車両用トランスファ装置
【課題】複数の切替機構の機能を集約して構成部品点数を低減し、小形軽量化及びコスト低減に貢献できる車両用トランスファ装置を提供する。
【解決手段】回転軸線上ＡＸ１に配設されたインプットシャフト２及び第１（リア）アウトプットシャフト３と、回転軸線ＡＸ１上に配設された中間部材（ドライブスプロケット４１）とともに回転する第２（フロント）アウトプットシャフト４と、高速段または低速段に選択的に切り替え可能な副変速機（プラネタリギヤ変速機５）と、第１アウトプットシャフト３から中間部材４１に伝達される駆動トルクを調整するトルク調整機構（クラッチパック６）と、第１アウトプットシャフト３と中間部材４１とを継脱可能にメカニカルに結合するメカニカルロッククラッチ７と、副変速機５を高速段または低速段に選択的に切り替え操作し、かつ低速段に切り替え操作すると同時にメカニカルロッククラッチ７を結合操作する共通操作機構８と、を備える。
【解決手段】回転軸線上ＡＸ１に配設されたインプットシャフト２及び第１（リア）アウトプットシャフト３と、回転軸線ＡＸ１上に配設された中間部材（ドライブスプロケット４１）とともに回転する第２（フロント）アウトプットシャフト４と、高速段または低速段に選択的に切り替え可能な副変速機（プラネタリギヤ変速機５）と、第１アウトプットシャフト３から中間部材４１に伝達される駆動トルクを調整するトルク調整機構（クラッチパック６）と、第１アウトプットシャフト３と中間部材４１とを継脱可能にメカニカルに結合するメカニカルロッククラッチ７と、副変速機５を高速段または低速段に選択的に切り替え操作し、かつ低速段に切り替え操作すると同時にメカニカルロッククラッチ７を結合操作する共通操作機構８と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用トランスファ装置に関し、より詳細には、副変速機を備えかつ二輪駆動と四輪駆動の切り替えが可能な車両用トランスファ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のパワートレーンに用いられるトランスファ装置は、エンジンから出力されて変速機で変速されたトルクを駆動輪に伝達する装置である。トランスファ装置には、トルクを中継する機能に加えて、例えばプラネタリギヤからなる副変速機を備えることにより高速段と低速段の切り替えを可能としたものがある。また、クラッチを備えることにより二輪駆動と四輪駆動とを切り替え操作できるようにしたものもある。
【０００３】
特許文献１に開示されているトランスファケース用クラッチ組立体は、入力部材と出力部材との間に、ディスクパッククラッチ及び円錐クラッチと、ロックアップクラッチとを備えている。ディスクパッククラッチ及び円錐クラッチは、作用手段（アクチュエータ）によって駆動され、入力部材から出力部材へのトルク伝達を調整できるようになっている。また、ロックアップクラッチは、別の作用手段（アクチュエータ）によって駆動され、入力部材と出力部材とを選択的に確実に接続するようになっている。さらに、請求項６及び実施形態には、遊星歯車減速組立体を備え、また別の電磁アクチュエータによってギヤレンジを選択するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２６８０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の実施形態には、遊星歯車減速組立体を備え、トランスファケースに出力軸として一次軸及び二次軸を有し、クラッチ組立体が二次軸へのトルク伝達を調整する構成が開示されている。換言すれば、副変速機及び二輪／四輪切替機構を備えるトランスファ装置の一例が開示されている。特許文献１を始めとする従来のトランスファ装置では、トルク伝達を調整するクラッチパック（特許文献１における「ディスクパッククラッチ」に該当）、メカニカルロッククラッチ（特許文献１における「ロックアップクラッチ」に該当）、及び副変速機を操作するために、それぞれに独立した切替機構が設けられていた。このような多数の切替機構は、トランスファ装置の構成部品点数の増加や、装置の大形重量化、コスト上昇などを招いていた。
【０００６】
副変速機及び二輪／四輪切替機構を備えるトランスファ装置では通常、低速段は大きなトルクが必要とされる車両発進時や悪路走行時に用いられ、かつ車両の安定性を保つために四輪駆動と併用される場合が多い。加えて、トルク伝達を確実にするためにメカニカルロッククラッチが結合操作される。一方、高速段はあまり大きなトルクが必要でない通常走行時に用いられ、四輪駆動やメカニカルロックの必要性は低下する。したがって、副変速機と二輪／四輪切替機構は相互に関連して操作されるのが一般的であり、必ずしも独立した切替機構が必要とされる訳ではない。
【０００７】
本発明は上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、複数の切替機構の機能を集約して構成部品点数を低減し、小形軽量化及びコスト低減に貢献できる車両用トランスファ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両用トランスファ装置は、駆動トルクが入力されるインプットシャフトと、前記インプットシャフトと同じ回転軸線上に配設された第１アウトプットシャフトと、前記回転軸線上に配設された中間部材とともに回転する第２アウトプットシャフトと、前記インプットシャフトと前記第１アウトプットシャフトとの間に配設され、変速比を高速段または低速段に選択的に切り替え可能な副変速機と、前記第１アウトプットシャフトから前記中間部材に伝達される駆動トルクを調整するトルク調整機構と、前記第１アウトプットシャフトと前記中間部材とを継脱可能にメカニカルに結合するメカニカルロッククラッチと、前記副変速機を前記高速段または前記低速段に選択的に切り替え操作し、かつ前記低速段に切り替え操作すると同時に前記メカニカルロッククラッチを結合操作する共通操作機構と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
さらに、前記共通操作機構は、前記第１アウトプットシャフトの外周に突設されて外周面に外スプラインをもつハブと、前記ハブの前記外スプラインに外嵌する内スプラインを内周面にもち前記回転軸線方向に移動可能なスリーブと、前記スリーブを前記回転軸線方向に駆動する駆動部と、前記スリーブの前記回転軸線方向の一端側に形成され前記回転軸線方向への移動により前記副変速機を切り替え操作する変速操作部と、前記スリーブの前記回転軸線方向の他端側に形成され前記変速切替部が前記副変速機を前記低速段に切り替え操作すると同時に前記メカニカルロッククラッチを結合操作するメカニカルロック操作部と、を有することが好ましい。
【００１０】
また、前記トルク調整機構は、前記中間部材とともに回転するクラッチハウジングと、前記クラッチハウジングに配設された従動側クラッチプレートと、前記第１アウトプットシャフトに配設されて前記従動側クラッチプレートと摩擦力可変に摺動する駆動側クラッチプレートと、前記従動側クラッチプレートと前記駆動側クラッチプレートとの間の前記摩擦力を調整するクラッチ操作部とを有するクラッチパックであり、前記メカニカルロッククラッチは、前記クラッチハウジングに形成された被嵌合部と、前記第１アウトプットシャフトに設けられて前記被嵌合部に着脱可能に嵌合する嵌合部とを有する、ことでもよい。
【００１１】
また、前記副変速機は、前記インプットシャフトと一体回転するサンギヤと、前記サンギヤに噛合するプラネタリギヤを軸承して回転するプラネタリキャリアと、ハウジングに固設されて前記プラネタリギヤに噛合するリングギヤとを有するプラネタリギヤ変速機であり、前記共通操作機構は、前記第１アウトプットシャフトを前記サンギヤに結合して前記高速段を構成し、前記第１アウトプットシャフトを前記プラネタリキャリアに結合して前記低速段を構成すると同時に前記メカニカルロッククラッチを結合操作する、ことでもよい。
【００１２】
また、前記副変速機は、前記インプットシャフトと一体回転するサンギヤと、前記サンギヤに噛合するプラネタリギヤを軸承して回転するプラネタリキャリアと、ハウジングに固設されて前記プラネタリギヤに噛合するリングギヤとを有するプラネタリギヤ変速機であり、前記トルク調整機構は、前記中間部材とともに回転しかつ外周面に外スプラインが形成されたクラッチハウジングと、前記クラッチハウジングに配設された従動側クラッチプレートと、前記第１アウトプットシャフトに配設されて前記従動側クラッチプレートと摩擦力可変に摺動する駆動側クラッチプレートと、前記従動側クラッチプレートと前記駆動側クラッチプレートとの間の前記摩擦力を調整するクラッチ操作部とを有するクラッチパックであり、前記共通操作機構は、前記第１アウトプットシャフトの外周に突設されて外周面に外スプラインをもつハブと、前記ハブの前記外スプラインに外嵌する内スプラインを内周面にもち前記回転軸線方向に移動可能なスリーブと、前記スリーブの前記回転軸線方向の一端側に形成され前記回転軸線方向への移動により前記副変速機を切り替え操作する変速操作部とを有し、前記メカニカルロッククラッチは、前記クラッチハウジングの前記外スプラインが被嵌合部となり、前記スリーブの前記内スプラインの前記回転軸線方向の他端側の一部が前記被嵌合部に着脱可能に嵌合する嵌合部となって構成されている、ことでもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車両用トランスファ装置では、インプットシャフトと第１アウトプットシャフトとの間に副変速機を配設し、第１アウトプットシャフトと中間部材との間にトルク調整機構を配設し、第１アウトプットシャフトと中間部材との間にメカニカルロッククラッチを配設している。そして、共通操作機構で副変速機を低速段へ切り替え操作すると同時にメカニカルロッククラッチのメカニカルロック操作（結合操作）を行えるようにしている。したがって、これまで副変速機用とメカニカルロッククラッチ用に別々に設けられていた２つの操作機構の機能を集約して１つの共通操作機構で実現でき、操作部材やアクチュエータを始めとする構成部品点数を低減できる。また、これにより、トランスファ装置内の操作コントロール系全体の小形軽量化及びコスト低減に貢献できる。
【００１４】
本発明は、変速機にプラネタリギヤ変速機を用い、かつ／またはトルク調整機構にクラッチパックを用いた構成に好適であり、回転軸線を共通とするセンタースルータイプの装置構成にすることができ、構成部品点数の低減、小形軽量化、及びコスト低減の三つの効果が顕著になる。さらに、クラッチパックのクラッチハウジングに形成された外スプラインと、共通操作機構のスリーブの内スプラインの一部でメカニカルロッククラッチを構成することで、前記三つの効果がより一層顕著になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態の車両用トランスファ装置を模式的に説明する図である。
【図２】実施形態でプラネタリギヤ変速機が高速段に切り替え操作された時のトルクフローを示す図である。
【図３】実施形態でプラネタリギヤ変速機が低速段に切り替え操作された時のトルクフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を実施するための形態を、図１〜図３を参考にして説明する。図１は、本発明の実施形態の車両用トランスファ装置１を模式的に説明する図である。図１の左側が車両前方、右側が車両後方となっている。車両用トランスファ装置１は、インプットシャフト２、リアアウトプットシャフト３、フロントアウトプットシャフト４、副変速機としてのプラネタリギヤ変速機５、トルク調整機構としてのクラッチパック６、メカニカルロッククラッチ７、及び共通操作機構８により構成されている。
【００１７】
インプットシャフト２及びリアアウトプットシャフト３は、車長方向に延びる共通の回転軸線ＡＸ１上の前後に配設され、図略のケースに回転自在に軸承されている。インプットシャフト２は、直接または間接にエンジンなどの走行駆動源に連結され、駆動トルクが入力される。リアアウトプットシャフト３は第１アウトプットシャフトに相当し、直接または間接に後輪に連結され、駆動トルクを出力する。
【００１８】
フロントアウトプットシャフト４は、リアアウトプットシャフト３に平行して回転軸線ＡＸ２上に配設され、図略のケースに回転自在に軸承されている。フロントアウトプットシャフト４は第２アウトプットシャフトに相当し、直接または間接に前輪に連結され、駆動トルクを出力する。リアアウトプットシャフト３からフロントアウトプットシャフト４に駆動トルクを分岐するための装置として、クラッチパック６が設けられている。
【００１９】
クラッチパック６は、リアアウトプットシャフト３の周りに回転軸線ＡＸ１を共通にして配置されており、リアアウトプットシャフト３からドライブスプロケット４１へ駆動トルクを伝達量可変に分岐する装置である。クラッチパック６は、クラッチハウジング６１、従動側クラッチプレート６２、駆動側クラッチプレート６３、図略のクラッチ操作部などにより構成されている。クラッチハウジング６１は略円筒状で、リアアウトプットシャフト３の長手方向の中間部分の周りに配設され、リアアウトプットシャフト３と相対回転可能に支承されている。クラッチハウジング６１の外周面の前方寄りには、外スプライン６１Ｓが形成されている。クラッチハウジング６１の内周面から径方向内側に向けて、環状の複数の従動側クラッチプレート６２が立設されている。
【００２０】
一方、リアアウトプットシャフト３の外周面から径方向外側に向けて、環状の複数の駆動側クラッチプレート６３が立設されている。従動側クラッチプレート６２と駆動側クラッチプレート６３とは、互い違いに配置されて摺動可能となっている。従動側クラッチプレート６２と駆動側クラッチプレート６３の間には、図略のクラッチ操作部から軸線ＡＸ１方向の操作力が付与されて摺動する際の摩擦力が調整され、駆動トルクの伝達量が可変に調整される。
【００２１】
上述のように、本実施形態ではクラッチパック６は多板摩擦クラッチとして構成され、乾式及び湿式のどちらを用いることもできる。また、クラッチ操作部の操作方式に特別な制約はなく、メカ式や電子制御式などを用いることができる。なお、トルク調整機構はクラッチパック６に限定されず、他の装置を用いることもできる。
【００２２】
クラッチパック６で分岐された駆動トルクをフロントアウトプットシャフト４に伝達するために、ドライブスプロケット４１、ドリブンスプロケット４４、及びチェーン４７が設けられている。ドライブスプロケット４１は、本発明の中間部材に相当し、回転軸線Ａ１上のリアアウトプットシャフト３の周りに配設され、クラッチハウジング６１の後方側に結合されて一体回転するようになっている。また、ドライブスプロケット４１は、外周面に噛合歯４２を有している。一方、ドリブンスプロケット４４は、フロントアウトプットシャフト４の外周に一体結合され、外周面に噛合歯４５を有している。ドライブスプロケット４１及びドリブンスプロケット４４の噛合歯４２、４５には、無端環状のチェーン４７（図中の二点鎖線示）が架け渡されている。チェーン４７が輪転することで、ドライブスプロケット４１からドリブンスプロケット４４へ、換言すればクラッチパック６の出力側からフロントアウトプットシャフト４へ駆動トルクが伝達される。
【００２３】
プラネタリギヤ変速機５は、インプットシャフト２とリアアウトプットシャフト３との間に配設されている。プラネタリギヤ変速機５は、サンギヤ５１、プラネタリギヤ５２を軸承して回転するプラネタリキャリア５３、及びリングギヤ５４を有するシングルタイプのプラネタリギヤ機構である。サンギヤ５１は、インプットシャフト２の後方側に一体形成されている。サンギヤ５１の周りに、サンギヤ５１に噛合して公転するプラネタリギヤ５２が複数個配置されている。プラネタリキャリア５３は、プラネタリギヤ５２を軸承してその公転運動とともに回転するようになっている。リングギヤ５４は、図略のハウジングに固設され、プラネタリギヤ５２に外周側から噛合している。
【００２４】
また、高速段を構成する高速出力部５Ｈが、サンギヤ５１の後部に径方向外向きに形成されている。一方、低速段を構成する低速出力部５Ｌが、プラネタリキャリア５３の後部に径方向内向きに形成されている。低速出力部５Ｌは、高速出力部５Ｈよりも後方（図の右側）に配置されている。プラネタリギヤ変速機５は、サンギヤ５１に入力された駆動トルクを、高速出力部５Ｈまたは低速出力部５Ｌから選択的に出力する。プラネタリギヤ変速機５の高速出力部５Ｈでの変速比ＲＨ＝１であり、低速出力部５Ｌでの変速比ＲＬは１未満となり、周知のように各ギヤ５１、５２、５４の歯数によって定まる。
【００２５】
共通操作機構８は、プラネタリギヤ変速機５とクラッチパック６との間で共通の回転軸線ＡＸ１上に配置されている。共通操作機構８は、プラネタリギヤ変速機５を切り替え操作し、かつ低速段に切り替え操作すると同時にメカニカルロッククラッチ７を結合操作する装置である。共通操作機構８は、ハブ８１、スリーブ８２、駆動部８３、変速操作部８４などにより構成されている。ハブ８１は、リアアウトプットシャフト３の外周に突設されており、その外周面に外スプライン８１Ｓが形成されている。
【００２６】
スリーブ８２は略円筒状の部材であり、その内周面に内スプライン８２Ｓが形成されている。スリーブ８２の内スプライン８２Ｓは、ハブ８１の外スプライン８１Ｓに外嵌して支持されており、スリーブ８２は回転転軸ＡＸ１方向（車両前後方向）に移動可能となっている。スリーブ８２の外周面の回転軸線ＡＸ１方向の中間部分に操作係合部８２Ｒが形成されており、操作係合部８２Ｒに駆動ロッド８３Ｒが係合している。駆動ロッド８３Ｒは、図略のアクチュエータに駆動され、スリーブ８２を回転転軸ＡＸ１方向に操作するようになっている。駆動ロッド８３Ｒ及びアクチュエータは、スリーブ８２を駆動する駆動部８３である。
【００２７】
スリーブ８２のプラネタリギヤ変速機６に近い回転軸線ＡＸ１方向の前方端側に、変速操作部８４が設けられている。変速操作部８４は、スリーブ５２の前方端側の内周面に形成された径方向内向きの高速結合部８４Ｈと、前方端側の外周面すなわち高速結合部５４Ｈの径方向外側に形成された径方向外向きの低速結合部８４Ｌを有している。スリーブ８２がプラネタリギヤ変速機５に向かい回転軸線ＡＸ１方向の前方に移動すると、変速切替部８４の高速結合部８４Ｈがプラネタリギヤ変速機５の高速出力部５Ｈと結合し、スリーブ５１が後方に移動すると、低速結合部８４Ｌが低速出力部５Ｌと結合する。つまり、高速段及び低速段のいずれか一方が選択的に切り替え操作されるようになっている。図１には、高速段に切り替え操作された状態が例示されている。
【００２８】
変速操作部８４の高速段及び低速段の構成には、例えばドッグクラッチを用いることができる。あるいは、一般的にシンクロメッシュ機構と呼称する同期装置を用いてもよく、構成上の特別な制約はない。
【００２９】
メカニカルロッククラッチ７は、クラッチハウジング６１の外周面に形成された外スプライン６１Ｓが被嵌合部となり、スリーブ８２の内スプライン８２Ｓの回転軸線ＡＸ１方向の後方端側の一部が嵌合部となって構成されている。つまり、スリーブ８２が後方に移動すると、内スプライン８２Ｓの後方端側の一部がクラッチハウジング６１の外スプライン６４に外嵌してメカニカルに結合するように構成されている。換言すれば、スリーブ８２の内スプライン８２Ｓはハブ８１に支持されるとともにメカニカルロッククラッチ７の嵌合部を兼ね、スリーブ８２がメカニカルロック操作部になっている。
【００３０】
次に、上述のように構成された実施形態の車両用トランスファ装置１の作用について説明する。図２は、実施形態でプラネタリギヤ変速機５が高速段に切り替え操作された時のトルクフローを示す図であり、図３は低速段に切り替え操作された時のトルクフローを示す図である。
【００３１】
共通操作機構８の駆動部８３に駆動されてスリーブ８２が回転軸線ＡＸ１の前方に移動すると、図２に示されるように、スリーブ８２の変速切替部８４の高速結合部８４Ｈがプラネタリギヤ変速機５のサンギヤ５１の高速出力部５Ｈと結合して高速段が構成される。これにより、インプットシャフト２に入力された駆動トルクＴＱ１は、変速比ＲＨ（＝１）でサンギヤ５１からスリーブ８２及びハブ８１を経由し、リアアウトプットシャフト３に伝達される。駆動トルクＴＱ１は、リアアウトプットシャフト３の途中でクラッチパック６から分岐され、一部の駆動トルクＴＱ２はクラッチパック６を経由せずリアアウトプットシャフト３から後輪に出力される。また、残りの駆動トルクＴＱ３は、クラッチパック６を経由し、チェーン４７を介してフロントアウトプットシャフト４から前輪に出力される。なお、分岐される駆動トルクＴＱ３の大きさは、前述したようにクラッチパック６で調整される。
【００３２】
一方、スリーブ８２が回転軸線ＡＸ１の後方に移動すると、図３に示されるように、スリーブ８２の変速切替部８４の低速結合部８４Ｌがプラネタリギヤ変速機５のプラネタリキャリア５３の低速出力部５Ｌと結合して低速段が構成される。またこれと同時に、スリーブ８２の内スプライン８２Ｓの後方端側の一部がクラッチハウジング６１の外スプライン６１Ｓに外嵌してメカニカルロッククラッチ７が結合操作される。これにより、インプットシャフト２に入力された駆動トルクＴＱ４は、プラネタリギヤ変速機５により減速された変速比ＲＬ（＜１）でプラネタリキャリア５３からスリーブ８２に伝達される。駆動トルクＴＱ４は、スリーブ８２で分岐され、一部の駆動トルクＴＱ５はハブ８１を経由してリアアウトプットシャフト３から後輪に出力される。また、残りの駆動トルクＴＱ６は、スリーブ８２からクラッチハウジング６１を経由し、チェーン４７を介してフロントアウトプットシャフト４から前輪に出力される。
【００３３】
このとき、クラッチパック６の内部の従動側クラッチプレート６２及び駆動側クラッチプレート６３はトルク伝達に関与していない。したがって、クラッチパック６のトルク容量に関係なく、フロントアウトプットシャフト４に大きな駆動トルクＴＱ６を伝達することができる。本実施形態では、プラネタリギヤ変速機５を高速段に切り替え操作したときにメカニカルロッククラッチ７を結合操作できないが、高速段の走行では大きな駆動トルクは必要とされず、クラッチパック６を経由するトルク伝達で十分である。
【００３４】
本実施形態によれば、共通操作機構８でプラネタリギヤ変速機副５を低速段へ切り替え操作すると同時にメカニカルロッククラッチ７のメカニカルロック操作を行えるようにしている。したがって、これまで副変速機用とメカニカルロッククラッチ用に別々に設けられていた２つの操作機構の機能を集約して１つの共通操作機構８で実現できる。また、インプットシャフト２、リアアウトプットシャフト３、プラネタリギヤ変速機５、及びクラッチパック６を共通の回転軸線ＡＸ１上に配置したセンタースルータイプのコンパクトな装置構成としている。さらに、クラッチパック６のクラッチハウジング６１に形成された外スプライン６１Ｓと、共通操作機構８のスリーブ８２の内スプライン８２Ｓの一部でメカニカルロッククラッチ７を構成して簡素化を図ってている。したがって、車両用トランスファ装置１内の操作部材やアクチュエータを始めとする構成部品点数を大幅に低減できる。また、これにより、トランスファ装置１内の操作コントロール系全体の小形軽量化及びコスト低減に大きく貢献できる。
【００３５】
なお、本発明は、実施形態で説明したプラネタリギヤ変速機５以外の副変速機や、クラッチパック６以外のトルク調整機構とも組み合わせて実施することができる。本発明は、その他さまざまな応用や変形が可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１：車両用トランスファ装置
２：インプットシャフト
３：リアアウトプットシャフト（第１アウトプットシャフト）
４：フロントアウトプットシャフト（第２アウトプットシャフト）
４１：ドライブスプロケット ４４：ドリブンスプロケット ４７：チェーン
５：プラネタリギヤ変速機（副変速機）
５１：サンギヤ５ ５２：プラネタリギヤ ５３：プラネタリキャリア
５４：リングギヤ ５Ｈ：高速出力部 ５Ｌ：低速出力部
６：クラッチパック（トルク調整機構）
６１：クラッチハウジング ６１Ｓ：外スプライン
６２：従動側クラッチプレート ６３：駆動側クラッチプレート、
７：メカニカルロッククラッチ
８：共通操作機構
８１：ハブ ８２：スリーブ ８２Ｓ：内スプライン ８３：駆動部
８４：変速操作部 ８４Ｈ：高速結合部 ８４Ｌ：低速結合部
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用トランスファ装置に関し、より詳細には、副変速機を備えかつ二輪駆動と四輪駆動の切り替えが可能な車両用トランスファ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のパワートレーンに用いられるトランスファ装置は、エンジンから出力されて変速機で変速されたトルクを駆動輪に伝達する装置である。トランスファ装置には、トルクを中継する機能に加えて、例えばプラネタリギヤからなる副変速機を備えることにより高速段と低速段の切り替えを可能としたものがある。また、クラッチを備えることにより二輪駆動と四輪駆動とを切り替え操作できるようにしたものもある。
【０００３】
特許文献１に開示されているトランスファケース用クラッチ組立体は、入力部材と出力部材との間に、ディスクパッククラッチ及び円錐クラッチと、ロックアップクラッチとを備えている。ディスクパッククラッチ及び円錐クラッチは、作用手段（アクチュエータ）によって駆動され、入力部材から出力部材へのトルク伝達を調整できるようになっている。また、ロックアップクラッチは、別の作用手段（アクチュエータ）によって駆動され、入力部材と出力部材とを選択的に確実に接続するようになっている。さらに、請求項６及び実施形態には、遊星歯車減速組立体を備え、また別の電磁アクチュエータによってギヤレンジを選択するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２６８０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の実施形態には、遊星歯車減速組立体を備え、トランスファケースに出力軸として一次軸及び二次軸を有し、クラッチ組立体が二次軸へのトルク伝達を調整する構成が開示されている。換言すれば、副変速機及び二輪／四輪切替機構を備えるトランスファ装置の一例が開示されている。特許文献１を始めとする従来のトランスファ装置では、トルク伝達を調整するクラッチパック（特許文献１における「ディスクパッククラッチ」に該当）、メカニカルロッククラッチ（特許文献１における「ロックアップクラッチ」に該当）、及び副変速機を操作するために、それぞれに独立した切替機構が設けられていた。このような多数の切替機構は、トランスファ装置の構成部品点数の増加や、装置の大形重量化、コスト上昇などを招いていた。
【０００６】
副変速機及び二輪／四輪切替機構を備えるトランスファ装置では通常、低速段は大きなトルクが必要とされる車両発進時や悪路走行時に用いられ、かつ車両の安定性を保つために四輪駆動と併用される場合が多い。加えて、トルク伝達を確実にするためにメカニカルロッククラッチが結合操作される。一方、高速段はあまり大きなトルクが必要でない通常走行時に用いられ、四輪駆動やメカニカルロックの必要性は低下する。したがって、副変速機と二輪／四輪切替機構は相互に関連して操作されるのが一般的であり、必ずしも独立した切替機構が必要とされる訳ではない。
【０００７】
本発明は上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、複数の切替機構の機能を集約して構成部品点数を低減し、小形軽量化及びコスト低減に貢献できる車両用トランスファ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両用トランスファ装置は、駆動トルクが入力されるインプットシャフトと、前記インプットシャフトと同じ回転軸線上に配設された第１アウトプットシャフトと、前記回転軸線上に配設された中間部材とともに回転する第２アウトプットシャフトと、前記インプットシャフトと前記第１アウトプットシャフトとの間に配設され、変速比を高速段または低速段に選択的に切り替え可能な副変速機と、前記第１アウトプットシャフトから前記中間部材に伝達される駆動トルクを調整するトルク調整機構と、前記第１アウトプットシャフトと前記中間部材とを継脱可能にメカニカルに結合するメカニカルロッククラッチと、前記副変速機を前記高速段または前記低速段に選択的に切り替え操作し、かつ前記低速段に切り替え操作すると同時に前記メカニカルロッククラッチを結合操作する共通操作機構と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
さらに、前記共通操作機構は、前記第１アウトプットシャフトの外周に突設されて外周面に外スプラインをもつハブと、前記ハブの前記外スプラインに外嵌する内スプラインを内周面にもち前記回転軸線方向に移動可能なスリーブと、前記スリーブを前記回転軸線方向に駆動する駆動部と、前記スリーブの前記回転軸線方向の一端側に形成され前記回転軸線方向への移動により前記副変速機を切り替え操作する変速操作部と、前記スリーブの前記回転軸線方向の他端側に形成され前記変速切替部が前記副変速機を前記低速段に切り替え操作すると同時に前記メカニカルロッククラッチを結合操作するメカニカルロック操作部と、を有することが好ましい。
【００１０】
また、前記トルク調整機構は、前記中間部材とともに回転するクラッチハウジングと、前記クラッチハウジングに配設された従動側クラッチプレートと、前記第１アウトプットシャフトに配設されて前記従動側クラッチプレートと摩擦力可変に摺動する駆動側クラッチプレートと、前記従動側クラッチプレートと前記駆動側クラッチプレートとの間の前記摩擦力を調整するクラッチ操作部とを有するクラッチパックであり、前記メカニカルロッククラッチは、前記クラッチハウジングに形成された被嵌合部と、前記第１アウトプットシャフトに設けられて前記被嵌合部に着脱可能に嵌合する嵌合部とを有する、ことでもよい。
【００１１】
また、前記副変速機は、前記インプットシャフトと一体回転するサンギヤと、前記サンギヤに噛合するプラネタリギヤを軸承して回転するプラネタリキャリアと、ハウジングに固設されて前記プラネタリギヤに噛合するリングギヤとを有するプラネタリギヤ変速機であり、前記共通操作機構は、前記第１アウトプットシャフトを前記サンギヤに結合して前記高速段を構成し、前記第１アウトプットシャフトを前記プラネタリキャリアに結合して前記低速段を構成すると同時に前記メカニカルロッククラッチを結合操作する、ことでもよい。
【００１２】
また、前記副変速機は、前記インプットシャフトと一体回転するサンギヤと、前記サンギヤに噛合するプラネタリギヤを軸承して回転するプラネタリキャリアと、ハウジングに固設されて前記プラネタリギヤに噛合するリングギヤとを有するプラネタリギヤ変速機であり、前記トルク調整機構は、前記中間部材とともに回転しかつ外周面に外スプラインが形成されたクラッチハウジングと、前記クラッチハウジングに配設された従動側クラッチプレートと、前記第１アウトプットシャフトに配設されて前記従動側クラッチプレートと摩擦力可変に摺動する駆動側クラッチプレートと、前記従動側クラッチプレートと前記駆動側クラッチプレートとの間の前記摩擦力を調整するクラッチ操作部とを有するクラッチパックであり、前記共通操作機構は、前記第１アウトプットシャフトの外周に突設されて外周面に外スプラインをもつハブと、前記ハブの前記外スプラインに外嵌する内スプラインを内周面にもち前記回転軸線方向に移動可能なスリーブと、前記スリーブの前記回転軸線方向の一端側に形成され前記回転軸線方向への移動により前記副変速機を切り替え操作する変速操作部とを有し、前記メカニカルロッククラッチは、前記クラッチハウジングの前記外スプラインが被嵌合部となり、前記スリーブの前記内スプラインの前記回転軸線方向の他端側の一部が前記被嵌合部に着脱可能に嵌合する嵌合部となって構成されている、ことでもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車両用トランスファ装置では、インプットシャフトと第１アウトプットシャフトとの間に副変速機を配設し、第１アウトプットシャフトと中間部材との間にトルク調整機構を配設し、第１アウトプットシャフトと中間部材との間にメカニカルロッククラッチを配設している。そして、共通操作機構で副変速機を低速段へ切り替え操作すると同時にメカニカルロッククラッチのメカニカルロック操作（結合操作）を行えるようにしている。したがって、これまで副変速機用とメカニカルロッククラッチ用に別々に設けられていた２つの操作機構の機能を集約して１つの共通操作機構で実現でき、操作部材やアクチュエータを始めとする構成部品点数を低減できる。また、これにより、トランスファ装置内の操作コントロール系全体の小形軽量化及びコスト低減に貢献できる。
【００１４】
本発明は、変速機にプラネタリギヤ変速機を用い、かつ／またはトルク調整機構にクラッチパックを用いた構成に好適であり、回転軸線を共通とするセンタースルータイプの装置構成にすることができ、構成部品点数の低減、小形軽量化、及びコスト低減の三つの効果が顕著になる。さらに、クラッチパックのクラッチハウジングに形成された外スプラインと、共通操作機構のスリーブの内スプラインの一部でメカニカルロッククラッチを構成することで、前記三つの効果がより一層顕著になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態の車両用トランスファ装置を模式的に説明する図である。
【図２】実施形態でプラネタリギヤ変速機が高速段に切り替え操作された時のトルクフローを示す図である。
【図３】実施形態でプラネタリギヤ変速機が低速段に切り替え操作された時のトルクフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を実施するための形態を、図１〜図３を参考にして説明する。図１は、本発明の実施形態の車両用トランスファ装置１を模式的に説明する図である。図１の左側が車両前方、右側が車両後方となっている。車両用トランスファ装置１は、インプットシャフト２、リアアウトプットシャフト３、フロントアウトプットシャフト４、副変速機としてのプラネタリギヤ変速機５、トルク調整機構としてのクラッチパック６、メカニカルロッククラッチ７、及び共通操作機構８により構成されている。
【００１７】
インプットシャフト２及びリアアウトプットシャフト３は、車長方向に延びる共通の回転軸線ＡＸ１上の前後に配設され、図略のケースに回転自在に軸承されている。インプットシャフト２は、直接または間接にエンジンなどの走行駆動源に連結され、駆動トルクが入力される。リアアウトプットシャフト３は第１アウトプットシャフトに相当し、直接または間接に後輪に連結され、駆動トルクを出力する。
【００１８】
フロントアウトプットシャフト４は、リアアウトプットシャフト３に平行して回転軸線ＡＸ２上に配設され、図略のケースに回転自在に軸承されている。フロントアウトプットシャフト４は第２アウトプットシャフトに相当し、直接または間接に前輪に連結され、駆動トルクを出力する。リアアウトプットシャフト３からフロントアウトプットシャフト４に駆動トルクを分岐するための装置として、クラッチパック６が設けられている。
【００１９】
クラッチパック６は、リアアウトプットシャフト３の周りに回転軸線ＡＸ１を共通にして配置されており、リアアウトプットシャフト３からドライブスプロケット４１へ駆動トルクを伝達量可変に分岐する装置である。クラッチパック６は、クラッチハウジング６１、従動側クラッチプレート６２、駆動側クラッチプレート６３、図略のクラッチ操作部などにより構成されている。クラッチハウジング６１は略円筒状で、リアアウトプットシャフト３の長手方向の中間部分の周りに配設され、リアアウトプットシャフト３と相対回転可能に支承されている。クラッチハウジング６１の外周面の前方寄りには、外スプライン６１Ｓが形成されている。クラッチハウジング６１の内周面から径方向内側に向けて、環状の複数の従動側クラッチプレート６２が立設されている。
【００２０】
一方、リアアウトプットシャフト３の外周面から径方向外側に向けて、環状の複数の駆動側クラッチプレート６３が立設されている。従動側クラッチプレート６２と駆動側クラッチプレート６３とは、互い違いに配置されて摺動可能となっている。従動側クラッチプレート６２と駆動側クラッチプレート６３の間には、図略のクラッチ操作部から軸線ＡＸ１方向の操作力が付与されて摺動する際の摩擦力が調整され、駆動トルクの伝達量が可変に調整される。
【００２１】
上述のように、本実施形態ではクラッチパック６は多板摩擦クラッチとして構成され、乾式及び湿式のどちらを用いることもできる。また、クラッチ操作部の操作方式に特別な制約はなく、メカ式や電子制御式などを用いることができる。なお、トルク調整機構はクラッチパック６に限定されず、他の装置を用いることもできる。
【００２２】
クラッチパック６で分岐された駆動トルクをフロントアウトプットシャフト４に伝達するために、ドライブスプロケット４１、ドリブンスプロケット４４、及びチェーン４７が設けられている。ドライブスプロケット４１は、本発明の中間部材に相当し、回転軸線Ａ１上のリアアウトプットシャフト３の周りに配設され、クラッチハウジング６１の後方側に結合されて一体回転するようになっている。また、ドライブスプロケット４１は、外周面に噛合歯４２を有している。一方、ドリブンスプロケット４４は、フロントアウトプットシャフト４の外周に一体結合され、外周面に噛合歯４５を有している。ドライブスプロケット４１及びドリブンスプロケット４４の噛合歯４２、４５には、無端環状のチェーン４７（図中の二点鎖線示）が架け渡されている。チェーン４７が輪転することで、ドライブスプロケット４１からドリブンスプロケット４４へ、換言すればクラッチパック６の出力側からフロントアウトプットシャフト４へ駆動トルクが伝達される。
【００２３】
プラネタリギヤ変速機５は、インプットシャフト２とリアアウトプットシャフト３との間に配設されている。プラネタリギヤ変速機５は、サンギヤ５１、プラネタリギヤ５２を軸承して回転するプラネタリキャリア５３、及びリングギヤ５４を有するシングルタイプのプラネタリギヤ機構である。サンギヤ５１は、インプットシャフト２の後方側に一体形成されている。サンギヤ５１の周りに、サンギヤ５１に噛合して公転するプラネタリギヤ５２が複数個配置されている。プラネタリキャリア５３は、プラネタリギヤ５２を軸承してその公転運動とともに回転するようになっている。リングギヤ５４は、図略のハウジングに固設され、プラネタリギヤ５２に外周側から噛合している。
【００２４】
また、高速段を構成する高速出力部５Ｈが、サンギヤ５１の後部に径方向外向きに形成されている。一方、低速段を構成する低速出力部５Ｌが、プラネタリキャリア５３の後部に径方向内向きに形成されている。低速出力部５Ｌは、高速出力部５Ｈよりも後方（図の右側）に配置されている。プラネタリギヤ変速機５は、サンギヤ５１に入力された駆動トルクを、高速出力部５Ｈまたは低速出力部５Ｌから選択的に出力する。プラネタリギヤ変速機５の高速出力部５Ｈでの変速比ＲＨ＝１であり、低速出力部５Ｌでの変速比ＲＬは１未満となり、周知のように各ギヤ５１、５２、５４の歯数によって定まる。
【００２５】
共通操作機構８は、プラネタリギヤ変速機５とクラッチパック６との間で共通の回転軸線ＡＸ１上に配置されている。共通操作機構８は、プラネタリギヤ変速機５を切り替え操作し、かつ低速段に切り替え操作すると同時にメカニカルロッククラッチ７を結合操作する装置である。共通操作機構８は、ハブ８１、スリーブ８２、駆動部８３、変速操作部８４などにより構成されている。ハブ８１は、リアアウトプットシャフト３の外周に突設されており、その外周面に外スプライン８１Ｓが形成されている。
【００２６】
スリーブ８２は略円筒状の部材であり、その内周面に内スプライン８２Ｓが形成されている。スリーブ８２の内スプライン８２Ｓは、ハブ８１の外スプライン８１Ｓに外嵌して支持されており、スリーブ８２は回転転軸ＡＸ１方向（車両前後方向）に移動可能となっている。スリーブ８２の外周面の回転軸線ＡＸ１方向の中間部分に操作係合部８２Ｒが形成されており、操作係合部８２Ｒに駆動ロッド８３Ｒが係合している。駆動ロッド８３Ｒは、図略のアクチュエータに駆動され、スリーブ８２を回転転軸ＡＸ１方向に操作するようになっている。駆動ロッド８３Ｒ及びアクチュエータは、スリーブ８２を駆動する駆動部８３である。
【００２７】
スリーブ８２のプラネタリギヤ変速機６に近い回転軸線ＡＸ１方向の前方端側に、変速操作部８４が設けられている。変速操作部８４は、スリーブ５２の前方端側の内周面に形成された径方向内向きの高速結合部８４Ｈと、前方端側の外周面すなわち高速結合部５４Ｈの径方向外側に形成された径方向外向きの低速結合部８４Ｌを有している。スリーブ８２がプラネタリギヤ変速機５に向かい回転軸線ＡＸ１方向の前方に移動すると、変速切替部８４の高速結合部８４Ｈがプラネタリギヤ変速機５の高速出力部５Ｈと結合し、スリーブ５１が後方に移動すると、低速結合部８４Ｌが低速出力部５Ｌと結合する。つまり、高速段及び低速段のいずれか一方が選択的に切り替え操作されるようになっている。図１には、高速段に切り替え操作された状態が例示されている。
【００２８】
変速操作部８４の高速段及び低速段の構成には、例えばドッグクラッチを用いることができる。あるいは、一般的にシンクロメッシュ機構と呼称する同期装置を用いてもよく、構成上の特別な制約はない。
【００２９】
メカニカルロッククラッチ７は、クラッチハウジング６１の外周面に形成された外スプライン６１Ｓが被嵌合部となり、スリーブ８２の内スプライン８２Ｓの回転軸線ＡＸ１方向の後方端側の一部が嵌合部となって構成されている。つまり、スリーブ８２が後方に移動すると、内スプライン８２Ｓの後方端側の一部がクラッチハウジング６１の外スプライン６４に外嵌してメカニカルに結合するように構成されている。換言すれば、スリーブ８２の内スプライン８２Ｓはハブ８１に支持されるとともにメカニカルロッククラッチ７の嵌合部を兼ね、スリーブ８２がメカニカルロック操作部になっている。
【００３０】
次に、上述のように構成された実施形態の車両用トランスファ装置１の作用について説明する。図２は、実施形態でプラネタリギヤ変速機５が高速段に切り替え操作された時のトルクフローを示す図であり、図３は低速段に切り替え操作された時のトルクフローを示す図である。
【００３１】
共通操作機構８の駆動部８３に駆動されてスリーブ８２が回転軸線ＡＸ１の前方に移動すると、図２に示されるように、スリーブ８２の変速切替部８４の高速結合部８４Ｈがプラネタリギヤ変速機５のサンギヤ５１の高速出力部５Ｈと結合して高速段が構成される。これにより、インプットシャフト２に入力された駆動トルクＴＱ１は、変速比ＲＨ（＝１）でサンギヤ５１からスリーブ８２及びハブ８１を経由し、リアアウトプットシャフト３に伝達される。駆動トルクＴＱ１は、リアアウトプットシャフト３の途中でクラッチパック６から分岐され、一部の駆動トルクＴＱ２はクラッチパック６を経由せずリアアウトプットシャフト３から後輪に出力される。また、残りの駆動トルクＴＱ３は、クラッチパック６を経由し、チェーン４７を介してフロントアウトプットシャフト４から前輪に出力される。なお、分岐される駆動トルクＴＱ３の大きさは、前述したようにクラッチパック６で調整される。
【００３２】
一方、スリーブ８２が回転軸線ＡＸ１の後方に移動すると、図３に示されるように、スリーブ８２の変速切替部８４の低速結合部８４Ｌがプラネタリギヤ変速機５のプラネタリキャリア５３の低速出力部５Ｌと結合して低速段が構成される。またこれと同時に、スリーブ８２の内スプライン８２Ｓの後方端側の一部がクラッチハウジング６１の外スプライン６１Ｓに外嵌してメカニカルロッククラッチ７が結合操作される。これにより、インプットシャフト２に入力された駆動トルクＴＱ４は、プラネタリギヤ変速機５により減速された変速比ＲＬ（＜１）でプラネタリキャリア５３からスリーブ８２に伝達される。駆動トルクＴＱ４は、スリーブ８２で分岐され、一部の駆動トルクＴＱ５はハブ８１を経由してリアアウトプットシャフト３から後輪に出力される。また、残りの駆動トルクＴＱ６は、スリーブ８２からクラッチハウジング６１を経由し、チェーン４７を介してフロントアウトプットシャフト４から前輪に出力される。
【００３３】
このとき、クラッチパック６の内部の従動側クラッチプレート６２及び駆動側クラッチプレート６３はトルク伝達に関与していない。したがって、クラッチパック６のトルク容量に関係なく、フロントアウトプットシャフト４に大きな駆動トルクＴＱ６を伝達することができる。本実施形態では、プラネタリギヤ変速機５を高速段に切り替え操作したときにメカニカルロッククラッチ７を結合操作できないが、高速段の走行では大きな駆動トルクは必要とされず、クラッチパック６を経由するトルク伝達で十分である。
【００３４】
本実施形態によれば、共通操作機構８でプラネタリギヤ変速機副５を低速段へ切り替え操作すると同時にメカニカルロッククラッチ７のメカニカルロック操作を行えるようにしている。したがって、これまで副変速機用とメカニカルロッククラッチ用に別々に設けられていた２つの操作機構の機能を集約して１つの共通操作機構８で実現できる。また、インプットシャフト２、リアアウトプットシャフト３、プラネタリギヤ変速機５、及びクラッチパック６を共通の回転軸線ＡＸ１上に配置したセンタースルータイプのコンパクトな装置構成としている。さらに、クラッチパック６のクラッチハウジング６１に形成された外スプライン６１Ｓと、共通操作機構８のスリーブ８２の内スプライン８２Ｓの一部でメカニカルロッククラッチ７を構成して簡素化を図ってている。したがって、車両用トランスファ装置１内の操作部材やアクチュエータを始めとする構成部品点数を大幅に低減できる。また、これにより、トランスファ装置１内の操作コントロール系全体の小形軽量化及びコスト低減に大きく貢献できる。
【００３５】
なお、本発明は、実施形態で説明したプラネタリギヤ変速機５以外の副変速機や、クラッチパック６以外のトルク調整機構とも組み合わせて実施することができる。本発明は、その他さまざまな応用や変形が可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１：車両用トランスファ装置
２：インプットシャフト
３：リアアウトプットシャフト（第１アウトプットシャフト）
４：フロントアウトプットシャフト（第２アウトプットシャフト）
４１：ドライブスプロケット ４４：ドリブンスプロケット ４７：チェーン
５：プラネタリギヤ変速機（副変速機）
５１：サンギヤ５ ５２：プラネタリギヤ ５３：プラネタリキャリア
５４：リングギヤ ５Ｈ：高速出力部 ５Ｌ：低速出力部
６：クラッチパック（トルク調整機構）
６１：クラッチハウジング ６１Ｓ：外スプライン
６２：従動側クラッチプレート ６３：駆動側クラッチプレート、
７：メカニカルロッククラッチ
８：共通操作機構
８１：ハブ ８２：スリーブ ８２Ｓ：内スプライン ８３：駆動部
８４：変速操作部 ８４Ｈ：高速結合部 ８４Ｌ：低速結合部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動トルクが入力されるインプットシャフトと、
前記インプットシャフトと同じ回転軸線上に配設された第１アウトプットシャフトと、
前記回転軸線上に配設された中間部材とともに回転する第２アウトプットシャフトと、
前記インプットシャフトと前記第１アウトプットシャフトとの間に配設され、変速比を高速段または低速段に選択的に切り替え可能な副変速機と、
前記第１アウトプットシャフトから前記中間部材に伝達される駆動トルクを調整するトルク調整機構と、
前記第１アウトプットシャフトと前記中間部材とを継脱可能にメカニカルに結合するメカニカルロッククラッチと、
前記副変速機を前記高速段または前記低速段に選択的に切り替え操作し、かつ前記低速段に切り替え操作すると同時に前記メカニカルロッククラッチを結合操作する共通操作機構と、
を備えることを特徴とする車両用トランスファ装置。
【請求項２】
前記共通操作機構は、
前記第１アウトプットシャフトの外周に突設されて外周面に外スプラインをもつハブと、
前記ハブの前記外スプラインに外嵌する内スプラインを内周面にもち前記回転軸線方向に移動可能なスリーブと、
前記スリーブを前記回転軸線方向に駆動する駆動部と、
前記スリーブの前記回転軸線方向の一端側に形成され前記回転軸線方向への移動により前記副変速機を切り替え操作する変速操作部と、
前記スリーブの前記回転軸線方向の他端側に形成され前記変速切替部が前記副変速機を前記低速段に切り替え操作すると同時に前記メカニカルロッククラッチを結合操作するメカニカルロック操作部と、を有する請求項１に記載の車両用トランスファ装置。
【請求項３】
前記トルク調整機構は、前記中間部材とともに回転するクラッチハウジングと、前記クラッチハウジングに配設された従動側クラッチプレートと、前記第１アウトプットシャフトに配設されて前記従動側クラッチプレートと摩擦力可変に摺動する駆動側クラッチプレートと、前記従動側クラッチプレートと前記駆動側クラッチプレートとの間の前記摩擦力を調整するクラッチ操作部とを有するクラッチパックであり、
前記メカニカルロッククラッチは、前記クラッチハウジングに形成された被嵌合部と、前記第１アウトプットシャフトに設けられて前記被嵌合部に着脱可能に嵌合する嵌合部とを有する、請求項１または２に記載の車両用トランスファ装置。
【請求項４】
前記副変速機は、前記インプットシャフトと一体回転するサンギヤと、前記サンギヤに噛合するプラネタリギヤを軸承して回転するプラネタリキャリアと、ハウジングに固設されて前記プラネタリギヤに噛合するリングギヤとを有するプラネタリギヤ変速機であり、
前記共通操作機構は、前記第１アウトプットシャフトを前記サンギヤに結合して前記高速段を構成し、前記第１アウトプットシャフトを前記プラネタリキャリアに結合して前記低速段を構成すると同時に前記メカニカルロッククラッチを結合操作する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用トランスファ装置。
【請求項５】
前記副変速機は、前記インプットシャフトと一体回転するサンギヤと、前記サンギヤに噛合するプラネタリギヤを軸承して回転するプラネタリキャリアと、ハウジングに固設されて前記プラネタリギヤに噛合するリングギヤとを有するプラネタリギヤ変速機であり、
前記トルク調整機構は、前記中間部材とともに回転しかつ外周面に外スプラインが形成されたクラッチハウジングと、前記クラッチハウジングに配設された従動側クラッチプレートと、前記第１アウトプットシャフトに配設されて前記従動側クラッチプレートと摩擦力可変に摺動する駆動側クラッチプレートと、前記従動側クラッチプレートと前記駆動側クラッチプレートとの間の前記摩擦力を調整するクラッチ操作部とを有するクラッチパックであり、
前記共通操作機構は、前記第１アウトプットシャフトの外周に突設されて外周面に外スプラインをもつハブと、前記ハブの前記外スプラインに外嵌する内スプラインを内周面にもち前記回転軸線方向に移動可能なスリーブと、前記スリーブの前記回転軸線方向の一端側に形成され前記回転軸線方向への移動により前記副変速機を切り替え操作する変速操作部とを有し、
前記メカニカルロッククラッチは、前記クラッチハウジングの前記外スプラインが被嵌合部となり、前記スリーブの前記内スプラインの前記回転軸線方向の他端側の一部が前記被嵌合部に着脱可能に嵌合する嵌合部となって構成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用トランスファ装置。
【請求項１】
駆動トルクが入力されるインプットシャフトと、
前記インプットシャフトと同じ回転軸線上に配設された第１アウトプットシャフトと、
前記回転軸線上に配設された中間部材とともに回転する第２アウトプットシャフトと、
前記インプットシャフトと前記第１アウトプットシャフトとの間に配設され、変速比を高速段または低速段に選択的に切り替え可能な副変速機と、
前記第１アウトプットシャフトから前記中間部材に伝達される駆動トルクを調整するトルク調整機構と、
前記第１アウトプットシャフトと前記中間部材とを継脱可能にメカニカルに結合するメカニカルロッククラッチと、
前記副変速機を前記高速段または前記低速段に選択的に切り替え操作し、かつ前記低速段に切り替え操作すると同時に前記メカニカルロッククラッチを結合操作する共通操作機構と、
を備えることを特徴とする車両用トランスファ装置。
【請求項２】
前記共通操作機構は、
前記第１アウトプットシャフトの外周に突設されて外周面に外スプラインをもつハブと、
前記ハブの前記外スプラインに外嵌する内スプラインを内周面にもち前記回転軸線方向に移動可能なスリーブと、
前記スリーブを前記回転軸線方向に駆動する駆動部と、
前記スリーブの前記回転軸線方向の一端側に形成され前記回転軸線方向への移動により前記副変速機を切り替え操作する変速操作部と、
前記スリーブの前記回転軸線方向の他端側に形成され前記変速切替部が前記副変速機を前記低速段に切り替え操作すると同時に前記メカニカルロッククラッチを結合操作するメカニカルロック操作部と、を有する請求項１に記載の車両用トランスファ装置。
【請求項３】
前記トルク調整機構は、前記中間部材とともに回転するクラッチハウジングと、前記クラッチハウジングに配設された従動側クラッチプレートと、前記第１アウトプットシャフトに配設されて前記従動側クラッチプレートと摩擦力可変に摺動する駆動側クラッチプレートと、前記従動側クラッチプレートと前記駆動側クラッチプレートとの間の前記摩擦力を調整するクラッチ操作部とを有するクラッチパックであり、
前記メカニカルロッククラッチは、前記クラッチハウジングに形成された被嵌合部と、前記第１アウトプットシャフトに設けられて前記被嵌合部に着脱可能に嵌合する嵌合部とを有する、請求項１または２に記載の車両用トランスファ装置。
【請求項４】
前記副変速機は、前記インプットシャフトと一体回転するサンギヤと、前記サンギヤに噛合するプラネタリギヤを軸承して回転するプラネタリキャリアと、ハウジングに固設されて前記プラネタリギヤに噛合するリングギヤとを有するプラネタリギヤ変速機であり、
前記共通操作機構は、前記第１アウトプットシャフトを前記サンギヤに結合して前記高速段を構成し、前記第１アウトプットシャフトを前記プラネタリキャリアに結合して前記低速段を構成すると同時に前記メカニカルロッククラッチを結合操作する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用トランスファ装置。
【請求項５】
前記副変速機は、前記インプットシャフトと一体回転するサンギヤと、前記サンギヤに噛合するプラネタリギヤを軸承して回転するプラネタリキャリアと、ハウジングに固設されて前記プラネタリギヤに噛合するリングギヤとを有するプラネタリギヤ変速機であり、
前記トルク調整機構は、前記中間部材とともに回転しかつ外周面に外スプラインが形成されたクラッチハウジングと、前記クラッチハウジングに配設された従動側クラッチプレートと、前記第１アウトプットシャフトに配設されて前記従動側クラッチプレートと摩擦力可変に摺動する駆動側クラッチプレートと、前記従動側クラッチプレートと前記駆動側クラッチプレートとの間の前記摩擦力を調整するクラッチ操作部とを有するクラッチパックであり、
前記共通操作機構は、前記第１アウトプットシャフトの外周に突設されて外周面に外スプラインをもつハブと、前記ハブの前記外スプラインに外嵌する内スプラインを内周面にもち前記回転軸線方向に移動可能なスリーブと、前記スリーブの前記回転軸線方向の一端側に形成され前記回転軸線方向への移動により前記副変速機を切り替え操作する変速操作部とを有し、
前記メカニカルロッククラッチは、前記クラッチハウジングの前記外スプラインが被嵌合部となり、前記スリーブの前記内スプラインの前記回転軸線方向の他端側の一部が前記被嵌合部に着脱可能に嵌合する嵌合部となって構成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用トランスファ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２４５８１３（Ｐ２０１２−２４５８１３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１６８７７（Ｐ２０１１−１１６８７７）
【出願日】平成２３年５月２５日（２０１１．５．２５）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２５日（２０１１．５．２５）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【Ｆターム（参考）】
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