JP2007010003A - トランスファ - Google Patents

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Abstract

【課題】トランスファの潤滑性を向上し、小型化を図る。
【解決手段】トランスファ(10)は、駆動源の駆動力を伝達する回転可能な駆動部材を収容するトランスファケース(11)を含む。トランスファ(10)は、前記トランスファケース(11)の内側で潤滑剤を溜める第1の潤滑剤溜め(11a)とを含む。トランスファ(10)は、前記トランスファケース(11)の壁の中に延在し、前記第1の潤滑剤溜め(11a)と連絡して前記潤滑剤が前記トランスファケース(11)内で流通するための第1の潤滑剤流路(11e,11f,11g)を含む。
【選択図】図2

Description

本発明は、車両用トランスファに関し、詳しくは、壁の中に潤滑剤流路を画成したトランスファケースを有したトランスファに関する。
関連技術は、トランスミッションのセンタデフからトランファケースの一端まで延びる給油路を有する。
潤滑油が圧送され、給油路を通って、トランスファケースの一端部に達する。これにより、トランスファの一端部に、ゴミの溜まること、スラッジの発生を防止する。
特開平6−107010
この関連技術では、トランスミッションとトランスファとは、潤滑油を共用する。このため、トランスミッションのオイル、コンタミネーションがトランスファへ移動し、好ましくない。
発明の第1の目的は、トランスファケース内の潤滑性を向上したトランスファを提供する。
発明の第2の目的は、小型にしたトランスファを提供する。
発明の第1の特徴は、次のトランスファを提供する。トランスファは、駆動源の駆動力を伝達する回転可能な駆動部材を収容するトランスファケースを含む。トランスファは、前記トランスファケースの内側で潤滑剤を溜める第1の潤滑剤溜めとを含む。トランスファは、前記トランスファケースの壁の中に延在し、前記第1の潤滑剤溜めと連絡して前記潤滑剤が前記トランスファケース内で流通するための第1の潤滑剤流路を含む。
前記トランスファは、前記トランスファケースによって形成されて、前記第1の潤滑剤溜めと前記第1の潤滑剤流路とを連絡する第2の潤滑剤流路を含んでもよい。前記第2の潤滑剤流路は、前記駆動部材の回転の接線方向に延在する。
前記第1の潤滑剤溜めは、トランスミッションの潤滑剤溜めから分離されてもよい。
前記トランスファは、前記駆動部材によって収容されたデファレンシャルを含む。前記トランスファは、前記駆動部材と前記デファレンシャルと間に位置決めされた軸受けとを含む。前記トランスファは、前記軸受けと隣接して前記軸受けの径方向外側に前記駆動部材によって画成された第2の潤滑剤溜めを有してもよい。
前記トランスファは、前記駆動部材によって収容されたデファレンシャルとを含む。前記デファレンシャルは、前記駆動部材に回転可能に支持されたデファレンシャルケースを含む。前記デファレンシャルは、前記デファレンシャルケースによって収容され、互いに相対回転可能な第1及び第2の出力部材を含む。前記デファレンシャルは、前記デファレンシャルケースに回転可能に支持され、前記第1及び第2の出力部材とそれぞれ接続された第1及び第2の差動部材とを含む。前記デファレンシャルケースは、前記第1及び第2の差動部材の一方の軸線上に延びる流通孔を有してもよい。
前記トランスファは、前記駆動部材によって収容されたデファレンシャルとを含む。前記デファレンシャルは、前記トランスファ出力部材に回転可能に支持されたデファレンシャルケースを含む。前記トランスファは、前記デファレンシャルケースによって収容され、互いに相対回転可能な第1及び第2の出力部材を含む。前記トランスファは、前記デファレンシャルケースに回転可能に支持され、前記第1及び第2の出力部材とそれぞれ接続される第1及び第2の差動部材とを含む。前記デファレンシャルケースは、前記第1及び第2の差動部材の一方の径方向外側に形成された第3の潤滑剤溜めを有してもよい。
発明の第2の特徴は、次のトランスファを提供する。トランスファは、駆動源の駆動力を伝達する回転可能な駆動部材を収容すると共に潤滑剤を溜めるトランスファケースを含む。トランスファは、前記トランスファケースの周壁に形成され、前記トランスファケースの内方へ前記潤滑剤を導く第3の潤滑剤流路を含む。
前記第3の潤滑剤流路は、前記トランスファケースの周壁から内方へ突出するガイドによって画成されてもよい。
発明の第1の特徴によれば、潤滑剤は、トランスファケースの第1の潤滑油溜めと第1の潤滑剤流路との間で流通する。これにより、トランスファ内の潤滑性を向上する。
駆動部材が第1の潤滑剤溜めの潤滑剤を跳ね上げ、これにより、潤滑剤が第1の潤滑剤流路へ流入する。よって、トランスファはオイルポンプを不要とするので、トランスファを軸方向の長さについて短くして、小型化を達成する。
第2の潤滑剤流路は、駆動部材の回転の接線方向に潤滑剤を案内し、第1の潤滑剤流路へ導くので、潤滑剤を第1の潤滑剤流路へ流入しやすくする。
トランスファは、トランスミッションの潤滑剤と異なる潤滑剤を使用可能となる。トランスミッションの潤滑剤のコンタミネーションは第1の潤滑剤溜めに混入しない。
第2及び第3の潤滑剤溜めは、トランスファの停止中に潤滑剤を溜め、トランスファの動作中に潤滑剤中のコンタミネーションを捕捉するで、装置の小型化に寄与する。
流通孔は、差動部材の軸方向に潤滑剤を導き、潤滑性を向上する。
発明の第2の特徴によれば、第3の潤滑剤流路は、トランスファケースの内方へ潤滑油を導き、トランスファの潤滑性を向上する。
図1を参照して、ドライブトレイン100は、動力源としてエンジン101と;エンジン101と接続されたトランスミッション103と;トランスミッション103の出力部としてのセンタデフ200と;センタデフ200と接続されたトランスファ10を含む。トランスファ10は、それぞれ前輪109、113と連結した両車軸107、111と接続される。
ドライブトレイン100は、トランスファ10と接続されたプロペラシャフト115と;プロペラシャフト115と接続されたリアデフ130を含む。リアデフ130は、後輪121、125と接続された車軸119、123と接続される。
センタデフ200は、駆動ギア117と噛み合うと共にデフハウジング201に固定された入力ギア203と;互いに相対回転可能な一対のサイドギア205、207と;デフハウジング201に支持され、サイドギア205、207間で回転可能なピニオンギア209を含む。
リアデフ300は、デフハウジング301に固定された入力ギア302と;互いに相対回転可能な一対のサイドギア305、307と;デフハウジング301に支持されて、サイドギア305307間で回転可能なピニオンギア303を含む。サイドギア305、307は、車軸119、123を使用して、後輪121、123と、それぞれ接続する。
トランスファ10は、固定されたトランスファケース11を含む。トランスファ10は、トラスファケース11の内側に位置決めされ、サイドギア207と回転可能に接続した駆動ギア13を含む。トランスファ10は、駆動ギア13の内側に位置決めされ、サイドギア205と回転可能に接続するフロントデフ20を含む。トランスファ10は、駆動ギア13と回転可能に接続するピニオンギア17を含む。トランスファ10は、駆動ギア13とフロントデフ20と接続可能な油圧クラッチ30を含む。
図2を参照して、トランスファケース11は、互いにボルトで連結された第1のトランスファケース11A、第2のトランスファケース11B、第3のトランスファケース11Cを含む。トラスファケース11は、その内部に潤滑剤としての潤滑油(オイル)溜め11aを有する。第1、第2及び第3のトランスファケース11Cは、それぞれ、周壁の中に延びて互いに連通する、第1の潤滑剤流路としての第1の流路11e、第2の流路11f、第3の流路11gを有する。
第1のトランスファケース11Aは、潤滑油溜め11aと第1の流路11eと連通する、第2の潤滑剤流路としての連絡流路11dを有する。連絡流路11dは、図4を参照して、第1のトランスファケース11Aの内壁から径方向外方へ凹んだガイド12によって画成される。ガイド12は、駆動ギア13の回転の接線方向に延びる第1のガイド壁12aを含む。ガイド12は、第1のガイド壁の端から直角に延びる第2のガイド壁12bを含む。第1及び第2のガイド壁12a、12bの角に、第1の流路11eが位置決めされる。潤滑油は、第1のガイド壁12a、第2のガイド壁12bによって案内されて、第1の流路11eへ導かれる。
第1のトランスファケース10Aは、ピニオンギア17の軸方向に周壁の中に延在する。第5の流路11s、第6の流路11tを含む。
第3のトランスファケース11Cは、環状の外周壁11pを有する。第3のトランスファケース11Cは、外周壁11pの径方向内側に環状の内周壁11qを有する。外及び内周壁11p、11qは、その間に第3の流路11gを有する。外及び内周壁11p、11qの端部は、その間に流出口11hを画成する。
図5を参照して、第3のトランスファケース11Cは、軸心に近い内周壁11qの端部から径方向外方へ延びるリブ11j、11mを有する。第3のトランスファケース11Cは、軸心から遠い内周壁11qから径方向内方へ突出し、且つ、軸方向へ延びる第1及び第2のガイドリブ11k、11lを有する。内周壁11qの端部は、径方向において第1のガイドリブ11kの延長上に切欠き11rを有する。第1のガイドリブ11kは、第4の流路を画成し、潤滑油の流れを第3のトランスファケース11Cの周方向から径方向内方へ変更する(流線F8、F9)。第2のガイドリブ11lは、潤滑油の流れを周方向から径方向へ変更し、潤滑油を内周壁11qの端部の外周面に導く(流線F8、F11)。
切欠き11rは、第1のガイドリブ11kから径方向内方へ流れる潤滑油、及び、内周壁11qの端部上に流れる潤滑油を内周壁11qの内側へ導く。
第3のトランスファケース11Cは、側壁を貫通するフィラー孔11nを有する。フィラー孔11nは、フィラープラグ69(図3参照)によって塞がれる。
図2を参照して、駆動ギア13は、外周面にボルトで固定されたハイポイドギア15を含む。ハイポイドギア15は、ピニオンギア17と噛み合って、駆動力を伝達する。駆動ギア13は、回転軸受け41を使用してトランスファケース10に対して回転可能に支持される。駆動ギア13は、径方向及び軸方向に周壁を貫通する流通孔13a、13b、13cを有する。駆動ギア13の周壁とフロントデフ20は、その間にアルミブッシュ51、53、55を有する。周壁は、アルミブッシュ51を支持する第1の内周壁13dを有する。周壁は、この第1の内周壁13dに隣接して第2の内周壁13eを有する。この第2の内周壁13eは、第1の内周壁13dに対して、径方向外側に段差をつけられ、潤滑油を溜める。
駆動ギア13とトランスファケース11とは、シーリング材61によって封止される。
フロントデフ20は、アルミブッシュ51、53、55を使用して駆動ギア13に回転可能に支持されたデフケース21を含む。
フロントデフ20は、互いに相対回転可能な第1及び第2のサイドギア23、25を含む。第1及び第2のサイドギア23、25は、それぞれ、車軸107、111と接続する。フロントデフ20は、第1のサイドギア23と回転可能に噛み合う第1のピニオン27を含む。第1のピニオン27は、デフケース21によって摺動可能に支持される。フロントデフ20は、第2のサイドギア25と回転可能に噛み合う第2のピニオン29を含む。第2のピニオン29はデフケース21によって摺動可能に支持される。
デフケース21は、第1及び第2のピニオン27、29の軸線A1、A2上に延びるように周壁を貫通する第1及び第2の流通孔21a、21bを有する。デフケース21は、第1のピニオン27の径方向外側に位置決めされた内周壁21cを有する。内周壁21c、フロントデフ20の停止中に潤滑油を溜め、フロントデフ20の動作中に、潤滑油中のコンタミネーションを捕捉する。
デフケース21と駆動ギア13とは、シーリング材63によって封止される。
第1のサイドギア23とデフハウジング20とはシーリング材65によって封止される。第1のサイドギア23は、内周面に嵌め込まれたカップ形シーリング材67を有する。
油圧クラッチ30は、互いに摺動可能な内クラッチ板と外クラッチ板を有する多板クラッチ31を含む。油圧クラッチ30は、クラッチ板群31を覆うクラッチケース33を含む。油圧クラッチ30は、トランスファケース11に固定され、回転軸受け43を使用して駆動ギア13を回転可能支持する油圧ポンプ35を含む。
クラッチケース33は、外クラッチ板と接続した外クラッチケース33aを含む。外クラッチケース33aは、デフケース21と接続される。外クラッチケース33aは、周壁に2つの流通孔33c、33dを有する。外クラッチケース33aは、シールドベアリング49を使用して、内周壁11qの端部に回転可能に支持される。
クラッチケース33は、内クラッチ板と接続した内クラッチケース33bを含む。内クラッチケース33bは、駆動ギア13の端部と接続される。
油圧ポンプ35は、多板クラッチ31を締結又は解除する。この締結及び解除により、フロントデフ20と駆動ギア13とを相対回転について制限、許容する。
次に、トランスファ10の動作について説明する。
駆動力は、エンジン101からトランスミッション103のセンタデフ200に伝達する。この駆動力により、デフハウジング201は差動機構205、207、209と共に回転する。センタデフ200の一方サイドギア205は、フロントデフ20を回転する。センタデフ200の他方サイドギア207は、駆動ギア13を回転する。フロントデフ20の一方のサイドギア23は、一方の車軸107と前輪109を回転する。フロントデフ20の他方のサイドギア25は、他方の車軸111及び前輪113回転する。
駆動ギア13は、ピニオンギア17を回転し、プロペラシャフト115を経由して、ドライブギア117を回転する。ドライブギア117は、リアデフ300を回転する。リアデフ300の一方のサイドギア305は、一方の車軸119、後輪121を回転する。リアデフ300の他方のサイドギア307は、他方の車軸123、後輪125を回転する。
左車輪109、121と右車輪113、125とが不均等に回転しようとする場合、サイドギア23、25、サイドギア305、307は、相対回転し、左右の車輪109、121、113、125に回転差を与える。
前輪109、113と後輪121、125とに不均等な力が加わる場合、センタデフ200の両サイドギア205、209は、ピニオンギア209を使用して相対回転する。この相対回転は、フロントデフ20と駆動ギアを相対回転させる。この相対回転は、前輪109、113と後輪121、125との間に回転差を与える。
同状況下で、前輪109、113と後輪121、125とを回転差を制限したい場合、油圧クラッチ30を締結する。この締結により、デフハウジング21と駆動ギア13とを連結して、前輪109、113と後輪121、125との回転差を小さくする。この制御は、多板クラッチ31に対する油圧ポンプ35の作動力によって調整される。
次に、トランスファ10の潤滑について説明する。
駆動ギア13の回転により、例えば、ハイポイドギア15はトランスファケース11内の潤滑油を回転の接線方向に掻き上げる。この潤滑油の一部は、連絡路11dに流れ込む。図4を参照して、この潤滑油は、第1のガイド壁12aによって第1の流路11eに導かれる。潤滑油は、第2のガイド壁12bに当たり、その流れを軸方向へ変え、第1の流路11dに入る(流線F1)。
潤滑油は、第2の流路11f、第3の流路11gを進み、流出口11hから流れ出る(流線F2、F3)。
潤滑油は、外クラッチケース33aの内側にフロントデフ20へ向かって流れる(流線F4)。
潤滑油の一部は、外クラッチケース33aと駆動ギア13の端部との間を通る(流線F5)。潤滑油は、油圧クラッチ35と内クラッチケース33bとの間に流れて、多板クラッチ31に達する(流線F6)。潤滑油は、多板クラッチ31を潤滑し、流通孔33c、33dから径方向外方へ流れ出て、トランスファケース10の周壁に達する(流線F7、F8)。図5を参照して、潤滑油は、前記周壁に沿って周方向へ流れる(流線F8)。潤滑油は、第1のガイドリブ11kに当たり、径方向内方へ流れを変える(流線F9)。潤滑油は、流出孔11rを通って、再度、外クラッチケース33aの内側でフロントデフ20へ向かって流れる(流線F10)。同様に潤滑油は、周方向へ進んで第2のガイドリブ11lに当たり、径方向内方へ流れを変える(流線F11)。潤滑油は、内周壁11qの上に沿って流れ、流出孔11rへ入る(流線F12)。
図2を参照して、潤滑油の一部は、デフハウジング21の内側に流れる(流線F13)。潤滑油は、デフハウジング21と第2のサイドギア25の間に流れ、第2のピニオン29に達する(流線F14)。潤滑油は、第2のピニオン29を潤滑し、第1の流通孔21aを軸方向に流れ、デフハウジング21と駆動ギア13との間に流れ出る。潤滑油の一部は、流通孔13bを通って、トランスファケース10の潤滑油溜め11aに流れ出る(流線F15)。潤滑油の残りは、ブッシュ13dへ向かって流れ、潤滑油中のコンタミネーションは、第2の内周壁13eに捕捉される(流線F16)。潤滑油は、流通孔13aを通って、トランスファケース11内の潤滑油溜め11aに流れ出る(流線F17)。
潤滑油の一部は、第2のサイドギア25の内側に流れる(流線F18)。潤滑油は、第1及び第2のサイドギア23、25の間に流れ、第1のピニオン27に達する(流線F19)。潤滑油は、第1のピニオン27を潤滑し、潤滑油中のコンタミネーションは、遠心力で内周壁21cに捕捉される。潤滑油は、第2の流通孔21b内で軸方向に流れ、デフハウジング21と駆動ギア13との間に流れ出る(流線F20)。潤滑油は、ブッシュ51と隣接する第2の内周壁13eに溜まるとともに、流通孔13cからピニオンギア17へ流れ出る(流線F21)。潤滑油の一部は、第1のトランスファケース11Aの第5の流路11sを流れ、ピニオンギア17シャフト17aの先端で、第1のトランスファケース11A内に入る(流線F22、F23、F24)。潤滑油の一部は、第6の流路11tに入り、ピニオンギア17の基端へ戻る(図3、流線F25参照)。
駆動ギヤ13及びフロントデフ20の停止中、第2の内周壁13e、内周壁21cは、潤滑油溜めとしての役割を果たす。
以上の実施形態によれば、潤滑油は、第1、第2、第3の流路11e、11f、11gとトランスファケース11の潤滑油溜め11aの間で流通させる。これにより、トランスファ10内の潤滑性を向上する。
駆動ギヤ13が第1の潤滑油溜め11a内の潤滑油を跳ね上げ、これにより、潤滑油を第1の流路11eに流入させる。よって、トランスファ10は、オイルポンプを不要とするので、トランスファ10の軸方向の長さを短くして、小型化を達成する。
連絡流路11dは、駆動ギア13の回転の接線方向に潤滑油を案内し、第1の流路11eへ導くので、潤滑油を第1の流路11eへ流入しやすくする。
シーリング材61、63、65、67は、トランスファ10をトランスミッション103から潤滑系において独立させる。これにより、トランスファ10は、専用の潤滑油を使用し、また、トランスミッション103からのコンタミネーションの影響を受けない。
デフハウジング21の第2の流通孔21bは、第1のピニオン27の軸線A1方向に潤滑油を案内して、潤滑性を向上する。
駆動ギア13の第2の内周壁13e及びデフハウジング21の内周壁21cは、フロントデフ20の動作中に潤滑油中のコンタミネーションを捕捉し、フロントデフ20の停止中に潤滑油を溜める。これにより、装置の小型化を達成する。
第4の流路としての第1のガイドリブ11kは、潤滑油を径方向内方へ導くので、トランスファ10の潤滑性を向上する。
発明のトランスファを含む車両の動力伝達経路を示すスケルトン図である。 図1のトランスファについて図5のII−IIに沿った断面図である。 図1のトランスファについて図5のIII-IIIに沿った断面図である。 図1のトランスファの第1のトランスファケースの側面図である。 図1のトランスファの第3のトランスファケースの側面図である。
符号の説明
10 トランスファ
11 トランスファケース
11A 第1のトランスファケース
11B 第2のトランスファケース
11C 第3のトランスファケース
11a 潤滑油溜め
11d 連絡流路
11e 第1の流路
11f 第2の流路
11g 第3の流路
11h 出口
11j リブ
11k 第1のガイドリブ(第4の流路)
11l 第2のガイドリブ
11m リブ
11n フィラー孔
11p 外周壁
11q 内周壁
11r 流出口
11s 第5の流路
11t 第6の流路
12 ガイド
12a 第1のガイド壁
12b 第2のガイド壁
13 駆動ギア
13a 流通孔
13b 流通孔
13d 第1内周壁
13e 第2内周壁
15 ハイポイドギア
17 ピニオンギア
17a シャフト
20 フロントデフ
21 デフケース
21a 第1の流通孔
21b 第2の流通孔
23 第1サイドギア
25 第2サイドギア
27 第1ピニオン
29 第2ピニオン
30 油圧クラッチ
31 多板クラッチ
33 クラッチケース
33a 外クラッチケース
33b 内クラッチケース
33c、33d 流通孔
35 油圧ポンプ
41、43、45、47 回転軸受け
49 シールドベアリング
51、53 アルミブッシュ
61、63、65 シーリング材
67 カップ形シール
69 フィラープラグ
101 エンジン
103 トランスミッション
107、111、119、123 車軸
115 プロペラシャフト
117 ドライブギア
109、113 前輪
121、125 後輪
200 センタデフ
203 出力ギア
201 デフケース
209 ピニオンギア
205 サイドギア
207 サイドギア
300 リアデフ
301 デフケース
303 入力ギア
309 ピニオンギア
305、307 サイドギア

Claims (8)

  1. 駆動源の駆動力を伝達する回転可能な駆動部材を収容するトランスファケースと;
    前記トランスファケースの内側で潤滑剤を溜める第1の潤滑剤溜めと;
    前記トランスファケースの壁の中に延在し、前記第1の潤滑剤溜めと連絡して前記潤滑剤が前記トランスファケース内で流通するための第1の潤滑剤流路を含むトランスファ。
  2. 前記トランスファケースによって形成されて、前記第1の潤滑剤溜めと前記第1の潤滑剤流路とを連絡する第2の潤滑剤流路を含み、
    前記第2の潤滑剤流路は、前記駆動部材の回転の接線方向に延在する請求項1に記載のトランスファ。
  3. 前記第1の潤滑剤溜めは、トランスミッションの潤滑剤溜めから分離される請求項1に記載のトランスファ。
  4. 前記駆動部材によって収容されたデファレンシャルと;
    前記駆動部材と前記デファレンシャルと間に位置決めされた軸受けとを含み、
    前記軸受けと隣接して前記軸受けの径方向外側に前記駆動部材によって画成された第2の潤滑剤溜めを有する請求項1に記載のトランスファ。
  5. 前記駆動部材によって収容されたデファレンシャルとを含み、
    前記デファレンシャルは、
    前記駆動部材に回転可能に支持されたデファレンシャルケースと;
    前記デファレンシャルケースによって収容され、互いに相対回転可能な第1及び第2の出力部材と;
    前記デファレンシャルケースに回転可能に支持され、前記第1及び第2の出力部材とそれぞれ接続された第1及び第2の差動部材とを含み、
    前記デファレンシャルケースは、前記第1及び第2の差動部材の一方の軸線上に延びる流通孔を有する請求項1に記載のトランスファ。
  6. 前記駆動部材によって収容されたデファレンシャルとを含み、
    前記デファレンシャルは、
    前記トランスファ出力部材に回転可能に支持されたデファレンシャルケースと;
    前記デファレンシャルケースによって収容され、互いに相対回転可能な第1及び第2の出力部材と;
    前記デファレンシャルケースに回転可能に支持され、前記第1及び第2の出力部材とそれぞれ接続される第1及び第2の差動部材とを含み、
    前記デファレンシャルケースは、前記第1及び第2の差動部材の一方の径方向外側に形成された第3の潤滑剤溜めを有する請求項1に記載のトランスファ。
  7. 駆動源の駆動力を伝達する回転可能な駆動部材を収容すると共に潤滑剤を溜めるトランスファケースと;
    前記トランスファケースの周壁に形成され、前記トランスファケースの内方へ前記潤滑剤を導く第3の潤滑剤流路を含むトランスファ。
  8. 前記第3の潤滑剤流路は、前記トランスファケースの周壁から内方へ突出するガイドによって画成される請求項7に記載のトランスファ。
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