢する揺動軸・フォーク間ばねと、フォークの所定位置側への揺動を規制するために揺動軸に取付けたストッパ部材と、このストッパ部材の所定位置側の面に一端部を当てるとともにハウジングの内壁面に他端部を当てることでストッパ部材を所定位置とは反対側へ付勢するストッパ・ハウジング間ばねとで構成したことを特徴とする。
先ず、フォークの揺動による駆動力断続機構とすることで、コストアップを抑え、小型化、コンパクト化としたうえで、これに必要なロストモーション機構が占めるスペースを小さくした。

特に本発明では、上記したように、ロストモーション機構に、揺動軸に一端部を連結するとともにフォークの所定位置とは反対側の面に他端部を当てることで所定位置側へフォークを付勢する揺動軸・フォーク間ばねと、フォークの所定位置側への揺動を規制するために揺動軸に取付けたストッパ部材と、このストッパ部材の所定位置側の面に一端部を当てるとともにハウジングの内壁面に他端部を当てることでストッパ部材を所定位置とは反対側へ付勢するストッパ・ハウジング間ばねとを備える。

従って、揺動軸に対して揺動軸・フォーク間ばねでフォークを所定位置側へ付勢するとともに、フォークの所定位置側への揺動を揺動軸に取付けたストッパ部材で規制し、ハウジングに対してストッパ・ハウジング間ばねでストッパ部材を所定位置とは反対側へ付勢する。

このため、フォークが、揺動軸・フォーク間ばねの弾性力によって揺動軸に対して所定位置側へ付勢されてストッパ部材に押し付けられた状態で、揺動軸を回転させると、フォークは、ストッパ・ハウジング間ばねの弾性力に抗して所定位置側へ揺動する。このときに、フォークの揺動をハウジング側の部材で所定位置に止めても、揺動軸に回転力を与え続けると、揺動軸と共にストッパ部材が更に同じ方向へ揺動する。即ち、揺動軸及びストッパ部材には、フォークの揺動に影響しないロストモーションが生じる。
また、揺動軸へ回転力を与えるのを止めると、フォークは、ストッパ・ハウジング間ばねの弾性力によって所定位置とは反対側へ揺動する。

請求項２に係る発明は、車両の駆動源に、前輪側又は後輪側へ駆動力を伝達する駆動軸を連結し、この駆動軸を入力軸とこの入力軸に軸線を一致させた出力軸とから構成し、これらの入力軸及び出力軸の一方に軸方向移動可能に結合した結合スリーブを、入力軸及び出力軸の他方にも結合するようにフォークで移動させ、入力軸と出力軸とを結合スリーブを介して結合状態とすることで駆動力を伝える、あるいは、結合スリーブを、入力軸及び出力軸の他方に非結合状態とすることで駆動力を断つ駆動力断続機構において、駆動軸を回転可能に支持するハウジングに回転可能に揺動軸を取付け、この揺動軸に揺動可能にフォークを取付け、揺動軸上に、この揺動軸を回転させてフォークを入力軸と出力軸とが結合した所定位置まで揺動させたときにフォークの揺動に効かない更なる揺動軸の回転を可能とするロストモーション機構を設け、ロストモーション機構に、フォークの所定位置側への揺動を規制するために揺動軸に取付けたストッパ部材と、このストッパ部材の所定位置側の面に一端部を当てるとともにフォークに他端部を連結することでストッパ部材を所定位置側へ揺動させるときに所定位置側へフォークを付勢するストッパ・フォーク間ばねと、フォークの所定位置側の面に一端部を当てるとともにハウジングの内壁面に他端部を当てることでフォークを所定位置とは反対側へ付勢するフォーク・ハウジング間ばねとを備えることを特徴とする。

フォークの所定位置側への揺動を規制した状態のストッパ部材を所定位置側へ揺動させるときにストッパ・フォーク間ばねで所定位置側へフォークを付勢し、ハウジングに対してフォーク・ハウジング間ばねでフォークを所定位置とは反対側へ付勢する。

揺動軸と一体的にストッパ部材を所定位置側へ揺動させると、ストッパ部材の揺動によってストッパ・フォーク間ばねを介してフォークがストッパ部材と同一方向である所定位置側へフォーク・ハウジング間ばねの弾性力に抗して揺動する。このとき、フォークの揺動をハウジング側の部材で所定位置に止めても、揺動軸と共にストッパ部材がフォークから離れるようにして所定位置側へ揺動する。即ち、揺動軸及びストッパ部材には、フォークの揺動に影響しないロストモーションが生じる。
また、揺動軸へ回転力を与えるのを止めると、フォークは、ストッパ・フォーク間ばね及びフォーク・ハウジング間ばねの弾性力によって所定位置とは反対側へ揺動する。

請求項１に係る発明では、フォークを揺動可能に支持するとともにハウジングに回転可能に取付けた揺動軸上にロストモーション機構を設けたので、フォークの揺動による駆動力断続機構とすることで、コストアップを抑え、小型化、コンパクト化としたうえで、これに必要なロストモーション機構が占めるスペースを小さくすることができる。

特に本発明では、ロストモーション機構に、揺動軸・フォーク間ばね、ストッパ部材、ストッパ・ハウジング間ばねを備えるので、揺動軸・フォーク間ばねでは、揺動軸に対してフォークをストッパ部材に当たるように付勢し、ストッパ・ハウジング間ばねでは、ハウジングに対してストッパ部材を付勢するため、揺動軸・フォーク間ばねの弾性力と、ストッパ・ハウジング間ばねの弾性力とが、ストッパ部材を境にしてそれぞれ独立し、互いに影響し合うことがないため、それぞれのばねの弾性力を別々に設計することができ、駆動力断続機構の設計自由度を高めることができる。

請求項２に係る発明では、ロストモーション機構に、ストッパ部材、ストッパ・フォーク間ばね、フォーク・ハウジング間ばねを備えるので、ストッパ・フォーク間ばね及びフォーク・ハウジング間ばねは、端部を揺動軸に固定するものではないため、揺動軸に溝、穴、切欠き、ピン、突起等を設ける必要がなく、揺動軸を単純なストレート形状とすることができ、ロストモーション機構を簡単な構造にすることができる。従って、ロストモーション機構の製造コストを低減することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る駆動力断続機構を備えた車両の側面図であり、車両としての不整地走行車両１０は、車体フレーム１１の前部に図示せぬサスペンションアームを介して左右一対の前輪１２，１３（手前側の符号１２のみ示す。）を取付け、車体フレーム１１の後部に図示せぬサスペンションアームを介して左右一対の後輪１４，１５（手前側の符号１４のみ示す。）を取付け、車体フレーム１１の中央部にエンジン１７及び変速機１８からなるパワーユニット２１を取付け、このパワーユニット２１で前輪１２，１３及び後輪１４，１５をそれぞれ駆動する、あるいは、後輪１４，１５のみを駆動可能なパートタイム式四輪駆動車である。

ここで、２６はエンジン１７の前部から後方へ延ばした排気管、２７は排気管２６の後端に接続する消音器、３１はエンジン１７の後部に吸気管３２を介して接続したキャブレタ、３３はキャブレタ３１にコネクティングチューブ３４を介して接続したエアクリーナ、３６はフロントキャリア、３７はヘッドランプ、３８はラジエータ、４１はフロントフェンダ、４２はハンドル、４３は燃料タンク、４４はシート、４６はリヤキャリア、４７はリヤフェンダ、４８はステップである。

車体フレーム１１は、前後に延ばした左右一対のアッパメインフレーム５５，５６（手前側の符号５５のみ示す。）と、これらのアッパメインフレーム５５，５６の下方に配置するとともにアッパメインフレーム５５，５６の後端に連結した左右一対のロアメインフレーム５７，５８（手前側の符号５７のみ示す。）と、アッパメインフレーム５５，５６の前部に設けた左右一対の前部傾斜部６６，６６（手前側の符号６６のみ示す。）と、これらの前部傾斜部６６，６６に連結するとともにロアメインフレーム５７，５８に連結した左右一対の第１傾斜フレーム６７，６７（手前側の符号６７のみ示す。）と、これらの第１傾斜フレーム６７，６７及びロアメインフレーム５７，５８のそれぞれの先端を連結した左右一対の連結フレーム６９，６９とを備える。

図２は本発明に係る車両の動力伝達機構を示す斜視図であり、図中の矢印（ＦＲＯＮＴ）は車両前方を表す（以下同じ。）。
動力伝達機構８０は、パワーユニット２１の下部から前方に延ばしたフロントプロペラシャフト８１と、このフロントプロペラシャフト８１の先端に連結したフロントファイナルアセンブリ８２と、このフロントファイナルアセンブリ８２の左右に連結したフロントドライブシャフト８３，８４と、これらのフロントドライブシャフト８３，８４のそれぞれの先端に連結したハブ８６，８７と、パワーユニット２１の下部から後方に延ばしたリヤプロペラシャフト９１と、このリヤプロペラシャフト９１の後端に連結したリヤファイナルアセンブリ９２と、このリヤファイナルアセンブリ９２の左右に連結したリヤドライブシャフト９３，９４と、これらのリヤドライブシャフト９３，９４のそれぞれの先端に連結したハブ９６，９７とからなる。
ハブ８６，８７，９６，９７は、それぞれ図１に示した前輪１２、前輪１３（不図示）、後輪１４、後輪１５（不図示）を取付ける部材である。

図３は本発明に係る車両のサスペンション取付部構造を示す側面図であり、第１傾斜フレーム６７，６７（手前側の符号６７のみ示す。）の前端部に、サスペンションアームとしてのアッパアームを支持する上部ブラケット１０３を複数のボルト１０４で取付け、ロアメインフレーム５７，５８（手前側の符号５７のみ示す。）の前端部に、サスペンションアームとしてのロアアームを支持する下部前部ブラケット１０８及び下部後部ブラケット１１１をそれぞれ複数のボルト１０４で取付け、上部ブラケット１０３に下部突出部１３８，１３９を設け、また、フロントファイナルアセンブリ８２に上部取付部１４４，１４５を設け、下部突出部１３８に上部取付部１４４を取付け、下部突出部１３９に上部取付部１４５を取付けることで、車体フレーム１１にフロントファイナルアセンブリ８２を固定したことを示す。

図４は図３の４−４線断面図であり、フロントファイナルアセンブリ８２は、入力側機構１５１と、この入力側機構１５１に一体的に連結した出力側機構１５２とからなる終減速装置であり、入力側機構１５１に、本発明のロストモーション機構を備えたものである。

入力側機構１５１は、第１ハウジング本体１５３及びこの第１ハウジング本体１５３の一端側を覆う第１ハウジングカバー１５４からなる第１ハウジング１５６と、この第１ハウジング１５６にベアリング１５７，１５８を介して回転自在に支持した駆動軸１６１と、この駆動軸１６１にスプライン結合するとともに軸方向移動可能に取付けた結合スリーブ１６２と、この結合スリーブ１６２を連結片１６３，１６３を介して軸方向に移動させるフォーク１６４とを備える。

駆動軸１６１は、フロントプロペラシャフト８１（図２参照）側に連結する入力軸１６６と、この入力軸１６６と軸線を一致させて配置した出力軸１６７とからなり、入力軸１６６の端部に小径凸部１６６ａを形成し、出力軸１６７の端部に嵌合穴１６７ａを形成し、この嵌合穴１６７にニードルベアリング１６８を介して小径凸部１６６ａを回転自在に嵌めたものである。

入力軸１６６は、結合スリーブ１６２に形成しためすスプライン１６２ａに結合するおすスプライン１６６ｂを形成した部材である。
出力軸１６７は、結合スリーブ１６２のめすスプライン１６２ａに結合するおすスプライン１６７ｂを形成し、先端部に、小ベベルギヤ１６７ｃと、第１ハウジング本体１５３の嵌合凹部１５３ａにニードルベアリング１７８を介して回転自在に嵌合する小径凸部１６７ｄとを一体に形成した部材である。

上記した結合スリーブ１６２、連結片１６３，１６３、フォーク１６４は、入力軸１６６から出力軸１６７へ駆動力を伝達する、あるいは、駆動力を断つ駆動力断続機構１７０の一部を構成する部材であり、この駆動力断続機構１７０に後述するロストモーション機構を備える。

ここで、１７１は第１ハウジング本体１５３に第１ハウジングカバー１５４を取付けるボルト、１７２はベアリング１５７を第１ハウジングカバー１５４に固定する止め輪、１７３はベアリング１５７を入力軸１６６に固定する止め輪、１７４はベアリング１５８を第１ハウジング本体１５３に固定するロックナット、１７６はフォーク１６４を介して結合スリーブ１６２の位置を検出する位置検出用スイッチである。

出力側機構１５２は、第１ハウジング本体１５３とボルト１８１で結合した第２ハウジング本体１８２及びこの第２ハウジング本体１８２の一端側を覆う第２ハウジングカバー１８３からなる第２ハウジング１８４と、第２ハウジング本体１８２にベアリング１８６，１８７を介して回転自在に支持した差動装置１９０と、この差動装置１９０に連結するとともに第２ハウジングカバー１８３にベアリング１９１を介して回転自在に支持した中間軸１９２と、差動装置１９０及び中間軸１９２を一体的に連結することでデフロックを行うデフロック装置１９３とからなる。なお、１９４は、第２ハウジング本体１８２に第２ハウジングカバー１８３を取付けるボルトである。

差動装置１９０は、デファレンシャルケース１９６と、このデファレンシャルケース１９６の端部にボルト１９７で取付けることで出力軸１６７の小ベベルギヤ１６７ｃに噛み合わせた大ベベルギヤ１９８と、デファレンシャルケース１９６に貫通するように取付けたギヤ軸２０１と、このギヤ軸２０１に回転自在に取付けた差動小ベベルギヤ２０２，２０２と、これらの差動小ベベルギヤ２０２，２０２に噛み合わせた差動大ベベルギヤ２０３，２０３とからなる。なお、２０５はギヤ軸２０１をデファレンシャルケース１９６に固定するピンである。

一方の差動大ベベルギヤ２０３は、フロントドライブシャフト８３の端部にスプライン結合し、他方の差動大ベベルギヤ２０３は、中間軸１９２の一端部にスプライン結合する。また、中間軸１９２の他端部は、フロントドライブシャフト８４の端部にスプライン結合する。

デフロック装置１９３は、デファレンシャルケース１９６の端部に形成したおすスプライン１９６ａ及び中間軸１９２に形成したおすスプライン１９２ａに軸方向移動可能に取付けたスリーブ２０８と、このスリーブ２０８を連結片２１１，２１１を介して移動させるフォーク２１２とを備え、スリーブ２０８に形成しためすスプライン２０８ａをデファレンシャルケース１９６のおすスプライン１９６ａに常時結合し、スリーブ２０８をフォーク２１２で移動したときに、中間軸１９２のおすスプライン１９２ａにもスプライン結合することで、デファレンシャルケース１９６と中間軸１９２とを一体的に回転させる、即ち、デフロックし、フロントドライブシャフト８３，８４の差動をロックして、一体的に回転させる。なお、２１４はフォーク２１２を介してスリーブ２０８の位置を検出する位置検出用スイッチである。

上記した駆動力断続機構１７０は、入力軸１６６と出力軸１６７とを結合状態とすることで、駆動源であるエンジン１７（図１参照）側と前輪二輪とを連結して、前輪二輪及び後輪二輪を駆動する四輪駆動状態とし、また、入力軸１６６と出力軸１６７とを非結合状態とすることで、エンジン１７側と前輪二輪との連結を断ち、後輪二輪のみを駆動する二輪駆動状態とする、即ち、四輪駆動状態と二輪駆動状態とを切り換える駆動力切換え機構である。

図５は本発明に係る駆動力断続機構（第１実施形態）を示す背面図であり、図４に示した５−５線断面に相当する図である。
駆動力断続機構１７０は、第１ハウジング本体１５３に回転自在に取付けた支軸２６１と、この支軸２６１にスイング自在に取付けたフォーク１６４と、このフォーク１６４の第１スイング方向（即ち、入力軸１６６（図４参照）と出力軸１６７（図４参照）とを結合させるために結合スリーブ１６２を移動させるフォーク１６４のスイング方向）へのスイングを規制するために支軸２６１に一体的に取付けたストッパ部材２６３と、支軸２６１の端部に取付けたカラー２６４と、このカラー２６４に設けた切欠き２６４ａに一端を掛けるとともに他端をフォーク１６４の背面１６４ａ（第１実施形態及び後に述べる第２実施形態では、第１スイング方向をフォーク１６４の前方とし、フォーク１６４の奥側の面を前面、フォーク１６４の手前側の面を背面とした。）に掛けるようにして支軸２６１に嵌めた第１ねじりコイルばね２６６と、ストッパ部材２６３の前面に一端を掛けるとともに他端を第１ハウジング本体１５３の内壁面１５３ｂに当てるようにして支軸２６１に嵌めた第２ねじりコイルばね２６７と、支軸２６１の端部に取付けたレバー２６８と、前述の連結片１６３，１６３と、結合スリーブ１６２とからなる。

連結片１６３は、結合スリーブ１６２の外周面に設けた外周環状溝１６２ｂに挿入する矩形片１６３ａと、この矩形片１６３ａから一体に延ばした軸部１６３ｂとからなり、軸部１６３ｂをフォーク１６４に回転自在に取付けたものである。
フォーク１６４は、連結片１６３，１６３を支持する第１アーム１６４ｄ及び第２アーム１６４ｅを備える。

ここで、１５３ｃ，１５３ｄは支軸２６１又はカラー２６４を支持するために第１ハウジング本体１５３に開けた軸支持用穴、複数の１５３ｅは第１ハウジング本体１５３と第１ハウジングカバー１５４（図４参照）とを締結するボルト１７１（図４参照）を通すボルト挿通穴、１５３ｆ，１５３ｆは第１ハウジング本体１５３と第１ハウジングカバー１５４との位置決めのためのノックピンを挿入するノック穴、１６４ｂは支軸２６１を通すためにフォーク１６４に開けた軸挿通穴、２６３ａはストッパ部材２６３に設けたフランジ部、２７１はオイルシール、２７２は支軸２６１に対するフォーク１６４の軸方向移動を規制するためのボルトである。

図６は本発明に係る駆動力断続機構（第１実施形態）の分解斜視図であり、支軸２６１を、第１ハウジング１５３の軸支持用穴１５３ｄに通し、更に、第１ねじりコイルばね２６６、フォーク１６４の軸挿通穴１６４ｂ、ストッパ部材２６３の軸挿通穴２６３ｂ、第２ねじりコイルばね２６７に順に通し、そして、支軸２６１の先端を第１ハウジング１５３の軸支持用穴１５３ｃに挿入し、フォーク１６４に開けためねじ１６４ｃにボルト２７２をねじ込み、ボルト２７２の先端を支軸２６１に設けた環状溝２６１ａ内に挿入することを示す。

ストッパ部材２６３は、フランジ部２６３ａと、このフランジ部２６３ａに対してほぼ直角に曲げたストッパ本体２６３ｃとからなり、フランジ部２６３ａに軸挿通穴２６３ｂを開け、ストッパ本体２６３ｃをフォーク１６４の第１アーム１６４ｄの前面に当たるように第１アーム１６４ｄにほぼ沿った形状（図５も参照）に形成した部材である。

軸挿通穴２６３ｂは、円弧部２６３ｄと、直線部２６３ｅとからなるほぼＤ字形状の穴であり、直線部２６３ｅを支軸２６１の外周面の一部に設けた平面部２６１ｂに一致するように軸挿通穴２６３ｂを支軸２６１に嵌めることで、支軸２６１とストッパ部材２６３とを一体的に回転させることができる。

第１ねじりコイルばね２６６は、一端部２６６ａをカラー２６４の切欠き２６４ａに挿入し、他端部２６６ｂをフォーク１６４の背面１６４ａに当てる部材である。
第２ねじりコイルばね２６７は、一端部２６７ａを折曲げてストッパ本体２６３ｃの前面に当て、他端部２６７ｂを第１ハウジング本体１５３の内壁面１５３ｂ（図５参照）に当てる部材である。
第１ハウジング本体１５３の内側面１５３ｇは、フォーク１６４の第２アーム１６４ｅに当てるストッパ片１５３ｈを形成した部分である。

図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る駆動力断続機構（第１実施形態）の説明図であり、（ａ）は図５のａ−ａ線断面に相当し、（ｂ）は図５のｂ−ｂ線断面に相当する図である。
（ａ）において、第１ねじりコイルばね２６６の一端部２６６ａは、カラー２６４の切欠き２６４ａ内に位置し、他端部２６６ｂは、フォーク１６４の背面１６４ａに当たった状態にあり、フォーク１６４は、支軸２６１に対して反時計回りに付勢された状態にあり、第２アーム１６４ｅに取付けた連結片１６３は、結合スリーブ１６２の外周環状溝１６２ｂ内に位置した状態にある。なお、１６４ｆは第２アーム１６４ｅの端部に設けた突出片であり、第１ハウジング本体１５３（図６参照）側のストッパ片１５３ｈ（図６参照）に当たることで、フォーク１６４の第１スイング方向（図の反時計回りの方向）へのスイングが規制される。

（ｂ）において、フォーク１６４は、第１ねじりコイルばね２６６（（ａ）参照）の弾性力によってストッパ部材２６３におけるストッパ本体２６３ｃの背面２６３ｇに押し付けられた状態にあり、第２ねじりコイルばね２６７の一端部２６７ａは、ストッパ部材２６３のストッパ本体２６３ｃの前面２６３ｆを押し付け、他端部２６７ｂは、第１ハウジング本体１５３の内壁面１５３ｂを押し付けた状態にある。従って、フォーク１６４は、第２ねじりコイルばね２６７によって、支軸２６１を中心にして第２スイング方向（図の時計回りの方向）に付勢される。なお、１６４ｇはフォーク１６４の第１アーム１６４ｄの先端部に設けた傾斜面であり、フォーク１６４がスイングしたときに位置検出用スイッチ１７６（図６参照）の検出子を押し易くする部分である。

上記の（ａ），（ｂ）において、第１ねじりコイルばね２６６の弾性力は、支軸２６１に固定したカラー２６４に対してフォーク１６４をストッパ部材２６３に押し付けるように働くものであり、ストッパ部材２６３は支軸２６１に固定されているから、第１ねじりコイルばね２６６の弾性力は、カラー２６４とストッパ部材２６３との間にしか作用しない。

また、第２ねじりコイルばね２６７の弾性力は、第１ハウジング本体１５３に対して、ストッパ部材２６３、フォーク１６４及び支軸２６１を回転させるように作用するものであり、上記した第１ねじりコイルばね２６６とは独立した力である。

即ち、レバー２６８を反時計回りに揺動させたときの力の伝わる経路は、
（１）レバー２６８→カラー２６４→第１ねじりコイルばね２６４→フォーク１６４、
（２）レバー２６８→支軸２６１→ストッパ部材２６３→第２ねじりコイルばね２６７→第１ハウジング本体１５３、
となり、第１ねじりコイルばね２６４と第２ねじりコイルばね２６７とは並列に配置される。

以上に述べた駆動力断続機構１７０の作用を次に説明する。
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る駆動力断続機構（第１実施形態）の作用を示す第１作用図である。
（ａ）において、例えば、車両の運転席近くに配置した切り換えレバーを操作し、ワイヤを介してレバー２６８を矢印Ａの向きにスイングさせると、支軸２６１と共にカラー２６４が回転し、カラー２６４の切欠き２６４ａに掛けた第１ねじりコイルばね２６６の一端部２６６ａ（一端部２６６ａを黒丸で示す。以下同じ。）が矢印Ｂの向きに回転するために第１ねじりコイルばね２６６の弾性力が大きくなる。従って、第１ねじりコイルばね２６６の他端部２６６ｂが矢印Ｃの向きに回転し、これに伴ってフォーク１６４が矢印Ｄの向きにスイングするから、連結片１６３を介して結合スリーブ１６２が駆動軸１６１（図４参照）に沿って矢印Ｅの向きに移動する。

（ｂ）において、（ａ）の状態からフォーク１６４がスイングして、フォーク１６４の突出片１６４ｆが第１ハウジング本体のストッパ片１５３ｈに当たると、フォーク１６４のスイングは停止し、結合スリーブ１６２の移動も停止する。

図９は本発明に係る駆動力断続機構（第１実施形態）の作用を示す第２作用図である。
図８（ｂ）に示したように、フォーク１６４がストッパ片１５３ｈに当たって結合スリーブ１６２の移動が停止したときには、図９に示すように、結合スリーブ１６２は、入力軸１６６と出力軸１６７との両方にスプライン結合し、入力軸１６６から結合スリーブ１６２を介して出力軸１６７に駆動力を伝達することが可能になる。

図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係る駆動力断続機構（第１実施形態）の作用を示す第３作用図である。
（ａ）は、図８（ｂ）の状態でのフォーク１６４の第１アーム１６４ｄ、ストッパ部材２６３及び第２ねじりコイルばね２６７を示す。フォーク１６４がストッパ部材２６３のストッパ本体２６３ｃに当たった状態にある。なお、ストッパ部材２６３及びレバー２６８を太線で示した（（ｂ）においても同じ。）。

ここで、レバー２６８に矢印Ｆの向きに更に回転力を与えると、（ｂ）に示すように、レバー２６８は、第２ねじりコイルばね２６７の弾性力に抗して所定角度αだけスイングする。ストッパ部材２６３もレバー２６８と一体的にスイングし、ストッパ本体２６３ｃがフォーク１６４から離れる。このときの角度αがロストモーション角度であり、レバー２６８をスイングさせても、フォーク１６４が揺動しない、即ち、フォーク１６４の動き（ｍｏｔｉｏｎ）に効かない（ｌｏｓｔ）範囲である。

図５に戻って、上記したようなロストモーション角度を発生させるロストモーション機構２８０は、支軸２６１に取付けたストッパ部材２６３と、支軸２６１にスイング可能に取付けたフォーク１６４と、カラー２６４に形成した切欠き２６４ａと、切欠き２６４ａに一端部２６６ａを挿入するとともにフォーク１６４の背面１６４ａに他端部２６６ｂを当てた第１ねじりコイルばね２６６と、ストッパ部材２６３の前面２６３ｆ（図７（ｂ）参照）に一端部２６７ａを当てるとともに他端部２６７ｂを第１ハウジング本体１５３の内壁面１５３ｂに当てた第２ねじりコイルばね２６７とからなる。

このようなロストモーション機構２８０は、車両の運転席近くにある四輪駆動、二輪駆動の切り換えレバーを操作し、ワイヤを介してレバー２６８を作動させ、フォーク１６４を揺動させて結合スリーブ１６２を移動させるときに、切り換えレバーから結合スリーブ１６２に至る操作系の各部品の寸法誤差、組付け誤差、ワイヤの伸び等により、結合スリーブ１６２が所定の位置までに移動せずに二輪駆動から四輪駆動への切り換えが行われなくなるのを防止するために、図８及び図１０において、フォーク１６４の揺動角度を大きく確保してフォーク１６４の突出片１６４ｆが確実にストッパ片１５３ｈに当たるようにし、しかも、突出片１６４ｆがストッパ片１５３ｈに当たった後に、切り換えレバーを操作しても切り換えレバーからフォーク１６４の間の操作系に無理な力が加わらないようにするものである。

以上の図１、図４及び図５で説明したように、本発明は第１に、不整地走行車両１０の駆動源としてのエンジン１７に、前輪１２，１３（前輪１３は不図示）側又は後輪１４，１５（後輪１５は不図示）側へ駆動力を伝達する駆動軸１６１を連結し、この駆動軸１６１を入力軸１６６とこの入力軸１６６に軸線を一致させた出力軸１６７とから構成し、これらの入力軸１６６及び出力軸１６７の一方に軸方向移動可能に結合した結合スリーブ１６２を、入力軸１６６及び出力軸１６７の他方にも結合するようにフォーク１６４で移動させ、入力軸１６６と出力軸１６７とを結合スリーブ１６２を介して結合状態とすることで駆動力を伝える、あるいは、結合スリーブ１６２を、入力軸１６６及び出力軸１６７の他方に非結合状態とすることで駆動力を断つ駆動力断続機構１７０において、駆動軸１６１を回転可能に支持する第１ハウジング１５６に回転可能に揺動軸としての支軸２６１を取付け、この支軸２６１に揺動可能にフォーク１６４を取付け、支軸２６１上に、この支軸２６１を回転させてフォーク１６４を入力軸１６６と出力軸１６７とが結合した所定位置、即ち、フォーク１６４の突出片１６４ｆ（図８（ｂ）参照）が第１ハウジング本体１５３のストッパ片１５３ｈ（図８（ｂ）参照）に当たったときのフォーク１６４の位置、まで揺動させたときに、フォーク１６４の揺動に効かない更なる支軸２６１の回転を可能とするロストモーション機構２８０を設けたことを特徴とする。

フォーク１６４を揺動可能に支持するとともに第１ハウジング１５６に回転可能に取付けた支軸２６１上にロストモーション機構２８０を設けたので、フォーク１６４の揺動による駆動力断続機構１７０とすることで、コストアップを抑え、小型化、コンパクト化としたうえで、これに必要なロストモーション機構２８０が占めるスペースを小さくすることができる。

本発明は第２に、上記の構成において、好ましくは、ロストモーション機構２８０に、支軸２６１に一端部２６６ａを連結するとともにフォーク１６４の所定位置（即ち、フォーク１６４の突出片１６４ｆが第１ハウジング本体１５３のストッパ片１５３ｈに当たる位置）とは反対側の面（背面１６４ａ）に他端部２６６ｂを当てることで所定位置側へフォーク１６４を付勢する揺動軸・フォーク間ばねとしての第１ねじりコイルばね２６６と、フォーク１６４の所定位置側への揺動を規制するために支軸２６１に取付けたストッパ部材２６３と、このストッパ部材２６３の所定位置（即ち、フォーク１６４の所定位置）側の面（前面２６３ｆ（図７（ｂ）参照））に一端部２６７ａを当てるとともに第１ハウジング１５６の内壁面１５３ｂに他端部２６７ｂを当てることでストッパ部材２６３を所定位置とは反対側へ付勢するストッパ・ハウジング間ばねとしての第２ねじりコイルばね２６７と、を備えることを特徴とする。

上記したフォーク１６４の所定位置とは、フォーク１６４の揺動範囲におけるストッパ片１５３ｈ側の揺動端である。
フォーク１６４（又はストッパ部材２６３）の所定位置側とは、フォーク１６４（又はストッパ部材２６３）のストッパ片１５３ｈ側（即ち、フォーク１６４（又はストッパ部材２６３）の前面側）である。
フォーク１６４（又はストッパ部材２６３）の所定位置とは反対側とは、フォーク１６４（又はストッパ部材２６３）のストッパ片１５３ｈとは反対側（即ち、フォーク１６４（又はストッパ部材２６３）の背面側）である。

ロストモーション機構２８０に、第１ねじりコイルばね２６６、ストッパ部材２６３、第２ねじりコイルばね２６７を備えるので、第１ねじりコイルばね２６６では、支軸２６１に対してフォーク１６４をストッパ部材２６３に当たるように付勢し、第２ねじりコイルばね２６７では、第１ハウジング１５６に対してストッパ部材２６３及び支軸２６１を付勢するため、第１ねじりコイルばね２６６の弾性力と、第２ねじりコイルばね２６７の弾性力とが、ストッパ部材２６３を境にしてそれぞれ独立し、互いに影響し合うことがないため、それぞれのばね２６６，２６７の弾性力を別々に設計することができ、駆動力断続機構１７０の設計自由度を高めることができる。

図１１は本発明に係る駆動力断続機構（第２実施形態）を示す背面図であり、図５に示した第１実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
駆動力断続機構２９０は、第１ハウジング本体２９１（第１ハウジングカバー１５４（図４参照）と共に第１ハウジング２９１Ａを構成する部材である。）に回転自在に取付けた支軸２６１と、この支軸２６１にスイング自在に取付けたフォーク１６４と、このフォーク１６４の第１スイング方向（即ち、入力軸１６６（図４参照）と出力軸１６７（図４参照）とを結合させるために、結合スリーブ１６２を移動させるフォーク１６４のスイング方向）へのスイングを規制する目的で支軸２６１に一体的に取付けたストッパ部材２９３と、一端部２９４ａをストッパ部材２９３のストッパ本体２９３ａの前面に当てるとともに他端部２９４ｂ（フォーク１６４の側面１６４ｊ側に位置する。）をフォーク１６４の背面１６４ａに当てた第１ねじりコイルばね２９４と、一端部２９６ａをフォーク１６４の前面１６４ｋ（不図示）に当てるとともに他端部２９６ｂを第１ハウジング２９１の内壁面２９１ａに当てた第２ねじりコイルばね２９６と、レバー２６８と、連結片１６３，１６３と、結合スリーブ１６２とからなる。

第１ハウジング本体２９１は、支軸２６１を回転可能に支持する軸支持用穴２９１ｂのみが第１ハウジング本体１５３（図５参照）と異なる部材である。
ストッパ部材２９３は、支軸２６１に嵌合させたフランジ部２９３ｂと、このフランジ部２９３ｂから一体に折り曲げたストッパ本体２９３ａとからなる。なお、２９７は支軸２６１からストッパ部材２９３が抜けるのを防止する止め輪、２９８はオイルシールである。

図１２（ａ），（ｂ）は本発明に係る駆動力断続機構（第２実施形態）の説明図であり、（ａ）は図１１のＡ−Ａ線断面に相当し、（ｂ）は図１１のＢ−Ｂ線断面に相当する図である。
（ａ）において、第１ねじりコイルばね２９４の一端部２９４ａは、折り曲げた部分であってストッパ部材２９３におけるストッパ本体２９３ａの前面２９３ｃの下縁に当たり、他端部２９４ｂは、フォーク１６４の背面１６４ａに掛かった状態にあり、ストッパ部材２９３は、第１ねじりコイルばね２９４の弾性力によって、支軸２６１を中心にして時計回りに付勢されてフォーク１６４、詳しくは、第１アーム１６４ｄの前面１６４ｋに押し付けられた状態にあって、第１アーム１６４ｄに取付けた連結片１６３は、結合スリーブ１６２の外周環状溝１６２ｂ内に位置した状態にある。

（ｂ）において、第２ねじりコイルばね２９６の一端部２９６ａは、フォーク１６４、詳しくは、第２アーム１６４ｅの前面１６４ｋに当たり、他端部２９６ｂは、第１ハウジング本体２９１の内壁面２９１ａに当たった状態にあり、フォーク１６４は、支軸２６１を中心にして時計回りに付勢される。

以上の（ａ），（ｂ）において、レバー２６８を反時計回りに揺動させたときの力の伝わる経路は、レバー２６８→支軸２６１→ストッパ部材２９３→第１ねじりコイルばね２９４→フォーク１６４→第２ねじりコイルばね２９６→第１ハウジング本体２９１、となり、第１ねじりコイルばね２９４と第２ねじリコイルばね２９６とは直列に配置される。

図１３（ａ），（ｂ）は本発明に係る駆動力断続機構（第２実施形態）の作用を示す第１作用図である。
（ａ）において、レバー２６８を矢印Ｈの向きにスイングさせると、支軸２６１と共にストッパ部材２９３が矢印Ｊの向きにスイングし、第１ねじりコイルばね２９４の一端部２９４ａもスイングする。これにより、第１ねじりコイルばね２９４が捩られるために弾性力が次第に大きくなり、この弾性力が第２ねじりコイルばね２９６（図１２（ｂ）参照）の弾性力よりも大きいことから、第１ねじりコイルばね２９４の他端部２９４ｂが矢印Ｋの向きに回転し、フォーク１６４が矢印Ｌの向きにスイングするから、連結片１６３を介して結合スリーブ１６２が駆動軸に沿って矢印Ｍの向きに移動する。

（ｂ）において、（ａ）の状態からフォーク１６４がスイングして、フォーク１６４の突出片１６４ｆが第１ハウジング本体のストッパ片１５３ｈに当たると、フォーク１６４のスイングは停止し、結合スリーブ１６２の移動も停止する。

図１４（ａ），（ｂ）は本発明に係る駆動力断続機構（第２実施形態）の作用を示す第２作用図である。
（ａ）は、図１３（ｂ）の状態でのフォーク１６４の第１アーム１６４ｄ、ストッパ部材２９３及び第１ねじりコイルばね２９４を示す。ストッパ部材２９３のストッパ本体２９３ａは、第１アーム１６４ｄの前面１６４ｋに当たった状態にある。なお、ストッパ部材２９３及びレバー２６８を太線で示した（（ｂ）においても同じ。）。

ここで、レバー２６８に矢印Ｎの向きに回転力を与えると、（ｂ）に示すように、レバー２６８は、第１ねじりコイルばね２９４の弾性力に抗して所定角度βだけスイングする。このとき、ストッパ部材２９３のストッパ本体２９３ａはレバー２６８と一体的にスイングし、フォーク１６４から離れる。このときの角度βがロストモーション角度である。

図１１に戻って、上記したようなロストモーション角度を発生させるロストモーション機構３００は、支軸２６１に取付けたストッパ部材２９３と、支軸２６１に揺動可能に取付けたフォーク１６４と、ストッパ部材２９３の前面に一端部２９４ａを当てるとともに他端部２９４ｂをフォーク１６４の背面１６４ａに掛けた第１ねじりコイルばね２９４と、フォーク１６４の前面１６４ｋ（図１２（ｂ）参照）に一端部２９６ａを当てるとともに他端部２９６ｂを第１ハウジング本体２９１の内壁面２９１ａに当てた第２ねじりコイルばね２９６とからなる。

以上の図１１及び図１２で説明したように、本発明は第２に、ロストモーション機構３００に、フォーク１６４の所定位置（即ち、フォーク１６４の突出片１６４ｆが第１ハウジング本体２９１のストッパ片１５３ｈ（図１３（ｂ）参照）に当たる位置）側への揺動を規制するために支軸２６１に取付けたストッパ部材２９３と、このストッパ部材２９３の所定位置側の面（前面２９３ｃ）に一端部２９４ａを当てるとともにフォーク１６４に他端部２９４ｂを連結することでストッパ部材２９３を所定位置側へ揺動させるときに所定位置側へフォーク１６４を付勢する第１ねじりコイルばね２９４と、フォーク１６４の所定位置側の面（前面１６４ｋ）に一端部２９６ａを当てるとともに第１ハウジング本体２９１の内壁面２９１ａに他端部２９６ｂを当てることでフォーク１６４を所定位置とは反対側へ付勢する第２ねじりコイルばね２９６と、を備えることを特徴とする。

ロストモーション機構３００に、ストッパ部材２９３、第１ねじりコイルばね２９４、第２ねじりコイルばね２９６を備えるので、第１ねじりコイルばね２９４及び第２ねじりコイルばね２９６は、端部を支軸２６１に固定するものではないため、支軸２６１に溝、穴、切欠き、ピン、突起等を設ける必要がなく、支軸２６１を単純なストレート形状とすることができ、ロストモーション機構３００を簡単な構造にすることができる。従って、ロストモーション機構３００の製造コストを低減することができる。

尚、本実施形態では、図４、図５及び図１１に示したように、駆動力断続機構１７０，２９０にロストモーション機構２８０，３００を設けたが、これに限らず、デフロック装置１９３にロストモーション機構を設けてもよい。

また、図１１に示したように、第１ねじりコイルばね２９４の他端部２９４ｂを、フォーク１６４の背面１６４ａに当てたが、これに限らず、フォーク１６４の側面１６４ｊに横穴を開け、この横穴に第１ねじりコイルばね２９４の他端部２９４ｂをに挿入してもよい。

本発明の駆動力断続機構は、二輪駆動に切り換え可能な四輪駆動車に好適である。

本発明に係る駆動力断続機構を備えた車両の側面図である。 本発明に係る車両の動力伝達機構を示す斜視図である。 本発明に係る車両のサスペンション取付部構造を示す側面図である。 図３の４−４線断面図である。 本発明に係る駆動力断続機構（第１実施形態）を示す背面図である。 本発明に係る駆動力断続機構（第１実施形態）の分解斜視図である。 本発明に係る駆動力断続機構（第１実施形態）の説明図である。 本発明に係る駆動力断続機構（第１実施形態）の作用を示す第１作用図である。 本発明に係る駆動力断続機構（第１実施形態）の作用を示す第２作用図である。 本発明に係る駆動力断続機構（第１実施形態）の作用を示す第３作用図である。 本発明に係る駆動力断続機構（第２実施形態）を示す背面図である。 本発明に係る駆動力断続機構（第２実施形態）の説明図である。 本発明に係る駆動力断続機構（第２実施形態）の作用を示す第１作用図である。 本発明に係る駆動力断続機構（第２実施形態）の作用を示す第２作用図である。

符号の説明

１０…車両（不整地走行車両）、１２，１３…前輪、１４，１５…後輪、１７…駆動源（エンジン）、１５６，２９１Ａ…ハウジング（第１ハウジング）、１６１…駆動軸、１６２…結合スリーブ、１６４…フォーク、１６６…入力軸、１６７…出力軸、１７０，２９０…駆動力断続機構、２６１…揺動軸（支軸）、２６３，２９３…ストッパ部材、２６６…揺動軸・フォーク間ばね（第１ねじりコイルばね）、２６７…ストッパ・ハウジング間ばね（第２ねじりコイルばね）、２８０，３００…ロストモーション機構、２９４…ストッパ・フォーク間ばね（第１ねじりコイルばね）、２９６…フォーク・ハウジング間ばね（第２ねじりコイルばね）、α，β…ロストモーション角度。

Claims (2)

1. 車両の駆動源に、前輪側又は後輪側へ駆動力を伝達する駆動軸を連結し、この駆動軸を入力軸とこの入力軸に軸線を一致させた出力軸とから構成し、これらの入力軸及び出力軸の一方に軸方向移動可能に結合した結合スリーブを、前記入力軸及び前記出力軸の他方にも結合するようにフォークで移動させ、前記入力軸と前記出力軸とを前記結合スリーブを介して結合状態とすることで駆動力を伝える、あるいは、前記結合スリーブを、前記入力軸及び出力軸の他方に非結合状態とすることで駆動力を断つ駆動力断続機構において、
   前記駆動軸を回転可能に支持するハウジングに回転可能に揺動軸を取付け、この揺動軸に揺動可能に前記フォークを取付け、前記揺動軸上に、この揺動軸を回転させて前記フォークを前記入力軸と前記出力軸とが結合した所定位置まで揺動させたときに前記フォークの揺動に効かない更なる前記揺動軸の回転を可能とするロストモーション機構を設け、
   前記ロストモーション機構は、
   前記揺動軸に一端部を連結するとともに前記フォークの前記所定位置とは反対側の面に他端部を当てることで前記所定位置側へ前記フォークを付勢する揺動軸・フォーク間ばねと、
   前記フォークの前記所定位置側への揺動を規制するために前記揺動軸に取付けたストッパ部材と、
   このストッパ部材の前記所定位置側の面に一端部を当てるとともに前記ハウジングの内壁面に他端部を当てることで前記ストッパ部材を前記所定位置とは反対側へ付勢するストッパ・ハウジング間ばねと、
   を備えることを特徴とする駆動力断続機構。
2. 車両の駆動源に、前輪側又は後輪側へ駆動力を伝達する駆動軸を連結し、この駆動軸を入力軸とこの入力軸に軸線を一致させた出力軸とから構成し、これらの入力軸及び出力軸の一方に軸方向移動可能に結合した結合スリーブを、前記入力軸及び前記出力軸の他方にも結合するようにフォークで移動させ、前記入力軸と前記出力軸とを前記結合スリーブを介して結合状態とすることで駆動力を伝える、あるいは、前記結合スリーブを、前記入力軸及び出力軸の他方に非結合状態とすることで駆動力を断つ駆動力断続機構において、
   前記駆動軸を回転可能に支持するハウジングに回転可能に揺動軸を取付け、この揺動軸に揺動可能に前記フォークを取付け、前記揺動軸上に、この揺動軸を回転させて前記フォークを前記入力軸と前記出力軸とが結合した所定位置まで揺動させたときに前記フォークの揺動に効かない更なる前記揺動軸の回転を可能とするロストモーション機構を設け、
   前記ロストモーション機構は、
   前記フォークの前記所定位置側への揺動を規制するために前記揺動軸に取付けたストッパ部材と、
   このストッパ部材の前記所定位置側の面に一端部を当てるとともに前記フォークに他端部を連結することで前記ストッパ部材を前記所定位置側へ揺動させるときに前記所定位置側へ前記フォークを付勢するストッパ・フォーク間ばねと、
   前記フォークの前記所定位置側の面に一端部を当てるとともに前記ハウジングの内壁面に他端部を当てることで前記フォークを前記所定位置とは反対側へ付勢するフォーク・ハウジング間ばねと、
   を備えることを特徴とする駆動力断続機構。

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