JPS61282124A - 四輪駆動用変速機 - 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 この発明は車輪の駆動を二輪駆動と四輪駆動とに切換え
ることのできる変速機に関するものである。

従来の技術 この種の変速機は、一般に、後輸出力軸の回転力をクラ
ッチおよび動力伝達機構を介して前輸出力軸に伝える構
成であり、クラッチの遮断、接続によって二輪駆動と四
輪駆動との切換えを行なうようになっている。その−例
を簡単に説明すると、第３図は例えば特開昭５６−３９
３５２号公報に示された装置を原理的に示す図であり、
第３図において鎖線で囲った部分が全体として自動変速
機１であって、１ｌＬｕ歯車礪構やクラッチおよびブレ
ーキを主体とした主変速機ａｌ１２および副変速機部３
が、トルクコンバータ４を介してエンジン５に連結され
、副変速８１部３の出力軸である後輸出力軸６に対して
前輸出力軸７が平行に配置されるとともに、これらの出
力軸６，７がクラッチ８および動力伝達機構９によって
連結されている。すなわち、後輸出力軸６に対して同軸
上に設けた中間軸１０をクラッチ８を介して後輸出力軸
６に連結する一方、その中間軸１０と前輸出力軸７とに
取付けたスプロケット１１．１２にチェーン１３が巻掛
けられている。したがってクラッチ８を遮断した状態で
は、エンジン５による後輸出力軸６の回転力が前輸出力
軸７には伝達されないから、二輪駆動となり、またクラ
ッチ８を接続すれば四輪駆動となり、クラッチ８の遮断
・接続によって二輪駆動と四輪駆動との切換えを行なう
ことができる。

発明が解決しようとする問題点 ところで前輪にフリーホイールハブが設けである四輪駆
動車では、フリーホイールハブをロック状態にしである
場合に前記クラッチ８を接続することにより四輪駆動と
なり、フリーホイールハブがフリー状態であれば、前輸
出力軸７の回転力が前輪に伝わらず、四輪駆動とはなら
ない。しかるに二輪駆動から四輪駆動に切換える際に、
フリーホイールハブの状態を確認することが望まれるが
、従来ではそのような確認手段を特には有していないた
め、フリーホイールハブがフリーとなっていて四輪駆動
にならないにも拘わらずクラッチ８をつないだり、ある
いはフリーホイールハブの状態を記憶にたよって判断し
、クラッチ８をつなぐか、否かを決定しなければならな
いなどの不都合があった。

このような不都合を解消するために、フリーホイールハ
ブに適当なセンサーを付設し、フリーホイールハブの状
態の検出を行なって運転席に表示し、あるいはインター
ロック信号とすることも考えられるが、フリーホイール
ハブの近辺は路面の影響を直接受けるために、センサー
の設置やその耐久性などに難点があるうえに、その出力
信号の伝達経路が長くなるなどの問題がある。

この発明は上記の事情に鑑み、二輪駆動・四輪駆動の切
換えを行ない得るのみならず、フリーホイールハブのロ
ックあるいはフリーの状態を検出するこもできる四輪駆
動用変速機を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、二輪駆動四
輪駆動切換用クラッチおよびこれに連結した動力伝達機
構を介して第１出力軸から回転力ヲ受ケる第２出力軸に
、その回転を検出するための回転数検出Ｉｌｌ構を付設
したことを特徴とするものである。またこの発明におい
ては、前記回転数検出機構を付設する第２出力軸と動力
伝達機構との間に第２のクラッチを介装するとともに、
第１出力軸にスピードセンサーを付設することもできる
。

作　　　用 すなわち二輪駆動時に、フリーホイールハブがロック状
態であれば、走行に伴う車輪の回転力が、第２出力軸に
対して所謂逆入力として伝わり、第２出力軸が車輪によ
って回転させられ、またフリーホイールハブがフリー状
態であれば、車輪の回転力が第２出力軸には伝わらない
ため、第２出力軸が停止し続けるから、回転数検出ｉ構
を介して取出した第２出力軸の回転の有無は、フリーホ
イールハブのロックおよびフリーの状態に対応し、。

したがってこの発明においては、回転数検出機構を介し
て取出した回転の有無に基づいてフリーホイールハブの
状態を直ちに知ることができ、例えば回転数検出機構を
介して取出した回転に基づくアウトプット信号を四輪駆
動への切換えに対するインターロック信号とし、フリー
ホイールハブがフリーの状態では、四輪駆動への切換え
を阻止することもできる。

またこの発明では、後輸出力軸に従来からスピードセン
サーが接続されていることから、前記回転数検出機構を
設けたことにより、前後両方の出力軸の回転を同時に検
出することが可能となり、二輪駆動時における後輪と前
輪との挙動の差を知ることもできる。したがって例えば
、二輪ｇ！！ｉｌｌ状態で後輪がスリップして円滑な走
行をできない場合に四輪駆動に切換える頻度が比較的高
く、またそのような場合には前後輪の回転数の差が大き
くなるので、前後輪の回転数の差の増大をもって四輪駆
動へ切換えるためのスタンバイ信号とすることができる
。すなわち第１出力軸から第２出力軸までの間に設けた
動力伝達ｉ桐の前後両段例にりラッチを設けた場合には
、スタンバイ信号によって一方のクラッチをつないでお
くことにより、四輪駆動への切換えを、より迅速化する
ことができる。

実施例 以下、この発明の詳細な説明する。

まずこの発明の実施例を原理的に示すと、第１図の通り
である。第１図において鎖線で囲んだ全体が自動変速８
Ｎ２０であって、例えば前進４速後退１速の切換えを行
なう主変速機部２１がトルクコンバータ２２を介してエ
ンジン−２３に連結されるとともに、その主変速機部２
１の後段側に、例えばハイ（Ｈ）、ロー（Ｌ）の切換え
を行なう副変速機部２４が配置され、その副変速機部２
４の出力軸が後輸出力軸２５となっている。また前輸出
力軸（バートタイムｒＩＡｌｌ軸）２６が後輸出力軸２
５と平行に配置され、これらの出力軸２５．２６が動力
伝ａｍ＠２７を介して断続自在に連結されている。すな
わち後輸出力軸２５にはドライブシャフト２８が同軸心
上に配置され、これら後輸出力軸２５とドライブシャフ
ト２８との間には、二輪駆動四輪駆動切換用クラッチ（
以下、第１クラツチと記す）２９が介装されている。ま
た前輸出力軸２６にはドリブンシャフト３０が同軸心上
に起重され、これら前輸出力軸２６とドリブンシャフト
３０との闇に他のクラッチ（以下、第２クラツチと記す
）３１が介装されている。そしてドライブシャフト２８
とドリブンシャフト３０とが各々に取付けたスプロケッ
ト３２．３３およびこれらに巻掛けたチェーン３４によ
って連結されている。さらに前輸出力軸２６のうち第２
クラツチ３１よりも前端ＩＩ（ＩＩ載状態での前端側）
にスプードメータドライブギャ１１０が取付けられ、そ
のスプードメータドライブギャ１１０にスピードメータ
ドリブンギヤ１０９が噛み合っており、これらのギヤ１
０９．１１０が前輸出力軸２６の回転を検出する回転数
検出機構となっている。

つぎにこの発明の実施例をより具体的に説明すると、第
２図はこの発明の一実施例の主要部を示す断面図であっ
て、第１図に示す部材、部分と対応する部材、部分には
第１図と同一の符号を付しである。第２図に示す副変速
機部２４は、Ｍ呈歯１！１１１１１３５およびクラッチ
３６ならびにブレーキ３７によってハイ（Ｈ）、ロー（
Ｌ）の切換えを行なう構成であって、生変！ｙａ部２１
の出力軸である駆動軸３８に太陽歯１１３９が固定され
るとともに、太陽６１１１１３９は前記クラッチ３６の
へ１４０に一体的に連結されている。また前記遊星歯車
機ｖ４３５のキャリヤー４１が、一方で後輸出力軸２５
に一体的に連結され、他方で前記クラッチ３６のクラッ
チドラム４２に一体化されている。さらにブレーキ３７
はリングギヤ４３の外周側にあって、リングギヤ４３を
固定し、あるいはその固定を解除するようになっている
。したがって副変速癩！１１２４はクラッチ３６を接続
するとともにブレーキ３７によるリングギヤ４３の固定
を解除し、あるいはクラッチ３６を遮断するとともにブ
レーキ３７によってリングギヤ４３を固定することによ
り、後輸出力軸２５の回転をハイ（Ｈ）、０−（Ｌ）に
切換えるよう構成されている。

上記の副変速ｉ部２４を収容しているトランスミッショ
ンケース４４の端部（車載状態での後端部）にチェーン
室ケース４５が取付けられている。

チェーン室ケース４５は、第２図に示すように後輸出力
軸２５の半径方向へ突出した中空部分を有する形状であ
って、フロントケース４６とりャケース４７とにほぼ中
央部で２分割される構成とされ、フロントケース４６と
トランスミッションケース４４との間の空室に二輪駆動
四輪駆動切換用の第１クラツチ２９が収容されており、
またフロントケース４６とリヤケース４７とによって形
成される９空にチェーン３４およびこれを巻掛けたスプ
ロケット３２．３３が配置されている。前記リヤケース
４７の、うち後輸出力軸２５の軸線方向での端部にリヤ
ハウジング４８が取付けられ、ここに更に空室が形成さ
れている。後輸出力軸２５はチェーン室ケース４５およ
びこれに取付けたリヤハウジング４８を貫通してリヤハ
ウジング４８側に突出しており、その突出端にコンパニ
オンフランジ４９が取付けられるとともに、リャハウジ
フグ４８内に設けた軸受５０によってそ。突出端１１１
（７）部分を支持されている。後輸出力軸２５の中間部
、は、動力伝達機１ｆ１２７の一部をなすドライブシャ
フト２８が同軸心上に嵌め合わされており、そのドライ
ブシャフト２８は前記フロントケース４６およびリヤケ
ース４７のそれぞれの内部に設けた軸受５１．５２によ
って両４１部を回転自在に支持され、かつ前記第１クラ
ツチ２９のハブ５３に一体化されている。また第１クラ
ツチ２９のクラッチドラム５４は後輸出力軸２５にスプ
ラインおよびスナップリングを介して嵌合・固定されて
いる。第１クラツチ２９は従来と同様に油圧式クラッチ
であって、ピストンの背面側に油圧を加えることにより
摩擦板とクラッチプレートとを圧接させて後輸出力軸２
５とドライブシャフト２８とを接続し、また油圧を抜い
てリターンスプリングによりピストンをｖ１＠させるこ
とにより１１！ｉｏ板とクラッチプレートとの圧接を解
いて後輸出力軸２５とドライブシャフト２８とを遮断す
る構成である。

さらに前記ドライブシャフト２８の中間部外周には、前
記フロントケース４６とりャケース４７とによって形成
される中空部内に位置するズブ０ケツト３２が、スプラ
インおよびスナップリングによって嵌合・固定されてい
る。そのズブ０ケツト３１のｔｔｉ後両側のボス部の外
周には、オイルシール５５が介在され、そのオイルシー
ル５５によってチェーン至５６と他の空室とが隔絶され
ている。

なお、前記リヤケース４７に取付けたリヤハウジング４
８は、後輸出力軸２５を支持する軸受５０を取付けるこ
とと併せてスピードセンサー５７を配置するためのもの
であり、スピードセンサー５７は後輸出力軸２５に連結
され、その回転数を検出するようになっている。またリ
ヤハウジング４８がチェーン室ケース４５から独立し、
またその内部の空室がチェーンｖ５６から独立している
から、リヤハウジング４８のみを取外すことが可能であ
り、そのためスピードセンサー５７等のメンテナンスを
容易に行なうことができる。

チェーン室ケース４５は前述したように後輸出力軸２５
の半径方向へ向けて突出した形状であって、その突出し
た部分に前輸出力＠２６が保持されている。すなわち前
記フロントケース４６の突出部分には、前輸出力Ｗｉ２
６の軸線方向へ幾分窪んだ円筒状の隔壁部５８が一体的
に形成されており、その隔壁部５８によって区画される
円筒状部分の前端側（車載状態での前端側）の開口部に
、ボス部を中心部に突設したほぼ円板状のクラッチサポ
ート５９が、キー１８０によりて回り止めし、かつスナ
ップリング６１によって一軸線方向の移動を阻止した状
態に嵌め込まれている。したがってクラッチサポート５
９と隔壁ｍ５８との間にクラッチ室６２が形成されてい
る。さらにフロントケース４６のうちクラッチサポート
５つより前端側に、空室を区画形成するためのフロント
ハウジング６３が取付けられている。他方、前記リヤケ
ース４７の突出部分におけるＩ端部（車載状態での後端
部）に、空室を区画形成するための有底円筒状（あるい
はカップ状）のリヤハウジング６４が取付けられている
。

そして前輸出力軸２６は前記隔壁部５８およびクラッチ
サポート５９ならびにフロントハウジング６３を貫通し
て前記後輸出力軸２５と平行に配置されており、その前
輸出力軸２６の後端部が前記リヤハウジング６４の内部
に設けた軸受６５によって支持されるとともに、前端部
がフロントハウジング６３の内部に設けた軸受６６によ
って支持されている。なお、前端例の軸受６６はスナッ
プリング６７によって軸線方向に対して固定されるとと
もに、Ｌ字断面でかつ全体として環状をなすオイルデフ
レクタ６８が、その軸受６６よりもフロントハウジング
６３の内側に配置され、軸受６６に対する潤滑油を常時
オイルデフレクタ６８によって保持するようになってい
る。またｍ　ｎ　ｆｆｌ力軸２６のフロントハウジング
６３からの突出端部に、コンパニオンフランジ６９が嵌
め込まれ、そのコンパニオンフランジ６９は前輸出力軸
２６の先端ねじ部７０にスペーサ７１を介してナツト７
２をねじ込むことにより固定されている。さらに潤滑油
の漏洩を防ぐために、コンパニオンフランジ６９のボス
部とフロントハウジング６３との間にオイルシール７３
が介装され、かつ前輸出力軸２６の外周面とコンパニオ
ンフランジ６９の内周面との間にＯリング７４が介装さ
れている。

上記のように支持された前輸出力軸２６のうちほぼ中央
部から後端部側の部分に、動力伝達機構２７の一部をな
すドリブンシャフト３０が同軸心上に、かつ相対回転可
能に嵌め合わされており、そのドリブンシャフト３０は
、前記フロントケース４６における隔壁部５８の内周側
にスナップリング７５によって固定した軸受７６とりャ
ケース４７の内周部に設けた軸受７７とによって回転自
在に支持されている。しかして互いに同軸心上に配置し
た前輸出力軸２６とドリブンシャフト３０とのうち、前
輸出力軸２６はその前後両端部を軸受６５．６６によっ
て支持され、かつこれらの軸受６５，６６とは別異の軸
受７６．７７によってドリブンシャフト３０が支持され
ていて、両者の支持機構が独立しているから、走行時に
衝撃や振動を受は易い前輸出力軸２６の影響がドリブン
シャフト３０に及ばず、したがって前輸出力軸２６の支
持点間隔（スパン）を長く取れることと相まって、前輸
出力軸２６とドリブンシャフト３０とを耐久性が良く、
しかも剛性が高く支持することができる。

ドリブンシャフト３０のうちこれらの軸受７６゜７７の
間には、前述したスプロケット３２に対応するスプロケ
ット３３が、スプラインおよびスナップリング７８によ
って嵌合・固定されており、これらのスプロケット３２
．３３にチェーン３４が巻掛けられている。ドリブンシ
ャフト３０ｍのスプロケット３３における前後両側のボ
ス部外周面と前記隔壁部５８およびリヤケース４７との
間にオイルシール７９が介装されており、そのオルシー
ル７９によってチェーン室５６とクラッチ！６２および
リヤハウジング６４内の空室とが隔絶されている。また
チェーン室５６は、チェーン３４と平行になるよう一端
部を前記隔壁部５８にボルト８０で固定しかつ他端部を
フロントケース４６の他の内面に密着・固定した仕切板
８１によってチェーン室ケース４５内で隔絶されている
。したがってチェーン室５６は前記各オイルシール５５
．７９および仕切板８１によって他の空室あるいは中空
部から独立しており、チェーン３４およびスプロケット
３２．３３の潤滑を他の部分から独立して行なうよう構
成されている。なお、チェーン室５６への渇滑油の供給
は、リヤケース４７に取付けたプラグ８２を外して行な
うようになっている。

動力伝達１１ｖＡ２７を構成するチェーン３４やスプロ
ケット３３よりもエンジン側に位置するクラッチ至６２
には、前輸出力Ｉ！２６とドリブンシャフト３０とを断
続する第２クラツチ３１が収容されている。その第２ク
ラツチ３１は油圧式の湿式多板クラッチであって、クラ
ッチハブ８３が前記ドリブンシャフト３０に一体化され
るとと゛もに、クラッチドラム８４が前記クラッチサポ
ート５９のボス部外周に密着して嵌め合わされた状態で
前輸出力軸２６にスプラインおよびスナップリング８５
によって嵌合・固定されている。クラッチドラム８４の
内部には、内外周の両側を０リングでシールしたピスト
ン８６が、クラッチプレート８７および摩擦板８８に向
けて前後動するよう配置されており、そのピストン８６
の背面側にオイルチャンバー８９が形成されるとともに
、前面側にリテーナ９０で保持したリターンスプリング
９１が配置されている。またクラッチドラム８４の外周
面にパーキングギヤ９２が形成されており、これに係合
するバーキングヂロックボール９３が、チェーン室ケー
ス４５内に前記仕切板８１を設けることによって区画形
成された空室９４に、前記隔壁部５８の抜孔９５を通っ
てクラッチ￥６２に内けて進退するよう配置されている
。そのパーキング７０ツクボール９３を動作させる手段
は、油圧式あるいは電気式もしくはｎ械式等のいずれの
方式のものも採用することができ、また後輸出力軸２５
をロックするパーキングｓｕｉと連動するよう構成され
ている。したがってパーキング７０ツクボール９３をパ
ーキングギヤ９２に係合させれば、前輸出力軸２６と一
体のクラッチドラム８４０回転が阻止され、またパーキ
ングｆ−０ツクポール９３が後輪側のパーキング装置と
連動するから、四輪の全部を同時にロックすることがで
き、そのため勾配の急な坂道などにおいても確実に車両
を停止させておくことができる。

なおここで第２クラツチ３１を動作させるための油圧の
供給経路について説明すると、前記副変速機部２４もし
くは主変速機部２１に付設した油圧６１１１０装４１９
６に連通する油圧路９７が前記フロントケース４６の内
部を貫通して形成され、その油圧路９７はフロントケー
ス４６のうちクラッチサポート５９の外周面に密着する
内周面に開口しており、またクラッチサポート５９には
、前記油圧路９７に連通する油圧路９８が、外周面から
内周面まで半径方向に貫通して形成されている。クラッ
チサポート５９の内周面には、その油圧路９８の開口端
からボス部の内周側にまで到るわずかな凹部が形成され
ており、その凹部は前輸出力軸２６との間に介在させた
ブツシュ９９によって密閉されて油路となっており、ク
ラッチサポート５９のボス部にはその凹部から外周面に
到る油圧路１００が形成されている。その油圧路１００
の外周側の開口端部は、環状溝となっており、クラッチ
゛ドラム８４のうちクラッチサポート５９のボス部に密
着嵌合している部分には、前記環状溝からオイルチャン
バー８９に連通する油圧路１０１が形成されている。な
お、フロントケース４６とり油圧の１１８１を防ぐため
に、油圧路９７，９８．１０１の開口端を挾んでシール
リング１０２がそれぞれ介在されている。したがって第
２クラツチ３１は、油圧−一装置９６における制御弁（
図示せず）が動作することにより、各油圧路９７．９８
゜１００．１０１を経てオイルチャンバー８９に油圧が
加えられてピストン８６が前進し、それに伴ってクラッ
チプレート８７と摩擦板８８とが圧接して前輸出力軸２
６とトリブテンシャフト３０とを接続し、また制御弁が
逆動作することにより、油圧がオイルチャンバー８９か
ら抜けてピストン８６がリターンスプリング９１によっ
て後退し、それに伴ってクラッチプレート８７と摩擦板
８８との圧接が解除されて前輸出力軸２６とドリブンシ
ャフト３０との接続が断たれるように構成されている。

しかして、油圧路はホースやバイブを引き回さずにケー
ス等の内部内に形成することにより、構成を簡素化し、
また安全性を高めることができるが、これに加え、上記
の構成ではチェーン３４を主体とする動力伝達機構２７
よりもエンジン側に第２クラツチ３１を配置したから、
動力伝達機構２７を渡って油圧路９７を形成する必要が
なく、その結果、油圧の供給経路を簡素化し、ひいては
その信頼性を高め、また製造の容易なものとすることが
できる。

また前記フロントケース４６の内部には、前記油圧路９
７と同様にｍ８Ｉ油路１０３が形成されており、その１
ｌｌＷＩ油路１０３は一方で副変速機部２４の潤滑油供
給部（図示せず）に連通し、他方でフントケース４６の
うちクラッチサポート５９の外周面に密着する内周面に
開口しており、クラッチサポート５９にはフロントケー
ス４６におけるｍ滑油路１０３　ニ［ｉｔル１１ｉｆｔ
ｉｌ［１０４カ、前記油圧路９８と同様に、外周面から
内周面にまで半径方向に沿って形成されている。その潤
滑油路１０４の内周面側の開口端は環状溝となっており
、前記ブツシュ９９にはその環状溝に開口する小孔が厚
さ方向に貫通して形成されている。他方、前輸出力軸２
６には後端面から先端部近くにまで軸心に沿って１１１
ｍ穴１０５が形成されており、その潤滑穴１０５とブツ
シュ９９における小孔とを連通させる潤滑油路１０６が
前輸出力軸２６に形成されている。さらに前輸出力＠２
６には、前記潤滑穴１０５を基幹路とし、そこから必要
個所に潤滑油を供給するための複数の潤滑油路が半径方
向に向けて分岐して形成されている。なお、クラッチサ
ポート５９とフロントケース４６との密着面のうちＩ！
清油路１０３，１０４の開口端を挾んだ両側に、潤滑油
の漏洩を防止するためのオイルシ−ル１０７が介装され
ている。また、前記クラッチ室６２にも潤滑油が供給さ
れるが、前記仕切板８１によって区画形成された空室９
４とクラッチ室６２とを隔てる隔壁部５８には、パーキ
ングチロツクボール９３を挿入するための抜孔９５が形
成されているので、その抜孔９５から空室９４へ飛び出
した潤滑油をクラッチ室６２に戻すための他の抜孔１０
８が隔壁部５８に形成されている。

ところで、フロントケース４６に取付けたフロントハウ
ジング６３の内部には、スピードメータドリブンギヤ１
０９が前輸出力軸、２６に交差する方向に向けて配置さ
れるとともに、そのスピードメータドリブンギヤ１０９
が前輸出力軸２６に取付けたスピードメータドライブギ
ヤ１１０に噛み合っており、これらのギヤ１０９，１１
０を介して前輸出力軸２６の回転数を検出するように構
成されている。すなわち二輪駆動の状態で前輪のフリー
ホイールハブ（図示せず）をロックしてあれば、前輪と
共に前輸出力軸２６が回転し、またフリーホイールハブ
をフリーにしておけば、前輪の回転が伝わらないので前
輸出力軸２６が回転せず。

したがってスピードメータドリブンギヤ１０９に接続し
たセンサー（図示せず）の出力によって、フリーホイー
ルハブがロック状態にあるが、フリー状態にあるかを検
知でき、ひいては四輪駆動切換えのためのインターロッ
ク信号としても用いることができる。また二輪ｌｉ！勤
では後輪がスリップし易い悪路走行などの場合に四輪駆
動に切換えることが多いが、前記スピードメータドリブ
ンギヤ１０９に接続したセンサーの出力と後輸出力軸２
５に付設したスピードセンサー５６の出力とを比較する
ことにより、後輪のスリップを検出することができ、し
たがってその比較結果の出力を四輪駆動切換えのための
スタンバイ信号とし、そのスタンバイ信号によって１１
１あるいは第２のクラッチ２９．３１のいずれか一方を
予霞的に接続状態にさせ、その結果、四輪駆動への切換
えを迅速化することもできる。

なお、スピードメータドリブンギヤ１０９を収容する空
室を前記フロントケース４６とは別体のフロントハウジ
ング６３によって形成するよう構成しであるから、前輸
出力軸２６＃ｌにも第２クラツチ３１１け、それに伴っ
てクラッチサポート５９を設けてあっても、これらの部
材の組付けを動力伝達８１１１１２７とは反対側から行
なうことができ、総じて組立て性の良好なものとするこ
とができる。

またスプロケット３３を取付けた前記ドリブンシャフト
３０の後端部は、前記リヤケース４７の後端部に取付ｉ
すたリヤハウジング６４の内部にまで延びており、その
ドリブンシャフト３０の後端部には、磁石を取付けた〇
−タ１１１がスナップリング１１２によって固定されて
おり、またロータ１１１の磁石に感応して信号を出力す
るスピードセンサー１１３が、リヤハウジング６４に取
付けられている。これらの〇−タ１１１およびスピード
センサー１１３は、実質上動力伝達機構２７の動作状態
を検出するためのものであり、以下のように礪能させる
ことができるものである。すなわち二輪駆動状態では、
第１みよび１２のクラッチ２９．３１が遮断状態にあっ
て動力伝達機構２７が停止しているが、走行時には後輸
出力軸２５が駆動され、また前輸出力軸２６は前輪の回
転力を受けて回転している。しかしながら前輪と後輪と
の回転状態は必ずしも同一ではな（、急旋回や急加速あ
るいは！！路定走行ためのスリップなどの条件によって
異なっており、したがって第１および第２のクラッチ２
９．３１を同時に接続した場合には、動力伝達機構２７
に対して後輸出力軸２５および前輸出力軸２６の両方か
ら、異なる動力が同時に入ることになり、その結果、チ
ェーン３４に過大な張力や衝翠力あるいは振動が発生す
るおそれがある。このような事態に対し、前記スピード
センサー１１３は第１クラツチ２９を接続した後に動力
伝達機構２７が後輸出力軸２５と同程度に回転するなど
の制定の回転状態（なったことを検出して第２クラツチ
３１の接続のインターロックをａ除し、動力伝達機構２
７に対する動力の入力が一方向のみから生じるように！
１１１１＃！ｌする。

つぎに上記のように構成した自動変速８１２０の作用に
ついて説明する。

二輪駆動の場合は、第１クラツチ２９に油圧を加えずに
遮断状態にし、エンジン２３の動力を後輸出力軸２５に
のみ伝達する。また第２クラツチ３１も同様に遮断状態
にする。このように設定して走行した場合、前輪のフリ
ーホイールハブがロック状態であれば、前輪の回転が前
輸出力軸２６に伝わってこれを回転させるが、第２クラ
ツチ３１が前輪駆動軸２６とドリブンシャフト３０とを
遮断しているから、ドリブンシャフト３０には回転力が
伝わらず、動力伝逼機１！！２７は停止している。した
がって二輪駆動時には、動力伝達ｌＪ構２７を不必要に
回転させることがないから、動力の損失がその分低減さ
れ、同時に潤滑油の濃度上昇も抑制される。なお、前輪
の７リーホイールハブがロック状態にあれば、前輪駆動
＠２６が前輪の回転力を受けて回転するので、これに取
付けたスピードメータドライブギヤ１１０およびスピー
ドメータドリブンギヤ１０９を介して図示しないセンサ
ーが動作し、またフリーホイールハブをフリーにしてお
けば、前輸出力軸２６が回転しないために、そのセンサ
ーが動作しない。したがってセンサーの出力は、フリー
ホイールハブのロックあるいはフリーの判定に用いられ
、またフリーの判定時には四輪駆動への切換えを阻止す
るためのインターロック信号とされ、あるいは四輪駆動
とはならないことを表示する注意信号とされる。さらに
二輪駆動時の前輪出力軸２６０回転を検出するセンサー
の出力と後輸出力軸２５に付設したスピードセンサー５
６の出力とを比較し、その差が大きい場合には、四輪１
ｍｌ！勅へ切換えろためのスタンバイ信号を出力し、そ
のスタンバイ信号によってｌ！１もしくは第２のクラッ
チ２９．３１のいずれか一方を接続状態とさせることも
できる。

二輪Ｉ！勅から四輪Ｉ８勅への切換えけ、第１クラツチ
２９および第２クラツチ３１に油圧を加えて、これらの
クラッチ２９．３１を接続することにより行なう。すな
わち油圧ＭＩＩＦＷ９６における所定のＩＩＩＩｌｌ弁
が切換わると、第１クラツチ２９におけるピストンの背
面側へ油圧が加えられてそのピストンが前進し、その結
果、クラッチプレートと摩擦板とが圧接されて、後輸出
力軸２５とドライブシャト２８とが接続される。また第
２クラツチ３１に対しては、前述した油圧路９７．９８
，１００．１０１を介してオイルチャンバー８９に油圧
が供給され、その結果ピストン８６がリターンスプリン
グ９１を圧縮しつつ前進してクラッチプレート８７と摩
擦板８８とを圧接させ、ドリブンシャフト３０と前輸出
力軸２６とを接続する。その場合、先ず第１クラツチ２
９が接続状態となってドライブシャフト２８およびこれ
に取付けたスプロケット３２が回転するとともに、チェ
ーン３４を介して他のスプロケット３３およびドリブン
シャフト３０が回転し、そのドリブンシャフト３０の回
転数が前記ロータ１１１およびスピードセンサー１１３
によって検出され、ドリブンシャフト３０の回転数が後
輸出力軸２５の回転数になるなどのことによりスピード
センサー１１３の出力値が規定の値になると、第２クラ
ツチ３１に対する油圧供給のインターロックが解除され
、第２クラツチ３１が接続状態になる。したがって動力
伝達装置２７には、後輸出力軸２５側から動力が入力さ
れ、前輸出力軸２６が後輸出力軸２５とは幾分ｌｌなる
回転をしていても、その回転の相通は動力伝３１１１１
２７に対して負荷として作用するのみであり、その結果
、動力伝達装置２７には後輸出力軸２５１１１のみから
動力が入力されることになるから、チェーン３４に対す
る過大な張力やｉ！ｉ撃力あるいは振動が防止され、チ
ェーン３４やスプロケット３２．３３＠の耐久性が向上
する。

このようにチェーン３４は四輪駆り時に初めて動作する
ことになるが、チェーン３４は、仕切板８１ヤオイルシ
ール５５．７９によって隔絶されたチェーン￥５６内に
収容されているから、チェーン３４の摩耗粉が潤滑油に
よってクラッチ２９゜３１ヤ各軸受に運ばれることがな
く、したがってクラッチ２９．３１や輪受の寿命低下が
防止される。

ところで前輸出力＠２６は、図示していないプロペラシ
ャフトや差動歯車１ｌＩｔ１４によってフロントアクス
ルに連結されるから、前輸出力軸２６には走行時に路面
からの衝撃力が比較的伝達され易いが、前輸出力軸２６
は可及的に相互の間隔を広くした１対の軸受６５，６６
によって支持されており、またドリブンシャフト３０は
これらの軸受６５．６６とは全く独立した１対の軸受７
６．７７によって支持されているから、前輸出力軸２６
が高剛性で支持されるとともに、軸受７６．７７のか全
低下が防止され、また前輸出力軸２６の受ける衝撃力等
の外力の影響がドリブンシャフト３０に及ばないため、
その支持機構および動力伝達機構２７の耐久性が向上す
る。

また停止時にシフトレバ−（図示せず）をパーキングレ
ンジに設定することにより、前述したパーキングメロツ
クボール９３がクラッチ室６２に入り込んでクラッチド
ラム８４の外周のパーキングギヤ９２に係合し、その結
果、前輪の回転が阻止される。したがって後輸出力軸２
５も従来と同様にロックされるから、四輪のすべてがロ
ックされ、そのために急勾配の坂道などにおいても、確
実に停止状思が維持される。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の変速機によれ
ば、二輪駆動時にはエンジンからの駆動力を受けず、か
つ四輪駆動特にエンジンからの駆動力を受ける第２出力
軸に、その回転数を検出するための回転数検出機構を接
続して設けたから、　　゛フリーホイールハブのロック
あるいはフリーの状態を第２出力軸の回転の有無によっ
て検出でき、したがってその検出信号を四輪！２！肋へ
の切換えに対するインターロック信号とし、あるいはフ
リーホイールハブのロックまたはフリー状態の表示信号
とすることにより、フリー状態での四輪駆動への切換え
などの不要操作を未然に防ぐことができる。またフリー
ホイールハプのロックあるいはフリーの状態の検出を、
二輪Ｆｌ！勤・四輪ｌｉＩｗＪの切換えを行なう自動変
速麿自体の内部で行なうことができるから、走行時の外
乱等の影響が少なく、確実に検出することができ、かつ
他の６制御機器とと接近して配置することになるので、
信号の伝達ｉ路を短くし、ひいては構成を簡素化するこ
とができる。さらに第２出力軸に前記の回転数検出機構
を接続して設けることに加え、第２出力軸と動力伝達機
構との間に第２のクラッチを介装するとともに、第１出
力軸にスピードセンサーを付設すれば、二輪駆動時の前
輪と後輪との挙動の相違を、各出力軸の回転数の差とし
て検出することができるため、後輪のスリップが頻発す
るなどの四輪駆動への切換え頻度が高い場合に、各出力
軸の回転数の差を求めて、その結果が一定値以上となる
ことにより、スタンバイ信号を出力し、それによって第
１もしくは第２のクラッチを予備的に接続させることが
でき、このようにすれば、四輪駆動とするためのクラッ
チを２個設けた場合であっても、四輪駆動への切換えを
、運転者に違和感を与えないように迅速化することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を原理的に示す模式図、第
２図はこの発明の一実施例の主要部を示す断面図、第３
図は従来の四輪駆動用自動変速機の一例を原理的に示す
模式図である。 ２０・・・自動変速機、　２１・・・主変速機部、　２
３・・・エンジン、　２４・・・副変速機部、　２５・
・・後輸出力軸、　２６・・・前輸出力軸、　２７・・
・動力伝達機構、　２８・・・ドライブシャフト、　２
９・・・二輪駆動四輪駆動切換用クラッチ、　３０・・
・ドリブンシャフト、　３１・・・（第２）クラッチ、
　３２゜３３・・・スプロケット、　３４・・・チェー
ン、　５７・・・スピードセンサー、　１０９・・・ス
ピードメータドリブンギヤ、　１１０・・・スピードメ
ータドライブギヤ。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　豊　１）武　久 （ほか１名）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）二輪駆動時に回転駆動されて車輪に動力を伝達す
   る第１出力軸と、二輪駆動四輪駆動切換用クラッチおよ
   び該クラッチに連結した動力伝達機構を介して前記第１
   出力軸から回転力を受ける第２出力軸とを備えた四輪駆
   動用変速機において、前記第２出力軸にその回転を検出
   するための回転数検出機構が接続して設けられているこ
   とを特徴とする四輪駆動用変速機。
2. （２）前記動力伝達機構と前記第２出力軸との間に第２
   のクラッチが介装されるとともに、前記第１出力軸にス
   ピードセンサーが付設されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の四輪駆動用変速機。