(57)【要約】【課題】動力伝達経路を構成する結合装置であってその組立てやメンテナンス作業性に優れた結合装置を提供する。【解決手段】互いに対向する回転軸を有する一方の動力伝達装置１３および他方の動力伝達装置１４の間に介装され、両動力伝達装置１３、１４を動力伝達可能に結合する結合装置であって、回転軸１３ｂに回転方向一体に係合する係合位置と回転軸１３ｂから離脱する離脱位置とに移動するよう他方の動力伝達装置１４側の回転軸１４ｂ、２９に対して軸方向に移動可能に設けられ、係合位置で回転軸１３ｂから他方の動力伝達装置１４側の回転軸２９に回転伝動する中間伝動軸２１と、中間伝動軸２１と回転軸２９との間に介装され、中間伝動軸２１を係合位置に付勢して保持する保持手段３０とを備える。【選択図】図１
2009120016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する回転軸を有する一方の動力伝達装置および他方の動力伝達装置の間に介装され、両動力伝達装置を動力伝達可能に結合する結合装置であって、
前記一方の動力伝達装置の回転軸に回転方向一体に係合する係合位置と前記一方の動力伝達装置の回転軸から離脱する離脱位置とに移動するよう、前記他方の動力伝達装置の回転軸に対して軸方向に移動可能に設けられ、前記係合位置で前記一方の動力伝達装置の回転軸から前記他方の動力伝達装置の回転軸に回転伝動する中間伝動軸と、
前記中間伝動軸と前記他方の動力伝達装置の回転軸との間に介装され、前記中間伝動軸を前記係合位置に付勢して保持する保持手段と、を備えたことを特徴とする結合装置。
【請求項２】
前記保持手段が前記中間伝動軸を前記離脱位置から前記係合位置に向かう方向に付勢する弾性部材を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の結合装置。
【請求項３】
前記中間伝動軸が、前記一方の動力伝達装置側の端部で前記一方の動力伝達装置の回転軸に液密的に係合する第１シール部と、前記他方の動力伝達装置側の端部で前記他方の動力伝達装置の回転軸に液密的に係合する第２シール部と、を有し、
前記中間伝動軸と前記他方の動力伝達装置の回転軸との間に、潤滑剤を収容する潤滑室が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の結合装置。
【請求項４】
それぞれのケースおよび互いに対向する回転軸を有する一方の動力伝達装置および他方の動力伝達装置の間に介装され、両動力伝達装置の前記回転軸同士を動力伝達可能に結合するとともに、両動力伝達装置の前記ケース同士を剛体的に結合する結合装置であって、
前記一方の動力伝達装置の回転軸に回転方向一体に係合する係合位置と前記一方の動力伝達装置の回転軸から離脱する離脱位置とに移動するよう、前記他方の動力伝達装置の回転軸に対して軸方向に移動可能に設けられ、前記係合位置で前記一方の動力伝達装置の回転軸から前記他方の動力伝達装置の回転軸に回転伝動する中間伝動軸と、
前記中間伝動軸が前記係合位置にあるときに該中間伝動軸を取り囲むよう、前記一方の動力伝達装置のケースに着脱可能に支持される中間筒状ケースと、
前記中間伝動軸が前記離脱位置にあるときに該中間伝動軸を取り囲む一端部および前記他方の動力伝達装置のケースに着脱可能に支持される他端部を有し、前記一端部が前記中間筒状ケースに着脱可能に連結された結合チューブと、備え、
前記中間伝動軸と前記他方の動力伝達装置の回転軸との間に、前記中間伝動軸を前記係合位置に付勢して保持する保持手段が介装されていることを特徴とする結合装置。
【請求項５】
前記中間伝動軸が前記保持手段からの付勢力を超える力で前記離脱位置側に操作されたとき、前記中間伝動軸が前記一方の動力伝達装置の回転軸から離脱し、前記中間筒状ケースの軸方向長さ以上移動して前記離脱位置側に達することを特徴とする請求項４に記載の結合装置。
【請求項６】
前記他方の動力伝達装置の回転軸が、基端側回転軸と該基端側回転軸に回転方向一体に連結されるとともに前記中間伝動軸を軸方向移動可能に支持する中間連結軸とによって構成され、
前記保持手段が、前記中間伝動軸と前記中間連結軸との間に介装されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の結合装置。
【請求項７】
前記中間伝動軸が、前記一方の動力伝達装置側の端部で前記一方の動力伝達装置の回転軸に液密的に係合する第１シール部と、前記他方の動力伝達装置側の端部で前記他方の動力伝達装置の回転軸に液密的に係合する第２シール部と、を有し、
前記中間伝動軸と前記他方の動力伝達装置の回転軸との間に、潤滑剤を収容する潤滑室が形成されていることを特徴とする請求項４ないし請求項６のうちいずれか１の請求項に記載の結合装置。
【請求項８】
前記他方の動力伝達装置の回転軸が、前記中間伝動軸を前記一方の動力伝達装置に接近および離隔するように移動可能に収納する有底筒状部を有するとともに、前記中間伝動軸の第２シール部が、前記有底筒状部に液密的に係合していることを特徴とする請求項７に記載の結合装置。
【請求項９】
前記保持手段が前記中間伝動軸を前記離脱位置から前記係合位置に向かう方向に付勢する弾性部材を含んで構成され、該弾性部材が前記潤滑室内に収納されていることを特徴とする請求項３、請求項７または請求項８に記載の結合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに離間する一方および他方の動力伝達装置の間を結合する結合装置、特にいわゆるトルクチューブ装置として好適な結合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達経路において駆動側の動力伝達装置と被駆動側の動力伝達装置が互いに離間する場合に両動力伝達装置間を動力伝達可能に結合する結合装置として、例えば後輪駆動型の車両のパワートレーン系におけるパワーユニット側とリヤディファレンシャル装置の間のように比較的離れた動力伝達装置間での動力伝達が必要になる場合に、両動力伝達装置間で駆動反力をトルクチューブにより相殺させて両動力伝達装置の車体側へのマウント部が受ける力を軽減し、トルクチューブ内に動力伝達装置間のトルク伝達軸を支持する中間の軸受を配置してトルク伝達軸の動力伝達性能を向上させることのできる結合装置、いわゆるトルクチューブ装置が知られている。このような結合装置では、パワートレーンの一部がトルクチューブ内に入るため、パワートレーンの組立てやメンテナンスの作業が容易でなく、その作業性向上を図る必要がある。
【０００３】
組立やメンテナンス等の作業性向上を図った従来のこの種の結合装置としては、例えばクラッチ側の出力軸であるクラッチシャフトにスプライン嵌合する一方のフランジ（コンパニオンフランジ）と、このコンパニオンフランジに対向する他方のフランジを有するとともにディファレンシャル装置側に結合する中間伝動軸（推進軸）にスプライン嵌合した長尺のスリーブと、そのスリーブがディファレンシャル装置側に移動したときに一方および他方のフランジの間を通して取り外しできるようクラッチケースに着脱可能に支持された中間筒状ケースと、一端側で中間筒状ケースに着脱可能に連結されるとともに他端側でディファレンシャル装置のケースに着脱可能に支持され、他方のフランジが中間筒状ケースの取り外しが可能な位置までディファレンシャル装置側に移動したときにそのスリーブを一端側で取り囲む結合チューブと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、中間筒状ケースを取り外すことで、パワートレーンの全部を取り外すことなく部品交換等ができるようになっている。
【０００４】
また、トルクチューブの車体固定側軸管部への取付フランジ部をカップ状にしてその一部を切り欠き、トルクチューブ入口部内でのトルク伝達軸の連結作業やその連結解除作業を切り欠きを通して行えるようにしたもの（例えば、特許文献２参照）、あるいは、トルクチューブの先端部を変速機側のケースに締結するためのフランジ部を、トルクチューブの先端よりわずかに後方に位置させることで、トルクチューブ先端部を変速機ケースへの嵌合・組み付けが容易ないわゆるインロー構造としたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００６−１４３１３０号公報
【特許文献２】特開平０１−６７１２７号公報
【特許文献３】特開平０１−１１４４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したコンパニオンフランジを用いる従来の結合装置にあっては、トルクチューブ内でクラッチシャフトと中間伝動軸であるフランジ付のスリーブとを複数のボルトとコンパニオンフランジとを用いて結合させていたため、パワートレーンの組立てやメンテナンス作業の際には、中間筒状ケースに形成された狭い作業窓から複数のボルトのそれぞれについて締結作業や締結解除の作業が必要になるばかりか、コンパニオンフランジが大径となり、パワートレーンの組立てやメンテナンスの作業がさほど容易でないという問題があった。
【０００６】
また、トルクチューブの端部に作業用の切欠きを設ける従来の結合装置では、十分な作業空間が確保できないため、やはり作業性がよくないという問題があった。
【０００７】
さらに、トルクチューブのケースとの結合部にインロー構造を採用した従来の結合装置にあっては、トルクチューブ入口部内の動力伝達軸の連結部をメンテナンスする場合にも長尺で重量の大きいトルクチューブ全体を着脱しなければならないという問題があった。
【０００８】
すなわち、従来のいずれの結合装置も、組立てやメンテナンスの作業性が十分なものではなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、動力伝達経路を構成する結合装置であってその組立てやメンテナンスの作業性に優れた結合装置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】
【００１０】
本発明に係る結合装置は、上記目的達成のため、（１）互いに対向する回転軸を有する一方の動力伝達装置および他方の動力伝達装置の間に介装され、両動力伝達装置を動力伝達可能に結合する結合装置であって、前記一方の動力伝達装置の回転軸に回転方向一体に係合する係合位置と前記一方の動力伝達装置の回転軸から離脱する離脱位置とに移動するよう、前記他方の動力伝達装置の回転軸に対して軸方向に移動可能に設けられ、前記係合位置で前記一方の動力伝達装置の回転軸から前記他方の動力伝達装置の回転軸に回転伝動する中間伝動軸と、前記中間伝動軸と前記他方の動力伝達装置の回転軸との間に介装され、前記中間伝動軸を前記係合位置に付勢して保持する保持手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この構成により、保持手段によって他方の動力伝達装置側から一方の動力伝達装置側に付勢されて中間伝動軸が係合位置に保持され、その付勢力を超える操作に対しては中間伝動軸が離脱位置側に移動することになる。したがって、コンパニオンフランジを用いたり複数のボルト等の締結作業や締結解除作業を狭い作業空間内で行ったりする必要がなく、作業性が向上する。しかも、中間伝動軸を保持手段の付勢力を上回る一方向への操作力で離脱位置側に移動させるだけで結合解除ができ、保持手段の付勢力のみで中間伝動軸を結合させることができることから、作業空間自体が縮小できる。
【００１２】
上記（１）に記載の結合装置は、好ましくは、（２）前記保持手段が前記中間伝動軸を前記離脱位置から前記係合位置に向かう方向に付勢する弾性部材を含んで構成されるものである。
【００１３】
この構成により、弾性部材を中間伝動軸と他方の動力伝達装置の回転軸との間に介装するだけで済み、構成の簡素な保持手段となる。
【００１４】
上記(１)、（２）に記載の結合装置においては、（３）前記中間伝動軸が、前記一方の動力伝達装置側の端部で前記一方の動力伝達装置の回転軸に液密的に係合する第１シール部と、前記他方の動力伝達装置側の端部で前記他方の動力伝達装置の回転軸に液密的に係合する第２シール部と、を有し、前記中間伝動軸と前記他方の動力伝達装置の回転軸との間に、潤滑剤を収容する潤滑室が形成されているのが好ましい。
【００１５】
この構成により、動力伝達時は常時係合位置にあり、チューブ内で不足しがちになる中間伝動軸と他方の動力伝達装置の回転軸との間の潤滑を良好に維持することができ、メンテナンス時には中間伝動軸を確実に軸方向移動させることができる。
【００１６】
本発明に係る結合装置は、上記目的達成のため、（４）それぞれケースおよび回転軸を有する一方の動力伝達装置および他方の動力伝達装置の間に介装され、両動力伝達装置の前記回転軸同士を動力伝達可能に結合するとともに、両動力伝達装置の前記ケース同士を剛体的に結合する結合装置であって、前記一方の動力伝達装置の回転軸に回転方向一体に係合する係合位置と前記一方の動力伝達装置の回転軸から離脱する離脱位置とに移動するよう、前記他方の動力伝達装置の回転軸に対して軸方向に移動可能に設けられ、前記係合位置で前記一方の動力伝達装置の回転軸から前記他方の動力伝達装置の回転軸に回転伝動する中間伝動軸と、前記中間伝動軸が前記係合位置にあるときに該中間伝動軸を取り囲むよう、前記一方の動力伝達装置のケースに着脱可能に支持される中間筒状ケースと、前記中間伝動軸が前記離脱位置にあるときに該中間伝動軸を取り囲む一端部および前記他方の動力伝達装置のケースに着脱可能に支持される他端部を有し、前記一端部が前記中間筒状ケースに着脱可能に連結された結合チューブと、備え、前記中間伝動軸と前記他方の動力伝達装置の回転軸との間に、前記中間伝動軸を前記係合位置に付勢して保持する保持手段が介装されているものであってもよい。
【００１７】
この構成により、保持手段によって他方の動力伝達装置側から一方の動力伝達装置側に付勢されて中間伝動軸が係合位置に保持され、その付勢力を超える操作に対しては中間伝動軸が離脱位置側に移動することになる。したがって、コンパニオンフランジを用いたり中間筒状ケースや結合チューブ内で複数のボルト等の締結作業や締結解除作業を行ったりする必要がなく、作業性が向上する。しかも、中間伝動軸を保持手段の付勢力を上回る一方向への操作力で離脱位置側に移動させるだけで結合解除ができ、保持手段の付勢力のみで中間伝動軸を結合させることができることから、作業空間自体が縮小できる。
【００１８】
上記（４）記載の結合装置においては、（５）前記中間伝動軸が前記保持手段からの付勢力を超える力で前記離脱位置側に操作されたとき、前記中間伝動軸が前記一方の動力伝達装置の回転軸から離脱し、前記中間筒状ケースの軸方向長さ以上移動して前記離脱位置側に達するのが好ましい。
【００１９】
これにより、中間伝動軸と一方の動力伝達装置の回転軸との結合を保持手段の付勢力を超える力で解除させると、中間筒状ケースを一方の動力伝達装置のケースと結合チューブの双方から容易に切り離すことができる。
【００２０】
上記（４）、(５)記載の結合装置においては、（６）前記他方の動力伝達装置の回転軸が、基端側回転軸と該基端側回転軸に回転方向一体に連結されるとともに前記中間伝動軸を軸方向移動可能に支持する中間連結軸とによって構成され、前記保持手段が、前記中間伝動軸と前記中間連結軸との間に介装されているのが好ましい。
【００２１】
この構成により、結合チューブやその中の中間伝動軸や回転軸の脱着、保持手段の装着作業等も容易化される。
【００２２】
上記（４）〜(６)記載の結合装置においては、（７）前記中間伝動軸が、前記一方の動力伝達装置側の端部で前記一方の動力伝達装置の回転軸に液密的に係合する第１シール部と、前記他方の動力伝達装置側の端部で前記他方の動力伝達装置の回転軸に液密的に係合する第２シール部と、を有し、前記中間伝動軸と前記他方の動力伝達装置の回転軸との間に、潤滑剤を収容する潤滑室が形成されているのが好ましい。
【００２３】
この構成により、チューブ内で不足しがちになる中間伝動軸と他方の動力伝達装置の回転軸との間の潤滑を良好に維持することができ、メンテナンス時には中間伝動軸を離脱位置側に確実に軸方向移動させることができる。
【００２４】
上記（７）記載の結合装置においては、（８）前記他方の動力伝達装置の回転軸が、前記中間伝動軸を前記一方の動力伝達装置に接近および離隔するように移動可能に収納する有底筒状部を有するとともに、前記中間伝動軸の第２シール部が、前記有底筒状部に液密的に係合しているのが好ましい。
【００２５】
この場合、潤滑室を所望する大きさに設定することができるとともに、中間伝動軸の装着も容易となる。
【００２６】
上記（３）、（７）、（８）記載の結合装置においては、（９）前記保持手段が前記中間伝動軸を前記離脱位置から前記係合位置に向かう方向に付勢する弾性部材を含んで構成され、該弾性部材が前記潤滑室内に収納されているのがよい。
【００２７】
この構成により、弾性部材を潤滑室に収納した構成の簡素な保持手段となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、保持手段によって中間伝動軸を他方の動力伝達装置側から一方の動力伝達装置側に付勢して係合位置に保持し、その付勢力を超える操作に対しては中間伝動軸を離脱位置側に移動させるようにしているので、コンパニオンフランジを用いたり複数のボルト等の締結や締結解除の作業を狭い作業空間内で行ったりする必要をなくすことができ、しかも、必要な作業空間自体も縮小できるので、動力伝達経路を構成する結合装置であってその組立てやメンテナンスの作業性に優れた結合装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
図１は、本発明の一実施形態に係る結合装置を備えた車両用パワートレーンのレイアウトを示すその模式的側面図である。
【００３１】
まず、その構成について説明する。
【００３２】
図１に示すように、このパワートレーンは、原動機であるエンジン１１と、このエンジン１１からの動力伝達経路を断接することができるクラッチ１２と、クラッチ１２を介してエンジン１１からの動力を入力し変速して出力する一方の動力伝達装置としてのフロントトランスミッション１３と、他方の動力伝達装置としての後輪側のディファレンシャル装置１４と、これらフロントトランスミッション１３およびディファレンシャル装置１４の間に設けられた本実施形態の結合装置であるトルクチューブ装置１５とを備えている。
【００３３】
詳細を図示しないが、エンジン１１は、例えば多気筒内燃機関であり、そのクランク軸の回転をクラッチ１２に出力する。なお、クランク軸の出力端側には、例えば図示しないフライホイルが装着されている。
【００３４】
クラッチ１２は、例えば油圧作動式のもので、フロントトランスミッション１３の入力軸にスプライン結合したクラッチディスクが、プレッシャプレートによって前記フライホイル側に圧接されており、図外のクラッチペダルの踏込み量に応じて油圧作動式のレリーズフォークを操作することで、プレッシャプレートによるクラッチディスクのフライホイル側への圧接状態を解くようになっている。このクラッチ１２のケース１２ａは、エンジン１１およびフロントトランスミッション１３に一体に締結されている。
【００３５】
フロントトランスミッション１３は、例えば公知の平行軸歯車式の変速機で、クラッチ１２のケース１２ａに一体に締結されたケース１３ａと、このケース１３ａ内で図１中の右側に向かって突出する変速出力軸としての回転軸１３ｂとを有している。
【００３６】
ディファレンシャル装置１４は、少なくとも図示しないリングギヤとドライブピニオンギヤを含む公知の差動装置であり、ケース１４ａと、フロントトランスミッション１３の回転軸１３ｂに対して軸方向に対向するようケース１４ａから図１中の左側に向かって突出する回転軸１４ｂとを有している。
【００３７】
トルクチューブ装置１５は、これらフロントトランスミッション１３およびディファレンシャル装置１４の間に介装され、それらの回転軸１３ｂ、１４ｂ同士を動力伝達可能に結合するとともに、それらのケース１３ａ、１４ａ同士を剛体的に結合することができる結合装置となっている。
【００３８】
図２は、一実施形態に係る結合装置の拡大断面図である。また、図３は、その中間伝動軸の切替え動作の説明図で、同図（ａ）はその中間伝動軸が一方の動力伝達装置の回転軸に係合する係合位置にあるときを、同図（ｂ）はその中間伝動軸が一方の動力伝達装置の回転軸から離脱した離脱位置にあるときを、それぞれ下半部の一部図示を省略して模式的断面で示している。
【００３９】
図２および図３に示すように、フロントトランスミッション１３の回転軸１３ｂには回転中心軸線と平行な複数のスプライン歯１３ｔが形成されており、そのスプライン歯１３ｔより基端側の付根部分１３ｄは、スプライン歯１３ｔが形成された先端側部分よりも大径に形成されている。また、回転軸１３ｂの付根部分１３ｄには、環状溝（符号なし）が形成されてそこにシールリング２３が装着されており、その装着状態で、シールリング２３は付根部分１３ｄの外周面よりわずかに大きい外径を有している。
【００４０】
また、ディファレンシャル装置１４の回転軸１４ｂにも、回転中心軸線と平行な複数のスプライン歯１４ｔが形成されている。このスプライン歯１４ｔは、フロントトランスミッション１３の回転軸１３ｂのスプライン歯１３ｔと同一の断面形状を有している。
【００４１】
トルクチューブ装置１５は、ディファレンシャル装置１４の回転軸１４ｂに対して軸方向に移動可能に設けられた中間伝動軸２１と、この中間伝動軸２１を取り囲むインターミディエイトケース２２および結合チューブ２５とを含んで構成されている。
【００４２】
中間伝動軸２１は、その内周部に中心軸線と平行な複数のスプライン歯２１ｔを有し、図２および図３（ａ）に示すようにフロントトランスミッション１３の回転軸１３ｂにスプライン嵌合により回転方向一体に係合する係合位置と、図３（ｂ）に示すようにフロントトランスミッション１３の回転軸１３ｂから離脱する離脱位置とに移動可能である。また、中間伝動軸２１は、係合位置にあるとき、フロントトランスミッション１３の回転軸１３ｂからディファレンシャル装置１４の回転軸１４ｂに動力伝達をなす回転伝動ができるようになっている。
【００４３】
インターミディエイトケース２２は、中間伝動軸２１がフロントトランスミッション１３の回転軸１３ｂに回転方向一体に係合する係合位置にあるとき、その中間伝動軸２１を取り囲む筒状をなすとともに（図２参照）、締結部２２ｆを有しており、その締結部２２ｆの周方向複数箇所でフロントトランスミッション１３のケース１３ａに複数の締結ボルト２２ｂ（図中には１つのみ図示している）を介して着脱可能に締結され支持されている。
【００４４】
また、このインターミディエイトケース２２の下部には、インターミディエイトケース２２の外方から中間伝動軸２１の離脱位置側への軸方向移動操作を行うための作業窓２２ａが形成されるとともに、その作業窓２２ａを下方から覆うように蓋部材２２ｃが複数の緩み止め機能付のボルト２２ｄによって着脱可能に取り付けられている。図４は、作業窓２２ａを通しインターミディエイトケース２２の外方から中間伝動軸２１の離脱位置側への軸方向移動操作を行う作業の手順を示す工程説明図である。なお、この作業については後述する。
【００４５】
結合チューブ２５は、中間伝動軸２１がフロントトランスミッション１３の回転軸１３ｂから離脱して離脱位置側に移動したときにその中間伝動軸２１を取り囲む一端部２５ａ（図１および図４（ｂ）参照）と、図示しない複数のボルトを介してディファレンシャル装置１４のケース１４ａに着脱可能に支持される他端部２５ｂとを有しており、その一端部２５ａに設けられたフランジ部２５ｆは、複数の締結ボルト２２ｂによってインターミディエイトケース２２と共にフロントトランスミッション１３のケース１３ａに締結されている。これにより、結合チューブ２５の一端部２５ａは、インターミディエイトケース２２をフロントトランスミッション１３のケース１３ａに締結する複数の締結ボルト２２ｂによって、インターミディエイトケース２２に対して着脱可能に連結されている。
【００４６】
また、ディファレンシャル装置１４の回転軸１４ｂと中間伝動軸２１との間には中間連結軸２９（他方の動力伝達装置の回転軸）が設けられており、中間連結軸２９は、中間伝動軸２１を軸方向移動可能に支持する一端部２９ａと、ディファレンシャル装置１４の回転軸１４ｂにカップリング２８を介しスプライン嵌合により回転方向一体に結合する他端部２９ｂとを有している。この場合、ディファレンシャル装置１４の回転軸１４ｂは、中間連結軸２９と共にディファレンシャル装置１４の入力側の回転軸を構成する基端側回転軸となっており、中間連結軸２９がその回転軸の先端側回転軸となっている。
【００４７】
中間連結軸２９の一端部２９ａには、少なくとも中間伝動軸２１が係合位置にあるときに中間伝動軸２１にスプライン嵌合可能な範囲に、例えば中間伝動軸２１が離脱位置側にあるときにも中間伝動軸２１にスプライン嵌合可能な程度（中間伝動軸２１の軸長程度かそれよりわずかに大きい程度の長さ）の範囲に、スプライン歯２９ｔが形成されている。
【００４８】
また、中間連結軸２９の他端部２９ｂは、スプライン歯２９ｔと同様の横断面を有するスプライン嵌合部となっており、ディファレンシャル装置１４の回転軸１４ｂに同軸に対向しつつ、カップリング２８の一端側内周部にスプライン嵌合している。カップリング２８の他端側内周部は、ディファレンシャル装置１４の回転軸１４ｂにスプライン嵌合している。
【００４９】
この中間連結軸２９は、中間伝動軸２１が係合位置にあるとき、その一端部２９ａを中間伝動軸２１にスプライン嵌合により回転方向一体に結合させることで、カップリング２８と共に中間伝動軸２１を介するフロントトランスミッション１３の回転軸１３ｂからディファレンシャル装置１４の回転軸１４ｂへの動力伝達経路の一部を形成するようになっている。
【００５０】
また、中間連結軸２９の中間部２９ｃは、互いに離間する一対の軸受２６ａ、２６ｂによって結合チューブ２５内に回転自在にかつ結合チューブ２５と平行（例えば同軸）に支持されている。
【００５１】
一方、中間伝動軸２１とディファレンシャル装置１４の回転軸１４ｂとの間、より具体的には、中間伝動軸２１と中間連結軸２９との間には、中間伝動軸２１を係合位置に付勢して保持する保持状態と、保持状態を解除して中間伝動軸２１が離脱位置側に移動された解除状態とに切り替え可能な保持手段３０が介装されている。
【００５２】
中間伝動軸２１は、この保持手段３０からの付勢力に抗してその付勢力を超える力で離脱位置側に軸方向移動操作されたときに、フロントトランスミッション１３の回転軸１３ｂから離脱するようになっており、係合位置からインターミディエイトケース２２の軸方向長さ以上移動して離脱位置側に達するようになっている。
【００５３】
さらに、中間伝動軸２１は、フロントトランスミッション１３側の端部近傍に位置してフロントトランスミッション１３の回転軸１３ｂの付根部分１３ｄにシールリング２３を介して液密的に係合する第１シール部２１ａと、ディファレンシャル装置１４側の端部近傍に位置するシールリング２４を介して中間連結軸２９に液密的に係合する第２シール部２１ｂとを有している。そして、この中間伝動軸２１と中間連結軸２９との間に、グリース等の潤滑剤を収容する潤滑室４０が形成されている。この潤滑室４０は、図３中にハッチングで示す断面領域を有する空間となっている。
【００５４】
より具体的には、中間連結軸２９は、中間伝動軸２１をフロントトランスミッション１３に接近および離隔するように移動可能に収納する有底円筒状の有底筒状部３１を有しており、中間伝動軸２１の第２シール部２１ｂは、Ｏリング等のシールリング２４（シール部材）を介してこの有底筒状部３１に液密的に係合している。
【００５５】
保持手段３０は、この有底筒状部３１と、中間伝動軸２１を離脱位置から係合位置に向かう方向に付勢するよう中間伝動軸２１と有底筒状部３１の内底部３１ａとの間に縮設された圧縮コイルばね３２とを含んで構成されており、その圧縮コイルばね３２が潤滑室４０内に収納される構成となっている。
【００５６】
次に、作用を説明する。
【００５７】
上述のように構成された本実施形態の結合装置を備えたパワートレーンにおいては、フロントトランスミッション１３のケース１３ａとディファレンシャル装置１４のケース１４ａとの間にトルクチューブ装置１５が設けられているので、フロントトランスミッション１３とディファレンシャル装置１４の駆動反力を結合チューブ２５により相殺させてフロントトランスミッション１３およびディファレンシャル装置１４の車体側へのマウント部が受ける力を軽減することができるとともに、その結合チューブ２５内に中間連結軸２９を支持する軸受２６ａ、２６ｂを配置することで、動力伝達性能を向上させることができる。
【００５８】
このような通常の動作時には、中間伝動軸２１は、保持手段３０によってディファレンシャル装置１４の回転軸１４ｂ側からフロントトランスミッション１３の回転軸１３ｂ側に付勢されて係合位置に保持されている。
【００５９】
一方、メンテナンス時あるいは組立時には、図４（ａ）に示すように、インターミディエイトケース２２の蓋部材２２ｃが取り外され、保持手段３０からの係合位置側（同図中の左側）への付勢力を超える離脱位置側（同図中の右側）への軸方向移動操作が、例えば図示しない工具または作業者の手動操作によって加えられる。このとき、中間伝動軸２１は、図４（ａ）に示すように、離脱位置側に移動することになる。そして、このように、中間伝動軸２１とフロントトランスミッション１３の回転軸１３ｂとの結合を保持手段３０の付勢力を超える力で解除させると、図４（ｃ）に示すように、インターミディエイトケース２２内に軸が貫通しない状態となり、締結ボルト２２ｂを取り外した状態で、フロントトランスミッション１３の回転軸１３ｂと中間伝動軸２１の間に位置するインターミディエイトケース２２を、両軸の径方向、例えば同図中の下方に移動させて、フロントトランスミッション１３のケース１３ａと結合チューブ２５の双方から容易に切り離すことができる。
【００６０】
したがって、インターミディエイトケース２２内の狭い作業空間内で従来のようにコンパニオンフランジの締結作業や締結解除作業を行う必要がない。しかも、中間伝動軸２１を保持手段３０の付勢力を上回る一方向への操作力で離脱位置側に移動させるだけで伝動経路の結合解除ができ、一方、保持手段３０の付勢力のみで中間伝動軸２１を結合または再結合させることができることから、作業空間自体が大幅に縮小できることになる。
【００６１】
また、本実施形態では、保持手段３０が中間伝動軸２１を離脱位置から係合位置に向かう方向に付勢する圧縮コイルばね３２を含んで構成されることから、圧縮コイルばね３２を中間伝動軸２１とディファレンシャル装置１４の回転軸１４ｂとの間に介装する程度の簡素な保持手段３０となる。
【００６２】
さらに、中間伝動軸２１と中間連結軸２９との間に潤滑剤を収容する潤滑室４０が形成されているので、動力伝達時は常時係合位置にあって結合チューブ２５内で不足しがちになる中間伝動軸２１と中間連結軸２９の間（特に一端部２９ａのスプライン歯の露出部）の潤滑を良好に維持することができ、メンテナンス時には中間伝動軸２１を確実に軸方向移動させることができる。
【００６３】
また、ディファレンシャル装置１４の基端側の回転軸１４ｂに回転方向一体に結合して中間伝動軸２１を軸方向移動可能に支持する中間連結軸２９を設け、保持手段３０を中間伝動軸２１と中間連結軸２９との間に介装しているので、結合チューブ２５やその中の伝動経路の一部を構成する中間伝動軸２１や中間連結軸２９の脱着、保持手段３０の装着作業等も容易化される。
【００６４】
加えて、中間連結軸２９が、中間伝動軸２１をフロントトランスミッション１３側に接近および離隔するよう移動可能に収納する有底筒状部３１を有するとともに、中間伝動軸２１の第２シール部２１ｂがその有底筒状部３１に液密的に係合しているので、潤滑室４０を所望する大きさに設定することができるとともに、中間伝動軸２１の装着も容易になる。
【００６５】
このように、本実施形態の結合装置によれば、保持手段３０によって中間伝動軸２１をディファレンシャル装置１４の回転軸１４ｂ側からフロントトランスミッション１３の回転軸１３ｂ側に付勢して係合位置に保持し、その付勢力を超える操作に対しては中間伝動軸２１を離脱位置側に移動させるようにしているので、コンパニオンフランジを複数のボルト等により締結したり締結解除したりするといった作業をインターミディエイトケース２２内の狭い作業空間内で行う必要をなくすことができ、しかも、必要な作業空間自体も縮小でき、動力伝達経路を構成する結合装置であってその組立てやメンテナンスの作業性に優れた結合装置を提供することができるものである。
【００６６】
なお、上述の実施の形態においては、フロントトランスミッション１３の回転軸１３ｂとディファレンシャル装置１４の回転軸１４ｂの間に、比較的長尺の中間連結軸２９が設けられ、その中間連結軸２９と中間伝動軸２１との間に潤滑室４０が形成される構成となっていたが、中間連結軸２９が短いかディファレンシャル装置１４の基端側の回転軸１４ｂに一体化される（別体の中間連結軸がない）場合には、中間伝動軸２１とディファレンシャル装置１４のその回転軸との間に潤滑室４０が形成され、ディファレンシャル装置１４の回転軸が有底筒状部３１を有することになる。また、潤滑室４０が形成されない場合には、有底筒状部３１は圧縮コイルばね３２を他端側から保持する単なるばね受け板であってもよい。さらに、中間伝動軸２１は円筒外周面を有する形状に図示されているが、外周部に離脱位置側への軸方向移動操作のための工具に係合する凹部や環状溝部を設けたものであってもよい。上述の実施形態においては、弾性部材を中間連結軸２９に同軸的に外装された単一の圧縮コイルばねとしていたが、組合せばねや複数の平行な圧縮コイルばねで構成されてもよい。弾性部材は、また、中間伝動軸２１の他端部（挿入側端部）と有底筒状部３１の一端部（開口側端部）との間に張設された引張ばねであってもよく、その場合、中間伝動軸２１と有底筒状部３１とに対向する縦溝を形成してその引張ばねを収納する空間を形成することもできる。勿論、本発明の結合装置が、トルクチューブ装置に限らず、回転伝動による動力伝達をなす場合の各種回転軸間の結合装置に適用することができることはいうまでもない。
【００６７】
以上説明したように、本発明に係る結合装置は、保持手段によって中間伝動軸を他方の動力伝達装置側から一方の動力伝達装置側に付勢して係合位置に保持し、その付勢力を超える操作に対しては中間伝動軸を離脱位置側に移動させるようにして、コンパニオンフランジを用いたり複数のボルト等の締結や締結解除の作業を狭い作業空間内で行ったりする必要をなくすことができ、しかも、必要な作業空間自体も縮小でき、動力伝達経路を構成する結合装置であってその組立てやメンテナンスの作業性に優れた結合装置を提供することができるという効果を奏するものであり、互いに離間する一方および他方の動力伝達装置の間を結合する結合装置、特にいわゆるトルクチューブ装置として好適な結合装置全般に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態に係る結合装置を備えたパワートレーンのレイアウトを示すその模式的側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る結合装置の拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る結合装置の中間伝動軸の切替え動作の説明図で、（ａ）はその中間伝動軸が一方の動力伝達装置の回転軸に係合する係合位置にあるときを、（ｂ）はその中間伝動軸が一方の動力伝達装置の回転軸から離脱した離脱位置にあるときを、それぞれ下半部の一部図示を省略して模式的断面で示している。
【図４】本発明の一実施形態に係る結合装置にて作業窓を通し中間筒状ケースの外方から中間伝動軸の離脱位置側への軸方向移動操作を行って中間筒状ケースを取り外す作業の手順を示す工程説明図である。
【符号の説明】
【００６９】
１１  エンジン（原動機）
１２  クラッチ
１３  フロントトランスミッション（一方の動力伝達装置）
１３ａ  ケース（一方の動力伝達装置のケース）
１３ｂ  回転軸（一方の動力伝達装置の回転軸、変速機出力軸）
１３ｄ  付根部分
１３ｔ、１４ｔ、２１ｔ、２９ｔ  スプライン歯
１４  ディファレンシャル装置（他方の動力伝達装置）
１４ａ  ケース（他方の動力伝達装置のケース）
１４ｂ  回転軸（他方の動力伝達装置の回転軸、基端側回転軸）
１５  トルクチューブ装置（結合装置）
２１  中間伝動軸
２１ａ  第１シール部
２１ｂ  第２シール部
２２  インターミディエイトケース（中間筒状ケース）
２２ａ  作業窓
２２ｃ  蓋部材
２２ｆ  締結部
２３、２４  シールリング
２５  結合チューブ（トルクチューブ）
２５ａ  一端部
２５ｂ  他端部
２６ａ、２６ｂ  軸受
２８  カップリング
２９  中間連結軸（他方の動力伝達装置の回転軸）
２９ａ  一端部
２９ｂ  他端部
２９ｃ  中間部
３０  保持手段
３１  有底筒状部
３１ａ  内底部
３２  圧縮コイルばね（付勢手段、弾性部材）
４０  潤滑室
【図１】
2009120016.tif 000003
【図２】
2009120016.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009120016.tif 000006