JPH06504501A - 自動車用駆動アセンブリ - 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】 自動車用駆動アセンブリ 本発明は請求の範囲第１頂上位概念部分に記載の自動車用駆動アセンブリに関す るものである。

ドイツ特許３４　１７　２２７により公知の自動車用駆動アセンブリは、前置機 関と後置変速機とを有し、これらがセンタチューブを介して接続されている。セ ンタチューブ内には駆動軸が配置され、この駆動軸により機関と変速機とが駆動 接続されている。機関から変速機への低振動数の振動の伝達を、特に地表の凹凸 その他を走過する場合に、防止するため、捩り強さを有する薄壁の金属製波形管 が用いられている。この波形管は、しかし、エンジンの主励振方向を計算に入れ て構成することはできず、リンク式の連結部を形成しているだけである。

本発明の課題は、エンジンの振動、特に、不均衡な慢性力及び慣性モーメントに より惹起せしめられる高振動数の振動が、駆動アセンブリの他の構成要素に伝達 されるのを遮断することにある。

この課題は、本発明によれば請求の範囲第１項記載の特徴を有する手段により解 決された。その他の有利な特許請求の範囲第２項以下各項に記載の通りである。

本発明により達成された主な効果は、振動の励起の点でのセンタチューブの欠点 が除去されると同時に、センタチューブの代表的な利点は維持されている点であ る。これらの利点は、特に、車両内でのアセンブリの支承個所が少数であること 、及びホイール駆動トルク用の支持ベースが大きいことに起因する。

使用回転数域内には、アセンブリ全体の、主としてエンジンにより励起される多 くの場合きわ立った曲げ共振及び捩り共振が発生する。これらの共振を防止する ため、駆動アセンブリは２つの振動系に分割されて、エンジンが他のアセンブリ 構成要素、たとえば変速機及びこれに結合されたセンタチューブから、遮断装置 、たとえば連結リンクを介して遮断されるようにした。この遮断装置ないしリン ク機構では、エンジンの主励振方向ないし励振平面が垂直方向及び横方向で考慮 され、更に揺動励振の場合も計算に入れられているエンジンの構成形式やその主 励振方向に応じてリンク機構を間そうし、それによって捩り強く、かつ曲げモー メントを受けることのない遮断がＹ平面又はＺ平面で得られるようにするのが有 利である。別の実施態様の場合は、リンク機構によりＹ平面とＺ平面とで同時に 捩り強く、かつ曲げモーメントを受けることのない遮断が達せられる。更にまた 、別の態様では、たとえば弾性リングのようなリンク機構により、捩りに柔軟で 、曲げモーメントを受けることのない遮断が達成される。

エンジンを捩りに柔軟に遮断する場合、エンジン駆動トルクを上部構造側で支え るにはコンソールのところに２つの支承部を設ける必要がある。

連結リンクは、出来るだけエンジンの近くに配置して、エンジン回転時にリンク からの距離が大きくならないようにする。また、センタチューブのところの付加 的な支承部は、変速機の後部支承部に対し出来るだけ大きいベースを有するよう にして配置する。

連結リンクは、種々の要求に応じて円形断面のリング、エラストマー成形部材、 フレキシブルなディスクのいずれかから成るようにすることができる。

エラストマー材料製の円形断面のリングによるセンタチューブのリンク結合は、 リングが連結ロックの接続フランジ内にそう人されるようにして行なわれる。

連結ロックは、フランジなしでセンタチューブ内径を介してセンタチューブに心 合せされる。

別の実施態様によれば、連結リンクは、外リングと内リングとから成るリンク支 承部として構成することもできる。これらのリンク支承部は、それぞれ湾曲滑り 面を有し、自由慣性力に起因するエンジンの揺動運動を、変速機が付加結合され たセンタチューブへ伝達する。これにより、変速機の支承個所は曲げ振動から大 幅に解放される。リンク支承部は、半径方向に遊びないしに構成され、軸方向力 を伝達し、きわめて摩擦液が低い。

リンク支承部はエンジン側の支持管自由は端部に配置されている。内リングは、 その場合、センタチューブと結合されている受容部内に保持されている。この受 容部は、管に差込み可能なスリーブか、又は延長された管部分から成っている。

外側管は端側かクラッチハウジングに支えられ、クラッチハウジングと結合され たクランブリングにより保持されている。内リング上での支承が簡単に実施でき るように、内リングは縦スリットを有し、内リングの湾曲滑り面へのはめ込みが 可能にされている。

外リングのところのみそ内にはめ込まれたゴム製の円形断面リングは、その予圧 によりハウジング各部材間の遊びを防止している。加えて、この円形断面リング により支承部内の遊びは全使用寿命にわたって阻止される。

低エンジン速度での衝突時にリンク及び支承部／クロスバ−を経て車両フロアへ 伝達される衝撃は、支承部を損傷することなしに吸収される。

内リングと外リングの材料の組合せは、プラスチック製の外リングが金属製内リ ングのクロム層上を滑動するように選ばれている。センタチューブ内を案内され ている駆動軸又はセンタチューブの、エンジン側出力軸との連結は、たとえば、 軸の弓形歯付き端部を介して行なわれる。この端部は出力軸のスリーブ相応の歯 と噛み合っている。

出力軸と中心軸との間の連結の別の解決策は、低速継手又はエラストマ製ディス クから成るものである。

トルクを伝達するリンク、特にカルダン継手は中心孔を有するようにするのが有 利である。こうすることにより、クラッチ軸を駆動位置から修理位置へ軸方向に 中心軸管内を移動させて、クラッチを迅速に取外することかできる。

エンジント、センタチューブに剛性結合された変速機との間の有効な振動絶縁を 達成するため、センタチューブは軽量かつ曲げ強くなければならない。その場合 、捩り強さは減じて、曲げ強さを高（することが望ましい。このことを達成する ため、センタチューブは繊維複合材料製とする。

センタチューブないし駆動軸とのリンク結合部は、励振を抑えるため、出来るだ けエンジンに近いところに設けておく。更に、駆動軸の軸受個所は、センタチュ ーブの励振の低い区域に定める。

以下で本発明の実施例を図面につき詳細する。

図１はエンジン、変速機、これら双方を結合するセンタチューブから成る駆動ユ ニットの図。

図２は主要な励振方向の一つのを例示した図。

図３は主要な別の励振方向を例示した図。

図４は、主要な、更に別の励振方向を例示した図。

図５は振動遮断装置であるカルダン継手の分解斜視図。

図６はカルダン継手の平面図。

図７は振動遮断装置である円形断面リングの断面図図８は振動遮断装置であるエ ラストマ製ディスクの図。

図９は振動遮断装置であるフレキシブルなディスク又は鋼製ディスクパッケージ 。

図１０は図９のフレキシブルなディスクの斜視図。

図１１は振動遮断装置として構成された円形断面リングと変速機側トルクロッド とを有する駆動ユニットの側面図。

図１２は歯付き駆動軸自由端部を示した図。

図１３は駆動軸とエンジン側出力軸との間の連結部を示す断面図。

図１４は低速継手を介した駆動軸・出力軸連結部を示した部分断面図。

図１５はエラストマ製ディスクを介した駆動軸・出力軸連結部を示した部分断面 図。

図１６は継手を介して保持されたセンタチューブと剛性結合されたセンタチュー ブとの騒音低減度を比較した線図。

図１７はセンタチューブとエンジンとの間の、揺動支承部として構成され連結リ ンクの部分断面図。

図１８はクランブリングを有する図３の連結リンクの拡大図。

図１９はセンタチューブ上の継手の内リングがはめこまれた連結リンクの一変化 形を示した図。

図２０はセンタチューブ上にはめ込まれた内リングを有する連結リンクの一変化 形を示した図。

駆動ユニット１は、ハウジング頚部ないしクラッチハウジング５０を有する前置 エンジン２と、後置駆動部３と、更に、後置駆動部と不動に結合され、遮断器具 ５を介してエンジン２と接続されているセンタチューブ４とを、実質的に包含し ている。エンジン２は少なくとも２つの支承部６を介して、また駆動ユニット３ ．４は少なくとも１つの支承部７を介して車体に支えられている。図１に示され ているように、センタチューブ４又はエンジン２には、別の支承部１０を備えて おくことができる。

図２〜図４にはエンジン２とその主要な励振動方向が示されている。この場合、 これらの励振方向は、どの構造型式のエンジンにも生じ得るものである。図２に は、主励振方向が円形に矢印１１で示され、図３には縦のＺ軸方向（矢印１２） で示され、更に図４では横のＹ軸方向（矢印１３）の方向で示されている。

これら主励振方向を計算に入れるために、遮断装置５を相応に構成し、調整する ことによって、継手を介して反応する２つの振動系Ａ、Ｂ、すなわち、エンジン ２の振動系と、変速機３及びこれに結合されたセンタチューブ４から成る他の駆 動アセンブリの振動系とが形成される。

遮断装置５は、たとえば、円形断面リング１５（図７）、エラストマ成形部材１ ６（図８）、フレキシブルなディスク１７（図９）のいずれかから成るか、もし くはリンク支承部として構成された連結リンク７２．７３．７４から成っている 。

遮断装置５として働くリンクは、図３及び図４に示したエンジン２の主励振方向 に従って調整される。縦方向１２の主励振の場合には、リンク１４のＹ支承軸線 を中心とする運動が可能であり、横方向の主励振の場合には、リンク１４のＺ支 承軸線を中心とするエンジン２の運動が可能である。エンジンの、他の方向での 運動は重要ではない。Ｙ及びＺの両軸線を中心とするエンジン２の運動が重なる 場合、リンクは、これらの２つの平面内の運動をも分離して、他のアセンブリ３ ．４へ伝え、かつ捩りモーメントを伝達することができる。これにより、全体の アセンブリを僅かな数の支承個所で支承することができる。

遮断装置５、たとえば円形断面リング１５又は間挿エラストマ製ディスクを介し てセンタチューブ４をエンジン２に対して捩りに柔軟に配置する場合、変速機入 力部の支持が、駆動部３のハウジングに固定されたコンソール２５．２６を介し て行なわれる。これらのコンソールは、支承部８，９を介して車体に支えられて いる。この場合、アクスルチューブには開放成形部材を用いることもできる。捩 りの伝達が要求されないからである。

円形コードリング１５は、センタチューブ４の自由端部２７と、エンジンハウジ ングの頚部１９との間に配置され、センタチューブ４をエンジン２のハウジング 内に締付は保持する。

図９及び図１０の態様の場合、フレキシブルな鋼製ディスク束１７が、クラッチ ハウジングの頚部１９とセンタチューブ４の自由端部との間に配置されている。

図９から分かるように、ねじ４１はセンタチューブと、ネジ４０はクラッチハウ ジング頚部１９と結合されている。

遮断装置５は、リンク支承部として構成された、種々の態様の連結リンク７２． ４３．７４から成っている。リンク７２は、内リング５１と外リング５２とを有 している。これらのリングにより、クラッチハウジング５０を有するエンジン２ とセンタチューブとの間に角運動が可能になる。これらのリングは、それぞれ湾 曲した滑り面を有している。しかも、内リング５１の滑り面５３は凸状であり、 外リング５２の滑り面５４は、相応に凹状をなしている。この湾曲は、有利には 円弧として構成されている。

遮断器具５の内リング５１は、センタチューブ４と結合されている。この場合、 外リング５２は、ねじ５５を介してクラッチハウジング５０に固定されている。

クラッチハウジングは、またエンジンハウジングと結合されているが、この点は 図示されていない。

内リング５１とセンタチューブ４との結合、または外リング５２とクラッチハウ ジング５０との結合に関しては、連結リンクの種々の態様が可能である。

たとえば、図１８の連結リンク７２の場合は、内リング５１が、環状突起５８と 止めリング５９との間の管片５７に設けられた受容部６３内に挟み付けられて保 持されている。管片５７は、センタチューブ４の延長部をなし、センタチューブ と不動に結合されている外リング５２はクラッチハウジング５０とクランブリン グ７１との間に保持され、クランブリング７１は、外リングの端側と周囲にかぶ せられている。

内リング５１上に外リング５２をはめ込むために、内リングには縦スリット６０ が全周にわたり分配され、外リング５２の約２分の１の長さにわたって延びてい る。

図１９に示された連結リンク７３を有する遮断装置５の別の態様によれば、内リ ング５１ａは管片６１に付加成形されるか、ないしは管片６１と一体に結合され る。管片６１は、たとえばセンタチューブ４と溶接により不動に接合される。

図２０に示された連結リンク７４を有する遮断装置５の態様によれば、内リング ５１ｂがスリーブ６２にはめ込まれている。スリーブ６２はセンタチューブ４と 不動に結合されている。スリーブ６２は、端部に環状突起６４を有する受容部６ ３ｂを有し、環状突起６４には内リング５１ｂが端側を支えられている。反対側 の端部ではリング５１ｂが止めリング５９を介して保持されている。外リング５ ２とクラッチハウジング５０との結合は、図１８〜図２０に示されているように 、クランブリング７１又は成形アング部材６６を介して行なわれる。この部材６ ６の一方の脚６７はハウジング５０に支えられ、他方の脚６８は外リング５２の 端面にかぶせられている。部材６６は、ねじ５５によりハウジング５０に固定さ れている。

遮断器具５に直接隣接して、センタチューブ４は支承部１０を介して車体に対し て支えられている。この支承部１０は、一定の特性線を有しており、垂直方向６ ９と横方向とには、縦方向７０より柔軟に構成されている。更に、変速機のとこ ろの支承部７に対し比較的多きいベースｂをもって配置されている。

トルク伝達リンク７７はカルダン継手として構成されている。このカルダン継手 はフォーク状部材７６と結合されたクラッチ軸７５を有し、クラッチ軸は歯８１ を介してフォーク状部材７６の頚部内で駆動接続されている。固定はクランプス リーブ７８を介して行なわれる。クラッチ軸７５は、クランプスリーブを弛めた のち一弛める作業は外部から蓋８２により閉じられている開口を通して行なう一 １駆動位置Ｃから矢印方向で補修位置りへ移動せしめられる。この目的のため、 リンク７７は中心間ロア９を有している。中実軸管８０内へクラッチ軸７７をこ のように軸方向に移動可能にすることにより、クラッチ交換が簡単かつ迅速に可 能となる。

エンジン２の支承部６と変速機の支承部７ないし８及び９は、それぞれ、駆動ア センブリ１の振動の少ない区域に配置されている。支承部７．８．９とセンタチ ューブ４の支承部１０との間に大きい支持ベースｂが得られるようにするために 、支承部１０は出来るかぎりエンジンハウジングに近いところに配置する。その 場合、遮断器具５も出来るだけエンジンハウジング近（に配置する。この措置が 必要なのは、エンジン２の運動の場合、遮断器具５のところに多き傾倒運動が生 じるのを避けるためである。

図１４及び図１５に示されているように、センタチューブ４内に配置されている 駆動軸３０は、リンク結合部３２を介してエンジン側出力軸３１と駆動接続され いる。タンク結合部３２は、たとえば定速継手、エラストマディスク３４、歯車 接続部３５のいずれかのにより構成されている。歯車接続部３５は駆動軸３０の 自由端部に弓形歯３６を有し、この歯が出力軸３１のスリーブ３７の相応の歯と 噛合っている（図１２）図１６に示した線図には、振動値と回転数との関係が示 されている。エンジンハウジングにリンク結合されたセンタチューブ４は、エン ジンハウジングに剛性結合されたセンタチューブ４より著しく低振動数の振動を 有していることが分かる。

国際調査報告 一輛−−＾−ｍ　ｋ　ＰＣＴ／ＥＰ　９１１０２２９７フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、　ＳＥ）、ＪＰ、　 ＵＳ （７２）発明者　ライアー、ウルリッヒドイツ連邦共和国　Ｄ−７１２６ゼルス ハイム　ゼダンシュトラーセ　１３ （７２）発明者　ムター、クレメンス ドイツ連邦共和国　Ｄ　−７５３８ケルテルンーヴアイラー　シュロスシュトラ ーセ　５（７２）発明者　ヴアッカー、　ベルントドイツ連邦共和国　Ｄ−７２ ５１ヴアイスアッハ　レルヒエンヴエーク　２７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．自動車の駆動アセンブリであって、車体の支承部に支えられた前置エンジン と、少なくとも１つの弾性的な支承部を介して支えられた後置駆動ユニットと、 これら双方の間に配置されたセンタチューブとを有しており、このセンタチュー ブは、前端がエンジンと移動可能に結合され、後端が駆動ユニットと剛性結合さ れ、内部には駆動軸が延びており、この駆動軸が、クラッチ軸との連結区域にト ルク伝達リンクを有する形式のものにおいて、エンジン（２）が、その主励振方 向、すなわち円形方向（矢印１１の方向）、符号Ｚの垂直方向（矢印１２の方向 ）、符号Ｙの横方向（矢印１３の方向）の各方向に応じて調節可能な振動遮断装 置５を介して駆動ユニット（３，４）と連結されており、この遮断装置５が包含 する連結リンク（１５；１６；１７；７２；７３７４）はエンジン（２）を主励 振方向に角運動可能に保持し、駆動ユニット（３，４）のトルクを支えるために は、前記連結リンク及び又は支承部（８９）が役立っており、しかも、エンジン （２）及び駆動ユニット（３，４）の支承部（６，７；ないし６，８及び９）が 、駆動アセンブリの固有振動（曲げ振動と涙り振動）の振動節点に配置されてお り、駆動ユニット（３．４）の支承部（７；８，９）の間、それもセンタチュー ブ（４）のところの弾性的な支承部（１０）には、間隔（ｂ）を有する可能な最 大の支持ベースが設けられ、しかも、支承部（１０）がセンタチューブ（４）の リンク部分に配置されていることを特徴とする、自動車用の駆動アセンブリ。 ２．エンジン（２）の区域では２つの支承部（６）を介して、駆動ユニット（３ ，４）の区域では対称軸線内に配置された単独の支承部（７）を介して支えられ ていることを特徴とする、請求項１記載の駆動アセンブリ。 ３．エンジン（２）が連結リンク（１６；１７；７２７３；７４）を介して駆動 ユニット（３，４）に対して弾性的に一定の運動が可能に配置されていることを 特徴とする、請求項１又は２記載の駆動アセンブリ。 ４．駆動ユニット（３．４）が横位置のコンソール（２５，２６）と結合され、 しかも各コンソールが端側に車体に対してトルクを支える支承部（８ないし９） を有することを特徴とする請求項１又は３記載の駆動アセンブリ。 ４．連結リンク（１５）が円形断面リングから成り、このリングが、エンジンハ ウジングの頚部（１９）内にセンタチューブを定心保持していることを特徴とす る、請求項１，３，４のいずれか１項に記載の駆動アセンブリ。 ６．連結リング（１６）がエラストマ製の成形部材から成り、この成形部材が、 エンジンハウジングの頚部（１９）とセンタチューブ（４）との間に配置され、 付加加硫された端板を介してエンジンハウジングの頚部と、センタチューブ（４ ）の端面とに連結可能であることを特徴とする、請求項１，３，４のいずれか１ 項に記載の駆動アセンブリ。 ７．連結リンク（１７）が、エンジンハウジングの頚部（１９）とセンタチュー ブ（４）の端面との間に配置されたフレキシブルなディスクから成り、このディ スクが、各取付け点を介してセンタチューブ（４）ともクラッチハウジング頚部 （１９）とも結合されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか １項記載の駆動アセンブリ。 ９．内リング（５１）がセンタチューブ（４）と結合され、外リング（５２）が クラッチのハウジング（５０）と結合されており、センタチューブ（４）がハウ ジング（５０）に対して旋回可能が回転可能に保持されていることを特徴とする 、請求項１又は８記載の駆動アセンブリ。 １０．外リング（５２）が内リング（５１）より小さい滑り面を有することを特 徴とする請求項１，８，９のいずれか１項に記載の駆動アセンブリ。 １１．内リング（５１）が、センタチューブ（４）の端部に、突起（６４）と止 めリング（５９）との間に設けられた定置受容部（６３；６３ｂ）内に保持され ていることを特徴とする、請求項１，８，９のいずれか１項に記載の駆動アセン ブリ。 １２．内リング（５１）用の定受容部（６３ｂ）が、センタチューブ（４）上に はめ込まれたスリーブ（６２）内に形式されていることを特徴とする、請求項１ 又は１１記載の駆動アセンブリ。 １３．定置受容部（６３）が、センタチューブ（４）の延長部をなす管片（５７ ）に形成された旋削部から成ることを特徴とする、請求項１又は１１記載の駆動 アセンブリ。 １４．外リング（５２）が、ハウジング（５０）の延長部（５０ａ）とクランプ リング（７１）との間に配置されており、クランプリング（７１）が、外リング （５２）を包囲し、ねじ（５５）を介してハウジング延長部（５０ａ）に固定取 付けされ得ることを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項記載の駆 動アセンブリ。 １５．クランプリング（７１）が形成アングル部材（６６）から成り、この部材 の一方の脚（６７）が、ねじ（５５）を介してハウジング（５０）と結合されて おり、他方の脚（６８）が外リング（５２）にかぶさり、外リングを締付け保持 していることを特徴とする、請求項１４記載の駆動アセンブリ。 １６．内リング（５１；５１ａ；５１ｂ）が金属製であり、外側滑り面（５３） がクロム層を有していることを特徴とする、請求項１から１５までのいずれか１ 項記載の駆動アセンブリ。 １７．外リング（５２）がプラスチック製であることを特徴とする、請求項１か ら１６までのいずれか１項記載の駆動アセンブリ。 １８．駆動軸（３０）が自由端部材に弓形歯（３６）を有しており、この歯が、 エンジン側出力軸のスリーブ内で、対応する歯と噛合っていることを特徴とする 、請求項１記載の駆動アセンブリ。 １９．センタチューブ（４）が連結リンク（７２；７３；７４）に隣接する個所 に弾性的な支承部（１０）を介して支えられており、この支承部（１０）が、垂 直方向（６９）及び横方向には、縦方向（７０）より柔軟な特性線を有するよう に構成されていることを特徴とする、請求項１記載の駆動アセンブリ。 ２０．駆動軸（３０）が自由端部に弓形歯（３６）を有し、この歯がエンジン側 出力軸（３１）のスリーブ内で、対応する歯と噛合っていることを特徴とする、 請求項１から１９までのいずれか１項に記載の駆動アセンブリ。 ２１．エンジン側の出力軸（３１）が、定速継手（３３）を介して駆動軸（３０ ）と連結されていることを特徴とする、請求項１から２０までのいずれか１項に 記載の駆動アセンブリ。 ２２．エンジン側の出力軸（３１）が、エラストマディスク（３４）を介して駆 動軸（３０）と連結されていることを特徴とする、請求項１から２１までのいず れか１項に記載の駆動アセンブリ。 ２３．クラッチ軸（７５）が、トルク伝達リンク（７７）のフォーク状部材（７ ６）と、クランプスリーブ（７８）を介して解離可能に結合されており、しかも リンク（７７）の星形部材が、弛められたクラッチ軸（７８）を駆動位置（Ｃ） から中心軸管（８０）内の修理位置（Ｄ）へ移動させるための中心開口（７９） を有することを特徴とする、請求項１記載の駆動アセンブリ。