JP4878541B2

JP4878541B2 - 動力伝達装置

Info

Publication number: JP4878541B2
Application number: JP2006294851A
Authority: JP
Inventors: 義幸中林; 量人剱持
Original assignee: Ｇｋｎドライブラインジャパン株式会社
Priority date: 2006-10-30
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2026-10-30
Also published as: JP2008111487A

Description

本発明は、４輪駆動車等の動力伝達装置に関する。

従来、４輪駆動車等の動力伝達装置として、例えば動力分配機構周辺の構造が特許文献１に記載されている。

この構造では、ケース本体に対してケース端部が前輪車軸の軸方向に突き合わされ、ケース外周側において前輪車軸の軸方向に向けて挿入されたボルトにより締結される構造となっていた。

このため、ケースの外周側半径方向に、ボルトを取り付けるためのスペースを確保する必要があり、他部材、例えばエンジンとのスペースの取り合いを招き、設計的な自由度が阻害されるという問題があった。

特開昭６２−５９１３０号公報

解決しょうとする問題点は、他部材とのスペースの取り合いを招き、設計的な自由度が阻害される点である。

本発明は、他部材とのスペースの取り合いを抑制し、設計的な自由度を拡げるため、大径ギヤ及び小径ギヤを有するギヤ組と、前記ギヤ組を収容すると共に端部に大径ギヤを回転軸方向から組み付け可能とする開口を有する第１のケース部分と、前記開口に取り付けられてケースを構成する第２のケース部分とを有し、前記開口の内周側に、前記第２のケース部分を嵌合又は螺合により結合し、この嵌合又は螺合は、前記第2のケース部分の外周と前記第１のケース部分の開口の端部内周との間の結合固定を含み、この端部内周の固定部分の内周に前記第2のケース部分の壁部を備え、この第2のケース部分の壁部の内周に前記大径ギヤが固定された回転部材を支持するための軸受を収容する軸受け収容部を備えたことを特徴とする。

本発明の動力伝達構造では、大径ギヤ及び小径ギヤを有するギヤ組と、前記ギヤ組を収容すると共に端部に大径ギヤを回転軸方向から組み付け可能とする開口を有する第１のケース部分と、前記開口に取り付けられてケースを構成する第２のケース部分とを有し、前記開口の内周側に、前記第２のケース部分を嵌合又は螺合により結合し、この嵌合又は螺合は、前記第2のケース部分の外周と前記第１のケース部分の開口の端部内周との間の結合固定を含み、この端部内周の固定部分の内周に前記第2のケース部分の壁部を備え、この第2のケース部分の壁部の内周に前記大径ギヤが固定された回転部材を支持するための軸受を収容する軸受け収容部を備えたため、ボルトを取り付けるためのスペースの確保が不要となり、他部材とのスペースの取り合いを抑制し、設計的な自由度を拡げることができる。

他部材とのスペースの取り合いを抑制し、設計的な自由度を拡げるという目的を、第１，第２のケース部分の嵌合又は螺合により実現した。

［動力分配機構の構造］
図１は、動力分配機構の断面図、図２は、同側面図である。

図１，図２の動力分配機構１は、本実施例の動力伝達装置を構成し、フロント・デファレンシャル装置への駆動入力を後輪側へ分配するものである。動力分配機構１のケースである分配ケース５を貫通して前輪側の中間軸３が貫通支持されている。
分配ケース５は、ボルト挿通部７，９，１１，１３，１５，１７等を備え、ボルト挿通部７，９，１１，１３，１５，１７等に挿通したボルトによりトランスミッション側のベル・ハウジングに取り付けられている。
分配ケース５内には、フロント・デファレンシャル装置のデフ・ケースから回転部材である連結中空軸１９が延設されている。連結中空軸１９は、中間軸３の外周に嵌合している。
連結中空軸１９には、一端側外周に結合用のスプライン部２０が設けられ、他端側内周にセンタリング部２１が設けられている。センタリング部２１は、中間軸３をセンタリングしている。センタリング部２１には、軸方向にオイルを導く螺旋溝２３が形成されている。

連結中空軸１９の中間部には、フランジ部２４が設けられている。フランジ部２４に、大径ギヤとしてのリング・ギヤ２５がボルト２６により締結固定され、リング・ギヤ２５は、後輪側出力軸２７のピニオン・ギヤ２９に噛み合っている。リング・ギヤ２５及びピニオン・ギヤ２９は、ベベル・ギヤで形成され、ギヤ組３１を構成している。

連結中空軸１９は、テーパー・ローラ・ベアリング３３，３５により分配ケース５に支持されている。

テーパー・ローラ・ベアリング３３，３５の軸方向に隣接して連結中空軸１９と分配ケース５との間にシール３７，３９が介設されている。一方のシール３９の軸方向外側に隣接して中間軸３と分配ケース５との間に、シール４１が介設されている。シール４１の軸方向外側には、中間軸３に取り付けられたダスト・カバー４２が設けられている。

シール４１が摺接する中間軸３の一部である大径部４３は、連結中空軸１９のセンタリング部２１内周側に位置する中間部４５より大径に形成され連結中空軸１９の端部４７に対して軸方向に対向するように配置されている。連結中空軸１９の端面には、溝４９が形成され、シール３９，４１間の空間部５１に連通している。

後輪側出力軸２７は、テーパー・ローラ・ベアリング５３等により分配ケース５に支持されている。

分配ケース５は、第１，第２，第３のケース部分５５，５７，５９からなっている。

第１のケース部分５５は、開口６１を有している。開口６１は、リング・ギヤ２５を回転軸方向から組み付け可能とする。開口６１の端部内周に雌ねじ部６３が形成されている。

第２のケース部分５７は、前記開口６１に取り付けられて分配ケース５を構成する。第２のケース部分５７は、開口６１の内周側に嵌合する環状壁部６５を備えている。環状壁部６５には、雄ねじ部６７が形成されている。第２のケース部分５７は、雄ねじ部６７が開口６１の雌ねじ部６３に螺合して開口６１の内周側に結合されている。従って、第１のケース部分５５に対する第２のケース部分５７の雌ねじ部６３及び雄ねじ部６７による螺合で、前記第２のケース部分５７を前記リング・ギヤ２５の回転軸方向で位置調整可能としている。この位置調整は、第２のケース部分５７に形成された六角形のチャック部分５８を工具でチャックして正逆回転させることにより行うことができる。
雄ねじ部６３には、固定部としてナット６４が締結され、第２のケース部分５７の緩み止めが行われている。従って、第１のケース部分５５に対する第２のケース部分５７の螺合の緩みを規制する固定部を設けた構成となっている。
環状壁部６５の先端には、環状のシール壁部６９が設けられている。シール壁部６９は、前記リング・ギヤ２５の軸方向に突設され前記開口６１の内周側に嵌合する。シール壁部６９は、回転軸方向でベアリングであるテーパー・ローラ・ベアリング３５よりもリング・ギヤ２５側に突出した構成となっている。シール壁部６９は、回転部材である連結中空軸１９のフランジ部２４の半径方向に対向している。この対向により、配置スペースの軸方向のコンパクト化に寄与している。シール壁部６９を、リング・ギヤ２５の半径方向に対向する構成にすることで、配置スペースをさらに有効活用することができる。

シール壁部６９には、凹部７１が周回状に形成され、オイル・シールとしてオー・リング７３が収容されている。オー・リング７３は、開口６１の内周側に接し、開口６１とシール壁部６９との間に、オイルの流通を阻止するオイル・シールを設けた構成となっている。

第２のケース部分５７の内周側には、軸受け収容部７５とシール受け部７７，７９が軸方向に連接されている。軸受け収容部７５に、前記テーパー・ローラ・ベアリング３５が支持されている。従って、リング・ギヤ２５は、第２のケース部分５７にベアリングであるテーパー・ローラ・ベアリング３５を介して回転自在に支持された構成となっている。シール受け部７７，７９には、シール３９，４１が密接している。
第３のケース部分５９は、第１のケース部分５５に結合されている。第３のケース部分５９には、軸受け収容部８３が設けられ、前記テーパー・ローラ・ベアリング５３が支持されている。従って、分配ケース５は、ピニオン・ギヤ２９を支持する第３のケース部分５９を備えた構成となっている。
分配ケース５の内部には、オイルが収容されている。
［動力伝達］
フロント・デファレンシャル装置のデフ・ケースへ入力された駆動力は、左右
サイド・ギヤへ伝達されると共に、連結中空軸１９、リング・ギヤ２５、ピニオン・ギヤ２９、後輪側出力軸２７へと分配される。
フロント・デファレンシャル装置のサイド・ギヤからは、中間軸３を介して一方の前輪車軸へ出力される。

［実施例１の効果］
本発明実施例１では、リング・ギヤ２５及びピニオン・ギヤ２９を有するギヤ組３１と、前記ギヤ組３１を収容すると共に端部にリング・ギヤ２５を回転軸方向から組み付け可能とする開口６１を有する第１のケース部分５５と、前記開口６１に取り付けられて分配ケース５を構成する第２のケース部分５７とを有し、前記開口６１の内周側に、前記第２のケース部分５７を螺合により結合したため、図２のように開口６１の外周側にボルトを取り付けるためのスペースの確保が不要となり、他部材、例えばエンジンとのスペースの取り合いを抑制し、設計的な自由度を拡げることができる。

第２のケース部分５７に、前記開口６１の内周側に螺合する環状壁部６５を備え、前記環状壁部６５の先端に、前記リング・ギヤ２５の軸方向に突設され前記開口６１の内周側に嵌合する環状のシール壁部６９を設け、前記開口６１の内周側と前記シール壁部６９との間に、オイルの流通を阻止するオーリング７３を設け、前記分配ケース５５の内部に、オイルを収容したため、開口６１の外周側の張り出しを、より確実に抑制することができる。

リング・ギヤ２５は、前記第２のケース部分５７にテーパー・ローラー・ベアリング３５を介して回転自在に支持され、前記シール壁部６９は、回転軸方向で前記テーパー・ローラー・ベアリング３５よりもリング・ギヤ２５側に位置するため、オーリング７３の配置スペースを有効に確保することができる。

リング・ギヤ２５は、連結中空軸１９のフランジ部２４に一体回転可能に固定され、前記シール壁部６９は、前記フランジ部２４の半径方向に対向しているため、オイルの動的跳ね上げからオーリング７３を保護することができ、シール機能の耐久性を向上させることができる。
第１のケース部分５５に対する第２のケース部分５７の螺合の緩みを規制するナット６４を設けたため、第１のケース部分５５に対する第２のケース部分５７の確実な固定を行わせることができる。
第１のケース部分５５に対する第２のケース部分５７の螺合は、前記第２のケース部分５７を前記リング・ギヤ２５の回転軸方向で位置調整可能とするため、テーパー・ローラー・ベアリング３３，３５のプリロード調整が容易であり、組み付け性、分解性の向上を図ることができる。

［固定部の変形例］
図３，図４は、固定部の変形例を示す要部拡大断面図である。

図３の変形例では、固定部としてピン８５を用いた。図４の変形例では、固定部としてスナップ・リング８７を用いた。

その他の構成は、上記同様である。

その他の固定部構造として、熔接を用いることもできる。

図５，図６は、本発明の実施例２に係り、図５は、終減速装置周辺の平断面図、図６は、同側面図である。なお、実施例１と対応する構成部分には、同符号にＡを付して説明する。

本実施例は、動力伝達装置として終減速装置周辺の構造を適用したものである。終減速装置１Ａは、ケースとしてキャリヤ・ケース５Ａを備え、キャリヤ・ケース５Ａは、第１のケース部分５５Ａと第２のケース部分５７Ａとからなっている。

第１のケース部分５５Ａには、ドライブ・ピニオン・シャフト８９がテーパー・ローラー・ベアリング９１，９３により回転自在に支持され、ドライブ・ピニオン・シャフト８９に、小径ギヤであるドライブ・ピニオン・ギヤ２９Ａが設けられている。

第２のケース部分５７Ａ内には、リヤ・デファレンシャル装置９７が配置されている。リヤ・デファレンシャル装置９７の回転部材であるデフ・ケース１９Ａは、ベアリングであるテーパー・ローラー・ベアリング３３Ａ，３５Ａにより第１のケース部分５５Ａと第２のケース部分５７Ａとに回転自在に支持されている。

デフ・ケース１９Ａのフランジ部２４Ａには、ボルト２６Ａにより大径ギヤであるリング・ギヤ２５Ａが締結固定されている。リング・ギヤ２５Ａは、ドライブ・ピニオン・ギヤ２９Ａに噛み合い、終減速装置１Ａのギヤ組３１Ａを構成する。
第２のケース部分５７Ａのシール壁部６９Ａは、フランジ部２４Ａに対し半径方向に対向している。
本実施例の凹部７１Ａ及びオーリング７３Ａは、第１のケース部分５５Ａ側に設けられている。

従って、本実施例においても、リング・ギヤ２５Ａ及びドライブ・ピニオン・ギヤ２９Ａを有するギヤ組３１Ａと、前記ギヤ組３１Ａを収容すると共に端部にリング・ギヤ２５Ａを回転軸方向から組み付け可能とする開口６１Ａを有する第１のケース部分５５Ａと、前記開口６１Ａに取り付けられてキャリヤ・ケース５Ａを構成する第２のケース部分５７Ａとを有し、前記開口６１Ａの内周側に、前記第２のケース部分５７Ａを螺合により結合したため、図２のように開口６１Ａの外周側にボルトを取り付けるためのスペースの確保が不要となり、他部材、例えば燃料タンクや荷室とのスペースの取り合いを抑制し、設計的な自由度を拡げることができる。

その他、実施例１と同様な効果を奏することができる。

なお、本実施例においても、図３，図４のピン８５，スナップ・リング８７の固定部を用いることができる。
［その他］
上記実施例では、第２のケース部分を、第１のケース部分の開口内周側に螺合する構成としたが、開口外周側に螺合する構成であっても、ボルトによる結合に比較して外周への張り出しを抑制することができる。

第１のケース部分に対し第２のケース部分を嵌合により結合することもできる。

第１，第２のケース部分の材料は、共にアルミ材を用いて軽量化することもできるし、何れか一方を鉄材にしても良い。また、共に鉄材を選定することもできる。ケースの材料の選定は、強度、質量、剛性、形状の自由度、熱膨張による影響や付加部材との取り付け特性上の安定性など種々の技術課題を考慮して行われる。

動力分配機構の断面図である（実施例１）。動力分配機構の側面図である（実施例１）。固定部の変形例を示す要部拡大断面図である（実施例１）。固定部の変形例を示す要部拡大断面図である（実施例１）。終減速装置周辺の平断面図である（実施例２）。終減速装置周辺の側面図である（実施例２）。

符号の説明

１動力分配機構（動力伝達装置）
１Ａ終減速装置（動力伝達装置）
５分配ケース（ケース）
５Ａキャリヤ・ケース（ケース）
２５，２５Ａリング・ギヤ（大径ギヤ）
２９ピニオン・ギヤ（小径ギヤ）
２９Ａドライブ・ピニオン・ギヤ（小径ギヤ）
３１，３１Ａギヤ組
３５，３５Ａテーパー・ローラー・ベアリング（ベアリング）
５９第３のケース部分
６１，６１Ａ開口
６４ナット（固定部）
６５，６５Ａ環状壁部
６９，６９Ａシール壁部
７３，７３Ａオーリング（オイル・シール）
８５ピン（固定部）
８７スナップ・リング（固定部）

Claims

大径ギヤ及び小径ギヤを有するギヤ組と、
前記ギヤ組を収容すると共に端部に大径ギヤを回転軸方向から組み付け可能とする開口を有する第１のケース部分と、
前記開口に取り付けられてケースを構成する第２のケース部分とを有し、
前記開口の内周側に、前記第２のケース部分を嵌合又は螺合により結合し、
この嵌合又は螺合は、前記第2のケース部分の外周部と前記第１のケース部分の開口の端部内周との間の結合固定を含み、
この端部内周の結合固定の内周側に前記第2のケース部分の壁部を備え、
この第2のケース部分の壁部の内周部に前記大径ギヤが固定された回転部材を支持するための軸受を収容する軸受け収容部を備えた、
ことを特徴とする動力伝達装置。
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記第２のケース部分に、前記開口の内周側に嵌合又は螺合する環状壁部を備え、
前記環状壁部の先端に、前記大径ギヤの軸方向に突設され前記開口の内周側に嵌合する環状のシール壁部を設け、
前記開口の内周側と前記シール壁部との間に、オイルの流通を阻止するオイルシールを設け、
前記ケースの内部に、オイルを収容した、
ことを特徴とする動力伝達装置。
請求項２記載の動力伝達構造であって、
前記大径ギヤは、前記第２のケース部分にベアリングを介して回転自在に支持され、
前記シール壁部は、回転軸方向で前記ベアリングよりも大径ギヤ側に位置する、
ことを特徴とする動力伝達装置。
請求項２記載の動力伝達構造であって、
前記大径ギヤは、回転部材に一体回転可能に固定され、
前記シール壁部は、前記大径ギヤ又は回転部材の半径方向に対向している、
ことを特徴とする動力伝達装置。
請求項１〜４の何れかに記載の動力伝達構造であって、
前記第１のケース部分に対する第２のケース部分の嵌合又は螺合の抜け又は緩みを規制する固定部を設けた、
ことを特徴とする動力伝達装置。
請求項１〜５の何れかに記載の動力伝達構造であって、
前記第１のケース部分に対する第２のケース部分の螺合は、前記第２のケース部分を前記大径ギヤの回転軸方向で第１のケース部分に対して位置調整可能とする、
ことを特徴とする動力伝達装置。
請求項１記載の動力伝達構造であって、
前記ギヤ組は、ベベル・ギヤ組であり、
前記大径ギヤは、リング・ギヤであり、
前記小径ギヤは、ピニオンである、
ことを特徴とする動力伝達装置。
請求項７記載の動力伝達構造であって、
前記ケースは、前記ピニオンを支持する第３のケース部分を備えた、
ことを特徴とする動力伝達装置。