JP2533555Y2 - ４輪駆動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車両用の横置きトランスアクスル型の４輪
駆動装置に関し、詳しくは、極低速の変速段，例えばエ
マージェンシーロー（以下ELと略記する）の変速段を有
する前進６段後進１段の変速機を備えたフルタイム式に
関する。

〔従来の技術〕 一般に車両の４輪駆動装置に関しては、オーバドライ
ブ付前進５段後進１段のマニュアル変速機を備え、駆動
系にビスカスカップリングを装着してフルタイム化し、
すべての変速段の走行条件で４輪駆動走行可能にした方
式が既に提案されている。また、急な登・降坂走行，悪
路からの脱出時に４輪駆動の性能を発揮するために、前
進段とした第１速より更にギヤ比の大きい極低速のEL変
速段を変速機に追加し、前進６段のものにすることが考
えられている。

そこで従来、上記EL変速段を含む前進６段後進１段の
変速機を備えた４輪駆動に関しては、例えば特開昭61-9
2343号公報の先行技術がある。ここで、変速機において
入，出力軸に第１速ないし第５速の歯車列と同期機構と
を一直線上に配設し、第１速と第２速の同期機構の部分
に後退段の歯車列を設ける。また、極低速段として入力
軸の第１速のドライブギヤを利用して、このドライブギ
ヤから出力軸のギヤに中間軸，副軸,4つのギヤおよび同
期機構による副変速機構を構成することが示されてい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、上記先行技術のものにあっては、極低速変
速段の機構が入，出力軸から外れた中間軸，副軸を用い
て副変速機構で構成されているため、全体的に５軸にな
り、更に副変速機構がトランスミッションケース内の側
方に大きく突出して配置されるため、構造が大幅に複雑
化し、部品点数，スペース等も非常に増大したものにな
る。また、極低速変速段を得る同期機構が入，出力軸か
ら遠く離れているため、変速操作機構は途中の軸，ギヤ
との干渉を避けるように引回した長尺で複雑なものにな
り、同期機構のシフト方向とシフトパターンのものが逆
のため反転機構が必要になる。更に、直結式のパートタ
イム式４輪駆動装置であり、極低速変速段は４輪駆動の
場合にのみシフト可能に構成されているので、変速操作
機構が一層複雑化する等の問題がある。

本考案は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、極低速のEL変速段を含む前進６段後
進１段の変速機の構造を簡素化し、EL変速段無しの場合
との互換性が容易にとれ、変速操作機構も容易化するこ
とが可能な４輪駆動装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本考案の４輪駆動装置は、
車体左右方向に極低速段を含む前進６段後進１段の変速
機を横置き配置し、上記変速機の出力軸から前後輪の一
方に直接伝動構成し、その他方にビスカスカップリング
を介して伝動構成する４輪駆動系において、上記変速機
には、トランスミッションケース内で入，出力軸に第１
速ないし第４速の変速ギヤとシンクロ機構とを設置し、
上記トランスミッションケースのエンジンと反対側に接
合されるサイドケース内で入，出力軸をトランスミッシ
ョンケースのサイドケース側端面とサイドケースの端面
で両持ち支持し、該入力軸上にトランスミッションケー
ス端面に隣接して第５速用ドライブギヤとサイドケース
端面に隣接して極低速変速段用ドライブギヤを設け、出
力軸上に該第５速用ドライブギヤと噛合う第５速用ドリ
ブンギヤと該極低速変速段用ドライブギヤと噛合う極低
速変速段用ドリブンギヤを設け、該第５速ギヤと該極低
速段用変速ギヤの間に該第５速ギヤと該極低速段変速ギ
ヤのシンクロ機構、および後進段のリバース機構とを設
置して構成し、極低速段のシフト方向が第１速のものと
同一になるように配置することを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

上記構成に基づき、横置き変速機には極低速変速段を
含む前進６段後進１段の機構が配置されて、その変速を
行うことが可能になり、変速動力はディファレンシャル
装置を介し前後輪の一方に常に伝達して走行する。ま
た、ビスカスカップリングには前後輪の回転が入力して
おり、一方の車輪スリップ時にはビスカストルクにより
その他方にも動力伝達して、４輪駆動走行するようにな
る。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、本考案の横置きトランスアクスル型
の４輪駆動装置の駆動系について述べると、リヤエンジ
ン・リヤドライブ（RR）ベースでビスカスカップリング
を用いたフルタイム式である。

そこで、クラッチハウジング1,トランスミッションケ
ース２およびサイドケース３が、車体後部でエンジンと
同軸上の車体左右方向に順次接合して一体結合される。
クラッチハウジング1,トランスミッションケース２は、
更に車体前方にも伸びて形成され、これらの前端にエク
ステンションケース４が結合される。そしてクラッチハ
ウジング１の内部にクラッチ５が収容され、トランスミ
ッションケース2,サイドケース３の内部に変速機10が横
置きで設置される。また、クラッチハウジング1,トラン
スミッションケース２およびエクステンションケース４
の内部で車体前後方向に、リヤディファレンシャル装置
35,トランスファ装置40およびビスカスカップリング50
が順次設置されて、横置きトランスアクスル型を成す。

一方、エンジンのクランク軸６がクラッチ５を介して
変速機10の入力軸11に連結し、その出力軸12からリヤデ
ィファレンシャル装置35を介して後輪側に伝動構成され
る。また、リヤディファレンシャル装置35からトランス
ファ装置40,ビスカスカップリング50等を介して前輪側
にも伝動構成され、フルタイム式駆動系を成す。

変速機10は常時噛合式であり、トランスミッションケ
ース２の内部において平行配置された入，出力軸11,12
に、クラッチ５側から第１速用ドライブギヤ13a,ドリブ
ンギヤ13b、第２速用ドライブギヤ14a,ドリブンギヤ14
b、第３速用ドライブギヤ15a,ドリブンギヤ15bおよび第
４速用ドライブギヤ16a,ドリブンギヤ16bが設けられ
る。入力軸11の第１速用ドライブギヤ13aないし第４速
用ドライブギヤ16aは一体形成され、これに対し、出力
軸12の第１速用ドリブンギヤ13bないし第４速用ドリブ
ンギヤ16bは回転自在に設置される。そして出力軸12
と、第１速用，第２速用ドリブンギヤ13b,14bとの間
と、第３速用，第４速用ドリブンギヤ15b,16bとの間に
は、それぞれシンクロ機構17,18が同期噛合作用して、
第１速用ドリブンギヤ13bないし第４速用ドリブンギヤ1
6bのいずれか１つを出力軸12と一体結合することで変速
するように設けられている。

次いで、サイドケース３の内部について述べると、こ
のサイドケース３の内部にも入，出力軸11,12が延長し
て挿入され、これらの入，出力軸11,12のクラッチ５側
に、第５速用ドライブギヤ19a,ドリブンギヤ19bが設け
られる。そして出力軸12の第５速用ドリブンギヤ19bの
隣りにシンクロ機構20が設置され、このシンクロ機構20
と入力軸11との間にリバース機構21が設けられる。ま
た、シンクロ機構20の隣の最も左側（図に対して下側）
にEL変速段機構30が配設されて、EL変速段の無いものと
の互換性が容易に得られるようになっている。

リバース機構21は、入，出力軸11,12と平行なアイド
ラ軸22が、第５速用の大径のドライブギヤ19aと干渉し
ないように偏心して形成される。このアイドラ軸22は、
一端をサイドケース３の壁部3aの孔3bに圧入し、他端の
フランジ22aをトランスミッションケース２の壁部2aに
おいてノックピン23で位置決めし、ボルトで締結して入
力軸11に沿いコンパクトに取付けられる。そしてアイド
ラ軸22の側寄りに、ドライブギヤ25a,ドリブンギヤ25b
を有するアイドラギヤ25が、ニードル26,スラスト軸受2
7等により回転自在に支持されて嵌合している。一方、
入力軸11には、EL変速段のドライブギヤを兼ねた小径の
後退段ドライブギヤ28aが形成され、このドライブギヤ2
8aにアイドラギヤ25の大径のドライブギヤ25aが常に噛
合っている。また、シンクロ機構20のスリーブ20aには
ドリブンギヤ28bが形成され、スリーブ20aを第５速のド
リブンギヤ19bと反対側に移動することで、アイドラギ
ヤ25の小径のドリブンギヤ25bと噛合うことが可能にな
っている。

かかる構成により、入力軸11の動力がアイドラギヤ2
5,シンクロ機構20を介して逆転し、出力軸12に伝達して
後進段が得られる。そしてこの場合に、２組のドライブ
ギヤ28aと25a,ドリブンギヤ25bと28bとにより２段減速
され、大きいギヤ比をコンパクトな構成で得るようにな
っている。

EL変速機構30は、上記入力軸11のドライブギヤ28aと
噛合う大径のドリブンギヤ31が出力軸12に回転自在に嵌
合し、これらのドライブギヤ28aとドリブンギヤ31とに
より、EL変速段の大きいギヤ比が設定される。また、出
力軸12においてドリブンギヤ31とシンクロ機構20との間
に、EL変速段用シンクロ機構32が設置される。このEL変
速段用シンクロ機構32は、スリーブ32aを有するハブ32b
がドリブンギヤ31側に固着され、シンクロナイザ32cを
有するコーン32dが出力軸12側にスプライン結合して成
り、スリーブ32aを第1,第3,第５速と同一のシフト方向
に移動してコーン32dに同時噛合することで、EL変速段
を得るようになっている。

上記変速機10の出力軸12において最もクラッチ５に接
近した側には、小径のドライブギヤ34が形成され、リヤ
ディファレンシャル装置35の大径のファイナルギヤ36が
ドライブギヤ34に噛合って終減速している。ファイナル
ギヤ36の中心部には差動装置37が装着され、この差動装
置37から左右のサイドギヤ軸38L,38Rがクラッチハウジ
ング1,トランスミッションケース２の外に延びて、左右
後輪に常に直接動力伝達するように伝動構成されてい
る。

トランスファ装置40は、リヤディファレンシャル装置
35と平行配置された回転自在なトランスファ軸41を有
し、このトランスファ軸41にファイナルギヤ36と噛合う
トランスファギヤ42が設けられ、変速動力を増速して更
に前輪側に伝達するようになっている。ここで、本考案
の４輪駆動装置はビスカス式であり、車検，レッカー移
動等の場合に後輪のみ駆動することはできないため、上
記トランスファギヤ42が噛合式のクラッチ43を介してト
ランスファ軸41に連結される。そして通常は、クラッチ
43が係合状態に保持され、車検等で駆動系を切離す必要
がある場合は、マニュアル操作でクラッチ43を解放する
ことが可能になっている。そしてトランスファ軸41は、
更に一対のベベルギヤ44a,44bにより車体前後方向に変
換してフロントドライブ軸45に連結する。

エクステンションケース４の内部で、フロントドライ
ブ軸45に対しヨーク軸46が同軸上に配置され、これらの
フロントドライブ軸45とヨーク軸46との間に、ビスカス
カップリング50がエクステンションケース４に収容した
状態で設けられる。ビスカスカップリング50は、ヨーク
軸46の一端のフランジ46aにケース51を一体結合し、ハ
ブ52を回転自在に組付けて装着され、ハブ52の内側にフ
ロントドライブ軸45がスプライン結合する。ケース51と
ハブ52の内部には、アウタプレート53とインナプレート
54とが複数交互に配置され、シリコンオイルが封入され
ており、後輪スリップによりアウタプレート53とインナ
プレート54との間に大きい回転差が生じると、オイルの
剪断力によりビスカストルクが生じてヨーク軸46以降に
も動力伝達する。そしてヨーク軸46以降が図示しないプ
ロペラ軸等を介して前輪側に伝動構成される。

ここで、変速機10のシフトパターンについて述べる
と、各変速ギヤとシンクロ機構との配置状態と第３図に
示されたシフトレール85（第1,第２およびEL変速段），
シフトレール84（第3,第４速変速段），シフトレール83
（第５速，後進段）により、第1,第3,第５速およびEL変
速段が同一のシフト方向であり、第2,第４速および後進
段が同一のシフト方向になる。そこで従来、前進５段後
進１段のＨ型のシフトパターンをベースとし、更にEL変
速段は路面の傾斜状態等により第１速と比較判断して使
用されることを加味して、第２図のように設定される。

次いで、かかる構成の４輪駆動装置の作用について述
べる。

先ず、クラッチ５の接続によりエンジン動力が変速機
10の入力軸11に入力し、第１速用ドライブギヤ13a,ドリ
ブンギヤ13b等と共に入力軸11のドライブギヤ28aにより
アイドラギヤ25,EL変速段ドリブンギヤ31も空転する。
そこで、クラッチ５を切断して入力軸11をエンジン側か
ら切離すと、各シンクロ機構は同期噛合可能になり、例
えばシンクロ機構17を第１速用ドリブンギヤ13b側に動
作すると、第１速用ドリブンギヤ13bと出力軸12とが同
期しながら噛合って一体結合する。従って、再びクラッ
チ５を接続してエンジン出力を入力すると、第１速用ド
ライブギヤ13a,ドリブンギヤ13bにより減速した第１速
の変速動力が出力軸12に出力し、ドライブギヤ34とファ
イナルギヤ36とで終減速してリヤディファレンシャル装
置35に伝達し、更に後輪側に動力伝達して走行するよう
になる。

以下同様にしてシンクロ機構17,18,20をフォーク86a,
フォーク84a,フォーク83aでそれぞれ動作することで、
第１速ないし第５速に選択的に変速され、低速段では駆
動トルク，エンジンブレーキ力を増し、高速段では走行
速度を増す。また、急な登・降坂時等においてEL変速段
機構30のシンクロ機構32のスリーブ32aをフォーク85aで
移動すると、シンクロナイザ32cで同期してコーン32dに
噛合い、ドリブンギヤ31が出力軸12に一体結合する。こ
のため、ドライブギヤ28aとドリブンギヤ31とによる第
１速より大きいギヤ比のEL変速段に変速され、多大な駆
動トルクまたはエンジンブレーキ力が生じて、急な登・
降坂路を安全かつ容易に走行することが可能になる。

また、停車状態でシンクロ機構20のスリーブ20aをフ
ォーク83aで移動してドリブンギヤ28bをアイドラギヤ25
のギヤ25bに噛合わせると、入力軸11に対しアイドラギ
ヤ25で逆転して、２組のドライブギヤ28aと25a,ドリブ
ンギヤ25bと28bとで２段変速した動力が出力軸12に出力
する。こうして、ギヤ比の大きい後進段に変速して後進
走行する。

上記走行時に変速動力は、リヤディファレンシャル装
置35から更にトランスファ装置40で増速し、方向変換し
てフロントドライブ軸45,ビスカスカップリング50のハ
ブ52側に伝達する。また、路面により回転する前輪から
の動力が、ヨーク軸46を介してビスカスカップリング50
のケース51側に伝達している。そこで通常の旋回走行で
は、ケース51とハブ52のプレート53,54の回転差が小さ
いことでビスカストルクも生じない状態になり、このた
め上述の後輪のみによる２輪駆動走行になる。

一方、低摩擦路（低μ路）において後輪がスリップす
ると、ビスカスカップリング50のプレート53,54に大き
い回転差が生じ、それに応じたビスカストルクが生じ
る。このため、このビスカストルクの分だけ前輪にも動
力伝達して４輪駆動走行することになり、こうして後輪
スリップを防止して走破性等が向上する。ここで、低μ
路の急な登・降坂の場合にEL変速段にシフトすると、か
かる４輪駆動の性能が十分に発揮されることになる。

以上、本考案の実施例について述べたが、RRベースの
みならず、フロントエンジン・フロントドライブ，フロ
ントエンジン・リヤドライブベースのものにも同様に適
用し得る。

〔考案の効果〕

以上述べてきたように、本考案によれば、 ４輪駆動装置の横置きの変速機において、トランスミ
ッションケース内に前進４段の変速ギヤとシンクロ機構
とが設置され、サイドケース内に第５速，後進段，極低
速変速段の変速ギヤとシンクロ機構とが設置されるの
で、極低速変速段を含む前進６段のものが従来のものを
ベースとして容易かつコンパクトに構成され、互換性も
とり易い。また、リバース機構の組付けスペースが増し
て、極低速変速段と後進段とのギヤ比を大きく設定し易
い。

さらに、極低速変速段機構において、極低速変速段が
第１速と同一シフト方向になるように構成されるので、
シフトパターンで第１速の隣りに極低速変速段が配置さ
れ、運転操作性が向上する。

また、エクステンションケースの内部にビスカスカッ
プリングが収容設置されるので、保護等の点で有利にな
り、ビスカスカップリングのケース，ハブの軸受支持等
も容易かつ確実化する。

さらにまた、変速機の出力軸に前進６段のシンクロ機
構が配置され、更に第５速のシンクロ機構で後進段が得
られる構成であるため、組付作業性が向上し、変速操作
機構も出力軸のみに沿い非常に簡素化し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の４輪駆動装置の実施例を示す全体の断
面図、 第２図はシフトパターンを示す図、 第３図は本考案の４輪駆動装置の側面図と一部断面図で
ある。 １……クラッチハウジング、２……トランスミッション
ケース、３……サイドケース、10……変速機、11……入
力軸、12……出力軸、13a,13b,14a,14b,15a,15b,16a,16
b,19a,19b,28a,28b,25,31……変速ギヤ、17,18,20,32…
…シンクロ機構、21……リバース機構、30……EL変速段
機構、35……リヤディファレンシャル装置、40……トラ
ンスファ装置、50……ビスカスカップリング

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車体左右方向に極低速段を含む前進６段後
   進１段の変速機を横置き配置し、上記変速機の出力軸か
   ら前後輪の一方に直接伝動構成し、その他方にビスカス
   カップリングを介して伝動構成する４輪駆動系におい
   て、 上記変速機には、トランスミッションケース内で入，出
   力軸に第１速ないし第４速の変速ギヤとシンクロ機構と
   を設置し、上記トランスミッションケースのエンジンと
   反対側に接合されるサイドケース内で入，出力軸をトラ
   ンスミッションケースのサイドケース側端面とサイドケ
   ースの端面で両持ち支持し、該入力軸上にトランスミッ
   ションケース端面に隣接して第５速用ドライブギヤとサ
   イドケース端面に隣接して極低速変速段用ドライブギヤ
   を設け、出力軸上に該第５速用ドライブギヤと噛合う第
   ５速用ドリブンギヤと該極低速変速段用ドライブギヤと
   噛合う極低速変速段用ドリブンギヤを設け、該第５速ギ
   ヤと該極低速段用変速ギヤの間に該第５速ギヤと該極低
   速段変速ギヤのシンクロ機構、および後進段のリバース
   機構とを設置して構成し、 極低速段のシフト方向が第１速のものと同一になるよう
   に配置することを特徴とする４輪駆動装置。