本發(fā)明涉及汽車中的動力傳遞裝置，尤其涉及在四輪驅(qū)動車中用于從一側(cè)的車軸向另一側(cè)的車軸分配轉(zhuǎn)矩的汽車用動力傳輸單元。

背景技術(shù)：

例如在前輪驅(qū)動的汽車中，設(shè)置于車體的前方的發(fā)動機產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，差速器接受該轉(zhuǎn)矩而將其分配到左右的前輪。在四輪驅(qū)動車的情況下，利用通常與包括差速器的變速器組合來將轉(zhuǎn)矩的一部分取出向后輪傳遞的動力傳輸單元(PTU)。

PTU從變速器的輸出軸向傳動軸變換軸向，并且必需吸收兩軸間的偏移。由于兩軸的位置是預(yù)先被決定的，所以其設(shè)計存在嚴(yán)格的制約。另外，PTU必需利用如發(fā)動機、變速器那樣的其它裝置的縫隙來設(shè)置也是制約其設(shè)計的條件。

專利文獻(xiàn)1公開相關(guān)的技術(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利公開2008-208947號

技術(shù)實現(xiàn)要素：

由于上述的設(shè)計的制約，PTU內(nèi)的各軸尤其輸入軸經(jīng)常不得不在其長度方向上變長。經(jīng)常難以將這樣的較長的軸支撐為不進(jìn)行偏心運動或者進(jìn)動運動。偏心運動或者進(jìn)動運動對與問題的軸組合的其它部件產(chǎn)生負(fù)面影響，或者例如對油封增加承擔(dān)，并且在嚴(yán)重的情況下會成為裝置的振動的原因。

本發(fā)明是鑒于上述的問題而完成的，根據(jù)其一個方案，是一種動力傳輸單元，是從汽車的變速器取出轉(zhuǎn)矩的動力傳輸單元，具備：外殼，其具備具有與上述變速器結(jié)合的結(jié)合部的第一側(cè)、和與上述第一側(cè)對置的第二側(cè)；第一軸，其由落座于上述外殼的上述第一側(cè)的第一軸承、和落座于上述外殼的上述第二側(cè)的第二軸承支撐為能夠旋轉(zhuǎn)，從上述結(jié)合部向上述第二側(cè)貫通上述外殼，并且與上述變速器結(jié)合來接受上述轉(zhuǎn)矩；第二軸，其由落座于上述外殼的上述第一側(cè)的第三軸承、和落座于上述外殼的上述第二側(cè)的第四軸承支撐為能夠旋轉(zhuǎn)，且與上述第一軸齒輪結(jié)合而與上述第一軸平行地旋轉(zhuǎn)，該第二軸具備錐齒輪；以及第三軸，其能夠旋轉(zhuǎn)地支撐于上述外殼，沿與上述第一軸以及上述第二軸不同的方向延伸，該第三軸具備具有與上述錐齒輪嚙合的小齒輪的第一側(cè)、和向上述外殼的外部引出的第二側(cè)，上述第一軸承配置為比上述錐齒輪更接近上述結(jié)合部。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個實施方式的動力傳輸單元的以通過各軸的軸線的截面而取得的剖視俯視圖。

圖2是從與變速器相反的一側(cè)觀察的上述動力傳輸單元的側(cè)視圖。

圖3是從變速器的一側(cè)觀察的上述動力傳輸單元的側(cè)視圖。

具體實施方式

以下參照圖1至圖3對本發(fā)明的幾個示例的實施方式進(jìn)行說明。

在說明書以及權(quán)利要求書中，將第一以及第二軸行進(jìn)的方向定義為寬度方向，并將與其正交的方向定義為縱向。并且在俯視外殼11時，將在寬度方向上處于一極的外殼11的一系列的壁部分定義為第一側(cè)，并將處于另一極的一系列的壁部分定義為第二側(cè)。

此外，左右或者上下的關(guān)系只不過是一個例子，當(dāng)然能夠更換左右或者更換上下來實施。

參照圖1，本實施方式的動力傳輸單元(PTU)1能夠利用于從汽車的變速器部分地取出轉(zhuǎn)矩、傳遞至朝向與變速器的軸不同的方向的傳動軸的用途。

PTU1具備大致容納其整體的外殼11，結(jié)合部13在第一側(cè)向左方突出，變速器與這樣的結(jié)合部13結(jié)合，另外通過圖3所示的結(jié)合凸緣14固定。傳動軸與從外殼11向下方引出的軸7結(jié)合。

PTU1具備第一軸3、第二軸5、第三軸7、將它們之間以驅(qū)動的方式結(jié)合的齒輪37、55、57、73、以及對這些齒輪進(jìn)行支撐的軸承33、35、51、53、71，上述部件均收納于外殼11。第一軸3與變速器結(jié)合來接受轉(zhuǎn)矩，與其齒輪結(jié)合且平行地旋轉(zhuǎn)的第二軸5將轉(zhuǎn)矩作為媒介，由錐齒輪57和小齒輪73變換旋轉(zhuǎn)方向，而從第三軸7向傳動軸輸出轉(zhuǎn)矩。

參照圖2、圖3，這些軸3、5、7不在同一平面內(nèi)，在高度方向上相互偏移。利用它們的偏移的和，來吸收變速器與傳動軸之間的比較大的偏移。相反，若不利用三個軸則難以吸收較大的偏移。

返回參照圖1，外殼11優(yōu)選構(gòu)成為分割為包括第一側(cè)的第一部分11a、和包括第二側(cè)的第二部分11b。第一部分11a以及第二部分11b也可以分別進(jìn)一步分割，但優(yōu)選分別一體成形。分別一體的話，在容易制作方面看有利，并且在強度、剛性的方面看也有利。

外殼11具備在第一側(cè)的結(jié)合部13開口的開口15、以及在第二側(cè)開口的開口17，第一軸3從開口15向開口17貫通外殼11。第一軸3在從開口15突出的端部處具備花鍵31等結(jié)合機構(gòu)，由此與變速器以驅(qū)動的方式結(jié)合。

第一軸3也可以在其長邊方向上為中空。變速器內(nèi)置有用于輸出的差速器裝置，其一個輸出軸9貫通第一軸3而向右方伸出。輸出軸9例如與輪軸連結(jié)。

第一軸3能夠旋轉(zhuǎn)地支撐于至少一對軸承33、35。這些軸承例如能夠應(yīng)用滾珠軸承，但當(dāng)然也能夠應(yīng)用其它形式的軸承。

為了使第一軸承33落座，外殼11的第一部分11a在其內(nèi)表面亦即第一側(cè)具備第一滾道21。第一滾道21與第一軸承33的整周嵌合。為了使第二軸承35落座，外殼11的第二部分11b在其內(nèi)表面亦即第二側(cè)具備第二滾道27。第二滾道27也與第二軸承35的整周嵌合。

在開口13的入口附近亦即其內(nèi)表面與第一軸3之間夾設(shè)油封81。油封81不僅在內(nèi)部封入有潤滑油，還防止?jié)櫥蛷耐獠苛魅?，由此防止?jié)櫥偷男孤⒒旌?。同樣，在開口15的入口附近亦即其內(nèi)表面與第一軸3之間夾設(shè)油封83。從上述的說明可理解出，第一滾道21與油封81必然接近，第二滾道27與油封83必然接近。

第一軸3為了與第二軸5齒輪結(jié)合，而具備第一齒輪37。若可能，則第一齒輪37可以與第一軸3一體，也可以如圖示那樣獨立。在獨立的情況下，在相對于第一軸3的結(jié)合中能夠采用花鍵結(jié)合，但也可以利用焊接、其它方法。并且，為了進(jìn)行第一齒輪37的定位，第一軸3也可以具有階梯部39。第一齒輪37的側(cè)面通過抵接于階梯部39來定位。并且，也可以將這樣的部分利用于焊接等。

第二軸5與第一軸3平行地行進(jìn)，通常，其整體容納于外殼11。第二軸5也能夠旋轉(zhuǎn)地支撐于至少一對軸承51、53。為了承擔(dān)來自錐齒輪57的推力反作用力，這些軸承例如能夠應(yīng)用圓錐滾子軸承，但也能夠應(yīng)用其它形式的軸承。

為了使第三軸承51落座，外殼11的第一部分11a在其內(nèi)表面亦即第一側(cè)具備第三滾道23。第三滾道23與第三軸承51的整周嵌合。為了使第四軸承53落座，外殼11的第二部分11b在其內(nèi)表面亦即第二側(cè)具備第四滾道29。第四滾道29也與第四軸承53的整周嵌合。

第一滾道21和第三滾道23可以如圖示那樣在寬度方向上沒有偏移，或者也可以有偏移。同樣，第二滾道27和第四滾道29可以如圖示那樣在寬度方向上沒有偏移，或者也可以有偏移。

第二軸5為了與第一軸3齒輪結(jié)合，而具備第二齒輪55。第二齒輪55可以如圖示那樣與第二軸5一體成形，或者也可以獨立。

第二軸5還具備錐齒輪57。錐齒輪57是所謂的雙曲線齒輪，若可能，則可以與第二軸5一體，但通常是獨立的，與第二軸5例如花鍵結(jié)合。錐齒輪57配置于齒輪組37、55與軸承33、51之間。為了進(jìn)行錐齒輪57的定位，第二軸5也可以具有階梯部61，另外為了進(jìn)行固定以及位置的調(diào)整，也可以利用螺栓59。

錐齒輪57也可以嵌入第三軸承51來直接支撐于第三軸承51。由于第三軸承51直接承擔(dān)錐齒輪57所受到的反作用力，所以能夠防止錐齒輪57進(jìn)行偏心運動或者進(jìn)動運動，甚至能夠防止第二軸5進(jìn)行偏心運動或者進(jìn)動運動。

第三軸7在其內(nèi)側(cè)的端具備與錐齒輪57嚙合的小齒輪73。與錐齒輪57對應(yīng)，小齒輪73也是雙曲線齒輪。第三軸7還在其外側(cè)的端具備用于與傳動軸結(jié)合的例如凸緣75。也可以代替凸緣75而是其它結(jié)合機構(gòu)。

第三軸7可以一體，但也可以由在軸向上能夠相互調(diào)整位置的兩個以上的部件構(gòu)成。例如圖示的例子中，由包括小齒輪73的部分和包括凸緣75的部分構(gòu)成，并通過花鍵而相互結(jié)合。由此能夠從小齒輪73向凸緣75傳遞轉(zhuǎn)矩，并且小齒輪73能夠相對于凸緣75在軸向上調(diào)整位置。并且也可以以對相對于錐齒輪57的增壓進(jìn)行調(diào)整的目的，而具備螺母77。即，本實施方式在能夠調(diào)整錐齒輪57與小齒輪73的齒接觸的方面有利。

外殼11具備用于容納第三軸7的開口25。第三軸7例如與內(nèi)包單元軸承78的筒部71一起插入于開口25。第三軸7的內(nèi)端在外殼11中使小齒輪73從第二側(cè)嚙合于錐齒輪57。為了沿軸向調(diào)整位置，墊片74夾設(shè)于外殼11與筒部71之間，通過緊固螺栓76來對單元軸承78增壓。

第三軸7的外端從外殼11向外引出，并經(jīng)由凸緣75與傳動軸結(jié)合。在筒部71的外端附近且在筒部71與第三軸7之間也夾設(shè)油封72。這與其它油封相同地防止?jié)櫥偷男孤⒒旌稀?/p>

從以上的說明能夠理解，第一滾道21以及第三滾道23被包括在第一部分11a內(nèi)，第二滾道27以及第四滾道29被包括在第二部分11b內(nèi)。若使第二部分11b從第一部分11a分離，則第一滾道21以及第三滾道23向第一部分11a的最深處露出。第一軸3以及第二軸5能夠與附設(shè)的軸承、齒輪一起容易地嵌入于露出的第一滾道21以及第三滾道23，同時也能夠與相互的齒輪結(jié)合。若以覆蓋它們的方式將第二部分11b結(jié)合于第一部分11a，則同時軸承35、53嵌入于第二滾道27以及第四滾道29。這些部件的組裝結(jié)束。第三軸7在組裝結(jié)束后插入，接著能夠調(diào)整小齒輪73與錐齒輪57的嚙合。即，根據(jù)本實施方式，容易達(dá)成PTU1的組裝。

并且，也為了容易理解，第一軸承33接近外殼11的結(jié)合部13、開口15以及油封81，第二軸承35接近開口17以及油封83。因此，即使第一軸3以軸承為中心進(jìn)行偏心運動或者進(jìn)動運動，對油封、結(jié)合的對象方部件施加的影響也輕微。另外，由于利用相互離開的一對軸承33、35來支撐第一軸3，所以難以引起偏心運動或者進(jìn)動運動本身。

由于第二軸5也在其兩端處被支撐，所以難以引起偏心運動或者進(jìn)動運動。另外，由于承受推力反作用力的錐齒輪57直接由軸承51支撐，所以消除引起偏心運動或者進(jìn)動運動的重要因素本身。

并且，由于任一軸承均由滾道對其整周進(jìn)行支撐，所以不會對軸承以及滾道作用偏倚的力，各軸的支撐穩(wěn)固。并且，由于第一滾道21與第三滾道23一體，且第二滾道27與第四滾道29一體，所以其構(gòu)造整體具有較高的剛性，并且強度也較高。因此，各軸進(jìn)一步被穩(wěn)固地支撐。

并且，軸承33配置在比錐齒輪57更靠左方，從而避免干涉，進(jìn)而不需要使錐齒輪57向上方回避。另外，也不需要為了防止偏心運動或者進(jìn)動運動而增大軸承33的直徑。因此，能夠沿縱向縮小外殼11，至少在圖1、圖3中以點劃線包圍而表示的區(qū)域12減少。如上所述，若考慮PTU存在必需使用其它裝置的縫隙來設(shè)置的制約，則即使這樣的小型化在乍一看的情況下是微小的，但對于設(shè)計自由度的提高也有較大的貢獻(xiàn)。

根據(jù)優(yōu)選的實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于上述實施方式?；谏鲜龉_內(nèi)容，具備該技術(shù)領(lǐng)域的通常技術(shù)的技術(shù)人員能夠通過實施方式的修正或者變形來實施本發(fā)明。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

提供防止了軸進(jìn)行偏心運動或者進(jìn)動運動的動力傳輸單元。