JPH02169327A - トランスファデフロック制御装置 - Google Patents

トランスファデフロック制御装置

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JPH02169327A
JPH02169327A JP63321967A JP32196788A JPH02169327A JP H02169327 A JPH02169327 A JP H02169327A JP 63321967 A JP63321967 A JP 63321967A JP 32196788 A JP32196788 A JP 32196788A JP H02169327 A JPH02169327 A JP H02169327A
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center differential
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differential
transfer
shaft
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、フルタイム四輪駆動車におけるトランスフ
ァデフロック制御装置に関する。
(従来の技術〕 一般に、車両がカーブを曲がる際には、内側の車輪の走
行する距離よりも外側の車輪の走行する距離の方が長い
、このため、FF車やFR車のような二輪駆動車の場合
、車両が無理なく曲がることができるようにするために
、駆動車輪に内側と外側とで回転差をつけるデファレン
シャルギヤ即ちデフが組込まれている。また、むかるみ
等で片方のタイヤが完全にスリップする現象を起こすと
、そのタイヤは空回りをするだけであり、駆動力は空回
りタイヤのみに費やされ、地面をしっかりとグリツジし
ている方のタイヤにはエンジンからの駆動力は伝わらな
いという不具合な状態が生じる。
このため、通常、片側のタイヤだけが過度に空回りする
と、−時的にデフの機能を停止させて地面をグリップし
ている方のタイヤにも駆動力を伝えるような機構即ちデ
フロツタ機構が設けられている。ところで、フルタイム
四輪駆動車の場合には、4つの車輪が回転差を生じるよ
うな構造になっていなければならない。そこで、前輪間
に設けたフロントデフ、後輪間に設けたリヤデフに加え
て、エンジンの駆動力を前後に振り分ける装置、即ちセ
ンタデフを設けている。また、一部のタイヤが空回りを
するような事態を避けるために、センタデフにセンタデ
フロック機構が設けられている。
従来、フルタイム四輪駆動車には、例えば、米国特許第
3848691号明細書及び図面に開示されたものがあ
る。該フルタイム四輪駆動車は、副変速機を通じて駆動
力がトランスファ後部に設置されている傘歯車式センタ
デフにメインシャフト即ち主軸を介して人力し、一方、
フロント駆動系の出力はセンタデフ前部に設置されたス
プロケットによりチェーン駆動されて前輪にトルクを伝
達し、他方のリヤ駆動系の出力はセンタデフのサイドギ
ヤにより後輪にトルクを伝達する。また、センタデフと
スプロケットとの間には、スプライン嵌合式のセンタデ
フロック機構が設置されている。
また、例えば、米国特許第3923113号明細書及び
図面には、四輪駆動車について開示されている。該四輪
駆動車は、上記フルタイム四輪駆動車における傘歯車式
センタデフと同様な機能を存する傘歯車式センタデフの
外周部にビスカス式差動制限装置が設置されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
通常、上記米国特許第3848691号明細書等に開示
したようなフルタイムトランスファ装置では、センタデ
フにメカニカルロックが設けられている。このメカニカ
ルデフロックの操作は、トランスファからリンケージさ
れたコントロールレバー或いはアクチュエータによって
作動するように構成されている。
しかしながら、上記のようなフルタイムトランスファ装
置については、オフロードを主体にした車両では、ハイ
レンジとロウレンジとの2スピードタイプの切換え装置
、即ち、高速領域と低速領域とのいずれかの変速段の一
方に切換える二段変速領域の切換え装置を備えているの
が一般的である。一般に、フルタイム四輪駆動車におい
て、センタデフ付きトランスファの場合に、ロウレンジ
で走行しなければならないような路面状況の時は、デフ
ロックを作動状態にする必要がある。従って、このよう
なフルタイム四輪駆動車の場合には、ドライバは、操作
として、変速装置をハイレンジからロウレンジに切換え
、次いでデフロック装置を作動してセンタデフロック機
構をロック状態にする2つの操作を行わなければならな
い。
更に、上記公報のフルタイム四輪駆動車における傘歯車
式センタデフについては、該センタデフがトランスファ
後部に位置しているために、変速機のメインシャフト即
ち主軸に伝達されたトルクは、1:1のトルク伝達比率
でセンタデフに伝達される。特に、ロウレンジでリダク
ションされたトルクがそのままの状態で伝達される。こ
のような場合には、主軸に相当のトルクがかかることに
なり、該主軸の強度を確保するために主軸の軸径を太く
する等の強度アップの対策を講じる必要があり、それ故
に、主軸等の重量の増加、コストの1昇等の問題が生し
る。また、上記フルタイム四輪駆動車では、センタデフ
ロックのスリーブが一方はフロント駆動側のサイドギヤ
に結合され、他方がセンタデフのデフキャリヤに結合さ
れているので、デフロック機構が働いてロック状態にな
った時、トルクの伝達経路は、前輪−フロント駆動系−
デフロック機構のスリーブ−デフキャリヤーデフギヤー
リヤ駆動系−後輪となり、常にセンタデフのビニオンと
サイドギヤとの歯面にはトルクを受けている状態になっ
ている。そのため、センタデフのサイドギヤ及びビニオ
ンの耐久性を確保するために、それらのギヤのサイズを
アップして強度を上げる必要があり、コスト、重量、ス
ペース等に関して不利になるという問題を有している。
更に、センタデフの構造に関して、ビニオンがデフキャ
リヤに固定されているが、フロント駆動系のサイドギヤ
及びリヤ駆動系のサイドギヤは該デフキャリヤの内部に
収容された構造に構成されていない。従って、センタデ
フのビニオンとサイドギヤとの間に発生するバソクラソ
シについては、特に、フルタイム四輪駆動車の場合に、
ベベルギヤ即ちビニオンのバックランシによるギヤたた
き音等の走行時の異音発生となる。このようなセンタデ
フに関しては、バックラッシの管理は必要不可欠なこと
であるが、上記のような構造の場合には、各サイドギヤ
スラスト面の対策のため配置されるワッシャ等の選択時
に、1−ランスファ部の総分解、組み立ての繰り返しが
必要であり、組付は等が面倒であり、生産性上好ましく
ないという問題を有している。
また、上記四輪駆動車については、ビスカスカップリン
グが傘歯車式センタデフの外周部に配置されている。従
って、上記フルタイム四輪駆動車の上記問題点に加えて
、軸方向のスペースに関しては短縮して有利になるが、
径方向の寸法が太きくなり、特に、フロントエンジンリ
ヤドライブ車の場合には、フロアトンネルとのスペース
には限りが有り、課題を残していた。
この発明の目的は、上記のような課題を解決することで
あり、フルタイム四輪駆動車において、変速装置を高速
領域即ちハイレンジから低速領域即ちロウレンジの変速
切換え操作に、センタデフロック機構のロック側とフリ
ー側との切換え操作を電気的に連動させ、変速装置のロ
ウレンジ切換え操作と一体になってセンタデフロック機
構のロック状態を自動的に操作し得るように構成してド
ライバの操作を簡単にし、また、ハイレンジ切換え操作
に応じてセンタデフロック機構をロック側又はフリー側
のいずれかの変速段に切換え可能に構成して、ハイレン
ジでのセンタデフロック機構のロック状態とフリー状態
とをドライバの選択によって操作できるように構成した
トランスファデフロック制御装置を提供することである
更に、この発明の目的は、センタデフをトランスファ部
の前部に配置し、フロント駆動軸及びリヤ駆動軸に伝達
されるトルクを入力トルクに対して小さく構成し、該駆
動軸のサイズを小さくして該駆動軸に取付ける諸部品を
小型に構成できるようにし、しかも径方向のサイズを小
さく構成し、コスト低減化、コンパクト化を達成し、各
駆動軸間に発生したねじりトルクをセンタデフのデフギ
ヤに伝達しないように構成して該デフギヤのサイズの小
型化を達成し、しかもセンタデフのバックランシ調整を
容易に行うことができ、更にドライバの操作なしで前輪
と後輪との相対回転をビスカス式差動制限装置によって
自動的に吸収し、しかもビスカス式差動制限装置の容量
を低減することができるトランスファデフロック制御装
置を提供することである。
〔課題を解決するための手段] この発明は、上記の課題を解決し、上記の目的を達成す
るために、次のように構成されている。
即ち、この発明は、入力軸を主軸に直結する高速領域と
副軸を介して連結する低速領域とのいずれかに切換える
変速装置、前記主軸に連結したセンタデフの出力軸の一
方をフロント駆動軸に且つ他方をリヤ駆動軸に連結し、
該両脇動軸間にセンタデフロック機構を配設し、更に前
記変速装置の切換え作動に応答して前記センタデフロッ
ク機構の切換え作動を行うアクチュエータの作動を連動
させたことを特徴とするトランスファデフロック制御装
置に関する。
また、このトランスファデフロック制iii装置は、前
記変速装置における高速領域と低速領域との作動状態を
検出する変速領域検出スイッチと前記センタデフロック
機構のロック状態とフリー状態を検出するデフロック検
出スイッチを設け、前記変速領域検出スイッチの低速領
域側オンに応答して前記デフロック検出スイッチがロッ
ク側をオンし、前記アクチュエータが前記センタデフロ
ック機構をロック状態に作動するものである。
更に、このトランスファデフロック制御装置は、前記変
速装置における高速領域と低速領域との作動状態を検出
する変速領域検出スイッチと前記センタデフロック機構
のロック状態とフリー状態を検出するデフロック検出ス
イッチを設け、前記変速領域検出スイッチの高速領域側
オンに応答して、前記デフロック検出スイッチをロック
接点とフリー接点のいずれか一方に切換え可能に構成し
たものである。
また、このトランスファデフロック制御装置は、前記セ
ンタデフと同一軸線上に前輪と後輪との相対回転を吸収
するビスカス差動制限装置を配置したものである。
更に、このトランスファデフロック制御装置は、前記セ
ンタデフは傘歯車式センタデフであり、該傘歯車式セン
タデフの前記出力軸はセンタデフケージ内に配置した各
サイドギヤであり、該サイドギヤの一方を前記フロント
駆動軸に且つ他方を前記リヤ駆動軸に連結したものであ
る。
〔作用〕
この発明によるトランスファデフロック制御装置は、上
記のように構成されており、次のように作用する。即ち
、このトランスファデフロック制御装置は、入力軸を主
軸に直結する高速領域と副軸を介して連結する低速領域
とのいずれかに切換える変速装置、前記主軸に連結した
センタデフの出力軸の一方をフロント駆動軸に且つ他方
をリヤ駆動軸に連結し、該両脇動軸間にセンタデフロッ
ク機構を配設し、更に前記変速装置の切換え作動に応答
して前記センタデフロック機構の切換え作動を行うアク
チュエータの作動を連動させたので、ドライバは前記変
速装置を低速領域にシフト操作するのみで、同時に前記
アクチュエータが作動して前記センタデフロック機構を
ロック側に切換え作動できる。また、前記変速装置を高
速領域に切換えた場合には、ドライバの意志で前記セン
タデフロック機構に対してロック側又はフリー側への切
換え作動を選択的に行うことができる。
また、フロント駆動軸とリヤ駆動軸間にセンタデフロッ
ク機構を設は且つビスカス式差動制限装置を配置したの
で、前記センタデフロック機構が係合していない時は前
記ビスカス式差動制限装置によって前輪と後輪との相対
回転を自動的に吸収し即ちセンタデフの差動を制限し、
前記センタデフロック機構が係合している時は前輪と後
輪とはメカニカルに結合即ちデフロックの状態になる。
更に、ビスカス式差動制限装置を前記センタデフと同一
軸線上に配置したので、径方向のサイズを小さく構成で
き、更に、前記フロント駆動軸と前記リヤ駆動軸間に直
接的に組み込んで前輪と後輪間で機能するように構成で
き、前記ビスカス式差動制限装置の容量を低減できる。
また、主軸に連結した傘歯車式の前記センタデフのサイ
ドギヤの一方をフロント駆動軸に且つ他方をリヤ駆動軸
に連結したので、フロント駆動軸及びリヤ駆動軸に伝達
されるトルクを入力トルクに対して小さく構成できる。
〔実施例〕
以下、第1図を参照して、この発明によるトランスファ
デフロック制御装置の一実施例を説明する。第1図にお
いて、このトランスファデフロック制御装置を組み込ん
だフルタイム四輪駆動車用のトランスファ装置10が示
されている0図に示すように、該トランスファ装置10
は、変速機部1とトランスファ部2から成る。これらの
変速機部1とトランスファ部2とを収容するケースは、
変速機部1を収容するための主として2つの部分から構
成した変速機部ケース39,40、及びトランスファ部
2を収容するための主として2つの部分から構成したト
ランスファケース41.42から成る。
変速機部1については、エンジンの駆動力がクラッチ等
を介して入力される人力軸8、出力軸となるメインシャ
フト即ち主軸7、人力軸8と主軸7間に設けられている
同期装置9、及び副軸11から成る。該副軸11は、人
力軸8に形成した入力ギヤ36に噛み合うギヤ37及び
主軸7上に回転自在に取付けられたギヤ43に噛み合う
ギヤ38を備えている。変速機部lを上記のように構成
することによって、変速機部1における変速装置を、入
力軸8を主軸7に直結する高速領域と副軸11を介して
連結する低速領域とのいずれかに切換え得るように構成
できる。即ち、同期装置9におけるスリーブ48を図の
左方向に移動させると、同期リング47を介してスリ4
−ブ4aが入力ギヤ36にスプライン嵌合したクラッチ
ギヤ51に噛合する。従って、動力伝達は、入力軸8−
人力ギヤ36→クラツチギヤ51→同期リング47→ス
リーブ48−主軸7にスプライン嵌合したクラッチハブ
50−主軸7となり、入力軸8を主軸7に直結するハイ
レンジ即ち高速領域の変速段となる。
また、同期装置9におけるスリーブ48を図の右方向に
移動させると、同期リング47を介してスリーブ48が
ギヤ43にスプライン嵌合したクラッチギヤ52に噛合
する。従って、動力伝達は、入力軸8−人力ギヤ36−
ギヤ37→副軸11→ギヤ38−ギヤ43−クラッチギ
ヤ52−同期リング4アースリーフ゛48−クラッチハ
ブ5〇−主軸7となり、入力軸8を主軸7に副軸11を
介して連結するコラレンジ即ち低速領域の変速段となる
また、トランスファ部2については、その最前部に傘歯
車式センタデフ5を配置し、前記センタデフ5と同一軸
線上で且つ最後部に前輪と後輪との相対回転を自動的に
吸収するビスカス式差動制限装置であるビスカスクラッ
チ3を配置し、更に、センタデフ5とビスカスクラッチ
3との間にフロント駆動用スプロケット6及びセンタデ
フロック機構4が設けられている。フロント駆動用スプ
ロケット6には、更に後続のフロント駆動系を構成する
ため、チェーン12を介してフロント駆動用スプロケッ
ト13に駆動力が伝達されるように構成されている。
このトランスファ装置10に組み込まれている傘歯車式
センタデフ5は、主軸7に連結したデフキャリヤ26と
他方のデフキャリヤ26とを当接状態にしてボルト24
で固定することによって構成したセンタデフケージ35
、該センタデフケージ35に取付けたピニオンシャフト
18、該ピニオンシャフト18に回転自在に取付けたピ
ニオン25、及びセンタデフケージ35内に収容され且
つピニオン25と噛み合う両側のサイドギヤ19゜20
から成る。一方のサイドギヤ20は、中空状のフロント
駆動軸17を構成し、該フロント駆動軸17の外周面に
はフロント駆動用スプロケット6がスプライン嵌合して
いる0図では、サイドギヤ20とフロント駆動軸17と
は一体に形成されているが、このような構成に限らず、
例えば、サイドギヤがフロント駆動軸にスプライン嵌合
するように構成してもよいことは勿論であり、サイドギ
ヤ20とフロント駆動軸17とが駆動力の伝達状態に伝
動連結されていればよいものである。また、他方のサイ
ドギヤ19は、センタデフ5、フロント駆動軸17及び
ビスカスクラッチ3を貫通するリヤ駆動軸15にスプラ
イン嵌合(符号34で示す部位)している。また、この
リヤ駆動軸15は、軸受21を介して主軸7に支持され
ている。
このセンタデフ5において、センタデフケージ35とサ
イドギヤ19との間にはスラストワッシャ22が介在し
、また、センタデフケージ35とサイドギヤ20との間
にはスラストワッシャ23が介在している。これらのス
ラストワッシャ22゜23は、一種の調整シムの機能を
有しており、ピニオン25とサイドギヤ19,20との
間に生じるバックラッシの調整を最適状態にするために
適宜の厚さのものに取り換え可能に構成されている。
従って、傘歯車式センタデフ5については、サイドギヤ
19に伝達された一方の駆動力は、該サイドギヤ19と
スプライン34によって嵌合したリヤ駆動系のリヤ駆動
軸15を通じてリヤ用コンパニオンフランジ16に伝達
され、該リヤ用コンパニオンフランジ16からリヤプロ
ペラシャフト、リヤデフ等を通じて後輪に伝達される。
また、サイドギヤ20に伝達された他方の駆動力は、該
サイドギヤ20と一体的に構成されたフロント駆動系の
フロント駆動軸17から該フロント駆動軸17にスプラ
イン嵌合したフロント駆動用スプロケット6、チェーン
12、フロント駆動用スプロケット13及び駆動軸33
を通じてフロント用コンパニオンフランジ14に伝達さ
れ、更に、該フロント用コンパニオンフランジ14から
フロントプロペラシャフト、フロントデフ等を通じて前
輪に伝達される。
このトランスファ装置10に組み込まれているセンタデ
フロック機構4は、フロント駆動軸17にスプライン嵌
合したセンタデフロックスリーブ29、リヤ駆動軸15
に嵌合状態で固定されたリング44に形成されたスプラ
イン30、センタデフロックスリーブ29のスプライン
32に常時噛み合っているスプライン31を備えたケー
ス45から成る。このケース45はビスカス式差動制限
装置であるビスカスクラッチ3の7ウタハブ2Bと互い
に固定状態に取付けられている。このセンタデフロック
機構4の作動は、アクチュエータ60を作動することに
よって、センタデフロックスリーブ29の環状溝に係合
するシフトフォーク61を軸方向に移動させることによ
ってセンタデフロックスリーブ29を軸方向にシフトさ
せることができる。センタデフロック機構4については
、センタデフロックスリーブ29が図示の位置では、セ
ンタデフロックスリーブ29のスプライン32は、ケー
ス45のスプライン31とは噛み合っているが、リヤ駆
動軸15に固定されたリング44のスプライン30とは
噛み合っていない、従って、この図示の状態ではデフロ
ック状態ではなく、ビスカス式差動制限装置であるビス
カスクラッチ3が機能する状態である。これに対して、
アクチエエータ60を作動させてシフトフォーク61に
よって、センタデフロックスリーブ29を図示の位置か
ら左方に移動させ、センタデフロックスリーブ29のス
プライン32が、リヤ駆動軸15のリング44のスプラ
イン30とケース45のスプライン31とに跨がって噛
み合う状態になった時、このセンタデフロック機構4は
デフロック状態になる。従・って、このセンタデフロッ
ク機構4は、デフロック状態になって、フロント駆動軸
17とリヤ駆動軸15とを機械的に直接連結したことに
なり、後輪と前輪とが機械的に直結された状態、即ちト
ルク伝達が一体的な直結状態となる。
次に、このトランスファ装置lOに組み込まれているビ
スカス式差動制限装置であるビスカスクラッチ3につい
て説明する。このビスカスクラッチ3は、センタデフ5
と同一軸線上に前輪と後輪との相対回転を自動的に吸収
する粘性クラッチである。ビスカスクラッチ3について
は、ビスカスアウタハブであるアウタハブ28、ビスカ
スインナハブであるインナハブ27及び両側のケース4
5から成るケース内部に、多数の円盤状のプレート46
及びシリコンオイルが封入されているものである。これ
らのプレート46は、インナハブ27の外周部にスプラ
イン嵌合したインナプレートと、アウタハブ28の内周
部にスプライン嵌合したアウタプレートとを構成するも
のである。このアウタハブ28は、ケース45及びセン
タデフロックスリーブ29を介してフロント駆動軸17
に常時伝動連結している。また、インナハブ27は、リ
ヤ駆動軸15にスプライン嵌合して伝動連結している。
従って、センタデフロックスリーブ29が、7クチユエ
ータ60の作動によって図に示す右方の位置に移動して
いる時には、センタデフロックスリーブ29のスプライ
ン32とリヤ駆動軸15に固定されたリング44のスプ
ライン30とは噛み合っておらず、センタデフロック機
構4がデフロック状態になっていない場合である。従っ
て、ビスカスクラッチ3は、前輪と後輪との相対回転を
自動的に吸収する機能を果たし、言い換えれば、センタ
デフ5の作動を制限する。
更に、この発明によるトランスファデフロック制御装置
に組み込む変速装置の検出装置、即ち、変速機部1の変
速装置を高速領域に切換えた状態か、又は低速領域に切
換えた状態かを検出する検出装置の一例を、第3図を参
照して説明する。この検出装置は、ケース63に取付け
たシフト操作レバー53、該シフト操作レバー53によ
って操作されるケース63内を摺動可能なシフトロッド
54、及びケース63に設置したロウレンジ即ち低速領
域を検出できる変速領域検出スイッチ55から構成され
ている。シフトロッド54には、ケース63に設けられ
た係止部材58が高速領域に変速された場合に係止する
高速領域凹部59、及び低速領域に変速された場合に係
止する低速領域凹部62が形成されている。また、シフ
トロッド54には、該端部を切欠いて形成された肩部5
7が形成されている。従って、シフトロフト54がシフ
ト操作レバー53によって図の右方向に移動され即ち低
速領域に変速され、係止部材5Bが低速領域凹部62に
係止した時に、シフトロッド54に形成した肩部57が
変速領域検出スイッチ55のプローブ56を押し込む。
それによって、変速装置が低速領域に変速されたことを
、変速領域検出スイッチ55が検出することになる。
また、この発明によるトランスファデフロック制御装置
に組み込んだセンタデフロック機構4を制御する電気回
路の一例を、第2図を参照して説明する。センタデフロ
ック機構4におけるセンタデフロックスリーブ29は、
アクチュエータ60の作動によってシフトフォーク61
を摺動移動させることによって、センタデフロックスリ
ーブ29がリヤ駆動軸15に固定したリング44のスプ
ライン30に噛合状態になるデフロック側、又は非噛合
状態になるフリー側とに切換えられる。アクチュエータ
60の一例としては、例えば、センタデフロックスリー
ブ29をロック側に移動させるデフロック手段70とフ
リー側に移動させるロック解除手段69を備えている。
このアクチュエータ60の作動を制御するための制御電
気回路には、電源64、イグニノンヨンスイノチ66及
びヒユーズ717’l<組み込まれている。更に、この
制御電気回路には、変速装置における高速領域と低速領
域との作動状態を検出する変速領域検出スイッチ55、
及びセンタデフロック機構4のロック状態とフリー状態
を検出するデフロック検出スイッチ65が接続されてい
る。変速領域構出スイッチ55は、高速領域即ちハイレ
ンジ検出接点HSP及び低速領域即ちロウレンジ検出接
点LSPを有する。この変速領域検出スイッチ55ば、
ドライバがシフトレバ−1押しボタン等を操作して同期
値w9のスリーブ48を摺動移動させることによって、
ハイレンジ検出接点H3P又はロウレンジ検出接点LS
Pのいずれか一方の接点に切換えられるものである。ま
た、デフロック車食出スイッチ65は、センタデフロッ
ク@t14をデフロツタ状態にするデフロック接点DL
P及びフリー状態にするフリー接点FPを有し、いずれ
か一方の接点に切換えられるものである。このデフロッ
ク検出スイ、チロ5の入力側接点rpは、変速領域検出
スイッチ55のハイレンジ検出接点H3P側に接続され
ているものである。更に、ロウレンジ検出接点LSPと
デフロック接点DLPとは常時接続されて、ロック側リ
レー67のリレー巻線LRを通じてアクチュエータ60
に接続されている。
ロック側リレー67において、リレー巻線LRに’FJ
tiが流れると、電気回路のアース接点ARPからロッ
ク側リレー接点LRPへ切換えられる(図で点線で示す
側へ切換え)。また、デフロック検出スイ・7チ65の
フリー接点FPは、フリー側リレー68のリレー巻MF
Rを通じてアクチュエータ60に接続されている。フリ
ー側リレー68において、リレー巻線FRに電流が流れ
ると、電気回路のアース接点ARPからフリー側リレー
接点FRPへ切換えられる(図で点線で示す側へ切換え
)。
次に、この発明によるトランスファデフロック制御装置
は、上記のように構成されており、このトランスファデ
フロック制御装置の作動について、第1図、第2図及び
第3図を参照して説明する。
まず、フルタイムトランスファ装M10において、エン
ジンからの駆動力は、変速機部1の変速装置の切換え作
動によって、上記のように、高速領域又は低速領域のい
ずれかの動力伝達系を通じて、出力軸である主軸7に入
力される。この主軸7に入力された駆動力は、トランス
ファ部2における傘歯車式センタデフ5に入力され、該
センタデフ5ではセンタデフケージ35を構成するデフ
キャリヤ26からビニオンシャフト1Bを通してビニオ
ン25に伝達される。このセンタデフ5におけるピニオ
ン25に伝達された駆動力は、センタデフ5におけるサ
イドギヤ19及びサイドギヤ20によってフロント用駆
動系とリヤ用駆動系とに配分される。
ところで、このトランスファ装置については、オフロー
ドを主体にした車両であめ、上記のように、高速領域と
低速領域とのいずれか一方に切換える二段変速領域の切
換え装置を備えているが、センタデフ付きトランスファ
の場合に、車両がロウレンジで走行しなければならない
ような路面状況の時は、デフロックを作動状態にする必
要がある。そこで、ドライバが、シフト操作レバー53
を操作してシフトロッド54を低速領域側に変速操作す
ると、シフトフォーク(図示せず)が同期袋W19にお
けるスリーブ48を摺動移動させ、該スリーブ48が同
期リング47を介してギヤ43にスプライン嵌合したク
ラッチギヤ52即ちドグ歯に噛合する。従って、動力伝
達は、入力軸8−人力ギヤ36→ギヤ37→副軸11→
ギヤ38→ギヤ43→クラツチギヤ52→同期リング4
7→スリーブ48→クラッチハブ50→主軸7となり、
入力軸8を主軸7に副軸11を介して連結する低速領域
の変速段となる。この時、変速領域検出スイッチ55は
ロウレンジ検出接点LSPに接続され、該ロウレンジ検
出接点LSP及びデフロック検出スイッチ65のデフロ
ック接点DLPが自動的にロック側リレー67における
リレー巻線LRに接読される。従って、電流は、ロック
側リレー67におけるリレー巻線LRに流れ、アース接
点ARPからロック側リレー接点LRPへ切換えられる
(図で点線で示す側へ切換え)。ロック側リレー接点L
RPが電源64のプラス側に接続されると、アクチエエ
ータ60におけるデフロツタ手段70が作動し、センタ
デフロックスリーブ29をロック側に移動させる。従っ
て、このセンタデフロック機構4は、デフロック状態に
なって、フロント駆動軸17とリヤ駆動軸15とを機械
的に直接連結したことになり、後輪と前輪とが機械的に
直結されたトルク伝達状態となる。
また、ドライバが、シフト操作レバー53を操作してシ
フトロッド54を高速領域側に変速操作すると、シフト
フォーク(図示せず)が同期装置9におけるスリーブ4
8が同期リング47を介して入力ギヤ36にスプライン
嵌合し、たクラッチギヤ5Lに噛合する。従って、動力
伝達は、入力軸8→入力ギヤ36→クラツチギヤ51→
同期リング47→スリーブ48→主軸7にスプライン嵌
合したクラッチハブ50→主軸7となり、人力軸8を主
軸7に直結する高速領域の変速段となる。この時、変速
領域検出スイッチ55はハイレンジ検出接点HS Pに
切換えられ、このハイレンジ検出接点H3Pはデフロッ
ク検出スイッチ65に接続状態になる。しかしながら、
デフロック検出スイッチ65は、ドライバによって選択
的に切換え可能に構成されているので、ドライバがセン
タデフロック機構4をデフロックすることを望んで、デ
フロック検出スイッチ65をデフロッタ接点DLP側に
切換えると、デフロック検出スイッチ65を通じてハイ
レンジ検出接点H3Pはロック側リレー67におけるリ
レーS線LRに接続される。
従って、上記の低速領域の作動状態と同様に、センタデ
フロック機構4は、デフロック状態になって、フロント
駆動軸17とリヤ駆動軸15とを機械的に直接連結した
ことになり、後輪と前輪とが機械的に直結されたトルク
伝達状態となる。
これに対して、車両がハイレンジ即ち高速領域での走行
において、ドライバがセンタデフロック機構4をデフロ
ックしないことを望んで、デフロツク検出スイッチ65
をフリー接点FPに切換えると、該フリー接点FPはフ
リー側リレー68のリレー巻線FHに接続される。従っ
て、電流は、フリー側リレー68におけるリレーS線F
Rに流され、アース接点ARPからフリー側リレー接点
FRPへ切換えられる(図で点線で示す側へ切換え)、
フリー側リレー接点FRPが電源64のプラス側に接続
されると、アクチュエータ60におけるロック解除手段
69が作動し、センタデフロックスリーブ29を非ロツ
ク側に移動させる。従って、このセンタデフロック機構
4は、デフロックが解除されたフリー状態になる。それ
故に、トランスファ装置10は、センタデフ5の機能に
よってセンタデフ5に伝動された駆動力をセンタデフ5
におけるサイドギヤ19及びサイドギヤ20を通じてフ
ロント用駆動系とリヤ用駆動系とに配分すると共に、ビ
スカス式差動制限装置即ちビスカスクラッチ3によって
前輪と後輪との相対回転を自動的に吸収する機能を果た
し、センタデフ5の作動を制限するようになる。
〔発明の効果〕
この発明によるトランスフアゾフロツタ制2nVi置は
、以上のように構成されており、次のような効果を有す
る。即ち、このトランスファデフロック制御装置は、人
力軸を主軸に直結する高速領域と副軸を介して連結する
低速領域とのいずれかに切換える変速装置、前記主軸に
連結したセンタデフの出力軸の一方をフロント駆動軸に
且つ他方をリヤ駆動軸に連結し、該両脇動軸間にセンタ
デフロック機構を配設し、更に前記変速装置の切換え作
動に応答して前記センタデフロック機構の切換え作動を
行うアクチュエータの作動を連動させたので、ドライバ
は前記変速袋を低速領域にシフト操作する1つの操作の
みで、同時に前記アクチュエータが作動して前記センタ
デフロック機構をフリー側からロック側に切換え作動を
行うことができる。従って、ドライバは、前記センタデ
フロック機構のデフロック操作を従来のように更に行う
必要がなくなり、操作が一回であり簡単で且つ容易にな
る。
また、前記変速装置を高速領域に切換えた場合には、前
記センタデフロック機構は、ドライバの意志でロック側
又はフリー側(即ち、非ロツク側)のいずれかの作動状
態に押しボタン等の操作で選択的に切換えることができ
る。従って、高速領域の変速段では、ドライバの意志で
デフロック状態にして前輪と後輪とのトルク伝達状態を
一体的にするか、又はフリー状態にしてセンタデフでト
ルクを前輪と後輪とに配分すると共に、ビスカス式差動
制限装置を働かせて前輪と後輪との相対回転を自動的に
吸収し、センタデフの差動を制限できるトルク伝達状態
に設定できる。
また、フロント駆動軸とリヤ駆動軸間にセンタデフロッ
ク機構を設は且つビスカス式差動制限装置を配置したの
で、前記センタデフロック機構が係合していない時は前
記ビスカス式差動制限装置によって前輪と後輪との相対
回転を自動的に吸収し即ちセンタデフの差動を制限し、
前記センタデフロック機構が係合している時は前輪と後
輪とはメカニカルに結合即ちデフロックの状態にする。
更に、前記ビスカス式差動制限装置を前記センタデフと
同一軸線上に配置したので、径方向のサイズを大幅に小
さく構成でき、装置全体をコンパクトに構成できる。更
に、前記ビスカス式差動制限装置を前記フロント駆動軸
と前記リヤ駆動軸間に直接的に組み込んで前輪と後輪間
で機能するように構成したので、前記ビスカス式差動制
限装置の作動を前輪と後輪間で作動できる構造となり、
該ビスカス式差動制限装置の容量を低減することができ
、又は同容量のものを採用した場合にはより大きなトル
クを発生させることができる。例えば、前記ビスカス式
差動制限装置の機能を入力軸即ち主軸と前輪(又は後輪
)間に作用させる構造のものと、このトランスファ装置
とを比較すると、前輪と後輪との相対回転数は半分にな
る。また、前記フロント駆動軸と前記リヤ駆動軸間にセ
ンタデフロック機構を直接的に設けたので、例えば、車
両状態でタイヤ径差、コーナリング時に、前輪と後輪間
で発生するねじりトルクは、前記センタデフのギヤ即ち
サイドギヤ及びピニオンに伝達されないこととなり、こ
れらのギヤのサイズを小さく構成することができる。
また、主軸に連結した傘歯車式の前記センタデフのサイ
ドギヤの一方をフロント駆動軸に且つ他方をリヤ駆動軸
に連結したので、フロント駆動軸及びリヤ駆動軸に伝達
されるトルクを入力トルクに対して小さく構成して該各
駅動軸のサイズを小さくでき、該各駅動軸のサイズを小
さく構成して該駆動軸に取付ける諸部品、即ち、フロン
ト駆動用スプロケット、ビスカスクラッチ、ベアリング
、センタデフロック機構等を小型に構成できる。また、
前記主軸に連結した前記傘歯車式センタデフのセンタデ
フケージ内にサイドギヤを配置することによって、前記
センタデフを1つの組立体に構成でき、前記センタデフ
ケージと各前記サイドギヤとの間に配置したスラストワ
ンシャを取り換えることによって前記センタデフのギヤ
間のバンクラッシを簡単に調整できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明によるトランスファデフロンク制御装
置の一実施例を示す断面図、第2図は第1図のセンタデ
フロック機構の制御回路の一例を示す電気回路図、及び
第3図は第1図の変速装置の変速領域検出スイッチの構
造の一例を示す断面図である。 1・・・・−・変速機部、2・・・・−・・トランスフ
ァ部、3−・・−・−ビスカスクラッチ、4・・−・−
・センタデフロック機構、5−・・−・・・センタデフ
、7・・−・−・主軸、8−一一一−・−人力軸、9−
・−・−同期装置、10−・・・・・・トランスファ装
置、11・・・・−・−副軸、15−・・・・リヤ駆動
軸、17・−・−・・フロント駆動軸、19.20・−
・・−・・サイドギヤ、2223−−−−−・スラスト
ワッシャ、25−・・・・ビニオン、26−−−−−・
−デフキャリヤ、27−・・・−・・・インナハブ、2
8−−−−−−・アウタハブ、29−−−−−・−セン
タデフロックスリーブ、53・−−−−−シフト操作レ
バー、54・・−・・・−シフトロッド、55・・・−
変速領域検出スイッチ、60−・−・・・−7クチユエ
ータ、61・・・−・・シフトフォーク、64−・−・
−・電源、65−・・・・デフロツタ検出スイッチ、6
6−・・・−イグニションスイッチ、67−・・−・−
・口γり側リレー、6B−・−・・フリー側リレー、6
9・−・−・・デフロック解除手段、70−・・・−・
デフロツタ手段。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力軸を主軸に直結する高速領域と副軸を介して
    連結する低速領域とのいずれかに切換える変速装置、前
    記主軸に連結したセンタデフの出力軸の一方をフロント
    駆動軸に且つ他方をリヤ駆動軸に連結し、該両駆動軸間
    にセンタデフロック機構を配設し、更に前記変速装置の
    切換え作動に応答して前記センタデフロック機構の切換
    え作動を行うアクチュエータの作動を連動させたことを
    特徴とするトランスファデフロック制御装置。
  2. (2)前記変速装置における高速領域と低速領域との作
    動状態を検出する変速領域検出スイッチと前記センタデ
    フロック機構のロック状態とフリー状態を検出するデフ
    ロック検出スイッチを設け、前記変速領域検出スイッチ
    の低速領域側オンに応答して前記デフロック検出スイッ
    チがロック側をオンし、前記アクチュエータが前記セン
    タデフロック機構をロック状態に作動することを特徴と
    す る請求項1に記載のトランスファデフロック制御装
    置。
  3. (3)前記変速装置における高速領域と低速領域との作
    動状態を検出する変速領域検出スイッチと前記センタデ
    フロック機構のロック状態とフリー状態を検出するデフ
    ロック検出スイッチを設け、前記変速領域検出スイッチ
    の高速領域側オンに応答して、前記デフロック検出スイ
    ッチをロック接点とフリー接点のいずれか一方に切換え
    可能に構成したことを特徴とする請求項1に記載のトラ
    ンスファデフロック制御装置。
  4. (4)前記センタデフと同一軸線上に前輪と後輪との相
    対回転を吸収するビスカス差動制限装置を配置したこと
    を特徴とする請求項1に記載のトランスファデフロック
    制御装置。
  5. (5)前記センタデフは傘歯車式センタデフであり、該
    傘歯車式センタデフの前記出力軸はセンタデフケージ内
    に配置した各サイドギヤであり、該サイドギヤの一方を
    前記フロント駆動軸に且つ他方を前記リヤ駆動軸に連結
    したことを特徴とする請求項1に記載のトランスファデ
    フロック制御装置。
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