JP6038512B2

JP6038512B2 - Drive transmission device

Info

Publication number: JP6038512B2
Application number: JP2012150890A
Authority: JP
Inventors: 俊吾沼部
Original assignee: Ｇｋｎドライブラインジャパン株式会社
Priority date: 2012-07-04
Filing date: 2012-07-04
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2032-07-04
Also published as: JP2014012474A

Description

本発明は、四輪駆動車等のパワートレイン用の駆動伝達装置に関する。 The present invention relates to a power transmission device for a power train such as a four-wheel drive vehicle.

従来、四輪駆動車のパワートレインに、例えば特許文献１に示すようなトランスファが用いられている。 Conventionally, for example, a transfer as shown in Patent Document 1 is used for a power train of a four-wheel drive vehicle.

このトランスファは、差動部が前輪車軸間に配置され、駆動伝達出力軸であるトランスファピニオン軸が、差動ケースに対し、トランスファ入力軸及び減速ギヤ組を介して連動構成されたものである。 In this transfer, a differential portion is disposed between front wheel axles, and a transfer pinion shaft, which is a drive transmission output shaft, is linked to the differential case via a transfer input shaft and a reduction gear set.

したがって、エンジンからの駆動入力は、差動部から左右側駆動輪車軸を介して前輪側へ伝達されると共に、差動ケースに結合されたトランスファ入力軸から減速ギヤ組を介してトランスファピニオン軸へ駆動力伝達が行われ、後輪側への出力が行われる。 Therefore, the drive input from the engine is transmitted from the differential portion to the front wheel side via the left and right drive wheel axles, and from the transfer input shaft coupled to the differential case to the transfer pinion shaft via the reduction gear set. Driving force is transmitted and output to the rear wheel side is performed.

しかし、かかる構造では、差動ケースに結合され車軸方向へ長く伸びたトランスファ入力軸に対してトランスファピニオン軸が連動構成されるから、差動部の差動中心とトランスファピニオン軸の軸中心とのオフセット量が大きくなり、トランスファとエンジンとの干渉を招き易く、構造も大型化し易かった。 However, in such a structure, the transfer pinion shaft is linked to the transfer input shaft that is coupled to the differential case and extends in the direction of the axle, so that the differential center of the differential portion and the shaft center of the transfer pinion shaft are The offset amount was large, causing interference between the transfer and the engine, and the structure was easy to increase in size.

さらに、差動部の差動中心が車両中心から大きくオフセットするため、左右側駆動輪車軸の共用化が困難であり、後輪側へのトランスファ入力軸、減速ギヤ組、及びトランスファピニオン軸の存在により二輪駆動車との共用化も無理があった。 Furthermore, since the differential center of the differential part is largely offset from the vehicle center, it is difficult to share the left and right drive wheel axles, and there is a transfer input shaft, a reduction gear set, and a transfer pinion shaft on the rear wheel side. This makes it impossible to share with two-wheel drive vehicles.

特開平１０−７１８６８号公報JP-A-10-71868

解決しようとする問題点は、駆動源との干渉、構造の大型化を招き易く、左右車軸の共用化が困難であり、二輪駆動車との共用化にも無理があった点である。 The problem to be solved is that it easily causes interference with the drive source and enlargement of the structure, makes it difficult to share the left and right axles, and makes it impossible to share with two-wheel drive vehicles.

本発明は、駆動源との干渉を抑制し、小型化し易く、左右車軸の共用化及び二輪駆動車との共用化も容易とするために、ケースに回転自在に支持され駆動源から駆動入力を受ける駆動伝達入力軸と、前記駆動入力を減速して伝達するための減速ギヤ組と、前記減速ギヤ組の一部を構成する入力リング・ギヤが取り付けられ前記駆動伝達入力軸と平行な回転軸方向の両側の被支持部が前記ケースに回転自在に支持された差動ケースへの駆動入力を差動ギヤにより差動分配出力する差動部と、前記差動ギヤの外周側で前記差動ケースに取り付けられた出力リング・ギヤと、前記ケースに回転自在に支持され前記出力リング・ギヤに直接又は間接に噛合うピニオン・ギヤを有する駆動伝達出力軸と、を備え、前記入力リング・ギヤは、平行噛合いギヤで形成され、前記出力リング・ギヤは、前記入力リング・ギヤよりも小径の直交噛合いギヤで形成され、前記減速ギヤ組は、前記駆動伝達入力軸及び差動ケース間に配置されて前記ケースに回転自在に支持され前記駆動伝達入力軸に設けられた第１の平行噛合いギヤに噛合う第２の平行噛合いギヤ及び前記入力リング・ギヤに噛合う第３の平行噛合いギヤを有し前記ケースに回転自在に支持された減速中間軸を備え、前記駆動伝達入力軸の一端部は、前記駆動源の出力軸に嵌合し、前記ケースは、前記駆動伝達入力軸の一端部側で前記駆動源に突き合せて結合される突き合せ面を備え、前記差動部は、前記ケースに回転自在に支持された差動部の差動中心が前記第２、第３の平行噛合いギヤ間に位置するように配置されたことを特徴とする。 The present invention suppresses interference with the drive source, facilitates downsizing, facilitates sharing of the left and right axles, and facilitates sharing of the two-wheel drive vehicle. A drive transmission input shaft to be received, a reduction gear set for decelerating and transmitting the drive input, and an input ring gear that constitutes a part of the reduction gear set, and a rotation shaft that is parallel to the drive transmission input shaft A differential part that differentially outputs a drive input to a differential case in which supported parts on both sides in a direction are rotatably supported by the case, and the differential on the outer peripheral side of the differential gear An output ring gear attached to the case; and a drive transmission output shaft having a pinion gear that is rotatably supported by the case and meshes directly or indirectly with the output ring gear, and the input ring gear The parallel meshing gi The output ring gear is formed by a perpendicular mesh gear having a smaller diameter than the input ring gear, and the reduction gear set is disposed between the drive transmission input shaft and the differential case. And a second parallel meshing gear meshing with the first parallel meshing gear provided on the drive transmission input shaft and a third parallel meshing gear meshing with the input ring gear. A reduction intermediate shaft rotatably supported by the case, one end of the drive transmission input shaft is fitted to an output shaft of the drive source, and the case is on one end side of the drive transmission input shaft And the differential part has a differential center of the differential part rotatably supported by the case at the second and third parallel meshes. characterized in that it is arranged so as to be positioned between the gear

本発明の駆動伝達装置は、上記構成であるため、差動中心と駆動伝達出力軸の軸心とのオフセットを減少させ、或いは零にすることができる。 Since the drive transmission device of the present invention has the above configuration, the offset between the differential center and the axis of the drive transmission output shaft can be reduced or made zero.

このため、全体を小型化し易く、駆動源との干渉の懸念も抑制できる。 For this reason, it is easy to miniaturize the whole, and the concern about interference with the drive source can be suppressed.

また、出力リング・ギヤの差動ケースに対する配置を、差動ギヤの外周側で調整することで差動中心と駆動伝達出力軸の軸心とのオフセットを容易に零にすることが可能となり、左右車軸の共用化及び二輪駆動車との共用化も容易となる。 In addition, by adjusting the arrangement of the output ring gear to the differential case on the outer peripheral side of the differential gear, it becomes possible to easily make the offset between the differential center and the axis of the drive transmission output shaft zero. It becomes easy to share left and right axles and two-wheel drive vehicles.

駆動伝達装置を適用した自動車のスケルトン平面図である。（実施例１）It is a skeleton top view of a car to which a drive transmission device is applied. Example 1 駆動伝達装置の断面図である。（実施例１）It is sectional drawing of a drive transmission device. Example 1 カバーを外した一部切り欠き側面図である。（実施例１）It is a partially cutaway side view with the cover removed. Example 1 駆動伝達装置の断面図である。（実施例２）It is sectional drawing of a drive transmission device. (Example 2)

駆動源との干渉の懸念を抑制し、小型で、左右車軸の共用化及び二輪駆動車との共用化も容易にするという目的を、ケース３５に回転自在に支持され電動モータ１５から駆動入力を受ける駆動伝達入力軸３７と、駆動入力を減速して伝達するための第１、第２の減速機構３９、４１と、第１、第２の減速機構３９、４１の一部を構成する入力リング・ギヤ１２３が取り付けられ駆動伝達入力軸３７と平行な回転軸方向の両側のボス部１３３、１３５がケース３５に回転自在に支持されたデフ・ケース１１８への駆動入力を差動ギヤ１３１により差動分配出力するフロント・デファレンシャル装置１３と、差動ギヤ１３１の外周側でデフ・ケース１１８に取り付けられた出力リング・ギヤ４５と、ケース３５に回転自在に支持され出力リング・ギヤ４５に直接に噛合うピニオン・ギヤ１５５を有する駆動伝達出力軸４７とを備えたことにより実現した。 The drive input from the electric motor 15 is rotatably supported by the case 35 for the purpose of suppressing the concern of interference with the drive source, being small, and facilitating the common use of the left and right axles and the two-wheel drive vehicle. The drive transmission input shaft 37 to be received, the first and second deceleration mechanisms 39 and 41 for decelerating and transmitting the drive input, and the input ring constituting a part of the first and second deceleration mechanisms 39 and 41 The differential gear 131 is used to drive the drive input to the differential case 118 in which the bosses 133 and 135 on both sides in the rotation axis direction parallel to the drive transmission input shaft 37 are rotatably supported by the case 35. A front differential device 13 for dynamic distribution output, an output ring gear 45 attached to the differential case 118 on the outer peripheral side of the differential gear 131, and an output ring Directly realized by having a drive transmission output shaft 47 having a meshing pinion gear 155 to ya 45.

［四輪駆動車］
図１は、本発明の実施例１に係る駆動伝達装置を適用した自動車のスケルトン平面図である。図１のように、自動車１は、駆動伝達装置３を左右前輪５、７の前輪車軸９、１１間に備えている。前輪車軸９、１１は、駆動伝達装置３の差動部であるフロント・デファレンシャル装置１３に結合されている。駆動伝達装置３は、電動モータ１５を駆動源とし、後述するように駆動伝達装置３の小型化により左右両側に空きスペース１７、１９を形成している。 [Four-wheel drive vehicle]
FIG. 1 is a skeleton plan view of an automobile to which a drive transmission device according to a first embodiment of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the automobile 1 includes a drive transmission device 3 between the front wheel axles 9 and 11 of the left and right front wheels 5 and 7. The front wheel axles 9 and 11 are coupled to a front differential device 13 which is a differential portion of the drive transmission device 3. The drive transmission device 3 uses an electric motor 15 as a drive source, and vacant spaces 17 and 19 are formed on both the left and right sides by downsizing the drive transmission device 3 as described later.

なお、本実施例では、駆動伝達装置３として電動モータ１５を一体的に有する構成としているが、電動モータ１５を分離した構成とすることもできる。また、駆動源としての電動モータ１５は、エンジン及び変速機のユニットに代えることもできる。 In the present embodiment, the drive motor 3 is integrally provided with the electric motor 15, but the electric motor 15 may be separated. Further, the electric motor 15 as a drive source can be replaced with a unit of an engine and a transmission.

駆動伝達装置３の後輪出力側には、プロペラ・シャフト２１が結合され、このプロペラ・シャフト２１が、終減速装置２３に結合されている。終減速装置２３は、左右後輪２５、２７の後輪車軸２９、３１間に備えられている。後輪車軸２９、３１は、終減速装置２３のリヤ・デファレンシャル装置３３に結合されている。 A propeller shaft 21 is coupled to the rear wheel output side of the drive transmission device 3, and this propeller shaft 21 is coupled to a final reduction gear 23. The final reduction gear 23 is provided between the rear axles 29 and 31 of the left and right rear wheels 25 and 27. The rear wheel axles 29, 31 are coupled to a rear differential device 33 of the final reduction gear 23.

したがって、電動モータ１５の出力は、一方で駆動伝達装置３のフロント・デファレンシャル装置１３から前輪車軸９、１１を介して左右前輪５、７へ分配出力され、他方でプロペラ・シャフト２１、終減速装置２３と伝達され、リヤ・デファレンシャル装置３３から後輪車軸２９、３１を介して左右後輪２５、２７へ分配出力される。 Accordingly, the output of the electric motor 15 is distributed and output from the front differential device 13 of the drive transmission device 3 to the left and right front wheels 5 and 7 via the front wheel axles 9 and 11, and on the other hand, the propeller shaft 21 and the final reduction device. 23, and is distributed and output from the rear differential device 33 to the left and right rear wheels 25, 27 via the rear wheel axles 29, 31.

［駆動伝達装置］
図２は、駆動伝達装置の断面図、図３は、カバーを外した一部切り欠き側面図である。 [Drive transmission device]
FIG. 2 is a sectional view of the drive transmission device, and FIG. 3 is a partially cutaway side view with the cover removed.

図２、図３のように、駆動伝達装置３は、ケース３５と、このケース３５に収容支持される駆動伝達入力軸３７と、第１、第２の減速機構３９、４１と、フロント・デファレンシャル装置１３と、出力リング・ギヤ４５と、駆動伝達出力軸４７とを備えている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the drive transmission device 3 includes a case 35, a drive transmission input shaft 37 accommodated and supported by the case 35, first and second reduction mechanisms 39 and 41, and a front differential. A device 13, an output ring gear 45, and a drive transmission output shaft 47 are provided.

ケース３５は、本体ケース部４９及び出力ケース部５１からなっている。本体ケース部４９は、駆動伝達入力軸３７と第１、第２の減速機構３９、４１とフロント・デファレンシャル装置１３とを収容支持する。出力ケース部５１は、駆動伝達出力軸４７を収容支持する。 The case 35 includes a main body case portion 49 and an output case portion 51. The main body case portion 49 accommodates and supports the drive transmission input shaft 37, the first and second reduction mechanisms 39 and 41, and the front differential device 13. The output case portion 51 accommodates and supports the drive transmission output shaft 47.

本体ケース部４９は、駆動伝達入力軸３７に直交する分割線５３で分割され、本体部５５及びカバー部５７が分割線５３の両側で対向する周回状の合せ結合部５９、６１の合わせ構造となっている。本体部５５の合せ結合部５９には、一定間隔でボルト挿通孔６３が設けられ、カバー部５７の合せ結合部６１には、対向するねじ穴６５が一定間隔で設けられている。 The main body case portion 49 is divided by a dividing line 53 that is orthogonal to the drive transmission input shaft 37, and the main body portion 55 and the cover portion 57 are configured to have a mating structure of circular mating coupling portions 59 and 61 that are opposed to both sides of the dividing line 53. It has become. Bolt insertion holes 63 are provided in the mating / coupling portion 59 of the main body 55 at regular intervals, and opposing screw holes 65 are provided in the mating / coupling portion 61 of the cover portion 57 at regular intervals.

本体部５５及びカバー部５７は、合せ結合部５９、６１で突き合わせられ、ボルト挿通孔６３を貫通するボルト６７がねじ穴６５に締結されている。 The main body portion 55 and the cover portion 57 are abutted by mating and coupling portions 59 and 61, and a bolt 67 that passes through the bolt insertion hole 63 is fastened to the screw hole 65.

本体部５５には、モータ取付部６９が一体に設けられ、駆動伝達入力軸３７に直交する突き合せ面７１が設けられている。モータ取付部６９には、ねじ穴７２が所定間隔で形成され、突き合せ面７１に電動モータ１５が突き合わせられ、ねじ穴７２に締結するボルトにより結合されている。モータ取付部６９と合せ結合部５９とオーバーラップする部分では、ボルト６７の背後が空間部７３となっている。モータ取付部６９の内周側には、シール用嵌合部７４が形成され、電動モータ１５のシール支持部７５が嵌合し、オーリング７７がシール用嵌合部７４に密接している。 A motor mounting portion 69 is integrally provided on the main body portion 55, and a butting surface 71 orthogonal to the drive transmission input shaft 37 is provided. Screw holes 72 are formed in the motor mounting portion 69 at predetermined intervals, and the electric motor 15 is abutted against the abutting surface 71 and is coupled to the screw hole 72 by bolts. A space 73 is located behind the bolt 67 at the portion overlapping the motor attachment portion 69 and the coupling portion 59. A seal fitting portion 74 is formed on the inner peripheral side of the motor mounting portion 69, the seal support portion 75 of the electric motor 15 is fitted, and the O-ring 77 is in close contact with the seal fitting portion 74.

本体ケース部４９には、第１、第２、第３の軸受支持部７９、８１、８３、８５、８７、８９が設けられている。第３の軸受支持部８７、８９に隣接してギヤ収容部９１が設けられ、ギヤ収容部９１に隣接して出力ケース嵌合部９３が設けられている。出力ケース嵌合部９３は、本体ケース部４９の分割線５３に沿った方向へ向けて開放形成されている。 The main body case portion 49 is provided with first, second, and third bearing support portions 79, 81, 83, 85, 87, and 89. A gear housing portion 91 is provided adjacent to the third bearing support portions 87 and 89, and an output case fitting portion 93 is provided adjacent to the gear housing portion 91. The output case fitting portion 93 is formed open toward the direction along the dividing line 53 of the main body case portion 49.

第１の軸受支持部７９、８１には、駆動伝達入力軸３７が軸受９５、９７により回転自在に支持されている。駆動伝達入力軸３７は、電動モータ１５から駆動入力を受けるものであり、中空に形成され、一端部に結合用のインナー・スプライン９９が形成されている。このインナー・スプライン９９に電動モータ１５のモータ出力軸１０１のスプライン１０３が挿入されてスプライン嵌合している。 A drive transmission input shaft 37 is rotatably supported by bearings 95 and 97 on the first bearing support portions 79 and 81. The drive transmission input shaft 37 receives drive input from the electric motor 15 and is formed in a hollow shape, and an inner spline 99 for coupling is formed at one end. The spline 103 of the motor output shaft 101 of the electric motor 15 is inserted into the inner spline 99 and is engaged with the spline.

駆動伝達入力軸３７の外周には、第１の平行噛合いギヤ１０５が一体に設けられている。第１の平行噛合いギヤ１０５に隣接して分割線５３上にロック・リング１０７が配置され、駆動伝達入力軸３７に固定されている。ロック・リング１０７の外周囲には、ロック・アーム１０９が配置されている。ロック・アーム１０９は、本体ケース部４９に回転可能に支持され、ロック・リング１０７に係脱可能となっている。ロック・アーム１０９は、本体ケース部４９に支持されたロック駆動機構１１１に連動構成されている。 A first parallel meshing gear 105 is integrally provided on the outer periphery of the drive transmission input shaft 37. A lock ring 107 is disposed on the dividing line 53 adjacent to the first parallel meshing gear 105 and is fixed to the drive transmission input shaft 37. A lock arm 109 is disposed around the outer periphery of the lock ring 107. The lock arm 109 is rotatably supported by the main body case portion 49 and can be engaged with and disengaged from the lock ring 107. The lock arm 109 is interlocked with the lock drive mechanism 111 supported by the main body case portion 49.

ダッシュ・パネルなどに配置された駐車ボタン（図示せず）の操作などによりアクチュエータを介しロック駆動機構１１１が動作するとロック・アーム１０９が回転してロック・リング１０７に噛合い、パーキング状態となる。 When the lock drive mechanism 111 is operated via an actuator by operating a parking button (not shown) arranged on a dash panel or the like, the lock arm 109 rotates and meshes with the lock ring 107 to enter a parking state.

第２の軸受支持部８３、８５には、減速ギヤ組の減速中間軸１１３が軸受１１５、１１７により回転自在に支持されている。減速中間軸１１３は、駆動伝達入力軸３７及びフロント・デファレンシャル装置１３の差動ケース（デフ・ケース）１１８間に平行に配置されている。減速中間軸１１３には、第２、第３の平行噛合いギヤ１１９、１２１が設けられている。 On the second bearing support portions 83 and 85, a reduction intermediate shaft 113 of a reduction gear set is rotatably supported by bearings 115 and 117. The deceleration intermediate shaft 113 is arranged in parallel between the drive transmission input shaft 37 and the differential case (difference case) 118 of the front differential device 13. The deceleration intermediate shaft 113 is provided with second and third parallel meshing gears 119 and 121.

第２の平行噛合いギヤ１１９は、第１の平行噛合いギヤ１０５に噛み合って第１の減速機構３９を構成し、第３の平行噛合いギヤ１２１は、フロント・デファレンシャル装置１３の入力リング・ギヤ１２３に噛み合って第２の減速機構４１を構成している。 The second parallel meshing gear 119 meshes with the first parallel meshing gear 105 to form the first speed reduction mechanism 39, and the third parallel meshing gear 121 is the input ring of the front differential device 13. The second reduction mechanism 41 is configured by meshing with the gear 123.

したがって、第１、第２の減速機構３９、４１は、電動モータ１５からの駆動入力を減速してフロント・デファレンシャル装置１３へ伝達するための減速ギヤ組を構成し、入力リング・ギヤ１２３は、減速ギヤ組の一部を構成する。 Therefore, the first and second reduction mechanisms 39 and 41 constitute a reduction gear set for decelerating and transmitting the drive input from the electric motor 15 to the front differential device 13, and the input ring gear 123 is Part of the reduction gear set.

第３の軸受支持部８７、８９には、フロント・デファレンシャル装置１３が軸受１２５、１２７により回転自在に支持されている。フロント・デファレンシャル装置１３は、デフ・ケース１１８への駆動入力を差動ギヤ１３１により左右の前輪車軸９、１１へ差動分配出力するものである。 The front differential device 13 is rotatably supported by the bearings 125 and 127 on the third bearing support portions 87 and 89. The front differential device 13 is configured to differentially output the drive input to the differential case 118 to the left and right front wheel axles 9 and 11 by the differential gear 131.

デフ・ケース１１８には、ケース３５への被支持部を構成する左右のボス部１３３、１３５が設けられている。ボス部１３３、１３５は、デフ・ケース１１８の両側に配置形成され、フロント・デファレンシャル装置１３の差動中心であるデフ中心１３７から等距離に形成されている。 The differential case 118 is provided with left and right boss portions 133 and 135 that constitute a supported portion for the case 35. The boss parts 133 and 135 are arranged and formed on both sides of the differential case 118 and are formed at an equal distance from the differential center 137 which is a differential center of the front differential device 13.

デフ・ケース１１８は、ボス部１３３、１３５が軸受１２５、１２７により第３の軸受支持部８７、８９に支持されている。デフ中心１３７は、第２、第３の平行噛合いギヤ１１９、１２１間に位置するようにフロント・デファレンシャル装置１３が配置されている。 In the differential case 118, boss portions 133 and 135 are supported by third bearing support portions 87 and 89 by bearings 125 and 127. The front differential device 13 is disposed so that the differential center 137 is located between the second and third parallel meshing gears 119 and 121.

デフ・ケース１１８には、差動ギヤ１３１の外周側でフランジ部１３８が設けられている。このフランジ部１３８に前記入力リング・ギヤ１２３がボルト１３９の締結により取り付けられている。 The differential case 118 is provided with a flange portion 138 on the outer peripheral side of the differential gear 131. The input ring gear 123 is attached to the flange portion 138 by fastening bolts 139.

入力リング・ギヤ１２３は、平行噛合いギヤで形成され、内周側に歯幅よりも薄肉に形成された結合部１４１が設けられている。結合部１４１の厚み方向のほぼ中央が前記分割線５３上に位置している。 The input ring gear 123 is formed of a parallel meshing gear, and a coupling portion 141 formed thinner than the tooth width is provided on the inner peripheral side. The center of the coupling portion 141 in the thickness direction is located on the dividing line 53.

出力リング・ギヤ４５は、入力リング・ギヤ１２３よりも小径の直交噛合いギヤで形成され、差動ギヤ１３１の外周側で前記デフ・ケース１１８に取り付けられている。すなわち、出力リング・ギヤ４５は、結合部１４１に突き合わせられ、デフ・ケース１１８のフランジ部１３８にボルト１３９により共締め結合されている。出力リング・ギヤ４５は、ほぼデフ中心１３７上に位置している。 The output ring gear 45 is formed of an orthogonal meshing gear having a smaller diameter than the input ring gear 123 and is attached to the differential case 118 on the outer peripheral side of the differential gear 131. In other words, the output ring gear 45 is abutted against the coupling portion 141 and coupled to the flange portion 138 of the differential case 118 by the bolt 139. The output ring gear 45 is located approximately on the differential center 137.

差動ギヤ１３１には、左右の前輪車軸９、１１がスプライン結合され、第３の軸受支持部８７、８９との間にシール１４３、１４５が設けられている。 The differential gear 131 is spline-coupled with the left and right front wheel axles 9 and 11, and is provided with seals 143 and 145 between the third bearing support portions 87 and 89.

出力ケース部５１は、出力ケース嵌合部９３に嵌合し、外周の締結部１４７が出力ケース嵌合部９３に突き当てられ、ボルト１４９により締結固定されている。 The output case portion 51 is fitted into the output case fitting portion 93, and the outer peripheral fastening portion 147 is abutted against the output case fitting portion 93 and fastened and fixed by bolts 149.

出力ケース部５１に、駆動伝達出力軸４７が軸受１５１、１５３により回転自在に支持され、内端部にピニオン・ギヤ１５５を有している。ピニオン・ギヤ１５５は、直交噛合いギヤで形成され、ギヤ収容部９１内で出力リング・ギヤ４５に直接噛み合っている。 A drive transmission output shaft 47 is rotatably supported by the output case 51 by bearings 151 and 153, and has a pinion gear 155 at the inner end. The pinion gear 155 is formed by an orthogonal meshing gear and meshes directly with the output ring gear 45 in the gear housing 91.

この駆動伝達出力軸４７の軸中心１５７とデフ中心１３７とは、若干オフセットしている。駆動伝達出力軸４７の軸中心１５７は、デフ・ケース１１８の両側間中央であるデフ中心１３７とケース３５に対するデフ・ケース１１８の一方の被支持部であるボス部１３５との間に配置されている。 The shaft center 157 and the differential center 137 of the drive transmission output shaft 47 are slightly offset. The shaft center 157 of the drive transmission output shaft 47 is disposed between the differential center 137 that is the center between both sides of the differential case 118 and the boss portion 135 that is one supported portion of the differential case 118 with respect to the case 35. Yes.

なお、出力リング・ギヤ４５を入力リング・ギヤ１２３の内周側に一体に形成するなどして駆動伝達出力軸４７の軸中心１５７をデフ中心１３７に一致させることも可能である。また、ピニオン・ギヤ１５５は、出力リング・ギヤ４５に他のギヤを介して間接に噛み合わせることも可能である。 It is also possible to make the shaft center 157 of the drive transmission output shaft 47 coincide with the differential center 137 by integrally forming the output ring gear 45 on the inner peripheral side of the input ring gear 123. Further, the pinion gear 155 can be meshed with the output ring gear 45 indirectly through another gear.

駆動伝達出力軸４７の外端部側には、フランジ部材１５８がスプライン結合され、ナット１５９で軸受１５１、１５３に対し締結固定されている。 A flange member 158 is splined to the outer end side of the drive transmission output shaft 47 and is fastened and fixed to the bearings 151 and 153 by a nut 159.

駆動伝達出力軸４７は、フランジ部材１５８によりプロペラ・シャフト２１側に結合されている。プロペラ・シャフト２１は、左右前輪５、７中央に配置されて後輪２５、２７側へ駆動力を伝達するものである。 The drive transmission output shaft 47 is coupled to the propeller shaft 21 side by a flange member 158. The propeller shaft 21 is disposed at the center of the left and right front wheels 5 and 7 and transmits driving force to the rear wheels 25 and 27 side.

［トルク伝達］
電動モータ１５の回転によって、電動モータ１５のモータ出力軸１０１から第１の減速機構３９の第１、第２の平行噛合いギヤ１０５、１１９、減速中間軸１１３、第２の減速機構４１の第３の平行噛合いギヤ１２１、入力リング・ギヤ１２３を介してデフ・ケース１１８に駆動伝達が減速して行われる。 [Torque transmission]
Due to the rotation of the electric motor 15, the first and second parallel meshing gears 105 and 119 of the first reduction mechanism 39, the reduction intermediate shaft 113, and the second reduction mechanism 41 of the first reduction mechanism 39 from the motor output shaft 101 of the electric motor 15. The drive transmission is reduced to the differential case 118 via the three parallel meshing gears 121 and the input ring gear 123.

デフ・ケース１１８の回転により、一方では、差動ギヤ１３１から前輪車軸９、１１へ分配出力され、他方では、出力リング・ギヤ４５、ピニオン・ギヤ１５５を介し駆動伝達出力軸４７から出力される。駆動伝達出力軸４７からの出力により、プロペラ・シャフト２１を介して後輪２５、２７側への駆動出力が行われる。
［作用効果］
本発明実施例１の駆動伝達装置３によれば、デフ中心１３７と駆動伝達出力軸４７の軸中心１５７とのオフセットを減少させ、或いは出力リング・ギヤ４５を入力リング・ギヤ１２３に一体に形成するなどして零にすることができる。 Due to the rotation of the differential case 118, on the one hand, it is distributed and output from the differential gear 131 to the front wheel axles 9 and 11, and on the other hand, it is output from the drive transmission output shaft 47 via the output ring gear 45 and pinion gear 155. . By the output from the drive transmission output shaft 47, drive output to the rear wheels 25 and 27 is performed via the propeller shaft 21.
[Function and effect]
According to the drive transmission device 3 of Embodiment 1 of the present invention, the offset between the differential center 137 and the shaft center 157 of the drive transmission output shaft 47 is reduced, or the output ring gear 45 is formed integrally with the input ring gear 123. It can be made zero by doing.

このため、全体を小型化し易く、駆動源である電動モータ１５との干渉の懸念も抑制できる。 For this reason, it is easy to miniaturize the whole, and the concern about interference with the electric motor 15 that is a drive source can be suppressed.

実施例では、ギヤ収容部９１が電動モータ１５から大きく離れ、干渉は起こらない。 In the embodiment, the gear accommodating portion 91 is greatly separated from the electric motor 15 and no interference occurs.

また、出力リング・ギヤ４５のデフ・ケース１１８に対する配置を、差動ギヤ１３１の外周側で調整することでデフ中心１３７と駆動伝達出力軸４７の軸中心１５７とのオフセットを容易に零にすることが可能となり、左右の前輪車軸９、１１の共用化を容易に行わせることができる。 Further, by adjusting the arrangement of the output ring gear 45 with respect to the differential case 118 on the outer peripheral side of the differential gear 131, the offset between the differential center 137 and the shaft center 157 of the drive transmission output shaft 47 can be easily made zero. Therefore, the left and right front wheel axles 9 and 11 can be easily shared.

駆動源の出力を減速する第１、第２の減速機構３９、４１とトランスファとを一体にした構成となるため、部品点数の削減と軽量化を達成することができる。 Since the first and second speed reduction mechanisms 39 and 41 that reduce the output of the drive source are integrated with the transfer, the number of parts can be reduced and the weight can be reduced.

駆動伝達出力軸４７のピニオン・ギヤ１５５は、出力リング・ギヤ４５に直接噛合い、駆動伝達出力軸４７の軸中心１５７が、デフ中心１３７とデフ・ケース１１８の一方のボス部１３５との間に配置された。 The pinion gear 155 of the drive transmission output shaft 47 directly meshes with the output ring gear 45, and the shaft center 157 of the drive transmission output shaft 47 is between the differential center 137 and one boss part 135 of the differential case 118. Arranged.

このため、デフ中心１３７に対する駆動伝達出力軸４７の軸中心１５７のオフセット量を抑制し、ギヤ収容部９１周辺でケース３５の軸方向への突出量を抑制でき、電動モータ１５との間に余裕を持ったスペースを形成でき、干渉の懸念を抑制できる。 Therefore, the offset amount of the shaft center 157 of the drive transmission output shaft 47 with respect to the differential center 137 can be suppressed, and the amount of protrusion of the case 35 in the axial direction around the gear housing 91 can be suppressed. Space can be formed, and the concern about interference can be suppressed.

駆動伝達装置３も全体的にコンパクトに形成でき、小型化を確実に達成することができる。 The drive transmission device 3 can also be made compact as a whole, and downsizing can be reliably achieved.

ケース３５は、駆動伝達入力軸３７と第１、第２の減速機構３９、４１とフロント・デファレンシャル装置１３とを収容支持する本体ケース部４９及び駆動伝達出力軸４７を収容支持する出力ケース部５１からなり、本体ケース部４９は、駆動伝達入力軸３７に直交する分割線５３で分割されている。 The case 35 includes a main body case portion 49 that accommodates and supports the drive transmission input shaft 37, the first and second deceleration mechanisms 39 and 41, and the front differential device 13, and an output case portion 51 that accommodates and supports the drive transmission output shaft 47. The main body case 49 is divided by a dividing line 53 orthogonal to the drive transmission input shaft 37.

したがって、駆動伝達入力軸３７と第１、第２の減速機構３９、４１とフロント・デファレンシャル装置１３と駆動伝達出力軸４７との組み込みが容易である。また、駆動伝達出力軸４７を出力ケース部５１と共に取り外し、出力ケース嵌合部９３に閉止部材を取り付けるなどして、二輪駆動車とのユニット共用化も容易に行わせることができる。 Therefore, the drive transmission input shaft 37, the first and second speed reduction mechanisms 39 and 41, the front differential device 13, and the drive transmission output shaft 47 can be easily assembled. Further, the drive transmission output shaft 47 can be removed together with the output case portion 51, and a closing member can be attached to the output case fitting portion 93, so that unit sharing with a two-wheel drive vehicle can be easily performed.

駆動伝達入力軸３７に駆動入力可能に結合されケース３５に取り付けられた電動モータ１５を有する。 The electric motor 15 is coupled to the drive transmission input shaft 37 so as to be capable of driving input and is attached to the case 35.

このため、電動モータ１５を備えたコンパクトな駆動伝達装置３として汎用性を高めることができる。 For this reason, versatility can be improved as a compact drive transmission device 3 provided with the electric motor 15.

フロント・デファレンシャル装置１３は、前輪車軸９、１１間に結合配置されて前輪５、７側へ駆動入力を差動分配出力し、駆動伝達出力軸４７は、左右前輪５、７間中央に配置されて後輪２５、２７側へ駆動力を伝達するプロペラ・シャフト２１に結合された。 The front differential device 13 is coupled and arranged between the front wheel axles 9 and 11 to differentially output the drive input to the front wheels 5 and 7, and the drive transmission output shaft 47 is arranged at the center between the left and right front wheels 5 and 7. And a propeller shaft 21 that transmits driving force to the rear wheels 25 and 27.

このため、四輪駆動車のパワートレインをコンパクトに左右バランス良く構成することができる。 For this reason, the power train of a four-wheel drive vehicle can be comprised compactly with sufficient left-right balance.

図４は、実施例２に係る駆動伝達装置の断面図である。なお、基本的な構成は実施例１と同様であり、同一構成部分に同符号を付し、対応した構成部分には、同符号にＡを付し、重複した説明は省略する。 FIG. 4 is a cross-sectional view of the drive transmission device according to the second embodiment. The basic configuration is the same as that of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals. Corresponding components are denoted by the same reference numerals A, and redundant description is omitted.

本実施例の駆動伝達装置３Ａは、駆動伝達出力軸４７Ａに、外部制御可能なアクチューエータを有してトルク伝達を断続可能なカップリングとして、電磁摩擦クラッチ１６１を備えた。 The drive transmission device 3A of the present embodiment is provided with an electromagnetic friction clutch 161 as a coupling having an externally controllable actuator on the drive transmission output shaft 47A and capable of intermittent torque transmission.

図４のように、電磁摩擦クラッチ１６１は、駆動伝達出力軸４７Ａに取り付けられ、図１のようにプロペラ・シャフト２１に結合される。したがって、出力ケース部５１Ａには、カップリング取付部１６３及びカップリング係合部１６５が設けられている。 As shown in FIG. 4, the electromagnetic friction clutch 161 is attached to the drive transmission output shaft 47A, and is coupled to the propeller shaft 21 as shown in FIG. Accordingly, the output case portion 51A is provided with the coupling attachment portion 163 and the coupling engagement portion 165.

電磁摩擦クラッチ１６１は、クラッチ・ハウジング１６７とシャフト１６９とを備えている。 The electromagnetic friction clutch 161 includes a clutch housing 167 and a shaft 169.

クラッチ・ハウジング１６７には、非磁性部の回りに磁路を形成するロータ１７１が螺合により密に結合されている。シャフト１６９は、中空に形成され、軸受けを介してクラッチ・ハウジング１６７及びロータ１７１側に回転自在に支持されている。シャフト１６９の一端は、駆動伝達出力軸４７Ａに着脱可能にスプライン嵌合している。 A rotor 171 that forms a magnetic path around the nonmagnetic portion is tightly coupled to the clutch housing 167 by screwing. The shaft 169 is formed in a hollow shape and is rotatably supported on the clutch housing 167 and the rotor 171 side via bearings. One end of the shaft 169 is removably splined to the drive transmission output shaft 47A.

クラッチ・ハウジング１６７及びシャフト１６９間に、メイン・クラッチ１７３、パイロット・クラッチ１７５、カム・プレート１７７、押圧プレート１７９、アーマチャ１８１が配置されている。 A main clutch 173, a pilot clutch 175, a cam plate 177, a pressing plate 179, and an armature 181 are disposed between the clutch housing 167 and the shaft 169.

メイン・クラッチ１７３は、多板の摩擦クラッチで構成され、押圧プレート１７９の押圧によって締結され、クラッチ・ハウジング１６７とシャフト１６９との間のトルク伝達を行う。押圧プレート１７９は、シャフト１６９にスプライン係合している。 The main clutch 173 is composed of a multi-plate friction clutch, and is fastened by the pressing of the pressing plate 179, and transmits torque between the clutch housing 167 and the shaft 169. The pressing plate 179 is spline-engaged with the shaft 169.

パイロット・クラッチ１７５は、多板の摩擦クラッチで構成され、アーマチャ１８１及びロータ１７１の間に介在されている。 The pilot clutch 175 is composed of a multi-plate friction clutch, and is interposed between the armature 181 and the rotor 171.

アーマチャ１８１は、クラッチ・ハウジング１６７にスプライン係合している。アーマチャ１８１は、アクチュエータとしての電磁石１８３の磁力によって引き付けられ、パイロット・クラッチ１７５を締結するようにロータ１７１側へ移動する。 Armature 181 is splined to clutch housing 167. The armature 181 is attracted by the magnetic force of the electromagnet 183 as an actuator, and moves to the rotor 171 side so as to fasten the pilot clutch 175.

カム・プレート１７７の背面側は、ニードル・ベアリングを介して、ロータ１７１側に相対回転可能に当接する構成となっている。カム・プレート１７７と押圧プレート１７９との間には、カム機構１８５が設けられている。 The back side of the cam plate 177 is in contact with the rotor 171 side through a needle bearing so as to be relatively rotatable. A cam mechanism 185 is provided between the cam plate 177 and the pressing plate 179.

ロータ１７１の背後に、前記電磁石１８３が配置されている。電磁石１８３は、電流制御に応じた電磁力を発生するもので、支持体１８７に固定されている。支持体１８７は、軸受１８９を介してロータ１７１側外周に相対回転自在に支持されている。支持体１８７は、カップリング係合部１６５にピン１９０を介して係合し、回転不能となっている。カップリング係合部１６５とロータ１７１との間には、シール１９１が介設されている。電磁石１８３は、車体側の電源及びコントローラに対してハーネス１９３を介し電気的に接続されている。 The electromagnet 183 is disposed behind the rotor 171. The electromagnet 183 generates an electromagnetic force according to current control, and is fixed to the support 187. The support body 187 is supported on the rotor 171 side outer periphery via a bearing 189 so as to be relatively rotatable. The support body 187 is engaged with the coupling engagement portion 165 via the pin 190 and cannot rotate. A seal 191 is interposed between the coupling engaging portion 165 and the rotor 171. The electromagnet 183 is electrically connected via a harness 193 to the power source and controller on the vehicle body side.

かかる電磁摩擦クラッチ１６１は、クラッチ・ハウジング１６７の端部が、カップリング・キャリヤ１９５に軸受１９７を介して回転自在に支持されている。カップリング・キャリヤ１９５とクラッチ・ハウジング１６７の端部との間には、シール１９９が介設されている。カップリング・キャリヤ１９５は、出力ケース部５１Ａのカップリング取付部１６３にボルト２０１により締結固定されている。 In the electromagnetic friction clutch 161, the end of the clutch housing 167 is rotatably supported by the coupling carrier 195 via a bearing 197. A seal 199 is interposed between the coupling carrier 195 and the end of the clutch housing 167. The coupling carrier 195 is fastened and fixed to the coupling mounting portion 163 of the output case portion 51A by a bolt 201.

したがって、電磁石１８３への通電制御によって、ロータ１７１、支持体１８７、アーマチャ１８１間に磁路が形成される。この磁路の形成によって、アーマチャ１８１がロータ１７１側へ引き付けられ、パイロット・クラッチ１７５が締結される。この締結によって、カム・プレート１７７がクラッチ・ハウジング１６７側に回転方向に係合する。一方、シャフト１６９側にスプライン係合する押圧プレート１７９は、カム・プレート１７７に対して回転変位し、カム機構１８５の働きによりロータ１７１に対して押圧プレート１７９に推力が作用する。 Therefore, a magnetic path is formed between the rotor 171, the support 187, and the armature 181 by energization control to the electromagnet 183. Due to the formation of the magnetic path, the armature 181 is attracted toward the rotor 171 and the pilot clutch 175 is fastened. By this fastening, the cam plate 177 is engaged with the clutch housing 167 in the rotational direction. On the other hand, the pressing plate 179 that is spline-engaged with the shaft 169 side is rotationally displaced with respect to the cam plate 177, and a thrust acts on the pressing plate 179 with respect to the rotor 171 by the action of the cam mechanism 185.

この推力の作用によって、押圧プレート１７９が移動し、メイン・クラッチ１７３が締結される。メイン・クラッチ１７３は、締結力に応じ、シャフト１６９からクラッチ・ハウジング１６７へトルク伝達を行う。 By the action of this thrust, the pressing plate 179 moves and the main clutch 173 is fastened. The main clutch 173 transmits torque from the shaft 169 to the clutch housing 167 according to the fastening force.

したがって、駆動伝達出力軸４７Ａからの回転出力を、電磁摩擦クラッチ１６１の締結力に応じてプロペラ・シャフト２１へ伝達することができ、後輪側へオンデマンドで駆動力伝達を行うことができる。 Therefore, the rotational output from the drive transmission output shaft 47A can be transmitted to the propeller shaft 21 in accordance with the fastening force of the electromagnetic friction clutch 161, and the driving force can be transmitted on demand to the rear wheels.

そして、本実施例では、実施例1同様な作用効果と共に、前輪５、７側に電磁摩擦クラッチ１６１を配置した構成にすることができ、終減速装置２３を配置した後輪２５、２７側との重量バランスを向上させることができる。 In this embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained, and the electromagnetic friction clutch 161 can be arranged on the front wheels 5 and 7 side. The rear wheels 25 and 27 side on which the final reduction gear 23 is arranged The weight balance can be improved.

［その他］
減速ギヤ組は、２段に限らず３段以上で構成することも可能である。 [Others]
The reduction gear set is not limited to two stages, and can be constituted by three or more stages.

カップリングとしては、切り替えを電磁石の他、流体圧、電動モータなどの外部制御可能なアクチュエータを備える構成にすることもできる。 As the coupling, in addition to the electromagnet, the switching can be configured to include an externally controllable actuator such as a fluid pressure or an electric motor.

また、クラッチ自体は、単板の摩擦クラッチ、ＥＲ流体、ビスカス流体などの粘性クラッチでも良い。 Further, the clutch itself may be a single-plate friction clutch, a viscous clutch such as ER fluid or viscous fluid.

駆動伝達装置３、３Ａを後輪車軸２９、３１間に配置し、差動部をリヤ・デファレンシャル装置として構成し、駆動伝達出力軸４７、４７Ａにプロペラ・シャフト２１から入力するように構成することもできる。 The drive transmission devices 3 and 3A are arranged between the rear wheel axles 29 and 31, the differential unit is configured as a rear differential device, and the drive transmission output shafts 47 and 47A are input from the propeller shaft 21. You can also.

１自動車
３、３Ａ駆動伝達装置
５、７前輪
９、１１前輪車軸
１３フロント・デファレンシャル装置（差動部）
１５電動モータ（駆動源）
３７駆動伝達入力軸
３５ケース
４５出力リング・ギヤ
４７、４７Ａ駆動伝達出力軸
４９本体ケース部
５１出力ケ―ス部
５３分割線
５５本体部
５７カバー部
１０５第１の平行噛合いギヤ
１１８デフ・ケース（差動ケース）
１１９第２の平行噛合いギヤ
１２１第３の平行噛合いギヤ
１２３入力リング・ギヤ
１３３、１３５ボス部（被支持部）
１３７デフ中心（差動部の中心）
１５７駆動伝達出力軸の軸中心
１６１電磁摩擦クラッチ（カップリング）
１８３電磁石（アクチュエータ） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Car 3, 3A Drive transmission device 5, 7 Front wheel 9, 11 Front wheel axle 13 Front differential device (differential part)
15 Electric motor (drive source)
37 Drive transmission input shaft 35 Case 45 Output ring gear 47, 47A Drive transmission output shaft 49 Main body case portion 51 Output case portion 53 Dividing line 55 Main body portion 57 Cover portion 105 First parallel meshing gear 118 Differential case (Differential case)
119 Second parallel meshing gear 121 Third parallel meshing gear 123 Input ring gear 133, 135 Boss part (supported part)
137 center of differential (center of differential)
157 Shaft center of drive transmission output shaft 161 Electromagnetic friction clutch (coupling)
183 Electromagnet (actuator)

Claims

A drive transmission input shaft that is rotatably supported by the case and receives a drive input from a drive source;
A reduction gear set for decelerating and transmitting the drive input;
Driving to a differential case in which input ring gears constituting a part of the reduction gear set are attached and supported parts on both sides in the rotation axis direction parallel to the drive transmission input shaft are rotatably supported by the case A differential unit that differentially outputs the input using a differential gear; and
An output ring gear attached to the differential case on the outer peripheral side of the differential gear;
A drive transmission output shaft having a pinion gear that is rotatably supported by the case and meshes directly or indirectly with the output ring gear;
The input ring gear is formed by a parallel meshing gear;
The output ring gear is formed by an orthogonal meshing gear having a smaller diameter than the input ring gear,
The reduction gear set is disposed between the drive transmission input shaft and the differential case, is rotatably supported by the case, and is engaged with a first parallel meshing gear provided on the drive transmission input shaft. A decelerating intermediate shaft having a parallel meshing gear and a third parallel meshing gear meshing with the input ring gear and rotatably supported by the case;
One end of the drive transmission input shaft is fitted to the output shaft of the drive source,
The case includes a butt surface that is butted and coupled to the drive source on one end side of the drive transmission input shaft ,
The differential portion is disposed such that a differential center of the differential portion rotatably supported by the case is located between the second and third parallel meshing gears .
A drive transmission device characterized by that.

The drive transmission device according to claim 1 ,
The pinion gear of the drive transmission output shaft directly meshes with the output ring gear,
The shaft center of the drive transmission output shaft is disposed between the differential center of the differential part rotatably supported by the case and one supported part of the differential case,
A drive transmission device characterized by that.

The drive transmission device according to claim 1 or 2 ,
The case includes a main body case portion that accommodates and supports the drive transmission input shaft, a reduction gear set, and a differential portion, and an output case portion that accommodates and supports the drive transmission output shaft.
The main body case portion is divided by a dividing line orthogonal to the drive transmission input shaft.
A drive transmission device characterized by that.

The drive transmission device according to any one of claims 1 to 3 ,
The drive transmission output shaft includes an externally controllable actuator and a coupling capable of intermittent torque transmission.
A drive transmission device characterized by that.