JP2017190843A - 駆動力伝達装置及び四輪駆動車 - Google Patents

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Abstract

【課題】駆動力を伝達するピニオンギヤシャフトの駆動力伝達距離を短縮可能とし、以って小型軽量化を図ることが可能な駆動力伝達装置及び四輪駆動車を提供する。
【解決手段】駆動力伝達装置１は、ピニオン歯部３０、ピニオン歯部３０の一側に延在する第１軸部３１、及びピニオン歯部３０の他側に延在する第２軸部３２を有するピニギヤオンシャフト３と、ピニオン歯部３０に噛合するリングギヤ５５と、ピニオンギヤシャフト３と同一回転軸線上で相対回転可能なクラッチハウジング２と、クラッチハウジング２とピニオンギヤシャフト３の第１軸部３１との間に配置されたクラッチ機構４と、リングギヤ５５を収容するデフキャリヤ６とを備える。ピニオンギヤシャフト３は、第１軸部３１が第１軸受８１によって、また第２軸部３２が第２軸受３２によって支持され、クラッチハウジング２は、第１軸部３１に外嵌された第３軸受８３を介してピニオンギヤシャフト３に支持されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば車両に搭載されて駆動力を断続可能に伝達する駆動力伝達装置及び四輪駆動車に関する。
従来、主駆動輪及び補助駆動輪を有する四輪駆動車に搭載され、補助駆動輪側に駆動力を伝達する駆動力伝達装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の駆動力伝達装置は、入力部材が一体回転可能に連結される筒状の外側回転部材と、外側回転部材の内側で相対回転可能な軸状のピニオンギヤシャフト（内側回転部材）と、外側回転部材とピニオンギヤシャフトとの間に配置されたクラッチ部と、クラッチ部を介してピニオンギヤシャフトに伝達された駆動力を一対の出力部材に差動を許容して配分する差動機構とを備えている。差動機構は、デフケースと、デフケースに固定されたピニオンシャフトと、ピニオンシャフトに軸支された一対のピニオンギヤと、一対のピニオンギヤに噛み合う一対のサイドギヤとを有している。デフケースの外周には、ピニオンギヤシャフトの一端部に設けられたピニオン歯部に噛み合うリングギヤが固定され、このリングギヤからデフケースに駆動力が伝達される。
ピニオンギヤシャフトは、２つのテーパローラベアリング（円錐ころ軸受）からなるユニットベアリングによって、差動機構を収容する静止側のケーシングに支持されている。ユニットベアリングは、ピニオン歯部と一体に形成された軸部のピニオン歯部側の端部の外周に配置され、ピニオンギヤシャフトに螺合するベアリングナットによって軸方向の位置が固定されている。外側回転部材は、一対のベアリングによってピニオンギヤシャフトに回転可能に支持されている。クラッチ部は、ピニオンギヤシャフトにスプライン係合する複数の内側クラッチ板と、外側回転部材にスプライン係合する複数の外側クラッチ板とを有している。複数の内側クラッチ板は、ピニオンギヤシャフトにおけるピニオン歯部とは反対側の端部に形成された係合部に相対回転不能に係合している。
特開２０１１−１４４８５８号公報
特許文献１に記載の駆動力伝達装置において、ピニオンギヤシャフトは、複数の内側クラッチ板から入力された駆動力をピニオン歯部から出力する。このため、ピニオンギヤシャフトの剛性を、伝達される駆動力による捩じれを抑制できる程度に確保しなければならない。この捩じれは、ピニオンギヤシャフトにおける複数の内側クラッチ板との係合部とピニオン歯部との距離、すなわち駆動力伝達距離が短いほど抑制されるので、係合部とピニオン歯部との距離を短くすれば、ピニオンギヤシャフトを細径化及び短縮化して装置の小型軽量化を図ることが可能となる。しかし、特許文献１に記載の駆動力伝達装置では、ピニオンギヤシャフトにおけるピニオン歯部とクラッチ部との間にユニットベアリングやベアリングナットが配置されているため、この駆動力伝達距離を短くすることには制約があり、小型軽量化が困難であった。
また、外側回転部材に連結される入力部材がプロペラシャフトの継手である場合には、プロペラシャフトの重量をピニオンギヤシャフトが支えることになるので、ピニオンギヤシャフトの剛性確保がより重要な課題となる。
そこで、本発明は、駆動力を伝達するピニオンギヤシャフトの駆動力伝達距離を短縮可能とし、以って小型軽量化を図ることが可能な駆動力伝達装置及び四輪駆動車を提供することを目的とする。
本発明は、上記の目的を達成するため、傘歯車からなるピニオン歯部、前記ピニオン歯部の大径端部側に延在する第１軸部、及び前記ピニオン歯部の小径端部側に延在する第２軸部を有するピニギヤオンシャフトと、前記ピニオン歯部に噛合し、前記ピニオン歯部よりも大径の傘歯車からなる大径歯車と、前記第１軸部の少なくとも一部を収容する円筒部を有し、前記ピニオンギヤシャフトと同一回転軸線上で相対回転可能な筒状回転部材と、前記筒状回転部材の前記円筒部と前記ピニオンギヤシャフトの前記第１軸部との間に配置されたクラッチ機構と、前記ピニオンギヤシャフトの前記ピニオン歯部及び前記第２軸部、ならびに前記大径歯車を収容するケース部材とを備え、前記筒状回転部材と前記大径歯車との間で前記クラッチ機構及び前記ピニオンギヤシャフトを介して駆動力が伝達される駆動力伝達装置であって、前記ピニオンギヤシャフトは、前記第１軸部が第１軸受を介して前記ケース部材に対して支持されると共に、前記第２軸部が第２軸受を介して前記ケース部材に対して支持され、前記筒状回転部材は、前記第１軸部に外嵌された第３軸受を介して前記ピニオンギヤシャフトに支持されている、駆動力伝達装置を提供する。
また、本発明は、上記の目的を達成するため、上記の駆動力伝達装置を備え、左右一対の前輪に駆動源の駆動力が常時伝達されると共に、左右一対の後輪に前記駆動源の駆動力が前記駆動力伝達装置を介して伝達される四輪駆動車であって、前記筒状回転部材に車両前後方向に駆動力を伝達する駆動軸が連結され、前記ピニオンギヤシャフトが前記筒状回転部材を介して前記駆動軸の一端部を支持している、四輪駆動車を提供する。
本発明によれば、ピニオンギヤシャフトの駆動力伝達距離を短縮することができ、駆動力伝達装置の小型軽量化を図ることが可能となる。
本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された四輪駆動車の構成例を示す構成図である。 駆動力伝達装置を示す断面図である。 図２の一部を拡大して示す拡大図である。
［実施の形態］
本発明の実施の形態について、図１乃至図３を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
（四輪駆動車の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された四輪駆動車の構成例を示す構成図である。図２は、駆動力伝達装置を示す断面図である。図３は、図２の一部を拡大して示す拡大図である。
四輪駆動車１００は、走行用の駆動力を発生させる駆動源としてのエンジン１０２、トランスミッション１０３、左右一対の前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ、及び左右一対の後輪１０５Ｌ，１０５Ｒと、エンジン１０２の駆動力を前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ及び後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに伝達可能な駆動力伝達系１０１と、制御装置１０とを備えている。なお、本実施の形態において、各符号における「Ｌ」及び「Ｒ」は、車両の前進方向に対する左側及び右側の意味で使用している。
この四輪駆動車１００は、エンジン１０２の駆動力を主駆動輪である前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ及び補助駆動輪である後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに伝達する四輪駆動状態と、エンジン１０２の駆動力を前輪１０４Ｌ，１０４Ｒのみに伝達する二輪駆動状態とを切り替え可能である。なお、本実施の形態では、駆動源として内燃機関であるエンジンを適用した場合について説明するが、これに限らず、エンジンとＩＰＭ（Interior Permanent Magnet Synchronous)モータ等の高出力電動モータとの組み合わせによって駆動源を構成してもよく、高出力電動モータのみによって駆動源を構成してもよい。
駆動力伝達系１０１は、駆動力伝達装置１、フロントディファレンシャル１０６、前輪側のドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒ、プロペラシャフト１０８、及び後輪側のドライブシャフト１０９Ｌ，１０９Ｒを有している。駆動力伝達装置１は、プロペラシャフト１０８と後輪側のドライブシャフト１０９Ｌ，１０９Ｒとの間に配置されている。
フロントディファレンシャル１０６は、デフケース１０６ａと、デフケース１０６ａに支持されたピニオンシャフト１０６ｂと、ピニオンシャフト１０６ｂに軸支された一対のピニオンギヤ１０６ｃと、一対のピニオンギヤ１０６ｃにギヤ軸を直交させて噛合する一対のサイドギヤ１０６ｄとを有している。デフケース１０６ａには、ギヤ機構１１０によってトランスミッション１０３から出力される駆動力が伝達される。
プロペラシャフト１０８は、駆動力伝達装置１とは反対側（フロント側）の一端部にギヤ部１０８ａを有し、このギヤ部１０８ａがデフケース１０６ａと一体に回転するリングギヤ１０６ｅと噛み合っている。プロペラシャフト１０８は、車両前後方向に駆動力を伝達する本発明の駆動軸の一態様である。プロペラシャフト１０８のリヤ側の端部は、十字継手１１を介して駆動力伝達装置１の後述するフロントハウジング２１に連結されている。十字継手１１は、プロペラシャフト１０８に固定された第１ヨーク１１１と、フロントハウジング２１に固定された第２ヨーク１１２と、十字状のスパイダ１１３とを有している。
前輪１０４Ｌ，１０４Ｒには、フロントディファレンシャル１０６によって配分された駆動力が前輪側のドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒを介して常時伝達される。後輪１０５Ｌ，１０５Ｒには、四輪駆動時に、プロペラシャフト１０８によって伝達された駆動力が十字継手１１、駆動力伝達装置１、及び後輪側のドライブシャフト１０９Ｌ，１０９Ｒを介して伝達される。また、二輪駆動時には、プロペラシャフト１０８から後輪側のドライブシャフト１０９Ｌ，１０９Ｒへの駆動力の伝達が駆動力伝達装置１によって遮断される。
（駆動力伝達装置の構成）
図２は、駆動力伝達装置１の構成例を水平断面で示す断面図である。図２では、図面左側が四輪駆動車１００への搭載状態における車両の前後方向の前側（前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ側）にあたり、図面右側が四輪駆動車１００への搭載状態における車両前後方向の後側（後輪１０５Ｌ，１０５Ｒ側）にあたる。なお、以下の説明では、車両前後方向における前側をフロント側といい、車両前後方向における後側をリヤ側という。
駆動力伝達装置１は、図２に示すように、プロペラシャフト１０８（図１に示す）に十字継手１１を介して連結された筒状回転部材としてのクラッチハウジング２と、クラッチハウジング２の内周側で相対回転可能に配置されたピニオンギヤシャフト３と、クラッチハウジング２とピニオンギヤシャフト３との間における駆動力の伝達を断続可能なクラッチ機構４と、ピニオンギヤシャフト３から伝達される駆動力を後輪側のドライブシャフト１０９Ｌ，１０９Ｒに差動を許容して配分する差動機構５と、差動機構５を収容するケース部材としてのデフキャリヤ６と、クラッチ機構４を作動させる電磁力を発生するコイル７０と、コイル７０を保持する鉄等の軟磁性金属からなるコイルハウジング７１と、コイル７０の電磁力を受けるアーマチャ７３と、各部の回転を円滑にする軸受８１〜８７と、シール部材９１〜９５とを備えている。
クラッチハウジング２は、フロント側に配置された有底円筒状のフロントハウジング２１、及びフロントハウジング２１のリヤ側の開口端に螺着して一体回転するように結合された環状のリヤハウジング２２からなり、車両前後方向に延びる回転軸線Ｏ１を中心として回転する。
フロントハウジング２１は、フロント側の底部２１０と、底部２１０から回転軸線Ｏ１方向に延在した円筒状の円筒部２１１とを一体に有している。フロントハウジング２１における円筒部２１１の内周面には、回転軸線Ｏ１に沿って設けられた複数のスプライン歯２１１ａが形成されている。フロントハウジング２１の底部２１０には、十字継手１１の第２ヨーク１１２がボルト２０１によって連結される。また、フロントハウジング２１の底部２１０には回転軸線Ｏ１方向に貫通孔した貫通孔２１０ａが形成され、この貫通孔２１０ａ内にキャップ２０２が取り付けられている。
リヤハウジング２２は、フロントハウジング２１に結合された軟磁性金属からなる第１部材２２１、第１部材２２１の内径側に配置されたオーステナイト系ステンレス等の非磁性金属からなる第２部材２２２、及び第２部材２２２の内径側に配置された軟磁性金属からなる第３部材２２３によって形成されている。第２部材２２２と第１部材２２１及び第３部材２２３とは、溶接により結合されている。
ピニオンギヤシャフト３は、傘歯車からなるピニオン歯部３０、ピニオン歯部３０の大径端部側に延在する第１軸部３１、及びピニオン歯部３０の小径端部側に延在する第２軸部３２を一体に有している。ピニオン歯部３０は円錐形状であり、リヤ側ほど外径が小さくなっている。すなわち、ピニオン歯部３０は、大径端部がフロント側であり、小径端部がリヤ側である。ピニオン歯部３０のギヤ軸は、第１軸部３１及び第２軸部３２の中心軸と一致している。クラッチハウジング２とピニオンギヤシャフト３とは、同一の回転軸線Ｏ１上で相対回転可能である。
ピニオンギヤシャフト３は、第１軸部３１が第１軸受８１により、また第２軸部３２が第２軸受８２により、デフキャリヤ６に対して支持されている。第１及び第２軸受８１，８２は、円錐ころ軸受である。第１及び第２軸受８１，８２の支持構造等については後述する。
クラッチハウジング２は、フロントハウジング２１が第１軸部３１の先端部に外嵌された第３軸受８３を介してピニオンギヤシャフト３に支持され、リヤハウジング２２がクラッチ機構４よりもリヤ側かつ第１軸受８１よりもフロント側に配置された第４軸受８４を介してピニオンギヤシャフト３に支持されている。ピニオンギヤシャフト３は、第３軸受８３及び第４軸受８４を介してクラッチハウジング２を支持すると共に、クラッチハウジング２を介してプロペラシャフト１０８のリヤ側の一端部を支持している。
第３軸受８３は、内輪８３１と外輪８３２との間に複数の玉８３３が配置された玉軸受であり、スナップリング８３４，８３５によって軸方向の位置が固定されている。第４軸受８４は、内輪８４１と外輪８４２との間に複数の玉８４３が配置された玉軸受であり、リヤハウジング２２の第３部材２２３とピニオンギヤシャフト３の第１軸部３１との間に配置されている。内輪８４１及び外輪８４２の軸方向移動は、第１軸部３１及び第３部材２２３にそれぞれ形成された段差部により規制されている。
フロントハウジング２１の円筒部２１１は、第１軸部３１の少なくとも一部を収容している。クラッチ機構４は、フロントハウジング２１の円筒部２１１と第１軸部３１との間に配置されている。ピニオンギヤシャフト３のピニオン歯部３０及び第２軸部３２、ならびに差動機構５は、デフキャリヤ６に収容されている。
クラッチ機構４は、フロントハウジング２１とピニオンギヤシャフト３との間の駆動力を遮断するメインクラッチ４１と、メインクラッチ４１の軸方向に並列配置されたパイロットクラッチ４２と、パイロットクラッチ４２によって伝達されるクラッチハウジング２のトルクの一部をメインクラッチ４１の押圧力に変換するカム機構４３とを有している。
メインクラッチ４１は、回転軸線Ｏ１に平行な軸方向に沿って交互に配置された複数のメインアウタクラッチプレート４１１及び複数のメインインナクラッチプレート４１２からなる。メインアウタクラッチプレート４１１は、フロントハウジング２１における円筒部２１１の複数のスプライン歯２１１ａに係合する複数の係合突起４１１ａを有し、フロントハウジング２１に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能である。メインインナクラッチプレート４１２は、ピニオンギヤシャフト３の第１軸部３１に形成された外周スプライン係合部３１１に係合する複数の係合突起４１２ａを有し、ピニオンギヤシャフト３に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能である。
パイロットクラッチ４２は、回転軸線Ｏ１に平行な軸方向に沿って交互に配置されたパイロットアウタクラッチプレート４２１及びパイロットインナクラッチプレート４２２を有する。パイロットアウタクラッチプレート４２１は、フロントハウジング２１における円筒部２１１の複数のスプライン歯２１１ａに係合し、フロントハウジング２１に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能である。パイロットインナクラッチプレート４２２は、後述するカム機構４３のパイロットカム４３２の外周にスプライン嵌合されることにより、パイロットカム４３２に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能である。
コイル７０は、制御装置１０（図１に示す）から励磁電流の供給を受け、磁力を発生させる。コイル７０は、デフキャリヤ６に対して固定されたコイルハウジング７１に保持され、リヤハウジング２２の第１部材２２１と第３部材２２３との間に配置されている。コイル７０及びコイルハウジング７１は、ピニオンギヤシャフト３の第１軸部３１の外径側に配置されている。
アーマチャ７３は、パイロットクラッチ４２のパイロットアウタクラッチプレート４２１に対向して配置された環状の軟磁性金属からなり、フロントハウジング２１における円筒部２１１の複数のスプライン歯２１１ａにスプライン嵌合されて、フロントハウジング２１に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能に配置されている。
パイロットアウタクラッチプレート４２１及びパイロットインナクラッチプレート４２２は、コイル７０への通電により発生する磁束を透過させる軟磁性材料からなり、アーマチャ７３とリヤハウジング２２との間に配置されている。制御装置１０からコイル７０に励磁電流が供給されると、コイルハウジング７１、リヤハウジング２２の第１部材２２１及び第３部材２２３、パイロットアウタクラッチプレート４２１及びパイロットインナクラッチプレート４２２、ならびにアーマチャ７３を通過する磁路に磁束が発生し、この磁束の磁力によってアーマチャ７３がリヤハウジング２２側に吸引される。そして、このアーマチャ７３の軸方向移動によってパイロットクラッチ４２が押圧され、パイロットアウタクラッチプレート４２１とパイロットインナクラッチプレート４２２とが摩擦接触して、フロントハウジング２１からカム機構４３へトルクが伝達される。
カム機構４３は、ピニオンギヤシャフト３に対して相対回転可能なパイロットカム４３２と、ピニオンギヤシャフト３と相対回転不能かつ軸方向に移動可能に配置されたメインカム４３１と、メインカム４３１とパイロットカム４３２との間に配置された複数のカムボール４３３とを有して構成されている。パイロットカム４３２とリヤハウジング２２の第３部材２２３との間には、スラスト針状ころ軸受８５が配置されている。
メインカム４３１とパイロットカム４３２のそれぞれの対向面には、カムボール４３３を転動させる複数のカム溝が互いに対向するように形成されており、カムボール４３３はこれらのカム溝に一部が収容されている。カム溝は、メインカム４３１及びパイロットカム４３２の周方向に延在し、その溝底面は周方向に対して傾斜している。そして、カム機構４３は、メインカム４３１とパイロットカム４３２とが相対回転することにより、メインカム４３１とパイロットカム４３２とが回転軸線Ｏ１方向に互いに離間してメインカム４３１にメインクラッチ４１側に移動するカム推力が発生するように構成されている。これにより、メインクラッチ４１に軸方向の押圧力が発生する。この際、スラスト針状ころ軸受８５は、パイロットカム４３２に作用するカム推力の反力を受ける。
コイルハウジング７１は、コイル７０を保持する保持部７１１と、保持部７１１からピニオン歯部３０側に延出された延出部７１２と、デフキャリヤ６に固定される固定部７１３とを一体に有している。コイルハウジング７１の保持部７１１の外周面とリヤハウジング２２の第１部材２２１の内周面との間、及びコイルハウジング７１の保持部７１１の内周面とリヤハウジング２２の第３部材２２３の外周面との間には、それぞれ空隙が形成されている。
延出部７１２は円筒状であり、ピニオンギヤシャフト３の第１軸部３１を挿通させるデフキャリヤ６の開口の内面に嵌合している。延出部７１２の内側には、第１軸受８１が配置されている。第１軸受８１のピニオンギヤシャフト３に対するフロント側への軸方向移動は、コイルハウジング７１によって規制されている。固定部７１３は、デフキャリヤ６に螺合するボルト７２によって固定されている。なお、固定部７１３を溶接によってデフキャリヤ６に固定してもよい。
第１軸受８１は、内輪８１１及び外輪８１２と、内輪８１１と外輪８１２との間に配置された複数の円錐ころ８１３と、複数の円錐ころ８１３を保持する保持器８１４とを有している。内輪８１１は、内周面がピニオンギヤシャフト３の第１軸部３１におけるピニオン歯部３０側の端部の外周に嵌合し、大径側端部の側面がピニオン歯部３０に当接している。外輪８１２は、外周面がコイルハウジング７１の延出部７１２の内周に嵌合している。外輪８１２の大径側端部の側面は、保持部７１１のリヤ側の側面との間に配置された円環板状のシム８０に当接している。第１軸受８１のピニオンギヤシャフト３に対する軸方向移動は、外輪８１２がシム８０に当接することにより規制されている。
第２軸受８２は、内輪８２１及び外輪８２２と、内輪８２１と外輪８２２との間に配置された複数の円錐ころ８２３と、複数の円錐ころ８２３を保持する保持器８２４とを有している。内輪８２１は、内周面がピニオンギヤシャフト３の第２軸部３２の外周に嵌合し、大径側端部の側面がピニオン歯部３０に当接している。外輪８２２は、デフキャリヤ６に形成された軸受支持部６１に支持されている。軸受支持部６１には、外輪８２２が嵌合される嵌合穴６１０が形成され、この嵌合穴６１０に外輪８２２が収容されている。また、軸受支持部６１には、外輪８２２のリヤ側への軸方向移動を規制する突起６１１が設けられている。
第１軸受８１及び第２軸受８２には、コイルハウジング７１がデフキャリヤ６に固定されることにより、所定の予圧が付与されている。駆動力伝達装置１の製造工程では、複数の厚みのシム８０が用意され、例えばデフキャリヤ６におけるコイルハウジング７１の固定部７１３の取付面と軸受支持部６１との間の距離の測定結果に基づいて、適切な厚みのシム８０が選択される。このシム８０の選択により、コイルハウジング７１の固定部７１３を固定するボルト７２を締め切ったとき、第１軸受８１及び第２軸受８２に付与される予圧が適正な範囲となる。
差動機構５は、デフケース５０と、デフケース５０に支持されたピニオンシャフト５１と、ピニオンシャフト５１に軸支された一対のピニオンギヤ５２と、一対のピニオンギヤ５２にギヤ軸を直交させて噛合する一対の出力部材としての第１及び第２サイドギヤ５３，５４と、デフケース５０と一体に回転する大径歯車としてのリングギヤ５５とを有している。第１サイドギヤ５３にはドライブシャフト１０９Ｌが一体回転するように連結され、第２サイドギヤ５４には、ドライブシャフト１０９Ｒが一体回転するように連結されている。
リングギヤ５５は、デフケース５０の外周に図略のボルトによって締結されている。また、リングギヤ５５を溶接によってデフケース５０に固定してもよい。クラッチハウジング２とリングギヤ５５との間では、クラッチ機構４及びピニオンギヤシャフト３を介して駆動力が伝達される。
差動機構５は、ピニオンギヤシャフト３からリングギヤ５５に伝達された駆動力を、第１及び第２サイドギヤ５３，５４から作動を許容してドライブシャフト１０９Ｌ，１０９Ｒに出力することが可能である。デフケース５０、第１及び第２サイドギヤ５３，５４、及びリングギヤ５５は、車幅方向に延びる回転軸線Ｏ２を中心として回転する。
デフケース５０は、一対のピニオンギヤ５２ならびに第１及び第２サイドギヤ５３，５４を収容する収容部５００と、ドライブシャフト１０９Ｌを挿通させる第１筒部５０１と、ドライブシャフト１０９Ｒを挿通させる第２筒部５０２とを一体に有している。デフケース５０は、第１筒部５０１及び第２筒部５０２がそれぞれ円錐ころ軸受８６，８７によってデフキャリヤ６に回転可能に支持されている。第２筒部５０２は、回転軸線Ｏ２方向の長さが第１筒部５０１よりも長く、ピニオンギヤシャフト３の回転軸線Ｏ１に交差する。
リングギヤ５５は、ピニオンギヤシャフト３のピニオン歯部３０よりも大径の傘歯車であり、ピニオン歯部３０に噛み合っている。リングギヤ５５及びピニオン歯部３０は、傘歯車の一種であるハイポイトギヤからなる。駆動力伝達装置１を上下方向に見た場合、ピニオンギヤシャフト３の回転軸線Ｏ１とリングギヤ５５の回転軸線Ｏ２とが直交する。
差動機構５のリングギヤ５５とピニオンギヤシャフト３のピニオン歯部３０との噛み合い、及び一対のピニオンギヤ５２と第１及び第２サイドギヤ５３，５４との噛み合いは、図略のギヤオイルによって潤滑される。このギヤオイルは、ギヤの噛み合いを潤滑するのに適した粘度を有している。一方、クラッチ機構４におけるメインアウタクラッチプレート４１１とメインインナクラッチプレート４１２との摩擦摺動、及びパイロットアウタクラッチプレート４２１とパイロットインナクラッチプレート４２２との摩擦摺動は、図略のクラッチオイルによって潤滑される。
差動機構５を潤滑するギヤオイルとクラッチ機構４を潤滑するクラッチオイルは、共に潤滑油であるが、クラッチオイルは、引き摺りトルクが過大とならないよう、ギヤオイルよりも低い粘性を有している。ギヤオイルとクラッチオイルとは、ピニオンギヤシャフト３の第１軸部３１の外周面に摺接する第１及び第２シール部材９１，９２によって、互いに混ざり合わないように区画されている。第１及び第２シール部材９１，９２は、ピニオンギヤシャフト３の軸方向におけるクラッチ機構４とピニオン歯部３０との間に配置されている。第１及び第２シール部材９１，９２により、ギヤオイルがクラッチ機構４側に漏出することが抑止され、かつクラッチオイルが差動機構５側に漏出することが抑止されている。
第１シール部材９１は、コイルハウジング７１の内周面と第１軸部３１の外周面との間に配置されている。また、第１シール部材９１は、コイルハウジング７１の保持部７１１の内側に嵌合された芯金９１１と、第１軸部３１の外周面に摺接するリップを有するゴム等からなる弾性体９１２とを有している。弾性体９１２は、例えば加硫接着により芯金９１１に接合されている。
第２シール部材９２は、ゴム等の弾性体が断面十字状に形成されたＸリングからなり、クラッチハウジング２の内周面と第１軸部３１の外周面との間に配置されている。具体的には、第２シール部材９２がリヤハウジング２２の第３部材２２３に形成された環状溝２２３ａに配置されている。第２シール部材９２は、第１シール部材９１よりもフロント側（クラッチ機構４）に配置されている。本実施の形態では、第１シール部材９１によってコイル７０の収容空間（リヤハウジング２２の第１部材２２１と第３部材２２３との間の空間）にギヤオイルが浸入することが抑止され、第２シール部材９２によってコイル７０の収容空間にクラッチオイルが浸入することが抑止されている。
なお、第１及び第２シール部材９１，９２のうち、いずれか一方のシール部材を省略してもよい。すなわち、クラッチ機構４とピニオン歯部３０との間に配置された少なくとも１つのシール部材により、ギヤオイルのクラッチ機構４側への漏出及びクラッチオイルの差動機構５側への漏出が抑止されていればよい。この場合、コイル７０の収容空間へのギヤオイル又はクラッチオイルの浸入を抑止するシール部材を、例えばコイルハウジング７１とリヤハウジング２２の第３部材２２３との間に配置する。また、第１及び第２シール部材９１，９２の具体的な構成は、図２，３に例示したものに限らない。
デフキャリヤ６に形成されたドライブシャフト１０９Ｌ，１０９Ｒの挿通孔６０１，６０２からのギヤオイルの漏出は、挿通孔６０１，６０２の内面に嵌着されたシール部材９３，９４によって抑止されている。また、クラッチハウジング２とデフキャリヤ６とは非接触であり、デフキャリヤ６のフロント側の開口端部には、リヤハウジング２２の第１部材２２１に摺接するリップを有するシール部材９５が配置されている。
（実施の形態の効果）
以上説明した実施の形態によれば、第２軸受８２がピニオンギヤシャフト３のピニオン歯部３０よりもリヤ側の第２軸部３２の外周に配置された構成、第１軸受８１の軸方向移動がコイルハウジング７１により規制された構成、及びコイルハウジング７１がデフキャリヤ６に固定された構成により、ピニオンギヤシャフト３の軸方向における外周スプライン係合部３１１とピニオン歯部３０との間の駆動力伝達距離を短くすることができる。また、ギヤオイルとクラッチオイルとが、コイルハウジング７１の内側に配置された第１シール部材９１及びリヤハウジング２２の内側に配置された第２シール部材９２により区画されているので、これら第１シール部材９１及び第２シール部材９２を配置することによる駆動力伝達距離の長尺化を抑制することが可能となる。
（付記）
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、駆動力伝達装置１が差動機構５を備えたクラッチ付きのディファレンシャル装置として構成された場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えばプロペラシャフトのフロント側に配置され、プロペラシャフトへの駆動力の伝達を遮断可能なトランスファに適用することも可能である。この場合、駆動力伝達装置が差動機構を備えず、ピニオンギヤシャフトに噛み合う大径歯車がプロペラシャフトに連結される。
１…駆動力伝達装置 ２…クラッチハウジング（筒状回転部材）
２１１…円筒部 ３…ピニオンギヤシャフト
３０…ピニオン歯部 ３１…第１軸部
３２…第２軸部 ４…クラッチ機構
５…差動機構 ５５…リングギヤ（大径歯車）
６…デフキャリヤ（ケース部材） ７０…コイル
７１…コイルハウジング ８１〜８４…第１乃至第４軸受
９１，９２…第１及び第２シール部材 １００…四輪駆動車
１０２…エンジン（駆動源） １０４Ｌ，１０４Ｒ…前輪
１０５Ｌ，１０５Ｒ…後輪 １０８…プロペラシャフト（駆動軸）

Claims (7)

  1. 傘歯車からなるピニオン歯部、前記ピニオン歯部の大径端部側に延在する第１軸部、及び前記ピニオン歯部の小径端部側に延在する第２軸部を有するピニギヤオンシャフトと、
    前記ピニオン歯部に噛合し、前記ピニオン歯部よりも大径の傘歯車からなる大径歯車と、
    前記第１軸部の少なくとも一部を収容する円筒部を有し、前記ピニオンギヤシャフトと同一回転軸線上で相対回転可能な筒状回転部材と、
    前記筒状回転部材の前記円筒部と前記ピニオンギヤシャフトの前記第１軸部との間に配置されたクラッチ機構と、
    前記ピニオンギヤシャフトの前記ピニオン歯部及び前記第２軸部、ならびに前記大径歯車を収容するケース部材とを備え、
    前記筒状回転部材と前記大径歯車との間で前記クラッチ機構及び前記ピニオンギヤシャフトを介して駆動力が伝達される駆動力伝達装置であって、
    前記ピニオンギヤシャフトは、前記第１軸部が第１軸受を介して前記ケース部材に対して支持されると共に、前記第２軸部が第２軸受を介して前記ケース部材に対して支持され、
    前記筒状回転部材は、前記第１軸部に外嵌された第３軸受を介して前記ピニオンギヤシャフトに支持されている、
    駆動力伝達装置。
  2. 前記クラッチ機構を作動させる電磁力を発生するコイル、及び前記コイルを保持するコイルハウジングをさらに備え、
    前記コイルハウジングが前記ケース部材に対して固定され、
    前記第１軸受の前記ピニオンギヤシャフトに対する軸方向移動が前記コイルハウジングによって規制されている、
    請求項１に記載の駆動力伝達装置。
  3. 前記コイルハウジングは、前記コイルを保持する保持部と、前記保持部から前記ピニオン歯部側に延出された延出部と、前記ケース部材に固定される固定部とを有し、
    前記第１軸受が前記延出部の内側に配置されている、
    請求項２に記載の駆動力伝達装置。
  4. 前記ピニギヤオンシャフトの軸方向における前記クラッチ機構と前記ピニオン歯部との間に、前記ピニオン歯部と前記大径歯車との噛み合いを潤滑するギヤオイルが前記クラッチ機構側に漏出することを抑止する少なくとも１つのシール部材が配置された、
    請求項１乃至３の何れか１項に記載の駆動力伝達装置。
  5. 前記コイルハウジングの内周面と前記第１軸部の外周面との間に配置された第１シール部材、及び前記筒状回転部材の内周面と前記第１軸部の外周面との間に配置された第２シール部材をさらに備え、
    前記第１シール部材及び前記第２シール部材によって前記ピニオン歯部と前記大径歯車との噛み合いを潤滑するギヤオイルが前記クラッチ機構側に漏出することが抑止されている、
    請求項１乃至３の何れか１項に記載の駆動力伝達装置。
  6. 前記ケース部材内に収容され、前記大径歯車に伝達された駆動力を一対の出力部材から差動を許容して出力することが可能な差動機構をさらに備えた、
    請求項１乃至５の何れか１項に記載の駆動力伝達装置。
  7. 請求項６に記載の駆動力伝達装置を備え、左右一対の前輪に駆動源の駆動力が常時伝達されると共に、左右一対の後輪に前記駆動源の駆動力が前記駆動力伝達装置を介して伝達される四輪駆動車であって、
    前記筒状回転部材に車両前後方向に駆動力を伝達する駆動軸が連結され、
    前記ピニオンギヤシャフトが前記筒状回転部材を介して前記駆動軸の一端部を支持している、
    四輪駆動車。
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