JP6269632B2 - Transfer device - Google Patents
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Description
本発明は、四輪駆動車に搭載されるトランスファ装置に関する。 The present invention relates to a transfer device mounted on a four-wheel drive vehicle.
四輪駆動車として、車体前部にエンジンなどの駆動源と変速機とを軸心が車体前後方向に延びるように配置し、変速機の出力部から伝達される駆動源の出力トルクを車体後方に延びる後輪用プロペラシャフト及び後輪用差動装置を介して主駆動輪としての後輪に出力すると共に補助駆動輪としての前輪に出力するトルクを取り出すトランスファ装置を設けてトランスファ装置によって取り出した駆動源の出力トルクを車体前方に延びる前輪用プロペラシャフト及び前輪用差動装置を介して前輪に出力し、後輪に加えて前輪も駆動可能に構成したものが知られている。 As a four-wheel drive vehicle, a drive source such as an engine and a transmission are arranged at the front part of the vehicle body so that the shaft center extends in the longitudinal direction of the vehicle body, and the output torque of the drive source transmitted from the output part of the transmission is rearward of the vehicle body A transfer device is provided for outputting torque to the rear wheel as the main driving wheel and the front wheel as the auxiliary driving wheel via the rear wheel propeller shaft extending to the rear wheel and the rear wheel differential device. There is known a configuration in which an output torque of a driving source is output to a front wheel via a front wheel propeller shaft extending in front of the vehicle body and a front wheel differential, so that the front wheel can be driven in addition to the rear wheel.
前記四輪駆動車では、トランスファ装置に前輪用のトルクを取り出すカップリングが配設され、カップリングを完全に締結することで駆動源の出力トルクが前輪と後輪に均等に伝達される四輪駆動状態になり、カップリングを完全に解放することで駆動源の出力トルクが後輪のみに伝達される二輪駆動状態になり、カップリングの完全締結と完全解放との中間では締結状態に応じて前輪に出力されるトルクの配分が調整される。 In the four-wheel drive vehicle, the transfer device is provided with a coupling for extracting the torque for the front wheels, and the output torque of the drive source is evenly transmitted to the front wheels and the rear wheels by completely fastening the coupling. It becomes a driving state, and it becomes a two-wheel driving state where the output torque of the driving source is transmitted only to the rear wheels by completely releasing the coupling, depending on the fastening state between the complete fastening and full release of the coupling The distribution of torque output to the front wheels is adjusted.
例えば特許文献1には、このような四輪駆動車に搭載されるトランスファ装置が開示されている。前記特許文献1には、変速機の出力部から駆動源の出力トルクが伝達される入力軸に前輪用のトルクを取り出すカップリングを配設し、カップリングによって取り出した駆動源の出力トルクを、入力軸上に設けられたドライブスプロケット、ドライブスプロケットにチェーンを介して連結されたドリブンスプロケット、及び入力軸と平行に設けられてドリブンスプロケットが固設された前輪用出力軸に伝達し、後輪に加えて前輪も駆動可能に構成したトランスファ装置が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a transfer device mounted on such a four-wheel drive vehicle. In Patent Document 1, a coupling for extracting torque for the front wheels is disposed on an input shaft to which output torque of the drive source is transmitted from the output portion of the transmission, and the output torque of the drive source extracted by the coupling is It is transmitted to the drive sprocket provided on the input shaft, the driven sprocket connected to the drive sprocket via a chain, and the output shaft for the front wheel provided in parallel with the input shaft and the driven sprocket is fixed to the rear wheel. In addition, a transfer device configured to be able to drive front wheels is also disclosed.
このようにして構成されるトランスファ装置が搭載された四輪駆動車では、特に駆動源がエンジンの場合、エンジンの燃焼室における間欠的な爆発に起因してエンジンの出力トルクが変動し、このトルク変動が変速機を介してトランスファ装置に伝達されることとなる。 In a four-wheel drive vehicle equipped with a transfer device configured in this way, particularly when the drive source is an engine, the engine output torque fluctuates due to intermittent explosion in the engine combustion chamber. The fluctuation is transmitted to the transfer device via the transmission.
そのため、カップリングによって取り出された前輪に出力するトルクが比較的小さい場合、エンジンのトルク変動の周波数によっては、捩り振動に対して所定の固有振動数を有するカップリングから前輪に至る前輪側の駆動系がエンジンのトルク変動に共振して該駆動系の振動が大きくなり、この振動に起因して前記駆動系に設けられたギヤ間の歯打ち音が生じて騒音を引き起こし得る。 Therefore, when the torque output to the front wheels taken out by the coupling is relatively small, depending on the frequency of engine torque fluctuations, the front wheel side drive from the coupling to the front wheels having a predetermined natural frequency against torsional vibrations As the system resonates with engine torque fluctuations, the vibration of the drive system becomes large, and due to this vibration, a rattling sound between gears provided in the drive system can be generated and cause noise.
この前記駆動系の振動に対しては、前記駆動系がエンジンの出力トルクのトルク変動に共振する運転領域で、カップリングによる前輪へのトルク配分を増加させて前記駆動系に負荷を与えて前輪に伝達するトルクを増加することで、該駆動系の共振に起因した歯打ち音を抑制することが考えられるが、駆動ロスを増加させて燃費を悪化させることとなるので、前輪へのトルク配分を増加させることなく前記駆動系の共振に起因した歯打ち音を抑制することが望まれる。 With respect to the vibration of the drive system, in the operation region where the drive system resonates with the torque fluctuation of the output torque of the engine, the torque distribution to the front wheels by coupling is increased and a load is applied to the drive system to increase the front wheel. By increasing the torque transmitted to the engine, it is conceivable to suppress the rattling noise caused by the resonance of the drive system, but this will increase the drive loss and worsen the fuel consumption, so torque distribution to the front wheels It is desirable to suppress the rattling noise caused by the resonance of the drive system without increasing the frequency.
これに対し、前記駆動系に設けられたギヤ間の歯打ち音を抑制するためにダンパ装置を配置することが考えられるが、ダンパ装置を配置することはトランスファ装置が大型化して車載性や居住性などを悪化させるおそれがあることから、トランスファ装置をコンパクトに構成しつつ歯打ち音を抑制することが望まれる。 On the other hand, it is conceivable to arrange a damper device in order to suppress the rattling noise between the gears provided in the drive system. Therefore, it is desired to suppress the rattling noise while making the transfer device compact.
そこで、本発明は、四輪駆動車に搭載されるトランスファ装置において、コンパクトに構成しながら歯打ち音を抑制することができるトランスファ装置を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the transfer apparatus which can suppress a rattling noise, in the transfer apparatus mounted in a four-wheel drive vehicle, compactly.
前記課題を解決するため、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
まず、本願の請求項1に記載の発明は、駆動源の出力トルクが軸方向一方側から入力される入力軸と、前記入力軸の軸方向他方側に設けられて駆動源の出力トルクを主駆動輪に出力する主駆動輪用出力部と、前記入力軸と平行に設けられて前記駆動源の出力トルクを補助駆動輪に出力する補助駆動輪用出力軸と、前記入力軸上に設けられて前記補助駆動輪に出力するトルクを取り出すカップリングと、前記入力軸上に中空軸状に設けられるドライブギヤと、前記補助駆動輪用出力軸上に設けられると共に前記ドライブギヤに噛み合うドリブンギヤとを備えたトランスファ装置であって、前記ドライブギヤは、軸方向一方側及び他方側にそれぞれ延びる一方側延設部及び他方側延設部を備え、前記一方側延設部及び前記他方側延設部とトランスファケースとの間にそれぞれ設けられたドライブギヤ用軸受を介して前記トランスファケースに支持され、前記カップリングに、前記ドライブギヤの前記他方側延設部の内周側に嵌合されて前記ドライブギヤと連結される連結部が設けられ、前記入力軸上において前記カップリングと前記ドライブギヤとの間にダンパ装置が備えられ、前記ダンパ装置は、該ダンパ装置の内周部が前記連結部に連結されると共に該ダンパ装置の外周部が前記ドライブギヤの前記他方側延設部の外周側に連結されていることを特徴とする。 First, the invention according to claim 1 of the present application is provided with an input shaft into which the output torque of the drive source is input from one side in the axial direction, and the output torque of the drive source provided on the other side in the axial direction of the input shaft. An output unit for main drive wheels that outputs to the drive wheels; an output shaft for auxiliary drive wheels that is provided in parallel with the input shaft and outputs the output torque of the drive source to the auxiliary drive wheels; and is provided on the input shaft. A coupling for extracting torque output to the auxiliary drive wheel, a drive gear provided on the input shaft in a hollow shaft shape, and a driven gear provided on the output shaft for the auxiliary drive wheel and meshing with the drive gear. The drive gear includes a first-side extension part and a second-side extension part that extend in the axial direction on one side and the second side, respectively, and the first-side extension part and the second-side extension part. And transformer The drive gear is supported by the transfer case via drive gear bearings respectively provided between the drive case, and is fitted to the inner peripheral side of the other extension portion of the drive gear to the coupling. And a damper device is provided between the coupling and the drive gear on the input shaft, and the damper device has an inner peripheral portion of the damper device connected to the connector. In addition, the outer peripheral portion of the damper device is connected to the outer peripheral side of the other extension portion of the drive gear.
また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載のトランスファ装置において、前記カップリングは、前記入力軸に連結される内側回転部材と、前記ダンパ装置に連結される外側回転部材と、前記内側回転部材と前記外側回転部材との間に配置される摩擦板と、前記内側回転部材と前記外側回転部材との間に前記摩擦板の軸方向一方側に設けられたカップリング用軸受とを備え、前記ダンパ装置と前記カップリング用軸受とは、軸方向にオーバーラップして配置されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the transfer device according to the first aspect, the coupling includes an inner rotating member coupled to the input shaft, and an outer rotating member coupled to the damper device. A friction plate disposed between the inner rotating member and the outer rotating member, and a coupling bearing provided on one axial side of the friction plate between the inner rotating member and the outer rotating member. The damper device and the coupling bearing are arranged to overlap in the axial direction.
また、請求項3に記載の発明は、前記請求項2に記載のトランスファ装置において、前記主駆動輪用出力部は、前記入力軸と同一軸線上に設けられると共に前記入力軸に連結されて駆動源の出力トルクを主駆動輪に出力する主駆動輪用出力軸であり、前記主駆動輪用出力軸の軸方向一方側端部に形成された凹部に前記入力軸の軸方向他方側端部が挿入されて嵌合され、前記入力軸と前記主駆動輪用出力軸との嵌合部は、前記カップリング用軸受と軸方向にオーバーラップして設けられていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the transfer device according to the second aspect, the main drive wheel output portion is provided on the same axis as the input shaft and is connected to the input shaft for driving. An output shaft for a main drive wheel that outputs the output torque of the power source to the main drive wheel, and an axial end on the other side in the axial direction of the input shaft in a recess formed in an end on the one side in the axial direction of the output shaft for the main drive wheel Is inserted and fitted, and the fitting portion between the input shaft and the main drive wheel output shaft is provided so as to overlap the coupling bearing in the axial direction.
本願の請求項1に記載の発明によれば、ドライブギヤは、一方側延設部及び他方側延設部とトランスファケースとの間にそれぞれ設けられたドライブギヤ用軸受を介してトランスファケースに支持され、カップリングに、ドライブギヤの他方側延設部の内周側に嵌合されてドライブギヤと連結される連結部が設けられる。 According to the invention described in claim 1 of the present application, the drive gear is supported by the transfer case via the drive gear bearings provided between the one side extending portion and the other side extending portion and the transfer case. The coupling is provided with a coupling portion that is fitted to the inner peripheral side of the other extension portion of the drive gear and coupled to the drive gear.
これにより、カップリングを、該カップリングに設けられた連結部が嵌合されるドライブギヤの他方側延設部とトランスファケースとの間に設けられたドライブギヤ用軸受を介してトランスファケースに支持させることができるので、カップリングをトランスファケースに支持させる軸受をドライブギヤ用軸受の軸方向他方側に設ける場合に比して軸方向寸法の短縮を図ることができ、トランスファ装置をコンパクトに構成することができる。 As a result, the coupling is supported on the transfer case via the drive gear bearing provided between the extension portion on the other side of the drive gear to which the coupling portion provided on the coupling is fitted and the transfer case. Therefore, the axial dimension can be shortened compared to the case where the bearing for supporting the coupling in the transfer case is provided on the other side in the axial direction of the drive gear bearing, and the transfer device is configured compactly. be able to.
また、カップリングとドライブギヤとの間にダンパ装置が備えられ、ダンパ装置は、内周部が前記連結部に連結されると共に外周部がドライブギヤの他方側延設部の外周側に連結されることにより、ドライブギヤの他方側延設部の内周側と外周側とに連結される部分によってダンパ装置を挟み込むように配置することができ、トランスファ装置をコンパクトに構成することができる。 A damper device is provided between the coupling and the drive gear. The damper device has an inner peripheral portion connected to the connecting portion and an outer peripheral portion connected to the outer peripheral side of the other extension portion of the drive gear. Thus, the damper device can be disposed so as to be sandwiched between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the extending portion on the other side of the drive gear, and the transfer device can be configured compactly.
カップリングとドライブギヤとはまた、ダンパ装置を介して連結されることにより、カップリングからドライブギヤ及びドリブンギヤを介して補助駆動輪に至る駆動系が駆動源の出力トルクのトルク変動に共振することで発生するドライブギヤとドリブンギヤとの間などのギヤ間の歯打ち音を抑制することができる。 The coupling and the drive gear are also coupled via a damper device, so that the drive system from the coupling to the auxiliary drive wheel via the drive gear and the driven gear resonates with the torque fluctuation of the output torque of the drive source. The rattling noise between gears, such as between the drive gear and the driven gear, can be suppressed.
したがって、四輪駆動車に搭載されるトランスファ装置において、コンパクトに構成しながら歯打ち音を抑制することができる。 Therefore, in the transfer device mounted on the four-wheel drive vehicle, the rattling noise can be suppressed while being compactly configured.
また、請求項2に記載の発明によれば、カップリングは、入力軸に連結される内側回転部材と、ダンパ装置に連結される外側回転部材と、内側回転部材と外側回転部材との間に摩擦板の軸方向一方側に設けられたカップリング用軸受とを備え、ダンパ装置とカップリング用軸受とは軸方向にオーバーラップして配置されることにより、ダンパ装置とカップリング用軸受とが軸方向に並んで配置される場合に比して軸方向寸法の短縮を図ることができ、コンパクトに構成することができる。
According to the invention described in
また、請求項3に記載の発明によれば、主駆動輪用出力軸の軸方向一方側端部に形成された凹部に入力軸の軸方向他方側端部が挿入されて嵌合され、入力軸と主駆動輪用出力軸との嵌合部は、カップリング用軸受と軸方向にオーバーラップして設けられることにより、カップリング用軸受を介して入力軸と主駆動輪用出力軸との嵌合部をカップリングの外側回転部材側に支持させることで、入力軸と主駆動輪用出力軸との嵌合部をカップリング用軸受及びドライブギヤ用軸受を介してトランスファケースに安定して支持させることができる。 According to the third aspect of the present invention, the other end of the input shaft in the axial direction is inserted into the recess formed in the one end of the main drive wheel output shaft in the axial direction. The fitting portion between the shaft and the main drive wheel output shaft is provided so as to overlap the coupling bearing in the axial direction, so that the input shaft and the main drive wheel output shaft are connected via the coupling bearing. By supporting the fitting portion on the outer rotating member side of the coupling, the fitting portion between the input shaft and the main drive wheel output shaft can be stably attached to the transfer case via the coupling bearing and the drive gear bearing. Can be supported.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施形態に係るトランスファ装置が搭載された四輪駆動車の動力伝達機構を示す概略図である。図1に示すように、本発明の実施形態に係るトランスファ装置が搭載された四輪駆動車1は、フロントエンジン・リアドライブ車ベースの四輪駆動車であり、車体前部に駆動源としてのエンジン2と変速機3とが軸心が車体前後方向に延びるように配置されている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a power transmission mechanism of a four-wheel drive vehicle equipped with a transfer device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a four-wheel drive vehicle 1 equipped with a transfer device according to an embodiment of the present invention is a four-wheel drive vehicle based on a front engine and a rear drive vehicle, and is used as a drive source at the front of the vehicle body. The
変速機3の車体後方には、変速機3の出力部から伝達されるエンジン2の出力トルクを車体後方に延びる後輪用プロペラシャフト及び後輪用差動装置を介して主駆動輪としての後輪に出力すると共に補助駆動輪としての前輪に出力するトルクを取り出すトランスファ装置10が設けられている。
On the rear side of the
トランスファ装置10は、エンジン2の出力トルクが軸方向一方側である車体前方側から入力される入力軸11と、入力軸11の軸方向他方側である車体後方側に設けられてエンジン2の出力トルクを後輪に出力する後輪用出力部12と、入力軸11と平行に設けられてエンジン2の出力トルクを前輪に出力する前輪用出力軸13と備えている。本実施形態では、後輪用出力部12は、入力軸11と同一軸線上に設けられると共に入力軸11に連結されてエンジン2の出力トルクを後輪に出力する後輪用出力軸12によって形成されている。
The
トランスファ装置10はまた、入力軸11上に設けられて入力軸11に連結されたカップリング20と、入力軸11上におけるカップリング20の車体前方側に設けられてカップリング20に連結されたドライブギヤ14と、前輪用出力軸13上に設けられると共に前輪用出力軸13に連結されてドライブギヤ14に噛み合うドリブンギヤ15とを備えている。
The
カップリング20は、電磁式等のカップリングが用いられ、エンジン2の出力トルクのうち前輪に出力するトルクを取り出すようになっている。カップリング20によって取り出されたエンジン2の出力トルクは、ドライブギヤ14及びドリブンギヤ15を介して前輪用出力軸13に伝達される。
As the
前輪用出力軸13は、自在継手30を介して車体前方に延びる前輪用プロペラシャフト40に連結されている。前輪用プロペラシャフト40は、自在継手50を介して前輪用差動装置60の入力軸61に連結され、前輪用差動装置60の入力軸61は、左右の前輪にそれぞれ連結された車軸62に連結されている。
The front
これにより、カップリング20によって取り出されたエンジン2の出力トルクは、ドライブギヤ14及びドリブンギヤ15を介して前輪用出力軸13に伝達され、前輪用出力軸13から前輪用プロペラシャフト40及び前輪用差動装置60を介して前輪に伝達される。四輪駆動車1では、カップリング20は、前輪と後輪とのトルク配分を前輪:後輪=0:100〜50:50の範囲で可変できるようになっている。なお、カップリング20の作動は、図示しない制御ユニットによって制御される。
Thus, the output torque of the
トランスファ装置10にはまた、入力軸11上にカップリング20とドライブギヤ14との間にダンパ装置40が備えられ、ダンパ装置40は、カップリング20からドライブギヤ14、ドリブンギヤ15、前輪用出力軸13、前輪用プロペラシャフト40及び前輪用差動装置60を介して前輪に至る前輪側の駆動系がエンジン2のトルク変動に共振する共振周波数をエンジン2の実用領域下に低下させるように構成されている。
The
次に、本発明の実施形態に係るトランスファ装置10について、図2及び図3を参照しながらさらに詳細に説明する。
Next, the
図2は、前記トランスファ装置を示す断面図であり、図3は、前記トランスファ装置の要部拡大図である。図2に示すように、トランスファ装置10は、変速機3に締結ボルト4を用いて締結固定されるトランスファケース51を備えている。トランスファケース51は、車体前方側から順に配置される第1ケース部材52、第2ケース部材53及び第3ケース部材54によって分割して構成され、第1ケース部材52と第2ケース部材53とが締結ボルト5を用いて締結固定されると共に、第2ケース部材53と第3ケース部材54とが締結ボルト6を用いて締結固定されている。
FIG. 2 is a sectional view showing the transfer device, and FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the transfer device. As shown in FIG. 2, the
トランスファケース51内には、変速機3の出力部3aに連結された入力軸11と、入力軸11の車体後方側に入力軸11と同一軸線上に設けられた後輪用出力軸12と、入力軸11と平行に設けられた前輪用出力軸13とが回転可能に支持されている。
In the
入力軸11は、車体前方側の端部である前端部11aに凹部11bが形成され、凹部11b内に挿入された変速機3の出力部3aとスプライン嵌合され、変速機3の出力部3aと共に回転するようになっている。入力軸11はまた、車体後方側の端部である後端部11cが後輪用出力軸12の車体前方側の端部である前端部12aに形成された凹部12b内に挿入されて後輪用出力軸12とスプライン嵌合され、入力軸11と共に後輪用出力軸12を回転させるようになっている。後輪用出力軸12は、後端部12cが後輪用プロペラシャフトに連結される連結部材7にスプライン嵌合されて連結されている。
The
トランスファケース51内には、第1ケース部材52の縦壁部52aと第2ケース部材53の縦壁部53aとの間に入力軸11上に中空軸状のドライブギヤ14が設けられると共に前輪用出力軸13上にドリブンギヤ15が設けられ、第2ケース部材53の縦壁部53aと第3ケース部材54の縦壁部54aとの間に前輪用出力軸12上にカップリング20が設けられている。
In the
カップリング20は、入力軸11に連結された内側回転部材21と、ドライブギヤ14に連結された外側回転部材22と、内側回転部材21と外側回転部材22との間に配置されて内側回転部材21と外側回転部材22とに交互にスプライン係合された複数の摩擦板23とを備えている。本実施形態では、内側回転部材21は、前輪用出力軸12によって形成されている。
The
カップリング20はまた、内側回転部材21と外側回転部材22とにスプライン係合された複数の摩擦板23の車体後方側において外側回転部材22に結合されたカバー部材24と、複数の摩擦板23とカバー部材24との間に配設されて複数の摩擦板23を締結するカム機構25と、複数の摩擦板23とカバー部材24との間に配設されて外部から磁力を受けてカム機構25を作動させるクラッチ機構26とを備えている。
The
カップリング20はまた、カバー部材24の車体後方側にソレノイド27を備え、ソレノイド27に対する前記制御ユニットによる通電制御によって、クラッチ機構26及びカム機構25を介して複数の摩擦板23の締結状態を制御し、これによって、エンジン2の出力トルクのうち前輪に出力するトルクを可変制御して取り出すようになっている。
The
ソレノイド27は、該ソレノイド27を支持する筒状の支持部材28を介してトランスファケース51の第3ケース部材54に固定されている。支持部材28の内周面とカバー部材24の内周側に設けられた車体後方側に延びるボス部24aの外周面との間にはカップリング用軸受29が設けられ、カップリング用軸受29を介してカップリング20の車体後方側がトランスファケース51に回転自在に支持されている。
The
カップリング20の外側回転部材22は、複数の摩擦板23がスプライン係合された略筒状の本体部22aを備えている。カップリング20の外側回転部材22には、ドライブギヤ14と連結される連結部22bが設けられ、連結部22bは、本体部22aの車体前方側の端部から複数の摩擦板23の車体前方側に延び、本体部22から車体前方側に延びて本体部22より外径が小さい筒状の第1ボス部22cと、第1ボス部22cから車体前方側に延びて第1ボス部22cより外径が小さい筒状の第2ボス部22dとを備えている。
The outer rotating
第1ボス部22cの内周面には内側回転部材21を構成する後輪用出力軸12が嵌合され、後輪用出力軸12の車体前方側が、カップリング20の外側回転部材22と内側回転部材21との間において第1ボス部22cの内周面と後輪用出力軸12との外周面との間に設けられたカップリング用軸受61を介して外側回転部材21側に回転自在に支持されている。
The rear
本実施形態では、図3に示すように、後輪用出力軸12の前端部12aに形成された凹部12bに入力軸11の後端部11cが挿入されてスプライン嵌合されており、入力軸11と後輪用出力軸12との嵌合部は、カップリング用軸受61と軸方向にオーバーラップして設けられている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
後輪用出力軸12の車体後方側は、図2に示すように、後輪用プロペラシャフトに連結される連結部材7にスプライン嵌合され、トランスファケース51の内周面と連結部材7の外周面との間に設けられた軸受62及び連結部材7を介してトランスファケース51に回転自在に支持されている。
As shown in FIG. 2, the vehicle rear side of the rear
カップリング20の外側回転部材22に設けられた連結部22bは、第2ボス部22dが入力軸11の外周側に嵌合されると共にドライブギヤ14の内周側に、具体的には後述する後方側延設部14bの内周側に嵌合されている。連結部22bの第2ボス部22dの車体前方側は、ドライブギヤ14の内周面にスプライン嵌合されてドライブギヤ14と連結されている。
The connecting
ドライブギヤ14は、車体前方側及び車体後方側にそれぞれ延びる前方側延設部14a及び後方側延設部14bを備えている。前方側延設部14aとトランスファケース51との間にドライブギヤ用軸受63が設けられ、後方側延設部14bとトランスファケース51との間にドライブギヤ用軸受64が設けられ、ドライブギヤ14は、ドライブギヤ用軸受63、64を介してトランスファケース51に回転可能に支持されている。
The
カップリング20とドライブギヤ14との間に備えられるダンパ装置40として捩りダンパが用いられ、ダンパ装置40は、図3に示すように、ダンパ装置40の外周部を形成する筒状の外筒部材41と、ダンパ装置40の内周部を形成する筒状の内筒部材42と、外筒部材41と内筒部材42との間に設けられて外筒部材41と内筒部材42とに結合される筒状の弾性部材43とを備えている。
A torsional damper is used as the
ダンパ装置40の内筒部材42は、金属材料を用いて形成され、カップリング20の外側回転部材22に設けられた連結部22bの第1ボス部22cの外周側に配置されて、第1ボス部22cの外周側にスプライン嵌合されて連結部22bに連結されている。
The
ダンパ装置40の外筒部材41は、金属材料を用いて形成され、外筒部材42の外周側に配置される筒状の動力伝達部材44に結合され、動力伝達部材44の車体前方側が径方向内方に延び、その内端部が車体前方側に延びてドライブギヤ14の後方側延設部14bの外周側に結合されて連結されている。
The
弾性部材43は、ゴム等の弾性材料を用いて形成され、カップリング20からドライブギヤ14、ドリブンギヤ15、前輪用出力軸13、前輪用プロペラシャフト40及び前輪用差動装置60を介して前輪に至る前輪側の駆動系がエンジン2のトルク変動に共振する共振周波数をエンジン2の実用領域下に低下させるように形成されている。
The
本実施形態では、ダンパ装置40は、ダンパ装置40の内筒部材42がカップリング20に設けられた連結部22bに連結されると共にダンパ装置40の外筒部材41がドライブギヤ14の後方側延設部14bの外周側に連結され、ダンパ装置40とカップリング用軸受61とは軸方向にオーバーラップして配置されている。
In the present embodiment, in the
また、カップリング20に設けられた連結部22bとダンパ装置40の内筒部材42とがスプライン嵌合されるスプライン嵌合部は、カップリング20に設けられた連結部22bとドライブギヤ14とがスプライン嵌合されるスプライン嵌合部に比してスプライン嵌合部におけるギヤ間のバックラッシュが小さく形成されている。
The spline fitting portion in which the connecting
これにより、カップリング20によって取り出された前輪用のトルクが所定値以下の場合、カップリング20によって取り出された前輪用のトルクは、カップリング20からダンパ装置40を介してドライブギヤ14に伝達される。その際、ダンパ装置40の弾性部材43のねじれによって、カップリング20からドライブギヤ14、ドリブンギヤ15、前輪用出力軸13、前輪用プロペラシャフト40及び前輪用差動装置60を介して前輪に至る前輪側の駆動系がエンジン2のトルク変動に共振する共振周波数がエンジン2の実用領域下に低下される。
Thus, when the front wheel torque extracted by the
一方、カップリング20によって取り出された前輪用のトルクが所定値を超えると、カップリング20によって取り出された前輪用のトルクは、カップリング20からダンパ装置40を介してドライブギヤ14に伝達されると共に、カップリング20に設けられた連結部22bとドライブギヤ14とのスプライン嵌合部を介してカップリング20からドライブギヤ14に伝達される。
On the other hand, when the torque for the front wheels taken out by the
このように、カップリング20に設けられた連結部22bとドライブギヤ14とのスプライン嵌合部は、ダンパ装置40の相対回転量を規制するストッパ機構として機能し、過剰なトルクがダンパ装置40にかかることを回避するようになっている。
As described above, the spline fitting portion between the
ドライブギヤ14に噛み合うドリブンギヤ15は、前輪用出力軸13上に設けられ、車体前方側及び車体後方側にそれぞれ延びる前方側延設部15a及び後方側延設部15bを備えている。前方側延設部15aとトランスファケース51との間にドリブンギヤ用軸受65が設けられ、後方側延設部15bとトランスファケース51との間にドリブンギヤ用軸受66が設けられ、ドリブンギヤ15は、ドリブンギヤ用軸受65、66を介してトランスファケース51に回転可能に支持されている。
The driven
ドリブンギヤ15は、後方側延設部15bの内周面と前輪用出力軸13とがスプライン嵌合されて前輪用出力軸13に連結されている。前輪用出力軸13は、自在継手30を介して前輪用プロペラシャフト40に連結され、前輪用出力軸13の車体前方側に、自在継手30の外側継手部材31が一体的に形成されている。
The driven
自在継手30は、前輪用出力軸13に一体的に形成された外側継手部材31と、前輪用プロペラシャフト40に結合された内側継手部材32と、外側継手部材31と内側継手部材32との間に介装されて外側継手部材31と内側継手部材32との間で動力を伝達するボール33と、外側継手部材31の内周面と内側継手部材32の外周面との間に配置されてボール33を保持するケージ34とを備え、前輪用出力軸13と前輪用プロペラシャフト40との間で動力を伝達することができるようになっている。
The
トランスファ装置10ではまた、トランスファケース51に、複数のシール部材71、72、73が配設され、トランスファケース51内のオイルが外部に漏洩することが防止されている。第1ケース部材52と入力軸11との間にシール部材71が配設され、第1ケース部材52と前輪用出力軸31上に設けられたドリブンギヤ15の前方側延設部15aとの間にシール部材72が配設され、第3ケース部材54と後輪用出力軸12上に設けられた連結部材7との間にシール部材73が配設されている。
In the
また、第2ケース部材53の縦壁部53aとドライブギヤ14の後方側延設部14bに結合される動力伝達部材44との間にもシール部材74が配設されている。シール部材74は、動力伝達部材44とドライブギヤ14の後方側延設部14bとの結合部に軸方向にオーバーラップして設けられることにより、動力伝達部材44とドライブギヤ14の後方側延設部14bとの結合部の車体前方側において第2ケース部材53とドライブギヤ14の後方側延設部14bとの間にシール部材を設ける場合に比して軸方向寸法の短縮を図ることができ、コンパクトに構成することができる。
Further, a
このようにして構成されるトランスファ装置10では、入力軸11に入力されるエンジン2の出力トルクは後輪用出力軸12に伝達されて、二輪駆動状態では後輪用出力軸12から後輪にのみ出力され、四輪駆動状態では後輪用出力軸12から後輪に出力されると共にカップリング20によって前輪に出力するトルクが取り出されて前輪にも出力される。
In the
その際に、カップリング20によって取り出された前輪用のトルクは所定値以下の場合、カップリング20からダンパ装置40を介してドライブギヤ14に伝達され、ドライブギヤ14からドリブンギヤ15、前輪用出力軸13、前輪用プロペラシャフト40及び前輪用差動装置60を介して前輪に出力される。
At this time, if the torque for the front wheels taken out by the
このとき、ダンパ装置40によって、カップリング20からドライブギヤ14、ドリブンギヤ15、前輪用出力軸13、前輪用プロペラシャフト40及び前輪用差動装置60を介して前輪に至る前輪側の駆動系がエンジン2のトルク変動に共振する共振周波数がエンジン2の実用領域下に低下され、カップリング20によって取り出された前輪に出力するトルクが比較的小さい場合に生じ得るドライブギヤ14とドリブンギヤ15との間などのギヤ間の歯打ち音を抑制することができる。
At this time, the
このように、本実施形態に係るトランスファ装置10では、ドライブギヤ14は、一方側延設部14a及び他方側延設部14bとトランスファケース51との間にそれぞれ設けられたドライブギヤ用軸受63、64を介してトランスファケース51に支持され、カップリング20に、ドライブギヤ14の他方側延設部14bの内周側に嵌合されてドライブギヤ14と連結される連結部22bが設けられる。
As described above, in the
これにより、カップリング20を、該カップリング20に設けられた連結部22bが嵌合されるドライブギヤ14の他方側延設部14bとトランスファケース51との間に設けられたドライブギヤ用軸受64を介してトランスファケース51に支持させることができるので、カップリング20をトランスファケース51に支持させる軸受をドライブギヤ用軸受64の軸方向他方側に設ける場合に比して軸方向寸法の短縮を図ることができ、トランスファ装置10をコンパクトに構成することができる。
As a result, the
また、カップリング20とドライブギヤ14との間にダンパ装置40が備えられ、ダンパ装置40は、内周部41が前記連結部22bに連結されると共に外周部42がドライブギヤ14の他方側延設部14bの外周側に連結されることにより、ドライブギヤ14の他方側延設部14bの内周側と外周側とに連結される部分22b、44によってダンパ装置40を挟み込むように配置することができ、トランスファ装置10をコンパクトに構成することができる。
A
カップリング20とドライブギヤ14とはまた、ダンパ装置40を介して連結されることにより、カップリング20からドライブギヤ14及びドリブンギヤ15を介して補助駆動輪に至る駆動系が駆動源の出力トルクのトルク変動に共振することで発生するドライブギヤ14とドリブンギヤ15との間などのギヤ間の歯打ち音を抑制することができる。
The
したがって、四輪駆動車1に搭載されるトランスファ装置10において、コンパクトに構成しながら歯打ち音を抑制することができる。
Therefore, in the
また、カップリング20は、入力軸11に連結される内側回転部材21と、ダンパ装置40に連結される外側回転部材22と、内側回転部材21と外側回転部材22との間に摩擦板23の軸方向一方側に設けられたカップリング用軸受61とを備え、ダンパ装置40とカップリング用軸受61とは軸方向にオーバーラップして配置される。これにより、ダンパ装置40とカップリング用軸受61とが軸方向に並んで配置される場合に比して軸方向寸法の短縮を図ることができ、コンパクトに構成することができる。
The
また、主駆動輪用出力軸12の軸方向一方側端部12aに形成された凹部12bに入力軸11の軸方向他方側端部11cが挿入されて嵌合され、入力軸11と主駆動輪用出力軸12との嵌合部は、カップリング用軸受61と軸方向にオーバーラップして設けられる。これにより、カップリング用軸受61を介して入力軸11と主駆動輪用出力軸12との嵌合部をカップリング20の外側回転部材22側に支持させることで、入力軸11と主駆動輪用出力軸12との嵌合部をカップリング用軸受61及びドライブギヤ用軸受64を介してトランスファケース51に安定して支持させることができる。
In addition, the
本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。 The present invention is not limited to the illustrated embodiments, and various improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
以上のように、本発明によれば、四輪駆動車に搭載されるトランスファ装置において、コンパクトに構成しながら歯打ち音を抑制することが可能となるから、この種の車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。 As described above, according to the present invention, in a transfer device mounted on a four-wheel drive vehicle, it is possible to suppress rattling noise while being compactly configured. It may be suitably used.
1 四輪駆動車
2 エンジン
3 変速機
10 トランスファ装置
11 入力軸
12 後輪用出力軸
13 前輪用出力軸
14 ドライブギヤ
14a ドライブギヤの前方側延設部
14b ドライブギヤの後方側延設部
15 ドリブンギヤ
15a ドリブンギヤの前方側延設部
15b ドリブンギヤの後方側延設部
20 カップリング
21 内側回転部材
22 外側回転部材
22b 連結部
23 摩擦板
29、61 カップリング用軸受
40 ダンパ装置
41 外筒部材
42 内筒部材
43 弾性部材
51 トランスファケース
63、64 ドライブギヤ用軸受
65、66 ドリブンギヤ用軸受
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Four-
Claims (3)
前記ドライブギヤは、軸方向一方側及び他方側にそれぞれ延びる一方側延設部及び他方側延設部を備え、前記一方側延設部及び前記他方側延設部とトランスファケースとの間にそれぞれ設けられたドライブギヤ用軸受を介して前記トランスファケースに支持され、
前記カップリングに、前記ドライブギヤの前記他方側延設部の内周側に嵌合されて前記ドライブギヤと連結される連結部が設けられ、
前記入力軸上において前記カップリングと前記ドライブギヤとの間にダンパ装置が備えられ、
前記ダンパ装置は、該ダンパ装置の内周部が前記連結部に連結されると共に該ダンパ装置の外周部が前記ドライブギヤの前記他方側延設部の外周側に連結されている、
ことを特徴とするトランスファ装置。 An input shaft to which the output torque of the drive source is input from one side in the axial direction; an output unit for main drive wheels that is provided on the other side in the axial direction of the input shaft and outputs the output torque of the drive source to the main drive wheels; An output shaft for auxiliary drive wheels that is provided in parallel with the input shaft and outputs the output torque of the drive source to the auxiliary drive wheels, and a coupling that is provided on the input shaft and outputs torque output to the auxiliary drive wheels A drive gear provided in a hollow shaft shape on the input shaft, and a driven gear that is provided on the output shaft for the auxiliary drive wheel and meshes with the drive gear,
The drive gear includes an extension portion on one side and an extension portion on the other side extending in the axial direction on one side and the other side, respectively, between the one side extension portion and the other side extension portion and the transfer case, respectively. Supported by the transfer case via a drive gear bearing provided,
The coupling is provided with a connecting portion that is fitted to the inner peripheral side of the other extension portion of the drive gear and connected to the drive gear,
A damper device is provided between the coupling and the drive gear on the input shaft;
In the damper device, an inner peripheral portion of the damper device is connected to the connecting portion, and an outer peripheral portion of the damper device is connected to an outer peripheral side of the other extending portion of the drive gear.
A transfer device characterized by that.
前記ダンパ装置と前記カップリング用軸受とは、軸方向にオーバーラップして配置されている、
ことを特徴とする請求項1に記載のトランスファ装置。 The coupling includes an inner rotating member coupled to the input shaft, an outer rotating member coupled to the damper device, a friction plate disposed between the inner rotating member and the outer rotating member, A coupling bearing provided on one side in the axial direction of the friction plate between the inner rotating member and the outer rotating member;
The damper device and the coupling bearing are arranged to overlap in the axial direction.
The transfer device according to claim 1.
前記主駆動輪用出力軸の軸方向一方側端部に形成された凹部に前記入力軸の軸方向他方側端部が挿入されて嵌合され、
前記入力軸と前記主駆動輪用出力軸との嵌合部は、前記カップリング用軸受と軸方向にオーバーラップして設けられている、
ことを特徴とする請求項2に記載のトランスファ装置。 The main drive wheel output unit is provided on the same axis as the input shaft and is connected to the input shaft and outputs an output torque of a drive source to the main drive wheel,
The other end portion in the axial direction of the input shaft is inserted into and fitted into a recess formed in one end portion in the axial direction of the output shaft for the main drive wheel,
The fitting portion between the input shaft and the output shaft for the main drive wheel is provided so as to overlap the coupling bearing in the axial direction.
The transfer device according to claim 2.
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