JPH0143548Y2 - - Google Patents

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JPH0143548Y2
JPH0143548Y2 JP1984042622U JP4262284U JPH0143548Y2 JP H0143548 Y2 JPH0143548 Y2 JP H0143548Y2 JP 1984042622 U JP1984042622 U JP 1984042622U JP 4262284 U JP4262284 U JP 4262284U JP H0143548 Y2 JPH0143548 Y2 JP H0143548Y2
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spline
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    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/344—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
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Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は４輪駆動走行と２輪駆動走行とを切換
自在に行いうる産業機械用車輛等の動力切換装置
に関する。
（従来技術） 従来例を示す第１図において、後輪駆動用の第
１駆動軸１と前輪駆動用の第２駆動軸２は同一軸
心上に揃えられると共にそれぞれ外向きスプライ
ン歯３，４を有している。高速用ギヤ５と低速用
ギヤ６はそれぞれ第１、第２駆動軸１，２に軸受
７，７ａを介して嵌合すると共に、内向きスプラ
イン歯８，９をそれぞれ有している。環状動力切
換スプール（スプラインジヨイント）１０は内向
きスプライン歯１１と、１対の外向きスプライン
歯１３，１４を有すると共に、シフトフオーク係
合用の環状溝１６を備え、軸方向移動操作自在に
第１駆動軸１にスプライン嵌合している。
４輪駆動走行を行う場合には、スプール１０を
前方へ移動させ、低速用ギヤ６をスプール１０を
介して第１、第２軸１，２に連結させる。即ちエ
ンジンからミツシヨンを介して低速ギヤ６に伝達
される動力は、スプライン歯９，１４を介してス
プール１０に伝達され、スプール１０から第１駆
動軸１へはスプライン歯１１，３を介して伝達さ
れ、第２駆動軸２へはスプライン歯１１，４を介
して伝達される。
２輪駆動走行を行う場合には、スプール１０を
後方へ移動させ、高速用ギヤ５をスプール１０を
介して第１駆動軸１に連結させる。即ちエンジン
からミツシヨンを介して高速用ギヤ５に伝達され
る動力は、スプライン歯８，１３を介してスプー
ル１０に伝達され、スプール１０からスプライン
歯１１，３を介して第１駆動軸１に伝達され、後
輪が駆動される。
ところが環状動力切換スプール１０を１部材と
して構成していると、動力切換時に次のような不
具合が生じる。即ち一般に動力を切り換える場合
には、エンジンからの動力をクラツチ等により切
つておき、車輛を停止させた状態で切換えを行
う。しかしながら、駆動軸１は後輪に、駆動軸２
は前輪に連結され、固定の状態となつている為、
２輪駆動から４輪駆動への切換え時、スプール１
０のスプライン歯１１と駆動軸２のスプライン歯
４とは噛み合わない場合が発生し、２輪駆動から
４輪駆動への切換えが出来なくなる。
又４輪駆動での通常の運転状態において、車輪
のスリツプ等により駆動軸１，２間に捩りが発生
し、駆動軸１のスプライン歯３とスプール１０の
スプライン歯１１及び駆動軸２のスプライン歯４
とスプール１０のスプライン歯１１とが大きな圧
接力で互いに接触する為、スプール１０が摺動不
可能になり、４輪駆動から２輪駆動への切換えが
出来なくなる。またそれにより低速から高速への
切換え、あるいは高速から低速への切換えも当然
不可能になる。
本願出願人は上記不具合を解消する装置として
特願昭58−108286において、切換スプールを外周
側部材と内周側部材に２分割し、両部材をダンパ
ー装置を介して互いに軸方向移動可能にスプライ
ン嵌合したものを提案している。しかしながら
内、外周側部材をスプライン連結していると、外
周側部材と内周側部材の間で直接動力が伝わるた
め、４輪駆動から２輪駆動への切換が不可能にな
る現象を完全に解消するまでには至らなかつた。
（考案の目的） 本考案は前記特願昭58−108286の装置を改良
し、第１図の従来例の不具合をより完全に解消で
きるようにすることを目的としており、前輪と後
輪の駆動軸のスプライン歯位相がずれて噛み合わ
ない状態、又は前輪と後輪の駆動軸間に捩りが発
生した状態で車輛を停止しているときでも、４輪
駆動と２輪駆動の間の切換えと、低速と高速の間
の切換えを、１組のスプールを１回操作するだけ
で簡単かつ確実に切り換えられるようにしようと
するものである。
（考案の効果） 本考案の動力切換装置は、高、低速用の各ギヤ
のスプライン歯に噛合自在なスプライン歯を有す
る外周側部材と、上記各駆動軸のスプライン歯に
噛合自在なスプライン歯を有する内周側部材とに
スプールを２分割し、外周側部材にはさらに第１
駆動軸に常時噛み合う内周副スプライン歯を形成
し、外周側部材を内周側部材の外周にすき間嵌め
し、内、外周側部材をダンパー装置を介して互い
に相対的に軸方向移動可能に連結したことを特徴
としている。
（第１実施例） 第２図は第１実施例の縦断面図であり、上半部
分は４輪駆動状態を示し、下半部分は中立状態を
示しており、前記第１図に対応する部品には第１
図と同じ番号を付している。この第２図におい
て、第１、第２駆動軸１，２はセンタ出し用軸受
メタル１９を介して同一軸心上に揃えられてお
り、第１駆動軸１は例えば後方の後輪に連動連結
し、第２駆動軸２は前方の前輪に連動連結してい
る。高速用ギヤ５は軸受７を介して第１駆動軸１
に回転自在に嵌合し、低速用ギヤ６は軸受７ａを
介して第２駆動軸２に回転自在に嵌合しており、
両ギヤ５，６はミツシヨン（図示せず）の適宜の
ギヤにそれぞれ噛合い、エンジンからクラツチ等
を介して動力が伝達されるようになつている。勿
論高速用ギヤ５の方が低速用ギヤ６よりも高速回
転する。
第１、第２駆動軸１，２にはそれぞれ外向きス
プライン歯３，４が形成され、両ギヤ５，６のボ
ス部にはそれぞれ内向きスプライン歯８，９が形
成されている。高速用ギヤ５のスプライン歯８は
第１駆動軸１のスプライン歯８に対して間隔を隔
てて対向し、低速用ギヤ６のスプライン歯９は第
２駆動軸２のスプライン歯４に対して間隔を隔て
て対向している。
両ギヤ５，６間に配置される環状動力切換スプ
ール（スプラインジヨイント）１０は、外周側部
材２０と内周側部材２１とに２分割されており、
外周側部材２０は内周側部材２１の外周に互いに
軸方向移動可能に、かつ環状すき間ｄを隔てて嵌
合している。即ち外周側部材２０から内周側部材
２１へ直接に動力が伝わらないようになつてい
る。
外周側部材２０の外周面には各ギヤ５，６のス
プライン歯８，９に噛合自在なスプライン歯１
３，１４が形成されており、外周側部材２０の後
端部には、第１駆動軸１のスプライン歯３に常時
噛み合う内周副スプライン歯２２が形成されてい
る。外周側部材２０の前端部の内周側には環状の
ばね座金２３が嵌合し、スナツプリングにより係
止されている。また外周側部材２０の外周には環
状溝１６が形成されており、環状溝１６にはシフ
トフオーク１５が係合している。
内周側部材２１は副スプライン歯２２とばね座
金２３の間の軸方向中央部に配置されている。内
周側部材２１の内周面には、第１駆動軸１のスプ
ライン歯３に常時噛み合うスプライン歯１１が形
成されており、このスプライン歯１１は第２駆動
軸２のスプライン歯４に対して噛合自在となつて
いる。
ダンパー装置としては、内周側部材２１を外周
側部材２０に対して前方へ付勢する第１コイルば
ね２５と、後方へ付勢する第２コイルばね２６が
備えられている。即ち内周側部材２１には後面開
口状の第１ばね挿入凹部２７と、前面開口状の第
２ばね挿入凹部２８が形成さており、第１ばね挿
入凹部２７には第１ばね２５が後方突出状に挿入
され、第２ばね挿入凹部２８には第２ばね２６が
前方突出状に挿入されている。第１ばね２５の後
端は副スプライン歯２２の胴部２２ａの前面に圧
接し、第２ばね２６の前端はばね座金２３の後面
に圧接している。内周側部材２１は両ばね２５，
２６の弾性力により、ばね座金２３と副スプライ
ン歯２２の間の軸方向中央位置に保持されてい
る。なお第１ばね２５は円周方向に等間隔を隔て
て例えば３個配置され、第２ばね２６も同様に３
個配置されている。
（作用） 第２図の上半部に示すようにスプール１０全体
が前方側へ移動したときには、低速用ギヤ６のス
プライン歯９に外周側部材２０の前側スプライン
歯１４が噛み合うと共に、第２駆動軸２のスプラ
イン歯４に内周側部材２１のスプライン歯１１が
噛み合い、低速４輪駆動状態になる。このときの
動力伝達経路を説明すると、低速用ギヤ６からス
プライン歯９，１４、外周側部材２０及びスプラ
イン歯２２，３を介して第１駆動軸１に動力が伝
達され、さらに第１駆動軸１からスプライン歯
３，１１、内周側部材２１及びスプライン歯１
１，４を介して第２駆動軸２に動力が伝達され
る。それにより両軸１，２が低速で回転する。
スプール１０全体を第２図の下半部分で示す中
立位置より後方側へ移動させたときには、外周側
部材２０の後側外周スプライン歯１３が高速用ギ
ヤ５のスプライン歯８に噛み合い、内周側部材２
１のスプライン歯１１は第２駆動軸２のスプライ
ン歯４から外れ、第１駆動軸１のみが回転する高
速２輪駆動状態になる。このときの動力伝達経路
を説明すると、高速用ギヤ５からスプライン歯
８，１３、外周側部材２０及びスプライン歯２
２，３を介して第１駆動軸１のみに動力が伝達さ
れる。
２輪駆動状態で停止した場合において、スプー
ル１０のスプライン歯１１と第２駆動軸２のスプ
ライン歯４に位相差が生じているときには、次の
ように２輪駆動から４輪駆動へ切り換えられる。
即ちスプール１０を第２図の下半部分の中立位置
よりも前方へ移動させると、低速用ギヤ６のスプ
ライン歯９にはスプール外周側部材２０のスプラ
イン歯１４は噛み合うが、内周側部材２１のスプ
ライン歯１１は駆動軸２のスプライン歯４の後端
縁に当接するだけで噛み合わず、それにより第１
ばね２５が圧縮される。
しかしながら車輛が動き始めて両スプライン歯
４，１１の位相が一致した瞬間、第１ばね２５の
弾性力（復元力）により内周側部材２１のスプラ
イン歯１１は駆動軸２のスプライン歯４に噛み合
い、自動的に４輪駆動になる。
４輪駆動状態で停止した場合において、車輪の
スリツプ等により駆動軸１，２間にねじりが生
じ、第１駆動軸１のスプライン歯３とスプール１
０のスプライン歯１１の間の圧接力や、第２駆動
軸２のスプライン歯４とスプール１０のスプライ
ン歯１１の間の圧接力が大きくなつているときに
は、次のように４輪駆動から２輪駆動へ切り換え
られる。即ち駆動軸１，２間に捩りが生じた場
合、低速４輪駆動位置（第２図の上半部分に示す
位置）から後方の高速２輪駆動位置に切り換えよ
うとしたときには、まず外周側部材２０のみが第
２ばね２６に抗して後方へ移動し、高速４輪駆動
状態になる。このとき内周側部材２１は両軸１，
２のスプライン歯３，４によりロツクされた状態
になつているが、内周側部材２１に対して外周側
部材２０がすき間嵌めされていることにより、両
部材２０，２１間では直接のトルク伝達がなく、
従つて外周側部材２０は内周側部材２１に対して
円滑に後方へ移動することができる。そして一時
的な高速４輪駆動状態から車輛が走行し始めて、
第２駆動軸２側の車輪の負荷が一時的に０となつ
た瞬間に、内周側部材２１が第２ばね２６の弾性
力により後方へ移動し、自動的に高速２輪状態に
切り換えられる。
（第２実施例） 第３図はダンパー装置として１種類のコイルば
ね２９を用いた例である。即ち第３図において、
外周側部材２０の内周面にはばね挿入用切欠３０
が形成され、内周側部材２１の外周面には上記切
欠３０に対応するばね挿入用切欠３１が形成さ
れ、両切欠３０，３１で形成される筒状空間内
に、ばね２９が軸方向伸縮自在に縮設されてい
る。ばね２９の前端部はばね座金３２を介して
大、小径の環状押えプレート３３，３４に係止さ
れ、ばね２９の後端部はばね座金３６を介して小
径の環状押えプレート３５と外周側部材２０の段
部により係止されている。大径の押えプレート３
３は外周側部材２０の内周面にスナツプリング等
により軸方向移動不能に固定され、小径の押えプ
レート３４，３５は内周側部材２１の外周面にス
ナツプリングにより軸方向移動不能に固定されて
いる。ばね２９は例えば第４図に示すように円周
方向に等間隔を隔てて、例えば４個備えられてい
る。
なお第３図のばね座金３２，３６は円周方向に
遊びを有するように切欠３０，３１内に配置され
ており、それにより内周側部材２１に対して外周
側部材２０がわずかながら回動できるようになつ
ている。
第３、第４図において第２図と同じ部品には第
２図と同じ番号を付している。
（作用） 前記第１実施例の場合と同様であるが、内周側
部材２１に対して外周側部材２０が前方及び後方
のいずれに移動する場合でも、ばね２９が圧縮さ
れる。即ちばね２９によつて、第２図の第１、第
２ばね２５，２６の両方の役目を果たすようにな
つている。
（そのほかの実施例） (1) 第２図の第１、第２ばね２５，２６を同一半
径線上に揃えずに、互いに円周方向に交互に配
置することもできる。
(2) 第１駆動軸１を前輪駆動用とし、第２駆動軸
２を後輪駆動用とすることもできる。即ち前輪
による２輪駆動とすることもできる。
(3) ダンパー装置としては、ゴム状弾性体あるい
は空気ばねを用いることもできる。
（考案の効果） 高速用ギヤ５と低速用ギヤ６の各スプライン歯
８，９に噛合自在なスプライン歯１３，１４を有
する外周側部材２０と、第１、第２駆動軸１，２
のスプライン歯３，４に噛合自在なスプライン歯
１１を有する内周側部材２１とに、環状動力切換
スプール１０を２分割し、外周側部材２０を内周
側部材２１にすき間嵌めすると共に、外周側部材
２０には第１駆動軸１のスプライン歯３と常時噛
み合う副スプライン歯２２を形成し、ダンパー装
置を介して両部材２０，２１を相対的に軸方向移
動可能としているので、次のような効果を発揮す
ることができる。
(1) 後輪と前輪の駆動軸１，２のスプライン歯
３，４間に位相差が生じ、互いにスプール１０
を介して噛み合わない状態又は負荷がかかつた
状態で停止しているときでも、１回のスプール
１０の操作により、車輛停止中には高速と低速
との間の切換えが確実に行われ、車輛が動き出
すとダンパー装置の復元力により２輪駆動と４
輪駆動の間の切換えが自動的に行なわれる。即
ちスプール１０による切換操作が簡単で、かつ
確実に行え、しかも切換えが不可能になる現象
やギヤ鳴りを解消することができる。
(2) 外周側部材２０を内周側部材２１に対してす
き間嵌めすることにより、両部材２０，２１間
で直接動力を伝達しないようになつているの
で、内周側部材２１に対する外周側部材２０の
軸方向の移動を常に円滑に行えるようになる。
即ち切換えが不可能現象等をより一層確実に解
消することができる。
(3) また１ユニツトとしてのスプール１０に、例
えば１本のシフトフオーク１５を連結させるだ
けで、高速と低速との間の切換えと、２輪駆動
と４輪駆動との間の切換えを行えるようになる
ので、コンパクト化を達成できると共に、コス
トも節約できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来例の縦断面図、第２図は本考案の
第１実施例の縦断面図、第３図は第２実施例の縦
断面図、第４図は第３図の−断面図である。 １，２……第１、第２駆動軸、３，４，８，
９，１１，１３，１４……スプライン歯、５……
高速用ギヤ、６……低速用ギヤ、１０……動力切
換スプール、２０……外周側部材、２１……内周
側部材、２２……副スプライン歯、２５，２６…
…第１、第２コイルばね（ダンパー装置の一例）、
２９……コイルばね（ダンパー装置の別の例）。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 第１、第２駆動軸を同一軸心上に揃えると共
    に、第１、第２駆動軸に高速用ギヤと低速用ギヤ
    をそれぞれ嵌合し、上記両ギヤ及び両軸にスプラ
    イン歯を形成し、両ギヤ間に環状の動力切換スプ
    ールを軸方向移動操作自在に配置し、該スプール
    にスプライン歯を形成し、スプールが４輪駆動位
    置のときには低速用ギヤがスプールを介して第
    １、第２駆動軸に連結し、２輪駆動位置のときに
    は高速用ギヤがスプールを介して第１駆動軸に連
    結する産業機械用車輛等の動力切換装置におい
    て、上記各ギヤのスプライン歯に噛合自在なスプ
    ライン歯を有する外周側部材と、上記各駆動軸の
    スプライン歯に噛合自在なスプライン歯を有する
    内周側部材とにスプールを２分割し、外周側部材
    にはさらに第１駆動軸に常時噛み合う内周副スプ
    ライン歯を形成し、外周側部材を内周側部材の外
    周にすき間嵌めし、内、外周側部材をダンパー装
    置を介して互いに相対的に軸方向移動可能に連結
    したことを特徴とする産業機械用車輛等の動力切
    換装置。
JP1984042622U 1984-03-23 1984-03-23 産業機械用車輌等の動力切換装置 Granted JPS60154628U (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1984042622U JPS60154628U (ja) 1984-03-23 1984-03-23 産業機械用車輌等の動力切換装置
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