JPH0243651B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は４輪駆動式の車輌に使用されるトラン
スフア装置に関し、特に建設用車輌、ホイールロ
ーダ、ラフテレンクレーンやジープ等に適したト
ランスフア装置に関する。

（従来技術） 従来この種の車輌の一部には、主変速機の変速
ギヤ比を補うための副変速機や、４輪駆動と２輪
駆動との切換切換を備え、又デイフアレンシヤル
機構を介して前輪駆動軸と後輪駆動軸に動力を分
配するように構成されている。この様な車輌で
は、不整地を走行する場合、副変速機をロウギヤ
レンジに保つて４輪駆動状態で運転できる。又ハ
イギヤレンジにおいてタイヤがスリツプしやすい
場所ではデイフアレンシヤルをロツク状態（非作
動状態）にし、タイヤがスリツプしにくい場所で
は、デイフアレンシヤルを作動状態にすることが
できる。更にハイギヤレンジでは燃費を向上させ
るために２輪駆動状態で運転することもできる。
この様に上記車輌では、走行条件等に合せて最適
の状態で車輌を運転できるという利点がある。

ところが従来の車輌では上記種々の機構を別々
に設けているので、装置全体の構造が複雑かつ大
形になり、コストが高くなるという問題がある。
又従来構造では操作機構が複雑になり、操作を単
純化できないという問題もある。

（発明の目的） 本発明は上記問題を解決するために、デイフア
レンシヤル機構を変速機構にも利用できるように
したトランスフア装置を提供しようとするもので
ある。

（発明の構成） 本発明は、第１及び第２の出力軸を共通の中心
線上に相対回転自在かつ各一方の端部を互いに隣
接させた状態で配置し、第１出力軸の周囲にデイ
フアレンシヤル機構を配置し、該デイフアレンシ
ヤル機構に、上記中心線を中心にして回転する入
力部材と、該入力部材に支持されて上記中心線を
中心にして旋回する中間ギヤと、該中間ギヤに噛
み合うとともに、上記中心線を中心にして回転す
る第１及び第２のデイフアレンシヤルギヤとを設
け、第１デイフアレンシヤルギヤを上記第１出力
軸に固定し、上記両出力軸の隣接する端部の近傍
にドグクラツチを配置し、該ドグクラツチに、上
記第２のデイフアレンシヤルギヤに一体的に連結
される第２ギヤ部材と、上記第１出力軸に固定さ
れる第１軸部材と、上記第２出力軸の端部に固定
される第２軸部材と、ドグクラツチの上記各部材
の歯に選択的に噛み合う歯を有する連結部と、連
結部を操作する操作機構とを設け、該操作機構に
より上記連結部を、第２ギヤ部材を第２軸部材だ
けに連結する４輪駆動デイフアレンシヤル作動位
置と、第２ギヤ部材を第１軸部材及び第２軸部材
に連結する４輪駆動デイフアレンシヤル非作動位
置と、第２ギヤ部材を固定部材だけに連結する２
輪駆動位置との間で選択的に移動させ得るように
したことを特徴としている。

（実施例） 第１図においてハウジング１本体の前端及び後
端にそれぞれカバー２，３をボルト止めしてハウ
ジング組立体が形成され、その内部に前輪駆動用
シヤフト５と後輪駆動用シヤフト６が同芯かつ車
体前後方向に延びる姿勢で配置してある。シヤフ
ト５はカバー３の内部からカバー２の若干前方ま
で延びており、前部が軸受７を介してカバー２の
前端壁ボスに支持されるとともに、前端部に固定
した継ぎ手８を介して図示されていない前輪駆動
機構に連結している。シヤフト６はカバー３の内
部からカバー３の若干後方まで延びており、中間
部が軸受９を介してカバー３の後端壁ボスに支持
されるとともに、後端部に固定した継ぎ手１０を
介して図示されていない後輪駆動機構に連結して
いる。シヤフト６は前端に小径部１１を備え、小
径部１１の外周がブツシユ１２を介してシヤフト
５後端の穴の内周に嵌合している。

ハウジング１の内部においてシヤフト５の周囲
にはプラネタリギヤ機構１５が設けてある。プラ
ネタリギヤ機構１５の環状キヤリア１６（回転力
導入部）は外周にギヤ１７を備え、ギヤ１７が図
示されていないトランスミツシヨンの出力ギヤに
噛合つている。キヤリア１６は内周部から前方へ
突出した筒状ボス１８を備え、ボス１８の外周が
軸受１４を介してハウジング１前端の環状ボスで
支持されている。プラネタリギヤ機構１５の円周
方向複数箇所には後方へ突出したピン１９が固定
され、ピン１９の周囲にプラネタリギヤ２０（中
間ギヤ）がブツシユ２１を介して支持されてい
る。ギヤ２０と噛合うサンギヤ２３（前輪駆動用
ギヤ）は内周のスプラインによりシヤフト５の外
周に固定されている。ギヤ２０が噛合う内歯リン
グギヤ２５（後輪駆動用ギヤ）はカバー３の近傍
に内向き環状部２６を一体に備え、環状部２６の
内向からカバー３内へ突出した筒状部２７の外周
が軸受２８を介してカバー３前端部の内周ボスに
より支持されている。

筒状部２７の後端部近傍にはドグクラツチ３０
が設けてある。ドグクラツチ３０の入力部３１及
び出力部３２，３３はいずれも環状又は筒状の部
材で形成されており、ブツシユを挟んで前後の位
置関係で配置してある。入力部３１は内周スプラ
インにより筒状部２７の後端部外周部に嵌合固定
されている。出力部３２は前方へ突出した筒状ボ
ス３５がシヤフト５の後端部外周にスプライン嵌
合して固定されている。出力部３３は後方へ突出
した筒状ボス３６がシヤフト６の前端部外周にス
プライン嵌合して固定されている。

入力部３１及び出力部３２，３３はそれぞれ外
周にもスプラインｓ１，ｓ２，ｓ３を備え、それ
らの周囲に筒状部材からなる連結部３７が設けて
ある。連結部３７は内周にスプラインを備え、こ
のスプラインは連結部３７の位置に応じてスプラ
インｓ１，ｓ２，ｓ３に後述する如く嵌合するよ
うになつている。連結部３７は外周に環状溝３８
を備え、溝３８にシフトフオーク４０が嵌合して
いる。シフトフオーク４０はシフトロツド４１の
前端部に固定されている。ロツド４１はシヤフト
６と平行に延びて中間部がカバー３の孔に摺動自
在に支持されており、カバー３外へ突出した端部
に例えばリンク機構等（図示せず）を介して操作
レバー４２が連結されている。レバー４２は４個
のポジシヨンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに切換えられるよう
になつている。

連結部３７は前端部外周に外歯スプライン５０
を備えている。軸受２８の近傍においてカバー３
の内面には環状の部材５１が固定されており、ス
プライン５０と噛合い得る内歯スプライン５２が
部材５１の内周に形成してある。

（作用） エンジン出力は主トランスミツシヨンを介して
キヤリア１６へ伝わり、ギヤ２０は常にキヤリア
１６と共にシヤフト５を中心にして公転する。そ
して上記構造によると次の様に種々の運転条件を
設定することができる。

(1) 低速：４輪駆動：デイフアレンシヤル作動、
レバーポジシヨン：Ｃ この状態では連結部３７は図示の如く入力部
３１を出力部３３だけに連結しており、ギヤ２
５はシヤフト６にのみ連結されている。従つて
車輌が直線走行時等、前輪側タイヤと後輪側タ
イヤの回転が同一の場合、前輪駆動用ギヤ２３
と後輪駆動用ギヤ２５及び動力の入力部、キヤ
リア１６は一体に回転する。又車輌がステアリ
ング時等、前輪側タイヤと後輪側タイヤの回転
差が必要な場合、入力部のキヤリア１６上の遊
星ギヤ２０の作用により、遊星ギヤ２０と噛合
つている前輪駆動用ギヤ２３と後輪駆動用ギヤ
２５の回転は必要に応じて変化する。すなわち
プラネタリギヤ機構１５がデイフアレンシヤル
作用を行う。

(2) 低速：４輪駆動：デイフアレンシヤル非作動
（ロツク）、レバーポジシヨン：Ｄ この状態では連結部３７は入力部３１を両出
力部３２，３３に連結する位置まで移動してお
り、シヤフト５，６は一体に連結されるととも
に、ギヤ２５もシヤフト５，６に一体に連結さ
れている。従つてギヤ２０はピン１９の周囲で
回転することなくキヤリア１６と共に公転し、
キヤリア１６からピン１９を経てギヤ２０に伝
わつた回転力はギヤ２３やギヤ２５を経てシヤ
フト５，６に伝わる。

(3) 高速：２輪駆動、レバーポジシヨン：Ａ この状態ではスプライン５０がスプライン５
２に噛合つている。又連結部３７の内歯スプラ
インは入力部３１のスプラインｓ１だけに噛合
つており、固定部材５１は連結部３７や入力部
３１を介してギヤ２５の回転を阻止している。
これによりギヤ２５と噛合うギヤ２０はキヤリ
ア１６と共に公転しながらピン１９の周囲を自
転する。従つてギヤ２０は上記４輪駆動時より
もギヤ２３を高速で駆動し、シヤフト５の回転
数は増加する。又シヤフト６に回転力は伝わら
ない。

(4) ニユートラルレンジ、レバーポジシヨン：Ｂ この状態ではスプライン５０がスプライン５
２に噛合つておらず、又連結部３７の内歯スプ
ラインは入力部３２のスプラインｓ２だけに噛
合つている。従つてギヤ２５はギヤ２０に対し
て自由に回転できる状態にあり、ギヤ２０はギ
ヤ２３，２５を駆動することができない。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によると、例えばプ
ラネタリギヤ機構１５により構成されるデイフア
レンシヤル機構にドグクラツチ３０を併設し、ク
ラツチ３０によりギヤ２５の連結状態を制御する
ことにより、デイフアレンシヤルギヤ機構を変速
機構としても利用できるようにしている。従つて
全体構造を小形簡単化してコストを低減できると
ともに、操作機構（レバー４２）も単純化して操
作を簡略化することができる。

特に図示の実施例ではクラツチ３０を利用して
２輪駆動レンジやニユートラルレンジを得ること
ができ、種々の運転状態を選択可能なトランスフ
ア装置を簡単な構造で構成することができる。

より具体的には、本発明は、第１及び第２の出
力軸（シヤフト５，６）を共通の中心線上に相対
回転自在かつ各一方の端部を互いに隣接させた状
態で配置し、第１出力軸５の周囲にデイフアレン
シヤル機構（プラネタリギヤ機構１５）を配置
し、該デイフアレンシヤル機構１５に、上記中心
線を中心にして回転する入力部材（キヤリア１
６）と、該入力部材１６に支持されて上記中心線
を中心にして旋回する中間ギヤ（プラネタリギヤ
２０）と、該中間ギヤ２０に噛み合うとともに、
上記中心線を中心にして回転する第１及び第２の
デイフアレンシヤルギヤ（サンギヤ２３とリング
ギヤ２５）とを設け、第１デイフアレンシヤルギ
ヤ２３を上記第１出力軸５に固定している。

又、本発明では、上記両出力軸の隣接する端部
の近傍にドグクラツチ３０を配置し、該ドグクラ
ツチ３０に、上記第２のデイフアレンシヤルギヤ
２５に一体的に連結される第２ギヤ部材（入力部
３１）と、上記第１出力軸５に固定される第１軸
部材（出力部３２）と、上記第２出力軸６の端部
に固定される第２軸部材（出力部３３）と、ドグ
クラツチ３０の上記各部材の歯に選択的に噛み合
う歯を有する連結部３７と、連結部を操作する操
作機構（レバー４２）とを設けている。

そして本発明では、上記操作機構により上記連
結部３７を、第２ギヤ部材３１を第２軸部材３３
だけに連結する４輪駆動デイフアレンシヤル作動
位置と、第２ギヤ部材３１を第１軸部材３２及び
第２軸部材３３に連結する４輪駆動デイフアレン
シヤル非作動位置と、第２ギヤ部材３１を固定部
材５１だけに連結する２輪駆動位置との間で選択
的に移動させ得るようになつている。

これにより、前述の如く、デイフアレンシヤル
機構を変速機構として利用することができる。

特に本発明の構成によると、ドグクラツチ３０
の種々の要素２５，３１，３２，３３を選択的に
連結するための部材（すなわち連結部３７）は一
個だけ設ければよい。又、そのために、連結部材
の操作機構も１つだけ設ければよい。従つて、構
造及び操作を簡単化できる。

（その他の実施例） 第２図において第１図の各部と対応する部分に
は同一符号が付してあり、以下の説明においては
第１図の実施例と相違する部分についてのみ主に
説明を行う。

第２図の実施例では傘歯ギヤ６５，６６，６７
を有するデイフアレンシヤル機構６０が採用され
ている。デイフアレンシヤル機構６０のデイフア
レンシヤルハウジング６１は両端の筒状ボスが軸
受６２，６３を介してカバー２，３で支持されて
いる。入力ギヤ１７はハウジング１７に固定され
ている。ハウジング６１の円周方向複数箇所には
シヤフト５側へ突出したスパイダー６５が取付け
てあり、スパイダー６５によりピニオンギヤ６６
が支持されている。ギヤ６６には両端からサイド
ギヤ６７，６８が噛合つている。ギヤ６７は内周
のスプラインを介してシヤフト５に固定されてい
る。ギヤ６８は内周の筒状ボス２７が第１図の実
施例と同様にドグクラツチ３０に連結している。
又ギヤ６７，６８はブツシユを介してハウジング
６１に支持されている。

この実施例ではハウジング６１が第１図のキヤ
リア１６と同様に作用し、又ギヤ６６，６７，６
８がそれぞれ第１図のギヤ２０，２３，２５と同
様に作用するので、第１図の実施例と同様の作用
効果を得ることができる。

上記いずれの実施例においても、ドグクラツチ
３０を１本のレバー４２で操作するようにした
が、２本のレバーでクラツチ３０を操作するよう
にすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の断面略図、第２図は別
の実施例の断面略図である。 ５，６……シヤフト（出力軸）、１５……プラ
ネタリギヤ機構（デイフアレンシヤル機構）、１
６……キヤリア（入力部材）、２０……プラネタ
リギヤ（中間ギヤ）、２３……サンギヤ（デイフ
アレンシヤルギヤ）、２５……リングギヤ（デイ
フアレンシヤルギヤ）、３０……ドグクラツチ、
３１……入力部（第２ギヤ部材）、３２……出力
部（第１軸部材）、３３……出力部（第２軸部
材）、３７……連結部、４２……レバー（操作機
構）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１及び第２の出力軸を共通の中心線上に相
   対回転自在かつ各一方の端部を互いに隣接させた
   状態で配置し、第１出力軸の周囲にデイフアレン
   シヤル機構を配置し、該デイフアレンシヤル機構
   に、上記中心線を中心にして回転する入力部材
   と、該入力部材に支持されて上記中心線を中心に
   して旋回する中間ギヤと、該中間ギヤに噛み合う
   とともに、上記中心線を中心にして回転する第１
   及び第２のデイフアレンシヤルギヤとを設け、第
   １デイフアレンシヤルギヤを上記第１出力軸に固
   定し、上記両出力軸の隣接する端部の近傍にドグ
   クラツチを配置し、該ドグクラツチに、上記第２
   のデイフアレンシヤルギヤに一体的に連結される
   第２ギヤ部材と、上記第１出力軸に固定される第
   １軸部材と、上記第２出力軸の端部に固定される
   第２軸部材と、ドグクラツチの上記各部材の歯に
   選択的に噛み合う歯を有する連結部と、連結部を
   操作する操作機構とを設け、該操作機構により上
   記連結部を、第２ギヤ部材を第２軸部材だけに連
   結する４輪駆動デイフアレンシヤル作動位置と、
   第２ギヤ部材を第１軸部材及び第２軸部材に連結
   する４輪駆動デイフアレンシヤル非作動位置と、
   第２ギヤ部材を固定部材だけに連結する２輪駆動
   位置との間で選択的に移動させ得るようにしたこ
   とを特徴とする車輌用トランスフア装置。