JP2001270342A - ４輪駆動車の動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトで車載性が良好な４輪駆動車の動
力伝達装置を提供する。 【解決手段】 横置きエンジン１に連結したトランスミ
ッション２からの駆動力を、エンジン１の後方に配設し
たトランスファ３を介して前後輪に分配する４輪駆動車
の動力伝達装置において、トランスファ３は、駆動力の
伝達方向を変向する一対の変向歯車３０，３１と、変向
歯車３０，３１によって変向されたピニオンシャフト３
１ａの軸芯を平行に変位する第１，第２の歯車３２，３
３と、第２の歯車３３に回動自在に挿通され後輪側に駆
動力を伝達可能な出力軸３５と、を備え、第２の歯車３
３と出力軸３５とを接離自在に締結する油圧多板クラッ
チ８を第２の歯車３３の軸芯上であって第２の歯車３３
よりもエンジン１側に配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、横置き配置された
エンジンに接続されたトランスミッションから出力され
る駆動力を前輪側と後輪側とへ分配する４輪駆動車の動
力伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、４輪駆動車の動力伝達装置に
おいては、油圧多板クラッチやビスカスカップリング等
のカップリング機構部をトランスファ内に配設し、この
カップリング機構部を介して、後輪側への駆動力の配分
を連続的に制御するものがある。ところで、エンジンが
横置き配置された４輪駆動車において、上記カップリン
グ機構部は、前輪ドライブ軸の軸線上或いは変向歯車の
ピニオンシャフトの軸線上に配置されることが一般的で
ある。

【０００３】例えば、特開平７−２２３４５５号公報に
は、前輪間の差動装置の側部に、該差動装置から入力さ
れる駆動力を後輪へ伝達するビスカスカップリング（カ
ップリング機構部）を設けた技術が開示されている。

【０００４】また、特開平６−１０７０１９号公報に
は、トランスファ装置のハイポイドピニオンの出力ギヤ
と後輪用プロペラシャフトとの間に油圧サーボ式の湿式
多板クラッチ（カップリング機構部）を配設した技術が
開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、カップリング機構部を前輪ドライブ軸の軸線上
に配設すると、トランスファ内における差動装置の配設
位置が制限されるばかりか、車体の骨格構造等によって
は、車軸方向に大型化したトランスファによって車載性
が低下する場合がある。

【０００６】一方、カップリング機構部を変向歯車のピ
ニオン軸の軸線上に配設すると、トランスファが前後に
大型化する。そして、このような場合、一般に、大径の
カップリング機構部がステアリングギヤボックスや車体
骨格構造（クロスメンバ等）等の上方或いは下方で交差
することとなり、これらの部材とカップリング機構部と
の相対的な位置関係を良好に保つために、ステアリング
ギヤボックスの位置を変更したりクロスメンバ等を湾曲
させたりすると、車体構造の複雑化や車種の増加等を引
き起こす場合がある。また、大径のカップリング機構部
をステアリングギヤボックスやクロスメンバ等の上方や
下方で交差させることは、車室内空間の縮小や車両の最
低地上高の低下を引き起こす場合がある。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、コンパクトに構成することができ、且つ、車載性が
良好な４輪駆動車の動力伝達装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に記載の本発明による４輪駆動車の動力伝
達装置は、横置き配置のフロントエンジンに連結したト
ランスミッションからの駆動力を、上記エンジンの後方
に配設したトランスファを介して前後輪に分配する４輪
駆動車の動力伝達装置において、上記トランスファは、
駆動力の伝達方向を変向する一対の変向歯車と、この変
向歯車によって変向された駆動力の伝達軸部上に設けら
れた第１の歯車と、この第１の歯車に噛合され上記伝達
軸部の軸芯を平行に変位させる第２の歯車と、上記第２
の歯車の歯車軸軸芯に回動自在に挿通されプロペラシャ
フトに駆動力を伝達可能な出力軸と、上記第２の歯車の
歯車軸と上記出力軸との伝達トルクを制御可能なカップ
リング機構部と、を備え、上記カップリング機構部を上
記第２の歯車の軸芯上であって該第２の歯車よりもエン
ジン側に配設したことを特徴とする。

【０００９】また、請求項２に記載の本発明による４輪
駆動車の動力伝達装置は、請求項１に記載の４輪駆動車
の動力伝達装置において、上記トランスファのトランス
ファケース内に、上記カップリング機構部を収納するカ
ップリング機構収納室を独立して備え、このカップリン
グ機構収納室と他の部材を収納する収納室との液密分離
は、上記カップリング機構収納室内に延設した上記第２
の歯車の歯車軸外周にシール部材を摺接して行うことを
特徴とする。

【００１０】また、請求項３に記載の本発明による４輪
駆動車の動力伝達装置は、請求項１または請求項２の何
れかに記載の４輪駆動車の動力伝達装置において、上記
カップリング機構部は、油圧多板クラッチであることを
特徴とする。

【００１１】また、請求項４に記載の本発明による４輪
駆動車の動力伝達装置は、請求項１または請求項２の何
れかに記載の４輪駆動車の動力伝達装置において、上記
カップリング機構部は、前後輪の回転差または入力トル
クに応じた伝達トルクを発生させるカップリングである
ことを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図面は本発明の実施の一形態に係
わり、図１はトランスファの要部断面図、図２は歯車機
構部及び油圧多板クラッチのスケルトン図、図３はクラ
ッチ室の要部拡大断面図、図４はトランスファ出力軸と
ステアリングギヤボックス及びクロスメンバとの位置関
係を示す側面図、図５はトランスファ出力軸とステアリ
ングギヤボックス及びクロスメンバとの他の位置関係を
示す側面図、図６はトランスファ出力軸とステアリング
ギヤボックス及びクロスメンバとの他の位置関係を示す
スケルトン図、である。

【００１３】図１において、符号１は車両のフロントエ
ンジンルームに横置き配置されたエンジンを示す。この
エンジン１の左側部にはトランスミッション２が接合さ
れ、このトランスミッション２の後部にはトランスファ
３が一体的に設けられている。そして、エンジン１から
出力される駆動力は、トランスミッション２で所定に変
速された後、トランスファ３によって前輪側と後輪側と
に分配されるようになっている。ここで、図示のよう
に、上記トランスファ３は、トランスミッション２の後
方で、エンジン１側にオフセットして配置されている。

【００１４】上記トランスファ３について具体的に説明
すると、トランスファ３は、トランスミッション２から
の駆動力を前輪側に伝達するフロントディファレンシャ
ル装置５と、このフロントディファレンシャル装置５の
ディファレンシャルケース６に伝達された駆動力を後輪
側に分配する歯車機構部７と、後輪側への駆動力の配分
を走行状態や路面状態等に応じて連続的に可変制御する
カップリング機構部としての油圧多板クラッチ８と、を
備え、これらがトランスファケース９内に設けられたデ
ィファレンシャル収納室１０、歯車収納室１１、及び、
カップリング機構収納室としてのクラッチ収納室１２に
それぞれ収納されて要部が構成されている。

【００１５】すなわち、上記フロントディファレンシャ
ル装置５は、ディファレンシャルケース６外周にファイ
ナルギヤ１７を備え、このファイナルギヤ１７が、トラ
ンスミッション２の出力軸１５に固設されたドライブギ
ヤ１６に噛合されている。

【００１６】上記フロントディファレンシャル装置５
は、ベベルギヤ式のディファレンシャル装置であり、デ
ィファレンシャルケース６内に固設されたピニオンシャ
フト２０に回動自在に軸支された一対のディファレンシ
ャルピニオン２１，２１と、これらディファレンシャル
ピニオン２１，２１に噛合された左右のサイドギヤ２２
Ｌ，２２Ｒ等を備えて構成されている。そして、ディフ
ァレンシャルケース６からディファレンシャルピニオン
２１，２１を介してサイドギヤ２２Ｌ，２２Ｒに伝達さ
れた駆動力は、ディファレンシャルケース６左右の筒部
２６Ｌ，２６Ｒに挿通されサイドギヤ２２Ｌ，２２Ｒに
スプライン嵌合された左右前輪ドライブ軸２５Ｌ，２５
Ｒを介して左右前輪に伝達されるようになっている。

【００１７】また、上記ディファレンシャルケース６の
右側筒部２６Ｒは、歯車収納室１１内部まで延設され、
この延設された右側筒部２６Ｒを介して歯車機構部７に
駆動力が伝達されるようになっている。

【００１８】ここで、上記筒部２６Ｒの中途外周には、
トランスファケース９に保持されたオイルシール２７が
摺接され、このオイルシール２７によって、ディファレ
ンシャル収納室１０内と歯車収納室１１内との液密が保
たれている。なお、上記フロントディファレンシャル装
置５を潤滑する潤滑油と上記歯車機構部７を潤滑する潤
滑油とが同一の潤滑油である場合には、上記オイルシー
ル２７を省略してもよい。

【００１９】上記歯車機構部７は、図１，２に示すよう
に、ハイポイドギヤで構成された一対の変向歯車（第
１，第２の変向歯車）３０，３１と、ヘリカルギヤで構
成された一対の歯車（第１，第２の歯車）３２，３３
と、を備えて構成されている。

【００２０】上記第１の変向歯車３０は、筒部２６Ｒの
外周にスプライン嵌合された中空のトランスファ軸３４
に固設されるもので、この第１の変向歯車３０には第２
の変向歯車３１が噛合されている。

【００２１】この第２の変向歯車３１の軸芯上には伝達
軸部としてのピニオンシャフト３１ａが一体形成され、
このピニオンシャフト３１ａには第１の歯車３２がスプ
ライン嵌合されている。

【００２２】また、上記第１の歯車３２には、該第１の
歯車３２の右側で、第２の歯車３３が噛合されている。

【００２３】この第２の歯車３３の歯車軸３３ａは中空
に形成され、この中空の歯車軸３３ａには、出力軸３５
が回動自在に挿通されている。

【００２４】上記出力軸３５は、油圧多板クラッチ８を
介して第２の歯車３３と接離自在に締結されるもので、
油圧多板クラッチ８が締結されると、第２の歯車３３に
伝達された駆動力は出力軸３５に伝達され、出力軸３５
にスプライン嵌合されたプロペラシャフト３７（図４参
照）を介してリヤディファレンシャル装置（図示せず）
に伝達されるようになっている。

【００２５】ここで、図３に示すように、上記油圧多板
クラッチ８を収納するクラッチ収納室１２は、第２の歯
車３３よりもエンジン１側であって出力軸３５の軸芯上
に配設されるもので、このクラッチ収納室１２内には、
歯車軸３３ａ及び出力軸３５の端部が延設されている。

【００２６】上記歯車軸３３ａの中途には、トランスフ
ァケース９と歯車３２，３３を支持するハウジングに保
持された、シール部材としての一対のオイルシール３
６，３６が摺接されている（図３参照）。これらのオイ
ルシール３６，３６は、そのシール方向が互いに逆方向
となるように並設され、これによって、歯車収納室１１
とクラッチ収納室１２との間の液密が保たれている。

【００２７】上記クラッチ収納室１２内において、歯車
軸３３ａには油圧多板クラッチ８のクラッチハブ４０が
固設される一方、出力軸３５にはクラッチドラム４１が
固設されている。

【００２８】また、クラッチハブ４０とクラッチドラム
４１との間には、クラッチハブ４０外周に嵌合された複
数のドライブプレート４２と、クラッチドラム４１内周
に嵌合された複数のドリブンプレート４３と、が交互に
配設されている。また、これらのプレート４２，４３の
一端側（エンジン１側）にはピストン４５が配設され、
他端側（第２の歯車３３側）にはリテーニングプレート
４６が配設されている。

【００２９】上記ピストン４５は、クラッチドラム４１
と出力軸３５に摺接され、ピストン４５とクラッチドラ
ム４１とに囲まれた間隙が油圧室４７として形成されて
いる。また、上記ピストン４５にはリテーナ４９が対向
されており、このリテーナ４９はスナップリング４８を
介して出力軸３５に保持されている。上記リテーナ４９
とピストン４５との間にはリターンスプリング５０が介
装され、このリターンスプリング５０によって、上記ピ
ストン４５はエンジン１側に付勢されている。また、上
記リテーニングプレート４６は、スナップリング５２を
介してクラッチドラム４１に保持されている。

【００３０】ここで、図示しない油圧制御装置から油圧
室４７への作動油圧の供給は、図１に示すように、出力
軸３５に設けられた油路５１を介して行われる。そし
て、油圧室４７に作動油が供給されてピストン４５が作
動された際に、リテーニングプレート４６がドライブプ
レート４２及びドリブンプレート４３の他端側への移動
を規制することによって、ドライブプレート４２とドリ
ブンプレート４３との締結が実現される。

【００３１】このようなトランスファ３において、トラ
ンスミッション２の出力軸１５からファイナルギヤ１７
を介してディファレンシャルケース６に伝達された駆動
力は、ピニオンシャフト２０、ディファレンシャルピニ
オン２１，２１、サイドギヤ２２Ｌ，２２Ｒ、及び、ド
ライブ軸２５Ｌ，２５Ｒを介して左右前輪に伝達され
る。

【００３２】また、上記ディファレンシャルケース６に
伝達された駆動力は、筒部２６Ｒに伝達され、この筒部
２６Ｒに伝達された駆動力はトランスファ軸３４に伝達
される。このトランスファ軸３４に伝達された駆動力
は、第１，第２の変向歯車３０，３１を介してその伝達
方向が９０度変向された後、ピニオンシャフト３１ａに
伝達される。さらに、ピニオンシャフト３１ａに伝達さ
れた駆動力は、第１，第２の歯車３２，３３を介して右
側に平行に変位された後、歯車軸３３ａに伝達される。
そして、上記歯車軸３３ａに伝達された駆動力は、油圧
多板クラッチ８が締結された際に出力軸３５に伝達さ
れ、プロペラシャフト３７を介して後輪側へと伝達され
る。ここで、油圧多板クラッチ８の締結力は、図示しな
い油圧制御装置から油圧室４７に供給される作動油圧に
よって可変制御されるもので、これにより、前後輪間の
トルク配分が可変制御される。

【００３３】このような実施の形態では、第１，第２変
向歯車３０，３１によって変向された駆動力を後輪側に
伝達するピニオンシャフト３１ａの軸芯を、第１，第２
の歯車３２，３３を介して平行に変位させ、変位された
第２の歯車３３の軸芯上であって第２の歯車３３よりも
エンジン１側の間隙に油圧多板クラッチ８を配設するこ
とにより、トランスファ３の大型化を防止することがで
きる。

【００３４】すなわち、第１，第２の歯車３２，３３を
介してピニオンシャフト３１ａの軸芯を平行に変位させ
ることにより、油圧多板クラッチ８をエンジン１と歯車
機構部７との間隙に配設することが可能となり、油圧多
板クラッチ８を前輪ドライブ軸２５Ｌ，２５Ｒの軸芯上
やピニオンシャフト３１ａの軸芯上に配設する必要がな
くなる。従って、トランスファ３をコンパクトに構成す
ることができ、車載性を良好なものとすることができ
る。

【００３５】特に、油圧多板クラッチ８をピニオンシャ
フト３１ａ軸芯上に配置する必要がないため、車体前方
の左右方向に配置されるステアリングギヤボックス６０
や車体のクロスメンバ６１等の上下で油圧多板クラッチ
８が交差することを防止でき（図４参照）、車載性を良
好なものとすることができる。換言すれば、ステアリン
グギヤボックス６０の位置を変更したりクロスメンバ６
１を湾曲させたりすることなくこれらの部材と油圧多板
クラッチ８との相対的な位置関係を良好に保つことがで
きるので、単純な車体構造で衝突安全性の確保等を容易
に実現することができる。また、油圧多板クラッチ８を
ステアリングギヤボックス６０やクロスメンバ６１等と
交差させる必要がないため、車室内空間や車両の最低地
上高等を十分に確保することができる。

【００３６】また、後輪側への駆動力の伝達は、一対の
変向歯車３０，３１に加え、少なくとも一対の歯車３
２，３３を介して行われるので、後輪側のギヤ比の設定
が容易なものとなる。従って、エンジンや車体諸元が異
なる各種のバリエーションに対する前後輪間のギヤ比の
設定等が容易となる。

【００３７】また、油圧多板クラッチ８を第２の歯車３
３よりもエンジン１側に配設することにより、クラッチ
収納室１２を液密に独立して構成することが容易にな
る。すなわち、油圧多板クラッチ８を第２の歯車３３よ
りもエンジン１側に配設し、この油圧多板クラッチ８
を、歯車軸３３ａの一端側と、この歯車軸３３ａに挿通
された出力軸３５の一端側とに連結することにより、ク
ラッチ収納室１２を液密に形成する際の回転部位のシー
ルを歯車軸３３ａの周部のみとすることができる。

【００３８】そして、トランスファケース９内におい
て、上記クラッチ収納室１２内の潤滑油を、他の収納室
（ディファレンシャル収納室１０，歯車収納室１１）内
の潤滑油とは異なる特性のものとすることにより、油圧
多板クラッチ８の特性を最大限に引き出すことができ
る。

【００３９】ここで、上述の実施の形態では、一対の歯
車３２，３３を介して出力軸３５の軸芯を右側に変位さ
せた一例について説明したが、本発明はこれに限られる
ものではなく、出力軸３５の軸芯の変位は、ピニオンシ
ャフト３１ａの軸周のどの位置に設定してもよい。すな
わち、車体骨格のバリエーションやステアリングギヤボ
ックスの位置等に応じて、例えば、図５に示すように出
力軸３５の軸芯を上方に変位させてもよいし、図６に示
すように出力軸３５の軸芯を下方に変位させてもよい。

【００４０】また、第２の歯車３３とエンジン１との間
に配設されるカップリング機構部は、上述の油圧多板ク
ラッチに限定されるものではなく、例えばビスカスカッ
プリングやダイラタンシー性流体カップリング等でもよ
く、また、これらを組み合わせたものでもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、一
対の変向歯車によって変向された伝達軸部の軸芯を、該
伝達軸部上に設けられた第１の歯車と、この第１の歯車
に噛合された第２の歯車とを介して平行に変位し、上記
第２の歯車の歯車軸とこの第２の歯車の軸芯に回動自在
に挿通されプロペラシャフトに駆動力を伝達可能な出力
軸とを接離自在に締結するカップリング機構部を、上記
第２の歯車の軸芯上であって該第２の歯車よりもエンジ
ン側に配設したので、コンパクトで車載性が良好な４輪
駆動車の動力伝達装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トランスファの要部断面図

【図２】歯車機構部及び油圧多板クラッチのスケルトン
図

【図３】クラッチ室の要部拡大断面図

【図４】トランスファ出力軸とステアリングギヤボック
ス及びクロスメンバとの位置関係を示す側面図

【図５】トランスファ出力軸とステアリングギヤボック
ス及びクロスメンバとの他の位置関係を示す側面図

【図６】トランスファ出力軸とステアリングギヤボック
ス及びクロスメンバとの他の位置関係を示すスケルトン
図

【符号の説明】

１ エンジン ２ トランスミッション ３ トランスファ ５ フロントディファレンシャル装置 ６ ディファレンシャルケース ７ 歯車機構部 ８ 油圧多板クラッチ（カップリング機構部） ９ トランスファケース １０ ディファレンシャル収納室 １１ 歯車収納室 １２ クラッチ収納室（カップリング機構収納室） １５ 出力軸 １６ ドライブギヤ １７ ファイナルギヤ ２０ ピニオンシャフト ２５Ｌ，２５Ｒ 前輪ドライブ軸 ２６Ｌ，２６Ｒ 筒部 ２７ オイルシール ３０ 第１の変向歯車 ３１ 第２の変向歯車 ３１ａ ピニオンシャフト（伝達軸部） ３２ 第１の歯車 ３３ 第２の歯車 ３３ａ 歯車軸 ３４ トランスファ軸 ３５ 出力軸 ３６ オイルシール（シール部材） ３７ プロペラシャフト ６０ ステアリングギヤボックス ６１ クロスメンバ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横置き配置のフロントエンジンに連結した
   トランスミッションからの駆動力を、上記エンジンの後
   方に配設したトランスファを介して前後輪に分配する４
   輪駆動車の動力伝達装置において、 上記トランスファは、駆動力の伝達方向を変向する一対
   の変向歯車と、 この変向歯車によって変向された駆動力の伝達軸部上に
   設けられた第１の歯車と、 この第１の歯車に噛合され上記伝達軸部の軸芯を平行に
   変位させる第２の歯車と、 上記第２の歯車の歯車軸軸芯に回動自在に挿通されプロ
   ペラシャフトに駆動力を伝達可能な出力軸と、 上記第２の歯車の歯車軸と上記出力軸との間の伝達トル
   クを制御可能なカップリング機構部と、を備え、 上記カップリング機構部を上記第２の歯車の軸芯上であ
   って該第２の歯車よりもエンジン側に配設したことを特
   徴とする４輪駆動車の動力伝達装置。
2. 【請求項２】 上記トランスファのトランスファケース
   内に、上記カップリング機構部を収納するカップリング
   機構収納室を独立して備え、このカップリング機構収納
   室と他の部材を収納する収納室との液密分離は、上記カ
   ップリング機構収納室内に延設した上記第２の歯車の歯
   車軸外周にシール部材を摺接して行うことを特徴とする
   請求項１に記載の４輪駆動車の動力伝達装置。
3. 【請求項３】 上記カップリング機構部は、油圧多板ク
   ラッチであることを特徴とする請求項１または請求項２
   の何れかに記載の４輪駆動車の動力伝達装置。
4. 【請求項４】 上記カップリング機構部は、前後輪の回
   転差または入力トルクに応じた伝達トルクを発生するカ
   ップリングであることを特徴とする請求項１または請求
   項２の何れかに記載の４輪駆動車の動力伝達装置。