JP2005313809A - Axle driving device for four-wheel drive vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハウジングを専用化する必要なく、副駆動車軸に対して動力取出をしない様態にも動力取出を行う様態にも使用可能な四輪駆動車両用の車軸駆動装置に関する。 The present invention relates to an axle drive device for a four-wheel drive vehicle that can be used both in a state in which power is not taken out from a sub-drive axle and in a state in which power is taken out, without requiring a dedicated housing.
従来、機体フレームに支持された内燃機関等の原動機を挟んで、主駆動車軸を駆動する第一車軸駆動装置と、副駆動車軸を駆動する第二車軸駆動装置とを機体前後に配設しており、該第一車軸駆動装置の左右一側に、CVT等の変速装置を介して該原動機に駆動連結するための入力部を設け、該入力部とは反対側の該第一車軸駆動装置の左右他側部に、副駆動車軸を駆動するためのPTOケース(PTOケース)を連設し、該PTOケースに軸支する動力取出用の出力軸を、前記第二車軸駆動装置の入力部に対し、ユニバーサルジョイントや伝動軸等で駆動連結した構造を有する多輪駆動車両が公知となっており、例えば、特許文献1に記載される四輪駆動車両の如きものである。
Conventionally, a first axle drive device that drives a main drive axle and a second axle drive device that drives a secondary drive axle are disposed on the front and rear sides of the fuselage with a prime mover such as an internal combustion engine supported by the fuselage frame interposed therebetween. And an input portion for drivingly connecting to the prime mover via a transmission such as a CVT is provided on the left and right sides of the first axle drive device, and the first axle drive device on the opposite side of the input portion A PTO case (PTO case) for driving the auxiliary drive axle is connected to the left and right other sides, and an output shaft for power extraction that is pivotally supported by the PTO case is connected to the input portion of the second axle drive device. On the other hand, a multi-wheel drive vehicle having a structure in which a universal joint, a transmission shaft, and the like are connected to drive is known, such as a four-wheel drive vehicle described in
前記の第一車軸駆動装置を用いて、主駆動車軸以外の車軸を駆動しない、所謂、二輪駆動車両に適応させるべく改造することも可能である。この場合、PTOケースは不要となるが、従来は、前記特許文献1に示すように、該第一車軸駆動装置内の中間軸を、副駆動車軸を駆動するための動力取出軸(PTO軸)として前記左右他側に突出させ、前記PTOケース内にて前記動力取出用の出力軸にベベルギア等にて駆動連結していたため、PTOケースを取り除いても、該中間軸の突出端が残る。この中間軸自体を、該第一車軸駆動装置を構成するミッションケース内に納まるものに交換しても、該ミッションケースには、該中間軸を突出させるための開口部が残ることとなり、このような開口部を除くためには、結局、動力取出を行う仕様のものとは別個に、動力取出を行わない仕様の、該中間軸の突出のための開口部を有しないミッションケースを用意しなければならず、コストが高くなる。また、この車軸駆動装置は車両の全長を短く抑えるために直立姿勢で車体に取付けられる場合が多い。そのような姿勢では、入力軸、中間軸、車軸を上下方向から順に並ぶことになり、前記第二車軸駆動装置の入力軸の位置に対して中間軸の位置が上方向に大きくオフセットすることになり、ユニバーサルジョイントの折れ角が大きくなって騒音・振動が大きく、乗り心地の悪いものであった。
The first axle drive device can be modified to be adapted to a so-called two-wheel drive vehicle that does not drive an axle other than the main drive axle. In this case, a PTO case is not required, but conventionally, as shown in
本発明に係る車両伝動装置は、以上の如き課題を次のような手段で解決するものである。まず、請求項1記載の如く、主駆動車軸を左右に支持するミッションケースを、車両における原動機の前方または後方に配設し、該ミッションケースの左右一側にて、該原動機と該ミッションケース内の車軸駆動機構とを駆動連結するベルト伝動装置を配設するとともに、該ミッションケースの、該ベルト伝動装置に対して左右反対側における該主駆動車軸の支持端部に副駆動車軸を駆動するためのPTOケースを付設した構成とする。
The vehicle transmission apparatus according to the present invention solves the above problems by the following means. First, as described in
或いは、請求項4記載の如く、主駆動車軸を左右に支持するミッションケースにおける左右各側の各主駆動車軸の軸支端部を覆うカバー部材を、副駆動車軸を駆動するためのPTOケースに交換可能とした構成とする。
Alternatively, the cover member that covers the shaft support end portion of each of the main drive axles on the left and right sides in the transmission case that supports the main drive axle to the left and right as described in
このような請求項1或いは請求項4記載の如き車両伝動装置において、好ましくは、請求項2或いは請求項5記載の如く、前記ミッションケース内の車軸駆動機構が、前記左右一対の主駆動車軸同士を差動連結するデフギア機構を含んでおり、該デフギア機構のデフケースに、該主駆動車軸の外周上に沿って延出される中空軸を駆動的に設けてこれを動力取出軸とし、前記PTOケース内に突入させて、該PTOケース内の動力取出機構に駆動連結している。
In such a vehicle transmission device according to
また、この請求項2或いは請求項5記載の如き車両伝動装置において、好ましくは、請求項3或いは請求項6記載の如く、前記ミッションケース内にて、前記デフギア機構の上手側の伝動軸を軸支して該デフギア機構と減速駆動列を介して駆動連結しており、前記PTOケース内にて、前記デフケースの突出端部に駆動列を介して駆動連結される動力取出用の出力軸を軸支し、該PTOケース内の駆動列の増速比は、該ミッションケース内の該減速駆動列の減速比と略同一の増速比とする。
In the vehicle transmission device according to
本発明は、以上のような手段により、以下のような効果を奏する。まず、請求項1記載の如く、前記ミッションケースにおいて、もとより主駆動車軸の突出用に開口している車軸の支持端部をPTOケースの付設部とすることにより、動力取出を行う場合に新たにそのための動力取出軸突出用の開口部を設ける必要がなく、従って、動力取出を行う場合と行わない場合とでミッションケースを共通にできる。そして、このようなPTOケースを、ベルト伝動装置とは左右反対側にてミッションケースに付設することで、該PTOケースはもとより、ここから延設されるユニバーサルジョイント等の伝動機構も、該ベルト伝動装置と干渉することなく車両に配設できる。更に、車軸駆動装置のうちで最も低位置にある車軸と同レベルで動力を取り出すことができるため、第二車軸駆動装置を連結するユニバーサルジョイントの上下方向での折れ角が小さくなり、振動・騒音を低減させて車両の乗り心地を向上させることができる。
The present invention has the following effects by the means described above. First, as described in
或いは、請求項4記載の如く、前記ミッションケースにおいて、カバー部材を外すだけで、もとより主駆動車軸の突出用に開口している車軸の支持端部を、副駆動車軸を駆動するためのPTOケースの付設部として用いることにより、動力取出を行う場合に新たにそのための動力取出軸突出用の開口部を設ける必要がなく、従って、動力取出を行う場合と行わない場合とでミッションケースを共通にできる。そして、このようなPTOケースを、該左右のカバー部材のいずれとでも交換できるようにすることで、例えばベルト伝動装置とは左右反対側にてミッションケースに付設したい場合に、そのベルト伝動装置が車両の左右いずれに配置されていても、該PTOケース、及びここから延設されるユニバーサルジョイント等の伝動機構を、該ベルト伝動装置と干渉することなく車両に配設できる。更に、車軸駆動装置のうちで最も低位置にある車軸と同レベルで動力を取り出すことができるため、第二車軸駆動装置を連結するユニバーサルジョイントの上下方向での折れ角が小さくなり、振動・騒音を低減させて車両の乗り心地を向上させることができる。 Alternatively, according to the fourth aspect of the present invention, in the transmission case, the PTO case for driving the auxiliary driving axle from the supporting end portion of the axle that is opened for the protrusion of the main driving axle by simply removing the cover member. By using it as an attachment part, it is not necessary to newly provide an opening for projecting the power take-out shaft when taking out the power, and therefore, the mission case is shared between the case of taking out the power and the case of not taking it out. it can. Then, by making such a PTO case replaceable with either of the left and right cover members, for example, when it is desired to attach to the transmission case on the opposite side to the belt transmission device, the belt transmission device is The PTO case and a transmission mechanism such as a universal joint extending from the PTO case can be arranged in the vehicle without interfering with the belt transmission device, regardless of whether the PTO case is arranged on the left or right side of the vehicle. In addition, since power can be extracted at the same level as the lowest axle of the axle drive units, the universal joint connecting the second axle drive unit has a smaller folding angle in the vertical direction, resulting in vibration and noise. The ride comfort of the vehicle can be improved.
また、請求項2或いは請求項5記載の如く、ミッションケース内のデフケースを一主駆動車軸の外周上に延設して動力取出軸として該ミッションケースより突出させることで、該一主駆動車軸の支持端部における該主駆動車軸を突出させるためのミッションケースの開口部を、該デフケース延出部を突出させるための開口部として共用できる。そして、請求項3記載の如く、この主駆動車軸の支持端部にPTOケースを付設可能とすることで、該車軸駆動装置は、動力取出を行うか否かにかかわらず、共通のミッションケースを用いることができる。
Further, as described in
また、請求項3或いは請求項6記載の如く構成することで、該動力取出用の出力軸の回転数は、従来のように、該動力取出用の出力軸を該車軸駆動装置の中間軸(デフギア機構の上手側の伝動軸)に駆動連結する構成のPTOケースを、該車軸駆動装置のハウジングに付設していた場合に得られた該出力軸の回転数と略等しくすることができる。従って、本発明に係るミッションケースを第一車軸駆動装置のミッションケースとした場合に、前記の背景技術にて述べた第二車軸駆動装置の仕様を、従来の、該第一車軸駆動装置のミッションケース内の中間軸を動力取出軸として用いていた場合の第二車軸駆動装置から変更する必要もない。 According to the third or sixth aspect of the present invention, the rotational speed of the output shaft for power extraction can be set so that the output shaft for power extraction is the intermediate shaft of the axle drive device (as in the prior art). The rotational speed of the output shaft obtained when the PTO case configured to be connected to the transmission gear on the upper side of the differential gear mechanism is attached to the housing of the axle drive device can be made substantially equal. Therefore, when the transmission case according to the present invention is used as the transmission case of the first axle driving device, the specifications of the second axle driving device described in the background art are the same as those of the conventional first axle driving device. It is not necessary to change from the second axle drive device in the case where the intermediate shaft in the case is used as a power take-out shaft.
まず、図1、図2より、本発明に係る車軸駆動装置T1のミッションケース20を用いた四輪駆動運搬車の構成について説明する。運搬車の本体は、前部フレーム2と後部フレーム1とを前後に連設して構成されている。後部フレーム1は、平面視略直方形の水平状床板と、該床板の前後左右端に立設した鉛直状側板とよりなるものである。該後部フレーム1の上方には荷台3が、好ましくは上下回動可能に配設されており、該後部フレーム1が該荷台3の支持台を兼ねている。
First, the configuration of a four-wheel drive vehicle using the
後部フレーム1内に、原動機たるエンジンEが、左右方向にクランク軸を配する様態で配設されており、本実施例では、車両の左側に出力軸100を突設している。エンジンEの後方には、本発明に係る第一車軸駆動装置T1を配設しており、その入力軸101を、前記エンジンの出力軸100と平行に、車両左側に突設している。エンジン出力軸100と第一車軸駆動装置T1の入力軸101とは、ベルト式無段変速装置(CVT)などのベルト伝動装置4にて駆動連結されている。なお、第一車軸駆動装置T1は後述の前後進切換機構を内蔵している。
An engine E as a prime mover is disposed in the
第一車軸駆動装置T1は、左右相反方向に延出する左右一対の主駆動車軸104L・104Rを有しており、それぞれ、該後部フレーム1の左右側板外側に配した各主駆動輪である後輪5に駆動連結している。なお、各後輪5のリム内にはブレーキ5bが付設されている。各後輪5の中心軸たる車輪軸5aは、該後部フレーム1の左右各側板部に取り付けられて左右外方へと突設した後輪軸受支持部材6を貫通し、該後輪軸受支持部材6内の軸受6aにて軸支されている。後部フレーム1内において、各後輪軸5aの内端及び各車軸104L・104Rの外端にはスプラインが形成されており、スリーブ状のカップリング108の内周面に、これらと噛合するスプラインが形成されていて、該後輪軸5aの内端と該車軸104L・104Rの外端とを該カップリング108に相反方向よりスプライン嵌入し(図3参照)、これらを一体回転可能に連結している。なお、左右車軸104L・104Rや左右車輪軸5a・5aは、第一車軸駆動装置T1の左右方向における配設位置等を考慮して、それぞれ適宜な長さに設定されており、各実施例では、左右車軸104L・104R同士を略同じ長さにしつつ第一車軸駆動装置T1を車両左方に寄せている関係上、右の後輪軸5aを長くしている。
The first axle drive device T1 has a pair of left and right
前部フレーム2の前半部は、その後半部より一段高くして、その下方の略左右中央位置に、第二車軸駆動装置T2を配設している。第二車軸駆動装置T2は、左右相反方向に延出する左右一対の副駆動車軸106・106を有しており、それぞれ、該前部フレーム2の前半部の左右各外側にて操舵(左右回動)可能に配した各副駆動輪である前輪7の中心軸たる前輪軸7aに対し、ユニバーサルジョイント13及び伝動軸14にて駆動連結している。該前部フレーム2の前半部上にはフロントカバー2aが立設されており、その後端上部が操作・計器盤になっており、その上方に丸形ハンドル8を配設している。前部フレーム2前部左右各側端より各前輪軸7aに対し、それぞれ、コイルバネやショックアブソーバ等で構成される通例のサスペンション機構(図略)を延設して、両前輪7を独立的に懸架している。
The front half of the
前部フレーム2の後半部たる該フロントカバー2a後端より後方の部分上には、踏板を敷設して、水平面状のプラットフォーム2bを形成している。該プラットフォーム2bは図2にてよくわかるように、左右両外側に延出している。該前部フレーム2aの後端(後部フレーム1及び荷台3直前)上方には、運転席9を立設しており、その左右及び前方にて、該プラットフォーム2bが広がっている。
On the portion behind the rear end of the
ここで、本発明に係る第一車軸駆動装置T1の内部構造について、図1〜図4より説明する。第一車軸駆動装置T1のハウジングたるミッションケース20は、左右略対称なケース半部20L・20Rを、鉛直面を介し接合してなるものである。該ミッションケース20は、その下端(詳しくは各ケース半部20L・20Rの下端)が、後部フレーム1の床面に対し、ボルトにて締止されることで、車両内においてエンジンに隣接して略直立姿勢で固定されている。即ち、該ミッションケース20内において、その上部に前記入力軸101を、下部に前記の左右車軸104L・104Rを、該入力軸101と該車軸104L・104Rとの間の高さに中間軸102を、それぞれ左右平行状に軸支している。
Here, the internal structure of the first axle drive device T1 according to the present invention will be described with reference to FIGS. The
該ミッションケース20内においては、該入力軸101上に、クラッチギア21とクラッチスプロケット22とを左右振り分け状に遊嵌しており、該ギア21とスプロケット22との間にて、該入力軸101にクラッチスライダ23が軸心方向に摺動可能に設けられており、該ギア21・スプロケット22のうちいずれかにクラッチ嵌合して、それを該入力軸101に一体回転可能に係合する。なお、ギア21・スプロケット22のいずれとも離間させて、車軸104L・104Rに動力を伝達しない状態(中立状態)にすることもできる。このクラッチスライダ23の軸方向の位置決めは、前記のフロントカバー2a後端や運転席8側方等に設けた前進・後進・中立選択用の操作具(スイッチやレバー等)の操作によりなされる。
In the
該入力軸101下方の該中間軸102上には、ギア24とスプロケット26が固設されており、該ギア24は該クラッチギア21と常時噛合し、該スプロケット26は、チェーン25を介して該クラッチスプロケット22に駆動連結されている。ギア21・24に動力が伝達される場合は、中間軸102が入力軸101とは逆に、スプロケット22・26及びチェーン25に動力が伝達される場合は、中間軸102は入力軸101と同一方向に回転することとなる。こうして、ギア21・22よりなる駆動列と、スプロケット22・26及びチェーン25よりなる駆動列とを、一方は前進用駆動列、他方は後進用駆動列として提供する機械式の前後進切換機構を、該入力軸101と中間軸102との間に構成しているのである。
A
該ギア24とスプロケット26との間にて、該中間軸102上にファイナルピニオン27が形成されており、該中間軸102下方の左右車軸104L・104R間に設けたデフギア機構のブルギア28が噛合している。ブルギア28内には、車軸104L・104Rの内端同士の間にて、該車軸104L・104Rの軸心と直角方向(ブルギア28の直径方向)にデフピニオン軸29が軸支され、該デフピニオン軸29上に対称状の一対のデフピニオン30・30が設けられている。ブルギア28を挟んで左右に分割可能に連結された対称的なデフケース31L・31Rが設けられており、それぞれ、内端をブルギア28の左右各面に固着し、その側部から突出するボス部の外端は、各車軸104L・104R上に相対回転自在に外装され、各左右ケース半部20L・20Rの側壁20aに設けた軸受33にて、該車軸104L・104Rの内端側とともに支持されている。各デフケース31・31R内にて、各車軸104L・104Rの内端に固設したデフサイドギア32が配設され、それぞれ、前記両デフピニオン30・30に噛合している。さらに、左右デフケース31L・31Rのうちいずれか(本実施例では、右のデフケース31R)上にデフロック部材34を軸心方向に摺動自在に設けており、そのデフケース内に配設したデフサイドギア32に係合することで、デフロックするものとしている。
A
各ケース半部20L・20Rの、軸受33を中心とする左右側壁20aの周囲には環状のフランジ部20bが形成されており、このフランジ部20b内には、前記の後輪5のリム内に付設したブレーキ5bに代えて、例えば湿式多板型の、ブレーキを各車軸104L・104R上にて設けることが可能である。
An
第一車軸駆動装置T1は、左右デフケース31L・31Rのうち、CVT4の配設側とは反対側のものを該フランジ部20bより外側に突出させ、第二車軸駆動装置T2への動力取出用のPTO軸(動力取出軸)としている。本実施例では、右のデフケース31Rを該PTO軸としている。即ち、該デフケース31Rの前記ボス部が、右車軸104Rの外周上に沿って延伸される中空軸31aとなっており、これをPTO軸として、右ケース半部20Rの右外側(CVT4に駆動連結する入力軸101と左右反対側)に突出している。
The first axle drive device T1 projects the one of the left and right
そして、この、デフケース31RをPTO軸として軸受33より突出させている右ケース半部20Rのフランジ部20bの外端に、PTOケース(PTOケース)51を付設している。PTOケース51は、詳しくは、入力ケース部51a、ギアケース部51b、出力ケース部51cを接合して一つのケースユニットとなっており、入力ケース部51aは、間座としてミッションケース20のフランジ部20bとギアケース部51bとの間に介設されて、該ギアケース部51bとともにボルト35を介してフランジ部20bに締止されている。入力ケース部51aの厚みを変えることにより、後述する出力軸55を車幅方向で適切な位置を選定できるものである。
A PTO case (PTO case) 51 is attached to the outer end of the
入力ケース部51aとギアケース部51bには右車軸104Rと同芯状に軸受36をそれぞれ保持してあり、両軸受36によって、その間に入力ベベルギア53を回転自在に支持させている。該ギア53には回転中心を含む貫通孔が形成され、該孔の周囲に左右方向へ突出する中空状のボス部53aを備えて前記軸受33が設置され、該貫通孔に右車軸104Rを貫通する。ギアケース部51bには右車軸104Rの外端側を支持する軸受37とシール部材とが備えられる。こうして車軸104Rは、ギアケース部51bも貫通し、前記の如くカップリング108を介して後輪軸5aに係合される。また前記デフケース31Rと向かい合うボス部53aの内周面には雌スプラインが刻設される一方、デフケース31Rから延伸する中空軸31bの先端には雄スプラインを刻設してあり、該ボス部内へ挿入させることでデフケース31Rと入力ベベルギア53とが係合される。
The
出力ケース部51cにおいては、該車軸104Rと直角の方向に、入力ベベルギア53よりも小径の出力ベベルギア54及び出力軸55の回転軸線を向けるように配置すると共に両者を相対回転自在に軸支し、該ベベルギア54と出力軸55との間に、両部材を係脱可能な駆動モード切換クラッチ44を介設している。
In the
なお、出力ケース部51cは、本実施例では前輪7の駆動のため、前方に延設されているが、ミッションケース20及びPTOケース51より後方に配した駆動輪等への動力伝達のために後方に延出した状態となるようPTOケース51をミッションケース20に付設してもよく、このように、向きは限定されない。
In this embodiment, the
大径ベベルギア53・小径ベベルギア54による増速比は、ミッションケース20内の小径ギア27・ブルギア28にて構成される減速ギア列の減速比と略同一であって、出力軸55の回転数は、中間軸102と等速に駆動連結された場合と略同一の回転数となっている。従って、中間軸102を第二車軸駆動装置T2駆動用のPTO軸として構成した場合に用いていた第二車軸駆動装置T2のスペックを変えずにそのまま用いることができる。
The speed increase ratio by the large
該ベベルギア54は常時、主駆動車軸104と一体回転するベベルギア53に噛合しており、該クラッチ44を入れることで、出力軸55をベベルギア54に駆動連結し、第二車軸駆動装置T2から副駆動車軸106へと動力が伝達され、車両を四輪駆動モードとする。また、クラッチ44を切ることで、エンジン動力は、主駆動車軸104から後輪5のみに伝達され、車両は二輪駆動モードで駆動される。
The
第一車軸駆動装置T1において、PTOケース51を付設した側とは反対側の(本実施例では左ケース半部20Lの)フランジ部20bの開口端は、左車軸104Lの外端側を支持する軸受37とシール部材とを備えたサイドカバー38Lにて覆っている。また、車軸駆動装置T1の車軸104L・104Rにて主駆動輪のみで駆動する、所謂、二輪駆動車両を構成する場合には、図5に示すように、PTOケース51を設けず、左右両ケース半部20L・20Rの各フランジ部20bの開口端をそれぞれ、車軸104L・104Rの外端側を支持する軸受37とシール部材とを備えたサイドカバー38L・38Rにて覆っている。フランジ部20bに対するサイドカバー38Rの接合部(取付ボルトのサイズや間隔)とPTOケースの接合部を共通にしておけばケース半部20L・20Rの構成を全く変更することなく、ミッションケース20を、PTOケース51を付設した様態にも、付設しない様態にも変更できる。
In the first axle drive device T1, the opening end of the
なお、左右両フランジ部20bにサイドカバー38を付設する場合は、PTO軸としてミッションケース20より突出するように中空軸31aを一体形成していたデフケース31Rに代えて、その外端が軸受壁20Raに支持した軸受33に納まるよう短縮されたデフケース31R´を用いるものである。また、前記中空軸31aは実施例に示すようにデフケース31Rのボス部と一体形成したり、更には、図示しないが、相互に分離可能に連結したものであっても構わない。このように構成すれば四輪駆動仕様とニ輪駆動仕様とでデフケース31Rを共用することができる。
When the
次に、第二車軸駆動装置T2を構成するトランスアクスルケース40の内部構造を、図1、図2、図6にて説明する。該トランスアクスルケース40内にて、前記車軸106・106同士をデフギア機構にて差動連結している。該デフギア機構は、デフケース41、デフケース41に支持されたデフピニオン軸45、該デフケース41内にて、該デフピニオン軸45を介して該デフケース41に枢支されたデフピニオン46、該デフケース41内にて、各車軸106の内端に固設されて該デフピニオン46に噛合するデフサイドギア47よりなっており、各デフサイドギア47とデフケース41との間には、バネ付勢された複数の摩擦板よりなるリミティッドスリップデフ機構48が介設されている。このリミティッドスリップデフ機構48により、各車軸106は、デフケース41に対する相対回転が制限されている。これにより、左右いずれかの前輪7が溝にはまって遊転しても、そのはまった前輪7だけでなく、はまっていない前輪7にも駆動力が伝達され、車両が溝から脱出できるようになっている。
Next, the internal structure of the
前記PTOケース51より動力を入力するため、入力軸105を前後方向に軸支し、該トランスアクスルケース40より後方に延出しており、入力軸105前端にベベルギア43を固設し、デフケース41に固設したブルギア42に噛合させている。なお、本実施例では、前記のPTOケース51内に駆動モード切換用クラッチ44を内装しているが、このクラッチを、トランスアクスルケース40内の、例えば入力軸105上に介設してもよい。
In order to input power from the
次に、第一車軸駆動装置T1から第二車軸駆動装置T2への動力伝達構造について、図1〜図4、図6にて説明する。前述の如く、CVT4とは左右反対側にて、第一車軸駆動装置T1のミッションケース20にPTOケース51が付設されており、ここから前方に突出される出力軸55の前端が、第一伝動軸111の後端に、前記のカップリング108と同様にスリーブ状のカップリング109内にてスプラインを介して駆動連結されている。第一伝動軸111は略水平状に前方に延出され、その前端部が、後部フレーム1の底面より立設されるピローブロック56にて軸受けされている。該ピローブロック56は、好ましくは前後方向でエンジンEの前端と略同じ位置で、かつ、該エンジンEの、CVT4とは左右反対側の位置に配設されている。
Next, a power transmission structure from the first axle drive device T1 to the second axle drive device T2 will be described with reference to FIGS. As described above, the
該ピローブロック56の直前にて、該第一伝動軸111の前端が、その前方の第二伝動軸112とユニバーサルジョイント113を介して駆動連結されている。該伝動軸112は、前部フレーム2のプラットフォーム2bの直下を略水平状で、図2にてわかるように左右傾斜状に延設されており、その前端を、第二車軸駆動装置T2のハウジング40より後方に突設される入力軸105の後端に、ユニバーサルジョイント115を介して連結されている。なお、該エンジンEの右側に配した第一伝動軸111と入力軸105との間に介設される第二伝動軸112の左右傾斜角度をできるだけ小さくして振動・騒音を低減させるため、該第二車軸駆動装置T2において、入力軸105は車両左右中央よりもやや右側寄りに配設している。
Immediately before the
以上のように、図1、図2に示す四輪駆動車両は、車両後部に配したエンジンEとその後方に配した第一車軸駆動装置T1のミッションケース20との間にて、左右一側(左側)にはCVT4を介設し、そして、エンジンE及びミッションケース20を介してCVT4の左右反対側(右側)にて、該ミッションケース20の右車軸104R支持端部であるフランジ部20bにPTOケース51を付設し、該PTOケース51に軸支する出力軸55には、該右車軸104Rの外周上に沿って延出したデフケース31Rを駆動的に連結し、該出力軸55と、車両前部に配設した第二車軸駆動装置T2の入力軸105とを、エンジンEの右側(CVT4と左右反対側)に配した第一伝動軸111、及び第二伝動軸112、および、ユニバーサルジョイント113・115を介して駆動連結しているのである。したがって、出力軸55は、第一車軸駆動装置の最も低位置の車軸104と同レベルに位置し、乗降性向上のため低床化される前記プラットフォーム2bの下方に縦断する伝動軸112との上下方向でのオフセット量を可及的に少なくでき、略直線状に連結できる。これによりユニバーサルジョイント113は平面視での左右方向の折れ角は生じているも、側面視での上下方向の折れ角は非常に小さくなり、ここで発生する騒音・振動を抑制でき車両の乗り心地が向上する。
As described above, the four-wheel drive vehicle shown in FIG. 1 and FIG. 2 is on the left and right sides between the engine E arranged at the rear of the vehicle and the
このように、PTOケース51をミッションケース20に付設した状態の第一車軸駆動装置T1、及び第二車軸駆動装置T2を用いて、例えば、図7に示すような六輪駆動車両を構成することも可能である。
Thus, for example, a six-wheel drive vehicle as shown in FIG. 7 may be configured by using the first axle drive device T1 and the second axle drive device T2 with the
図7の六輪駆動車両は、各後車軸受部材6を介して後部フレーム1に支持した第一主駆動輪である左右後輪5の前方にて、各中間車軸受部材11を介して後部フレーム1に支持した第二主駆動輪である左右中間輪10を配しており、両中間輪10・10間にて第一車軸駆動装置T1を配設し、この中間輪10の中心軸たる中間輪軸10aを、前記同様のカップリング108を介して、該第一車軸駆動装置T1のミッションケース20に支持する左右各車軸104L・104Rに同一軸芯上に駆動連結している。なお、各中間輪10のリムには、ブレーキ5aと同様のドラム式や乾式単板型等のブレーキ10aが設けられている。
The six-wheel drive vehicle of FIG. 7 has a rear frame through each intermediate vehicle bearing member 11 in front of the left and right
エンジンEは、後輪5・5間において、第一車軸駆動装置T1の後方にて後部フレーム1に搭載されており、その左右一側(本実施では左側)にて、CVT4をエンジンEとミッションケース20との間に介設している。
The engine E is mounted on the
この第一車軸駆動装置T1の右側(CVT4と左右反対側)に、図1〜図4同様にPTOケース51を付設し、デフケース31Rの側壁に中空軸31aを一体形成してPTO軸としており、該PTOケース51から、副駆動輪である左右前輪7を駆動するための第二車軸駆動装置T2への伝動構造は同様である。
A
後輪5・5に対しては、各車軸104L・104Rよりチェーン伝動機構を介して動力を伝達している。即ち、各車軸104L・104R・中間輪軸10a間のカップリング108上にスプロケット192を固設し、後輪軸5aの内端にスプロケット193を固設して、両スプロケット192・193をチェーン191にて連結しており、これら左右各側のチェーン191及びスプロケット192・193は、後部フレーム1の左右各側板に付設したチェーンケース190にて覆われている。
Power is transmitted from the
なお、第一実施例において、PTOケース51において出力ケース部51c側に設けていた駆動モード切換クラッチ44は、図8に示すように、右ケース半部20Rのフランジ部20bと入力ケース部51aとの間に配置させることも可能である。即ち、前記中空軸31aと入力ベベルギア53のボス部53aとは軸方向に離してあり、中空軸31aの先端には、入力ベベルギア53と対向する側の端面に駆動爪部44bを備えたクラッチスライダ44aを相対回転不能で且つ軸方向摺動自在に配置させる一方、入力ベベルギア53の、前記駆動爪部44bと対向する側の端面に被駆動爪部53bを設けてある。44cは入力ケース部51aに支持させたクラッチ操作軸であり、回転操作することでアーム44dによってクラッチスライダ44aが摺動し駆動爪部44bと被駆動爪部53bとを係脱させるように構成されている。
In the first embodiment, the drive mode switching clutch 44 provided on the
また、第一実施例において、右ケース半部20Rの側壁20aに保持させていた中空軸31aを支持する軸受33は、図9に示すように、入力ケース部51に保持させることもできる。即ち、右ケース半部20Rのフランジ部20bに接合する入力ケース部51aに、右車軸104Rと同芯状の筒部51dをデフケース31R側に向けて突出形成すると共に、右ケース半部20Rの側壁20aには、該筒部51dがミッションケース内に突入可能な開口20cを設ける。そうして該筒部51dの先端において、第一実施例と略同じ位置で軸受33を保持するのである。この構成を採用することにより、中空軸31aに厚みを付けることが可能となり、軸強度、並びに、入力ベベルギア53との連結強度を向上させることができるようになるのである。なお、二輪駆動仕様の場合には、前述した図5に示す、サイドカバー38Rにおいて、同様の軸受33を支持するための筒部を設けておけば良い。
Further, in the first embodiment, the bearing 33 that supports the
本発明の車両伝動装置は、推奨例で挙げた運搬車以外に、四輪駆動や六輪駆動等、前後に並設した複数の駆動輪を有する様々な車両に適用でき、特に、第一車軸駆動装置についての標準化を促進する上で有利である。 The vehicle transmission device of the present invention can be applied to various vehicles having a plurality of drive wheels arranged side by side, such as a four-wheel drive and a six-wheel drive, in addition to the transport vehicle mentioned in the recommended example. This is advantageous in promoting standardization of the device.
E エンジン(原動機)
T1 第一車軸駆動装置
T2 第二車軸駆動装置
4 ベルト伝動装置
5 後輪
6 後輪軸受支持部材
7 前輪
10 中間輪
20 ミッションケース
20L 左ケース半部
20R 右ケース半部
20b フランジ部(車軸の支持端部)
27・28 ミッションケース20内の減速ギア列
31L・31R デフケース
31a 中空軸(PTO軸)
38L・38R サイドカバー
51 動力取出ケース(PTOケース)
53・54 ベベルギア(PTOケース51内の増速ギア列)
104L・104R (第一車軸駆動装置T1の)第一車軸
105 (第二車軸駆動装置T2の)入力軸
106 (第二車軸駆動装置T2の)第二車軸
111 第一伝動軸
112 第二伝動軸
113 ユニバーサルジョイント(伝動方向変換部)
115 ユニバーサルジョイント(伝動終端部)
E engine (motor)
T1 1st axle drive device T2 2nd
27 ・ 28 Reduction gear train in the
38L / 38R Side cover 51 Power take-off case (PTO case)
53/54 Bevel gear (speed-up gear train in the PTO case 51)
104L and 104R First axle 105 (of the first axle drive device T1) Input shaft 106 (of the second axle drive device T2) 106 Second axle (of the second axle drive device T2) 111
115 Universal joint (transmission terminal)
Claims (6)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004135568A JP2005313809A (en) | 2004-04-30 | 2004-04-30 | Axle driving device for four-wheel drive vehicle |
US11/097,162 US7357210B2 (en) | 2004-04-08 | 2005-04-04 | Vehicle power transmission system |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106945516A (en) * | 2017-04-01 | 2017-07-14 | 广西合浦县惠来宝机械制造有限公司 | Four-wheel drive articulated steering transport vehicle with front and back wheel differential lock |
CN111386207A (en) * | 2017-10-24 | 2020-07-07 | 波克兰液压工业设备公司 | Offset power output device for hydraulic machine |
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2004
- 2004-04-30 JP JP2004135568A patent/JP2005313809A/en active Pending
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