JP5001538B2

JP5001538B2 - Power distribution device

Info

Publication number: JP5001538B2
Application number: JP2005223059A
Authority: JP
Inventors: 守村上
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2005-08-01
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2025-08-01
Also published as: JP2007040339A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce costs of a power transfer improving traveling performance of a vehicle. <P>SOLUTION: This power transfer 11 comprises an input flange 40 connected with a gear shift output shaft 19, and an output flange 45 connected with a front wheel output shaft 30. Both flanges 40, 45 are provided with an input-side cam 41 and an output-side cam 46, and a ball member 47 is incorporated between the cams 41, 46 opposite to each other. A driving plate 51 is mounted on a drum member 42 fixed to the input flange 40, and a driven plate 52 is mounted on an intermediate shaft 32 connected with a rear wheel output shaft 34. When the input flange 40 is driven by an engine, the output flange 45 is driven by engagement of a cam mechanism 48, the plates 51, 52 are pressed by the output flange 45 moved by engagement reaction force, and the intermediate shaft 32 is driven. Thus the power transfer 11 capable of constantly distributing driving torque to front and rear wheels can be easily constituted. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、前後輪に動力を分配する動力分配装置に関する。 The present invention relates to a power distribution device that distributes power to front and rear wheels.

前後輪を駆動する四輪駆動車には、エンジン等から出力される動力を前輪と後輪とに分配する動力分配装置が組み込まれている。このような動力分配装置としては、かさ歯車や遊星歯車を備えたデファレンシャルタイプや、アウタプレートおよびインナプレートを備えたカップリングタイプがある。 A four-wheel drive vehicle that drives front and rear wheels incorporates a power distribution device that distributes power output from an engine or the like to front wheels and rear wheels. As such a power distribution device, there are a differential type including a bevel gear and a planetary gear, and a coupling type including an outer plate and an inner plate.

デファレンシャルタイプの動力分配装置にあっては、エンジンに駆動されるデファレンシャルケース(以下、デフケースという)を備えており、このデフケースには一対の差動大歯車が回転自在に収容されている。それぞれの差動大歯車は前輪と後輪とに連結されるとともに、デフケースに支持される差動小歯車を介して相互に噛み合っており、エンジン動力はデフケースから差動小歯車を介して双方の差動大歯車に伝達されるようになっている。また、対向する差動大歯車は差動小歯車を介して相対回転自在となっており、旋回走行などにおいては前後輪の回転差を吸収することが可能となる。 A differential type power distribution device includes a differential case (hereinafter referred to as a differential case) driven by an engine, and a pair of differential large gears are rotatably accommodated in the differential case. Each differential large gear is connected to the front wheel and the rear wheel, and meshes with each other via a differential small gear supported by a differential case, and engine power is transmitted from the differential case to both sides via the differential small gear. It is transmitted to the differential large gear. Further, the differential large gears that are opposed to each other are rotatable relative to each other via the differential small gears, so that it is possible to absorb the rotational difference between the front and rear wheels during turning.

また、カップリングタイプの動力分配装置にあっては、変速機の変速出力軸に連結される入力軸と、補助的に駆動される補助駆動輪に連結される出力軸とを備えている。入力軸にはアウタプレートを備えるカップリングケースが取り付けられ、出力軸にはアウタプレートに対して交互に重なるようにインナプレートが取り付けられる。カップリングケース内にはシリコンオイルが封入されており、プレート間の回転速度差に応じて生じるシリコンオイルの剪断力によって、入力軸から出力軸に対して駆動トルクが伝達されるようになっている。つまり、変速機から直接的にエンジン動力が伝達される主駆動輪が空転した場合に、補助駆動輪に対してエンジン動力が伝達される構造となっている。 In addition, the coupling type power distribution device includes an input shaft connected to the transmission output shaft of the transmission and an output shaft connected to auxiliary drive wheels that are driven in an auxiliary manner. A coupling case having an outer plate is attached to the input shaft, and an inner plate is attached to the output shaft so as to alternately overlap the outer plate. Silicone oil is sealed in the coupling case, and the driving torque is transmitted from the input shaft to the output shaft by the shearing force of the silicone oil generated according to the difference in rotational speed between the plates. . That is, the engine power is transmitted to the auxiliary drive wheel when the main drive wheel to which the engine power is directly transmitted from the transmission is idle.

さらに、カップリングタイプの動力分配装置として、前述したビスカスカップリングに代えて多板クラッチを組み込むようにした動力分配装置も提案されている(たとえば、特許文献１参照)。この動力分配装置は、前後輪の回転速度差に応じて作動する油圧ピストンを備えており、油圧ピストンによって多板クラッチを締結することにより、補助駆動輪に対してエンジン動力を伝達する構造となっている。また、特許文献１に記載される動力分配装置にあっては、前後輪の回転速度差に応じて作動するカム機構を備えており、ぬかるみ等における主駆動輪の空転によって回転速度差が大きく現れた場合には、カム機構によって多板クラッチを完全に締結することにより、補助駆動輪に大きな駆動トルクを与えて車両の脱出性能を向上させるようにしている。
特開平５−１０６６５５号公報 Further, as a coupling type power distribution device, a power distribution device in which a multi-plate clutch is incorporated instead of the above-described viscous coupling has been proposed (for example, see Patent Document 1). This power distribution device includes a hydraulic piston that operates according to a difference in rotational speed between the front and rear wheels, and has a structure that transmits engine power to the auxiliary drive wheels by fastening a multi-plate clutch with the hydraulic piston. ing. In addition, the power distribution device described in Patent Document 1 includes a cam mechanism that operates according to the difference between the rotational speeds of the front and rear wheels, and a large rotational speed difference appears due to idling of the main drive wheel in a muddy state. In this case, the multi-plate clutch is completely fastened by the cam mechanism, so that a large driving torque is applied to the auxiliary driving wheels to improve the escape performance of the vehicle.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-106655

しかしながら、前述したカップリングタイプの動力分配装置にあっては、前後輪に回転速度差が発生する迄は、前輪と後輪とのいずれか一方に対して駆動トルクを伝達する構造であるため、前後輪に対して常に駆動トルクを伝達することはできず、車両の動力性能を向上させることが困難となっていた。一方、デファレンシャルタイプの動力分配装置にあっては、前後輪に対して常に駆動トルクを伝達することができ、車両の動力性能を向上させることが可能であるが、複雑な構造を有することから製造コストを引き下げることが困難となっていた。 However, in the coupling type power distribution device described above, the drive torque is transmitted to either the front wheels or the rear wheels until a difference in rotational speed occurs between the front and rear wheels. Driving torque cannot always be transmitted to the front and rear wheels, making it difficult to improve the power performance of the vehicle. On the other hand, the differential type power distribution device can always transmit drive torque to the front and rear wheels and can improve the power performance of the vehicle, but it is manufactured because it has a complicated structure. It has been difficult to reduce costs.

本発明の目的は、車両の動力性能を向上させるようにした動力分配装置の低コスト化を達成することにある。 An object of the present invention is to achieve cost reduction of a power distribution device that improves the power performance of a vehicle.

本発明の動力分配装置は、駆動源に連結される入力部材と、前輪と後輪とのいずれか一方である第１駆動輪に連結される第１出力部材と、前記前輪と前記後輪との他方である第２駆動輪に連結される第２出力部材とを備え、前記駆動源からの動力を前記第１駆動輪と前記第２駆動輪とに分配する動力分配装置であって、前記入力部材に設けられて前記入力部材と一体に回転する入力側カムと、これに対向して前記第１出力部材に設けられる出力側カムとを備え、前記入力側カムと前記出力側カムとを噛み合わせて前記第１駆動輪に動力を伝達するカム機構と、前記第２出力部材に設けられる従動プレートと、これに係合自在に対面して前記入力部材に設けられる駆動プレートとを備え、前記カム機構の噛み合い反力によって前記駆動プレートと前記従動プレートとを押圧し、前記第２駆動輪に動力を伝達するクラッチ機構とを有し、前記駆動源から前記第２駆動輪に伝達される動力の全ては、前記クラッチ機構を介して伝達されることを特徴とする。 The power distribution device of the present invention includes an input member connected to a drive source, a first output member connected to a first drive wheel that is one of a front wheel and a rear wheel, the front wheel, and the rear wheel. A second output member coupled to a second drive wheel that is the other of the two, and a power distribution device that distributes power from the drive source to the first drive wheel and the second drive wheel, An input side cam provided on the input member and rotating integrally with the input member; and an output side cam provided on the first output member opposite to the input cam; and the input side cam and the output side cam. A cam mechanism that meshes and transmits power to the first drive wheel; a driven plate that is provided on the second output member; and a drive plate that is provided on the input member so as to be able to engage with the driven plate. The drive plate is driven by the meshing reaction force of the cam mechanism. Transmitting said a driven plate pressing, have a clutch mechanism for transmitting power to the second drive wheel, all from the driving source of motive power transmitted to the second drive wheel through the clutch mechanism It is characterized by Rukoto.

本発明の動力分配装置は、前記カム機構の噛み合い反力による前記入力側カムと前記出力側カムとの相対移動により、前記駆動プレートと前記従動プレートとを押圧することを特徴とする。 The power distribution device according to the present invention is characterized in that the drive plate and the driven plate are pressed by relative movement between the input side cam and the output side cam caused by a meshing reaction force of the cam mechanism.

本発明の動力分配装置は、前記カム機構は前記入力側カムと前記出力側カムとの間に係合部材を備え、前記係合部材を介して前記入力側カムと前記出力側カムとを噛み合わせることを特徴とする。 In the power distribution device of the present invention, the cam mechanism includes an engagement member between the input side cam and the output side cam, and the input side cam and the output side cam are engaged via the engagement member. It is characterized by matching.

本発明の動力分配装置は、前記入力側カムと前記出力側カムとは、前記入力側カムから前記出力側カムに動力を伝達するドライブ側カム面と、前記出力側カムから前記入力側カムに動力を伝達するコースト側カム面とを備え、前記ドライブ側カム面の傾斜角度と前記コースト側カム面の傾斜角度とを相違させることを特徴とする。 In the power distribution device of the present invention, the input side cam and the output side cam include a drive side cam surface that transmits power from the input side cam to the output side cam, and the output side cam to the input side cam. A coast-side cam surface for transmitting power, wherein an inclination angle of the drive-side cam surface is different from an inclination angle of the coast-side cam surface.

本発明の動力分配装置は、前記入力側カムと前記出力側カムとは、前記入力側カムから前記出力側カムに動力を伝達するドライブ側カム面と、前記出力側カムから前記入力側カムに動力を伝達するコースト側カム面とのいずれか一方を備えることを特徴とする。 In the power distribution device of the present invention, the input side cam and the output side cam include a drive side cam surface that transmits power from the input side cam to the output side cam, and the output side cam to the input side cam. It is provided with any one of the coast side cam surface which transmits motive power.

本発明の動力分配装置は、前記クラッチ機構は前記駆動プレートと前記従動プレートとを予圧する弾性部材を備えることを特徴とする。 In the power distribution device of the present invention, the clutch mechanism includes an elastic member that preloads the drive plate and the driven plate.

本発明の動力分配装置は、前記クラッチ機構は前記駆動プレートと前記従動プレートとを押圧するアクチュエータを備えることを特徴とする。 In the power distribution device according to the present invention, the clutch mechanism includes an actuator that presses the drive plate and the driven plate.

本発明の動力分配装置は、前記カム機構によるプレート押圧方向と前記アクチュエータによるプレート押圧方向とを一致させることを特徴とする。 The power distribution device according to the present invention is characterized in that a plate pressing direction by the cam mechanism is matched with a plate pressing direction by the actuator.

本発明によれば、カム機構の噛み合わせによって第１駆動輪に動力を伝達し、カム機構の噛み合い反力によって締結されるクラッチ機構を介して第２駆動輪に動力を伝達するようにしたので、全ての駆動輪に対して動力を分配することができ、車両の動力性能や走行安定性を向上させることが可能となる。しかも、従来のセンタデファレンシャル機構が備える遊星歯車やかさ歯車等を削減することができるため、動力分配装置の低コスト化を達成することができる。 According to the present invention, the power is transmitted to the first drive wheel by the meshing of the cam mechanism, and the power is transmitted to the second drive wheel via the clutch mechanism that is fastened by the meshing reaction force of the cam mechanism. The power can be distributed to all the drive wheels, and the power performance and running stability of the vehicle can be improved. In addition, since it is possible to reduce planetary gears, bevel gears, and the like included in the conventional center differential mechanism, it is possible to reduce the cost of the power distribution device.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は手動変速機１０が搭載された車両を示す概略図であり、図２は本発明の一実施の形態である動力分配装置１１が組み込まれた手動変速機１０を示すスケルトン図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a vehicle on which a manual transmission 10 is mounted, and FIG. 2 is a skeleton diagram showing a manual transmission 10 in which a power distribution device 11 according to an embodiment of the present invention is incorporated.

図１に示すように、車両には駆動源であるエンジン１２に隣接して手動変速機１０が縦置きに搭載されており、手動変速機１０に組み込まれるフロントデファレンシャル機構１３から、第１駆動輪である前輪１４ｆに対してエンジン動力が伝達される一方、手動変速機１０にプロペラシャフト１５を介して接続されるリヤデファレンシャル機構１６から、第２駆動輪である後輪１４ｒに対してエンジン動力が伝達されている。つまり、図示する手動変速機１０は四輪駆動車に搭載される手動変速機となっている。 As shown in FIG. 1, a manual transmission 10 is vertically mounted adjacent to an engine 12 that is a drive source in a vehicle, and a first drive wheel is provided from a front differential mechanism 13 incorporated in the manual transmission 10. The engine power is transmitted to the front wheel 14f, and the rear differential mechanism 16 connected to the manual transmission 10 via the propeller shaft 15 transmits the engine power to the rear wheel 14r that is the second drive wheel. Has been communicated. That is, the illustrated manual transmission 10 is a manual transmission mounted on a four-wheel drive vehicle.

図２に示すように、手動変速機１０は、入力クラッチ１７を介してエンジン１２に連結される変速入力軸１８と、これに平行となる中空の変速出力軸１９とを有しており、変速入力軸１８と変速出力軸１９とは車両の前後方向を向いてミッションケース２０内に組み込まれている。変速入力軸１８には、第１速と第２速の駆動歯車２１ａ，２２ａが固定され、第３速から第５速の駆動歯車２３ａ〜２５ａが回転自在に設けられる一方、変速出力軸１９には、第１速と第２速の従動歯車２１ｂ，２２ｂが回転自在に設けられ、第３速から第５速の従動歯車２３ｂ〜２５ｂが固定されている。変速入力軸１８の駆動歯車２１ａ〜２５ａと変速出力軸１９の従動歯車２１ｂ〜２５ｂとは、相互に噛み合って第１速から第５速の変速歯車列２１〜２５を形成しており、それぞれの変速歯車列２１〜２５はシンクロメッシュ機構２６〜２８によって動力伝達状態に切り換えられるようになっている。 As shown in FIG. 2, the manual transmission 10 has a transmission input shaft 18 connected to the engine 12 via an input clutch 17, and a hollow transmission output shaft 19 parallel to the transmission input shaft 18. The input shaft 18 and the transmission output shaft 19 are incorporated in the mission case 20 so as to face the front-rear direction of the vehicle. First speed and second speed drive gears 21 a and 22 a are fixed to the speed change input shaft 18, and third to fifth speed drive gears 23 a to 25 a are rotatably provided. The first and second driven gears 21b and 22b are rotatably provided, and the third to fifth driven gears 23b to 25b are fixed. The drive gears 21a to 25a of the speed change input shaft 18 and the driven gears 21b to 25b of the speed change output shaft 19 are meshed with each other to form first to fifth speed gear trains 21 to 25, respectively. The transmission gear trains 21 to 25 are switched to a power transmission state by synchromesh mechanisms 26 to 28.

変速されたエンジン動力が伝達される変速出力軸１９には、本発明の一実施の形態である動力分配装置１１が組み付けられており、この動力分配装置１１を介して前輪１４ｆと後輪１４ｒとにエンジン動力が分配される。動力分配装置１１から車両前方側に延びる前輪出力軸３０は、変速出力軸１９の中心孔に案内されるとともにフロントデファレンシャル機構１３に接続されており、動力分配装置１１から前輪側に分配されるエンジン動力は、前輪出力軸３０を介して前輪１４ｆに伝達されるようになっている。また、動力分配装置１１から車両後方側に延びる中間軸３２は、一対の伝達歯車３３ａ，３３ｂを介して後輪出力軸３４に連結されている。この後輪出力軸３４は、プロペラシャフト１５を介してリヤデファレンシャル機構１６に接続されており、動力分配装置１１から後輪側に分配されるエンジン動力は、中間軸３２から後輪出力軸３４を介して後輪１４ｒに伝達されるようになっている。 A power distribution device 11 according to an embodiment of the present invention is assembled to a speed change output shaft 19 to which the shifted engine power is transmitted, and the front wheel 14 f and the rear wheel 14 r are connected via the power distribution device 11. Engine power is distributed to A front wheel output shaft 30 extending from the power distribution device 11 to the front side of the vehicle is guided by the center hole of the transmission output shaft 19 and connected to the front differential mechanism 13, and is distributed from the power distribution device 11 to the front wheels. The power is transmitted to the front wheel 14 f via the front wheel output shaft 30. The intermediate shaft 32 extending from the power distribution device 11 to the vehicle rear side is connected to the rear wheel output shaft 34 via a pair of transmission gears 33a and 33b. The rear wheel output shaft 34 is connected to the rear differential mechanism 16 via the propeller shaft 15, and engine power distributed from the power distribution device 11 to the rear wheel side is transmitted from the intermediate shaft 32 to the rear wheel output shaft 34. Via the rear wheel 14r.

図３は手動変速機１０に組み込まれる動力分配装置１１とその近傍を示す断面図である。図３に示すように、動力分配装置１１は、変速出力軸１９に取り付けられる入力部材としての入力フランジ４０を備えており、この入力フランジ４０は変速出力軸１９に嵌合するスリーブ部４０ａと入力側カム４１を備えるディスク部４０ｂとにより構成されている。また、入力フランジ４０のディスク部４０ｂにはドラム部材４２が固定されており、入力フランジ４０とドラム部材４２とによってクラッチケース４３が形成されている。さらに、クラッチケース４３内には、前輪出力軸３０に対して軸方向に移動自在に取り付けられる第１出力部材としての出力フランジ４５が収容されており、この出力フランジ４５は前輪出力軸３０に嵌合するスリーブ部４５ａと出力側カム４６を備えるディスク部４５ｂとにより構成されている。そして、入力フランジ４０に形成された入力側カム４１と、これに対向するように出力フランジ４５に形成された出力側カム４６との間には、係合部材としてのボール部材４７が組み込まれている。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing the power distribution device 11 incorporated in the manual transmission 10 and the vicinity thereof. As shown in FIG. 3, the power distribution device 11 includes an input flange 40 as an input member attached to the speed change output shaft 19. The input flange 40 and the sleeve portion 40 a fitted to the speed change output shaft 19 are input. And a disk portion 40b having a side cam 41. A drum member 42 is fixed to the disk portion 40 b of the input flange 40, and a clutch case 43 is formed by the input flange 40 and the drum member 42. Further, the clutch case 43 accommodates an output flange 45 as a first output member that is attached to the front wheel output shaft 30 so as to be movable in the axial direction. The output flange 45 is fitted to the front wheel output shaft 30. The sleeve part 45a and the disk part 45b provided with the output side cam 46 are comprised. A ball member 47 as an engaging member is incorporated between the input side cam 41 formed on the input flange 40 and the output side cam 46 formed on the output flange 45 so as to face the cam. Yes.

つまり、入力フランジ４０と出力フランジ４５とは、入力側カム４１、出力側カム４６、ボール部材４７によって形成されるカム機構４８を介して連結されるようになっている。そして、後述するように、ボール部材４７を介して入力側カム４１と出力側カム４６とを噛み合わせることにより、入力フランジ４０から出力フランジ４５に対してエンジン動力が伝達されるとともに、入力フランジ４０から離れる方向に出力フランジ４５が押し出されることになる。 That is, the input flange 40 and the output flange 45 are connected via the cam mechanism 48 formed by the input side cam 41, the output side cam 46, and the ball member 47. Then, as will be described later, by engaging the input side cam 41 and the output side cam 46 via the ball member 47, engine power is transmitted from the input flange 40 to the output flange 45, and the input flange 40 The output flange 45 is pushed out in the direction away from.

また、クラッチケース４３を構成するドラム部材４２と、クラッチケース４３内に収容される第２出力部材としての中間軸３２との間には、複数枚の摩擦プレートを備える多板式のクラッチ機構５０が設けられている。このクラッチ機構５０は、ドラム部材４２の内周面に装着される複数枚の駆動プレート５１と、中間軸３２の外周面に装着される複数枚の従動プレート５２とを備えており、駆動プレート５１と従動プレート５２とは交互に重なるように配置されている。そして、駆動プレート５１と従動プレート５２とを押圧して互いに係合させることにより、ドラム部材４２から中間軸３２にエンジン動力が伝達されることになる。 A multi-plate clutch mechanism 50 having a plurality of friction plates is provided between the drum member 42 constituting the clutch case 43 and the intermediate shaft 32 as the second output member accommodated in the clutch case 43. Is provided. The clutch mechanism 50 includes a plurality of drive plates 51 mounted on the inner peripheral surface of the drum member 42 and a plurality of driven plates 52 mounted on the outer peripheral surface of the intermediate shaft 32. And the driven plate 52 are arranged so as to alternately overlap. Then, the driving power 51 and the driven plate 52 are pressed and engaged with each other, whereby the engine power is transmitted from the drum member 42 to the intermediate shaft 32.

ここで、図４(Ａ)〜(Ｃ)は図３のａ−ａ線に沿ってカム機構４８を概略的に示す断面図である。図４(Ａ)は車両停止時の状態を示し、図４(Ｂ)はアクセルペダルの踏み込みによって車両が加速するドライブ時の状態を示し、図４(Ｃ)はアクセルペダルの踏み込み解除によって車両が減速するコースト時の状態を示している。 4A to 4C are cross-sectional views schematically showing the cam mechanism 48 along the line aa in FIG. 4A shows the state when the vehicle is stopped, FIG. 4B shows the state when the vehicle is accelerated when the accelerator pedal is depressed, and FIG. 4C shows the vehicle when the accelerator pedal is released. The state at the time of the coast to decelerate is shown.

まず、図４(Ａ)に示すように、入力フランジ４０の入力側カム４１と、出力フランジ４５の出力側カム４６とは、ほぼ同じ傾斜角度Ｄ１，Ｃ１を備えたドライブ側カム面４１ａ，４６ａおよびコースト側カム面４１ｂ，４６ｂを有している。運転者がアクセルペダルを踏み込むことにより、エンジン動力によって車両を加速させるドライブ時にあっては、図４(Ｂ)に示すように、入力フランジ４０が出力フランジ４５に比べて速く回転しようとするため、双方のフランジ４０，４５に形成されるドライブ側カム面４１ａ，４６ａはボール部材４７を介して噛み合うことになる。このように、カム機構４８を介して入力フランジ４０と出力フランジ４５とは直結された状態となり、入力フランジ４０から出力フランジ４５に対してエンジン動力が直接的に伝達されるようになっている。 First, as shown in FIG. 4A, the input side cam 41 of the input flange 40 and the output side cam 46 of the output flange 45 have drive side cam surfaces 41a, 46a having substantially the same inclination angles D1, C1. And coast side cam surfaces 41b and 46b. When the driver depresses the accelerator pedal and the vehicle is accelerated by engine power, as shown in FIG. 4B, the input flange 40 tends to rotate faster than the output flange 45. Drive-side cam surfaces 41 a and 46 a formed on both flanges 40 and 45 mesh with each other via a ball member 47. As described above, the input flange 40 and the output flange 45 are directly connected via the cam mechanism 48, and the engine power is directly transmitted from the input flange 40 to the output flange 45.

さらに、ボール部材４７を介して噛み合うドライブ側カム面４１ａ，４６ａは回転方向に対して傾斜するため、双方のフランジ４０，４５に対して互いに離れる方向の噛み合い反力が作用することになる。ここで、図３に示すように、入力フランジ４０は軸受５３によって軸方向移動が規制されるため、図４(Ｂ)に示すように、噛み合い反力Ｆｄ１によって出力フランジ４５がクラッチ機構５０に向けて押し出されることになる。つまり、出力フランジ４５は噛み合い反力Ｆｄ１によってプレート５１，５２を相互に押圧するようになっており、出力フランジ４５はクラッチ機構５０の締結状態を制御するピストンとして機能するようになっている。 Further, since the drive side cam surfaces 41a and 46a meshing with each other via the ball member 47 are inclined with respect to the rotational direction, meshing reaction forces acting in directions away from each other act on both flanges 40 and 45. Here, as shown in FIG. 3, the axial movement of the input flange 40 is restricted by the bearing 53, so that the output flange 45 is directed toward the clutch mechanism 50 by the meshing reaction force Fd1 as shown in FIG. 4B. Will be pushed out. That is, the output flange 45 presses the plates 51 and 52 against each other by the meshing reaction force Fd1, and the output flange 45 functions as a piston that controls the engaged state of the clutch mechanism 50.

たとえば、アクセルペダルの踏み込みにより、入力フランジ４０の駆動トルクが増大した場合には、これに比例して噛み合い反力Ｆｄ１も増大するため、出力フランジ４５によるクラッチ機構５０の締結力も増大することになる。つまり、入力フランジ４０の駆動トルクが増大した場合には、これに比例して後輪１４ｒに分配される駆動トルクも増大することになるため、前輪１４ｆと後輪１４ｒとに対するトルク分配比はほぼ一定に保たれることになる。なお、前輪１４ｆと後輪１４ｒとに対するトルク分配比は、ドライブ側カム面４１ａ，４６ａの傾斜角度に応じて定められるようになっている。 For example, when the driving torque of the input flange 40 increases due to depression of the accelerator pedal, the meshing reaction force Fd1 also increases in proportion to this, so the fastening force of the clutch mechanism 50 by the output flange 45 also increases. . That is, when the driving torque of the input flange 40 increases, the driving torque distributed to the rear wheel 14r also increases in proportion to this, so the torque distribution ratio between the front wheel 14f and the rear wheel 14r is almost equal. It will be kept constant. The torque distribution ratio between the front wheel 14f and the rear wheel 14r is determined according to the inclination angle of the drive side cam surfaces 41a and 46a.

また、図４(Ｂ)に示す状態から、運転者がアクセルペダルの踏み込みを解除することにより、エンジンブレーキによって車両を減速させるコースト時にあっては、図４(Ｃ)に示すように、双方のフランジ４０，４５に形成されるコースト側カム面４１ｂ，４６ｂがボール部材４７を介して相互に噛み合うことになる。これにより、入力フランジ４０と出力フランジ４５とはカム機構４８を介して機械的に噛み合うことになり、前輪１４ｆに対して負荷トルクを与えることができる。また、コースト時であっても噛み合い反力Ｆｃ１によって出力フランジ４５はクラッチ機構５０を締結するため、後輪１４ｒに対しても負荷トルクを与えることができ、車両の走行安定性を高めることが可能となる。なお、図示する場合には、ドライブ側カム面４１ａ，４６ａとコースト側カム面４１ｂ，４６ｂとの傾斜角度Ｄ１，Ｃ１が同じであるため、ドライブ時およびコースト時のトルク分配比はほぼ一定に制御されることになる。 Further, when the driver decelerates the accelerator pedal from the state shown in FIG. 4B and the vehicle is decelerated by engine braking, as shown in FIG. The coast side cam surfaces 41 b and 46 b formed on the flanges 40 and 45 mesh with each other via the ball member 47. Thereby, the input flange 40 and the output flange 45 are mechanically engaged with each other via the cam mechanism 48, and a load torque can be applied to the front wheel 14f. In addition, even when coasting, the output flange 45 engages the clutch mechanism 50 by the meshing reaction force Fc1, so that load torque can be applied to the rear wheel 14r, and the running stability of the vehicle can be improved. It becomes. In the case shown in the figure, since the drive cam surfaces 41a and 46a and the coast cam surfaces 41b and 46b have the same inclination angles D1 and C1, the torque distribution ratio during driving and coasting is controlled to be substantially constant. Will be.

これまで説明したように、ドライブ時において変速出力軸１９から出力されるエンジン動力は、カム機構４８を介して前輪出力軸３０に伝達されるとともに、噛み合い反力Ｆｄ１によって締結されるクラッチ機構５０を介して後輪出力軸３４に伝達されることになる。つまり、ドライブ時にあっては前後輪１４ｆ，１４ｒに対して常にエンジン動力を分配することができ、車両の動力性能を向上させることが可能となる。また、アクセルペダルの踏み込みを解除するコースト時においても、カム機構４８を介してエンジン１２からの負荷トルクを前輪１４ｆに与えることができるとともに、クラッチ機構５０を介してエンジン１２からの負荷トルクを後輪１４ｒに与えることができる。これにより、前後輪１４ｆ，１４ｒのトルク抜けを防止することができるため、車両の走行安定性を向上させることが可能となる。 As described above, the engine power output from the speed change output shaft 19 during driving is transmitted to the front wheel output shaft 30 via the cam mechanism 48 and the clutch mechanism 50 that is fastened by the meshing reaction force Fd1. To the rear wheel output shaft 34. That is, when driving, the engine power can always be distributed to the front and rear wheels 14f and 14r, and the power performance of the vehicle can be improved. Further, even during coasting when the accelerator pedal is released, the load torque from the engine 12 can be applied to the front wheels 14f via the cam mechanism 48, and the load torque from the engine 12 can be reduced via the clutch mechanism 50. It can be given to the ring 14r. As a result, the torque loss of the front and rear wheels 14f and 14r can be prevented, and the running stability of the vehicle can be improved.

しかも、従来のセンタデファレンシャル機構が備えていた遊星歯車やかさ歯車を用いることなく、前後輪１４ｆ，１４ｒに対して駆動トルクや負荷トルクを与えることができるため、動力分配装置１１の製造コストを引き下げることが可能となる。また、ドライブ側カム面４１ａ，４６ａやコースト側カム面４１ｂ，４６ｂの傾斜角度を変更したり、駆動プレート５１および従動プレート５２の枚数を変更したりすることにより、前後輪１４ｆ，１４ｒに対する駆動トルクや負荷トルクの分配比を容易に変更することが可能となる。 In addition, since the driving torque and load torque can be applied to the front and rear wheels 14f and 14r without using the planetary gear and the bevel gear provided in the conventional center differential mechanism, the manufacturing cost of the power distribution device 11 is reduced. Is possible. Further, by changing the inclination angle of the drive side cam surfaces 41a, 46a and the coast side cam surfaces 41b, 46b, or by changing the number of drive plates 51 and driven plates 52, the drive torque for the front and rear wheels 14f, 14r. In addition, the load torque distribution ratio can be easily changed.

また、前述した動力分配装置１１にあっては、カム機構４８の噛み合い反力Ｆｄ１，Ｆｃ１によってクラッチ機構５０を締結することにより、後輪１４ｒに対して駆動トルクや負荷トルクを伝達しているが、出力フランジ４５と駆動プレート５１との間に弾性部材としての皿バネを組み込むことにより、噛み合い反力Ｆｄ１，Ｆｃ１が発生していない状況であってもクラッチ機構５０を滑り係合状態(半クラッチ状態)に保つようにしても良い。このように、駆動プレート５１と従動プレート５２とを皿バネを用いて予圧することにより、図４(Ａ)に示すようにカム機構４８が噛み合っていない状況であっても、後輪１４ｒに対して負荷トルクを与えることができ、車両の走行安定性を向上させることが可能となる。なお、駆動プレート５１と従動プレート５２との間に皿バネを組み込むようにしても良く、駆動プレート５１とドラム部材４２との間に皿バネを組み込むようにしても良い。さらに、入力フランジ４０と出力フランジ４５との間に皿バネを組み込むようにしても良い。 Further, in the power distribution device 11 described above, the driving torque and the load torque are transmitted to the rear wheel 14r by fastening the clutch mechanism 50 by the meshing reaction forces Fd1 and Fc1 of the cam mechanism 48. By incorporating a disc spring as an elastic member between the output flange 45 and the drive plate 51, the clutch mechanism 50 is in a sliding engagement state (half-clutch) even when the meshing reaction forces Fd1 and Fc1 are not generated. (State) may be maintained. Thus, by preloading the drive plate 51 and the driven plate 52 using a disc spring, the cam mechanism 48 is not meshed with the rear wheel 14r as shown in FIG. 4A. Thus, load torque can be applied, and the running stability of the vehicle can be improved. A disc spring may be incorporated between the drive plate 51 and the driven plate 52, or a disc spring may be incorporated between the drive plate 51 and the drum member. Further, a disc spring may be incorporated between the input flange 40 and the output flange 45.

ここで、図５および図６は本発明の他の実施の形態である動力分配装置のカム機構６０，６５を概略的に示す断面図である。図５(Ａ)および図６(Ａ)は車両停止時の状態を示し、図５(Ｂ)および図６(Ｂ)はアクセルペダルの踏み込みによって車両が加速するドライブ時の状態を示し、図５(Ｃ)および図６(Ｃ)はアクセルペダルの踏み込み解除によって車両が減速するコースト時の状態を示している。 Here, FIG. 5 and FIG. 6 are cross-sectional views schematically showing cam mechanisms 60 and 65 of a power distribution device according to another embodiment of the present invention. 5 (A) and 6 (A) show the state when the vehicle is stopped, and FIGS. 5 (B) and 6 (B) show the state when the vehicle is accelerated when the accelerator pedal is depressed. FIG. 6C and FIG. 6C show a state during coasting where the vehicle decelerates by releasing the accelerator pedal.

前述した入力フランジ４０や出力フランジ４５にあっては、ドライブ側カム面４１ａ，４６ａとコースト側カム面４１ｂ，４６ｂとの傾斜角度Ｄ１，Ｃ１がほぼ同じに形成されているが、これに限られることはなく、ドライブ側カム面とコースト側カム面との傾斜角度を相違させても良い。図５(Ａ)に示すように、入力フランジ６１や出力フランジ６２に形成されるドライブ側カム面６１ａ，６２ａの傾斜角度Ｄ２に対して、入力フランジ６１や出力フランジ６２に形成されるコースト側カム面６１ｂ，６２ｂの傾斜角度Ｃ２を小さく形成すると、図５(Ｂ)および(Ｃ)に示すように、ドライブ時の噛み合い反力Ｆｄ２とコースト時の噛み合い反力Ｆｃ２とを相違させることが可能となる。つまり、それぞれの傾斜角度Ｄ２，Ｃ２を相違させることにより、ドライブ時における前後輪１４ｆ，１４ｒに対するトルク分配比と、コースト時における前後輪１４ｆ，１４ｒに対するトルク分配比とを変化させることが可能となる。 In the input flange 40 and the output flange 45 described above, the inclination angles D1 and C1 of the drive-side cam surfaces 41a and 46a and the coast-side cam surfaces 41b and 46b are formed to be substantially the same. However, the inclination angle between the drive side cam surface and the coast side cam surface may be different. As shown in FIG. 5A, the coast cam formed on the input flange 61 and the output flange 62 with respect to the inclination angle D2 of the drive side cam surfaces 61a and 62a formed on the input flange 61 and the output flange 62. When the inclination angle C2 of the surfaces 61b and 62b is formed small, it is possible to make the engagement reaction force Fd2 during driving different from the engagement reaction force Fc2 during coasting as shown in FIGS. Become. That is, by making the inclination angles D2 and C2 different, it is possible to change the torque distribution ratio for the front and rear wheels 14f and 14r during driving and the torque distribution ratio for the front and rear wheels 14f and 14r during coasting. .

このように、トルク分配比を変化させるようにすると、車両の動力性能を更に向上させることが可能となる。たとえば、ドライブ時においては後輪１４ｒに対するトルク分配比を増加させるように、ドライブ側カム面６１ａ，６２ａの傾斜角度Ｄ２を設定することにより、アクセルペダルを踏み込むときの加速性能を向上させることが可能となる。また、コースト時に後輪１４ｒに対するトルク分配比を減少させるように、コースト側カム面６１ｂ，６２ｂの傾斜角度Ｃ２を設定することにより、アクセルペダルの踏み込みを解除する際の旋回性能を向上させることが可能となる。 Thus, if the torque distribution ratio is changed, the power performance of the vehicle can be further improved. For example, the acceleration performance when the accelerator pedal is depressed can be improved by setting the inclination angle D2 of the drive side cam surfaces 61a and 62a so as to increase the torque distribution ratio to the rear wheel 14r during driving. It becomes. Further, by setting the inclination angle C2 of the coast side cam surfaces 61b and 62b so as to reduce the torque distribution ratio with respect to the rear wheel 14r during the coasting, the turning performance when releasing the depression of the accelerator pedal can be improved. It becomes possible.

また、図６(Ａ)に示すように、入力フランジ６６と出力フランジ６７とに対してドライブ側カム面６６ａ，６７ａのみを形成するようにしても良い。図６(Ｂ)および(Ｃ)に示すように、ドライブ側カム面６６ａ，６７ａのみを形成すると、ドライブ時においては噛み合い反力Ｆｄ３が発生する一方、コースト時においては噛み合い反力が発生しないため、コースト時には前輪１４ｆにのみ負荷トルクを発生させることが可能となる。なお、入力フランジ６６と出力フランジ６７とに対してコースト側カム面のみを形成することにより、ドライブ時において前輪１４ｆにのみ駆動トルクを伝達するようにしても良い。 In addition, as shown in FIG. 6A, only the drive side cam surfaces 66a and 67a may be formed on the input flange 66 and the output flange 67. As shown in FIGS. 6B and 6C, when only the drive side cam surfaces 66a and 67a are formed, the meshing reaction force Fd3 is generated during driving, whereas the meshing reaction force is not generated during coasting. During coasting, it is possible to generate load torque only on the front wheels 14f. In addition, by forming only the coast side cam surface with respect to the input flange 66 and the output flange 67, the drive torque may be transmitted only to the front wheel 14f during driving.

さらに、前述したカム機構４８，６０，６５にあっては、ボール部材４７を組み込むようにしているが、ボール部材４７を削減するようにしても良い。ここで、図７(Ａ)および(Ｂ)は本発明の他の実施の形態である動力分配装置のカム機構７０を概略的に示す断面図であり、(Ａ)は車両停止時の状態を示し、(Ｂ)はアクセルペダルの踏み込みによって車両が加速するドライブ時の状態を示している。 Further, in the cam mechanisms 48, 60, 65 described above, the ball member 47 is incorporated, but the ball member 47 may be reduced. Here, FIGS. 7A and 7B are sectional views schematically showing a cam mechanism 70 of a power distribution device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7A shows a state when the vehicle is stopped. (B) shows a state at the time of driving in which the vehicle accelerates when the accelerator pedal is depressed.

図７(Ａ)および(Ｂ)に示すように、入力フランジ７１および出力フランジ７２に対して略台形状の凹凸を形成することにより、入力フランジ７１と出力フランジ７２とを直に接触させることが可能となる。ドライブ時やコースト時にあっては、対面するドライブ側カム面７１ａ，７２ａやコースト側カム面７１ｂ，７２ｂを滑り接触させることにより、噛み合い反力Ｆｄ４を発生させることができるため、出力フランジ７２によって前述したクラッチ機構５０を締結することが可能となる。このようにカム機構７０を構成することにより、カム機構７０からボール部材４７を削減することができ、動力分配装置の更なる低コスト化を達成することが可能となる。 As shown in FIGS. 7A and 7B, the input flange 71 and the output flange 72 can be brought into direct contact with each other by forming substantially trapezoidal irregularities on the input flange 71 and the output flange 72. It becomes possible. During driving or coasting, the engagement reaction force Fd4 can be generated by sliding the drive-side cam surfaces 71a, 72a and the coast-side cam surfaces 71b, 72b facing each other. It becomes possible to fasten the clutch mechanism 50. By configuring the cam mechanism 70 in this manner, the ball member 47 can be reduced from the cam mechanism 70, and further cost reduction of the power distribution device can be achieved.

続いて、本発明の他の実施の形態である動力分配装置８０，９０について説明する。図８および図９は本発明の他の実施の形態である動力分配装置８０，９０とその近傍を示す断面図である。なお、図３に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。 Next, power distribution devices 80 and 90 according to other embodiments of the present invention will be described. 8 and 9 are cross-sectional views showing power distribution devices 80 and 90 according to another embodiment of the present invention and the vicinity thereof. In addition, about the member similar to the member shown in FIG. 3, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

まず、図８に示すように、変速出力軸１９には入力部材としての入力フランジ８１が取り付けられており、この入力フランジ８１は変速出力軸１９に嵌合するスリーブ部８１ａと入力側カム８２を備えるディスク部８１ｂとにより構成されている。また、前輪出力軸３０には第１出力部材としてのクラッチハブ８３が軸方向に移動自在に取り付けられており、このクラッチハブ８３は前輪出力軸３０に嵌合するスリーブ部８３ａと出力側カム８４を備えるディスク部８３ｂとにより構成されている。さらに、対面する入力側カムと出力側カムとの間には係合部材としてのローラ部材８５が組み付けられており、入力フランジ８１とクラッチハブ８３とは、入力側カム８２、出力側カム８４、ローラ部材８５によって構成されるカム機構８６を介して連結されている。なお、入力フランジ８１に形成される入力側カム８２やクラッチハブ８３に形成される出力側カム８４は、前述した入力側カム４１や出力側カム４６と同様のカム面構造を備えている。 First, as shown in FIG. 8, an input flange 81 as an input member is attached to the speed change output shaft 19, and this input flange 81 has a sleeve portion 81 a fitted to the speed change output shaft 19 and an input side cam 82. And a disk part 81b provided. Further, a clutch hub 83 as a first output member is attached to the front wheel output shaft 30 so as to be movable in the axial direction. The clutch hub 83 is fitted with a sleeve portion 83a fitted to the front wheel output shaft 30 and an output side cam 84. And a disk portion 83b including Further, a roller member 85 as an engaging member is assembled between the input side cam and the output side cam facing each other, and the input flange 81 and the clutch hub 83 include an input side cam 82, an output side cam 84, They are connected via a cam mechanism 86 constituted by a roller member 85. Note that the input side cam 82 formed on the input flange 81 and the output side cam 84 formed on the clutch hub 83 have the same cam surface structure as the input side cam 41 and the output side cam 46 described above.

また、カム機構８６を介して入力フランジ８１に連結されるクラッチハブ８３には、複数枚の駆動プレート８７ａが取り付けられており、第２出力部材としての中間軸３２に固定されるクラッチドラム８８には、複数枚の従動プレート８７ｂが取り付けられている。クラッチ機構８７を構成する駆動プレート８７ａと従動プレート８７ｂとを係合させるため、クラッチハブ８３のディスク部８３ｂは径方向外方に伸びるように形成されており、ディスク部８３ｂの外縁部は従動プレート８７ｂに対面するようになっている。さらに、クラッチドラム８８には油圧制御によって進退移動する油圧ピストン８９ａが収容されており、この油圧ピストン８９ａを前進移動させることによっても、駆動プレート８７ａと従動プレート８７ｂとを係合させることが可能となっている。つまり、クラッチ機構８７には油圧制御によって駆動プレート８７ａと従動プレート８７ｂとを押圧するアクチュエータ８９が組み込まれている。 A plurality of drive plates 87a are attached to the clutch hub 83 connected to the input flange 81 via the cam mechanism 86, and the clutch drum 88 is fixed to the intermediate shaft 32 as the second output member. A plurality of driven plates 87b are attached. In order to engage the drive plate 87a and the driven plate 87b constituting the clutch mechanism 87, the disk portion 83b of the clutch hub 83 is formed to extend radially outward, and the outer edge of the disk portion 83b is the driven plate. It faces 87b. Further, the clutch drum 88 accommodates a hydraulic piston 89a that moves forward and backward by hydraulic control, and the drive plate 87a and the driven plate 87b can be engaged by moving the hydraulic piston 89a forward. It has become. That is, the clutch mechanism 87 incorporates an actuator 89 that presses the drive plate 87a and the driven plate 87b by hydraulic control.

アクセルペダルの踏み込みによって車両を加速させる際には、入力フランジ８１がクラッチハブ８３に比べて速く回転しようとするため、入力側カム８２と出力側カム８４とがローラ部材８５を介して噛み合うことになり、変速出力軸１９から前輪出力軸３０に対してエンジン動力が伝達されるとともに、カム機構８６の噛み合い反力によってクラッチハブ８３が矢印Ａ方向に押し出されることになる。そして、噛み合い反力によるクラッチハブ８３の相対移動に伴ってクラッチ機構８７が締結されるため、カム機構８６を介して前輪出力軸３０に伝達されるエンジン動力の一部は、クラッチ機構８７を介して中間軸３２から後輪出力軸３４に向けて分配されることになる。なお、アクセルペダルの踏み込み解除によって車両を減速させるコースト時であっても、カム機構８６の噛み合い反力によってクラッチハブ８３を矢印Ａ方向に移動させることができるため、クラッチ機構８７を締結して後輪１４ｒに負荷トルクを与えることが可能となる。 When accelerating the vehicle by depressing the accelerator pedal, the input flange 81 tends to rotate faster than the clutch hub 83, so the input side cam 82 and the output side cam 84 mesh with each other via the roller member 85. Thus, the engine power is transmitted from the transmission output shaft 19 to the front wheel output shaft 30, and the clutch hub 83 is pushed in the direction of arrow A by the meshing reaction force of the cam mechanism 86. Since the clutch mechanism 87 is fastened with the relative movement of the clutch hub 83 due to the meshing reaction force, a part of the engine power transmitted to the front wheel output shaft 30 via the cam mechanism 86 is passed via the clutch mechanism 87. Thus, the oil is distributed from the intermediate shaft 32 toward the rear wheel output shaft 34. Even when the vehicle decelerates by depressing the accelerator pedal, the clutch hub 83 can be moved in the direction of arrow A by the meshing reaction force of the cam mechanism 86. A load torque can be applied to the wheel 14r.

このように、第１出力部材であるクラッチハブ８３と第２出力部材である中間軸３２との間に、駆動プレート８７ａと従動プレート８７ｂとを設けるようにした動力分配装置８０であっても、前述した動力分配装置１１と同様に、前後輪１４ｆ，１４ｒに対し、所定のトルク分配比でエンジン動力を伝達することができる。さらに、図示する動力分配装置８０にあっては、油圧ピストン８９ａによってクラッチ機構８７の締結状態を自在に制御することができるため、前後輪１４ｆ，１４ｒに対するトルク分配比を走行状況に応じて変化させることができ、車両の加速性能や旋回性能を向上させることが可能となる。 Thus, even in the power distribution device 80 in which the drive plate 87a and the driven plate 87b are provided between the clutch hub 83 that is the first output member and the intermediate shaft 32 that is the second output member, As with the power distribution device 11 described above, engine power can be transmitted to the front and rear wheels 14f and 14r at a predetermined torque distribution ratio. Further, in the illustrated power distribution device 80, since the engagement state of the clutch mechanism 87 can be freely controlled by the hydraulic piston 89a, the torque distribution ratio with respect to the front and rear wheels 14f and 14r is changed according to the traveling state. It is possible to improve the acceleration performance and turning performance of the vehicle.

前述した動力分配装置８０にあっては、カム機構８６によって押し出されるクラッチハブ８３の移動方向と、駆動プレート８７ａと従動プレート８７ｂとを押圧する油圧ピストン８９ａの移動方向とが対向しているが、クラッチハブ８３の移動方向と油圧ピストン８９ａの移動方向とを一致させることにより、油圧ピストン８９ａに対して供給する作動油圧を引き下げることが可能となる。続いて、クラッチハブ９１の移動方向と油圧ピストン９９ａの移動方向とを一致させるようにした動力分配装置９０について説明する。 In the power distribution device 80 described above, the moving direction of the clutch hub 83 pushed out by the cam mechanism 86 and the moving direction of the hydraulic piston 89a that presses the drive plate 87a and the driven plate 87b are opposed to each other. By making the movement direction of the clutch hub 83 coincide with the movement direction of the hydraulic piston 89a, it is possible to reduce the hydraulic pressure supplied to the hydraulic piston 89a. Next, the power distribution device 90 in which the moving direction of the clutch hub 91 and the moving direction of the hydraulic piston 99a are matched will be described.

図９に示すように、変速出力軸１９には入力部材としてのクラッチハブ９１が移動自在に取り付けられており、このクラッチハブ９１は変速出力軸１９に嵌合するスリーブ部９１ａと入力側カム９２を備えるディスク部９１ｂとにより構成されている。また、前輪出力軸３０には第１出力部材としての出力フランジ９３が取り付けられており、この出力フランジ９３は前輪出力軸３０に嵌合するスリーブ部９３ａと出力側カム９４を備えるディスク部９３ｂとにより構成されている。さらに、対面する入力側カム９２と出力側カム９４との間には係合部材としてのローラ部材９５が組み付けられており、クラッチハブ９１と出力フランジ９３とは、入力側カム９２、出力側カム９４、ローラ部材９５によって構成されるカム機構９６を介して連結されている。なお、クラッチハブ９１に形成される入力側カム９２や出力フランジ９３に形成される出力側カム９４は、前述した入力側カム４１や出力側カム４６と同様のカム面構造を備えている。 As shown in FIG. 9, a clutch hub 91 as an input member is movably attached to the speed change output shaft 19, and the clutch hub 91 has a sleeve portion 91 a fitted to the speed change output shaft 19 and an input side cam 92. And a disk unit 91b including Further, an output flange 93 as a first output member is attached to the front wheel output shaft 30, and this output flange 93 includes a sleeve portion 93 a fitted to the front wheel output shaft 30 and a disk portion 93 b having an output side cam 94. It is comprised by. Further, a roller member 95 as an engaging member is assembled between the input side cam 92 and the output side cam 94 facing each other, and the clutch hub 91 and the output flange 93 include the input side cam 92 and the output side cam. 94, which are connected via a cam mechanism 96 constituted by a roller member 95. The input side cam 92 formed on the clutch hub 91 and the output side cam 94 formed on the output flange 93 have the same cam surface structure as the input side cam 41 and the output side cam 46 described above.

また、変速出力軸１９に連結されるクラッチハブ９１には、複数枚の駆動プレート９７ａが取り付けられており、中間軸３２に固定されるクラッチドラム９８には、複数枚の従動プレート９７ｂが取り付けられている。クラッチ機構９７を構成する駆動プレート９７ａと従動プレート９７ｂとを係合させるため、クラッチハブ９１のディスク部９１ｂは径方向外方に伸びるように形成されており、ディスク部９１ｂの外縁部は従動プレート９７ｂに対面するようになっている。さらに、クラッチドラム９８には油圧制御によって進退移動する油圧ピストン９９ａが収容されており、この油圧ピストン９９ａはクラッチハブ９１のディスク部９１ｂを押圧して駆動プレート９７ａと従動プレート９７ｂとを係合させることが可能となっている。つまり、クラッチ機構９７には油圧制御によって駆動プレート９７ａと従動プレート９７ｂとを押圧するアクチュエータ９９が組み込まれている。 A plurality of drive plates 97 a are attached to the clutch hub 91 connected to the transmission output shaft 19, and a plurality of driven plates 97 b are attached to the clutch drum 98 fixed to the intermediate shaft 32. ing. In order to engage the drive plate 97a and the driven plate 97b constituting the clutch mechanism 97, the disk portion 91b of the clutch hub 91 is formed to extend radially outward, and the outer edge of the disk portion 91b is the driven plate. It comes to face 97b. Further, the clutch drum 98 accommodates a hydraulic piston 99a that moves forward and backward by hydraulic control. The hydraulic piston 99a presses the disk portion 91b of the clutch hub 91 to engage the drive plate 97a and the driven plate 97b. It is possible. That is, the clutch mechanism 97 incorporates an actuator 99 that presses the drive plate 97a and the driven plate 97b by hydraulic control.

このように、カム機構９６の噛み合い反力によって押し出されるクラッチハブ９１のプレート押圧方向(矢印Ａ１方向)と、作動油圧によって押し出される油圧ピストン９９ａのプレート押圧方向(矢印Ａ２方向)とを一致させるようにすると、それぞれの推力を打ち消し合うことがないため、低い作動油圧によって油圧ピストン９９ａを作動させることが可能となる。つまり、図８に示すように、前述した動力分配装置８０にあっては、クラッチハブ８３と油圧ピストン８９ａとが対向しており、油圧ピストン８９ａを押し出してプレート８７ａ，８７ｂを押圧するためには、カム機構８６の噛み合い反力を上回るようにピストン推力を発生させる必要がある。これに対し、図９に示す動力分配装置９０にあっては、クラッチハブ９１と油圧ピストン９９ａとが並列に配置されるため、噛み合い反力の大きさに影響されることなく、油圧ピストン９９ａの押圧力をプレート９７ａ，９７ｂに伝達することが可能となっている。 Thus, the plate pressing direction (arrow A1 direction) of the clutch hub 91 pushed out by the meshing reaction force of the cam mechanism 96 is made to coincide with the plate pressing direction (arrow A2 direction) of the hydraulic piston 99a pushed out by the operating hydraulic pressure. In this case, the thrusts are not canceled out, so that the hydraulic piston 99a can be operated with a low hydraulic pressure. That is, as shown in FIG. 8, in the power distribution device 80 described above, the clutch hub 83 and the hydraulic piston 89a face each other, and in order to push the hydraulic piston 89a and press the plates 87a and 87b, The piston thrust must be generated so as to exceed the meshing reaction force of the cam mechanism 86. On the other hand, in the power distribution device 90 shown in FIG. 9, since the clutch hub 91 and the hydraulic piston 99a are arranged in parallel, the hydraulic piston 99a is not affected by the magnitude of the meshing reaction force. The pressing force can be transmitted to the plates 97a and 97b.

これにより、油圧ポンプの吐出圧力を引き下げることができるため、エンジンに作用するポンプ負荷を引き下げて燃費性能を向上させることが可能となる。また、低い作動油圧であってもクラッチ機構９７の締結状態を制御することができるため、油圧ピストン９９ａの小型化を図ることができるとともに、トルク分配比を制御する際の応答性を向上させることが可能となる。 Thereby, since the discharge pressure of the hydraulic pump can be reduced, it is possible to reduce the pump load acting on the engine and improve the fuel efficiency. Further, since the engaged state of the clutch mechanism 97 can be controlled even at a low operating oil pressure, the hydraulic piston 99a can be reduced in size and the responsiveness in controlling the torque distribution ratio can be improved. Is possible.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、図示する場合には、手動変速機１０に対して本発明の動力分配装置１１，８０，９０を組み込むようにしているが、自動変速機や無段変速機に対して本発明の動力分配装置１１，８０，９０を組み込むようにしても良い。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the illustrated case, the power distribution devices 11, 80, 90 of the present invention are incorporated into the manual transmission 10, but the power distribution of the present invention is applied to an automatic transmission or a continuously variable transmission. The devices 11, 80, 90 may be incorporated.

また、図示する場合には、カム機構４８，８６，９６を介してエンジン動力を前輪１４ｆに伝達する一方、クラッチ機構５０，８７，９７を介してエンジン動力を後輪１４ｒに伝達するようにしているが、これに限られることはなく、カム機構４８，８６，９６を介してエンジン動力を後輪１４ｒに伝達する一方、クラッチ機構５０，８７，９７を介してエンジン動力を前輪１４ｆに伝達するようにしても良い。 In the illustrated case, the engine power is transmitted to the front wheels 14f via the cam mechanisms 48, 86, 96, while the engine power is transmitted to the rear wheels 14r via the clutch mechanisms 50, 87, 97. However, the present invention is not limited to this, and the engine power is transmitted to the rear wheel 14r via the cam mechanisms 48, 86, 96, while the engine power is transmitted to the front wheel 14f via the clutch mechanisms 50, 87, 97. You may do it.

手動変速機が搭載された車両を示す概略図である。It is the schematic which shows the vehicle carrying a manual transmission. 本発明の一実施の形態である動力分配装置が組み込まれた手動変速機を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the manual transmission with which the power distribution device which is one embodiment of this invention was integrated. 手動変速機に組み込まれる動力分配装置とその近傍を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the power distribution device integrated in a manual transmission, and its vicinity. (Ａ)〜(Ｃ)は図３のａ−ａ線に沿ってカム機構を概略的に示す断面図である。(A)-(C) are sectional drawings which show a cam mechanism roughly along the aa line of FIG. (Ａ)〜(Ｃ)は本発明の他の実施の形態である動力分配装置のカム機構を概略的に示す断面図である。(A)-(C) are sectional drawings which show roughly the cam mechanism of the power distribution device which is other embodiment of this invention. (Ａ)〜(Ｃ)は本発明の他の実施の形態である動力分配装置のカム機構を概略的に示す断面図である。(A)-(C) are sectional drawings which show roughly the cam mechanism of the power distribution device which is other embodiment of this invention. (Ａ)および(Ｂ)は本発明の他の実施の形態である動力分配装置のカム機構を概略的に示す断面図である。(A) And (B) is sectional drawing which shows roughly the cam mechanism of the power distribution device which is other embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態である動力分配装置とその近傍を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the power distribution device which is other embodiment of this invention, and its vicinity. 本発明の他の実施の形態である動力分配装置とその近傍を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the power distribution device which is other embodiment of this invention, and its vicinity.

Explanation of symbols

１１動力分配装置
１２エンジン(駆動源)
１４ｆ前輪(第１駆動輪)
１４ｒ後輪(第２駆動輪)
３２中間軸(第２出力部材)
４０入力フランジ(入力部材)
４１入力側カム
４１ａドライブ側カム面
４１ｂコースト側カム面
４５出力フランジ(第１出力部材)
４６出力側カム
４６ａドライブ側カム面
４６ｂコースト側カム面
４７ボール部材(係合部材)
４８カム機構
５０クラッチ機構
５１駆動プレート
５２従動プレート
６０カム機構
６１入力フランジ(入力部材)
６２出力フランジ(第１出力部材)
６１ａ，６２ａドライブ側カム面
６１ｂ，６２ｂコースト側カム面
６５カム機構
６６入力フランジ(入力部材)
６７出力フランジ(第１出力部材)
６６ａ，６７ａドライブ側カム面
７０カム機構
７１入力フランジ(入力部材)
７２出力フランジ(第１出力部材)
７１ａ，７２ａドライブ側カム面
７１ｂ，７２ｂコースト側カム面
８０動力分配装置
８１入力フランジ(入力部材)
８２入力側カム
８３クラッチハブ(第１出力部材)
８４出力側カム
８５ローラ部材(係合部材)
８６カム機構
８７クラッチ機構
８７ａ駆動プレート
８７ｂ従動プレート
８９アクチュエータ
９０動力分配装置
９１クラッチハブ(入力部材)
９２入力側カム
９３出力フランジ(第１出力部材)
９４出力側カム
９５ローラ部材(係合部材)
９６カム機構
９７クラッチ機構
９７ａ駆動プレート
９７ｂ従動プレート
９９アクチュエータ 11 Power distribution device 12 Engine (drive source)
14f Front wheel (first drive wheel)
14r Rear wheel (second drive wheel)
32 Intermediate shaft (second output member)
40 Input flange (input member)
41 Input side cam 41a Drive side cam surface 41b Coast side cam surface 45 Output flange (first output member)
46 Output side cam 46a Drive side cam surface 46b Coast side cam surface 47 Ball member (engaging member)
48 cam mechanism 50 clutch mechanism 51 drive plate 52 driven plate 60 cam mechanism 61 input flange (input member)
62 Output flange (first output member)
61a, 62a Drive side cam surface 61b, 62b Coast side cam surface 65 Cam mechanism 66 Input flange (input member)
67 Output flange (first output member)
66a, 67a Drive side cam surface 70 Cam mechanism 71 Input flange (input member)
72 Output flange (first output member)
71a, 72a Drive side cam surface 71b, 72b Coast side cam surface 80 Power distribution device 81 Input flange (input member)
82 Input side cam 83 Clutch hub (first output member)
84 Output side cam 85 Roller member (engagement member)
86 Cam mechanism 87 Clutch mechanism 87a Drive plate 87b Driven plate 89 Actuator 90 Power distribution device 91 Clutch hub (input member)
92 Input side cam 93 Output flange (first output member)
94 Output side cam 95 Roller member (engagement member)
96 cam mechanism 97 clutch mechanism 97a drive plate 97b driven plate 99 actuator

Claims

An input member connected to the drive source, a first output member connected to the first drive wheel that is one of the front wheel and the rear wheel, and a second drive wheel that is the other of the front wheel and the rear wheel A power output device that distributes power from the drive source to the first drive wheel and the second drive wheel.
An input-side cam provided on the input member and rotating integrally with the input member; and an output-side cam provided on the first output member opposite to the input-side cam, the input-side cam and the output-side cam; And a cam mechanism for transmitting power to the first drive wheel.
A driven plate provided on the second output member; and a drive plate provided on the input member so as to be able to engage with the driven plate; and the drive plate and the driven plate are engaged by a reaction force of the cam mechanism. pressed, have a clutch mechanism for transmitting power to the second drive wheel,
Wherein all the drive source of motive power transmitted to the second drive wheel power distribution device according to claim Rukoto transmitted via the clutch mechanism.

The power distribution device according to claim 1, wherein the driving plate and the driven plate are pressed by relative movement between the input side cam and the output side cam caused by a meshing reaction force of the cam mechanism. Dispensing device.

3. The power distribution device according to claim 1, wherein the cam mechanism includes an engagement member between the input side cam and the output side cam, and the input side cam and the output side are interposed via the engagement member. A power distribution device that meshes with a cam.

4. The power distribution device according to claim 1, wherein the input-side cam and the output-side cam include a drive-side cam surface that transmits power from the input-side cam to the output-side cam; And a coast side cam surface for transmitting power from the output side cam to the input side cam, wherein the drive side cam surface and the coast side cam surface have different inclination angles. apparatus.

4. The power distribution device according to claim 1, wherein the input-side cam and the output-side cam include a drive-side cam surface that transmits power from the input-side cam to the output-side cam; A power distribution device comprising: one of a coast side cam surface for transmitting power from the output side cam to the input side cam.

The power distribution device according to any one of claims 1 to 5, wherein the clutch mechanism includes an elastic member that preloads the drive plate and the driven plate.

The power distribution device according to any one of claims 1 to 6, wherein the clutch mechanism includes an actuator that presses the drive plate and the driven plate.

8. The power distribution device according to claim 7, wherein a plate pressing direction by the cam mechanism is matched with a plate pressing direction by the actuator.