JP3258179B2 - 変速機の支持構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用変速機をエンジ
ン側で支持する支持構造に関し、詳しくは、トランスア
クスル型変速機の終減速部を備えたデフハウジングの支
持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両において、エンジンを縦置き配置し
た４輪駆動車の場合は、例えばエンジンの後方にクラッ
チ部、変速部が同軸上に連結され、変速部の後ろから後
輪側に伝動構成される。また変速部からその前方に配置
されるフロント終減速部に動力が引き回され、この終減
速部から前輪側に伝動構成される。この場合に、前輪が
車体の前方に配置されるのに対応して、その前輪の車軸
と略同じ位置にフロント終減速部を配置するため、クラ
ッチハウジングよりエンジン側にデフハウジングを突き
出して配置し、このデフハウジング内にフロント終減速
部を収容するトランスアクスル型変速機が提案されてい
る。

【０００３】このトランスアクスル型変速機によると、
フロント終減速部のファイナルギヤの回転による動力伝
達時に、デフハウジングの上下方向にその反力が作用し
て首振り運動するため、エンジン側でデフハウジングの
上下方向の反力を受けるように支持することが必要にな
る。ここでクラッチ部、変速部、トランスファ部はそれ
ぞれのハウジングやケース内に組付け、そのハウジン
グ、ケースを接合して同軸上に一体構成される。このた
め上記支持構造において、エンジン側で変速機と一体の
デフハウジングをボルト等で単に一体的に締結すると、
加工上，組付上の誤差のため、その締結の影響でクラッ
チ部、変速部、トランスファ部のハウジングやケース
が、変形したりまたは位置がずれて、それらの同軸性を
損う虞れがある。従って、エンジン側でデフハウジング
を支持する場合は、クラッチ部、変速部、トランスファ
部に種々の影響を与えないように考慮することが要求さ
れる。

【０００４】従来、上記エンジン側での変速機の支持構
造に関しては、例えば実開昭５８−１２９０４０号公報
の先行技術があり、クラッチハウジングの一部をＵ字形
のスティフナ装置によりオイルパンの後部を覆いつつエ
ンジン本体に一体的に締結することが示されている。ま
た実開昭６１−７０５４３号公報の先行技術では、エン
ジン側とクラッチハウジングの間にスティフナプレート
を装架し、ボルト等の結合手段で取付けることが示され
ている。

【０００５】

【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、いずれもスティフナと結合手段で
クラッチハウジングをエンジン側に一体的に締結する構
成であるから、以下のような不具合がある。即ち、ステ
ィフナは構造上左右方向の剛性を大きくすることができ
ないため、スティフナ自体が左右方向に変形する虞れが
ある。また、エンジンとクラッチハウジングのスティフ
ナ取付け位置は加工上の誤差を伴うため、誤差を生じる
と、スティフナ締結時にクラッチハウジングが変形して
エンジンとの同軸性を損なう。加えて、スティフナの構
造が複雑でコスト高等を招くという不具合もある。

【０００６】本発明は、このような点に鑑み、終減速部
のデフハウジングがエンジン下方に突き出て配置される
場合に、そのデフハウジングをエンジン側で適正に支持
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の請求項１に係る変速機の支持構造は、終減
速部を備えたデフハウジングがクラッチハウジングより
エンジン下方に突き出て配置されるトランスアクスル型
変速機おいて、デフハウジングをエンジン側の取付部材
に支持手段により、上下方向には一体的で左右方向には
スライド可能に支持することを特徴とする。

【０００８】請求項２に係る変速機の支持構造は、支持
手段が、オイルパンを兼ねた剛性の大きいロアケースを
有し、このロアケースにブッシュがアクスル軸に平行に
取付けられ、該デフハウジングの先端のアームの孔をブ
ッシュにスライド可能に嵌合してなることを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】従って、本発明の請求項１にあっては、変速機
組付け時にエンジンと変速機側に相対的なずれを生じて
も、支持手段によりデフハウジングが任意にスライドし
てそのずれが吸収され、加工上の誤差や組付けの狂い等
の影響が防止される。また動力伝達時に終減速部の作動
による反力がデフハウジングの上下方向に作用すると、
その反力が支持手段によりエンジン側で適切に支持され
る。

【００１０】請求項２にあっては、変速機組付け時にロ
アケースのブッシュにデフハウジングのアームの孔を嵌
合することで、デフハウジングがロアケースに対して上
下方向に一体的で左右方向にスライド可能に支持され、
構成や作業が簡単になる。またオイルパンを兼ねた剛性
の大きいロアケースにより適確に支持される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図４において、変速機としてセンターディファレ
ンシャル付４輪駆動車の場合の動力伝達系について説明
する。先ず、クラッチハウジング１の後部にトランスミ
ッションケース３が接合し、トランスミッションケース
３の後部にトランスファケース４が接合する。またクラ
ッチハウジング１の下部でエンジン側にオーバハングし
てデフハウジング２が配置され、トランスミッションケ
ース３の下部にオイルパン５が取付けられる。そしてク
ラッチハウジング１にトルクコンバータ部Ａが、デフハ
ウジング２に終減速部Ｂが、トランスミッションケース
３に変速部Ｃが、トランスファケース４にトランスファ
部Ｄがそれぞれ配設される。

【００１２】符号１０はエンジンであり、このエンジン
１０のクランク軸１１がトルクコンバータ部Ａのロック
アップクラッチ１２を備えたトルクコンバータ１３に連
結し、トルクコンバータ１３からの入力軸１４が変速部
Ｃの自動変速機３０に入力する。自動変速機３０からの
変速機出力軸１５は入力軸１４と同軸上の後方に出力
し、この変速機出力軸１５がトランスファ部Ｄのセンタ
ーディファレンシャル装置５０に連結する。そしてセン
ターディファレンシャル装置５０から出力するリヤドラ
イブ軸２０が、プロペラ軸２１、リヤディファレンシャ
ル装置２２等を介して後輪に伝動構成される。

【００１３】デフハウジング２の終減速部Ｂはフロント
ディファレンシャル装置１９であり、このフロントディ
ファレンシャル装置１９が前方に突き出してエンジン下
方に配置される。これにより前輪が車体前方に配置され
る場合に、フロントディファレンシャル装置１９を前輪
の車軸と略同じ位置に配置することが可能となり、更に
トルクコンバータ１３と自動変速機３０の間が短縮化さ
れる。しかしこのレイアウトにより自動変速機３０とフ
ロントディファレンシャル装置１９との間隔が増大する
が、入、出力軸１４，１５に対しフロントドライブ軸１
６が平行配置され、センターディファレンシャル装置５
０がギヤ伝達機構６０を介してフロントドライブ軸１６
に連結される。

【００１４】自動変速機３０は、２組のフロントプラネ
タリギヤ３１，リヤプラネタリギヤ３２により前進４段
と後進１段を得る構成である。即ち、入力軸１４がリヤ
プラネタリギヤ３２のサンギヤ３２ａに、フロントプラ
ネタリギヤ３１のリングギヤ３１ｂ及びリヤプラネタリ
ギヤ３２のキャリア３２ｃが変速機出力軸１５に連結す
る。そしてフロントプラネタリギヤ３１のキャリア３１
ｃに一体結合する連結要素３３と固定側のケース３との
間に、ワンウエイクラッチ３６、ローリバースブレーキ
３７が並列的に設けられる。

【００１５】またサンギヤ３１ａと一体的な連結要素３
９にバンドブレーキ４０が設けられ、入力軸１４と一体
的な連結要素４１及びキャリア３１ｃと一体的な連結要
素４２との間にハイクラッチ４３が設けられる。更に連
結要素３９と４１との間にリバースクラッチ４４が設け
られている。

【００１６】この自動変速機３０の構成により、Ｄレン
ジの１速ではフォワードクラッチ３５が係合し、加速の
場合はワンウエイクラッチ３６の作用で連結要素３３と
共にリングギヤ３２ｂをロックすることで、入力軸１４
からサンギヤ３２ａ，キャリア３２ｃを介して変速機出
力軸１５にギヤ比の大きい動力が出力する。このとき減
速時は、ワンウエイクラッチ３６がフリーになってエン
ジンブレーキは作用しない。１レンジの１速では、ロー
リバースクラッチ３７の係合でリングギヤ３２ｂをロッ
クして、エンジンブレーキ作用する。

【００１７】２速ではフォワードクラッチ３５とバンド
ブレーキ４０とが係合し、このバンドブレーキ４０によ
りサンギヤ３１ａをロックする。そこで連結要素３３と
フォワードクラッチ３５によりキャリア３１ｃとリング
ギヤ３２ｂが回転し、１速よりもリングギヤ３２ｂが回
転する分だけ増速した動力が出力する。そして減速時に
は、エンジン側に逆駆動力が伝達してエンジンブレーキ
が作用する。

【００１８】３速ではフォワードクラッチ３５とハイク
ラッチ４３とが係合し、このハイクラッチ４３により入
力軸１４が連結要素４１，３２、キャリア３１ｃ、連結
要素３３、フォワードクラッチ３５を介してリングギヤ
３２ｂに連結する。このためリヤプラネタリギヤ３２は
一体化して、入力軸１４と変速機出力軸１５が直結す
る。そして減速時には同様にエンジンブレーキ作用す
る。

【００１９】４速ではハイクラッチ４３とバンドブレー
キ４０とが係合し、バンドブレーキ４０でサンギヤ３１
ａをロックする。このためハイクラッチ４３によりキャ
リア３１ｃに入力した動力でリングギヤ３１ｂを増速し
たオーバドライブの動力が変速機出力軸１５に出力す
る。そして減速時には同様にエンジンブレーキ作用す
る。

【００２０】Ｒレンジでは、リバースクラッチ４４とロ
ーリバースクラッチ３７とが係合し、入力軸１４の動力
がサンギヤ３１ａに入力し、連結要素３３と共にキャリ
ア３１ｃをロックする。このためフロントプラネタリギ
ヤ３１のリングギヤ３１ｂが大きいギヤ比で逆転し、こ
の逆転動力が変速機出力軸１５に出力して後進速にな
る。更に、全てのクラッチ、ブレーキを解放することで
Ｎレンジになり、こうして前進４段後進１段の変速段が
得られる。

【００２１】一方、自動変速機３０の前方にはオイルポ
ンプ４５が設置され、トルクコンバータ１３のポンプイ
ンペラ側のドライブ軸４６で常に駆動される。オイルパ
ン５にはコントロールバルブボデー４７が収容され、上
述の各クラッチ、ブレーキに給排油して選択的に係合す
るようになっている。

【００２２】センターディファレンシャル装置５０は複
合プラネタリギヤ式であり、変速機出力軸１５に第１の
サンギヤ５１が形成され、変速機出力軸１５と同軸上の
リヤドライブ軸２０に第２のサンギヤ５３が形成され
る。また軸方向に一体的な第１、第２のピニオン５２，
５４がキャリヤ５５のピニオン軸５６に回転自在に設け
られ、第１のサンギヤ５１に第１のピニオン５２が、第
２のサンギヤ５３に第２のピニオン５４がそれぞれ噛合
う。そして第１のサンギヤ５１に入力する変速動力を、
第１、第２のサンギヤ５１，５３と、第１、第２のピニ
オン５２，５４との歯車諸元による例えば後輪偏重の基
準トルク配分比で、前輪側のキャリヤ５５と後輪側の第
２のサンギヤ５３に不等トルク配分で出力する。また旋
回時に前後輪の回転数差を、第１，第２のピニオン５
２，５４の遊星回転により吸収する。更に、キャリヤ５
５とリヤドライブ軸２０との間にトランスファクラッチ
５７が、差動制限作用するように設けられている。

【００２３】ギヤ伝達機構６０は、キャリヤ５５と一体
結合して変速機出力軸１５に遊嵌配置されるドライブギ
ヤ６１を有する。また出力軸１５とフロントドライブ軸
１６との間に段付のアイドラ軸６２が、両端をトランス
ミッションケース３とトランスファケース４で固定して
平行配置され、このアイドラ軸６２でテーパローラ型軸
受６５により大径のアイドラギヤ６３が回転自在に支持
される。そしてドライブギヤ６１がアイドラギヤ６３を
介しフロントドライブ軸１６のドリブンギヤ６４に噛合
って、動力伝達するように構成される。

【００２４】更に、フロントドライブ軸１６は、前後に
２分割され、２つの軸１６ａ，１６ｂがパーキングギヤ
６６とスプライン結合して連結され、前方の軸１６ａに
ドライブピニオン１９ａが形成される。ここでフロント
ディファレンシャル装置１９を備えたデフハウジング２
はエンジン１０の下方に突き出して配置され、このデフ
ハウジング２内でファイナルギヤ１９ｂが、前輪車軸位
置と略同じ位置で垂直に設置され、このファイナルギヤ
１９ｂにドライブピニオン１９ａが終減速して動力伝達
するように噛合う。そしてファイナルギヤ１９ｂが、そ
れと一体的な差動装置２３、アクスル軸２４ａ、車軸２
４を介して前輪２５に略直線的に連結される。

【００２５】図１ないし図３において、ハウジング、ケ
ースの組付け状態について説明する。エンジン１０は、
薄くて左右に長い水平対向式エンジンであり、このエン
ジン１０の中心線上にクラッチハウジング１以降が合わ
せ面Ａを基準に位置決めして接合される。デフハウジン
グ２は、クラッチハウジング１の中心より右側下部で前
方のエンジン１０の下方に突き出して形成され、このデ
フハウジング２がエンジン側でスライド可能な支持手段
７０により支持される。

【００２６】支持手段７０は、エンジン１０の中心下部
にオイルパンを兼ねた剛性の大きいロアケース７１が、
デフハウジング２を支持することが可能に取付けられ
る。そしてロアケース７１の右側の上下２箇所に、図３
に示すようにねじ孔７２を有する取付け部７３が形成さ
れ、この取付け部７３にブッシュ７４がボルト７５をね
じ孔７２に螺合して左右方向水平に固定される。またデ
フハウジング２の左側先端の取付け部７３と合致する箇
所に孔７６の明いた取付けアーム７７が突設され、エン
ジン１０の後ろにクラッチハウジング１を接合する際
に、アーム７７の孔７６をブッシュ７４に嵌合し、アー
ム７７と取付け部７３の間に若干の隙間ｄを設けて組付
けられる。

【００２７】これによりデフハウジング２はロアケース
７１に対して、上下方向にはブッシュ７４とアーム７７
の係合で一体的に結合して支持される。また左右方向に
は、隙間ｄ及びブッシュ７４とアーム７７の孔７６の嵌
合で、左右両側に任意にスライド可能に支持される。

【００２８】次に、この実施例の作用について説明す
る。先ず、エンジン１０の動力はトルクコンバータ１
３、入力軸１４を介して自動変速機３０に入力し、２組
のフロントプラネタリギヤ３１とリヤプラネタリギヤ３
２の作動、クラッチ４４，４３，３５，３６とブレーキ
４０，３７の選択的係合により、Ｄレンジにシフトする
と前進速の第１速ないし第４速に自動変速され、Ｒレン
ジにシフトすると後進速になる。そしてこの変速動力が
変速機出力軸１５からセンターディファレンシャル装置
５０の第１のサンギヤ５１に入力し、各歯車諸元による
後輪偏重の基準トルク配分比で、前輪側のキャリヤ５５
と後輪側の第２のサンギヤ５３とにトルク配分される。

【００２９】キャリヤ５５の動力は、ギヤ伝達機構６０
のドライブギヤ６１からアイドラギヤ６３、ドリブンギ
ヤ６４を介してフロントドライブ軸１６の後方の軸１６
ｂに伝達する。そしてこの軸１６ｂからパーキングギヤ
７６、前方の軸１６ａ、フロントディファレンシャル装
置１９等を介して前輪に伝達する。また第２のサンギヤ
５３の動力は、リヤドライブ軸２０以降の後輪に伝達
し、後輪偏重の４輪駆動走行になる。そして旋回時に
は、センターディファレンシャル装置５０の第１、第２
のピニオン５２，５４の遊星回転により前後輪の回転数
差を吸収して、自由に旋回することが可能になる。更
に、滑り易い路面走行時には、基準トルク配分が後輪偏
重のトルク配分のため通常は後輪が先にスリップする。
この場合にトランスファクラッチ５７に差動制限トルク
を発生すると、第２のサンギヤ５３とキャリヤ５５との
直結によりセンターディファレンシャル装置５０はロッ
クして直結式４輪駆動になり、前後輪の輪荷重配分に相
当したトルク配分になる。

【００３０】また前方に突き出したデフハウジング２
は、支持手段７０によりエンジン１０の下部のロアケー
ス７１で支持される。即ち、変速機組付け時に、加工や
組付け精度の点でエンジン１０とクラッチハウジング１
の左右方向の位置が若干ずれると、クラッチハウジング
１と一体的なデフハウジング２の位置もずれるが、この
とき隙間ｄによりブッシュ７４に対してデフハウジング
２のアーム７７が左右両側に任意にスライドしてそのず
れが吸収され、組付けの狂いは生じなくなる。また支持
手段７０によりデフハウジング２を規制して、ハウジン
グ１，２やケース３，４を変形することが防止される。
このためエンジン１０のクランク軸１１、トルクコンバ
ータ１３と自動変速機３０の入、出力軸１４，１５の軸
芯、フロントドライブ軸１６の軸芯が完全に一致した状
態に保持され、良好な動力伝達性能が得られる。

【００３１】一方、上述の動力伝達時には、フロントデ
ィファレンシャル装置１９においてドライブピニオン１
９ａによりファイナルギヤ１９ｂが垂直状態で回転し
て、その反力がデフハウジング２の上下方向に作用す
る。するとデフハウジング２の先端のアーム７７とロア
ケース７１のブッシュ７４との係合により、そのデフハ
ウジング２の反力がロアケース７１側で強固に支持され
る。

【００３２】以上、本発明の実施例について説明した
が、変速機側から前方に終減速部を備えたデフハウジン
グが突き出たトランスアクスルの構造であれば、その全
てに適応できる。エンジンの下部にオイルパンと各別の
支持部材を突設して支持するように構成することもでき
る。

【００３３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の請求項
１に係る変速機の支持構造では、終減速部を備えたデフ
ハウジングがクラッチハウジングよりエンジン下方に突
き出て配置される場合に、デフハウジングをエンジン側
で支持手段により、上下方向には一体的で左右方向には
スライド可能に支持する構成であるから、変速機組付け
時にエンジンと変速機側の左右方向の相対的な位置のず
れを吸収することができて、ハウジングやケースの変
形、軸芯のずれを防止できる。また動力伝達時には終減
速部の作動に伴いデフハウジングに作用する反力を、エ
ンジン側で確実に支持できる。更に、デフハウジングの
剛性が大幅に増大する。

【００３４】請求項２に係る変速機の支持構造では、支
持手段が、オイルパンを兼ねた剛性の大きいロアケース
を有し、このロアケースにブッシュがアクスル軸に平行
に取付けられ、デフハウジングの先端のアームの孔をブ
ッシュにスライド可能に嵌合してなるので、変速機組付
け時にロアケースのブッシュにデフハウジングのアーム
の孔を嵌合することで、デフハウジングがロアケースに
対して上下方向に一体的で左右方向にスライド可能に支
持され、構成や作業が簡単になる。またオイルパンを兼
ねた剛性の大きいロアケースで支持するので、特別な支
持部材を不要にして適確に支持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る変速機の支持構造の実施例を示す
側面図である。

【図２】同実施例の底面図である。

【図３】支持手段の拡大断面図である。

【図４】トランスアクスル型変速機の駆動系の一例を示
すスケルトン図である。

【符号の説明】

１ クラッチハウジング ２ デフハウジング Ｂ 終減速部 １０ エンジン ７０ 支持手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 終減速部を備えたデフハウジングがクラ
   ッチハウジングよりエンジン下方に突き出て配置される
   トランスアクスル型変速機おいて、 デフハウジングをエンジン側の取付部材に支持手段によ
   り、上下方向には一体的で左右方向にはスライド可能に
   支持することを特徴とする変速機の支持構造。
2. 【請求項２】 支持手段は、オイルパンを兼ねた剛性の
   大きいロアケースを有し、このロアケースにブッシュが
   アクスル軸に平行に取付けられ、該デフハウジングの先
   端のアームの孔をブッシュにスライド可能に嵌合してな
   ることを特徴とする請求項１記載の変速機の支持構造。