(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に配設された入力軸と出力軸との間に変速機構を配設してなる変速機において、前記出力軸から車両の前輪および後輪に伝達する駆動力を取り出すための４WD駆動力取出構造であって、
前記入力軸上に相対回転自在に配設された中間ギヤと、
前記出力軸に固定されるとともに前記前輪または後輪の一方に駆動力を伝達するための第１ギヤと、
前記出力軸に固定されるとともに前記中間ギヤに噛合する第２ギヤと、
前記入力軸および前記出力軸と平行な回転軸を中心として回転自在に配設され、前記中間ギヤに噛合して前記前輪または後輪の他方に駆動力を伝達するための第３ギヤとを有して構成されることを特徴とする４WD駆動力取出構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速機の出力軸から車両の前輪および後輪に伝達する駆動力をそれぞれ取り出すための４ＷＤ駆動力取出構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車においてエンジン出力を前輪および後輪（すなわち全車輪）に伝達する４ＷＤ駆動自動車があるが、このような自動車はエンジン出力を変速機において変速した後、前後輪に分割して伝達するように構成される。このため、変速機には前輪側への出力取出部と後輪側への出力取出部とを有して成る４ＷＤ駆動力取出構造が設けられるのが一般的である。このような４ＷＤ駆動力取出構造としては、例えば、特開平５−５８１７８号公報に開示のものがある。この構造は、車体幅方向に延びて配設された、すなわち横置型のエンジンの出力側側面に変速機を接合配設し、この変速機の終端部に配設した出力ギヤに噛合する独立した２組のギヤ列を設け、これら各ギヤ列の一方を前輪側に連結させるとともに他方を後輪側に連結して構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の４ＷＤ駆動力取出構造の場合には、変速機の終端部に配設した出力ギヤに噛合させて独立した２組のギヤ列を設けているため、変速機の終端部が軸方向に突出する寸法が大きくなり、変速機が大型化しやすい、変速機重量が大きくなりやすいといった問題がある。また、変速機の終端部の出力ギヤから前輪側および後輪側の駆動出力を取り出すため、駆動出力の取出位置の制約が大きいという問題がある。
【０００４】
本発明はこのような問題に鑑みたもので、コンパクト且つ軽量化可能な構成の４ＷＤ駆動力取出構造を提供することを目的とする。本発明はさらに、駆動力の取出位置の自由度が高い取出構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的達成のため、本発明に係る４WD駆動力取出構造は、互いに平行に配設された入力軸（例えば、実施形態における変速機入力軸１）と出力軸（例えば、実施形態における変速機出力軸２）との間に変速機構（例えば、実施形態における１速用変速機構１１、２速用変速機構１２、３速用変速機構１３およびリバース用変速機構１４）を配設してなる変速機において、出力軸から車両の前輪および後輪に伝達する駆動力を取り出すための構造であり、入力軸上に相対回転自在に配設された中間ギヤ（例えば、実施形態における後輪駆動用中間ギヤ３２）と、出力軸に固定されるとともに前輪または後輪の一方に駆動力を伝達するための第１ギヤ（例えば、実施形態における前輪側駆動ギヤ３ａ）と、出力軸に固定されるとともに中間ギヤに噛合する第２ギヤ（例えば、実施形態における後輪駆動用第１ギヤ３１）と、入力軸および出力軸と平行な回転軸（例えば、実施形態における後輪駆動用回転軸３５）を中心として回転自在に配設され、中間ギヤに噛合して前輪または後輪の他方に駆動力を伝達するための第３ギヤ（例えば、実施形態における後輪駆動用第２ギヤ３３）とを有して構成される。
【０００６】
このように構成された４ＷＤ駆動力取出構造によれば、出力軸に固定された第１ギヤから前輪または後輪の一方に駆動力を取り出すのであるが、第１ギヤは前輪または後輪の他方への駆動力取出部からは独立して配設されるため、第１ギヤの配設位置の自由度が高く、前輪または後輪の一方への駆動力取出位置の自由度が高い。また、前輪または後輪の他方への駆動力取出は、出力ギヤに固定された第２ギヤと、入力軸に回転自在に配設された中間ギヤと、入出力軸と平行な回転軸に配設されて中間ギヤと噛合する第３ギヤとからなる一列に並んだギヤ列を用いているため、変速機内に一列に並んだギヤ列を配設するための軸方向寸法を必要とするだけであり、変速機軸方向寸法の増加を抑えることができる。さらに、このように一列に並ぶギヤ列の位置を変速機内において軸方向に比較的自由に調整することが可能であり、前輪または後輪の他方への駆動力取出位置の自由度も高い。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る好ましい実施形態について説明する。まず、本発明に係る４ＷＤ駆動力取出構造を備えた自動車の駆動力伝達系を図２に示している。この駆動力伝達系は、横置きに配置されたエンジンＥＮＧの出力端部に変速機ＴＭを接合配置し、この変速機ＴＭから前輪ＦＷおよび後輪ＲＷに駆動力を伝達するように構成される。変速機ＴＭにはフロントディファレンシャル機構ＦＤが配設され、変速機ＴＭからの回転駆動力はフロントディファレンシャル機構ＦＤに伝達され、さらにこのフロントディファレンシャル機構ＦＤから左右のアクスルシャフトＦＡを介して左右の前輪ＦＷにこの回転駆動力が伝達される。変速機ＴＭからはプロペラシャフトＰＳを介してリアディファレンシャル機構ＲＤにも回転駆動力が伝達され、この回転駆動力はリアディファレンシャル機構ＲＤから左右のアクスルシャフトＲＡを介して左右の後輪ＲＷに伝達される。
【０００８】
このように変速機ＴＭから前輪側および後輪側に駆動力が取り出されるように、変速機ＴＭ内に４ＷＤ駆動力取出構造が設けられており、この構造を含む変速機の構造について図１および図３を参照して説明する。この変速機ＴＭは、エンジンＥＮＧと接合された変速機ハウジングＨＳＧ内に、エンジン出力軸ＥＳと連結されたトルクコンバータＴＣと、トルクコンバータＴＣの出力軸（タービン軸）に連結された変速機入力軸１と、変速機入力軸１と平行に配設された変速機出力軸２と、これら変速機入出力軸１，２の間に配設された変速機構とを有して構成される。
【０００９】
変速機構は、１速用変速機構１１、２速用変速機構１２、３速用変速機構１３およびリバース用変速機構１４から構成される。１速用変速機構１１は、変速機入力軸１上に回転自在に配設された１速駆動ギヤ１１ａと、１速駆動ギヤ１１ａと噛合するとともに変速機出力軸２に固設された１速従動ギヤ１１ｂと、変速機入力軸１上に配設された１速用クラッチ２１とから構成される。２速用変速機構１２は、変速機入力軸１上に固設された２速駆動ギヤ１２ａと、２速駆動ギヤ１２ａと噛合するとともに変速機出力軸２上に回転自在に配設された２速従動ギヤ１２ｂと、変速機出力軸２上に配設された２速用クラッチ２２とから構成される。３速用変速機構１３は、変速機入力軸１上に回転自在に配設された３速駆動ギヤ１３ａと、３速駆動ギヤ１３ａと噛合するとともに変速機出力軸２上に回転自在に配設された３速従動ギヤ１３ｂと、変速機入力軸１上に配設された３速＆リバース用クラッチ２３と、変速機出力軸２上に配設された３速＆リバース用ドグクラッチ２４とから構成される。リバース用変速機構１４は、変速機入力軸１上に回転自在に配設されたリバース駆動ギヤ１４ａと、リバース駆動ギヤ１４ａと図示しないリバースアイドラギヤを介して噛合するとともに変速機出力軸２上に回転自在に配設されたリバース従動ギヤ１４ｂと、変速機入力軸１上に配設された３速＆リバース用クラッチ２３と、変速機出力軸２上に配設された３速＆リバース用ドグクラッチ２４とから構成される。なお、３速駆動ギヤ１３ａとリバース駆動ギヤ１４ａとは一体に結合されている。
【００１０】
このような構成の変速機構において、１速用クラッチ２１を係合させると１速駆動ギヤ１１ａが変速機入力軸１と一体回転し、１速駆動ギヤ１１ａと噛合する１速従動ギヤ１１ｂにこの回転が伝達されて変速機出力軸２が１速用ギヤ列のギヤ比に対応して変速された回転速度で回転される。同様に、２速用クラッチ２２を係合させると２速従動ギヤ１２ｂが変速機出力軸２と結合され、その結果、変速機入力軸１と一体回転する２速駆動ギヤ１２ａからこれと噛合する２速従動ギヤ１２ｂにこの回転が伝達されて変速機出力軸２が２速用ギヤ列のギヤ比に対応して変速された回転速度で回転される。
【００１１】
また、３速＆リバース用クラッチ２３を係合させると３速駆動ギヤ１３ａおよびリバース駆動ギヤ１４ａが変速機入力軸１と一体回転される。この状態で３速＆リバース用ドグクラッチ２４により３速従動ギヤ１３ｂと変速機出力軸２とを係合させると、変速機入力軸１と一体回転する３速駆動ギヤ１３ａからこれと噛合する３速従動ギヤ１３ｂにこの回転が伝達されて変速機出力軸２が３速用ギヤ列のギヤ比に対応して変速された回転速度で回転される。同様に、３速＆リバース用クラッチ２３を係合させた状態で、３速＆リバース用ドグクラッチ２４によりリバース従動ギヤ１４ｂと変速機出力軸２とを係合させると、変速機入力軸１と一体回転するリバース駆動ギヤ１４ａからこれと噛合するリバース従動ギヤ１４ｂにこの回転が伝達されて変速機出力軸２がリバース用ギヤ列のギヤ比に対応して変速された回転速度で回転される。
【００１２】
以上のようにして各ギヤ列に対応して変速されて回転駆動される変速機出力軸２には、図示のように、前輪側駆動ギヤ３ａおよび後輪駆動用第１ギヤ３１が固設されており、これらギヤ３ａ，３１も同一回転で駆動される。前輪側駆動ギヤ３ａは、フロントディファレンシャル機構ＦＤに一体に結合された前輪側従動ギヤ３ｂと噛合し、変速機出力軸２の回転を減速してフロントディファレンシャル機構ＦＤに伝達する。この結果、この回転駆動力がフロントディファレンシャル機構ＦＤにより左右のアクスルシャフトＦＡから左右の前輪ＦＷに分割されて伝達され、これら左右の前輪ＦＷが回転駆動される。
【００１３】
一方、変速機出力軸２から後輪ＲＷに回転駆動力を伝達するために、変速機入力軸１の上に回転自在に後輪駆動用中間ギヤ３２が配設され、この後輪駆動用中間ギヤ３２は後輪駆動用第１ギヤ３１と噛合している。また、変速機入力軸１および変速機出力軸２と平行に延びた後輪駆動用回転軸３５が変速機ハウジングＨＳＧ内に回転自在に配設され、この後輪駆動用回転軸３５に後輪駆動用第２ギヤ３３が固設されており、後輪駆動用第２ギヤ３３は後輪駆動用中間ギヤ３２と噛合している。さらに、後輪駆動用回転軸３５の端部にはベベルギヤからなる後輪駆動用第３ギヤ３６が固設されており、後輪駆動用回転軸３５と直交して配設された後輪駆動用出力軸３８の内端部に固設されたベベルギヤからなる後輪駆動用第４ギヤ３７と噛合している。なお、後輪駆動用出力軸３８の外端部には継手部材３９が設けられており、この継手部材３９はプロペラシャフトＰＳに繋がる。
【００１４】
このため、上記のようにして変速機出力軸２が回転駆動されると後輪駆動用第１ギヤ３１が変速機出力軸２と一体回転され、この回転が後輪駆動用中間ギヤ３２を介して後輪駆動用第２ギヤ３３に伝達されて後輪駆動用回転軸３５を回転駆動させる。そして、後輪駆動用回転軸３５の回転は、互いに噛合するベベルギヤ組からなる後輪駆動用第３および第４ギヤ３６，３７を介して後輪駆動用出力軸３８に伝達される。このように後輪駆動用出力軸３８が回転駆動されると、この回転駆動力がプロペラシャフトＰＳを介してリアディファレンシャル機構ＲＤに伝達され、リアディファレンシャル機構ＲＤから左右のアクスルシャフトＲＡを介して左右の後輪ＲＷに伝達されて左右の後輪ＲＷが回転駆動される。
【００１５】
以上説明した構成においては、変速機出力軸２に固定された前輪用駆動ギヤ３ａから前輪ＦＷに駆動力を取り出すのであるが、前輪用駆動ギヤ３ａは後輪駆動用第１ギヤ３１とは独立して変速機出力軸２に配設されるため、前輪用駆動ギヤ３ａの配設位置の自由度が高い。すなわち、前輪への駆動力取出位置の自由度が高い。また、後輪への駆動力取出は、変速機出力軸２に固定された後輪駆動用第１ギヤ３１と、変速機入力軸１に回転自在に配設された後輪駆動用中間ギヤ３２と、後輪駆動用回転軸３５に固設された後輪駆動用第２ギヤ３３とから構成される一列に並んだギヤ列を用いて行われる。このため、変速機ハウジングＨＳＧ内に、一列に並んだギヤ列を配設するための軸方向寸法が必要となるだけであり、変速機軸方向寸法の増加を抑えることができる。
【００１６】
また、このように一列に並ぶギヤ列の位置を変速機ハウジング内において調整することにより、後輪への駆動力取出位置の自由度も高くなる。このように後輪への駆動力取出位置を変更した例を図４および図５に示している。なお、図４および図５の構成において図１の構成と同一部分については同一番号を付し、以下においては図１と相違する構成について説明する。
【００１７】
まず、図４に示す変速機では、後輪駆動用第１ギヤ１３１、中間ギヤ１３２および第２ギヤ１３３の位置は図１の場合とほぼ同一であるが、後輪駆動用回転軸１３５の形状が異なり、この回転軸１３５の中間部分に後輪駆動用第３ギヤ１３６が固設されている。このため、第３ギヤ１３６が噛合する後輪駆動用第４ギヤ１３７、出力軸１３８および継手部材１３９の軸方向位置が図１と相違する。すなわち、変速機ハウジングＨＳＧにおけるエンジンとの接合面から後輪駆動用出力軸３８もしくは１３８までの距離Ｌ１，Ｌ２が図示のように相違する（Ｌ１＜Ｌ２となる）。
【００１８】
また、図５に示す変速機では、後輪駆動用第１ギヤ２３１、中間ギヤ２３２および第２ギヤ２３３からなる一列に並んだギヤ列が、１速用変速機構１１とリバース用変速機構１４との間に位置する。そして、後輪駆動用回転軸２３５の形状が異なり、この回転軸２３５の右側部分に後輪駆動用第３ギヤ２３６が固設されている。このため、第３ギヤ２３６が噛合する後輪駆動用第４ギヤ２３７、出力軸２３８および継手部材２３９の軸方向位置が図１および図２と相違する。すなわち、変速機ハウジングＨＳＧにおけるエンジンとの接合面から後輪駆動用出力軸３８、１３８もしくは２３８までの距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が図示のように相違する（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３となる）。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、出力軸に固定された第１ギヤから例えば前輪に駆動力を取り出すときに、この第１ギヤは後輪への駆動力取出部からは独立して配設されるため、第１ギヤの配設位置の自由度が高く、前輪への駆動力取出位置の自由度が高い。また、例えば後輪への駆動力取出は、出力ギヤに固定された第２ギヤと、入力軸に回転自在に配設された中間ギヤと、入出力軸と平行な回転軸に配設されて中間ギヤと噛合する第３ギヤとからなる一列に並んだギヤ列を用いるため、変速機内に一列に並んだギヤ列を配設するための軸方向寸法を必要とするだけであり、変速機軸方向寸法の増加を抑えることができる。さらに、このように一列に並ぶギヤ列の位置を変速機内において軸方向に比較的自由に調整することが可能であり、後輪への駆動力取出位置の自由度も高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る４ＷＤ駆動力取出構造を備えた変速機の構成を示す断面図である。
【図２】上記変速機を含む自動車の駆動力伝達系を示す概略図である。
【図３】上記変速機における駆動力伝達系を示す概略図である。
【図４】本発明の異なる実施形態に係る４ＷＤ駆動力取出構造を備えた変速機の構成を示す断面図である。
【図５】本発明のさらに異なる実施形態に係る４ＷＤ駆動力取出構造を備えた変速機の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１  変速機入力軸
２  変速機出力軸
３ａ  前輪側駆動ギヤ３ａ（第１ギヤ）
１１  １速用変速機構（変速機構）
１２  ２速用変速機構（変速機構）
１３  ３速用変速機構（変速機構）
１４  リバース用変速機構（変速機構）
３１  後輪駆動用第１ギヤ（第２ギヤ）
３２  後輪駆動用中間ギヤ３２（中間ギヤ）
３３  後輪駆動用第２ギヤ（第３ギヤ）
３５  後輪駆動用回転軸（入出力軸と平行な回転軸）
【図１】
0003626383.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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