JP4383434B2 - チェーン式動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、外部から入力された動力をチェーンを介して外部に出力するチェーン式動力伝達装置に関する。

従来より、複数の動力軸間での回転伝達のためにチェーンが用いられている。例えば、エンジンからの動力を受ける入力軸と、走行条件に応じて入力軸からの動力が分配されて伝達される出力軸とにチェーンが巻装される。チェーンを介して、入力軸と出力軸との間で回転伝達により動力が伝達される。通常、このようなチェーンや入力軸、出力軸などの回転を行う機関には、部品同士の摩擦による摩耗や高温化の低減などのために潤滑油が用いられる。しかし、潤滑油が各部分に満遍なく供給されるのは難しく、また供給量が多すぎることによる問題もある。

例えば、入力軸からの動力を前輪及び後輪に対応した出力軸に分配して伝達するトランスファを有する四輪駆動車は、トランスファを囲むケース内にチェーン及び入出力軸などを回転による摩耗や高温化から守るための潤滑油が保持されている。潤滑油はケース内の下部に貯留されており、チェーンの下部が潤滑油に浸かり、チェーンの回転により潤滑油を上部へかき上げ、チェーンとこのチェーンに巻装される入出力軸とが潤滑される。このケース内の下部空間は、チェーンの回転方向に平行な板材（セパレータ）によって、ケース底部からケース中央部分が２つに区切られている。一方がチェーンが浸かるチェーン部で、他方が潤滑油を吸い上げる吸入口のあるストレーナ部である。ストレーナ部から吸い上げられた潤滑油は、潤滑油内に混入した鉄粉などのくずが濾されて、チェーンのかき上げによって潤滑できない各部を潤滑するべく循環される。

上述のチェーン部とストレーナ部とは、必要な潤滑油量（潤滑油面の高さ）が異なるため、セパレータにより区切られている。チェーン部の潤滑油面は、チェーンが下方で適度に潤滑油に浸かる程度が良く、潤滑油量が多く潤滑油面が高すぎるとチェーンの回転に対する抵抗（撹拌抵抗）が大きくなり、回転伝達の効率が低下する。一方、ストレーナ部の潤滑油面は、潤滑油を吸い上げる吸入口が十分浸かるだけの潤滑油量が必要であり、潤滑油面が低いと吸入口が潤滑油から露出しやすくなり、潤滑油吸い上げの際、エアも吸い上げてしまうことになる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、２分割されたケース内の下部空間の潤滑油量をそれぞれ適量にすることができるチェーン式動力伝達装置を提供することを目的とする。

本発明のチェーン式動力伝達装置は、下部空間に潤滑油を保持するケースと、ケースに回転自在に保持された入力軸と、入力軸と平行にケースに回転自在に保持された出力軸と、入力軸と出力軸とに巻装され入力軸に入力された動力を出力軸に伝達するとともに下部空間に保持された潤滑油をかき上げる動力伝達チェーンと、動力伝達チェーンの側方に位置しケースの下部空間を動力伝達チェーンが位置する一方側空間と他方側空間とに２分割するセパレータと、からなるチェーン式動力伝達装置において、セパレータは、降りそそぐ潤滑油を重力により他方側空間に流入させるように、その上端部が動力伝達チェーン側に曲げられた傾斜部分を有し、傾斜部分は、動力伝達チェーンの外周側に位置することを特徴とする。

本発明のチェーン式動力伝達装置では、傾斜部分が動力伝達チェーンに接触しない所定の長さと傾斜角度で傾斜している。動力伝達チェーンにかき上げられた潤滑油は重力により落下する際、一部が傾斜部分に降りそそぎ、傾斜方向によりセパレータで区切られている下部空間のうち他方側空間に流れ込み、残りは動力伝達チェーンが位置する一方側空間に溜まる。これにより、セパレータで２分割されたケース下部空間の潤滑油の量をそれぞれ増減することができる。

本発明のチェーン式動力伝達装置で用いられるケースは、ケース内部のセパレータ付近でかつセパレータより上方に凸部を有し、凸部により動力伝達チェーンでかき上げられた潤滑油を衝突飛散させて他方側空間に送るようにしたことが好ましい。凸部は、動力伝達チェーンでかき上げられ、動力伝達チェーン下方に落下する潤滑油を捕らえ、落下の勢いで跳ねさせ、動力伝達チェーン直下以外に誘導することができる。この凸部をセパレータの傾斜部分より上部に設けることで、傾斜部分が凸部で跳ねた潤滑油も受け取ることができ、傾斜部分によりケースの下部空間のうち他方側空間により潤滑油を流し込むことができる。これにより、セパレータで２分割されたケースの下部空間のうち他方側空間に流れ込む潤滑油をさらに増量することができる。
本発明のチェーン式動力伝達装置で用いられる傾斜部分の先端部分は、動力伝達チェーンの回転軸方向で動力伝達チェーンの幅以内に位置することが好ましい。

本発明のチェーン式動力伝達装置によれば、動力伝達チェーンでかき上げられ重力により落ちる潤滑油の一部が傾斜部分に降りそそぎ、残りは動力伝達チェーン下に降りそそぐ。傾斜部分に降りそそいだ潤滑油は、重力によりセパレータで２分割されたケース内の下部空間のうち他方側空間に流すことができるため、ケース内の下部空間のうち他方側空間の潤滑油量を増量し、一方側空間の潤滑油量を減らすことができる。

また、ケース内に形成される凸部は、動力伝達チェーンでかき上げられ重量により落ちる潤滑油の一部が衝突飛散する。凸部は傾斜部分付近の上方にあるため、凸部で衝突飛散した潤滑油の一部が傾斜部分に降りそそぐ。つまり、動力伝達チェーンでかき上げられ重力により落ちる潤滑油は、一部が傾斜部分に直接、残りの一部が凸部に衝突して傾斜部分へ、そして残りが動力伝達チェーン下へと降りそそぐこととなる。よって、傾斜部分の傾斜方向により潤滑油は、２分割されたケース内の下部空間のうち他方側空間に流入させることができるため、他方側空間の潤滑油量をさらに増量させることができる。

以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。

本実施例は、チェーン式動力伝達装置として四輪駆動車のトランスファに応用した例を示したものである。

（実施例１）
本実施例１のチェーン式動力伝達装置１の断面図を図１に示す。

チェーン式動力伝達装置１は、下部空間２０に潤滑油を保持するケース２と、ケース２に回転自在に保持された入力軸３１と、入力軸３１と平行にケース２に回転自在に保持された出力軸３２と、入力軸３１と出力軸３２とに巻装され入力軸３１に入力された動力を出力軸３２に伝達するとともに下部空間２０に保持された潤滑油をかき上げる動力伝達チェーン４と、動力伝達チェーン４の側方に位置しケース２の下部空間２０を２分割するセパレータ５とからなる。

ケース２は、左右に２分割されるフロントケース２１とリアケース２２とが結合して形成され、フロントケース２１とリアケース２２との結合によりケース２下方に潤滑油が貯留される下部空間２０が形成される。

入力軸３１は、出力軸３２と軸が平行になるように、ケース２内の上方でベアリング３１０を介して保持され、出力軸３２は、ケース２内の下方でベアリング３２０を介して保持される。

動力伝達チェーン４は、図１において２点波線で示されている。動力伝達チェーン４は、ケース２の内部でフロントケース２１とリアケース２２とが結合する付近で鉛直方向に平行に回転するように保持されている。動力伝達チェーン４の軸中心は、入力軸３１と出力軸３２とに平行であり、入力軸３１からの動力を出力軸３２に伝達することができるように入力軸３１と出力軸３２とに巻装されている。

セパレータ５は、ケース２の下部空間２０を動力伝達チェーン４が位置するチェーン側空間２０１と、下部空間２０に貯留される潤滑油を回収するストレーナ６が配置されているストレーナ側空間２０２とに分割するようにケース２の下から中央部分まで形成されている。セパレータ５は、入力軸３１及び出力軸３２の軸方向に対して垂直である。セパレータ５の上端部は、動力伝達チェーン４側に曲げられた傾斜部分５１を有する。傾斜部分５１の先端は、動力伝達チェーン４に接近した位置で、しかし動力伝達チェーン４の回転運動を妨げることがないように、セパレータ５の上端部の一部分が所定角度で折り曲げられてセパレータ５と一体的に形成されている。

本実施例１のチェーン式動力伝達装置１のリアケース２２をはずしたＡ−Ａ'矢視断面図を図２に示す。セパレータ５の傾斜部分５１は、セパレータ５の先端部分の全てに形成されているのではなく、動力伝達チェーン４の外周側とフロントケース２１との間の一部分が、リアケース２２側に傾斜している。傾斜部分５１のＣ−Ｃ'断面図を図３に示す。

本実施例１のチェーン式動力伝達装置１は、ケース２内に入力軸３１、出力軸３２及び動力伝達チェーン４などを潤滑させるために、潤滑油が保持されている。潤滑油は、ケース２の下部空間２０のチェーン側空間２０１とストレーナ側空間２０２とに貯留されている。入力軸３１から入力された動力は、動力伝達チェーン４を介して出力軸３２に回転伝達される。動力伝達チェーン４は、下方のチェーン側空間２０１に貯留されている潤滑油に回転しながら浸かるため潤滑される。また、出力軸３２もケース２の下方に位置しているため、潤滑油により潤滑される。一方、入力軸３１のようにケース２の上方に位置している箇所は、下部空間２０に貯留された潤滑油を吸い上げて供給することにより、潤滑される。潤滑油は、ストレーナ側空間２０２に配置されているストレーナ６によって、ストレーナ側空間２０２に貯留されている潤滑油を吸い上げる。潤滑油を吸い上げる際、ストレーナ６は潤滑油に混入する金属などのくずを濾す役割もある。

本実施例１のチェーン式動力伝達装置１では、セパレータ５の傾斜部分５１に動力伝達チェーン４によってかき上げられた潤滑油の一部が降りそそぎ、重力によりストレーナ側空間２０２に流入される。動力伝達チェーン４によってかき上げられた潤滑油は、動力伝達チェーン４の回転力により、一部が周りに飛び散るため、動力伝達チェーン４の直下以外へ落下する潤滑油を傾斜部分５１でとられることでストレーナ側空間２０２に貯留される潤滑油を増量することができる。こよれにより、図１において、チェーン側空間２０１に貯留される潤滑油を減らして潤滑油面２０３を低くすることができ、ストレーナ側空間２０２に貯留される潤滑油を増量して潤滑油面２０４を高くすることができる。動力伝達チェーン４は、潤滑油が多すぎ潤滑油面２０３が高いと潤滑油に浸かる部分が増え、回転の際、余分な負荷がかかることとなるが、セパレータ５の傾斜部分５１によりチェーン側空間２０１に貯留される潤滑油を適量とすることが可能となる。一方、ストレーナ６は、潤滑油が少なすぎ潤滑油面２０４が低いと空気を潤滑油と一緒に吸い上げることとなり、潤滑の効率が低下してしまう原因となるが、傾斜部分５１によって動力伝達チェーン４によってかき上げられた潤滑油が降りそそぐため、ストレーナ側空間２０２の潤滑油の適量を確保することができる。よって、動力伝達チェーン４の撹拌抵抗を低減させ、ストレーナ６のエア吸いを防止することができる。また、セパレータ５は薄い板状で、動力伝達チェーン４がかき上げた潤滑油の飛散の衝撃を受けやすいため、傾斜部分５１を形成することにより強度を増すことができる。

（実施例２）
本実施例２のチェーン式動力伝達装置１は、ケース２の内部形状が一部異なるだけで実施例１のチェーン式動力伝達装置１と同じ構成であるため、同様の部分の詳細な説明は省略する。本実施例２のチェーン式動力伝達装置１のリアケース２２側の断面図を図４に示す。そして、本実施例２のチェーン式動力伝達装置１のＢ−Ｂ'断面図を図５に示す。

ケース２は、内部のセパレータ５付近でかつセパレータ５より上方に凸部２３を有する。凸部２３は、動力伝達チェーン４の回転方向と平行なリアケース２２から動力伝達チェーン４に接触しない程度に動力伝達チェーン４側に突出した形状で形成されている。凸部２３は、セパレータ５の傾斜部分５１を動力伝達チェーン４側に延長した線上より上方に位置し、凸部２３の上面は傾斜部分５１側に傾くように適度に傾斜している。

本実施例２のチェーン式動力伝達装置１では、動力伝達チェーン４によってチェーン側空間２０１に貯留されていた潤滑油がかき上げられ落下する際、一部が凸部２３に衝突する。凸部２３に衝突した潤滑油は、飛散し傾斜部分５１に到達する。傾斜部分５１には、動力伝達チェーン４によってかき上げられ落下する潤滑油の一部と、凸部２３に衝突飛散して送られてきた潤滑油とが降りそそぎ、降りそそいだ潤滑油はストレーナ側空間２０２へと流れ落ちる。これにより、チェーン側空間２０１に貯留される潤滑油を減少させ適量にすることができ、かつストレーナ側空間２０２の潤滑油を増量することができるため、潤滑油による動力伝達チェーン４の撹拌抵抗を低減させ、ストレーナ６のエア吸いを防止することができる。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されているものではない。例えば、セパレータ５の傾斜部分５１は、セパレータ５の上端部の全体あるいは適当な間隔をあけて数カ所形成することで、ストレーナ側空間２０２の潤滑油を効率よく貯留させることができ、かつセパレータ５の強度を増すことができる。また、凸部２３は、ケース内のセパレータ５より上方で、上面に衝突した潤滑油が傾斜部分５１に飛散する場所であれば良いため、フロントケース２１側あるいはフロントケース２１とリアケース２２との両方に形成することも可能である。凸部２３の形状も上面が傾斜部分５１に傾く適度な角度であれば、その他の部分は限定されない。

実施例１のチェーン式動力伝達装置１の断面図である。 図１のチェーン式動力伝達装置１のＡ−Ａ'矢視断面図である。 図２のＣ−Ｃ'矢視断面図である。 実施例２のチェーン式動力伝達装置１の断面図である。 図４のチェーン式動力伝達装置１のＢ−Ｂ'矢視断面図である。

符号の説明

１：チェーン式動力伝達装置
２：ケース
４：動力伝達チェーン
５：セパレータ
６：ストレーナ
２０：下部空間
２１：フロントケース
２２：リアケース
２３：凸部
３１：入力軸
３２：出力軸
５１：傾斜部分
２０１：チェーン側空間
２０２：ストレーナ側空間
２０３：チェーン側潤滑油面
２０４：ストレーナ側潤滑油面

Claims (3)

1. 下部空間に潤滑油を保持するケースと、該ケースに回転自在に保持された入力軸と、該入力軸と平行に該ケースに回転自在に保持された出力軸と、該入力軸と該出力軸とに巻装され該入力軸に入力された動力を該出力軸に伝達するとともに該下部空間に保持された潤滑油をかき上げる動力伝達チェーンと、該動力伝達チェーンの側方に位置し該ケースの該下部空間を該動力伝達チェーンが位置する一方側空間と他方側空間とに２分割するセパレータと、からなるチェーン式動力伝達装置において、
   前記セパレータは、降りそそぐ潤滑油を重力により前記他方側空間に流入させるように、その上端部が前記動力伝達チェーン側に曲げられた傾斜部分を有し、
   前記傾斜部分は、前記動力伝達チェーンの外周側に位置することを特徴とするチェーン式動力伝達装置。
2. 前記ケースは、該ケース内部の前記セパレータ付近でかつ該セパレータより上方に凸部を有し、該凸部により該動力伝達チェーンでかき上げられた潤滑油を衝突飛散させて前記他方側空間に送るようにした請求項１に記載のチェーン式動力伝達装置。
3. 前記傾斜部分の先端部分は、前記動力伝達チェーンの回転軸方向で前記動力伝達チェーンの幅以内に位置する請求項１及び請求項２に記載のチェーン式動力伝達装置。

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