JP7424828B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、動力伝達装置に関する。

走行用の駆動源としてエンジンを搭載した車両では、そのエンジンの動力が変速機を介して駆動輪に伝達される。エンジンの搭載方式には、クランクシャフトが車体の前後方向に対して縦向きになる縦置きと横向きになる横置きとがある。ＦＦ（Front-engine Front-wheel-drive：フロントエンジン・フロントドライブ）レイアウトが採用された車両では、たとえば、エンジンコンパートメントの前後方向のサイズの縮小による車室長の拡大のため、エンジンが横置きで搭載されることが多い。一方、ＦＲ（Front-engine Rear-wheel-drive：フロントエンジン・リヤドライブ）レイアウトが採用された車両、いわゆるＦＲ車では、駆動輪である後輪への動力の伝達のしやすさなどから、エンジンが縦置きで搭載されることがある。

エンジンが縦置きで搭載される車両用の変速機として、縦置き用のＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速機）が既に提供されている。縦置き用のＣＶＴは、入力軸が車体の前後方向に対して縦向きとなるように配置される。プロペラシャフトに動力を出力する出力軸は、入力軸に対して後側に離間し、入力軸と出力軸との間には、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに無端状のベルトが巻き掛けられた構成の無段変速機構が配置される。入力軸には、エンジンの動力がトルクコンバータを介して入力される。入力軸に入力される動力は、無段変速機構により変速されて、出力軸に伝達される。出力軸からプロペラシャフトに出力される動力は、デファレンシャルギヤにより左右のドライブシャフトに分配されて、左右の後輪に伝達される。

特開２０１２－１９２８５５号公報

かかる構成のＣＶＴは、出力軸にトランスファを結合して、トランスファにより出力軸の動力が左右の前輪に伝達されるようにすれば、４ＷＤ（four-wheel drive：４輪駆動）仕様とすることができる。

ところが、出力軸にトランスファを結合するには、２ＷＤ（two-wheel drive：２輪駆動）仕様よりも、出力軸の軸長を延ばさなければならず、ＣＶＴおよびトランスファを含むユニットの全長が長くなる。ユニットの全長が長いと、プロペラシャフトに必要な長さを確保できなくなるおそれがある。また、ユニットの体格が大きくなるため、質量が大きくなり、製造コストが高くつくという問題もある。

本発明の目的は、全長の短縮を図ることができる、動力伝達装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る動力伝達装置は、左右の第１駆動輪および左右の第２駆動輪を備える車両に搭載される動力伝達装置であって、第１駆動輪に向けて動力を出力する第１出力軸と、第２駆動輪に向けて動力を出力する第２出力軸と、第１出力軸に伝達される動力を第２出力軸に伝達するための回転体と、車両に対して固定的に設けられる固定体とを含み、第１出力軸は、回転体と回転体に対して軸線方向に離間した軸受とを介して固定体に回転可能に支持される。

この構成によれば、第１出力軸から第１駆動輪に向けて動力が出力される。また、第１出力軸から回転体を介して第２出力軸に動力が伝達され、その動力が第２出力軸から第２駆動輪に向けて出力される。

軸受が回転体に対して軸線方向に離間して設けられ、その軸受と回転体とを介して、第１出力軸が車両に対して固定的に設けられる固定体に回転可能に支持されている。別の軸受が回転体に対して軸線方向に離間して設けられ、第１出力軸が軸受と別の軸受とを介して固定体に回転可能に支持される構成では、回転体、軸受および別の軸受が軸線方向に並ぶので、それらに挿通可能な軸長が第１出力軸に必要となり、第１出力軸の軸長が長くなる。この構成と比較して、第１出力軸が軸受と回転体とを介して固定体に回転可能に支持される構成では、別の軸受が回転体と回転軸線方向に並べて設けられないので、第１出力軸の軸長を短くすることができる。そのため、動力伝達装置の軸線方向の全長の短縮を図ることができる。その結果、車両において、プロペラシャフトに必要な長さを確保することができる。また、動力伝達装置の体格を小さくでき、質量および製造コストの低減を図ることができる。

回転体は、チェーンが巻き掛けられるスプロケット部と、スプロケット部から軸線方向の一方側に延出する第１延出部と、スプロケット部から軸線方向の一方側と反対側に延出する第２延出部と、を備え、第１延出部および第２延出部は、それぞれ第１軸受および第２軸受を介して固定体に回転可能に支持され、第１出力軸は、回転体に挿通されて、軸線方向において第１軸受と第２軸受との間に設けられる第３軸受を介して回転体に相対回転可能に保持されてもよい。

この構成では、回転体のスプロケット部の軸線方向一方側および他方側にそれぞれ第１軸受および第２軸受が設けられるので、回転体が軸線方向にバランスよく安定して支持される。そして、第１出力軸が軸線方向において第１軸受と第２軸受との間に設けられる第３軸受を介して回転体に保持されるので、第１出力軸が軸線方向に対して傾かずに安定して支持される。そのため、第１出力軸の回転時に、第１出力軸が偏心して回転することを抑制できる。

固定体は、外殻をなすケースと、ケース内に配置されて、ケースに対して固定的に設けられるアダプタとを含み、第１出力軸は、軸受を介してアダプタに回転可能に支持され、回転体を介してケースに回転可能に支持されてもよい。

この構成では、軸受をケースで保持しなくてよいので、ケースの回転軸線方向のサイズを小さくすることができ、動力伝達装置の軸線方向の全長のさらなる短縮を図ることができる。

本発明によれば、動力伝達装置の全長の短縮を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る変速ユニットの構成を示す断面図である。 変速ユニットの後端部（トランスファを含む部分）を図１よりも拡大して示す断面図である。 ＣＶＴおよびトランスファの構成を図解的に示すスケルトン図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜変速ユニット＞
図１は、本発明の一実施形態に係る変速ユニット１の構成を示す断面図である。なお、図１以降の断面図では、断面を表すハッチングの付与が省略されている。

変速ユニット１は、車両に搭載されて、走行用の駆動源としてのエンジン２（Ｅ／Ｇ）２が発生する動力を変速するユニットである。車両は、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）ベースのパートタイム４ＷＤ（four-wheel-drive：４輪駆動）車である。

エンジン２は、たとえば、３気筒４ストロークエンジンであり、クランクシャフトが車体の前後方向に対して縦向きになる縦置きで搭載される。エンジン２の気筒数は、３気筒に限らず、４気筒以上であってもよいし、２気筒以下であってもよい。また、エンジン２のストローク数は、４ストロークに限らず、２ストロークであってもよい。

変速ユニット１は、外殻をなすユニットケース３内に、トルクコンバータ４、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速機）５およびトランスファ６を備えている。

＜ユニットケース＞
ユニットケース３は、トルクコンバータ４およびＣＶＴ５を収容するトランスミッションケースと、トランスファ６を収容するトランスファケースとを含む。トランスミッションケースは、第１トランスミッションケース１１、第２トランスミッションケース１２および第３トランスミッションケース１３の３分割で構成されている。トランスファケースは、第１トランスファケース１４および第２トランスファケース１５の２分割で構成されている。第１トランスミッションケース１１、第２トランスミッションケース１２、第３トランスミッションケース１３、第１トランスファケース１４および第２トランスファケース１５は、たとえば、アルミ合金製であり、ダイカスト法によって鋳造される。

第１トランスミッションケース１１、第２トランスミッションケース１２および第３トランスミッションケース１３は、前側（エンジン２側）からこの順に並べられている。第１トランスミッションケース１１と第２トランスミッションケース１２とがボルト１６で締結され、第２トランスミッションケース１２と第３トランスミッションケース１３とがボルト１７で締結されることにより、第１トランスミッションケース１１、第２トランスミッションケース１２および第３トランスミッションケース１３は、一体化されている。

第１トランスファケース１４および第２トランスファケース１５は、前側からこの順に並べられている。第１トランスファケース１４と第２トランスファケース１５とは、ボルト１８で締結されることにより一体化されている。そして、第１トランスファケース１４がボルト１９で第３トランスミッションケース１３に締結されることにより、トランスミッションケースおよびトランスファケースは、一体化されている。

＜トルクコンバータ＞
トルクコンバータ４は、第１トランスミッションケース１１内に収容されている。トルクコンバータ４は、フロントカバー２１、ポンプインペラ２２、タービンハブ２３、タービンランナ２４、ロックアップ機構２５およびステータ２６を備えている。

フロントカバー２１は、車両（車体）の前後方向に延びる回転軸線を中心に略円板状に延び、その外周端部がエンジン２側と反対側（後述する無段変速機構４２側）である後側に屈曲した形状をなしている。フロントカバー２１の中心部は、前側に膨出している。この膨出した部分には、エンジン２のクランクシャフトが相対回転不能に結合される。

ポンプインペラ２２は、フロントカバー２１の後側に配置されている。ポンプインペラ２２の外周端部は、フロントカバー２１の外周端部に接続され、回転軸線を中心にフロントカバー２１と一体回転可能に設けられている。ポンプインペラ２２の内面には、複数のブレード２７が放射状に並べて配置されている。

タービンハブ２３は、フロントカバー２１とポンプインペラ２２との間に配置されている。

タービンランナ２４は、タービンハブ２３に固定されている。タービンランナ２４のポンプインペラ２２との対向面には、複数のブレード２８が放射状に並べて配置されている。

ロックアップ機構２５は、ロックアップピストン３１およびダンパ機構３２を備えている。

ロックアップピストン３１は、略円環板状をなし、その内周端部がタービンハブ２３に外嵌されて、フロントカバー２１とタービンランナ２４との間に位置している。ロックアップピストン３１に対してタービンランナ２４側の係合側油室３３の油圧がフロントカバー２１側の解放側油室３４の油圧よりも高いと、その差圧により、ロックアップピストン３１がフロントカバー２１側に移動する。そして、ロックアップピストン３１がフロントカバー２１に押し付けられると、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４とが直結（ロックアップオン）される。逆に、解放側油室３４の油圧が係合側油室３３の油圧よりも高いと、その差圧により、ロックアップピストン３１がタービンランナ２４側に移動する。ロックアップピストン３１がフロントカバー２１から離間した状態では、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４との直結が解除（ロックアップオフ）される。

ダンパ機構３２は、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４との直結時にエンジン２からの振動を減衰するための機構である。

ステータ２６は、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４との間に配置されている。

ロックアップオフの状態において、エンジントルクによりポンプインペラ２２が回転すると、ポンプインペラ２２からタービンランナ２４に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ２４のブレード２８で受けられて、タービンランナ２４が回転する。このとき、トルクコンバータ４の増幅作用が生じ、タービンランナ２４には、エンジントルクよりも大きなトルクが発生する。

＜ＣＶＴ＞
ＣＶＴ５は、第２トランスミッションケース１２および第３トランスミッションケース１３内に収容されている。ＣＶＴ５は、入力軸４１、無段変速機構４２、出力軸４３およびリバース伝達機構４４を備えている。変速ユニット１は、エンジン２の後側に、ＣＶＴ５の入力軸４１が車両の前後方向に延びる縦向きとなる縦置きで配置されている。

入力軸４１は、中空軸に形成されて、トルクコンバータ４の回転軸線上を延びている。入力軸４１の前端部は、トルクコンバータ４内に挿入されて、タービンハブ２３とスプライン嵌合している。

なお、以下の説明において、入力軸４１の軸線が延びる方向を「軸線方向」という。また、軸線方向と直交する方向、つまり入力軸４１の径方向を「軸径方向」という。

入力軸４１の後端部は、第２トランスミッションケース１２内に配置された機械式のオイルポンプ４５に回転可能に支持されている。具体的には、オイルポンプ４５は、ポンプケース４６と、ポンプケース４６に後側から接合されるポンプカバー４７と、ポンプケース４６内のスペースに配置されるポンプギヤ４８と、ポンプギヤ４８に相対回転不能に結合されるポンプ軸４９とを備えている。ポンプカバー４７は、第２トランスミッションケース１２に固定され、ポンプケース４６内のスペースを後側から閉鎖している。ポンプケース４６の前端部には、後側に略円柱状に凹んだ凹部５１が形成されている。入力軸４１の後端部は、凹部５１内に挿入されて、入力軸４１の周面と凹部５１の内周面との間に介在されるラジアルベアリング５２を介してポンプケース４６に回転可能に支持されている。

また、入力軸４１の後側の端面と凹部５１の底面との間には、スラストベアリング５３が介在されている。これにより、入力軸４１の回転時におけるメカニカルロスが低減される。

ポンプ軸４９は、ポンプケース４６およびポンプカバー４７を貫通して設けられている。ポンプ軸４９は、ポンプケース４６から前側に延び、入力軸４１にその内周面との間に隙間を空けて挿通されている。ポンプ軸４９の前端部は、トルクコンバータ４のフロントカバー２１に達し、そのフロントカバー２１の中心部に相対回転不能に接続されている。これにより、エンジン２の動力によりフロントカバー２１が回転すると、フロントカバー２１と一体にポンプ軸４９およびポンプギヤ４８が回転し、オイルポンプ４５から油圧が発生する。

無段変速機構４２は、プライマリ軸５４、セカンダリ軸５５、プライマリプーリ５６、セカンダリプーリ５７およびベルト５８を備えている。

プライマリ軸５４は、第１トランスミッションケース１１と第２トランスミッションケース１２との間において、入力軸４１に対して車両の後側から見て右下方に離間した位置で、入力軸４１と平行に延び、その軸心まわりに回転可能に設けられている。

セカンダリ軸５５は、第１トランスミッションケース１１と第２トランスミッションケース１２との間において、入力軸４１の軸心に対して車両の後側から見て左上方に離間した位置で入力軸４１と平行に延び、その軸心まわりに回転可能に設けられている。

プライマリプーリ５６は、プライマリ軸５４に固定されたプライマリ固定シーブ６１と、プライマリ固定シーブ６１にベルト５８を挟んで対向配置され、プライマリ軸５４に軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持されたプライマリ可動シーブ６２とを備えている。プライマリ可動シーブ６２は、プライマリ固定シーブ６１に対して前側に配置されている。プライマリ可動シーブ６２に対してプライマリ固定シーブ６１側と反対側、つまり前側には、シリンダ６３が設けられ、プライマリ可動シーブ６２とシリンダ６３との間には、油圧室（ピストン室）６４が形成されている。

セカンダリプーリ５７は、セカンダリ軸５５に固定されたセカンダリ固定シーブ６５と、セカンダリ固定シーブ６５にベルト５８を挟んで対向配置され、セカンダリ軸５５に軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持されたセカンダリ可動シーブ６６とを備えている。セカンダリ可動シーブ６６は、セカンダリ固定シーブ６５に対して後側に配置されている。セカンダリ可動シーブ６６に対してセカンダリ固定シーブ６５と反対側、つまり後側には、ピストン６７が設けられ、セカンダリ可動シーブ６６とピストン６７との間には、油圧室６８が形成されている。

ベルト５８は、無端状に形成され、プライマリ固定シーブ６１とプライマリ可動シーブ６２との間に挟まれた状態でプライマリプーリ５６に巻き掛けられるとともに、セカンダリ固定シーブ６５とセカンダリ可動シーブ６６との間に挟まれた状態でセカンダリプーリ５７に巻き掛けられている。

無段変速機構４２では、プライマリプーリ５６およびセカンダリプーリ５７の各油圧室６４，６８に供給される油圧が制御されて、プライマリプーリ５６およびセカンダリプーリ５７の各溝幅が変更されることにより、ベルト変速比（プライマリプーリ５６とセカンダリプーリ５７とのプーリ比）が一定の変速比範囲内で連続的に無段階で変更される。

具体的には、ベルト変速比が小さくされるときには、プライマリプーリ５６の油圧室６４に供給される油圧が上げられる。これにより、プライマリプーリ５６のプライマリ可動シーブ６２がプライマリ固定シーブ６１側に移動し、プライマリ固定シーブ６１とプライマリ可動シーブ６２との間隔（溝幅）が小さくなる。これに伴い、プライマリプーリ５６に対するベルト５８の巻き掛け径が大きくなり、セカンダリプーリ５７のセカンダリ固定シーブ６５とセカンダリ可動シーブ６６との間隔（溝幅）が大きくなる。その結果、ベルト変速比が小さくなる。

ベルト変速比が大きくされるときには、プライマリプーリ５６の油圧室６４に供給される油圧が下げられる。これにより、ベルト５８に対するセカンダリプーリ５７の推力がベルト５８に対するプライマリプーリ５６の推力よりも大きくなり、セカンダリプーリ５７のセカンダリ固定シーブ６５とセカンダリ可動シーブ６６との間隔が小さくなるとともに、プライマリ固定シーブ６１とプライマリ可動シーブ６２との間隔が大きくなる。その結果、ベルト変速比が大きくなる。

セカンダリプーリ５７の油圧室６８には、バイアススプリング６９が設けられている。バイアススプリング６９は、一端がセカンダリ可動シーブ６６に弾性的に当接し、他端がピストン６７に弾性的に当接している。バイアススプリング６９の弾性力により、セカンダリ可動シーブ６６およびピストン６７が互いに離間する方向に付勢されている。セカンダリ可動シーブ６６には、油圧室６８内の油圧およびバイアススプリング６９による付勢力が付与され、ベルト５８には、それに応じた挟圧が付与される。

また、入力軸４１には、軸線方向の中央部に、入力軸ギヤ８１が一体に形成されている。これに対応して、プライマリ軸５４には、入力軸ギヤ８１と噛合するプライマリ入力ギヤ８２が相対回転可能に支持されている。これらの互いに噛合する入力軸ギヤ８１およびプライマリ入力ギヤ８２とオイルポンプ４５との間のスペースを利用して、プライマリ軸５４に対するプライマリ入力ギヤ８２の回転を許容／禁止する前進クラッチ８３が設けられている。前進クラッチ８３の一部は、オイルポンプ４５と軸径方向に重なっている（軸線方向に見て重なっている）。

前進クラッチ８３は、クラッチドラム８４、クラッチハブ８５およびクラッチピストン８６を備えている。クラッチドラム８４は、内周端がプライマリ軸５４に固定され、プライマリ軸５４から軸径方向に延び、外周端部がプライマリ入力ギヤ８２側、つまり前側に屈曲して延びている。クラッチハブ８５は、プライマリ入力ギヤ８２と一体に形成され、プライマリ入力ギヤ８２から後側に延出する円筒状をなし、クラッチドラム８４の外周端部に対して軸径方向の内側から間隔を空けて対向している。クラッチピストン８６は、クラッチドラム８４とクラッチハブ８５との間に、軸線方向に移動可能に設けられている。クラッチピストン８６は、クラッチドラム８４に液密的に当接しており、クラッチドラム８４とクラッチピストン８６との間には、クラッチピストン８６に作用する油圧が供給される油圧室８７が形成されている。また、クラッチピストン８６は、リターンスプリング８８により、後側に弾性的に付勢されている。

クラッチドラム８４の外周端部とクラッチハブ８５とに軸径方向に挟まれる空間において、クラッチドラム８４に保持されるクラッチプレートとクラッチハブ８５に保持されるクラッチディスクとが軸線方向に交互に並んでいる。油圧室８７に供給される油圧により、クラッチピストン８６が前側に移動してクラッチプレートを後側から押圧すると、クラッチプレートとクラッチディスクとが圧接し、前進クラッチ８３が係合する。前進クラッチ８３の係合により、プライマリ軸５４に対するプライマリ入力ギヤ８２の回転が禁止され、プライマリ入力ギヤ８２が回転すると、プライマリ軸５４がプライマリ入力ギヤ８２と一体に回転する。前進クラッチ８３の係合状態から油圧が開放されると、リターンスプリング８８の付勢力により、クラッチピストン８６が後側に移動し、クラッチディスクとクラッチプレートとの圧接が解除されて、前進クラッチ８３が解放される。前進クラッチ８３の解放により、プライマリ軸５４に対するプライマリ入力ギヤ８２の回転が許容され、プライマリ入力ギヤ８２が回転しても、その回転がプライマリ軸５４に伝達されない。

セカンダリ軸５５には、セカンダリ入力ギヤ９１が相対回転可能に支持されている。セカンダリ入力ギヤ９１は、軸線方向において、入力軸ギヤ８１とオイルポンプ４５との間に配置されている。また、セカンダリ入力ギヤ９１とオイルポンプ４５との間のスペースを利用して、セカンダリ軸５５に対するセカンダリ入力ギヤ９１の回転を許容／禁止する後進クラッチ９２が設けられている。後進クラッチ９２の一部は、オイルポンプ４５と軸径方向に重なっている（軸線方向に見て重なっている）。

後進クラッチ９２は、クラッチドラム９３、クラッチハブ９４およびクラッチピストン９５を備えている。クラッチドラム９３は、内周端がセカンダリ軸５５に固定され、セカンダリ軸５５から軸径方向に延び、外周端部がセカンダリ入力ギヤ９１側、つまり前側に屈曲して延びている。クラッチハブ９４は、セカンダリ入力ギヤ９１と一体に形成され、セカンダリ入力ギヤ９１から後側に延出する円筒状をなし、クラッチドラム９３の外周端部に対して軸径方向内側から間隔を空けて対向している。クラッチピストン９５は、クラッチドラム９３とクラッチハブ９４との間に、軸線方向に移動可能に設けられている。クラッチピストン９５は、クラッチドラム９３に液密的に当接しており、クラッチドラム９３とクラッチピストン９５との間には、クラッチピストン９５に作用する油圧が供給される油圧室９６が形成されている。また、クラッチピストン９５は、リターンスプリング９７により、後側に弾性的に付勢されている。

クラッチドラム９３の外周端部とクラッチハブ９４とに軸径方向に挟まれる空間において、クラッチドラム９３に保持されるクラッチプレートとクラッチハブ９４に保持されるクラッチディスクとが軸線方向に交互に並んでいる。油圧室９６に供給される油圧により、クラッチピストン９５が前側に移動してクラッチプレートを後側から押圧すると、クラッチプレートとクラッチディスクとが圧接し、後進クラッチ９２が係合する。後進クラッチ９２の係合により、セカンダリ軸５５に対するセカンダリ入力ギヤ９１の回転が禁止され、セカンダリ入力ギヤ９１が回転すると、セカンダリ軸５５がセカンダリ入力ギヤ９１と一体に回転する。後進クラッチ９２の係合状態から油圧が開放されると、リターンスプリング９７の付勢力により、クラッチピストン９５が後側に移動し、クラッチディスクとクラッチプレートとの圧接が解除されて、後進クラッチ９２が解放される。後進クラッチ９２の解放により、セカンダリ軸５５に対するセカンダリ入力ギヤ９１の回転が許容され、セカンダリ入力ギヤ９１が回転しても、その回転がセカンダリ軸５５に伝達されない。

出力軸４３は、入力軸４１に対して後側に間隔を空けて、入力軸４１と同一軸線上に配置されている。言い換えれば、入力軸４１と出力軸４３とは、軸線方向に間隔を空けてそれぞれ前後に、車両の前後方向に沿った縦向きに延びる共通の軸線を有するように配置されている。出力軸４３には、出力軸ギヤ１０１が一体に形成されている。これに対応して、セカンダリ軸５５には、出力軸ギヤ１０１と噛合するセカンダリ出力ギヤ１０２が相対回転不能に支持されている。

リバース伝達機構４４は、入力軸４１の動力（回転）をセカンダリ入力ギヤ９１に伝達する機構である。リバース伝達機構４４には、リバースアイドラ軸１０３、第１リバースギヤ１０４および第２リバースギヤ１０５が含まれる。リバースアイドラ軸１０３は、軸線方向に延び、第１トランスミッションケース１１と第２トランスミッションケース１２とに跨がって、第１トランスミッションケース１１および第２トランスミッションケース１２に回転可能に支持されている。第１リバースギヤ１０４は、リバースアイドラ軸１０３と一体に形成されて、入力軸ギヤ８１と噛合している。第２リバースギヤ１０５は、第１リバースギヤ１０４の後側において、リバースアイドラ軸１０３と一体に形成され、セカンダリ入力ギヤ９１と噛合している。

＜トランスファ＞
図２は、変速ユニット１の後端部、つまりトランスファ６を含む部分を図１よりも拡大して示す断面図である。以下、図１に加えて、図２を適宜に参照しつつ、トランスファ６の構成について説明する。

トランスファ６は、出力軸４３の動力（回転）を車両の前輪に伝達する機構である。トランスファ６には、伝達軸１１１、第１スプロケット１１２、第２スプロケット１１３、チェーン１１４および４ＷＤクラッチ１１５が含まれる。

伝達軸１１１は、出力軸４３に対して軸径方向に間隔を空けた位置で、出力軸４３と平行をなして、第１トランスファケース１４と第２トランスファケース１５とに跨がって延びている。伝達軸１１１の後端部には、ボールベアリング１１６の内輪が圧入により固定されている。また、伝達軸１１１には、ボールベアリング１１６から前側に間隔を空けた位置に、ボールベアリング１１７の内輪が圧入により固定されている。そして、ボールベアリング１１６の外輪が第２トランスファケース１５に固定的に保持され、ボールベアリング１１７の外輪が第１トランスファケース１４に固定的に保持されることにより、伝達軸１１１は、第１トランスファケース１４および第２トランスファケース１５に回転可能に支持されている。

第１スプロケット１１２は、第１トランスファケース１４および第２トランスファケース１５に回転可能に支持されて、出力軸４３に相対回転可能に外嵌されている。具体的には、第１スプロケット１１２は、出力軸４３の周囲を取り囲む略円環板状のスプロケット部１２１と、スプロケット部１２１の内周部から前側に延出する前側延出部１２２と、スプロケット部１２１の内周部から後側に延出する後側延出部１２３とを一体に有している。スプロケット部１２１の外周部には、複数の歯が周方向に等間隔で形成されている。前側延出部１２２には、ボールベアリング１２４の内輪が圧入により外嵌されている。また、後側延出部１２３には、ボールベアリング１２５の内輪が圧入により外嵌されている。そして、ボールベアリング１２４の外輪が第１トランスファケース１４に固定的に保持され、ボールベアリング１２５の外輪が第２トランスファケース１５に固定的に保持されている。これにより、第１スプロケット１１２は、出力軸４３に相対回転可能に外嵌された状態で、ボールベアリング１２４，１２５を介して、第１トランスファケース１４および第２トランスファケース１５に回転可能に支持されている。

第２スプロケット１１３は、ボールベアリング１１６，１１７の間において、伝達軸１１１と一体に、伝達軸１１１から軸径方向に張り出す略円環板状に形成されている。第２スプロケット１１３の外周部には、複数の歯が周方向に等間隔で形成されている。

チェーン１１４は、無端状に形成され、第１スプロケット１１２のスプロケット部１２１および第２スプロケット１１３に巻き掛けられている。

４ＷＤクラッチ１１５は、第１スプロケット１１２の前側に設けられている。４ＷＤクラッチ１１５は、クラッチドラム１３１、クラッチハブ１３２、クラッチピストン１３３およびキャンセラ１３４を備えている。

出力軸４３には、出力軸ギヤ１０１と第１スプロケット１１２との間に、略円筒状の筒状部材１３５が外嵌されて固定されている。筒状部材１３５と第１スプロケット１１２との間には、間隔が空けられている。筒状部材１３５の軸線方向の中央部であって、セカンダリ軸５５の後端部と軸径方向に対向する位置には、軸径方向に張り出す鍔状の接続部１３６が筒状部材１３５と一体に形成されている。

クラッチドラム１３１は、出力軸４３の軸線を中心に回転対称に形成され、軸線方向に見て、筒状部材１３５の接続部１３６の全周を取り囲む略円環形状をなしている。クラッチドラム１３１の内周端は、接続部１３６に固定されている。クラッチドラム１３１は、内周端から軸線方向と交差する方向に延び、セカンダリ軸５５を後側に越え、セカンダリ軸５５に対して軸線方向に後側から対向する位置で後側に屈曲して、その位置から軸線方向に延びている。言い換えれば、クラッチドラム１３１は、接続部１３６から後側に向けて拡径する拡径部１３７と、拡径部１３７の後端（外周端）から軸線方向の後側に延びる略円筒状の円筒状部１３８とを一体に有しており、拡径部１３７の前端部は、セカンダリ軸５５の後端部に対して軸径方向に対向し、円筒状部１３８は、セカンダリ軸５５に対して軸線方向に後側から対向している。また、クラッチドラム１３１の軸線方向に延びる部分、つまり円筒状部１３８は、第１スプロケット１１２の前側延出部１２２と軸径方向に対向している。円筒状部１３８の内周面には、複数のクラッチプレート１３９が軸線方向に間隔を空けて並べて保持されている。

第１スプロケット１１２と筒状部材１３５との間には、支持部材１４１が設けられている。支持部材１４１は、出力軸４３を取り囲む略円筒状の外嵌部１４２と、外嵌部１４２の前端部から軸径方向に延出する鍔状（円環板状）の鍔状部１４３とを一体的に有している。外嵌部１４２は、第１スプロケット１１２の前側延出部１２２と出力軸４３との間に進入し、第１スプロケット１１２の前側延出部１２２は、外嵌部１４２およびクラッチドラム１３１の円筒状部１３８と軸径方向に対向している。外嵌部１４２の外周面は、第１スプロケット１１２の前側延出部１２２の内周面とスプライン嵌合により相対回転不能に結合されている。外嵌部１４２の内周面は、出力軸４３の周面と密着しておらず、出力軸４３の外周面と外嵌部１４２の内周面との間には、微小な隙間が生じている。これにより、支持部材１４１は、第１スプロケット１１２との間で相対的な回転が不能であり、かつ、出力軸４３との間で相対的な回転が可能である。筒状部材１３５と支持部材１４１との間には、それらの相対回転時のメカニカルロスを低減するため、スラストベアリング１４４が介在されている。

クラッチハブ１３２は、出力軸４３の軸線を中心に回転対称に形成され、軸線方向に見て、支持部材１４１の鍔状部１４３の全周を取り囲む略円環形状をなしている。クラッチハブ１３２の内周端は、鍔状部１４３に固定されている。クラッチハブ１３２は、鍔状部１４３から軸径方向の外側に延び、クラッチドラム１３１の円筒状部１３８に対して軸径方向の内側に間隔を空けた位置で後側に屈曲して、その位置から軸線方向に延びている。言い換えれば、クラッチハブ１３２は、鍔状部１４３から周囲に延出する略円環板状の円環板状部１５１と、円環板状部１５１の外周端から軸線方向の後側に延びる略円筒状の円筒状部１５２とを一体に有しており、円筒状部１５２は、クラッチドラム１３１の円筒状部１３８に対して軸径方向の内側に配置されて、その円筒状部１３８とともに二重円筒状をなしている。円筒状部１５２の外周面には、複数のクラッチディスク１５３が軸線方向に間隔を空けて並べて保持されている。クラッチプレート１３９とクラッチディスク１５３とは、軸線方向に交互に並べられている。

クラッチピストン１３３は、クラッチドラム１３１とクラッチハブ１３２との間に、軸線方向に移動可能に設けられている。クラッチピストン１３３は、筒状部材１３５から屈曲を繰り返しつつクラッチプレート１３９に向けて延びている。クラッチピストン１３３の途中部分には、シール部材１５４が設けられており、クラッチピストン１３３の位置にかかわらず、シール部材１５４がクラッチドラム１３１に液密的に当接する。これにより、クラッチドラム１３１とクラッチピストン１３３との間には、クラッチピストン１３３に作用する油圧が供給される油圧室１５５が形成されている。

キャンセラ１３４は、クラッチハブ１３２とクラッチピストン１３３との間に設けられている。キャンセラ１３４は、略円環板状に形成されている。キャンセラ１３４の内周端は、筒状部材１３５に固定されている。キャンセラ１３４の外周端には、シール部材１５６が設けられており、このシール部材１５６は、クラッチピストン１３３の位置にかかわらず、クラッチピストン１３３に当接する。クラッチピストン１３３とキャンセラ１３４との間には、リターンスプリング１５７が介在されている。このリターンスプリング１５７の付勢力（弾性力）により、クラッチピストン１３３とキャンセラ１３４とは、互いに離間する方向に弾性的に付勢されている。

クラッチピストン１３３は、油圧室１５５に供給される油圧により、クラッチプレート１３９側に移動し、クラッチプレート１３９を押圧する。この押圧により、クラッチプレート１３９とクラッチディスク１５３とが圧接し、４ＷＤクラッチ１１５が係合する。４ＷＤクラッチ１１５の係合により、クラッチドラム１３１とクラッチハブ１３２との相対回転が阻止されて、支持部材１４１が出力軸４３および筒状部材１３５と一体に回転し、支持部材１４１と一体に第１スプロケット１１２が回転する。第１スプロケット１１２の回転（動力）は、チェーン１１４を介して第２スプロケット１１３に伝達され、第２スプロケット１１３を第１スプロケット１１２と同方向に回転させる。そして、第２スプロケット１１３と一体に、伝達軸１１１が回転する。

４ＷＤクラッチ１１５の係合状態から油圧室１５５の油圧が解放されると、リターンスプリング１５７の付勢力により、クラッチピストン１３３がキャンセラ１３４から離間する方向に移動し、クラッチピストン１３３によるクラッチプレート１３９の押圧が解除される。その結果、クラッチプレート１３９とクラッチディスク１５３との圧接が解除されて、４ＷＤクラッチ１１５が解放される。４ＷＤクラッチ１１５の解放により、クラッチドラム１３１とクラッチハブ１３２との相対回転が許容される。そのため、出力軸４３および筒状部材１３５が回転しても、その回転は、支持部材１４１および第１スプロケット１１２に伝達されず、それゆえ、第１スプロケット１１２からチェーン１１４および第２スプロケット１１３を介して伝達軸１１１にも伝達されない。

プライマリ軸５４と出力軸４３および４ＷＤクラッチ１１５との間には、アダプタ１６１およびアダプタケース１６２が設けられている。アダプタ１６１およびアダプタケース１６２は、たとえば、アルミ合金製であり、ダイカスト法によって鋳造される鋳物である。

アダプタ１６１は、出力軸４３とプライマリ軸５４との間を軸径方向に延びている。アダプタ１６１の上端部は、後側に突出しており、その突出した部分には、前側に略円柱状に凹んだ凹部１６６が形成されている。出力軸４３の前端部は、凹部１６６内に挿入されている。出力軸４３の周面と凹部１６６の内周面との間には、ラジアルベアリング１６７が介在されている。出力軸４３の前端部は、ラジアルベアリング１６７を介して、アダプタ１６１に回転可能に支持されている。また、出力軸４３には、出力軸ギヤ１０１が形成されている部分と凹部１６６内に挿入される部分との間に、軸径方向に沿った円環状の段差面１６８が形成されている。段差面１６８とアダプタ１６１との間には、スラストベアリング１６９が介在されている。

一方、出力軸４３と第１スプロケット１１２との間には、ニードルベアリング１７０が介在されている。具体的には、ニードルベアリング１７０は、出力軸４３と第１スプロケット１１２のスプロケット部１２１の内周との間に介在されて、軸線方向において、第１スプロケット１１２の前側延出部１２２に外嵌されたボールベアリング１２４と後側延出部１２３に外嵌されたボールベアリング１２５との間に配置されている。これにより、出力軸４３は、ニードルベアリング１７０を介して、第１スプロケット１１２に相対回転可能に保持され、第１スプロケット１１２およびボールベアリング１２４，１２５を介して、第１トランスファケース１４および第２トランスファケース１５に回転可能に支持されている。

また、アダプタ１６１には、後側に略円柱状に凹んだ凹部１７１が形成されている。プライマリ軸５４の後端部は、凹部１７１に挿入されている。プライマリ軸５４の周面と凹部１７１の内周面との間には、ボールベアリング１７２が介在されている。プライマリ軸５４の後端部は、ボールベアリング１７２を介して、アダプタ１６１に回転可能に支持されている。

アダプタ１６１の下端部には、前側からボルト１７３が挿通される。そして、そのボルト１７３により、アダプタ１６１は、第３トランスミッションケース１３に取り付けられている。

アダプタケース１６２は、ボルト１８９により、第３トランスミッションケース１３に取り付けられている。

＜油供給構造＞
第２トランスミッションケース１２の底部には、バルブボディ１９１が設けられている。バルブボディ１９１には、変速ユニット１の各部へのオイルの供給を制御するための各種のバルブを含む油圧回路が形成されている。また、第２トランスミッションケース１２の底部には、ストレーナ１９２が設けられている。ストレーナ１９２は、バルブボディ１９１と横並びで配置される本体部１９３と、本体部１９３から延出し、その先端部がバルブボディ１９１の下側に配置される管部１９４とを備えている。また、第２トランスミッションケース１２には、オイルパン１９５が下側から複数のボルト１９６で固定されている。ストレーナ１９２の管部１９４の先端部は、オイルパン１９５の中央部に位置しており、その先端部の下面は、オイルパン１９５内に貯留されるオイルを吸い込むためのオイル吸込口１９７として開口している。

オイルポンプ４５のポンプギヤ４８の回転により吸引力が発生し、その吸引力により、オイルパン１９５に貯留されているオイルがオイル吸込口１９７から管部１９４内に吸い込まれる。管部１９４内に吸い込まれたオイルは、管部１９４内を本体部１９３に向けて流れ、本体部１９３内に設けられた濾過材を通過する。オイルが濾過材を通過することにより、オイル中に含まれる異物が濾過材に捕獲されて、オイル中から異物が除去される。濾過材を通過したオイルは、バルブボディ１９１に供給される。そして、バルブボディ１９１から無段変速機構４２などのオイルの供給を必要とする各部に作動油または潤滑油としてオイルが供給される。

＜動力伝達経路＞
図３は、ＣＶＴ５およびトランスファ６の構成を図解的に示すスケルトン図である。

車両の前進時には、前進クラッチ８３が係合されて、後進クラッチ９２が解放される。エンジン２からトルクコンバータ４を介して入力軸４１に入力される動力は、前進クラッチ８３の係合により、入力軸ギヤ８１からプライマリ入力ギヤ８２を介してプライマリ軸５４に伝達される。一方、入力軸４１に入力される動力が入力軸ギヤ８１からセカンダリ入力ギヤ９１に伝達されて、セカンダリ入力ギヤ９１が回転しても、後進クラッチ９２の解放により、セカンダリ入力ギヤ９１がセカンダリ軸５５（セカンダリ軸５５）に対して空転し、セカンダリ軸５５に動力が伝達されない。

プライマリ軸５４に伝達される動力は、プライマリプーリ５６とセカンダリプーリ５７とのプーリ比に応じたベルト変速比で変速されて、セカンダリ軸５５に伝達される。そして、セカンダリ軸５５に伝達される動力は、セカンダリ出力ギヤ１０２から出力軸ギヤ１０１を介して出力軸４３に伝達される。

車両の後進時には、前進クラッチ８３が解放されて、後進クラッチ９２が係合される。エンジン２からトルクコンバータ４を介して入力軸４１に入力される動力は、後進クラッチ９２の係合により、入力軸ギヤ８１からリバース伝達機構４４およびセカンダリ入力ギヤ９１を介してセカンダリ軸５５に伝達される。このとき、セカンダリ軸５５は、車両の前進時と逆方向に回転する。一方、入力軸４１に入力される動力が入力軸ギヤ８１からプライマリ入力ギヤ８２に伝達されて、プライマリ入力ギヤ８２が回転しても、前進クラッチ８３の解放により、プライマリ入力ギヤ８２がプライマリ軸５４（プライマリ軸５４）に対して空転し、プライマリ軸５４に動力が伝達されない。

セカンダリ軸５５に伝達される動力は、セカンダリ出力ギヤ１０２から出力軸ギヤ１０１を介して出力軸４３に伝達される。

変速ユニット１が搭載された車両では、左右の後輪による２輪駆動状態と、左右の前輪および後輪による４輪駆動状態とに切り替えることができる。

４ＷＤクラッチ１１５が解放された状態では、前述したように、出力軸４３の動力（回転）は、第１スプロケット１１２に伝達されず、伝達軸１１１に伝達されない。一方、出力軸４３の動力は、プロペラシャフトに伝達されて、プロペラシャフトからリヤデファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して左右の後輪に伝達される。これにより、左右の後輪が駆動輪となって、車両が２輪駆動状態で走行する。

一方、４ＷＤクラッチ１１５が係合された状態では、前述したように、出力軸４３の動力が第１スプロケット１１２に伝達されて、第１スプロケット１１２が回転する。第１スプロケット１１２の回転（動力）は、チェーン１１４を介して第２スプロケット１１３に伝達される。これにより、第２スプロケット１１３が第１スプロケット１１２と同方向に回転し、第２スプロケット１１３と一体に伝達軸１１１が回転する。伝達軸１１１の回転は、フロントデファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して左右の前輪に伝達される。その一方で、出力軸４３の動力は、プロペラシャフトに伝達されて、プロペラシャフトからリヤデファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して左右の後輪に伝達される。これにより、左右の前輪および後輪の全輪が駆動輪となって、車両が４輪駆動状態で走行する。

＜作用効果＞
以上のように、出力軸４３から後輪に向けて動力が出力される。また、出力軸４３から第１スプロケット１１２を介して伝達軸１１１に動力が伝達され、その動力が伝達軸１１１から前輪に向けて出力される。

ラジアルベアリング１６７が第１スプロケット１１２に対して軸線方向に離間して設けられ、そのラジアルベアリング１６７と第１スプロケット１１２とを介して、出力軸４３がユニットケース３に回転可能に支持されている。

別の軸受が第１スプロケット１１２に対して軸線方向に離間して設けられ、出力軸４３がラジアルベアリング１６７と別の軸受とを介してユニットケース３に回転可能に支持される構成では、第１スプロケット１１２、ラジアルベアリング１６７および別の軸受が軸線方向に並ぶことになるので、それらに挿通可能な軸長が出力軸４３に必要となり、出力軸４３の軸長が長くなる。この構成と比較して、出力軸４３がラジアルベアリング１６７と第１スプロケット１１２とを介してユニットケース３に回転可能に支持される構成では、別の軸受が第１スプロケット１１２と回転軸線方向に並べて設けられないので、出力軸４３の軸長を短くすることができる。そのため、変速ユニット１の軸線方向の全長の短縮を図ることができる。その結果、車両において、プロペラシャフトに必要な長さを確保することができる。また、変速ユニット１の体格を小さくでき、質量および製造コストの低減を図ることができる。

第１スプロケット１１２は、チェーン１１４が巻き掛けられるスプロケット部１２１と、スプロケット部１２１から軸線方向の一方側に延出する前側延出部１２２と、スプロケット部１２１から軸線方向の一方側と反対側に延出する後側延出部１２３とを備えている。前側延出部１２２および後側延出部１２３は、それぞれボールベアリング１２４，１２５を介してユニットケース３に回転可能に支持されている。出力軸４３は、軸線方向においてボールベアリング１２４，１２５間に設けられるニードルベアリング１７０を介して、第１スプロケット１１２に相対回転可能に保持され、第１スプロケット１１２およびボールベアリング１２４，１２５を介して、ユニットケース３に回転可能に支持されている。

第１スプロケット１１２のスプロケット部１２１の前側および後側にそれぞれボールベアリング１２４，１２５が設けられるので、第１スプロケット１１２が軸線方向にバランスよく安定して支持される。そして、出力軸４３が軸線方向においてボールベアリング１２４，１２５間に設けられるニードルベアリング１７０を介して第１スプロケット１１２に保持されるので、出力軸４３が軸線方向に対して傾かずに安定して支持される。そのため、出力軸４３の回転時に、出力軸４３が偏心して回転することを抑制できる。

また、出力軸４３は、ラジアルベアリング１６７を介して、ユニットケース３内に設けられてユニットケース３に固定されたアダプタ１６１に回転可能に支持されている。そのため、ラジアルベアリング１６７をユニットケース３で保持しなくてよいので、ユニットケース３の回転軸線方向のサイズを小さくすることができ、変速ユニット１の軸線方向の全長のさらなる短縮を図ることができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、本発明に係る動力伝達装置の一例として、ＦＲベースの４ＷＤ車に搭載される変速ユニット１を取り上げたが、本発明は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）ベースのパートタイム４ＷＤ車に搭載される動力伝達装置に適用することもできる。また、本発明は、ＲＲ（リヤエンジン・リヤドライブ）ベースのパートタイム４ＷＤ車に搭載される動力伝達装置に適用されてもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：変速ユニット（動力伝達装置）
３：ユニットケース（固定体）
４３：出力軸（第１出力軸）
１１１：伝達軸（第２出力軸）
１１２：第１スプロケット（回転体）
１１４：チェーン
１２１：スプロケット部
１２２：前側延出部（第１延出部）
１２３：後側延出部（第２延出部）
１２４：ボールベアリング（第１軸受）
１２５：ボールベアリング（第２軸受）
１６１：アダプタ
１６７：ラジアルベアリング（軸受）

Claims (3)

1. 左右の第１駆動輪および左右の第２駆動輪を備える車両に搭載される動力伝達装置であって、
   前記第１駆動輪に向けて動力を出力する第１出力軸と、
   前記第２駆動輪に向けて動力を出力する第２出力軸と、
   前記第１出力軸に伝達される動力を前記第２出力軸に伝達するための回転体と、
   前記車両に対して固定的に設けられる固定体と、を含み、
   前記第１出力軸は、前記回転体と前記回転体に対して軸線方向に離間した軸受とを介して前記固定体に回転可能に支持され、
   前記回転体は、前記第１出力軸を取り囲む円環板状部と、前記円環板状部から前記軸線方向の一方側に延出する第１延出部と、前記円環板状部から前記軸線方向の前記一方側と反対側に延出する第２延出部と、を備え、
   前記第１延出部および前記第２延出部は、それぞれ第１軸受および第２軸受を介して前記固定体に回転可能に支持され、
   前記円環板状部は、チェーンが巻き掛けられるスプロケット部であり、
   前記第１出力軸は、前記回転体に挿通されて、前記軸線方向において前記第１軸受と前記第２軸受との間に設けられる第３軸受を介して前記回転体に相対回転可能に保持される、動力伝達装置。
2. 前記固定体は、
   外殻をなすケースと、
   前記ケース内に配置されて、前記ケースに対して固定的に設けられるアダプタと、を含み、
   前記第１出力軸は、前記軸受を介して前記アダプタに回転可能に支持され、前記回転体を介して前記ケースに回転可能に支持される、請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 左右の第１駆動輪および左右の第２駆動輪を備える車両に搭載される動力伝達装置であって、
   前記第１駆動輪に向けて動力を出力する第１出力軸と、
   前記第２駆動輪に向けて動力を出力する第２出力軸と、
   前記第１出力軸に伝達される動力を前記第２出力軸に伝達するための回転体と、
   前記車両に対して固定的に設けられる固定体と、を含み、
   前記第１出力軸は、前記回転体と前記回転体に対して軸線方向に離間した軸受とを介して前記固定体に回転可能に支持され、
   前記回転体は、前記第１出力軸を取り囲む円環板状部と、前記円環板状部から前記軸線方向の一方側に延出する第１延出部と、前記円環板状部から前記軸線方向の前記一方側と反対側に延出する第２延出部と、を備え、
   前記第１延出部および前記第２延出部は、それぞれ第１軸受および第２軸受を介して前記固定体に回転可能に支持され、
   前記固定体は、
   外殻をなすケースと、
   前記ケース内に配置されて、前記ケースに対して固定的に設けられるアダプタと、を含み、
   前記第１出力軸は、前記軸受を介して前記アダプタに回転可能に支持され、前記回転体を介して前記ケースに回転可能に支持される、動力伝達装置。

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