JP6485508B2 - 車両におけるトランスファ装置の組付方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両におけるトランスファ装置、特に、四輪駆動車に適用されるトランスファ装置の組付方法に関する。

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、該変速機から出力される駆動力を車体後方に延びる後輪用出力軸から後輪用プロペラシャフトおよび後輪用差動装置を介して主駆動輪としての後輪に伝達するとともに、前記後輪用出力軸上に、補助駆動輪としての前輪に出力する駆動力を取り出すトランスファ装置を設け、該トランスファ装置の前輪用出力軸によって取り出された駆動力を車体前方に延びる前輪用プロペラシャフトおよび前輪用差動装置を介して前輪に伝達し、後輪に加えて前輪も駆動可能に構成した所謂ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）ベースの車両が知られている。

従来、このようなトランスファ装置としては、後輪用出力軸上に前輪用駆動力を取り出すカップリングを配設し、該カップリングによって取り出した駆動力を、前記後輪用出力軸上に設けられた駆動側回転部材としてのドライブスプロケットと、前記後輪用出力軸に平行に設けられた前輪用出力軸上に設けられた被駆動側回転部材としてのドリブンスプロケットと、両スプロケットに巻きかけられたチェーンとで構成された動力伝達機構を介して前記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されたものが知られている。また、このチェーン式のもののほかに、駆動側回転部材としての駆動側ギヤと、該駆動側ギヤに噛み合わされた被駆動側回転部材としての被駆動ギヤとで構成されるギヤ式の動力伝達機構も知られている。

なお、前記前輪用および後輪用プロペラシャフトにおける軸部の前後両端部には、トランスファ装置と差動装置との軸心のずれを許容するための自在継手がそれぞれ設けられるのが通例である。

ところで、乗員の車室内空間の拡大要求から、前記トランスファ装置が配置される車体フロアのトンネルを小さくすることが求められている。

これに対して、トランスファ装置における後輪用出力軸と前輪用出力軸との軸間距離を短縮し、トランスファ装置を小型化することが検討されており、例えば特許文献１には、前述のようなギヤ式の動力伝達機構を用いたＦＲベースの四輪駆動車に適用されるトランスファ装置として、前記前輪用プロペラシャフトにおけるトランスファ装置側の自在継手が、前記前輪用出力軸上に配置された被駆動ギヤの内側に設けられたものが開示されている。これによれば、軸間距離を短縮することによる変速機と自在継手との干渉を回避しつつ、前記後輪用出力軸と前記前輪用出力軸との軸間距離を短縮できる可能性がある。

ところが、上述の特許文献１に記載のトランスファ装置では、前記被駆動側ギヤの内側に前記前輪用プロペラシャフトのトランスファ装置側の自在継手が配置されるので、該自在継手に熱がこもり、熱負荷が高まって耐久性等に対する悪影響が考えられるため、効率よく冷却することが必要となる場合がある。

上述のような自在継手の冷却性の問題に対しては、前輪用プロペラシャフトのトランスファ装置側の自在継手をトランスファ装置の前方に配置し、走行風を積極的に当てることで、冷却性を改善することができるが、この場合、前述の軸間距離短縮の要求が満足されなくなる。つまり、前記軸間距離を大きくすることなく、冷却性を向上させることが課題となる。

ところで、変速機のケースにおけるトランスファ装置が結合される後端部は、歯車機構等の変速機構構成部材が内蔵された大径部より小径に構成されるのが通例である。また、トランスファ装置のケースの前端部も、前記動力伝達機構が収納された部分よりも小径となる。

したがって、前記変速機と前記トランスファ装置の合わせ部の外周側には、その前後の部位よりも窪んだスペースが設けられることになる。そして、このスペースに着目し、ここに前記前輪用プロペラシャフトの自在継手を配置することで、スペースを有効活用して、該自在継手に対する走行風による冷却性を確保しながら、前記後輪用出力軸と前輪用出力軸との軸間短縮を図ることが考えられる。

特開２０１７−６５３８９号公報

ところで、前記合せ部における窪んだスペースは軸方向寸法が限られており、前輪用プロペラシャフトのトランスファ装置への組付け性が問題となる。

つまり、前輪用プロペラシャフトに設けられた自在継手は、例えば、前輪用出力軸側に延び、外周面または内周面に前輪用出力軸前端のスプラインに嵌合されるスプラインが形成された軸状部が設けられた外側継手部材と、中間軸部の先端に設けられた内側継手部材と、外側継手部材と内側継手部材との間に介設されて両部材間でトルクを伝達する中間継手部材と、これらの部材でなるトルク伝達部を外部に対して密閉するブーツと、該ブーツの外周を保持する円筒状の保持器とで構成されており、径方向寸法が中間軸部に比べて大径であるとともに軸方向寸法も比較的長いものとなる。

また、前輪用プロペラシャフトのトランスファ装置への組付けにおいては、前記自在継手を前記合せ部における窪んだスペース内に径方向の外側から侵入させ、前記前輪用プロペラシャフトの軸心と前記前輪用出力軸の軸心とを一致させた状態で、或いは、一致させつつ軸方向に移動させ、前記自在継手の構成部材に設けられた軸状部のスプラインを前記前輪用出力軸のスプラインに所定深さまで嵌合する。

このとき、前記窪んだスペースの軸方向寸法は限られているので、前記自在継手の軸方向寸法との関係では、前記自在継手を前記窪んだスペース内に径方向の外側から侵入させようとするとき、例えばブーツの保持器が変速機ケースにおける合せ部前方の大径部の角と干渉し、前記前輪用プロペラシャフトと前記前輪用出力軸のスプラインを嵌合可能な状態にできないことがありうる。

この問題を回避するために、前記前輪用プロペラシャフトと前記トランスファ装置とを組付けた後に変速機に組付けることが考えられるが、この場合、前記前輪用プロペラシャフトが組付けられたトランスファ装置を持ち上げる大きな設備が必要となる上、従来の設備を活用することができなくなるという課題が生じる。

そこで、本発明は、例えばエンジン縦置き式の車両であって、トンネル内部にトランスファ装置が配置される車両において、トランスファ装置の軸間距離の短縮と自在継手の冷却性を両立させながら、トランスファ装置側の補助駆動輪用プロペラシャフトの自在継手の組付性を確保することを課題とする。

なお、以上のような課題は、四輪駆動車として、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される構成において生じる課題であり、例えば、所謂ＲＦ（リアエンジン・フロントドライブ）ベースの車両においても生じる課題である。

前記課題を解決するため、本発明に係る車両におけるトランスファ装置の組付方法は、次のように構成したことを特徴とする。

本願の請求項１に記載の発明は、
変速機と、
該変速機の出力側端部に取り付けられ、該変速機の出力軸から車体前後方向の一方側に延びる主駆動輪用出力軸に平行な補助駆動輪用出力軸を有するトランスファ装置と、
前記補助駆動輪用出力軸に連結される自在継手を有する補助駆動輪用プロペラシャフトと、を備え、
前記補助駆動輪用プロペラシャフトの自在継手は、前記変速機の合わせ面と前記トランスファ装置の合わせ面との合わせ部と、軸方向に直交する方向にみて少なくとも一部がオーバラップするように配置された車両におけるトランスファ装置の組付け方法であって、
前記変速機の合わせ面と、前記トランスファ装置の合わせ面とを軸方向に離間させた仮組み状態で固定する仮組み工程と、
前記仮組み状態で、前記補助駆動輪用プロペラシャフトを前記トランスファ装置の補助駆動輪用出力軸に組付ける補助駆動輪用プロペラシャフト組付け工程と、
その後、前記変速機と前記トランスファ装置とを軸方向に相対的に移動させて、前記トランスファ装置の合わせ面と、前記変速機の合わせ面とを対面させて固定する本組み工程とを有することを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記仮組み工程では、前記トランスファ装置と、前記変速機とのうちの一方に保持され、他方が係合される仮組み部材を用いることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の発明において、
前記仮組み工程では、前記仮組み部材として、本組み状態で前記変速機と前記トランスファ装置とが固定された後、前記変速機の合わせ面と、前記トランスファ装置の合わせ面とを軸方向に離間させて、再度仮組み状態にすることができるように構成されたものを用いることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のうち１項に記載の発明において、
前記変速機の合わせ面と前記トランスファ装置の合わせ面とに、前記変速機内部と前記トランスファ装置内部とをそれぞれシールするシール部材が設けられ、
前記両シール部材は、前記変速機と前記トランスファ装置とに跨がって前後方向に延びる軸に摺接され、
前記仮組み工程では、前記両シール部材の前記軸に対する摺接状態が維持される範囲で前記両合わせ面を離間させることを特徴とする。

上記の構成により、本願の請求項１に記載の発明によれば、変速機の合わせ面と、トランスファ装置の合わせ面とを対面させて固定される本組み工程の前に、仮組み工程において、前記変速機と前記トランスファ装置とを軸方向に所定距離離間させた状態とするので、前記変速機の合わせ面と前記トランスファ装置の合わせ面との間の軸方向の寸法が広がった状態となる。これにより、前記トランスファ装置の補助駆動輪用出力軸に前記補助駆動輪用プロペラシャフトを組み付けるときに、前記自在継手を径方向に侵入させてその軸心を前記補助駆動輪用出力軸と一致させた状態で、或いは、一致させつつ軸方向に移動させ、前記補助駆動輪用プロペラシャフトを組付けることができる。

例えば、変速機のケースにおけるトランスファ装置が結合される後端部は、歯車機構等が内蔵された部分よりも小径に構成され、トランスファ装置のケースの前端部も、動力伝達機構が収納された部分よりも小径に構成されている。これにより、前記変速機と前記トランスファ装置の合わせ部の外周側に設けられたその前後の部位よりも窪んだスペースに前記前輪用プロペラシャフトの自在継手を配置することができるので、前記主駆動輪用出力軸と前記補助駆動輪用出力軸との軸間距離の短縮が可能となる。

そして、前記窪んだスペースの限られた空間に、前記前輪用プロペラシャフトの自在継手を組み付ける場合、前記変速機の合わせ面と、前記トランスファ装置の合わせ面とを対面させて固定する本組み状態では、前記トランスファ装置の後端部の歯車機構等が内蔵される大径部と干渉する。しかし、本組み状態の前に、前記変速機と前記トランスファ装置とを離間させて保持する仮組み状態とすることにより、前記自在継手を径方向に侵入させてその軸心を前記補助駆動輪用出力軸と一致させるための軸方向寸法が確保できる。

その結果、前記トランスファ装置の主駆動輪用出力軸と前記補助駆動輪用出力軸との軸間距離の短縮と、前記前輪用プロペラシャフトの自在継手の冷却性を両立させながら、前記補助駆動輪用プロペラシャフトの自在継手の組付性を確保することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、前記仮組み工程では、前記トランスファ装置と、前記変速機とのうちの一方に保持され、他方に係合される仮組み部材を用いることで、前記仮組み状態を簡素な構造かつ容易な動作で実現できる。

また、請求項３に記載の発明によれば、前記仮組み工程では、前記仮組み部材として、本組み状態で前記変速機と前記トランスファ装置とが固定された後、前記変速機の合わせ面と、前記トランスファ装置の合わせ面とを軸方向に離間させて、再度仮組み状態にすることで、市場に出た後のサービス時等に前記補助駆動輪用プロペラシャフトを前記トランスファ装置の補助駆動輪用出力軸に組付および取り外しすることができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、前記変速機の合わせ面と前記トランスファ装置の合わせ面とに、前記変速機内部と前記トランスファ装置内部とをそれぞれシールするシール部材が設けられ、前記両シール部材は、前記変速機と前記トランスファ装置とに跨がって前後方向に延びる軸に摺接され、前記仮組み工程でも、前記両シール部材の前記軸に対する摺接状態が維持される範囲で前記両合わせ面を離間させるので、例えば、サービス時のオイル漏れを回避できる。

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を示す概略図である。 図１のトランスファ装置を示す要部断面拡大図である。 図１のトランスファ装置の仮組み部材としてのピンの説明図である。 本実施形態に係るトランスファ装置のプロペラシャフト取り付け工程の説明図である。

まず、本実施形態の方法に係る車両のトランスファ装置について、図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。

図１に示すように、前記トランスファ装置１０が搭載された車両１は、フロントエンジン・リヤドライブ車ベースの四輪駆動車であり、車体前部に動力源としてのエンジン２と変速機３とが軸心を車体前後方向に向けて延びるように配置されている。

変速機３から車体後方に延びる主駆動輪用出力軸としての後輪用出力軸１１上には、変速機３から出力される駆動力を主駆動輪である後輪と、補助駆動輪である前輪とに配分するためのトランスファ装置１０が設けられている。

トランスファ装置１０には、後輪用出力軸１１と平行に配置されて駆動力を前輪に出力する補助駆動輪用出力軸としての前輪用出力軸１２が設けられている。後輪用出力軸１１上には、カップリング１３と、このカップリング１３の車体前方側に配置されるとともにカップリング１３から取り出された駆動力を前輪用出力軸１２に伝達する駆動ギヤ２１と、カップリング１３と駆動ギヤ２１との間に配置されてエンジンで発生する共振周波数を常用域外へ移動させるためのダンパ１４とが設けられている。

また、前輪用出力軸１２上には、駆動ギヤ２１に噛み合う被駆動ギヤ２２が設けられ、カップリング１３によって取り出された前輪用の駆動力は、駆動ギヤ２１と被駆動ギヤ２２を介して前輪用出力軸１２に伝達される。なお、駆動ギヤ２１と被駆動ギヤ２２とは、動力伝達機構２０を構成している。

前輪用出力軸１２の前端部には、前輪用プロペラシャフト４０が連結されている。この前輪用プロペラシャフト４０の前後両端部には、前側および後側自在継手４１、４２がそれぞれ設けられている。そして、後側自在継手（特許請求の範囲における自在継手に相当する）４２は、前輪用出力軸１２と連結されている。なお、連結構造については後述する。

また、前輪用プロペラシャフト４０は、前側自在継手４１を介して前輪用差動装置６０の入力軸６１に連結され、この入力軸６１は、左右の前輪にそれぞれ連結された車軸６２、６２に連結されている。

これにより、カップリング１３によって取り出された駆動力は、駆動ギヤ２１および被駆動ギヤ２２を介して前輪用出力軸１２に伝達され、この前輪用出力軸１２から前輪用プロペラシャフト４０および前輪用差動装置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１３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１３の作動は、図示しない制御ユニットによって制御される。

次に、図２を参照しながら、本実施形態におけるトランスファ装置１０をさらに詳しく説明する。

トランスファ装置１０のトランスファケース７０は、図２に示すように、本体部７１と、該本体部７１の変速機３側を覆うカバー部７２とが図示しないボルトで締結されて形成されている。

トランスファケース７０の内部には、変速機３の出力軸３ａに連結された後輪用出力軸１１と、該後輪用出力軸１１と平行に設けられた前輪用出力軸１２が回転可能に支持されている。

後輪用出力軸１１上には、中空軸状の駆動ギヤ２１が設けられており、中空軸状の前輪用出力軸１２上には、被駆動ギヤ２２が前輪出力軸１２に一体的に設けられている。また、駆動ギヤ２１と被駆動ギヤ２２とは互いに噛み合った状態で配置されている。

駆動ギヤ２１は、外周面に斜歯が形成された歯部２１ａと、該歯部２１ａの内周側から一体的に車体前方側および車体後方側にそれぞれ延びる円筒状の前方側円筒部２１ｂおよび後方側円筒部２１ｃとが備えられている。駆動ギヤ２１は、前方側円筒部２１ｂおよび後方側円筒部２１ｃの外周側に設けられた軸受８１、８２を介してトランスファケース７０に回転支持されている。

被駆動ギヤ２２は、外周面に斜歯が形成された歯部２２ａが備えられており、該歯部２２ａの内周側には、車体前方側に開いた凹部２２ｂが設けられている。そして、被駆動ギヤ２２が一体的に設けられている前輪用出力軸１２の前端側は、凹部２２ｂに設けられた軸受８３を介して、トランスファケース７０のカバー部７２に回転支持されている。また、前輪用出力軸１２の後端側は、該前輪用出力軸１２の外周に設けられた軸受８４を介して、トランスファケース７０の本体部７１に回転支持されている。

前輪用プロペラシャフト４０の後側自在継手４２は、プロペラシャフト４０の軸部４３に結合された内側継手部材４２ａと、該内側継手部材４２ａの外側に設けられた外側継手部材４２ｂと、これらの継手部材４２ａ、４２ｂとの間に介装されて内側継手部材４２ａの外周面と外側継手部材４２ｂの内周面との間に配置されるとともに両者の間で動力を伝達するボール４２ｃと、該ボール４２ｃを保持するケース４２ｄとを備えている。そして、外側継手部材４２ｂには、反軸部４３側に延びる円筒状の軸状部４２ｅが一体的に設けられている。

さらに、後側自在継手４２の内部には、グリース等の潤滑剤が封入されており、この内部を密封するために、外側継手部材４２ｂと軸部４３の外周面との間には、弾性部材からなるブーツ４２ｆと、該ブーツ４２ｆの外周を保持する円筒状の保持器４２ｇが設けられている。

また、後側自在継手４２の軸状部４２ｅの外周に設けられたスプラインと、前輪用出力軸１２の被駆動ギヤ２２が設けられている部分よりも軸部４３側の内周に設けられたスプラインとがスプライン嵌合されている。

そして、後側自在継手４２の軸状部４２ｅの内周側には、ねじ部が設けられており、該軸状部４２ｅと、前輪用出力軸１２とは、該前輪用出力軸１２の車体後方側の端部から挿通されるボルト４４によって、連結されている。なお、ボルト４４には、頭部４４ａと、首下部４４ｂと、先端側のねじ部４４ｃとが設けられており、該ボルト４４を所定の締め付けトルクで締め付けることで、ボルト４４のねじ部４４ｃが軸状部４２ｅに螺合して締め付けられる。このとき、首下部４４ｂは、前輪用出力軸１２の内周に隙間無く嵌合され、頭部４４ａはワッシャ４４ｄを介して前輪用出力軸１２の後端に圧接されている。

すなわち、ボルト４４の締め付けによって、前輪用出力軸１２は、その先端部１２ａが後側自在継手４２の外側継手４２ｂの外周面の後端部４２ｂ’に押し付けられ、前輪用出力軸１２の後端部１２ｂがワッシャ４４ｄに押し付けられ、外側継手４２ｂとワッシャ４４ｄとの間に挟み込まれる。これにより、前輪用出力軸１２と軸状部４２ｅとが強固に連結されることになる。

なお、本体部７１のボルト４４が挿入される箇所には、穴部７１ａが設けられており、該穴部７１ａからボルト４４が挿通されている。

また、後側自在継手４２の軸状部４２ｅのスプラインと、前輪用出力軸１２のスプラインとが、圧入される場合は、ボルト４４の締め込みによって、軸状部４２ｅを前輪用出力軸１２の所定の位置まで嵌まり込ませるようにしても良い。

トランスファケース７０にはまた、複数のシール部材９１、９２、９３、９４が配設され、該トランスファケース７０の内の潤滑油が外部に漏洩することが防止されている。

トランスファケース７０のカバー部７２側には、該カバー部７２の変速機３側の端部と後輪用出力軸１１の外周面との間に設けられたシール部材９１と、カバー部７２の後側自在継手４２側のボス部７５と前輪用出力軸１２の外周面との間に設けられたシール部材９２とが備えられている。

トランスファケース７０の本体部７１側には、該本体部７１の駆動ギヤ２１の軸受８２の後方側とダンパ１４から延びる動力伝達部材１４ａとの間に設けられたシール部材９３と、本体部７１の前輪用出力軸１２の軸受８４の後方側と前輪用出力軸１２の後端部との間に設けられたシール部材９４とが備えられている。

また、トランスファケース７０のカバー部７２に配置されたシール部材９１は、カバー部７２における前端側（変速機３側）の内周部に嵌合されるとともに、後輪用出力軸１１に摺接されている。

ここで、前記トランスファ装置１０が連結される変速機３について説明する。

トランスファ装置１０の車体前方側には、変速機３が配置されており、変速機ケース３１の後端およびトランスファケース７０のカバー部７２の前端には、それぞれフランジ部３１ａ、７２ａが設けられている。両者は、前記両フランジ部３１ａ、７２ａにおいて、図示しない複数のボルトによって連結されている。また、両フランジ部３１ａ、７２ａにおいて互いに対面する、変速機３の合わせ面３１ｂと、トランスファ装置１０の合わせ面７２ｂとが、両者の合わせ部Ｘとなっている。

また、変速機３の変速機ケース３１内には、変速機構として複数の摩擦締結要素や複数の歯車機構が収納されている。そして、変速機ケース３１の後部には、変速機構のうち、最も後ろに配置された歯車機構３２と、その後方にはパーキングブレーキ用のパーキングギヤ３３とが内蔵されている。

また、変速機ケース３１の変速機構３２、３３が内蔵されている部分の後方側には、前述のように、変速機３からの駆動力をトランスファ装置１０に伝達するための出力軸３ａが車体前後方向に延びており、該出力軸３ａを変速機ケース３１に回転自由に支持するための軸受３４が設けられている。

そして、この軸受３４が配置される変速機ケース３１後部の合わせ部Ｘは、変速機ケース３１の変速機構３２、３３が内蔵されている部分に比べて小径に構成されている。また、トランスファケース７０のカバー部７２の合わせ部Ｘも、動力伝達機構２０が収納された部分よりも小径に構成されている。

これによって、合わせ部Ｘの外周側には、その前後の変速機ケース３１の変速機構３２、３３が内蔵されている部分と、トランスファケース７０のカバー部７２の動力伝達機構２０が収納されている部分との間に、窪んだスペースＳが形成される。そして、前述の後側自在継手４２は、この窪んだスペースＳに嵌まり込むように配置されている。

また、出力軸３ａの車体後方側の端部には、後輪用出力軸１１がスプライン嵌合されている。後輪用出力軸１１の車体前方側の端部の外周面には、変速機ケース３１の合わせ面３１ｂの内周部かつトランスファ装置１０側の端部に嵌合されたシール部材９５が摺接されている。

これにより、トランスファケース７０のカバー部７２に設けられたシール部材９１と、変速機ケース３１の後端部に設けられたシール部材９５とは、後輪用出力軸１１上に隣接して配置されている。

また、変速機３およびトランスファ装置１０は、フランジ部３１ａ、７２ａの車体上方側で前記複数のボルトによる固定部を避けた互いに対応する位置に孔３１ｃ、７２ｃがそれぞれ設けられている。

そして、これらの孔３１ｃ、７２ｃには、仮組み部材として、合成樹脂製で円筒状に形成されたピンＰが挿通されている。

ここで、図３を用いて、本実施形態におけるピンＰの一例について詳しく説明する。なお、図３（ａ）は、図２におけるピンＰの断面を示しており、（ｂ）は、ピンの単体図を示している。

図に示すように、ピンＰの一端には、該ピンＰの一端側から他端側に向けて径が大きくなる円錐状の第１突出部Ｐ１が設けられ、ピンＰにおける軸方向の中間部には、該ピンＰの径方向外側に突出する円盤状の鍔部Ｐ２が設けられ、ピンＰの他端部には、該ピンＰの他端側から一端側に向けて傾斜が大きくなる断面三角状の第２突出部Ｐ３、Ｐ３が車体上下方向にそれぞれ設けられている。

また、図３（a）に加えて図３（ｂ）に示すように、ピンＰの鍔部Ｐ２よりも第１突出部Ｐ１側には、舌片Ｐ４、Ｐ４が設けられている。該舌片Ｐ４、Ｐ４は、鍔部Ｐ２側の基端部Ｐ４１が繋がった状態で、その先端部Ｐ４２が自由端となっている。舌片Ｐ４、Ｐ４の第１突出部Ｐ１側の端部には、ピンＰの外周方向に向かって突出する凸部Ｐ４３、Ｐ４３が設けられている。

ピンＰの構成を詳しく説明するために、該ピンＰと、変速機ケース３１のフランジ部３１ａおよびトランスファケース７０のフランジ部７２ａとの関係を用いる。

トランスファケース７０のフランジ部７２ａには、孔７２ｃの変速機３側の端面で該孔７２ｃの外周を取り囲む前側凹部７２ｄと、孔７２ｃの反変速機３側の端面で該孔７２ｃの外周を取り囲む後側凹部７２ｅとが設けられている。

そして、図３（ｃ）の矢印ａで示すように、ピンＰが、該ピンＰの他端側からトランスファケース７０の孔７２ｃに挿通されると、第２突出部Ｐ２が、後側凹部７２ｅに嵌まり込む。これにより、ピンＰは、鍔部Ｐ２と第２突出部Ｐ３、Ｐ３との間に固定されるようになっている。

また、矢印ｂで示すように、トランスファケース７０の孔７２ｃに保持されたピンＰが、該ピンＰの一端側から変速機ケース３１の孔３１ｃに挿通されると、図３（ａ）に示すように、変速機ケース３１のフランジ部３１ａの合わせ面３１ｂと、トランスファケース７０のフランジ部７２ａの合わせ面７２ｂとが対面する。このとき、ピンＰの舌片Ｐ４、Ｐ４は、変速機ケース３１の孔３１ｃによって、ピンＰの内側に押し込まれた状態に維持される。

なお、変速機ケース３１の合わせ面３１ｂとトランスファケース７０の合わせ面７２ｂとが対面した状態では、ピンＰの舌片Ｐ４、Ｐ４の凸部Ｐ４３、Ｐ４３が、ピンＰの外周面よりも突出する自然状態に回復することはない。

一方、変速機ケース３１のフランジ部３１ａとトランスファケース７０のフランジ部７２ａとが所定寸法ｄ離間した状態では、図３（ｃ）に示すように、ピンＰの舌片Ｐ４、Ｐ４がピンＰの内側に押し込まれた状態が解除されて、ピンＰの舌片Ｐ４、Ｐ４の凸部Ｐ４３、Ｐ４３が、ピンＰの外周面よりも突出する自然状態に回復する。

次に、本発明の実施形態に係る車両のトランスファ構造の組付方法について、図２〜図４を参照しながら詳細に説明する。

まず、図３（ｃ）および図４に示すように、ピンＰの他端部が、車体前方側からトランスファケース７０のフランジ部７２ａの孔７２ｃへ差し込まれて、エンジン２に組付けられた変速機３にトランスファ装置１０を組み付ける準備がされる。このとき、トランスファケース７０の孔７２ｃは、ピンＰの他端部（車体後方側）の第２突出部Ｐ３、Ｐ３の傾斜を乗り越えて挿通される。そして、第２突出部Ｐ３、Ｐ３が、トランスファケース７０の後側凹部７２ｅに嵌まり込むとともに、鍔部Ｐ２が、前側凹部７２ｄに嵌まり込むことで、ピンＰはトランスファケース７０のフランジ部７２ａに保持される。

次に、トランスファ装置１０を変速機３に組み付ける、その際に、変速機３の出力軸３ａと、トランスファ装置１０の後輪用出力軸１１とがスプライン嵌合されると同時に、ピンＰの一端部（車体前方側）が、変速機ケース３１の孔３１ｃへ差し込まれて、仮組み状態となる。このとき、変速機ケース３１の孔３１ｃは、ピンＰの一端部（車体前方側）の第１突出部Ｐ１の傾斜を乗り越えて、舌片Ｐ４、Ｐ４の凸部Ｐ４３、Ｐ４３に当接するまで挿通される。

これにより、変速機３とトランスファ装置１０とは、ピンＰを用いて軸方向に所定寸法ｄ離間した状態の仮組み状態に維持される。このとき、ピンＰは、トランスファケース７０の孔７２ｃに保持されるとともに、変速機ケース３１の孔３１ｃに係合された状態となり、仮組み工程が終了する。

そして、図４に示すように、仮組み工程によって、変速機３の合わせ面３１ｂとトランスファ装置１０の合わせ面７２ｂとが所定寸法ｄ離間した状態となっているので、変速機３とトランスファ装置１０との合わせ部Ｘの径方向外側の窪んだスペースＳの軸方向寸法においても、変速機３とトランスファ装置１０の組み付け後の軸方向寸法に比べて、所定寸法ｄ広がった仮組み状態となっている。

図４の矢印ｃで示すように、前輪用プロペラシャフト４０の後側自在継手４２が、傾けられた状態で、前述の軸方向に所定寸法ｄ広がった状態の窪んだスペースＳに、車体前方下方側の径方向外側から斜めに侵入させられる。そして、後側自在継手４２は、該後側自在継手４２の軸心を前輪用出力軸１２の軸心に一致させつつ、軸方向に移動される。

このとき、後側自在継手４２と、変速機ケース３１の変速機構が内蔵された部分の角部は干渉すること無く、後側自在継手４２の軸心と前輪用出力軸１２の軸心とを合わせることができる。そして、後側自在継手４２は、軸状部４２ｅのスプラインを前輪用出力軸１２の前端部の内周面のスプラインに所定深さまで嵌合させる。

その後、前輪用出力軸１２の反軸部４３側から、後側自在継手４２を固定するためのボルト４４を挿通させ、該ボルト４４の先端部のねじ部４４ｃが軸状部４２ｅの内周に螺合して締め付けられる。このとき、ボルト４４の締め付けによって、前輪用出力軸１２は、その先端部１２ａが後側自在継手４２の外側継手４２ｂの外周面の後端部４２ｂ’に押し付けられ、前輪用出力軸１２の後端部１２ｂがワッシャ４４ｄに押し付けられ、外側継手４２ｂとワッシャ４４ｄとの間に挟み込まれる。これにより、前輪用出力軸１２と軸状部４２ｅとが強固に連結され、プロペラシャフト組付工程を終了する。

そして、図３（ａ）に示すように、プロペラシャフト組付工程が完了すると、変速機３とトランスファ装置１０とを複数のボルトで締結することで、仮組み状態で保持されていたピンＰが本組み状態とされる。このとき、変速機ケース３１の孔３１ｃは、ピンＰの凸部Ｐ４３を乗り越えて、トランスファ装置１０の合わせ面７２ｂと、変速機ケース３１の合わせ面３１ｂが対面する状態となる。また、ピンＰの舌片Ｐ４、Ｐ４は、凸部Ｐ４３、Ｐ４３が変速機ケース３１の孔３１ｃの内周によってピンＰの内部へ押し込まれた状態で維持され、本組み工程を終了する。

次に、前輪用プロペラシャフト４０を交換や点検のために取り外す場合について説明する。

また、プロペラシャフト交換時には、本組み状態の変速機３とトランスファ装置１０とを固定する複数のボルトを非締結状態にする。その後、トランスファ装置１０を反変速機３側に移動させて、変速機３の合わせ面３１ｂとトランスファ装置１０の合わせ面７２ｂとが、所定寸法ｄ離間した状態の仮組み状態とする。

このとき、ピンＰは、トランスファ装置１０とともに移動するので、変速機ケース３１のフランジ部３１ａはピンＰの第１突出部Ｐ１と当接する位置まで移動し、舌片Ｐ４、Ｐ４は、変速機ケース３１の孔３１ｃによって押し込まれた状態から解放され、自然状態に復帰する。これにより、変速機ケース３１の孔３１ｃが、第１突出部Ｐ１と凸部Ｐ４３、Ｐ４３との間に配置されるので、仮組み状態を維持することができる。

その後、後側自在継手４２の軸状部４２ｅに螺合されたボルト４４を非締結状態とし、後側自在継手４２を車体前方側に移動させて、前輪用出力軸１２のスプラインから取り外されることで、前輪用プロペラシャフト４０がトランスファ装置１０から取り外される。

なお、図４に示すように、前記仮組み状態において、変速機ケース３１の合わせ部３１ｂの内周側に設けられたシール部材９５は、後輪用出力軸１１上を軸方向に移動することになるが、後輪用出力軸１１は、変速機３のシール部材９５が仮組み状態においても摺接できるような軸方向寸法であるので、変速機３のシール部材９５からの潤滑油の漏出が防止されている。

また、本実施形態では、ピンＰは、トランスファケース７０に保持され、変速機ケース３１に係合される構成とされているが、例えば、ピンＰが変速機ケース３１に保持され、トランスファケース７０に係合される構成とされてもよい。

なお、仮組み工程のためのピンＰの形状は本実施形態に限定されるものではなく、前述のような変速機とトランスファ装置の仮組み状態を実現できる構成であればよい。例えば、トランスファケースに保持される構成に代えて、ピンＰがトランスファケースに圧入、或いは、ねじ込みによって保持されてもよい。

以上のように、本実施形態によれば、変速機３の合わせ面３１ｂと、トランスファ装置１０の合わせ面７２ｂとを対面させて固定される本組み工程の前に、仮組み工程において、変速機３とトランスファ装置１０とを軸方向に所定距離離間させた状態とするので、変速機３の合わせ面３１ｂとトランスファ装置１０の合わせ面７２ｂとの間の軸方向の寸法が広がった状態となる。これにより、トランスファ装置１０の前輪用出力軸１２に前輪用プロペラシャフト４０を組み付けるときに、前輪用プロペラシャフト４０の後側自在継手４２を径方向に侵入させてその軸心を前輪用出力軸１２と一致させつつ軸方向に移動させて、前輪用プロペラシャフト４０を組付けることができる。

具体的には、変速機ケース３１におけるトランスファケース７０のカバー部７２が結合される後端部は、歯車機構３２、３３等が内蔵された部分よりも小径に構成され、トランスファケース７０のカバー部７２の前端部も、動力伝達機構２０が収納された部分よりも小径に構成されている。これにより、変速機３とトランスファ装置１０の合わせ部Ｘの外周側に設けられたその前後の部位よりも窪んだスペースＳに、後側自在継手４２を配置することができるので、後輪用出力軸１１と前輪用出力軸１２との軸間距離の短縮が可能となる。

そして、前述の窪んだスペースＳの限られた空間に、後側自在継手４２を組み付ける場合、変速機３の合わせ面３１ｂと、トランスファ装置１０の合わせ面７２ｂとを対面させて固定する本組み状態では、トランスファ装置１０の後端部の歯車機構等が内蔵される部分と干渉する。しかし、本組み状態の前に、変速機３とトランスファ装置１０とを離間させて保持する仮組み状態とすることにより、後側自在継手４２を径方向に侵入させてその軸心を前輪用出力軸１２と一致させるための軸方向寸法が確保できる。

その結果、後輪用出力軸１１と前輪用出力軸１２との軸間距離の短縮と、前輪用プロペラシャフト４０の後側自在継手４２の冷却性を両立させながら、後側自在継手４２の組付性を確保することができる。

また、前記仮組み工程では、トランスファ装置１０に保持され、変速機３に係合されるピンＰを用いることで、前記仮組み状態を簡素な構造かつ容易な動作で実現できる。

さらに、前記仮組み工程では、ピンＰによって、前記本組み状態で変速機３とトランスファ装置１０とが固定された後、変速機３の合わせ面３１ｂと、トランスファ装置１０の合わせ面７２ｂとを軸方向に所定寸法ｄ離間させて、再度仮組み状態にすることで、市場に出た後のサービス時等に前輪用プロペラシャフト４０を組付および取り外しすることができる。

また、後輪用出力軸１１は、変速機３とトランスファ装置１０とに跨がって前後方向に延び、それぞれに固定されて、変速機３内部とトランスファ装置１０内部とをそれぞれシールするシール部材９１、９５が、変速機３の合わせ面３１ｂと、トランスファ装置１０の合わせ面７２ｂとに摺接され、前記仮組み工程でも、両シール部材９１、９５の摺接状態が維持できる範囲で合わせ面を離間させるので、例えば、サービス時のオイルの漏れを回避できる。

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。

例えば、本実施形態では、ギヤ式の動力伝達機構を有するトランスファ装置について説明したが、これに限定されるものではなく、チェーンを介して連絡されたドライブスプロケット及びドリブンスプロケットを用いて駆動力を伝達するチェーン式の動力伝達機構にも適用することができる。

以上のように、本発明によれば、トンネル内部にトランスファ装置が配置される車両において、トンネルの空間の大型化を回避しながら、プロペラシャフトの自在継手の組付性を確保するので、この種の車両のトランスファ装置又はこれが搭載される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。

３ 変速機
３ａ 変速機の出力軸
１０ トランスファ装置
１１ 後輪用出力軸（主駆動輪用出力軸）
１２ 前輪用出力軸（補助駆動輪用出力軸）
３１ｂ 変速機の合わせ面
４０ 前輪用プロペラシャフト（補助駆動輪用プロペラシャフト）
４２ 後側自在継手（自在継手）
７２ｂ トランスファ装置の合わせ面
９１、９５ シール部材
Ｘ 合わせ部
Ｐ 仮組み部材

Claims (4)

1. 変速機と、
   該変速機の出力側端部に取り付けられ、該変速機の出力軸から車体前後方向の一方側に延びる主駆動輪用出力軸に平行な補助駆動輪用出力軸を有するトランスファ装置と、
   前記補助駆動輪用出力軸に連結される自在継手を有する補助駆動輪用プロペラシャフトと、を備え、
   前記補助駆動輪用プロペラシャフトの自在継手は、前記変速機の合わせ面と前記トランスファ装置の合わせ面との合わせ部と、軸方向に直交する方向にみて少なくとも一部がオーバラップするように配置された車両におけるトランスファ装置の組付け方法であって、
   前記変速機の合わせ面と、前記トランスファ装置の合わせ面とを軸方向に離間させた仮組み状態で固定する仮組み工程と、
   前記仮組み状態で、前記補助駆動輪用プロペラシャフトを前記トランスファ装置の補助駆動輪用出力軸に組付ける補助駆動輪用プロペラシャフト組付け工程と、
   その後、前記変速機と前記トランスファ装置とを軸方向に相対的に移動させて、前記トランスファ装置の合わせ面と、前記変速機の合わせ面とを対面させて固定する本組み工程とを有することを特徴とする車両におけるトランスファ装置の組付方法。
2. 前記仮組み工程では、前記トランスファ装置と、前記変速機とのうちの一方に保持され、他方が係合される仮組み部材を用いることを特徴とする請求項１に記載の車両におけるトランスファ装置の組付方法。
3. 前記仮組み工程では、前記仮組み部材として、本組み状態で前記変速機と前記トランスファ装置とが固定された後、前記変速機の合わせ面と、前記トランスファ装置の合わせ面とを軸方向に離間させて、再度仮組み状態にすることができるように構成されたものを用いることを特徴とする請求項２に記載の車両におけるトランスファ装置の組付方法。
4. 前記変速機の合わせ面と前記トランスファ装置の合わせ面とに、前記変速機内部と前記トランスファ装置内部とをそれぞれシールするシール部材が設けられ、
   前記両シール部材は、前記変速機と前記トランスファ装置とに跨がって前後方向に延びる軸に摺接され、
   前記仮組み工程では、前記両シール部材の前記軸に対する摺接状態が維持される範囲で前記両合わせ面を離間させることを特徴とする請求項１から請求項３のうち１項に記載の車両におけるトランスファ装置の組付方法。

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