JP2766904B2 - フルタイム４輪駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両の駆動系として横置きトランスアクス
ル型でセンターディファレンシャル装置付のフルタイム
４輪駆動装置に関し、詳しくは、センターディファレン
シャル装置以降の前後輪への動力伝達構造に関する。

〔従来の技術〕

横置きトランスアクスル型でセンターディファレンシ
ャル付のフルタイム式４輪駆動装置では、小型化を図る
ため、変速機ケース内部に変速機，前後輪のディファレ
ンシャル装置と共にセンターディファレンシャル装置，
そのデフロック機構が収容設置される傾向にある。かか
る構成では、必然的に各部品の配置，動力の引回しが複
雑化するため、スペースを有効に活用してコンパクトに
まとめることが必要になる。

そこで従来、この種の４輪駆動装置に関しては、例え
ば実開昭60-102131号公報，実開昭60-102139号公報の先
行技術がある。ここで、変速機の出力軸と平行してセン
ターディファレンシャル装置を配置すると共に変速動力
を伝達すべく連結し、センターディファレンシャル装置
の２つのサイドギヤ軸を２重軸でクラッチ側等に延長す
る。そして一方のサイドギヤ軸はフロントディファレン
シャル装置側に連結し、他方のサイドギヤ軸はクラッチ
との干渉を避けるため１組のギヤ軸により後方にずらし
て引回し、更に変更ギヤ等により後輪に伝動構成するこ
とが示されている。

〔発明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、センター
ディファレンシャル装置の一方のサイドギヤから直接フ
ロントディファレンシャル装置に連結されているので、
そのディファレンシャル装置の回転方向がエンジンの回
転方向と逆になる。一方、２輪駆動車では変速機出力軸
がフロントディファレンシャル装置に連結され、そのデ
ィファレンシャル装置がエンジンと同一の回転方向であ
るため、これら４輪駆動車と２輪駆動車の変速機で軸構
成の共用ができない。また、フロントディファレンシャ
ル装置のドライブギヤは変速機出力軸から外れたセンタ
ーディファレンシャル装置側に設けられるため、このド
ライブギヤとファイナルギヤの形状，歯数が制限を受
け、両者のギヤ比を大きくとることが難しい。フロント
ディファレンシャル装置はセンターディファレンシャル
装置より後方に配置されているので、変速機ケースの後
方への突出量を大きくする必要が生じて、大型化を招く
可能性がある等の問題がある。

本発明は、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、横置きトランスアクスル型のセンタ
ーディファレンシャル付において、センターディファレ
ンシャル装置以降の動力の引回しを簡素化および小型化
し、前後輪のディファレンシャル装置のファイナルギヤ
比の選択自由度の拡大およびフロントディファレンシャ
ル装置の回転方向を２輪駆動車の場合と同じにすること
が可能なフルタイム４輪駆動装置を提供することを目的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するのため、本発明のフルタイム４輪
駆動装置は、横置き配置した変速機のケース内部で上記
変速機出力軸にセンターディファレンシャル装置を平行
に変速動力を伝達すべく配置し、上記センターディファ
レンシャル装置の一方の出力要素を前後輪の一方のディ
ファレンシャル装置に、その他方の出力要素を前後輪の
他方の伝達系にそれぞれ伝動構成する横置きトランスア
クスル型でセンターディファレンシャル付のフルタイム
４輪駆動装置において、上記センターディファレンシャ
ル装置の一方の出力要素のギヤ軸をクラッチと反対側に
延長し、上記ギヤ軸を一対のギヤおよび上記変速機出力
軸の内部に挿通した中間軸を介して上記クラッチ側に引
回し、さらに終減速の一対のギヤを介して前後輪の一方
のディファレンシャル装置に連結するものである。

〔作用〕

上記構成に基づき、横置きトランスアクスル型で変速
機出力軸と平行に配置されたセンターディファレンシャ
ル装置の一方の出力要素からの動力は、ギヤ軸，一対の
ギヤおよび変速機出力軸内部の中間軸を介して終減速用
のギヤに伝達されることにより回転方向が調整され、２
輪駆動車の場合と回転が同一方向で前後輪の一方のディ
ファレンシャル装置に伝達する。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説
明する。

第１図ないし第３図において本発明が適用される４輪
駆動装置として、横置きトランスアクスル型のフロント
エンジン・フロントドライブ（FF）をベースとした駆動
系について説明すると、車体前部にエンジン1,クラッチ
２および変速機３が左右方向に横置き配置され、変速機
３から車体後方にセンターディファレンシャル装置9,フ
ロントディファレンシャル装置4,トランスファ装置５が
順次配置される。そして変速機3,センターディファレン
シャル装置9,フロントディファレンシャル装置４および
トランスファ装置５は、クラッチハウジング6,変速機ケ
ース7,エクステンションケース８の内部に設置されてト
ランスアクスル型を成す。

変速機３は常時噛合い式のものであり、クラッチ２か
らの入力軸10とそれに平行配置された出力軸11に、例え
ば第１速ないし第５速（オーバドライブ）の互いに噛合
う５組の変速用ギヤ12ないし16が設けてあり、ギヤ12と
13の間のシンクロ機構17,ギヤ14と15の間のシンクロ機
構18、またはギヤ16に隣設されたシンクロ機構19を選択
的に動作することで、第１速から第５速までの各前進変
速段を得る。また入力軸10に一体的な後退段のギヤ20
を、図示しないアイドラギヤを介してシンクロ機構17の
スリーブ側のギヤ21に噛合わせることで、後退段を得る
ように構成されている。

ここで上記変速機３の出力軸11は中空軸であって、内
部に中間軸22が相対回転自在に挿通されており、出力軸
11の図中左側と中間軸22の右端部が変速機ケース７に対
しベアリング23により軸支され、出力軸11の右端部が中
間軸22に対しニードルベアリング24,スラストベアリン
グ25により軸支されている。また、変速機軸方向中間の
第３速変速用ギヤ14,第４速変速用ギヤ15のドライブギ
ヤ14a,15aは入力軸10に回転自在であり、それらのドリ
ブンギヤ14b,15bは出力軸11に一体結合され、両者のシ
ンクロ機構18は入力軸10側に設けられる。このため、上
記出力軸11と一体的なドリブンギヤ14bまたは15bから常
に変速動力を取出すことが可能になっている。

センターディファレンシャル装置９は例えばベベルギ
ヤ式であり、上記ドリブンギヤ14bと15bとの間で変速機
出力軸11の後方下部に平行配置される。そしてリングギ
ヤ30を有するディファレンシャルケース31の内部にピニ
オン32を備えたピニオン軸33,ピニオン32と噛合する一
対のサイドギヤ34,35を設けて成り、変速機ケース７に
対しディファレンシャルケース31の両端のベアリング36
により軸支される。そこでリングギヤ30がドリブンギヤ
15bに噛合って、変速動力を直ちにセンターディファレ
ンシャル装置９に入力するようになっている。

サイドギヤ34のギヤ軸37は中空でクラッチ２と反対側
に延長され、サイドギヤ35のギヤ軸38はクラッチ２側に
延長されると共に、ギヤ軸37の内部を挿通してクラッチ
２と反対側にも延長される。そしてギヤ軸38は、エクス
テンションケース８内部のトランスファ装置５のトラン
スファ軸39,一対の変向ギヤ40,41により車体前後方向に
変向され、リヤドライブ軸42により後輪側に伝動構成さ
れる。

また、変速機ケース７の左側端部の変速用ギヤ16等の
下方のスペースを利用して、ビスカス式デフロック機構
45がセンターディファレンシャル装置９と同軸上に配置
され、ギヤ軸37がドラム46に、ギヤ軸38がハブ47側に連
結する。

ギヤ軸37と一体的なドラム46にはギヤ48が取付けら
れ、このギヤ48が中間軸22のギヤ49に噛合って、クラッ
チ２側に出力が引回される。そして中間軸22のクラッチ
２側にはドライブギヤ50が形成され、このドライブギヤ
50がギヤ軸38の後方上部に平行配置されるフロントディ
ファレンシャル装置４のファイナルギヤ51に所定のギヤ
比で噛合い、フロントディファレンシャル装置４から左
右の前輪車軸53に伝動構成される。

次いで、かかる構成のフルタイム４輪駆動装置の作用
について述べる。

まず、エンジン１からの動力は、クラッチ２を介して
変速機３の入力軸10に入力し、シンクロ機構17,18また
は19により変速用ギヤ12ないし16のいずれか１つを選択
することで変速され、この変速動力が出力軸11に出力す
る。そして出力軸11の変速動力は、直ちにドリブンギヤ
15bとリングギヤ30とによりセンターディファレンシャ
ル装置９に入力し、２つのサイドギヤ34,35に50:50に動
力分配される。

サイドギヤ34の動力は、ギヤ軸37,ドラム46,ギヤ48,4
9,中間軸22に伝達し、更にギヤ50,51により終減速され
てフロントディファレンシャル装置４に入力し、車軸53
を介して前輪に伝達する。またサイドギヤ35の動力は、
ギヤ軸38,トランスファ装置５の変向ギヤ40,41,リヤド
ライブ軸42等により後輪に伝達するのであり、こうして
前後輪によるフルタイムの４輪駆動走行になる。そして
かかる４輪駆動走行での旋回時に前後輪に回転差が生じ
ると、センターディファレンシャル装置９の差動作用に
よりサイドギヤ34,35に回転差が生じて吸収し、円滑に
旋回することが可能になる。

一方、上記前後輪の回転差は、サイドギヤ34,35から
ギヤ軸37,38を介してデフロック機構45に入力してお
り、前後輪の一方がスリップすると回転差が急増する。
すると、デフロック機構45でビスカストルクを生じてサ
イドギヤ34と35とを一体化するのであり、これによりセ
ンターディファレンシャル装置９はデフロックされてス
リップ状態から脱して走行するようになる。

なお、本発明はリヤエンジン，リヤドライブ（RR）ベ
ースのものにも適用でき、センターディファレンシャル
装置９はプラネタリギヤ式でもよい。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、 横置きトランスアクスル型でセンターディファレンシ
ャル付の４輪駆動車において、センターディファレンシ
ャル装置の一方のサイドギヤ等の出力要素が一対のギ
ヤ，変速機の出力軸内部に挿通された中間軸を介してフ
ロント等のディファレンシャル装置に回転方向を調整し
て引回され、２輪駆動車の場合とファイナルギヤの回転
方向が同一になるので、２輪駆動車と変速機，軸構造を
共用することが可能になる。

さらに、センターディファレンシャル装置からフロン
ト等のディファレンシャル装置への動力伝達途中で２段
階に減速されるので、終減速比の選択範囲が大きくな
る。また、ディファレンシャル装置の後方突出量が減じ
て、コンパクト化し得る。

さらにまた、変速機出力軸とその内部の中間軸の回転
方向は同一であるから、軸受等の点で有利になり、変速
機出力側の剛性がアップする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフルタイム４輪駆動装置の実施例を示
す断面図、 第２図は同スケルトン図、 第３図は４軸の配置状態を示す図である。 ３……変速機、４……フロントディファレンシャル装
置、５……トランスファ装置、７……変速機ケース、９
……センターディファレンシャル装置、11……出力軸、
22……中間軸、30……リングギヤ、34,35……サイドギ
ヤ（出力要素）、37……ギヤ軸、45……デフロック機
構、48,49……ギヤ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横置き配置した変速機のケース内部で上記
   変速機出力軸にセンターディファレンシャル装置を平行
   に変速動力を伝達すべく配置し、上記センターディファ
   レンシャル装置の一方の出力要素を前後輪の一方のディ
   ファレンシャル装置に、その他方の出力要素を前後輪の
   他方の伝達系にそれぞれ伝動構成する横置き配置トラン
   スアクスル型でセンターディファレンシャル付のフルタ
   イム４輪駆動装置において、 上記センターディファレンシャル装置の一方の出力要素
   のギヤ軸をクラッチと反対側に延長し、 上記ギヤ軸を一対のギヤおよび上記変速機出力軸の内部
   に挿通した中間軸を介して上記クラッチ側に引回し、さ
   らに終減速の一対のギヤを介して前後輪の一方のディフ
   ァレンシャル装置に連結することを特徴とするフルタイ
   ム４輪駆動装置。
2. 【請求項２】上記センターディファレンシャル装置の一
   方の出力要素のギヤ軸と他方の出力要素のギヤ軸とを共
   にクラッチと反対側に延長し、 上記両ギヤ軸の間にデフロック機構を配設することを特
   徴とする請求項（１）記載のフルタイム４輪駆動装置。