DE112004000653T5

DE112004000653T5 - Stützstruktur und Getriebemechanismus mit derselben

Info

Publication number: DE112004000653T5
Application number: DE112004000653T
Authority: DE
Inventors: Hideyuki Inose; Kenji Fukasawa
Original assignee: Tochigi Fuji Sangyo KK
Current assignee: GKN Driveline Japan Ltd
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2004-04-16
Publication date: 2006-02-16
Also published as: US20060219037A1; WO2004092617A1; JPWO2004092617A1

Abstract

Stützstruktur, aufweisend:
eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle für die Eingabe und Abgabe der Antriebskraft;
eine Leistungsübertragungsvorrichtung, welche die Antriebswelle mit der Abtriebswelle kuppelt;
ein Gehäuseteil, das die Antriebswelle, die Abtriebswelle und die Leistungsübertragungsvorrichtung aufnimmt;
ein Paar von ersten Lagern, die in einer Axialrichtung ausgerichtet sind, wobei die ersten Lager die Antriebswelle in Bezug auf das Gehäuseteil drehbar abstützen; und
ein Paar von zweiten Lagern, die in einer Axialrichtung ausgerichtet sind, wobei die zweiten Lager die Abtriebswelle in Bezug auf das Gehäuseteil drehbar abstützen,
wobei die Leistungsübertragungsvorrichtung zwischen dem Paar der ersten Lager angeordnet ist, und
wenigstens irgendein Paar der ersten Lager und der zweiten Lager in der Nähe einer Eingabe/Abgabevorrichtung für die Eingabe/Abgabe der Antriebskraft an die Antriebswelle und die Abtriebswelle angeordnet sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stützstruktur mit einem kompakten Aufbau, die vor allem bei einem Verteilergetriebe eines Fahrzeuges mit Vierradantrieb angewendet wird, und einen Getriebemechanismus mit derselben.
STAND DER TECHNIK
Ein Fahrzeug mit Vierradantrieb ist im Allgemeinen mit einem Verteilergetriebe zum Übertragen der Antriebskraft eines Motors auf sowohl die Vorder- als auch die Hinterachse versehen. Ein Verteilergetriebe gemäß einer der vorgeschlagenen Techniken ist mit jeden Achsen der Vorder- und Hinterachse gekuppelt, welche die Antriebskraft des Motors über ein Getriebe und ein Differentialgetriebe aufnehmen. Das Verteilergetriebe ist konfiguriert, um eine Richtung der Antriebskraft mittels eines Paares von Kegelrädern umzuwandeln und teilweise die Antriebskraft über eine Welle auf die gegenüberliegenden Achsen zu übertragen.
Darüber hinaus ist gemäß einer anderen Technik ein Verteilergetriebe direkt mit einer Abtriebswelle eines Getriebes gekuppelt und konfiguriert, um die Antriebskraft auf Wellen zu verteilen, die jeweils mittels eines Differentials und eines Kettengetriebemechanismus mit der Vorder- und Hinterachse gekuppelt sind.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die Kegelräder haben einen komplexen Aufbau und tendieren zu großen Abmessungen, da die Kegelräder ferner mit genormten Drucklagern zum Aufnehmen von Druckbelastungen, Regelungsvorrichtungen zum Regulieren von Eingriffspositionen zwischen den Zahnrädern, und anderen derartigen Mechanismen versehen sein müssen. Darüber hinaus machen der Kettengetriebemechanismus und das Differential eine Struktur noch komplexer.
Die vorliegende Erfindung ist zum Schaffen eines Verteilergetriebes mit einem kompakten Aufbau bestimmt.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Stützstruktur versehen mit: einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle für die Eingabe und Abgabe der Antriebskraft; einer Leistungsübertragungsvorrichtung, welche die Antriebswelle mit der Abtriebswelle kuppelt; einem Gehäuseteil, das die Antriebswelle, die Abtriebswelle und die Leistungsübertragungsvorrichtung aufnimmt; einem Paar von ersten Lagern, die in einer Axialrichtung ausgerichtet sind, wobei die ersten Lager die Antriebswelle in Bezug auf das Gehäuseteil drehbar abstützen; und einem Paar von zweiten Lagern, die in einer Axialrichtung ausgerichtet sind, wobei die zweiten Lager die Abtriebswelle in Bezug auf das Gehäuseteil drehbar abstützen, wobei die Leistungsübertragungsvorrichtung zwischen dem Paar der ersten Lager angeordnet ist und wenigstens irgendein Paar der ersten Lager und der zweiten Lager in der Nähe einer Eingabe/Abgabevorrichtung für die Eingabe/Abgabe der Antriebskraft an die Antriebswelle und die Abtriebswelle angeordnet sind.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Getriebemechanismus versehen mit: einem Richtungswechselzahnradsatz zur Änderung einer Drehrichtung einer Antriebskraft in einem rechten Winkel, wobei der Richtungswechselzahnradsatz ein erstes Richtungswechselzahnrad und ein zweites Richtungswechselzahnrad aufweist; einer Antriebswelle, die sich koaxial und als eine Einheit mit dem zweiten Richtungswechselzahnrad dreht; einer Abtriebswelle, die parallel zu der Antriebswelle angeordnet ist; einer Leistungsübertragungsvorrichtung, welche die Antriebswelle mit der Abtriebswelle kuppelt; einem Gehäuseteil, das die Antriebswelle, die Abtriebswelle und die Leistungsübertragungsvorrichtung aufnimmt; einem Paar von ersten Lagern, die in einer Axialrichtung ausgerichtet sind, wobei die ersten Lager die Antriebswelle in Bezug auf das Gehäuseteil drehbar abstützen; einem Paar von zweiten Lagern, die in einer Axialrichtung ausgerichtet sind, wobei die zweiten Lager die Abtriebswelle in Bezug auf das Gehäuseteil drehbar abstützen; und einem Paar von dritten Lagern, die das erste Richtungswechselzahnrad in Bezug auf das Gehäuseteil drehbar abstützen, wobei die Leistungsübertragungsvorrichtung zwischen dem Paar der ersten Lager angeordnet ist und wenigstens irgendein Paar der ersten Lager und der zweiten Lager in der Nähe des zweiten Richtungswechselzahnrades angeordnet sind.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Getriebemechanismus versehen mit: einem Richtungswechselzahnradsatz zur Änderung einer Drehrichtung einer Antriebskraft in einem rechten Winkel, wobei der Richtungswechselzahnradsatz ein erstes Richtungswechselzahnrad und ein zweites Richtungswechselzahnrad aufweist; einem ersten Zahnrad, das sich koaxial und als eine Einheit mit dem zweiten Richtungswechselzahnrad dreht; einem zweiten Zahnrad, das parallel zu dem ersten Zahnrad angeordnet ist und mit diesem in Eingriff steht; einem dritten Zahnrad, das parallel zu dem zweiten Zahnrad angeordnet ist und mit diesem in Eingriff steht; und einem Gehäuse, das den Richtungswechselzahnradsatz, das erste Zahnrad, das zweite Zahnrad und das dritte Zahnrad aufnimmt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Verteilergetriebe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Verteilergetriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein Verteilergetriebe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine fragmentarische Ansicht in der Richtung der Pfeile im Wesentlichen entlang der Linie IV aus 3 betrachtet;
5 ist eine fragmentarische Ansicht in der Richtung der Pfeile im Wesentlichen entlang der Linie V aus 3 betrachtet;
6 ist eine fragmentarische Ansicht in der Richtung der Pfeile im Wesentlichen entlang der Linie VI aus 3 betrachtet;
7 ist eine fragmentarische Ansicht in der Richtung der Pfeile im Wesentlichen entlang der Linie VII aus 3 betrachtet;
8 ist ein Beispiel eines Fahrzeuges mit Vierradantrieb und Heckmotor, bei welchem ein Verteilergetriebe gemäß irgendeiner Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird; und
9 ist ein Beispiel eines Fahrzeuges mit Vierradantrieb und Frontmotor, bei welchem ein Verteilergetriebe gemäß irgendeiner Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, bei welchem ein Verteilergetriebe gemäß irgendeiner Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird, ist mit einem Motor 339, einem Getriebe 317, einem hinteren Differential 341, einem vorderen Differential 351, einem Verteilergetriebe 301 und einer Gelenkwelle 331 versehen, wie in 8 oder 9 gezeigt ist. Die von dem Motor 339 erzeugte Antriebskraft wird auf ein Abtriebsrad des Getriebes 317 übertragen, in einem Falle von 8 weiter über ein mit dem Abtriebsrad in Eingriff stehendes Tellerrad auf das hintere Differential 341 übertragen, und dann auf die linke und rechte Hinterachse 343 und 345 verteilt. In einem Falle von 9 wird die Antriebskraft auf das vordere Differential 351 übertragen und auf die linke und rechte Vorderachse 355 und 357 verteilt. Das Verteilergetriebe 301 ist mit einem Gehäuse des hinteren Differentials 341 (des vorderen Differentials 351 in dem Falle von 9) gekuppelt und überträgt die Antriebskraft teilweise auf die Gelenkwelle 331.
Das nachfolgend zu beschreibende Verteilergetriebe wird bei einem Teil angewendet, das in 8 oder 9 als das Verteilergehäuse 301 gezeigt ist. In der folgenden Beschreibung und den 1 bis 3 entsprechen die Richtungen nach vorn, hinten, links und rechts den Richtungen nach vorn, hinten, links und rechts aus 8 oder 9, d.h. des Fahrzeuges.
[ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM]
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 1 beschrieben. 1 und die folgende Beschreibung werden ein Beispiel erläutern, in welchem ein Verteilergetriebe 3 mit Vorderachsen gekuppelt ist, wie in 9 gezeigt ist, jedoch kann es bei einem Fall angewendet werden, wie in 8 gezeigt ist, wo das Verteilergetriebe 3 durch geeignete Änderung von Richtungen seiner strukturellen Elemente mit hinteren Achsen gekuppelt ist.
Das Verteilergetriebe 3 ist versehen mit einer Hohlwelle 59, die mit dem Gehäuse des hinteren Differentials 341 zu kuppeln ist, einem Kegelrad 53, das sich als eine Einheit mit der Hohlwelle 59 dreht, einer Stützstruktur 1 mit einem Verteilerzahnradsatz, und einem Gehäuse 11 (einem Gehäuseteil) zum Aufnehmen dieser Elemente.
Das Gehäuse 11 besteht aus einem Gehäusehauptkörper 35, einem rechten Deckel 39, der mittels Schrauben 37 an dem Gehäusehauptkörper 35 fixiert ist, und einem hinteren Deckel 43, der mittels Schrauben 41 an dem Gehäusehauptkörper 35 fixiert ist. Eine Gehäusekammer 45 (ein erstes Gehäuseteil) ist zwischen dem Gehäusehauptkörper 35 und dem rechten Deckel 39 ausgebildet; und eine Gehäusekammer 47 (ein zweites Gehäuseteil) ist zwischen dem Gehäusehauptkörper 35 und dem hinteren Deckel 43 ausgebildet. Die Gehäusekammer 45 und die Gehäusekammer 47 sind durch einen Wandabschnitt 49 mit einer diese verbindenden Öffnung 51 getrennt. Der Wandabschnitt 49 ist mit einem erweiterten Wandabschnitt 50 versehen, der sich in 1 nach links erstreckt.
Die Hohlwelle 59 ist an ihrem linken Ende mittels eines Drucklagers 61 durch den Gehäusehauptkörper 35 drehbar abgestützt und an ihrem rechten Ende mittels eines Drucklagers 63 durch den rechten Deckel 39 drehbar abgestützt. Eine Dichtung 65 ist zwischen der Hohlwelle 59 und dem Gehäusehauptkörper 35 angeordnet, um zu verhindern, dass Getriebeöl in einem Getriebegehäuse 67 und Verteilergetriebeöl in einem Verteilergetriebe 3 miteinander vermischt werden. Ferner ist eine Dichtung 69 zwischen der Hohlwelle 59 und dem rechten Deckel 39 angeordnet. Eine rechte Hinterachse 345, die das vordere Differential mit dem rechten Vorderrad verbindet, durchdringt die Hohlwelle 59, und eine Dichtung 71 ist zwischen der Antriebswelle und dem rechten Deckel 39 angeordnet. Durch die Dichtung 69 und 71 werden die Leckage von Öl und das Eindringen von Fremdkörpern von der Außenseite verhindert.
Das Kegelrad 53 ist mittels Schrauben 73 an einem Flansch 75 der Hohlwelle 59 derart fixiert, dass es sich als eine Einheit mit diesem dreht. Das Kegelrad 53 steht mit einem Kegelrad 21 in Eingriff, um die Antriebskraft auf eine Welle 5 zu übertragen, wie später beschrieben ist.
Die Stützstruktur 1 ist in einer Längsrichtung angeordnet, die einer Richtung entspricht, wo sich das Fahrzeug bewegt, und mit einer Welle 5 (einer Antriebswelle), mit welcher die Antriebskraft eines Motors eingegeben wird, einer Hohlwelle 7 (einer Abtriebswelle), von welcher die Antriebskraft abgegeben wird, einem Untersetzungszahnradsatz 9 (einer Leistungsübertragungsvorrichtung), der die Welle 5 mit der Welle 7 verbindet, einem Paar von Kegelrollenlagern 17 und 19 (Lagern), die axial angeordnet sind und die Welle 7 in Druckrichtungen und Radialrichtungen in Bezug auf den Gehäusehauptkörper 35 des Gehäuses 11 und den hinteren Deckel 43 drehbar abstützen, und einem Kegelrad 21 (einer Eingabe/Abgabevorrichtung) versehen, das in einem einheitlichen Körper mit der Welle 5 an deren hinterem Abschnitt ausgebildet ist.
Eines der Zahnräder des Untersetzungszahnradsatzes 9 ist zwischen einem Paar von Kegelrollenlagern 13 und 15 angeordnet, welche die Welle 5 in Druckrichtungen und Radialrichtungen in Bezug auf den Gehäusehauptkörper 35 des Gehäuses 11 und den rechten Deckel 39 drehbar abstützen; und ein anderes ist zwischen den Lagern 17 und 19 der Welle 7 angeordnet. Das Lager 13 der Welle 5 ist in der Nähe des Kegelrades 21 an der Welle 5 vorgesehen. Die Welle 5 ist angeordnet, um die Öffnung 51 des Wandabschnitts 49 des Gehäusehauptkörpers 35 zu durchdringen und sich dann über die Gehäusekammer 45 und die Gehäusekammer 47 zu erstrecken.
Darüber hinaus ist der Untersetzungszahnradsatz 9 mit einem Schrägstirnrad 23 mit einem relativ kleinen Durchmesser, welches zum Verbinden mit der Welle 5 genutet ist, und einem Schrägstirnrad 25 mit einem relativ großen Durchmesser versehen, welches in einem einheitlichen Körper mit der Welle 7 ausgebildet ist. Wenn der Untersetzungszahnradsatz 9 darin eingebaut ist, liegt das Schrägstirnrad 23 an inneren Laufringen 27 und 29 (wellenseitigen Teilen) der Lager 13 und 15 an, welche die Welle 5 abstützen, um Druck auf die Lager 13 und 15 aufzuüben und dadurch die Welle 5 zu zentrieren. Darüber hinaus liegt das Schrägstirnrad 25 an inneren Laufringen 31 und 33 (wellenseitigen Teilen) der Lager 17 und 19 an, welche die Welle 7 drehbar abstützen, um Druck auf die Lager 17 und 19 auszuüben und dadurch die Welle 7 zu zentrieren.
Das Kegelrad 21 und das Kegelrad 53, die sich als eine Einheit mit der Hohlwelle 7 drehen, stehen derart miteinander in Eingriff, dass sie einen Richtungswechselzahnradsatz 55 (eine Richtungswechselgetriebevorrichtung) bilden. Da das Kegelrad 53 im Durchmesser größer als das Kegelrad 21 ist, hat der Richtungswechselzahnradsatz 55 ferner eine Drehzahlerhöhungsfunktion.
Die Welle 5 ist in der Gehäusekammer 47 längs untergebracht; durch den Gehäusehauptkörper 35 mittels des Lagers 13 drehbar abgestützt; und ferner durch den hinteren Deckel 43 mittels des Lagers 19 drehbar abgestützt. Darüber hinaus ist eine Hohlwelle 7 zur Verbindung mit einer Verbindungswelle genutet, und eine Dichtung 57 ist zwischen der Verbindungswelle und dem hinteren Deckel 43 angeordnet, so dass die Leckage von Öl und das Eindringen von Fremdkörpern von der Außenseite verhindert werden. Die Verbindungswelle ist über eine Kupplung mit der Gelenkwelle gekuppelt und ferner mit dem hinteren Differential gekuppelt.
Wie aus der obigen Beschreibung verständlich ist, überträgt das Verteilergetriebe 3 die Antriebskraft des Motors, welche auf das Differentialgehäuse des vorderen Differentials übertragen wird, von dem Differentialgehäuse über die Hohlwelle 59 und das Kegelrad 53 auf den Richtungswechselzahnradsatz 55. Der Richtungswechselzahnradsatz 55 ändert die Richtung der übertragenen Antriebskraft, wobei dessen Drehzahl erhöht wird, und überträgt die Antriebskraft über das Kegelrad 21 auf die Stützstruktur 1. Die auf die Stützstruktur 1 übertragene Antriebskraft bewirkt, dass sich die Welle 5 dreht, und die Drehung der Welle 5 wird durch den Untersetzungszahnradsatz 9 in der Geschwindigkeit reduziert und auf die Welle 7 übertragen. Dadurch wird, wie oben erwähnt ist, die Drehung über die Verbindungswelle, die Kupplung und die Gelenkwelle auf das hintere Differential übertragen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung benötigt, da die Welle 5 keiner großen Druckbelastung ausgesetzt ist, die Welle 5 nur relativ kompakte Kegelrollenlager 17 und 19 für deren Abstützung. Daher benötigen die Welle 5 und begleitende Elemente im Vergleich zum Stand der Technik keine genormten Lager und Schrauben für deren Fixierung und können daher kompakter gestaltet werden. Darüber hinaus sind die Welle 5 und die Welle 7 in der Lage, die Antriebskraft nicht durch einen Kettengetriebemechanismus, sondern durch den Untersetzungszahnradsatz 9 aufeinander zu übertragen, und ferner können sie, da der Untersetzungszahnradsatz 9 zwischen den Lagern 17 und 19 angeordnet sein kann, in einer kompakten Struktur weiter gestaltet werden. Ferner kann die Länge in der Längsrichtung, die der Richtung entspricht, wo sich das Fahrzeug bewegt, in einem großen Umfang verkürzt werden. Da eine Anzahl von Teilen gering ist und der Aufbau einfach ist, können deren Gewicht und die Herstellungskosten reduziert werden.
Natürlich können anstelle des Untersetzungszahnradsatzes 9 ein Drehzahlerhöhungszahnradsatz, ein Kettengetriebemechanismus oder ein Riemengetriebemechanismus angewendet werden.
Da das Lager 13 in der Nähe des Kegelrades 21 angeordnet ist, welches die Antriebskraft an die Welle 5 eingibt, wird die Schwingung und Vibration der Welle 5 in einem großen Umfang reduziert, und daher kann eine hohe Haltbarkeit erreicht werden. Ferner trägt eine solche Struktur zur Erhöhung der Drehmomentübertragungseffizienz des Richtungswechselzahnradsatzes 55 bei.
Darüber hinaus kann, da die Stützstruktur 1 den Richtungswechselzahnradsatz 55 des Kegelradtyps als eine Eingabe/Abgabevorrichtung der Antriebskraft verwendet, die Stützstruktur 1 leicht bei dem Verteilergetriebe 3 angewendet werden, welches seitlich angeordnet ist und die Antriebskraft in der Längsrichtung überträgt.
Darüber hinaus kann ein Hypoidgetriebe bei dem Richtungswechselzahnradsatz 55 angewendet werden. In diesem Falle kann ein Übersetzungsverhältnis (ein Drehzahlerhöhungsverhältnis) größer gestaltet werden. Die Zahnräder können in einer versetzten Anordnung angeordnet sein, und dadurch wird die Gestaltungsfreiheit in Bezug auf eine Bodenposition des Fahrzeuges in einem großen Umfang erhöht.
Darüber hinaus werden, da das Schrägstirnrad 23 des Untersetzungszahnradsatzes 9 an den inneren Laufringen 27 und 29 der Lager 13 und 15 anliegt und das Schrägstirnrad 25 an den inneren Laufringen 31 und 33 der Lager 17 und 19 anliegt, sowohl das Andrücken der Lager 13, 15, 17 und 19 als auch die Zentrierung der Wellen 5 und 7 ohne irgendeine spezielle Andrückvorrichtung, wie Muttern, erreicht. Da die Andrückvorrichtung nicht vorgesehen sein muss, ist deren Struktur einfach gestaltet. Dadurch kann eine Reduzierung des Gewichtes und der Herstellungskosten vorgenommen werden.
Die Hohlwelle 59 mit dem Lager 61 wird in den Gehäusehauptkörper 35 eingebaut, und nach dem Einbau der Lager 63 wird der rechte Deckel 39 fixiert, dann ist der Einbau dieser Teile beendet. Die Welle 5 mit dem Lager 13 wird in den erweiterten Wandabschnitt 50 eingebaut, und nach dem Einbau des Lagers 15 an der Welle 5 und dem Einbau des Lagers 19 an der Welle 7 wird der hintere Deckel 43 fixiert, dann ist der Zusammenbau der Stützstruktur 1 beendet. Insbesondere sind, da die Stützstruktur 1 wie oben beschrieben ist, deren Montage und Demontage einfach. Darüber hinaus ist es möglich, diese Teile ohne Hinzufügen irgendeiner besonderen Andrückvorrichtung für die Lager 13, 15, 17 und 19 einzubauen, statt zum Beispiel Scheiben mit passender Dicke auszuwählen und diese damit einzubauen.
Darüber hinaus erhöht der Wandabschnitt 49, der die Gehäusekammer 45 und die Gehäusekammer 47 trennt, ausreichend die Festigkeit des Gehäusehauptkörpers 35 zwischen der Gehäusekammer 45 und der Gehäusekammer 47, und verhindert somit die Verformung des Gehäuses 11, so dass die Stützstruktur 1 stabilisiert wird. Daher wird die Betriebslebensdauer des Verteilergetriebes 3 verbessert.
[ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM]
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 2 beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden im Wesentlichen dieselben Elemente wie die oben genannten Elemente mit denselben Ziffern bezeichnet, und deren ausführliche Beschreibungen werden weggelassen. Die Beschreibung wird vor allem bei Unterschieden vorgenommen.
Gemäß der zweiten Ausführungsform ist anstelle der oben genannten Stützstruktur 1 eine Stützstruktur 101 vorgesehen, die in 2 gezeigt ist. Bei der Stützstruktur 101 ist ein zylindrisches Teil 103 in dem Wandabschnitt 49 der ersten Gehäusekammer 47 untergebracht und mittels Schrauben 105 an dem Gehäusehauptkörper 35 fixiert. Die Welle 5 ist mittels der Kegelrollenlager 13 und 15 durch das zylindrische Teil 103 drehbar abgestützt und bildet eine Unterbaugruppe.
Eine Mutter 107 ist an einem hinteren Ende der Welle 5 angeschraubt und drückt den inneren Laufring 29, das Schrägstirnrad 23 und den inneren Laufring 27 derart, dass die Lager 13 und 15 angedrückt und zentriert werden.
Darüber hinaus ist das zylindrische Teil 103 mit einer Öffnung 109 versehen, die mit der Öffnung 51 des Wandabschnitts 49 verbunden ist. Das Schrägstirnrad 25 des Untersetzungszahnradsatzes 9 ist in der Gehäusekammer 47 angeordnet und tritt durch die Öffnung 109 hindurch, um mit dem Schrägstirnrad 23 in Eingriff zu stehen.
Bevor der hintere Deckel 43 an dem Gehäusehauptkörper 35 angebaut wird, kann die aus dem zylindrischen Teil 103 und der Welle 5 gebildete Unterbaugruppe durch Fixieren des zylindrischen Teils 103 an dem Gehäusehauptkörper 35 mittels der Schrauben 105 eingebaut werden. Dann wird durch den Eingriff des Kegelrades 21 der Welle 5 mit dem Kegelrad 53 der Richtungswechselzahnradsatz 55 gebildet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kommt, da das zylindrische Teil 103 und die Welle 5 zu einer Unterbaugruppe geformt werden, deren Einbau bedeutend leicht zustande. Darüber hinaus sind wie in dem Fall der obigen ersten Ausführungsform keine genormten Lager erforderlich, und daher kommt die Struktur einfacher und kompakter zustande. Ferner ist sie vorteilhaft bei der Reduzierung des Gewichtes und der Herstellungskosten.
Darüber hinaus können gleich dem, was oben genannt ist, anstelle des Untersetzungszahnradsatzes 9 verschiedene Leistungsübertragungsvorrichtungen angewendet werden.
Da das Lager 13 in der Nähe des Kegelrades 21 angeordnet ist, wird die Schwingung und Vibration der Welle 5 in einem großen Umfang reduziert, und somit kann eine hohe Haltbarkeit erreicht werden. Ferner trägt eine solche Struktur zur Erhöhung der Drehmomentübertragungseffizienz des Richtungswechselzahnradsatzes 55 bei.
Darüber hinaus kann, da die Stützstruktur 101 den Richtungswechselzahnradsatz 55 des Kegelradtyps als eine Eingabe/Abgabevorrichtung der Antriebskraft verwendet, die Stützstruktur 101 leicht bei dem Verteilergetriebe 3 angewendet werden, welches seitlich angeordnet ist und die Antriebskraft in der Längsrichtung überträgt.
Darüber hinaus kann ein Hypoidgetriebe bei dem Richtungswechselzahnradsatz 55 angewendet werden. In diesem Falle kann ein Übersetzungsverhältnis (ein Drehzahlerhöhungsverhältnis) größer gestaltet werden. Die Zahnräder können in einer versetzten Anordnung angeordnet sein, und dadurch wird die Gestaltungsfreiheit in Bezug auf eine Bodenposition des Fahrzeuges in einem großen Umfang erhöht.
Darüber hinaus werden, da das Schrägstirnrad 23 des Untersetzungszahnradsatzes 9 an den inneren Laufringen 27 und 29 der Lager 13 und 15 anliegt und das Schrägstirnrad 25 an den inneren Laufringen 31 und 33 der Lager 17 und 19 anliegt, sowohl das Andrücken der Lager 13, 15, 17 und 19 als auch die Zentrierung der Wellen 5 und 7 ohne irgendeine spezielle Andrückvorrichtung, wie Muttern, erreicht. Da die Andrückvorrichtung nicht vorgesehen sein muss, ist deren Struktur einfach gestaltet, und eine Reduzierung des Gewichtes und der Herstellungskosten kann vorgenommen werden.
Die Hohlwelle 59 mit dem Lager 61 wird in den Gehäusehauptkörper 35 eingebaut, und nach dem Einbau der Lager 63 wird der rechte Deckel 39 fixiert, dann ist der Einbau dieser Teile beendet. Die Welle 5 mit den Lagern 13 und 15 wird über das zylindrische Teil 103 mittels der Schrauben 105 an den Wandabschnitt 49 angebaut; die Welle 7 mit dem Lager 17 wird in den erweiterten Wandabschnitt 50 eingebaut; und nach dem Einbau des Lagers 15 an der Welle 5 und dem Einbau des Lagers 19 an der Welle 7 wird der hintere Deckel 43 fixiert, dann ist der Zusammenbau der Stützstruktur 101 beendet. Insbesondere sind, da die Stützstruktur 101 wie oben beschrieben ist, deren Montage und Demontage einfach. Darüber hinaus ist es möglich, diese Teile durch Andrücken der Lager 13 und 15 mit Anzugskraft der Mutter 107 und Auswählen und Anordnen von Scheiben mit passender Dicke an irgendeinem der Lager 17 und 19 einzubauen.
Darüber hinaus erhöht wie bei der oben genannten ersten Ausführungsform der Wandabschnitt 49, der die Gehäusekammer 45 und die Gehäusekammer 47 trennt, ausreichend die Festigkeit des Gehäusehauptkörpers 35, und stabilisiert die Stützstruktur 101. Daher wird die Betriebslebensdauer des Verteilergetriebes 3 verbessert.
[DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM]
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 3 bis 7 beschrieben.
Ein Verteilergetriebe 201 ist versehen mit einem Kegelrad 203 (eines von Richtungswechselzahnrädern), einem Kegelrad 207 (einem anderen Richtungswechselzahnrad), das mit dem Kegelrad 203 in Eingriff steht, um einen Richtungswechselzahnradsatz 205 zu bilden, einem Schrägstirnrad 209 (einem ersten Zahnrad), das sich koaxial und als eine Einheit mit dem Kegelrad 207 dreht, einem hohlen Schrägstirnrad 211 (einem zweiten Zahnrad), das parallel zu dem Schrägstirnrad 209 angeordnet ist und mit diesem in Eingriff steht, einem hohlen Schrägstirnrad 213 (einem dritten Zahnrad), das parallel zu dem Schrägstirnrad 211 angeordnet ist und mit diesem in Eingriff steht, und einem Gehäuse 215 zum Aufnehmen des Richtungswechselzahnradsatzes 205 und der jeweiligen Schrägstirnräder 209, 211 und 213. Das Verteilergetriebe 201 ist derart konfiguriert, dass die Antriebskraft von einem Getriebe 317 (8) an das Kegelrad 203 eingegeben und von dem Schrägstirnrad 213 abgegeben wird. Darüber hinaus verhindern Dichtungen 219 und 221 das Vermischen von Verteilergetriebeöl mit Getriebeöl des Getriebes 317. Das Schrägstirnrad 209 ist zwischen einem Paar von Kegelrollenlagern 223 und 225 (Rollenlager: ein Paar von Lagern, die Kräfte in einer Axialrichtung und einer Radialrichtung aufnehmen) angeordnet und durch diese drehbar abgestützt. Das Schrägstirnrad 211 ist zwischen einem Paar von Nadellagern 227 (Rollenlager, die nadelartige Wälzkörper verwenden) angeordnet und durch diese drehbar abgestützt. Das Schrägstirnrad 213 ist zwischen einem Paar von Kugellagern 229 angeordnet und durch diese drehbar abgestützt. Das Schrägstirnrad 209 ist im Durchmesser kleiner als das Lager 223, und das Schrägstirnrad 213 ist im Durchmesser kleiner als die jeweiligen Kugellager 229. Um eine Beeinträchtigung zwischen einer Gelenkwelle 331 (einer dritten Leistungsübertragungswelle, die mit einem Zahnrad verbunden ist: 8), die mit dem Schrägstirnrad 213 gekuppelt ist, und einer hohlen Antriebswelle 233, die mit dem Kegelrad 203 gekuppelt ist, zu vermeiden, wird ein Winkel zwischen einer Drehachse C2 des Schrägstirnrades 209 und einer Drehachse C4 des Schrägstirnrades 213 in Bezug auf eine Drehachse C3 des Schrägstirnrades 211 auf θ festgelegt; und die jeweiligen Schrägstirnräder 209, 211 und 213 sind jeweils in einer senkrechten Richtung versetzt angeordnet; ebenso wie dem Schrägstirnrad 213 ein Versatz OS4 vorgegeben ist, der erforderlich ist, um eine Beeinträchtigung zwischen der Gelenkwelle 331, die mit dem Schrägstirnrad 213 gekuppelt ist, und der Antriebswelle 233, die mit dem Kegelrad 203 gekuppelt ist, zu vermeiden. Die Lager 223 und 225 sind gepaarte Lager, die das Kegelrad 207 abstützen, und das Schrägstirnrad 209 ist dazwischen angeordnet. Das Kegelrad 207, das den Richtungswechselzahnradsatz 205 bildet, ist mit einer Schraube 235 (einer Einstellvorrichtung) versehen, um den Zahnkontakt und den Druck gegen das Kegelrad 203 (das gegenüberliegende Zahnrad) durch Änderung seiner axialen Position einzustellen. Ferner sind Scheiben 231 (Positionierungsvorrichtungen) zum axialen Positionieren der Nadellager 227 des Schrägstirnrades 211 vorgesehen.
Das Gehäuse 215 ist, wie in 3 gezeigt ist, aus einem Gehäusehauptkörper 261 und Gehäusedeckeln 267 und 269 zusammengesetzt, die an der rechten Seitenfläche bzw. der linken Seitenfläche des Gehäusehauptkörpers 261 durch sechs Schrauben 263 bzw. zwölf Schrauben 265 fixiert sind. Ein O-Ring 270 ist zwischen dem Gehäusehauptkörper 261 und dem Gehäusedeckel 267 zur Verhinderung von Ölleckage angeordnet. Das Gehäuse 215 ist an dem Getriebe 317 mittels Angrenzen an einer Anlagefläche 271, die an dem Gehäusehauptkörper 261 vorgesehen ist, und Montieren an einer Montagefläche 273 angebaut, und eine Mehrzahl von Kühlrippen sind an dessen Außenumfang ausgebildet. Darüber hinaus ist der Gehäusehauptkörper 261 mit einem Wandabschnitt 249 und einem erweiterten Wandabschnitt 250 versehen, der sich in 3 nach links erstreckt. Eine Welle 297, die später beschrieben ist, durchdringt eine Öffnung 251, welche der Wandabschnitt 249 aufweist.
Wie in 4, 5 und 6 gezeigt, ist das Gehäuse 215 (ein Gehäusedeckel 269) mit einem Öleinfüllstutzen 277, an welchem ein Füllstopfen 275 angepasst ist, und einem Ölabfluss 281 mit einem Füllstopfen 279 versehen. Das Verteilergetriebeöl wird über den Öleinfüllstutzen 277 in das Innere des Gehäuses 215 gefüllt, und das Ablassen des Öls wird durch den Ölabfluss 281 hindurch erreicht. Wie in 4 gezeigt, ist der Öleinfüllstutzen 277 oben in der senkrechten Richtung in Bezug auf untere Abschnitte von nachstehend erwähnten Lagern 283 und 285, die das Kegelrad 203 und die Antriebswelle 233 abstützen, und der Lager 223 und 225, die jeweils das Kegelrad 207 und das Schrägstirnrad 209 abstützen, derart angeordnet, dass deren Schmierung verbessert wird. Der Ölabfluss 281 ist in einem Bereich des Winkels θ, der durch die jeweiligen Schrägstirnräder 209, 211 und 213 gebildet wird, derart angeordnet, dass das Verteilergetriebe 201 kompakt gestaltet wird.
Darüber hinaus ist ein Entlüfter 287 senkrecht über dem Gehäuse 215 (dem Gehäusehauptkörper 261) vorgesehen und minimiert die Druckdifferenz zwischen der Innenseite und der Außenseite, um den Ausbruch des Verteilergetriebeöls und das Eindringen von Fremdkörpern zu verhindern.
Das Kegelrad 203 ist durch Schrauben zusammen mit der Antriebswelle 233 und einer Hohlnabe 291 festgespannt. Die Antriebswelle 233 ist mittels des Kegelrollenlagers 283 an dem Gehäusehauptkörper 261 abgestützt, und die Nabe 291 ist mittels des Kegelrollenlagers 285 an dem Gehäusedeckel 267 abgestützt. Das Kegelrad 203, die Antriebswelle 233 und die Hohlnabe 291, welche koaxial miteinander gekuppelt sind, sind in der seitlichen Richtung in Bezug auf das Fahrzeug angeordnet. Die Antriebswelle 233 ist mit einer Differentialgehäuseseite des hinteren Differentials 341 gekuppelt, und die Achse 345 durchdringt die Antriebswelle 233 und die Hohlnabe 291 und verbindet das hintere Differential 341 mit dem rechten Hinterrad 349.
Die Dichtung 219 ist zwischen der Antriebswelle 233 und dem Gehäusehauptkörper 215 angeordnet, und die mehrfachen Dichtungen 221 sind zwischen der Antriebswelle 233 und der Achse 345 angeordnet, so dass die Vermischung des Verteilergetriebeöls und des Getriebeöls verhindert wird. Darüber hinaus ist eine Dichtung 295 zwischen der Achse 345 und dem Gehäusedeckel 267 angeordnet, so dass die Leckage von Öl und das Eindringen von Fremdkörpern verhindert werden.
Das Kegelrad 207 ist einstückig an einer vorderen Endseite der Antriebsritzelwelle 297 ausgebildet, die in der Längsrichtung in Bezug auf das Fahrzeug angeordnet ist, und ändert die Drehung des Kegelrades 203, das den Richtungswechselzahnradsatz 205 bildet, in einer rechtwinkligen Richtung derart, dass die Drehung auf die Antriebsritzelwelle 297 übertragen wird.
Die Schraube 235 ist in dem hinteren Ende des Kegelrades 207 eingeschraubt. Beim Drehen der Schraube 235 wird das Kegelrad 207 (die Antriebsritzelwelle 297) in der Axialrichtung bewegt, so dass der Zahnkontakt und der Druck in Bezug auf das Kegelrad 203 eingestellt werden können. Währenddessen können als solche Einstellvorrichtungen für den Zahnkontakt und den Druck sowohl die Schrauben als auch eine Scheibe oder ein Abstandsstück als Beispiel dienen, deren Dicke ausgewählt werden kann und welches die axialen Positionen des Kegelrades 203 und 207 ändert.
Das Schrägstirnrad 209 ist zum Kuppeln mit der Antriebsritzelwelle 297 zwischen den Lagern 223 und 225 genutet und ist darüber hinaus im Durchmesser kleiner als das Lager 223.
Das Schrägstirnrad 211 ist einstückig mit der Hohlwelle zwischen dem Paar von Nadellagern 227 ausgebildet, von denen das eine an dem Gehäusehauptkörper 261 abgestützt ist und von denen das andere an dem Gehäusedeckel 269 abgestützt ist. Eine Beeinträchtigung zwischen den Lagern 223 und 225 des Schrägstirnrades 209 und den Kugellagern 229 des Schrägstirnrades 213 wird verhindert, da die Nadellager 227 mit kleinen Durchmessern angewendet werden. So weit wie die Durchmesser minimiert werden, wird das Verteilergetriebe 201 kompakter ausgebildet.
Darüber hinaus positionieren, wie in 3 gezeigt ist, die jeweiligen Scheiben 231 die Nadellager 227 in der Axialrichtung derart, dass sie den Eingriff der Schrägstirnräder 209 und 213 in Bezug auf das Schrägstirnrad 211 in einen Normalzustand einstellen. Währenddessen können die Scheiben 231 als ein einheitlicher Körper zum Beispiel mit äußeren Laufringen der Nadellager 227 geformt werden.
Das Schrägstirnrad 213 ist einstückig mit der Hohlwelle zwischen dem Paar von Kugellagern 229 ausgebildet, von denen das eine an dem Gehäusehauptkörper 261 abgestützt ist und von denen das andere an dem Gehäusedeckel 269 abgestützt ist. Darüber hinaus ist das Schrägstirnrad 213 über die mit dem Keilnutabschnitt gekuppelte Leistungsübertragungswelle mit der Gelenkwelle 331 gekuppelt; und eine Dichtung ist zwischen der Leistungsübertragungswelle und dem Gehäusehauptkörper 215 derart angeordnet, dass sie die Leckage von Öl und das Eindringen von Fremdkörpern verhindert.
Wie in 4 gezeigt, ist ein Versatz OS2 in einer Richtung nach unten zu der Drehachse C2 des Schrägstirnrades 209 in Bezug auf die Drehachse C1 des Kegelrades 203 und der Antriebswelle 233 vorgegeben; ein Versatz OS3 in einer Richtung nach oben zu der Drehachse C3 des Schrägstirnrades 211 in Bezug auf die Drehachse C2 ist vorgegeben; und ein Versatz OS4 in einer Richtung nach unten zu der Drehachse C4 des Schrägstirnrades 213 in Bezug auf die Drehachse C3 ist vorgegeben. Dem Versatz OS4 ist ein Wert vorgegeben, der erforderlich ist, um eine Beeinträchtigung zwischen der oben genannten Leistungsübertragungswelle an der Seite des Schrägstirnrades 213 und der Antriebswelle 233 an der Seite der Gelenkwelle 331 und des Kegelrades 203 zu verhindern.
Wie oben erwähnt, wird die Antriebskraft, die von dem Motor über das Getriebe 317 (das Differentialgehäuse des hinteren Differentials 341) auf das Verteilergetriebe 201 übertragen wird, von der Antriebswelle 233 auf den Richtungswechselzahnradsatz 205 übertragen. Dadurch wird die Richtung der Antriebskraft geändert und über die Schrägstirnräder 209, 211 und 213 auf die Gelenkwelle 331 übertragen.
Da bei dem Verteilergetriebe 201 im Gegensatz zum Stand der Technik, bei welchem Kettengetriebemechanismen angewendet werden, der Zahnradgetriebemechanismus angewendet wird, der aus den Zahnrädern 209, 211 und 213 gebildet wird, ist das Verteilergetriebe 201 in Bezug auf die Längen sowohl in der Längsrichtung als auch in der seitlichen Richtung relativ zu der Richtung, wo sich das Fahrzeug bewegt, kompakt ausgebildet. Daher kann das Verteilergetriebe 201 in einem kleinen Raum angeordnet sein. Die Gestaltungsfreiheit wird erhöht, und daher kann das Verteilergetriebe 201 in verschiedenen Fahrzeugen angebracht werden.
Darüber hinaus muss, da der Zahnradgetriebemechanismus aus drei Zahnrädern 209, 211 und 213 gebildet wird und daher die Antriebskraft ohne Änderung der Drehrichtung übertragen wird, das hintere Differential 341 in der Drehrichtung nicht in die entgegengesetzte Richtung geändert werden. Eine Kostenerhöhung, die eine solche Änderung begleitet, kann vermieden werden.
Darüber hinaus wird mittels der Dichtungen 219 und 221 ein Vermischen des Getriebeöls und des Verteilergetriebeöls verhindert, so dass die Funktionen des Getriebes und des Verteilergetriebes in Normalzuständen gehalten werden.
Darüber hinaus ist das Verteilergetriebe 201 zu einer Unterbaugruppe gestaltet (vereinheitlicht), da die oben genannten Dichtungen 219 und 221 vorgesehen sind. Daher kann ein Fahrzeug mit Vierradantrieb nur durch den Einbau des als Unterbaugruppe hergestellten Verteilergetriebes 201 und der Gelenkwelle 331, der Kupplung 353 und des vorderen Differentials 351 als ein Leistungsübertragungssystem in einem R-R Fahrzeug eines Basisaufbaus leicht gebildet werden. Ebenso kann das R-R Fahrzeug üblicherweise zur Konstruktion eines Fahrzeuges mit Zweiradantrieb und eines Fahrzeuges mit Vierradantrieb verwendet werden, und daher können sowohl das Fahrzeug mit Zweiradantrieb und das Fahrzeug mit Vierradantrieb mit geringen Kosten hergestellt werden.
Darüber hinaus ist das Schrägstirnrad 209 zwischen den gepaarten Lagern 223 und 225 abgestützt, das Schrägstirnrad 211 ist zwischen den gepaarten Lagern 227 abgestützt, und das Schrägstirnrad 213 ist zwischen den gepaarten Lagern 229 abgestützt, wodurch die Verschwendung eines Bauraumes vermieden wird. Der Aufbau ist kompakter gestaltet, und der Einbau in Fahrzeugen wird erleichtert, so weit wie die Verschwendung vermieden wird.
Darüber hinaus ist das Schrägstirnrad 209 im Durchmesser kleiner als das Lager 223, und das Schrägstirnrad 213 ist im Durchmesser kleiner als irgendeines der Kugellager 229, wodurch der Aufbau kompakter gestaltet ist und der Einbau in Fahrzeugen in der Radialrichtung erleichtert wird, so weit wie die Zahnräder in den Durchmessern kleiner sind.
Darüber hinaus sind das Schrägstirnrad 209 und das Schrägstirnrad 213 derart angeordnet, dass sie den vorbestimmten Winkel θ dazwischen in Bezug auf das Schrägstirnrad 211 als eine Mitte des Winkels bilden, wodurch der gesamte Aufbau kompakt gestaltet ist und der Einbau in Fahrzeuge erleichtert wird.
Darüber hinaus sind die jeweiligen Schrägstirnräder 209, 211 und 213 in Bezug auf das Kegelrad 203 jeweils versetzt angeordnet, wodurch der Aufbau in einem großen Umfang kompakt gestaltet ist und der Einbau in Fahrzeuge erleichtert wird.
Ferner kann wegen dem oben genannten Aufbau, bei dem eine Beeinträchtigung zwischen einer Gelenkwelle 331, die mit dem Schrägstirnrad 213 gekuppelt ist, und der Antriebswelle 233, die mit dem Kegelrad 203 gekuppelt ist, vermieden wird, und ferner wegen der Anordnung der Gelenkwelle 331, welche die Antriebswelle 233 in der Vertikalrichtung aufnimmt, der Aufbau in einem großen Umfang kompakter gestaltet werden, und der Einbau in Fahrzeugen kann leichter erfolgen.
Ferner wird die an dem Kegelrad 207 erzeugte Reaktionskraft von den Lagern 223 und 225 bestimmt, welche die Kräfte in Axialrichtungen tragen, wodurch der Richtungswechselzahnradsatz 205 in einem Normalzustand gehalten wird und dessen Haltbarkeit verbessert wird.
Darüber hinaus sind, da das Schrägstirnrad 209 zwischen den Lagern 223 und 225 für das Kegelrad 207 abgestützt ist, das Kegelrad 207 und das Schrägstirnrad 209 entlang einer gemeinsamen Achse (der Antriebsritzelwelle 297) angeordnet, wodurch die Verschwendung eines Bauraumes vermieden wird. Der Aufbau ist kompakter gestaltet, und der Einbau in Fahrzeugen wird erleichtert, so weit wie die Verschwendung vermieden wird.
Darüber hinaus werden der Zahnkontakt und der Druck des Richtungswechselzahnradsatzes 205 vorzugsweise eingestellt, wodurch der normale Betrieb eingehalten wird und die Haltbarkeit verbessert wird.
Darüber hinaus werden, da die Nadellager 227 mit kleinen Durchmessern als Lager zum Abstützen des zwischen dem Schrägstirnrad 209 und dem Schrägstirnrad 213 angeordneten Schrägstirnrades 211 angewendet werden, sowohl die Beeinträchtigung zwischen den Lagern 223 und 225, die das Zahnrad 209 abstützen, und den Kugellagern 229, die das Zahnrad 213 abstützen, vermieden als auch das Verteilergetriebe 201 in einer kompakten Struktur in der Axialrichtung (der seitlichen Richtung in Bezug auf das Fahrzeug) der jeweiligen Zahnräder 209, 211 und 213 ausgebildet, und der Einbau in Fahrzeuge wird erleichtert, so weit wie die Lager miniaturisiert werden.
Darüber hinaus werden, da die Nadellager 227, die das Schrägstirnrad 211 abstützen, in der Axialrichtung mittels der Scheiben 231 als eine Positionierungseinstellvorrichtung positioniert werden, der Eingriff der Schrägstirnräder 209 und 213 in Bezug auf das Schrägstirnrad 211 in einem Normalzustand und somit die Haltbarkeit verbessert.
Darüber hinaus erlangt, da Schrägstirnräder bei den jeweiligen Zahnrädern 209, 211 und 213 angewendet werden und im Allgemeinen hohe Kontaktübersetzungsverhältnisse haben, das Verteilergetriebe 201 eine große Drehmomentübertragungskapazität, so weit wie sowohl deren Kontaktübersetzungsverhältnisse erhöht werden als auch das Geräusch reduziert wird, und daher wird die Qualität der Geräuschdämpfung verbessert.
Darüber hinaus erlangt, da der Wandabschnitt 249 vorgesehen ist, der Gehäusehauptkörper 261 eine ausreichende Festigkeit und verhindert die Verformung des Gehäuses 261, um die Stützstruktur 1 zu stabilisieren.
Die Antriebswelle 233 mit der Dichtung 219 und dem Lager 283 wird in das Gehäusehauptkörper 261 eingebaut, und nach dem Einbau des Lagers 285 wird der Gehäusedeckel 267 fixiert, dann ist der Einbau dieser Teile beendet. Die Welle 297 mit dem Zahnrad 209 und dem Lager 223, das Zahnrad 211 mit dem einen der Lager 227, und das Zahnrad 213 mit dem einen der Lager 229 werden jeweils in den Gehäusehauptkörper 261 eingebaut, und nach dem Einbau des anderen der Lager 225, 227 und 229 an die jeweiligen Wellen wird der Gehäusedeckel 269 fixiert, dann ist der Einbau dieser Teile beendet. Insbesondere sind, da die Stützstruktur wie oben beschrieben ist, deren Montage und Demontage leicht. Indessen ist, wie ausführlich beschrieben, das Lager 223 in dem Wandabschnitt 249 des Gehäusehauptkörpers 261 untergebracht und an diesem abgestützt, und das eine der Lager 227 und das eine der Lager 229 sind in dem erweiterten Wandabschnitt 250 untergebracht und an diesem abgestützt.
Das Verteilergetriebe gemäß irgendeiner der oben genannten Ausführungsformen kann bei einem Fahrzeug mit Mittelmotor-Vierradantrieb basierend auf Hinterradantrieb angewendet werden, wie in 8 gezeigt ist. In 8 ist das Verteilergetriebe mit einem Bezugszeichen 301 bezeichnet. Das Fahrzeug mit Vierradantrieb basiert auf einem Fahrzeug mit Mittelmotor R-R (Heckmotor und Heckantrieb) unter Verwendung eines Motors 339 als eine Antriebsquelle und ist mit dem Motor 339, einem Getriebe 317, einem hinteren Differential 341, das in dem Getriebe 317 eingebaut ist, einem Verteilergetriebe 201, Hinterachsen 343 und 345, linken und rechten Hinterrädern 347 und 349, einem vorderen Differential 351, einer Kupplung 353, die zwischen einer Gelenkwelle 331 und dem vorderen Differential 351 angeordnet ist, Vorderachsen 355 und 357, linken und rechten Vorderrädern 359 und 361 und dergleichen versehen.
Der Motor 339 ist in einem vorderen Teil des Fahrzeuges (hinter den Vorderachsen 355 und 357) quer angeordnet. Seine Antriebskraft wird auf das hintere Differential 341 mit veränderlicher Drehzahl mittels des Getriebes 317 übertragen und über die Hinterachsen 343 und 345 auf die linken und rechten Hinterräder 347 und 349 verteilt. Darüber hinaus wird, wenn die Kupplung 353 damit verbunden ist, die Antriebskraft des Motors 339 über das Verteilergetriebe 201, die Gelenkwelle 331 und die Kupplung 353 auf das vordere Differential 351 übertragen und über die Vorderachsen 355 und 357 auf die linken und rechten Vorderräder 359 und 361 verteilt, dann gelangt das Fahrzeug in einen Vierradantriebsmodus.
Darüber hinaus werden, wenn die Verbindung der Kupplung 353 unterbrochen wird, das vordere Differential 351, die Vorderachsen 355 und 357 und die linken und rechten Vorderräder 359 und 361 davon getrennt, und somit gelangt das Fahrzeug in einen Zweiradantriebsmodus des Hinterradantriebs.
Das Verteilergetriebe gemäß irgendeinem der oben genannten Ausführungsformen kann bei einem Fahrzeug mit Mittelmotor-Vierradantrieb basierend auf Vorderradantrieb angewendet werden, wie in 9 gezeigt ist. In 9 ist das Verteilergetriebe mit einem Bezugszeichen 301 bezeichnet. Das Fahrzeug mit Vierradantrieb basiert auf einem Fahrzeug mit Mittelmotor F-F (Frontmotor und Frontantrieb) unter Verwendung eines Motors 339 als eine Antriebsquelle und ist mit dem Motor 339, einem Getriebe 317, einem vorderen Differential 351, das in dem Getriebe 317 eingebaut ist, einem Verteilergetriebe 201, Vorderachsen 355 und 357, linken und rechten Vorderrädern 359 und 361, einem hinteren Differential 341, einer Kupplung 353, die zwischen einer Gelenkwelle 331 und dem hinteren Differential 341 angeordnet ist, Hinterachsen 343 und 345, linken und rechten Hinterrädern 347 und 349 und dergleichen versehen.
Der Motor 339 ist in einem vorderen Teil des Fahrzeuges (hinter den Vorderachsen 355 und 357) quer angeordnet. Seine Antriebskraft wird auf das vordere Differential 351 mit veränderlicher Drehzahl mittels des Getriebes 317 übertragen und über die Vorderachsen 355 und 357 auf die linken und rechten Vorderräder 359 und 361 verteilt. Darüber hinaus wird, wenn die Kupplung 353 damit verbunden ist, die Antriebskraft des Motors 339 über das Verteilergetriebe 201, die Gelenkwelle 331 und die Kupplung 353 auf das hintere Differential 341 übertragen und über die Hinterachsen 343 und 345 auf die linken und rechten Hinterräder 347 und 349 verteilt, dann gelangt das Fahrzeug in einen Vierradantriebsmodus. Darüber hinaus werden, wenn die Verbindung der Kupplung 353 unterbrochen wird, das hintere Differential 341, die Hinterachsen 343 und 345 und die linken und rechten Hinterräder 347 und 349 davon getrennt, und somit gelangt das Fahrzeug in einen Zweiradantriebsmodus des Vorderradantriebs.
Währenddessen können, wie oben erwähnt, nicht nur die Schrauben, sondern auch eine Scheibe oder ein Abstandsstück, welches die axialen Positionen der jeweiligen Zahnräder des Richtungswechselzahnradsatzes ändert, bei der Einstellvorrichtung für den Zahnkontakt und den Druck des Richtungswechselzahnradsatzes angewendet werden.
Darüber hinaus kann bei dem Verteilergetriebe gemäß der dritten Ausführungsform der Aufbau modifiziert werden, um die Antriebskraft von dem dritten Zahnrad einzugeben und den Antrieb von dem einen des Richtungswechselzahnradsatzes abzugeben.
Darüber hinaus kann die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht nur bei dem Verteilergetriebe angewendet werden, sondern auch bei irgendwelchen Getriebemechanismen, welche eine Richtungswechselfunktion in Bezug auf die Antriebskraft (Drehung) und eine Übertragungsfunktion einer normalen Drehung für die Antriebskraft durch ein Dreifachzahnrad benötigen.
Darüber hinaus können Gleitlager (metallische Lager) für das Lager angewendet werden, welches das zweite Zahnrad abstützt. In diesem Falle werden die Wirkung der Verhinderung der Beeinträchtigung in Bezug auf die Lager des ersten Zahnrades und des dritten Zahnrades und die Wirkung der Miniaturisierung weiter verbessert.
Darüber hinaus können für die Anwendung der Lagerstruktur bei irgendeiner der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung irgendwelche Lager aus der Gruppe von Rollenlagern, wie Kugellagern, Schrägkugellagern, Zylinderrollenlagern, Kegelrollenlagern, und dergleichen, Einzelreihen dieser Lager; Doppelreihen dieser Lager; und irgendwelche Kombinationen davon ausgewählt und angewendet werden. Ferner können, wenn nötig, Gleitlager und dergleichen dafür angewendet werden. Diese Lager tragen zur Kostenreduzierung wie bei der oben genannten Beschreibung bei.
Darüber hinaus kann die Anwendung der Stützstrukturen der vorliegenden Erfindung nicht auf ein Teil des Verteilergetriebes beschränkt sein, wie oben erwähnt ist, und kann bei irgendeiner Version angewendet werden, bei welcher eine Leistungsübertragungsvorrichtung die Antriebskraft durch eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle abgibt und aufnimmt.
Darüber hinaus können ein Zahnradsatz, ein Kettengetriebemechanismus, ein Riemengetriebemechanismus und irgendein anderer Getriebemechanismus für die Leistungsübertragungsvorrichtung angewendet werden. Ferner können diese Leistungsübertragungsvorrichtungen bei entweder einem Drehzahlerhöhungs- oder Untersetzungszahnradmechanismus angewendet werden.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Ein Verteilergetriebe ist vorgesehen, welches kompakt aufgebaut ist, eine reduzierte Anzahl von Teilen aufweist, die Schwingung und Vibration von Wellen reduziert, und eine hohe Haltbarkeit hat.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Getriebemechanismus ist versehen mit einem Richtungswechselzahnradsatz zur Änderung einer Drehrichtung einer Antriebskraft in einem rechten Winkel, wobei der Richtungswechselzahnradsatz ein erstes Richtungswechselzahnrad und ein zweites Richtungswechselzahnrad aufweist; einer Antriebswelle, die sich koaxial und als eine Einheit mit dem zweiten Richtungswechselzahnrad dreht; einer Abtriebswelle, die parallel zu der Antriebswelle angeordnet ist; einer Leistungsübertragungsvorrichtung, welche die Antriebswelle mit der Abtriebswelle kuppelt; einem Gehäuseteil, das die Antriebswelle, die Abtriebswelle und die Leistungsübertragungsvorrichtung aufnimmt; einem Paar von ersten Lagern, die in einer Axialrichtung ausgerichtet sind, wobei die ersten Lager die Antriebswelle in Bezug auf das Gehäuseteil drehbar abstützen; einem Paar von zweiten Lagern, die in einer Axialrichtung ausgerichtet sind, wobei die zweiten Lager die Abtriebswelle in Bezug auf das Gehäuseteil drehbar abstützen; und einem Paar von dritten Lagern, die das erste Richtungswechselzahnrad in Bezug auf das Gehäuseteil drehbar abstützen. Die Leistungsübertragungsvorrichtung ist zwischen dem Paar der ersten Lager angeordnet, und wenigstens irgendein Paar der ersten Lager und der zweiten Lager sind in der Nähe des zweiten Richtungswechselzahnrades angeordnet.

Claims

Stützstruktur, aufweisend: eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle für die Eingabe und Abgabe der Antriebskraft; eine Leistungsübertragungsvorrichtung, welche die Antriebswelle mit der Abtriebswelle kuppelt; ein Gehäuseteil, das die Antriebswelle, die Abtriebswelle und die Leistungsübertragungsvorrichtung aufnimmt; ein Paar von ersten Lagern, die in einer Axialrichtung ausgerichtet sind, wobei die ersten Lager die Antriebswelle in Bezug auf das Gehäuseteil drehbar abstützen; und ein Paar von zweiten Lagern, die in einer Axialrichtung ausgerichtet sind, wobei die zweiten Lager die Abtriebswelle in Bezug auf das Gehäuseteil drehbar abstützen, wobei die Leistungsübertragungsvorrichtung zwischen dem Paar der ersten Lager angeordnet ist, und wenigstens irgendein Paar der ersten Lager und der zweiten Lager in der Nähe einer Eingabe/Abgabevorrichtung für die Eingabe/Abgabe der Antriebskraft an die Antriebswelle und die Abtriebswelle angeordnet sind.
Stützstruktur nach Anspruch 1, wobei: die Eingabe/Abgabevorrichtung eine Richtungswechselgetriebevorrichtung ist.
Stützstruktur nach Anspruch 1, wobei: die Leistungsübertragungsvorrichtung derart angeordnet ist, dass sie jeweils an wellenseitigen Teilen des Paares der zweiten Lager angrenzt.
Stützstruktur nach Anspruch 1, wobei: das Gehäuseteil einen Wandabschnitt aufweist, und die ersten Lager an dem Wandabschnitt drehbar abgestützt sind.
Stützstruktur nach Anspruch 4, wobei: der Wandabschnitt ferner eine Öffnung aufweist, und die Antriebswelle die Öffnung derart durchdringt, dass sie mit der Abtriebswelle kuppelbar ist.
Getriebemechanismus, aufweisend: einen Richtungswechselzahnradsatz zur Änderung einer Drehrichtung einer Antriebskraft in einem rechten Winkel, wobei der Richtungswechselzahnradsatz ein erstes Richtungswechselzahnrad und ein zweites Richtungswechselzahnrad aufweist; eine Antriebswelle, die sich koaxial und als eine Einheit mit dem zweiten Richtungswechselzahnrad dreht; eine Abtriebswelle, die parallel zu der Antriebswelle angeordnet ist; eine Leistungsübertragungsvorrichtung, welche die Antriebswelle mit der Abtriebswelle kuppelt; ein Gehäuseteil, das die Antriebswelle, die Abtriebswelle und die Leistungsübertragungsvorrichtung aufnimmt; ein Paar von ersten Lagern, die in einer Axialrichtung ausgerichtet sind, wobei die ersten Lager die Antriebswelle in Bezug auf das Gehäuseteil drehbar abstützen; ein Paar von zweiten Lagern, die in einer Axialrichtung ausgerichtet sind, wobei die zweiten Lager die Abtriebswelle in Bezug auf das Gehäuseteil drehbar abstützen; und ein Paar von dritten Lagern, die das erste Richtungswechselzahnrad in Bezug auf das Gehäuseteil drehbar abstützen, wobei die Leistungsübertragungsvorrichtung zwischen dem Paar der ersten Lager angeordnet ist, und wenigstens irgendein Paar der ersten Lager und der zweiten Lager in der Nähe des zweiten Richtungswechselzahnrades angeordnet sind.
Getriebemechanismus nach Anspruch 6, wobei: das Gehäuseteil ein erstes Gehäuseteil, ein zweites Gehäuseteil und ein drittes Gehäuseteil aufweist, das eine des Paares der ersten Lager, das eine des Paares der zweiten Lager und das eine des Paares der dritten Lager in dem ersten Gehäuseteil untergebracht sind, das andere des Paares der ersten Lager und das andere des Paares der zweiten Lager in dem zweiten Gehäuseteil untergebracht sind, und das andere des Paares der dritten Lager in dem dritten Gehäuseteil untergebracht ist.
Getriebemechanismus, aufweisend: einen Richtungswechselzahnradsatz zur Änderung einer Drehrichtung einer Antriebskraft in einem rechten Winkel, wobei der Richtungswechselzahnradsatz ein erstes Richtungswechselzahnrad und ein zweites Richtungswechselzahnrad aufweist; ein erstes Zahnrad, das sich koaxial und als eine Einheit mit dem zweiten Richtungswechselzahnrad dreht; ein zweites Zahnrad, das parallel zu dem ersten Zahnrad angeordnet ist und mit diesem in Eingriff steht; ein drittes Zahnrad, das parallel zu dem zweiten Zahnrad angeordnet ist und mit diesem in Eingriff steht; und ein Gehäuse, das den Richtungswechselzahnradsatz, das erste Zahnrad, das zweite Zahnrad und das dritte Zahnrad aufnimmt.
Getriebemechanismus nach Anspruch 8, wobei das erste Richtungswechselzahnrad mit einem Abtrieb eines Getriebes eines Fahrzeuges gekuppelt ist, um den Abtrieb auf das dritte Zahnrad zu übertragen, und ferner aufweisend eine Dichtung, um das Eindringen von Öl in das Getriebe zu verhindern.
Getriebemechanismus nach Anspruch 8, ferner aufweisend: ein Paar von Lagern, wobei wenigstens irgendeines des ersten Zahnrades, des zweiten Zahnrades und des dritten Zahnrades zwischen dem Paar von Lagern angeordnet ist.
Getriebemechanismus nach Anspruch 10, wobei: wenigstens irgendeines des ersten Zahnrades, des zweiten Zahnrades und des dritten Zahnrades im Durchmesser kleiner als die Lager ist.
Getriebemechanismus nach Anspruch 8, wobei: eine Ebene, die von einer Drehachse des ersten Zahnrades und einer Drehachse des zweiten Zahnrades gebildet wird, und eine andere Ebene, die von der Drehachse des zweiten Zahnrades und einer Drehachse des dritten Zahnrades gebildet wird, einen Winkel bilden, der kleiner als 180 Grad ist, und die Drehachse des dritten Zahnrades in einer Richtung von der Drehachse des ersten Richtungswechselzahnrades weg angeordnet ist.
Getriebemechanismus nach Anspruch 8, wobei: das zweite Zahnrad und das dritte Zahnrad in jeweils senkrechten Richtungen relativ zu einer Drehachse eines mit dem ersten Richtungswechselzahnrad gekuppelten Leistungsübertragungsteils versetzt angeordnet ist, eine Drehachse des ersten Zahnrades in einer Richtung von dem ersten Richtungswechselzahnrad weg versetzt angeordnet ist, eine Drehachse des zweiten Zahnrades in einer Richtung näher zu dem ersten Richtungswechselzahnrad als der Drehachse des ersten Zahnrades versetzt angeordnet ist, und eine Drehachse des dritten Zahnrades in einer Richtung entfernter von dem ersten Richtungswechselzahnrad als dem zweiten Zahnrad versetzt angeordnet ist.
Getriebemechanismus nach Anspruch 8, wobei: wenigstens irgendeines des ersten Richtungswechselzahnrades und des zweiten Richtungswechselzahnrades an einem Paar von Lagern drehbar abgestützt ist, die eine Kraft in einer Axialrichtung aufnehmen.
Getriebemechanismus nach Anspruch 8, wobei: das erste Zahnrad zwischen einem Paar von Lagern, die das zweite Richtungswechselzahnrad drehbar abstützen, angeordnet und drehbar abgestützt ist.
Getriebemechanismus nach Anspruch 8, wobei: wenigstens irgendeines des ersten Richtungswechselzahnrades und des zweiten Richtungswechselzahnrades eine Einstellvorrichtung zum Einstellen des Zahnkontaktes und des Druckes des Richtungswechselzahnradsatzes durch Änderung einer Axialrichtung aufweist.
Getriebemechanismus nach Anspruch 8, wobei: ein Paar von Lagern, die das zweite Zahnrad abstützen, Rollenlager mit zylindrischen oder nadelartigen Wälzkörpern sind.
Getriebemechanismus nach Anspruch 17, ferner aufweisend: eine Positionierungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um die Rollenlager in einer Axialrichtung zu positionieren.
Getriebemechanismus nach Anspruch 8, wobei: irgendeines des ersten Zahnrades, des zweiten Zahnrades und des dritten Zahnrades Schrägstirnräder sind.