JPS6251769B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、エンジンを車体の前部に縦方向に配
設し、前輪または後輪の何れ方を主駆動輪とし、
主駆動輪のみによる駆動または前後４輪による駆
動を行う変速装置に関するものである。

【従来の技術】

近年、乗用車タイプの４輪駆動車は高度の走行
安定性をもつことから大幅に使用されるようにな
つた。この種の車は、ハイウエイをボートトレー
ラ，キヤンピングトレーラ等を牽引して比較的高
速での走行時の静しゆく性ならびに経済運転と共
に、山岳地帯，海岸地帯等、オフロード走行では
ハイパワー走行も要求される。 これらの要求を満足する方法として、変速段を
増加する手段が考えられるが、変速段を単に増加
するだけでは操作が煩雑となり、実用性が低下す
る。そこで主変速装置に対して独立に変速できる
副変速装置を設けることによつてこれら問題点を
解決することができる。 なお、先行技術として特公昭48−42137号公
報，特開昭47−31340号公報がある。

【発明が解決しようとする問題点】

上述の装置によれば、例えば主変速装置が４段
変速機構を有し、副変速装置が２段変速機構を有
する場合、８段変速が可能となる副変速装置を減
速比の大きい低速段に設定することにより低速側
で４段変速を行うことができ、また副変速装置を
高速段に切換えることにより主変速機を介して４
段変速を行うことができ、この変速装置によれば
操作も比較的簡単にして、上記要求を満すことが
できる。 しかしながらこのように副変速装置をトランス
ミツシヨンケースに組込むには、通常特別の空間
を必要とし、装置全体が大型になる欠点があつ
た。特に４輪駆動変速装置に切換えることのでき
る上記のような装置では、エンジンの出力を副変
速装置に伝達するためのクラツチ装置が必要であ
るため、その装置は必然的に長くなる。エンジン
を自動車の前部に縦方向に搭載するものでは、変
速機の長さが長いのでエンジンが前輪より前方へ
突出したり、変速機が後方に位置して運転席のス
ペースを狭くしたりする。 前車軸より前方のオーバハングが大きいと運転
性を悪くすることになる。 そこで本発明は、副変速装置を組込むための特
別の空間を必要とせず、また小型に作ることがで
き、さらに単一の操作レバーにより、副変速装置
のクラツチ手段と後輪駆動用シヤフトに動力を伝
達するトランスフアクラツチ手段とを容易に操作
することのできる変速装置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】

本発明は、この目的を達成するため、次のよう
な手段を有する。すなわち車体の長手方向に向け
て配置されたエンジンのクランクシヤフトの出力
を、該シヤフトと同軸の第１メインドライブシヤ
フトに選択的に伝達するクラツチ装置と、上記ク
ラツチ装置による第１メインドライブシヤフトの
出力を複数段に変速し、第１メインドライブシヤ
フトと同軸の第２メインドライブシヤフトと第２
メインドライブシヤフトの下方の第３メインドラ
イブシヤフトとを有する主変速装置と、上記クラ
ツチ装置と主変速装置の間に配設され、主変速装
置により変速された動力を、第３メインドライブ
シヤフトの一端部に連設されたフロントアクスル
へ伝達する終減速装置と、該終減速装置の上部空
間に配設され、上記第１メインドライブシヤフト
の出力側と、主変速装置の第２メインドライブシ
ヤフトの入力側との間に支持され、かつ第１メイ
ンドライブシヤフト，第２メインドライブシヤフ
トの軸線を含むほぼ水平面内に軸線を有するカウ
ンタシヤフトにカウンタギヤを嵌合して第１メイ
ンドライブシヤフトの出力を複数段に変速すると
共にクラツチ手段を備えた副変速装置とを有し、
上記主変速装置の出力を上記第３メインドライブ
シヤフトの他端部から後輪駆動用シヤフトへ伝達
するトランスフアクラツチ手段を主変速装置の後
部に配設し、上記副変速装置のクラツチ手段に連
設されこれを作動するリンク手段と、上記トラン
スフアクラツチ手段を作動する操作軸とを操作レ
バーに連動するように連結構成し、上記操作レバ
ーの操作により、上記リンク手段を介して上記副
変速装置のクラツチ手段とトランスフアクラツチ
手段とを切換連動させる切換連動手段を設けたこ
とを特徴とするものである。 なお、先行技術例である実公昭46−17612号公
報では、トルクコンバータと変速機との間に前輪
の終減速装置が設けられているが、本発明の副変
速装置に相当する補助変速装置の遊星歯車機構
は、その形状が大なるため、終減速装置の上部に
配設することができず上記変速機のさらに後部上
方に配設されており、従つて、本発明と構成が著
しく相違するものである。

【実施例】

以下、図面を参照して説明すると、図において
１はフライホイールで、自動車の前部に縦置きさ
れたエンジンのクランク軸端部に連結されてい
る。クランク軸と同軸の第１メインドライブシヤ
フト３が回転可能に支持され、クラツチ装置２が
第１メインドライブシヤフト３上に設けられ、フ
ライホイール１に連結されるようになつている。
２速の副変速装置ＳがフロントアクスルＦの上方
に位置し、エンジンの出力を第１メインドライブ
シヤフト３と同軸の第２メインドライブシヤフト
１０に伝えるようになつている。 該副変速装置Ｓは、第１メインドライブシヤフ
ト３と一体の歯車５，第１メインドライブシヤフ
ト３，第２メインドライブシヤフト１０の軸線を
含むほぼ水平面内に軸線を有するカウンタシヤフ
ト６に回転可能に装着されたカウンタギヤ７，
８，第２メインドライブシヤフト１０に遊嵌する
歯車１１および第２メインドライブシヤフト１０
にスプライン嵌合したイナーシヤロツクタイプの
シンクロメツシユ機構１２とよりなる。歯車５と
１１は、カウンタギヤ７，８とそれぞれ噛合つて
いる。 第２メインドライブシヤフト１０は、主変速装
置Ｍのトランスミツシヨンケース１３内に延び、
ベアリング１４，１５で回転可能に支持されてい
る。主変速装置Ｍは、低速２段変速装置と高速２
段変速装置とよりなる。低速２段変速装置は、第
２メインドライブシヤフト１０上に形成された歯
車１６，１７と、第２メインドライブシヤフト１
０の下方の第３メインドライブシヤフト２１上に
回転可能に設けられかつ歯車１６，１７と噛合う
歯車１８，１９と、歯車１８と１９の間で第３メ
インドライブシヤフト２１上にスプライン嵌合し
た低速段シンクロメツシユ機構２０とよりなる。
高速２段変速装置は、第２メインドライブシヤフ
ト１０上に回転可能に設けられた歯車２２，２３
と、該歯車２２，２３の間に第２メインドライブ
シヤフト１０にスプライン嵌合した高速段シンク
ロメツシユ機構２４と、第３メインドライブシヤ
フト２１にキー止めされ歯車２２，２３と噛合う
歯車２５，２６とよりなる。なお、バツクギヤ機
構は図示されていない。 第３メインドライブシヤフト２１は、ベアリン
グ２７，２８に回転可能に支持され、その前端に
ハイポイドピニオン３０が設けられている。この
終減速装置Ｌは、前記の副変速装置Ｓの下方でク
ラツチ装置２と主変速装置Ｍとの間の空間内に位
置しており、第３メインドライブシヤフト２１の
出力をフロントアクスルＦを経て前輪に回転を伝
達するようになつている。さらに第３メインドラ
イブシヤフト２１の終端部は、トランスミツシヨ
ンケース１３より後方に突出し、その端部に歯車
３７がスプラインで係止されている。 トランスミツシヨンケース１３の後部にハウジ
ング３３が固定され、その中に後輪駆動用シヤフ
ト３４がベアリング３５，３６により回転可能に
支持されている。該シヤフト３４には歯車３７に
噛合う歯車３８が回転可能に支持され、さらにシ
ヤフト３４には、トランスフアクラツチ手段であ
る後輪駆動用シンクロメツシユ機構４０がスプラ
イン嵌合し、歯車３８に係合し得るように設けら
れている。シヤフト３４は図示しないプロペラシ
ヤフトを経て後輪に連結される。 次に、副変速装置Ｓの、後述するクラツチ手段
および第３メインドライブシヤフト２１を後輪駆
動用シヤフト３４に接続するための上記トランス
フアクラツチ手段を切換連動させる切換連動手段
の一実施例は、以下に詳述するようにして構成さ
れている。 副変速装置Ｓにおけるクラツチ手段であるシン
クロメツシユ機構１２の一部であるスリーブ４１
の外周溝４２にシフトフオーク４３が係合し、該
シフトフオーク４３はシヤフト４４により回動可
能に支持され、シフトフオーク４３のレバーはリ
ンク４５に回動自在に接続されている。該シヤフ
ト４４の他端にはリンク４５の先端が連結され、
該リンク４５の後端は、トランスフアケース３３
に摺動可能に支持されたシフト軸４６に連結金具
４７を介して連結されている。該シフト軸４６に
は、クリツク溝４８，４９が第５図に示すように
軸方向に２個所設けられ、何れかの溝にロツクボ
ール５０がスプリングにより係合し、シフト軸４
６が左右何れかの溝４８または４９の位置にロツ
クされるようになつている。 さらにシフト軸４６には、アーム５２がピン５
３により固定され、また前輪駆動−４輪駆動切換
フオーク５４の基部５４ａが摺動可能に嵌合して
いる。該切換フオーク５４の先端は、前記シンク
ロメツシユ機構４０のスリーブ５８の円周溝５９
に係合し、スリーブ５８をシヤフト３４に沿つて
摺動できるようになつている。この基部５４ａの
外周に２個所のクリツク溝５５，５６が設けら
れ、何れかの溝にロツクボール５７がスプリング
により係合し、フオーク５４を溝５５または５６
の何れかの位置にロツクするようになつている。 シフト軸４６に接近しこれと平行に操作軸６０
が摺動可能に支持され、操作軸６０は前記アーム
５２およびフオーク５４をそれぞれ摺動可能に貫
通している。この操作軸６０にはスナツプリング
６１が固定され、また２個のクリツク溝６２，６
３が設けられ、一方、ケース３３に固定された案
内板６４にも溝６２，６３と対向し、かつこれと
同じ大きさおよび間隔で溝６５，６６が設けられ
ている。さらにアーム５２とフオーク５４の操作
軸６０との摺動部には、各溝に対向する貫通孔６
７，６８が設けられ、これにそれぞれピン７０，
７１が摺動可能に嵌合している。 操作軸６０の後端部に操作レバー７２が連結さ
れ、この操作レバー７２は、ケース３３に固定さ
れたブラケツト７５にピン７３により回動可能に
設けられている。 次に、本装置の、上記のように構成されている
一実施例の、副変速装置Ｓのクラツチ手段および
上記トランスフアクラツチ手段を切換連動させる
切換連動手段の作動について説明する。第６図ａ
はシフト軸４６，アーム５２，フオーク５４およ
び操作軸６０よりなるシフト機構が前輪駆動位置
にある場合を示し、操作レバー７２を第１図ｂの
前輪駆動FF位置にシフトした場合を示す。 操作軸６０は右端の位置にあり、スナツプリン
グ６１によりフオーク５４を右行させ、フオーク
５４のピン７１は操作軸６０の溝６３に係合し、
またフオーク５４の溝５５にロツクボール５７が
係合してこの位置でロツクされている。この位置
では、トランスフアクラツチ手段である後輪駆動
用シンクロメツシユ機構４０のスリーブ５８は右
方位置にあり、その機構のクラツチ装置は歯車３
８と噛合わない状態にある。一方、アーム５２と
シフト軸４６は案内板６４より突出したストツパ
ー７４に当つており、シフト軸４６も右端の位置
にあり、溝４８にロツクボール５０が係合してロ
ツクされている。この状態では、リンク４５も右
端位置にあり、シフトフオーク４３は副変速装置
Ｓのシンクロメツシユ機構１２のスリーブ４１を
左方にシフトし、シンクロメツシユ機構１２は歯
車５と係合する。 従つて、エンジンの出力は、クラツチ装置２を
介して第１メインドライブシヤフト３より歯車
５，シンクロメツシユ機構１２，スリーブ４１を
介して第２メインドライブシヤフト１０に、副変
速装置Ｓによつて減速されることなく伝達され
る。 主変速装置Ｍは、４段変速歯車機構により第２
メインドライブシヤフト１０の回転を第３メイン
ドライブシヤフト２１に伝達する。即ち、図示し
ない操作レバーを操作して低速段用シンクロメツ
シユ機構２０が作動し、シンクロメツシユ機構２
０と歯車１８との間のクラツチを噛合せることに
より、第３メインドライブシヤフト２１は最低の
第１速で回転される。また歯車１９とシンクロメ
ツシユ機構２０との間のクラツチを噛合せること
により、第３メインドライブシヤフト２１は２速
で回転される。さらに高速段用シンクロメツシユ
機構２４をシフトして歯車２２との間のクラツチ
を噛合せることにより３速となり、また歯車２３
に噛合せることにより４速となる。従つて、第３
メインドライブシヤフト２１は４段の速変で回転
され、その出力は、ハイポイドピニオン３０，リ
ングギヤ３１を経てフロントアクスルＦに伝えら
れ前輪を駆動する。一方、後輪駆動用シンクロメ
ツシユ機構４０は、歯車３８と噛合つていないの
で、後輪は駆動されない。かくて前輪のみが、副
変速装置Ｓで減速されることなく高速領域で４段
変速で駆動される。 次に、操作レバー７２を第１図ｂにおいて４輪
経済走行駆動（4WDe）位置にシフトすると、操
作軸６０は第６図ａの位置より中間位置に左行す
る。ピン７１は操作軸６０の溝６３に係合してい
るので、フオーク５４も操作軸６０と共に左行す
る。第６図ｂに示す位置に達すると、フオーク５
４がストツパー７４に当つて停止し、このときピ
ン７１は案内板６４の溝６６と対向した位置とな
り、またロツクボール５７が溝５６に入つてフオ
ーク５４がロツクされる。アーム５２は停止した
ままで、ピン７０が溝６２に対向した位置とな
る。従つて、フオーク５４だけ左行し、フオーク
５４により後輪駆動用シンクロメツシユ機構４０
が左行して歯車３８と噛合う。従つて、第３メイ
ンドライブシヤフト２１より歯車３７，３８，シ
ンクロメツシユ機構４０のスリーブ５８を経てシ
ヤフト３４も回転する。シフト軸４６は移動しな
いので、副変速装置Ｓは高速結合状態にあり、前
輪後輪共に減速されることなく、高速４段変速で
駆動される。 次に、操作レバー７２を４輪低速パワー駆動
（4WDp）位置にすると、操作軸６０は、さらに
左行する。このときフオーク５４はストツパー７
４で止められているので動かず、ピン７１は溝６
３の斜面より押し出されて溝６６に入り、操作軸
６０だけ左行する。この左行によりスナツプリン
グ６１がアーム５２を押し、ピン７０が案内板６
４の溝６５の斜面により押し出されて第６図ｃに
示すように操作軸６０の溝６２に入り、アーム５
２と共に左行する。これによりシフト軸４６もピ
ン５３により固定されているので左行し、左行端
でロツクボール５０が溝４９に係合してロツクさ
れる。従つて、フオーク５４は移動せず、シフト
軸４６だけが左行する。 この状態では、リンク４５の左行により、シフ
トフオーク４３は反時計方向に回動し、シンクロ
メツシユ機構１２のスリーブ４１を移動させ、歯
車１１と噛合う。従つて、第１メインドライブシ
ヤフト３の回転は、歯車５より歯車７，８，１
１，シンクロメツシユ機構１２を経て第２メイン
ドライブシヤフト１０に伝えられる。かくて前後
輪は、低速領域で４段変速駆動される。 第７図に示す実施例では、前例におけるアーム
５２とシフト軸４６とが一体となつたもので、ア
ームが省略され、シフト軸４６ａと操作軸６０と
が同心上に並び、操作軸６０がシフト軸４６ａの
軸心の孔７６の中に摺動可能に挿入されている。
他の構成は前例と同じで、前例と同様な部分に前
例と同じ符号が付してある。作用も同一で、前例
の第６図ａ，ｂ，ｃに対応する第７図ａ，ｂ，ｃ
より容易に理解されよう。前輪が主駆動輪，後輪
が補助駆動輪となつているが、後輪が主駆動輪，
前輪が補助駆動輪としてもよい。

【発明の効果】

以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、クラツチ装置と主変速装置との間に空間を設
けてそこに前輪駆動用の終減速装置を設けたの
で、前輪の車体に対する位置が比較的前方の都合
のよい位置をとることができ、しかも、その上部
空間に副変速装置を設けたので、副変速装置を配
設するための特別な空間を必要とせず、従つて、
副変速装置を小型にまとめることができる。 従つて本発明のように、副変速装置のクラツチ
手段と、第３メインドライブシヤフトから後輪へ
動力を伝達するためのトランスフアクラツチ手段
とを、単一の操作レバーにより操作して、簡単に
前輪駆動，全輪駆動の各々においてエコノミーグ
ループとハイパワーグループとに大別し、前輪駆
動のみでの走行時の経済性はもちろんのこと、４
輪駆動走行時においてボートトレーラやキヤンピ
ングトレーラ等を牽引しての高速走行時において
も、エンジン騒音の低下，燃料経済性の向上と共
に、山岳地帯や海岸地帯の砂地等でのハイパワー
走行も可能で、従来の４輪駆動車にない利点を有
し、その車のもつエンジン性能を最大限に発揮す
ることができる多大の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図で、図
ａは装置の左半を図ｂは右半を示す図、第２図は
第１図ａの−断面図、第３図は第１図ａの
−断面図、第４図は第１図ｂの−断面図、
第５図は第４図の−断面図、第６図ａ〜ｃは
副変速機および前後輪駆動切換装置の作動を説明
するための図、第７図ａ〜ｃは切換装置の他の例
を示す図である。 １……フライホイール、２……クラツチ装置、
３……第１メインドライブシヤフト、５……歯
車、６……カウンタシヤフト、７，８……カウン
タギヤ、１０……第２メインドライブシヤフト、
１１……歯車、１２……シンクロメツシユ機構
（クラツチ手段）、１３……トランスミツシヨンケ
ース、１４，１５……ベアリング、１６，１７，
１８，１９……歯車、２０，２４……シンクロメ
ツシユ機構、２１……第３メインドライブシヤフ
ト、２２，２３……歯車、２５，２６……歯車、
２７，２８……ベアリング、３０……ハイポイド
ピニオン、３１……リンクギヤ、４０……後輪駆
動用シンクロメツシユ機構（クラツチ手段）、４
１……スリーブ、４２……外周溝、４３……シフ
トフオーク、４４……シヤフト、４５……リン
ク、４６……シフト軸、、４７……連結金具、４
８，４９……クリツク溝、５０……ロツクボー
ル、５２……アーム、５３……ピン、５４……切
換フオーク、５５，５６……クリツク溝、５７…
…ロツクボール、６０……操作軸、６１……スナ
ツプリング、６２，６３……クリツク溝、６４…
…案内板、６５，６６……溝、６７，６８……貫
通孔、７０，７１……ピン、７２……操作レバ
ー、７５……ブラケツト、Ｌ……終減速装置、Ｍ
……主変速装置、Ｓ……副変速装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車体の長手方向に向けて配置されたエンジン
   のクランクシヤフトの出力を、該シヤフトと同軸
   の第１メインドライブシヤフトに選択的に伝達す
   るクラツチ装置と、上記クラツチ装置による第１
   メインドライブシヤフトの出力を複数段に変速
   し、第１メインドライブシヤフトと同軸の第２メ
   インドライブシヤフトと第２メインドライブシヤ
   フトの下方の第３メインドライブシヤフトとを有
   する主変速装置と、上記クラツチ装置と主変速装
   置の間に配設され、主変速装置により変速された
   動力を、第３メインドライブシヤフトの一端部に
   連設されたフロントアクスルへ伝達する終減速装
   置と、該終減速装置の上部空間に配設され、上記
   第１メインドライブシヤフトの出力側と、主変速
   装置の第２メインドライブシヤフトの入力側との
   間に支持され、かつ第１メインドライブシヤフ
   ト，第２メインドライブシヤフトの軸線を含むほ
   ぼ水平面内に軸線を有するカウンタシヤフトにカ
   ウンタギヤを嵌合して、第１メインドライブシヤ
   フトの出力を複数段に変速すると共にクラツチ手
   段を備えた副変速装置とを有し、 上記主変速装置の出力を上記第３メインドライ
   ブシヤフトの他端部から後輪駆動用シヤフトへ伝
   達するトランスフアクラツチ手段を主変速装置の
   後部に配設し、 上記副変速装置のクラツチ手段に連設されこれ
   を作動するリンク手段と、上記トランスフアクラ
   ツチ手段を作動する操作軸とを、操作レバーに連
   動するように連結構成し、 上記操作レバーの操作により、上記リンク手段
   を介して上記副変速装置のクラツチ手段と、トラ
   ンスフアクラツチ手段とを切換連動させる切換連
   動手段を設けたことを特徴とする自動車用変速装
   置。