JP2010215006A - 車両用最終減速装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】フロントに縦置きされたエンジン及び変速機を有する車両の前車軸位置を前進させるのに好適な車両用最終減速装置を提供する。
【解決手段】発進デバイスの後方側でありかつ変速機構部の前方側に配置され、変速機構部の出力によって車幅方向に沿った回転軸回りに回転駆動されるリングギア120と、リングギアに接続されたディファレンシャルケース130内に収容されたディファレンシャル機構部140と、ディファレンシャル機構部の左右出力部にそれぞれ接続された左右ドライブギア150,160と、左右ドライブギアとそれぞれ噛合しかつ発進デバイスの側部に配置され、左右前輪に駆動力を伝達するドライブシャフトが接続される左右ドリブンギア170,180と、トランスアクスルケース10とを備える車両用最終減速装置100を、ディファレンシャル機構部をリングギアに対して回転軸方向に離間して配置した構成とする。
【選択図】図2

Description

本発明は、自動車等の車両の縦置きトランスアクスルに設けられる前輪用の最終減速装置に関し、特に、差動装置に対してドライブシャフトとのジョイント部を前進配置させたものに関する。
自動車等の車両においては、エンジン等の出力を減速又は増速する変速機と、変速機の出力を減速して各車輪に伝達する最終減速装置を備えている。
エンジン及び変速機の回転軸を車両の前後方向に略沿って配置する縦置きレイアウトの場合、車両の前方側からエンジン、クラッチ等の発進デバイス、フロントディファレンシャルを順次配列するとともに、フロントディファレンシャルをトランスミッションケースに内蔵した構成が知られている。
しかし、このような構成をとる場合、フロントディファレンシャルの搭載位置がエンジンに対して後退することから、フロントアクスルをエンジンに対して前進させ、ホイールベースを伸ばして走行安定性を向上させることが難しい。
これに対して、トランスミッションケースとは別体のケースにフロントディファレンシャルを収容してこれをエンジンの下部や側方に配置し、ジョイントを含むフロントプロペラシャフトによって駆動することも知られている。
しかし、この場合、フロントディファレンシャルの配置の設計自由度は高くなるが、構造が複雑となって部品点数も増加し、コストや重量が増加してしまう。
さらに、フロントディファレンシャルをトランスミッションケース内において発進デバイスの前に配置し、伝達歯車や斜行の駆動軸によって駆動することも知られている。
これによれば、フロントディファレンシャルをエンジンに隣接して配置することができるためホイールベースの延長効果は高いが、エンジンのクランク軸と発進デバイスとが離れてしまうため、軸心ズレを許容しながら動力伝達を行ういわゆるフレキシブルプレートの信頼性確保が難しく、コストや質量面で問題が生じる懸念がある。
また、例えば特許文献1には、リアエンジン後輪駆動をベースとした4輪駆動車用のトランスアクスルにおいて、ディファレンシャル機構よりも後方側にドライブシャフトが接続される左右ジョイント部をそれぞれ設けるとともに、左右それぞれに設けられた減速歯車列を用いてこれらの間の動力伝達を行う技術が開示されている。
特開昭64−70229号公報
特許文献1に記載された技術をもとに前後反転させれば、フロントエンジン車であってもフロントアクスルをクラッチ等の発進デバイスの側部まで前進させてホイールベースを延長することは可能なように考えられる。しかし、特許文献1に記載された技術では、ディファレンシャル機構部がリングギアの内径側に設けられていることから、ディファレンシャル機構の容量を確保しつつリングギアの径を小さくすることが困難であり、トランスアクスルの下面部をスリム化することは困難である。
後輪側とは異なり前輪側には、例えばステアリングギアボックスや、そのパワーアシスト機構、車両のロール剛性を高めるためのスタビライザーバー等を配置する必要があり、特許文献1に記載された技術を前輪用として適用した場合、各部品の配置が困難でありパッケージングレイアウトの成立性に乏しい。
本発明の課題はフロントに縦置きされたエンジン及び変速機を有する車両の前車軸位置を前進させるのに好適な車両用最終減速装置を提供することを課題とする。
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1の発明は、縦置き搭載されるエンジンの出力軸後端部に接続される発進デバイスの後方側でありかつ変速機構部の前方側に配置され、前記変速機構部の出力によって車幅方向に沿った回転軸回りに回転駆動されるリングギアと、前記リングギアに接続されたディファレンシャルケース内に収容されたディファレンシャル機構部と、前記ディファレンシャル機構部の左右出力部にそれぞれ接続された左側ドライブギア及び右側ドライブギアと、前記左側ドライブギア及び前記右側ドライブギアとそれぞれ噛合しかつ前記発進デバイスの側部に配置され、左右前輪に駆動力を伝達するドライブシャフトが接続される左側ドリブンギア及び右側ドリブンギアと、少なくとも前記ディファレンシャルケース、前記左側ドライブギア、及び、前記右側ドライブギアを収容するトランスアクスルケースとを備える車両用最終減速装置であって、前記ディファレンシャル機構部を前記リングギアに対して回転軸方向に離間して配置したことを特徴とする車両用最終減速装置である。
請求項2の発明は、前記左側ドライブギア及び前記右側ドライブギアと前記ディファレンシャル機構部の左右出力部とを接続する軸部外周面と、前記ディファレンシャルケースの内周面との間にオイルが流動可能な空隙を設けたことを特徴とする請求項1に記載の車両用最終減速装置である。
請求項3の発明は、前記左側ドライブギア及び前記右側ドライブギアは、歯車部の両側においてテーパローラベアリングによって前記トランスアクスルケースに支持されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用最終減速装置である。
請求項4の発明は、前記ディファレンシャルケースは車幅方向両端部から突き出して形成されるとともにベアリングによって前記トランスアクスルケースに支持される円筒部を有し、前記左側ドライブギア及び前記右側ドライブギアは前記ディファレンシャル機構の出力部に接続される軸部をラジアルニードルベアリングによって前記円筒部の内周面に支持され、前記ディファレンシャルケースの前記円筒部は、前記ラジアルニードルベアリングと軸方向における位置が重なって配置されたベアリングによって前記トランスアクスルケースに支持されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用最終減速装置である。
請求項5の発明は、前記左側ドライブギア及び前記右側ドライブギアは、それぞれ1対のスラストニードルベアリングによって軸方向の変位を規制されることを特徴とする請求項4に記載の車両用最終減速装置である。
請求項6の発明は、前記1対のスラストニードルベアリングの少なくとも一方は、前記左側ドライブギア及び前記右側ドライブギアと前記ディファレンシャルケースとの間に設けられることを特徴とする請求項5に記載の車両用最終減速装置である。
請求項7の発明は、車幅方向において前記リングギアと前記ディファレンシャル機構部との間でありかつ回転中心軸よりも上方の領域に少なくとも一部が配置されたオイルタンクと、前記オイルタンク内に貯留されたオイルを前記リングギアを駆動するギアの中心部に設けられた軸心潤滑孔に導入するオイル通路とを備えることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の車両用最終減速装置である。
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)ディファレンシャル機構部をリングギアに対して回転軸方向に離間して配置することによって、リングギアの内径をディファレンシャル機構部の外径よりも大きく設定する必要がなく、リングギアの小径化及びディファレンシャル機構部の大径化を図ることができる。また、リングギアを小径化した場合であっても、ドライブギアとドリブンギアとで減速を行うことができるため、最終減速装置全体としての減速比を確保することができる。
リングギアを小径化することによって、トランスアクスルケースにおけるリングギア周辺部の張り出しを防止し又はここを凹ませることが可能となり、トランスアクスルケースに隣接して配置されるステアリングギアボックスやスタビライザーバー等の他部品のレイアウト自由度が向上する。
また、ディファレンシャル機構部を大径化することによって、必要な容量を確保することが容易となり、また、本発明を適用して走行性能を向上することが要望されるような高性能車において一般的な差動制限装置(LSD)の収容スペースも容易に確保できる。
(2)本発明の場合には、左右前輪の差回転が発生した場合の左右ドライブギアとディファレンシャルケースとの回転数差が、既存の構成に対してドライブギアとドリブンギアのギア比に起因して大きくなることから、潤滑条件がシビアとなって焼付き等に対する配慮が必要となる。これに対し、ドライブギアの軸部外周面と、ディファレンシャルケースの内周面との間にオイルが流動可能な空隙を設けたことによって、潤滑状態を改善して焼付き等の発生を防止でき最終減速装置の信頼性、耐久性を確保できる。
(3)ドライブギアは歯車部の両側においてテーパローラベアリングによってトランスアクスルケースに支持される構成とすることによって、特許文献1のように剛性の低いボールベアリング及びディファレンシャルケースの変形量が大きい側部付近に設けられたニードルベアリングで支持する場合に対してドライブギアの支持剛性を高め、ギア音の発生等を防止できる。また、スラスト荷重を負担可能なテーパローラベアリングを用いることによって、別体のスラストベアリングを設ける必要がない。
(4)ドライブギアの軸部がラジアルニードルベアリングでディファレンシャルケースの円筒部に支持される構成とすることによって、左右前輪の差回転がない直進走行時にはラジアルニードルベアリングがフリクションを発生することがなく、最終減速装置の低フリクション化を図ることができる。また、円筒部がラジアルニードルベアリングの外径側で支持される構成とすることによって、トランスアクスルケースに対する円筒部の径方向変位を防止し、ドライブギアの支持剛性を向上できる。
(5)ドライブギアは1対のスラストニードルベアリングによって軸方向の変位を規制される構成とすることによって、ドライブギアの軸方向変位を防止しドライブギアの支持剛性をさらに向上できる。
(6)1対のスラストニードルの少なくとも一方はドライブギアとディファレンシャルケースとの間に設けられる構成とすることによって、最終減速装置のコンパクト化を図ることができる。
(7)車幅方向においてリングギアとディファレンシャル機構部との間でありかつ回転中心軸よりも上方の領域に少なくとも一部が配置されたオイルタンクと、オイルタンク内に貯留されたオイルをリングギアを駆動するギアの中心部に設けられた軸心潤滑孔に導入するオイル通路とを備える構成とすることによって、リングギアの小径化によって生じたスペースを有効活用してオイルタンクを配置することができ、ここからリングギアを駆動するギアの軸心潤滑孔に給油することによって、変速機構部内の潤滑状態を改善できる。
また、このような構成とした場合、運転中のオイルレベルを下げて攪拌抵抗を低減することができる。
ここで、仮に上述した特許文献1に記載の構成にこのようなオイルタンクを付加しようとした場合、タンクの設置位置がオイル面から高くなり、オイル捕捉能力が低下する。また、ドライブピニオンの先端部はデフケースと近接しているため、軸心へのオイル供給は困難である。
本発明の車両用最終減速装置の実施例1を含むトランスアクスルを鉛直面で切って見た断面図である。 図1のII−II部矢視断面図である。 本発明の車両用最終減速装置の実施例2の断面図である。 本発明の車両用最終減速装置の実施例3の断面図である。 本発明の車両用最終減速装置の実施例4を含むトランスアクスルの断面斜視図である。 図5のトランスアクスルに設けられるオイルタンクの内部を示す断面斜視図である。
本発明は、フロントに縦置きされたエンジン及び変速機を有する車両の前車軸位置を前進させるのに好適な車両用最終減速装置を提供する課題を、リングギアとディファレンシャルギアとを軸方向に離間させ、ディファレンシャルギアの出力に接続された左右ドライブギアによって駆動される左右ドリブンギアに前輪のドライブシャフトを接続することによって解決した。
以下、本発明を適用した車両用最終減速装置の実施例1について説明する。実施例1の車両用最終減速装置は、例えば、縦置き配置のエンジン及びトランスミッションを搭載して4輪を駆動する乗用車等の自動車に設けられるものである。
図1は、実施例1の最終減速装置を含むトランスアクスルを鉛直面で切って見た断面図である。
トランスアクスル1は、変速機その他の各種駆動系装置を共通のトランスアクスルケース10内に収容してアセンブリ化したものである。
トランスアクスル1は、トランスアクスルケース10、クラッチ20、変速機構部30、AWDトランスファ40、最終減速装置100等を備えて構成されている。
トランスアクスルケース10は、トランスアクスル1内の各構成要素を収容する筐体であって、例えばアルミニウム系合金による鋳造等によって形成されている。
クラッチ20は、図示しないエンジンの出力を変速機構部30に伝達するとともに、ドライバによるクラッチ操作に応じて動力伝達を切断する発進デバイスである。クラッチ20は、フライホイール21、クラッチディスク22、クラッチカバー23、レリーズベアリング24、レリーズシリンダ25、クラッチフォーク26等を備えて構成されている。
フライホイール21は、図示しないエンジンのクランクシャフト後端部に固定された円盤状の部材である。
クラッチディスク22は、変速機構部30のドライブシャフト31の前端部にスプライン結合された円盤状の部材であって、その両表面部には摩擦材であるフェーシングが固定されている。
クラッチカバー23は、ダイアフラムスプリングを備え、フライホイール21とともにクラッチディスク22を挟持するものである。
レリーズベアリング24は、ドライバによるクラッチ操作時にクラッチカバー23のダイアフラムスプリングの内周縁部を軸方向に押圧して動力伝達を切断する部材である。
レリーズシリンダ25は、クラッチ操作に応じて作動する図示しないクラッチマスタシリンダが発生するフルード圧によって駆動されるスレーブシリンダである。
クラッチフォーク26は、レリーズシリンダ25の動きをレリーズベアリング24に伝達する部材である。
変速機構部30は、複数のギア列から1つをドライバの変速操作によって選択し、選択されたギア列を用いて、エンジンの出力回転を減速又は増速するものである。実施例1において、変速機構部30は、例えば、前進6速及び後進1速を有する手動変速機である。
変速機構部30は、ドライブシャフト31、ドリブンシャフト32等を備えて構成されている。
ドライブシャフト31は、クラッチ20を介してエンジンの出力回転が入力される回転軸であって、車両の前後方向に略沿って延びている。
ドリブンシャフト32は、ドライブシャフト31の下側に、ドライブシャフト31と平行に配置された回転軸である。
ドライブシャフト31とドリブンシャフト32の間には、これらの間で動力伝達を行う各変速段のギア列が設けられている。これらのギア列は、例えばドライバが変速操作を行うシフトレバーに連動するハブスリーブ等の係合部材によって、選択された1つのギア列の係合を完成させるようになっている。
ドリブンシャフト32は、中空の円筒状に形成され、その内径側には後述するドライブピニオンシャフト110が挿入される。
AWDトランスファ40は、変速機構部30から出力される駆動力を、前輪側及び後輪側に分配するものである。AWDトランスファ40は、ドリブンシャフト32の後端部に接続されている。
AWDトランスファ40は、べベルギア式のセンターディファレンシャル41、及び、その差動制限用のビスカスLSD42等を備えている。
最終減速装置100は、AWDトランスファ40の前輪側出力を減速して図示しない左右のドライブシャフトに伝達するものである。左右のドライブシャフトは、両端部に等速ユニバーサルジョイントを有する回転軸であって、その先端部は左右の前輪ハブに接続され、前輪への動力伝達を行う。
図2は、図1のII−II部矢視断面図であって、最終減速装置100の要部を示す図である。
最終減速装置100は、ドライブピニオンシャフト110、リングギア120、ディファレンシャルケース130、ディファレンシャルギア140、左側ドライブギア150、右側ドライブギア160、左側ドリブンギア170、右側ドリブンギア180等を備えて構成されている。
ドライブピニオンシャフト110は、軸部111及びその前端部に設けられたピニオンギア部112を一体に形成したものである。
軸部111は、変速機構部30のドリブンシャフト32内に挿入されている。軸部111の後端部は、AWDトランスファ40の前輪側出力部に接続されている。
ピニオンギア部112は、リングギア120を駆動するものである。
また、ドライブピニオンシャフト110の前端部近傍には、軸心潤滑孔113が形成されている。
リングギア120は、ドライブピニオンシャフト110のピニオンギア部112によって、車幅方向に沿った回転中心軸回りに回転駆動される歯車である。すなわち、リングギア120はドライブピニオンシャフト110と協働して直交軸減速機を構成する。
ディファレンシャルケース130は、略円筒状に形成されてリングギア120に固定され、その内径側にディファレンシャルギア140を収容する部材である。
ディファレンシャルケース130は、本体部131、左側円筒部132、右側円筒部133を一体に形成したものである。
本体部131は、その内径側にディファレンシャルギア140を収容する部分であって、他の部分よりも外径側に張り出して形成されている。本体部131は、その外径がリングギア120の内径よりも大きくされ、リングギア120に対して回転中心軸方向(車幅方向)左側に離間して配置されている。
左側円筒部132及び右側円筒部133は、本体部の左右側端部からそれぞれ回転中心軸方向に沿って突き出して形成されている。
右側円筒部133の突端部(車幅方向外側の端部)近傍には、外径側に張り出したフランジ134が設けられ、リングギア120はこのフランジ134に複数のボルトを用いて締結されている。
ディファレンシャルケース130は、左側円筒部132及び右側円筒部133の突端部にそれぞれ設けられたテーパローラベアリング135,136によって、トランスアクスルケース10に支持されている。
ディファレンシャルギア140は、車両の旋回等によって生じる左右前輪の差回転を吸収するべベルギア式の差動機構であって、上述したディファレンシャルケース130の本体部131の内径側に配置されている。
左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160は、それぞれディファレンシャルケース130の左右に、これと同心に設けられている。左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160は、それぞれ車幅方向内側に突き出した軸部151,161を介してディファレンシャルギア140の左右出力部に接続されている。
軸部151,161は、それぞれディファレンシャルケース130の左側円筒部132及び右側円筒部133に挿入されるが、軸部151,161の外周面と左側円筒部132及び右側円筒部133の内周面との間には、オイルが流動可能でありまたディファレンシャルケース130のデフレクションによる接触が実質的にない程度の空隙(例えば0.2mm程度)が設けられている。
左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160は、それぞれそのギア部を挟んだ両側に設けられたテーパローラベアリング152,153,162,163によってトランスアクスルケース10に支持されている。
左側ドリブンギア170及び右側ドリブンギア180は、それぞれ左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160によって駆動され、これらと協働して左右ドライブギアセットを構成するものである。左側ドリブンギア170及び右側ドリブンギア180の回転中心軸は、左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160の回転中心軸に対して車両前方側に設けられている。また、左側ドリブンギア170及び右側ドリブンギア180は、クラッチ20の左右側部にそれぞれ配置されている。
左側ドリブンギア170及び右側ドリブンギア180は、その内径側に図示しないドライブシャフトのスプライン軸が挿入されるスプライン穴171,181が形成されている。
左側ドリブンギア170及び右側ドリブンギア180は、ギア部を挟んだ両側に設けられたテーパローラベアリング172,173,182,183によってトランスアクスルケース10に支持されている。
以上説明した実施例1によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)ディファレンシャルギア140をリングギア120に対して回転軸方向に離間して配置することによって、リングギア120の内径をディファレンシャルケース130の本体部131の外径よりも大きく設定する必要がなく、リングギア120の小径化及びディファレンシャルギア140の大径化を図ることができる。また、リングギア120を小径化した場合であっても、左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160と左側ドリブンギア170及び右側ドリブンギア180とで減速を行うことができるため、最終減速装置100全体としての減速比を確保することができる。
リングギア120を小径化することによって、トランスアクスルケース10におけるリングギア120周辺部の張り出しを防止し又はここを凹ませることが可能となり、トランスアクスルケース10に隣接して配置されるステアリングギアボックスやスタビライザーバー等の他部品のレイアウト自由度が向上する。例えば、図1に破線楕円によって示す領域を凹ませることが可能となり、ここに操舵系部品等を配置することができる。
また、ディファレンシャルギア140を大径化することによって、必要な容量を確保することが容易となり、また、本発明を適用して走行性能を向上することが要望されるような高性能車において一般的な差動制限装置(LSD)の収容スペースも容易に確保できる。
(2)実施例1の場合には、左右前輪の差回転が発生した場合の左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160とディファレンシャルケース130との回転数差が、リングギアにおいて最終減速を完了する既存の構成に対して、左右ドライブギアセットのギア比に起因して大きくなって焼付き等に対する配慮が必要となる。これに対し、左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160の軸部151,161の外周面と、ディファレンシャルケース130の左側円筒部132及び右側円筒部133の内周面との間にオイルが流動可能な空隙を設けたことによって、潤滑状態を改善して焼付き等の発生を防止でき最終減速装置100の信頼性、耐久性を確保できる。
(3)左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160はギア部の両側において1対のテーパローラベアリング152,153,162,163によってトランスアクスルケース10に支持される構成とすることによって、左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160の支持剛性を高めて噛合状態の変化に起因するうなり音の発生等を防止できる。また、スラスト荷重を負担可能なテーパローラベアリングを用いることによって、別体のスラストベアリングを設ける必要がない。
次に、本発明を適用した車両用最終減速装置の実施例2について説明する。なお、実施例2以降の各実施例においては、従前の実施例と実質的に共通の箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図3は、実施例2の最終減速装置の断面図である。
実施例2の最終減速装置においては、左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160を、実施例1のテーパローラベアリング152,153,162,163に代えて、以下説明する円筒ローラベアリング154,164、ラジアルニードルベアリング155,165、スラストニードルベアリング156,157,166,167を用いて支持している。
円筒ローラベアリング154,164は、左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160の車幅方向外側の端部をトランスアクスルケース10に支持させるものである。
円筒ローラベアリング154,164の内径側軌道面は、左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160の軸部外周面に形成されている。
ラジアルニードルベアリング155,165は、左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160の軸部151,161の外周面と、ディファレンシャルケース130の左側円筒部132及び右側円筒部133の内周面との間に配置され、これらの間のラジアル荷重を負担するものである。
スラストニードルベアリング156,166は、左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160の車幅方向外側の端部とトランスアクスルケース10のサイドカバー11,12との間に設けられ、これらの間のスラスト荷重を負担するものである。
スラストニードルベアリング157,167は、ディファレンシャルケース130の左側円筒部132及び右側円筒部133の両突端部端面と、左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160のこれに対向する面部との間に配置され、これらの間のスラスト荷重を負担するものである。
以上説明した実施例2によれば、上述した実施例1の効果と同様の効果に加えて、左右前輪の差回転がない場合にはディファレンシャルケース130と左右側ドライブギアの軸部151,161が相対回転せずラジアルニードルベアリング155,165のフリクションが発生しないため、最終減速装置の低フリクション化を図ることができる。
また、ディファレンシャルケース130の左側円筒部132及び右側円筒部133は、ラジアルニードルベアリング155,165と軸方向における位置が重なって配置されたテーパローラベアリング135,136によってトランスアクスルケース10に支持されることから、左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160の支持剛性を確保することができる。
さらに、スラストニードルベアリング156,157,166,167によって左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160の軸方向変位を規制し、これらの支持剛性を向上して騒音等の発生を防止できる。
次に、本発明を適用した車両用最終減速装置の実施例3について説明する。
図4は、実施例3の最終減速装置の断面図である。
実施例3の最終減速装置においては、ディファレンシャルケース130を支持するベアリングとして、実施例2のテーパローラベアリング135,136に代えて、複列アンギュラーボールベアリング137,138を設けている。
また、左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160を支持するベアリングとして、実施例2の円筒ローラベアリング154,164、及び、スラストニードルベアリング156,166を廃し、新たに以下説明するスラストニードルベアリング158,168を設けている。
スラストニードルベアリング158,168は、ディファレンシャルギア140において、左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160の軸部151,161が接続されるピニオンギアにおける背面部(車幅方向外側の面部)と、これと対向するディファレンシャルケース130の内面部との間に設けられ、これらの間のスラスト荷重を負担するものである。
実施例3においては、軸部151,161のディファレンシャルギア140側の端部から挿入され締結されるボルト141、及び、このボルト141が挿入されかつ外周縁部が上述したピニオンギアと当接するワッシャ142を用いて、このピニオンギアと軸部151,161を結合している。そして、ボルト141の締結トルクを管理することによって、スラストニードルベアリング157,167,158,168に所望の予圧を負荷できるようになっている。
以上説明した実施例3の構成によれば、上述した実施例1の効果と同様の効果に加え、左側ドライブギア150及び右側ドライブギア160のギア部よりも車幅方向外側にベアリングを配置する必要がないことから、ディファレンシャルケース130を支持するベアリングとして、低フリクションではあるがローラベアリングと同等の容量を得るためにはサイズが大きくなるアンギュラーボールベアリングを採用することができ、最終減速装置のフリクションを低減できる。
次に、本発明を適用した車両用最終減速装置の実施例4について説明する。
図5及び図6は、実施例4の車両用最終減速装置の断面斜視図である。
実施例4の最終減速装置は、実施例1の最終減速装置100に以下説明するオイルタンク190を付加したものである。
図5及び図6に示すように、オイルタンク190は、主要部分がディファレンシャルケース130の上方に配置されている。オイルタンク190は上方が開いた容器状に形成され、トランスアクスルケース10内を循環するオイルが捕捉され、一時的に貯留される。図5の方向から見た場合、リングギア120は時計方向に回転し、トランスアクスルケース10の下部に貯留されたオイルをかき上げて飛沫としてオイルタンク190に供給する。オイルタンク190には、下面部を凹ませて車幅方向に延びた溝部191が形成されている。ディファレンシャルケース130は、この溝部191内に収容される。すなわち、オイルタンク190は、ディファレンシャルケース130を跨いだ鞍状に形成されている。さらに、オイルタンク190の下面部には、リングギア120との干渉を防止する逃げ部192が形成されている。
図6に示すようにオイルタンク190の底部近傍には、ヘッド差を利用してドライブピニオンシャフト110の軸心潤滑孔113にオイルを液柱状に供給するオイル通路193が設けられている。
また、オイルタンク190の底部には、その下方のディファレンシャルケース130にオイルを滴下させる図示しない孔部が形成されている。
オイルタンク190は、例えば、板金プレス又は樹脂の成型部品として形成される。図5に示すように、オイルタンク190の側面部には複数の突起194が設けられ、オイルタンク190は突起194が図示しないトランスアクスルケース10のボス部に嵌合することによって固定される。
以上説明した実施例4によれば、上述した実施例1の効果と同様の効果に加えて、リングギア120を小径化し、ディファレンシャルギア140をオフセットした結果リングギア120及びディファレンシャルケース130の上方に形成された空間部を利用してオイルタンク190を配置し、ここからドライブピニオンシャフト110及びディファレンシャルケース130にオイルを供給することによって、変速機構部30及びディファレンシャルギア140内の潤滑状態を改善できる。
(変形例)
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)上述した各実施例では、発進デバイスはクラッチ装置であって、変速機構部は手動変速機であったが、本発明はこれに限定されず、適宜変更することができる。例えば、変速機構部は複数列のプラネタリギアセットを有するステップ式自動変速機やベルト式、チェーン式、トロイダル式等のCVTであってもよく、この場合、発進デバイスはトルクコンバータであってもよい。また、変速機構部は手動変速機ベースの自動変速機やDCTであってもよい。
(2)ディファレンシャルケース、ドライブギア、ドリブンギア等の支持方法やベアリングの種類、配置等は上述した各実施例のものに限定されず、適宜変更することができる。
(3)各実施例において、車両は例えばAWD車であったが、本発明は、エンジン及びトランスアクスルを縦置き搭載するFWD車にも適用することができる。
(4)実施例1ではドライブギアの軸部外周面とディファレンシャルケースの内周面との間にオイルが流動する空隙を設けているが、潤滑状態をさらに改善するため、軸部の外周面にオイルを通過させるスパイラル状等の溝部を形成してもよい。
1 トランスアクスル 10 トランスアクスルケース
20 クラッチ 21 フライホイール
22 クラッチディスク 23 クラッチカバー
24 レリーズベアリング 25 レリーズシリンダ
26 クラッチフォーク 30 変速機構部
31 ドライブシャフト 32 ドリブンシャフト
40 AWDトランスファ 41 センターディファレンシャル
42 ビスカスLSD 100 最終減速装置
110 ドライブピニオンシャフト 111 軸部
112 ピニオンギア部 113 軸心潤滑孔
120 リングギア
130 ディファレンシャルギアケース
131 本体部
132 左側円筒部 133 右側円筒部
134 フランジ 135,136 テーパローラベアリング
137,138 アンギュラーボールベアリング
140 ディファレンシャルギア 141 ボルト
142 ワッシャ
150 左側ドライブギア 151 軸部
152,153 テーパローラベアリング
154 円筒ローラベアリング 155 ラジアルニードルベアリング
156,157,158 スラストニードルベアリング
160 右側ドライブギア 161 軸部
162,163 テーパローラベアリング
164 円筒ローラベアリング 165 ラジアルニードルベアリング
166,167,168 スラストニードルベアリング
170 左側ドリブンギア 171 スプライン穴
172,173 テーパローラベアリング
180 右側ドリブンギア 181 スプライン穴
182,183 テーパローラベアリング
190 オイルタンク 191 溝部
192 逃げ部 193 オイル通路
194 突起

Claims (7)

  1. 縦置き搭載されるエンジンの出力軸後端部に接続される発進デバイスの後方側でありかつ変速機構部の前方側に配置され、前記変速機構部の出力によって車幅方向に沿った回転軸回りに回転駆動されるリングギアと、
    前記リングギアに接続されたディファレンシャルケース内に収容されたディファレンシャル機構部と、
    前記ディファレンシャル機構部の左右出力部にそれぞれ接続された左側ドライブギア及び右側ドライブギアと、
    前記左側ドライブギア及び前記右側ドライブギアとそれぞれ噛合しかつ前記発進デバイスの側部に配置され、左右前輪に駆動力を伝達するドライブシャフトが接続される左側ドリブンギア及び右側ドリブンギアと、
    少なくとも前記ディファレンシャルケース、前記左側ドライブギア、及び、前記右側ドライブギアを収容するトランスアクスルケースと
    を備える車両用最終減速装置であって、
    前記ディファレンシャル機構部を前記リングギアに対して回転軸方向に離間して配置したこと
    を特徴とする車両用最終減速装置。
  2. 前記左側ドライブギア及び前記右側ドライブギアと前記ディファレンシャル機構部の左右出力部とを接続する軸部外周面と、前記ディファレンシャルケースの内周面との間にオイルが流動可能な空隙を設けたこと
    を特徴とする請求項1に記載の車両用最終減速装置。
  3. 前記左側ドライブギア及び前記右側ドライブギアは、歯車部の両側においてテーパローラベアリングによって前記トランスアクスルケースに支持されること
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用最終減速装置。
  4. 前記ディファレンシャルケースは車幅方向両端部から突き出して形成されるとともにベアリングによって前記トランスアクスルケースに支持される円筒部を有し、
    前記左側ドライブギア及び前記右側ドライブギアは前記ディファレンシャル機構の出力部に接続される軸部をラジアルニードルベアリングによって前記円筒部の内周面に支持され、
    前記ディファレンシャルケースの前記円筒部は、前記ラジアルニードルベアリングと軸方向における位置が重なって配置されたベアリングによって前記トランスアクスルケースに支持されること
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用最終減速装置。
  5. 前記左側ドライブギア及び前記右側ドライブギアは、それぞれ1対のスラストニードルベアリングによって軸方向の変位を規制されること
    を特徴とする請求項4に記載の車両用最終減速装置。
  6. 前記1対のスラストニードルベアリングの少なくとも一方は、前記左側ドライブギア及び前記右側ドライブギアと前記ディファレンシャルケースとの間に設けられること
    を特徴とする請求項5に記載の車両用最終減速装置。
  7. 車幅方向において前記リングギアと前記ディファレンシャル機構部との間でありかつ回転中心軸よりも上方の領域に少なくとも一部が配置されたオイルタンクと、
    前記オイルタンク内に貯留されたオイルを前記リングギアを駆動するギアの中心部に設けられた軸心潤滑孔に導入するオイル通路と
    を備えることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の車両用最終減速装置。
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