(57)【要約】      （修正有）【課題】変速機と組み合わせて追加的なアンダードライブおよび（又は）オーバドライブを提供できるトランスファーケースを提供する。【解決手段】１つの実施の形態において、入力軸１８が遊星歯車組立体１００の外側リング歯車１０８を駆動し且つ、クラッチ組立体の１組みのディスクに接続される。遊星歯車組立体のキャリア１０６が後出力軸３０に接続され、ここでキャリアは複数のピニオン歯車１０４を支持する。遊星歯車組立体の太陽歯車はドラムに接続されたクラッチ組立体の別の組みのディスクに接続される。クラッチ組立体が係合したとき、リング歯車１０８が直結駆動のため太陽歯車１０２に接続され、バンドが係合したとき、ピニオン歯車１０４及びリング歯車１０８はアンダードライブを提供する。【選択図】  図２
2004301330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスファケースにおいて、
入力軸と、
入力軸に選択的に接続された出力軸と、
駆動トルクを入力軸から出力軸に伝達する遊星歯車組立体であって、太陽歯車と、リング歯車と、共通のキャリアに取り付けられた複数のピニオン歯車とを有し、前記太陽歯車及び前記リング歯車が複数のピニオン歯車と噛み合う遊星歯車組立体と、
第一の組みのクラッチ板及び第二の組みのクラッチ板を有する直結クラッチ組立体であって、クラッチ組立体が作動されたとき、第一及び第二の組みのクラッチ板が互いに接続される直結クラッチ組立体と、
ドラム及びバンドを有するドラム及びバンド組立体であって、バンドがドラムの回転を防止し得るように係合し、遊星歯車組立体、直結クラッチ組立体及びドラム及びバンド組立体が、アンダードライブ歯車比及び直結駆動歯車比、又はオーバドライブ歯車比及び直結駆動歯車比を提供するようにしたドラム及びバンド組立体とを備える、トランスファケース。
【請求項２】
入力軸がリング歯車に接続され、出力軸がキャリアに接続され、太陽歯車が第一の組みのクラッチ板及びドラムに接続され、バンドを係合すると、太陽歯車を固定してリングからキャリアを介して出力軸へアンダードライブ歯車比を提供し、クラッチ組立体を作動させると、太陽歯車をリング歯車に接続して入力軸から出力軸へ直結駆動歯車比を提供するようにした、請求項１に記載のトランスファケース。
【請求項３】
アンダードライブ歯車比が１．６１：１である、請求項２に記載のトランスファケース。
【請求項４】
アンダードライブ歯車比が車の変速機と組み合わさって５．３２：１の全体的な歯車比の範囲を提供する、請求項３に記載のトランスファケース。
【請求項５】
２．６４：１、１．６１：１、０．６０：１、０．４０：１、２．４８：１、１．６７：１、０．６０：１から成る群から選ばれたアンダードライブ歯車比又はオーバドライブ歯車比を提供する、請求項１に記載のトランスファケース。
【請求項６】
全輪駆動及び２輪駆動に対する車の駆動モードを提供する、請求項１に記載のトランスファケース。
【請求項７】
アンダードライブ歯車比又はオーバドライブ歯車比が、自動的に又は運転者の入力スイッチの何れかにより選択的に係合するようにした、請求項１に記載のトランスファケース。
【請求項８】
車用の駆動装置において、
複数の歯車比及び１組みの歯車比を提供する複数の歯車を有しており、変速機の出力軸を駆動する車の変速機と、
歯車箱の入力軸及び歯車箱の出力軸を有する歯車箱組立体であって、前記歯車箱の入力軸が変速機の出力軸に接続され、前記歯車箱組立体が選択可能な歯車比を画成する複数の歯車を有し、歯車箱組立体の歯車比が車の変速機と組み合わさってアンダードライブ駆動比及び直結駆動歯車比又はオーバドライブ歯車比及び直結駆動歯車比を提供することにより車の歯車比の範囲を拡大する歯車箱組立体とを備える、車用の駆動装置。
【請求項９】
歯車箱組立体が、駆動トルクを歯車箱入力軸から歯車箱出力軸に伝達する遊星歯車組立体を有し、該遊星歯車組立体が、共通のキャリアに取り付けられた太陽歯車と、リング歯車と、複数のピニオン歯車とを有し、前記太陽歯車及び前記内側リング歯車が複数のピニオン歯車と噛み合うようにした、請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１０】
歯車箱組立体が、第一の組みのクラッチ板及び第二の組みのクラッチ板を有する直結クラッチ組立体を更に備え、クラッチ組立体が作動されたとき、第一及び第二の組みのクラッチ板が互いに接続されるようにした、請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１１】
歯車箱組立体が、ドラム及びバンドを有するドラム及びバンド組立体を更に備え、バンドが、ドラムの回転を防止し得るように係合し、遊星歯車組立体、直結クラッチ組立体及びドラムバンド組立体の組み合わせ体が、アンダードライブ歯車比及び直結駆動歯車比又はオーバドライブ歯車比及びダイレクトライブ歯車比を提供するようにした、請求項１０に記載の駆動装置。
【請求項１２】
歯車箱入力軸が、リング歯車に接続され、歯車箱出力箱が、キャリアに接続され、太陽歯車が、第一の組みのクラッチ板及びドラムに接続され、バンドを係合させると、太陽歯車を静止部に接続してリング歯車からキャリアを介して出力軸へアンダードライブ歯車比を提供し、クラッチ組立体を作動させると、太陽歯車をリング歯車に接続して入力軸から出力軸へ直結駆動歯車比を提供するようにした、請求項１１に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２００３年３月２８日付けで出願されたオーバドライブ／アンダードライブシフト機能を備えるトランスファケース（Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｃａｓｅ  ｗｉｔｈ  Ｏｖｅｒｄｒｉｖｅ／Ｕｎｄｅｒｄｒｉｖｅ  Ｓｈｉｆｔｉｎｇ）という名称の米国仮特許出願第６０／４５８，４８６号の利益を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、全体として、全輪駆動（ＡＷＤ）／４輪駆動（４ＷＤ）車用のトランスファケースに関し、より具体的には、利用する駆動歯車比を拡大させ得るようにオーバドライブ又はアンダードライブ及び直結駆動作用を提供すべく組み合わさる遊星歯車組立体、直結クラッチ組立体、及びドラム及びバンド組立体を採用するＡＷＤ／４ＷＤ車用のトランスファケースに関する。
【背景技術】
【０００３】
いろいろなスポーツ用途車（ＳＵＶ）、オフロード車、４輪駆動車等には、車を高歯車範囲及び低歯車範囲にて駆動し且つ、２輪ドライブ、４輪ドライブ及びＡＷＤの１つ以上にて駆動することを許容する駆動モード及び歯車範囲（ｇｅａｒ  ｒａｎｇｅ）が設けられている。典型的に、これらの型式の車は、車の変速機の出力軸から駆動力を受け取る入力軸を有するトランスファケースを採用している。入力軸は、車の前輪を駆動する前駆動軸に接続された前出力軸と、車の後輪を駆動する後駆動軸に接続された後出力軸とに駆動力を分配する。既知のトランスファケースは、粘性継手、電磁クラッチ、位置決め可能なスパー歯車等のようないろいろな型式の継手を採用しており、これらの継手等は、変速機からの駆動力を前駆動軸及び後駆動軸に分配していろいろな駆動モードを提供することを許容する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
第一世代のトランスファケースは、車が停止したとき、いろいろな駆動モードの間でのみ切換え可能なシフト機構を採用していた。典型的に、機械式シフトアクチュエータを使用して駆動モードの間で手動で切換えるため、４本棒連結機構を使用していた。近代のトランスファケースは、車が動いている間に、駆動モードを切換えることを許容すべく駆動モード間で切換える前に、トランスファケースの２つの出力軸の速度を同調させるべく同調装置を採用する場合がある（シフト・オン・ザ・フライ（ｓｈｉｆｔ−ｏｎ−ｔｈｅ−ｆｌｙ））。一部の近代のトランスファケースは、出力軸の速度を減速歯車装置の入力軸又は出力部の何れかに対して同調させるため同調装置を採用して、変速機が中立に切換えられる限り、車が動いているときに歯車範囲を切換えることを許容する（シフト・オン・ザ・ムーブ（ｓｈｉｆｔ−ｏｎ−ｔｈｅ−ｍｏｖｅ））。
【０００５】
近代のトランスファケースにおいて、機械的シフトアクチュエータは、典型的に、電気モータによって作動される電子制御式シフトアクチュエータにて置換されている。この既知の１つの型式のトランスファケースにおいて、２つのシフトフォークを選択的に動かしてトランスファケース内で歯車範囲及び駆動モードを確立すべくカム付きシフトアクチュエータを回転させる可逆直流電気モータが採用されている。モータをマイクロプロセッサ利用の制御回路の制御の下で作動させることにより所望の駆動範囲及び所望の駆動モードが選ばれる。マイクロプロセッサは、モータを時計回り方向又は反時計回り方向の何れかに回転するように励起し、適正な角度位置にて停止させることにより駆動モード及び歯車範囲を実現するように、モータ駆動回路に指令する。
【０００６】
自動式の車の変速機は、車の所望の性能となるように設計された遊星歯車又は平行な軸歯車装置に対し周知の数学等式によって計算することのできる１組みの歯車範囲又は全体的な比（ＯＡＲ）を有している。例えば、重荷重を運ぶ設計とされた車は、より高トルクとなるように、より大きい歯車比が提供される、より低い歯車比範囲を有することができる。その他の車は、より速い速度及びより優れた燃料経済性を実現するため、より低い数値の歯車比が望まれる場合、より高い歯車比範囲を有することができる。
【０００７】
変速機の歯車範囲は、特定の駆動特性を実現し得るように設定されるから、変速機から利用可能なものよりも大きいトルク又はより高性能を実現する方法は何もない。このため、一部の設計のものでは、変速機の設定された歯車範囲と組み合わせて追加的なアンダードライブすなわち低歯車比及び（又は）オーバドライブすなわち高歯車比を提供することが望ましいことがある。例えば、変速機の第一の歯車比が３：１であり、追加したシステムの歯車比が２：１であるならば、エンジンと前車軸及び後車軸に接続された駆動軸との間の全体的な歯車比は６：１となるであろう。
【０００８】
本発明は変速機と組み合わせて追加的なアンダードライブすなわち低歯車比及び（又は）オーバドライブすなわち高歯車比を提供できるトランスファーケースを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、入力軸と、入力軸に選択的に接続された出力軸と、駆動トルクを入力軸から出力軸に伝達する遊星歯車組立体であって、太陽歯車と、リング歯車と、共通のキャリアに取り付けられた複数のピニオン歯車とを有し、前記太陽歯車及び前記リング歯車が複数のピニオン歯車と噛み合う遊星歯車組立体と、第一の組みのクラッチ板及び第二の組みのクラッチ板を有する直結クラッチ組立体であって、クラッチ組立体が作動されたとき、第一及び第二の組みのクラッチ板が互いに接続される直結クラッチ組立体と、ドラム及びバンドを有するドラム及びバンド組立体であって、バンドがドラムの回転を防止し得るように係合し、遊星歯車組立体、直結クラッチ組立体及びドラム及びバンド組立体が、アンダードライブ歯車比及び直結駆動歯車比、又はオーバドライブ歯車比及び直結駆動歯車比を提供するようにしたドラム及びバンド組立体とを備える、トランスファケースが提供される。
【００１０】
本発明の教示によれば、遊星歯車組立体と、ディスクパッククラッチ組立体と、バンド及びドラム組立体とを有し、オーバドライブ又はアンダードライブ及び直結駆動を提供する、ＡＷＤ／４ＷＤ車用のトランスファケースが開示される。遊星歯車組立体は、車の変速機の歯車比の範囲をその設定した歯車比の範囲以上に増大することを許容する。１つのアンダードライブの実施の形態において、トランスファケースの入力軸は、クラッチ組立体の１組みのディスクに接続された遊星歯車組立体の外側リング歯車を駆動する。遊星歯車組立体のキャリアは、トランスファケースの後出力軸に接続され、ここで、キャリアは、複数のピニオン歯車を支持する。遊星歯車組立体の太陽歯車は、クラッチ組立体の別の組みのディスクに接続される。太陽歯車に接続された組みのディスクは、ドラムにも接続されている。
【００１１】
クラッチが係合したとき、クラッチ組立体のディスクの組みは、互いに接続され、太陽歯車はリング歯車と接続され、入力軸から出力軸への直結駆動の歯車比を提供する。バンドが係合したとき、太陽歯車は、ドラムを通って静止部に接続され、リング歯車からの入力トルクは、キャリアを通して出力軸に伝達されて、アンダードライブ歯車比を提供する。
【００１２】
本発明の追加的な有利な効果及び特徴は、以下の説明、添付図面及び特許請求の範囲から当該技術分野の当業者に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
ＡＷＤ／４ＷＤ車用の遊星歯車組立体を採用するトランスファケースを対象とする本発明の実施の形態に関する以下の説明は、性質上、単に一例にしか過ぎず、本発明又はその用途又は使用を限定することを何ら意図するものではない。例えば、以下に説明する本発明のトランスファケースは、車の変速機の設定された歯車比の範囲と組み合わせてアンダードライブ又はオーバドライブ歯車比を提供する。しかし、代替的な設計において、その車に対する変速機の歯車比範囲を拡大するのにトランスファケースを必要としない２輪駆動車用の車の変速機に別個の歯車箱を接続することができる。
【００１４】
追加的な歯車を加えるために自動車の変速機を改造するコストは、以下に説明するように、本発明によるトランスファケースにアンダードライブ又はオーバドライブを追加するコストよりも大幅に高くなる。本発明は、必要とされる自動式変速機を改造するための多額の改造コストを回避することにより上述した有利な効果を実現するための経済的な方策である。この技術は、変速機に追加的な歯車がある場合と、トランスファケースに追加的な比がある場合との違いが車の運転者に全く感得されないような仕方にて具体化することができる。スポーツ用途車において、この設計のアンダードライブは、通常の運転時の燃料経済性による利点を犠牲にすることなく、重荷重を牽引し又は運搬する目的のため、適正に段階付けたシフト順序を提供することができる。運転者が選ぶか又は自動的に検出されるかの何れかである、この「牽引−運搬」モードにおいて、歯車装置は、車の全速度に亙ってアンダードライブ駆動モードのままである。
【００１５】
図１は、車１０の駆動構成要素の平面図である。車１０は、当該技術分野にて良く理解されているように、車１０を駆動する動力を提供する内燃機関１２を有している。駆動軸（図示せず）がエンジン１２によって回転され且つ、変速機１４に接続されており、該変速機１４は、エンジン１２からの出力動力を選択的な歯車比にした出力に変換する。変速機１４は、車１０の運転中に、動力装置コントローラによって自動的に選ばれるいろいろな歯車比を有する歯車により提供される設定した歯車比範囲を提供する。エンジン１２及び変速機１４の作動は、当該技術分野の当業者に良く理解されており、従って、本発明を適正に理解するため、本明細書にて詳細に説明する必要はない。
【００１６】
変速機１４からの出力駆動動力は、トランスファケース１６の入力軸１８に提供される。トランスファケース１６は、１対の後車輪２０、２２及び１対の前車輪２４、２６に出力駆動動力を選択的に提供する。トランスファケース１６は、２輪駆動からＡＷＤへシフトし及びその逆にＡＷＤから２輪駆動へシフトすることを許容する。２輪駆動において、駆動力は、後車輪２０、２２にのみ提供される。トランスファケース１６は、所望であるならば、中立にシフトすることもでき、この場合、トランスファケース１６は、車輪２０乃至２６が牽引等のため自由に回転し得るよう非係合状態とされる。
【００１７】
トランスファケース１６は、後出力軸３０と、前出力軸３２とを有している。後出力軸３０は、ヨーク２８によって後駆動軸３４に接続され、また、駆動軸３４は、後差動装置３６に接続される。第一の後車軸３８が一端にて差動装置３６に接続され且つ、他端にて車輪２０に接続されている。同様に、第二の後車軸４０は、一端にて差動装置３６に接続され且つ、他端にて車輪２２に接続されている。トランスファケース１６は、後軸３０に出力動力を提供し、該後軸３０は、後駆動軸３４に回転エネルギを提供する。この回転エネルギは、当該技術分野にて良く理解されている仕方にて後差動装置３６及び車軸３８、４０を通して車輪２０、２２に伝達される。
【００１８】
前出力軸３２は、ヨーク４２により前駆動軸４４に接続され、駆動軸４４は、前差動装置４６に接続されている。第一の前車軸４８は、一端にて前差動装置４６に接続され且つ、他端にて車輪２４に接続されている。同様に、第二の前車軸５０は、一端にて前差動装置４６に接続され且つ、他端にて車輪２６に接続されている。前出力軸３２における駆動エネルギは、前駆動軸４４を駆動し、前差動装置４６は駆動エネルギを前車軸４８、５０を通して車輪２４、２６に伝達する。
【００１９】
全体として、車１０のダッシュボードに取り付けられたスイッチ５４は、車の運転者が２輪駆動（２ＷＤ）、ＡＷＤに対する駆動モード又は完全ロックモードを選ぶことを許容する。スイッチ５４は、コントローラ５６に対し、駆動モードの選択を示す信号を提供する。また、別個の中立スイッチ５８は、コントローラ５６に対し、トランスファケース１６をはずみ車動作をさせ得るように非係合状態にする信号も提供する。安全上の目的のため、スイッチ５８は、スイッチ５４から分離しており、典型的に、作動させるためには特別な条件を必要とする。コントローラ５６は、以下に説明し且つ、当該技術分野にて良く理解されているように、上側スプロケット、チェーン、下側スプロケット、軸及びヨークを通して必要とされる回転エネルギを提供して所望のモードを形成するクラッチに対し電気入力を提供する。
【００２０】
図２は、車１０から分離されたトランスファケース１６の断面図である。入力軸１８、後出力軸３０及び前出力軸３２は、図示するように、トランスファケース１６の外側ハウジング６２から伸びている。ハウジング６２は、ボルト６８により互いに連結された２つのハウジング半体６４、６６を有している。ハウジング６２は、本明細書に記載されたトランスファケース１６のいろいろな構成要素及び部品を受け入れ且つ、位置決めするいろいろなシール、リセス部、肩部、フランジ、穴等を有する。入力軸１８は、ボール軸受７４にてハウジング６２内に回転可能に接続され且つ、ＡＷＤ、２輪駆動モード及び完全ロックモードに対し軸受７６によって後車軸３０に接続されている。後出力軸３０は、入力軸１８と反対端部にてボール軸受７８により回転可能に取り付けられる。前出力軸３２は、ボール軸受８０によりハウジング６２内に回転可能に取り付けられる。
【００２１】
上側の出力スプロケット８４は、後出力軸３０によりクラッチ９４を通して選択的に駆動され且つ、該後出力軸３０と同心状である。下側の出力スプロケット８６は、協働するスプライン部８８によって前出力軸３２にしっかりと接続され且つ、該前出力軸３２と共に回転する。チェーン９０は、スプロケット８４、８６に接続されている。トランスファケース１６が２輪駆動モードにあるとき、スプロケット８４は、出力軸３０に対して自由に回転し、従って、前出力軸３２に何らの出力駆動動力も加えられない。
【００２２】
ＡＷＤ／４ＷＤモードを開始するため、クラッチ９４は、上側の後出力スプロケット８４に対し制御可能に且つ選択的に回転エネルギを提供するように作動され、このため、該クラッチは、回転可能に接続した一連の部品を通して前輪２４、２６に対し必要に応じ又は選択されたように回転エネルギを提供する。このモードにおいて、軸３４、４４は、車の滑らかな操縦のため、異なる速度にて回転することを許容することができる。クラッチ９４がスプロケット８４と完全に係合したとき、クラッチ９４及びスプロケット８４は、完全に接続され且つ、同一の速度にて回転し、完全ロックモードを確立する。完全ロックモードにおいて、軸３４、４４は、異なる速度にて回転することができず、その結果、最大の牽引力が得られるモードとなる。クラッチ９４は、本明細書に記載した目的に適した任意のクラッチとすることができ、当該技術分野の当業者には、幾つかの適宜なクラッチが当該技術分野にて既知であることが容易に認識されよう。
【００２３】
本発明によれば、トランスファケース１６は、遊星歯車組立体１００と、直結クラッチ組立体１１０と、ドラム及びバンド組立体９８とを有し、変速機１４の歯車比範囲を拡大して低速度にて追加的なトルクを提供し又は高速度にてより優れた燃料経済性を提供すべくアンダードライブ又はオーバドライブ及び直結駆動を提供する。図示した実施の形態において、トランスファケース１６は、アンダードライブ及び直結駆動を提供する。図３は、遊星歯車組立体１００と、直結クラッチ組立体１１０と、ドラム及びバンド組立体９８とをより明確に示す、トランスファケース１６の一部分の拡大図である。
【００２４】
遊星歯車組立体１００は、太陽歯車１０２と、ピニオン１２０によって共通のキャリア１０６に取り付けられた複数のピニオン歯車１０４と、リング歯車１０８とを有している。太陽歯車１０２は、ピニオン歯車１０４における歯車の歯と噛み合う歯車の歯を有しており、ピニオン歯車の歯は、リング歯車１０８における歯車の歯と噛み合う。この型式の遊星歯車組立体の作用は、当該技術分野の当業者に良く理解されており、本発明を適正に理解するため本明細書にてかなり詳細に説明する必要はない。直結クラッチ組立体１１０は、１組みの外側クラッチ板１１２と、１組みの内側クラッチ板１１４とを有している。ドラム及びバンド組立体９８は、ドラム１１８に巻かれた液圧作動バンド１１６を有している。外側クラッチ板１１２は、ドラム１１８に回転可能に接続され且つ該ドラムと共に回転する。
【００２５】
図４は、ドラム及びバンド組立体９８をより明確に示すためのトランスファケース１６の部分断面図である。この図において、バンド１１６は、ばね１２４を含むバンドアクチュエータ１２２に接続されている。以下に説明する目的のため、ばね１２４の偏倚力に抗して板１２６に加えられた液圧によってバンド１１６はドラム１１８の周りで圧縮される。
【００２６】
リング歯車１０８は、入力軸１８に剛に接続され且つ該入力軸と共に回転する。入力軸１８はまた、ハブ１２８によって内側クラッチ板１１４に回転可能に且つ摺動可能に接続されている。特に、ハブ１２８は、スプライン部によって内側クラッチ板１１４及びスプライン部によって入力軸１８に接続されている。キャリア１０６は、出力軸３０に剛に接続され且つ該出軸と共に回転する。太陽歯車１０２が外側クラッチ板１１２に、従ってドラム１１８に剛に接続されている。バンド１１６又はクラッチ組立体１１０の何れもが作動されないとき、遊星歯車組立体１１０は入力軸１８に対して自由回転し、従って出力軸３０にトルクは供給されない。クラッチ組立体１１０が係合したとき、クラッチ板１１２、１１４は、互いに接続され、このことは、リング歯車１０８及び太陽歯車１０２を共に接続することになる。このように、入力軸１８は１：１の歯車比にて出力軸３０に接続され、車の変速機１４から直結駆動を提供する。
【００２７】
クラッチ組立体１１０が非係合状態となり且つ、バンド１１６がドラム１１８に液圧により係合したとき、太陽歯車１０２はハウジング６２に接続される、すなわち、接地（静止）される。この形態において、リング歯車１０８に加えられた入力軸１８からの入力トルクは、ピニオン歯車１０４及び太陽歯車１０２とリング歯車１０８との間の歯車比を通して出力軸３０に供給され、アンダードライブ歯車比を提供する、すなわち、変速機１４によって提供されるものよりも低い歯車比を提供する。この実施の形態において、ピニオン歯車１０４とリング歯車１０８との間の歯車比は、１．６１：１のアンダードライブ歯車比を提供する。
【００２８】
以下の表Ｉ及び表ＩＩには、２つの既知の変速機、特に、本発明によるトランスファケースが組み込まれたときの２つの変速機すなわち４Ｌ６０−Ｅ及び４Ｌ８０−Ｅ変速機に対する歯車比範囲の変化が示してある。特に、表Ｉには、これら変速機の第１、第２、第３及び第４の歯車比並びに全体的な比（ｏｖｅｒ  ａｌｌ  ｒａｔｉｏ（ＯＡＲ））が示してある。表ＩＩには、本発明のトランスファケースと組み合わせたこれら変速機に対する第１、第２、第３、第４及び第５の歯車比並びに全体的な比が示してある。特に、４Ｌ６０−Ｅ変速機は、オーバドライブトランスファケースと組み合わされ、また、４Ｌ８０−Ｅ変速機は、アンダードライブトランスファケースと組み合わされている。４Ｌ６０−Ｅ変速機に対するオーバドライブ歯車は、トランスファケースにより提供される第５の歯車であり、４Ｌ−８０Ｅ変速機に対するアンダードライブ歯車は、トランスファケースにより提供される第１の歯車である。オーバドライブトランスファケースは、０．８３：１のオーバドライブ歯車比を有する一方、アンダードライブトランスファケースは、１．６１：１のアンダードライブ歯車比を有する。図示するように、オーバドライブトランスファケースを有する４Ｌ６０−Ｅ変速機の全体的な比は、５．２８：１に拡大し、また、アンダードライブトランスファケースを有する４Ｌ８０−Ｅ変速機の全体的な比は、５．３２：１に拡大している。
【００２９】
表Ｉ
現在の変速機
４Ｌ６０−Ｅ      ４Ｌ８０−Ｅ
第１歯車比        ３．０６          ２．４８
第２歯車比        １．６３          １．６
第３歯車比          １                １
第４歯車比        ０．６９          ０．７５
ＯＡＲ            ４．４３          ３．３１
表ＩＩ
本発明のトランスファケースを備える変速機
追加的な              追加的な
オーバドライブ        アンダードライブ
トランスファケース比          ０．８３              １．６１
トランスファケースシフト      ４−５                １−２
第１歯車比                    ３．０６              ３．９９
第２歯車比                    １．６３              ２．４８
第３歯車比                      １                  １．６
第４歯車比                    ０．６９              ０．７５
第５歯車比                    ０．５８              ０．７５
ＯＡＲ                        ５．２８              ５．３２
以下の表ＩＩＩには、本発明に従ってオーバドライブ及びアンダードライブ双方に対するいろいろな歯車比を提供し得るように、太陽歯車１０２、リング歯車１０８及びキャリア１０６を入力軸１８（入力）、後出力軸３０（出力）及びハウジング６０（静止部）に取り付ける方法の例が示してある。特に、表ＩＩＩには、２．６４歯車設定値に対するトランスファケースの歯車比が示されており、ここで、１欄には、アンダードライブのための２．６４歯車比、２欄には、アンダードライブのための１．６１歯車比、３欄には、オーバドライブのための０．６２歯車比、４欄には、オーバドライブのための０．３８歯車比がそれぞれ掲げてある。
【００３０】
表ＩＩＩ
入力            出力            静止            比
太陽歯車        キャリア        リング歯車      ２．６４
リング歯車      キャリア        太陽歯車        １．６１
キャリア        リング歯車      太陽歯車        ０．６２
キャリア        太陽歯車        リング歯車      ０．３８
上記に論じたように、トランスファケース１６は、１．６１：１のアンダードライブ歯車比を提供する。上記に論じたことに基づいて、当該技術分野の当業者には、異なる目的のためその他のアンダードライブ歯車比、及び本発明に適合する、表ＩＩＩに示したもののようなオーバドライブで駆動比を提供する方法が容易に理解されよう。
【００３１】
図５（ａ）から図５（ｃ）には、表ＩＩＩに示したその他の３つの比、特に、歯車比２．６４、０．６２及び０．３８それぞれに対するトランスファケース１３０の「線図」が示してある。図５（ａ）から図５（ｃ）には、表ＩＩＩに示すように、太陽歯車、キャリア及びリング歯車が入力、出力及び静止部に接続される方法が示してある。参照番号１３２は入力軸、参照番号１３４は出力軸、参照番号１３６は太陽歯車、参照番号１３８はリング歯車、参照番号１４０はキャリア、参照番号１４２はバンド、参照番号１４４はクラッチをそれぞれ表わす。
【００３２】
図６は、上記に論じたトランスファケース１６に対する電子制御装置（ＥＣＵ）１２４のブロック図１２２である。ＥＣＵ１２４によってシフト制御出力が提供され、該ＥＣＵは、ＥＣＵ１２４に付与された幾つかの入力に基づいて直結クラッチ組立体１１０及びバンド及びドラム組立体９８を制御する。
【００３３】
上記に論じたように、トランスファケース１６は、変速機１４により提供される歯車比と組み合わせて追加的なアンダードライブ歯車比又はオーバドライブ歯車比を提供する。トランスファケース１６により提供されるシフトは、車のコントローラによって制御することができ、又は、車の運転者が代替的な実施の形態にて更なる歯車比を選ぶことを許容するためスイッチを設けることができる。更に、２輪駆動車のような、変速機１４の後方にあるトランスファケース１６以外の別個の歯車を別の歯車装置又は歯車箱内に設けることができる。
【００３４】
上記に論じたことは、単に、本発明の一例としての実施の形態を示すものに過ぎない。当該技術分野の当業者は、特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、変形例及び変更例が具体化可能であることが容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の１つの実施の形態によるトランスファケースを採用するＡＷＤ車の駆動構成要素の平面図である。
【図２】図１に示した本発明のトランスファケースの断面図である。
【図３】本発明による遊星歯車組立体を示す、図２に示したトランスファケースの一部分の拡大図である。
【図４】トランスファケース内のバンドを作動させるアクチュエータを示す、図１に示したトランスファケースの断面図である。
【図５】５（ａ）は、本発明のその他の実施の形態によるトランスファケースの簡単な線図であり、５（ｂ）は、本発明のその他の実施の形態によるトランスファケースの簡単な線図であり、５（ｃ）は、本発明のその他の実施の形態によるトランスファケースの簡単な線図である。
【図６】図１に示したトランスファケース用の電子制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  車                                １２  内燃機関／エンジン
１４  変速機                            １６  トランスファケース
１８  入力軸                            ２０  １対の後車輪
２２  １対の後車輪                      ２４  １対の前車輪
２６  １対の前車輪                      ２８  ヨーク／ハブ
３０  後出力軸                          ３２  前出力軸
３４  後駆動軸                          ３６  後差動装置
３８  第一の後車軸                      ４０  第二の後車軸
４２  ヨーク                            ４４  駆動軸
４６  前差動装置                        ４８  第一の前車軸
５０  第二の前車軸
５４  ダッシュボードに取り付けられたスイッチ
５６  コントローラ                      ５８  中立スイッチ
６２  外側ハウジング                    ６４  ２つのハウジング半体
６６  ２つのハウジング半体              ６８  ボルト
７４  ボール軸受                        ７６  軸受
７８  ボール軸受                        ８０  ボール軸受
８４  上側の出力スプロケット            ８６  下側の出力スプロケット
８８  スプライン部                      ９０  チェーン
９４  クラッチ                          ９８  ドラム及びバンド組立体
１００  遊星歯車組立体                  １０２  太陽歯車
１０４  ピニオン歯車                    １０６  キャリア
１０８  リング歯車                      １１０  直結クラッチ組立体
１１２  １組みの外側クラッチ板          １１４  １組みの外側クラッチ板
１１６  液圧作動バンド                  １１８  ドラム
１２０  ピニオン／ブロック図            １２２  バンドアクチュエータ
１２４  ばね／電子制御装置（ＥＣＵ）    １２６  板
１２８  ハブ                            １３２  入力軸
１３４  出力軸                          １３６  太陽歯車
１３８  リング歯車                      １４０  キャリア
１４２  バンド                          １４４  クラッチ
【図１】
2004301330.tif 000003
【図２】
2004301330.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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