(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングに軸架した入力軸と、同ケーシングに前記入力軸と並列に軸架した出力軸に前記入力軸から伝達される駆動力を変速して付与する遊星歯車変速機を同出力軸に組付けてなり、前記遊星歯車変速機が前記出力軸に回転自在に軸支されて前記入力軸から駆動力を伝達される入力要素と、前記出力軸に軸方向へ移動可能にスプライン係合して前記入力要素と同軸上に配置されニュートラル位置から一方にシフトされたときその内スプラインにて前記入力要素の外スプラインに係合する出力要素と、この出力要素に回転可能に組付けられて同出力要素と一体に移動し同出力要素が前記ニュートラル位置から他方にシフトされたとき前記ケーシングの内壁の一部に係合する反力要素とを備えている自動車用トランスファ装置において、
前記反力要素に押圧リングを回転自在に組付けて、該押圧リングを介して
前記出力要素をシフトさせるシフトフォークが前記出力要素をそのニュートラル位置から前記入力要素に向けてシフトさせるように構成して、前記出力要素がニュートラル位置から一方にシフトされるとき前記反力要素が前記シフトフォークとの摩擦係合から開放されて自由に回転するようにしたことを特徴とする自動車用トランスファ装置。
【請求項２】
前記遊星歯車変速機において、前記入力要素が前記出力軸に回転可能に組付けたスプロケットと一体に設けたリングギヤであり、前記出力要素が前記出力軸に軸方向へ移動可能にスプライン係合して前記スプロケットと同軸上に配置されたキャリヤと同キャリヤに軸支されて前記リングギヤに歯合するプラネタリギヤとにより構成され、前記反力要素が前記キャリヤに回転自在で軸方向へ移動不能に組付られて前記プラネタリギヤに歯合するサンギヤであって、前記押圧リングが前記サンギヤに回転自在に組付けられていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用トランスファ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、四輪駆動自動車において前輪と後輪に動力を分配するために用いられる自動車用トランスファ装置、特に高低２段に変速可能な遊星歯車変速機を備えた自動車用トランスファ装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
本発明の出願人は、先に特願平７−２１５０４６号の出願にて、ケーシングに回転自在に組付けられた入力軸と、この入力軸に並列的に配置されて前記ケーシングに回転自在に組付けられた第１出力軸と、前記入力軸に常時トルク伝達可能に連結される入力要素（例えばリングギヤ）と前記第１出力軸に常時トルク伝達可能に連結されるとともに前記入力要素に選択的に噛合連結される出力要素（例えばキャリヤ）とこの出力要素と軸方向に一体で前記ケーシングに選択的に噛合連結される反力要素（例えばサンギヤ）を備えて前記第１出力軸上に組付けられた遊星歯車変速機と、前記第１出力軸に同軸的に配置されて前記ケーシングに回転自在に組付けられた第２出力軸と、この第２出力軸と前記第１出力軸間に配置されて前記第１出力軸と前記第２出力軸間のトルク伝達を断続可能な断続装置とを備えてなり、前記出力要素と前記反力要素が共に非連結のニュートラル状態から前記出力要素と前記反力要素がシフトフォークによる一方へのシフトによって軸方向へ移動されて前記出力要素が前記入力要素に噛合連結されたときには前記入力軸の回転が同速にて前記第１出力軸に伝達され、また前記ニュートラル状態から前記出力要素と前記反力要素が前記シフトフォークによる他方へのシフトによって軸方向へ移動されて前記反力要素が前記ケーシングに噛合連結されたときには前記入力軸の回転が減速して前記第１出力軸に伝達されるようにした自動車用トランスファ装置を提案した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した自動車用トランスファ装置において、シフトフォークによるシフト時にシフトフォークが反力要素に軸方向にて係合して反力要素と出力要素が共に軸方向へ移動されるように構成した場合には、シフトフォークによる一方へのシフト時に出力要素と反力要素が共に軸方向へ移動されて出力要素が入力要素に噛合連結されるとき、この噛合連結を容易にするために設けたチャンファによりシフトフォークによる軸方向の力が入力要素の回転方向の力に変換されて入力要素が回転しようとすることがある。ところで、このときには反力要素がシフトフォークによって軸方向に押動されていて、シフトフォークと反力要素の係合部に生じる摩擦係合力により反力要素の回転が抑制されているため、この反力要素によって上記した入力要素の回転が阻止され、これに起因してシフトフォークの軸方向移動が阻止されることがあり、これがシフトロック状態として感知されることがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の問題に対処するため、ケーシングに軸架した入力軸と、同ケーシングに前記入力軸と並列に軸架した出力軸に前記入力軸から伝達される駆動力を変速して付与する遊星歯車変速機を同出力軸に組付けてなり、前記遊星歯車変速機が前記出力軸に回転自在に軸支されて前記入力軸から駆動力を伝達される入力要素と、前記出力軸に軸方向へ移動可能にスプライン係合して前記入力要素と同軸上に配置されニュートラル位置から一方にシフトされたときその内スプラインにて前記入力要素の外スプラインに係合する出力要素と、この出力要素に回転可能に組付けられて同出力要素と一体に移動し同出力要素が前記ニュートラル位置から他方にシフトされたとき前記ケーシングの内壁の一部に係合する反力要素とを備えている自動車用トランスファ装置において、前記反力要素に押圧リングを回転自在に組付けて、該押圧リングを介して前記出力要素をシフトさせるシフトフォークが前記出力要素をそのニュートラル位置から前記入力要素に向けてシフトさせるように構成して、前記出力要素がニュートラル位置から一方にシフトされるとき前記反力要素が前記シフトフォークとの摩擦係合から開放されて自由に回転するようにしたことを特徴とする自動車用トランスファ装置を提供するものである。
【０００５】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した本発明による自動車用トランスファ装置においては、前記出力要素が前記シフトフォークによって前記押圧リングを介してニュートラル位置から前記入力要素に向けてシフトされるとき、前記反力要素が前記シフトフォークによって押動されることなく同シフトフォークとの摩擦係合から開放されて自由に回転する。したがって、このシフト操作時には、出力要素と入力要素の噛合連結を容易にするために設けたチャンファによりシフトフォークによる軸方向の力が入力要素の回転方向の力に変換される場合、シフトフォークによる軸方向の力によって反力要素の回転が抑制されないため、反力要素によって入力要素の回転は阻止されず、入力要素の回転によってシフトフォークの軸方向移動が許容されて、シフトロック状態の発生が防止される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明による自動車用トランスファ装置（動力分配装置）を示していて、この自動車用トランスファ装置は、ケーシング４０の上部に回転自在に組付けられた入力軸１１と、この入力軸１１に並列的に配置されてケーシング４０の下部に回転自在に組付けられた第１出力軸１４と、この第１出力軸１４上に組付けられて入力軸１１の回転を同速または減速して第１出力軸１４に伝達可能な遊星歯車変速機２０と、第１出力軸１４に同軸的に配置されてケーシング４０の下部に回転自在に組付けられた第２出力軸１５と、両出力軸１４，１５間に配置されて第１出力軸１４と第２出力軸１５間のトルク伝達を断続可能な断続装置３０とを備えており、入力軸１１と両出力軸１４，１５を回転自在に支持するケーシング４０内には所定量の潤滑油が封入されている。なお、この自動車用トランスファ装置が車両に装備された状態では、入力軸１１に対して両出力軸１４，１５が側方下部に配置されるようになっている。
【０００７】
遊星歯車式変速機２０は、入力軸１１のスプロケット部１１ａによってチェーン１２を介して回転されるスプロケット１３とともに第１出力軸１４上に回転自在に組付けられたリングギヤ２１と、第１出力軸１４の外スプライン１４ａに内スプライン２２ａにて一体回転可能かつ軸方向へ移動可能に組付けたキャリヤ２２と、このキャリヤ２２の中心筒部外周に回転自在かつ軸方向移動不能に組付けたサンギヤ２３と、このサンギヤ２３と上記リングギヤ２１間にてキャリヤ２２の各軸支ピン２４（周方向にて略等間隔に３個設けられている）に回転自在かつ軸方向移動不能に組付けたプラネタリギヤ２５（リングギヤ２１とサンギヤ２３に噛合している）等によって構成されていて、リングギヤ２１は内スプライン２１ａにてスプロケット１３の外スプライン１３ａに一体回転可能かつ軸方向移動不能に組付けられており、スプロケット１３とリングギヤ２１が入力要素として機能し、キャリヤ２２，ピン２４，プラネタリギヤ２５等が出力要素として機能し、サンギヤ２３が反力要素として機能するようになっている。
【０００８】
この遊星歯車式変速機２０においては、サンギヤ２３とこれに回転自在かつ軸方向移動可能に組付けた押圧リング２８に軸方向にて係合させたシフトフォーク２６によってキャリヤ２２，サンギヤ２３及びプラネタリギヤ２５等を図示ニュートラル状態から一体的に図示右方へ軸方向に移動させてキャリヤ２２の内スプライン２２ａにてスプロケット１３と第１出力軸１４をトルク伝達可能に連結することにより第１出力軸１４をスプロケット１３と同速（高速）で回転させることが可能であり、またシフトフォーク２６によってキャリヤ２２，サンギヤ２３及びプラネタリギヤ２５等を図示ニュートラル状態から一体的に図示左方へ軸方向に移動させてサンギヤ２３の外スプライン２３ａをケーシング４０に組付けたクラッチギヤ２９の内スプライン２９ａに嵌合させることにより第１出力軸１４を低速で回転させることが可能である。
【０００９】
また、この遊星歯車式変速機２０には、キャリヤ２２の軸方向端部外周に嵌合して一体回転可能に組付けた環状のカバー２７と、キャリヤ２２の各軸支ピン２４に設けられてカバー２７からプラネタリギヤ２５の潤滑必要部（ベアリング部）に潤滑油を導く軸方向及び径方向の油路２４ａによって構成したプラネタリギヤの潤滑機構が設けられている。
【００１０】
断続装置３０は、第２出力軸１５に一体的に形成したクラッチギヤ３１と、このクラッチギヤ３１の外周に軸方向へ移動可能に組付けた切換スリーブ３２と、第１出力軸１４に一体的に形成したクラッチギヤ３３等によって構成されていて、切換スリーブ３２に係合させたシフトフォーク３４によって切換スリーブ３２を図示左方へ軸方向に移動させることによって第１出力軸１４と第２出力軸１５をトルク伝達不能に分断することが可能であり、またシフトフォーク３４によって切換スリーブ３２を図示位置に戻すことによって第１出力軸１４と第２出力軸１５をトルク伝達可能に連結することが可能である。
【００１１】
上記のように構成した本実施形態においては、遊星歯車式変速機２０において、シフトフォーク２６による図示右方へのシフト時にキャリヤ２２等とサンギヤ２３が共に軸方向へ移動されてキャリヤ２２の内スプライン２２ａがスプロケット１３の外スプライン１３ａに噛合連結されるとき、シフトフォーク２６がサンギヤ２３に回転自在に組付けた押圧リング２８を介してキャリヤ２２と軸方向にて係合して、サンギヤ２３がシフトフォークとの係合を開放されて回転自由となる。したがって、このときには、キャリヤ２２の内スプライン２２ａとスプロケット１３の外スプライン１３ａの噛合連結を容易にするために各スプラインに設けたチャンファ２２ａ１と１３ａ１によりシフトフォーク２６による軸方向の力がスプロケット１３及びリングギヤ２１の回転方向の力に変換される場合、シフトフォーク２６による軸方向の力によってサンギヤ２３の回転が抑制されないため、サンギヤ２３によってスプロケット１３及びリングギヤ２１の回転は阻止されず、スプロケット１３及びリングギヤ２１の回転によってシフトフォーク２６の軸方向移動が許容されて、シフトロック状態の発生が防止される。
【００１２】
上述したシフトフォークのシフト動作に関して、従来のトランスファ装置においては、押圧リング２８に相当する部材が図２に示したようにサンギヤ２３に一体的に形成されているため、シフトフォーク２６による図示右方へのシフト操作時にサンギヤ２３がシフトフォーク２６によって軸方向に押動されて、シフトフォーク２６とサンギヤ２３の係合部に生じる摩擦係合力によりサンギヤ２３の回転が抑制される。このため、このサンギヤ２３によって上記したスプロケット１３及びリングギヤ２１の回転が阻止され、これに起因してシフトフォーク２６の軸方向移動が阻止されることがあり、これがシフトロック状態として感知されることがある。
【００１３】
また、上記のように構成した本実施形態においては、キャリヤ２２の回転によってカバー２７内に収容される潤滑油が各軸支ピン２４に設けた油路２４ａを通してプラネタリギヤ２５の潤滑必要部に導かれ、プラネタリギヤ２５の潤滑必要部が的確に潤滑される。したがって、潤滑性能の信頼性が向上する。また、ケーシング４０の下部に回転自在に組付けられた第１出力軸１４上に遊星歯車変速機２０が組付けられていて、はねかけ式の潤滑によっても遊星歯車変速機２０の潤滑必要部に潤滑油を十分に供給することが可能であるため、潤滑必要部に潤滑油を供給するためのオイルポンプが不要であり、当該装置の軸長短縮とコスト低減を図ることができる。
【００１４】
上記実施形態においては、シフトフォーク２６による図示右方への軸方向の力がサンギヤ２３に伝わることなく押圧リング２８を介してキャリヤ２２に伝わるようにしたが、上記押圧リング２８に相当する部材をキャリヤ２２に一体的に形成して、シフトフォーク２６による図示右方への軸方向の力がキャリヤ２２に直接伝わるようにして本発明を実施することも可能である。また、本発明の実施に際しては、上記した断続装置３０に代えてシンクロ機構付きの断続装置を採用して実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による自動車用トランスファ装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】  図１に示した押圧リングをサンギヤに一体的に形成した実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１１…入力軸、１４…第１出力軸、１３…スプロケット、１３ａ…外スプライン、１３ａ１…チャンファ、１５…第２出力軸、２０…遊星歯車変速機、２１…リングギヤ、２２…キャリヤ、２２ａ…内スプライン、２２ａ…チャンファ、２３…サンギヤ、２３ａ…外スプライン、２４…ピン、２５…プラネタリギヤ、２６…シフトフォーク、２８…押圧リング、２９…クラッチギヤ、２９ａ…内スプライン、３０…断続装置、４０…ケーシング。
【図１】
0003655955.tif 000002
【図２】
0003655955.tif 000003