(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスファーケースにベアリングを介して回転自在に支承されエンジンからの駆動力が入力されるとともに第１ギヤを有した入力軸と、一端をベアリングを介してトランスファーケースに支承され他端を入力軸に回転自在に支承されるとともに第２ギヤを有した第１出力軸と、第１出力軸の外周にベアリングを介して回転自在に支承され第３ギヤを有した第２出力軸と、入力軸の端部に配置され第１ギヤと第２ギヤと第３ギヤとで構成され第１と第２出力軸を介して前輪側と後輪側にエンジンからの駆動力を分配する差動機構と、差動機構の軸方向に隣接配置され第２出力軸に回転結合した動力伝達機構と、動力伝達機構の軸方向に隣接配置されハウジング側部材を第１または第２出力軸に回転結合されハブ側部材を第２または第１出力軸に回転結合された差動制限装置とから成り、差動制限装置のハブ側部材とハウジング側部材との径方向の隙間とハブ側部材と第１出力軸との径方向の隙間との合計がハウジング側部材と第２出力軸との径方向の隙間またはハブ側部材とハウジング側部材との径方向の隙間とハウジング側部材と第１出力軸との径方向の隙間の合計がハブ側部材と第２出力軸との径方向の隙間より小さく設定されていることを特徴とするトランスファ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、４輪駆動（４ＷＤ）車のトランスファに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平２−２１２２２７号公報に図３のようなトランスファ２０１が記載されている。このトランスファ２０１は、プラネタリーギヤ式のセンターデフ２０３と差動制限装置２０５とチェーン伝動機構２０７などを備えており、インターナルギヤ２０９からセンターデフ２０３に入力するエンジンの駆動力はサンギヤ２１１から出力軸２１３を介して後輪側に伝達され、ピニオンキャリヤ２１５から出力軸２１７とチェーン伝動機構２０７とを介して前輪側に伝達される。出力軸２１７は中空であり出力軸２１３の外側に配置されている。又、センターデフ２０３の差動を制限する差動制限装置２０５はセンターデフ２０３とチェーン伝動機構２０７との間に配置されている。
【０００３】
差動制限装置２０５は外側のハウジング２１９と内側のハブ２２１との間に封入された粘性流体の剪断抵抗を用いて差動を制限するものであり、ハウジング２１９とハブ２２１との間には粘性流体の洩れを防止するオイルシール２２３，２２３が配置されている。ハウジング２１９はインターナルギヤ２０９にスプライン連結され、ハブ２２１は出力軸２１７の外周にスプライン連結されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、オイルシール２２３，２２３が配置された差動制限装置２０５のハウジング２１９とハブ２２１との間には径方向の隙間があると共に、インターナルギヤ２０９と出力軸２１７にそれぞれスプライン連結されているハウジング２１９とハブ２２１はいずれも多少の動きが可能であることや、ハウジング２１９とハブ２２１との間に封入された粘性流体の片寄りによって、ハウジング２１９やハブ２２１にアンバランスが生じることがあり、この振動がインターナルギヤ２０９と出力軸２１７別々に介してセンターデフ２０３に入力されるため、センターデフ２０３の各ギヤの歯あたりに直接的な影響を与え、各ギヤの歯当たり不良や破損、騒音などを引き起こす恐れがある。
【０００５】
そこで、トランスファ２０１では、出力軸２１７の外周とハウジング２１９との間にブッシュ２２５，２２７を配置して、ハウジング２１９やハブ２２１の動きを抑えている。
【０００６】
しかし、ブッシュ２２５，２２７は、上記のように出力軸２１７（２重軸）の外周に配置されているから、出力軸２１３に設けられた油路２２９のオイルは出力軸２１３と出力軸２１７とを通らなければならず、ブッシュ２２５，２２７に届きにくく、また、差動制限装置２０５の軸方向両側にセンターデフ２０３とチェーン伝動機構２０７とが配置されているから、オイルを側方からブッシュ２２５，２２７に供給するのも難しい。このためブッシュ２２５，２２７を充分に潤滑するためには強制給油が必要となるためにポンプ２３０が設けられている。このような理由でブッシュ２２５，２２７をポンプ２３０を用いることなく潤滑することは困難である。
【０００７】
また、センターデフの各ギヤの歯当たりを良好なものとするため、センターデフ２０３、差動制限装置２０５、チェーン伝動機構２０７のいずれかの間に別途トランスファーケース２０２に支承するための支承ベアリングを配置することが考えられるが、出力軸２１３が３点支持となるため、何れか一つのベアリングが不良当たりとなり、焼き付きによるロックが起こったり、不良当たりとなったベアリングが破損する虞がある。
【０００８】
そこで、この発明は、前輪と後輪側に駆動力を分配する差動機構と差動機構の差動回転を制限する差動制限機構とを備えたトランスファであって、差動制限装置の振れによる影響を差動機構を遮断し差動機構の歯当たりによる不具合を防止すると共に、差動制限装置の支承部を潤滑するためのポンプを必要とすることなくベアリングの潤滑性が良く、また、別途途中にベアリングを配置することの無いトランスファの提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１のトランスファは、トランスファーケースにベアリングを介して回転自在に支承されエンジンからの駆動力が入力されるとともに第１ギヤを有した入力軸と、一端をベアリングを介してトランスファーケースに支承され他端を入力軸に回転自在に支承されるとともに第２ギヤを有した第１出力軸と、第１出力軸の外周にベアリングを介して回転自在に支承され第３ギヤを有した第２出力軸と、入力軸の端部に配置され第１ギヤと第２ギヤと第３ギヤとで構成され第１と第２出力軸を介して前輪側と後輪側にエンジンからの駆動力を分配する差動機構と、差動機構の軸方向に隣接配置され第２出力軸に回転結合した動力伝達機構と、動力伝達機構の軸方向に隣接配置されハウジング側部材を第１または第２出力軸に回転結合されハブ側部材を第２または第１出力軸に回転結合された差動制限装置とから成り、差動制限装置のハブ側部材とハウジング側部材との径方向の隙間とハブ側部材と第１出力軸との径方向の隙間との合計がハウジング側部材と第２出力軸との径方向の隙間またはハブ側部材とハウジング側部材との径方向の隙間とハウジング側部材と第１出力軸との径方向の隙間の合計がハブ側部材と第２出力軸との径方向の隙間より小さく設定されている。
【００１３】
【作用】
請求項１のトランスファは、第１出力軸の一端をベアリングを介してトランスファーケースに他端を入力軸に回転自在に支承するとともに、入力軸の端部に差動機構を配置し、その軸方向に動力伝達機構を隣接配置し、動力伝達機構の軸方向他側に差動制限装置を隣接配置し、差動制限装置のハウジング側部材またはハブ側部材を第１出力軸に回転結合した。
【００１４】
このように、第１出力軸は両端をベアリングで支持され、差動制限装置のハウジング側部材またはハブ側部材を第１出力軸に回転結合されているため、ギヤの歯当たり不良や破損、騒音などを差動装置に与えず、また、トランスファケースに支持するための特別なベアリングを必要としない。
【００１５】
更に、図３の従来例と異なって、差動機構（センターデフ２０３）と動力伝動機構（チェーン伝動機構２０７）とに挟まれた差動制限装置２０５を２重軸である出力軸２１７の外周で支持する潤滑困難なベアリング（ブッシュ２２５，２２７）が不要であるから、ベアリングの潤滑不良が生じない。又、第２出力軸を支持するベアリングは第２出力軸と第１出力軸との間（第２出力軸の内側）に配置されているから、オイルの通りが良く自然給油で充分に潤滑できる。
【００１６】
また、請求項１のトランスファは、（ハウジング側部材とハブ側部材との間の径方向の隙間プラス、ハブ側部材と第１出力軸との径方向の隙間）＜（ハウジング側部材と第２出力軸との径方向の隙間）または（ハウジング側部材とハブ側部材との間の径方向の隙間プラス、ハウジング側部材と第１出力軸との径方向の隙間）＜（ハブ側部材と第２出力軸との径方向の隙間）とされているため、より一層ギヤの歯当たり不良に対して良好である。
【００２０】
【実施例】
図１、２により本発明の一実施例を説明する。図１は実施例を示し、図２はこの実施例が用いられた車両の動力系を示す。図１の上方はこの車両の前方に相当する。又、符号が与えられていない部材等は図示されていない。
【００２１】
図２のように、この動力系は、エンジン１、トランスミッション３、実施例のトランスファ５、前輪側のプロペラシャフト７、フロントデフ９（前輪側のデファレンシャル装置）、前車軸１１，１３、左右の前輪１５，１７、後輪側のプロペラシャフト１９、リヤデフ２１（後輪側のデファレンシャル装置）、後車軸２３，２５、左右の後輪２７，２９などから構成されている。
【００２２】
エンジン１の駆動力はトランスミッション３から縦置きタイプのトランスファ５に伝達され、トランスファ５からプロペラシャフト７，１９を介してそれぞれフロントデフ９とリヤデフ２１とに伝達され、更に、フロントデフ９から左右の前輪１５，１７に分配され、リヤデフ２１から左右の後輪２７，２９に分配される。
【００２３】
図１のように、トランスファ５は、センターデフ３１（差動機構）、チェーン伝動機構３３（動力伝動機構）、速度感応型の差動制限装置３５などを備えており、これらは前方からこのような順にレイアウトされている。
【００２４】
センターデフ３１はダブルピニオンのプラネタリーギヤ機構である。インターナルギヤ３７（第１ギヤ）は入力軸３９の後端に一体形成されており、入力軸３９はトランスファケース４１の前端を貫通し、トランスミッション３の出力軸４３（図２）にスプライン連結されている。又、入力軸３９は片シールのボールベアリング４５とボールベアリング４７とによりトランスファケース４１に支承されている。トランスファケース４１の底部にはオイル溜りが形成されており、入力軸３９とトランスファケース４１との間にはシール４９が配置され、オイル洩れを防止している。
【００２５】
外側と内側のピニオンギヤ５１，５３（第２ギヤ）は、それぞれブッシュ５５を介してピニオンシャフト５７に支承されており、各ピニオンシャフト５７は前後のピニオンキャリヤ５９，６１に両端を支持されている。ピニオンキャリヤ５９，６１は互いに連結されており、前側のピニオンキャリヤ５９は後輪側の出力軸６３（第１出力軸）にスプライン連結されている。ピニオンキャリヤ５９と入力軸３９との間にはこれらの摺動抵抗を低減するスラストワッシャ６５，６６が配置されている。
【００２６】
又、出力軸６３の前端は入力軸３９のベアリング４５，４７の内径部に配置されたベアリング６７を介して入力軸３９の凹部６９に支承され、後端はボールベアリング７１を介してトランスファケース４１に支承されている。出力軸６３はプロペラシャフト１９側の連結軸７３（図２）にスプライン連結されており、この連結軸７３とトランスファケース４１との間にはシール７５が配置され、オイル洩れを防止している。
【００２７】
サンギヤ７７（第３ギヤ）は中空の前輪側出力軸７９（第２出力軸）に一体形成されており、この出力軸７９はベアリング８１，８１を介して出力軸６３の外周に支承されている。
【００２８】
チェーン伝動機構３３は、一対のスプロケット８３，８５とこれらを連結するチェーン８７とからなり、スプロケット８３は出力軸７９の外周にスプライン連結され、スプロケット８５は前輪側の伝達軸８９（中間軸）に一体形成されている。この伝達軸８９は出力軸７９と平行に配置されており、ボールベアリング９１，９３によってトランスファケース４１に支承されている。又、伝達軸８９はプロペラシャフト７側の連結軸９５（図２）にスプライン連結されており、この連結軸９５とトランスファケース４１との間にはシール９７が配置され、オイル洩れを防止している。
【００２９】
入力軸３９からセンターデフ３１に入力するエンジン１の駆動力は、ピニオンギヤ５１，５３とピニオンキャリヤ５９，６１から出力軸６３に、又サンギヤ７７から出力軸７９に分配され、出力軸６３から後輪２７，２９側に伝達され、出力軸７９からチェーン伝動機構３３を介して前輪１５，１７側に伝達される。又、悪路などで前後輪間に駆動抵抗差が生じると、ピニオンギヤ５１，５３の自転によりエンジン１の駆動力は前後各側に差動分配される。
【００３０】
差動制限装置３５は、外側のハウジング９９（ハウジング側部材）と内側のハブ１０１（ハブ側部材）との間で生じる回転差（差動）を制限する速度感応型のものであり、ハウジング９９とハブ１０１とで形成された空間には粘性流体が封入され、ハウジング９９とハブ１０１とは相対回転可能とするための隙間Ｃを有するため、粘性流体の洩れを防止するオイルシール１０３，１０３が配置されている。ハウジング９９は出力軸７９に径方向の隙間Ａを有してスプライン連結され、ハブ１０１は出力軸６３に径方向の隙間Ｂを有してスプライン連結されており、センターデフ３１の差動回転は、差動制限装置３５によって制限され、これらの間の差動速度が大きいほど強い差動制限力が得られる。
【００３１】
なお、ハウジング９９とハブ１０１との間の径方向の隙間Ｃとハブ１０１と出力軸６３との径方向の隙間Ｂの合計は、ハウジング９９と出力軸７９との間の径方向の隙間Ａより小さく形成されている。ハウジング９９の一方の端部はスプロケット８３に当接部１３０で当接することにより差動制限装置の軸方向一方側（左方向）への移動は規制され、また、ハブ１０１と出力軸６３は当接部１４０で当接することにより差動制限装置の軸方向他方側（右方向）への移動は規制されている。
【００３２】
上記のように、ハブ１０１が連結された出力軸６３の前端はベアリング６７と入力軸３９とボールベアリング４５，４７とを介してトランスファケース４１に支承され、出力軸６３の後端はボールベアリング７１を介してトランスファケース４１に支承されており、更に、ハウジング９９が連結された出力軸７９はベアリング８１，８１を介して出力軸６３の外周に支承されているから、ハウジング９９やハブ１０１の回転振動による悪影響はこれらのベアリング４５，４７、７１、８１，８１によってセンターデフ３１から遮断され、各ギヤの歯当たり不良や破損、騒音などを防止する。
【００３３】
図１のように、トランスファケース４１にはオイルガータ１０５が取り付けられており、トランスファケース４１の前部には入力軸３９とシール４９と片シールのボールベアリング４５とによってオイル溜り１０７が形成されている。又、入力軸３９にはオイルの流入油路１０９，１１１が設けられ、出力軸６３には軸方向油路１１３と径方向の吐き出し油路１１５とが設けられている。更に、トランスファケース４１にはオイルの流出を防止する盲プレート１１７が取り付けられており、トランスファケース４１と出力軸６３の軸方向油路１１３とにはオイルセパレータ１１９が取り付けられている。
【００３４】
スプロケット８３，８５とチェーン８７とが回転すると、トランスファケース４１のオイル溜りから、矢印１２１のように撥ね上げられてオイルガータ１０５に集められたオイルは、オイルガータ１０５の傾斜によって矢印１２３のようにオイル溜り１０７に流れ込み、更に入力軸３９の流入油路１０９，１１１に流入する。
【００３５】
流入油路１１１を通るオイルはベアリング６７に導かれてこれを潤滑し、更にスラストワッシャ６５を潤滑する。又、流入油路１０９を通るオイルは軸方向油路１１３通って軸方向に移動し、出力軸６３の回転による遠心力を受けて径方向の吐き出し油路１１５から出力軸７９のベアリング８１，８１に供給されてこれらを潤滑し、更に一部は軸方向左側に流れてスラストワッシャ６６を潤滑した後出力軸７９の前端からピニオンギヤ５１，５３側に供給され、その他に軸方向右側に流れたオイルはハウジング１０１と出力軸７９との隙間Ｂを移動する。
【００３６】
ベアリング８１，８１は、出力軸２１７の外側に配置された従来例のブッシュ２２５，２２７と異なって、出力軸７９の内側に配置されただけであるためオイルが届き易く、また差動制限装置３５の一側は回転部材が設けられていない事により、単独で充分な潤滑が可能となるため、軸方向油路１１３、スプロケット８３の内径部までの長さで良い事になり、遠心力を利用した上記のような自然給油で充分な潤滑が可能である。
【００３７】
又、センターデフ３１、チェーン伝動機構３３、差動制限装置３５などの回転によって撥ね上げられたオイルは、トランスファケース４１の内壁で跳ね返り、センターデフ３１の各ギヤやボールベアリング４５，４７，７１，９１，９３などを潤滑する。
【００３８】
こうして、トランスファ５が構成されている。
【００３９】
上記のように、トランスファ５は、チェーン伝動機構３３をセンターデフ３１と差動制限装置３５との間に配置すると共に、センターデフ３１と差動制限装置３５とを連結する出力軸６３、７９をそれぞれベアリングで支持することによって、差動制限装置３５の回転振動をセンターデフ３１から遮断し、各ギヤの歯当たり不良や破損、騒音などを防止している。
【００４０】
更に、図３の従来例のようなセンターデフ２０３とチェーン伝動機構２０７との間に挟まれ、その上、出力軸２１７（２重軸）の外側に配置されたブッシュ２２５，２２７のような潤滑困難なベアリングが不要であるから、ベアリングの潤滑不良が生じない。又、ベアリング８１，８１は出力軸７９の内側に配置されてオイルが届き易いから、上記のような遠心力を利用した自然給油で充分な潤滑が可能である。
【００４１】
なお、この発明において、差動機構はエンジンの駆動力をピニオンキャリヤに入力させてインターナルギヤとサンギヤから出力する形成のプラネタリーギヤ式や、ベベルギヤ式の差動機構でもよい。
【００４２】
又、差動制限装置も、実施例のような粘性流体の剪断抵抗を利用するものに限らず、例えば多板クラッチを油圧アクチュエータや電磁石などで締結する差動制限装置でもよい。
【００４３】
更に、動力伝動機構は、チェーン伝動機構に限らず、例えばギヤ伝動機構でもよい。
【００４４】
【発明の効果】
請求項１のトランスファは、第１出力軸の一端をベアリングを介してトランスファーケースに他端を入力軸に回転自在に支承するとともに、入力軸の端部に差動機構を配置し、その軸方向に動力伝達機構を隣接配置し、動力伝達機構の軸方向他側に差動制限装置を隣接配置し、差動制限装置のハウジング側部材またはハブ側部材を第１出力軸に回転結合したから、トランスファーケースに支持するための特別なベアリングを必要とせずに、各ギヤの歯当たり不良や破損、騒音などを防止する。
【００４５】
更に、従来例と異なって、差動機構と動力伝動機構との間に挟まれ、更に２重軸の外側に配置された潤滑困難なベアリングがないから、ベアリングの潤滑不良が生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】この実施例を用いた車両の動力系を示すスケルトン機構図である。
【図３】従来例の断面図である。
【符号の説明】
５  トランスファ
３１  センターデフ（差動機構）
３３  チェーン伝動機構（動力伝動機構）
３５  差動制限装置
３７  インターナルギヤ（第１ギヤ）
３９  入力軸
４１  トランスファケース
４５，４７  ボールベアリング（ベアリング）
５１，５３  ピニオンギヤ（第２ギヤ）
６３  後輪側出力軸（第１出力軸）
７７  サンギヤ（第３ギヤ）
７９  前輪側出力軸（第２出力軸）
８１  ベアリング
８３，８５  スプロケット
８７  チェーン
８９  伝達軸（中間軸）
１０５  オイルガータ
１０７  オイル溜り
１０９  流入油路
１１３  軸方向油路
１１５  吐き出し油路
【図１】
0003756540.tif 000002
【図２】
0003756540.tif 000003
【図３】
0003756540.tif 000004