JP6178882B2 - 動力伝達装置及びこれを備えた車両 - Google Patents
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Description
本発明は、原動機の動力が伝達される動力伝達経路上に配置される回転体を用いた動力伝達装置、及びこれを備えた車両に関する。
従来、動力伝達装置として、左右のドライブシャフトに動力を分配する差動装置(デファレンシャル装置、デフ)が知られている(例えば、特許文献1参照)。この差動装置では、差動装置のデフケース内にドライブシャフトの脆弱部を形成し、ドライブシャフトが破断する場合には、デフケース内で破断させるように構成している。
本発明は、ドライブシャフトなどの回転体が破断したときの破断部位の設定自由度を向上させることができる動力伝達装置及びこれを備えた車両を提供することを目的とする。
[1]上記目的を達成するため、本発明の第1回転体(例えば、実施形態におけるドライブシャフト7。以下同じ。)を備える動力伝達装置は、原動機(例えば、実施形態における内燃機関5。以下同じ。)と車輪(例えば、実施形態における後輪4。以下同じ。)との間の動力伝達経路上に配置される第1回転体を備える動力伝達装置であって、前記第1回転体は、前記第1回転体の回転軸線(例えば、実施形態における回転軸線L1。以下同じ。)方向の一方に位置して外周に係合溝(例えば、実施形態における係合溝15。以下同じ。)が刻設されている係合部(例えば、実施形態における係合部7c。以下同じ。)と、前記回転軸線方向の他方に位置して前記第1回転体に対して相対回転可能な当接部材(例えば、実施形態におけるデフケース9。以下同じ。)が摺動可能に当接する摺動部(例えば、実施形態における摺動部7b。以下同じ。)とを備え、前記第1回転体は、前記摺動部が前記係合部よりも前記動力伝達経路上で前記車輪側に位置するように配置されており、前記係合溝は、前記回転軸線方向に延びており、周方向に間隔を存して複数形成されており、前記係合部には、前記回転軸線方向において前記係合溝の前記他方の側の端部である他方端(例えば、実施形態における他方端15e。以下同じ。)よりも前記一方の側に位置して小径部(例えば、実施形態における小径部15d。以下同じ。)が設けられており、前記小径部の外径は、前記摺動部の外径よりも小さく設定され、前記動力伝達装置は、前記係合溝に係合して前記第1回転体と一体的に回転可能な第2回転体(例えば、実施形態におけるサイドギヤ14。以下同じ。)を備え、前記第2回転体と前記当接部材との回転軸線方向の間には、前記第2回転体と前記当接部材との回転軸線方向の間の距離を確保する介装部材(例えば、実施形態におけるワッシャ17。以下同じ。)が設けられ、当該介装部材には、前記第1回転体を挿通させる挿通孔(例えば、実施形態における挿通孔17a。以下同じ。)が設けられていることを特徴とする。
本発明の動力伝達装置によれば、第1回転体に大きな力が加わり破断する場合には、係合溝が形成された係合部に設けられた小径部で第1回転体が破断する。このため、本発明によれば、係合部を避けて脆弱部を設けていた従来品と比較して、破断部位の設定自由度を向上させることができる。
[2]また、本発明の動力伝達装置においては、小径部は、その最深部が前記係合溝の底の位置よりも径方向外側に位置するように形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、小径部を形成することによって生じる小径部と摺動部との外径の差が生じる部分を起点として、第1回転体が破断することを防止することができる。
また、本発明の動力伝達装置は、前記係合溝に係合しており、前記第1回転体と一体的に回転可能な第2回転体(例えば、実施形態におけるサイドギヤ14。以下同じ。)を備えることを特徴とする。
本発明は、係合溝に第2回転体が係合することによって、第2回転体と係合している係合溝の部分は破断し難くなると共に、第2回転体の捻り負荷の作用点は第2回転体の端部となり、係合溝と第2回転体との係合を利用して破断部位を設定することができる。
また、係合部の小径部の外径を摺動部の外径よりも小さく設定したので、係合部の小径部が脆弱部として機能し、第1回転体に大きな捻り負荷が掛かって第1回転体が破断する場合には、係合部の小径部から破断する。
このとき、小径部が捻られて破断することにより、周方向に隣接する係合溝同士の間の山部が根元から千切れて捲れ上がり、破断部分が径方向外方へ拡径する。この破断時の山部の拡径により、拡径部分が当接部材の一方の側の部分に引っ掛かる。この当接部材への引っ掛かりにより、第1回転体が回転軸線方向に移動し過ぎることを防止することができる。
また、本発明によれば、第1回転体の回転軸線方向への移動を阻止する移動阻止装置を別途設けることなく、第1回転体の小径部の破断による径方向外側への拡径を利用して当接部材で破断による拡径部が係止されるため、動力伝達装置の小型化を図ることができる。
[3]また、本発明の動力伝達装置においては、
第1回転体と第2回転体との間に配置され、第1回転体と第2回転体との回転軸線方向の相対移動を規制する規制部材(例えば、実施形態におけるセットリング16。以下同じ。)を備え、
前記第1回転体と前記第2回転体とが前記規制部材によって規制された状態で、前記第1回転体の前記小径部の前記他方の側の端部(例えば、実施形態における段差部15c。以下同じ。)は、前記第2回転体の前記他方の側の端部(例えば、実施形態における外端部14c。以下同じ。)よりも前記他方の側に位置するように形成されていることが好ましい。
第1回転体と第2回転体との間に配置され、第1回転体と第2回転体との回転軸線方向の相対移動を規制する規制部材(例えば、実施形態におけるセットリング16。以下同じ。)を備え、
前記第1回転体と前記第2回転体とが前記規制部材によって規制された状態で、前記第1回転体の前記小径部の前記他方の側の端部(例えば、実施形態における段差部15c。以下同じ。)は、前記第2回転体の前記他方の側の端部(例えば、実施形態における外端部14c。以下同じ。)よりも前記他方の側に位置するように形成されていることが好ましい。
かかる構成によれば、第1回転体が小径部で破断したときに、破断部分の径方向の広がりを第2回転体によって抑制されることを防止できる。これにより、第1回転体の破断部分が径方向外方へ大きく広がることができ、破断部分を当接部材にしっかりと係止させることができる。
また、本発明の動力伝達装置においては、
第2回転体と当接部材との回転軸線方向の間には、第2回転体と当接部材との回転軸線方向の間の距離を確保する介装部材(例えば、実施形態におけるワッシャ17。以下同じ。)が設けられ、
介装部材には、第1回転体を挿通させる挿通孔(例えば、実施形態における挿通孔17a。以下同じ。)が設けられている。
第2回転体と当接部材との回転軸線方向の間には、第2回転体と当接部材との回転軸線方向の間の距離を確保する介装部材(例えば、実施形態におけるワッシャ17。以下同じ。)が設けられ、
介装部材には、第1回転体を挿通させる挿通孔(例えば、実施形態における挿通孔17a。以下同じ。)が設けられている。
かかる構成によれば、介装部材によって、第2回転体と当接部材との回転軸線方向の間の距離が狭まることを阻止し、第2回転体と当接部材との回転軸線方向の間の距離を、第1回転体の破断時に破断部分が十分に径方向外方へ広がる距離に、保つことができる。
[4]また、本発明において、介装部材の挿通孔の内径は、第1回転体の外径よりも所定量だけ大きく形成されることが好ましい。かかる構成によれば、更に第1回転体の破断部が径方向へ広がり易くすることができる。
[5]また、本発明においては、挿通孔の内径は、第1回転体に所定以上の捻りトルクが入力されて、第1回転体が破断した後の第1回転体の破断して拡径した拡径部分の最大外径よりも大きく形成されていることが好ましい。
第1回転体が破断したときの径方向への広がりは試験により予め求めることができる。そして、試験的に求められた第1回転体の拡径部分の最大外径よりも介装部材の挿通孔の内径を大きく形成すれば、第1回転体が破断したときに、径方向への広がりが介装部材によって抑えられることがなく、第1回転体の小径部の破断によって径方向外方へ広がった部分によって、しっかりと当接部材に係止されることができる。
[6]また、本発明において、介装部材は、第2回転体又は当接部材に径方向へ移動不能に固定されていることが好ましい。かかる構成によれば、第1回転体の小径部の破断時に破断した部分が拡径できる空間を周方向へ均等に確保させることができる。
[7]また、本発明においては、係合溝は、第1回転体の一方の側の端部である一方端(例えば、実施形態における一端部7f。以下同じ。)まで形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、係合溝を形成するときに、第1回転体の一方端から当接部材に向かって形成すればよいため、例えば、第1回転体の中間部分にのみ係合溝を形成する場合と比較して、係合溝の加工が容易となる。
[8]また、本発明の動力伝達装置は、原動機と、車輪とを備える車両に用いることができる。
図1に示すように、本発明の実施形態の動力伝達装置1は、ミッドシップ型の車両2の後部に配置されている。車両2は、夫々2つの前輪3及び後輪4と、内燃機関5と、変速機6と、左右一対の後輪4,4に夫々接続される左右一対のドライブシャフト7,7とを備えている。
動力伝達装置1は、変速機6を介して内燃機関5から出力される駆動力を左右一対のドライブシャフト7,7に分配する差動機構(デファレンシャル機構、デフ)としての機能を備えている。
図2に示すように、本実施形態の動力伝達装置1は、リングギヤ8と、デフケース9と、左右一対の多板クラッチ10と、左右一対のプレッシャーリング11と、一対のプレッシャーリング11を互いに離隔させて多板クラッチ10に初期トルクを伝達可能とさせるスプリング(図示省略)と、ピニオンシャフト12と、ピニオン13と、左右一対のサイドギヤ14とを備えている。リングギヤ8はハイポイドギヤのハイポイドリングギヤであり、変速機6の出力部材としてのハイポイドピニオン8aが噛合しており、ファイナルドリブンギヤとして機能している。
サイドギヤ14,14には、貫通孔14aが設けられ、この貫通孔14aにドライブシャフト7が夫々挿入されて、ドライブシャフト7とサイドギヤ14とがスプライン結合されている。
デフケース9は、一対のドライブシャフト7,7を夫々摺動自在に当接して保持する筒部9aを備えている。ドライブシャフト7において、筒部9aで保持される部分が本実施形態の摺動部7bに該当する(図4及び図5の7bの矢印領域参照)。
内燃機関5から出力された駆動力は、変速機6で変速されてハイポイドピニオン8a、リングギヤ8を介して動力伝達装置1に伝達される。動力伝達装置1に入力された駆動力は、デフケース9、多板クラッチ10、プレッシャーリング11、ピニオンシャフト12、ピニオン13を介して、左右一対のサイドギヤ14,14に分配される。サイドギヤ14に伝達された駆動力はドライブシャフト7を介して後輪4に伝達される。
図3にドライブシャフト7の断面を示す。ドライブシャフト7の内側(サイドギヤ側)の端部には、サイドギヤ14とスプライン結合するための係合溝15が設けられている。係合溝15は切削加工によって形成され、係合溝15が周方向に間隔を存して複数形成されることにより、隣接する係合溝15の周方向の間に山部15aが形成されている。
図3に一部拡大して示すように、及び図4に斜視図で示すように、係合溝15の最深部(底部)の外側(デフケース9との摺動部側)の端部(デフケース9との摺動部側端部)は、滑らかに湾曲しながら緩やかな孤を描いて次第に浅くなりながらドライブシャフト7の外周面へと連なる湾曲端部15bとなっている。
また、係合溝15の間に形成される山部15aには、湾曲端部15bが形成された領域とドライブシャフト7の回転軸線L1方向で重なる位置に山部15aの内側部分を外側部分よりも小径とすることにより形成される段差部15cが設けられている。本実施形態においては、段差部15cよりも内側(サイドギヤ側)の小径部分が小径部15dとなる。
図5に示すように、ドライブシャフト7の内端部(サイドギヤ側端部)には、環状溝7aが形成されている。環状溝7aには、セットリング16が設けられている。サイドギヤ14の貫通孔14aの内周面には、係合溝15に係合する内歯14bが形成されている。
環状溝7aにセットリング16を配置して、ドライブシャフト7を貫通孔14aに挿入すると、セットリング16が内歯14bを超えることによりセットリング16が復元力によって拡径し、内歯14bの軸線方向の内端にセットリング16が係止される。これにより、ドライブシャフト7がサイドギヤ14に対して抜け止めされている。
ドライブシャフト7の段差部15cから所定の間隔を存して外側(デフケース側)の部分はデフケース9の筒部9aで回転自在に当接され保持されて摺動自在とされている。ドライブシャフト7において、筒部9aで保持される部分が本実施形態の摺動部7bに該当する(図4及び図5の7bの矢印領域参照)。また、ドライブシャフト7において、係合溝15が形成された部分が本実施形態の係合部7cに該当する。
また、デフケース9とサイドギヤ14との間には、デフケース9とサイドギヤ14との間の間隔を一定に保つためのワッシャ17が設けられている。ワッシャ17には、ドライブシャフト7を挿通させる挿通孔17aが設けられている。
挿通孔17aの内径は、ドライブシャフト7の外径(摺動部7bの外径)よりも所定量だけ大きく形成されている。この所定量は好ましくはドライブシャフト7を試験的に破断させて統計的に得られる破断時の最大拡径量に対応させて設定される。
ワッシャ17には、デフケース9に向かって回転軸線L1方向へ突出する凸部(図示省略)が設けられている。この凸部はデフケース9のワッシャ17に向き合う面に凹設された凹部(図示省略)に係合されている。これにより、ワッシャ17がデフケース9に係合されて、ワッシャ17は径方向への移動を阻止されている。このようにワッシャ17をデフケース9に係止すれば、ドライブシャフト7の破断時に破断部分が拡径できる空間を破断部分の円周方向外側に均等に確保することができる。
なお、デフケース9にワッシャ17へ向かって突出する凸部を設け、ワッシャ17にデフケース9の凸部と係合する凹部を設けてもよい。また、ワッシャ17はサイドギヤ14に固定してもよい。この場合、サイドギヤ14とワッシャ17との間に互いに係合する凹凸部を設ければよい。また、ワッシャ17の固定方法としては本実施形態のような係合固定に限らず、又は他の方法、例えばボルトやビスなどで固定してもよい。
図5に示すように、小径部15dを形成したことによって、段差部15cよりも内側(サイドギヤ側)の部分が脆弱部となって回転軸線L1方向に破断する。換言すれば、サイドギヤ14とドライブシャフト7とのスプライン係合する部分よりも後輪4側(回転軸線L1方向の外側)で破断する。このとき、図6に示すように、回転軸線L1方向に破断したドライブシャフト7の外側(デフケース側)の部分の山部15aの部分が山部15aの根元から捲れ上がるように径方向外側に破断して筒部9aの内径よりも大きく拡径する。このため、拡径した部分が筒部9aの内端(サイドギヤ側端)に引っ掛かって抜け止めとなる。
なお、図5のようにドライブシャフト7とデフケース9とを組み立てた状態での段差部15cからデフケース9までの回転軸線L1方向の所定の間隔は、ドライブシャフト7が段差部15cの回転軸線L1方向内側の部分で破断したとき、ドライブシャフト7の破断断面同士が引っ掛かることなく、破断したドライブシャフト7の外側(デフケース側)の部分がドライブシャフト7の内側(サイドギヤ側)の部分の影響を受けることなく回転自在となる程度の間隔を保持できるように設定している。
ここで、破断したドライブシャフト7の外側(デフケース側)の部分が回転軸線L1方向へ移動しすぎると、動力伝達装置1の筐体18と、ドライブシャフト7との間のシール部材19が外れて、潤滑油が漏れてしまう虞がある。
本実施形態の動力伝達装置1によれば、段差部15cの軸方向内側(サイドギヤ側)の小径部15dを脆弱部として破断する位置を規定し、この脆弱部としての小径部15dで破断し捲れ上がった山部15aがデフケース9の内面に係止されるため、ドライブシャフト7が回転軸線方向に移動しすぎることを防止することができる。これにより、ドライブシャフト7が小径部15dの段差部15cの近傍で破断しても潤滑油が筐体18とドライブシャフト7との間から漏れることを防止することができる。
次いで、ドライブシャフト7の製造方法について説明する。ドライブシャフト7は、より具体的にはドライブシャフト7の一部を構成するアウトプットフランジであり、まず、第1工程として、フランジ部7d(図3参照)と、フランジ部7dに一端が接続される軸本体部7e(図3参照)とが型鍛造によって成形される。
次に、第2工程として、軸本体部7eの他端に小径部15dを切削して粗加工で形成する。この切削加工によって段差部15cが形成される。
次に、中空化工程として、アウトプットフランジとしてのドライブシャフト7の軸本体部7eを他端側から回転軸線L1方向にくり抜いて中空化し、軽量化を図る。係合溝15を形成する前に中空化加工を施すことにより、強度が低下する前に中空化することができ、中空化の加工自由度の向上を図ることができる。また、係合溝15を形成する前であるため、治具等でドライブシャフト7を固定し易く、加工が容易となる。
次に、熱処理工程として、アウトプットフランジとしてのドライブシャフト7に焼き入れ焼き戻し処理を施し、ドライブシャフト7の強度を向上させる。係合溝15を形成する前であるため、治具等でドライブシャフト7を固定し易く、熱処理が容易となる。
次に、第3工程として、軸本体部7eの一方の端部を切削加工して係合溝15を形成する。この係合溝15は、軸本体部7eの一端部7fから小径部15dを通過して段差部15cを超え、小径部15dから所定距離だけ離隔した位置まで形成される。この所定距離は、段差部15cが係合溝15の湾曲端部15bと回転軸線L1方向で重なるように設定される。
また、軸本体部7eの係合溝15が形成された部分が係合部7cであり、軸本体部7eの段差部15cから他方側が摺動部7bである。
また、係合溝15の最深部(径方向の最も内側に位置する部分、溝の底)は、小径部15dの最深部(径方向の最も内側に位置する部分)よりも径方向内側に位置するように係合溝15及び小径部15dが形成される。
次に、第4工程として、摺動部7b及び係合部7cを研磨し、摺動部7bの摩擦抵抗を軽減させると共に、係合部7cの係合溝15の形成によって生じるバリなどを取り除く。なお、第4工程では、係合部7cのうち回転軸線L1方向で小径部15dと重なり合う部分(段差部15cよりも他端側の小径部)は摺動部7bよりも小径のため研磨されない。
ここで、従来の動力伝達装置では、ドライブシャフトやアウトプットシャフト等の回転体がデフケース内で破断すると破断した部分から回転体の外側部分が軸方向外側に移動して、回転体と動力伝達装置の筐体との間のシール部材が機能しなくなり、動力伝達装置内のオイルが漏れる虞がある。
一方、従来の動力伝達装置において、回転体の破断によるオイル漏れを防止すべく第1回転体が所定値以上軸方向へ移動することを阻止する移動阻止装置を第1回転体に設けることが考えられるが、移動阻止装置を設けることによって動力伝達装置が大型化し、且つ製造コストが嵩んでしまう。
本実施形態の動力伝達装置1によれば、回転軸線L1方向においてドライブシャフト7とデフケース9との間に対応させて位置するように係合部7cに小径部15dを設けて、この小径部15dと摺動部7bとの間に段差部15cを形成している。このため、係合部7cの小径部15dが脆弱部として機能し、ドライブシャフト7に大きな捻り負荷が掛かってドライブシャフト7が破断する場合には、係合部7cの小径部15dから破断する。
このとき、小径部15dが捻られて破断することにより、図6に示すように山部15aが根元から千切れて捲れ上がって、破断部分が径方向外方へ拡径する。この破断時の山部15aの拡径により、拡径部分がサイドギヤ14とデフケース9との間に形成される空間で、デフケース9に引っ掛かる。このデフケース9への引っ掛かりにより、ドライブシャフト7が軸方向に移動し過ぎて、動力伝達装置1の筐体18とドライブシャフト7との間のシール部材19による油漏れ防止機能が機能しなくなり、筐体18から油が漏れることを防止することができる。
また、本実施形態の動力伝達装置1によれば、ドライブシャフト7の回転軸線方向への移動を阻止する移動阻止装置を別途設けることなく、ドライブシャフト7の小径部15dの破断による径方向外側への拡径を利用してデフケース9で破断による拡径部が係止されるため、動力伝達装置1の小型化を図ることができる。
また、本実施形態の動力伝達装置1では、セットリング16をドライブシャフト7とサイドギヤ14との間に配置して、ドライブシャフト7とサイドギヤ14との回転軸線L1方向の相対移動を規制している。
そして、ドライブシャフト7の小径部15dのデフケース9との摺動部側端部は、セットリング16によって規制された状態でのサイドギヤ14のデフケース9と回転軸線L1方向で対向する外端部14c(図5の拡大図参照。)よりもデフケース側に位置するように配置されている。
このようにセットリング16及びドライブシャフト7の小径部15dのデフケース側端部を構成することにより、ドライブシャフト7が小径部15dの段差部15cに隣接する部分で破断したときに、破断部分の径方向の広がりをサイドギヤ14によって抑制されることを防止できる。これにより、ドライブシャフト7の破断部分が径方向外方へ大きく広がることができ、破断部分をデフケース9にしっかりと係止させることができる。
また、本実施形態の動力伝達装置1によれば、サイドギヤ14とデフケース9との回転軸線L1方向の間には、サイドギヤ14とデフケース9との回転軸線L1方向の間の距離を確保するワッシャ17が設けられ、ワッシャ17には、ドライブシャフト7を挿通させる挿通孔17aが設けられている。
このようにデフケース9とサイドギヤ14との間にワッシャ17を設けることにより、ワッシャ17によって、サイドギヤ14とデフケース9との回転軸線L1方向の間の距離が狭まることを阻止し、サイドギヤ14とデフケース9との回転軸線L1方向の間の距離を、ドライブシャフト7の破断時に破断部分が十分に径方向外方へ広がる距離に、保つことができる。
また、本実施形態の動力伝達装置1では、ワッシャ17の挿通孔17aの内径は、ドライブシャフト7の外径よりも所定量だけ大きく形成されている。これにより、更にドライブシャフト7の破断部が径方向へ広がり易くすることができる。この所定量はドライブシャフト7が破断したときの最大拡径量を予め試験で求めて設定される。
なお、サイドギヤ14と異なり、ワッシャ17には、ドライブシャフト7の係合溝15に係合する内歯を設ける必要が無い。このため、挿通孔17aの内径をサイドギヤ14の内径と同一に設定したとしても内歯が無い分だけ、径方向の空間を広くとることができ、このスペースでドライブシャフト7が破断したときの最大拡径量に対応することが可能である場合には、挿通孔17aの内径をサイドギヤ14の内径(内歯14bを除く貫通孔14aの内径)と同一に設定してもよい。
また、本実施形態の動力伝達装置1では、挿通孔17aの内径は、ドライブシャフト7に所定以上の捻りトルクが入力されて、ドライブシャフト7が破断した後のドライブシャフト7の破断して拡径した拡径部分の最大外径よりも大きく形成されている。
ドライブシャフト7が破断したときの径方向への広がりは試験により予め求めることができる。そして、試験的に求められたドライブシャフト7の破断して拡径した拡径部分の最大外径よりもワッシャ17の挿通孔17aの内径を大きく形成すれば、ドライブシャフト7が破断したときに、径方向への広がりがワッシャ17によって抑えられることがなく、ドライブシャフト7の小径部15dの破断によって径方向外方へ広がった部分によって、しっかりとデフケース9に係止させることができる。
また、本実施形態の動力伝達装置1では、小径部15dは、その最深部が係合溝15の底の位置よりも径方向外側に位置するように形成されている。このように構成することにより、ドライブシャフト7が回転軸線L1方向にのみ破断されることを防止して、山部15aの根元から捲れ上がるようにして破断する部分が、摺動部7bの外径よりも径方向外方へ十分に拡径することができる。
なお、本実施形態では、多板クラッチ10を備える動力伝達装置1を用いて説明したが、本発明の動力伝達装置1は、多板クラッチ10を備えていないものにも適用することができる。この場合、プレッシャーリング11は必要なく、ピニオンシャフト12は、デフケース9に接続すればよい。
また、ドライブシャフト7の係合溝15は切削加工により形成されるものを説明したが、本発明の第1回転体の係合溝15の形成方法はこれに限らない。
また、本実施形態においては、脆弱部として、段差部15cから回転軸線L1方向に内端まで延びる小径部15dを用いて説明したが、本発明の脆弱部は実施形態の小径部15dの形状に限らない。例えば、山部15aに回転軸線L1方向に短い範囲のみを全周に亘って切削して環状溝を形成し、この環状溝を本発明の小径部としてもよい。
また、本実施形態においては、原動機として内燃機関を用いたものを説明したが、原動機はこれに限らず、内燃機関に加えて回生可能な電動機を設けてもよく、又は回生可能な電動機だけを原動機として用いることもできる。
また、本実施形態においては、ミッドシップ型の車両2を用いて説明したが、本発明の車両は、ミッドシップ側に限らず、フロントエンジン・フロントドライブ型の車両やフロント・エンジンリアドライブ型の車両、四輪駆動車両に本発明の動力伝達装置を用いることもできる。
1 動力伝達装置
2 車両
3 前輪
4 後輪
5 内燃機関
6 変速機
7 ドライブシャフト
7a 環状溝
7b 摺動部
7c 係合部
7d フランジ部
7e 軸本体部
7f 一端部
8 リングギヤ
8a ハイポイドピニオン
9 デフケース
9a 筒部
10 多板クラッチ
11 プレッシャーリング
12 ピニオンシャフト
13 ピニオン
14 サイドギヤ
14a 貫通孔
14b 内歯
14c 外端部
15 係合溝
15a 山部
15b 湾曲端部
15c 段差部
15d 小径部
15e 他方端
16 セットリング
17 ワッシャ
17a 挿通孔
18 筐体
19 シール部材
L1 回転軸線
2 車両
3 前輪
4 後輪
5 内燃機関
6 変速機
7 ドライブシャフト
7a 環状溝
7b 摺動部
7c 係合部
7d フランジ部
7e 軸本体部
7f 一端部
8 リングギヤ
8a ハイポイドピニオン
9 デフケース
9a 筒部
10 多板クラッチ
11 プレッシャーリング
12 ピニオンシャフト
13 ピニオン
14 サイドギヤ
14a 貫通孔
14b 内歯
14c 外端部
15 係合溝
15a 山部
15b 湾曲端部
15c 段差部
15d 小径部
15e 他方端
16 セットリング
17 ワッシャ
17a 挿通孔
18 筐体
19 シール部材
L1 回転軸線
Claims (8)
- 原動機と車輪との間の動力伝達経路上に配置される第1回転体を備える動力伝達装置であって、
前記第1回転体は、前記第1回転体の回転軸線方向の一方に位置して外周に係合溝が刻設されている係合部と、前記回転軸線方向の他方に位置して前記第1回転体に対して相対回転可能な当接部材が摺動可能に当接する摺動部とを備え、
前記第1回転体は、前記摺動部が前記係合部よりも前記動力伝達経路上で前記車輪側に位置するように配置されており、
前記係合溝は、前記回転軸線方向に延びており、周方向に間隔を存して複数形成されており、
前記係合部には、前記回転軸線方向において前記係合溝の前記他方の側の端部である他方端よりも前記一方の側に位置して小径部が設けられており、
前記小径部の外径は、前記摺動部の外径よりも小さく設定され、
前記動力伝達装置は、前記係合溝に係合して前記第1回転体と一体的に回転可能な第2回転体を備え、
前記第2回転体と前記当接部材との前記回転軸線方向の間には、前記第2回転体と前記当接部材との前記回転軸線方向の間の距離を確保する介装部材が設けられ、
該介装部材には、前記第1回転体を挿通させる挿通孔が設けられていることを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項1に記載の動力伝達装置であって、
前記小径部は、その最深部が前記係合溝の底の位置よりも径方向外側に位置するように形成されていることを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の動力伝達装置であって、
前記第1回転体と前記第2回転体との間に配置され、前記第1回転体と前記第2回転体との前記回転軸線方向の相対移動を規制する規制部材を備え、
前記第1回転体と前記第2回転体とが前記規制部材によって規制された状態で、前記第1回転体の前記小径部の前記他方の側の端部は、前記第2回転体の前記他方の側の端部よりも前記他方の側に位置するように形成されていることを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項1から請求項3の何れか1項に記載の動力伝達装置であって、
前記介装部材の前記挿通孔の内径は、前記第1回転体の外径よりも所定量だけ大きく形成されることを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項4に記載の動力伝達装置であって、
前記挿通孔の内径は、前記第1回転体に所定以上の捻りトルクが入力されて、前記第1回転体が破断した後の前記第1回転体の破断して拡径した拡径部分の最大外径よりも大きく形成されていることを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項4又は請求項5に記載の動力伝達装置であって、
前記介装部材は、前記第2回転体又は前記当接部材に径方向へ移動不能に固定されていることを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項1から請求項6の何れか1項に記載の動力伝達装置であって、
前記係合溝は、前記第1回転体の前記一方の側の端部である一方端まで形成されていることを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項1から請求項7の何れか1項に記載の動力伝達装置と、
前記原動機と、前記車輪とを備える車両。
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