JP6326146B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

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Description

本発明は、動力伝達装置に関する。
従来、車両の後方に駆動源や変速機などの動力伝達装置が配置された車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の変速機では、軸方向と車両の前後方向が一致するように縦置きとなっている。また、特許文献２にも、車両の前方に動力伝達装置が配置されたものではあるが、縦置きの変速機を備える動力伝達装置が開示されている。
国際公開第２０００／０５０９４号 特公平７−８６１０号公報
車両のホイールベースは、車両の所定のコーナリング性能を維持させるためには、延長させることができない。ホイールベースが決まってしまうと、車両の後輪のドライブシャフトなどの駆動輪側軸と座席との間に内燃機関や電動機などの駆動源を配置する場合、動力伝達装置に用いることができる空間が少ない場合がある。
駆動源を上方に配置させて駆動源の下方に動力伝達装置の部品や周辺機器を配置することも考えられるが、駆動源の回転軸は、ドライブシャフトなどの駆動輪側軸よりも下方に位置していた方が車両の重心が下方に下がるため、車両の安定性が向上する。
本発明は、以上の点に鑑み、車両の安定性を損なうことなく、所定のホイールベースを維持することができる動力伝達装置を提供することを目的とする。
［１］上記目的を達成するため、本発明は、
車両に搭載される駆動源と、
前記駆動源の動力が出力される駆動源側軸と、
前記駆動源側軸に設けられたフライホイールと、
入力軸、出力軸を有し、前記入力軸の回転速度を変速して前記出力軸から出力可能な変速機と、
前記駆動源側軸と前記入力軸との間で解除自在に動力を伝達可能なクラッチとを備え、
前記駆動源及び前記変速機の回転軸は、前記車両の前後方向と同一方向に配置され、
前記入力軸の軸線方向と直交するように、前記フライホイールと前記クラッチとの間に位置させて、前記出力軸から出力された動力を左右の駆動輪へ伝達するデファレンシャルギヤ機構及び駆動輪側軸が設けられ、
前記駆動輪側軸は、前記駆動源側軸の回転中心軸線よりも上方に配置されることを特徴とする。
本発明によれば、縦置き動力伝達装置において、フライホイールとクラッチの間であって、駆動源側軸の回転中心軸線よりも上方に駆動輪側軸を配置することで、駆動源の回転中心軸を低く配置することができる。また、駆動輪側軸は、フライホイールとクラッチの間に位置する。このため、駆動輪側軸をクラッチと変速機との間に位置させた場合と比較して、車両の所定のホイールベースを維持することができる。
［２］また、本発明においては、入力軸と、出力軸とは、互いに間隔を存して平行に配置され、入力軸と出力軸との間では、入力軸に設けられた駆動ギヤと出力軸に設けられた従動ギヤとからなる複数のギヤ列を介して動力伝達が行われ、出力軸には出力ギヤが設けられ、出力ギヤは、出力軸上に配置されるギヤのうち、デファレンシャルギヤ機構の最も近くに位置するように配置され、出力ギヤには、伝達用第１ギヤが噛合し、伝達用第１ギヤは、伝達軸に軸支され、デファレンシャルギヤ機構は、外周に設けられた外歯からなるデフ側ギヤを備え、伝達軸には、デフ側ギヤと噛合する伝達用第２ギヤが設けられることができる。
本発明によれば、出力ギヤが、出力軸上に配置されるギヤのうち、デファレンシャルギヤ機構の最も近くに位置するように配置されるため、伝達軸を最短距離で構成でき、動力伝達装置の小型化を図ることができる。
［３］また、本発明においては、駆動源側軸にて駆動されるオイルポンプが設けられ、オイルポンプは、駆動源側軸に対して平行に配置されるオイルポンプ軸を有し、駆動源側軸に対して鉛直方向の上方に駆動輪側軸を配置すると共に、駆動源側軸に対して鉛直方向の下方に前記オイルポンプ軸を配置することができる。
本発明によれば、ドライブシャフトなどの駆動輪側軸及び駆動源側軸の下方にオイルポンプを配置することで、動力伝達装置のオイルポンプのオイルの自吸性を向上させることができる。換言すれば、自重で落ちるオイルの油溜の中でオイルポンプを駆動させることができる。
［４］また、本発明においては、クラッチは湿式クラッチであり、オイルポンプから供給されるオイルにより湿式クラッチを潤滑することができる。かかる構成によれば、オイルポンプや油圧制御回路などの潤滑系を湿式クラッチの近傍に集めることができ、オイルを湿式クラッチに供給するための潤滑経路の取り回しを容易とすることができる。
［５］また、本発明においては、伝達用第２ギヤとデフ側ギヤはハイポイドギヤで構成され、ハイポイドギヤの伝達用第２ギヤとデフ側ギヤとの噛合い点を、軸方向におけるクラッチの位置に対応させて配置することができる。
かかる構成によれば、噛合い点をデファレンシャルギヤ機構と駆動源との間に配置した場合と比較して、伝達軸を短く構成することができ、且つ、駆動輪側軸と伝達軸とが重なることがないため、デファレンシャルギヤ機構の周辺スペースを広く確保することができ、デファレンシャルギヤ機構の大容量化など設計自由度の向上を図ることができる。
本発明の動力伝達装置の実施形態を模式的に示すスケルトン図。 本実施形態の動力伝達装置を車両に搭載した状態を示す模式図。 本実施形態の動力伝達装置を後方から示す模式図。 図３のＩＶ−ＩＶ線で切断した状態の断面を示すスケルトン図。
図１は、本発明の実施形態の動力伝達装置１を示している。動力伝達装置１は、自動車などの車両に用いられるものであり、駆動源としての内燃機関２５の駆動力（出力トルク）が伝達される駆動源側軸２と、デファレンシャルギヤ機構１０１を介して駆動輪ＲＷ（図２参照）としての左右の後輪に動力を出力する変速機１０とを備える。駆動源側軸２には、ダンパとしての機能を兼ね備えたフライホイール３０が設けられている。なお、本実施形態においては、内燃機関２５のクランクシャフトの回転中心軸が、本発明の駆動源の回転軸に該当する。
変速機１０は、出力ギヤ３を有する出力軸３ａ（従動軸）と、変速比の異なる複数のギヤ列Ｇ１〜Ｇ９とを備える。内燃機関２５には、電動機２６が設けられており、電動機２６の駆動力を用いて車両を走行させることもできる。なお、前輪は電動機２６とは別の電動機にて駆動させ、又は回生制動させてもよい。
また、変速機１０は、変速比順位で奇数番目の各変速段を確立する奇数番ギヤ列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７，Ｇ９の駆動ギヤＧ３ａ，Ｇ５ａ，Ｇ７ａ，Ｇ９ａを回転自在に軸支する第１駆動軸４（第１入力軸）と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立する偶数番ギヤ列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６，Ｇ８の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａ，Ｇ６ａ，Ｇ８ａを回転自在に軸支する第２駆動軸５（第２入力軸）と、後進段を確立する際に用いられリバース駆動ギヤＧＲａとリバース従動ギヤとしても機能する出力ギヤ３とからなる後進段用ギヤ列ＧＲのリバース駆動ギヤＧＲａを回転自在に軸支するリバース軸６（中間軸）を備える。第１駆動軸４（第１入力軸）は駆動源側軸２と同一軸線上に配置されており、第２駆動軸５（第２入力軸）は第１駆動軸４と平行に配置されている。なお、本実施形態においては、第１駆動軸４（第１入力軸）及び第２駆動軸５（第２入力軸）が本発明の入力軸に該当する。また、本実施形態においては、第１駆動軸４（第１入力軸）、第２駆動軸５（第２入力軸）及び出力軸３ａ（従動軸）が、本発明の変速機の回転軸に該当する。
また、第１駆動軸４（第１入力軸）には、１速ギヤ列Ｇ１を構成する１速駆動ギヤＧ１ａが固定されている。出力軸３ａ（従動軸）には、１速ギヤ列Ｇ１を構成する１速従動ギヤＧ１ｂが一方向クラッチＧ１ｃを介して回転自在に軸支されている。１速駆動ギヤＧ１ａと１速従動ギヤＧ１ｂとは互いに噛合している。
また、変速機１０は、第１駆動軸４（第１入力軸）に回転自在に軸支されたアイドル駆動ギヤＧｉａと、アイドル駆動ギヤＧｉａに噛合し、リバース軸６に固定された第１アイドル従動ギヤＧｉｂと、第１アイドル従動ギヤＧｉｂに噛合し第２駆動軸５（第２入力軸）に固定された第２アイドル従動ギヤＧｉｃとで構成されるアイドルギヤ列Ｇｉを備える。
動力伝達装置１は、油圧作動型の湿式摩擦クラッチからなる第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を備える。第１クラッチＣ１は、駆動源側軸２に伝達された内燃機関２５の駆動力を第１駆動軸４（第１入力軸）に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２クラッチＣ２は、駆動源側軸２に伝達された内燃機関２５の駆動力をアイドルギヤ列Ｇｉを介して第２駆動軸５（第２入力軸）に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。
両クラッチＣ１，Ｃ２は、図示省略したクラッチ油圧アクチュエータにより状態が切り換えられ、また、図示省略したクラッチ油圧アクチュエータにより伝達状態における締結圧を調整することができる（いわゆる半クラッチ状態にすることもできる）。
リバース軸６には、後進段用ギヤ列ＧＲのリバース駆動ギヤＧＲａが回転自在に軸支されている。出力ギヤ３は、リバース駆動ギヤＧＲａと噛合っており、リバース従動ギヤとしても機能している。また、出力ギヤ３は、第１駆動軸４（第１入力軸）に回転自在に軸支された３速駆動ギヤＧ３ａにも噛み合っており、３速従動ギヤとしても機能している。
出力ギヤ３を軸支する出力軸３ａには、２速駆動ギヤＧ２ａに噛合する２速従動ギヤＧ２ｂが固定されている。また、出力軸３ａには、４速駆動ギヤＧ４ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａに噛合する第１従動ギヤＧｏ１、６速駆動ギヤＧ６ａ及び７速駆動ギヤＧ７ａに噛合する第２従動ギヤＧｏ２、８速駆動ギヤＧ８ａ及び９速駆動ギヤＧ９ａに噛合する第３従動ギヤＧｏ３が夫々固定されている。
このように、後進段用ギヤ列ＧＲと３速ギヤ列Ｇ３の従動ギヤを出力ギヤ３で構成し、４速ギヤ列Ｇ４と５速ギヤ列Ｇ５の従動ギヤと、６速ギヤ列Ｇ６と７速ギヤ列Ｇ７の従動ギヤと、８速ギヤ列Ｇ８と９速ギヤ列Ｇ９の従動ギヤとを夫々１つのギヤＧｏ１，Ｇｏ２，Ｇｏ３で構成することにより、動力伝達装置１の軸長（軸方向寸法）を短くすることができ、車両への搭載性を向上させることができる。
第１駆動軸４には、同期噛合機構で構成され、３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動軸４とを連結した３速側連結状態、５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動軸４とを連結した５速側連結状態、３速駆動ギヤＧ３ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動軸４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第１噛合機構ＳＭ１が設けられている。
第２駆動軸５には、同期噛合機構で構成され、２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動軸５とを連結した２速側連結状態、４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動軸５とを連結した４速側連結状態、２速駆動ギヤＧ２ａ及び４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動軸５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第２噛合機構ＳＭ２が設けられている。
第１駆動軸４には、同期噛合機構で構成され、７速駆動ギヤＧ７ａと第１駆動軸４とを連結した７速側連結状態、９速駆動ギヤＧ９ａと第１駆動軸４とを連結した９速側連結状態、７速駆動ギヤＧ７ａ及び９速駆動ギヤＧ９ａと第１駆動軸４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第３噛合機構ＳＭ３が設けられている。
第２駆動軸５には、同期噛合機構で構成され、６速駆動ギヤＧ６ａと第２駆動軸５とを連結した６速側連結状態、８速駆動ギヤＧ８ａと第２駆動軸５とを連結した８速側連結状態、６速駆動ギヤＧ６ａ及び８速駆動ギヤＧ８ａと第２駆動軸５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第４噛合機構ＳＭ４が設けられている。
リバース軸６（中間軸）には、同期噛合機構で構成され、リバース駆動ギヤＧＲａとリバース軸６とを連結した連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第５噛合機構ＳＭ５が設けられている。
つぎに、本実施形態の動力伝達装置１の作動を説明する。本実施形態の動力伝達装置１では、１速段を確立するときには、第１クラッチＣ１を伝達状態とし、第２クラッチＣ２を解放状態とする。車両の発進時においては、１速ギヤ列Ｇ１の１速従動ギヤＧ１ｂ回転速度が出力軸３ａ（従動軸）の回転速度よりも早くなる。
このため、１速従動ギヤＧ１ｂと出力軸３ａとの間に配置された一方向クラッチＧ１ｃがロック状態となり、出力軸３ａの回転速度が１速従動ギヤＧ１ｂの回転速度と同一となって、１速段が確立される。出力軸３ａの回転速度が１速従動ギヤＧ１ｂの回転速度を上回ると、一方向クラッチＧ１ｃが空転して、１速ギヤ列Ｇ１からの駆動力の伝達は断たれる。
また、１速段で走行中に２速段にアップシフトされることをＥＣＵなどの図示省略した制御部が車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報から予測した場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動軸５とを連結させる２速側連結状態又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。
内燃機関２５の駆動力を用いて２速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動軸５とを連結させた２速側連結状態とし、第１クラッチＣ１を開放状態とすると共に、第２クラッチＣ２を締結して伝達状態とする。これにより、内燃機関２５の駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギヤ列Ｇｉ、第２駆動軸５、２速ギヤ列Ｇ２及び出力軸３ａを介して、出力ギヤ３から出力される。
尚、２速段において、動力伝達装置１の制御部（図示省略）がアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動軸４とを連結した３速側連結状態又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。これにより、アップシフトを、第１クラッチＣ１を伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とするだけで行うことができ、変速段の切り換えを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。
逆に、制御部（図示省略）がダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を、３速駆動ギヤＧ３ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動軸４との連結を断つニュートラル状態とし、第３噛合機構ＳＭ３を、７速駆動ギヤＧ７ａ及び９速駆動ギヤＧ９ａと第１駆動軸４との連結を断つニュートラル状態とする。
ここで、１速従動ギヤＧ１ｂは、一方向クラッチＧ１ｃを介して出力軸３ａ（従動軸）に設けられているため、第１クラッチＣ１を伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態としても、出力軸３ａの回転速度が１速従動ギヤＧ１ｂの回転速度よりも低くなるまで１速段にダウンシフトすることはできない。この場合、例えば、前輪に設けられた電動機２６とは別の電動機で回生制動を行うなどして車速を低下させることにより出力軸３ａの回転速度を速やかに減速させれば、１速段にスムーズにダウンシフトすることができる。
内燃機関２５の駆動力を用いて３速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動軸４とを連結させた３速側連結状態として、第２クラッチＣ２を開放状態とすると共に、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。これにより、内燃機関２５の駆動力は、駆動源側軸２、第１クラッチＣ１、第１駆動軸４、第１噛合機構ＳＭ１、３速ギヤ列Ｇ３を介して、出力ギヤ３から出力される。
３速段において、動力伝達装置１の制御部（図示省略）は、車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報に基づきダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動軸５とを連結する２速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とし、アップシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動軸５とを連結する４速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。
これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切換えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
内燃機関２５の駆動力を用いて４速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動軸５とを連結させた４速側連結状態とし、第１クラッチＣ１を開放状態とするとともに、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。
４速段で走行中は、制御部が車両情報からダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動軸４とを連結した３速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。
逆に、制御部が車両情報からアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動軸４とを連結した５速側連結状態、又は、この状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
内燃機関２５の駆動力を用いて５速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動軸４とを連結した５速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とすると共に、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。
制御部は、５速段で走行中に車両情報から４速段へのダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動軸５とを連結させた４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。逆に、アップシフトが予測される場合には、第４噛合機構ＳＭ４を６速駆動ギヤＧ６ａと第２駆動軸５とを連結した６速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切換えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
内燃機関２５の駆動力を用いて６速段を確立する場合には、第４噛合機構ＳＭ４を６速駆動ギヤＧ６ａと第２駆動軸５とを連結した６速側連結状態とし、第１クラッチＣ１を開放状態とすると共に、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。
制御部は、６速段で走行中に車両情報から５速段へのダウンシフトが予測される場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動軸４とを連結させた５速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。逆に、アップシフトが予測される場合には、第３噛合機構ＳＭ３を７速駆動ギヤＧ７ａと第１駆動軸４とを連結した７速側連結状態、又は、この状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
内燃機関２５の駆動力を用いて７速段を確立する場合には、第３噛合機構ＳＭ３を７速駆動ギヤＧ７ａと第１駆動軸４とを連結した７速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とすると共に、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。
制御部は、７速段で走行中に車両情報から６速段へのダウンシフトが予測される場合には、第４噛合機構ＳＭ４を６速駆動ギヤＧ６ａと第２駆動軸５とを連結させた６速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。逆に、アップシフトが予測される場合には、第４噛合機構ＳＭ４を８速駆動ギヤＧ８ａと第２駆動軸５とを連結した８速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切換えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
内燃機関２５の駆動力を用いて８速段を確立する場合には、第４噛合機構ＳＭ４を８速駆動ギヤＧ８ａと第２駆動軸５とを連結した８速側連結状態とし、第１クラッチＣ１を開放状態とすると共に、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。
制御部は、８速段で走行中に車両情報から７速段へのダウンシフトが予測される場合には、第３噛合機構ＳＭ３を７速駆動ギヤＧ７ａと第１駆動軸４とを連結させた７速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。逆に、アップシフトが予測される場合には、第３噛合機構ＳＭ３を９速駆動ギヤＧ９ａと第１駆動軸４とを連結した９速側連結状態、又は、この状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
内燃機関２５の駆動力を用いて９速段を確立する場合には、第３噛合機構ＳＭ３を９速駆動ギヤＧ９ａと第１駆動軸４とを連結した９速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とすると共に、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。
制御部は、９速段で走行中に車両情報から８速段へのダウンシフトが予測される場合には、第４噛合機構ＳＭ４を８速駆動ギヤＧ８ａと第２駆動軸５とを連結させた８速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、８速段へのダウンシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
内燃機関２５の駆動力を用いて後進段を確立する場合には、第５噛合機構ＳＭ５をリバース駆動ギヤＧＲａとリバース軸６とを連結した連結状態として、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放状態とする。これにより、内燃機関２５の駆動力が駆動源側軸２、第２クラッチＣ２、リバース軸６、第５噛合機構ＳＭ５、リバース駆動ギヤＧＲａを介して出力ギヤ３から出力され、後進段が確立される。
出力ギヤ３は、デファレンシャルギヤ機構１０１へ駆動力を伝達すべく伝達用第１ギヤ１０３と噛合している。出力ギヤ３と伝達用第１ギヤ１０３とは駆動力の伝達経路において常時駆動力を伝達させる部分であるため、他のギヤと比較してギヤの歯の幅（歯幅）を比較的広く設定している。
伝達用第１ギヤ１０３は、伝達軸１０５に一体回転するように軸支されている。また、デファレンシャルギヤ機構１０１の外周には、デフ側ギヤ１０９が設けられている。伝達軸１０５には、デフ側ギヤ１０９と噛合する伝達用第２ギヤ１０７が一体回転するように軸支されている。デファレンシャルギヤ機構１０１から出力された動力は、駆動輪側軸としてのドライブシャフト２０１に伝達されて左右の駆動輪ＲＷ（図２参照）が回転する。
互いに噛合する伝達用第２ギヤ１０７とデフ側ギヤ１０９とは、ハイポイドギヤで構成される。ハイポイドギヤは曲がり歯傘歯車の一種であり、伝達軸１０５がデフ側ギヤ１０９の外径と中心線との間に位置している。
伝達用第２ギヤ１０７とデフ側ギヤ１０９との噛合い点、即ち、ハイポイドギヤの噛合い点は、伝達軸１０５の軸方向において、クラッチＣ１，Ｃ２に対応する位置となるように構成されている。これは、噛合い点をドライブシャフト２０１よりも内燃機関２５側に配置すると、伝達軸１０５が長くなると共に、伝達軸１０５をドライブシャフト２０１及びデファレンシャルギヤ機構１０１を避けて配置する必要があり、デファレンシャルギヤ機構１０１の大容量化が妨げられるなどデファレンシャルギヤ機構１０１のレイアウト自由度が低下するためである。本実施形態の如く、噛合い点をクラッチＣ１、Ｃ２と対応させることにより、デファレンシャルギヤ機構１０１を比較的大きなトルク伝達にも耐えられるように大容量化することが可能となり、デファレンシャルギヤ機構１０１のレイアウト自由度が向上される。
図２は、本実施形態の動力伝達装置を搭載した車両の後方を側面から模式的に示したものである。図２の一点鎖線は、内燃機関２５のクランクシャフトの回転中心と同心の駆動源側軸２の回転中心軸線を示している。図２から明らかなように、駆動輪側軸としてのドライブシャフト２０１は、駆動源側軸２よりも上方に位置していることがわかる。
また、ドライブシャフト２０１の下方にはオイルポンプ３０１が配置されている。これにより、ドライブシャフト２０１の下方のスペースを有効活用することができる。図１に示すように、オイルポンプ３０１は、内燃機関２５により回転される駆動源側軸２の駆動力をベルトやチェーンなどを介して利用して作動するものである。オイルポンプ３０１から吐出されたオイルは油圧制御回路３０３に供給される。オイルポンプ３０１はオイルポンプ軸３０１ａを備える。オイルポンプ軸３０１ａは、駆動源側軸２に対して平行に配置される。
クラッチＣ１，Ｃ２には、オイルポンプ３０１から油圧制御回路３０３を介してオイルが供給され、供給されたオイルによってクラッチＣ１，Ｃ２のプレートが潤滑される。
図２に示すように、本実施形態の動力伝達装置１が搭載される車両の座席１１の後方には、燃料タンク１２が配置されている。また、燃料タンク１２の上方には、二次電池１３が配置されている。燃料タンク１２及び二次電池１３の後方には、内燃機関２５、電動機２６、フライホイール３０、ドライブシャフト２０１、クラッチＣ１，Ｃ２、変速機１０の順で配置されている。
図３は、本実施形態の動力伝達装置を後方から示す模式図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線で切断した状態の断面を示すスケルトン図である。
ここで、車両のコーナリング性能には、前輪の車軸と、後輪ＲＷのドライブシャフト２０１との間の距離であるホイールベースが影響する。車両に所定のコーナリング性能を維持させるためには、ホイールベースを所定の長さに維持させる必要がある。そして、後輪のドライブシャフト及びデファレンシャルギヤ機構をクラッチＣ１，Ｃ２と変速機１０との間に配置しようとすると、ドライブシャフトと座席１１との間に、燃料タンク１２、二次電池１３、内燃機関２５、電動機２６、フライホイール３０、クラッチＣ１，Ｃ２を配置する必要があり、ホイールベースの設定によってはレイアウトに無理が生じる虞がある。
この問題を解決すべく、内燃機関２５を上方に配置して、内燃機関２５の下方に動力伝達装置１の他の部品や補機などの周辺機器を配置することも考えられる。しかしながら、内燃機関２５を車両の上方に配置すると車両の重心が高くなり、車両の安定性が損なわれる虞がある。
そこで、本実施形態の動力伝達装置１においては、図２に示すように、ドライブシャフト２０１をフライホイール３０とクラッチＣ１，Ｃ２との間に配置している。これにより、クラッチＣ１，Ｃ２をドライブシャフト２０１と座席１１との間に配置する必要がなくなり、内燃機関２５のクランクシャフトの回転中心をドライブシャフト２０１よりも下に位置させながら、ホイールベースを所定の長さに保つことができる。
また、デファレンシャルギヤ機構１０１もドライブシャフト２０１と同じ位置となるため、変速機１０の構成部品などが邪魔とならず、比較的大容量のデファレンシャルギヤ機構１０１を用いることができる。これにより、デファレンシャルギヤ機構１０１に比較的大きな駆動力を伝達させることができる。
また、本実施形態の動力伝達装置１では、出力軸３ａに設けられるギヤのうち、出力ギヤ３を駆動源としての内燃機関２５に最も近くに位置するように配置している。これにより、出力ギヤ３に噛合するリバース駆動ギヤＧＲａも内燃機関２５に近づけることができ、伝達軸１０５及びリバース軸６の長さ寸法を短くすることができて、動力伝達装置１の小型化を図ることができる。
また、出力ギヤ３が内燃機関２５側に配置されることにより、伝達用第１ギヤ１０３も内燃機関２５側に配置することができる。また、デファレンシャルギヤ機構１０１も内燃機関２５側に配置されている。従って、伝達用第１ギヤ１０３を軸支し、デファレンシャルギヤ機構１０１に駆動力を伝達させる伝達軸１０５の長さ寸法を短くすることができて、動力伝達装置１の小型化を図ることができる。
このように動力伝達装置１の小型化によって、動力伝達装置１の軽量化を図ることができると共に、後輪ＲＷのドライブシャフト２０１からリアバンパーＲＢまでの距離を比較的短くすることができ、クラッチＣ１，Ｃ２をドライブシャフト２０１よりも後方に配置しても車両の外観を損なうことを防止することができる。
なお、本実施形態においては、動力伝達装置の変速機１０として、デュアル・クラッチ・トランスミッションを用いたものを説明した。しかしながら、本発明の変速機はこれに限らず、変速可能なものであれば、他のものであってもよい。
また、本実施形態においては、電動機２６を備える動力伝達装置１を説明したが、電動機２６はなくてもよい。また、逆に内燃機関２５を無くして電動機２６だけとすることもできる。この場合、電動機２６が本発明の駆動源に相当することとなる。
１ 動力伝達装置
２ 駆動源側軸
３ 出力ギヤ（共用ギヤ）
３ａ 出力軸（従動軸）
４ 第１駆動軸（第１入力軸）
５ 第２駆動軸（第２入力軸）
６ リバース軸（中間軸）
１０ 変速機
１１ 座席
１２ 燃料タンク
１３ 二次電池
２５ 内燃機関（駆動源）
２６ 電動機
３０ フライホイール
１０１ デファレンシャルギヤ機構
１０３ 伝達用第１ギヤ
１０５ 伝達軸
１０７ 伝達用第２ギヤ
１０９ デフ側ギヤ
２０１ ドライブシャフト（駆動輪側軸）
３０１ オイルポンプ
３０１ａ オイルポンプ軸
３０３ 油圧制御回路
Ｃ１ 第１クラッチ
Ｃ２ 第２クラッチ
ＳＭ１ 第１噛合機構
ＳＭ２ 第２噛合機構
ＳＭ３ 第３噛合機構
ＳＭ４ 第４噛合機構
ＳＭ５ 第５噛合機構
ＳＭ６ 第６噛合機構
Ｇ１ １速ギヤ列
Ｇ１ａ １速駆動ギヤ
Ｇ１ｂ １速従動ギヤ
Ｇ１ｃ 一方向クラッチ
Ｇ２ ２速ギヤ列
Ｇ２ａ ２速駆動ギヤ
Ｇ２ｂ ２速従動ギヤ
Ｇ３ ３速ギヤ列
Ｇ３ａ ３速駆動ギヤ
Ｇ４ ４速ギヤ列
Ｇ４ａ ４速駆動ギヤ
Ｇ５ ５速ギヤ列
Ｇ５ａ ５速駆動ギヤ
Ｇｏ１ 第１従動ギヤ（４速・５速の従動ギヤ）
Ｇｏ２ 第２従動ギヤ（６速・７速の従動ギヤ）
Ｇｏ３ 第３従動ギヤ（８速・９速の従動ギヤ）
Ｇｉ アイドルギヤ列
Ｇｉａ アイドル駆動ギヤ
Ｇｉｂ 第１アイドル従動ギヤ
Ｇｉｃ 第２アイドル従動ギヤ
ＧＲ 後進段用ギヤ列
ＧＲａ リバース駆動ギヤ
ＲＷ 駆動輪（後輪）
ＲＢ リアバンパー

Claims (5)

  1. 車両に搭載される駆動源と、
    前記駆動源の動力が出力される駆動源側軸と、
    前記駆動源側軸に設けられたフライホイールと、
    入力軸、出力軸を有し、前記入力軸の回転速度を変速して前記出力軸から出力可能な変速機と、
    前記駆動源側軸と前記入力軸との間で解除自在に動力を伝達可能なクラッチとを備え、
    前記駆動源及び前記変速機の回転軸は、前記車両の前後方向と同一方向に配置され、
    前記入力軸の軸線方向と直交するように、前記フライホイールと前記クラッチとの間に位置させて、前記出力軸から出力された動力を左右の駆動輪へ伝達するデファレンシャルギヤ機構及び駆動輪側軸が設けられ、
    前記駆動輪側軸は、前記駆動源側軸の回転中心軸線よりも上方に配置されることを特徴とする動力伝達装置。
  2. 請求項１に記載の動力伝達装置であって、
    前記入力軸と、前記出力軸とは、互いに間隔を存して平行に配置され、
    前記入力軸と前記出力軸との間では、前記入力軸に設けられた駆動ギヤと前記出力軸に設けられた従動ギヤとからなる複数のギヤ列を介して動力伝達が行われ、
    前記出力軸には出力ギヤが設けられ、
    前記出力ギヤは、前記出力軸上に配置されるギヤのうち、前記デファレンシャルギヤ機構の最も近くに位置するように配置され、
    前記出力ギヤには、伝達用第１ギヤが噛合し、
    前記伝達用第１ギヤは、伝達軸に軸支され、
    前記デファレンシャルギヤ機構は、外周に設けられた外歯からなるデフ側ギヤを備え、
    前記伝達軸には、前記デフ側ギヤと噛合する伝達用第２ギヤが設けられることを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
  3. 請求項１又は請求項２に記載の動力伝達装置であって、
    前記駆動源側軸にて駆動されるオイルポンプが設けられ、
    前記オイルポンプは、前記駆動源側軸に対して平行に配置されるオイルポンプ軸を有し、
    前記駆動源側軸に対して鉛直方向の上方に前記駆動輪側軸を配置すると共に、
    前記駆動源側軸に対して鉛直方向の下方に前記オイルポンプ軸を配置することを特徴とする動力伝達装置。
  4. 請求項３に記載の動力伝達装置であって、
    前記クラッチは湿式クラッチであり、
    前記オイルポンプから供給されるオイルにより前記湿式クラッチが潤滑されることを特徴とする動力伝達装置。
  5. 請求項２に記載の動力伝達装置であって、
    前記伝達用第２ギヤと前記デフ側ギヤはハイポイドギヤで構成され、
    前記ハイポイドギヤの前記伝達用第２ギヤと前記デフ側ギヤとの噛合い点を、軸方向における前記クラッチの位置に対応させて配置することを特徴とする動力伝達装置。
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