JP5108742B2 - 車両用動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、車体の前部に配置され、変速機が収容されたミッションケースと、該ミッションケースに接続され、トランスファが収容されたトランスファケースとを備えた車両用動力伝達装置に関する。

この種のトランスファケースでは、はすば歯車や傘歯車等のギヤユニットを潤滑するための潤滑油を充填するとともに、外力や振動等に対する強度を高めるためにケースの外壁に補強リブを形成するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

また前記トランスファケースの底壁部には、潤滑油を排出するためのドレン排出口が下方に突出形成されており、該ドレン排出口にはドレンプラグが着脱可能に装着している。

一方、最近の自動車では、トランスファをそのまま利用して、プロペラ軸に設けられたカップリングの後輪へのトルクを大きく設定する場合がある。
特開平１０−２９１４２３号公報

ところで、前記トランスファはそのままで、カップリングの後輪へのトルクだけを大きくすると、トランスファにトルクアップによる負荷がかかり、潤滑油が基準値を越える温度に上昇するおそれがある。このようなカップリングのトルクアップに対応するには、トランスファを新たに設計製造する必要があり、コストが大幅に上昇するという問題が生じる。

一方、トランスファケースの底壁部にドレンプラグを下方に突出させて設ける場合には、車両の後進時に例えば路面の段差や障害物に乗り上げた場合、該段差や障害物にドレンプラグが接触して損傷するという懸念がある。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、潤滑油の温度上昇を抑制できるとともに、後進時のドレンプラグの損傷を防止できる車両用動力伝達装置を提供することを課題としている。

請求項１の発明は、車体の前部に配置され、エンジン動力を所定の変速比に変速して出力する変速機が収容されたミッションケースと、該ミッションケースに接続され、前記変速機からのエンジン動力を前輪と後輪とに分配して出力するトランスファが収容されたトランスファケースとを備えた車両用動力伝達装置であって、
前記トランスファケースはオイル溜まり部を有し、該オイル溜まり部の底壁部には、該底壁部から下方に突出するドレン排出口が形成され、該ドレン排出口にはドレンプラグが着脱可能に装着されており、前記底壁部の前記ドレンプラグより車両後側には、車両前後方向に延びる複数のリブが車幅方向に所定間隔をあけて、かつ前記ドレンプラグの車幅寸法を越える範囲に渡って形成され、前記リブは、前記ドレンプラグの下端より下方に突出する高さに設定されていることを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用動力伝達装置において、前記トランスファケースの前側には、前記ミッションケース及びエンジンが配置され、前記リブは、該リブの車両前方に位置する前記ミッションケース及びエンジンの下端より下方に位置し、かつ車両前方に向けて露出していることを特徴としている。

請求項１の発明に係る動力伝達装置によれば、トランスファケースのオイル溜まり部の底壁部にドレン排出口を形成し、前記底壁部のドレン排出口の車両後側に前後方向に延びる複数のリブを車幅方向に所定間隔をあけて形成し、該リブをドレン排出口の車幅寸法を越える範囲に渡って配置したので、該リブによりオイル溜まり部の潤滑油が冷却されることとなり、潤滑油の基準値を越える温度上昇を防止できる。これにより、トランスファをそのまま利用してカップリングの後輪へのトルクだけを大きくすることが可能となり、トランスファを新たに設計製造する場合に比べてコストを大幅に低減できる。

また前記リブをドレン排出口の後側に形成し、かつ該ドレン排出口の下端よりリブが下方に位置するように形成したので、後進時に路面段差や障害物に乗り上げても、先にリブが障害物に接触することから、ドレンプラグが損傷するのを防止できる。

請求項２の発明では、リブをこれの前方に位置するミッションケース及びエンジンの下端より下方に位置させ、かつ車両前方に向けて露出させたので、前方からの走行風をリブに直接供給することができ、潤滑油の冷却機能をより一層高めることができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図７は、本発明の一実施形態による車両用動力伝達装置を説明するための図であり、図１はエンジンに接続された動力伝達装置の背面図、図２は動力伝達装置のトランスファケースの左側面図、図３はトランスファケースの断面図（図２のIII-III線断面図）、図４はトランスファケースの背面図、図５はトランスファケースの底面図、図６はトランスファケースに形成されたドレン排出口とリブの概略図、図７は平面から見た動力伝達装置の概略図である。なお、本実施形態で前後，左右という場合は、車両前方に向かって見た場合の前後，左右を意味する。

図において、１は自動車の車体２の前部に搭載されたクランク軸横置きタイプのエンジンを示しており、該エンジン１には、該エンジン動力を左，右の前輪３，３及び後輪４，４に伝達する動力伝達装置５が接続されている。

この動力伝達装置５は、前記エンジン１の車幅方向左側方に横置きに接続され、エンジン動力を所定の変速比に切り換えて出力する自動変速機又は手動変速機（不図示）が収容されたミッションケース８と、該ミッションケース８の車幅方向右側面に接続され、前記変速機からのエンジン動力を左，右の前輪３と後輪４とに分配して出力するトランスファ１０が収容されたトランスファケース１１とを備えている。

前記トランスファ１０の後輪出力軸１２に車両後方に延びるようにプロペラ軸１３が接続されており、該プロペラ軸１３には、複数のユニバーサルジョイント１４が介設されている。

前記プロペラ軸１３には、ビスカスカップリング１５を介して後輪差動歯車装置１６が接続され、さらに該差動歯車装置１６に接続された左，右の後輪車軸１７，１７を介して前記後輪４が接続されている。前記ビスカスカップリング１５は、例えば、前輪３が何らかの原因でスリップすると、前輪３と後輪４との回転数の差に応じて後輪４に回転力を伝達する。

前記トランスファ１０は、前記トランスファケース１１内に、軸受２０，２０を介して支持された第１回転軸２１と、該第１回転軸２１と平行に配置され、軸受２２，２２を介して支持された第２回転軸２３と、該第２回転軸２３と直角方向に配置され、軸受２４，２４を介して支持された前記後輪出力軸１２とを収容した構造を有する。該後輪出力軸１２の後端部にはフランジ１８がロックナット１９により結合されており、該フランジ１８に前記プロペラ軸１３が取り付けられている。

前記第１回転軸２１にははすば歯車２１ａが一体に形成されており、前記第２回転軸２３には前記はすば歯車２１ａに噛合するはすば歯車２３ａが一体に形成されている。

また前記第２回転軸２３には傘歯車２５が共に回転するようスプライン嵌合され、該傘歯車２５には前記後輪出力軸１２に一体に形成された傘歯車１２ａが噛合している。

前記第１回転軸２１の軸芯穴には前輪出力軸２７が同軸をなすよう挿入され、該前輪出力軸２７は第１回転軸２１に共に回転するようスプライン嵌合されている。この前輪出力軸２７はトランスファケース１１から外側方に突出しており、該前輪出力軸２７の右側端部には前輪車軸２８が接続され、左端部には前輪差動歯車装置２９を介在させて前輪出力軸２６が接続されている。この左，右の前輪出力軸２６，２７にユニバーサルジョイント３１，３１を介して前輪車軸２８，２８が接続されており、該左，右の前輪車軸２８に前記前輪３が接続されている。

前記差動歯車機構２９は、前記ミッションケース８に後方に膨出形成されたデフキャリア８ａに軸受３０，３０を介して支持されたデフケース２９ａと、該デフケース９ａ内に収容され、前輪出力軸２６，２７が接続された差動歯車機構２９ｂとを有する。前記デフケース２９ａにはデフギヤ（不図示）が形成され、該デフギヤには前記変速機の出力ギヤ（不図示）が噛合している。

エンジン動力は、変速機から前輪差動歯車装置２９を介して左，右の前輪出力軸２６，２７及び第１回転軸２１に伝達され、該左，右の前輪出力軸２６，２７から前輪車軸２８を介して前輪３に伝達される。一方、前記第１回転軸２１の回転力は、該第１回転軸２１から第２回転軸２３を介して後輪出力軸１２に伝達され、該後輪出力軸１２からプロペラ軸１３、後輪差動歯車装置１６、左，右の後輪車軸１７を介して後輪４に伝達される。

前記トランスファケース１１は、ケース本体３３と、該ケース本体３３の車幅方向右側方に複数のボルト３５により結合された蓋ケース３４と、前記ケース本体３３の後端面に車両後方に延びるよう複数のボルト３６により結合された円筒ケース部３２とを有する。該円筒ケース部３２内に前記後輪出力軸１２が収容されている。

前記ケース本体３３及び蓋ケース３４は、車両側方から見ると、前記第１回転軸２１及び前輪出力軸２７が収容された上ケース部１１ａと、該上ケース部１１ａに続いて車両後下方に延びるよう一体に形成され、前記第２回転軸２３，傘歯車２５，１２ａが収容された下ケース部１１ｂとを有する。

前記トランスファケース１１は、上ケース部１１ａが車幅方向右側方から挿入された３本の締結ボルト３７，３８，３９により前記ミッションケース８のデフキャリア８ａの車幅方向左側合面に締結固定されている。これにより下ケース部１１ｂは、ミッションケース１８に対してフリーとなっており、車両衝突時に変形して衝撃力を吸収する。

前記トランスファケース１１内には、前記トランスファ１０の噛合部及び軸受を潤滑する潤滑油が充填されている。この潤滑油は、停止状態で油面ａが上ケース部１１ａと下ケース部１１ｂとの境界部に達する位置まで充填されている（図２参照）。

前記トランスファケース１１の蓋ケース３４には、オイル注入口３４ａが形成されており、該オイル注入口３４ａにはプラグ４２が装着可能に装着されている。

前記トランスファケース１１のケース本体３３の底部には、下方に膨出するオイル溜まり部３３ａが設けられている。

前記オイル溜まり部３３ａを形成する底壁部３３ｂの前端部には、円筒状のドレン排出口３３ｃが下方に突出形成されている。このドレン排出口３３ｃは、これの軸芯を通る中心線ｂが車両前方に前下がりに傾斜するように配置されている。前記ドレン排出口３３ｃには、ドレンプラグ４３が着脱可能に装着されている。

前記底壁部３３ｂのドレン排出口３３ｃの前側には、該ドレン排出口３３ｃ及びドレンプラグ４３の前方及び側方を覆う遮蔽壁部３３ｄが形成されている。この遮蔽壁部３３ｄは、車両前方から飛び石等によりドレンプラグ４３が損傷するのを防止している。

前記底壁部３３ｂのドレン排出口３３ｃの後側には、車両前後方向に延びる複数のリブ３３ｅが車幅方向に所定間隔をあけて一体に形成されている。

前記各リブ３３ｅは、前記ドレン排出口３３ｃの車幅寸法を越える範囲に渡って形成されている。詳細には、底壁部３３ｂの略全幅に渡る間隔でもって配置され、かつオイル溜まり部３３ａの真下に配置されており、さらにはオイル溜まり部３３ａの前後方向略全長に渡る長さを有する。

前記各リブ３３ｅは、その下端３３ｅ′が前記ドレン排出口３３ｃの下端、より具体的にはドレンプラグ４３の下端４３ａより下方に位置する高さ寸法ｈに設定されている（図６参照）。

前記各リブ３３ｅは、該リブ３３ｅの車両前方に位置する前記ミッションケース８及びエンジン１を含むこれらに配置された構成部品の下端より下方に位置し、かつ車両前方に向けて露出している。

前記ケース本体３３は、ミッションケース８とエンジン１との接続合面ｃに略位置する位置に配置され、各リブ３３ｅは、接続合面ｃの下方に位置するよう配置されている（図１参照）。

また前記エンジン１の前壁に接続された排気管１ａは、該前壁からエンジン１の下方を通り、トランスファケース１１の右側方を通って後方に延びている（図１参照）。これによりトランスファケース１１が排気ガスの熱影響を受けるのを防止されている。

本実施形態によれば、トランスファケース１１のオイル溜まり部３３ａの底壁部３３ｂにドレン排出口３３ｃを形成し、前記底壁部３３ｂのドレン排出口３３ｃの車両後側に前後方向に延びる複数のリブ３３ｅを車幅方向に所定間隔をあけて形成し、各リブ３３ｅをドレン排出口３３ｃの車幅寸法を越える範囲に渡って配置したので、該リブ３３ｅによりオイル溜まり部３３ａの潤滑油が冷却されることとなり、潤滑油の基準値を越える温度上昇を防止できる。これにより、トランスファ１０をそのまま利用してカップリング１５の後輪４へのトルクだけを大きくすることが可能となり、トランスファを新たに設計製造する場合に比べてコストを大幅に低減できる。

また前記各リブ３３ｅをドレン排出口３３ｃの後方に配置し、かつリブ３３ｅの下端３３ｅ′がドレン排出口３３ｃに装着されたドレンプラグ４３の下端４３ａより下方に位置するようにその高さｈａを設定したので、後進時に路面段差や障害物に乗り上げても、先にリブ３３ｅが障害物に接触することから、ドレンプラグ４３が損傷するのを防止できる。

本実施形態では、前記各リブ３３ｅをこれの前方に位置するミッションケース８及びエンジン１を含むこれらの構成部品の下端より下方に位置させ、かつ車両前方に向けて露出させたので、前方からの走行風をリブ３３ｅに直接供給することができ、冷却風量が増大することから潤滑油の冷却機能をより一層高めることができる。

なお、前記実施形態では、いわゆるＦＦタイプの自動車を例に説明したが、本発明はＦＲタイプの自動車にも適用でき、この場合にも前記実施形態と同様の効果が得られる。

本発明の一実施形態による車両用動力伝達装置の背面図である。 前記動力伝達装置のトランスファケースの側面図である。 前記トランスファケースの断面図（図２のIII-III線断面図）である。 前記トランスファケースの背面図である。 前記トランスファケースの底面図である。 前記トランスファケースに形成されたドレン排出口とリブの概略図である。 平面から見た前記動力伝達装置の概略図である。

符号の説明

１ エンジン
３ 前輪
４ 後輪
５ 動力伝達装置
８ ミッションケース
１０ トランスファ
１１ トランスファケース
３３ａ オイル溜まり部
３３ｂ 底壁部
３３ｃ ドレン排出口
３３ｅ リブ
３３ｅ′ リブの下端
４３ａ ドレンプラグの下端
ｂ ドレン排出口の中心線

Claims (2)

1. 車体の前部に配置され、エンジン動力を所定の変速比に変速して出力する変速機が収容されたミッションケースと、該ミッションケースに接続され、前記変速機からのエンジン動力を前輪と後輪とに分配して出力するトランスファが収容されたトランスファケースとを備えた車両用動力伝達装置であって、
   前記トランスファケースはオイル溜まり部を有し、該オイル溜まり部の底壁部には、該底壁部から下方に突出するドレン排出口が形成され、該ドレン排出口にはドレンプラグが着脱可能に装着されており、
   前記底壁部の前記ドレンプラグより車両後側には、車両前後方向に延びる複数のリブが車幅方向に所定間隔をあけて、かつ前記ドレンプラグの車幅寸法を越える範囲に渡って形成され、
   前記リブは、前記ドレンプラグの下端より下方に突出する高さに設定されている
   ことを特徴とする車両用動力伝達装置。
2. 請求項１に記載の車両用動力伝達装置において、
   前記トランスファケースの前側には、前記ミッションケース及びエンジンが配置され、前記リブは、該リブの車両前方に位置する前記ミッションケース及びエンジンの下端より下方に位置し、かつ車両前方に向けて露出していることを特徴とする車両用動力伝達装置。

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