(57)【要約】【課題】  縦置きパワートレーンの利点をそのままに、地上高や操縦安定性および乗心地を犠牲にせずにフロントオーバーハングを小さくできる前輪デフの配置構造を提供することを目的とする。【解決手段】  互いに平行配置されたエンジンからの入力軸Ｌ１および前輪出力軸Ｌ３ならびに後輪出力軸Ｌ４が車体前後方向に配置された縦置きパワートレーン装置の前記前輪出力軸Ｌ３と噛合する前輪デフＦＤの配置構造において、前記前輪デフＦＤのリングギヤＲＧをエンジンとトランスミッションとの境界に位置するクラッチ部材１８の斜め下方に配置したことにより、前輪デフＦＤがクラッチ部材１８と干渉するぎりぎりまで前出ししても、前輪デフＦＤが側方および下方に出過ぎることなく、各部材をコンパクトに配設することが可能となり、地上高や操縦安定性および乗心地を犠牲にせずにフロントオーバーハングを小さくして、車両の前端部が妄りに接地することを防止できる。【選択図】  図１                                                        
2005104167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行配置されたエンジンからの入力軸および前輪出力軸ならびに後輪出力軸が車体前後方向に配置された縦置きパワートレーン装置の前記前輪出力軸と噛合する前輪デフの配置構造において、前記前輪デフのリングギヤをエンジンとトランスミッションとの境界に位置するクラッチ部材の斜め下方に配置したことを特徴とする前輪デフの配置構造。
【請求項２】
互いに平行配置されたエンジンからの入力軸と前輪出力軸が車体前後方向に配置され、これら軸間にベルト式無段変速機が掛け渡された縦置きパワートレーン装置の前記前輪出力軸と噛合する前輪デフの配置構造において、前記前輪デフのリングギヤをエンジンとトランスミッションとの境界に位置するクラッチ部材の斜め下方に配置したことを特徴とする前輪デフの配置構造。
【請求項３】
前記前輪デフをトランスミッションケース内に一体に収容したことを特徴とする請求項１または２に記載の前輪デフの配置構造。
【請求項４】
前記リングギヤを、車体幅方向外側へ配置することにより車体前方へ移動して配置したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の前輪デフの配置構造。
【請求項５】
前記リングギヤの最外部の前端部をエンジンとトランスミッションとの境界部と略同一面に配置したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の前輪デフの配置構造。
【請求項６】
前記リングギヤは、車幅方向において３軸より外側でかつクラッチ部材の最外部より内側に配置したことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の前輪デフの配置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに平行配置されたエンジンからの入力軸および前輪出力軸ならびに後輪出力軸が車体前後方向に配置された縦置きパワートレーン装置の前記前輪出力軸と噛合する前輪デフの配置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、互いに平行配置されたエンジンからの入力軸および前輪出力軸ならびに後輪出力軸が車体前後方向に配置された縦置きパワートレーン装置は、パワーユニットの重心が後方に位置して、車両の慣性モーメントも小さくなり運動性能上有利になる。また、エンジン房内幅の制約が少なく前輪の操舵角が大きく採れて旋回半径を小さくできる他、四輪駆動化が容易等、多くのメリットがある。  
【０００３】
ところが、通常、エンジンの後方にトランスミッションがあり、これらの境界部に配置されたクラッチ部材の後方に前輪デフが配置されているため、エンジンの側方にトランスミッションが配置される横置きパワートレーンに比較して、前輪デフは後方に配置され、したがって、前輪も後方に配置されてフロントオーバーハングが大きくなり、車両前端が接地し易くなる。前方スペースを詰めると衝突時の衝撃吸収性能の悪化を招いた。
【０００４】
そこで、縦置きパワートレーンにおいて、少しでも前輪すなわち前輪デフを前方に配置すべく様々な試みがなされてきた。図５に示した第１従来例のもののように、トランスミッションのセンターデフＣＤからケースの外側にて、前輪プロペラシャフトを前方へ延設することで、前輪デフＦＤを前方へ配置したもの（ＦＲベースのＡＷＤ  ポルシェ  カイエン）や下記非特許文献１に開示された第２従来例がある。
【非特許文献１】「スカイラインＶ３５型系車  新型車解説書」（平成１３年９月  日産自動車株式会社発行  Ｃ−１０頁およびＣ−１９頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記非特許文献１に開示されたものは、図６に示すように、エンジンアセンブリの内部に前輪駆動軸の一方を貫通させることで、前輪デフを可及的に前方に配置したものである。この前輪デフについては、後輪出力軸からの出力の一部を、トランスファーにより多板クラッチの接続を通じて後輪側との間で差動配分して取り出し、前輪側のプロペラシャフトによって車両前方へ伝達してフロントファイナルドライブ（前輪デフ）にて前輪の左右に駆動力を差動配分する。
【０００６】
このような従来の前輪デフの配置構造では、前輪プロペラシャフトが必要となる他、前輪デフがトランスミッションケースとは別構成であって、重量増を引き起こした。特に、第２従来例のものでは、前輪の一方のサイドシャフトをエンジンアセンブリを貫通させる必要があって、構造が複雑になった。しかも、前輪デフがトランスミッションケースの外側側方に位置することから、前輪駆動軸の長さが充分に採れず、操縦安定性が劣化し、したがって乗心地も悪化した。
【０００７】
そこで本発明は、このような従来の前輪デフの配置構造における諸課題を解決して、縦置きパワートレーンの利点をそのままに前輪を前出しするために、トランスミッションケース内にてクラッチ部材等と干渉することなくできるだけ前輪デフを前出しし、かつ下方および側方に出過ぎることなく配置して、地上高や操縦安定性および乗心地を犠牲にせずにフロントオーバーハングを小さくできる前輪デフの配置構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このため本発明は、互いに平行配置されたエンジンからの入力軸および前輪出力軸ならびに後輪出力軸が車体前後方向に配置された縦置きパワートレーン装置の前記前輪出力軸と噛合する前輪デフの配置構造において、前記前輪デフのリングギヤをエンジンとトランスミッションとの境界に位置するクラッチ部材の斜め下方に配置したことを特徴とする。また本発明は、互いに平行配置されたエンジンからの入力軸と前輪出力軸が車体前後方向に配置され、これら軸間にベルト式無段変速機が掛け渡された縦置きパワートレーン装置の前記前輪出力軸と噛合する前輪デフの配置構造において、前記前輪デフのリングギヤをエンジンとトランスミッションとの境界に位置するクラッチ部材の斜め下方に配置したことを特徴とする。また本発明は、前記前輪デフをトランスミッションケース内に一体に収容したことを特徴とする。また本発明は、前記リングギヤを、車体幅方向外側へ配置することにより車体前方へ移動して配置したことを特徴とする。また本発明は、前記リングギヤの最外部の前端部をエンジンとトランスミッションとの境界部と略同一面に配置したことを特徴とする。また本発明は、前記リングギヤは、車幅方向において３軸より外側でかつクラッチ部材の最外部より内側に配置したことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、互いに平行配置されたエンジンからの入力軸および前輪出力軸ならびに後輪出力軸が車体前後方向に配置された縦置きパワートレーン装置の前記前輪出力軸と噛合する前輪デフの配置構造において、前記前輪デフのリングギヤをエンジンとトランスミッションとの境界に位置するクラッチ部材の斜め下方に配置したことにより、前輪デフがクラッチ部材と干渉するぎりぎりまで前出ししても、前輪デフが側方および下方に出過ぎることなく、各部材をコンパクトに配設することが可能となり、地上高や操縦安定性および乗心地を犠牲にせずにフロントオーバーハングを小さくして、車両の前端部が妄りに接地することを防止できる。
【００１０】
また、互いに平行配置されたエンジンからの入力軸と前輪出力軸が車体前後方向に配置され、これら軸間にベルト式無段変速機が掛け渡された縦置きパワートレーン装置の前記前輪出力軸と噛合する前輪デフの配置構造において、前記前輪デフのリングギヤをエンジンとトランスミッションとの境界に位置するクラッチ部材の斜め下方に配置したことにより、ベルト式無段変速機を利用して入力軸と前輪出力軸との間の軸間距離を適宜に選定して、前輪出力軸を低位に配置して前輪デフをクラッチ部材の斜め下方の最適の位置に配置することができ、前輪デフがクラッチ部材と干渉するぎりぎりまで前出ししても、前輪デフが側方および下方に出過ぎることなく、各部材がコンパクトに配設することが可能となり、地上高や操縦安定性および乗心地を犠牲にせずにフロントオーバーハングを小さくして、車両の前端部が妄りに接地することを防止できる。
【００１１】
さらに、前記前輪デフをトランスミッションケース内に一体に収容した場合は、別ケースの設置による重量増を招くことなくコンパクトで軽量化が実現できる。さらにまた、前記リングギヤを、車体幅方向外側へ配置することにより車体前方へ移動して配置した場合は、クラッチ部材と干渉せずに地上高を確保することができる。
【００１２】
また、前記リングギヤの最外部の前端部をエンジンとトランスミッションとの境界部と略同一面に配置した場合は、前輪デフをぎりぎりまで前出ししてそのケースをトランスミッションケース内に一体に納めることができて、コンパクトになる。さらに、前記リングギヤは、車幅方向において３軸より外側でかつクラッチ部材の最外部より内側に配置した場合は、前輪デフのリングギヤ等をフロアトンネル内に納めることができてコンパクトとなり、前輪駆動軸を長くできるので操縦安定性および乗心地を犠牲にすることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１〜図３は本発明の前輪デフ配置構造の第１実施例を示すもので、図１は機械式クラッチを備えたトランスミッションに適用された全体側断面図、図２はトランスミッションにおける各軸と前輪デフのリングギヤとの関係を説明する車両後方から見た横断面図、図３は前輪すなわち前輪デフ前出しの説明図である。図４は本発明の前輪デフ配置構造の第２実施例を示すもので、トルクコンバータ型で無段変速機を備えた例である。
【実施例１】
【００１４】
実施例を以下に詳述する。本発明の前輪デフ配置構造の第１実施例は、図１に示すように、互いに平行配置されたエンジンからの入力軸Ｌ１および前輪出力軸Ｌ３ならびに後輪出力軸Ｌ４が車体前後方向に配置された縦置きパワートレーン装置の前記前輪出力軸Ｌ３と噛合する前輪デフＦＤの配置構造において、前記前輪デフＦＤのリングギヤＲＧをエンジンとトランスミッションとの境界に位置するクラッチ部材１８の斜め下方に配置したことを特徴とする。
【００１５】
図３は前輪前出しの説明図である。エンジン１のクランク軸にトルクコンバータあるいは機械式クラッチを介して断続される入力軸Ｌ１がトランスミッションケース２内に配設される。入力軸Ｌ１からの回転駆動力は多数の歯車の選択的噛合による変速機構およびセンターデフ等を介して前輪側の前輪出力軸（ピニオン軸）Ｌ３に伝達される。ここで、前記ピニオン軸Ｌ３における前輪デフＦＤのリングギヤとの噛合位置をトルクコンバータあるいは機械式クラッチの斜め下方に配置させることによって、トルクコンバータやクラッチと干渉することなく前輪デフＦＤを前方かつ下方に位置させることが可能となる。前輪出力軸Ｌ３−１からＬ３−２へ下方に移動しかつ前出しして、前輪デフをＦＤ−１からＦＤ−２へ前出しする。
【００１６】
図２はトランスミッションにおける各軸と前輪デフＦＤのリングギヤＲＧとの関係を説明する車両後方から見た横断面図である。入力軸Ｌ１、カウンタ軸Ｌ２、前輪出力軸Ｌ３および後輪出力軸Ｌ４は、全て乗員室のトンネル１５内に配置される。前輪デフＦＤにおけるリングギヤＲＧは、クラッチ部材１９（１８）と干渉しない位置に配置される必要があるが、そのためには、図２において、リングギヤＲＧはクラッチ部材１９の投影面の外周に接して移動する位置を採り得る。リングギヤＲＧが入力軸Ｌ１の下方に配置された場合は最低地上高が小さくなり、リングギヤＲＧが入力軸Ｌ１の側方に配置された場合は前記トンネル１５内に納まりきれずに、前輪軸が短くなって、操縦安定性を劣化させたり、乗心地が悪くなったりした。
【００１７】
したがって、図２に示されたように、前輪デフＦＤのリングギヤＲＧがクラッチ部材１９の斜め下方に配置された場合に、操縦安定性の上でもトンネルへの収納生の上からも最も適正な位置であり、この位置にて、前輪デフＦＤのリングギヤＲＧをエンジンとトランスミッションとの境界に位置するクラッチ部材と干渉するぎりぎりまで前出ししたものである。
【００１８】
図１は前輪前出しの具体的な例である。機械式クラッチを備えたトランスミッションに適用された全体側断面図で、機械式クラッチ１８により直結してエンジン側と断続する入力軸Ｌ１と、該入力軸Ｌ１と所定距離隔離して平行配置されるカウンタ軸Ｌ２とが配設され、これらの間に配設された多数の歯車の中の適宜の歯車の選択的噛合により適宜に変速される。前記カウンタ軸Ｌ２の出力を受ける平行配置の前輪出力軸Ｌ３にはピニオンギヤ２０が設置され、前輪デフＦＤのリングギヤＲＧに傘歯噛合して前輪デフＦＤを駆動して左右の前輪軸を差動駆動する。
【００１９】
一方、前記カウンタ軸Ｌ２との間にピニオンギヤと一対のサイドギヤ等からなる適宜のセンターデフＣＤが介在されて、前輪側との間で差動配分されて駆動力が伝達される平行配置された後輪出力軸Ｌ４が配設される。後輪出力軸Ｌ４には図示省力のユニバーサルジョイントを介してプロペラシャフトが接続され、車体後部の後輪側の後輪デフに駆動力が伝達される。前記前輪デフＦＤをクラッチ１８の斜め下方で、かつ、リングギヤＲＧの最外部の前端部をエンジンとトランスミッションとの境界部と略同一面に配置させることによって、クラッチ部材１８と干渉することなく前輪デフＦＤを前方かつ下方に位置させることができる。
【００２０】
つまり、前輪デフＦＤがクラッチ部材１８と干渉するぎりぎりまで前出ししても、前輪デフＦＤが側方および下方に出過ぎることなく、各部材をコンパクトに配設することが可能となり、地上高や操縦安定性および乗心地を犠牲にせずにフロントオーバーハングを小さくして、車両の前端部が妄りに接地することを防止できる。なお本実施例では、カウンタ軸Ｌ２を介設したので、入力軸Ｌ１を途中でカットして下位にカウンタ軸Ｌ２が配置されるとともに、後輪出力軸Ｌ４を最も下位に設定することができて、乗員室内のトンネル１５を１５’のように低床化することが可能となる。なお、符号６はトランスミッションケース２の下部の凹部に横架・収納されたステアリングギヤボックスを示す。
【００２１】
図４は本発明の前輪デフ配置構造の第２実施例を示すもので、トルクコンバータ型で無段変速機を備えた例である。この例は、トルクコンバータ１９を介してエンジンのクランク軸と接続された入力軸Ｌ１と、該入力軸Ｌ１に平行配置された前輪出力軸Ｌ３が車体前後方向に配置され、これら軸間にベルト式無段変速機ＣＶＴが掛け渡される。ＣＶＴにより変速された回転駆動力は、前輪出力軸Ｌ３の前端部に形成されたピニオンギヤ２０が前輪デフＦＤにおけるリングギヤＲＧと傘歯噛合して、前輪デフＦＤにより差動配分されて左右の前輪に伝達される。一方、前記前輪出力軸Ｌ３の後部の歯車から、図示省略のセンターデフＣＤを経て低位の後輪出力軸Ｌ４に駆動力が伝達される。
【００２２】
かくして、前輪デフＦＤのリングギヤＲＧをエンジンとトランスミッションとの境界に位置するトルクコンバータ１９の斜め下方に配置したことにより、ベルト式無段変速機ＣＶＴを利用して、入力軸Ｌ１と前輪出力軸Ｌ３との間の軸間距離を適宜に選定して、前輪出力軸Ｌ３を低位に配置して前輪デフＦＤをトルクコンバータ１９の斜め下方の最適の位置に配置することができ、前輪デフＦＤがトルクコンバータ１９と干渉するぎりぎりまで前出ししても、前輪デフＦＤが側方および下方に出過ぎることなく、各部材をコンパクトに配設することが可能となり、地上高や操縦安定性および乗心地を犠牲にせずにフロントオーバーハングを小さくして、車両の前端部が妄りに接地することを防止できる。
【００２３】
以上、本発明の各実施例について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、エンジンの形状、形式、トランスミッションの形状、形式（歯車変速、手動・自動変速、ＣＶＴ等の無段変速等適宜の変速形式が採用され得る）、エンジンとトランスミッションとの組合せ形態、クラッチ部材の形状、形式（機械式摩擦クラッチ、トルクコンバータ、磁気クラッチ等）、トランスミッションにおける入力軸、カウンタ軸、前輪出力軸、後輪出力軸の配置形態（オフセット量、入力軸に対する左右振分け形態）、センターデフの形状、形式（遊星歯車、ピニオンギヤとサイドギヤの組合せ等）およびその差動制限形態、前輪デフの形状、形式（リングギャの回転を差動配分する差動装置の形式等）、前輪デフのトランスミッションケースとの一体形状形態等については適宜選定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の前輪デフ配置構造の第１実施例を示すもので、機械式クラッチを備えたトランスミッションに適用された全体側断面図である。
【図２】同、トランスミッションにおける各軸と前輪デフのリングギヤとの関係を説明する車両後方から見た横断面図である。
【図３】同、前輪すなわち前輪デフ前出しの説明図である。
【図４】本発明の前輪デフ配置構造の第２実施例を示すもので、トルクコンバータ型で無段変速機を備えた例である。
【図５】前輪デフ配置構造の第１従来例を示す全体斜視図である。
【図６】前輪デフ配置構造の第２従来例を示す平面および横断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１        エンジン
２        トランスミッションケース
５        前輪軸
６        ステアリングギヤボックス
１５        トンネル
１７        フロア
１８        機械式クラッチ（クラッチ部材）
１９        トルクコンバータ（クラッチ部材）
２０        ピニオンギヤ
Ｌ１        入力軸
Ｌ２        カウンタ軸
Ｌ３        前輪出力軸（ピニオン軸）
Ｌ４        後輪出力軸
ＦＤ        前輪デフ
ＣＤ        センターデフ
ＲＧ        リングギヤ
ＣＶＴ        ベルト式無段変速機
ＴＭ        変速部
【図１】
2005104167.tif 000003
【図２】
2005104167.tif 000004
【図３】
2005104167.tif 000005
【図４】
2005104167.tif 000006
【図５】
2005104167.tif 000007
【図６】
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