JP3684221B2 - 四輪駆動車の動力伝達機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、前輪と後輪の間に、原動機及び変速機を有するパワーユニットを配置し、変速機の動力取出軸の前端部を、前輪用プロペラ軸を介して前輪用差動機の入力軸に連動連結し、動力取出軸の後端部を、後輪用プロペラ軸を介して後輪用最終減速機の入力軸に連動連結してある四輪駆動車の動力伝達機構に関し、特に、四輪独立懸架式の四輪駆動車に適した動力伝達機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種四輪駆動車の動力伝達機構として、特開昭２００１―３０１４７７号公報に記載されたものがあり、図６に示すように、左右一対の前輪１０１と左右１対の後輪１０２は、それぞれ上下揺動可能な懸架アーム１０３及びショックアブソーバ（図示せず）により独立懸架されており、前輪１０１と後輪１０２の間には、原動機及びトルクコンバータ等の変速機からなるパワーユニットＰが搭載されている。
【０００３】
前輪用差動機１０６と後輪用最終減速機１０７は車幅中央に配置され、パワーユニットＰの出力部に連結された動力取出軸１１０は、車幅中央から左方に変位すると共に車幅中央線Ｃと略平行に配置されている。動力取出軸１１０の前端部は、車幅中央線Ｃと略平行に配置された前輪用プロペラ軸１１２を介して前輪用差動機１０６の入力軸１１４に連結し、動力取出軸１１０の後端部は、車幅中央線Ｃに対して傾斜した後輪用プロペラ軸１１５を介して後輪用最終減速機１０７の入力軸１１８に連結している。
【０００４】
パワーユニットＰは前後車輪１０１，１０２間の中央よりも後寄りに配置されており、それにより、動力取出軸１１０の後端部と後輪用最終減速機１０７との距離は、動力取出軸１１０の前端部と前輪用差動機１０６との距離よりも短くなっている。
【０００５】
後輪用最終減速機１０７の入力軸１１８は、車幅中央線Ｃと平行に配置されており、後輪用プロペラ軸１１５は、前後端部がそれぞれユニバーサル継手(カルダン継手）１２０，１２１を介して、動力取出軸１１０の後端部と上記入力軸１１８に一定の折曲げ角度を有して連結している。
【０００６】
後輪用プロペラ軸１１５の前後のユニバーサル継手１２０，１２１は、個々には不等速継手であるが、左右対称に配置されていることにより、１回転中に相互に速度変化が打ち消され、動力取出軸１１０と入力軸１１８との間では概ね等速に伝達されるようになっている。
【０００７】
四輪独立懸架式の四輪駆動車において、上記のように前輪用差動機１０６と後輪用最終減速機１０７とを車幅中央に配置していることにより、各懸架アーム（Ａ形アーム）１０３を、左右等長で、しかも長くすることが可能となり、これにより車幅の大型化を防ぎ、トレッド変化を抑えながらサスペンションストロークを長く確保し、乗り心地を良くすることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが図６に示す動力伝達機構は、動力取出軸１１０から後輪用最終減速機１０７の入力軸１１８に至る間に、一定の折曲げ角度を有する２つのユニバーサル継手１２０，１２１が存在し、これにより該継手１２０，１２１の交差角度が大きくなることに加えて、２回の速度変化の過程を経て等速に戻すようにしているため、後輪１０２への動力損失が大きくなるのは免れず、また、前後のユニバーサル継手１２０，１２１部分における寿命向上対策が必要となる。
【０００９】
また、パワーユニットＰを、前後の車輪１０１，１０２間の中央部よりも後方寄りに配置していると、傾斜姿勢の後輪用プロペラ軸１１５を配置するための前後間距離が短くなり、ユニバーサル継手（カルダン継手）１２０，１２１の交差角度が大きくなる要因の１つとなり得る。
【００１０】
【発明の目的】
本願発明の目的は、車幅のコンパクト性及び乗り心地を維持すると同時に、継手構造の簡素化を図りながら後輪への動力損失を減らすことができる四輪駆動車の動力伝達機構を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本願請求項１記載の発明は、四輪独立懸架式の前輪と後輪の間に、原動機及び変速機を有するパワーユニットを配置し、変速機の一本の動力取出軸又は前後に２分割された動力取出軸を車幅中央線と略平行に配置し、前記一本又は前後２分割の動力取出軸の前端部を、前輪用プロペラ軸を介して前輪用差動機の入力軸に連動連結し、動力取出軸の後端部を、後輪用プロペラ軸を介して後輪用最終減速機の入力軸に連動連結してある四輪駆動車の動力伝達機構において、前輪用差動機と後輪用最終減速機をそれぞれ車幅中央に配置し、動力取出軸の後端部と後輪用最終減速機の入力軸との距離が、動力取出軸の前端部と前輪用差動機の入力軸との距離よりも長くなるように、パワーユニットを前後車輪間の中央よりも前寄りに配置し、動力取出軸を車幅中央線から左右の一方に変位させ、前輪用差動機の入力軸及び前輪用プロペラ軸は、車幅中央線と略平行で、上記動力取出軸と略同一軸芯上に配置し、後輪用最終減速機の入力軸は、前端部が車幅中央側から上記動力取出軸側に傾いた姿勢に配置し、後輪用プロペラ軸は、後輪用最終減速機の傾斜姿勢の上記入力軸と略同軸芯上に配置すると共に、等速継手を介して動力取出軸の後端部に折れ曲がり状に連動連結してあることを特徴としている。
【００１２】
これにより、前、後輪の各懸架アームを、左右等長に、かつ、長く設定でき、車幅のコンパクト性を維持しながら乗心地を向上させることができるのは勿論のこと、後輪用最終減速機の入力軸を傾斜配置して、傾斜姿勢の後輪用プロペラ軸と略同一軸芯上に揃えていることにより、継手構造の小型軽量化及び簡素化、後輪への動力損失の低下及び継手部分における摩耗の抑制が達成できる。また、後輪用プロペラ軸の組付性も向上する。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の四輪駆動車の動力伝達機構において、動力取出軸と後輪用最終減速機との距離が、動力取出軸と前輪用差動機との距離よりも長くなるように、パワーユニットを前後車輪間の中央よりも前寄りに配置してあることを特徴としている。
【００１４】
これにより、傾斜配置する後輪用プロペラ軸の前後間距離を大きく確保でき、後輪用プロペラ軸の傾斜角度を小さくすることができ、これによっても動力損失を低下させることができると共に組付け性も向上する。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の四輪駆動車の動力伝達機構において、後輪用最終減速機の傾斜姿勢の入力軸にブレーキ装置を設けてあることを特徴としている。
【００１６】
これにより、後輪用最終減速機の前側の空きスペースをブレーキ配置用に有効に利用できる。特に、パワーユニットを前方寄りに配置して、パワーユニットと後輪用最終減速機との距離を大きく確保している構造では、ブレーキ配置スペースを十分に確保することができる。また、後輪用最終減速機の前側に配置していることにより、走行風を利用してブレーキ装置の冷却効果を向上させることもできる。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の四輪駆動車の動力伝達機構において、上記ブレーキ装置は湿式多板形ブレーキ装置であることを特徴としている。
【００１８】
これにより、ブレーキ装置の径方向の寸法、特に上下方向の寸法をコンパクトに配置できると共に、ブレーキ装置と地面との間を広く確保し、最低地上高を高く維持できる。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の四輪駆動車の動力伝達機構において、湿式多板形ブレーキ装置のケーシングは、後輪用最終減速機のケーシングと一体に形成されていることを特徴としている。
【００２０】
これにより、ブレーキ装置のケーシングを簡素化できると共に、最終減速機の潤滑油と湿式多板型ブレーキの潤滑油とを共用でき、潤滑油系のメンテナンスに手間がかからなくなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１〜図５は本願発明を適用した騎乗形不整地走行用四輪駆動車であり、以下、図面に基づいて本願発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
[四輪駆動車の全体のレイアウト]
四輪駆動車全体の右側面図を示す図２において、前後に延びるフレームＦの前端部に配置された左右１対の前輪１は、上下１対の懸架アーム（下側Ａ形アームのみ図示）３及びショックアブソーバ５よりなる懸架機構により、それぞれ独立に上下方向揺動可能に懸架されている。
【００２３】
フレームＦの後端部に配置された左右１対の後輪２も、上記前輪１と同様に、上下１対の懸架アーム（下側Ａ形アームのみ図示）７及びショックアブソーバ８よりなる懸架機構により、それぞれ独立して上下方向揺動可能に懸架されている。
【００２４】
前輪１と後輪２の間には、原動機１０、Ｖベルト式自動変速機１１及びギヤ式補助変速機１２等からなるパワーユニットＰが配置されており、該パワーユニットＰは、前，後輪１，２間の中央よりも前方寄りに位置している。フレームＦの上部には、騎乗形のシート１４及びバー式のハンドル装置１５等が配置されている。
【００２５】
図１は、四輪駆動車の動力伝達機構の平面図であり、左右の前輪１間には、車幅中央に前輪用差動機２０が配置され、該前輪用差動機２０内の左右の出力軸部は、それぞれ等速継手２２を介して左右の前輪駆動軸２３の一端部に連結し、各前輪駆動軸２３の他端部は、等速継手２４を介して各前輪１の前車軸に連結している。左右の前輪駆動軸２３は等長に形成されると共に、車幅中央線Ｃに対して略左右対称に配置されており、また、左右の前輪用懸架アーム３も左右等長に形成される共に、車幅中央線Ｃに対して略左右対称に配置されている。前輪用差動機２０の入力軸２５は、車幅中央より右側に距離ｄだけ変位した位置（水平軸芯Ｏ1上）に、車幅中央線Ｃと平行に設けられている。
【００２６】
左右の後輪２間には、車幅中央に後輪用最終減速機３０が配置され、該後輪用最終減速機３０の左右の後輪用出力軸部３１は、それぞれ等速継手３２を介して左右の後車駆動軸３３の一端に連結し、各後輪駆動軸３３の他端部は、等速継手３４を介して各後輪２の後車軸に連結している。左右の後輪駆動軸３３は、等長に形成される共に、車幅中央線Ｃに対して左右対称に配置されており、また、左右の懸架アーム７も左右等長に形成される共に、車幅中央線Ｃに対して左右対称に配置されている。後輪用最終減速機３０の入力軸３５は、後端の小べベルギヤ（ピニオンギヤ）３７が車幅中央に位置すると共に、前端部が右方に来るように傾斜している。
【００２７】
[Ｖベルト式自動変速機]
Ｖベルト式自動変速機１１は、原動機１０の右側に備え付けられており、原動機１０の横向きのクランク軸に連結された駆動調車４７と、ギヤ式副変速機１２の変速入力軸に連結された従動調車４８と、両調車４７，４８に巻き掛けたＶベルト４９から構成されており、運転開始時のロー状態（最大減速比状態）から機関回転数の増加に伴って自動的にハイ側（高速側）に変速し、また、車輪側からの負荷の増加により、自動的に減速比を増大させることができるようになっている。
【００２８】
Ｖベルト式自動変速機１１はベルトカバー１３により覆われており、ベルトカバー１３の前端部には冷却風流入孔１６が形成され、後端部には冷却風排出孔１７が形成され、駆動調車４７の背面に設けられた吸込ファンにより外部の空気を冷却風流入孔１６から吸い込み、Ｖベルト式自動変速機１１を冷却し、後部の冷却風排出孔１７から排出するように構成されている。
【００２９】
[パワーユニットから前輪用差動機及び後輪用最終減速機への動力伝達系]
パワーユニットＰの下端部には、車幅中央線Ｃと平行で前後方向に延びる動力取出軸３９が支持されており、該動力取出軸３９は、車幅中央線Ｃから右方に変位すると共に、前記前輪用差動機２０の入力軸２５と同一軸芯Ｏ1上に配置され、大小のべベルギヤ４１，４２からなる減速機構を介してギヤ式補助変速機１２の変速出力軸４３に連動連結している。
【００３０】
動力取出軸３９の前端部は、パワーユニットＰの前端（原動機１０の前端）から前方に突出しており、前輪用差動機２０の入力軸２５と動力取出軸３９の前端部とは、車幅中央線Ｃと平行で前記両軸２５，３９と同軸芯Ｏ1上に配置された前輪用プロペラ軸２６により連結されている。前輪用プロペラ軸２６の前後端部と上記両軸２５，３９との接続部は、３つの軸２５，２６，３９が同一軸芯Ｏ1上に揃えられていることから、ユニバーサル継手ではなく、構造が簡単な同軸スプライン継手２７，２８により接続されている。
【００３１】
図３は、後輪動力伝達系の水平断面拡大図であり、動力取出軸３９の後端部は、パワーユニットＰの後端（補助変速機１２の後端）から後方に突出しており、傾斜姿勢の後輪用プロペラ軸３６により、傾斜姿勢の後輪用最終減速機３０の入力軸３５に連結している。動力取出軸３９の後端部と後輪用最終減速機３０との前後方向距離は、動力取出軸３９の前端部と前輪用差動機２０（図１）との前後方向距離よりも長く設定されている。特に該実施の形態では、動力取出軸３９の後端部と後輪用最終減速機３０の入力軸３５との前後方向距離も、動力取出軸３９の前端部と前輪用差動機２０（図１）の入力軸２５との前後方向距離よりも長く設定されている。
【００３２】
後輪用最終減速機３０の入力軸３５は、前述のように後端の小べベルギヤ３７が略車幅中央に位置し、前端部が車幅中央線Ｃに対して右方にくるように傾斜しており、車幅中央線Ｃに対する右方への傾斜角θ１は、たとえば１１度に設定されている。言いかえると、上記入力軸３５は、大べベルギヤ３８が固着された後輪用中空軸６１の軸芯Ｏ3に対してθ2＝７９度の角度で傾斜している。
【００３３】
後輪用プロペラ軸３６は、車幅中央線Ｃに対して上記入力軸３５と同一角度θ1だけ右方に傾斜すると共に入力軸３５と同一軸芯Ｏ2上に配置されており、前半部の中間軸４５と後半部の中空軸４６から構成されている。
【００３４】
中間軸４５の前端部は等速継手４０を介して動力取出軸３９の後端部に連結し、中間軸４５の後端部は外周に球面スプライン４５ａを有し、該球面スプライン４５ａに、中空軸４６の前端部に形成された内周スプラインがプロペラ軸芯方向移動可能にスプライン嵌合し、これにより後輪用プロペラ軸３６全体として軸芯Ｏ2方向に伸縮自在となると共に、球面スプライン４５ａにおいて若干の折り曲げも吸収できるようになっている。
【００３５】
中空軸４６の後端部は、入力軸３５の外周スプラインにスプライン嵌合し、中間軸４５と中空軸４６との間には、両軸４５，４６を常に離反する方向に付勢するコイルばね４４が縮設されている。これにより後輪用プロペラ軸３６に軸方向の遊びが生じるのを防止し、また、後輪用最終減速機３０をフレームＦから外すことなく、後輪用プロペラ軸３６を着脱できるようになっている。
【００３６】
[後輪用最終減速機及びブレーキ装置]
図３において、後輪用最終減速機３０は、前記小べベルギヤ（ピニオンギヤ）３７と、該小べベルギヤ３７に噛み合う大べベルギヤ（リングギヤ）３８から構成されており、後輪用最終減速機３０から前述のように右斜め前方に突出する入力軸３５に、湿式多板型摩擦ブレーキ装置５０が設けられている。後輪用最終減速機３０のケーシングとブレーキ装置５０のケーシングとは一体的に形成されており、上記両べべルギヤ３７，３８を囲むハウジング５１及び右側面カバー５２と、ハウジング５１の前端部に着脱自在に取り付けられた前端ブレーキカバー５３から構成されている。
【００３７】
入力軸３５は、ブレーキ室５５内に配置された前後の軸受５８により前端ブレーキカバー５３及びハウジング５１に回転自在に支持され、小べベルギヤ３７は減速機室５６内に突出すると共にその後端は、ハウジング５１に形成されたボス部５１ａに軸受５９を介して支持されている。すなわち、小べベルギヤ３７は前後端部で両持ち支持されている。
【００３８】
大べベルギヤ３８は、小べベルギヤ３７に対して右側に配置されると共に、左右方向に延びる中空軸６１の外周に固着（螺着）されている。大べベルギヤ３８及び中空軸６１は、左右１対の軸受６２を介してハウジング５１及び右側面カバー５２に回転可能に支持されている。中空軸６１の内周スプラインには、左右１対の後輪用出力軸部３１がスプライン嵌合し、両後輪用出力軸部３１はそれぞれハウジング５１及び右側面カバー５２からそれぞれ左右に突出し、前述のように等速継手３２を介して左右の後輪駆動軸３３に連結している。
【００３９】
前述のように後輪用最終減速機３０の入力軸３５が車幅中央線Ｃに対して角度θ１（１１度）だけ右側に傾斜した状態で配置されているのに対応して、ブレーキ装置５０の前後端壁は、車幅中央線Ｃと直角な面Ｍに対して入力軸３５と同方向（右方向）にθ1（１１度）だけ傾斜した姿勢に形成されている。
【００４０】
湿式多板形ブレーキ装置５０は、入力軸３５の外周スプラインに入力軸芯方向移動可能にスプライン嵌合した複数枚の摩擦プレート６４と、各摩擦プレート６４に対して軸芯方向に交互に配置されると共に前端ブレーキカバー５３の内周溝部６５に軸芯方向移動可能に係合した複数枚のセパレートレート６６と、最前端のセパレートプレート６６と前端ブレーキカバー５３の後面の間に配置された環状のプレッシャプレート６７と、ブレーキ操作用カム機構の鋼球６８等から構成されている。プレッシャプレート６７は前端ブレーキカバー５３に形成されたボス部に回動可能に支持されると共に前端面に周方向に等間隔を置いて複数の楔溝６９が形成されており、各楔溝６９は周方向に円弧形に延びると共に周方向の一方にゆくに従い溝深さが浅くなるように形成され、該楔溝６９に、前端ブレーキカバー５３の後面凹部７０に埋め込まれた鋼球６８を係合することによりブレーキ操作用カム機構を構成している。
【００４１】
プレッシャプレート６７の外周面には操作用の突起６７ａが形成され、該突起６７ａにはブレーキ作動レバー７１が係合し、該ブレーキ作動レバー７１はレバー軸７２に固着され、該レバー軸７２は前端ブレーキカバー５３及びハウジング５１に回動自在に支持される共に、前端ブレーキカバー５３から前方に突出し、図示しないワイヤ伝達機構等の操作力伝達機構を介してブレーキ操作ペダルあるいはブレーキ操作レバー等のブレーキ操作部に連動連結している。
【００４２】
すなわち、ブレーキ操作部のブレーキ操作により、ワイヤ伝達機構を介してレバー軸７２及びブレーキ作動レバー７１を回動すると、突起６７ａを介してプレッシャプレート６７が図３の状態から回動し、鋼球６８と楔溝６９とのカム作用によりプレッシャプレート６７が後方に移動し、プレッシャプレート６７とハウジング５１の前端面との間で全両プレート６４，６６を挟圧し、入力軸３５を制動するようになっている。
【００４３】
[ブレーキの冷却及び潤滑装置]
湿式多板形ブレーキ装置５０を冷却する装置として、基本的には最終減速機室５６及びブレーキ室５５に収納した潤滑油を循環させる方式を採用しており、これに加え、温度が上昇した潤滑油からの放熱を促進するために、走行風並びにＶベルト式自動変速機１１の排風を積極的に利用できる構成となっている。
【００４４】
図４は後輪用最終減速機３０及び湿式多板形ブレーキ装置５０の縦断側面図（図３のIV-IV断面）を示しており、摩擦プレート６４及びセパレートプレート６６は大べベルギヤ３８の外径よりも小径に形成されている。前端ブレーキカバー５３の下端部とハウジング５１の前端部の下端部には、車幅方向に広がる凹部７７，７８が形成されており、これら両凹部７７，７８によりブレーキ室５５の下端部に容量の大きな油溜７９を形成している。該油溜７９は下部油路７６を介して最終減速機室５６の下部に連通している。
【００４５】
一方、ハウジング５１の後半部の形状は、大べベルギヤ３８の外周端を、僅かな隙間を隔てて取り囲むように円弧形に形成されており、これによりハウジング３１の下端の地上高さを高く確保してある。また、ハウジング５１の前半部の上端部には、最終減速機室５６の上端部部とブレーキ室５５内の上端内周溝部６５とを連通する油路８０が形成されている。
【００４６】
プレッシャプレート６７の前面と前端ブレーキカバー５３の後面の間には、上記内周溝部６５に連通すると共に、セパレートプレート６６より内周側の空間部に連通する油路８１が形成され、各摩擦プレート６４の内周側部分にはそれぞれ油孔８３が形成されている。
【００４７】
図５は図４のV-V断面図であり、各摩擦プレート６４の油孔８３は周方向に等間隔をおいて複数個形成されており、また、下端部の油溜７９は車幅方向に広く形成され、大きな収納容積を確保している。
【００４８】
[Ｖベルト式自動変速機の排風利用によるブレーキ冷却装置]
図２において、ベルトカバー１３の後端に形成された冷却風排出孔１７には、排風ガイド８５が接続されており、該排風ガイド８５は後方に延びると共に一旦上方に立ち上がり、続いてフレームＦ内に入ると共に下降し、図３のように湿式多板形ブレーキ装置５０の前端ブレーキカバー５３の近傍まで至っている。
【００４９】
図３において、排風ガイド（パイプ）８５の後端部は、前端ブレーキカバー５３に向いて右前方から斜めに開口すると共に、排風速度を上げるためにチョーク部（絞り部）８６が形成されており、さらにチョーク部８６の外周には、テーパー筒形の混合管８７を径方向に隙間を置いて設けることにより空気エゼクターを構成しており、これにより周辺の空気を取り入れ、風量の増加と温度低下を図っている。
【００５０】
【作用】
[走行用動力の伝達]
図１において、原動機１０のクランク軸から出力される動力は、Ｖベルト式自動変速機１１を介してギア式補助変速機１２に伝達され、変速出力軸４３からべベルギヤ４１，４２を介して動力取出軸３９に伝達される。
【００５１】
動力取出軸３９の前端部からは継手２８を介して前輪用プロペラ軸２６に伝達され、動力取出軸３９の後端部からは等速継手４０を介して後輪用プロペラ軸３６に伝達される。
【００５２】
前輪用プロペラ軸２６に伝達された動力は、前輪用差動機２０内で減速されると共に差動機構を経過し、左右の等速継手２２、前輪駆動軸２３及び等速継手２４を介して左右の前輪（前車軸）１に伝達される。
【００５３】
図３において、傾斜姿勢の後輪用プロペラ軸３６に伝達された動力は、スプライン継手を介して後輪用最終減速機３０の入力軸３５に伝達され、小べベルギヤ３７と大べベルギヤ３８の間で方向が変換されると同時に減速され、中空軸６１から左右の出力軸部３１に伝達され、等速継手３２を介して左右の後輪駆動軸３３に伝達される。
【００５４】
[ブレーキの冷却]
図４において、湿式多板形ブレーキ装置５０の下方に形成されている油溜７９の潤滑油は、大べベルギヤ３８の回転により矢印Ｒ方向に上方へ掻き揚げられ、上端部の油路８０を通って前方の溝部６５に入り、セパレートプレート６６の外周側を冷却する。続いてプレッシャプレート６７の前側の油路８１を通り、プレッシャプレート６７を冷却すると共にセパレートプレート６６の内周側に入り、摩擦プレート６４の油孔８３を通過しながら摩擦プレート６４を冷却し、油溜７９に戻る。
【００５５】
このように潤滑油は、最終減速機室５６内及びブレーキ室５５内の全体を循環するので、最終減速機３０及びブレーキ装置５０全体として広い放熱面積を確保でき、ブレーキ装置５０の冷却効果が向上する。また、油溜７９が後輪用最終減速機３０の前側に配置されたブレーキ室５５に形成されているため、ブレーキ室５５内の潤滑油及び油溜７９の潤滑油が、前方からの走行風により効果的に冷却される。
【００５６】
さらに、図３において、ベルトカバー１３から排風ガイド８５を通って送られる排風は、チョーク部８６において速度を増すと共に混合管８７を通して外部の空気を吸い込み、速度及び風量を増加した状態で前端ブレーキカバー５３に当てられ、これにより放熱作用を促進する。
【００５７】
また、前端ブレーキカバー５３は、車幅中央線Ｃと直角な面Ｍに対して傾斜していることにより、前方からの走行風は、前端ブレーキカバー５３の前面を左から右へ滑らかに流れ、これによっても冷却効果が増大される。
【００５８】
なお、排風ガイド８５は、図２のようにベルトカバー１３の冷却風排出孔１７から後端チョーク部８６の間に立ち上がり部を形成していることにより、チョーク部８６からベルトカバー１３内へ水が侵入するのを防ぐことができる。
【００５９】
【その他の発明の実施の形態】
（１）本願発明が適用される車輌は不整地走行用の四輪駆動車に限定されるものではなく、その他の四輪駆動車にも適用することもできる。
【００６０】
（２）動力取出軸を前後に２分割して、二駆四駆切換え機構を備えた四輪駆動車に適用することも可能である。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように本願発明によると、
（１）四輪独立懸架式の前輪と後輪の間に、原動機及び変速機を有するパワーユニットを配置した四輪駆動車の動力伝達機構において、前輪用差動機と後輪用最終減速機をそれぞれ車幅中央に配置してあることにより、前後車輪の各懸架アームを、左右等長に、かつ、長く設定でき、車幅のコンパクト性を維持しながらも乗心地を向上させることができるのは勿論のこと、動力取出軸を車幅中央線から左右の一方に変位させ、前輪用差動機の入力軸及び前輪用プロペラ軸は、車幅中央線と略平行で、上記動力取出軸と同一軸芯上に配置し、後輪用最終減速機の入力軸は、前端部が車幅中央側から上記動力取出軸側に傾いた姿勢に配置し、後輪用プロペラ軸は、後輪用最終減速機の傾斜姿勢の上記入力軸と同軸芯上に配置してあることにより、継手構造の小型軽量化及び簡素化、後輪への動力損失の低下及び継手部分における摩耗の抑制が達成できる。また、後輪用プロペラ軸の組付性も向上する。
【００６２】
（２）動力取出軸を、後輪用最終減速機との距離が前輪用最終減速機との距離よりも長くなるように、前後車輪間の中央よりも前寄りに配置してあると、傾斜配置する後輪用プロペラ軸の前後方向距離を大きく確保でき、しかも、プロペラ軸の継手が一箇所なので、後輪用プロペラ軸の傾斜角度を小さくすることができ、これによっても動力損失を低下させることができると共に組付け性も向上する。
【００６３】
（３）後輪用最終減速機の傾斜姿勢の入力軸にブレーキ装置を設けてあると、後輪用最終減速機の前側の空きスペースをブレーキ配置用に有効に利用できる。特に、パワーユニットを前方寄りに配置して、パワーユニットと後輪用最終減速機との距離を大きく確保している構造では、ブレーキ配置スペースを十分に確保することができる。また、後輪用最終減速機の前側に配置していることにより、走行風を利用して冷却効果を向上させることもできる。
【００６４】
（４）上記ブレーキ装置として、湿式多板形ブレーキ装置を設けていると、ブレーキ装置の径方向の寸法、特に上下方向の寸法をコンパクトに配置できると共に、ブレーキ装置と地面との間を広く確保し、最低地上高を高く維持できる。
【００６５】
（５）湿式多板形ブレーキ装置のケーシングを、後輪用最終減速機のケーシングと一体に形成していると、ブレーキ装置のケーシングを簡素化できると共に、最終減速機の潤滑油と湿式多板型ブレーキの潤滑油とを共用でき、潤滑油系のメンテナンスに手間がかからなくなる。また、後輪用最終減速機を中央配置しながらも、地面からの後輪用最終減速機の高さを高く維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願発明を適用した四輪駆動車の動力伝達機構の平面図である。
【図２】 図１の四輪駆動車の右側面図である。
【図３】 後輪用最終減速機及び湿式多板ブレーキ装置の水平断面拡大図である。
【図４】 図３のIV-IV断面図である。
【図５】 図４のV-V断面図である。
【図６】 従来の四輪独立懸架式四輪駆動車の動力伝達機構の平面図である。
【符号の説明】
１ 前輪
２ 後輪
３ 前輪用懸架アーム
５ 前輪用ショックアブソーバ
７ 後輪用懸架アーム
１０ 原動機
１１ Ｖベルト式自動変速機
１２ ギヤ式補助変速機
１３ ベルトカバー
２０ 前輪用差動機
２３ 前輪駆動軸
２５ 前輪用差動機の入力軸
２６ 前輪用プロペラ軸
３０ 後輪用最終減速機
３１ 後輪出力軸部
３３ 後輪駆動軸
３５ 後輪用最終減速機の入力軸
３６ 後輪用プロペラ軸
３７，３８ 後輪用最終減速機のべベルギヤ
３９ 動力取出軸
５０ 湿式多板形ブレーキ装置
Ｐ パワーユニット
【発明の属する技術分野】
本願発明は、前輪と後輪の間に、原動機及び変速機を有するパワーユニットを配置し、変速機の動力取出軸の前端部を、前輪用プロペラ軸を介して前輪用差動機の入力軸に連動連結し、動力取出軸の後端部を、後輪用プロペラ軸を介して後輪用最終減速機の入力軸に連動連結してある四輪駆動車の動力伝達機構に関し、特に、四輪独立懸架式の四輪駆動車に適した動力伝達機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種四輪駆動車の動力伝達機構として、特開昭２００１―３０１４７７号公報に記載されたものがあり、図６に示すように、左右一対の前輪１０１と左右１対の後輪１０２は、それぞれ上下揺動可能な懸架アーム１０３及びショックアブソーバ（図示せず）により独立懸架されており、前輪１０１と後輪１０２の間には、原動機及びトルクコンバータ等の変速機からなるパワーユニットＰが搭載されている。
【０００３】
前輪用差動機１０６と後輪用最終減速機１０７は車幅中央に配置され、パワーユニットＰの出力部に連結された動力取出軸１１０は、車幅中央から左方に変位すると共に車幅中央線Ｃと略平行に配置されている。動力取出軸１１０の前端部は、車幅中央線Ｃと略平行に配置された前輪用プロペラ軸１１２を介して前輪用差動機１０６の入力軸１１４に連結し、動力取出軸１１０の後端部は、車幅中央線Ｃに対して傾斜した後輪用プロペラ軸１１５を介して後輪用最終減速機１０７の入力軸１１８に連結している。
【０００４】
パワーユニットＰは前後車輪１０１，１０２間の中央よりも後寄りに配置されており、それにより、動力取出軸１１０の後端部と後輪用最終減速機１０７との距離は、動力取出軸１１０の前端部と前輪用差動機１０６との距離よりも短くなっている。
【０００５】
後輪用最終減速機１０７の入力軸１１８は、車幅中央線Ｃと平行に配置されており、後輪用プロペラ軸１１５は、前後端部がそれぞれユニバーサル継手(カルダン継手）１２０，１２１を介して、動力取出軸１１０の後端部と上記入力軸１１８に一定の折曲げ角度を有して連結している。
【０００６】
後輪用プロペラ軸１１５の前後のユニバーサル継手１２０，１２１は、個々には不等速継手であるが、左右対称に配置されていることにより、１回転中に相互に速度変化が打ち消され、動力取出軸１１０と入力軸１１８との間では概ね等速に伝達されるようになっている。
【０００７】
四輪独立懸架式の四輪駆動車において、上記のように前輪用差動機１０６と後輪用最終減速機１０７とを車幅中央に配置していることにより、各懸架アーム（Ａ形アーム）１０３を、左右等長で、しかも長くすることが可能となり、これにより車幅の大型化を防ぎ、トレッド変化を抑えながらサスペンションストロークを長く確保し、乗り心地を良くすることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが図６に示す動力伝達機構は、動力取出軸１１０から後輪用最終減速機１０７の入力軸１１８に至る間に、一定の折曲げ角度を有する２つのユニバーサル継手１２０，１２１が存在し、これにより該継手１２０，１２１の交差角度が大きくなることに加えて、２回の速度変化の過程を経て等速に戻すようにしているため、後輪１０２への動力損失が大きくなるのは免れず、また、前後のユニバーサル継手１２０，１２１部分における寿命向上対策が必要となる。
【０００９】
また、パワーユニットＰを、前後の車輪１０１，１０２間の中央部よりも後方寄りに配置していると、傾斜姿勢の後輪用プロペラ軸１１５を配置するための前後間距離が短くなり、ユニバーサル継手（カルダン継手）１２０，１２１の交差角度が大きくなる要因の１つとなり得る。
【００１０】
【発明の目的】
本願発明の目的は、車幅のコンパクト性及び乗り心地を維持すると同時に、継手構造の簡素化を図りながら後輪への動力損失を減らすことができる四輪駆動車の動力伝達機構を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本願請求項１記載の発明は、四輪独立懸架式の前輪と後輪の間に、原動機及び変速機を有するパワーユニットを配置し、変速機の一本の動力取出軸又は前後に２分割された動力取出軸を車幅中央線と略平行に配置し、前記一本又は前後２分割の動力取出軸の前端部を、前輪用プロペラ軸を介して前輪用差動機の入力軸に連動連結し、動力取出軸の後端部を、後輪用プロペラ軸を介して後輪用最終減速機の入力軸に連動連結してある四輪駆動車の動力伝達機構において、前輪用差動機と後輪用最終減速機をそれぞれ車幅中央に配置し、動力取出軸の後端部と後輪用最終減速機の入力軸との距離が、動力取出軸の前端部と前輪用差動機の入力軸との距離よりも長くなるように、パワーユニットを前後車輪間の中央よりも前寄りに配置し、動力取出軸を車幅中央線から左右の一方に変位させ、前輪用差動機の入力軸及び前輪用プロペラ軸は、車幅中央線と略平行で、上記動力取出軸と略同一軸芯上に配置し、後輪用最終減速機の入力軸は、前端部が車幅中央側から上記動力取出軸側に傾いた姿勢に配置し、後輪用プロペラ軸は、後輪用最終減速機の傾斜姿勢の上記入力軸と略同軸芯上に配置すると共に、等速継手を介して動力取出軸の後端部に折れ曲がり状に連動連結してあることを特徴としている。
【００１２】
これにより、前、後輪の各懸架アームを、左右等長に、かつ、長く設定でき、車幅のコンパクト性を維持しながら乗心地を向上させることができるのは勿論のこと、後輪用最終減速機の入力軸を傾斜配置して、傾斜姿勢の後輪用プロペラ軸と略同一軸芯上に揃えていることにより、継手構造の小型軽量化及び簡素化、後輪への動力損失の低下及び継手部分における摩耗の抑制が達成できる。また、後輪用プロペラ軸の組付性も向上する。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の四輪駆動車の動力伝達機構において、動力取出軸と後輪用最終減速機との距離が、動力取出軸と前輪用差動機との距離よりも長くなるように、パワーユニットを前後車輪間の中央よりも前寄りに配置してあることを特徴としている。
【００１４】
これにより、傾斜配置する後輪用プロペラ軸の前後間距離を大きく確保でき、後輪用プロペラ軸の傾斜角度を小さくすることができ、これによっても動力損失を低下させることができると共に組付け性も向上する。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の四輪駆動車の動力伝達機構において、後輪用最終減速機の傾斜姿勢の入力軸にブレーキ装置を設けてあることを特徴としている。
【００１６】
これにより、後輪用最終減速機の前側の空きスペースをブレーキ配置用に有効に利用できる。特に、パワーユニットを前方寄りに配置して、パワーユニットと後輪用最終減速機との距離を大きく確保している構造では、ブレーキ配置スペースを十分に確保することができる。また、後輪用最終減速機の前側に配置していることにより、走行風を利用してブレーキ装置の冷却効果を向上させることもできる。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の四輪駆動車の動力伝達機構において、上記ブレーキ装置は湿式多板形ブレーキ装置であることを特徴としている。
【００１８】
これにより、ブレーキ装置の径方向の寸法、特に上下方向の寸法をコンパクトに配置できると共に、ブレーキ装置と地面との間を広く確保し、最低地上高を高く維持できる。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の四輪駆動車の動力伝達機構において、湿式多板形ブレーキ装置のケーシングは、後輪用最終減速機のケーシングと一体に形成されていることを特徴としている。
【００２０】
これにより、ブレーキ装置のケーシングを簡素化できると共に、最終減速機の潤滑油と湿式多板型ブレーキの潤滑油とを共用でき、潤滑油系のメンテナンスに手間がかからなくなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１〜図５は本願発明を適用した騎乗形不整地走行用四輪駆動車であり、以下、図面に基づいて本願発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
[四輪駆動車の全体のレイアウト]
四輪駆動車全体の右側面図を示す図２において、前後に延びるフレームＦの前端部に配置された左右１対の前輪１は、上下１対の懸架アーム（下側Ａ形アームのみ図示）３及びショックアブソーバ５よりなる懸架機構により、それぞれ独立に上下方向揺動可能に懸架されている。
【００２３】
フレームＦの後端部に配置された左右１対の後輪２も、上記前輪１と同様に、上下１対の懸架アーム（下側Ａ形アームのみ図示）７及びショックアブソーバ８よりなる懸架機構により、それぞれ独立して上下方向揺動可能に懸架されている。
【００２４】
前輪１と後輪２の間には、原動機１０、Ｖベルト式自動変速機１１及びギヤ式補助変速機１２等からなるパワーユニットＰが配置されており、該パワーユニットＰは、前，後輪１，２間の中央よりも前方寄りに位置している。フレームＦの上部には、騎乗形のシート１４及びバー式のハンドル装置１５等が配置されている。
【００２５】
図１は、四輪駆動車の動力伝達機構の平面図であり、左右の前輪１間には、車幅中央に前輪用差動機２０が配置され、該前輪用差動機２０内の左右の出力軸部は、それぞれ等速継手２２を介して左右の前輪駆動軸２３の一端部に連結し、各前輪駆動軸２３の他端部は、等速継手２４を介して各前輪１の前車軸に連結している。左右の前輪駆動軸２３は等長に形成されると共に、車幅中央線Ｃに対して略左右対称に配置されており、また、左右の前輪用懸架アーム３も左右等長に形成される共に、車幅中央線Ｃに対して略左右対称に配置されている。前輪用差動機２０の入力軸２５は、車幅中央より右側に距離ｄだけ変位した位置（水平軸芯Ｏ1上）に、車幅中央線Ｃと平行に設けられている。
【００２６】
左右の後輪２間には、車幅中央に後輪用最終減速機３０が配置され、該後輪用最終減速機３０の左右の後輪用出力軸部３１は、それぞれ等速継手３２を介して左右の後車駆動軸３３の一端に連結し、各後輪駆動軸３３の他端部は、等速継手３４を介して各後輪２の後車軸に連結している。左右の後輪駆動軸３３は、等長に形成される共に、車幅中央線Ｃに対して左右対称に配置されており、また、左右の懸架アーム７も左右等長に形成される共に、車幅中央線Ｃに対して左右対称に配置されている。後輪用最終減速機３０の入力軸３５は、後端の小べベルギヤ（ピニオンギヤ）３７が車幅中央に位置すると共に、前端部が右方に来るように傾斜している。
【００２７】
[Ｖベルト式自動変速機]
Ｖベルト式自動変速機１１は、原動機１０の右側に備え付けられており、原動機１０の横向きのクランク軸に連結された駆動調車４７と、ギヤ式副変速機１２の変速入力軸に連結された従動調車４８と、両調車４７，４８に巻き掛けたＶベルト４９から構成されており、運転開始時のロー状態（最大減速比状態）から機関回転数の増加に伴って自動的にハイ側（高速側）に変速し、また、車輪側からの負荷の増加により、自動的に減速比を増大させることができるようになっている。
【００２８】
Ｖベルト式自動変速機１１はベルトカバー１３により覆われており、ベルトカバー１３の前端部には冷却風流入孔１６が形成され、後端部には冷却風排出孔１７が形成され、駆動調車４７の背面に設けられた吸込ファンにより外部の空気を冷却風流入孔１６から吸い込み、Ｖベルト式自動変速機１１を冷却し、後部の冷却風排出孔１７から排出するように構成されている。
【００２９】
[パワーユニットから前輪用差動機及び後輪用最終減速機への動力伝達系]
パワーユニットＰの下端部には、車幅中央線Ｃと平行で前後方向に延びる動力取出軸３９が支持されており、該動力取出軸３９は、車幅中央線Ｃから右方に変位すると共に、前記前輪用差動機２０の入力軸２５と同一軸芯Ｏ1上に配置され、大小のべベルギヤ４１，４２からなる減速機構を介してギヤ式補助変速機１２の変速出力軸４３に連動連結している。
【００３０】
動力取出軸３９の前端部は、パワーユニットＰの前端（原動機１０の前端）から前方に突出しており、前輪用差動機２０の入力軸２５と動力取出軸３９の前端部とは、車幅中央線Ｃと平行で前記両軸２５，３９と同軸芯Ｏ1上に配置された前輪用プロペラ軸２６により連結されている。前輪用プロペラ軸２６の前後端部と上記両軸２５，３９との接続部は、３つの軸２５，２６，３９が同一軸芯Ｏ1上に揃えられていることから、ユニバーサル継手ではなく、構造が簡単な同軸スプライン継手２７，２８により接続されている。
【００３１】
図３は、後輪動力伝達系の水平断面拡大図であり、動力取出軸３９の後端部は、パワーユニットＰの後端（補助変速機１２の後端）から後方に突出しており、傾斜姿勢の後輪用プロペラ軸３６により、傾斜姿勢の後輪用最終減速機３０の入力軸３５に連結している。動力取出軸３９の後端部と後輪用最終減速機３０との前後方向距離は、動力取出軸３９の前端部と前輪用差動機２０（図１）との前後方向距離よりも長く設定されている。特に該実施の形態では、動力取出軸３９の後端部と後輪用最終減速機３０の入力軸３５との前後方向距離も、動力取出軸３９の前端部と前輪用差動機２０（図１）の入力軸２５との前後方向距離よりも長く設定されている。
【００３２】
後輪用最終減速機３０の入力軸３５は、前述のように後端の小べベルギヤ３７が略車幅中央に位置し、前端部が車幅中央線Ｃに対して右方にくるように傾斜しており、車幅中央線Ｃに対する右方への傾斜角θ１は、たとえば１１度に設定されている。言いかえると、上記入力軸３５は、大べベルギヤ３８が固着された後輪用中空軸６１の軸芯Ｏ3に対してθ2＝７９度の角度で傾斜している。
【００３３】
後輪用プロペラ軸３６は、車幅中央線Ｃに対して上記入力軸３５と同一角度θ1だけ右方に傾斜すると共に入力軸３５と同一軸芯Ｏ2上に配置されており、前半部の中間軸４５と後半部の中空軸４６から構成されている。
【００３４】
中間軸４５の前端部は等速継手４０を介して動力取出軸３９の後端部に連結し、中間軸４５の後端部は外周に球面スプライン４５ａを有し、該球面スプライン４５ａに、中空軸４６の前端部に形成された内周スプラインがプロペラ軸芯方向移動可能にスプライン嵌合し、これにより後輪用プロペラ軸３６全体として軸芯Ｏ2方向に伸縮自在となると共に、球面スプライン４５ａにおいて若干の折り曲げも吸収できるようになっている。
【００３５】
中空軸４６の後端部は、入力軸３５の外周スプラインにスプライン嵌合し、中間軸４５と中空軸４６との間には、両軸４５，４６を常に離反する方向に付勢するコイルばね４４が縮設されている。これにより後輪用プロペラ軸３６に軸方向の遊びが生じるのを防止し、また、後輪用最終減速機３０をフレームＦから外すことなく、後輪用プロペラ軸３６を着脱できるようになっている。
【００３６】
[後輪用最終減速機及びブレーキ装置]
図３において、後輪用最終減速機３０は、前記小べベルギヤ（ピニオンギヤ）３７と、該小べベルギヤ３７に噛み合う大べベルギヤ（リングギヤ）３８から構成されており、後輪用最終減速機３０から前述のように右斜め前方に突出する入力軸３５に、湿式多板型摩擦ブレーキ装置５０が設けられている。後輪用最終減速機３０のケーシングとブレーキ装置５０のケーシングとは一体的に形成されており、上記両べべルギヤ３７，３８を囲むハウジング５１及び右側面カバー５２と、ハウジング５１の前端部に着脱自在に取り付けられた前端ブレーキカバー５３から構成されている。
【００３７】
入力軸３５は、ブレーキ室５５内に配置された前後の軸受５８により前端ブレーキカバー５３及びハウジング５１に回転自在に支持され、小べベルギヤ３７は減速機室５６内に突出すると共にその後端は、ハウジング５１に形成されたボス部５１ａに軸受５９を介して支持されている。すなわち、小べベルギヤ３７は前後端部で両持ち支持されている。
【００３８】
大べベルギヤ３８は、小べベルギヤ３７に対して右側に配置されると共に、左右方向に延びる中空軸６１の外周に固着（螺着）されている。大べベルギヤ３８及び中空軸６１は、左右１対の軸受６２を介してハウジング５１及び右側面カバー５２に回転可能に支持されている。中空軸６１の内周スプラインには、左右１対の後輪用出力軸部３１がスプライン嵌合し、両後輪用出力軸部３１はそれぞれハウジング５１及び右側面カバー５２からそれぞれ左右に突出し、前述のように等速継手３２を介して左右の後輪駆動軸３３に連結している。
【００３９】
前述のように後輪用最終減速機３０の入力軸３５が車幅中央線Ｃに対して角度θ１（１１度）だけ右側に傾斜した状態で配置されているのに対応して、ブレーキ装置５０の前後端壁は、車幅中央線Ｃと直角な面Ｍに対して入力軸３５と同方向（右方向）にθ1（１１度）だけ傾斜した姿勢に形成されている。
【００４０】
湿式多板形ブレーキ装置５０は、入力軸３５の外周スプラインに入力軸芯方向移動可能にスプライン嵌合した複数枚の摩擦プレート６４と、各摩擦プレート６４に対して軸芯方向に交互に配置されると共に前端ブレーキカバー５３の内周溝部６５に軸芯方向移動可能に係合した複数枚のセパレートレート６６と、最前端のセパレートプレート６６と前端ブレーキカバー５３の後面の間に配置された環状のプレッシャプレート６７と、ブレーキ操作用カム機構の鋼球６８等から構成されている。プレッシャプレート６７は前端ブレーキカバー５３に形成されたボス部に回動可能に支持されると共に前端面に周方向に等間隔を置いて複数の楔溝６９が形成されており、各楔溝６９は周方向に円弧形に延びると共に周方向の一方にゆくに従い溝深さが浅くなるように形成され、該楔溝６９に、前端ブレーキカバー５３の後面凹部７０に埋め込まれた鋼球６８を係合することによりブレーキ操作用カム機構を構成している。
【００４１】
プレッシャプレート６７の外周面には操作用の突起６７ａが形成され、該突起６７ａにはブレーキ作動レバー７１が係合し、該ブレーキ作動レバー７１はレバー軸７２に固着され、該レバー軸７２は前端ブレーキカバー５３及びハウジング５１に回動自在に支持される共に、前端ブレーキカバー５３から前方に突出し、図示しないワイヤ伝達機構等の操作力伝達機構を介してブレーキ操作ペダルあるいはブレーキ操作レバー等のブレーキ操作部に連動連結している。
【００４２】
すなわち、ブレーキ操作部のブレーキ操作により、ワイヤ伝達機構を介してレバー軸７２及びブレーキ作動レバー７１を回動すると、突起６７ａを介してプレッシャプレート６７が図３の状態から回動し、鋼球６８と楔溝６９とのカム作用によりプレッシャプレート６７が後方に移動し、プレッシャプレート６７とハウジング５１の前端面との間で全両プレート６４，６６を挟圧し、入力軸３５を制動するようになっている。
【００４３】
[ブレーキの冷却及び潤滑装置]
湿式多板形ブレーキ装置５０を冷却する装置として、基本的には最終減速機室５６及びブレーキ室５５に収納した潤滑油を循環させる方式を採用しており、これに加え、温度が上昇した潤滑油からの放熱を促進するために、走行風並びにＶベルト式自動変速機１１の排風を積極的に利用できる構成となっている。
【００４４】
図４は後輪用最終減速機３０及び湿式多板形ブレーキ装置５０の縦断側面図（図３のIV-IV断面）を示しており、摩擦プレート６４及びセパレートプレート６６は大べベルギヤ３８の外径よりも小径に形成されている。前端ブレーキカバー５３の下端部とハウジング５１の前端部の下端部には、車幅方向に広がる凹部７７，７８が形成されており、これら両凹部７７，７８によりブレーキ室５５の下端部に容量の大きな油溜７９を形成している。該油溜７９は下部油路７６を介して最終減速機室５６の下部に連通している。
【００４５】
一方、ハウジング５１の後半部の形状は、大べベルギヤ３８の外周端を、僅かな隙間を隔てて取り囲むように円弧形に形成されており、これによりハウジング３１の下端の地上高さを高く確保してある。また、ハウジング５１の前半部の上端部には、最終減速機室５６の上端部部とブレーキ室５５内の上端内周溝部６５とを連通する油路８０が形成されている。
【００４６】
プレッシャプレート６７の前面と前端ブレーキカバー５３の後面の間には、上記内周溝部６５に連通すると共に、セパレートプレート６６より内周側の空間部に連通する油路８１が形成され、各摩擦プレート６４の内周側部分にはそれぞれ油孔８３が形成されている。
【００４７】
図５は図４のV-V断面図であり、各摩擦プレート６４の油孔８３は周方向に等間隔をおいて複数個形成されており、また、下端部の油溜７９は車幅方向に広く形成され、大きな収納容積を確保している。
【００４８】
[Ｖベルト式自動変速機の排風利用によるブレーキ冷却装置]
図２において、ベルトカバー１３の後端に形成された冷却風排出孔１７には、排風ガイド８５が接続されており、該排風ガイド８５は後方に延びると共に一旦上方に立ち上がり、続いてフレームＦ内に入ると共に下降し、図３のように湿式多板形ブレーキ装置５０の前端ブレーキカバー５３の近傍まで至っている。
【００４９】
図３において、排風ガイド（パイプ）８５の後端部は、前端ブレーキカバー５３に向いて右前方から斜めに開口すると共に、排風速度を上げるためにチョーク部（絞り部）８６が形成されており、さらにチョーク部８６の外周には、テーパー筒形の混合管８７を径方向に隙間を置いて設けることにより空気エゼクターを構成しており、これにより周辺の空気を取り入れ、風量の増加と温度低下を図っている。
【００５０】
【作用】
[走行用動力の伝達]
図１において、原動機１０のクランク軸から出力される動力は、Ｖベルト式自動変速機１１を介してギア式補助変速機１２に伝達され、変速出力軸４３からべベルギヤ４１，４２を介して動力取出軸３９に伝達される。
【００５１】
動力取出軸３９の前端部からは継手２８を介して前輪用プロペラ軸２６に伝達され、動力取出軸３９の後端部からは等速継手４０を介して後輪用プロペラ軸３６に伝達される。
【００５２】
前輪用プロペラ軸２６に伝達された動力は、前輪用差動機２０内で減速されると共に差動機構を経過し、左右の等速継手２２、前輪駆動軸２３及び等速継手２４を介して左右の前輪（前車軸）１に伝達される。
【００５３】
図３において、傾斜姿勢の後輪用プロペラ軸３６に伝達された動力は、スプライン継手を介して後輪用最終減速機３０の入力軸３５に伝達され、小べベルギヤ３７と大べベルギヤ３８の間で方向が変換されると同時に減速され、中空軸６１から左右の出力軸部３１に伝達され、等速継手３２を介して左右の後輪駆動軸３３に伝達される。
【００５４】
[ブレーキの冷却]
図４において、湿式多板形ブレーキ装置５０の下方に形成されている油溜７９の潤滑油は、大べベルギヤ３８の回転により矢印Ｒ方向に上方へ掻き揚げられ、上端部の油路８０を通って前方の溝部６５に入り、セパレートプレート６６の外周側を冷却する。続いてプレッシャプレート６７の前側の油路８１を通り、プレッシャプレート６７を冷却すると共にセパレートプレート６６の内周側に入り、摩擦プレート６４の油孔８３を通過しながら摩擦プレート６４を冷却し、油溜７９に戻る。
【００５５】
このように潤滑油は、最終減速機室５６内及びブレーキ室５５内の全体を循環するので、最終減速機３０及びブレーキ装置５０全体として広い放熱面積を確保でき、ブレーキ装置５０の冷却効果が向上する。また、油溜７９が後輪用最終減速機３０の前側に配置されたブレーキ室５５に形成されているため、ブレーキ室５５内の潤滑油及び油溜７９の潤滑油が、前方からの走行風により効果的に冷却される。
【００５６】
さらに、図３において、ベルトカバー１３から排風ガイド８５を通って送られる排風は、チョーク部８６において速度を増すと共に混合管８７を通して外部の空気を吸い込み、速度及び風量を増加した状態で前端ブレーキカバー５３に当てられ、これにより放熱作用を促進する。
【００５７】
また、前端ブレーキカバー５３は、車幅中央線Ｃと直角な面Ｍに対して傾斜していることにより、前方からの走行風は、前端ブレーキカバー５３の前面を左から右へ滑らかに流れ、これによっても冷却効果が増大される。
【００５８】
なお、排風ガイド８５は、図２のようにベルトカバー１３の冷却風排出孔１７から後端チョーク部８６の間に立ち上がり部を形成していることにより、チョーク部８６からベルトカバー１３内へ水が侵入するのを防ぐことができる。
【００５９】
【その他の発明の実施の形態】
（１）本願発明が適用される車輌は不整地走行用の四輪駆動車に限定されるものではなく、その他の四輪駆動車にも適用することもできる。
【００６０】
（２）動力取出軸を前後に２分割して、二駆四駆切換え機構を備えた四輪駆動車に適用することも可能である。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように本願発明によると、
（１）四輪独立懸架式の前輪と後輪の間に、原動機及び変速機を有するパワーユニットを配置した四輪駆動車の動力伝達機構において、前輪用差動機と後輪用最終減速機をそれぞれ車幅中央に配置してあることにより、前後車輪の各懸架アームを、左右等長に、かつ、長く設定でき、車幅のコンパクト性を維持しながらも乗心地を向上させることができるのは勿論のこと、動力取出軸を車幅中央線から左右の一方に変位させ、前輪用差動機の入力軸及び前輪用プロペラ軸は、車幅中央線と略平行で、上記動力取出軸と同一軸芯上に配置し、後輪用最終減速機の入力軸は、前端部が車幅中央側から上記動力取出軸側に傾いた姿勢に配置し、後輪用プロペラ軸は、後輪用最終減速機の傾斜姿勢の上記入力軸と同軸芯上に配置してあることにより、継手構造の小型軽量化及び簡素化、後輪への動力損失の低下及び継手部分における摩耗の抑制が達成できる。また、後輪用プロペラ軸の組付性も向上する。
【００６２】
（２）動力取出軸を、後輪用最終減速機との距離が前輪用最終減速機との距離よりも長くなるように、前後車輪間の中央よりも前寄りに配置してあると、傾斜配置する後輪用プロペラ軸の前後方向距離を大きく確保でき、しかも、プロペラ軸の継手が一箇所なので、後輪用プロペラ軸の傾斜角度を小さくすることができ、これによっても動力損失を低下させることができると共に組付け性も向上する。
【００６３】
（３）後輪用最終減速機の傾斜姿勢の入力軸にブレーキ装置を設けてあると、後輪用最終減速機の前側の空きスペースをブレーキ配置用に有効に利用できる。特に、パワーユニットを前方寄りに配置して、パワーユニットと後輪用最終減速機との距離を大きく確保している構造では、ブレーキ配置スペースを十分に確保することができる。また、後輪用最終減速機の前側に配置していることにより、走行風を利用して冷却効果を向上させることもできる。
【００６４】
（４）上記ブレーキ装置として、湿式多板形ブレーキ装置を設けていると、ブレーキ装置の径方向の寸法、特に上下方向の寸法をコンパクトに配置できると共に、ブレーキ装置と地面との間を広く確保し、最低地上高を高く維持できる。
【００６５】
（５）湿式多板形ブレーキ装置のケーシングを、後輪用最終減速機のケーシングと一体に形成していると、ブレーキ装置のケーシングを簡素化できると共に、最終減速機の潤滑油と湿式多板型ブレーキの潤滑油とを共用でき、潤滑油系のメンテナンスに手間がかからなくなる。また、後輪用最終減速機を中央配置しながらも、地面からの後輪用最終減速機の高さを高く維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願発明を適用した四輪駆動車の動力伝達機構の平面図である。
【図２】 図１の四輪駆動車の右側面図である。
【図３】 後輪用最終減速機及び湿式多板ブレーキ装置の水平断面拡大図である。
【図４】 図３のIV-IV断面図である。
【図５】 図４のV-V断面図である。
【図６】 従来の四輪独立懸架式四輪駆動車の動力伝達機構の平面図である。
【符号の説明】
１ 前輪
２ 後輪
３ 前輪用懸架アーム
５ 前輪用ショックアブソーバ
７ 後輪用懸架アーム
１０ 原動機
１１ Ｖベルト式自動変速機
１２ ギヤ式補助変速機
１３ ベルトカバー
２０ 前輪用差動機
２３ 前輪駆動軸
２５ 前輪用差動機の入力軸
２６ 前輪用プロペラ軸
３０ 後輪用最終減速機
３１ 後輪出力軸部
３３ 後輪駆動軸
３５ 後輪用最終減速機の入力軸
３６ 後輪用プロペラ軸
３７，３８ 後輪用最終減速機のべベルギヤ
３９ 動力取出軸
５０ 湿式多板形ブレーキ装置
Ｐ パワーユニット
Claims (4)
- 四輪独立懸架式の前輪と後輪の間に、原動機及び変速機を有するパワーユニットを配置し、変速機の一本の動力取出軸又は前後に２分割された動力取出軸を車幅中央線と略平行に配置し、前記一本又は前後２分割の動力取出軸の前端部を、前輪用プロペラ軸を介して前輪用差動機の入力軸に連動連結し、動力取出軸の後端部を、後輪用プロペラ軸を介して後輪用最終減速機の入力軸に連動連結してある四輪駆動車の動力伝達機構において、
前輪用差動機と後輪用最終減速機をそれぞれ車幅中央に配置し、
動力取出軸の後端部と後輪用最終減速機の入力軸との距離が、動力取出軸の前端部と前輪用差動機の入力軸との距離よりも長くなるように、パワーユニットを前後車輪間の中央よりも前寄りに配置し、
動力取出軸を車幅中央線から左右の一方に変位させ、
前輪用差動機の入力軸及び前輪用プロペラ軸は、車幅中央線と略平行で、上記動力取出軸と略同一軸芯上に配置し、
後輪用最終減速機の入力軸は、前端部が車幅中央側から上記動力取出軸側に傾いた姿勢に配置し、
後輪用プロペラ軸は、後輪用最終減速機の傾斜姿勢の上記入力軸と略同軸芯上に配置すると共に、等速継手を介して動力取出軸の後端部に折れ曲がり状に連動連結してあることを特徴とする四輪駆動車の動力伝達機構。 - 後輪用最終減速機の傾斜姿勢の入力軸にブレーキ装置を設けてあることを特徴とする請求項１記載の四輪駆動車の動力伝達機構。
- 上記ブレーキ装置は湿式多板形ブレーキ装置であることを特徴とする請求項２記載の四輪駆動車の動力伝達機構。
- 湿式多板形ブレーキ装置のケーシングは、後輪用最終減速機のケーシングと一体に形成されていることを特徴とする請求項３記載の四輪駆動車の動力伝達機構。
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