JP2619880B2 - ４輪駆動車用動力伝達装置における潤滑装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、４輪駆動車用動力伝達装置におけるトラン
スファー部の潤滑装置に係り、詳しくはセンターディフ
ァレンシャル装置を有するトランスファー部の潤滑装置
に関する。

（ロ） 従来の技術 近時、横置き前エンジン・前輪駆動車の動力伝達装置
に、トランスファー部を付加した４輪駆動車用動力伝達
装置が、種々提案されており、このものにあっては、セ
ンターディファレンシャル装置を別室に収納して油浴潤
滑するか、又はトランスファー部に潤滑油を供給する潤
滑装置を別設して、該潤滑装置より供給される潤滑油を
トランスファー部の各軸受及びギヤ等に強制潤滑してい
る。

（ハ） 発明が解決しようとする問題点 ところで、上述した別室からなるセンターディファレ
ンシャル装置の潤滑では、充分な潤滑油量を確保するた
めには装置が大型になってしまい、また小型な装置では
潤滑油が高温になってしまう虞れがあり、またトランス
ファー部を潤滑する潤滑装置を別設するものにあって
は、装置が大型化すると共に、油路が複雑になり、高価
になってしまう。

そこで、本発明は、他の部分を潤滑する潤滑装置を利
用して、コストアップとならないものでありながら、常
に適正に潤滑し得るトランスファー部の潤滑装置を供給
することを目的とするものである。

（ニ） 問題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、ト
ランスアクスルケース（９）を有し、かつエンジンから
の動力が伝達されるトランスアクスル部と、 前記トランスアクスルケースに連結されたトランスフ
ァーケース（13）内に収納され、かつ前記トランスアク
スル部からのトルクを前輪側及び後輪側に分岐して伝達
するセンターディファレンシャル装置（２）を有するト
ランスファー部（15）と、を備え、 前記センターディファレンシャル装置（２）が、トラ
ンスファーギヤ（17）を装着したリングギヤマウントケ
ース（16）内にてアクスル軸（8r）を被嵌するように配
置された、左右サイドギヤ（2a）（2b）と、これら両ギ
ヤに噛合するピニオン（2p）を支持したデフキャリヤ
（2c）とを有してなる、４輪駆動車用動力伝達装置にお
いて、 前記トランスアクスルケース（９）に潤滑油路（39）
を形成し、また前記トランスファーケース（13）の先端
部に排出孔（66）を形成し、 前記アクスル軸（8r）、前記サイドギヤの一方（2a）
に連結している第１のスリーブ部（3c′）、前記デフキ
ャリヤ（2c）に連結している第２のスリーブ部（2c）及
び前記リングギヤマウントケース（16）を、アクスル軸
（8r）に第１のスリーブ部（3c′）を被嵌しかつ該第１
のスリーブ部に第２のスリーブ部（2c）を被嵌しそして
該第２のスリーブ部にリングギヤマウントケース（16）
を被嵌して同軸状に配置し、 前記潤滑油路（39）からの潤滑油を、前記アクスル軸
と第１のスリーブ部との間、前記第１のスリーブと第２
のスリーブとの間及び前記第２のスリーブとリングギヤ
マウントケースとの間を通って前記リングギヤマウント
ケース（16）内に供給し、 該リングギヤマウントケース内に潤滑油を溜めて前記
センターディファレンシャル装置（２）を油浴潤滑しつ
つ該潤滑油を前記排出孔（66）から排出するように構成
した、 ことを特徴とする４輪駆動車用動力伝達装置における潤
滑装置にある。

（ホ） 作用 以上構成に基づき、エンジンからのトルクは、デフキ
ャリア（2c）に伝達され、該デフキャリア（2c）に支持
されているピニオンギヤ（2p）から一方のサイドギヤ
（2a）を介してスリーブ部（3c′）へ伝達され、更に該
スリーブ部（3c′）から例えば前輪側に伝達される。ま
た、ピニオンギヤ（2p）から他方のサイドギヤ（2b）へ
伝達されたトルクは、該サイドギヤ（2b）に連結されて
いるリングギヤマウントケース（16）を介して例えば後
輪側に伝達される。

一方、トランスアクスルケース（９）の潤滑油路（3
9）からの潤滑油は、トランスファーケース（13）内を
延びる相対回転する同軸状の各軸の間、即ちアクスル軸
（8r）と第１のスリーブ部、第１のスリーブ部と第２の
スリーブ部（2c）との間及び第２のスリーブ部とリング
ギヤマウントケース（16）の各間を通って、上記相対回
転する各軸の間を潤滑する。該各軸の間の潤滑油は、一
方向に流れて、リングギヤマウントケース（16）内に溜
められ、更にトランスファーケース（13）の先端に向け
て一方向に流れて、例えばアクスル軸（8r）を支持する
ベアリング（63,65）を潤滑して該ケース先端に形成さ
れた排出孔（66）から排出されて戻される。この際、上
記一方向の流れの中間部分に位置するリングギヤマウン
トケース（16）内にて、センターディファレンシャル装
置（２）が油浴潤滑される。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するための
ものであるが、本発明の構成を何等限定するものではな
い。

（ヘ） 実施例 以下、図面に沿って本発明の実施例を説明する。

第１図に示すように、フルタイム方式の横置き前エン
ジン式４輪駆動車用動力伝達装置５は、図示しないエン
ジンからトルクコンバータ及び自動変速機を介して動力
伝達される入力ギヤ１を有しており、該入力ギヤ１はギ
ヤマウントケース６に固定されている。該マウントケー
ス６は、分割ケース片からなると共にボルト12により入
力ギヤ１と共締めされており、かつトランスアクスルケ
ース９にテーパードローラベアリング7a,7bにより支持
され、そしてその内部に、フロントディファレンシャル
装置３及び差動制御装置10が収納されている。また、該
トランスアクスルケース９には各部へ潤滑油を供給する
潤滑油供給孔39が形成されており、更にフロントディフ
ァレンシャル装置３は、マウントケース６内に後に詳述
する２個のニードルベアリング11a,11bにより回転自在
に支持されているフロントデフケース3cを有しており、
該デフケース3cはピニオン3pを支持するピニオン軸3dを
縦方向に延びて回転自在に支持してキャリヤを構成して
おり、また左右サイドギヤ3a,3bが左右方向に延びて回
転自在に支持されており、そして各サイドギヤ3a,3bに
はそれぞれ左右フロントアクスル8l,8rがそれぞれ動力
伝達可能に連結されている。更に、該右フロントアクス
ル8rの右端にはリテーナ62がスプライン結合されてお
り、該リテーナ62は、後述するトランスファーケース13
の右端に設けられたエンドケース13aにローラベアリン
グ63を介して回転自在に支持されると共に後述するリン
グギヤマウントケース16の右側スリーブ部にニードルベ
アリング65により回転自在に支持されている。

また、前記入力ギヤマウントケース６の右側、即ち、
エンジンの後方に左右二分割可能なトランスファーケー
ス13が組付けられていて、このトランスファーケース13
内に入力ギヤマウントケース６、フロントディファレン
シャル装置３と同軸的にトランスファー部15が組付けら
れている。また、前記トランスファー部15はリングギヤ
マウントケース16を有しており、該リングギヤマウント
ケース16は左右二分割可能であって、その合せ面には、
潤滑油の漏洩を防止するＯリング60が配設されている。
更に、該リングギヤマウントケース16は、ハイポイドギ
ヤからなる後輪駆動用のリングギヤ17を一体的に支承し
ていると共に、トランスファーケース13に一対のテーパ
ードローラベアリング19,19を介して回転可能に支持さ
れており、かつこれら両ローラベアリングの外側にてリ
ングギヤマウントケース16とトランスファーケース（エ
ンドキャップ13aを含む）13との間にオイルシールが介
在している。そして、ギヤ17にはドリブンピニオンシャ
フト20に形成されたハイポイドギヤからなるギヤ21が常
時噛合しており、該ドリブンピニオンシャフト20は図示
されていない公知のプロペラシャフト及びリヤディファ
レンシャル装置を介して左右リヤアクスル軸に動力伝達
可能に連結されている。また、リングギヤマウントケー
ス16内にはセンターディファレンシャル装置２が配置さ
れており、センターディファレンシャル装置２は先端が
開放状態になっているデフキャリア2cを備えている。更
に、該デフキャリア2cは入力ギヤマウントケース６から
延びているスリーブ部6bに連結されていると共に、連結
ボス部2c′の反対側が開口して開放端になっており、か
つ該開放端部分及び連結ボス部2c′にニードルベアリン
グ23,23を介在してリングギヤマウントケース16に回転
自在に支持されている。また、該デフキャリア2cにはピ
ニオン2pを支持するピニオン軸2dが取付けられており、
右方のサイドギヤ2bがリングギヤマウントケース16に直
接スプライン結合しており、また左方のサイドギヤ2a
が、デフキャリヤ連結ボス部2c′内を嵌挿しかつ右フロ
ントアクスル軸8r′に被嵌しているスリーブ部3c′を介
してフロントディファレンシャル装置３のデフケース3c
に連結している。従って、トランスファーケース13内に
て、右アクスル軸8r、スリーブ部（第１のスリーブ部）
3c′、連結ボス部（第２のスリーブ部）2c′及びリング
ギヤマウントケース16の左スリーブ部が同軸状に配置さ
れ、かつアクスル軸8rに上記スリーブ部3cが、該スリー
ブ部に上記連結ボス部2cが、該連結ボス部2cに上記左ス
リーブ部がそれぞれ被嵌している。なお、入力ギヤマウ
ントケース６のスリーブ部6bに、デフロッククラッチを
構成するスライド継手22が摺動自在にスプライン嵌合し
ており、該継手22をリングギヤマウントケース16から延
びているスリーブ部にスプライン嵌合（第１図上半図参
照）することにより、入力ギヤマウントケース６とリン
グギヤマウントケース16とを直接係合して、センターデ
ィファレンシャル装置２の差動機能を停止し得る。

そして、差動制御装置10は、フロントディファレンシ
ャル装置３を覆うようにかつ該装置３と同軸的に設けら
れた入力ギヤマウントケース６内に配置されており、湿
式摩擦多板クラッチ26及びその油圧アクチュエータ27か
らなる。該クラッチ26はその外摩擦板がマウントケース
６に連結されかつその内摩擦板がデフケース3cに連結さ
れており、更にこれら摩擦板は油圧アクチュエータ27に
て押圧制御される。また、油圧アクチュエータ27はマウ
ントケース６に形成されたシリンダ内に油密状に収納さ
れている第１ピストン28及び第２ピストン29、そして両
ピストン間に位置して油密状に配置されている反力板30
を有しており、これらピストンは、第１ピストン28が第
２ピストン29の外周鍔部に当接し、かつ反力板30がシリ
ンダ端面に当接して、ダブルピストンを構成している。
また、トランスファーケース13には差動制御装置10用の
バルブユニット31が設置されており、該ユニット31から
の制御油圧がパイプ32、油路33,35を介して油圧アクチ
ュエータ27の第１ピストン28及び第２ピストン29に作用
している。なお、油路33を挟んだスリーブ6bの左右には
Ｏリング111が配設されており、作動油が漏れないよう
になっている。

一方、トランスアクスルケース９には潤滑油供給孔39
が形成されており、該供給孔39から供給される潤滑油は
両スリーブ部6b,3c′との間に供給され、更にスリーブ
部3c′に形成された孔43,44を通ってアクスル軸8rとス
リーブ部3c′との間に供給される。

なお、前記潤滑油供給孔39,40を挟んだスリーブ部6b
の左右にはＯリング110が配設されており、潤滑油が合
せ面方向に漏れないように構成されている。

ついで、上述構成に基づく作用について説明する。

エンジンの回転は、自動変速機にて適宜変速され、入
力ギヤ１を介して入力ギヤマウントケース６に伝達され
る。そして、通常の走行時即ち運転者がシフトレバーを
Ｄレンジに入力かつオートモードを選択した状態にあっ
ては、バルブユニット31のソレノイドバルブがオン状態
にあり、なお、ソレノイドバルブがオフ状態にある場
合、制御ポートの圧力がドレーンされるように設定して
もよいことは勿論である。この状態ではライン圧（又は
該ライン圧に比例して減圧されたモジュレータ圧）はパ
イプ32及び油路33,35を介して油圧アクチュエータ27の
両ピストン28,29に供給され、湿式多板クラッチ26が所
定圧着力にて接続状態にある。従って、センターディフ
ァレンシャル装置２はそのデフキャリア2cと右サイドギ
ヤ2aとが所定結合力で結合され、その差動が所定規制力
により制限されたことになる。これにより、路面とタイ
ヤとの摩擦力が上述規制力より小さい場合、例えば雪
道、ダート道路等のよう摩擦係数の小さい路面の場合、
クラッチ26の圧着力に基づきセンターディファレンシャ
ル装置２は略々直結状態にあり、入力ギヤマウントケー
ス６の回転は、摩擦クラッチ26及び一体に回転するセン
ターディファレンシャル装置２を介してフロントディフ
ァレンシャル装置３のデフケース3cに伝達され、更にピ
ニオン3pを介して左右サンギヤ3a,3bにトルク分配され
て左右前輪を駆動すると共に、センターディファレンシ
ャル装置２に固定されているリングギヤ17及びギヤ21を
介してドライブピニオンシャフト20に伝達され、更にリ
ヤディファレンシャル装置によりトルク分配がなされて
左右後輪を駆動する。また、路面とタイヤの摩擦力が上
述クラッチ26による規制力と略々平衡している場合、例
えば舗装道路を比較的高速で走行している場合、路面の
摩擦係数の関係において、タイヤスリップが生じないよ
うにクラッチ26は滑りながら圧着する。即ち、センター
ディファレンシャル装置２は前記車輪へのトルク分配が
50:50に近づくように付勢した状態で、前後車輪の回転
差を吸収しながら前後車輪へトルク分配をする。

また、車庫入れ等で、低速で操舵角を大きく切る場
合、前輪及び後輪に回転差が生じるが、この場合スロッ
トル開度が小さく、従ってライン圧（又はライン圧に比
例して減圧した油圧）も低いため、油圧アクチュエータ
27による押圧力も弱く、差動制御装置10の摩擦クラッチ
26の係合力も弱い。このため、前輪及び後輪の回転差に
基づくセンターディファレンシャル装置２の左右サイド
ギヤ2a,2bの相対回転を許容すべく、摩擦クラッチ26は
滑って、タイトコーナーブレーキング現象の発生を防止
しながら、前後輪にトルクを伝達する。

そして、山道等の急なカーブが連続して続く道を比較
的高速で走行する場合、運転者は好みによりオートモー
ドをオフすることができる。この状態では、バルブユニ
ット31のソレノイドバルブがオフ状態にあって、差動制
御装置10の油圧アクチュエータ27への油圧の供給は遮断
され、摩擦クラッチ26は解放される。この状態では、マ
ウントケース６の回転はスリーブ部6bを介してセンター
ディファレンシャル装置２のデフキャリア2cに伝達さ
れ、更に、デフピニオンから左右のサイドギヤ2a,2bに
分岐・伝達される。そして、左サイドギヤ2aの回転はス
リーブ部３′を介してフロントディファレンシャル装置
３のデフケース3cに伝達され、更にデフピニオン3Pから
左右サイドギヤ3a,3bに分岐・伝達されてそれぞれ左右
フロントアクスル軸8l,8rに伝達される。一方、右サイ
ドギヤ2bの回転は該ギヤとスプライン結合しているギヤ
マウントケース16に伝達され、更に後輪駆動用リングギ
ヤ17及びギヤ21を介してドライブピニオンシャフト20に
伝達され、そして図示しないプロペラシャフト及びリヤ
ディファレンシャル装置を介して左右後輪に伝達され
る。

一方、トランスアクスルケース９の潤滑油供給孔39か
ら供給される潤滑油はスリーブ6bに形成された孔40を通
って左右方向に分かれて供給される。この際、潤滑油
は、スリーブ部6bとトランスアクスルケース９との間に
配置された２個のＯリング110により該スリーブ部6bと
トランスアクスルケース９との合せ面より漏洩すること
はない。そして、左方へ供給された潤滑油はニードルベ
アリング11aを潤滑し、該ニードルベアリング11aを通っ
てフロントディファレンシャル装置３方向に導かれ、更
に隙間ａを通ってデフケース６内に溜められ、クラッチ
26の摩擦板を潤滑し、そしてマウントケース６に形成さ
れた絞り孔42から排出される。この際、ニードルベアリ
ング11aはそのニードル数等により、潤滑油流量を適宜
規制してオリフィスを構成しており、クラッチ26方向に
導入する潤滑油両は所定に制御すると共に、絞り孔42か
らの排出量が規制され、デフケース６内が所定レベルに
油が溜められ、クラッチ26は油浴潤滑される。一方、右
方へ供給された潤滑油は、スリーブ部3c′と連結ボス部
2c′との間を潤滑すると共に、該ボス部2c′とスリーブ
部6b及び該ボス部2c′とリングギヤマウントケース16と
の間及びニードルベアリング23を潤滑し、リングギヤマ
ウントケース16内にオイル溜りを形成して左右サイドギ
ヤ2a,2b、ピニオンギヤ2p及びニードルベアリング23を
油浴潤滑する。この際、リングギヤマウントケース16の
一側と他側との接合面にはＯリング60が配設されてお
り、該接合面から潤滑油が漏洩することはない。また、
連結ボス部2c′とスリーブ部6bとの間へ供給された潤滑
油の一部は、スリーブ部6bとスライド継手22との間を通
ってスリーブ部6bとトランスファーケース13との接合面
に達するが、該接合面に配設された２個のＯリング111
によりシールされて該接合面から漏洩することはない。
更に、右方に供給された潤滑油の一部は、スリーブ部3
c′に形成された孔43,44からアクスル軸8rとスリーブ部
3c′との間に導かれ、左方に導かれた潤滑油はフロント
デフケース3c内に供給され、該ケース内にオイル溜りを
形成する。また、アクスル軸8rとスリーブ部3c′との間
に導かれて右方へ供給された潤滑油はリングギヤマウン
トケース16内のオイル溜りに供給される。そして、リン
グギヤマウントケース16内に溜められた潤滑油は、ニー
ドルベアリング65及びローラベアリング63を潤滑した
後、排出孔66から排出されてトランスアクスルケース９
へ循環される。また、トランスアクスルケース９の左ア
クスル軸8l部分にも潤滑油供給孔67が形成されており、
該油路67から供給される潤滑油は、左アクスル軸8lに形
成された潤滑孔45,46を介してマウントケースフランジ
部6aのボス部と該アクスル軸8lとの間に供給され、更に
潤滑孔47を介してテーパードローラベアリング7aを潤滑
する。そして、これら潤滑油及びフロントデフケース3c
内に溜められた潤滑油は、フロントデフケース3cとマウ
ントケース６との間のワッシャ50を潤滑した後、一部は
孔49から排出され、また他の部分はニードルベアリング
11bを潤滑した後排出孔42から排出される。

（ト） 発明の効果 以上説明したように、本発明によると、トランスファ
ーケース内のアクスル軸、第１のスリーブ部、第２のス
リーブ部及びリングギヤマウントケースからなる各軸の
間を潤滑供給路として利用するので、相対回転する各軸
間を潤滑して各軸の滑らかな回転をコンパクトな構成に
て保持すると共に、特別は潤滑装置及び潤滑油路を必要
としない簡単な構成で足り、コストアップを伴うことな
く、かつコンパクトに構成できる。

また、前記４個の各軸の間から潤滑油が一方向に流れ
て、リングギヤマウントケース内に供給され、該ケース
内にてセンターディファレンシャル装置を油浴潤滑しつ
つ、前記一方向に流れて排出孔から排出されるので、前
記潤滑油は、確実にセンターディファレンシャル装置に
供給され、かつ一方向に流れている状態で該ディファレ
ンシャル装置を油浴潤滑して、センターディファレンシ
ャル装置を有するトランスファー部を適正に潤滑するこ
とができると共に、潤滑油が高温になることを防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る４輪駆動車用動力伝達装置を示す
断面図である。 ２……センターディファレンシャル装置、2a,2b……サ
イドギヤ、2c……デフキャリア、2c′……第２のスリー
ブ部（連結ボス部）、2p……ピニオンギヤ、3c′……
（第１の）スリーブ部、５……４輪駆動車用動力伝達装
置、8r……アクスル軸、13……トランスファーケース、
15……トランスファー部、16……リングギヤマウントケ
ース、23……所定部材、39……潤滑油路、66……排出
孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 文友 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・ワーナー株式会社内 (72)発明者 田中 雅晴 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 倉持 耕治郎 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 久保 政徳 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−74715（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−80357（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トランスアクスルケースを有し、かつエン
   ジンからの動力が伝達されるトランスアクスル部と、 前記トランスアクスルケースに連結されたトランスファ
   ーケース内に収納され、かつ前記トランスアクスル部か
   らのトルクを前輪側及び後輪側に分岐して伝達するセン
   ターディファレンシャル装置を有するトランスファー部
   と、を備え、 前記センターディファレンシャル装置が、トランスファ
   ーギヤを装着したリングギヤマウントケース内にてアク
   スル軸を被嵌するように配置された、左右サイドギヤ
   と、これら両ギヤに噛合するピニオンを支持したデフキ
   ャリヤとを有してなる、４輪駆動車用動力伝達装置にお
   いて、 前記トランスアクスルケースに潤滑油路を形成し、また
   前記トランスファーケースの先端部に排出孔を形成し、 前記アクスル軸、前記サイドギヤの一方に連結している
   第１のスリーブ部、前記デフキャリヤに連結している第
   ２のスリーブ部及び前記リングギヤマウントケースを、
   アクスル軸に第１のスリーブ部を被嵌しかつ該第１のス
   リーブ部に第２のスリーブ部を被嵌しそして該第２のス
   リーブ部にリングギヤマウントケースを被嵌して同軸状
   に配置し、 前記潤滑油路からの潤滑油を、前記アクスル軸と第１の
   スリーブ部との間、前記第１のスリーブと第２のスリー
   ブとの間及び前記第２のスリーブとリングギヤマウント
   ケースとの間を通って前記リングギヤマウントケース内
   に供給し、 該リングギヤマウントケース内に潤滑油を溜めて前記セ
   ンターディファレンシャル装置を油浴潤滑しつつ該潤滑
   油を前記排出孔から排出するように構成した、 ことを特徴とする４輪駆動車用動力伝達装置における潤
   滑装置。
2. 【請求項２】前記リングギヤマウントケースが２つ割り
   片からなり、その合せ面にＯリングを介在して両片を固
   定してなる、 特許請求の範囲第１項記載の４輪駆動車用動力伝達装置
   における潤滑装置。