JP2010071302A - 駆動力配分装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ローラ31,32は、ハウジング11内のオイル(オイルレベルLo)を矢B1,B2で示すように掻き上げ、この掻き上げられたオイルを更に流下させた後、再び両ローラ31,32の接触開始側へ向かわせようとする。下方ローラ32は大部分がオイル中に浸漬しており、その外周に伴われて矢B2で示すごとく下方へ流れたオイルが、その後に両ローラ31,32の接触開始側へ向かうのを許容すると、オイル中の異物を多量にローラ31,32の径方向相互押圧接触部に向かわせ、伝動効率が低下する。そこでオイル流下路の最下部に異物キャッチャー51を設けて、オイル内の異物を捕捉、貯留することにより、異物がローラ間径方向相互押圧接触部に向かわないようにする。
【選択図】図3
Description
主駆動輪へのトルク伝達経路を成す回転部材と共に回転する第1ローラと、
従駆動輪へのトルク伝達経路を成す回転部材と共に回転する第2ローラとを相互に径方向へ押圧接触させた構成を採用することも考えられる。
オイル中における金属粉やゴミなどの異物が第1ローラおよび第2ローラの径方向相互押圧接触部に侵入すると、第1ローラおよび第2ローラによるトランクション伝動効率が低下するだけでなく、第1ローラおよび第2ローラの耐久性が損なわれる。
第1ローラおよび第2ローラによりローラ接触開始側からローラ接触終了側を経て掻き上げられたオイルを潤滑油とする駆動力配分装置の場合、
以下の理由から上記の問題が顕著になる。
そのため、オイル中の異物が多量に第1ローラおよび第2ローラの径方向相互押圧接触部に侵入することとなり、
第1ローラおよび第2ローラによるトランクション伝動効率を低下させたり、第1ローラおよび第2ローラの耐久性を損なわせるという上記の問題が特に顕著になる。
先ず前提となる駆動力配分装置を説明するに、これは、
主駆動輪へのトルク伝達経路を成す回転部材と共に回転する第1ローラと、
従駆動輪へのトルク伝達経路を成す回転部材と共に回転する第2ローラとを、相互に径方向へ押圧接触させて具え、
これら第1ローラおよび第2ローラを、該第1ローラおよび第2ローラの回転軸線を含む面が水平に対し、該第1ローラおよび第2ローラの主たる回転方向への回転中において両ローラの接触開始側が接触終了側よりも下方位置となるような所定の傾斜角を持つよう配置し、
第1ローラおよび第2ローラにより前記ローラ接触開始側からローラ接触終了側を経て掻き上げられたオイルを潤滑油とするものである。
前記第1ローラおよび第2ローラのうち下方に位置する下方ローラの外周に伴われて下方へ流れるオイルの流路内に、該オイル内の異物を捕捉する異物キャッチャーを設けた構成に特徴づけられる。
第1ローラおよび第2ローラのうち下方に位置する下方ローラの外周に伴われて下方へ流れるオイルの流路内に設けた異物キャッチャーが、該オイル内の異物を捕捉して、第1ローラおよび第2ローラの径方向相互押圧接触部に向かう異物量をその分だけ減少させることができる。
第1ローラおよび第2ローラによるトランクション伝動効率が低下したり、第1ローラおよび第2ローラの耐久性が損なわれるという前記の問題を解消することができる。
図1は、本発明の一実施例になる駆動力配分装置1をトランスファーとして具えた四輪駆動車両のパワートレーンを、車両上方から見て示す概略平面図である。
左右後輪(主駆動輪)6L,6Rへのトルクの一部を、駆動力配分装置1より、フロントプロペラシャフト7およびフロントファイナルドライブユニット8を経て左右前輪(従駆動輪)7L,7Rへ伝達することにより、四輪駆動走行が可能となるようにした車両である。
入力軸12は回転軸線O1を有し、出力軸15およびクランクシャフト16よりなる軸ユニットは回転軸線O2を有する。
出力軸15およびクランクシャフト16は同軸に突き合わせて隣接端を相互に嵌合させ、この嵌合部にニードルベアリング17を介在させて、出力軸15およびクランクシャフト16を相対回転可能とする。
これら出力軸15およびクランクシャフト16より成る軸ユニットは、その両端におけるボールベアリング18,19によりハウジング11に対し回転自在に支承する。
ベアリングサポート25は、ニードルベアリング17を介在させた出力軸15およびクランクシャフト16の相互嵌合部に配置し、ローラベアリング21,23を介して入力軸12および出力軸15をそれぞれ回転自在に支持する。
これらベアリングサポート25,26を、ハウジング11の対応する内側面にボルト30で取り付けることにより、出力軸15およびクランクシャフト16よりなる軸ユニット、および、入力軸12を、両者間の軸間距離を保ってハウジング11に回転自在に支持する。
クランクシャフト16から遠い出力軸15の図中左端を、シールリング29による液密封止下でハウジング11から突出させ、該出力軸15の突出左端をフロントプロペラシャフト7(図1参照)を介してフロントファイナルドライブユニット8に結合する。
第2ローラ32を設けるクランクシャフト16の箇所に、半径がRの偏心軸部16aを設定し、この偏心軸部16aは、その軸心O3を出力軸15およびカウンターシャフト16より成る軸ユニットの回転軸線O2からεだけオフセットさせる。
そして、クランクシャフト16の偏心軸部16a上にローラベアリング33を介し、第2ローラ32を回転自在に、しかし軸線方向位置決め状態で取り付ける。
第1ローラ31の回転軸線O1と、第2ローラ32の回転軸線O2との間における距離(第1ローラ31および第2ローラ32の軸間距離)L1を加減することができる。
第1ローラ31および第2ローラ32が相互に径方向へ押し付けられ、ローラ外周面同士が符号31a,32aで示す箇所において予圧下に摩擦接触し、これらの間でトランクション伝動を行うことができる。
そして、第1ローラ31および第2ローラ32の軸間距離L1を加減することにより、第1ローラ31に対する第2ローラ32の径方向押し付け力(第1,2ローラ間の伝達トルク容量)を自在に制御することができる。
出力軸15から遠いクランクシャフト16の図中右端を、シールリング34による液密封止下でハウジング11から外部に露出させる。
かかるクランクシャフト16の露出端面に同軸に対向するローラ間押し付け力制御モータ35をハウジング11に取着して設け、
モータ35の出力軸35aを、ハウジング11から露出しているクランクシャフト16の端面にセレーション嵌合などにより駆動結合する。
クランクシャフト16に近い出力軸15の内端にフランジ部15aを一体成形して設け、該フランジ部15aの直径を第2ローラ32と軸線方向に対面する大きさとなし、
これら出力軸フランジ部15aと、第2ローラ32との間を、偏心継手41により駆動結合する。
変速機3からの出力トルクは図2の左端から軸12へ入力され、一方では、この入力軸12からそのままリヤプロペラシャフト4およびリヤファイナルドライブユニット5を経て左右後輪6L,6R(主駆動輪)に伝達される。
出力軸15に達したトルクは、図2において出力軸15の左端から、フロントプロペラシャフト7(図1参照)およびフロントファイナルドライブユニット8(図1参照)を経由し、左右前輪(従駆動輪)7L,7Rへ伝達される。
かくして車両は、左右後輪6L,6R(主駆動輪)および左右前輪(従駆動輪)7L,7Rの全てを駆動しての四輪駆動走行が可能である。
前記した第1ローラ31に対する第2ローラ32の径方向押し付け力に応じた伝達トルク容量の範囲を越えた大きなトルクを第1ローラ31から第2ローラ32へ伝達させることがない。
従って、左右前輪(従駆動輪)へのトルクを上記の伝達トルク容量に対応した上限値に制限することができ、車両コンパクト化などの要求から左右前輪(従駆動輪)の駆動系を小型化せざるを得なくなった四輪駆動車両においても、本実施例の駆動力配分装置1は用いることができる。
第1ローラ31に対する第2ローラ32の径方向押し付け力、つまり第1,2ローラ間の伝達トルク容量を自在に制御することができる。
従って、左右後輪(主駆動輪)6L,6Rおよび左右前輪(従駆動輪)9L,9R間の駆動力配分特性を、いつも運転状況に応じた最適なものに変更することができる。
ここでオイルレベルLoは、第1ローラ31および第2ローラ32の径方向相互押圧接触部と同じレベルにする。
しかして、第1ローラ31および第2ローラ32の主たる回転方向(前進時回転方向)がそれぞれ矢A1,A2で示すようなものである場合は、第1ローラ31が第2ローラ32よりも上方位置となるような傾斜角θとし、
第1ローラ31および第2ローラ32の主たる回転方向(前進時回転方向)への回転中において両ローラ31,32の接触開始側が接触終了側よりも下方位置となるようにする。
ところで、下方位置の第2ローラ32がオイルを上記の流下後、再び両ローラ31,32の接触開始側へ向かわせるのを、そのまま許容すると、以下の問題を生ずる。
下方ローラ32の外周に伴われて矢B2で示すごとく下方へ流れたオイルが、その後に両ローラ31,32の接触開始側へ向かうのを許容すると、
オイル中における金属粉やゴミなどの異物を多量に第1ローラ31および第2ローラ32の径方向相互押圧接触部に向かわせることになる。
そのため、オイル中の異物が多量に第1ローラ31および第2ローラ32の径方向相互押圧接触部に侵入することとなり、
第1ローラ31および第2ローラ32によるトランクション伝動効率を低下させたり、第1ローラ31および第2ローラ32の耐久性を損なわせるという問題を生ずる。
この異物キャッチャー51は、図4に示すように上記のオイル流路を塞ぐようなプレートで構成し、これを好ましくは図3に示すごとく、当該オイル流路の最下部に配置する。
この際、異物キャッチャー51は図3に示すごとく、第2ローラ32の接線方向に指向するよう傾斜させる。
よって、第1ローラ31および第2ローラ32の径方向相互押圧接触部に向かう異物量をその分だけ減少させることができる。
第1ローラ31および第2ローラ32によるトランクション伝動効率が低下したり、第1ローラ31および第2ローラ32の耐久性が損なわれるという上記の問題を解消することができる。
また異物キャッチャー51を第2ローラ32の接線方向に指向するよう傾斜させたことで、上記オイル流に対する抵抗を低減して、第2ローラ32の回転抵抗が増大するのを回避することができる。
よって、第1ローラ31および第2ローラ32の径方向相互押圧接触部に向かう異物量をその分だけ更に減少させることができる。
第1ローラ31および第2ローラ32によるトランクション伝動効率が低下したり、第1ローラ31および第2ローラ32の耐久性が損なわれるという上記の問題を更に確実に解消することができる。
第1ローラ31が第2ローラ32よりも上方に位置しているといえども、一部をハウジング11内のオイル(オイルレベルLo)中に浸漬されているため、矢B1で示すように掻き上げられた後、ローラ外周面近傍に伴われて流下させたオイルを、第2ローラ32によるほどの量ではないが、両ローラ31,32の接触開始側へ向かわせようとする。
この場合もさほど多くはないが、オイル中の異物が第1ローラ31および第2ローラ32の径方向相互押圧接触部に侵入し、第1ローラ31および第2ローラ32によるトランクション伝動効率を低下させたり、第1ローラ31および第2ローラ32の耐久性を損なわせる一因となる。
この第2の異物キャッチャー52は、上記のオイル流路を塞ぐようなプレートで構成し、これを好ましくは図示のごとく、当該オイル流路の最下部に配置する。
なお第2の異物キャッチャー52は図示のごとく、第1ローラ31の接線方向に指向するよう傾斜させる。
また異物キャッチャー52の両脚部52cは、矢B6により示すごとく第1ローラ31の両側面に伴われて下方へ流れるオイル内の異物をも捕捉して上記オイル流路の最下部に貯留する。
このため、第1ローラ31および第2ローラ32の径方向相互押圧接触部に侵入する異物の量が少なくて、第1ローラ31および第2ローラ32によるトランクション伝動効率が低下したり、第1ローラ31および第2ローラ32の耐久性が損なわれるという問題を、前記各実施例のどれよりも確実に解消することができる。
また第2の異物キャッチャー52を第1ローラ31の接線方向に指向するよう傾斜させたことで、上記オイル流に対する抵抗を低減して、第1ローラ31の回転抵抗が増大するのを回避することができる。
かように湾曲させた異物キャッチャー51,52はそれぞれ、異物の捕捉効率を高めて前記の作用効果を顕著なものにすることができると共に、オイルの流れB3,B4,B6を整理して異物を貯留し易くなるという付加的な作用効果をも達成することができる。
2 エンジン
3 変速機
4 リヤプロペラシャフト
5 リヤファイナルドライブユニット
6L,6R 左右後輪(主駆動輪)
7 フロントプロペラシャフト
8 フロントファイナルドライブユニット
9L,9R 左右前輪(従駆動輪)
11 ハウジング
12 入力軸
15 出力軸
16 クランクシャフト
16a 偏心軸部
17 ニードルベアリング
21,22 ローラベアリング
23,24 ローラベアリング
25,26 ベアリングサポート
31 第1ローラ(上方ローラ)
32 第2ローラ(下方ローラ)
33 ローラベアリング
35 ローラ間押し付け力制御モータ
41 偏心継手
51 異物キャッチャー
52 第2の異物キャッチャー
51c,52c 脚部
Claims (9)
- 主駆動輪へのトルク伝達経路を成す回転部材と共に回転する第1ローラと、
従駆動輪へのトルク伝達経路を成す回転部材と共に回転する第2ローラとを、相互に径方向へ押圧接触させて具え、
これら第1ローラおよび第2ローラを、該第1ローラおよび第2ローラの回転軸線を含む面が水平に対し、該第1ローラおよび第2ローラの主たる回転方向への回転中において両ローラの接触開始側が接触終了側よりも下方位置となるような所定の傾斜角を持つよう配置し、
第1ローラおよび第2ローラにより前記ローラ接触開始側からローラ接触終了側を経て掻き上げられたオイルを潤滑油とする駆動力配分装置において、
前記第1ローラおよび第2ローラのうち下方に位置する下方ローラの外周に伴われて下方へ流れるオイルの流路内に、該オイル内の異物を捕捉する異物キャッチャーを設けたことを特徴とする駆動力配分装置。 - 請求項1に記載の駆動力配分装置において、
前記異物キャッチャーを前記オイル流路の最下部に配置したことを特徴とする駆動力配分装置。 - 請求項1または2に記載の駆動力配分装置において、
前記異物キャッチャーを、前記下方ローラの接線方向に指向するよう傾斜させたことを特徴とする駆動力配分装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の駆動力配分装置において、
前記異物キャッチャーは、前記下方ローラの側面に跨るコ字状のものであることを特徴とする駆動力配分装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の駆動力配分装置において、
前記第1ローラおよび第2ローラのうち上方に位置する上方ローラの外周に伴われて下方へ流れるオイルの流路内に、該オイル内の異物を捕捉する第2の異物キャッチャーを設けたことを特徴とする駆動力配分装置。 - 請求項5に記載の駆動力配分装置において、
前記第2の異物キャッチャーを前記オイル流路の最下部に配置したことを特徴とする駆動力配分装置。 - 請求項5または6に記載の駆動力配分装置において、
前記第2の異物キャッチャーを、前記上方ローラの接線方向に指向するよう傾斜させたことを特徴とする駆動力配分装置。 - 請求項5〜7のいずれか1項に記載の駆動力配分装置において、
前記第2の異物キャッチャーは、前記上方ローラの側面に跨るコ字状のものであることを特徴とする駆動力配分装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の駆動力配分装置において、
前記異物キャッチャーおよび第2の異物キャッチャーは、前記異物の捕捉部を窪ませたものであることを特徴とする駆動力配分装置。
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