本發(fā)明涉及一種如下的技術(shù),即,在利用一個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)施將輸入軸的旋轉(zhuǎn)變速并向輸出軸傳遞的高低速切換機(jī)構(gòu)的切換、和使輸出軸與輸出部件直接連結(jié)化的4wd鎖止機(jī)構(gòu)的向4wd鎖止?fàn)顟B(tài)的切換的四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛用分動(dòng)器中,使被設(shè)置于所述高低速切換機(jī)構(gòu)中的高低速套筒和被設(shè)置于4wd鎖止機(jī)構(gòu)中的所述鎖止套筒選擇性地切換至h4l位置與l4l模式位置,所述h4l位置為,在所述高低速切換機(jī)構(gòu)中高速側(cè)齒輪級(jí)成立且所述輸出軸與所述輸出部件被直接連結(jié)化的位置,所述l4l模式位置為,在所述高低速切換機(jī)構(gòu)中低速側(cè)齒輪級(jí)成立且所述輸出軸與所述輸出部件被直接連結(jié)化的位置。
背景技術(shù):
已知一種利用一個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)施高低速切換機(jī)構(gòu)的切換、4wd鎖止機(jī)構(gòu)的向4wd鎖止?fàn)顟B(tài)的切換和由離合器實(shí)施的向副驅(qū)動(dòng)輪的傳遞轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)的四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛用分動(dòng)器。非專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的分動(dòng)器即是這種四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛用分動(dòng)器。在上述非專(zhuān)利文獻(xiàn)1的分動(dòng)器中,作為將所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),而在用于進(jìn)行所述高低速切換機(jī)構(gòu)的切換工作以及用于進(jìn)行所述4wd鎖止機(jī)構(gòu)的切換工作中采用了鼓形凸輪,在用于對(duì)所述離合器的傳遞轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)中采用了桿和滾珠凸輪。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
非專(zhuān)利文獻(xiàn)
非專(zhuān)利文獻(xiàn)1
“esm電子服務(wù)手冊(cè)2012qx(esmelectronicservicemanual2012qx)”、(美國(guó))、日產(chǎn)北美公司(nissannorthamerica,inc.)、2011年7月、p.dln-13-dln-16
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
可是,在上述這種分動(dòng)器中,例如,在所述離合器發(fā)生損傷從而變得不能進(jìn)行向副驅(qū)動(dòng)輪的傳遞轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)的情況下,雖然能夠?qū)⑺龈叩退偬淄埠退鲦i止套筒向在所述高低速切換機(jī)構(gòu)中低速側(cè)齒輪級(jí)成立且所述輸出軸與所述輸出部件被直接連結(jié)化的l4l位置切換,從而向副驅(qū)動(dòng)輪傳遞轉(zhuǎn)矩,但是由于在所述l4l位置上低速側(cè)齒輪級(jí)成立,因此例如存在如下問(wèn)題,即,在沙漠等中難以實(shí)施中速或高速運(yùn)轉(zhuǎn)從而在車(chē)輛的移動(dòng)中需要大量的時(shí)間。另外,例如還存在在低μ坡路等上,由于驅(qū)動(dòng)力過(guò)剩因此車(chē)輛的控制性能變差的問(wèn)題。
本發(fā)明是以上述實(shí)際情況為背景而完成的發(fā)明,其目的在于,提供一種能夠?qū)⒏叩退偬淄惨约版i止套筒向在所述高低速切換機(jī)構(gòu)中高速側(cè)齒輪級(jí)成立且所述輸出軸與所述輸出部件被直接連結(jié)化的h4l位置切換的四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛用分動(dòng)器。
用于解決課題的方法
第一發(fā)明的主旨在于,(a)一種四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛用分動(dòng)器,具備:作為非旋轉(zhuǎn)部件的分動(dòng)器外殼;輸入軸以及輸出軸,所述輸入軸以及輸出軸共有軸心;高低速切換機(jī)構(gòu),其與所述輸入軸連結(jié),并通過(guò)高低速套筒向所述輸出軸的軸向移動(dòng),從而將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)變速并向所述輸出軸進(jìn)行傳遞;輸出部件,其使動(dòng)力的輸出目標(biāo)區(qū)別于所述輸出軸;離合器,其對(duì)所述輸出軸的動(dòng)力的一部分進(jìn)行調(diào)節(jié)并向所述輸出部件進(jìn)行傳遞;鎖止套筒,其以能夠在所述輸出軸的軸心方向上移動(dòng)且不能?chē)@所述軸心進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式被所述輸出軸支承,并且所述鎖止套筒選擇性地與所述輸出部件嵌合,從而使所述輸出軸與所述輸出部件直接連結(jié)化;螺紋機(jī)構(gòu),其被所述輸出軸支承,并且通過(guò)利用電動(dòng)機(jī)而使相互擰合的螺紋軸部件以及螺母部件中的任意一方的螺紋部件被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),從而使所述螺母部件在所述輸出軸的軸心方向上進(jìn)行移動(dòng);傳遞機(jī)構(gòu),其將所述螺紋機(jī)構(gòu)中的所述螺母部件的直線運(yùn)動(dòng)向所述離合器進(jìn)行傳遞;第二軸,其與所述輸出軸平行地配置,且以能夠在軸心方向上移動(dòng)的方式被支承,所述四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛用分動(dòng)器具備:(b)鼓形凸輪,其將所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為所述輸出軸的軸心方向的直線運(yùn)動(dòng);(c)切換機(jī)構(gòu),所述切換機(jī)構(gòu)與所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng),并通過(guò)將由所述鼓形凸輪轉(zhuǎn)換的所述直線運(yùn)動(dòng)分別經(jīng)由高低速換檔撥叉而向所述高低速套筒傳遞且經(jīng)由4wd鎖止撥叉而向所述鎖止套筒傳遞,從而使所述高低速套筒和所述鎖止套筒選擇性地切換至h4l位置與l4l位置,所述h4l位置為,在所述高低速切換機(jī)構(gòu)中高速側(cè)齒輪級(jí)成立且所述輸出軸與所述輸出部件被直接連結(jié)化的位置,所述l4l位置為,在所述高低速切換機(jī)構(gòu)中低速側(cè)齒輪級(jí)成立且所述輸出軸與所述輸出部件被直接連結(jié)化的位置。
另外,第二發(fā)明為,在第一發(fā)明中,(a)具備第二軸,所述第二軸與所述輸出軸平行地配置,且以能夠在軸心方向上移動(dòng)的方式被支承于所述分動(dòng)器外殼上,(b)所述高低速換檔撥叉以及所述4wd鎖止撥叉分別擇一性地與所述第二軸卡合,(c)所述切換結(jié)構(gòu)將所述第二軸的軸心方向的移動(dòng)分別經(jīng)由所述高低速換檔撥叉而向所述高低速套筒傳遞且經(jīng)由4wd鎖止撥叉而向所述鎖止套筒傳遞。另外,第三發(fā)明為,在第二發(fā)明中,(a)所述切換機(jī)構(gòu)具備:固定軸,其與所述第二軸平行地配置;一對(duì)貫穿孔,其分別被形成于所述高低速換檔撥叉和所述4wd鎖止撥叉上,并用于使所述第二軸和所述固定軸以能夠在各自的軸心方向上移動(dòng)的方式而貫穿;連通孔,其分別被形成于所述高低速換檔撥叉的一對(duì)貫穿孔之間和所述4wd鎖止撥叉的一對(duì)貫穿孔之間,并將所述一對(duì)貫穿孔之間連通;第一聯(lián)鎖部件以及第二聯(lián)鎖部件,其分別被配置于所述連通孔的各自的內(nèi)部;一對(duì)第一凹部,其分別被形成于所述第二軸和所述固定軸上,并選擇性地與所述第一聯(lián)鎖部件的一端部和多端部卡合;一對(duì)第二凹部,其分別被形成于所述第二軸和所述固定軸上,并選擇性地與所述第二聯(lián)鎖部件的一端部和多端部卡合;第一擋塊,其被形成于所述第二軸上,并通過(guò)在所述第二軸的軸心方向上的移動(dòng)而選擇性地使所述高低速換檔撥叉在軸心方向上進(jìn)行移動(dòng);第二擋塊,其被形成于所述第二軸上,并通過(guò)在所述第二軸的軸心方向上的移動(dòng)而選擇性地使所述4wd鎖止撥叉在軸心方向上進(jìn)行移動(dòng);(b)所述切換機(jī)構(gòu)具有聯(lián)鎖功能,所述聯(lián)鎖功能為,通過(guò)所述第一擋塊以及所述第二擋塊和所述第一聯(lián)鎖部件以及所述第二聯(lián)鎖部件,從而以擇一的方式使所述第二軸與所述高低速換檔撥叉、或所述第二軸與所述4wd鎖止撥叉卡合,進(jìn)而以擇一的方式將所述第二軸的移動(dòng)向所述高低速換檔撥叉或所述4wd鎖止撥叉進(jìn)行傳遞的功能。
另外,第四發(fā)明為,在第一發(fā)明中,(a)具備第二軸和第三軸,所述第二軸和第三軸與所述輸出軸平行地配置,并以能夠在軸心方向上移動(dòng)的方式被支承于所述分動(dòng)器外殼上,(b)所述高低速換檔撥叉與所述第二軸結(jié)合,(c)所述4wd鎖止撥叉與所述第三軸結(jié)合,(d)所述切換結(jié)構(gòu)通過(guò)所述高低速換檔撥叉而將所述第二軸的軸心方向的移動(dòng)向所述高低速套筒傳遞,且通過(guò)所述4wd鎖止撥叉而將所述第三軸的軸心方向的移動(dòng)向所述鎖止套筒傳遞。另外,第五發(fā)明為,在第一發(fā)明至第四發(fā)明中的任意一個(gè)發(fā)明中,(a)具備對(duì)所述輸出軸的兩端部中的所述鼓形凸輪側(cè)的端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行支承的輸出軸支承軸承,(b)所述輸出軸支承軸承在所述鼓形凸輪的所述輸出軸的軸心方向的長(zhǎng)度范圍內(nèi)被配置于所述鼓形凸輪的內(nèi)側(cè)處。
另外,第六發(fā)明為,在第一發(fā)明至第五發(fā)明中的任意一個(gè)發(fā)明中,(a)在所述分動(dòng)器中具備與所述第二軸連結(jié)的凸輪卡合部件,(b)在所述鼓形凸輪上形成有凸輪槽,所述凸輪槽與所述凸輪卡合部件卡合并通過(guò)圍繞所述輸出軸的軸心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而使所述凸輪卡合部件在所述第二軸的軸心方向上移動(dòng),(c)在被形成于所述鼓形凸輪上的凸輪槽中,具備在相對(duì)于所述輸出軸的軸心而傾斜的方向上延伸的傾斜凸輪槽部,(d)當(dāng)通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)而使所述一方的螺紋部件圍繞所述輸出軸的軸心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)且使與所述一方的螺紋部件連結(jié)的所述鼓形凸輪圍繞所述輸出軸的軸心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述凸輪卡合部件將沿著所述鼓形凸輪的傾斜凸輪槽部而以與所述螺母部件在所述輸出軸的軸心方向上的移動(dòng)量相比而較大的移動(dòng)量在所述第二軸的軸心方向上移動(dòng)。
另外,第七發(fā)明為,在第一發(fā)明至第六發(fā)明中的任意一個(gè)發(fā)明中,所述螺母部件經(jīng)由多個(gè)滾珠而與所述螺紋軸部件擰合。
另外,第八發(fā)明為,在第六發(fā)明中,所述凸輪卡合部件經(jīng)由彈簧部件而將該凸輪卡合部件在所述輸出軸的軸心方向上的移動(dòng)向所述第二軸進(jìn)行傳遞。
發(fā)明效果
根據(jù)第一發(fā)明,具備:鼓形凸輪,其將所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為所述輸出軸的軸心方向的直線運(yùn)動(dòng);切換機(jī)構(gòu),所述切換機(jī)構(gòu)與所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng),并通過(guò)將由所述鼓形凸輪轉(zhuǎn)換的所述直線運(yùn)動(dòng)分別經(jīng)由高低速換檔撥叉而向所述高低速套筒傳遞且經(jīng)由4wd鎖止撥叉而向所述鎖止套筒傳遞,從而使所述高低速套筒和所述鎖止套筒選擇性地切換至h4l位置與l4l位置,所述h4l位置為,在所述高低速切換機(jī)構(gòu)中高速側(cè)齒輪級(jí)成立且所述輸出軸與所述輸出部件被直接連結(jié)化的位置,所述l4l位置為,在所述高低速切換機(jī)構(gòu)中低速側(cè)齒輪級(jí)成立且所述輸出軸與所述輸出部件被直接連結(jié)化的位置。因此,在例如所述離合器發(fā)生損傷而變得不能實(shí)施向副驅(qū)動(dòng)輪的傳遞轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)的情況下,由于通過(guò)所述切換機(jī)構(gòu)而使所述高低速套筒以及所述鎖止套筒切換至所述h4l位置,從而在所述高低速切換機(jī)構(gòu)中使高速側(cè)齒輪級(jí)成立且使所述輸出軸和所述輸出部件被直接連結(jié)化,因此例如在沙漠等中能夠?qū)嵤┲懈咚?wd行駛,且提高了例如在低μ坡路等上的車(chē)輛的控制性能。
另外,根據(jù)第二發(fā)明,(a)具備第二軸,所述第二軸與所述輸出軸平行地配置,且以能夠在軸心方向上移動(dòng)的方式被支承于所述分動(dòng)器外殼上,(b)所述高低速換檔撥叉以及所述4wd鎖止撥叉分別擇一性地與所述第二軸卡合,(c)所述切換結(jié)構(gòu)將所述第二軸的軸心方向的移動(dòng)分別經(jīng)由所述高低速換檔撥叉而向所述高低速套筒傳遞且經(jīng)由4wd鎖止撥叉而向所述鎖止套筒傳遞。因此,在例如所述離合器發(fā)生損傷而變得不能實(shí)施向副驅(qū)動(dòng)輪的傳遞轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)的情況下,由于通過(guò)所述切換機(jī)構(gòu)而使所述高低速套筒以及所述鎖止套筒切換至所述h4l位置,從而在所述高低速切換機(jī)構(gòu)中使高速側(cè)齒輪級(jí)成立且使所述輸出軸和所述輸出部件被直接連結(jié)化,因此例如能夠在沙漠等中實(shí)施中高速4wd行駛,且例如提高了在低μ坡路等上的車(chē)輛的控制性能。另外,根據(jù)第三發(fā)明,(a)所述切換機(jī)構(gòu)具備:4wd鎖止撥叉,其將所述第二軸的軸心方向的移動(dòng)向所述鎖止套筒進(jìn)行傳遞;固定軸,其與所述第二軸平行地配置;一對(duì)貫穿孔,其分別被形成于所述高低速換檔撥叉和所述4wd鎖止撥叉上,并用于使所述第二軸和所述固定軸以能夠在各自的軸心方向上移動(dòng)的方式而貫穿;連通孔,其分別被形成于所述高低速換檔撥叉的一對(duì)貫穿孔之間和所述4wd鎖止撥叉的一對(duì)貫穿孔之間,并將所述一對(duì)貫穿孔之間連通;第一聯(lián)鎖部件以及第二聯(lián)鎖部件,其分別被配置于所述連通孔的各自的內(nèi)部;一對(duì)第一凹部,其分別被形成于所述第二軸和所述固定軸上,并選擇性地與所述第一聯(lián)鎖部件的一端部和多端部卡合;一對(duì)第二凹部,其分別被形成于所述第二軸和所述固定軸上,并選擇性地與所述第二聯(lián)鎖部件的一端部和多端部卡合;第一擋塊,其被形成于所述第二軸上,并通過(guò)在所述第二軸的軸心方向上的移動(dòng)而選擇性地使所述高低速換檔撥叉在軸心方向上進(jìn)行移動(dòng);第二擋塊,其被形成于所述第二軸上,并通過(guò)在所述第二軸的軸心方向上的移動(dòng)而選擇性地使所述4wd鎖止撥叉在軸心方向上進(jìn)行移動(dòng),(b)所述切換機(jī)構(gòu)具有聯(lián)鎖功能,所述聯(lián)鎖功能為,通過(guò)所述第一擋塊以及所述第二擋塊和所述第一聯(lián)鎖部件以及所述第二聯(lián)鎖部件,從而以擇一的方式使所述第二軸與所述高低速換檔撥叉、或所述第二軸與所述4wd鎖止撥叉卡合,進(jìn)而以擇一的方式將所述第二軸的移動(dòng)向所述高低速換檔撥叉或所述4wd鎖止撥叉進(jìn)行傳遞的功能。因此,由于在所述切換機(jī)構(gòu)中,通過(guò)所述擋塊以及所述聯(lián)鎖部件而以擇一的方式使所述第二軸與所述高低速換擋撥叉、或所述第二軸與所述4wd鎖止撥叉卡合,進(jìn)而以擇一的方式將所述第二軸的移動(dòng)向所述高低速換擋撥叉或所述4wd鎖止撥叉進(jìn)行傳遞,因此例如通過(guò)對(duì)所述第二軸追加鼓形凸輪從而使所述第二軸以及所述鼓形凸輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),從而與將所述高低速套筒以及所述鎖止套筒選擇性地切換為所述h4l位置和所述l4l位置的分動(dòng)器相比,能夠以與所述第二軸上未設(shè)置所述鼓形凸輪的量相對(duì)應(yīng)地使所述輸出軸與所述第二軸之間的距離適當(dāng)?shù)乜s短,從而能夠使分動(dòng)器小型化。
另外,根據(jù)第四發(fā)明,(a)具備第二軸和第三軸,所述第二軸和第三軸與所述輸出軸平行地配置,并以能夠在軸心方向上移動(dòng)的方式被支承于所述分動(dòng)器外殼上,(b)所述高低速換檔撥叉與所述第二軸結(jié)合,(c)所述4wd鎖止撥叉與所述第三軸結(jié)合,(d)所述切換結(jié)構(gòu)通過(guò)所述高低速換檔撥叉而將所述第二軸的軸心方向的移動(dòng)向所述高低速套筒傳遞,且通過(guò)所述4wd鎖止撥叉而將所述第三軸的軸心方向的移動(dòng)向所述鎖止套筒傳遞。因此,在例如所述離合器發(fā)生損傷而變得不能實(shí)施向副驅(qū)動(dòng)輪的傳遞轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)的情況下,由于通過(guò)所述切換機(jī)構(gòu)而使所述高低速套筒以及所述鎖止套筒切換至所述h4l位置,從而在所述高低速切換機(jī)構(gòu)中使高速側(cè)齒輪級(jí)成立且使所述輸出軸和所述輸出部件被直接連結(jié)化,因此例如能夠在沙漠等中實(shí)施中高速4wd行駛,且例如提高了在低μ坡路等上的車(chē)輛的控制性能。另外,根據(jù)第五發(fā)明,(a)由于具備對(duì)所述輸出軸的兩端部中的所述鼓形凸輪側(cè)的端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行支承的輸出軸支承軸承,且所述輸出軸支承軸承在所述鼓形凸輪的所述輸出軸的軸心方向的長(zhǎng)度范圍內(nèi)被配置于所述鼓形凸輪的內(nèi)側(cè)處,因此適當(dāng)?shù)乜s短了所述分動(dòng)器中的所述輸出軸的軸心方向上的尺寸的長(zhǎng)度。
另外,根據(jù)第六發(fā)明,在所述分動(dòng)器中具備與所述第二軸連結(jié)的凸輪卡合部件,在所述鼓形凸輪上形成有凸輪槽,所述凸輪槽與所述凸輪卡合部件卡合并通過(guò)圍繞所述輸出軸的軸心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而使所述凸輪卡合部件在所述第二軸的軸心方向上移動(dòng),在被形成于所述鼓形凸輪上的凸輪槽中,具備在相對(duì)于所述輸出軸的軸心而傾斜的方向上延伸的傾斜凸輪槽部,當(dāng)通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)而使所述一方的螺紋部件圍繞所述輸出軸的軸心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)且使與所述一方的螺紋部件連結(jié)的所述鼓形凸輪圍繞所述輸出軸的軸心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述凸輪卡合部件將沿著所述鼓形凸輪的傾斜凸輪槽部而以與所述螺母部件在所述輸出軸的軸心方向上的移動(dòng)量相比而較大的移動(dòng)量在所述第二軸的軸心方向上移動(dòng)。因此,與例如通過(guò)所述螺紋機(jī)構(gòu)中的所述螺母部件在所述輸出軸的軸心方向上的移動(dòng)而對(duì)所述高速側(cè)齒輪級(jí)和所述低速側(cè)齒輪級(jí)進(jìn)行切換的裝置相比,大幅度地提高了所述高低速切換機(jī)構(gòu)中的所述高速側(cè)齒輪級(jí)與所述低速側(cè)齒輪級(jí)的切換的響應(yīng)性。
另外,根據(jù)第七發(fā)明,所述螺母部件經(jīng)由多個(gè)滾珠而與所述螺紋軸部件擰合。因此,由于所述螺母部件與所述螺紋軸部件之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)變得順暢,因此穩(wěn)定地降低了工作時(shí)的所述電動(dòng)機(jī)的所需電力。
另外,根據(jù)第八發(fā)明,所述凸輪卡合部件經(jīng)由彈簧部件而將該凸輪卡合部件在所述輸出軸的軸心方向上的移動(dòng)向所述第二軸進(jìn)行傳遞。因此,在所述高低速切換機(jī)構(gòu)中的所述高速側(cè)齒輪級(jí)與所述低速側(cè)齒輪級(jí)的切換時(shí),通過(guò)所述彈簧部件而吸收了伴隨于所述高低速切換機(jī)構(gòu)的切換而產(chǎn)生的沖擊。
附圖說(shuō)明
圖1為對(duì)應(yīng)用了本發(fā)明的車(chē)輛的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的圖,且為對(duì)車(chē)輛中的用于各種控制的控制系統(tǒng)的主要部分進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖2為對(duì)分動(dòng)器的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的剖視圖,且表示用于通過(guò)高速側(cè)齒輪級(jí)而設(shè)為4wd行駛狀態(tài)的方式的圖。
圖3為對(duì)分動(dòng)器的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的框架圖。
圖4為對(duì)分動(dòng)器的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的剖視圖,且為表示用于通過(guò)低速側(cè)齒輪級(jí)而設(shè)為在4wd鎖止?fàn)顟B(tài)下的4wd行駛狀態(tài)的方式的圖。
圖5為對(duì)設(shè)置于分動(dòng)器上的鼓形凸輪進(jìn)行說(shuō)明的圖2的放大圖。
圖6為圖5的vi-vi線剖視圖,圖6的(a)為表示叉軸處于高速齒輪位置時(shí)的凸輪卡合部件的位置的圖,圖6的(b)為表示叉軸處于h4l位置時(shí)的凸輪卡合部件的位置的圖,圖6的(c)為表示叉軸處于l4l位置時(shí)的凸輪卡合部件的位置的圖。
圖7為對(duì)設(shè)置于分動(dòng)器上的切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的剖視圖,且為表示叉軸處于高速齒輪位置時(shí)的狀態(tài)的圖。
圖8為對(duì)設(shè)置于分動(dòng)器上的切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的剖視圖,且為表示叉軸處于h4l位置時(shí)的狀態(tài)的圖。
圖9為對(duì)設(shè)置于分動(dòng)器上的切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的剖視圖,且為表示叉軸處于l4l位置時(shí)的狀態(tài)的圖。
圖10為對(duì)設(shè)置于分動(dòng)器上的第一聯(lián)鎖部件以及第二聯(lián)鎖部件進(jìn)行說(shuō)明的剖視圖,圖10的(a)為表示叉軸處于高速齒輪位置時(shí)的狀態(tài)的圖7的放大圖,圖10的(b)為表示叉軸處于h4l位置時(shí)的狀態(tài)的圖8的放大圖,圖10的(c)為表示叉軸處于l4l位置時(shí)的狀態(tài)的圖9的放大圖。
圖11為對(duì)本發(fā)明的其他實(shí)施例的分動(dòng)器進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖12為圖11的xii-xii線剖視圖。
圖13為表示從圖12的箭頭標(biāo)記xiii方向觀察時(shí)的第一凸輪槽以及第二凸輪槽的圖。
圖14為假想使被形成于鼓形凸輪上的第二凸輪槽的位置轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度以使第一凸輪槽和第二凸輪槽并排的圖,圖14的(a)為,表示鼓形凸輪被轉(zhuǎn)動(dòng)至高速齒輪位置時(shí)的第一凸輪卡合部件以及第二凸輪卡合部件的位置的圖,圖14的(b)為,表示鼓形凸輪被轉(zhuǎn)動(dòng)至h4l位置時(shí)的第一凸輪卡合部件以及第二凸輪卡合部件的位置的圖,圖14的(c)為,表示鼓形凸輪被轉(zhuǎn)動(dòng)至l4l位置時(shí)的第一凸輪卡合部件以及第二凸輪卡合部件的位置的圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外,在以下的實(shí)施例中附圖將被適當(dāng)簡(jiǎn)化或改變,各個(gè)部的尺寸比以及形狀等不一定被準(zhǔn)確描繪。
實(shí)施例1
圖1為對(duì)應(yīng)用了本發(fā)明的車(chē)輛10的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的圖,且為對(duì)車(chē)輛10中的用于各種控制的控制系統(tǒng)的主要部分進(jìn)行說(shuō)明的圖。在圖1中,車(chē)輛10具備:作為驅(qū)動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)12、左右前輪14l、14r(在未特別進(jìn)行區(qū)分的情況下稱(chēng)為前輪14)、左右后輪16l、16r(在未特別進(jìn)行區(qū)分的情況下稱(chēng)為后輪16)、將發(fā)動(dòng)機(jī)12的動(dòng)力分別向前輪14和后輪16進(jìn)行傳遞的動(dòng)力傳遞裝置18等。后輪16為,在兩輪驅(qū)動(dòng)(2wd)行駛時(shí)與四輪驅(qū)動(dòng)(4wd)行駛時(shí)均成為驅(qū)動(dòng)輪的主驅(qū)動(dòng)輪。前輪14為,在2wd行駛時(shí)成為從動(dòng)輪而在4wd行駛時(shí)成為驅(qū)動(dòng)輪的副驅(qū)動(dòng)輪。車(chē)輛10為,以前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)(fr)為基礎(chǔ)的四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。
動(dòng)力傳遞裝置18具備:與發(fā)動(dòng)機(jī)12連結(jié)的變速器(變速箱)20、與變速器20連結(jié)的作為前后輪動(dòng)力分配裝置的四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛用的分動(dòng)器(四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛用分動(dòng)器)22、分別與分動(dòng)器22連結(jié)的前汽車(chē)傳動(dòng)軸24以及后汽車(chē)傳動(dòng)軸26、與前汽車(chē)傳動(dòng)軸24連結(jié)的前輪用差動(dòng)齒輪裝置28、與后汽車(chē)傳動(dòng)軸26連結(jié)的后輪用差動(dòng)齒輪裝置30、與前輪用差動(dòng)齒輪裝置28連結(jié)的左右前輪車(chē)軸32l、32r(在未特別進(jìn)行區(qū)分的情況下稱(chēng)為前輪車(chē)軸32)、與后輪用差動(dòng)齒輪裝置30連結(jié)的左右后輪車(chē)軸34l、34r(在未特別進(jìn)行區(qū)分的情況下稱(chēng)為后輪車(chē)軸34)等。在以此方式而構(gòu)成的動(dòng)力傳遞裝置18中,經(jīng)由變速器20而向分動(dòng)器22傳遞的發(fā)動(dòng)機(jī)12的動(dòng)力,從分動(dòng)器22起依次經(jīng)由后汽車(chē)傳動(dòng)軸26、后輪用差動(dòng)齒輪裝置30、后輪車(chē)軸34等的后輪側(cè)的動(dòng)力傳遞路徑而向后輪16傳遞。另外,向后輪16側(cè)傳遞的發(fā)動(dòng)機(jī)12的動(dòng)力的一部分通過(guò)分動(dòng)器22而向前輪14側(cè)分配,并依次經(jīng)由前汽車(chē)傳動(dòng)軸24、前輪用差動(dòng)齒輪裝置28、前輪車(chē)軸32等的前輪側(cè)的動(dòng)力傳遞路徑而向前輪14傳遞。
前輪用差動(dòng)齒輪裝置28在前輪車(chē)軸32r側(cè)(即,在前輪用差動(dòng)齒輪裝置28與前輪14r之間)具備前側(cè)離合器36。前側(cè)離合器36為,選擇性地使前輪用差動(dòng)齒輪裝置28與前輪14r之間的動(dòng)力傳遞路徑連接或斷開(kāi)的、以電氣(電磁)方式被控制的嚙合式離合器。另外,在前側(cè)離合器36中,還可以具備同步機(jī)構(gòu)(同步轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu))。
圖2至圖4為對(duì)分動(dòng)器22的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的圖,圖2以及圖4為分動(dòng)器22的剖視圖,圖3為分動(dòng)器22的框架圖。在圖2至圖4中,分動(dòng)器22具備作為非旋轉(zhuǎn)部件的分動(dòng)器外殼40。分動(dòng)器22以圍繞共同的第一軸線(軸心)c1的方式而具備:以能夠旋轉(zhuǎn)的方式通過(guò)分動(dòng)器外殼40而被支承的輸入軸42、以及向作為第一左右驅(qū)動(dòng)輪的后輪16輸出動(dòng)力的后輪側(cè)輸出軸(輸出軸)44;向作為第二左右驅(qū)動(dòng)輪的前輪14輸出動(dòng)力的、也就是使動(dòng)力的輸出目標(biāo)區(qū)別于后輪側(cè)輸出軸44的鏈輪齒狀的驅(qū)動(dòng)齒輪(輸出部件)46;使輸入軸42的旋轉(zhuǎn)變速并向后輪側(cè)輸出軸44傳遞的作為副變速器的高低速切換機(jī)構(gòu)48;對(duì)從后輪側(cè)輸出軸44向驅(qū)動(dòng)齒輪46傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié)、即對(duì)后輪側(cè)輸出軸44的動(dòng)力的一部分進(jìn)行調(diào)節(jié)并向驅(qū)動(dòng)齒輪46傳遞的作為多片的摩擦離合器(多片離合器)的前輪驅(qū)動(dòng)用離合器(離合器)50。輸入軸42以及后輪側(cè)輸出軸44相互同心且分別以能夠旋轉(zhuǎn)的方式經(jīng)由一對(duì)第一支承軸承71以及第二支承軸承(輸出軸支承軸承)73而被分動(dòng)器外殼40支承,驅(qū)動(dòng)齒輪46以能夠進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)且同心的方式經(jīng)由第三支承軸承75而被支承于后輪側(cè)輸出軸44上。即,輸入軸42、后輪側(cè)輸出軸44、驅(qū)動(dòng)齒輪46分別以能夠圍繞第一軸線c1旋轉(zhuǎn)的方式被支承于分動(dòng)器外殼40上。也就是說(shuō),輸入軸42、后輪側(cè)輸出軸44、驅(qū)動(dòng)齒輪46共有第一軸線c1。另外,在后輪側(cè)輸出軸44上,后輪側(cè)輸出軸44的前側(cè)的端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式通過(guò)被配置于輸入軸42的后側(cè)的端部與后輪側(cè)輸出軸44的前側(cè)的端部之間的軸承77而被支承,后輪側(cè)輸出軸44的后側(cè)的端部、即后輪側(cè)輸出軸44的兩端部中的后述的鼓形凸輪100側(cè)的端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式通過(guò)第二支承軸承73而被支承。
如圖2至圖4所示,分動(dòng)器22在分動(dòng)器外殼40內(nèi),以圍繞與第一軸線c1平行的共同的第二軸線c2的方式而具備前輪側(cè)輸出軸52、和被一體設(shè)置于前輪側(cè)輸出軸52上的鏈輪齒狀的從動(dòng)齒輪54。而且,分動(dòng)器22還具備被卷掛在驅(qū)動(dòng)齒輪46與從動(dòng)齒輪54之間的前輪驅(qū)動(dòng)用鏈條56、和對(duì)后輪側(cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46進(jìn)行一體連結(jié)的作為犬牙式離合器的4wd鎖止機(jī)構(gòu)58。
輸入軸42經(jīng)由接頭而與變速器20的輸出軸(未圖示)連結(jié),并通過(guò)從發(fā)動(dòng)機(jī)12經(jīng)由變速器20而輸入的驅(qū)動(dòng)力(轉(zhuǎn)矩)從而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。后輪側(cè)輸出軸44為,與后汽車(chē)傳動(dòng)軸26連結(jié)的主驅(qū)動(dòng)軸。驅(qū)動(dòng)齒輪46以能夠圍繞后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式而設(shè)置。前輪側(cè)輸出軸52為,經(jīng)由未圖示的接頭而與前汽車(chē)傳動(dòng)軸24連結(jié)的副驅(qū)動(dòng)軸。
以此方式構(gòu)成的分動(dòng)器22通過(guò)前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50而對(duì)向驅(qū)動(dòng)齒輪46進(jìn)行傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié),從而將從變速器20傳遞的動(dòng)力僅向后輪16傳遞、或也向前輪14分配。另外,分動(dòng)器22通過(guò)4wd鎖止機(jī)構(gòu)58而被切換為如下兩種狀態(tài)中的任意一種狀態(tài),所述兩種狀態(tài)為,不產(chǎn)生后汽車(chē)傳動(dòng)軸26與前汽車(chē)傳動(dòng)軸24之間的旋轉(zhuǎn)差的4wd鎖止?fàn)顟B(tài)、和容許二者之間的旋轉(zhuǎn)差的4wd非鎖止?fàn)顟B(tài)。另外,分動(dòng)器22使高速側(cè)齒輪級(jí)(高速側(cè)變速級(jí))h以及低速側(cè)齒輪級(jí)(低速側(cè)變速級(jí))l中的任意一個(gè)成立,從而對(duì)來(lái)自變速器20的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行變速并向后級(jí)傳遞。也就是說(shuō),分動(dòng)器22經(jīng)由高低速切換機(jī)構(gòu)48而將輸入軸42的旋轉(zhuǎn)向后輪側(cè)輸出軸44傳遞,并且在經(jīng)由前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的傳遞轉(zhuǎn)矩被設(shè)為零且使4wd鎖止機(jī)構(gòu)58被釋放的狀態(tài)下,不實(shí)施從后輪側(cè)輸出軸44向前輪側(cè)輸出軸52的動(dòng)力傳遞,另一方面,在經(jīng)由前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩或者4wd鎖止機(jī)構(gòu)58被卡合的狀態(tài)下,實(shí)施從后輪側(cè)輸出軸44經(jīng)由驅(qū)動(dòng)齒輪46、前輪驅(qū)動(dòng)用鏈條56以及從動(dòng)齒輪54而向前輪側(cè)輸出軸52的動(dòng)力傳遞。
具體而言,高低速切換機(jī)構(gòu)48具備單小齒輪型的行星齒輪裝置60和高低速套筒62。行星齒輪裝置60具有:以不能?chē)@第一軸線c1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式與輸入軸42連結(jié)的太陽(yáng)齒輪s;與太陽(yáng)齒輪s大致同心配置、且以不能?chē)@第一軸線c1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式與分動(dòng)器外殼40連結(jié)的內(nèi)嚙合齒輪r;以能夠進(jìn)行自轉(zhuǎn)且能夠圍繞太陽(yáng)齒輪s進(jìn)行公轉(zhuǎn)的方式對(duì)與這些太陽(yáng)齒輪s以及內(nèi)嚙合齒輪r嚙合的多個(gè)小齒輪p進(jìn)行支承的行星齒輪架ca。因此,太陽(yáng)齒輪s的旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)于輸入軸42而為等速,行星齒輪架ca的旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)于輸入軸42而被減速。另外,在太陽(yáng)齒輪s的內(nèi)周面上固定設(shè)置有高速側(cè)齒輪齒64,在行星齒輪架ca上固定設(shè)置有與高速側(cè)齒輪齒64為相同直徑的低速側(cè)齒輪齒66。高速側(cè)齒輪齒64為,輸出與輸入軸42等速的旋轉(zhuǎn)的、對(duì)高速側(cè)齒輪級(jí)h的成立作出貢獻(xiàn)的花鍵齒。低速側(cè)齒輪齒66為,輸出與高速側(cè)齒輪齒64相比靠低速側(cè)的旋轉(zhuǎn)的、對(duì)低速側(cè)齒輪級(jí)l的成立作出貢獻(xiàn)的花鍵齒。高低速套筒62以能夠進(jìn)行在平行于第一軸線c1的方向上的相對(duì)移動(dòng)的方式而被花鍵嵌合于后輪側(cè)輸出軸44上,并具有撥叉連結(jié)部62a和外周齒62b,所述外周齒62b與撥叉連結(jié)部62a鄰接且一體地設(shè)置,并通過(guò)向與后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1平行的方向的移動(dòng)而分別與高速側(cè)齒輪齒64和低速側(cè)齒輪齒66嚙合。通過(guò)高速側(cè)齒輪齒64與外周齒62b進(jìn)行嚙合,從而使與輸入軸42的旋轉(zhuǎn)等速的旋轉(zhuǎn)向后輪側(cè)輸出軸44傳遞,并且通過(guò)低速側(cè)齒輪齒66與外周齒62b進(jìn)行嚙合,從而使相對(duì)于輸入軸42的旋轉(zhuǎn)而被減速的旋轉(zhuǎn)向后輪側(cè)輸出軸44傳遞。高速側(cè)齒輪齒64和高低速套筒62作為形成高速側(cè)齒輪級(jí)h的高速側(cè)齒輪級(jí)用離合器而發(fā)揮功能,低速側(cè)齒輪齒66和高低速套筒62作為形成低速側(cè)齒輪級(jí)l的低速側(cè)齒輪級(jí)用離合器而發(fā)揮功能。
4wd鎖止機(jī)構(gòu)58具備鎖止齒68和鎖止套筒70,所述鎖止齒68被固定設(shè)置于驅(qū)動(dòng)齒輪46的內(nèi)周面上,所述鎖止套筒70相對(duì)于后輪側(cè)輸出軸44而以能夠在第一軸線c1方向上進(jìn)行移動(dòng)且不能進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式被花鍵嵌合,即以能夠在第一軸線c1方向上進(jìn)行移動(dòng)且不能?chē)@第一軸線c1進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式被支承在后輪側(cè)輸出軸44上,并且固定設(shè)置有通過(guò)第一軸線c1方向的移動(dòng)而與形成于驅(qū)動(dòng)齒輪46上的鎖止齒68嚙合的嚙合齒70a。在分動(dòng)器22中,在鎖止套筒70的嚙合齒70a與鎖止齒68嚙合、即鎖止套筒70的嚙合齒70a嵌合于驅(qū)動(dòng)齒輪46的鎖止齒68上的4wd鎖止機(jī)構(gòu)58的卡合狀態(tài)下,后輪側(cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46被直接連結(jié)化,從而使后輪側(cè)輸出軸44和驅(qū)動(dòng)齒輪46一體旋轉(zhuǎn),并由此形成了4wd鎖止?fàn)顟B(tài)。
高低速套筒62相對(duì)于被設(shè)置于輸入軸42上的第一支承軸承71(更加具體而言,相對(duì)于行星齒輪裝置60)而被設(shè)置于驅(qū)動(dòng)齒輪46側(cè)的空間內(nèi)。鎖止套筒70以與高低速套筒62鄰接且分體的方式被設(shè)置在高低速切換機(jī)構(gòu)48與驅(qū)動(dòng)齒輪46之間的空間內(nèi)。高速側(cè)齒輪齒64在從與第一軸線c1平行的方向觀察時(shí),被設(shè)置于與低速側(cè)齒輪齒66相比從鎖止套筒70分離的位置處。高低速套筒62的外周齒62b在高低速套筒62從鎖止套筒70分離的一側(cè)(圖2、3中的左側(cè))處與高速側(cè)齒輪齒64嚙合,在高低速套筒62接近于鎖止套筒70的一側(cè)(圖2、3中的右側(cè))處與低速側(cè)齒輪齒66嚙合。鎖止套筒70的嚙合齒70a在鎖止套筒70接近于驅(qū)動(dòng)齒輪46的一側(cè)(圖2、3中的右側(cè))處與鎖止齒68嚙合。
前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50為,具備離合器從動(dòng)盤(pán)轂76、離合器鼓78、摩擦卡合元件80和柱塞82的多片摩擦離合器,其中,所述離合器從動(dòng)盤(pán)轂76以不能進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式而與后輪側(cè)輸出軸44連結(jié),所述離合器鼓78以不能進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式而與驅(qū)動(dòng)齒輪46連結(jié),所述摩擦卡合元件80被插設(shè)于離合器從動(dòng)盤(pán)轂76與離合器鼓78之間并選擇性地使從動(dòng)盤(pán)轂76與離合器鼓78斷開(kāi)或連接,所述柱塞82對(duì)摩擦卡合元件80進(jìn)行按壓。前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50在后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向上,相對(duì)于驅(qū)動(dòng)齒輪46而在與高低速切換機(jī)構(gòu)48相反一側(cè)以圍繞后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1的方式被配置,并通過(guò)向驅(qū)動(dòng)齒輪46側(cè)移動(dòng)的柱塞82而使摩擦卡合元件80被按壓。前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50在柱塞82從驅(qū)動(dòng)齒輪46向與第一軸線c1平行的方向上的分離一側(cè)即非按壓側(cè)(圖2、3中的右側(cè))移動(dòng)從而不與摩擦卡合元件80抵接的狀態(tài)下,成為釋放狀態(tài)。另一方面,前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50在柱塞82向與第一軸線c1平行的方向上接近驅(qū)動(dòng)齒輪46的一側(cè)即按壓側(cè)(圖2、3中的左側(cè))移動(dòng)從而與摩擦卡合元件80抵接的狀態(tài)下,通過(guò)柱塞82的移動(dòng)量來(lái)調(diào)節(jié)傳遞轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)矩容量),從而成為釋放狀態(tài)、滑動(dòng)狀態(tài)、或者卡合狀態(tài)。
分動(dòng)器22在前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的釋放狀態(tài)且鎖止套筒70的嚙合齒70a與鎖止齒68未嚙合的4wd鎖止機(jī)構(gòu)58的釋放狀態(tài)下,切斷后輪側(cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46之間的動(dòng)力傳遞路徑,從而將從變速器20傳遞來(lái)的動(dòng)力僅向后輪16傳遞。分動(dòng)器22在前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的滑動(dòng)狀態(tài)或卡合狀態(tài)下將從變速器20傳遞來(lái)的動(dòng)力分別向前輪14以及后輪16進(jìn)行分配。分動(dòng)器22在前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的滑動(dòng)狀態(tài)下,容許后輪側(cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46之間的旋轉(zhuǎn)差動(dòng),從而形成了差動(dòng)狀態(tài)(4wd非鎖止?fàn)顟B(tài))。分動(dòng)器22在前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的卡合狀態(tài)下,使后輪側(cè)輸出軸44和驅(qū)動(dòng)齒輪46一體地旋轉(zhuǎn),從而形成了4wd鎖止?fàn)顟B(tài)。前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50通過(guò)對(duì)傳遞轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制,從而例如能夠在0︰100~50︰50之間連續(xù)地對(duì)前輪14和后輪16的轉(zhuǎn)矩分配進(jìn)行變更。
分動(dòng)器22作為使高低速切換機(jī)構(gòu)48、前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50、以及4wd鎖止機(jī)構(gòu)58工作的裝置,還具備電動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī))84(參照?qǐng)D3)和傳遞機(jī)構(gòu)88,所述傳遞機(jī)構(gòu)88將電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)力分別向高低速切換機(jī)構(gòu)48、前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50、以及4wd鎖止機(jī)構(gòu)58進(jìn)行傳遞。另外,在上述傳遞機(jī)構(gòu)88中,將使電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的螺紋機(jī)構(gòu)86的螺母部件92的直線運(yùn)動(dòng)力向前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50傳遞,并經(jīng)由后述的鼓形凸輪100等而將螺母部件92的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)力向高低速切換機(jī)構(gòu)48、4wd鎖止機(jī)構(gòu)58傳遞。
螺紋機(jī)構(gòu)86相對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50而在與驅(qū)動(dòng)齒輪46相反一側(cè)處圍繞與后輪側(cè)輸出軸44相同的第一軸線c1而配置,并且具備螺母部件(一方的螺紋部件)92、螺紋軸部件(另一方的螺紋部件)94和連結(jié)部件95,其中,所述螺母部件92作為旋轉(zhuǎn)部件且經(jīng)由分動(dòng)器22所具備的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)90而與電動(dòng)機(jī)84間接連結(jié),所述螺紋軸部件94與螺母部件92擰合,所述連結(jié)部件95為了使螺紋軸部件94以在后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向上不能移動(dòng)且不能?chē)@第一軸線c1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被配置于后輪側(cè)輸出軸44,而對(duì)螺紋軸部件94的后側(cè)的端部與作為非旋轉(zhuǎn)部件的分動(dòng)器外殼40進(jìn)行連結(jié)。另外,螺母部件92經(jīng)由多個(gè)滾珠96而與螺紋軸部件94擰合,螺紋機(jī)構(gòu)86為,經(jīng)由多個(gè)滾珠96而使螺母部件92與螺紋軸部件94工作的滾珠絲杠。在以此方式而構(gòu)成的螺紋機(jī)構(gòu)86中,使被支承于后輪側(cè)輸出軸44上、且作為相互擰合的螺紋軸部件94與螺母部件92中的任意一方的螺紋部件的螺母部件92通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),從而使螺母部件92在后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向上移動(dòng)。另外,在被支承于后輪側(cè)輸出軸44上的螺母部件92與螺紋軸部件94中,通過(guò)將螺母部件92擰合在螺紋軸部件94上,從而使螺母部件92以能夠圍繞后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式被支承于后輪側(cè)輸出軸44上,并且通過(guò)連結(jié)部件95從而使螺紋軸部件94以不能在后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向上進(jìn)行移動(dòng)且不能?chē)@后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式被支承于后輪側(cè)輸出軸44上。另外,在本實(shí)施例中,如圖2以及圖5所示,當(dāng)螺母部件92通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而圍繞第一軸線c1向箭頭標(biāo)記f1方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),螺母部件92將因與螺紋軸部件94之間的螺紋的作用而在第一軸線方向c1上向從前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50分離的方向、即箭頭標(biāo)記f2方向進(jìn)行移動(dòng)。
蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)90為具備蝸桿98與蝸輪100a的齒輪對(duì),所述蝸桿98與電動(dòng)機(jī)84的電機(jī)軸一體形成,所述蝸輪100a被形成于鼓形凸輪100上,鼓形凸輪100被固定設(shè)置在形成于螺母部件92的后側(cè)的端部處的凸緣部92a上。例如,作為無(wú)刷電機(jī)的電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn),經(jīng)由蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)90而被減速并向螺母部件92傳遞。螺紋機(jī)構(gòu)86將被傳遞至螺母部件92的電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為螺母部件92的直線運(yùn)動(dòng)。另外,雖然通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)84進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),從而使被連結(jié)于或被固定設(shè)置于螺母部件92上的鼓形凸輪100中所形成的蝸輪100a向后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向移動(dòng),但即使蝸輪100a進(jìn)行了移動(dòng),蝸輪100a的第一軸線c1方向上的寬度尺寸也大于被形成于上述電機(jī)軸上的蝸桿98的第一軸線c1方向的寬度尺寸,并且將蝸輪100a的外周齒形成為平齒,以使蝸輪100a與被形成在固定于分動(dòng)器外殼40中的電動(dòng)機(jī)84的電機(jī)軸上的蝸桿98始終嚙合。
在傳遞機(jī)構(gòu)88中具備切換機(jī)構(gòu)88a,所述切換機(jī)構(gòu)88a與電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng),并使高低速套筒62和鎖止套筒70選擇性地被切換至h4l位置、l4l位置和高速齒輪(h4或h2)位置,所述h4l位置為,在高低速切換機(jī)構(gòu)48中高速側(cè)齒輪級(jí)h成立且后輪側(cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46被直接連結(jié)化的位置,所述l4l位置為,在高低速切換機(jī)構(gòu)48中低速側(cè)齒輪級(jí)l成立且后輪側(cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46被直接連結(jié)化的位置,所述高速齒輪位置為,在高低速切換機(jī)構(gòu)48中高速側(cè)齒輪級(jí)h成立且后輪側(cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46未被直接連結(jié)化的位置。另外,上述h4l位置為,高低速套筒62的外周齒62b與高速側(cè)齒輪齒64嚙合且鎖止套筒70的嚙合齒70a與鎖止齒68嚙合的位置。此外,上述l4l位置為,高低速套筒62的外周齒62b與低速側(cè)齒輪齒66嚙合且鎖止套筒70的嚙合齒70a與鎖止齒68嚙合的位置。此外,上述高速齒輪(h4或h2)位置為,高低速套筒62的外周齒62b與高速側(cè)齒輪齒64嚙合且鎖止套筒70的嚙合齒70a與鎖止齒68嚙合的位置。另外,在傳遞機(jī)構(gòu)88中,具備將螺紋機(jī)構(gòu)86中的螺母部件92的直線運(yùn)動(dòng)向前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50傳遞的第一傳遞機(jī)構(gòu)(傳遞機(jī)構(gòu))88b。
在切換機(jī)構(gòu)88a中具備第二傳遞機(jī)構(gòu)88c和第三傳遞機(jī)構(gòu)88d,所述第二傳遞機(jī)構(gòu)88c將連接有與被形成于鼓形凸輪100上的凸輪槽100c卡合的后述的凸輪卡合部件103的、叉軸(第二軸)102的第三軸線(軸心)c3方向上的移動(dòng)向高低速切換機(jī)構(gòu)48進(jìn)行傳遞,所述第三傳遞機(jī)構(gòu)88d將叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)向4wd鎖止機(jī)構(gòu)58進(jìn)行傳遞。另外,叉軸102與凸輪卡合部件103連結(jié),并在分動(dòng)器外殼40內(nèi)與后輪側(cè)輸出軸44平行地配置且以能夠在第三軸線c3方向上移動(dòng)的方式被支承。
如圖2以及圖5所示,鼓形凸輪100具備圓環(huán)狀的蝸輪100a、突部100b和凸輪槽100c,其中,所述圓環(huán)狀的蝸輪100a與被形成于電動(dòng)機(jī)84的電機(jī)軸上的蝸桿98嚙合,所述突部100b在蝸輪100a的叉軸102側(cè)的端部處從蝸輪100a向接近于后汽車(chē)傳動(dòng)軸26的方向突出,所述凸輪槽100c被形成于該突部100b的外周上。另外,上述突部100b為,蝸輪100a的圓周方向上的一部分向接近于后汽車(chē)傳動(dòng)軸26的方向突出的、例如表示圓筒形狀的一部分的形狀。以能夠旋轉(zhuǎn)的方式對(duì)后輪側(cè)輸出軸44的兩端部中的鼓形凸輪100側(cè)的端部進(jìn)行支承的第二支承軸承73,在鼓形凸輪100的后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向上的長(zhǎng)度范圍內(nèi)被設(shè)置于鼓形凸輪100的內(nèi)側(cè)。此外,鼓形凸輪100被形成為,鼓形凸輪100的后輪側(cè)輸出軸44的徑向尺寸r1成為高低速切換機(jī)構(gòu)48的后輪側(cè)輸出軸44的徑向尺寸r2以及前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的后輪側(cè)輸出軸44的徑向尺寸r3以下。上述尺寸r2為,高低速切換機(jī)構(gòu)48的內(nèi)嚙合齒輪r或行星齒輪架ca的外徑尺寸。上述尺寸r3為,前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的離合器鼓78的外徑尺寸。
如圖6所示,被形成于鼓形凸輪100上的凸輪槽100c具有第一傾斜凸輪槽部100d、第一凸輪槽部100e、第二傾斜凸輪槽部100f、第二凸輪槽部100g、第三凸輪槽部100h,其中,所述第一傾斜凸輪槽部100d向相對(duì)于后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1而傾斜的方向延伸,所述第一凸輪槽部100e被形成于第一傾斜凸輪槽部100d的螺紋機(jī)構(gòu)86側(cè)的端部處,并向與第一軸線c1垂直的方向延伸,所述第二傾斜凸輪槽部100f相對(duì)于第一傾斜凸輪槽部100d而被配置于與螺紋機(jī)構(gòu)86側(cè)相反一側(cè)處,并向相對(duì)于后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1而傾斜的方向延伸,所述第二凸輪槽部100g將第二傾斜凸輪槽部100f的螺紋機(jī)構(gòu)86側(cè)的端部和第一傾斜凸輪槽部100d的與螺紋機(jī)構(gòu)86側(cè)相反一側(cè)的端部連結(jié)在一起,并向與第一軸線c1垂直的方向延伸,所述第三凸輪槽部100h被形成于第二傾斜凸輪槽部100f的與螺紋機(jī)構(gòu)86側(cè)相反一側(cè)的端部處,并向與第一軸線c1垂直的方向延伸。根據(jù)以此方式而構(gòu)成的鼓形凸輪100,例如如圖6的(a)所示那樣,當(dāng)從凸輪卡合部件103被配置于鼓形凸輪100的凸輪槽100c的第一凸輪槽部100e內(nèi)的狀態(tài)起,通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺母部件92圍繞第一軸線c1而向箭頭標(biāo)記f1方向轉(zhuǎn)動(dòng)并且使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而向箭頭標(biāo)記f1方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),凸輪卡合部件103將沿著鼓形凸輪100的第一傾斜凸輪槽部100d、第二凸輪槽部100g、第二傾斜凸輪槽部100f,而以螺母部件92的箭頭標(biāo)記f2方向的移動(dòng)量、即以和螺母部件92通過(guò)與螺紋軸部件94之間的螺栓的作用而向箭頭標(biāo)記f2方向移動(dòng)的移動(dòng)量相比而較大的移動(dòng)量d,而向箭頭標(biāo)記f2方向、即叉軸102的第三軸線c3方向進(jìn)行移動(dòng)。此外,例如如圖6的(c)所示那樣,當(dāng)從凸輪卡合部件103被配置于鼓形凸輪100的凸輪槽100c的第三凸輪槽部100h內(nèi)的狀態(tài)起,通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺母部件92向圍繞第一軸線c1而向與箭頭標(biāo)記f1方向相反方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)并且使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而向與箭頭標(biāo)記f1方向相反的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),凸輪卡合部件103將沿著鼓形凸輪100的第二傾斜凸輪槽部100f、第二凸輪槽部100g、第一傾斜凸輪槽部100d,而以與螺母部件92的箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向的移動(dòng)量、即以和螺母部件92因與螺紋軸部件94之間的螺栓的作用而向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向移動(dòng)的移動(dòng)量相比而較大的移動(dòng)量d,而向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向進(jìn)行移動(dòng)。即,當(dāng)電動(dòng)機(jī)84進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)并經(jīng)由螺母部件92而使鼓形凸輪100圍繞后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過(guò)被形成于鼓形凸輪100上的凸輪槽100c而使被卡合在該凸輪槽100c中的凸輪卡合部件103,向與后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1平行地配置于和變速箱連成一體的驅(qū)動(dòng)橋外殼40內(nèi)的、叉軸102的第三軸線c3方向進(jìn)行移動(dòng)。另外,圖6的(b)以及(c)所示的單點(diǎn)劃線的圓表示圖6的(a)的凸輪卡合部件103的位置。后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1、前輪側(cè)輸出軸52的第二軸線c2、叉軸102的第三軸線c3分別平行。
另外,在圖6中,圖6的(a)為,表示高低速套筒62以及鎖止套筒70位于高速齒輪(h4或h2)位置時(shí)、即叉軸102位于高速齒輪位置時(shí)的凸輪卡合部件103的位置的圖。此外,圖6的(b)為,表示高低速套筒62以及鎖止套筒70位于h4l位置時(shí)、即叉軸102位于h4l位置時(shí)的凸輪卡合部件103的位置的圖。此外,圖6的(c)為,表示高低速套筒62以及鎖止套筒70位于l4l位置時(shí)、即叉軸102位于l4l位置時(shí)的凸輪卡合部件103的位置的圖。
如圖2至圖5所示,在第一傳遞機(jī)構(gòu)88b中具備柱塞82、推力軸承105、擋塊部件107,其中,所述柱塞82對(duì)前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80進(jìn)行按壓,所述推力軸承105介于柱塞82與螺母部件92的凸緣部92a之間,所述擋塊部件107阻止柱塞82相對(duì)于螺母部件92的向摩擦卡合元件80側(cè)的相對(duì)移動(dòng)。柱塞82通過(guò)推力軸承105以及擋塊部件107,從而以相對(duì)于螺母部件92而不能進(jìn)行第一軸線c1方向的相對(duì)移動(dòng)且不能進(jìn)行圍繞第一軸線c1的相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式而與螺母部件92連結(jié)。由此,螺紋機(jī)構(gòu)86中的螺母部件92的直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)由第一傳遞機(jī)構(gòu)88b而向前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80傳遞。
此外,如圖2至圖5所示,在第二傳遞機(jī)構(gòu)88c中具備高低速換擋撥叉72和第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)88e,其中,所述高低速換擋撥叉72被設(shè)置于叉軸102上并且與高低速套筒62的撥叉連結(jié)部62a連結(jié),所述第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)88e選擇性地使叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)向高低速換擋撥叉72傳遞,并選擇性地使高低速換擋撥叉72向第三軸線c3方向進(jìn)行移動(dòng)、也就是使高低速套筒62向第一軸線c1方向進(jìn)行移動(dòng)。另外,在叉軸102與凸輪卡合部件103之間具備等待機(jī)構(gòu)106,所述等待機(jī)構(gòu)106經(jīng)由彈簧部件112而將凸輪卡合部件103的第一軸線c1方向即第三軸線c3方向上的移動(dòng)向叉軸102傳遞。
如圖7至圖9所示,在第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)88e中具備圓柱形狀的固定軸109、一對(duì)貫穿孔72b、72c、圓柱形狀的連通孔72d、圓柱狀的第一聯(lián)鎖部件(聯(lián)鎖部件)111、環(huán)狀的第一擋塊(擋塊)113,其中,所述圓柱形狀的固定軸109以與叉軸102平行的方式被固定于分動(dòng)器外殼40上,所述一對(duì)貫穿孔72b、72c使高低速換擋撥叉72以沿著叉軸102和固定軸109而能夠在第三軸線c3方向上移動(dòng)的方式并以圓柱形狀而貫穿至高低速換擋撥叉72的基端部72a處,所述圓柱形狀的連通孔72d在高低速換擋撥叉72的基端部72a處使一對(duì)貫穿孔72b、72c連通,所述圓柱狀的第一聯(lián)鎖部件(聯(lián)鎖部件)111以能夠在連通孔72d的第四軸線(軸心)c4方向上移動(dòng)的方式被配置于連通孔72d的內(nèi)部,并且一端部111a選擇性地與被形成于叉軸102的外周面上的第一凹部(凹部)102a卡合,另一端部111b選擇性地與被形成于固定軸109的外周面上的第一凹部(凹部)109a卡合,所述環(huán)狀的第一擋塊(擋塊)113相對(duì)于叉軸102的高低速換擋撥叉72而被固定設(shè)置于與4wd鎖止撥叉74相反的一側(cè)處,并通過(guò)叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)而使高低速換擋撥叉72選擇性地在第三軸線c3方向上移動(dòng)。另外,叉軸102的第三軸心c3與固定軸109的第五軸線c5平行。
在第一聯(lián)鎖部件111中,如圖7至圖10所示,第一聯(lián)鎖部件111的叉軸102側(cè)的一端部111a以及第一聯(lián)鎖部件111的固定軸109側(cè)的另一端部111b分別被形成為球面狀,并且圓柱形狀的軸部111c被一體地連結(jié)于該一端部111a與另一端部111b之間。此外,被形成于叉軸102上的第一凹部102a以使第一聯(lián)鎖部件111的叉軸102側(cè)的一端部111a進(jìn)入的方式而凹陷成球面狀,并且被形成于固定軸109上的第一凹部109a以使第一聯(lián)鎖部件111的固定軸109側(cè)的另一端部111b進(jìn)入的方式而凹陷成球面狀。另外,圖7為表示叉軸102位于高速齒輪位置時(shí)的狀態(tài)的圖,圖8為表示叉軸102位于h4l位置時(shí)的狀態(tài)的圖,圖9為表示叉軸102位于l4l位置時(shí)的狀態(tài)的圖。此外,圖10為對(duì)第一聯(lián)鎖部件111以及后述的第二聯(lián)鎖部件115等進(jìn)行說(shuō)明的圖,圖10的(a)為表示叉軸102位于高速齒輪位置時(shí)的狀態(tài)的圖7的放大圖,圖10的(b)為表示叉軸102位于h4l位置時(shí)的狀態(tài)的圖8的放大圖,圖10的(c)表示叉軸102位于l4l位置時(shí)的狀態(tài)的圖9的放大圖。
如圖10的(a)所示,第一聯(lián)鎖部件111的叉軸102側(cè)的一端部111a以其球面的曲率中心ca1位于第一聯(lián)鎖部件111的叉軸102側(cè)的一端部111a與第一聯(lián)鎖部件111的固定軸109側(cè)的另一端部111b之間、即位于圓柱狀的軸部111c上的方式而形成。圖10的(a)中的單點(diǎn)劃線的圓cr1為,第一聯(lián)鎖部件111的叉軸102側(cè)的一端部111a的球面的曲率圓。此外,如圖10的(c)所示,在第一聯(lián)鎖部件111的叉軸102側(cè)的一端部111a與叉軸102的第一凹部102a卡合的狀態(tài)下,以當(dāng)叉軸102欲向第三軸線c3方向移動(dòng)時(shí)叉軸102的第一凹部102a的開(kāi)口邊緣部的傾斜面與該一端部111a的球面的傾斜面抵接的方式,來(lái)設(shè)定了該第一凹部102a的第六軸線c6方向上的深度。此外,如圖10的(b)所示,第一聯(lián)鎖部件111的固定軸109側(cè)的另一端部111b以其球面的曲率中心ca2位于第一聯(lián)鎖部件111的叉軸102側(cè)的一端部111a與第一聯(lián)鎖部件111的固定軸109側(cè)的另一端部111b之間、即位于圓柱狀的軸部111c上的方式而形成。圖10的(b)中的單點(diǎn)劃線的圓cr2為,第一聯(lián)鎖部件111的固定軸109側(cè)的另一端部111b中的球面的曲率圓。此外,如圖10的(b)所示,在第一聯(lián)鎖部件111的固定軸109側(cè)的另一端部111b與固定軸109的第一凹部109a卡合的狀態(tài)下,以當(dāng)叉軸102向第三軸線c3方向移動(dòng)而使高低速換擋撥叉72欲向第三軸線c3方向移動(dòng)時(shí)使固定軸109的第一凹部109a的開(kāi)口邊緣部的傾斜面與該另一端部111b的球面的傾斜面抵接的方式,來(lái)設(shè)定了該第一凹部109a的第六軸線c6方向上的深度。
另外,如圖8以及圖9所示,第一聯(lián)鎖部件111以選擇性地卡合于第一聯(lián)鎖部件111的固定軸109側(cè)的另一端部111b與固定軸109的第一凹部109a之間、以及第一聯(lián)鎖部件111的叉軸102側(cè)的一端部111a與叉軸102的第一凹部102a之間的方式,來(lái)設(shè)定第一聯(lián)鎖部件111的第四軸線c4方向上的尺寸。此外,如圖7以及圖8所示,被固定設(shè)置于叉軸102上的第一擋塊113的位置,以在叉軸102從高速齒輪位置移動(dòng)至h4l位置時(shí)第一擋塊113與高低速換擋撥叉72的基端部72a抵接的方式被配置。此外,如圖7以及圖8所示,被形成于叉軸102上的第一凹部102a的位置,以在叉軸102從高速齒輪位置移動(dòng)至h4l位置時(shí)使第一凹部102a被配置于高低速換擋撥叉72的連通孔72d的第四軸線c4上的方式來(lái)設(shè)計(jì)。
因此,在第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)88e中,如圖7以及圖8所示,當(dāng)叉軸102從高速齒輪位置被移動(dòng)至h4l位置時(shí),叉軸102將穿過(guò)高低速換擋撥叉72的貫穿孔72b而使高低速換擋撥叉72不向第三軸線c3方向移動(dòng)。即,與高低速換擋撥叉72連結(jié)的高低速套筒62的外周齒62b處于保持與高速側(cè)齒輪齒64嚙合的狀態(tài)。此外,如圖8以及圖9所示,當(dāng)叉軸102從h4l位置被移動(dòng)至l4l位置時(shí),通過(guò)使設(shè)置于叉軸102上的第一擋塊113與高低速換擋撥叉72的基端部72a抵接從而使高低速換擋撥叉72向第三軸線c3方向移動(dòng),由此使與高低速換擋撥叉72連結(jié)的高低速套筒62的外周齒62b與低速側(cè)齒輪齒66嚙合。另外,當(dāng)?shù)谝粨鯄K113與高低速換擋撥叉72的基端部72a抵接而使高低速換擋撥叉72移動(dòng)至4wd鎖止撥叉74側(cè),從而使固定軸109的第一凹部109a的開(kāi)口邊緣部的傾斜面與第一聯(lián)鎖部件111的固定軸109側(cè)的另一端部111b的球面的傾斜面抵接時(shí),在第一聯(lián)鎖部件111的固定軸109側(cè)的另一端部111b處將產(chǎn)生接近于叉軸102的方向上的推力,從而使第一聯(lián)鎖部件111的叉軸102側(cè)的一端部111a與叉軸102的第一凹部102a卡合。
此外,在第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)88e中,如圖9以及圖8所示,當(dāng)叉軸102從l4l位置被移動(dòng)至h4l位置時(shí),通過(guò)第一聯(lián)鎖部件111而使高低速換擋撥叉72向第三軸線c3方向移動(dòng),從而使與高低速換擋撥叉72連結(jié)的高低速套筒62的外周齒62b與高速側(cè)齒輪齒64嚙合。另外,當(dāng)叉軸102從l4l位置移動(dòng)至h4l位置,從而使叉軸102的第一凹部102a的開(kāi)口邊緣部的傾斜面與第一聯(lián)鎖部件111的叉軸102側(cè)的一端部111a的球面的傾斜面抵接時(shí),在第一聯(lián)鎖部件111的叉軸102側(cè)的一端部111a上將產(chǎn)生接近于固定軸109的方向上的推力,從而使第一聯(lián)鎖部件111的固定軸109側(cè)的另一端部111b與固定軸109的第一凹部109a卡合。此外,雖然當(dāng)叉軸102從l4l位置被移動(dòng)至h4l位置時(shí),在第一聯(lián)鎖部件111的叉軸102側(cè)的一端部111a上將產(chǎn)生接近于固定軸109的方向的推力,但由于第一聯(lián)鎖部件111的固定軸109側(cè)的另一端部111b與固定軸109的外周面抵接,因此第一聯(lián)鎖部件111的叉軸102側(cè)的一端部111a仍保持在與叉軸102的第一凹部102a卡合的狀態(tài)上。此外,如圖8以及圖7所示,即使叉軸從h4l位置被移動(dòng)至高速齒輪位置,叉軸102也不會(huì)穿過(guò)高低速換擋撥叉72的貫穿孔72b而使高低速換擋撥叉72向第三軸線c3方向移動(dòng)。即,與高低速換擋撥叉72連結(jié)的高低速套筒62的外周齒62b仍保持與高速側(cè)齒輪齒64嚙合的狀態(tài)。
另外,如圖2至圖5所示,在第三傳遞機(jī)構(gòu)88d中具備4wd鎖止撥叉74和第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)88f,其中,所述4wd鎖止撥叉74被設(shè)置于叉軸102上,并與鎖止套筒70的撥叉連結(jié)部70b連結(jié),所述第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)88f選擇性地使叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)向4wd鎖止撥叉74傳遞,并且選擇性地使4wd鎖止撥叉74向第三軸線c3方向移動(dòng),即選擇性地使鎖止套筒70向第一軸線c1方向移動(dòng)。
如圖7至圖9所示,在第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)88f中具備固定軸109、一對(duì)貫穿孔74b、74c、圓柱形狀的連通孔74d、圓柱狀的第二聯(lián)鎖部件(聯(lián)鎖部件)115和環(huán)狀的第二擋塊(擋塊)116,其中,所述一對(duì)貫穿孔74b、74c使4wd鎖止撥叉74以能夠沿著叉軸102和固定軸109而向第三軸線c3方向移動(dòng)的方式且以圓柱形狀而貫穿至4wd鎖止撥叉74的基端部74a處,所述圓柱形狀的連通孔74d在4wd鎖止撥叉74的基端部74a處將一對(duì)貫穿孔74b、74c之間連通,所述圓柱狀的第二聯(lián)鎖部件(聯(lián)鎖部件)115以能夠在連通孔74d的第六軸線(軸心)c6方向上移動(dòng)的方式被配置于連通孔74d的內(nèi)部,并且一端部115a選擇性地與被形成于叉軸102的外周面上的第二凹部(凹部)102b卡合,另一端部115b選擇性地與被形成于固定軸109的外周面上的第二凹部(凹部)109b卡合,所述環(huán)狀的第二擋塊(擋塊)116相對(duì)于叉軸102的4wd鎖止撥叉74而被固定設(shè)置于與高低速換擋撥叉72側(cè)相反的一側(cè),并通過(guò)叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)而使4wd鎖止撥叉74選擇性地向第三軸線c3方向移動(dòng)。
如圖7至圖10所示,在第二聯(lián)鎖部件115中,第二聯(lián)鎖部件115的叉軸102側(cè)的一端部115a以及第二聯(lián)鎖部件115的固定軸109側(cè)的另一端部115b分別被形成為球面狀,并且在一端部115a與另一端部115b之間一體地連結(jié)有圓柱形狀的軸部115c。此外,被形成于叉軸102上的第二凹部102b以使第二聯(lián)鎖部件115的叉軸102側(cè)的一端部115a進(jìn)入的方式而凹陷為球面狀,被形成于固定軸109上的第二凹部109b以使第二聯(lián)鎖部件115的固定軸109側(cè)的另一端部115b進(jìn)入的方式而凹陷為球面狀。
如圖10的(a)所示,第二聯(lián)鎖部件115的叉軸102側(cè)的一端部115a以其球面的曲率中心ca3位于第二聯(lián)鎖部件115的叉軸102側(cè)的一端部115a與第二聯(lián)鎖部件115的固定軸109側(cè)的另一端部115b之間、即位于圓柱狀的軸部115c上的方式而形成。圖10的(a)中的單點(diǎn)劃線的圓cr3為,第二聯(lián)鎖部件115的叉軸102側(cè)的一端部115a中的球面的曲率圓。此外,如圖10的(a)所示,在第二聯(lián)鎖部件115的叉軸102側(cè)的一端部115a與叉軸102的第二凹部102b卡合的狀態(tài)下,以當(dāng)叉軸102欲向第三軸線c3方向移動(dòng)時(shí)叉軸102的第二凹部102b的開(kāi)口邊緣部的傾斜面與該一端部115a的球面的傾斜面抵接的方式,來(lái)設(shè)定了該第二凹部102b的第四軸線c4上方向的深度。此外,如圖10的(b)所示,第二聯(lián)鎖部件115的固定軸109側(cè)的另一端部115b以其球面的曲率中心ca4位于第二聯(lián)鎖部件115的叉軸102側(cè)的一端部115a與第二聯(lián)鎖部件115的固定軸109側(cè)的另一端部115b之間、即位于圓柱狀的軸部115c上的方式而形成。圖10的(b)中的單點(diǎn)劃線的圓cr4為,第二聯(lián)鎖部件115的固定軸109側(cè)的另一端部115b中的球面的曲率圓。此外,如圖10的(b)所示,在第二聯(lián)鎖部件115的固定軸109側(cè)的另一端部115b與固定軸109的第二凹部109b卡合的狀態(tài)下,以當(dāng)叉軸102欲向第三軸線c3方向移動(dòng)而使4wd鎖止撥叉74向第三軸線c3方向移動(dòng)時(shí)固定軸109的第二凹部109b的開(kāi)口邊緣部的傾斜面與該另一端部115b的球面的傾斜面抵接的方式,來(lái)設(shè)定了該第二凹部109b的第四軸線c4方向上的深度。
如圖8以及圖9所示,第二聯(lián)鎖部件115以擇一地卡合于第二聯(lián)鎖部件115的固定軸109側(cè)的另一端部115b與固定軸109的第二凹部109b之間、以及第二聯(lián)鎖部件115的叉軸102側(cè)的一端部115a與叉軸102的第二凹部102b之間的方式,來(lái)設(shè)定了第二聯(lián)鎖部件115的第六軸線c6方向上的尺寸。另外,被固定設(shè)置于叉軸102上的第二擋塊116的位置如圖9以及圖8所示,以在叉軸102從l4l位置向h4l位置移動(dòng)時(shí)第二擋塊116與4wd鎖止撥叉74的基端部74a抵接的方式而配置。另外,被形成于叉軸102上的第二凹部102b的位置如圖9以及圖8所示,以在叉軸102從l4l位置向h4l位置移動(dòng)時(shí)第二凹部102b被配置于4wd鎖止撥叉74的連通孔74d的第六軸線c6上的方式而進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
因此,在第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)88f中,如圖7以及圖8所示,當(dāng)叉軸102從高速齒輪位置被移動(dòng)至h4l位置時(shí),通過(guò)第二聯(lián)鎖部件115而使4wd鎖止撥叉74向第三軸線c3方向移動(dòng),從而使與4wd鎖止撥叉74連結(jié)的鎖止套筒70的嚙合齒70a與鎖止齒68嚙合。另外,如圖10的(a)以及圖10的(b)所示,當(dāng)叉軸102從高速齒輪位置被移動(dòng)至h4l位置,從而使叉軸102的第二凹部102b的開(kāi)口邊緣部的傾斜面與第二聯(lián)鎖部件115的叉軸102側(cè)的一端部115a的球面的傾斜面抵接時(shí),在第二聯(lián)鎖部件115的叉軸102側(cè)的一端部115a上將產(chǎn)生接近于固定軸109的方向上的推力,從而使第二聯(lián)鎖部件115的固定軸109側(cè)的另一端部115b與固定軸109的第二凹部109b卡合。此外,雖然在叉軸102從高速齒輪位置被移動(dòng)至h4l位置時(shí),在第二聯(lián)鎖部件115的叉軸102側(cè)的一端部115a上將產(chǎn)生接近于固定軸109的方向上的推力,但由于第二聯(lián)鎖部件115的固定軸109側(cè)的另一端部115b與固定軸109的外周面抵接,因此第二聯(lián)鎖部件115的叉軸102側(cè)的一端部115a仍保持與叉軸102的第二凹部102b卡合的狀態(tài)。此外,如圖8以及圖9所示,即使叉軸102從h4l位置被移動(dòng)至l4l位置,叉軸102也不會(huì)穿過(guò)4wd鎖止撥叉74的貫穿孔74b而使4wd鎖止撥叉74向第三軸線c3方向移動(dòng)。即,與4wd鎖止撥叉74連結(jié)的鎖止套筒70的嚙合齒70a仍保持與鎖止齒68嚙合的狀態(tài)。
此外,如圖9以及圖8所示,在第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)88f中,即使叉軸102從l4l位置被移動(dòng)至h4l位置,叉軸102也不會(huì)穿過(guò)4wd鎖止撥叉74的貫穿孔74b而使4wd鎖止撥叉74向第三軸線c3方向移動(dòng)。即,與4wd鎖止撥叉74連結(jié)的鎖止套筒70的嚙合齒70a仍保持與鎖止齒68嚙合的狀態(tài)。此外,如圖8以及圖7所示,當(dāng)叉軸從h4l位置被移動(dòng)至高速齒輪位置時(shí),通過(guò)使被設(shè)置于叉軸102上的第二擋塊116與4wd鎖止撥叉74的基端部74a抵接,從而使4wd鎖止撥叉74向第三軸線c3方向移動(dòng),由此將使與4wd鎖止撥叉74連結(jié)的鎖止套筒70的嚙合齒70a不與鎖止齒68嚙合。另外,當(dāng)?shù)诙鯄K116與4wd鎖止撥叉74的基端部74a抵接而使4wd鎖止撥叉74向高低速換擋撥叉72側(cè)移動(dòng),從而使固定軸109的第二凹部109b的開(kāi)口邊緣部的傾斜面與第二聯(lián)鎖部件115的固定軸109側(cè)的另一端部115b的球面的傾斜面抵接時(shí),在第二聯(lián)鎖部件115的固定軸109側(cè)的另一端部115b上將產(chǎn)生接近于叉軸102的方向上的推力,從而使第二聯(lián)鎖部件115的叉軸102側(cè)的一端部115a與叉軸102的第二凹部102b卡合。
如上所述,在被設(shè)置于切換機(jī)構(gòu)88a中的第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)88e以及第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)88f中,在叉軸102從高速齒輪位置向h4l位置移動(dòng)時(shí),第二聯(lián)鎖部件115使叉軸102和4wd鎖止撥叉74以不能進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的方式而卡合,從而將叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)向4wd鎖止撥叉74傳遞。另外,當(dāng)叉軸102從h4l位置向l4l位置移動(dòng)時(shí),第一擋塊113將與叉軸102和高低速換擋撥叉72卡合,從而將叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)向高低速換擋撥叉72傳遞。此外,在叉軸102從l4l位置向h4l位置移動(dòng)時(shí),第一聯(lián)鎖部件111使叉軸102和高低速換擋撥叉72以不能進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的方式而卡合,從而將叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)向高低速換擋撥叉72傳遞。此外,在叉軸102從h4l位置向高速齒輪位置移動(dòng)時(shí),第二擋塊116使叉軸102和4wd鎖止撥叉74卡合,從而將叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)向4wd鎖止撥叉74傳遞。因此,第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)88e以及第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)88f具有如下的功能,即,通過(guò)第一擋塊113、第二擋塊116以及第一聯(lián)鎖部件111及第二聯(lián)鎖部件115,而使叉軸102與高低速換擋撥叉72、以及叉軸102與4wd鎖止撥叉74擇一地進(jìn)行卡合,從而使叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)擇一地向高低速換擋撥叉72或4wd鎖止撥叉74傳遞的聯(lián)鎖功能。
根據(jù)以如上方式而構(gòu)成的分動(dòng)器22,當(dāng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)84進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)從而經(jīng)由螺紋機(jī)構(gòu)86而使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而向箭頭標(biāo)記f1方向轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而使凸輪卡合部件103像圖6的(a)以及圖6的(b)所示那樣從第一凸輪槽部100e起沿著第一傾斜凸輪槽部100d而在箭頭標(biāo)記f2方向上移動(dòng)至第二凸輪槽部100g時(shí),如圖7以及圖8所示,與凸輪卡合部件103連結(jié)的叉軸102將從高速齒輪位置被移動(dòng)至h4l位置,鎖止套筒70將從高速齒輪位置被切換至h4l位置。此外,當(dāng)進(jìn)一步通過(guò)電動(dòng)機(jī)84進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)從而經(jīng)由螺紋機(jī)構(gòu)86而使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而向箭頭標(biāo)記f1方向轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而使凸輪卡合部件103像圖6的(b)以及圖6的(c)所示那樣從第二凸輪槽部100g起沿著第二傾斜凸輪槽部100f而在箭頭標(biāo)記f2方向上移動(dòng)至第三凸輪槽部100h時(shí),如圖8以及圖9所示,與凸輪卡合部件103連結(jié)的叉軸102將從h4l位置被移動(dòng)至l4l位置,高低速套筒62將從h4l位置被切換至l4l位置。
此外,當(dāng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)84進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)從而經(jīng)由螺紋機(jī)構(gòu)86而使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而向與箭頭標(biāo)記f1方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而使凸輪卡合部件103像圖6的(c)以及圖6的(b)所示那樣從第三凸輪槽部100h起沿著第二傾斜凸輪槽部100f而在與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向上移動(dòng)至第二凸輪槽部100g時(shí),如圖9以及圖8所示,與凸輪卡合部件103連結(jié)的叉軸102將從l4l位置被移動(dòng)至h4l位置,高低速套筒62將從l4l位置被切換為h4l位置。此外,當(dāng)進(jìn)一步通過(guò)電動(dòng)機(jī)84進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)從而經(jīng)由螺紋機(jī)構(gòu)86而使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而在與箭頭標(biāo)記f1方向相反的方向上轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而使凸輪卡合部件103像圖6的(b)以及圖6的(a)所示那樣從第二凸輪槽部100g起沿著第一傾斜凸輪槽部100d而在與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向上移動(dòng)至第一凸輪槽部100e時(shí),如圖8以及圖7所示,與凸輪卡合部件103連結(jié)的叉軸102將從h4l位置被移動(dòng)至高速齒輪位置,鎖止套筒70將從h4l位置被切換至高速齒輪位置。
如圖5所示,在等待機(jī)構(gòu)106中具備兩個(gè)附帶凸緣的圓筒部件108a、108b、圓筒狀的隔套110、彈簧部件112、把持部件114,其中,所述兩個(gè)附帶凸緣的圓筒部件108a、108b在與第三軸線c3平行的方向上以能夠與叉軸102一起滑動(dòng)的方式而圍繞第三軸線c3配置,并且被設(shè)置于一端部上的凸緣彼此相對(duì),所述圓筒狀的隔套110介于兩個(gè)附帶凸緣的圓筒部件108a、108b之間,所述彈簧部件112以預(yù)壓狀態(tài)而被配置于隔套110的外周側(cè)處,所述把持部件114在與第三軸線c3平行的方向上以能夠使兩個(gè)附帶凸緣的圓筒部件108a、108b滑動(dòng)的方式對(duì)其進(jìn)行把持。把持部件114通過(guò)與附帶凸緣的圓筒部件108a、108b的凸緣抵接,從而使附帶凸緣的圓筒部件108a、108b在叉軸102上滑動(dòng)。附帶凸緣的圓筒部件108a、108b的凸緣均與把持部件114抵接的狀態(tài)下的凸緣間的長(zhǎng)度被設(shè)為,大于隔套110的長(zhǎng)度。因此,凸緣均與把持部件114抵接的狀態(tài)是通過(guò)彈簧部件112的施力而被形成的。此外,在等待機(jī)構(gòu)106中,在叉軸102的外周面上具備設(shè)為能夠分別使附帶凸緣的圓筒部件108a、108b在與第三軸線c3平行的方向上不能分離的擋塊118a、118b。通過(guò)擋塊118a、118b而使附帶凸緣的圓筒部件108a、108b被設(shè)為不能分離,從而能夠?qū)⑼馆喛ê喜考?03的第三軸線c3方向上的直線運(yùn)動(dòng)力經(jīng)由叉軸102而向高低速切換機(jī)構(gòu)48以及4wd鎖止機(jī)構(gòu)58傳遞。
在前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80中,叉軸102在高速齒輪位置處被柱塞82按壓,而叉軸102在h4l位置、l4l位置處則未被柱塞82按壓。在叉軸102的所述高速齒輪位置處,能夠使附帶凸緣的圓筒部件108a、108b的凸緣間的長(zhǎng)度在凸緣均與把持部件114抵接的狀態(tài)下的長(zhǎng)度、與隔套110的長(zhǎng)度之間變化。因此,在保持叉軸102的所述高速齒輪位置的狀態(tài)下,等待機(jī)構(gòu)106能夠在前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80被柱塞82按壓的位置與未被按壓的位置之間,容許螺母部件92的與第一軸線c1平行的方向上的移動(dòng)。
返回圖1,在車(chē)輛10中具備電子控制裝置(ecu)200,所述電子控制裝置(ecu)200例如包括對(duì)2wd狀態(tài)和4wd狀態(tài)進(jìn)行切換的車(chē)輛10的控制裝置。電子控制裝置200被構(gòu)成為,包含例如具備cpu、ram、rom、輸入輸出接口等的所謂微型電子計(jì)算機(jī),cpu利用ram的臨時(shí)存儲(chǔ)功能并且根據(jù)被預(yù)先存儲(chǔ)于rom中的程序來(lái)實(shí)施信號(hào)處理,并由此執(zhí)行車(chē)輛10的各種控制。例如,電子控制裝置200執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出控制、車(chē)輛10的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的切換控制等,并且會(huì)根據(jù)需要而被區(qū)分構(gòu)成為發(fā)動(dòng)機(jī)控制用與驅(qū)動(dòng)狀態(tài)控制用等。如圖1所示,在電子控制裝置200中,分別被供給有基于車(chē)輛10所具備的各種傳感器(例如,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器202、電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度傳感器204、各車(chē)輪速度傳感器206、加速器開(kāi)度傳感器208、用于通過(guò)駕駛員的操作來(lái)選擇高速側(cè)齒輪級(jí)h的h檔位選擇開(kāi)關(guān)210、用于通過(guò)駕駛員的操作來(lái)選擇4wd狀態(tài)的4wd選擇開(kāi)關(guān)212、用于通過(guò)駕駛員的操作來(lái)選擇4wd鎖止?fàn)顟B(tài)的4wd鎖止選擇開(kāi)關(guān)214等)的檢測(cè)信號(hào)的各種實(shí)際值(例如,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne、電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度θm、前輪14l、14r以及后輪16l、16r的各車(chē)輪速度nwfl、nwfr、nwrl、nwrr、加速器開(kāi)度θacc、表示h檔位選擇開(kāi)關(guān)210被操作的信號(hào)即h檔位要求hon、表示4wd選擇開(kāi)關(guān)212被操作的信號(hào)即4wd要求4wdon、表示4wd鎖止選擇開(kāi)關(guān)214被操作的信號(hào)即lockon等)。如圖1所示,從電子控制裝置200中分別向發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出控制裝置、前側(cè)離合器36的致動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)84等輸出如下信號(hào),即,例如用于發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出控制的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制指令信號(hào)se、用于切換前側(cè)離合器36的狀態(tài)的工作指令信號(hào)sd、用于對(duì)電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)sm等。
在以上述方式而構(gòu)成的車(chē)輛10中,通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行控制,從而能夠?qū)β菽覆考?2的移動(dòng)量(行程)進(jìn)行控制。在叉軸102的高速齒輪位置處,將從柱塞82與摩擦卡合元件80抵接的位置起通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)84以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使螺母部件92向非按壓側(cè)移動(dòng)與預(yù)定的行程相對(duì)應(yīng)的量從而使前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50處于釋放狀態(tài)的位置設(shè)為,用于將車(chē)輛10設(shè)為在高速側(cè)齒輪級(jí)h處僅對(duì)后輪16進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的2wd行駛狀態(tài)的位置(以下,稱(chēng)為h2位置)。當(dāng)在該柱塞82的h2位置處將前側(cè)離合器36設(shè)為釋放狀態(tài)時(shí),在2wd行駛過(guò)程中,從發(fā)動(dòng)機(jī)12側(cè)以及從前輪14側(cè)均未有旋轉(zhuǎn)被傳遞至構(gòu)成從驅(qū)動(dòng)齒輪46到前輪用差動(dòng)齒輪裝置28為止的動(dòng)力傳遞路徑的各個(gè)旋轉(zhuǎn)元件(驅(qū)動(dòng)齒輪46、前輪驅(qū)動(dòng)用鏈條56、從動(dòng)齒輪54、前輪側(cè)輸出軸52、前汽車(chē)傳動(dòng)軸24、前輪用差動(dòng)齒輪裝置28等)上。因此,在2wd行駛過(guò)程中,這些各旋轉(zhuǎn)元件將停止旋轉(zhuǎn),從而防止了所述各旋轉(zhuǎn)元件的隨動(dòng)旋轉(zhuǎn),并減少了行駛阻力。
此外,如圖2以及圖7所示,在叉軸102的高速齒輪位置處,將從柱塞82與摩擦卡合元件80抵接的位置起通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行控制而使螺母部件92向按壓側(cè)移動(dòng)從而將前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50設(shè)為滑動(dòng)狀態(tài)的位置設(shè)為,用于將車(chē)輛10設(shè)為在高速側(cè)齒輪級(jí)h處前輪14以及后輪16均被傳遞有動(dòng)力的4wd行駛狀態(tài)的位置(以下,稱(chēng)為h4位置)。在該柱塞82的h4位置處,通過(guò)根據(jù)柱塞82的按壓力來(lái)對(duì)前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的傳遞轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制,從而能夠根據(jù)需要來(lái)對(duì)前輪14與后輪16的轉(zhuǎn)矩分配進(jìn)行調(diào)節(jié)。
另外,在以上述方式構(gòu)成的車(chē)輛10中,通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行控制而對(duì)螺母部件92的轉(zhuǎn)動(dòng)量即鼓形凸輪100的轉(zhuǎn)動(dòng)量進(jìn)行控制,進(jìn)而對(duì)凸輪卡合部件103即叉軸102的移動(dòng)量(行程)進(jìn)行控制。也就是說(shuō),通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行控制,從而使叉軸102向高速齒輪位置、h4l位置、l4l位置移動(dòng),進(jìn)而使高低速套筒62以及鎖止套筒70被切換至高速齒輪位置、h4l位置、l4l位置。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施例,具備切換機(jī)構(gòu)88a,所述切換機(jī)構(gòu)88a與電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng),并使高低速套筒62和鎖止套筒70選擇性地在h4l位置與l4l位置之間進(jìn)行切換,所述h4l位置為,在高低速切換機(jī)構(gòu)48中高速側(cè)齒輪級(jí)h成立且后輪側(cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46被直接連結(jié)化的位置,所述l4l位置為,在高低速切換機(jī)構(gòu)48中低速側(cè)齒輪級(jí)l成立且后輪側(cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46被直接連結(jié)化的位置。因此,例如在前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50發(fā)生損傷而變得無(wú)法進(jìn)行向前輪14的傳遞轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)的情況下,由于通過(guò)使切換機(jī)構(gòu)88a而使高低速套筒62以及鎖止套筒70被切換至h4l位置,從而在高低速切換機(jī)構(gòu)48中使高速側(cè)齒輪級(jí)h成立且后輪側(cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46被直接連結(jié)化,因此例如能夠在沙漠等中進(jìn)行中高速4wd行駛,并提高了例如在低μ坡路等上的車(chē)輛10的控制性能。
此外,根據(jù)本實(shí)施例,切換機(jī)構(gòu)88a的第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)88e以及第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)88f具備4wd鎖止撥叉74、固定軸109、一對(duì)貫穿孔72b、72c、74b、74c、連通孔72d、74d、第一聯(lián)鎖部件111以及第二聯(lián)鎖部件115、第一擋塊113以及第二擋塊116,其中,所述4wd鎖止撥叉74將叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)向鎖止套筒70傳遞,所述固定軸109與叉軸102平行地配置,在所述一對(duì)貫穿孔72b、72c、74b、74c中,高低速換擋撥叉72和4wd鎖止撥叉74分別以能夠在第三軸線c3方向上移動(dòng)的方式而貫穿于叉軸102和固定軸109上,所述連通孔72d、74d將這些一對(duì)貫穿孔72b、72c、74b、74c連通,所述第一聯(lián)鎖部件111以及第二聯(lián)鎖部件115以能夠在連通孔72d、74d的第四軸線c4、第六軸線c6方向上移動(dòng)的方式被配置于連通孔72d、74d的內(nèi)部,并且一端部111a、115a能夠選擇性地與被形成于叉軸102上的第一凹部102a以及第二凹部102b卡合,另一端部111b、115b選擇性地與被形成于固定軸109上的第一凹部109a以及第二凹部109b卡合,所述第一擋塊113以及第二擋塊116被形成于叉軸102上,并通過(guò)其第三軸線c3方向上的移動(dòng)而使高低速換擋撥叉72和4wd鎖止撥叉74選擇性地向第三軸線c3方向移動(dòng),切換機(jī)構(gòu)88a的第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)88e以及第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)88f具有如下的聯(lián)鎖功能,即,通過(guò)第一擋塊113、第二擋塊116以及第一聯(lián)鎖部件111、第二聯(lián)鎖部件115而選擇性地使叉軸102和高低速換擋撥叉72以及叉軸102和4wd鎖止撥叉74卡合,從而將叉軸102的移動(dòng)以擇一的方式向高低速換擋撥叉72或4wd鎖止撥叉74傳遞的聯(lián)鎖功能。因此,在切換機(jī)構(gòu)88a的第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)88e以及第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)88f中,由于通過(guò)第一擋塊113、第二擋塊116以及第一聯(lián)鎖部件111、第二聯(lián)鎖部件115而以擇一的方式使叉軸102和高低速換擋撥叉72以及叉軸102和4wd鎖止撥叉74卡合,從而使叉軸102的移動(dòng)以擇一的方式而向高低速換擋撥叉72或4wd鎖止撥叉74被傳遞,因此例如通過(guò)對(duì)叉軸追加鼓形凸輪而使叉軸以及鼓形凸輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而與選擇性地將高低速套筒以及鎖止套筒切換為h4l位置與l4l位置的分動(dòng)器相比,能夠使后輪側(cè)輸出軸44與叉軸102之間的距離適當(dāng)縮短與叉軸上未設(shè)置鼓形凸輪相對(duì)應(yīng)的量,從而能夠使分動(dòng)器22小型化。
另外,根據(jù)本實(shí)施例,由于在后輪側(cè)輸出軸44的兩端部中以能夠旋轉(zhuǎn)的方式對(duì)鼓形凸輪100側(cè)的端部進(jìn)行支承的第二支承軸承73,在鼓形凸輪100的后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向的長(zhǎng)度范圍內(nèi)被配置于鼓形凸輪100的內(nèi)側(cè)處,因此分動(dòng)器22中的后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向的尺寸的長(zhǎng)度被適當(dāng)縮短。
此外,根據(jù)本實(shí)施例,在分動(dòng)器22上具備與叉軸102連結(jié)的凸輪卡合部件103,在鼓形凸輪100上形成有凸輪槽100c,所述凸輪槽100c與凸輪卡合部件103卡合,并且通過(guò)圍繞后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而使凸輪卡合部件103向叉軸102的第三軸線c3方向移動(dòng),而且,在形成于鼓形凸輪100上的凸輪槽100c中具備向相對(duì)于后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1而傾斜的方向延伸的第一傾斜凸輪槽部100d以及第二傾斜凸輪槽部100f,當(dāng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺母部件92圍繞后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)并且使鼓形凸輪100圍繞后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),凸輪卡合部件103將沿著鼓形凸輪100的第一傾斜凸輪槽部100d以及第二傾斜凸輪槽部100f而以與螺母部件92的后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向的移動(dòng)量相比而較大的移動(dòng)量d向叉軸102的第三軸線c3方向移動(dòng)。因此,例如與通過(guò)螺紋機(jī)構(gòu)86中的螺母部件92的后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向的移動(dòng)而對(duì)高速側(cè)齒輪級(jí)h與低速側(cè)齒輪級(jí)l進(jìn)行切換的裝置相比,高低速切換機(jī)構(gòu)48中的高速側(cè)齒輪級(jí)h與低速側(cè)齒輪級(jí)l的切換的響應(yīng)性大幅提高。
此外,根據(jù)本實(shí)施例,螺母部件92經(jīng)由多個(gè)滾珠96而與螺紋軸部件94擰合。因此,由于螺母部件92與螺紋軸部件94之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)變得順暢,因此工作時(shí)的電動(dòng)機(jī)84的所需電力將穩(wěn)定地降低。
此外,根據(jù)本實(shí)施例,凸輪卡合部件103經(jīng)由等待機(jī)構(gòu)106的彈簧部件112而將該凸輪卡合部件103的后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向上的移動(dòng)向叉軸102傳遞。因此,在高低速切換機(jī)構(gòu)48中的高速側(cè)齒輪級(jí)h與低速側(cè)齒輪級(jí)l的切換時(shí),伴隨著高低速切換機(jī)構(gòu)48的切換而產(chǎn)生的沖擊會(huì)被彈簧部件112吸收。
實(shí)施例2
接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的其他實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。另外,對(duì)與前述的實(shí)施例1共同的部分標(biāo)記相同的符號(hào)并省略說(shuō)明。
圖11為對(duì)本發(fā)明的其他實(shí)施例的分動(dòng)器150進(jìn)行說(shuō)明的圖。本實(shí)施例的分動(dòng)器150與實(shí)施例1的分動(dòng)器22相比不同點(diǎn)在于,傳遞機(jī)構(gòu)152的切換機(jī)構(gòu)152a與實(shí)施例1的傳遞機(jī)構(gòu)88的切換機(jī)構(gòu)88a有所不同,其他部分與實(shí)施例1的分動(dòng)器22大致相同。
在傳遞機(jī)構(gòu)152中具備切換機(jī)構(gòu)152a,所述切換機(jī)構(gòu)152a與電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng),并使高低速套筒62和鎖止套筒70選擇性地被切換至h4l位置、l4l位置和高速齒輪(h4或h2)位置,所述h4l位置為,在高低速切換機(jī)構(gòu)48中高速側(cè)齒輪級(jí)h成立且后輪側(cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46被直接連結(jié)化的位置,所述l4l位置為,在高低速切換機(jī)構(gòu)48中低速側(cè)齒輪級(jí)l成立且后輪側(cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46被直接連結(jié)化的位置,所述高速齒輪(h4或h2)位置為,在高低速切換機(jī)構(gòu)48中高速側(cè)齒輪級(jí)h成立且后輪側(cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46未被直接連結(jié)化的位置。此外,在傳遞機(jī)構(gòu)152中,具備與將螺紋機(jī)構(gòu)86中的螺母部件92的直線運(yùn)動(dòng)向前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50傳遞的實(shí)施例1的第一傳遞機(jī)構(gòu)88b相同的第一傳遞機(jī)構(gòu)(傳遞機(jī)構(gòu))152b。
如圖11以及圖12所示,在切換機(jī)構(gòu)152a中具備第一叉軸(第二軸)154以及第二叉軸156、第一凸輪卡合部件160、第二凸輪卡合部件164、鼓形凸輪100、高低速換擋撥叉166、4wd鎖止撥叉168,其中,所述第一叉軸(第二軸)154以及第二叉軸156與后輪側(cè)輸出軸44平行地配置,并以能夠在第一軸線c1方向上移動(dòng)的方式被支承于分動(dòng)器外殼40上,所述第一凸輪卡合部件160經(jīng)由第一等待機(jī)構(gòu)158而與第一叉軸154連結(jié),所述第二凸輪卡合部件164經(jīng)由第二等待機(jī)構(gòu)162而與第二叉軸156連結(jié),在所述鼓形凸輪100的外周上形成有第一凸輪槽100j和第二凸輪槽100k,所述第一凸輪槽100j與第一凸輪卡合部件160卡合并通過(guò)圍繞后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而使第一凸輪卡合部件160向第一叉軸154的第七軸線(軸心)c7方向移動(dòng),所述第二凸輪槽100k與第二凸輪卡合部件164卡合并通過(guò)圍繞后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而使第二凸輪卡合部件164向第二叉軸156的第八軸線(軸心)c8方向移動(dòng),所述高低速換擋撥叉166被一體地固定于第一叉軸154上,并且與高低速套筒62的撥叉連結(jié)部62a連結(jié),所述4wd鎖止撥叉168被一體地固定于第二叉軸156上,并且與鎖止套筒70的撥叉連結(jié)部70b連結(jié)。另外,第一叉軸154的第七軸線c7和第二叉軸156的第八軸線c8與后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1平行。此外,由于第一等待機(jī)構(gòu)158以及第二等待機(jī)構(gòu)162與實(shí)施例1的等待機(jī)構(gòu)106的結(jié)構(gòu)相同,因此在本實(shí)施例中省略了第一等待機(jī)構(gòu)158以及第二等待機(jī)構(gòu)162的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明。
如圖13所示,在形成于鼓形凸輪100上的第一凸輪槽100j中具有傾斜凸輪槽部100l、第一凸輪槽部100m和第二凸輪槽部100n,其中,所述傾斜凸輪槽部100l向相對(duì)于后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1而傾斜的方向延伸,所述第一凸輪槽部100m被形成于傾斜凸輪槽部100l的與第二凸輪槽100k側(cè)相反一側(cè)的端部處,并且向與第一軸線c1垂直的方向延伸,所述第二凸輪槽部100n被形成于傾斜凸輪槽部100l的第二凸輪槽100k側(cè)的端部處,并且向與第一軸線c1方向垂直的方向延伸。在第一凸輪槽100j中,例如如圖14的(b)所示,當(dāng)從在第一凸輪槽100j的第一凸輪槽部100m處第一凸輪卡合部件160被配置于傾斜凸輪槽部100l側(cè)的端部?jī)?nèi)的狀態(tài)起,通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺母部件92圍繞第一軸線c1而向箭頭標(biāo)記f1方向轉(zhuǎn)動(dòng)并且使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而向箭頭標(biāo)記f1方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第一凸輪卡合部件160沿著傾斜凸輪槽部100l而以與螺母部件92的箭頭標(biāo)記f2方向的移動(dòng)量相比而較大的移動(dòng)量d1向箭頭標(biāo)記f2方向移動(dòng),從而使第一叉軸154向箭頭標(biāo)記f2方向移動(dòng)。此外,例如如圖14的(c)所示,當(dāng)從第一凸輪卡合部件160被配置于第一凸輪槽100j的第二凸輪槽部100n內(nèi)的狀態(tài)起,通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺母部件92圍繞第一軸線c1而向與箭頭標(biāo)記f1方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)并且使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而向與箭頭標(biāo)記f1方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),使第一凸輪卡合部件160沿著傾斜凸輪槽部100l而以與螺母部件92的與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向的移動(dòng)量相比而較大的移動(dòng)量d1向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向移動(dòng),從而使第一叉軸154向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向移動(dòng)。
另外,在第一凸輪槽100j中,例如如圖14的(a)所示,從在第一凸輪槽100j的第一凸輪槽部100m處第一凸輪卡合部件160被配置于與傾斜凸輪槽部100l側(cè)相反一側(cè)的端部?jī)?nèi)的狀態(tài)起,即使如圖14的(b)所示而以使第一凸輪卡合部件160被配置于第一凸輪槽部100m的傾斜凸輪槽部100l側(cè)的端部處的方式通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而向箭頭標(biāo)記f1方向轉(zhuǎn)動(dòng),第一凸輪卡合部件160也不會(huì)向箭頭標(biāo)記f2方向移動(dòng)。此外,例如如圖14的(b)所示,從在第一凸輪槽100j的第一凸輪槽部100m處第一凸輪卡合部件160被配置于傾斜凸輪槽部100l側(cè)的端部?jī)?nèi)的狀態(tài)起,即使如圖14的(a)所示而以使第一凸輪卡合部件160被配置于第一凸輪槽部100m的與傾斜凸輪槽部100l側(cè)相反一側(cè)的端部處的方式通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而向與箭頭標(biāo)記方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng),第一凸輪卡合部件160也不會(huì)向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向移動(dòng)。
如圖13所示,在被形成于鼓形凸輪100上的第二凸輪槽100k中具有傾斜凸輪槽部100o、第一凸輪槽部100p和第二凸輪槽部100q,其中,所述傾斜凸輪槽部100o向相對(duì)于后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1而傾斜的方向延伸,所述第一凸輪槽部100p被形成于傾斜凸輪槽部100o的第一凸輪槽100j側(cè)的端部處,并且向與第一軸線c1方向垂直的方向延伸,所述第二凸輪槽部100q被形成于傾斜凸輪槽部100o的與第一凸輪槽100j側(cè)相反一側(cè)的端部處,并且向與第一軸線c1方向垂直的方向延伸。在第二凸輪槽100k中,例如如圖14的(a)所示,當(dāng)從第二凸輪卡合部件164被配置于第二凸輪槽100k的第一凸輪槽部100p內(nèi)的狀態(tài)起,通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺母部件92圍繞第一軸線c1而向箭頭標(biāo)記f1方向轉(zhuǎn)動(dòng)并且使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而向箭頭標(biāo)記f1方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第二凸輪卡合部件164將沿著傾斜凸輪槽部100o而以與螺母部件92的箭頭標(biāo)記f2方向的移動(dòng)量相比而較大的移動(dòng)量d2向箭頭標(biāo)記f2方向移動(dòng),從而使第二叉軸156向箭頭標(biāo)記f2方向移動(dòng)。此外,例如如圖14的(b)所示,當(dāng)從在第二凸輪槽100k的第二凸輪槽部100q處第二凸輪卡合部件164被配置于傾斜凸輪槽部100o側(cè)的端部?jī)?nèi)的狀態(tài)起,通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺母部件92圍繞第一軸線c1而向與箭頭標(biāo)記f1方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)并且使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而向與箭頭標(biāo)記f1方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第二凸輪卡合部件164將沿著傾斜凸輪槽部100o而以與螺母部件92的與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向的移動(dòng)量相比而較大的移動(dòng)量d2向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向移動(dòng),從而使第二叉軸156向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向移動(dòng)。
另外,在第二凸輪槽100k中,例如如圖14的(b)所示,從在第二凸輪槽100k的第二凸輪槽部100q處第二凸輪卡合部件164被配置于傾斜凸輪槽部100o側(cè)的端部?jī)?nèi)的狀態(tài)起,即使如圖14的(c)所示以使第二凸輪卡合部件164被配置于第二凸輪槽部100q的與傾斜凸輪槽部100o側(cè)相反一側(cè)的端部處的方式通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而向箭頭標(biāo)記f1方向轉(zhuǎn)動(dòng),第二凸輪卡合部件164也不會(huì)向箭頭標(biāo)記f2方向移動(dòng)。此外,例如如圖14的(c)所示,從在第二凸輪槽100k的第二凸輪槽部100q處第二凸輪卡合部件164被配置于與傾斜凸輪槽部100o側(cè)相反一側(cè)的端部?jī)?nèi)的狀態(tài)起,即使如圖14的(b)所示以使第二凸輪卡合部件164被配置于第二凸輪槽部100q的傾斜凸輪槽部100o側(cè)的端部處的方式通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而向與箭頭標(biāo)記方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng),第二凸輪卡合部件164也不會(huì)向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向移動(dòng)。
如圖13所示,被形成于鼓形凸輪100上的第一凸輪槽100j以及第二凸輪槽100k在箭頭標(biāo)記f1方向上以第二凸輪槽100k、第一凸輪槽100j的順序而進(jìn)行配置。即,第一凸輪槽100j和第二凸輪槽100k以如下方式而配置,所述方式為,第一凸輪槽100j的與第二凸輪槽100k側(cè)相反一側(cè)的端部a1和第二凸輪槽100k的第一凸輪槽100j側(cè)的端部a2如圖12所示而偏移預(yù)定角度θ。
圖14為假想使被形成于鼓形凸輪100上的第二凸輪槽100k在箭頭標(biāo)記f1方向上轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度θ且使第一凸輪槽100j和第二凸輪槽100k在第一軸線c1方向上排列的圖,即假想以第一凸輪槽100j的與第二凸輪槽100k側(cè)相反一側(cè)的端部a1和第二凸輪槽100k的第一凸輪槽100j側(cè)的端部a2在箭頭標(biāo)記f1方向上一致的方式使第二凸輪槽100k轉(zhuǎn)動(dòng)且使第一凸輪槽100j和第二凸輪槽100k排列在第一軸線c1方向上的圖。另外,在圖14中,圖14的(a)為,表示高低速套筒62以及鎖止套筒70被切換至高速齒輪(h4或h2)位置、即鼓形凸輪100被轉(zhuǎn)動(dòng)至高速齒輪(h4或h2)位置時(shí)的第一凸輪卡合部件160以及第二凸輪卡合部件164的位置的圖。此外,圖14的(b)為,表示高低速套筒62以及鎖止套筒70被切換至h4l位置、即鼓形凸輪100被轉(zhuǎn)動(dòng)至h4l位置時(shí)的第一凸輪卡合部件160以及第二凸輪卡合部件164的位置的圖。此外,圖14的(c)為,表示高低速套筒62以及鎖止套筒70被切換至l4l位置、即鼓形凸輪100被轉(zhuǎn)動(dòng)至l4l位置時(shí)的第一凸輪卡合部件160以及第二凸輪卡合部件164的位置的圖。
根據(jù)以上述方式而構(gòu)成的分動(dòng)器150,當(dāng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)84進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)經(jīng)由螺紋機(jī)構(gòu)86而使鼓形凸輪100如圖14的(a)以及圖14的(b)所示從高速齒輪位置向h4l位置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第二凸輪卡合部件164將沿著傾斜凸輪槽部100o而向箭頭標(biāo)記f2方向移動(dòng)并且鎖止套筒70將經(jīng)由第二叉軸156以及4wd鎖止撥叉168而向箭頭標(biāo)記f2方向移動(dòng),從而使鎖止套筒70的嚙合齒70a與鎖止齒68嚙合。另外,即使鼓形凸輪100從高速齒輪位置向h4l位置轉(zhuǎn)動(dòng),但由于第一凸輪卡合部件160沿著第一凸輪槽部100m移動(dòng)而不向箭頭標(biāo)記f2方向移動(dòng),因此高低速套筒62的外周齒62b也將保持與高速側(cè)齒輪齒64嚙合的狀態(tài)。因此,當(dāng)鼓形凸輪100從高速齒輪位置轉(zhuǎn)到到h4l位置時(shí),鎖止套筒70被切換至h4l位置。
此外,當(dāng)鼓形凸輪100如圖14的(b)以及圖14的(c)所示而從h4l位置向l4l位置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第一凸輪卡合部件160將沿著傾斜凸輪槽部100l而向箭頭標(biāo)記f2方向移動(dòng)并且高低速套筒62經(jīng)由第一叉軸154以及高低速換擋撥叉166而向箭頭標(biāo)記f2方向移動(dòng),從而使高低速套筒62的外周齒62b與低速側(cè)齒輪齒66嚙合。另外,即使鼓形凸輪100從h4l位置向l4l位置轉(zhuǎn)動(dòng),但由于第二凸輪卡合部件164沿著第二凸輪槽部100q移動(dòng)而不會(huì)向箭頭標(biāo)記f2方向移動(dòng),因此鎖止套筒70的嚙合齒70a也將仍保持與鎖止齒68嚙合的狀態(tài)。因此,當(dāng)鼓形凸輪100從h4l位置轉(zhuǎn)動(dòng)到l4l位置時(shí),高低速套筒62被切換至l4l位置。
此外,當(dāng)鼓形凸輪100如圖14的(c)以及圖14的(b)所示而從l4l位置向h4l位置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第一凸輪卡合部件160將沿著傾斜凸輪槽部100l而向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向移動(dòng)并且高低速套筒62經(jīng)由第一叉軸154以及高低速換擋撥叉166而向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向移動(dòng),從而使高低速套筒62的外周齒62b與高速側(cè)齒輪齒64嚙合。另外,即使鼓形凸輪100從l4l位置向h4l位置轉(zhuǎn)動(dòng),但由于第二凸輪卡合部件164沿著第二凸輪槽部100q移動(dòng)而不會(huì)向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向移動(dòng),因此鎖止套筒70的嚙合齒70a也將保持與鎖止齒68嚙合的狀態(tài)。因此,當(dāng)鼓形凸輪100從l4l位置轉(zhuǎn)動(dòng)到h4l位置時(shí),高低速套筒62被切換至h4l位置。
此外,當(dāng)鼓形凸輪100如圖14的(b)以及圖14的(a)所示而從h4l位置向高速齒輪位置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第二凸輪卡合部件164將沿著傾斜凸輪槽部100o而向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向移動(dòng)并且鎖止套筒70經(jīng)由第二叉軸156以及4wd鎖止撥叉168而向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向移動(dòng),從而使鎖止套筒70的嚙合齒70a從鎖止齒68分離而不再嚙合。另外,即使鼓形凸輪100從h4l位置向高速齒輪位置轉(zhuǎn)動(dòng),但由于第一凸輪卡合部件160沿著第一凸輪槽部100m移動(dòng)而不會(huì)向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向移動(dòng),因此高低速套筒62的外周齒62b也將保持與高速側(cè)齒輪齒64嚙合的狀態(tài)。因此,當(dāng)鼓形凸輪100從h4l位置轉(zhuǎn)動(dòng)到高速齒輪位置時(shí),高低速套筒62以及鎖止套筒70被切換至高速齒輪位置。
以上,雖然根據(jù)附圖而對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明在其他方式中也同樣適用。
例如,雖然在前述的實(shí)施例1中,在螺紋機(jī)構(gòu)86中,通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而對(duì)螺母部件92進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),從而使螺母部件92向后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向移動(dòng),但例如也可以通過(guò)如下方式而對(duì)螺紋機(jī)構(gòu)86的結(jié)構(gòu)進(jìn)行變更,即,通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而對(duì)螺紋軸部件94進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),從而使螺母部件92向后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向移動(dòng)。另外,以此方式,在通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺紋軸部件94被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的情況下,螺母部件92以能夠在后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向上移動(dòng)且不能?chē)@第一軸線c1旋轉(zhuǎn)的方式而被外殼等支承,螺紋軸部件94以不能在后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向上移動(dòng)且能夠圍繞后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1旋轉(zhuǎn)的方式被后輪側(cè)輸出軸44支承。此外,鼓形凸輪100與螺紋軸部件94連結(jié)。由此,當(dāng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而對(duì)螺紋軸部件94進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),螺母部件92將向后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向移動(dòng)從而使螺母部件92的直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)由第一傳遞機(jī)構(gòu)88b而向前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50傳遞。而且,當(dāng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而對(duì)螺紋軸部件94進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),與螺紋軸部件94連結(jié)的鼓形凸輪100將轉(zhuǎn)動(dòng)而使與凸輪槽100c卡合的凸輪卡合部件103向叉軸102的第三軸線c3方向移動(dòng),從而使凸輪卡合部件103的直線運(yùn)動(dòng)即叉軸102的直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)由第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)88e以及第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)88f而以擇一的方式向高低速切換機(jī)構(gòu)48與4wd鎖止機(jī)構(gòu)58傳遞。
此外,雖然在前述的實(shí)施例1中,第一聯(lián)鎖部件111的一端部111a、另一端部111b以及第二聯(lián)鎖部件115的一端部115a、另一端部115b為球面狀,但也可以為如下形狀,即,例如第一聯(lián)鎖部件111的軸部111c以及第二聯(lián)鎖部件115的軸部115c為四角柱狀且其兩端的一端部111a、另一端部111b以及一端部115a、另一端部115b被形成有局部圓柱狀的凸曲面的這種形狀。此外,也可以為如下形狀,即,第一聯(lián)鎖部件111的一端部111a、另一端部111b以及第二聯(lián)鎖部件115的一端部115a、另一端部115b分別形成有一對(duì)平坦的傾斜面的這種形狀。即,如果當(dāng)叉軸102移動(dòng)而使聯(lián)鎖部件(第一聯(lián)鎖部件111、第二聯(lián)鎖部件115)的叉軸102側(cè)的一端部111a、115a與叉軸102的凹部(第一凹部102a、第二凹部102b)的開(kāi)口端部抵接時(shí),在其一端部111a、115a上產(chǎn)生向接近固定軸109的方向上的推力,并且,當(dāng)聯(lián)鎖部件(第一聯(lián)鎖部件111、第二聯(lián)鎖部件115)的固定軸109側(cè)的另一端部111b、115b與固定軸109的凹部(第二凹部109a、第二凹部109b)的開(kāi)口端部抵接時(shí),在其另一端部111b、115b上產(chǎn)生向接近叉軸102的方向上的推力,則第一聯(lián)鎖部件111的一端部111a與另一端部111b的形狀、第二聯(lián)鎖部件115的一端部115a與另一端部115b的形狀、向叉軸102凹陷的第一凹部102a與第二凹部102a的形狀、以及向固定軸109凹陷的第一凹部109a與第二凹部109b的形狀也可以為任意形狀。例如,第一聯(lián)鎖部件111、第二聯(lián)鎖部件115也可以為球形形狀。
此外,雖然在前述的實(shí)施例1中,作為螺紋機(jī)構(gòu)86而例示了滾珠絲杠,但并不限定于該方式。例如,螺紋機(jī)構(gòu)86只要為將電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)即可,也可以為對(duì)直接相互擰合的單純的螺紋軸部件94與螺母部件92進(jìn)行組合的機(jī)構(gòu)。具體而言,螺紋機(jī)構(gòu)86也可以為滑動(dòng)螺紋等。雖然在為滑動(dòng)螺紋的情況下,與滾珠絲杠相比,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械效率會(huì)被降低,但能夠獲得如下的一定的效果,即,能夠向前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50施加較高的推力,或者能夠獲得高低速切換機(jī)構(gòu)48的工作所需的行程。
此外,雖然在前述的實(shí)施例1中,螺紋機(jī)構(gòu)86經(jīng)由蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)90而與電動(dòng)機(jī)84間接連結(jié),但并不限定于該方式。例如,螺紋機(jī)構(gòu)86的螺母部件92與電動(dòng)機(jī)84也可以不經(jīng)由蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)90而直接連結(jié)。具體而言,螺母部件92與電動(dòng)機(jī)84也可以以使設(shè)置于電動(dòng)機(jī)84的電機(jī)軸上的小齒輪與形成于螺母部件92上的齒輪齒嚙合的方式直接連結(jié)。
另外,雖然在前述的實(shí)施例1中,作為應(yīng)用了分動(dòng)器22的車(chē)輛10而例示了以fr為基礎(chǔ)的四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛,但并不限定于此。例如,應(yīng)用了分動(dòng)器22的車(chē)輛10也可以為,以前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)(ff)為基礎(chǔ)的四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。此外,雖然前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50為多片的離合器,但單片的離合器也能夠適用于本發(fā)明。
此外,在前述的實(shí)施例1中,作為驅(qū)動(dòng)力源而例示的發(fā)動(dòng)機(jī)12例如使用了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等的內(nèi)燃機(jī)。此外,作為驅(qū)動(dòng)力源,例如也能夠單獨(dú)采用電動(dòng)機(jī)等的其他原動(dòng)機(jī)或者與發(fā)動(dòng)機(jī)12組合而采用。此外,變速器20為,行星齒輪式多級(jí)變速器、無(wú)級(jí)變速器、同步嚙合型平行雙軸式變速器(包括公知的dct)等的各種自動(dòng)變速器、或公知的手動(dòng)變速器。此外,雖然前側(cè)離合器36為電磁犬牙式離合器,但并不限定于此。例如,前側(cè)離合器36也可以為,具備使套筒向軸向移動(dòng)的換擋撥叉,并且通過(guò)可電控或可液壓控制的致動(dòng)器而對(duì)該換擋撥叉進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的形式的犬牙式離合器或摩擦離合器等。
另外,上文所述的方式歸根結(jié)底僅是一個(gè)實(shí)施方式,本發(fā)明根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí),能夠以施加各種變更、改良的方式來(lái)實(shí)施。
符號(hào)說(shuō)明
22、150:分動(dòng)器;42:輸入軸;44:后輪側(cè)輸出軸(輸出軸);46:驅(qū)動(dòng)齒輪(輸出部件);48:高低速切換機(jī)構(gòu);50:前輪驅(qū)動(dòng)用離合器(離合器);62:高低速套筒;70:鎖止套筒;72、166:高低速換擋撥叉;72b、72c:一對(duì)貫穿孔;72d:連通孔;73:第二支承軸承(輸出軸支承軸承);74:4wd鎖止撥叉;74b、74c:一對(duì)貫穿孔;74d:連通孔;84:電動(dòng)機(jī)(電機(jī));86:螺紋機(jī)構(gòu);88a、152a:切換機(jī)構(gòu);88b:第一傳遞機(jī)構(gòu)(傳遞機(jī)構(gòu));92:螺母部件(一方的螺紋部件);94:螺紋軸部件;96:滾珠;100:鼓形凸輪;100c:凸輪槽;100d:傾斜凸輪槽部;102:叉軸(第二軸);102a:第一凹部(凹部);102b:第二凹部(凹部);103:凸輪卡合部件;109:固定軸;109a:第一凹部(凹部);109b:第二凹部(凹部);111:第一聯(lián)鎖部件(聯(lián)鎖部件);111a:一端部111b:另一端部;112:彈簧部件;113:第一擋塊(擋塊);115:第二聯(lián)鎖部件(聯(lián)鎖部件);115a:一端部;115b:另一端部;116:第二擋塊(擋塊);c1:第一軸線(軸心);c3:第三軸線(軸心);c4:第四軸線(軸心);c6:第六軸線(軸心);d:移動(dòng)量;h:高速側(cè)齒輪級(jí);l:低速側(cè)齒輪級(jí)。