JPS61282128A - 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、ｉｌｌ星歯車機構やクラッチおよびブレ
ーキを主体とした主変速ｉ部２および副変速１１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、
副変速機部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１ｏ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ＩａＵ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 ところで前輸出力軸７が、プロペラシャフトおよび差動
歯車機構を介してフロントアクスル（それぞれ図示せず
）に連結されているから、クラッチ８を接続することに
より、動力が前輪に伝達されるのであり、換言すれば上
述した構成では、チェーン１３や中間軸１０等からなる
動力伝達機構９および前輸出力軸７ならびにプロペラシ
ャフト等が、回転動作に関しては一体となっている。そ
のため動力伝達機構９や航輸出力軸７等の所謂中間機構
は、後輸出力軸６から動力を受けて回転し、また前輪か
ら回転力を受けても回転する。その結果、クラッチ８を
遮断して二輪駆動とした場合、動力伝達機構９や前輸出
力軸７に後輸出力軸６の回転力が直接伝わることはない
が、走行に伴う前輪の回転によって前輸出力軸７および
動力伝達機構９が不必要に回転させられ、これが助力損
失トなり、それに伴って燃費が悪化するなどの問題を生
じる。

このような不都合は、前輸出力軸７と動力伝達機構９と
の間にクラッチを設け、二輪駆動時の前輪からの回転力
を新たに設けたクラッチで遮断し、助力伝Ｍ機＠９が不
必要に回転することを防止することにより解消すること
ができる。しかるにこのような構成では、二輪駆動時に
既設の二輪駆動四輪駆動切換用のクラッチ８と新たに設
けたクラッチとの両方を遮断して動力の伝達を断つから
、動力伝達機１９は停止しており、四輪駆動とするべく
両方のクラッチを接続したときに始めて動力伝達機１１
１９が回転することになるが、二輪駆動時には、後輸出
力軸６がエンジン５から動力を受けて回転し、かつ前輸
出力軸７が前輪から回転力を受けて回転しているため、
走行中に二輪駆動から四輪駆動に切換えた場合、動力伝
３！機構９には後輸出力軸６と前輸出力軸７との両方か
ら回転力が入力されることになる。このような場合、例
えば平坦路の定速走行を行なっていることにより各出力
軸６．７が同一の回転数となっており、かつ各クラッチ
が完全に同−動作をすれば、動力伝達機構９への動力の
伝達および後輸出力？Ｊ１６から前輸出力軸７への動力
の伝達が円滑に行なわれる。しかしながら四輪駆動への
切換えが定速走行時に行なわれるとは限らず、急旋回、
悪路走行、急加速、急制動等の特殊な走行状態において
も四輪駆動への切換えが行なわれることが充分考えられ
、このような場合、後輸出力軸６と前輸出力＠７との回
転数が必ずしも一致していないことが多い。しかも前述
した両方のクラッチが完全に同一動作をするとは限らな
いから、走行中に四輪駆動へ切換えた場合、動力伝達機
１’１９には一時的であっても複雑な荷重がかかること
が充分考えられ、このような状態が耐久性や乗心地の向
上に支障となるおそれがあった。

また前述した各クラッチには、走行中での動作が可能で
、かつ自動変速機構との連動を可能とするだめに、油圧
式のクラッチを採用するのが一般的であるが、四輪駆動
とするべく両方のクラッチに同時に油圧をかけた場合、
油圧の低下やそれに起因するクラッチ接続の緩慢現象あ
るいは自助変速機にあっては他クラッチへの悪影響が生
じるおそれがある。

この発明は上記の事情に鑑み、二輪駆動時の動力損失を
低減できることと併せて、四ＩＩ動への切換えの円滑化
を図ることのできる四輪駆動用変速礪を提供することを
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、四輪駆動と
するための動力伝達機構の前段側および後段例の両方に
クラッチを介装するとともに、クラッチの接続のタイミ
ングを決定するために動力伝達機構の回転数を検出する
回転検出器を設けたものであり、より詳しくは、変速機
構を介してエンジンによって回転駆動される第１出力軸
と、その第１出力軸から二輪駆動四輪駆動切換用クラッ
チおよび動力伝達機構を介して回転力を受ける第２出力
軸とを備えた四輪駆動用変速機であって、動力伝達機構
と第２出力軸との園に第２クラツチを介装するとともに
、動力伝達ｔａ柄の回転数を検出する回転噴出器を設け
たことを特徴とするものである。

作　　　用 この発明の変速機において、二輪駆動の場合は、二輪駆
動四輪駆動切換用クラッチ（以下、仮に第１クラツチと
記す）と第２のクラッチとを共に遮断する。その結果、
前輪の回転力が動力伝達機構に伝わらないために、動力
の損失がその分少なくなる。また、四輪駆動とする場合
、各クラッチを接続するが、第１クラツチをＪｌ決する
ことにより、エンジンの動力が動力伝達機構に伝わって
、これを回転させ、その回転数が所定の回転数、例えば
第１出力軸の回転数になったときに、回転検出器の出力
信号に基づいて第２クラツチを接続し、このように制御
することにより、四輪Ｕ勤への切換え時の動力の伝達を
、動力伝達機構から第２のクラッチを経て第２出力軸の
順に行なうことができ、そのために四輪駆動への切換え
が円滑化される。

また各クラッチが順に動作するから、油圧式クラッチと
した場合でも、油圧の低下を来たさない。

実施例 以下、この発明の詳細な説明する。

先ず、この発明の一実施例を原理的に示せば第１図の通
りである。第１図においてＩＩＩで囲んだ全体が自助変
速機２０であって、例えば給進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ａｌ
ｔ２１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ａｌ１２４が配置され、その副変
速機部２４の出力軸が後輸出力軸２５となっている。ま
た釘軸出力軸（パートタイム駆動軸）２６が後輸出力軸
２５と平行に配置され、これらの出力軸２５゜２６が動
力伝達機構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
上に配置され、これら前輸出力軸２６とドリブンシャフ
ト３０との間に他のクラッチ（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２
８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
よって連結されており、この動力伝達機構２７の回転数
を検出する回転検出器として、ドリブンシャフト３０に
磁石を内蔵したロータ１１１が取付けられるとともに、
そのロータ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がロータ１１１に対応して設けられ
ている。

つぎにこの発明の実施例を更に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、遊星歯車撮構３５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、主変速１ｊ１ｍ２１の出力
軸である駆動軸３８に太陽歯車３９が固定されるととも
に、太陽歯車３９は前記クラッチ３６のハブ４０に一体
的に１１桔されている。また前記ｌｉ星歯車Ｗｉ構３５
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４
２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
て副変速機部２４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）、ロー（シ）に切換えるよう構
成されている。

上記の副変速機部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とりャケース４７とによって形
成される空室にチェーン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、リヤハウジン
グ４８内に設けた軸受５０によってその突出端側の部分
を支持されている。後輸出力軸２５の中間部には、動力
伝達ｆｆ１ｌ！２７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によって両端
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Ｉ２１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２５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復帰させることにより
摩擦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・つて形
成される中空部内に位置するスプロケット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。そのスプロケット３１の前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によってチェーン室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、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室５６から独
立しているから、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
た部分に前輸出力軸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、前輸出力軸２６
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、キー溝６０によって回り止めし、かつスナッ
プリング６１によって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つと
隔壁部５８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５９
よりｍｉｓ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後端？ｉ８（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ｆｉ１１２６は前記隔壁部５８およびク
ラッチサポート５つ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
の内部に設けたー軸受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、飼＠側の軸受６６
はスナップリング６７によって軸輪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。また前輸出力軸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７ランジ６９が嵌
め込まれ、そのコンパニオン７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７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７ランジ６９の内周面との間に０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、助力伝達機溝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Ｉｍ出力輸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により
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１１＄１１が独立しているから、走
行時にｆｒ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の支持点開隔（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３０側のスプロケット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とクラッチ室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によってチェーン至ケース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ｍｍ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。

動力伝達機構２７を構成するチェーン３４やスプロケッ
ト３３よりもエンジン鋼に位置するクラッチ室６２には
、前輸出力軸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Ｏ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、これに係合するパー
キングロックボール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
室６２に向けて進遣するよう配置されている。そのパー
キングロックボール９３を動作させる手段は、油圧式あ
るいは電気式もしくは機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
パーキング装置と連動するよう構成されている。したが
ってパーキングロックボール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８４の回転が阻止され、またパーキングロックボール
９３が後輪側のパーキング装置と運動するから、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に付設した油圧制御Ｉｌ装置１９６
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
ツチサボー１−５９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Ｉ
Ｉ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とクラッチサポート５９との接
触面およびクラッチサポート５９とクラッチドラム８４
との接触面には、油圧の漏洩を防ぐために、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、油圧制御装［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゜１００．１０
１を経てオイルチャンバー８９に油圧が供給されてピス
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２６とドリブンシ
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１９７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と同様に潤滑油路１０３が形成されており、その１ｌ
ＩＷＩ油路１０３は一方で副変速！ｉ部２４の潤滑油供
給部（図示せず）に連通し、他方でフロントケース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、クラッチサポート５９にはフロントケ
ース４６における潤滑油路１０３に連通するｍ滑油路１
０４が、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−ｒＡＷ４
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２６
には後端面から先端部近くにまで軸心に沿りてｆｆｌ滑
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。さらに前輸出力軸２６
には、前記！１滑穴１０５を基幹路とし、そこから必及
箇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との密着面のうち潤滑
油路１０３．１０４の開口端を挾んだ両側に、！！５清
油の漏洩を防止するためのオイルシール１０７が介装さ
れている。また、前記クラッチ室６２にもｉ１１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９４とクラッチ室６２とを隔てる隔壁ｉ！１５８に
は、パーキングロックボール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１０８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１０９，１１０
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か、
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。また二輪駆動では後輪がスリップし易い荒地走行
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２５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、接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
イ信号によって第１あるいは第２のクラッチ２９．３１
のいずれか一方を予備的に接続状態にさせることもでき
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側にも第２クラッチ３１設け、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機１１２７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の後端部に取付け
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、磁石を取付けたロー
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、実質上動力伝達待構２７の回転数を検
出する回転検出器となっており、以下のように機能させ
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および第２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
た舶輸出力＠２６はｉＦ！＠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
同一ではなく、急旋回や急加速あるいは悪路走行のため
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２９．３１を同時に接続し
た場合には、動力伝速［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
衝撃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、給配スピードセンサー１１３は第１クラ
ツチ２９を接続した後に動力伝Ｍ機１１２７が後輸出力
軸２５と同程度に回転するなどの規定の回転状態になっ
たことを検出することにより第２クラツチ３１の接続の
インターロックを解除し、動力伝２１！ＩＮ　２７に対
する動力の入力が一方向のみから生じるように制御する
。

つぎに上記のように構成した自ＥＪ変速勢２００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に油圧を供給せず
にｉｌ！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３
０とを遮断しているから、ドリブンシャフト３ｏには回
転力が伝わらず、動力伝達機構２７は停止している。し
たがって二輪駆動時には、動力伝達Ｒ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、同時に潤滑油の温度上昇も抑制される。なお、前輪
のフリーホイールハブがロック状態にあれば、Ｉ！１輪
駆ｌｊｌ軸２６が舶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ｍ’！１！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輸出力軸２６の回転を
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５６の出力とを比較し、その差が大きい
場合には、四輪駆動へ切換えるためのスタンバイ信号を
出力することもできる。

二輪駆動から四輪駆動への切換えは、第１クラツチ２９
および第２クラツチ３１に油圧を供給して、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
ち油圧制陣装ｅ９６における所定の制御弁が切換ねると
、第１クラツチ２９におけるピストンの背面側へ油圧が
加わっ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゜１００．１０
１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２９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の回転数が後輪８力軸２５の回ｔ７ｉ
＊と同一になるなどのことによりスピードセンサー１１
３の出力値が規定の値になると、第２クラツヂ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！２７
には、後輸出力軸２５＆１から動力が入力され、前輸出
力軸２６が後輸出力軸２５とは幾分異なる回転をしてい
ても、その回転の相違は動力伝達装置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２
７には後輸出力軸２５側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衝撃力
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等の耐久性が向上し、また異常音や撮動の発
生が防止される。また第１クラツチ２９に油圧をかけた
後に、第２クラツチ３１に油圧をかけるから、油圧の供
給に時間的なズレが生じ、その結果油圧の低下が防止さ
れる。

このようにチェーン３４は四輪駆動時に初めて１１作す
ることになるが、チェーン３４は、仕切板８１やオイル
シール５５．７９によって！！Ｆｊ＠されたチェーン室
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や各軸受に運ばれる
ことがなく、したがってクラッチ２９．３１や軸受の寿
命低下が防止される。

ところでｍ輸出動軸２６は、図示していないプロペラシ
ャフトや差ｅｇｒ車ｉ８Ｉ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７６．
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の寿命低下
が防止され、また前輸出力＠２６の受けるＷｆＩＩ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ｍｌＩ４および動力伝達例８２７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ロック
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
、前輪の回転が閉止される。したがって後輸出力Ｉｉｌ
！２５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６いても
、！！実に停止状態が維持される。

なあ、上記の実施例では、ドリブンシャフト３０から動
力伝達［１２７の回転数を検出する構成としたが、動力
伝Ｒｔｉｊ、構２７はその構成部材が一体となって動作
するのであるから、この発明における回転検出器は、ド
リブンシャフト３０以外の部材から回転数を検出するｍ
成としてもよい。

発明の効果 填上の説明から明らかなようにこの発明の変速園によれ
ば、二輪駆動四輪駆動切換用のクラッチに加え、前輸出
力軸とこれに動力を伝える動力伝達機構との間に第２の
クラッチを設けたから、二輪駆動時に第１のクラッチと
併せて第２のクラッチを遮断しておくことにより、走行
に伴う前輪の回転力が所謂逆入力として動力伝達機構に
伝わることを阻止でき、したがって不必要に動力伝達機
構を回転させることによる動力の過失を防止でき、また
潤滑油温度の不必要な上昇を防止できる。さらにこの発
明においては、動力伝達ｇＡ構の動作状態を知り得るか
ら、その結果に基づいて各クラッチの接続に順序を与え
て動力伝達！Ｊ構に過大な負荷がかかることを防止でき
、そのために四輪駆動への切換えを円滑化できるととも
に、動力伝達樋溝の耐久性を向上させ、さらにはクラッ
チの接続を順に行なうことにより、油圧の低下を防ぐこ
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＠理的に示す模式図、Ｍ
２図はこの発明の一実施例の主要部を示す断面図、第３
図は従来の四輪駆肋出自助変速ｎの一例を原理的に示す
模式図である。 ２０・・・自動変速機、　２１・・・生変ｉｎ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ｆｆ１Ｆ、　２８・・・ドライブシャフト、
　２９・・・二輪駆動四輪駆動切換用クラッチ、　３０
・・・トリアンシャフト、　３１・・・（第２）クラッ
チ、　３２゜３３・・・スプロケット、　３４・・・チ
ェーン、　　１１１・・・ロータ、　−１１３・・・ス
ピードセンサー。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　豊　１）武　久 くほか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 変速機構を介してエンジンによって回転駆動される第１
   出力軸と、その第１出力軸から二輪駆動四輪駆動切換用
   クラッチおよび動力伝達機構を介して回転力を受ける第
   ２出力軸とを備えた四輪駆動用変速機において、 前記動力伝達機構と第２出力軸との間に、第２のクラッ
   チが介装され、かつ前記動力伝達機構の回転数を検出す
   る回転検出器が設けられていることを特徴とする四輪駆
   動用変速機。