JP2003048441A - Four-wheel drive device for vehicle - Google Patents

Four-wheel drive device for vehicle

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JP2003048441A
JP2003048441A JP2001234972A JP2001234972A JP2003048441A JP 2003048441 A JP2003048441 A JP 2003048441A JP 2001234972 A JP2001234972 A JP 2001234972A JP 2001234972 A JP2001234972 A JP 2001234972A JP 2003048441 A JP2003048441 A JP 2003048441A
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Tetsuo Hamada
哲郎 浜田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a four-wheel drive device small and compact by integrally constituting a center differential mechanism and an axle differential mechanism. SOLUTION: This four-wheel drive device for a vehicle has the center differential mechanism and a front wheel side axle differential mechanism. The center differential mechanism is constituted of a first planetary gear device of a single pinion type having an output driven gear 3, a first carrier 13 integrated into the gear 3, a first sun gear 11, a first ring gear 14 and a rear wheel drive gear 15 integrally formed on the outer periphery. The axle differential mechanism is constituted of a second planetary gear device of a double pinion type having a second ring gear 24 linked integrally with the first sun gear 11, a second sun gear 21 linked with a right front wheel and a second carrier 23 linked with a left front wheel.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、駆動源(エンジン
等)からの回転駆動力を前輪および後輪に伝達して四輪
全てを回転駆動する車両用四輪駆動装置に関し、さらに
詳しくは、駆動源からの回転駆動力をセンターディファ
レンシャル機構を介して前後輪に分割して伝達するよう
に構成された車両用四輪駆動装置に関する。 【0002】 【従来の技術】前輪および後輪をともに駆動する四輪駆
動車両は従来から一般的に知られており、前輪および後
輪の間にセンターディファレンシャル機構を設け、エン
ジンの回転駆動力をセンターディファレンシャル機構を
介して分割して前後輪に伝達するように構成された四輪
駆動車両も知られている。このような四輪駆動車両にお
いても、前輪および後輪にはそれぞれ左右の車輪の回転
差を吸収するためのアクスルディファレンシャル機構が
設けられる。このため、この種の四輪駆動車両において
は、センターディファレンシャル機構と、前後輪のアク
スルディファレンシャル機構とが必要であり、合計3つ
のディファレンシャル機構を配設する必要がある。 【0003】このような3つのディファレンシャル機構
をそれぞれ別々に配設したのでは、車両の駆動力伝達装
置構成が大型化するとともに部品点数も多くなり、コス
トアップに繋がるという問題がある。このようなことか
ら、前後いずれか一方のアクスルディファレンシャル機
構とセンターディファレンシャル機構とを一体に構成す
ることが、例えば、特許第2615086号公報、特許
第3047016号公報、特許第2621680号公報
等に提案されている。これら公報に開示の装置によれ
ば、前輪側アクスルディファレンシャル機構とセンター
ディファレンシャル機構とを一体に構成しているため、
動力伝達装置全体の構成を小型化できると考えられる。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特許第
2615086号に開示の装置では、センターディファ
レンシャル機構を一対の二連遊星歯車を有して構成する
とともにベベルギヤ式アクスルディファレンシャル機構
をこれに隣接して配設した構成であり、非常に複雑で高
価な構成であるという問題がある。また、センターディ
ファレンシャルを収納する二分割タイプのケーシング内
にベベルギヤ式アクスルディファレンシャル機構を組み
込んだ後、二分割タイプのケーシングをボルト結合して
一体の装置を構成しており、各部の構成部品点数が多く
なるとともにシム調整必要箇所が多く組立性に劣るとい
う問題がある。さらに、このように一体に構成された装
置を変速機ハウジングにより左右一対のベアリングを介
して回転自在に支持する構成であり、センターディファ
レンシャル機構への入力ギヤ部材と後輪側への出力ギヤ
とに作用する力をこの一対のベアリングにより支持する
必要があり、ベアリング負荷が大きくなるという問題も
ある。 【0005】また、特許第3047016号公報の装置
は、センターディファレンシャル機構をオン・オフ作動
させる油圧クラッチを配設しており、一部が二重シャフ
ト構造となる上、全体構造が複雑であるという問題があ
る。さらに、特許第2621680号公報の装置は、二
組の遊星歯車列を隣接配置して構成されているが、第1
の遊星歯車列によりエンジンからの回転駆動力を左前輪
と第2の遊星歯車列とに分割して伝達し、このように第
2の遊星歯車列に伝達された回転駆動力を第2の遊星歯
車列により右前輪と後輪側とに分割する構成であり、こ
れら二組の遊星歯車列による左右の前輪に対するギヤ比
を同一に設定する必要があり、設計の自由度が低く、ギ
ヤ比設定が難しいという問題がある。 【0006】本発明はこのような問題に鑑みたもので、
センターディファレンシャル機構と前後いずれかのアク
スルディファレンシャル機構とを一体に構成した簡単で
且つ小型コンパクトな四輪駆動装置を提供することを目
的とする。 【0007】 【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明においては、駆動源(例えば、実施形態にお
けるエンジンE)からの回転駆動力を前輪側および後輪
側に分割して伝達するセンターディファレンシャル機構
と、このセンターディファレンシャル機構により分割さ
れた回転駆動力を前輪側および後輪側の一方における左
右の車輪に分割して伝達するアクスルディファレンシャ
ル機構とを有して車両用四輪駆動装置が構成される。そ
して、センターディファレンシャル機構が、駆動源から
の回転駆動力を受けて回転駆動される入力ギヤ部材(例
えば、実施形態における出力従動ギヤ3)と、この入力
ギヤ部材と一体に構成された第1キャリア部材(例え
ば、実施形態における第1キャリア13)と、第1サン
ギヤ部材(例えば、実施形態における第1サンギヤ1
1)と、第1リングギヤ部材(例えば、実施形態におけ
る第1リングギヤ14)と、この第1リングギヤ部材の
外周に一体に形成されて前輪側および後輪側の他方に回
転駆動力を伝達するための出力ギヤ部材(例えば、実施
形態における後輪駆動ギヤ15)とを有してなるシング
ルピニオンタイプの第1遊星歯車装置から構成され、ア
クスルディファレンシャル機構が、第1サンギヤ部材と
一体に構成された第2リングギヤ部材(例えば、実施形
態における第2リングギヤ24)と、上記左右の車輪の
一方に繋がる第2サンギヤ部材(例えば、実施形態にお
ける第2サンギヤ21)と、上記左右の車輪の他方に繋
がる第2キャリア部材(例えば、実施形態における第2
キャリア23)とを有してなるダブルピニオンタイプの
第2遊星歯車装置から構成される。さらに、入力ギヤ部
材と一体に構成された第1キャリア部材に円筒状の保持
部材が嵌合連結されて入力回転部材が構成され、この入
力回転部材内に第2遊星歯車装置が配設され、入力回転
部材の右端部および左端部が第1および第2のベアリン
グ(例えば、実施形態におけるテーパローラベアリング
61,62)を介してハウジングにより回転自在に支持
されており、第1リングギヤ部材の外周に出力ギヤ部材
を一体に有して構成される出力回転部材が一端側におい
て第3のベアリング(例えば、実施形態におけるボール
ベアリング64)を介して入力ギヤ部材により回転自在
に支持されるとともに他端側において第4のベアリング
(例えば、実施形態におけるボールベアリング63)を
介してハウジングにより回転自在に支持されている。 【0008】このような構成の四輪駆動装置では、セン
ターディファレンシャル機構により前輪側と後輪側とに
回転駆動力を分割して伝達し、このように分割された回
転駆動力をアクスルディファレンシャル機構により左右
の車輪に分割して伝達する構成であり、動力を分割して
伝達する構成がシンプルで、その設計が行い易い。ま
た、センターディファレンシャル機構を構成するシング
ルピニオンタイプの第1遊星歯車列とアクスルディファ
レンシャル機構を構成するダブルピニオンタイプの第2
遊星歯車列とを上記のように各要素を連結して構成する
ことにより、その連結構造を簡単にするとともに全体構
成を小型コンパクトにまとめることができる。 【0009】本発明では特に、入力ギヤ部材と一体の第
1キャリア部材に円筒状の保持部材を嵌合連結して構成
される入力回転部材内に第2遊星歯車装置が配設されて
おり、各要素を順次組み込むことによりこの構造の組立
を行うことができ、シム調整箇所を少なくすることがで
きるとともに、従来のようにケーシングを連結するボル
トも不要で、その組立構成が簡単となる。 【0010】さらに、入力回転部材の右端部および左端
部が第1および第2のベアリングを介してハウジングに
より回転自在に支持されており、入力ギヤ部材に作用す
る力をこれら第1および第2ベアリングにより受けるこ
とができる。一方、リングギヤ部材の外周に出力ギヤ部
材を一体に有して構成される出力回転部材は、一端側に
おいて第3のベアリングを介して入力ギヤ部材により回
転自在に支持され、他端側において第4のベアリングを
介してハウジングにより回転自在に支持されるので、出
力ギヤ部材に作用する力はこれら第3および第4のベア
リングによる受けることができ、入力ギヤ部材および出
力ギヤ部材に作用する力を第1〜第4のベアリングによ
り分散して受け止め、これらベアリングの負荷を軽減で
きる。 【0011】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について説明する。本発明の好ましい実
施形態に係る車両用四輪駆動装置を有した動力伝達系を
図1に模式的に示しており、まずこの動力伝達系につい
て説明する。この動力伝達系はエンジンEの回転駆動力
を左右の前輪5a,5bおよび左右の後輪37a,37
bに振り分けて伝達するように構成されている。エンジ
ンEの出力は、トルクコンバータ、変速ギヤ等を有して
構成される変速機構TMにおいて変速された後、変速機
出力軸1上に結合配設された出力駆動ギヤ2から本発明
に係る四輪駆動装置構成を有した動力分割装置DFに伝
達される。動力分割装置DFは、出力駆動ギヤ2と噛合
する出力従動ギヤ3を有し、さらにこの出力従動ギヤ3
と同軸に併設された第1遊星歯車装置10および第2遊
星歯車装置20を有して構成される。 【0012】第1遊星歯車装置10は、出力従動ギヤ3
と同軸に配設された第1サンギヤ11と、第1サンギヤ
11と同軸に配設されるとともに出力従動ギヤ3に結合
された第1キャリア13と、第1キャリア13により回
転自在に保持され、第1サンギヤ11と噛合してその周
りを公転する複数の第1ピニオンギヤ12と、第1ピニ
オンギヤ12の外周を囲む内歯を有し、第1ピニオンギ
ヤ12と噛合するとともに第1サンギヤ11と同軸上で
回転する第1リングギヤ14とを有して構成される。こ
の構成から分かるように、第1遊星歯車装置10はシン
グルピニオンタイプの遊星歯車機構から構成される。そ
して、第1サンギヤ11は第2遊星歯車装置20の第2
リングギヤ24と一体に構成されている。また、第1リ
ングギヤ14の外周には後輪側に駆動力を伝達するため
の後輪駆動ギヤ15が一体に形成されている。 【0013】第2遊星歯車装置20は、出力従動ギヤ3
および第1サンギヤ11と同軸に配設された第2サンギ
ヤ21と、第2サンギヤ21と同軸に配設された第2キ
ャリア23と、第2キャリア23により回転自在に保持
され、第2サンギヤ21と噛合してその周りを公転する
複数の第2内ピニオンギヤ22aと、第2キャリア23
により回転自在に保持され第2内ピニオンギヤ22aと
噛合してこれと一緒に公転する複数の第2外ピニオンギ
ヤ22bと、第2外ピニオンギヤ22bの外周を囲む内
歯を有し、第2外ピニオンギヤ22bと噛合するととも
に第2サンギヤ21と同軸上で回転する第2リングギヤ
24とを有して構成される。この構成から分かるよう
に、第2遊星歯車装置20はダブルピニオンタイプの遊
星歯車機構から構成される。そして、第2リングギヤ2
4は上述のように第1サンギヤ11と一体に構成されて
結合されている。また、第2サンギヤ21は右アクスル
シャフト4aを介して右車輪5aに連結され、第2キャ
リア23は左アクスルシャフト4bを介して左車輪5b
に連結されている。 【0014】一方、第1リングギヤ14の外周に一体に
設けられた後輪駆動ギヤ15は、後輪駆動シャフト31
a上に形成された後輪従動ギヤ31と噛合する。後輪駆
動シャフト31aには第1ベベルギヤ32が連結され、
この第1ベベルギヤ32と噛合する第2ベベルギヤ33
にプロペラシャフト34が連結されている。プロペラシ
ャフト34は後輪側アクスルディファレンシャル機構3
5に繋がり、後輪側アクスルディファレンシャル機構3
5は左右のアクスルシャフト36a,36bを介して左
右の後輪37a,37bに繋がる。 【0015】以上の構成の動力伝達系において、エンジ
ンEの出力回転は変速機構TMにおいて変速されて変速
機出力軸1上に結合配設された出力駆動ギヤ2から出力
従動ギヤ3に伝達される。出力従動ギヤ3は第1遊星歯
車装置10の第1キャリア13と結合されており、出力
従動ギヤ3に伝達された回転駆動力は第1キャリア13
にそのまま伝達され、第1キャリア13により回転自在
に支持された第1ピニオンギヤ12が噛合する第1サン
ギヤ11および第1リングギヤ14に分割して伝達され
る。上述の構成から分かるように、第1サンギヤ11は
前輪側に繋がるとともに第1リングギヤ14は後輪側に
繋がっており、第1遊星歯車装置10はセンターディフ
ァレンシャル機構として用いられる。 【0016】まず、第1サンギヤ11に伝達された回転
駆動力はこれと一体結合された第2リングギヤ24にそ
のまま伝達され、第2リングギヤ24と噛合する第2外
ピニオンギヤ22bおよび第2内ピニオンギヤ22aを
回転自在に支持する第2キャリア23と第2内ピニオン
ギヤ22aが噛合する第2サンギヤ21とに分割して伝
達される。そして、第2キャリア23に伝達された回転
駆動力は左アクスルシャフト4bを介して左前輪5bに
伝達され、第2サンギヤ21に伝達された回転駆動力は
右アクスルシャフト4aを介して右前輪5aに伝達さ
れ、これら左右の前輪5a,5bが回転駆動される。こ
の構成から分かるように、第2遊星歯車装置20は前輪
側アクスルディファレンシャル機構として用いられてい
る。 【0017】一方、第1リングギヤ14に伝達された回
転駆動力は、第1リングギヤ14の外周に一体に設けら
れた後輪駆動ギヤ15からこれと噛合する後輪従動ギヤ
31に伝達され、後輪駆動シャフト31a、第1ベベル
ギヤ32、第2ベベルギヤ33およびプロペラシャフト
34を介して後輪側アクスルディファレンシャル機構3
5に伝達される。そして、後輪側アクスルディファレン
シャル機構35から左右のアクスルシャフト36a,3
6bに分割されて左右の後輪37a,37bに伝達され
て、左右の後輪37a,37bが回転駆動される。 【0018】以上の構成において第1遊星歯車装置10
によるセンターディファレンシャル機構としての作動
と、第2遊星歯車装置20による前輪用アクスルディフ
ァレンシャル機構としての作動について、図2の速度線
図を参照して説明する。図2には、第1遊星歯車装置1
0における第1サンギヤ11、第1キャリア13および
第1リングギヤ14の回転速度関係と、第2遊星歯車装
置20における第2サンギヤ21、第2キャリア23お
よび第2リングギヤ24の回転速度関係とを示してい
る。 【0019】この速度線図において、これら各回転要素
の回転数を縦方向の長さで表し、各要素の横方向の間隔
a,b,c,dはサンギヤおよびリングギヤの歯数の逆
数に対応して示している。第1遊星歯車装置10はシン
グルピニオンタイプであるため各要素の位置関係は図示
のように左から第1サンギヤ11、第1キャリア13、
第1リングギヤ14となり、第1サンギヤ11および第
1キャリア13を示す縦線の横方向間隔a=1/Ns1で
あり、第1キャリア13および第1リングギヤ14を示
す縦線の横方向間隔b=1/Nr1である。また、第2遊
星歯車装置20はダブルピニオンタイプであるため、各
要素の位置関係が第1遊星歯車装置10とは図示のよう
に相違して左から第2キャリア23、第2リングギヤ2
4,第2サンギヤ21となり、第2サンギヤ21および
第2キャリア23を示す縦線の横方向間隔c=1/Ns2
であり、第2キャリア23および第2リングギヤ24を
示す縦線の横方向間隔d=1/Nr2である。但し、Ns
1,Nr1,Ns2,Nr2はそれぞれ第1サンギヤ11、第
1リングギヤ12、第2サンギヤ21、第2リングギヤ
24の歯数を意味する。 【0020】この速度線図において、エンジンEからの
回転駆動力が出力従動ギヤ3から第1キャリア13に伝
達されると、第1サンギヤ11および第1リングギヤ1
4に分割されて前輪側および後輪側に伝達される。この
とき、前輪および後輪が同一速度で回転駆動されるとき
には第1遊星歯車装置10の全体が一体となって回転さ
れ、線図において実線Aで示すように前輪側および後輪
側が同一回転で駆動される。一方、例えば前輪側がスリ
ップしやすい条件となり後輪側より走行負荷が小さくな
ると、波線Bで示すように前輪側に繋がる第1サンギヤ
11の回転が上昇し、後輪側に繋がる第1リングギヤ1
4の回転が低下する。逆に、後輪側がスリップしやすい
条件となり前輪側より走行負荷が小さくなると、波線C
で示すように後輪側に繋がる第1リングギヤ14の回転
が上昇し、前輪側に繋がる第1サンギヤ11の回転が低
下する。このようにして、前輪側と後輪側との回転差を
許容しつつ、これら両者に回転駆動力を分割して伝達す
るセンターディファレンシャル作動が行われる。 【0021】上記のようにして第1遊星歯車装置10に
より分割されて第1サンギヤ11に伝達された回転駆動
力は、これと一体に形成された第2リングギヤ24に伝
達される。このようにして第2リングギヤ24に伝達さ
れた回転駆動力は、第2遊星歯車装置20において第2
サンギヤ21および第2キャリア23に分割されて左右
の前輪に伝達される。このとき、左右の前輪がスリップ
なく同一速度で回転駆動されるときには第2遊星歯車装
置20の全体が一体となって回転され、線図において実
線Dで示すように左右前輪が同一回転で駆動される。一
方、例えば、左前輪5bがスリップしやすい条件となり
右前輪5aより走行負荷が小さくなると、波線Eで示す
ように左前輪5bに繋がる第2キャリア23の回転が上
昇し、右前輪5aに繋がる第2サンギヤ21の回転が低
下する。逆に、右前輪5aの走行負荷が小さくなると、
波線Fで示すように右前輪5aに繋がる第2サンギヤ2
1の回転が上昇し、左前輪に繋がる第2キャリア23の
回転が低下する。このようにして、左右前輪の回転差を
許容しつつ、これら両者に回転駆動力を分割して伝達す
る前輪側アクスルディファレンシャル作動が行われる。 【0022】次に、動力分割装置DFの具体的な構成に
ついて図3を参照して説明する。動力分割装置DFは、
ハウジングHSG内に出力駆動ギヤ3、第1および第2
遊星歯車装置10,20を左右一対のテーパローラベア
リング61,62により回転自在に支持して構成され
る。出力駆動ギヤ3を外周部に有する出力ギヤボディ5
0の左側ボス部50e(図5参照)が左テーパローラベ
アリング62によりハウジングHSGに対して回転自在
に支持されている。この出力ギヤボディ50を図4に示
しており、出力駆動ギヤ3の内径側に右方向に解放した
凹部を有する壁面50aを有し、この壁面50aから複
数(本例では4カ所)の連結アーム50bが右側方に突
出するとともにこの連結アーム50bの先端にリング状
の第1保持部51が一体に形成されている。また、四つ
の連結アーム50bの間には第1ピニオンギヤ22を配
設するためのピニオン配設空間50cが形成されてい
る。なお、この出力ギヤボディ50はロストワックス鋳
造法により成型されて作られている。 【0023】壁面50aおよび第1保持部51にはピニ
オン配設空間50cを通るとともに同軸に位置するピン
圧入孔50d,51aが軸方向に延びてそれぞれ4カ所
ずつ形成されており、このピン圧入孔50d,51a内
に第1キャリアピン13aが圧入される。但し、このと
き、ピニオン配設空間50c内に第1ピニオンギヤ12
を配設した状態で第1キャリアピン13aが圧入され、
図3に示すように、第1キャリアピン13a上に第1ピ
ニオンギヤ12が回転自在に支持された状態となる。こ
の構成から分かるように、出力ギヤボディ50、第1キ
ャリアピン13aおよび第1保持部51により第1キャ
リア13が構成されている。 【0024】第1保持部51の円筒状外周面51bに
は、図4に示す円筒状の第2保持部材52が結合され
る。第2保持部材52は、左側に開口した円筒状に形成
されており、左側円筒部の内周面52aと上記第1保持
部51の右側外周面51bとが圧入嵌合されて図5に示
すように一体となって入力回転部材が構成される。この
ように一体に構成された入力回転部材において、その右
端部すなわち第2保持部材52の右側端部ボス部52b
が右テーパローラベアリング61によりハウジングHS
Gに対して回転自在に支持されている。このように、出
力ギヤボディ50、第1キャリアピン13a、第1保持
部51および第2保持部材52が一体に結合されて入力
回転部材が構成されるとともに、この入力回転部材が左
右テーパローラベアリング61,62によりハウジング
HSGに対して回転自在に支持されている。 【0025】一方、このように一体結合されて構成され
た入力回転部材の外周側に位置して、内周に第1リング
ギヤ14を有するとともに外周に後輪駆動ギヤ15が形
成される駆動ギヤボディ55(これを出力回転部材とも
称する)が配設されている。この駆動ギヤボディ55
は、左端側外周部において出力ギヤボディ50内に配設
されたボールベアリング64により回転自在に保持さ
れ、右端側外周面においてハウジングHSG内に配設さ
れたボールベアリング63により回転自在に保持されて
いる。 【0026】右テーパローラベアリング61により回転
自在に支持された第2保持部材52に軸方向に貫通して
貫通孔が形成され、この貫通孔内に右アクスルシャフト
4aの端部が相対回転自在に挿入されている。右アクス
ルシャフト4aの先端には第2サンギヤ21が形成され
た第2サンギヤボディ56がスプライン結合されて取り
付けられている。 【0027】左テーパローラベアリング62により回転
自在に支持された出力ギヤボディ50に軸方向に貫通し
て貫通孔が形成されるとともにこの貫通孔内に左アクス
ルシャフト4bの端部が相対回転自在に挿入されてい
る。この左アクスルシャフト4bの先端には第2キャリ
ア23を構成する第3保持部材53がスプライン結合さ
れて配設されている。第3保持部材53には、第2内ピ
ニオンギヤ22aを回転自在に支持する第2内キャリア
ピン23aと、第2外ピニオンギヤ22bを回転自在に
支持する第2外キャリアピン23bとが圧入されて取り
付けられている。これら第2内および第2外キャリアピ
ン23a,23bの軸方向反対側には第4保持部54が
一体に形成されており、これら第3保持部材53、第2
内および第2外キャリアピン23a,23bおよび第4
保持部54により第2キャリア23が構成されている。
また、第1サンギヤ11と第2リングギヤ24とを一体
に有する連結ギヤ部材57が、第3保持部材53の外周
面上に回転自在に配設されている。 【0028】以上の構成の動力分割装置DFを組み立て
るときには、まず、出力ギヤボディ50のピニオン配設
空間50c内に第1ピニオンギヤ12を配設した状態で
第1キャリアピン13aをピン圧入孔50d,51a内
に圧入し、ピニオン配設空間50c内で第1キャリアピ
ン13a上にピニオンギヤ12を回転自在に支持した状
態とする。そして、第1サンギヤ11と第2リングギヤ
24とを一体に有する連結ギヤ部材57を出力ギヤボデ
ィ50の凹部内に組み付けて第1サンギヤ11と第1ピ
ニオンギヤ12とを噛合させる。さらに、第2内キャリ
アピン23aにより第2内ピニオンギヤ22aを回転自
在に保持するとともに第2外キャリアピン23bにより
第2外ピニオンギヤ22bを回転自在に保持した状態の
第3保持部材53を左側から出力ギヤボディ50の凹部
内に組み付ける。この結果、第2外ピニオンギヤ22b
が第2リングギヤ24と噛合する。さらに、左側から第
2サンギヤボディ56を組み付けて第2サンギヤ21を
第2内ピニオンギヤ22aと噛合させる。 【0029】そして、上記のように出力ギヤボディ50
の凹部内に、連結ギヤ部材57、第3保持部材53およ
び第2サンギヤボディ56を配設した状態で、これらを
覆うようにして円筒状の第2保持部材52を出力ギヤボ
ディ50の第1保持部51と圧入嵌合させて取り付け
る。これにより、内部に第2遊星歯車装置20を収納し
た状態の入力回転部材が組み立てられる。 【0030】そして、この入力回転部材の外周側に駆動
ギヤボディ(出力回転部材)55を、左端部においてボ
ールベアリング64を介して出力ギヤボディ50により
回転自在により支持させて取り付ける。そして、このよ
うに組み立てられた装置をボールベアリング63と左右
一対のテーパローラベアリング61,62により回転自
在にハウジングHSGにより支持させることにより動力
分割装置DFの組立が完了する。 【0031】以上説明したように、上記動力分割装置D
Fは、各構成部品を順番に組み付ける作業と、出力ギヤ
ボディ50の第1保持部51に第2保持部材を圧入する
作業を必要とするのみの構成であり、従来のようにケー
シングをボルト結合する作業が不要であり、組立作業が
簡単である。また、このように構成部品を順番に軸方向
に重ねるようにして組み立てればよいので、積み重ねた
状態の累積誤差を調整するシム調整を最後に行えば良
く、シム調整箇所が少なく、その分組立作業が簡単とな
る。 【0032】また、上記動力分割装置DFにおいては、
出力ギヤボディ50、第1キャリアピン13a、第1保
持部51および第2保持部材52が一体に結合されて構
成される入力回転部材が左右端部においてテーパローラ
ベアリング61,62を介してハウジングHSGにより
回転自在に支持される構成であり、エンジンEからの回
転駆動力が出力従動ギヤ3に伝達されるときに作用する
ラジアル方向力およびスラスト方向力はこれらテーパロ
ーラベアリング61,62のより受け止められる。一
方、センターディファレンシャル機構を構成する第1遊
星歯車装置10により分割されて後輪駆動ギヤ15から
後輪側に回転駆動力が伝達されるときに出力回転部材
(駆動ギヤボディ55)に作用するラジアル方向力およ
びスラスト方向力は、ボールベアリング63,64によ
り受け止められる。このように、入力回転部材に作用す
る力と出力回転部材に作用する力とがそれぞれ異なるベ
アリングにより支持されるため、各ベアリングの負荷を
小さくすることができ、これらベアリングを支持するハ
ウジングHSGの必要強度を小さくすることができる。 【0033】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
センターディファレンシャル機構が、入力ギヤ部材と、
この入力ギヤ部材と一体に構成された第1キャリア部材
と、第1サンギヤ部材と、第1リングギヤ部材と、この
第1リングギヤ部材の外周に一体に形成された出力ギヤ
部材とを有してなるシングルピニオンタイプの第1遊星
歯車装置から構成され、アクスルディファレンシャル機
構が、第1サンギヤ部材と一体に構成された第2リング
ギヤ部材と、左右の車輪の一方に繋がる第2サンギヤ部
材と、左右の車輪の他方に繋がる第2キャリア部材とを
有してなるダブルピニオンタイプの第2遊星歯車装置か
ら構成され、入力ギヤ部材と一体の第1キャリア部材に
円筒状の保持部材が嵌合連結されてなる入力回転部材内
に第2遊星歯車装置が配設され、入力回転部材の右端部
および左端部が第1および第2のベアリングを介してハ
ウジングにより回転自在に支持されており、第1リング
ギヤ部材の外周に出力ギヤ部材を一体に有する出力回転
部材が一端側において第3のベアリングを介して入力ギ
ヤ部材により回転自在に支持されるとともに他端側にお
いて第4のベアリングを介してハウジングにより回転自
在に支持されているので、センターディファレンシャル
機構により前輪側と後輪側とに回転駆動力を分割して伝
達し、このように分割された回転駆動力をアクスルディ
ファレンシャル機構により左右の車輪に分割して伝達す
ることができ、動力を分割して伝達する構成がシンプル
で、その設計が行い易い。また、センターディファレン
シャル機構を構成するシングルピニオンタイプの第1遊
星歯車列とアクスルディファレンシャル機構を構成する
ダブルピニオンタイプの第2遊星歯車列とを上記のよう
に各要素を連結して構成することにより、その連結構造
を簡単にするとともに全体構成を小型コンパクトにまと
めることができる。 【0034】本発明では特に、入力ギヤ部材と一体の第
1キャリア部材に円筒状の保持部材を嵌合連結して構成
される入力回転部材内に第2遊星歯車装置が配設されて
おり、各要素を順次組み込むことによりこの構造の組立
を行うことができ、シム調整箇所を少なくすることがで
きるとともに、従来のようにケーシングを連結するボル
トも不要で、その組立構成が簡単となる。さらに、入力
ギヤ部材に作用する力をこれら第1および第2ベアリン
グにより受けることができるとともに、出力ギヤ部材に
作用する力はこれら第3および第4のベアリングによる
受けることができ、入力ギヤ部材および出力ギヤ部材に
作用する力を第1〜第4のベアリングにより分散して受
け止め、これらベアリングの負荷を軽減できる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving source (engine)
) To the front and rear wheels
Regarding a four-wheel drive device for vehicles that rotates all,
For details, the rotational driving force from the driving source is
Split and transmitted to the front and rear wheels via the renial mechanism
And a four-wheel drive device for a vehicle. [0002] A four-wheel drive for driving both front and rear wheels
Dynamic vehicles are generally known in the past and include front wheels and rear wheels.
A center differential mechanism is provided between the wheels to
The center differential mechanism is used to
Four wheels configured to split and transmit to the front and rear wheels
Driving vehicles are also known. Such a four-wheel drive vehicle
The front and rear wheels rotate the left and right wheels, respectively.
Axle differential mechanism to absorb the difference
Provided. For this reason, in this kind of four-wheel drive vehicle
The center differential mechanism and the front and rear wheel
Requires a sul differential mechanism, a total of three
It is necessary to arrange the differential mechanism. [0003] Such three differential mechanisms
Are installed separately from each other,
As the installation configuration becomes larger, the number of parts increases,
There is a problem that leads to startup. Like this
Axle differential machine
Structure and the center differential mechanism
For example, Japanese Patent No. 2615086,
No. 3047016, Patent No. 2621680
And so on. According to the devices disclosed in these publications
For example, the front wheel axle differential mechanism and the center
Because the differential mechanism and the differential mechanism are integrated,
It is considered that the configuration of the entire power transmission device can be reduced in size. [0004] However, the patent
In the device disclosed in U.S. Pat.
Constructing a Renal mechanism with a pair of double planetary gears
With bevel gear axle differential mechanism
This is a configuration in which the
There is a problem that the configuration is expensive. Also, the center day
Inside a two-part casing to store the differential
With bevel gear type axle differential mechanism
After that, the two-part casing is bolted together.
It constitutes an integrated device, and the number of components in each part is large.
It is said that there are many places where shim adjustment is required and assembly is inferior
Problem. In addition, the integrated device
The gearbox is mounted on the transmission housing via a pair of left and right bearings.
It is configured to be rotatable and
Input gear member for the rear mechanism and output gear for the rear wheel
And this pair of bearings
Need to increase the bearing load.
is there. The apparatus disclosed in Japanese Patent No. 3047016 is disclosed.
Turns on / off the center differential mechanism
Hydraulic clutch, which is partially
And the overall structure is complicated.
You. Further, the device disclosed in Japanese Patent No. 2621680
A pair of planetary gear trains are arranged adjacent to each other.
The rotational driving force from the engine by the planetary gear train of the left front wheel
And transmitted to the second planetary gear train.
The rotational driving force transmitted to the second planetary gear train is
It is divided into the right front wheel and the rear wheel side according to the vehicle train.
Gear ratio for left and right front wheels by these two sets of planetary gear trains
Must be set to the same value.
There is a problem that the gear ratio setting is difficult. The present invention has been made in view of such a problem.
Center differential mechanism and one of the front and rear
Simple and integrated with the differential mechanism
With the aim of providing a compact and compact four-wheel drive
Target. [0007] To achieve the above object,
Therefore, in the present invention, a driving source (for example,
The rotational driving force from the engine E) is transmitted to the front wheels and the rear wheels.
Center differential mechanism that splits and transmits to the side
And divided by this center differential mechanism.
The rotational drive force to the left on one of the front wheel side and the rear wheel side.
Axle differential to split and transmit to right wheel
And a four-wheel drive device for a vehicle. So
Then, the center differential mechanism is
Input gear member that is driven to rotate by receiving the rotational drive force (eg,
For example, the output driven gear 3) according to the embodiment and this input
A first carrier member integrally formed with the gear member (for example,
For example, the first carrier 13) in the embodiment and the first sun
A gear member (for example, the first sun gear 1 in the embodiment)
1) and a first ring gear member (for example,
First ring gear 14) and the first ring gear member
It is formed integrally with the outer circumference and turns to the other of the front wheel side and the rear wheel side.
Output gear member for transmitting the rolling drive force (e.g.
With the rear wheel drive gear 15) in the form
It is composed of a first planetary gear set of lupine type.
The xul differential mechanism is connected to the first sun gear member.
A second integrally formed ring gear member (e.g.
Ring gear 24) in the state, and the left and right wheels
A second sun gear member connected to one side (for example, in the embodiment,
Second sun gear 21), and the other of the left and right wheels
Second carrier member (for example, the second carrier member in the embodiment)
Carrier 23) and a double pinion type
It is composed of a second planetary gear set. In addition, the input gear
Cylindrical holding on a first carrier member integrally formed with the material
The members are fitted and connected to form an input rotating member.
A second planetary gear unit is disposed within the force rotating member, and the input rotation
The right and left ends of the member are the first and second bearings.
(For example, the tapered roller bearing in the embodiment)
61, 62) to be rotatably supported by the housing
And an output gear member on the outer periphery of the first ring gear member.
The output rotation member configured integrally with the
And the third bearing (for example, the ball in the embodiment)
Rotable by input gear member via bearing 64)
And a fourth bearing at the other end
(For example, the ball bearing 63 in the embodiment)
The housing is rotatably supported by the housing. In the four-wheel drive device having such a configuration, the sensor
A front differential and rear wheel side with a tardifferential mechanism
The rotational driving force is divided and transmitted, and the divided
Roll driving force is controlled by an axle differential mechanism.
Is divided into wheels and transmitted.
The configuration for transmission is simple, and the design is easy. Ma
Thing that constitutes the center differential mechanism
Lupinion type first planetary gear train and axle differ
The second of the double pinion type that constitutes the
Construct a planetary gear train by connecting each element as described above
This simplifies the connection structure and enhances the overall structure.
Can be summarized in a small and compact form. [0009] In the present invention, in particular, the first gear integrated with the input gear member.
A cylindrical holding member is fitted and connected to one carrier member
A second planetary gear set is disposed in the input rotating member
And assembling this structure by incorporating each element sequentially
And the number of shim adjustment points can be reduced.
Bolts that connect the casing as before.
And the assembling configuration is simplified. Further, a right end and a left end of the input rotary member are provided.
Part to the housing via the first and second bearings
It is more rotatably supported and acts on the input gear member.
Force received by these first and second bearings.
Can be. On the other hand, the output gear
The output rotating member, which is made up of a single piece of material,
At the input gear member via the third bearing.
Rollably supported, and a fourth bearing at the other end
Rotatably supported by the housing via
The forces acting on the force gear member are the third and fourth bearers.
The input gear member and the output
The force acting on the force gear member is applied by the first to fourth bearings.
To reduce the load on these bearings.
Wear. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
A preferred embodiment will be described. Preferred fruit of the present invention
A power transmission system having the vehicle four-wheel drive device according to the embodiment
FIG. 1 schematically shows the power transmission system.
Will be explained. This power transmission system is the rotational driving force of the engine E
To left and right front wheels 5a, 5b and left and right rear wheels 37a, 37
b. Engine
The output of the motor E has a torque converter, a transmission gear, etc.
After the transmission is shifted in the configured transmission mechanism TM, the transmission
The present invention is based on an output drive gear 2 connected to an output shaft 1.
To a power split device DF having a four-wheel drive configuration according to
Is reached. The power split device DF meshes with the output drive gear 2
Output driven gear 3, and the output driven gear 3
A first planetary gear unit 10 and a second planetary gear
It has a star gear device 20. The first planetary gear set 10 includes an output driven gear 3
A first sun gear 11 disposed coaxially with the first sun gear 11
11 and coaxially connected to the output driven gear 3
The first carrier 13 and the first carrier 13
It is held rotatably and meshes with the first sun gear 11 to
A plurality of first pinion gears 12 revolving around the
A first pinion gear having internal teeth surrounding the outer periphery of the on-gear;
Gear 12 and coaxially with the first sun gear 11.
The first ring gear 14 is configured to rotate. This
As can be seen from the configuration of FIG.
It is composed of a glupinion type planetary gear mechanism. So
Thus, the first sun gear 11 is the second sun gear 11
It is configured integrally with the ring gear 24. In addition, the first
To transmit driving force to the rear wheel side on the outer periphery of the gearing 14
The rear wheel drive gear 15 is integrally formed. The second planetary gear set 20 includes an output driven gear 3
And a second sangi disposed coaxially with the first sun gear 11.
Gear 21 and a second key arranged coaxially with the second sun gear 21.
Carrier 23 and the second carrier 23 so as to be rotatable.
Is engaged with the second sun gear 21 and revolves around it.
A plurality of second inner pinion gears 22a and a second carrier 23;
And is rotatably held by the second inner pinion gear 22a.
A plurality of second outer pinion teeth that mesh and revolve with this
Gear 22b and the inner circumference surrounding the outer circumference of the second outer pinion gear 22b.
It has teeth and meshes with the second outer pinion gear 22b.
A second ring gear that rotates coaxially with the second sun gear 21
24. As you can see from this configuration
In addition, the second planetary gear set 20 is a double pinion type
It is composed of a star gear mechanism. And the second ring gear 2
4 is integrally formed with the first sun gear 11 as described above.
Are combined. The second sun gear 21 is a right axle.
The second vehicle is connected to the right wheel 5a through the shaft 4a.
The rear 23 is connected to the left wheel 5b via the left axle shaft 4b.
It is connected to. On the other hand, the outer periphery of the first ring gear 14 is integrally formed.
The provided rear wheel drive gear 15 is provided with a rear wheel drive shaft 31.
a meshes with the rear wheel driven gear 31 formed on the upper side a. Rear wheel drive
A first bevel gear 32 is connected to the moving shaft 31a,
The second bevel gear 33 meshing with the first bevel gear 32
Is connected to a propeller shaft 34. Propeller
The shaft 34 is a rear wheel side axle differential mechanism 3
5 and rear axle differential mechanism 3
5 is left via left and right axle shafts 36a, 36b
It is connected to the right rear wheels 37a and 37b. In the power transmission system having the above configuration, the engine
The output rotation of the gear E is shifted by the speed change mechanism TM.
Output from the output drive gear 2 connected to the machine output shaft 1
The power is transmitted to the driven gear 3. Output driven gear 3 is the first planetary tooth
It is coupled to the first carrier 13 of the vehicle device 10 and has an output
The rotational driving force transmitted to the driven gear 3 is applied to the first carrier 13.
Is transmitted as it is, and is rotatable by the first carrier 13
The first sun meshed with the first pinion gear 12 supported by
The power is divided and transmitted to the gear 11 and the first ring gear 14.
You. As can be seen from the above configuration, the first sun gear 11
The first ring gear 14 is connected to the rear wheel side while being connected to the front wheel side.
The first planetary gear set 10 is connected to the center diff.
Used as an initial mechanism. First, the rotation transmitted to the first sun gear 11
The driving force is applied to the second ring gear 24 integrally connected thereto.
The second outer gear meshing with the second ring gear 24
The pinion gear 22b and the second inner pinion gear 22a
Second carrier 23 and second inner pinion rotatably supported
The transmission is divided into the second sun gear 21 with which the gear 22a meshes.
Is reached. Then, the rotation transmitted to the second carrier 23
The driving force is applied to the left front wheel 5b via the left axle shaft 4b.
The rotational driving force transmitted to the second sun gear 21 is
Transmitted to the right front wheel 5a via the right axle shaft 4a.
The left and right front wheels 5a, 5b are driven to rotate. This
As can be seen from the configuration of the second planetary gear set 20,
Side axle differential mechanism
You. On the other hand, the rotation transmitted to the first ring gear 14
The rolling drive force is provided integrally on the outer circumference of the first ring gear 14.
Rear wheel drive gear 15 to rear wheel driven gear meshing therewith
31, the rear wheel drive shaft 31a, the first bevel
Gear 32, second bevel gear 33, and propeller shaft
34 through the rear axle differential mechanism 3
5 is transmitted. And the rear wheel axle differential
The left and right axle shafts 36a, 3
6b and transmitted to the left and right rear wheels 37a, 37b.
Thus, the left and right rear wheels 37a, 37b are rotationally driven. In the above configuration, the first planetary gear train 10
As a center differential mechanism
Axle diff for front wheels by the second planetary gear set 20
The speed line in FIG.
This will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows the first planetary gear set 1.
0, the first sun gear 11, the first carrier 13 and
The relationship between the rotation speed of the first ring gear 14 and the second planetary gear
The second sun gear 21, the second carrier 23 and the
And the rotational speed relationship of the second ring gear 24.
You. In this velocity diagram, each of these rotating elements
The number of rotations in the vertical direction, and the horizontal spacing of each element
a, b, c, d are the reverse of the number of teeth of the sun gear and ring gear
It is shown corresponding to the number. The first planetary gear set 10 is a thin
The positional relationship of each element is shown because it is a glupinion type
The first sun gear 11, the first carrier 13,
The first ring gear 14 and the first sun gear 11 and the
With a horizontal interval a = 1 / Ns1 of a vertical line indicating one carrier 13
Shows the first carrier 13 and the first ring gear 14
The horizontal spacing b of the vertical lines is b = 1 / Nr1. In addition, the second play
Since the star gear device 20 is a double pinion type,
The positional relationship between the elements is the same as that of the first planetary gear set 10 as shown in the figure.
From the left, the second carrier 23, the second ring gear 2
4, the second sun gear 21 and the second sun gear 21 and
Horizontal interval c = 1 / Ns2 between vertical lines indicating the second carrier 23
And the second carrier 23 and the second ring gear 24
The horizontal interval d = 1 / Nr2 between the vertical lines shown. Where Ns
1, Nr1, Ns2, Nr2 are the first sun gear 11,
1 ring gear 12, 2nd sun gear 21, 2nd ring gear
Means 24 teeth. In this velocity diagram, the engine E
The rotational driving force is transmitted from the output driven gear 3 to the first carrier 13.
When reached, the first sun gear 11 and the first ring gear 1
4 and is transmitted to the front wheel side and the rear wheel side. this
When the front and rear wheels are driven to rotate at the same speed
The first planetary gear unit 10 is integrally rotated.
And the front and rear wheels as indicated by the solid line A in the diagram.
The sides are driven with the same rotation. On the other hand, for example, the front wheel side
And the running load is smaller than that of the rear wheel.
As a result, the first sun gear connected to the front wheel side as shown by a dashed line B
11 increases the rotation of the first ring gear 1 connected to the rear wheel side.
4 is reduced. Conversely, the rear wheel is likely to slip
When the condition is satisfied and the running load is smaller than that of the front wheels, the wavy line C
The rotation of the first ring gear 14 connected to the rear wheel side as shown by
And the rotation of the first sun gear 11 connected to the front wheel side is low.
Down. In this way, the rotational difference between the front wheel side and the rear wheel side
Divide and transmit the rotational driving force to both while allowing
Center differential operation is performed. As described above, the first planetary gear train 10
Rotational drive transmitted to the first sun gear 11 by being divided
The force is transmitted to the second ring gear 24 formed integrally therewith.
Is reached. Thus, the power transmitted to the second ring gear 24 is
The rotational driving force generated in the second planetary gear device 20
Divided into sun gear 21 and second carrier 23
To the front wheels. At this time, the left and right front wheels slip
The second planetary gear unit
The entire device 20 is rotated as a unit, and
As shown by the line D, the left and right front wheels are driven by the same rotation. one
For example, the condition is such that the left front wheel 5b is likely to slip.
When the running load becomes smaller than that of the right front wheel 5a, it is indicated by a wavy line E.
Rotation of the second carrier 23 connected to the left front wheel 5b
And the rotation of the second sun gear 21 connected to the right front wheel 5a is low.
Down. Conversely, when the running load on the right front wheel 5a decreases,
The second sun gear 2 connected to the right front wheel 5a as shown by a broken line F
1 rises and the second carrier 23 connected to the left front wheel
The rotation decreases. In this way, the difference in rotation between the left and right front wheels
Divide and transmit the rotational driving force to both while allowing
Front axle differential operation is performed. Next, a specific configuration of the power split device DF will be described.
This will be described with reference to FIG. The power split device DF
Output drive gear 3, first and second gears in housing HSG
A pair of left and right tapered roller bearings
It is configured to be rotatably supported by rings 61 and 62.
You. Output gear body 5 having output drive gear 3 on the outer periphery
No. 0 left boss 50e (see FIG. 5)
It is rotatable with respect to the housing HSG by the ring 62
It is supported by. This output gear body 50 is shown in FIG.
And released to the right on the inner diameter side of the output drive gear 3.
It has a wall surface 50a having a concave portion, and
A number of (four in this example) connecting arms 50b project rightward.
And a ring-shaped tip of the connecting arm 50b.
Are integrally formed. Also four
The first pinion gear 22 is arranged between the connecting arms 50b.
A pinion installation space 50c for the installation is formed.
You. The output gear body 50 is made of lost wax casting.
It is made by molding. A pini is provided on the wall surface 50a and the first holding portion 51.
A pin passing through the ON arrangement space 50c and coaxially located
The press-fit holes 50d and 51a extend in the axial direction and are provided at four locations, respectively.
The pin press-fit holes 50d, 51a
The first carrier pin 13a is press-fitted. However,
The first pinion gear 12 is located in the pinion arrangement space 50c.
The first carrier pin 13a is press-fitted in a state where
As shown in FIG. 3, the first pin is placed on the first carrier pin 13a.
The nonion gear 12 is rotatably supported. This
As can be seen from the configuration of FIG.
The first carrier by the carrier pin 13a and the first holding portion 51.
A rear 13 is configured. On the cylindrical outer peripheral surface 51b of the first holding portion 51,
Is connected to the cylindrical second holding member 52 shown in FIG.
You. The second holding member 52 is formed in a cylindrical shape opened to the left.
And the inner peripheral surface 52a of the left cylindrical portion and the first holding member.
The right outer peripheral surface 51b of the portion 51 is press-fitted and shown in FIG.
Thus, the input rotary member is constituted integrally. this
To the right of the input rotary member
End portion, ie, right end boss portion 52b of the second holding member 52
Is housing HS by right taper roller bearing 61
It is rotatably supported with respect to G. In this way,
Force gear body 50, first carrier pin 13a, first holding
The part 51 and the second holding member 52 are integrally connected and input.
A rotating member is configured, and this input rotating member is
Housing with right taper roller bearings 61 and 62
It is supported rotatably with respect to HSG. On the other hand, the components are integrally connected as described above.
The first ring is located on the outer periphery of the input rotating member
It has a gear 14 and a rear wheel drive gear 15 on the outer periphery.
Drive gear body 55 (which is also referred to as an output rotary member)
) Is provided. This drive gear body 55
Is disposed in the output gear body 50 at the outer peripheral portion on the left end side.
Rotatably held by the ball bearing 64
And is disposed in the housing HSG on the outer peripheral surface on the right end side.
Rotatably held by the ball bearing 63
I have. Rotated by right tapered roller bearing 61
Axially penetrates the freely supported second holding member 52
A through hole is formed, and the right axle shaft is
The end of 4a is inserted so as to be relatively rotatable. Right ax
A second sun gear 21 is formed at the tip of the shaft 4a.
The second sun gear body 56 is splined and
It is attached. Rotated by left tapered roller bearing 62
Penetrates axially through the freely supported output gear body 50
A left ax is formed in this through hole.
The end of the shaft 4b is inserted so as to be relatively rotatable.
You. A second carry is provided at the tip of the left axle shaft 4b.
The third holding member 53 forming the part 23 is spline-connected.
It is arranged. The third holding member 53 has a second inner pin.
Second inner carrier that rotatably supports the nonion gear 22a
The pin 23a and the second outer pinion gear 22b are rotatable.
The supporting second outer carrier pin 23b is press-fitted and taken out.
It is attached. The second inner and second outer carrier pins
A fourth holding portion 54 is provided on the side opposite to the axial direction of the
The third holding member 53 and the second holding member 53 are integrally formed.
Inner and second outer carrier pins 23a, 23b and fourth
The second carrier 23 is configured by the holding unit 54.
Also, the first sun gear 11 and the second ring gear 24 are integrated.
Is provided on the outer periphery of the third holding member 53.
It is arranged rotatably on the surface. Assembling the power split device DF having the above configuration
First, the pinion arrangement of the output gear body 50
With the first pinion gear 12 arranged in the space 50c
Insert the first carrier pin 13a into the pin press-in holes 50d, 51a.
To the first carrier pin in the pinion arrangement space 50c.
The pinion gear 12 is rotatably supported on the pin 13a.
State. Then, the first sun gear 11 and the second ring gear
24 is connected to an output gear body.
The first sun gear 11 and the first pin
The non-ion gear 12 is meshed. In addition, the second inner carry
The second inner pinion gear 22a is automatically rotated by the pin 23a.
And the second outer carrier pin 23b.
In a state where the second outer pinion gear 22b is rotatably held.
The third holding member 53 is recessed from the left side of the output gear body 50 from the left.
Assemble inside. As a result, the second outer pinion gear 22b
Are engaged with the second ring gear 24. In addition, from the left
2 sun gear body 56 is assembled to form the second sun gear 21
The second inner pinion gear 22a is engaged with the second inner pinion gear 22a. Then, as described above, the output gear body 50
The connecting gear member 57, the third holding member 53, and the
And with the second sun gear body 56 disposed
The second holding member 52 having a cylindrical shape is
Press-fit with the first holding part 51 of the die 50 for mounting
You. Thereby, the second planetary gear set 20 is housed inside.
The input rotary member in the closed state is assembled. Then, the input rotary member is driven to the outer peripheral side.
A gear body (output rotary member) 55 is
By the output gear body 50 via the ball bearing 64
It is rotatably supported and mounted. And this
The assembled device is connected to the ball bearing 63 and the left and right
The pair of tapered roller bearings 61 and 62 rotate
Powered by being supported by the housing HSG
The assembly of the dividing device DF is completed. As described above, the power split device D
F is the work of assembling each component in order and the output gear
Press-fit the second holding member into the first holding portion 51 of the body 50
This is a configuration that requires only work, and
There is no need to bolt the shing, and assembly
Easy. Also, in this way, the components are sequentially placed in the axial direction.
You can assemble it so that it is stacked
A shim adjustment to adjust the accumulated error of the state should be performed last.
And the number of shim adjustment points is small, making assembly work easier.
You. In the power split device DF,
The output gear body 50, the first carrier pin 13a, the first
The holding portion 51 and the second holding member 52 are integrally connected.
The input rotating member to be formed has tapered rollers at the left and right ends.
By housing HSG via bearings 61 and 62
It is rotatably supported, and the rotation from the engine E
Acts when rolling drive force is transmitted to output driven gear 3
The radial and thrust forces are
Roller bearings 61 and 62. one
The first differential that constitutes the center differential mechanism
From the rear wheel drive gear 15
Output rotating member when rotational driving force is transmitted to the rear wheel side
(Drive gear body 55)
And thrust direction force are applied by ball bearings 63 and 64.
Is accepted. Thus, the input rotating member is acted upon.
And the force acting on the output rotating member are different from each other.
Since the bearings are supported by the ring, the load on each bearing
The bearings that support these bearings can be made smaller.
The required strength of the housing HSG can be reduced. As described above, according to the present invention,
The center differential mechanism includes an input gear member,
First carrier member integrally formed with the input gear member
And a first sun gear member, a first ring gear member,
An output gear integrally formed on the outer periphery of the first ring gear member
Single-pinion type first planet having a member
Axle differential machine composed of gears
The second ring is constructed integrally with the first sun gear member
A gear member and a second sun gear portion connected to one of the left and right wheels
Material and a second carrier member connected to the other of the left and right wheels.
Double pinion type second planetary gear set
And a first carrier member integrated with the input gear member.
Inside the input rotating member with the cylindrical holding member fitted and connected
, A second planetary gear unit is disposed at the right end of the input rotating member.
And the left end is via the first and second bearings.
The first ring is rotatably supported by a housing.
Output rotation having an output gear member integrally on the outer periphery of the gear member
The member is connected at one end to an input gear via a third bearing.
And is rotatably supported by the
And the housing rotates via the fourth bearing.
Is supported by the center differential
The mechanism separates the rotational driving force between the front and rear wheels and
Axle force
Split and transmit to left and right wheels by differential mechanism
And the configuration for splitting and transmitting power is simple
Therefore, the design is easy. Also, the center differential
The first play of the single pinion type that constitutes the char mechanism
Construct star gear train and axle differential mechanism
Connect the double pinion type second planetary gear train with
By connecting each element to the structure, the connection structure
And the overall configuration is compact and compact.
Can be In the present invention, in particular, the first
A cylindrical holding member is fitted and connected to one carrier member
A second planetary gear set is disposed in the input rotating member
And assembling this structure by incorporating each element sequentially
And the number of shim adjustment points can be reduced.
Bolts that connect the casing as before.
And the assembling configuration is simplified. Furthermore, input
The force acting on the gear member is applied to the first and second bearings.
To the output gear member.
The acting force is due to these third and fourth bearings.
To the input gear member and the output gear member.
The acting force is distributed and received by the first to fourth bearings.
Clamping and the load on these bearings can be reduced.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る車両用四輪駆動装置を有した動力
伝達系の構成を示す概略図である。 【図2】上記四輪駆動装置を構成する第1および第2遊
星歯車装置における各回転要素の回転速度関係を示す速
度線図である。 【図3】上記四輪駆動装置の構成例を示す断面図であ
る。 【図4】上記四輪駆動装置を構成する出力ギヤボディお
よびこれと嵌合される第2保持部材を示す斜視図であ
る。 【図5】上記出力ギヤボディと第2保持部材とを嵌合さ
せた状態を示す斜視図である。 【符号の説明】 E エンジン(駆動源) 3 出力従動ギヤ 10 第1遊星歯車装置(センターディファレンシャル
機構) 11 第1サンギヤ 13 第1キャリア 14 第1リングギヤ 15 後輪駆動ギヤ(出力回転部材) 20 第2遊星歯車装置(前輪側アクスルディファレン
シャル機構) 21 第2サンギヤ 23 第2キャリア 24 第2リングギヤ 5a,5b 左右前輪 50 出力ギヤボディ(入力回転部材) 51 第1保持部(入力回転部材) 52 第2保持部材(入力回転部材) 61,62 テーパローラベアリング(第1および第2
のベアリング) 63 ボールベアリング(第4のベアリング) 64 ボールベアリング(第3のベアリング)
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a power transmission system having a vehicle four-wheel drive device according to the present invention. FIG. 2 is a velocity diagram showing a rotational speed relationship of each rotary element in first and second planetary gear devices constituting the four-wheel drive device. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the four-wheel drive device. FIG. 4 is a perspective view showing an output gear body constituting the four-wheel drive device and a second holding member fitted to the output gear body. FIG. 5 is a perspective view showing a state where the output gear body and a second holding member are fitted to each other. [Description of Signs] E Engine (drive source) 3 Output driven gear 10 1st planetary gear device (center differential mechanism) 11 1st sun gear 13 1st carrier 14 1st ring gear 15 Rear wheel drive gear (output rotary member) 20th 2 planetary gear unit (front wheel side axle differential mechanism) 21 second sun gear 23 second carrier 24 second ring gear 5a, 5b left and right front wheels 50 output gear body (input rotary member) 51 first holding unit (input rotary member) 52 second holding Member (input rotary member) 61, 62 Taper roller bearing (first and second)
63) Ball bearing (4th bearing) 64 Ball bearing (3rd bearing)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北 貫二 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 3D042 AA06 AB17 CA05 CA06 CA09 CB02 3D043 AA06 AB17 EA03 EA23 EA42 EF13 EF18 3J027 FA19 FA36 FB04 HA03 HA05 HB03 HB04 HC01 HC07 HC29   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Kanji Kita             1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Stock Association             Inside the Honda Research Laboratory F term (reference) 3D042 AA06 AB17 CA05 CA06 CA09                       CB02                 3D043 AA06 AB17 EA03 EA23 EA42                       EF13 EF18                 3J027 FA19 FA36 FB04 HA03 HA05                       HB03 HB04 HC01 HC07 HC29

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 駆動源からの回転駆動力を前輪側および
後輪側に分割して伝達するセンターディファレンシャル
機構と、前記センターディファレンシャル機構により分
割された回転駆動力を前記前輪側および前記後輪側の一
方における左右の車輪に分割して伝達するアクスルディ
ファレンシャル機構とをハウジング内に配設して構成さ
れる車両用四輪駆動装置において、 前記センターディファレンシャル機構が、前記駆動源か
らの回転駆動力を受けて回転駆動される入力ギヤ部材
と、この入力ギヤ部材と一体に構成された第1キャリア
部材と、第1サンギヤ部材と、第1リングギヤ部材と、
前記第1リングギヤ部材の外周に一体に形成されて前記
前輪側および前記後輪側の他方に回転駆動力を伝達する
ための出力ギヤ部材とを有してなるシングルピニオンタ
イプの第1遊星歯車装置から構成され、 前記アクスルディファレンシャル機構が、前記第1サン
ギヤ部材と一体に構成された第2リングギヤ部材と、前
記左右の車輪の一方に繋がる第2サンギヤ部材と、前記
左右の車輪の他方に繋がる第2キャリア部材とを有して
なるダブルピニオンタイプの第2遊星歯車装置から構成
され、 前記入力ギヤ部材と一体に構成された前記第1キャリア
部材に円筒状の保持部材が嵌合連結されて入力回転部材
が構成され、前記入力回転部材内に前記第2遊星歯車装
置が配設され、 前記入力回転部材の右端部および左端部が第1および第
2のベアリングを介して前記ハウジングにより回転自在
に支持されており、 前記第1リングギヤ部材の外周に前記出力ギヤ部材を一
体に有して構成される出力回転部材が一端側において第
3のベアリングを介して前記入力ギヤ部材により回転自
在に支持されるとともに他端側において第4のベアリン
グを介して前記ハウジングにより回転自在に支持されて
いることを特徴とする車両用四輪駆動装置。
Claims: 1. A center differential mechanism for transmitting a rotational driving force from a driving source to a front wheel side and a rear wheel side in a divided manner, and a rotational driving force divided by the center differential mechanism for the front wheel. An axle differential mechanism that splits and transmits to the left and right wheels on one of the side and the rear wheel side in a housing, wherein the center differential mechanism includes the drive source An input gear member that is rotationally driven by receiving rotational driving force from the first gear member, a first carrier member that is integrally formed with the input gear member, a first sun gear member, a first ring gear member,
A single pinion type first planetary gear device having an output gear member integrally formed on an outer periphery of the first ring gear member and transmitting rotational driving force to the other of the front wheel side and the rear wheel side Wherein the axle differential mechanism includes a second ring gear member integrally formed with the first sun gear member, a second sun gear member connected to one of the left and right wheels, and a second ring gear member connected to the other of the left and right wheels. A second pinion-type second planetary gear device having two carrier members, and a cylindrical holding member is fitted and connected to the first carrier member integrally formed with the input gear member, and the input is performed. A rotating member is configured, the second planetary gear device is disposed in the input rotating member, and right and left ends of the input rotating member are first and second bearers. An output rotating member integrally formed with the output gear member on the outer periphery of the first ring gear member via a third bearing at one end side; A four-wheel drive device for a vehicle, wherein the four-wheel drive device is rotatably supported by the input gear member and rotatably supported by the housing via a fourth bearing at the other end.
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