JPH03255228A - 連結装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、トルク伝達の断続を行う連結装置に関する
。

（従来の技術） 特開昭６４−６５１９号公報に「ドグクラッチ」が記載
されている。これは入力軸にスプライン連結されたハブ
と出力軸とを噛合い圧力角を有するドグクラッチで連結
し、トルクが掛ったときのこのクラッチの噛合いストラ
イカによりハブが連結解除方向に移動するように構成さ
れている。

カップリングスリーブにより断続を行う通常の連結装置
ではトルク負荷時に連結解除（フリー）にするには大き
な操作力が必要であるが、この装置ではトルク負荷時で
もトルクにより発生する力を利用するからトルク伝達の
遮断が容易である。

このような装置は、例えば４輪駆動（４ＷＤ）車の駆動
系に用いれば２輪駆動（２ＷＤ）切換機構として働く上
に制動時に大きなトルクが掛った状態での切離が容易で
あってアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）が正常
に機能できるようにする。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このようにトルク伝達時には連結を解除する
力が働くからトルクの遮断を防止する装置が必要である
。この装置は、入力軸に設けられた円周溝に係合すると
共にハブの端部に押圧されるハブの移動を規制するボー
ルと、この押圧力により円周溝の傾斜に沿って溝から押
し出されるボールの頂部を抑えるスリーブと、このスリ
ーブの移動操作手段とを備え、トルク遮断時にはスリー
ブを移動させてボールの頂部を開放しハブがフリー位置
に移動できるようにし、トルク伝達時にはスリーブでボ
ールを溝に押え込みハブを連結（ロック）位置に固定す
る。

このように、このドグクラッチでは連結状態を維持する
ために複雑に構成された装置が必要である。又、スリー
ブの操作力はドグクラッチ部、ハブのスプライン部、ボ
ールと円周溝間などの摩擦係数によって影響を受けるか
ら動作が不安定である。更に、遮断状態を保つためには
リターンスプリングの付勢力を抑えるためにスリーブの
移動操作手段を作動状態にしておかなければならない。

そこでこの発明は、遮断防止装置が不要であって構造が
簡単でありトルク負荷時でも小さな操作力で円滑に又迅
速に連結を遮断することができ、動作が安定な連結装置
の提供を目的をする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明の連結装置は、相対回転自在に配置された入力
部材及び出力部材と、この両部材の間に転動体を介して
軸方向に係脱可能な連結部を有するカップリングスリー
ブと、両部材を連結するロック位置とこの連結を解除す
るフリー位置とにこのスリーブを移動操作する操作手段
とを備えたことを特徴とする。

（作用） 操作手段によりカップリングスリーブはロック位置とフ
リー位置とに移動操作され、入出力軸は連結及び連結解
除される。トルク伝達時でも、転動体の回転によりスリ
ーブの移動は円滑であり迅速であり、操作手段を小型に
できる。

（実施例） 第１図と第２図とにより第１実施例の説明をする。第２
図はこの実施例を用いた車両の動力系を示す。左右の方
向は第１図での左右の方向とし、その左方はこの車両の
前方（第２図の上方）に相当する。なお、番号を付さな
い部材等は図示されていない。

先ず、第２図の車両の動力系の構成を説明する。

この動力系は、エンジン１、トランスミッション３、フ
ロントデフ５（前輪側のデファレンシャル装置）、左右
の前輪７，９、トランスファ１１、この実施例の連結装
置１３、プロペラシャフト１５、リヤデフ１７（後輪側
のデファレンシャル装［）、左右の後輪１９．２１など
から構成されている。

連結部［１３において、部材としての入力軸２３と出力
軸２５は車体側のケーシング２７を貫通し、同軸上で相
対回転自在に配置されている。入力軸２３の後端にはハ
ブ２９がスプライン連結されている。又、ハブ２９と出
力軸２５の前端とはベアリング３１を介して互いに支承
し合いセンタリングを行っている。出力軸２５はベアリ
ング３３によりハウジング２７に支承されている。入力
軸２３はトランスファ１１側に連結され、出力軸２５は
プロペラシャフト１５側に連結されている。

出力軸２５の左端側及びハブ２９の各外周にはボール３
９．４１　（転動体）が配置されている。

各スプライン３５．３７においてボール３９，４１の左
右両側にはバネ４３と止め輪４５とが配置され、ボール
３９．４１を保持すると共に径方向外方へ付勢している
。

スプライン３５．３７の外周側にはカップリングスリー
ブ４７が軸方向移動自在に配置されている。このスリー
ブ４７の内周にはボルル３９，４１が係合可能なスプラ
イン４９及びその右側にスプライン４９の谷径に内径が
ほぼ等しい円筒面５１が設けられている。スプライン４
９はボール３９と常に係合状態にある。スリーブ４７が
、第１図上半分のように、右方（ロック位Ｗ）に移動し
スプライン４９がボール４１と係合すると入力軸２３と
出力軸２５とは連結状態となる。又第１図下半分のよう
に、左方（フリー位置）へ移動するとボール４１がスプ
ライン４９から外れ円筒面５１側に来る。こうして、各
軸２３，２５の連結は解除される。なお、このフリー状
態でボール４１は円筒面５１で抑え付けられているから
脱落しない。こうして、連結部が構成されている。

カップリングスリーブ４７の外周には円周溝５３が設け
られ、この溝５３にはシフトロッド５５と一体のフォー
ク５７が係合している。ロッド５５はケーシング２７を
外部に貫通しており、油圧アクチュエータ（操作手段）
によりスリーブ４７を矢印のように移動操作する。アク
チュエータによるこのような操作は運転席から手動操作
可能か又は操舵条件や路面条件に応じて自動操作可能に
構成されている。こうして、連結装置１３が構成されて
いる。

以上のように、この連結装置１３では各軸２３゜２５間
にトルクが掛っていてもボール：３９．４１の転勤によ
りスリーブ４７の移動は円滑であり小さな操作力で迅速
に移動操作が行える。従って、アクチュエータを小型に
できる。従来例と異なって、この操作はカムスラスト力
によらないがら摩擦係数の変化に影響されず動作は安定
であり遮断防止装置が不要であるから構造が簡単である
。又、このようにスリーブ４７に軸方向の力が働かない
からロック位置とフリー位置とを問わずその位置への保
持力が不要であり、それだけアクチュエータの負担が少
ない。

次に、この連結装置１１３の機能を第２図の車両に即し
て説明する。

エンジン１の回転はトランスミッション３で変速されフ
ロントデフ５から左右の前輪７，９に分割出力されると
共に、トランスファ１１から連結部ｆ［１３に入力する
。連結装置１３がロック状態であれば駆動力はプロペラ
シャフト１５からリアデフ１７を介し左右の後輪１９．
２１に分割出力され、車両は４ＷＤ走行状態となる。連
結装置１３がフリー状態であれば後輪側への駆動力伝達
が遮断され車両は２ＷＤ走行状態となる。

連結装置１３のロックからフリーへの切換つまりトルク
の遮断は小さな操作力で円滑に行えるから、４ＷＤ走行
中の制動に当ってこれを迅速に遮断することが可能であ
り前後輪間の制動力の干渉が防止されアンチロックブレ
ーキシステムの機能が阻害されない。

次に、第３図により第２実施例の説明をする。

この実施例の連結装置５９も第２図の車両において上記
装置１３と同じ個所に配置されている。以下、左右の方
向は第３図での左右の方向であり、番号を付さない部材
等は図示されていない。

先ず、構成を説明する。

入力軸６１と出力軸６３は同軸上で相対回転自在に配置
され、車体側のケーシング６５に嵌入している。軸６１
．６３はそれぞれベアリング６７゜６９によりケーシン
グ６５に支承され、互いの端部間に配置されたベアリン
グ７１によりセンタリングが行われている。入力軸６１
はトランスファ１１側に、又出力軸６３はプロペラシャ
フト１５側にそれぞれ連結されている。

入力軸６１の右端側外周と出力軸６３の左端側外周には
、第３図に示すように軸７３．７５と、これを中心にロ
ーラ７７．７９を介して回転する外輪８１．８３　（転
動体）からなるベアリング８５．８７が設けられている
。

これらベアリング８５．８７の外周側にはカップリング
スリーブ８９が軸方向移動自在に配置されている。この
スリーブ８９の内周には、第３図（ｂ）（ｃ）に示すよ
うに、外輪８１．８３が係合可能な軸方向の満９１が設
けられている。溝９１は外輪８１と常に係合状態にある
。スリーブ８９が、第３図（ａ）の上半部のように、右
方（ロック位置）に移動し溝９１が外輪８３と係合する
と入力軸６１と出力軸６３とは連結状態となり、第３図
（ａ）の下半部のように、左方（フリー位置）に移動し
外輪８３が溝９１から外れると各軸６１．６３の連結は
解除される。こうして、連結部が構成されている。

カップリングスリーブ８９の外周には円周溝９３が設け
られ、この溝９３にはシフトロッド９５と一体のフォー
ク９７が係合している。ロッド９５はケーシング６５の
外部に貫通しており、油圧アクチュエータ（操作手段）
により、スリーブ８９を矢印のように移動操作する。ア
クチュエータによるこのような操作は運転席から手動操
作可能か又は操舵条件や路面条件に応じて自動操作可能
に構成されている。こうして、連結装置５９が構成され
ている。

この実施例でも外輪８１．８３の転勤によりトルク負荷
時の遮断操作は小さな操作力で円滑に迅速に行える。又
、構造簡単であり、アクチュエータも小型にでき、位置
決めのための負担がアクチュエータに掛らない。又、連
結部の構造は第１実施例に比べてボール抑えのバネ４３
、止め輪、スリーブの円筒面５１などが不要であるから
更に簡単であり組付も容易である。

［発明の効果］ この発明の連結装置は、転動体を介した連結部で入出力
軸間の断続を行うように構成したからトルク負荷時の遮
断操作も円滑迅速に行え、操作手段を小型にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の断面図、第２図は各実施例を用い
た車両の動力系を示すスケルトン機構図、第３図（ａ）
は第２実施例の断面図、同図（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図
、同図（ｃ）は（ｂ）のＢＢ断面図である。 ２３．６１・・・入力軸 ２５．６３・・・出力軸 ３９．４１・・・ボール（転動体） ４７．８９・・・カップリングスリーブ８１．８３・・
・外輪（転動体）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相対回転自在に配置された入力部材及び出力部材と、こ
   の両部材の間に転動体を介して軸方向に係脱可能な連結
   部を有するカップリングスリーブと、両部材を連結する
   ロック位置とこの連結を解除するフリー位置とにこのス
   リーブを移動操作する操作手段とを備えたことを特徴と
   する連結装置。