本發(fā)明涉及裝載于四驅(qū)車的分動裝置(transfer device)。
背景技術:
作為四驅(qū)車已知有如下結(jié)構:發(fā)動機等驅(qū)動源和變速機以軸心在車身前后方向延伸的形式配置于車身前部,從變速機的輸出部傳遞的驅(qū)動源的輸出轉(zhuǎn)矩,通過在車身后方延伸的后輪用傳動軸及后輪用差動裝置,輸出至作為主驅(qū)動輪的后輪,并且,設置有獲取輸出至作為輔助驅(qū)動輪的前輪的轉(zhuǎn)矩的分動裝置,并使由分動裝置獲取的驅(qū)動源的輸出轉(zhuǎn)矩通過在車身前方延伸的前輪用傳動軸及前輪用差動裝置輸出至前輪,除后輪外前輪也可驅(qū)動。
所述四驅(qū)車中,分動裝置上配設有獲取前輪用轉(zhuǎn)矩的聯(lián)軸器,通過完全緊固聯(lián)軸器以此形成驅(qū)動源的輸出轉(zhuǎn)矩可均等地傳遞至前輪和后輪的四輪驅(qū)動狀態(tài),通過完全解放聯(lián)軸器以此形成驅(qū)動源的輸出轉(zhuǎn)矩僅傳遞至后輪的二輪驅(qū)動狀態(tài),于聯(lián)軸器的完全緊固和完全解放中間,根據(jù)緊固狀態(tài)調(diào)節(jié)輸出至前輪的轉(zhuǎn)矩的分配。
例如專利文獻1中公開了如上述裝載于四驅(qū)車的分動裝置。所述專利文獻1中公開的分動裝置形成為如下結(jié)構:在從變速機的輸出部傳遞驅(qū)動源的輸出轉(zhuǎn)矩的輸入軸上,配設有獲取前輪用轉(zhuǎn)矩的聯(lián)軸器,由聯(lián)軸器獲取的驅(qū)動源的輸出轉(zhuǎn)矩傳遞至前輪用輸出軸,該前輪用輸出軸上固設有:設置于輸入軸上的驅(qū)動鏈輪、通過鏈條與驅(qū)動鏈輪連接的從動鏈輪、及與輸入軸平行地設置的從動鏈輪,除后輪外前輪也可驅(qū)動。
現(xiàn)有技術文獻:
專利文獻:
專利文獻1:日本特開2009-257432號公報。
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題:
裝載有如此結(jié)構的分動裝置的四驅(qū)車中,尤其是驅(qū)動源為發(fā)動機時,發(fā)動機的燃燒室內(nèi)的間歇性爆發(fā)引起發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩變動,該轉(zhuǎn)矩變動通過變速機傳遞至分動裝置。
因此,聯(lián)軸器獲取的輸出至前輪的轉(zhuǎn)矩較小時,因發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩變動的頻率,相對扭轉(zhuǎn)振動具有規(guī)定的固有振動數(shù)的從聯(lián)軸器至前輪為止的前輪側(cè)的驅(qū)動系統(tǒng),與發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩變動共振從而該驅(qū)動系統(tǒng)的振動變大,因該振動使設置于所述驅(qū)動系統(tǒng)的齒輪間產(chǎn)生齒間撞擊聲從而引起噪音。
可考慮相對于所述驅(qū)動系統(tǒng)的振動,在所述驅(qū)動系統(tǒng)與發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩變動共振的運行區(qū)域,增加聯(lián)軸器向前輪的轉(zhuǎn)矩分配,對所述驅(qū)動系統(tǒng)施加負荷并增加傳遞至前輪的轉(zhuǎn)矩,以此可抑制該驅(qū)動系統(tǒng)的共振引起的齒間撞擊聲,但會增加驅(qū)動損耗且惡化油耗,因此希望能不增加向前輪的轉(zhuǎn)矩分配而抑制所述驅(qū)動系統(tǒng)的共振所引起的齒間撞擊聲。
相對于此,為了抑制設置于所述驅(qū)動系統(tǒng)的齒輪間的齒間撞擊聲而可考慮配置阻尼裝置,但配置阻尼裝置可能會導致分動裝置大型化且車載性能或宜居性等惡化,因此希望能緊湊地構成分動裝置并抑制齒間撞擊聲。
因而,本發(fā)明的技術問題在于在裝載于四驅(qū)車的分動裝置中,提供一種可緊湊構成且可抑制齒間撞擊聲的分動裝置。
解決問題的手段:
為解決所述技術問題,本發(fā)明的特征在于如下結(jié)構。
首先,第一發(fā)明涉及一種車輛的分動裝置,具備:將驅(qū)動源的輸出轉(zhuǎn)矩從軸方向一方側(cè)輸入的輸入軸;設置于所述輸入軸的軸方向另一方側(cè)且將驅(qū)動源的輸出轉(zhuǎn)矩輸出至主驅(qū)動輪的主驅(qū)動輪用輸出部;與所述輸入軸平行地設置且將所述驅(qū)動源的輸出轉(zhuǎn)矩輸出至輔助驅(qū)動輪的輔助驅(qū)動輪用輸出軸;設置于所述輸入軸上且獲取輸出至所述輔助驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩的聯(lián)軸器;以中空軸狀設置于所述輸入軸上的驅(qū)動構件;設置于所述輔助驅(qū)動輪用輸出軸上且與所述驅(qū)動構件嚙合的從動構件;和設置于所述輔助驅(qū)動輪用輸出軸的萬向接頭;其中,用于使所述驅(qū)動源的輸出轉(zhuǎn)矩變動而產(chǎn)生的噪音降低的阻尼裝置配備于所述輸入軸上或所述輔助驅(qū)動輪用輸出軸上,當所述阻尼裝置配備于所述輸入軸上時,所述驅(qū)動構件具備分別在軸方向一方側(cè)及另一方側(cè)上延伸的一方側(cè)延設部及另一方側(cè)延設部,并通過分別設置于所述一方側(cè)延設部與分動箱及所述另一方側(cè)延設部與分動箱之間的驅(qū)動構件用軸承,而支持于所述分動箱,所述聯(lián)軸器上設置有與所述驅(qū)動構件的所述另一方側(cè)延設部的內(nèi)周側(cè)嵌合且與所述驅(qū)動構件連接的連接部,所述輸入軸上,所述聯(lián)軸器與所述驅(qū)動構件之間具備阻尼裝置,所述阻尼裝置形成為該阻尼裝置的內(nèi)周部與所述連接部連接且該阻尼裝置的外周部與所述驅(qū)動構件的所述另一方側(cè)延設部的外周側(cè)連接,當所述阻尼裝置配備于所述輔助驅(qū)動輪用輸出軸上時,所述萬向接頭的所述輔助驅(qū)動輪用輸出軸的軸方向一方側(cè)與另一方側(cè)中至少一側(cè)具備所述阻尼裝置。
又,第二發(fā)明的特征在于,在所述第一發(fā)明的分動裝置中,所述阻尼裝置配備于所述輸入軸上,所述聯(lián)軸器具備:與所述輸入軸連接的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動構件;與所述阻尼裝置連接的外側(cè)轉(zhuǎn)動構件;配置于所述內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動構件和所述外側(cè)轉(zhuǎn)動構件之間的摩擦板;和在所述內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動構件和所述外側(cè)轉(zhuǎn)動構件之間設置于所述摩擦板的軸方向一方側(cè)的聯(lián)軸器用軸承;所述阻尼裝置與所述聯(lián)軸器用軸承在軸方向上重疊地配置。
又,第三發(fā)明的特征在于,在所述第二發(fā)明的分動裝置中,所述主驅(qū)動輪用輸出部是與所述輸入軸設置于同一軸線上且與所述輸入軸連接,并將驅(qū)動源的輸出轉(zhuǎn)矩輸出至主驅(qū)動輪的主驅(qū)動輪用輸出軸;形成于所述主驅(qū)動輪用輸出軸的軸方向一方側(cè)端部的凹部內(nèi),插入并嵌合有所述輸入軸的軸方向另一方側(cè)端部,所述輸入軸和所述主驅(qū)動輪用輸出軸的嵌合部與所述聯(lián)軸器用軸承在軸方向上重疊地設置。
又,第四發(fā)明的特征在于,在所述第一發(fā)明的車輛的分動裝置中,所述阻尼裝置配備于所述輔助驅(qū)動輪用輸出軸上,所述分動裝置的所述一方側(cè)安裝有變速機,所述阻尼裝置僅配設于所述萬向接頭的所述另一方側(cè)。
又,第五發(fā)明的特征在于,在所述第四發(fā)明的車輛的分動裝置中,所述萬向接頭的所述一方側(cè)及所述另一方側(cè)上分別配設有使所述從動構件支持于分動箱的一方側(cè)軸承及另一方側(cè)軸承,所述阻尼裝置配設于所述另一方側(cè)軸承的所述另一方側(cè)。
又,第六發(fā)明的特征在于,在所述第五發(fā)明的車輛的分動裝置中,所述阻尼裝置與所述聯(lián)軸器在輸入軸方向上重疊。
又,第七發(fā)明的特征在于,在所述第六發(fā)明的車輛的分動裝置中,所述阻尼裝置具備:與所述從動構件連系的外筒構件;與所述輔助驅(qū)動輪用輸出軸連接的內(nèi)筒構件;和設置于所述外筒構件及所述內(nèi)筒構件之間,容許兩構件的相對轉(zhuǎn)動的彈性構件。
又,第八發(fā)明的特征在于,在所述第七發(fā)明的車輛的分動裝置中,所述外筒構件中,支持所述彈性構件的部位比與所述從動構件連系的部位直徑擴大。
又,第九發(fā)明的特征在于,在所述第七發(fā)明的車輛的分動裝置中,與所述從動構件的內(nèi)周面和所述輔助驅(qū)動輪用輸出軸的外周面以容許規(guī)定的相對轉(zhuǎn)動的形式連接,所述連接的部位上,構成限制所述阻尼裝置的相對轉(zhuǎn)動量的止動機構。
此外,第十發(fā)明的特征在于,所述第一、四至七中任一發(fā)明的車輛的分動裝置中,所述輔助驅(qū)動輪用輸出軸與所述萬向接頭的外側(cè)接頭構件共用。
發(fā)明效果:
根據(jù)第一發(fā)明,阻尼裝置配備于輸入軸上時,驅(qū)動構件通過分別設置于一方側(cè)延設部及另一方側(cè)延設部與分動箱之間的驅(qū)動構件用軸承而支持于分動箱,聯(lián)軸器上設置有與驅(qū)動構件的另一方側(cè)延設部的內(nèi)周側(cè)嵌合并與驅(qū)動構件連接的連接部。
藉此,聯(lián)軸器可通過驅(qū)動構件用軸承支持于分動箱,且該驅(qū)動構件用軸承在設置于該聯(lián)軸器的連接部所嵌合的驅(qū)動構件的另一方側(cè)延設部與分動箱之間設置,因此,與在驅(qū)動構件用軸承的軸方向另一方側(cè)設置使聯(lián)軸器支持于分動箱的軸承的情況相比,可謀求軸方向尺寸的縮短,可緊湊地構成分動裝置。
又,聯(lián)軸器與驅(qū)動構件之間配備有阻尼裝置,阻尼裝置的內(nèi)周部與所述連接部連接且外周部與驅(qū)動構件的另一方側(cè)延設部的外周側(cè)連接,借助于此,能以驅(qū)動構件的另一方側(cè)延設部的內(nèi)周側(cè)與外周側(cè)連接的部分夾入阻尼裝置的形式進行配置,可緊湊地構成分動裝置。
聯(lián)軸器和驅(qū)動構件還通過阻尼裝置連接,以此驅(qū)動系統(tǒng)與驅(qū)動源的輸出轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩變動共振而產(chǎn)生的驅(qū)動構件和從動構件之間等的齒輪間的齒間撞擊聲,能夠得以抑制,該驅(qū)動系統(tǒng)為從聯(lián)軸器通過驅(qū)動齒輪及從動齒輪至輔助驅(qū)動輪。
因此,裝載于四驅(qū)車的分動裝置不僅結(jié)構緊湊還可抑制齒間撞擊聲。
此外,阻尼裝置配備于輔助驅(qū)動輪用輸出軸上時,在輔助驅(qū)動輪用輸出軸的軸方向上的萬向接頭的一方側(cè)及另一方側(cè)中至少一側(cè)設置阻尼裝置,因此,相對于徑方向的內(nèi)側(cè)配置有萬向接頭的從動構件,該阻尼裝置配置在偏離軸方向的位置上。因此,可配設一種能夠抑制從動構件的徑方向尺寸的增大,不惡化車載性能即可抑制轉(zhuǎn)矩變動的增大等,并能充分降低齒間撞擊聲的阻尼裝置。
又,根據(jù)第二發(fā)明,聯(lián)軸器具備:與輸入軸連接的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動構件;與阻尼裝置連接的外側(cè)轉(zhuǎn)動構件;和在內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動構件和外側(cè)轉(zhuǎn)動構件之間設置于摩擦板的軸方向一方側(cè)的聯(lián)軸器用軸承;阻尼裝置和聯(lián)軸器用軸承在軸方向上重疊地配置,借助于此,與阻尼裝置和聯(lián)軸器用軸承在軸方向上并列地配置的情況相比,可謀求軸方向尺寸的縮短,可緊湊地構成。
又,根據(jù)第三發(fā)明,形成于主驅(qū)動輪用輸出軸的軸方向一方側(cè)端部的凹部內(nèi),插入并嵌合有輸入軸的軸方向另一方側(cè)端部,輸入軸和主驅(qū)動輪用輸出軸的嵌合部與聯(lián)軸器用軸承在軸方向上重疊地設置,藉此輸入軸和主驅(qū)動輪用輸出軸的嵌合部通過聯(lián)軸器用軸承支持于聯(lián)軸器的外側(cè)轉(zhuǎn)動構件側(cè),從而輸入軸和主驅(qū)動輪用輸出軸的嵌合部可通過聯(lián)軸器用軸承及驅(qū)動構件用軸承穩(wěn)定地支持于分動箱。
又,根據(jù)第四發(fā)明,在使所述驅(qū)動源的驅(qū)動力變速的變速機的另一方側(cè)配設驅(qū)動構件,在與該驅(qū)動構件連系的從動構件的徑方向的內(nèi)側(cè)處配設萬向接頭,在該萬向接頭的另一方側(cè)僅配設阻尼裝置,變速機和阻尼裝置分別在一方側(cè)和另一方側(cè)相互分離地設置,因此,可防止上述變速機和阻尼裝置彼此干擾。
又,根據(jù)第五發(fā)明,萬向接頭的一方側(cè)及另一方側(cè)上分別配設有使從動構件支持于分動箱的一方側(cè)軸承及另一方側(cè)軸承,阻尼裝置配設于另一方側(cè)軸承的另一方側(cè),即,支持從動構件的一方側(cè)軸承和另一方側(cè)軸承之間未設置阻尼裝置,因此可抑制從動構件的支持跨度變長。
又,根據(jù)第六發(fā)明,阻尼裝置與設置于輸入軸上的聯(lián)軸器在輸入軸方向上重疊配設,因此與未重疊配設的情況相比,可使分動裝置在輸入軸方向上更緊湊化。
又,根據(jù)第七發(fā)明,由外筒構件、內(nèi)筒構件及容許該兩構件的相對轉(zhuǎn)動的彈性構件構成的阻尼裝置可實現(xiàn)上述效果。
又,根據(jù)第八發(fā)明,阻尼裝置的外筒構件中,支持彈性構件的部位比與從動構件連系的部位直徑擴大,可在阻尼裝置內(nèi)設置更大的彈性構件,因此可確保緩沖性能。
又,根據(jù)第九發(fā)明,從動構件的內(nèi)周面和輔助驅(qū)動輪用輸出軸的外周面以容許進行規(guī)定的相對轉(zhuǎn)動的形式連接,在該連接的部位,構成限制阻尼裝置的相對轉(zhuǎn)動量的止動機構,因此,可防止阻尼裝置以大于止動機構所限制的相對轉(zhuǎn)動量進行相對轉(zhuǎn)動,因此,可防止阻尼裝置的破損。
此外,根據(jù)第十發(fā)明,輔助驅(qū)動輪用輸出軸與萬向接頭的外側(cè)接頭構件共用,因此可實現(xiàn)分動裝置的構件個數(shù)刪減和緊湊化。
附圖說明
圖1是示出裝載有根據(jù)本發(fā)明第一實施形態(tài)的分動裝置的四驅(qū)車的動力傳遞機構的概略圖;
圖2是示出圖1的分動裝置的剖視圖;
圖3是圖2的分動裝置的要部放大圖;
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施形態(tài)的車輛的動力傳遞機構的概略圖;
圖5是示出圖4的分動結(jié)構的剖視圖;
圖6是示出設置于圖5的從動齒輪上的阻尼構件的放大剖視圖;
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施形態(tài)的車輛的動力傳遞機構的概略俯視圖;
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第四實施形態(tài)的車輛的動力傳遞機構的概略俯視圖;
符號說明:
1 四驅(qū)車;
2 發(fā)動機;
3 變速機;
10 分動裝置;
11 輸入軸;
12 后輪用輸出軸;
13 前輪用輸出軸;
14 驅(qū)動齒輪;
14a 驅(qū)動齒輪的前方側(cè)延設部;
14b 驅(qū)動齒輪的后方側(cè)延設部;
15 從動齒輪;
15a 從動齒輪的前方側(cè)延設部;
15b 從動齒輪的后方側(cè)延設部;
20 聯(lián)軸器;
21 內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動構件;
22 外側(cè)轉(zhuǎn)動構件;
22b 連接部;
23 摩擦板;
29、61 聯(lián)軸器用軸承;
40 阻尼裝置;
41 外筒構件;
42 內(nèi)筒構件;
43 彈性構件;
51 分動箱;
63、64 驅(qū)動齒輪用軸承;
65、66 從動齒輪用軸承;
102 變速機;
110 分動裝置;
110a 分動箱;
111 分動輸入軸;
112 分動輸出軸;
112a 嵌合部;
112a1 外周面;
112b 軸部;
112d 連接部;
112f O型環(huán)(密封構件);
113 驅(qū)動齒輪(驅(qū)動構件);
116 從動齒輪(從動構件);
116a1 內(nèi)周面;
117 發(fā)動機側(cè)軸承(一方側(cè)軸承);
118 發(fā)動機相反側(cè)軸承(另一方側(cè)軸承);
120 聯(lián)軸器機構;
150 阻尼裝置;
160 萬向接頭;
161 外側(cè)接頭構件;
162 內(nèi)側(cè)接頭構件。
具體實施方式
以下,參照附圖說明本發(fā)明的實施形態(tài)。
(第一實施形態(tài))
首先,參照圖1~圖3詳細說明根據(jù)第一實施形態(tài)的車輛的分動裝置。
圖1是示出裝載有根據(jù)第一實施形態(tài)的分動裝置的四驅(qū)車的動力傳遞機構的概略圖。如圖1所示,裝載有根據(jù)本發(fā)明實施形態(tài)的分動裝置的四驅(qū)車1為前置發(fā)動機·后驅(qū)動車基的四驅(qū)車,作為驅(qū)動源的發(fā)動機2和變速機3以軸心在車身前后方向延伸的形式配置于車身前部。
變速機3的車身后方設置有獲取轉(zhuǎn)矩的分動裝置10,該轉(zhuǎn)矩是通過在車身后方延伸的后輪用傳動軸及后輪用差動裝置,將從變速機3的輸出部傳遞來的發(fā)動機2的輸出轉(zhuǎn)矩輸出至作為主驅(qū)動輪的后輪并輸出至作為輔助驅(qū)動輪的前輪的轉(zhuǎn)矩。
分動裝置10具備:從作為軸方向一方側(cè)的車身前方側(cè)輸入發(fā)動機2的輸出轉(zhuǎn)矩的輸入軸11;設置于作為輸入軸11的軸方向另一方側(cè)的車身后方側(cè),且將發(fā)動機2的輸出轉(zhuǎn)矩輸出至后輪的后輪用輸出部12;和與輸入軸11平行地設置,且將發(fā)動機2的輸出轉(zhuǎn)矩輸出至前輪的前輪用輸出軸13。本實施形態(tài)中,后輪用輸出部12與輸入軸11設置于同一軸線上且與輸入軸11連接,并由將發(fā)動機2的輸出轉(zhuǎn)矩輸出至后輪的后輪用輸出軸12形成。
分動裝置10還具備:設置于輸入軸11上且與輸入軸11連接的聯(lián)軸器20;設置于輸入軸11上的聯(lián)軸器20的車身前方側(cè)且與聯(lián)軸器20連接的驅(qū)動齒輪14;設置于前輪用輸出軸13上、與前輪用輸出軸13連接且與驅(qū)動齒輪14嚙合的從動齒輪15。
聯(lián)軸器20可采用電磁式等的聯(lián)軸器,獲取發(fā)動機2的輸出轉(zhuǎn)矩中輸出至前輪的轉(zhuǎn)矩。聯(lián)軸器20獲取的發(fā)動機2的輸出轉(zhuǎn)矩通過驅(qū)動齒輪14及從動齒輪15傳遞至前輪用輸出軸13。
前輪用輸出軸13通過萬向接頭30與向車身前方延伸的前輪用傳動軸70連接。前輪用傳動軸70通過萬向接頭50與前輪用差動裝置90的輸入軸91連接,前輪用差動裝置90的輸入軸91與分別和左右前輪連接的車軸92連接。
藉此,聯(lián)軸器20獲取的發(fā)動機2的輸出轉(zhuǎn)矩通過驅(qū)動齒輪14及從動齒輪15傳遞至前輪用輸出軸13,從前輪用輸出軸13通過前輪用傳動軸70及前輪用差動裝置90傳遞至前輪。四驅(qū)車1中,聯(lián)軸器20中,前輪和后輪的轉(zhuǎn)矩分配可在前輪:后輪=0:100~50:50的范圍內(nèi)變動。另,聯(lián)軸器20的工作由未圖示的控制單元控制。
分動裝置10還形成為如下結(jié)構:輸入軸11上在聯(lián)軸器20和驅(qū)動齒輪14之間具備阻尼裝置40,阻尼裝置40使前輪側(cè)的驅(qū)動系統(tǒng)與發(fā)動機2的轉(zhuǎn)矩變動共振的共振頻率降低至發(fā)動機2的實用區(qū)域下,其中,該前輪側(cè)的驅(qū)動系統(tǒng)為從聯(lián)軸器20經(jīng)驅(qū)動齒輪14、從動齒輪15、前輪用輸出軸13、前輪用傳動軸70及前輪用差動裝置90至前輪。
然后參照圖2及圖3詳細說明根據(jù)本發(fā)明實施形態(tài)的分動裝置10。
圖2是示出所述分動裝置的剖視圖,圖3是所述分動裝置的要部放大圖。如圖2所示,分動裝置10具備通過緊固螺栓4而緊固固定于變速機3的分動箱51。分動箱51由從車身前方側(cè)依次配置的第一箱構件52、第二箱構件53及第三箱構件54分開構成,第一箱構件52和第二箱構件53由緊固螺栓5緊固固定,第二箱構件53和第三箱構件54由緊固螺栓6緊固固定。
分動箱51內(nèi)可轉(zhuǎn)動地支持有:與變速機3的輸出部3a連接的輸入軸11;在輸入軸11的車身后方側(cè)與輸入軸11設置于同一軸線上的后輪用輸出軸12;和與輸入軸11平行地設置的前輪用輸出軸13。
輸入軸11形成為:在作為車身前方側(cè)的端部的前端部11a上形成有凹部11b,與插入于凹部11b內(nèi)的變速機3的輸出部3a花鍵嵌合,從而與變速機3的輸出部3a一起轉(zhuǎn)動。輸入軸11還形成為:作為車身后方側(cè)的端部的后端部11c插入于在作為后輪用輸出軸12的車身前方側(cè)的端部的前端部12a處形成的凹部12b內(nèi),并與后輪用輸出軸12花鍵嵌合,從而與輸入軸11一起使后輪用輸出軸12轉(zhuǎn)動。后輪用輸出軸12的后端部12c與連接于后輪用傳動軸的連接構件7花鍵嵌合并連接。
分動箱51內(nèi),于第一箱構件52的縱壁部52a和第二箱構件53的縱壁部53a之間,在輸入軸11上設置有中空軸狀的驅(qū)動齒輪14,并在前輪用輸出軸13上設置有從動齒輪15,于第二箱構件53的縱壁部53a和第三箱構件54的縱壁部54a之間,在后輪用輸出軸12上設置有聯(lián)軸器20。
聯(lián)軸器20具備:與輸入軸11連接的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動構件21;與驅(qū)動齒輪14連接的外側(cè)轉(zhuǎn)動構件22;和配置于內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動構件21和外側(cè)轉(zhuǎn)動構件22之間且與內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動構件21和外側(cè)轉(zhuǎn)動構件22相互花鍵接合的多個摩擦板23。本實施形態(tài)中,內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動構件21形成于后輪用輸出軸12。
聯(lián)軸器20還具備:在與內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動構件21和外側(cè)轉(zhuǎn)動構件22花鍵接合的多個摩擦板23的車身后方側(cè),與外側(cè)轉(zhuǎn)動構件22接合的蓋構件24;配設于多個摩擦板23和蓋構件24之間且緊固多個摩擦板23的凸輪機構25;和配設于多個摩擦板23和蓋構件24之間且從外部接收磁力而使凸輪機構25工作的離合器機構26。
聯(lián)軸器20還在蓋構件24的車身后方側(cè)具備螺線管27,通過與螺線管27對應的所述控制單元進行的通電控制,經(jīng)由離合器機構26及凸輪機構25控制多個摩擦板23的緊固狀態(tài),藉此,能夠可變控制并獲取發(fā)動機2的輸出轉(zhuǎn)矩中輸出至前輪的轉(zhuǎn)矩。
螺線管27通過支持該螺線管27的筒狀的支持構件28固定于分動箱51的第三箱構件54。在支持構件28的內(nèi)周面和設置于蓋構件24的內(nèi)周側(cè)且在車身后方側(cè)延伸的軸套(boss)部24a的外周面之間,設置有聯(lián)軸器用軸承29,通過聯(lián)軸器用軸承29聯(lián)軸器20的車身后方側(cè)轉(zhuǎn)動自如地支持于分動箱51。
聯(lián)軸器20的外側(cè)轉(zhuǎn)動構件22具備與多個摩擦板23花鍵接合的大致筒狀的主體部22a。聯(lián)軸器20的外側(cè)轉(zhuǎn)動構件22上設置有與驅(qū)動齒輪14連接的連接部22b,連接部22b從主體部22a的車身前方側(cè)的端部向多個摩擦板23的車身前方側(cè)延伸。連接部22b具備:從主體部22a向車身前方側(cè)延伸且外徑小于主體部22a的筒狀的第一軸套部22c;和從第一軸套部22c向車身前方側(cè)延伸且外徑小于第一軸套部22c的筒狀的第二軸套部22d。
第一軸套部22c的內(nèi)周面與構成內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動構件21的后輪用輸出軸12嵌合,在聯(lián)軸器20的外側(cè)轉(zhuǎn)動構件22和內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動構件21之間,通過設置于第一軸套部22c的內(nèi)周面和后輪用輸出軸12的外周面之間的聯(lián)軸器用軸承61,后輪用輸出軸12的車身前方側(cè)轉(zhuǎn)動自如地支持于外側(cè)轉(zhuǎn)動構件22。
本實施形態(tài)中,如圖3所示,在形成于后輪用輸出軸12的前端部12a的凹部12b內(nèi)插入輸入軸11的后端部11c并花鍵嵌合,輸入軸11與后輪用輸出軸12的嵌合部與聯(lián)軸器用軸承61在軸方向上重疊地設置。
后輪用輸出軸12的車身后方側(cè)如圖2所示,花鍵嵌合于與后輪用傳動軸連接的連接構件7,并通過設置于分動箱51的內(nèi)周面與連接構件7的外周面之間的軸承62及連接構件7轉(zhuǎn)動自如地支持于分動箱51。
設置于聯(lián)軸器20的外側(cè)轉(zhuǎn)動構件22的連接部22b在第二軸套部22d嵌合于輸入軸11的外周側(cè)的同時,嵌合于驅(qū)動齒輪14的內(nèi)周側(cè),具體而言嵌合于后述的后方側(cè)延設部14b的內(nèi)周側(cè)。連接部22b的第二軸套部22d的車身前方側(cè)與驅(qū)動齒輪14的內(nèi)周面花鍵嵌合并與驅(qū)動齒輪14連接。
驅(qū)動齒輪14具備分別在車身前方側(cè)及車身后方側(cè)延伸的前方側(cè)延設部14a及后方側(cè)延設部14b。前方側(cè)延設部14a與分動箱51之間設置有驅(qū)動齒輪用軸承63,后方側(cè)延設部14b與分動箱51之間設置有驅(qū)動齒輪用軸承64,驅(qū)動齒輪14通過驅(qū)動齒輪用軸承63、64可轉(zhuǎn)動地支持與分動箱51。
作為配備于聯(lián)軸器20和驅(qū)動齒輪14之間的阻尼裝置40,可采用扭轉(zhuǎn)阻尼器,阻尼裝置40如圖3所示具備:形成阻尼裝置40的外周部的筒狀的外筒構件41;形成阻尼裝置40的內(nèi)周部的筒狀的內(nèi)筒構件42;和設置于外筒構件41和內(nèi)筒構件42之間且與外筒構件41和內(nèi)筒構件42接合的筒狀的彈性構件43。
阻尼裝置40的內(nèi)筒構件42由金屬材料形成,在設置于聯(lián)軸器20的外側(cè)轉(zhuǎn)動構件22上的連接部22b的第一軸套部22c的外周側(cè)配置,與第一軸套部22c的外周側(cè)花鍵嵌合并與連接部22b連接。
阻尼裝置40的外筒構件41由金屬材料形成,與配置于外筒構件41的外周側(cè)的筒狀的動力傳遞構件44接合,動力傳遞構件44的車身前方側(cè)向徑方向內(nèi)側(cè)延伸,其內(nèi)端部在車身前方側(cè)延伸且與驅(qū)動齒輪14的后方側(cè)延設部14b的外周側(cè)接合后連接。
彈性構件43由橡膠等彈性材料形成,并形成為將前輪側(cè)的驅(qū)動系統(tǒng)與發(fā)動機2的轉(zhuǎn)矩變動共振的共振頻率降低至發(fā)動機2的實用區(qū)域下,該前輪側(cè)的驅(qū)動系統(tǒng)為從聯(lián)軸器20經(jīng)驅(qū)動齒輪14、從動齒輪15、前輪用輸出軸13、前輪用傳動軸70及前輪用差動裝置90至前輪。
本實施形態(tài)中,關于阻尼裝置40,阻尼裝置40的內(nèi)筒構件42與設置于聯(lián)軸器20的連接部22b連接,且阻尼裝置40的外筒構件41與驅(qū)動齒輪14的后方側(cè)延設部14b的外周側(cè)連接,阻尼裝置40和聯(lián)軸器用軸承61在軸方向上重疊地配置。
又,將設置于聯(lián)軸器20的連接部22b與阻尼裝置40的內(nèi)筒構件42進行花鍵嵌合的花鍵嵌合部,相比于將設置于聯(lián)軸器20的連接部22b與驅(qū)動齒輪14進行花鍵嵌合的花鍵嵌合部,花鍵嵌合部中齒輪間的齒隙形成得較小。
藉此,聯(lián)軸器20獲取的前輪用轉(zhuǎn)矩為規(guī)定值以下時,聯(lián)軸器20獲取的前輪用轉(zhuǎn)矩從聯(lián)軸器20通過阻尼裝置40傳遞至驅(qū)動齒輪14。此時,借由阻尼裝置40的彈性構件43的扭轉(zhuǎn),將前輪側(cè)的驅(qū)動系統(tǒng)與發(fā)動機2的轉(zhuǎn)矩變動共振的共振頻率降低至發(fā)動機2的實用區(qū)域下,該前輪側(cè)的驅(qū)動系統(tǒng)為從聯(lián)軸器20經(jīng)驅(qū)動齒輪14、從動齒輪15、前輪用輸出軸13、前輪用傳動軸70及前輪用差動裝置90至前輪。
另一方面,聯(lián)軸器20獲取的前輪用轉(zhuǎn)矩超過規(guī)定值時,聯(lián)軸器20獲取的前輪用轉(zhuǎn)矩從聯(lián)軸器20通過阻尼裝置40傳遞至驅(qū)動齒輪14,并通過設置于聯(lián)軸器20的連接部22b和驅(qū)動齒輪14的花鍵嵌合部從聯(lián)軸器20傳遞至驅(qū)動齒輪14。
如此,設置于聯(lián)軸器20的連接部22b和驅(qū)動齒輪14的花鍵嵌合部發(fā)揮限制阻尼裝置40的相對轉(zhuǎn)動量的止動機構的功能,防止過量的轉(zhuǎn)矩施加于阻尼裝置40。
與驅(qū)動齒輪14嚙合的從動齒輪15設置于前輪用輸出軸13上,具備分別在車身前方側(cè)及車身后方側(cè)延伸的前方側(cè)延設部15a及后方側(cè)延設部15b。前方側(cè)延設部15a和分動箱51之間設置有從動齒輪用軸承65,后方側(cè)延設部15b和分動箱51之間設置有從動齒輪用軸承66,從動齒輪15通過從動齒輪用軸承65、66可轉(zhuǎn)動地支持于分動箱51 。
從動齒輪15在后方側(cè)延設部15b的內(nèi)周面和前輪用輸出軸13花鍵嵌合后與前輪用輸出軸13連接。前輪用輸出軸13通過萬向接頭30與前輪用傳動軸70連接,前輪用輸出軸13的車身前方側(cè)一體形成有萬向接頭30的外側(cè)接頭構件31。
萬向接頭30具備:一體形成于前輪用輸出軸13的外側(cè)接頭構件31;與前輪用傳動軸70接合的內(nèi)側(cè)接頭構件32;介于外側(cè)接頭構件31和內(nèi)側(cè)接頭構件32之間,且在外側(cè)接頭構件31和內(nèi)側(cè)接頭構件32之間傳遞動力的滾珠33;和配置于外側(cè)接頭構件31的內(nèi)周面和內(nèi)側(cè)接頭構件32的外周面之間,且保持滾珠33的保持架(cage)34,并且,可在前輪用輸出軸13和前輪用傳動軸70之間傳遞動力。
分動裝置10中,分動箱51上還配設有多個密封構件71、72、73,可防止分動箱51內(nèi)的油泄漏至外部。第一箱構件52和輸入軸11之間配設有密封構件71,第一箱構件52和設置于前輪用輸出軸13上的從動齒輪15的前方側(cè)延設部15a之間配設有密封構件72,第三箱構件54和設置于后輪用輸出軸12上的連接構件7之間配設有密封構件73。
又,第二箱構件53的縱壁部53a和與驅(qū)動齒輪14的后方側(cè)延設部14b接合的動力傳遞構件44之間,也配設有密封構件74。與動力傳遞構件44和驅(qū)動齒輪14的后方側(cè)延設部14b的接合部在軸方向上重疊地設置密封構件74,由此與在動力傳遞構件44和驅(qū)動齒輪14的后方側(cè)延設部14b的接合部的車身前方側(cè)于第二箱構件53和驅(qū)動齒輪14的后方側(cè)延設部14b之間設置密封構件的情況相比,可謀求軸方向尺寸的縮短,且可緊湊地構成。
如此構成的分動裝置10中,輸入軸11內(nèi)輸入的發(fā)動機2的輸出轉(zhuǎn)矩被傳遞至后輪用輸出軸12,二輪驅(qū)動狀態(tài)下從后輪用輸出軸12僅輸出至后輪,四輪驅(qū)動狀態(tài)下從后輪用輸出軸12輸出至后輪的同時,通過聯(lián)軸器20獲取輸出至前輪的轉(zhuǎn)矩從而也輸出至前輪。
此時,聯(lián)軸器20獲取的前輪用轉(zhuǎn)矩為規(guī)定值以下時,從聯(lián)軸器20通過阻尼裝置40傳遞至驅(qū)動齒輪14,從驅(qū)動齒輪14通過從動齒輪15、前輪用輸出軸13、前輪用傳動軸70及前輪用差動裝置90輸出至前輪。
此時,通過阻尼裝置40,將前輪側(cè)的驅(qū)動系統(tǒng)與發(fā)動機2的轉(zhuǎn)矩變動共振的共振頻率降低至發(fā)動機2的實用區(qū)域下,可抑制聯(lián)軸器20獲取的輸出至前輪的轉(zhuǎn)矩較小時產(chǎn)生的驅(qū)動齒輪14和從動齒輪15之間等的齒輪間的齒間撞擊聲,該前輪側(cè)的驅(qū)動系統(tǒng)為從聯(lián)軸器20通過驅(qū)動齒輪14、從動齒輪15、前輪用輸出軸13、前輪用傳動軸70及前輪用差動裝置90至前輪。
如此,根據(jù)本實施形態(tài)的分動裝置10中,驅(qū)動齒輪14通過分別于一方側(cè)延設部14a與分動箱51之間及另一方側(cè)延設部14b與分動箱51之間設置的驅(qū)動齒輪用軸承63、64,支持于分動箱51,聯(lián)軸器20上設置有與驅(qū)動齒輪14的另一方側(cè)延設部14b的內(nèi)周側(cè)嵌合且與驅(qū)動齒輪14連接的連接部22b。
藉此,聯(lián)軸器20可通過驅(qū)動齒輪用軸承64支持于分動箱51,且該驅(qū)動齒輪用軸承64在設置于該聯(lián)軸器20的連接部22b所嵌合的驅(qū)動齒輪14的另一方側(cè)延設部14b與分動箱51之間設置,因此,與在驅(qū)動齒輪用軸承64的軸方向另一方側(cè)設置使聯(lián)軸器20支持于分動箱51的軸承的情況相比,可謀求軸方向尺寸的縮短,可緊湊地構成分動裝置10。
又,聯(lián)軸器20和驅(qū)動齒輪14之間配備有阻尼裝置40,阻尼裝置40中,內(nèi)筒構件42與所述連接部22b連接且外筒構件41與驅(qū)動齒輪14的另一方側(cè)延設部14b的外周側(cè)連接,借助于此,能以與驅(qū)動齒輪14的另一方側(cè)延設部14b的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)連接的部分22b、44夾入阻尼裝置40的形式進行配置,可緊湊地構成分動裝置10。
聯(lián)軸器20和驅(qū)動齒輪14還通過阻尼裝置40連接,以此驅(qū)動系統(tǒng)與驅(qū)動源的輸出轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩變動共振而產(chǎn)生的驅(qū)動齒輪14和從動齒輪15之間等的齒輪間的齒間撞擊聲,能夠得以抑制,該驅(qū)動系統(tǒng)為從聯(lián)軸器20通過驅(qū)動齒輪14及從動齒輪15至輔助驅(qū)動輪。
因此,裝載于四驅(qū)車1的分動裝置10不僅結(jié)構緊湊還可抑制齒間撞擊聲。
又,聯(lián)軸器20具備:與輸入軸11連接的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動構件21;與阻尼裝置40連接的外側(cè)轉(zhuǎn)動構件22;和在內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動構件21和外側(cè)轉(zhuǎn)動構件22之間設置于摩擦板23的軸方向一方側(cè)的聯(lián)軸器用軸承61,阻尼裝置40和聯(lián)軸器用軸承61在軸方向上重疊配置。藉此,與阻尼裝置40和聯(lián)軸器用軸承61在軸方向上并列配置的情況相比,可謀求軸方向尺寸的縮短,還可緊湊地構成。
又,形成于主驅(qū)動輪用輸出軸12的軸方向一方側(cè)端部12a的凹部12b內(nèi),插入并嵌合有輸入軸11的軸方向另一方側(cè)端部11c,輸入軸11和主驅(qū)動輪用輸出軸12的嵌合部與聯(lián)軸器用軸承61在軸方向上重疊設置。藉此,輸入軸11和主驅(qū)動輪用輸出軸12的嵌合部通過聯(lián)軸器用軸承61支持于聯(lián)軸器20的外側(cè)轉(zhuǎn)動構件22側(cè),從而輸入軸11和主驅(qū)動輪用輸出軸12的嵌合部通過聯(lián)軸器用軸承61及驅(qū)動齒輪用軸承64可穩(wěn)定地支持于分動箱51。
本發(fā)明并不限定于例示的實施形態(tài),在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi),可進行各種改良及設計上的變更。
(第二實施形態(tài))
接著,參照圖4~圖6詳細說明根據(jù)第二實施形態(tài)的車輛的分動結(jié)構。
如圖4所示,根據(jù)本實施形態(tài)的車輛為前置發(fā)動機·后驅(qū)動車基的四驅(qū)車,且車身前部的發(fā)動機室內(nèi)縱置裝載有由發(fā)動機101和變速機102構成的動力單元。該動力單元通過變速機102對發(fā)動機101的驅(qū)動力進行變速并輸出。變速機102的后方設置有分動裝置110,以將該動力單元輸出的轉(zhuǎn)矩分配給作為主驅(qū)動輪的后輪的同時,還分配給作為輔助驅(qū)動輪的前輪。
分動裝置110具備在車輛前后方向延伸且相互平行地配設的分動輸入軸111(以下簡稱“輸入軸111”)和分動輸出軸112(以下簡稱“輸出軸112”)。輸入軸111的一端與變速機102的輸出軸連系,在發(fā)動機相反側(cè)延伸且另一端與后輪連系,輸出軸112與前輪連系。輸入軸111上設置有驅(qū)動齒輪113,輸出軸112上設置有與驅(qū)動齒輪113嚙合的從動齒輪116,借助于由這些驅(qū)動齒輪113及從動齒輪116構成的齒輪列,形成為可從輸入軸111向輸出軸112傳遞轉(zhuǎn)矩的結(jié)構。
又,分動裝置110是使用電磁離合器且叫做轉(zhuǎn)矩分配(torque split)式的可自動斷續(xù)的分動裝置,輸入軸111上設置有可變?nèi)萘柯?lián)軸器機構120(以下簡稱“聯(lián)軸器機構120”), 聯(lián)軸器機構120可在50:50至100:0的范圍內(nèi)改變向后輪(主驅(qū)動輪)和前輪(輔助驅(qū)動輪)傳遞的轉(zhuǎn)矩比。
又,輸出軸112上設置有使發(fā)動機101中發(fā)生的共振頻率向常用域外移動的阻尼裝置150。本實施形態(tài)中,阻尼裝置150設置于輸出軸112中從動齒輪116的后方側(cè)、即后述的萬向接頭160的發(fā)動機相反側(cè)。
此外,輸出軸112的前端部設置有萬向接頭160,并通過該萬向接頭160與前傳動軸170(以下簡稱“傳動軸170”)的后端部連接。萬向接頭160配設于從動齒輪116的徑方向的內(nèi)側(cè)。
傳動軸170的前端部設置有萬向接頭180,并通過該萬向接頭180與前差速器齒輪190的輸入軸191連接。前差速器齒輪190將輸入軸191的轉(zhuǎn)矩分配給左右的輸出軸192、192從而轉(zhuǎn)動驅(qū)動左右前輪。傳動軸170沿著向車輛后方直徑縮小的變速機102的變速機箱的后部,相對于車輛前后方向傾斜地配置。
接著,參照圖5更詳細說明分動裝置110的結(jié)構。
[分動裝置]
如圖5所示,分動裝置110容納于分動箱110a內(nèi)。本實施形態(tài)中,分動箱110a具有分割成三部分的結(jié)構,從車輛前方依次層疊,由彼此油密接合的第一箱構件110a1、第二箱構件110a2及第三箱構件110a3構成。分動箱110a在其車輛前方具有前壁部110b,并形成為該前壁部110b通過螺栓裝卸自如地安裝于變速機102的結(jié)構。
分動箱110a的一端側(cè)(圖5的上方)轉(zhuǎn)動自如地容納有輸入軸111,另一端側(cè)(圖5的下方)轉(zhuǎn)動自如地容納有輸出軸112。
又,分動箱110a分別在一端側(cè)和另一端側(cè)具有由第一箱構件110a1和第二箱構件110a2包圍的容納空間110c和容納空間110d,分別在一端側(cè)和另一端側(cè)具有由第二箱構件110a2和第三箱構件110a3包圍的容納空間110e和容納空間110f。
容納空間110c內(nèi)容納有設置于輸入軸111上的驅(qū)動齒輪113,容納空間110d內(nèi)容納有設置于輸出軸112上的從動齒輪116。又,容納空間110e內(nèi)容納有設置于輸入軸111上的聯(lián)軸器機構120,容納空間110f內(nèi)容納有設置于輸出軸112上的阻尼裝置150。
驅(qū)動齒輪113在其前后具有筒狀的支持部,該支持部通過設置于前后的軸承114、115可旋轉(zhuǎn)地支持于分動箱110a的前側(cè)。同樣地,從動齒輪116的前后的筒狀的支持部通過軸承117、118可旋轉(zhuǎn)地支持于分動箱110a的前側(cè)。驅(qū)動齒輪113和從動齒輪116在容納空間110c和容納空間110d相互連續(xù)的空間部分設置有嚙合部。
[聯(lián)軸器機構]
聯(lián)軸器機構120具備:殼體121;配設于該殼體121內(nèi)且與殼體121一體轉(zhuǎn)動的多個外離合器片122;配設于殼體121內(nèi)且與輸入軸111花鍵嵌合并一體轉(zhuǎn)動的中空軸部123;與該中空軸部123一體轉(zhuǎn)動且構成為可與外離合器片122摩擦接合的多個內(nèi)離合器片124;和為使這些離合器片122、124摩擦接合而產(chǎn)生磁力的磁力發(fā)生部125。
聯(lián)軸器機構120中,與外離合器片122一體轉(zhuǎn)動的殼體121的前部通過軸承119轉(zhuǎn)動自如地支持于分動箱110a的第二箱構件110a2,且其磁力發(fā)生部125固定于第三箱構件110a3。殼體121的前部的內(nèi)周面與驅(qū)動齒輪113的后端部的外周面花鍵嵌合。又,與內(nèi)離合器片124一體轉(zhuǎn)動的中空軸部123于其內(nèi)周面與輸入軸111的外周面花鍵嵌合。
據(jù)此,在未向磁力發(fā)生部125的線圈通電的狀態(tài)下,離合器片122、124間為分斷狀態(tài),不通過聯(lián)軸器機構120向輸入軸111和驅(qū)動齒輪113間傳遞驅(qū)動力,因此僅驅(qū)動左右的后輪,不驅(qū)動前輪。此處,向磁力發(fā)生部125的線圈通電時,離合器片122、124間摩擦接合,根據(jù)與其線圈電流的大小成比例的緊固轉(zhuǎn)矩,通過聯(lián)軸器機構120向輸入軸111和驅(qū)動齒輪113間傳遞驅(qū)動力,通過該驅(qū)動力驅(qū)動前輪變?yōu)樗妮嗱?qū)動狀態(tài)。
輸入軸111的后端部插通位于分動箱110a的第三箱構件110a3的車輛后方的后壁部110g,并從分動箱110a的外部突出,該突出的后端部的外周面與連接于后傳動軸(省略圖示)的連接部141花鍵嵌合,通過將螺母142旋緊于從該后端部突出的螺桿部,以此將該連接部141在軸方向上固定。又,連接部141的外周面與迷宮式密封圈(labyrinth)144嵌合。
容納空間110c、110d內(nèi)通過油密封件145~148封裝有潤滑驅(qū)動齒輪113和從動齒輪116的嚙合部、及軸承114、115、117、118等的油。作為該油可使用含有防止驅(qū)動齒輪113和從動齒輪116的嚙合部咬粘的成分的材質(zhì)。又,容納空間110e、110f借助于油密封件143、146和迷宮式密封圈144,相對分動箱110a的外部及鄰接的容納空間110c、110d確保油密狀態(tài)。
接著參照圖6更詳細說明輸出軸112上的各構件的結(jié)構。
[從動齒輪]
如圖6所示,從動齒輪116具有:外周面上形成斜齒的齒輪主體部116a;從該齒輪主體部116a一體地向前方延伸的圓筒狀的前方筒部116b;和從齒輪主體部116a一體地向后方延伸的圓筒狀的后方筒部116c,這些前方筒部116b和后方筒部116c分別通過軸承117、118支持于分動箱110a。本實施形態(tài)中,齒輪主體部116a和前方筒部116b具有大致同徑的內(nèi)周面,后方筒部116c的內(nèi)周面與齒輪主體部116a和前方筒部116b相比直徑縮小。后方筒部116c的后方側(cè)的內(nèi)周面上形成有花鍵116d,其外周面上,在與油密封件148的唇部滑動連接的部分的后方形成有花鍵116e,該花鍵116e與后述的阻尼裝置150的外筒構件151的花鍵151c花鍵嵌合。此外,形成該花鍵116e的外周面的大致中央處,形成有可安裝止動環(huán)116g的周向槽116f,通過在該周向槽116f內(nèi)安裝止動輪116g,以此花鍵嵌合的阻尼裝置150的外筒構件151相對于從動齒輪116在軸方向上固定。
[萬向接頭]
萬向接頭160是所謂的球籠式(rzeppa)等速萬向接頭,具備外側(cè)接頭構件161、內(nèi)側(cè)接頭構件162、及用于在這些接頭構件161、162間傳遞轉(zhuǎn)矩的多個轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠163(以下簡稱“滾珠163”)。
此處,輸出軸112與萬向接頭160的外側(cè)接頭構件161共用,即,如圖6所示,輸出軸112于其前方具備嵌合部112a,于其后方具備軸部112b,萬向接頭160的外側(cè)接頭構件161由該輸出軸112的嵌合部112a構成。而且,外側(cè)接頭構件161于其內(nèi)側(cè)具有球狀內(nèi)周面161a。
另一方面,內(nèi)側(cè)接頭構件162為軸狀構件,其前端部與配置于同一軸線上的傳動軸170的后端部接合,其后端部具有球狀外周面162a。外側(cè)接頭構件161的球狀內(nèi)周面161a和內(nèi)側(cè)接頭構件162的球狀外周面162a上分別形成有相互對置的多個軌道槽,外側(cè)接頭構件161和內(nèi)側(cè)接頭構件162的軌道槽彼此之間介設有各滾珠163。
又,外側(cè)接頭構件161的球狀內(nèi)周面161a和內(nèi)側(cè)接頭構件162的球狀外周面162a之間設置有沿著周方向配設有多個容納滾珠163的窗部的保持器164,滾珠163通過該保持器164保持于外側(cè)接頭構件161的球狀內(nèi)周面161a和內(nèi)側(cè)接頭構件162的球狀外周面162a之間。
此外,為了對封裝有油脂等潤滑劑的萬向接頭160的內(nèi)部進行密封,外側(cè)接頭構件161的外周面和內(nèi)側(cè)接頭構件162的外周面之間設有:由彈性構件構成的套(boots)165;和與該套165一體地接合的套帶(boots band)166。套165的前方周緣部固定于內(nèi)側(cè)接頭構件162的外周面,其后方周緣部通過套帶166固定于外側(cè)接頭構件161的外周面。
輸出軸112的軸部112b具有向車輛后方直徑縮小的階梯軸形狀,軸部112b的前方的大徑部上,其外周面上形成周向槽112e,該周向槽112e內(nèi)嵌入O型環(huán)112f。通過該O型環(huán)112f,可密封軸部112b的外周面和從動齒輪116的后方筒部116c的內(nèi)周面之間。
又,在上述的周向槽112e的后方,在直徑縮小的中徑部的外周面上形成有花鍵112d,該花鍵112d與在從動齒輪116的后方筒部116c的內(nèi)周面上形成的花鍵116d花鍵嵌合。
此外,在上述的花鍵112d的后方,且直徑進一步縮小的后端的小徑部的外周面上形成有花鍵112c,該花鍵112c與在后述的阻尼裝置150的內(nèi)筒構件152的內(nèi)周面上形成的花鍵152a花鍵嵌合。
此處,輸出軸112和阻尼裝置150的花鍵嵌合部的周方向的嵌合間隙(即、花鍵112c的齒和花鍵152a的齒之間的游隙)形成為小于輸出軸112和從動齒輪116的花鍵嵌合部的周方向的嵌合間隙(即、花鍵112d的齒和花鍵116d的齒之間的游隙)的結(jié)構。
[阻尼裝置]
阻尼裝置150具備:設置于其前方的筒狀的外筒構件151;設置于該外筒構件151的內(nèi)側(cè)的筒狀的內(nèi)筒構件152;和設置于外筒構件151及內(nèi)筒構件152之間,且容許兩構件151、152的相對轉(zhuǎn)動的彈性構件153。
外筒構件151具有:與從動齒輪116連系的連系部151a;和從該連系部151a連續(xù)地形成,與該連系部151a相比直徑擴大,并用于支持彈性構件153的支持部151b。連系部151a的內(nèi)周面上形成有花鍵151c,該花鍵151c與在從動齒輪116的后方筒部116c的外周面上形成的花鍵116e花鍵嵌合。
內(nèi)筒構件152為與輸出軸112連接的管狀構件,于其前方的內(nèi)周面上形成有花鍵152a,該花鍵152a與在輸出軸112的軸部112b的小徑部外周面上形成的花鍵112c花鍵嵌合。又,內(nèi)筒構件152的后端開口部內(nèi)嵌合有帽構件154。
彈性構件153是埋設于外筒構件151的支持部151b的內(nèi)周面和內(nèi)筒構件152的外周面之間的環(huán)形狀的構件,與橡膠等的彈性材料一體地形成,其中橡膠等的彈性材料具備可獲得使共振頻率向常用域外移動的效果的所需彈性和強度。這些外筒構件151、內(nèi)筒構件152及彈性構件153同心設置,且彼此一體地接合。
本實施形態(tài)中,阻尼裝置150設置于支持從動齒輪116的后方的軸承118的車輛后方、且在車輛前后方向上與聯(lián)軸器機構120重疊的位置。
據(jù)此,向前輪側(cè)傳遞的轉(zhuǎn)矩(從從動齒輪116向輸出軸112傳遞的轉(zhuǎn)矩)為規(guī)定值以下時,可從從動齒輪116經(jīng)由阻尼裝置150向輸出軸112傳遞轉(zhuǎn)矩。通過與阻尼裝置150的彈性構件153的外周部相對的內(nèi)周部的扭轉(zhuǎn),內(nèi)筒構件152僅繞其中心軸轉(zhuǎn)動,該內(nèi)筒構件152通過彈性構件153連接于外筒構件151。通過此種阻尼裝置150的阻尼功能,例如可使發(fā)動機101或驅(qū)動齒輪113和從動齒輪116的嚙合部等產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)方向的共振頻率向常用域外移動。
另一方面,向前輪側(cè)傳遞的轉(zhuǎn)矩超過規(guī)定值時,與從動齒輪116的花鍵嵌合部的嵌合間隙被封堵,無法從從動齒輪116通過阻尼裝置150向輸出軸112直接傳遞轉(zhuǎn)矩。因此,該嵌合間隙較大的花鍵嵌合部發(fā)揮限制阻尼裝置150的相對轉(zhuǎn)動量的止動機構的功能,防止過量轉(zhuǎn)矩施加于阻尼裝置150,還可切實地向前輪側(cè)傳遞發(fā)動機101產(chǎn)生的較大的轉(zhuǎn)矩。
另,作為阻尼裝置150可采用動力阻尼器或離心擺式阻尼器等。又,作為阻尼裝置150的彈性構件153才采用彈簧。
(第三實施形態(tài))
接著,參照圖7說明根據(jù)第三實施形態(tài)的車輛的分動裝置210。另,第三實施形態(tài)中與第二實施形態(tài)共同的結(jié)構省略說明,并在附圖中標以同一符號。
第三實施形態(tài)的分動裝置210與上述的第二實施形態(tài)的分動裝置110相比,阻尼裝置的設置位置不同。即,分動裝置210中,僅在萬向接頭160的發(fā)動機側(cè)設置阻尼裝置250,該阻尼裝置250相對于在徑方向的內(nèi)側(cè)配置萬向接頭160的從動齒輪216,在偏離軸方向的位置處配置。
阻尼裝置250的外筒構件的后方直徑縮小并與從動齒輪216連接,其內(nèi)筒構件通過從動齒輪216的內(nèi)側(cè)后向后方延伸,在萬向接頭160的后方側(cè)與輸出軸212連接。
據(jù)此,傳遞至從動齒輪216的轉(zhuǎn)矩通過阻尼裝置250傳遞至輸出軸212。另,從動齒輪216的內(nèi)周面和阻尼裝置250的內(nèi)筒構件的外周面處,設置有嵌合間隙較大的花鍵嵌合部,以此可與第二實施形態(tài)相同地使該花鍵嵌合部發(fā)揮止動機構的功能。
(第四實施形態(tài))
接著,參照圖8說明根據(jù)第四實施形態(tài)的車輛的分動裝置310。另,第四實施形態(tài)中與第二實施形態(tài)共同的結(jié)構省略說明,并在附圖中標以同一符號。
第四實施形態(tài)的分動裝置310與上述第二及第三實施形態(tài)的分動裝置110、210相比,阻尼裝置的設置位置及數(shù)量不同。即,分動裝置310中,萬向接頭160的發(fā)動機相反側(cè)設置有阻尼裝置350,且在該發(fā)動機側(cè)也設置有阻尼裝置351,該阻尼裝置350、351相對于在徑方向的內(nèi)側(cè)配置萬向接頭160的從動齒輪316,在偏離軸方向的位置處配置。
阻尼裝置350的外筒構件的前方與從動齒輪316連接,其內(nèi)筒構件與輸出軸312的后端部連接。又,阻尼裝置351的外筒構件的后方直徑縮小并與從動齒輪316連接,該內(nèi)筒構件通過從動齒輪316的內(nèi)側(cè)后向后方延伸,于萬向接頭160的后方且阻尼裝置350的前方與輸出軸312連接。
據(jù)此,傳遞至從動齒輪316的轉(zhuǎn)矩通過阻尼裝置350、351傳遞至輸出軸312。另,從動齒輪316的內(nèi)周面和阻尼裝置351的內(nèi)筒構件的外周面等處,設置有嵌合間隙較大的花鍵嵌合部,以此可與第二實施形態(tài)相同地使該花鍵嵌合部發(fā)揮止動機構的功能。
如上,根據(jù)這些實施形態(tài),分動輸出軸112中,在其軸方向上的萬向接頭160的一方側(cè)及發(fā)動機相反側(cè)中至少一側(cè)設置阻尼裝置150、250、350、351,該阻尼裝置150、250、350、351相對于在徑方向的內(nèi)側(cè)配置萬向接頭160的從動齒輪116,配置于偏離軸方向的位置。因此,可配設一種能夠抑制從動齒輪116的徑方向尺寸的增大,不惡化車載性能即可抑制轉(zhuǎn)矩變動的增大等,并能充分降低齒間撞擊聲的阻尼裝置150、250、350、351。
又,根據(jù)第二實施形態(tài),在變速機102的發(fā)動機相反側(cè)配設驅(qū)動齒輪113,在與該驅(qū)動齒輪113連系的從動齒輪116的徑方向的內(nèi)側(cè)處配設萬向接頭160,在萬向接頭160的發(fā)動機相反側(cè)僅配設阻尼裝置150,變速機102和阻尼裝置150分別在發(fā)動機側(cè)和發(fā)動機相反側(cè)相互分離地設置,因此,可防止上述變速機102和阻尼裝置150彼此干擾。
又,根據(jù)第二實施形態(tài),萬向接頭160的發(fā)動機側(cè)及發(fā)動機相反側(cè)上,分別配設有使從動齒輪116支持于分動箱110a的發(fā)動機側(cè)軸承117及發(fā)動機相反側(cè)軸承118,阻尼裝置150配設于發(fā)動機相反側(cè)軸承118的發(fā)動機相反側(cè),即,支持從動齒輪116的發(fā)動機側(cè)軸承117和發(fā)動機相反側(cè)軸承118之間未設置阻尼裝置150,因此可抑制從動齒輪116的支持跨度變長。
又,根據(jù)第二、四實施形態(tài),阻尼裝置150、350與設置于分動輸入軸111上的聯(lián)軸器機構120在分動輸入軸111方向上重疊配設,因此與未重疊配設的情況相比,可使分動裝置110在分動輸入軸111方向上更緊湊化。
又,根據(jù)這些實施形態(tài),可通過由外筒構件151、內(nèi)筒構件152及容許這兩構件151、152的相對轉(zhuǎn)動的彈性構件153構成的阻尼裝置150、250、350、351,實現(xiàn)上述效果。
又,根據(jù)第二實施形態(tài),阻尼裝置150的外筒構件151中,支持彈性構件153的部位比與從動齒輪116連系的部位直徑擴大,可在阻尼裝置150內(nèi)設置更大的彈性構件153,因此可確保緩沖性能。
又,根據(jù)第二實施形態(tài),從動齒輪116的內(nèi)周面116a1和分動輸出軸112的外周面112a1以容許進行規(guī)定的相對轉(zhuǎn)動的形式通過花鍵112d、116d連接,在該花鍵112d、116d處,構成限制阻尼裝置150的相對轉(zhuǎn)動量的止動機構,因此,可防止阻尼裝置150以大于該止動機構所限制的相對轉(zhuǎn)動量進行相對轉(zhuǎn)動,因此,可防止阻尼裝置150的破損。
此外,根據(jù)這些實施形態(tài),分動輸出軸112、212、312與萬向接頭160的外側(cè)接頭構件161共用,因此可實現(xiàn)分動裝置110、210、310的構件個數(shù)刪減和緊湊化。
本發(fā)明不限于例示的實施形態(tài),在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi),可進行各種改良及設計上的變更。
例如,本實施形態(tài)中,作為驅(qū)動構件及從動構件,說明了采用相互接合的驅(qū)動齒輪113及從動齒輪116將發(fā)動機101的動力傳遞至車輪的分動裝置110,但不限于此,也可使用通過由鏈條連系的驅(qū)動鏈輪及從動鏈輪進行動力傳遞的裝置。
工業(yè)應用性:
如上,根據(jù)本發(fā)明,裝載于四驅(qū)車的分動裝置,由于可緊湊地構成且可抑制齒間撞擊聲,因而可在該種車輛的制造產(chǎn)業(yè)領域中適當使用。
此外,如上,根據(jù)本發(fā)明,在車輛的分動裝置中,不使車載性能惡化即可抑制轉(zhuǎn)矩變動的增大等,并可確保緩沖性能,因此,可在該種車輛的分動裝置或其所裝載的車輛的制造產(chǎn)業(yè)領域中適當使用。