JPH01156131A - 自動車用終減速機 - 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】 イ８発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は自動車用の終減速機に関し、さらに詳しくは、
久方軸が車体前後に延びるとともに出方軸が車体左右に
延びて左右の車輪に動力伝達を行わせる形式の終減速機
に関する。

〈従来の技術） 従来、縦置エンジンを有する前輪駆動もしくは４輪駆動
の自動車においては、第８Ａ図および第８Ｂ図に示すよ
うに、変速機をトルクコンバータ（もしくはクラッチ）
２と変速機構３とに分割するとともに、両者の間に終減
速機４を配設する構成が一最的に用いられている。

このような構成を採用した場合、終減速機４の左右に配
設される車輪５．５に対してエンジン１が車両前方にオ
ーバーハングして搭載されることになり、車両の重量配
分が前部側に重く不均一になり易く好ましくない。さら
に、車体についても、エンジンルームに対して車輪５，
５が車室側に近づいて配設されることになり、車室内ス
ペース、特に前部座席足元のスペースが狭くなり易いと
いう問題がある。

このようなことから、特公昭５８−２４２８９号公報に
は、第９図に示すように、終減速機４をエンジン１の直
下に配設する構成例が開示されている。なお、この場合
には、変速機７の車室内への突出量を少なくして車室ス
ペースを確保するため、エンジン１の出力軸より下方に
変速機７を配設し、トルクコンバータ６の出力軸と変速
機７の入力軸とをスプロケット８ａ、８ｂを用いてチェ
ーン８ｃにより連結している。

（発明が解決しようとする問題） 上記のように構成すれば、車輪を車両前方に配置させる
ことが可能であり、エンジンの前方へのオーバーハング
を少なくし、車室スペースを広くすることができるので
あるが、エンジン直下に終減速機が位置するため、エン
ジンの車体に対する取付位置が高くなり、これに応じて
フロントボンネットが高くなり、前方視界が悪化すると
いう問題や、エンジンの重心位置が高くなるので車両の
安定性が低下するという問題がある。このなめ、このよ
うな構成の駆動装置においては、終減速機の上下寸法を
できる限り小さくすることが望まれる。

さらに、上記のような問題に鑑み、エンジンの側方に終
減速機を配設し、アクスルシャフトをエンジンケースを
貫通するようにして配設し、車体に対するエンジン位置
を低くするような構造を本出願人が提案している。とこ
ろが、この構成の場合においても、エンジンケースを貫
通するアクスルシャフトはエンジンクランクシャフトよ
り下方に配設しなければならず、終減速機の上下寸法を
できる限り小さくするのが、エンジン位置を低くするた
めに望ましい。

本発明はこのような事情に鑑みたもので、終減速機をコ
ンパクトに構成して、特にその上下寸法を小さくするこ
とができるようにしようとするものである。

口０発明の構成 （問題を解決するための手段） このための手段として、本発明の終減速機は、駆動およ
び被動ベベルギヤからなる直交変換ギヤ組と、この直交
変換ギヤ組に繋がる円筒駆動および被動ギヤからなる減
速ギヤ組と、この円筒被動ギヤに取り付けられた差動ギ
ヤ組とからなり、駆動ベベルギヤを車両前後に延びる第
１回転軸を中心に回転する入力軸に結合し、この駆動ベ
ベルギヤと噛合する被動ベベルギヤを第１回転軸に直角
な車幅方向に延びる第２回転軸を中心に回転自在となし
、 第２回転軸上に被動ベベルギヤに連結して駆動円筒ギヤ
を配設し、この駆動円筒ギヤと噛合する被動円筒ギヤを
、第２回転軸に平行な第３回転軸を中心に回転自在とな
し、 被動円筒ギヤに伝達された動力を差動ギヤ組により左右
の車輪に分配して伝達するように構成している。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の好ましい実施例について
説明する。

第１図は、本発明に係る終減速機を搭載した自動車を示
す側面図であり、この自動車の前部に、エンジン１０、
変速ｆｉ３０および終減速機６０からなる駆動装置が搭
載されている。この駆動装置を取り出して概略的に示す
のが第２図であり、エンジン１０は、そのクランク軸が
車体前後に延びるようにして配設され、その後端には変
速機３０が結合されており、エンジン１０の左側部に終
減速機６０が結合して配設されている。エンジン出力軸
はトルクコンバータ３１を介して変速機入力軸３２と同
一軸線上において接続されており、また、変速機入力軸
３２とこれに平行に配設されたカウンタ軸３３との間に
はカウンタ軸タイプの変速機構が配設されている。変速
機カウンタ軸３３は出力ギヤ組を介して変速機出力軸３
４と連結されている。

終減速ｆｉ６０は、駆動ベベルギヤ６１および被動ベベ
ルギヤ６２からなる直交変換ギヤ組と、駆動円筒ギヤお
よび被動円筒ギヤからなる減速ギャ組と、４個のベベル
ギヤからなる差動ギヤ組とから構成され、変速機３０と
は分離してエンジン１０の側面に接合配置されている。

変速機出力軸３４は、終減速機６０の入力軸６１ａとほ
ぼ同一軸線上にあり、中間軸９０を介して入力軸６１ａ
と連結されている。

エンジンルームと車室とは、ダッシュパネル９６および
フロアパネル９７により仕切られており、エンジン１０
、変速機３０および終減速機６０はエンジンルーム内に
配設されるのであるが、変速機３０は、車室下方に突出
して配設される。

この場合において、終減速機６０がエンジン１０の側方
に配設されるので、エンジンの位置を車体に対してかな
り低くすることができる。このため、変速機の位置も低
くなり、フロアパネル９７に車体前後に延びて形成され
るトンネル部９７ａ内に変速機を配設することができる
。これにより、変速機３０の車室内への突出の影響が少
なくなり、車室内スペースを広く取ることができる。

なお、エンジン１０の位置を低くすることにより、フロ
ントボンネットを低くすることができるので、運転席か
らの前方視界を良好とすることができる。

上記の構成の駆動装置を、矢印■−正に沿って断面して
示す第３図および変速機３０の各軸に沿って断面して示
す第４図を用いて説明する。

エンジン１０は、直列複数気筒のエンジンであり、その
シリンダ軸は、第３図に示すように、垂直面に対して車
両前方から見て左方（車体右方）に傾斜している。この
エンジン１０は、ピストン１３がシリンダ軸方向に滑動
自在に収納されるシリンダブロック１２と、このシリン
ダブロック１２の上面に接合され、吸気および排気通路
１８ａ、１８ｂを有するとともにこれらの通路を開閉す
る吸気および排気弁１７ａ、１７ｂを有するシリンダへ
ラド１１と、シリンダブロック１２の下面に接合された
オイルパン２５とからなるエンジンケースを有している
。

エンジン１０の反傾斜側における、シリンダヘッド１１
の側面には、吸気通路１８ａが開口しておりこの開口に
連通ずるようにして反傾斜側側面にインテークマニホー
ルド２６が収り付けられ、シリンダへラド１１の傾斜側
側面には排気通路１８ｂが開口しており、この排気通路
１８ｂに連通ずるようにして傾斜側側面にエキゾースト
マニホールド２７が取り付けられている。

さらに、このシリンダへラド１１の上部には、前後に延
びて複数のカム１９ｂを有するカムシャフト１９ａが配
設されており、エンジン回転に同期したカムシャフト１
９ａの回転により、カム１つｂがロッカーアーム１９ｃ
を介して吸気および排気弁１７ａ、１７ｂを開閉作動さ
せる。これらカムシャフト１９ａ、ロッカーアーム１９
ｃ等は、シリンダへラド１１の上面に取り付けられたヘ
ッドカバー１１ａにより覆われている。

シリンダブロック１２の下部をなすクランクケース部１
２ａには、前後に延びてクランク軸１５が取り付けられ
ており、そのクランク部１５ａに回動自在に取り付けら
れたコネクティングロッド１４の上部がピストン１３に
連結されている。

このため、ピストン１３の往復動に応じてクランク軸１
５が回転駆動される。なお、クランク軸１５には、クラ
ンク部１５ａと反対側に突出するバランスウェート部１
６が形成されている。

オイルパン２５はシリンダブロック１２のクランクケー
ス部１２ａの下面に接合されるのであるが、この接合面
２１は図示のように、シリンダ軸に直角に形成されてお
り、水平面に対してシリンダ軸の傾斜と同じ角度だけ傾
斜している。

エンジン１０の反傾斜側におけるオイルパン２５の側面
には、終減速機６０が配設されている。

この場合、オイルパン２５により終減速機６０の内部機
構を収納するケース６０ａが形成されており、終減速機
６０はエンジン１０と一体に配設されている。（なお、
終減速機６０の構造は後述する。） エンジン１０の後端面には、第４図に示すように、変速
機３０が接合して収り付けられている。

本図に示す変速機３０は自動変速機であり、エンジン１
０の出力軸（クランク＠）１５には、トルクコンバータ
３１が接続され、このトルクコンバータ３１の出力軸が
変速機入力軸３２となる。

この変速機入力軸３２と、これに平行に配設された変速
機カウンタ軸３３との間には、それぞれ互いに噛合する
１速用ギヤ列４１ａ、４１ｂ、２速用ギヤ列４２ａ、４
２ｂ、３速用ギヤ列４３ａ。

４３ｂ、４速用ギヤ列４４ａ、４４ｂおよびリバース用
ギヤ列４５ａ、４５ｂ、４５ｄ　（但し、リバースアイ
ドラギヤ４５ｄは図示せず）の５組のギヤ列が配設され
ている。各ギヤ列には、それぞれそのギヤ列による動力
伝達を行わせるための油圧作動クラッチ４１ｃ、４２ｃ
、４３ｃ、４４ｃ、４５ｃが配設されており、これら油
圧作動クラッチを選択的に作動させることにより、上記
５組のギヤ列のいずれかによる動力伝達を選択して、所
定の変速段を設定することができる。

変速機カウンタ軸３３とこれに平行に配設された変速機
出力軸３４とは、互いに噛合する出力ギヤ列４６ａ、４
６ｂにより連結されており、上記油圧作動クラッチの作
動により変速されたエンジン出力は、変速機カウンタ軸
３３から変速機出力軸３４に伝達される。この変速機出
力軸３４は、エンジン１０の反傾斜側側面に配設された
終減速機６０の入力軸６１ａとほぼ同一軸線上に位置し
ており、両端にスプライン９１．９２を有した中間軸９
０を介して終減速ｆｉ６０の入力軸６１ａと連結されて
いる。

終減速機６０は、エンジン１０のオイルパン２５と一体
に形成されたケース６０ａとこれに接合されるカバー６
０ｂとの間に形成された空間内に、直交変換ギヤ組、減
速ギヤ組および差動ギヤ組を配設してなる。直交変換ギ
ヤ組をなす駆動ベベルギヤ６１は、終減速機の入力軸（
第１回転軸）６１ａと一体に形成されており、車両前後
に延びた入力軸６１ａを中心に回転自在に支持されてい
る。この駆動ベベルギヤ６１に噛合する被動ベベルギヤ
６２は、上記入力軸（第１回転軸）６１ａとは直角な車
幅方向に延びた第２回転軸６２ａを中心に回転自在に支
持されており、さらに、この第２回転軸６２ａには、被
動ベベルギヤ６２に隣接して平歯車を有した駆動円筒ギ
ヤ６５が固設されている。駆動円筒ギヤ６５は、これよ
り歯数が多い被動円筒ギヤ６６と噛合している。この被
動円筒ギヤ６６は、第２回転軸６２ａと平行な車幅方向
に延びる第３回転軸（この回転軸は、左右のアクスルシ
ャフト７’ｌ、７２と同軸〉を中心に回転自在である。

差動ギヤ組６３は、４個の傘歯車６３ａ〜６３ｄからな
り、傘歯車６３ｃおよび６３ｄが被動円筒ギヤ６６によ
り回転自在に支持され、傘歯車６３ａおよび６３ｂはそ
れぞれ左右のアクスルシャフト７１．７２に結合されて
いる。

このため、変速機出力軸３４に伝達されたエンジン動力
は、直交変換ギヤ組６１．６２によりその回転方向が直
角に変換され、減速ギヤ組６５゜６６により減速された
後、差動ギヤ組６３を介してアクスルシャフト７１．７
２に分割されて伝達され、左右の車輪駆動がなされる。

この場合において、エンジン１０の反傾斜側に延びるア
クスルシャフト７１はそのまま延びて左前輪に接続され
るのであるが、傾斜側に延びるアクスルシャフト７２は
、エンジンケース（オイルパン２５およびシリンダブロ
ック１２のクランクケース部１２ａ）内を貫通してクラ
ンクケース部１２ａの傾斜側側面に取り付けられたシャ
フト支持部材７５に支持されるハーフシャツ）−７２ａ
と、このハーフシャフト７２ａに連結されてさらに外方
に延びる第２シヤフト７２ｂとからなり、第２シヤフト
７２ｂが右前輪に接続される。なお、このようにエンジ
ン１０の側方に一体に終減速機６０を配設した状態を第
５図に示す。

終減速機６ｏを上記のように構成すると、直交変換ギヤ
！１１６１．６２は方向変換を行うだけであるので、そ
の歯数を小さくしてギヤをコンパクトにすることができ
、さらに、減速ギヤ組６５，６６は円筒ギヤであるので
、所定の減速比を得るためのギヤ外径を、従来の終減速
機におけるベベルギヤ、ハイポイドギヤの外径より小さ
くすることができる。すなわち、従来では、ベベルギヤ
もしくはハイポイドギヤにより直交変換および減速を同
時に行わせていなのであるが、本例のように直交変換と
減速とを別個に行わせれば、各ギヤの外径を小さくする
ことができる。

このため、終減速機６０の上下寸法を小さくしてこれを
コンパクトに構成することができ、例えば、本例のよう
にエンジンの側方にこれと一体に終減速機６０を配設す
る場合に、この配設が行いやすく、エンジン１０の車体
に対する上下位置を低くすることが容易となる。

上記構成の駆動装置を車両後方から見たのが第６図であ
り、エンジン１０のクランク軸１５中心および変速機３
０の入力軸３２中心は、図中点Ａで示す紙面に垂直な軸
線上に位置する。変速機カウンタ軸３３の中心Ｂは、変
速機入力軸３２の中心Ａのほぼ垂直下方に位置し、変速
機出力軸３４の中心Ｃは、変速機カウンタ軸３３の側方
で且つ変速機カウンタ軸３３より距離゛ｄ′”だけ上方
に位置する。このように各軸を配置することにより、変
速機３０をコンパクトに構成することができるだけでな
く、エンジン１０のクランク軸１５に対して変速機入力
軸３２を同軸上に配するとともに、変速機出力軸３４と
同軸に配される入力軸６１ａを有した終減速機６０をエ
ンジンの側方に無理なく配設することができる。なお、
図中、点りはリバースアイドラギヤの中心を示す。

第７図は、本発明に係る終減速機の異なる例を示す断面
図である。この終減速機１６０も、ケース１６０ａとカ
バー１６０ｂとに囲まれた空間内に、一対のベベルギヤ
１６１，１６２からなる直交変換ギヤ組、一対の円筒ギ
ヤ１６５，１６６からなる減速ギヤ組、および４個の傘
歯車からなる差動ギヤ組６３を配設してなる。

直交変換ギヤを構成する駆動ベベルギヤ１６１は、終減
速機入力軸（第１回転軸）６１ａと一体に形成され、被
動ベベルギヤ１６２は駆動ベベルギヤ１６１と噛合する
とともに入力軸（第１回転軸）１６１ａと直角な第２回
転軸１６２ａに固設されている。さらに、この第２回転
軸１６２ａには減速ギヤ組を構成する駆動円筒ギヤ１６
５が形成されているのであるが、この駆動円筒ギヤ１６
５は被動ベベルギヤ１６２の係合側、すなわち、駆動ベ
ベルギヤ１６１の端面に対向する位置に設けられている
。

この駆動円筒ギヤ１６５に噛合する被動円筒ギヤ１６６
は、アクスルシャフト１７１，１７２と同軸で第２回転
軸と平行な第３回転軸上に回転自在に支持され、この被
動円筒ギヤ１６６の内側に差動ギヤ組６３が配設されて
いる。すなわち、差動ギヤ組６３のギヤケースが被動円
筒ギヤ１６６により形成され、このギヤケースに支持さ
れた軸６３ｅに回転自在に差動用傘歯車６３ｃ、６３ｄ
が支持され、この傘歯車６３ｃ、６３ｄと噛合する傘歯
車６３ａ、６３ｂがそれぞれ左右のアクスルシャフト７
１．７２に連結されている。

このように終減速機１６０を構成すると、被動円筒ギヤ
１６６と差動ギヤ組６３とが径方向に重なるので軸方向
寸法が短くなり、第３図および第４図において示した終
減速機６０の場合に比べて、終減速機の車幅方向の寸法
を短くすることができ、終減速機のより一層のコンパク
ト化を図ることができる。

以上においては、終減速機をエンジンの側方に配設する
例を示したが、第９図に示したように、終減速機をエン
ジンの下方に配設する場合にも本発明の終減速機を用い
ることができ、この場合には、終減速機の上下寸法を小
さくすれば、その分、エンジン位置をそのまま下げるこ
とができ、これが、ボンネットの位置を低くすることに
よる前方視界の向上および重心位置の低下による車両の
安定性の向上にそのまま寄与する。

ハ８発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、駆動および被動ベ
ベルギヤからなる直交変換ギヤ組と、この直交変換ギヤ
組に繋がる円筒駆動および被動ギヤからなる減速ギヤ組
と、この円筒被動ギヤに取り付けられた差動ギヤ組とに
より終減速機を構成しているので、各ギヤの外径を、従
来のベベルギヤ、ハイポイドギヤ形式の終減速機の場合
よりも小さくすることができ、終減速機をコンバク１〜
に構成することができる。このため、終減速機をエンジ
ンの側方もしくは下方に配設する場合に、車体に対する
エンジンの位置を低くすることが容易であり、これによ
り、フロントボンネットを低くして前方視界を向上させ
なり、重心位置を低くして車両の安定性を向上させたり
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る終減速機を有する駆動装置が搭載
された自動車の側面図、 第２図は上記駆動装置を示す側面概略図、第３図は上記
駆動装置を第２図の矢印■−■に沿って示す断面図、 第４図は上記駆動装置を変速機の軸に沿って断面して示
す断面図、 第５図は上記終減速機をエンジンの側方に取り付けた状
態で示す斜視図、 第６図上記駆動装置を後方から見て示す正面概略図、 第７図は本発明に係る終減速機の他の例を示す断面図、 第８Ａ図、第８Ｂ図および第９図は従来の駆動装置の例
を示す概略図である。 １０・・・エンジン　　　　１１・・・シリンダヘッド
１２・・・シリンダブロック １５・・・クランク軸　　　２５・・・オイルパン３０
・・・変速機　　　　　３１・・・トルクコンバータ３
２・・・変速機入力軸　　３３・・・変速機カウンタ軸
３４・・・変速機出力軸　　６０・・・終減速機６１・
・・駆動ベベルギヤ　６２・・・被動ベベルギヤ６３・
・・差動ギヤ組　　　６５・・・駆動円筒ギヤ６６・・
・被動円筒ギヤ ７１．７２・・・アクスルシャフト ９０・・・中間シャフト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）車両前後に延びる第１回転軸を中心に回転する入力
   軸に結合された駆動ベベルギヤおよび該駆動ベベルギヤ
   と噛合するとともに前記第１回転軸に直角な車幅方向に
   延びる第２回転軸を中心に回転自在な被動ベベルギヤか
   らなる直交変換ギヤ組と、 前記第２回転軸上に前記被動ベベルギヤに連結して配設
   された駆動円筒ギヤおよび該駆動円筒ギヤと噛合すると
   ともに前記第２回転軸に平行な第３回転軸を中心に回転
   自在な被動円筒ギヤからなる減速ギヤ組と、 前記被動円筒ギヤに取り付けられ前記被動円筒ギヤに伝
   達された動力を左右の車輪に分配して伝達する差動ギヤ
   組とからなることを特徴とする自動車用終減速機。