(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機の出力軸から出力される動力を、この変速機出力軸と直列な後輪駆動用出力軸と、後輪駆動用出力軸と並列な前輪駆動用出力軸とに分配するとともに、後輪駆動用出力軸と前輪駆動用出力軸との差動トルクを伝達するカップリングを設けた車両用トランスファ装置において、
後輪駆動用出力軸をトランスファケースに対して軸支する第１ベアリングと、カップリングのアウタ部材をトランスファケースに対して軸支する第２ベアリングとが設けられ、
後輪駆動用出力軸上に前輪駆動用出力軸を駆動するチェーン駆動用スプロケットが回転自在に支持され、
カップリングのアウタ部材は上記チェーン駆動用スプロケットと一体回転可能に連結され、
後輪駆動用出力軸の前端部はカップリングのインナ部材を介して変速機出力軸の後端部と連結され、
かつ後輪駆動用出力軸とカップリングのインナ部材とは圧入結合されていることを特徴とする車両用トランスファ装置。
【請求項２】
変速機の出力軸から出力される動力を、この変速機出力軸と直列な後輪駆動用出力軸と、後輪駆動用出力軸と並列な前輪駆動用出力軸とに分配するとともに、後輪駆動用出力軸と前輪駆動用出力軸との差動トルクを伝達するカップリングを設けた車両用トランスファ装置において、
カップリングのアウタ部材の後部に、ベアリングを介してトランスファケースによって回転自在に支持されるボス部と、このボス部の内側に内スプライン部とが形成され、
後輪駆動用出力軸上に前輪駆動用出力軸を駆動するチェーン駆動用スプロケットが回転自在にかつ歯部が軸方向後側にオフセット状態で支持され、
上記スプロケットの前部にカップリングのボス部と圧入される圧入嵌合部と、カップリングの内スプライン部と嵌合する外スプライン部とが形成されたことを特徴とする車両用トランスファ装置。
【請求項３】
上記スプロケットの圧入嵌合部は、上記ベアリングが圧入されるカップリングのボス部の外周面に圧入されることを特徴とする請求項２に記載の車両用トランスファ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用トランスファ装置、特に変速機の出力軸から出力される動力を、この変速機出力軸と直列な後輪駆動用出力軸と、後輪駆動用出力軸と並列な前輪駆動用出力軸とに分配するとともに、後輪駆動用出力軸と前輪駆動用出力軸との差動トルクを伝達するカップリングを設けた車両用トランスファ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トランスファケースを変更せずに、パートタイム式をフルタイム式に変更できる車両用トランスファ装置が例えば特開平９−１１７６５号公報で提案されている。このトランスファ装置は、変速機の出力軸から出力される動力を、この変速機出力軸と直列な後輪駆動用出力軸と、後輪駆動用出力軸と並列な前輪駆動用出力軸とに分配するとともに、後輪駆動用出力軸と前輪駆動用出力軸との差動トルクを伝達するカップリングを設けたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記トランスファ装置の場合、後輪駆動用出力軸を安定に支持するために、後輪駆動用出力軸の後部をトランスファケースに対して軸支するベアリング、２輪４輪切換用のボス部をトランスファケースに対して軸支するベアリング、ボス部と後輪駆動用出力軸の間に配置されるベアリング、カップリングのアウタ部材と後輪駆動用出力軸の間に配置されるベアリング、カップリングのインナ部材の前端部をトランスファケースに対して軸支するベアリングというように、多数のベアリングを用いている。そのため、部品点数の増加と軸方向寸法の増大を招くという問題があった。
【０００４】
また、チェーン駆動用スプロケットを後輪駆動用出力軸上に支持する場合、軸方向寸法を短縮するために、チェーンと噛み合う歯部を支持部に対して軸方向にオフセットさせることがある。この場合には、チェーン荷重を受けてスプロケットに倒れ力が作用し、チェーンとの噛合が悪くなり、歯面摩耗や回転抵抗が増加するとともに、スプロケットを回転支持しているインナーレースとの間で摩耗が発生しやすい。このような問題を解消するため、チェーン駆動用スプロケットの内周側にニードルベアリングを設けているが、ニードルベアリングは必ずしも上記のような倒れ力に対する支持剛性が十分ではない。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、ベアリング数をできるだけ少なくし、軸方向寸法を短縮できる車両用トランスファ装置を提供することにある。
また、他の目的は、簡易な構造で前輪駆動用スプロケットの傾きを防止できる車両用トランスファ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、変速機の出力軸から出力される動力を、この変速機出力軸と直列な後輪駆動用出力軸と、後輪駆動用出力軸と並列な前輪駆動用出力軸とに分配するとともに、後輪駆動用出力軸と前輪駆動用出力軸との差動トルクを伝達するカップリングを設けた車両用トランスファ装置において、後輪駆動用出力軸をトランスファケースに対して軸支する第１ベアリングと、カップリングのアウタ部材をトランスファケースに対して軸支する第２ベアリングとが設けられ、後輪駆動用出力軸上に前輪駆動用出力軸を駆動するチェーン駆動用スプロケットが回転自在に支持され、カップリングのアウタ部材は上記チェーン駆動用スプロケットと一体回転可能に連結され、後輪駆動用出力軸の前端部はカップリングのインナ部材を介して変速機出力軸の後端部と連結され、かつ後輪駆動用出力軸とカップリングのインナ部材とは圧入結合されていることを特徴とする車両用トランスファ装置を提供する。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、変速機の出力軸から出力される動力を、この変速機出力軸と直列な後輪駆動用出力軸と、後輪駆動用出力軸と並列な前輪駆動用出力軸とに分配するとともに、後輪駆動用出力軸と前輪駆動用出力軸との差動トルクを伝達するカップリングを設けた車両用トランスファ装置において、カップリングのアウタ部材の後部に、ベアリングを介してトランスファケースによって回転自在に支持されるボス部と、このボス部の内側に内スプライン部とが形成され、後輪駆動用出力軸上に前輪駆動用出力軸を駆動するチェーン駆動用スプロケットが回転自在にかつ歯部が軸方向後側にオフセット状態で支持され、上記スプロケットの前部にカップリングのボス部と圧入される圧入嵌合部と、カップリングの内スプライン部と嵌合する外スプライン部とが形成されたことを特徴とする車両用トランスファ装置を提供する。
【０００８】
請求項１の発明において、後輪駆動用出力軸の後部は第１ベアリングで軸支されており、後輪駆動用出力軸の前部はカップリングのインナ部材と圧入結合され、カップリングのアウタ部材を介して第２ベアリングで軸支されているので、後輪駆動用出力軸はいわば前後２点で支持されることになり、安定した支持構造を得ることができる。しかも、２個のベアリングで足りるので、部品点数の削減および軸方向寸法の短縮を実現できる。
【０００９】
請求項２の発明においては、カップリングのアウタ部材に設けたボス部がベアリングを介してトランスファケースによって回転自在に支持され、かつこのボス部がチェーン駆動用スプロケットと圧入嵌合されるので、チェーン駆動用スプロケットが後輪駆動用出力軸上にオフセット状態で支持されていても、傾きを防止でき、歯面摩耗や回転抵抗の増加といった不具合を解消できる。しかも、格別なベアリングを必要としないので、部品点数の増加を防止できる。
【００１０】
請求項３のように、スプロケットの圧入嵌合部を、ベアリングが圧入されるカップリングのボス部の外周面に圧入するようにすれば、ボス部のベアリング嵌合部を利用してスプロケットを圧入できるので、ベアリング嵌合部と同時にスプロケット嵌合部を加工でき、コスト面で有利である。
【００１１】
本発明において、カップリングとは後輪駆動用出力軸と前輪駆動用出力軸との差動トルクを伝達するものであればよく、流体カップリングに限らず、センターデファレンシャルなどの差動機構であってもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１，図２は本発明の第１実施例を示すものである。
図１において、１は変速機、２は変速機出力軸、３は車両用トランスファ装置である。このトランスファ装置３はフルタイム式であり、そのトランスファケース４，５内には、後輪駆動用出力軸６がベアリング７により回転自在に支持されており、前輪駆動用出力軸８がベアリング９，１０により回転自在に支持されている。後輪駆動用出力軸６は変速機出力軸２と直列に配置されており、前輪駆動用出力軸８は後輪駆動用出力軸６と並列に配置されている。
【００１３】
後輪駆動用出力軸６と変速機出力軸２とは、流体カップリング１１のインナ部材１２を介して連結されている。流体カップリング１１は、変速機出力軸２から出力される動力を、前後輪の回転差に応じて前輪駆動用出力軸８に分配するものであり、前側のトランスファケース４の内部空間に配置されている。この空間には、例えば２−４輪切換機構や低速・高速切換機構などを配置することが可能であり、パートタイム式のトランスファケース４と共用することができる。
【００１４】
流体カップリング１１は、周知のようにスリーブ状のインナ部材１２と、アウタ部材であるケース１３およびカムリング１４とを備えており、その間に流体が充填された空間１５が形成されている。インナ部材１２はその前側が変速機出力軸２とスプライン嵌合し、後側が後輪駆動用出力軸６とスプライン嵌合し、両軸２，６を直結している。そして、インナ部材１２の後端部は後輪駆動用出力軸６の軸部６ａとインロー（圧入嵌合）されている。
【００１５】
上記空間１５の内部には、インナ部材１２と一体回転するピストン１６、ピストン１６をカムリング１４に押しつけるスプリング１７、オリフィス１８ａを有するバルブ１８などが配置されている。そして、入力側のインナ部材１２と出力側のカムリング１４との回転速度差により、ピストン１６を進退動作させて流体を流動させ、オリフィス１８ａにより流動を制限することにより圧力を高めてピストン１６の進退動作に抵抗を生じさせ、トルクを伝達するものである。これにより、流体カップリング１１は、変速機出力軸２からの動力を回転差に応じてチェーン駆動用スプロケット２０に伝達する。
【００１６】
スプロケット２０は、図２に示すようにインナーレース２１を介して後輪駆動用出力軸６上に回転自在に支持されている。チェーン２２と噛み合うスプロケット２０の歯部２０ａは、軸方向後方にオフセットしている。スプロケット２０の前部には、上記カムリング１４の後部に突設されたボス部１４ａの内スプライン１４ｂとスプライン嵌合する外スプライン２０ｂが形成されている。また、スプロケット２０の中間部外周には、上記ボス部１４ａの先端部内側にインロー（圧入嵌合）される圧入嵌合部２０ｃが形成されている。
【００１７】
カムリング１４のボス部１４ａの外周は、ベアリング２３を介してトランスファケース４によって回転自在に支持されている。ボス部１４ａの先端部外周には周溝１４ｃが形成され、この周溝１４ｃにベアリング２３を抜け止めするスナップリング２４が嵌着されている。なお、スプロケット２０の前部には、スナップリング２４の側面および外周面を位置決めし、誤組付を防止する突部２０ｄが一体に形成されている。そのため、もしスナップリング２４がボス部１４ａの周溝１４ｃに正常に嵌合していない場合には、スプロケット２０の組み込み時に突部２０ｄの先端面がスナップリング２４を押し、周溝１４ｃに嵌め込むことができる。また、スナップリング２４が周溝１４ｃに嵌合した後は、突部２０ｄの内周面がスナップリング２４の外周面を位置規制するので、スナップリング２４が周溝１４ｃから外れるのを確実に防止できる。
【００１８】
チェーン２２は上記スプロケット２０と、前輪駆動用出力軸８に一体に設けられた従動側スプロケット３０との間に巻きかけられている。そのため、流体カップリング１１を介してスプロケット２０に伝達された差動トルクは、チェーン２２を介して前輪駆動用出力軸８に伝えられる。
【００１９】
上記のように駆動側スプロケット２０は、歯部２０ａが軸方向にオフセットしているため、軸方向寸法を短縮できる利点がある反面、チェーン荷重を受けてスプロケット２０に倒れ力が作用し、チェーン２２との噛合が悪くなり、歯面摩耗や回転抵抗が増加するとともに、スプロケット２０を回転支持しているインナーレース２１との間で摩耗が発生しやすい。ところが、上記実施例では、スプロケット２０の圧入嵌合部２０ｃがカムリング１４のボス部１４ａの内側にインロー（圧入嵌合）され、カムリング１４のボス部１４ａの外周面がベアリング２３で支持されるので、スプロケット２０の傾きが防止される。そのため、格別なベアリングなどを設けずに、歯面摩耗や回転抵抗の増加といった不具合を解消できる。
【００２０】
また、上記実施例では、カムリング１４のボス部１４ａの内側に、スプロケット２０の外スプライン２０ｂとスプライン嵌合する内スプライン１４ｂを設けたので、ベアリング２３の内径側にスプライン部を配置できることになり、カップリング１１とスプロケット２０とをベアリング２３を間にして近接位置に配置できる。つまり、軸方向寸法を短縮でき、コンパクトなトランスファ装置を実現できる。
【００２１】
また、上記トランスファ装置においては、後輪駆動用出力軸６の中間部がベアリング７で支持され、これより前側部がインローされたカップリング１１のインナ部材１２、カムリング１４のボス部１４ａを介してベアリング２３で支持される。つまり、前後の２箇所で支持されることになり、安定性が増す。また、カップリング１１のインナ部材１２が後輪駆動用出力軸６とスプライン嵌合されているだけでなく、インローされているので、インナ部材１２を後輪駆動用出力軸６と一体構造とすることができ、インナ部材１２の前端部をベアリングで軸支する必要がなくなる。したがって、最少のベアリング７，２３によって後輪駆動用出力軸６を軸支することができ、軸方向寸法および部品数をさらに削減できる。
【００２２】
図３は本発明の第２実施例を示し、図２と同一部品には同一符号を付して説明を省略する。
この実施例では、流体カップリング１１のカムリング１４のボス部１４ａの外周面と、スプロケット２０のスナップリング誤組付防止用の突部２０ｄの内周面とをインロー（圧入）させたものである。すなわち、ボス部１４ａの外周面はベアリング２３と嵌合されるので、高精度に加工されるが、この加工面をそのままスプロケット２０との圧入面として利用できるので、加工工数が少なくて済み、コスト低減を図ることができる。
なお、この実施例でも、カムリング１４のボス部１４ａの内側にスプロケット２０の外スプライン２０ｂとスプライン嵌合する内スプライン１４ｂが設けられ、ベアリング２３の内径側にスプライン部が配置される。
【００２３】
図４は本発明の第３実施例を示し、図２と同一部品には同一符号を付して説明を省略する。
この実施例では、流体カップリング１１のカムリング１４のボス部１４ａは、スプロケット２０に対してインロー（圧入）されていない。ボス部１４ａの外周面の周溝１４ｃに嵌合されたスナップリング２４の脱落を防止するため、ボス部１４ａの先端部外周に止め金具２５が圧着固定されている。なお、この場合には、スプロケット２０のスナップリング誤組付防止用の突部２０ｄは設けられていない。
この実施例の場合も、カムリング１４のボス部１４ａの内側にスプロケット２０の外スプライン２０ｂとスプライン嵌合する内スプライン１４ｂが設けられ、ベアリング２３の内径側にスプライン部が配置される。
【００２４】
上記実施例では、カップリングとしてピストンとカムリングとを用いた流体カップリングの例を示したが、ビスカスカップリングなどの他のカップリングや、センターデファレンシャルなどの差動機構を用いることも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１の発明によれば、後輪駆動用出力軸の後部を第１ベアリングで支持し、後輪駆動用出力軸の前部をカップリングを介して第２ベアリングで支持したので、後輪駆動用出力軸はいわば前後２点で支持されることになり、最少のベアリング数で後輪駆動用出力軸を安定に軸支することができる。
【００２６】
また、請求項２の発明によれば、歯部が軸方向後側にオフセットしたスプロケットの前部をカップリングのアウタ部材に設けたボス部に圧入嵌合し、このボス部をベアリングを介してトランスファケースによって回転自在に支持したので、スプロケットの歯部が後輪駆動用出力軸上にオフセット状態で設けられていても、スプロケットの傾きを確実に防止でき、歯面摩耗や回転抵抗の増加といった不具合を解消できる。しかも、格別なベアリングを必要としないので、部品点数の増加および軸方向寸法の増大を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる車両用トランスファ装置の第１実施例の全体断面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】本発明にかかる車両用トランスファ装置の第２実施例の部分断面図である。
【図４】本発明にかかる車両用トランスファ装置の第３実施例の部分断面図である。
【符号の説明】
１                        変速機
２                        変速機出力軸
３                        トランスファ装置
４，５                トランスファケース
６                        後輪駆動用出力軸
７                        第１ベアリング
８                        前輪駆動用出力軸
１１                    流体カップリング
１４ａ                ボス部
１４ａ                内スプライン
２０                    スプロケット
２０ｂ                外スプライン
２２                    チェーン
２３                    第２ベアリング
【図１】
0003620962.tif 000002
【図２】
0003620962.tif 000003
【図３】
0003620962.tif 000004
【図４】
0003620962.tif 000005