JP2013221589A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組付性を向上することができる動力伝達装置を提供する。
【解決手段】ケーシング３と、このケーシング３に回転可能に収容されたギヤ軸７と、ギヤ軸７と交差する方向に回転軸心Ｌ１が配置された第１伝達機構１１と、回転軸心Ｌ２が第１伝達機構１１の回転軸心Ｌ１と平行に配置され差動機構１１との間で動力伝達可能な第２伝達機構１３とを備えた動力伝達装置１において、ケーシング３が、ギヤ軸７と第１伝達機構１１の回転軸心Ｌ１のギヤ軸７側の半分を収容する第１ケーシング１５と、この第１ケーシング１５に組付けられ第１伝達機構１１の回転軸心Ｌ１のギヤ軸７と反対側の半分を収容する第２ケーシング１７と、第１ケーシング１５に組付けられ第２伝達機構１３を収容する第３ケーシング１９とを有した。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に適用される動力伝達装置に関する。

従来、動力伝達装置としては、ケーシングと、このケーシングに回転可能に収容され端部にドライブピニオンギヤなどの第１ギヤ部が設けられたドライブピニオンシャフトなどのギヤ軸と、ケーシングに収容され第１ギヤ部と噛み合うリングギヤなどの第２ギヤ部が設けられギヤ軸と交差する方向に回転軸心が配置されたデファレンシャル装置などの第１伝達機構と、ケーシングに収容され回転軸心が第１伝達機構の回転軸心と平行に配置され第１伝達機構との間で動力伝達可能なトルク調整機構などの第２伝達機構とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。

例えば、特許文献１の動力伝達装置では、ケーシングが、ギヤ軸と第１伝達機構とを収容するケース本体と、このケース本体の第１伝達機構の回転軸心の軸方向両側の側面に組付けられるベアリング支持部材と、第２伝達機構を収容しベアリング支持部材に組付けられるハウジング半構成部材とからなる。

特開２００８−２１５５８４号公報 特開２００９−２５０３号公報 特開２００７−３０６７１号公報 特開平５−７９５６７号公報

しかしながら、上記特許文献のような動力伝達装置では、ケーシングにギヤ軸を収容させる際に、ケース本体からベアリング支持部材を取り外した状態で、ケース本体の側面に設けられた開口からギヤ軸を挿入し、ケース本体内でギヤ軸を方向変換させてケース本体にギヤ軸を収容させていた。このようにケーシングへのギヤ軸の収容が難しく、動力伝達装置の組付性が低下していた。

そこで、この発明は、組付性を向上することができる動力伝達装置の提供を目的としている。

本発明は、ケーシングと、このケーシングに回転可能に収容され端部に第１ギヤ部が設けられたギヤ軸と、前記ケーシングに収容され前記第１ギヤ部と噛み合う第２ギヤ部が設けられ前記ギヤ軸と交差する方向に回転軸心が配置された第１伝達機構と、前記ケーシングに収容され回転軸心が前記第１伝達機構の回転軸心と平行に配置され前記第１伝達機構との間で動力伝達可能な第２伝達機構とを備えた動力伝達装置であって、前記ケーシングは、前記ギヤ軸と前記第１伝達機構の回転軸心の前記ギヤ軸側の半分を収容する第１ケーシングと、この第１ケーシングに組付けられ前記第１伝達機構の回転軸心の前記ギヤ軸と反対側の半分を収容する第２ケーシングと、少なくとも前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとのいずれか一方に組付けられ前記第２伝達機構を収容する第３ケーシングとを有することを特徴とする。

この動力伝達装置では、ケーシングがギヤ軸と交差する方向に回転軸心が配置された第１伝達機構の回転軸心のギヤ軸と反対側の半分を収容する第２ケーシングを有するので、第１ケーシングから第２ケーシングを取り外した状態で、ギヤ軸を第１ケーシングに挿入することにより、ギヤ軸を方向変換させることなく、第１ケーシングに収容させることができる。

従って、このような動力伝達装置では、ケーシングへのギヤ軸の収容を容易に行うことができ、装置の組付性を向上することができる。

本発明によれば、組付性を向上することができる動力伝達装置を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態に係る動力伝達装置が適用された車両の動力系を示す概略図である。 本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。 （ａ）は図２のＡ−Ａ断面図である。（ｂ）は図２のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第２実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。

まず、図１を用いて本発明の実施の形態に係る動力伝達装置が適用される車両の動力系の一例について説明する。なお、ここでは、第１実施形態に係る動力伝達装置１を用いているが、他の実施形態に係る動力伝達装置も動力伝達装置１と同様に適用することができる。

図１に示すように、車両の動力系は、エンジンや電動モータなどの駆動源３０１と、変速機構としてのトランスミッション３０３と、前輪側の左右輪の差動を許容するフロントデフ３０５と、前車軸３０７，３０９と、前輪３１１，３１３と、前輪側と後輪側との間の動力伝達を断続する断続部３１５を有するトランスファ３１７と、プロペラシャフト３１９と、後輪側の左右輪の差動を許容する第１伝達機構としての差動機構１１と後車軸３２３に伝達される駆動力を断続する第２伝達機構としての断続機構１３とを有する動力伝達装置１と、後車軸３２１，３２３と、後輪３２５，３２７などから構成されている。

このように構成された車両の動力系では、駆動源３０１の駆動力がトランスミッション３０３を介してフロントデフ３０５に伝達される。このフロントデフ３０５に伝達された駆動力は、一対のサイドギヤ３２９，３３１から前車軸３０７，３０９を介して前輪３１１，３１３に配分されると共に、フロントデフ３０５のデフケース３３３に連結された中空軸３３５を介してトランスファ３１７に伝達される。

このトランスファ３１７に伝達された駆動力は、断続部３１５が接続状態であると、中空軸３３５と方向変換ギヤ組３３７との間の動力伝達が可能となり、方向変換ギヤ組３３７で方向変換されて出力軸３３９からプロペラシャフト３１９を介して動力伝達装置１に伝達される。

このとき、動力伝達装置１の断続機構１３は、トランスファ３１７の断続部３１５が接続される前に接続され、断続部３１５が同期して作動されて接続状態となる。この動力伝達装置１に伝達された駆動力は、差動機構１１の一対のサイドギヤ７１，７３から後車軸３２１，３２３を介して後輪３２５，３２７に配分され、車両は前後輪駆動の四輪駆動状態になる。

一方、車両が前輪駆動の二輪駆動状態になる場合には、トランスファ３１７の断続部３１５が接続解除状態となり、中空軸３３５と方向変換ギヤ組３３７との間の動力伝達が遮断され、駆動源３０１の駆動力が出力軸３３９に伝達されず、後輪側への駆動力の伝達が遮断される。

このとき、動力伝達装置１の断続機構１３は、トランスファ３１７の断続部３１５が接続解除された後に、接続解除されるように同期して作動されて接続解除状態となる。この状態では、車両の走行による後輪３２７の回転が断続機構１３で遮断され、差動機構１１のデフケース６５に入力されることがない。

これに対して、車両の走行による後輪３２５の回転は、差動機構１１のサイドギヤ７１に入力されてピニオン６９を回転させ、サイドギヤ７３を回転させるが、デフケース６５を回転させることがなく、デフケース６５とプロペラシャフト３１９側とに設けられたギヤ組６３を回転させることがない。

このように車両の二輪駆動状態では、トランスファ３１７の断続部３１５と動力伝達装置１の断続機構１３とを接続解除状態とすることにより、方向変換ギヤ組３３７、プロペラシャフト３１９、ギヤ組６３などの回転を防止し、無駄な回転系を削減して燃費向上を図ることができる。

なお、断続部３１５と断続機構１３の接続又は解除のタイミングは、いずれか一方の接続が他方の接続に先行して行われ、いずれか一方の解除が他方の解除に先行して行われること、或いは両方の接続又は両方の解除が同時期に行われることなど、それらの接続と解除のタイミングは各構造の機能の特徴や車両の走行状態によって適宜決定されるものである。

このような動力伝達装置１の断続機構１３のように、一方の出力軸９１に伝達される駆動力を制御可能に断続する断続機構は、いわゆるアクスルディスコネクトと称される。以下、図２〜図４を用いて本発明の実施の形態に係る動力伝達装置について説明する。

（第１実施形態）
図２，図３を用いて第１実施形態について説明する。

本実施の形態に係る動力伝達装置１は、ケーシング３と、このケーシング３に回転可能に収容され端部に第１ギヤ部５が設けられたギヤ軸７と、ケーシング３に収容され第１ギヤ部５と噛み合う第２ギヤ部９が設けられギヤ軸７と交差する方向に回転軸心Ｌ１が配置された第１伝達機構としての差動機構１１と、ケーシング３に収容され回転軸心Ｌ２が差動機構１１の回転軸心Ｌ１と平行に配置され差動機構１１との間で動力伝達可能な第２伝達機構としての断続機構１３とを備えている。

そして、ケーシング３は、ギヤ軸７と差動機構１１の回転軸心Ｌ１のギヤ軸７側の半分を収容する第１ケーシング１５と、この第１ケーシング１５に組付けられ差動機構１１の回転軸心Ｌ１のギヤ軸７と反対側の半分を収容する第２ケーシング１７と、第１ケーシング１５に組付けられ断続機構１３を収容する第３ケーシング１９とを有する。

また、第１ケーシング１５と第２ケーシング１７とは、差動機構１１の回転軸心Ｌ１で分割された分割面２１，２３を互いに当接して組付けられ、第３ケーシング１９は、第１ケーシング１５と軸方向の対向面２５，２７を互いに当接して組付けられている。

さらに、ケーシング３には、差動機構１１と断続機構１３とを区画し軸方向に離間する一対の摺動部２９，３１を有するシール部材３３が配置され、第１ケーシング１５と第２ケーシング１７との軸方向間には、一対の摺動部２９，３１間と外部とを連通させる気抜き部３５が設けられている。

また、シール部材３３は、一対の摺動部２９，３１が各別に設けられた一対のシール部材３７，３９からなる。

さらに、一対のシール部材３７，３９のうち一方のシール部材３７は、第１ケーシング１５と第２ケーシング１７とで支持され、他方のシール部材３９は、第１ケーシング１５で支持されている。

図２，図３に示すように、動力伝達装置１は、ケーシング３と、ギヤ軸７と、差動機構１１と、断続機構１３と、アクチュエータ４１とを備えている。ケーシング３は、第１ケーシング１５と、第２ケーシング１７と、第３ケーシング１９とから構成されている。

第１ケーシング１５は、ギヤ軸７と、差動機構１１の回転軸心Ｌ１のギヤ軸７側の半分とを収容する。また、第１ケーシング１５には、断続機構１３側に連続する一部材で環状に形成された取付部４３が設けられている。この取付部４３には、第３ケーシング１９が組付けられる。この第１ケーシング１５には、差動機構１１の回転軸心Ｌ１で分割された第２ケーシング１７が組付けられる。

第２ケーシング１７は、半円の筒状に形成され、差動機構１１の回転軸心Ｌ１のギヤ軸７と反対側の半分を収容する。また、第２ケーシング１７は、第１ケーシング１５の取付部４３側の軸方向端面が第１ケーシング１５の取付部４３と離間されるように第１ケーシング１５に組付けられている。この離間された部分は、後述するシール部材３３の一対の摺動部２９，３１間と外部とを連通させる気抜き部３５となっている。この第２ケーシング１７は、第１ケーシング１５に差動機構１１の回転軸心Ｌ１で分割された分割面２１，２３を互いに当接して複数のボルト４５を介して固定される。

第３ケーシング１９は、断続機構１３と、アクチュエータ４１とを収容する。この第３ケーシング１９は、第１ケーシング１５の取付部４３に軸方向の対向面２５，２７を互いに当接して複数のボルト孔４７に締結されるボルト（不図示）を介して固定される。

ここで、例えば、第１ケーシング１５に取付部４３を設けずに、第１ケーシング１５と第２ケーシング１７との軸方向端面に第３ケーシング１９を組付ける場合では、第１ケーシング１５及び第２ケーシング１７と第３ケーシング１９との合わせ面が３面合わせとなる。このような３面合わせでは、ケーシング３を組付けたときに合わせ面で隙間が形成される恐れがあり、合わせ面の加工に高度な技術が必要であった。

そこで、第３ケーシング１９を第１ケーシング１５の取付部４３に組付けることにより、第１ケーシング１５と第３ケーシング１９との合わせ面が２面合わせとなる。このため、第１ケーシング１５と第３ケーシング１９との合わせ面における隙間の形成を防止できると共に、合わせ面の加工に高度な技術を必要とすることがなく、コストの上昇を抑制することができる。

このような第１ケーシング１５と第２ケーシング１７と第３ケーシング１９とで構成されたケーシング３には、ギヤ軸７と、差動機構１１と、断続機構１３と、アクチュエータ４１とが収容されている。

ギヤ軸７は、軸心が差動機構１１の回転軸心Ｌ１と直交する方向に配置され、軸方向に配置された２つのベアリング４９，５１を介してケーシング３の第１ケーシング１５に回転可能に支持されている。このギヤ軸７の一端側外周には、スプライン形状の連結部５３が形成され、プロペラシャフト３１９（図１参照）に連結される連結部材５５が一体回転可能に連結されている。

連結部材５５は、ギヤ軸７の端部にナット５７をねじ締結することによって軸方向位置が固定されると共に、ベアリング４９，５１に予圧が付与されギヤ軸７の軸方向位置が位置決めされる。また、連結部材５５と第１ケーシング１５との径方向間にはケーシング３の内部と外部とを区画するシール部材５９が配置されると共に、連結部材５５の外周にはシール部材５９のリップ部と摺動するダストカバー６１が配置されている。

この連結部材５５を介してギヤ軸７に伝達された駆動力は、ギヤ軸７の他端側に連続する一部材で形成された第１ギヤ部５と、差動機構１１のデフケース６５に固定された第２ギヤ部９とで構成されるギヤ組６３に伝達される。

ギヤ組６３は、小径のピニオンである第１ギヤ部５と、大径のリングギヤである第２ギヤ部９とからなるベベルギヤ組で変速駆動されるように構成され、プロペラシャフト３１９（図１参照）に伝達された駆動力を方向変換する。このギヤ組６３を構成する大径のリングギヤである第２ギヤ部９は、差動機構１１のデフケース６５に形成されたフランジ部７５にボルトによって固定され、ギヤ軸７から入力された駆動力を方向変換して差動機構１１に伝達する。

差動機構１１は、デフケース６５と、ピニオンシャフト６７と、ピニオン６９と、一対のサイドギヤ７１，７３とを備えている。

デフケース６５は、軸方向両側に形成されたボス部７７，７９でそれぞれベアリング８１，８３を介してケーシング３の第１ケーシング１５及び第２ケーシング１７に回転可能に支持されている。このデフケース６５には、ピニオンシャフト６７と、ピニオン６９と、一対のサイドギヤ７１，７３とが収容され、ギヤ組６３を介してデフケース６５に入力された駆動力が伝達される。

ピニオンシャフト６７は、長尺のシャフトからなり、端部をデフケース６５に係合してピンで抜け止め及び回り止めされ、デフケース６５と一体に回転駆動される。このピニオンシャフト６７には、ピニオン６９が支承されている。

ピニオン６９は、デフケース６５の周方向等間隔に２つ配置され、長尺のピニオンシャフト６７の両端側に支承されてデフケース６５の回転によって公転する。また、ピニオン６９の背面側とデフケース６５との径方向間には、ピニオン６９の公転時に発生する径方向への移動を受ける球面ワッシャが配置されている。

このピニオン６９は、一対のサイドギヤ７１，７３に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対のサイドギヤ７１，７３に差回転が生じると回転駆動されるようにピニオンシャフト６７に自転可能に支持されている。

一対のサイドギヤ７１，７３は、それぞれのボス部でデフケース６５に相対回転可能に支持され、ピニオン６９と噛み合っている。また、サイドギヤ７１，７３の背面側とデフケース６５との軸方向間には、ピニオン６９との噛み合い反力によるサイドギヤ７１，７３の軸方向への移動を受けるスラストワッシャがそれぞれ配置されている。

この一対のサイドギヤ７１，７３は、内周側にスプライン形状の連結部８５，８７が形成され、それぞれ後車軸３２１，３２３（図１参照）側に連結された一対の出力軸８９，９１（出力軸８９については図１参照）がサイドギヤ７１，７３と一体回転可能に連結され、デフケース６５に入力された駆動力を後車軸３２１，３２３を介して後輪３２５，３２７（図１参照）へ出力する。

この一対のサイドギヤ７１，７３のうちサイドギヤ７１に連結される出力軸８９（図１参照）とケーシング３の第１ケーシング１５及び第２ケーシング１７との径方向間には、ケーシング３の内部と外部とを区画するシール部材９３が配置されている。

一対のサイドギヤ７１，７３のうちサイドギヤ７３に連結される出力軸９１側には、回転軸心Ｌ２が差動機構１１の回転軸心Ｌ１と平行に配置され、ケーシング３の第３ケーシング１９に収容された断続機構１３が配置されている。

断続機構１３は、出力軸９１と、摩擦クラッチ９５と、押圧部材９７とを備えている。出力軸９１は、入力部９９と、出力部１０１とで構成されている。

入力部９９は、サイドギヤ７３側が軸状に形成されると共に摩擦クラッチ９５側のクラッチドラム部が接続して連続する部材で中空状に形成されている。また、入力部９９とデフケース６５のボス部７９との径方向間には、摺動ブッシュなどの摺動部材１０３が配置されている。また、入力部９９の摩擦クラッチ９５側のクラッチドラム部内周には、スプライン形状の係合部１０５が形成され、摩擦クラッチ９５の外側クラッチ板が係合されている。

この入力部９９は、サイドギヤ７３側の軸状の外周が連結部８７を介してサイドギヤ７３と一体回転可能に連結される。このような入力部９９の摩擦クラッチ９５側の回転軸心部には、出力部１０１が入力部９９と相対回転可能に配置されている。

出力部１０１は、中空状に形成され、外周でベアリング１０７を介して入力部９９と相対回転可能に配置されると共に、ベアリング１０９を介してケーシング３の第３ケーシング１９に支持されている。また、出力部１０１の軸方向一端側外周とケーシング３の第３ケーシング１９との径方向間には、ケーシング３の内部と外部とを区画するシール部材１１１が設けられている。さらに、出力部１０１の軸心側の中央部には、区画壁１１３が出力部１０１と連続する一部材で設けられ、ケーシング３の内部と外部とを区画している。

この出力部１０１の軸方向一端側内周には、スプライン形状の連結部１１５が形成され、後車軸３２３（図１参照）が出力部１０１と一体回転可能に連結される。このような出力部１０１の軸方向他端側外周には、スプライン形状の係合部１１７が形成され、摩擦クラッチ９５の内側クラッチ板が係合されている。このような入力部９９と出力部１０１との間に伝達される駆動力は、摩擦クラッチ９５によって断続される。

摩擦クラッチ９５は、複数の外側クラッチ板と、複数の内側クラッチ板とを備えている。複数の外側クラッチ板は、入力部９９のクラッチドラム部内周に形成された係合部１０５に軸方向移動可能で入力部９９と一体回転可能に係合されている。複数の内側クラッチ板は、複数の外側クラッチ板に対して軸方向に交互に配置され、出力部１０１の外周に形成された係合部１１７に軸方向移動可能で出力部１０１と一体回転可能に係合されている。

この摩擦クラッチ９５は、滑り摩擦を伴い伝達トルクを中間制御可能な制御型の複数のクラッチ板からなる多板クラッチとなっている。この摩擦クラッチ９５は、押圧部材９７によって押圧接続され、入力部９９と出力部１０１との間の動力伝達を可能とする。

押圧部材９７は、摩擦クラッチ９５に軸方向に隣接配置され、移動部１１９と、押圧部１２１とを備えている。移動部１１９は、環状に形成され、出力部１０１の外周に軸方向移動可能に配置されている。この移動部１１９と摩擦クラッチ９５との軸方向間には、押圧部１２１が配置されている。

押圧部１２１は、環状に形成され、移動部１１９との軸方向間に移動部１１９との相対回転を許容させると共に移動部１１９の軸方向移動を押圧部１２１に伝達させるスラストベアリングを介して移動部１１９の外径側に配置されている。また、押圧部１２１の内径側には、押圧部材９７を摩擦クラッチ９５の接続解除方向に付勢する付勢部材１２３が配置されている。

付勢部材１２３は、皿ばねからなり、常時、押圧部材９７を摩擦クラッチ９５の接続解除方向に付勢する。このため、押圧部材９７がアクチュエータ４１によって摩擦クラッチ９５の接続方向に移動操作されていない状態では、押圧部１２１が摩擦クラッチ９５の複数のクラッチ板に接触することがなく、摩擦クラッチ９５の複数のクラッチ板が押圧されず、摩擦クラッチ９５における引きずりトルクの発生を低減することができる。

このような付勢部材１２３によって摩擦クラッチ９５の接続解除方向に付勢されている押圧部材９７の押圧部１２１は、摩擦クラッチ９５の複数のクラッチ板に軸方向に隣接配置され、移動部１１９がアクチュエータ４１によって付勢部材１２３の付勢力に抗して摩擦クラッチ９５の接続方向に移動されることにより、摩擦クラッチ９５の複数のクラッチ板を押圧して摩擦クラッチ９５を接続させる。

アクチュエータ４１は、電動モータ１２５と、減速機構１２７と、変換機構１２９とを備えている。電動モータ１２５は、ケーシング３の第３ケーシング１９の外側に組付けられ、ケーシング３の内部にモータ軸１３１が配置されている。

この電動モータ１２５は、制御手段としてのコントローラ（不図示のＥＣＵ）に接続され、コントローラによって制御可能に作動される。なお、このコントローラは、電動モータ１２５の他に車両に設けられた各種センサやトランスファ３１７の断続部３１５（図１参照）を作動させるアクチュエータにも接続され、電動モータ１２５の制御と共にトランスファ３１７の断続部３１５の断続も制御している。この電動モータ１２５のモータ軸１３１から出力される回転は、減速機構１２７によって減速される。

減速機構１２７は、第１減速ギヤ組１３３と、第２減速ギヤ組１３５と、第３減速ギヤ組１３７とを備えている。なお、ケーシング３の第３ケーシング１９の減速機構１２７が配置された開口部分には、ケーシング３を閉塞する閉塞部材１３９が設けられている。

第１減速ギヤ組１３３は、電動モータ１２５のモータ軸１３１と第１大径ギヤ部１４１とからなる。第１大径ギヤ部１４１は、ケーシング３の第３ケーシング１９内に第１中間軸１４３を介して回転可能に支持された第１中間ギヤ１４５に設けられ、電動モータ１２５のモータ軸１３１と噛み合っている。この第１減速ギヤ組１３３は、電動モータ１２５の回転を減速して第１中間ギヤ１４５を介して第２減速ギヤ組１３５に伝達する。

第２減速ギヤ組１３５は、第２小径ギヤ部１４７と第２大径ギヤ部１４９とからなる。第２小径ギヤ部１４７は、第１中間ギヤ１４５に第１大径ギヤ部１４１と隣接して設けられ、第２大径ギヤ部１４９と噛み合っている。第２大径ギヤ部１４９は、ケーシング３の第３ケーシング１９内に第２中間軸１５１を介して回転可能に支持された第２中間ギヤ１５３に設けられている。この第２減速ギヤ組１３５は、第１中間ギヤ１４５からの回転を減速して第２中間ギヤ１５３を介して第３減速ギヤ組１３７に伝達する。

第３減速ギヤ組１３７は、第３小径ギヤ部１５５と第３大径ギヤ部１５７とからなる。第３小径ギヤ部１５５は、第２中間ギヤ１５３に第２大径ギヤ部１４９と隣接して設けられ、第３大径ギヤ部１５７と噛み合っている。第３大径ギヤ部１５７は、押圧部材９７の移動部１１９の外径に設けられている。この第３減速ギヤ組１３７は、第２中間ギヤ１５３からの回転を減速して押圧部材９７の移動部１１９を回転させる。

このように減速機構１２７は、電動モータ１２５から押圧部材９７の移動部１１９までの動力伝達経路を３段減速とすることにより、電動モータ１２５を小型化することができ、消費電力も低減することができる。加えて、電動モータ１２５の作動を制御するコントローラを小型化することができ、装置を低コスト化することができる。このような減速機構１２７で減速されて伝達された押圧部材９７の移動部１１９の回転は、変換機構１２９によって軸方向操作力に変換される。

変換機構１２９は、ボールカム機構であり、押圧部材９７の移動部１１９とカムリング１５９とに周方向に形成された複数のカム面を対向させ、これらのカム面間に介在されたカムボール１６１からなる。

カムリング１５９は、出力部１０１の外周とベアリング１０９のアウタレースの外周とに配置され、凹凸形状の係合部１６３を介してケーシング３の第３ケーシング１９に回転不能に係合されている。また、カムリング１５９は、スラスト反力によるベアリング１０９側への軸方向移動がベアリング１０９によって規制されている。このカムリング１５９と押圧部材９７の移動部１１９との軸方向の対向面には、それぞれ周方向に形成された複数のカム面が形成され、これらのカム面間にはカムボール１６１が介在されている。

カムボール１６１は、押圧部材９７の移動部１１９の回転によってカムリング１５９と移動部１１９との間に差回転が生じることにより、押圧部材９７を摩擦クラッチ９５側へ軸方向押圧移動させるカムスラスト力を発生させる。

このように構成された動力伝達装置１では、電動モータ１２５の作動により電動モータ１２５の回転が減速機構１２７で減速され、変換機構１２９に伝達される。この変換機構１２９に伝達された回転は、軸方向操作力に変換され、押圧部材９７を付勢部材１２３の付勢力に抗して摩擦クラッチ９５の接続方向に軸方向移動させる。この押圧部材９７の軸方向移動により押圧部１２１が摩擦クラッチ９５の複数のクラッチ板を押圧して摩擦クラッチ９５が接続される。この摩擦クラッチ９５の接続により入力部９９と出力部１０１との間の動力伝達が可能となり、差動機構１１のサイドギヤ７３と後車軸３２３（図１参照）との間の動力伝達が可能となる。

一方、摩擦クラッチ９５の接続は、電動モータ１２５を逆回転させることにより、押圧部材９７が付勢部材１２３によって摩擦クラッチ９５の接続解除方向に軸方向移動されて解除される。この摩擦クラッチ９５の接続解除により入力部９９と出力部１０１との間の動力伝達が遮断され、車両の走行による後輪３２７（図１参照）の回転が差動機構１１のサイドギヤ７３に入力されることがない。また、この摩擦クラッチ９５の接続解除状態では、車両の走行による後輪３２５（図１参照）の回転が差動機構１１のサイドギヤ７１に入力されてピニオン６９を回転させ、サイドギヤ７３を回転させるが、サイドギヤ７３と後車軸３２３（図１参照）との間の動力伝達が遮断されているので、一対のサイドギヤ７１，７３は相対回転される。このため、デフケース６５が回転されることがなく、ギヤ組６３が回転されることがない。

このような動力伝達装置１のケーシング３内は、入力部９９とケーシング３の第１ケーシング１５及び第２ケーシング１７との径方向間に配置されたシール部材３３によって差動機構１１側の空間と断続機構１３側の空間とに区画されている。

シール部材３３は、軸方向に離間する一対の摺動部２９，３１が各別に設けられた一対のシール部材３７，３９からなる。一対のシール部材３７，３９のうち一方のシール部材３７は、第１ケーシング１５と第２ケーシング１７とで支持されている。他方のシール部材３９は、第１ケーシング１５の取付部４３の内周で支持されている。

この一対のシール部材３７，３９間の空間部は、第１ケーシング１５と第２ケーシング１７との軸方向間に形成された気抜き部３５に連通されている。このように一対のシール部材３７，３９間の空間部を気抜き部３５を介して外部に連通させることにより、入力部９９などの回転によって一対のシール部材３７，３９間の空間部で内圧が上昇することを防止でき、一対のシール部材３７，３９の配置位置を保持することができる。

このようなシール部材３３によって区画された差動機構１１側の空間と断続機構１３側の空間には、それぞれ粘性の異なる潤滑油が封入されている。詳細には、差動機構１１側の潤滑油は、ギヤ組６３の潤滑が可能で、断続機構１３側の潤滑油より粘性が高く設定されている。このため、断続機構１３が接続解除状態で、潤滑油の粘度抵抗により、ギヤ組６３とデフケース６５の表面に粘性抵抗を増大させ、回転停止状態を作りやすくすることができる。

一方、断続機構１３側に封入される潤滑油は、差動機構１１に封入される潤滑油より粘性が低く設定されている。このため、断続機構１３の摩擦クラッチ９５は、接続解除状態で潤滑油の粘性による引きずりトルクの発生が抑制され、入力部９９と出力部１０１との間で動力伝達されることを抑制することができる。

このように構成された動力伝達装置１の組付方法は、まず、第１ケーシング１５の差動機構１１側の開口からギヤ軸７を挿入し、ギヤ軸７を第１ケーシング１５に収容させる。次に、ギヤ軸７に対してギヤ組６３で噛み合うように差動機構１１を組付け、第２ケーシング１７を第１ケーシング１５に組付ける。次に、差動機構１１のサイドギヤ７３と断続機構１３の入力部９９とを連結部８７で連結させ、断続機構１３を組付ける。そして、アクチュエータ４１が組付けられた第３ケーシング１９を第１ケーシング１５の取付部４３に組付け、動力伝達装置１の組付けを完了する。

このような動力伝達装置１では、ケーシング３がギヤ軸７と交差する方向に回転軸心Ｌ１が配置された差動機構１１の回転軸心Ｌ１のギヤ軸７と反対側の半分を収容する第２ケーシング１７を有するので、第１ケーシング１５から第２ケーシング１７を取り外した状態で、ギヤ軸７を第１ケーシング１５に挿入することにより、ギヤ軸７を方向変換させることなく、第１ケーシング１５に収容させることができる。

従って、このような動力伝達装置１では、ケーシング３へのギヤ軸７の収容を容易に行うことができ、装置の組付性を向上することができる。

また、第３ケーシング１９は、第１ケーシング１５と軸方向の対向面２５，２７を互いに当接して組付けられているので、第１ケーシング１５と第３ケーシング１９との合わせ面が２面合わせとなり、第１ケーシング１５と第３ケーシング１９との合わせ面における隙間の形成を防止することができる。加えて、合わせ面の加工に高度な技術を必要とすることがなく、コストの上昇を抑制することができる。

さらに、第１ケーシング１５と第２ケーシング１７との軸方向間には、一対の摺動部２９，３１間と外部とを連通させる気抜き部３５が設けられているので、ケーシング３に気抜き部３５を設けるための加工を施す必要がなく、ケーシング３のコストを低減することができる。

また、シール部材３３は、一対の摺動部２９，３１が各別に設けられた一対のシール部材３７，３９からなるので、配置されるケーシング３の形状などの周辺環境に合わせて一対のシール部材３７，３９の配置位置を変更することができ、シール部材３３の配置位置の自由度を向上することができる。

さらに、一対のシール部材３７，３９のうち一方のシール部材３７は、第１ケーシング１５と第２ケーシング１７とで支持され、他方のシール部材３９は、第１ケーシング１５で支持されているので、第１ケーシング１５と第２ケーシング１７とを組付けたときに、一対のシール部材３７，３９間に気抜き部３５が配置され、一対のシール部材３７，３９と気抜き部３５との位置合わせを行う必要がなく、組付性を向上することができる。

（第２実施形態）
図４を用いて第２実施形態について説明する。

本実施の形態に係る動力伝達装置２０１は、第３ケーシング１９は、第２ケーシング２０３に組付けられている。なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。

図４に示すように、第２ケーシング２０３には、断続機構１３側に連続する一部材で環状に形成された取付部２０５が設けられている。この取付部２０５と第１ケーシング１５の軸方向端面との間は、シール部材３３の一対の摺動部２９，３１間と外部とを連通させる気抜き部２０７となっている。なお、一対のシール部材３７，３９のうち一方のシール部材３７は、第１ケーシング１５と第２ケーシング２０３とで支持されている。他方のシール部材３９は、第２ケーシング２０３の取付部２０５の内周で支持されている。この第２ケーシング２０３の取付部２０５には、第３ケーシング１９が組付けられている。このように第３ケーシング１９を第２ケーシング２０３の取付部２０５に組付けることにより、第２ケーシング２０３と第３ケーシング１９との合わせ面が２面合わせとなる。

このような動力伝達装置２０１では、第３ケーシング１９が第２ケーシング２０３に組付けられているので、第２ケーシング２０３と第３ケーシング１９との合わせ面が２面合わせとなり、第２ケーシング２０３と第３ケーシング１９との合わせ面における隙間の形成を防止することができる。加えて、合わせ面の加工に高度な技術を必要とすることがなく、コストの上昇を抑制することができる。

なお、本発明の実施の形態に係る動力伝達装置では、第１伝達機構が差動機構、第２伝達機構が断続機構となっているが、これに限らず、第１，第２伝達機構は、例えば、変速機構やトランスファなどであってもよく、動力伝達を行う機構であればどのような機構であってもよい。当然のことながら、先行技術文献に掲載した特許文献１〜４に係る装置のケーシングに適用することができる。

また、アクチュエータは、モータ・ギヤ・カム機構となっているが、これに限らず、電磁式アクチュエータ、油圧シリンダ・ピストン機構、モータ・シフトロッド機構、エアダイアフラムなど、種々のアクチュエータを利用可能である。

さらに、断続機構は、摩擦クラッチとなっているが、これに限らず、噛み合いクラッチなど入力部と出力部との間の動力伝達を断続できるものであれば、どのような形態であってもよい。

１，２０１…動力伝達装置
３…ケーシング
５…第１ギヤ部
７…ギヤ軸
９…第２ギヤ部
１１…差動機構
１３…断続機構
１５…第１ケーシング
１７，２０３…第２ケーシング
１９…第３ケーシング
２１，２３…分割面
２５，２７…対向面
２９，３１…一対の摺動部
３３…シール部材
３５，３０７…気抜き部
３７，３９…一対のシール部材

Claims (5)

1. ケーシングと、このケーシングに回転可能に収容され端部に第１ギヤ部が設けられたギヤ軸と、前記ケーシングに収容され前記第１ギヤ部と噛み合う第２ギヤ部が設けられ前記ギヤ軸と交差する方向に回転軸心が配置された第１伝達機構と、前記ケーシングに収容され回転軸心が前記第１伝達機構の回転軸心と平行に配置され前記第１伝達機構との間で動力伝達可能な第２伝達機構とを備えた動力伝達装置であって、
   前記ケーシングは、前記ギヤ軸と前記第１伝達機構の回転軸心の前記ギヤ軸側の半分を収容する第１ケーシングと、この第１ケーシングに組付けられ前記第１伝達機構の回転軸心の前記ギヤ軸と反対側の半分を収容する第２ケーシングと、少なくとも前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとのいずれか一方に組付けられ前記第２伝達機構を収容する第３ケーシングとを有することを特徴とする動力伝達装置。
2. 請求項１記載の動力伝達装置であって、
   前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとは、前記第１伝達機構の回転軸心で分割された分割面を互いに当接して組付けられ、前記第３ケーシングは、前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとのうちいずれか一方と軸方向の対向面を互いに当接して組付けられていることを特徴とする動力伝達装置。
3. 請求項１又は２記載の動力伝達装置であって、
   前記ケーシングには、前記第１伝達機構と前記第２伝達機構とを区画し軸方向に離間する一対の摺動部を有するシール部材が配置され、
   前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとの軸方向間には、前記一対の摺動部間と外部とを連通させる気抜き部が設けられていることを特徴とする動力伝達装置。
4. 請求項３記載の動力伝達装置であって、
   前記シール部材は、前記一対の摺動部が各別に設けられた一対のシール部材からなることを特徴とする動力伝達装置。
5. 請求項４記載の動力伝達装置であって、
   前記一対のシール部材のうち一方のシール部材は、前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとで支持され、前記一対のシール部材のうち他方のシール部材は、前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとのうちいずれか一方で支持されていることを特徴とする動力伝達装置。

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