JPH0675856U

JPH0675856U - 四輪駆動車用トランスファ

Info

Publication number: JPH0675856U
Application number: JP2341993U
Authority: JP
Inventors: 一弘大関
Original assignee: 栃木富士産業株式会社
Priority date: 1993-04-09
Filing date: 1993-04-09
Publication date: 1994-10-25

Abstract

(57)【要約】【目的】重量や寸法の増大を招くことのない、軽量で
コンパクトな、それでいて変速比も比較的大きく取れ、
さらに走行状況に応じた差動制限力をも容易に発生でき
るような四輪駆動車用トランスファを提供する。【構成】四輪駆動車用トランスファにおいて、遊星歯
車減速装置からなる副変速装置２を駆動スプロケット５
内に収納すると共に、軸方向に隣接して配置される差動
制限用主クラッチ３内にセンターデフ１を収納したこと
を特徴とするもので、差動制限装置は多板式電磁クラッ
チからなるパイロットクラッチと該パイロットクラッチ
の接合時に発生する前後輪間の差動によるカムのスラス
ト力によって倍力されて接合する多板クラッチからなる
主クラッチとで構成されるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、四輪駆動車のトランスファ装置、特に、前輪側
の出力軸と後輪側の出力軸が互いに平行に配置される縦置き型トランスファ装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の、前輪側の出力軸と後輪側の出力軸が互いに平行に配置
される縦置き型トランスファ装置としては、従来、例えば、図４に示した特開昭
６３−１９９１３１号公報に記載されたものがある。この従来例のものは、前輪
駆動系と後輪駆動系との間に配置された遊星歯車からなるセンターデフの前輪駆
動系と後輪駆動系と差動ピニオンのキャリヤとを選択的に係脱することによって
二輪駆動と四輪駆動との切換えや、デフロック状態を選択できるようにしてその
操作性の向上を図ったものである。このものを詳述すると、図示されないミッシ
ョンに連結された入力軸３７の回転はカウンタギヤとの組合せによる副変速装置
３２によって高低２段に変速されてセンターデフ３１に伝えられる。入力軸３７
の入力歯車３９と常時噛合しているカウンタギヤのカウンタ入力歯車４０の回転
力はカウンタ出力歯車４１を介して出力軸４５に遊嵌された中継歯車４２を常時
回転させている。入力軸３７と中継歯車４２との間には軸方向にスライド自在な
副変速シフター４４が配置され、該副変速シフター４４の図面右方向のスライド
にて副変速シフター４４の内歯が中継歯車４２の低速係合歯４３に係合し、中継
歯車４２と出力軸４５は一体化するので入力軸３７の回転力はカウンタギヤによ
り低速に減速されて出力軸４５に出力される。一方、副変速シフター４４の図面
左方向のスライドにて副変速シフター４４の内歯が入力軸３７の端部に形成され
た高速係合歯４６に係合し、入力軸３７と出力軸４５は一体化するので入力軸３
７の回転力はそのまま減速されずに出力軸４５に出力される。かくして副変速装
置３２による変速後の回転力は、センターデフ３１を構成する遊星歯車群のリン
グギヤ４７に伝えられる。

【０００３】センターデフ３１において、サンギヤ４９が後輪出力軸３８に、リ
ングギヤ４７とサンギヤ４９の両方に噛合するピニオン４８のキャリヤ５０が前
輪系への駆動スプロケット３５に連結されるよう構成されている。駆動スプロケ
ット３５からはチェーン３４によって従動スプロケット３６に回転駆動力が伝え
られ、前輪出力軸５５を回転させる。このようなセンターデフ３１において、駆
動スプロケット３５の図面右側に設けた差動制限装置３３の差動制限シフター５
４を軸方向にスライドさせることによって、図４の位置では、後輪出力軸３８の
リヤ係合歯５３とキャリヤ５０のキャリヤ係合歯５２とが連結されるので、サン
ギヤ４９に対してピニオン４８が噛合回転することはできず、前記出力軸４５と
一体のリングギヤ４７の回転はそのまま後輪出力軸３８に伝えられる。このと
き、差動制限シフター５４は駆動スプロケット３５のフロント係合歯５１とは連
結されていないので、前輪系に駆動力を伝えることはない。いわゆる後輪駆動に
よる二輪駆動状態を呈するものである。次に、差動制限シフター５４を図４の位
置から僅か左方向にスライドさせることによって、後輪出力軸３８のリヤ係合歯
５３とキャリヤ５０のキャリヤ係合歯５２さらに駆動スプロケット３５のフロン
ト係合歯５１との三者が連結され、前記後輪駆動による直結の二輪駆動状態か
ら、駆動スプロケット３５を介して前輪にも駆動力を伝えることとなり、いわゆ
るデフロックの四輪駆動状態となる。さらに、差動制限シフター５４を左方向に
スライドさせることによって、後輪出力軸３８のリヤ係合歯５３との係合は解か
れ、キャリヤ５０のキャリヤ係合歯５２と駆動スプロケット３５のフロント係合
歯５１とが連結される。この場合には、前輪系と後輪系との直結状態は解かれ、
前輪系と後輪系との間に生じた差動はピニオン４８の公転により吸収されるいわ
ゆる差動フリーの状態になる。

【０００４】このような四輪駆動車用トランスファは、副変速装置により高低に
変速すると共に、多様な駆動状態が選択できるためにきわめて利便性が高いもの
あるが、副変速装置としてカウンタギヤを配置したり、その変速には軸方向にス
ライドする副変速シフターを介在させるために、入力軸と前輪出力軸との軸間距
離を大きく取らねばならない他、軸方向の寸法が大きくなりがちであった。しか
も、上記カウンタギヤを採用した副変速装置は重量が大きいばかりでなく、変速
比もさほど大きくは取れないものであった。そこで、カウンターギヤを使用した
副変速装置に代えて遊星歯車減速装置を使用した副変速装置を配置したものも考
えられた。しかしながら、そのようなものでも、副変速装置、センターデフ、駆
動スプロケットさらには差動制限装置が軸方向に直列に配置されており、軸方向
の寸法の増大は免れ得ないものであった。また、この種のセンターデフにおいて
は、前輪系と後輪系とのロック状態がオンあるいはオフのみであって、差動制限
力を加減制御して前輪系と後輪系への駆動力をきめ細かに配分することは不可能
であった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】このため、上述した従来の装置に見られたよう
な重量や寸法の増大を招くことのない、軽量でコンパクトな、それでいて変速比
も比較的大きく取れ、さらに走行状況に応じた差動制限力をも容易に発生できる
ような四輪駆動車用トランスファをの開発が待たれていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本考案では、上記した従来の課題を解決
するための手段として、四輪駆動車用トランスファにおいて、遊星歯車減速装置
からなる副変速装置を駆動スプロケット内に収納すると共に、軸方向に隣接して
配置される差動制限装置における差動制限用主クラッチ内にベベルギヤからなる
センターデフを収納したことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】本考案では、上記構成により、遊星歯車減速装置からなる副変速装置を
駆動スプロケット内に収納することによって、駆動スプロケット、遊星歯車減速
装置のリングギヤ、プラネタリギヤ、サンギヤ等を同一軸心状に重合して、軽量
で、変速比も比較的大きく取れ、従来のカウンタギヤによる副変速装置に要して
いた空間を全く必要としないものとなり、軸方向の寸法を大幅に縮小できるのみ
ならず、前輪出力軸を入力軸から遠ざけて軸間距離を大きく取る必要もない。ま
た、遊星歯車減速装置からなる副変速装置の軸方向に隣接して配置される差動制
限用主クラッチ内にベベルギヤからなるセンターデフを収納したことによって、
遊星歯車減速装置のキャリヤギヤをセンターデフのピニオン支持部材に兼用する
ことができて、装置全体がさらにコンパクトになるものである。

【０００８】

【実施例】以下本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図１に示すものは本
考案の四輪駆動車用トランスファのスケルトンである。四輪駆動車用トランスフ
ァにおいて、遊星歯車減速装置からなる副変速装置２を駆動スプロケット５内に
収納すると共に、軸方向に隣接して配置される差動制限装置における差動制限用
主クラッチ３内にベベルギヤからなるセンターデフ１を収納したことを特徴とす
る構造の概略を示している。次に、図２に本考案の実施例を示し、詳細に説明す
る。図２では、図１のスケルトンにおける入力軸、副変速装置、センターデフ、
出力軸の中心線の上半部について説明する。図示しないミッションからの駆動力
を受ける入力軸７と後輪出力軸１８は基本的にベベルギヤからなるセンターデフ
１を挟んで軸方向に直列に配置されている。入力軸７の後輪出力軸１８側の端部
近傍はサンギヤ８とされている。該サンギヤ８の外周に適宜複数個のプラネタリ
ギヤ９が噛合配置され、これらプラネタリギヤ９をピンにて回転自在にそれらを
保持するキャリヤギヤ１２がその前後端をそれぞれ入力軸７および後輪出力軸１
８の端部に回転自在に支持されている。キャリヤギヤ１２の後輪出力軸１８への
支持部は後述するセンターデフ１のピニオン１３の支持部材を兼用している。プ
ラネタリギヤ９の径方向外側には、内歯を有するリングギヤ１１とその外側の駆
動スプロケット５が配置され、プラネタリギヤ９とリングギヤ１１とが噛合され
ている。キャリヤギヤ１２の入力軸７側は、充分長く延設されて入力軸７外周に
軸支される。リングギヤ１１の入力軸７側も充分に長く延設されて副変速シフタ
ー１０を構成し、リヤギヤ１２外周に軸支される。副変速シフター１０の端部に
はシフター係合歯２１が形成され、ケーシングに固定されたリングギヤロック歯
２０と係脱することによりリングギヤ１１としての回転をロックあるいはフリー
とするものである。

【０００９】一方、前輪系への駆動力を伝える駆動スプロケット５には後述する
ドラム状の差動制限装置における差動制限用主クラッチ３のアウター１５が連設
されている。該アウター１５はさらに後輪出力軸１８側に延設されて差動制限用
パイロットクラッチ２２のアウターを兼用している。アウター１５の駆動スプロ
ケット５側には前記キャリヤギヤ１２に沿う形で径方向内側に延設されたフロン
トサイドギヤ１４が設けられ、センターデフ１のピニオン１３が噛合する。該ピ
ニオン１３の径方向外側に近接して差動制限用主クラッチ３のインナー１６が配
置され、該インナー１６と後輪出力軸１８とがリヤサイドギヤ１７を介して一体
に連結されている。後輪出力軸１８とリヤサイドギヤ１７とはスプライン嵌合で
ある。差動制限用主クラッチ３と後輪出力軸１８側のケーシングとの間には、差
動制限用パイロットクラッチ２２が配置されている。差動制限用パイロットクラ
ッチ２２の径方向内側で前記リヤサイドギヤ１７の外周面上には、カムリング２
３、押圧カムリング２４、ボール２５からなる倍力発生装置が組み入れられてお
り、押圧カム２４はインナー１６のスプラインに係合している。前記差動制限用
主クラッチ３および差動制限用パイロットクラッチ２２のいずれにも、摩擦板を
構成する多数の板体が交互に重合されて形成された多板クラッチ２８、２９によ
りクラッチ部を形成している。いずれの多板クラッチ２８、２９も軸方向には移
動自在であるが、アウター１５側にスプライン嵌合してアウター１５と回転を共
にするグループと、インナー１６あるいはカムリング２３側にスプライン嵌合し
てそれらと回転を共にするグループに分けられている。２７は電磁石であり、そ
の通電によってアーマチャ２６を吸引し、電磁力の大きさに応じて差動制限用パ
イロットクラッチ２２の多数の多板クラッチ２９を適宜の摩擦力にて接触させ
る。

【００１０】次に、このように構成された本考案の作用を説明する。副変速装置
２におけるリングギヤ１１を兼用した副変速シフター１０が図２の状態のとき
は、リングギヤ１１の内歯はプラネタリギヤ９の歯とキャリヤギヤ１２の外側の
歯に同時に噛合しているため、キャリヤギヤ１２に対するプラネタリギヤ９の相
対回転は不能である。したがって、サンギヤ８からの入力軸７の駆動力はプラネ
タリギヤ９を回転することなくリングギヤ１１およびキャリヤギヤ１２を一体に
回転させ、センターデフ１のピニオン１３を高速公転させる。前輪系と後輪系と
の間に駆動抵抗の差がなければ、ピニオン１３は自転することなく前輪系に連結
されたフロントサイドギヤ１４と後輪系に連結されたリヤサイドギヤ１７と共に
回転して駆動力を前輪および後輪に均等に伝える。ここで、路面状況や操向のた
めに前輪系と後輪系との間に駆動抵抗に差が生じた場合は、ピニオン１３は、そ
の差に応じて抵抗の大きい方のサイドギヤ上を自転して駆動力を伝えるいわゆる
差動フリー状態となる。また、副変速シフター１０を図２の状態より左方にシフ
トすると、リングギヤ１１の内歯はキャリヤギヤ１２の外側の歯との係合を解か
れ、プラネタリギヤ９とのみ噛合すると共に、シフター係合歯２１がケーシング
に固定されたリングギヤロック歯２０と係合してリングギヤ１１自体の回転は不
能となる。したがって、副変速装置２におけるサンギヤ８の回転はプラネタリギ
ヤ９の自転を生起させると共に、リングギヤ１１の内歯上を転動するため公転
し、サンギヤ８、プラネタリギヤ９、リングギヤ１１の内歯のそれぞれの歯数に
応じた変速比で減速されてキャリヤギヤ１２の低速回転として取り出される。そ
の後の動作は上記高速変速時のセンターデフでのものと同様である。そして、副
変速シフター１０を図２の状態より右方にシフトすると、リングギヤ１１の内歯
はプラネタリギヤ９の歯とキャリヤギヤ１２の外側の歯と、さらにフロントサイ
ドギヤ１４の外周に刻設されたロック歯１９もに同時に噛合するため、キャリヤ
ギヤ１２に対するプラネタリギヤ９の相対回転が不能であることは無論のこと、
キャリヤギヤ１２とフロントサイドギヤ１４とをも一体化してしまう、つまり、
センターデフ１におけるピニオン１３のフロントサイドギヤ１４に対する相対回
転が不能となるため、ピニオン１３は自転することなくフロントサイドギヤ１４
およびリヤサイドギヤ１７と一体回転して前輪系の駆動スプロケット５および後
輪出力軸１８へ駆動力を伝える。

【００１１】次に、差動制限装置における差動制限用主クラッチ３および差動制
限用パイロットクラッチ２２の動作について述べる。センターデフ１の差動動作
に制限を付す必要が生じた場合、差動制限用パイロットクラッチ２２の電磁石２
７に通電することによりアーマチャ２６を吸引し、多板クラッチ２９におけるア
ウター１５側の板のグループとカムリング２３側の板のグループとが所定の摩擦
力で接触する。この結果、カムリング２３はアウター１５との連れ回りによっ
て、今までリヤサイドギヤ１７上で回転を共にしていた押圧カムリング２４との
間に相対変位を生じることとなる。図３に示すように、カムリング２３と押圧カ
ムリング２４のそれぞれの傾斜したカム面は、両部材の相対移動によってそれら
の対向面が狭められるように構成されているので、カムリング２３と押圧カムリ
ング２４との間に相対変位が生じると、両部材の間に介在されたボール２５によ
って押圧カムリング２４にスラスト力を付与することになる。電磁石２７への通
電電流を制御して、上記スラスト力つまり差動制限力を最大にするとアウター１
５側とインナー１６側とは一体となる。すなわち、前輪と後輪間の差動がロック
され、悪路走行や軟弱地からの脱出に最適な走行モードとなる。また、上記スラ
スト力を適宜のものとすることにより、前後輪間での適度の差動を許容して円滑
で安定した操向を可能にする。さらには、前後輪間ロックによるタイトコーナー
ブレーキング現象の発生も防止できる。

【００１２】

【考案の効果】本考案では、以上述べてきたように、遊星歯車減速装置からなる
副変速装置を駆動スプロケット内に収納することによって、駆動スプロケット、
遊星歯車減速装置のリングギヤ、プラネタリギヤ、サンギヤ等を同一軸心状に重
合することになり組付け時にお互いの部材がガイドし合うので、組付け性が優れ
る他、駆動スプロケットがドラム状の差動制限装置から近い部位にあるので、チ
ェーンの駆動力による撓みも少ない。しかも、内歯噛合による遊星歯車減速装置
とすることによって、従来のカウンタギヤを使用した外歯噛合による副変速装置
に要していた空間を全く必要としないものとなり、軸方向の寸法を大幅に縮小で
きるのみならず、前輪出力軸と入力軸との軸間距離も小さくでき、さらには、重
量も軽減できた上に変速比も大きく取れるものである。また、遊星歯車減速装置
からなる副変速装置の軸方向に隣接して配置される差動制限用主クラッチ内にベ
ベルギヤからなるセンターデフを収納したことによって、遊星歯車減速装置のキ
ャリヤギヤをセンターデフのピニオン支持部材に兼用することができて、装置全
体がさらにコンパクトになるものである。しかも、センターデフを主クラッチ内
に収容して装置のコンパクト化を図ったものでありながら、差動制限力を主とし
て負担するのは主クラッチの径大部であることから、差動制限効果において軸心
部までクラッチ板体が存在するものと格別に遜色はないものである。

【提出日】平成５年９月７日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】考案の詳細な説明

【補正方法】変更

【補正内容】【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、四輪駆動車のトランスファ装置、特に、前輪側の出力軸と後輪側の出力軸が互いに平行に配置される縦置き型トランスファ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の、前輪側の出力軸と後輪側の出力軸が互いに平行に配置される縦置き型トランスファ装置としては、従来、例えば、図４に示した特開昭６３−１９９１３１号公報に記載されたものがある。この従来例のものは、前輪駆動系と後輪駆動系との間に配置された遊星歯車からなるセンターデフの前輪駆動系と後輪駆動系と差動ピニオンのキャリヤとを選択的に係脱することによって二輪駆動と四輪駆動との切換えや、デフロック状態を選択できるようにしてその操作性の向上を図ったものである。このものを詳述すると、図示されないミッションに連結された入力軸３７の回転はカウンタギヤとの組合せによる副変速装置３２によって高低２段に変速されてセンターデフ３１に伝えられる。入力軸３７の入力歯車３９と常時噛合しているカウンタギヤのカウンタ入力歯車４０の回転力はカウンタ出力歯車４１を介して出力軸４５に遊嵌された中継歯車４２を常時回転させている。入力軸３７と中継歯車４２との間には軸方向にスライド自在な副変速シフター４４が配置され、該副変速シフター４４の図面右方向のスライドにて副変速シフター４４の内歯が中継歯車４２の低速係合歯４３に係合し、中継歯車４２と出力軸４５は一体化するので入力軸３７の回転力はカウンタギヤにより低速に減速されて出力軸４５に出力される。一方、副変速シフター４４の図面左方向のスライドにて副変速シフター４４の内歯が入力軸３７の端部に形成された高速係合歯４６に係合し、入力軸３７と出力軸４５は一体化するので入力軸３７の回転力はそのまま減速されずに出力軸４５に出力される。かくして副変速装置３２による変速後の回転力は、センターデフ３１を構成する遊星歯車群のリングギヤ４７に伝えられる。

【０００３】センターデフ３１において、サンギヤ４９が後輪出力軸３８に、リングギヤ４７とサンギヤ４９の両方に噛合するピニオン４８のキャリヤ５０が前輪系への駆動スプロケット３５に連結されるよう構成されている。駆動スプロケット３５からはチェーン３４によって従動スプロケット３６に回転駆動力が伝えられ、前輪出力軸５５を回転させる。このようなセンターデフ３１において、駆動スプロケット３５の図面右側に設けた差動制限装置３３の差動制限シフター５４を軸方向にスライドさせることによって、図４の位置では、後輪出力軸３８のリヤ係合歯５３とキャリヤ５０のキャリヤ係合歯５２とが連結されるので、サンギヤ４９に対してピニオン４８が噛合回転することはできず、前記出力軸４５と一体のリングギヤ４７の回転はそのまま後輪出力軸３８に伝えられる。このとき、差動制限シフター５４は駆動スプロケット３５のフロント係合歯５１とは連結されていないので、前輪系に駆動力を伝えることはない。いわゆる後輪駆動による二輪駆動状態を呈するものである。次に、差動制限シフター５４を図４の位置から僅か左方向にスライドさせることによって、後輪出力軸３８のリヤ係合歯５３とキャリヤ５０のキャリヤ係合歯５２さらに駆動スプロケット３５のフロント係合歯５１との三者が連結され、前記後輪駆動による直結の二輪駆動状態から、駆動スプロケット３５を介して前輪にも駆動力を伝えることとなり、いわゆるデフロックの四輪駆動状態となる。さらに、差動制限シフター５４を左方向にスライドさせることによって、後輪出力軸３８のリヤ係合歯５３との係合は解かれ、キャリヤ５０のキャリヤ係合歯５２と駆動スプロケット３５のフロント係合歯５１とが連結される。この場合には、前輪系と後輪系との直結状態は解かれ、前輪系と後輪系との間に生じた差動はピニオン４８の公転により吸収されるいわゆる差動フリーの状態になる。

【０００４】このような四輪駆動車用トランスファは、副変速装置により高低に変速すると共に、多様な駆動状態が選択できるためにきわめて利便性が高いものあるが、副変速装置としてカウンタギヤを配置したり、その変速には軸方向にスライドする副変速シフターを介在させるために、入力軸と前輪出力軸との軸間距離を大きく取らねばならない他、軸方向の寸法が大きくなりがちであった。しかも、上記カウンタギヤを採用した副変速装置は重量が大きいばかりでなく、変速比もさほど大きくは取れないものであった。そこで、カウンターギヤを使用した副変速装置に代えて遊星歯車減速装置を使用した副変速装置を記置したものも考えられた。しかしながら、そのようなものでも、副変速装置、センターデフ、駆動スプロケットさらには差動制限装置が軸方向に直列に配置されており、軸方向の寸法の増大は免れ得ないものであった。また、この種のセンターデフにおいては、前輪系と後輪系とのロック状態がオンあるいはオフのみであって、差動制限力を加減制御して前輪系と後輪系への駆動力をきめ細かに配分することは不可能であった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

このため、上述した従来の装置に見られたような重量や寸法の増大を招くことのない、軽量でコンパクトな、それでいて変速比も比較的大きく取れ、さらに走行状況に応じた差動制限力をも容易に発生できるような四輪駆動車用トランスファをの開発が待たれていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

そこで、本考案では、上記した従来の課題を解決するための手段として、四輪駆動車用トランスファにおいて、遊星歯車減速装置からなる副変速装置を駆動スプロケット内に収納すると共に、軸方向に隣接して配置される差動制限装置における差動制限用主クラッチ内にベベルギヤからなるセンターデフを収納したことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

本考案では、上記構成により、遊星歯車減速装置からなる副変速装置を駆動スプロケット内に収納することによって、駆動スプロケット、遊星歯車減速装置のリングギヤ、プラネタリギヤ、サンギヤ等を同一軸心状に重合して、軽量で、変速比も比較的大きく取れ、従来のカウンタギヤによる副変速装置に要していた空間を全く必要としないものとなり、軸方向の寸法を大幅に縮小できるのみならず、前輪出力軸を入力軸から遠ざけて軸間距離を大きく取る必要もない。また、遊星歯車減速装置からなる副変速装置の軸方向に隣接して配置される差動制限用主クラッチ内にベベルギヤからなるセンターデフを収納したことによって、遊星歯車減速装置のキャリヤギヤをセンターデフのピニオン支持部材に兼用することができて、装置全体がさらにコンパクトになるものである。

【０００８】

【実施例】

以下本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図１に示すものは本考案の四輪駆動車用トランスファのスケルトンである。四輪駆動車用トランスファにおいて、遊星歯車減速装置からなる副変速装置２を駆動スプロケット５内に収納すると共に、軸方向に隣接して配置される差動制限装置における差動制限用主クラッチ３内にベベルギヤからなるセンターデフ１を収納したことを特徴とする構造の概略を示している。次に、図２に本考案の実施例を示し、詳細に説明する。図２では、図１のスケルトンにおける入力軸、副変速装置、センターデフ、出力軸の中心線の上半部について説明する。図示しないミッションからの駆動力を受ける入力軸７と後輪出力軸１８は基本的にベベルギヤからなるセンターデフ１を挟んで軸方向に直列に配置されている。入力軸７の後輪出力軸１８側の端部近傍はサンギヤ８とされている。該サンギヤ８の外周に適宜複数個のプラネタリギヤ９が噛合配置され、これらプラネタリギヤ９をピンにて回転自在にそれらを保持するキャリヤギヤ１２がその前後端をそれぞれ入力軸７および後輪出力軸１８の端部に回転自在に支持されている。キャリヤギヤ１２の後輪出力軸１８への支持部は後述するセンターデフ１のピニオン１３の支持部材を兼用している。プラネタリギヤ９の径方向外側には、内歯を有するリングギヤ１１とその外側の駆動スプロケット５が配置され、プラネタリギヤ９とリングギヤ１１とが噛合されている。キャリヤギヤ１２の入力軸７側は、充分長く延設されて入力軸７外周に軸支される。リングギヤ１１の入力軸７側も充分に長く延設されて副変速シフター１０を構成し、リヤギヤ１２外周に軸支される。副変速シフター１０の端部にはシフター係合歯２１が形成され、ケーシングに固定されたリングギヤロック歯２０と係脱することによりリングギヤ１１としての回転をロックあるいはフリーとするものである。

【０００９】一方、前輪系への駆動力を伝える駆動スプロケット５には後述するドラム状の差動制限装置における差動制限用主クラッチ３のアウター１５が連設されている。該アウター１５はさらに後輪出力軸１８側に延設されて差動制限用パイロットクラッチ２２のアウターを兼用している。アウター１５の駆動スプロケット５側には前記キャリヤギヤ１２に沿う形で径方向内側に延設されたフロントサイドギヤ１４が設けられ、センターデフ１のピニオン１３が噛合する。該ピニオン１３の径方向外側に近接して差動制限用主クラッチ３のインナー１６が配置され、該インナー１６と後輪出力軸１８とがリヤサイドギヤ１７を介して一体に連結されている。後輪出力軸１８とリヤサイドギヤ１７とはスプライン嵌合である。差動制限用主クラッチ３と後輪出力軸１８側のケーシングとの間には、差動制限用パイロットクラッチ２２が配置されている。差動制限用パイロットクラッチ２２の径方向内側で前記リヤサイドギヤ１７の外周面上には、カムリング２３、押圧カムリング２４、ボール２５からなる倍力発生装置が組み入れられており、押圧カム２４はインナー１６のスプラインに係合している。前記差動制限用主クラッチ３および差動制限用パイロットクラッチ２２のいずれにも、摩擦板を構成する多数の板体が交互に重合されて形成された多板クラッチ２８、２９によりクラッチ部を形成している。いずれの多板クラッチ２８、２９も軸方向には移動自在であるが、アウター１５側にスプライン嵌合してアウター１５と回転を共にするグループと、インナー１６あるいはカムリング２３側にスプライン嵌合してそれらと回転を共にするグループに分けられている。２７は電磁石であり、その通電によってアーマチャ２６を吸引し、電磁力の大きさに応じて差動制限用パイロットクラッチ２２の多数の多板クラッチ２９を適宜の摩擦力にて接触させる。

【００１０】次に、このように構成された本考案の作用を説明する。副変速装置２におけるリングギヤ１１を兼用した副変速シフター１０が図２の状態のときは、リングギヤ１１の内歯はプラネタリギヤ９の歯とキャリヤギヤ１２の外側の歯に同時に噛合しているため、キャリヤギヤ１２に対するプラネタリギヤ９の相対回転は不能である。したがって、サンギヤ８からの入力軸７の駆動力はプラネタリギヤ９を回転することなくリングギヤ１１およびキャリヤギヤ１２を一体に回転させ、センターデフ１のピニオン１３を高速公転させる。前輪系と後輪系との間に駆動抵抗の差がなければ、ピニオン１３は自転することなく前輪系に連結されたフロントサイドギヤ１４と後輪系に連結されたリヤサイドギヤ１７と共に回転して駆動力を前輪および後輪に均等に伝える。ここで、路面状況や操向のために前輪系と後輪系との間に駆動抵抗に差が生じた場合は、ピニオン１３は、その差に応じて抵抗の大きい方のサイドギヤ上を自転して駆動力を伝えるいわゆる差動フリー状態となる。また、副変速シフター１０を図２の状態より左方にシフトすると、リングギヤ１１の内歯はキャリヤギヤ１２の外側の歯との係合を解かれ、プラネタリギヤ９とのみ噛合すると共に、シフター係合歯２１がケーシングに固定されたリングギヤロック歯２０と係合してリングギヤ１１自体の回転は不能となる。したがって、副変速装置２におけるサンギヤ８の回転はプラネタリギヤ９の自転を生起させると共に、リングギヤ１１の内歯上を転動するため公転し、サンギヤ８、プラネタリギヤ９、リングギヤ１１の内歯のそれぞれの歯数に応じた変速比で減速されてキャリヤギヤ１２の低速回転として取り出される。その後の動作は上記高速変速時のセンターデフでのものと同様である。そして、副変速シフター１０を図２の状態より右方にシフトすると、リングギヤ１１の内歯はプラネタリギヤ９の歯とキャリヤギヤ１２の外側の歯と、さらにフロントサイドギヤ１４の外周に刻設されたロック歯１９もに同時に噛合するため、キャリヤギヤ１２に対するプラネタリギヤ９の相対回転が不能であることは無論のこと、キャリヤギヤ１２とフロントサイドギヤ１４とをも一体化してしまう、つまり、センターデフ１におけるピニオン１３のフロントサイドギヤ１４に対する相対回転が不能となるため、ピニオン１３は自転することなくフコントサイドギヤ１４およびリヤサイドギヤ１７と一体回転して前輪系の駆動スプロケント５および後輪出力軸１８へ駆動力を伝える。

【００１１】次に、差動制限装置における差動制限用主クラッチ３および差動制限用パイロットクラッチ２２の動作について述べる。センターデフ１の差動動作に制限を付す必要が生じた場合、差動制限用パイロットクラッチ２２の電磁石２７に通電することによりアーマチャ２６を吸引し、多板クラッチ２９におけるアウター１５側の板のグループとカムリング２３側の板のグループとが所定の摩擦力で接触する。この結果、カムリング２３はアウター１５との連れ回りによって、今までリヤサイドギヤ１７上で回転を共にしていた押圧カムリング２４との間に相対変位を生じることとなる。図３に示すように、カムリング２３と押圧カムリング２４のそれぞれの傾斜したカム面は、両部材の相対移動によってそれらの対向面が狭められるように構成されているので、カムリング２３と押圧カムリング２４との間に相対変位が生じると、両部材の間に介在されたボール２５によって押圧カムリング２４にスラスト力を付与することになる。電磁石２７への通電電流を制御して、上記スラスト力つまり差動制限力を最大にするとアウター１５側とインナー１６側とは一体となる。すなわち、前輪と後輪間の差動がロックされ、悪路走行や軟弱地からの脱出に最適な走行モードとなる。また、上記スラスト力を適宜のものとすることにより、前後輪間での適度の差動を許容して円滑で安定した操向を可能にする。さらには、前後輪間ロックによるタイトコーナーブレーキング現象の発生も防止できる。

【００１２】

【考案の効果】

本考案では、以上述べてきたように、遊星歯車減速装置からなる副変速装置を駆動スプロケット内に収納することによって、駆動スプロケット、遊星歯車減速装置のリングギヤ、プラネタリギヤ、サンギヤ等を同一軸心状に重合することになり組付け時にお互いの部材がガイドし合うので、組付け性が優れる他、駆動スプロケットがドラム状の差動制限装置から近い部位にあるので、チェーンの駆動力による撓みも少ない。しかも、内歯噛合による遊星歯車減速装置とすることによって、従来のカウンタギヤを使用した外歯噛合による副変速装置に要していた空間を全く必要としないものとなり、軸方向の寸法を大幅に縮小できるのみならず、前輪出力軸と入力軸との軸間距離も小さくでき、さらには、重量も軽減できた上に変速比も大きく取れるものである。また、遊星歯車減速装置からなる副変速装置の軸方向に隣接して配置される差動制限用主クラッチ内にベベルギヤからなるセンターデフを収納したことによって、遊星歯車減速装置のキャリヤギヤをセンターデフのピニオン支持部材に兼用することができて、装置全体がさらにコンパクトになるものである。しかも、センターデフを主クラッチ内に収容して装置のコンパクト化を図ったものでありながら、差動制限力を主として負担するのは主クラッチの径大部であることから、差動制限効果において軸心部までクラッチ板体が存在するものと格別に遜色はないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の四輪駆動車用トランスファのスケルト
ンを示す図である。

【図２】本考案の四輪駆動車用トランスファの実施例を
示す図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線における矢視断面図である。

【図４】従来例の四輪駆動車用トランスファを示す図で
ある。

【符号の説明】

１センターデフ２副変速装置３差動制限用主クラッチ４チェーン５駆動スプロケット６従動スプロケット

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【手続補正書】

【提出日】平成５年９月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】四輪駆動車用トランスファにおいて、遊
星歯車減速装置からなる副変速装置を駆動スプロケット
内に収納すると共に、軸方向に隣接して配置される差動
制限装置における差動制限用主クラッチ内にベベルギヤ
からなるセンターデフを収納したことを特徴とする四輪
駆動車用トランスファ。
【請求項２】前記主クラッチは前輪側へ駆動力を伝え
る駆動スプロケットに連結されたアウターと、後輪側へ
駆動力を伝えるインナーと、これらアウターおよびイン
ナーのそれぞれに係合された摩擦板が交互に配置された
ものであり、前記インナーの内側に近接してセンターデ
フのピニオンが配置されていることを特徴とする請求項
１に記載の四輪駆動車用トランスファ。