JP2013086787A - Transfer of vehicle - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the transfer of a vehicle which is composed of a small number of parts and has a short total length in the axial direction, and includes a switching mechanism by which a center differential, a differential limiting mechanism, a differential restriction mode, and a mechanical differential lock mode are selectively fulfilled.SOLUTION: When a sleeve S is in a first position, the sleeve S engages with a member CS that rotates together with an input shaft A1 and the second rotating body P2 of a differential limiting mechanism, and the occurrence of the rotational speed difference between the member CS and the second rotating body P2 is made to be impossible, and the sleeve S does not engage with a hub H that rotates together with a second output shaft A3. As a result, a differential restriction mode is achieved. When the sleeve S is in the second position, the sleeve S engages with the member CS and the hub H, and the occurrence of the rotational speed difference between the member CS and the hub H is made to be impossible. As a result, the mechanical differential lock mode is achieved.

Description

本発明は、車両のトランスファに関し、特に、動力源の出力が左右前輪及び左右後輪（４輪）に常時分配される４輪駆動車（所謂、フルタイム４ＷＤ車）のトランスファに関する。   The present invention relates to a vehicle transfer, and more particularly to a transfer for a four-wheel drive vehicle (so-called full-time 4WD vehicle) in which the output of a power source is always distributed to left and right front wheels and left and right rear wheels (four wheels).

従来より、車両のエンジン（変速機）と接続される入力軸と、前記車両の左右前輪及び左右後輪のうちの一方と接続される第１出力軸と、前記車両の左右前輪及び左右後輪のうちの他方と接続される第２出力軸と、前記第１、第２出力軸の回転速度差の発生を許容しながら前記入力軸の出力を前記第１出力軸及び第２出力軸に分配するセンターディファレンシャルと、前記第１、第２出力軸の回転速度差を小さくする方向のトルク（差動制限トルク）を前記第１、第２出力軸に付与する差動制限機構と、「前記第１、第２出力軸の回転速度差の発生が可能であり且つ前記差動制限トルクの大きさが前記車両の走行状態に応じて調整されるモード」（差動制限モード）と「前記第１、第２出力軸の回転速度差の発生が不能となるモード」（メカニカルデフロックモード）との何れかのモードを選択的に実現する切替機構と、を備えた車両（フルタイム４ＷＤ車）のトランスファが広く知られている（例えば、特許文献１を参照）。   Conventionally, an input shaft connected to a vehicle engine (transmission), a first output shaft connected to one of left and right front wheels and left and right rear wheels of the vehicle, left and right front wheels and left and right rear wheels of the vehicle The output of the input shaft is distributed to the first output shaft and the second output shaft while allowing a difference in rotational speed between the second output shaft connected to the other of the first output shaft and the first and second output shafts. And a differential limiting mechanism that applies a torque (differential limiting torque) in a direction to reduce a difference in rotational speed between the first and second output shafts to the first and second output shafts. 1. A mode in which a difference in rotational speed between the second output shafts is possible and the magnitude of the differential limiting torque is adjusted according to the running state of the vehicle (differential limiting mode) and “the first , A mode in which the difference in rotational speed of the second output shaft cannot be generated ”(mechanism A switching mechanism for selectively realized either mode the local differential lock mode), the transfer of a vehicle equipped with (full-time 4WD vehicle) are widely known (e.g., see Patent Document 1).

図４は、この種のトランスファの代表的な構成の一例を示す。図４に示すトランスファでは、入力軸Ａ１、第１出力軸（後輪側出力軸）Ａ２、第２出力軸（前輪側出力軸）Ａ３、センターディファレンシャル、及び、差動制限機構が同軸的に配置されている。この差動制限機構では、差動制限トルクとして、「第２出力軸Ａ３と一体で回転する第１回転体Ｐ１」と「第１回転体Ｐ１との回転速度差が発生可能に回転する第２回転体Ｐ２」との回転速度差を小さくする方向のトルクが第１、第２回転体Ｐ１、Ｐ２に付与されるように構成されている。第２回転体Ｐ２は、第１出力軸Ａ２と常時一体で回転するように構成されている。この結果、前記差動制限トルクは、第１、第２出力軸Ａ２、Ａ３の回転速度差を小さくする方向のトルクとして作用するようになっている。   FIG. 4 shows an example of a typical configuration of this type of transfer. In the transfer shown in FIG. 4, the input shaft A1, the first output shaft (rear wheel side output shaft) A2, the second output shaft (front wheel side output shaft) A3, the center differential, and the differential limiting mechanism are arranged coaxially. Has been. In this differential limiting mechanism, as the differential limiting torque, a “second rotating body P1 that rotates together with the second output shaft A3” and a “second rotating body that rotates to generate a rotational speed difference between the first rotating body P1” are generated. Torque is applied to the first and second rotating bodies P1 and P2 in the direction of reducing the rotational speed difference from the rotating body P2. The second rotating body P2 is configured to always rotate integrally with the first output shaft A2. As a result, the differential limiting torque acts as a torque in a direction to reduce the rotational speed difference between the first and second output shafts A2 and A3.

切替機構内のスリーブＳは、入力軸Ａ１と一体で回転する第１ハブＨ１と、第２出力軸Ａ３と一体で回転する第２ハブＨ２と係合可能、且つ、その軸方向の位置に応じてこれらとの係合状態が変化するようになっている。   The sleeve S in the switching mechanism can be engaged with the first hub H1 rotating integrally with the input shaft A1 and the second hub H2 rotating integrally with the second output shaft A3, and according to the position in the axial direction. The engagement state with these changes.

具体的には、図５に示すように、スリーブＳが第１ハブＨ１と係合し（スプライン嵌合し）且つ第２ハブＨ２と係合しない（スプライン嵌合しない）位置にある場合、上記「差動制限モード」が得られる。即ち、太い実線で示すように、エンジン（変速機）からのトルクは、入力軸Ａ１に伝達され、入力軸Ａ１に伝達されたトルクは、センターディファレンシャルの作用によって、左右後輪と接続される第１出力軸Ａ２に分配されるとともに、左右前輪と接続される第２出力軸Ａ３に分配される。加えて、第１、第２ハブＨ１、Ｈ２の回転速度差の発生が許容されることに起因して、第１、第２出力軸Ａ２、Ａ３の回転速度差の発生が許容されるとともに、太い破線で示すように、差動制限機構内で前記差動制限トルクが作用して、第１、第２出力軸Ａ２、Ａ３の回転速度差が調整され得る。   Specifically, as shown in FIG. 5, when the sleeve S is in a position where it engages with the first hub H1 (spline fit) and does not engage with the second hub H2 (not spline fit), “Differential limiting mode” is obtained. That is, as indicated by a thick solid line, torque from the engine (transmission) is transmitted to the input shaft A1, and the torque transmitted to the input shaft A1 is connected to the left and right rear wheels by the action of the center differential. It is distributed to one output shaft A2 and distributed to the second output shaft A3 connected to the left and right front wheels. In addition, due to the fact that the rotational speed difference between the first and second hubs H1, H2 is allowed, the rotational speed difference between the first and second output shafts A2, A3 is allowed, As indicated by a thick broken line, the differential limiting torque acts in the differential limiting mechanism, and the rotational speed difference between the first and second output shafts A2 and A3 can be adjusted.

一方、図６に示すように、スリーブＳが第１、第２ハブＨ１、Ｈ２の両方と係合する（スプライン嵌合する）位置にある場合、上記「メカニカルデフロックモード」が得られる。即ち、上記差動制限モードと同様、太い実線で示すように、エンジン（変速機）からのトルクは、第１、第２出力軸Ａ２、Ａ３にそれぞれ分配される。加えて、第１、第２ハブＨ１、Ｈ２の回転速度差の発生が禁止されることに起因して、太い破線で示すように、第１、第２出力軸Ａ２、Ａ３の回転速度差の発生がメカニカル的に禁止される。   On the other hand, as shown in FIG. 6, when the sleeve S is in a position where it engages with both the first and second hubs H1 and H2 (spline fitting), the “mechanical differential lock mode” is obtained. That is, as in the differential limiting mode, as indicated by the thick solid line, torque from the engine (transmission) is distributed to the first and second output shafts A2 and A3, respectively. In addition, due to the prohibition of the difference in rotational speed between the first and second hubs H1 and H2, the rotational speed difference between the first and second output shafts A2 and A3, as shown by the thick broken lines, is shown. Generation is mechanically prohibited.

ところで、図４に示したトランスファでは、前記切替機構を構成するため、第１、第２ハブＨ１、Ｈ２が必須の構成となっている。このことが、トランスファ全体として、部品点数の増大、並びに、軸方向の全長の増大の原因の一つとなっていた。   Incidentally, in the transfer shown in FIG. 4, the first and second hubs H1 and H2 are indispensable for constituting the switching mechanism. This has been one of the causes of the increase in the number of parts and the increase in the overall length in the axial direction as a whole of the transfer.

特開２００２−３２１５４１号公報JP 2002-321541 A

本発明は、上記問題に対処するためのものであり、その目的は、センターディファレンシャル、差動制限機構、及び、「差動制限モード」及び「メカニカルデフロックモード」を選択的に実現する切替機構を備えた車両のトランスファであって、部品点数が少なく且つ軸方向の全長が短いものを提供することにある。   The present invention is for addressing the above problems, and its purpose is to provide a center differential, a differential limiting mechanism, and a switching mechanism that selectively realizes a “differential limiting mode” and a “mechanical differential lock mode”. It is an object of the present invention to provide a vehicle transfer device having a small number of parts and a short total axial length.

本発明による車両のトランスファでは、前記切替機構は、「前記第２出力軸と同軸的且つ一体で回転するハブ（Ｈ）」と、「前記センターディファレンシャルを構成する複数の回転部材のうち前記入力軸と一体で回転する入力軸一体回転部材（ＣＳ）、前記第２回転体（Ｐ２）、及び、前記ハブ（Ｈ）と係合可能、且つ、その軸方向の位置に応じてこれらとの係合状態が変化する移動部材（Ｓ）」と、を備える。   In the vehicle transfer according to the present invention, the switching mechanism includes the “hub (H) rotating coaxially and integrally with the second output shaft” and the “input shaft among the plurality of rotating members constituting the center differential”. Can be engaged with the input shaft-integrated rotating member (CS), the second rotating body (P2), and the hub (H) that rotate integrally with the shaft, and can be engaged with these in accordance with the axial position thereof. A moving member (S) whose state changes.

前記移動部材が軸方向における第１位置にある場合、前記移動部材が前記入力軸一体回転部材、及び前記第２回転体と係合して、前記入力軸一体回転部材及び前記第２回転体の回転速度差の発生が不能とされ、且つ、前記移動部材が前記ハブと係合しない。これにより、前記差動制限モードが実現され得る。   When the moving member is in the first position in the axial direction, the moving member engages with the input shaft integrated rotating member and the second rotating body, and the input shaft integrated rotating member and the second rotating body Generation of a rotational speed difference is disabled, and the moving member does not engage with the hub. Thereby, the differential limiting mode can be realized.

一方、前記移動部材が軸方向における第２位置にある場合、前記移動部材が前記入力軸一体回転部材、及び前記ハブと係合して、前記入力軸一体回転部材及び前記ハブの回転速度差の発生が不能とされる。これにより、前記メカニカルデフロックモードが実現され得る。   On the other hand, when the moving member is at the second position in the axial direction, the moving member engages with the input shaft integrated rotating member and the hub, and the rotational speed difference between the input shaft integrated rotating member and the hub is reduced. Generation is considered impossible. Thereby, the mechanical differential lock mode can be realized.

以上、上記本発明に係るトランスファによれば、前記切替機構を構成するため、ハブが１つで済む。換言すれば、上述した従来のトランスファと比較して、ハブを１つ省略することができる。この結果、上述した従来のトランスファと比較して、部品点数が少なく且つ軸方向の全長が短いものを提供することができる。   As described above, according to the transfer according to the present invention, since the switching mechanism is configured, only one hub is required. In other words, one hub can be omitted as compared with the conventional transfer described above. As a result, it is possible to provide a device having a smaller number of parts and a shorter total length in the axial direction as compared with the conventional transfer described above.

上記本発明に係るトランスファにおいては、前記ハブが、軸方向において前記センターディファレンシャルと前記差動制限機構との間に配置されることが好適である。これによれば、そうでない場合と比較して、切替機構の一部であるスリーブの軸方向の長さを短くすることができる。   In the transfer according to the present invention, it is preferable that the hub is disposed between the center differential and the differential limiting mechanism in the axial direction. According to this, compared with the case where it is not so, the axial length of the sleeve which is a part of switching mechanism can be shortened.

また、上記本発明に係るトランスファにおいては、前記移動部材が軸方向における前記第２位置にある場合、前記移動部材が前記入力軸一体回転部材、及び前記ハブに加えて、前記第２回転体とも係合して、前記入力軸一体回転部材、前記ハブ、及び前記第２回転体の回転速度差の発生を不能とするように構成されることが好ましい。   In the transfer according to the present invention, when the moving member is in the second position in the axial direction, the moving member is not only the input shaft integrated rotating member and the hub but also the second rotating body. It is preferable that the input shaft-integrated rotating member, the hub, and the second rotating body are configured so as to be unable to generate a rotational speed difference by being engaged.

前記移動部材が前記第２位置にある場合（即ち、メカニカルデフロックモードの場合）において、前記移動部材が前記入力軸一体回転部材及び前記ハブのみと係合し且つ前記第２回転体とは係合しないように構成される場合、第２回転体が第１回転体とは独立して自由に回転可能となる。換言すれば、第１、第２回転体の回転速度差が不必要に発生し得る。このことは、差動制限機構の耐久性の観点からは好ましくない。   When the moving member is in the second position (that is, in the case of the mechanical differential lock mode), the moving member engages only with the input shaft integrated rotating member and the hub and engages with the second rotating body. In the case where the second rotating body is configured so as not to rotate, the second rotating body can freely rotate independently of the first rotating body. In other words, a difference in rotational speed between the first and second rotating bodies can occur unnecessarily. This is not preferable from the viewpoint of durability of the differential limiting mechanism.

これに対し、上記構成によれば、メカニカルデフロックモードの場合において、第１、第２回転体の回転速度差の発生がメカニカル的に禁止される。従って、メカニカルデフロックモードの場合において、第１、第２回転体の回転速度差が不必要に発生し得なくなり、差動制限機構の耐久性が向上する。   On the other hand, according to the said structure, generation | occurrence | production of the rotational speed difference of a 1st, 2nd rotary body is mechanically prohibited in the case of mechanical differential lock mode. Therefore, in the case of the mechanical differential lock mode, a difference in rotational speed between the first and second rotating bodies cannot be generated unnecessarily, and the durability of the differential limiting mechanism is improved.

本発明の実施形態に係るトランスファの軸方向の断面に対応するスケルトン図である。It is a skeleton figure corresponding to the section of the direction of an axis of a transfer concerning an embodiment of the present invention. 差動制限モードにおける駆動トルクの伝達経路を示した図１に対応する図である。FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a drive torque transmission path in a differential limiting mode. メカニカルデフロックモードにおける駆動トルクの伝達経路を示した図１に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG. 1 which showed the transmission path | route of the drive torque in a mechanical differential lock mode. 従来のトランスファの軸方向の断面に対応するスケルトン図である。It is a skeleton figure corresponding to the section of the direction of an axis of the conventional transfer. 差動制限モードにおける駆動トルクの伝達経路を示した図４に対応する図である。FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. 4 showing a transmission path of drive torque in the differential limiting mode. メカニカルデフロックモードにおける駆動トルクの伝達経路を示した図４に対応する図である。FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4 showing a transmission path of drive torque in the mechanical differential lock mode.

以下、本発明の実施形態に係る車両のトランスファについて図面を参照しつつ説明する。   A vehicle transfer according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（構成）
図１に示すように、本発明の実施形態に係るトランスファは、入力軸Ａ１と、第１出力軸Ａ２と、第２出力軸Ａ３とを備える。入力軸Ａ１、第１出力軸Ａ２、及び、第２出力軸Ａ３は、ハウジング（図示せず）に固設された複数のベアリング（或いは、ブッシュ）等（図示せず）によって、互いに同軸的に回転可能にそれぞれ支持されている。 (Constitution)
As shown in FIG. 1, the transfer according to the embodiment of the present invention includes an input shaft A1, a first output shaft A2, and a second output shaft A3. The input shaft A1, the first output shaft A2, and the second output shaft A3 are coaxial with each other by a plurality of bearings (or bushes) or the like (not shown) fixed to a housing (not shown). Each is rotatably supported.

入力軸Ａ１は、エンジンＥ／Ｇと接続された変速機（図示せず）の出力軸と接続され、入力軸Ａ１と変速機の出力軸との間で動力伝達系統が形成されている。第１出力軸Ａ２は、後輪側のディファレンシャル（図示せず）を介して左右後輪と接続され、第１出力軸Ａ２と左右後輪との間で動力伝達系統が形成されている。第２出力軸Ａ３は、チェーン（図示せず）、第２出力軸Ａ３と並行に配置された第３出力軸（図示せず）、並びに、前輪側のディファレンシャル（図示せず）を介して左右前輪と接続され、第２出力軸Ａ３と左右前輪との間で動力伝達系統が形成されている。なお、前記チェーンに代えて、ギヤ列が介装されてもよい。   The input shaft A1 is connected to an output shaft of a transmission (not shown) connected to the engine E / G, and a power transmission system is formed between the input shaft A1 and the output shaft of the transmission. The first output shaft A2 is connected to the left and right rear wheels via a rear wheel side differential (not shown), and a power transmission system is formed between the first output shaft A2 and the left and right rear wheels. The second output shaft A3 is left and right via a chain (not shown), a third output shaft (not shown) arranged in parallel with the second output shaft A3, and a front wheel side differential (not shown). Connected to the front wheels, a power transmission system is formed between the second output shaft A3 and the left and right front wheels. Instead of the chain, a gear train may be interposed.

このトランスファは、センターディファレンシャルと、差動制限機構と、切替機構と、を備える。以下、これらについて順に説明していく。   This transfer includes a center differential, a differential limiting mechanism, and a switching mechanism. Hereinafter, these will be described in order.

センターディファレンシャルは、サンギヤＳＧと、複数のプラネタリギヤＰＧと、プラネタリキャリアＣＡと、リングギヤＲＧとを含んで構成されるプラネタリギヤ機構である。サンギヤＳＧは、第２出力軸Ａ３と同軸的且つ一体で回転する外歯車（平歯車、或いは、はすば歯車、やまば歯車）である。各プラネタリギヤＰＧは、サンギヤＳＧと噛合し、「第２出力軸Ａ３と平行且つサンギヤＳＧより径方向外側に位置する軸」を中心軸として自転しながらサンギヤＳＧより径方向外側で第２出力軸Ａ３の周りを公転する外歯車（平歯車、或いは、はすば歯車、やまば歯車）である。   The center differential is a planetary gear mechanism that includes a sun gear SG, a plurality of planetary gears PG, a planetary carrier CA, and a ring gear RG. The sun gear SG is an external gear (spur gear, helical gear, or helical gear) that rotates coaxially and integrally with the second output shaft A3. Each planetary gear PG meshes with the sun gear SG and rotates around the “axis parallel to the second output shaft A3 and radially outward from the sun gear SG” while rotating around the second output shaft A3 radially outward from the sun gear SG. It is an external gear (spur gear, helical gear, helical gear) that revolves around.

プラネタリキャリアＣＡは、各プラネタリギヤＰＧの中心軸と連結され、各プラネタリギヤＰＧの公転運動の回転速度と等しい回転速度で入力軸Ａ１と同軸的且つ一体で回転する回転体である。より具体的には、プラネタリキャリアＣＡは、入力軸Ａ１と同軸的且つ一体で回転する「センターディファレンシャルのケースＣＳ」と一体で回転するようになっている。リングギヤＲＧは、各プラネタリギヤＰＧより径方向外側で各プラネタリギヤＰＧとそれぞれ噛合し、第１出力軸Ａ２と同軸的且つ一体で回転する内歯車（平歯車、或いは、はすば歯車、やまば歯車）である。ここで、ケースＣＳが、前記「入力軸一体回転部材」に対応する。   The planetary carrier CA is a rotating body that is connected to the center axis of each planetary gear PG and rotates coaxially and integrally with the input shaft A1 at a rotational speed equal to the rotational speed of the revolution movement of each planetary gear PG. More specifically, the planetary carrier CA rotates integrally with the “center differential case CS” that rotates coaxially and integrally with the input shaft A1. The ring gear RG meshes with each planetary gear PG radially outward from each planetary gear PG, and is an internal gear (spur gear, helical gear, helical gear) that rotates coaxially and integrally with the first output shaft A2. It is. Here, the case CS corresponds to the “input shaft integrated rotating member”.

差動制限機構は、第１ピースＰ１と、第１クラッチ板Ｄ１と、第２ピースＰ２と、第２クラッチ板Ｄ２とを含んで構成される、周知の「多板クラッチ式電子制御カップリング」である。第１ピースＰ１は、第２出力軸Ａ３と同軸的且つ一体で回転する回転体である。第１クラッチ板Ｄ１は、第１ピースＰ１と同軸的且つ一体で回転するとともに、軸方向に所定間隔をあけて第１ピースＰ１の外側面から径方向外側に向けてそれぞれが延在するように配置された複数のクラッチ板である。   The differential limiting mechanism includes a first piece P1, a first clutch plate D1, a second piece P2, and a second clutch plate D2. It is. The first piece P1 is a rotating body that rotates coaxially and integrally with the second output shaft A3. The first clutch plate D1 rotates coaxially and integrally with the first piece P1, and extends from the outer surface of the first piece P1 radially outward at a predetermined interval in the axial direction. A plurality of clutch plates arranged;

第２ピースＰ２は、第１ピースＰ１より径方向外側で、第２出力軸Ａ３と同軸的且つ第１ピースＰ１との回転速度差が発生可能に回転する回転体である。第２クラッチ板Ｄ２は、第２ピースＰ２と同軸的且つ一体で回転するとともに、軸方向に所定間隔をあけて第２ピースＰ２の内側面から径方向内側に向けてそれぞれが延在するように配置された複数のクラッチ板である。   The second piece P2 is a rotating body that is radially outer than the first piece P1 and rotates coaxially with the second output shaft A3 and capable of generating a rotational speed difference from the first piece P1. The second clutch plate D2 rotates coaxially and integrally with the second piece P2, and extends from the inner surface of the second piece P2 radially inward at a predetermined interval in the axial direction. A plurality of clutch plates arranged;

第１クラッチ板Ｄ１を構成する複数のクラッチ板と、第２クラッチ板Ｄ２を構成する複数のクラッチ板とは、対応するクラッチ板同士が軸方向において向き合うように、且つ、対応するクラッチ板同士の軸方向における距離が調整可能に配置されている。対応するクラッチ板同士の軸方向における距離は、図示しないアクチュエータによって調整可能となっている。この距離を調整することによって、第１、第２ピースＰ１、Ｐ２の回転速度差を小さくする方向のトルク（差動制限トルク）の大きさが調整され得るようになっている。   The plurality of clutch plates constituting the first clutch plate D1 and the plurality of clutch plates constituting the second clutch plate D2 are arranged so that the corresponding clutch plates face each other in the axial direction and between the corresponding clutch plates. The distance in the axial direction is adjustable. The distance between the corresponding clutch plates in the axial direction can be adjusted by an actuator (not shown). By adjusting this distance, the magnitude of the torque (differential limit torque) in the direction of reducing the rotational speed difference between the first and second pieces P1, P2 can be adjusted.

切替機構は、センターディファレンシャルのケースＣＳ（前記入力軸一体回転部材）と、ハブＨと、第２ピースＰ２と、スリーブＳとを含んで構成される。ハブＨは、第２出力軸Ａ３と同軸的且つ一体で回転する回転体である。ハブＨは、軸方向において、センターディファレンシャルと差動制限機構との間に配置されている。ケースＣＳ、ハブＨ、及び第２ピースＰ２の円筒外周部には、入力軸Ａ１に対して同軸的に同径の外スプラインがそれぞれ形成されている。   The switching mechanism includes a center differential case CS (the input shaft-integrated rotating member), a hub H, a second piece P2, and a sleeve S. The hub H is a rotating body that rotates coaxially and integrally with the second output shaft A3. The hub H is disposed between the center differential and the differential limiting mechanism in the axial direction. Outer splines having the same diameter coaxially with the input shaft A1 are formed on the cylindrical outer peripheral portions of the case CS, the hub H, and the second piece P2.

スリーブＳは、入力軸Ａ１と同軸的に回転可能、且つ、軸方向に移動可能に配置されている。スリーブＳは、軸方向において互いに離間して配置される第１内周部Ｓ１及び第２内周部Ｓ２を備えている。第１、第２内周部Ｓ１、Ｓ２には、入力軸Ａ１に対して同軸的に同径の内スプラインがそれぞれ形成されている。スリーブＳの軸方向位置に応じて、スリーブＳ（の内スプライン）と、ケースＣＳ、ハブＨ、及び第２ピースＰ２（の外スプライン）との係合状態が変化するようになっている。スリーブＳの軸方向位置は、図示しないアクチュエータによって制御される。   The sleeve S is disposed so as to be rotatable coaxially with the input shaft A1 and movable in the axial direction. The sleeve S includes a first inner peripheral portion S1 and a second inner peripheral portion S2 that are spaced apart from each other in the axial direction. Inner splines having the same diameter and the same diameter as the input shaft A1 are formed in the first and second inner peripheral portions S1 and S2, respectively. Depending on the axial position of the sleeve S, the engagement state of the sleeve S (its inner spline), the case CS, the hub H, and the second piece P2 (its outer spline) changes. The axial position of the sleeve S is controlled by an actuator (not shown).

電子制御装置ＥＣＵは、このトランスファが搭載される車両の運転者により操作される操作部材（レバー等）の状態（位置）、車両の走行状態等に応じて、スリーブＳの軸方向位置を調整するアクチュエータ（図示せず）、及び、差動制限トルクの大きさを調整するアクチュエータ（図示せず）を制御するようになっている。   The electronic control unit ECU adjusts the axial position of the sleeve S according to the state (position) of the operation member (lever etc.) operated by the driver of the vehicle on which the transfer is mounted, the traveling state of the vehicle, and the like. An actuator (not shown) and an actuator (not shown) for adjusting the magnitude of the differential limiting torque are controlled.

（作用）
次に、上記のように構成されたトランスファの作動について説明する。スリーブＳの軸方向位置は、図２、図３に示す２つの位置の何れかに選択的に調整される。以下、順に説明する。 (Function)
Next, the operation of the transfer configured as described above will be described. The axial position of the sleeve S is selectively adjusted to one of the two positions shown in FIGS. Hereinafter, it demonstrates in order.

スリーブＳの軸方向位置が図２に示す位置（第１位置）に調整されると、スリーブＳは、ケースＣＳ及び第２ピースＰ２と歯合するとともに、ハブＨとは歯合しない。以下、この状態を「差動制限モード」と呼ぶ。一方、スリーブＳの軸方向位置が図３に示す位置（第２位置）に調整されると、スリーブＳは、ケースＣＳ、第２ピースＰ２、及びハブＨの全てと歯合する。以下、この状態を「メカニカルデフロックモード」と呼ぶ。   When the axial position of the sleeve S is adjusted to the position (first position) shown in FIG. 2, the sleeve S meshes with the case CS and the second piece P2 and does not mesh with the hub H. Hereinafter, this state is referred to as “differential limiting mode”. On the other hand, when the axial position of the sleeve S is adjusted to the position shown in FIG. 3 (second position), the sleeve S meshes with the case CS, the second piece P2, and the hub H. Hereinafter, this state is referred to as “mechanical differential lock mode”.

＜差動制限モード＞
差動制限モードでは、太い実線で示すように、エンジン（変速機）からのトルクは、入力軸Ａ１に伝達され、入力軸Ａ１に伝達されたトルクは、センターディファレンシャルの作用によって、左右後輪と接続される第１出力軸Ａ２に分配されるとともに、左右前輪と接続される第２出力軸Ａ３に分配される。加えて、スリーブＳがハブＨと歯合しないことに起因して、入力軸Ａ１と第２出力軸Ａ３との回転速度差の発生が許容される。従って、第１、第２出力軸Ａ２、Ａ３の回転速度差の発生が許容されるとともに、太い破線で示すように、差動制限機構内で前記差動制限トルクが作用して、第１、第２ピースＰ１、Ｐ２の回転速度差、即ち、第１、第２出力軸Ａ２、Ａ３の回転速度差が調整され得る。前記差動制限トルクの大きさは、例えば、車輪のスリップ量、車速、アクセル開度等に基づいて調整され得る。 <Differential limiting mode>
In the differential limiting mode, as indicated by a thick solid line, torque from the engine (transmission) is transmitted to the input shaft A1, and the torque transmitted to the input shaft A1 is applied to the left and right rear wheels by the action of the center differential. It is distributed to the first output shaft A2 that is connected, and is also distributed to the second output shaft A3 that is connected to the left and right front wheels. In addition, due to the fact that the sleeve S does not mesh with the hub H, the occurrence of a rotational speed difference between the input shaft A1 and the second output shaft A3 is allowed. Accordingly, the occurrence of a difference in rotational speed between the first and second output shafts A2 and A3 is allowed, and the differential limiting torque acts in the differential limiting mechanism as shown by a thick broken line, and the first, The rotational speed difference between the second pieces P1, P2, that is, the rotational speed difference between the first and second output shafts A2, A3 can be adjusted. The magnitude of the differential limiting torque can be adjusted based on, for example, wheel slip amount, vehicle speed, accelerator opening, and the like.

＜メカニカルデフロックモード＞
メカニカルデフロックモードでも、差動制限モードと同様、太い実線で示すように、エンジン（変速機）からのトルクが、第１、第２出力軸Ａ２、Ａ３にそれぞれ分配される。加えて、スリーブＳがハブＨと歯合することに起因して、太い破線で示すように、入力軸Ａ１と第２出力軸Ａ３との回転速度差の発生がメカニカル的に禁止される。この結果、第１、第２出力軸Ａ２、Ａ３の回転速度差の発生がメカニカル的に禁止される。 <Mechanical differential lock mode>
In the mechanical differential lock mode, as in the differential limiting mode, as indicated by a thick solid line, torque from the engine (transmission) is distributed to the first and second output shafts A2 and A3, respectively. In addition, due to the engagement of the sleeve S with the hub H, the occurrence of a difference in rotational speed between the input shaft A1 and the second output shaft A3 is mechanically prohibited as shown by a thick broken line. As a result, the occurrence of a difference in rotational speed between the first and second output shafts A2 and A3 is mechanically prohibited.

（作用・効果）
以上、説明した本発明の実施形態に係るトランスファにおいては、切替機構を構成するため、ハブＨが１つで済む。換言すれば、上述した従来のトランスファと比較して、ハブを１つ省略することができる。この結果、上述した従来のトランスファと比較して、部品点数が少なく且つ軸方向の全長が短いものを提供することができる。 (Action / Effect)
As described above, in the transfer according to the embodiment of the present invention described above, only one hub H is required to constitute the switching mechanism. In other words, one hub can be omitted as compared with the conventional transfer described above. As a result, it is possible to provide a device having a smaller number of parts and a shorter total length in the axial direction as compared with the conventional transfer described above.

また、ハブＨが、軸方向においてセンターディファレンシャルと差動制限機構との間に配置されている。これにより、そうでない場合と比較して、スリーブＳの軸方向の長さを短くすることができる。   A hub H is disposed between the center differential and the differential limiting mechanism in the axial direction. Thereby, compared with the case where it is not so, the length of the axial direction of the sleeve S can be shortened.

加えて、上記本発明に係るトランスファにおいては、メカニカルデフロックモードにおいて、スリーブＳが、ケースＣＳ及びハブＨに加えて、第２ピースＰ２とも係合する。従って、ケースＣＳ、ハブＨ、及び第２ピースＰ２の間の回転速度差の発生が禁止される。このことは、第１、第２回転体Ｐ１、Ｐ２の回転速度差の発生が禁止されることを意味する。従って、メカニカルデフロックモードの場合において、第１、第２ピースＰ１、Ｐ２の回転速度差が不必要に発生し得なくなり、差動制限機構の耐久性が向上する。   In addition, in the transfer according to the present invention, in the mechanical differential lock mode, the sleeve S engages with the second piece P2 in addition to the case CS and the hub H. Therefore, the generation of the rotational speed difference among the case CS, the hub H, and the second piece P2 is prohibited. This means that generation of a difference in rotational speed between the first and second rotating bodies P1 and P2 is prohibited. Therefore, in the case of the mechanical differential lock mode, the difference in rotational speed between the first and second pieces P1 and P2 cannot be generated unnecessarily, and the durability of the differential limiting mechanism is improved.

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、第１、第２出力軸Ａ２、Ａ３が左右後輪及び左右前輪にそれぞれ接続されているが、第１、第２出力軸Ａ２、Ａ３が左右前輪及び左右後輪にそれぞれ接続されていてもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be employed within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the first and second output shafts A2 and A3 are connected to the left and right rear wheels and the left and right front wheels, respectively, but the first and second output shafts A2 and A3 are connected to the left and right front wheels and the left and right rear wheels. Each may be connected.

また、上記実施形態では、ハブＨが、軸方向においてセンターディファレンシャルと差動制限機構との間に配置されているが、ハブＨが、軸方向においてセンターディファレンシャルと差動制限機構との間以外に配置されていてもよい。また、上記実施形態では、センターディファレンシャルとしてプラネタリギヤ機構が採用されているが、プラネタリギヤ機構以外の機構でセンターディファレンシャルが構成されていてもよい。加えて、上記実施形態では、前記入力軸一体回転部材として、センターディファレンシャルのケースＣＳが使用されているが、プラネタリキャリアＣＡが使用されてもよい。   In the above embodiment, the hub H is disposed between the center differential and the differential limiting mechanism in the axial direction. However, the hub H is not between the center differential and the differential limiting mechanism in the axial direction. It may be arranged. In the above embodiment, the planetary gear mechanism is adopted as the center differential. However, the center differential may be configured by a mechanism other than the planetary gear mechanism. In addition, in the above-described embodiment, the center differential case CS is used as the input shaft-integrated rotating member. However, a planetary carrier CA may be used.

Ａ１…入力軸、Ａ２…第１出力軸、Ａ３…第２出力軸、ＳＧ…サンギヤ、ＰＧ…プラネタリギヤ、ＣＡ…プラネタリキャリア、ＲＧ…リングギヤ、Ｐ１…第１ピース、Ｐ２…第２ピース、Ｈ…ハブ、Ｓ…スリーブ、ＥＣＵ…電子制御装置   A1 ... input shaft, A2 ... first output shaft, A3 ... second output shaft, SG ... sun gear, PG ... planetary gear, CA ... planetary carrier, RG ... ring gear, P1 ... first piece, P2 ... second piece, H ... Hub, S ... Sleeve, ECU ... Electronic control unit

Claims (4)

車両の動力源の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸（Ａ１）と、
前記車両の左右前輪及び左右後輪のうちの一方との間で動力伝達系統が形成される第１出力軸（Ａ２）と、
前記車両の左右前輪及び左右後輪のうちの他方との間で動力伝達系統が形成される第２出力軸（Ａ３）と、
前記第１、第２出力軸の回転速度差の発生を許容しながら前記入力軸の出力を前記第１出力軸及び第２出力軸に分配するセンターディファレンシャルと、
前記第１、第２出力軸の回転速度差を小さくする方向のトルクであってその大きさが調整可能な差動制限トルクを前記第１、第２出力軸に付与する差動制限機構と、
前記第１、第２出力軸の回転速度差の発生が可能であり且つ前記差動制限トルクの大きさが前記車両の走行状態に応じて調整される差動制限モードと、前記第１、第２出力軸の回転速度差の発生が不能となるメカニカルデフロックモードと、の何れかのモードを選択的に実現する切替機構と、
を備えた車両のトランスファにおいて、
前記入力軸、前記第１、第２出力軸、前記センターディファレンシャル、及び、前記差動制限機構が同軸的に配置され、
前記差動制限機構は、
前記第２出力軸と同軸的且つ一体で回転する第１回転体（Ｐ１）と、
前記第２出力軸と同軸的且つ前記第１回転体との回転速度差が発生可能に回転する第２回転体（Ｐ２）と、
を備え、前記差動制限トルクとして、前記第１、第２回転体の回転速度差を小さくする方向のトルクを前記第１、第２回転体に付与するように構成され、
前記切替機構は、
前記第２出力軸と同軸的且つ一体で回転するハブ（Ｈ）と、
前記センターディファレンシャルを構成する複数の回転部材のうち前記入力軸と一体で回転する入力軸一体回転部材（ＣＳ）、前記第２回転体（Ｐ２）、及び、前記ハブ（Ｈ）と係合可能、且つ、その軸方向の位置に応じてこれらとの係合状態が変化する移動部材（Ｓ）と、
を備え、
前記移動部材が軸方向における第１位置にある場合、前記移動部材が前記入力軸一体回転部材、及び前記第２回転体と係合して、前記入力軸一体回転部材及び前記第２回転体の回転速度差の発生を不能とし、且つ、前記移動部材が前記ハブと係合しないことによって、前記差動制限モードが実現され、
前記移動部材が軸方向における第２位置にある場合、前記移動部材が前記入力軸一体回転部材、及び前記ハブと係合して、前記入力軸一体回転部材及び前記ハブの回転速度差の発生を不能とすることによって、前記メカニカルデフロックモードが実現される、車両のトランスファ。 An input shaft (A1) that forms a power transmission system with the output shaft of the power source of the vehicle;
A first output shaft (A2) in which a power transmission system is formed between one of the left and right front wheels and the left and right rear wheels of the vehicle;
A second output shaft (A3) in which a power transmission system is formed between the other of the left and right front wheels and the left and right rear wheels of the vehicle;
A center differential that distributes the output of the input shaft to the first output shaft and the second output shaft while allowing the occurrence of a difference in rotational speed between the first and second output shafts;
A differential limiting mechanism that applies differential limiting torque to the first and second output shafts in a direction that reduces the rotational speed difference between the first and second output shafts and that can be adjusted in magnitude.
A differential limiting mode in which a difference in rotational speed between the first and second output shafts is possible and the magnitude of the differential limiting torque is adjusted in accordance with a running state of the vehicle; A switching mechanism that selectively realizes any one of a mechanical differential lock mode in which generation of a difference in rotational speed between the two output shafts is impossible;
In the transfer of vehicles with
The input shaft, the first and second output shafts, the center differential, and the differential limiting mechanism are arranged coaxially,
The differential limiting mechanism is
A first rotating body (P1) rotating coaxially and integrally with the second output shaft;
A second rotating body (P2) rotating coaxially with the second output shaft and capable of generating a rotational speed difference with the first rotating body;
And, as the differential limiting torque, a torque in a direction to reduce a difference in rotational speed between the first and second rotating bodies is applied to the first and second rotating bodies,
The switching mechanism is
A hub (H) that rotates coaxially and integrally with the second output shaft;
Of the plurality of rotating members constituting the center differential, the input shaft integrated rotating member (CS) rotating integrally with the input shaft, the second rotating body (P2), and the hub (H) can be engaged. And the moving member (S) whose engagement state changes with these according to the position of the axial direction,
With
When the moving member is in the first position in the axial direction, the moving member engages with the input shaft integrated rotating member and the second rotating body, and the input shaft integrated rotating member and the second rotating body The differential limiting mode is realized by disabling the generation of the rotation speed difference and not allowing the moving member to engage with the hub.
When the moving member is in the second position in the axial direction, the moving member engages with the input shaft-integrated rotating member and the hub to generate a difference in rotational speed between the input shaft-integrated rotating member and the hub. The vehicle transfer in which the mechanical differential lock mode is realized by disabling. 請求項１に記載の車両のトランスファにおいて、
前記ハブは、軸方向において前記センターディファレンシャルと前記差動制限機構との間に配置された、車両のトランスファ。 In the transfer of the vehicle according to claim 1,
The hub is a vehicle transfer that is disposed between the center differential and the differential limiting mechanism in an axial direction. 請求項１又は請求項２に記載の車両のトランスファにおいて、
前記移動部材が軸方向における前記第２位置にある場合、前記移動部材が前記入力軸一体回転部材、及び前記ハブに加えて、前記第２回転体とも係合して、前記入力軸一体回転部材、前記ハブ、及び前記第２回転体の回転速度差の発生を不能とするように構成された、車両のトランスファ。 In the transfer of the vehicle according to claim 1 or 2,
When the moving member is in the second position in the axial direction, the moving member engages with the second rotating body in addition to the input shaft integrated rotating member and the hub, and the input shaft integrated rotating member A vehicle transfer configured to disable the generation of a difference in rotational speed between the hub and the second rotating body. 請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の車両のトランスファにおいて、
前記センターディファレンシャルは、
前記第２出力軸と同軸的且つ一体で回転するサンギヤ（ＳＧ）と、
それぞれが、前記サンギヤと噛合し、前記第２出力軸と平行であり且つ前記サンギヤより径方向外側に位置する軸を中心軸として自転しながら前記サンギヤより径方向外側で前記第２出力軸の周りを公転する複数のプラネタリギヤ（ＰＧ）と、
前記各プラネタリギヤの中心軸と連結され、前記各プラネタリギヤの公転運動の回転速度と等しい回転速度で前記入力軸と同軸的且つ一体で回転するプラネタリキャリア（ＣＡ）と、
前記複数のプラネタリギヤより径方向外側で前記複数のプラネタリギヤと噛合し、前記第１出力軸と同軸的且つ一体で回転するリングギア（ＲＧ）と、
を備えた、車両のトランスファ。 In the vehicle transfer according to any one of claims 1 to 3,
The center differential is
A sun gear (SG) that rotates coaxially and integrally with the second output shaft;
Each meshes with the sun gear, rotates around a shaft that is parallel to the second output shaft and located radially outside the sun gear, and rotates around the second output shaft radially outside the sun gear. A plurality of planetary gears (PG) that revolve,
A planetary carrier (CA) connected to the center shaft of each planetary gear and rotating coaxially and integrally with the input shaft at a rotational speed equal to the rotational speed of the revolving motion of each planetary gear;
A ring gear (RG) that meshes with the plurality of planetary gears radially outward from the plurality of planetary gears and rotates coaxially and integrally with the first output shaft;
Vehicle transfer equipped with.

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