JPS6382830A - 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】 産業上の利用分野 この発明は巻き掛け伝動手段を備えた動力伝達装置に関
し、例えば車両において駆動力をプロペラ軸に伝達する
ための装置に関するものでおる。

従来の技術 チェーンなどの無端の伝動媒体を有する巻き掛け伝動手
段は、軸同士の間隔が広い場合であっても動力の伝達を
行なうことができる特長がめり、例えば車両用四輪駆動
装置ではＦＲ車（前置きエンジン後輪駆動車）をベース
とする四輪駆動装置に用いられている。その例が特開昭
５５−７２４２０＠、特開昭６０−２４１５７５＠など
の各公報や米国特許第４、３６９．６７１号明細書など
に記載されている。これらの文献に記載されている四輪
駆動装置は、変速機の出力軸から与えられる駆動力をセ
ンタディファレンシャル装置を介して後輸出力軸とドラ
イブスプロケットに分配し、もしくは変速機から後輸出
力軸に与えた駆動力をクラッチを介してドライブスプロ
ケットに分配し、そのドライブスプロケットからチェー
ンおよびドリブンスプロケットを介して前輸出力軸に駆
動力を与える構成でおる。そして、ここで用いられてい
る巻き掛け伝動手段のうち例えばドリブンスプロケット
は、前輸出力軸を軸受によってケースに取付けるととも
に、その前輸出力軸にスプライン嵌合させることにより
回転自在となっており、あるいはドライブスプロケット
と前輸出力軸とを一体に製造しておき、歯を形成しであ
る円板状の部分から軸線方向に突出した前輸出力軸の部
分に軸受を嵌め、その軸受を介してケースに対して回転
自在に支持している。

発明が解決しようとする問題点 しかるに上述した従来の四輪駆動装置における伝動機構
では、前輸出力軸にフロントプロペラ軸を連結する場合
、前輸出力軸をケースの内部に収容して軸受で支持する
ことにより四輪駆動装置として組立てておき、その前輸
出力軸の端部に自在継手を介してフロントプロペラ軸を
連結することになる。そのため、フロントプロペラ軸は
前輸出力軸と一体となって回転するにも拘らず、フロン
トプロペラ軸側の動的バランスを検査・調整する場合、
フロントプロペラ軸単独で行なわざるを得す、その結果
、自在継手の動的バランスが無視されることになり、実
装状態の動的バランスを必ずしも反映していないので、
正確な動的バランスの把握・調整を行ない得ない問題が
めった。

また上述した従来の伝動機構において、前輸出力軸とフ
ロントプロペラ軸とを接続する自在継手を前輸出力軸に
取付けるにあたっては、前輸出力軸のうち前側（車載状
態での前側）の軸受から突き出た部分の外周に、フラン
ジヨークやヨークスリーブなどの部材を嵌合させること
になる。そのため前輸出力軸は、ドリブンスプロケット
を挟んで両側に位置する軸受のための部分に加え、ヨー
クスリーブなどを嵌合させる嵌合代を必要とするから、
その全長が長くならざるを得ない。特に前述したＦＲ車
ベースの四輪駆動装置では、スプライン嵌合部およびジ
ヨイント部を含めフロントプロペラ軸は一定長さ以上で
あること、が必要であり、かつ前輸出力軸とフロントプ
ロペラ軸とを連結する自在継手はオイルパンとの干渉で
一定位置以上は前側に設けることができず、これに対し
、四輪駆動装置の全長は可及的に短いことが好ましいが
、前述の装置では前輸出力軸が長いことに起因して四輪
駆動装置の全長を不必要に長くせざるを得ず、ざらにそ
のためにアダプタを必要として重量の増加を招来するな
どの問題があった。

この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、巻
き掛け伝動手段に連結する軸部材のバランス取りを適確
に行ない、併せて軸長の短縮化を図ることのできる動力
伝達装置を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、駆動軸と、
駆動軸に連結された駆動回転伝動体と、駆動回転伝動体
から無端の巻き掛け伝動媒体を介して駆動力を伝達され
る従動回転伝動体と、従動回転伝動体に連結された従動
軸とを有する動力伝達装置において、前記駆動回転伝動
体と従動回転伝動体との少なくともいずれか一方をケー
スに回転自在に支持し、かつその回転伝動体に、中心軸
線に沿って形成した連結用挿入孔を設け、その挿入孔を
介して駆動軸もしくは従動軸が連結されていることを特
徴とするものである。

作　　　用 この発明の装置では、駆動軸もしくは従動軸と、これを
連結する回転伝動体とが別体であって、その回転伝動体
が単独でケースに回転自在に支持されているから、前記
の軸と回転伝動体との連結は、回転伝動体をケースに組
付けた後に、最終段階で行なうことができる。したがっ
て車両用四輪駆動装置に用いた場合には、前輸出力軸も
しくは後輸出力軸とプロペラ軸とを、スプロケットなど
の回転伝動体をケースへ取付けた後でも一体化させてお
くことができるから、プロペラ軸のバランス取りが実装
状態に近い状態で行なわれる。

また回転伝動体と軸との連結は、回転伝動体に形成した
連結用挿入孔の内部に軸の端部を嵌合させることにより
行なわれる。したがって回転伝動体には特別な嵌合代が
不要となり、軸長が短くなる。

実施例 つぎにこの発明の実施例について添付の図面を参照して
詳細に説明する。

＠１図はこの発明を適用した四輪駆動トランスフ７１の
詳細図で必って、そのトランスファ１を組込んだ前置き
エンジン後輪駆動車（ＦＲ車）の駆動力伝達系統を第２
図に示す。すなわち第２図において、トルクコンバータ
および復数の遊里歯車機構を主体とする自動変速機２が
エンジン３の後段側に配置されており、トランスファ１
はその自動変速機２の後端側に接続され、トランスミッ
ション出力軸４がトランスファ１の入力軸となっている
。そしてトランスファ１はスリップ制御される差動制御
クラッチ５によって差動作用が制限されるセンタディフ
ァレンシャル装置６を介して後輪側と前輪側とに駆動力
を分配するよう構成されている。トランスファ１におけ
る後輸出力軸７はトランスミッション出力軸４と同一軸
線上に配置されていて、その先端部にはリヤプロペラ軸
（図示せず）を接続するためのコンパニオンフランジ８
が取付けられている。これに対し前輸出力軸９はトラン
スミッション出力軸４と平行に配置されてあり、この前
輸出力軸９にはフロントプロペラ！Ｆ［ｌ１１０が連結
され、ざらにフロントプロペラ軸１０はフロントディフ
ァレンシャル装置１１のピニオンドライブ軸１２に連結
されている。

トランスファ１の機能部品を収容するケースは、第１図
に示すように、自動変速機２のケースに接続されるフロ
ントケース１３と、フロントケース１３に取付けられて
フロントケース１３と共にチェーン至１４を形成しかつ
前記差動制御クラッチ５およびセンタディファレンシャ
ル装＠６を収容するりャケース１５と、リヤケース１５
の後部に連結されたエクステンションハウジング１６と
から構成されている。フロントケース１３とリヤケース
１５とのそれぞれの対向部分は、トランスミッション出
力’ｌ１ｌｌ１４の軸線方向で互いに反対方向に幾分窪
み、かつその凹部がトランスミッション出力軸４の半径
方向へ突出しており、したがってフロントケース１３と
リヤケース１５とを密着させて連結することにより、各
々の凹部によってチェーン至１４が形成され、そのチェ
ーン至１４内に、サイレン１−チェーン１７およびこれ
を巻き掛けたドライブスプロケット１８とドリブンスプ
ロケット１９とからなる伝動機＠２０が収容されている
。

ドライブスプロケット１８は、その中心軸線に沿って挿
入孔２１が形成されるとともに、ボス部が前側（第１図
の左側）で短く、かつ後側（第１図の右側）で長く突出
したものであって、そのボス部の外周に嵌め込んだ１対
の軸受２２．２３により前記フロントケース１３とリヤ
ケース１５とに対して回転自在に保持されている。そし
てドライブスプロケット１８の挿入孔２１の内部にトラ
ンスミッション出力軸４が非接触状態で挿通され、した
がって両者は互いに同心上に配置されている。

またドリブンスプロケット１９もその中心軸線に沿って
連結用の挿入孔２４を形成した構成であって、歯の部分
を挟んだ前後両側のボス部に嵌合させた軸受２５．２６
によって、前記フロントケース１３およびリヤケース１
５のうち半径方向へ突出した部分に回転自在に保持され
ている。この状態でドリブンスプロケット１９はドライ
ブスプロケット１８と平行になるとともに、その後側（
第１図の石側）の端部はリヤケース１５内に位置し、こ
れに対し前側（第１図の左側）の端部はフロントケース
１３と共に前方側に開口している。そしてサイレントチ
ェーン１７がこれらのスプロケット１８．１９に轡き掛
けられている。

このように構成された伝動［１２０のうちドライブスプ
ロケット１８には、その歯の部分のいずれかの歯底と挿
入孔２１の内面とに開口する油孔２７が形成され、ざら
に挿入孔２１の内周面のうち油孔２７の開口部に円周方
向に沿う溝２８が形成されている。これに対しトランス
ミッション出力軸４には、自動変速機２におけるオイル
ポンプ等の油圧源（図示せず）に連通する潤滑油通路２
９が中心軸線に沿って先端部にまで形成されており、そ
のトランスミッション出力軸４のうち前記溝２８に一致
する部分には、潤滑油通路２９から外周面に至るスプロ
ケット用油孔３０が半径方向に向けて形成されている。

すなわち自動変速Ｉａ２の油圧源から圧送されたオイル
を、潤滑油通路２９およびスプロケット用油孔３０なら
びに満２８、油孔２７を介してドライブスプロケット１
８の歯の部分に供給するよう構成されている。

ざらにドライブスプロケット１８のうち前側のボス部は
軸受２２の幅とほぼ同一の長さに設定されており、その
ボス部の先端部かられずかに外れた位置に開口する軸受
用油孔３１が、前記スプロケット用油孔３０と同様に、
トランスミッション出力＠４にその半径方向に向けて形
成されている。

この軸受用油孔３１から噴出するオイルを軸受２２に案
内するオイルガイド３２がフロントケース１３の内部に
設けられている。すなわちオイルガイド３２は、トラン
スミッション出力軸４の外径よりわずか大きい間口径の
環状の部分であって、フロントケース１３のうち前記軸
受２２のアウタレースを保持する部分かられずか前方側
に延び出るよう一体的に形成されており、その先端部（
内周縁）は第３図に示すように、前記軸受用油孔３１の
開口部を被うようその開口部より前方側に位置している
。ざらにオイルガイド３２の内奥面は、半径方向を向く
オイル噴流を軸受２２のアウタレースとインナレースと
の間に導くよう、半径方向に対して例えば４５°傾斜し
たガイド面３３とされている。

他方、伝動機１ｉｓ２０′４ｉ：構成するドリブンスプ
ロケット１９にはオイル漏れを防ぐ手段が設けられてい
る。すなわち前側のボス部の外周にはオイルシール３４
が嵌め込まれており、また挿入孔２４のうちリヤケース
１５内に位置する端部には、プラグ３５およびそのプラ
グ３５との間を封止するオイルシール３６が嵌め込まれ
ている。このプラグ３５とオイルシール３６とは、前輸
出力軸９を挿入孔２４に嵌合させる以前にオイルが挿入
孔２４に流入することを防ぎ、かつ前輸出力軸９の挿入
時のエア抜きを行なうものであって、その詳細は第４図
の通りである。すなわちプラグ３５は、挿入孔２４の内
径より小径で軸長の短い軸部３７と、挿入孔２４の開口
端の内周面に密着嵌合するフランジ部３８からなるもの
であって、そのフランジ部３８には、一部を切欠いて形
成したスリット部３９が形成され、そのスリット部３９
により挿入孔２４の内外両側が連通ずるようになってい
る。またオイルシール３６は、軸部３７と挿入孔２４の
内周面との間に配置されていて、内周側に突出したリッ
プ部４０が軸部３７の外周面に接触している。このリッ
プ部４０は、挿入孔２４の内外両側の圧力差によって撓
むことができ、したがってリップ部４０は実質的にバル
ブとなっている。

このように構成されたドリブンスプロケット１９の挿入
孔２４内に、前輸出力軸９が前側から挿入されてスプラ
イン嵌合しており、この前輸出力軸９と挿入孔２４の内
周面との間は、０リング４１によってシールされている
。そして前輸出力軸９の前端部に、自在継手等のジヨイ
ント部４２を介してフロントプロペラ軸１０が連結され
ている。

なお、第１図に示すようにジヨイント部４２を自在継手
によって構成した場合、スリーブヨークを前輸出力＠９
とすることができる。

つぎにチェーン至１４内でオイルを循環させるための構
成について説明すると、前述したように伝動機溝２０は
ドライブスプロケット１８から強制潤滑するようになっ
ているので、オイルをオイルパン等の外部の油だめ（図
示せず）に戻すためのオイル排出口１５ａがりャケース
１５に形成されている。すなわち第５図はりャケース１
５を車両の後側から見た図であって、ドライブスプロケ
ット１８に対してドリブンスプロケット１９は斜め下側
に配置されており、そのドライブスプロケット１８の上
側および横側にそれぞれ位置する円弧状のリブ４３．４
４．４５．４６が、前記フロン１〜ケース１３およびリ
ヤケース１５の各々の対向面に突設されている。これら
のリブ４３．４４および４５．４６は互いに当接して隔
壁となっており、その結果、ドライブスプロケット１８
の外周側にオイル通路４７が形成されている。オイル排
出口１５ａはオイルがオイル通路４７から滴下する位置
に設けられている。

またフロントケース１３とリヤケース１４との各々の対
向面のうち前記各スプロケット１８．１９の間に位置す
る部分には、先端部が互いに当接する油受はす７４８．
４９が突設されている。これらの油受はす７４８．４９
は第５図に示すように伝動機１２０等との干渉を避けた
状態で上方に向けた受は面を形成するよう複雑に湾曲し
た形状で必って、その中央部にはオイルを前記サイレン
トチェーン１７に滴下させるためのチェーン潤滑孔５０
が形成され、したがって油だめを特に必要とせずにサイ
レントチェーン１７の油滑を行なうようになっている。

また油受はす７４８のうちチェーン至１４の内壁面に奇
った所定箇所にオイルシール潤滑孔５１が形成されてい
る。そしてこのオイルシール潤滑孔５１は、ドリブンス
プロケット１９のボス部外周に配置したオイルシール３
４に至るようフロントケース１３に形成した油路５２に
連通している。

後輸出力＠７は、リヤケース１５の後側に取付けたエク
ステンションハウジング１６の内部に、１対の軸受５３
．５４によって回転自在に支持されており、その中間部
には車速センサ用の歯車５５が取付けられるとともに、
後輸出力＠７の後端部にはコンパニオンフランジ８がス
プライン嵌合している。このコンパニオンフランジ８と
エクステンションハウジング１６との間はオイルシール
５６によって封止され、かつ後輸出力軸７とコンパニオ
ンフランジ８との間は０リング５７によって封止されて
いる。そしてトランスミッション出力＠４の先端部が、
後輸出力軸７の基端部（第１図の左端部）の内部に軸受
５８を介して支持されている。

このトランスミッション出力軸４の駆動力を、後輪側と
前輪側とに分配するセンタディファレンシャル装置６お
よびその差動制限を行なう差動制御クラッチ５は、つぎ
のように構成されている。

センタディファレンシャル装置６は遊星歯車機構からな
るものでおって、そのプラネタリピニオンを保持するキ
ャリヤ５９がトランスミッション出力軸４の端部にスプ
ライン嵌合する一方、リングギヤ６０は後輸出力軸７に
連結一体化されている。

これに対しサンギヤ６１は前記ドライブスプロケット１
８におけるボス部の延長部分にスプライン嵌合するとと
もに車両前方側（第１図の左側）に延びた円筒部を有し
、その円筒部がリヤケース１５内に固定したサポート６
２のボス部に回転自在に嵌合している。また差動制御ク
ラッチ５は湿式多板クラッチからなるものであって、そ
のクラッチドラム６３が前記υンギャ６１のうち前記ザ
ボー１−６２側に延びた円筒部に連結一体化されており
、またクラッチハブ６４がセンタディファレンシャル装
置６のリングギヤ６０と一体化されている。

前記サンギヤ６１のうちサポート６２側に延びた円筒部
とクラッチドラム６３とによってシリンダが形成される
とともに、その内部に大小２個のピストンが直列に内蔵
され、ここに差動制御クラッチ５を動作させるための油
圧ザーボ機構６５が閉成されている。この油圧サーボ機
構６５はピストンがリターンスプリング６６に抗して移
動することにより差動制御クラッチ５を係合させるもの
であって、リヤケース１５の下側に配置した油圧制ＷＨ
＠６７により１ｔｉｌ制御されるようになっている。

なお、第１図に示す例では、差動制御クラッチ５を常時
ある程度の係合力で係合させておくことにより、センタ
ディファレンシャル装置６の差動制限を行ない、後輪側
へのトルク分配率が大きくなるよう制御する。

なお、トランスミッション出力軸４には、その潤滑油通
路２９から外周面に至る油孔が必要箇所に設けられてお
り、またセンタディファレンシャル装＠６のサンギヤ６
１には、歯面にオイルを供給する油孔が、内周面から歯
底に向けて形成されている。ざらに後輸出力軸７には、
中心軸線に沿う潤滑油通路がその基端部から所定長さに
亘って形成され、かつその潤滑油通路から外周面に至る
油孔が必要箇所に形成されている。

上記の四輪駆動トランスファ１の組立ては、基本的には
、フロントケース１３にドライブスプロケッ１〜１８や
ドリブンスプロケット１９などの伝動機構２０を組付け
、しかる後リヤケース１５をフロントケース１３に取付
け、さらにリヤケース１５内に差動制御クラッチ５やセ
ンタディファレンシャル装置６などを組付け、最終的に
はエクステンションハウジング１６やコンパニオンフラ
ンジ８を取付けることにより行なう。すなわちフロント
ケース１３やリヤケース１５などのケース内に先ず部品
の組付けを行なうが、その場合、前記ドリブンスプロケ
ット１９はそのボス部の外周に嵌合させた１対の軸受２
５，２６によって単独でフロントケース１３およびリヤ
ケース１５に取付けられるから、前輸出力軸９は特にト
リアンスプロケット１９に嵌合させておく必要がなく、
むしろフロントプロペラ軸１０にジヨイント部４２によ
って連結させておくことができる。またその場合、ドリ
ブンスプロケット１９の挿入孔２４がプラグ３５および
オイルシール３６によって封止され、かつドリブンスプ
ロケット１９のボス部とフロントケース１３との間が前
記オイルシール３４によって封止されているから、チェ
ーン至１４内に予め潤滑油を入れておいても、潤滑油が
ケースから洩れ出すことはない。したがって上記の構成
であれば、フロントプロペラ軸１Ｑのバランス取りは、
前輸出力軸９と連結した状態で行なうことが可能であり
、実装状態に近い状態での動的バランスの測定・調整を
行なうことができる。

また前記ドリブンスプロケット１９では、その内部すな
わち挿入孔２４が前輸出力軸９との嵌合部となり、した
がって軸線方向に突出した特別な嵌合代を必要としない
ので、軸長の短かいものとなる。

そして上記の四輪駆動トランスファ１では、トランスミ
ッション出力軸４からセンタディファレンシャル装置６
のキャリヤ５９に駆動力が与えられ、その駆動力はリン
グギヤ６０から後輸出力軸７に伝達される一方、サンギ
ヤ６１からドライブスプロケット１８に伝達される。そ
の場合、差動制御クラッチ５がスリップ制御されてセン
タディファレンシャル装＠６の差動作用をある程度制限
することにより、後輸出力軸７とドライブスプロケット
１８とに対するトルク分配率は一定とならずに、差動制
限の程度に応じて変化する。ドライブスプロケット１８
に与えられた駆動力はサイレントチェーン１７およびド
リブンスプロケット１９を介して前輸出力軸９に伝達さ
れ、ざらにジヨイント部４２で連結したフロントプロペ
ラ軸１０に伝達される。すなわち前後輪へのトルク分配
率を異ならせた四輪駆動状態となる。

なお、上記の実施例ではサイレントチェーンを伝動媒体
とした伝動機構を例に取って説明したが、この発明は上
記の実施例に限定されるものではなく、例えばプーリ径
をそれぞれ変えることのできる駆動プーリと従動プーリ
とにベルトを巻き掛けた無段変速機に適用することがで
き、また四輪駆動装置における巻き掛け伝動機構に限ら
ず、広く一般の巻き掛け伝動機構においてスプロケット
やプーリなどの回転伝動体と回転軸を連結する場合に適
用することができる。ざらにこの発明で回転伝動体と軸
との連結を行なうにあたって、上記の実施例ではドリブ
ンスプロケットにその軸線方向に貫通する挿入孔を形成
し、その挿入孔のほぼ中間部にまで前輸出力軸を挿入し
てスプライン嵌合させたが、このような構成に限らず、
例えば挿入孔を回転伝動体の端部に所定長さに亘って形
成した盲孔とし、その盲孔を連結用挿入孔として軸を回
転不能に内嵌させてもよい。またざらに上記の実施例で
は、従動側のスプロケットと軸との連結を行なう構成を
例として説明したが、この発明は駆動側のスプロケット
などの回転伝動体と軸との連結を行なう場合にも適用す
ることができる。

発明の詳細 な説明したようにこの発明によれば、チェーンなどの伝
動媒体を巻き掛ける回転伝動体の挿入孔に軸を挿入して
連結していなくても回転伝動体をケースに取付けて組立
てを行なうことができ、その結果、例えば車両用四輪駆
動装置においては、プロペラ軸と自在継手のヨークスリ
ーブもくしは出力軸とを予め連結しておき、最終段階で
スプロケットなどの回転伝動体に接続することができる
ため、プロペラ軸のバランス取りを実装状態に近い状態
で行なうことが可能となり、より正確なバランス取りを
行なうことができる。また回転伝動体と軸との連結は、
回転伝動体に形成した挿入孔に軸を内嵌させることによ
り行なうから、回転伝動体には軸線方向に突き出た特別
な嵌合代を設ける必要がなくなり、その分軸長を短くす
ることができ、四輪駆動トランスファに適用した場合に
は、その小型軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるトランスファの断面図、第２図
は駆動力の伝達系統を示す簡略図、第３図はオイルガイ
ドの部分拡大図、第４図はプラグおよびオイルシールを
示す部分図、第５図はりャケースを車両後方から児た図
である。 １・・・四輪駆動トランスファ、　２・・・自動変速機
、４・・・トランスミッション出力軸、　６・・・セン
タディファレンシャル装置、　７・・・後輸出力軸、　
９・・・前輸出力軸、　１３・・・フロントケース、　
１５・・・リヤケース、　１７・・・チェーン、　１８
・・・ドライブスプロケット、　１９・・・ドリブンス
プロケット、　２０・・・伝動機構、　２４・・・挿入
孔、　４２・・・自在継手。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　駆動軸と、駆動軸に連結された駆動回転伝動体と、駆
   動回転伝動体から無端の巻き掛け伝動媒体を介して駆動
   力を伝達される従動回転伝動体と、従動回転伝動体に連
   結された従動軸とを有する動力伝達装置において、 前記駆動回転伝動体と従動回転伝動体との少なくともい
   ずれか一方がケースに回転自在に支持され、かつその回
   転伝動体が、中心軸線に沿つて形成した連結用挿入孔を
   有し、その挿入孔を介して駆動軸もしくは従動軸が連結
   されていることを特徴とする動力伝達装置。