(57)【要約】【課題】ギヤが設けられた第１軸部材の支持精度を確保しつつ、低コスト化することができる動力伝達装置を提供する。【解決手段】第１軸部材３と、この第１軸部材３の軸方向両側に配置され第１軸部材３を回転可能に支持する一対のベアリング５，７と、第１軸部材３と交差する方向に回転可能に配置された第２軸部材９と、第１軸部材３と第２軸部材９とに設けられ一対のベアリング５，７間に互いに噛み合う噛み合い部１１が配置された方向変換ギヤ組１３とを備えた動力伝達装置１において、一対のベアリング５，７のうち、噛み合い部１１の軸方向背後側にテーパローラベアリング５を配置し、噛み合い部１１の軸方向前方側にラジアルボールベアリング７を配置した。【選択図】図２
2010276143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸部材と、この第１軸部材の軸方向両側に配置され前記第１軸部材を回転可能に支持する一対のベアリングと、前記第１軸部材と交差する方向に回転可能に配置された第２軸部材と、前記第１軸部材と前記第２軸部材とに設けられ前記一対のベアリング間に互いに噛み合う噛み合い部が配置された方向変換ギヤ組とを備えた動力伝達装置であって、
前記一対のベアリングのうち、前記噛み合い部の軸方向背後側にテーパローラベアリングを配置し、前記噛み合い部の軸方向前方側にラジアルボールベアリングを配置したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記第１軸部材の軸方向前方側の端部には前記第１軸部材と一体回転可能に回転部材が連結される連結部が設けられ、前記ラジアルボールベアリングは、前記噛み合い部と前記連結部との間に配置されていることを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に適用される動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、方向変換ギヤ組を有した動力伝達装置としては、第１ギヤ部材と、この第１ギヤ部材と直交する方向に配置された第２ギヤ部材と、第１ギヤ部材と第２ギヤ部材との噛み合い部からなる方向変換ギヤ組とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような動力伝達装置では、第１ギヤ部材が一対の軸受によって回転可能に支持されており、第１ギヤ部材に入力された駆動力が方向変換ギヤ組によって方向変換され、第２ギヤ部材側に出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２９１４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような動力伝達装置では、第１ギヤ部材を支持する一対の軸受がそれぞれテーパローラベアリングとなっており、支持安定性において方向変換ギヤ組の噛み合いスラスト力に対しては有利であるが、テーパローラベアリングは高価であり、軸支持構造に関するコストが高コスト化していた。
【０００６】
そこで、この発明は、ギヤが設けられた第１軸部材の支持精度を確保しつつ、低コスト化することができる動力伝達装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、第１軸部材と、この第１軸部材の軸方向両側に配置され前記第１軸部材を回転可能に支持する一対のベアリングと、前記第１軸部材と交差する方向に回転可能に配置された第２軸部材と、前記第１軸部材と前記第２軸部材とに設けられ前記一対のベアリング間に互いに噛み合う噛み合い部が配置された方向変換ギヤ組とを備えた動力伝達装置であって、前記一対のベアリングのうち、前記噛み合い部の軸方向背後側にテーパローラベアリングを配置し、前記噛み合い部の軸方向前方側にラジアルボールベアリングを配置したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の動力伝達装置であって、前記第１軸部材の軸方向前方側の端部には前記第１軸部材と一体回転可能に回転部材が連結される連結部が設けられ、前記ラジアルボールベアリングは、前記噛み合い部と前記連結部との間に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の動力伝達装置は、一対のベアリングのうち、噛み合い部の軸方向背後側では噛み合いスラスト力及びラジアル力を高い支持精度をもってテーパローラベアリングで受けることができ、第１軸部材の支持安定性を低下させることがない。また、噛み合い部の軸方向前方側ではラジアルボールベアリングによりラジアル力を高い支持精度で受けつつ、噛み合いスラスト力の影響が少ないベアリングを用いることにより低コストにすることができると共に、第１軸部材の径方向に対する支持精度を向上させ、第１軸部材に作用する噛み合い部での振動を十分に低減することができる。
【００１０】
従って、装置の軸支持構造に関する支持精度を確保しつつ、コストを低コスト化することができる。
【００１１】
請求項２の動力伝達装置は、ラジアルボールベアリングが噛み合い部と連結部との間に配置されているので、第１軸部材の連結部側の径方向に対する支持精度を向上させることができ、連結部での振動を合わせて低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車両の動力系を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る動力伝達装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
まず、図１を用いて本発明の実施の形態に係る動力伝達装置１が適用される車両の動力系の一例について説明する。
【００１４】
図１に示すように、車両の動力系は、エンジン１０１や電動モータ１０３などの駆動源と、変速機構としてのトランスミッション１０５と、前輪側の左右輪の差動を許容するフロントデフ１０７と、前車軸１０９，１１１と、前輪１１３，１１５と、動力伝達装置１と、プロペラシャフト１１７と、前輪側から後輪側へ伝達される駆動力を制御可能に断続するカップリング１１９と、後輪側の左右輪の差動を許容するリヤデフ１２１と、後車軸１２３，１２５と、後輪１２７，１２９などから構成されている。
【００１５】
駆動源の駆動力はトランスミッション１０５からフロントデフ１０７のデフケース１３１を介してピニオン１３３に伝達され、一対のサイドギヤ１３５，１３７に連結された前車軸１０９，１１１から前輪１１３，１１５に配分されると共に、デフケース１３１と連結した第１軸部材３に分岐されて動力伝達装置１に伝達される。
【００１６】
この動力伝達装置１に伝達された駆動力は、後述する連結部１５から入力され第１軸部材３から方向変換ギヤ組１３を介して第２軸部材９側に出力され、プロペラシャフト１１７を介してカップリング１１９に伝達される。このカップリング１１９に伝達された駆動力は、カップリング１１９が接続されるとリヤデフ１２１に伝達され、後車軸１２３，１２５から後輪１２７，１２９に配分されて前後輪駆動の四輪駆動状態になる。また、カップリング１１９の接続が解除されると、車両は前輪駆動の二輪駆動状態になる。以下、動力伝達装置１について説明する。
【００１７】
図２を用いて本発明の実施の形態に係る動力伝達装置について説明する。
【００１８】
本実施の形態に係る動力伝達装置１は、第１軸部材３と、この第１軸部材３の軸方向両側に配置され第１軸部材３を回転可能に支持する一対のベアリング５，７と、第１軸部材３と交差する方向に回転可能に配置された第２軸部材９と、第１軸部材３と第２軸部材９とに設けられ一対のベアリング５，７間に互いに噛み合う噛み合い部１１が配置された方向変換ギヤ組１３とを備えている。
【００１９】
そして、一対のベアリング５，７のうち、噛み合い部１１をなすリングギヤ３１の位置に対して第１軸部材３の軸方向背後側に配置された一方のベアリング５はテーパローラベアリングであり、同様にリングギヤ３１に対して第１軸部材３の軸方向前方側に配置された他方のベアリング７はラジアルボールベアリングである。
【００２０】
また、第１軸部材３の軸方向背後側にはテーパローラベアリング５が配置され、第１軸部材３の軸方向前方側の端部外周には第１軸部材３と一体回転可能に回転部材としてのデフケース１３１（図１参照）の内周スプライン部が連結される連結部１５が外周スプライン形状で設けられ、ラジアルボールベアリング７は、噛み合い部１１と連結部１５との軸方向間に配置されている。
【００２１】
図２に示すように、第１軸部材３は、中空状に形成され、軸方向両側を一対のベアリング５，７を介してケーシング１７に回転可能に支持されている。また、第１軸部材３の内周側には、フロントデフ１０７のサイドギヤ１３７（図１参照）と前車軸１１１（図１参照）とを連結するシャフト１９が第１軸部材３と相対回転可能に挿通されている。また、上述したように第１軸部材３の軸方向端部の外周には、デフケース１３１が一体回転可能に連結される連結部１５が形成され、第１軸部材３に駆動力が入力される。この第１軸部材３に入力された駆動力は、噛み合い部１１を介して第２軸部材９に出力される。
【００２２】
第２軸部材９は、軸心が第１軸部材３の軸心に対して交差する方向、詳細には直交方向に配置され、一対のテーパローラベアリング２１，２３を介してケーシング１７に回転可能に支持されている。また、第２軸部材９の外周には、スプライン形状の連結部２５を介してフランジ部材２７が一体回転可能にスプライン連結され、ナット２９によってフランジ部材２７の軸方向位置が固定されている。このフランジ部材２７は、プロペラシャフト１１７（図１参照）側に一体回転可能に連結され、第１軸部材３側からの駆動力が方向変換ギヤ組１３を介してプロペラシャフト１１７側に出力される。
【００２３】
方向変換ギヤ組１３は、大径のリングギヤ３１と小径のピニオン３３とからなるハイポイドギヤ組で変速駆動されるように構成されている。リングギヤ３１は、第１軸部材３のフランジ部３５にボルト３７を介して一体回転可能に固定されている。このリングギヤ３１は、ピニオン３３と噛み合い部１１で噛み合い、駆動力が第１軸部材３から第２軸部材９側へ方向変換されて伝達される。
【００２４】
ピニオン３３は、第２軸部材９の軸方向端部に第２軸部材９と連続する一部材として形成されている。このピニオン３３に伝達された駆動力は、第２軸部材９からフランジ部材２７を介してプロペラシャフト１１７側に出力される。
【００２５】
このような方向変換ギヤ組１３の噛み合い部１１は一対のベアリング５，７間に配置されている。一対のベアリング５，７のうち、噛み合い部１１の軸方向背後側に第１軸部材３のフランジ部３５に隣接して配置されたベアリング５は、テーパローラベアリングとなっている。このテーパローラベアリング５は、第１軸部材３の軸方向の支持が噛み合い部１１で生じる噛み合いラジアル力及びスラスト力に対して有効であり、第１軸部材３の径方向及び軸方向の支持精度を向上し、噛み合い部１１での振動を低減することができる。噛み合い部１１と連結部１５との間に配置されたベアリング７は、ラジアルボールベアリングとなっている。このラジアルボールベアリング７は、第１軸部材３の径方向の支持が第１軸部材３自体に生じるラジアル力、すなわち径方向の振動に対して有効であり、第１軸部材３の径方向の支持精度を向上し、連結部１５での振動を低減することができる。また、ラジアルボールベアリング７側には、上述したハイポイドギヤ組がリングギヤ３１の噛み合い時にリングギヤ３１自体に軸方向前方側への噛み合い反力を生じないようなギヤプロフィールをもって設計されており、噛み合い部１１で生じる噛み合いスラスト力が入力されないため、テーパローラベアリングよりも安価なラジアルボールベアリング７を適用することができる。なお、ラジアルボールベアリング７側にも、噛み合いスラスト力が微少に入力されることはあるが、テーパローラベアリングを必要とするようなスラスト力ではないため、ラジアルボールベアリング７を適用することができる。
【００２６】
このような各部材を収容するケーシング１７には、ケーシング１７の内部と外部とを区画する複数のシール手段が配置されている。詳細には、ケーシング１７と第１軸部材３の軸方向両端側との間にはシール３９，４１が配置され、第１軸部材３とシャフト１９との間にはシール４３が配置され、ケーシング１７とフランジ部材２７との間にはシール４５が配置されている。また、フランジ部材２７には、シール４５のリップ部と当接し、ケーシング１７内部への粉塵や泥水などの浸入を防止するダストカバー４７が配置されている。
【００２７】
このような動力伝達装置１の動力伝達は、第１軸部材３からの駆動力が方向変換ギヤ組１３によって方向変換される。このとき、方向変換ギヤ組１３の噛み合い部１１で生じる噛み合いスラスト力がテーパローラベアリング５に入力され、連結部１５や噛み合い部１１の径方向の振動がラジアルボールベアリング７によって低減される。そして、ピニオン３３に伝達された駆動力が第２軸部材９を介してフランジ部材２７からプロペラシャフト１１７側に出力される。
【００２８】
このような動力伝達装置１では、一対のベアリング５，７のうち、噛み合い部１１の軸方向背後側では噛み合いスラスト力及びラジアル力を高い支持精度をもってテーパローラベアリング５で受けることができ、第１軸部材３の支持安定性を低下させることがない。また、噛み合い部１１の軸方向前方側ではラジアルボールベアリング７によりラジアル力を高い支持精度で受けつつ、噛み合いスラスト力の影響が少ないベアリングを用いることにより低コストにすることができると共に、第１軸部材３の径方向に対する支持精度を向上させ、第１軸部材３に作用する噛み合い部１１での振動を十分に低減することができる。
【００２９】
従って、装置の軸支持構造に関する支持精度を確保しつつ、コストを低コスト化することができる。
【００３０】
また、ラジアルボールベアリング７が噛み合い部１１と連結部１５との間に配置されているので、第１軸部材３の連結部１５側の径方向に対する支持精度を向上させることができ、連結部１５での振動を合わせて低減することができる。
【００３１】
なお、本発明の実施の形態に係る動力伝達装置では、第１軸部材が連結される動力機構が前輪側の左右輪の差動を許容する差動機構となっているが、これに限らず、前後輪の差動を許容する差動機構や断続機構などどのような動力機構であってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１…動力伝達装置
３…第１軸部材
５…ベアリング（テーパローラベアリング）
７…ベアリング（ラジアルボールベアリング）
９…第２軸部材
１１…噛み合い部
１３…方向変換ギヤ組
１５…連結部
【図１】
2010276143.tif 000003
【図２】
2010276143.tif 000004