JPH0818498B2 - 自動車の２輪、４輪駆動切換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、自動車の２輪、４輪駆動切換装置に関す
る。

（従来の技術） 近時、自動車の動力伝達系には動力伝達系を２輪駆動
状態と４輪駆動状態のいずれか一方から他方へ切り換え
可能とする切換装置と、主変速装置とは別に低速状態と
高速状態のいずれか一方から他方へ切り換え可能とする
低、高速切換手段とが設けられたものがある。

第12図を参照して、上記動力伝達系について説明す
る。

60は自動車で、この自動車60はエンジン61と、左右一
対の前輪62,62と、左右一対の後輪63,63とを有してい
る。上記エンジン61には主変速装置67が連動連結され、
この主変速装置67の出力側に２輪、４輪駆動切換装置68
が設けられる。この切換装置68は、主変速装置67を介し
てエンジン61の駆動力を受ける入力軸67aと、前輪62側
に連結される前輪用出力軸69と、後輪63側に連結される
後輪用出力軸70と、入力軸67a及び後輪用出力軸70と、
前輪用出力軸69との間に介在される中間軸71とを有して
いる。

上記入力軸67aには小径歯車73が支持され、後輪用出
力軸70には大径歯車74が遊転自在に設けられ、これら小
径歯車73と大径歯車74のいずれか一方を選択的に後輪用
出力軸70に係脱自在とさせる駆動側係合子75が設けられ
る。一方、上記中間軸71には小径歯車73に噛合する第１
変速歯車76及び大径歯車74に噛合する第２変速歯車77が
支持される。また、上記前輪用出力軸69には上記第２変
速歯車77に噛合する前輪用従動歯車79が遊転自在に設け
られ、前輪用出力軸69とこの前輪用従動歯車79を係脱自
在とさせる前輪用係合子80が設けられる。

そして、駆動側係合子75を操作して後輪用出力軸70に
大径歯車74を連結させると、エンジン61の駆動力は小径
歯車73→第１変速歯車76→第２変速歯車77→大径歯車74
で減速されて後輪63,63へ伝達され、低速の２輪駆動状
態が得られる。

また、上記状態に加え、更に前輪用係合子80を操作し
て前輪用出力軸69に前輪用従動歯車79を連結させると、
上記の駆動力は前輪62,62へも伝達され、低速の４輪駆
動状態が得られる。

また、駆動側係合子75を操作して入力軸67aと後輪用
出力軸70を直結させると、エンジン61の駆動力は後輪6
3,63に伝達され、高速の２輪駆動状態が得られる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記高速の２輪駆動状態に加えて更に前輪
用係合子80を操作し前輪用出力軸69に前輪用従動歯車79
を直結させると、後輪63,63は上記のように高速回転す
るが、エンジン61からの駆動力は入力軸67a→小径歯車7
3→第１変速歯車76→第２変速歯車77→前輪用従動歯車7
9と伝達される間に減速されて、前輪62,62は低速回転す
ることとなる。即ち、この場合には、前、後輪は等速で
回転しないこととなり、このため、高速では４輪駆動状
態を得ることができず、従って、動力伝達系を種々の走
行条件に適合させることができないという不都合があ
る。

（発明の目的） この発明は、上記のような事情に注目してなされたも
ので、動力伝達系を高速や低速に選択的に切り換え可能
で、かつ、上記高速、低速のいずれの状態でも２輪や４
輪駆動状態に切り換え可能とする切換装置の提供を目的
とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするとこ
ろは、エンジン側の駆動軸に小径歯車と大径歯車とを遊
転自在に設け、上記駆動軸に対応して変速軸を設けると
共に、この変速軸に上記小径歯車に噛合する第１変速歯
車と同上大径歯車に噛合する第２変速歯車とを支持させ
てこれら第１、第２変速歯車が上記変速軸と共に回転す
るようにし、上記小径歯車と大径歯車のいずれか一方を
選択的に上記駆動軸に係脱自在とさせる第１係合子を同
上駆動軸上に設け、上記大径歯車と変速軸のいずれか一
方を前輪側に係脱自在とさせる第２係合子を設け、他方
を後輪側に連動連結した点にある。

（実施例） 以下、この発明の第１実施例を第１図及び第２図によ
り説明する。

第２図において、１は鞍乗型自動車で、その車体フレ
ーム２には駆動装置３と、この駆動装置３により駆動さ
れる前輪装置４及び後輪装置５が支持されている。ま
た、上記車体フレーム２の上部にはバーハンドル７と図
示しない燃料タンクとが設けられ、この燃料タンクの後
方にはシート９が設けられる。また、このシート９上の
ライダーがその足を乗せる一対のステップ10,10が車体
フレーム２下部に設けられる。

上記駆動装置３はエンジン12と、このエンジン12に連
動連結される２軸式主変速装置13とを有し、この主変速
装置13はエンジン12のクランク軸12aに連結される入力
側である主軸13aと出力側であってエンジン12側の一部
を構成する副軸13bとを有している。そして、上記各軸1
3a,13bは車体前後方向に向って平行に延びている。

上記前輪装置４は左右一対の前輪14,14を有し、この
各前輪14には前車軸15がそれぞれ連結される。また、両
前車軸15,15の間には前輪用差動装置17が設けられる。
この前輪用差動装置17は公知のもので、入力側であるド
ライブピニオン18や出力側である左右一対のデフサイド
ギヤ19,19を有し、この各デフサイドギヤ19は上記前車
軸15にそれぞれ連結されている。

前記後輪装置５は左右一対の後輪20,20を有し、この
両後輪20,20は後車軸21で互いに連結される。また、上
記駆動装置３側からこの後車軸21に動力伝達を可能とす
る後輪用歯車装置23が設けられる。

前記主変速装置13と前輪用差動装置17及び後輪用歯車
装置23とはエンジン12のクランクケース外面に取り付け
られる２輪、４輪駆動切換装置24を介して連動連結され
る。この切換装置24はエンジン12から主変速装置13を介
して伝達される駆動力を高速や低速に選択可能に切り換
える高速、低速切換手段25aを有し、この駆動力を後輪2
0,20のみに伝達し、もしくはこれに加えて前輪14,14に
も伝達可能とする。また、上記切換装置24は上記駆動力
を車両の前進状態から後進状態に切り換え可能とする逆
転機構25bを有している。

主に第１図を参照して、上記切換装置24を具体的に説
明する。

上記主変速装置13を介してエンジン12の駆動力を受け
る駆動軸たる入力軸26が設けられ、この入力軸26は上記
副軸13bと同軸でこれと一体成形されている。また、前
輪用推進軸27を介して前輪用差動装置17のドライブピニ
オン18に連結される前輪14側である前輪用出力軸29が上
記入力軸26と同軸上に設けられ、一方、後輪用推進軸30
を介して後輪用歯車装置23の入力側に連結される後輪20
側である後輪用出力軸31が設けられる。更に、上記入力
軸26と後輪用出力軸31との間に介在される変速軸たる中
間軸32と、上記入力軸26と中間軸32との間に介在される
アイドラ軸33とが設けられる。そして、上記各軸は車体
の前後方向に沿って互いに平行に延びている。

上記入力軸26には小径歯車34及び大径歯車35が遊転自
在に設けられると共に、駆動歯車36が入力軸26の軸方向
にのみ摺動自在にスプライン嵌合にて支持される。この
駆動歯車36にはその軸方向移動で小径歯車34もしくは大
径歯車35のいずれか一方にドグクラッチ形式で係脱自在
とされる第１係合子たる駆動側係合子37,37が形成され
ている。

また、上記アイドラ軸33には上記駆動歯車36に噛合す
る第１アイドラ歯車38が遊転自在に設けられると共に、
第２アイドラ歯車40が支持される。更に、同上アイドラ
軸33には後進用係合子41がこのアイドラ軸33軸方向にの
み摺動自在にスプライン嵌合にて支持され、この後進用
係合子41はその軸方向移動で第１アイドラ歯車38にドグ
クラッチ形式で係脱自在とされる。

一方、上記中間軸32には上記小径歯車34に噛合する第
１変速歯車42及び、上記大径歯車35に噛合する第２変速
歯車43が支持されると共に、上記第２アイドラ歯車40に
噛合する後進用従動歯車45が支持される。また、前記後
輪用出力軸31には上記第２変速歯車43に噛合する後輪用
従動歯車46が支持される。

上記の場合、第１変速歯車42、第２変速歯車43、およ
び後進用従動歯車45は上記中間軸32と共に回転すること
とされ、後輪用従動歯車46は後輪用出力軸31と共に回転
することとされている。

一方、前記前輪用出力軸29に第２係合子たる前輪用係
合子47がこの前輪用出力軸29の軸方向にのみ摺動自在に
スプライン嵌合にて支持され、この前輪用係合子47はそ
の軸方向移動で上記大径歯車35にドグクラッチ形式で係
脱自在とされている。

なお、上記構成部品のほとんどによって、前記高速、
低速切換手段25aが構成されているが、逆転機構25bは主
にアイドラ軸33、第１アイドラ歯車38、第２アイドラ歯
車40、後進用係合子41、および後進用従動歯車45によっ
て構成されている。

第１図及び第２図において、上記駆動側係合子37を操
作してこれを小径歯車34に係合させると、エンジン12の
駆動力は入力軸26→駆動歯車36→駆動側係合子37→小径
歯車34→第１変速歯車42→中間軸32→第２変速歯車43→
後輪用従動歯車46→後輪用出力軸31→後輪用推進軸30→
後輪用歯車装置23→後車軸21を経て後輪20,20へ伝達さ
れる。この場合、エンジン12の駆動力は小径歯車34から
第１変速歯車42の間で減速され、即ち、この操作によっ
て低速前進の後２輪駆動状態が得られる。

また、上記の状態に加えて、更に、前輪用係合子47を
操作しこの前輪用係合子47を大径歯車35に係合させる
と、上記のようにエンジン12から第２変速歯車43に伝達
された駆動力は大径歯車35→前輪用係合子47→前輪用出
力軸29→前輪用推進軸27→前輪用差動装置17→前車軸1
5,15を経て前輪14,14へも伝達される。即ち、この操作
によって低速前進の４輪駆動状態が得られる。

一方、駆動側係合子37を操作してこれを大径歯車35に
係合させると、エンジン12の駆動力は入力軸26→駆動歯
車36→駆動側係合子37→大径歯車35→第２変速歯車43→
後輪用従動歯車46→後輪用出力軸31へ伝達され、前記と
同様に後輪20,20のみが駆動される。即ち、この操作に
よって高速前進の後２輪駆動状態が得られる。

また、上記の状態に加えて、更に、前輪用係合子47を
操作しこの前輪用係合子47を大径歯車35に係合させる
と、上記のようにエンジン12から大径歯車35に伝達され
た駆動力は前輪用出力軸29に伝達され、これは前記低速
前進の４輪駆動状態のときと同様に前輪14,14にも伝達
される。即ち、この操作によって高速前進の４輪駆動状
態が得られる。

次に、駆動側係合子37を操作してこれが小径歯車34と
大径歯車35とのどちらにも係合しない状態とし、次に、
後進用係合子41を操作してこれを第１アイドラ歯車38に
係合させると、エンジン12の駆動力は入力軸26→駆動歯
車36→第１アイドラ歯車38→後進用係合子41→アイドラ
軸33→第２アイドラ歯車40→後進用従動歯車45→中間軸
32→第２変速歯車43→後輪用従動歯車46→後輪用出力軸
31を経て後輪20,20へ伝達される。この場合、中間軸32
は上記前進時とは逆に回転し、かつ、エンジン12の駆動
力は駆動歯車36から後進用従動歯車45の間で減速され
る。即ち、この操作によって低速後進の後２輪駆動状態
が得られる。

また、上記の状態に加えて、更に、前輪用係合子47を
操作しこれを大径歯車35に係合させると、上記のように
エンジン12から第２変速歯車43に伝達された駆動力は大
径歯車35→前輪用係合子47→前輪用出力軸29へと伝達さ
れ、前ち、この操作によって低速後進の４輪駆動状態が
得られる。

上記実施例によれば、前記したように駆動状態が種々
変更されたとしても、互いに噛合した小径歯車34と第１
変速歯車42との間における駆動力の伝達経路は、常に小
径歯車34から第１変速歯車42に向うこととなる。

一方、互いに噛合した大径歯車35と第２変速歯車43と
の間における駆動力の伝達経路は、駆動状態によって、
大径歯車35から第２変速歯車43に向うときと、これとは
逆のときがある。

そこで、上記小径歯車34から第１変速歯車42に駆動力
が伝達される際の減速比は所望の値となるよう大きくさ
れており、一方、大径歯車35と第２変速歯車43とはピッ
チ円の径が互いにほぼ同じとされて、上記大径歯車35と
第２変速歯車43との間の減速比はほぼ１とされている。

このため、上記小径歯車34から第１変速歯車42で所望
値に減速される一方、大径歯車35と第２変速歯車43の間
で伝達経路が変化しても、これら大径歯車35と第２変速
歯車43のうちの一方が大きく増速される、ということが
防止され、もって、無駄な動力損失の発生が防止されて
いる。これは、自動車の動力伝達系を種々の走行条件に
適合する駆動状態とする上で、有益である。

第３図から第11図はこの発明の第２〜第10実施例を示
し、上記第１実施例とその基本構成は同一である。よっ
て同一のものには同一の符号を付し、その説明は省略す
る。

なお、下記する第２〜第５実施例は、前記第１実施例
と同じく、前輪14側である前輪用出力軸29と、大径歯車
35とが第２係合子である前輪用係合子47により係脱自在
とされ、一方、後輪20側である後輪用出力軸31は、後輪
用従動歯車46、第２変速歯車43、中間軸32、および第１
変速歯車42等を介して、小径歯車34もしくは大径歯車35
と連動連結されている。

また、下記する第６〜第10実施例では、上記した第１
〜第５実施例で、前輪14側である前輪用出力軸29と大径
歯車35とを、第２係合子である前輪用係合子47により係
脱自在としたことに代えて、上記前輪用出力軸29と、中
間軸32とが前輪用従動歯車49等を介し上記前輪用係合子
47により係脱自在とされ、一方、後輪20側である後輪用
出力軸31は、大径歯車35と連動連結されている。

第３図は第２実施例を示し、上記第１実施例における
後輪用出力軸31と中間軸32とが同軸とされ、第１変速歯
車42と第２変速歯車43とが後輪用従動歯車46に兼用され
る。

第４図は第３実施例を示し、上記第１実施例における
主変速装置13の主軸13aと同軸上に切換装置24の入力軸2
6が設けられている。

第５図は第４実施例を示し、上記第３実施例における
後輪用出力軸31と中間軸32とが同軸とされ、第１変速歯
車42と第２変速歯車43とが後輪用従動歯車46に兼用され
る。

第６図は第５実施例を示し、上記第４実施例における
副軸13bがパイプ形状とされてこの副軸13b内に後輪用出
力軸31が嵌入され、これら副軸13bと後輪用出力軸31と
は同軸上に配置される。

なお、上記各実施例では、大径歯車35は入力軸26上に
遊転自在に支持されているが、この大径歯車35を前輪用
出力軸29上に遊転自在に支持しても、上記各実施例と同
様の効果を得ることができる。

第７図は第６実施例を示し、前記第１実施例における
入力軸26と同軸上に後輪用出力軸31が配置されて、この
後輪用出力軸31と大径歯車35とが連結される。また、前
輪用出力軸29に中間軸32の第２変速歯車43と噛合する前
輪用従動歯車49が遊転自在に支持され、この前輪用従動
歯車49と前輪用出力軸29とが前輪用係合子47の操作によ
り断接可能とされる。

第８図は第７実施例を示し、前輪用出力軸29と中間軸
32とが同軸上に配置される。

第９図は第８実施例を示し、主変速装置13の主軸13a
と切換装置24の入力軸26とが同軸上に設けられる。ま
た、前輪用出力軸29と同軸上に前輪用中間軸50が設けら
れ、この前輪用中間軸50上に前輪用従動歯車49が支持さ
れると共に、上記前輪用出力軸29と前輪用中間軸50とが
前輪用係合子47の操作により断接可能とされる。

第10図は第９実施例を示し、上記第８実施例における
前輪用出力軸29と中間軸32とが同軸上に配置されると共
に、中間軸32上に第２変速歯車43が支持され、かつ、前
輪用出力軸29上に第１変速歯車42が支持される。更に、
前輪用出力軸29と中間軸32とが前輪用係合子47の操作よ
り断接可能とされる。この場合、低速の２輪駆動状態で
は前輪駆動とされ、高速の２輪駆動状態では後輪駆動と
される。

第11図は第10実施例を示し、上記第８実施例における
前輪用出力軸29と中間軸32とが同軸上に設けられ、第１
変速歯車42及び第２変速歯車43が前輪用従動歯車49と兼
用される。また、副軸13bはパイプ形状とされてこの副
軸13b内に中間軸32が嵌入され、これら副軸13bと中間軸
32とが同軸上に配置される。

なお、上記各実施例では、エンジン12のクランク軸12
aと主変速装置13の主軸13a、副軸13bとは平行に配置さ
れているが、このクランク軸12aと主軸13aとを同軸上に
配置させても良く、この場合にはこれらで構成される駆
動装置３の車幅方向寸法がコンパクトになる。

（発明の効果） この発明によれば、エンジン側の駆動軸に小径歯車と
大径歯車とを遊転自在に設け、上記駆動軸に対応して変
速軸を設けると共に、この変速軸に上記小径歯車に噛合
する第１変速歯車と同上大径歯車に噛合する第２変速歯
車とを支持させてこれら第１、第２変速歯車が上記変速
軸と共に回転するようにし、上記小径歯車と大径歯車の
いずれか一方を選択的に上記駆動軸に係脱自在とさせる
第１係合子を同上駆動軸上に設け、上記大径歯車と変速
軸のいずれか一方を前輪側に係脱自在とさせる第２係合
子を設け、他方を後輪側に連動連結したため、次の作用
効果が生じる。

なお、下記した作用効果のうち、括弧外のものは、前
記第１〜第５実施例に対応する発明のものであり、括弧
内で読み替えたものは、前記第６〜第10実施例に対応す
る発明のものである。

第２係合子を係合動作させていない状態から、第１係
合子の操作により、駆動軸に小径歯車を連結させると、
エンジン側から上記駆動軸に与えられた動力が、上記第
１係合子と小径歯車をを介して第１変速歯車に伝達さ
れ、上記小径歯車から第１変速歯車の間で減速され、更
に、この第１変速歯車から変速軸と第２変速歯車とを介
して（もしくは、この第１変速歯車から変速軸、第２変
速歯車、および大径歯車を介して）後輪側に伝達され
る。これにより、低速の後２輪駆動状態が得られる。

上記状態に加えて、上記第２係合子の操作により、前
輪側に大径歯車（もしくは、前輪側に変速軸）を連結さ
せると、上記第２変速歯車からの動力が大径歯車および
第２係合子を介して（もしくは、上記変速軸からの動力
が第２係合子を介して）、上記前輪側にも伝達される。
これにより、低速の４輪駆動状態が得られる。

一方、同上第２係合子を係合動作させていない状態か
ら、第１係合子の操作により、駆動軸に大径歯車を連結
させると、エンジン側から上記駆動軸に与えられた動力
が、上記第１係合子と大径歯車とを介して第２変速歯車
に伝達される。上記大径歯車から第２変速歯車への減速
比は、この大径歯車が上記した小径歯車よりも大径であ
る分、この小径歯車から第１変速歯車への減速比よりも
小さく抑えられる。そして、上記動力は、上記第２変速
歯車を介して後輪側に伝達される（もしくは、第１係合
子の操作により、駆動軸に大径歯車を連結させると、エ
ンジン側から上記駆動軸に与えられた動力がそのまま上
記大径歯車に伝達され、かつ、この大径歯車から変速
軸、および後輪側に伝達される）。これにより、高速の
後２輪駆動状態が得られる。

上記状態に加えて、上記第２係合子の操作により、前
輪側に大径歯車（もしくは変速軸）を連結させると、上
記大径歯車（もしくは変速軸）からの動力が第２係合子
を介して上記前輪側にも伝達される。これにより、高速
の４輪駆動状態が得られる。

即ち、上記第１係合子及び第２係合子の操作により、
高速や低速の走行状態が任意に得られ、かつ、これら高
速、低速のいずれの状態でも２輪や４輪駆動状態を得る
ことができる。このため、自動車の動力伝達系を種々の
走行条件に適合する駆動状態とすることができ、よっ
て、走行操作上便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第11図はこの発明の実施例を示し、第１図及び
第２図は第１実施例で第１図は２輪、４輪駆動切換装置
の平面断面図、第２図は鞍乗型自動車の全体概略平面
図、第３図から第11図は第２〜第10実施例で自動車の動
力伝達系の概略線図、第12図は従来例で自動車の動力伝
達系の概略線図である。 12……エンジン、13b……副軸（エンジン側）、26……
入力軸（駆動軸）、29……前輪用出力軸（前輪側）、32
……中間軸（変速軸）、34……小径歯車、35……大径歯
車、37……駆動側係合子（第１係合子）、42……第１変
速歯車、43……第２変速歯車、31……後輪用出力軸（後
輪側）、47……前輪用係合子（第２係合子）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン側の駆動軸に小径歯車と大径歯車
   とを遊転自在に設け、上記駆動軸に対応して変速軸を設
   けると共に、この変速軸に上記小径歯車に噛合する第１
   変速歯車と同上大径歯車に噛合する第２変速歯車とを支
   持させてこれら第１、第２変速歯車が上記変速軸と共に
   回転するようにし、上記小径歯車と大径歯車のいずれか
   一方を選択的に上記駆動軸に係脱自在とさせる第１係合
   子を同上駆動軸上に設け、上記大径歯車と変速軸のいず
   れか一方を前輪側に係脱自在とさせる第２係合子を設
   け、他方を後輪側に連動連結したことを特徴とする自動
   車の２輪、４輪駆動切換装置。