JPS59205061A - 自動車用動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車用動力伝達装置に関する。

従来、横置き前エンジン式前輪駆動車の動力伝達装置を
ほとんど手を加えることなくそのまま利用し、上記動力
伝達装置のトランスミッション出力側に差動機能を有す
る遊星ギヤ組を追加して４輪駆動車の動力伝達装置とす
る技術が例えば特開昭５６−１５４３２８号公報にて提
案されている。

しかしながら、かかる動力伝達装置においては、前記遊
星ギヤ組が前輪駆動車の動力伝達装置においてトランス
ミッションのケーシング内に収納されている傘歯車式の
差動装置とは構成が全く異なり、しかも大径のリングギ
ヤを備えているため、前輪駆動車の動力伝達装置におけ
るトランスミッションのケーシングを大巾に変更しない
かぎりトランスミッションのケーシング内に前記遊星ギ
ヤ組を収納することができない。トランスミッションの
ケーシングを大中に変更することは、前輪駆動車の動力
伝達装置をほとんど手を加えることなくそのまま利用し
て４輪駆動車の動力伝達装置とする上記技術思想に反す
るため、上記した従来技術においては、前記遊星ギヤ組
がトランスミッションのケーシング外に配設されている
。かかる構成においては、前記遊星ギヤ組のためのスペ
ースや支持手段がトランスミッションのケーシング外に
必要であり、当該動力伝達装置が不可避的に大型かつ複
雑となる。また、トランスミッションのケーシング外に
配設された前記遊星ギヤ組の大径リングギヤがエンジン
やトランスミッションに干渉しないように、該遊星ギヤ
組をエンジンやトランスミッションから充分に離して配
設する必要があり、これによっても当該動力伝達装置の
小型化は困難であった。

本発明者は、かかる実状及び上記技術思想が横置き後エ
ンジン式後輪駆動車にも適用できることに着目して、上
記した形式の前輪（又は後輪）駆動車を４輪駆動車に構
成するにあたって装置全体を可能な限り小型化して小型
自動車への適用をも容易になし得る動力伝達装置を案出
し、当該動力伝達装置を昭和５８年３月２４日付で特許
出願を行っている。当該動力伝達装置は、クランク軸が
車体ｌ］方向に延びるように配置されたエンジンの一例
に組付けられ前記クランク軸と同軸的な入力軸とこれに
平行な出力軸を備えるトランスミッションと、このトラ
ンスミッションのケーシング内に゛ζ前記出力軸に設け
た出力ギヤに常時噛合するリングギヤを一体的に支承し
て前記トランスミッションのケーシングに回転可能に支
持され前輪と後輪に動力を分割して伝達する傘歯車式の
中間差動装置と、前記エンジンの後方（又は前方）にて
前記中間差動装置と同軸的に配置されて前記トランスミ
・フシジンのケーシングに組付けたエクステンションハ
ウジングに回転可能に支持された後輪（又は前輪）駆動
用リングギヤと、この後輪（又は前輪）駆動用リングギ
ヤに相対回転可能に組付りられて前記中間差動装置と同
軸的に配置された傘歯車式の前輪（又は後輪）用差動装
置を備えてなり、かつ前記前輪（又は後輪）用差動装置
の一方のサイドギヤに動力伝達可能に連結した一方のア
クスルが前記中間差動装置の両サイドギヤを貫通して側
方へ突出し、前記中間差動装置の一方のサイドギヤが前
記アクスル上に回転可能に組付けた第１中空シヤフトに
より前記前輪（又は後輪）用差動装置のケースに動力伝
達可能に連結され、前記中間差動装置の他方のサイドギ
ヤが前記第１中空シヤフト上に回転可能に組付けた第２
中空シヤフトにより前記後輪（又は前輪）駆動用リング
ギヤに動力伝達可能に連結された構成になっている。

かかる構成の動力伝達装置においては、前輪（又は後輪
）駆動車の動力伝達装置において、傘歯車式の前輪（又
は後輪）用差動装置が収納されていたトランスミッショ
ンのケーシング内に前輪と後輪に動力を分割して伝達す
る傘歯車式の中間差動装置が同様に収納されるため、該
ケーシングの変更が全く不要であることは勿論のこと、
中間差動装置のためのスペースや支持手段をトランスミ
ッションのケーシング外に全く必要とせず、当該動力伝
達装置を小型化・簡単化することができる。

しかして、本発明の目的はかかる有用な当該動力伝達装
置において、中間差動装置の差動機能を制限する差動制
限機構を、当該動力伝達装置内の限られた空間部に簡単
な構成でかつコンパクトに組付けることにある。

かかる目的を達成すべく、本発明は上記した先願に係る
動力伝達装置において、前記中間差動装置のケースの前
記両サイドギヤの少なくとも一方に対向する部位にスラ
ストワッシャが軸方向へのみ移動可能に組付けられ、前
記両サイドギヤの少なくとも一方には前記スラストワッ
シャに対向するクラッチプレートが軸方向へのみ移動可
能に組付けられて、これらスラストワッシャとクラッチ
プレートがスプリング付勢されて互いに接触するように
構成したことにでの特徴がある。

従って、本発明においては、中間差動装置の差動制限機
構を中間差動装置に何等支障を生じさせることなく、従
来の差動装置と同様に簡単な構成でコンパクトに組付け
ることができる。

以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明による自動車用動力伝達装置を示して
いて、この動力伝達装置においては、エンジン１０の一
例にトランスミッション２０がクラッチ装・置３０とと
もに組付けられている。

エンジン１０は、車両前方のエンジンルーム内にそのク
ランク軸１１が車体中方向（横方向）に位置するように
配置されている。トランスミッション２０は、終減速機
と一体の横置き前エンジン式前輪駆動車の動力伝達装置
として公知であり、クランク軸１１と同軸的な入力軸２
１とこれに平行な出力軸２２を備えている。

しかして、本実施例においては、第１図及び第２図にて
示したように、トランスミッション２０におけるケーシ
ング２３内の従来終減速機が配設されていた部分に、前
輪と後輪に動力を分割して伝達する傘歯車式の中間差動
装置４０が配設されている。中間差動装置４０は、トラ
ンスミッション２０の出力軸２２に設けた出力ギヤ２２
ａに常時噛合するリングギヤ５０を一体的に支承してい
て、そのケース４１にてトランスミッション２０のケー
シング２３に回転可能に軸支されている。

また、中間差動装置４０の側方すなわちエンジン１０の
後方に、後輪駆動用リングギヤ６０と全歯１１′ｉ、式
の前輪用差動装置７０が配置されている。後輪駆動用リ
ングギヤ６０は、中間差動装置４０と同軸的（こ配置さ
れていて、トランスミッション２０のケーシング２３に
組付けたエクステンションハウシング８０に回転可能に
支持されたケース６１に固着されており、エクステンシ
ョンハウジング８０に回転可能に軸支されたピニオンシ
ャフト９０に噛合している。なお、このピニオンシャフ
ト９０は車両の中央にて前後方向に設けられており、図
示しない公知のプロペラシャフト及び後輪用終減速機を
介してリヤアクスルに動力伝達可能に連結されている。

前輪用差動装置７０は、そのケース７１にて後輪駆動用
リングギヤ６０のケース６１内に回転可能に組付けられ
、中間差動装置４０と同軸的に配置されている。また、
本実施例においては、前輪用差動装置７０の左方のサイ
ドギヤ７２に動力伝達可能に連結した左方のフロントア
クスル１００が中間差動装置４０のケース４１及び両サ
イドギヤ４２．４３を貫通して左方へ突出し、前輪用差
動装置７０の右方のサイドギヤ７３に動力伝達可能に連
結した右方のフロントアクスル１０１が両ケース６１．
７１及びエクステンションハウジング８０を貫通して右
方へ突出している。また、中間差動装置４０の左方のサ
イトギヤ４２は、フロントアクスル１００上に回転可能
に組付けた中空シャフト１１０により前輪用差動装置７
０のケース７１に動力伝達可能に連結され、中間差動装
置４０の右方のサイドギヤ４３は中空シャフト１１０上
に回転可能に組付けられその中空シャフト部４３ａにて
後輪駆動用リングギヤ６０を支承するケース６１に動力
伝達可能に連結されている。

また、本実施例においては、中間差動装置４０の内部に
左右一対の差動制限機構ＤＬＬが組付けられている。各
差動制限機構ＤＬＩは、２枚のスラストワッシャ４６と
、１枚のクラッチプレート４７と、１枚の皿ばね４８と
によって構成されている。スラストワッシャ４６は、第
３図＜ａ＞に示すように環状プレート部４６ａと、その
外周に突設した４１１１ｉ１の突起部４６１）とからな
るもので、ケース４１の内周に軸方向に設けた各溝部４
１ａに各突起部４６ｂを嵌合されて軸方向へのみ移動可
能に組付けられている。クラッチプレート４７ば、第３
図（ｂ）に示すように環状プレート部４７ａの内周にス
プライン４７ｂを形成してなるもので、各サイトギヤ４
２．４３の中空シャフト部４２ａ、４３ａ外周に設けた
スプライン４２ｂ。

４３ｂにそれぞれ嵌合されて、両スラストワッシャ４６
間にて軸方向へのみ移動可能に組付けられている。皿ば
ね４８は、ケース４１の内側壁４１ｂとスラストワッシ
ャ４６間に介装されて各スラストワッシャ４６とクラッ
チプレート４７とを所定の付勢力にて接触させている。

これにより、両差動制限機構ＤＬＬにおいては、両サイ
ドギヤ４２．４３の回転速度が異なっている場合、すな
わち両サイドギヤ４２．４３とケース４１間に相対運動
が生じている場合にこれら両者４１と４２゜４３間に摩
擦トルクを発生させて、両サイドギヤ４２．４３の低速
側の駆動トルクを増大させかつ高速側の駆動トルクを低
減させる。

なお、本実施例においては、トランスミッションケース
２０のケーシング２３内の右端部に差動規制機構ＤＬ’
（デフロック機構）が配設されている。デフロック機構
ＤＬ’は、サイドギヤ４３の中空シャフト部４３ａと、
その外周に相対回転可能に延出されたケース４１の右方
筒部４１Ｃと、中空シャフト部４３ａの外周に組付けた
カンプリングスリーブ１２０とによって構成されている
。

スリーブ１２０は、中空シャフト部４３ａの外周にスプ
ライン嵌合されて軸方向へのみ摺動可能に組付けられて
いて、その先端部とケース４１の右方筒部４ＬＣの先端
部とによりドッグクラッチを構成している。これにより
、スリーブ１２０が軸方向へ摺動されると、中間差動装
置４０のケース４１とサイドギヤ４３との結合が断続さ
れ、これら両者４１．４３の結合時には中間差動装置４
０の差動機能が無効にされる。

上記のように構成した本実施例においては、エンジン１
０の駆動力がクランク軸１１よりクラッチ装置３０を介
してトランスミッション２０の入力軸２１に入力され、
トランスミッション２０の変速ギヤ化のいずれかのギヤ
化で変速されて出力軸２２に伝わると、その駆動力は出
力ギヤ２２ａからリングギヤ５０を介して中間差動装置
４０に伝わり、中間差動装置４０にて両ビニオン４４　
（但し一方のみ図示）から両サイドギヤ４２．４３に分
割される。左方のサイドギヤ４２に伝わった駆動力は中
空シャフト１１０を介して前輪用差動装置７０に伝わり
、前輪用差動装置７０にて両ビニオン７４．７５から両
サイドギヤ７２．７３に分配されて両フロントアクスル
１００，１０１に伝わる。一方、右方のサイトギヤ４３
に伝わった駆動力はその中空シャフト部４３ａ及びケー
ス６１を介して後輪駆動用リングギヤ６０に伝わり、後
輪駆動用リングギヤ６０からビニオンシャフト９０及び
図示しないプロペラシャフト、終減速機を介して両リヤ
アクスルに分配されて伝わる。かかる駆動力伝達時にお
いて、デフロック機構ＤＬ“を構成するスリーブ１２０
がケース４１の右方筒部４１ｃと中空シャフト部４３ａ
とを第２図の仮想線で示すごとく結合しておれば゛、中
間差動装置４０の両サイドギヤ４２．４３が相対回転不
能であり、後輪駆動用リングギヤ６０と前輪用差動装置
７０には同一の回転が伝わる。また、スリーブ１２０が
第１図及び第２図の実線で示すごとく右方筒部４１ｃと
中空シャフト部４３ａとの結合を解いておれば、中間差
動装置４０の両サイドギヤ４２．４３が相対回転可能で
あり、後輪駆動用リングギヤ６０と前輪用差動装置７０
にはそれぞれに加わる負荷に応じた駆動トルクが差動制
限機構ＤＬＬにより制御されて伝わる。

ところで、上記のように構成した本実施例においては、
前輪駆動車の動力伝達装置において傘歯車式の前輪用差
動装置が収納されていたトランスミッション２０のケー
シング２３内に前輪と後輪に動力を分割して伝達する傘
歯車式の中間差動装置４０が同様に収納されるため、中
間差動装置４０のためのスペースや支持手段をｌ・ラン
スミッション２０のケーシング２３外に全く必要とせず
、当該動力伝達装置を小型化・簡単化することができる
。

また、本実施例においては、特に中間差動装置４０とリ
ングギヤ６０、差動装置７０とを特殊な連結構造として
いるので、中間差動装置４０の差動制限機構ＤＬＬを中
間差動装置４０に何等支障を生じさせることなく、従来
の単なる差動制限機構と同様に簡単な構成とすることが
でき、これにより中間差動装置内にその差動制限機構と
してコンパクトに組付けることができる。

なお、本実施例における差動制限機構ＤＬＬに換えて、
第４図または第５図に示す差動制限機構を採用すること
ができる。第４図に示す差動制限機構ＤＬ２においては
、差動制限機構ＤＬＬの構成に圧縮コイルスプリング４
９を付加したものである。圧縮コイルスプリング４９は
、中空シャフト部１１０の外周にて両サイドギヤ４２．
４３間に介装されて両サイドギヤ４２．４３をケース４
１の百円側壁４１ｂ側へ付勢し、各スラストワッシャ４
６とクラッチプレート４７とを所定の付勢力にて接触さ
せている。この差動制限機構ＤＬ２においては、各スラ
ストワッシャ４６とクラッチプレート４７に対する付勢
力の調整が容易である。

また、第５図に示す差動制限機構ＤＬ３においては、差
動制限機構ＤＬＩに比しスラストワンシャ４６とクラッ
チプレート４７の枚数を多く採用して摩擦面の数を増大
させている。従って、この差動制限機構ＤＬ３はケース
４１と左方のサイドギヤ４２間にのみ配設されている。

なお、これら両変形例におけるその他の構成については
上記実施例と同様であるので、同一の構成部材には同一
の符号を付してその説明を省略する。

以上の実施例においては、本発明による自動車用動力伝
達装置を横置き前エンジン式の４輪駆動車用のものとし
たが、本発明による自動車用動力伝達装置は、後輪駆動
用リングギヤ６０を前輪駆動用リングギヤとし、前輪用
差動装置７０を後輪用差動装置とすることによって横置
き後エンジン式の４輪駆動車用のものとすることも可能
である。

この場合には、エンジンの前方に前輪駆動用リンクキャ
、後輪用差動装置が配置される。また、本発明において
は、デフロック機構ＤＬ’を省略して実施し得ることは
勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動車用動力伝達装置の断面図、
第２１ｇ＋は第１図の要部拡大断面図、第３図（ａ）ば
スラストワッシャの拡大部分正面図、第３図（ｂ）はク
ラ、チプレートの拡大部分正面図、第４図は本発明の第
１変形例を示す部分断面図、第５図は同第２変形例を示
す部分断面図である。 符号の説明 １０ｔ°・・エンジン、１１・・・クランク軸、２０・
・・ｌ・ランスミッション、２１・・・入力軸、２２・
・・出力軸、２２ａ・・・出力ギヤ、４０・・・中間差
動装置、４１・・・ケース、４２゜４３・　　ザイドキ
ャ、４３ａ・・・中空シャフト部（第２中空シヤフト）
、４６・・・スラストワッシャ、４７・・・クラッチプ
レート、４８・・・皿ばね、４９・・・圧縮コイルスプ
リング、５０・・・リングギヤ、６０・・・後輪（又は
前輪）駆動用リングギヤ、６１・・・ケース、７０・・
・前輪（又は後輪）用差動装置、７１・・・ケース、７
２．７３・・・サイトギヤ、８０・・・エクステンショ
ンハウシング、１００・・・フロントアクスル、１１０
・・・　（第１）中空シャフト、ＤＬＩ　ＤＬ２．ＤＬ
３・・・差動制限機構。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　長　谷　照　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クランク軸が車体中方向に延びるように配置されたエン
   ジンの一例に組付けられ前記クランク軸と同軸的な入力
   軸とこれに平行な出力軸を備えるトランスミッションと
   、このトランスミッションのケーシング内にて前記出力
   軸に設けた出力キャに雷時噛合するリングギヤを一体的
   に支承して前記Ｉ・ランスミッションのケーシングに回
   転可能に支持され前輪と後輪に動力を分割して伝達する
   傘歯車式の中間差動装置と、前記エンジンの後方（又は
   前方）にて前記中間差動装置と同軸的に配置されて前記
   トランスミッションのケーシングに組付りたエクステン
   ションハウジングに回転可能に支持された後輪（又は前
   輪）駆動用リングギヤと、この後輪（又は前輪）駆動用
   リングギヤに相対回転可能に組付けられて前記中間差動
   装置と同軸的に配置された傘歯車式の前輪（又は後輪）
   用差動装置を備え、前記前輪（又は後輪）用差動装置の
   一方のサイドギヤに動力伝達可能に連結した一方のアク
   スルが前記中間差動装置の両サイドギヤを　・貫通して
   側方へ突出し、前記中間差動装置の一方のサイドギヤが
   前記アクスル上に回転可能に組付けた第１中空シヤフト
   により前記前輪（又は後輪）用差動装置のケースに動力
   伝達可能に連結され、前記中間差動装置の他方のサイド
   ギヤが前記第１中空シヤフト上に回転可能に組付けた第
   ２中空シヤフトにより前記後輪（又は前輪）駆動用リン
   グギヤに動力伝達可能に連結されてなり、かつ前記中間
   差動装置のケースの前記両サイドギヤの少なくとも一方
   に対向する部位にスラストワッシャが軸方向へのみ摺動
   可能に組付けられ、前記両サイトギヤの少なくとも一方
   には前記スラストワッシャに対向するクラッチプレート
   が軸方向へのみ移動可能に組付けられて、これらスラス
   トワッシャとクラッチプレートがスプリンタ付勢されて
   互いに接触してなる自動車用動力伝達装置。