JP2013099993A - 四輪駆動車の駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】四輪駆動車の駆動装置の軽量化を図る。
【解決手段】四輪駆動車の駆動装置１において、フロントデファレンシャル５０に配置されているファイナルギヤは大べベルギヤ４３であり、出力軸２２のエンジン１０側の端部に配置され大べベルギヤ４３の後部で噛み合う減速ギヤは小ベベルギヤ４２であり、ピニオン軸６２の前端部に配置された動力入力ギヤは、大べベルギヤ４３の後部で噛み合うべベルピニオンギヤ６３である。
【選択図】図１

Description

本発明は、四輪駆動車の駆動装置に関する。

例えば、特許文献１には、エンジンの車両幅方向端部にフロントデファレンシャル装置を内蔵した変速機を連結した四輪駆動車の駆動装置が開示されている。
この特許文献１に開示の構造（例えば特許文献１の図７、図８に示す構造）では、変速機のカウンタ軸（出力軸）に固定したリダクションギヤ（減速ギヤ）からフロントデファレンシャル装置に配置されるファイナルギヤに回転を伝達し、フロントデファレンシャル装置から、車両前後方向に延びるピニオン軸を介して後輪に駆動力を伝達している。

そして、特許文献１に開示の構造（例えば特許文献１の図７に示す構造）では、フロントデファレンシャル装置に配置された動力分配用のベベルギヤを介してピニオン軸に設けたベベルピニオンギヤに回転を伝達している。

特開平３−５２４４号公報

しかし、特許文献１のこのような構造では、ファイナルギヤに加えて比較的直径の大きい専用のベベルギヤをフロントデファレンシャル装置に配置する必要があり、駆動装置の部品点数が増加するとともに重量が増加する恐れがある。
また、特許文献１の構造（例えば特許文献１の図８に示す構造）では、ファイナルリングギヤと噛み合う中間ギヤに回転を伝達した後、この中間ギヤと同軸に配置されるベベルギヤを介してピニオン軸に設けたベベルピニオンギヤに回転を伝達している。
そのため、中間ギヤとベベルギヤと軸とが増加し、駆動装置の小型化が図れない恐れがある。
本発明の目的は、四輪駆動車の駆動装置の軽量化を図ることである。

前記課題を解決するために、（１）本発明の一態様では、エンジンに対して車幅方向に配置され、前記エンジンの動力が入力される入力軸、前記入力軸に対向して配置され入力された変速後の動力を駆動輪側に出力する出力軸、前記入力軸の動力を異なる変速比により変速して前記出力軸に伝達する複数の変速ギヤ列、及び前記出力軸における前記エンジン側の端部に配置された減速ギヤを備える変速機と、前記減速ギヤと噛み合うファイナルギヤが配置されこのファイナルギヤに入力される動力を前駆動輪が連結されている駆動軸に出力するフロントデファレンシャル装置と、前記フロントデファレンシャル装置の車両後方にその長手方向を車両前後方向に向けた状態で配置されかつ、その前端部に配置される動力入力ギヤに前記フロントデファレンシャル装置から動力が入力されるとともに後駆動輪側に該動力を伝達するピニオン軸とを備える四輪駆動車の駆動装置において、前記ファイナルギヤは、大べベルギヤであり、前記減速ギヤは、前記大べベルギヤの前部で噛み合う小べベルギヤであり、前記動力入力ギヤは、前記大べベルギヤの後部で噛み合うべベルピニオンギヤであることを特徴とする四輪駆動車の駆動装置を提供できる。

（２）本発明の一態様では、前記小べベルギヤは、歯面が前記エンジン側に向く。
（３）本発明の一態様では、前記変速機及び前記フロントデファレンシャル装置を収容するケース内に前記動力入力ギヤを収容するとともに前記ピニオン軸を支持する軸受を備える。

（１）の態様の発明によれば、フロントデファレンシャル装置に配置される大ベベルギヤに、出力軸に配置された小ベベルギヤとピニオン軸に配置されたベベルピニオンギヤとをそれぞれ直接噛み合わせたため、出力軸からピニオン軸に到る動力の伝達経路上の軸やギヤの数を削減でき駆動装置の軽量化が図れる。よって、本発明では、駆動装置の軽量化を図り、ギヤの噛み合い箇所の減少による走行抵抗の低減等によって四輪駆動車の燃料消費を低減させることができる。

（２）の態様の発明によれば、エンジン側に小ベベルギヤの歯面を向けた結果、変速機の後方に形成されている空間側に歯面が向く大べベルギヤにべベルピニオンギヤが噛み合うため、変速機の後方の空間にピニオン軸を配置できる。よって、本発明では、変速機の後方の空間を有効利用して駆動装置を小型化できる。
（３）の態様の発明によれば、ベベルピニオンギヤとピニオン軸を内蔵するトランスファケースを変速機ケースと別体に設けることもないため、駆動装置を小型化できる。

本実施形態の四輪駆動車の駆動装置の構成例を示す上面平面図である。 本実施形態の四輪駆動車の駆動装置の構成例を示す側面図である。 本実施形態の四輪駆動車の駆動装置の動作、作用等の説明に使用する図である。

本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
本実施形態は、本発明を適用した四輪駆動車の駆動装置である。
（構成）
図１及び図２は、四輪駆動車の駆動装置１の構成例を示す図である。図１は上面平面図であり、図２は側面図である。

図１に示すように、四輪駆動車の駆動装置１は、エンジン１０のクランク軸１１と変速機２０の入力軸２１とが、クランク軸１１と入力軸２１との間に設けられているクラッチ１２によって断続可能とされている。
クラッチ１２は、例えば、クランク軸１１の端部に連結されたフライホイールにプレッシャプレートを設け、フライホイール及びプレッシャプレート間にクラッチディスクを配設している。このクラッチ１２は、不図示のクラッチ用アクチュエータ等によって操作され断続動作する。

変速機２０は、エンジン１０に対して車幅方向に配置され、クラッチ１２を介してエンジン１０の動力が入力される入力軸２１と、この入力軸２１に平行に配置され入力された変速後の動力を不図示の駆動輪に出力するための出力軸（カウンタ軸とも言う。）２２とを有している。ここで、入力軸２１は、入力端をクラッチ１２のクラッチディスクに連結されている。

また、変速機２０は、入力軸２１の動力を異なる変速比により変速して出力軸２２に伝達する複数の変速ギヤ列として、１速ギヤ列２３、２速ギヤ列２４、３速ギヤ列２５、及び４速ギヤ列２６を有している。この変速機２０では、入力軸２１の入力端側（エンジン１０側）から、１速ギヤ列２３、２速ギヤ列２４、３速ギヤ列２５、及び４速ギヤ列２６の順番で配置されている。

１速ギヤ列２３は、入力軸２１に回転自在に支持された１速入力ギヤ３１と、この１速入力ギヤ３１に噛み合い出力軸２２に固定された１速出力ギヤ３２とからなる。また、２速ギヤ列２４は、入力軸２１に回転自在に支持された２速入力ギヤ３３と、この２速入力ギヤ３３に噛み合い出力軸２２に固定された２速出力ギヤ３４とからなる。また、３速ギヤ列２５は、入力軸２１に回転自在に支持された３速入力ギヤ３５と、この３速入力ギヤ３５に噛み合い出力軸２２に固定された３速出力ギヤ３６とからなる。また、４速ギヤ列２６は、入力軸２１に回転自在に支持された４速入力ギヤ３７と、この４速入力ギヤ３７に噛み合い出力軸２２に固定された４速出力ギヤ３８とからなる。そして、変速機２０は、これらの変速ギヤ列２３，２４，２５，２６が同期装置等によって切り換えられる。

なお、変速機２０のギヤ列は、このような構成に限定されず、公知の変速機のギヤ列の構成を採用しても良い。
また、変速機２０は、出力軸２２のエンジン１０側又は１速出力ギヤ３２側の端部に、該１速出力ギヤ３２と軸受４１との間に配置される減速ギヤとして小べベルギヤ４２を有している。この小べベルギヤ４２は、歯面が出力軸２２のエンジン１０側の端部に向いており、デファレンシャル装置（フロントデファレンシャル装置）５０のギヤケース５１に固定されているファイナルギヤである大べベルギヤ４３と噛み合っている。ここでギヤケース５１は軸受５５，５６によってケース２に回転自在に支持されている。

デファレンシャル装置５０では、ギヤケース５１内の図示しない差動ギヤ列に左右の駆動軸５３，５４の一端側が連結されている。そして、駆動軸５３，５４は、他端側が不図示の前駆動輪に連結されている。
このデファレンシャル装置５０に設けられている大べベルギヤ４３には、ピニオン軸６２の前端部のベベルピニオンギヤ６３が噛み合っている。ここで、ピニオン軸６２は、軸受６１によって回転自在に支持され、その長手方向を車両前後方向に向けた状態で配置され、他端がアウトプットフランジ６４によって、後駆動輪に繋がるプロペラシャフト６５に連結されている。

また、入力軸２１、出力軸２２、デファレンシャル装置５０、及びピニオン軸６２（又はプロペラシャフト６５）を側方からみたときの位置関係は、図２に示すような関係になっている。このような位置関係において、例えば、出力軸２２の小ベベルギヤ４２、デファレンシャル装置５０の大ベベルギヤ４３、及びピニオン軸６２のベベルピニオンギヤ６３については、図２に示すように、それぞれの回転中心が同一の直線上に位置している。

また、図１に示すように、変速機２０、デファレンシャル装置５０、及びベベルピニオンギヤ６３は、同一のケース２（デファレンシャル装置５０等の収納部位の内側面一部が図１中で点線で示されるケース）に収容されている。このケース２には、出力軸２２を支持する軸受４１、ギヤケース５１を支持する軸受５５，５６、及びピニオン軸６２を支持する軸受６１が取り付けられている。これにより、例えば、ケース２に内蔵された軸受６１によってピニオン軸６２が回転自在に支持されて、ケース２内に位置するようになったピニオン軸６２の前端にベベルピニオンギヤ６３が取り付けられている。

（動作、作用等）
次に、四輪駆動車の駆動装置１の動作、作用等を説明する。
四輪駆動車の駆動装置１では、入力軸２１の動力を複数の変速ギヤ列２３〜２６が異なる変速比によって変速して出力軸２２に伝達し、出力軸２２からの動力を小ベベルギヤ４２及び大ベベルギヤ４３を介してデファレンシャル装置５０に伝達し、デファレンシャル装置５０が、入力された動力を駆動軸５３，５４を介して不図示の前駆動輪に伝達する。

そして、四輪駆動車の駆動装置１では、出力軸２２からの動力を大ベベルギヤ４３及びベベルピニオンギヤ６３を介してピニオン軸６２に伝達し、ピニオン軸６２が、入力された動力をプロペラシャフト６５を介して不図示の後駆動輪に伝達する。
次に、図３を参照して本発明の構成（実線）と比較例の構成（一点鎖線）との比較において本発明の効果を説明する。

例えば、比較例（一点鎖線）の構成は、出力軸の端部に平歯形状の減速ギヤ４２aを設け、デファレンシャル装置のギヤケースに設けた平歯形状のファイナルギヤ４３aがその減速ギヤと噛み合う構成となる。このような構成の場合、ピニオン軸の前端に取り付けられているベベルピニオンギヤは、ファイナルギヤに直接噛み合うことができない。そのため、比較例の構成は、図３に一点鎖線で示すように、デファレンシャル装置のギヤケースに連結されている中空状の駆動軸とベベルピニオンギヤとの間に複数のギヤ１０１，１０２を車両前後方向に並べて配置し、ベベルピニオンギヤに動力を伝達する構成となる。

このような比較例の構成と比較すると、本実施形態の四輪駆動車の駆動装置１は、デファレンシャル装置のギヤケースに連結されている中空状の駆動軸とベベルピニオンギヤとの間に複数のギヤ１０１，１０２を設ける必要がないため、軽量化されたものとなる。
また、本実施形態の四輪駆動車の駆動装置１は、大ベベルギヤ４３とベベルピニオンギヤ６３とが噛み合うため、車両前後方向の長さを短縮できる。

以上の実施形態の説明において、ベベルピニオンギヤ６３は、例えば、動力入力ギヤを構成する。
また、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項１により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。

１ 四輪駆動車の駆動装置、１０ エンジン、２０ 変速機、２１ 入力軸、２２ 出力軸、２３〜２６ 変速ギヤ列、４２ 小ベベルギヤ、４３ 大ベベルギヤ、５０ デファレンシャル装置、６２ ピニオン軸、６３ べベルピニオンギヤ

Claims (3)

1. エンジンに対して車幅方向に配置され、前記エンジンの動力が入力される入力軸、前記入力軸に対向して配置され入力された変速後の動力を駆動輪側に出力する出力軸、前記入力軸の動力を異なる変速比により変速して前記出力軸に伝達する複数の変速ギヤ列、及び前記出力軸における前記エンジン側の端部に配置された減速ギヤを備える変速機と、前記減速ギヤと噛み合うファイナルギヤが配置されこのファイナルギヤに入力される動力を前駆動輪が連結されている駆動軸に出力するフロントデファレンシャル装置と、前記フロントデファレンシャル装置の車両後方にその長手方向を車両前後方向に向けた状態で配置されかつ、その前端部に配置される動力入力ギヤに前記フロントデファレンシャル装置から動力が入力されるとともに後駆動輪側に該動力を伝達するピニオン軸とを備える四輪駆動車の駆動装置において、
   前記ファイナルギヤは、大べベルギヤであり、
   前記減速ギヤは、前記大べベルギヤの前部で噛み合う小べベルギヤであり、
   前記動力入力ギヤは、前記大べベルギヤの後部で噛み合うべベルピニオンギヤであることを特徴とする四輪駆動車の駆動装置。
2. 前記小べベルギヤは、歯面が前記エンジン側に向くことを特徴とする請求項１に記載の四輪駆動車の駆動装置。
3. 前記変速機及び前記フロントデファレンシャル装置を収容するケース内に前記動力入力ギヤを収容するとともに前記ピニオン軸を支持する軸受を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の四輪駆動車の駆動装置。

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