JP4698358B2 - Power transmission device - Google Patents

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Description

この発明は、原動機の駆動力を方向変換して車輪側に伝達する3軸式の動力伝達装置に関する。   The present invention relates to a three-shaft power transmission device that changes the direction of a driving force of a prime mover and transmits it to a wheel side.

特許文献1に、4輪駆動車のトランスファである4輪駆動装置が記載されている。   Patent Document 1 describes a four-wheel drive device that is a transfer of a four-wheel drive vehicle.

図5は、この4輪駆動装置と構成が類似した動力伝達装置501を示している。エンジンの駆動力は入力軸503から入力し、ギア伝動機構505を介して中間軸507に伝達され、さらに、方向変換ギア組509を介して出力軸511に伝達され、車輪側に送られる。
特開昭62−59130号公報
FIG. 5 shows a power transmission device 501 having a configuration similar to that of the four-wheel drive device. The driving force of the engine is input from the input shaft 503, is transmitted to the intermediate shaft 507 via the gear transmission mechanism 505, is further transmitted to the output shaft 511 via the direction change gear set 509, and is sent to the wheel side.
JP 62-59130 A

しかし、トランスファとして用いられる動力伝達装置501は、周囲にステアリングシャフトなどの他の構造部材が配置されるからコンパクトに構成したいが、方向変換ギア組509の噛み合い部513が、中間軸507の軸芯515に対して、入力軸503の反対側、すなわち、出力軸511の軸方向に見た場合、中間軸507の軸芯よりも後方の出力軸511にあるから、トランスファのサイズが長大になり、車両に対するパッケージングが難しい。   However, the power transmission device 501 used as a transfer is configured to be compact because other structural members such as a steering shaft are disposed around the power transmission device 501, but the meshing portion 513 of the direction change gear set 509 is the axis of the intermediate shaft 507. 515, when viewed in the opposite direction of the input shaft 503, that is, in the axial direction of the output shaft 511, since the output shaft 511 is behind the axis of the intermediate shaft 507, the size of the transfer becomes long, Packaging for vehicles is difficult.

そこで、この発明は、コンパクトに構成することができる動力伝達装置の提供を目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a power transmission device that can be configured compactly.

請求項1の動力伝達装置は、原動機の駆動力が入力する第1軸と、
前記第1軸と平行に配置された第2軸と、
前記第2軸に対して直角に配置され駆動力を出力する第3軸と、
前記第1軸と一体に回転する第1ギアと前記第2軸と一体に回転する第2ギアとからなり、前記第1軸の回転を前記第2軸に伝達するギア伝動機構と、
前記第2軸と一体に回転する第1方向変換ギアと前記第3軸と一体に回転する第2方向変換ギアとからなり、前記第2軸の回転を方向変換して前記第3軸に伝達する方向変換ギア組と
前記ギア伝動機構と前記方向変換ギア組とを収容するケーシングとを備え、
前記第1方向変換ギアと前記第2方向変換ギアとの噛み合い部が、前記第3軸の軸方向に前記第2軸の軸芯より前記第1軸側に配置されており、
前記第3軸の前端部を第1のベアリングを介して前記ケーシングに支持し、かつ前記前端部側に前記第2方向変換ギアを配置し、
前記第3軸の後端部を前記第2軸の軸芯に対して前記第3軸の軸方向に前記前端部と反対側で第2のベアリングを介してケーシングに支持したことを特徴とする。
The power transmission device according to claim 1, wherein the first shaft to which the driving force of the prime mover is input,
A second axis disposed parallel to the first axis;
A third axis arranged perpendicular to the second axis and outputting a driving force ;
A gear transmission mechanism that includes a first gear that rotates integrally with the first shaft and a second gear that rotates integrally with the second shaft, and transmits the rotation of the first shaft to the second shaft;
The first direction change gear that rotates integrally with the second shaft and the second direction change gear that rotates integrally with the third shaft, and the direction of rotation of the second shaft is changed and transmitted to the third shaft. the direction conversion gear set which,
A casing that houses the gear transmission mechanism and the direction change gear set ;
The meshing portion of the first direction change gear and the second direction change gear is disposed on the first axis side in the axial direction of the third axis from the axis of the second axis ,
A front end portion of the third shaft is supported by the casing via a first bearing, and the second direction change gear is disposed on the front end side;
The rear end portion of the third shaft is supported on the casing via a second bearing on the opposite side of the front end portion in the axial direction of the third shaft with respect to the axis of the second shaft. .

請求項2の発明は、請求項1に記載された動力伝達装置であって、前記第1方向変換ギアは、そのギア部が前記第2ギアに対して軸方向反対向きに配置されていることを特徴とする。   Invention of Claim 2 is the power transmission device described in Claim 1, Comprising: As for the said 1st direction change gear, the gear part is arrange | positioned in the axial direction opposite direction with respect to the said 2nd gear. It is characterized by.

請求項3の発明は、請求項1に記載された動力伝達装置であって、前記第2軸において、第1方向変換ギアと第2ギアとが互いに隣接配置されていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the power transmission device according to the first aspect, the first direction change gear and the second gear are arranged adjacent to each other on the second shaft.

請求項4の発明は、請求項1に記載された動力伝達装置であって、前記第2軸上の第1方向変換ギアと第2ギアは、前記第1軸を支持する一対の軸受の軸方向内側にそれぞれ配置されていることを特徴とする。   The invention according to claim 4 is the power transmission device according to claim 1, wherein the first direction change gear and the second gear on the second shaft are shafts of a pair of bearings that support the first shaft. It is characterized by being arranged inside each direction.

請求項5の発明は、請求項1に記載された動力伝達装置であって、前記第2軸は、固定側に支持された固定軸上で回転可能に支持されていることを特徴とする。   A fifth aspect of the invention is the power transmission device according to the first aspect, wherein the second shaft is rotatably supported on a fixed shaft supported on a fixed side.

請求項6の発明は、請求項5に記載された動力伝達装置であって、前記固定軸は、一側の支持端部と他側の支持端部とが径方向にオフセットされていることを特徴とする The invention according to claim 6 is the power transmission device according to claim 5, wherein the fixed shaft has a support end on one side and a support end on the other side offset in a radial direction. Features .

請求項1の動力伝達装置は、第1方向変換ギアと第2方向変換ギアとの噛み合い部を第3軸の軸方向に沿って第2軸の軸芯より第1軸側に配置したから、方向変換ギア組509の噛み合い部513が中間軸507の軸芯に対して出力軸511側にある従来例と異なって、コンパクトに構成することが可能になり、パッケージングがそれだけ容易になる。   In the power transmission device according to claim 1, the meshing portion of the first direction change gear and the second direction change gear is disposed on the first axis side from the axis of the second axis along the axial direction of the third axis. Unlike the conventional example in which the meshing portion 513 of the direction change gear set 509 is located on the output shaft 511 side with respect to the axis of the intermediate shaft 507, it is possible to configure it in a compact manner, and packaging becomes much easier.

請求項2の動力伝達装置は、第1方向変換ギアのギア部を第2ギアと軸方向反対向きに(第1方向変換ギアのギア部の背面が第2ギアのギア部と対向するように)配置したことにより、方向変換ギア組の噛み合い部が第1の方向変換ギアに対して第2ギアと逆側に配置することができ、第2軸の軸長を短縮できる。   In the power transmission device according to the second aspect, the gear portion of the first direction change gear is axially opposite to the second gear (the rear surface of the gear portion of the first direction change gear faces the gear portion of the second gear). ), The meshing portion of the direction change gear set can be arranged on the opposite side to the second gear with respect to the first direction change gear, and the axial length of the second shaft can be shortened.

請求項3の動力伝達装置は、第2軸上の第1方向変換ギアと第2ギアとを互いに隣接配置(例えば、隣り合わせに配置)したことによって、第2軸が軸方向にそれだけ短縮され、第3軸及び第2方向変換ギアの配置スペースが広くなるから、動力伝達装置をさらにコンパクトに成立させることが可能になり、パッケージングがそれだけ容易になる。   In the power transmission device according to claim 3, the first direction change gear and the second gear on the second shaft are arranged adjacent to each other (for example, arranged adjacent to each other), whereby the second shaft is shortened in the axial direction by that amount, Since the arrangement space for the third shaft and the second direction change gear is widened, the power transmission device can be made more compact, and packaging becomes easier.

請求項4の動力伝達装置は、第2軸上の第1方向変換ギアと第2ギアは、第1軸を支持する一対の軸受の軸方向内側に配置したことによってこれらの軸受との干渉から解放される。   According to a fourth aspect of the present invention, the first direction change gear and the second gear on the second shaft are arranged on the inner side in the axial direction of the pair of bearings supporting the first shaft, thereby preventing interference with these bearings. To be released.

請求項5の動力伝達装置は、第2軸自体を軸方向に延ばしてケーシングで支持しないで第2軸のはり出しが阻止され、第3軸との干渉を回避することができる。   The power transmission device according to the fifth aspect prevents the second shaft from protruding without extending the second shaft itself in the axial direction and supporting it by the casing, thereby avoiding interference with the third shaft.

請求項6の動力伝達装置は、固定軸の一側の支持端部と他側の支持端部を径方向にオフセットさせたことにより、第2軸を支持する固定軸と第3軸との干渉を回避することで動力伝達装置をコンパクトに成立させることができる。   The power transmission device according to claim 6 is an interference between the fixed shaft supporting the second shaft and the third shaft by offsetting the support end on one side of the fixed shaft and the support end on the other side in the radial direction. By avoiding this, the power transmission device can be made compact.

<第1実施形態>
図1と図2によって動力伝達装置1(本発明の第1実施形態)の説明をする。本実施例の場合、動力伝達装置1は4輪駆動車のトランスファとして用いられている。図1は車幅方向の断面図であり、左右の方向はこの4輪駆動車及び図1での左右の方向である。また、図2は車両進行方向の部分断面図であり、図2の右方はこの4輪駆動車の前方である。
<First Embodiment>
The power transmission device 1 (first embodiment of the present invention) will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In this embodiment, the power transmission device 1 is used as a transfer for a four-wheel drive vehicle. FIG. 1 is a cross-sectional view in the vehicle width direction, and the left and right directions are the four-wheel drive vehicle and the left and right directions in FIG. FIG. 2 is a partial cross-sectional view in the vehicle traveling direction, and the right side of FIG. 2 is the front of the four-wheel drive vehicle.

[動力伝達装置1の特徴]
動力伝達装置1は、エンジン(原動機)の駆動力が入力する入力軸3(第1軸)と、入力軸3と平行に配置された中間軸5(第2軸)と、中間軸5に対して直角に配置されたドライブピニオンシャフト7(第3軸:出力軸)と:入力軸3に形成された第1ギア9と中間軸5の軸方向一側端部で基部6に溶接によって一体にされた第2ギア11とからなり、入力軸3の回転を中間軸5の基部6と共に一体に伝達するギア伝動機構13と:中間軸5に形成されたリングギア15(第1方向変換ギア)とドライブピニオンシャフト7にスプライン連結されたピニオンギア17(第2方向変換ギア)とからなり、中間軸5の回転を方向変換してドライブピニオンシャフト7に伝達する方向変換ギア組19とを備え、
リングギア15とピニオンギア17との噛み合い部21が、図2のように、第3軸7の軸方向8によって中間軸5の軸芯22より入力軸3側に配置されており、
リングギア15は、図1のように、リングギヤ15のギア部23の背面24が第2ギア11と軸方向に対向するようにそのギア部23が第2ギア11に対して軸方向反対向きに配置されており、また、ギア部23の一部は、回転軸方向に、ベアリング29の一部と対向するように配置されており、
中間軸5は、ケーシング25(固定側)に支持された固定軸27上で回転可能に支持されており、
中間軸5において、第2ギア11とリングギア15とが互いに隣接配置されており、
中間軸5上のリングギア15と第2ギア11は、入力軸3を支持する一対のボールベアリング29,31(軸受)の軸方向内側にそれぞれ配置されており、
中間軸5は、テーパーローラーベアリング33,35によって固定軸27上に支持されており、
中間軸5上のリングギア15と第2ギア11の噛み合い反力は、テーパーローラーベアリング33,35に負荷され、
また、動力伝達装置1は、ケーシング25に収容されており、入力軸3(軸)とドライブピニオンシャフト7(軸)がケーシング25から突き出す部分(開口部)にシール37,39,41,43を配置してユニット化されていることを特徴とする。
[Features of power transmission device 1]
The power transmission device 1 includes an input shaft 3 (first shaft) to which driving force of an engine (prime mover) is input, an intermediate shaft 5 (second shaft) arranged in parallel to the input shaft 3, and the intermediate shaft 5. Drive pinion shaft 7 (third axis: output shaft) arranged at right angles to the base 6 at one end in the axial direction of the first gear 9 and the intermediate shaft 5 formed on the input shaft 3 by welding. A gear transmission mechanism 13 that integrally transmits the rotation of the input shaft 3 together with the base portion 6 of the intermediate shaft 5; and a ring gear 15 (first direction change gear) formed on the intermediate shaft 5. And a pinion gear 17 (second direction change gear) splined to the drive pinion shaft 7, and a direction change gear set 19 for changing the direction of rotation of the intermediate shaft 5 and transmitting it to the drive pinion shaft 7.
The meshing portion 21 between the ring gear 15 and the pinion gear 17 is arranged closer to the input shaft 3 than the shaft core 22 of the intermediate shaft 5 in the axial direction 8 of the third shaft 7 as shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the ring gear 15 has a gear portion 23 that is opposite to the second gear 11 in the axial direction so that the back surface 24 of the gear portion 23 of the ring gear 15 faces the second gear 11 in the axial direction. Further, a part of the gear part 23 is arranged to face a part of the bearing 29 in the rotation axis direction,
The intermediate shaft 5 is rotatably supported on a fixed shaft 27 supported by the casing 25 (fixed side),
In the intermediate shaft 5, the second gear 11 and the ring gear 15 are disposed adjacent to each other,
The ring gear 15 and the second gear 11 on the intermediate shaft 5 are arranged on the inner side in the axial direction of a pair of ball bearings 29 and 31 (bearings) that support the input shaft 3, respectively.
The intermediate shaft 5 is supported on the fixed shaft 27 by taper roller bearings 33 and 35, and
The meshing reaction force between the ring gear 15 and the second gear 11 on the intermediate shaft 5 is applied to the tapered roller bearings 33 and 35,
The power transmission device 1 is housed in a casing 25, and seals 37, 39, 41, 43 are provided at portions (openings) where the input shaft 3 (shaft) and the drive pinion shaft 7 (shaft) protrude from the casing 25. It is arranged and unitized.

[4輪駆動車の動力系の構成]
上記4輪駆動車において、エンジンの駆動力は、トランスミッションからフロントデフ(エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置)に伝達され、前車軸から左右の前輪に配分されると共に、フロントデフのデフケースから下記の中空軸を介して動力伝達装置1の入力軸3に入力し、ドライブピニオンシャフト7から後輪側の動力伝達系に伝達される。この後輪側動力伝達系は車両の走行状態に応じて、アクティブ又はパッシブに断続制御されるクラッチ機構を備えており、このクラッチ機構を連結すると、エンジンの駆動力はリヤデフ(エンジンの駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装置)に伝達され、後車軸から左右の後輪に配分されて車両は4輪駆動状態になる。また、クラッチ機構の連結を解除すると車両は前輪駆動の2輪駆動状態になる。
[Configuration of power system of four-wheel drive vehicle]
In the four-wheel drive vehicle, the driving force of the engine is transmitted from the transmission to the front differential (a differential device that distributes the driving force of the engine to the left and right front wheels) and distributed from the front axle to the left and right front wheels. From the differential case to the input shaft 3 of the power transmission device 1 through the following hollow shaft and transmitted from the drive pinion shaft 7 to the power transmission system on the rear wheel side. This rear wheel side power transmission system includes a clutch mechanism that is actively or passively controlled intermittently according to the running state of the vehicle. When this clutch mechanism is connected, the driving force of the engine is the rear differential (the engine driving force is reduced). To the left and right rear wheels), and from the rear axle to the left and right rear wheels, the vehicle enters a four-wheel drive state. Further, when the clutch mechanism is disconnected, the vehicle enters a two-wheel drive state of front wheel drive.

[動力伝達装置1の構造]
中間軸5の第2ギア11とリングギア15は、互いに隣接配置したことによって、上記のようにボールベアリング29,31の軸方向内側に配置されている。
[Structure of power transmission device 1]
Since the second gear 11 and the ring gear 15 of the intermediate shaft 5 are disposed adjacent to each other, they are disposed on the inner side in the axial direction of the ball bearings 29 and 31 as described above.

ケーシング25は左右のケーシング部材45,47をボルト49で固定して構成され、ケーシング部材45の後端部にはカバー51がボルト53で固定されている。また、ケーシング25の内部にはトランスファオイルが封入されている。ケーシング45,47がボルト53で固定される前に中間軸5の両端側でそれぞれのケーシング45、47の壁面に当接する厚さ選択可能なシム46、48によって、ベアリング33、35の与圧とギア23の軸方向位置の調節がなされている。   The casing 25 is configured by fixing left and right casing members 45, 47 with bolts 49, and a cover 51 is fixed to the rear end portion of the casing member 45 with bolts 53. Also, transfer oil is sealed inside the casing 25. Before the casings 45, 47 are fixed with the bolts 53, the pressures of the bearings 33, 35 are controlled by the thickness-selectable shims 46, 48 that abut against the wall surfaces of the respective casings 45, 47 at both ends of the intermediate shaft 5. The axial position of the gear 23 is adjusted.

入力軸3は中空に形成されており、左端部のスプライン部55には中空軸が連結され、この中空軸とフロントデフのデフケースとを介してエンジンの駆動力が入力する。また、フロントデフから左前輪に駆動力を配分する前車軸57がこの中空軸と入力軸3とを貫通している。   The input shaft 3 is formed in a hollow shape. A hollow shaft is connected to the spline portion 55 at the left end, and the driving force of the engine is input through the hollow shaft and the differential case of the front differential. A front axle 57 that distributes the driving force from the front differential to the left front wheel passes through the hollow shaft and the input shaft 3.

固定軸27は両端をケーシング部材45,47によって支持されている。固定軸27にはキー溝59が形成されており、固定軸27はキー溝59とケーシング部材45との間に装着されたキー61によって回り止めされている。また、このキー溝59は一部がテーパーローラーベアリング33,35の中間個所まで延長されたオイル溝になっており、リングギア15とピニオンギア17の回転によって撥ね上げられたオイルを導いてテーパーローラーベアリング33,35を潤滑・冷却する。   Both ends of the fixed shaft 27 are supported by casing members 45 and 47. A key groove 59 is formed in the fixed shaft 27, and the fixed shaft 27 is prevented from rotating by a key 61 mounted between the key groove 59 and the casing member 45. Further, the key groove 59 is an oil groove partially extending to an intermediate portion between the tapered roller bearings 33 and 35, and guides the oil repelled by the rotation of the ring gear 15 and the pinion gear 17 to taper the roller. Lubricate and cool the bearings 33 and 35.

ピニオンギア17はドライブピニオンシャフト7の前端部にスプライン連結され、先端部が軸7に形成されたつば部に当接しボルト63で軸方向位置決めされている。ドライブピニオンシャフト7は前端部をピニオンギア17とテーパーローラーベアリング65とを介し、また、後端部をテーパーローラーベアリング67を介してそれぞれケーシング部材45に支持されている。また、ドライブピニオンシャフト7の後端部には後輪側動力伝達系の一部を構成する出力軸69がスプライン連結されている。ドライブピニオンシャフト7には小径部71が形成されており、この小径部71は直交する中間軸5(固定軸27)に対する逃げ代になっている。   The pinion gear 17 is splined to the front end portion of the drive pinion shaft 7, and the tip end portion is in contact with a collar portion formed on the shaft 7 and is axially positioned by a bolt 63. The drive pinion shaft 7 is supported by the casing member 45 at the front end portion via the pinion gear 17 and the taper roller bearing 65 and at the rear end portion via the taper roller bearing 67. An output shaft 69 constituting a part of the rear wheel side power transmission system is splined to the rear end portion of the drive pinion shaft 7. A small diameter portion 71 is formed in the drive pinion shaft 7, and this small diameter portion 71 serves as a clearance for the intermediate shaft 5 (fixed shaft 27) that is orthogonal to the drive pinion shaft 7.

シール37は入力軸3とケーシング部材45との間でトランスファオイルとトランスミッションオイルとの混ざり合いを防止し、シール39は入力軸3とケーシング部材47との間、シール41は入力軸3と前車軸57との間、シール43は出力軸69とカバー51との間でそれぞれオイル漏れと異物の侵入とを防止している。   The seal 37 prevents transfer oil and transmission oil from mixing between the input shaft 3 and the casing member 45, the seal 39 is between the input shaft 3 and the casing member 47, and the seal 41 is between the input shaft 3 and the front axle. 57, the seal 43 prevents oil leakage and foreign matter from entering between the output shaft 69 and the cover 51, respectively.

また、ベアリング65、67のそれぞれのアウターレースとケーシング45、カバー51との間にはピニオンギヤ17の軸方向位置を調節するため厚さ選択可能なシム66、68が配置され、前述したシム46、48と共に用いられ、方向転換ギヤ部19の噛み合い歯当たりが精度良く得られる。   Further, shims 66 and 68 capable of selecting thicknesses for adjusting the axial position of the pinion gear 17 are disposed between the outer races of the bearings 65 and 67, the casing 45, and the cover 51, respectively. 48, the meshing tooth contact of the direction changing gear portion 19 can be obtained with high accuracy.

[動力伝達装置1の効果]
動力伝達装置1は次のような効果が得られる。
[Effect of power transmission device 1]
The power transmission device 1 has the following effects.

リングギア15とピニオンギア17との噛み合い部21を中間軸5の軸芯22より入力軸3の方向に配置したから、コンパクトに構成することが可能になり、パッケージングがそれだけ容易になった。   Since the meshing portion 21 between the ring gear 15 and the pinion gear 17 is arranged in the direction of the input shaft 3 from the shaft core 22 of the intermediate shaft 5, it is possible to make it compact, and packaging becomes easier.

また、方向変換ギア組19の噛み合い部21を入力軸3の方向に配置したことに伴って、ドライブピニオンシャフト7の支持スパン(テーパーローラーベアリング65,67の間隔)を広くすることが可能になり、ドライブピニオンシャフト7をそれだけ堅固に支持することができる。   Further, as the meshing portion 21 of the direction change gear set 19 is arranged in the direction of the input shaft 3, it becomes possible to widen the support span of the drive pinion shaft 7 (the interval between the tapered roller bearings 65 and 67). Thus, the drive pinion shaft 7 can be firmly supported.

また、リングギア15のギア部23を第2ギア11の軸方向反対向きに配置したから、ギヤ組19の噛合い部がギア23に対して、第2ギア11と逆側に配置することができ、第2軸の軸長さを短縮することができる。また、図2のように、エンジンの駆動力によって入力軸3が矢印81の方向に回転すると、従来例とは反対に、出力軸であるドライブピニオンシャフト7の回転方向が矢印83のように右回転になり、通常のファイナルドライブユニット(FDU)との互換性が保たれる。従って、回転を反転させるための機構を設ける必要がなくなり、これに伴うコストの上昇が避けられる。   Further, since the gear portion 23 of the ring gear 15 is disposed in the opposite direction to the axial direction of the second gear 11, the meshing portion of the gear set 19 may be disposed on the opposite side of the second gear 11 with respect to the gear 23. And the axial length of the second axis can be shortened. As shown in FIG. 2, when the input shaft 3 is rotated in the direction of the arrow 81 by the driving force of the engine, the rotation direction of the drive pinion shaft 7 as the output shaft is right as shown by the arrow 83, contrary to the conventional example. Rotation and compatibility with a normal final drive unit (FDU) is maintained. Therefore, it is not necessary to provide a mechanism for reversing the rotation, and an increase in cost associated with this can be avoided.

また、ドライブピニオンシャフト7に固定軸27に対する逃げ代となる小径部71を形成したことにより、固定軸27とドライブピニオンシャフト7との直交配置が可能に(容易に)なると共に、動力伝達装置1がさらにコンパクトになっている。   In addition, since the drive pinion shaft 7 is formed with the small diameter portion 71 that is a clearance for the fixed shaft 27, the fixed shaft 27 and the drive pinion shaft 7 can be arranged orthogonally (easily), and the power transmission device 1 Is even more compact.

また、固定軸27に形成した回り止め用のキー溝59の一部をオイル溝に利用したことにより、オイル溝の加工工数を一部削減することができるテーパーローラーベアリング33,35は充分なオイルによって潤滑・冷却される。   Further, since a part of the key groove 59 for preventing rotation formed on the fixed shaft 27 is used as the oil groove, the tapered roller bearings 33 and 35 that can reduce part of the processing time of the oil groove are sufficient oil. Lubricated and cooled by

また、中間軸5上のリングギア15と第2ギア11とを近接配置したことによって中間軸5が軸方向に短縮され、図1のようにドライブピニオンシャフト7及びピニオンギア17の配置用スペース73がそれだけ広くなるから、動力伝達装置1をさらにコンパクトに成立させることが可能になり、パッケージングがそれだけ容易になる。   Further, since the ring gear 15 and the second gear 11 on the intermediate shaft 5 are arranged close to each other, the intermediate shaft 5 is shortened in the axial direction, and a space 73 for arranging the drive pinion shaft 7 and the pinion gear 17 as shown in FIG. Therefore, the power transmission device 1 can be made more compact, and packaging becomes easier.

また、中間軸5上の第2ギア11とリングギア15は、入力軸3を支持するボールベアリング29,31の軸方向内側に配置されたことによってこれらとの干渉から解放され、生じたスペース上の余裕を第2ギア11とリングギア15の大径化に利用することもでき、あるいは、動力伝達装置1をさらにコンパクト化することにも利用できる。   In addition, the second gear 11 and the ring gear 15 on the intermediate shaft 5 are disposed on the inner side in the axial direction of the ball bearings 29 and 31 that support the input shaft 3, so that they are free from interference with these, and on the generated space Can be used to increase the diameters of the second gear 11 and the ring gear 15, or can be used to further reduce the size of the power transmission device 1.

また、テーパーローラーベアリング33,35がベベルギアであるリングギア15の噛み合い反力を受けるから、方向変換ギア組19の噛み合い状態と動力伝達機能と方向変換機能が長期にわたって正常に保たれる。   Further, since the tapered roller bearings 33 and 35 receive the meshing reaction force of the ring gear 15 that is a bevel gear, the meshing state, the power transmission function, and the direction conversion function of the direction change gear set 19 are maintained normally for a long time.

また、動力伝達装置1は、ケーシング25に収容されると共に、ケーシング25からの各軸3,57,69の突き出し部(開口部)にシール37,39,41,43を配置しユニット化したことによって、車両へのパッケージングがさらに容易になっている。   Further, the power transmission device 1 is housed in the casing 25, and the seals 37, 39, 41, 43 are arranged as a unit by projecting (opening) the shafts 3, 57, 69 from the casing 25. This further facilitates packaging into the vehicle.

<第2実施形態>
図3と図4によって動力伝達装置101(本発明の第2実施形態)の説明をする。動力伝達装置101は、動力伝達装置1が用いられた上記の4輪駆動車において、動力伝達装置1に代わって用いられている。以下、動力伝達装置1との相違点を主に説明する。図3は車幅方向の断面図であり、左右の方向はこの4輪駆動車及び図3での左右の方向である。また、図4は車両進行方向の部分断面図であり、図4の右方はこの4輪駆動車の前方である。なお、第1実施形態と同一の機能を有する部材については同一の符号を付与してあり、重複する説明は省かれる部分もある。
Second Embodiment
The power transmission device 101 (second embodiment of the present invention) will be described with reference to FIGS. The power transmission device 101 is used in place of the power transmission device 1 in the four-wheel drive vehicle in which the power transmission device 1 is used. Hereinafter, differences from the power transmission device 1 will be mainly described. FIG. 3 is a cross-sectional view in the vehicle width direction, and the left and right directions are the four-wheel drive vehicle and the left and right directions in FIG. 4 is a partial cross-sectional view in the vehicle traveling direction, and the right side of FIG. 4 is the front of the four-wheel drive vehicle. In addition, about the member which has the same function as 1st Embodiment, the same code | symbol is provided and the description which overlaps is also omitted.

[動力伝達装置101の特徴]
動力伝達装置101は、エンジン(原動機)の駆動力が入力する入力軸3(第1軸)と、入力軸3と平行に配置された中間軸5(第2軸)と、中間軸5に対して直角に配置されたドライブピニオンシャフト7(第3軸:出力軸)と:入力軸3に形成された第1ギア9と、中間軸5に溶接された第2ギア11からなり、入力軸3の回転を中間軸5に伝達するギア伝動機構13と:中間軸5に形成されたリングギア15(第1方向変換ギア)と、ドライブピニオンシャフト7にスプライン連結されたピニオンギア17(第2方向変換ギア)からなり、中間軸5の回転を方向変換してドライブピニオンシャフト7に伝達する方向変換ギア組19とを備え、
リングギア15とピニオンギア17との噛み合い部21が、図4のように、中間軸5の軸芯22より入力軸3の方向に配置されており、
リングギア15は、図3のように、そのギア部23が第2ギア11に対して軸方向反対向きに配置されており、
中間軸5は、ケーシング25(固定側)に支持された固定軸27上で回転可能に支持されており、
中間軸5において、第2ギア11とリングギア15とが互いに隣接配置されており、
固定軸27は、左側(一側)の支持端部103と右側(他側)の支持端部105とが径方向にオフセットされており。
[Features of power transmission device 101]
The power transmission device 101 has an input shaft 3 (first shaft) to which driving force of the engine (prime mover) is input, an intermediate shaft 5 (second shaft) arranged in parallel to the input shaft 3, and the intermediate shaft 5. Drive pinion shaft 7 (third axis: output shaft) arranged at right angles with each other: first gear 9 formed on input shaft 3, and second gear 11 welded to intermediate shaft 5. A gear transmission mechanism 13 for transmitting the rotation of the motor to the intermediate shaft 5: a ring gear 15 (first direction change gear) formed on the intermediate shaft 5, and a pinion gear 17 (second direction) splined to the drive pinion shaft 7 A direction change gear set 19 that changes the direction of rotation of the intermediate shaft 5 and transmits the change to the drive pinion shaft 7.
The meshing portion 21 between the ring gear 15 and the pinion gear 17 is arranged in the direction of the input shaft 3 from the shaft core 22 of the intermediate shaft 5 as shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the ring gear 15 has a gear portion 23 disposed in the axially opposite direction with respect to the second gear 11.
The intermediate shaft 5 is rotatably supported on a fixed shaft 27 supported by the casing 25 (fixed side),
In the intermediate shaft 5, the second gear 11 and the ring gear 15 are disposed adjacent to each other,
The fixed shaft 27 has a left side (one side) support end portion 103 and a right side (other side) support end portion 105 offset in the radial direction.

中間軸5上のリングギア15と第2ギア11は、入力軸3を支持する一対のボールベアリング29,31(軸受)の軸方向内側にそれぞれ配置されており、
中間軸5は、テーパーローラーベアリング33,35によって固定軸27上に支持されており、
中間軸5上のリングギア15と第2ギア11の噛み合い反力は、テーパーローラーベアリング33,35に負荷され、
また、動力伝達装置101は、ケーシング25に収容されており、入力軸3(軸)とドライブピニオンシャフト7(軸)がケーシング25から突き出す部分(開口部)にシール37,39,41,43を配置してユニット化されていることを特徴とする。
The ring gear 15 and the second gear 11 on the intermediate shaft 5 are arranged on the inner side in the axial direction of a pair of ball bearings 29 and 31 (bearings) that support the input shaft 3, respectively.
The intermediate shaft 5 is supported on the fixed shaft 27 by taper roller bearings 33 and 35, and
The meshing reaction force between the ring gear 15 and the second gear 11 on the intermediate shaft 5 is applied to the tapered roller bearings 33 and 35,
The power transmission device 101 is housed in the casing 25, and seals 37, 39, 41, 43 are provided at portions (openings) where the input shaft 3 (shaft) and the drive pinion shaft 7 (shaft) protrude from the casing 25. It is arranged and unitized.

[動力伝達装置101の構造]
固定軸27は、左側の支持端部103がケーシング部材45に、右側の支持端部105がケーシング部材47にそれぞれ支持されており、支持端部103と支持端部105とを距離107だけ径方向にオフセットさせたことによって回り止めされている。
[Structure of power transmission device 101]
The fixed shaft 27 has a left support end 103 supported by the casing member 45 and a right support end 105 supported by the casing member 47, and the support end 103 and the support end 105 are radially separated by a distance 107. The rotation is prevented by offsetting.

また、ドライブピニオンシャフト7には小径部109が形成されており、直交する固定軸27に対する逃げ代になっている。また、この小径部109は動力伝達装置1での小径部71ほど小径にはされていない。   Further, the drive pinion shaft 7 is formed with a small-diameter portion 109, which is a clearance for the orthogonal fixed shaft 27. Further, the small diameter portion 109 is not as small as the small diameter portion 71 in the power transmission device 1.

また、中間軸5上の第2ギア11とリングギア15は、互いの側面が接触するほど隣接し背中合わせに配置されている。   Further, the second gear 11 and the ring gear 15 on the intermediate shaft 5 are adjacent to each other such that their side surfaces come into contact with each other, and are arranged back to back.

[動力伝達装置101の効果]
動力伝達装置101は次のような効果が得られる。
[Effect of power transmission device 101]
The power transmission device 101 has the following effects.

固定軸27の支持端部103と支持端部105とをオフセットさせたことにより、図3のように、生じたスペース111がドライブピニオンシャフト7に対する逃げ代になるから、固定軸27とドライブピニオンシャフト7との直交配置が可能に(容易に)なり、動力伝達装置101はさらにコンパクトになっている。   By offsetting the support end portion 103 and the support end portion 105 of the fixed shaft 27, the generated space 111 becomes a clearance for the drive pinion shaft 7 as shown in FIG. 7 is possible (easily), and the power transmission device 101 is further compact.

また、固定軸27をオフセットさせたことにより、ドライブピニオンシャフト7は、小径部109を動力伝達装置1での小径部71より大径にし、強度をさらに高く保ちながら、固定軸27に対する充分な逃げ代を設けることができる。   Further, by offsetting the fixed shaft 27, the drive pinion shaft 7 makes the small-diameter portion 109 larger than the small-diameter portion 71 of the power transmission device 1 and maintains sufficient strength while maintaining sufficient strength. A bill can be provided.

また、オフセット構成の固定軸27は、回り止め手段が不要であり、それだけ低コストである。   Further, the fixed shaft 27 having an offset configuration does not require a detent means, and the cost is reduced accordingly.

また、第2ギア11とリングギア15を互いに接触する程隣接配置(背中合わせ配置)したから、入力軸3のボールベアリング29,31の間隔、特に、図3のように、第1ギア9とボールベアリング29との間隔113が動力伝達装置1の同個所の間隔より狭くなっており、動力伝達装置101はそれだけ軸方向にコンパクト化されている。   Further, since the second gear 11 and the ring gear 15 are arranged adjacent to each other so as to come into contact with each other (back-to-back arrangement), the distance between the ball bearings 29 and 31 of the input shaft 3, in particular, as shown in FIG. The distance 113 between the bearing 29 and the bearing 29 is narrower than that at the same position of the power transmission device 1, and the power transmission device 101 is made more compact in the axial direction.

また、第2ギア11とリングギア15との接触配置によって中間軸5が軸方向に短縮され、図3のようにドライブピニオンシャフト7及びピニオンギア17の配置用スペース115が、動力伝達装置1での配置用スペース73よりさらに広くなっているから、これをコンパクト化に利用すれば、動力伝達装置101をさらにコンパクト化することが可能であり、パッケージングをさらに容易にすることができる。   Further, the intermediate shaft 5 is shortened in the axial direction by the contact arrangement of the second gear 11 and the ring gear 15, and the space 115 for arranging the drive pinion shaft 7 and the pinion gear 17 as shown in FIG. Therefore, if this is utilized for compactness, the power transmission device 101 can be further compacted, and packaging can be further facilitated.

これに加えて、動力伝達装置101は、動力伝達装置1と同等の効果が得られる。   In addition, the power transmission device 101 can obtain the same effects as the power transmission device 1.

[本発明の範囲に含まれる他の態様]
1.本発明における「第1軸」、「第2軸」、「第3軸」は回転する部材と定義される。
[Other Embodiments Included within the Scope of the Present Invention]
1. The “first axis”, “second axis”, and “third axis” in the present invention are defined as rotating members.

2.本発明における「一体」は一部材であるもの種々の接合手段にて接合される2部材以上の部材を組み合わせるものを含み一体的に機能するものと定義される。   2. The term “integral” in the present invention is defined as one that functions as a unit including one that combines two or more members that are joined by various joining means.

3.第1部材はフロントデフケースであっても良い。また第2部材はセンターデフの一部であっても良い。   3. The first member may be a front differential case. The second member may be a part of the center differential.

第1実施形態の動力伝達装置1を車幅方向に切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the power transmission device 1 of 1st Embodiment in the vehicle width direction. 図1のA矢視図である。It is A arrow directional view of FIG. 第2実施形態の動力伝達装置101を車幅方向に切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the power transmission device 101 of 2nd Embodiment in the vehicle width direction. 図3のB矢視図である。FIG. 4 is a view taken in the direction of arrow B in FIG. 3. 従来例の断面図である。It is sectional drawing of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1 動力伝達装置
3 入力軸(第1軸)
5 中間軸(第2軸)
7 ドライブピニオンシャフト(第3軸)
9 第1ギア
11 第2ギア
13 ギア伝動機構
15 リングギア(第1方向変換ギア)
17 ピニオンギア(第2方向変換ギア)
19 方向変換ギア組
21 方向変換ギア組19の噛み合い部
22 中間軸5の軸芯
23 第1方向変換ギアのギア部
25 ケーシング(固定側)
27 固定軸
29,31 入力軸3を支持する一対のボールベアリング(軸受)
33,35 中間軸5を固定軸27上で支持するテーパーローラーベアリング
37,39,41,43 シール
101 動力伝達装置
103,105 固定軸27のオフセットした一側支持端部と他側支持端部
1 Power transmission device 3 Input shaft (first shaft)
5 Intermediate shaft (second shaft)
7 Drive pinion shaft (third axis)
9 First gear 11 Second gear 13 Gear transmission mechanism 15 Ring gear (first direction change gear)
17 Pinion gear (second direction change gear)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 Direction change gear set 21 Meshing part of direction change gear set 19 22 Shaft core of intermediate shaft 5 23 Gear part of 1st direction change gear 25 Casing (fixed side)
27 Fixed shafts 29, 31 A pair of ball bearings (bearings) for supporting the input shaft 3
33, 35 Tapered roller bearings 37, 39, 41, 43 for supporting the intermediate shaft 5 on the fixed shaft 27 Seal 101 Power transmission devices 103, 105 One side support end and the other side support end of the fixed shaft 27 that are offset

Claims (6)

原動機の駆動力が入力する第1軸と、
前記第1軸と平行に配置された第2軸と、
前記第2軸に対して直角に配置され駆動力を出力する第3軸と、
前記第1軸と一体に回転する第1ギアと前記第2軸と一体に回転する第2ギアとからなり、前記第1軸の回転を前記第2軸に伝達するギア伝動機構と、
前記第2軸と一体に回転する第1方向変換ギアと前記第3軸と一体に回転する第2方向変換ギアとからなり、前記第2軸の回転を方向変換して前記第3軸に伝達する方向変換ギア組と
前記ギア伝動機構と前記方向変換ギア組とを収容するケーシングとを備え、
前記第1方向変換ギアと前記第2方向変換ギアとの噛み合い部が、前記第3軸の軸方向に前記第2軸の軸芯より前記第1軸側に配置されており、
前記第3軸の前端部を第1のベアリングを介して前記ケーシングに支持し、かつ前記前端部側に前記第2方向変換ギアを配置し、
前記第3軸の後端部を前記第2軸の軸芯に対して前記第3軸の軸方向に前記前端部と反対側で第2のベアリングを介してケーシングに支持したことを特徴とする動力伝達装置。
A first shaft to which the driving force of the prime mover is input;
A second axis disposed parallel to the first axis;
A third axis arranged perpendicular to the second axis and outputting a driving force ;
A gear transmission mechanism that includes a first gear that rotates integrally with the first shaft and a second gear that rotates integrally with the second shaft, and transmits the rotation of the first shaft to the second shaft;
The first direction change gear that rotates integrally with the second shaft and the second direction change gear that rotates integrally with the third shaft, and the direction of rotation of the second shaft is changed and transmitted to the third shaft. the direction conversion gear set which,
A casing that houses the gear transmission mechanism and the direction change gear set ;
The meshing portion of the first direction change gear and the second direction change gear is disposed on the first axis side in the axial direction of the third axis from the axis of the second axis ,
A front end portion of the third shaft is supported by the casing via a first bearing, and the second direction change gear is disposed on the front end side;
The rear end portion of the third shaft is supported on the casing via a second bearing on the opposite side of the front end portion in the axial direction of the third shaft with respect to the axis of the second shaft. Power transmission device.
請求項1に記載された発明であって、
前記第1方向変換ギアは、そのギア部が前記第2ギアに対して軸方向反対向きに配置されていることを特徴とする動力伝達装置。
The invention according to claim 1,
The power transmission device according to claim 1, wherein the first direction change gear has a gear portion disposed in an axially opposite direction with respect to the second gear.
請求項1に記載された発明であって、
前記第2軸において、第1方向変換ギアと第2ギアとが互いに隣接配置されていることを特徴とする動力伝達装置。
The invention according to claim 1,
In the second shaft, the first direction change gear and the second gear are arranged adjacent to each other.
請求項1に記載された発明であって、
前記第2軸上の第1方向変換ギアと第2ギアは、前記第1軸を支持する一対の軸受の軸方向内側にそれぞれ配置されていることを特徴とする動力伝達装置。
The invention according to claim 1,
The power transmission device according to claim 1, wherein the first direction changing gear and the second gear on the second shaft are respectively arranged on the inner sides in the axial direction of a pair of bearings supporting the first shaft.
請求項1に記載された発明であって、
前記第2軸は、固定側に支持された固定軸上で回転可能に支持されていることを特徴とする動力伝達装置。
The invention according to claim 1,
The power transmission device, wherein the second shaft is rotatably supported on a fixed shaft supported on a fixed side.
請求項5に記載された発明であって、
前記固定軸は、一側の支持端部と他側の支持端部とが径方向にオフセットされていることを特徴とする動力伝達装置。
The invention according to claim 5,
The power transmission device according to claim 1, wherein the fixed shaft has a support end on one side and a support end on the other side offset in a radial direction.
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