JPH11291786A - Power transmission device - Google Patents

Power transmission device

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Publication number
JPH11291786A
JPH11291786A JP10094738A JP9473898A JPH11291786A JP H11291786 A JPH11291786 A JP H11291786A JP 10094738 A JP10094738 A JP 10094738A JP 9473898 A JP9473898 A JP 9473898A JP H11291786 A JPH11291786 A JP H11291786A
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JP
Japan
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clutch
power transmission
meshing
clutch member
moving
Prior art date
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Pending
Application number
JP10094738A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinji Yamazaki
伸司 山崎
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GKN Driveline Japan Ltd
Original Assignee
Tochigi Fuji Sangyo KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Tochigi Fuji Sangyo KK filed Critical Tochigi Fuji Sangyo KK
Priority to JP10094738A priority Critical patent/JPH11291786A/en
Publication of JPH11291786A publication Critical patent/JPH11291786A/en
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    • Y02T10/76

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  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To intermittently operate a clutch with small operating force. SOLUTION: This device is equipped with power transmission members 23 and 25 disposed to a power transmission system for the front wheel side or the rear wheel side of a four wheel drive vehicle, a clutch member 27 connected with the power transmission member 25 by means of the engagement of a connection part in such a way as to be freely moved, a mesh clutch 29 interposed between the clutch member 27 and the power transmission member 23, and with an electromagnet 31 and a return spring 33 which intermittently connect the mesh clutch 29 by letting the clutch member 27 be moved and operated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、4輪駆動車に用
いられる動力伝達装置に関する。
The present invention relates to a power transmission device used for a four-wheel drive vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開昭58−89425号公報に図13
のような動力伝達装置201が記載されている。
2. Description of the Related Art Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-89425 discloses FIG.
Such a power transmission device 201 is described.

【0003】この動力伝達装置201は、前輪駆動ベ−
スの4輪駆動車のトランスファである。
[0003] The power transmission device 201 comprises a front wheel drive base.
This is a transfer for a four-wheel drive vehicle.

【0004】この動力伝達装置201は、入力軸20
3、高速−低速切り換え機構205、フロントデフ20
7、前車軸209、211、副軸213、方向変換歯車
組215、中間軸217、2−4切り換え機構219、
出力軸221などから構成されている。
[0004] The power transmission device 201 has an input shaft 20.
3. High-speed / low-speed switching mechanism 205, front differential 20
7, front axles 209, 211, countershaft 213, direction changing gear set 215, intermediate shaft 217, 2-4 switching mechanism 219,
It comprises an output shaft 221 and the like.

【0005】エンジンの駆動力はトランスミッションか
ら入力軸203を介して高速−低速切り換え機構205
に伝達され、高速又は低速に切り換えられてフロントデ
フ207に伝達され、前車軸209、211を介して左
右の前輪に分配される。
The driving force of the engine is transmitted from a transmission via an input shaft 203 to a high-speed / low-speed switching mechanism 205.
Is transmitted to the front differential 207 after being switched to high speed or low speed, and is distributed to the left and right front wheels via the front axles 209 and 211.

【0006】又、エンジンの駆動力は高速−低速切り換
え機構205から副軸213、方向変換歯車組215、
中間軸217を介して2−4切り換え機構219に伝達
される。
The driving force of the engine is supplied from the high-speed / low-speed switching mechanism 205 to the countershaft 213, the direction changing gear set 215,
It is transmitted to the 2-4 switching mechanism 219 via the intermediate shaft 217.

【0007】2−4切り換え機構219を連結すると、
エンジンの駆動力は出力軸221を介してリヤデフに伝
達され、後車軸を介して左右の後輪に分配され、車両は
4輪駆動状態になる。
[0007] When the 2-4 switching mechanism 219 is connected,
The driving force of the engine is transmitted to the rear differential via the output shaft 221 and is distributed to the left and right rear wheels via the rear axle, and the vehicle enters a four-wheel drive state.

【0008】2−4切り換え機構219の連結を解除す
ると、後輪側がエンジンから切り離され、車両は前輪駆
動の2輪駆動状態になる。
When the connection of the 2-4 switching mechanism 219 is released, the rear wheel side is disconnected from the engine, and the vehicle enters a two-wheel drive state of front wheel drive.

【0009】この2−4切り換え機構219は、中間軸
217と出力軸221の各外周に設けられたスプライン
歯223、225と、軸方向に移動操作されこれらのス
プライン歯223、225と係脱するカップリングスリ
−ブ227とから構成されている。
The 2-4 switching mechanism 219 engages and disengages with the spline teeth 223 and 225 provided on the outer periphery of the intermediate shaft 217 and the output shaft 221, respectively, by moving in the axial direction. And a coupling sleeve 227.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記の4輪駆動車にお
いて、出力軸221とリヤデフとの間に、例えば、粘性
流体の剪断抵抗によって駆動力を伝達する粘性流体カッ
プリング(ビスカスカップリング)、あるいは、デュア
ルポンプのような差動回転速度に感応して作動する速度
感応型のカップリングが配置されている場合は、前輪が
空転したときだけ、これらのカップリングを介して後輪
側に駆動力が伝達される。
In the above four-wheel drive vehicle, a viscous fluid coupling (a viscous coupling) for transmitting a driving force between the output shaft 221 and the rear differential by, for example, shear resistance of the viscous fluid, Alternatively, if a speed-sensitive coupling that operates in response to the differential rotation speed is installed, such as a dual pump, the rear wheel is driven through these couplings only when the front wheels idle. Power is transmitted.

【0011】又、制動時には後輪より大きな負担が前輪
に掛かると共に、前輪駆動ベ−スの4輪駆動車では発進
時や加速時にも後輪より大きな負担が前輪に掛かるか
ら、前輪タイヤが先に摩耗してタイヤ径が後輪タイヤよ
り小さくなり、前後輪間のタイヤ径に差が生じる。
In addition, when braking, a greater load is applied to the front wheels than for the rear wheels, and in a front-wheel drive-based four-wheel drive vehicle, a greater load is applied to the front wheels when starting or accelerating, so that the front tires are used first. And the tire diameter becomes smaller than that of the rear wheel tire, so that a difference occurs in the tire diameter between the front and rear wheels.

【0012】タイヤ径が小さくなった前輪は大径の後輪
より速く回転し、こうして生じた前後輪間の差動回転に
よって速度感応型のカップリングが作動する。従って、
この4輪駆動車は高速回転側の前輪を速度感応型カップ
リングを介して低速回転側の後輪が常に制動しながら走
行する状態になり、エンジンの燃費が大きく低下する。
The front wheel having a reduced tire diameter rotates faster than the rear wheel having a large diameter, and the differential rotation between the front and rear wheels thus generated activates a speed-sensitive coupling. Therefore,
In this four-wheel drive vehicle, the front wheels on the high-speed rotation side run while always braking the rear wheels on the low-speed rotation side via the speed-sensitive coupling, and the fuel efficiency of the engine is greatly reduced.

【0013】又、速度感応型カップリングの差動回転が
大きくなる急旋回の際は、その伝達力が前後輪間の差動
回転を邪魔する拘束力になり、タイトコ−ナ−ブレ−キ
ング現象が発生して車体の挙動が不安定になる。
Further, in the case of a sharp turn in which the differential rotation of the speed-sensitive coupling becomes large, the transmission force becomes a restraining force that hinders the differential rotation between the front and rear wheels, and a tight corner breaking phenomenon occurs. Occurs and the behavior of the vehicle body becomes unstable.

【0014】更に、粘性流体カップリングには伝達トル
ク容量があり、粘性流体カップリングを介して駆動力を
受ける動力伝達系はこの伝達トルク容量に応じて設定さ
れた設計上の耐久性が与えられる。
Further, the viscous fluid coupling has a transmission torque capacity, and a power transmission system which receives a driving force via the viscous fluid coupling has design durability set in accordance with the transmission torque capacity. .

【0015】しかし、粘性流体カップリングには一側と
他側とが固定されるハンプ現象があり、このハンプ現象
が生じると伝達トルク容量を超えた大きなトルクが伝達
され、動力伝達系の耐久性が低下する恐れがある。
However, the viscous fluid coupling has a hump phenomenon in which one side and the other side are fixed. When this hump phenomenon occurs, a large torque exceeding the transmission torque capacity is transmitted, and the durability of the power transmission system is increased. May decrease.

【0016】このような場合は、2−4切り換え機構2
19の連結を解除して後輪側(速度感応型カップリン
グ)を切り離すことにより、燃費の低下、タイトコ−ナ
−ブレ−キング現象、耐久性の低下などを防止する。
In such a case, 2-4 switching mechanism 2
By disconnecting the rear wheel side (speed-sensitive coupling) by disconnecting the connection 19, a reduction in fuel consumption, a tight corner breaking phenomenon, a reduction in durability, and the like are prevented.

【0017】ところが、後輪側の切り離しに際しては、
2−4切り換え機構219に前後輪間の差動回転による
トルクが掛かっているから、この状態で連結を解除しよ
うとしても、スプライン歯225からカップリングスリ
−ブ227が抜けにくく、円滑な連結解除が難しい。
However, when disconnecting the rear wheel,
Since the torque due to the differential rotation between the front and rear wheels is applied to the 2-4 switching mechanism 219, the coupling sleeve 227 is unlikely to come off from the spline teeth 225 even if the connection is to be released in this state, and the connection is smoothly released. Is difficult.

【0018】2−4切り換え機構219の連結解除を円
滑に行うためには、カップリングスリ−ブ227を移動
操作するアクチュエ−タを大型にし、強力にする必要が
ある。
In order to smoothly release the connection of the 2-4 switching mechanism 219, the actuator for moving the coupling sleeve 227 needs to be large and strong.

【0019】しかし、アクチュエ−タを大型にすると、
装置が大型で重くなり、燃費も更に悪化する。
However, when the size of the actuator is increased,
The device is large and heavy, and the fuel consumption is further deteriorated.

【0020】そこで、この発明は、小さな操作力でクラ
ッチを断続操作することができる動力伝達装置の提供を
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a power transmission device capable of intermittently operating a clutch with a small operating force.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】請求項1の動力伝達装置
は、4輪駆動車において、前輪側の動力伝達系、又は、
後輪側の動力伝達系に配置された一対の動力伝達部材
と、連結部によって一方の動力伝達部材に移動自在に連
結されたクラッチ部材と、このクラッチ部材と他方の動
力伝達部材との間に設けられたクラッチと、クラッチ部
材を移動操作してこのクラッチを断続する移動操作手段
とを備え、前記クラッチが、互いに対向して形成され軸
方向の歯丈を有する噛み合い歯からなり、移動操作手段
がクラッチ部材を軸方向に移動操作することによって駆
動力を断続する噛み合いクラッチであることを特徴とす
る。
According to a first aspect of the present invention, in a four-wheel drive vehicle, a power transmission system for a front wheel is provided.
A pair of power transmission members arranged in the rear wheel side power transmission system, a clutch member movably connected to one of the power transmission members by a connection portion, and between the clutch member and the other power transmission member. A clutch provided, and a moving operating means for moving and operating the clutch member to connect and disconnect the clutch, wherein the clutch is formed of meshing teeth formed to face each other and having an axial tooth length, Is a meshing clutch for intermittently driving force by moving the clutch member in the axial direction.

【0022】噛み合いクラッチを連結すると車両は4輪
駆動状態になり、悪路などでの走破性や車体の安定性が
向上する。又、噛み合いクラッチの連結を解除すると車
両は2輪駆動状態になり、エンジンの燃費が向上する。
When the dog clutch is engaged, the vehicle is driven in a four-wheel drive state, and the running performance on rough roads and the stability of the vehicle body are improved. In addition, when the engagement clutch is released, the vehicle enters a two-wheel drive state, and the fuel efficiency of the engine is improved.

【0023】又、請求項1の動力伝達装置は、スプライ
ン歯の係脱によって駆動力を断続する従来例と異なり、
噛み合いクラッチによって駆動力を断続するように構成
されている。
Further, the power transmission device of the first aspect is different from the conventional example in which the driving force is intermittently driven by engagement and disengagement of the spline teeth.
The driving force is intermittently driven by a dog clutch.

【0024】噛み合いクラッチは、大径にし易いと共
に、同一径のスプライン歯と較べると、噛み合い歯の枚
数を増やすことによって単位面積当たりの荷重を小さく
することができるから、従来例と異なって、トルクが掛
かった状態でも小さな操作力でクラッチ部材を移動操作
することができ、駆動力を円滑に遮断できる。
The meshing clutch is easy to increase in diameter, and can reduce the load per unit area by increasing the number of meshing teeth as compared with spline teeth having the same diameter. , The clutch member can be moved and operated with a small operating force, and the driving force can be cut off smoothly.

【0025】従って、移動操作手段を大型にする必要が
なく、それに伴う動力伝達装置の大型化と重量化及び燃
費の低下を防止できる。
Therefore, it is not necessary to increase the size of the moving operation means, and it is possible to prevent the accompanying increase in the size and weight of the power transmission device and a decrease in fuel efficiency.

【0026】又、噛み合いクラッチの連結解除が容易で
あるから、噛み合いクラッチ側の動力伝達系に、例え
ば、粘性流体カップリングが配置されていても、前後輪
間のタイヤ径に差が生じたとき、急旋回の際、粘性流体
カップリングがハンプしたときなど、必要なときには噛
み合いクラッチの連結を随時円滑に解除することが可能
になり、燃費の低下、タイトコ−ナ−ブレ−キング現
象、耐久性の低下などを未然に防止できる。
Further, since the disengagement of the dog clutch is easy, even if a viscous fluid coupling is arranged in the power transmission system on the dog clutch side, for example, when there is a difference in tire diameter between the front and rear wheels. When necessary, such as when the viscous fluid coupling is humped during a sharp turn, the engagement of the meshing clutch can be smoothly released at any time, resulting in lower fuel consumption, tight corner breaking phenomenon, and durability. Can be prevented beforehand.

【0027】請求項2の発明は、請求項1記載の動力伝
達装置であって、移動操作手段が、噛み合いクラッチの
連結解除方向にクラッチ部材を付勢する付勢部材と、付
勢部材の付勢力に抗してクラッチ部材を移動操作し噛み
合いクラッチを連結させるアクチュエ−タとからなるこ
とを特徴とし、請求項1の構成と同等の効果を得る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the power transmission device according to the first aspect, wherein the moving operation means biases the clutch member in a direction of releasing the engagement of the meshing clutch, and includes a biasing member. An actuator for moving the clutch member against the force and connecting the dog clutch is provided, and the same effects as those of the first aspect are obtained.

【0028】4輪駆動車では、一般に、4輪駆動状態で
走行する時間より2輪駆動状態で走行する時間の方が長
いから、アクチュエ−タの操作力で噛み合いクラッチを
連結するこの構成では、走行時間の長い2輪駆動状態で
アクチュエ−タを休止させることが可能であり、燃費が
大幅に向上する。
In a four-wheel drive vehicle, the traveling time in the two-wheel drive state is generally longer than the travel time in the four-wheel drive state. Therefore, in this configuration in which the meshing clutch is connected by the operating force of the actuator, The actuator can be stopped in the two-wheel drive state where the running time is long, and the fuel efficiency is greatly improved.

【0029】請求項3の発明は、請求項1記載の動力伝
達装置であって、移動操作手段が、噛み合いクラッチの
連結方向にクラッチ部材を移動させる付勢部材と、付勢
部材の付勢力に抗してクラッチ部材を移動操作し噛み合
いクラッチの連結を解除するアクチュエ−タとからなる
ことを特徴とし、請求項1の構成と同等の効果を得る。
According to a third aspect of the present invention, in the power transmission device according to the first aspect, the moving operation means includes an urging member for moving the clutch member in a connecting direction of the dog clutch, and a urging force of the urging member. An actuator for moving the clutch member in opposition to release the engagement of the meshing clutch is provided, and the same effect as the configuration of claim 1 is obtained.

【0030】請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3
のいずれか一項に記載の動力伝達装置であって、一方の
動力伝達部材とクラッチ部材とを連結する連結部の噛み
合い歯が、伝達トルクを受けて作動するカムを形成し、
そのカムスラスト力によって噛み合いクラッチの噛み合
い位置側にクラッチ部材が押圧されることを特徴とし、
請求項1乃至請求項3のいずれかと同等の効果を得る。
The invention according to claim 4 is the invention according to claims 1 to 3.
The power transmission device according to any one of the above, wherein the meshing teeth of a connecting portion that connects the one power transmission member and the clutch member form a cam that operates by receiving a transmission torque,
The clutch member is pressed toward the meshing position of the meshing clutch by the cam thrust force,
An effect equivalent to any one of claims 1 to 3 is obtained.

【0031】これに加えて、動力伝達部材とクラッチ部
材とを連結する噛み合い歯にカム角を与えて形成したカ
ムが伝達トルクを受けて作動し、そのカムスラスト力に
よりクラッチ部材が噛み合い位置側に押圧されて、噛み
合いクラッチのセルフロック機能が得られる。
In addition, a cam formed by giving a cam angle to the meshing teeth connecting the power transmission member and the clutch member operates by receiving the transmission torque, and the cam thrust force pushes the clutch member toward the meshing position. Thus, a self-locking function of the dog clutch is obtained.

【0032】走行中に振動を受けても、このセルフロッ
ク機能によってクラッチ部材が噛み合い位置に保持され
るから、ドライバ−の意に反して噛み合いクラッチの連
結が解除されることが防止されると共に、クラッチ部材
のガタが防止され、車両は安定した4輪駆動状態で走行
できる。
Even if vibration is applied during traveling, the clutch member is held at the meshing position by this self-locking function. Therefore, disconnection of the meshing clutch against the driver's intention is prevented, and The play of the clutch member is prevented, and the vehicle can run in a stable four-wheel drive state.

【0033】このセルフロック機能は、スプリング、あ
るいは、操作力の小さいアクチュエ−タで噛み合いクラ
ッチを連結操作するように構成した場合、特に、有用で
ある。
This self-locking function is particularly useful when the meshing clutch is connected by a spring or an actuator having a small operating force.

【0034】請求項5の発明は、請求項1乃至請求項3
のいずれか一項に記載の動力伝達装置であって、噛み合
いクラッチの各噛み合い歯が、伝達トルクを受けて作動
するカムを形成し、伝達トルクが所定値を超えると、そ
のカムスラスト力によって噛み合いクラッチの噛み合い
解除位置までクラッチ部材を後退させることを特徴と
し、請求項1乃至請求項3のいずれかと同等の効果を得
る。
[0034] The invention of claim 5 is the invention of claims 1 to 3.
Wherein each of the meshing teeth of the meshing clutch forms a cam that operates by receiving a transmission torque, and when the transmission torque exceeds a predetermined value, the meshing clutch is driven by the cam thrust force. The clutch member is retracted to the meshing release position, and an effect equivalent to any one of claims 1 to 3 is obtained.

【0035】これに加えて、噛み合いクラッチの噛み合
い歯にカム角を与えてカムを構成し、伝達トルクが所定
値を超えると、そのカムスラスト力によって噛み合いク
ラッチの噛み合い解除位置までクラッチ部材を後退させ
ることにより、所定値以上のトルクを遮断するトルクリ
ミッタ機能が得られる。
In addition, a cam is formed by giving a cam angle to the meshing teeth of the meshing clutch, and when the transmission torque exceeds a predetermined value, the clutch member is retracted to the meshing release position of the meshing clutch by the cam thrust force. Thereby, a torque limiter function of interrupting a torque equal to or more than a predetermined value is obtained.

【0036】例えば、このトルクリミッタ機能が、粘性
流体カップリングのハンプトルク以下で作動するように
設定すれば、粘性流体カップリング側の動力伝達系は過
大なハンプトルクから保護されて耐久性が大きく向上す
る。
For example, if the torque limiter function is set so as to operate below the hump torque of the viscous fluid coupling, the power transmission system on the viscous fluid coupling side is protected from excessive hump torque, and the durability is greatly improved. .

【0037】このトルクリミッタ機能は、スプリング、
あるいは、操作力の小さいアクチュエ−タで噛み合いク
ラッチを連結操作するように構成した場合、特に、有効
である。
The torque limiter function includes a spring,
Alternatively, it is particularly effective when the meshing clutch is connected by an actuator having a small operating force.

【0038】請求項6の発明は、請求項2乃至請求項5
のいずれか一項に記載の動力伝達装置であって、アクチ
ュエ−タが、ア−マチャ及びこれを吸引する電磁石から
なり、クラッチ部材がこのア−マチャであることを特徴
とし、請求項2乃至請求項5のいずれかと同等の効果を
得る。
The invention of claim 6 is the invention of claims 2 to 5
The power transmission device according to any one of claims 1 to 3, wherein the actuator comprises an armature and an electromagnet for attracting the armature, and the clutch member is the armature. An effect equivalent to any one of the fifth aspect is obtained.

【0039】これに加えて、電磁石を用いたアクチュエ
−タは、例えば、油圧アクチュエ−タのような複雑な油
路とシ−ル部材などが不要であるから、構成が簡単であ
り、低コストに構成できると共に、パッケ−ジ性が高い
から内蔵が容易である。
In addition, an actuator using an electromagnet does not require a complicated oil passage and a seal member such as a hydraulic actuator, so that the structure is simple and the cost is low. In addition to the high packageability, it is easy to incorporate.

【0040】又、上記のように、クラッチ部材を小さな
操作力で円滑に移動操作することができる本発明の効果
は、アクチュエ−タに操作力の比較的小さい電磁石を用
いたこの構成で、特に、高い。
Further, as described above, the effect of the present invention in which the clutch member can be smoothly moved with a small operating force is the effect of this configuration using an electromagnet having a relatively small operating force as an actuator. ,high.

【0041】又、操作力が小さくてすむから、電磁石の
消費電力が少なく、バッテリの負担が軽いからエンジン
燃費の低下が軽減される。
Further, since the operating force is small, the power consumption of the electromagnet is small, and the load on the battery is light, so that the decrease in the fuel consumption of the engine is reduced.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】図1乃至図4によって本発明の第
1実施形態を説明する。この実施形態は請求項1、2、
6の特徴を備えており、図1と図3はこの実施形態の動
力伝達装置である2−4切り換え装置1を示す。なお、
図1乃至図4の上方は2−4切り換え装置1が用いられ
た4輪駆動車の前方に相当し、符号を与えていない部材
等は図示されていない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment corresponds to claims 1, 2,
1 and 3 show a 2-4 switching device 1 which is a power transmission device of this embodiment. In addition,
The upper part of FIGS. 1 to 4 corresponds to the front of a four-wheel drive vehicle in which the 2-4 switching device 1 is used, and members and the like without reference numerals are not shown.

【0043】この2−4切り換え装置1は、図13の従
来例と同様に、前輪駆動ベ−スの4輪駆動車のトランス
ファに用いられている。
This 2-4 switching device 1 is used for transfer of a front-wheel drive-based four-wheel drive vehicle, as in the conventional example of FIG.

【0044】このトランスファは、駆動力の入力軸、フ
ロントデフ、左右の前車軸、方向変換歯車組、ドライブ
ピニオンシャフト3、2−4切り換え装置1、出力軸5
などから構成されている。
This transfer includes a driving force input shaft, a front differential, left and right front axles, a direction changing gear set, a drive pinion shaft 3, a 2-4 switching device 1, and an output shaft 5.
It is composed of

【0045】エンジンの駆動力はトランスミッションか
ら入力軸を介してフロントデフに伝達され、フロントデ
フから前車軸を介して左右の前輪に分配される。
The driving force of the engine is transmitted from the transmission to the front differential via the input shaft, and is distributed from the front differential to the left and right front wheels via the front axle.

【0046】方向変換歯車組は、この入力軸に固定され
たベベルギヤとドライブピニオンシャフト3に形成され
たベベルギヤ7とからなり、入力軸の回転は方向変換歯
車組で方向を変換され、ドライブピニオンシャフト3を
回転させる。
The direction changing gear set includes a bevel gear fixed to the input shaft and a bevel gear 7 formed on the drive pinion shaft 3. The rotation of the input shaft is changed in direction by the direction changing gear set, and the drive pinion shaft is rotated. Rotate 3

【0047】又、出力軸5は継ぎ手を介してプロペラシ
ャフトに連結されており、このプロペラシャフトは、他
の継ぎ手と速度感応型の粘性流体カップリングとを介し
てリヤデフに連結されている。
The output shaft 5 is connected to a propeller shaft via a joint, and this propeller shaft is connected to the rear differential via another joint and a speed-sensitive viscous fluid coupling.

【0048】2−4切り換え装置1を連結すると、エン
ジンの駆動力は2−4切り換え装置1から出力軸5、継
ぎ手、プロペラシャフト、粘性流体カップリングを介し
てリヤデフに伝達され、リヤデフから後車軸を介して左
右の後輪に分配され、車両は4輪駆動状態になる。
When the 2-4 switching device 1 is connected, the driving force of the engine is transmitted from the 2-4 switching device 1 to the rear differential via the output shaft 5, the joint, the propeller shaft and the viscous fluid coupling, and from the rear differential to the rear axle. , And is distributed to the left and right rear wheels, and the vehicle enters a four-wheel drive state.

【0049】又、2−4切り換え機構1の連結を解除す
ると、後輪側がエンジンから切り離され、車両は前輪駆
動の2輪駆動状態になる。
When the connection of the 2-4 switching mechanism 1 is released, the rear wheel side is disconnected from the engine, and the vehicle enters a front-wheel drive two-wheel drive state.

【0050】ドライブピニオンシャフト3はベアリング
9、11を介してトランスファ−ケ−ス13に支承され
ている。
The drive pinion shaft 3 is supported on a transfer case 13 via bearings 9 and 11.

【0051】又、出力軸5はベアリング15を介してト
ランスファ−ケ−ス13に支承されていると共に、ドラ
イブピニオンシャフト3の後端は、出力軸5の中空部に
貫入し、ベアリング17を介して互いに支承し、センタ
−リングしている。
The output shaft 5 is supported by a transfer case 13 via a bearing 15, and the rear end of the drive pinion shaft 3 penetrates into the hollow portion of the output shaft 5, via a bearing 17. And are centered on each other.

【0052】出力軸5はトランスファ−ケ−ス13から
後方に突き出ており、これらの間にはオイル洩れを防止
するシ−ル19が配置されている。又、出力軸5の後端
にはフランジ21が形成されており、このフランジ21
はプロペラシャフト側の継ぎ手に連結されている。
The output shaft 5 protrudes rearward from the transfer case 13, and a seal 19 for preventing oil leakage is arranged between them. A flange 21 is formed at the rear end of the output shaft 5.
Is connected to the joint on the propeller shaft side.

【0053】2−4切り換え装置1は、動力伝達部材2
3、25、クラッチ部材27(ア−マチャ)、噛み合い
クラッチ29、電磁石31(アクチュエ−タ)、リタ−
ンスプリング33(付勢部材)などから構成されてい
る。
2-4 The switching device 1 includes a power transmission member 2
3, 25; clutch member 27 (armature); meshing clutch 29; electromagnet 31 (actuator);
Spring 33 (biasing member).

【0054】動力伝達部材23はドライブピニオンシャ
フト3にスプライン連結され、止め輪35によって位置
決めされている。又、動力伝達部材25は出力軸5にス
プライン連結されている。
The power transmission member 23 is spline-connected to the drive pinion shaft 3 and is positioned by a retaining ring 35. The power transmission member 25 is spline-connected to the output shaft 5.

【0055】図2と図4のように、クラッチ部材27と
動力伝達部材25には噛み合い歯37、39(連結部)
がそれぞれ設けられており、クラッチ部材27は、噛み
合い歯37、39の噛み合いにより動力伝達部材25に
対して軸方向移動自在に連結されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the clutch member 27 and the power transmission member 25 have meshing teeth 37 and 39 (connecting portions).
Are provided, and the clutch member 27 is connected to the power transmission member 25 in an axially movable manner by meshing of the meshing teeth 37 and 39.

【0056】噛み合いクラッチ29は、図2と図4のよ
うに、動力伝達部材23とクラッチ部材27にそれぞれ
設けられた多数の噛み合い歯41、43から構成されて
いる。これらの噛み合い歯41、43は歯丈が軸方向に
形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the meshing clutch 29 includes a number of meshing teeth 41 and 43 provided on the power transmission member 23 and the clutch member 27, respectively. These meshing teeth 41 and 43 have a tooth length formed in the axial direction.

【0057】噛み合いクラッチ29は、図2のように、
クラッチ部材27が前方に移動すると噛み合い歯41、
43が噛み合って連結され、図4のように、クラッチ部
材27が後方に移動すると噛み合い歯41、43の噛み
合いが外れて連結が解除される。
The meshing clutch 29 is, as shown in FIG.
When the clutch member 27 moves forward, the meshing teeth 41,
When the clutch member 27 moves rearward as shown in FIG. 4, the meshing teeth 41 and 43 are disengaged and the connection is released.

【0058】電磁石31は、ヨ−ク45と電磁コイル4
7とからなり、ヨ−ク45はトランスファ−ケ−ス13
の内周に固定されている。動力伝達部材23には切り欠
き49が設けられていると共に、動力伝達部材23とヨ
−ク45との間には適度なエアギャップが設けられてお
り、電磁石31の磁気回路を形成している。電磁コイル
47には車載のバッテリから電力が供給される。
The electromagnet 31 includes the yoke 45 and the electromagnetic coil 4.
7 and the yoke 45 is the transfer case 13.
It is fixed to the inner circumference of. The power transmission member 23 is provided with a notch 49, and an appropriate air gap is provided between the power transmission member 23 and the yoke 45 to form a magnetic circuit of the electromagnet 31. . Electric power is supplied to the electromagnetic coil 47 from a battery mounted on the vehicle.

【0059】クラッチ部材27は電磁石31のア−マチ
ャであり、電磁石31を励磁するとクラッチ部材27が
吸引されて前方に移動し、図2のように、噛み合いクラ
ッチ29が噛み合って、2−4切り換え装置1が連結さ
れる。
The clutch member 27 is an armature of the electromagnet 31. When the electromagnet 31 is excited, the clutch member 27 is attracted and moves forward, and the meshing clutch 29 meshes as shown in FIG. The device 1 is connected.

【0060】2−4切り換え装置1が連結されると車両
は4輪駆動状態になり、悪路などでの走破性が向上す
る。
When the 2-4 switching device 1 is connected, the vehicle enters the four-wheel drive state, and the running performance on rough roads and the like is improved.

【0061】リタ−ンスプリング33は電磁石31のヨ
−ク45とクラッチ部材27との間に配置されており、
クラッチ部材27を噛み合いクラッチ29の連結解除側
に付勢している。
The return spring 33 is disposed between the yoke 45 of the electromagnet 31 and the clutch member 27.
The clutch member 27 is urged toward the side where the engagement clutch 29 is disconnected.

【0062】電磁石31の励磁を停止すると、リタ−ン
スプリング33はクラッチ部材27を後方に移動させ、
図4のように、噛み合いクラッチ29の噛み合いが解除
され、2−4切り換え装置1の連結が解除される。
When the excitation of the electromagnet 31 is stopped, the return spring 33 moves the clutch member 27 backward,
As shown in FIG. 4, the engagement of the engagement clutch 29 is released, and the connection of the 2-4 switching device 1 is released.

【0063】2−4切り換え装置1の連結が解除される
と車両は2輪駆動状態になり、エンジンの燃費が向上す
る。
When the connection of the 2-4 switching device 1 is released, the vehicle enters the two-wheel drive state, and the fuel efficiency of the engine is improved.

【0064】こうして、2−4切り換え装置1が構成さ
れている。
Thus, the 2-4 switching device 1 is configured.

【0065】上記のように、2−4切り換え装置1は、
スプライン歯の係脱によって駆動力を断続する従来例と
異なり、噛み合いクラッチ29によって駆動力を断続す
るように構成されている。
As described above, the 2-4 switching device 1
Unlike the conventional example in which the driving force is interrupted by engaging and disengaging the spline teeth, the driving force is interrupted by the meshing clutch 29.

【0066】噛み合いクラッチ29は、大径に形成し易
い上に、同一径のスプライン歯と較べると、噛み合い歯
41、43の枚数を増やすことによって単位面積当たり
の荷重を小さくできるから、トルクが掛かった状態でも
リタ−ンスプリング33の比較的小さな付勢力によって
クラッチ部材27を移動させ、噛み合いを解除して後輪
側を切り離すことができる。
The meshing clutch 29 can be easily formed to have a large diameter, and the load per unit area can be reduced by increasing the number of meshing teeth 41 and 43 as compared with spline teeth having the same diameter. In this state, the clutch member 27 can be moved by the relatively small urging force of the return spring 33 to release the engagement and disconnect the rear wheel side.

【0067】従って、前後輪間のタイヤ径に差が生じた
とき、急旋回の際、後輪側の粘性流体カップリングがハ
ンプした場合などのように大きなトルクが掛かった状態
でも、2−4切り換え装置1は円滑に連結を解除するこ
とができるから、これらの状況下で随時に連結を解除す
ることが可能であり、燃費の低下、タイトコ−ナ−ブレ
−キング現象、耐久性の低下などを未然に防止すること
ができる。
Therefore, when there is a difference in tire diameter between the front and rear wheels, when a sharp turn is performed, or when a large torque is applied such as when the viscous fluid coupling on the rear wheel is humped, 2-4 Since the switching device 1 can smoothly release the connection, it is possible to release the connection at any time under these circumstances, such as a decrease in fuel consumption, a tight corner breaking phenomenon, and a decrease in durability. Can be prevented beforehand.

【0068】又、電磁石31で噛み合いクラッチ29を
連結するように構成したことにより、走行時間の大部分
を占める2輪駆動状態で電磁石31を休止させることが
できると共に、噛み合いクラッチ29の操作力が小さく
てすむから、電磁石31は消費電力が少なく、バッテリ
の負担とエンジン燃費の低下とがそれだけ軽減される。
Further, the configuration in which the meshing clutch 29 is connected by the electromagnet 31 allows the electromagnet 31 to be stopped in the two-wheel drive state occupying most of the traveling time, and the operating force of the meshing clutch 29 is reduced. Since the size of the electromagnet 31 is small, the power consumption of the electromagnet 31 is small, and the burden on the battery and the decrease in engine fuel efficiency are reduced accordingly.

【0069】又、操作力が小さくてすむから、電磁石3
1を大型にする必要がなく、2−4切り換え装置1の大
型化と重量化が防止される。
Since the operating force is small, the electromagnet 3
1 does not need to be large, and the 2-4 switching device 1 is prevented from becoming large and heavy.

【0070】又、電磁石31は、例えば、油圧アクチュ
エ−タのような複雑な油路とシ−ル部材などが不要であ
るから、構成が簡単であると共に、低コストであり、パ
ッケ−ジ性が高いから内蔵が容易である。
The electromagnet 31 does not require a complicated oil passage and a seal member such as a hydraulic actuator. Is high, so it is easy to incorporate.

【0071】次に、図5乃至図8によって本発明の第2
実施形態を説明する。この実施形態は請求項1、3、6
の特徴を備えており、図5と図7はこの実施形態の動力
伝達装置である2−4切り換え装置51を示す。又、図
5乃至図8の上方は2−4切り換え装置51が用いられ
た4輪駆動車の前方に相当し、符号を与えていない部材
等は図示されていない。
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
An embodiment will be described. This embodiment is defined in claims 1, 3, and 6.
FIGS. 5 and 7 show a 2-4 switching device 51 which is a power transmission device of this embodiment. The upper part of FIGS. 5 to 8 corresponds to the front of a four-wheel drive vehicle in which the 2-4 switching device 51 is used, and members and the like without reference numerals are not shown.

【0072】なお、第1実施形態の2−4切り換え装置
1は、電磁石31によって連結され、リタ−ンスプリン
グ33によって連結が解除されるように構成されている
が、この2−4切り換え装置51は、これと反対に、シ
フトスプリング53によって連結され、電磁石31によ
って連結を解除するように構成されている。
The 2-4 switching device 1 of the first embodiment is configured to be connected by the electromagnet 31 and to be disconnected by the return spring 33. On the contrary, are connected by a shift spring 53 and are released by the electromagnet 31.

【0073】2−4切り換え装置51は、第1実施形態
の2−4切り換え装置1が用いられた前輪駆動ベ−スの
4輪駆動車のトランスファに配置されている。
The 2-4 switching device 51 is arranged in a transfer of a front-wheel drive four-wheel drive vehicle using the 2-4 switching device 1 of the first embodiment.

【0074】このトランスファは、駆動力の入力軸、フ
ロントデフ、左右の前車軸、方向変換歯車組、ドライブ
ピニオンシャフト3、2−4切り換え装置51、出力軸
5などから構成されている。
This transfer comprises an input shaft for driving force, a front differential, left and right front axles, a direction changing gear set, a drive pinion shaft 3, a 2-4 switching device 51, an output shaft 5, and the like.

【0075】2−4切り換え装置51は、動力伝達部材
23、25、クラッチ部材27、電磁石31、シフトス
プリング53(付勢部材)、噛み合いクラッチ55など
から構成されている。
The 2-4 switching device 51 includes the power transmission members 23 and 25, the clutch member 27, the electromagnet 31, the shift spring 53 (biasing member), the meshing clutch 55, and the like.

【0076】図6と図8のように、動力伝達部材23と
クラッチ部材27には噛み合い歯57、59(連結部)
がそれぞれ設けられており、クラッチ部材27は、噛み
合い歯57、59の噛み合いにより動力伝達部材23に
対して軸方向移動自在に連結されている。
As shown in FIGS. 6 and 8, the power transmission member 23 and the clutch member 27 have meshing teeth 57 and 59 (connecting portions).
Are provided, and the clutch member 27 is connected to the power transmission member 23 in an axially movable manner by meshing of the meshing teeth 57 and 59.

【0077】噛み合いクラッチ55は、図6と図8のよ
うに、クラッチ部材27と動力伝達部材25にそれぞれ
設けられた多数の噛み合い歯61、63から構成されて
いる。又、これらの噛み合い歯61、63は歯丈が軸方
向に形成されている。
The meshing clutch 55 is composed of a number of meshing teeth 61 and 63 provided on the clutch member 27 and the power transmission member 25, respectively, as shown in FIGS. In addition, these meshing teeth 61 and 63 are formed so that the tooth height is in the axial direction.

【0078】噛み合いクラッチ55は、図6のように、
クラッチ部材27が後方に移動すると噛み合い歯61、
63が噛み合って連結され、図8のように、クラッチ部
材27が前方に移動すると噛み合い歯61、63の噛み
合いが外れて連結が解除される。
As shown in FIG. 6, the meshing clutch 55
When the clutch member 27 moves rearward, the meshing teeth 61,
When the clutch member 27 moves forward as shown in FIG. 8, the meshing teeth 61 and 63 are disengaged and the connection is released.

【0079】シフトスプリング53は電磁石31のヨ−
ク45とクラッチ部材27との間に配置されており、ク
ラッチ部材27を噛み合いクラッチ55の連結側に付勢
している。
The shift spring 53 serves as a yaw for the electromagnet 31.
The clutch member 27 is disposed between the clutch 45 and the clutch member 27, and urges the clutch member 27 toward the coupling side of the dog clutch 55.

【0080】電磁石31の励磁を停止すると、クラッチ
部材27はシフトスプリング53の付勢力によって後方
に移動し、図6のように、噛み合いクラッチ55が噛み
合って2−4切り換え装置51が連結され、車両は4輪
駆動状態になる。
When the excitation of the electromagnet 31 is stopped, the clutch member 27 is moved rearward by the biasing force of the shift spring 53, and as shown in FIG. Becomes a four-wheel drive state.

【0081】又、電磁石31を励磁すると、クラッチ部
材27が吸引されて前方に移動し、図8のように、噛み
合いクラッチ55の噛み合いと2−4切り換え装置51
の連結が解除され、車両は2輪駆動状態になる。
When the electromagnet 31 is excited, the clutch member 27 is attracted and moves forward, and the engagement of the engagement clutch 55 and the 2-4 switching device 51 are performed as shown in FIG.
Is released, and the vehicle enters the two-wheel drive state.

【0082】こうして、2−4切り換え装置51が構成
されている。
Thus, the 2-4 switching device 51 is configured.

【0083】2−4切り換え装置51は、噛み合いクラ
ッチ55によって駆動力を断続するように構成されてお
り、噛み合いクラッチ55は噛み合い歯61、63の単
位面積当たりの荷重を小さくできるから、従来例と異な
って、トルクが掛かった状態でも小さな操作力でクラッ
チ部材27を移動させ、後輪側を切り離すことができ
る。
The 2-4 switching device 51 is configured so that the driving force is intermittently driven by the meshing clutch 55, and the meshing clutch 55 can reduce the load per unit area of the meshing teeth 61 and 63. On the other hand, even when torque is applied, the clutch member 27 can be moved with a small operating force to disconnect the rear wheel side.

【0084】従って、前後輪間のタイヤ径に差が生じた
とき、急旋回の際、後輪側の粘性流体カップリングがハ
ンプしたときのように大きなトルクが掛かった状態で
も、2−4切り換え装置51は円滑に連結を解除するこ
とが可能であり、燃費の低下、タイトコ−ナ−ブレ−キ
ング現象、耐久性の低下などを防止することができる。
Therefore, when there is a difference in tire diameter between the front and rear wheels, when a sharp turn is made, or when a large torque is applied such as when the viscous fluid coupling on the rear wheel is humped, 2-4 switching is performed. The device 51 can smoothly release the connection, and can prevent a reduction in fuel consumption, a tight corner breaking phenomenon, a reduction in durability, and the like.

【0085】又、噛み合いクラッチ55の操作力が小さ
くてすみ、電磁石31を大型にする必要がないから、2
−4切り換え装置51の大型化と重量化が防止される。
Further, since the operating force of the dog clutch 55 is small and the electromagnet 31 does not need to be large,
The size and weight of the (-4) switching device 51 are prevented.

【0086】又、電磁石31は、油圧アクチュエ−タの
ような複雑な油路とシ−ル部材などが不要で、構成が簡
単であるから、低コストであると共に、パッケ−ジ性が
高いから内蔵が容易である。
Further, the electromagnet 31 does not require a complicated oil passage and a seal member such as a hydraulic actuator, and has a simple structure. Therefore, the electromagnet 31 is low in cost and has high packaging properties. Easy to incorporate.

【0087】次に、図9と図10によって本発明の第3
実施形態を説明する。
Next, FIG. 9 and FIG. 10 show the third embodiment of the present invention.
An embodiment will be described.

【0088】この実施形態は請求項1、2、4、6の特
徴を備えており、第2実施形態の2−4切り換え装置5
1において、動力伝達部材23とクラッチ部材27との
連結部を変えた例である。
This embodiment has the features of claims 1, 2, 4, and 6, and the 2-4 switching device 5 of the second embodiment.
1 is an example in which the connecting portion between the power transmission member 23 and the clutch member 27 is changed.

【0089】図9と図10のように、動力伝達部材23
とクラッチ部材27には噛み合い歯65、67(連結
部)がそれぞれ設けられており、クラッチ部材27は、
噛み合い歯65、67の噛み合いにより動力伝達部材2
5に対して軸方向移動自在に連結されている。
As shown in FIG. 9 and FIG.
And the clutch member 27 are provided with meshing teeth 65 and 67 (connecting portions), respectively.
The power transmission member 2 is formed by the meshing of the meshing teeth 65 and 67.
5 is connected so as to be movable in the axial direction.

【0090】各噛み合い歯65、67にはカム角αが与
えられ、カム69が形成されている。そのカムスラスト
力Fαはシフトスプリング53の付勢力Fと同方向に働
き、クラッチ部27を噛み合いクラッチ55の噛み合い
方向に付勢する。
A cam angle α is given to each of the meshing teeth 65 and 67, and a cam 69 is formed. The cam thrust force Fα acts in the same direction as the biasing force F of the shift spring 53, and biases the clutch portion 27 in the direction in which the clutch 55 engages.

【0091】図9のように、噛み合いクラッチ55の噛
み合いが解除されクラッチ部27に伝達トルクが掛から
ない間、カム69は作動しないが、図10のように、噛
み合いクラッチ55が噛み合うと、噛み合い歯65、6
7に駆動トルクが掛かってカム69が作動し、カムスラ
スト力Fαがシフトスプリング53の付勢力Fをアシス
トして噛み合いクラッチ55の噛み合いを強固にする。
As shown in FIG. 9, while the engagement of the meshing clutch 55 is released and the transmission torque is not applied to the clutch portion 27, the cam 69 does not operate, but when the meshing clutch 55 meshes as shown in FIG. 65, 6
7, a driving torque is applied to operate the cam 69, and the cam thrust force Fα assists the urging force F of the shift spring 53 to strengthen the engagement of the engagement clutch 55.

【0092】こうして、セルフロック機能が得られる。Thus, a self-locking function is obtained.

【0093】走行中の振動を受けても、このセルフロッ
ク機能によってクラッチ部材27が噛み合い位置に保持
されるから、ドライバ−の意に反して噛み合いクラッチ
55の連結が解除されることが防止されると共に、クラ
ッチ部材27のガタが防止されるから、車両は安定した
4輪駆動車状態で走行できる。
Even if vibrations during traveling are received, the clutch member 27 is held at the meshing position by this self-locking function, so that disconnection of the meshing clutch 55 against the driver's intention is prevented. In addition, since the backlash of the clutch member 27 is prevented, the vehicle can run in a stable four-wheel drive vehicle state.

【0094】なお、このセルフロック機能は、第2実施
形態の2−4切り換え装置51のように、スプリング
(シフトスプリング53)で噛み合いクラッチ55を連
結操作するように構成した場合、あるいは、操作力の小
さいアクチュエ−タで噛み合いクラッチを連結操作する
ように構成した動力伝達装置の場合に、特に、有用であ
る。
The self-locking function is performed when the meshing clutch 55 is connected by a spring (shift spring 53) as in the 2-4 switching device 51 of the second embodiment, or the operating force is increased. This is particularly useful in the case of a power transmission device configured to engage and operate the dog clutch with an actuator having a small size.

【0095】次に、図11と図12によって本発明の第
4実施形態を説明する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0096】この実施形態は請求項1、3、4、5、6
の特徴を備えている。この実施形態は、第3実施形態に
おいて、クラッチ部材27と動力伝達部材25との噛み
合いクラッチ55を噛み合いクラッチ71に変えた例で
ある。
This embodiment is described in claims 1, 3, 4, 5, and 6.
It has the following features. This embodiment is an example in which the meshing clutch 55 between the clutch member 27 and the power transmission member 25 is replaced with a meshing clutch 71 in the third embodiment.

【0097】第3実施形態と同様に、動力伝達部材23
とクラッチ部材27との間にはカム69が形成されてお
り、そのカムスラスト力Fαは、クラッチ部27を噛み
合いクラッチ71の噛み合い方向に付勢するシフトスプ
リング53の付勢力Fと同方向に働いている。
As in the third embodiment, the power transmission member 23
A cam 69 is formed between the clutch member 27 and the cam thrust force Fα. The cam thrust force Fα acts in the same direction as the biasing force F of the shift spring 53 that biases the clutch portion 27 in the meshing direction of the meshing clutch 71. I have.

【0098】又、噛み合いクラッチ71は、図11と図
12のように、クラッチ部材27と動力伝達部材25に
それぞれ設けられた多数の噛み合い歯73、75から構
成されており、これらの噛み合い歯73、75は歯丈が
軸方向に形成されている。
As shown in FIGS. 11 and 12, the meshing clutch 71 is composed of a large number of meshing teeth 73 and 75 provided on the clutch member 27 and the power transmission member 25, respectively. , 75 have a tooth height formed in the axial direction.

【0099】各噛み合い歯73、75にはカム角βが与
えられて、カム77が形成されている。そのカムスラス
ト力Fβは、シフトスプリング53の付勢力F及びカム
69のカムスラスト力Fαと反対方向に働く。
A cam angle β is given to each of the meshing teeth 73 and 75 to form a cam 77. The cam thrust force Fβ acts in a direction opposite to the biasing force F of the shift spring 53 and the cam thrust force Fα of the cam 69.

【0100】又、カム角β>カム角αである。Further, the cam angle β> cam angle α.

【0101】図11のように、シフトスプリング53の
付勢力Fによって噛み合いクラッチ71が噛み合ってい
ると、カム69とカム77に伝達トルクが掛かる。この
とき、クラッチ部材27には、噛み合いクラッチ71の
噛み合い方向にシフトスプリング53の付勢力Fとカム
69のカムスラスト力Fαとの和が掛かる共に、その反
対方向にカム77のカムスラスト力Fβが掛かる。
As shown in FIG. 11, when the engagement clutch 71 is engaged by the urging force F of the shift spring 53, a transmission torque is applied to the cam 69 and the cam 77. At this time, the sum of the urging force F of the shift spring 53 and the cam thrust force Fα of the cam 69 is applied to the clutch member 27 in the engagement direction of the engagement clutch 71, and the cam thrust force Fβ of the cam 77 is applied in the opposite direction.

【0102】カム69のカム角αとカム77のカム角β
は、伝達トルクが所定値になると、カムスラスト力Fβ
が付勢力Fとカムスラスト力Fαの和に等しくなるよう
に、設定されている。
The cam angle α of the cam 69 and the cam angle β of the cam 77
When the transmission torque reaches a predetermined value, the cam thrust force Fβ
Is set to be equal to the sum of the urging force F and the cam thrust force Fα.

【0103】そこで、伝達トルクが所定値を超えると、
Fβ>F+Fαになり、図12のように、カム77のカ
ムスラスト力Fβによってクラッチ部材27が噛み合い
クラッチ71の噛み合い解除位置に後退する。
Therefore, when the transmission torque exceeds a predetermined value,
Fβ> F + Fα, and the clutch member 27 retreats to the disengagement position of the meshing clutch 71 by the cam thrust force Fβ of the cam 77 as shown in FIG.

【0104】こうして、所定値以上のトルクを遮断する
トルクリミッタ機能が得られる。
Thus, a torque limiter function for interrupting a torque equal to or more than a predetermined value is obtained.

【0105】例えば、後輪側に配置された粘性流体カッ
プリングのハンプトルク以下でこのトルクリミッタ機能
が作動するように設定すれば、プロペラシャフト、リヤ
デフ、後車軸のような後輪側の動力伝達系が過大なハン
プトルクから保護されて、耐久性が大きく向上する。
For example, if the torque limiter function is set to operate below the hump torque of the viscous fluid coupling disposed on the rear wheel side, a power transmission system on the rear wheel side such as a propeller shaft, a rear differential, and a rear axle can be provided. Is protected from excessive hump torque, and the durability is greatly improved.

【0106】又、4輪駆動状態では、カムスラスト力F
αとカムスラスト力Fβとが反対方向からクラッチ部材
27を押圧し保持するから、走行中の振動を受けても、
クラッチ部材27のガタが防止され、ドライバ−の意に
反して噛み合いクラッチ71の連結が解除されることが
防止され、車両は安定した4輪駆動車状態で走行でき
る。
In the four-wheel drive state, the cam thrust force F
Since α and the cam thrust force Fβ press and hold the clutch member 27 from the opposite direction, even if it receives vibration during traveling,
The play of the clutch member 27 is prevented, the engagement of the dog clutch 71 is prevented from being released against the driver's intention, and the vehicle can run in a stable four-wheel drive vehicle state.

【0107】なお、このトルクリミッタ機能は、第2実
施形態の2−4切り換え装置51のように、スプリング
(シフトスプリング53)で噛み合いクラッチ55を連
結操作するように構成した場合、あるいは、操作力の小
さいアクチュエ−タで噛み合いクラッチを連結操作する
ように構成した動力伝達装置の場合に、特に、好適であ
る。
The torque limiter function is provided when the meshing clutch 55 is connected and operated by a spring (shift spring 53) as in the 2-4 switching device 51 of the second embodiment, or the operating force is reduced. This is particularly preferable in the case of a power transmission device configured to connect and operate the dog clutch with an actuator having a small size.

【0108】なお、本発明の動力伝達装置は、各実施形
態と異なって、後輪駆動ベ−スの4輪駆動車の前輪側動
力伝達系に用いてもよい。
The power transmission device of the present invention may be used in a front-wheel-side power transmission system of a rear-wheel drive-based four-wheel drive vehicle, different from the above embodiments.

【0109】又、本発明の動力伝達装置において、移動
操作手段を構成するアクチュエ−タには、電磁石以外の
アクチュエ−タ、例えば、油圧アクチュエ−タを用いて
もよい。
In the power transmission device of the present invention, an actuator other than an electromagnet, for example, a hydraulic actuator may be used as an actuator constituting the moving operation means.

【0110】[0110]

【発明の効果】請求項1の動力伝達装置は、噛み合い歯
の単位面積当たりの荷重が小さい噛み合いクラッチによ
って駆動力を断続するように構成したから、従来例と異
なって、トルクが掛かった状態でも小さな操作力で駆動
力を円滑に遮断することができる。
According to the power transmission device of the first aspect, the driving force is intermittently driven by the meshing clutch having a small load per unit area of the meshing teeth. The driving force can be cut off smoothly with a small operation force.

【0111】従って、移動操作手段を大型にする必要が
なく、動力伝達装置の大型化と重量化及びエンジン燃費
の低下を防止できる。
Therefore, it is not necessary to increase the size of the moving operation means, and it is possible to prevent an increase in the size and weight of the power transmission device and a reduction in engine fuel efficiency.

【0112】又、前後輪間のタイヤ径に差が生じたと
き、急旋回の際、粘性流体カップリングがハンプしたと
きのように、必要なときは噛み合いクラッチの連結を円
滑に解除できるから、燃費の低下、タイトコ−ナ−ブレ
−キング現象、耐久性の低下などを防止することができ
る。
Further, when there is a difference in the tire diameter between the front and rear wheels, when the vehicle turns sharply, or when the viscous fluid coupling is humped, the engagement of the dog clutch can be smoothly released when necessary, for example. It is possible to prevent a reduction in fuel consumption, a tight corner breaking phenomenon, a reduction in durability, and the like.

【0113】請求項2の発明は、請求項1の構成と同等
の効果を得ると共に、アクチュエ−タの操作力で車両を
4輪駆動状態にするこの構成では、走行時間の長い2輪
駆動状態でアクチュエ−タを休止させることができるか
ら、燃費が大幅に向上する。
According to the second aspect of the present invention, the same effects as those of the first aspect are obtained, and the four-wheel drive state of the vehicle is provided by the operation force of the actuator. As a result, the actuator can be stopped, and the fuel efficiency is greatly improved.

【0114】請求項3の発明は、請求項1の構成と同等
の効果を得る。
According to the third aspect of the invention, the same effect as that of the first aspect is obtained.

【0115】請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3
のいずれかと同等の効果を得ると共に、動力伝達部材と
クラッチ部材との連結部に設けたカムによって噛み合い
クラッチのセルフロック機能が得られ、走行中の振動を
受けても、クラッチ部材が噛み合い位置に保持されるか
ら、ドライバ−の意に反して噛み合いクラッチの連結が
解除されることが防止され、車両は安定した4輪駆動状
態で走行できる。
The invention of claim 4 is the invention of claims 1 to 3
In addition to obtaining the same effect as any one of the above, the self-locking function of the meshing clutch is obtained by the cam provided at the connecting portion between the power transmission member and the clutch member, and the clutch member is in the meshing position even if it receives vibration during traveling Since the engagement is maintained, the engagement of the dog clutch is prevented from being released against the driver's intention, and the vehicle can run in a stable four-wheel drive state.

【0116】請求項5の発明は、請求項1乃至請求項3
のいずれかと同等の効果を得ると共に、噛み合いクラッ
チに設けたカムによって、所定値以上のトルクを遮断す
るトルクリミッタ機能が得られ、例えば、粘性流体カッ
プリングのハンプトルク以下でこのトルクリミッタ機能
が作動するように設定すれば、動力伝達系の耐久性低下
が防止される。
The invention of claim 5 is the first to third aspects of the present invention.
And the cam provided on the dog clutch provides a torque limiter function for interrupting a torque equal to or greater than a predetermined value.For example, the torque limiter function operates when the torque is equal to or less than the hump torque of the viscous fluid coupling. With this setting, a decrease in the durability of the power transmission system is prevented.

【0117】請求項6の発明は、請求項2乃至請求項5
のいずれかと同等の効果を得ると共に、電磁石を用いた
アクチュエ−タは、構成が簡単であり、低コストに構成
できると共に、パッケ−ジ性が高く、内蔵が容易であ
る。
The invention of claim 6 is the invention of claims 2 to 5
In addition to obtaining the same effect as any one of the above, the actuator using the electromagnet has a simple configuration, can be configured at low cost, has high packaging properties, and is easy to incorporate.

【0118】又、クラッチ部材を小さな操作力で円滑に
移動操作することができる本発明の動力伝達装置は、操
作力の比較的小さい電磁石をアクチュエ−タに用いたこ
の構成で、特に、有利である。
Further, the power transmission device of the present invention, which can smoothly move the clutch member with a small operating force, is particularly advantageous in this configuration in which an electromagnet having a relatively small operating force is used for the actuator. is there.

【0119】又、操作力が小さくてすむから、電磁石の
消費電力が少なく、バッテリの負担が軽いからエンジン
燃費の低下が軽減される。
Further, since the operating force is small, the power consumption of the electromagnet is small, and the load on the battery is light, so that the decrease in the engine fuel efficiency is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】4輪駆動状態の第1実施形態を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment in a four-wheel drive state.

【図2】第1実施形態に用いられた噛み合いクラッチの
噛み合った状態を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a meshing state of a meshing clutch used in the first embodiment.

【図3】2輪駆動状態の第1実施形態を示す断面図であ
る。
FIG. 3 is a sectional view showing the first embodiment in a two-wheel drive state.

【図4】第1実施形態に用いられた噛み合いクラッチの
噛み合いが解除された状態を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the engagement of the engagement clutch used in the first embodiment is released.

【図5】4輪駆動状態の第2実施形態を示す断面図であ
る。
FIG. 5 is a sectional view showing a second embodiment in a four-wheel drive state.

【図6】第2実施形態に用いられた噛み合いクラッチの
噛み合った状態を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a meshing state of a meshing clutch used in the second embodiment.

【図7】2輪駆動状態の第2実施形態を示す断面図であ
る。
FIG. 7 is a sectional view showing a second embodiment in a two-wheel drive state.

【図8】第2実施形態に用いられた噛み合いクラッチの
噛み合いが解除された状態を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which the engagement of an engagement clutch used in the second embodiment has been released.

【図9】第3実施形態に用いられた噛み合いクラッチ及
びカム69の断面図であり、噛み合いクラッチの噛み合
いが解除された状態を示す。
FIG. 9 is a cross-sectional view of the meshing clutch and the cam 69 used in the third embodiment, showing a state where the meshing of the meshing clutch is released.

【図10】第3実施形態に用いられた噛み合いクラッチ
及びカム69の断面図であり、噛み合いクラッチが噛み
合ってカム69が作動し、セルフロック機能が働いた状
態を示す。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the dog clutch and cam 69 used in the third embodiment, showing a state in which the dog clutch has been engaged, the cam 69 has been activated, and the self-lock function has been activated.

【図11】第4実施形態に用いられた噛み合いクラッチ
及びカム69、77の断面図である。
FIG. 11 is a sectional view of a dog clutch and cams 69 and 77 used in the fourth embodiment.

【図12】第4実施形態に用いられた噛み合いクラッチ
及びカム69、77の断面図であり、カム77が作動し
てトルクリミッタ機能が働いた状態を示す。
FIG. 12 is a cross-sectional view of the dog clutch and cams 69 and 77 used in the fourth embodiment, showing a state in which the cam 77 has been operated and the torque limiter function has been operated.

【図13】従来例の断面図である。FIG. 13 is a sectional view of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、51 2−4切り換え装置(動力伝達装置) 23、25 動力伝達部材 27 クラッチ部材 29 電磁石31によって噛み合い操作される噛み合い
クラッチ 31 電磁石(アクチュエ−タ) 33 リタ−ンスプリング(付勢部材) 37、39 噛み合い歯(部材25、27の連結部) 41、43 噛み合いクラッチ29の噛み合い歯 53 シフトスプリング(付勢部材) 55 シフトスプリング53によって噛み合い操作され
る噛み合いクラッチ 57、59 噛み合い歯(部材23、27の連結部) 61、63 噛み合いクラッチ55の噛み合い歯 65、67 噛み合い歯(部材23、27の連結部) 69 部材23、27の連結部に設けられたカム 71 シフトスプリング53によって噛み合い操作され
る噛み合いクラッチ 73、75 噛み合いクラッチ71の噛み合い歯 77 噛み合いクラッチ71に形成されたカム
1, 51 2-4 switching device (power transmission device) 23, 25 power transmission member 27 clutch member 29 meshing clutch operated by electromagnet 31 31 electromagnet (actuator) 33 return spring (biasing member) 37 39, meshing teeth (connecting portion of members 25, 27) 41, 43 meshing teeth of meshing clutch 29 53 shift spring (biasing member) 55 meshing clutches 57, 59 meshed by shift spring 53 meshing teeth 57, 59 meshing teeth (members 23, 27) 27, a meshing tooth of the meshing clutch 55 65, 67 a meshing tooth (a connecting portion of the members 23, 27) 69 a cam provided at a connecting portion of the members 23, 27 71 a meshing operation by the shift spring 53 Mesh clutch 73, 75 Mesh clutch Meshing teeth of latch 71 77 cam formed on meshing clutch 71

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 4輪駆動車において、前輪側の動力伝達
系、又は、後輪側の動力伝達系に配置された一対の動力
伝達部材と、連結部によって一方の動力伝達部材に移動
自在に連結されたクラッチ部材と、このクラッチ部材と
他方の動力伝達部材との間に設けられたクラッチと、ク
ラッチ部材を移動操作してこのクラッチを断続する移動
操作手段とを備え、前記クラッチが、互いに対向して形
成され軸方向の歯丈を有する噛み合い歯からなり、移動
操作手段がクラッチ部材を軸方向に移動操作することに
よって駆動力を断続する噛み合いクラッチであることを
特徴とする動力伝達装置。
In a four-wheel drive vehicle, a pair of power transmission members arranged in a front wheel side power transmission system or a rear wheel side power transmission system, and a connecting portion movably move to one power transmission member. A clutch member connected thereto, a clutch provided between the clutch member and the other power transmission member, and moving operation means for moving and operating the clutch member to intermittently connect and disconnect the clutch. A power transmission device comprising a meshing clutch formed oppositely and having meshing teeth having an axial tooth height, wherein the moving operation means is a meshing clutch for intermittently driving force by moving the clutch member in the axial direction.
【請求項2】 請求項1記載の発明であって、移動操作
手段が、噛み合いクラッチの連結解除方向にクラッチ部
材を付勢する付勢部材と、付勢部材の付勢力に抗してク
ラッチ部材を移動操作し噛み合いクラッチを連結させる
アクチュエ−タとからなことを特徴とする動力伝達装
置。
2. The invention according to claim 1, wherein the moving operation means urges the clutch member in a direction in which the dog clutch is disengaged, and a clutch member opposing the urging force of the urging member. A power transmission device comprising: an actuating device for moving the clutch to connect the meshing clutch.
【請求項3】 請求項1記載の発明であって、移動操作
手段が、噛み合いクラッチの連結方向にクラッチ部材を
移動させる付勢部材と、付勢部材の付勢力に抗してクラ
ッチ部材を移動操作し噛み合いクラッチの連結を解除す
るアクチュエ−タとからなことを特徴とする動力伝達装
置。
3. The invention according to claim 1, wherein the moving operation means includes an urging member for moving the clutch member in a connecting direction of the dog clutch, and moving the clutch member against the urging force of the urging member. A power transmission device comprising: an actuator that is operated to release the engagement of the dog clutch.
【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に
記載の発明であって、一方の動力伝達部材とクラッチ部
材とを連結する連結部の噛み合い歯が、伝達トルクを受
けて作動するカムを形成し、そのカムスラスト力によっ
て噛み合いクラッチの噛み合い位置側にクラッチ部材が
押圧されることを特徴とする動力伝達装置。
4. The invention according to claim 1, wherein a meshing tooth of a connecting portion connecting one of the power transmitting members and the clutch member is operated by receiving a transmitting torque. And a clutch member is pressed toward the meshing position of the meshing clutch by the cam thrust force.
【請求項5】 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に
記載の発明であって、噛み合いクラッチの各噛み合い歯
が、伝達トルクを受けて作動するカムを形成し、伝達ト
ルクが所定値を超えると、そのカムスラスト力によって
噛み合いクラッチの噛み合い解除位置までクラッチ部材
を後退させることを特徴とする動力伝達装置。
5. The invention according to claim 1, wherein each of the meshing teeth of the meshing clutch forms a cam that operates by receiving a transmission torque, and the transmission torque has a predetermined value. , The clutch member is retracted to the disengaged position of the mesh clutch by the cam thrust force.
【請求項6】 請求項2乃至請求項5のいずれか一項に
記載の発明であって、アクチュエ−タが、ア−マチャ及
びこれを吸引する電磁石からなり、クラッチ部材がこの
ア−マチャであることを特徴とする動力伝達装置。
6. The invention according to any one of claims 2 to 5, wherein the actuator comprises an armature and an electromagnet for attracting the armature, and the clutch member comprises the armature. A power transmission device comprising:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003322240A (en) * 2001-04-12 2003-11-14 Tochigi Fuji Ind Co Ltd Power supply interrupting device, transfer device and differential device
CN108343686A (en) * 2017-01-22 2018-07-31 上海鸣志电器股份有限公司 A kind of linear clutch

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