JP3562534B2 - 車両の前輪駆動機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は縦置き機関を車体前部の低位置へ搭載するのに有利な車両の前輪駆動機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両の前輪駆動機構では、機関の回転を左右の前輪の駆動軸へ伝達するために、入力軸や終減速機を車幅中心部に配設している。
【０００３】
しかし、上述の配置では、特に縦置き機関の場合に、機関と終減速機との干渉を避けるために、車枠周辺の構造物を全般的に上方へ移動しなければならず、車高が必要以上に高くなつてしまうという問題がある。また、左右の前輪の車軸と駆動軸とを連結する自在継手を、各前輪のナツクルを操向可能に支持するキングピンの軸線と交差するように配置する都合から、自在継手の許容交差角（軸と軸との屈曲角）が制限され、一般車両と同等の前輪舵角を得ることが難しく、車両の小回り性が低下するという問題がある。
【０００４】
上述の問題を解決するために、本出願人は特願平６−２７２５１ 号により、左右の前輪の車軸と駆動軸とを、キングピンの軸線と交差して配設される１対の自在継手により連結し、さらに左右１対の駆動軸を車幅中心で第３の自在継手により互いに連結し、左右１対の駆動軸が車幅中心に向つて下方へ傾斜するＶ型配置にすることにより、車高が低く、一般車両と同等の小回り性を確保できるようにした車両の前輪駆動機構を提案している。
【０００５】
例えば特開昭５８−１２６２２２ 号公報などに開示されるように、左右１対の駆動軸が車幅中心に向つて下方だけでなく前方へも傾斜する三次元Ｖ型配置にすれば、さらに車高を低く前輪舵角を大きくできるが、駆動軸系の強度上に問題が生じる。つまり、左右１対の駆動軸を車軸よりも前下方かつ車幅中心に配設した自在継手により連結する三次元Ｖ型配置では、通常のバンジヨー型の車軸ケースに装着されるものと同じ構造の終減速機を接続しようすると、車軸ケースの形状が第３の自在継手の前方偏倚量分だけえぐられた格好になり、ばね上荷重に対する車軸ケースの強度が不足する。つまり、車軸ケースには前輪のばね上荷重に基づく単純な上下方向の曲げ荷重と、路面からの前後方向の入力に基づく前後方向の曲げ荷重とが作用することになり、車軸ケースの剛性強度を確保するには、車軸ケースの肉厚を厚くするなどの対策が必要になり、大幅な重量増加を来たすという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は上述の問題に鑑み、左右１対の駆動軸を三次元Ｖ型配置に支持する車軸ケースが、上下・前後方向の曲げ荷重や捩り荷重に耐え得るようにした、車両の前輪駆動機構を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の構成は左右の前輪の車軸に自在継手により駆動軸を連結し、車軸よりも下方かつ前方に偏倚して車幅中心に配設した自在継手により左右１対の駆動軸を互いに連結し、一方の駆動軸の中間部分を分割しかつ機関の回転を前輪へ伝達する終減速機に接続し、１対の駆動軸を支持する車軸ケースに後方へ水平に延びる棚状の補強板を一体的に設けたものである。
【０００８】
【作用】
終減速機が比較的低い位置に配設される場合に、終減速機の接続部と補強板との干渉を避けるために、終減速機の下側に補強板を配設するとなれば、補強板の下面と路面との間隔が非常に狭くなり、車両が凹凸のある路面を走行する際に、補強板が路面と干渉する恐れがある。
【０００９】
本発明では、左右の駆動軸が車幅中心で車軸よりも下方かつ前方へ偏倚した自在継手により互いに連結される。これにより、舵角を大きく、機関や終減速機の搭載位置を低くできる。車軸ケースに対する終減速機の配置を、車両の鉛直面よりも若干後方かつ斜め上方へ傾斜させる。これにより、車軸ケースの終減速機との接続部の最低地上高に余裕ができ、終減速機の下面と車軸ケースの下面に水平な補強板を配設することができる。
【００１０】
前輪のばね上荷重が車軸ケースに及ぼす曲げ荷重に対し、車軸ケースは補強板により補強される。
【００１１】
【実施例】
図１は本発明に係る車両の前輪駆動機構の概略構成を示す背面図、図２は同前輪駆動機構を示す背面図、図３は同平面図、図４は終減速機の側面図、図５は車軸ケースの側面断面図である。本発明は縦置き機関前置・後輪駆動車両を全輪駆動車両に構成する場合に、車枠１８に対する機関２４の搭載位置を変更しないかできるだけ低くして、機関２４の回転を主変速機と終減速機（差動装置）２１を経て左右の前輪２へ伝達するものである。左右の前輪２を結合する車軸４は、自在継手（等速自在継手）９により左右の駆動軸１０，２０に連結され、駆動軸１０，２０は車幅中心で自在継手２３により互いに連結される。実際には、駆動軸１０は一直線に並ぶ左半の駆動軸１０と右半の駆動軸１０Ａとに分割され、各駆動軸１０，１０Ａは車幅中心から偏倚して配設した終減速機２１の各側部傘歯車に結合される。
【００１２】
図３に示すように、終減速機２１は前後方向の入力軸３５の回転を、駆動軸１０，１０Ａを中心とするケージ３２の回転に変換するものであり、入力軸３５に結合した傘歯車３４をケージ３２に結合したクラウン歯車３１に噛み合せ、ケージ３２の内部に駆動軸１０，１０Ａと直交する軸により支持した中間傘歯車を、左右１対の側部傘歯車に噛み合せてなる。しかし、終減速機２１の構成は公知であるから、これ以上説明しない。
【００１３】
図２，５に示すように、機関２４の下部で横方向に延びる車軸ケース１６は、断面筒状のものであるが、下壁に後述する補強のための補強板１６ｂが一体的に構成され、さらに終減速機２１を収容するケースが一体的に構成される。車軸ケース１６は左右両端部にＣ字形の腕１４を一体に構成され、公知の上下に２分割されたキングピン１３によりナツクル１２を揺動可能に支持される。ナツクル１２はＣ字形の腕と水平な円筒部１２ａを一体に備えている。
【００１４】
図３に示すように、車軸ケース１６は左右１対のほぼ長方形をなす水平な平坦面１６ａを備えられ、各平坦面１６ａの上に懸架用板ばね１９を重ね合せ、板ばね１９を抱持する公知の前後１対のＵボルトの下端を、ボルト挿通孔２６，２７へ挿通し、かつナツトにより締結するようになつている。板ばね１９の前後端部は車枠１８（図１）に横方向のピンにより支持される。車軸ケース１６の内部で左右１対の駆動軸１０，２０は、図２に示すように車幅中心へ向けて下方へ傾斜され、さらに、図３に示すように左右の車軸４よりも傾め前方へ突出され、自在継手２３により互いに連結される。車軸４はナツクル１２の円筒部１２ａを貫通し、車軸４の外端フランジを円筒部１２ａに回転支持した前輪２に結合される。上述のように、左右１対の駆動軸１０，２０は車幅中心へ向つて斜め下方へ傾斜し、かつ斜め前方へ張り出しているので、駆動軸１０，２０の向きにならつて車軸ケース１６も湾曲される。
【００１５】
本発明では車軸ケース１６の剛性強度を高めるために、車軸ケース１６の下縁部に後方へほぼ水平に突出する棚状の補強板１６ｂを一体に構成される。図２，３には補強板１６ｂを明確にするために、補強板１６ｂの上面と後面に格子状の模様を付した。入力軸３５は駆動軸１０と垂直かつ後方へ水平に延び、平面的にみて車幅中心線ｙに対し傾斜する。
【００１６】
図５に示すように、車軸ケース１６の中間部分は円筒状をなし、かつ下壁から後方へ突出するほぼ水平な補強板１６ｂを一体に形成される。図３に示すように、補強板１６ｂの後縁は左右の車軸４よりも後方へ突出している。
【００１７】
機関２４の回転は図示してない主変速機、入力軸３５、終減速機２１を経て各駆動軸１０，１０Ａへ伝達され、駆動軸１０の回転は自在継手９、車軸４を経て左前輪２へ伝達される。駆動軸１０Ａの回転は自在継手２３、駆動軸２０、自在継手９、車軸４を経て右前輪２へ伝達される。
【００１８】
図６に示す部分変更実施例では、車軸ケース１６の終減速機２１の部分で、終減速機２１の下壁から後方へ水平な補強板１６ｂが突出されるのに対し、終減速機２１のケース３３は後上がりに傾斜され、入力軸３５は後方かつ斜め上方へ突出される。終減速機２１の取付角度を後方かつ斜め上方へせり上げることにより、補強板１６ｂの地上高ｂを、図４に示す実施例における補強板１６ｂの地上高ａよりも高くでき、また終減速機２１の入力軸３５の後端が高くなり、前輪操舵用タイロツド３７の配置に余裕ができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は上述のように、左右１対の駆動軸が車幅中心へ向けて斜め下方へ傾斜し、かつ斜め前方へ張り出しているので、縦置き機関を車枠の低位置に搭載でき、車体重心を低くできる。
【００２０】
車軸ケースの下壁部に後方へ張出す水平な補強板を設けたので、車軸ケースの重量増加を抑えつつ車軸ケースの曲げ剛性を高めることができる。
【００２１】
左右１対の駆動軸が車幅中心で自在継手により連結されるから、各自在継手における軸相互の交差角が非常に小さく（一直線に近く）、自在継手に無理がなく耐久性に優れる。
【００２２】
終減速機を車幅中心から片側へ偏倚して配設したことにより、機関との干渉を回避できる。
【００２３】
終減速機の取付角度を後方かつ斜め上方へせり上げることにより、補強板の地上高を高くでき、また終減速機の入力軸の後端が高くなり、前輪操舵用タイロツドの配置に余裕ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両の前輪駆動機構の概略構成を示す背面図である。
【図２】同前輪駆動機構を示す背面図である。
【図３】同前輪駆動機構の平面図である。
【図４】終減速機の配置を示す側面図である。
【図５】車軸ケースの中間部分の側面断面図である。
【図６】本発明の部分的変更実施例に係る終減速機の配置を示す側面図である。
【符号の説明】
２：前輪 ４：車軸 ９：自在継手 １０，１０Ａ，２０：駆動軸 １２：ナツクル １２ａ：円筒部 １３：キングピン １４：腕 １６：車軸ケース １６ｂ：補強板 １８：車枠 １９：板ばね ２１：終減速機 ２３：自在継手 ２４：内燃機関 ２６，２７：ボルト挿通孔 ３２：ケージ ３５：入力軸
【産業上の利用分野】
本発明は縦置き機関を車体前部の低位置へ搭載するのに有利な車両の前輪駆動機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両の前輪駆動機構では、機関の回転を左右の前輪の駆動軸へ伝達するために、入力軸や終減速機を車幅中心部に配設している。
【０００３】
しかし、上述の配置では、特に縦置き機関の場合に、機関と終減速機との干渉を避けるために、車枠周辺の構造物を全般的に上方へ移動しなければならず、車高が必要以上に高くなつてしまうという問題がある。また、左右の前輪の車軸と駆動軸とを連結する自在継手を、各前輪のナツクルを操向可能に支持するキングピンの軸線と交差するように配置する都合から、自在継手の許容交差角（軸と軸との屈曲角）が制限され、一般車両と同等の前輪舵角を得ることが難しく、車両の小回り性が低下するという問題がある。
【０００４】
上述の問題を解決するために、本出願人は特願平６−２７２５１ 号により、左右の前輪の車軸と駆動軸とを、キングピンの軸線と交差して配設される１対の自在継手により連結し、さらに左右１対の駆動軸を車幅中心で第３の自在継手により互いに連結し、左右１対の駆動軸が車幅中心に向つて下方へ傾斜するＶ型配置にすることにより、車高が低く、一般車両と同等の小回り性を確保できるようにした車両の前輪駆動機構を提案している。
【０００５】
例えば特開昭５８−１２６２２２ 号公報などに開示されるように、左右１対の駆動軸が車幅中心に向つて下方だけでなく前方へも傾斜する三次元Ｖ型配置にすれば、さらに車高を低く前輪舵角を大きくできるが、駆動軸系の強度上に問題が生じる。つまり、左右１対の駆動軸を車軸よりも前下方かつ車幅中心に配設した自在継手により連結する三次元Ｖ型配置では、通常のバンジヨー型の車軸ケースに装着されるものと同じ構造の終減速機を接続しようすると、車軸ケースの形状が第３の自在継手の前方偏倚量分だけえぐられた格好になり、ばね上荷重に対する車軸ケースの強度が不足する。つまり、車軸ケースには前輪のばね上荷重に基づく単純な上下方向の曲げ荷重と、路面からの前後方向の入力に基づく前後方向の曲げ荷重とが作用することになり、車軸ケースの剛性強度を確保するには、車軸ケースの肉厚を厚くするなどの対策が必要になり、大幅な重量増加を来たすという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は上述の問題に鑑み、左右１対の駆動軸を三次元Ｖ型配置に支持する車軸ケースが、上下・前後方向の曲げ荷重や捩り荷重に耐え得るようにした、車両の前輪駆動機構を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の構成は左右の前輪の車軸に自在継手により駆動軸を連結し、車軸よりも下方かつ前方に偏倚して車幅中心に配設した自在継手により左右１対の駆動軸を互いに連結し、一方の駆動軸の中間部分を分割しかつ機関の回転を前輪へ伝達する終減速機に接続し、１対の駆動軸を支持する車軸ケースに後方へ水平に延びる棚状の補強板を一体的に設けたものである。
【０００８】
【作用】
終減速機が比較的低い位置に配設される場合に、終減速機の接続部と補強板との干渉を避けるために、終減速機の下側に補強板を配設するとなれば、補強板の下面と路面との間隔が非常に狭くなり、車両が凹凸のある路面を走行する際に、補強板が路面と干渉する恐れがある。
【０００９】
本発明では、左右の駆動軸が車幅中心で車軸よりも下方かつ前方へ偏倚した自在継手により互いに連結される。これにより、舵角を大きく、機関や終減速機の搭載位置を低くできる。車軸ケースに対する終減速機の配置を、車両の鉛直面よりも若干後方かつ斜め上方へ傾斜させる。これにより、車軸ケースの終減速機との接続部の最低地上高に余裕ができ、終減速機の下面と車軸ケースの下面に水平な補強板を配設することができる。
【００１０】
前輪のばね上荷重が車軸ケースに及ぼす曲げ荷重に対し、車軸ケースは補強板により補強される。
【００１１】
【実施例】
図１は本発明に係る車両の前輪駆動機構の概略構成を示す背面図、図２は同前輪駆動機構を示す背面図、図３は同平面図、図４は終減速機の側面図、図５は車軸ケースの側面断面図である。本発明は縦置き機関前置・後輪駆動車両を全輪駆動車両に構成する場合に、車枠１８に対する機関２４の搭載位置を変更しないかできるだけ低くして、機関２４の回転を主変速機と終減速機（差動装置）２１を経て左右の前輪２へ伝達するものである。左右の前輪２を結合する車軸４は、自在継手（等速自在継手）９により左右の駆動軸１０，２０に連結され、駆動軸１０，２０は車幅中心で自在継手２３により互いに連結される。実際には、駆動軸１０は一直線に並ぶ左半の駆動軸１０と右半の駆動軸１０Ａとに分割され、各駆動軸１０，１０Ａは車幅中心から偏倚して配設した終減速機２１の各側部傘歯車に結合される。
【００１２】
図３に示すように、終減速機２１は前後方向の入力軸３５の回転を、駆動軸１０，１０Ａを中心とするケージ３２の回転に変換するものであり、入力軸３５に結合した傘歯車３４をケージ３２に結合したクラウン歯車３１に噛み合せ、ケージ３２の内部に駆動軸１０，１０Ａと直交する軸により支持した中間傘歯車を、左右１対の側部傘歯車に噛み合せてなる。しかし、終減速機２１の構成は公知であるから、これ以上説明しない。
【００１３】
図２，５に示すように、機関２４の下部で横方向に延びる車軸ケース１６は、断面筒状のものであるが、下壁に後述する補強のための補強板１６ｂが一体的に構成され、さらに終減速機２１を収容するケースが一体的に構成される。車軸ケース１６は左右両端部にＣ字形の腕１４を一体に構成され、公知の上下に２分割されたキングピン１３によりナツクル１２を揺動可能に支持される。ナツクル１２はＣ字形の腕と水平な円筒部１２ａを一体に備えている。
【００１４】
図３に示すように、車軸ケース１６は左右１対のほぼ長方形をなす水平な平坦面１６ａを備えられ、各平坦面１６ａの上に懸架用板ばね１９を重ね合せ、板ばね１９を抱持する公知の前後１対のＵボルトの下端を、ボルト挿通孔２６，２７へ挿通し、かつナツトにより締結するようになつている。板ばね１９の前後端部は車枠１８（図１）に横方向のピンにより支持される。車軸ケース１６の内部で左右１対の駆動軸１０，２０は、図２に示すように車幅中心へ向けて下方へ傾斜され、さらに、図３に示すように左右の車軸４よりも傾め前方へ突出され、自在継手２３により互いに連結される。車軸４はナツクル１２の円筒部１２ａを貫通し、車軸４の外端フランジを円筒部１２ａに回転支持した前輪２に結合される。上述のように、左右１対の駆動軸１０，２０は車幅中心へ向つて斜め下方へ傾斜し、かつ斜め前方へ張り出しているので、駆動軸１０，２０の向きにならつて車軸ケース１６も湾曲される。
【００１５】
本発明では車軸ケース１６の剛性強度を高めるために、車軸ケース１６の下縁部に後方へほぼ水平に突出する棚状の補強板１６ｂを一体に構成される。図２，３には補強板１６ｂを明確にするために、補強板１６ｂの上面と後面に格子状の模様を付した。入力軸３５は駆動軸１０と垂直かつ後方へ水平に延び、平面的にみて車幅中心線ｙに対し傾斜する。
【００１６】
図５に示すように、車軸ケース１６の中間部分は円筒状をなし、かつ下壁から後方へ突出するほぼ水平な補強板１６ｂを一体に形成される。図３に示すように、補強板１６ｂの後縁は左右の車軸４よりも後方へ突出している。
【００１７】
機関２４の回転は図示してない主変速機、入力軸３５、終減速機２１を経て各駆動軸１０，１０Ａへ伝達され、駆動軸１０の回転は自在継手９、車軸４を経て左前輪２へ伝達される。駆動軸１０Ａの回転は自在継手２３、駆動軸２０、自在継手９、車軸４を経て右前輪２へ伝達される。
【００１８】
図６に示す部分変更実施例では、車軸ケース１６の終減速機２１の部分で、終減速機２１の下壁から後方へ水平な補強板１６ｂが突出されるのに対し、終減速機２１のケース３３は後上がりに傾斜され、入力軸３５は後方かつ斜め上方へ突出される。終減速機２１の取付角度を後方かつ斜め上方へせり上げることにより、補強板１６ｂの地上高ｂを、図４に示す実施例における補強板１６ｂの地上高ａよりも高くでき、また終減速機２１の入力軸３５の後端が高くなり、前輪操舵用タイロツド３７の配置に余裕ができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は上述のように、左右１対の駆動軸が車幅中心へ向けて斜め下方へ傾斜し、かつ斜め前方へ張り出しているので、縦置き機関を車枠の低位置に搭載でき、車体重心を低くできる。
【００２０】
車軸ケースの下壁部に後方へ張出す水平な補強板を設けたので、車軸ケースの重量増加を抑えつつ車軸ケースの曲げ剛性を高めることができる。
【００２１】
左右１対の駆動軸が車幅中心で自在継手により連結されるから、各自在継手における軸相互の交差角が非常に小さく（一直線に近く）、自在継手に無理がなく耐久性に優れる。
【００２２】
終減速機を車幅中心から片側へ偏倚して配設したことにより、機関との干渉を回避できる。
【００２３】
終減速機の取付角度を後方かつ斜め上方へせり上げることにより、補強板の地上高を高くでき、また終減速機の入力軸の後端が高くなり、前輪操舵用タイロツドの配置に余裕ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両の前輪駆動機構の概略構成を示す背面図である。
【図２】同前輪駆動機構を示す背面図である。
【図３】同前輪駆動機構の平面図である。
【図４】終減速機の配置を示す側面図である。
【図５】車軸ケースの中間部分の側面断面図である。
【図６】本発明の部分的変更実施例に係る終減速機の配置を示す側面図である。
【符号の説明】
２：前輪 ４：車軸 ９：自在継手 １０，１０Ａ，２０：駆動軸 １２：ナツクル １２ａ：円筒部 １３：キングピン １４：腕 １６：車軸ケース １６ｂ：補強板 １８：車枠 １９：板ばね ２１：終減速機 ２３：自在継手 ２４：内燃機関 ２６，２７：ボルト挿通孔 ３２：ケージ ３５：入力軸
Claims (2)
- 左右の前輪の車軸に自在継手により駆動軸を連結し、車軸よりも下方かつ前方に偏倚して車幅中心に配設した自在継手により左右１対の駆動軸を互いに連結し、一方の駆動軸の中間部分を分割しかつ機関の回転を前輪へ伝達する終減速機に接続し、１対の駆動軸を支持する車軸ケースに後方へ水平に延びる棚状の補強板を一体的に設けたことを特徴とする、車両の前輪駆動機構。
- 前記終減速機の入力軸が後方かつ斜め上方へ傾斜するように終減速機のケースを車軸ケースに結合した、請求項１に記載の車両の前輪駆動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23600094A JP3562534B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 車両の前輪駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23600094A JP3562534B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 車両の前輪駆動機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0872568A JPH0872568A (ja) | 1996-03-19 |
| JP3562534B2 true JP3562534B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=16994322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23600094A Expired - Fee Related JP3562534B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 車両の前輪駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3562534B2 (ja) |
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1994
- 1994-09-05 JP JP23600094A patent/JP3562534B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0872568A (ja) | 1996-03-19 |
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Legal Events
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