JPS6310011B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車の、車室壁よりも前方または後
方の車体にクランク軸を車体の幅方向に向けて配
置されるエンジンと、前記クランク軸に連結可能
でありクランク軸と平行な軸線まわりに回転する
出力歯車を有する変速機と、前記変速機の後方ま
たは前方で出力歯車に噛合する減速歯車と、減速
歯車の出力を分割して出力すべく減速歯車と同心
に設けられる第１差動装置と、第１差動装置の一
方の出力を左右前輪または後輪に与える第２差動
装置と、第１差動装置の他方の出力を前記クラン
ク軸に直交して後方または前方に伝達するための
歯車と、該歯車からの駆動力を左右の後輪または
前輪を与えるための第３差動装置とを含む四輪駆
動自動車に関する。

上記形式の自動車において第１差動装置の他方
の出力をクランク軸に直交して後方または前方へ
伝達するための伝達歯車は、一般に減速歯車の軸
線に関しエンジンと反対側、すなわち車室壁側に
配設されていたので、該伝達歯車や第１差動装置
を収容する伝動ケースが車室壁側に大きく張出
し、そのため該車室壁と伝動ケースとの間に自動
車用機器の設置スペースを広く確保し得ず、また
車室壁を第１差動装置側へ大きく拡張することは
困難であつた。

本発明は上記問題を解決し得る四輪駆動自動車
を提供することを目的とし、その特徴は、自動車
の、車室壁よりも前方または後方の車体にクラン
ク軸を車体の幅方向に向けて設置されるエンジン
と、前記クランク軸に連結可能でありクランク軸
と平行な軸線まわりに回転する出力歯車を有する
変速機と、前記変速機の後方または前方で出力歯
車に噛合する減速歯車と、減速歯車の出力を分割
して出力すべく減速歯車と同心に設けられる第１
差動装置と、第１差動装置の一方の出力を左右前
輪または後輪に与える第２差動装置と、第１差動
装置の他方の出力を前記クランク軸に直交して後
方または前方に伝達するための歯車と、該歯車か
らの駆動力を左右の後輪または前輪に与えるため
の第３差動装置とを含む四輪駆動自動車におい
て、前記車室壁と第１差動装置との間に自動車用
機器を配置し得るよう或いは同車室壁を第１差動
装置側へ拡張し得るように、第１差動装置の他方
の出力を後方または前方に伝達するための歯車が
前記減速歯車の軸線よりもエンジン寄りに配置さ
れることにある。

以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、先ず第１図において、エンジンＥは自
動車の車体前部で横置きすなわちクランク軸１
（第２図参照）が車体の幅方向に向いて配置され
る。このエンジンＥの側部すなわち前記クランク
軸１の端部に対応する側部には、クラツチ２、変
速機３、第１差動装置４および第２差動装置６な
どを備える伝動装置７が前記クランク軸１の軸線
方向外方に突出して支持される。エンジンＥの駆
動力は、クラツチ２および変速機３を介して第１
差動装置４に伝達され、さらに第１差動装置４か
ら第２差動装置６に伝達される。この第２差動装
置６からの駆動力は駆動軸８、等速ジヨイント
９、駆動軸１０および等速ジヨイント１１を介し
て右側前輪１２に伝達されるとともに、駆動軸１
３、等速ジヨイント１４、駆動軸１５および等速
ジヨイント１６を介して左側前輪１７に伝達され
る。またエンジンＥの駆動力は第１差動装置４か
らユニバーサルジヨイント１８を介してプロペラ
シヤフト１９に伝達され、このプロペラシヤフト
１９の回転駆動力は、さらにユニバーサルジヨイ
ント２０を介して第３差動装置２１に与えられ、
第３差動装置２１に連結された一方の駆動軸２
２、等速ジヨイント２３、駆動軸２４および等速
ジヨイント２５を介して右側後輪２６に伝達され
るとともに、他方の駆動軸２７、等速ジヨイント
２８、駆動軸２９および等速ジヨイント３０を介
して左側後輪３１に伝達される。以上のようにし
て、エンジンＥによつて左右の前輪１７，１２お
よび左右の後輪３１，２６が駆動される。

伝達装置７の詳細を示す第２図において、クラ
ツチ２はエンジンケース３２と一体的なクラツチ
ケース３３内に収納されており、レリーズアーム
３４の不作動によりクラツチ２が作動状態となつ
たときに、クランク軸１が変速機３の入力軸３５
に連結される。

第３図を併せて参照して、変速機３は、クラツ
チケース３３と一体的なトランスミツシヨンケー
ス３６に収納されており、主変速機構３７と副変
速機構３８とを備える。主変速機構３７は、クラ
ンク軸１と同一軸線の前記入力軸３５と、その入
力軸３５に平行な出力軸３９との間に、第１速用
歯車列４０、第２速用歯車列４１、第３速用歯車
列４２、第４速用歯車列４３、第５速用歯車列４
４および後退用歯車列４５を備える。これらの各
歯車列４０〜４５の内の選択された歯車列を介し
て入力軸３５から出力軸３９に伝達された駆動力
は、出力軸３９のエンジンＥ寄りの端部に設けら
れた出力歯車４６から出力される。

副変速機構３８は、入力軸３５と平行な第１ア
イドル歯車４７、その第１アイドル歯車４７と同
軸の第２アイドル歯車４８、出力軸３９の出力歯
車４６に隣接した位置に設けられる被動歯車４
９、ならびに第２アイドル歯車４８および被動歯
車４９に共通に噛合および噛合解除自在の歯車５
０を備え、第１速以下の低速用として用いられ
る。

ここで伝動装置７は比較的大重量であり、しか
もエンジンケース３２に一体的なクラツチケース
３３に片持支持されている。このような片持支持
構造では、重量の大部分をエンジンＥ側に極力寄
せて配置することが、トランスミツシヨンケース
３６及びこのケースが結着されるエンジンケース
３２の剛性を低下させて軽量化を図る上で得策で
ある。そこで、出力歯車４６および被動歯車４９
を出力軸３９のエンジンＥ寄りの端部付近に設け
ることにより副減速機構３８をエンジンＥ寄りに
配置することができる。従つて伝達装置７の重量
配分をエンジンＥ寄りに偏らせることができる。
それにより、トランスミツシヨンケース３６及び
エンジンケース３２を比較的薄くして剛性を低下
させることが可能となり、その結果、伝動装置７
を含むエンジン全体を軽量化することができる。

出力歯車４６は、変速機３の後方で出力軸３９
と平行な駆動軸８のまわりに回転自在の減速歯車
５３に噛合される。出力歯車４６および減速歯車
５３はともにヘリカル歯車である。減速歯車５３
には、周方向４個所に遊星歯車５４が枢支されて
おり、これらの遊星歯車５４はリング歯車５５の
内歯５６およびサン歯車５７にそれぞれ噛合さ
れ、それによつて第１差動装置４が構成される。
サン歯車５７は駆動軸８を外囲する内筒５８に一
体的に設けられており、リング歯車５５は内筒５
８を外囲する外筒５９に一体的に設けられる。

リング歯車５５の外歯６０はヘリカルに形成さ
れており、この外歯６０にはヘリカル歯車である
歯車６１が噛合する。歯車６１は駆動軸８と平行
な回転軸６２に一体的に設けられており、回転軸
６２にはさらに傘歯車６３が一体的に設けられ
る。この傘歯車６３には、回転軸６２と直交する
方向に延びる回転軸６４に一体的に設けられた傘
歯車５２が噛合されており、回転軸６４はユニバ
ーサルジヨイント１８を介してプロペラシヤフト
１９に連結される。したがつて第１差動装置４か
らの駆動力が歯車６１、傘歯車６３，５２を経て
クランク軸１と直角方向に変換されてプロペラシ
ヤフト１９に伝達される。

ここでヘリカル歯車である出力歯車４６、減速
歯車５３、リング歯車５５の外歯６０および歯車
６１の噛合状態を第３図を参照して説明すると、
リング歯車５５の外歯６０と歯車６１との噛合部
６５は駆動軸８の軸心よりもエンジンＥ側に寄せ
られる。それによつて出力歯車４６および減速歯
車５３の噛合部６６と前記噛合部６５とが駆動軸
８の軸心に対してなす中心角αを極力小さく、好
ましくは90度以下に設定する。すなわちヘリカル
歯車はその噛合部においてスラスト力が作用する
ので、出力歯車４６と歯車６１とが駆動軸８に関
して反対位置にあるとすれば、両噛合部６５，６
６には駆動軸８の軸線に沿つて相互に逆向きの力
が作用し、駆動軸８に曲げモーメントが作用す
る。そのため駆動軸８および駆動軸８を支承する
軸受６７，６８の強度を増大させる必要がある。
しかるに前述のように噛合部６５，６６を近接さ
せることにより、各噛合部６５，６６で発生する
スラスト力を相互に打ち消して駆動軸８に作用す
る曲げモーメントを減少させることができ、した
がつて駆動軸８および軸受６７，６８の強度を増
大させる必要がなくなり、強度設計上有利であ
る。

また歯車６１を減速歯車５３の軸線よりもエン
ジンＥ寄りに配置することにより、第３図で明ら
かなように第１差動装置４の後方、すなわち第１
差動装置４と車室壁としてのダツシユボード６９
との間には、ステアリング装置７０やリードビー
ム７１等の自動車用機器を配置するのに充分なス
ペースを確保することができ、または車室壁とし
てのダツシユボード６９を第１差動装置４側へ拡
張して車室容積を拡大することが可能となる。

第２差動装置６は第１差動装置４と同一軸線を
有し、かつクラツチケース３３を両差動装置４，
６間に挾むようにして配置される。この第２差動
装置６において、歯車箱７２内には駆動軸８，１
３が軸線を同一にして対向配置され、両駆動軸
８，１３間で両駆動軸８，１３と直交する支軸７
３が歯車箱７２に固定される。この歯車箱７２は
第１差動装置４における内筒５８に一体的に固定
され、支軸７３には傘歯車７４，７５が固定され
る。また駆動軸８，１３は歯車箱７２を回転自在
に貫通しており、その端部には前記傘歯車７４，
７５に噛合する傘歯車７６，７７がそれぞれ固定
される。

以上のように、前後輪駆動系を駆動するための
第１差動装置４と前輪駆動のための第２差動装置
６とを、クラツチ５を介に同一軸線上に配置し、
かつ第１差動装置４を遊星歯車式とし、第２差動
装置６を傘歯車式とすることにより全体をコンパ
クトに構成することが可能となる。すなわち、第
１差動装置４は、その配置上エンジンＥのクラン
ク軸１に沿う外方に位置されるので、比較的大径
とすることは可能であり、径方向に比較的大きな
スペースを占めるが軸方向には小さなスペースし
か必要としない遊星歯車式とすることにより、伝
動装置７の前記クランク軸１の軸線に沿う幅の減
少に寄与することができる。また第２差動装置６
はその配置上、エンジンＥの後方に位置するので
大径とすることは困難であるが幅を大にすること
は可能であり、したがつて軸方向に比較的大なる
スペースを必要とするが径が比較的小さい傘歯車
式とすることにより、エンジンＥから後方への伝
動装置７の突出量を低減することができる。その
結果全体として伝動装置７をコンパクトに構成す
ることができる。しかも第１差動装置４の各遊星
歯車５４は減速歯車５３に直接枢支されており、
第２差動装置６および減速歯車５３間の距離が短
縮されるので、これによつても伝動装置７のコン
パクト化が達成される。

第３差動装置２１（第１図参照）に関しては第
２作動装置６と同様な構成を有する傘歯車式であ
り、詳細な説明は省略する。

次にこの実施例の作用について簡単に説明する
と、エンジンＥの駆動力は、クランク軸１からク
ラツチ２を介して変速機３の入力軸３５に伝達さ
れ、主変速機３７のいずれかの変速段の歯車列あ
るいは副変速機構３８を介して出力軸３９に伝わ
る。出力軸３９からの駆動力は出力歯車４６から
減速歯車５３に伝達されて減速された後、第１差
動装置４によつてサン歯車５７およびリング歯車
５５に駆動力が分割される。サン歯車５７に伝達
された駆動力は第２差動装置６を介して左右の前
輪１７，１２に伝達される。またリング歯車５５
に伝達された駆動力は、歯車６１、傘歯車６３，
５２、ユニバーサルジヨイント１８、プロペラシ
ヤフト１９および第３差動装置２１などを介して
左右の後輪３１，２０に伝達される。

なお副変速機構３８に関しては上述の実施例の
ように第１速以下の低速用だけでなく第５速以上
の高速用として構成することも可能である。また
車体後部にエンジンＥを配置した自動車に関連し
て本発明を実施することもできる。

以上のように本発明によれば、自動車の、車室
壁よりも前方または後方の車体にクランク軸を車
体の幅方向に向けて設置されるエンジンと、前記
クランク軸に連結可能でありクランク軸と平行な
軸線まわりに回転する出力歯車を有する変速機
と、前記変速機の後方または前方で出力歯車に噛
合する減速歯車と、減速歯車の出力を分割して出
力すべく減速歯車と同心に設けられる第１差動装
置と、第１差動装置の一方の出力を左右前輪また
は後輪に与える第２差動装置と、第１差動装置の
他方の出力を前記クランク軸に直交して後方また
は前方に伝達するための歯車と、該歯車からの駆
動力を左右の後輪または前輪に与えるための第３
差動装置とを含む四輪駆動自動車において、前記
車室壁と第１差動装置との間に自動車用機器を配
置し得るよう或いは同車室壁を第１差動装置側へ
拡張し得るように、第１差動装置の他方の出力を
後方または前方に伝達するための歯車は前記減速
歯車の軸線よりもエンジン寄りに配置されるの
で、該第１差動装置の他方の出力を後方または前
方へ伝達するための歯車が第１差動装置に近接配
置されるも、その歯車やそれを覆う伝動ケースを
車室壁より可及的に離間させることができ、従つ
てその歯車等に干渉させることなく、ステアリン
グ装置等の自動車用機器を第１差動装置と車室壁
間に無理なく配置することができ、または車室壁
を第１差動装置側へ大きく拡張して車室容積の拡
大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第
１図は全体駆動系をスケルトンで模式的に示した
図、第２図は伝動装置の詳細を示すための横断面
図、第３図は第２図を―線で切断して示す簡
略化した断面図である。 １……クランク軸、３……変速機、４……第１
差動装置、６……第２差動装置、７……伝動装
置、８……駆動軸、１２，１７……前輪、２１…
…第３差動装置、２６，３１……後輪、３９……
出力軸、４０……第１速用歯車列、４１……第２
速用歯車列、４２……第３速用歯車列、４３……
第４速用歯車列、４４……第５速用歯車列、４５
……後退用歯車列、５３……減速歯車、６１……
歯車、６９……車室壁としてのダツシユボード、
７０……自動車用機器としてのステアリング装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 自動車の、車室壁６９よりも前方または後方
   の車体にクランク軸１を車体の幅方向に向けて設
   置されるエンジンＥと、前記クランク軸１に連結
   可能でありクランク軸１と平行な軸線まわりに回
   転する出力歯車４６を有する変速機３と、前記変
   速機３の後方または前方で出力歯車４６に噛合す
   る減速歯車５３と、減速歯車５３の出力を分割し
   て出力すべく減速歯車５３と同心に設けられる第
   １差動装置４と、第１差動装置４の一方の出力を
   左右前輪または後輪に与える第２差動装置６と、
   第１差動装置４の他方の出力を前記クランク軸１
   に直交して後方または前方に伝達するための歯車
   ６１と、該歯車６１からの駆動力を左右の後輪ま
   たは前輪に与えるための第３差動装置２１とを含
   む四輪駆動自動車において、前記車室壁６９と第
   １差動装置４との間に自動車用機器７０を配置し
   得るよう或いは同車室壁６９を第１差動装置４側
   へ拡張し得るように、第１差動装置４の他方の出
   力を後方または前方に伝達するための歯車６１は
   前記減速歯車５３の軸線よりもエンジンＥ寄りに
   配置されることを特徴とする四輪駆動自動車。