本發(fā)明涉及汽車中的動(dòng)力傳遞裝置，尤其涉及在四輪驅(qū)動(dòng)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(dòng)力傳輸單元。

背景技術(shù)：

例如在前輪驅(qū)動(dòng)的汽車中，設(shè)置于車體的前方的發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)車的情況下，利用通常與包括差速器的變速器組合來(lái)將轉(zhuǎn)矩的一部分取出向后輪傳遞的動(dòng)力傳輸單元(PTU)。

PTU從變速器的輸出軸向傳動(dòng)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(jì)存在嚴(yán)格的制約。另外，PTU必需利用如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器那樣的其它裝置的縫隙來(lái)設(shè)置也是制約其設(shè)計(jì)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(hào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

由于上述的設(shè)計(jì)的制約，PTU內(nèi)的各軸尤其輸入軸經(jīng)常不得不在其長(zhǎng)度方向上變長(zhǎng)。經(jīng)常難以將這樣的較長(zhǎng)的軸支撐為不進(jìn)行偏心運(yùn)動(dòng)或者進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。偏心運(yùn)動(dòng)或者進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)對(duì)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(duì)油封增加承擔(dān)，并且在嚴(yán)重的情況下會(huì)成為裝置的振動(dòng)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(gè)方案，是一種動(dòng)力傳輸單元，是從汽車的變速器取出轉(zhuǎn)矩的動(dòng)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(duì)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(lái)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(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的動(dòng)力傳輸單元的以通過(guò)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(dòng)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(dòng)力傳輸單元的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

以下參照?qǐng)D1至圖3對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)示例的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

在說(shuō)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(shí)，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(guò)是一個(gè)例子，當(dāng)然能夠更換左右或者更換上下來(lái)實(shí)施。

參照?qǐng)D1，本實(shí)施方式的動(dòng)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(dòng)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(guò)圖3所示的結(jié)合凸緣14固定。傳動(dòng)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(dòng)的方式結(jié)合的齒輪37、55、57、73、以及對(duì)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(lái)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(dòng)軸輸出轉(zhuǎn)矩。

參照?qǐng)D2、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(lái)吸收變速器與傳動(dòng)軸之間的比較大的偏移。相反，若不利用三個(gè)軸則難以吸收較大的偏移。

返回參照?qǐng)D1，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(qiáng)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(jī)構(gòu)，由此與變速器以驅(qū)動(dòng)的方式結(jié)合。

第一軸3也可以在其長(zhǎng)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(gè)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(duì)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(rùn)滑油，還防止?jié)櫥蛷耐獠苛魅?，由此防止?jié)櫥偷男孤?、混合。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(shuō)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(dú)立。在獨(dú)立的情況下，在相對(duì)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(guò)抵接于階梯部39來(lái)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(duì)軸承51、53。為了承擔(dān)來(lái)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(dú)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(dú)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(lái)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(yùn)動(dòng)或者進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，甚至能夠防止第二軸5進(jìn)行偏心運(yùn)動(dòng)或者進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

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(duì)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(dòng)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(jī)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(gè)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(guò)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(duì)于凸緣75在軸向上調(diào)整位置。并且也可以以對(duì)相對(duì)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(shí)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(guò)緊固螺栓76來(lái)對(duì)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(dòng)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?、混合?/p>

從以上的說(shuō)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(shí)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(shí)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(shí)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(yùn)動(dòng)或者進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，對(duì)油封、結(jié)合的對(duì)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(duì)軸承33、35來(lái)支撐第一軸3，所以難以引起偏心運(yùn)動(dòng)或者進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)或者進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。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(yùn)動(dòng)或者進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的重要因素本身。

并且，由于任一軸承均由滾道對(duì)其整周進(jìn)行支撐，所以不會(huì)對(duì)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(qiáng)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(yùn)動(dòng)或者進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)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(diǎn)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(lái)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(duì)于設(shè)計(jì)自由度的提高也有較大的貢獻(xiàn)。

根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。基于上述公開內(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(guò)實(shí)施方式的修正或者變形來(lái)實(shí)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(yùn)動(dòng)或者進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力傳輸單元。