JP2006083934A - 車輌用トランスミッションのオイル供給構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】車輌が傾斜状態で走行した場合でも、トランスミッション内の変速ギヤ類の嵌合部分に、くまなく給油できるオイル供給構造を提供する。
【解決手段】ミッションケース35内に、車幅方向に延びる複数の変速用の軸を配置し、前記軸のうち、変速ギヤ類を相対回転可能に嵌合している軸82内に、軸芯方向に貫通すると共に前記ギヤ類の各嵌合部分に連通するオイル通路169を形成する。該オイル通路169の軸方向の両端部は、上方に延びると共にミッションケース35内に開口することによりオイルを捕獲するオイル取入通路177、187にそれぞれ連通している。前記変速ギヤ類は、入力側の第1軸に対向する第2軸82に回転可能に嵌合し、該第2軸82にオイル通路169を形成している。
【選択図】図11

Description

本願発明は、車輌用トランスミッションのオイル供給構造に関し、特に、農業用作業車輌又は運搬車等、不整地を低速で走行する四輪走行車に適したトランスミッションのオイル供給構造に関する。
図19は、従来の不整地用四輪走行車のトランスミッションの一例を示しており、ミッションケース300内には、変速用の軸として、入力側の第1軸301と、出力側の第2軸(カウンタ軸)302と、後進用の中間軸303とを、互いに平行に、かつ、車幅方向に延びるように配置しており、ミッションケース300の後下端部に、後車軸305を支持する後輪用減速ケース306が設けられている。
入力側の第1軸301の一端部301aは、ミッションケース300内からたとえば図示しないベルトコンバータ内に延び出すと共に従動側プーリが装着され、エンジンの動力がベルトコンバータから前記一端部301aを介して第1軸301に伝達されるようになっている。第1軸301の外周には、変速用のギヤ類、たとえば前進用の駆動側ギヤ307と後進用の駆動側ギヤ308が、それぞれニードル軸受310、311を介して第1軸301に対して相対回転可能に嵌合すると共に、シフトスリーブ312及びシンクロナイザー機構313が装着されており、前記シフトスリーブ312を軸方向に移動操作することにより、シンクロナイザー機構313を介して前進用の駆動側ギヤ307又は後進用の駆動側ギヤ308に選択的に連結するようになっている。
後進用中間軸303には、大小の後進用アイドルギヤ315、316が中間軸303と一体に形成され、出力側の第2軸302には、前記前進用の駆動側ギヤ307及び中間軸303の後進用アイドルギヤ316に常時噛み合うギヤ318及び差動ケースギヤ319に噛み合うギヤ320が固着あるいは一体に形成されている。
そして、変速ギヤ類の嵌合部分へのオイル供給構造として、前記第1軸301内には、軸芯方向に延びるオイル通路330と、該オイル通路330から半径方向に延びて各ニードル軸受310、311に至る複数の給油孔331が形成されている。前記オイル通路330は、第1軸301の一端部301a側(図の右側)の端部が閉塞され、反対側(左側)の端部がミッションケース300内のオイル室334に連通しており、該オイル室334は、図示しないオイル取入通路に連通し、該オイル取入通路の上端はミッションケース300内に開口している。
すなわち、ミッションケース300内でギヤ等により飛散されるオイルをオイル取入通路で捕獲し、オイル室334を介してオイル通路330に供給し、そして各給油孔331から遠心力等により各ニードル軸受310、311に注油するようになっている。
なお、四輪駆動走行車においても、前記図19同様、入力側の第1軸に、一端が閉じた状態のオイル通路を形成した構造が採用されているものがある(特許文献1参照)。
特開2002―227939号公報
図19の入力側の第1軸301内に形成されたオイル通路330は、車幅方向、すなわち左右方向の片側(左側)のみが開口し、片側のみからオイルが供給されるようになっているので、車輌が傾斜している時に、各ニードル軸受310、311に充分なオイルが供給できなくなる場合がある。
たとえば、図19の左側に車輌が傾いた時は、オイル室334及びオイル取入通路の位置が下がるので、ミッションケース300内から捕獲するオイル量が少なくなることはないが、反対に右側に傾いた時は、オイル取入通路の上端入口の位置が上昇するので、捕獲オイル量が減少し、ニードル軸受310、311に対する充分な潤滑が困難になる。
(発明の目的)
本願発明の目的は、車輌用トランスミッションのオイル供給構造において、車輌が車幅方向(左右方向)のいずれに傾いた場合でも、変速用の軸に相対回転可能に嵌合するギヤ類の嵌合部分に、充分なオイルを提供できるようにすることである。また、ミッションケースに設けられるブリーザ装置において、車輌が前又は後に傾いた状態で走行しても、オイルがミッションケース外に噴き出さないようにすることも目的の1つである。
上記目的を達成するため、本願請求項1記載の車輌用トランスミッションのオイル供給構造は、ミッションケース内に、車幅方向に延びる複数の変速用の軸を配置し、前記軸のうち、変速ギヤ類を該軸に対し相対回転可能に嵌合している軸内に、軸芯方向に貫通すると共に前記ギヤ類の各嵌合部分に連通するオイル通路を形成し、該オイル通路の軸方向の両端部は、上方に延びると共にミッションケース内に開口することによりオイルを捕獲するオイル取入通路にそれぞれ連通している。なお、本件の特許請求の範囲及び明細書において記載する「ギヤ類」とは、平ギヤやベベルギヤ等のギヤだけでなく、チェーン用のスプロケットも含むものである。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の車輌用トランスミッションのオイル供給構造において、複数の変速用の軸のうち、入力側の第1軸に対向する第2軸に、前記変速ギヤ類を被動側変速ギヤ類として相対回転可能に嵌合すると共に、前記オイル通路を形成している。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の車輌用トランスミッションのオイル供給構造において、前記各オイル取入通路の上端に形成されるオイル取入口は、ミッションケースの車幅方向の端壁に固着した板状のカバー部材により構成している。
請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の車輌用トランスミッションのオイル供給構造において、ミッションケース内の上端部にブリーザ室を形成し、該ブリーザ室の上壁にブブリーザ孔を形成し、前記ブリーザ室の底壁には、前後方向の中間部にブリーザ通路を形成し、該ブリーザ通路より前側の底壁部分は前上がりに、前記ブリーザ通路より後側の底壁部分は後上がりに傾斜させている。
請求項5記載の発明は、請求項4記載の車輌用トランスミッションのオイル供給構造において、ミッションケースは、車幅方向の中間部の合わせ面で結合される一対のケース部材から構成し、前記ブリーザ室は、前記合わせ面から両ケース部材に亘って形成し、ブリーザ室の底壁は上下に間隔をおいて二重に形成し、上下の一方の底壁のブリーザ通路は、一方のケース部材の合わせ面に形成した切欠きにより構成し、他方の底壁のブリーザ通路は、他方のケース部材の合わせ面に形成した切欠きにより構成することにより、両ブリーザ通路を互いに車幅方向にずらしている。
(1)変速用の軸に、軸芯方向に貫通すると共にギヤ類の各嵌合部分に連通するオイル通路を形成し、該オイル通路の軸方向の両端部を、上方に延びてミッションケース内に開口するオイル取入通路にそれぞれ連通したので、車輌が車幅方向、すなわち左右のいずれに傾斜しても、傾斜した側のオイル取入通路からオイル通路内に充分なオイルを取り入れることができ、変速用ギヤの嵌合部分の潤滑性能を維持することができる。
(2)入力側の第1軸に対向する第2軸に、被動側のギヤ類を第2軸に対して相対回転可能に嵌合し、前記第2軸内に、軸芯方向に貫通すると共に前記被動側ギヤ類の各嵌合部分に連通するオイル通路を形成したので、たとえば、ベルトコンバータのようなエンジン側の伝達装置に連結する入力側の第1軸にギヤ類を回転可能に嵌合する場合に比べ、軸方向の両端からオイルを取り入れる構造を簡単に採用することができる。ちなみに、入力側の軸に貫通状のオイル通路を形成して、前記オイル通路の両端からオイルを取り入れようとしても、入力側の軸の一端部はたとえばベルトコンバータ内等に突出しているため、オイル取入通路等を形成することは極めて困難である。
(3)各オイル取入通路の上端オイル取入口を、ミッションケースの端壁に固着した板状のカバー部材により構成したので、簡単にオイル取入口を形成することができる。
(4)ブリーザ室を、前後に広がる上開きV字形に形成し、ブリーザ室底壁のV形底部に位置する部分にブリーザ通路を形成したので、車輌が前後に傾斜した姿勢で走行しても、ブリーザ室に溜まる気液分離後のオイルを速やかにミッションケース内に戻すことができ、ブリーザ室のオイル孔からオイルが外部に噴出するおそれはない。
(5)ブリーザ室の底壁を二重構造として、上下の各底壁に形成されるブリーザ通路を、車幅方向にずらして形成したので、複数段のラビリンス構造となり、気液分離性能が向上し、また、上下の各ブリーザ通路を、左右のミッションケースの合わせ面に形成した切欠きで構成したので、前記互いにずれた両ブリーザ通路を、簡単な加工により形成することができる。
[四輪駆動走行車の車体構造]
図1は本発明によるオイル供給構造を有するトランスミッションを搭載した四輪駆動走行車の左側面(運転者から見て左側の側面)を示しており、車体フレーム1は、メインフレーム部として前後方向に延びる左右1対の角パイプ2を備え、前記角パイプ2は、前後方向に間隔を置いて配置された複数のクロスパイプ5により左右が一体に結合されると共に、前後方向の中央部が後上がりに折れ曲がり、前半部に対して後半部が高くなっている。角パイプ2の前端部には前フレーム部8が一体に形成され、前記前フレーム部8の上端部には操舵ハンドル10、変速用シフトレバー11及び二駆四駆切換操作レバー12等が配設されると共に、前部カバー13が取り付けられている。角パイプ2の前後方向の中央部にはシート支持フレーム部14が一体に形成され、前記シート支持フレーム部14の上面にはシート15が取り付けられている。
前フレーム部8の下端部には前輪用減速部(減速機ケース)20が設けられ、前記前輪用減速部20は、差動ギヤ機構を内蔵すると共に左右に突出する前車軸21を備えており、各前車軸21は前輪用ショックアブソーバ23により上方から弾性支持されると共に、ナックルアーム(図示せず)等の操舵機構を介して操舵可能に前輪22に連結している。
角パイプ2の後半部の上側には、荷台24が設けられると共にリヤフェンダ25が設けられている。また、前フレーム部8の前端部から乗車スペースの上方を通ってシート後方に至るまで、運転者を覆うフレーム26が設けられている。
シート15の略直下に配置されたクロスパイプ5には、後方に延びるスイングアーム30が揺動支点M1回りに上下揺動可能に支持されており、前記スイングアーム30には、後車軸31が支持されると共に、エンジン33及びトランスミッション34のミッションケース35が、前記順序で前後に並ぶように搭載されている。ミッションケース35の後下端部には、前記後車軸31を内蔵する後輪用減速部(減速ケース部)36が設けられており、左右の後車軸31には後輪32がそれぞれ連結され、ミッションケース35の左下端部には前輪駆動用動力取出部50が設けられている。
[スイングアームの構造]
図2は車体フレーム1及び動力伝達装置の平面図であり、スイングアーム30はパイプ部材でできており、前端部が山形に形成されることにより、全体として平面視でホームベース形(家形五角形)に形成されている。スイングアーム30の前端部には前方に突出する支持ブラケット38が設けられ、一方、前記シート直下のクロスパイプ5の車幅方向(左右方向)の中央部には後方へ突出する支持ブラケット39が設けられ、前記スイングアーム30の支持ブラケット38を球面ジョイント(ピローボールジョイント)40によりクロスパイプ5の支持ブラケット39に支持している。これにより、スイングアーム30は、上下揺動に加え、一定範囲内の左右の傾き及び左右の揺動も可能となっている。
図5はスイングアーム30等の背面図であり、スイングアーム30の後端部は、左右1対の後輪用ショックアブソーバ42により上方から弾性支持されると共に、規制リンク43により左右方向の揺れが一定範囲内に規制されている。すなわち、スイングアーム30の後端部には左方に変位した頂部を有する山形パイプ44を設け、前記山形パイプ44の頂部と右側角パイプ2とを、前記規制リンク43及び両端の枢支ピンにより枢着連結している。これによりスイングアーム30の左右の揺れ及び傾きを所定範囲内に規制している。
図3はスイングアーム30等の左側面拡大図であり、スイングアーム30は側面視で上開きV字形(又はくの字形)にわずかに折れ曲がっている。すなわち、スイングアーム30の前後方向のほぼ中央が下方に突出するように折れ曲がっており、これにより、スイングアーム30の前半部分は後下がりに傾斜し、後半部分は前下がりに傾斜している。
[動力源及び動力伝達装置の全体構成]
図3において、前述のようにエンジン33とミッションケース35とは、スイングアーム30上に前記順序で前後に並んで配置されており、エンジン33は、たとえば一方向にのみ回転する単気筒の汎用エンジンであり、スイングアーム30の前半部に上方突出状に形成されたエンジン支持台65上に支持され、エンジン33の左端部には冷却用のファンケース部66が設けられている。ミッションケース35の左下端部に設けられた前記前輪駆動用動力取出部50内には、前方突出状に前輪駆動用動力取出軸51が設けられている。
平面図である図2において、エンジン33とトランスミッション34のミッションケース35は、両者33、35の左右幅の中心が車幅中心線C1に対して左側に変位するように配置されると共に、両者33、35の右側面が車幅中心線C1と平行な垂直面内にほぼ揃えられており、両者33、35の右側面にベルトコンバータ45が設けられている。すなわち、ベルトコンバータ45は、前記前輪駆動用動力取出部50の配置側(左側)とは反対側(右側)に配置されており、前記ベルトコンバータ45により、エンジン動力をトランスミッション34に伝達するようになっている。
前記前輪駆動用動力取出部50も含めたミッションケース35の左右幅(車幅方向の寸法)W2は、エンジン33の左右幅W1よりも小さくなっており、前述のようにエンジン33の右側面とミッションケース35の右側面がほぼ同一垂直面内に配置されていることにより、前輪駆動用動力取出部50の左端面はエンジン33の左端面よりも車幅中心線C1側に収まっている。そして、前記前輪駆動用動力取出部50から前方に突出する前記前輪駆動用動力取出軸51は、前後方向に延びる前輪駆動用プロペラ軸52(53、54、55)により、前記前輪用減速部20の入力軸57に動力伝達可能に連結している。
[前輪駆動用プロペラ軸の詳細構造]
図2において、前輪駆動用プロペラ軸52は、前側、中間及び後側の3本のプロペラ軸部材53、54、55から構成されている。後側プロペラ軸部材55は、後端部がユニバーサル継手58を介して前輪駆動用動力取出軸51に連結すると共に、エンジン33のファンケース部66の下側空間をやや右斜め前方に延び、前端部が中間プロペラ軸部材54の後端部にユニバーサル継手62を介して連結している。中間プロペラ軸部材54は、シート直下のクロスパイプ5内に設けられた軸受ハウジング60内に回転可能に支持されており、前端部がユニバーサル継手61を介して前側プロペラ軸部材53の後端部に連結している。前側プロペラ軸部材53は車幅中心線C1に近付くように斜め前方に延び、前端部がユニバーサル継手56を介して前輪用減速部20の入力軸57に連結している。なお、前記中間プロペラ軸部材54の軸受ハウジング60は車幅中心線C1よりも左側に変位した位置に設けられている。
図3に戻り、前記前輪駆動用動力取出軸51は、スイングアーム30の後半部とほぼ平行な前下がり姿勢に配置されると共に、ファンケース部66の下側空間内に突出し、一方、後側プロペラ軸部材55は、スイングアーム30の前半部とほぼ平行な後下がり姿勢に配置されると共に、前述のように冷却ファンケース部66の下側空間を通過している。すなわち、前輪駆動用動力取出軸51と後側プロペラ軸部材55とは、ユニバーサル継手58を底点として上開きV字形に開いた状態に配置されており、前記V字形空間内にエンジン33のファンケース部66の下端部が配置された構成となっている。後側プロペラ軸部材55と前輪駆動用動力取出軸51は、側方から見て、いずれもスイングアーム30とエンジン33の下端部の間に位置している。また、後側プロペラ軸部材55の前端揺動支点(ユニバーサル継手62の中心)M2は、前記スイングアーム30の揺動支点M1とほぼ同じ高さに位置すると共に、ほぼ同じ前後方向位置に位置している。
[ベルトコンバータの構造]
図4はスイングアーム30、エンジン33、トランスミッション34及びベルトコンバータ45の平面拡大図であり、エンジン33は仮想線で示してある。この図4において、エンジン33及びトランスミッション34のミッションケース35の右側面に取り付けられたベルトコンバータ45は、たとえばVベルト式無段変速機であり、エンジン33の出力軸(駆動軸)33aに取り付けられた駆動側プーリ68と、トランスミッション34の入力側の第1軸81に取り付けられた従動側プーリ69と、両プーリ68、69間に巻き掛けられたVベルト70から構成されており、エンジン回転速度及び車輪側の負荷の増減に応じて自動変速されるようになっている。
[トランスミッションの構造]
図6はトランスミッション34の内部構造を示しており、変速用の各軸81、82、83及び後車軸31の各軸芯O1、O2、O3、O4を通る面で切断して展開した断面展開図である。この図6において、トランスミッション34の外郭を構成するミッションケース35は、左右1対のミッションケース部材72a、72bを中央の合わせ面L0で結合したものであり、ミッションケース35の後下端部には前記後輪用減速部36の外郭を構成するケース部74が一体に形成され、ミッションケース35の左下端部には、前記前輪駆動用動力取出部50の外郭を構成するケース部75の右側半割ケース部75bが一体に形成され、前記右側半割ケース部75bの左端合わせ面L1に、ミッションケース35とは別部材の左側半割ケース部75aが結合されている。両半割ケース部75a、75bの合わせ面L1は、前輪駆動用動力取出軸51の軸芯O5を含む垂直面となっている。
トランスミッション34は、たとえば前進二段(ローとハイ)及び後進に切換可能な構成となっており、ミッションケース35内には、変速軸として、上から順に入力側の前記第1軸81と、中間の第2軸82と、出力側の第3軸(出力部)83が配置され、前記第3軸83の後側に後輪用減速部36の前記後車軸31及び差動ギヤ機構102が配置されている。
入力側の第1軸81は、左右の軸受149、150を介してミッションケース35に回転可能に支持されており、第1軸81の外周には、右から順に前進用の駆動側ローギヤ85、前進用の駆動側ハイギヤ86及び後進用の駆動側スプロケット87が一体に形成されている。第2軸82は、シール付の左右の軸受151、152を介してミッションケース35に回転可能に支持され、第2軸82には、右から順に前記前進用の駆動側ローギヤ85及び駆動側ハイギヤ86にそれぞれ噛み合う前進用の被動側ローギヤ90及び被動側ハイギヤ91がニードル軸受145、146を介して回転可能に嵌合すると共に、前記後進用の駆動側スプロケット87にチェーン93を介して連結する後進用の被動スプロケット92がニードル軸受147を介して回転可能に嵌合し、さらに、前進用の被動側ハイギヤ91と後進用の被動側スプロケット92の間にシフトスリーブ95が軸方向摺動可能にスプライン嵌合すると共に、前進用の駆動側ローギヤ90の右側には中間出力用のギヤ96が第2軸82と一体に形成されている。第3軸83は、左右の軸受153、154を介してミッションケース35に回転可能に支持され、第3軸83の外周には、前記中間出力用のギヤ96に噛み合うギヤ97が固着されると共に、車幅方向(左右方向)の中央部より左寄りの位置に出力ギヤ98が一体に形成されている。第3軸83の左端部は前輪駆動用動力取出部50のケース部75内に突出し、突出部分には前輪駆動用の第1のベベルギヤ(プライマリベベルギヤ)99が固着されている。前記第1のベベルギヤ99は第3軸83の左端部にスプライン嵌合し、第3軸の左端部に螺着された締付ナット80により、ワッシャ79を介して軸方向脱落不能に係止されている。また、第3軸83の左側の軸受153のアウターレースは、軸受孔のめねじ部77に螺着された係止リング78により、軸方向脱落不能に係止されている。
後輪用減速部36は、前記第3軸83の出力ギヤ98に噛み合う入力ギヤ(デフケースギヤ)100及び前記入力ギヤ100から後車軸31に動力を伝達する前記差動ギヤ機構102を備えており、差動ギヤ機構102のデフケース102aの左右端部は、軸受155、156を介して後輪減速部36のケース部74に回転可能に支持されている。
前輪駆動用動力取出軸51は、平面視で前記各変速用の軸81、82、83と直角な姿勢で前方に延びるように配置されると共に、前後の軸受110、111によりケース部75内に回転可能に支持されており、前輪駆動用動力取出軸51の外周面には、前記第3軸83の第1のベベルギヤ99に噛み合う第2のベベルギヤ(セカンダリベベルギヤ)103が前輪駆動用動力取出軸51に対して相対回転可能に嵌合している。前記前輪駆動用動力取出軸51には、二駆四駆切換スリーブ104及び二駆四駆切換アーム107(図6では係合ピン107aのみ図示)等からなる二駆四駆切換機構が設けられている。
図7において、ミッションケース35内に配置された第1軸81と第2軸82と第3軸83の各軸芯O1、O2、O3は、側方から見て、ほぼ同一垂直線上に揃えられているが、第1軸81は、第2軸82及び第3軸83に対して若干前方にずれている。第3軸83の後方に配置される後車軸31は、第3軸83よりも若干上方に位置している。
[二駆四駆切換機構]
図9は、前輪駆動用動力取出部50を縦断面で示すトランスミッション34の側面図であり、前輪駆動用動力取出部50の左側半割ケース部75aは複数のボルト131により右側半割ケース部75bに固定されている。前記二駆四駆切換スリーブ104は環状溝108を有すると共に、前輪駆動用動力取出軸51の外周に軸方向(前後方向)摺動可能にスプライン嵌合しており、二駆四駆切換スリーブ104と第2のベベルギヤ103の軸方向に対向する各端面には、互いに噛み合い可能なドグ爪105、106が形成されている。二駆四駆切換スリーブ104に形成された環状溝108には二駆四駆切換アーム107の係合ピン107aが係合し、前記二駆四駆切換アーム107は垂直な回動軸158に固着され、前記回動軸158は左側半割ケース部75aの上端部に形成されたボス部101に回転可能に支持されると共に上方に突出している。回動軸158の上端部に前記二駆四駆切換レバー109が固着され、前記二駆四駆切換レバー109は、ワイヤ132等からなる伝達機構を介して図1の前記二駆四駆切換操作レバー12に連動連結している。
図10は、前輪駆動用動力取出部50の水平断面拡大図であり、二駆四駆切換アーム107は回動軸158の回動により前後に回動(揺動)揺動するように構成されており、二駆四駆切換アーム107の前後にはストッパー160、161が配置され、前側のストッパー160は二駆用であって、二駆四駆切換アーム107を前方の二駆位置(実線)に係止し、後側のストッパー161は四駆用であって、二駆四駆切換アーム107を後方の四駆位置(仮想線)に係止するようになっている。また、前記二駆四駆切換レバー109は、コイルばね112により矢印D2側(二駆側)に付勢されている。
すなわち、四輪駆動とする場合には、図1の二駆四駆切換操作レバー12を操作することにより、図10のワイヤ132を介して二駆四駆切換レバー109を四駆側(矢印D4側)に回動する。それにより回動軸158を介して二駆四駆切換アーム107が後方へ回動し、二駆四駆切換スリーブ104が後方の四駆位置に移動し、ドグ爪105、106同士が係合し、第2のベベルギヤ103と前輪駆動用動力取出軸51とが、二駆四駆切換スリーブ104を介して接続状態となる。
二輪駆動(後輪駆動)とする場合には、図1の二駆四駆切換操作レバー12を二駆側に操作することにより、図10の二駆四駆切換レバー109をコイルばね112の弾性力により二駆側(矢印D2側)に回動する。それにより回動軸158を介して二駆四駆切換アーム107が前方へ回動し、ドグ爪105、106が非係合状態となり、第2のベベルギヤ103と前輪駆動用動力取出軸51との間が動力遮断状態となる。
[前輪駆動用動力取出部のケース部の内面構造]
図10において、前輪駆動用動力取出部50の各半割ケース部75a、75bの内周面には、前側の軸受110、後側の軸受111及びシール163を嵌着するための内周取付面165、166、167がそれぞれ機械加工されているが、各内周取付面165、166、167は、左側半割ケース部75aを右側半割ケース部75bに締結した状態で、ミッションケース35の左側ケース部材72aと共機械加工される。すなわち、各内周取付面165、166、167をミッションケース35の内面等と共機械加工することにより、ケース部75とは別体の軸受ホルダー等を利用することなく、各軸受110、111及びシール163を直接にケース部75の内周面に嵌着するようにしている。
[オイル供給構造]
図6において、ミッションケース35内の中間の第2軸82には、前述のように前進用の被動側ローギヤ90及びハイギヤ91並びに後進用の被動側スプロケット92が、それぞれニードル軸受145、146、147を介して第2軸82に対して相対回転可能に嵌合しているが、トランスミッション34には、第2軸82上の各ニードル軸受145、146、147に途切れることなくオイル(潤滑油)を供給できるオイル供給構造が備えられている。
図11は、第2軸82の断面拡大図(図8のXI-XI断面拡大図)であり、この図11において、まず、前進用の被動側ローギヤ90及びハイギヤ91の嵌合構造を詳しく説明する。前記前進用の被動側ローギヤ90は、左右1対の前記ニードル軸受145を介して第2軸82の外周面に回転可能に嵌合しており、前進用の被動側ローギヤ90のボス部90aの外周面に、前記ニードル軸受146を介して前進用の被動側ハイギヤ91が被動側ローギヤ90に対して相対回転可能に嵌合している。
オイル供給構造として、第2軸82の軸芯部分には、第2軸82を軸芯方向に貫通するオイル通路169が形成されており、前記オイル通路169の途中には、径方向の外方に延びて第2軸82の外周面の各ニードル軸受145、147に至る給油孔170、171が形成され、さらに、前記前進用被動側ローギヤ90のボス部90aには、内周側のニードル軸受145と外周側のニードル軸受146とを連通する給油孔172が形成されている。第2軸82の左右端部には、各ミッションケース部材72a、72bとシール付軸受151、152との間にオイル室175、176がそれぞれ形成されており、左右の各オイル室175、176はオイル通路169の左右の開口部にそれぞれ連通している。
左側オイル室175は、後上方に延びるオイル取入通路177を介して上方の左側オイル取入室179に連通している。前記左側オイル取入通路177は左側ミッションケース部材72a内に形成され、前記左側オイル取入室179は、左側ミッションケース部材72aの内面リブ182にタッピングねじ180により固着されたせき止め板(カバー部材)178により形成されている。図12は、図8のXII-XII断面拡大図であり、前記左側オイル取入室179は、上方に配置されたグランドガバナ181の下側位置でミッションケース35内に上向きに開口しており、グランドガバナ181から飛ばされるオイルを効率良く受け入れることができるようになっている。
図13は、図8のXIII-XIII断面拡大図であり、前記左側オイル取入通路177の途中には分岐通路177aが形成され、前記分岐通路177aは、せき止め板183により形成されたオイル室184及び通路185を介して、第1軸81の左端部の空間192に連通し、軸受149にオイルを供給するようになっている。前記せき止め板183は、図8に示すように、左側ミッションケース部材72aにタッピングねじ186により固定されている。
第3軸83の下方から前方に亘っては円弧状のオイルガイドリブ194が形成され、前記オイルガイドリブ194は、前上端部からさらに斜め上前方に延び、左側ミッションケース部材72aの前壁に繋がっている。なお、図8の矢印Kは各軸81、82、83の周囲のオイルの流れを示しているが、第2軸82の前方から第1軸81の前方まで上昇している箇所は、図6の後進用のチェーン93によるオイルの流れである。
図11において、第2軸82の右端部に形成された右側オイル室176は、後上方に延びる右側オイル取入通路187を介して上方のオイル取入室188に連通している。前記右側オイル取入通路187は右側ミッションケース部材72b内に形成され、前記右側オイル取入室188は、図14に示すように、右側ミッションケース部材72bの内面リブ189に固定されたせき止め板(カバー部材)190により形成されている。
図7において、前記右側のせき止め板190は、タッピングねじ191により右側ミッションケース部材72bに固定されており、右側オイル取入室188は、第1軸81の後側位置で上向きにミッションケース35内に開口し、第1軸81の回転により飛ばされるオイルを効率良く受け入れられるようになっている。また、右側オイル取入室188の開口部の上側には、第1軸81から飛ばされるオイルを右側オイル取入室188へガイドするオイルガイドリブ193が形成されている。なお図7の矢印Kも各軸81、82、83周囲のオイルの流れを示している。
[ブリーザ機構]
図7において、ミッションケース用のブリーザ機構201は、第1軸81の上方に位置すると共にミッションケース35の左右幅のほぼ中央に位置し、ミッションケース35と一体に形成されており、上下2段にブリーザ室202、203を有し、上段のブリーザ室202の上壁にブリーザ孔210が形成され、このブリーザ孔210にブリーザ継手管211を介してブリーザ管212が接続している。
図15はブリーザ機構201の縦断面拡大図であり、上下のブリーザ室202、203の各底壁205、206は前後に広がるように上開きV字形に形成され、前上がりに傾斜する前斜壁部205a、206aと、後上がりに傾斜する後斜壁部205b、206bをそれぞれ備えており、水平面に対する各前斜壁部205a、206aの傾斜角度θ1、θ3はたとえば30°に設定され、水平面に対する各後斜壁部205b、206bの傾斜角度θ2、θ4もそれぞれ30°に設定されている。上段の底壁205の前後の斜壁部205a、205b間に位置する中央底部205cには、上下方向に貫通するブリーザ通路208が形成され、また、図8に示すように、下段の底壁206の前後の斜壁部206a、206b間に位置する中央底部206cにも、ブリーザ通路209が形成されている。
図16は図7のXVI-XVI断面拡大図であり、上下の各ブリーザ室202、203は左右のミッションケース部材72a、72bの合わせ面L0から左右に広がるように形成されている。下段のブリーザ室203は、前記合わせ面LOから左右にほぼ均等に広がるように形成されているが、上段のブリーザ室202は下段のブリーザ室203よりも右方に長く形成されている。すなわち、上段のブリーザ室202の左端が下段のブリーザ室203の左端とほぼ同じかあるいは少し短くなっているのに対し、上段のブリーザ室202の右端は下段のブリーザ室203の右端よりも2倍程度右方に広がっている。上下の各底壁205、206の中央底部205c、206cに形成されたブリーザ通路208、209は、合わせ面L0に対して右側と左側に互いにずれるように配置され、上段のブリーザ室202の上壁に形成されるブリーザ孔210は、上段のブリーザ室202の左右幅のほぼ中心位置であって、前記上段のブリーザ通路208よりも一定距離右方にずれた位置に形成されている。
図17は上段の中央底部205cのブリーザ通路208の平面図であり、この上段のブリーザ通路208は、右側ミッションケース部材72bの合わせ面L0に半円形の切欠きを形成することにより構成している。図18は下段の中央底部206cのブリーザ通路209の平面図であり、この下段のブリーザ通路209は、左側ミッションケース部材72aの合わせ面L0に半円形の切欠きを形成することにより構成している。
このように上段と下段のブリーザ通路208、209が、合わせ面L0を境として左右にずれ、さらに、上壁のブリーザ孔210が、上段のブリーザ通路208から一定距離右方にずれた位置に形成されることにより、ブリーザ機構201は、複数段のラビリンス構造を提供している。
図9において、前記ブリーザ管212は逆U字形に形成されており、ブリーザ管212の出口側の端部には、一定容積を有する浸水防止用のチャンバー213が設けられている。
次に、本実施の形態における作用及び効果について説明する。
[二駆走行]
二駆走行する場合には、前述のように、図1の二駆四駆切換操作レバー12を二駆側へ操作することにより、図10の二駆四駆切換レバー109をコイルばね112の弾性力により矢印D2側(二駆側)へ回動し、回動軸158を介して二駆四駆切換アーム107を前方に回動し、切換ピン107aより二駆四駆切換スリーブ104を前方の二駆位置(図10の実線位置)に移動する。それにより両ドグ爪105、106の係合を解除し、トランスミッション34の出力側の第3軸83から前輪駆動用動力取出軸51への動力を断つ。
二駆走行状態では、図2において、エンジン33の動力は、ベルトコンバータ45を介してトランスミッション34に伝達され、図6において、ミッションケース35内の入力側の第1軸81から、駆動側及び被動側の前進用のローギヤ85、90(もしくはハイギヤ86、91)又は後進用スプロケット87、92及びチェーン93を介して所望の変速段で中間の第2軸82に伝達され、前記第2軸82からギヤ96、97を介して出力側の第3軸83に伝達される。前記出力側の第3軸83からは、出力ギヤ98、後輪用減速部36の入力ギヤ100及び差動ギヤ機構102を介して左右の後車軸31に動力が伝達される。
[四駆走行]
四駆走行する場合には、図1の二駆四駆切換操作レバー12を四駆側へ操作することにより、図10の二駆四駆切換レバー109をコイルばね112の弾性力に抗して矢印D4側(四駆側)へ回動し、回動軸158を介して二駆四駆切換アーム107を後方に回動し、切換ピン107aより二駆四駆切換スリーブ104を後方の四駆位置(図6の仮想線位置)に移動する。それにより両ドグ爪105、106を係合状態とし、トランスミッション34の出力側の第3軸83と前輪駆動用動力取出軸51とを接続状態にする。
四駆走行状態では、前記二駆走行時と同様の動力伝達経路で後車軸31に動力が伝達されるのに加え、トランスミッション34の第3軸83からベベルギヤ99、103、ドグ爪106、105及び二駆四駆切換スリーブ104を介して前輪駆動用動力取出軸51にも動力が伝達され、前記前輪駆動用動力取出軸51から図2の後側プロペラ軸部材55、中間プロペラ軸部材54及び前側プロペラ軸部材53を介して前輪用減速部20に動力が伝達され、前車軸21を駆動する。
[オイルの流れ]
運転中、図6に示すミッションケース35内のオイルは、第3軸83、第2軸82及び第1軸81の各ギヤ97、96、90、91、85、86及びスプロケット87、92等のギヤ類並びにチェーン93により、図7及び図8にそれぞれ矢印Kで示すように掻き上げられ、掻き上げられたオイルや図11のグランドガバナ181から飛ばされるオイルの一部は、左側オイル取入室179並びに右側オイル取入室188によりそれぞれ捕獲され、各オイル取入通路177、187を通り、第2軸82の軸端の左右の各オイル室175、176からオイル通路169内に供給される。そしてオイル通路169から各給油孔170、171、172を介して、各ギヤ90、91及びスプロケット92のニードル軸受145、146、147に給油され、各ニードル軸145、146、147を潤滑し、冷却する。
車輌が右側に傾斜した場合、左側オイル取入室179の位置が高くなることにより、左側オイル取入室179によるオイル捕獲量は減少するが、右側オイル取入室188の位置が低くなることにより、右側オイル取入室188によるオイル捕獲量が増加し、前記右側オイル取入室188から右側オイル取入通路187及び右側オイル室176を介して第2軸82のオイル通路169に充分なオイルが供給され、それによりすべてのニードル軸受145、146、147を、オイル切れを起こすことなく、潤滑することができる。
反対に、車輌が左側に傾斜した場合、右側オイル取入室188の位置が高くなることにより、前記右側オイル取入室188によるオイル捕獲量は減少するが、左側オイル取入室179の位置が低くなることにより、左側オイル取入室179によるオイル捕獲量が増加し、左側オイル取入室179から左側オイル取入通路177及び左側オイル室175を介して第2軸82のオイル通路169に充分なオイルが供給され、すべてのニードル軸受145、146、147を、オイル切れを起こすことなく、潤滑することができる。
すなわち、車輌が左右のいずれに傾斜した場合でも、左右のオイル取入室179、188のうち、低くなった側のオイル取入室からのオイル捕獲量が増えることにより、第2軸82のオイル通路169に常に充分なオイルを供給でき、第2軸82上の各ニードル軸受145、146、147への給油が断たれることはない。ちなみに、前進運転時は、第2軸82に対して後進用の被動側スプロケット92は反対方向に回転するので、相対回転速度がほぼ2倍になり、一方、後進運転時は、第2軸82に対して前進用の被動側ローギヤ90及び被動側ハイギヤ91は反対方向に回転するので、相対回転速度がほぼ2倍になるが、前記のように、常に各ニードル軸受145、146、147にオイルを給油できることにより、良好な潤滑性能を保つことができる。
[通常走行時のブリーザ機構の作用]
ミッションケース35内の圧力が上昇した時、ミッションケース35内のオイルを含む空気は、まず、図16の下段のブリーザ通路209から下段のブリーザ室203に入って気液分離され、次に上段のブリーザ通路208から上段のブリーザ室202に入ってさらに気液分離され、そして気体成分は、上壁のブリーザ孔210から図9のブリーザ管212及びチャンバー213を通って外部に排出される。
前述のように、図16の各ブリーザ室203、202で順次気液分離される場合、下段のブリーザ通路209と上段のブリーザ通路208の位置が左右にずれていると共に、上壁のブリーザ孔210も、上段のブリーザ通路208から右方にずれていることにより、ブリーザ機構201は複数段のラビリンス機能を果たし、各ブリーザ室202、203でそれぞれ効率良く気液が分離される。
気液分離作用により各ブリーザ室202、203に溜まるオイルは、図7及び図8に示す前後の斜壁205a、206a、205b、206bから下方の中央底壁205c、206cに導かれ、ブリーザ通路208、209から速やかに下方へ排出される。
[車輌旋回時のブリーザ機構のオイル排出作用]
図16において、上段のブリーザ室202を左右に長く形成すると共に、ブリーザ孔210を上段のブリーザ室202の左右幅のほぼ中央部に形成しているので、車輌が左右のいずれに旋回した時でも、上段のブリーザ室202内に溜まるオイルは、遠心力によりブリーザ室202の左右の各端壁に押し付けられ、上段のブリーザ室202内にオイルがほぼ満杯にならない限り、ブリーザ孔210からオイルが排出されることはない。
[坂道走行時のブリーザ機構のオイル排出作用]
図7及び図8において、各底壁205、206の形状を、前斜壁部205a、206aと後斜壁部205b、206bを有する前後に開くV形状とし、最も低い中央底部205c、206cにそれぞれブリーザ通路208、209を形成したので、平地を走行している場合だけでなく、坂道走行で車輌が前後に傾いている場合でも、各ブリーザ室202、203に溜まるオイルは、前後の斜壁部205a、206a、205b、206bから速やかに中央底部205c、206cに導かれ、ブリーザ通路208、209から下方へ排出される。
該実施の形態では、底壁205、206の前後の斜壁部205a、206a、205b、206bを、それぞれ中央底部205c、206c側が最も低くなるように30°の角度で傾斜させているので、車輌の前後の傾斜角が30°未満であれば、傾斜姿勢で走行し続けていても、各ブリーザ室202、203内のオイルは速やかに中央底部205c、206cのブリーザ通路108、209から排出される。ちなみ、現実問題として、車輌が前後に30°以上傾斜した状態で走行を続けることはない。
[実施の形態の他の効果]
前記作用の説明において、本実施の形態における効果をいくつか説明しており、重複する内容になることもあるが、以下、本実施の形態における効果をまとめてみる。
(1)図11において、中間の第2軸82に、軸芯方向に貫通すると共に被動側ギヤ類のニードル軸受145、146、147に連通するオイル通路169を形成し、前記オイル通路169の軸方向の両端部を、上方に延びてミッションケース35内に開口するオイル取入通路177、187及びオイル取入室179、188にそれぞれ連通したので、車輌が左右のいずれに傾いても、傾いた側のオイル取入通路及びオイル取入室から充分な量のオイルを取り入れ、変速用ギヤ類のニードル軸受145、146、147の潤滑性能を維持することができる。
(2)中間の第2軸82のギヤ類、すなわち前進用の被動側ギヤ90、91及び後進用の被動側スプロケット92を、第2軸82に対して相対回転可能に嵌合し、第2軸82内に、軸芯方向に貫通すると共に被動側ギヤ類の各ニードル軸受145、146、147に連通するオイル通路169を形成したので、たとえば、ベルトコンバータ等のようなエンジン側の伝達装置に連結する入力側の第1軸81にギヤ類を回転可能に嵌合する場合に比べ、軸方向の両端からオイルを取り入れる構造を簡単に採用することができる。ちなみに、入力側の第1軸81に貫通状のオイル通路を形成して軸方向両端かオイルを取り入れる構造を採用しようとしても、第1軸81の一方の端部はベルトコンバータ45内に突出しているため、実質的にオイル取入通路を形成することが困難である。
(3)ブリーザ機構として、上下2段にブリーザ室202、203を形成すると共に、各ブリーザ室202、203の底壁205、206を前後に広がるV形に形成し、各底壁205、206の中央底部205c、206cにそれぞれブリーザ通路208、209を形成したので、車輌が前後のいずれかに傾斜した姿勢で坂道を走行している場合にも、気液分離後のオイルを、速やかにブリーザ通路208、209から排出することができる。
(4)上段のブリーザ室202の上壁に形成されるブリーザ孔210を、左右に延びるブリーザ室202の左右幅のほぼ中央部に形成したので、車輌の旋回時、ブリーザ室202内に溜まる気液分離後のオイルは、左右の端壁面に押し付けられ、そのためブリーザ孔210から外部に噴出することはない。
(5)上下段の底壁205、206に形成されるブリーザ通路208、209の位置を、左右にずらし、かつ、上段のブリーザ室202の上壁のブリーザ孔210を、上段のブリーザ通路208から右方にずらしたので、複数段のラビリンスを構成することになり、気液分離効果が高くなる。また、各ブリーザ通路208、209は、左右2つ割構造の各ミッションケース部材72a、72bの合わせ面に形成した切欠きにより構成したので、ブリーザ通路208、209の加工が容易である。
[発明の他の実施の形態]
(1)本願発明によるトランスミッションが搭載可能な四輪駆動走行車は、農作業用の運搬車には限定されず、農業あるいは土木作業用の作業車輌等、各種不整地用四輪走行車に適用できる。
本願発明によるオイル供給構造を有するトランスミッションを搭載した四輪駆動走行車の左側面図である。 図1の四輪駆動走行車の車体フレーム及び動力伝達装置の平面図である。 図1のスイングアーム、エンジン及びトランスミッションの左側面拡大図である。 エンジンを取り除いて示す図3の平面図である。 図1のスイングアーム部分の背面図である。 トランスミッションを変速用の各軸を通る面で切断した断面展開図である。 右側ミッションケース部材の左側面図(内面図)である。 左側ミッションケース部材の右側面図(内面図)である。 前輪駆動用動力取出部を一部縦断面で示すトランスミッションの左側面図である。 前輪駆動用動力取出部の水平断面拡大図である。 オイル供給構造を示す図8のXI-XI断面拡大図である。 図8のXII-XII断面拡大図である。 図8のXIII-XIII断面拡大図である。 図7のXIV-XIV断面拡大図である。 図7の矢印XV部分(ブリーザ機構)の拡大図である。 図7のXVI-XVI断面拡大図である。 図16の上段のブリーザ通路の平面図である。 図16の下段のブリーザ通路の平面図である。 従来例の断面図である。
符号の説明
33 エンジン
34 トランスミッション
35 ミッションケース
85 前進用の駆動側ローギヤ
86 前進用の駆動側ハイギヤ
87 後進用の駆動側スプロケット
90 前進用の被動側ローギヤ
91 前進用の被動側ハイギヤ
92 後進用の被動側スプロケット
93 チェーン
145、146、147 ニードル軸受(嵌合部分)
169 第2軸内のオイル通路
170、171、172 給油孔
175 左側オイル室
176 右側オイル室
177 左側オイル取入通路
178 せき止め板(カバー部材)
179 左側オイル取入室
187 右側オイル取入通路
188 右側オイル取入室
190 せき止め板(カバー部材)
201 ブリーザ機構
202 上段のブリーザ室
203 下段のブリーザ室
205 上段の底壁
206 下段の底壁
208 上段のブリーザ通路
209 下段のブリーザ通路
210 ブリーザ孔

Claims (5)

  1. ミッションケース内に、車幅方向に延びる複数の変速用の軸を配置し、 前記軸のうち、変速ギヤ類を該軸に対し相対回転可能に嵌合している軸内に、軸芯方向に貫通すると共に前記変速ギヤ類の各嵌合部分に連通するオイル通路を形成し、
    前記オイル通路の軸方向の両端部は、上方に延びると共にミッションケース内に開口することによりオイルを捕獲するオイル取入通路にそれぞれ連通していることを特徴とする車輌用トランスミッションのオイル供給構造。
  2. 複数の変速用の軸のうち、入力側の第1軸に対向する第2軸に、前記変速ギヤ類を被動側変速ギヤ類として相対回転可能に嵌合すると共に、前記オイル通路を形成していることを特徴とする請求項1記載の車輌用トランスミッションのオイル供給構造。
  3. 前記各オイル取入通路の上端に形成されるオイル取入口は、ミッションケースの車幅方向の端壁に固着した板状のカバー部材により構成していることを特徴とする請求項1又は2記載の車輌用トランスミッションのオイル供給構造。
  4. ミッションケース内の上端部にブリーザ室を形成し、
    前記ブリーザ室の上壁にブリーザ孔を形成し、
    前記ブリーザ室の底壁には、前後方向の中間部にブリーザ通路を形成し、該ブリーザ通路より前側の底壁部分は前上がりに、前記ブリーザ通路より後側の底壁部分は後上がりに傾斜させていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の車輌用トランスミッションのオイル供給構造。
  5. ミッションケースは、車幅方向の中間部の合わせ面で結合される一対のケース部材から構成し、
    前記ブリーザ室は、前記合わせ面から両ケース部材に亘って形成し、
    ブリーザ室の底壁は上下に間隔をおいて二重に形成し、
    上下の一方の底壁のブリーザ通路は、一方のケース部材の合わせ面に形成した切欠きにより構成し、他方の底壁のブリーザ通路は、他方のケース部材の合わせ面に形成した切欠きにより構成することにより、両ブリーザ通路を互いに車幅方向にずらしていることを特徴とする請求項4記載の車輌用トランスミッションのオイル供給構造。
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