JP3100405U - 単一の差動機構を持つ４輪駆動の変速機構 - Google Patents

単一の差動機構を持つ４輪駆動の変速機構 Download PDF

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Abstract

【課題】コンパクトな構造となり製造コストも比較的低く、自動車のシャーシと地面との間の間隙を増すことができる単一の変速機構を備える自動車の変速機構を提供する。
【解決手段】駆動力入力軸が駆動されたとき、第１摺動可能なギアが、左ギア又は第２ギアに噛合するように規制され、右ギアに噛合し、自動車が異なる速度を得て同じ側の車輪が同時に駆動されるようにしている。
【選択図】図１

Description

　本考案は、自動車の変速機構に係り、特に、単一の差動機構を持つ４輪駆動の変速機構に関する。
　自動車では差動ギアロックを制限する機構を持つ多くの変速機構が使用されている。自動車が、ゆるい地面や、足場などの弱い道路に遭遇したとき、自動車の同じ側の二つの車輪は地面に対する粘着力を失い、スリップを生じる。差動ギアロック制限機構は自動車の差動ギアをロックするまでの二つの車輪の異なる回転速度を制限することができる。この場合、二つのサイドの駆動サイドシャフトは一体的であり、車輪はラインに沿ってのみ駆動される。更に、従来の差動ギアロック制限機構は、複雑で高価であり、保守も困難である。
　したがって、上述の問題を解決する変速機構が必要とされている。
　（考案の開示）
　本考案の概要
　従って、本考案の目的は従来の欠点を解決する変速機構を提供することにある。
　上述の目的を達成するため、本考案に従う単一の差動機構を有する自動車の変速機構は、その上部に配置された第１軸受ブラケットと、その中央部に配置された第２軸受ブラケットと第３軸受ブラケットと、その右側下部に配置された第４軸受ブラケットと、左側下部に配置された第５軸受ブラケットとを持つハウジングと；右側ベベルギア、左側ベベルギアと右リングギアと左リングギアと、遊星ギアと差動ケースを含む差動機構と；第１軸受ブラケット内に取り付けられた駆動力入力軸と；前記駆動力入力軸上に取り付けられた第１ギアと；
前記駆動力入力軸上に取り付けられた第１デュアルタンデムギアと；前記駆動力入力軸上に取り摺動可能に付けられた第１スライドデュアルタンデムギアと；前記駆動力入力軸上に取り摺動可能に付けられ第１スライドデュアルタンデムギアに係合する第２スライドデュアルタンデムギアと；前記第２軸受ブラケット内に取り付けられた前側左車輪出力軸と；前記第３軸受ブラケット内に取り付けられ、右側ベベルギアが取り付けられる後部右車輪出力軸と；前側左車輪出力軸に固定される第２ギアと；前側左車輪出力軸に取り付けられた第２デュアルタンデムギアと；右側ベベルギアに連結される第３ギアと；前記第４軸受ブラケット内に取り付けられる前側右車輪出力軸と；第１摺動可能係合部材を介して前記前側右車輪出力軸に連結される第１連結軸と；前記第１連結軸に固定され前記第３ギアに噛合する第４ギアと；前記第５軸受ブラケットに内に取り付けられた後部左車輪出力軸と；前記後部左車輪出力軸に第２摺動可能係合部材を介して連結される第２連結軸と；前記連結軸に固定され前記第２ギアと噛合する第５ギアを有し、前記駆動力入力軸が駆動されたとき、第１摺動可能なギアが、左ギア又は第２ギアに噛合するように規制され、右ギアに噛合し、自動車が異なる速度を得て同じ側の車輪が同時に駆動されるようにしている。
　本考案においては、スライドギアは駆動力入力軸にスプラインされ、スライドギアと手動可能係合部材の夫々がフォークを連結するための凹所を外面に有している。

　従来技術と比較すると、本考案においては４つの車輪を駆動するのに単一の変速機構が使用され、４つの出力軸が同一面に配置されている。従って、変速機構がコンパクトな構造となり製造コストも比較的低く、自動車のシャーシと地面との間の間隙を増すことができる。その結果、自動車の性能が改善され、自動車の円滑な操作が可能となる。更に、単一の変速機構が左車輪と右車輪の間の速度差を与えることが可能となる。したがって、この単一の変速機構は従来技術の２つの変速機構と同様な性能を得ることができる。
　本考案の他の目的と特徴は、図面を参照とした以下の詳細な説明により明らかとなるであろう。

　図面の簡単な説明
　図１は本考案による変速機構の概略構成平面図である。
　図２は図１に示された変速機構の軸の位置を示す概略説明図である。
　図３は図１に示された本考案による変速機構の分解構成図である。

　本考案の好ましい実施例の詳細な説明
　本考案は、図面を参照として以下に詳細に説明される。

　図１から３を参照すると、本考案に従う自動車の変速機構１００は、ドライブハウジング３０、駆動力入力軸１、前側左車輪出力軸２３、後部右左車輪出力軸１２、前側右車輪出力軸２２、回転軸１５、後部左車輪出力軸１７、同心軸２０、ドライブハウジング３０の下部に取り付けられた差動機構１３を有している。差動機構１３は右側ベベルギア１１、左側ベベルギア１４、左リングギア６、右リングギア９、遊星ギア１３１、差動ケース１３３，１３４を含む。
ドライブハウジング３０はその上部に配置された第１軸受ブラケット３０１、第２軸受ブラケット３０２、その中央部に配置された第３軸受ブラケット３０３、その右側下部に配置された第４軸受ブラケット３０４、その左側下部に配置された第５軸受ブラケット３９５を有している。

　駆動力入力軸１は自動車のエンジン（図示せず）に第１連結部材３０１１を介して連結され、また、第１軸受ブラケット３０１内に取り付けられている。第１ギア４は駆動力入力軸１にスプライン４０７を介して取り付けられている。第１大径ギア５０３と第１小径ギア５０１を持つ第１デュアルタンデムギア５がボールベアリング５０７を介して入力軸１に取り付けられている。第１スライドデュアルタンデムギア７と第２スライドデュアルタンデムギア８が、夫々、ボールベアリング７０７とスプライン８０７を介して入力軸１に取り付けられており、入力軸１に沿って移動できるようにされている。第１スライドデュアルタンデムギア７は小ギア５０１と噛合する内側ギア７０１を有している。
　前側左車輪出力軸２３は自動車の前側右車輪（図示せず）に第２連結部材３０２２を介して連結され、第２軸受ブラケット３０２内に取り付けられている。第２ギア２はスプライン２０７を介して前側左車輪出力軸２３上に取り付けられている。第１ギア４と噛合する第２大径ギア３３３と第１大径ギア５０３と噛合する第２小径ギア３３１を持つ第２デュアルタンデムギア３がボールベアリング３０７とボールベアリング３０９を介して前側左車輪上に取り付けられている。
　後部右車輪出力軸１２は自動車の後部右車輪（図示せず）第３連結部材３０３３を介して連結され、第３軸受ブラケット３０３内に取り付けられている。
　本考案の差動機構１３の本考案の差動機構の要素は特に記載したものを除いて従来のものと同様である。右側ベベルギア１１と左側ベベルギア１４は遊星ギア１３１に噛合し、後部右車輪出力軸１２と前側左車輪出力軸２３上に、夫々、スプライン１１７と１４７を介して取り付けられている。左リングギア６と右リングギア９が、差動機構１３の差動ケース１３３，１３４にスプラインされ、夫々、第１スライドギア７及び第２スライドギア８と噛合している。第３ギア１０がスプライン１０７を介して右側ベベルギア１１のシャフトスリーブ１１１上に取り付けられている。
　前側右車輪出力軸２２は第４連結部材３０４４を介して自動車の前側左車輪（図示せず）に連結され、第４軸受ブラケット３０４内に取り付けられている。１つの端部を持つ第１連結軸１５は同軸的に第１摺動可能係合部材１８を介して前側右車輪出力軸２２に連結されている。第４ギア１６が軸１５の他方の端部にスプライン１６７を介して取り付けられ、第３ギア１０と噛合している。
　後部左車輪出力軸１７は第５連結部材３０５５を介して自動車の後部左車輪（図示せず）に連結され、第５軸受ブラケット３０５内に取り付けられている。１つの端部を持つ第２連結軸２０は第２摺動可能係合部材１９を介して同軸的に後部左車輪出力軸１７に連結されている。第５ギア２１が軸１５の他方の端部にスプライン２１７を介して取り付けられており、第１ギア２に噛合する。
　凹所７１，８１、１８１、１９１が、夫々、第１スライドギア７、第２スライドギア８、第１摺動可能係合部材１８、第２摺動可能係合部材１９の外面に形成され、ドライブハウジング３０から延びるフォーク（図示せず）を受入れる。
　本考案の変速機構１００の作動が以下に説明される。駆動力が第１ギア４と第２スライドデュアルタンデムギア８に駆動力入力軸１を介して伝達される。互いに噛合している第１スライドデュアルタンデムギア７と第２スライドデュアルタンデムギア８は差動機構を構成して異なる速度を得るように規制される。即ち、第２スライドデュアルタンデムギア８は右リングギア９に噛合して差動機構を構成するように規制され、高速で回転するか、又は軸１に沿って共に左側に動き、第１スライドデュアルタンデムギア７が第１小径ギア５０１と左リングギア６に噛合して差動機構１３を低速で回転するようにする。
　差動機構１３を通した駆動力は右側ベベルギア１１と左側ベベルギア１４に分配される。右側ベベルギア１１を通る駆動力は２つの部分に分割される。一方は後部右車輪出力軸１２に直接伝達される。他方は第３ギア１０と第４ギア１６を介して連結軸１５に伝達され、次いで、第１摺動可能係合部材１８を介して前側右車輪出力軸２２に伝達される。
　左側ベベルギア１４を通る駆動力も、また、２つに分割される。一方は前側左車輪出力軸２３に直接伝達される。他方は第２ギア２と第５ギア２１を介して連結軸２０に伝達され、次いで、第２摺動可能係合部材１９を介して後部左車輪出力軸１７に伝達される。
　本考案の変速機構を備える自動車が軟弱な道路を走行し、車輪が滑り、地面への密着力が失われるとき、滑らない車輪が働くため車両は動き続ける。同じ側の２つの車輪が滑ると、他方の側の２つの車輪がより大きな出力を得て車両を走行し続け、異なる側の２つの車輪が滑ると、他の滑らない車輪が差動機構を通じてより大きな出力を得て車両を走行し続ける。
　これまで本考案を具体化した特別の構造が述べられたが、これらは本考案を説明するためのもので本考案を限定するものではないことが理解されるべきである。本考案の精神と範囲を離れることのないいかなる変形や改良も添付のクレームにより特定される本考案の範囲に属するものである。
本考案による変速機構の概略構成平面図である。 図１に示された変速機構の軸の位置を示す概略説明図である。 は図１に示された本考案による変速機構の分解構成図である。
符号の説明
１　駆動力入力軸
２　第２ギア
３　第２デュアルアタンデムギア
４　第１ギア
５　第１デュアルタンデムギア
６　左リングギア
７　第１スライドデュアルタンデムギア
８　第２スライドデュアルタンデムギア
９　右リングギア
１０　第３ギア
１１　右側ベベルギア
１２　後部右車輪出力軸
１４　左側ベベルギア
１５　第１連結軸
１６　第４ギア
１７　後部左車輪出力軸
１８　第１摺動可能係合部材
１９　第２摺動可能係合部材
２０　第２連結軸
２１　第５ギア
２２　右車輪出力軸
２３　前側左車輪出力軸

Claims (6)

  1. 　上部に配置された第１軸受ブラケット（３０１）と、中央部に配置された第２軸受ブラケット（３０２）及び第３ブラケット（３０３）と、右側下部に配置された第４軸受ブラケット（３０４）と、左側下部に配置された第５軸受ブラケット（３０５）を持つドライブハウジングと；
    　右側ベベルギア（１１）、左側ベベルギア（１４）、左リングギア（６）、右リングギア（９）、遊星ギア（１３１）及び差動ケース（１３３，１３４）を含む差動機構（１３）と；
    　前記第１軸受けブラケット（３０１）内に取り付けられる駆動力入力軸（１）
    と；
    　第１軸受ブラケット（３０１）内に取り付けられた第１ギア（４）と；
    　前記駆動力入力軸（１）上に取り付けられた第１デュアルタンデムギア（５）と；
    　前記駆動力入力軸（１）上に摺動可能に取り付けられた第１スライドデュアルタンデムギア（７）と；
    　前記駆動力入力軸（１）上に摺動可能に取り付けられ、前記第１スライドデュアルタンデムギア（７）に係合される第２スライドデュアルタンデムギア（８）と；
    　前記第２軸受ブラケット（３０２）内に取り付けられ、前記左側ベベルギア（１４）が取り付けられる前側左車輪出力軸（２３）と；
    　前記第３軸受ブラケット（３０２）内に取り付けられた後部右車輪出力軸（１２）と
    　前記前側左車輪出力軸（２３）に固定される第２ギア（２）と；
    　前記前側左車輪出力軸（２３）に取り付けられる第２デュアルアタンデムギア（３）と；
    　前記右側ベベルギア（１１）に連結される第３ギア（１０）と；
    　前記第４軸受ブラケット（３０４）内に取り付けられた前側右車輪出力軸（２２）と；
    　前側右車輪出力軸（２２）に第１摺動可能係合部材（１８）を介して連結される第１連結軸（１５）と；
    　前記第１連結軸（１５）に固定され、前記第３ギア（１０）に噛合する第４ギア（１６）と；
    　前記第５軸受ブラケット（３０５）内に取り付けられる後部左車輪出力軸（１７）と；
    　前記後部左車輪出力軸（１７）に第２摺動可能係合部材（１９）を介して連結される第２連結軸（２０）と；
    　前記第１連結軸（１５）に連結され、前記第２ギア（２）に噛合する第５ギア（２１）とを有し、
    　駆動力入力軸（１）が駆動されるとき、前記第１スライドギア（７）が左ギア（２３）又は第２スライドギア（８）のいずれかに噛合するように規制されて右リングギア（９）に噛合され、自動車が異なる速度を得て、自動車の同じ側の車輪が同時に駆動されるようにした単一の差動機構を有する自動車の変速機構。
  2. 　前側左車輪出力軸（２３）、後部左車輪出力軸（１７）、前側右車輪出力軸（２２）、後部右車輪出力軸（１２）が同一面に配置されている請求項１に記載の変速機構。
  3. 　前記第１スライドデュアルタンデムギア（７）が前記第１デュアルタンデムギア（５）の小径ギア（５０１）に噛合する内側ギア（７０１）を有する請求項１又は２に記載の変速機構。
  4. 　前記第３デュアルタンデムギア（３）は、第1ギア（４）と前記第１デュアルタンデムギア（５）の大径ギア（５０３）に夫々噛合する第２大径ギア（３３３）及び第２小径ギア（３３１）を含む請求項３に記載の変速機構。
  5. 　前記スライドギア（２）は前記駆動力入力軸（１）にスプラインされている請求項３に記載の変速機構。
  6. 　前記第１スライドギア（７）、前記第２スライドギア（８）、前記第１摺動可能係合部材（１８）及び前記第２摺動可能係合部材（１９）は、夫々、フォークを受入れるための凹所（７１，８１、１８１、１９１）を外面に有している請求項３に記載の変速機構。
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