(57)【要約】      （修正有）【課題】充分なトルク伝達容量と潤滑性を得ながら入出力軸を軽量化する。【解決手段】貫通孔１０７を有する出力軸６１と、出力軸６１に連結されるフランジ７７と、出力軸６１の端部に固定され、フランジ７７を固定する固定部材８１を有し、固定部材は、前記入出力軸の中空部に螺合するネジ部とフランジ部とを有し、前記ネジ部で前記入出力軸の中空部に螺着されると共に、貫通孔１０７を閉塞する動力伝達装置用軸端構造。【選択図】図１
2005163967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有する入出力軸と、
前記入出力軸に連結される入出力部材と、
前記入出力軸の端部に固定され、前記入出力部材を固定すると共に、前記中空部を閉塞する固定部材とを備えたことを特徴とする動力伝達装置用軸端構造。
【請求項２】
請求項１に記載された発明であって、
前記固定部材が、前記入出力軸の中空部に螺合するネジ部とフランジ部とを有し、
前記ネジ部で前記入出力軸の中空部に螺着され、
前記フランジ部が前記入出力部材を固定することを特徴とする動力伝達装置用軸端構造。
【請求項３】
請求項２に記載された発明であって、
前記固定部材のフランジ部と前記入出力部材との間に、前記固定部材のネジ部のスラスト力によって押圧され、前記中空部を閉塞するシール部材を配置したことを特徴とする動力伝達装置用軸端構造。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載された発明であって、
前記入出力部材と前記固定部材の間に、前記固定部材の回り止め機構を設けたことを特徴とする動力伝達装置用軸端構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両の動力伝達装置に用いられる軸端構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に「四輪駆動用変速機における変速制御装置」が記載されており、図１０はこの四輪駆動用変速機１００１を示している。
【０００３】
四輪駆動用変速機１００１は、エンジンの駆動力を高速と低速の２段に変速する副変速機１００３と、前輪側動力系と後輪側動力系とを断続する第１の２−４切替え機構１００５と、エンジンの駆動力を前輪側に伝達するチェーン伝動機構１００７と、前輪側動力系と後輪側動力系とを断続する第２の２−４切替え機構１００９などから構成されており、副変速機１００３で変速された駆動力は、第１の２−４切替え機構１００５から後輪側出力軸１０１１（入出力軸）とフランジ１０１３（入出力部材）を介して後輪側動力系に伝達され、チェーン伝動機構１００７と第２の２−４切替え機構１００９から前輪側出力軸１０１５（入出力軸）とフランジ１０１７（入出力部材）を介して前輪側動力系に伝達される。
【０００４】
また、後輪側出力軸１０１１と前輪側出力軸１０１５はいずれも中実軸であり、これらには潤滑オイルを通すためにオイル孔１０１９，１０２１がそれぞれ加工されている。また、各フランジ１０１３，１０１７はナット１０２３によって出力軸１０１１，１０１５に固定されている。
【特許文献１】特開昭６２−６８３５号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、図１０の四輪駆動用変速機１００１では、上記のように、出力軸１０１１，１０１５が中実軸であるから、重量が嵩む。
【０００６】
また、中実の出力軸１０１１，１０１５には、潤滑用のオイル孔１０１９，１０２１を最初から加工する必要がある。
【０００７】
そこで、この発明は、入出力軸と入出力部材とで入出力のインターフェースを構成する動力伝達装置用軸端構造であって、充分なトルク伝達容量と潤滑・冷却性を得ながら入出力軸を軽量化することができる動力伝達装置用軸端構造の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の動力伝達装置用軸端構造は、中空部を有する入出力軸と、前記入出力軸に連結される入出力部材と、前記入出力軸の端部に固定され、前記入出力部材を固定すると共に、前記中空部を閉塞する固定部材とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載された動力伝達装置用軸端構造であって、前記固定部材が、前記入出力軸の中空部に螺合するネジ部とフランジ部とを有し、前記ネジ部で前記入出力軸の中空部に螺着され、前記フランジ部が前記入出力部材を固定することを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に記載された動力伝達装置用軸端構造であって、前記固定部材のフランジ部と前記入出力部材との間に、前記固定部材のネジ部のスラスト力によって押圧され、前記中空部を閉塞するシール部材を配置したことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載された動力伝達装置用軸端構造であって、前記入出力部材と前記固定部材の間に、前記固定部材の回り止め機構を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の動力伝達装置用軸端構造は、請求項１の構成のように、中空部（両端を連通する中空部）を有する入出力軸に、中空部を閉塞しながら入出力部材を連結する固定部材を用いたことによって、中空材料を入出力軸に用いることを可能にしたから、中実の入出力軸を用いた従来例と異なって、大幅に軽量化されている上に、軽量でありながら充分なトルクの入出力（伝達）容量が得られる。
【００１３】
また、中空の材料は、等重量の中実軸と較べて安価である上に、潤滑用オイル孔の加工が不要又は大幅な抑制が可能であり、全体の加工時間がそれだけ短縮されるから、さらに低コストに実施できる。
【００１４】
また、大径の中空部では大きな遠心力が働くから、例えば、中空部をオイル孔に利用すれば、入出力軸の外周側に配置された多板クラッチなどに対し、効果的にオイルを供給して充分な潤滑・冷却を行うことができる。
【００１５】
また、例えば浸炭処理のような一般的な硬化方法で、捻り強度や軸受け部分の強度を充分に向上させることができる。
【００１６】
請求項２の動力伝達装置用軸端構造は、ネジ部で固定部材を入出力軸の中空部に螺着させると共に、固定部材のフランジ部が入出力部材を入出力軸に固定する（例えば、抜け止めする）ように構成したことにより、請求項１の発明と同等の作用・効果が得られる。
【００１７】
請求項３の動力伝達装置用軸端構造は、請求項２の発明と同等の作用・効果が得られる。
【００１８】
また、固定部材のフランジ部と入出力部材との間に配置したシール部材をネジ部のネジスラスト力によって押圧し中空部を閉塞することにより、簡単にオイル漏れと外部からの異物の侵入が防止され、耐久性が向上する。
【００１９】
また、ネジスラスト力によってシール性を得るこの構成では、ワッシャなどの環状部材をシール部材に利用することができるから、それだけ低コストに実施できる。
【００２０】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３の発明と同等の作用・効果が得られる。
【００２１】
また、入出力部材と固定部材の間に設けられた回り止め機構によって固定部材の弛みと脱落が防止されるから、本発明の動力伝達装置用軸端構造とこれを用いた装置の性能が長期にわたって正常に保たれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２３】
（第１実施形態）
図１と図２及び図４によって動力伝達装置用軸端構造１（本発明の第１実施形態）の説明をする。この動力伝達装置用軸端構造１は、図４に示す４輪駆動車のトランスファ３に用いられており、図１は動力伝達装置用軸端構造１とトランスファ３を示している。また、左右の方向はこの４輪駆動車の左右の方向であり、図１の左方はこの車両の前方である。
【００２４】
［動力伝達装置用軸端構造１の構成］
動力伝達装置用軸端構造１は、貫通孔１０７（両端を連通する中空部）を有する出力軸６１（入出力軸）と、出力軸６１の端部に連結されるフランジ７７（入出力部材）と、出力軸６１の端部に螺着され、フランジ７７を固定すると共に、貫通孔１０７を閉塞するボルト８１（固定部材）と、ワッシャ状のシール部材８７（シール部材）と、回り止め部材８９（回り止め機構）とで構成されている。
【００２５】
図４のように、この４輪駆動車の動力系は、縦置きのエンジン５（原動機）と、トランスミッション７と、トランスファ３と、前輪側のプロペラシャフト９と、フロントデフ１１と、前車軸１３，１５と、左右の前輪１７，１９と、後輪側のプロペラシャフト２１と、リヤデフ２３と、後車軸２５，２７と、左右の後輪２９，３１などから構成されている。なお、「入出力」という用語は動力を回転伝達するうえで入力側又は出力側のいずれかに用いられることが可能なことを意味する。
【００２６】
エンジン５の駆動力は、トランスミッション７の出力軸３３からトランスファ３に伝達され前輪側と後輪側とに配分される。後輪側に配分された駆動力は後輪側のプロペラシャフト２１を介してリヤデフ２３に伝達され、リヤデフ２３から後車軸２５，２７を介して左右の後輪２９，３１に配分される。また、前輪に配分された駆動力は前輪側のプロペラシャフト９を介してフロントデフ１１に伝達され、フロントデフ１１から前車軸１３，１５を介して左右の前輪１７，１９に配分される。
【００２７】
図１のように、トランスファ３は、動力伝達装置用軸端構造１と、プラネタリーギア式のセンターデフ３５（エンジンの駆動力を前輪と後輪に配分するデファレンシャル装置）と、チェーン伝動機構３７と、内部にオイル溜りが設けられたトランスファケース３９などから構成されている。
【００２８】
プラネタリーギア式のセンターデフ３５は、インターナルギア４１と、互いに噛み合った外側と内側のプラネタリーギア４３，４５と、互いに連結された前後のプラネタリーギアキャリヤ４７，４９と、これらを支承するためのシャフト５１と、サンギア５３などから構成されており、インターナルギア４１は外側のプラネタリーギア４３と噛み合い、サンギア５３は内側のプラネタリーギア４５と噛み合っている。また、プラネタリーギア４３，４５はベアリング５５を介してシャフト５１上に支承されており、シャフト５１は前後の端部をプラネタリーギアキャリヤ４７，４９に支持されている。
【００２９】
インターナルギア４１は中空の入力軸５７に一体形成されており、入力軸５７はボールベアリング５９を介してトランスファケース３９に支承されている。また、前方のプラネタリーギアキャリヤ４７は後輪側の出力軸６１（中空部を有する入出力軸）の外周にスプライン連結されており、出力軸６１は前端部をニードルベアリング６３を介して入力軸５７の内周に支承され、後端部をボールベアリング６５を介してトランスファケース３９に支承されている。また、サンギア５３はメタルベアリング６７を介し出力軸６１の外周で回転自在に支承されている。インターナルギア４１とプラネタリーギアキャリヤ４７との間及びプラネタリーギアキャリヤ４７とサンギア５３との間には、それぞれの相対回転を吸収するワッシャ６４，６６が配置されている。
【００３０】
また、上記のトランスミッション７の出力軸３３は入力軸５７の内周にスプライン連結されている。入力軸５７とトランスファケース３９との間にはシール６９が配置され、入力軸５７の内周はカバー７１によって密封されており、シール６９とカバー７１とによりトランスファケース３９のオイル漏れと外部からの異物の侵入が防止されている。また、入力軸５７に設けられたオイル孔７３に対向して、入力軸５７とトランスファケース３９との間にはシール７５が配置されている。
【００３１】
出力軸６１は、構造用鋼管を一部鍛造して成形されており、その後端部外周にはフランジ７７（入出力部材）がスプライン連結されており、このフランジ７７は図４の車両の後輪側プロペラシャフト２１側に連結されている。また、出力軸６１の内周に設けられたネジ７９にはボルト８１（固定部材）のネジ部８３が螺着されており、ネジ部８３を螺着するとボルト８１のフランジ部８５がワッシャ状のシール部材８７（シール部材）を介してフランジ７７を押圧し、出力軸６１に固定していると共に、シール部材８７のシール機能によりフランジ７７とボルト８１の間がシールされている。また、ネジ７９とネジ部８３との螺着部にはシール剤が塗布されており、ネジ７９とネジ部８３の間をシールすると共に、ボルト８１の回り止めをしている。
【００３２】
また、ボルト８１を螺着してフランジ７７を固定した後、ボルト８１は回り止め部材８９によって回り止めされている。図２のように、回り止め部材８９は中央部に設けられた６角の凸部９１をボルト８１のフランジ部８５に設けられた６角孔９３に係合すると共に、外周に設けられた凸部９５をフランジ７７に設けられた凹部９７に係合することによってボルト８１を回り止めし、フランジ７７の脱落を防止している。
【００３３】
また、フランジ７７とトランスファケース３９との間にはシール９９が配置されており、さらに、フランジ７７にはダストカバー１０１が装着され、このダストカバー１０１とトランスファケース３９との間にはシール機能を有するエアギャップ１０３が設けられている。上記のシール部材８７とシール９９とダストカバー１０１とエアギャップ１０３とによりトランスファケース３９のオイル漏れと外部からの異物の侵入が防止されている。
【００３４】
出力軸６１は、両端を連通する貫通孔１０７を有すると共に、貫通孔１０７と連通する径方向のオイル孔１０５，１０５が設けられている。貫通孔１０７のオイルは出力軸６１の回転に伴い、遠心力を受けてオイル孔１０５，１０５を通りサンギア５３のメタルベアリング６７及びワッシャ６６及びセンターデフ３５の各ギアやチェーン伝動機構３７のスプロケット１１３とチェーン１１９などを潤滑・冷却する。また、スプロケット１１３の後端には切り欠き１２０が設けられており、オイル孔１０５からのオイルを通し、ボールベアリング６５の潤滑・冷却効果を上げている。また、貫通孔１０７のオイルは出力軸６１の前端開口から排出されてニードルベアリング６３を潤滑・冷却すると共に、入力軸５７のオイル孔７３から排出されシール７５に導かれて入力軸５７外周のオイル溝１０９を潤滑・冷却し、さらに、オイル孔７３から排出されたオイルはボールベアリング５９を潤滑・冷却する。また、ニードルベアリング６３を潤滑・冷却したオイルはワッシャ６４を潤滑・冷却し、インターナルギア４１に設けられた開口１１１から排出されてトランスファケース３９のオイル溜りに戻る。
【００３５】
また、出力軸６１の貫通孔１０７は大径であり、大径の貫通孔１０７には大きな遠心力が掛かるから、出力軸６１の回転に伴って上記のようなオイルの循環が促進され、大きな潤滑・冷却機能が得られる。
【００３６】
チェーン伝動機構３７は、センターデフ３５のサンギア５３と一体のスプロケット１１３と、平行軸１１５と一体のスプロケット１１７と、各スプロケット１１３，１１７を連結するチェーン１１９から構成されている。平行軸１１５は前後のボールベアリング１２１，１２３を介してトランスファケース３９に支承されている。
【００３７】
平行軸１１５の前端部外周にはフランジ１２５がスプライン連結されており、このフランジ１２５は図４の車両の前輪側プロペラシャフト９側に連結されている。また、平行軸１１５にはナット１２７が螺着されてフランジ１２５を固定しており、ナット１２７は平行軸１１５を貫通する割ピン１２９によって回り止めされ、フランジ１２５の脱落を防止している。
【００３８】
また、平行軸１１５とナット１２７との間にはＯリング１３１が配置されており、フランジ１２５とトランスファケース３９との間にはシール１３３が配置されている。さらに、フランジ１２５にはダストカバー１３５が装着されており、このダストカバー１３５とトランスファケース３９との間にはシール機能を有するエアギャップ１３７が設けられている。Ｏリング１３１とシール１３３とダストカバー１３５及びエアギャップ１３７とによりトランスファケース３９のオイル漏れと外部からの異物の侵入が防止されている。
【００３９】
トランスミッション７の出力軸３３からトランスファ３に伝達されたエンジン５の駆動力は、センターデフ３５のインターナルギア４１（入力軸５７）からプラネタリーギアキャリヤ４７と出力軸６１とフランジ７７とを介して後輪側に伝達され、サンギア５３とチェーン伝動機構３７と平行軸１１５とフランジ１２５とを介して前輪側に伝達される。
【００４０】
［動力伝達装置用軸端構造１の効果］
上記のように構成された動力伝達装置用軸端構造１は次のような効果が得られる。
【００４１】
出力軸６１の貫通孔１０７をボルト８１で閉塞しながらフランジ７７を固定するように構成したことによって、市販の中空材料を出力軸６１に用いることが可能になり、中実の入出力軸を用いた従来例と異なって、大幅に軽量化されている上に、軽量でありながら充分なトルクの伝達容量が得られる。
【００４２】
また、中空の材料は、等重量の中実軸と較べて安価である上に、潤滑用オイル孔（貫通孔１０７）の加工が不要であり、出力軸６１全体の加工時間がそれだけ短縮されるから、さらに低コストで実施できる。
【００４３】
また、大径の貫通孔１０７に大きな遠心力が働ことにより、出力軸６１の外周側に配置されたセンターデフ３５やチェーン伝動機構３７などの構成部材に対し、効果的にオイルを供給して充分な潤滑・冷却を行うことができる。
【００４４】
また、ボルト８１のフランジ部８５とフランジ７７との間に配置したシール部材８７をネジ部８３のネジスラスト力によって押圧し貫通孔１０７を閉塞したことにより、オイル漏れと外部からの異物の侵入が防止され、耐久性が向上する。
【００４５】
また、ボルト８１のネジスラスト力によってシール性を得るこの構成では、通常のワッシャをシール部材８７に利用することができるから、それだけ低コストに実施できる。
【００４６】
また、回り止め部材８９によってボルト８１の弛みとフランジ７７の脱落が防止されるから、動力伝達装置用軸端構造１とトランスファ３の性能が長期にわたって正常に保たれる。
【００４７】
（第２実施形態）
図３によって動力伝達装置用軸端構造２０１（本発明の第２実施形態）の説明をする。動力伝達装置用軸端構造２０１は、第１実施形態で説明した図４の車両において、動力伝達装置用軸端構造１と置き換えて用いられており、以下、動力伝達装置用軸端構造１と同機能の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、動力伝達装置用軸端構造１との相違点を説明する。
【００４８】
［動力伝達装置用軸端構造２０１の構成］
動力伝達装置用軸端構造２０１は、両端を連通する貫通孔１０７を有する出力軸６１と、出力軸６１の端部に連結されるフランジ７７と、出力軸６１の端部に螺着され、フランジ７７を固定すると共に、貫通孔１０７を閉塞するボルト８１と、回り止め部材８９とで構成されている。
【００４９】
また、出力軸６１とフランジ７７との間にはＯリング２０３が配置されていると共に、ネジ部８３で出力軸６１に螺着されたボルト８１のフランジ部８５がネジスラスト力によってフランジ７７を直接押圧することにより、その接触部２０５でシール機能を得ている。
【００５０】
このように動力伝達装置用軸端構造２０１は、動力伝達装置用軸端構造１において、シール部材８７を省くと共に、ボルト８１のフランジ部８５をフランジ７７に直接押圧することによってシール機能を得ており、さらに、Ｏリング２０３によってシール機能を高めている。
【００５１】
［動力伝達装置用軸端構造２０１の効果］
上記のように構成された動力伝達装置用軸端構造２０１は、動力伝達装置用軸端構造１と同等の効果が得られる。
【００５２】
さらに、シール部材８７を省いただけ、低コストに構成されている。
【００５３】
（第３実施形態）
図５と図６及び図９によって動力伝達装置用軸端構造３０１（本発明の第３実施形態）の説明をする。この動力伝達装置用軸端構造３０１は、図９に示す４輪駆動車のトランスファ７０５に用いられており、図５は動力伝達装置用軸端構造３０１とトランスファ７０５を示している。また、左右の方向はこの４輪駆動車及び図５の左右の方向である。
【００５４】
［動力伝達装置用軸端構造３０１の構成］
動力伝達装置用軸端構造３０１は、両端を連通する貫通孔３４３を有する出力軸３３３（入出力軸）と、出力軸３３３の端部に連結されるフランジ３４５（入出力部材）と、出力軸３３３の端部に螺着され、フランジ３４５を固定すると共に、貫通孔３４３を閉塞するボルト３４９（固定部材）と、ワッシャ状のシール部材３５５（シール部材）と、回り止め部材３５７（回り止め機構）とで構成されている。
【００５５】
図９のように、この４輪駆動車の動力系は、横置きのエンジン７０１（原動機）と、トランスミッション７０３と、トランスファ７０５と、フロントデフ７０７と、前車軸７０９，７１１と、左右の前輪７１３，７１５と、後輪側のプロペラシャフト７１７と、電磁式カップリング７１９と、方向変換歯車組７２１と、リヤデフ７２３と、後車軸７２５，７２７と、左右の後輪７２９，７３１などから構成されている。
【００５６】
エンジン７０１の駆動力は、トランスミッション７０３の出力ギア７３３からリングギア７３５を介してフロントデフ７０７のデフケース７３７に伝達され、フロントデフ７０７から前車軸７０９，７１１を介して左右の前輪７１３，７１５に配分される。また、デフケース７３５の回転はトランスファ７０５からプロペラシャフト７１７などを介して電磁式カップリング７１９に伝達され、電磁式カップリング７１９が連結されていると、エンジン７０１の駆動力は方向変換歯車組７２１を介してリヤデフ７２３に伝達され、リヤデフ７２３から後車軸７２５，７２７を介して左右の後輪７２９，７３１に配分され、車両は４輪駆動状態になる。また、電磁式カップリング７１９の連結が解除されると方向変換歯車組７２１から後輪７２９，７３１までが切り離されて、車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。
【００５７】
トランスファ７０５は、図５のように、動力伝達装置用軸端構造３０１と、ギア伝動機構３０３と、方向変換歯車組３０５と、内部にオイル溜りが設けられたトランスファケース３０７などから構成されている。
【００５８】
ギア伝動機構３０３は、互いに噛み合ったギア３０９，３１１から構成されており、ギア３０９は上記フロントデフ７０７のデフケース７３７にスプライン連結された中空軸３１３と一体に形成され、ギア３１１は中間軸３１５と一体に形成されている。中空軸３１３はボールベアリング３１７，３１９によりトランスファケース３０７に支承されており、フロントデフ７０７の右側出力を右車軸７１１に伝達する出力軸７３９は中空軸３１３を貫通している。また、中空軸３１３の左端側ではトランスファケース３０７との間にシール３２１が配置され、中空軸３１３の右端側では、中空軸３１３と出力軸７３９との間にシール３２３が配置され、さらに、出力軸７３９に固定されたカバー３２５と中空軸３１３とトランスファケース３０７との間にシール３２７が配置され、トランスファケース３０７のオイル漏れと外部からの異物の侵入を防止している。
【００５９】
方向変換歯車組３０５は、互いに噛み合ったベベルギア３２９，３３１から構成されており、ベベルギア３２９は中間軸３１５にスプライン連結され、ベベルギア３３１は中空の後輪側出力軸３３３（入出力軸）の前端に一体形成されている。また、中間軸３１５は左端と右端をスラストベアリング３３５，３３７によってトランスファケース３０７に支承されている。
【００６０】
出力軸３３３は、構造用鋼管を一部（ベベルギア３３１）鍛造して成型されており、両端を連通する貫通孔３４３を有し、前後のスラストベアリング３３９，３４１によってトランスファケース３０７に支承され、その後端部外周にはフランジ３４５（入出力部材）がスプライン連結され、このフランジ３４５は図９の車両のプロペラシャフト７１７側に連結されている。また、出力軸３３３の内周に設けられたネジ３４７にはボルト３４９（固定部材）のネジ部３５１が螺着されており、ネジ部３５１を螺着するとボルト３４９のフランジ部３５３がワッシャ状のシール部材３５５を介してフランジ３４５を押圧し、出力軸３３３に固定していると共に、シール部材３５５のシール機能によりフランジ３４５とボルト３４９の間がシールされている。また、ネジ３４７とネジ部３５１との螺着部にはシール剤が塗布されており、ネジ３４７とネジ部３５１の間をシールすると共に、ボルト３４９の回り止めをしている。
【００６１】
また、ボルト３４９を螺着してフランジ３４５を固定した後、ボルト３４９は回り止め部材３５７によって回り止めされている。図６のように、回り止め部材３５７は中央部に設けられた平行２面の切り欠き３５９をボルト３４９のフランジ部３５３に係合すると共に、外周に設けられた凸部３６１をフランジ３４５に設けられた凹部３６３に係合することによってボルト３４９を回り止めし、フランジ３４５の脱落を防止している。
【００６２】
また、フランジ３４５に固定されたカバー３６５とフランジ３４５とトランスファケース３０７との間にはシール３６７が配置され、トランスファケース３０７に固定されたカバー３６９とカバー３６５との間にはシール機能を有するエアギャップ３７１が設けられており、シール３６７とカバー３６５，３６９とエアギャップ３７１とによりトランスファケース３０７のオイル漏れと外部からの異物の侵入が防止されている。
【００６３】
出力軸３３３には、貫通孔３４３と連通する径方向のオイル孔３７３，３７３が設けられており、フランジ３４５には、オイル孔３７３，３７３に対向して、切り欠き３７５，３７５が設けられている。貫通孔３４３のオイルは出力軸３３３の回転に伴い、遠心力を受けてオイル孔３７３，３７３と切り欠き３７５，３７５を通り、スラストベアリング３４１とシール３６７間の空間に供給されて、スラストベアリング３４１とシール３６７を潤滑・冷却する。
【００６４】
上記のように、フロントデフ７０７を回転させるエンジン７０１の駆動力はデフケース７３５から中空軸３１３を介してトランスファ７０５のギア伝動機構３０３に伝達され、方向変換歯車組３０５で方向を変換されてリヤデフ７２３側に伝達される。
【００６５】
［動力伝達装置用軸端構造３０１の効果］
上記のように構成された動力伝達装置用軸端構造３０１は次のような効果が得られる。
【００６６】
出力軸３３３の貫通孔３４３をボルト３４９で閉塞しながらフランジ３４５を固定するように構成したことによって、市販の中空材料を出力軸３３３に用いることが可能になり、中実の入出力軸を用いた従来例と異なって、大幅に軽量化されている上に、軽量でありながら充分なトルクの伝達容量が得られる。
【００６７】
また、中空の材料は、等重量の中実軸と較べて安価である上に、潤滑用オイル孔（貫通孔３４３）の加工が不要であり、出力軸３３３全体の加工時間がそれだけ短縮されるから、さらに低コストで実施できる。
【００６８】
また、フランジ３４５とボルト３４９のフランジ部３５３との間に配置したシール部材３５５をネジ部３４７のネジスラスト力によって押圧し貫通孔３４３を閉塞したことにより、オイル漏れと外部からの異物の侵入が防止され、耐久性が向上する。
【００６９】
また、ボルト３４９のネジスラスト力によってシール性を得るこの構成では、通常のワッシャをシール部材３５５に利用することができるから、それだけ低コストに実施できる。
【００７０】
また、回り止め部材３５７によってボルト３４９の弛みとフランジ３４５の脱落が防止されるから、動力伝達装置用軸端構造３０１とトランスファ７０５の性能が長期にわたって正常に保たれる。
【００７１】
（第４実施形態）
図７によって動力伝達装置用軸端構造４０１（本発明の第４実施形態）の説明をする。動力伝達装置用軸端構造４０１は、第３実施形態で説明した図９の車両において、動力伝達装置用軸端構造３０１と置き換えて用いられており、以下、動力伝達装置用軸端構造３０１と同機能の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、動力伝達装置用軸端構造３０１との相違点を説明する。
【００７２】
［動力伝達装置用軸端構造４０１の構成］
動力伝達装置用軸端構造４０１は、両端を連通する貫通孔３４３を有する出力軸３３３と、出力軸３３３の端部に連結されるフランジ３４５と、出力軸３３３の端部に螺着され、フランジ３４５を固定すると共に、貫通孔３４３を閉塞するボルト３４９と、回り止め部材３５７とで構成されている。
【００７３】
また、出力軸３３３とフランジ３４５との間にはＯリング４０３が配置されていると共に、ネジ部３４７で出力軸３３３に螺着されたボルト３４９のフランジ部３５３がネジスラスト力によってフランジ３４５を直接押圧することにより、その接触部４０５でシール機能を得ている。
【００７４】
このように動力伝達装置用軸端構造４０１は、動力伝達装置用軸端構造３０１において、シール部材３５５を省くと共に、ボルト３４９のフランジ部３５３をフランジ３４５に直接押圧することによってシール機能を得ており、さらに、Ｏリング４０３によってシール機能を高めている。
【００７５】
［動力伝達装置用軸端構造４０１の効果］
上記のように構成された動力伝達装置用軸端構造４０１は、動力伝達装置用軸端構造３０１と同等の効果が得られる。
【００７６】
さらに、シール部材３５５を省いただけ、低コストに構成されている。
（第５実施形態）
【００７７】
図８と図９とによって動力伝達装置用軸端構造５０１（本発明の第５実施形態）の説明をする。この動力伝達装置用軸端構造５０１は、図９に示す４輪駆動車の電磁式カップリング７１９に用いられており、図８は動力伝達装置用軸端構造５０１と電磁式カップリング７１９と方向変換歯車組７２１とリヤデフ７２３を示している。また、左右の方向はこの４輪駆動車の左右の方向であり、図８の左方はこの４輪駆動車の前方である。
【００７８】
［動力伝達装置用軸端構造５０１の構成］
動力伝達装置用軸端構造５０１は、両端を連通する貫通孔５５７を有するドライブピニオンシャフト５４１（入出力軸）と、ドライブピニオンシャフト５４１に連結されるインナーシャフト５０５（入出力部材）と、ドライブピニオンシャフト５４１の端部に螺着され、インナーシャフト５０５を固定すると共に、貫通孔５５７を閉塞するボルト５４９（固定部材）とで構成されている。
【００７９】
図８のように、電磁式カップリング７１９は、動力伝達装置用軸端構造５０１と、回転ケース５０３と、中空のインナーシャフト５０５（入出力軸）と、多板式のメインクラッチ５０７と、ボールカム５０９と、多板式のパイロットクラッチ５１１と、電磁マグネット５１３と、コントローラなどから構成されている。
【００８０】
電磁式カップリング７１９と方向変換歯車組７２１とリヤデフ７２３は、この順で前後にデフキャリヤ７４１に収容されており、走行中に飛来する石などの異物や走行中に遭遇する段差部や凸部との衝突から保護されている。
【００８１】
回転ケース５０３は、非磁性材料で作られた有底の円筒部材５１５と、磁性材料で作られたロータ５１７から構成されている。ロータ５１７は円筒部材５１５の後部側開口に螺着され、ナット５１９のダブルナット機能によって固定されている。円筒部材５１５はその前端部を両側シール式のボールベアリング５２１を介してデフキャリヤ７４１に支承され、ロータ５１７は両側シール式のボールベアリング５２３と電磁マグネット５１３のコア５２５とを介してデフキャリヤ７４１に支承されている。
【００８２】
円筒部材５１５の前端はスタッドボルト５２７によってコンパニオンフランジが固定されており、このコンパニオンフランジには継ぎ手のジョイントフォークが一体に形成されている。円筒部材５１５はこの継ぎ手を介してプロペラシャフト７１７に連結されており、エンジン７０１の駆動力はこれらの動力伝達部材を介して円筒部材５１５（回転ケース５０３）に伝達される。
【００８３】
また、円筒部材５１５に固定されたカバー５２９とデフキャリヤ７４１との間にはシール５３１が配置され、カバー５２９とデフキャリヤ７４１との間にはシール機能を有するエアギャップ５３３が設けられており、カバー５２９とシール５３１とエアギャップ５３３とによりトランスファケース３０７のオイル漏れと外部からの異物の侵入が防止されている。
【００８４】
インナーシャフト５０５は、回転ケース５０３に貫入しており、前端部をボールベアリング５３５によって円筒部材５１５に支承され、後部側をニードルベアリング５３７によってロータ５１７に支承されている。インナーシャフト５０５とロータ５１７との間には、ボールベアリング５３５の前方に、断面がＸ字状のシールであるＸリング５３９が配置されて電磁式カップリング７１９（回転ケース５０３）が密封されており、密封された回転ケース５０３にはオイルが注入されている。
【００８５】
インナーシャフト５０５の内周にはドライブピニオンシャフト５４１がスプライン連結されており、ドライブピニオンシャフト５４１はスラストベアリング５４３，５４５を介してデフキャリヤ７４１に支承されている。また、ドライブピニオンシャフト５４１は、両端を連通する貫通孔５５７を有すると共に、その内周に設けられたネジ５４７にはボルト５４９（固定部材）のネジ部５５１が螺着されており、ネジ部５５１を螺着するとボルト５４９のフランジ部５５３が接触部５５５で直接インナーシャフト５０５を押圧し、ドライブピニオンシャフト５４１に固定している。このネジ５４７とネジ部５５５との螺着部にはシール剤が塗布されてボルト５４９の回り止めをしており、このシール剤と上記接触部５５５の各シール機能によってインナーシャフト５０５の内側とドライブピニオンシャフト５４１の貫通孔５５７をシールしている。
【００８６】
方向変換歯車組７２１は互いに噛み合ったベベルギア７４３，７４５からなり、ベベルギア７４３はドライブピニオンシャフト５４１の後端に一体形成され、ベベルギア７４５はリヤデフ７２３のデフケース７４７にボルト止めされている。デフケース７４７にはピニオンギア７４９を支承するピニオンシャフト７５１が固定され、ピニオンギア７４９には左右のサイドギア７５３，７５５が噛み合っており、サイドギア７５３，７５５は左右の後車軸７２５，７２７側にそれぞれ連結されている。
【００８７】
メインクラッチ５０７は、回転ケース５０３とインナーシャフト５０５との間に配置されており、アウタープレート５５９は回転ケース５０３（円筒部材５１５）の内周にスプライン連結され、インナープレート５６１はインナーシャフト５０５の外周にスプライン連結されている。
【００８８】
ボールカム５０９は、プレッシャープレート５６３とカムリング５６５との間に配置されている。プレッシャープレート５６３は内周をインナーシャフト５０５にスプライン連結されており、カムリング５６５はインナーシャフト５０５の外周で相対回転自在に支持され、カムリング５６５とロータ５１７との間には、ボールカム５０９のカム反力を受けるスラストベアリング５６７とワッシャが配置されている。
【００８９】
パイロットクラッチ１１は、回転ケース５０３とカムリング５６５との間に配置されており、アウタープレート５６９は回転ケース５０３の内周にスプライン連結され、インナープレート５７１はカムリング５６５の外周にスプライン連結されている。また、パイロットクラッチ１１とプレッシャープレート５６３との間には、アーマチャ５７３が配置され、外周を回転ケース５０３にスプライン連結し軸方向移動自在に配置されている。
【００９０】
電磁マグネット５１３のコア５２５は、デフキャリヤ７４１に支持されており、リード線５７５は中間端子５７７を介してデフキャリヤ７４１の外部に引き出され、コントローラを介して車載のバッテリに接続されている。コア５２５とロータ５１７とパイロットクラッチ５１１とアーマチャ５７３とによって電磁マグネット５１３の磁路が構成されている。
【００９１】
コントローラは、電磁マグネット５１３の励磁、励磁電流の制御、励磁停止などを行う。
【００９２】
電磁マグネット５１３が励磁されるとアーマチャ５７３が吸引されてパイロットクラッチ５１１が押圧され、回転ケース５０３からパイロットクラッチ５１１とカムリング５６５とを介してボールカム５０９にエンジン７０１の駆動力が掛かり、発生したカムスラスト力によりプレッシャープレート５６３が移動してメインクラッチ５０７を押圧し、電磁式カップリング７１９が連結される。電磁式カップリング７１９が連結されるとエンジン７０１の駆動力はインナーシャフト５０５とドライブピニオンシャフト５４１と方向変換歯車組７２１とを介してリヤデフ７２３に伝達され、左右の後輪７２９，７３１に配分されて車両は４輪駆動状態になり、悪路などの走破性や、車体の安定性が向上する。
【００９３】
また、電磁マグネット５１３の励磁を停止すると、パイロットクラッチ５１１が開放されてボールカム５０９のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ５０７が開放されて電磁式カップリング７１９の連結が解除され、インナーシャフト５０５から後輪７２９，７３１までが切り離されて、車両は前輪駆動の２輪駆動状態になると共に、エンジン７０１の燃費が向上する。
【００９４】
また、ドライブピニオンシャフト５４１には、貫通孔５５７と連通する径方向のオイル孔５７９が複数個所に設けられており、スラストベアリング５４３，５４５の間に配置されたスペーサ５８１にはオイル孔５７９と対向してオイル孔５８３が設けられている。インナーシャフト５０５には、各オイル孔５７９と軸方向互い違いに、径方向のオイル孔５８５が複数個所に設けられており、円筒部材５１５にはメインクラッチ５０７とパイロットクラッチ５１１に対応した個所に複数個のオイル孔５８７が設けられている。
【００９５】
貫通孔５５７のオイルはドライブピニオンシャフト５４１の回転に伴い、遠心力を受けて各オイル孔５７９を通り、さらにインナーシャフト５０５の各オイル孔５８５を通り、ボールベアリング５３５、メインクラッチ５０７の各プレート５５９，５６１、ボールカム５０９、スラストベアリング５６７とワッシャ、ニードルベアリング５３７などを潤滑・冷却した後、円筒部材５１５のオイル孔５８７から排出されてデフキャリヤ７４１のオイル溜りに戻る。また、貫通孔５５７のオイルはスペーサ５８１のオイル孔５８３と対向したオイル孔５７９からオイル孔５８３を通ってスラストベアリング５４３，５４５を潤滑・冷却する。
【００９６】
また、ドライブピニオンシャフト５４１の貫通孔５５７は大径であり、大径の貫通孔５５７には大きな遠心力が掛かるから、ドライブピニオンシャフト５４１の回転に伴って上記のようなオイルの循環が促進され、大きな潤滑・冷却機能が得られる。
【００９７】
［動力伝達装置用軸端構造５０１の効果］
上記のように構成された動力伝達装置用軸端構造５０１は次のような効果が得られる。
【００９８】
ドライブピニオンシャフト５４１の貫通孔５５７をボルト５４９で閉塞しながらインナーシャフト５０５を固定するように構成したことによって、市販の中空材料をドライブピニオンシャフト５４１に用いることが可能になり、中実の入出力軸を用いた従来例と異なって、大幅に軽量化されている上に、軽量でありながら充分なトルクの伝達容量が得られる。
【００９９】
また、中空の材料は、等重量の中実軸と較べて安価である上に、潤滑用オイル孔（貫通孔５５７）の加工が不要であり、ドライブピニオンシャフト５４１全体の加工時間がそれだけ短縮されるから、さらに低コストで実施できる。
【０１００】
また、ネジ部５５１でドライブピニオンシャフト５４１に螺着されたボルト５４９のフランジ部５５３がネジスラスト力によってインナーシャフト５０５を直接押圧することによってその接触部５５５で得られるシール機能により、インナーシャフト５０５及びドライブピニオンシャフト５４１からのオイル漏れと外部からの異物の侵入が防止され、耐久性が向上している。
【０１０１】
なお、シール機能をさらに向上させるために、他の実施形態のように、ボルト５４９とインナーシャフト５０５との間に、ワッシャ状のシール部材を挟んでもよく、また、ボルト５４９とドライブピニオンシャフト５４１との間にＯリングを配置してもよい。
【０１０２】
［本発明の範囲に含まれる他の態様］
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
上述した各実施形態のフランジ部については軸方向の推力を入出力部材に付与し入出力軸との間の固定（軸方向の位置決め）を少なくとも行う機能を有するのであれば形状限定を伴わないものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】第１実施形態の動力伝達装置用軸端構造１を用いたトランスファ３を示す断面図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】第２実施形態の動力伝達装置用軸端構造２０１を示す断面図である。
【図４】第１実施形態と第２実施形態を用いた４輪駆動車の動力系を示すスケルトン機構図である。
【図５】第３実施形態の動力伝達装置用軸端構造３０１を用いたトランスファ７０５を示す断面図である。
【図６】図５のＢ矢視図である。
【図７】第４実施形態の動力伝達装置用軸端構造４０１を示す断面図である。
【図８】第５実施形態の動力伝達装置用軸端構造５０１を用いた電磁式カップリング７１９などを示す断面図である。
【図９】第３実施形態と第４実施形態と第５実施形態を用いた４輪駆動車の動力系を示すスケルトン機構図である。
【図１０】従来例の断面図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１  動力伝達装置用軸端構造
６１  出力軸（入出力軸）
７７  フランジ（入出力部材）
８１  ボルト（固定部材）
８７  ワッシャ状のシール部材（シール部材）
８９  回り止め部材（回り止め機構）
１０７  貫通孔（中空部）
２０１  動力伝達装置用軸端構造
３０１  動力伝達装置用軸端構造
３３３  出力軸（入出力軸）
３４３  貫通孔（中空部）
３４５  フランジ（入出力部材）
３４９  ボルト（固定部材）
３５５  ワッシャ状のシール部材（シール部材）
３５７  回り止め部材（回り止め機構）
４０１  動力伝達装置用軸端構造
５０１  動力伝達装置用軸端構造
５０５  インナーシャフト（入出力部材）
５４１  ドライブピニオンシャフト（入出力軸）
５４９  ボルト（固定部材）
５５７  貫通孔（中空部）
【図１】
2005163967.tif 000003
【図２】
2005163967.tif 000004
【図３】
2005163967.tif 000005
【図４】
2005163967.tif 000006
【図５】
2005163967.tif 000007
【図６】
2005163967.tif 000008
【図７】
2005163967.tif 000009
【図８】
2005163967.tif 000010
【図９】
2005163967.tif 000011
【図１０】
2005163967.tif 000012