JP3633200B2 - 四輪駆動車の駆動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、エンジンの出力を前輪および後輪の車軸にそれぞれ伝達する四輪駆動車の駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの出力を前輪および後輪の車軸にそれぞれ伝達する四輪駆動車の駆動装置が従来より知られている。たとえば、図１５に示す装置はその一例であり、トヨタ自動車株式会社サービス部より１９９０年８月３１日に発行された「トヨタスターレット新型車解説書」に記載されたものと同様のものである。図１５に示す駆動装置１０は、トランスアクスル１２およびトランスファ１４を含んでいる。トランスアクスル１２は、図示しない横置きエンジンに連結される入力軸１６とその入力軸１６と平行な出力軸１８とを有する平行２軸式の手動変速装置２０と、出力軸１８の回転力の一部を左右の車軸２２および２４を介して左右の前輪へ伝達する前輪デファレンシャルギヤ装置２６とをトランスアクスルケース２８内に収容して図示しないエンジンブロックに連結される。上記トランスファ１４は、横置きエンジンの出力を後輪に伝達するものであり、一端部が手動変速装置２０の出力軸１８に作動的に連結され且つ中間部の外周上にリングギヤ３０が一体的に取り付けられた円筒状のリングギヤマウントケース３２と、車両前方側の端部に上記リングギヤ３０と噛み合うピニオンギヤ３４が形成され且つ車両後方側の端部に図示しないプロペラシャフトとの連結部３６が形成されたピニオンギヤ部材３８と、上記リングギヤマウントケース３２およびピニオンギヤ部材３８を共に収容してそれらを中心軸まわりの回転可能に支持するとともに上記トランスアクスルケース２８に連結されるトランスファケース４０とを備え、上記リングギヤマウントケース３２内を貫通して上記一方の車軸２４が配置される。
【０００３】
上記リングギヤマウントケース３２の一方の端部４４および他方の端部４６は、それぞれころがり軸受４８および５０を介してトランスファケース４０により回転可能に支持されており、一方の端部４４内を貫通する車軸２４の端部もそのころがり軸受４８を介して支持されている。リングギヤマウントケース３２の他方の端部４６の内周面は、上記前輪デファレンシャルギヤ装置２６のデファレンシャルケース５２の右前輪側に一体的に設けられた円筒状部材５４の外周面とスプライン嵌合されており、手動変速装置２０の出力軸１８の回転力が前輪デファレンシャルギヤ装置２６、リングギヤマウントケース３２、ピニオンギヤ部材３８、図示しないプロペラシャフト、前輪および後輪の回転数の違いを許容するためのビスカスカップリング、左右の後輪の回転数の違いを許容するための後輪デファレンシャルギヤ等を介して後輪の車軸に伝達される。
【０００４】
上記リングギヤマウントケース３２とピニオンギヤ部材３８とがトランスファケース４０に組み付けられる際には、右側の車軸２４が組み付けられておらず且つトランスファケースカバー５６がトランスファケース４０の車両前方側に形成された開口部５８に取り付けられていない状態で、まず、ピニオンギヤ部材３８が上記開口部５８からトランスファケース４０の内部に挿入されてころがり軸受６０，６２により支持される位置へ装着される。続いて、リングギヤマウントケース３２が上記開口部５６から上記トランスファケース４０内へその他方の端部４６側から挿入され、リングギヤ３０がピニオンギヤ部材３８のピニオンギヤ３４と噛み合わされた状態で、上記ころがり軸受４８および５０を介してトランスファケース４０により支持される位置に装着される。
【０００５】
【発明が解決すべき課題】
しかしながら、図１５に示した上記従来のトランスファ１４においては、リングギヤマウントケース３２の一方の端部４４に嵌め着けられる円環状のころがり軸受４８を保持するトランスファケース４０の支持剛性を損なわないために、トランスファケース４０のころがり軸受４８を保持する外周壁６６がころがり軸受４８の外周に設けられる必要があることから、その外周壁６６の存在によってトランスファケース４０の開口部５８の大きさが制限されるので、リングギヤマウントケース３２およびピニオンギヤ部材３８をトランスファケース４０の内部に組み付ける組付作業性が充分に得られない恐れがあった。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、トランスファケースの内部にリングギヤマウントケースおよびピニオンギヤ部材を組み付ける際の組付作業性がよい四輪駆動車の駆動装置を提供するところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) トランスアクスルに連結されたトランスファケースと、(b) そのトランスファケースの車両前方側に形成された開口部と、(c) 前記開口部を塞ぐトランスファケースカバーと、(d) 両端部が前記トランスファケース内に軸受を介して回転可能に支持された長手状の第１ギヤ部材と、(e) 前記第１ギヤ部材と噛み合わされた状態で前記トランスファケースに回転可能に支持された第２ギヤ部材とを含む四輪駆動車の駆動装置において、(f) 前記第１ギヤ部材の両端部を支持する前記軸受の一方が、前記開口部側から前記トランスファケースに固定されることにより該一方の軸受の外周を該トランスファケースとの間に挟持する固定部材によって、前記トランスファケースに取り付けられ、(g) その開口部の前記第１ギヤ部材の長手方向における端部であって前記一方の軸受側の端部が、その一方の軸受の外輪よりも外側に位置させられていることにある。
【０００８】
【発明の効果】
上記第１ギヤ部材の両端部を支持する一対の軸受の一方が、上記トランスファケースの開口部を通してトランスファケースに固定される固定部材とトランスファケースとにより支持されて固定されることから、トランスファケースの上記一方の軸受を保持するための外周壁の一部を形成する必要がなくなって、開口部の前記第１ギヤ部材の長手方向における端部であって前記一方の軸受側の端部が、該一方の軸受の外輪よりも外側に位置させられるので、上記開口部を大きく開口させることができる。このことにより、上記第１ギヤ部材および第２ギヤ部材をトランスファケースの内部に上記開口部を通して挿入し、それら２つのギヤ部材を噛み合わせた状態でトランスファケース内に組み付ける組付作業性を向上させることができる。
【０００９】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、上記第１ギヤ部材の他方の端部は、上記軸受を介して上記トランスファケースに支持される位置よりも先端側の外周面において、前記トランスアクスル内の差動装置に設けられ且つ原動機の出力軸と作動的に連結された円筒状部材の内周面とスプライン嵌合させられる。このようにすれば、上記第１ギヤ部材は、第１ギヤ部材の他方の端部の外周面において上記トランスアクスルの差動装置に設けられた円筒状部材とスプライン嵌合させられることによって原動機の出力軸と作動的に連結されることになり、上記他方の端部がその内周面において上記円筒状部材の外周面とスプライン嵌合させられる従来の場合に比して、上記第１ギヤ部材の他方の端部の外径をその肉厚分だけ小さくでき、延いてはそれに嵌め着けられる上記軸受の外径を小さくすることができるので、トランスファケースのその軸受を保持する部分の外形を小型化できる利点がある。
【００１０】
また、上記のようにスプライン嵌合が構成される場合には、前記のように開口部が大きくされることに関連して第１ギヤ部材の他方の端部を長くすることができ、スプライン嵌合部を軸受よりもトランスアクスル側とすることができるので、上記他方の端部を支持する軸受の外径を一層小さくできる。そして、このことからその軸受の外周輪を嵌め入れるための環状壁の外径を小さくすることができる。この環状壁は第２ギヤ部材の組付時においてその軸端の歯車との間で組付時の干渉が生じ易い部分であるが、上記のように環状壁の外径が小さくなることにより、第２ギヤ部材の組付性が向上する。
【００１１】
また、好適には、前記第１ギヤ部材は、その中心軸上に、左右１対の駆動輪の一方に接続され、その接続される側の端部において前記トランスファケースに回転可能に支持される車軸が貫通させられる円筒状の部材であり、その車軸は、上記第１ギヤ部材の前記一方の軸受を介してトランスファケースに支持される位置よりも、上記一方の駆動輪側の位置において車軸用軸受を介して上記トランスファケースに回転可能に支持される。このようにすれば、たとえば、上記車軸と上記第１ギヤ部材の一方の端部とが、同じ位置において共通の軸受を介してトランスファケースに支持される従来の場合に比して、上記車軸が上記トランスファケースに支持される位置を、その車軸に接続される駆動輪に近づけることができる。このことにより、上記トランスファケースに回転可能に支持された一方の車軸に作用する曲げ応力を抑制することができるので、上記一方の車軸の外径、延いては第１ギヤ部材の一方の端部の内径を小さくすることができ、上記トランスファケースの上記一方の軸受を保持する部分の外形を一層小型化できる利点がある。
【００１２】
また、好適には、前記第２ギヤ部材は、一方の端部に上記第１ギヤ部材と噛み合わされるピニオンギヤを備え且つ他方の端部にプロペラシャフトとの連結部を備えて上記一方の端部側において上記トランスファケースに回転可能に支持されるとともに上記他方の端部が上記トランスファケースの外部に突出させられる長手状の部材であって、上記トランスファケースには、上記第２ギヤ部材の上記トランスファケースの外部に突出した部分を覆うエクステンションハウジングが取り付けられるようにされる。このようにすれば、上記第２ギヤ部材が上記開口部を通して上記トランスファケースの内部に挿入されて上記一方の端部側において回転可能に支持される作業を、上記エクステンションハウジングが上記トランスファケースに取り付けられていない状態で行なうことができるので、上記エクステンションハウジングに相当する部分が一体的に形成された前記トランスファケース４０を含む前記駆動装置１０に比して、上記第２ギヤ部材を上記トランスファケース内に組み付ける際の組付作業性を向上させることができる利点がある。
【００１３】
また、好適には、前記駆動装置は、前輪と後輪との回転数の違いを許容する差動装置と、前輪と後輪との回転数の違いを制限する差動制限装置とのいずれか一方を、上記第１ギヤ部材の内部に含むものである。このようにすれば、上記トランスファの外形を大きくすることなく、上記差動装置と差動制限装置とのいずれか一方をトランスファの内部に備えることができるので、たとえば、上記差動装置をトランスファの外部に備える従来の駆動装置や、上記差動装置をトランスアクスルの内部に有するとともに上記差動制限装置をトランスファの外部に備える駆動装置に比して、駆動装置を全体として小型化できる利点がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本実施例の駆動装置１００の図４に示すＩ−Ｉ視断面図であり、図２は上記駆動装置１００のトランスファ１０４を拡大して示す図である。また、図３は、車両前方から見たトランスファケース１３４およびトランスファケースカバー１３６を示し、図４は、車両左側から見たトランスファケース１３４、トランスファケースカバー１３６およびエクステンションハウジング１３０を示すものである。また、図５は、図２におけるＪ−Ｊ視断面図であり、軸受キャップ１９０およびトランスファケース１３４のみを示したものである。
【００１５】
本実施例の駆動装置１００は、図１に示すように、トランスアクスル１０２と、トランスファ１０４とを含んでおり、原動機たる横置きエンジンの出力を前輪および後輪の車軸にそれぞれ伝達するものである。
【００１６】
上記トランスアクスル１０２は、上記横置きエンジンに図示しないクラッチを介して作動的に連結される入力軸１０６とその入力軸１０６と平行な出力軸１０８とを有する平行２軸式の手動変速装置１１０と、上記出力軸１０８の回転力の一部を左右の車軸１１２および１１４を介して左右の前輪へ伝達する差動装置たる前輪デファレンシャルギヤ装置１１６とをトランスアクスルケース１１８内に収容し、図２にも示すように、そのトランスアクスル１１８の組合せ面１２０において上記横置きエンジンのエンジンブロック１２２に連結される。
【００１７】
上記トランスファ１０４は、上記横置きエンジンの出力を後輪に伝達するものであり、▲１▼トランスアクスルケース１１８の組合せ面１２６に密着させられる組合せ面１２８を備えて上記トランスアクスル１０２の車両右方側に接続されるとともに、車両後方側に車両前後方向に延びる貫通穴を有する長手状のエクステンションハウジング１３０が取り付けられ、且つ車両前方側へ開く開口部１３２を有するトランスファケース１３４と、▲２▼そのトランスファケース１３４の開口部１３２の周囲に形成された組合せ面１３８に密着させられることによりその開口部１３２を塞ぐトランスファケースカバー１３６と、▲３▼一方の端部１４０および他方の端部１４２においてころがり軸受１４４および１４６を介して上記トランスファケース１３４に回転可能に支持された概して円筒状のリングギヤマウントケース１５０と、このリングギヤマウントケース１５０の軸方向の中間部外周にボルトにより固定されたハイポイドギヤであるリングギヤ１４８とを含む第１ギヤ部材１５２と、▲４▼車両前方側の一方の端部に上記リングギヤ１４８と噛み合わされるハイポイドギヤであるピニオンギヤ１５４が形成されるとともに、車両後方側の他方の端部１５６が、図示しないプロペラシャフトと連結させられる継手部材１５８とスプライン嵌合させられた第２ギヤ部材１６０とを含むものである。
【００１８】
上記第２ギヤ部材１６０は、車両前方側すなわちリングギヤ１４８側の端部の２箇所において２つのころがり軸受１６４および１６６を介して回転可能に支持されて上記トランスファケース１３４内に装着されるとともに、車両後方側の端部１５６が継手部材１５８およびすべり軸受１６８を介して上記エクステンションハウジング１３０に支持されている。なお、上記ころがり軸受１４４、１４６、１６４および１６６は、外輪とそれ以外の部分とが分離可能な円すいころ軸受である。
【００１９】
前記右前輪の車軸１１４は、その右前輪側の端部１７２が車軸用軸受たるころがり軸受１７４を介して上記トランスファケース１３４に回転可能な状態で支持されるとともに、前記トランスアクスル１０２側の端部１７６が車軸用軸受たるころがり軸受１７８を介して前記前輪デファレンシャルギヤ装置１１６のデファレンシャルケース１８６（図１参照）の車両右側に一体的に設けられた円筒状部材１８８の内周面に相対回転可能に支持されている。
【００２０】
上記リングギヤマウントケース１５０の他方の端部１４２は、前記ころがり軸受１４６が嵌め着けられている位置よりも先端側の外周面において、上記円筒状部材１８８の先端部の内周面とスプライン嵌合させられている。このスプライン嵌合により、前記横置きエンジンの出力が、上記前輪デファレンシャルギヤ装置１１６のデファレンシャルケース１８６、第１ギヤ部材１５２、第２ギヤ部材１６０、継手部材１５８、図示しないプロペラシャフト、前輪と後輪との回転数の違いを許容する差動装置としての図示しないビスカスカップリング、図示しない後輪デファレンシャルギヤ装置等を介して後輪にも伝達される。
【００２１】
上記リングギヤマウントケース１５０の一方の端部１４０に嵌め着けられたころがり軸受１４４は、上記トランスファケース１３４に上記開口部１３２を通して車両前方側から取り付けられる固定部材すなわち軸受キャップ１９０とトランスファケース１３４との間に挟持されている。上記トランスファケース１３４にころがり軸受１４４に向かって形成された円環状の受面１９４と上記ころがり軸受１４４の外輪との間の受面１９４側にリング状のスペーサ１９６が、ころがり軸受１４４側にシム１９８がそれぞれ嵌め入れられている。上記リングギヤマウントケース１５０の他方の端部１４２に嵌め着けられたころがり軸受１４６は、上記トランスファケース１３４の前記トランスアクスル１０２側に設けられた段付穴２００内に、リング状のシム２０２とともに嵌め入れられている。上記段付穴２００が設けられることによって、上記トランスファケース１３４の内部に、上記ころがり軸受１４６の外周輪を囲む環状壁２０４が形成されている。上記スペーサ１９６、シム１９８、２０２の厚さを設定することにより、上記２つのころがり軸受１４４および１４６の予圧が適正に調整される。
【００２２】
上記軸受キャップ１９０は、図５に示すように、前記組合せ面１３８と平行に上記トランスファケース１３４の内部に形成された取付面２０８に２本のボルト２１０によって取り付けられるとともに、上記ころがり軸受１４４の外周面と略同じ曲率の円筒状の内周面の一部を形成する凹曲面２１２が形成されたものである。上記トランスファケース１３４には、上記凹曲面２１２と対を成し、凹曲面２１２とともに上記ころがり軸受１４４の外周面と略同じ曲率の円筒の内周面を構成する凹曲面２１４が形成されている。これらの凹曲面２１２および２１４により構成される円筒の内周面によって、上記ころがり軸受１４４が上記軸受キャップ１９０が上記トランスファケース１３４に取り付けられることによりトランスファケース１３４に強固に固定される。
【００２３】
上記スペーサ１９６は、図６の（ａ）正面図、（ｂ）左側面図、（ｃ）右側面図および（ｄ）背面図に詳しく示すように、軸心を挟んで位置する２つの部位であって相背反する端面に径方向の切欠溝２２０および２２２が形成されるとともに、外周面の２箇所に位置決め用の突起２２４および２２６がそれぞれ形成されたものであり、図７にも示すように、上記突起２２４および２２６が、軸受キャップ１９０の取付面２０８側に形成された切欠２３０および２３２にそれぞれ嵌め入れられた状態で、上記軸受キャップ１９０の凹曲面２１２とトランスファケース１３４の凹曲面２１４との間に嵌め入れられている。上記スペーサ１９６およびシム１９８の外径は、上記ころがり軸受１４４の外径よりもわずかに小さくされており、ころがり軸受１４４が軸受キャップ１９０とトランスファケース１３４との間で挟まれて強固に固定されることがスペーサ１９６およびシム１９８によって妨げられることはない。上記切欠溝２２０は、図７のＫ−Ｋ視断面図である図８にも示すように、上記凹曲面２１４とトランスファケース１３４に形成された平坦部２３６（図２および図５参照）とにおいてそれぞれ開口する貫通穴２３８とスペーサ１９６の内周側の空間とが、切欠溝２２０を通って連通可能となる位置に形成されている。
【００２４】
上記トランスファケース１３４の内部には、リングギヤ１４８とピニオンギヤ１５４との噛み合い部分、前記ころがり軸受１４２、１４４、１６４、１６６、前記すべり軸受１６８等を潤滑するための潤滑油が、車両静止状態におけるその潤滑油の油面の高さが、図５に二点鎖線で示した位置となるように封入されている。なお、上記潤滑油が上記トランスファケース１３４の外部に漏れ出ることを防止するため、図２に示すように、オイルシール２４２、２４４および２４６がトランスファケース１３４に取り付けられている。また、オイルシール２４８および２４９によって前記トランスアクスル１０２のトランスアクスルケース１１８内に封入される潤滑油と上記トランスファケース１３４内に封入される潤滑油とが混ざり合うことがないようにされている。上記トランスファケース１３４に封入される潤滑油が、ハイポイドギヤである上記リングギヤ１４８とピニオンギヤ１５４とを好適に潤滑する必要があるために粘性が比較的高いものとされているのに対して、トランスアクスルケース１１８に封入される潤滑油は比較的粘性が低いものが使用されるため、これら種類が異なる２種類の潤滑油が互いに混ざり合わないようにするためである。
【００２５】
上記オイルシール２４２、２４４、２４６、２４８および２４９は、その摩擦部分に油膜を形成する必要があるため、上記ハイポイドギヤ等と同様に潤滑油が供給される必要がある。上記オイルシール２４２、２４４、２４６は、上記第１ギヤ部材１５２や第２ギヤ部材１６０が回転すれば、それらの全体に潤滑油が十分に行き渡りやすい位置に配設されている。また、オイルシール２４９は、上記トランスアクスルケース１１８内に封入される潤滑油が行き渡りやすい位置に配設されている。しかし、オイルシール２４８に潤滑油が十分に供給されるためには、前記リングギヤマウントケース１５０の内周面と前記車軸１１４の外周面との間の円筒状の薄い隙間により形成される経路を潤滑油が通る必要がある。
【００２６】
そこで、上記リングギヤマウントケース１５０の他方の端部１４２側の内周面には、他方の端部１４２の先端側に向かうほど内径が大きくなるテーパ面２５２と潤滑面をオイルシール２４８へ向かって移動させるためのそのテーパ面２５２に形成された雌ねじ（ねじ溝が浅いため図示されない）とが設けられている。このテーパ面２５２および雌ねじによって、前記第１ギヤ部材１５２が高速で回転させられるほど、リングギヤマウントケース１５０と上記車軸１１４との間の隙間を通して、潤滑油が上記オイルシール２４８に容易に供給されるようになっている。本実施例の第１ギヤ部材１５２は、車両前進状態において図５に矢印で示した向きに回転するので、上記リングギヤマウントケース１５０の内周面に形成される雌ねじは左ねじである。
【００２７】
上記トランスファケース１３４に封入される潤滑油は、車両前進状態では上記第１ギヤ部材１５２により図５の矢印の方向に掻き上げられ、その一部がリブ２５４に遮られてリブ２５４の下方に位置する上記平坦部２３６にも到達して、上記平坦部２３６に開口する前記貫通穴２３８、前記スペーサ１９６の切欠溝２２０、上記スペーサ１９６の内周側の空間等から成る経路を通って、上記リングギヤマウントケース１５０の内部に供給される（図２参照）。したがって、車両の前進走行により、上記リングギヤマウントケース１５０内には所定量の潤滑油が常時貯留される。つまり、車両前進状態が継続されるほど、上記リングギヤマウントケース１５０内に潤滑油が供給されるので、リングギヤマウントケース１５０と上記車軸１１４との間の隙間を通して、潤滑油が上記オイルシール２４８に十分に供給されるようになっている。
【００２８】
前記トランスファケースカバー１３６には、図９に示すように、上記トランスファケース１３４の内部の空気圧を大気圧に保って、内部の温度が上昇した場合等において潤滑油が外部に漏れ出ることを防止するためにそのトランスファケースカバー１３６を垂直方向に貫通する大気開放穴２５６が設けられるとともに、図３に示すように、その大気開放穴２５６には空気の通過を許容するブリーザプラグ２５８が螺合されている。潤滑油は、上述のように上記第１ギヤ部材１５２等の回転にともなって掻き上げられるため、上記大気開放穴２５６が開口する位置にまで達して外部に漏れ出るおそれがある。このことを好適に防止するために、図９に示すように、上記トランスファケースカバー１３６の内側の面に、２つのリブ２６０、２６２が設けられている。上記リブ２６０は、上下方向に延びた状態で形成されており、前記軸受キャップ１９０に設けられたリブ２６４（図５および図７参照）とともに、掻き上げられた潤滑油が矢印Ａで示した経路で下方に落ちるように機能するので、上記大気開放穴２５６の開口に潤滑油が到達することが好適に防止される。また、上記リブ２６０とリブ２６２との間には、隙間が設けられており、潤滑油が上記リブ２６０よりも上記大気開放穴２５６側に到達しても、図９に矢印Ｂで示した経路で、潤滑油が下方に落ちるようにされている。
【００２９】
以上のように構成されたトランスファ１０４は、以下のように組み立てられる。先ず、図１０の二点鎖線に示すように、シム２６６ところがり軸受１６４の外輪とが嵌め入れられたトランスファケース１３４に、そのころがり軸受１６４の外輪以外の部分が嵌め着けられた第２ギヤ部材１６０が、端部１５６側から開口部１３２を通して挿入される。続いて、ころがり軸受１６６が第２ギヤ部材１６０に端部１５６側から嵌め入れられた後に、締付部材２６８が第２ギヤ部材１６０に固定されることにより、図２に示したように第２ギヤ部材１６０が上記トランスファケース１３４に回転可能に装着される。続いて、図１１の二点鎖線に示すように、前記シム２０２およびころがり軸受１４６の外輪がトランスファケース１３４に嵌め入れられた後に、そのころがり軸受１４６の外輪以外の部分と前記ころがり軸受１４４とが嵌め着けられ且つ上記リングギヤ１４８が取り付けられた上記リングギヤマウントケース１５０すなわち第１ギヤ部材１５２が、前記他方の端部１４２側から開口部１３２を通して挿入され、ピニオンギヤ１５４とリングギヤ１４８とが噛み合わされる。
【００３０】
つぎに、トランスファケース１３４の受面１９４ところがり軸受１４４との間に、図２に示したように、スペーサ１９６およびシム１９８が嵌め入れられた状態で、軸受キャップ１９０によってころがり軸受１４４がトランスファケース１３４に離脱不能に固定され、その後にトランスファケースカバー１３６がトランスファケース１３４に取り付けられる。エクステンションハウジング１３０は、すべり軸受１６８およびオイルシール２４６が嵌め入れられ、第２ギヤ部材１６０がトランスファケース１３４に回転可能に装着された後にトランスファケース１３４に取り付けられ、続いて継手部材１５８が第２ギヤ部材１６０の端部１５６に嵌合させられる。
【００３１】
以上のように組み立てられたトランスファ１０４は、たとえば図１２（車両左側方視）に示すＶ型の横置きエンジン２７０の車両後方側に位置させられる。なお、図１２においては、トランスアクスル１０２の図示は省略した。図１２に示すように、本実施例のトランスファ１０４のトランスファケース１３４は、横置きエンジン２７０のエンジンブロック１２２とトランスアクスル１０２のトランスアクスルケース１１８とを接続する図２に示したボルト２７４に干渉しないようにするために、トランスアクスルケース１１８との接続部分に切欠２７６が設けられている。本実施例の駆動装置１００が接続されるエンジンが、上記横置きエンジン２７０のようなＶ型の横置きエンジンや、車両の後方側にシリンダブロックが傾斜させられた状態で配置される横置き直列エンジンである場合は、他の形式のエンジンの場合に比して、上記ボルト２７４が上記トランスファケース１３４により接近する傾向にあるので、トランスファケース１３４に上記切欠２７６が設けられることが有効になる。
【００３２】
このように、本実施例のトランスファ１０４においては、前記第１ギヤ部材１５２のリングギヤマウントケース１５０の一方の端部１４０を支持するころがり軸受１４４が、トランスファケース１３４の開口部１３２を通してトランスファケース１３４に固定される軸受キャップ１９０とトランスファケース１３４とにより支持されて固定されるので、トランスファケース１３４のころがり軸受１４４を保持するための外周壁の一部を形成する必要がなくなり、開口部１３２を大きく開口させることができる。このことにより、第１ギヤ部材１５２および第２ギヤ部材１６０をトランスファケース１３４の内部に開口部１３２を通して挿入し、リングギヤ１４８およびピニオンギヤ１５４を噛み合わせた状態でトランスファケース１３４内に組み付ける組付作業性を向上させることができる。
【００３３】
また、上記第１ギヤ部材１５２を構成するリングギヤマウントケース１５０の他方の端部１４２は、上記ころがり軸受１４６を介して上記トランスファケース１３４に支持される位置よりも先端側の外周面において、前記トランスアクスル１０２内の前輪デファレンシャルギヤ装置１１６のデファレンシャルケース１８６に設けられ且つ横置きエンジンの出力軸と作動的に連結された円筒状部材１８８の内周面とスプライン嵌合させられているので、上記第１ギヤ部材１５２は、第１ギヤ部材１５２を構成するリングギヤマウントケース１５０の他方の端部１４２の他方の端部１４２の外周面において上記トランスアクスル１０２の前輪デファレンシャルギヤ装置１１６のデファレンシャルケース１８６に設けられた上記円筒状部材１８８とスプライン嵌合させられることによって横置きエンジンの出力軸と作動的に連結されることになり、たとえば、他方の端部４６がその内周面において円筒状部材の外周面とスプライン嵌合させられる従来の駆動装置１０に比して、上記第１ギヤ部材１５２を構成するリングギヤマウントケース１５０の他方の端部１４２の外径をその肉厚分だけ小さくでき、延いてはそれに嵌め着けられる上記ころがり軸受１４６の外径を小さくすることができるので、トランスファケース１３４のそのころがり軸受１４６を保持する部分の外形を小型化できる利点がある。
【００３４】
また、上記のようにスプライン嵌合が構成される場合には、前記のように開口部１３２が大きくされることに関連して第１ギヤ部材１５２を構成するリングギヤマウントケース１５０の他方の端部１４２を長くすることができ、スプライン嵌合部をころがり軸受１４６よりもトランスアクスル１０２側とすることができるので、上記他方の端部１４２を支持するころがり軸受１４６外径を一層小さくできる。そして、このことからその軸受の外周輪を嵌め入れるための環状壁２０４の外径を小さくすることができる。この環状壁２０４は第２ギヤ部材１６０の組付時においてその軸端のピニオンギヤ１５４との間で組付時の干渉が生じ易い部分であるが、上記のように環状壁２０４の外径が小さくなることにより、第２ギヤ部材１６０の組付性が向上する。
【００３５】
また、上記第１ギヤ部材１５２のリングギヤマウントケース１５０は、その中心軸上に、右前輪の車軸１１４に接続され、その接続される側の端部１７２においてトランスファケース１３４に回転可能に支持される車軸が貫通させられる円筒状の部材であり、その車軸１１４は、上記リングギヤマウントケース１５０の上記ころがり軸受１４４を介してトランスファケース１３４に支持される位置よりも、右前輪側の位置においてころがり軸受１７４を介して上記トランスファケース１３４に回転可能に支持されるので、たとえば車軸２４とリングギヤマウントケース３２の一方の端部４４とが、同じ位置において共通のころがり軸受４８を介してトランスファケース４０に支持される従来の駆動装置１０に比して、上記車軸１１４が上記トランスファケース１３４に支持される位置を、その車軸１１４に接続される右前輪に近づけることができる。このことにより、上記トランスファケース１３４に回転可能に支持された車軸１１４に作用する曲げ応力を抑制することができるので、上記車軸１１４の外径、延いてはリングギヤマウントケース１５０の一方の端部１４０の内径を小さくすることができ、上記トランスファケース１３４の上記ころがり軸受１４４を保持する部分の外形を一層小型化できる利点がある。
【００３６】
また、本実施例のトランスファ１０４は、上述のように、ころがり軸受１４４および１４６を保持する部分の外形を共に小型化できるので、車両前方側の外形を小型化できることになり、図１２に示したように、横置きエンジン２７０のエンジンブロックに接近させて配設することができるので、そのエンジンブロックに接続されるトランスアクスル１０２およびトランスファ１０４を含む駆動装置１００を全体として小型化できる利点がある。
【００３７】
また、本実施例の前記第２ギヤ部材１６０は、前記ピニオンギヤ１５４が設けられる一方の端部側において上記トランスファケース１３４に回転可能に支持されるとともに前記他方の端部１５６が上記トランスファケース１３４の外部に突出させられる長手状の部材であって、上記トランスファケース１３４には、上記第２ギヤ部材１６０の上記トランスファケース１３４の外部に突出した部分を覆うエクステンションハウジング１３０が取り付けられているので、上記第２ギヤ部材１６０が上記開口部１３２を通して上記トランスファケース１３４の内部に挿入されて上記ピニオンギヤ１５４が設けられた一方の端部側において回転可能に支持される作業を、上記エクステンションハウジング１３０が上記トランスファケース１３４に取り付けられていない状態で行なうことができるので、上記エクステンションハウジング１３０に相当する部分が一体的に形成された前記トランスファケース４０を含む従来の駆動装置１０に比して、上記第２ギヤ部材１６０を上記トランスファケース１３４内に組み付ける際の組付作業性を向上させることができる利点がある。
【００３８】
つぎに、本発明の別の実施例を図面に基づいて説明する。
【００３９】
前述の実施例のトランスファ１０４の車両前方側の外形をより小型化するために、図１３に示すように、前記トランスファケース１３４の組合せ面２９０を車両左右方向から角度θだけ傾斜させるとともに、前記トランスファケースカバー１３６の、前記軸受キャップ１９０を覆う部分が、より軸受キャップ１９０側に位置するようにしてもよい。このようにすれば、トランスファケースカバー１３６の剛性、延いてはトランスファケース１３４による前記車軸１１４、リングギヤマウントケース１３４等の支持剛性を損なうことなく上記軸受キャップ１９０の車両前方側のエンジンブロック１２２とトランスファ１０４との間の空間をより広くすることができ、この空間内に排気管等の構成を配設する際の自由度を大きくすることができる。
【００４０】
つぎに、本発明のさらに別の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、前述の実施例と共通する部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【００４１】
図１４において、駆動装置３００は、トランスアクスル３０２と、トランスファ３０４とを含んでおり、原動機たる横置きエンジンの出力を前輪および後輪の車軸にそれぞれ伝達するものである。
【００４２】
上記トランスアクスル３０２は、前述の実施例のトランスアクスル１０２と同様に、図示しない手動変速装置、前輪デファレンシャルギヤ装置等を含んで、上記横置きエンジンに連結されるものであるが、さらに、その内部に前輪と後輪の回転数の違いを許容するための差動装置たるセンタデフ３０８を含むものである。
【００４３】
上記トランスファ３０４は、上記横置きエンジンの出力を後輪に伝達するものであり、▲１▼トランスアクスルケース１１８の組合せ面１２６に密着させられた組合せ面１２８を備えて上記トランスアクスル３０２の車両右方側に接続され且つ車両後方側に前記エクステンションハウジング１３０が取り付けられるとともに車両前方側へ開く開口部１３２を有するトランスファケース３１０と、▲２▼前記トランスファケースカバー１３６と、▲３▼一方の端部３１４および他方の端部３１６において、それぞれころがり軸受３１８および３２０を介して上記トランスファケース３１０に回転可能に支持された概して円筒状のリングギヤマウントケース３２４と、このリングギヤマウントケース３２４の軸方向の中間部外周にボルトにより固定された前記リングギヤ１４８とを含む第１ギヤ部材３２６と、▲４▼前記第２ギヤ部材１６０とを含むものである。
【００４４】
上記リングギヤマウントケース３２４の他方の端部３１６は、前記ころがり軸受３２０が嵌め着けられている位置よりも先端側の外周面において、前記センタデフ３０８のギヤ３２８と一体的に設けられた円筒状部材３３０の内周面とスプライン嵌合させられている。このスプライン嵌合により、前記横置きエンジンの出力は、上記センタデフ３０８、リングギヤマウントケース３２４とリングギヤ１４８とを含む第１ギヤ部材３２６、第２ギヤ部材１６０、前記継手部材１５８、図示しないプロペラシャフト、図示しない後輪デファレンシャルギヤ装置等を介して後輪に伝達される。
【００４５】
上記リングギヤマウントケース３２４の内部には、上記センタデフ３０８によって許容される前輪と後輪との回転数の違いを制限し、たとえば前輪と後輪とのいずれか一方の車輪が空転した場合に、他方の車輪に駆動力が伝達されなくなることを好適に抑制する差動制限装置たるビスカスカップリング３３４が設けられている。ビスカスカップリング３３４は、上記リングギヤマウントケース３２４と、リングギヤマウントケース３２４の内周面の周方向に相対回転不能な状態で取り付けられた複数のアウタープレート３３６と、リングギヤマウントケース３２４の内部に中心軸が一致させられ且つ相対回転可能な状態で配設された円筒状部材３３８と、その円筒状部材３３８の外周面の周方向に相対回転不能な状態で且つ上記複数のアウタープレート３３６と交互に組み合わされた状態で取り付けられたインナープレート３４０とを含んでいる。上記リングギヤマウントケース３２４と上記円筒状部材３３８の外周面との間に形成される円筒状の空間は、２つのオイルシール３４２によって液密が保たれており、内部に高粘性のシリコンオイルが封入されることによって、上記複数のアウタープレート３３６とインナープレート３４０とが相対回転させられた場合にそれらの間でトルクが伝達される。
【００４６】
上記円筒状部材３３８の内周面は、上記リングギヤマウントケース３２４と前記右前輪の車軸１１４との間に嵌入されるとともに前記トランスアクスル３０２側の端部３４４において前記前輪デファレンシャルギヤ装置のデファレンシャルケース３４６と作動的に接続された長手状の管状部材３４８の、前記トランスファ３０４側の端部３５０の外周面とスプライン嵌合させられている。このことから、前述のように前記センタデフ３０８によって許容される上記デファレンシャルケース３４６と上記リングギヤマウントケース３２４との回転数の違いが制限されるので、上記ビスカスカップリング３３４がセンタデフ３０８の差動制限装置として機能するのである。
【００４７】
上記リングギヤマウントケース３２４の一方の端部３１４に嵌め着けられたころがり軸受３１８は、リング状のスペーサ３５６とともに、上記トランスファケース３１０に上記開口部１３２を通して車両前方側から取り付けられる固定部材たる軸受キャップ３６０と上記トランスファケース３１０に設けられた円環状の受面３６２との間に挟持されている。なお、上記ころがり軸受３１８と上記スペーサ３５６との間にはシム３６４が嵌装され、また、上記リングギヤマウントケース３２４の他方の端部３１６に嵌め着けられたころがり軸受３２０と上記トランスファケース３１０との間にはシム３６６が嵌装されており、それら２つのシム３６４、３６６や上記スペーサ３５６の厚さを調整することによって、上記２つのころがり軸受３１８、３２０の予圧が調整される。
【００４８】
以上のように構成された上記トランスファ３０４は、図１、図２等に示した前述の実施例のトランスファ１０４と同様の手順で組み立てられる。
【００４９】
このように、本実施例の駆動装置３００のトランスファ３０４においては、第１ギヤ部材３２６を構成するリングギヤマウントケース３２４の一方の端部３１４を支持するころがり軸受３１８が、トランスファケース３２４の開口部１３２を通してトランスファケース３１０に固定される軸受キャップ３６０とトランスファケース３１０とにより支持されて固定されるので、トランスファケース３１０のころがり軸受３１８を保持するための外周壁の一部を形成する必要がなくなり、開口部１３２を大きく開口させることができる。このことにより、第１ギヤ部材３２６および第２ギヤ部材１６０をトランスファケース３１０の内部に開口部１３２を通して挿入し、リングギヤ１４８およびピニオンギヤ１５４を噛み合わせた状態でトランスファケース３１０内に組み付ける組付作業性を向上させることができる。
【００５０】
また、上記第１ギヤ部材３２６を構成するリングギヤマウントケース３２４の他方の端部３１６は、前記ころがり軸受３２０を介して上記トランスファケース３２４に支持される位置よりも先端側の外周面において、前記トランスアクスル３０２内の前記センタデフ３０８を構成するギヤ３２８と一体的に設けられ且つ横置きエンジンの出力軸と作動的に連結された円筒状部材３３０の内周面とスプライン嵌合させられることによって、前記横置きエンジンの出力軸と作動的に連結されており、たとえば他方の端部４６がその内周面において円筒状部材の外周面とスプライン嵌合させられる従来の駆動装置１０に比して、上記リングギヤマウントケース３２４の他方の端部３１６の外径、延いてはそれに嵌め着けられる上記ころがり軸受３２０の外径を小さくすることができ、トランスファケース３１０のころがり軸受３２０を保持する部分の外形を小型化できるという利点がある。
【００５１】
また、上記のようにスプライン嵌合が構成される場合には、前記のように開口部１３２が大きくされることに関連して第１ギヤ部材３２６を構成するリングギヤマウントケース３２４の他方の端部３１６を長くすることができ、スプライン嵌合部をころがり軸受３２０よりもトランスアクスル３０２側とすることができるので、上記他方の端部３１６を支持するころがり軸受３２０の外径を一層小さくできる。そして、このことからそのころがり軸受３２０の外周輪を嵌め入れるための環状壁２０４の外径を小さくすることができる。この環状壁２０４は第２ギヤ部材１６０の組付時においてその軸端のピニオンギヤ１５４との間で組付時の干渉が生じ易い部分であるが、上記のように環状壁２０４の外径が小さくなることにより、第２ギヤ部材１６０の組付性が向上する。
【００５２】
また、上記第１ギヤ部材３２６は、前述の実施例と同様に、その中心軸上に、前記右前輪の車軸１１４に接続され、その接続される側の端部１７２においてトランスファケース３１０に回転可能に支持される車軸１１４が貫通させられる円筒状の部材であり、その車軸１１４は、上記リングギヤマウントケース３２４の上記ころがり軸受３１８を介してトランスファケース３１０に支持される位置よりも、右前輪側の位置においてころがり軸受１７４を介して上記トランスファケース３１０に回転可能に支持されるので、たとえば上記車軸２４と第１ギヤ部材３２の一方の端部４４とが、同じ位置において共通のころがり軸受４８を介してトランスファケース４０に支持される従来の駆動装置１０に比して、上記車軸１１４が上記トランスファケース３１０に支持される位置を、その車軸１１４に接続される右前輪に近づけることができる。このことにより、上記トランスファケース３１０に回転可能に支持された車軸１１４に作用する曲げ応力を抑制することができるので、上記車軸１１４の外径、延いてはリングギヤマウントケース３２４の一方の端部３１４の内径を小さくすることができ、上記トランスファケース３１０の上記ころがり軸受３１８を保持する部分の外形を一層小型化できる利点がある。
【００５３】
本実施例のトランスファケース３１０は、上述のように、ころがり軸受３１８および３２０を保持する部分の外形を共に小型化できるので、前記トランスファ３０４の車両前方側の外形を小型化できることになり、前述の実施例の場合と同様に、エンジンブロックに接近させて配設することができるので、エンジンブロックに接続されるトランスアクスル３０２およびトランスファ３０４を含む駆動装置３００を全体として小型化できる利点がある。
【００５４】
また、前記第２ギヤ部材１６０は、一方の端部に上記第１ギヤ部材３２６のリングギヤ１４６と噛み合わされる前記ピニオンギヤ１５４を備え且つ他方の端部１５６にプロペラシャフトとの連結部１５８が作動的に連結されて上記ピニオンギヤ１５４側において上記トランスファケース３１０に回転可能に支持されるとともに上記他方の端部１５６が上記トランスファケース３１０の外部に突出させられる長手状の部材であって、上記トランスファケース３１０には、上記第２ギヤ部材１６０の上記トランスファケース３１０の外部に突出した部分を覆うエクステンションハウジング１３０が取り付けられているので、上記第２ギヤ部材１６０が上記開口部１３２を通して上記トランスファケース３１０の内部に挿入されて上記ピニオンギヤ１５４側において回転可能に支持される作業を、上記エクステンションハウジング１３０が上記トランスファケース３１０に取り付けられていない状態で行なうことができるので、たとえば上記エクステンションハウジング１３０に相当する部分が一体的に形成された前記トランスファケース４０を含む従来の駆動装置１０に比して、上記第２ギヤ部材１６０を上記トランスファケース３１０内に組み付ける際の組付作業性を向上させることができる利点がある。
【００５５】
また、本実施例の駆動装置３００は、前輪と後輪との回転数の違いを制限するビスカスカップリング３３４を、前記第１ギヤ部材３２６のリングギヤマウントケース３２４の内部において含んでおり、ビスカスカップリングを上記トランスファ３０４の外形を大きくすることなくトランスファ３０４に内蔵することができるので、たとえばビスカスカップリングをトランスファ１４の外部に備える従来の駆動装置１０に比して、駆動装置３００を全体として小型化できる利点がある。また、本実施例の駆動装置３００において、前述のように、上記ビスカスカップリング３３４は前輪と後輪との回転数の違いを制限する差動制限装置として機能するものであるが、たとえば上記従来の駆動装置１０や前述の実施例の駆動装置１００のように、駆動装置がトランスファの内部に差動装置を有しないものである場合は、ビスカスカップリングを差動制限装置としてトランスファ３０４に内蔵させる代わりに、差動装置として内蔵させるようにしてもよい。この場合には、ビスカスカップリングが差動制限装置としての機能も兼ねることになり、駆動装置の構成を簡略化できる。
【００５６】
その他、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願の発明の駆動装置の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１の駆動装置のトランスファを拡大して示す図４のＩ−Ｉ視断面図である。
【図３】上記トランスファの車両前方視を示す図である。
【図４】上記トランスファの車両左側方視を示す図である。
【図５】図２のＪ−Ｊ視断面図である。
【図６】図２に示したスペーサの形状を示す図である。
【図７】上記スペーサが上記トランスファのトランスファケースに取り付けられた状況を車両左側方視として示す図である。
【図８】図７のＫ−Ｋ視断面図である。
【図９】上記トランスファケースの開口部を塞ぐトランスファケースカバーの形状を示す図である。
【図１０】上記トランスファが組み立てられる状況を示す図である。
【図１１】上記トランスファが組み立てられる状況を示す図である。
【図１２】上記トランスファと原動機たる横置きエンジンとの相対位置を車両左側方視として示す図である。
【図１３】上記トランスファケースおよびトランスファケースカバーの別の実施例を示す断面図である。
【図１４】本願の発明の別の実施例である駆動装置を示す断面図である。
【図１５】従来の駆動装置の一例を示す断面図である。
【符合の説明】
１００：駆動装置
１０２：トランスアクスル
１０４：トランスファ
１３２：開口部
１３４：トランスファケース
１３６：トランスファケースカバー
１４４、１４６：ころがり軸受（軸受）
１５２：第１ギヤ部材
１６０：第２ギヤ部材
１９０：軸受キャップ（固定部材）
【産業上の利用分野】
本発明は、エンジンの出力を前輪および後輪の車軸にそれぞれ伝達する四輪駆動車の駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの出力を前輪および後輪の車軸にそれぞれ伝達する四輪駆動車の駆動装置が従来より知られている。たとえば、図１５に示す装置はその一例であり、トヨタ自動車株式会社サービス部より１９９０年８月３１日に発行された「トヨタスターレット新型車解説書」に記載されたものと同様のものである。図１５に示す駆動装置１０は、トランスアクスル１２およびトランスファ１４を含んでいる。トランスアクスル１２は、図示しない横置きエンジンに連結される入力軸１６とその入力軸１６と平行な出力軸１８とを有する平行２軸式の手動変速装置２０と、出力軸１８の回転力の一部を左右の車軸２２および２４を介して左右の前輪へ伝達する前輪デファレンシャルギヤ装置２６とをトランスアクスルケース２８内に収容して図示しないエンジンブロックに連結される。上記トランスファ１４は、横置きエンジンの出力を後輪に伝達するものであり、一端部が手動変速装置２０の出力軸１８に作動的に連結され且つ中間部の外周上にリングギヤ３０が一体的に取り付けられた円筒状のリングギヤマウントケース３２と、車両前方側の端部に上記リングギヤ３０と噛み合うピニオンギヤ３４が形成され且つ車両後方側の端部に図示しないプロペラシャフトとの連結部３６が形成されたピニオンギヤ部材３８と、上記リングギヤマウントケース３２およびピニオンギヤ部材３８を共に収容してそれらを中心軸まわりの回転可能に支持するとともに上記トランスアクスルケース２８に連結されるトランスファケース４０とを備え、上記リングギヤマウントケース３２内を貫通して上記一方の車軸２４が配置される。
【０００３】
上記リングギヤマウントケース３２の一方の端部４４および他方の端部４６は、それぞれころがり軸受４８および５０を介してトランスファケース４０により回転可能に支持されており、一方の端部４４内を貫通する車軸２４の端部もそのころがり軸受４８を介して支持されている。リングギヤマウントケース３２の他方の端部４６の内周面は、上記前輪デファレンシャルギヤ装置２６のデファレンシャルケース５２の右前輪側に一体的に設けられた円筒状部材５４の外周面とスプライン嵌合されており、手動変速装置２０の出力軸１８の回転力が前輪デファレンシャルギヤ装置２６、リングギヤマウントケース３２、ピニオンギヤ部材３８、図示しないプロペラシャフト、前輪および後輪の回転数の違いを許容するためのビスカスカップリング、左右の後輪の回転数の違いを許容するための後輪デファレンシャルギヤ等を介して後輪の車軸に伝達される。
【０００４】
上記リングギヤマウントケース３２とピニオンギヤ部材３８とがトランスファケース４０に組み付けられる際には、右側の車軸２４が組み付けられておらず且つトランスファケースカバー５６がトランスファケース４０の車両前方側に形成された開口部５８に取り付けられていない状態で、まず、ピニオンギヤ部材３８が上記開口部５８からトランスファケース４０の内部に挿入されてころがり軸受６０，６２により支持される位置へ装着される。続いて、リングギヤマウントケース３２が上記開口部５６から上記トランスファケース４０内へその他方の端部４６側から挿入され、リングギヤ３０がピニオンギヤ部材３８のピニオンギヤ３４と噛み合わされた状態で、上記ころがり軸受４８および５０を介してトランスファケース４０により支持される位置に装着される。
【０００５】
【発明が解決すべき課題】
しかしながら、図１５に示した上記従来のトランスファ１４においては、リングギヤマウントケース３２の一方の端部４４に嵌め着けられる円環状のころがり軸受４８を保持するトランスファケース４０の支持剛性を損なわないために、トランスファケース４０のころがり軸受４８を保持する外周壁６６がころがり軸受４８の外周に設けられる必要があることから、その外周壁６６の存在によってトランスファケース４０の開口部５８の大きさが制限されるので、リングギヤマウントケース３２およびピニオンギヤ部材３８をトランスファケース４０の内部に組み付ける組付作業性が充分に得られない恐れがあった。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、トランスファケースの内部にリングギヤマウントケースおよびピニオンギヤ部材を組み付ける際の組付作業性がよい四輪駆動車の駆動装置を提供するところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) トランスアクスルに連結されたトランスファケースと、(b) そのトランスファケースの車両前方側に形成された開口部と、(c) 前記開口部を塞ぐトランスファケースカバーと、(d) 両端部が前記トランスファケース内に軸受を介して回転可能に支持された長手状の第１ギヤ部材と、(e) 前記第１ギヤ部材と噛み合わされた状態で前記トランスファケースに回転可能に支持された第２ギヤ部材とを含む四輪駆動車の駆動装置において、(f) 前記第１ギヤ部材の両端部を支持する前記軸受の一方が、前記開口部側から前記トランスファケースに固定されることにより該一方の軸受の外周を該トランスファケースとの間に挟持する固定部材によって、前記トランスファケースに取り付けられ、(g) その開口部の前記第１ギヤ部材の長手方向における端部であって前記一方の軸受側の端部が、その一方の軸受の外輪よりも外側に位置させられていることにある。
【０００８】
【発明の効果】
上記第１ギヤ部材の両端部を支持する一対の軸受の一方が、上記トランスファケースの開口部を通してトランスファケースに固定される固定部材とトランスファケースとにより支持されて固定されることから、トランスファケースの上記一方の軸受を保持するための外周壁の一部を形成する必要がなくなって、開口部の前記第１ギヤ部材の長手方向における端部であって前記一方の軸受側の端部が、該一方の軸受の外輪よりも外側に位置させられるので、上記開口部を大きく開口させることができる。このことにより、上記第１ギヤ部材および第２ギヤ部材をトランスファケースの内部に上記開口部を通して挿入し、それら２つのギヤ部材を噛み合わせた状態でトランスファケース内に組み付ける組付作業性を向上させることができる。
【０００９】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、上記第１ギヤ部材の他方の端部は、上記軸受を介して上記トランスファケースに支持される位置よりも先端側の外周面において、前記トランスアクスル内の差動装置に設けられ且つ原動機の出力軸と作動的に連結された円筒状部材の内周面とスプライン嵌合させられる。このようにすれば、上記第１ギヤ部材は、第１ギヤ部材の他方の端部の外周面において上記トランスアクスルの差動装置に設けられた円筒状部材とスプライン嵌合させられることによって原動機の出力軸と作動的に連結されることになり、上記他方の端部がその内周面において上記円筒状部材の外周面とスプライン嵌合させられる従来の場合に比して、上記第１ギヤ部材の他方の端部の外径をその肉厚分だけ小さくでき、延いてはそれに嵌め着けられる上記軸受の外径を小さくすることができるので、トランスファケースのその軸受を保持する部分の外形を小型化できる利点がある。
【００１０】
また、上記のようにスプライン嵌合が構成される場合には、前記のように開口部が大きくされることに関連して第１ギヤ部材の他方の端部を長くすることができ、スプライン嵌合部を軸受よりもトランスアクスル側とすることができるので、上記他方の端部を支持する軸受の外径を一層小さくできる。そして、このことからその軸受の外周輪を嵌め入れるための環状壁の外径を小さくすることができる。この環状壁は第２ギヤ部材の組付時においてその軸端の歯車との間で組付時の干渉が生じ易い部分であるが、上記のように環状壁の外径が小さくなることにより、第２ギヤ部材の組付性が向上する。
【００１１】
また、好適には、前記第１ギヤ部材は、その中心軸上に、左右１対の駆動輪の一方に接続され、その接続される側の端部において前記トランスファケースに回転可能に支持される車軸が貫通させられる円筒状の部材であり、その車軸は、上記第１ギヤ部材の前記一方の軸受を介してトランスファケースに支持される位置よりも、上記一方の駆動輪側の位置において車軸用軸受を介して上記トランスファケースに回転可能に支持される。このようにすれば、たとえば、上記車軸と上記第１ギヤ部材の一方の端部とが、同じ位置において共通の軸受を介してトランスファケースに支持される従来の場合に比して、上記車軸が上記トランスファケースに支持される位置を、その車軸に接続される駆動輪に近づけることができる。このことにより、上記トランスファケースに回転可能に支持された一方の車軸に作用する曲げ応力を抑制することができるので、上記一方の車軸の外径、延いては第１ギヤ部材の一方の端部の内径を小さくすることができ、上記トランスファケースの上記一方の軸受を保持する部分の外形を一層小型化できる利点がある。
【００１２】
また、好適には、前記第２ギヤ部材は、一方の端部に上記第１ギヤ部材と噛み合わされるピニオンギヤを備え且つ他方の端部にプロペラシャフトとの連結部を備えて上記一方の端部側において上記トランスファケースに回転可能に支持されるとともに上記他方の端部が上記トランスファケースの外部に突出させられる長手状の部材であって、上記トランスファケースには、上記第２ギヤ部材の上記トランスファケースの外部に突出した部分を覆うエクステンションハウジングが取り付けられるようにされる。このようにすれば、上記第２ギヤ部材が上記開口部を通して上記トランスファケースの内部に挿入されて上記一方の端部側において回転可能に支持される作業を、上記エクステンションハウジングが上記トランスファケースに取り付けられていない状態で行なうことができるので、上記エクステンションハウジングに相当する部分が一体的に形成された前記トランスファケース４０を含む前記駆動装置１０に比して、上記第２ギヤ部材を上記トランスファケース内に組み付ける際の組付作業性を向上させることができる利点がある。
【００１３】
また、好適には、前記駆動装置は、前輪と後輪との回転数の違いを許容する差動装置と、前輪と後輪との回転数の違いを制限する差動制限装置とのいずれか一方を、上記第１ギヤ部材の内部に含むものである。このようにすれば、上記トランスファの外形を大きくすることなく、上記差動装置と差動制限装置とのいずれか一方をトランスファの内部に備えることができるので、たとえば、上記差動装置をトランスファの外部に備える従来の駆動装置や、上記差動装置をトランスアクスルの内部に有するとともに上記差動制限装置をトランスファの外部に備える駆動装置に比して、駆動装置を全体として小型化できる利点がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本実施例の駆動装置１００の図４に示すＩ−Ｉ視断面図であり、図２は上記駆動装置１００のトランスファ１０４を拡大して示す図である。また、図３は、車両前方から見たトランスファケース１３４およびトランスファケースカバー１３６を示し、図４は、車両左側から見たトランスファケース１３４、トランスファケースカバー１３６およびエクステンションハウジング１３０を示すものである。また、図５は、図２におけるＪ−Ｊ視断面図であり、軸受キャップ１９０およびトランスファケース１３４のみを示したものである。
【００１５】
本実施例の駆動装置１００は、図１に示すように、トランスアクスル１０２と、トランスファ１０４とを含んでおり、原動機たる横置きエンジンの出力を前輪および後輪の車軸にそれぞれ伝達するものである。
【００１６】
上記トランスアクスル１０２は、上記横置きエンジンに図示しないクラッチを介して作動的に連結される入力軸１０６とその入力軸１０６と平行な出力軸１０８とを有する平行２軸式の手動変速装置１１０と、上記出力軸１０８の回転力の一部を左右の車軸１１２および１１４を介して左右の前輪へ伝達する差動装置たる前輪デファレンシャルギヤ装置１１６とをトランスアクスルケース１１８内に収容し、図２にも示すように、そのトランスアクスル１１８の組合せ面１２０において上記横置きエンジンのエンジンブロック１２２に連結される。
【００１７】
上記トランスファ１０４は、上記横置きエンジンの出力を後輪に伝達するものであり、▲１▼トランスアクスルケース１１８の組合せ面１２６に密着させられる組合せ面１２８を備えて上記トランスアクスル１０２の車両右方側に接続されるとともに、車両後方側に車両前後方向に延びる貫通穴を有する長手状のエクステンションハウジング１３０が取り付けられ、且つ車両前方側へ開く開口部１３２を有するトランスファケース１３４と、▲２▼そのトランスファケース１３４の開口部１３２の周囲に形成された組合せ面１３８に密着させられることによりその開口部１３２を塞ぐトランスファケースカバー１３６と、▲３▼一方の端部１４０および他方の端部１４２においてころがり軸受１４４および１４６を介して上記トランスファケース１３４に回転可能に支持された概して円筒状のリングギヤマウントケース１５０と、このリングギヤマウントケース１５０の軸方向の中間部外周にボルトにより固定されたハイポイドギヤであるリングギヤ１４８とを含む第１ギヤ部材１５２と、▲４▼車両前方側の一方の端部に上記リングギヤ１４８と噛み合わされるハイポイドギヤであるピニオンギヤ１５４が形成されるとともに、車両後方側の他方の端部１５６が、図示しないプロペラシャフトと連結させられる継手部材１５８とスプライン嵌合させられた第２ギヤ部材１６０とを含むものである。
【００１８】
上記第２ギヤ部材１６０は、車両前方側すなわちリングギヤ１４８側の端部の２箇所において２つのころがり軸受１６４および１６６を介して回転可能に支持されて上記トランスファケース１３４内に装着されるとともに、車両後方側の端部１５６が継手部材１５８およびすべり軸受１６８を介して上記エクステンションハウジング１３０に支持されている。なお、上記ころがり軸受１４４、１４６、１６４および１６６は、外輪とそれ以外の部分とが分離可能な円すいころ軸受である。
【００１９】
前記右前輪の車軸１１４は、その右前輪側の端部１７２が車軸用軸受たるころがり軸受１７４を介して上記トランスファケース１３４に回転可能な状態で支持されるとともに、前記トランスアクスル１０２側の端部１７６が車軸用軸受たるころがり軸受１７８を介して前記前輪デファレンシャルギヤ装置１１６のデファレンシャルケース１８６（図１参照）の車両右側に一体的に設けられた円筒状部材１８８の内周面に相対回転可能に支持されている。
【００２０】
上記リングギヤマウントケース１５０の他方の端部１４２は、前記ころがり軸受１４６が嵌め着けられている位置よりも先端側の外周面において、上記円筒状部材１８８の先端部の内周面とスプライン嵌合させられている。このスプライン嵌合により、前記横置きエンジンの出力が、上記前輪デファレンシャルギヤ装置１１６のデファレンシャルケース１８６、第１ギヤ部材１５２、第２ギヤ部材１６０、継手部材１５８、図示しないプロペラシャフト、前輪と後輪との回転数の違いを許容する差動装置としての図示しないビスカスカップリング、図示しない後輪デファレンシャルギヤ装置等を介して後輪にも伝達される。
【００２１】
上記リングギヤマウントケース１５０の一方の端部１４０に嵌め着けられたころがり軸受１４４は、上記トランスファケース１３４に上記開口部１３２を通して車両前方側から取り付けられる固定部材すなわち軸受キャップ１９０とトランスファケース１３４との間に挟持されている。上記トランスファケース１３４にころがり軸受１４４に向かって形成された円環状の受面１９４と上記ころがり軸受１４４の外輪との間の受面１９４側にリング状のスペーサ１９６が、ころがり軸受１４４側にシム１９８がそれぞれ嵌め入れられている。上記リングギヤマウントケース１５０の他方の端部１４２に嵌め着けられたころがり軸受１４６は、上記トランスファケース１３４の前記トランスアクスル１０２側に設けられた段付穴２００内に、リング状のシム２０２とともに嵌め入れられている。上記段付穴２００が設けられることによって、上記トランスファケース１３４の内部に、上記ころがり軸受１４６の外周輪を囲む環状壁２０４が形成されている。上記スペーサ１９６、シム１９８、２０２の厚さを設定することにより、上記２つのころがり軸受１４４および１４６の予圧が適正に調整される。
【００２２】
上記軸受キャップ１９０は、図５に示すように、前記組合せ面１３８と平行に上記トランスファケース１３４の内部に形成された取付面２０８に２本のボルト２１０によって取り付けられるとともに、上記ころがり軸受１４４の外周面と略同じ曲率の円筒状の内周面の一部を形成する凹曲面２１２が形成されたものである。上記トランスファケース１３４には、上記凹曲面２１２と対を成し、凹曲面２１２とともに上記ころがり軸受１４４の外周面と略同じ曲率の円筒の内周面を構成する凹曲面２１４が形成されている。これらの凹曲面２１２および２１４により構成される円筒の内周面によって、上記ころがり軸受１４４が上記軸受キャップ１９０が上記トランスファケース１３４に取り付けられることによりトランスファケース１３４に強固に固定される。
【００２３】
上記スペーサ１９６は、図６の（ａ）正面図、（ｂ）左側面図、（ｃ）右側面図および（ｄ）背面図に詳しく示すように、軸心を挟んで位置する２つの部位であって相背反する端面に径方向の切欠溝２２０および２２２が形成されるとともに、外周面の２箇所に位置決め用の突起２２４および２２６がそれぞれ形成されたものであり、図７にも示すように、上記突起２２４および２２６が、軸受キャップ１９０の取付面２０８側に形成された切欠２３０および２３２にそれぞれ嵌め入れられた状態で、上記軸受キャップ１９０の凹曲面２１２とトランスファケース１３４の凹曲面２１４との間に嵌め入れられている。上記スペーサ１９６およびシム１９８の外径は、上記ころがり軸受１４４の外径よりもわずかに小さくされており、ころがり軸受１４４が軸受キャップ１９０とトランスファケース１３４との間で挟まれて強固に固定されることがスペーサ１９６およびシム１９８によって妨げられることはない。上記切欠溝２２０は、図７のＫ−Ｋ視断面図である図８にも示すように、上記凹曲面２１４とトランスファケース１３４に形成された平坦部２３６（図２および図５参照）とにおいてそれぞれ開口する貫通穴２３８とスペーサ１９６の内周側の空間とが、切欠溝２２０を通って連通可能となる位置に形成されている。
【００２４】
上記トランスファケース１３４の内部には、リングギヤ１４８とピニオンギヤ１５４との噛み合い部分、前記ころがり軸受１４２、１４４、１６４、１６６、前記すべり軸受１６８等を潤滑するための潤滑油が、車両静止状態におけるその潤滑油の油面の高さが、図５に二点鎖線で示した位置となるように封入されている。なお、上記潤滑油が上記トランスファケース１３４の外部に漏れ出ることを防止するため、図２に示すように、オイルシール２４２、２４４および２４６がトランスファケース１３４に取り付けられている。また、オイルシール２４８および２４９によって前記トランスアクスル１０２のトランスアクスルケース１１８内に封入される潤滑油と上記トランスファケース１３４内に封入される潤滑油とが混ざり合うことがないようにされている。上記トランスファケース１３４に封入される潤滑油が、ハイポイドギヤである上記リングギヤ１４８とピニオンギヤ１５４とを好適に潤滑する必要があるために粘性が比較的高いものとされているのに対して、トランスアクスルケース１１８に封入される潤滑油は比較的粘性が低いものが使用されるため、これら種類が異なる２種類の潤滑油が互いに混ざり合わないようにするためである。
【００２５】
上記オイルシール２４２、２４４、２４６、２４８および２４９は、その摩擦部分に油膜を形成する必要があるため、上記ハイポイドギヤ等と同様に潤滑油が供給される必要がある。上記オイルシール２４２、２４４、２４６は、上記第１ギヤ部材１５２や第２ギヤ部材１６０が回転すれば、それらの全体に潤滑油が十分に行き渡りやすい位置に配設されている。また、オイルシール２４９は、上記トランスアクスルケース１１８内に封入される潤滑油が行き渡りやすい位置に配設されている。しかし、オイルシール２４８に潤滑油が十分に供給されるためには、前記リングギヤマウントケース１５０の内周面と前記車軸１１４の外周面との間の円筒状の薄い隙間により形成される経路を潤滑油が通る必要がある。
【００２６】
そこで、上記リングギヤマウントケース１５０の他方の端部１４２側の内周面には、他方の端部１４２の先端側に向かうほど内径が大きくなるテーパ面２５２と潤滑面をオイルシール２４８へ向かって移動させるためのそのテーパ面２５２に形成された雌ねじ（ねじ溝が浅いため図示されない）とが設けられている。このテーパ面２５２および雌ねじによって、前記第１ギヤ部材１５２が高速で回転させられるほど、リングギヤマウントケース１５０と上記車軸１１４との間の隙間を通して、潤滑油が上記オイルシール２４８に容易に供給されるようになっている。本実施例の第１ギヤ部材１５２は、車両前進状態において図５に矢印で示した向きに回転するので、上記リングギヤマウントケース１５０の内周面に形成される雌ねじは左ねじである。
【００２７】
上記トランスファケース１３４に封入される潤滑油は、車両前進状態では上記第１ギヤ部材１５２により図５の矢印の方向に掻き上げられ、その一部がリブ２５４に遮られてリブ２５４の下方に位置する上記平坦部２３６にも到達して、上記平坦部２３６に開口する前記貫通穴２３８、前記スペーサ１９６の切欠溝２２０、上記スペーサ１９６の内周側の空間等から成る経路を通って、上記リングギヤマウントケース１５０の内部に供給される（図２参照）。したがって、車両の前進走行により、上記リングギヤマウントケース１５０内には所定量の潤滑油が常時貯留される。つまり、車両前進状態が継続されるほど、上記リングギヤマウントケース１５０内に潤滑油が供給されるので、リングギヤマウントケース１５０と上記車軸１１４との間の隙間を通して、潤滑油が上記オイルシール２４８に十分に供給されるようになっている。
【００２８】
前記トランスファケースカバー１３６には、図９に示すように、上記トランスファケース１３４の内部の空気圧を大気圧に保って、内部の温度が上昇した場合等において潤滑油が外部に漏れ出ることを防止するためにそのトランスファケースカバー１３６を垂直方向に貫通する大気開放穴２５６が設けられるとともに、図３に示すように、その大気開放穴２５６には空気の通過を許容するブリーザプラグ２５８が螺合されている。潤滑油は、上述のように上記第１ギヤ部材１５２等の回転にともなって掻き上げられるため、上記大気開放穴２５６が開口する位置にまで達して外部に漏れ出るおそれがある。このことを好適に防止するために、図９に示すように、上記トランスファケースカバー１３６の内側の面に、２つのリブ２６０、２６２が設けられている。上記リブ２６０は、上下方向に延びた状態で形成されており、前記軸受キャップ１９０に設けられたリブ２６４（図５および図７参照）とともに、掻き上げられた潤滑油が矢印Ａで示した経路で下方に落ちるように機能するので、上記大気開放穴２５６の開口に潤滑油が到達することが好適に防止される。また、上記リブ２６０とリブ２６２との間には、隙間が設けられており、潤滑油が上記リブ２６０よりも上記大気開放穴２５６側に到達しても、図９に矢印Ｂで示した経路で、潤滑油が下方に落ちるようにされている。
【００２９】
以上のように構成されたトランスファ１０４は、以下のように組み立てられる。先ず、図１０の二点鎖線に示すように、シム２６６ところがり軸受１６４の外輪とが嵌め入れられたトランスファケース１３４に、そのころがり軸受１６４の外輪以外の部分が嵌め着けられた第２ギヤ部材１６０が、端部１５６側から開口部１３２を通して挿入される。続いて、ころがり軸受１６６が第２ギヤ部材１６０に端部１５６側から嵌め入れられた後に、締付部材２６８が第２ギヤ部材１６０に固定されることにより、図２に示したように第２ギヤ部材１６０が上記トランスファケース１３４に回転可能に装着される。続いて、図１１の二点鎖線に示すように、前記シム２０２およびころがり軸受１４６の外輪がトランスファケース１３４に嵌め入れられた後に、そのころがり軸受１４６の外輪以外の部分と前記ころがり軸受１４４とが嵌め着けられ且つ上記リングギヤ１４８が取り付けられた上記リングギヤマウントケース１５０すなわち第１ギヤ部材１５２が、前記他方の端部１４２側から開口部１３２を通して挿入され、ピニオンギヤ１５４とリングギヤ１４８とが噛み合わされる。
【００３０】
つぎに、トランスファケース１３４の受面１９４ところがり軸受１４４との間に、図２に示したように、スペーサ１９６およびシム１９８が嵌め入れられた状態で、軸受キャップ１９０によってころがり軸受１４４がトランスファケース１３４に離脱不能に固定され、その後にトランスファケースカバー１３６がトランスファケース１３４に取り付けられる。エクステンションハウジング１３０は、すべり軸受１６８およびオイルシール２４６が嵌め入れられ、第２ギヤ部材１６０がトランスファケース１３４に回転可能に装着された後にトランスファケース１３４に取り付けられ、続いて継手部材１５８が第２ギヤ部材１６０の端部１５６に嵌合させられる。
【００３１】
以上のように組み立てられたトランスファ１０４は、たとえば図１２（車両左側方視）に示すＶ型の横置きエンジン２７０の車両後方側に位置させられる。なお、図１２においては、トランスアクスル１０２の図示は省略した。図１２に示すように、本実施例のトランスファ１０４のトランスファケース１３４は、横置きエンジン２７０のエンジンブロック１２２とトランスアクスル１０２のトランスアクスルケース１１８とを接続する図２に示したボルト２７４に干渉しないようにするために、トランスアクスルケース１１８との接続部分に切欠２７６が設けられている。本実施例の駆動装置１００が接続されるエンジンが、上記横置きエンジン２７０のようなＶ型の横置きエンジンや、車両の後方側にシリンダブロックが傾斜させられた状態で配置される横置き直列エンジンである場合は、他の形式のエンジンの場合に比して、上記ボルト２７４が上記トランスファケース１３４により接近する傾向にあるので、トランスファケース１３４に上記切欠２７６が設けられることが有効になる。
【００３２】
このように、本実施例のトランスファ１０４においては、前記第１ギヤ部材１５２のリングギヤマウントケース１５０の一方の端部１４０を支持するころがり軸受１４４が、トランスファケース１３４の開口部１３２を通してトランスファケース１３４に固定される軸受キャップ１９０とトランスファケース１３４とにより支持されて固定されるので、トランスファケース１３４のころがり軸受１４４を保持するための外周壁の一部を形成する必要がなくなり、開口部１３２を大きく開口させることができる。このことにより、第１ギヤ部材１５２および第２ギヤ部材１６０をトランスファケース１３４の内部に開口部１３２を通して挿入し、リングギヤ１４８およびピニオンギヤ１５４を噛み合わせた状態でトランスファケース１３４内に組み付ける組付作業性を向上させることができる。
【００３３】
また、上記第１ギヤ部材１５２を構成するリングギヤマウントケース１５０の他方の端部１４２は、上記ころがり軸受１４６を介して上記トランスファケース１３４に支持される位置よりも先端側の外周面において、前記トランスアクスル１０２内の前輪デファレンシャルギヤ装置１１６のデファレンシャルケース１８６に設けられ且つ横置きエンジンの出力軸と作動的に連結された円筒状部材１８８の内周面とスプライン嵌合させられているので、上記第１ギヤ部材１５２は、第１ギヤ部材１５２を構成するリングギヤマウントケース１５０の他方の端部１４２の他方の端部１４２の外周面において上記トランスアクスル１０２の前輪デファレンシャルギヤ装置１１６のデファレンシャルケース１８６に設けられた上記円筒状部材１８８とスプライン嵌合させられることによって横置きエンジンの出力軸と作動的に連結されることになり、たとえば、他方の端部４６がその内周面において円筒状部材の外周面とスプライン嵌合させられる従来の駆動装置１０に比して、上記第１ギヤ部材１５２を構成するリングギヤマウントケース１５０の他方の端部１４２の外径をその肉厚分だけ小さくでき、延いてはそれに嵌め着けられる上記ころがり軸受１４６の外径を小さくすることができるので、トランスファケース１３４のそのころがり軸受１４６を保持する部分の外形を小型化できる利点がある。
【００３４】
また、上記のようにスプライン嵌合が構成される場合には、前記のように開口部１３２が大きくされることに関連して第１ギヤ部材１５２を構成するリングギヤマウントケース１５０の他方の端部１４２を長くすることができ、スプライン嵌合部をころがり軸受１４６よりもトランスアクスル１０２側とすることができるので、上記他方の端部１４２を支持するころがり軸受１４６外径を一層小さくできる。そして、このことからその軸受の外周輪を嵌め入れるための環状壁２０４の外径を小さくすることができる。この環状壁２０４は第２ギヤ部材１６０の組付時においてその軸端のピニオンギヤ１５４との間で組付時の干渉が生じ易い部分であるが、上記のように環状壁２０４の外径が小さくなることにより、第２ギヤ部材１６０の組付性が向上する。
【００３５】
また、上記第１ギヤ部材１５２のリングギヤマウントケース１５０は、その中心軸上に、右前輪の車軸１１４に接続され、その接続される側の端部１７２においてトランスファケース１３４に回転可能に支持される車軸が貫通させられる円筒状の部材であり、その車軸１１４は、上記リングギヤマウントケース１５０の上記ころがり軸受１４４を介してトランスファケース１３４に支持される位置よりも、右前輪側の位置においてころがり軸受１７４を介して上記トランスファケース１３４に回転可能に支持されるので、たとえば車軸２４とリングギヤマウントケース３２の一方の端部４４とが、同じ位置において共通のころがり軸受４８を介してトランスファケース４０に支持される従来の駆動装置１０に比して、上記車軸１１４が上記トランスファケース１３４に支持される位置を、その車軸１１４に接続される右前輪に近づけることができる。このことにより、上記トランスファケース１３４に回転可能に支持された車軸１１４に作用する曲げ応力を抑制することができるので、上記車軸１１４の外径、延いてはリングギヤマウントケース１５０の一方の端部１４０の内径を小さくすることができ、上記トランスファケース１３４の上記ころがり軸受１４４を保持する部分の外形を一層小型化できる利点がある。
【００３６】
また、本実施例のトランスファ１０４は、上述のように、ころがり軸受１４４および１４６を保持する部分の外形を共に小型化できるので、車両前方側の外形を小型化できることになり、図１２に示したように、横置きエンジン２７０のエンジンブロックに接近させて配設することができるので、そのエンジンブロックに接続されるトランスアクスル１０２およびトランスファ１０４を含む駆動装置１００を全体として小型化できる利点がある。
【００３７】
また、本実施例の前記第２ギヤ部材１６０は、前記ピニオンギヤ１５４が設けられる一方の端部側において上記トランスファケース１３４に回転可能に支持されるとともに前記他方の端部１５６が上記トランスファケース１３４の外部に突出させられる長手状の部材であって、上記トランスファケース１３４には、上記第２ギヤ部材１６０の上記トランスファケース１３４の外部に突出した部分を覆うエクステンションハウジング１３０が取り付けられているので、上記第２ギヤ部材１６０が上記開口部１３２を通して上記トランスファケース１３４の内部に挿入されて上記ピニオンギヤ１５４が設けられた一方の端部側において回転可能に支持される作業を、上記エクステンションハウジング１３０が上記トランスファケース１３４に取り付けられていない状態で行なうことができるので、上記エクステンションハウジング１３０に相当する部分が一体的に形成された前記トランスファケース４０を含む従来の駆動装置１０に比して、上記第２ギヤ部材１６０を上記トランスファケース１３４内に組み付ける際の組付作業性を向上させることができる利点がある。
【００３８】
つぎに、本発明の別の実施例を図面に基づいて説明する。
【００３９】
前述の実施例のトランスファ１０４の車両前方側の外形をより小型化するために、図１３に示すように、前記トランスファケース１３４の組合せ面２９０を車両左右方向から角度θだけ傾斜させるとともに、前記トランスファケースカバー１３６の、前記軸受キャップ１９０を覆う部分が、より軸受キャップ１９０側に位置するようにしてもよい。このようにすれば、トランスファケースカバー１３６の剛性、延いてはトランスファケース１３４による前記車軸１１４、リングギヤマウントケース１３４等の支持剛性を損なうことなく上記軸受キャップ１９０の車両前方側のエンジンブロック１２２とトランスファ１０４との間の空間をより広くすることができ、この空間内に排気管等の構成を配設する際の自由度を大きくすることができる。
【００４０】
つぎに、本発明のさらに別の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、前述の実施例と共通する部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【００４１】
図１４において、駆動装置３００は、トランスアクスル３０２と、トランスファ３０４とを含んでおり、原動機たる横置きエンジンの出力を前輪および後輪の車軸にそれぞれ伝達するものである。
【００４２】
上記トランスアクスル３０２は、前述の実施例のトランスアクスル１０２と同様に、図示しない手動変速装置、前輪デファレンシャルギヤ装置等を含んで、上記横置きエンジンに連結されるものであるが、さらに、その内部に前輪と後輪の回転数の違いを許容するための差動装置たるセンタデフ３０８を含むものである。
【００４３】
上記トランスファ３０４は、上記横置きエンジンの出力を後輪に伝達するものであり、▲１▼トランスアクスルケース１１８の組合せ面１２６に密着させられた組合せ面１２８を備えて上記トランスアクスル３０２の車両右方側に接続され且つ車両後方側に前記エクステンションハウジング１３０が取り付けられるとともに車両前方側へ開く開口部１３２を有するトランスファケース３１０と、▲２▼前記トランスファケースカバー１３６と、▲３▼一方の端部３１４および他方の端部３１６において、それぞれころがり軸受３１８および３２０を介して上記トランスファケース３１０に回転可能に支持された概して円筒状のリングギヤマウントケース３２４と、このリングギヤマウントケース３２４の軸方向の中間部外周にボルトにより固定された前記リングギヤ１４８とを含む第１ギヤ部材３２６と、▲４▼前記第２ギヤ部材１６０とを含むものである。
【００４４】
上記リングギヤマウントケース３２４の他方の端部３１６は、前記ころがり軸受３２０が嵌め着けられている位置よりも先端側の外周面において、前記センタデフ３０８のギヤ３２８と一体的に設けられた円筒状部材３３０の内周面とスプライン嵌合させられている。このスプライン嵌合により、前記横置きエンジンの出力は、上記センタデフ３０８、リングギヤマウントケース３２４とリングギヤ１４８とを含む第１ギヤ部材３２６、第２ギヤ部材１６０、前記継手部材１５８、図示しないプロペラシャフト、図示しない後輪デファレンシャルギヤ装置等を介して後輪に伝達される。
【００４５】
上記リングギヤマウントケース３２４の内部には、上記センタデフ３０８によって許容される前輪と後輪との回転数の違いを制限し、たとえば前輪と後輪とのいずれか一方の車輪が空転した場合に、他方の車輪に駆動力が伝達されなくなることを好適に抑制する差動制限装置たるビスカスカップリング３３４が設けられている。ビスカスカップリング３３４は、上記リングギヤマウントケース３２４と、リングギヤマウントケース３２４の内周面の周方向に相対回転不能な状態で取り付けられた複数のアウタープレート３３６と、リングギヤマウントケース３２４の内部に中心軸が一致させられ且つ相対回転可能な状態で配設された円筒状部材３３８と、その円筒状部材３３８の外周面の周方向に相対回転不能な状態で且つ上記複数のアウタープレート３３６と交互に組み合わされた状態で取り付けられたインナープレート３４０とを含んでいる。上記リングギヤマウントケース３２４と上記円筒状部材３３８の外周面との間に形成される円筒状の空間は、２つのオイルシール３４２によって液密が保たれており、内部に高粘性のシリコンオイルが封入されることによって、上記複数のアウタープレート３３６とインナープレート３４０とが相対回転させられた場合にそれらの間でトルクが伝達される。
【００４６】
上記円筒状部材３３８の内周面は、上記リングギヤマウントケース３２４と前記右前輪の車軸１１４との間に嵌入されるとともに前記トランスアクスル３０２側の端部３４４において前記前輪デファレンシャルギヤ装置のデファレンシャルケース３４６と作動的に接続された長手状の管状部材３４８の、前記トランスファ３０４側の端部３５０の外周面とスプライン嵌合させられている。このことから、前述のように前記センタデフ３０８によって許容される上記デファレンシャルケース３４６と上記リングギヤマウントケース３２４との回転数の違いが制限されるので、上記ビスカスカップリング３３４がセンタデフ３０８の差動制限装置として機能するのである。
【００４７】
上記リングギヤマウントケース３２４の一方の端部３１４に嵌め着けられたころがり軸受３１８は、リング状のスペーサ３５６とともに、上記トランスファケース３１０に上記開口部１３２を通して車両前方側から取り付けられる固定部材たる軸受キャップ３６０と上記トランスファケース３１０に設けられた円環状の受面３６２との間に挟持されている。なお、上記ころがり軸受３１８と上記スペーサ３５６との間にはシム３６４が嵌装され、また、上記リングギヤマウントケース３２４の他方の端部３１６に嵌め着けられたころがり軸受３２０と上記トランスファケース３１０との間にはシム３６６が嵌装されており、それら２つのシム３６４、３６６や上記スペーサ３５６の厚さを調整することによって、上記２つのころがり軸受３１８、３２０の予圧が調整される。
【００４８】
以上のように構成された上記トランスファ３０４は、図１、図２等に示した前述の実施例のトランスファ１０４と同様の手順で組み立てられる。
【００４９】
このように、本実施例の駆動装置３００のトランスファ３０４においては、第１ギヤ部材３２６を構成するリングギヤマウントケース３２４の一方の端部３１４を支持するころがり軸受３１８が、トランスファケース３２４の開口部１３２を通してトランスファケース３１０に固定される軸受キャップ３６０とトランスファケース３１０とにより支持されて固定されるので、トランスファケース３１０のころがり軸受３１８を保持するための外周壁の一部を形成する必要がなくなり、開口部１３２を大きく開口させることができる。このことにより、第１ギヤ部材３２６および第２ギヤ部材１６０をトランスファケース３１０の内部に開口部１３２を通して挿入し、リングギヤ１４８およびピニオンギヤ１５４を噛み合わせた状態でトランスファケース３１０内に組み付ける組付作業性を向上させることができる。
【００５０】
また、上記第１ギヤ部材３２６を構成するリングギヤマウントケース３２４の他方の端部３１６は、前記ころがり軸受３２０を介して上記トランスファケース３２４に支持される位置よりも先端側の外周面において、前記トランスアクスル３０２内の前記センタデフ３０８を構成するギヤ３２８と一体的に設けられ且つ横置きエンジンの出力軸と作動的に連結された円筒状部材３３０の内周面とスプライン嵌合させられることによって、前記横置きエンジンの出力軸と作動的に連結されており、たとえば他方の端部４６がその内周面において円筒状部材の外周面とスプライン嵌合させられる従来の駆動装置１０に比して、上記リングギヤマウントケース３２４の他方の端部３１６の外径、延いてはそれに嵌め着けられる上記ころがり軸受３２０の外径を小さくすることができ、トランスファケース３１０のころがり軸受３２０を保持する部分の外形を小型化できるという利点がある。
【００５１】
また、上記のようにスプライン嵌合が構成される場合には、前記のように開口部１３２が大きくされることに関連して第１ギヤ部材３２６を構成するリングギヤマウントケース３２４の他方の端部３１６を長くすることができ、スプライン嵌合部をころがり軸受３２０よりもトランスアクスル３０２側とすることができるので、上記他方の端部３１６を支持するころがり軸受３２０の外径を一層小さくできる。そして、このことからそのころがり軸受３２０の外周輪を嵌め入れるための環状壁２０４の外径を小さくすることができる。この環状壁２０４は第２ギヤ部材１６０の組付時においてその軸端のピニオンギヤ１５４との間で組付時の干渉が生じ易い部分であるが、上記のように環状壁２０４の外径が小さくなることにより、第２ギヤ部材１６０の組付性が向上する。
【００５２】
また、上記第１ギヤ部材３２６は、前述の実施例と同様に、その中心軸上に、前記右前輪の車軸１１４に接続され、その接続される側の端部１７２においてトランスファケース３１０に回転可能に支持される車軸１１４が貫通させられる円筒状の部材であり、その車軸１１４は、上記リングギヤマウントケース３２４の上記ころがり軸受３１８を介してトランスファケース３１０に支持される位置よりも、右前輪側の位置においてころがり軸受１７４を介して上記トランスファケース３１０に回転可能に支持されるので、たとえば上記車軸２４と第１ギヤ部材３２の一方の端部４４とが、同じ位置において共通のころがり軸受４８を介してトランスファケース４０に支持される従来の駆動装置１０に比して、上記車軸１１４が上記トランスファケース３１０に支持される位置を、その車軸１１４に接続される右前輪に近づけることができる。このことにより、上記トランスファケース３１０に回転可能に支持された車軸１１４に作用する曲げ応力を抑制することができるので、上記車軸１１４の外径、延いてはリングギヤマウントケース３２４の一方の端部３１４の内径を小さくすることができ、上記トランスファケース３１０の上記ころがり軸受３１８を保持する部分の外形を一層小型化できる利点がある。
【００５３】
本実施例のトランスファケース３１０は、上述のように、ころがり軸受３１８および３２０を保持する部分の外形を共に小型化できるので、前記トランスファ３０４の車両前方側の外形を小型化できることになり、前述の実施例の場合と同様に、エンジンブロックに接近させて配設することができるので、エンジンブロックに接続されるトランスアクスル３０２およびトランスファ３０４を含む駆動装置３００を全体として小型化できる利点がある。
【００５４】
また、前記第２ギヤ部材１６０は、一方の端部に上記第１ギヤ部材３２６のリングギヤ１４６と噛み合わされる前記ピニオンギヤ１５４を備え且つ他方の端部１５６にプロペラシャフトとの連結部１５８が作動的に連結されて上記ピニオンギヤ１５４側において上記トランスファケース３１０に回転可能に支持されるとともに上記他方の端部１５６が上記トランスファケース３１０の外部に突出させられる長手状の部材であって、上記トランスファケース３１０には、上記第２ギヤ部材１６０の上記トランスファケース３１０の外部に突出した部分を覆うエクステンションハウジング１３０が取り付けられているので、上記第２ギヤ部材１６０が上記開口部１３２を通して上記トランスファケース３１０の内部に挿入されて上記ピニオンギヤ１５４側において回転可能に支持される作業を、上記エクステンションハウジング１３０が上記トランスファケース３１０に取り付けられていない状態で行なうことができるので、たとえば上記エクステンションハウジング１３０に相当する部分が一体的に形成された前記トランスファケース４０を含む従来の駆動装置１０に比して、上記第２ギヤ部材１６０を上記トランスファケース３１０内に組み付ける際の組付作業性を向上させることができる利点がある。
【００５５】
また、本実施例の駆動装置３００は、前輪と後輪との回転数の違いを制限するビスカスカップリング３３４を、前記第１ギヤ部材３２６のリングギヤマウントケース３２４の内部において含んでおり、ビスカスカップリングを上記トランスファ３０４の外形を大きくすることなくトランスファ３０４に内蔵することができるので、たとえばビスカスカップリングをトランスファ１４の外部に備える従来の駆動装置１０に比して、駆動装置３００を全体として小型化できる利点がある。また、本実施例の駆動装置３００において、前述のように、上記ビスカスカップリング３３４は前輪と後輪との回転数の違いを制限する差動制限装置として機能するものであるが、たとえば上記従来の駆動装置１０や前述の実施例の駆動装置１００のように、駆動装置がトランスファの内部に差動装置を有しないものである場合は、ビスカスカップリングを差動制限装置としてトランスファ３０４に内蔵させる代わりに、差動装置として内蔵させるようにしてもよい。この場合には、ビスカスカップリングが差動制限装置としての機能も兼ねることになり、駆動装置の構成を簡略化できる。
【００５６】
その他、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願の発明の駆動装置の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１の駆動装置のトランスファを拡大して示す図４のＩ−Ｉ視断面図である。
【図３】上記トランスファの車両前方視を示す図である。
【図４】上記トランスファの車両左側方視を示す図である。
【図５】図２のＪ−Ｊ視断面図である。
【図６】図２に示したスペーサの形状を示す図である。
【図７】上記スペーサが上記トランスファのトランスファケースに取り付けられた状況を車両左側方視として示す図である。
【図８】図７のＫ−Ｋ視断面図である。
【図９】上記トランスファケースの開口部を塞ぐトランスファケースカバーの形状を示す図である。
【図１０】上記トランスファが組み立てられる状況を示す図である。
【図１１】上記トランスファが組み立てられる状況を示す図である。
【図１２】上記トランスファと原動機たる横置きエンジンとの相対位置を車両左側方視として示す図である。
【図１３】上記トランスファケースおよびトランスファケースカバーの別の実施例を示す断面図である。
【図１４】本願の発明の別の実施例である駆動装置を示す断面図である。
【図１５】従来の駆動装置の一例を示す断面図である。
【符合の説明】
１００：駆動装置
１０２：トランスアクスル
１０４：トランスファ
１３２：開口部
１３４：トランスファケース
１３６：トランスファケースカバー
１４４、１４６：ころがり軸受（軸受）
１５２：第１ギヤ部材
１６０：第２ギヤ部材
１９０：軸受キャップ（固定部材）
Claims (1)
- トランスアクスルに連結されたトランスファケースと、
該トランスファケースの車両前方側に形成された開口部と、
前記開口部を塞ぐトランスファケースカバーと、
両端部が前記トランスファケース内に軸受を介して回転可能に支持された長手状の第１ギヤ部材と、
前記第１ギヤ部材と噛み合わされた状態で前記トランスファケースに回転可能に支持された第２ギヤ部材とを含む四輪駆動車の駆動装置において、
前記第１ギヤ部材の両端部を支持する前記軸受の一方が、前記開口部を通して前記トランスファケースに固定されることにより該一方の軸受の外輪を該トランスファケースとの間に挟持する固定部材によって、前記トランスファケースに取り付けられ、
該開口部の前記第１ギヤ部材の長手方向における端部であって前記一方の軸受側の端部が、該一方の軸受の外輪よりも外側に位置させられていることを特徴とする四輪駆動車の駆動装置。
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| JP10416397A JP3633200B2 (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | 四輪駆動車の駆動装置 |
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- 1997-04-22 JP JP10416397A patent/JP3633200B2/ja not_active Expired - Fee Related
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