JP2010105628A - 横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化を抑制し、車幅方向の長大化を抑制すると共に、搭載性に優れた横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置を提供する。
【解決手段】トランスアクスルケースに設けられた側壁に車両の車幅方向に対向するように連結固定される一側固定部１５を備えたトランスファーケース１７を備えた横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置１において、入力軸７の第１のギヤ５と入力軸７の直交方向に配置された出力軸１１の第２のギヤ９とをフェースギヤ組で形成し、第１のギヤ５を入力軸７の軸方向に沿った歯丈を有する大径ギヤとし、第２のギヤ９を大径ギヤと噛み合い、入力軸７の軸方向に沿った歯丈を有する小径のピニオンとした。
【選択図】図２

Description

本発明は、横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置に関する。

従来、横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置としては、駆動源のエンジンによって駆動される第１の車輪間デフを収容するトランスアクスルケースに連結固定される一側固定部を有する動力分割ケース（以下、トランスファーケースという）に収容されるギヤ機構を備えた動力伝達装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、特許文献１の動力伝達装置と同様に、駆動源のエンジンによって駆動される前後輪間デフ（センターデフ）を収容する図示外のトランスアクスルケースに連結固定される一側固定部を有するトランスファーケースに収容される第１の車輪間デフ及びギヤ機構を備えた動力伝達装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。

これら特許文献１，２の動力伝達装置は、共にトランスアクスルケースに一側固定部にて連結されたトランスファーケースを備え、これらのトランスファーケースには、第１の車輪間デフの車軸の一部である出力軸，連結軸（以下、中間軸という）がそれぞれ貫通しており、これらの中間軸の先には、左右車輪の一方に連結する車軸が連結している。

また、特許文献１，２の動力伝達装置は、中間軸の外周に動力分配ドライブギヤ，アウター・ケース（以下、入力軸という）がそれぞれ配置され、これら入力軸の軸心方向と直交する方向に出力軸が延設されて第２の車輪間デフ（共に、不図示）に駆動力を分配している。つまり、特許文献１のギヤ機構は直交ギヤ組を備え、出力軸に駆動連結し、特許文献２のギヤ機構は直交ギヤ組を備え、ドライブ・ピニオン・シャフトに駆動連結している。こうして、特許文献１，２は、各動力伝達装置によって、四輪駆動車両を達成することができる。

これらの四輪駆動車両は、エンジンの配置方向とトランスアクスル、そして第１の車輪間デフとが軸平行に配置連結されることから、横置きベースの四輪駆動車両と称され、それに応じて各動力伝達装置も横置きベースの動力伝達装置と称される。
特開昭６２−５９１３０号公報 特開２００７−６４３１９号公報

ところで、上記のような横置きベースの動力伝達装置においては、以下の２つの問題点を有していた。

第１に、動力伝達装置のトランスファーケースは、一側固定部にてトランスアクスルケースに連結固定されるので、トランスファーケース全体における支持が車幅方向一側で片持ち支持となる基本的構成上の特徴から、音振の発生を抑制し、耐久性の向上などを考慮して支持剛性を十分に高める必要があった。このため、支持部の肉厚を増す、入力軸等を支持する複数の支持部間隔を広げる、トランスファーケース内外壁に十分なリブを形成するなど、装置の横方向（すなわち、車幅方向）に長大化、装置全体の大型化と、これに伴う重量増加が問題となっていた。

第２に、直交ギヤ組に傘歯車を用いており、この傘歯車組をトランスファーケースの一側固定部の支持部分から横方向（すなわち、車幅方向）に他側端壁までの長さが長大化する。横置きベースの四輪駆動車両の場合には、エンジン（駆動源），トランスアクスルケースと共にトランスファーケースが一体固定されるので、駆動源の振動や車両走行時の路面からの突上げ荷重を受け、長大化するトランスファーケースによってトランスファーケースの支持部分が受けるモーメントアームも増大し、それに耐えうるようにさらに支持剛性を高める必要があった。横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置の周辺には、車体フレーム，エキゾーストパイプ，サスペンションアーム，さらにステアリングラックなどの配置構成部品が密集して配置されているので、動力伝達装置の機能を優先してトランスファーケース及び内包されるギヤ機構などの構成部品のスペースを決定することは極めて困難であるという問題があった。

そこで、この発明は、装置の大型化を抑制し、車幅方向の長大化を抑制すると共に、搭載性に優れた横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置の提供を目的としている。

請求項１記載の発明は、車両の車幅方向に延設され、トランスアクスルケース側から伝達される駆動力が入力すると共に、第１のギヤが設けられた入力軸と、この入力軸と直交する方向に延設され、前記第１のギヤと噛み合う第２のギヤが設けられた出力軸と、前記第１のギヤと前記第２のギヤとを収容し、前記入力軸と前記出力軸とを支持すると共に、前記トランスアクスルケースに設けられた側壁に連結固定される一側固定部を備えたトランスファーケースとからなり、横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置であって、前記第１のギヤと前記第２のギヤとがフェースギヤ組で形成され、前記第１のギヤは前記入力軸の軸方向に沿った歯丈を有する大径ギヤであり、前記第２のギヤは前記大径ギヤと噛み合い、前記入力軸の軸方向に沿った歯丈を有する小径のピニオンであることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置であって、前記トランスファーケースは、前記出力軸を支持する少なくとも１つのベアリングが内周面に嵌合した出力側分割ケース部分を備えたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置であって、前記入力軸は、中空に形成され、軸心側に車軸が配置されていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置であって、前記出力軸は、２つのベアリングで前記トランスファーケースに支持され、前記２つのベアリングは、前記入力軸及び前記第２のギヤとを挟んで両側に位置するように配置され前記出力軸を支持することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置であって、前記第２のギヤは、スパーギヤで形成されていることを特徴とする。

請求項１の横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置は、入力側の第１のギヤを大径ギヤにして、出力側の第２のギヤを小径のピニオンにしたので、変速した駆動力を出力することができる。また、第１，第２のギヤを共に、入力軸の軸方向に沿った歯丈を有して噛み合わせることで、ギヤ組の車幅方向の大型化を抑制することができる。このため、動力伝達装置としての機能を低下させることなく、ギヤ組の車幅方向の大型化を抑制することができ、ギヤ組を収容するトランスファーケースの車幅方向の大型化を抑制することができる。

従って、装置の大型化を抑制し、車幅方向の長大化を抑制すると共に、搭載性を向上させることができる。

請求項２の横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置は、出力側分割ケース部分を、１つのベアリングを組付けた状態で出力軸と共に出力軸方向に移動して、第２のギヤと第１のギヤとを噛み合わせることができるので、出力軸の組付けを容易に行うことができる。

請求項３の横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置は、入力軸と車軸とを同軸配置することで、トランスファーケースに入力軸と出力軸との軸心を異ならせたオフセット配置をすることがないので、動力伝達装置の配置スペースを省スペース化できる。

請求項４の横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置は、出力軸の支持が安定し、ギヤ組の噛み合いの静粛性が向上する。また、出力軸が軸方向に長大化するのを抑制し、動力伝達装置が出力軸の一方向に張り出さずに装置全体の大きさを取りまとめることができるので、周辺部材との干渉を回避しながら車両搭載性を向上することができる。

請求項５の横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置は、第２のギヤをスパーギヤで形成することで、入力軸と出力軸の互いの軸心を平面上に配置することができる。従って、入力軸の軸心に対して出力軸の軸心が鉛直方向に上下オフセットしないので、周辺に搭載される機構物との干渉を防止する配置が可能であり、動力伝達装置の搭載自由度が向上する。

図１〜図６を用いて本発明の実施の形態に係る横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置について説明する。

（第１実施形態）
図１，図２を用いて第１実施形態について説明する。

本実施の形態に係る横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置１は、車両の車幅方向に延設され、トランスアクスルケース３側から伝達される駆動力が入力すると共に、第１のギヤ５が設けられた入力軸７と、この入力軸７と直交する方向に延設され、第１のギヤ５と噛み合う第２のギヤ９が設けられた出力軸１１と、第１のギヤ５と第２のギヤ９とを収容し、入力軸７と出力軸１１とを支持すると共に、トランスアクスルケース３に設けられた側壁１３に車両の車幅方向に対向するようにボルト１４にて連結固定される一側固定部１５を備えたトランスファーケース１７とからなり、横置きベースの四輪駆動車両に搭載される。そして、第１のギヤ５と第２のギヤ９とがフェースギヤ組で形成され、第１のギヤ５は入力軸７の軸方向に沿った歯丈を有する大径ギヤであり、第２のギヤ９は大径ギヤと噛み合い、入力軸７の軸方向に沿った歯丈を有する小径のピニオンである。

また、トランスファーケース１７は、主に入力軸７と出力軸１１の第２のギヤ９部分を収容し、入力軸７の一端をベアリング２７を介して支持するケース本体１８と、入力軸７の他端をベアリング２９を介して支持し、ケース本体１８を蓋するケースカバー２０と、出力軸１１を支持するベアリング１９，２１が内周面に嵌合し、ボルト２６にてケース本体１８に連結固定された出力側分割ケース部分２３，２４を備えている。

さらに、入力軸７は、中空に形成され、軸心側に車軸２５が配置されている。

また、第２のギヤ９は、スパーギヤで形成されている。

（横置きベースの四輪駆動車両の動力系）
まず、図１を用いて動力伝達装置１を搭載した横置きベースの四輪駆動車両の動力系について説明する。

図１に示すように、車両の動力系は、エンジンや電動モータなどの横置きの駆動源１０１及び変速機構としてのトランスミッション１０３と、前輪側の左右輪の差動を許容するフロントデフ１０５と、前車軸１０７，１０９と、前輪１１１，１１３と、動力伝達装置１と、プロペラシャフト１１５と、前輪側から後輪側へ伝達される駆動力を制御可能に断続するカップリング１１７と、後輪側の左右輪の差動を許容するリヤデフ１１９と、後車軸１２１，１２３と、後輪１２５，１２７などから構成されている。

駆動源１０１の駆動力はトランスミッション１０３からフロントデフ１０５のデフケース１２９を介してピニオン１３１に伝達され、一対のサイドギヤ１３３，１３５に連結された前車軸１０７，１０９から前輪１１１，１１３に配分されると共に、デフケース１２９と連結した入力軸７に分岐されて動力伝達装置１に伝達される。

この動力伝達装置１に伝達された駆動力は、入力軸７の第１のギヤ５と出力軸１１の第２のギヤ９とを介して入力軸７側から出力軸１１側に出力され、プロペラシャフト１１５を介してカップリング１１７に伝達される。このカップリング１１７に伝達された駆動力は、カップリング１１７が接続されるとリヤデフ１１９に伝達され、後車軸１２１，１２３から後輪１２５，１２７に配分されて前後輪駆動の四輪駆動状態になる。また、カップリング１１７の接続が解除されると、車両は前輪駆動の二輪駆動状態になる。

このように動力伝達装置１は、前輪側から後輪側へ駆動力を伝達する伝達経路に配置され、各構成部材を収容するトランスファーケース１７がトランスアクスルケース３に対して車両の車幅方向に対向するように連結固定されている。以下、動力伝達装置１について説明する。

（動力伝達装置）
図２に示すように、動力伝達装置１は、入力軸７と、出力軸１１と、第１のギヤ５と、第２のギヤ９と、トランスファーケース１７とを備えている。

入力軸７は、中空に形成され、軸方向の両側をベアリング２７，２９を介してトランスファーケース１７に回転可能に支持されている。入力軸７の軸方向一側の外周には、デフケース１２９（図１参照）に連結されるスプライン形状の連結部３１が形成されている。この連結部３１でデフケース１２９と一体回転可能に連結されることにより、デフケース１２９からの駆動力が入力軸７に入力される。また、入力軸７の軸心側には、前車軸１０９（図１参照）に連結された車軸２５（図１参照）が入力軸７と相対回転可能に配置され、フロントデフ１０５（図１参照）から前輪１１３（図１参照）側に駆動力が出力される。この入力軸７に入力された駆動力は、出力軸１１に伝達される。

出力軸１１は、入力軸７と直交する方向に配置され、軸方向の両側をベアリング１９，２１を介してトランスファーケース１７のケース本体１８とケースカバー２０とに回転可能に支持されている。出力軸１１の軸方向一側の外周には、プロペラシャフト１１５（図１参照）側に連結されるスプライン形状の連結部３３が形成されている。この連結部３３でプロペラシャフト１１５に連結されるジョイント部材（不図示）と一体回転可能に連結されることにより、カップリング１１７（図１参照）側に駆動力を出力する。この出力軸１１への入力軸７からの駆動力の伝達は、第１のギヤ５と第２のギヤ９とからなるギヤ組を介して行われる。

第１のギヤ５は、入力軸７の外周に形成されたフランジ部３５に入力軸７と一体回転可能にボルト３７で固定されている。また、第１のギヤ５は、図中の矢印に示すように、入力軸７の軸方向に沿った歯丈を有する大径ギヤとなっている。この第１のギヤ５は、スパーギヤで形成され、第２のギヤ９と噛み合いフェースギヤ組を形成している。

第２のギヤ９は、出力軸１１の軸方向一側に出力軸１１と連続する一部材で一体的に形成されている。また、第２のギヤ９は、第１のギヤ５と同様に図中の矢印に示すように、入力軸７の軸方向に沿った歯丈を有する小径のピニオンとなっている。この第２のギヤ９は、第１のギヤ５と同様にスパーギヤで形成され、第１のギヤ５と噛み合うことにより、入力軸７側から出力軸１１側へ駆動力を伝達する。これらの第１のギヤ５が設けられた入力軸７と、第２のギヤ９が設けられた出力軸１１とは、トランスファーケース１７に収容されている。

トランスファーケース１７は、ケース本体１８、ケースカバー２０と出力側分割ケース部分２３，２４とを備えている。ケース本体１８及びケースカバー２０はボルト４１によって連結固定され、車幅方向の両側が開口した形状に形成され、車幅方向一側には一側固定部１５が設けられている。一側固定部１５は、車両の車幅方向に対向するように、トランスアクスルケース３（図１参照）のトランスファーケース１７側に設けられた側壁１３（図１参照）と近接する部分に形成され、トランスアクスルケース３にボルト１４によって固定される部分となっている。出力側分割ケース部分２３，２４は、ボルト２６でケース本体１８と一体的に連結固定されている。また、出力側分割ケース部分２３，２４には、出力軸１１を支持するベアリング１９，２１が内周面に嵌合されている。このベアリング１９，２１を出力側分割ケース部分２３，２４に嵌合して出力軸１１を組付けた状態で、出力側分割ケース部分２３，２４をケース本体１８に対して出力軸１１方向に移動して、第２のギヤ９と第１のギヤ５とを噛み合わせることで、ケース本体１８と出力側分割ケース部分２３，２４とが連結される。

また、ケース本体１８と入力軸７との間及びケースカバー２０と車軸２５との間には、トランスファーケース１７の内部と外部とを区画するシール手段としてのシール４３，４５，４７が配置され、入力軸７の摺動部や第１のギヤ５と第２のギヤ９との噛み合い部などを潤滑する潤滑オイルが封入されている。また、出力側分割ケース部分２３，２４と出力軸１１との間及び出力側分割ケース部分２３，２４とジョイント部材との間には、トランスファーケース１７の内部と外部とを区画するシール手段としてのシール４９，５１が配置され、出力軸１１の摺動部などを潤滑するケース本体１８及びケースカバー２０により区画された部分の潤滑オイルと特性の異なる潤滑オイルが封入されている。特に、シール４９を配置することにより、トランスファーケース１７内を２つの空間に区画することができ、異なる種類の潤滑オイルが内部に配置される機構の作動特性に応じてそれぞれトランスファーケース１７内に封入することができる。

このように構成された動力伝達装置１では、駆動源１０１（図１参照）からの駆動力は、連結部３１を介して入力軸７に入力される。この入力軸７に入力された駆動力は、第１のギヤ５と第２のギヤ９からなるギヤ組を介して出力軸１１に伝達される。この出力軸１１に伝達された駆動力は、連結部３１を介してカップリング１１７側に出力される。

このような横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置１では、入力側の第１のギヤ５を大径ギヤにして、出力側の第２のギヤ９を小径のピニオンにしたので、変速した駆動力を出力することができる。また、第１，第２のギヤ５，９を共に、入力軸７の軸方向に沿った歯丈を有して噛み合わせることで、ギヤ組の車幅方向の大型化を抑制することができる。よって、トランスアクスルケース３に設けられた側壁１３にボルト１４によって固定される一側固定部１５からトランスファーケース１７の他側の端部（本実施形態ではケースカバー２０の端部）までのモーメントアームを極力抑制することができる。このため、動力伝達装置１としての機能を低下させることなく、ギヤ組の車幅方向の大型化を抑制することができ、ギヤ組を収容するトランスファーケース１７の車幅方向の大型化を抑制することができる。

従って、装置の大型化を抑制し、車幅方向の長大化を抑制すると共に、搭載性を向上させることができる。

また、例えば、トランスファーケースが車幅方向に長大化した場合、前車軸１０７，１０９（図１参照）間に配置される車軸２５などの中間軸の長さも増してしまい、前車軸１０７，１０９などの端部車軸の長さが短くなってしまう。このため、車両上下方向への端部車軸の揺動角が小さくなり、前輪１１１，１１３の上下ストロークを確保しづらくなってしまう。

これに対して動力伝達装置１では、トランスファーケース１７の車幅方向の長大化を抑制することができるので、車両上下方向への端部車軸の揺動角が小さくなることがなく、前輪１１１，１１３の上下ストロークを確保することができる。

また、出力側分割ケース部分２３を、ベアリング１９，２１を組付けた状態で出力軸１１と共に出力軸１１方向に移動して、第２のギヤ９と第１のギヤ５とを噛み合わせることができるので、出力軸１１の組付けを容易に行うことができる。

さらに、第２のギヤ９をスパーギヤで形成することで、入力軸７と出力軸１１の互いの軸心を平面上に配置することができる。従って、入力軸７の軸心に対して出力軸１１の軸心が鉛直方向に上下オフセットしないので、周辺に搭載される機構物との干渉を防止する配置が可能であり、動力伝達装置１の搭載自由度が向上する。

なお、連結部３３の鉛直方向の位置（すなわち、図示外のプロペラシャフトとの連結高低位置）を設定するには、入力軸７の軸心を基準に出力軸１１の傾斜角を調整設定すればよい。万一、出力軸１１と周辺部材との干渉が懸念される場合には、第１のギヤ５と第２のギヤ９とをヘリカルギヤで構成することにより、レイアウト上の懸念点が解消することも可能である。

（第２実施形態）
図３，図４を用いて第２実施形態について説明する。

本実施の形態に係る横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置２０１は、車両の車幅方向に延設され、トランスアクスルケース２０３側から伝達される駆動力が入力すると共に、第１のギヤ２０５が設けられた入力軸２０７と、この入力軸２０７と直交する方向に延設され、第１のギヤ２０５と噛み合う第２のギヤ２０９が設けられた出力軸２１１と、第１のギヤ２０５と第２のギヤ２０９とを収容し、入力軸２０７と出力軸２１１とを支持すると共に、トランスアクスルケース２０３に設けられた側壁２１３に車両の車幅方向に対向するようにボルト１４で連結固定される一側固定部２１５を備えたトランスファーケース２１７とからなり、横置きベースの四輪駆動車両に搭載される。そして、第１のギヤ２０５と第２のギヤ２０９とがフェースギヤ組で形成され、第１のギヤ２０５は入力軸２０７の軸方向に沿った歯丈を有する大径ギヤであり、第２のギヤ２０９は大径ギヤと噛み合い、入力軸２０７の軸方向に沿った歯丈を有する小径のピニオンである。

また、トランスファーケース２１７は、出力軸２１１を支持する少なくとも１つのベアリング２１９が内周面に嵌合した出力側分割ケース部分２２１を備えている。

さらに、出力軸２１１は、２つのベアリング２１９，２２３でトランスファーケース２１７のケース本体２１８及び出力側分割ケース部分２２１に支持され、２つのベアリング２１９，２２３は、入力軸２０７及び第２のギヤ２０９とを挟んで両側に位置するように配置され出力軸２１１を支持する。

また、第２のギヤ２０９は、ヘリカルギヤで形成されている。

（横置きベースの四輪駆動車両の動力系）
まず、図３を用いて動力伝達装置２０１を搭載した横置きベースの四輪駆動車両の動力系について説明する。

図３に示すように、車両の動力系は、エンジンや電動モータなどの横置きの駆動源１０１及び変速機構としてのトランスミッション１０３と、前輪側の左右輪の差動を許容するフロントデフ１０５と、前車軸１０７，１０９と、前輪１１１，１１３と、変速ギヤ組１３７と、動力伝達装置２０１と、プロペラシャフト１１５と、前輪側から後輪側へ伝達される駆動力を制御可能に断続するカップリング１１７と、後輪側の左右輪の差動を許容するリヤデフ１１９と、後車軸１２１，１２３と、後輪１２５，１２７などから構成されている。

駆動源１０１の駆動力はトランスミッション１０３からフロントデフ１０５のデフケース１２９を介してピニオン１３１に伝達され、一対のサイドギヤ１３３，１３５に連結された前車軸１０７，１０９から前輪１１１，１１３に配分されると共に、デフケース１２９と一体回転可能に連結されたギヤからなる変速ギヤ組１３７で変速され、変速ギヤ組１３７に連結された入力軸２０７に分岐されて動力伝達装置２０１に伝達される。

この動力伝達装置２０１に伝達された駆動力は、入力軸２０７の第１のギヤ２０５と出力軸２１１の第２のギヤ２０９とを介して入力軸２０７側から出力軸２１１側に出力され、プロペラシャフト１１５を介してカップリング１１７に伝達される。このカップリング１１７に伝達された駆動力は、カップリング１１７が接続されるとリヤデフ１１９に伝達され、後車軸１２１，１２３から後輪１２５，１２７に配分されて前後輪駆動の四輪駆動状態になる。また、カップリング１１７の接続が解除されると、車両は前輪駆動の二輪駆動状態になる。

このように動力伝達装置２０１は、前輪側から後輪側へ駆動力を伝達する伝達経路に配置され、各構成部材を収容するトランスファーケース２１７がトランスアクスルケース２０３に対して車両の車幅方向に対向するように連結固定されている。以下、動力伝達装置２０１について説明する。

（動力伝達装置）
図４に示すように、動力伝達装置２０１は、入力軸２０７と、出力軸２１１と、第１のギヤ２０５と、第２のギヤ２０９と、トランスファーケース２１７とを備えている。

入力軸２０７は、軸方向の両側をベアリング２２５，２２７を介してトランスファーケース２１７のケースカバー２２０及びケース本体２１８に回転可能に支持されている。入力軸２０７の軸方向一側の外周には、変速ギヤ組１３７（図３参照）に連結されるスプライン形状の連結部２２９が形成されている。この連結部２２９で変速ギヤ組１３７と一体回転可能に連結されることにより、変速ギヤ組１３７で変速された駆動力が入力軸２０７に入力される。この入力軸２０７に入力された駆動力は、出力軸２１１に伝達される。

出力軸２１１は、入力軸２０７と直交する方向で車両の上下方向に交差するようにオフセットして配置され、軸方向の両側をベアリング２１９，２２３を介してトランスファーケース２１７に回転可能に支持されている。この２つのベアリング２１９，２２３は、入力軸２０７及び第２のギヤ２０９とを挟んで両側に位置するように配置されている。また、出力軸２１１の軸方向一側の外周には、プロペラシャフト１１５（図３参照）側に連結されるスプライン形状の連結部２３１が形成されている。この連結部２３１でプロペラシャフト１１５に連結されるジョイント部材２３２と一体回転可能に連結されることにより、カップリング１１７（図３参照）側に駆動力を出力する。この出力軸２１１への入力軸２０７からの駆動力の伝達は、第１のギヤ２０５と第２のギヤ２０９とからなるギヤ組を介して行われる。

第１のギヤ２０５は、入力軸２０７と別体で形成され、入力軸２０７の中央側の外周に形成されたスプライン部２３３にスプライン連結され、凸部２３５とナット２３７によって軸方向移動の規制がされていると共に、入力軸２０７の外周に形成されたセンタリング部２３９によってセンタリングされている。また、第１のギヤ２０５は、図中の矢印に示すように、入力軸２０７の軸方向に沿った歯丈を有する大径ギヤとなっている。この第１のギヤ２０５は、ねじれ角を有するヘリカルギヤで形成され、第２のギヤ２０９と噛み合いフェースギヤ組を形成している。

第２のギヤ２０９は、出力軸２１１の中央側に出力軸２１１と連続する一部材で一体的に形成されている。また、第２のギヤ２０９は、第１のギヤ２０５と同様に図中の矢印に示すように、入力軸２０７の軸方向に沿った歯丈を有する小径のピニオンとなっている。この第２のギヤ２０９は、第１のギヤ２０５に応じたねじれ角を有するヘリカルギヤで形成され、第１のギヤ２０５と噛み合うことにより、入力軸２０７側から出力軸２１１側へ駆動力を伝達する。これらの第１のギヤ２０５が設けられた入力軸２０７と、第２のギヤ２０９が設けられた出力軸２１１とは、トランスファーケース２１７に収容されている。

トランスファーケース２１７は、ケース本体２１８とケースカバー２２０と出力側分割ケース部分２２１とを備えている。ケース本体２１８は、車幅方向の片側が開口した袋状に形成され、車幅方向一側（開口側）には一側固定部２１５が設けられている。ケースカバー２２０は、ケース本体２１８の一側固定部２１５の近辺に図示外のボルトにより連結固定され、ケース本体２１８の開口側を閉塞している。一側固定部２１５は、車両の車幅方向に対向するように、トランスアクスルケース２０３（図３参照）のトランスファーケース２１７側に設けられた側壁２１３（図３参照）と近接する部分に形成され、トランスアクスルケース２０３に固定される部分となっている。出力側分割ケース２２１は、ボルト１４の固定手段によりケース本体２１８と一体的に連結固定されている。また、出力側分割ケース２２１には、出力軸２１１を支持するベアリング２１９が内周面に嵌合されている。このベアリング２１９を出力側分割ケース２２１に嵌合して出力軸２１１を組付けた状態で、出力側分割ケース２２１をケース本体２１８に対して出力軸２１１方向に移動して、第２のギヤ２０９と第１のギヤ２０５とを噛み合わせ、出力軸２１１をベアリング２２３に支持させることで、ケース本体２１８と出力側分割ケース２２１とが連結され、ボルト２６でケース本体２１８と出力側分割ケース部分２２１とが連結固定されている。

また、ケース本体２１８並びにケースカバー２２０それぞれと入力軸２０７との間及び出力側分割ケース２２１と出力軸２１１（ジョイント部材２３２）との間には、トランスファーケース２１７の内部と外部とを区画するシール手段としてのシール２４３，２４５が配置され、入力軸２０７の摺動部や出力軸２１１の摺動部、第１のギヤ２０５と第２のギヤ２０９との噛み合い部などを潤滑する潤滑オイルが封入されている。

このように構成された動力伝達装置２０１では、駆動源１０１（図３参照）から変速ギヤ組１３７で変速された駆動力は、連結部２２９を介して入力軸２０７に入力される。この入力軸２０７に入力された駆動力は、第１のギヤ２０５と第２のギヤ２０９からなるギヤ組を介して出力軸２１１に伝達される。この出力軸２１１に伝達された駆動力は、ジョイント部材２３２を介してカップリング１１７側に出力される。

このような横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置２０１では、入力側の第１のギヤ２０５を大径ギヤにして、出力側の第２のギヤ２０９を小径のピニオンにしたので、変速した駆動力を出力することができる。また、第１，第２のギヤ２０５，２０９を共に、入力軸２０７の軸方向に沿った歯丈を有して噛み合わせることで、ギヤ組の車幅方向の大型化を抑制することができる。よって、トランスアクスルケース２０３に設けられた側壁２１３にボルト１４によって固定される一側固定部２１５からトランスファーケース２１７の他側の端部（本実施形態ではケースカバー２２０の端部）までのモーメントアームを極力抑制することができる。このため、動力伝達装置２０１としての機能を低下させることなく、ギヤ組の車幅方向の大型化を抑制することができ、ギヤ組を収容するトランスファーケース２１７の車幅方向の大型化を抑制することができる。

従って、装置の大型化を抑制し、車幅方向の長大化を抑制すると共に、搭載性を向上させることができる。

また、出力側分割ケース部分２２１を、１つのベアリング２１９を組付けた状態で出力軸２１１と共に出力軸２１１方向に移動して、第２のギヤ２０９と第１のギヤ２０５とを噛み合わせることができるので、出力軸２１１の組付けを容易に行うことができる。

さらに、２つのベアリング２１９，２２３が入力軸２０７及び第２のギヤ２０９とを挟んで両側に位置するように配置され出力軸２１１を支持するので、出力軸２１１の支持が安定し、ギヤ組の噛み合いの静粛性が向上する。また、出力軸２１１が軸方向に長大化するのを抑制し、動力伝達装置２０１が出力軸２１１の一方向に張り出さずに装置全体の大きさを取りまとめることができるので、周辺部材との干渉を回避しながら車両搭載性を向上することができる。

また、第２のギヤ２０９をヘリカルギヤで形成することで、入力軸２０７と出力軸２１１とを車両の上下方向に交差するようにオフセット配置させることができる。また、ギヤ組の噛み合いのバックラッシュを抑制することができる。

（第３実施形態）
図５を用いて第３実施形態について説明する。

本実施の形態に係る横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置３０１は、トランスファーケース３０３には、トランスアクスルケース３０５側から伝達される駆動力が入力する入力駆動軸３０７が収容され、この入力駆動軸３０７には、第３のギヤ３０９が設けられ、入力軸７には、第３のギヤ３０９と噛み合う第４のギヤ３１１が設けられている。なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して説明を省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、得られる効果は同一である。

図５に示すように、トランスアクスルケース３０５に設けられた側壁１３に車両の車幅方向に対向するようにボルト１４にて連結固定されたトランスファーケース３０３は、ケース本体３１３とケースカバー３１５と出力側分割ケース部分３１７とを備えている。ケース本体３１３は、車幅方向の両側が開口した形状に形成され、車幅方向一側には一側固定部１５が設けられている。ケースカバー３１５は、ケース本体３１３の車幅方向他側に設けられた他側固定部３１９にケース本体３１３と一体的にボルト４１により連結固定され、ケース本体３１３の車幅方向他側の開口を閉塞する。出力側分割ケース部分３１７は、ケース本体３１３の車両長さ方向一側に設けられた固定部３２１にケース本体３１３と一体的に連結固定されている。また、出力側分割ケース部分３１７には、出力軸１１を支持するベアリング１９，２１が内周面に嵌合されている。このベアリング１９，２１を出力側分割ケース部分３１７に嵌合して出力軸１１を組付けた状態で、出力側分割ケース部分３１７をケース本体３１３に対して出力軸１１方向に移動して、第２のギヤ９と第１のギヤ５とを噛み合わせることで、ケース本体３１３と出力側分割ケース部分３１７とが連結される。なお、出力側分割ケース部分３１７が組付けられる前の状態においては、ケース本体３１３とケースカバー３１５とを連結固定しておいてもよいし、連結固定してなくともよい。このトランスファーケース３０３には、入力駆動軸３０７が収容されている。

入力駆動軸３０７は、軸方向一側がフロントデフ１０５のデフケース１２９と一体回転可能に連結されている。また、入力駆動軸３０７の軸方向他側には、入力駆動軸３０７と一体回転可能に第３のギヤ３０９が設けられている。

第３のギヤ３０９は、入力軸７に設けられた第４のギヤ３１１と噛み合っている。この第３のギヤ３０９と第４のギヤ３１１とで、前段ギヤ組３２３を構成し、駆動源１０１からの駆動力を変速して入力軸７に駆動力を入力させる。この前段ギヤ組３２３は、設定されたギヤ比により、入力駆動軸３０７から入力軸７へ伝わる所定速比が設定されている。また、前段ギヤ組３２３で設定されたギヤ比により、第１のギヤ５と噛み合う第２のギヤ９が設けられた出力軸１１の回転方向が設定されている。

このような横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置３０１では、入力軸７に入力駆動軸３０７に設けられた第３のギヤ３０９と噛み合う第４のギヤ３１１が設けられているので、第３のギヤ３０９と第４のギヤ３１１とで構成された前段ギヤ組３２３のギヤ比を設定することにより、入力軸７に伝わる所定速比や出力軸１１の回転方向を容易に変更することができる。

（第４実施形態）
図６を用いて第４実施形態について説明する。

本実施の形態に係る横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置４０１は、トランスアクスルケース４０３には、前後輪間の差動を許容する前後輪間デフとしてのセンターデフ４０５が収容され、トランスアクスルケース４０３に設けられた側壁１３に車両の車幅方向に対向するようにボルト１４にて連結固定されたトランスファーケース４０７には、センターデフ４０５に連結され前輪１１１，１１３間の差動を許容する第１の左右輪間デフとしてのフロントデフ４０９が収容され、入力軸７は、センターデフ４０５と連結されると共にフロントデフ４０９と相対回転可能に配置され、出力軸１１は、後輪１２５，１２７間の差動を許容する第２の左右輪間デフとしてのリヤデフ４１１に連結されている。なお、他の実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して説明を省略するが、他の実施形態と同一の構成であるので、構成及び機能説明は他の実施形態を参照するものとし省略するが、得られる効果は同一である。

図６に示すように、トランスアクスルケース４０３内には、前輪側と後輪側との差動を許容するセンターデフ４０５が収容されている。このセンターデフ４０５のデフケース４１３には、一対のサイドギヤ４１５，４１７が収容されている。この一対のサイドギヤ４１５，４１７は、サイドギヤ４１５がフロントデフ４０９のインナケース４１９に連結され、サイドギヤ４１７が入力軸７に連結されており、駆動源１０１からの駆動力をそれぞれフロントデフ４０９と入力軸７とに分配している。

フロントデフ４０９のインナケース４１９は、軸方向一側がセンターデフ４０５のサイドギヤ４１５と一体回転可能に連結され、入力軸７内に入力軸７と相対回転可能に配置されている。このインナケース４１９内には、前輪１１１，１１３に駆動源１０１からの駆動力を分配すると共に、前輪１１１，１１３間の差動を許容する差動機構が収容されている。このフロントデフ４０９の外周側には、入力軸７が配置されている。

入力軸７は、軸方向一側がセンターデフ４０５のサイドギヤ４１７と一体回転可能に連結され、駆動源１０１からの駆動力が入力される。また、入力軸７の軸方向他側には、第１のギヤ５が設けられ、第１のギヤ５と第２のギヤ９とを介して出力軸１１に入力された駆動力を伝達する。この出力軸１１に伝達された駆動力は、プロペラシャフト１１５を介してリヤデフ４１１側に出力される。

リヤデフ４１１は、後輪１２５，１２７間に配置され、出力軸１１から出力された駆動力を後輪１２５，１２７に分配すると共に、後輪１２５，１２７間の差動を許容する。

このような横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置４０１では、トランスアクスルケース４０３内にセンターデフ４０５が設けられ、トランスファーケース４０７内にフロントデフ４０９が設けられた車両においても、装置の大型化を抑制し、車幅方向の長大化を抑制すると共に、搭載性を向上させることができる。

なお、各実施形態に示された横置きベースの四輪駆動車両には、第１，第２の実施形態に示すどちらの動力伝達装置も搭載することができ、車両の配置スペースやレイアウトなどに合わせてどちらの動力伝達装置を搭載するか適宜選択すればよい。

本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置を搭載した横置きベースの四輪駆動車両の動力系を示す概略図である。 本発明の第１実施形態に係る横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置の断面図である。 本発明の第２実施形態に係る動力伝達装置を搭載した横置きベースの四輪駆動車両の動力系を示す概略図である。 本発明の第２実施形態に係る横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置の断面図である。 本発明の第３実施形態に係る横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置及び車両の動力系を示す概略図である。 本発明の第４実施形態に係る横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置及び車両の動力系を示す概略図である。

符号の説明

１，２０１，３０１，４０１…動力伝達装置
３，２０３，３０５，４０３…トランスアクスルケース
５，２０５…第１のギヤ
７，２０７…入力軸
９，２０９…第２のギヤ
１１，２１１…出力軸
１３，２１３…側壁
１５，２１５…一側固定部
１７，２１７，３０３，４０７…トランスファーケース
１９，２１，２１９，２２３…ベアリング
２３，２２１，３１７…出力側分割ケース部分
２５…車軸

Claims (5)

1. 車両の車幅方向に延設され、トランスアクスルケース側から伝達される駆動力が入力すると共に、第１のギヤが設けられた入力軸と、この入力軸と直交する方向に延設され、前記第１のギヤと噛み合う第２のギヤが設けられた出力軸と、前記第１のギヤと前記第２のギヤとを収容し、前記入力軸と前記出力軸とを支持すると共に、前記トランスアクスルケースに設けられた側壁に連結固定される一側固定部を備えたトランスファーケースとからなり、横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置であって、
   前記第１のギヤと前記第２のギヤとがフェースギヤ組で形成され、前記第１のギヤは前記入力軸の軸方向に沿った歯丈を有する大径ギヤであり、前記第２のギヤは前記大径ギヤと噛み合い、前記入力軸の軸方向に沿った歯丈を有する小径のピニオンであることを特徴とする横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置。
2. 請求項１記載の横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置であって、
   前記トランスファーケースは、前記出力軸を支持する少なくとも１つのベアリングが内周面に嵌合した出力側分割ケース部分を備えたことを特徴とする横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置。
3. 請求項１又は２記載の横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置であって、
   前記入力軸は、中空に形成され、軸心側に車軸が配置されていることを特徴とする横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置であって、
   前記出力軸は、２つのベアリングで前記トランスファーケースに支持され、前記２つのベアリングは、前記入力軸及び前記第２のギヤとを挟んで両側に位置するように配置され前記出力軸を支持することを特徴とする横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置であって、
   前記第２のギヤは、スパーギヤで形成されていることを特徴とする横置きベースの四輪駆動車両に搭載される動力伝達装置。

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