JP2012096719A - 駆動力配分装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動力配分装置は、シフトカム37及び摩擦クラッチ駆動用カム60間に相対回転可能に同軸配置された回転駆動部材81と、回転駆動部材81の回転方向と直交する方向に回転可能に設けられ、シフトカムと連動する位置、及び摩擦クラッチ駆動用カム60と連動する位置に切換えられるラチェットレバー87とを備えている。シフトカム37が高速段にあって所定の位置から一方側に回転駆動したとき摩擦クラッチ41の押付力を調整し、一方側とは逆方向に回転駆動したときシフトカム37と連動してシフトカム37を低速段へと回転し、主出力軸6と副出力軸7とを直結する機構110,111を介して低速段を維持する。
【選択図】図1
Description
図1において、全体を示す符号1は、この実施の形態に係る典型的なトランスファの全体構成を概略的に示している。図示例によるトランスファ1は、例えばFR(フロントエンジン、リヤドライブ)方式をベースにした四輪駆動(4WD)車に適用されるものである。
このシフト機構30は、図1に示すように、H−L切換え用のH−Lフォーク本体32及び摺動ホルダ33がコイルバネ34を介して相対移動可能な二部材により主に構成されている。このH−Lフォーク本体32の一側は、シフトロッド35に移動可能に挿通支持されている。このH−Lフォーク本体32の他側には、H−L切換え用のクラッチスリーブ31に係合した二股状のフォークが延出されている。H−Lフォーク本体32の幅方向両側に相対する立設側壁の内面には、内方に膨出した細長い柱状の一対のバネ荷重受部32a,32aがシフトロッド軸方向両側にそれぞれ形成されている。
この摩擦クラッチ装置40は、図1に示すように、環状をなす多板式の摩擦クラッチ41の接断動作を制御する。この摩擦クラッチ41は、環状のクラッチハブ42を後輪出力軸6に固定するとともに、環状のクラッチドラム43を後輪出力軸6に回転可能に支持した駆動スプロケットギヤ8に連結している。
(2)H−Lフォーク本体32のシフトロッド軸方向の長さは、摺動ホルダ33の摺動脚部33aがH−Lフォーク本体32のバネ荷重受部32aを通過する移動ストロークを確保するとともに、摺動ホルダ33及びコイルバネ34の組み付けに必要な最小限の内部空間を有するH−Lフォーク本体32を形成することができる。H−Lフォーク本体32の小型化と短縮化という二つの利点を併せ持つシフト機構30を得ることができる。
この実施の形態の一つの主要な基本構成は、図1に示すように、副変速機20のシフト機構30にあり、副変速機20が低速段L(4Lポジション)にあるとき後輪出力軸6と前輪出力軸7とを直結する機構を、H−Lフォーク本体32と前輪駆動用チェーン10の駆動スプロケットギヤ8との間の駆動伝達経路上に配置したことにある。
図2を参照すると、図2には、H−Lフォーク本体32と4WD解除用フォーク110の作動例が模式的に例示されている。
(2)H−Lフォーク本体32に4WD解除用フォーク110及び4WD解除用シフトロッド111を一体化するとともに、この4WD解除用フォーク110及び4WD解除用シフトロッド111をH−Lフォーク本体32と前輪駆動用チェーン10との間の駆動伝達経路上に配置した構成となっているので、トランスファケースを跨ぐシフトロッド35が1本で済むようになり、前輪駆動用チェーン10の対向内側間のスペースが狭い小容量機種にも、4WD解除用フォーク110を設けることが可能となる。
(3)4WD解除用フォーク110は、H−Lフォーク本体32と前輪駆動用チェーン10の間の駆動伝達経路上に配置するとともに、4WD解除用フォーク110における一対の側板110b,110cの対向内面の間に待ちバネ113を設けた構成となっている。そのため、4WD解除用フォーク110の全長を短くしながらも、4WD解除用フォーク110の支持スパンを長く設定することができるようになる。支持スパンを長く設定することができるため、コジリの少ない円滑な動きが可能となる。
この実施の形態のもう一つの主要な基本構成は、図3に示すように、シフト機構30及び摩擦クラッチ装置40を制御するシフト・クラッチ制御機構80にある。上記のように構成されたトランスファ1の構成部分は、シフト機構30、及びボールカム機構50の構成を除いて、従来のものと基本的な構成において変わるところはない。従って、トランスファ1の基本構成は、図示例に限定されるものではない。
この回転駆動部材81は、図3及び図4に示すように、周面が中心線O方向にシフトカム対向側の大径部分82と板カム対向側の小径部分83とが段差を介して一体形成された円筒体からなる。この大径部分82は、図3及び図4に示すように、シフトカム37の端面と対向してシフトロッド35に相対回転可能に支持されている。この回転駆動部材81は、小径部分83の板カム側の内周部をスプラインによる固定状態で、アクチュエータ出力軸72に支持されている。この小径部分83の外周には、板カム60が相対回転可能に支持されている。
一方の板カム60は、図3に示すように、回転駆動部材81側の対向面に円柱状の駆動ピン61が突出して形成されている。この駆動ピン61は、ラチェットレバー87の腕部88の回転軌跡内に配されている。この駆動ピン61は、摩擦クラッチ装置40の駆動時のみラチェット爪91を開放状態に保持するためのものであり、シフトカム37側の腕部88のカム面88aに当接して押圧することでラチェット爪91をシフトカム37のラチェット溝38の回転軌跡外に作動させる。
この板カム60の外周に形成されるカム面64は、図3に示すように、カム立ち上がり部分65をシフトロッド35及びカム面間の距離の変化率が二次曲線的に変化する非線形に形成するとともに、そのカム立ち上がり部分65から駆動回転方向にわたって線形形状に形成されている。この板カム60の作用により、摩擦クラッチ41の遊び部分を少ない回転角で、摩擦クラッチ41の初期位置からクラッチプレート間の隙間を縮めてクラッチ押付力が作用する。従って、摩擦クラッチ41の初期位置からクラッチプレート間の隙間を縮めてクラッチ押付力が作用する位置までのストロークが長い区間を短時間でクラッチ接断動作を行うことが可能になる。
(2)副変速機20はHポジションに固定され、摩擦クラッチ41は四輪駆動車からのトルク指令に応じて前輪出力軸7への駆動トルクを自動的に制御される(4Hオート)。
(3)副変速機20はHポジションに固定され、摩擦クラッチ41は最大トルクに保持される(4Hリジット)。
(4)副変速機20は4Lポジションに固定され、摩擦クラッチ41はクラッチプレート間を離間させたフリー状態に保持される。シフト機構30が副変速機20を4Lポジションにシフトすると、4WD解除用フォーク110が、図2(a)に示す4Lポジションにある4WDロック状態で、4WDロックスライドスリーブ112は、前輪駆動用チェーン10の駆動スプロケットギヤ8に形成されたスプライン8aと噛み合って連結されており、後輪出力軸6と前輪出力軸7とが直結駆動する4WDモードにある(4Lメカロック)。
(2)モータの電流を大きくしたり、モータの減速比を大きくしたりすることなく、副変速機20の切換えと摩擦クラッチ装置40のクラッチ押付力とに対する応答性を向上させることができる。
(3)回転駆動部材81の回転方向と直交する方向に回転するラチェットレバー87を装着した構成となっているため、ラチェット溝38から離脱するのに必要となるラチェット爪91の作動回転角を小さくすることが可能となり、シフト時間を短縮することができる。
(4)シフト機構30の切換え時間が短くなるので、回転駆動部材81がシフト途中で停止することはない。回転駆動部材81がシフト途中で停止したとしても、元の位置に戻すことができる。
このシフトカム37の回転駆動部材寄りの端部には、図1、図3、及び図7に示すように、シフト・クラッチ制御機構80のもう一つの主要部を構成するチェック機構100が同軸に支持されている。このチェック機構100は、シフトカム37のシフト位置を決めるものであり、シフトカム37と相対回転する円形筐体状のチェック部101と、そのチェック部101と一体形成された細長い円筒状の一対のチェックブロック102,102とを備えている。
(2)チェック部101の円形外周の対角位置に一対のチェックボール104を設けた構成となっているため、安価なチェックボール104及びコイルスプリング103により強いチェックトルクを発生することができる。
Claims (2)
- 入力軸への動力を少なくとも高速段と低速段の2段に切換えて主出力軸へ伝達する副変速機と、
前記主出力軸の動力を副出力軸に伝達する摩擦クラッチと、
アクチュエータの出力軸に固定された回転駆動部材と、
前記回転駆動部材の一端部に相対回転可能に同軸に配置され、前記摩擦クラッチの押付力を変化させる摩擦クラッチ駆動用カムと、
前記回転駆動部材の他端部に相対回転可能に同軸に配置され、前記アクチュエータの回転運動を直線運動に変換して前記副変速機をシフトさせるシフトカムと、
前記副変速機が低速段にあるとき前記主出力軸と前記副出力軸とを直結する機構と、
前記回転駆動部材の外面の法線方向の軸線を回転中心として設けられ、前記摩擦クラッチ駆動用カムと連動する位置、及び前記シフトカムと連動する位置に切換えられるラチェットレバーとを備えてなり、
前記シフトカムが高速段にあって、前記回転駆動部材が前記シフトカムの制御原点を起点とした所定の位置から一方側に回転駆動したとき、前記ラチェットレバーにより前記摩擦クラッチ駆動用カムと連動して前記摩擦クラッチの押付力を調整し、前記回転駆動部材が前記一方側とは逆方向に回転駆動したとき、前記シフトカムと連動して前記シフトカムを低速段へ回転させ、前記直結する機構を介して低速段を維持することを特徴とする駆動力配分装置。 - 前記ラチェットレバーは、前記シフトカムに形成されたラチェット溝と噛み合って前記シフトカムを回転させる駆動爪と、前記摩擦クラッチ駆動用カムに設けられた駆動ピンに当接することで、前記駆動爪を前記ラチェット溝と噛み合わない開放位置に回転して退避させる腕部とを一体に形成したことを特徴とする請求項1記載の駆動力配分装置。
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