JPH0629617B2 - クラツチ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は、４輪駆動車の２輪−４輪切換え等に供され
るクラッチ装置に関する。

［技術的背景及び問題点］ 従来のこの種のクラッチ装置としては、例えば自動車工
学１９８１年１月号第７２頁（株式会社鉄道日本社昭和
５６年１月１日発行）に記載されたようなものがある。
これは、トランスファ装置を示すもので入力軸側と出力
側の回転体としてのチェーンホイルとの双方にスプライ
ン部を形成し、２輪−４輪切換えスリーブで両者の連
結、解除を行うことにより、入力軸から回転体への動力
伝達を断続するようにしたものである。このため、走行
中の切換え連結時に入力側と回転体側との同期を行わせ
る必要が有る場合はシンクロ機構が必要とする。

しかしながら、この種の装置は、車両の極く限られたス
ペースに配置する必要があるためできるだけ小型化を図
らなければならず、装置内部のスペースも著しく制限さ
れている。このため、シンクロ機構も小型化が強いら
れ、、十分な容量を得られない恐れがあった。特に、４
輪駆動車の２輪−４輪切換え等には大きなトルク変動を
伴ないシンクロ機構の寿命が相乗的に短縮される恐れが
あった。

［発明の目的］ この発明は上記の問題点に鑑み創案されたもので、シン
クロ機構を必要とせずに回転中の円滑な連結を得ること
のできるクラッチ装置の提供を目的とする。

［発明の構成］ 上記目的を達成するためにこの発明は、駆動装置から回
転力を受ける前又は後輪連結の入力軸と、この入力軸に
スラスト方向の位置が規制され回転自在に支持された後
又は前輪連結の出力軸側の回転体と、前記入力軸に回転
自在で、かつ、操作部材により保持されているところの
スラスト方向の所定の位置からスラスト方向回転体側へ
前記操作部材により移動操作可能なクラッチリングと、
入力軸に対しスラスト方向へ移動可能で回転不能なカム
リングと、前記回転体とクラッチリングとの対向面に形
成されクラッチリングのスラスト方向回転体側への移動
により両者を摩擦締結するクラッチ手段と、前記クラッ
チリングとカムリングとの対向面に形成され両者の相対
的なずれによってクラッチリングをスラスト方向回転体
側へ移動させる凹部と突起からなるカム手段と、急激な
移動操作に基づく前記クラッチリングとカムリングとの
所定以上のずれを規制するストッパと、前記カムリング
と入力軸側との間に形成され前記クラッチリングが前記
所定の位置にある状態でカムリングをスラスト方向カム
手段側へ押圧付勢する付勢手段とよりなる構成とした。

［実施例］ 以下、図面に基づいてこの発明の一実施例を説明する。

第１図は、４輪駆動車に使用されるトランスファ装置の
２輪−４輪切換え部分を示している。入力軸１は、図示
しないトランスファケースにベアリング３を介して回転
自在に支持され、図外の駆動装置としてのエンジン側か
ら回転力を受けるように構成されている。この入力軸１
には出力側の回転体としてのチェーンホイール５が回転
自在に支持されている。チェーンホイール５のスラスト
方向側、は、入力軸１の段付部１ａとサークリップ７と
により位置規制されている。このチェーンホイール５に
は図示しないチェーンが巻回され、前輪側へ動力伝達が
できるように構成されている。

一方、チェーンホイール５のスラスト方向一側には、ス
ラスト方向の所定の位置にあって、クラッチ締結しない
状態で入力軸１に回転自在に支持されたクラッチリング
９が配置されている。このクラッチリング９の外周部に
は周溝９ａが形成されており、図示しないフォークが係
合され、このフォークは採作レバーによって前記所定の
位置からチェーンホイール５側へ操作可能となってい
る。従って、クラッチリング９はスラスト方向へ移動操
作可能に構成されている。

前記チェーンホイール５とクラッチリング９との間に
は、クラッチリンク９のスラスト方向チェーンホイール
５側への移動により両者を摩擦締結するクラッチ手段１
１が設けられている。このクラッチ手段１１はクラッチ
リング９の、チェーンホイール５と対向する面に、先端
側が小径となるように設けられた外コーン面１１ａとチ
ェーンホイール５の、クラッチリング９と対向する面
に、前記外コーン１１ｂと対応するように設けられた内
コーン面１１ｂとによって構成されている。

さらに前記入力軸１にはスプライン手段１２を介して嵌
合されスラスト方向へ移動可能で、入力軸１に対して回
転不能なカムリング１３が嵌合されている。

前記クラッチリング９とカムリング１３との間にはカム
手段１５が設けられている。このカム手段１５はクラッ
チリング９の側面に周方向複数設けられたスラスト方向
に凹んだカム凹部１５ａと、このカム凹部１５ａに嵌合
し、カムリング１３に形成された複数のカム突起１５ｂ
とからなっている。従って、カムリング１３が入力軸１
側に略一体化された場合、カム手段１５はクラッチリン
グ９とカムリング１３との相対的なずれによってクラッ
チリング９をスラスト方向チェーンホイール５側へ移動
させるように構成されている。また、カム凹部１５ａと
カム突起１５ｂとの端部にはスラスト方向に平行な第１
ストッパ面１６ａ、第２ストッパ面１６ｂから形成され
ている。これら第１ストッパ面１６ａ、第２ストッパ面
１６ｂはカム手段１５の動きを規制し、クラッチリング
９とカムリング１３との所定以上のずれを規制するスト
ッパを構成している。

前記カムリング１３と入力軸１側としてのベアリング３
のインナーレースとの間にはカムリング１３をベアリン
グ３側へ後退可能とする間隙１７が設けられている。こ
の間隙１７内において、カムリング１３とベアリング３
のインナーレースとの間に付勢手段としての板ばね１９
が介設されている。従って、板ばね１９はカムリング１
３をスラスト方向カム手段側へ押圧付勢するように構成
されている。

このとき（クラッチ締結していないとき）、クラッチリ
ング９は、スラスト方向で所定の位置に保持され、チェ
ーンホイール５とは僅かの隙間を有している。

また、前記チェーンホイール５には第１スプライン部２
３が形成され、入力軸１に噛合されたリング２５には第
２スプライン部２７が形成されている。第２スプライン
部２７には第１スブライン部２３を第２スプライン部２
７とを連結するスリーブ２９が噛合されている。このス
リーブ２９の移動はクラッチリング９を操作する操作レ
バーに連動させ、操作レバーの第１段階の操作によりク
ラッチリング９が移動され、第２段階の操作によりスリ
ーブ２９が移動されるように構成されている。

次に上記一実施例の作用について述べる。

クラッチリング９の移動操作が行われず、クラッチ手段
１１の締結が行われないときは、入力軸１の駆動力はチ
ェーンホイール５へは伝達されず、後輪駆動軸側へのみ
伝達される。このため車両は２輪駆動の状態で走行する
ことができる。

車両が悪路に入り、走行中に４輪駆動に切換える必要が
生じたときには、図外の操作レバーにより図示しないフ
ォークを移動させ、クラッチリング９をチェーンホイー
ル５側へ移動される。この移動によりクラッチ手段の外
コーン面１１ａと内コーン面１１ｂとが摩擦係合する。
当初締結力は弱く、両者はすべりを起すが、クラッチリ
ング９がチェーンホイール５側から抵抗を受けて入力軸
１とは回転方向に対して相対的なずれを起す。このた
め、第２図(a)に示すように、カム凹部１５ａがカム突
起１５ｂから押圧力を受け、クラッチリング９はスラス
ト方向チェーンホイール５側へ移動される。この移動に
より外コーン面１１ａと内コーン面１１ｂとの締結力は
強化される。

このとき、急激な操作等により外コーン面１１ａと内コ
ーン面１１ｂとの締結の所定以上のトルクが発生する
と、このトルクの反力がクラッチリング９を介してカム
手段１５に作用する。このため、カムリング９が間隙１
７側へ板ばね１９の付勢力に抗して後退移動し、カム凹
部１５ａとカム突起１５ｂとがさらに回転方向へずれる
が、このとき、第２図(b)に示すように第１ストッパ面
１６ａと第２ストッパ面１６ｂとの当接によりカム手段
１５の動きが規制され、クラッチリング９とカムリング
１３との回転方向へのずれが規制される。このため、外
コーン面１１ａと内コーン面１１ｂとの締結のためのス
ラスト力の増加が抑制され、所定以上のトルク反力が生
じてもクラッチ手段１１の円滑な締結が期待できる。

この場合、カムリング１３は板ばね１９によりクラッチ
リング９側に押されているので、カム凹部１５ａとカム
突起１５ｂとが常に当接しており、カム手段１５は素早
く、回転ずれに基づくカム押圧作用を行なうことができ
る。

ついで、前記操作レバーを第２段階に操作すると、スリ
ーブ２９が移動され、第１スプライン部２３と第２スプ
ライン部２７との連結が行われチェーンホイール５と入
力軸との連結が補強される。従って、車両の走行中にお
いても４輪駆動への切換えができ、悪路での走行も容易
なものとなる。

前記操作レバーを１段戻せばスリーブ２９での連結が解
除され、２段戻せばクラッチリング９での連結が解除さ
れる。

前述の２−４輪切換は、カム手段１５がスラスト方向突
出のカム突起及びカム凹部により構成されているもので
あるから、入力軸１の回転方向のいかんに拘らず可能と
なる。このため、前記切換は、車両の前進時及び後進時
共に達成されるものとなる。

なお、この発明は上記一実施例に限定されるものではな
い。例えば、第１スプライン部２３、第２スプライン部
２７、及びスリーブ２９は省略することもできる。スト
ッパはクラッチリング９と入力軸１との間に構成するこ
ともできる。

［発明の効果］ 以上より明らかなように、この発明の構成によれば、回
転中であってもクラッチリングの移動操作により、クラ
ッチ手段の摩擦締結を介して入力軸と回転体とを円滑に
連結させることができ、しかも、カム手段によるサーボ
作用によって強固な連結を得ることができる。従って、
シンクロ機構を必要とすることなく、シンクロ機構に起
因する問題点を排斤することができる。しかも、急激な
操作等により回転体側から一定以上のトルク反力が作用
した場合にはクラッチリングとカムリングとがさらに回
転方向へずれを起すが、このずれによってカムリングが
付勢手段に抗しては後退し、このずれがストッパによっ
て規制される。このため、カム手段のスラスト力が増加
しなくなり、クラッチ手段をショック少なく締結させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る断面図、第２図はカ
ム手段の断面図である。 １……入力軸、５……チェーンホイール（回転体） ９……クラッチリング、１１……クラッチ手段 １３……カムリング、１５……カム手段 １６ａ……第１ストッパ面 （ストッパ） １６ｂ……第２ストッパ面 （ストッパ） １９……板ばね（付勢手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動装置から回転力を受ける前又は後輪連
   結の入力軸と、この入力軸にスラスト方向の位置が規制
   され回転自在に支持された後又は前輪連結の出力軸側の
   回転体と、前記入力軸に回転自在で、かつ、操作部材に
   より保持されているところのスラスト方向の所定の位置
   からスラスト方向回転体側へ前記操作部材により移動操
   作可能なクラッチリングと、入力軸に対しスラスト方向
   へ移動可能で回転不能なカムリングと、前記回転体とク
   ラッチリングとの対向面に形成されクラッチリングのス
   ラスト方向回転体側への移動により両者を摩擦締結する
   クラッチ手段と、前記クラッチリングとカムリングとの
   対向面に形成され両者の相対的なずれによってクラッチ
   リングをスラスト方向回転体側へ移動させる凹部と突起
   とからなるカム手段と、急激な移動操作に基づく前記ク
   ラッチリングとカムリングとの所定以上のずれを規制す
   るストッパと、前記カムリングと入力軸側との間に形成
   され前記クラッチリングが前記所定の位置にある状態で
   カムリングをスラスト方向カム手段側へ押圧付勢する付
   勢手段とよりなることを特徴とするクラッチ装置。