JPH04303023A - 四輪駆動用変速機ユニット - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機関を横置きにしたイ
ースト・ウエスト形式の車両において、センターディフ
ァレンシャル等の剛性や強度をウエスト・イースト形式
のものと同程度に小型軽量化することが可能な四輪駆動
用変速機ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】横置き形式の機関を搭載した車両におい
ては、車両の加減速時における不自然な車体の挙動を避
ける目的で、機関のクランク軸の回転方向と駆動輪の回
転方向とを合致させている。

【０００３】このため、運転席から見てエンジンが左側
に配置されると共に変速機が右側に配置された、いわゆ
るウエスト・イースト形式の車両と、運転席から見てエ
ンジンが右側に配置されると共に変速機が左側に配置さ
れた、いわゆるイースト・ウエスト形式の車両とでは、
変速機入力軸から変速機出力軸に到る動力伝達軸の数を
変える必要がある。

【０００４】例えば、機関を横置きにしたウエスト・イ
ースト形式の四輪駆動車においては、その動力伝達機構
のスケルトン概念の一例を表す図４に示すように、変速
機入力軸１０１と前輪駆動軸１０２との間にアイドラ軸
１０３とセンタ軸１０４とを配置し、センターディファ
レンシャル１０５が組み込まれたセンタ軸１０４から後
輪１０６側と前輪１０７側とに機関１０８の駆動力を分
配している。

【０００５】ウエスト・イースト形式の手動変速機を搭
載した車両の場合には、アイドラ軸１０３が変速用歯車
を組み込んだカウンタ軸として機能するものの、自動変
速機を搭載した車両においては、アイドラ軸１０３が回
転方向を変える程度の機能しかない。しかし、四輪駆動
車の場合には前輪駆動軸１０２の上流側のセンタ軸１０
４にセンターディファレンシャル１０５を組み込むこと
ができるため、センターディファレンシャル１０５に負
荷する伝達トルクがフロントディファレンシャル１０９
による減速前であることから、センターディファレンシ
ャル１０５の剛性や強度を余り考慮する必要がなく、こ
のセンターディファレンシャル１０５等の小型化を企図
する上で有利である。

【０００６】一方、機関を横置きにしたイースト・ウエ
スト形式の四輪駆動車においては、その動力伝達機構の
スケルトン概念の一例を表す図５に示すように、変速機
入力軸１０１と前輪駆動軸１０２との間にカウンタ軸１
１０を配置し、前輪駆動軸１０２が同軸をなして貫通し
たセンター軸１０４に接続するセンターディファレンシ
ャル１０５とフロントディファレンシャル１０９とから
、後輪１０６側と前輪１０７側とに機関１０８の駆動力
を分配している。

【０００７】このイースト・ウエスト形式の車両におい
ては、自動変速機を用いたイースト・ウエスト形式のよ
うにアイドラ軸１０４が全く必要ないことから、部品点
数の削減に伴う変速機自体の製造コストを下げることが
できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図４に示す機関を横置
きにして自動変速機を搭載したウエスト・イースト形式
の四輪駆動車においては、図５に示すイースト・ウエス
ト形式のものと比較すると、アイドラ軸１０４が必要な
ために部品点数が多くなり、変速機自体の製造コストが
嵩む等の不具合を有する。

【０００９】一方、図５に示す機関を横置きにしたイー
スト・ウエスト形式の四輪駆動車においては、センター
ディファレンシャル１０５に負荷する伝達トルクがフロ
ントディファレンシャル１０８による減速後となること
から、図４に示すウエスト・イースト形式のものと比較
すると、センターディファレンシャル１０５等の剛性や
強度を高める必要があり、変速機自体が大型化する上に
その重量が嵩む等の不具合を有する。

【００１０】

【発明の目的】本発明は、アイドラ軸を省略することが
可能なイースト・ウエスト形式の車両の長所と、センタ
ーディファレンシャル等の小型軽量化が可能なウエスト
・イースト形式の車両の長所とを併せ持つコンパクトな
四輪駆動用変速機ユニットを提供することを目的とする
。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による四輪駆動用
変速機ユニットは、機関のクランク軸に対してこれと同
軸に連結された変速機入力軸と、この変速機入力軸に対
して平行に配置されると共に当該変速機入力軸からの駆
動力が伝達されるセンター軸と、このセンター軸と同軸
をなして当該センター軸に設けられ且つ前記変速機入力
軸側からの駆動力を後輪側に伝達する後輪出力歯車と、
この後輪出力歯車と同軸をなして前記センター軸に設け
られ且つ前記変速機入力軸側からの駆動力をフロントデ
ィファレンシャルに伝達する前輪出力歯車と、この前輪
出力歯車と前記後輪出力歯車との間に前記センター軸に
対し同軸をなして組み付けられたセンターディファレン
シャルとを具えたものである。

【００１２】

【作用】機関からの駆動力は、変速機入力軸からセンタ
ー軸に伝えられる。そして、このセンター軸からセンタ
ーディファレンシャルにより所定の割合の駆動力が前輪
出力歯車と後輪出力歯車とに伝達され、前輪と後輪とが
駆動される。

【００１３】前輪側と後輪側とで回転差が発生した場合
には、センターディファレンシャルがこの回転差を吸収
する。

【００１４】

【実施例】本発明による四輪駆動用変速機ユニットを前
進４段の自動変速機を搭載した車両に応用した一実施例
の一部の断面構造をそれぞれ表す図１及び図２に示すよ
うに、一端側がトルクコンバータ１１を介して図示しな
い機関のクランク軸に対し同軸状に連結される変速機入
力軸１２の他端側には、変速機ケース１３に軸受１４を
介して回転自在に支持された駆動歯車１５が遊嵌されて
いる。この駆動歯車１５と変速機入力軸１２と変速機ケ
ース１３との間には、複数（本実施例では２つ）の遊星
歯車機構１６とこれら遊星歯車機構１６の回転要素に対
する複数の摩擦係合要素１７とが組み付けられ、これら
摩擦係合要素１７の係合状態の組み合わせによって、減
速された駆動力が変速機入力軸１２側から駆動歯車１５
側に伝達されるようになっている。

【００１５】前記変速機入力軸１２と平行に変速機ケー
ス１３内に軸受１８を介して回転自在に取り付けられた
後輪駆動軸１９の一端側には、前記駆動歯車１５と噛み
合う伝達歯車２０と一体の連結筒２１が軸受２２を介し
て相対回転可能に嵌着されている。この連結筒２１と後
輪駆動軸１９との間には、センターディファレンシャル
を構成する遊星歯車機構２３が組み付けられ、更に、本
実施例では前輪側及び後輪側に対する駆動力の分配割合
を変更するための油圧多板クラッチ２４がこの遊星歯車
機構２３に付設されている。

【００１６】本実施例における遊星歯車機構２３は、後
輪駆動軸１９に摺動自在に嵌合された太陽歯車筒２５の
一端側に形成した太陽歯車２６と、太陽歯車筒２５と連
結筒２１との間の後輪駆動軸１９に一体的に嵌合された
歯車筒２７に形成された内歯歯車２８と、この内歯歯車
２８と太陽歯車２６とに噛み合う遊星歯車２９と、この
遊星歯車２９を回転自在に支持する遊星歯車軸３０が突
設され且つ前記連結筒２１に一体的に取り付けられたリ
ング状をなすキャリア３１とから構成されている。そし
て、太陽歯車筒２５と一端側がこの太陽歯車筒２５の他
端側に当接状態で後輪駆動軸１９に摺動自在に嵌合され
た筒状をなす前輪駆動軸３２とは、クラッチ筒３３を介
して一体的に連結されており、前記油圧多板クラッチ２
４はこのクラッチ筒３３とキャリア３１との間に介装さ
れている。

【００１７】なお、前輪駆動軸３３は軸受３４を介して
変速機ケース１３に対し回転自在に保持されており、本
実施例では遊星歯車機構２３をセンターディファレンシ
ャルとして採用したが、傘歯車を用いたより一般的な差
動歯車機構を採用することも当然可能である。

【００１８】前記前輪駆動軸３３の他端側には、フロン
トディファレンシャル３５の入力歯車３６と噛み合う前
輪出力歯車３７が一体的に形成されており、一端側が軸
受３８を介して変速機ケース１３に回転自在に支持され
たフロントディファレンシャル３５には、図示しない左
右の前輪に接続する駆動軸３９が自在継手４０を介して
連結されている。

【００１９】又、後輪駆動軸１９の他端側にはフロント
ディファレンシャル３５を囲む筒状のデファレンシャル
ケース４１の一端側に固定された後輪入力歯車４２と噛
み合う後輪出力歯車４３が一体的に形成されており、デ
ファレンシャルケース４１の他端側は軸受４４を介して
変速機ケース１３に回転自在に支持された傘歯車筒４５
に連結されている。前記駆動軸３９の一方が貫通する傘
歯車筒４５には、図示しない後輪側に接続する後輪出力
軸４６の先端側に形成された後輪伝達傘歯車４７と噛み
合う後輪駆動傘歯車４８が一体的に固定されている。

【００２０】なお、変速機ケース１３とデファレンシャ
ルケース４１との間には、このデファレンシャルケース
４１を回転自在に保持する軸受４９が介装され、前記フ
ロントディファレンシャル３５はこのデファレンシャル
ケース４１内に軸受５０を介して回転自在に収納された
状態となっている。

【００２１】従って、油圧多板クラッチ２４が非接続状
態の場合には、太陽歯車２６と内歯歯車２８との歯数の
割合に対応した駆動力が前輪側と後輪側とに分配され、
本実施例では太陽歯車２６よりも歯数の多い内歯歯車２
８側に接続する後輪側により多くの駆動力が伝達される
ようになっている。ここで、何らかの原因で前輪と後輪
とに回転差が生じた場合には、遊星歯車２９がこれら太
陽歯車２６と内歯歯車２８との間を回転し、太陽歯車筒
２５側とキャリア３１側とを相対回転させることにより
、前輪側と後輪側との回転差を吸収する。

【００２２】一方、油圧多板クラッチ２４が完全に接続
状態の場合には、いわゆるデフロックの状態となって太
陽歯車筒２５側とキャリア３１側とが一体回転するため
、連結筒２７を介した伝達歯車２０の回転力はそのまま
後輪駆動軸１９と前輪駆動軸３２とに等しい割合で伝達
される。つまり、油圧多板クラッチ２４の係合力を非接
続状態から完全接続状態までの範囲で任意に変えること
により、前輪と後輪とに対する駆動力の配分をある程度
変えることができるようになっている。

【００２３】次に、本発明による四輪駆動用変速機ユニ
ットを前進５段の手動変速機を搭載した車両に応用した
一実施例の一部をそれぞれ抽出した断面構造を表す図３
に示すように、一端側が摩擦クラッチ５１を介して図示
しない機関のクランク軸に対し同軸状に連結される変速
機入力軸５２と、この変速機入力軸５２と平行に変速機
ケース５３内に配置されるカウンタ軸５４とには、複数
の変速段を達成するための複数対の変速用歯車５５が設
けられており、これら変速機入力軸５２及びカウンタ軸
５４は変速機ケース５３に対して複数の軸受５６を介し
て回転自在に支持されている。

【００２４】又、カウンタ軸５４と同軸をなして一端側
が変速機ケース５３に回転自在に支持された後輪駆動軸
５７の他端側は、軸受５８を介してカウンタ軸５４の一
端部に回転自在に嵌め込まれている。このカウンタ軸５
４の一端部には、後輪駆動軸５７の他端部を囲む連結筒
５９がスプライン嵌合されており、カウンタ軸５４の一
端部はこの連結筒５９を介して前記軸受５６により変速
機ケース５３に支持されている。

【００２５】連結筒５９と後輪駆動軸５７との間には、
センターディファレンシャルを構成する遊星歯車機構６
０が組み付けられており、本実施例におけるこの遊星歯
車機構６０は、後輪駆動軸５７に摺動自在に嵌合された
筒状の前輪駆動軸６１の一端側に形成した太陽歯車６２
と、前輪駆動軸６１と連結筒５９との間の後輪駆動軸５
７に一体的に嵌合された歯車筒６３に形成された内歯歯
車６４と、この内歯歯車６４と太陽歯車６２とに噛み合
う遊星歯車６５と、この遊星歯車６５を回転自在に支持
する遊星歯車軸６６が突設され且つ前記連結筒５９に一
体的に取り付けられたリング状をなすキャリア６７とか
ら構成されている。

【００２６】なお、前輪駆動軸６１は軸受６８を介して
変速機ケース１３に対し回転自在に保持されており、本
実施例においても遊星歯車機構６０をセンターディファ
レンシャルとして採用したが、傘歯車を用いたより一般
的な差動歯車機構を採用することも、先の実施例と同様
に当然可能である。

【００２７】前記前輪駆動軸６１の他端側には、フロン
トディファレンシャル３５の入力歯車３６と噛み合う前
輪出力歯車３７が一体的に形成されており、一端側が軸
受３８を介して変速機ケース１３に回転自在に支持され
たフロントディファレンシャル３５には、図示しない左
右の前輪に接続する駆動軸３９が自在継手４０を介して
連結されている。

【００２８】又、後輪駆動軸５７の他端側にはフロント
ディファレンシャル３５を囲む筒状のデファレンシャル
ケース４１の一端側に固定された後輪入力歯車４２と噛
み合う後輪出力歯車４３が一体的に形成されており、デ
ファレンシャルケース４１の他端側は先の実施例と同様
な構造を介して図示しない後輪側に接続している。

【００２９】従って、太陽歯車６２と内歯歯車６４との
歯数の割合に対応した駆動力が前輪側と後輪側とに分配
され、本実施例では太陽歯車６２よりも歯数の多い内歯
歯車６４側に接続する後輪側により多くの駆動力が図示
しない機関から伝達されるようになっている。ここで、
何らかの原因で前輪と後輪とに回転差が生じた場合には
、遊星歯車６５がこれら太陽歯車６２と内歯歯車６４と
の間を回転し、太陽歯車筒６２側とキャリア６７側とを
相対回転させることにより、前輪側と後輪側との回転差
を吸収する。

【００３０】以上のように、上述した二つの本実施例で
は前輪駆動ベースの四輪駆動を行っているが、後輪駆動
軸１９，５７の回転をそのまま前輪側へ伝達すると共に
前輪駆動軸３２，６１の回転を後輪側へ伝達するように
しても良い。

【００３１】

【発明の効果】本発明の四輪駆動用変速機ユニットによ
ると、アイドラ軸の必要がないイースト・ウエスト形式
の変速機入力軸からの駆動力が伝達されるセンター軸に
センターディファレンシャルと前輪出力歯車及び後輪出
力歯車とを同軸に配置したので、センターディファレン
シャル等に負荷する伝達トルクがフロントディファレン
シャルによる減速前となることから、センターディファ
レンシャル等の剛性や強度をウエスト・イースト形式の
ものと同程度にとどめることが可能となった。

【００３２】この結果、従来のものよりも変速機自体の
小型軽量化が可能となり、製造コストも下げることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２と共に本発明による四輪駆動用変速機ユニ
ットを前進４段の自動変速機を搭載した車両に応用した
一実施例の一部を抽出した断面図である。

【図２】図１と共に本発明による一実施例の一部を抽出
した断面図である。

【図３】本発明による四輪駆動用変速機ユニットを前進
５段の手動変速機を搭載した車両に応用した他の一実施
例の一部を抽出した断面図である。

【図４】従来のウエスト・イースト形式の四輪駆動車に
おける動力伝達機構のスケルトン概念図である。

【図５】従来のイースト・ウエスト形式の四輪駆動車に
おける動力伝達機構のスケルトン概念図である。

【符号の説明】

１１はトルクコンバータ、１２，５２は変速機入力軸、
１３，５３は変速機ケース、１４，１８，２２，３４，
３８，４４，４９，５０，５６，５８，６８は軸受、１
５は駆動歯車、１６，２３，６０は遊星歯車機構、１７
は摩擦係合要素、１９，５７は後輪駆動軸、２０は伝達
歯車、２１，５９は連結筒、２４は油圧多板クラッチ、
２５は太陽歯車筒、２６，６２は太陽歯車、２７，６３
は歯車筒、２８，６４は内歯歯車、２９，６５は遊星歯
車、３０，６６は遊星歯車軸、３１，６７はキャリア、
３２，６１は前輪駆動軸、３３はクラッチ筒、３５はフ
ロントディファレンシャル、３６は入力歯車、３７は前
輪出力歯車、３９は駆動軸、４０は自在継手、４１はデ
ファレンシャルケース、４２は後輪入力歯車、４３は後
輪出力歯車、４５は傘歯車筒、４６は後輪出力軸、４７
は後輪伝達傘歯車、４８は後輪駆動傘歯車、５１は摩擦
クラッチ、５４はカウンタ軸、５５は変速用歯車である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　機関のクランク軸に対してこれと同軸
   に連結された変速機入力軸と、この変速機入力軸に対し
   て平行に配置されると共に当該変速機入力軸からの駆動
   力が伝達されるセンター軸と、このセンター軸と同軸を
   なして当該センター軸に設けられ且つ前記変速機入力軸
   側からの駆動力を後輪側に伝達する後輪出力歯車と、こ
   の後輪出力歯車と同軸をなして前記センター軸に設けら
   れ且つ前記変速機入力軸側からの駆動力をフロントディ
   ファレンシャルに伝達する前輪出力歯車と、この前輪出
   力歯車と前記後輪出力歯車との間に前記センター軸に対
   し同軸をなして組み付けられたセンターディファレンシ
   ャルとを具えた四輪駆動用変速機ユニット。