JP3626383B2 - 4wd駆動力取出構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速機の出力軸から車両の前輪および後輪に伝達する駆動力をそれぞれ取り出すための4WD駆動力取出構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車においてエンジン出力を前輪および後輪(すなわち全車輪)に伝達する4WD駆動自動車があるが、このような自動車はエンジン出力を変速機において変速した後、前後輪に分割して伝達するように構成される。このため、変速機には前輪側への出力取出部と後輪側への出力取出部とを有して成る4WD駆動力取出構造が設けられるのが一般的である。このような4WD駆動力取出構造としては、例えば、特開平5−58178号公報に開示のものがある。この構造は、車体幅方向に延びて配設された、すなわち横置型のエンジンの出力側側面に変速機を接合配設し、この変速機の終端部に配設した出力ギヤに噛合する独立した2組のギヤ列を設け、これら各ギヤ列の一方を前輪側に連結させるとともに他方を後輪側に連結して構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の4WD駆動力取出構造の場合には、変速機の終端部に配設した出力ギヤに噛合させて独立した2組のギヤ列を設けているため、変速機の終端部が軸方向に突出する寸法が大きくなり、変速機が大型化しやすい、変速機重量が大きくなりやすいといった問題がある。また、変速機の終端部の出力ギヤから前輪側および後輪側の駆動出力を取り出すため、駆動出力の取出位置の制約が大きいという問題がある。
【0004】
本発明はこのような問題に鑑みたもので、コンパクト且つ軽量化可能な構成の4WD駆動力取出構造を提供することを目的とする。本発明はさらに、駆動力の取出位置の自由度が高い取出構造を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このような目的達成のため、本発明に係る4WD駆動力取出構造は、互いに平行に配設された入力軸(例えば、実施形態における変速機入力軸1)と出力軸(例えば、実施形態における変速機出力軸2)との間に変速機構(例えば、実施形態における1速用変速機構11、2速用変速機構12、3速用変速機構13およびリバース用変速機構14)を配設してなる変速機において、出力軸から車両の前輪および後輪に伝達する駆動力を取り出すための構造であり、入力軸上に相対回転自在に配設された中間ギヤ(例えば、実施形態における後輪駆動用中間ギヤ32)と、出力軸に固定されるとともに前輪または後輪の一方に駆動力を伝達するための第1ギヤ(例えば、実施形態における前輪側駆動ギヤ3a)と、出力軸に固定されるとともに中間ギヤに噛合する第2ギヤ(例えば、実施形態における後輪駆動用第1ギヤ31)と、入力軸および出力軸と平行な回転軸(例えば、実施形態における後輪駆動用回転軸35)を中心として回転自在に配設され、中間ギヤに噛合して前輪または後輪の他方に駆動力を伝達するための第3ギヤ(例えば、実施形態における後輪駆動用第2ギヤ33)とを有して構成される。
【0006】
このように構成された4WD駆動力取出構造によれば、出力軸に固定された第1ギヤから前輪または後輪の一方に駆動力を取り出すのであるが、第1ギヤは前輪または後輪の他方への駆動力取出部からは独立して配設されるため、第1ギヤの配設位置の自由度が高く、前輪または後輪の一方への駆動力取出位置の自由度が高い。また、前輪または後輪の他方への駆動力取出は、出力ギヤに固定された第2ギヤと、入力軸に回転自在に配設された中間ギヤと、入出力軸と平行な回転軸に配設されて中間ギヤと噛合する第3ギヤとからなる一列に並んだギヤ列を用いているため、変速機内に一列に並んだギヤ列を配設するための軸方向寸法を必要とするだけであり、変速機軸方向寸法の増加を抑えることができる。さらに、このように一列に並ぶギヤ列の位置を変速機内において軸方向に比較的自由に調整することが可能であり、前輪または後輪の他方への駆動力取出位置の自由度も高い。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る好ましい実施形態について説明する。まず、本発明に係る4WD駆動力取出構造を備えた自動車の駆動力伝達系を図2に示している。この駆動力伝達系は、横置きに配置されたエンジンENGの出力端部に変速機TMを接合配置し、この変速機TMから前輪FWおよび後輪RWに駆動力を伝達するように構成される。変速機TMにはフロントディファレンシャル機構FDが配設され、変速機TMからの回転駆動力はフロントディファレンシャル機構FDに伝達され、さらにこのフロントディファレンシャル機構FDから左右のアクスルシャフトFAを介して左右の前輪FWにこの回転駆動力が伝達される。変速機TMからはプロペラシャフトPSを介してリアディファレンシャル機構RDにも回転駆動力が伝達され、この回転駆動力はリアディファレンシャル機構RDから左右のアクスルシャフトRAを介して左右の後輪RWに伝達される。
【0008】
このように変速機TMから前輪側および後輪側に駆動力が取り出されるように、変速機TM内に4WD駆動力取出構造が設けられており、この構造を含む変速機の構造について図1および図3を参照して説明する。この変速機TMは、エンジンENGと接合された変速機ハウジングHSG内に、エンジン出力軸ESと連結されたトルクコンバータTCと、トルクコンバータTCの出力軸(タービン軸)に連結された変速機入力軸1と、変速機入力軸1と平行に配設された変速機出力軸2と、これら変速機入出力軸1,2の間に配設された変速機構とを有して構成される。
【0009】
変速機構は、1速用変速機構11、2速用変速機構12、3速用変速機構13およびリバース用変速機構14から構成される。1速用変速機構11は、変速機入力軸1上に回転自在に配設された1速駆動ギヤ11aと、1速駆動ギヤ11aと噛合するとともに変速機出力軸2に固設された1速従動ギヤ11bと、変速機入力軸1上に配設された1速用クラッチ21とから構成される。2速用変速機構12は、変速機入力軸1上に固設された2速駆動ギヤ12aと、2速駆動ギヤ12aと噛合するとともに変速機出力軸2上に回転自在に配設された2速従動ギヤ12bと、変速機出力軸2上に配設された2速用クラッチ22とから構成される。3速用変速機構13は、変速機入力軸1上に回転自在に配設された3速駆動ギヤ13aと、3速駆動ギヤ13aと噛合するとともに変速機出力軸2上に回転自在に配設された3速従動ギヤ13bと、変速機入力軸1上に配設された3速&リバース用クラッチ23と、変速機出力軸2上に配設された3速&リバース用ドグクラッチ24とから構成される。リバース用変速機構14は、変速機入力軸1上に回転自在に配設されたリバース駆動ギヤ14aと、リバース駆動ギヤ14aと図示しないリバースアイドラギヤを介して噛合するとともに変速機出力軸2上に回転自在に配設されたリバース従動ギヤ14bと、変速機入力軸1上に配設された3速&リバース用クラッチ23と、変速機出力軸2上に配設された3速&リバース用ドグクラッチ24とから構成される。なお、3速駆動ギヤ13aとリバース駆動ギヤ14aとは一体に結合されている。
【0010】
このような構成の変速機構において、1速用クラッチ21を係合させると1速駆動ギヤ11aが変速機入力軸1と一体回転し、1速駆動ギヤ11aと噛合する1速従動ギヤ11bにこの回転が伝達されて変速機出力軸2が1速用ギヤ列のギヤ比に対応して変速された回転速度で回転される。同様に、2速用クラッチ22を係合させると2速従動ギヤ12bが変速機出力軸2と結合され、その結果、変速機入力軸1と一体回転する2速駆動ギヤ12aからこれと噛合する2速従動ギヤ12bにこの回転が伝達されて変速機出力軸2が2速用ギヤ列のギヤ比に対応して変速された回転速度で回転される。
【0011】
また、3速&リバース用クラッチ23を係合させると3速駆動ギヤ13aおよびリバース駆動ギヤ14aが変速機入力軸1と一体回転される。この状態で3速&リバース用ドグクラッチ24により3速従動ギヤ13bと変速機出力軸2とを係合させると、変速機入力軸1と一体回転する3速駆動ギヤ13aからこれと噛合する3速従動ギヤ13bにこの回転が伝達されて変速機出力軸2が3速用ギヤ列のギヤ比に対応して変速された回転速度で回転される。同様に、3速&リバース用クラッチ23を係合させた状態で、3速&リバース用ドグクラッチ24によりリバース従動ギヤ14bと変速機出力軸2とを係合させると、変速機入力軸1と一体回転するリバース駆動ギヤ14aからこれと噛合するリバース従動ギヤ14bにこの回転が伝達されて変速機出力軸2がリバース用ギヤ列のギヤ比に対応して変速された回転速度で回転される。
【0012】
以上のようにして各ギヤ列に対応して変速されて回転駆動される変速機出力軸2には、図示のように、前輪側駆動ギヤ3aおよび後輪駆動用第1ギヤ31が固設されており、これらギヤ3a,31も同一回転で駆動される。前輪側駆動ギヤ3aは、フロントディファレンシャル機構FDに一体に結合された前輪側従動ギヤ3bと噛合し、変速機出力軸2の回転を減速してフロントディファレンシャル機構FDに伝達する。この結果、この回転駆動力がフロントディファレンシャル機構FDにより左右のアクスルシャフトFAから左右の前輪FWに分割されて伝達され、これら左右の前輪FWが回転駆動される。
【0013】
一方、変速機出力軸2から後輪RWに回転駆動力を伝達するために、変速機入力軸1の上に回転自在に後輪駆動用中間ギヤ32が配設され、この後輪駆動用中間ギヤ32は後輪駆動用第1ギヤ31と噛合している。また、変速機入力軸1および変速機出力軸2と平行に延びた後輪駆動用回転軸35が変速機ハウジングHSG内に回転自在に配設され、この後輪駆動用回転軸35に後輪駆動用第2ギヤ33が固設されており、後輪駆動用第2ギヤ33は後輪駆動用中間ギヤ32と噛合している。さらに、後輪駆動用回転軸35の端部にはベベルギヤからなる後輪駆動用第3ギヤ36が固設されており、後輪駆動用回転軸35と直交して配設された後輪駆動用出力軸38の内端部に固設されたベベルギヤからなる後輪駆動用第4ギヤ37と噛合している。なお、後輪駆動用出力軸38の外端部には継手部材39が設けられており、この継手部材39はプロペラシャフトPSに繋がる。
【0014】
このため、上記のようにして変速機出力軸2が回転駆動されると後輪駆動用第1ギヤ31が変速機出力軸2と一体回転され、この回転が後輪駆動用中間ギヤ32を介して後輪駆動用第2ギヤ33に伝達されて後輪駆動用回転軸35を回転駆動させる。そして、後輪駆動用回転軸35の回転は、互いに噛合するベベルギヤ組からなる後輪駆動用第3および第4ギヤ36,37を介して後輪駆動用出力軸38に伝達される。このように後輪駆動用出力軸38が回転駆動されると、この回転駆動力がプロペラシャフトPSを介してリアディファレンシャル機構RDに伝達され、リアディファレンシャル機構RDから左右のアクスルシャフトRAを介して左右の後輪RWに伝達されて左右の後輪RWが回転駆動される。
【0015】
以上説明した構成においては、変速機出力軸2に固定された前輪用駆動ギヤ3aから前輪FWに駆動力を取り出すのであるが、前輪用駆動ギヤ3aは後輪駆動用第1ギヤ31とは独立して変速機出力軸2に配設されるため、前輪用駆動ギヤ3aの配設位置の自由度が高い。すなわち、前輪への駆動力取出位置の自由度が高い。また、後輪への駆動力取出は、変速機出力軸2に固定された後輪駆動用第1ギヤ31と、変速機入力軸1に回転自在に配設された後輪駆動用中間ギヤ32と、後輪駆動用回転軸35に固設された後輪駆動用第2ギヤ33とから構成される一列に並んだギヤ列を用いて行われる。このため、変速機ハウジングHSG内に、一列に並んだギヤ列を配設するための軸方向寸法が必要となるだけであり、変速機軸方向寸法の増加を抑えることができる。
【0016】
また、このように一列に並ぶギヤ列の位置を変速機ハウジング内において調整することにより、後輪への駆動力取出位置の自由度も高くなる。このように後輪への駆動力取出位置を変更した例を図4および図5に示している。なお、図4および図5の構成において図1の構成と同一部分については同一番号を付し、以下においては図1と相違する構成について説明する。
【0017】
まず、図4に示す変速機では、後輪駆動用第1ギヤ131、中間ギヤ132および第2ギヤ133の位置は図1の場合とほぼ同一であるが、後輪駆動用回転軸135の形状が異なり、この回転軸135の中間部分に後輪駆動用第3ギヤ136が固設されている。このため、第3ギヤ136が噛合する後輪駆動用第4ギヤ137、出力軸138および継手部材139の軸方向位置が図1と相違する。すなわち、変速機ハウジングHSGにおけるエンジンとの接合面から後輪駆動用出力軸38もしくは138までの距離L1,L2が図示のように相違する(L1<L2となる)。
【0018】
また、図5に示す変速機では、後輪駆動用第1ギヤ231、中間ギヤ232および第2ギヤ233からなる一列に並んだギヤ列が、1速用変速機構11とリバース用変速機構14との間に位置する。そして、後輪駆動用回転軸235の形状が異なり、この回転軸235の右側部分に後輪駆動用第3ギヤ236が固設されている。このため、第3ギヤ236が噛合する後輪駆動用第4ギヤ237、出力軸238および継手部材239の軸方向位置が図1および図2と相違する。すなわち、変速機ハウジングHSGにおけるエンジンとの接合面から後輪駆動用出力軸38、138もしくは238までの距離L1,L2,L3が図示のように相違する(L1<L2<L3となる)。
【0019】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、出力軸に固定された第1ギヤから例えば前輪に駆動力を取り出すときに、この第1ギヤは後輪への駆動力取出部からは独立して配設されるため、第1ギヤの配設位置の自由度が高く、前輪への駆動力取出位置の自由度が高い。また、例えば後輪への駆動力取出は、出力ギヤに固定された第2ギヤと、入力軸に回転自在に配設された中間ギヤと、入出力軸と平行な回転軸に配設されて中間ギヤと噛合する第3ギヤとからなる一列に並んだギヤ列を用いるため、変速機内に一列に並んだギヤ列を配設するための軸方向寸法を必要とするだけであり、変速機軸方向寸法の増加を抑えることができる。さらに、このように一列に並ぶギヤ列の位置を変速機内において軸方向に比較的自由に調整することが可能であり、後輪への駆動力取出位置の自由度も高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る4WD駆動力取出構造を備えた変速機の構成を示す断面図である。
【図2】上記変速機を含む自動車の駆動力伝達系を示す概略図である。
【図3】上記変速機における駆動力伝達系を示す概略図である。
【図4】本発明の異なる実施形態に係る4WD駆動力取出構造を備えた変速機の構成を示す断面図である。
【図5】本発明のさらに異なる実施形態に係る4WD駆動力取出構造を備えた変速機の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1 変速機入力軸
2 変速機出力軸
3a 前輪側駆動ギヤ3a(第1ギヤ)
11 1速用変速機構(変速機構)
12 2速用変速機構(変速機構)
13 3速用変速機構(変速機構)
14 リバース用変速機構(変速機構)
31 後輪駆動用第1ギヤ(第2ギヤ)
32 後輪駆動用中間ギヤ32(中間ギヤ)
33 後輪駆動用第2ギヤ(第3ギヤ)
35 後輪駆動用回転軸(入出力軸と平行な回転軸)
Claims (1)
- 互いに平行に配設された入力軸と出力軸との間に変速機構を配設してなる変速機において、前記出力軸から車両の前輪および後輪に伝達する駆動力を取り出すための4WD駆動力取出構造であって、
前記入力軸上に相対回転自在に配設された中間ギヤと、
前記出力軸に固定されるとともに前記前輪または後輪の一方に駆動力を伝達するための第1ギヤと、
前記出力軸に固定されるとともに前記中間ギヤに噛合する第2ギヤと、
前記入力軸および前記出力軸と平行な回転軸を中心として回転自在に配設され、前記中間ギヤに噛合して前記前輪または後輪の他方に駆動力を伝達するための第3ギヤとを有して構成されることを特徴とする4WD駆動力取出構造。
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