JP6493437B2 - Vehicle transfer structure - Google Patents
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Description
本発明は、四輪駆動車に搭載されるトランスファ構造に関する。 The present invention relates to a transfer structure mounted on a four-wheel drive vehicle.
四輪駆動車として、車体前部にエンジンなどの駆動源と変速機とを軸心が車体前後方向に延びるように配置し、変速機の出力部から伝達される駆動源の出力トルクを車体後方に延びる後輪用プロペラシャフト及び後輪用差動装置を介して主駆動輪としての後輪に出力すると共に、補助駆動輪としての前輪に出力するトルクを取り出すトランスファ装置を設け、該トランスファ装置によって取り出した駆動源の出力トルクを車体前方に延びる前輪用プロペラシャフト及び前輪用差動装置を介して前輪に出力し、後輪に加えて前輪も駆動可能に構成したものが知られている。 As a four-wheel drive vehicle, a drive source such as an engine and a transmission are arranged at the front of the vehicle body so that the shaft center extends in the longitudinal direction of the vehicle body, and the output torque of the drive source transmitted from the output part of the transmission is rearward of the vehicle body A transfer device is provided that outputs to the rear wheel as the main drive wheel via the rear wheel propeller shaft extending to the rear wheel and the rear wheel differential, and takes out the torque output to the front wheel as the auxiliary drive wheel. A configuration is known in which the output torque of the extracted drive source is output to the front wheels via a front wheel propeller shaft extending in front of the vehicle body and a front wheel differential, so that the front wheels can be driven in addition to the rear wheels.
この種の四輪駆動車では、トランスファ装置に前輪用のトルクを取り出すカップリングが配設され、該カップリングを完全に締結することで駆動源の出力トルクが前輪と後輪に均等に伝達される四輪駆動状態になり、カップリングを完全に解放することで駆動源の出力トルクが後輪のみに伝達される二輪駆動状態になり、カップリングの完全締結と完全解放との中間では締結状態に応じて前輪に出力されるトルクの配分が調整される。 In this type of four-wheel drive vehicle, a coupling for extracting torque for the front wheels is provided in the transfer device, and the output torque of the drive source is evenly transmitted to the front wheels and the rear wheels by completely fastening the coupling. When the coupling is completely released, the output torque of the drive source is transmitted to the rear wheels only, and the coupling state is between the complete coupling and complete release. Accordingly, the distribution of torque output to the front wheels is adjusted.
例えば特許文献1には、このようなトランスファ装置として、変速機の出力部から駆動源の出力トルクが伝達される入力軸に前輪用のトルクを取り出すカップリングを配設し、該カップリングによって取り出した駆動源の出力トルクを、入力軸上に設けられたドライブスプロケットと、入力軸に平行に設けられた前輪用出力軸に設けられたドリブンスプロケットと、両スプロケットに巻きかけられたチェーンとでなる伝動機構を介して前記前輪用出力軸に伝達し、後輪に加えて前輪も駆動可能に構成したトランスファ装置が開示されている。
For example, in
このようにして構成されるトランスファ装置が搭載された四輪駆動車では、特に動力源がエンジンの場合に、その出力トルクの変動が変速機を介してトランスファ装置に伝達され、カップリングによって取り出された前輪に出力するトルクがゼロもしくは比較的小さい場合、前輪側の駆動系がエンジンのトルク変動に共振して該駆動系の振動が大きくなり、この振動に起因して駆動系に設けられたギヤ間の歯打ち音が生じて騒音を引き起こし得る。 In a four-wheel drive vehicle equipped with a transfer device constructed in this way, especially when the power source is an engine, fluctuations in the output torque are transmitted to the transfer device via the transmission and are taken out by coupling. When the torque output to the front wheels is zero or relatively small, the drive system on the front wheel side resonates with the torque fluctuation of the engine and the vibration of the drive system increases, and the gear provided in the drive system due to this vibration In the meantime, a rattling noise can occur and cause noise.
この振動に対しては、前輪側駆動系がエンジンの出力トルクのトルク変動に共振する運転領域で、カップリングによる前輪へのトルク配分を増加させ、該駆動系に負荷を与えて前輪に伝達するトルクを増加させることで、前述した歯打ち音を抑制することが考えられるが、駆動ロスを増加させて燃費を悪化させることになるので、前輪へのトルク配分を増加させることなく前輪側駆動系の共振に起因した歯打ち音を抑制することが望まれる。 For this vibration, the torque distribution to the front wheels by coupling is increased in the operating region where the front wheel side drive system resonates with the torque fluctuation of the engine output torque, and the drive system is loaded and transmitted to the front wheels. It is conceivable to suppress the rattling noise described above by increasing the torque, but the drive loss will be increased and fuel consumption will be worsened, so the front wheel side drive system will not increase torque distribution to the front wheels. It is desired to suppress the rattling noise caused by the resonance.
そこで、例えば、変速機からの入力軸上に設けられたカップリングと、補助駆動輪用出力軸にトルクを出力する伝動機構のスプロケットやギヤ等の駆動側伝動部材との間にダンパを配置することが考えられ、本願出願人は、先の出願(特願2016−191827)において、カップリングとドライブギヤとの間にダンパを設けることで、燃費を悪化させることなく駆動系におけるギヤ間の歯打ち音を抑制すると共に、ダンパの耐久性を向上させたトランスファ装置の発明を提案している。 Therefore, for example, a damper is disposed between a coupling provided on the input shaft from the transmission and a drive side transmission member such as a sprocket or a gear of a transmission mechanism that outputs torque to the output shaft for the auxiliary drive wheel. In the previous application (Japanese Patent Application No. 2006-191827), the applicant of the present application has provided a damper between the coupling and the drive gear, so that the teeth between the gears in the drive system are not deteriorated without deteriorating the fuel consumption. The invention of a transfer device that suppresses the hitting sound and improves the durability of the damper is proposed.
ここで、前記発明におけるトランスファ装置について、図6を用いて説明する。この発明におけるトランスファ装置は、変速機からの入力軸O上にドライブギヤGとカップリングCとが備えられ、ドライブギヤGとカップリングCとの間にダンパDが設けられたトランスファ装置において、前記カップリングCと前記ダンパDの内周部とが第1スプライン嵌合部S1を介して連結されていると共に、該ダンパDの外周部と前記ドライブギヤGとが動力伝達部材Pを介して結合されており、また、前記カップリングCは、第2スプライン嵌合部S2を介してドライブギヤGに結合されている。 Here, the transfer device according to the invention will be described with reference to FIG. In the transfer device according to the present invention, the drive gear G and the coupling C are provided on the input shaft O from the transmission, and the damper D is provided between the drive gear G and the coupling C. The coupling C and the inner peripheral part of the damper D are connected via a first spline fitting part S1, and the outer peripheral part of the damper D and the drive gear G are coupled via a power transmission member P. The coupling C is coupled to the drive gear G through the second spline fitting portion S2.
その場合に、第1スプライン嵌合部S1を構成するカップリングCと、ダンパDとの間のバックラッシュは、相対回転がゼロもしくはほぼゼロになるように小さく設定されている。一方、第2スプライン嵌合部S2を構成するカップリングC側の歯と、ドライブギヤG側の歯との間のバックラッシュは、カップリングCとドライブギヤGとが所定回転角度内で相対回転が許容されるように大きく設定されている。これにより、カップリングCとドライブギヤGとの第2スプライン嵌合部S2は、ダンパDの外周部に対する内周部の相対回転量を所定量で規制するストッパ機構として機能している。 In this case, the backlash between the coupling C constituting the first spline fitting portion S1 and the damper D is set small so that the relative rotation becomes zero or almost zero. On the other hand, the backlash between the tooth on the coupling C side and the tooth on the drive gear G side constituting the second spline fitting portion S2 causes the coupling C and the drive gear G to rotate relative to each other within a predetermined rotation angle. Is set to be large. Accordingly, the second spline fitting portion S2 between the coupling C and the drive gear G functions as a stopper mechanism that regulates the relative rotation amount of the inner peripheral portion with respect to the outer peripheral portion of the damper D by a predetermined amount.
このような構成により、燃費の悪化を抑制しながら歯打ち音を抑制するという課題と、ダンパの耐久性を確保するという課題が両立する。 With such a configuration, the problem of suppressing rattling noise while suppressing deterioration of fuel consumption and the problem of ensuring the durability of the damper are compatible.
ところで、トランスファ装置に設けられた伝動機構、軸受、スプライン嵌合部等は潤滑が必要であり、トランスファケースには、これらを潤滑するための潤滑油が封入されている。したがって、トランスファ装置には、前記潤滑油がトランスファケースの外部や電磁機器等の収納部等へ漏出することを防止するためのシール部材が必要となる。 By the way, the transmission mechanism, the bearing, the spline fitting portion and the like provided in the transfer device need to be lubricated, and the transfer case is filled with lubricating oil for lubricating them. Therefore, the transfer device requires a seal member for preventing the lubricating oil from leaking to the outside of the transfer case or a storage part of an electromagnetic device or the like.
これに対して、図6に示すトランスファ装置では、トランスファケースT内が隔壁T1により伝動機構収納室Y1とカップリング収納室Y2とに仕切られており、前記カップリング収納室Y2には電磁部品等が備えられているため、前記伝動機構収納室Y1からの潤滑油の漏出を防止する必要がある。そのため、前記隔壁T1にはオイルシールX1が取り付けられており、前記ダンパDの外周部をドライブギヤGに結合する動力伝達部材Pの円筒状の結合部P1の外周に摺接することで、前記伝動機構収納室Y1から前記カップリング収納室Y2への潤滑油の漏出を防止している。 On the other hand, in the transfer device shown in FIG. 6, the inside of the transfer case T is partitioned into a transmission mechanism storage chamber Y1 and a coupling storage chamber Y2 by a partition wall T1, and the coupling storage chamber Y2 has an electromagnetic component or the like. Therefore, it is necessary to prevent leakage of the lubricating oil from the transmission mechanism storage chamber Y1. Therefore, an oil seal X1 is attached to the partition wall T1, and the transmission is performed by slidingly contacting the outer periphery of the damper D with the outer periphery of the cylindrical coupling portion P1 of the power transmission member P that couples to the drive gear G. Leakage of lubricating oil from the mechanism storage chamber Y1 to the coupling storage chamber Y2 is prevented.
また、第1スプライン嵌合部S1のカップリングC側で、ダンパDの内周部とカップリングCに備えられた延設部C1の嵌合部にはオーリングX2が装着されており、該オーリングX2によって第2スプライン嵌合部S2を潤滑した潤滑油が前記ドライブギヤGから前記カップリングC側に延びる延設部G1と前記カップリングCからドライブギヤG側に延びる延設部C1との嵌合隙間を通って前記第1スプライン嵌合部S1に供給された潤滑油が前記カップリング収納室Y2へ漏出することが阻止されている。 Further, on the coupling C side of the first spline fitting portion S1, an O-ring X2 is attached to the inner peripheral portion of the damper D and the fitting portion of the extending portion C1 provided in the coupling C. An extension portion G1 extending from the drive gear G to the coupling C side and an extension portion C1 extending from the coupling C to the drive gear G side are lubricated by lubricating the second spline fitting portion S2 with the O-ring X2. The lubricating oil supplied to the first spline fitting portion S1 through the fitting gap is prevented from leaking into the coupling storage chamber Y2.
しかしながら、図6に示すトランスファ装置では、前記トランスファケースの伝動機構収納室Y1と前記カップリング収納室Y2とを仕切る前記オイルシールX1に加え、第1スプライン嵌合部S1からカップリング収納室Y2への潤滑油の漏出を防止するため、前記オーリングX2が必要となり、シールのための部品点数が増加し、ダンパD周辺の構造が複雑化する。これに伴い、例えばオーリングX2を配置するためのオーリング溝等の加工工数や組み立て工数が増加し、結果としてコストアップにつながる虞があることから、トランスファ構造のシール構造の簡素化が望まれる。 However, in the transfer device shown in FIG. 6, in addition to the oil seal X1 that partitions the transmission mechanism storage chamber Y1 and the coupling storage chamber Y2 of the transfer case, the first spline fitting portion S1 to the coupling storage chamber Y2. Therefore, the O-ring X2 is necessary to increase the number of parts for sealing, and the structure around the damper D is complicated. Along with this, for example, the processing man-hours and assembly man-hours such as an O-ring groove for arranging the O-ring X2 are increased, and as a result, there is a possibility that the cost may be increased. .
そこで、本発明では、四輪駆動車に搭載される車両のトランスファ構造において、ダンパの追加により燃費を悪化させることなく歯打ち音を抑制しながら、トランスファ装置におけるシール構造の簡素化を課題とする。 Therefore, in the present invention, in the transfer structure of a vehicle mounted on a four-wheel drive vehicle, it is an object to simplify the seal structure in the transfer device while suppressing the rattling noise without deteriorating fuel consumption by adding a damper. .
前記課題を解決するため、本発明にかかる車両のトランスファ構造は、次のように構成したことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a vehicle transfer structure according to the present invention is configured as follows.
まず、本願の請求項1に記載の発明は、
駆動源の出力トルクを主駆動輪に出力する主駆動輪用出力軸と、
前記主駆動輪用出力軸と平行に設けられた補助駆動輪用出力軸と、
前記主駆動輪用出力軸上に設けられ、前記駆動源の出力トルクを取り出して前記補助駆動輪用出力軸に伝動機構を介して出力するカップリングとを備えた車両のトランスファ構造であって、
前記伝動機構及び前記カップリングが収納されたトランスファケース内において、前記主駆動輪用出力軸上における前記カップリングと前記伝動機構の駆動側伝動部材との間にダンパが備えられていると共に、
前記ダンパと前記カップリングとの間に、前記トランスファケースに取り付けられたシール部材が配置されていることを特徴とする。
First, the invention according to
An output shaft for the main drive wheel that outputs the output torque of the drive source to the main drive wheel;
An auxiliary drive wheel output shaft provided in parallel with the main drive wheel output shaft;
A vehicle transfer structure provided with a coupling provided on the output shaft for the main drive wheel, taking out an output torque of the drive source and outputting the output torque to the output shaft for the auxiliary drive wheel via a transmission mechanism;
In the transfer case in which the transmission mechanism and the coupling are housed, a damper is provided between the coupling on the output shaft for the main drive wheel and the drive side transmission member of the transmission mechanism,
A seal member attached to the transfer case is disposed between the damper and the coupling.
また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の車両のトランスファ構造において、
前記カップリングは、第1スプライン嵌合部を介して前記ダンパの内周部に連結される連結部を有すると共に、
前記ダンパの外周部は動力伝達部材を介して前記伝動機構の駆動側伝動部材に連結されており、かつ、
前記カップリングの連結部は、所定角度の相対回転を許容する第2スプライン嵌合部を介して、前記伝動機構の駆動側伝動部材又は前記動力伝達部材に連結されており、
前記第1スプライン嵌合部と前記第2スプライン嵌合部とは、前記ダンパの内周側において、前記主駆動輪用出力軸の軸方向に隣接させて設けられていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the vehicle transfer structure according to the first aspect,
The coupling has a connecting part connected to the inner peripheral part of the damper via a first spline fitting part,
The outer periphery of the damper is connected to the drive side transmission member of the transmission mechanism via a power transmission member, and
The coupling portion is connected to the drive-side transmission member or the power transmission member of the transmission mechanism via a second spline fitting portion that allows relative rotation at a predetermined angle.
The first spline fitting portion and the second spline fitting portion are provided adjacent to each other in the axial direction of the main drive wheel output shaft on the inner peripheral side of the damper.
また、請求項3に記載の発明は、前記請求項2に記載の車両のトランスファ構造において、
前記動力伝達部材は、前記駆動側伝動部材の入力部に設けられてカップリング側に延びる円筒状の延設部に結合されていることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the vehicle transfer structure according to the second aspect,
The power transmission member is coupled to a cylindrical extending portion provided at an input portion of the driving side transmission member and extending toward the coupling side.
本願の請求項1に記載の発明によれば、トランスファケース内において、駆動輪用出力軸上に、伝動機構の駆動側伝動部材とダンパとカップリングとがこの順序で配置されると共に、前記ダンパと前記カップリングとの間にシール部材が配置されるので、前記トランスファケース内が、伝動機構とダンパとが収納された空間と、カップリングが収納された空間とに仕切られることになり、1つのシール部材で、伝動機構側からカップリング側への潤滑油の漏出が防止されることになる。 According to the first aspect of the present invention, in the transfer case, the drive-side transmission member, the damper, and the coupling of the transmission mechanism are arranged in this order on the output shaft for the drive wheel, and the damper Since the sealing member is arranged between the coupling and the coupling, the inside of the transfer case is divided into a space in which the transmission mechanism and the damper are accommodated and a space in which the coupling is accommodated. The two sealing members prevent leakage of the lubricating oil from the transmission mechanism side to the coupling side.
これにより、簡素な構造で、伝動機構や第1及び第2スプライン嵌合部へ供給される潤滑油が、例えば電磁部品等が配置されているなどの理由で潤滑油の侵入を阻止する必要があるカップリング側へ漏出することが防止され、四輪駆動車に搭載される車両のトランスファ構造において、ダンパの追加により燃費を悪化させることなく歯打ち音を抑制しながら、トランスファ装置におけるシール構造が簡素化できる。 Accordingly, it is necessary to prevent the lubricating oil supplied to the transmission mechanism and the first and second spline fitting portions from entering the lubricating oil with a simple structure, for example, because electromagnetic components are disposed. In the transfer structure of a vehicle that is prevented from leaking to a certain coupling side and is mounted on a four-wheel drive vehicle, the seal structure in the transfer device is suppressed while suppressing the rattling noise without deteriorating fuel consumption by adding a damper. It can be simplified.
また、請求項2に記載の発明によれば、前記カップリングの連結部は、第1スプライン嵌合部を介して前記ダンパの内周部に連結されて、所定角度の相対回転を許容する第2スプライン嵌合部を介して、前記伝動機構の駆動側伝動部材又は該駆動側伝動部材と前記ダンパの外周部とを結合する動力伝達部材に連結されるので、カップリングと伝動機構との間に、カップリングから伝動機構側に伝達されるトルクが小さいときに該トルクがダンパを経由してトルクを伝達する経路と、前記トルクが大きいときに一部のトルクをダンパを経由させずに伝達する経路とが構成されることになる。 According to a second aspect of the invention, the coupling portion of the coupling is coupled to the inner peripheral portion of the damper via the first spline fitting portion to allow relative rotation at a predetermined angle. Since it is connected to the drive transmission member of the transmission mechanism or the power transmission member that couples the drive transmission member and the outer periphery of the damper via the two spline fitting portion, the coupling between the transmission mechanism and the transmission mechanism In addition, when the torque transmitted from the coupling to the transmission mechanism side is small, the torque is transmitted through the damper, and when the torque is large, some torque is transmitted without going through the damper. Route to be constructed.
その場合に、前記第1スプライン嵌合部と前記第2スプライン嵌合部とは、前記ダンパの内周側において、前記主駆動輪用出力軸の軸方向に隣接させて設けられるので、前述した2つの経路における2つのスプライン嵌合部を含む構造が簡素でコンパクトな構成となる。 In that case, the first spline fitting portion and the second spline fitting portion are provided adjacent to each other in the axial direction of the main drive wheel output shaft on the inner peripheral side of the damper. The structure including the two spline fitting portions in the two paths is a simple and compact configuration.
また、請求項3に記載の発明によれば、前記ダンパの外周部と前記伝動機構の駆動側伝動部材とを結合する動力伝達部材は、前記駆動側伝動部材の入力部に設けられてカップリング側に延びる延設部に結合されているので、例えばスプライン嵌合等により、動力伝達部材を駆動側伝動部材の入力部に直接結合する場合に比べて、該入力部における肉厚を厚くすることができる。 According to a third aspect of the present invention, the power transmission member that couples the outer peripheral portion of the damper and the drive-side transmission member of the transmission mechanism is provided at the input portion of the drive-side transmission member and is coupled. Since it is coupled to the extending portion that extends to the side, the thickness of the input portion is increased compared to the case where the power transmission member is directly coupled to the input portion of the drive side transmission member, for example, by spline fitting or the like. Can do.
これにより、前記駆動側伝動部材の延設部に前記動力伝達部が結合されることになるので、前記駆動側伝動部材の入力部に前記動力伝達部材が結合される場合に比して、該結合部が前記駆動側伝動部材の入力部から前記駆動側伝動部材の歯部の内側に至ることを回避でき、前記駆動側伝動部材の入力部に十分な肉厚が得られ、所要の強度が確保されることになる。 As a result, the power transmission unit is coupled to the extending portion of the drive side transmission member, so that the power transmission member is coupled to the input unit of the drive side transmission member. The connecting portion can be prevented from reaching the inside of the tooth portion of the drive side transmission member from the input portion of the drive side transmission member, a sufficient thickness is obtained at the input portion of the drive side transmission member, and the required strength is obtained. Will be secured.
以下、本発明に係る車両のトランスファ装置の詳細を実施形態毎に説明する。 Hereinafter, the details of the transfer device for a vehicle according to the present invention will be described for each embodiment.
[第1実施形態]
図1に示すように、本発明の実施形態に係るトランスファ装置が搭載された四輪駆動車1は、フロントエンジン・リアドライブ車ベースの四輪駆動車であり、車体前部に駆動源としてのエンジン2と変速機3とが軸心が車体前後方向に延びるように配置されている。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, a four-
前記変速機3の車体後方には、該変速機3の出力部から伝達されるエンジン2の出力トルクを車体後方に延びる後輪用プロペラシャフト及び後輪用差動装置を介して主駆動輪としての後輪に出力すると共に補助駆動輪としての前輪に出力するトルクを取り出すトランスファ装置10が設けられている。
The output torque of the
前記トランスファ装置10は、前記エンジン2の出力トルクが軸方向一方側である車体前方側から入力される入力軸11と、該入力軸11の軸方向他方側である車体後方側に設けられて前記エンジン2の出力トルクを後輪に出力する後輪用出力軸12と、該後輪用出力軸12と平行に設けられて前記エンジン2の出力トルクを前輪に出力する前輪用出力軸13とを備えている。本実施形態では、前記後輪用出力軸12は、前記入力軸11と同一軸線上に設けられると共に、該入力軸11に連結されて前記エンジン2の出力トルクを後輪に出力するように形成されている。
The
前記トランスファ装置10はまた、前記後輪用出力軸12上に設けられて、該後輪用出力軸12に連結されたカップリング20と、該カップリング20の車体前方側に設けられて、前記カップリング20から取り出されたエンジンの出力トルクを前輪用出力軸13に伝達する伝動機構を構成する駆動側伝動部材としてのドライブギヤ14と、前記カップリング20と前記ドライブギヤ14との間に設けられているダンパ30とが備えられている。また、前記前輪用出力軸13上に設けられると共に、前記ドライブギヤ14と嵌合されて、前記伝動機構を構成する被駆動側伝動部材としてのドリブンギヤ15が設けられている。
The
この実施形態においては、カップリング20は、電磁式のカップリングが用いられ、エンジン2の出力トルクのうち前輪に出力するトルクを取り出すようになっている。カップリング20によって取り出されたエンジン2の出力トルクは、ドライブギヤ14に噛み合うドリブンギヤ15を介して前輪用出力軸13に伝達される。
In this embodiment, an electromagnetic coupling is used for the
前記前輪用出力軸13は、自在継手40を介して車体前方に延びる前輪用プロペラシャフト50に連結されている。該前輪用プロペラシャフト50は、自在継手60を介して前輪用差動装置70の入力軸71に連結され、該入力軸71は、左右の前輪にそれぞれ連結された車軸72、72に連結されている。
The front
これにより、前記カップリング20によって取り出されたエンジン2の出力トルクは、前記ドライブギヤ14及び前記ドリブンギヤ15を介して前記前輪用出力軸13に伝達され、該前輪用出力軸13から前記前輪用プロペラシャフト50及び前記前輪用差動装置70を介して前輪に伝達される。四輪駆動車1では、カップリング20は、前輪と後輪とのトルク配分を前輪:後輪=0:100〜50:50の範囲で可変できるようになっている。なお、カップリング20の作動は、図示しない制御ユニットによって制御される。
Thereby, the output torque of the
次に、本発明の実施形態に係るトランスファ装置10について、図2及び図3を参照しながらさらに詳細に説明する。
Next, the
前記トランスファケース51内には、変速機3からの入力軸11に連結された後輪用出力軸12と、該後輪用出力軸12と平行に設けられた前輪用出力軸13とが回転可能に支持されている。
In the
前記後輪用出力軸12は、車体前方側の端部である前端部12aに凹部12bが形成され、凹部12b内に挿入された前記変速機3からの入力軸11とスプライン嵌合され、該入力軸11と共に回転するようになっている。前記後輪用出力軸12は、後端部12cが後輪用プロペラシャフトに連結される連結部材7にスプライン嵌合されて連結されると共に、軸受61、62を介して前記カップリング20及びトランスファケース51に回転自在に支持されている。
The rear
また、前記ドライブギヤ14は、車体前方側及び車体後方側にそれぞれ延びる前方側延設部14a及び後方側延設部14bを備えると共に、軸受63、64を介してトランスファケース51に回転可能に支持されている。
The
前記ドライブギヤ14に噛み合うドリブンギヤ15は、前輪用出力軸13上に設けられると共に、軸受65、66を介して前記トランスファケース51に回転可能に支持されている。なお、前記トランスファケース51は、車体前方側から順に配置される第1ケース部材52、第2ケース部材53及び第3ケース部材54によって分割して構成されている。
A driven
前記ドリブンギヤ15は、前輪用出力軸13とスプライン嵌合されて連結されている。前輪用出力軸13は、自在継手40を介して前輪用プロペラシャフト50に連結され、動力を伝達することができるようになっている。
The driven
また、前記カップリング20は、後輪用出力軸12と、ドラム部21と、後輪用出力軸12とドラム部21との間に配置されて後輪用出力軸12とドラム部21とに交互にスプライン嵌合された複数の摩擦板23とを備えており、前記カップリング20のドラム部21の車体後方側の先端部にはカバー部材24が設けられており、前記複数の摩擦板23と前記カバー部材24との間には、前記複数の摩擦板23を締結するカム機構25と、外部から磁力を受けてカム機構25を作動させるクラッチ機構26とが備えられている。
The
前記カップリング20は、前記カバー部材24の車体後方側にソレノイド27を備え、該ソレノイド27に対する前記制御ユニットによる通電制御によって、前記クラッチ機構26及び前記カム機構25を介して前記複数の摩擦板23の締結状態を制御し、これによって、エンジン2の出力トルクのうち前輪に出力するトルクを可変制御して取り出すようになっている。
The
前記ソレノイド27は、該ソレノイド27を支持する筒状の支持部材28を介してトランスファケース51に固定されており、前記カップリング20の後方側は軸受29を介してトランスファケース51に回転自在に支持されている。
The
図3に示すように、前記ダンパ30は、該ダンパ30の外周部を形成する円筒状の外筒部材31と、ダンパ30の内周部を形成する円筒状の内筒部材32と、前記外筒部材31と前記内筒部材32との間に設けられると共に結合される弾性部材33とを備えている。
As shown in FIG. 3, the
前記ダンパ30のカップリング20側の側面には、前記ダンパ30の外筒部材31と内筒部材32との間に収納された弾性部材33の飛び出し防止のため飛び出し防止部材34が設けられ、該飛び出し防止部材34と前記ダンパ30の外筒部材31のカップリング20側の端部は、スナップリング35によって、前記外筒部材31に対する前記飛び出し防止部材34の抜けが防止されている。
On the side surface of the
前記ダンパ30によって、カップリング20からドライブギヤ14、ドリブンギヤ15、前輪用出力軸13、前輪用プロペラシャフト50及び前輪用差動装置70を介して前輪に至る前輪側の駆動系がエンジン2のトルク変動に共振する共振周波数をエンジン2の実用領域下に低下させるように形成されている。
Due to the
ここで、前記カップリング20と前記ダンパ30と前記ドライブギヤ14との連結構造及び、前記カップリング20と前記ドライブギヤ14との連結構造について説明する。
Here, a connection structure between the
前記カップリング20のドラム部21には、ドライブギヤ14側に延びる円筒状の入力側連結部22が設けられており、該入力側連結部材22と前記ダンパ30の内筒部材32とは、第1スプライン嵌合部S1を介して連結される。
The
また、前記ダンパ30の外筒部材31の前記ドライブギヤ14側の端部には、動力伝達部材81がくし歯もしくはスプラインによって嵌合されると共に、スナップリング82によって、前記外筒部材31に対する前記動力伝達部材81の抜けが防止されている。
A
そして、前記動力伝達部材81の内周側には前記ドライブギヤ14側に延びて、該ドライブギヤ14の入力部を構成する後方側延設部14bの内周側にスプライン嵌合される円筒部81aが設けられていると共に、前記カップリング20側に延びて該カップリング20に設けられた入力側連結部22に所定角度の相対回転を許容する第2スプライン嵌合部S2を介して連結される円筒状の出力側連結部81bが設けられている。
A cylindrical portion that extends toward the
ここで、第1スプライン嵌合部S1及び第2スプライン嵌合部S2について詳しく説明する。 Here, the first spline fitting portion S1 and the second spline fitting portion S2 will be described in detail.
前記第1スプライン嵌合部S1においては前記カップリング20の入力側連結部22bの外周面に設けられたスプライン歯と、前記ダンパ30の内筒部材32の内周面に設けられたスプライン歯との間のバックラッシュは、前記カップリング20と前記ダンパ30の内筒部材32との相対回転がゼロもしくはほぼゼロになるように、小さく設定されている。
In the first spline fitting portion S1, spline teeth provided on the outer peripheral surface of the input side connecting portion 22b of the
一方、前記第2スプライン嵌合部S2においては、前記カップリング20の入力側連結部22bの外周面に設けられたスプライン歯22b’と、前記動力伝達部材81の出力側連結部81bの内周面に設けられたスプライン歯81b’との間のバックラッシュは、前記カップリング20と前記動力伝達部材81とが所定回転角度内での相対回転が許容されるように、大きく設定されている。
On the other hand, in the second spline fitting portion S2, the spline teeth 22b ′ provided on the outer peripheral surface of the input side connecting portion 22b of the
具体的には、図4に示すように、前記動力伝達部材81の出力側連結部81bの隣り合うスプライン歯81b’間と、前記カップリング20の入力側連結部22の隣り合うスプライン歯22’との間の関係は、互いに嵌合される前記出力側連結部81bのスプライン歯81b’と前記入力側連結部22のスプライン歯22’とは、前記入力側連結部22のスプライン歯22’の歯面の時計回り方向F側、即ち、トルクがカップリング20の入力側連結部22から動力伝達部材81の出力側連結部81bへ伝達される前進駆動時の回転方向F前方側に、大きなバックラッシュLが形成されるており、これにより前進駆動時における出力側連結部81bと入力側連結部22とが所定角度内での相対回転を許容するように形成されている。
Specifically, as shown in FIG. 4, between
なお、前記カップリング20の入力側連結部22bの外周側に設けられた前記第1スプライン嵌合部S1及び前記第2スプライン嵌合部S2は、前記ダンパ30の内周側において、前記後輪用出力軸12の軸方向に隣接させて設けられており、前記ダンパ30の内筒部材32の内周側のスプライン歯32’と、前記動力伝達部材の出力側連結部81bのスプライン歯81b’とは、前記カップリング20の入力側連結部22のスプライン歯22’を共有して噛み合って配置されている。
The first spline fitting portion S1 and the second spline fitting portion S2 provided on the outer peripheral side of the input side connecting portion 22b of the
このような構成により、カップリング20によって取り出された前輪用のトルクが所定値以下の場合、前記ダンパ30の弾性部材33の変形が小さく、前記ダンパ30の外筒部材31に対する前記ダンパ30の内筒部材32の相対回転か小さいため、バックラッシュの大きな前記第2スプライン嵌合部S2では、前記動力伝達部材の出力側連結部81bの内周面に設けられたスプライン歯81b’と前記入力側連結部22の外周面に設けられたスプライン歯22’とが当接せず、トルクを伝達しない。したがって、前記トルクは、カップリング20から第1スプライン嵌合部S1、ダンパ30、動力伝達部材81を介してドライブギヤ14に伝達される。
With such a configuration, when the torque for the front wheels taken out by the
一方、カップリング20によって取り出された前輪用のトルクが所定値を超える場合、前記ダンパ30の弾性部材33の変形が大きく、前記外筒部材31に対する前記内筒部材32の相対回転が大きいため、バックラッシュの大きな前記第2スプライン嵌合部S2においても前記動力伝達部材の出力側連結部81bの内周面に設けられたスプライン歯81b’と前記カップリング20の入力側連結部22の外周面に設けられたスプライン歯22’とが当接し、トルクを伝達する。したがって、前記トルクは、カップリング20から第1スプライン嵌合部S1、ダンパ30、動力伝達部材81を介してドライブギヤ14に伝達されると共に、前記動力伝達部材81の円筒部81aを介してドライブギヤ14に伝達される。
On the other hand, when the torque for the front wheels taken out by the
このとき、前記カップリング20の入力側連結部22b前記と動力伝達部材の出力側連結部81bとのスプライン嵌合部である第2スプライン嵌合部S2は、ダンパ30の相対回転量を規制するストッパ機構として機能し、所定値以上のトルクがダンパ30にかかることが回避される。
At this time, the second spline fitting portion S2, which is a spline fitting portion between the input side connecting portion 22b of the
ところで、トランスファ装置には、潤滑を必要とする伝動機構、軸受、スプライン嵌合部等が備えられており、これらの潤滑のための潤滑油がトランスファ装置10の外部及び、トランスファケース51内に設けられた電装部品等へ漏出することを防止するためのオイルシール91が設けられている。
By the way, the transfer device is provided with a transmission mechanism, a bearing, a spline fitting portion, and the like that require lubrication. Lubricating oil for lubrication is provided outside the
具体的には、前記トランスファ装置10では、伝動機構及び前記ダンパ30が収納される伝動機構収納室Z1と、前記カップリング20を収納すると共に、前記トランスファケース51内の電磁部品等を備える空間としてカップリング収納室Z2とが設けられている。これらの空間Z1およびZ2の間には、前記トランスファケース51に取り付けられたオイルシール91によって仕切られている。即ち、前記オイルシール91によって、伝動機構を潤滑するための潤滑油が前記伝動機構収納室Z1から前記カップリング収納室Z2側へ漏出することが防止されている。
Specifically, in the
このようにして構成されるトランスファ装置では、入力軸11に入力されるエンジン2の出力トルクは後輪用出力軸12に伝達されて、二輪駆動状態では後輪用出力軸12から後輪にのみ出力され、四輪駆動状態では後輪用出力軸12から後輪に出力されると共にカップリング20によって前輪に出力するトルクが取り出されて前輪にも出力される。
In the transfer device configured as described above, the output torque of the
その際に、前記カップリング20からドライブギヤ14側に伝達されるトルクが小さいときは、該トルクが、前記カップリング20の入力側連結部22から第1スプライン嵌合部S1、前記ダンパ30及び動力伝達部材81を介して伝達されると共に、前記トルクが大きいときは、前記トルクの一部が、前記ダンパ30を介することなく、前記カップリング20に設けられた入力側連結部22から第2スプライン嵌合部S2を介して動力伝達部材81に設けられた出力側連結部81bに直接伝達され、第2スプライン嵌合部S2は、ダンパ30の相対回転量を規制するストッパ機構として機能することになり、ダンパ30によって燃費を悪化させることなく歯打ち音を抑制しながら、該ダンパ30の耐久性が確保されることになる。
At this time, when the torque transmitted from the
また、本実施形態に係るトランスファ装置10では、前記ダンパ30と前記カップリング20との間に前記オイルシール91が配置されるので、前記トランスファケース51内が、伝動機構と前記ダンパ30とが収納された前記伝動機構収納室Z1と、前記カップリングが収納された前記カップリング収納室Z2とに仕切られることになり、1つのシール部材で、伝動機構側から前記カップリング20側への潤滑油の漏出が防止されることになる。
Further, in the
これにより、簡素な構造で、伝動機構や第1及び第2スプライン嵌合部へ供給される潤滑油が、電磁部品が配置される等の理由で潤滑油の侵入を阻止する必要があるカップリング側へ漏出することが防止され、四輪駆動車に搭載される車両のトランスファ構造において、ダンパの追加により燃費を悪化させることなく歯打ち音を抑制しながら、トランスファ装置におけるシール構造が簡素化できる。 As a result, the coupling that has a simple structure and the lubricating oil supplied to the transmission mechanism and the first and second spline fitting portions needs to prevent the intrusion of the lubricating oil for the reason that the electromagnetic parts are arranged. In the transfer structure of a vehicle mounted on a four-wheel drive vehicle, the seal structure in the transfer device can be simplified while suppressing the rattling noise without deteriorating the fuel consumption by adding a damper. .
[第2実施形態]
図5を参照しながら、第2実施形態に係る車両のトランスファ構造について説明する。なお、図3に示す第1実施形態と同様の構成要素については図5において同一の符号を用いると共に、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
The vehicle transfer structure according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the component similar to 1st Embodiment shown in FIG. 3, while using the same code | symbol in FIG. 5, the description is abbreviate | omitted.
第2実施形態では、カップリングとダンパとの連結の構成と、ダンパとドライブギヤとの連結の構成と、カップリングとドライブギヤとの連結の構成とが第1実施形態と異なる。なお、その他の構成は第1実施形態と同様の構成であり、第1実施形態同様の効果が得られる。 In the second embodiment, the coupling configuration between the coupling and the damper, the coupling configuration between the damper and the drive gear, and the coupling configuration between the coupling and the drive gear are different from the first embodiment. The other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same effects as those in the first embodiment can be obtained.
第2実施形態に係るトランスファ装置は、第1実施形態同様に、トランスファケース内51において、後輪用出力軸12上にドライブギヤ114と、ダンパ130とカップリング120とがこの順序で配置されると共に、前記ダンパ130と前記カップリング120との間にオイルシール191が配置されるので、前記トランスファケース51内が、伝動機構とダンパ130とが収納された空間Z1’と、カップリングが収納された空間Z2’とに仕切られることになり、1つのシール部材で、伝動機構側からカップリング側への潤滑油の漏出が防止されることになる。
In the transfer device according to the second embodiment, the
前記カップリング120のドラム部121から前記ドライブギヤ114側に延びる円筒状の連結部122の前端部122aのくし歯と、前記ダンパ130の内周部132に設けられた歯とは、係合部S1’(特許請求の範囲における第1スプライン嵌合部に相当する)を介して連結されている。
The comb teeth of the
また、前記ドライブギヤ114のカップリング120側に延びる円筒状の入力部114bには、前記後輪用出力軸12上をカップリング側にさらに延びる円筒状の延設部114cが設けられ、該延設部114cの基端部に前記ダンパの外筒部材131に連結された動力伝達部材181が連結されると共に、前記ドライブギヤ114の延設部114cはまた、前記カップリングの連結部122bと所定角度内における相対回転を許容するスプライン嵌合部S2’(特許請求の範囲における第2スプライン嵌合部に相当する)を介して連結されている。
The
このような構成により、カップリングからドライブギヤ側に伝達されるトルクが小さいときは、該トルクが、前記カップリング120の連結部122の前端部122aから係合部S1’を介して前記ダンパ130、前記動力伝達部材181及び前記ドライブギヤ114の延設部114cに伝達されると共に、前記トルクが大きいときは、前記ダンパ130の外筒部材131に対する内筒部材132の相対回転の角度が大きくなることにより、前記スプライン嵌合部S2’がトルクの伝達が可能な状態となり、前記トルクの一部が、前記ダンパ130を介することなく、前記カップリング120の連結部122bから前記スプライン嵌合部S2’を介して前記ドライブギヤ114の延設部114cに直接伝達されることになる。
With this configuration, when the torque transmitted from the coupling to the drive gear side is small, the torque is transmitted from the
これにより、前記スプライン嵌合部S2’は、前記ダンパ130の相対回転量を規制するストッパ機構として機能することになり、前記ダンパ130への所定値以上のトルクの入力が抑制され、ダンパによって燃費を悪化させることなく歯打ち音を抑制しながら、該ダンパの耐久性が確保されることになり、第1実施形態同様に、ダンパの追加により燃費を悪化させることなく歯打ち音を抑制することができる。
As a result, the spline fitting portion S2 ′ functions as a stopper mechanism that regulates the relative rotation amount of the
ところで、第2実施形態におけるトランスファ装置は、第1実施形態同様に、該トランスファ装置の伝動機構、軸受、スプライン嵌合部等は潤滑が必要であり、これらの潤滑のための潤滑油がトランスファ装置の外部及び、トランスファケース51内に備えられている電装部品等へ漏出することを防止するためのオイルシール91が設けられている。
By the way, in the transfer device in the second embodiment, as in the first embodiment, the transmission mechanism, the bearing, the spline fitting portion and the like of the transfer device need to be lubricated, and the lubricating oil for the lubrication is transferred to the transfer device. An
具体的には、前記トランスファ装置では、伝動機構及び前記ダンパ130が収納される伝動機構収納室Z1’と、前記カップリング120を収納すると共に、前記トランスファケース51内の電装部品等を備える空間としてカップリング収納室Z2’とが設けられている。これらの空間Z1’及びZ2’の間には、前記トランスファケース51に取り付けられた前記オイルシール91によって仕切られている。即ち、前記オイルシール91によって、伝動機構を潤滑するための潤滑油が前記伝動機構収納室Z1’から前記カップリング収納室Z2’側へ漏出することが防止されている。
Specifically, in the transfer device, as a space including a transmission mechanism storage chamber Z1 ′ in which the transmission mechanism and the
これにより、第1実施形態同様に、簡素な構造で、伝動機構や第1及び第2スプライン嵌合部へ供給される潤滑油が、電磁部品が配置される等の理由で潤滑油の侵入を阻止する必要があるカップリング側へ漏出することが防止され、四輪駆動車に搭載される車両のトランスファ構造において、ダンパの追加により燃費を悪化させることなく歯打ち音を抑制しながら、トランスファ装置におけるシール構造が簡素化できる。 Thus, as in the first embodiment, the lubricating oil supplied to the transmission mechanism and the first and second spline fitting portions has a simple structure and the intrusion of the lubricating oil due to the reason that the electromagnetic parts are arranged. In the transfer structure of a vehicle mounted on a four-wheel drive vehicle, it is prevented from leaking to the coupling side that needs to be blocked, and the transfer device suppresses the rattling noise without deteriorating fuel consumption by adding a damper. The seal structure in can be simplified.
また特に、第2実施形態においては、前記ダンパの外筒部材131と前記ドライブギヤ114とを結合する動力伝達部材181は、前記ドライブギヤ114のカップリング側に延びる円筒状の入力部114bからさらに延びる延設部114cに結合されている。これにより、前記ドライブギヤの入力部からの延設部114cに前記動力伝達部材181が結合されることになるので、前記ドライブギヤの入力部114bに前記動力伝達部材181が結合される場合に比して、前記動力伝達部材181と前記ドライブギヤ114との結合部が前記ドライブギヤの入力部114bから前記ドライブギヤ114の歯部の内側に至ることを回避でき、前記ドライブギヤの入力部114bに十分な肉厚が得られ、所要の強度が確保されることになる。
In particular, in the second embodiment, the
なお、本発明における伝動機構は、ギヤを用いたものに限らず、巻き掛け伝動機構でも良く、その場合、伝動部材として、ドライブギヤ及びドリブンギヤに代え、スプロケットやプーリが備えられる。 The transmission mechanism in the present invention is not limited to the one using a gear, and may be a wrapping transmission mechanism. In this case, a sprocket or a pulley is provided as a transmission member in place of the drive gear and the driven gear.
本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。 The present invention is not limited to the illustrated embodiments, and various improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
以上のように、本発明によれば、四輪駆動車に搭載される車両のトランスファ構造において、ダンパの追加により燃費を悪化させることなく歯打ち音を抑制しながら、トランスファ装置におけるシール構造の簡素化することが可能となるから、この種の車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。 As described above, according to the present invention, in the transfer structure of a vehicle mounted on a four-wheel drive vehicle, the simplification of the seal structure in the transfer device while suppressing the rattling noise without deteriorating the fuel consumption by adding a damper. Therefore, it may be suitably used in the manufacturing industry of this type of vehicle.
1 四輪駆動車
2 エンジン
3 変速機
10 トランスファ装置
12 後輪用出力軸(主駆動輪用出力軸)
13 前輪用出力軸(補助駆動輪用出力軸)
14 ドライブギヤ(駆動側伝動部材)
14b 入力部
14c 入力部からの延設部
20 カップリング
22 入力側連結部
30 ダンパ
31 外筒部材
32 内筒部材
33 弾性部材
51 トランスファケース
81 動力伝達部材
81a 円筒部
81b 出力側連結部
91 シール部材
S1 第1スプライン嵌合部
S2 第2スプライン嵌合部
Z1 伝動機構収納室
Z2 カップリング収納室
1 Four-
13 Front wheel output shaft (auxiliary drive wheel output shaft)
14 Drive gear (drive-side transmission member)
14b Input part
Claims (3)
前記主駆動輪用出力軸と平行に設けられた補助駆動輪用出力軸と、
前記主駆動輪用出力軸上に設けられ、前記駆動源の出力トルクを取り出して前記補助駆動輪用出力軸に伝動機構を介して出力するカップリングとを備えた車両のトランスファ構造であって、
前記伝動機構及び前記カップリングが収納されたトランスファケース内において、前記主駆動輪用出力軸上における前記カップリングと前記伝動機構の駆動側伝動部材との間にダンパが備えられていると共に、
前記ダンパと前記カップリングとの間に、前記トランスファケースに取り付けられたシール部材が配置されていることを特徴とする車両のトランスファ構造。 An output shaft for the main drive wheel that outputs the output torque of the drive source to the main drive wheel;
An auxiliary drive wheel output shaft provided in parallel with the main drive wheel output shaft;
A vehicle transfer structure provided with a coupling provided on the output shaft for the main drive wheel, taking out an output torque of the drive source and outputting the output torque to the output shaft for the auxiliary drive wheel via a transmission mechanism;
In the transfer case in which the transmission mechanism and the coupling are housed, a damper is provided between the coupling on the output shaft for the main drive wheel and the drive side transmission member of the transmission mechanism,
A transfer structure for a vehicle, wherein a seal member attached to the transfer case is disposed between the damper and the coupling.
前記ダンパの外周部は動力伝達部材を介して前記伝動機構の駆動側伝動部材に連結されており、かつ、
前記カップリングの連結部は、所定角度の相対回転を許容する第2スプライン嵌合部を介して、前記伝動機構の駆動側伝動部材又は前記動力伝達部材に連結されており、
前記第1スプライン嵌合部と前記第2スプライン嵌合部とは、前記ダンパの内周側において、前記主駆動輪用出力軸の軸方向に隣接させて設けられていることを特徴とする請求項1に記載の車両のトランスファ構造。 The coupling has a connecting part connected to the inner peripheral part of the damper via a first spline fitting part,
The outer periphery of the damper is connected to the drive side transmission member of the transmission mechanism via a power transmission member, and
The coupling portion is connected to the drive-side transmission member or the power transmission member of the transmission mechanism via a second spline fitting portion that allows relative rotation at a predetermined angle.
The first spline fitting portion and the second spline fitting portion are provided adjacent to each other in the axial direction of the main drive wheel output shaft on the inner peripheral side of the damper. Item 4. The vehicle transfer structure according to Item 1.
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