JPS6325966B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、４輪駆動車、特にエンジン横置き式
の４輪駆動車に関する。

４輪駆動車においては、旋回時に生じる前車軸
と後車軸との回転速度差を吸収するために、パワ
ープラントから前車軸及び後車軸への駆動力分割
部に車軸間差動装置が備えられる。また、前車軸
及び後車軸には、同じく旋回時に生じる左右の車
輪の回転速度差を吸収するための前車輪間差動装
置及び後車輪間差動装置が夫々具備される。

然して従来の４輪駆動車においては、例えば特
開昭56−154328号公報や特開昭57−41216号公報
に示されているように、車軸間差動装置（前者の
公報では遊星歯車、後者の公報では中間差動装
置）と、パワープラントに近い方の車輪間差動装
置（前者の公報では前輪側最終減速機、後者の公
報では前部差動装置）とが車体幅方向の同一軸線
上に配備されている。そのため、パワープラント
に一体的に設けられる車軸間差動装置と該パワー
プラント側の車輪間差動装置とからなる伝動ユニ
ツトの車体幅方向の寸法が大きくなり、特に小型
車のようにエンジンルームの前後方向寸法に余裕
がない場合には、上記伝動ユニツトを収納するた
めに該エンジンルームを車室側に広い幅で突出さ
せなければならず、パワープラントが車体前部に
配置された自動車においては運転席下部のスペー
スが狭くなつて操縦性が悪くなる。

本発明は、従来のエンジン横置き式４輪駆動車
における上記の如き問題点を解消するもので、パ
ワープラントからの出力を前車軸と後車軸とに分
割する車軸間差動装置を車体縦方向の軸線上に配
置することにより、上記パワープラントに一体的
に設けられる該車軸間差動装置とパワープラント
側の車輪間差動装置とからなる伝動ユニツトの車
体幅方向寸法を小さくする。そして、特に上記車
軸間差動装置として、径方向の寸法は比較的大き
くなるが、軸方向寸法を小さくすることができる
遊星歯車機構を用いると共に、これをパワープラ
ントと該パワープラント側の車輪間差動装置との
間に配置することにより、伝動ユニツトの車体縦
方向の寸法の増大を抑制しながら、該ユニツトに
おける車体幅方向寸法が比較的大きくなる部分を
パワープラント側に寄せるように構成する。これ
により、該ユニツトを車体の床面中央に設けられ
るトンネル内に収容可能とし、或はエンジンルー
ムを車室内側へ突出させるのを極力抑制するよう
にして、車室内に運転用或は居住用の十分なスペ
ースを確保する。

即ち、本発明は、エンジンのクランク軸及びト
ランスミツシヨンの入出力軸が車体幅方向に延び
るように配置されたパワープラントと、上記トラ
ンスミツシヨンの出力端に設けられた第１傘歯車
と、軸線が車体縦方向に配置されて上記第１傘歯
車に常時噛合された第２傘歯車と、サンギアとリ
ングギアとその両者に噛合するプラネタリピニオ
ンと該ピニオンを担持するピニオンキヤリアとで
構成された遊星歯車式差動装置であつて軸線が車
体縦方向に配置され且つその入力部材が上記第２
傘歯車に連結された車軸間差動装置と、この車軸
間差動装置における一方の出力部材に連結された
第３傘歯車と、軸線が車体幅方向に配置されて上
記第３傘歯車と常時噛合された第４傘歯車と、こ
の第４傘歯車に入力部材が連結され且つ２つの出
力部材が上記パワープラント側の左右一対の車輪
の車軸に夫々連結された車輪間差動装置と、上記
車軸間差動装置の他方の出力部材に連結され且つ
車体縦方向に延びてもう一つの車輪間差動装置を
介して反パワープラント側の左右一対の車輪を駆
動する駆動軸とを備えると共に、上記車軸間差動
装置をパワープラントと該パワープラント側の車
輪間差動装置との間に配置したことを特徴とす
る。これにより、パワープラントに一体的に設け
られる車軸間差動装置と該パワープラント側の車
輪間差動装置とからなる伝動ユニツトが全体的に
縦長の形状となつて車体幅方向寸法が小さくなる
と共に、軸線が車体縦方向に配置される車軸間差
動装置として遊星歯車機構が用いられるので車体
縦方向寸法の増大が抑制され、特にこの車軸間差
動装置がパワープラントと該パワープラント側の
車輪間差動装置との間に配置されることにより、
伝動ユニツトの車体幅方向に比較的大きな占有ス
ペースを要する部分がエンジンルーム内に配置さ
れるパワープラント側に寄せられることになり、
上記目的が達成される。

以下、本発明を図面に示す実施例に基いて説明
する。

第１図に示すように、パワープラント１は車体
前部に配置されている。このパワープラント１を
構成するエンジン２とトランスミツシヨン３は、
エンジン２におけるクランク軸４と、トランスミ
ツシヨン３における上記クランク軸４にクラツチ
５を介して接続される入力軸６、及び該入力軸６
との間に変速歯車機構７が介設された出力軸８と
がいずれも車体幅方向に延びるように横向きに配
置されている。上記トランスミツシヨン３の出力
部には、出力軸８に平行で且つ該軸８に歯車９，
１０を介して接続された第２出力軸１１が具備さ
れ、その出力端に、パワープラント１から該プラ
ント１に一体的に設けられた伝動ユニツト１２へ
動力を導入する第１傘歯車１３が設けられてい
る。

伝動ユニツト１２の入力部には、第２図に拡大
して示すように車体縦方向に軸線を有する第２傘
歯車１４が備えられ、上記第１傘歯車１３に常時
噛合されている。そして、該第２傘歯車１４と同
軸線上の直後方に車軸間差動装置１５が配置され
ている。この車軸間差動装置１５は、リングギア
１６と、サンギア１７と、該リングギア１６及び
サンギア１７に噛合する複数のプラネタリピニオ
ン１８…１８と、該ピニオン１８…１８を担持す
るピニオンキヤリア１９とからなる遊星歯車機構
で構成され、上記第２傘歯車１４が該車軸間差動
装置１５の入力部材としてのリングギア１６に連
結されている。そして、該車軸間差動装置１５に
おける一方の出力部材であるサンギア１７には、
中空軸２０を介して該車軸間差動装置１５と同軸
線上の直後方に配置された第３傘歯車２１が連結
され、該第３傘歯車２１に車体幅方向に軸線を有
する第４傘歯車２２が常時噛合されている。

第４傘歯車２２は、軸線が該歯車２２と一致す
る前車輪間差動装置２３の入力部材２４に連結さ
れている。ここで、図示の実施例においては、該
前車輪間差動装置２３として、上記の入力部材で
あるデフケース２４と、該ケース２４内にその軸
線に直交する方向に架設されたピン２５と、該ピ
ン２５に回転自在に軸支された傘歯車でなる一対
のピニオン２６，２７と、両ピニオン２６，２７
に噛合する同じく傘歯車でなる一対のサイドギア
２８，２９とから構成される傘歯車式の差動装置
が使用されている。そして、該前車輪間差動装置
２３における２つの出力部材、即ち上記一対のサ
イドギア２８，２９には夫々左右の前車軸３０，
３１を介して、第１図に示すパワープラント１側
の左右の前輪３２，３３が連結されている。

一方、上記車軸間差動装置１５における他方の
出力部材であるピニオンキヤリア１９には、上記
サンギア１７と第３傘歯車２１を連結する中空軸
２０内を貫通して車体縦方向に延びる後車輪駆動
軸３４が連結されている。そして、該駆動軸３４
には、第１図に示すように同じく車体縦方向に延
びる推進軸３５が連結され、更に後車輪間差動装
置３６を介して車体幅方向に延びる左右の後車軸
３７，３８ないし反パワープラント１側の左右の
後輪３９，４０に至る。

上記の構成によれば、エンジン２で発生され、
トランスミツシヨン３における変速歯車機構７に
よつて減速比を選択された上で該トランスミツシ
ヨン３の出力軸８から取り出されるパワープラン
ト１の出力は、歯車９，１０及び第２出力軸１１
を介して第１傘歯車１３から伝動ユニツト１２に
入力される。該伝動ユニツト１２においては、上
記パワープラント１からの車体幅方向の軸芯回り
の動力が上記第１傘歯車１３に常時噛合した第２
傘歯車１４により、車体縦方向の軸芯回りの動力
とされた上で車軸間差動装置１５のリングギア１
６に入力される。そして、該車軸間差動装置１５
において動力が二分され、サンギア１７とピニオ
ンキヤリア１９とから夫々出力される。

サンギア１７から出力される動力は、第３傘歯
車２１とこれに常時噛合した第４傘歯車２２とに
よつて再び車体幅方向の軸芯回りの動力とされた
上で、前車輪間差動装置２３のデフケース２４に
入力され、該前車輪間差動装置２３において更に
分割され、左右のサイドギア２８，２９から前車
軸３０，３１を介して左右の前輪３２，３３を駆
動する。

一方、上記車軸間差動装置１５のピニオンキヤ
リア１９から出力される動力は、車体縦方向に延
びる後輪駆動軸３４及び推進軸３５を介して後車
輪間差動装置３６に入力され、該後車輪間差動装
置３６において更に分割された上で後車軸３７，
３８を介して左右の後輪３９，４０を駆動する。

然して、上記の構成によれば、車軸間差動装置
１５の軸線が車体縦方向とされ、車体幅方向に軸
線を有する前車輪間差動装置２３と異なる軸上に
該車軸間差動装置１５がパワープラント１と前車
輪間差動装置２３との間に位置するように両差動
装置１５，２３が車体の前後方向に並べて配置さ
れている。従つて、パワーブラント１に一体的に
設けられる上記車軸間差動装置１５と前車輪間差
動装置２３とからなる伝動ユニツト１２が、車体
幅方向の寸法が小さい縦長の形状となると共に、
特に、上記車軸間差動装置１５が軸方向寸法、即
ち車体縦方向の寸法を小さくすることができる遊
星歯車機構によつて構成されているから、伝動ユ
ニツト１２が縦長ではあつても、その長手方向寸
法を比較的短かくすることができる。そして、遊
星歯車機構は軸方向寸法を短かくできる反面、半
径方向寸法（車体幅方向寸法）が大きくる嫌いが
あるが、該遊星歯車機構でなる車軸間差動装置１
５が車輪間差動装置２３とパワープラント１との
間の伝動ユニツト１２のパワープラント側に位置
していることにより、該ユニツト１２の車体幅方
向寸法が比較的大きくなる部分がパワープラント
１側に寄ることになつて、該部分が車体の床面中
央に設けられるトンネル内に突入せず、或は該ト
ンネルの極く入口付近に位置することになる。こ
れにより、トンネルの断面形状を大きくしたり、
エンジンルームを車室内側へ突出させたりしなく
ても、伝動ユニツト１２をエンジンルームないし
トンネル内に収容することが可能となる。

ここで、上記実施例においては、第３図に示す
ように車軸間差動装置１５におけるリングギア１
６とサンギア１７との間の複数のピニオン１８…
１８が、夫々リングギア１６に噛合するピニオン
１８ａと、該ピニオン１８ａ及びサンギア１７と
に噛合するピニオン１８ｂとからなるダブルピニ
オンとされ、リングギア１６からの入力をサンギ
ア１７とピニオンキヤリア１９とに略等分するよ
うに図られている。

次に、第４図に示す本発明の第２実施例につい
て説明する。

この第２実施例は、パワープラントを構成する
トランスミツシヨン１０１の出力部に副変速機構
１０２を、伝動ユニツト１１２に４輪駆動−２輪
駆動切換機構１２３およびデフロツク機構１１４
を設けたものである。該副変速機構１０２は、出
力軸１０３に固設された高、低速用の２個の歯車
１０４，１０５と、該出力軸１０３に平行な第２
出力軸１０６に遊嵌合され且つ上記歯車１０４，
１０５に夫々常時噛合した同じく高、低速用の２
個の歯車１０７，１０８と、第２出力軸１０６上
にスライド可能に備えられて上記２個の歯車１０
７，１０８を選択的に該第２出力軸１０６に結合
する高低速切換部材１０９とから構成されてい
る。これにより、例えばトランスミツシヨン１０
１の入出力軸間で前進４段、後進１段の変速比が
得られるものとすると、第２出力軸１０６の出
力、即ち第１傘歯車１１０と第２傘歯車１１１と
を介して伝動ユニツト１１２に入力される動力が
前進８段、後進２段に切換えられることになる。

また、上記伝動ユニツト１１２における車軸間
差動装置１１３のデフロツク機構１１４は、車軸
間差動装置１１３におけるリングギア１１５を、
サンギア１１６と第３傘歯車１１７とを連結する
中空軸１１８上に延長し、その延長部と中空軸１
１８に隣接させて同径のスプライン１１９，１２
０を設けると共に、図示のように一方のスプライ
ン１１９上に嵌合した状態からＡ方向にスライド
して両スプライン１１９，１２０に跨つて嵌合し
た状態に切換えられるスリーブ１２１を備えるこ
とにより構成されている。このような構成によれ
ば、上記スリーブ１２１を一方のスプライン１１
９のみに嵌合させた状態においては、車輪間差動
装置１１３のリングギア１１５に入力される動力
がサンギア１１６とピニオンキヤリア１２２に、
即ち前車軸と後車軸に、夫々に作用する負荷に応
じて分割されて伝達されるが、上記スリーブ１２
１を両スプライン１１９，１２０に跨つて嵌合さ
せれば、車軸間差動装置１１３のリングギア１１
５とサンギア１１６とが結合されることにより、
該車軸間差動装置１１３の差動機能が消失され、
前、後車軸に夫々の負荷に拘らず均等に動力が伝
達されることになる。

更に４輪駆動−２輪駆動の切換機構１２３は、
上記車軸間差動装置１１３におけるピニオンキヤ
リア１２２に連結された後輪駆動軸１２４の延長
上に第２駆動軸１２５が備えられ、両駆動軸１２
４，１２５の対向する端部に隣接させて同径のス
プライン１２６，１２７が設けられていると共
に、図示のように両スプライン１２６，１２７に
跨つて嵌合した状態から一方のスプライン１２６
（又は１２７）のみに嵌合した状態にスライドさ
れるスリーブ１２８を具備することにより構成さ
れている。従つて、該スリーブ１２８が両スプラ
イン１２６，１２７に跨つて嵌合されている場合
には、駆動軸１２４と第２駆動軸１２５が連結さ
れ、車軸間差動装置１１３のピニオンキヤリア１
２２から両駆動軸１２４，１２５を介して後輪側
に動力が伝達されるが、上記スリーブ１２８が一
方のスプライン１２６（又は１２７）のみに嵌合
する状態にスライドさせられると、上記駆動軸１
２４と第２駆動軸１２５とが切断され、後輪側へ
の動力が遮断されて前輪のみの２輪駆動状態とな
る。ここで、この実施例における上記以外の構成
は第１実施例と同様であり、従つて該実施例によ
つても、トンネルを拡大したり、エンジンルーム
を車室内側へ突出させたりすることなく伝動ユニ
ツトを収容することが可能となる。

尚、上記第１、第２実施例において、車軸間差
動装置を構成する遊星歯車機構はダブルピニオン
タイプのものを用いたが、シングルピニオンタイ
プのものであつてもよい。この場合、キヤリアが
入力部材に、サンギア、リングギアが両出力部材
になる。また前車輪間差動装置２３，１２９とし
て傘歯車式の差動装置が用いられているが、これ
に代えて、サンギアと、リングギアと、その両者
に噛合するプラネタリピニオンと、該ピニオンを
担持するピニオンキヤリアとからなる遊星歯車式
の差動装置を用いてもよい。この場合、上記サン
ギア、リングギア、ピニオンキヤリアのうちの１
つが車軸間差動装置から動力が入力される入力部
材となり、他の２つが左右一対の車軸を夫々駆動
する出力部材となる。

また、以上の説明は、パワープラントが車体前
部に配置されている場合の実施例についてである
が、該パワープラントが車体後部に配置される場
合においても同様の構成で実施することができ
る。この場合、パワープラントに一体的に設けら
れる伝動ユニツト１２，１１２は車軸間差動装置
と後車輪間差動装置とによつて構成されることに
なる。

以上のように本発明によれば、４輪駆動車にお
けるパワープラントに一体的に設けられる車軸間
差動装置と、該パワープラント側の一方の車輪間
差動装置とからなる伝動ユニツトが全体として車
体幅方向寸法の小さい縦長の形状に構成されると
共に、車体縦方向寸法の増大も抑制され、しかも
車体幅方向に比較的大きな占有スペースが必要な
車軸間差動装置を収納した部分パワープラント側
に寄せられることにななるので、該伝動ユニツト
を、車体床面の中央に設けられるトンネルの拡大
や、エンジンルームの車室内側への突出等を回避
し或は抑制しながら、該エンジンルームないしト
ンネル内に収容することが可能となる。これによ
り、車室内のスペースが大幅に犠牲にされること
が防止され、当該自動車の居住性ないしパワープ
ラントが車体前部に配置される場合における操縦
性が向上されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す骨子図、第
２図は該実施例の要部拡大平面図、第３図は第２
図−線で切断した断面図、第４図は本発明の
第２実施例を示す要部拡大平面図である。 １……パワープラント、２……エンジン、３，
１０１……トランスミツシヨン、１３，１１０…
…第１傘歯車、１４，１１１……第２傘歯車、１
５，１１３……車軸間差動装置、１６，１１５…
…リングギア、１７，１１６……サンギア、１
９，１２２……ピニオンキヤリア、２１，１１７
……第３傘歯車、２２……第４傘歯車、２３，１
２９……車輪間差動装置（前車輪間差動装置）、
２４……入力部材（デフケース）、２８，２９…
…出力部材（サイドギア）、３０，３１……車軸
（前車軸）、３２，３３……車輪（前車輪）、３４，
１２４，１２５……駆動軸、３６……車輪間差動
装置（後車輪間差動装置）、３７，３８……車軸
（後車軸）、３９，４０……車輪（後輪）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンのクランク軸及びトランスミツシヨ
   ンの入出力軸が車体幅方向に延びるように配置さ
   れたパワープラントと、上記トランスミツシヨン
   の出力端に設けられた第１傘歯車と、軸線が車体
   縦方向に配置されて上記第１傘歯車に常時噛合さ
   れた第２傘歯車と、サンギアとリングギアとその
   両者に噛合するプラネタリピニオンと該ピニオン
   を担持するピニオンキヤリアとで構成された遊星
   歯車式差動装置であつて軸線が車体縦方向に配置
   され且つその入力部材が上記第２傘歯車に連結さ
   れた車軸間差動装置と、この車軸間差動装置にお
   ける一方の出力部材に連結された第３傘歯車と、
   軸線が車体幅方向に配置されて上記第３傘歯車と
   常時噛合された第４傘歯車と、この第４傘歯車に
   入力部材が連結され且つ２つの出力部材が上記パ
   ワープラント側の左右一対の車輪の車軸に夫々連
   結された車輪間差動装置と、上記車軸間差動装置
   における他方の出力部材に連結され且つ車体縦方
   向に延びてもう一つの車輪間差動装置を介して反
   パワープラント側の左右一対の車輪を駆動する駆
   動軸とが備えられており、且つ上記車軸間差動装
   置がパワープラントと該パワープラント側の車輪
   間差動装置との間に配置されていることを特徴と
   する４輪駆動車。