JP7392325B2 - 車両用トランスファ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用トランスファ装置に関する。

駆動源から伝達される動力を前輪に伝達する二輪駆動と、前輪および後輪に伝達する四輪駆動とに切換えるトランスファが知られている（特許文献１参照）。

このトランスファは、エンジンから動力が伝達される動力伝達軸にスプライン嵌合されたインナハブと、インナハブの外周部にインナハブと同軸上に設けられ、外周面に動力伝達歯を有するアウタハブとを有するクラッチハブを備えている。

動力伝達軸と同軸上には、動力伝達歯を有するアウトプットギヤを有し、後輪に動力を伝達する動力出力軸が設けられている。

アウトプットギヤの動力伝達歯には二駆－四駆切換用のシフトスリーブが常時噛み合っており、四輪駆動時には二駆－四駆切換用のシフトスリーブがアウトプットギヤの動力伝達歯とアウタハブの動力伝達歯の両方に噛み合うことにより、動力伝達軸から動力出力軸に動力を伝達可能となっている。

インナハブとアウタハブの間には、インナハブとアウタハブを周方向に回転可能に結合する緩衝部材が介装されている。インナハブとアウタハブの間にエンジンのトルク変動等に起因する回転変動が発生すると、緩衝部材が弾性変形することにより、動力伝達軸の回転変動を吸収する。

実開昭６０－２３３２１号公報

このような従来のトランスファにあっては、緩衝部材がアウトプットギヤよりも動力伝達経路上で上流側に設けられている。

このため、二輪駆動から四輪駆動への切換え時に、アウタハブの動力伝達歯とアウトプットギヤの動力伝達歯の嵌合ができない同期待ち状態において、二駆－四駆切換用のシフトスリーブからアウタハブにスラスト荷重が加わる。

このため、緩衝部材にスラスト荷重が入力されて緩衝部材がスラスト方向に変形し、緩衝部材の耐久性が低下するおそれがある。

本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、同期待ち状態においてシフトスリーブからダンパ部材にスラスト荷重が入力されることを防止でき、ダンパ部材の耐久性が低下することを防止できる車両用トランスファ装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、駆動源から主駆動輪に動力を伝達する二輪駆動と、前記駆動源から前記主駆動輪および副駆動輪に動力を伝達する四輪駆動に切換え可能な車両用トランスファ装置であって、外周部に第１の外周スプラインが形成される第１の動力伝達部材と、外周部に第２の外周スプラインが形成され、前記第１の動力伝達部材と同軸上に設けられた第２の動力伝達部材と、第１の内周スプラインを有して前記第１の動力伝達部材と前記第２の動力伝達部材の軸方向に移動自在に設けられ、二輪駆動時には前記第１の内周スプラインが前記第２の外周スプラインのみに嵌合することにより、前記第１の動力伝達部材から前記第２の動力伝達部材への動力の伝達を遮断し、四輪駆動時には前記第１の内周スプラインが前記第１の外周スプラインと前記第２の外周スプラインに嵌合することにより、前記第１の動力伝達部材から前記第２の動力伝達部材に動力を伝達するシフトスリーブとを備え、前記第２の動力伝達部材に、前記駆動源の変動を吸収するダンパ部材が設置されており、車両の前後方向に延び、前記第１の動力伝達部材と一体で回転して前記駆動源から伝達された動力を前記第１の動力伝達部材に伝達する入力軸と、前記入力軸と相対回転自在に設けられ、前記副駆動輪に動力を伝達する出力部材とを備えており、前記ダンパ部材は、前記第２の動力伝達部材と前記出力部材の間に設けられ、前記第２の動力伝達部材と一体で回転し、前記出力部材の外周面に、第３の外周スプラインが形成されており、前記第２の動力伝達部材の内周面に、前記第３の外周スプラインに嵌合し、前記第２の動力伝達部材と前記出力部材の相対回転を第１の所定角度に規制する第２の内周スプラインが形成されており、前記ダンパ部材の内周面に、前記第３の外周スプラインに嵌合し、前記ダンパ部材と前記出力部材の相対回転を前記第１の所定角度よりも小さい第２の所定角度に規制する第３の内周スプラインが形成されており、前記入力軸の径方向で前記第２の動力伝達部材と前記出力部材との間に、前記出力部材と相対回転自在な円筒部材が設置されていることを特徴とする。

このように上記の本発明によれば、同期待ち状態においてシフトスリーブからダンパ部材にスラスト荷重が入力されることを防止でき、ダンパ部材の耐久性が低下することを防止できる。

図１は、本発明の一実施例に係る車両用トランスファ装置を搭載した車両の平面図である。 図２は、本発明の一実施例に係る車両用トランスファ装置の分解斜視図である。 図３は、本発明の一実施例に係る車両用トランスファ装置の平面図である。 図４は、本発明の一実施例に係る車両用トランスファ装置の右側面図である。 図５は、図３のＶ－Ｖ方向矢視断面図である。 図６は、図４のＶI－ＶI方向矢視断面図である。 図７は、本発明の一実施例に係る車両用トランスファ装置を構成するサークリップ、円筒部材、ドッグ、ダンパ部材および出力部材の分解斜視図である。 図８は、本発明の一実施例に係る車両用トランスファ装置の四輪駆動時の動力伝達経路を示す図である。

本発明の一実施の形態に係る車両用トランスファ装置は、駆動源から主駆動輪に動力を伝達する二輪駆動と、駆動源から主駆動輪および副駆動輪に動力を伝達する四輪駆動に切換え可能な車両用トランスファ装置であって、外周部に第１の外周スプラインが形成される第１の動力伝達部材と、外周部に第２の外周スプラインが形成され、第１の動力伝達部材と同軸上に設けられた第２の動力伝達部材と、第１の動力伝達部材と第２の動力伝達部材の軸方向に移動自在に設けられ、二輪駆動時には第２の外周スプラインのみに嵌合することにより、第１の動力伝達部材から第２の動力伝達部材への動力の伝達を遮断し、四輪駆動時には第１の外周スプラインと第２の外周スプラインに嵌合することにより、第１の動力伝達部材から第２の動力伝達部材に動力を伝達するシフトスリーブとを備え、第２の動力伝達部材に、駆動源の変動を吸収するダンパ部材が設置されている。

これにより、本発明の一実施の形態に係る車両用トランスファ装置は、同期待ち状態においてシフトスリーブからダンパ部材にスラスト荷重が入力されることを防止でき、ダンパ部材の耐久性が低下することを防止できる。

以下、本発明の一実施例に係る車両用トランスファ装置について、図面を用いて説明する。

図１から図８は、本発明の一実施例に係る車両用トランスファ装置を示す図である。図１から図８において、上下前後左右方向は、車両用トランスファ装置を備えた車両の進行する方向を前、後退する方向を後とした場合に、車両の幅方向が左右方向、車両の高さ方向が上下方向である。

まず、構成を説明する。
図１に示すように、車両１は、エンジン２と、動力伝達機構１０と、左右の前輪８Ｌ、８Ｒと、左右の後輪９Ｌ、９Ｒとを含んで構成されている。本実施例の前輪８Ｌ、８Ｒは、本発明の主駆動輪を構成し、後輪９Ｌ、９Ｒは、本発明の副駆動輪を構成する。

車両１は、車両前部に配置したエンジン２から出力された動力によって左右の前輪８Ｌ、８Ｒおよび左右の後輪９Ｌ、９Ｒを駆動する。

エンジン２は、例えば、図示しないピストンが気筒を２往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行う４サイクルエンジンであって、車両１の前後軸に対して横置き配置されている。

ピストンは、図示しないコネクティングロッドおよびクランク軸と連結されており、エンジン２の動力がクランク軸から動力伝達機構１０のトランスミッション３に出力される。本実施例のエンジン２、本発明の駆動源を構成する。

動力伝達機構１０は、トランスミッション３と、フロントディファレンシャル４と、車両用トランスファ装置（以下、トランスファ装置という）５と、左右のフロントドライブ軸６Ｌ、６Ｒと、左右のリヤドライブ軸７Ｌ、７Ｒと、プロペラ軸１１と、リヤディファレンシャル１２とを含んで構成されている。

トランスミッション３は、変速機構３１と、インプット軸３２と、カウンタ軸３３と、ファイナルドライブギヤ３４と、リバース軸３５と、これらの構成要素を収容する変速機ケース３６とを含んで構成されている。

変速機構３１は、インプット軸３２に設けられた複数の入力ギヤと、カウンタ軸３３に設けられた入力ギヤに噛み合う複数のカウンタギヤと、リバース軸３５に設けられたリバースギヤとによって構成されている。

インプット軸３２、カウンタ軸３３およびリバース軸３５は、変速機ケース３６に回転自在に支持されている。

変速機構３１は、インプット軸３２に入力されたエンジン２の動力を入力ギヤおよびカウンタギヤを介して変速し、カウンタ軸３３のファイナルドライブギヤ３４を介してフロントディファレンシャル４に出力する。

フロントディファレンシャル４は、ファイナルドライブギヤ３４に噛み合うファイナルドリブンギヤ３７と、外周部にファイナルドリブンギヤ３７が取付けられ、ファイナルドリブンギヤ３７と一体で回転するデフケース３８を有する。

フロントディファレンシャル４は、デフケース３８に固定されるピニオン軸４０と、 ピニオン軸４０に回転自在に支持される一対のピニオンギヤ３９Ａ、３９Ｂと、ピニオンギヤ３９Ａ、３９Ｂに噛み合い、ピニオンギヤ３９Ａ、３９Ｂから伝達される動力を左右のフロントドライブ軸６Ｌ、６Ｒを介して前輪８Ｌ、８Ｒに分配する一対のサイドギヤ４０Ａ、４０Ｂとを有する。

フロントドライブ軸６Ｌは、サイドギヤ４０Ａに連結されおり、サイドギヤ４０Ａと一体で回転する。サイドギヤ４０Ｂにはインタミ軸４１（図２参照）が連結されており、インタミ軸４１は、サイドギヤ４０Ｂと一体で回転する。

フロントドライブ軸６Ｒは、インタミ軸４１に連結されており、フロントドライブ軸６Ｒは、インタミ軸４１と一体で回転する。

図２から図４に示すように、トランスファ装置５は、トランスファケース４５および切換機構ケース４６を備えている。切換機構ケース４６は、ボルト４７によってトランスファケース４５に取付けられており、トランスファケース４５は、ボルト４８によって変速機ケース３６に取付けられている。

図６に示すように、インタミ軸４１は、トランスファケース４５に挿通されて車幅方向に延びている。

トランスファケース４５には中空形状のリダクションドライブ軸５１が収容されており、リダクションドライブ軸５１は、玉軸受５２Ａ、５２Ｂを介してトランスファケース４５に回転自在に支持されている。

リダクションドライブ軸５１の内部にはインタミ軸４１が挿通されており、インタミ軸４１は、玉軸受５２Ｃを介してトランスファケース４５に回転自在に支持されている。

リダクションドライブ軸５１の左端部にはデフケース３８の外周部がスプライン嵌合される嵌合部５１Ａが設けられており、リダクションドライブ軸５１は、デフケース３８と一体で回転する。

リダクションドライブ軸５１の軸方向の中央部にはリダクションドライブギヤ５１Ｂが設けられており、リダクションドライブギヤ５１Ｂは、リダクションドライブ軸５１と一体で回転する。

トランスファケース４５にはリダクションドリブン軸５３とベベルギヤ５４が収容されている。リダクションドリブン軸５３は、円錐ころ軸受５５Ａ、５５Ｂによってトランスファケース４５に回転自在に支持されている。

リダクションドリブン軸５３にはリダクションドリブンギヤ５３Ａが設けられており、リダクションドリブンギヤ５３Ａは、リダクションドリブン軸５３と一体で回転する。

リダクションドリブンギヤ５３Ａは、リダクションドライブギヤ５１Ｂに噛み合っており、リダクションドリブンギヤ５３Ａにはリダクションドライブギヤ５１Ｂから動力が伝達される。

ベベルギヤ５４は、リダクションドリブン軸５３にスプライン嵌合されており、リダクションドリブン軸５３と一体で回転する。

トランスファケース４５にはトランスファピニオン軸５６が収容されており、トランスファピニオン軸５６は、スラスト玉軸受５７を介してトランスファケース４５に回転自在に支持されている。

トランスファピニオン軸５６は、リダクションドリブン軸５３の軸方向と直交しており、車両１の前後方向に延びている。トランスファピニオン軸５６の前端部にトランスファピニオンギヤ５６Ａが設けられており、トランスファピニオンギヤ５６Ａは、ベベルギヤ５４に噛み合っている。本実施例のトランスファピニオン軸５６は、本発明の入力軸を構成する。

図５に示すように、スラスト玉軸受５７に対してトランスファピニオンギヤ５６Ａと反対側にはドッグ５８が設けられている。ドッグ５８は、トランスファピニオン軸５６の外周面にスプライン嵌合されており、トランスファピニオン軸５６と一体で回転する。

ドッグ５８の外周面には外周スプライン５８ａが形成されている。トランスファピニオン軸５６の外周部にはハブ５９が設けられている。ハブ５９は、トランスファピニオン軸５６の軸方向で前後方向の隙間を介してドッグ５８に対向しており、ドッグ５８と同軸上に設けられている。

図７に示すように、ハブ５９は、円筒状の大径部５９Ａと、大径部よりも小径の円筒状の小径部５９Ｂとを有する。小径部５９Ｂの外周部には外周スプライン５９ａが形成されており、小径部５９Ｂの内周部には内周スプライン５９ｂが形成されている。

図６に示すように、ドッグ５８とハブ５９の外周部にはシフトスリーブ６０（図２参照）が設けられている。シフトスリーブ６０の内周面には内周スプライン６０ａが形成されており、内周スプライン６０ａは、ハブ５９の外周スプライン５９ａと常時、噛み合っている。

図２に示すように、シフトスリーブ６０は、シフトフォーク６１に取付けられている。シフトフォーク６１は、シフト軸６２に取付けられており、シフト軸６２は、軸方向に移動自在となるようにトランスファケース４５に摺動自在に設けられている。

トランスファケース４５の上部には電動アクチュエータ６３が設けられている（図５参照）。電動アクチュエータ６３は、例えば、電動モータから構成されている。電動アクチュエータ６３は、先端部にピニオンギヤ６３ａを有するモータ軸６３Ａを備えている。シフト軸６２の軸方向にはラック歯６２ａが形成されており（図８参照）、ラック歯６２ａにはピニオンギヤ６３ａが噛み合っている。

電動アクチュエータ６３によってピニオンギヤ６３ａが回転されると、シフト軸６２は、軸方向に進退自在となっており、シフトスリーブ６０は、トランスファピニオン軸５６の軸方向に移動自在となっている。

図５に示すように、トランスファピニオン軸５６の外周部には中空形状の出力部材６４が設けられている。図７に示すように、出力部材６４は、小径の円筒部６５と、円筒部６５の後端から径方向外方に突出する筒状のフランジ部６６とを有する。換言すれば、円筒部６５は、フランジ部６６から出力部材６４の軸方向に向かってフランジ部６６から離れる方向に延びている。

出力部材６４の内周部、ドッグ５８の内周部およびハブ５９の内周部にはトランスファピニオン軸５６が挿通されている。ここで、トランスファピニオン軸５６、ドッグ５８、ハブ５９および出力部材６４は、軸方向が平行となるように設置されている。

円筒部６５の外周面には外周スプライン６５ａが形成されており、外周スプライン６５ａは、ハブ５９の内周スプライン５９ｂに嵌合している。

出力部材６４とトランスファピニオン軸５６の間には一対の玉軸受６７Ａ、６７Ｂが設けられている。出力部材６４は、玉軸受６７Ａ、６７Ｂを介してトランスファピニオン軸５６に回転自在に支持されており、トランスファピニオン軸５６と相対回転する。本実施例の玉軸受６７Ａ、６７Ｂは、本発明の軸受を構成する。

出力部材６４の外周スプライン６５ａとハブ５９の内周スプライン５９ｂは、周方向に隙間が形成されており、ハブ５９と出力部材６４の相対回転は、外周スプライン６５ａとハブ５９の内周スプライン５９ｂの周方向の隙間によって第１の所定角度θ１に規制される。

ドッグ５８、ハブ５９、出力部材６４は、切換機構ケース４６に収容されており、シフト軸６２は、トランスファケース４５から切換機構ケース４６に突出している。

図１に示すように、出力部材６４にはプロペラ軸１１の前端部が連結されており、プロペラ軸１１は、出力部材６４と一体で回転する。プロペラ軸１１の途中にはビスカスカップリング８１が設けられている。

プロペラ軸１１の後端部にリヤディファレンシャル１２が設けられており、リヤディファレンシャル１２は、プロペラ軸１１から伝達された動力をリヤドライブ軸７Ｌ、７Ｒを介して後輪９Ｌ、９Ｒに分配する。

電動アクチュエータ６３によってシフトスリーブ６０がトランスファピニオンギヤ５６Ａから離れる方向に移動されると、図６に示すように、シフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａは、ハブ５９の外周スプライン５９ａのみに嵌合される。

このとき、ドッグ５８からハブ５９への動力の伝達が遮断され、エンジン２の動力は、プロペラ軸１１に伝達されない。

具体的には、フロントディファレンシャル４によって分配される一方の動力は、フロントドライブ軸６Ｌから前輪８Ｌに伝達され、フロントディファレンシャル４によって分配される他方の動力は、インタミ軸４１からフロントドライブ軸６Ｒを介して前輪８Ｒに伝達される。

また、デフケース３８からリダクションドライブ軸５１に伝達される動力は、リダクションドライブギヤ５１Ｂからリダクションドリブンギヤ５３Ａ、リダクションドリブン軸５３、ベベルギヤ５４、トランスファピニオンギヤ５６Ａ、トランスファピニオン軸５６を介してドッグ５８に伝達される。

シフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａがハブ５９の外周スプライン５９ａのみに嵌合された状態では、ドッグ５８からハブ５９への動力の伝達が遮断され、エンジン２の動力が、プロペラ軸１１に伝達されない。この状態では、ハブ５９から出力部材６４を介してプロペラ軸１１に動力が伝達されないので、車両１は、二輪駆動で走行する。

一方、電動アクチュエータ６３によってシフトスリーブ６０がトランスファピニオンギヤ５６Ａ側に移動されると、シフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａは、ドッグ５８の外周スプライン５８ａおよびハブ５９の外周スプライン５９ａに嵌合される（図５参照）。

このとき、エンジン２の動力が、ドッグ５８からハブ５９、出力部材６４、プロペラ軸１１、リヤディファレンシャル１２、リヤドライブ軸７Ｌ、７Ｒを介して後輪９Ｌ、９Ｒに伝達される。これにより、車両１は、四輪駆動で走行する。

本実施例のドッグ５８、ハブ５９およびシフトスリーブ６０は、二輪駆動と四輪駆動の切換えを行う切換機構を構成している。

図６において、ハブ５９と出力部材６４の間にはエンジン２の回転やトルクの変動を吸収するダンパ部材６８が設置されている。本実施例のトランスファ装置５は、ドッグ５８がエンジン２に連絡されており、ハブ５９は、ダンパ部材６８を介して後輪９Ｌ、９Ｒに連絡されている。換言すれば、ダンパ部材６８は、ドッグ５８よりもエンジン２の動力伝達経路上において下流側に設置されている。

図７に示すように、ダンパ部材６８は、アウタリング６８Ａと、インナリング６８Ｂと、アウタリング６８Ａとインナリング６８Ｂの間に設けられ、アウタリング６８Ａとインナリング６８Ｂに圧着されたゴム等の弾性体６８Ｃとから構成されている。

インナリング６８Ｂは、弾性体６８Ｃの前端から前方に突出する環状突部６８ａを有し、環状突部６８ａの内周面には内周スプライン６８ｓが形成されている。

図５に示すように、アウタリング６８Ａは、ハブ５９の大径部５９Ａの内周面に圧入されており、ダンパ部材６８は、ハブ５９と一体で回転する。

ダンパ部材６８の内周スプライン６８ｓは、出力部材６４の外周スプライン６５ａに嵌合されている。ダンパ部材６８の内周スプライン６８ｓと出力部材６４の外周スプライン６５ａは、周方向に隙間が形成されている。

この隙間は、出力部材６４の外周スプライン６５ａとハブ５９の内周スプライン５９ｂの周方向の隙間よりも小さく形成されている。

これにより、ダンパ部材６８と出力部材６４の相対回転は、出力部材６４の外周スプライン６５ａとダンパ部材６８のインナリング６８Ｂの内周スプライン６８ｓの周方向の隙間によって第１の所定角度θ１よりも小さい第２の所定角度θ２に規制される。

ダンパ部材６８のインナリング６８Ｂの内周面と出力部材６４の円筒部６５の間には微小な隙間が形成されており、オイルが通過可能となっている。

ハブ５９と出力部材６４との間であって、ハブ５９と出力部材６４の前端には、円筒部材６９が、出力部材６４と相対回転自在に設置されており、円筒部材６９は、出力部材６４に対してハブ５９の偏心を防止している。円筒部材６９は、トランスファピニオン軸５６の軸方向でハブ５９の内周スプライン５９ｂと重なっている。

本実施例のドッグ５８は、本発明の第１の動力伝達部材を構成し、ハブ５９は、本発明の第２の動力伝達部材を構成する。ドッグ５８の外周スプライン５８ａは、本発明の第１の外周スプラインを構成し、ハブ５９の外周スプライン５９ａは、本発明の第２の外周スプラインを構成する。

出力部材６４の外周スプライン６５ａは、本発明の第３の外周スプラインを構成し、シフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａは、本発明の第１の内周スプラインを構成する。ハブ５９の内周スプライン５９ｂは、本発明の第２の内周スプラインを構成し、ダンパ部材６８の内周スプライン６８ｓは、本発明の第３の内周スプラインを構成する。

トランスファピニオン軸５６の軸方向の中央部にはナット７０が締結されている。ナット７０は、ドッグ５８の後端部に当接しており、トランスファピニオンギヤ５６Ａは、スラスト玉軸受５７のインナレース５７Ａの前端部に当接している。

トランスファピニオン軸５６は、ナット７０とトランスファピニオンギヤ５６Ａがスラスト玉軸受５７およびドッグ５８を挟持することにより、軸方向に位置決めされてトランスファケース４５に取付けられ、ドッグ５８と一体で回転する。

トランスファピニオン軸５６の軸方向中央部にトランスファピニオン軸５６の外周面において周方向に延びる段部５６ａが形成されており、段部５６ａには玉軸受６７Ｂのインナレース６７ｃの前端部が当接している。

出力部材６４の円筒部６５とフランジ部６６の連絡部には出力部材６４の外周面において周方向に延びる段部６４ａが形成されており、段部６４ａは、ダンパ部材６８の後端部とトランスファピニオン軸５６の軸方向で重なる位置に設けられている。段部６４ａにはダンパ部材６８の後端部が当接している。また、ハブ５９とダンパ部材６８とを相対回転させるために、ハブ５９の大径部５９Ａと小径部５９Ｂの連絡部とダンパ部材６８との間に軸方向の隙間が形成されている。

出力部材６４の円筒部６５には出力部材６４の内周面において周方向に延びる段部６５ｂが形成されており、段部６５ｂには玉軸受６７Ａのアウタレース６７ｂの前端部（軸受の軸方向一端部）が当接している。出力部材６４のフランジ部６６の内周面にはサークリップ７４が設けられており、サークリップ７４は、玉軸受６７Ａのアウタレース６７ｂの後端部（軸受の軸方向他端部）に当接している。

すなわち、玉軸受６７Ａは、アウタレース６７ｂがトランスファピニオン軸５６の軸方向で段部６５ｂとサークリップ７４に挟持されることにより、トランスファピニオン軸５６の軸方向に位置決めされ、トランスファピニオン軸５６の軸方向に移動不能となっている。

なお、出力部材６４において、玉軸受６７Ａのアウタレース６７ｂの後端部（軸受の軸方向他端部）に段部６５ｂを形成し、玉軸受６７Ａのアウタレース６７ｂの前端部（軸受の軸方向一端部）にサークリップ７４を設けてもよい。

本実施例の段部５６ａは、本発明の第１の段部を構成し、段部６４ａは、本発明の第２の段部を構成する。段部６５ｂは、本発明の第３の段部を構成し、サークリップ７４は、本発明の第１のクリップ部材を構成する。

トランスファピニオン軸５６の後端部にナット７１が締結されている。ナット７１と玉軸受６７Ａのインナレース６７ａの間にはスペーサ７２が介装されており、玉軸受６７Ａのインナレース６７ａと玉軸受６７Ｂのインナレース６７ｃの間にはスペーサ７３が介装されている。本実施例のナット７１は、本発明の締結部材を構成する。

玉軸受６７Ｂのインナレース６７ｃの前端部は、段部５６ａに当接しており、玉軸受６７Ｂのインナレース６７ｃの後端部は、スペーサ７３に当接している。

このため、トランスファピニオン軸５６の後端部にナット７１が締結されると、トランスファピニオン軸５６の軸方向において玉軸受６７Ａ、６７Ｂがスペーサ７２、７３を介して段部５６ａとナット７１に挟持される。

これにより、出力部材６４がトランスファピニオン軸５６の軸方向に位置決めされ、トランスファピニオン軸５６の軸方向に移動不能となる。

ダンパ部材６８のインナリング６８Ｂの後端部は、出力部材６４の段部６４ａに当接しており、ダンパ部材６８のインナリング６８Ｂの前端部は、ハブ５９の大径部５９Ａと小径部５９Ｂの連絡部に当接している。

出力部材６４の前端部の外周面にはサークリップ７７が設けられており、サークリップ７７には円筒部材６９の前端部が当接している。円筒部材６９の後端部は、ハブ５９の内周スプライン５９ｂに当接している。本実施例のサークリップ７７は、本発明の第２のクリップ部材を構成する。

これにより、トランスファピニオン軸５６の軸方向で円筒部材６９とハブ５９とダンパ部材６８とがサークリップ７７と段部６４ａとに挟持されることにより、ダンパ部材６８は、出力部材６４に対してトランスファピニオン軸５６の軸方向に位置決めされてトランスファピニオン軸５６の軸方向に移動不能となっている。

ハブ５９の外周部にはリング部材７８が設けられている。リング部材７８は、出力部材６４のフランジ部６６の内周部に圧入されており、出力部材６４と一体で回転する。

リング部材７８の外周部にはオイルシール７５が設けられており、オイルシール７５は、トランスファピニオン軸５６の軸方向、すなわち、出力部材６４の軸方向でダンパ部材６８に重なっている。換言すれば、オイルシール７５は、トランスファピニオン軸５６の軸方向と直交する方向でダンパ部材６８と並んで設置されている。

本実施例の玉軸受６７Ａは、出力部材６４のフランジ部６６側に位置しており、玉軸受６７Ｂは、円筒部６５の突出方向先端部（前端部）側に位置している。オイルシール７５は、トランスファピニオン軸５６の軸方向で玉軸受６７Ａの後端部と玉軸受６７Ｂの前端部の間に設置されており、トランスファピニオン軸５６の軸方向で玉軸受６７Ａに重なっている。

具体的には、図５に示すように、オイルシール７５は、玉軸受６７Ａの後端部と玉軸受６７Ｂの前端部とをトランスファピニオン軸５６の軸方向で結んだ範囲Ｌ内に設置されている。

オイルシール７５の内周面は、リング部材７８に密着しており、オイルシール７５の外周面は、切換機構ケース４６に密着している。このため、オイルシール７５によって切換機構ケース４６と出力部材６４のフランジ部６６との間の開口が閉塞され、切換機構ケース４６の内部がオイルシール７５によって密閉される。したがって、切換機構ケース４６の内部からオイルが漏出することを防止できる。

オイルシール７５の内径は、ハブ５９、ダンパ部材６８、円筒部材６９およびリング部材７８の外径よりも大径に形成されている。ダンパ部材６８は、トランスファピニオン軸５６の軸方向でオイルシール７５、リング部材７８およびハブ５９の大径部５９Ａに重なっている。

スペーサ７２の外周部にはオイルシール７９が設けられている。オイルシール７９の内周面は、スペーサ７２に密着しており、オイルシール７９の外周面は、出力部材６４のフランジ部６６に密着している。

これにより、切換機構ケース４６の内部がオイルシール７９によって密閉され、出力部材６４とスペーサ７２の間から切換機構ケース４６の内部からオイルが漏出することを防止できる。

トランスファピニオン軸５６の内部には潤滑用のオイルが流れるオイル通路５６Ｂが形成されている。オイル通路５６Ｂの前端部は開口しており、オイル通路５６Ｂの後端部は、開口端から玉軸受６７Ａまで延びている。

トランスファピニオン軸５６には放射孔５６Ｃが形成されており、放射孔５６Ｃは、オイル通路５６Ｂから放射方向（径方向）に延び、延びる方向の端部が開口している。

オイル通路５６Ｂの開口端にはベベルギヤ５４によって掻き上げられたオイルが導入され、オイル通路５６Ｂを流れるオイルは、トランスファピニオン軸５６の回転による遠心力によって放射孔５６Ｃから外方に吐出される。

ここで、図５にトランスファケース４５に貯留されるオイルＯ１の油面と切換機構ケース４６に貯留されるオイルＯ２の油面を示す。

スペーサ７３には貫通孔７３ａが形成されており、放射孔５６Ｃから外方に吐出されるオイルは、スペーサ７３の貫通孔７３ａを通って玉軸受６７Ａと玉軸受６７Ｂの間の空間に導入される。これにより、玉軸受６７Ａと玉軸受６７Ｂがオイルによって潤滑される。

出力部材６４の円筒部６５には貫通孔６５ｃが形成されており、玉軸受６７Ａと玉軸受６７Ｂの間の空間に導入されるオイルは、貫通孔６５ｃから吐出され、ダンパ部材６８のインナリング６８Ｂの内周スプライン６８ｓと出力部材６４の外周スプライン６５ａを潤滑する。

出力部材６４とフランジ部６６とリング部材７８の間の空間にはオイル溜まり７６が形成されている。具体的には、リング部材７８は、オイル溜まり７６の外周部に設けられており、出力部材６４とフランジ部６６の空間を外方から囲むことで、オイル溜まり７６内にオイルが一時的に貯留される。

内周スプライン６８ｓと外周スプライン６５ａを潤滑したオイルは、出力部材６４の円筒部６５とダンパ部材６８のインナリング６８Ｂの間の隙間を通ってダンパ部材６８と出力部材６４のフランジ部６６の間のオイル溜まり７６に一時的に貯留される。

一方、貫通孔６５ｃから吐出されたオイルは、ハブ５９の内周スプライン５９ｂと出力部材６４の外周スプライン６５ａを潤滑した後、出力部材６４と円筒部材６９の間の隙間を通過し、ドッグ５８とハブ５９の間の隙間を通って径方向外方に吐出される。

ドッグ５８とハブ５９の間の隙間から径方向外方に吐出されたオイルは、ドッグ５８の外周スプライン５８ａおよびハブ５９の外周スプライン５９ａとシフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａとを潤滑する。
また、オイル溜まり７６に多くのオイルを貯留できるので、ダンパ部材６８のインナリング６８Ｂと出力部材６４の嵌合面、ハブ５９の内周スプライン５９ｂと出力部材６４の外周スプライン６５ａ、円筒部材６９と出力部材６４の嵌合面の潤滑性能を向上できる。

次に、作用を説明する。
車両１の二輪駆動時にはシフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａがハブ５９の外周スプライン５９ａのみに噛み合っている（図６参照）。

二輪駆動から四輪駆動に切換えるには、電動アクチュエータ６３によってシフト軸６２が軸方向前方に駆動するようにシフト軸６２を駆動し、シフトスリーブ６０を前側に移動させる。

ドッグ５８とハブ５９が同期されると、シフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａがドッグ５８の外周スプライン５８ａに噛み合い、ドッグ５８とハブ５９がシフトスリーブ６０を介して連結される。

このとき、エンジン２の動力がトランスミッション３およびフロントディファレンシャル４のデフケース３８を介してリダクションドライブ軸５１に伝達された後、リダクションドライブギヤ５１Ｂ、リダクションドリブンギヤ５３Ａ、リダクションドリブン軸５３、ベベルギヤ５４、トランスファピニオン軸５６、ドッグ５８を介してハブ５９に伝達される。

エンジン２の動力は、ハブ５９から出力部材６４、プロペラ軸１１、リヤディファレンシャル１２に伝達された後、リヤディファレンシャル１２によってリヤドライブ軸７Ｌ、７Ｒに分配された後、後輪９Ｌ、９Ｒに伝達される。図８において、四輪駆動時のトランスファ装置５における動力伝達経路８２、８３を矢印で示す。

次に、本実施例のトランスファ装置５の効果を説明する。
本実施例のトランスファ装置５は、外周部に外周スプライン５８ａが形成され、エンジン２から動力が伝達されるドッグ５８と、外周部に外周スプライン５９ａが形成され、ドッグ５８と同軸上に設けられたハブ５９とを有する。

トランスファ装置５は、ドッグ５８とハブ５９の軸方向に移動自在に設けられ、二輪駆動時には内周スプライン６０ａがハブ５９の外周スプライン５９ａのみに嵌合することにより、ドッグ５８からハブ５９への動力の伝達を遮断するシフトスリーブ６０を有する。

トランスファ装置５は、四輪駆動時にシフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａがドッグ５８の外周スプライン５８ａとハブ５９の外周スプライン５９ａに嵌合することにより、ドッグ５８からハブ５９に動力を伝達する。

これに加えて、ハブ５９に、エンジン２のトルク変動や回転変動を吸収するダンパ部材６８が設置されている。

このように、本実施例のトランスファ装置５は、ドッグ５８側ではなく、二輪駆動時および四輪駆動時のいずれの場合でもシフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａと嵌合するハブ５９側にダンパ部材６８を設けている。

これにより、シフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａとドッグ５８の外周スプライン５８ａが噛み合わない同期待ち状態において、前方に移動するシフトスリーブ６０からドッグ５８にスラスト荷重が掛かることを防止できる。

このため、ダンパ部材６８の弾性体６８Ｃがスラスト方向に変形することを防止でき、ダンパ部材６８の耐久性が低下することを防止できる。

また、四輪駆動時にエンジン２の回転変動やトルク変動がハブ５９に入力された場合に、ダンパ部材６８によってエンジン２の回転変動やトルク変動を吸収できる。

このため、ドッグ５８の外周スプライン５８ａとシフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａや、ハブ５９の外周スプライン５９ａとシフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａの接触時の衝撃を緩和できる

この結果、ドッグ５８の外周スプライン５８ａとシフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａの歯打ち音や、ハブ５９の外周スプライン５９ａとシフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａの歯打ち音を低減できる。

また、本実施例のトランスファ装置５によれば、ドッグ５８は、エンジン２に連絡されており、ハブ５９は、ダンパ部材６８を介して後輪９Ｌ、９Ｒに連絡されている。

これにより、二輪駆動時に後輪９Ｌ、９Ｒの回転変動やトルク変動がプロペラ軸１１を介して出力部材６４に入力された場合に、後輪９Ｌ、９Ｒの回転変動やトルク変動をダンパ部材６８によって吸収できる。

このため、二輪駆動時にハブ５９の外周スプライン５９ａとシフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａの接触時の衝撃を緩和でき、ハブ５９の外周スプライン５９ａとシフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａの歯打ち音を低減できる。

また、本実施例のトランスファ装置５は、車両１の前後方向に延び、ドッグ５８と一体で回転してエンジン２から伝達された動力をドッグ５８に伝達するトランスファピニオン軸５６と、トランスファピニオン軸５６と相対回転自在に設けられ、後輪９Ｌ、９Ｒに動力を伝達する出力部材６４とを備えている。

ダンパ部材６８は、ハブ５９と出力部材６４の間に設けられ、ハブ５９と一体で回転する。

出力部材６４の外周面に、外周スプライン６５ａが形成されており、ハブ５９の内周面に、外周スプライン６５ａに嵌合し、ハブ５９と出力部材６４の相対回転を第１の所定角度θ１に規制する内周スプライン５９ｂが形成されている。

ダンパ部材６８の内周面、すなわち、インナリング６８Ｂの環状突部６８ａの内周面に、出力部材６４の外周スプライン６５ａに嵌合し、ダンパ部材６８と出力部材６４の相対回転を第１の所定角度θ１よりも小さい第２の所定角度θ２に規制する内周スプライン６８ｓが形成されている。

これに加えて、ハブ５９と出力部材６４との間に出力部材６４と相対回転自在な円筒部材６９が設置されている。

このように、ハブ５９の内周スプライン５９ｂと出力部材６４の外周スプライン６５ａによってハブ５９と出力部材６４の相対回転を第１の所定角度θ１に規制し、出力部材６４の外周スプライン６５ａとダンパ部材６８のインナリング６８Ｂの内周スプライン６８ｓによって出力部材６４とダンパ部材６８の相対回転を第１の所定角度θ１よりも小さい第２の所定角度θ２に規制している。

これにより、四輪駆動時にエンジン２の回転変動やトルク変動がハブ５９に入力され、ハブ５９と出力部材６４が相対回転した場合に、ダンパ部材６８の弾性体６８Ｃが弾性変形することにより、エンジン２の回転変動やトルク変動を吸収できる。

このとき、ハブ５９からダンパ部材６８を介して出力部材６４に動力が伝達される。図８において、ダンパ部材６８を通して動力が伝達される動力伝達経路８３を破線の矢印で示す。

また、本実施例のトランスファ装置５は、ハブ５９と出力部材６４との間に出力部材６４と相対回転自在な円筒部材６９が設置されているので、回転中心であるトランスファピニオン軸５６に相対回転自在に設けられた出力部材６４に対し、ハブ５９が径方向に偏心することを防止できる。

このため、ダンパ部材６８の弾性体６８Ｃの径方向の厚さを弾性体６８Ｃの周方向に亙って均一にでき、弾性体６８Ｃが偏って変形することを防止できる。この結果、ダンパ部材６８の耐久性が低下することを防止できる。

これに加えて、ダンパ部材６８の弾性体６８Ｃの径方向の厚さを弾性体６８Ｃの周方向に亙って均一にできるので、ドッグ５８とハブ５９の軸心が径方向にずれることを防止でき、ドッグ５８の外周スプライン５８ａとハブ５９の外周スプライン５９ａが径方向にずれることを防止できる。

このため、二輪駆動から四輪駆動への切換え時にシフトスリーブ６０の内周スプライン６０ａをドッグ５８の外周スプライン５８ａに円滑に噛み合わせることができる。この結果、二輪駆動から四輪駆動への切換え性能が低下することを防止できる。

また、本実施例のトランスファ装置５によれば、出力部材６４に対して、ハブ５９が径方向に偏心することを防止する円筒部材６９は、トランスファピニオン軸５６の軸方向でハブ５９の外周スプライン５９ａと重なっている。

これにより、ドッグ５８の外周スプライン５８ａとハブ５９の外周スプライン５９ａが径方向にずれることをより効果的に防止できる。

また、本実施例のトランスファ装置５によれば、出力部材６４とトランスファピニオン軸５６の間に、出力部材６４をトランスファピニオン軸５６に相対回転自在に支持する玉軸受６７Ａ、６７Ｂが設けられている。

トランスファピニオン軸５６の後端部にナット７１が締結されている。また、トランスファピニオン軸５６の軸方向中央部にはトランスファピニオン軸５６の周方向に延びる段部５６ａが形成されている。

出力部材６４は、出力部材６４の周方向に延び、ダンパ部材６８の後端部とトランスファピニオン軸５６の軸方向で重なる位置に形成された段部６４ａと、出力部材６４の周方向に延び、玉軸受６７Ａのアウタレース６７ｂの前端部に当接する段部６５ｂと、玉軸受６７Ａの後端部に当接するサークリップ７４とを有する。

トランスファピニオン軸５６の軸方向において玉軸受６７Ａ、６７Ｂがスペーサ７２、７３を介して段部５６ａとナット７１に挟持されることにより、出力部材６４がトランスファピニオン軸５６の軸方向に位置決めされてトランスファピニオン軸５６の軸方向に移動不能となっている。

これに加えて、出力部材６４の外周部に円筒部材６９の前端部が当接するサークリップ７７が取付けられており、トランスファピニオン軸５６の軸方向で円筒部材６９とハブ５９とダンパ部材６８とがサークリップ７７と段部６４ａとに挟持されることにより、ダンパ部材６８が出力部材６４に対してトランスファピニオン軸５６の軸方向に移動不能となっている。

このように、出力部材６４がトランスファピニオン軸５６の軸方向に位置決めされてトランスファピニオン軸５６の軸方向に移動不能となっているとともに、ダンパ部材６８が出力部材６４に対してトランスファピニオン軸５６の軸方向に移動不能となっているので、ナット７１をトランスファピニオン軸５６に締め付けるときの荷重がダンパ部材６８に加わることを防止できる。

このため、ドッグ５８、ハブ５９および出力部材６４等をトランスファピニオン軸５６に組み付けるときに、ナット７１の締め付け荷重によってダンパ部材６８の耐久性が低下することを防止できる。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１...車両、２...エンジン（駆動源）、５...トランスファ装置（車両用トランスファ装置）、８Ｌ，８Ｒ...前輪（主駆動輪）、９Ｌ，９Ｒ...後輪（副駆動輪）、５６...トランスファピニオン軸（入力軸）、５６ａ...段部（第１の段部）、５８...ドッグ（第１の動力伝達部材）、５８ａ...外周スプライン（第１の外周スプライン）、５９...ハブ（第２の動力伝達部材）、５９ａ...外周スプライン（第２の外周スプライン）、５９ｂ...内周スプライン（第２の内周スプライン）、６０...シフトスリーブ、６０ａ...内周スプライン（第１の内周スプライン）、６４...出力部材、６４ａ...段部（第２の段部）、６５ａ...外周スプライン（第３の外周スプライン）、６５ｂ...段部（第３の段部）、６７Ａ，６７Ｂ...玉軸受（軸受）、６８...ダンパ部材、６８ｓ...内周スプライン（第３の内周スプライン）、７１...ナット（締結部材）、７２，７３...スペーサ、７４...サークリップ（第１のクリップ部材）、７７...サークリップ（第２のクリップ部材）

Claims (4)

1. 駆動源から主駆動輪に動力を伝達する二輪駆動と、前記駆動源から前記主駆動輪および副駆動輪に動力を伝達する四輪駆動に切換え可能な車両用トランスファ装置であって、
   外周部に第１の外周スプラインが形成される第１の動力伝達部材と、
   外周部に第２の外周スプラインが形成され、前記第１の動力伝達部材と同軸上に設けられた第２の動力伝達部材と、
   第１の内周スプラインを有して前記第１の動力伝達部材と前記第２の動力伝達部材の軸方向に移動自在に設けられ、二輪駆動時には前記第１の内周スプラインが前記第２の外周スプラインのみに嵌合することにより、前記第１の動力伝達部材から前記第２の動力伝達部材への動力の伝達を遮断し、四輪駆動時には前記第１の内周スプラインが前記第１の外周スプラインと前記第２の外周スプラインに嵌合することにより、前記第１の動力伝達部材から前記第２の動力伝達部材に動力を伝達するシフトスリーブとを備え、
   前記第２の動力伝達部材に、前記駆動源の変動を吸収するダンパ部材が設置されており、
   車両の前後方向に延び、前記第１の動力伝達部材と一体で回転して前記駆動源から伝達された動力を前記第１の動力伝達部材に伝達する入力軸と、
   前記入力軸と相対回転自在に設けられ、前記副駆動輪に動力を伝達する出力部材とを備えており、
   前記ダンパ部材は、前記第２の動力伝達部材と前記出力部材の間に設けられ、前記第２の動力伝達部材と一体で回転し、
   前記出力部材の外周面に、第３の外周スプラインが形成されており、
   前記第２の動力伝達部材の内周面に、前記第３の外周スプラインに嵌合し、前記第２の動力伝達部材と前記出力部材の相対回転を第１の所定角度に規制する第２の内周スプラインが形成されており、
   前記ダンパ部材の内周面に、前記第３の外周スプラインに嵌合し、前記ダンパ部材と前記出力部材の相対回転を前記第１の所定角度よりも小さい第２の所定角度に規制する第３の内周スプラインが形成されており、
   前記入力軸の径方向で前記第２の動力伝達部材と前記出力部材との間に、前記出力部材と相対回転自在な円筒部材が設置されていることを特徴とする車両用トランスファ装置。
2. 前記第１の動力伝達部材は、前記駆動源に連絡されており、
   前記第２の動力伝達部材は、前記ダンパ部材を介して前記副駆動輪に連絡されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用トランスファ装置。
3. 前記円筒部材は、前記入力軸の軸方向で前記第２の動力伝達部材の前記第２の外周スプラインと重なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用トランスファ装置。
4. 前記出力部材と前記入力軸の間に、前記出力部材を前記入力軸に相対回転自在に支持する複数の軸受が設けられており、
   前記入力軸の後端部に締結部材が締結されており、
   前記入力軸の軸方向中央部に前記入力軸の周方向に延びる第１の段部が形成されており、
   前記出力部材は、前記ダンパ部材の後端部と前記入力軸の軸方向で重なる位置に形成され、前記出力部材の外周面において周方向に延びる第２の段部と、前記出力部材の内周面において周方向に延び、前記複数の軸受の少なくとも１つの軸受の軸方向一端部に当接する第３の段部と、前記少なくとも１つの軸受の軸方向他端部に当接する第１のクリップ部材とを有し、
   前記入力軸の軸方向において前記複数の軸受が複数のスペーサを介して前記第１の段部と前記締結部材に挟持されることにより、前記出力部材が前記入力軸の軸方向に位置決めされて前記入力軸の軸方向に移動不能となっており、
   前記出力部材の外周部に前記円筒部材の前端部が当接する第２のクリップ部材が取付けられており、
   前記入力軸の軸方向で前記円筒部材と前記第２の動力伝達部材と前記ダンパ部材とが前記第２のクリップ部材と前記第２の段部とに挟持されることにより、前記ダンパ部材が前記出力部材に対して前記入力軸の軸方向に移動不能であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用トランスファ装置。

Images