JPH0629089Y2 - 車両用動力分配装置のシフト操作機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は車両用動力分配装置、特にエンジンの動力を前
後輪のそれぞれに分配する四輪駆動車用動力分配装置の
シフト操作機構に関する。

〔従来技術〕

車両用動力分配装置のシフト操作機構の一例として、動
力分配機構を収容するケーシング内にて両端部を軸支さ
れ軸方向の一端側への第１の摺動位置と他端側への第２
の摺動位置に選択的に摺動されるフォークシャフトと、
このフォークシャフト上に組付けられて切換スリーブに
係合し同スリーブを介して前記フォークシャフトの各摺
動位置に対応して前記動力分配機構を各種の切換状態に
構成するシフトフォークを備えてなるシフト操作機構が
あり、その一例が特開昭６１−２０７２１９号公報に示
されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、この種のシフト操作機構を備えた車両用動力
分配装置においては、操作系統等に不具合が生じて緊急
脱出時、牽引時等特別の場合に他の切換状態に変更して
車両を走行させる形式のものがある。この形式の動力分
配装置においては、上記した不具合時シフト操作機構を
構成するフォークシャフトは手で直接摺動されて第１ま
たは第２の摺動位置にされる。この場合、フォークシャ
フトに軸方向の任意の負荷を付与して動かなくなった時
点でフォークシャフトが所定の摺動位置に達したものと
判断されるが、フォークシャフトに大きな抵抗が作用し
ている場合にはフォークシャフトが所定の摺動位置に達
する以前に同摺動位置に達したものと誤認され、動力分
配機構は所定の切換状態に変換されずまたは切換状態が
不完全な状態となり、その後の車両の走行により動力分
配機構が損傷するおそれがある。

また、かかる不具合を解消するために、検出スイッチを
備えた位置検出機構を具備したシフト操作機構がある
が、当該操作機構においては検出スイッチ、同スイッチ
の組付部位、同スイッチが動作するための検出部位等を
確保する必要があるため、位置検出機構およびその組付
部位が複雑な構造となる。

従って、本考案の目的は、検出スイッチを用いることな
くフォークシャフトの各摺動位置を視認し得るように構
成して、簡単な手段でフォークシャフトを常に確実に所
定の摺動位置に保持し得るようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記した形式の車両用動力分配装置のシフト操
作機構において、前記ケーシングにおける前記フォーク
シャフトの一端側支持孔の端部を開口させるとともに、
前記フォークシャフトを前記一端側支持孔の開口端部か
ら前記ケーシング外へ所定長さ突出可能に形成し、かつ
同フォークシャフトの突出端部の外周に軸方向へ延びる
凹所を設けるとともに、同凹所の軸方向の各末端と前記
一端側支持孔の開口端面とが一致するフォークシャフト
の摺動位置を同フォークシャフトの前記第１の摺動位置
および第２の摺動位置に対応させたことを特徴とするも
のである。

〔考案の作用・効果〕

かかる構成によれば、ケーシングの一端側支持孔の開口
端部側かフォークシャフトを押動、引抜き可能でフォー
クシャフトを所定の摺動位置へ摺動させることができ、
かつフォークシャフトの各摺動位置への到達をその凹所
の軸方向の各末端と一端側支持孔の開口端面との一致に
より容易に視認することができる。従って、当該シフト
操作機構によれば、極めて簡単な手段でフォークシャフ
トの各摺動位置を確認して，フォークシャフトを各摺動
位置に確実に保持することができる。

〔実施例〕

以下本考案の一実施例を図面に基づいて説明するに、第
１図には本考案に係るシフト操作機構を備えた動力分配
装置が示されている。当該動力分配装置は図示しない変
速機のケーシングに固着されるもので、ケーシング１１
内にて入力軸１２、第１出力軸１３および第２出力軸１
４が回転可能に軸支され、かつ入力軸１２と第１出力軸
１３とは同軸的かつ相対回転可能、またこれら両軸１
２、１３と第２出力軸１４とは互に並列的に配置されて
いる。入力軸１２の一端には変速機の出力軸がトルク伝
達可能に連結するとともに、第１出力軸１３の他端には
後輪側プロペラシャフトがトルク伝達可能に連結する。
また、第１出力軸１３上には中空状の中間軸１５が回転
可能に組付けられており、第１図〜第３図に示すように
入力軸１２と第１出力軸１３間にはプラネタリギヤユニ
ット２０が配設され、中間軸１５上にはビスカスカップ
リング３０が配設され、かつ中間軸１５と第２出力軸１
４間には連結機構４０とシフト操作機構５０とが配設さ
れている。

プラネタリギヤユニット２０はリングギヤ２１、サンギ
ヤ２２、キヤリヤ２３および複数のピニオン２４ａ、２
４ｂからなり、リングギヤ２１は入力軸１２の内端側の
フランジ部に一体回転可能に組付けられ、かつサンギヤ
２２は第１出力軸１３の外周に一体的に設けられてい
る。各ピニオン２４ａ、２４ｂはキヤリヤ２３に回転可
能に支持されてリングギヤ２１とサンギヤ２２間に位置
して互に噛合し、かつ一方のピニオン２４ａがリングギ
ヤ２１に噛合するとともに他方のピニオン２４ｂがサン
ギヤ２２に噛合している。リングギヤ２１は後述するビ
スカスカップリング３０のアウタメンバ３２に一体回転
可能に組付けられており、かつキヤリヤ２３は中間軸１
５に一体回転可能に組付けられている。

ビスカスカップリング３０はインナメンバ３１、アウタ
メンバ３２、インナプレート３３およびアウタプレート
３４、シリコンオイル等の粘性流体からなり、アウタメ
ンバ３２はインナメンバ３１に液密的かつ回転可能に組
付けられ、インナメンバ３１の外周に粘性流体を封入す
る密封室を形成している。両プレート３３、３４は密封
室に収容されていて、インナプレート３３はインナメン
バ３１の外周に一体回転可能に組付けられ、かつアウタ
プレート３４はアウタメンバ３２の内周に一体回転可能
に組付けられてインナプレート３３と交互に位置してい
る。かかるビスカスカップリング３０においては、イン
ナメンバ３１の内周にて中間軸１５の外周に一体回転可
能に組付けられ、かつアウタメンバ３２は中間軸１５の
外周に回転可能に支持されている。

連結機構４０はドライブスプロケット４１、ドリブンス
プロケット４２、チェーン４３、第１および第２切換ス
リーブ４４，４５にて構成されている。ドライブスプロ
ケット４１は中間軸１５上に一体回転可能に組付けられ
ている。第１切換スリーブ４４は中間軸１５の端部にて
第１出力軸１３に一体的に組付けたクラッチハブ１６の
外周にスプライン嵌合して軸方向へ摺動可能に組付けら
れていて、中間軸１５上のスプライン１５ａと係脱して
第１出力軸１３と中間軸１５との結合を断続する。ドリ
ブンスプロケット４２は第２出力軸１４上に回転可能に
組付けられており、その外スプライン４２ａと第２出力
軸１４上に一体的に組付けたクラッチハブ１７の外スプ
ライン上には第２切換スリーブ４５が摺動可能に組付け
られている。同スリーブ４５は軸方向の摺動によりドリ
ブンスプロケット４２と係脱し、同スプロケット４２と
第２出力軸１４とのトルク伝達を断続する。チェーン４
３は同スプロケット４２とドライブスプロケット４１間
に懸装されている。

シフト操作機構５０はフォークシャフト５１、一対のシ
フトフォーク５２，５３を備えてなり、フォークシャフ
ト５１はケーシング１１の各支持孔１１ａ，１１ｂに軸
方向へ摺動可能に組付けられて両出力軸１３，１４に平
行に配置されている。フォークシャフト５１は図示しな
いシフトレバーの操作により軸方向へ摺動し、フォーク
シャフト５１上に嵌着した一対のスナップリング５４
ａ，５４ｂおよびディテント機構の作用にてその摺動量
がＬ１に規制されて、第２図に示す一端側に摺動した第
１摺動位置と第３図に示す他端側に摺動した第２摺動位
置とに選択的に位置する。第１シフトフォーク５２はフ
ォークシャフト５１上に軸方向へ移動可能に組付けられ
ていて、第１切換スリーブ４４に係合している。第２シ
フトフォーク５３は第１シフトフォーク５２の図示左側
にてフォークシャフト５１上に固定的に組付けられてい
て、第２切換スリーブ４５に係合している。第１シフト
フォーク５２の図示右側に位置するスナップリング５４
ａは係合部材に該当するもので、同シフトフォーク５２
とスナップリング５４ａの最大離間量がＬ２になるよう
にしている。上記したフォークシャフト５１の摺動量Ｌ
１は第２切換スリーブ４５の必要摺動量に相当するもの
で、上記した最大離間量Ｌ２は第１切換スリーブ４４の
必要摺動量をＬ３（＜Ｌ１）とした場合Ｌ１＝Ｌ２＋Ｌ
３の関係になるよう設定されている。

フォークシャフト５１上のスナップリング５４ａに近接
する部位には２つのＶ溝５１ａ，５１ｂが軸方向に所定
間隔を保って形成されていて、各Ｖ溝５１ａ，５１ｂの
内側傾斜面がカム面５１ａ１，５１ｂ１として機能す
る。各Ｖ溝５１ａ，５１ｂの底部間の間隔は最大離間量
Ｌ２よりわずかに大きくなっている。一方、第１シフト
フォーク５２には内孔５２ａが形成されていて、同内孔
５２ａ内に圧縮スプリング５５ａを介してボール５５ｂ
が嵌着されている。ボール５５ｂはカムフォロアに該当
するもので、圧縮スプリング５５ａの付勢力にて各Ｖ溝
５１ａ，５１ｂのカム面５１ａ１，５１ｂ１に選択的に
弾撥的に係合する。ボール５５ｂは第１シフトフォーク
５２が第２シフトフォーク５３に当接している状態では
カム面５１ａ１に係合して第１シフトフォーク５２を第
２シフトフォーク５３側へ付勢し、かつ第１シフトフォ
ーク５２がスナップリング５４ａに係合している状態で
はカム面５１ｂ１に係合して第１シフトフォーク５２を
スナップリング５４ａ側へ付勢する。

しかして、ケーシング１１における一方の支持孔１１ａ
の外端は開口していて、その外端内周部には第４図〜第
６図に示すようにネジ部１１ｂが形成されている。支持
孔１１ａは本考案の一端側支持孔に該当する。一方、フ
ォークシャフト５１の長さは第１摺動位置に位置してい
るとき第４図に示すように所定長さＬ４だけ支持孔１１
ａから突出し、かつ第２摺動位置に位置していとき第５
図および第６図に示すように同シャフト５１の一端面と
支持孔１１ａの外端面（開口端面）とが一致する長さ
（突出量零）に形成されている。かかるフォークシャフ
ト５１の一端外周部にはその一端から軸方向へ長さＬ４
だけ延びる切欠凹所５１ｃが形成され、かつその軸心に
は一端から所定深さ延びるネジ孔５１ｄが形成されてい
る。従って、切欠凹所５１ｃの一端はフォークシャフト
５１の一端面に対応しているとともに、その他端は同シ
ャフト５１の突出長さＬ４と一致しており、換言すれば
切欠凹所５１ｃの一端および他端と支持孔１１ａの外端
面とが一致するフォークシャフト５１の各摺動位置は、
同シャフト５１の第２摺動位置および第１摺動位置に対
応している。ケーシング１１の支持孔１１ａの外端はプ
ラグ５６により液密的に閉塞されている。

プラグ５６は第４図〜第６図に示すように有底筒状を呈
しており、筒部５６ａの開口端側の外周および底部５６
ｂに設けた突起部の外周にそれぞれ大径ネジ部５６ｃ、
小径ネジ部５６ｄが形成されている。かかるプラグ５６
はその大径ネジ部５６ｃにて支持孔１１ａのネジ部１１
ｂに脱着可能に螺着されるとともに、小径ネジ部５６ｄ
にてフォークシャフト５１のネジ孔５１ｄに脱着可能に
螺着される。なお、プラグ５６の筒部５６ａの深さはケ
ーシング１１の支持孔１１ａに螺着された状態におい
て、第１摺動位置に位置するフォークシャフト５１に干
渉しない深さに形成されている。プラグ５６は通常はケ
ーシング１１の支持孔１１ａに螺着され、小径ネジ部５
６ｄには防食用にキャップ５７が嵌着されている。

かかる構成の動力分配装置においては、図示しない変速
機からの動力が入力軸１２に伝達されると、プラネタリ
ギヤユニット２０のリングギヤ２１が入力軸１２と一体
的に回転し、キヤリヤ２３およびサンギヤ２２を回転さ
せる。これにより、サンギヤ２２の回転に伴って第１出
力軸１３が回転し、入力された動力が後輪側へ出力され
る。一方、キヤリヤ２３の回転に伴って中間軸１５が回
転し、連結機構４０のドライブスプロケット４１を回転
させる。しかして、操作機構５０が第２図に示す状態に
あってフォークシャフト５１が第１摺動位置に位置し、
第１切換スリーブ４４が第１出力軸１３と中間軸１５と
を非結合状態にし、かつ第２切換スリーブ４５が第２出
力軸１４とドリブンスプロケット４２とを結合状態にし
ている場合、キヤリヤ２３の動力が第２出力軸１４に伝
達され、車両は四輪駆動走行する。この場合、前後両輪
間に差動が生じても同差動はプラネタリギヤユニット２
０により許容され、タイトコーナブレーキング現象の発
生が防止される。また、プラネタリギヤユニット２０の
リングギヤ２１とキヤリヤ２３間にビスカスカップリン
グ３０が配設されているため、同カップリング３０は両
出力軸１３，１４間の差動制限機構として機能し、悪路
等における車両の走破性を向上させる。

かかる状態において、図示しないシフトレバー、負圧作
動のダイアフラムピストン、電動モータ等アクチュエー
タを操作してフォークシャフト５１を図示左方へ摺動量
Ｌ１摺動して第２摺動位置に位置させると、第３図に示
すように同シャフト５１と一体の第２シフトフォーク５
３およびこれに係合する第２切換スリーブ４５が図示左
方へＬ１だけ摺動して、第２出力軸１４とドリブンスプ
ロケット４２とを非結合状態とする。また、フォークシ
ャフト５１がＬ２だけ摺動した時点で第１シフトフォー
ク５２にスナップリング５４ａを係合させ、その後同フ
ォーク５２をＬ３だけ移動させる。このため、同フォー
ク５２に係合する第１切換スリーブ４４はＬ３だけ左方
へ摺動して第１出力軸１３と中間軸１５とを結合状態と
する。この結果、動力はプラネタリギヤユニット２０お
よびビスカスカップリング３０の機能を無効にした状態
にて第１出力軸１３にのみ伝達され、車両は後輪駆動の
二輪駆動走行状態となる。

また、フォークシャフト５１を図示右方へＬ１摺動して
第１摺動位置に位置させると、第２切換スリーブ４５は
第２シフトフォーク５３によりＬ１摺動し、かつ第２シ
フトフォーク５３はＬ２移動後第１シフトフォーク５２
に当接し同フォーク５２をＬ３移動させ、第１切換スリ
ーブ４４をＬ３移動させる。これにより、当該動力分配
装置は第２図に示す状態に復帰する。このように、本実
施例の操作機構５０によれば、１本のフォークシャフト
５１の摺動により各スリーブ４４，４５を同時に、かつ
互に異なる設定量だけ確実に摺動させることができる。

また、当該動力分配装置においては、第２図に示す四輪
駆動状態時にはボール５５ｂがフォークシャフト５１の
一方のカム面５１ａ１に弾撥的に係合していて、第１シ
フトフォーク５２を第２シフトフォーク５３側へ付勢し
て同フォーク５３に確実に当接して保持し、また第３図
に示す二輪駆動状態時にはボール５５ｂは一方のカム面
５１ａ１を乗越えて他方のカム面５１ｂ１に弾撥的に係
合し、第１シフトフォーク５２をスナップリング５４ａ
に確実に係合して保持する。このため、第１シフトフォ
ーク５２の非操作時における位置決めが的確かつガタな
く行われ、当該ガタに起因する異音の発生が防止される
とともに、同フォーク５２に係合する第１切換スリーブ
４４の軸方向の位置決めが的確になされ、同スリーブ４
４とドライブスプロケット４１，軸受等との端面間の磨
耗損傷が防止される。

しかして、当該動力分配装置において操作系統に不具合
が生じて四輪駆動状態に保持したい場合、車両牽引時二
輪駆動状態に保持したい場合には次のごとく操作する。
例えば四輪駆動状態から二輪駆動状態に変更したい場合
には、第４図に示す状態にあるプラグ５６をケーシング
１１の支持孔１１ａから取外してフォークシャフト５１
に螺着し、第６図に示すようにプラグ５６の底部５６ｂ
の端面が支持孔１１ａの外端面に当接するまで押込め
ば、フォークシャフト５１をＬ１だけ確実に摺動して第
２摺動位置に位置させ、二輪駆動状態とすることができ
る。その後、プラグ５６をフォークシャフト５１から外
して支持孔１１ａに螺着し、第５図に示す状態とする。
また、二輪駆動状態から四輪駆動状態に変更したい場合
には、第５図に示す状態にあるプラグ５６をケーシング
１１の支持孔１１ａから取外して第６図に示すようにフ
ォークシャフト５１に螺着し、同シャフト５１を切欠凹
所５１ｃの端部が支持孔１１ａの外端面に一致するまで
引抜く。これにより、フォークシャフト５１をＬ１だけ
確実に摺動して第１摺動位置に位置させ、四輪駆動状態
とすることができる。その後、プラグ５６をフォークシ
ャフト５１から取外して支持孔１１ａに螺着し、第４図
に示す状態とする。

なお、本考案は上記実施例の動力分配装置に限らず、動
力分配機構を収容するケーシング内にて軸支され軸方向
の一端側への第１の摺動位置と他端側への第２の摺動位
置に選択的に摺動されるフォークシャフトと、このフォ
ークシャフト上に組付けられて切換スリーブに係合し同
スリーブを介して前記フォークシャフトの各摺動位置に
対応して前記動力分配機構を各種の切換状態に構成する
シフトフォークを有するシフト操作機構を備えた各種の
動力分配装置にも実施し得る。

また、本実施例においては、フォークシャフト５１の支
持孔１１ａの開口端部にプラグ５６を取外し可能に螺着
して、同開口端部を密閉した例について示したが、本考
案においてはプラグ５６を省略することができるととも
に、フォークシャフト５１の押動、引抜き操作をプラグ
５６以外の適宜の治具を使用して行うことができる。な
お、切欠凹所５１ｃについては、その一端をフォークシ
ャフト５１の外端面と一致させる必要はなく、同外端面
からわずかに内側から他端側へ所定長さ延びるように形
成してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るシフト操作機構を備え
た動力分配装置の断面図、第２図および第３図は同装置
のそれぞれの作動状態を示す要部拡大断面図、第４図は
第２図の矢印IV部分の拡大断面部、第５図は第３図の矢
印Ｖ部分の拡大断面図、第６図はフォークシャフトの操
作法を示す第４図、第５図に対応する断面図である。 符号の説明 １１……ケーシング、１１ａ……支持孔、１２……入力
軸、１３，１４……出力軸、１５……中間軸、２０……
プラネタリギヤユニット、３０……ビスカスカップリン
グ、４０……連結機構、４４，４５……スリーブ、５０
……シフト操作機構、５１……フォークシャフト、５
２，５３……シフトフォーク、５６……プラグ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】動力分配機構を収容するケーシング内にて
   両端部を軸支され軸方向の一端側への第１の摺動位置と
   他端側への第２の摺動位置に選択的に摺動されるフォー
   クシャフトと、このフォークシャフト上に組付けられて
   切換スリーブに係合し同スリーブを介して前記フォーク
   シャフトの各摺動位置に対応して前記動力分配機構を各
   種の切換状態に構成するシフトフォークを備えてなる車
   両用動力分配装置のシフト操作機構において、前記ケー
   シングにおける前記フォークシャフトの一端側支持孔の
   端部を開口させるとともに、前記フォークシャフトを前
   記一端側支持孔の開口端部から前記ケーシング外へ所定
   長さ突出可能に形成し、かつ同フォークシャフトの突出
   端部の外周に軸方向へ延びる凹所を設けるとともに、同
   凹所の軸方向の各末端と前記一端側支持孔の開口端面と
   が一致するフォークシャフトの摺動位置を同フォークシ
   ャフトの前記第１の摺動位置および第２の摺動位置に対
   応させたことを特徴とする車両用動力分配装置のシフト
   操作機構。