JPH0523968B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は四輪駆動車用トランスフア装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来の縦置きエンジンを備えた四輪駆動車で
は、実開昭59−16224号公報に示されるように、
主変速機の側方にトランスフア装置が備えられ、
このトランスフア装置から前方へ延びる推進軸を
介して前輪差動装置へ、また後方へ延びる推進軸
を介して後輪差動装置へそれぞれ動力が伝達され
るようになつている。中間差動装置を備える場合
は、特開昭54−162334号公報に示されるように、
主変速機の後方に配置した高・低速段切換用副変
速機を介して中間差動装置のキヤリヤが駆動さ
れ、この差動装置の１対の傘歯車の軸部に、前述
した前方へ延びる推進軸と後方へ延びる推進軸が
それぞれ連結される。

ところが、従来のトランスフア装置ではオフロ
ード（荒地）の走行に備えて差動装置をロツクす
るロツク機構の操作と、副変速機の操作とが別の
レバーにより操作されるようになつており、主変
速機の変速レバーと合せて３個のレバーをそれぞ
れ操作しなけらばならず、操作が非常に煩瑣とな
る。また、普通の後二輪駆動車に比べて推進軸の
連結位置が車両の幅方向へ偏倚されるため、床下
に配置される駆動機構のレイアウトの共通性が大
きく損われることとなり、一般的な乗用車には採
用しにくいという不具合がある。

なお、四輪駆動車と二輪駆動車の後側推進軸の
位置が全く同じになる配置のものも知られている
が、これは主変速機、副変速機、差動装置が順次
前後方向に配置されているので、長手方向の寸法
が長くなり、やはり床下の伝導機構（ギヤトレイ
ン）のレイアウトに共通性が損われる。

［発明が解決しようとする問題点］ したがつて、普通の二輪駆動車における伝導機
構の配置を変更しないようにするためには、主変
速機の出力軸ないし主軸と、後輪または前輪の推
進軸と接続される第１の出力軸とが同軸に配列さ
れ、両者の間に差動装置が配置される構成を採る
ことが、四輪駆動車用トランスフア装置として要
求される。さらに、オフロードの走行では頻繁に
使用される副変速機の操作および中間差動装置の
リツク機構の操作が単一のレバーで出来ることが
要求される。

本発明の目的は上述の要求を満たすために、主
変速機の主軸と、推進軸に連結される出力軸とを
同軸に配設し、かつ両者の間に中間差動装置と副
変速機を設けることにより、二輪駆動車から最小
限の仕様変更で四輪駆動車を構成できる、四輪駆
動車用トランスフア装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は主
変速機の主軸に中間差動装置のキヤリヤを貫通す
る第１の出力軸を同軸に配設し、中間差動装置の
第１の傘歯車を第１の出力軸の端部に固定し、第
１の傘歯車に対向する第２の傘歯車を第１の出力
軸に遊回転可能に支持し、第２の傘歯車と一体の
歯車を第２の出力軸の歯車に噛み合せ、主軸の端
部に遊回転可能に支持した低速段歯車と第２の傘
歯車と一体の歯車とに中間歯車を噛み合せて副変
速機を構成し、前記低速段歯車に設けたスプライ
ンとキヤリヤに設けたスプラインの一方に選択的
に係合可能のクラツチスリーブを主軸に支持し、
キヤリヤに設けたスプラインと第１、第２の傘歯
車の一方に設けたスプラインとに係合する位置へ
ばねにより付勢されるロツク部材を備えたもので
ある。

［作用］ 主軸にスプライン支持したクラツチスリーブを
一方向へ移動し、キヤリヤのスプラインに係合す
ると同時に、キヤリヤのスプラインと傘歯車のス
プラインとに噛み合うロツク部材をばね力に抗し
て一方のスプラインから外すと、主軸の回転は中
間差動装置を経て第１の傘歯車から第１の主力軸
へ伝達されると同時に、第２の傘歯車から第２の
出力軸へ伝達される。

クラツチスリーブを少し戻すと、ロツク部材が
ばね力を受けて傘歯車のスプラインとキヤリヤの
スプラインとに係合し、中間差動装置がロツクさ
れる。

クラツチスリーブを逆方向へ移動し、副変速機
のスプラインに係合すると、主軸の回転は低速段
歯車、中間歯車、第２の傘歯車と一体の歯車を経
て第２の出力軸へ伝達されると同時に、ロツク状
態にある中間差動装置の第１の傘歯車を経て第１
の出力軸へ伝達される。

［発明の実施例］ 第２図に示すように、本発明による四輪駆動車
用トランスフア装置４０は主変速機６０の後端部
に一体的に接続される。主変速機６０は普通の後
二輪駆動車の変速機と同じものであり、前端壁６
１ａ、中間壁６１ｂ、後端壁６１ｃを有する歯車
箱６１を備えている。前端壁６１ａには軸受６２
により入力軸６３が支持され、入力軸６３は図示
してないクラツチ機構を介してエンジンのクラン
ク軸と回転結合される。入力軸６３の端部に歯車
８２が一体に形成されるとともに、歯車８２の中
空部に軸受６４により主軸１の端部が支持され
る。主軸１は中間壁６１ｂ、端壁６１ｃに軸受８
６，７６により支持される。主軸１と平行に中間
軸６９が壁６１ａ，６１ｂ，６１ｃにそれぞれ軸
受６５，７１，７４により支持される。なお、第
２図には理解を容易にするために、中間軸６９を
中間部分で切断して右半部が展開して示されてい
る。

主軸１に歯車８２，８１，８０，７９，７８，
７７が右側へ順に逆回転可能に支持され、これら
の歯車８２，８１，８０，７９，７８に噛み合う
歯車６６，６７，６８，７０，７２および歯車７
７に噛み合う歯車７３が中間軸６９に固定支持さ
れる。後進段用歯車７８は軸８７に支持したアイ
ドル歯車８８を介して中間軸６９の歯車７２に噛
み合される。

歯車８２と８１の間に公知の同期クラツチ機構
８５が配設され、同期クラツチ機構８５のクラツ
チスリーブを左方へ移動すると、歯車８２の回転
が主軸１に伝達され、５速段の変速が達せられ
る。逆に右方へ移動すると、歯車８２の回転が中
間軸６９の歯車６６，６７、歯車８１を経て主軸
１へ伝達され、４速段の変速が達せられる。同様
に、歯車８０と７９の間に同期クラツチ機構８４
が、歯車７８と７７の間に同期クラツチ機構８３
がそれぞれ配設される。

本発明による四輪駆動車用トランスフア装置４
０は主変速機６０の歯車箱６１の後端部に結合し
た歯車箱４６の内部に収容される。すなわち、端
壁６１ｃから突出する主軸１が四輪駆動車用トラ
ンスフア装置４０の入力軸として構成され、主軸
１と同軸に後輪の推進軸を連結する第１の出力軸
２が壁４６ａに軸受４７により支持され、第１の
出力軸２に中間差動装置４１が配設され、中間差
動装置４１の一方の傘歯車１０が第１の出力軸２
に固定され、他方の傘歯車１１が第２の出力軸３
の歯車１４と図示してないアイドル歯車を介して
噛み合される。

第１図に示すように、入力軸としての主軸１の
端部にスプラインによりクラツチハブ５が嵌合固
定され、かつナツト２１により締結される。クラ
ツチハブ５の左半部のボス部には軸受２２により
副変速機３９の低速段歯車１７が遊回転可能に支
持される。低速段歯車１７は中間軸４９に遊回転
可能に支持した歯車４と噛み合される。

中間差動装置４１は第１の出力軸２にスペーサ
２６を挾んで支持した１対の傘歯車１０，１１
と、これらの間に噛み合いかつ軸８によりキヤリ
ヤ７に支持した１対の傘歯車９とから構成され
る。傘歯車１０は第１の出力軸２にスプライン嵌
合し、かつナツト２０により締結される。一方、
傘歯車１１は第１の出力軸２に軸受２３により遊
回転可能に支持される。そして、傘歯車１１と一
体的に形成した歯車１２が前述した歯車４と一体
をなす歯車４ａと噛み合されると同時に、アイド
ル歯車１３を介して第２の出力軸３の歯車１４と
噛み合される。アイドル歯車１３は軸４５により
壁４６ａに支持される。第２の出力軸３は軸受４
３，４４により壁４６ａに支持され、一端が自在
継手４２を介して前輪を駆動するための推進軸と
接続される。

クラツチハブ５の円筒部に嵌合した保持器２５
に対して第１の出力軸２の左端部が軸受２４によ
り支持される。保持器２５にフランジに似たスト
ツパ１８が嵌合固定される。クラツチハブ５にク
ラツチスリーブ６がスプラインにより軸方向摺動
可能に支持される。第３図に示すように、クラツ
チスリーブ６は低速段歯車１７と一体に形成した
スプライン１７ａと係合するように構成される。
クラツチスリーブ６は外周面に形成したスプライ
ン６ｂを、キヤリヤ７の円筒面に形成したスプラ
イン７ａに係合可能に構成される。

傘歯車１０の軸部にスプライン１０ａが形成さ
れ、スプライン１０ａに係合するスプライン１５
ａとキヤリヤ７のスプライン７ａに係合するスプ
ライン１５ｂとを備える環状のロツク部材１５が
ばね１６（第１図）により左方へ付勢され、係合
状態とされる。ロツク部材１５の左方への行き過
ぎはストツパ１８により阻止される。

次に、本発明による四輪駆動車用トランスフア
装置４０の作動について説明する。クラツチスリ
ーブ６の外周面に二股状のシフトフオークが係合
する環状溝が形成され、シフトフオークを支持す
るシフトロツドを第１の出力軸２と平行に移動す
ることにより３段階の切換が達せられる。

第３図に示す中立位置からクラツチスリーブ６
へ左方へ移動すると、クラツチハブ５のスプライ
ン５ａと低速段歯車１７のスプライン１７ａとが
クラツチスリーブ６により回転結合され、主軸１
の回転が低速段歯車１７、低速段歯車１７と噛み
合う歯車４、歯車４ａ，１２，１３，１４を経て
第２の出力軸３へ伝達される。この時、ロツク部
材１５がばね１６によりスプライン１０ａとスプ
ライン７ａとに係合して中間差動装置４１をロツ
クにしているので、歯車１２と一体を成す傘歯車
１１の回転が傘歯車１０を経て第１の出力軸２に
伝達される。こうして、中間差動装置４１はロツ
クされた状態にあつて、主軸１の回転が減速され
て第１の出力軸２および第２の出力軸３へ伝達さ
れ、泥濘地などの走行が可能となる。

次に、第３図においてクラツチスリーブ６を右
方へ移動すると、スプライン６ｂがキヤリヤ７の
スプライン７ａに係合し、副変速機３９が高速段
に切り換えられる。しかし、ロツク部材１５は中
間差動装置４１をロツクしているので、主軸１の
回転はクラツチハブ５、クラツチスリーブ６、キ
ヤリヤ７、ロツク部材１５、傘歯車１０を経て第
１の出力軸２に伝達されると同時に、キヤリヤ７
から傘歯車１１、歯車１２，１３，１４を経て第
２の出力軸３へ伝達される。

次に、クラツチスリーブ６を右方へさらに移動
し、クラツチスリーブ６によりロツク部材１５を
ばね１６の力に抗して解除すると、中間差動装置
４１が作動状態となり、傘歯車１０から伝達され
る第１の出力軸２の回転と、傘歯車１１から伝達
される第２の出力軸３の回転との差動が許され、
曲走時に円滑な操縦が得られる。

第４図に示す実施例では、キヤリヤ７のスプラ
イン７ａを円筒面の代りに外周面に形成すること
によりその加工を容易にしたものである。この場
合、スプライン７ａと並んで第１の出力軸２に固
定支持したクラツチハブ１９にスプライン１９ａ
が形成される。ロツク部材１５にスプライン７ａ
に常時噛み合うスプライン１５ａと、クラツチス
リーブ６に噛み合うスプライン１５ｂとが備えら
れる。そして、ロツク部材１５とキヤリヤ７の壁
部との間にばねを介装してもよいが、図示の実施
例ではフランジが設けられ、フランジにシフトフ
オーク２９が係合され、クラツチスリーブ６に係
合してこれを操作するシフトフオーク２８と別個
に構成される。他の構成については、第１，３図
に示す実施例と同様であり、同様の部材に共通の
符号を付して説明を省略する。

この実施例では、第４図の下半部に示すよう
に、クラツチスリーブ６を左方へ移動し、かつロ
ツク部材１５を左方へ移動すると、中間差動装置
４１がロツクされ、主軸１の回転が低速段歯車１
７を経て第１の出力軸２および第２の出力軸３へ
伝達される。この状態からクラツチスリーブ６を
右方へ移動し、ロツク部材１５のスプライン１５
ｂに係合させると、中間差動装置４１はロツク状
態にあつて副変速機が高速段に切り換えられ、主
軸１の回転が第１の出力軸２と第２の出力軸３へ
伝達される。さらに、第４図の上側に鎖線で示す
ように、ロツク部材１５を右方へ移動すると、中
間差動装置４１のロツク状態が解除される。

第５図に示す実施例では、副変速機の歯車４，
４ａをパートタイム型四輪駆動車のものと共通化
するために、低速段歯車１７を後方へ偏倚させた
ものである。このため、クラツチハブ５は軸受７
６に直接支持され、クラツチハブ５の中空部に軸
受２４により第１の出力軸２に固定支持したクラ
ツチハブ１９が支持される。キヤリヤ７の軸部に
クラツチハブ２７が固定支持され、クラツチハブ
２７の左端部にスプライン２７ａがクラツチハブ
１９のスプライン１９ａと並んで形成される。ク
ラツチハブ２７の右端部には軸受２２によりスプ
ライン１７ａをもつ低速段歯車１７が支持され
る。

環状のロツク部材１５は、この内周面に形成し
たスプラインをスプライン２７ａと常時係合され
るが、中央部に設けた環状溝にスプライン１９ａ
がある時中間差動装置４１のロツクが解除される
ようになつている。そして、ロツク部材１５の外
周面に設けたスプライン１５ｂがクラツチスリー
ブ６のスプライン６ｂと噛み合される。しかし、
スプライン１５ｂの左端部にフランジが設けら
れ、フランジと軸受２４との間に介装したばね１
６によりフランジがクラツチスリーブ６の段部に
押し付けられている。クラツチスリーブ６のスプ
ライン６ａがクラツチハブ５のスプライン５ａと
係合される。

第５図の上側に示す状態では、中間差動装置４
１はロツクを解除された状態にあり、主軸１の回
転はクラツチハブ５、クラツチスリーブ６、ロツ
ク部材１５およびクラツチハブ２７を経て中間差
動装置４１のキヤリヤ７に伝達され、キヤリヤ７
の中間差動装置４１の傘歯車１０から第１の出力
軸２へ、傘歯車１１から前述の実施例と同様に第
２の出力軸３へそれぞれ伝達される。

この状態からクラツチスリーブ６を僅かに右方
へ移動すると、ロツク部材１５のスプラインがク
ラツチハブ１９のスプライン１９ａとクラツチス
リーブ２７のスプライン２７ａとに噛み合い、中
間差動装置４１がロツクされる。さらに、クラツ
チスリーブ６を右方へ移動すると、第５図の下側
に鎖線で示すように、ロツク部材１５は中間差動
装置４１をロツク状態に保持し、クラツチスリー
ブ６がロツク部材１５から外れて低速段歯車１７
のスプライン１７ａに係合する。こうして、主軸
１の回転はクラツチハブ５、クラツチスリーブ
６、歯車１７，４，４ａ，１２へ伝達され、歯車
１２からロツク状態にある中間差動装置４１の傘
歯車１０を経て第１の出力軸２に、また歯車１
３，１４を経て第２の出力軸３にそれぞれ伝達さ
れる。

第６図に示す実施例では、副変速機の切換機構
と中間差動装置４１のロツク部材１５を別個に配
置し、これにより副変速機の低速段でも中間差動
装置４１を作動させることができるようにしたも
のである。主軸１に固定支持したクラツチハブ５
の端部が軸受２４ａを介してキヤリヤ７に支持さ
れる。キヤリヤ７の外周面に歯車３３が形成さ
れ、歯車３３に副変速機を構成する歯車４ａが噛
み合される。そして、クラツチハブ５にスプライ
ン支持したクラツチスリーブ６により歯車１７と
一体的に形成したスプライン１７ａとキヤリヤ７
の円筒面に形成したスプライン７ａに選択的に係
合され、副変速機の低・高速段の切換が達せられ
る。

また、キヤリヤ７の右端部外周面にスプライン
７ｃが歯車１２と一体をなすスプライン１２ａと
並設され、クラツチスリーブを構成するロツク部
材１５により中間差動装置４１のロツクまたは解
除が達せられる。

この実施例でも全体としての軸方向寸法の増加
を来たすことなく構成することができる。クラツ
チスリーブ６とロツク部材１５とは別個のシフト
フオークにより作動されるが、これらは主変速機
の場合と同様に単一のコントロールレバーの車幅
方向の傾動（セレクト）操作と、前後方向の傾動
（シフト）操作の組合せにより、いずれか一方を
それぞれの切換位置へ作動させることができる。

第７図に示す実施例では、キヤリヤ７の外周面
にスプライン７ａが形成され、クラツチスリーブ
６をスプライン１７ａに係合すると副変速機が低
速段に、スプライン７ａに係合すると高速段にそ
れぞれ切り換えられる。また、傘歯車１１にスプ
ライン１１ｃが、第１の出力軸２にスプライン２
ａがそれぞれ形成され、クラツチスリーブを構成
するロツク部材１５により両者を係合すると、中
間差動装置４１がロツクされる。この実施例で
も、第１図に示す実施例と同様に軸方向の寸法を
殆ど変えずに構成することができ、しかも副変速
機の高速段と低速段において中間差動装置４１を
ロツクまたは解除状態とすることができる。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、主変速機の主軸に中間
差動装置のキヤリヤを貫通する第１の出力軸を同
軸に配設し、中間差動装置の第１の傘歯車を第１
の出力軸の端部に固定し、第１の傘歯車に対向す
る第２の傘歯車を第１の出力軸に遊回転可能に支
持し、第２の傘歯車と一体の歯車を第２の出力軸
の歯車に噛み合せ、主軸の端部に遊回転可能に支
持した低速段歯車と第２の傘歯車と一体の歯車と
に中間歯車を噛み合せて副変速機を構成し、前記
低速段歯車に設けたスプラインとキヤリヤに設け
たスプラインの一方に選択的に係合可能のクラツ
チスリーブを主軸に支持し、キヤリヤに設けたス
プラインと第１、第２の傘歯車の一方に設けたス
プラインとに係合する位置へばねにより付勢され
るロツク部材を備えたものであるから、次のよう
な効果が得られる。

主変速機の主軸と同軸に第１の出力軸が配列さ
れ、第１の出力軸に中間差動装置が装架されるの
で、軸方向（前後方向）の寸法が大幅に短縮され
る。

副変速機のクラツチスリーブと中間差動装置の
ロツク部材が軸方向に並ぶので、単一のコントロ
ールレバーにより順次操作できるように構成すれ
ば、副変速機の切換と中間差動装置のロツク解除
の操作が非常に容易になる。

軸方向寸法の短縮化により、中間差動装置をも
たない普通のパートタイム型四輪駆動車の前輪駆
動用伝導機構（ギヤトレイン）の配置が共通化さ
れ、歯車箱も全く共通のものを使用し、内部の歯
車機構を簡略化するだけで、パートタイム型四輪
駆動車を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る四輪駆動車
用トランスフア装置の平面断面図、第２図は本発
明に係る四輪駆動車用トランスフア装置と主変速
機との関係を示す概略構成図、第３図は第１図の
要部拡大図、第４図は本発明の第２実施例に係る
四輪駆動車用トランスフア装置の平面断面図、第
５図は本発明の第３実施例に係る四輪駆動車用ト
ランスフア装置の平面断面図、第６図は本発明の
第４実施例に係る四輪駆動車用トランスフア装置
の平面断面図、第７図は本発明の第５実施例に係
わる四輪駆動車用トランスフア装置の平面断面図
である。 １……主軸、２，３……第１、第２の出力軸、
４，４ａ……中間歯車、６……クラツチスリー
ブ、７……キヤリヤ、１０，１１……第１、第２
の傘歯車、１５……ロツク部材、１６……ばね、
１７……低速段歯車、３９……副変速機、４１…
…中間差動装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 主変速機の主軸に中間差動装置のキヤリヤを
   貫通する第１の出力軸を同軸に配設し、中間差動
   装置の第１の傘歯車を第１の出力軸の端部に固定
   し、第１の傘歯車に対向する第２の傘歯車を第１
   の出力軸に遊回転可能に支持し、第２の傘歯車と
   一体の歯車を第２の出力軸の歯車に噛み合せ、主
   軸の端部に遊回転可能に支持した低速段歯車と第
   ２の傘歯車と一体の歯車とに中間歯車を噛み合せ
   て副変速機を構成し、前記低速段歯車に設けたス
   プラインとキヤリヤに設けたスプラインの一方に
   選択的に係合可能のクラツチスリーブを主軸に支
   持し、キヤリヤに設けたスプラインと第１、第２
   の傘歯車の一方に設けたスプラインとに係合する
   位置へばねにより付勢されるロツク部材を備えた
   ことを特徴とする、四輪駆動車用トランスフア装
   置。