JP2020193629A - 車両のブリーザ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トランスミッションまたはトランスファー或いはリヤディファレンシャル装置周辺のスペース効率を高めることができる車両のブリーザ装置を提供すること。【解決手段】エンジン（駆動源）２の回転動力をトランスミッション３またはトランスファーおよびプロペラシャフト４を経てリヤディファレンシャル装置５へと伝達する車両１の前記リヤディファレンシャル装置５に設けられるブリーザ装置を、前記リヤディファレンシャル装置５のケース２３内に、該ケース２３内に連通するブリーザ室Ｓを形成するとともに、前記プロペラシャフト４に呼吸口１６ｂを形成し、該呼吸口１６ｂと前記プロペラシャフト４の中空部および前記ブリーザ室Ｓを介して前記ケース２３内を大気に連通させて構成する。【選択図】図６

Description

本発明は、車両のブリーザ装置に関する。

例えば、車体の前部に駆動源であるエンジンを配置した後輪駆動車両（ＦＲ車）においては、エンジンの回転動力は、トランスミッションまたはトランスファーおよびプロペラシャフトを経てリヤディファレンシャル装置へと伝達される。

ところで、トランスミッションまたはトランスファーおよびリヤディファレンシャル装置においては、車両の走行に伴ってケース内の温度が上昇する。このようにケース内の温度が上昇すると、内部の空気が膨張するためにケースの内圧が上昇する。また、逆にケース内の温度が低下すると、ケースの内圧が低下する。

そこで、ケースには、該ケース内の通気を行うためのブリーザ装置が設けられている。このようなブリーザ装置には、呼吸口が形成されたブリーザボックスをケースの外部に別体で設置し、ケースとブリーザボックスとをブリーザパイプやブリーザチューブを介して連通して構成される別置型のものがある（例えば、特許文献１〜３参照）。

実開昭６１−２０５８９４号公報 特開２００２−３６４７３６号公報 特開２０１３−１０８５１４号公報

しかしながら、別置型のブリーザ装置においては、車両に搭載された他の構成部品とブリーザボックスとの間に所定のクリアランスを確保する必要があるため、スペース効率が悪くなってしまうという問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、トランスミッションまたはトランスファー或いはリヤディファレンシャル装置周辺のスペース効率を高めることができる車両のブリーザ装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、駆動源（２）の回転動力をトランスミッション（３）またはトランスファーおよびプロペラシャフト（４）を経てリヤディファレンシャル装置（５）へと伝達する車両（１）の前記トランスミッション（３）または前記トランスファーおよび／または前記リヤディファレンシャル装置（５）に設けられるブリーザ装置を、前記トランスミッション（３）または前記トランスファーおよび／または前記リヤディファレンシャル装置（５）のケース（２３）内に、該ケース（２３）内に連通するブリーザ室（Ｓ）を形成するとともに、前記プロペラシャフト（４）に呼吸口（１６ｂ）を形成し、該呼吸口（１６ｂ）と前記プロペラシャフト（４）の中空部および前記ブリーザ室（Ｓ）を介して前記ケース（２３）内を大気に連通させて構成したことを特徴とする。

本発明によれば、リヤディファレンシャル装置などのケース内に形成されたブリーザ室をプロペラシャフトの中空部とプロペラシャフトに形成された呼吸口を介して大気に連通させる構成を採用したため、別体のブリーザボックスが不要となる。このため、リヤディファレンシャル装置などのケース周辺のスペース効率が高められる。

上記ブリーザ装置において、前記プロペラシャフト（４）の中空大径部の前記呼吸口（１６ｂ）よりも前記ブリーザ室（Ｓ）側の部位に排出口（１６ｃ）を形成してもよい。

上記構成によれば、呼吸口からプロペラシャフトの中空部へと流入する空気に含まれる水分によってプロペラシャフトの中空部に溜まった水は、プロペラシャフトの回転による遠心力によって径方向外方へと飛散して排出口からプロペラシャフト外へと排出される。このため、ケース内のブリーザ室に水が入り込むという不具合が発生することがない。

また、前記プロペラシャフト（４）の中空大径部の前記排出口（１６ｃ）よりも前記ブリーザ室（Ｓ）側の部位に、空気のみの通過を許容するフィルタ（２２）を配置してもよい。

上記構成によれば、外気に含まれる水分がフィルタによって除去されるため、ケース内への水の浸入が防がれる。

また、前記ブリーザ装置において、前記プロペラシャフト（４）に連結されて前記ケース（２３）内に収容された回転軸（９）に貫通孔（９ａ）を軸方向に貫設し、該貫通孔（９ａ）とこれに接続されたブリーザパイプ（３５）を介して前記ブリーザ室（Ｓ）を前記プロペラシャフト（４）の中空部に連通させてもよい。

上記構成によれば、ケース内に形成されたブリーザ室と大気とを、プロペラシャフトの中空部、回転軸の貫通孔およびブリーザパイプを介して連通させることができるため、ケースと大気との間で空気が出入りするブリーザ機能（呼吸機能）が確保される。

また、上記構成において、前記回転軸（９）の前記貫通孔（９ａ）と前記ブリーザパイプ（３５）とをスイベルジョイント機能を有するオイルシール（３６）によって接続してもよい。

上記構成によれば、回転する回転軸の貫通孔と静止側に固定されたブリーザパイプとをオイルシールを介して気密に接続することができる。

本発明によれば、車両のトランスミッションまたはトランスファー或いはリヤディファレンシャル装置周辺のスペース効率を高めることができる。

本発明に係るブリーザ装置を備える車両の動力伝達系の構成を模式的に示す平面図である。 本発明に係るブリーザ装置を備える車両のプロペラシャフトとリヤディファレンシャル装置の破断側面図である。 図２のＡ部拡大詳細図である。 図３のＢ−Ｂ線断面図である。 図３のＣ−Ｃ線断面図である。 図２のＤ部拡大詳細図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明に係るブリーザ装置を備える車両の動力伝達系の構成を模式的に示す平面図であり、同図に示す動力伝達系を備える車両１は、車体前部（図１の左端部）に駆動源であるエンジン２を配置した後輪駆動車両（ＦＲ車）である。この車両１においては、エンジン２の回転動力は、トランスミッション３とプロペラシャフト４を経てリヤディファレンシャル装置（差動装置）５へと伝達される。

上記トランスミッション３から車両後方へと延びる出力軸３ａには、車両前後方向（図１の左右方向）に延びるプロペラシャフト４の前端がユニバーサルジョイント６を介して連結されており、プロペラシャフト４の後端は、ユニバーサルジョイント７を介して出力軸８に連結されている。そして、出力軸８には、リヤディファレンシャル装置５の入力軸９がフランジ１０，１１によって連結されている。

上記リヤディファレンシャル装置５は、入力軸９から入力される回転動力を分配して左右の車軸１２に出力するものであり、左右の車軸１２の各外端部には左右の後輪１３がそれぞれ取り付けられている。

次に、リヤディファレンシャル装置５に設けられたブリーザ装置の構成と作用を図２〜図６に基づいて以下に説明する。

図２は本発明に係るブリーザ装置を備える車両のプロペラシャフトとリヤディファレンシャル装置の破断側面図、図３は図２のＡ部拡大詳細図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図、図５は図３のＣ−Ｃ線断面図、図６は図２のＤ部拡大詳細図である。

図２に示すように、プロペラシャフト４は、その長手方向中間部がセンターサポート１４によって不図示の車体に回転可能に支持されている。より詳細には、図３に示すように、ユニバーサルジョイント１５の中実軸状のヨーク１６が軸受（ボールベアリング）１７とリング状のゴムダンパー１８を介してセンターサポート１４に回転可能に支持されており、センターサポート１４は、不図示の車体に取り付けられている。このようにプロペラシャフト４の長手方向中間部がセンターサポート１４を介して車体に回転可能に支持されることによって、該プロペラシャフト４の振動が小さく抑えられる。

ところで、図３に示すように、ヨーク１６の後端部に一体に形成されたフランジ部１６Ａの外周には、大径のパイプ１９の前端部が結着されており、ヨーク１６の後端部の軸中心部には、円穴１６ａが軸方向に沿って部分的に形成されている。そして、ヨーク１６の大気中に露出する部分、具体的に、軸方向においてヨーク１６がダストカバー２０と軸受押さえ２１との間に露出する部分には、図３および図４に示すように、円穴１６ａから径方向外方に向かう円孔状の２つの呼吸口１６ｂが径方向において相対向する位置に形成されており、これらの呼吸口１６ｂは、ヨーク１６の外周面に円孔状に開口している。

また、図３に示すように、ヨーク１６の後端部に形成されたフランジ部１６Ａの内周には、リング状の凹溝１６Ｂが全周に亘って形成されている。そして、フランジ部１６Ａの凹溝１６Ｂが形成された箇所には、凹溝１６Ｂから径方向外方に向かう２つの排出口１６ｃが径方向において相対向する位置に形成されており（図５参照）、これらの排出口１６ｃは、ヨーク１６のフランジ部１６Ａの外周面に円孔状に開口している。また、ヨーク１６のフランジ部１６Ａの内部であって、前記排出口１６ｃが形成された箇所の直後（車両後方）には、図５に示す円形板状のフィルタ２２が配置されている。なお、このフィルタ２２は、空気は通すが水を通さない性質を有するものである。

他方、図６に示すように、ユニバーサルジョイント７によってプロペラシャフト４の後端部に連結されたリヤディファレンシャル装置５においては、プロペラシャフト４と同軸に車両前後方向に沿って配された入力軸９がケース２３内に車両後方から挿入されて収容されている。この入力軸９は、その外周の前後方向２箇所が軸受（テーパローラベアリング）２４，２５によってケース２３に回転可能に支持されており、その軸中心部には、円孔状の貫通孔９ａが軸方向に沿って貫設されている。

そして、入力軸９のケース２３から車両前方（図６の左方）へと突出する前端部には、フランジ１１がスプライン嵌合によって結着されており、同入力軸９の後端部（図６の右端部）には、ドライブギヤ（ハイポイドギヤ）９Ａが一体に形成されている。

ところで、プロペラシャフト４の後端部とリヤディファレンシャル装置５の入力軸９とはユニバーサルジョイント７によって連結されているが、このユニバーサルジョイント７のヨーク２６の軸中心には、円孔状の貫通孔２６ａが軸方向に貫設されている。また、ユニバーサルジョイント７のフランジ１０は、リヤディファレンシャル装置５の入力軸９に結着されたフランジ１１に締結されるが、このフランジ１０の軸中心にも円孔状の貫通孔１０ａが軸方向に貫設されている。そして、ユニバーサルジョイント７のヨーク２６に貫設された前記貫通孔２６ａとリヤディファレンシャル装置５の入力軸９に貫設された前記貫通孔９ａの前端部には、パイプ２７，２８がそれぞれ圧入されており、両パイプ２７，２８同士は、チューブ２９によって互いに連結されている。したがって、プロペラシャフト４の内部の中空部は、パイプ２７，２８とチューブ２９を介して入力軸９の貫通孔９ａに連通している。

リヤディファレンシャル装置５においては、ケース２３内に図６の紙面垂直方向に沿って配された車軸１２（図１参照）の軸心Ｏを中心として図示矢印方向（反時計方向）に回転する球殻状のデフケース３１が収容されている。ここで、デフケース３１には、不図示のリングギヤ（ハイポイドギヤ）が取り付けられており、このリングギヤは、入力軸９の後端に一体に形成された前記ドライブギヤ９Ａに噛合している。

上記デフケース３１には、ピニオン軸３２が車軸１２（図１参照）の軸心Ｏを通る軸線Ｌに沿って挿通固着されており、このピニオン軸３２には、デフケース３１内に収容された一対のピニオンギヤ（ベベルギヤ）３３が回転可能に支持されている。そして、デフケース３１内には、左右の車軸１２（図６には一方のみ図示）の各内端部が挿入されており、各内端部には、一対のピニオンギヤ３３にそれぞれ噛合する一対のサイドギヤ（ベベルギヤ）３４（図６には一方のみ図示）がそれぞれ取り付けられている。したがって、一対のサイドギヤ３４は、ピニオン軸３２を挟んでこれの左右両側（図６の手前側と奥側）にそれぞれ配置されている。

ところで、リヤディファレンシャル装置５のケース２３内の上部には、隔壁２３Ａによって区画されたブリーザ室Ｓが形成されており、このブリーザ室Ｓは、隔壁２３Ａに形成された連通孔２３ａによってケース２３の内部に連通している。

また、図６に示すように、リヤディファレンシャル装置５の入力軸９に貫通された貫通孔９ａの後端部の周囲には、後方に向かってテーパ状に広がる凹部９ｂが形成されており、この凹部９ｂからはブリーザパイプ３５が上方に向かって延びている。このブリーザパイプ３５は、入力軸９の凹部９ｂから垂直上方に立ち上がった後に車両後方に向かって斜めに折り曲げられ、その端部がブリーザ室Ｓに接続されて該ブリーザ室Ｓに開口している。また、このブリーザパイプ３５の他端は、入力軸９の後端部に形成された凹部９ｂに差し込まれて該凹部９ｂに開口している。そして、このブリーザパイプ３５の入力軸９の凹部９ｂに臨む端部は、その外周に嵌着されたリング状のオイルシール３６によって入力軸９の凹部９ｂによって保持されている。ここで、オイルシール３６は、スイベルジョイント機能を有しており、回転側の入力軸９と固定側のブリーザパイプ３５とを気密に接続している。

したがって、本実施の形態においては、リヤディファレンシャル装置５のケース２３内は、該ケース２３内に形成されたブリーザ室Ｓと、ブリーザパイプ３５と、入力軸９に貫設された貫通孔９ａと、パイプ２７，２８およびチューブ２９と、プロペラシャフト４の中空部と、ユニバーサルジョイント１５のヨーク１６に形成された円穴１６ａ（図３参照）と、ヨーク１６に形成された呼吸口１６ｂおよびヨーク１６のフランジ部１６Ａに形成された排出口１６ｃを介して大気に連通しており、これによってリヤディファレンシャル装置５のブリーザ装置が構成されている。

以上において、車両１の走行中のリヤディファレンシャル装置５の作動によって該ディファレンシャル装置５のケース２３内の温度が上昇したために該ケース２３内の空気が膨張した場合には、ケース２３内の膨張した空気は、次のような経路を経て大気中に排出される。

すなわち、図６に実線矢印にて示すように、ケース２３内の空気は、隔壁２３Ａの連通孔２３ａを通ってブリーザ室Ｓへと流入し、ブリーザ室Ｓからブリーザパイプ３５を通って入力軸９の貫通孔９ａへと導かれる。そして、入力軸９の貫通孔９ａへと流れ込んだ空気は、パイプ２７，２８とチューブ２９、さらにはヨーク２６の貫通孔２６ａを通ってプロペラシャフト４内の中空部へと流入し、図３に実線矢印にて示すように、フィルタ２２を通過した後、一部は排出口１６ｃから大気中へと排出され、残りの空気は、ヨーク１６の円穴１６ａを通って呼吸口１６ｂから大気中へと排出される。このように、リヤディファレンシャル装置５のケース２３内の空気の温度が上がったために該ケース２３の内圧が大気圧よりも上がった場合には、ケース２３内の温度の高い空気が以上に説明した経路を経て大気中に排出されるため、ケース２３の内圧の上昇が防がれ、該ケース２３の内圧は、大気圧に保持される。

他方、車両１が停止しているためにリヤディファレンシャル装置５のケース２３内の温度が大気温度よりも低くなり、ケース２３の内圧が大気圧よりも低くなった場合には、外気が前記とは逆の経路を経てケース２３内へと流れ込む。

すなわち、外気の一部は、図３に破線矢印にて示すように、ヨーク１６に形成された呼吸口１６ｂから円穴１６ａを通ってヨーク１６のフランジ部１６Ａの内部へと流入し、他の一部は、排出口１６ｃからヨーク１６のフランジ部１６Ａの内部へと流入する。そして、ヨーク１６のフランジ部１６Ａの内部に流入した外気は、フィルタ２２を通過することによって水分が除去された後にプロペラシャフト４の中空部へと流入し、図６に破線矢印にて示すように、ヨーク２６の貫通孔２６ａからパイプ２７，２８とチューブ２９を通ってリヤディファレンシャル装置５の入力軸９に形成された貫通孔９ａへと流れ込む。なお、フィルタ２２によって外気から分離除去された水は、ヨーク１６のフランジ部１６Ａの内周に形成された凹溝１６Ｂに溜まり、ヨーク１６の回転による遠心力によって排出口１６ｃから大気中へと排出される。このため、プロペラシャフト４の内部に水が溜まり、この溜まった水がリヤディファレンシャル装置５のケース２３内に浸入するという不具合が発生することがない。

ところで、リヤディファレンシャル装置５の入力軸９に形成された貫通孔９ａへと流れ込んだ外気は、図６に破線矢印にて示すように、ブリーザパイプ３５を通ってケース２３内のブリーザ室Ｓへと流入し、隔壁２３Ａの連通孔２３ａからケース２３内へと流れ込む。このように、ケース２３内の空気の温度が下がったために該ケース２３の内圧が大気圧よりも下がった場合には、外気が以上に説明した経路を経てケース２３内に流入するため、該ケース２３の内圧の低下が防がれ、ケース２３の内圧は、大気圧に保持される。

以上の説明で明らかなように、本実施の形態に係るブリーザ装置においては、リヤディファレンシャル装置５のケース２３内に、該ケース２３内に連通するブリーザ室Ｓを形成するとともに、プロペラシャフト４に呼吸口１６ｂを形成し、プロペラシャフト４の内部をブリーザ経路として利用するようにしたため、別体のブリーザタンクをケース２３の外に配置する必要がない。このため、リヤディファレンシャル装置５の周辺のスペース効率が高められるという効果が得られる。

なお、以上は本発明をリヤディファレンシャル装置のブリーザ装置に対して適用した形態について説明したが、本発明は、プロペラシャフトが連結されるトランスミッションまたはトランスファーのブリーザ装置に対しても同様に適用可能である。

また、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。

１ 車両
２ エンジン（駆動源）
３ トランスミッション
４ プロペラシャフト
５ リヤディファレンシャル装置
９ リヤディファレンシャル装置の入力軸（回転軸）
１６ ヨーク
１６Ａ ヨークのフランジ部
１６ａ ヨークの円穴
１６ｂ ヨークの呼吸口
１６ｃ ヨークの排出口
２２ フィルタ
２３ リヤディファレンシャル装置のケース
２３Ａ ケースの隔壁
２３ａ ケースの連通孔
２７，２８ パイプ
２９ チューブ
３５ ブリーザパイプ
３６ オイルシール
Ｓ ブリーザ室

Claims (5)

1. 駆動源の回転動力をトランスミッションまたはトランスファーおよびプロペラシャフトを経てリヤディファレンシャル装置へと伝達する車両の前記トランスミッションまたは前記トランスファーおよび／または前記リヤディファレンシャル装置に設けられるブリーザ装置であって、
   前記トランスミッションまたは前記トランスファーおよび／または前記リヤディファレンシャル装置のケース内に、該ケース内に連通するブリーザ室を形成するとともに、前記プロペラシャフトに呼吸口を形成し、該呼吸口と前記プロペラシャフトの中空部および前記ブリーザ室を介して前記ケース内を大気に連通させて構成されることを特徴とする車両のブリーザ装置。
2. 前記プロペラシャフトの中空大径部の前記呼吸口よりも前記ブリーザ室側の部位に排出口を形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両のブリーザ装置。
3. 前記プロペラシャフトの中空大径部の前記排出口よりも前記ブリーザ室側の部位に、空気のみの通過を許容するフィルタを配置したことを特徴とする請求項２に記載の車両のブリーザ装置。
4. 前記プロペラシャフトに連結されて前記ケース内に収容された回転軸に貫通孔を軸方向に貫設し、該貫通孔とこれに接続されたブリーザパイプを介して前記ブリーザ室を前記プロペラシャフトの中空部に連通させたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両のブリーザ装置。
5. 前記回転軸の前記貫通孔と前記ブリーザパイプとをスイベルジョイント機能を有するオイルシールによって接続したことを特徴とする請求項４に記載の車両のブリーザ装置。