JPS63192619A - 歯車式変速装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車用の歯車式変速装置、特にエンジン出力
軸が車体前後方向に配置され且つ該出力軸からのトルク
を前輪及び後輪に伝達するようにした所謂エンジン縦置
式の４輪駆動車における歯車式変速装置に関する。

〈従来の技術） 一般にエンジン縦置式の自動車に搭載される歯車式変速
装置は、エンジン出力軸に同軸上に配置されるメインシ
ャフトと該メインシャフトに平行に配置されるカウンタ
シャフトと、これら両シャフト間に介設されて選択的に
トルク伝達状態とされる複数のギヤ列とを有し、上記エ
ンジン出力軸からのトルクをカウンタシャフトからいず
れか一つのギヤ列を介して、又はエンジン出力軸から直
接メインシャフトに伝達すると共に、更に該メインシャ
フトに連結されたプロペラシャフト及び差動装置を介し
てエンジンから離れた方の車輪を駆動するようにした構
成である。ところで、この種の従来一般的な歯車式変速
装置は車体前後方向に延びるメインシャフトがエンジン
出力軸と同軸上に配置される関係で、車体への取付位置
が全体的に高くなり、そのため車室フロアの所謂トンネ
ル部の占有スペースが大きくなって、車室下部のスペー
スを狭くするという欠点がある。

これに対して、例えば実公昭５８−１５７００号公報に
よれば、エンジン縦置式でフロントエンジンフロントド
ライブ車の歯車式変速装置として、第４図に示すように
、エンジン出力軸Ａの軸線より下方に該出力軸Ａにより
駆動されるアイドラシャフトＢを配置し、その下方に従
来の変速装置のメインシャフトに相当するアウトプット
シャフトＣを配置すると共に、更にその下方にカウンタ
シャフトＤを配置して、該アウトプットシャフトＣとカ
ウンタシャフトＤとの間に複数のギヤ列を介設し、且つ
上記アウトプットシャフトＣをエンジンＥ側に延長突出
させて、エンジン側に位置する車輪（前輪）Ｆの差動装
置Ｇを駆動するように構成したものが示されている。こ
の歯車式変速装置によれば、アウトプットシャフトＣが
エンジン出力軸Ａより下方に位置する関係で全体の配置
が低くなり、これに伴って車室フロアにおけるトンネル
部の占有スペースを小さくすることが可能となる。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記公報に示された変速装置においては、アウ
トプットシャフトＣがエンジン出力軸Ａより下方に配置
されることに伴って、更にその下方に配置されるカウン
タシャフトＤの位置が著しく低くなる。そして、このカ
ウンタシャフトＤを収納するために、ケースＨの下部を
その後端部Ｈ′に至るまで低くしなければならないこと
になるが、このようにすると車輪Ｆから離れた位置に最
低地上高部分（Ｈ′）が位置することになって、凹凸の
ある路面での走行時に地面と接触する可能性が増大する
。

また、上記公報に示された変速装置においては、差動装
置ＧがエンジンＥの真下に配置されているために、該差
動装置Ｇとの干渉を避ける必要上、オイルパンＩの後部
を窪ませている。これに対しては、アウトプットシャフ
トＣをエンジン出力軸Ａの斜め下方に配置して該シャフ
トＣに駆動される差動装置ＧをオイルパンＩの側方に位
置させることが可能であるが、この変速装置の構成を利
用してエンジンから離れた方の車輪（後輪）をも駆動す
る４輪駆動用の変速装置を構成しようとした場合、差動
装置ＧをオイルパンＩの側方に位置させることができな
くなる。つまり、この場合、後輪へのトルクは従来のメ
インシャフトに相当するアウトプットシャフトＣから出
力されることになるが、該シャフトＣに連結されるプロ
ペラシャフトを車体中央に配置する必要上、該アウトプ
ットシャフトＣも車体中央に位置することになる。その
ため、該アウトプットシャフトＣの前方への延長部によ
って駆動される前輪Ｆの差動装置ＧをエンジンＥの真下
に配置せざるを得ないことになり、これとの干渉を避け
るためにオイルパンＩを窪ませなければならなくなる。

本発明はエンジン縦置式自動車の歯車式変速装置に関す
る上記のような実情に対処するもので、特に前、後輪と
も駆動する４輪駆動車において、車室フロアにおけるト
ンネル部の占有スペースを小さくすることができると共
に、路面との接触に対して有利であり、しかもエンジン
側に位置する車輪の差動装置をエンジンオイルパンの側
方に位置させることができる歯車式変速装置を実現する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的達成のため、本発明は次のように構成したこと
を特徴とする。

即ち、車体前後方向に配置されたエンジン出力軸からの
トルクを前輪及び後輪に伝達する歯車式変速装置におい
て、上記エンジン出力軸に駆動されるプライマリシャフ
トと、該プライマリシャフトとの間に選択的にトルク伝
達状態とされる複数のギヤ列が介設されたセカンダリシ
ャフトとを上記エンジン出力軸に平行に配置する一方、
セカンダリシャフトから前輪又は後輪のうちのエンジン
側に位置する車輪にトルクを出力する第１出力軸と、該
セカンダリシャフトから他方の車輪にトルクを出力する
第２出力軸とを備え、第１出力軸をセカンダリシャフト
に平行に、第２出力軸をセカンダリシャフトと同軸上に
夫々配置する。

（作　　用） 上記の構成によれば、従来の変速装置のメインシャフト
に相当するプライマリシャフトがエンジン出力軸に平行
に配置されるので、当該変速装置の上部を低くすること
が可能となって車室フロアにおけるトンネル部の占有ス
ペースを小さくすることができると共に、エンジン側に
位置する車輪へトルクを出力する第１出力軸が、複数の
ギヤ列が介設されるプライマリシャフト及びセカンダリ
シャフトとは別軸として設けられるので、この第１出力
軸を短いものとすることができ、該軸が最下部に位置す
る場合に、変速装置のケースをそのエンジン側の端部の
みを下方に突出させるだけで足りることになる。従って
、ケースを反エンジン側の端部まで低くしなければなら
ない場合に比較して路面との接触に対して有利となる。

また、この第１出力軸を、エンジンから離れた車輪にト
ルクを出力する第２出力軸やこれに連結されるプロペラ
シャフト等の位置に拘束されることなく配置することが
可能とな４て、該第１出力軸に駆動されるエンジン側の
車輪の差動装置をエンジンオイルパンの側方に位置させ
ることが可能となる。更に、上記第２出力軸をセカンダ
リシャフトと同軸上に配置したので、該第２出力軸に連
結されるプロペラシャフトの位置を、従来のメインシャ
フトと同軸、上に配置される場合に比較して低くするこ
とができ、地上高を確保しつつトンネル部の占有スペー
スを小さくすることが可能となる。

（実　　施　　例） 以下、本発明の実施例について説明する。

第１．第２図に示すように、この実施例においては、エ
ンジン１が車体２の前部に縦方向に、即ち出力軸が車体
前後方向に延びるように配置されていると共に、該エン
ジン１の後端部にクラッチ３（第３図参照）を収納した
クラッチハウジング４を介して歯車式変速装置２０が連
結されている。この変速装置２０も、後述するようにケ
ース２１内に収納された各シャフトが車体前後方向に延
びるように配置されていると共に、上記ケース２１の前
端部から斜め下方へ突出された突出部２１ａからは前方
に向けて第１出力軸２２が突出されており、またケース
後端部２１ｂからは後方へ向けて第２出力軸２３が突出
されている。そして、第１出力軸２２は第１プロペラシ
ヤフト５を介してフロントデフ６に連結されていると共
に、更に該フロントデフ６から左右に延びる前車軸７．
７を介して左右の前輪８．８に導かれており、また第２
出力軸２３も第２プロペラシヤフト９を介してリヤデフ
１０に連結されていると共に、更に該リヤデフ１０から
左右に延びる後車軸１１．１１を介して左右の後輪１２
．１２に導かれている。

次に、第３図により変速装置２０の内部構造を説明する
と、該変速装置２０における本体ケース２１の前端部上
方に、上記クラッチハウジング４内に収納されたクラッ
チ３の出力軸が該変速装置２０にエンジン出力を入力す
る入力軸２４として突入されていると共に、本体ケース
２１内には、上記入力軸２４の下方にプライマリシャフ
ト２５が、またその下方に中空のセカンダリシャフト２
６が、いずれも上記入力軸２４に平行に、即ち車体前後
方向に延びるように回転自在に支持されている。また上
記セカンダリシャフト２６内には中間軸２７が回転自在
に嵌合されていると共に、該中間軸２７の前場部の斜め
下方には、該中間軸２７ないしセカンダリシャフト２６
に平行に、上記ケース突出部２１ａに収納された第１出
力軸２２が回転自在に支持され、更に該中間軸２７ない
しセカンダリシャフト２６の後方には、これらと同軸上
に上記第２出力軸２３が回転自在に支持されている。

そして、上記入力軸２４に固設された第１人力ギヤ３１
と、プライマリシャフト２５の前端部に固設された第２
人力ギヤ３２とが噛合されていると共に、中間軸２７に
おけるセカンダリシャフト２６より前方に突出する端部
に固設された前輪用第１出力ギヤ３３と、第１出力軸２
２に固設された前輪用第２出力ギヤ３４とが噛合されて
いる。

また、プライマリシャフト２５とセカンダリシャフト２
６との間には、プライマリシャフト２５に固設された各
第１ギヤ４１１．４２亀、４３ｔ。

４４１．４５１と、セカンダリシャフト２６上に遊嵌合
され且つ上記各第１ギヤに夫々噛合された各第２ギヤ４
１ａ　、４２ｚ　、４３ａ　、４４ｚ　、４５２とでな
る１〜５速用のギヤ列４１〜４５、及びプライマリシャ
フト２５に固設された第１ギヤ４６ｔと、セカンダリシ
ャフト２６に遊嵌合された第２ギヤ４６２と、これら両
ギヤ４６１，４６２に噛合うアイドルギヤ（図示せず）
とでなる後過速用のギヤ列４６が介設されている。そし
て、プライマリシャフト２６上には、後過速用及び１速
用第２ギヤ４６２．４１２を選択的に該シャフト２６に
結合する第１同期装置４７と、２，３速用第２ギヤ４２
２．４３２を選択的に該シャフト２６に結合する第２同
期装置４８と、４．５速用第２ギヤ４４２．４５２を選
択的に該シャフト２６に結合する第３同期装置４９とが
配設されている。

更に、上記中間軸２７におけるセカンダリシャフト２６
より後方に突出する端部には、ダブルビニオン型プラネ
タリギヤ機構でなるセンタデフ５０が配置されていると
共に、更にその後方における第２出力軸２３との間には
ビスカスカップリング６０が配置されている。上記セン
タデフ５゜は、中間軸２７に固定されたサンギヤ５１と
、該サンギヤ５１に噛合う第１ピニオンギヤ５２と、該
第１ピニオンギヤ５２に噛合う第２ピニオンギヤ５３と
、該第２ピニオンギヤ５３に噛合うリングギヤ５４と、
上記第１．第２ピニオンギヤ５２．５３を回転自在に支
持するキャリヤ５５とで構゛成されていると共に、上記
リングギヤ５４がセカンダリシャフト２６の後端部に結
合されている。また、上記ビスカスカップリング６０は
、アウタケース６１とインナケース６２と両ケース６１
．６２間に配設されてこれらに交互に結合された多数の
プレート６３・・・６３とを有し、これらのプレート６
３・・・６３の周囲に粘性流体を充填した構成とされて
いる。そ、して、アウタケース６１が上記センタデフ５
０のキャリヤ５５と第２出力軸２３とに結合され、且つ
インナケース６２が中間軸２７の後端部に結合されてい
る。

尚、この実施例においては、センタデフ５０のリングギ
ヤ５４に結合された第１スプライン部材７１と、ビスカ
スカップリング６０のアウタケース６１を介してセンタ
デフ５０のキャリヤ５５に結合された第２スプライン部
材７２と、両スプライン部材７１．７２を断接するスプ
ラインスリーブ７３とでなるセンタデフ５０のロック機
構７０が備えられ、レバー７４によりロッド７５及びフ
ォーク７６を介して上記スリーブ７３を図面上、右側へ
スライドさせた時に、第１．第２スプライン部材７１．
７２を介してセンタデフ５０のリングギヤ５４とキャリ
ヤ５５とが結合されるようになっている。

次に、上記実施例２０の作用を説明する。・図示しない
チェンジレバーを所望の変速段にシフト操作すれば、セ
カンダリシャフト２６上の第１〜第３同期装置４７〜４
９のいずれか一つが作動して、第１〜第５連用ギヤ列４
１〜４５及び後退速用ギヤ列４６のうちのいずれか一つ
の第２ギヤがセカンダリシャフト２６に結合されること
により、当該ギヤ列がトルク伝達状態となる。そのため
、エン・ジン１からクラッチ３及び入力軸２４を介して
変速装置２０に入力され、更に第１．第２人力ギヤ３１
．３２を介してプライマリシャフト２５に伝達されたト
ルクが、トルク伝達状態とされたギヤ列により所定の比
率で減速された上でセカンダリシャフト２６に伝達され
ることになる。更に、このセカンダリシャフト２６に伝
達されたトルクは、センタデフ５０のリングギヤ５４に
入力されると共に、該センタデフ５０でサンギヤ５１側
とキャリヤ５５側とに分割される。そして、サンギヤ５
１側に分割されたトルクは、中間軸２７、前輪用第１．
第２出力ギヤ３３．３４、第１出力軸２２及び第１．２
図に示す第１プロペラシヤフト５を介してフロントデフ
６に入力され、該フロントデフ６で更に分割されて前車
軸７．７を介して左右の前輪８．８に伝達される。

また、キャリヤ５５側に分割されたトルクは、ビスカス
カップリング６０のアウタケース６１、第２出力軸２３
及び第１．２図に示す第２プロペラシヤフト９を介して
リヤデフ１０に入力されると共に、該リヤデフ１０で更
に分割され、後車軸１１．１１を介して左右の後輪１２
．１２に伝達される。

このようにしてエンジン１の出力が選択されたギヤ列の
ギヤ比に応じて減速された上で前、後輪８．８．１２．
１２に伝達されることにより、４輪駆動走行が行われる
ことになるが、この実施例に係る変速装Ｗ１２０によれ
ば、コーナリング時にセンダデフ５０が差動動作して前
、後輪間の回転速度差が吸収されるので、所謂ブレーキ
ング現象が防止されて円滑なコーナリング走行が可能と
なる。また、センタデフ５０の前輪側への出力要素であ
るサンギヤ５１に結合された中間軸２７と、該センタデ
フ５０の後輪側への出力要素であるキャリヤ５５との間
にはビスカスカップリング６０が介在することになり、
該ビスカスカップリング６０が、前、後輪間の回転速度
差が所定量以上となった時に上記センタデフ５０のサン
ギヤ５１とキャリヤ５５の相対回転、即ち該センタデフ
５０の差動動作を制限する。これにより、コーナリング
時に前、後輪間の回転速度差が過度に許容されることに
よる走行状態の不安定化が防止され、また前、後輪のい
ずれか一方の車輪がスリップした時に他方の車輪にトル
クが伝達されて、スリップ状態からの脱出が可能となる
。更に、この実施例によれば、レバー７４によりロック
機構７０のスプラインスリーブ７３をスライドさせて、
センタデフ５０のリングギヤ５４とキャリヤ５５とを結
合すれば、該センタデフ５０がロックされて全、体が一
体回転することになり、前、後輪が常に同一速度で回転
する直結４輪駆動走行が得られる。

然して、この歯車式変速装置２０においては、従来の変
速装置におけるメインシャフトに相当するプライマリシ
ャフト２５がエンジン出力軸と同軸上の入力軸２４より
下方に配置されているので、該変速装置２０の背が、上
記入力軸２４が突入する前端部を除いて低くなり、これ
に伴って第１図に示すように車室フロア２ａにおけるト
ンネル部２ｂの占有スペースが小さくなる。また、後輪
駆動用の第２出力軸２３及び該軸２３に連結された第２
プロペラシヤフト９が従来の変速装置のカウンタシャフ
トに相当するセカンダリシャフト２６と同軸上に配置さ
れているので、従来におけるメインシャフトにプロペラ
シャフトが連結される場合に比較して該プロペラシャフ
ト９の位置が低くなり、これによってもトンネル部、特
に該トンネル部後部２ｂ’の占有スペースが小さくなる
。

また、該変速装置２０のケース２１の下部には、第１出
力軸２２を収納した突出部２１ａが設けられているが、
第１出力軸２２は該変速装置２０の前場部の下方に位置
する寸法の短い軸であるから、上記突出部２１ａもケー
ス２１の前端部にのみ設ければ良く、従って該変速装置
２０の最低地上高部分（第１図の符号Ｘで示す部分）が
前輪８．８側に寄ることになって、該最低地上高部分が
ケースの後部にまで及ぶ場合に比較して路面との接触に
対して有利となる。更に、上記第１出力軸２２はプライ
マリシャフト２５やセカンダリシャフト２６とは別軸と
されているので、これらのシャフトに対する配置の自由
度が増し、セカンダリシャフト２６が第２プロペラシヤ
フト９及びリヤデフ１０のレイアウトの関係で車体中央
部に配置しなければならない場合でも、該第１出力軸２
２を側方へ債位させて配置することが可能となる。これ
により、第２図に示すように第１出力軸２２に第１プロ
ペラシヤフト５を介して連結されるフロントデフ６をエ
ンジン底部のオイルパン１ａの側方へ位置させることが
可能となり、フロントデフ６との干渉を避けるためにオ
イルパン１ａを窪ませる必要性がなくなる。

（発明の効果） 以上のように本発明に係る歯車式変速装置によれば、エ
ンジン縦置式の４輪駆動車において、車室フロアにおけ
るトンネル部の占有スペースを小さくすることができる
と共に、最低地上高部分がエンジン側に位置する車輪に
近接して路面との接触に対して有利となり、またエンジ
ン側に位置する車輪の差動装置をエンジンオイルパンの
側方に位置させることができて、該オイルパンを窪ませ
る必要がなくなる等の効果が得られることになる。尚、
本発明に係る歯車式変速機は、特にエンジン出力軸の位
置が高くなるロータリエンジンに適用した場合に、車室
フロアのトンネル部の占有スペースを効果的に縮小する
ことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明に係る歯車式変速装置の実施例を示
すもので、第１．２図は該歯車式変速装置を用いた自動
車の駆動系統を示す概略側面図及び平面図、第３図は歯
車式変速装置の構造を示す縦断側面図である。また、第
４図は従来例として示す変速装置の車載状態の概略側面
図である。 ２０・・・歯車式変速装置、２２・・・第１出力軸、２
３・・・第２出力軸、２４・・・入力軸（エンジン出力
軸）、２５・・・プライマリシャフト、２６・・・セカ
ンダリシャフト、４１〜４６・・・ギヤ列。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体前後方向に配置されたエンジン出力軸からの
   トルクを前輪及び後輪に伝達する歯車式変速装置であっ
   て、上記エンジン出力軸に駆動されるプライマリシャフ
   トと、該プライマリシャフトとの間に選択的にトルク伝
   達状態とされる複数のギヤ列が介設されたセカンダリシ
   ャフトとが上記エンジン出力軸に平行に配置されている
   と共に、セカンダリシャフトから前輪又は後輪のうちの
   エンジン側に位置する車輪にトルクを出力する第１出力
   軸が該セカンダリシャフトと平行に、またセカンダリシ
   ャフトから他方の車輪にトルクを出力する第２出力軸が
   該セカンダリシャフトと同軸上に配置されていることを
   特徴とする歯車式変速装置。