JPS6319448A

JPS6319448A - 常時かみ合いギヤ変速機

Info

Publication number: JPS6319448A
Application number: JP61159534A
Authority: JP
Inventors: ヘンドリック　ウォルター　ヘインズ; ハリー　ウィリアム　メイアー
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-07-07
Filing date: 1986-07-07
Publication date: 1988-01-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、トルクを１つ又は２つの被駆動軸に伝達する
切換えギヤ変速機に関する。

前述のタイプの切換えギヤ組立体は、一般的には、選択
的な２輪駆動又は４輪駆動用の自動車の装備に利用され
る。このような２輪駆動運転と４輪駆動運転との間のシ
フトを行なうには、このシフト中にトルクの伝達を中断
するために、自動車を瞬間的に減速し或は停止させる必
要が多い。更に、切換えギヤ組立体の人力軸と被動軸と
の間に２つ以上の速度比を与えるために、追加の補助歯
車装置を必要とする。

それ故、本発明の重要な目的は、補助歯車装置を必要と
せず且つトルクの伝達を中断することなく、各被動軸に
対し複数の速度比で、１つの被動軸の駆動間および２つ
の被動軸の駆動間でシフトすることができる切換えギヤ
組立体を提供することである。

本発明によれば、切換えギヤケース変速機に関連した入
力軸、被動軸及び副軸の各々に選択的に制御されるクラ
ッチが取付けられ、この変速機は、入力軸と副軸との間
の副軸歯車装置と、入力軸、副軸及び２つの被動軸のう
ちの１つの各々にクラフチで選択的に連結される常時か
み合い歯車装置とを備えている。制御弁を中立位置から
４つの異なる駆動位置へ変位させて、異なる組合せのク
ラッチを係合させることにより、一方又は両方の被動軸
を、直結の比又は減速歯数比で駆動させることができる
。

本発明の一実施態様によれば、被動軸の１つと入力軸と
を直結するクラッチが、ばねの付勢で係合し、流体圧力
作動装置で切り離される。ばね付勢されたクラッチ係合
を、流体動力補助装置で増大させてもよい。

添付図面を参照すると、第１図は、参照数字１２で全体
的に示されている自動車の切換えギヤ変速機組立体１０
０代表的な取付けを示している。

自動車は、操縦可能な前車輪１８を連結した前車軸組立
体１６と、牽引用の後車輪２２を連結した後車軸組立体
２０とを支持するシャーシ１４を備えている。内燃エン
ジン型の動力装置２４が、前車軸組立体上のシャーシの
前方端部分で支持され、そして変速機２５を介してユニ
バーサル軸２６に連結されている。エンジン２４からユ
ニバーサル軸２６を介して切換えギヤ組立体ｌＯに伝達
されたトルクは、前方差動装置３２と後方差動装置を介
して切換えギヤ変速組立体１０を車軸組立体に連結して
いるユニバーサル軸２８．３０により自動車を推進する
ように働く。自動車の２輪又は４輪の推進を行なうため
の前述の構成は、一般にこの技術分野でよ（知られてい
る。

本発明の図示の実施態様は、切換えギヤ組立体ＩＯにあ
るが、この実施Ｂ様において、切換えギヤケースが、第
２図、第３図及び第４図に示すように、複数の締結具４
０で互に連結された当接フランジを有する２つのハウジ
ング部分３６．３８で形成されている。第２図でもっと
明瞭にわかるように、ユニバーサル軸２６は、ユニバ−
サル継手４２によって入力軸４４に連結されている。入
力軸は、密閉軸受組立体４６によって切換えギヤケース
のハウジング部分３６内で軸支され、この入力軸は、軸
受スリーブ内の間隔をへたてた密閉軸受５０により、ハ
ウジング部分３８で軸支された被動軸４８と軸線整列し
ている。推進トルクを駆動後車軸組立体２０に伝達する
ため、被動軸４８が、ユニバーサル継手５２を介してユ
ニバーサル軸３０に連結されている。副軸５４は、密閉
軸受組立体５６により、切換えギヤケース内で入力軸４
４と間隔をへたてた平行関係をなして回転自在に支持さ
れ、他方、第２の被動軸５８は、ハウジング部分３６内
で密閉軸受組立体６０に、より、軸４４．５４と間隔を
へだてた平行関係をなして回転自在に支持されている。

被動軸５８は、整列した軸４４．４８と同様に、切換え
ギヤケースから、ユニバーサル継手６２まで延び、ユニ
バーサル継手６２は被動軸５８をユニバーサル軸２８に
連結し、ユニバーサル軸２８を介してトルクを前駆動車
軸組立体１６に伝達することができる。

本発明によれば、互にかみ合う副軸ギヤ６４．６６が、
第４図に示すように、ハウジング部分３６内の入力軸４
４、副軸５４に夫々連結しである。入力軸と副軸との間
に３対１のような高い減速ギヤ比を与えるため、ギヤ６
６はギヤ６４より相当大きい。実質的に等しい大きさの
互にかみ合うギヤ６８．７０．７２を含む常時かみ合い
歯車装置が、ハウジング部分３８内に回転自在に設けら
れている。ギヤ６８は、後車軸用の被動軸４８に直接連
結され、他方、ギヤ７０．７２は、間隔をへだてた軸受
組立体７８．８０によりハウジング部分３８内で軸支さ
れたギヤ軸７４．７６に夫々連結され、これらのギヤ軸
７４．７６は、副軸５４、前車輪用の被動軸５８と夫々
軸線整列している。ギヤ７０．７２は、流体動力作動式
クラッチ装置８２．８４により副軸５４、被動軸５８に
夫々連結されるのがよい。ギヤ６８は、クラッチ装置８
６により入力軸４４に連結されるのがよい。

クラッチ装置８２と８４は、第４図に示すように、構造
及び配置が大体同様なので、クラッチ装置の１つ８４だ
けを詳細に説明する。環状クラッチハウジング８８が、
内端部分９０を有する被動軸５８のスプライン部に軸線
方向に重なるようにギヤ７２から延び、被動軸５８の内
端部分９０は、ギヤ軸７６の隣接する内端に形成された
ソケット９４内の軸受９２で軸支されている。スプライ
ン付き円板支持ハブ９６が、軸５８のスプライン部に連
結され、クラッチハウジング８８にスプライン結合した
クラッチ円板をはさむクラッチ円板９８を支持する。ク
ラッチ装置は、環状ピストン１００によって加えられた
軸線方向の力によるクラッチ円板の軸線方向の重なりに
応答して係合する。この環状ピストン１００は、ギヤ軸
７６のソケット付き端部の周りでクラッチハウジング内
に形成された流体圧力室の内部に、軸線方向に変位可能
に、ワイピングシール（ｗｉｐｉｎｇ　５ｅａｌｓ）を
介して設けられている。ピストン１００は、図示のよう
に、ギヤ７２に当接する引込み位置にばね付勢されてい
る。流体作動圧力は、ギヤ軸７６に形成された流体通路
孔１０２を通してピストンに加えられる。このギヤ軸７
６は、ハウジング部分３８の外方へ、締結具１０５でハ
ウジング部分３８にボルト締めされた流体多岐管ハウジ
ング１０４の中へ延びている。かくして、導管１０６を
経て多岐管ハウジング１０４に供給された圧力流体は、
クラッチ装置８４の保合を行なうように作用し、それに
よってギヤ７２を被動軸７２に連結する。同様に、導管
１０８を通して多岐管ハウジング１１０に供給された圧
力流体は、クラッチ装置８２の保合を行なうように作用
し、それによってギヤ７０を副軸５４に連結する。導管
１０８と１０６が圧抜きされると、クラッチ装置８２．
８４は、ばね付勢により切り離される。

第４図、第５図及び第６図に示す実施態様においては、
クラッチ装置８６は、逆論理型、即ち圧力流体が切り離
しを行なうタイプである。かくして、クラッチ装置８６
は、通常は係合され、導管１６２を経て軸受スリーブ５
０に供給された圧力流体の動力補助と、ばね付勢により
軸４４と４８を連結する。軸４８は、軸線方向に細長い
回転可能のクラッチドラム１１１に連結され、該ドラム
１１１にはギヤ６８が形成されている。クラ、チドラム
は、切換えギヤケースのハウジング部分３６内の軸４４
の内側スプライン部と軸線方向に重なる。はさみ合った
クラッチ円板１１２．１１０は、クラッチドラム１１１
、ハブ１２６に夫々スプライン結合され、ハブ１２６は
、スナップリングにより軸線方向に固定した位置で軸４
４にスプライン結合される。クラッチ円板は、一方の軸
線方向端部が、ドラム１１１の端壁１２０に対して反作
用するばね１１６の付勢で、円筒形アクチュエータ１１
４により係合される。クラッチ作用室１６６が、ピスト
ン円板１６４とシール円板１１８との間に形成され、シ
ール円［１１８が、アクチュエータ１１４内で軸４８に
スナップリングで軸線方向に固定されている。圧力流体
は、軸４８の中の孔１６８と、軸線方向に離間されたシ
ール１７２の間の環状多岐管１４３と、軸受スリーブ５
０の単径方向の孔を通して室１６６に供給される。ばね
１１６の付勢を増すクラッチ作用力を及ぼすため、スナ
ップリング１２２が、アクチュエータ１１４に対するピ
ストン円板１６４の一方向への移動を制限する。端壁１
４０とシール円板１１８との間に形成されたクラッチ切
り離し室１３８内の圧力流体により、クラッチ切り離し
力がアクチニエータ部材１１４′の端壁１４０に加えら
れる。流体は、軸４８内の通路１４２と、軸受スリーブ
５０内の離間したシール１７２間の環状多岐管１７０と
、供給導管１６２と連通ずるスリーブの孔１７４とを経
てクラッチ切り離し室１３８に供給される。

第７図は、流体圧力制御システムを示す線図で、このシ
ステムを通して、圧力流体が、クラッチ装置に供給され
及びクラッチ装置から排出され、該クラッチ装置の係合
と切り離しを制御する。油圧伝達流体のような流体がｉ
Ｗ　１４６から得られ、流体は、エンジンで駆動される
ポンプ１４８により槽１４６から引かれる。圧力流体が
ポンプ−１４８により調節可能の絞り１５０を通して一
定流量で制御弁組立体１５２に供給される。過負荷安全
弁１５４．１５６が、過剰の流体を復帰管１６０を通し
て槽１４６に戻すことにより、ポンプでポンプ圧力管１
５８内に発生した最大圧力を制限する。

クラッチ装置から復帰管１６０に排出される流体の流量
は、調節器１６１によって調節される。

第７図に示す制御弁組立体１５２は、その中立位置にあ
り、全部で５つの位置を有し、クラッチ装置８２．８４
．８６の係合と切り離しを制御するため、自動車の運転
者が、弁組立体１５２を前記５つの位置へ順次変位させ
ることができる。図示されているＮα３の中立位置では
、制御弁は、クラッチ８２．８４の切り離し用の導管１
０６．１０８．１６２を復帰管に連結し、他方、クラッ
チ８６が、その切り離し用の導管１４４を通して圧力管
１５８に連結されている。すべてのクラッチが切り離さ
れているときには、ギヤ変速機組立体は中立位置にあり
、推進トルクは伝達されない。

制御弁のＮα４の位置では、低駆動比での２輪駆動のた
め、クラッチ８２と８６が加圧され、クラッチ８４が圧
抜き（減圧）されている。Ｎα２の位置では、高駆動比
即ち直結駆動比での２輪駆動のためクラッチ８２と８４
が減圧され、クラッチ８６の動力補助室１６６が加圧さ
れる。隘１の位置では、高駆動比での４輪駆動のため、
クラッチ８２．８６が減圧され、クラッチ８４が加圧さ
れている。

最後に、鬼５の位置では、低駆動比での４輪駆動のため
、３つのクラッチ８２．８４．８６のすべてが加圧され
、動力補助室１６６が減圧されている。上述の制御の順
序を要約すると次の表の通りとなる。

制御弁１５２の患１と寛２の位置では、クラッチ８６は
、そのばねの付勢と流体動力補助とにより係合し、それ
によって高速度比での後車軸駆動のため入力軸４４と被
動軸４８との間に直結駆動連結を確立することが明らか
である。患１と隘５の位置では、４輪駆動運転で前車軸
を駆動するため、クラッチ８４が加圧され、それによっ
てクラッチが係合して被動軸５８をギヤ７２に連結する
。

ギヤ６４．６６の歯数比で決まる小さい速度比で駆動す
るため、隘４位置と隘５位置でのみクラッチ８２が加圧
されて係合し、トルクが、入力軸４４からギヤ６４．６
６．７０．６８を介して被動軸４８に伝達される。胤５
の位置で、クラフチ８４も係合しているときには、４輪
駆動運転で、他方の被動軸５８も、ギヤ７０からギヤ７
２を通して小さい速度比で駆動される。中立の陽３の位
置が、第７図に示すように、制御弁の移動の一端に位置
するときには、駆動位置の間のシフトを、自動車の駆動
即ち推進を中断することなく行なう、　　ことができる
。

第４図に点線で示すように、可能な変形例として、副軸
ギヤと駆動関係で動力取出し装置１７６を設けてもよい
。自動車の変速機を通してこの動力取出し装置と関連し
て、複数の速度装置を設けても良い。

他の変形例によれば、高い馬力及び／又は低い差動歯車
比を有する自動車の装置に増速駆動効果を与えるため、
切換えギヤケースのギヤ６４と６６を同一寸法として互
換性とするのがよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の切換えギヤ組立体のための代表的な
自動車装備の平面図である。第２図は、第１図の２−２線に沿って矢印の方向に見た
拡大部分側面図である。第３図は、第２図の３−３線に沿って矢印の方向に見た
端部断面図である。第４図は、第２図の４−４線に沿う拡大断面図である。第５図は、第４図の５−５線に沿って矢印の方向に見た
部分断面図である。第６図は、第４図の６−６線に沿って矢印の方向に見た
拡大部分断面図である。第７図は、本発明と関連する制御システムを示す流体回
路線図である。ｌＯ・・・・・・切換えギヤ変速機（組立体）１２・・
・・・・自動車１６・・・・・・前車軸２０・・・・・・後車軸３２・・・・・・前方差動装置３４・・・・・・後方差動装置２６．２８．３０・・・・・・ユニバーサル軸３６．３
８・・・・・・ハウジング４４・・・・・・入力軸４８．５８・・・・・・被動軸５４・・・・・・副軸

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ハウジングと、入力軸と、少くとも２つの被動軸
と、副軸と、ハウジング内に前記軸を互に間隔をへだて
た関係に回転自在に取付ける装置と、前記軸を駆動可能
に相互連結する常時かみ合い歯車装置とを有する変速機
において：入力軸から被動軸の一方又は両方に異なる速度比でトル
クを伝達するように常時かみ合い歯車装置を作動させる
ための駆動制御装置を備え、前記駆動制御装置が、前記
異なる速度比のうちの１つでトルクを伝達するため、副
軸を常時かみ合い歯車装置に選択的に連結するクラッチ
装置を有すること、を特徴とする変速機。
（２）少くとも２つの駆動車軸を有する車輌と、被動軸
を駆動車軸に駆動可能に夫々連結する装置と入力軸を副
軸に駆動可能に連結する副軸ギヤ装置とを有し、前記駆
動制御装置が、車輌の推進を中断することなく駆動車軸
の一方又は両方にトルクを伝達するように作動すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の変速機との
組合せ。
（３）前記クラッチ装置が、前記２つの異なる駆動比を
夫々確立するための２つのクラッチと、駆動車軸の一方
又は両方に対し駆動を行なうための第３クラッチ装置と
を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
の改良。
（４）前記クラッチ装置が、２つの異なる駆動比を確立
するための２つのクラッチ装置と、係合した状態で、被
動軸の一方又は両方にトルクを伝達するように作動する
第３クラッチ装置と、第３クラッチ装置を係合状態に付
勢するためのばね装置とを備えたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の変速機。