JP3722095B2

JP3722095B2 - Four-wheel drive vehicle drive system

Info

Publication number: JP3722095B2
Application number: JP2002198536A
Authority: JP
Inventors: 裕三大川; 尚之濱田; 裕人河野
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2002-07-08
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2022-07-08
Also published as: JP2004036860A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、四輪駆動車の駆動装置に関し、詳しくは該駆動装置へのオイルポンプの取付構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、四輪駆動車には、エンジンで発生した動力を前後輪に分配するトランスファが設けられる。該トランスファは、例えば、車体幅方向に配置されて前方のエンジンからの動力が入力される入力軸と、該入力軸に直交して車体後方に延びる出力軸と、これら両軸の間に介設された傘歯車機構と、該傘歯車機構を収容すると共に上記出力軸を支持する軸受部が設けられたケースとを有する。
【０００３】
その場合に、上記トランスファには、上記ギヤや軸類等を潤滑するための潤滑油をトランスファ内で循環させるオイルポンプが設けられることがある。例えば、特開平６−７０４５８号公報には、トランスファ軸とオイルポンプの駆動軸との間にギヤ列を介設し、トランスファ軸の回転によってオイルポンプを駆動するようにしたものが開示されている。しかしながら、この場合、オイルポンプを駆動するためにギヤ列等の駆動系を新たに設けたことにより、トランスファの大型化やコストアップを生じることとなる。
【０００４】
そこで、ギヤ列等を不要とするものとして、例えば、特開平５−７７５４３号公報に、出力軸の一端側にオイルポンプを設け、該オイルポンプを出力軸によって直接駆動するものが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示された技術では、出力軸は入力軸とほぼ同じ回転数で回転するから、オイルポンプの回転数も比較的低い出力軸の回転数に制限されることとなり、一定の吐出量を得るためには、ポンプを大型化せざるを得ず、トランスファの小型化の妨げとなる。
【０００６】
また、例えばトランスファがエンジンよりも車体後方側に配置されている場合、車体前方から流入する冷却風が、エンジンによって妨げられることから、トランスファの温度が上昇しやすく、この結果オイル温度が上昇して粘性が低下するので、オイルクーラ等によってオイルを効果的に冷却する必要がある。特に、例えば車体デザイン上あるいはステアリング系の設計上、出力軸を、車体幅方向に延びるステアリング部材や、車体幅方向に延びるサスクロスメンバの上方に配置せざるを得ないような場合、車体の下面側を通過する冷却風による冷却効果も減少して非常に厳しい熱環境に置かれることとなるから、これに対応するために、オイルポンプの吐出量を十分に確保する必要がある。
【０００７】
そこで、本発明は、オイルポンプを大型化させることなく、また、オイルポンプを駆動するための部材を新たに設けることなく、所要のオイルポンプの吐出量を確保することができる四輪駆動車の駆動装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に記載の発明は、車体幅方向に配置されて前方のエンジンからの動力が入力される入力軸と、該入力軸に直交して車体後方に延びる出力軸と、該入力軸から出力軸へ動力を伝達する動力伝達軸と、該動力伝達軸、及び上記出力軸の軸受部を収容するケースとを有すると共に、上記出力軸が車体幅方向に配設されたサスクロスメンバ上で車体幅方向に延びるステアリング部材の上方に位置するように配置された四輪駆動車の駆動装置であって、上記動力伝達軸の軸心上に、該動力伝達軸の回転によって駆動されるように構成され、上記出力軸の軸受部に潤滑油を供給するオイルポンプが設けられていると共に、該オイルポンプから吐出される潤滑油を冷却するオイルクーラが、上記ケースにおける出力軸の軸受部の直上方に設けられており、かつ、上記入力軸と動力伝達軸との間に入力軸の回転を動力伝達軸に増速して伝達する増速手段が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、オイルクーラを、加熱しやすい出力軸の軸受の直上方に設けたから、オイルクーラと出力軸の軸受部との距離が短縮され、この結果、オイルクーラで冷却された潤滑油を、ほぼ冷却された状態のまま出力軸の軸受部に供給することができ、該軸受部及びその近傍を潤滑油により効果的に冷却することができる。また、動力伝達軸の回転によってオイルポンプが駆動されるから、オイルポンプに動力を伝達するためのギヤ列やこのギヤ列を支持するための軸類等の部材を新たに設ける必要がない。
【００１０】
また、動力伝達軸には入力軸の回転が増速して伝達されるから、オイルポンプの回転が高速になってポンプ能力が向上する。すなわち、オイルポンプを大型化させることなく、所要の吐出量を確保することができ、出力軸の軸受部を良好に潤滑することができる。また、オイルクーラにより潤滑油を効果的に冷却することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、入力軸と動力伝達軸とは平行に配設されており、かつ、増速手段は、入力軸に設けられた入力ギヤと、動力伝達軸に設けられて上記入力ギヤに噛合された伝動ギヤとで構成されていことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、入力軸に動力が入力されているときには、該入力軸の回転により動力伝達軸が常に駆動され、オイルポンプが常に作動することとなる。また、前述のように、動力伝達軸には入力軸の回転が増速して伝達されるから、入力軸の回転が低いときからオイルポンプが効果的に作動することとなる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、オイルポンプは、動力伝達軸の一端部に設けられた小径軸部によって駆動されるように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、オイルポンプは、動力伝達軸の一端部に設けられた小径軸部によって駆動されるから、伝達軸をオイルポンプにそのまま連結するときよりもオイルポンプを小型化することができる。
【００１５】
ところで、ケース内には潤滑油が貯溜されるが、該ケース内のギヤが潤滑油に浸るような場合、ギヤが回転すると潤滑油を攪拌することとなる。特に、ステアリング部材やサスクロスメンバの上方に出力軸を配設した場合、入力軸が出力軸より低い位置に設けられることがあり、その場合、該入力軸に設けられた入力ギヤが潤滑油に相対的に深く浸ることとなり、入力ギヤが回転したときに攪拌抵抗が大きくなりやすい。そして、この結果、潤滑油の温度が上昇しやすくなる。
【００１６】
そこで、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、入力軸に設けられた入力ギヤの下方に、所定量の潤滑油を貯溜可能な油溜めが、ケースの下部から下方に突出させて設けられ、オイルポンプは該油溜めから潤滑油を吸入することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、ケース内の容積、歯車の数や大きさ、限界油温等に応じて定まる所要の潤滑油量のうち、所定量の潤滑油は油溜め内に貯溜されることとなるから、ケースの下部から下方に突出した油溜めがない場合と比較して、ケース内に貯溜された潤滑油の上面が低下することとなる。すなわち、入力ギヤが潤滑油に浸る深さが減少して攪拌抵抗が減少し、潤滑油の温度上昇が抑制される。換言すれば、潤滑油による冷却効果の向上にさらに寄与する。
【００１８】
一方、オイルポンプの作動時も、潤滑油がケース内で循環して拡散している状態にあるから、潤滑油の上面が低下することとなるが、油溜めが低い位置に設けられているから、油面が低下している状態においても確実に潤滑油を吸入することができる。言い換えれば、潤滑油が少量でも油溜めに溜まっている状態であれば、潤滑油をケース内に循環させることができるから、ケース内の容積から必要となる潤滑油量を減少させることができ、この結果、前述のように、入力ギヤが潤滑油に浸る深さが減少して攪拌抵抗が減少し、潤滑油の温度上昇が抑制される。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明において、オイルポンプから該オイルクーラに潤滑油を供給する油路がパイプを用いて構成されており、かつ、該パイプはケース内の空間に配設されていることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、オイルポンプからオイルクーラに潤滑油を供給する油路をパイプを用いて構成し、該パイプをケース内の空間に配設したから、ケースの外に設けた場合と比較して、例えばエンジン補機等の周辺に配設された機器類に干渉することがなくなり、周辺機器類のレイアウトの自由度が増す。また、周辺機器類が高温となるようなものである場合、それらからの熱の影響を受けにくくなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る４輪駆動車の動力伝達経路を示す骨子図である。図中の三角形は軸受を表わす。この４輪駆動車は、車体前部のエンジンルーム内に横置きに配置したエンジン１で前輪を常時駆動するＦＦの構成を基礎にしている。エンジン１のクランクシャフト２は車体幅方向に延び、該クランクシャフト２にトルクコンバータ３が直列に連結されている。トルクコンバータ３のタービンシャフト４にトランスアクスル５の自動変速機６が直列に連結されている。自動変速機６の出力軸７も車体幅方向に延び、該出力軸７に出力ギヤ８が設けられている。
【００２３】
トランスアクスルケース９がエンジン１の左端部に結合されている。トランスアクスルケース９はトルクコンバータ３のケース９ａと自動変速機６のケース９ｂとを含む。トランスアクスルケース９に前輪用の差動装置（フロントデフ）１０が収容されている。フロントデフ１０のデフケース１１にリングギヤ１２が組み付けられ、上記出力ギヤ８と噛合している。デフケース１１内の左右のピニオンギヤ１３Ｌ，１３Ｒにそれぞれ車体幅方向に延びる左右の前輪駆動軸１４Ｌ，１４Ｒが連結されている。各駆動軸１４Ｌ，１４Ｒに自在継手１５，１５を介してそれぞれ左右の前輪車軸１６Ｌ，１６Ｒが連結されている。各車軸１６Ｌ，１６Ｒにそれぞれ左右の前輪Ｗ，Ｗ（図３参照）が接続されている。トランスアクスルケース９はデフケース１１を回転自在に支持している。
【００２４】
トランスアクスルケース９の右側面にトランスファケース２１が結合されている。トランスファケース２１は前部ケース２１ａと後部ケース２１ｂとを含む（図２参照）。トランスファケース２１は右の前輪駆動軸１４Ｒの右端部を回転自在に支持している。トランスファケース２１はまたトランスファ２０のトランスファ入力軸２２を回転自在に支持している。トランスファ入力軸２２は右の前輪駆動軸１４Ｒの周囲に同軸に配置され、フロントデフケース１１の右部に連結されている。トランスファ入力軸２２の外周面に駆動ギヤ２３が組み付けられている。
【００２５】
トランスファケース２１はさらにアイドル軸２４及びトランスファ出力軸２５を回転自在に支持している。アイドル軸２４は、前輪駆動軸１４Ｌ，１４Ｒやトランスファ入力軸２２等と同様、車体幅方向に延びる。トランスファ出力軸２５は、アイドル軸２４と直交して車体前後方向に延びる。アイドル軸２４に従動ギヤ２６が組み付けられ、上記駆動ギヤ２３と噛合している。アイドル軸２４はハイポイド型リングギヤ２７を有し、該リングギヤ２７がトランスファ出力軸２５の前端部のハイポイド型ピニオンギヤ２８と噛合している。トランスファ出力軸２５の後端部に自在継手３１を介してプロペラシャフト３２が連結されている。
【００２６】
プロペラシャフト３２の後端部に後輪側のピニオン軸３３が連結されている。このピニオン軸３３はハイポイド型ピニオンギヤ３４を有し、該ピニオンギヤ３４が後輪用の差動装置（リヤデフ）３５のデフケース３６に組み付けられたハイポイド型リングギヤ３７と噛合している。リヤデフケース３６内の左右のピニオンギヤ３８Ｌ，３８Ｒにそれぞれ車体幅方向に延びる左右の後輪駆動軸３９Ｌ，３９Ｒが連結されている。各駆動軸３９Ｌ，３９Ｒに自在継手４０，４０を介してそれぞれ左右の後輪車軸４１Ｌ，４１Ｒが連結されている。各車軸４１Ｌ，４１Ｒにそれぞれ図示しない左右の後輪が接続されている。以上のような構成により、左右の前輪駆動軸１４Ｌ，１４Ｒで前輪が常時駆動されると共に、トランスファ２０を経由して後輪にエンジン出力が伝達される。
【００２７】
次に、図３を用いて、トランスファ２０周辺に配置される機器との位置関係等について説明する。図３の符号Ａで示す側が車体の前方側であり、エンジン１は、前述したように、車体前部のエンジンルームＸ内に横置きされている。トランスファ２０は、エンジン１の車体後方側に配置されている。トランスファ２０のトランスファ出力軸２５の軸心位置は、出力軸２５が車体幅方向に配設された操舵用のステアリングラック５０と干渉しないように、該ステアリングラック５０やトランスファ入力軸２２の軸心位置より高くされている。以下、この構造を適宜ハイマウント構造という。これに対し、出力軸２５がステアリングラック５０等の下に配置された構造を、ローマウント構造という。該ステアリングラック５０の右部からは、ステアリングシャフト５０ａが車室に向かって延びている（図４参照）。
【００２８】
ステアリングラック５０の下方には、車体幅方向に延び、前輪用サスペンションを支持するサスクロスメンバ５１が配設されている。ここで、このサスクロスメンバ５１は、トランスファ出力軸２５がステアリングラック５０より高い位置に位置することから、従来のようにトランスファ出力軸２５との干渉を回避するために左右端部間で例えば鳥居状に折曲させる必要性がなくなり、ほぼ平坦な形状とされている。つまり、ローマウント構造では、サスクロスメンバ５１は、車体前方または後方から見た場合、出力軸２５を、上方に迂回するように凸形状に折曲していた。よって、左右方向の外力によってたわみ易くなる。これに対し、このハイマウント構造では、サスクロスメンバ５１をそのように折曲させなくてよいから、ほぼ平坦にでき、左右方向のたわみが殆どなくなる。この結果、サスクロスメンバ５１の左右方向の剛性が向上し、操縦安定性が向上している。また、エンジン１の左右両端面側において、車体前部の構造材であるフロントフレーム５２が車体長手方向に延び、そのキックアップ部５２ａは、ステアリングラック５０の高さが低くなったことにより、従来より緩やかに曲げることができる。これによれば、車体前方からの外力に対する剛性が向上する。
【００２９】
また、図４に示すように、トランスファ２０の左側にはトランスアクスル５が配置されている。エンジン１には、図示しないが、多数の補機類が設けられている。このエンジン１は、後方排気タイプのものであり、エンジン１の後方側側面に排気マニホルド６０が取り付けられている。該マニホルド６０の下端には、排気ガス浄化装置６１が接続され、その先端がトランスファ２０の近傍に延びて排気管６２が接続されている。その場合に、前述の通りステアリングラック５０が相対的に下方に位置することから、この排気管６２は、あまり角度をつけずに滑らかに曲げてステアリングラック５０の上方を通過させることができる。これによれば、従来のように急角度で曲げてラック５０の下方を通過させる必要がなくなり、排気抵抗が減少する等の効果を奏する。
【００３０】
このように多くの効果を奏する一方で、トランスファ２０がエンジン１の車体後方側に位置することによりただでさえトランスファ２０への通気性が悪いのに、出力軸２５をステアリングラック５０及びサスクロスメンバ５１の上方に設けたことで、車体下方を通過する冷却風による冷却効果が減少し、トランスファ周辺、特にトランスファ出力軸２５周辺の熱環境が一層厳しくなるという問題が生じる。
【００３１】
また、図５に示すように、トランスファ出力軸２５がトランスファ入力軸２２より高い位置にあるから、トランスファ入力軸２２の軸受部２９，３０、及び、ハイポイド型ピニオンギヤ２８を十分に潤滑するためには、トランスファケース２０内に、トランスファ出力軸２５の高さまで潤滑油を貯溜することが考えられるが、駆動ギヤ２３が潤滑油を多く攪拌することとなり、潤滑油が発熱してその温度が上昇しやすくなるという問題が生じる。
【００３２】
そこで、本実施の形態では、トランスファケース２０におけるトランスファ出力軸２５の軸受部２９，３０の直上方にオイルクーラ７０を設けると共に、図２、図５に示すように、該オイルクーラ７０に潤滑油を供給するオイルポンプ８０をアイドル軸２４と同一軸心状に設け、該アイドル軸２４の回転によって潤滑油をオイルクーラ７０に供給し、該オイルクーラ７０で冷却された潤滑油を上記軸受部２９，３０近傍に供給するようにしている。
【００３３】
すなわち、このオイルポンプ８０は、図６、図７に示すように、トロコイド式のポンプであり、アイドル軸２４の中空部に六角柱状の端部８１ａが嵌め込まれた回転軸８１と、トランスファケース２０に固定され、アイドル軸２４側の側面に凹部８２ａが設けられたポンプケ―ス８２と、上記回転軸８１の端部８１ａとは反対側の端部に係合されたドライブロータ８３と、ポンプケース８２の凹部８２ａに回転可能に嵌合され、該凹部８２ａ内でドライブロータ８３によって回転駆動されるドリブンロータ８４と、ポンプケース８２のアイドル軸２４側の側面を閉じるカバー部材８５と、ポンプケース８２の凹部８２ａ内に固定された係止部材８６と、該係止部材８６とカバー部材８５との間に介設され、カバー部材８５をロータ８３側に付勢する皿バネ８７とを有する。また、ポンプケース８２には、潤滑油の吸入用油路８２ｂ及び排出用油路８２ｃが設けられている。これによれば、回転軸８１がトランスファ入力軸２３の回転によって駆動されＢ方向に回転すると、ドライブロータ８３がＢ方向に回転すると共に、該ドライブロータ８３に駆動されてドリブンロータ８４がＢ方向に回転し、その際、ドライブロータ８３とドリブンロータ８４とで形成される油室Ｙの容積が変化することにより、潤滑油が給油口８２ｂから吸入されると共に排出口８２ｃから排出されることとなる。その場合に、上記駆動ギヤ２３と従動ギヤ２６とのギヤ比は、トランスファ入力軸２２の回転がアイドル軸２４に増速して伝達されるようなギヤ比とされており、これによれば、回転軸８１及び両ロータ８３，８４は入力軸より高速で回転することとなる。
【００３４】
一方、上記オイルクーラ７０は、冷却水を冷媒とする水冷式のものであり、その上面には、冷却水の供給用パイプ７１及び排出用パイプ７２が設けられていると共に、下面には、潤滑油の吸入口７３及び排出口７４が設けられている。また、内部には、詳細な説明は省略するが、冷却水により冷却される多数のフィンが備えられており、該フィンの間を、吸入口７３から吸入された潤滑油が通過することにより潤滑油が冷却され、この冷却された潤滑油が排出口７４から排出される。
【００３５】
トランスファケース２０の下部には、所定量の潤滑油を貯溜可能なオイルパン９０が設けられている。また、トランスファケース２０内の空間には、オイルパン９０とオイルポンプ８０とを接続する第１油路１００と、オイルポンプ８０とオイルクーラ７０とを接続する第２油路１１０とがパイプを用いて設けられている。
【００３６】
第１油路１００は、オイルポンプ８０のポンプケース８２の油路８２ｂに挿し込まれ、ケース内壁に図示しないブラケットを介して固定された第１パイプ部材１０１と、該第１パイプ部材１０１の下端に取り付けられたストレーナ１０２とを有する。
【００３７】
第２油路１１０は、オイルポンプ８０のポンプケース８２の油路８２ｃに挿し込まれ、車体前方に延びる第２パイプ部材１１１と、該第２パイプ部材１１１の先端から上方に延び車体後方側に折曲する第３パイプ部材１１２とを有する。これらのパイプ部材１１１，１１２は、ケース内壁に図示しないブラケットを介して固定されている。また、該第２油路１１０は、トランスファケース２０の上壁に穿孔され、パイプ部材１１２の先端からオイルクーラ７０方向に延びる油通路１１３と、該通路１１３の先端に設けられ、オイルクーラ７０の吸入口７３に通じる第２通路１１４とを有する。該第２通路１１４は、平面視輪溝状とされていると共に、その一部は幅及び深さが大きくされて所定量の潤滑油が貯溜可能な油溜め１１４ａとされている。
【００３８】
また、排出口７４の下方において、トランスファケース２１の上面には、凹部１２０が設けられ、その底面には、ケース２０の内部空間に通じる油路１２１が設けられている。
【００３９】
次に、潤滑油の流通について説明する。なお、オイルポンプ８０は、前述したように、トランスファ入力軸２２が回転している状態、すなわち車両が走行状態にあるときには、常に作動する。ここで、トランスファケース内２０には、トランスファケース２１内の容積や、該ケース２１内に収容されているギヤの数や大きさ等によって定まる所要の量の潤滑油が貯溜されており、非走行状態においては、潤滑油の上面は符号Ｓ１で示す位置にある。
【００４０】
オイルポンプ８０が作動すると、オイルパン９０内の潤滑油が、第１油路１００を通って、オイルポンプ８０内に流入する。流入した潤滑油は、オイルポンプ８０のドライブロータ８３及びドリブンロータ８４の回転により、第２油路１１０に排出され、該第２油路１１０を通って、吸入口７３からオイルクーラ７０内に流入し、フィンの間を通って冷却された後、排出口７４から凹部１２０に排出され、油路１２１を通って、トランスファ出力軸２５の軸受部２９，３０に供給されることとなる。供給された潤滑油は、軸受部２９，３０、トランスファ出力軸２５を冷却及び潤滑し、また、ケース２１内の各部材を潤滑及び冷却したのちオイルパン９０に還流する。また、オイルポンプ作動状態においては、潤滑油がトランスファケース２１内の各部に循環している状態であるから、潤滑油の上面は、符号Ｓ２で示す位置に低下する。
【００４１】
このように、本実施の形態によれば、オイルクーラ７０を、加熱しやすいトランスファ出力軸２５の軸受２９，３０の直上に設けたから、オイルクーラ７０とトランスファ出力軸２５の軸受部２９，３０との距離が短縮され、この結果、オイルクーラ７０で冷却された潤滑油を、ほぼ冷却された状態のままトランスファ出力軸２５の軸受部２９，３０に供給することができ、該軸受部２９，３０及びその近傍を潤滑油により効果的に冷却することができる。特に、本実施の形態のように、車体前方にエンジン１が配置され、かつ、トランスファ出力軸２５が、車体幅方向に延びるサスペンションクロスメンバ５１上で車体幅方向に延びるステアリングラック５０の上方に位置していることにより、冷却風による冷却があまり期待できないような場合に、大きな効果を発揮する。
【００４２】
また、駆動ギヤ２３の下方に、所定量の潤滑油を貯溜可能なオイルパン９０を、トランスファケース２１の下部から下方に突出させて設けたことにより、ケース内の容積、歯車の数や大きさ、限界油温等に応じて定まる所要の潤滑油量のうち、所定量の潤滑油はオイルパン９０内に貯溜されることとなるから、トランスファケース２１の下部から下方に突出させて設けられたオイルパン９０がない場合と比較して、トランスファケース２１内に貯溜された潤滑油の上面が低下することとなる。すなわち、トランスファケース２１内に収容された駆動ギヤ２３等の歯車が潤滑油に浸る深さが減少して攪拌抵抗が減少し、潤滑油の温度上昇が抑制される。換言すれば、潤滑油による冷却効果の向上にさらに寄与する。
【００４３】
一方、オイルポンプ８０の作動時も、潤滑油がトランスファケース２１内で循環して拡散している状態にあるから、潤滑油の上面が低下することとなるが、オイルパン９０が低い位置に設けられているから油面が低下している状態においても確実に潤滑油を吸入することができる。言い換えれば、潤滑油が少量でもオイルパン９０に溜まっている状態であれば、潤滑油をトランスファケース２１内に循環させることができるから、トランスファケース２１内の容積から必要となる潤滑油量を減少させることができ、この結果、前述のように、駆動ギヤ２３が潤滑油に浸る深さが減少して攪拌抵抗が減少し、潤滑油の温度上昇が抑制される。
【００４４】
加えて、オイルクーラ７０の近傍に油溜め１１４ａを設けたことにより潤滑経路の途中でも潤滑油が貯溜され、オイルパン９０同様、潤滑油面の上面を低下させる効果が得られる。また、油溜め１１４ａとで潤滑油の上面を更に低下させることができ、一層、潤滑油の攪拌抵抗を減少させて冷却効果を向上させることができる。
【００４５】
ところで、前述したように周囲の熱環境が厳しい場合においては、オイルクーラが空冷式のものだと潤滑油を十分に冷却することができないが、本実施の形態においては、オイルクーラ７０を水冷式のものにしたから、周囲の熱環境が厳しい場合においても、潤滑油を効果的に冷却することができる。
【００４６】
また、本実施の形態においては、アイドル軸２４の回転によってオイルポンプ８０が駆動されるから、オイルポンプ８０に動力を伝達するためのギヤ列やこのギヤ列を支持するための軸類等の部材を新たに設ける必要がない。
【００４７】
また、アイドル軸２４にはトランスファ入力軸２２の回転が増速して伝達されるから、オイルポンプ８０の回転が高速になってポンプ能力が向上する。すなわち、オイルポンプ８０を大型化させることなく、所要の吐出量を確保することができ、トランスファ出力軸２５の軸受部２９，３０等を良好に潤滑することができる。また、十分な量の潤滑油をオイルクーラ７０に供給することができ、潤滑油を効果的に冷却することができる。
【００４８】
また、トランスファ入力軸２２に動力が入力されているときには、トランスファ入力軸２２の回転によりアイドル軸２４が常に駆動され、オイルポンプ８０が常に作動することとなる。また、前述のようにアイドル軸２４にはトランスファ入力軸２２の回転が増速して伝達されるから、該トランスファ入力軸２２の回転が低いときからオイルポンプ８０が効果的に作動することとなる。
【００４９】
加えて、アイドル軸２４の回転をオイルポンプ８０に伝達する回転軸８１がトランスファ入力軸２２より細くされているから、該トランスファ入力軸２２をオイルポンプ８０にそのまま連結するときよりもオイルポンプ８０を小型化することができる。
【００５０】
また、オイルポンプ８０からオイルクーラ７０に潤滑油を供給する油路を、第１，第２パイプ部材１１１，１１２を用いて構成し、これらのパイプ部材１１１，１１２をトランスファケース２１内の空間に配設したから、ケース２１の外に設けた場合と比較して、例えばエンジン補機等の周辺に配設された機器類に干渉することがなくなり、周辺機器類のレイアウトの自由度が増す。また、周辺機器類が高温となるようなものである場合、それらからの熱の影響を受けにくくなる。
【００５１】
なお、上記実施の形態においては、トランスファ入力軸２２の回転を、駆動ギヤ２３と従動ギヤ２６とでアイドル軸２４に増速して伝達するようにしたが、アイドル軸をトランスファ入力軸２２に直交するように配置すると共に、これらの間にトランスファ入力軸の回転をアイドル軸に増速して伝達する傘歯車セットを設け、該アイドル軸の一端側にオイルポンプを設けてもよい。
【００５２】
また、オイルポンプ８０には、回転軸８１に代えてアイドル軸２４の先端を細くして直接嵌め込むようにしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、オイルクーラを、加熱しやすい出力軸の軸受の直上方に設けたから、オイルクーラと出力軸の軸受部との距離が短縮され、この結果、オイルクーラで冷却された潤滑油を、ほぼ冷却された状態のまま出力軸の軸受部に供給することができ、該軸受部及びその近傍を潤滑油により効果的に冷却することができる。また、動力伝達軸の回転によってオイルポンプが駆動されるから、オイルポンプに動力を伝達するためのギヤ列やこのギヤ列を支持するための軸類等の部材を新たに設ける必要がない。
【００５４】
また、動力伝達軸には入力軸の回転が増速して伝達されるから、オイルポンプの回転が高速になってポンプ能力が向上する。すなわち、オイルポンプを大型化させることなく、十分な吐出量を確保することができ、出力軸の軸受部を良好に潤滑することができる。また、オイルクーラにより潤滑油を効果的に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る４輪駆動装置の機械的構成（動力伝達経路）の骨子図である。
【図２】同４輪駆動装置のフロントデフ及びトランスファ周辺の断面図である。
【図３】同４輪駆動装置の車体前部へのレイアウト図である。
【図４】同４輪駆動装置周辺の斜視図である。
【図５】同４輪駆動装置の一部破断側面図である。
【図６】同４輪駆動装置に設けられたオイルポンプの断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線による矢視図である。
【符号の説明】
１エンジン
２０トランスファケース（ケース）
２２トランスファ入力軸（入力軸）
２３駆動ギヤ（入力ギヤ、増速手段）
２４アイドル軸（動力伝達軸）
２５トランスファ出力軸（出力軸）
２６従動ギヤ（伝動ギヤ、増速手段）
２９，３０軸受部
５０ステアリングラック（ステアリング部材）
５１サスクロスメンバ
７０オイルクーラ
８０オイルポンプ
８１回転軸（小径軸部）
９０オイルパン（入力ギヤの下方に設けられた所定量の潤滑油を貯溜可能な油溜め）
１００第１油路
１１０第２油路（オイルポンプからオイルクーラに潤滑油を供給する油路）
１１１第１パイプ、第２パイプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive device for a four-wheel drive vehicle, and particularly relates to the technical field of a structure for mounting an oil pump to the drive device.
[0002]
[Prior art]
Generally, a four-wheel drive vehicle is provided with a transfer that distributes power generated by an engine to front and rear wheels. The transfer is, for example, an input shaft that is arranged in the vehicle body width direction and receives power from a front engine, an output shaft that extends perpendicularly to the input shaft and extends rearward of the vehicle body, and is interposed between these shafts. And a case provided with a bearing portion that accommodates the bevel gear mechanism and supports the output shaft.
[0003]
In that case, the transfer may be provided with an oil pump for circulating the lubricating oil for lubricating the gears, shafts, and the like in the transfer. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-70458 discloses a gear train interposed between a transfer shaft and an oil pump drive shaft so that the oil pump is driven by rotation of the transfer shaft. . However, in this case, since a drive system such as a gear train is newly provided to drive the oil pump, the transfer is increased in size and cost.
[0004]
In view of the above, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-77543 discloses that an oil pump is provided on one end side of an output shaft, and the oil pump is directly driven by the output shaft. .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technique disclosed in the above publication, since the output shaft rotates at substantially the same rotational speed as the input shaft, the rotational speed of the oil pump is limited to a relatively low rotational speed of the output shaft. In order to obtain the quantity, the pump must be enlarged, which hinders the downsizing of the transfer.
[0006]
In addition, for example, when the transfer is arranged behind the engine, the cooling air flowing from the front of the vehicle is blocked by the engine, so that the temperature of the transfer is likely to rise, and as a result, the oil temperature increases. Since the viscosity decreases, it is necessary to cool the oil effectively by an oil cooler or the like. In particular, when the output shaft must be disposed above the steering member extending in the vehicle body width direction or the suspension member extending in the vehicle body width direction, for example, in the vehicle body design or the steering system design, the lower surface of the vehicle body Since the cooling effect by the cooling air passing through the side is reduced and the heat environment is placed in a very severe thermal environment, it is necessary to sufficiently secure the discharge amount of the oil pump in order to cope with this.
[0007]
Therefore, the present invention provides a four-wheel drive vehicle that can ensure the required oil pump discharge amount without increasing the size of the oil pump and without newly providing a member for driving the oil pump. It is an object to provide a driving device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, the invention according to claim 1 is an input shaft that is arranged in the vehicle body width direction and receives power from a front engine, an output shaft that extends perpendicularly to the input shaft and extends rearward of the vehicle body, and the input shaft A power transmission shaft for transmitting power from the power shaft to the output shaft, and the power transmission shaft , And the bearing portion of the output shaft And the output shaft is disposed above the steering member extending in the vehicle body width direction on the suspension cross member disposed in the vehicle body width direction. Four A drive device for a wheel drive vehicle, An oil pump is provided on the shaft center of the power transmission shaft so as to be driven by rotation of the power transmission shaft, and supplies lubricating oil to the bearing portion of the output shaft. An oil cooler for cooling the discharged lubricating oil is provided directly above the bearing portion of the output shaft in the case; and Speed increasing means is provided between the input shaft and the power transmission shaft for speeding up and transmitting the rotation of the input shaft to the power transmission shaft. Ruko And features.
[0009]
According to this invention, Since the oil cooler is installed directly above the bearing of the output shaft that is easy to heat, the distance between the oil cooler and the bearing portion of the output shaft is shortened. As a result, the lubricating oil cooled by the oil cooler is almost cooled. It can be supplied to the bearing portion of the output shaft as it is, and the bearing portion and its vicinity can be effectively cooled by the lubricating oil. Also, Since the oil pump is driven by the rotation of the power transmission shaft, there is no need to newly provide members such as a gear train for transmitting power to the oil pump and shafts for supporting the gear train.
[0010]
In addition, since the rotation of the input shaft is transmitted to the power transmission shaft at an increased speed, the rotation of the oil pump becomes faster and the pump capacity is improved. That is, the required discharge amount can be secured without increasing the size of the oil pump, Output shaft bearing Can be well lubricated. Also The Irkura Than Lubricating oil can be cooled effectively.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the input shaft and the power transmission shaft are disposed in parallel, and the speed increasing means is an input provided on the input shaft. It is characterized by comprising a gear and a transmission gear provided on the power transmission shaft and meshed with the input gear.
[0012]
According to this invention, when power is input to the input shaft, the power transmission shaft is always driven by the rotation of the input shaft, and the oil pump is always operated. Further, as described above, since the rotation of the input shaft is transmitted to the power transmission shaft at an increased speed, the oil pump is effectively operated when the rotation of the input shaft is low.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the oil pump is configured to be driven by a small-diameter shaft portion provided at one end portion of the power transmission shaft. It is characterized by being.
[0014]
According to this invention, since the oil pump is driven by the small-diameter shaft portion provided at one end portion of the power transmission shaft, the oil pump can be made smaller than when the transmission shaft is directly connected to the oil pump. .
[0015]
By the way, the lubricating oil is stored in the case. When the gear in the case is immersed in the lubricating oil, the lubricating oil is stirred when the gear rotates. In particular, when the output shaft is disposed above the steering member or the suspension cross member, the input shaft may be provided at a position lower than the output shaft, and in this case, the input gear provided on the input shaft may serve as lubricating oil. It will be immersed relatively deeply, and when the input gear rotates, the stirring resistance tends to increase. As a result, the temperature of the lubricating oil is likely to rise.
[0016]
Accordingly, the invention according to claim 4 is an oil reservoir capable of storing a predetermined amount of lubricating oil below the input gear provided on the input shaft in the invention according to any one of claims 1 to 3. However, the oil pump is provided so as to protrude downward from the lower part of the case, and the oil pump sucks lubricating oil from the oil reservoir.
[0017]
According to the present invention, a predetermined amount of lubricating oil is stored in the sump among the required amount of lubricating oil determined according to the volume in the case, the number and size of gears, the limit oil temperature, and the like. Therefore, the upper surface of the lubricating oil stored in the case is lowered as compared with the case where there is no oil sump protruding downward from the lower part of the case. That is, the depth at which the input gear is immersed in the lubricating oil is reduced, the stirring resistance is reduced, and the temperature rise of the lubricating oil is suppressed. In other words, it further contributes to the improvement of the cooling effect by the lubricating oil.
[0018]
On the other hand, since the lubricating oil circulates and diffuses in the case even when the oil pump is operated, the upper surface of the lubricating oil is lowered, but the oil sump is provided at a low position. Even when the oil level is lowered, the lubricating oil can be reliably sucked. In other words, as long as a small amount of lubricating oil remains in the oil reservoir, the lubricating oil can be circulated in the case, so the amount of lubricating oil required from the volume in the case can be reduced, As a result, as described above, the depth that the input gear is immersed in the lubricating oil is reduced, the stirring resistance is reduced, and the temperature rise of the lubricating oil is suppressed.
[0019]
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4. The An oil passage for supplying lubricating oil from the oil pump to the oil cooler is configured using a pipe, and the pipe is disposed in a space in the case.
[0020]
According to the present invention, the oil passage for supplying the lubricating oil from the oil pump to the oil cooler is configured using the pipe, and the pipe is disposed in the space inside the case. Thus, for example, there is no interference with devices arranged around the engine auxiliary machine, and the degree of freedom of layout of the peripheral devices increases. Further, when the peripheral devices are at a high temperature, they are not easily affected by the heat from them.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0022]
FIG. 1 is a skeleton diagram showing a power transmission path of a four-wheel drive vehicle according to an embodiment of the present invention. The triangle in the figure represents a bearing. This four-wheel drive vehicle is based on the FF configuration in which the front wheels are always driven by the engine 1 disposed horizontally in the engine room at the front of the vehicle body. A crankshaft 2 of the engine 1 extends in the vehicle body width direction, and a torque converter 3 is connected to the crankshaft 2 in series. An automatic transmission 6 of a transaxle 5 is connected in series to a turbine shaft 4 of the torque converter 3. An output shaft 7 of the automatic transmission 6 also extends in the vehicle body width direction, and an output gear 8 is provided on the output shaft 7.
[0023]
A transaxle case 9 is coupled to the left end of the engine 1. The transaxle case 9 includes a case 9 a of the torque converter 3 and a case 9 b of the automatic transmission 6. A transaxle case 9 houses a front wheel differential (front differential) 10. A ring gear 12 is assembled to the differential case 11 of the front differential 10 and meshed with the output gear 8. Left and right front wheel drive shafts 14L and 14R extending in the vehicle body width direction are connected to the left and right pinion gears 13L and 13R in the differential case 11, respectively. The left and right front wheel axles 16L, 16R are connected to the drive shafts 14L, 14R via universal joints 15, 15, respectively. Left and right front wheels W, W (see FIG. 3) are connected to the axles 16L, 16R, respectively. The transaxle case 9 supports the differential case 11 in a rotatable manner.
[0024]
A transfer case 21 is coupled to the right side surface of the transaxle case 9. The transfer case 21 includes a front case 21a and a rear case 21b (see FIG. 2). The transfer case 21 rotatably supports the right end portion of the right front wheel drive shaft 14R. The transfer case 21 also rotatably supports the transfer input shaft 22 of the transfer 20. The transfer input shaft 22 is coaxially disposed around the right front wheel drive shaft 14 </ b> R and is connected to the right portion of the front differential case 11. A drive gear 23 is assembled to the outer peripheral surface of the transfer input shaft 22.
[0025]
The transfer case 21 further rotatably supports the idle shaft 24 and the transfer output shaft 25. The idle shaft 24 extends in the vehicle body width direction, like the front wheel drive shafts 14L and 14R, the transfer input shaft 22, and the like. The transfer output shaft 25 extends orthogonally to the idle shaft 24 in the longitudinal direction of the vehicle body. A driven gear 26 is assembled with the idle shaft 24 and meshes with the drive gear 23. The idle shaft 24 has a hypoid type ring gear 27, and the ring gear 27 meshes with a hypoid type pinion gear 28 at the front end of the transfer output shaft 25. A propeller shaft 32 is connected to the rear end portion of the transfer output shaft 25 via a universal joint 31.
[0026]
A rear wheel side pinion shaft 33 is connected to the rear end portion of the propeller shaft 32. The pinion shaft 33 has a hypoid type pinion gear 34, and the pinion gear 34 meshes with a hypoid type ring gear 37 assembled to a differential case 36 of a differential device (rear differential) 35 for a rear wheel. Left and right rear wheel drive shafts 39L and 39R extending in the vehicle body width direction are connected to the left and right pinion gears 38L and 38R in the rear differential case 36, respectively. Left and right rear wheel axles 41L and 41R are connected to the drive shafts 39L and 39R via universal joints 40 and 40, respectively. Left and right rear wheels (not shown) are connected to the axles 41L and 41R, respectively. With the above configuration, the front wheels are always driven by the left and right front wheel drive shafts 14L, 14R, and the engine output is transmitted to the rear wheels via the transfer 20.
[0027]
Next, with reference to FIG. 3, the positional relationship with devices arranged around the transfer 20 will be described. The side indicated by symbol A in FIG. 3 is the front side of the vehicle body, and the engine 1 is placed horizontally in the engine room X at the front of the vehicle body as described above. The transfer 20 is disposed on the vehicle body rear side of the engine 1. The axial center position of the transfer output shaft 25 of the transfer 20 is such that the output rack 25 does not interfere with the steering rack 50 for steering disposed in the vehicle body width direction. Being higher. Hereinafter, this structure is appropriately referred to as a high mount structure. In contrast, a structure in which the output shaft 25 is disposed under the steering rack 50 or the like is referred to as a low mount structure. A steering shaft 50a extends from the right portion of the steering rack 50 toward the passenger compartment (see FIG. 4).
[0028]
A suspension member 51 extending in the vehicle body width direction and supporting the front wheel suspension is disposed below the steering rack 50. Here, since the transfer output shaft 25 is positioned higher than the steering rack 50, the suspension cross member 51 is, for example, a torii gate between the left and right ends in order to avoid interference with the transfer output shaft 25 as in the prior art. The need to be bent into a shape is eliminated, and the shape is almost flat. That is, in the low mount structure, the suspension member 51 is bent into a convex shape so as to bypass the output shaft 25 upward when viewed from the front or rear of the vehicle body. Therefore, it becomes easy to bend by the external force of the left-right direction. On the other hand, in the high mount structure, the suspension cross member 51 does not have to be bent in such a manner, so that it can be made almost flat and there is almost no left-right deflection. As a result, the rigidity in the left-right direction of the suspension cross member 51 is improved, and the steering stability is improved. Further, the front frame 52, which is a structural material at the front of the vehicle body, extends in the longitudinal direction of the vehicle body on both the left and right side surfaces of the engine 1, and the kick-up portion 52a has been reduced by the height of the steering rack 50. It can be bent more gently. According to this, the rigidity with respect to the external force from the front of the vehicle body is improved.
[0029]
As shown in FIG. 4, the transaxle 5 is disposed on the left side of the transfer 20. Although not shown, the engine 1 is provided with a large number of auxiliary machines. The engine 1 is of a rear exhaust type, and an exhaust manifold 60 is attached to a rear side surface of the engine 1. An exhaust gas purification device 61 is connected to the lower end of the manifold 60, and an exhaust pipe 62 is connected with its tip extending in the vicinity of the transfer 20. In this case, since the steering rack 50 is positioned relatively downward as described above, the exhaust pipe 62 can be smoothly bent without passing through an angle so as to pass through the steering rack 50. According to this, it is not necessary to bend at a steep angle and pass under the rack 50 as in the prior art, and there is an effect that the exhaust resistance is reduced.
[0030]
While having many effects as described above, the output shaft 25 is connected to the steering rack 50 and the suspension cross member even though the transfer 20 is located on the rear side of the vehicle body of the engine 1 and the air permeability to the transfer 20 is poor. By providing above 51, the cooling effect by the cooling air which passes below the vehicle body decreases, and there arises a problem that the thermal environment around the transfer, particularly around the transfer output shaft 25, becomes more severe.
[0031]
Further, as shown in FIG. 5, since the transfer output shaft 25 is located higher than the transfer input shaft 22, in order to sufficiently lubricate the bearing portions 29 and 30 of the transfer input shaft 22 and the hypoid type pinion gear 28. It is conceivable that the lubricating oil is stored in the transfer case 20 up to the height of the transfer output shaft 25. However, the drive gear 23 stirs much of the lubricating oil, and the lubricating oil generates heat and its temperature is likely to rise. Problem arises.
[0032]
Therefore, in the present embodiment, an oil cooler 70 is provided immediately above the bearing portions 29 and 30 of the transfer output shaft 25 in the transfer case 20 and, as shown in FIGS. An oil pump 80 for supplying oil is provided in the same axial center as the idle shaft 24, and the lubricating oil is supplied to the oil cooler 70 by the rotation of the idle shaft 24, and the lubricating oil cooled by the oil cooler 70 is supplied to the bearing portion 29. , 30 in the vicinity.
[0033]
That is, the oil pump 80 is a trochoid pump as shown in FIGS. 6 and 7, and includes a rotating shaft 81 in which a hexagonal column-shaped end portion 81 a is fitted in the hollow portion of the idle shaft 24, and a transfer case 20. A pump case 82 having a recess 82a on the side surface on the idle shaft 24 side, a drive rotor 83 engaged with an end portion opposite to the end portion 81a of the rotating shaft 81, and a pump case A driven rotor 84 that is rotatably fitted in the concave portion 82a of the 82 and is rotationally driven by the drive rotor 83 in the concave portion 82a, a cover member 85 that closes a side surface of the pump case 82 on the idle shaft 24 side, and a pump case 82 The locking member 86 is fixed in the recess 82a, and is interposed between the locking member 86 and the cover member 85, and the cover member 85 is attached to the rotor 83 side. And a disc spring 87. The pump case 82 is provided with a lubricating oil intake oil passage 82b and a discharge oil passage 82c. According to this, when the rotating shaft 81 is driven by the rotation of the transfer input shaft 23 and rotates in the B direction, the drive rotor 83 rotates in the B direction, and the driven rotor 84 is driven in the B direction by being driven by the drive rotor 83. At this time, the volume of the oil chamber Y formed by the drive rotor 83 and the driven rotor 84 changes, so that the lubricating oil is drawn from the oil supply port 82b and discharged from the discharge port 82c. . In this case, the gear ratio between the drive gear 23 and the driven gear 26 is such that the rotation of the transfer input shaft 22 is transmitted to the idle shaft 24 at an increased speed. The rotating shaft 81 and the rotors 83 and 84 rotate at a higher speed than the input shaft.
[0034]
On the other hand, the oil cooler 70 is a water-cooled type that uses cooling water as a refrigerant. A cooling water supply pipe 71 and a discharge pipe 72 are provided on the upper surface of the oil cooler 70, and lubrication is provided on the lower surface. An oil inlet 73 and an outlet 74 are provided. Although a detailed description is omitted, a large number of fins cooled by cooling water are provided inside, and lubricating oil sucked from the suction port 73 passes through the fins to lubricate. The oil is cooled, and the cooled lubricating oil is discharged from the discharge port 74.
[0035]
An oil pan 90 capable of storing a predetermined amount of lubricating oil is provided below the transfer case 20. Also, in the space inside the transfer case 20, a first oil passage 100 that connects the oil pan 90 and the oil pump 80 and a second oil passage 110 that connects the oil pump 80 and the oil cooler 70 use pipes. Is provided.
[0036]
The first oil passage 100 is inserted into the oil passage 82b of the pump case 82 of the oil pump 80, and is fixed to the inner wall of the case via a bracket (not shown), and the lower end of the first pipe member 101. And a strainer 102 attached to the.
[0037]
The second oil passage 110 is inserted into the oil passage 82c of the pump case 82 of the oil pump 80, and extends upward from the front end of the second pipe member 111 to the rear side of the vehicle body. A third pipe member 112 that bends. These pipe members 111 and 112 are fixed to the inner wall of the case via a bracket (not shown). The second oil passage 110 is perforated in the upper wall of the transfer case 20, and is provided at an oil passage 113 extending from the tip of the pipe member 112 toward the oil cooler 70, and at the tip of the passage 113. And a second passage 114 communicating with the suction port 73. The second passage 114 has a groove shape when viewed from above, and a part of the second passage 114 is increased in width and depth to be an oil sump 114a capable of storing a predetermined amount of lubricating oil.
[0038]
Further, below the discharge port 74, a recess 120 is provided on the upper surface of the transfer case 21, and an oil passage 121 leading to the internal space of the case 20 is provided on the bottom surface thereof.
[0039]
Next, the distribution of the lubricating oil will be described. As described above, the oil pump 80 always operates when the transfer input shaft 22 is rotating, that is, when the vehicle is in a traveling state. Here, in the transfer case 20, a required amount of lubricating oil determined by the volume in the transfer case 21, the number and size of the gears accommodated in the case 21, and the like is stored. In the state, the upper surface of the lubricating oil is at a position indicated by reference sign S1.
[0040]
When the oil pump 80 is activated, the lubricating oil in the oil pan 90 flows into the oil pump 80 through the first oil passage 100. The inflowing lubricating oil is discharged to the second oil passage 110 by the rotation of the drive rotor 83 and the driven rotor 84 of the oil pump 80, and flows into the oil cooler 70 from the suction port 73 through the second oil passage 110. Then, after cooling through the fins, the air is discharged from the discharge port 74 to the recess 120 and supplied to the bearing portions 29 and 30 of the transfer output shaft 25 through the oil passage 121. The supplied lubricating oil cools and lubricates the bearing portions 29 and 30 and the transfer output shaft 25, and also lubricates and cools each member in the case 21, and then returns to the oil pan 90. Further, in the oil pump operating state, since the lubricating oil circulates to each part in the transfer case 21, the upper surface of the lubricating oil is lowered to a position indicated by reference numeral S2.
[0041]
As described above, according to the present embodiment, the oil cooler 70 is provided immediately above the bearings 29 and 30 of the transfer output shaft 25 that are easy to heat, so that the oil cooler 70 and the bearing portions 29 and 30 of the transfer output shaft 25 As a result, the lubricating oil cooled by the oil cooler 70 can be supplied to the bearing portions 29, 30 of the transfer output shaft 25 in a substantially cooled state, and the bearing portions 29, 30 can be supplied. And the vicinity thereof can be effectively cooled by the lubricating oil. In particular, as in the present embodiment, the steering rack 5 extends in the vehicle body width direction on the suspension cross member 51 in which the engine 1 is arranged in front of the vehicle body and the transfer output shaft 25 extends in the vehicle body width direction. Zero By being positioned above, a great effect is exhibited when cooling with cooling air cannot be expected so much.
[0042]
Further, an oil pan 90 capable of storing a predetermined amount of lubricating oil is provided below the drive gear 23 so as to protrude downward from the lower portion of the transfer case 21, so that the volume in the case, the number of gears, and the size thereof are increased. Of the required amount of lubricating oil determined according to the limit oil temperature and the like, a predetermined amount of lubricating oil is stored in the oil pan 90, so that it is provided to protrude downward from the lower portion of the transfer case 21. Compared with the case where there is no oil pan 90, the upper surface of the lubricating oil stored in the transfer case 21 is lowered. That is, the depth that the gear such as the drive gear 23 accommodated in the transfer case 21 is immersed in the lubricating oil is reduced, the stirring resistance is reduced, and the temperature rise of the lubricating oil is suppressed. In other words, it further contributes to the improvement of the cooling effect by the lubricating oil.
[0043]
On the other hand, since the lubricating oil circulates and diffuses in the transfer case 21 even when the oil pump 80 is operated, the upper surface of the lubricating oil is lowered, but the oil pan 90 is provided at a low position. Therefore, even when the oil level is lowered, the lubricating oil can be reliably sucked. In other words, even if a small amount of lubricating oil is accumulated in the oil pan 90, the lubricating oil can be circulated in the transfer case 21, so that the required amount of lubricating oil is reduced from the volume in the transfer case 21. As a result, as described above, the depth at which the drive gear 23 is immersed in the lubricating oil is reduced, the stirring resistance is reduced, and the temperature rise of the lubricating oil is suppressed.
[0044]
In addition, by providing the oil sump 114 a in the vicinity of the oil cooler 70, the lubricating oil is stored even in the middle of the lubrication path, and the effect of lowering the upper surface of the lubricating oil surface is obtained, similar to the oil pan 90. Further, the upper surface of the lubricating oil can be further lowered by the oil sump 114a, and the cooling effect can be further improved by further reducing the stirring resistance of the lubricating oil.
[0045]
By the way, when the surrounding thermal environment is severe as described above, the lubricating oil cannot be sufficiently cooled if the oil cooler is an air-cooled type. However, in the present embodiment, the oil cooler 70 is a water-cooled type. Therefore, even when the surrounding thermal environment is severe, the lubricating oil can be effectively cooled.
[0046]
In the present embodiment, since the oil pump 80 is driven by the rotation of the idle shaft 24, members such as a gear train for transmitting power to the oil pump 80 and shafts for supporting the gear train. There is no need to provide a new one.
[0047]
Further, since the rotation of the transfer input shaft 22 is transmitted to the idle shaft 24 at an increased speed, the rotation of the oil pump 80 becomes faster and the pumping capacity is improved. That is, the required discharge amount can be ensured without increasing the size of the oil pump 80, and the bearing portions 29, 30 and the like of the transfer output shaft 25 can be lubricated satisfactorily. Further, a sufficient amount of lubricating oil can be supplied to the oil cooler 70, and the lubricating oil can be effectively cooled.
[0048]
When power is being input to the transfer input shaft 22, the idle shaft 24 is always driven by the rotation of the transfer input shaft 22, and the oil pump 80 is always operated. Further, as described above, since the rotation of the transfer input shaft 22 is transmitted to the idle shaft 24 at an increased speed, the oil pump 80 is effectively operated from the time when the rotation of the transfer input shaft 22 is low. .
[0049]
In addition, since the rotation shaft 81 for transmitting the rotation of the idle shaft 24 to the oil pump 80 is made thinner than the transfer input shaft 22, the oil pump 80 is made more than when the transfer input shaft 22 is connected to the oil pump 80 as it is. It can be downsized.
[0050]
In addition, an oil passage for supplying lubricating oil from the oil pump 80 to the oil cooler 70 is configured using the first and second pipe members 111 and 112, and these pipe members 111 and 112 are formed in a space in the transfer case 21. Since it is arranged, compared with the case where it is provided outside the case 21, for example, it does not interfere with devices arranged around the engine accessory and the like, and the degree of freedom of layout of the peripheral devices increases. Further, when the peripheral devices are at a high temperature, they are less susceptible to the heat from them.
[0051]
In the above embodiment, the rotation of the transfer input shaft 22 is accelerated and transmitted to the idle shaft 24 by the drive gear 23 and the driven gear 26. However, the idle shaft is orthogonal to the transfer input shaft 22. In addition, a bevel gear set that accelerates and transmits the rotation of the transfer input shaft to the idle shaft may be provided, and an oil pump may be provided on one end side of the idle shaft.
[0052]
Further, the tip of the idle shaft 24 may be narrowed and directly fitted into the oil pump 80 instead of the rotating shaft 81.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, Since the oil cooler is installed directly above the bearing of the output shaft that is easy to heat, the distance between the oil cooler and the bearing portion of the output shaft is shortened. As a result, the lubricating oil cooled by the oil cooler is almost cooled. It can be supplied to the bearing portion of the output shaft as it is, and the bearing portion and its vicinity can be effectively cooled by the lubricating oil. Also, Since the oil pump is driven by the rotation of the power transmission shaft, there is no need to newly provide members such as a gear train for transmitting power to the oil pump and shafts for supporting the gear train.
[0054]
In addition, since the rotation of the input shaft is transmitted to the power transmission shaft at an increased speed, the rotation of the oil pump becomes faster and the pump capacity is improved. That is, a sufficient discharge amount can be secured without increasing the size of the oil pump. The bearing portion of the output shaft can be well lubricated. Also, Irkura Than Lubricating oil can be cooled effectively.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a skeleton diagram of a mechanical configuration (power transmission path) of a four-wheel drive device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the periphery of a front differential and a transfer of the four-wheel drive device.
FIG. 3 is a layout diagram of the same four-wheel drive device to the front of the vehicle body.
FIG. 4 is a perspective view of the periphery of the four-wheel drive device.
FIG. 5 is a partially broken side view of the four-wheel drive device.
FIG. 6 is a cross-sectional view of an oil pump provided in the four-wheel drive device.
7 is a view taken along the line CC in FIG. 6;
[Explanation of symbols]
1 engine
20 Transfer case (case)
22 Transfer input shaft (input shaft)
23 Drive gear (input gear, speed increasing means)
24 Idle shaft (power transmission shaft)
25 Transfer output shaft (output shaft)
26 Driven gear (transmission gear, speed increasing means)
29, 30 Bearing part
50 Steering rack (steering member)
51 Suspension member
70 Oil cooler
80 Oil pump
81 Rotating shaft (small diameter shaft)
90 oil pan (oil sump for storing a predetermined amount of lubricating oil provided below the input gear)
100 1st oil passage
110 Second oil passage (oil passage for supplying lubricating oil from the oil pump to the oil cooler)
111 1st pipe, 2nd pipe

Claims

An input shaft that is arranged in the vehicle body width direction and receives power from a front engine, an output shaft that extends orthogonally to the input shaft and extends rearward of the vehicle body, and a power transmission shaft that transmits power from the input shaft to the output shaft And a case that accommodates the power transmission shaft and the bearing portion of the output shaft , and the output shaft extends above a steering member that extends in the vehicle body width direction on a suspension cross member disposed in the vehicle body width direction. A drive device for a four- wheel drive vehicle arranged to be positioned, wherein the drive device is configured to be driven by rotation of the power transmission shaft on an axis of the power transmission shaft, and a bearing portion of the output shaft And an oil cooler for cooling the lubricating oil discharged from the oil pump is provided immediately above the bearing portion of the output shaft in the case, and With the above input shaft It accelerated the driving device for a four wheel drive vehicle, wherein the benzalkonium speed increasing means provided for transmitting the power transmission shaft the rotation of the input shaft between the power transmission shaft.

The input shaft and the power transmission shaft are arranged in parallel, and the speed increasing means includes an input gear provided on the input shaft, and a transmission gear provided on the power transmission shaft and meshed with the input gear. The drive device for a four-wheel drive vehicle according to claim 1, comprising:

The drive device for a four-wheel drive vehicle according to claim 1 or 2, wherein the oil pump is configured to be driven by a small-diameter shaft portion provided at one end portion of the power transmission shaft.

An oil sump capable of storing a predetermined amount of lubricating oil is provided below the input gear provided on the input shaft so as to protrude downward from the lower part of the case, and the oil pump sucks the lubricating oil from the oil sump. The drive device of the four-wheel drive vehicle in any one of Claims 1-3 characterized by these.

Oil path for supplying lubricating oil from the o Iruponpu to the oil cooler is configured by using a pipe, and claims from claim 1 said pipe, characterized in that is disposed in a space inside the case 4. The drive device for a four-wheel drive vehicle according to any one of 4.