(57)【要約】      （修正有）【課題】前輪駆動車用駆動装置を、副変速機付きの四輪駆動車用駆動装置に容易に変更可能にするとともに、駆動装置の小型軽量化を図る。【解決手段】四輪駆動車用駆動装置において、デファレンシャル装置は、変速機８の出力軸２３から動力が伝達されるリングギヤ２９が配置されるアウタデフケース３０と、アウタデフケース内に相対回転可能に配置されるとともに内部に差動ギヤが配置されるインナデフケース３１とを備え、トランスファケース３７内には、アウタデフケースに連結可能な第１中空軸３９と、インナデフケースに連結可能に第１中空軸内に配置される第２中空軸４０と、第１中空軸及び第２中空軸と平行な中間軸４１とを備え、副変速機９として第１中空軸と中間軸の間に高速低速切換機構４６を配置し、中間軸に第２中空軸へ動力を伝達する副変速機の出力ギヤ５２と、トランスファ装置のトランスファ入力ギヤ５４とを配置したことを特徴とする。【選択図】図１
2015151077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両幅方向に延びる入力軸と出力軸を有する変速機と、前記出力軸から前輪または後輪の一方に動力を伝達するデファレンシャル装置と、前記変速機と前記デファレンシャル装置とを収納するトランスミッションケースと、前記トランスミッションケースの外部に連結されるトランスファケースと、前記トランスファケース内に配置され、前記出力軸から前輪または後輪の他方に動力を伝達するトランスファ装置と、前記出力軸から前記デファレンシャル装置及び前記トランスファ装置への動力伝達経路の途中に配置される副変速機と、を備える四輪駆動車用駆動装置において、前記デファレンシャル装置は、前記出力軸から動力が伝達されるリングギヤが配置されるアウタデフケースと、このアウタデフケース内に相対回転可能に配置されるとともにその内部に差動ギヤが配置されるインナデフケースとを備え、前記トランスファケース内には、前記アウタデフケースに連結可能な第１中空軸と、前記インナデフケースに連結可能に前記第１中空軸内に配置される第２中空軸と、これら第１中空軸及び第２中空軸と平行な中間軸とを備え、前記副変速機として前記第１中空軸と前記中間軸の間に高速低速切換機構を配置し、前記中間軸に第２中空軸へ動力を伝達する副変速機の出力ギヤと、前記トランスファ装置のトランスファ入力ギヤとを配置したことを特徴とする四輪駆動車用駆動装置。
【請求項２】
前記中間軸の軸方向中央部に前記高速低速切換機構を配置し、車両の幅方向で、前記高速低速切換機構より外側に前記出力ギヤを配置し、車両の幅方向で、前記高速低速切換機構より内側に前記トランスファ入力ギヤと、これに噛み合うトランスファ出力ギヤとを配置したことを特徴とする請求項１に記載の四輪駆動車用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は四輪駆動車用駆動装置に係り、特に、通常の変速機の他に出力を高速及び低速に切り換える副変速機を備えた四輪駆動車用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前輪及び後輪の全てを駆動する四輪駆動車では、通常の走行とオフロードの走行に適するように、四輪駆動車用駆動装置に通常の変速機の他に出力を高速及び低速に切り換えることが可能な副変速機を備えていることが好ましい。副変速機を備える四輪駆動車用駆動装置は、従来品に対し、より高い四輪駆動性能を持たせることが可能となる。
従来の四輪駆動車用駆動装置には、特開昭６２−９０５６号公報に、車両幅方向に延びる入力軸と出力軸を有する変速機の前記出力軸により回転される終減速ギヤを備えた軸上に、一方の車輪の差動機と副変速機である高低速切換装置のギヤ列の一部を配置し、前記終減速ギヤを備えた軸と平行な副軸上に前記高速低速切換機構のギヤ列の他部を配置し、前記一方の車輪の差動機に前記高速低速切換機構のギヤ列から直接駆動力を伝達し、前記副軸と平行な中間軸に副軸上の高速低速切換機構のギヤ列の他部に噛み合う伝達ギヤを配置し、前記変速機から離れた他方の車輪の終減速機及び差動機には副軸上の高速低速切換機構のギヤ列から前記中間軸の伝達ギヤを介して駆動力を伝達する駆動装置が開示されている。
また、従来の四輪駆動車用駆動装置には、実開平１−１２９８６号公報に、変速機の出力軸の後側に前輪差動装置の出力軸と中間差動装置の出力軸とを平行に配設し、前輪差動装置の一方の出力軸に高・低速段副変速機の高・低速一体ギヤを回転可能に支持し、前記変速機の出力軸に設けた出力ギヤをアイドルギヤを介して前記高・低速一体ギヤに噛み合わせ、前記中間差動装置のケージに選択的に回転結合する高・低速段副変速機の高・低速ギヤを設け、前記高・低速一体ギヤに前記高・低速ギヤを噛み合わせ、前記中間差動装置の一方のサイドギヤをアイドルギヤを介して前記前輪差動装置のケージに設けた駆動ギヤに噛み合わせ、前記中間差動装置の他方のサイドギヤの回転を傘歯車機構を経てトランスファ出力時に伝達する駆動装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−９０５６号公報
【特許文献２】実開平１−１２９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の横置き内燃機関を搭載した前輪駆動車用駆動装置は、変速機と終減速装置が一体となっているものが一般的である。前輪駆動車用駆動装置を基にする四輪駆動車用駆動装置には、後輪駆動車用駆動装置を基にする四輪駆動車用駆動装置に設定される副変速機を付けることは困難であった。
その理由としては、後輪駆動車用駆動装置のトルク伝達経路が『変速機→副変速機＋前後分配機→終減速装置』であることに対し、前輪駆動車用駆動装置では変速機と終減速装置が一体となっているため、変速機と終減速装置との間に副変速機を入れることが困難であったことが挙げられる。
【０００５】
また、上記特許文献１においては、変速機から車両幅方向一側に差動機を離して配置し、差動機とトランスファ装置との間に副軸及び中間軸を配置しているため、駆動装置が車両幅方向に大型化する問題がある。
さらに、上記特許文献２においては、変速機から車両幅方向一側に差動機を離して配置し、この差動機から車両幅方向一側に突出するようにトランスファ装置を配置しているため、駆動装置が車両幅方向位置側に大型化する問題がある。
【０００６】
そこで、この発明は、前輪駆動車用駆動装置を、副変速機付きの四輪駆動車用駆動装置に容易に変更可能にするとともに、駆動装置の小型軽量化を図ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、車両幅方向に延びる入力軸と出力軸を有する変速機と、前記出力軸から前輪または後輪の一方に動力を伝達するデファレンシャル装置と、前記変速機と前記デファレンシャル装置とを収納するトランスミッションケースと、前記トランスミッションケースの外部に連結されるトランスファケースと、前記トランスファケース内に配置され、前記出力軸から前輪または後輪の他方に動力を伝達するトランスファ装置と、前記出力軸から前記デファレンシャル装置及び前記トランスファ装置への動力伝達経路の途中に配置される副変速機と、を備える四輪駆動車用駆動装置において、前記デファレンシャル装置は、前記出力軸から動力が伝達されるリングギヤが配置されるアウタデフケースと、このアウタデフケース内に相対回転可能に配置されるとともにその内部に差動ギヤが配置されるインナデフケースとを備え、前記トランスファケース内には、前記アウタデフケースに連結可能な第１中空軸と、前記インナデフケースに連結可能に前記第１中空軸内に配置される第２中空軸と、これら第１中空軸及び第２中空軸と平行な中間軸とを備え、前記副変速機として前記第１中空軸と前記中間軸の間に高速低速切換機構を配置し、前記中間軸に第２中空軸へ動力を伝達する副変速機の出力ギヤと、前記トランスファ装置のトランスファ入力ギヤとを配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、副変速機をトランスファケース内に配置したため、トランスファケースをトランスミッションケースに連結するだけで、前輪駆動車用駆動装置を副変速機付きの四輪駆動車用駆動装置に容易に変更することができる。
また、この発明は、トランスファケース内に、アウタデフケースに連結される第１中空軸とインナデフケースに連結される第２中空軸とを同軸に配置し、第１・第２中空軸とこられと平行な中間軸との間に副変速機として高速低速切換機構を配置したため、副変速機及びトランスファケースの小型化軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は四輪駆動車用駆動装置の動力伝達経路の平面図である。（実施例）
【図２】図２は前側デファレンシャル装置、副変速機、トランスファ装置の拡大平面図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１１】
図１・図２は、この発明の実施例を示すものである。図１において、四輪駆動車１の右前輪２・左前輪３及び右後輪４・左後輪５の全を駆動する四輪駆動車用駆動装置６は、内燃機関７の動力を変速機８により変換して出力し、副変速機９により前側デファレンシャル装置１０及びトランスファ装置１１に伝達する。
前側デファレンシャル装置１０は、動力を右前車軸１２・左前車軸１３により前記右前輪２・左前輪３に伝達して駆動する。トランスファ装置１１は、動力をプロペラシャフト１４により後側終減速機構１５を介して後側デファレンシャル装置１６に伝達する。後側デファレンシャル装置１６は、動力を右後車軸１７・左後車軸１８により前記右後輪４・左後輪５に伝達して駆動する。
【００１２】
前記内燃機関７は、車両前部に横置きに搭載され、機関本体１９に車両幅方向に伸びる出力軸であるクランク軸２０を軸支している。機関本体１９には、車両幅方向左側にトランスミッションケース２１を連結している。トランスミッションケース２１には、前記変速機８と前記前側デファレンシャル装置１０とを収納している。
前記変速機８は、トランスミッションケース２１内において内燃機関７と対峙する部分に収納され、車両幅方向に延びる入力軸２２と出力軸２３とを有している。入力軸２２と出力軸２３とは、車両前後方向に隙間を有するように平行に配置され、トランスミッションケース２１に軸支されている。入力軸２２は、クランク軸２０と同軸に配置され、クラッチ２４を介してクランク軸２０に連絡されている。入力軸２２には、複数段の入力軸側ギヤ２５を固定している。出力軸２３には、複数段の入力軸側ギヤ２５にそれぞれ噛み合う複数段の出力軸側ギヤ２６を回転可能に支持している。複数段の出力軸側ギヤ２６の間に位置する出力軸２３の軸部には、変速機構２７を配置している。変速機構２７は、出力軸２３に配置された出力軸側ギヤ２６を選択的に出力軸２３に連結し、駆動経路を切り換える。
前記変速機８は、入力軸２２に入力した内燃機関３の動力を入力軸側ギヤ２５及び出力軸側ギヤ列２６により変速して出力軸２３に出力する。出力軸２３の内燃機関７側の端部には、出力ギヤ２８を固定している。出力軸２３に配置された出力ギヤ２８には、リングギヤ２９が噛み合っている。
前記前側デファレンシャル装置１０は、トランスミッションケース２１内において変速機８よりも車両後側の部分に収納され、アウタデフケース３０とインナデフケース３１とを備えている。アウタデフケース３０は、車両幅方向の両端側をそれぞれトランスミッションケース２１に軸支され、外周に変速機８の出力軸２３から動力が伝達される前記リングギヤ２９を固定している。インナデフケース３１は、アウタデフケース３０内に相対回転可能に配置され、内部に差動ギヤ３２を配置している。
前記差動ギヤ３２は、図２に示すように、一対のピニオンギヤ３３・３４とこれらピニオンギヤ３３・３４に噛み合う一対の右サイドギヤ３５・左サイドギヤ３６とからなる。右サイドギヤ３５・左サイドギヤ３６には、それぞれ前記右前車軸１２・左前車軸１３の内端を連結している。右前車軸１２・左前車軸１３は、インナデフケース３１内から車両幅方向の両側に突出するように延び、外端にそれぞれ前記右前輪２・左前輪３を連結している。
【００１３】
前記トランスミッションケース２１には、図１に示すように、前側デファレンシャル装置１０を収納した部分の車両幅方向右側の外部にトランスファケース３７を連結している。トランスファケース３７は、内燃機関７の後側に配置され、取付部３８によりトランスミッションケース２１に分離可能に連結している。トランスファケース３７内には、変速機８の出力軸２３から右後輪４・左後輪５に動力を伝達する前記トランスファ装置１１を配置し、変速機８の出力軸２３から前側デファレンシャル装置１０及びトランスファ装置１１への動力伝達経路の途中に前記副変速機９を配置している。
前記トランスファケース３７内には、前記アウタデフケース３０に連結可能な第１中空軸３９と、この第１中空軸３９内に配置されて前記インナデフケース３１に連結可能な第２中空軸４０と、これら第１中空軸３９及び第２中空軸４０と平行な中間軸４１とを配置している。第２中空軸４０内には、前記右前車軸１２を配置している。中間軸４１は、第１中空軸３９及び第２中空軸４０の後側に配置している。
前記アウタデフケース３０は、図２に示すように、車両幅方向右側の端部をトランスミッションケース２１内からトランスファケース３７内に突出させ、突出先端にアウタデフケース側連結部４２を形成している。前記第１中空軸３９には、車両幅方向左側の端部にアウタデフケース側連結部４２に着脱可能な第１中空軸側連結部４３を形成している。アウタデフケース３０と第１中空軸３９とは、アウタデフケース側連結部４２と第１中空軸側連結部４３とにより分離可能に連結している。
前記インナデフケース３１は、車両幅方向右側の端部をアウタデフケース３０内からトランスファケース３７内に突出させ、突出先端にインナデフケース側連結部４４を形成している。前記第２中空軸４０には、車両幅方向左の端部にインナデフケース側連結部４４に着脱可能な第２中空軸側連結部４５を形成している。インナデフケース３１と第２中空軸４０とは、インナデフケース側連結部４４と第２中空軸側連結部４５とにより分離可能に連結している。
前記第１中空軸３９は、車両幅方向右側の端部をトランスファケース３７内の中間部位に位置させている。第１中空軸３９内に配置された前記第２中空軸４０は、車両幅方向右側の端部を第１中空軸３９の車両幅方向右側の端部からトランスファケース３７内に突出させ、第１中空軸３９の車両幅方向右側の端部よりもさらに車両幅方向右側に位置させている。インナデフケース３１内の右サイドギヤ３５に内端を連結した前記右前車軸１２は、中間部を第２中空軸４０の車両幅方向右側の端部から突出させ、外端をトランスファケース３７の外部に位置させている。トランスファケース３７の外部に位置させた右前車軸１２の外端には、前記右前輪２を連結している。
【００１４】
前記トランスファケース３７内には、前記副変速機９として第１中空軸３９と中間軸４１の間に高速低速切換機構４６を配置している。高速低速切換機構４６は、第１中空軸３９の軸方向右側に第１中空軸側低速ギヤ４７を固定するとともに、軸方向左側に第１中空軸側高速ギヤ４８を固定している。中間軸４１には、前記第１中空軸側低速ギヤ４７及び第１中空軸側高速ギヤ４８にそれぞれ噛み合う中間軸側低速ギヤ４９及び中間軸側高速ギヤ５０を回転可能に支持している。中間軸側低速ギヤ４９及び中間軸側高速ギヤ５０の間に位置する中間軸４１の軸部には、変速機構５１を配置している。変速機構５１は、中間軸４１に配置した中間軸側低速ギヤ４９及び中間軸側高速ギヤ５０を選択的に中間軸４１に連結し、駆動力の伝達経路を低速経路と高速経路とに選択的に切り換える。
前記中間軸４１には、軸方向中央部に高速低速切換機構４６の中間軸側低速ギヤ４９及び中間軸側高速ギヤ５０を配置している。中間軸４１は、車両幅方向で、高速低速切換機構４６の外側に位置する軸方向右側の端部に、出力ギヤ５２を固定している。前記第１中空軸３９からトランスファケース３７内に突出された第２中空軸４０の軸方向右側の端部には、出力ギヤ５２に噛み合う入力ギヤ５３を固定している。副変速機９は、中間軸４１に配置した出力ギヤ５２により第２中空軸４０に配置した入力ギヤ５３を介して動力を第２中空軸４０に伝達する。第２中空軸４０は、伝達された動力をインナデフケース３１内の差動ギヤ３２に伝達し、右前車軸１２・左前車軸１３により右前輪２・左前輪３に伝達して駆動する。
また、中間軸４１には、車両幅方向で、高速低速切換機構４６より内側に位置する軸方向左側の端部に、前記トランスファ装置１１のトランスファ入力ギヤ５４を固定している。トランスファ装置１１は、車両幅方向で、高速低速切換機構４６より内側に車両前後方向に延びるトランスファ軸５５をトランスファケース３７に回転可能に支持している。トランスファ軸５５は、車両幅方向で、高速低速切換機構４６より内側に位置する軸方向前側の端部に、トランスファ入力ギヤ５４に噛み合うトランスファ出力ギヤ５６を固定している。車両幅方向で、高速低速切換機構４６より内側に配置されたトランスファ入力ギヤ５４及びトランスファ出力ギヤ５６は、中間軸４１からトランスファ軸５５に動力を伝達する。
前記トランスファ装置１１は、トランスファ軸５５の軸方向後側をトランスファケース３７から車両前後方向後側に向けて外部に突出させている。トランスファケース３７から突出されたトランスファ軸５５の端部には、プロペラシャフト１４の前端を連絡している。トランスファ装置１１は、図１に示すように、動力をプロペラシャフト１４により後側終減速機構１５を介して後側デファレンシャル装置１６に伝達する。後側デファレンシャル装置１６は、動力を右後車軸１７・左後車軸１８により右後輪４・左後輪５に伝達して駆動する。
【００１５】
このように、四輪駆動車用駆動装置６は、トランスミッションケース２１にトランスファケース３７を分離可能に連結し、トランスファケース３７内に副変速機９及びトランスファ装置１１を配置し、トランスミッションケース２１内の前側デファレンシャル装置１０のアウタデフケース３０及びインナデフケース３１とトランスファケース３７内の第１中空軸３９及び第２中空軸４０とを分離可能に連結したため、トランスファケース３７をトランスミッションケース２１に連結するだけで、前輪駆動車用駆動装置を副変速機９付きの四輪駆動車用駆動装置６に容易に変更することができる。
また、四輪駆動車用駆動装置６は、トランスファケース３７内に、アウタデフケース３０に連結される第１中空軸３９とインナデフケース３１に連結される第２中空軸４０とを同軸に配置し、第１中空軸３９・第２中空軸４０とこられに平行な中間軸４１との間に副変速機９として高速低速切換機構４６を配置したため、副変速機９及びトランスファケース３７の小型化軽量化を図ることができる。
さらに、四輪駆動車用駆動装置６は、中間軸４１の軸方向中央部に高速低速切換機構４６を配置し、中間軸４１には、車両の幅方向で、高速低速切換機構４６より外側に出力ギヤ５２を配置し、車両の幅方向で、高速低速切換機構４６より内側にトランスファ入力ギヤ５４と、これに噛み合うトランスファ出力ギヤ５６とを配置したことで、トランスファ出力ギヤ５６をプロペラシャフト１４に連結し易い車両幅方向中央部に配置しつつ、副変速機９をトランスファケース３７内に配置することでき、トランスファケース３７の小型化軽量化を図ることができる。
【００１６】
なお、高速低速切換機構４６の第１中空軸側低速ギヤ４７及び第１中空軸側高速ギヤ４８と中間軸側低速ギヤ４９及び中間軸側高速ギヤ５０との配置については、トランスファケース３７内においてレイアウト上の制約を受ける場合は、各軸ギヤ４７〜５０の配置を逆にしても同様の効果を得ることができる。また、高速低速切換機構４６の各ギヤ４７〜５０の配置は、周辺部品のレイアウトに合わせて設定・変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
この発明は、前輪駆動車用駆動装置を、副変速機を備えた四輪駆動車用駆動装置に容易に変更することができ、副変速機及びトランスファケースの小型化軽量化を図ることができるものであり、動力を前後の車輪に配分する各種の車両用駆動装置に応用できる。
【符号の説明】
【００１８】
１  四輪駆動車
２  右前輪
３  左前輪
４  右後輪
５  左後輪
６  四輪駆動車用駆動装置
７  内燃機関
８  変速機
９  副変速機
１０  前側デファレンシャル装置
１１  トランスファ装置
１４  プロペラシャフト
１５  後側終減速機構
１６  後側デファレンシャル装置
２０  クランク軸
２１  トランスミッションケース
２２  入力軸
２３  出力軸
２４  クラッチ
２８  出力ギヤ
２９  リングギヤ
３０  アウタデフケース
３１  インナデフケース
３２  差動ギヤ
３７  トランスファケース
３９  第１中空軸
４０  第２中空軸
４１  中間軸
４６  高速低速切換機構
５２  出力ギヤ
５３  入力ギヤ
５４  トランスファ入力ギヤ
５５  トランスファ軸
５６  トランスファ出力ギヤ
【図１】
2015151077.tif 000003
【図２】
2015151077.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月2日(2015.6.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
前輪及び後輪の全てを駆動する四輪駆動車では、通常の走行とオフロードの走行に適するように、四輪駆動車用駆動装置に通常の変速機の他に出力を高速及び低速に切り換えることが可能な副変速機を備えていることが好ましい。副変速機を備える四輪駆動車用駆動装置は、従来品に対し、より高い四輪駆動性能を持たせることが可能となる。
従来の四輪駆動車用駆動装置には、特公昭６２−９０５６号公報に、車両幅方向に延びる入力軸と出力軸を有する変速機の前記出力軸により回転される終減速ギヤを備えた軸上に、一方の車輪の差動機と副変速機である高低速切換装置のギヤ列の一部を配置し、前記終減速ギヤを備えた軸と平行な副軸上に前記高速低速切換機構のギヤ列の他部を配置し、前記一方の車輪の差動機に前記高速低速切換機構のギヤ列から直接駆動力を伝達し、前記副軸と平行な中間軸に副軸上の高速低速切換機構のギヤ列の他部に噛み合う伝達ギヤを配置し、前記変速機から離れた他方の車輪の終減速機及び差動機には副軸上の高速低速切換機構のギヤ列から前記中間軸の伝達ギヤを介して駆動力を伝達する駆動装置が開示されている。
また、従来の四輪駆動車用駆動装置には、実公平１−１２９８６号公報に、変速機の出力軸の後側に前輪差動装置の出力軸と中間差動装置の出力軸とを平行に配設し、前輪差動装置の一方の出力軸に高・低速段副変速機の高・低速一体ギヤを回転可能に支持し、前記変速機の出力軸に設けた出力ギヤをアイドルギヤを介して前記高・低速一体ギヤに噛み合わせ、前記中間差動装置のケージに選択的に回転結合する高・低速段副変速機の高・低速ギヤを設け、前記高・低速一体ギヤに前記高・低速ギヤを噛み合わせ、前記中間差動装置の一方のサイドギヤをアイドルギヤを介して前記前輪差動装置のケージに設けた駆動ギヤに噛み合わせ、前記中間差動装置の他方のサイドギヤの回転を傘歯車機構を経てトランスファ出力時に伝達する駆動装置が開示されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
【特許文献１】特公昭６２−９０５６号公報
【特許文献２】実公平１−１２９８６号公報