(57)【要約】【課題】２輪駆動車のフロントデファレンシャルにトランスファユニットを連設して４輪駆動車に仕様変更するに際し、フロントデファレンシャルを改変することなく部品の共用化を図る。【解決手段】フロントデファレンシャル３に設けた右側のサイドギヤ２９ｂを支持するデフケース２２の右側に形成したボス２４ｂの内周にスプライン内歯３２を形成し、スプライン内歯３２に係合するスプライン外歯３６をトランスファユニット６に設けたトランスファ入力軸３４の軸端部に形成する。そして、２輪駆動車を４輪駆動車に仕様変更する場合、フロントデファレンシャル３にトランスファユニット６を固設すると共にボス２４ｂに形成したスプライン内歯３２に対してトランスファ入力軸３４の軸端部に形成したスプライン外歯３６を係合させて、デフケース２２に伝達されるエンジンの駆動力をトランスファ入力軸３４を介して後輪側へ分配する。【選択図】図４
2004231070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの駆動力によって回転駆動自在なデフケースと、該デフケースに突設された該デフケースを回転自在に支持するボスと、上記デフケースに収納されて該デフケースの回転を差動回転自在に駆動輪へ伝達すると共に上記ボスの回転軸と同軸上に回転自在に支持されている一対のサイドギヤとを有するデファレンシャルと、
上記デファレンシャルに連設して上記デフケースに伝達される上記エンジンの駆動力を他方の駆動輪側へ分配自在なトランスファユニットと、
を備える動力伝達装置において、
上記ボスの内周に、上記トランスファユニットに設けられているトランスファ入力軸の軸端外周に係合して該ボスと該トランスファ入力軸との相対回転を規制する軸係合部を形成したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
上記ボスの内周に形成されている上記軸係合部が、スプライン内歯であり、該スプライン内歯に係合するスプライン外歯が上記トランスファ入力軸の軸端外周に形成されていることを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
【請求項３】
エンジンの駆動力によって回転駆動自在なデフケースと、該デフケースに突設された該デフケースを回転自在に支持するボスと、上記デフケースに収納されて該デフケースの回転を差動回転自在に駆動輪へ伝達すると共に上記ボスの回転軸と同軸上に回転自在に支持されている一対のサイドギヤとを有するデファレンシャルと、
上記デファレンシャルに連設して上記デフケースに伝達される上記エンジンの駆動力を他方の駆動輪側へ分配自在なトランスファユニットと、
を備える動力伝達装置において、
上記ボスの端面に、上記トランスファユニットに設けられているトランスファ入力軸の軸端面に係合して該ボスと該トランスファ入力軸との相対回転を規制する軸係合部を形成したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】
上記ボスの端面に形成されている上記軸係合部がドグ歯であり、該ドグ歯に係合する他のドグ歯が上記トランスファ入力軸の軸端に形成されていることを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２輪駆動車と４輪駆動車との部品の共用化を実現する動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジン横置き型の２輪（前輪）駆動車を４輪駆動車に仕様変更する場合、左右一対の前輪駆動軸に駆動力を作動状態で伝達するフロンデファレンシャルに設けられているデフケースにトランスファ入力軸を連結し、このトランスファ入力軸を介して駆動力を後輪駆動軸側へ分配する技術が知られている。
【０００３】
例えば、“ワゴンＲ＋（プラス）サービスマニュアル  概要編”，１９９９年５月  発行所  スズキ自動車株式会社，デファレンシャル  ２Ｅ−２  フロントデファレンシャルの欄には、前輪（２輪）駆動仕様のフロントデファレンシャルのデフケースを４輪駆動仕様のデフケースに交換することで、２輪（前輪）駆動車を４輪駆動車に仕様変更する技術が開示されている。
【０００４】
すなわち、４輪駆動仕様のデフケースには、相対回転自在に対設する一対のデフサイドギヤの一方から延出するフロントアクスル軸を挿通するボス部にスプライン軸部が形成されており、このスプライン軸部にトランスファ入力軸を連設し、このトランスファ入力軸を介して駆動力をリヤアクスル軸側へ分配するようにしている。
【０００５】
この先行文献によれば、前輪（２輪）駆動車を４輪駆動車に仕様変更する場合には、前輪（２輪）駆動仕様のデフケースを４輪駆動仕様のデフケースに交換するだけで良いため、他の部品の共用化を実現することが可能となる。
【０００６】
【非特許文献１】
ワゴンＲ＋（プラス）サービスマニュアル  概要編，１９９９年５月  発行所  スズキ自動車株式会社
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した先行文献に開示されている技術では、前輪（２輪）駆動車を４輪駆動車に仕様変更する場合、少なくともデフケースを変更しなければならないため、当該部品の共用化が図れず、しかも、前輪（２輪）駆動仕様のデフケースと４輪駆動仕様のデフケースとを別個に製造する必要があるため、生産設備の共用化にも限界がある。
【０００８】
又、スプライン軸に対してトランスファ入力軸が外装される構造であるため、トランスファ入力軸が大径化してしまい、コンパクト化を実現する際の障害となる。
【０００９】
更に、トランスファ入力軸が大径化することで、このトランスファ入力軸と外部ケースとの間に充分な空隙部を確保することが困難となり、この空隙部に介装するオイルシール等の介在物の構造が制約を受けるため、設計の自由度が制限されてしまう不都合がある。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、２輪駆動車に採用するデファレンシャルを利用して４輪駆動車に仕様変更を可能とし、デファレンシャルの共用化による部品管理の簡素化、及び生産設備の低減を実現して製品コストの低減を図ると共に、２輪駆動車を４輪駆動車に仕様変更する際に連結するトランスファ入力軸の外径方向のサイズのコンパクト化を実現し、トランスファ入力軸と外部ケースとの間の空隙部を充分に確保して、この空隙部に介在させるオイルシール等の介在物の設計の自由度を増すことの可能な動力伝達装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明による第１の動力伝達装置は、エンジンの駆動力によって回転駆動自在なデフケースと、該デフケースに突設された該デフケースを回転自在に支持するボスと、上記デフケースに収納されて該デフケースの回転を差動回転自在に駆動輪へ伝達すると共に上記ボスの回転軸と同軸上に回転自在に支持されている一対のサイドギヤとを有するデファレンシャルと、上記デファレンシャルに連設して上記デフケースに伝達される上記エンジンの駆動力を他方の駆動輪側へ分配自在なトランスファユニットとを備える動力伝達装置において、上記ボスの内周に、上記トランスファユニットに設けられているトランスファ入力軸の軸端外周に係合して該ボスと該トランスファ入力軸との相対回転を規制する軸係合部を形成したことを特徴とする。
【００１２】
この場合、好ましくは、上記ボスの内周に形成されている上記軸係合部が、スプライン内歯であり、該スプライン内歯に係合するスプライン外歯が上記トランスファ入力軸の軸端外周に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
このような構成では、２輪駆動車では、デフケースに収納されている一対のサイドギヤに、駆動輪に連設する出力軸を連結させる。そして、この２輪駆動車を４輪駆動車に仕様変更する場合は、デフケースに突設されているボスの内周に形成されているスプライン内歯等の軸係合部に、トランスファユニットに設けられているトランスファ入力軸の軸端外周に形成されているスプライン外歯等の軸係合部を係合させて、デフケースに伝達されるエンジンの駆動力をトランスファユニットを介して他方の駆動輪側へ分配する。
【００１４】
又、第２の動力伝達装置は、エンジンの駆動力によって回転駆動自在なデフケースと、該デフケースに突設された該デフケースを回転自在に支持するボスと、上記デフケースに収納されて該デフケースの回転を差動回転自在に駆動輪へ伝達すると共に上記ボスの回転軸と同軸上に回転自在に支持されている一対のサイドギヤとを有するデファレンシャルと、上記デファレンシャルに連設して上記デフケースに伝達される上記エンジンの駆動力を他方の駆動輪側へ分配自在なトランスファユニットとを備える動力伝達装置において、上記ボスの端面に、上記トランスファユニットに設けられているトランスファ入力軸の軸端面に係合して該ボスと該トランスファ入力軸との相対回転を規制する軸係合部を形成したことを特徴とする。
【００１５】
この場合、好ましくは、上記ボスの端面に形成されている上記軸係合部がドグ歯であり、該ドグ歯に係合する他のドグ歯が上記トランスファ入力軸の軸端に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
このような構成では、２輪駆動車では、デフケースに収納されている一対のサイドギヤに、駆動輪に連設する出力軸を連結させる。そして、この２輪駆動車を４輪駆動車に仕様変更する場合は、デフケースに突設したボスの端面に形成されているドグ歯等の軸係合部に、トランスファユニットに設けたトランスファ入力軸の軸端に形成されている他のドグ歯等の軸係合部を係合させて、デフケースに伝達されるエンジンの駆動力をトランスファユニットを介して他方の駆動輪側へ分配する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４の図面に基づいて本発明の第１実施の形態を説明する。図１（ａ）に前輪駆動車の駆動系の要部概略図、同図（ｂ）に４輪駆動車の駆動系の要部概略図を示す。
【００１８】
同図（ａ）に示す前輪駆動車の駆動系は、横置き型エンジン１と、この横置き型エンジン１のクランク軸（図示せず）から出力される駆動力を入力するトランスミッション２と、このトランスミッション２からの駆動力を左右に分配するフロントデファレンシャル３と、このフロントデファレンシャル３からの駆動力を左右に出力するフロントジョイント軸４ａ，４ｂ（図３参照）と、このフロントジョイント軸４ａ，４ｂに連設されて左右の前輪５を駆動する前輪駆動軸５ａ，５ｂとを備えている。
【００１９】
又、図１（ａ）に示す前輪駆動車を４輪駆動車に変更する場合は、同図（ｂ）に示すように、フロントデファレンシャル３にトランスファユニット６を連設し、フロントデファレンシャル３から駆動力を分配すると共に、動力伝達方向を９０°変換する。このトランスファユニット６にはプロペラシャフト７を介してリヤデファレンシャル８が連結され、このリヤデファレンシャル８に図示しない左右のジョイント軸を介して、左右の後輪１０を駆動する後輪駆動軸１０ａ，１０ｂが連設されている。尚、符号１１は前後輪間の差動制限と前後の駆動トルク配分を自動的に行なう流体カップリングである。
【００２０】
又、トランスミッション２のミッションケース１２が、横置き型エンジン１の左側、すなわちクランク軸の突出側に直列に結合されている。図２に示すように、ミッションケース１２内に入力されたエンジン１の駆動力は、トルクコンバータ１３を経て、インプットシャフト１４、リダクションドライブシャフト１５、リダクションドライブギヤ１６、リダクションドリブンギヤ１７、ドライブピニオン軸１８、ピニオンギヤ１９、及びファイナルギヤ２０を介して、フロントデファレンシャル３に伝達される。尚、インプットシャフト１４からリダクションドライブシャフト１５に対しては、遊星歯車機構等を利用した多段変速部２１を介して変速された動力が伝達される。
【００２１】
又、ドライブピニオン軸１８は、インプットシャフト１４とリダクションドライブシャフト１５とに対して平行に配設されており、リダクションドライブシャフト１５から出力される駆動力がドライブピニオン軸１８によって車幅の中央部側へ戻されて、フロントデファレンシャル３に伝達される。
【００２２】
図３に示すように、フロントデファレンシャル３は、ミッションケース１２に一体形成されたデフハウジング部２３に収容されている。ミッションケース１２は車幅方向左右に分割されたメインケース２３ａとコンバータケース２３ｂとが結合されて形成されており、このメインケース２３ａとコンバータケース２３ｂとの結合時にデフハウジング部２３にフロントデファレンシャル３が組付けられる。
【００２３】
又、フロントデファレンシャル３のデフケース２２の左右側面にはボス２４ａ，２４ｂが突設されており、この各ボス２４ａ，２４ｂの外周がデフハウジング部２３に軸受け２５を介して回動自在に支持されている。
【００２４】
デフケース２２内にはピニオンシャフト２６が挿通されている。このピニオンシャフト２６は、デフケース２２にピン２７を介して一体に固設されている。更に、デフケース２２の大径部にはファイナルギヤ２０がボルト（図示せず）を介して固設されている。
【００２５】
又、ピニオンシャフト２６の両軸端側には一対のピニオンギヤ２８が回転自在に支持され、更に、ピニオンシャフト２６を挟んで、このピニオンシャフト２６の軸直交方向に、左右のサイドギヤ２９ａ，２９ｂが回転自在に対設され、この各サイドギヤ２９ａ，２９ｂとピニオンギヤ２８とが互いに噛合されて、デファレンシャル３の差動機構が構成される。
【００２６】
各サイドギヤ２９ａ，２９ｂは、デフケース２２の左右に突設されているボス２４ａ，２４ｂの内周に回動自在に支持されており、その内側に形成されている孔の内周には、左右のフロントジョイント軸４ａ，４ｂの対向端部に形成したスプライン外歯３０を係合するスプライン内歯３１ａ，３１ｂが形成されている（図４参照）。尚、図４においては右側のフロントジョイント軸４ｂに形成されているスプライン外歯３０のみが記載されており、左側のフロントジョイント軸４ａに形成されているスプライン外歯３０が省略されている。
【００２７】
エンジン１の駆動力がトランスミッション２を介してデフケース２２に固設されているファイナルギヤ２０に伝達されて、デフケース２２が回転すると、その駆動力がピニオンシャフト２６からピニオンギヤ２８を介して左右のサイドギヤ２９ａ，２９ｂに分配され、フロントジョイント軸４ａ，４ｂを介して、左右の前輪駆動軸５ａ，５ｂに伝達される。その際、カーブ走行等により左右の前輪５間に駆動抵抗差が生じると、ピニオンギヤ２８の自転によって、両サイドギヤ２９ａ，２９ｂが差動回転し、エンジン１の駆動力が左右の前輪５に対して差動分配される。
【００２８】
又、図４において、デフケース２２の右側に突設されているボス２４ｂの内周に、後述するトランスファ入力軸３４の軸端部に形成された軸係合部としてのスプライン外歯３６に係合する他の軸係合部としてのスプライン内歯３２が形成されている。このスプライン内歯３２の内径は、サイドギヤ２９ｂに形成されているスプライン内歯３１ｂの内径よりも大きな径で形成されている。
【００２９】
本実施の形態で採用するフロントデファレンシャル３は、前輪（２輪）駆動車と４輪駆動車とに対して共通で使用することが可能で、前輪駆動車の場合は、左右のフロントジョイント軸４ａ，４ｂの対向端部に形成したスプライン外歯３０を、フロントデファレンシャル３の左右のサイドギヤ２９ａ，２９ｂに形成したスプライン内歯３１ａ，３１ｂにスプライン係合させ、更に、この各フロントジョイント軸４ａ，４ｂに前輪駆動軸５ａ，５ｂを連設することで、エンジン１の駆動力を、フロントデファレンシャル３を介して、左右の前輪駆動軸５ａ，５ｂに分配させる。
【００３０】
尚、本実施の形態で採用するフロントデファレンシャル３は、ピニオンギヤ２８、サイドギヤ２９ａ，２９ｂが、かさ歯車によって構成されているが、遊星歯車によって構成されていても良い。
【００３１】
一方、４輪駆動車の場合は、図１（ｂ）に示すように、フロントデファレンシャル３にトランスファユニット６を連設してフロントデファレンシャル３に入力される駆動力を後輪駆動軸１０ａ，１０ｂ側へ分配する。
【００３２】
図４に示すように、トランスファユニット６のトランスファケース３３内には、トランスファ入力軸３４が軸受け３５を介して回動自在に支持されている。このトランスファ入力軸３４の一端はトランスファケース３３から突出されており、この軸端部にスプライン外歯３６が形成されている。又、トランスファ入力軸３４は中空状に形成されており、この中空軸部３４ａに右側のフロントジョイント軸４ｂが貫通されている。
【００３３】
又、トランスファケース３３から突出されているトランスファ入力軸３４の軸端部に形成されているスプライン外歯３６が、デフケース２２の右側に突設されているボス２４ｂの内周に形成されたスプライン内歯３２にスプライン係合される。尚、符号４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、各フロントジョイント軸４ａ，４ｂ（４輪駆動車の場合は３４）の外周と、デフハウジング部２３（及び４輪駆動車場合はトランスファケース３３）の開口部との間をシールするオイルシールである。
【００３４】
更に、トランスファ入力軸３４の中途にトランスファギヤ３７が設けられており、このトランスファギヤ３７がアイドラ軸３８に設けられたアイドラギヤ３９に噛合されている。尚、図示しないが、このアイドラ軸３８の軸端には駆動側直交ギヤが設けられており、この駆動側直交ギヤに噛合する従動側直交ギヤを有する従動軸が車体後方へ延出され、ジョイント軸を介してプロペラシャフト７に連設されている。
【００３５】
次に、このような構成による本実施の形態の作用について説明する。
図１（ａ）に示すような前輪（２輪）駆動車では、図２及び図３に示すように、フロントデファレンシャル３に設けたサイドギヤ２９ａ，２９ｂに各々形成されているスプライン内歯３１ａ，３１ｂに対して、フロントジョイント軸４ａ，４ｂの対向端部に形成したスプライン外歯３０をスプライン係合させる。そして、この各フロントジョイント軸４ａ，４ｂに前輪駆動軸５ａ，５ｂを連設することで、エンジン１の駆動力を、トランスミッション２、フロントデファレンシャル３を経て左右の前輪駆動軸５ａ，５ｂに分配させる。
【００３６】
一方、４輪駆動車の場合は、図１（ｂ）に示すように、フロントデファレンシャル３にトランスファユニット６を連設する。すなわち、トランスファユニット６のトランスファケース３３に開口されている、トランスファ入力軸３４の軸端部を突出する開口部の内周に形成されている段部３３ａを、フロントデファレンシャル３のデフハウジング部２３に開口されているフロントジョイント軸４ｂを突出させる開口部の外周に装着する。
【００３７】
すると、トランスファケース３３の開口部から突出されているトランスファ入力軸３４の軸端部に形成されているスプライン外歯３６が、デフケース２２の左右に突設されているボス２４ｂの内周に形成されているスプライン内歯３２にスプライン係合されると共に、トランスファ入力軸３４の中空軸部３４ａにフロントジョイント軸４ｂが貫通される。
【００３８】
その結果、トランスファ入力軸３４がデフケース２２と一体回転し、このデフケース２２に伝達されるエンジン１の駆動力が、トランスファ入力軸３４側に分配される。このトランスファ入力軸３４に分配された駆動力はアイドラ軸３８を介し、このアイドラ軸３８に設けた駆動側直交ギヤに噛合する従動側直交ギヤを有する従動軸にて動力伝達方向を９０°変換された後、ジョイント軸（何れも図示せず）に連設するプロペラシャフト７（図１（ｂ）参照）を介してリヤデファレンシャル８の方向へ出力される。
【００３９】
このように、本実施の形態では、フロントデファレンシャル３のデフケース２２の右側に突設されている、フロントジョイント軸４ｂを突出させるボス２４ｂの内周にスプライン内歯３２を形成し、このスプライン内歯３２に、トランスファ入力軸３４の軸端部に形成したスプライン外歯３６をスプライン係合させることで、前輪（２輪）駆動車を４輪駆動車に仕様変更するようにしたので、フロントデファレンシャル３を、前輪（２輪）駆動車と４輪駆動車とで共用化することが可能となり、部品管理の簡素化、及び生産設備の共用化を実現することができる。
【００４０】
又、トランスファ入力軸３４の軸端部にスプライン外歯３６を形成し、このスプライン外歯３６を、ギヤケース２２に突設されているボス２４ｂの内周に形成したスプライン内歯３２にスプライン係合させるようにしたので、トランスファ入力軸３４の外径方向のサイズのコンパクト化を実現することができる。
【００４１】
更に、トランスファ入力軸３４の外径方向のサイズをコンパクトにすることで、このトランスファ入力軸３４とトランスファケース３３との間の空隙を充分に確保することが可能となり、トランスファ入力軸３４とトランスファケース３３との間をシールするオイルシール４０ｂ，４０ｃの設計の自由度を増すことができ、高い信頼性を得ることができる。
【００４２】
又、図５、図６に本発明の第２実施の形態による動力伝達装置を示す。
上述した第１実施の形態では、デフケース２２に突設されているボス２４ｂの内周にスプライン内歯３２を形成し、トランスファ入力軸３４の軸端部に、スプライン内歯３２に係合するスプライン外歯３６を形成したが、本実施の形態では、ボス２４ｂと、このボス２４ｂに対して同軸上に配設されているトランスファ入力軸３４との対向端面に、軸方向に突出して互いに噛み合い自在な軸係合部としての多数のドグ歯４１ａ，４１ｂを、それぞれ円周方向に等間隔に形成し、各ドグ歯４１ａ，４１ｂを噛み合わせることで、デフケース２２に伝達された駆動力をトランスファ入力軸３４へ分配するようにしたものである。
【００４３】
本実施の形態によれば、ボス２４ｂとトランスファ入力軸３４とをドグ歯４１ａ，４１ｂを介してドグ係合させることで、駆動力を分配させるようにしたので、第１実施の形態のように、ボス２４ｂとトランスファ入力軸３４との端面を動力伝達のためにオーバラップさせる必要が無く、その分、ボス２４ｂを細径化することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、２輪駆動車に採用するデファレンシャルをそのまま利用して４輪駆動車に仕様変更するようにしたので、デファレンシャルの共用化により部品管理の簡素化、及び生産設備の低減を実現して製品コストの低減を図ることができる。
【００４５】
又、トランスファ入力軸の軸端部にスプライン外歯を形成し、これにスプライン係合するスプライン内歯をデフケース側に形成したので、トランスファ入力軸の外径方向のサイズのコンパクト化が実現でき、相対的にトランスファ入力軸と外部ケースとの間の空隙部を充分に確保することが可能となり、この空隙部に介在させるオイルシール等の介在物の設計の自由度を増すことが可能となり、製品の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）第１実施の形態による前輪駆動車の駆動系の要部概略図、（ｂ）同、４輪駆動車の駆動系の要部概略図
【図２】同、トランスミッション及びフロントデファレンシャルの側面断面図
【図３】同、フロントデファレンシャルの拡大断面図
【図４】同、フロントデファレンシャルにトランスファユニットを連結した状態の概略断面図
【図５】第２実施の形態によるフロントデファレンシャルにトランスファユニットを連結した状態の概略断面図
【図６】同、デフケースとトランスファ入力軸との係合を示す斜視図
【符号の説明】
１  エンジン
３  フロントデファレンシャル
５  前輪（駆動輪）
６  トランスファユニット
１０  後輪（駆動輪）
２２  デフケース
２４ａ，２４ｂ  ボス
２９ａ，２９ｂ  サイドギヤ
３２  スプライン内歯（軸係合部）
３４  トランスファ入力軸
３６  スプライン外歯（軸係合部）
４１ａ，４１ｂ  ドグ歯（軸係合部）
【図１】
2004231070.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004231070.tif 000008