CN107020952A - 四轮驱动车辆用分动器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种四轮驱动车辆用分动器,其能够将高低速套筒与锁止套筒向在高低速切换机构中低速侧齿轮级成立且输出轴与输出部件被直接连结化的H4L位置切换。具备切换机构,所述切换机构与电动机的旋转运动联动,并使高低速套筒和锁止套筒选择性地被切换至H4L位置与L4L位置,所述H4L位置为,在高低速切换机构中高速侧齿轮级成立且后轮侧输出轴与驱动齿轮被直接连结化的位置,所述L4L位置为,在高低速切换机构中低速侧齿轮级成立且后轮侧输出轴与驱动齿轮被直接连结化的位置。因此,在前轮驱动用离合器损伤而变得不能实施向前轮的传递转矩的调节的情况下,能够通过切换机构而使高低速套筒以及锁止套筒被切换至H4L位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种如下的技术,即,在利用一个电动机来实施将输入轴的旋转变速并向输出轴传递的高低速切换机构的切换、和使输出轴与输出部件直接连结化的4WD锁止机构的向4WD锁止状态的切换的四轮驱动车辆用分动器中,使被设置于所述高低速切换机构中的高低速套筒和被设置于4WD锁止机构中的所述锁止套筒选择性地切换至H4L位置与L4L模式位置,所述H4L位置为,在所述高低速切换机构中高速侧齿轮级成立且所述输出轴与所述输出部件被直接连结化的位置,所述L4L模式位置为,在所述高低速切换机构中低速侧齿轮级成立且所述输出轴与所述输出部件被直接连结化的位置。
背景技术
已知一种利用一个电动机来实施高低速切换机构的切换、4WD锁止机构的向4WD锁止状态的切换和由离合器实施的向副驱动轮的传递转矩的调节的四轮驱动车辆用分动器。非专利文献1所记载的分动器即是这种四轮驱动车辆用分动器。在上述非专利文献1的分动器中,作为将所述电动机的旋转转换为直线运动的转换机构,而在用于进行所述高低速切换机构的切换工作以及用于进行所述4WD锁止机构的切换工作中采用了鼓形凸轮,在用于对所述离合器的传递转矩的调节中采用了杆和滚珠凸轮。
在先技术文献
非专利文献
非专利文献1
“ESM电子服务手册2012QX(ESMElectronicServiceManual2012QX)”、(美国)、日产北美公司(NISSANNORTHAMERICA,INC.)、2011年7月、p.DLN-13-DLN-16
发明内容
发明所要解决的课题
可是,在上述这种分动器中,例如,在所述离合器发生损伤从而变得不能进行向副驱动轮的传递转矩的调节的情况下,虽然能够将所述高低速套筒和所述锁止套筒向在所述高低速切换机构中低速侧齿轮级成立且所述输出轴与所述输出部件被直接连结化的L4L位置切换,从而向副驱动轮传递转矩,但是由于在所述L4L位置上低速侧齿轮级成立,因此例如存在如下问题,即,在沙漠等中难以实施中速或高速运转从而在车辆的移动中需要大量的时间。另外,例如还存在在低μ坡路等上,由于驱动力过剩因此车辆的控制性能变差的问题。
本发明是以上述实际情况为背景而完成的发明,其目的在于,提供一种能够将高低速套筒以及锁止套筒向在所述高低速切换机构中高速侧齿轮级成立且所述输出轴与所述输出部件被直接连结化的H4L位置切换的四轮驱动车辆用分动器。
用于解决课题的方法
第一发明的主旨在于,(a)一种四轮驱动车辆用分动器,具备:作为非旋转部件的分动器外壳;输入轴以及输出轴,所述输入轴以及输出轴共有轴心;高低速切换机构,其与所述输入轴连结,并通过高低速套筒向所述输出轴的轴向移动,从而将所述输入轴的旋转变速并向所述输出轴进行传递;输出部件,其使动力的输出目标区别于所述输出轴;离合器,其对所述输出轴的动力的一部分进行调节并向所述输出部件进行传递;锁止套筒,其以能够在所述输出轴的轴心方向上移动且不能围绕所述轴心进行相对旋转的方式被所述输出轴支承,并且所述锁止套筒选择性地与所述输出部件嵌合,从而使所述输出轴与所述输出部件直接连结化;螺纹机构,其被所述输出轴支承,并且通过利用电动机而使相互拧合的螺纹轴部件以及螺母部件中的任意一方的螺纹部件被旋转驱动,从而使所述螺母部件在所述输出轴的轴心方向上进行移动;传递机构,其将所述螺纹机构中的所述螺母部件的直线运动向所述离合器进行传递;第二轴,其与所述输出轴平行地配置,且以能够在轴心方向上移动的方式被支承,所述四轮驱动车辆用分动器具备:(b)鼓形凸轮,其将所述电动机的旋转运动转换为所述输出轴的轴心方向的直线运动;(c)切换机构,所述切换机构与所述电动机的旋转运动联动,并通过将由所述鼓形凸轮转换的所述直线运动分别经由高低速换档拨叉而向所述高低速套筒传递且经由4WD锁止拨叉而向所述锁止套筒传递,从而使所述高低速套筒和所述锁止套筒选择性地切换至H4L位置与L4L位置,所述H4L位置为,在所述高低速切换机构中高速侧齿轮级成立且所述输出轴与所述输出部件被直接连结化的位置,所述L4L位置为,在所述高低速切换机构中低速侧齿轮级成立且所述输出轴与所述输出部件被直接连结化的位置。
另外,第二发明为,在第一发明中,(a)具备第二轴,所述第二轴与所述输出轴平行地配置,且以能够在轴心方向上移动的方式被支承于所述分动器外壳上,(b)所述高低速换档拨叉以及所述4WD锁止拨叉分别择一性地与所述第二轴卡合,(c)所述切换结构将所述第二轴的轴心方向的移动分别经由所述高低速换档拨叉而向所述高低速套筒传递且经由4WD锁止拨叉而向所述锁止套筒传递。另外,第三发明为,在第二发明中,(a)所述切换机构具备:固定轴,其与所述第二轴平行地配置;一对贯穿孔,其分别被形成于所述高低速换档拨叉和所述4WD锁止拨叉上,并用于使所述第二轴和所述固定轴以能够在各自的轴心方向上移动的方式而贯穿;连通孔,其分别被形成于所述高低速换档拨叉的一对贯穿孔之间和所述4WD锁止拨叉的一对贯穿孔之间,并将所述一对贯穿孔之间连通;第一联锁部件以及第二联锁部件,其分别被配置于所述连通孔的各自的内部;一对第一凹部,其分别被形成于所述第二轴和所述固定轴上,并选择性地与所述第一联锁部件的一端部和多端部卡合;一对第二凹部,其分别被形成于所述第二轴和所述固定轴上,并选择性地与所述第二联锁部件的一端部和多端部卡合;第一挡块,其被形成于所述第二轴上,并通过在所述第二轴的轴心方向上的移动而选择性地使所述高低速换档拨叉在轴心方向上进行移动;第二挡块,其被形成于所述第二轴上,并通过在所述第二轴的轴心方向上的移动而选择性地使所述4WD锁止拨叉在轴心方向上进行移动;(b)所述切换机构具有联锁功能,所述联锁功能为,通过所述第一挡块以及所述第二挡块和所述第一联锁部件以及所述第二联锁部件,从而以择一的方式使所述第二轴与所述高低速换档拨叉、或所述第二轴与所述4WD锁止拨叉卡合,进而以择一的方式将所述第二轴的移动向所述高低速换档拨叉或所述4WD锁止拨叉进行传递的功能。
另外,第四发明为,在第一发明中,(a)具备第二轴和第三轴,所述第二轴和第三轴与所述输出轴平行地配置,并以能够在轴心方向上移动的方式被支承于所述分动器外壳上,(b)所述高低速换档拨叉与所述第二轴结合,(c)所述4WD锁止拨叉与所述第三轴结合,(d)所述切换结构通过所述高低速换档拨叉而将所述第二轴的轴心方向的移动向所述高低速套筒传递,且通过所述4WD锁止拨叉而将所述第三轴的轴心方向的移动向所述锁止套筒传递。另外,第五发明为,在第一发明至第四发明中的任意一个发明中,(a)具备对所述输出轴的两端部中的所述鼓形凸轮侧的端部以能够旋转的方式进行支承的输出轴支承轴承,(b)所述输出轴支承轴承在所述鼓形凸轮的所述输出轴的轴心方向的长度范围内被配置于所述鼓形凸轮的内侧处。
另外,第六发明为,在第一发明至第五发明中的任意一个发明中,(a)在所述分动器中具备与所述第二轴连结的凸轮卡合部件,(b)在所述鼓形凸轮上形成有凸轮槽,所述凸轮槽与所述凸轮卡合部件卡合并通过围绕所述输出轴的轴心进行转动而使所述凸轮卡合部件在所述第二轴的轴心方向上移动,(c)在被形成于所述鼓形凸轮上的凸轮槽中,具备在相对于所述输出轴的轴心而倾斜的方向上延伸的倾斜凸轮槽部,(d)当通过所述电动机而使所述一方的螺纹部件围绕所述输出轴的轴心进行转动且使与所述一方的螺纹部件连结的所述鼓形凸轮围绕所述输出轴的轴心进行转动时,所述凸轮卡合部件将沿着所述鼓形凸轮的倾斜凸轮槽部而以与所述螺母部件在所述输出轴的轴心方向上的移动量相比而较大的移动量在所述第二轴的轴心方向上移动。
另外,第七发明为,在第一发明至第六发明中的任意一个发明中,所述螺母部件经由多个滚珠而与所述螺纹轴部件拧合。
另外,第八发明为,在第六发明中,所述凸轮卡合部件经由弹簧部件而将该凸轮卡合部件在所述输出轴的轴心方向上的移动向所述第二轴进行传递。
发明效果
根据第一发明,具备:鼓形凸轮,其将所述电动机的旋转运动转换为所述输出轴的轴心方向的直线运动;切换机构,所述切换机构与所述电动机的旋转运动联动,并通过将由所述鼓形凸轮转换的所述直线运动分别经由高低速换档拨叉而向所述高低速套筒传递且经由4WD锁止拨叉而向所述锁止套筒传递,从而使所述高低速套筒和所述锁止套筒选择性地切换至H4L位置与L4L位置,所述H4L位置为,在所述高低速切换机构中高速侧齿轮级成立且所述输出轴与所述输出部件被直接连结化的位置,所述L4L位置为,在所述高低速切换机构中低速侧齿轮级成立且所述输出轴与所述输出部件被直接连结化的位置。因此,在例如所述离合器发生损伤而变得不能实施向副驱动轮的传递转矩的调节的情况下,由于通过所述切换机构而使所述高低速套筒以及所述锁止套筒切换至所述H4L位置,从而在所述高低速切换机构中使高速侧齿轮级成立且使所述输出轴和所述输出部件被直接连结化,因此例如在沙漠等中能够实施中高速4WD行驶,且提高了例如在低μ坡路等上的车辆的控制性能。
另外,根据第二发明,(a)具备第二轴,所述第二轴与所述输出轴平行地配置,且以能够在轴心方向上移动的方式被支承于所述分动器外壳上,(b)所述高低速换档拨叉以及所述4WD锁止拨叉分别择一性地与所述第二轴卡合,(c)所述切换结构将所述第二轴的轴心方向的移动分别经由所述高低速换档拨叉而向所述高低速套筒传递且经由4WD锁止拨叉而向所述锁止套筒传递。因此,在例如所述离合器发生损伤而变得不能实施向副驱动轮的传递转矩的调节的情况下,由于通过所述切换机构而使所述高低速套筒以及所述锁止套筒切换至所述H4L位置,从而在所述高低速切换机构中使高速侧齿轮级成立且使所述输出轴和所述输出部件被直接连结化,因此例如能够在沙漠等中实施中高速4WD行驶,且例如提高了在低μ坡路等上的车辆的控制性能。另外,根据第三发明,(a)所述切换机构具备:4WD锁止拨叉,其将所述第二轴的轴心方向的移动向所述锁止套筒进行传递;固定轴,其与所述第二轴平行地配置;一对贯穿孔,其分别被形成于所述高低速换档拨叉和所述4WD锁止拨叉上,并用于使所述第二轴和所述固定轴以能够在各自的轴心方向上移动的方式而贯穿;连通孔,其分别被形成于所述高低速换档拨叉的一对贯穿孔之间和所述4WD锁止拨叉的一对贯穿孔之间,并将所述一对贯穿孔之间连通;第一联锁部件以及第二联锁部件,其分别被配置于所述连通孔的各自的内部;一对第一凹部,其分别被形成于所述第二轴和所述固定轴上,并选择性地与所述第一联锁部件的一端部和多端部卡合;一对第二凹部,其分别被形成于所述第二轴和所述固定轴上,并选择性地与所述第二联锁部件的一端部和多端部卡合;第一挡块,其被形成于所述第二轴上,并通过在所述第二轴的轴心方向上的移动而选择性地使所述高低速换档拨叉在轴心方向上进行移动;第二挡块,其被形成于所述第二轴上,并通过在所述第二轴的轴心方向上的移动而选择性地使所述4WD锁止拨叉在轴心方向上进行移动,(b)所述切换机构具有联锁功能,所述联锁功能为,通过所述第一挡块以及所述第二挡块和所述第一联锁部件以及所述第二联锁部件,从而以择一的方式使所述第二轴与所述高低速换档拨叉、或所述第二轴与所述4WD锁止拨叉卡合,进而以择一的方式将所述第二轴的移动向所述高低速换档拨叉或所述4WD锁止拨叉进行传递的功能。因此,由于在所述切换机构中,通过所述挡块以及所述联锁部件而以择一的方式使所述第二轴与所述高低速换挡拨叉、或所述第二轴与所述4WD锁止拨叉卡合,进而以择一的方式将所述第二轴的移动向所述高低速换挡拨叉或所述4WD锁止拨叉进行传递,因此例如通过对所述第二轴追加鼓形凸轮从而使所述第二轴以及所述鼓形凸轮进行转动,从而与将所述高低速套筒以及所述锁止套筒选择性地切换为所述H4L位置和所述L4L位置的分动器相比,能够以与所述第二轴上未设置所述鼓形凸轮的量相对应地使所述输出轴与所述第二轴之间的距离适当地缩短,从而能够使分动器小型化。
另外,根据第四发明,(a)具备第二轴和第三轴,所述第二轴和第三轴与所述输出轴平行地配置,并以能够在轴心方向上移动的方式被支承于所述分动器外壳上,(b)所述高低速换档拨叉与所述第二轴结合,(c)所述4WD锁止拨叉与所述第三轴结合,(d)所述切换结构通过所述高低速换档拨叉而将所述第二轴的轴心方向的移动向所述高低速套筒传递,且通过所述4WD锁止拨叉而将所述第三轴的轴心方向的移动向所述锁止套筒传递。因此,在例如所述离合器发生损伤而变得不能实施向副驱动轮的传递转矩的调节的情况下,由于通过所述切换机构而使所述高低速套筒以及所述锁止套筒切换至所述H4L位置,从而在所述高低速切换机构中使高速侧齿轮级成立且使所述输出轴和所述输出部件被直接连结化,因此例如能够在沙漠等中实施中高速4WD行驶,且例如提高了在低μ坡路等上的车辆的控制性能。另外,根据第五发明,(a)由于具备对所述输出轴的两端部中的所述鼓形凸轮侧的端部以能够旋转的方式进行支承的输出轴支承轴承,且所述输出轴支承轴承在所述鼓形凸轮的所述输出轴的轴心方向的长度范围内被配置于所述鼓形凸轮的内侧处,因此适当地缩短了所述分动器中的所述输出轴的轴心方向上的尺寸的长度。
另外,根据第六发明,在所述分动器中具备与所述第二轴连结的凸轮卡合部件,在所述鼓形凸轮上形成有凸轮槽,所述凸轮槽与所述凸轮卡合部件卡合并通过围绕所述输出轴的轴心进行转动而使所述凸轮卡合部件在所述第二轴的轴心方向上移动,在被形成于所述鼓形凸轮上的凸轮槽中,具备在相对于所述输出轴的轴心而倾斜的方向上延伸的倾斜凸轮槽部,当通过所述电动机而使所述一方的螺纹部件围绕所述输出轴的轴心进行转动且使与所述一方的螺纹部件连结的所述鼓形凸轮围绕所述输出轴的轴心进行转动时,所述凸轮卡合部件将沿着所述鼓形凸轮的倾斜凸轮槽部而以与所述螺母部件在所述输出轴的轴心方向上的移动量相比而较大的移动量在所述第二轴的轴心方向上移动。因此,与例如通过所述螺纹机构中的所述螺母部件在所述输出轴的轴心方向上的移动而对所述高速侧齿轮级和所述低速侧齿轮级进行切换的装置相比,大幅度地提高了所述高低速切换机构中的所述高速侧齿轮级与所述低速侧齿轮级的切换的响应性。
另外,根据第七发明,所述螺母部件经由多个滚珠而与所述螺纹轴部件拧合。因此,由于所述螺母部件与所述螺纹轴部件之间的相对旋转变得顺畅,因此稳定地降低了工作时的所述电动机的所需电力。
另外,根据第八发明,所述凸轮卡合部件经由弹簧部件而将该凸轮卡合部件在所述输出轴的轴心方向上的移动向所述第二轴进行传递。因此,在所述高低速切换机构中的所述高速侧齿轮级与所述低速侧齿轮级的切换时,通过所述弹簧部件而吸收了伴随于所述高低速切换机构的切换而产生的冲击。
附图说明
图1为对应用了本发明的车辆的概要结构进行说明的图,且为对车辆中的用于各种控制的控制***的主要部分进行说明的图。
图2为对分动器的概要结构进行说明的剖视图,且表示用于通过高速侧齿轮级而设为4WD行驶状态的方式的图。
图3为对分动器的概要结构进行说明的框架图。
图4为对分动器的概要结构进行说明的剖视图,且为表示用于通过低速侧齿轮级而设为在4WD锁止状态下的4WD行驶状态的方式的图。
图5为对设置于分动器上的鼓形凸轮进行说明的图2的放大图。
图6为图5的VI-VI线剖视图,图6的(a)为表示叉轴处于高速齿轮位置时的凸轮卡合部件的位置的图,图6的(b)为表示叉轴处于H4L位置时的凸轮卡合部件的位置的图,图6的(c)为表示叉轴处于L4L位置时的凸轮卡合部件的位置的图。
图7为对设置于分动器上的切换机构进行说明的剖视图,且为表示叉轴处于高速齿轮位置时的状态的图。
图8为对设置于分动器上的切换机构进行说明的剖视图,且为表示叉轴处于H4L位置时的状态的图。
图9为对设置于分动器上的切换机构进行说明的剖视图,且为表示叉轴处于L4L位置时的状态的图。
图10为对设置于分动器上的第一联锁部件以及第二联锁部件进行说明的剖视图,图10的(a)为表示叉轴处于高速齿轮位置时的状态的图7的放大图,图10的(b)为表示叉轴处于H4L位置时的状态的图8的放大图,图10的(c)为表示叉轴处于L4L位置时的状态的图9的放大图。
图11为对本发明的其他实施例的分动器进行说明的图。
图12为图11的XII-XII线剖视图。
图13为表示从图12的箭头标记XIII方向观察时的第一凸轮槽以及第二凸轮槽的图。
图14为假想使被形成于鼓形凸轮上的第二凸轮槽的位置转动预定角度以使第一凸轮槽和第二凸轮槽并排的图,图14的(a)为,表示鼓形凸轮被转动至高速齿轮位置时的第一凸轮卡合部件以及第二凸轮卡合部件的位置的图,图14的(b)为,表示鼓形凸轮被转动至H4L位置时的第一凸轮卡合部件以及第二凸轮卡合部件的位置的图,图14的(c)为,表示鼓形凸轮被转动至L4L位置时的第一凸轮卡合部件以及第二凸轮卡合部件的位置的图。
具体实施方式
以下,参照附图来对本发明的实施例进行详细说明。另外,在以下的实施例中附图将被适当简化或改变,各个部的尺寸比以及形状等不一定被准确描绘。
实施例1
图1为对应用了本发明的车辆10的概要结构进行说明的图,且为对车辆10中的用于各种控制的控制***的主要部分进行说明的图。在图1中,车辆10具备:作为驱动力源的发动机12、左右前轮14L、14R(在未特别进行区分的情况下称为前轮14)、左右后轮16L、16R(在未特别进行区分的情况下称为后轮16)、将发动机12的动力分别向前轮14和后轮16进行传递的动力传递装置18等。后轮16为,在两轮驱动(2WD)行驶时与四轮驱动(4WD)行驶时均成为驱动轮的主驱动轮。前轮14为,在2WD行驶时成为从动轮而在4WD行驶时成为驱动轮的副驱动轮。车辆10为,以前置发动机后轮驱动(FR)为基础的四轮驱动车辆。
动力传递装置18具备:与发动机12连结的变速器(变速箱)20、与变速器20连结的作为前后轮动力分配装置的四轮驱动车辆用的分动器(四轮驱动车辆用分动器)22、分别与分动器22连结的前汽车传动轴24以及后汽车传动轴26、与前汽车传动轴24连结的前轮用差动齿轮装置28、与后汽车传动轴26连结的后轮用差动齿轮装置30、与前轮用差动齿轮装置28连结的左右前轮车轴32L、32R(在未特别进行区分的情况下称为前轮车轴32)、与后轮用差动齿轮装置30连结的左右后轮车轴34L、34R(在未特别进行区分的情况下称为后轮车轴34)等。在以此方式而构成的动力传递装置18中,经由变速器20而向分动器22传递的发动机12的动力,从分动器22起依次经由后汽车传动轴26、后轮用差动齿轮装置30、后轮车轴34等的后轮侧的动力传递路径而向后轮16传递。另外,向后轮16侧传递的发动机12的动力的一部分通过分动器22而向前轮14侧分配,并依次经由前汽车传动轴24、前轮用差动齿轮装置28、前轮车轴32等的前轮侧的动力传递路径而向前轮14传递。
前轮用差动齿轮装置28在前轮车轴32R侧(即,在前轮用差动齿轮装置28与前轮14R之间)具备前侧离合器36。前侧离合器36为,选择性地使前轮用差动齿轮装置28与前轮14R之间的动力传递路径连接或断开的、以电气(电磁)方式被控制的啮合式离合器。另外,在前侧离合器36中,还可以具备同步机构(同步转动机构)。
图2至图4为对分动器22的概要结构进行说明的图,图2以及图4为分动器22的剖视图,图3为分动器22的框架图。在图2至图4中,分动器22具备作为非旋转部件的分动器外壳40。分动器22以围绕共同的第一轴线(轴心)C1的方式而具备:以能够旋转的方式通过分动器外壳40而被支承的输入轴42、以及向作为第一左右驱动轮的后轮16输出动力的后轮侧输出轴(输出轴)44;向作为第二左右驱动轮的前轮14输出动力的、也就是使动力的输出目标区别于后轮侧输出轴44的链轮齿状的驱动齿轮(输出部件)46;使输入轴42的旋转变速并向后轮侧输出轴44传递的作为副变速器的高低速切换机构48;对从后轮侧输出轴44向驱动齿轮46传递的传递转矩进行调节、即对后轮侧输出轴44的动力的一部分进行调节并向驱动齿轮46传递的作为多片的摩擦离合器(多片离合器)的前轮驱动用离合器(离合器)50。输入轴42以及后轮侧输出轴44相互同心且分别以能够旋转的方式经由一对第一支承轴承71以及第二支承轴承(输出轴支承轴承)73而被分动器外壳40支承,驱动齿轮46以能够进行相对旋转且同心的方式经由第三支承轴承75而被支承于后轮侧输出轴44上。即,输入轴42、后轮侧输出轴44、驱动齿轮46分别以能够围绕第一轴线C1旋转的方式被支承于分动器外壳40上。也就是说,输入轴42、后轮侧输出轴44、驱动齿轮46共有第一轴线C1。另外,在后轮侧输出轴44上,后轮侧输出轴44的前侧的端部以能够旋转的方式通过被配置于输入轴42的后侧的端部与后轮侧输出轴44的前侧的端部之间的轴承77而被支承,后轮侧输出轴44的后侧的端部、即后轮侧输出轴44的两端部中的后述的鼓形凸轮100侧的端部以能够旋转的方式通过第二支承轴承73而被支承。
如图2至图4所示,分动器22在分动器外壳40内,以围绕与第一轴线C1平行的共同的第二轴线C2的方式而具备前轮侧输出轴52、和被一体设置于前轮侧输出轴52上的链轮齿状的从动齿轮54。而且,分动器22还具备被卷挂在驱动齿轮46与从动齿轮54之间的前轮驱动用链条56、和对后轮侧输出轴44与驱动齿轮46进行一体连结的作为犬牙式离合器的4WD锁止机构58。
输入轴42经由接头而与变速器20的输出轴(未图示)连结,并通过从发动机12经由变速器20而输入的驱动力(转矩)从而被旋转驱动。后轮侧输出轴44为,与后汽车传动轴26连结的主驱动轴。驱动齿轮46以能够围绕后轮侧输出轴44的第一轴线C1进行相对旋转的方式而设置。前轮侧输出轴52为,经由未图示的接头而与前汽车传动轴24连结的副驱动轴。
以此方式构成的分动器22通过前轮驱动用离合器50而对向驱动齿轮46进行传递的传递转矩进行调节,从而将从变速器20传递的动力仅向后轮16传递、或也向前轮14分配。另外,分动器22通过4WD锁止机构58而被切换为如下两种状态中的任意一种状态,所述两种状态为,不产生后汽车传动轴26与前汽车传动轴24之间的旋转差的4WD锁止状态、和容许二者之间的旋转差的4WD非锁止状态。另外,分动器22使高速侧齿轮级(高速侧变速级)H以及低速侧齿轮级(低速侧变速级)L中的任意一个成立,从而对来自变速器20的旋转进行变速并向后级传递。也就是说,分动器22经由高低速切换机构48而将输入轴42的旋转向后轮侧输出轴44传递,并且在经由前轮驱动用离合器50的传递转矩被设为零且使4WD锁止机构58被释放的状态下,不实施从后轮侧输出轴44向前轮侧输出轴52的动力传递,另一方面,在经由前轮驱动用离合器50来传递转矩或者4WD锁止机构58被卡合的状态下,实施从后轮侧输出轴44经由驱动齿轮46、前轮驱动用链条56以及从动齿轮54而向前轮侧输出轴52的动力传递。
具体而言,高低速切换机构48具备单小齿轮型的行星齿轮装置60和高低速套筒62。行星齿轮装置60具有:以不能围绕第一轴线C1进行旋转的方式与输入轴42连结的太阳齿轮S;与太阳齿轮S大致同心配置、且以不能围绕第一轴线C1进行旋转的方式与分动器外壳40连结的内啮合齿轮R;以能够进行自转且能够围绕太阳齿轮S进行公转的方式对与这些太阳齿轮S以及内啮合齿轮R啮合的多个小齿轮P进行支承的行星齿轮架CA。因此,太阳齿轮S的旋转速度相对于输入轴42而为等速,行星齿轮架CA的旋转速度相对于输入轴42而被减速。另外,在太阳齿轮S的内周面上固定设置有高速侧齿轮齿64,在行星齿轮架CA上固定设置有与高速侧齿轮齿64为相同直径的低速侧齿轮齿66。高速侧齿轮齿64为,输出与输入轴42等速的旋转的、对高速侧齿轮级H的成立作出贡献的花键齿。低速侧齿轮齿66为,输出与高速侧齿轮齿64相比靠低速侧的旋转的、对低速侧齿轮级L的成立作出贡献的花键齿。高低速套筒62以能够进行在平行于第一轴线C1的方向上的相对移动的方式而被花键嵌合于后轮侧输出轴44上,并具有拨叉连结部62a和外周齿62b,所述外周齿62b与拨叉连结部62a邻接且一体地设置,并通过向与后轮侧输出轴44的第一轴线C1平行的方向的移动而分别与高速侧齿轮齿64和低速侧齿轮齿66啮合。通过高速侧齿轮齿64与外周齿62b进行啮合,从而使与输入轴42的旋转等速的旋转向后轮侧输出轴44传递,并且通过低速侧齿轮齿66与外周齿62b进行啮合,从而使相对于输入轴42的旋转而被减速的旋转向后轮侧输出轴44传递。高速侧齿轮齿64和高低速套筒62作为形成高速侧齿轮级H的高速侧齿轮级用离合器而发挥功能,低速侧齿轮齿66和高低速套筒62作为形成低速侧齿轮级L的低速侧齿轮级用离合器而发挥功能。
4WD锁止机构58具备锁止齿68和锁止套筒70,所述锁止齿68被固定设置于驱动齿轮46的内周面上,所述锁止套筒70相对于后轮侧输出轴44而以能够在第一轴线C1方向上进行移动且不能进行相对旋转的方式被花键嵌合,即以能够在第一轴线C1方向上进行移动且不能围绕第一轴线C1进行相对旋转的方式被支承在后轮侧输出轴44上,并且固定设置有通过第一轴线C1方向的移动而与形成于驱动齿轮46上的锁止齿68啮合的啮合齿70a。在分动器22中,在锁止套筒70的啮合齿70a与锁止齿68啮合、即锁止套筒70的啮合齿70a嵌合于驱动齿轮46的锁止齿68上的4WD锁止机构58的卡合状态下,后轮侧输出轴44与驱动齿轮46被直接连结化,从而使后轮侧输出轴44和驱动齿轮46一体旋转,并由此形成了4WD锁止状态。
高低速套筒62相对于被设置于输入轴42上的第一支承轴承71(更加具体而言,相对于行星齿轮装置60)而被设置于驱动齿轮46侧的空间内。锁止套筒70以与高低速套筒62邻接且分体的方式被设置在高低速切换机构48与驱动齿轮46之间的空间内。高速侧齿轮齿64在从与第一轴线C1平行的方向观察时,被设置于与低速侧齿轮齿66相比从锁止套筒70分离的位置处。高低速套筒62的外周齿62b在高低速套筒62从锁止套筒70分离的一侧(图2、3中的左侧)处与高速侧齿轮齿64啮合,在高低速套筒62接近于锁止套筒70的一侧(图2、3中的右侧)处与低速侧齿轮齿66啮合。锁止套筒70的啮合齿70a在锁止套筒70接近于驱动齿轮46的一侧(图2、3中的右侧)处与锁止齿68啮合。
前轮驱动用离合器50为,具备离合器从动盘毂76、离合器鼓78、摩擦卡合元件80和柱塞82的多片摩擦离合器,其中,所述离合器从动盘毂76以不能进行相对旋转的方式而与后轮侧输出轴44连结,所述离合器鼓78以不能进行相对旋转的方式而与驱动齿轮46连结,所述摩擦卡合元件80***设于离合器从动盘毂76与离合器鼓78之间并选择性地使从动盘毂76与离合器鼓78断开或连接,所述柱塞82对摩擦卡合元件80进行按压。前轮驱动用离合器50在后轮侧输出轴44的第一轴线C1方向上,相对于驱动齿轮46而在与高低速切换机构48相反一侧以围绕后轮侧输出轴44的第一轴线C1的方式被配置,并通过向驱动齿轮46侧移动的柱塞82而使摩擦卡合元件80被按压。前轮驱动用离合器50在柱塞82从驱动齿轮46向与第一轴线C1平行的方向上的分离一侧即非按压侧(图2、3中的右侧)移动从而不与摩擦卡合元件80抵接的状态下,成为释放状态。另一方面,前轮驱动用离合器50在柱塞82向与第一轴线C1平行的方向上接近驱动齿轮46的一侧即按压侧(图2、3中的左侧)移动从而与摩擦卡合元件80抵接的状态下,通过柱塞82的移动量来调节传递转矩(转矩容量),从而成为释放状态、滑动状态、或者卡合状态。
分动器22在前轮驱动用离合器50的释放状态且锁止套筒70的啮合齿70a与锁止齿68未啮合的4WD锁止机构58的释放状态下,切断后轮侧输出轴44与驱动齿轮46之间的动力传递路径,从而将从变速器20传递来的动力仅向后轮16传递。分动器22在前轮驱动用离合器50的滑动状态或卡合状态下将从变速器20传递来的动力分别向前轮14以及后轮16进行分配。分动器22在前轮驱动用离合器50的滑动状态下,容许后轮侧输出轴44与驱动齿轮46之间的旋转差动,从而形成了差动状态(4WD非锁止状态)。分动器22在前轮驱动用离合器50的卡合状态下,使后轮侧输出轴44和驱动齿轮46一体地旋转,从而形成了4WD锁止状态。前轮驱动用离合器50通过对传递转矩进行控制,从而例如能够在0︰100~50︰50之间连续地对前轮14和后轮16的转矩分配进行变更。
分动器22作为使高低速切换机构48、前轮驱动用离合器50、以及4WD锁止机构58工作的装置,还具备电动机(电动机)84(参照图3)和传递机构88,所述传递机构88将电动机84的旋转运动力分别向高低速切换机构48、前轮驱动用离合器50、以及4WD锁止机构58进行传递。另外,在上述传递机构88中,将使电动机84的旋转运动转换为直线运动的螺纹机构86的螺母部件92的直线运动力向前轮驱动用离合器50传递,并经由后述的鼓形凸轮100等而将螺母部件92的旋转运动力向高低速切换机构48、4WD锁止机构58传递。
螺纹机构86相对于前轮驱动用离合器50而在与驱动齿轮46相反一侧处围绕与后轮侧输出轴44相同的第一轴线C1而配置,并且具备螺母部件(一方的螺纹部件)92、螺纹轴部件(另一方的螺纹部件)94和连结部件95,其中,所述螺母部件92作为旋转部件且经由分动器22所具备的蜗轮蜗杆机构90而与电动机84间接连结,所述螺纹轴部件94与螺母部件92拧合,所述连结部件95为了使螺纹轴部件94以在后轮侧输出轴44的第一轴线C1方向上不能移动且不能围绕第一轴线C1进行转动的方式被配置于后轮侧输出轴44,而对螺纹轴部件94的后侧的端部与作为非旋转部件的分动器外壳40进行连结。另外,螺母部件92经由多个滚珠96而与螺纹轴部件94拧合,螺纹机构86为,经由多个滚珠96而使螺母部件92与螺纹轴部件94工作的滚珠丝杠。在以此方式而构成的螺纹机构86中,使被支承于后轮侧输出轴44上、且作为相互拧合的螺纹轴部件94与螺母部件92中的任意一方的螺纹部件的螺母部件92通过电动机84而被旋转驱动,从而使螺母部件92在后轮侧输出轴44的第一轴线C1方向上移动。另外,在被支承于后轮侧输出轴44上的螺母部件92与螺纹轴部件94中,通过将螺母部件92拧合在螺纹轴部件94上,从而使螺母部件92以能够围绕后轮侧输出轴44的第一轴线C1进行旋转的方式被支承于后轮侧输出轴44上,并且通过连结部件95从而使螺纹轴部件94以不能在后轮侧输出轴44的第一轴线C1方向上进行移动且不能围绕后轮侧输出轴44的第一轴线C1进行旋转的方式被支承于后轮侧输出轴44上。另外,在本实施例中,如图2以及图5所示,当螺母部件92通过电动机84而围绕第一轴线C1向箭头标记F1方向进行转动时,螺母部件92将因与螺纹轴部件94之间的螺纹的作用而在第一轴线方向C1上向从前轮驱动用离合器50分离的方向、即箭头标记F2方向进行移动。
蜗轮蜗杆机构90为具备蜗杆98与蜗轮100a的齿轮对,所述蜗杆98与电动机84的电机轴一体形成,所述蜗轮100a被形成于鼓形凸轮100上,鼓形凸轮100被固定设置在形成于螺母部件92的后侧的端部处的凸缘部92a上。例如,作为无刷电机的电动机84的旋转,经由蜗轮蜗杆机构90而被减速并向螺母部件92传递。螺纹机构86将被传递至螺母部件92的电动机84的旋转转换为螺母部件92的直线运动。另外,虽然通过对电动机84进行旋转驱动,从而使被连结于或被固定设置于螺母部件92上的鼓形凸轮100中所形成的蜗轮100a向后轮侧输出轴44的第一轴线C1方向移动,但即使蜗轮100a进行了移动,蜗轮100a的第一轴线C1方向上的宽度尺寸也大于被形成于上述电机轴上的蜗杆98的第一轴线C1方向的宽度尺寸,并且将蜗轮100a的外周齿形成为平齿,以使蜗轮100a与被形成在固定于分动器外壳40中的电动机84的电机轴上的蜗杆98始终啮合。
在传递机构88中具备切换机构88a,所述切换机构88a与电动机84的旋转运动联动,并使高低速套筒62和锁止套筒70选择性地被切换至H4L位置、L4L位置和高速齿轮(H4或H2)位置,所述H4L位置为,在高低速切换机构48中高速侧齿轮级H成立且后轮侧输出轴44与驱动齿轮46被直接连结化的位置,所述L4L位置为,在高低速切换机构48中低速侧齿轮级L成立且后轮侧输出轴44与驱动齿轮46被直接连结化的位置,所述高速齿轮位置为,在高低速切换机构48中高速侧齿轮级H成立且后轮侧输出轴44与驱动齿轮46未被直接连结化的位置。另外,上述H4L位置为,高低速套筒62的外周齿62b与高速侧齿轮齿64啮合且锁止套筒70的啮合齿70a与锁止齿68啮合的位置。此外,上述L4L位置为,高低速套筒62的外周齿62b与低速侧齿轮齿66啮合且锁止套筒70的啮合齿70a与锁止齿68啮合的位置。此外,上述高速齿轮(H4或H2)位置为,高低速套筒62的外周齿62b与高速侧齿轮齿64啮合且锁止套筒70的啮合齿70a与锁止齿68啮合的位置。另外,在传递机构88中,具备将螺纹机构86中的螺母部件92的直线运动向前轮驱动用离合器50传递的第一传递机构(传递机构)88b。
在切换机构88a中具备第二传递机构88c和第三传递机构88d,所述第二传递机构88c将连接有与被形成于鼓形凸轮100上的凸轮槽100c卡合的后述的凸轮卡合部件103的、叉轴(第二轴)102的第三轴线(轴心)C3方向上的移动向高低速切换机构48进行传递,所述第三传递机构88d将叉轴102的第三轴线C3方向上的移动向4WD锁止机构58进行传递。另外,叉轴102与凸轮卡合部件103连结,并在分动器外壳40内与后轮侧输出轴44平行地配置且以能够在第三轴线C3方向上移动的方式被支承。
如图2以及图5所示,鼓形凸轮100具备圆环状的蜗轮100a、突部100b和凸轮槽100c,其中,所述圆环状的蜗轮100a与被形成于电动机84的电机轴上的蜗杆98啮合,所述突部100b在蜗轮100a的叉轴102侧的端部处从蜗轮100a向接近于后汽车传动轴26的方向突出,所述凸轮槽100c被形成于该突部100b的外周上。另外,上述突部100b为,蜗轮100a的圆周方向上的一部分向接近于后汽车传动轴26的方向突出的、例如表示圆筒形状的一部分的形状。以能够旋转的方式对后轮侧输出轴44的两端部中的鼓形凸轮100侧的端部进行支承的第二支承轴承73,在鼓形凸轮100的后轮侧输出轴44的第一轴线C1方向上的长度范围内被设置于鼓形凸轮100的内侧。此外,鼓形凸轮100被形成为,鼓形凸轮100的后轮侧输出轴44的径向尺寸R1成为高低速切换机构48的后轮侧输出轴44的径向尺寸R2以及前轮驱动用离合器50的后轮侧输出轴44的径向尺寸R3以下。上述尺寸R2为,高低速切换机构48的内啮合齿轮R或行星齿轮架CA的外径尺寸。上述尺寸R3为,前轮驱动用离合器50的离合器鼓78的外径尺寸。
如图6所示,被形成于鼓形凸轮100上的凸轮槽100c具有第一倾斜凸轮槽部100d、第一凸轮槽部100e、第二倾斜凸轮槽部100f、第二凸轮槽部100g、第三凸轮槽部100h,其中,所述第一倾斜凸轮槽部100d向相对于后轮侧输出轴44的第一轴线C1而倾斜的方向延伸,所述第一凸轮槽部100e被形成于第一倾斜凸轮槽部100d的螺纹机构86侧的端部处,并向与第一轴线C1垂直的方向延伸,所述第二倾斜凸轮槽部100f相对于第一倾斜凸轮槽部100d而被配置于与螺纹机构86侧相反一侧处,并向相对于后轮侧输出轴44的第一轴线C1而倾斜的方向延伸,所述第二凸轮槽部100g将第二倾斜凸轮槽部100f的螺纹机构86侧的端部和第一倾斜凸轮槽部100d的与螺纹机构86侧相反一侧的端部连结在一起,并向与第一轴线C1垂直的方向延伸,所述第三凸轮槽部100h被形成于第二倾斜凸轮槽部100f的与螺纹机构86侧相反一侧的端部处,并向与第一轴线C1垂直的方向延伸。根据以此方式而构成的鼓形凸轮100,例如如图6的(a)所示那样,当从凸轮卡合部件103被配置于鼓形凸轮100的凸轮槽100c的第一凸轮槽部100e内的状态起,通过电动机84而使螺母部件92围绕第一轴线C1而向箭头标记F1方向转动并且使鼓形凸轮100围绕第一轴线C1而向箭头标记F1方向转动时,凸轮卡合部件103将沿着鼓形凸轮100的第一倾斜凸轮槽部100d、第二凸轮槽部100g、第二倾斜凸轮槽部100f,而以螺母部件92的箭头标记F2方向的移动量、即以和螺母部件92通过与螺纹轴部件94之间的螺栓的作用而向箭头标记F2方向移动的移动量相比而较大的移动量D,而向箭头标记F2方向、即叉轴102的第三轴线C3方向进行移动。此外,例如如图6的(c)所示那样,当从凸轮卡合部件103被配置于鼓形凸轮100的凸轮槽100c的第三凸轮槽部100h内的状态起,通过电动机84而使螺母部件92向围绕第一轴线C1而向与箭头标记F1方向相反方向进行转动并且使鼓形凸轮100围绕第一轴线C1而向与箭头标记F1方向相反的方向进行转动时,凸轮卡合部件103将沿着鼓形凸轮100的第二倾斜凸轮槽部100f、第二凸轮槽部100g、第一倾斜凸轮槽部100d,而以与螺母部件92的箭头标记F2方向相反的方向的移动量、即以和螺母部件92因与螺纹轴部件94之间的螺栓的作用而向与箭头标记F2方向相反的方向移动的移动量相比而较大的移动量D,而向与箭头标记F2方向相反的方向进行移动。即,当电动机84进行旋转驱动并经由螺母部件92而使鼓形凸轮100围绕后轮侧输出轴44的第一轴线C1进行转动时,通过被形成于鼓形凸轮100上的凸轮槽100c而使被卡合在该凸轮槽100c中的凸轮卡合部件103,向与后轮侧输出轴44的第一轴线C1平行地配置于和变速箱连成一体的驱动桥外壳40内的、叉轴102的第三轴线C3方向进行移动。另外,图6的(b)以及(c)所示的单点划线的圆表示图6的(a)的凸轮卡合部件103的位置。后轮侧输出轴44的第一轴线C1、前轮侧输出轴52的第二轴线C2、叉轴102的第三轴线C3分别平行。
另外,在图6中,图6的(a)为,表示高低速套筒62以及锁止套筒70位于高速齿轮(H4或H2)位置时、即叉轴102位于高速齿轮位置时的凸轮卡合部件103的位置的图。此外,图6的(b)为,表示高低速套筒62以及锁止套筒70位于H4L位置时、即叉轴102位于H4L位置时的凸轮卡合部件103的位置的图。此外,图6的(c)为,表示高低速套筒62以及锁止套筒70位于L4L位置时、即叉轴102位于L4L位置时的凸轮卡合部件103的位置的图。
如图2至图5所示,在第一传递机构88b中具备柱塞82、推力轴承105、挡块部件107,其中,所述柱塞82对前轮驱动用离合器50的摩擦卡合元件80进行按压,所述推力轴承105介于柱塞82与螺母部件92的凸缘部92a之间,所述挡块部件107阻止柱塞82相对于螺母部件92的向摩擦卡合元件80侧的相对移动。柱塞82通过推力轴承105以及挡块部件107,从而以相对于螺母部件92而不能进行第一轴线C1方向的相对移动且不能进行围绕第一轴线C1的相对旋转的方式而与螺母部件92连结。由此,螺纹机构86中的螺母部件92的直线运动经由第一传递机构88b而向前轮驱动用离合器50的摩擦卡合元件80传递。
此外,如图2至图5所示,在第二传递机构88c中具备高低速换挡拨叉72和第一移动机构88e,其中,所述高低速换挡拨叉72被设置于叉轴102上并且与高低速套筒62的拨叉连结部62a连结,所述第一移动机构88e选择性地使叉轴102的第三轴线C3方向上的移动向高低速换挡拨叉72传递,并选择性地使高低速换挡拨叉72向第三轴线C3方向进行移动、也就是使高低速套筒62向第一轴线C1方向进行移动。另外,在叉轴102与凸轮卡合部件103之间具备等待机构106,所述等待机构106经由弹簧部件112而将凸轮卡合部件103的第一轴线C1方向即第三轴线C3方向上的移动向叉轴102传递。
如图7至图9所示,在第一移动机构88e中具备圆柱形状的固定轴109、一对贯穿孔72b、72c、圆柱形状的连通孔72d、圆柱状的第一联锁部件(联锁部件)111、环状的第一挡块(挡块)113,其中,所述圆柱形状的固定轴109以与叉轴102平行的方式被固定于分动器外壳40上,所述一对贯穿孔72b、72c使高低速换挡拨叉72以沿着叉轴102和固定轴109而能够在第三轴线C3方向上移动的方式并以圆柱形状而贯穿至高低速换挡拨叉72的基端部72a处,所述圆柱形状的连通孔72d在高低速换挡拨叉72的基端部72a处使一对贯穿孔72b、72c连通,所述圆柱状的第一联锁部件(联锁部件)111以能够在连通孔72d的第四轴线(轴心)C4方向上移动的方式被配置于连通孔72d的内部,并且一端部111a选择性地与被形成于叉轴102的外周面上的第一凹部(凹部)102a卡合,另一端部111b选择性地与被形成于固定轴109的外周面上的第一凹部(凹部)109a卡合,所述环状的第一挡块(挡块)113相对于叉轴102的高低速换挡拨叉72而被固定设置于与4WD锁止拨叉74相反的一侧处,并通过叉轴102的第三轴线C3方向上的移动而使高低速换挡拨叉72选择性地在第三轴线C3方向上移动。另外,叉轴102的第三轴心C3与固定轴109的第五轴线C5平行。
在第一联锁部件111中,如图7至图10所示,第一联锁部件111的叉轴102侧的一端部111a以及第一联锁部件111的固定轴109侧的另一端部111b分别被形成为球面状,并且圆柱形状的轴部111c被一体地连结于该一端部111a与另一端部111b之间。此外,被形成于叉轴102上的第一凹部102a以使第一联锁部件111的叉轴102侧的一端部111a进入的方式而凹陷成球面状,并且被形成于固定轴109上的第一凹部109a以使第一联锁部件111的固定轴109侧的另一端部111b进入的方式而凹陷成球面状。另外,图7为表示叉轴102位于高速齿轮位置时的状态的图,图8为表示叉轴102位于H4L位置时的状态的图,图9为表示叉轴102位于L4L位置时的状态的图。此外,图10为对第一联锁部件111以及后述的第二联锁部件115等进行说明的图,图10的(a)为表示叉轴102位于高速齿轮位置时的状态的图7的放大图,图10的(b)为表示叉轴102位于H4L位置时的状态的图8的放大图,图10的(c)表示叉轴102位于L4L位置时的状态的图9的放大图。
如图10的(a)所示,第一联锁部件111的叉轴102侧的一端部111a以其球面的曲率中心CA1位于第一联锁部件111的叉轴102侧的一端部111a与第一联锁部件111的固定轴109侧的另一端部111b之间、即位于圆柱状的轴部111c上的方式而形成。图10的(a)中的单点划线的圆CR1为,第一联锁部件111的叉轴102侧的一端部111a的球面的曲率圆。此外,如图10的(c)所示,在第一联锁部件111的叉轴102侧的一端部111a与叉轴102的第一凹部102a卡合的状态下,以当叉轴102欲向第三轴线C3方向移动时叉轴102的第一凹部102a的开口边缘部的倾斜面与该一端部111a的球面的倾斜面抵接的方式,来设定了该第一凹部102a的第六轴线C6方向上的深度。此外,如图10的(b)所示,第一联锁部件111的固定轴109侧的另一端部111b以其球面的曲率中心CA2位于第一联锁部件111的叉轴102侧的一端部111a与第一联锁部件111的固定轴109侧的另一端部111b之间、即位于圆柱状的轴部111c上的方式而形成。图10的(b)中的单点划线的圆CR2为,第一联锁部件111的固定轴109侧的另一端部111b中的球面的曲率圆。此外,如图10的(b)所示,在第一联锁部件111的固定轴109侧的另一端部111b与固定轴109的第一凹部109a卡合的状态下,以当叉轴102向第三轴线C3方向移动而使高低速换挡拨叉72欲向第三轴线C3方向移动时使固定轴109的第一凹部109a的开口边缘部的倾斜面与该另一端部111b的球面的倾斜面抵接的方式,来设定了该第一凹部109a的第六轴线C6方向上的深度。
另外,如图8以及图9所示,第一联锁部件111以选择性地卡合于第一联锁部件111的固定轴109侧的另一端部111b与固定轴109的第一凹部109a之间、以及第一联锁部件111的叉轴102侧的一端部111a与叉轴102的第一凹部102a之间的方式,来设定第一联锁部件111的第四轴线C4方向上的尺寸。此外,如图7以及图8所示,被固定设置于叉轴102上的第一挡块113的位置,以在叉轴102从高速齿轮位置移动至H4L位置时第一挡块113与高低速换挡拨叉72的基端部72a抵接的方式被配置。此外,如图7以及图8所示,被形成于叉轴102上的第一凹部102a的位置,以在叉轴102从高速齿轮位置移动至H4L位置时使第一凹部102a被配置于高低速换挡拨叉72的连通孔72d的第四轴线C4上的方式来设计。
因此,在第一移动机构88e中,如图7以及图8所示,当叉轴102从高速齿轮位置被移动至H4L位置时,叉轴102将穿过高低速换挡拨叉72的贯穿孔72b而使高低速换挡拨叉72不向第三轴线C3方向移动。即,与高低速换挡拨叉72连结的高低速套筒62的外周齿62b处于保持与高速侧齿轮齿64啮合的状态。此外,如图8以及图9所示,当叉轴102从H4L位置被移动至L4L位置时,通过使设置于叉轴102上的第一挡块113与高低速换挡拨叉72的基端部72a抵接从而使高低速换挡拨叉72向第三轴线C3方向移动,由此使与高低速换挡拨叉72连结的高低速套筒62的外周齿62b与低速侧齿轮齿66啮合。另外,当第一挡块113与高低速换挡拨叉72的基端部72a抵接而使高低速换挡拨叉72移动至4WD锁止拨叉74侧,从而使固定轴109的第一凹部109a的开口边缘部的倾斜面与第一联锁部件111的固定轴109侧的另一端部111b的球面的倾斜面抵接时,在第一联锁部件111的固定轴109侧的另一端部111b处将产生接近于叉轴102的方向上的推力,从而使第一联锁部件111的叉轴102侧的一端部111a与叉轴102的第一凹部102a卡合。
此外,在第一移动机构88e中,如图9以及图8所示,当叉轴102从L4L位置被移动至H4L位置时,通过第一联锁部件111而使高低速换挡拨叉72向第三轴线C3方向移动,从而使与高低速换挡拨叉72连结的高低速套筒62的外周齿62b与高速侧齿轮齿64啮合。另外,当叉轴102从L4L位置移动至H4L位置,从而使叉轴102的第一凹部102a的开口边缘部的倾斜面与第一联锁部件111的叉轴102侧的一端部111a的球面的倾斜面抵接时,在第一联锁部件111的叉轴102侧的一端部111a上将产生接近于固定轴109的方向上的推力,从而使第一联锁部件111的固定轴109侧的另一端部111b与固定轴109的第一凹部109a卡合。此外,虽然当叉轴102从L4L位置被移动至H4L位置时,在第一联锁部件111的叉轴102侧的一端部111a上将产生接近于固定轴109的方向的推力,但由于第一联锁部件111的固定轴109侧的另一端部111b与固定轴109的外周面抵接,因此第一联锁部件111的叉轴102侧的一端部111a仍保持在与叉轴102的第一凹部102a卡合的状态上。此外,如图8以及图7所示,即使叉轴从H4L位置被移动至高速齿轮位置,叉轴102也不会穿过高低速换挡拨叉72的贯穿孔72b而使高低速换挡拨叉72向第三轴线C3方向移动。即,与高低速换挡拨叉72连结的高低速套筒62的外周齿62b仍保持与高速侧齿轮齿64啮合的状态。
另外,如图2至图5所示,在第三传递机构88d中具备4WD锁止拨叉74和第二移动机构88f,其中,所述4WD锁止拨叉74被设置于叉轴102上,并与锁止套筒70的拨叉连结部70b连结,所述第二移动机构88f选择性地使叉轴102的第三轴线C3方向上的移动向4WD锁止拨叉74传递,并且选择性地使4WD锁止拨叉74向第三轴线C3方向移动,即选择性地使锁止套筒70向第一轴线C1方向移动。
如图7至图9所示,在第二移动机构88f中具备固定轴109、一对贯穿孔74b、74c、圆柱形状的连通孔74d、圆柱状的第二联锁部件(联锁部件)115和环状的第二挡块(挡块)116,其中,所述一对贯穿孔74b、74c使4WD锁止拨叉74以能够沿着叉轴102和固定轴109而向第三轴线C3方向移动的方式且以圆柱形状而贯穿至4WD锁止拨叉74的基端部74a处,所述圆柱形状的连通孔74d在4WD锁止拨叉74的基端部74a处将一对贯穿孔74b、74c之间连通,所述圆柱状的第二联锁部件(联锁部件)115以能够在连通孔74d的第六轴线(轴心)C6方向上移动的方式被配置于连通孔74d的内部,并且一端部115a选择性地与被形成于叉轴102的外周面上的第二凹部(凹部)102b卡合,另一端部115b选择性地与被形成于固定轴109的外周面上的第二凹部(凹部)109b卡合,所述环状的第二挡块(挡块)116相对于叉轴102的4WD锁止拨叉74而被固定设置于与高低速换挡拨叉72侧相反的一侧,并通过叉轴102的第三轴线C3方向上的移动而使4WD锁止拨叉74选择性地向第三轴线C3方向移动。
如图7至图10所示,在第二联锁部件115中,第二联锁部件115的叉轴102侧的一端部115a以及第二联锁部件115的固定轴109侧的另一端部115b分别被形成为球面状,并且在一端部115a与另一端部115b之间一体地连结有圆柱形状的轴部115c。此外,被形成于叉轴102上的第二凹部102b以使第二联锁部件115的叉轴102侧的一端部115a进入的方式而凹陷为球面状,被形成于固定轴109上的第二凹部109b以使第二联锁部件115的固定轴109侧的另一端部115b进入的方式而凹陷为球面状。
如图10的(a)所示,第二联锁部件115的叉轴102侧的一端部115a以其球面的曲率中心CA3位于第二联锁部件115的叉轴102侧的一端部115a与第二联锁部件115的固定轴109侧的另一端部115b之间、即位于圆柱状的轴部115c上的方式而形成。图10的(a)中的单点划线的圆CR3为,第二联锁部件115的叉轴102侧的一端部115a中的球面的曲率圆。此外,如图10的(a)所示,在第二联锁部件115的叉轴102侧的一端部115a与叉轴102的第二凹部102b卡合的状态下,以当叉轴102欲向第三轴线C3方向移动时叉轴102的第二凹部102b的开口边缘部的倾斜面与该一端部115a的球面的倾斜面抵接的方式,来设定了该第二凹部102b的第四轴线C4上方向的深度。此外,如图10的(b)所示,第二联锁部件115的固定轴109侧的另一端部115b以其球面的曲率中心CA4位于第二联锁部件115的叉轴102侧的一端部115a与第二联锁部件115的固定轴109侧的另一端部115b之间、即位于圆柱状的轴部115c上的方式而形成。图10的(b)中的单点划线的圆CR4为,第二联锁部件115的固定轴109侧的另一端部115b中的球面的曲率圆。此外,如图10的(b)所示,在第二联锁部件115的固定轴109侧的另一端部115b与固定轴109的第二凹部109b卡合的状态下,以当叉轴102欲向第三轴线C3方向移动而使4WD锁止拨叉74向第三轴线C3方向移动时固定轴109的第二凹部109b的开口边缘部的倾斜面与该另一端部115b的球面的倾斜面抵接的方式,来设定了该第二凹部109b的第四轴线C4方向上的深度。
如图8以及图9所示,第二联锁部件115以择一地卡合于第二联锁部件115的固定轴109侧的另一端部115b与固定轴109的第二凹部109b之间、以及第二联锁部件115的叉轴102侧的一端部115a与叉轴102的第二凹部102b之间的方式,来设定了第二联锁部件115的第六轴线C6方向上的尺寸。另外,被固定设置于叉轴102上的第二挡块116的位置如图9以及图8所示,以在叉轴102从L4L位置向H4L位置移动时第二挡块116与4WD锁止拨叉74的基端部74a抵接的方式而配置。另外,被形成于叉轴102上的第二凹部102b的位置如图9以及图8所示,以在叉轴102从L4L位置向H4L位置移动时第二凹部102b被配置于4WD锁止拨叉74的连通孔74d的第六轴线C6上的方式而进行了设计。
因此,在第二移动机构88f中,如图7以及图8所示,当叉轴102从高速齿轮位置被移动至H4L位置时,通过第二联锁部件115而使4WD锁止拨叉74向第三轴线C3方向移动,从而使与4WD锁止拨叉74连结的锁止套筒70的啮合齿70a与锁止齿68啮合。另外,如图10的(a)以及图10的(b)所示,当叉轴102从高速齿轮位置被移动至H4L位置,从而使叉轴102的第二凹部102b的开口边缘部的倾斜面与第二联锁部件115的叉轴102侧的一端部115a的球面的倾斜面抵接时,在第二联锁部件115的叉轴102侧的一端部115a上将产生接近于固定轴109的方向上的推力,从而使第二联锁部件115的固定轴109侧的另一端部115b与固定轴109的第二凹部109b卡合。此外,虽然在叉轴102从高速齿轮位置被移动至H4L位置时,在第二联锁部件115的叉轴102侧的一端部115a上将产生接近于固定轴109的方向上的推力,但由于第二联锁部件115的固定轴109侧的另一端部115b与固定轴109的外周面抵接,因此第二联锁部件115的叉轴102侧的一端部115a仍保持与叉轴102的第二凹部102b卡合的状态。此外,如图8以及图9所示,即使叉轴102从H4L位置被移动至L4L位置,叉轴102也不会穿过4WD锁止拨叉74的贯穿孔74b而使4WD锁止拨叉74向第三轴线C3方向移动。即,与4WD锁止拨叉74连结的锁止套筒70的啮合齿70a仍保持与锁止齿68啮合的状态。
此外,如图9以及图8所示,在第二移动机构88f中,即使叉轴102从L4L位置被移动至H4L位置,叉轴102也不会穿过4WD锁止拨叉74的贯穿孔74b而使4WD锁止拨叉74向第三轴线C3方向移动。即,与4WD锁止拨叉74连结的锁止套筒70的啮合齿70a仍保持与锁止齿68啮合的状态。此外,如图8以及图7所示,当叉轴从H4L位置被移动至高速齿轮位置时,通过使被设置于叉轴102上的第二挡块116与4WD锁止拨叉74的基端部74a抵接,从而使4WD锁止拨叉74向第三轴线C3方向移动,由此将使与4WD锁止拨叉74连结的锁止套筒70的啮合齿70a不与锁止齿68啮合。另外,当第二挡块116与4WD锁止拨叉74的基端部74a抵接而使4WD锁止拨叉74向高低速换挡拨叉72侧移动,从而使固定轴109的第二凹部109b的开口边缘部的倾斜面与第二联锁部件115的固定轴109侧的另一端部115b的球面的倾斜面抵接时,在第二联锁部件115的固定轴109侧的另一端部115b上将产生接近于叉轴102的方向上的推力,从而使第二联锁部件115的叉轴102侧的一端部115a与叉轴102的第二凹部102b卡合。
如上所述,在被设置于切换机构88a中的第一移动机构88e以及第二移动机构88f中,在叉轴102从高速齿轮位置向H4L位置移动时,第二联锁部件115使叉轴102和4WD锁止拨叉74以不能进行相对移动的方式而卡合,从而将叉轴102的第三轴线C3方向上的移动向4WD锁止拨叉74传递。另外,当叉轴102从H4L位置向L4L位置移动时,第一挡块113将与叉轴102和高低速换挡拨叉72卡合,从而将叉轴102的第三轴线C3方向上的移动向高低速换挡拨叉72传递。此外,在叉轴102从L4L位置向H4L位置移动时,第一联锁部件111使叉轴102和高低速换挡拨叉72以不能进行相对移动的方式而卡合,从而将叉轴102的第三轴线C3方向上的移动向高低速换挡拨叉72传递。此外,在叉轴102从H4L位置向高速齿轮位置移动时,第二挡块116使叉轴102和4WD锁止拨叉74卡合,从而将叉轴102的第三轴线C3方向上的移动向4WD锁止拨叉74传递。因此,第一移动机构88e以及第二移动机构88f具有如下的功能,即,通过第一挡块113、第二挡块116以及第一联锁部件111及第二联锁部件115,而使叉轴102与高低速换挡拨叉72、以及叉轴102与4WD锁止拨叉74择一地进行卡合,从而使叉轴102的第三轴线C3方向上的移动择一地向高低速换挡拨叉72或4WD锁止拨叉74传递的联锁功能。
根据以如上方式而构成的分动器22,当通过电动机84进行旋转驱动从而经由螺纹机构86而使鼓形凸轮100围绕第一轴线C1而向箭头标记F1方向转动,进而使凸轮卡合部件103像图6的(a)以及图6的(b)所示那样从第一凸轮槽部100e起沿着第一倾斜凸轮槽部100d而在箭头标记F2方向上移动至第二凸轮槽部100g时,如图7以及图8所示,与凸轮卡合部件103连结的叉轴102将从高速齿轮位置被移动至H4L位置,锁止套筒70将从高速齿轮位置被切换至H4L位置。此外,当进一步通过电动机84进行旋转驱动从而经由螺纹机构86而使鼓形凸轮100围绕第一轴线C1而向箭头标记F1方向转动,进而使凸轮卡合部件103像图6的(b)以及图6的(c)所示那样从第二凸轮槽部100g起沿着第二倾斜凸轮槽部100f而在箭头标记F2方向上移动至第三凸轮槽部100h时,如图8以及图9所示,与凸轮卡合部件103连结的叉轴102将从H4L位置被移动至L4L位置,高低速套筒62将从H4L位置被切换至L4L位置。
此外,当通过电动机84进行旋转驱动从而经由螺纹机构86而使鼓形凸轮100围绕第一轴线C1而向与箭头标记F1方向相反的方向转动,进而使凸轮卡合部件103像图6的(c)以及图6的(b)所示那样从第三凸轮槽部100h起沿着第二倾斜凸轮槽部100f而在与箭头标记F2方向相反的方向上移动至第二凸轮槽部100g时,如图9以及图8所示,与凸轮卡合部件103连结的叉轴102将从L4L位置被移动至H4L位置,高低速套筒62将从L4L位置被切换为H4L位置。此外,当进一步通过电动机84进行旋转驱动从而经由螺纹机构86而使鼓形凸轮100围绕第一轴线C1而在与箭头标记F1方向相反的方向上转动,进而使凸轮卡合部件103像图6的(b)以及图6的(a)所示那样从第二凸轮槽部100g起沿着第一倾斜凸轮槽部100d而在与箭头标记F2方向相反的方向上移动至第一凸轮槽部100e时,如图8以及图7所示,与凸轮卡合部件103连结的叉轴102将从H4L位置被移动至高速齿轮位置,锁止套筒70将从H4L位置被切换至高速齿轮位置。
如图5所示,在等待机构106中具备两个附带凸缘的圆筒部件108a、108b、圆筒状的隔套110、弹簧部件112、把持部件114,其中,所述两个附带凸缘的圆筒部件108a、108b在与第三轴线C3平行的方向上以能够与叉轴102一起滑动的方式而围绕第三轴线C3配置,并且被设置于一端部上的凸缘彼此相对,所述圆筒状的隔套110介于两个附带凸缘的圆筒部件108a、108b之间,所述弹簧部件112以预压状态而被配置于隔套110的外周侧处,所述把持部件114在与第三轴线C3平行的方向上以能够使两个附带凸缘的圆筒部件108a、108b滑动的方式对其进行把持。把持部件114通过与附带凸缘的圆筒部件108a、108b的凸缘抵接,从而使附带凸缘的圆筒部件108a、108b在叉轴102上滑动。附带凸缘的圆筒部件108a、108b的凸缘均与把持部件114抵接的状态下的凸缘间的长度被设为,大于隔套110的长度。因此,凸缘均与把持部件114抵接的状态是通过弹簧部件112的施力而被形成的。此外,在等待机构106中,在叉轴102的外周面上具备设为能够分别使附带凸缘的圆筒部件108a、108b在与第三轴线C3平行的方向上不能分离的挡块118a、118b。通过挡块118a、118b而使附带凸缘的圆筒部件108a、108b被设为不能分离,从而能够将凸轮卡合部件103的第三轴线C3方向上的直线运动力经由叉轴102而向高低速切换机构48以及4WD锁止机构58传递。
在前轮驱动用离合器50的摩擦卡合元件80中,叉轴102在高速齿轮位置处被柱塞82按压,而叉轴102在H4L位置、L4L位置处则未被柱塞82按压。在叉轴102的所述高速齿轮位置处,能够使附带凸缘的圆筒部件108a、108b的凸缘间的长度在凸缘均与把持部件114抵接的状态下的长度、与隔套110的长度之间变化。因此,在保持叉轴102的所述高速齿轮位置的状态下,等待机构106能够在前轮驱动用离合器50的摩擦卡合元件80被柱塞82按压的位置与未被按压的位置之间,容许螺母部件92的与第一轴线C1平行的方向上的移动。
返回图1,在车辆10中具备电子控制装置(ECU)200,所述电子控制装置(ECU)200例如包括对2WD状态和4WD状态进行切换的车辆10的控制装置。电子控制装置200被构成为,包含例如具备CPU、RAM、ROM、输入输出接口等的所谓微型电子计算机,CPU利用RAM的临时存储功能并且根据被预先存储于ROM中的程序来实施信号处理,并由此执行车辆10的各种控制。例如,电子控制装置200执行发动机12的输出控制、车辆10的驱动状态的切换控制等,并且会根据需要而被区分构成为发动机控制用与驱动状态控制用等。如图1所示,在电子控制装置200中,分别被供给有基于车辆10所具备的各种传感器(例如,发动机转速传感器202、电机旋转角度传感器204、各车轮速度传感器206、加速器开度传感器208、用于通过驾驶员的操作来选择高速侧齿轮级H的H档位选择开关210、用于通过驾驶员的操作来选择4WD状态的4WD选择开关212、用于通过驾驶员的操作来选择4WD锁止状态的4WD锁止选择开关214等)的检测信号的各种实际值(例如,发动机转速Ne、电机旋转角度θm、前轮14L、14R以及后轮16L、16R的各车轮速度Nwfl、Nwfr、Nwrl、Nwrr、加速器开度θacc、表示H档位选择开关210***作的信号即H档位要求Hon、表示4WD选择开关212***作的信号即4WD要求4WDon、表示4WD锁止选择开关214***作的信号即LOCKon等)。如图1所示,从电子控制装置200中分别向发动机12的输出控制装置、前侧离合器36的致动器、电动机84等输出如下信号,即,例如用于发动机12的输出控制的发动机输出控制指令信号Se、用于切换前侧离合器36的状态的工作指令信号Sd、用于对电动机84的旋转量进行控制的电机驱动指令信号Sm等。
在以上述方式而构成的车辆10中,通过对电动机84的旋转量进行控制,从而能够对螺母部件92的移动量(行程)进行控制。在叉轴102的高速齿轮位置处,将从柱塞82与摩擦卡合元件80抵接的位置起通过对电动机84以预定的旋转量进行驱动而使螺母部件92向非按压侧移动与预定的行程相对应的量从而使前轮驱动用离合器50处于释放状态的位置设为,用于将车辆10设为在高速侧齿轮级H处仅对后轮16进行驱动的2WD行驶状态的位置(以下,称为H2位置)。当在该柱塞82的H2位置处将前侧离合器36设为释放状态时,在2WD行驶过程中,从发动机12侧以及从前轮14侧均未有旋转被传递至构成从驱动齿轮46到前轮用差动齿轮装置28为止的动力传递路径的各个旋转元件(驱动齿轮46、前轮驱动用链条56、从动齿轮54、前轮侧输出轴52、前汽车传动轴24、前轮用差动齿轮装置28等)上。因此,在2WD行驶过程中,这些各旋转元件将停止旋转,从而防止了所述各旋转元件的随动旋转,并减少了行驶阻力。
此外,如图2以及图7所示,在叉轴102的高速齿轮位置处,将从柱塞82与摩擦卡合元件80抵接的位置起通过对电动机84的旋转量进行控制而使螺母部件92向按压侧移动从而将前轮驱动用离合器50设为滑动状态的位置设为,用于将车辆10设为在高速侧齿轮级H处前轮14以及后轮16均被传递有动力的4WD行驶状态的位置(以下,称为H4位置)。在该柱塞82的H4位置处,通过根据柱塞82的按压力来对前轮驱动用离合器50的传递转矩进行控制,从而能够根据需要来对前轮14与后轮16的转矩分配进行调节。
另外,在以上述方式构成的车辆10中,通过对电动机84的旋转量进行控制而对螺母部件92的转动量即鼓形凸轮100的转动量进行控制,进而对凸轮卡合部件103即叉轴102的移动量(行程)进行控制。也就是说,通过对电动机84的旋转量进行控制,从而使叉轴102向高速齿轮位置、H4L位置、L4L位置移动,进而使高低速套筒62以及锁止套筒70被切换至高速齿轮位置、H4L位置、L4L位置。
如上所述,根据本实施例,具备切换机构88a,所述切换机构88a与电动机84的旋转运动联动,并使高低速套筒62和锁止套筒70选择性地在H4L位置与L4L位置之间进行切换,所述H4L位置为,在高低速切换机构48中高速侧齿轮级H成立且后轮侧输出轴44与驱动齿轮46被直接连结化的位置,所述L4L位置为,在高低速切换机构48中低速侧齿轮级L成立且后轮侧输出轴44与驱动齿轮46被直接连结化的位置。因此,例如在前轮驱动用离合器50发生损伤而变得无法进行向前轮14的传递转矩的调节的情况下,由于通过使切换机构88a而使高低速套筒62以及锁止套筒70被切换至H4L位置,从而在高低速切换机构48中使高速侧齿轮级H成立且后轮侧输出轴44与驱动齿轮46被直接连结化,因此例如能够在沙漠等中进行中高速4WD行驶,并提高了例如在低μ坡路等上的车辆10的控制性能。
此外,根据本实施例,切换机构88a的第一移动机构88e以及第二移动机构88f具备4WD锁止拨叉74、固定轴109、一对贯穿孔72b、72c、74b、74c、连通孔72d、74d、第一联锁部件111以及第二联锁部件115、第一挡块113以及第二挡块116,其中,所述4WD锁止拨叉74将叉轴102的第三轴线C3方向上的移动向锁止套筒70传递,所述固定轴109与叉轴102平行地配置,在所述一对贯穿孔72b、72c、74b、74c中,高低速换挡拨叉72和4WD锁止拨叉74分别以能够在第三轴线C3方向上移动的方式而贯穿于叉轴102和固定轴109上,所述连通孔72d、74d将这些一对贯穿孔72b、72c、74b、74c连通,所述第一联锁部件111以及第二联锁部件115以能够在连通孔72d、74d的第四轴线C4、第六轴线C6方向上移动的方式被配置于连通孔72d、74d的内部,并且一端部111a、115a能够选择性地与被形成于叉轴102上的第一凹部102a以及第二凹部102b卡合,另一端部111b、115b选择性地与被形成于固定轴109上的第一凹部109a以及第二凹部109b卡合,所述第一挡块113以及第二挡块116被形成于叉轴102上,并通过其第三轴线C3方向上的移动而使高低速换挡拨叉72和4WD锁止拨叉74选择性地向第三轴线C3方向移动,切换机构88a的第一移动机构88e以及第二移动机构88f具有如下的联锁功能,即,通过第一挡块113、第二挡块116以及第一联锁部件111、第二联锁部件115而选择性地使叉轴102和高低速换挡拨叉72以及叉轴102和4WD锁止拨叉74卡合,从而将叉轴102的移动以择一的方式向高低速换挡拨叉72或4WD锁止拨叉74传递的联锁功能。因此,在切换机构88a的第一移动机构88e以及第二移动机构88f中,由于通过第一挡块113、第二挡块116以及第一联锁部件111、第二联锁部件115而以择一的方式使叉轴102和高低速换挡拨叉72以及叉轴102和4WD锁止拨叉74卡合,从而使叉轴102的移动以择一的方式而向高低速换挡拨叉72或4WD锁止拨叉74被传递,因此例如通过对叉轴追加鼓形凸轮而使叉轴以及鼓形凸轮转动,从而与选择性地将高低速套筒以及锁止套筒切换为H4L位置与L4L位置的分动器相比,能够使后轮侧输出轴44与叉轴102之间的距离适当缩短与叉轴上未设置鼓形凸轮相对应的量,从而能够使分动器22小型化。
另外,根据本实施例,由于在后轮侧输出轴44的两端部中以能够旋转的方式对鼓形凸轮100侧的端部进行支承的第二支承轴承73,在鼓形凸轮100的后轮侧输出轴44的第一轴线C1方向的长度范围内被配置于鼓形凸轮100的内侧处,因此分动器22中的后轮侧输出轴44的第一轴线C1方向的尺寸的长度被适当缩短。
此外,根据本实施例,在分动器22上具备与叉轴102连结的凸轮卡合部件103,在鼓形凸轮100上形成有凸轮槽100c,所述凸轮槽100c与凸轮卡合部件103卡合,并且通过围绕后轮侧输出轴44的第一轴线C1进行转动而使凸轮卡合部件103向叉轴102的第三轴线C3方向移动,而且,在形成于鼓形凸轮100上的凸轮槽100c中具备向相对于后轮侧输出轴44的第一轴线C1而倾斜的方向延伸的第一倾斜凸轮槽部100d以及第二倾斜凸轮槽部100f,当通过电动机84而使螺母部件92围绕后轮侧输出轴44的第一轴线C1进行转动并且使鼓形凸轮100围绕后轮侧输出轴44的第一轴线C1进行转动时,凸轮卡合部件103将沿着鼓形凸轮100的第一倾斜凸轮槽部100d以及第二倾斜凸轮槽部100f而以与螺母部件92的后轮侧输出轴44的第一轴线C1方向的移动量相比而较大的移动量D向叉轴102的第三轴线C3方向移动。因此,例如与通过螺纹机构86中的螺母部件92的后轮侧输出轴44的第一轴线C1方向的移动而对高速侧齿轮级H与低速侧齿轮级L进行切换的装置相比,高低速切换机构48中的高速侧齿轮级H与低速侧齿轮级L的切换的响应性大幅提高。
此外,根据本实施例,螺母部件92经由多个滚珠96而与螺纹轴部件94拧合。因此,由于螺母部件92与螺纹轴部件94之间的相对旋转变得顺畅,因此工作时的电动机84的所需电力将稳定地降低。
此外,根据本实施例,凸轮卡合部件103经由等待机构106的弹簧部件112而将该凸轮卡合部件103的后轮侧输出轴44的第一轴线C1方向上的移动向叉轴102传递。因此,在高低速切换机构48中的高速侧齿轮级H与低速侧齿轮级L的切换时,伴随着高低速切换机构48的切换而产生的冲击会被弹簧部件112吸收。
实施例2
接下来,对本发明的其他实施例进行说明。另外,对与前述的实施例1共同的部分标记相同的符号并省略说明。
图11为对本发明的其他实施例的分动器150进行说明的图。本实施例的分动器150与实施例1的分动器22相比不同点在于,传递机构152的切换机构152a与实施例1的传递机构88的切换机构88a有所不同,其他部分与实施例1的分动器22大致相同。
在传递机构152中具备切换机构152a,所述切换机构152a与电动机84的旋转运动联动,并使高低速套筒62和锁止套筒70选择性地被切换至H4L位置、L4L位置和高速齿轮(H4或H2)位置,所述H4L位置为,在高低速切换机构48中高速侧齿轮级H成立且后轮侧输出轴44与驱动齿轮46被直接连结化的位置,所述L4L位置为,在高低速切换机构48中低速侧齿轮级L成立且后轮侧输出轴44与驱动齿轮46被直接连结化的位置,所述高速齿轮(H4或H2)位置为,在高低速切换机构48中高速侧齿轮级H成立且后轮侧输出轴44与驱动齿轮46未被直接连结化的位置。此外,在传递机构152中,具备与将螺纹机构86中的螺母部件92的直线运动向前轮驱动用离合器50传递的实施例1的第一传递机构88b相同的第一传递机构(传递机构)152b。
如图11以及图12所示,在切换机构152a中具备第一叉轴(第二轴)154以及第二叉轴156、第一凸轮卡合部件160、第二凸轮卡合部件164、鼓形凸轮100、高低速换挡拨叉166、4WD锁止拨叉168,其中,所述第一叉轴(第二轴)154以及第二叉轴156与后轮侧输出轴44平行地配置,并以能够在第一轴线C1方向上移动的方式被支承于分动器外壳40上,所述第一凸轮卡合部件160经由第一等待机构158而与第一叉轴154连结,所述第二凸轮卡合部件164经由第二等待机构162而与第二叉轴156连结,在所述鼓形凸轮100的外周上形成有第一凸轮槽100j和第二凸轮槽100k,所述第一凸轮槽100j与第一凸轮卡合部件160卡合并通过围绕后轮侧输出轴44的第一轴线C1进行转动而使第一凸轮卡合部件160向第一叉轴154的第七轴线(轴心)C7方向移动,所述第二凸轮槽100k与第二凸轮卡合部件164卡合并通过围绕后轮侧输出轴44的第一轴线C1进行转动而使第二凸轮卡合部件164向第二叉轴156的第八轴线(轴心)C8方向移动,所述高低速换挡拨叉166被一体地固定于第一叉轴154上,并且与高低速套筒62的拨叉连结部62a连结,所述4WD锁止拨叉168被一体地固定于第二叉轴156上,并且与锁止套筒70的拨叉连结部70b连结。另外,第一叉轴154的第七轴线C7和第二叉轴156的第八轴线C8与后轮侧输出轴44的第一轴线C1平行。此外,由于第一等待机构158以及第二等待机构162与实施例1的等待机构106的结构相同,因此在本实施例中省略了第一等待机构158以及第二等待机构162的结构的说明。
如图13所示,在形成于鼓形凸轮100上的第一凸轮槽100j中具有倾斜凸轮槽部100l、第一凸轮槽部100m和第二凸轮槽部100n,其中,所述倾斜凸轮槽部100l向相对于后轮侧输出轴44的第一轴线C1而倾斜的方向延伸,所述第一凸轮槽部100m被形成于倾斜凸轮槽部100l的与第二凸轮槽100k侧相反一侧的端部处,并且向与第一轴线C1垂直的方向延伸,所述第二凸轮槽部100n被形成于倾斜凸轮槽部100l的第二凸轮槽100k侧的端部处,并且向与第一轴线C1方向垂直的方向延伸。在第一凸轮槽100j中,例如如图14的(b)所示,当从在第一凸轮槽100j的第一凸轮槽部100m处第一凸轮卡合部件160被配置于倾斜凸轮槽部100l侧的端部内的状态起,通过电动机84而使螺母部件92围绕第一轴线C1而向箭头标记F1方向转动并且使鼓形凸轮100围绕第一轴线C1而向箭头标记F1方向转动时,第一凸轮卡合部件160沿着倾斜凸轮槽部100l而以与螺母部件92的箭头标记F2方向的移动量相比而较大的移动量D1向箭头标记F2方向移动,从而使第一叉轴154向箭头标记F2方向移动。此外,例如如图14的(c)所示,当从第一凸轮卡合部件160被配置于第一凸轮槽100j的第二凸轮槽部100n内的状态起,通过电动机84而使螺母部件92围绕第一轴线C1而向与箭头标记F1方向相反的方向转动并且使鼓形凸轮100围绕第一轴线C1而向与箭头标记F1方向相反的方向转动时,使第一凸轮卡合部件160沿着倾斜凸轮槽部100l而以与螺母部件92的与箭头标记F2方向相反的方向的移动量相比而较大的移动量D1向与箭头标记F2方向相反的方向移动,从而使第一叉轴154向与箭头标记F2方向相反的方向移动。
另外,在第一凸轮槽100j中,例如如图14的(a)所示,从在第一凸轮槽100j的第一凸轮槽部100m处第一凸轮卡合部件160被配置于与倾斜凸轮槽部100l侧相反一侧的端部内的状态起,即使如图14的(b)所示而以使第一凸轮卡合部件160被配置于第一凸轮槽部100m的倾斜凸轮槽部100l侧的端部处的方式通过电动机84而使鼓形凸轮100围绕第一轴线C1而向箭头标记F1方向转动,第一凸轮卡合部件160也不会向箭头标记F2方向移动。此外,例如如图14的(b)所示,从在第一凸轮槽100j的第一凸轮槽部100m处第一凸轮卡合部件160被配置于倾斜凸轮槽部100l侧的端部内的状态起,即使如图14的(a)所示而以使第一凸轮卡合部件160被配置于第一凸轮槽部100m的与倾斜凸轮槽部100l侧相反一侧的端部处的方式通过电动机84而使鼓形凸轮100围绕第一轴线C1而向与箭头标记方向相反的方向转动,第一凸轮卡合部件160也不会向与箭头标记F2方向相反的方向移动。
如图13所示,在被形成于鼓形凸轮100上的第二凸轮槽100k中具有倾斜凸轮槽部100o、第一凸轮槽部100p和第二凸轮槽部100q,其中,所述倾斜凸轮槽部100o向相对于后轮侧输出轴44的第一轴线C1而倾斜的方向延伸,所述第一凸轮槽部100p被形成于倾斜凸轮槽部100o的第一凸轮槽100j侧的端部处,并且向与第一轴线C1方向垂直的方向延伸,所述第二凸轮槽部100q被形成于倾斜凸轮槽部100o的与第一凸轮槽100j侧相反一侧的端部处,并且向与第一轴线C1方向垂直的方向延伸。在第二凸轮槽100k中,例如如图14的(a)所示,当从第二凸轮卡合部件164被配置于第二凸轮槽100k的第一凸轮槽部100p内的状态起,通过电动机84而使螺母部件92围绕第一轴线C1而向箭头标记F1方向转动并且使鼓形凸轮100围绕第一轴线C1而向箭头标记F1方向转动时,第二凸轮卡合部件164将沿着倾斜凸轮槽部100o而以与螺母部件92的箭头标记F2方向的移动量相比而较大的移动量D2向箭头标记F2方向移动,从而使第二叉轴156向箭头标记F2方向移动。此外,例如如图14的(b)所示,当从在第二凸轮槽100k的第二凸轮槽部100q处第二凸轮卡合部件164被配置于倾斜凸轮槽部100o侧的端部内的状态起,通过电动机84而使螺母部件92围绕第一轴线C1而向与箭头标记F1方向相反的方向转动并且使鼓形凸轮100围绕第一轴线C1而向与箭头标记F1方向相反的方向转动时,第二凸轮卡合部件164将沿着倾斜凸轮槽部100o而以与螺母部件92的与箭头标记F2方向相反的方向的移动量相比而较大的移动量D2向与箭头标记F2方向相反的方向移动,从而使第二叉轴156向与箭头标记F2方向相反的方向移动。
另外,在第二凸轮槽100k中,例如如图14的(b)所示,从在第二凸轮槽100k的第二凸轮槽部100q处第二凸轮卡合部件164被配置于倾斜凸轮槽部100o侧的端部内的状态起,即使如图14的(c)所示以使第二凸轮卡合部件164被配置于第二凸轮槽部100q的与倾斜凸轮槽部100o侧相反一侧的端部处的方式通过电动机84而使鼓形凸轮100围绕第一轴线C1而向箭头标记F1方向转动,第二凸轮卡合部件164也不会向箭头标记F2方向移动。此外,例如如图14的(c)所示,从在第二凸轮槽100k的第二凸轮槽部100q处第二凸轮卡合部件164被配置于与倾斜凸轮槽部100o侧相反一侧的端部内的状态起,即使如图14的(b)所示以使第二凸轮卡合部件164被配置于第二凸轮槽部100q的倾斜凸轮槽部100o侧的端部处的方式通过电动机84而使鼓形凸轮100围绕第一轴线C1而向与箭头标记方向相反的方向转动,第二凸轮卡合部件164也不会向与箭头标记F2方向相反的方向移动。
如图13所示,被形成于鼓形凸轮100上的第一凸轮槽100j以及第二凸轮槽100k在箭头标记F1方向上以第二凸轮槽100k、第一凸轮槽100j的顺序而进行配置。即,第一凸轮槽100j和第二凸轮槽100k以如下方式而配置,所述方式为,第一凸轮槽100j的与第二凸轮槽100k侧相反一侧的端部A1和第二凸轮槽100k的第一凸轮槽100j侧的端部A2如图12所示而偏移预定角度θ。
图14为假想使被形成于鼓形凸轮100上的第二凸轮槽100k在箭头标记F1方向上转动预定角度θ且使第一凸轮槽100j和第二凸轮槽100k在第一轴线C1方向上排列的图,即假想以第一凸轮槽100j的与第二凸轮槽100k侧相反一侧的端部A1和第二凸轮槽100k的第一凸轮槽100j侧的端部A2在箭头标记F1方向上一致的方式使第二凸轮槽100k转动且使第一凸轮槽100j和第二凸轮槽100k排列在第一轴线C1方向上的图。另外,在图14中,图14的(a)为,表示高低速套筒62以及锁止套筒70被切换至高速齿轮(H4或H2)位置、即鼓形凸轮100被转动至高速齿轮(H4或H2)位置时的第一凸轮卡合部件160以及第二凸轮卡合部件164的位置的图。此外,图14的(b)为,表示高低速套筒62以及锁止套筒70被切换至H4L位置、即鼓形凸轮100被转动至H4L位置时的第一凸轮卡合部件160以及第二凸轮卡合部件164的位置的图。此外,图14的(c)为,表示高低速套筒62以及锁止套筒70被切换至L4L位置、即鼓形凸轮100被转动至L4L位置时的第一凸轮卡合部件160以及第二凸轮卡合部件164的位置的图。
根据以上述方式而构成的分动器150,当通过电动机84进行旋转驱动经由螺纹机构86而使鼓形凸轮100如图14的(a)以及图14的(b)所示从高速齿轮位置向H4L位置转动时,第二凸轮卡合部件164将沿着倾斜凸轮槽部100o而向箭头标记F2方向移动并且锁止套筒70将经由第二叉轴156以及4WD锁止拨叉168而向箭头标记F2方向移动,从而使锁止套筒70的啮合齿70a与锁止齿68啮合。另外,即使鼓形凸轮100从高速齿轮位置向H4L位置转动,但由于第一凸轮卡合部件160沿着第一凸轮槽部100m移动而不向箭头标记F2方向移动,因此高低速套筒62的外周齿62b也将保持与高速侧齿轮齿64啮合的状态。因此,当鼓形凸轮100从高速齿轮位置转到到H4L位置时,锁止套筒70被切换至H4L位置。
此外,当鼓形凸轮100如图14的(b)以及图14的(c)所示而从H4L位置向L4L位置转动时,第一凸轮卡合部件160将沿着倾斜凸轮槽部100l而向箭头标记F2方向移动并且高低速套筒62经由第一叉轴154以及高低速换挡拨叉166而向箭头标记F2方向移动,从而使高低速套筒62的外周齿62b与低速侧齿轮齿66啮合。另外,即使鼓形凸轮100从H4L位置向L4L位置转动,但由于第二凸轮卡合部件164沿着第二凸轮槽部100q移动而不会向箭头标记F2方向移动,因此锁止套筒70的啮合齿70a也将仍保持与锁止齿68啮合的状态。因此,当鼓形凸轮100从H4L位置转动到L4L位置时,高低速套筒62被切换至L4L位置。
此外,当鼓形凸轮100如图14的(c)以及图14的(b)所示而从L4L位置向H4L位置转动时,第一凸轮卡合部件160将沿着倾斜凸轮槽部100l而向与箭头标记F2方向相反的方向移动并且高低速套筒62经由第一叉轴154以及高低速换挡拨叉166而向与箭头标记F2方向相反的方向移动,从而使高低速套筒62的外周齿62b与高速侧齿轮齿64啮合。另外,即使鼓形凸轮100从L4L位置向H4L位置转动,但由于第二凸轮卡合部件164沿着第二凸轮槽部100q移动而不会向与箭头标记F2方向相反的方向移动,因此锁止套筒70的啮合齿70a也将保持与锁止齿68啮合的状态。因此,当鼓形凸轮100从L4L位置转动到H4L位置时,高低速套筒62被切换至H4L位置。
此外,当鼓形凸轮100如图14的(b)以及图14的(a)所示而从H4L位置向高速齿轮位置转动时,第二凸轮卡合部件164将沿着倾斜凸轮槽部100o而向与箭头标记F2方向相反的方向移动并且锁止套筒70经由第二叉轴156以及4WD锁止拨叉168而向与箭头标记F2方向相反的方向移动,从而使锁止套筒70的啮合齿70a从锁止齿68分离而不再啮合。另外,即使鼓形凸轮100从H4L位置向高速齿轮位置转动,但由于第一凸轮卡合部件160沿着第一凸轮槽部100m移动而不会向与箭头标记F2方向相反的方向移动,因此高低速套筒62的外周齿62b也将保持与高速侧齿轮齿64啮合的状态。因此,当鼓形凸轮100从H4L位置转动到高速齿轮位置时,高低速套筒62以及锁止套筒70被切换至高速齿轮位置。
以上,虽然根据附图而对本发明的实施例进行了详细说明,但本发明在其他方式中也同样适用。
例如,虽然在前述的实施例1中,在螺纹机构86中,通过电动机84而对螺母部件92进行旋转驱动,从而使螺母部件92向后轮侧输出轴44的第一轴线C1方向移动,但例如也可以通过如下方式而对螺纹机构86的结构进行变更,即,通过电动机84而对螺纹轴部件94进行旋转驱动,从而使螺母部件92向后轮侧输出轴44的第一轴线C1方向移动。另外,以此方式,在通过电动机84而使螺纹轴部件94被旋转驱动的情况下,螺母部件92以能够在后轮侧输出轴44的第一轴线C1方向上移动且不能围绕第一轴线C1旋转的方式而被外壳等支承,螺纹轴部件94以不能在后轮侧输出轴44的第一轴线C1方向上移动且能够围绕后轮侧输出轴44的第一轴线C1旋转的方式被后轮侧输出轴44支承。此外,鼓形凸轮100与螺纹轴部件94连结。由此,当通过电动机84而对螺纹轴部件94进行旋转驱动时,螺母部件92将向后轮侧输出轴44的第一轴线C1方向移动从而使螺母部件92的直线运动经由第一传递机构88b而向前轮驱动用离合器50传递。而且,当通过电动机84而对螺纹轴部件94进行旋转驱动时,与螺纹轴部件94连结的鼓形凸轮100将转动而使与凸轮槽100c卡合的凸轮卡合部件103向叉轴102的第三轴线C3方向移动,从而使凸轮卡合部件103的直线运动即叉轴102的直线运动经由第一移动机构88e以及第二移动机构88f而以择一的方式向高低速切换机构48与4WD锁止机构58传递。
此外,虽然在前述的实施例1中,第一联锁部件111的一端部111a、另一端部111b以及第二联锁部件115的一端部115a、另一端部115b为球面状,但也可以为如下形状,即,例如第一联锁部件111的轴部111c以及第二联锁部件115的轴部115c为四角柱状且其两端的一端部111a、另一端部111b以及一端部115a、另一端部115b被形成有局部圆柱状的凸曲面的这种形状。此外,也可以为如下形状,即,第一联锁部件111的一端部111a、另一端部111b以及第二联锁部件115的一端部115a、另一端部115b分别形成有一对平坦的倾斜面的这种形状。即,如果当叉轴102移动而使联锁部件(第一联锁部件111、第二联锁部件115)的叉轴102侧的一端部111a、115a与叉轴102的凹部(第一凹部102a、第二凹部102b)的开口端部抵接时,在其一端部111a、115a上产生向接近固定轴109的方向上的推力,并且,当联锁部件(第一联锁部件111、第二联锁部件115)的固定轴109侧的另一端部111b、115b与固定轴109的凹部(第二凹部109a、第二凹部109b)的开口端部抵接时,在其另一端部111b、115b上产生向接近叉轴102的方向上的推力,则第一联锁部件111的一端部111a与另一端部111b的形状、第二联锁部件115的一端部115a与另一端部115b的形状、向叉轴102凹陷的第一凹部102a与第二凹部102a的形状、以及向固定轴109凹陷的第一凹部109a与第二凹部109b的形状也可以为任意形状。例如,第一联锁部件111、第二联锁部件115也可以为球形形状。
此外,虽然在前述的实施例1中,作为螺纹机构86而例示了滚珠丝杠,但并不限定于该方式。例如,螺纹机构86只要为将电动机84的旋转运动转换为直线运动的转换机构即可,也可以为对直接相互拧合的单纯的螺纹轴部件94与螺母部件92进行组合的机构。具体而言,螺纹机构86也可以为滑动螺纹等。虽然在为滑动螺纹的情况下,与滚珠丝杠相比,将旋转运动转换为直线运动的机械效率会被降低,但能够获得如下的一定的效果,即,能够向前轮驱动用离合器50施加较高的推力,或者能够获得高低速切换机构48的工作所需的行程。
此外,虽然在前述的实施例1中,螺纹机构86经由蜗轮蜗杆机构90而与电动机84间接连结,但并不限定于该方式。例如,螺纹机构86的螺母部件92与电动机84也可以不经由蜗轮蜗杆机构90而直接连结。具体而言,螺母部件92与电动机84也可以以使设置于电动机84的电机轴上的小齿轮与形成于螺母部件92上的齿轮齿啮合的方式直接连结。
另外,虽然在前述的实施例1中,作为应用了分动器22的车辆10而例示了以FR为基础的四轮驱动车辆,但并不限定于此。例如,应用了分动器22的车辆10也可以为,以前置发动机前轮驱动(FF)为基础的四轮驱动车辆。此外,虽然前轮驱动用离合器50为多片的离合器,但单片的离合器也能够适用于本发明。
此外,在前述的实施例1中,作为驱动力源而例示的发动机12例如使用了汽油发动机或柴油发动机等的内燃机。此外,作为驱动力源,例如也能够单独采用电动机等的其他原动机或者与发动机12组合而采用。此外,变速器20为,行星齿轮式多级变速器、无级变速器、同步啮合型平行双轴式变速器(包括公知的DCT)等的各种自动变速器、或公知的手动变速器。此外,虽然前侧离合器36为电磁犬牙式离合器,但并不限定于此。例如,前侧离合器36也可以为,具备使套筒向轴向移动的换挡拨叉,并且通过可电控或可液压控制的致动器而对该换挡拨叉进行驱动的形式的犬牙式离合器或摩擦离合器等。
另外,上文所述的方式归根结底仅是一个实施方式,本发明根据本领域技术人员的知识,能够以施加各种变更、改良的方式来实施。
符号说明
22、150:分动器;42:输入轴;44:后轮侧输出轴(输出轴);46:驱动齿轮(输出部件);48:高低速切换机构;50:前轮驱动用离合器(离合器);62:高低速套筒;70:锁止套筒;72、166:高低速换挡拨叉;72b、72c:一对贯穿孔;72d:连通孔;73:第二支承轴承(输出轴支承轴承);74:4WD锁止拨叉;74b、74c:一对贯穿孔;74d:连通孔;84:电动机(电机);86:螺纹机构;88a、152a:切换机构;88b:第一传递机构(传递机构);92:螺母部件(一方的螺纹部件);94:螺纹轴部件;96:滚珠;100:鼓形凸轮;100c:凸轮槽;100d:倾斜凸轮槽部;102:叉轴(第二轴);102a:第一凹部(凹部);102b:第二凹部(凹部);103:凸轮卡合部件;109:固定轴;109a:第一凹部(凹部);109b:第二凹部(凹部);111:第一联锁部件(联锁部件);111a:一端部111b:另一端部;112:弹簧部件;113:第一挡块(挡块);115:第二联锁部件(联锁部件);115a:一端部;115b:另一端部;116:第二挡块(挡块);C1:第一轴线(轴心);C3:第三轴线(轴心);C4:第四轴线(轴心);C6:第六轴线(轴心);D:移动量;H:高速侧齿轮级;L:低速侧齿轮级。
Claims (8)
1.一种四轮驱动车辆用分动器,具备:
作为非旋转部件的分动器外壳;
输入轴以及输出轴,所述输入轴以及输出轴共有轴心;
高低速切换机构,其与所述输入轴连结,并通过高低速套筒向所述输出轴的轴向移动,从而将所述输入轴的旋转变速并向所述输出轴进行传递;
输出部件,其使动力的输出目标区别于所述输出轴;
离合器,其对所述输出轴的动力的一部分进行调节并向所述输出部件进行传递;
锁止套筒,其以能够在所述输出轴的轴心方向上移动且不能围绕所述轴心进行相对旋转的方式被所述输出轴支承,并且所述锁止套筒选择性地与所述输出部件嵌合,从而使所述输出轴与所述输出部件直接连结化;
螺纹机构,其被所述输出轴支承,并且通过利用电动机而使相互拧合的螺纹轴部件以及螺母部件中的任意一方的螺纹部件被旋转驱动,从而使所述螺母部件在所述输出轴的轴心方向上进行移动;
传递机构,其将所述螺纹机构中的所述螺母部件的直线运动向所述离合器进行传递,
所述四轮驱动车辆用分动器的特征在于,具备:
鼓形凸轮,其将所述电动机的旋转运动转换为所述输出轴的轴心方向的直线运动;
切换机构,其与所述电动机的旋转运动联动,并通过将由所述鼓形凸轮转换的所述直线运动分别经由高低速换档拨叉而向所述高低速套筒传递且经由4WD锁止拨叉而向所述锁止套筒传递,从而使所述高低速套筒和所述锁止套筒选择性地切换至H4L位置与L4L位置,所述H4L位置为,在所述高低速切换机构中高速侧齿轮级成立且所述输出轴与所述输出部件被直接连结化的位置,所述L4L位置为,在所述高低速切换机构中低速侧齿轮级成立且所述输出轴与所述输出部件被直接连结化的位置。
2.如权利要求1所述的四轮驱动车辆用分动器,其特征在于,
具备第二轴,所述第二轴与所述输出轴平行地配置且以能够在轴心方向上移动的方式被支承于所述分动器外壳上,
所述高低速换档拨叉以及所述4WD锁止拨叉分别择一性地与所述第二轴卡合,
所述切换结构将所述第二轴的轴心方向的移动分别经由所述高低速换档拨叉而向所述高低速套筒传递且经由4WD锁止拨叉而向所述锁止套筒传递。
3.如权利要求2所述的四轮驱动车辆用分动器,其特征在于,
所述切换机构具备:
固定轴,其与所述第二轴平行地配置;
一对贯穿孔,其分别被形成于所述高低速换档拨叉和所述4WD锁止拨叉上,并用于使所述第二轴和所述固定轴以能够在各自的轴心方向上移动的方式而贯穿;
连通孔,其分别被形成于所述高低速换档拨叉的一对贯穿孔之间和所述4WD锁止拨叉的一对贯穿孔之间,并将所述一对贯穿孔之间连通;
第一联锁部件以及第二联锁部件,其分别被配置于所述连通孔的各自的内部;
一对第一凹部,其分别被形成于所述第二轴和所述固定轴上,并选择性地与所述第一联锁部件的一端部和多端部卡合;
一对第二凹部,其分别被形成于所述第二轴和所述固定轴上,并选择性地与所述第二联锁部件的一端部和多端部卡合;
第一挡块,其被形成于所述第二轴上,并通过在所述第二轴的轴心方向上的移动而选择性地使所述高低速换档拨叉在轴心方向上进行移动;
第二挡块,其被形成于所述第二轴上,并通过在所述第二轴的轴心方向上的移动而选择性地使所述4WD锁止拨叉在轴心方向上进行移动;
所述切换机构具有联锁功能,所述联锁功能为,通过所述第一挡块以及所述第二挡块和所述第一联锁部件以及所述第二联锁部件,从而以择一的方式使所述第二轴与所述高低速换档拨叉、或所述第二轴与所述4WD锁止拨叉卡合,进而以择一的方式将所述第二轴的移动向所述高低速换档拨叉或所述4WD锁止拨叉进行传递的功能。
4.如权利要求1所述的四轮驱动车辆用分动器,其特征在于,
具备第二轴和第三轴,所述第二轴和第三轴与所述输出轴平行地配置,并以能够在轴心方向上移动的方式被支承于所述分动器外壳上,
所述高低速换档拨叉与所述第二轴结合,
所述4WD锁止拨叉与所述第三轴结合,
所述切换结构通过所述高低速换档拨叉而将所述第二轴的轴心方向的移动向所述高低速套筒传递,且通过所述4WD锁止拨叉而将所述第三轴的轴心方向的移动向所述锁止套筒传递。
5.如权利要求1至4中的任意一项所述的四轮驱动车辆用分动器,其特征在于,
具备对所述输出轴的两端部中的所述鼓形凸轮侧的端部以能够旋转的方式进行支承的输出轴支承轴承,所述输出轴支承轴承在所述鼓形凸轮的所述输出轴的轴心方向的长度范围内被配置于所述鼓形凸轮的内侧处。
6.如权利要求1至5中的任意一项所述的四轮驱动车辆用分动器,其特征在于,
在所述分动器中具备与所述第二轴连结的凸轮卡合部件,在所述鼓形凸轮上形成有凸轮槽,所述凸轮槽与所述凸轮卡合部件卡合并通过围绕所述输出轴的轴心进行转动而使所述凸轮卡合部件在所述第二轴的轴心方向上移动,在被形成于所述鼓形凸轮上的凸轮槽中,具备在相对于所述输出轴的轴心而倾斜的方向上延伸的倾斜凸轮槽部,当通过所述电动机而使所述一方的螺纹部件围绕所述输出轴的轴心进行转动且使与所述一方的螺纹部件连结的所述鼓形凸轮围绕所述输出轴的轴心进行转动时,所述凸轮卡合部件将沿着所述鼓形凸轮的倾斜凸轮槽部而以与所述螺母部件在所述输出轴的轴心方向上的移动量相比而较大的移动量在所述第二轴的轴心方向上移动。
7.如权利要求1至6中的任意一项所述的四轮驱动车辆用分动器,其特征在于,
所述螺母部件经由多个滚珠而与所述螺纹轴部件拧合。
8.如权利要求6所述的四轮驱动车辆用分动器,其特征在于,
所述凸轮卡合部件经由弹簧部件而将该凸轮卡合部件在所述输出轴的轴心方向上的移动向所述第二轴进行传递。
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