JPS6157211B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は横置エンジンを備えた四輪駆動車、
特に高低速切換装置を有する四輪駆動車に関す
る。 一般に、四輪駆動車はその使用価値を高めるた
め通常のトランスミツシヨンの変速段のほか、さ
らにそれを高低速に変速することができる高低速
切換装置を備えることが所望される。 しかしながら、従来の横置エンジンを備えた四
輪駆動車にあつては、実開昭55―83119号公報に
て知られるように通常のトランスミツシヨンのギ
ヤトレーン内に軸を一本追加して新たな歯車機構
を設けることにより高低速切換装置を付加する構
成としているため、高低速切換装置を有しない横
置エンジン二輪駆動車のトランスミツシヨンと最
終減速機とが一体に組込まれたトランスアクスル
を四輪駆動車に併用する場合、トランスアクスル
を大きく改造する必要があり、しかも、車輪の回
転方向をあわせるため、エンジンの回転を二輪駆
動車の場合と逆転しなければならず、この結果、
二輪駆動車のトランスアクスルと四輪駆動車のト
ランスアクスルとの併用を行うことが困難である
という問題点があつた。 この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、クランク軸が車体横方向に延
びるように配されたエンジンと、クランク軸によ
り回転駆動される入力軸と入力軸に変速機構を介
して連結する出力軸とが車体横方向に延びるよう
に配されたトランスミツシヨンおよびトランスミ
ツシヨンの出力軸により車体横方向に延びる軸を
回転軸とするように回転駆動される最終減速歯車
を内蔵したトランスアクスルと、このトランスア
クスルに接続された付加ハウジングと、この付加
ハウジング内に収納され最終減速歯車にほぼ同軸
に連結され内部に前車軸または後車軸のどちらか
一方が挿入された中空軸および中空軸と平行に配
された副軸と、前記中空軸と副軸との間に配され
た歯車組を有する高低速切換装置と、付加ハウジ
ング内に収納された中空軸とほぼ同軸的に配され
て前車軸または後車軸のどちらか一方に設けられ
た第１差動歯車機構と、付加ハウジング内に収納
され高低速切換装置の副軸上に設けられた第１方
向変換歯車と車体前後方向に延びる軸上に設けら
れて第１方向変換歯車と噛合する第２方向変換歯
車とを有し前記副軸の回転方向を直角方向に変換
して前車軸または後車軸ンどちらか他方に設けら
れた第２差動歯車機構側へ駆動力を伝達する方向
変換歯車機構と、を備えることにより、二輪駆動
車のトランスアクスルを僅かの変更で高低速切換
装置を有する四輪駆動車のトランスアクスルに併
用できる四輪駆動車を提供して前記問題点を解決
することを目的とする。 以下、この発明を図面に基づいて説明する。 第１図はこの発明の第１実施例による四輪駆動
車のパワートレインをスケルトで示し、第２図は
この実施例の四輪駆動車の要部を第１図の対応部
分に同一符号を附して示す断面図である。 まず、構成を説明する。１は車両全部に出力軸
としてのクランク軸１ａが車体横方向に延びるよ
うに配置された、いわゆる横置きエンジンであ
る。２はトランスアクスルである。トランスアク
スル２は、このトランスアクスルケース３内にク
ラツチ４と、エンジン１と直列に配されたトラン
スミツシヨン５と、最終減速歯車６と、を有す
る。トランスミツシヨン５は、エンジン１のクラ
ンク軸１ａにクラツチ４を介して直列的に連結さ
れて車体横方向に配された入力軸５ａと、同じく
車体横方向に配された出力軸５ｂとを有し、入力
軸５ａと出力軸５ｂとの間には、変速機構として
の変速ギヤ組、すなわち第１速用ギヤ組５０ａ、
第２速用ギヤ組５０ｂ、第３速用ギヤ組５０ｃ、
第４速用ギヤ組５０ｄ、後進用ギヤ組５０ｅが介
在される。出力軸５ｂの一端にはドライブギヤ７
が設けられており、このドライブギヤ７に最終減
速歯車６が噛合されている。最終減速歯車６は、
トランスアクスルケース３内に車体横方向に延び
る軸を回転軸とするように回転自在に支持されて
いる。二輪駆動車のトランスアクスルの場合は、
最終減速歯車６に前輪用の差動歯車機構のデフア
レンシヤルケースが接続されるのであるが、この
実施例の場合には、最終減速歯車６に、内部が中
空な中間軸８が同軸的に連結されている。９はト
ランスアクスルケース３に接続された付加ハウジ
ングである。この付加ハウジング内には、高低速
切換装置１０、前車軸１１，３２に設けられた前
輪用の第１差動歯車機構１２、方向変換歯車機構
１３が収納されている。高低速切換装置１０は、
車体横方向に延びるように配された内部が中空の
中空軸１４と、中空軸１４と平行に配された副軸
１５とを有する。中空軸１４は付加ハウジング９
に回転自在に支持され、一端は最終減速歯車６に
ほぼ同軸的に連結された中間軸８にスプライン連
結しており、他端にはクラツチ歯１６ａが設けら
れた第１歯車１６が回転自在に設けられるととも
にスプライン１７が設けられており、スプライン
１７上には第１歯車１６のクラツチ歯１６ａと噛
合可能なカツプリングスリーブ１８が摺動可能に
設けられている。副軸１５は付加ハウジング９に
回転自在に支持され、第１歯車１６と噛合した第
２歯車１９および第２歯車１９と一体的に設けら
れてクラツチ歯２０ａを有する第３歯車２０とが
回転自在に設けられている。また、副軸１５の一
端側には、方向変換歯車組１３の第１方向変換歯
車２１がスプライン連結され、他端側には、スプ
ラインが設けられて第３歯車２０のクラツチ歯２
０ａと噛合可能な二輪・四輪駆動切換装置２２の
カツプリングスリーブ２３が摺動可能に設けられ
ている。第１差動歯車機構１２は、最終減速歯車
６とほぼ同軸に配されており、そのデイフアレン
シヤルケース２４の一端は高低速切換装置１０の
中空軸１４に回転自在に支持され、他端は付加ハ
ウジング９に回転自在に支持されている。デイフ
アレンシヤルケース２４の一端側には、第３歯車
２０と噛合する第４歯車２５がスプライン連結に
より設けられており、この第４歯車２５にはカツ
プリングスリーブ１８と噛合可能なクラツチ歯２
５ａが設けられている。この第４歯車２５と、第
１歯車１６、第２歯車１９、第３歯車２０は高低
速切換装置１０の歯車組２６を構成する。第１歯
車１６の歯数n₁、第２歯車１９の歯数n₂、第３歯
車２０の歯数n₃、第４歯車２５の歯数n₄の間に
は、n₁＝n₂、n₂＞n₃、n₃＜n₄の関係がある。デイ
フアレンシヤルケース２４内には、車体横方向に
延びる方向と直交する軸２７上に回転自在に支持
された一対のピニオンギヤ２８，２９およびこれ
らピニオンギヤ２８，２９と噛合した一対のサイ
ドギヤ３０，３１からなる差動ギヤ組が収納され
ている、サイドギヤ３０，３１はそれぞれ前車軸
１１，３２に連結されており、図中左側の前車軸
１１は、中空軸１４、中間軸８、最終減速歯車６
の内部を同軸的かつ回転自在に挿通し、ジヨイン
ト３３、駆動車軸３４、ジヨイント３５を介して
左前車輪３６に連結している。図中右側の前車軸
３２は、ジヨイント３７、駆動車軸３８、ジヨイ
ント３９を介して右前車輪４０に連結している。
方向変換歯車機構１３は、第１方向変換歯車２１
と噛合し、車体前後方向に延びる軸４１に設けら
れた第２方向変換歯車４２を有する。第１方向変
換歯車２１は歯数n₅、第２方向変換歯車４２は歯
数n₆を有する。軸４１は、ジヨイント４３、プロ
ペラシヤフト４４、ジヨイント５５を介して後輪
用最終減速機４５に連結される。後輪用最終減速
機４５の減速比はほぼ

【式】になるよう に取られており、前輪側と後輪側の最終減速比を
ほぼ等しくしている。後輪用最終減速機４５は、
内部に後車軸４６，４７と連結した後輪用の第２
差動歯車機構４８を有し、第２差動歯車機構４８
はジヨイント４９，５０、左右の駆動車軸５６，
５７、ジヨイント５１，５２を介して左右の後車
輪５３，５４に連結している。 次に、作用を説明する。 エンジン１より出力された駆動力は、クラツチ
４を経てトランスミツシヨン５の入力軸５ａに入
力され、変速ギヤ組で変速されて出力軸５ｂより
出力され、ドライブギヤ７を介して最終減速歯車
６を回転駆動する。最終減速歯車６の回転は中間
軸８を経て中空軸１４に伝達される。今、高低速
切換装置１０が高速側に切換えられているとする
と、カツプリングスリーブ１８が第４歯車２５の
クラツチ歯２５ａに噛合しており、中空軸１４の
回転は変速されることなく直接第１差動歯車機構
１２のデイフアレンシヤルケース２４に伝えられ
る。デイフアレンシヤルケース２４に伝えられた
回転は内部の差動歯車組により分配されて左右の
前車軸１１，３２に伝達され、ジヨイント３３，
３７、駆動車軸３４，３８、ジヨイント３５，３
９を経て前車輪３６，４０を駆動する。一方、デ
イフアレンシヤルケース２４の回転は、第４歯車
２５を経て、第３歯車２０にも伝達される。今、
二輪・四輪駆動切換装置２２が四輪駆動に切換え
られているとすると、カツプリングスリーブ２３
が第３歯車２０のクラツチ歯２０ａに噛合してい
るため、第３歯車２０の回転は、副軸１５に伝え
られ、第１方向変換歯車２１に伝達される。この
第１方向変換歯車２１の回転は、第２方向変換歯
車４２で回転方向を直角に変換されて、車体前後
方向に延びる軸４１に伝えられる。軸４１に伝達
された回転はジヨイント４３、プロペラシヤフト
４４、ジヨイント５５を経て、後輪用最終減速機
４５に伝えられ、後輪用最終減速機４５で再度回
転方向を直角に変換されるとともに前輪側とほぼ
同じ回転数に減速され、後輪用の第２差動歯車機
構４８で２分され、後車軸４６，４７、ジヨイン
ト４９，５０、駆動車軸５６，５７、ジヨイント
５１，５２を介して後車輪５３，５４を駆動す
る。この結果、前車輪３６，４０と後車輪５３，
５４とがともに駆動される四輪駆動となる。 次に、高低速切換装置１０を低速段に切換え
て、カツプリングスリーブ１８を第１歯車１６の
クラツチ歯１６ａに噛合させると、最終減速歯車
６の回転は、第１歯車１６、第２歯車１９、第３
歯車２０、第４歯車２５の噛合を通じてデイフア
レンシヤルケース２４に伝えられる。第３歯車２
０の歯数n₃は第４歯車２５の歯数n₄より小さいた
め、最終減速歯車６の回転は減速されてデイフア
レンシヤルケース２４に伝達されて前車輪３６，
４０を高速段の場合より低速、高トルクで駆動す
る。一方、第３歯車２０の回転はカツプリングス
リーブ２３を通じて副軸１５に伝えられる。中空
軸１４から副軸１５に伝えられる回転の回転数
は、第１歯車１６と第２歯車１９との噛合により
伝達されるため、主軸１４の回転数と等しく、前
述の高速段の場合のように、中空軸１４から副軸
１５へ回転を伝達するのに、第４歯車２５と第３
歯車２０との噛合により行う場合に較べて回転数
は小さい。この副軸１５の回転は、方向変換歯車
機構１３で直角に回転方向を変換されて軸４１に
伝達される。軸４１に伝達された回転はジヨイン
ト４３、プロペラシヤフト４４、ジヨイント５５
を経て、後輪用最終減速機４５に伝えられ、後輪
用最終減速機４５で再度回転方向を直角に変換さ
れるとともに前輪側とほぼ同じ回転数に減速さ
れ、後輪用の第２差動歯車機構４８で２分され、
後車軸４５，４６、ジヨイント４９，５０、駆動
車軸５６，５７、ジヨイント５１，５２を介して
後車輪５３，５４を低速高トルクで駆動する。こ
の結果、前車輪３６，４０と後車輪５３，５４と
がともに低速高トルクで駆動される。 次に、二輪・四輪駆動切換装置２２のカツプリ
ングスリーブ２３を図中右方に移動させて、カツ
プリングスリーブ２３と第３歯車２０のクラツチ
歯２０ａとの噛合を解除すると、中空軸１４の回
転は副軸１５に伝達されなくなり、したがつて、
後車輪５３，５４にはエンジン１の駆動力は伝達
されなくなり、前車輪３６，４０だけが駆動され
る二輪駆動となる。 第３図は、この発明の第２実施例の要部を示す
一部断面図である。なお、前述の実施例と同一の
部分には同一符号を附して説明は省略する。この
実施例の四輪駆動車にあつては、第２歯車１９と
第３歯車２０とが副軸１５に一体的に設けられて
いる。二輪・四輪駆動切換装置２２は、車体前後
方向に延びる軸４１を前後の２つの軸部４１ａ，
４１ｂに分割して、前方の軸部４１ａにスプライ
ン５８およびスプライン５８上を摺動するカツプ
リングスリーブ２３を設け、後方の軸部４１ｂに
カツプリングスリーブ２３と歯合可能なクラツチ
歯６０を設けることにより構成されている。この
二輪・四輪駆動切換装置２２は、カツプリングス
リーブ２３をクラツチ歯６０に噛合させて軸部４
１ａと軸部４１ｂとを連結すると前車輪３６，４
０と後車輪５３，５４とが駆動される四輪駆動と
なる。カツプリングスリーブ２３とクラツチ歯６
０との噛合を解除して軸部４１ａと軸部４１ｂと
を分離すると、前車輪３６，４０のみが駆動され
る二輪駆動となる。 なお、上述した実施例ではエンジンを車体前部
に搭載した四輪駆動車を説明したが、エンジンを
車体後部に搭載した四輪駆動車あるいは、エンジ
ンを前輪と後輪との間に搭載したミツドシツプ型
の四輪駆動車にもこの発明は適用できる。また、
上述した実施例では手動変速機を含むトランスア
クスルケースを有する四輪駆動車を説明したがこ
の発明は自動変速機を含むトランスアクスルケー
スを有する四輪駆動車にも適用できる。 以上説明してきたように、この発明によれば、
クランク軸が車体横方向に延びるように配された
エンジンと、クランク軸により回転駆動される入
力軸と入力軸に変速機構を介して連結する出力軸
とが車体横方向に延びるように配されたトランス
ミツシヨンおよびトランスミツシヨンの出力軸に
より車体横方向に延びる軸を回転軸とするように
回転駆動される最終減速歯車を内蔵したトランス
アクスルと、このトランスアクスルに接続された
付加ハウジングと、この付加ハウジング内に収納
され最終減速歯車にほぼ同軸に連結され内部に前
車軸または後車軸のどちらか一方が挿入された中
空軸、およびこの中空軸と平行に配された副軸
と、前記中空軸と副軸との間に配された歯車組を
有する高低速切換装置と、付加ハウジング内に収
納され中空軸とほぼ同軸に配されて前車軸または
後車軸のどちらか一方に設けられた第１差動歯車
機構と、付加ハウジング内に収納され高低速切換
装置の副軸上に設けられた第１方向変換歯車と車
体前後方向に延びる軸上に設けられて第１方向変
換歯車と噛合する第２方向変換歯車とを有し前記
副軸の回転方向を直角方向に変換して前車軸また
は後車軸のどちらか他方に設けられた第２差動歯
車機構側へ駆動力を伝達する方向変換歯車機構
と、を備えるとしたため、二輪駆動車のトランス
アクスルを僅かの変更、すなわち、変速機本体部
を変更せずに単に最終減速機の部分を変更して付
加ハウジングを取付けるだけで高低速切換装置を
備えた四輪駆動車に適用できる。したがつて、四
輪駆動車の利用価値を高めるとともに、その製造
コストを低減することができる効果がある。ま
た、トランスアクスルケース内の各歯車機構と、
付加ハウジング内の各歯車機構および操作装置と
を、夫々独立してユニツト毎に組立製作できるた
め、組立が容易である効果を持つ。さらに、この
発明の四輪駆動車によれば、高速段の二輪駆動の
場合には、四輪駆動化のために付加した歯車列で
動力の伝達が行われないので四輪駆動化すること
による二輪駆動の際の伝達効率の低下、燃費の悪
化を避けることができるという付加的効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例による四輪駆動
車のパワートレインのスケルトン図、第２図はこ
の実施例の四輪駆動車の要部の一部断面図、第３
図はこの発明の第２実施例による四輪駆動車の一
部断面図である。 １…エンジン、２…トランスアクスル、３…ト
ランスアクスルケース、４…クラツチ、５…トラ
ンスミツシヨン、６…最終減速歯車、７…ドライ
ブギア、８…中間軸、９…付加ハウジング、１０
…高低速切換装置、１１，３２…前車軸、１２…
第１差動歯車機構、１３…方向変換歯車組、１４
…中空軸、１５…副軸、２１…第１方向変換歯
車、２２…二輪・四輪駆動切換装置、２４…デイ
フアレンシヤルケース、２６…歯車組、３６，４
０…前車輪、４２…第２方向変換歯車、４５…後
輪用最終減速機、４６，４７…後車軸、４８…第
２差動歯車機構、５３，５４…後車輪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ クランク軸が車体横方向に延びるように配さ
   れたエンジンと、クランク軸により回転駆動され
   る入力軸と入力軸に変速機構を介して連結する出
   力軸とが車体横方向に延びるように配されたトラ
   ンスミツシヨンおよびトランスミツシヨンの出力
   軸により車体横方向に延びる軸を回転軸とするよ
   うに回転駆動される最終減速歯車を内蔵したトラ
   ンスアクスルと、このトランスアクスルに接続さ
   れた付加ハウジングと、この付加ハウジング内に
   収納され、最終減速歯車にほぼ同軸に連結されて
   車体横方向に延びるように配され内部に前車軸ま
   たは後車軸のどちらか一方が挿入された中空軸、
   および中空軸と平行に配された副軸と、前記中空
   軸と副軸との間に配された歯車組を有する高低速
   切換装置と、前記付加ハウジング内に収納され、
   前記中空軸とほぼ同軸に配されて前車軸または後
   車軸のどちらか一方に設けられた第１差動歯車機
   構と、前記付加ハウジング内に収納され、前記高
   低速切換装置の副軸上に設けられた第１方向変換
   歯車と車体前後方向に延びる軸上に設けられて第
   １方向変換歯車と噛合する第２方向変換歯車とを
   有し前記副軸の回転方向を直角方向に変換して前
   車軸または後車軸のどちらか他方に設けられた第
   ２差動歯車機構側へ駆動力を伝達する方向変換歯
   車機構と、を備えることを特徴とする四輪駆動
   車。