動力伝達装置
【課題】入出力ギヤ及びカップリングの潤滑を十分に行わせ、エネルギ損失を招き難く、メンテナンスを容易にすることを可能とする。
【解決手段】前輪２７に連結される中間軸３が内周を貫通しリング・ギヤ３１を備えた中空の連結中空軸２９と、リング・ギヤ３１に噛み合うピニオン・ギヤ３３を備えた後輪側出力軸３５と、リング・ギヤ３１と同軸上に配置され前記中間軸３及び連結中空軸２９間で伝達トルクの調整を行う差動制限カップリング３７と、リング・ギヤ３１及び差動制限カップリング３７とを収容支持する分配ケース５内に、リング・ギヤ３１を収容するギヤ室ＧＲと前記差動制限カップリング３７を収容するカップリング室ＣＲとに区画するシール部材８７及びオー・リング１１３を設け、ギヤ室ＧＲ内と差動制限カップリング３７内とに潤滑オイルを各別に収容し、カップリング室ＣＲを、エア室としたことを特徴とする。
【解決手段】前輪２７に連結される中間軸３が内周を貫通しリング・ギヤ３１を備えた中空の連結中空軸２９と、リング・ギヤ３１に噛み合うピニオン・ギヤ３３を備えた後輪側出力軸３５と、リング・ギヤ３１と同軸上に配置され前記中間軸３及び連結中空軸２９間で伝達トルクの調整を行う差動制限カップリング３７と、リング・ギヤ３１及び差動制限カップリング３７とを収容支持する分配ケース５内に、リング・ギヤ３１を収容するギヤ室ＧＲと前記差動制限カップリング３７を収容するカップリング室ＣＲとに区画するシール部材８７及びオー・リング１１３を設け、ギヤ室ＧＲ内と差動制限カップリング３７内とに潤滑オイルを各別に収容し、カップリング室ＣＲを、エア室としたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の動力伝達装置として、特許文献１に記載のようなものがある。
【０００３】
この動力伝達装置では、入力ギヤを備えた第１の回転部材である入力軸と出力ギヤを備えた第２の回転部材であるドライブ・ピニオン・シャフトとカップリングとを備え、入力軸及びドライブ・ピニオン・シャフトとカップリングとは、キャリヤ・ケースである収容ケースに収容支持されている。
【０００４】
入力軸は、中空に形成され車軸に連結される駆動軸としてのトルク伝達軸が貫通している。
【０００５】
カップリングは、内外側回転部材間にクラッチを備えて入力ギヤと同軸上に配置され前記トルク伝達軸及び入力軸間で駆動トルクの伝達調整を行う。
【０００６】
従って、入力軸からドライブ・ピニオン・シャフトへ入出力ギヤを介してトルク伝達が可能であり、また、トルク伝達軸及び入力軸間で駆動トルクの伝達調整を行うことができる。
【０００７】
ところで、前記動力伝達装置では、キャリヤ・ケース内で前記入出力ギヤとカップリングのクラッチとが潤滑オイルを共用している。
【０００８】
このため、入出力ギヤはその回転により潤滑オイルを掻き上げて十分な潤滑を行わせることはできるが、入出力ギヤとカップリングとの潤滑空間が入力軸をキャリヤ・ケースに支持するベアリング等により分断され、潤滑オイルがカップリング側へ流れ難く、十分な潤滑が行われ難いという問題があった。
【０００９】
また、カップリングが潤滑されるとしても、潤滑オイルに対する回転抵抗を受け易く、エネルギ損失を招き易かった。
【００１０】
さらに、カップリングの周囲が潤滑環境にあるため、カップリングのメンテナンスに際しては潤滑オイルを全て抜き取る必要があり、メンテナンスが煩雑となっていた。
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−３０３５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
解決しようとする問題点は、潤滑オイルがカップリング側へ流れ難く、十分な潤滑が行われ難く、エネルギ損失を招き易く、メンテナンスが煩雑となる点である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、入出力ギヤ及びカップリングの潤滑を十分に行わせ、エネルギ損失を招き難く、メンテナンスを容易にするため、車輪に連結される駆動軸が内周を貫通し入力ギヤを備えた中空の第１の回転部材と、前記入力ギヤに噛み合う出力ギヤを備えた第２の回転部材と、前記入力ギヤと同軸上に配置され前記駆動軸及び第１の回転部材間で伝達トルクの調整を行うカップリングと、前記入出力ギヤ及びカップリングとを収容支持するキャリヤ・ケースとを備え、前記キャリヤ・ケース内に、前記入出力ギヤを収容するギヤ室と前記カップリングを収容するカップリング室とに区画するシール部材を設け、前記ギヤ室内とカップリング内とに潤滑オイルを各別に収容し、前記カップリング室を、エア室としたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の動力伝達装置では、車輪に連結される駆動軸が内周を貫通し入力ギヤを備えた中空の第１の回転部材と、前記入力ギヤに噛み合う出力ギヤを備えた第２の回転部材と、前記入力ギヤと同軸上に配置され前記駆動軸及び第１の回転部材間で伝達トルクの調整を行うカップリングと、前記入出力ギヤ及びカップリングとを収容支持するキャリヤ・ケースとを備え、前記キャリヤ・ケース内に、前記入出力ギヤを収容するギヤ室と前記カップリングを収容するカップリング室とに区画するシール部材を設け、前記ギヤ室内とカップリング内とに潤滑オイルを各別に収容し、前記カップリング室を、エア室とした。
【００１５】
このため、ギヤ室とカップリング内とを別の潤滑環境とし、双方を十分に潤滑させることができる。
【００１６】
また、カップリングの周囲はエア室となるため、カップリングが潤滑オイルの抵抗を受けることなく、エネルギ損失を抑制することができる。
【００１７】
さらに、カップリングの周囲が潤滑環境にないため、カップリングのメンテナンスに際しては潤滑オイルを全て抜き取る必要がなく、メンテナンスが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
入出力ギヤ及びカップリングの潤滑を十分に行わせ、エネルギ損失を招き難く、メンテナンスを容易にするという目的を、シール部材の配置とカップリング周囲のエア室とにより実現した。
【実施例１】
【００１９】
［４輪駆動車］
図１は、４輪駆動車のスケルトン平面図である。
【００２０】
図１のように、動力伝達装置１は、前輪側の一方の駆動軸である中間軸３の外周に配置されている。動力伝達装置１のキャリヤ・ケースである分配ケース５は、固定側であるトランスミッション７側のベル・ハウジング９に締結固定されている。
【００２１】
ベル・ハウジング９内には、デファレンシャル装置としてフロント・デファレンシャル装置１１が支持されている。フロント・デファレンシャル装置１１は、エンジン１３からトランスミッション７を介して駆動入力を受ける。この駆動入力は、リング・ギヤ１５を介しデフ・ケース１７に対して行われる。
【００２２】
フロント・デファレンシャル装置１１の出力部である左右のサイド・ギヤには、中間軸１９，３がそれぞれ結合されている。この各中間軸１９，３が左右の前輪車軸２１，２３に結合され、フロント・デファレンシャル装置１１と前輪車軸２１，２３との間が接続される。
【００２３】
動力伝達装置１は、フロント・デファレンシャル装置１１への駆動入力を後輪側へ分配するものである。動力伝達装置１の分配ケース５を貫通して前記中間軸３が配置されている。中間軸３は、分配ケース５から前輪車軸２３側へ突出している。前輪車軸２１，２３は、左右の前輪２５，２７にそれぞれ連動連結されている。
【００２４】
分配ケース５内には、中空の第１の回転部材である連結中空軸２９が左右方向に延設されている。連結中空軸２９の一端部は、フロント・デファレンシャル装置１１のデフ・ケース１７に連結されている。連結中空軸２９は、中間軸３の外周に遊嵌し、この連結中空軸２９に、入力ギヤとしてベベル・ギヤで形成されたリング・ギヤ３１が取り付けられ、出力ギヤとしてベベル・ギヤで形成されたピニオン・ギヤ３３に噛み合っている。ピニオン・ギヤ３３は、第２の回転部材としての後輪側出力軸３５に設けられている。
【００２５】
前記中間軸３と前記連結中空軸２９との間には、カップリングとして差動制限カップリング３７が結合され、前記分配ケース５内に収容支持されている。差動制限カップリング３７は、中間軸３と連結中空軸２９とを介したデフ・ケース１７との間の差動回転を制限し、左右車軸２１，２３間でトルク伝達を行う。すなわち、差動制限カップリング３７は、中間軸３及び連結中空軸２９間で伝達トルクの調整として差動制限トルクの調整を行うものであり、リング・ギヤ３１と同軸上に配置されている。
【００２６】
後輪側出力軸３５には、ユニバーサル・ジョイント３９を介してプロペラ・シャフト４１が結合されている。プロペラ・シャフト４１には、ユニバーサル・ジョイント４３、４ＷＤ用のオン・デマンドのトルク伝達カップリング４５を介してドライブ・ピニオン・シャフト４７が結合されている。ドライブ・ピニオン・シャフト４７のドライブ・ピニオン・ギヤ４９は、リヤ・デファレンシャル装置５１のリング・ギヤ５３に噛み合っている。
【００２７】
リヤ・デファレンシャル装置５１は、キャリヤ・ケース５４に支持され、このリヤ・デファレンシャル装置５１には、左右の後輪車軸５５，５７を介して左右の後輪５９，６１が連動連結されている。
【００２８】
従って、エンジン１３からトランスミッション７を介してフロント・デファレンシャル装置１１のリング・ギヤ１５にトルクが入力されると、一方では中間軸１９，３及び前輪車軸２１，２３を介して左右の前輪２５，２７へトルク伝達が行われる。他方では、デフ・ケース１７、連結中空軸２９、リング・ギヤ３１，ピニオン・ギヤ３３を介して後輪側出力軸３５へトルク伝達が行われる。
【００２９】
後輪側出力軸３５からは、ユニバーサル・ジョイント３９、プロペラ・シャフト４１、ユニバーサル・ジョイント４３、トルク伝達カップリング４５、ドライブ・ピニオン・シャフト４７、ドライブ・ピニオン・ギヤ４９を介して、リヤ・デファレンシャル装置５１のリング・ギヤ５３にトルク伝達が行われる。リヤ・デファレンシャル装置５１からは、左右の後輪車軸５５，５７を介して、左右の後輪５９，６１へトルク伝達が行われる。
【００３０】
このトルク伝達により、前後輪２５，２７、５９，６１によって、オンデマンドの４輪駆動状態で走行することができる。
［動力伝達装置］
図２のように、前記分配ケース５は、ケース本体６３，中間壁部６５，カップリング・カバー部６７を備えている。
【００３１】
ケース本体６３の一端開口６９に中間壁部６５の一端７１がオー・リング７３を介設して嵌合し、ボルト７５等により締結固定されている。この中間壁部６５の他端にカップリング・カバー部６７が突き合わされ、ボルト７７等により締結固定されている。
【００３２】
ケース本体６３側には、前記連結中空軸２９及び後輪側出力軸３５が配置され、連結中空軸２９にボルト７９により締結固定された前記リング・ギヤ３１及び後輪側出力軸３５に一体に形成された前記ピニオン・ギヤ３３が収容されている。
【００３３】
連結中空軸２９は、一端がテーパー・ローラー・ベアリング８１によりケース本体６３に回転自在に支持され、他端がテーパー・ローラー・ベアリング８３により中間壁部６５に支持されている。テーパー・ローラー・ベアリング８１の軸方向外側においてケース本体６３にシール部材８５が支持され、このシール部材８５が連結中空軸２９の外周に摺動可能に密接している。テーパー・ローラー・ベアリング８３の軸方向カップリング側において中間壁部６５にシール部材８７が支持され、このシール部材８７が連結中空軸２９の外周に摺動可能に密接している。連結中空軸２９の一端外周にはスプライン８９が形成され、他端内周にはインナー・スプライン９１が形成されている。連結中空軸２９は、スプライン８９においてデフ・ケース１７側にスプライン結合され、インナー・スプライン９１に差動制限カップリング３７がスプライン結合される。
【００３４】
後輪側出力軸３５は、連結中空軸２９に対して直交配置され、テーパー・ローラー・ベアリング９３等によりケース本体６３に回転自在に支持されている。
【００３５】
前記中間軸３は、前記分配ケース５内で分断され前記リング・ギヤ３１及びピニオン・ギヤ３３側の第１の軸９５と前記差動制限カップリング３７側の第２の軸９７とからなっている。第２の軸９７は、前記差動制限カップリング３７の内側回転部材を構成している。第１の軸９５の端部にはスプライン９９が形成され、第２の軸９７の端部にはインナー・スプライン１０１が形成され、スプライン９９がインナー・スプライン１０１に係合して第１，第２の軸９５，９７はスプライン結合されている。
【００３６】
前記差動制限カップリング３７は、カップリング・カバー部６７内に収容され、内側回転部材としての前記第２の軸９７及び外側回転部材としてのクラッチ・ハウジング１０３と第２の軸９７及びクラッチ・ハウジング１０３間に配置されたクラッチとしてのメイン・クラッチ１０５とを備えている。この差動制限カップリング３７は、前記メイン・クラッチ１０５を制御するアクチュエータ１０７を備え、該アクチュエータ１０７は、前記メイン・クラッチ１０５を挟んで前記リング・ギヤ３１及びピニオン・ギヤ３３の逆側に配置されている。
【００３７】
クラッチ・ハウジング１０３は、第２の軸９７の外周側に配置され、一端部に結合中空部１０９を備えている。結合中空部１０９の外周にはスプライン１１１が形成され、前記連結中空軸２９のインナー・スプライン９１にスプライン係合している。結合中空部１０９の外周には、スプライン１１１よりも基部側にシール部材としてオー・リング１１３が支持され、前記連結中空軸２９の端部内周に摺動可能に密接している。
【００３８】
このオー・リング１１３と前記シール部材８７とにより、シール部材を、前記分配ケース５と連結中空軸２９との間及び連結中空軸２９とクラッチ・ハウジング１０３との間に配置した構成となり、分配ケース５内を、前記リング・ギヤ３１及びピニオン・ギヤ３３を収容するギヤ室ＧＲと差動制限カップリング３７を収容するカップリング室ＣＲとに区画している。
【００３９】
この場合、ギヤ室ＧＲには潤滑オイルとしてギヤ・オイルが封入され、差動制限カップリング３７内部には潤滑オイルとしてクラッチ・オイルが封入され、カップリング室ＣＲは、エア室となっている。
【００４０】
結合中空部１０９の内周は、ニードル・ベアリング１１５を介して前記第２の軸９７の端部外周に相対回転自在に支持されている。ニードル・ベアリング１１５の軸方向外側で結合中空部１０９の内周に、シール部材であるＸリング１１７が支持され、第２の軸９７の端部外周に摺動可能に密接している。
【００４１】
前記メイン・クラッチ１０５は、アウター・プレート１１９及びインナー・プレート１２１のそれぞれ複数枚からなり、アウター・プレート１１９がクラッチ・ハウジング１０３の内周にスプライン係合し、インナー・プレート１２１が第２の軸９７の外周にスプライン係合している。
【００４２】
前記アクチュエータ１０７は、パイロット・クラッチ１２３、ボール・カム１２５、カム・リング１２７、プレッシャー・プレート１２９、アーマチャ１３３、ロータ１３５、パイロット・クラッチ１２３の操作源である電磁石１３７を備えている。
【００４３】
パイロット・クラッチ１２３は、クラッチ・ハウジング１０３とカム・リング１２７との間に配置されている。パイロット・クラッチ１２３のアウター・プレートは、クラッチ・ハウジング１０３にスプライン係合し、同インナー・プレートは、カム・リング１２７にスプライン係合している。パイロット・クラッチ１２３のアウター・プレート及びインナー・プレートには、非磁性部となる孔１３９が形成されている。
【００４４】
カム・リング１２７は、第２の軸９７の外周に相対回転可能に支持され、カム機構であるボール・カム１２５は、プレッシャー・プレート１２９とカム・リング１２７との間に形成されている。カム・リング１２７とプレッシャー・プレート１２９とは、ボール・カム１２５を介して軸方向に対向配置されている。
【００４５】
プレッシャー・プレート１２９は、メイン・クラッチ１０５に隣接して配置されると共に、第２の軸９７のハブ・スプラインにスプライン係合し、第２の軸９７の外周に回転係合しつつ軸方向押圧移動可能に設けられている。このプレッシャー・プレート１２９は、ボール・カム１２５のカムスラスト力を受けてメイン・クラッチ１０５側へ押圧移動する。
【００４６】
カム・リング１２７とロータ１３５との間には、スラスト・ベアリング１４３が配置されている。スラスト・ベアリング１４３は、ボール・カム１２５のカム反力を受けると共に、カム・リング１２７とロータ１３５との間の相対回転を吸収する。
【００４７】
アーマチャ１３３はリング状に形成され、プレッシャー・プレート１２９とパイロット・クラッチ１２３との間に配置されパイロット・クラッチ１２３を挟んでロータ１３５に対向している。このアーマチャ１３３は、軸方向移動自在に配置され、クラッチ・ハウジング１０３のクラッチ・インナー・スプラインにスプライン係合している。
【００４８】
ロータ１３５は、非磁性部１４５を備え、外周側がクラッチ・ハウジング１０３に螺合結合され、ナット１４７により緩み止めが行われている。ロータ１３５の外周には、オー・リング１４９が支持され、クラッチ・ハウジング１０３に密接している。
【００４９】
ロータ１３５の内周部には、第２の軸９７がニードル・ベアリング１５１を介して支持されている。ニードル・ベアリング１５１よりも軸方向外側でロータ１３５の内周部にＸリング１５３が支持され、第２の軸９７の外周に摺動可能に密接している。
【００５０】
電磁石１３７は、コア１５５がカップリング・カバー部６７に嵌合固定され、ピン１５７によりカップリング・カバー部６７に対する回り止めが行われている。コア１５５に対し、前記ロータ１３５がシール・ベアリング１５８を介して回転自在に支持されている。
【００５１】
電磁石１３７には、ハーネス１５９が結合され、ハーネス１５９のコネクタ１６１側は、カップリング・カバー部６７のグロメット１６３から外部へ引き出されている。カップリング・カバー部６７内においてハーネス１５９は、電磁石１３７と一体的な樹脂ガイド１６５，グロメットと一体的な板金カバー１６７により保護されている。
【００５２】
ロータ１３５の端部側で第２の軸９７には、前輪車軸２３側がスプライン結合され、カップリング・カバー部６７に支持されたシール部材１６９が前輪車軸２３側の外周に摺動可能に密接している。
［駆動力伝達］
フロント・デファレンシャル装置１１のデフ・ケース１７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２９、リング・ギヤ３１，ピニオン・ギヤ３７、後輪側出力軸３５へと分配される。
【００５３】
フロント・デファレンシャル装置１１のサイド・ギヤからは、中間軸１９，３を介して前輪車軸２１，２３へ駆動出力の伝達が行われる。
【００５４】
前後輪２５，２７，５９，６１間の差動回転の制限は、メイン・クラッチ１０５の締結制御により中間軸３及び連結中空軸２９間で伝達トルクの調整により行わせることができる。
【００５５】
メイン・クラッチ１０５の締結制御は、電磁石１３７の通電制御により行われる。
【００５６】
各種センサーによって検知した路面状態、車両の発進、加速、旋回のような走行条件及び操舵条件などに応じて、コントローラが左右の電磁石１３７の通電制御を統合して行う。この制御により、差動制限カップリング３７の伝達トルクが調整される。
【００５７】
電磁石１３７が励磁されると、磁束ループによってアーマチャ１３３が吸引され、ロータ１３５との間でパイロット・クラッチ１２３を締結し、パイロット・トルクを発生させる。パイロット・トルクが発生すると、パイロット・クラッチ１２３によってクラッチ・ハウジング１０３に連結されたカム・リング１２７が共に回転しようとする。
【００５８】
これに対し、プレッシャー・プレート１２９は、中間軸１９，３を介し前輪車軸２１，２３側に係合しているため、カム・リング１２７及びプレッシャー・プレート１２９間に相対回転が起こると、ボール・カム１２５の働きによりカム・リング１２７及びプレッシャー・プレート１２９が軸方向へ離間するようにスラスト力を受ける。
【００５９】
このスラスト力は、一方においてスラスト・ベアリング１４３及びロータ１３５、シール・ベアリング１５８、コア１５５を介してカップリング・カバー部６７へ入力され、他方においてプレッシャー・プレート１２９、メイン・クラッチ１０５を介してクラッチ・ハウジング１０３に入力される。
【００６０】
この結果メイン・クラッチ１０５がプレッシャー・プレート１２９及びクラッチ・ハウジング１０３間で締結調整される。
【００６１】
電磁石１３７の通電制御が無くなるとボール・カム１２５のカムスラスト力が無くなり、メイン・クラッチ１０５の締結制御が解除される。
［実施例１の効果］
本発明実施例１の動力伝達装置１では、前輪２７に連結される中間軸３が内周を貫通しリング・ギヤ３１を備えた中空の連結中空軸２９と、前記リング・ギヤ３１に噛み合うピニオン・ギヤ３３を備えた後輪側出力軸３５と、前記リング・ギヤ３１と同軸上に配置され前記中間軸３及び連結中空軸２９間で伝達トルクの調整を行う差動制限カップリング３７と、前記リング・ギヤ３１及び差動制限カップリング３７とを収容支持する分配ケース５とを備え、前記分配ケース５内に、前記リング・ギヤ３１を収容するギヤ室ＧＲと前記差動制限カップリング３７を収容するカップリング室ＣＲとに区画するシール部材８７及びオー・リング１１３を設け、前記ギヤ室ＧＲ内と差動制限カップリング３７内とに潤滑オイルを各別に収容し、前記カップリング室ＣＲを、エア室とした。
【００６２】
このため、ギヤ室ＧＲと差動制限カップリング３７内とを別の潤滑環境とし、双方を十分に潤滑させることができる。
【００６３】
また、差動制限カップリング３７の周囲はエア室となるため、差動制限カップリング３７が潤滑オイルの抵抗を受けることなく、エネルギ損失を抑制することができる。差動制限カップリング３７の発熱は、エア室への放熱及びカップリング・カバー部６７の外気による空冷で十分に冷却することができ、メイン・クラッチ１０５等のトルク調整特性性能を維持させることができる。
【００６４】
さらに、差動制限カップリング３７の周囲が潤滑環境にないため、差動制限カップリング３７のメンテナンスに際しては潤滑オイルを全て抜き取る必要がなく、メンテナンスが容易となる。
【００６５】
例えば、ボルト７７を外してカップリング・カバー部６７を離脱させると差動制限カップリング３７が露出する。この状態で差動制限カップリング３７を軸方向へ引き抜くことで連結中空軸２９及び第１の軸９５から容易に取り外すことができる。
【００６６】
前記差動制限カップリング３７は、第２の軸９７及びクラッチ・ハウジング１０３と第２の軸９７及びクラッチ・ハウジング１０３間に配置され前記駆動トルクの断続を行うメイン・クラッチ１０５とを備え、分配ケース５と連結中空軸２９との間及び前記連結中空軸２９とクラッチ・ハウジング１０３との間にシール部材８７、オー・リング１１３を配置した。
【００６７】
このため、シール部材８７をクラッチ・ハウジング１０３外周よりも周速度の低い部分で摺動させることができ、シール部材８７の耐久性を向上させることができる。
【００６８】
前記中間軸３は、前記分配ケース５内で分断され前記リング・ギヤ３１及びピニオン・ギヤ３３側の第１の軸９５と前記差動制限カップリング３７側の第２の軸９７とからなり、前記第２の軸９７を差動制限カップリング３７の内側回転部材をとした。
【００６９】
このため、差動制限カップリング３７が車軸の一部をなし、組み込みを容易にすることができる。また、部品点数を削減することができ、組み付け、部品管理を容易にすることができると共に構成が簡易化するので重量及びコストを低減することができる。
【００７０】
前記第１，第２の軸９５，９７は、スプライン結合され、前記連結中空軸２９と前記クラッチ・ハウジング１０３とは、スプライン結合された。
【００７１】
このため、第２の軸９７を含めサブアッセンブリ化することができ、差動制限カップリング３７の組み付け時は、第１の軸９５及び連結中空軸２９に対し軸方向から移動させて第２の軸９７及びクラッチ・ハウジング１０３をスプライン結合させることができ、差動制限カップリング３７の組み付けを確実に容易化することができる。
【００７２】
前記差動制限カップリング３７は、前記メイン・クラッチ１０５を制御するアクチュエータ１０７を備え、該アクチュエータ１０７は、前記メイン・クラッチ１０５を挟んで前記リング・ギヤ３１及びピニオン・ギヤ３３の逆側に配置された。
【００７３】
このため、連結中空軸２９と第２の軸９７との間のメイン・クラッチ１０５を介したトルク伝達経路を短くすることができ、確実なトルク伝達を行わせることができる。
【００７４】
また、アクチュエータ１０７は、動力伝達装置における車軸２３の軸方向外端部に位置するので外気による冷却性が向上し、カップリング３７の制御特性が安定する。さらに、スプライン部９１，９９と軸方向に離間してアクチュエータ１０７が配置されているので駆動時の微振動を受けづらく耐久性が向上する。
【実施例２】
【００７５】
図３は、本発明の実施例２に係る動力伝達装置の断面図である。なお、基本的な構成は実施例１と同様であり、同一又は対応する構成部分には同符号又は同符号にＡを付し、重複した説明は省略する。
【００７６】
本実施例の動力伝達装置１Ａは、シール部材の配置を変更した。
【００７７】
本実施例のシール部材は、分配ケース５Ａの中間壁部６５Ａに支持されたシール部材８７Ａが、差動制限カップリング３７Ａのクラッチ・ハウジング１０３Ａ外周面に摺動可能に密接し、クラッチ・ハウジング１０３Ａの結合中空部１０９Ａにスプライン１１１Ａよりも先端側で支持されたオー・リング１１３Ａが、連結中空軸２９Ａの内周面に摺動可能に密接している。
【００７８】
このオー・リング１１３Ａと前記シール部材８７Ａとにより、シール部材を、前記分配ケース５Ａとクラッチ・ハウジング１０３Ａとの間及び連結中空軸２９Ａとクラッチ・ハウジング１０３Ａとの間に配置した構成となり、分配ケース５Ａ内を、前記リング・ギヤ３１及びピニオン・ギヤ３３を収容するギヤ室ＧＲと差動制限カップリング３７Ａを収容するカップリング室ＣＲとに区画している。
【００７９】
結合中空部１０９Ａの基部内周は、ボール・ベアリング１１５Ａを介して前記第２の軸９７の端部外周に相対回転自在に支持されている。
【００８０】
従って、本実施例においても、実施例１と同様な作用効果を奏することができる。
【００８１】
また、本実施例では、シール部材８７Ａをクラッチ・ハウジング１０３Ａのメイン・クラッチ１０５側外周に配置したから、テーパー・ローラー・ベアリング８３との軸方向間隔を短縮させることができ、中間軸３軸方向での動力伝達装置１Ａの長さを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】４輪駆動車のスケルトン平面図である。（実施例１）
【図２】動力伝達装置の平断面図である。（実施例１）
【図３】動力伝達装置の平断面図である。（実施例２）
【符号の説明】
【００８３】
１，１Ａ 動力伝達装置
３ 中間軸（駆動軸）
５，５Ａ 分配ケース（キャリヤ・ケース）
２７ 前輪
２９ 連結中空軸（第１の回転部材）
３１ リング・ギヤ（入力ギヤ）
３３ ピニオン・ギヤ（出力ギヤ）
３５ 後輪側出力軸（第２の回転部材）
３７，３７Ａ 差動制限カップリング（カップリング）
８７ シール部材
９５ 第１の軸
９７ 第２の軸
１０３，１０３Ａ クラッチ・ハウジング（外側回転部材）
１０７ アクチュエータ
１１３ オー・リング（シール部材）
ＧＲ ギヤ室
ＣＲ カップリング室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の動力伝達装置として、特許文献１に記載のようなものがある。
【０００３】
この動力伝達装置では、入力ギヤを備えた第１の回転部材である入力軸と出力ギヤを備えた第２の回転部材であるドライブ・ピニオン・シャフトとカップリングとを備え、入力軸及びドライブ・ピニオン・シャフトとカップリングとは、キャリヤ・ケースである収容ケースに収容支持されている。
【０００４】
入力軸は、中空に形成され車軸に連結される駆動軸としてのトルク伝達軸が貫通している。
【０００５】
カップリングは、内外側回転部材間にクラッチを備えて入力ギヤと同軸上に配置され前記トルク伝達軸及び入力軸間で駆動トルクの伝達調整を行う。
【０００６】
従って、入力軸からドライブ・ピニオン・シャフトへ入出力ギヤを介してトルク伝達が可能であり、また、トルク伝達軸及び入力軸間で駆動トルクの伝達調整を行うことができる。
【０００７】
ところで、前記動力伝達装置では、キャリヤ・ケース内で前記入出力ギヤとカップリングのクラッチとが潤滑オイルを共用している。
【０００８】
このため、入出力ギヤはその回転により潤滑オイルを掻き上げて十分な潤滑を行わせることはできるが、入出力ギヤとカップリングとの潤滑空間が入力軸をキャリヤ・ケースに支持するベアリング等により分断され、潤滑オイルがカップリング側へ流れ難く、十分な潤滑が行われ難いという問題があった。
【０００９】
また、カップリングが潤滑されるとしても、潤滑オイルに対する回転抵抗を受け易く、エネルギ損失を招き易かった。
【００１０】
さらに、カップリングの周囲が潤滑環境にあるため、カップリングのメンテナンスに際しては潤滑オイルを全て抜き取る必要があり、メンテナンスが煩雑となっていた。
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−３０３５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
解決しようとする問題点は、潤滑オイルがカップリング側へ流れ難く、十分な潤滑が行われ難く、エネルギ損失を招き易く、メンテナンスが煩雑となる点である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、入出力ギヤ及びカップリングの潤滑を十分に行わせ、エネルギ損失を招き難く、メンテナンスを容易にするため、車輪に連結される駆動軸が内周を貫通し入力ギヤを備えた中空の第１の回転部材と、前記入力ギヤに噛み合う出力ギヤを備えた第２の回転部材と、前記入力ギヤと同軸上に配置され前記駆動軸及び第１の回転部材間で伝達トルクの調整を行うカップリングと、前記入出力ギヤ及びカップリングとを収容支持するキャリヤ・ケースとを備え、前記キャリヤ・ケース内に、前記入出力ギヤを収容するギヤ室と前記カップリングを収容するカップリング室とに区画するシール部材を設け、前記ギヤ室内とカップリング内とに潤滑オイルを各別に収容し、前記カップリング室を、エア室としたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の動力伝達装置では、車輪に連結される駆動軸が内周を貫通し入力ギヤを備えた中空の第１の回転部材と、前記入力ギヤに噛み合う出力ギヤを備えた第２の回転部材と、前記入力ギヤと同軸上に配置され前記駆動軸及び第１の回転部材間で伝達トルクの調整を行うカップリングと、前記入出力ギヤ及びカップリングとを収容支持するキャリヤ・ケースとを備え、前記キャリヤ・ケース内に、前記入出力ギヤを収容するギヤ室と前記カップリングを収容するカップリング室とに区画するシール部材を設け、前記ギヤ室内とカップリング内とに潤滑オイルを各別に収容し、前記カップリング室を、エア室とした。
【００１５】
このため、ギヤ室とカップリング内とを別の潤滑環境とし、双方を十分に潤滑させることができる。
【００１６】
また、カップリングの周囲はエア室となるため、カップリングが潤滑オイルの抵抗を受けることなく、エネルギ損失を抑制することができる。
【００１７】
さらに、カップリングの周囲が潤滑環境にないため、カップリングのメンテナンスに際しては潤滑オイルを全て抜き取る必要がなく、メンテナンスが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
入出力ギヤ及びカップリングの潤滑を十分に行わせ、エネルギ損失を招き難く、メンテナンスを容易にするという目的を、シール部材の配置とカップリング周囲のエア室とにより実現した。
【実施例１】
【００１９】
［４輪駆動車］
図１は、４輪駆動車のスケルトン平面図である。
【００２０】
図１のように、動力伝達装置１は、前輪側の一方の駆動軸である中間軸３の外周に配置されている。動力伝達装置１のキャリヤ・ケースである分配ケース５は、固定側であるトランスミッション７側のベル・ハウジング９に締結固定されている。
【００２１】
ベル・ハウジング９内には、デファレンシャル装置としてフロント・デファレンシャル装置１１が支持されている。フロント・デファレンシャル装置１１は、エンジン１３からトランスミッション７を介して駆動入力を受ける。この駆動入力は、リング・ギヤ１５を介しデフ・ケース１７に対して行われる。
【００２２】
フロント・デファレンシャル装置１１の出力部である左右のサイド・ギヤには、中間軸１９，３がそれぞれ結合されている。この各中間軸１９，３が左右の前輪車軸２１，２３に結合され、フロント・デファレンシャル装置１１と前輪車軸２１，２３との間が接続される。
【００２３】
動力伝達装置１は、フロント・デファレンシャル装置１１への駆動入力を後輪側へ分配するものである。動力伝達装置１の分配ケース５を貫通して前記中間軸３が配置されている。中間軸３は、分配ケース５から前輪車軸２３側へ突出している。前輪車軸２１，２３は、左右の前輪２５，２７にそれぞれ連動連結されている。
【００２４】
分配ケース５内には、中空の第１の回転部材である連結中空軸２９が左右方向に延設されている。連結中空軸２９の一端部は、フロント・デファレンシャル装置１１のデフ・ケース１７に連結されている。連結中空軸２９は、中間軸３の外周に遊嵌し、この連結中空軸２９に、入力ギヤとしてベベル・ギヤで形成されたリング・ギヤ３１が取り付けられ、出力ギヤとしてベベル・ギヤで形成されたピニオン・ギヤ３３に噛み合っている。ピニオン・ギヤ３３は、第２の回転部材としての後輪側出力軸３５に設けられている。
【００２５】
前記中間軸３と前記連結中空軸２９との間には、カップリングとして差動制限カップリング３７が結合され、前記分配ケース５内に収容支持されている。差動制限カップリング３７は、中間軸３と連結中空軸２９とを介したデフ・ケース１７との間の差動回転を制限し、左右車軸２１，２３間でトルク伝達を行う。すなわち、差動制限カップリング３７は、中間軸３及び連結中空軸２９間で伝達トルクの調整として差動制限トルクの調整を行うものであり、リング・ギヤ３１と同軸上に配置されている。
【００２６】
後輪側出力軸３５には、ユニバーサル・ジョイント３９を介してプロペラ・シャフト４１が結合されている。プロペラ・シャフト４１には、ユニバーサル・ジョイント４３、４ＷＤ用のオン・デマンドのトルク伝達カップリング４５を介してドライブ・ピニオン・シャフト４７が結合されている。ドライブ・ピニオン・シャフト４７のドライブ・ピニオン・ギヤ４９は、リヤ・デファレンシャル装置５１のリング・ギヤ５３に噛み合っている。
【００２７】
リヤ・デファレンシャル装置５１は、キャリヤ・ケース５４に支持され、このリヤ・デファレンシャル装置５１には、左右の後輪車軸５５，５７を介して左右の後輪５９，６１が連動連結されている。
【００２８】
従って、エンジン１３からトランスミッション７を介してフロント・デファレンシャル装置１１のリング・ギヤ１５にトルクが入力されると、一方では中間軸１９，３及び前輪車軸２１，２３を介して左右の前輪２５，２７へトルク伝達が行われる。他方では、デフ・ケース１７、連結中空軸２９、リング・ギヤ３１，ピニオン・ギヤ３３を介して後輪側出力軸３５へトルク伝達が行われる。
【００２９】
後輪側出力軸３５からは、ユニバーサル・ジョイント３９、プロペラ・シャフト４１、ユニバーサル・ジョイント４３、トルク伝達カップリング４５、ドライブ・ピニオン・シャフト４７、ドライブ・ピニオン・ギヤ４９を介して、リヤ・デファレンシャル装置５１のリング・ギヤ５３にトルク伝達が行われる。リヤ・デファレンシャル装置５１からは、左右の後輪車軸５５，５７を介して、左右の後輪５９，６１へトルク伝達が行われる。
【００３０】
このトルク伝達により、前後輪２５，２７、５９，６１によって、オンデマンドの４輪駆動状態で走行することができる。
［動力伝達装置］
図２のように、前記分配ケース５は、ケース本体６３，中間壁部６５，カップリング・カバー部６７を備えている。
【００３１】
ケース本体６３の一端開口６９に中間壁部６５の一端７１がオー・リング７３を介設して嵌合し、ボルト７５等により締結固定されている。この中間壁部６５の他端にカップリング・カバー部６７が突き合わされ、ボルト７７等により締結固定されている。
【００３２】
ケース本体６３側には、前記連結中空軸２９及び後輪側出力軸３５が配置され、連結中空軸２９にボルト７９により締結固定された前記リング・ギヤ３１及び後輪側出力軸３５に一体に形成された前記ピニオン・ギヤ３３が収容されている。
【００３３】
連結中空軸２９は、一端がテーパー・ローラー・ベアリング８１によりケース本体６３に回転自在に支持され、他端がテーパー・ローラー・ベアリング８３により中間壁部６５に支持されている。テーパー・ローラー・ベアリング８１の軸方向外側においてケース本体６３にシール部材８５が支持され、このシール部材８５が連結中空軸２９の外周に摺動可能に密接している。テーパー・ローラー・ベアリング８３の軸方向カップリング側において中間壁部６５にシール部材８７が支持され、このシール部材８７が連結中空軸２９の外周に摺動可能に密接している。連結中空軸２９の一端外周にはスプライン８９が形成され、他端内周にはインナー・スプライン９１が形成されている。連結中空軸２９は、スプライン８９においてデフ・ケース１７側にスプライン結合され、インナー・スプライン９１に差動制限カップリング３７がスプライン結合される。
【００３４】
後輪側出力軸３５は、連結中空軸２９に対して直交配置され、テーパー・ローラー・ベアリング９３等によりケース本体６３に回転自在に支持されている。
【００３５】
前記中間軸３は、前記分配ケース５内で分断され前記リング・ギヤ３１及びピニオン・ギヤ３３側の第１の軸９５と前記差動制限カップリング３７側の第２の軸９７とからなっている。第２の軸９７は、前記差動制限カップリング３７の内側回転部材を構成している。第１の軸９５の端部にはスプライン９９が形成され、第２の軸９７の端部にはインナー・スプライン１０１が形成され、スプライン９９がインナー・スプライン１０１に係合して第１，第２の軸９５，９７はスプライン結合されている。
【００３６】
前記差動制限カップリング３７は、カップリング・カバー部６７内に収容され、内側回転部材としての前記第２の軸９７及び外側回転部材としてのクラッチ・ハウジング１０３と第２の軸９７及びクラッチ・ハウジング１０３間に配置されたクラッチとしてのメイン・クラッチ１０５とを備えている。この差動制限カップリング３７は、前記メイン・クラッチ１０５を制御するアクチュエータ１０７を備え、該アクチュエータ１０７は、前記メイン・クラッチ１０５を挟んで前記リング・ギヤ３１及びピニオン・ギヤ３３の逆側に配置されている。
【００３７】
クラッチ・ハウジング１０３は、第２の軸９７の外周側に配置され、一端部に結合中空部１０９を備えている。結合中空部１０９の外周にはスプライン１１１が形成され、前記連結中空軸２９のインナー・スプライン９１にスプライン係合している。結合中空部１０９の外周には、スプライン１１１よりも基部側にシール部材としてオー・リング１１３が支持され、前記連結中空軸２９の端部内周に摺動可能に密接している。
【００３８】
このオー・リング１１３と前記シール部材８７とにより、シール部材を、前記分配ケース５と連結中空軸２９との間及び連結中空軸２９とクラッチ・ハウジング１０３との間に配置した構成となり、分配ケース５内を、前記リング・ギヤ３１及びピニオン・ギヤ３３を収容するギヤ室ＧＲと差動制限カップリング３７を収容するカップリング室ＣＲとに区画している。
【００３９】
この場合、ギヤ室ＧＲには潤滑オイルとしてギヤ・オイルが封入され、差動制限カップリング３７内部には潤滑オイルとしてクラッチ・オイルが封入され、カップリング室ＣＲは、エア室となっている。
【００４０】
結合中空部１０９の内周は、ニードル・ベアリング１１５を介して前記第２の軸９７の端部外周に相対回転自在に支持されている。ニードル・ベアリング１１５の軸方向外側で結合中空部１０９の内周に、シール部材であるＸリング１１７が支持され、第２の軸９７の端部外周に摺動可能に密接している。
【００４１】
前記メイン・クラッチ１０５は、アウター・プレート１１９及びインナー・プレート１２１のそれぞれ複数枚からなり、アウター・プレート１１９がクラッチ・ハウジング１０３の内周にスプライン係合し、インナー・プレート１２１が第２の軸９７の外周にスプライン係合している。
【００４２】
前記アクチュエータ１０７は、パイロット・クラッチ１２３、ボール・カム１２５、カム・リング１２７、プレッシャー・プレート１２９、アーマチャ１３３、ロータ１３５、パイロット・クラッチ１２３の操作源である電磁石１３７を備えている。
【００４３】
パイロット・クラッチ１２３は、クラッチ・ハウジング１０３とカム・リング１２７との間に配置されている。パイロット・クラッチ１２３のアウター・プレートは、クラッチ・ハウジング１０３にスプライン係合し、同インナー・プレートは、カム・リング１２７にスプライン係合している。パイロット・クラッチ１２３のアウター・プレート及びインナー・プレートには、非磁性部となる孔１３９が形成されている。
【００４４】
カム・リング１２７は、第２の軸９７の外周に相対回転可能に支持され、カム機構であるボール・カム１２５は、プレッシャー・プレート１２９とカム・リング１２７との間に形成されている。カム・リング１２７とプレッシャー・プレート１２９とは、ボール・カム１２５を介して軸方向に対向配置されている。
【００４５】
プレッシャー・プレート１２９は、メイン・クラッチ１０５に隣接して配置されると共に、第２の軸９７のハブ・スプラインにスプライン係合し、第２の軸９７の外周に回転係合しつつ軸方向押圧移動可能に設けられている。このプレッシャー・プレート１２９は、ボール・カム１２５のカムスラスト力を受けてメイン・クラッチ１０５側へ押圧移動する。
【００４６】
カム・リング１２７とロータ１３５との間には、スラスト・ベアリング１４３が配置されている。スラスト・ベアリング１４３は、ボール・カム１２５のカム反力を受けると共に、カム・リング１２７とロータ１３５との間の相対回転を吸収する。
【００４７】
アーマチャ１３３はリング状に形成され、プレッシャー・プレート１２９とパイロット・クラッチ１２３との間に配置されパイロット・クラッチ１２３を挟んでロータ１３５に対向している。このアーマチャ１３３は、軸方向移動自在に配置され、クラッチ・ハウジング１０３のクラッチ・インナー・スプラインにスプライン係合している。
【００４８】
ロータ１３５は、非磁性部１４５を備え、外周側がクラッチ・ハウジング１０３に螺合結合され、ナット１４７により緩み止めが行われている。ロータ１３５の外周には、オー・リング１４９が支持され、クラッチ・ハウジング１０３に密接している。
【００４９】
ロータ１３５の内周部には、第２の軸９７がニードル・ベアリング１５１を介して支持されている。ニードル・ベアリング１５１よりも軸方向外側でロータ１３５の内周部にＸリング１５３が支持され、第２の軸９７の外周に摺動可能に密接している。
【００５０】
電磁石１３７は、コア１５５がカップリング・カバー部６７に嵌合固定され、ピン１５７によりカップリング・カバー部６７に対する回り止めが行われている。コア１５５に対し、前記ロータ１３５がシール・ベアリング１５８を介して回転自在に支持されている。
【００５１】
電磁石１３７には、ハーネス１５９が結合され、ハーネス１５９のコネクタ１６１側は、カップリング・カバー部６７のグロメット１６３から外部へ引き出されている。カップリング・カバー部６７内においてハーネス１５９は、電磁石１３７と一体的な樹脂ガイド１６５，グロメットと一体的な板金カバー１６７により保護されている。
【００５２】
ロータ１３５の端部側で第２の軸９７には、前輪車軸２３側がスプライン結合され、カップリング・カバー部６７に支持されたシール部材１６９が前輪車軸２３側の外周に摺動可能に密接している。
［駆動力伝達］
フロント・デファレンシャル装置１１のデフ・ケース１７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２９、リング・ギヤ３１，ピニオン・ギヤ３７、後輪側出力軸３５へと分配される。
【００５３】
フロント・デファレンシャル装置１１のサイド・ギヤからは、中間軸１９，３を介して前輪車軸２１，２３へ駆動出力の伝達が行われる。
【００５４】
前後輪２５，２７，５９，６１間の差動回転の制限は、メイン・クラッチ１０５の締結制御により中間軸３及び連結中空軸２９間で伝達トルクの調整により行わせることができる。
【００５５】
メイン・クラッチ１０５の締結制御は、電磁石１３７の通電制御により行われる。
【００５６】
各種センサーによって検知した路面状態、車両の発進、加速、旋回のような走行条件及び操舵条件などに応じて、コントローラが左右の電磁石１３７の通電制御を統合して行う。この制御により、差動制限カップリング３７の伝達トルクが調整される。
【００５７】
電磁石１３７が励磁されると、磁束ループによってアーマチャ１３３が吸引され、ロータ１３５との間でパイロット・クラッチ１２３を締結し、パイロット・トルクを発生させる。パイロット・トルクが発生すると、パイロット・クラッチ１２３によってクラッチ・ハウジング１０３に連結されたカム・リング１２７が共に回転しようとする。
【００５８】
これに対し、プレッシャー・プレート１２９は、中間軸１９，３を介し前輪車軸２１，２３側に係合しているため、カム・リング１２７及びプレッシャー・プレート１２９間に相対回転が起こると、ボール・カム１２５の働きによりカム・リング１２７及びプレッシャー・プレート１２９が軸方向へ離間するようにスラスト力を受ける。
【００５９】
このスラスト力は、一方においてスラスト・ベアリング１４３及びロータ１３５、シール・ベアリング１５８、コア１５５を介してカップリング・カバー部６７へ入力され、他方においてプレッシャー・プレート１２９、メイン・クラッチ１０５を介してクラッチ・ハウジング１０３に入力される。
【００６０】
この結果メイン・クラッチ１０５がプレッシャー・プレート１２９及びクラッチ・ハウジング１０３間で締結調整される。
【００６１】
電磁石１３７の通電制御が無くなるとボール・カム１２５のカムスラスト力が無くなり、メイン・クラッチ１０５の締結制御が解除される。
［実施例１の効果］
本発明実施例１の動力伝達装置１では、前輪２７に連結される中間軸３が内周を貫通しリング・ギヤ３１を備えた中空の連結中空軸２９と、前記リング・ギヤ３１に噛み合うピニオン・ギヤ３３を備えた後輪側出力軸３５と、前記リング・ギヤ３１と同軸上に配置され前記中間軸３及び連結中空軸２９間で伝達トルクの調整を行う差動制限カップリング３７と、前記リング・ギヤ３１及び差動制限カップリング３７とを収容支持する分配ケース５とを備え、前記分配ケース５内に、前記リング・ギヤ３１を収容するギヤ室ＧＲと前記差動制限カップリング３７を収容するカップリング室ＣＲとに区画するシール部材８７及びオー・リング１１３を設け、前記ギヤ室ＧＲ内と差動制限カップリング３７内とに潤滑オイルを各別に収容し、前記カップリング室ＣＲを、エア室とした。
【００６２】
このため、ギヤ室ＧＲと差動制限カップリング３７内とを別の潤滑環境とし、双方を十分に潤滑させることができる。
【００６３】
また、差動制限カップリング３７の周囲はエア室となるため、差動制限カップリング３７が潤滑オイルの抵抗を受けることなく、エネルギ損失を抑制することができる。差動制限カップリング３７の発熱は、エア室への放熱及びカップリング・カバー部６７の外気による空冷で十分に冷却することができ、メイン・クラッチ１０５等のトルク調整特性性能を維持させることができる。
【００６４】
さらに、差動制限カップリング３７の周囲が潤滑環境にないため、差動制限カップリング３７のメンテナンスに際しては潤滑オイルを全て抜き取る必要がなく、メンテナンスが容易となる。
【００６５】
例えば、ボルト７７を外してカップリング・カバー部６７を離脱させると差動制限カップリング３７が露出する。この状態で差動制限カップリング３７を軸方向へ引き抜くことで連結中空軸２９及び第１の軸９５から容易に取り外すことができる。
【００６６】
前記差動制限カップリング３７は、第２の軸９７及びクラッチ・ハウジング１０３と第２の軸９７及びクラッチ・ハウジング１０３間に配置され前記駆動トルクの断続を行うメイン・クラッチ１０５とを備え、分配ケース５と連結中空軸２９との間及び前記連結中空軸２９とクラッチ・ハウジング１０３との間にシール部材８７、オー・リング１１３を配置した。
【００６７】
このため、シール部材８７をクラッチ・ハウジング１０３外周よりも周速度の低い部分で摺動させることができ、シール部材８７の耐久性を向上させることができる。
【００６８】
前記中間軸３は、前記分配ケース５内で分断され前記リング・ギヤ３１及びピニオン・ギヤ３３側の第１の軸９５と前記差動制限カップリング３７側の第２の軸９７とからなり、前記第２の軸９７を差動制限カップリング３７の内側回転部材をとした。
【００６９】
このため、差動制限カップリング３７が車軸の一部をなし、組み込みを容易にすることができる。また、部品点数を削減することができ、組み付け、部品管理を容易にすることができると共に構成が簡易化するので重量及びコストを低減することができる。
【００７０】
前記第１，第２の軸９５，９７は、スプライン結合され、前記連結中空軸２９と前記クラッチ・ハウジング１０３とは、スプライン結合された。
【００７１】
このため、第２の軸９７を含めサブアッセンブリ化することができ、差動制限カップリング３７の組み付け時は、第１の軸９５及び連結中空軸２９に対し軸方向から移動させて第２の軸９７及びクラッチ・ハウジング１０３をスプライン結合させることができ、差動制限カップリング３７の組み付けを確実に容易化することができる。
【００７２】
前記差動制限カップリング３７は、前記メイン・クラッチ１０５を制御するアクチュエータ１０７を備え、該アクチュエータ１０７は、前記メイン・クラッチ１０５を挟んで前記リング・ギヤ３１及びピニオン・ギヤ３３の逆側に配置された。
【００７３】
このため、連結中空軸２９と第２の軸９７との間のメイン・クラッチ１０５を介したトルク伝達経路を短くすることができ、確実なトルク伝達を行わせることができる。
【００７４】
また、アクチュエータ１０７は、動力伝達装置における車軸２３の軸方向外端部に位置するので外気による冷却性が向上し、カップリング３７の制御特性が安定する。さらに、スプライン部９１，９９と軸方向に離間してアクチュエータ１０７が配置されているので駆動時の微振動を受けづらく耐久性が向上する。
【実施例２】
【００７５】
図３は、本発明の実施例２に係る動力伝達装置の断面図である。なお、基本的な構成は実施例１と同様であり、同一又は対応する構成部分には同符号又は同符号にＡを付し、重複した説明は省略する。
【００７６】
本実施例の動力伝達装置１Ａは、シール部材の配置を変更した。
【００７７】
本実施例のシール部材は、分配ケース５Ａの中間壁部６５Ａに支持されたシール部材８７Ａが、差動制限カップリング３７Ａのクラッチ・ハウジング１０３Ａ外周面に摺動可能に密接し、クラッチ・ハウジング１０３Ａの結合中空部１０９Ａにスプライン１１１Ａよりも先端側で支持されたオー・リング１１３Ａが、連結中空軸２９Ａの内周面に摺動可能に密接している。
【００７８】
このオー・リング１１３Ａと前記シール部材８７Ａとにより、シール部材を、前記分配ケース５Ａとクラッチ・ハウジング１０３Ａとの間及び連結中空軸２９Ａとクラッチ・ハウジング１０３Ａとの間に配置した構成となり、分配ケース５Ａ内を、前記リング・ギヤ３１及びピニオン・ギヤ３３を収容するギヤ室ＧＲと差動制限カップリング３７Ａを収容するカップリング室ＣＲとに区画している。
【００７９】
結合中空部１０９Ａの基部内周は、ボール・ベアリング１１５Ａを介して前記第２の軸９７の端部外周に相対回転自在に支持されている。
【００８０】
従って、本実施例においても、実施例１と同様な作用効果を奏することができる。
【００８１】
また、本実施例では、シール部材８７Ａをクラッチ・ハウジング１０３Ａのメイン・クラッチ１０５側外周に配置したから、テーパー・ローラー・ベアリング８３との軸方向間隔を短縮させることができ、中間軸３軸方向での動力伝達装置１Ａの長さを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】４輪駆動車のスケルトン平面図である。（実施例１）
【図２】動力伝達装置の平断面図である。（実施例１）
【図３】動力伝達装置の平断面図である。（実施例２）
【符号の説明】
【００８３】
１，１Ａ 動力伝達装置
３ 中間軸（駆動軸）
５，５Ａ 分配ケース（キャリヤ・ケース）
２７ 前輪
２９ 連結中空軸（第１の回転部材）
３１ リング・ギヤ（入力ギヤ）
３３ ピニオン・ギヤ（出力ギヤ）
３５ 後輪側出力軸（第２の回転部材）
３７，３７Ａ 差動制限カップリング（カップリング）
８７ シール部材
９５ 第１の軸
９７ 第２の軸
１０３，１０３Ａ クラッチ・ハウジング（外側回転部材）
１０７ アクチュエータ
１１３ オー・リング（シール部材）
ＧＲ ギヤ室
ＣＲ カップリング室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に連結される駆動軸が内周を貫通し入力ギヤを備えた中空の第１の回転部材と、
前記入力ギヤに噛み合う出力ギヤを備えた第２の回転部材と、
前記入力ギヤと同軸上に配置され前記駆動軸及び第１の回転部材間で伝達トルクの調整を行う密閉構造のカップリングと、
前記入出力ギヤ及びカップリングとを収容支持するキャリヤ・ケースとを備え、
前記キャリヤ・ケース内に、前記入出力ギヤを収容するギヤ室と前記カップリングを収容するカップリング室とに区画するシール部材を設け、
前記ギヤ室内とカップリング内とに潤滑オイルを各別に収容し、
前記カップリング室をエア室とした、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記カップリングは、内側回転部材及び外側回転部材と内外側回転部材間に配置され前記駆動トルクの断続を行うクラッチとを備え、
前記シール部材は、前記キャリヤ・ケースと前記第１の回転部材との間及び前記第１の回転部材と前記外側回転部材との間に配置した、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記カップリングは、内側回転部材及び外側回転部材と内外側回転部材間に配置され前記駆動トルクの伝達調整を行うクラッチとを備え、
前記シール部材は、前記キャリヤ・ケースと前記外側回転部材との間及び前記第１の回転部材と前記外側回転部材との間に配置した、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】
請求項２又は３の何れかに記載の動力伝達装置であって、
前記駆動軸は、前記キャリヤ・ケース内で分断され前記入出力ギヤ側の第１の軸と前記カップリング側の第２の軸とからなり、
前記カップリングの内側回転部材を、前記第２の軸とした、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の動力伝達装置であって、
前記第１，第２の軸は、スプライン結合され、
前記第１の回転部材と前記外側回転部材とは、スプライン結合された、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の動力伝達装置であって、
前記カップリングは、前記クラッチを制御するアクチュエータを備え、
該アクチュエータは、前記クラッチを挟んで前記入出力ギヤの逆側に配置された、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項１】
車輪に連結される駆動軸が内周を貫通し入力ギヤを備えた中空の第１の回転部材と、
前記入力ギヤに噛み合う出力ギヤを備えた第２の回転部材と、
前記入力ギヤと同軸上に配置され前記駆動軸及び第１の回転部材間で伝達トルクの調整を行う密閉構造のカップリングと、
前記入出力ギヤ及びカップリングとを収容支持するキャリヤ・ケースとを備え、
前記キャリヤ・ケース内に、前記入出力ギヤを収容するギヤ室と前記カップリングを収容するカップリング室とに区画するシール部材を設け、
前記ギヤ室内とカップリング内とに潤滑オイルを各別に収容し、
前記カップリング室をエア室とした、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記カップリングは、内側回転部材及び外側回転部材と内外側回転部材間に配置され前記駆動トルクの断続を行うクラッチとを備え、
前記シール部材は、前記キャリヤ・ケースと前記第１の回転部材との間及び前記第１の回転部材と前記外側回転部材との間に配置した、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記カップリングは、内側回転部材及び外側回転部材と内外側回転部材間に配置され前記駆動トルクの伝達調整を行うクラッチとを備え、
前記シール部材は、前記キャリヤ・ケースと前記外側回転部材との間及び前記第１の回転部材と前記外側回転部材との間に配置した、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】
請求項２又は３の何れかに記載の動力伝達装置であって、
前記駆動軸は、前記キャリヤ・ケース内で分断され前記入出力ギヤ側の第１の軸と前記カップリング側の第２の軸とからなり、
前記カップリングの内側回転部材を、前記第２の軸とした、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の動力伝達装置であって、
前記第１，第２の軸は、スプライン結合され、
前記第１の回転部材と前記外側回転部材とは、スプライン結合された、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の動力伝達装置であって、
前記カップリングは、前記クラッチを制御するアクチュエータを備え、
該アクチュエータは、前記クラッチを挟んで前記入出力ギヤの逆側に配置された、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−３２０１７（Ｐ２０１０−３２０１７Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９７０３７（Ｐ２００８−１９７０３７）
【出願日】平成２０年７月３０日（２００８．７．３０）
【出願人】（０００２２５０５０）ＧＫＮ ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 (409)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月３０日（２００８．７．３０）
【出願人】（０００２２５０５０）ＧＫＮ ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 (409)
【Ｆターム（参考）】
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