JP2019211060A - 車両用トランスファ - Google Patents

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Abstract

【課題】ブリーザ室内へのオイルの流入を抑制するとともに、潤滑油路を流れるオイルの油量を確保できる車両用トランスファを提供する。
【解決手段】オイルレシーバ128が設けられることで、ブリーザ室118をギヤ室116に連通する連通孔120が、ドリブンピニオンギヤ36によって掻き上げられたオイルが向かう位置に設けられた場合であっても、オイルの連通孔120への流入がオイルレシーバ128の縦壁部156によって阻止され、掻き上げられたオイルが連通孔120を通って外部に流出することが抑制される。また、掻き上げられたオイルが横壁部158によって捕捉され、捕捉されたオイルが潤滑油路122に供給されるため、潤滑油路122を流れる油量を確保することもできる。
【選択図】図9

Description

本発明は、トランスファケース内にブリーザ室を備えた車両用トランスファの構造に関する。
車両に備えられる車両用トランスファにおいて、トランスファケース内の圧力を調整するためのブリーザ室、および、ピニオンギヤをトランスファケースに回転可能に支持する軸受にオイルを供給するための潤滑油路を備えた構造が提案されている。特許文献1のトランスファがそれである。
特開2008−164123号公報
ところで、ブリーザ室とピニオンギヤが収容されるギヤ室とを連通する連通孔が、ピニオンギヤによって掻き上げられたオイルが向かう位置に設けられる場合、この掻き上げられたオイルが連通孔を介してブリーザ室に流入し、ブリーザ室から外部にオイルが流出する虞があった。また、トランスファケースの形状の制約から、潤滑油路を流れるオイルの潤滑油量を十分に確保できないという課題もあった。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、トランスファケース内にブリーザ室を備えた車両用トランスファにおいて、ブリーザ室内へのオイルの流入を抑制するとともに、潤滑油路を流れるオイルの潤滑油量を確保できる構造を提供することにある。
第1発明の要旨とするところは、(a)直交状に配置されて相互に噛み合い動力伝達を行うリングギヤおよびピニオンギヤと、前記リングギヤおよび前記ピニオンギヤを収容し、且つ、オイルを封入するトランスファケースと、前記ピニオンギヤを前記トランスファケースに回転可能に支持する軸受とを、備えた車両用トランスファであって、(b)前記トランスファケース内には、前記ピニオンギヤを収容するギヤ室に対して隔壁により区画され、且つ、前記隔壁に形成された連通孔により前記ギヤ室に連通して前記トランスファケース内の圧力を調整するブリーザ室と、前記軸受にオイルを供給する潤滑油路とが、設けられ、(c)前記連通孔は、前記ピニオンギヤによって掻き上げられたオイルが向かう位置に設けられ、(d)前記ピニオンギヤによって掻き上げられたオイルの前記連通孔への流入を抑制する縦壁部と、前記ピニオンギヤによって掻き上げられたオイルを捕捉し、且つ、捕捉されたオイルを前記潤滑油路に向けて流出させる横壁部とを、有するオイルレシーバを備えることを特徴とする。
また、第2発明の要旨とするところは、第1発明の車両用トランスファにおいて、(a)前記トランスファケースには、前記潤滑油路に接続され、前記横壁部によって捕捉されたオイルを受け入れる油受入部が形成され、(b)前記横壁部には、捕捉されたオイルを前記油受入部に案内する案内部が形成されていることを特徴とする。
また、第3発明の要旨とするところは、第2発明の車両用トランスファにおいて、前記横壁部は、前記案内部が形成されている側に向かうほど水平線に対して下方に傾斜していることを特徴とする。
また、第4発明の要旨とするところは、第1発明から第3発明の何れか1に記載の車両用トランスファにおいて、(a)前記オイルレシーバは、前記ピニオンギヤによって掻き上げられたオイルが向かう位置に配置されているカバーに設けられ、(b)前記縦壁部は、前記ピニオンギヤに向かい合うようにして配置され、(c)前記縦壁部の前記ピニオンギヤと向かい合う壁面の背面側に、前記連通孔が位置し、(d)前記横壁部は、前記縦壁部の前記壁面から垂直方向に立設されていることを特徴とする。
また、第5発明の要旨とするところは、第4発明の車両用トランスファにおいて、前記ブリーザ室は、前記隔壁において前記ギヤ室に対向する壁面の背面側の壁面に形成され前記連通孔に接続されている凹部と、前記背面側の壁面に取り付けられた前記カバーとで囲まれて形成されることを特徴とする。
第1発明の車両用トランスファによれば、ブリーザ室をギヤ室に連通する連通孔が、ピニオンギヤによって掻き上げられたオイルが向かう位置に設けられた場合であっても、オイルの連通孔への流入が縦壁部によって阻止されるため、掻き上げられたオイルが連通孔を通って外部に流出することが抑制される。また、掻き上げられたオイルが横壁部によって捕捉され、捕捉されたオイルが潤滑油路に供給されるため、潤滑油路を流れるオイルの油量を確保することもできる。
また、第2発明の車両用トランスファによれば、横壁部によって捕捉されたオイルは、案内部に案内されてトランスファケースに形成されている油受入部に届けられる。従って、捕捉されたオイルを効率良く潤滑油路に供給することができる。
また、第3発明の車両用トランスファによれば、横壁部は、案内部が形成されている側に向かうほど水平線に対して下方に傾斜しているため、横壁部によって捕捉されたオイルは、自重によって案内部側に移動する。従って、横壁部によって捕捉されたオイルを案内部側に移動させることができる。
また、第4発明の車両用トランスファによれば、ピニオンギヤによって掻き上げられたオイルが縦壁部に当たることで、縦壁部の背面側に位置する連通孔にオイルが流入することが抑制される。また、縦壁部に当たったオイルが、横壁部によって捕捉される。
また、第5発明の車両用トランスファによれば、隔壁においてギヤ室の背面に位置するとともに凹部が形成されている壁面にカバーが取り付けられることで、凹部とカバーとによって囲まれ、連通孔に連通するブリーザ室が容易に形成される。
本発明が好適に適用された4輪駆動車両の構成を概略的に説明する骨子図である。 図1のトランスファの断面図である。 図2のトランスファケースの斜視図であって、図2のトランスファケースを左上方向から見た図である。 図3のトランスファケースの第1合わせ面および第2合わせ面に対して垂直方向から見た図である。 図4の第2合わせ面が形成される壁部において、ブリーザ室が形成されている部位の斜視図である。 図3の一点鎖線で囲まれる油受入部周辺を拡大した拡大図である。 図2のトランスファケースを右後方から見たときの斜視図である。 図7の一点鎖線で囲まれた部位の拡大図である。 カバーに取り付けられているオイルレシーバの斜視図である。 オイルレシーバの構造を説明する図である。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図1は、本発明が好適に適用された4輪駆動車両10の構成を概略的に説明する骨子図である。図1において、4輪駆動車両10は、駆動力源であるエンジン12の駆動力を主駆動輪に対応する左右の前輪14L、14Rに伝達する第1の動力伝達経路と、エンジン12の駆動力を副駆動輪に対応する左右の後輪16L、16Rに伝達する第2の動力伝達経路とを有するFFベースの4輪駆動装置を備えている。この4輪駆動車両10の2輪駆動状態では、エンジン12から自動変速機18を介して伝達された駆動力が前輪用駆動力配分装置20および左右の前輪車軸22L、22Rを介して左右の前輪14L、14Rへ伝達される。この2輪駆動状態では、少なくともトランスファ26に設けられた第1クラッチ24が解放され、プロペラシャフト28、後輪用駆動力配分装置30、および後輪16L、16Rへは駆動力が伝達されない。しかし、4輪駆動状態では、上記2輪駆動状態に加えて、第1クラッチ24および第2クラッチ32が共に係合され、エンジン12からの駆動力の一部が、プロペラシャフト28、後輪用駆動力配分装置30等を介して後輪16L、16Rへ伝達される。
前輪用駆動力配分装置20は、図1に示すように、第1回転軸線C1を中心にして回転可能に設けられ、自動変速機18の出力歯車18aと噛み合うリングギヤ20rと、リングギヤ20rに固定されたデフケース20cと、デフケース20c内に収容された差動歯車機構20dとを有しており、前輪14L、14Rに連結された左右の前輪車軸22L、22Rの差回転を許容しつつリングギヤ20rに伝達された駆動力を左右の前輪車軸22L、22Rへ伝達する。また、デフケース20cには、トランスファ26に設けられた円筒形状の入力軸34のデフケース20c側の端部に形成された第1外周スプライン歯34aと嵌合する内周噛合歯20aが形成されている。
図2は、トランスファ26の断面図を示している。トランスファ26は、図1および図2に示すように、プロペラシャフト28の前輪14L、14R側の端部に連結されたドリブンピニオンギヤ36と噛み合う円筒状の第1リングギヤ38と、エンジン12からデフケース20cを介して前輪14L、14Rへ伝達される駆動力の一部が入力される円筒状の入力軸34と、エンジン12からプロペラシャフト28への動力伝達経路において、デフケース20cとプロペラシャフト28との間すなわちデフケース20cに連結された入力軸34とプロペラシャフト28に連結されたドリブンピニオンギヤ36と噛み合う第1リングギヤ38との間の動力伝達経路を断接する第1クラッチ24とを備えており、第1クラッチ24が係合して入力軸34と第1リングギヤ38との間の動力伝達経路が接続されると、エンジン12から出力される駆動力の一部が、プロペラシャフト28等を介して左右の後輪16L、16Rへ出力されるようになっている。なお、ドリブンピニオンギヤ36が、本発明のピニオンギヤに対応し、第1リングギヤ38が、本発明のリングギヤに対応している。
第1リングギヤ38は、図2に示すように、例えば斜歯又はハイポイドギヤが形成された傘歯車である。第1リングギヤ38は、第1回転軸線C1を中心にして回転可能に配置されている。第1リングギヤ38は、円筒状に形成された円筒部38aと、円筒部38aの前輪14L側の端部の内周に形成された第1内周断接歯38bとを備えている。円筒部38aは、軸受40を介してトランスファケース42に回転可能に支持されている。すなわち、第1リングギヤ38は、軸受40を介してトランスファケース42に第1回転軸線C1を中心にして回転可能に支持されている。
入力軸34は、図2に示すように、第1リングギヤ38の円筒部38aの内側を貫通している。また、入力軸34は、その両端部が軸受44および軸受46を介してトランスファケース42に支持されることによって、第1回転軸線C1を中心にして回動可能に支持されている。
第1クラッチ24は、トランスファ26において入力軸34と第1リングギヤ38との間の動力伝達経路を断接するための断接機構である。第1クラッチ24は、入力軸34に対して第1回転軸線C1方向に移動可能且つ入力軸34に対して相対回転不能に設けられ、外周に第1外周断接歯48aが形成されている第1断接スリーブ48と、第1断接スリーブ48を第1回転軸線C1方向において前輪14R側に付勢するコイル状のリターンスプリング50と、第1断接スリーブ48を第1回転軸線C1方向に移動させる第1移動機構52と、第1移動機構52を駆動させるための第1電磁アクチュエータ54とを、備えている。
第1断接スリーブ48は、円環状に形成され、その内周部が入力軸34にスプライン嵌合されている。従って、第1断接スリーブ48は、入力軸34に対して相対回転不能、且つ、第1回転軸線C1方向への相対移動可能となっている。第1断接スリーブ48が、第1回転軸線C1方向において、第1外周断接歯48aと第1リングギヤ38の第1内周断接歯38bと噛み合う位置(以下、第1噛合位置)に移動すると、第1リングギヤ38と入力軸34とが動力伝達可能に接続される。すなわち、第1断接スリーブ48の第1噛合位置は、第1クラッチ24が接続される位置である。また、第1断接スリーブ48が、第1回転軸線C1方向において、第1外周断接歯48aと第1リングギヤ38の第1内周断接歯38bとの噛合が解除される位置(以下、第1非噛合位置)に移動すると、第1リングギヤ38と入力軸34との間の動力伝達が遮断される。すなわち、第1断接スリーブ48の第1非噛合位置は、第1クラッチ24が遮断される位置である。
リターンスプリング50は、軸受44と第1断接スリーブ48との間に予圧された状態で介在されており、第1断接スリーブ48は、リターンスプリング50によって第1回転軸線C1方向において前輪14R側に付勢されている。
第1移動機構52は、入力軸34に対して第1回転軸線C1を中心にして相対回転可能、且つ、第1回転軸線C1方向に相対移動可能に設けられている第1ピストン56と、第1カム部材58、第2カム部材60、および第1球状転動体62を含んで構成される第1ボールカム64と、第1カム部材58を第2カム部材60に向けて付勢するリターンスプリング66と、2種類の掛止歯が形成され、入力軸34に対して相対回転不能、且つ、第1回転軸線C1方向への相対移動不能に設けられ、前記掛止歯によって第1ピストン56を掛け止める第1ホルダー68とを、備えている。また、第1移動機構52は、第1断接スリーブ48が前輪14R側から前輪14L側へ移動する過渡期において、第1断接スリーブ48の回転と第1リングギヤ38の回転とを同期させる第1同期装置70をさらに備えている。第1同期装置70は、第1断接スリーブ48と第1リングギヤ38との間に設けられている。
第1ボールカム64を構成する第1カム部材58は、入力軸34に対して相対回転不能、且つ、第1回転軸線C1方向への相対移動可能に構成されている。また、第2カム部材60は、入力軸34に対して相対回転可能に構成されている。第1カム部材58および第2カム部材60は、第1回転軸線C1方向において、第1球状転動体62を挟んで互いに対向するようにして配置されている。第1カム部材58および第2カム部材60の互い向かい合う面58a、60aには、それぞれカム溝58b、60bが形成されており、第1球状転動体62は、それぞれのカム溝58b、60bに嵌った状態となっている。第1カム部材58および第2カム部材60が相対回転すると、各カム溝58b、60bの第1球状転動体62と当接する部位が変化することで、第1カム部材58が第1ピストン56に向けて移動させられるように、各カム溝58b、60bの溝形状が設定されている。
第1電磁アクチュエータ54は、図2に示すように、トランスファケース42に一体的に固定された環状の第1電磁コイル72と、トランスファケース42に対して第1回転軸線C1を中心に回転可能に支持された筒状部材74と、第1電磁コイル72に隣接するように筒状部材74の外周側に配設された環状の第1可動片76とを、備えている。第1可動片76は、筒状部材74に対して相対回転不能かつ筒状部材74に対して第1回転軸線C1方向への移動可能に設けられている。筒状部材74の内周には、第2カム部材60の外周に形成された外周スプライン歯60cに噛み合う内周スプライン歯74aが形成されている。筒状部材74の内周スプライン歯74aが第2カム部材60の外周スプライン歯60cと噛み合うことで、筒状部材74は、第2カム部材60に対して、相対回転不能且つ第1回転軸線C1方向への移動可能となる。なお、第1カム部材58の内周面には、入力軸34に形成された外周スプライン歯と噛み合う図示しない内周噛合歯が形成されている。従って、第1カム部材58は、入力軸34に対して相対回転不能、且つ、第1回転軸線C1方向の移動可能となっている。
以上のように構成された第1電磁アクチュエータ54では、例えば、車両走行中で入力軸34が第1回転軸線C1を中心に回転している状態において、電子制御装置78(図1参照)から第1電磁コイル72に供給される第1駆動電流I1によって第1可動片76が第1電磁コイル72に吸着されると、筒状部材74を介して第2カム部材60に制動トルクが与えられる。このため、第1カム部材58と第2カム部材60とが相対回転し、第1カム部材58が、リターンスプリング66の付勢力に抗って、第1回転軸線C1方向において第1ピストン56側に移動する。また、第1断接スリーブ48は、第1ピストン56に連動して前輪14L側へ移動させられる。さらに、電子制御装置78によって第1電磁アクチュエータ54が作動した状態から非作動に切り替えられると、リターンスプリング50の付勢力によって第1断接スリーブ48および第1ピストン56が前輪14R側へ移動させられると共に、リターンスプリング66の付勢力によって第1カム部材58が第2カム部材60に接近する方向へ移動させられる。第1ピストン56が前輪14R側へ移動すると、第1ピストン56が、第1ホルダー68に形成されている掛止歯の一方に掛け止めされる。
第1ピストン56が第1ホルダー68の掛止歯の一方に掛け止めされた状態において、第1断接スリーブ48の第1外周断接歯48aと第1リングギヤ38の第1内周断接歯38bとが噛み合うように設定されている。従って、第1ピストン56が第1ホルダー68の掛止歯の一方に掛け止めされた状態において、第1断接スリーブ48が第1噛合位置に位置させられる。このとき、入力軸34と第1リングギヤ38とが動力伝達可能に接続され、第1クラッチ24が接続される。
さらに、第1ピストン56が第1ホルダー68の掛止歯の一方に掛け止めされた状態において、再度第1電磁コイル72に第1駆動電流I1が供給されると、上述した作動を経て、第1断接スリーブ48および第1ピストン56が再び前輪14L側に移動させられる。また、第1ピストン56および第1断接スリーブ48が前輪14L側に移動した状態において、第1電磁コイル72への電流供給が停止されると、第1ピストン56がリターンスプリング50の付勢力によって前輪14R側に移動し、第1ピストン56が第1ホルダー68に形成されている掛止歯の他方に掛け止めされる。
第1ピストン56が第1ホルダー68の掛止歯の他方に掛け止めされた状態において、第1断接スリーブ48の第1外周断接歯48aと第1リングギヤ38の第1内周断接歯38bとの噛合が解除されるように設定されている。従って、第1ピストン56が第1ホルダー68の掛止歯の他方に掛け止めされた状態において、第1断接スリーブ48が第1非噛合位置に位置させられる。このとき、入力軸34と第1リングギヤ38との間の動力伝達が遮断され、第1クラッチ24の接続が遮断される。上記のように、第1電磁コイル72への電流供給および供給停止が実行される毎に、第1ピストン56が掛け止めされる第1ホルダー68の掛止歯が切り替えられ、第1断接スリーブ48が第1噛合位置および第1非噛合位置の何れかに移動させられる。なお、第1ピストン56が前輪14L側に移動した状態からリターンスプリング50によって前輪14R側に移動する毎に、第1ピストン56の掛け止めされる第1ホルダー68の掛止歯が切り替わる機構は、公知の技術であるためその説明を省略する。
図1に戻り、後輪用駆動力配分装置30は、プロペラシャフト28から左右の後輪16L、16Rへの動力伝達経路に、プロペラシャフト28の後輪16L、16R側の端部に連結されたドライブピニオンギヤ80と噛み合う第2リングギヤ82と、軸受86および軸受88を介してユニットケース84に第2回転軸線C2を中心にして回転可能に支持されている円筒状のアウトプットシャフト90と、アウトプットシャフト90から後輪16L、16R側へ出力されるトルクを左右の後輪16L、16Rのそれぞれに伝達する一対の左電子制御カップリング92Lおよび右電子制御カップリング92Rと、第2リングギヤ82とアウトプットシャフト90との間の動力伝達経路を断接する第2クラッチ32とを備えている。
左電子制御カップリング92Lにおいて、電子制御装置78から第3駆動電流(駆動電流)I3が供給されない場合には、後輪16Lにはエンジン12からのトルクは伝達されない。一方、左電子制御カップリング92Lにおいて、電子制御装置78から第3駆動電流I3が供給される場合には、エンジン12からのトルクが後輪16Lに伝達される。このトルクの大きさは、第3駆動電流I3に比例して大きくなる。
右電子制御カップリング92Rにおいて、電子制御装置78から第4駆動電流(駆動電流)I4が供給されない場合には、後輪16Rにはエンジン12からのトルクは伝達されない。一方、右電子制御カップリング92Rにおいて、電子制御装置78から第4駆動電流I4が供給される場合には、エンジン12からのトルクが後輪16Rに伝達される。このトルクの大きさは、第4駆動電流I4に比例して大きくなる。
第2リングギヤ82は、例えば斜歯又はハイポイドギヤが形成された傘歯車である。第2リングギヤ82は、円筒状の円筒部82aと、円筒部82aの内周に形成された第2内周断接歯82bとを、備えている。第2リングギヤ82は、第2回転軸線C2を中心にして回転可能に支持されている。
アウトプットシャフト90は、第2リングギヤ82の円筒部82aの内側を貫通している。また、アウトプットシャフト90は、第2回転軸線C2方向の両側に配置されている軸受86および軸受88を介してユニットケース84に回転可能に支持されることで、第2回転軸線C2を中心にして回転する。
第2クラッチ32は、第2リングギヤ82に形成された第2内周断接歯82bに噛合可能な第2外周断接歯94aを有する第2断接スリーブ94と、第2断接スリーブ94を第2回転軸線C2方向において後輪16R側に付勢するコイル状のリターンスプリング96と、第2断接スリーブ94を第2回転軸線C2方向に移動させる第2移動機構98と、第2移動機構98を駆動させるための第2電磁アクチュエータ100とを、備えている。
第2断接スリーブ94は、その内周部がアウトプットシャフト90にスプライン嵌合されている。従って、第2断接スリーブ94は、アウトプットシャフト90に対して相対回転不能、且つ、第2回転軸線C2方向への相対移動可能となっている。第2断接スリーブ94が、第2回転軸線C2方向において、第2外周断接歯94aと第2リングギヤ82の第2内周断接歯82bと噛み合う位置(以下、第2噛合位置)に移動すると、第2リングギヤ82とアウトプットシャフト90とが動力伝達可能に接続される。すなわち、第2断接スリーブ94の第2噛合位置は、第2クラッチ32が接続される位置である。また、第2断接スリーブ94が、第2回転軸線C2方向において、第2外周断接歯94aと第2リングギヤ82の第2内周断接歯82bとの噛合が解除される位置(以下、第2非噛合位置)に移動すると、第2リングギヤ82とアウトプットシャフト90との間の動力伝達が遮断される。すなわち、第2断接スリーブ94の第2非噛合位置は、第2クラッチ32が遮断される位置である。
リターンスプリング96は、軸受86と第2断接スリーブ94との間に予圧された状態で介在されており、第2断接スリーブ94は、リターンスプリング96によって第2回転軸線C2方向において後輪16R側に付勢されている。
第2移動機構98は、前述した第1移動機構52の構造と基本的に変わらない。第2移動機構98は、アウトプットシャフト90に対して相対回転可能、且つ、第2回転軸線C2方向に相対移動可能に設けられている第2ピストン102と、第2ボールカム104と、2種類の掛止歯が形成され、アウトプットシャフト90に相対回転不能かつ第2回転軸線C2方向の相対移動不能に固定され、前記掛止歯によって第2ピストン102を掛け止める第2ホルダー106とを、備えている。また、第2移動機構98は、第2断接スリーブ94が後輪16R側から後輪16L側に移動する過渡期において、第2断接スリーブ94の回転と第2リングギヤ82の回転とを同期させる第2同期装置108を、さらに備えている。
第2ボールカム104の構造および作動は、前述した第1ボールカム64と基本的には変わらないため、その説明を省略する。また、第2電磁アクチュエータ100の構造および作動は、前述した第1電磁アクチュエータ54と基本的には変わらないため、その説明を省略する。
車両走行中にアウトプットシャフト90が第2回転軸線C2を中心に回転している状態において、電子制御装置78によって、第2電磁アクチュエータ100の第2電磁コイル110に第2駆動電流I2が供給されると、第2ボールカム104が作動し、第2断接スリーブ94および第2ピストン102がリターンスプリング96の付勢力に抗して後輪16L側に移動する。また、第2電磁コイル110への第2駆動電流I2が供給が停止すると、リターンスプリング96の付勢力によって第2断接スリーブ94および第2ピストン102が後輪16R側へ移動させられる。第2ピストン102が後輪16R側に移動したとき、第2ピストン102が第2ホルダー106に形成されている掛止歯の一方に掛け止めされる。
第2ピストン102が第2ホルダー106の掛止歯の一方に掛け止めされた状態において、第2断接スリーブ94の第2外周断接歯94aと第2リングギヤ82の第2内周断接歯82bとが噛み合うように設定されている。従って、第2ピストン102が第2ホルダー106の掛止歯の一方に掛け止めされた状態において、第2断接スリーブ94が第2噛合位置に位置させられる。このとき、第2リングギヤ82とアウトプットシャフト90とが動力伝達可能に接続される。
さらに、第2ピストン102が第2ホルダー106の掛止歯の一方に掛け止めされた状態において、第2電磁アクチュエータ100の第2電磁コイル110に第2駆動電流I2が供給されると、第2断接スリーブ94および第2ピストン102が後輪16L側に移動させられる。また、第2断接スリーブ94および第2ピストン102が後輪16L側に移動させられた状態において、第2電磁アクチュエータ100の第2電磁コイル110への電流供給が停止されると、第2ピストン100が後輪16R側に移動し、第2ピストン102が第2ホルダー106の掛止歯の他方に掛け止めされる。第2ピストン102が第2ホルダー106の掛止歯の他方に掛け止めされた状態において、第2断接スリーブ94の第2外周断接歯64aと第2リングギヤ82の第2内周断接歯82bとの噛合が解除されるように設定されている。従って、第2ピストン102が第2ホルダー106の掛止歯の他方に掛け止めされた状態において、第2断接スリーブ94が第2非噛合位置に位置させられる。このとき、第2リングギヤ82とアウトプットシャフト90との間の動力伝達が遮断され、第2クラッチ32が遮断される。上記のように、第2電磁アクチュエータ100の第2電磁コイル110への電流供給および供給停止が繰り替えられる毎に、第2ピストン102が掛け止めされる第2ホルダー106の掛止歯が切り替えられ、第2断接スリーブ94が第2噛合位置および第2非噛合位置の何れかに移動させられる。なお、第2ピストン102が後輪16L側に移動した状態からリターンスプリング94によって後輪16R側に移動する毎に、第2ピストン102の掛け止めされる第2ホルダー106の掛止歯が切り替わる機構は、公知の技術であるためその説明を省略する。
図2に戻り、第1リングギヤ38と噛み合うドリブンピニオンギヤ36は、第1リングギヤ38に対して直交状に配置されている。ドリブンピニオンギヤ36は、一対の軸受112および軸受114を介して、トランスファケース42に第3回転軸線C3を中心にして回転可能に支持されている。なお、第1回転軸線C1は、第3回転軸線C3に対して直交している。
トランスファケース42内には、第1リングギヤ38およびドリブンピニオンギヤ36が収容されるギヤ室116が形成されている。トランスファケース42のギヤ室116内には、所定量のオイルが封入されておりドリブンピニオンギヤ36の歯車の一部がオイル内に浸漬されている。従って、ドリブンピニオンギヤ36が回転するとオイルが掻き上げられ、ギヤ室116内に収容されている各部品にオイルが供給される。
車両前進走行中にあっては、ドリブンピニオンギヤ36は、矢印A方向から見た場合において反時計まわりに回転し、このとき、オイルが破線の矢印で示す方向に向かって飛散する。ここで、トランスファケース42にあっては、スペースの制約によって、ドリブンピニオンギヤ36によって掻き上げられたオイルが向かう位置に、ギヤ室116と破線で示すブリーザ室118とを連通する連通孔120が設けられている。従って、連通孔120の間からオイルがブリーザ室118内に流入し、ブリーザ室118と連通する図示しないブリーザ穴を通ってオイルが外部に流出する虞がある。また、ドリブンピニオンギヤ36をトランスファケース42に回転可能に支持する軸受112および軸受114は、ドリブンピニオンギヤ36によって掻き上げられたオイルが飛散しにくい位置に配置されている。一方、トランスファケース42には、ドリブンピニオンギヤ36によって掻き上げられたオイルを捕捉し、そのオイルを軸受112、114に供給するための一点鎖線で示す潤滑油路122が形成されている。従って、この潤滑油路122に、軸受112、114の潤滑に必要なオイルを流す必要があった。なお、図2にあっては、潤滑油路122と後述するカバー124をトランスファケース42に固定するボルト126とが重なる位置に記載されているが、実際には、潤滑油路122は、ボルト126を回避する位置に形成されている。
上記問題を解消するため、ドリブンピニオンギヤ36によって掻き上げられたオイルの連通孔120への流入を抑制するとともに、ドリブンピニオンギヤ36によって掻き上げられたオイルを捕捉して潤滑油路122に向けて流出させるためのオイルレシーバ128が設けられている。オイルレシーバ128の構造および機能については後述する。
図2のブリーザ室118の構造について説明する。図3は、トランスファケース42の斜視図であって、図2のトランスファケース42を左上方向から見た図に対応している。図3に示す丸穴130には、前輪車軸22が嵌め入れられる。また、前輪車軸22の第1回転軸線C1方向において丸穴130が形成される側には、第1回転軸線C1に対して垂直に形成された平面である、第1合わせ面132および第2合わせ面134が形成されている。第1合わせ面132には、図示しないカバーがボルトによって締結される。第2合わせ面134には、図2に示すカバー124がボルト126によって取り付けられる。図2に示すように、カバー124は、ドリブンピニオンギヤ36によって掻き上げられたオイルが向かう位置に配置され、第1回転軸線C1方向に対して垂直に取り付けられる。
図4は、図3のトランスファケース42の第1合わせ面132および第2合わせ面134に対して垂直方向から見た図に対応している。図4において、左方が車両前方に対応し、右方が車両後方に対応し、上方が車載状態における鉛直上方に対応し、下方が車載状態における鉛直下方に対応している。なお、車載状態は、車両が平坦な路面にある状態を前提としている。図4において破線で示す台形状の部品は、ドリブンピニオンギヤ36に対応している。前進走行中にドライブピニオンギヤ36が回転することで、ドリブンピニオンギヤ36によって掻き上げられたオイルが、第2合わせ面134が形成されている側(紙面手前側)に向かって飛散する。
トランスファケース42の第2合わせ面134が形成される壁部136の一部は、所定の厚みを有し、ドリブンピニオンギヤ36等が収容されるギヤ室116を区画するようにして形成されている。この壁部136において第2合わせ面134が形成される壁面、すなわち壁部136においてギヤ室116に対向する壁面の背面側の壁面に、凹部138が形成されている。凹部138は、第2合わせ面134に形成される有底の凹みであり、鋳造あるいは切削によって形成される。この凹部138によってブリーザ室118が形成される。具体的には、凹部138が形成された第2合わせ面134に、カバー124が取り付けられることで、凹部138とカバー124とによって囲まれた空間であるブリーザ室118が形成される。また、図4に示すように、凹部138は連通孔120に接続されていることから、ブリーザ室118は、壁部136に形成された連通孔120と連通している。従って、ブリーザ室118は、連通孔120によりギヤ室116に連通している。なお、壁部136が、本発明の隔壁に対応している。
図5は、図4の第2合わせ面134が形成される壁部136において、凹部138すなわちブリーザ室118が形成されている部位の斜視図である。壁部136に凹部138および連通孔120が形成されることで、第2合わせ面134にカバー124が取り付けられた場合において、ブリーザ室118が形成されるとともに、そのブリーザ室118とギヤ室116とを連通する連通孔120が形成される。ブリーザ室118は、図示しないブリーザ穴に接続されており、ブリーザ室118は、そのブリーザ穴を経由してトランスファケース42の外部と連通している。従って、トランスファケース42のギヤ室116内の圧力が上昇した場合には、内部の空気がブリーザ室118およびブリーザ穴を経由して外部に排出されることで、トランスファケース42内の圧力が調整される。また、凹部138を形成する壁部136の壁面には、油排出穴140が形成されている。油排出孔140は、図2および図4の破線で示す連結油路142の一端に接続されている。また、連結油路142の他端は、図2に示すオイルシール144と軸受44との間の空間に連通している。従って、ブリーザ室118に流入したオイルは、油排出孔140および連結油路142を通って前記空間に排出される。
次に、ドリブンピニオンギヤ36を回転可能に支持する軸受112および軸受114にオイルを供給するための潤滑油路122の構造について説明する。図4に示す壁部136の第2合わせ面134において、車両後方側(紙面右側)には、油受入部146が形成されている。油受入部146には、潤滑油路入口148が形成されており、この潤滑油路入口148から、油受入部146によって捕捉されたオイルが潤滑油路122に流入する。このように、油受入部146は、潤滑油路入口148を介して潤滑油路122に接続されている。図6は、図3の一点鎖線で囲まれる油受入部146周辺を拡大した拡大図である。図6に示すように、油受入部146は、その油受入部146を第2合わせ面134側から見た場合において、オイルを受け入れることができる溝形状に形成されている。また、油受入部146は、壁部136の厚みの方向に沿って所定の長さを有している。この油受入部146には、後述するオイルレシーバ128(図9、図10参照)によって捕捉されたオイルが供給される。すなわち、油受入部146は、オイルレシーバ128によって捕捉されたオイルを受け入れるために形成されている。なお、本実施例では、油受入部146は、鋳造によって形成されている。
図7は、図2のトランスファケース42を右後方から見たときの斜視図であり、図8は、図7の一点鎖線で囲まれた部位の拡大図である。トランスファケース42の図7および図8に示す丸穴150にドリブンピニオンギヤ36が嵌め入れられ、軸受112および軸受114によって回転可能に支持される。丸穴150内周面には、潤滑油路出口152が形成されている。潤滑油路出口152は、潤滑油路122に接続されている。従って、油受入部146に供給されたオイルは、潤滑油路入口148から潤滑油路122に流入し、その潤滑油路122を通って潤滑油路出口152から流出する。流出したオイルは、潤滑油路出口152近傍に配置されている軸受112および軸受114を潤滑する。
次に、オイルレシーバ128の構造について説明する。図9は、カバー124に取り付けられているオイルレシーバ128の斜視図であり、図10は、オイルレシーバ128の構造を説明する図である。図10において、下段がオイルレシーバ128の正面図であり、上段が下段のオイルレシーバ128を上方から見た上面視図である。
カバー124の縁には、カバー124を第2合わせ面134にボルト締結するための複数個の貫通穴154が形成されている。カバー124は、図4に示す第2合わせ面134の外縁と同じ形状に成形されている。従って、カバー124がボルト締結によって第2合わせ面134に締結された状態(すなわち車載状態)では、第2合わせ面134全体がカバー124によって覆われる。また、カバー124が第2合わせ面134に締結されることで、ギヤ室116とトランスファケース42の外部との間がカバー124によって仕切られる。
オイルレシーバ128は、車載状態において、図2に示すように、ギヤ室116内であって第1回転軸線C1方向でドリブンピニオンギヤ36の歯部と並ぶ位置に配置されている。従って、車両の前進走行中は、ドリブンピニオンギヤ36によって掻き上げられたオイルが、オイルレシーバ128に向かって飛散する。
オイルレシーバ128は、ドリブンピニオンギヤ36によって掻き上げられたオイルの連通孔120への流入を抑制する縦壁部156と、ドリブンピニオンギヤ36によって掻き上げられたオイルを捕捉し、且つ、捕捉されたオイルを潤滑油路122に向けて流出させる横壁部158とを、有している。縦壁部156および横壁部158は、それぞれ金属の平板から構成されている。
縦壁部156は、カバー124に対して垂直方向から見た場合において、略台形状に形成されており、鉛直方向に立設されている。また、縦壁部156は、ドリブンピニオンギヤ36によって掻き上げられてカバー124に向かって飛散したオイルが壁面に吹き付けられるように、その壁面がドリブンピニオンギヤ36の外周歯と向かい合うようにして配置されている。また、縦壁部156は、図10の上段に示すように、カバー124に対して所定角θだけ傾斜している。具体的には、図10の上段において、縦壁部156の左端がカバー124の壁面に接続され、縦壁部156の右側に向かうに従って、カバー124の壁面から遠ざかる方向に傾斜している。また、縦壁部156がカバー124に対して傾斜することで、縦壁部156に向かって吹き付けられたオイルは、縦壁部156の壁面に沿ってカバー124に接続される側に誘導される。なお、縦壁部156は、溶接によってカバー124の壁面に接続されている。
また、車載状態において、縦壁部156のドリブンピニオンギヤ36と向かい合う壁面の背面側に、連通孔120が配置されている(図2参照)。
横壁部158は、図10の上段に示すように略三角形状に形成され、縦壁部156の壁面から垂直方向に立設されている。また、車載状態においては、横壁部158は、ドリブンピニオンギヤ36側に向かって伸びている(図2参照)。横壁部158の左端には、カバー124の壁面に沿って伸びる案内部160が形成されている。図10の下段に示すように、横壁部158をカバー124に対して垂直方向から見たとき、横壁部158は、案内部160が形成されている側に向かうほど下方に傾斜している。ここで、車載状態において、横壁部158の案内部160が形成される側は、油受入部146に接近する位置となる(図2参照)。従って、車載状態において、横壁部158をカバー124に対して垂直方向から見たとき、横壁部158は、油受入部146が形成される側に向かうほど水平線Hに対して下方に傾斜することとなる。
案内部160は、矩形に形成され、横壁部158の端部からカバー124の壁面と平行に突き出している。案内部160は、車載状態において、その端部が、トランスファケース42に形成されている油受入部146に届く位置に形成されている(図2参照)。また、図10の下段に示すように、案内部160をカバー124に対して垂直方向から見たとき、案内部160は、横壁部158の前記傾斜よりも大きい傾斜角で下方に傾斜している。これより、案内部160に移動したオイルは、案内部160の壁面に沿って案内部160の端部に移動し、その端部から油受入部146に届けられる。
上記のように構成されるオイルレシーバ128の作用について説明する。車両の前進走行時において、ドリブンピニオンギヤ36によって掻き上げられたオイルが、カバー124およびオイルレシーバ128に向かって飛散する。このとき、飛散したオイルは、オイルレシーバ128の縦壁部156に当たるため、縦壁部156のドリブンピニオンギヤ36と向かい合う壁面(すなわちオイルが吹き付けられる壁面)の背面側に位置する連通孔120へのオイルの流入が抑制される。また、オイルがブリーザ室118に流入した場合であっても、そのオイルは、ブリーザ室118に形成されている油排出孔140から連結油路142を通って、軸受44とオイルシール144との間の空間に排出される。
また、縦壁部156の横壁部158よりも鉛直上方に位置する壁面に吹き付けられたオイルは、縦壁部156の壁面を伝って横壁部158に移動する。これより、縦壁部156に吹き付けられたオイルが横壁部158によって捕捉される。また、横壁部158の案内部160が形成されている側が、水平線Hに対して下方に傾斜しているため、横壁部158に移動したオイルは、自重によって案内部160に向かって移動する。また、案内部160は、トランスファケース42の油受入部146に向かって伸びていることから、案内部160に移動したオイルは、案内部160によって油受入部146に案内され、油受入部146に流出させられる。よって、横壁部158によって捕捉されたオイルが、油受入部146に案内され、オイルが油受入部146および潤滑油路入口148を経由して潤滑油路122に供給される。これより、潤滑油路122を流れるオイルの流量が増加することで、軸受112および軸受114に供給されるオイルの流量が増加し、軸受112および軸受114が適切に潤滑される。
上述のように、本実施例によれば、ブリーザ室118をギヤ室116に連通する連通孔120が、ドリブンピニオンギヤ36によって掻き上げられたオイルが向かう位置に設けられた場合であっても、オイルの連通孔120への流入が縦壁部156によって阻止されることで、掻き上げられたオイルが連通孔120を通って外部に流出することが抑制される。また、掻き上げられたオイルが横壁部158によって捕捉され、捕捉されたオイルが潤滑油路122に供給されるため、潤滑油路122を流れる油量を確保することもできる。
また、本実施例によれば、横壁部158によって捕捉されたオイルは、案内部160に案内されてトランスファケース42に形成されている油受入部146に供給される。従って、捕捉されたオイルを効率良く潤滑油路122に供給することができる。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例では、ブリーザ室118は、凹部138が形成された第2合わせ面134にカバー124が取り付けられることで形成されるものであったが、必ずしもこれに限定されない。ブリーザ室118は、ギヤ室116に対して区画され、連通孔120によって連通される構造であれば適宜適用され得る。
また、前述の実施例では、油受入部146は、トランスファケース42に鋳造によって一体成形されていたが、必ずしもこれに限定されず、切削によって形成されるものであっても構わない。また、トランスファケース42に、溝状の部材が溶接またはネジ止めによって固定されることで、油受入部146が形成されるものであっても構わない。
また、前述の実施例では、縦壁部156は、カバー124の壁面に対して垂直方向から見ると略台形状に形成されていたが、必ずしも略台形状に限定されない。要は、オイルレシーバ128に向かって飛散するオイルを受け止めることで、縦壁部156の背面側に位置する連通孔120へのオイルの流入を阻止する構造であれば適宜変更される。また、横壁部158は、壁面の形状が略三角形状に形成されていたが、必ずしもこれに限定されない。要は、オイルを捕捉可能な形状であれば適宜変更される。
また、前述の実施例では、縦壁部156は、カバー124に対して所定角θだけ傾斜するものであったが、縦壁部156をカバー124に対して傾斜させる必要はない。
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
26:トランスファ(車両用トランスファ)
36:ドリブンピニオンギヤ(ピニオンギヤ)
38:第1リングギヤ(リングギヤ)
42:トランスファケース
112:軸受
114:軸受
116:ギヤ室
118:ブリーザ室
120:連通孔
122:潤滑油路
124:カバー
128:オイルレシーバ
136:壁部(隔壁)
138:凹部
146:油受入部
156:縦壁部
158:横壁部
160:案内部

Claims (5)

  1. 直交状に配置されて相互に噛み合い動力伝達を行うリングギヤおよびピニオンギヤと、前記リングギヤおよび前記ピニオンギヤを収容し、且つ、オイルを封入するトランスファケースと、前記ピニオンギヤを前記トランスファケースに回転可能に支持する軸受とを、備えた車両用トランスファであって、
    前記トランスファケース内には、前記ピニオンギヤを収容するギヤ室に対して隔壁により区画され、且つ、前記隔壁に形成された連通孔により前記ギヤ室に連通して前記トランスファケース内の圧力を調整するブリーザ室と、前記軸受にオイルを供給する潤滑油路とが、設けられ、
    前記連通孔は、前記ピニオンギヤによって掻き上げられたオイルが向かう位置に設けられ、
    前記ピニオンギヤによって掻き上げられたオイルの前記連通孔への流入を抑制する縦壁部と、前記ピニオンギヤによって掻き上げられたオイルを捕捉し、且つ、捕捉されたオイルを前記潤滑油路に向けて流出させる横壁部とを、有するオイルレシーバを備える
    ことを特徴とする車両用トランスファ。
  2. 前記トランスファケースには、前記潤滑油路に接続され、前記横壁部によって捕捉されたオイルを受け入れる油受入部が形成され、
    前記横壁部には、捕捉されたオイルを前記油受入部に案内する案内部が形成されている
    ことを特徴とする請求項1の車両用トランスファ。
  3. 前記横壁部は、前記案内部が形成されている側に向かうほど水平線に対して下方に傾斜している
    ことを特徴とする請求項2の車両用トランスファ。
  4. 前記オイルレシーバは、前記ピニオンギヤによって掻き上げられたオイルが向かう位置に配置されているカバーに設けられ、
    前記縦壁部は、前記ピニオンギヤに向かい合うようにして配置され、
    前記縦壁部の前記ピニオンギヤと向かい合う壁面の背面側に、前記連通孔が位置し、
    前記横壁部は、前記縦壁部の前記壁面から垂直方向に立設されている
    ことを特徴とする請求項1から3の何れか1に記載の車両用トランスファ。
  5. 前記ブリーザ室は、前記隔壁において前記ギヤ室に対向する壁面の背面側の壁面に形成され前記連通孔に接続されている凹部と、前記背面側の壁面に取り付けられた前記カバーとで囲まれて形成される
    ことを特徴とする請求項4の車両用トランスファ。
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