JPS60135328A - 四輪駆動車 - 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】 （技術分野） この発明は横置エンジンを備えた四輪駆動車、特に前・
後輪差動装置への駆動力を差動分配中央差動装置の差動
機能を停止可能なロックアツプ機構を有する四輪駆動車
に関する。

（従来技術） 一般に、四輪駆動車は、その使用価値を高　゛めるため
に、旋回時における前・後輪の回転差を吸収することが
できる中央差動装置（センタ・ディファレンシャル装置
）を備え、さらに中央差動装置における前・後輪への駆
動力の差動分配機能を停止可能なロックアツプ機構を備
え、四輪駆動走行を可能とすることが所望される。

従来のこの種の四輪駆動車としては、例えば、本出願人
の特願昭５６−１６２３５５号公報に示されているよう
なものが知られている。

この特願昭５６−１６２３５５号公報に示された四輪駆
動車は、クランク軸が車体横方向に延びるように配置さ
れたエンジンと、トランスミッションケース内で車体横
方向に延びるように配置された入力軸と出力軸との間に
設けた変速機構と、トランスミッションケース内で前車
軸または後車軸のどちらか一方と略同軸に配されて変速
機構の出力軸により回転駆動される最終減速歯車と、ト
ランスミッションケース内で最終減速歯車と一体回転す
るケーシングの内部に設けられた中央差動装置と、トラ
ンスミッションケースに接続された付加ハウジング内で
前記一方の車軸と略同軸に配されて前記中央差動装置に
駆動連結された前輪または後輪のどちらか一方側の差動
歯車機構と、前記付加ハウジング内で前記中央差動装置
により前記中央差動装置および一方側の前記差動歯車機
構の間に介装された伝達歯車を介して駆動され、駆動力
の回転方向を直角に変換して前輪または後輪のうち他方
側の差動歯車機構に伝達する方向変換歯車組と、前記伝
達歯車と一方側の前記差動歯車機構との間に介装され前
記中央差動装置における前・後輪への駆動力の差動分配
機能を停止するロックアツプ機構と、を備えたものであ
り、前記伝達歯車は、一端が前記中央差動装置のサイド
ギヤにスプライン結合され他端が一方側の前記差動歯車
機構のディファレンシャルケースに円すいころ軸受を介
して回転可能に軸支された中空軸に、一体形成されてい
る。

しかしながら、このような従来の四輪駆動車にあっては
、前記ロックアツプ機構が前記伝達歯車と一方側の前記
差動歯車機構との間に介装されているため、前記差動歯
車機構を前記伝達歯車に接近させることができない。こ
のため、前記付加ハウジングが大型になるという問題点
かあ゛った。さらに、前記伝達歯車が一体形成された中
空軸は、両端を支持されているにすぎず、中間を支持さ
れていない。このため、支持間の距離が長くなり、前記
中間軸はたわみやすくなる。この結果、前記伝達歯車の
支持が不安定になり、耐久性の悪化や騒音が生じ易（な
るという問題点があった。

（発明の目的） この発明は、前述の問題点に着目してなされたもので、
前記差動歯車機構を前記伝達歯車に近接させることによ
って前記付加ハウジングをコンパクトにし、さらに、前
記中空軸の中間を支持することによって前記中空軸のた
わみを小さくし前記伝達歯車の支持を確実にした四輪駆
動車を提供することを目的とする。

（発明の構成） この目的を達成するための本発明の構成は、クランク軸
が車体横方向に延びるように配置されたエンジンと、ト
ランスミッションケース内で車体横方向に延びるように
配置された人力軸と出力軸との間に設けた変速機構と、
トランスミッションケース内で前車軸または後車軸のど
ちらか一方と略同軸に配されて変速機構の出力軸により
回転駆動される最終減速歯車と、トランスミッションケ
ース内で最終減速歯車と一体回転するケーシングの内部
に設けられた中央差動装置と、トランスミッションケー
スに接続された付加ハウジング内で前記一方の車軸と略
同軸に配されて前記中央差動装置に駆動連結された前輪
または後輪のどちらか一方側の差動歯車機構と、前記付
加ハウジング内で前記中央差動装置により前記中央差動
装置および一方側の前記差動歯車機構の間に介装された
伝達歯車を介して駆動され、駆動力の回転方向を直角に
変換して前輪または後輪のうち他方側の差動歯車機構に
伝達する方向変換歯車組と、前記中央差動装置の駆動力
の差動分配を停止するロックアツプ機構と、を備えた四
輪駆動車において、前記ロックアツプ機構を前記中央差
動装置と前記伝達歯車との間に設けたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１．２．３図において、１は車両前部にクランク軸１
ａが車体横方向に延びるよう配置された、いわゆる横置
エンジンである。２は手動トランスミッションである。

手動トランスミッション２は、トランスミッションケー
ス３内にクラッチ４と、エンジン１と直列に配された変
速機構５と、最終減速歯車６と、を有する。

変速機構５は、エンジン１のクランク軸】ａにクラッチ
４を介して直列的に連結されて車体横方向に配された入
力軸５ａと、入力軸５ａと平行に同じく車体横方向に配
された出力軸５ｂとを有し、入力軸５ａと出力軸５ｂと
の間には、変速機構５としての変速ギア組、すなわち第
１連用ギア組５ｃ、第２連用ギア組５ｄ、第３連用ギア
組５ｅ、第４連用ギア組５ｆ、後進用ギア組５ｇが介在
される。出力軸５ｂの一端にはドライブギア７が設けら
れており、このドライブギア７に最終減速歯車６が噛合
されている。

最終減速歯車６は、トランスミッションケース３内に車
体横方向に延びる軸を回転軸とするように回転自在に支
持され、前車軸６と同軸的に配されている。９はケーシ
ングであり、最終減速歯車６が取り付けられてトランス
ミッションケース３に回転自在に支持され、最終減速歯
車６と一体回転する。このケーシング９内に中央差動装
置１０としての差動歯車組が組込まれている。すなわち
、中央差動装置１０は、ケーシング９内に収納され車体
横方向に延びる軸と直交する軸上に回転自在に支持され
てケーシング９と一体回転する一対のビニオンギア１１
、】２およびピニオンギア１Ｌ１２と噛合する一対のサ
イドギア１３．１４を有する。一方のサイドギア】３は
、前車軸部が挿通された第１中空軸１５にスプライン連
結されている。他方のサイドギア１４は、第１中空軸１
５を内挿した第２中空軸１６にスプライン連結されてい
る。３ａはトランスミッションケース３の変速機構５側
の部分であり、３ｂはトランスミッションケース３のク
ラッチ４側の部分であり、両者は最終減速歯車６を含む
平面の近傍で連結されている。トランスミッションケー
ス３のクラッチ４側の部分３ｂには付加ハウジング１７
が取り付けられており、トランスミッションケース３か
ら突出する第１．２中空軸１５．１６を収納している。

付加ハウジング１７内には、前輪用差動歯車機構１８が
設けられている。付加ハウジング１７は前輪用差動歯車
機構１８の付近で２分割されるようになっている。前輪
用差動歯車機構１８は、付加ハウジング１７の内部で回
転可能のディファレンシャルケース１９を有する。ディ
ファレンシャルケース１９のボス部１９ａは第１中空軸
１５にスプライン連結されている。このディファレンシ
ャルケース１９内には車体横方向に延びる軸と直交する
軸２０上に回転自在に支持された一対のピニオンギア２
１２２およびこれらビニオンギア２１．２２と噛合した
一対のサイドギアｎ、２４からなる差動ギア組が収納さ
れている。

サイドギア器、２４はそれぞれ前車軸δ、２６にスプラ
イン連結されており、前車軸５．２６はそれぞれ等速ジ
ヨイント２７、四、駆動車輪画、３０、等速ジヨイント
３１．３２を介して左右の前車輪３３．３４に連結して
いる。第２中空軸１６の一端部にはカップリングスリー
ブ３６が軸線方向に摺動可能に外嵌されており、このカ
ップリングスリーブ３６の内周には第３図に詳示するよ
うに中心軸に対して等角度離れてこの中心軸に向かう６
個の突部訂が形成されている。各突部３７は第２中空軸
１６の一端部に形成された溝３８に嵌合しており、各突
部３７の内端には内歯３９が形成されている。

４０は第１中空軸１５にスプライン連結されたクラッチ
であり、このクラッチ４０は、カップリングスリーブあ
から一方側に突出した第２中空軸１６に回転可能に挿入
されている。クラッチ４ｏの外周には外歯４１が形成さ
れており、この外歯４１は、カップリングスリーブ３６
が一方側に摺動された場合に、内歯３９に噛合する。カ
ップリングスリーブ３６およびクラッチ４ｏは、中央差
動装置１ｏの駆動力の差動分配機能を停止するロックア
ツプ機構４２を構成する。４３はベアリング４４を介し
て付加ハウジング１７に回転可能に支持された第３中空
軸であり、この第３中空軸４３の他端部にはクラッチ４
０のボス部４５が回転可能に挿入されている。第３中空
軸４３の他端部は外歯４１より一方側に突出する第２中
空軸１６に挿入され、第３中空軸４３の外周に形成され
た６個の突起４６はそれぞれ第４図に詳示するように溝
３８に嵌合している。第２中空輸１６および第３中空軸
４３は中空軸４７を構成する。第３中空軸４３の一端部
にはボス部１９ａが回転可能に挿入され、第３中空軸４
３の一端部外周には伝達歯車としての第１歯車４８が形
成されている。この結果、第１歯車４８は中央差動装置
１０および前輪差動歯車機構１８の間に介装され、ロッ
クアツプ機構４２は中央差動装置１０と第１歯車４８と
の間に設けられたことになる。

４９は前車軸２６が回転可能に挿入された第４中空軸で
あり、この第４中空軸４９はベアリング５０を介して付
加ハウジング１７に回転可能に支持されている。第４中
空軸４９と第１歯車４８のリブ部とは連結部材５１によ
って連結されている。５４は中間軸であり、付加ハウジ
ング内１７を車体横方向に配され、付加ハウジング１７
に回転自在に支持されている。中間軸５４上には、第１
歯車４８と噛合する第２伝達歯車５５が回転自在に設け
られており、また第１傘歯車５６が中間軸５４と一体回
転するようにスプライン結合で設けられている。

５７は二輪・四輪駆動切換機構であり、第２歯車５５に
設けられたスプライン上をスライド可能なカップリング
スリーブ５８と、中空軸５４に設けられたカップリング
スリーブ５８と噛合可能なりラッチ歯５９とを有する。

６０は第２傘歯車であり、第１傘歯車５６と噛合し、車
体前後方向に延びる軸６１に設けられている。これら第
１、第２傘歯車５６．６０は方向変換歯車組６１を構成
する。この結果、方向変換歯車組６１は中央差動装置１
０により第１歯車４８を介して駆動される。軸６２は付
加ハウジング１７から外部に突出してユニバーサルシロ
イントロ３、プロペラシャフト６４、ユニバーサルジヨ
イント６５を介して後輪用最終減速機６６に連結される
。後輪用最終減速機６６は、内部に後輪用の差動歯車機
構６６を有する。後輪用差動歯車機構６７は、等速ジヨ
イント６８．６９、左右の後輪軸７０．７１、等速ジヨ
イント７２．７３を介して左右の後車輪７４．７５に連
結している。この結果、方向変換歯車組６１は、駆動力
の回転方向を直角方向に変換して後輪差動歯車機構６７
に伝達する。

次に、この発明の一実施例の作用について説明する。

エンジン１より出方された駆動力は、クラッチ４を経て
変速機構５の入力軸５ａに入力され、変速ギア組で変速
されて出方軸５ｂより出力され、ドライブギア７を介し
て最終減速歯車６を回転駆動する。最終減速歯車６の回
転はケーシング９に伝達され、中央差動装置１ｏに伝達
される。今、ロックアツプ機構４２が解除されていると
するならば、カンプリングスリーブ３６の内歯３９がク
ラッチ４ｏの外歯４１と切離されている。

したがって、中央差動装置１ｏは最終減速歯車６の回転
をサイドギア１３．１４に差動分配する。ところで、ロ
ックアツプ機構４２は中央差動装置１０と第１歯車４８
との間に設けられている。このため、前輪用差動歯車機
構１８を第１歯車４８に接近させて設けることができる
。したがって、前輪用差動歯車機構１８を収納している
付加ハウジング１７を小型にすることができ、この結果
、四輪駆動車のコストダウンを図ることができるととも
に駆動機構を小型にすることができる。さらに、第２中
空軸１６と第３中空軸４３とからなる中空軸４７は、一
端をサイドギア１４にスプライン連結され、他端を第１
中空軸１５にスプライン連結されたボス部１９ａに回転
可能に軸支され、中間部を第１中空軸１５にスプライン
連結されたクラッチ４０のボス部４５に回転可能に軸支
されている。

このように、一端に第１歯車４日が形成された中空軸４
７は、両端を支持されているとともに、中間部を支持さ
れている。このため、各支持間の距離は短くなり、中空
軸４７はたわみにくくなる。

この結果、第１歯車４８の支持が確実となり、耐久性、
騒音上有利である。一方、最終減速歯車６の回転がサイ
ドギア１３．１４に差動分配されると、サイドギア１３
の回転は、第１中空軸１５を介してディファレンシャル
ケース１９に伝達される。

ディファレンシャルケース１９に伝達された回転は、ビ
ニオンギア２１．２２、サイドギア火、冴の差動歯車機
構により、左右の前車軸５、あに２分され、等速ジヨイ
ント２７、ｎ、駆動車軸２９．３０、等速ジヨイント３
１．３２を経て前車輪３３．３４を駆動する。また、サ
イドギア１４の回転は第２中空軸１６、第３中空軸４３
に伝達され第１歯車４８を経て第２伝達歯車５５に伝わ
る。今、二輪・四輪駆動切換機構５７が四輪駆動に切換
えられているとすると、カップリングスリーブ団がクラ
ッチ歯５９に噛合されており、第２歯車５５の回転は中
間軸５４に伝えられる。中間軸５４の回転は第１傘歯車
５６と第２傘歯車６１との噛合により回転方向を直角に
変換され、車体前後方向に延びる軸６２に伝達される。

軸６２に伝達された駆動力はユニバーサルジヨイント６
３、プロペラシャフト６４、ユニバーサルジヨイント６
５を経て、後輪用最終減速機関に伝えられ、後輪用最終
減速機６６で再度回転方向を直角に変換されて減速され
、後輪用差動歯車機構６７で２分され、等速ジヨイント
６８．６９、後車軸７０．７１、等速ジヨイント７２．
７３を介して後車輪７４．７５を駆動する。この結果、
前車輪３３．３４と後車輪７４．７５とがともに駆動さ
れる四輪駆動となる。

上述の場合において、中央差動装置１０は駆動力を前車
輪３３．３４側と後車輪７４、石側とに差動分配して旋
回時や前後車輪のタイヤ径が異なる時における前後車輪
３３．３４と７４．７５との間の回転差を吸収して整地
走行、不整地走行にかかわらず、常時四輪駆動走行を可
能としている。

次に、ロックアツプ機構稔のカップリングスリーブ３６
の内歯３９をクラッチ４０の外歯４１と噛合させ、第２
中空軸１６とディファレンシャルケース１９とを第１中
空軸１５を介して連結したロック状態にすると、中央差
動装置１０は前述の差動分配を止め、第１中空軸１５と
第２中空軸１６とを一体回転して前後車輪お、３４．７
４．７５を一体回転する。したがって、不整地走行やス
リンプ時における車体脱出等に有効である。

次に、ロックアツプ機構４２のカップリングスリーブ３
６の内歯３９をクラッチ４０の外歯４１に噛合させ第２
中空軸１６とディファレンシャルケース１９とを連結し
たロック状態にしたまま二輪・四輪駆動切換機構５７の
カンプリングスリーブ５８とクラッチ歯５９との噛合を
切離して二輪駆動に切換えると第２歯車５５は中間軸異
土を空転し、中間軸５４にはエンジン１側から駆動力が
伝達されなくなり、エンジン１の駆動力は前車軸δ、あ
のみに伝達される二輪駆動となる。

なお、上述した実施例ではエンジンを車体前部に搭載し
たフロントエンジンタイプの四輪駆動車について説明し
たが、この発明はエンジンを車体後部に搭載したリヤエ
ンジンタイプの四輪駆動車やりヤミッドシップタイプの
四輪駆動車にも適用できることはもちろんである。

また、上述した実施例の中央差動装置１ｏにかえて遊星
歯車組型の中央差動装置を設け、変速機構５の変速段の
ほか、さらに、第１中空軸１５を高低速に切り換えるよ
うにしてもよい。

さらに上述の実施例にあっては手動式変速機構を用いて
いるが、自動変速機構を適用できることは言うまでもな
い。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、ロックアツプ
機構を中央差動装置と伝達歯車との間に設けたので、付
加ハウジングを小型にすることによ−リ、コストダウン
を図ることができるとともに駆動機構を小型にすること
ができ、さらに、伝達歯車の形成された中空軸の中間部
を支持することによって中空軸のたわみを極力防止する
ことにより、伝達歯車を確実に支持し、耐久性を増し、
騒音を抑えることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る四輪駆動車の一実施例をスケル
トンで示す平面図、第２図は前記一実施例の要部断面図
、第３図は第２図の■−■矢視断面図、第４図は第２図
のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。 １−−−一エンジン、 １ａ−−−クランク軸、 ３−−−−−−　）ランスミッションケース・５−−−
一変速機構、 ５ａ−−−一入力軸、 ５ｂ・−−−ｍ−出力軸、 ５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ−−−−−−変速機構、 ６−−−一最終減速歯車、 ９−−一・ケーシング、 １０−・−中央差動装置、 １７−・−・−付加ハウジング、 １８−−−−−前輪用差動歯車機構、 訪−一一一・−前車軸、 ２６−・・・後車軸、 ３３−−−−一前輪、 ３４−・・−後輪、 ４２−−−−一ロックアノプ機構、 ４８−−−−−一伝達歯車、 ６１・−・−・一方向変換歯車組、 Ｕ−・−・−後輪用差動歯車機構。 特許出願人　日産自動車株式会社 代理人弁理士　有我軍一部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クランク軸が車体横方向に延びるように配置されたエン
   ジンと、トランスミッションケース内で車体横方向に延
   びるように配置された入力軸と出力軸との間に設けられ
   た機構と、トランスミッションケース内で前車軸または
   後車軸のどちらか一方と略同軸に配されて変速機構の出
   力軸により回転駆動される最終減速歯車と、トランスミ
   ッションケース内で最終減速歯車と一体回転するケーシ
   ングの内部に設けられた中央差動装置と、トランスミッ
   ションケースに接続された付加ハウジング内で前記一方
   の車軸と略同軸に配されて前記中央差動装置に駆動連結
   された前輪または後輪のどちらか一方側の差動歯車機構
   と、前記付加ハウジング内で前記中央差動装置により前
   記中央差動装置および一方側の前記差動歯車機構の間に
   介装された伝達歯車を介して駆動され、駆動力の回転方
   向を直角に変換して前輪または後輪のうち他方側の差動
   歯車機構に伝達する方向変換歯車組と、前記中央差動装
   置の駆動力の差動分配を停止するロックアツプ機構と、
   を備えた四輪駆動車において、前記ロックアツプ機構を
   前記中央差動装置と前記伝達歯車との間に設けたことを
   特徴とする四輪駆動車。