JPS60236840A - 車両の車軸動力切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は四輪駆動方式の車両に使用される車軸動力切
換装置に関し、特に、普通走行、即ち二輪駆動走行の際
に、従動車輪を支承する車軸と、この車軸妊連結する推
進軸側・ぐワードレインとの機械的な連結の断続を図っ
た車軸動力切換装置に関する。

〔従来技術〕

従来、四輪駆動車では、普通走行、即ち二輪駆動走行の
際に、従動車輪とこれを支承する車軸との間でノ譬ワー
ドレインを解除し、二輪駆動走行の際の従動車輪の走行
抵抗を減少させて、燃費、および騒音等の軽減を図って
いる。そして、上述したようＫ、従動車輪と車軸との間
の・ぐワードレインを解除する車軸動力切換装置として
、従来は、フリーホイールハブと称せられる装置を従動
車輪と車軸との間に配設し、これを各従動車輪ごとにマ
ニアル操作して、・々ワードレインの解除を行なってい
た。なお、四輪駆動走行の際は、フリーホイールパブを
操作して従動車輪と車軸との間の・ぐワードレインの接
続を図ることは言うまでもない。

このように、上述した従来のフリーホイールハブによる
、車軸動力切換装置によると、二輪駆動から四輪駆動へ
、また四輪駆動から二輪駆動へそれぞれ切換えるごとに
、上述したフリーホイールハブをそれぞれ左右の従動車
輪ごとに操作せねばならず、その作業が極めて煩雑とな
っていた。

〔発明の目的〕

この発明は上述した問題点に鑑み、左右の従動車輪と推
進軸側・やワードレインとの間の機機的な連結と解除と
が、簡単な操作で行なえるようにした車両の車軸動力切
換装置を提供する。

〔発明の構成〕

この発明では、四輪駆動時にのみ従動車軸に動力を伝達
するファイナルトリシンギヤを、前記従動車軸に対し遊
転自在に支承させるとともに、この従動車軸と前記ファ
イナルドリブンギヤとの間にクラッチ機構を介在させ、
このクラッチ機構を操作することによって、四輪駆動時
に、前記ファイナルドリブンギヤと従動車軸とを連結さ
せるとともに、二輪駆動時に、前記ファイナルドリブン
ギヤと従動車軸との連結を解除させ、従動車軸と推進軸
側パワートレインとの機械的な連結を解除させるように
したものである。

〔実施例〕

以下本考案に係る車両の車軸動力切換装置の一莢施例を
詳述する。

第１図は、本発明の車軸動力切換装置を適用した、四輪
駆動方式の小型車両である鞍乗型四輪車１の斜視図であ
る。

この鞍乗型四輪車１の前輪と後輪には、空気圧の低す不
整地走行用のバルーンタイヤ２，３がそれぞれ装着され
ている。また、この鞍乗型四輪車１の方向変換はパーハ
ンドル４によって行われ。

このバーハンドル４を操作すると、車体５の内部に配置
された図示せぬ操輪機構（例えばアッカーマン機構）に
よって前輪のバルーンタイヤ２が操輪され方向が変換す
る。また車体５の車体フレーム６には進行方向（矢印Ａ
）に対しクランク軸を直角に配置した横置型エンジン７
が搭載されている。また、このエンジン７のクランクケ
ース８内部には、第２図の要部破断面図で示す動力伝達
装置が配置収容されている。

このエンジン７では、クランク軸′１０の動力がクラッ
チ機構１１を介してプライマリ軸１２に伝達され、この
プライマリ軸１２に伝達された動力はドライブギヤ１３
およびこのドライブギヤ１３に歯合するドリブンギヤ１
４等からなる変速機構を介してメイン軸１５に伝達され
る。このメイン軸１５の一方の側には、該軸１５に対し
遊転自在に支承されたドライブギヤ１６．１７と、この
ドライブギヤ１６．１７のうちいずれか一方を選択し、
係合するドッグクラッチ１８とからなるギヤ選択機構１
９が配設されてｈる。また前記メイン軸１５に伝達され
た動力は前記ギヤ選択機構１９を介し、カウンタ軸２１
に対し遊転自在に支承されたドリブンギヤ２２．２３に
伝達される。なお、このドリブンギヤ２２．２３は前記
ドライブギヤ１６．１７にそれぞれ歯合することは言う
までもない。また前記ドリブンギヤ２２．２３はカウン
タ軸２１の一端に嵌着したニードルベアリングを介して
装着されたスリーブ２４に固着支承されている。また前
記ドリブンギヤ２２，２３間に位置するスリーブ２４の
周面には、ドライブギヤ２４＃Ｌが形成されておシ、こ
のドライブギヤ２４ａは、クランクケース８の後方に支
承された後車軸（駆動車軸）２５に形成されたドリブン
ギヤ２６と歯合している。したがってドリブンギヤ２２
．２３のいずれか一方に伝達された動力は、ドライブギ
ヤ９Ａ１１七、１γｋｌ’　７−？　ｖ鮨ａ−？−２−
ＬＳ　ＩＩザソａ”　ＪＦ　Ｑ　ｔ：　＜−介して常時
後車軸２５に伝達されることとなる。

また前記クランクケース８の中央底部にはクランクケー
スのケース合せ面８ａに泊って第１図に示す鞍乗型四輪
車１の前輪を駆動する前輪駆動用二次伝達装置の出力軸
３１が収容配置されている。この出力軸３１は第２図の
一部破断側面図で示す第３図のように、エンジン７の前
方（矢印Ａ）に延出され、その一端はクランクケース８
から突出しそこに後述する前輪を駆動するシャフトドラ
イブ機構のジ言インド３２が軸３１に固着されている。

なお、第３図で符号３３．３４は前記出力軸３１をクラ
ンクケース８内に支承する軸受、３５けオイルシールで
ある。また前記出力軸３１の他端には、第２図に示すよ
うにドリブンベベルギヤ４０が前記軸３１Ｖｃ固着支承
されておシ、このベベルギヤ４０はカウンタ軸２１の他
端に固着したドライブベベルギヤ４１と歯合している。

なおこのベベルギヤ４０．４１とによってイ４ルギャ伝
達機構４２が構成されている。

一方、前記カウンタ軸２１と、このカラ／り軸２１に対
し逆転自在に支承されたドリブンギヤ２３との間には、
該ギヤ２３とカウンタ軸２１との間の即・力伝達を接断
するクラッチ機構５０が配設されている。このクラッチ
ｇ構５０は、カウンタ軸２１に対し回動不可能にスプラ
イン結合されたドッグクラッチ５１からなシ、このドッ
グクラッチ５１の一側面に形成されたドッグ５１ａをギ
ヤ２３の一側面に形成された穴部２３＆内に出没させる
と、ギヤ２３の動力がカウンタ軸２１に伝達され、ある
いに、その伝達が解除されることとなる。したがって、
ドッグクラッチ５１を作動させてギヤ２３とカウンタ軸
２１とを連結させるとエンジン７の動力がそれぞれ出力
軸３１と後車軸２５とに伝達され、第１図に示す前輪と
後輪のバルーンタイヤ２，３をそれぞれ駆動する四輪駆
動方式となる。またドッグクラッチ５１を作動させてギ
ヤ２３とカウンタ軸２１との連結を解除すると、後輪の
バルーンタイヤ３のみを駆動する二輪駆動方式となる。

なお上述したドッグクラッチ５１は図示せぬシフターフ
ォーク勢のチェンジ機構によって操作されること／ｆｉ
言うまでもない。なお第２図で符号５２，５３，５４Ｉ
ｒｉ後車軸２５を支承する軸受、５５は該後車軸２５の
ブレーキ機構である。

一方、前記出力軸３１の一端に固着されたジジイント３
２（第３図）は、鞍乗型四輪車１の主要動力伝達構造を
示す第４図の概念図のように、シャフトドライブ機構６
０の推進軸６１に連結され、さらにこの推進軸６１は１
本発明の車軸動力切換装置を収容した、ギヤボックス６
２を介して前輪の車軸６３に連結されている。

第５図は、上述したギヤボックス６２の一部破断面図で
、第４図と同一部分を同一符号で示す。

第５図では、推進軸６１の先端に形成されたファイナル
ドライブベベルギヤ６４が、左右２分割された車軸６３
のうち左側に位置する第１の車軸部分６５に遊転自在に
支承されたファイナルドリブンギヤであるファイナルド
リブンベベルギヤ６６に歯合している。なお、前記第１
の車軸部分６５、および右側に位置する第２の車軸部分
６７は、それぞれその先端に固着された自在継手のジョ
イ／）６８．６９と、このジヨイント６８゜６９に連結
する図示せぬアイドル車軸を介し、第１図圧示す鞍乗型
四輪、車１の前方に配置された左右のバルーンタイヤ２
にそれぞれ連結している。

したがって、第１の車軸部分６５が回転すると、これに
連結する一方のバルーンタイヤ２も同時に回転し、また
第２の車軸部分６７が回転すると、これに連結した他方
のバルーンタイヤ２も同時に回転することとなる。一方
、前記ファイナルドリブンベベルギヤ６６のボス部６６
＃Ｌにはスプライン６６ｂが形成されており、このボス
部６６ａには、ドッグホイール７０がスプライン結合し
ている。したがって、このドッグホイール７０は矢印Ｂ
に示すように、ボス部６６＆の軸方向に摺動自在と女っ
ている。また、前記第１の車軸部分６５の先端にはスプ
ライン結合６５＆によって、フランジ７２が支承されて
おり、このフランジ７２の周面所定位置には、前記ドッ
グホイール７０のドッグ７０＃１が嵌挿する孔７２八が
複数個形成されている。また、前記第２の車軸部分６７
には、その端面６７ｍに前記ドッグホイール７０のドッ
グ７０ｍに歯合するドッグ６７ｂが突出形成され。

これらドッグホイール７０、フランジ７２．およびドッ
グ６７ｂとによって車軸動力切換装置であるドッグ式の
クラッチ機構７３が構成されることとなる。したがって
１図示せぬシフターフォークによって遠隔操作しドッグ
ホイール７０を一点鎖線で示すように、図面の左側に移
動させると、ドッグホイール７０のドッグ７０ａと、フ
ランジ７２の孔７２ａ、および第２の車軸部分６７に形
成されたドッグ６７ｂとの係合がそれぞれ解除され、第
１および第２の車軸部分６５．６７は、ファイナルドリ
ブンベベルギヤ６６から独立して。

それぞれ遊転自在となる。このことは、即ち第１図に示
す鞍乗型四輪車１の後輪のバルーンタイヤ３のみを駆動
して走行する、いわゆる二輪駆動による走行の際に、前
輪のバルーンタイヤ２によって回転する第１および第２
の車軸部分６５．６７の回転力力、ファイナルドリブン
ベベルギヤ６６を介して、推進軸６１に伝達されないた
め、その間のギヤの歯み合い等によるｔ４ワーロスを避
けることが出来ることとなる。また四輪駆動の際は、回
示せぬシフターフォークによって遠隔操作し。

第５図に示すように、ドッグホイール７０のドッグ７０
ａをフランジ７２の孔７２ａに挿通させ、かつ第２の車
軸部分６７のドッグ６７ｂに係合させると、推進軸６１
を介してファイナルドリブンベベルギヤ６６に伝達され
た駆動力は、クラッチ機構７３を介し、第１および第２
の車軸部分６５゜６７に伝達され、第１図に示す鞍乗型
四輪車１の前輪のバルーンタイヤ２を駆動することとな
る。

なお、第５図で符号７４．７５はファイナルドリブンベ
ベルギヤ６６のボス部６６ａを支承する軸受、７６．７
７は第２の車軸部分６７を支承する軸受、７８．７９は
それぞれ推進軸６１を支承する軸受である。

なお、上記実施例では、車軸動力切換装置として、ドッ
グ式のクラッチ機構７３を適用したものについて述べた
が、勿論本発明は上記実施例に限定されることなく、第
５図と同一部分を同一符号で示す第６図の要部破断面図
のように、スプライン式のクラッチ機構８０を適用して
も良い。

第６図では、ファイナルドリブンベベルギヤ６６のボス
部６６ａに形成されたスプライン６６ｂにスリーブ８１
が摺動自在にスプライン結合しており３、このスリーブ
８１は、第１の車軸部分６５へ の先端にスプライン結合したフランジ８２０周面と、第
２の車軸部分６７の一端周面とにそれぞれ形成されたス
プライン８２＾、６７Ｃにそれぞれ結合するように構成
されている。したがって、第６図に示す状態即ち、四輪
駆動の際は、ファイナルドリブンベベルギア６６に伝達
された駆動力は、スプライン式のクラッチ機構８０を介
して、第１および第２の車軸部分６５．６７に伝達され
ることとなる。一方、二輪駆動の際は、図示せぬシフタ
ーフォーク忙よって、スリーブ８１を一点鎖線で示す図
面の左側に移動させると、クラッチ機構８０が解除され
、第１および第２の車軸部分６５．−６７はそれぞれ独
立して遊転自在となる。

なお、上記各実施例では、第１図に示す鞍乗型四輪車１
の前輪のバルーンタイヤ２をそれぞれ駆動する第１およ
び第２の車軸部分６５．６７との間に差動装置、即ちデ
フレンシャルギャ装置を介在させない場合について述べ
たが、勿論本発明は上記実施例に限定されることなく、
デフレンシャルギャ装置を車軸部分６５．６７との間に
介在させた場合にも本発明を適用することが出来る。

第７図は、第１および第２の車軸部分６５゜６７の間に
デフレンシャルギャ装置９０を介在させた場合の実施例
を示す要部破断面図で、第５図と同一部分を同一符号で
示す。

第７図に示す実施例では、デフレンシャルギャ装置９０
のビニオン９１を支承するハウジング９２と、ファイナ
ルドリブンベベルギヤ６６のボス部６６Ａとの間にドッ
グ式のクラッチ機構１００か形成されている。なお、デ
フレン７ヤルギャ装置９０のサイドギヤ９３と９４は、
第１および第２の車軸部分６５と６７とにそれぞれスゲ
ライン結合している。一方、前記クラッチ機構１００は
、ファイナルドリブンベベルギヤ６６のボス部６６＆に
形成されたスゲライン６６ｂに結合したドッグホイール
１０１と、前記ハウジング９２の一側面に形成された孔
９２＾とによって構成されている。

したがって四輪駆動の際に図示せぬシフターフォークに
よって前記ドッグホイール１０１を図面の右側に移動さ
せ、ドッグホイール１０１のドッグ１０１＆を前記ハウ
ジング９２の孔９２＾内に嵌挿させると、ファイナルド
リブンベベルギヤ６６の駆動力がクラッチ機構】０１お
よびデフレンシャルギャ装置９０を介して、第１および
第２の車軸部分６５．６７に伝達されることとなる。一
方、二輪駆動の際に、ドッグホイール１０１をシフター
フォークによって、図示の位置に移動させると、ファイ
ナルドリブンベベルギヤ６６とデフレンシャルギャ装置
９０のハウジング９２との連結が解除され、第１および
第２の車軸部分６５．６７はそれぞれ左右独立して遊転
自在となる。なお、前記デフシンシャ２ルギヤ装置９０
のハウジング９２は、第１の車軸部分６５と、サイドギ
ヤ９４とに遊転自在に支承されていることは言うまでも
ない。

なお、第８図は第５図に示すギヤボックス６２のＣＣ断
面図で、特に前述したクラッチ機ＩｆＩ７３を操作する
シフターフォーク１１０の一実施例を詳細に示したもの
である。

このシフターフォーク１１０ａ、ギヤボックス６２の内
部に支承された軸１１１と、この軸１１１に固着された
２本のアーム１１２，１１３とからなり、このアーム１
１２，１１３の先端に配設された突出部１１４．１１５
が、第５図に示すドッグホイール７０の局面に形成され
た溝部７０ｂＫ嵌挿している。したがって、シフターフ
ォーク１１０の軸１１１を、それぞれ左右に所定角度回
転させると、ドッグホイール７０が、ファイナルドリブ
ンベベルギヤ６６のボス部６６ｍを！動シ、クラッチ機
構７３が操作されることになる。

なお、シフターフォーク１１０の突出部１１４゜１１５
は、第６図忙示す実施例ではクラッチ機構８０のスリー
ブ８１周面に形成された溝部８１＆に、嵌合され、また
＃！７図に示す実施例では、クラ、チ機構ｔ００のドッ
グホイール１０１周面に形成された溝部１０１ｂＫ嵌合
され、各クラッチ機構８０．９０を操作するととけ言う
壕でもない。

一方、レフターフオーク１１０の軸１１１を回転させる
レバー】１６け、軸１１１の先端にスプライン結合した
第１のスリーブ１１７に固着されている。またこの第１
のスリーブ１１７には、回動自在に第２のスリーブ１１
８が嵌挿しており、この第２のスリーブ１１８には、先
端にストツノターレバー１２０を備えたアーム１２１が
支承されている。また、第２のスリーブ１１８には、捩
りコイルバネ１１９が巻回されており、この捩りコイル
バネ１１９の両端部五１９ａ　、１１９ｂは、第８図の
ＤＤ断面で示す１１１１９図に示すように、前記アーム
１２１、およびレバー１１６の延出方向に沿って延設さ
れ、かつこの摸シコイルパネ１１９の両端部１１９＾、
１１９ｂ間で、アーム１２１に添設され念ポス１２２と
、Ｌ字形状に折れ曲りたレバー１１６の先端１１６ａと
をそれぞれ挾持している。一方、前記ストツノターレバ
ー１２０＃−Ｉｔ。

アーム１２１の先端に回動自在に支承されておシ。

Ｌ字形状に折れ曲ったこのストッｌ！−レバー１２０先
端部１２０　ａを、案内板１３００所定位置に形成され
た凹部１３０ａ、１３０ｂ内に係合させて、アーム１２
１を位置決め固定する。なお、前記案内板１３０は第８
図に示すギヤボックス６２の先端に固定された支持板１
４０上に配設され、そこに固定されている。

なお、第９図で符号１４１は、レバ−１１６０所定回転
角以上の回転を規制するストッパーで、前記支持板１４
０上の所定位置に配置固定されている。

次に、上述したシフターフォーク１１００作用を説明し
、併せて、その構成をよシ詳ａに説明する。

即ち、第９図に示すように、一点鎖線で示すボス１２２
、レバー１１６の先端１１６ａ、およびｍｂコイルバネ
１１９の位置から、アーム１２１（第８図）を左側に回
転し、ストッ・９−レバー１２０ＪＣよっテ、案内板１
３０の一方の凹部１３０ｍにアーム１２１を位置決め固
定すると、アーム１２１に支承されたがス１２２もアー
ム１２１と共に実線で示す位置°に移動する。一方この
ボス１２２が実線で示す位置に移動すると、このボスに
係合する捩りコイルバネ１１９の一方の端部１１９ｂも
同時に実線で示す位置に移動することとなる。ところで
、コイルバネ１１９の他方の端部１１９ａは、最初ゲス
１２２が移動した際は、レバー１１６の先端１１６亀に
係止されるが、？ス１２２が実線で示す位置まで移動す
ると、同時に移動する捩シコイルパネ１１９の一端１１
９ｂの変位によって、弾発力が加えられ、その捩りコイ
ルバネ１１９の端部１１９ｈの弾発力によって、レバー
１１６の先端１１６ａが実線で示す位置まで回転し、第
８図に示すシフターフォーク１１０の軸１１１を回転さ
せて、ドッグホイール７ｏを移動させる。なお、ストッ
パ−レバー１２０と案内板１３０の凹部１３０ａとの係
合を解除して、案内板１３０の他方の凹部１３０ｂ内に
ストッパーレバー１２０を位置決め係合させると、上述
した捩少コイルバネ１１９の動作とは逆の動作釦よって
、レバー・１１６が右側に回転し、上述した方向とは逆
方向にドッグホイール７０を移動させることとなる。

なお、第８図で、符号１５０は、第１および第２のスリ
ーブ１１７，１１８の抜は止めであるナツト、１５１，
１５２は位置決め用のスリーブ、１５３は軸１１１の一
端を支承するボスである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の車軸動力切換装置による
と、ファイナルドリブンベベルギヤと、この被ペルギヤ
によって駆動される車軸との間にクラッチ機構を介在さ
せるようにしたため、このクラッチ機構をシフターフォ
ーク等によって遠隔操作することが出来、このため簡単
な操作によって、同時に左右の車軸部分と、前記ファイ
ナルドリブンギアを含む推進軸側・母ワードレインとの
間の連結、解除を行ガうことが出来る。

４、発明の詳細な説明 第１図は本発明の車軸動力切換装置を採用した四輪駆動
方式の鞍乗型四輪車を示す斜視図、第２図は、第１図に
示す鞍乗型四輪車に搭載されたエンジンの要部破断面図
、第３図は第２図の一部破断側面図、第４図は鞍乗型四
輪車の動力伝達径路を示す概念図、第５図は、本発明の
車軸動力切換装置を示す断面図、第６図および薬７図は
他の実施例を示す要部破断面図、第８図はジッター７オ
ークの一実施例を示す第５図のｃｃ断面図、第９図は第
８図のＤＤ断面図である。

６３・・・車ｆ、６６・・・ファイナルドリブンベベル
ギヤ、７３，８０．１００・・・クラッチ機構。

出　願　人　鈴木自動車工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 四輪駆動走行時のみ駆動力が与えられる車軸にファイナ
   ルドリブンギヤを遊転自在罠支承させるとともに、この
   ファイナルドリブンギヤと前記車軸との間にクラ、チ機
   構を介在させるようにしたことを特徴とする車両の車軸
   動力切換装置。