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JP2001260694A - 車輌用2輪4輪駆動切換装置 - Google Patents

車輌用2輪4輪駆動切換装置

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Publication number
JP2001260694A
JP2001260694A JP2000072362A JP2000072362A JP2001260694A JP 2001260694 A JP2001260694 A JP 2001260694A JP 2000072362 A JP2000072362 A JP 2000072362A JP 2000072362 A JP2000072362 A JP 2000072362A JP 2001260694 A JP2001260694 A JP 2001260694A
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JP
Japan
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wheel
drive
shaft
driven shaft
drive shaft
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JP2000072362A
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Bunzo Seki
文三 関
Akio Handa
秋男 半田
Hiroaki Tomita
裕明 冨田
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to CA002340204A priority patent/CA2340204C/en
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Priority to BRPI0101079-4A priority patent/BR0101079B1/pt
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    • B62K5/00Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels
    • B62K5/01Motorcycles with four or more wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、構成が簡素で、既存の構成を極力
変更せずに組み込みが可能であり、かつ、異音の発生が
小さい車輌用2輪4輪駆動切換装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】 動力伝達機構における動力伝達の断続を
行う切換ユニット31からなり、この切換ユニットが、
駆動側に連結された駆動軸32と、この駆動軸に環状の
隙間をおいて嵌合された従動軸33と、これらの駆動軸
と従動軸との隙間に介装され、これらの対向面に係脱さ
せられることにより、これらの駆動軸と従動軸との接続
および切り離しを行う複数の係脱部材34と、これらの
係脱部材を、前記駆動軸と従動軸とを接続する位置と切
り離す位置とに選択的に位置させる切換機構35と、こ
れらを取り囲むケーシング36とによって構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輌用2輪4輪駆
動切換装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、2輪駆動と4輪駆動を切り換えて
走行できる車輌が知られている。図4および図5は、前
述した車輌の一例を示すもので、これらの図において符
号1で示す車輌は、エンジン2が中央部に搭載される車
体フレーム3と、この車体フレーム3の前部および後部
の両側に配設される前輪4および後輪5と、前記車体フ
レーム3の前方上部に配設されて、前記前輪4の操舵を
行うステアリングハンドル6と、前記エンジン2の上方
で、前記車体フレーム3に取り付けられた燃料タンク7
と、この燃料タンク7の後方に取り付けられたシート8
とによって概略構成されている。
【0003】前記各前輪4は、図5に示すように、前記
車体フレーム3の前部両側部に設けられた懸架装置9に
よって上下動可能に支持され、また、前記後輪5は、前
記車体フレーム3の後部両側部に設けられた懸架装置1
0とによって、それぞれ上下動可能に支持されている。
【0004】また、前記車体フレーム3の前方中央部お
よび後方中央部には、前記エンジン2にプロペラシャフ
ト11・12によって連結された前輪用最終減速器13
と後輪用最終減速器14が設けられ、これらの前輪用最
終減速器13と後輪用最終減速器14のそれぞれに、左
右の前輪4および左右の後輪5が接続されている。
【0005】そして、たとえば、前記前輪用最終減速器
13とプロペラシャフト11との間に、前記前輪4へ伝
達される動力の断続を行い、後輪駆動の形態と4輪駆動
の形態とに切り換える2輪4輪駆動切換装置が設けられ
ている。あるいは、後方のプロペラシャフト12と後輪
用最終減速器14との間に、前記2輪4輪駆動切換装置
を設けて、前輪駆動の形態と4輪駆動の形態とに切り換
える場合もある。この駆動形態の切り換えは、路面状態
や走行形態等に応じ、運転者によって適宜切り換えられ
るものである。
【0006】前記2輪4輪駆動切換装置は、たとえば、
図6に示す構造のものが提案されている。この図におい
て符号15で示す2輪4輪駆動切換装置は、前輪用最終
減速器13の入力軸16を軸方向に2分割して形成さ
れ、同一軸線上において突き合わされる2つの入力軸構
成体16a・16bと、これらの接続と切り離しを行う
切換ユニット17とによって構成されている。
【0007】詳述すれば、前記前輪用最終減速器13側
に位置させられる入力軸構成体16aの端面中央には、
円柱状の位置決め突起18が突設され、また、外側に位
置させられる入力軸構成体16bの端面中央には、前記
位置決め突起18が回転自在に嵌合させられる位置決め
凹部19が形成され、両入力軸構成体16a・16b
を、位置決め突起18と位置決め凹部19とを嵌合させ
るようにして突き合わせることにより、両入力軸構成体
16a・16bが、同一軸線上に位置させられるととも
に、相対回転自在に連結されるようになっている。
【0008】また、前記両入力軸構成体16a・16b
のそれぞれの突き合わせ部の外周面には、スプライン
(図示略)が形成されているとともに、この突き合わせ
部を取り囲むように前記切換ユニット17が設けられて
いる。
【0009】この切換ユニット17は、内面にスプライ
ンが形成されて、前記両入力軸構成体16a・16bの
突き合わせ部に摺動可能に被嵌されて、それぞれのスプ
ラインに係脱させられる切換リング20と、この切換リ
ング20を前記両入力軸構成体16a・16bの軸方向
に摺動させて、一方の入力軸構成体16aのみに噛合さ
せる位置と、両入力軸構成体16a・16bのスプライ
ンに同時に噛合させる位置とに選択的に移動させるソレ
ノイドからなる駆動機構21とによって構成されてい
る。
【0010】このように構成された2輪4輪駆動切換装
置15は、駆動機構21によって、前記切換リング20
を一方向に移動させて、一方の入力軸構成体16aのみ
に噛合させて前輪4への駆動力の伝達を遮断することに
より、後輪のみ駆動する2輪駆動の形態とし、また、前
記切換リング20を摺動させることにより、この切換リ
ング20を、一方の入力軸構成体16aに噛合させた状
態で他方の入力軸構成体16bへ噛合させ、これによっ
て、両入力軸構成体16a・16bを連結することによ
り前輪4へ駆動力を伝達し、前輪4および後輪5を同時
駆動する4輪駆動の形態とするようになっている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の2輪4輪駆動切換装置15にあっては、つぎのよ
うな改善すべき問題点が残されている。
【0012】すなわち、駆動形態の切換時に、前輪4と
後輪5との間に少しでも周速差があると、切換リング2
0と入力軸構成体16bとの噛合がうまくいかず、切り
換えできない場合があるといった問題点である。また、
切り換えが行われた場合にあっても、その切り換え時に
スプラインどうしがぶつかり、異音が発生するといった
問題点もある。
【0013】そして、このような問題点を解消するため
には、切換リング20のスプラインと入力軸構成体16
bのスプラインとを同期させる(位置合わせする)よう
な機構が必要となることから、構造が複雑になり、ま
た、2輪4輪駆動切換装置15を組み込む際に、組み込
み位置の部材を、既存の構造から大幅に変更する必要が
ある。
【0014】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、構成が簡素で、既存の構成を極力変
更せずに組み込みが可能であり、かつ、異音の発生が小
さい車輌用2輪4輪駆動切換装置を提供することを目的
とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の車輌用2輪4輪駆動切換装置は、エンジンと前輪およ
び後輪との間にそれぞれ設けられた動力伝達機構のいず
れか一方に設けられ、この動力伝達機構における動力伝
達の断続を行う切換ユニットを備え、この切換ユニット
が、駆動側に連結された駆動軸と、この駆動軸に環状の
隙間をおいて嵌合された従動軸と、これらの駆動軸と従
動軸との隙間に介装され、これらの対向面に係脱させら
れることにより、これらの駆動軸と従動軸との接続およ
び切り離しを行う複数の係脱部材と、これらの係脱部材
を、前記駆動軸と従動軸とを接続する位置と切り離す位
置とに選択的に位置させる切換機構と、これらを取り囲
むケーシングとによって構成されていることを特徴とす
る。本発明の請求項2に記載の車輌用2輪4輪駆動切換
装置は、請求項1に記載の前記切換ユニットが設けられ
る動力伝達機構に最終減速器が設けられ、前記従動軸を
前記最終減速器の入力軸としてこの最終減速器へ挿入す
るとともに、前記切換ユニットのケーシングを前記最終
減速器に固定してなり、前記ケーシングには前記駆動軸
および従動軸を支持する軸受けを設けたことを特徴とす
る。本発明の請求項3に記載の車輌用2輪4輪駆動切換
装置は、請求項1または請求項2に記載の前記ケーシン
グ内に、前記駆動軸あるいは従動軸がスプラインを介し
て連結されるアウターリングを回転自在に装着するとと
もに、このアウターリング内に、前記従動軸あるいは駆
動軸がスプラインを介して連結されるインナーリングを
同軸上に内挿し、これらのアウターリングとインナーリ
ングとの間に前記係脱部材が介装されていることを特徴
とする。本発明の請求項4に記載の車輌用2輪4輪駆動
切換装置は、請求項1ないし請求項3の何れかに記載の
前記切換機構が、車輌の制動操作時に、前記従動軸を前
記駆動軸から切り離すようになされていることを特徴と
する。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
1ないし図3を参照して説明する。なお、以下の説明
中、車輌の主要構成部分は、図4および図5と共通する
ことから、同一符号を用いて説明を簡略化する。
【0017】図1において符号30で示す本実施形態に
係る2輪4輪駆動切換装置(以下、駆動切換装置と略称
する)は、前輪4とエンジン2との間に設けられた動力
伝達機構に設けられたもので、この動力伝達機構におけ
る動力伝達の断続を行う切換ユニット31とからなり、
この切換ユニット31が、駆動側に連結された駆動軸3
2と、この駆動軸32に環状の隙間をおいて嵌合された
従動軸33と、これらの駆動軸32と従動軸33との隙
間に介装され、これらの対向面に係脱させられることに
より、これらの駆動軸32と従動軸33との接続および
切り離しを行う複数の係脱部材34と、これらの係脱部
材34を、前記駆動軸32と従動軸33とを接続する位
置と切り離す位置とに選択的に位置させる切換機構35
と、これらを取り囲むケーシング36とによって概略構
成されている。
【0018】次いで、これらの詳細について説明すれ
ば、本実施形態においては、前記ケーシング36内に、
エンジン2側へ突出する円筒状のアウターリング37が
軸受け38を介して回転自在に設けられている。このア
ウターリング37の、前記エンジン2側の端部内周面に
は、スプライン39が形成されており、このアウターリ
ング37に、前記スプライン39と噛合するようにして
前記駆動軸32が挿入されることにより、この駆動軸3
2と前記アウターリング37とが連結されている。
【0019】また、前記アウターリング37の内部に
は、円筒状のインナーリング40が、前記アウターリン
グ37の内周面との間に所定幅の環状の間隔をおいて配
設されている。このインナーリング40の内面にはスプ
ライン41が形成されており、前記ケーシング36内に
挿入される前記従動軸33が、前記スプライン41を介
して前記インナーリング40に連結されている。そし
て、この従動軸33の長さ方向の中間部は、前記ケーシ
ング36に取り付けられた軸受け42によって回転自在
に支持されている。
【0020】また、前記従動軸33の先端部にはベベル
ギア43が一体に設けられており、前輪用最終減速器1
3のリングギア44に噛合させられている。
【0021】前記切換ユニット31を構成する係脱部材
34は、図1および図2に示すように、前記アウターリ
ング37の軸線と平行に配設された複数のローラーによ
って構成され、前記切換機構35が、前記係脱部材34
を回転自在に保持するとともに、前記アウターリング3
7に相対回転可能(軸線まわりの相対移動可能)に装着
されたリテーナー45と、前記インナーリング40の表
面に形成されて、前記リテーナー45との相対移動に伴
って、前記係脱部材34を径方向に移動させるカム46
とによって構成されている。
【0022】そして、前記アウターリング37のケーシ
ング36の内側に位置させられている端部には、前記リ
テーナー45とアウターリング37との固定および切り
離しを行う、前記切換機構35を構成する電磁クラッチ
47が設けられている。
【0023】この電磁クラッチ47は、前記リテーナー
45とアウターリング37との間に介装されたクラッチ
板48と、このクラッチ板48の圧接および切り離しを
行う電磁コイル49とによって構成されている。
【0024】この電磁コイル49は、前記クラッチ板4
8を励磁することによって接続状態とし、これによっ
て、前記リテーナー45とアウターリング37とを相対
回動不可能に固定するようになっている。
【0025】また、前記電磁コイル49は、環状に形成
されており、同じく環状に形成され鉄心を構成するハウ
ジング50内に収納されているとともに、このハウジン
グ50が、前記従動軸33を取り囲むようにして、前記
ケーシング36に装着されることにより、このケーシン
グ36に取り付けられている。
【0026】そして、前記アウターリング37、インナ
ーリング40、および、切換機構35は、前記ケーシン
グ36内に組み込まれてユニット化され、図1に示すよ
うに、従動軸33が装着された状態において、ケーシン
グ36が前記前輪用最終減速器13のケースにボルト締
めされることによって、この前輪用最終減速器13に取
り付けられる。また、前記電磁コイル49には、そのO
N・OFFを制御するコントロールユニット51と、前
記電磁コイル49の駆動電力を供給する電源52が接続
されている。
【0027】このように構成された本実施形態に係る駆
動切換装置30は、前輪4への駆動力の伝達を解除する
ために、前記電磁コイル49への通電を遮断して、電磁
クラッチ47によるリテーナー45とアウターリング3
7との固定を解除する。これによって、図3(a)に示
すように、前記係脱部材34が、前記カム46のボトム
部に位置させられて、前記アウターリング37から離間
した位置に保持される。この結果、前記アウターリング
37とインナーリング40とが切り離されることとな
り、前記駆動軸32の回転が従動軸33へ伝達されるこ
とが阻止され、前輪4の駆動が停止される。
【0028】また、4輪駆動の駆動形態にするには、前
記電磁コイル49へ通電して電磁クラッチ47をつなぐ
ことにより、前記リテーナー45をアウターリング37
に固定する。これによって、前記リテーナー45に保持
されている係脱部材34がアウターリング37と共に移
動させられて、図3(b)に示すように、前記インナー
リング40に形成されている前記カム46のトップ部に
移動させられるとともに、アウターリング37の内面に
当接させられる。この結果、前記アウターリング37と
インナーリング40とが、前記係脱部材34を介して連
結され、これに伴い、駆動軸32と従動軸33とが連結
され、駆動軸32の回転が従動軸33へ伝達され、前輪
4の駆動が開始される。
【0029】このように構成された本実施形態の駆動切
換装置30にあっては、係脱部材34が、アウターリン
グ37とインナーリング40との間に挟み込まれること
によって、動力伝達可能な状態となることから、その衝
撃音が極めて小さく、この結果、駆動形態の切り換え時
における異音の発生を小さく抑えることができる。
【0030】また、切換ユニット31をユニット化し、
この切換ユニット31を前輪用最終減速器13へ固定す
ることによって装着可能であるから、既存の構造の大幅
な変更を伴うことなく組み込みが可能である。
【0031】また、前後輪4・5に周速差があっても駆
動軸32と従動軸33との接続および切り離しが可能で
あり、同期機構等の複雑な補助機構を設ける必要が無
く、この点からも構成が簡素化される。
【0032】なお、前記実施形態において示した各構成
部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基
づき種々変更可能である。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、駆動軸
と従動軸の嵌合部分に介装された係脱部材によって、こ
れらの駆動軸と従動軸との連結および切り離しを行うよ
うにしたから、これらの回転速度に差がある場合にあっ
ても、円滑に接続および切り離しが行える。したがっ
て、同期機構等の複雑な補助機構を設ける必要が無く、
簡素な構造とすることができる。また、接続および切り
離し時の衝撃音を小さく抑えることができ、この結果、
駆動形態の切り換え時における異音の発生を小さく抑え
ることができる。また、切換ユニットをユニット化し、
この切換ユニットを最終減速器等の既存の構造体へ固定
することによって装着可能であるから、既存構造の大幅
な変更を伴うことなく組み込みが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す断面図である。
【図2】本発明の一実施形態を示すもので、要部の縦断
面図である。
【図3】本発明の一実施形態を示すもので、駆動切換装
置の作動を説明するための要部の拡大断面図である。
【図4】2輪4輪駆動切換装置を備えた車輌の一例を示
す側面図である。
【図5】図5に示す車輌の車体構成を説明するための平
面図である。
【図6】従来の2輪4輪駆動切換装置の一構造例を示す
要部の断面図である。
【符号の説明】
1 (2輪4輪駆動切換型)車輌 2 エンジン 3 車体フレーム 4 前輪 5 後輪 6 ステアリングハンドル 7 燃料タンク 8 シート 9 懸架装置 10 懸架装置 11 プロペラシャフト 12 プロペラシャフト 13 前輪用最終減速器 14 後輪用最終減速器 15 2輪4輪駆動切換装置 16 入力軸 16a 入力軸構成体 16b 入力軸構成体 17 切換ユニット 18 位置決め突起 19 位置決め凹部 20 切換リング 21 駆動機構 30 (2輪4輪)駆動切換装置 31 切換ユニット 32 駆動軸 33 従動軸 34 係脱部材 35 切換機構 36 ケーシング 37 アウターリング 38 軸受け 39 スプライン 40 インナーリング 41 スプライン 42 軸受け 43 ベベルギア 44 リングギア 45 リテーナー 46 カム 47 電磁クラッチ 48 クラッチ板 49 電磁コイル 50 ハウジング 51 コントロールユニット 52 電源
フロントページの続き (72)発明者 冨田 裕明 埼玉県和光市中央1−4−1 株式会社本 田技術研究所内 Fターム(参考) 3D036 GA12 GB05 GD08 GH01 GH05 GJ17

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンと前輪および後輪との間にそれ
    ぞれ設けられた動力伝達機構のいずれか一方に設けら
    れ、この動力伝達機構における動力伝達の断続を行う切
    換ユニットを備え、この切換ユニットが、駆動側に連結
    された駆動軸と、この駆動軸に環状の隙間をおいて嵌合
    された従動軸と、これらの駆動軸と従動軸との隙間に介
    装され、これらの対向面に係脱させられることにより、
    これらの駆動軸と従動軸との接続および切り離しを行う
    複数の係脱部材と、これらの係脱部材を、前記駆動軸と
    従動軸とを接続する位置と切り離す位置とに選択的に位
    置させる切換機構と、これらを取り囲むケーシングとに
    よって構成されていることを特徴とする車輌用2輪4輪
    駆動切換装置。
  2. 【請求項2】 前記切換ユニットが設けられる動力伝達
    機構に最終減速器が設けられ、前記従動軸を前記最終減
    速器の入力軸としてこの最終減速器へ挿入するととも
    に、前記切換ユニットのケーシングを前記最終減速器に
    固定してなり、前記ケーシングには前記駆動軸および従
    動軸を支持する軸受けを設けたことを特徴とする請求項
    1に記載の車輌用2輪4輪駆動切換装置。
  3. 【請求項3】 前記ケーシング内に、前記駆動軸あるい
    は従動軸がスプラインを介して連結されるアウターリン
    グを回転自在に装着するとともに、このアウターリング
    内に、前記従動軸あるいは駆動軸がスプラインを介して
    連結されるインナーリングを同軸上に内挿し、これらの
    アウターリングとインナーリングとの間に前記係脱部材
    が介装されていることを特徴とする請求項1または請求
    項2に記載の車輌用2輪4輪駆動切換装置。
  4. 【請求項4】 前記切換機構が、車輌の制動操作時に、
    前記従動軸を前記駆動軸から切り離すようになされてい
    ることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れかに
    記載の車輌用2輪4輪駆動切換装置。
JP2000072362A 2000-03-15 2000-03-15 車輌用2輪4輪駆動切換装置 Expired - Fee Related JP4274508B2 (ja)

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