JP2002264686A - Transfer device - Google Patents
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Landscapes
- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、４輪駆動モード
と２輪駆動モードの切り換え機能を備えたトランスファ
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transfer device having a function of switching between a four-wheel drive mode and a two-wheel drive mode.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３は従来のトランスファ装置２０１を
示している。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a conventional transfer apparatus 201.
【０００３】このトランスファ装置２０１は、入力軸２
０３、トランスファドライブシャフト２０５、Ｈｉ−Ｌ
ｏｗ切り換え機構２０７、ベベルギア式のセンターデフ
２０９、２−４切り換え機構２１１、前輪側動力伝達系
の一部を構成するチェーン伝動機構２１３などから構成
されている。[0003] The transfer device 201 is composed of an input shaft 2
03, transfer drive shaft 205, Hi-L
An ow switching mechanism 207, a center differential 209 of a bevel gear type, a 2-4 switching mechanism 211, a chain transmission mechanism 213 forming a part of a front wheel side power transmission system, and the like are provided.
【０００４】入力軸２０３はトランスミッションの出力
軸に連結されており、エンジンの駆動力を受けて回転す
る。[0004] The input shaft 203 is connected to the output shaft of the transmission, and rotates by receiving the driving force of the engine.
【０００５】トランスファドライブシャフト２０５は入
力軸２０３と同軸に配置されている。[0005] The transfer drive shaft 205 is arranged coaxially with the input shaft 203.
【０００６】Ｈｉ−Ｌｏｗ切り換え機構２０７は、トラ
ンスファドライブシャフト２０５とカウンターシャフト
２１５との間に設けられた減速ギヤ組２１７、Ｈｉ−Ｌ
ｏｗ切り換えスリーブ２１９、変速機レバー２２１など
から構成されている。The Hi-Low switching mechanism 207 includes a reduction gear set 217 provided between the transfer drive shaft 205 and the counter shaft 215, and a Hi-L
ow switching sleeve 219, transmission lever 221 and the like.
【０００７】Ｈｉ−Ｌｏｗ切り換えスリーブ２１９は、
変速機レバー２２１によってシフト操作され、入力軸２
０３をトランスファドライブシャフト２０５に固定され
たギア２２３に直接連結させるＨｉポジション（直結：
高速）と、入力軸２０３を減速ギヤ組２１７に連結させ
るＬｏｗポジション（低速）にシフトされる。[0007] The Hi-Low switching sleeve 219 is
The shift operation is performed by the transmission lever 221, and the input shaft 2
03 is directly connected to the gear 223 fixed to the transfer drive shaft 205 (direct connection:
(High speed) and a low position (low speed) for connecting the input shaft 203 to the reduction gear set 217.
【０００８】Ｈｉ−Ｌｏｗ切り換えスリーブ２１９がＨ
ｉポジションにシフトされると、入力軸２０３の回転
は、減速ギヤ組２１７をバイパスして、トランスファド
ライブシャフト２０５に等速で伝達される。When the Hi-Low switching sleeve 219 is H
When shifted to the i position, the rotation of the input shaft 203 is transmitted to the transfer drive shaft 205 at a constant speed, bypassing the reduction gear set 217.
【０００９】また、Ｈｉ−Ｌｏｗ切り換えスリーブ２１
９がＬｏｗポジションにシフトされると、入力軸２０３
の回転は減速ギヤ組２１７で減速されてからトランスフ
ァドライブシャフト２０５に伝達される。The Hi-Low switching sleeve 21
9 is shifted to the low position, the input shaft 203
Is transmitted to the transfer drive shaft 205 after being reduced by the reduction gear set 217.
【００１０】センターデフ２０９は、トランスファドラ
イブシャフト２０５に連結されたピニオンシャフト２２
５、ピニオンシャフト２２５に支承されたピニオンギア
２２７、ピニオンギア２２７とそれぞれ噛み合った前後
のサイドギア２２９，２３１からなり、トランスファド
ライブシャフト２０５を介してピニオンシャフト２２５
に入力する回転をピニオンギア２２７からサイドギア２
２９，２３１に配分する。The center differential 209 includes a pinion shaft 22 connected to a transfer drive shaft 205.
5, a pinion gear 227 supported by the pinion shaft 225, and front and rear side gears 229 and 231 meshing with the pinion gear 227, respectively, and the pinion shaft 225 via the transfer drive shaft 205.
Input to the pinion gear 227 from the side gear 2
29,231.
【００１１】前輪側のサイドギア２２９はフリー回転状
態にされており、後輪側のサイドギア２３１は動力伝達
系２３３を介して後輪側に連結されている。The side gear 229 on the front wheel side is in a free rotation state, and the side gear 231 on the rear wheel side is connected to the rear wheel side via a power transmission system 233.
【００１２】また、ピニオンシャフト２２５に連結され
たデフケース２３５と後輪側サイドギア２３１との間に
は、粘性流体の剪断抵抗により回転差に応じて差動を制
限するカップリング２３７が配置されている。A coupling 237 is provided between the differential case 235 connected to the pinion shaft 225 and the rear wheel side gear 231 to limit the differential according to the rotational difference due to the shear resistance of the viscous fluid. .
【００１３】２−４切り換え機構２１１は、前輪側サイ
ドギア２２７、チェーン伝動機構２１３の駆動側スプロ
ケット２３９、トランスファドライブシャフト２０５に
連結されたクラッチギア２４１、２−４切り換えスリー
ブ２４３、トランスファレバー２４５、ダブルコーンの
シンクロ機構２４７などから構成されている。The 2-4 switching mechanism 211 includes a front wheel side gear 227, a driving sprocket 239 of the chain transmission mechanism 213, a clutch gear 241 connected to the transfer drive shaft 205, a 2-4 switching sleeve 243, a transfer lever 245, and a double lever. It is composed of a cone synchro mechanism 247 and the like.
【００１４】２−４切り換えスリーブ２４３は、トラン
スファレバー２４５によってシフト操作され、クラッチ
ギア２４１とサイドギア２２７とを連結する２ＷＤポジ
ションと、サイドギア２２７とスプロケット２３９とを
連結する４ＷＤポジションと、サイドギア２２７とスプ
ロケット２３９とクラッチギア２４１とを連結する４Ｗ
Ｄのデフロックポジションとにシフトされる。The 2-4 switching sleeve 243 is shifted by the transfer lever 245, and a 2WD position for connecting the clutch gear 241 and the side gear 227, a 4WD position for connecting the side gear 227 and the sprocket 239, and a side gear 227 and the sprocket. 4W connecting the clutch 239 with the clutch gear 241
It is shifted to the differential lock position of D.
【００１５】シンクロ機構２４７は、２−４切り換えス
リーブ２４３のシフトに伴って、２−４切り換えスリー
ブ２４３と上記の各連結部材とを同期回転させる。The synchro mechanism 247 causes the 2-4 switching sleeve 243 and the above-mentioned connecting members to rotate synchronously with the shift of the 2-4 switching sleeve 243.
【００１６】２−４切り換えスリーブ２４３が２ＷＤポ
ジションにシフトされると、サイドギア２２７とスプロ
ケット２３９との連結が解除されて前輪側が切り離され
ると共に、クラッチギア２４１（トランスファドライブ
シャフト２０５）とサイドギア２２７とを連結してサイ
ドギア２２７の空転を防止することによって、車両は後
輪駆動の２輪駆動状態になる。When the 2-4 switching sleeve 243 is shifted to the 2WD position, the connection between the side gear 227 and the sprocket 239 is released, the front wheel side is disconnected, and the clutch gear 241 (transfer drive shaft 205) and the side gear 227 are connected. By connecting the side gears 227 to prevent idling, the vehicle is in a two-wheel drive state of rear wheel drive.
【００１７】また、２−４切り換えスリーブ２４３が４
ＷＤポジションにシフトされると、サイドギア２２７に
配分された回転がチェーン伝動機構２１３から動力伝達
系２４９を介して前輪側に伝達され、車両は４輪駆動状
態になる。The 2-4 switching sleeve 243 has 4
When the vehicle is shifted to the WD position, the rotation distributed to the side gear 227 is transmitted from the chain transmission mechanism 213 to the front wheels via the power transmission system 249, and the vehicle enters a four-wheel drive state.
【００１８】また、２−４切り換えスリーブ２４３が４
ＷＤのデフロックポジションにシフトされると、上記の
４輪駆動状態でさらにクラッチギア２４１とサイドギア
２２７が連結されてセンターデフ２０９の差動回転がロ
ックされる。The 2-4 switching sleeve 243 has 4
When shifted to the differential lock position of the WD, the clutch gear 241 and the side gear 227 are further connected in the four-wheel drive state, and the differential rotation of the center differential 209 is locked.
【００１９】変速機レバー２２１とトランスファレバー
２４５の操作は連動しており、上記のような高速状態、
低速状態、２輪駆動状態、４輪駆動状態、４輪駆動のデ
フロック状態の内から有用な組み合わせを選択する。The operations of the transmission lever 221 and the transfer lever 245 are interlocked with each other.
A useful combination is selected from a low speed state, a two-wheel drive state, a four-wheel drive state, and a four-wheel drive differential lock state.
【００２０】[0020]
【発明が解決しようとする課題】しかし、トランスファ
装置２０１は、上記のように、センターデフ２０９と２
−４切り換え機構２１１とが分散して設けられているか
ら、それぞれに１セットずつの構成部材が必要である。However, as described above, the transfer device 201 is provided with the center differentials 209 and 2.
Since the −4 switching mechanism 211 is provided separately, one set of components is required for each.
【００２１】従って、それだけ構造が複雑で、部品点数
が多く、重量が嵩むと共に、組み付けが面倒であり、コ
スト高となってしまう。Therefore, the structure is complicated, the number of parts is large, the weight is increased, the assembling is troublesome, and the cost is increased.
【００２２】また、トランスファ装置２０１は、センタ
ーデフ２０９と２−４切り換え機構２１１が軸方向に分
散して配置されていことにより、それだけ軸方向に大型
になっており、広い配置スペースが必要である上に、上
記のように重量が嵩むので車載性が悪く、周辺レイアウ
トに影響を与えてしまうという問題もあった。In addition, the transfer device 201 is large in the axial direction because the center differential 209 and the 2-4 switching mechanism 211 are dispersed in the axial direction, so that a large arrangement space is required. In addition, there is also a problem that the weight is increased as described above, so that the in-vehicle mountability is poor and the peripheral layout is affected.
【００２３】また、センターデフ２０９と２−４切り換
え機構２１１が軸方向に分散していると、車体の前後方
向のバランスが取りずらいという問題も有している。Further, if the center differential 209 and the 2-4 switching mechanism 211 are dispersed in the axial direction, there is a problem that it is difficult to balance the vehicle body in the front-rear direction.
【００２４】そこで、この発明は、構造簡単で、部品点
数が少なく、軽量で、低コストであると共に、車載性に
優れたトランスファ装置の提供を目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a transfer device which is simple in structure, has a small number of parts, is lightweight, is low in cost, and is excellent in in-vehicle performance.
【００２５】[0025]
【課題を解決するための手段】請求項１のトランスファ
装置は、原動機の駆動力によって回転するアウターケー
スと、その内部に相対回転自在に配置されたインナーケ
ースと、インナーケースの回転を一対のサイドギアから
車輪側に配分する差動機構と、アウターケースの回転を
いずれか一方のサイドギアにだけ伝達する２輪駆動モー
ド及びアウターケースの回転をインナーケースに伝達す
る４輪駆動モードの切り換えが可能な２−４切り換えク
ラッチとを備えたことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a transfer apparatus comprising: an outer case which is rotated by a driving force of a prime mover; an inner case which is rotatably disposed inside the outer case; and a pair of side gears for rotating the inner case. Mechanism capable of switching between a two-wheel drive mode for transmitting the rotation of the outer case to only one of the side gears and a four-wheel drive mode for transmitting the rotation of the outer case to the inner case. -4 switching clutch.
【００２６】例えば、アウターケースと一体に回転する
クラッチリングを設け、このクラッチリングと一方のサ
イドギアとを相対移動可能に連結しておき、さらに、こ
のクラッチリングとインナーケースとの間に噛み合いク
ラッチを設ければ、本発明での２−４切り換えクラッチ
が構成される。For example, a clutch ring that rotates integrally with the outer case is provided, the clutch ring and one of the side gears are connected so as to be relatively movable, and a meshing clutch is provided between the clutch ring and the inner case. If provided, a 2-4 switching clutch of the present invention is configured.
【００２７】この２−４切り換えクラッチを噛み合わせ
ると（４輪駆動モード）、エンジンの駆動力はアウター
ケースから２−４切り換えクラッチ（クラッチリング）
を介してインナーケースに伝達され、差動機構（センタ
ーデフ）から前輪側と後輪側に配分されて、車両は４輪
駆動状態になる。When the 2-4 switching clutch is engaged (four-wheel drive mode), the driving force of the engine is transferred from the outer case to the 2-4 switching clutch (clutch ring).
And transmitted from the differential mechanism (center differential) to the front wheel side and the rear wheel side, and the vehicle enters a four-wheel drive state.
【００２８】このとき、クラッチリングと一方のサイド
ギアとの連結を維持しておけば、センターデフの差動回
転がロックされ、これらの連結を解除すれば、センター
デフの差動回転はフリーになる。At this time, if the connection between the clutch ring and one of the side gears is maintained, the differential rotation of the center differential is locked, and if these connections are released, the differential rotation of the center differential becomes free. .
【００２９】また、２−４切り換えクラッチの噛み合い
を解除すると(２輪駆動モード)、インナーケースが切り
離されて他方のサイドギア側車輪に対する駆動力が遮断
されると共に、一方のサイドギア側車輪には、アウター
ケースとクラッチリングとこのサイドギアとを介して駆
動力が伝達され、車両は２輪駆動状態になる。When the engagement of the 2-4 switching clutch is released (two-wheel drive mode), the inner case is disconnected to cut off the driving force on the other side gear side wheel, and one side gear side wheel has Driving force is transmitted through the outer case, the clutch ring, and the side gears, and the vehicle enters a two-wheel drive state.
【００３０】また、２輪駆動状態でサイドギアの空転に
よるトルクの抜けが生じないから、２ＷＤポジションに
おいてクラッチギア２４１とサイドギア２２７とを連結
する必要がある従来例と異なって、サイドギアの空転を
防止する機構が不要である。Since no torque is lost due to idling of the side gear in the two-wheel drive state, idling of the side gear is prevented unlike the conventional example in which the clutch gear 241 and the side gear 227 need to be connected in the 2WD position. No mechanism is required.
【００３１】また、上記のように、本発明のトランスフ
ァ装置は、差動機構(センターデフ)に２−４切り換えク
ラッチが組み込まれているから、センターデフ２０９と
２−４切り換え機構２１１が軸方向に分散配置されてい
る従来例と異なって、構造が簡単で、部品点数が極めて
少なく、軽量で、組み付けが容易であり、低コストに構
成されている。As described above, in the transfer device of the present invention, since the 2-4 switching clutch is incorporated in the differential mechanism (center differential), the center differential 209 and the 2-4 switching mechanism 211 are connected in the axial direction. Unlike the conventional example, the structure is simple, the number of parts is extremely small, light weight, easy to assemble, and low cost.
【００３２】また、差動機構と２−４切り換えクラッチ
とをユニット化したことによって軸方向にコンパクトに
なり、狭いスペースに配置できるから、上記のように軽
量であることと相俟って、車載性が大幅に向上すること
ができる。Also, since the differential mechanism and the 2-4 switching clutch are unitized, they can be compact in the axial direction and can be arranged in a narrow space. Performance can be greatly improved.
【００３３】また、差動機構と２−４切り換えクラッチ
の重量が１個所に集中するから、これらが軸方向に分散
している従来例と較べて、車体の前後方向のバランスが
取り易い。Further, since the weight of the differential mechanism and the 2-4 switching clutch is concentrated at one location, it is easier to balance the vehicle body in the front-rear direction than in the conventional example in which these are dispersed in the axial direction.
【００３４】また、上記のように、２輪駆動状態でサイ
ドギアの空転を防止する機構が不要であるから、構造が
さらに簡単になり、低コストに実施できる。Further, as described above, since a mechanism for preventing the side gears from idling in the two-wheel drive state is not required, the structure is further simplified and the cost can be reduced.
【００３５】請求項２の発明は、請求項１に記載された
トランスファ装置であって、２−４切り換えクラッチが
噛み合いクラッチであり、その噛み合いに先立って噛み
合い歯を互いに同期回転させるシンクロ機構を設けたこ
とを特徴としており、請求項１の構成と同等の作用・効
果を得ることができる。According to a second aspect of the present invention, there is provided the transfer device according to the first aspect, wherein the 2-4 switching clutch is a meshing clutch, and a synchronizing mechanism for synchronously rotating the meshing teeth prior to the meshing is provided. Thus, the same operation and effect as those of the first aspect can be obtained.
【００３６】また、車両の走行中でも、シンクロ機構に
よって２−４切り換えが可能であり、操作性を向上する
ことができる。Further, even during running of the vehicle, 2-4 switching can be performed by the synchronization mechanism, so that operability can be improved.
【００３７】また、シンクロ機構を２−４切り換えクラ
ッチ（噛み合いクラッチ）に組み込んだから、センター
デフ２０９と２−４切り換え機構２１１に加えてシンク
ロ機構２４７が軸方向に分散配置されている従来例と較
べて、軸方向にさらにコンパクトになり、車載性を向上
することができる。Since the synchro mechanism is incorporated in the 2-4 switching clutch (mesh clutch), in addition to the center differential 209 and the 2-4 switching mechanism 211, the synchro mechanism 247 is dispersively arranged in the axial direction as compared with the conventional example. As a result, it becomes more compact in the axial direction, and the on-board performance can be improved.
【００３８】[0038]
【発明の実施の形態】図１と図２によってトランスファ
装置１（本発明の一実施形態）の説明をする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A transfer device 1 (one embodiment of the present invention) will be described with reference to FIGS.
【００３９】トランスファ装置１は請求項１の特徴を備
えている。また、前後の方向はトランスファ装置１を用
いた４輪駆動車の前後の方向であり、各図の左方はこの
車両の前方に相当する。なお、符号を与えていない部材
等は図示されていない。The transfer device 1 has the features of claim 1. The front-back direction is the front-back direction of the four-wheel drive vehicle using the transfer device 1, and the left side of each drawing corresponds to the front of the vehicle. In addition, members and the like without reference numerals are not shown.
【００４０】トランスファ装置１は、図１と図２に示す
ように、アウターケース３、インナーケース５、ベベル
ギア式の差動機構７、前輪側動力伝達系の一部を構成す
るチェーン伝動機構９、クラッチリング１１、噛み合い
部１３、噛み合いクラッチ１５（２−４切り換えクラッ
チ）、アクチュエータ、コントローラなどから構成され
ている。As shown in FIGS. 1 and 2, the transfer apparatus 1 includes an outer case 3, an inner case 5, a bevel gear type differential mechanism 7, a chain transmission mechanism 9, which constitutes a part of a front wheel side power transmission system, The clutch ring 11, the engagement portion 13, the engagement clutch 15 (2-4 switching clutch), an actuator, a controller, and the like are provided.
【００４１】トランスファ装置１はトランスファケース
の内部に配置されており、アウターケース３の前後のボ
ス部１７，１９はボールベアリング２１，２３を介して
トランスファケースに支承されている。また、トランス
ファケースの内部にはオイル溜りが形成されている。The transfer device 1 is disposed inside a transfer case, and boss portions 17 and 19 in front and behind the outer case 3 are supported by the transfer case via ball bearings 21 and 23. An oil reservoir is formed inside the transfer case.
【００４２】インナーケース５は、その外周をアウター
ケース３の内周によって回転自在に支承されている。The inner case 5 has its outer periphery rotatably supported by the inner periphery of the outer case 3.
【００４３】トランスファ装置１は、図３の従来例と同
様に、副変速機であるＨｉ−Ｌｏｗ切り換え機構が前段
に配置されており、エンジン（原動機）の駆動力は、ト
ランスミッションからこのＨｉ−Ｌｏｗ切り換え機構に
入力し、高速（Ｈｉ）または低速（Ｌｏｗ）の２段階に
変速され、トランスファドライブシャフト２５(図２)を
回転させる。As in the prior art shown in FIG. 3, the transfer device 1 is provided with a Hi-Low switching mechanism as a sub-transmission at the front stage, and the driving force of the engine (motor) is transmitted from the transmission to the Hi-Low. It is input to the switching mechanism, and the speed is changed in two stages of high speed (Hi) or low speed (Low) to rotate the transfer drive shaft 25 (FIG. 2).
【００４４】図２のように、トランスファドライブシャ
フト２５にはギア２７が固定されており、図１のよう
に、アウターケース３のボス部１７にはギア２９がスプ
ライン連結されている。トランスファドライブシャフト
２５の回転はギア２７，２９を介してアウターケース３
に伝達され、これを回転させる。As shown in FIG. 2, a gear 27 is fixed to the transfer drive shaft 25, and a gear 29 is spline-connected to the boss 17 of the outer case 3 as shown in FIG. The rotation of the transfer drive shaft 25 is transmitted through the gears 27 and 29 to the outer case 3.
And rotate it.
【００４５】差動機構７は、複数本のピニオンシャフト
３１、これと同数のピニオンギア３３、出力側サイドギ
ア３５，３７などから構成されている。The differential mechanism 7 includes a plurality of pinion shafts 31, the same number of pinion gears 33, output side gears 35 and 37, and the like.
【００４６】各ピニオンシャフト３１は、インナーケー
ス５に設けられた貫通孔３９に端部を係合し、スプリン
グピンで固定されている。ピニオンギア３３はピニオン
シャフト３１上に回転自在に支承されており、サイドギ
ア３５，３７はそれぞれ前後から各ピニオンギア３３と
噛み合っている。The end of each pinion shaft 31 is engaged with a through hole 39 provided in the inner case 5 and is fixed by a spring pin. The pinion gear 33 is rotatably supported on the pinion shaft 31, and the side gears 35 and 37 are in mesh with the respective pinion gears 33 from the front and rear.
【００４７】また、インナーケース５には、各ピニオン
ギア３３の遠心力及びサイドギア３５，３７との噛み合
いによって生じた噛み合い反力を受ける球面ワッシャ部
４１が形成されている。The inner case 5 is formed with a spherical washer 41 for receiving a centrifugal force of each pinion gear 33 and a meshing reaction force generated by meshing with the side gears 35 and 37.
【００４８】サイドギア３５はボス部１７に形成された
支承部４３によって支承されている。また、サイドギア
３５には前輪側の車軸４５がスプライン連結されてお
り、この車軸４５はニードルベアリング４７によってボ
ス部１７に支承されている。The side gear 35 is supported by a support 43 formed on the boss 17. An axle 45 on the front wheel side is spline-connected to the side gear 35, and the axle 45 is supported on the boss 17 by a needle bearing 47.
【００４９】また、図２のように、チェーン伝動機構９
は一対のスプロケット４９，５１とこれらを連結するサ
レントチェーン５３から構成されており、スプロケット
４９は車軸４５にスプライン連結され、スプロケット５
１は前輪側のカウンターシャフト５５にスプライン連結
されている。Also, as shown in FIG.
Is composed of a pair of sprockets 49, 51 and a salen chain 53 connecting these sprockets. The sprocket 49 is spline-connected to the axle 45, and the sprocket 5
1 is spline-connected to the counter shaft 55 on the front wheel side.
【００５０】サイドギア３５はこのような前輪側動力伝
達系とフロントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪に
配分するデファレンシャル装置）とを介して左右の前輪
側に連結されている。The side gear 35 is connected to the left and right front wheels via such a front wheel power transmission system and a front differential (a differential device for distributing the driving force of the engine to the left and right front wheels).
【００５１】また、サイドギア３７はボス部１９に形成
された支承部５７によって支承されており、後輪側の車
軸５９がスプライン連結されている。The side gear 37 is supported by a support 57 formed on the boss 19, and an axle 59 on the rear wheel side is spline-connected.
【００５２】サイドギア３７はこのような後輪側動力伝
達系とリヤデフ（エンジンの駆動力を左右の後輪に配分
するデファレンシャル装置）とを介して左右の後輪側に
連結されている。The side gear 37 is connected to the left and right rear wheels through such a rear wheel power transmission system and a rear differential (a differential device for distributing the driving force of the engine to the left and right rear wheels).
【００５３】また、サイドギア３５，３７とアウターケ
ース３との間にはそれぞれスラストワッシャ６１，６３
が配置され、サイドギア３５，３７の噛み合い反力を受
けている。Further, thrust washers 61, 63 are provided between the side gears 35, 37 and the outer case 3, respectively.
And receives the meshing reaction force of the side gears 35 and 37.
【００５４】図１のように、クラッチリング１１は、リ
ング部６５と、リング部６５上に周方向等間隔に形成さ
れた連結部６７からなり、リング部６５はアウターケー
ス３の内部に、インナーケース５の後端側と対向して配
置されている。As shown in FIG. 1, the clutch ring 11 includes a ring portion 65 and a connecting portion 67 formed on the ring portion 65 at equal intervals in the circumferential direction. It is arranged to face the rear end of the case 5.
【００５５】また、クラッチリング１１は各連結部６７
をアウターケース３に形成された貫通孔６９に貫通させ
て、アウターケース３と軸方向移動自在に連結されてい
る。The clutch ring 11 is connected to each of the connecting portions 67.
Is penetrated through a through hole 69 formed in the outer case 3 and is connected to the outer case 3 so as to be movable in the axial direction.
【００５６】噛み合い部１３は、サイドギア３７の外周
とクラッチリング１１の内周との間に設けられている。The meshing portion 13 is provided between the outer periphery of the side gear 37 and the inner periphery of the clutch ring 11.
【００５７】噛み合いクラッチ１５は、インナーケース
５とクラッチリング１１（リング部６５）の対向端部に
それぞれ形成された噛み合い歯７１，７３から構成され
ている。The meshing clutch 15 is constituted by meshing teeth 71 and 73 formed at the opposite ends of the inner case 5 and the clutch ring 11 (ring portion 65), respectively.
【００５８】クラッチリング１１には操作部材７５が連
結されており、アクチュエータは操作部材７５を介して
クラッチリング１１を、噛み合いクラッチ１５の噛み合
い位置と、図１に示す噛み合い解除位置との間でシフト
操作する。An operating member 75 is connected to the clutch ring 11, and the actuator shifts the clutch ring 11 via the operating member 75 between the meshing position of the meshing clutch 15 and the meshing releasing position shown in FIG. Manipulate.
【００５９】また、噛み合い部１３は、クラッチリング
１１が噛み合い位置にシフトされると連結が解除され、
噛み合い解除位置にシフトされると、図１のように、連
結される。When the clutch ring 11 is shifted to the meshing position, the meshing portion 13 is released from the connection.
When shifted to the disengagement position, they are connected as shown in FIG.
【００６０】噛み合いクラッチ１５が噛み合うと、エン
ジンの駆動力はアウターケース３からクラッチリング１
１と噛み合いクラッチ１５とを介してインナーケース５
に伝達され、差動機構７から上記の各動力伝達系を介し
て前輪側と後輪側とに配分され、車両は４輪駆動状態に
なる。When the meshing clutch 15 meshes, the driving force of the engine is transferred from the outer case 3 to the clutch ring 1.
1 and the inner case 5 via the meshing clutch 15
And is distributed from the differential mechanism 7 to the front wheel side and the rear wheel side via the above-described power transmission systems, and the vehicle enters a four-wheel drive state.
【００６１】このとき、噛み合い部１３では、上記のよ
うに、クラッチリング１１とサイドギア３７との連結が
解除されるから、差動機構７の差動回転はフリーにな
る。At this time, as described above, the connection between the clutch ring 11 and the side gear 37 is released at the meshing portion 13, so that the differential rotation of the differential mechanism 7 becomes free.
【００６２】車両が４輪駆動状態になると、悪路の走破
性や脱出性、車体の安定性などが向上する。When the vehicle enters the four-wheel drive state, the running performance and the escape performance on rough roads, the stability of the vehicle body, and the like are improved.
【００６３】また、悪路走行中などに、前輪と後輪の間
に駆動抵抗差が生じると各ピニオンギア３３の自転によ
ってエンジンの駆動力は前後各側に差動配分される。When a driving resistance difference is generated between the front wheels and the rear wheels, for example, during running on a rough road, the driving force of the engine is differentially distributed to the front and rear sides by the rotation of each pinion gear 33.
【００６４】トルクの伝達中、噛み合い反力によって各
ピニオンギア３３は球面ワッシャ部４１に押圧され、サ
イドギア３５，３７は噛み合い反力によりスラストワッ
シャ６１，６３を介してアウターケース３に押圧され、
これらの押圧部で摩擦抵抗が発生する。During transmission of the torque, each pinion gear 33 is pressed by the spherical washer portion 41 by the meshing reaction force, and the side gears 35, 37 are pressed by the outer case 3 via the thrust washers 61, 63 by the meshing reaction force.
Friction resistance is generated at these pressing portions.
【００６５】この摩擦抵抗によってトルク感応型の差動
制限機能が得られるから、大きなトルクが掛かる発進時
や加速時に発進性と加速性が向上すると共に、車体が安
定し、また、前後輪が空転しない範囲で悪路の走破性が
向上する。Since the frictional resistance provides a torque-sensitive differential limiting function, the starting and acceleration characteristics are improved when starting or accelerating when a large torque is applied, the vehicle body is stabilized, and the front and rear wheels spin. The driving ability on rough roads is improved within the range not to do.
【００６６】なお、噛み合い部１３を軸方向に延長し、
噛み合いクラッチ１５が噛み合った状態でも噛み合い部
１３の連結が維持されるようにすれば、差動機構７の差
動回転がロックされるから悪路の走破性や脱出性が大き
く向上する。The engagement portion 13 is extended in the axial direction,
If the connection of the meshing portion 13 is maintained even when the meshing clutch 15 is meshed, the differential rotation of the differential mechanism 7 is locked, so that the running performance on rough roads and the escape property are greatly improved.
【００６７】また、噛み合いクラッチ１５の噛み合いを
解除すると、インナーケース５から前輪側までが切り離
されると共に、後輪側にはサイドギア３７を介して駆動
力が伝達されるから、車両は後輪駆動の２輪駆動状態に
なり、前輪側の抵抗が減ることにより旋回性とエンジン
の燃費を向上することができる。When the engagement of the engagement clutch 15 is released, the inner case 5 is disconnected from the front wheel side, and the driving force is transmitted to the rear wheel side via the side gear 37. As a result of the two-wheel drive state, the resistance on the front wheel side is reduced, so that the turning performance and the fuel efficiency of the engine can be improved.
【００６８】また、従来例と異なって、２輪駆動状態で
サイドギア３５，３７の空転によるトルクの抜けが生じ
ないから、これらの空転を防止する機構は不要である。Further, unlike the conventional example, no torque is lost due to idling of the side gears 35 and 37 in the two-wheel drive state, so that a mechanism for preventing these idling is unnecessary.
【００６９】また、左右の前輪とその車軸との間にそれ
ぞれハブクラッチを配置し、これらのハブクラッチを噛
み合いクラッチ１５の噛み合い解除と同期して連結を解
除すれば、インナーケース５から左右の前車軸までの動
力伝達系が、エンジンの駆動力と前輪の連れ回り回転力
の両方から切り離されて回転が停止するから、振動の軽
減によって乗り心地が向上し、動力伝達系各部の磨耗が
軽減されて耐久性が向上し、回転抵抗の低減分だけエン
ジンの負担が軽減し、燃費をさらに向上することができ
る。Further, hub clutches are respectively arranged between the left and right front wheels and their axles, and when these hub clutches are disengaged in synchronization with the disengagement of the meshing clutch 15, the left and right front clutches can be moved from the inner case 5. The power transmission system up to the axle is separated from both the driving force of the engine and the rotational force of the front wheels and stops rotating, so vibration is reduced and riding comfort is improved, and wear on each part of the power transmission system is reduced. As a result, the load on the engine is reduced by the reduced rotational resistance, and the fuel efficiency can be further improved.
【００７０】なお、本実施形態ではこれらのハブクラッ
チは噛み合いクラッチ１５の噛み合いと同期して連結さ
せる。In this embodiment, these hub clutches are connected in synchronization with the engagement of the engagement clutch 15.
【００７１】コントローラは、Ｈｉ−Ｌｏｗ切り換え機
構の切り換えと、噛み合いクラッチ１５の断続とを行
い、上記のような高速状態、低速状態、２輪駆動状態、
４輪駆動状態（あるいは、４輪駆動の差動回転ロック状
態）の内から有用な組み合わせ選択する。The controller performs switching of the Hi-Low switching mechanism and connection and disconnection of the dog clutch 15, and performs the above-described high-speed state, low-speed state, two-wheel drive state, and the like.
A useful combination is selected from the four-wheel drive state (or the four-wheel drive differential rotation locked state).
【００７２】アウターケース３には上記の貫通孔６９の
他に、ボス部１７，１９の内周に螺旋状のオイル溝が形
成されている。A spiral oil groove is formed on the inner periphery of the bosses 17 and 19 in the outer case 3 in addition to the through hole 69 described above.
【００７３】アウターケース３の下半部はトランスファ
ケースのオイル溜りに浸されており、回転に伴ってこの
オイルが貫通孔６９と螺旋状オイル溝からアウターケー
ス３に流出入し、差動機構７の各ギアの噛み合い部、ピ
ニオンシャフト３１の外周とピニオンギア３３との摺動
部、スラストワッシャ６１，６３、各球面ワッシャ部４
１、サイドギア３５，３７の支承部４３，５７、噛み合
い部１３、噛み合いクラッチ１５などを充分に潤滑・冷
却する。The lower half of the outer case 3 is immersed in the oil sump of the transfer case, and this oil flows into and out of the outer case 3 through the through hole 69 and the helical oil groove with the rotation. Meshing portion of each gear, a sliding portion between the outer periphery of the pinion shaft 31 and the pinion gear 33, thrust washers 61 and 63, and spherical washer portions 4
1. The lubrication and cooling of the support portions 43 and 57 of the side gears 35 and 37, the engagement portion 13, the engagement clutch 15 and the like are sufficiently performed.
【００７４】こうして、トランスファ装置１が構成され
ている。Thus, the transfer device 1 is configured.
【００７５】トランスファ装置１は、上記のように、差
動機構７に噛み合いクラッチ１５(２−４切り換え機能)
を組み込んだから、センターデフ２０９と２−４切り換
え機構２１１が軸方向に分散配置されている従来例と異
なって、構造が簡単であり、部品点数が極めて少なく、
軽量で、組み付けが容易であり、低コストに構成されて
いる。As described above, the transfer device 1 engages the differential mechanism 7 with the clutch 15 (2-4 switching function).
Is different from the conventional example in which the center differential 209 and the 2-4 switching mechanism 211 are dispersedly arranged in the axial direction, the structure is simple, the number of parts is extremely small,
It is lightweight, easy to assemble, and low cost.
【００７６】また、差動機構７と噛み合いクラッチ１５
とをアウターケース３の内部でユニット化したことによ
って軸方向にコンパクトになり、狭いスペースに配置す
ることができるから、上記のように軽量であることと相
俟って、車載性が大幅に向上することができる。The differential mechanism 7 and the meshing clutch 15
And the unit inside the outer case 3 makes it compact in the axial direction and can be arranged in a narrow space. Therefore, in combination with the light weight as described above, the vehicle mountability is greatly improved. can do.
【００７７】また、差動機構７と噛み合いクラッチ１５
の重量が１個所に集中するから、これらが軸方向に分散
している従来例と較べて、車体の前後方向のバランスが
取り易い。Further, the differential mechanism 7 and the meshing clutch 15
Since the weight of the vehicle body is concentrated at one location, it is easier to balance the vehicle body in the front-rear direction than in the conventional example in which these are dispersed in the axial direction.
【００７８】また、上記のように２輪駆動状態でサイド
ギア３５，３７の空転を防止する機構が不要であるか
ら、２ＷＤポジションではクラッチギア２４１とサイド
ギア２２７とを連結する機構が必要な従来例と異なっ
て、構造がさらに簡単であり、低コストとすることがで
きる。Further, since the mechanism for preventing the side gears 35 and 37 from idling in the two-wheel drive state is not required as described above, the conventional example in which the mechanism for connecting the clutch gear 241 and the side gear 227 is required in the 2WD position. Differently, the structure can be simpler and lower cost.
【００７９】なお、請求項２の構成のように、噛み合い
クラッチ１５において、インナーケース５（噛み合い歯
７１）とクラッチリング１１（噛み合い歯７３）との間
に、噛み合いに先立ってこれらを同期回転させるシンク
ロ機構を設ければ、車両の走行中でも２−４切り換えが
可能になり、操作性を向上することができる。As described in the second aspect, in the meshing clutch 15, between the inner case 5 (mesh teeth 71) and the clutch ring 11 (mesh teeth 73), these are synchronously rotated prior to meshing. If the synchro mechanism is provided, it is possible to switch between 2 and 4 even while the vehicle is running, and the operability can be improved.
【００８０】また、このようにシンクロ機構を噛み合い
クラッチ１５に組み込めば、センターデフ２０９と２−
４切り換え機構２１１に加えてシンクロ機構２４７が軸
方向に分散配置されている従来例と較べて、軸方向にさ
らにコンパクトになり、車載性を向上することができ
る。When the synchronizing mechanism is incorporated in the dog clutch 15, the center differentials 209 and 2-
Compared to the conventional example in which the synchro mechanism 247 is arranged in the axial direction in addition to the four-switching mechanism 211, the apparatus can be further compacted in the axial direction and the in-vehicle property can be improved.
【００８１】また、シンクロ機構は、クラッチリング１
１のシフトに応じて連結が断続する噛み合い部１３に設
けてもよい。The synchronizing mechanism includes a clutch ring 1
It may be provided in the meshing portion 13 whose connection is intermittent according to the shift of 1.
【００８２】なお、ここでは、差動機構にベベルギア式
の差動機構を用いた例を示したが、本発明の差動機構は
これに限らない。Here, an example is shown in which a bevel gear type differential mechanism is used as the differential mechanism, but the differential mechanism of the present invention is not limited to this.
【００８３】例えば、プラネタリーギア式の差動機構、
回転ケースの収容孔に摺動自在に収容されたピニオンギ
アによって一対の出力側サイドギアを連結した差動機
構、ウォームギアを用いた差動機構などでも実施可能で
ある。For example, a planetary gear type differential mechanism,
The present invention is also applicable to a differential mechanism in which a pair of output side gears are connected by a pinion gear slidably housed in a housing hole of a rotating case, a differential mechanism using a worm gear, and the like.
【００８４】また、２−４切り換えクラッチを操作する
アクチュエータは、例えば、空気式や油圧式のような流
体圧アクチュエータ、電磁式アクチュエータ、電動モー
タを用いた電動アクチュエータなど、何れの動力を用い
たどのようなアクチュエータでもよいことはもちろんで
ある。The actuator for operating the 2-4 switching clutch may be any type using any power, such as a pneumatic or hydraulic hydraulic actuator, an electromagnetic actuator, or an electric actuator using an electric motor. Needless to say, such an actuator may be used.
【００８５】また、レバーなどにより２−４切り換えク
ラッチを手動で操作するように構成してもよい。The 2-4 switching clutch may be manually operated by a lever or the like.
【００８６】[0086]
【発明の効果】請求項１のトランスファ装置は、差動機
構に２−４切り換えクラッチが組み込まれているから、
従来例と異なって、構造が簡単で、部品点数が極めて少
なく、軽量であり、組み付けが容易で、低コストとする
ことができる。According to the transfer device of the first aspect, the 2-4 switching clutch is incorporated in the differential mechanism.
Unlike the conventional example, the structure is simple, the number of parts is extremely small, the weight is light, the assembling is easy, and the cost can be reduced.
【００８７】また、差動機構と２−４切り換えクラッチ
とをユニット化したことによって軸方向にコンパクトに
なり、狭いスペースに配置できるから、軽量であること
と相俟って車載性を大幅に向上することができる。Further, since the differential mechanism and the 2-4 switching clutch are unitized, they can be made compact in the axial direction and can be arranged in a narrow space. can do.
【００８８】また、差動機構と２−４切り換えクラッチ
の重量が１個所に集中するから、車体の前後方向のバラ
ンスが取り易い。Also, since the weight of the differential mechanism and the 2-4 switching clutch is concentrated at one location, it is easy to balance the vehicle body in the front-rear direction.
【００８９】また、２輪駆動時にサイドギアの空転を防
止する機構が不要であるから、構造がさらに簡単にな
り、低コストとすることができる。Further, since there is no need for a mechanism for preventing idle rotation of the side gear at the time of two-wheel drive, the structure is further simplified and the cost can be reduced.
【００９０】請求項２のトランスファ装置は、請求項１
の構成と同等の効果を得ることができる。The transfer device according to claim 2 is based on claim 1
The same effect as the configuration described above can be obtained.
【００９１】また、車両の走行中でもシンクロ機構によ
って２−４切り換えが可能であり、操作性を向上するこ
とができる。Further, 2-4 switching can be performed by the synchro mechanism even while the vehicle is running, so that operability can be improved.
【００９２】また、シンクロ機構を噛み合いクラッチに
組み込んだから軸方向にさらにコンパクトになり、車載
性が向上する。Further, since the synchronizing mechanism is incorporated in the meshing clutch, it becomes more compact in the axial direction, and the vehicle mountability is improved.
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１の実施形態を含む動力伝達系のスケルトン
機構図である。FIG. 2 is a skeleton diagram of a power transmission system including the embodiment of FIG. 1;
【図３】従来例の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a conventional example.
１ トランスファ装置 ３ アウターケース ５ インナーケース ７ ベベルギア式差動機構 １５ 噛み合いクラッチ（２−４切り換えクラッチ） ３５，３７ 出力側サイドギア DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transfer device 3 Outer case 5 Inner case 7 Bevel gear type differential mechanism 15 Mesh clutch (2-4 switching clutch) 35, 37 Output side gear
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D036 GA22 GA46 GB05 GB07 GD01 GD02 GD04 GD09 GH05 GH16 GJ01 3D043 AA06 AB17 EA01 EA21 EA32 EA43 EB02 EB12 3J056 AA02 AA22 AA63 BA02 BE07 CA03 GA12 Continued on the front page F term (reference) 3D036 GA22 GA46 GB05 GB07 GD01 GD02 GD04 GD09 GH05 GH16 GJ01 3D043 AA06 AB17 EA01 EA21 EA32 EA43 EB02 EB12 3J056 AA02 AA22 AA63 BA02 BE07 CA03 GA12
Claims (2)
ーケースと、その内部に相対回転自在に配置されたイン
ナーケースと、インナーケースの回転を一対のサイドギ
アから車輪側に配分する差動機構と、アウターケースの
回転をいずれか一方のサイドギアにだけ伝達する２輪駆
動モード及びアウターケースの回転をインナーケースに
伝達する４輪駆動モードの切り換えが可能な２−４切り
換えクラッチとを備えたことを特徴とするトランスファ
装置。An outer case that is rotated by a driving force of a prime mover, an inner case that is rotatably disposed inside the outer case, a differential mechanism that distributes rotation of the inner case to a wheel from a pair of side gears, and an outer case. A 2-4 switching clutch capable of switching between a two-wheel drive mode for transmitting rotation of the case to only one of the side gears and a four-wheel drive mode for transmitting rotation of the outer case to the inner case. Transfer equipment.
−４切り換えクラッチが噛み合いクラッチであり、その
噛み合いに先立って噛み合い歯を互いに同期回転させる
シンクロ機構を設けたことを特徴とするトランスファ装
置。2. The invention according to claim 1, wherein
(4) A transfer device, wherein the switching clutch is a meshing clutch, and a synchronizing mechanism for synchronously rotating the meshing teeth with each other prior to the meshing is provided.
Priority Applications (1)
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