JPH0750270Y2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は自動車等における動力伝達装置に係り、特に、
ファイナルギアまでの動力伝達系をエンジンに取付けて
一体化した動力伝達装置に関し、ファイナルギアを収納
するケースの強度を高めてファイナルギアを起振源とす
る振動を抑制して、車室内騒音の軽減を図った動力伝達
装置に関する。

（従来の技術） 近時、車室内空間を広く確保できるという利点からFF車
（Front engine-Front drive）が一般化している。通
常、FF車は、ファイナルギアまでの動力伝達系をエンジ
ンに取付けて一体化し、この一体化されたパワーユニッ
トをエンジンルームに横置きすることで、車室内フロア
周りの凸部等を極力少なくして車室内空間を確保する。
ところで、横置きされたパワーユニットは、その回転方
向と車体の加減速時の慣性方向とが一致するので、エン
ジンのトルク変動が車体に伝達されやすい欠点を持って
おり、このため、動力伝達装置やエンジンを軽量化して
慣性モーメントの低下を図り、上記欠点に対処してい
る。

従来のこのような軽量化を図った動力伝達装置として
は、例えば第４、５図に示すようなものがある。同図に
おいて、１はクラッチハウジングであり、クラッチハウ
ジング１にはトランスアクスルケース２がボルト等によ
って固定されている。トランスアクスルケース２内には
複数のギアで構成される変速ギア機構３が収納されてお
り、変速ギア機構３は図示しない変速ギア段、インプッ
トギア４、メインシャフトギア５およびアウトプットギ
ア６を備えている。変速ギア機構３にはクラッチハウジ
ング１内に設けられた図示しないクラッチを介してエン
ジン７からの動力が伝達され、伝達された動力はインプ
ットギア４、メインシャフトギア５およびアウトプット
ギア６を経て変速ギア段の変速比に応じて増減速され、
ファイナルギア８に伝達される。ファイナルギア８はク
ラッチハウジング１から片持状に突出して形成されたフ
ァイナルギアケース９内に収納され、ファイナルギアケ
ース９は軽量化のためクラッチハウジング１と一体に、
かつ、薄肉に形成されている。ファイナルギアケース９
を一体に支持したクラッチハウジング１はボルト等によ
ってエンジン７に固定されており、また、クラッチハウ
ジング１にはスタータ10を取り付けるためのアーチ状の
フランジ11が形成されている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の動力伝達装置にあって
は、ファイナルギアケース９をクラッチハウジング１か
ら片持状に突出させるとともに、薄肉に形成し、さらに
クラッチハウジング１にはスタータ10を取り付けるため
のフランジ11を形成する構成となっていたため、以下に
示す理由からファイナルギアケース９が振動して車両の
車室内騒音を増加させるという問題点があった。すなわ
ち、動力伝達時において、第５図に示すように、例えば
インプットギア４が図中矢印Ａ方向に回転したとする
と、各ギア４、５、６、８の回転軸のそれぞれにはａ、
ｂ、ｃ方向の力が作用する。この力の中でｂ、ｃはファ
イナルギアケース９に対する偶力として働き、ファイナ
ルギアケース９とクラッチハウジング１との付根部分の
両側（図中Ｂ部およびＣ部）には、それぞれ圧縮応力お
よび引張応力が作用する。この圧縮応力および引張応力
はアウトプットギア６とファイナルギア８との噛合によ
って交番的に変化し、ファイナルギアケース９の付根部
分に曲げ振動が発生する。そして、この振動によりドラ
イブシャフトが加振し、車体に伝達されて車室内に不快
なギアノイズ（ファイナルギアノイズ）を発生させる。

また、クラッチハウジング１にはスタータ10のためのフ
ランジ11が形成されているので、クラッチハウジング１
とエンジン７との接合面は一部で開放し、完全に閉じた
接合になっていない。したがって、クラッチハウジング
１とのエンジン７の結合剛性が低いので、上記振動がさ
らに発生しやすくなっている。

（考案の目的） そこで本考案は、高張力の筋部材を利用することによっ
て、慣性モーメントを大きくすることなく剛性を高め、
以て、振動を抑制して車室内騒音の軽減を図ることを目
的としている。

（問題点を解決するための手段） 本考案による動力伝達装置は上記目的達成のため、エン
ジンと一体化されてエンジンルーム内に該エンジンが横
置き状態となるように配置され、かつ、動力取り出しの
ためのファイナルドライブギア及び変速ギア機構を有す
る動力伝達装置であって、前記ファイナルドライブギア
が、エンジンのクランクシャフトに対して大きく偏心
し、さらに、前記ファイナルドライブギアを回転自在に
支持するファイナルギアケースが、前記変速ギア機構を
収容するハウジングケースの外側に大きく張り出して形
成された動力伝達装置において、前記ファイナルギアケ
ースのハウジングケースへの付け根部分と前記ファイナ
ルドライブギアの軸受け支持部分との間に高張力の筋部
材を張り渡したことを特徴とする。

（作用） ファイナルドライブギアが回転すると、その回転に同期
して、ファイナルギアケースのハウジングケースへの付
け根部分に、圧縮応力と引張応力が交番的に働くこと
は、冒頭で述べたとおりであり、不快な振動を抑制する
には、この応力に対して十分な剛性を持たせればよい。
なお、ファイナルギアケース及びその付け根部分の肉厚
を厚くすることによって、十分な剛性が得られるが、慣
性モーメントが大きくなるから、FF車用横置きエンジン
の動力伝達装置には好ましくない。ここで、上記応力の
発生位置は、ファイナルドライブギアの軸受け支持部分
である。この部位で発生した応力がファイナルギアケー
スの付け根部分に作用することになる。したがって、同
軸受け支持部分と同付け根部分との間に、高張力の筋部
材を張り渡すことにより、上記応力のほとんどを筋部材
で負担できるから、慣性モーメントを大きくすることな
く、言い換えればファイナルギアケースの肉厚を厚くす
ることなく、支持剛性を十分に高めることができ、上述
の目的を達成できるのである。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１〜３図は本考案の一実施例を示す図であり、FF車の
動力伝達装置に適用した例である。

まず、構成を説明する。第１、２図において、21はエン
ジンであり、エンジン21のシリンダブロック22にはクラ
ッチハウジング23がボルト等によって固定されている。
クラッチハウジング23にはトランスアクスルケース24が
ボルト等によって固定され、クラッチハウジング23およ
びトランスアクスルケース24はハウジングケース25を構
成する。トランスアクスルケース24には第２図に示すよ
うに所定の変速比を有する変速ギア機構26が内設され、
変速ギア機構26にはエンジン21の図示しないクランクシ
ャフトからの動力がクラッチハウジング23内に設けられ
た図示しないクラッチの係合により伝達される。変速ギ
ア機構26は図示しない変速ギア段、インプットギア27、
メインシャフトギア28およびアウトプットギア29を備え
ており、動力はクラッチからインプットギア27、メイン
シャフトギア28およびアウトプットギア29の順に伝達さ
れる。アウトプットギア29にはファイナルドライブギア
（以下「ファイナルギア」と略す）30が噛合しており、
ファイナルギア30は図示しないシャフトおよび軸受を介
してファイナルギアケース31に支持される。

ファイナルギアケース31はハウジングケース25に開口
し、袋状に外方に突出して遠方に上記ファイナルギア30
を内装しており、ファイナルギアケース31はクラッチハ
ウジング23と一体に薄肉状に形成されている。ファイナ
ルギアケース31にはファイナルギア30の回転方向（第２
図中Ａ方向あるいはＢ方向）にハウジングケース25の外
周部とファイナルギ30の近傍とを連結する筋部材32が設
けられ、筋部材32には高張力のもの、例えばアルミナ繊
維等が用いられる。筋部材32は次に示す２つのルートに
沿って設けられており、一方のルートはクラッチハウジ
ング23とファイナルギアケース31との付根部分に設けら
れたシリンダブロック22側に位置するボルト穴23a、23b
のそれぞれをルートの始点と終点とし、ルートの途中を
ファイナルギア30を支持する軸受部24aの外周部とした
ものである。また、他方のルートはボルト穴23a、23bの
それぞれをルートの始点と終点とし、ルートの途中をフ
ァイナルギア31の突出端側に位置するトランスアクスル
ケース24側の３つのボルト穴24b、24c、24dとしたもの
である。上記ボルト穴23a、23b、軸受部24aおよびボル
ト穴24b〜24dの各部分にはそれぞれカラー33、34、軸受
カラー35およびカラー36〜38が設けられ、筋部材32はこ
れらの各カラー33〜38を連結するよう所定の張力を与え
て各カラー33〜38に巻き付けながら上記２つのルートで
巻回されており、ファイナルギアケース31はクラッチハ
ウジング23と一体に筋部材32および各カラー33〜38とと
もに鋳造される。

ここで、ファイナルギアケース31、筋部材32および各カ
ラー33〜38とこれらを鋳造するための金型39の関係につ
いて第３図を参照しつつ説明する。第３図はカラー33、
36および軸受カラー35の部分を例に示した断面図であ
る。同図において、カラー33、36はそれぞれ外径の小さ
いフランジ33a、36aと、外径の大きいフランジ33b、36b
とを有している。外径の大きいフランジ33b、36bは金型
39のフランジ嵌合部39a、39bに嵌合固定され、これによ
りカラー33、36は金型39に固定される。軸受カラー35は
断面が放射方向に開放し、開放内周面はテーパ状に形成
され、テーパ部35aをなしている。テーパ部35aは金型39
に嵌合固定され、この固定状態でカラー33、36とともに
軸受カラー35に筋部材32が張力を与えた状態で巻回され
る。そして、金型39に原料が導入されて、ファイナルギ
アケース31に筋部材32および各カラー33、35、36が一体
に成形される。なお、他のカラー34、37、38についても
カラー33、36と同様である。また、各カラー33、34およ
び33〜38はシリンダブロック22とクラッチハウジング23
との接合面およびクラッチハウジング23とトランスアク
スルケース24との接合面に配設され、これらのカラー内
を貫通するボルトによって、クラッチハウジング23およ
びファイナルギアケース31がシリンダブロック22に固定
されるとともに、このクラッチハウジング23にはトラン
スアクスルケース24にそれぞれ固定される。

次に、作用を説明する。

エンジン21が運転されて変速ギア機構25に動力が伝達さ
れると、従来の動力伝達装置において第５図で説明した
ように、アウトプットギア29およびファイナルギア30に
作用する力からファイナルギアケース31に偶力が加えら
れる。そして、この偶力により第２図に示すようにファ
イナルギアケース31の突出端（図中左側）にファイナル
ギアケース31を図中上下方向に振動させようとする力が
作用する。このとき、例えば突出端が図中下方に変位し
ようとすると、筋部材32の図中上方の部分の張力により
ファイナルギアケース31の突出端の図中下方への変位が
抑制される。また、この逆に突出端が図中上方に変位し
ようとする場合についても筋部材32の図中下方の部分が
作用して、ファイナルギアケース31の図中下方への変位
が抑制される。このように、本実施例ではファイナルギ
アケース31の強度が偶力の作用方向に張設された筋部材
32によって高められているので、ファイナルギアケース
31にアウトプットギア29およびファイナルギア30の回転
による偶力が作用してもファイナルギアケース31は変形
しない。その結果、ファイナルギアケース31に発生する
曲げ振動は極めて微少なものとなるので、車室内に伝達
されるギアノイズ騒音を軽減することができる。

なお、筋部材32の重量は極めて軽量であるから、動力伝
達装置全体の重量増を招くことがない。したがって、パ
ワーユニットの慣性質量を増加させないので、大出力エ
ンジンを搭載するFF車に適用するとより好ましい。

また、本実施例では筋部材32を各カラー33〜38に巻き付
けて設けており、筋部材32の端部の処理を行うだけでよ
い。したがって、筋部材32を直接加工して各カラー33〜
38に取り付ける必要がなく、各ボルト穴23a、23b、24
b、24c、24dおよび軸受部24aの加工が容易になり、加工
性が向上する。さらに、各カラー33、38はカラー33、36
を例示したようにフランジ33b、36bを大きい径で形成
し、このフランジ33b、36bをそれぞれ金型39の嵌合部39
a、39bに嵌合固定しているので、金型39をセッティング
するときに各カラー33〜38の位置決めが容易になるとと
もに筋部材32に張力を容易に与えて巻き付けることがで
き、加工性をより向上させることができる。

（効果） 本考案によれば、ファイナルギアケースのハウジングケ
ースへの付け根部分と前記ファイナルドライブギアの軸
受け支持部分との間に高張力の筋部材を張り渡したの
で、ファイナルドライブギアの回転に伴う応力のほとん
どを筋部材で負担することができる。したがって、慣性
モーメントを大きくすることなく、剛性を高めることが
でき、不快な振動を抑制して車室内騒音の軽減を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本考案に係る動力伝達装置の一実施例を示
す図であり、第１図はその平面図、第２図は第１図のII
-II′矢視図、第３図はその筋部材とカラーを金型にセ
ットした状態を示す図、第４、５図は従来の動力伝達装
置を示す図であり、第４図はその平面図、第５図は第４
図のV-V′矢視図である。 25……ハウジングケース、30……ファイナルギア、31…
…ファイナルギアケース、32……筋部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンと一体化されてエンジンルーム内
   に該エンジンが横置き状態となるように配置され、か
   つ、動力取り出しのためのファイナルドライブギア及び
   変速ギア機構を有する動力伝達装置であって、 前記ファイナルドライブギアが、エンジンのクランクシ
   ャフトに対して大きく偏心し、 さらに、前記ファイナルドライブギアを回転自在に支持
   するファイナルギアケースが、前記変速ギア機構を収容
   するハウジングケースの外側に大きく張り出して形成さ
   れた動力伝達装置において、 前記ファイナルギアケースのハウジングケースへの付け
   根部分と前記ファイナルドライブギアの軸受け支持部分
   との間に高張力の筋部材を張り渡したことを特徴とする
   動力伝達装置。