(57)【要約】【課題】遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置の構造を簡略化し、切り換え時のギヤ鳴りをなくする。【解決手段】遊星歯車機構３０のサンギヤ３２とキャリア３１にそれぞれ設けたスプライン４４，４３ａを、出力軸２２に軸線方向摺動自在に設けた切換スリーブ４２のスプライン４２ａ，４２ｂに選択的に連結する。サンギヤに形成した円錐面４５に摩擦係合可能な円錐穴４６ａが形成されたシンクロナイザリング４６を押圧する作動部材４７は、切換スリーブ４２の移動の向きに応じて両方向に傾動されるとともに、何れの向きに傾動した場合でもシンクロナイザリングを押圧するよう構成する。【選択図】図１
2008087607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスファケースに互いに同軸的にかつそれぞれ回転自在に支持されたサンギヤ及びキャリア、前記サンギヤを中心とする円周上において前記キャリアに設けられたピニオン軸により回転自在に支持されて前記サンギヤと噛合されるピニオンギヤ、ならびに前記サンギヤと同軸的に前記トランスファケースに固定されて前記ピニオンギヤと噛合するリングギヤよりなり、前記サンギヤから軸線方向に突出するボス部の先端部に先端側が小径となる円錐面を形成してなる遊星歯車機構と、
前記サンギヤとの間で回転が伝達される入力軸と、
前記サンギヤと同軸的にかつ回転自在に前記トランスファケースに支持された出力軸と、
前記円錐面から軸線方向に距離をおいて前記出力軸に同軸的に固定されたクラッチハブと、
前記クラッチハブの外周に軸線方向摺動のみ可能に支持されてその一部に形成されたスプラインが前記サンギヤに形成されたスプラインと前記キャリアに一体的に設けられたローピースに形成されたスプラインとに選択的に係合される切換スリーブと、
前記円錐面と摩擦係合される円錐穴を有するシンクロナイザリングと、
前記クラッチハブとシンクロナイザリングの間に設けられ、前記切換スリーブの移動と関連して前記シンクロナイザリングをその円錐穴が前記円錐面と摩擦係合されるように押圧する作動部材
よりなる遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置において、
前記作動部材は、前記出力軸を跨ぐ半円弧状部とその中央部より外向きに突出して前記クラッチハブの外周部に形成された切欠き溝に摺動自在に係合されるキー部よりなり、前記クラッチハブとともに回転されるとともに前記出力軸に対し半径方向移動及び傾動可能であり、
前記シンクロナイザリングは、その軸線方向端面の円周方向の一部より突出するラグが前記半円弧状部の各先端部と当接して前記作動部材により回転され、
前記作動部材は前記切換スリーブの移動の向きに応じて両方向に傾動されるとともに、何れの向きに傾動した場合でも前記シンクロナイザリングをその円錐穴が前記サンギヤのボス部の円錐面に摩擦係合されるように押圧することを特徴とする遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置において、前記切換スリーブに形成されたスプラインが前記サンギヤに形成されたスプラインと前記ローピースに形成されたスプラインの何れとも係合されない中立位置においては、前記作動部材は半径方向外向きに移動してそのキー部が前記切換スリーブの内面の軸線方向中間部に形成された凹部に係合され、前記切換スリーブが中立位置から軸線方向の一方または他方に移動されれば前記キー部がその向きに移動して前記作動部材は傾動され、前記切換スリーブの移動量が所定値を越えた後は前記作動部材が半径方向内向きに移動して前記切換スリーブの凹部に対する前記キー部の係合が離脱されることを特徴とする遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置において、前記切換スリーブがその中立位置から前記サンギヤ側に移動する場合は、前記作動部材は前記クラッチハブの端面と当接する前記半円弧状部の側面の先端部を支点として傾動し、前記作動部材の前記シンクロナイザリング側となる側面の前記キー部側となる一部が前記シンクロナイザリングと当接してその円錐穴が前記ボス部の円錐面に摩擦係合されるように押圧し、前記切換スリーブがその中立位置から前記サンギヤと反対側に移動する場合は、前記作動部材は前記クラッチハブの端面と当接する前記半円弧状部の側面の先端部とキー部の中間部を支点として傾動し、前記半円弧状部の前記シンクロナイザリング側となる側面の先端部が前記シンクロナイザリングと当接してその円錐穴が前記ボス部の円錐面に摩擦係合されるように押圧することを特徴とする遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、四輪駆動車において変速機からの動力を前・後輪に分配するトランスファ装置、特に変速比をハイレンジとローレンジの２段に切り換える遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置としては、例えば特許文献１（特開平１０−１９６７７０号公報）に開示された技術がある。このような２速レンジの間の切り換えに関しては円滑な制御を目指した取り組みがなされており、この切り換えの困難さは同期の困難さにある。このような問題は、手動変速機の場合は大きな問題とはならないが、自動変速機の場合は停車状態でもトルクコンバータの引きずりトルクのためにトランスファ装置の入力軸にトルクが伝達されるので大きな問題となる。この問題の解決のために、特許文献１の技術では、プラネットキャリヤの周辺のブレーキ表面の周りに配置したブレーキバンドを、アクチュエータによりブレーキ表面に係合させている。しかしながらこの特許文献１の技術では、ブレーキ装置及びアクチュエータを必要とし、またアクチュエータのための制御装置を必要とするので構造が複雑となり、製造コストが増大するという問題がある。
【０００３】
このような問題を解決する手段として、図４に示すような構造のものが考えられる。この遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置は、キャリア６、サンギヤ７、キャリア６により支持されるピニオンギヤ９、及びリングギヤ８よりなる遊星歯車機構５をトランスファケース１内に設け、サンギヤ７と同軸的に入力軸２を一体形成し、サンギヤ７と同軸的に回転自在に設けた出力軸３を切換機構１０を介してサンギヤ７とキャリア６に選択的に連結したものである。トランスファケース１に回転自在に支持されたキャリア６の両側板６ａ，６ｂは円周方向複数箇所において連結部６ｄを介して一体的に連結され、この両側板６ａ，６ｂの各連結部６ｄの間となる円周方向複数箇所に両端が支持された各ピニオン軸６ｃにはピニオンギヤ９が回転自在に支持されている。キャリア６と同軸的に両側板６ａ，６ｂの間に回転自在に設けられたサンギヤ７は各ピニオンギヤ９と噛合され、サンギヤ７と同軸的にトランスファケース１に固定されたリングギヤ８も各ピニオンギヤ９と噛合されている。サンギヤ７から出力軸３側に突出するボス部の外周とその先端部にはそれぞれ第１外歯スプライン１４と円錐面１５が形成されている。また一方の側板６ｂに固定されたローピース１３には、サンギヤ７と同軸的に第２内歯スプライン１３ａが形成されている。
【０００４】
サンギヤ７のボス部先端の円錐面１５より軸線方向において外側となる出力軸３上に固定されたクラッチハブ１１の外周には切換スリーブ１２がスプライン係合され、この切換スリーブ１２は軸線方向に移動されて、その内周及び外周に設けた第１内歯スプライン１２ａ及び第２外歯スプライン１２ｂは、サンギヤ７の第１外歯スプライン１４とローピース１３の第２内歯スプライン１３ａと選択的に係合可能である。切換スリーブ１２の外端部の外周に形成した環状溝１２ｃには、シフトフォーク１９の先端部（図示省略）がわずかの隙間をおいて摺動自在に係合されており、シフトフォーク１９の基部が固定されたフォークシャフト１８を軸線方向に移動させることにより、切換スリーブ１２も移動される。ローレンジでは、図４の上半部に示すように切換スリーブ１２は右向きにシフトされ、第２外歯スプライン１２ｂと第２内歯スプライン１３ａが噛合されてキャリア６が出力軸３に連結され、ハイレンジでは、図４の下半部に示すように切換スリーブ１２は左向きにシフトされ、第１内歯スプライン１２ａと第１外歯スプライン１４が噛合されてサンギヤ７が出力軸３に連結される。
【０００５】
サンギヤ７のボス部とクラッチハブ１１の間には、ボス部先端の円錐面１５と摩擦係合される円錐穴及び第１内歯スプライン１２ａと係合可能な外歯スプラインを有するシンクロナイザリング１６が設けられている。クラッチハブ１１には、その外周の溝部に軸線方向及び円周方向移動可能に支持され、かつ切換スリーブ１２の内面の軸線方向中間部に形成された台形断面形状の凹部に弾性的に係合された複数のシンクロナイザキー１７が設けられている。この円錐面１５とシンクロナイザリング１６とシンクロナイザキー１７は、第１外歯スプライン１４と第１内歯スプライン１２ａが係合する際にサンギヤ７と出力軸３の回転を同期させるいわゆるワーナタイプの同期機構を構成している。
【特許文献１】特開平１０−１９６７７０号公報（段落〔００１３〕、図２〜図４）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この図４に示す構造のものは、特許文献１のものに比して構造が簡略化されるので、製造コストを低下させることができるが、作動条件によっては変速比の切り換えの際にギヤ鳴りを生じるという問題があり、次にその説明をする。この変速比の切り換えは、車両が停止して出力軸３の回転が停止された状態において行われる。
【０００７】
図４に示す構造の遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置では、変速比をローレンジからハイレンジに切り換える場合は、切換スリーブ１２が左向きに移動され、第２外歯スプライン１２ｂと第２内歯スプライン１３ａの係合が離脱されて、第１内歯スプライン１２ａと第１外歯スプライン１４が係合される。この場合は円錐面１５とシンクロナイザリング１６とシンクロナイザキー１７からなるいわゆるワーナタイプの同期機構の作動により、サンギヤ７と出力軸３の回転が同期される。従って自動変速機を使用し従って入力軸２に引きずりトルクが加わっている場合でもサンギヤ７は、回転が停止された出力軸３に同期されて回転が停止されるので、第１内歯スプライン１２ａと第１外歯スプライン１４が係合される際にギヤ鳴りが生じることはない。
【０００８】
これに対し変速比をハイレンジからローレンジに切り換える場合は、切換スリーブ１２が右向きに移動され、第１内歯スプライン１２ａと第１外歯スプライン１４の係合が離脱されてから、第２外歯スプライン１２ｂと第２内歯スプライン１３ａが係合される。この場合は前者の係合が離脱されてから後者の係合がなされる間に、駆動車輪に連結される出力軸の回転が停止された状態においても入力軸２に加わる引きずりトルクによりサンギヤ７及びキャリア６が回転され、キャリア６とともに回転されるローピース１３の第２内歯スプライン１３ａは、回転が停止された切換スリーブ１２の第２外歯スプライン１２ｂと係合されるのでギヤ鳴りが生じるという問題がある。
【０００９】
この問題を解決する手段としては、第２外歯スプライン１２ｂと第２内歯スプライン１３ａの間にもワーナタイプの同期機構を設けることが考えられるが、図４に示す構造ではそのような同期機構を別に設ける余地がない。本発明はこのような問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置は、トランスファケースに互いに同軸的にかつそれぞれ回転自在に支持されたサンギヤ及びキャリア、サンギヤを中心とする円周上においてキャリアに設けられたピニオン軸により回転自在に支持されてサンギヤと噛合されるピニオンギヤ、ならびにサンギヤと同軸的にトランスファケースに固定されてピニオンギヤと噛合するリングギヤよりなり、サンギヤから軸線方向に突出するボス部の先端部に先端側が小径となる円錐面を形成してなる遊星歯車機構と、サンギヤとの間で回転が伝達される入力軸と、サンギヤと同軸的にかつ回転自在にトランスファケースに支持された出力軸と、円錐面から軸線方向に距離をおいて出力軸に同軸的に固定されたクラッチハブと、クラッチハブの外周に軸線方向摺動のみ可能に支持されてその一部に形成されたスプラインがサンギヤに形成されたスプラインとキャリアに一体的に設けられたローピースに形成されたスプラインとに選択的に係合される切換スリーブと、円錐面と摩擦係合される円錐穴を有するシンクロナイザリングと、クラッチハブとシンクロナイザリングの間に設けられ、切換スリーブの移動と関連してシンクロナイザリングをその円錐穴が円錐面と摩擦係合されるように押圧する作動部材よりなる遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置において、作動部材は、出力軸を跨ぐ半円弧状部とその中央部より外向きに突出してクラッチハブの外周部に形成された切欠き溝に摺動自在に係合されるキー部よりなり、クラッチハブとともに回転されるとともに出力軸に対し半径方向移動及び傾動可能であり、シンクロナイザリングは、その軸線方向端面の円周方向の一部より突出するラグが半円弧状部の各先端部と当接して作動部材により回転され、作動部材は切換スリーブの移動の向きに応じて両方向に傾動されるとともに、何れの向きに傾動した場合でもシンクロナイザリングをその円錐穴がサンギヤのボス部の円錐面に摩擦係合されるように押圧することを特徴とするものである。
【００１１】
前項に記載の遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置において、切換スリーブに形成されたスプラインがサンギヤに形成されたスプラインとローピースに形成されたスプラインの何れとも係合されない中立位置においては、作動部材は半径方向外向きに移動してそのキー部が切換スリーブの内面の軸線方向中間部に形成された凹部に係合され、切換スリーブが中立位置から軸線方向の一方または他方に移動されればキー部がその向きに移動して作動部材は傾動され、切換スリーブの移動量が所定値を越えた後は作動部材が半径方向内向きに移動して切換スリーブの凹部に対するキー部の係合が離脱されることが好ましい。
【００１２】
前項に記載の遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置において、切換スリーブがその中立位置からサンギヤ側に移動する場合は、作動部材はクラッチハブの端面と当接する半円弧状部の側面の先端部を支点として傾動し、作動部材のシンクロナイザリング側となる側面のキー部側となる一部がシンクロナイザリングと当接してその円錐穴がボス部の円錐面に摩擦係合されるように押圧し、切換スリーブがその中立位置からサンギヤと反対側に移動する場合は、作動部材はクラッチハブの端面と当接する半円弧状部の側面の先端部とキー部の中間部を支点として傾動し、半円弧状部のシンクロナイザリング側となる側面の先端部がシンクロナイザリングと当接してその円錐穴がボス部の円錐面に摩擦係合されるように押圧することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上述のように、請求項１に記載の発明によれば、切換スリーブの移動と関連してシンクロナイザリングを押圧する作動部材は出力軸を跨ぐ半円弧状部とその中央部より外向きに突出してクラッチハブの外周部に形成された切欠き溝に摺動自在に係合されるキー部よりなり、クラッチハブとともに回転されるとともに出力軸に対し半径方向移動及び傾動可能であり、シンクロナイザリングはその軸線方向端面の円周方向の一部より突出するラグが半円弧状部の各先端部と当接して作動部材により回転され、作動部材は切換スリーブの移動の向きに応じて両方向に傾動されるとともに、何れの向きに傾動した場合でもシンクロナイザリングをその円錐穴がサンギヤのボス部の円錐面に摩擦係合されるように押圧する。従ってシンクロナイザリングは、出力軸に固定されたクラッチハブとともに回転される作動部材によりラグを介して回転されるとともに、作動部材は切換スリーブが何れの向きに移動して作動部材が何れの向きに傾動した場合でもその傾動によりシンクロナイザリングの円錐穴がサンギヤの円錐面に摩擦係合されるので、出力軸とサンギヤの回転は同期される。またトランスファ装置の変速比の切り換えは駆動車輪に連結される出力軸の回転が停止された状態でなされるので、変速比の切り換えを行う際にはサンギヤ及びこれに連結されるキャリアは何れも回転が停止される。その結果、変速比の切り換えは、サンギヤ、出力軸に設けられた切換スリーブ及びキャリアに設けられたローピースの何れもが回転していない状態で行われるので、ハイレンジ及びローレンジの何れにシフトする場合でもギヤ鳴りが生じることはない。
【００１４】
切換スリーブに形成されたスプラインがサンギヤに形成されたスプラインとローピースに形成されたスプラインの何れとも係合されない中立位置においては、作動部材は半径方向外向きに移動してそのキー部が切換スリーブの内面の軸線方向中間部に形成された凹部に係合され、切換スリーブが中立位置から軸線方向の一方または他方に移動されればキー部がその向きに移動して作動部材は傾動され、切換スリーブの移動量が所定値を越えた後は作動部材が半径方向内向きに移動して切換スリーブの凹部に対するキー部の係合が離脱される請求項２の発明によれば、作動部材のキー部が移動する切換スリーブの内面に形成された凹部に係合されて作動部材が傾動している間は前述と同様にしてサンギヤ、切換スリーブ及びローピースの何れの回転も停止しているので、ハイレンジ及びローレンジの何れにシフトする場合でもギヤ鳴りを生じることなく対応するスプラインの選択的係合が開始され、切換スリーブの凹部に対するキー部の係合が離脱された状態で切換スリーブがさらに移動し対応するスプラインの係合が完成して変速比の切り換えが完了する。
【００１５】
切換スリーブがその中立位置からサンギヤ側に移動する場合は、作動部材はクラッチハブの端面と当接する半円弧状部の側面の先端部を支点として傾動し、作動部材のシンクロナイザリング側となる側面のキー部側となる一部がシンクロナイザリングと当接してその円錐穴がボス部の円錐面に摩擦係合されるように押圧し、切換スリーブがその中立位置からサンギヤと反対側に移動する場合は、作動部材はクラッチハブの端面と当接する半円弧状部の側面の先端部とキー部の中間部を支点として傾動し、半円弧状部のシンクロナイザリング側となる側面の先端部がシンクロナイザリングと当接してその円錐穴がボス部の円錐面に摩擦係合されるように押圧する請求項３の発明によっても、請求項２の発明と同様、ギヤ鳴りを生じることなく対応するスプラインの選択的係合が開始され、次いで対応するスプラインの係合が完成して変速比の切り換えが完了する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、図１〜３図により、本発明による遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置を実施するための最良の形態の説明をする。この実施形態の遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置は、主として図１に示すように、キャリア３１、サンギヤ３２、キャリア３１により支持されるピニオンギヤ３４、及びリングギヤ３３よりなる遊星歯車機構３０と、サンギヤ３２と同軸的に一体形成された入力軸２１と、サンギヤ３２に対し同軸的かつ回転自在にトランスファケース２０に設けられて入力軸２１と反対側に延びる出力軸２２と、遊星歯車機構３０のキャリア３１とサンギヤ３２を出力軸２２に選択的に連結する切換機構４０と、入力軸２１と出力軸２２の先端部を除くこれらの各部分を収納するトランスファケース２０により構成されている。出力軸２２は分配機構を介して前後の駆動車輪に連結されている。
【００１７】
ボールベアリング２３を介してトランスファケース２０に回転自在に支持された入力軸２１には、同軸的に配置された出力軸２２の一端がローラベアリング２４を介して支持されている。遊星歯車機構３０のキャリア３１は、図４で説明したキャリア６と同様、左右の両側板３１ａ，３１ｂを円周方向複数箇所において連結部（図示省略）を介して一体的に連結したもので、両側板３１ａ，３１ｂの間にサンギヤ３２が位置するようにして入力軸２１と同軸的に回転自在にトランスファケース２０に支持されている。キャリア３１の両側板３１ａ，３１ｂには、サンギヤ３２を中心とする円周上であって各連結部の間となる位置に各ピニオン軸３１ｃの両端部が圧入などにより支持され、各ピニオン軸３１ｃにはサンギヤ３２と噛合されるピニオンギヤ３４がニードルベアリングを介して回転自在に支持されている。サンギヤ３２と同軸的にトランスファケース２０に固定されたリングギヤ３３は外側から各ピニオンギヤ３４に噛合されている。サンギヤ３２から入力軸２１と反対側となる軸線方向に突出するボス部３２ａには、外周に第１外歯スプライン４４が形成され、先端部に先端側が小径となる円錐面４５が形成され、この第１外歯スプライン４４及び円錐面４５は次に述べる切換機構４０の一部を構成している。ボス部３２ａの内周と出力軸２２の間にはニードルベアリング２５が設けられている。
【００１８】
切換機構４０は、図１〜図３に示すように、出力軸２２に固定されたクラッチハブ４１と、切換スリーブ４２と、ローピース４３と、シンクロナイザリング４６と、１対のレバー（作動部材）４７と、前述した第１外歯スプライン４４及び円錐面４５により構成されている。クラッチハブ４１は出力軸２２の外周にスプライン係合されて抜け止め固定され、その外周部には出力軸２２と同軸的に軸線方向両側に延びる円筒部が形成され、サンギヤ３２側に延びる筒状部４１ａには、後述するレバー４７のキー部４７ｂを摺動自在に保持する１対の一定幅の切欠き溝４１ａ１が形成されている。クラッチハブ４１の両円筒部の外周に形成された外歯スプライン４１ｂには、筒状の切換スリーブ４２がその内周面の全長にわたり形成された第１内歯スプライン４２ａを介して軸線方向摺動自在に支持されている。この第１内歯スプライン４２ａは、その軸線方向中間部に台形断面形状の凹部４２ａ１が円周方向に沿って形成され、サンギヤ３２側となる先端部はサンギヤ３２のボス部３２ａに形成された第１外歯スプライン４４と係合可能である。切換スリーブ４２の外周面には、先端部に第２外歯スプライン４２ｂが形成され、また反対側なる外端部には環状溝４２ｃが形成されている。
【００１９】
キャリア３１の入力軸２１と反対側となる側板３１ｂの外端面側にはローピース４３がスプライン係合されて抜け止め固定され、このローピース４３の内周部に出力軸２２と同軸的に形成された円筒部の内周の先端部には、切換スリーブ４２の第２外歯スプライン４２ｂと係合可能な第２内歯スプライン４３ａが形成されている。切換スリーブ４２の環状溝４２ｃには、フォークシャフト４８に基部が固定されたシフトフォーク４９の先端部（図示省略）がわずかの隙間をおいて摺動自在に係合されている。フォークシャフト４８を軸線方向に移動させることにより切換スリーブ４２は軸線方向に移動されて、切換スリーブ４２の第１内歯スプライン４２ａの先端部と第２外歯スプライン４２ｂは、サンギヤ３２のボス部３２ａの第１外歯スプライン４４とローピース４３の第２内歯スプライン４３ａに選択的に係合されるようになっている。
【００２０】
シンクロナイザリング４６はサンギヤ３２に設けた円錐面４５と摩擦係合可能な円錐穴４６ａを有し、その外周に形成したフランジ部がクラッチハブ４１の筒状部４１ａの先端面とサンギヤ３２のボス部３２ａの間に多少距離軸線方向移動可能となるように挟まれて保持されている。円錐穴４６ａが円錐面４５と摩擦係合された状態においては、シンクロナイザリング４６のフランジ部と反対側となる端面は、サンギヤ３２の円錐面４５の先端面から多少突出され、円周方向において正反対側となるシンクロナイザリング４６のこの端面からは、１対のラグ４６ｂが軸線方向に突出されている。シンクロナイザリング４６のフランジ部の外径は、第１内歯スプライン４２ａの内径よりも多少小径である。
【００２１】
図１〜図３に示すように、１対のレバー４７はクラッチハブ４１とシンクロナイザリング４６の間に設けられ、その一側面はクラッチハブ４１の端面４１ｃに当接可能である。図２に最もよく示すように、レバー４７は出力軸２２を跨ぐ半円弧状部４７ａと、その中央部より外向きに突出する一定幅のキー部４７ｂを一体的に形成したものであり、基本的には一定厚さであるが、クラッチハブ４１の端面４１ｃと当接される側面の半円弧状部４７ａとキー部４７ｂの間となる部分には、半円弧状部４７ａの両脚部先端と平行に延びる一定断面形状の切欠き部４７ｃが形成されている。この切欠き部４７ｃの最深部からキー部４７ｂと反対側に延びる平面部は、半円弧状部４７ａの両脚部先端とキー部４７ｂの中間部においてクラッチハブ４１と当接する側面と交差し、この交差部分に半円弧状部４７ａの両脚部先端と平行に延びる稜線４７ｄが形成される。
【００２２】
各レバー４７は、半円弧状部４７ａが出力軸２２を跨ぎ、キー部４７ｂがクラッチハブ４１の筒状部４１ａの切欠き溝４１ａ１に摺動自在に保持されて、半径方向に移動可能かつ出力軸２２に対し傾動可能にクラッチハブ４１とシンクロナイザリング４６の間に保持され、シンクロナイザリング４６の１対のラグ４６ｂは、各レバー４７の半円弧状部４７ａの両脚部先端の間に位置している。従ってシンクロナイザリング４６は、出力軸２２に固定されたクラッチハブ４１とともに回転されるレバー４７により、ラグ４６ｂを介して回転される。各レバー４７はスプリング（図示省略）により半径方向外向きに付勢され、またシンクロナイザリング４６との間に介装したスプリング（図示省略）によりクラッチハブ４１の端面４１ｃに押圧されている。
【００２３】
次に上述した実施形態の作動の説明をする。切換機構４０による変速比のハイレンジとローレンジの切り換えは、車両が停止して出力軸２２の回転が停止された状態において行われる。切換スリーブ４２の第１内歯スプライン４２ａ及び第２外歯スプライン４２ｂがサンギヤ３２の第１外歯スプライン４４及びローピース４３の第２内歯スプライン４３ａの何れとも係合されない中立位置では、図２及び図３(b) に示すように、レバー４７は半径方向外向きに移動して、クラッチハブ４１の筒状部４１ａの切欠き溝４１ａ１に摺動自在に保持されたキー部４７ｂは、切換スリーブ４２の第１内歯スプライン４２ａの中間部に形成された凹部４２ａ１内に係合されている。
【００２４】
この中立位置からローレンジにシフトするためにシフトフォーク４９により切換スリーブ４２を右向きに移動させれば、図３(a) に示すように、凹部４２ａ１内に係合されたキー部４７ｂは、先ず右向きに移動し、レバー４７はクラッチハブ４１の端面４１ｃと当接する半円弧状部４７ａの側面の中間部の稜線４７ｄを支点として傾動し、半円弧状部４７ａのシンクロナイザリング４６側となる側面の先端部４７ｅがシンクロナイザリング４６のラグ４６ｂ付近となる端面の一部と当接して、シンクロナイザリング４６をその円錐穴４６ａがボス部３２ａの円錐面４５に摩擦係合されるように押圧する。自動変速機を使用し従って入力軸２１に引きずりトルクが加わっている場合でも、サンギヤ３２は出力軸２２と同期され、前述のように出力軸２２は回転が停止されているのでサンギヤ３２の回転も停止され、これに伴いキャリア３１及びローピース４３の回転も停止される。
【００２５】
この状態で切換スリーブ４２をさらに右向きに移動させれば、出力軸２２側となる切換スリーブ４２の第２外歯スプライン４２ｂとサンギヤ３２側となるローピース４３の第２内歯スプライン４３ａは係合が開始されるが、出力軸２２とローピース４３は何れも停止されているので係合の際にギヤ鳴りを生じることない。切換スリーブ４２をさらに右向きに移動させれば第２外歯スプライン４２ｂと第２内歯スプライン４３ａの係合が進行すると同時にレバー４７のキー部４７ｂが凹部４２ａ１の端部の斜面に乗り上げて離脱が開始され、切換スリーブ４２が所定位置を越えればレバー４７のキー部４７ｂは斜面を乗り越えて第１内歯スプライン４２ａの凹部４２ａ１から離脱されて、シンクロナイザリング４６に対する押圧力はなくなる。さらに切換スリーブ４２を右向きに移動させれば、第２外歯スプライン４２ｂと第２内歯スプライン４３ａの係合がさらに進行して、図１の上半部に示すローレンジへのシフトが完了した状態となる。従ってこの実施形態の遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置によれば、ローレンジへのシフトの際にギヤ鳴りが生じることはない。
【００２６】
また中立位置からハイレンジにシフトするために切換スリーブ４２を左向きに移動させれば、図３(c) に示すように、凹部４２ａ１内に係合されたキー部４７ｂは、先ず左向きに移動し、レバー４７はクラッチハブ４１の端面４１ｃと当接する半円弧状部４７ａの側面の先端部４７ｆを支点として傾動し、レバー４７のシンクロナイザリング４６側となる側面のキー部４７ｂ側となる一部がシンクロナイザリング４６の外周の角部の一部と当接してその円錐穴４６ａがボス部３２ａの円錐面４５に摩擦係合されるように押圧する。ローレンジへのシフトの場合と同様、この場合も入力軸２１に引きずりトルクが加わっていても、サンギヤ３２は出力軸２２と同期され、前述のように出力軸２２は回転が停止されているのでサンギヤ３２の回転も停止される。
【００２７】
この状態で切換スリーブ４２をさらに左向きに移動させれば、出力軸２２側となる切換スリーブ４２の第１内歯スプライン４２ａとサンギヤ３２側となる第１外歯スプライン４４は係合が開始されるが、出力軸２２とサンギヤ３２は何れも停止されているので係合の際にギヤ鳴りを生じることない。切換スリーブ４２をさらに左向きに移動させれば、上述の場合と同様、第１内歯スプライン４２ａと第１外歯スプライン４４の係合が進行すると同時にキー部４７ｂが凹部４２ａ１の端部の斜面に乗り上げて離脱が開始され、次いでキー部４７ｂは斜面を乗り越えて凹部４２ａ１から離脱されて、シンクロナイザリング４６に対する押圧力はなくなる。さらに切換スリーブ４２を左向きに移動させれば、図１の下半部に示すハイレンジへのシフトが完了した状態となる。従ってハイレンジへのシフトの際にもギヤ鳴りが生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置の一実施形態の要部を示す断面図である。
【図２】図１の２−２断面図である。
【図３】図１に示す実施形態の作動の説明図である。
【図４】従来技術による遊星歯車式変速比切換機構を備えたトランスファ装置の一例を示す図１と同様な断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
２０…トランスファケース、２１…入力軸、２２…出力軸、３０…遊星歯車機構、３１…キャリア、３１ｃ…ピニオン軸、３２…サンギヤ、３２ａ…ボス部、３３…リングギヤ、３４…ピニオンギヤ、４１…クラッチハブ、４１ａ１切欠き溝、４１ｃ…端面、４２…切換スリーブ、４２ａ…スプライン（第１内歯スプライン）、４２ａ１…凹部、４２ｂ…スプライン（第２外歯スプライン）、４３…ローピース、４３ａ…第２内歯スプライン（第２内歯スプライン）、４４…スプライン（第１外歯スプライン）、４５…円錐面、４６…シンクロナイザリング、４６ａ…円錐穴、４６ｂ…ラグ、４７…作動部材（レバー）、４７ａ…半円弧状部、４７ｂ…キー部、４７ｄ…中間部（稜線）、４７ｅ…先端部、４７ｆ…先端部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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