JPS59219563A

JPS59219563A - 自動車用４輪駆動装置

Info

Publication number: JPS59219563A
Application number: JP9474083A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Akutagawa; 等芥川
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1983-05-27
Filing date: 1983-05-27
Publication date: 1984-12-10
Also published as: JPS6312818B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、エンジン出力を前輪及び後輪に伝達する自動
車の４輪駆動装置に関する。

（従　　来　　技　　術）一般に、自動車の４輪駆動装置は、エンジンにクラッヂ
装置又は１ヘルク」ンバータ装置を介して連結された１
〜ランスミツシヨンと、該１〜ランスミツシヨンの出力
を前車軸と後車軸とに分配する車軸間差動袋詰と、該車
軸間差動装置からの入力を左右の前輪に分配する前輪差
動装置と、同じ（ｉＪ軸間差動装置からの入力を左右の
後輪に分配する後輪差動装置とから構成されると共に、
更に必要−２＝に応じて上記車軸間差動装置をロックするデフ［１ツク
機構が備えられるが、これらをコンバク１〜に構成する
ため、前輪差動装置又は後輪差動装置のいずれか一方と
、車軸間差動装置と、そのデフロック機構とが同軸にに
配置される。

このにうな４輪駆動装置としては、例えば特公昭４７−
２０１２３号公報に記載された四輪駆動自動車用伝動装
置が知られている。これは第１図に骨子を示すように、
トランスミッション（公報においては変速歯車箱）の出
力軸１ににリピニＡン２を介しＣ駆動される入力ギヤ（
冠歯車）３の一側方に、該入カギＶ３側から車軸間差動
装置４と後輪差動装置５どを配置すると共に、他側方に
は上記車軸間差動装置４に対するデフロック機構（オー
バーラン一方向クラッチ装置）６と前輪を駆動する１＝
めの推進軸７への出力ギヤ（かさ歯車）８とを配置した
構成である５、そして、上記車軸間差動装置４は遊星歯
車機構により構成され、そのピニオンキャリア４ａにト
ランスミッションの出力軸１からの動力が入力されると
共に、リングギ−３− ヤ４ｂからの出力でＦ記後輪差動装置５が、またサンギ
ヤ４Ｇからの出力で」二記出力ギャ８、ＩＩｌ進軸７を
介して前輪差動装置（図示せず）が駆動される。

然るに、上記の如き構成にあっては、先ず、動力が車軸
間差動装置４のビニオンキャリア４ａに入力される関係
で、軸方向寸法が長くなる欠点がある。つまり、ビニオ
ンキャリア４ａの外側にはリングギｔ７４　ｂが、内側
にはサンギヤ４ｃが夫々位置するため、該キャリア４ａ
に対する入力は側方から行わな（プればならず、従って
該差動装置４と入ノコギヤ３との間に一定の軸方向寸法
ａが必要となる。また、上記の構成にあっては、後輪Ｘ
二動装置５が当該伝動装置の−・端部に片寄って位置す
るため、左右の後輪駆動軸９，１０の不等長が署しくな
っている。更に、推進軸７を駆動する出力ギヤ８が上記
車軸間差動装置４や後輪差動装置５と同軸上にあって、
当該伝動装置に対する推進軸７の位置関係を自由に設定
することができないため、該推進軸７のレイアウトが制
約される欠点が−４− ある。

更に、車軸間差動装置として上記のように遊星歯車１ａ
構が使用される場合には、該差動装置にお（ジるビニオ
ンキャリアに担持された複数のビニオンの噛合せの問題
が生じる。つまり、サンギヤ、リングギヤ及びピニオン
キレリアが同軸上に拘束された状態でセンタリングされ
ると、ビニオンキャリアにおけるビニオン軸の僅かな寸
法誤差にＪ：っでも、各ビニオンのリーンギヤ又はリン
グギヤに対する噛合せ状態にばらつきが生じ、特定のビ
ニオンのサンギヤ又はリングギヤに対する歯当りが茗し
く強くなって異常摩耗や破損或いはギＡ７ノイズ等を生
じる。また、場合によってはビニオンないしビニオンキ
ャリアの組み付【プが不能となるのである。

（発　　明　　の　　目　　的）　　。

本発明は、従来の４輪駆動装置における上記のような問
題を解消するもので、トランスミッションのドライブギ
ヤから入力される車軸間差動装置、該差動装置のデフロ
ック機構、該車軸間差動装置−５− の一方の出力で駆動される前輪差動装置を同軸上に配置
した構成において、これらをコンバク１〜に配置すると
共に、上記前輪差動装置ににっで駆動される左右の前輪
駆動軸の不等長を可及的小なくし、また上記車軸間差動
装置の他方の出力にＪ：り駆動される車体前後方向に延
びる推進軸の位置関係を自由に設定可能とするものであ
る。

更に、本発明は、車軸間差動装置における同軸上にセン
タリングされるサンギヤ及びリングギヤに対してビニオ
ンキャリアをフローティング状に支持することにより、
各ビニオンがザンギＡ７及びリングギヤに対して常に均
等且つ適度な歯当り状態で噛合うようにし、もって歯当
り不良によるビニオン等の異常摩耗、破損或いはギヤノ
イズ等の発生、更には該ビニオンないしビニオンキャリ
アの組み付は不能等を防止する。

（発　　明　　の　　描　　成）即ち、本発明に係る４輪駆動装置は、横置きに配置され
たエンジンにクラッヂ装置又はトルクコンバータ装置を
介して駆動される１〜ランスミツシー　　６　− ョンと、該トランスミッションにおけるドライブギヤか
らリングギＡ７に動力が入力される遊星歯車機構でなる
車軸間差動装置と、該差動装置のビニメンキ１シリアに
よって駆動される前輪差動装置と、同じくサンギヤによ
って中間軸、出力ギヤ、推進軸を介して駆動される後輪
差動装置ど、更に上記車軸間差動装置のデフロック機構
とを備えると共に、−Ｆ記車軸間差肋装置、前輪差動装
置及びデフロック機構を同軸上に且つ車軸間差動装置の
前輪差動装置側にデフに１ツク機構が位置するように配
置し、且つ車軸間差動装置におけるビニオン４ニヤリア
と、該キャリアと一体回転する前輪差動装置におけるデ
フケースとをスプライン嵌合したことを特徴どする。こ
のような構成により、当該４輪駆動装置の全体がコンパ
クト化されると共に、左右の前輪駆動軸の不等長が少な
くされ、且つ推進軸の配設位置を自由に設定することが
可能となる。

更に、車軸間差動装置にお（）るビニオンキャリアが７
０−ティング支持されて各ビニオンとサンギヤ及びリン
グギヤとの歯当りが改善される。

＝　　７　− （実　　施　　例）以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第２図は、４輪駆動装置を含む自動車の伝動系統を示す
骨子図で、エンジン１１は、クランク軸１２が車体幅方
向に延びるように横向きに設置されている。また、上記
クランク軸１２にクラッチ１３を介して駆動される入力
軸１４と、一端にドライブギヤ１５を有する出力軸１６
と、両軸１４．１６間に設番ノられた変速機構１７どか
らなるトランスミッション１８も、上記入力軸１４及び
出力軸１６が車体幅方向に延びるように横向きに配置さ
れている。そして、−上記トランスミッション１８の出
力軸１６に設（Ｊられだドライブギヤ１５が、車軸間差
動装置１９におけるリングギ１７２０の外周に一体形成
された大径の入力ギヤ２１に噛合している。

この車軸間差動装置１９は、第３図に拡大して示すよう
に、上記リングギｒ２０と、これに同軸上のサンギヤ２
２と、該リングギヤ２０及びザンー　　８　　＝ギＡｌ２２に噛合する複数のビニオン２３・・・２３と
、これらのビニオン２３・・・２３をピン２４・・・２
４を介して担持するビニオンキレリア２５とからなる遊
星歯車機構によって構成されている。ここで、第４図に
示すように、該車軸間差動装置１９におけるリングギヤ
２０とサンギヤ２２との間の複数のビニオン２３・・・
２３は、夫々リングギヤ２０に噛合する第１ビニオン２
３ａと、該ビニオン２３８及びザンギ＼／２２に噛合す
る第２ピニオン２３ｂとからなるダブルビニオンとされ
ている。

ｊ、た、該車軸間差動装置１９の一側方（第３図の図面
上、右方）には、デフケース２６と、該ケース２６に両
端部を支持された半径方向のピン２７と、該ピン２７に
回転自在に嵌合された一対のビニオン２８．２８と、両
ビニオン２８．２８に噛合する左右一対の傘歯車２９．
２９とから構成される前輪差動装置３０が配置されてい
る。そして、該前輪差動装置３０における上記傘歯車２
９゜２９には、左右方向に延びる左前輪駆動軸３１及び
右前輪駆動軸３２が夫々結合され、左前輪駆動−９− 軸３１はＥ配車軸間差動装置１９の中心部を貫通して、
第２図に示′？ｌＪ：うに左前輪３３に〒す、また、右
前輪駆動軸３２は右前輪３４に至る。

ここで、上記車軸間差動装置１９にお（）るリングギヤ
２０とサンギヤ２２とは前輪差動装＠３０におけるデフ
ケース２６上に相対回転可能に嵌合支持されて、該デフ
ケース２６を基準としてセンタリングされていると共に
、該車軸間差動装置１９におけるビニオンキャリア２５
は上記デフケース２６にＷＩ容範囲内のがたつきを有す
るスプラインＡを介して嵌合されて、該デフケース２６
と一体回転するように構成されている。また、該車軸間
差動装置１９にお（プるリングギヤ２０と、ビニオンキ
レリア２５にスプライン嵌合されたデフケース２６とは
前輪差動装置３０を越えて図面」−右方に延長され、そ
の延長部外周に隣接して形成された同径のスプライン３
５．３６と、その一方に嵌合された状態から両者に跨っ
て嵌合された状態にスライド可能とされたスリーブ３７
とにより、該車軸間差動装置１９のリングギヤ２０とビ
ニＡ−１０− ンキｉｌリア２５どを結合し或いは分１１ｉ１１　する
デフロック機構３８が構成されている。このようにして
、車軸間差動装置１９ど、前輪差動装置３０ど、車軸間
差動装置１９のデフロック機構３８とが、前車軸３１．
３２．１：に同軸十に配置されている。

一方、上記車軸間差動装＠１９や前輪差動装置３０の軸
芯から一定の間隔を隔てて中間軸３９が平行に配設され
ている。そして、該中間軸３９に一体形成されたギヤ４
０が上記車軸間差動装置１９における１ノーンギヤ２２
に一体形成されたギヤ４１に噛合されていると共に、該
中間軸３９の延長十に第２中間軸４２が配設され、雨中
間軸３９゜４２の隣接９μ；部に形成されたスプライン
４３．４４にスリーブ４５が嵌合されて、該スリーブ４
５のスライドによって雨中間軸３９．／１２が接続又は
分離される構成とされている。また、第２中間軸４２に
は冠歯車でなる出力ギヤ４６が設りられ、該ギヤ４６に
ｒＩＴ体前後前後方向びる推進軸４７に一体の傘歯車４
８が噛合されている。この推進軸４７は、第２図に示す
ように後輪差動装置４９に−１１− 至り、該装置４９　ｌ）ｓ　ｒら左右に延びるノＩＸ後
輪駆動軸５０と右後輪駆動軸５１を介してノＦ右の後輪
ミ５２゜５３を駆動する。

上記の構成ににれば、］−ンジン１１におＩフるクラン
ク軸１２の回転は、クラッチ１３を介して１ヘランスミ
ツシヨン１８に入力されるとＪＬに、該１〜ランスミツ
シコン１８において減速比を選択された上で、出力軸１
６」−のドライブギヤ１５からパノ〕ギ曳７２１を介し
て車軸間差ｆｆｉ！＋　装置１９にお＋Ｊるリングギヤ
２０に入力される。イして、リングギヤ２０に入力され
た動力は、該車軸間差動装置１９において分割されて、
ビニメンキｌアリア２５どザンギア２２とから夫々出ノ
ｊされ、ビニオンキャリア２５からの出力は前輪差動装
置３０を介して左右の前輪駆動軸３１．３２ないし左右
の前輪３３．３４を駆動１−る。また、サンギヤ２２か
らの出力は、ギヤ＝１１．４０、中間軸３９．４２及び
出力ギヤ４６を介して１１［進軸４７を駆動し、更に後
輪差動装置４９を介して左右の後輪駆動＠５０゜５１な
いし後輪５２．’５３を駆動する。この場合−１２− において、上記中間軸３９と第２中間軸４２のスプライ
ン４３．／Ｉ４に跨って嵌合されたスリーブ４５を第３
図に鎖線で示すようにスライドさせて雨中間軸３９．４
２を分断ずれば、上記エンジン１１の出力は前輪のみに
伝達されることになる。

また、雨中間軸３９．４２を結合した状態、即ち４輪駆
動状態において、車軸間差動装置１９のデフロック機構
３８におけるスリーブ３７を鎖線で示すようにスライド
させて、リングギヤ２０及びｆフケース２６におけるス
プライン３５．３６に跨って１■合さＩれば、該リング
ギヤ２０とデフケース２６にスプライン嵌合されたビニ
オンキャリ７７２５どが結合されることによって車軸間
差動装置１９の差動機能がＷｊ失される。ここで、図示
の実施例においては、車軸間差動装置１９にお【プるビ
ニオン２３がダブルビニオンとされているから、エンジ
ン１１の出力が前輪差動装置３０と後輪差動装置４９ど
に略均等に分割されて伝達される。

然して上記の構成によれば、１〜ランスミツシヨン１８
の出力が、ドライブギヤ１５から車軸間差−１３− 動装置１９のリングギヤ２０に、その外周に形成された
入力ギヤ２１を介して入力されるから、上記ドライブギ
ヤ１５、入力ギヤ２１及び車軸間差動装置１９を同一平
面図上に配置することができ、第１図に示す従来例にお
ける入力ギヤ３ど車軸間差動装冒４どの間の軸方向寸法
ａが不要となる。

従って装量全体の軸方向寸法が短縮されることになる。

また、上記前輪差動装置３０が、同軸上に配置された車
軸間差動装置１９とそのデフロック機構３８の間に位置
しているから、該前輪差動装置３０から左右に延びる前
輪駆動軸３１．３２の不等長が少なくなる。更に、車体
前後方向に延びる推進軸４７を駆動する出力ギヤ４６が
、上記車軸間差動装置１９や前輪差動装置３０等の軸芯
から一定の間隔を隔てて平行に配設された中間軸３９．
４２を介して設（プられているから、該出カギや４６の
車体幅方向、前後方向及び上下方向の位置を一定範囲で
自由に設定することができる。従って、上記推進軸４７
の配設位置をエンジン１１、トランスミッション１８及
び上記差動装ｗ１９゜−１４− ３０等に対して自由にレイアウトすることができると共
に、該出ノ〕ギヤ４６と推進軸４７に一体の傘歯車４８
との噛合状態の調整を容易に行うことができる。

更に１、に記前輪差動装置３０におけるデフケース２Ｇ
は両端部を軸受５４，５５を介しτケース５６に支持さ
れているが、車軸間差動装置１９におけるリングギヤ２
０及びサンギヤ２２がこのデフケース２６にのみ支持さ
れて上記ケース５６に対する直接の支持関係がないから
、該リングギヤ２０及びサンギヤ２２の組み飼げに無理
が生じることがない。しかも、該車軸間差動装置１９に
お【ノるビニオン：１ニヤリア２５が上記デフケース２
６にがたつきのあるスプラインＡを介して７０−ティン
グ状に支持されているから、該キャリア２５における複
数のビニオン軸２４・・・２４の配設位置に多少の誤差
があっても、上記リングギＡ７２０及びサンギア２２に
対して咳キ１シリア２５が自動的にレンタリングされて
、各ビニオン２３・・・２３がリングギヤ２０及びサン
ギヤ２２に均等且つ適度−１５＝な歯当り状態で噛合されることになる。

（発　　明　　の　　効　　果）以上のように、本発明によれば、車軸間差動装置と、そ
のデフ［１ツク機構と、前輪差動装置とを同軸Ｅに配置
した４輪駆動装置において、上記各装置及び機構がコン
バク１〜に配置されると共に、左右の前輪駆動軸の不等
長が少な（され、且つ上記車軸間差動装請や前輪差動装
置等と車体前後方向に延びる推進軸どの位置関係を自由
に設定調整することが可能となる。これににす、車室内
の特に前席下方のスペースに余裕が生じて当該自動車の
居住性が向上され、また、エンジンルーム内や車体下部
に装備される各８装置のレイアウトが容易化され、更に
は前輪駆動軸の不等長によるトルクステア現象が軽減さ
れることになる。

更に、本発明によれば、遊星歯車機構でなる車軸間差動
装置にお（］る複数のビニオンがリングギＡ７及びリー
ンギヤに対して常に均等且つ適度な歯当り状態で噛合さ
れることになり、もって歯当り状態が不揃いな場合にお
けるビニオン等の異常摩耗−１６− や破損、ギヤノイズ、更にはビニオンないしビニオンキ
ャリアの組みイ１け不能等が防止され、またこれらの加
工精度を低下させて製造コストの低減を図ることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す骨子図、第２図は本発明実施例の
骨子図、第３図は該実施例の要部拡大平面図、第４図は
第３図ＩＶ−ＴＶ線で切断した断面図である。１１・・・エンジン、１３・・・クラッチ、１５・・・
ドライブギヤ、１８・・・トランスミッション、１９・
・・車軸間差動装置、２０・・・リングギヤ、２２・・
・サンギヤ、２３・・・ビニオン、２５・・・ビニオン
キャリア、２６・・・デフケース、３０・・・前輪差動
装置、３３．．３４・・・前輪、３８・・・デフロック
機構、３９．４２・・・中間軸、４６・・・出力ギヤ、
４７・・・推進軸、４９・・・後輪差動装置、５２．５
３・・・後輪、Ａ・・・スプライン−１７−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　横置ぎに配置されたエンジンにクラッヂ装置
又はトルクコンバータ装圓を介して連結されたトランス
ミッションと、リング＋ｖ　ｙとリンギヤと両４イヤに
噛合するビニオンど該ビニオンを担持するビニオンキャ
リアとで構成される）カ星歯車機構でなり目つ上記１〜
ランスミツシヨンにお（プるドライブギヤからの駆動力
がリングギＶに入力される中軸間差動装置と、該中軸間
；′、−′５）ｊ装置におけるビニオン：ｌ：　ｉｙク
リアより駆動されて前輪を駆動する前輪差動装置ど、車
軸間差動装置におけるザンギャにより中間軸、出カギＡ
７、推進軸を介して駆動されて後輪を駆動する後輪差動
装置と、車軸間差動装置におりる」二記リンクギヤとビ
ニオンキャリ）７どを結合、分１１１１１させるデフロ
ック機構とが備えられていると共に、上記車軸間差動装
置、前輪差動装置及びデフロー　　１　− ツク機構が同軸」二に且つ車軸間差動装回の前輪差動装
置側にデフロック機構が位置するように配置され、更に
車軸間差動装置にお（プるビニオンキャリアど前輪差動
装置にお（Ｊるデフケースとがスプライン嵌合されて一
体回転するように構成されていることを特徴どする自動
車用４輪駆動装置。