JP6528813B2 - 車両のトランスファ構造 - Google Patents

Description

本発明は、四輪駆動車に搭載されるトランスファ構造に関する。

四輪駆動車として、車体前部にエンジンなどの駆動源と変速機とを軸心が車体前後方向に延びるように配置し、該変速機から出力される駆動力を車体後方に延びる後輪用出力軸および後輪用差動装置を介して主駆動輪としての後輪に伝達するとともに、補助駆動輪としての前輪に出力する駆動力を取り出すトランスファ装置を設け、該トランスファ装置によって取り出した駆動力を車体前方に延びる前輪用出力軸および前輪用差動装置を介して前輪に伝達し、後輪に加えて前輪も駆動可能に構成したものが知られている。

従来、このようなトランスファ装置は、前記後輪用出力軸上に前輪用の駆動力を取り出すカップリングを配設し、該カップリングによって取り出した駆動力を、前記後輪用出力軸上に設けられたドライブスプロケットと、前記後輪用出力軸に平行に設けられた前輪用出力軸に設けられたドリブンスプロケットと、両スプロケットに巻きかけられたチェーンとでなるチェーン式動力伝達機構を介して前記前輪用出力軸に伝達し、後輪に加えて前輪も駆動可能に構成されている。

また、前記動力伝達機構には、前記後輪用出力軸上に設けられた一方側のギヤとしての駆動ギヤと、前記前輪用出力軸上に設けられた他方側のギヤとしての被駆動ギヤとで構成されるものもある。この場合、前記駆動ギヤと被駆動ギヤとを直結させて動力伝達を行うため、通常、チェーン式動力伝達機構に比べて、前記後輪用出力軸と前記前輪用出力軸との軸間距離を小さくしやすくなる。その結果、前記トランスファ装置が配置されている車両のトンネルを小さくできるので、乗員の車室内スペースを確保することができる。

そして、前記トランスファ装置の動力伝達機構の潤滑は、該動力伝達機構を収容する収容空間の下部に貯留された潤滑油を、前記動力伝達機構を構成するギヤやスプロケット等の駆動側動力伝達部材または被駆動側動力伝達部材のうち、低い方に位置する動力伝達部材から高い方に位置する動力伝達部材へ掻き上げることによって、掻き上げ給油が行われる。

しかし、この掻き上げ給油では、特に、車両が高速で走行する場合において、前記収容空間に貯留されている潤滑油のオイルレベルによっては、前述の掻き上げる方の動力伝達部材の掻き上げによる攪拌抵抗が大きくなり、燃費の悪化につながる場合がある。

これに対して、特許文献１に開示された、前記トランスファ装置の動力伝達機構は、前記動力伝達機構を構成するドリブンスプロケットおよびチェーンの下部に沿って設けられた仕切壁によって、前記スプロケットおよびチェーンを収容する収容空間が形成され、該収容空間のさらに下方に、前記動力伝達機構を潤滑する潤滑油を収容するオイル貯留部が設けられた構造である。そして、前記仕切壁の底部には、前記収容空間と前記オイル貯留部を連通する連通孔が設けられて、前記オイル貯留部に貯留された潤滑油が、前記連通孔から前記収容空間へ供給されるようになっている。

これにより、前記収容空間への潤滑油の供給は、前記連通孔から行われるので、車両が高速で走行する場合には、前記収容空間の潤滑油が掻き上げられる量が多いため、オイルレベルを下げることが可能となる。その結果、前記潤滑油の掻き上げによる攪拌抵抗を抑制できる。

実開昭６１−２０９５９号公報

ところで、前記駆動ギヤおよび被駆動ギヤは、強度および静粛性に優れたヘリカルギヤで形成されている。この場合、前述の掻き上げ給油時には、前記駆動ギヤおよび被駆動ギヤのうち、低い方に位置する下側ギヤによってオイル貯留部等から掻き上げられる潤滑油は、該下側ギヤの歯面の傾きによって、前記下側ギヤの軸方向における一方側に飛散しやすく、これにより他方側が潤滑不足となる問題がある。

例えば、図１０に示すように、前記ギヤ式動力伝達機構を備えたトランスファ装置には、ヘリカルギヤで形成された駆動ギヤＧ１と、該駆動ギヤＧ１よりも低い位置で該駆動ギヤＧ１に噛み合うように設けられた下側ギヤとしての被駆動ギヤＧ２と、前記駆動ギヤＧ１および被駆動ギヤＧ２とを収容するとともにその底部に前記駆動ギヤＧ１および被駆動ギヤＧ２を潤滑する潤滑油Ｏを貯留するオイル貯留部Ｃ１を備えたトランスファケースＣとが設けられている。そして、前記潤滑油Ｏは、前記被駆動ギヤＧ２の歯面ｇに掻き上げられるとともに飛散させて、前記駆動ギヤＧ１側に供給されることになる。

このとき、前記被駆動ギヤＧ２の歯面ｇの潤滑油Ｏは、静的な状態において前記被駆動ギヤＧ２の歯面ｇの傾斜に沿って矢印ａ方向に流れようとするが、前記被駆動ギヤＧ２は、矢印ｂ方向に回転しているので、前記潤滑油Ｏは、前記被駆動ギヤＧ２の歯面ｇによって回転方向ｂに押されて移動する。その結果、前記潤滑油Ｏは、前記被駆動ギヤＧ２の回転方向ａおよび歯面ｇの傾斜によって、前記被駆動ギヤＧ２の歯面ｇの回転方向ｂの後方側に位置する側部ｇ１側には飛散しやすく、前記被駆動ギヤＧ２の歯面ｇの回転方向ｂの前方側に位置する側部ｇ２側には、飛散が少なくなっている。

そのため、前記駆動ギヤＧ１の両側に設けられた軸受のうち、片側の軸受への潤滑が不足することになる。

このような問題に対して、前記動力伝達機構の潤滑における、潤滑油の供給の偏りによる片側の軸受等の潤滑不足を解消するために、前記オイル貯留部のオイルレベルを高くすることで、全体的に掻き上げ量を増やす方法が考えられるが、これは前述したように、前記被駆動ギヤの攪拌抵抗が増加することとなる。

そこで、本発明は、トランスファ装置のオイル貯留部のオイルレベルの低減をはかりつつ、ヘリカルギヤによるオイル供給量のアンバランスによる潤滑不足の改善を両立することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明にかかる車両のトランスファ構造は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明は、
第１ギヤと、
該第１ギヤに平行、かつ、該第１ギヤよりも低い位置に配設されるとともに、前記第１ギヤに噛合する第２ギヤとで構成された動力伝達機構と、
前記第１ギヤおよび前記第２ギヤを軸受を介して支持するケースと、
前記ケースに前記動力伝達機構を収容する収容空間とが備えられ、
前記収容空間の下部には、前記第２ギヤの下部が浸かるように潤滑油が貯留され、
前記第２ギヤの回転により前記潤滑油が掻き上げられて、前記第１ギヤ側に供給されるように構成された車両のトランスファ装置であって、
前記第１ギヤおよび前記第２ギヤは、ヘリカルギヤであり、
前記第２ギヤの前記第１ギヤとの噛み合い部よりも回転方向の後方側には、前記第２ギヤの外周面に近接して配置され、前記第２ギヤの歯面の傾斜方向と同方向に傾斜して、該第２ギヤで掻き上げられた潤滑油の一部を前記第２ギヤの歯面が回転方向の前方側となる方の側部に設けられた前記第１ギヤの軸受に供給するオイル案内部材が設けられたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記オイル案内部材は、前記第２ギヤの歯面の傾斜方向と同方向に傾斜した縦壁部から前記第２ギヤの外周に沿って回転方向の後方側に延びる天井部を有していることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の発明において、
前記ケースにおける前記第１ギヤの軸受のアウタレースが圧入される圧入部には、前記オイル案内部材によって、前記側部側に案内される潤滑油を、第１ギヤの軸心側に供給するように、反動力伝達機構側から前記第１ギヤの軸心方向に案内するための案内通路が設けられていることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の発明において、
前記第１ギヤの軸受の反動力伝達機構側には、該第１ギヤの軸受と前記案内通路とを仕切るプレート部材が設けられていることを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記請求項３から請求項４のいずれか１項に記載の発明において、
前記案内通路の入口に対応して前記潤滑油を前記案内通路に案内する孔が設けられた第２の案内部材が備えられていることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、前記請求項５に記載の発明において、
前記第２の案内部材は、前記潤滑油を受け止めた潤滑油を前記孔に案内する案内部を有することを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、前記請求項３から請求項６のうち１項に記載の発明において、
前記案内通路は、前記第１ギヤと該第１ギヤを貫通する部材との間の嵌合部に設けられたニードルベアリングと、前記第１ギヤと該第１ギヤとスプライン嵌合される他の部材とのスプライン嵌合部とに潤滑油を供給可能に設けられていることを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、前記請求項１から請求項７のうち１項に記載の発明において、
前記第１ギヤおよび前記第２ギヤは、それぞれ車両のトランスファ装置における駆動ギヤおよび被駆動ギヤを構成し、
前記被駆動ギヤには、車体前方側に延びる前輪用出力軸が連結されているとともに、動力伝達時に前記被駆動ギヤには車体後方側にスラスト力を受けるようにヘリカルギヤの歯面が形成されており、
前記第１ギヤの軸受は、前記駆動ギヤの車体前方側に配置された軸受であることを特徴とする。

また、請求項９に記載の発明は、前記請求項８に記載の発明において、
前記被駆動ギヤの車体後方側にオイル貯留部が設けられたことを特徴とする。

また、請求項１０に記載の発明は、前記請求項８または請求項９に記載の発明において、
前記ケースの上部で、かつ、前記駆動ギヤの車体前方側にブリーザ通路の開口部が開口されたことを特徴とする。

本願の請求項１に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明によれば、前記第２ギヤによって前記収容空間の底部から掻き上げられた潤滑油は、前記第２ギヤの前記第１ギヤとの噛み合い部よりも回転方向の後方側、かつ、前記第２ギヤの外周面に近接させて配置されたオイル案内部材によって、前記オイル案内部材の傾斜に沿って、前記第２ギヤの歯面の回転方向前方側となる側部に配置された前記第１ギヤの軸受に供給されることになる。その結果、高速走行時等のオイルレベルが低くなる状態でも、前記第２ギヤのヘリカルギヤの傾きによって掻き上げ量が少なくなる側の前記第１ギヤの軸受に潤滑油を供給することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、前記オイル案内部材の天井部によって、前記第２ギヤの歯面から外方へ飛散しようとする潤滑油を収集するとともに、収集した潤滑油を効率よく前記縦壁部へ案内することができるので、前記第１ギヤの軸受側により多くの潤滑油を供給することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、前記第２ギヤによって掻き上げられた潤滑油は、前記縦壁部の傾斜に沿って前記第１ギヤの軸受側に案内された潤滑油は、前記ケースの圧入部に設けられた案内通路によって、前記第１ギヤの軸受の反動力伝達機構側から前記第１ギヤの軸心側に案内される。これにより、前記第２ギヤの掻き上げによる潤滑油の供給が少ない前記第１ギヤの軸心側へより確実に潤滑油を供給することができる。

また、請求項４の記載の発明によれば、前記第１ギヤによって掻き上げられた潤滑油は、前記請求項３同様に、前記圧入部の案内通路を通って、前記第１ギヤの軸受の反動力伝達機構側に案内される潤滑油は、前記第１ギヤの軸受と前記案内通路とを仕切るプレート部材によって仕切られているため、前記案内通路に導入され、前記第１ギヤの軸心側までガイドされる。これにより、前記第２ギヤの掻き上げによる潤滑油の供給が少ない前記第１ギヤの軸心側から潤滑油を供給することができる。

また、請求項５に記載の発明によれば、前記第２ギヤによって掻き上げられるとともに、前記縦壁部の斜面に沿って前記第１ギヤの軸受側に案内された潤滑油は、前記ケースの案内通路の入口に前記潤滑油をガイドする第２の案内部材が設けられているので、前記第２の案内部材によって、確実に前記ケースの案内通路の入口へ導入される。これにより、前記第２ギヤの掻き上げによる潤滑油の供給が少ない前記第１ギヤの軸心側へより多くの潤滑油を供給することができる。

また、請求項６に記載の発明によれば、前記請求項５に記載の第２案内部材の具体的な形状を示したものであり、前記第２案内部材には、前記潤滑油を受け止めて前記案内通路の入口にガイドする案内部とが設けられている。

また、請求項７に記載の発明によれば、前記第２ギヤによって掻き上げられるとともに、前記ケースの案内通路を通って前記第１ギヤの軸心側へ供給される潤滑油は、前記第１ギヤの軸心側に供給された潤滑油は、前記第１ギヤを貫通する部材と前記第１ギヤとの間に設けられたニードルベアリング、および、前記第１ギヤと他の部材とのスプライン嵌合部へ供給される。

また、請求項８に記載の発明によれば、例えば、前記被駆動ギヤの車体前方側には、前輪用プロペラシャフトを支持するための構造が必要であるため、構造が複雑となる傾向にある。したがって、前記被駆動ギヤを支持するための軸受のスペースが取りづらく、大きな軸受を配置しにくい。そのため、前記被駆動ギヤのヘリカルギヤの歯面は、動力伝達時に前記被駆動ギヤには車体後方側にスラスト力を受けるように傾斜されている。

具体的には、前記被駆動ギヤの歯面の回転方向前方側となる側が車体前方側となる。そして、前記被駆動ギヤによって掻き上げられる潤滑油は、前記被駆動ギヤの歯面の傾斜に沿って、車体後方側へ飛散することとなるが、前記案内部材によって車体前方側にガイドされるので、潤滑油の飛散しづらい車体前方側に配置された前記被駆動ギヤのスラスト力を受ける方の軸受にも確実に潤滑油を供給することが可能である。

また、請求項９に記載の発明によれば、前記被駆動ギヤの歯面の回転方向前方側となる側面が車体前方側となるように形成されるので、前記被駆動ギヤによって掻き上げられた潤滑油は、車体後方側に飛散しやすい構成となっている。そして、前記オイル貯留部は、車体後方側に設けられているので、前記潤滑油を効果的に前記オイル貯留部に供給することができる。

また、請求項１０に記載の発明によれば、前記被駆動ギヤの歯面は、前記プロペラシャフト側に上がり勾配となるように形成されるとともに、駆動時の回転方向が前記被駆動ギヤの径方向に見て上方向であるので、前記被駆動ギヤによって掻き上げられた潤滑油は、車体後方側に飛散しやすい構成となっている。そして、前記ブリーザ通路は、前記ケースの上部かつ車体前方側に開口しているので、潤滑油の飛散が少なく、オイル漏れを抑制することができる。

本発明の実施形態に係るトランスファ装置が搭載された四輪駆動車の動力伝達機構を示す概略図である。 前記トランスファ装置を示す断面拡大図である。 本発明の実施形態に係るトランスファ装置のケースを取り除いたときの斜視図である。 図２におけるＡ−Ａ矢視で示す前記トランスファ装置のトランスファケースのカバーを取り除いたときの正面図である。 図２におけるＢ−Ｂ矢視で示す前記トランスファ装置のトランスファケースの本体を取り除いたときのケースカバーの背面図である。 図２のＢ−Ｂ矢視で示す前記トランスファケースのカバーの単体の背面図である。 図５のＣ−Ｃ矢視で示す位置の前記トランスファ装置の断面拡大図である。 図４のＤ−Ｄ矢視で示す位置の前記トランスファ装置の断面図である。 他の実施形態に係るトランスファ装置の図７に相当する断面拡大図である。 トランスファ装置のヘリカルギヤによる潤滑油の掻き上げの説明図である。

以下、本発明に係る車両のトランスファ装置の詳細を説明する。

図１に示すように、本発明の実施形態に係るトランスファ装置が搭載された四輪駆動車１は、フロントエンジン・リアドライブ車ベースの四輪駆動車であり、車体前部に駆動源としてのエンジン２と変速機３とが軸心が車体前後方向に延びるように配置されている。

前記変速機３の車体後方には、トランスファ装置１０が設けられており、該トランスファ装置１０には、前記変速機から出力される駆動力を車体後方側に延びる後輪用出力軸１１と、該後輪用出力軸１１と平行に配置されて駆動力を前輪に出力する前輪用出力軸１２と、が設けられている。

前記後輪用出力軸１１上には、カップリング１３と、該カップリング１３の車体前方側に配置されるとともに前記カップリング１３から取り出された駆動力を前輪用出力軸１２に伝達する第１ギヤとしての駆動ギヤ２１と、前記カップリング１３と前記駆動ギヤ２１との間に配置されるダンパ１４とが設けられている。

また、前記前輪用出力軸１２上には、前記駆動ギヤ２１に噛み合う第２ギヤとしての被駆動ギヤ２２が設けられ、前記カップリング１３によって取り出された前輪用の駆動力は、前記駆動ギヤ２１と前記被駆動ギヤ２２を介して前記前輪用出力軸１２に伝達される。

なお、前記駆動ギヤ２１と、前記被駆動ギヤ２２とは、ヘリカルギヤで形成されるとともに、動力伝達機構２０を構成している。

前記前輪用出力軸１２は、自在継手３０を介して車体前方に延びる前輪用プロペラシャフト４０に連結されている。該前輪用プロペラシャフト４０は、自在継手５０を介して前輪用差動装置６０の入力軸６１に連結され、該入力軸６１は、左右の前輪にそれぞれ連結された車軸６２、６２に連結されている。

これにより、前記カップリング１３によって取り出された駆動力は、前記駆動ギヤ２１および前記被駆動ギヤ２２を介して前記前輪用出力軸１２に伝達され、該前輪用出力軸１２から前記前輪用プロペラシャフト４０および前記前輪用差動装置６０を介して前輪に伝達される。四輪駆動車１では、カップリング１３は、前輪と後輪とのトルク配分を前輪：後輪＝０：１００〜５０：５０の範囲で可変できるようになっている。なお、カップリング１３の作動は、図示しない制御ユニットによって制御される。

次に、図２を参照しながら、本発明の実施形態に係るトランスファ装置１０についてさらに詳細に説明する。

トランスファ装置１０のケース７０は、図２に示すように、本体７１と、該本体７１の変速機３側を覆うカバー７２とが図示しないボルトで締結されて形成されている。

前記トランスファケース７０内には、変速機３からの入力軸３ａに連結された後輪用出力軸１１と、該後輪用出力軸１１と平行に設けられた前輪用出力軸１２とが回転可能に支持されている。前記トランスファケース７０の本体７１とカバー７２との間には、前記動力伝達機構２０を形成する駆動ギヤ２１および被駆動ギヤ２２が収容される収容空間Ｚ１が形成されている。

なお、前記動力伝達機構２０の駆動ギヤ２１は、中空軸状で前記後輪用出力軸１１上に設けられ、前記被駆動ギヤ２２は、中空軸状で前記前輪用出力軸１２上に設けられ、前記駆動ギヤ２１と前記被駆動ギヤ２２とは互いに噛み合った状態で配置されている。

前記駆動ギヤ２１は、外周面に斜歯が形成された歯部２１ａと、該歯部２１ａの内周側から一体的に車体前方側および車体後方側にそれぞれ延びる円筒状の前方側円筒部２１ｂおよび後方側円筒部２１ｃとが備えられている。前記駆動ギヤ２１は、前記前方側円筒部２１ｂおよび前記後方側円筒部２１ｃの外周側に設けられた軸受８１、８２を介してトランスファケース７０に回転可能に支持されている。

前記軸受８１、８２のうち、車体前方側の軸受８１のアウタレース８１ａは、前記トランスファケース７０のカバー７２に設けられた円形の凹部でなる圧入部７３に圧入されている。一方、車体後方側の軸受８２のアウタレース８２ａは、トランスファケース７０の本体７１に設けられた円形の凹部でなる圧入部７４に圧入されている。

また、前記軸受８１の車体前方側の端部には、該軸受８１のアウタレース８１ａに接するとともに、前記カバー７２の圧入部７３の内周面から、前記トランスファ装置１０の後輪用出力軸１１の外周面に向かって延びるプレート部材８５が設けられて、前記軸受８１の軸方向の位置決めがされている。

前記被駆動ギヤ２２は、外周面に斜歯が形成された歯部２２ａと、該歯部２２ａの内周側、かつ、車体後方側の端部から内周側に延びる縦面部２２ｂと、該縦面部２２ｂの内周側の端部から車体前方側および車体後方側にそれぞれ延びる円筒状の前方側円筒部２２ｃおよび後方側円筒部２２ｄとが備えられている。前記被駆動ギヤ２２は、前記歯部２２ａの内周側および前記後方側円筒部２２ｄの外周側に設けられた軸受８３、８４を介してトランスファケース７０に回転可能に支持されている。

前記被駆動ギヤ２２の軸受８３、８４のうち、車体前方側の軸受８３は、前記被駆動ギヤ２２の径方向にみて前記駆動ギヤ２１と被駆動ギヤ２２の噛み合い部Ｘの下方に配置されているとともに、前記車体前方側の軸受８３のインナレース８３ａは、前記トランスファケース７０のカバー７２に設けられた円形の凹部でなる圧入部７５に圧入されている。一方、車体後方側の軸受８４のアウタレース８４ａは、前記トランスファケース７０の本体７１に設けられた円形の凹部でなる圧入部７６に圧入されている。

なお、前記該収容空間Ｚ１の下部は、前記動力伝達機構２０を潤滑するための潤滑油が、前記被駆動ギヤ２２の下部が浸かるように貯留されて、オイル貯留部としての機能を有している。

そして、前記被駆動ギヤ２２の前方側および後方側円筒部２２ｃ、２２ｄの内周面には、前輪用出力軸１２がスプライン嵌合されて連結されている。前輪用出力軸１２は、自在継手３０を介して前輪用プロペラシャフト４０に連結され、前輪用出力軸１２の車体前方側に、自在継手３０の外側継手部材３１が一体的に形成されている。

自在継手３０は、前輪用出力軸１２に一体的に形成された外側継手部材３１と、前輪用プロペラシャフト４０に結合された内側継手部材３２と、外側継手部材３１と内側継手部材３２との間に介装されて外側継手部材３１と内側継手部材３２との間で動力を伝達するボール３３と、外側継手部材３１の内周面と内側継手部材３２の外周面との間に配置されてボール３３を保持するケージ３４とを備え、前輪用出力軸１２と前輪用プロペラシャフト４０との間で動力を伝達することができるようになっている。

トランスファ装置１０にはまた、前記トランスファケース７０に、複数のシール部材７１ａ、７２ａ、７２ｂが配設され、該トランスファケース７０内の潤滑油が外部に漏洩することが防止されている。具体的には、前記トランスファケース７０のカバー７２と後輪用出力軸１１との間にシール部材７２ａが配設され、前記トランスファケース７０のカバー７２と前記被駆動ギヤ２２の前方側円筒部２２ｃとの間にシール部材７２ｂが配設され、前記トランスファケース７０の本体７１と後輪用出力軸１１上に設けられた前記ダンパ装置１４から延びる動力伝達部材１４ａとの間にシール部材７１ａが配設されている。

ところで、図３に示すように、前記トランスファ装置１０の潤滑は、前記収容空間Ｚ１に貯留された潤滑油が、前記被駆動ギヤ２２の歯面によって掻き上げられるとともに飛散させて、前記駆動ギヤ２１側に供給されることになる。なお、本実施形態においては、前記被駆動ギヤ２２のヘリカルギヤの歯面２２ａ’が回転方向Ｒ１の前方側となる方の側部２２ｅが、車体前方側となるように形成されている。

前記被駆動ギヤ２２の歯面２２ａ’の潤滑油は、静的な状態において前記被駆動ギヤ２２の歯面２２ａ’の傾斜に沿って矢印Ｒ２方向に流れようとするが、前記被駆動ギヤ２２は、矢印Ｒ１方向に回転しているので、前記潤滑油は、車体後方側には飛散しやすく、車体前方側には、飛散が少なくなっている。

上述のような潤滑油の供給の偏りを解消するために、前記動力伝達機構２０には、車体前方側に潤滑油を供給するための潤滑油案内構造が設けられている。

ここで、図３〜図７を用いて、前記潤滑油案内構造について詳しく説明する。

まず、図３および図４を参照しながら、前記潤滑案内構造の一部を構成するオイル案内部材としてのオイルパス９１について説明する。図３は、前記動力伝達機構２０と前記オイルパス９１との関係を示したもので、図４は、図２におけるＡ−Ａ矢視で示す前記トランスファ装置１０のトランスファケース７０のカバー７２を取り除いたときの正面図である。

図３および図４に示すように、前記オイルパス９１は、ドーナツ状の円盤に切り欠き部が設けられた基本面部９２と、該基本面部９２の内周側から円筒状に、車体後方側に延びる円筒部９３と、前記基本面部９２の上端部から車体前方側に延びるガイド部９４とを有している。また、前記基本面部９２の上部には、扇形の切欠部９５が設けられており、前記基本面部９２の下部には、連通孔９６が設けられている。

図２および図４に示すように、前記オイルパス９１は、該オイルパス９１の基本面部９２は、前記トランスファケース７０の本体７１の内周部に設けられた取り付け部に、複数のボルト９２ａ…９２ａによって固定されている。

また、前記オイルパス９１の基本面部９２および円筒部９３は、図２および図４に示すように、前記被駆動ギヤ２２の縦面部２２ｂの車体後方側の面と、後方側円筒部２２ｄとを覆うように配置されている。

前記オイルパス９１の基本面部９２の外周部にはシール部材９２ｂが配置されており、該シール部材９２ｂによって、前記オイルパス９１と、前記トランスファケース７０の本体７１の内周面とがシールされている。そして、前記オイルパス９１の基本面部９２は、該基本面部９２を挟んで車体前方側に設けられた収容空間Ｚ１と、前記基本面部９２と車体後方側のトランスファケース７０の本体７１の内周部とで囲まれた後述するオイル貯留部Ｚ３とを、仕切るように機能している。

なお、前記オイルパス９１の切欠部９５は、前記駆動ギヤ２１と前記被駆動ギヤ２２との噛み合い部Ｘに対応する位置に配置されている。

また、前記オイルパス９１のガイド部９４には、前記オイルパス９１の基本面部９２の上端部から前記被駆動ギヤ２２の外周面に沿ってその一部を覆うように延びる天井部９４ａと、該天井部９４ａの前記噛み合い部Ｘ側の端部から前記被駆動ギヤ２２の歯部２２ａ側に延びる縦壁部９４ｂとが設けられている。なお、前記縦壁部９４ｂは、前記被駆動ギヤ２２の斜歯の歯面の傾斜と同方向に傾斜させて形成されている。

次に、図３に示すように、前記オイルパス９１のガイド部９４の車体前方側の端部に対応する位置には、第２の案内部材９７が設けられている。この第２の案内部材９７は、前記潤滑油案内構造の一部を構成しており、図３および図５を参照しながら前記第２の案内部材９７について説明する。

図５に示すように、前記被駆動ギヤ２２と平行となるように配置された基本面部９７ａと、該基本面部９７ａの駆動ギヤ２１側の下部に設けられた孔９７ｂと、前記基本面部９７ａの下端部で前記孔９７ｂから反駆動ギヤ２１側に延びる案内部としての傾斜部９７ｃと、該傾斜部９７ｃの前記駆動ギヤ２１側の端部から前記孔９７ｂを取り囲むように立ち上がる立ち上がり部９７ｄとが設けられている。

また、前記第２の案内部材９７は、前記基本面部９７ａの前記駆動ギヤ２１側の端部の上下両側に設けられた固定部９７ｅ、９７ｅが、前記トランスファケース７０のカバー７２の圧入部７３に設けられた取り付け部７３ａ、７３ａにタッピングスクリュー７７ｆ、７７ｆによって取り付けられている。

さらに、図６を参照しながら、前記潤滑案内構造の一部を構成する前記トランスファケース７０のカバー７２について説明する。図６は、図２におけるＢ−Ｂ矢視で示す前記トランスファケースのカバー単体を示す背面図である。

図６に示すように、前記トランスファケース７０のカバー７２の圧入部７３の外周側には、該圧入部７３に連続させて前記被駆動ギヤ２２側に膨出する膨出部７７が設けられており、該膨出部７７は、前記圧入部７３の前記駆動ギヤ２１側の面において内周側から溝加工されて形成される溝部７８が設けられている。該溝部７８には、車体前方側の底面部７８ａと、３つの側面部７８ｂ、７８ｃ、７８ｄと、前記駆動ギヤ２１の径方向内側の開放部７８ｅと、車体後方側に開放する開放部７８ｆとが設けられている。

なお、前記第２の案内部材９７の孔９７ｂは、前記カバー７２の溝部７８の車体後方側の開放部７６ｆに対応する位置に配置されている。

図７は、図５におけるＣ−Ｃ矢視の断面を示しており、前記カバー７２の溝部７８での、前記トランスファ装置１０の潤滑油案内構造を示している。

図に示すように、前記カバー７２の圧入部７３の前記駆動ギヤ２１の径方向内側の開放部７８ｅ（図６参照）は、前記軸受８１が前記溝部７８の底面部７８ａから離間した位置まで圧入されることによって、前記駆動ギヤ２１の径方向内側の開放部７８ｅの一部が閉じられるようになっている。

これにより、前記溝部７８の側面部７８ｂと前記軸受８１のアウタレース８１ａおよび前記プレート部材８５との間には隙間Ｓ１が設けられ、前記溝部７８の底面部７８ａと、前記プレート部材８５との間には隙間Ｓ２が設けられている。さらに、前記カバー７２のシール部材７２ａと前記プレート部材８５との間には隙間Ｓ３が設けられている。

そして、前記プレート部材８５の内周側の端部と、前記後輪用出力軸１１との間には、隙間Ｓ４が設けられている。また、前記プレート部材８５の車体後方側の面と、前記軸受８１のインナレース８１ｂおよび前記駆動ギヤ２１の前方側円筒部２１ｂとの間にも隙間Ｓ５が設けられている。

また、前記駆動ギヤ２１の前方側円筒部２１ｂの内周側と前記後輪用出力軸１１との間には隙間Ｓ６が設けられ、該駆動ギヤ２１の内周側と前記後輪用出力軸１１との間にはニードルベアリング８６が配置されて、前記駆動ギヤ２１が前記後輪用出力軸１１上に回転可能に設けられている。

前記駆動ギヤ２１の後方側円筒部２１ｃの内周側には、スプライン部２１ｄが設けられており、前記ダンパ装置１４から該駆動ギヤ２１に駆動力を伝達する他の部材としての円筒状の動力伝達部材１４ａが、前記後輪用出力軸１１上で前記ダンパ装置１４から車体前方側に延びるとともに、前記動力伝達部材１４ａの外周側には、スプライン部１４ｂが設けられている。そして、前記駆動ギヤ２１のスプライン部２１ｄと前記動力伝達部材１４ａのスプライン部１４ｂとが互いにスプライン嵌合されている。

したがって、前記収容空間Ｚ１と、前記第２の案内部材９７の孔９７ｂと、前記隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３で形成された案内通路Ｓとが連通されているとともに、前記案内通路Ｓと、前記隙間Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６と、該隙間Ｓ６に設けられたニードルベアリング８６と、前記スプライン嵌合部２１ｄ（１３ａ）とが連通状態とされて、潤滑油案内通路が形成されている。

また、トランスファ装置１０には、前述のように潤滑を必要とする動力伝達機構２０、軸受８１、８２、８３、８４、ニードルベアリング８６、スプライン部１３ｂ、２１ｄが備えられており、これらを潤滑するための潤滑油が貯留されている。

図８は、図４におけるＤ−Ｄ断面を示しており、図に示すように前記潤滑油は、前記トランスファケース７０の収容空間Ｚ１に加え、該収容空間Ｚ１に対して前記後輪用出力軸１１に直交する方向Ｅ（図４参照）にみて、前記被駆動ギヤ２２とオーバラップする位置に設けられる第１の空間Ｚ２と、前記後輪用出力軸１１の軸方向Ｆ（図８参照）にみて前記被駆動ギヤ２２とオーバラップする位置に設けられるオイル貯留部としての第２の空間Ｚ３とに貯留されている。

図８に加え、図４および図５に示すように、前記トランスファケース７０の本体７１の下部には、前記被駆動ギヤ２２の歯部２２ａに近接するとともに、該被駆動ギヤ２２の歯幅方向を覆う仕切壁７１ｃが設けられており、前記トランスファケース７０のカバー７２の下部には、前記本体７１の仕切壁７１ｃに対応する位置に、仕切壁７２ｃが設けられている。

そして、前記本体７１およびカバー７２が連結される際に、前記仕切壁７１ｃの車体前方側の端面７１ｄと、前記仕切壁７２ｃの車体後方側の端面７２ｄとを対接させることで、前記収容空間Ｚ１と第１の空間Ｚ２とを仕切る仕切り壁Ｗ１（７１ｃ、７２ｃ）が形成されている。

また、前記本体７１の仕切壁７１ｃの端面７１ｄの下部には、切欠部７１ｅが設けられており、該切欠部７１ｅと前記カバー７２の仕切壁７２ｃの端面７２ｄとを対接競ることで、前記収容空間Ｚ１と第１のオイル貯留部Ｚ２とを仕切る仕切壁７１ｃ、７２ｃの連通孔７１ｅが形成されて、該連通孔７１ｅによって前記収容空間Ｚ１と第１の空間Ｚ２が流通が制限された連通状態となる。

前記第２の空間Ｚ３は、前記オイルパス９１と前記トランスファケース７０の本体７１の内面部との間に設けられている。また、前記オイルパス９１の連通孔９６によって、前記第２の空間Ｚ３と、前記収容空間Ｚ１とが流通を制限された状態で仕切られるようになっている。

なお、図２に示すように、前記トランスファ装置１０には、前記動力伝達機構２０が収容されている収容空間Ｚ１の内圧の上昇を抑制するためのブリーザ機構が設けられており、該ブリーザ機構の外部との開口部７９は、前記駆動ギヤ２１よりも車体前方側に設けられている。

図３および図７を用いて、前記トランスファ装置１０の潤滑油案内構造の作用について説明する。

まず、前記トランスファ装置１０では、駆動時に駆動ギヤ２１に嵌合された被駆動ギヤ２２が回転するとともに、該被駆動ギヤ２２によって収容空間Ｚ１に貯留された潤滑油が掻き上げられて、前記駆動ギヤ２１側が潤滑される。

また、本実施形態においては、前述のように、前記被駆動ギヤ２２のヘリカルギヤの歯面２２ａ’が回転方向Ｒ１の前方側となる方の側部２２ｅが、車体前方側となるように形成されている。
これにより、前記被駆動ギヤ２２の歯面２２ａ’の潤滑油は、静的な状態において前記被駆動ギヤ２２の歯面２２ａ’の傾斜に沿って矢印Ｒ２方向に流れようとするが、前記被駆動ギヤ２２は、矢印Ｒ１方向に回転しているので、前記潤滑油は、車体後方側には飛散しやすくなる。そして、前記被駆動ギヤ２２の車体後方側には、前記第２の空間Ｚ３が設けられているので、前記潤滑油を効果的に前記第２の空間Ｚ３に回収することができる。

一方、前記被駆動ギヤ２２の歯面２２ａ’の回転方向Ｒ１前方側となる方の側部２２ｅ（車体前方側）には飛散しにくくなるが、前記被駆動ギヤ２２の前記駆動ギヤ２１との噛み合い部Ｘよりも回転方向Ｒ１の後方側、かつ、前記被駆動ギヤ２２の外周面に近接させて配置されたオイルパス９１によって、前記被駆動ギヤ２２が前記収容空間Ｚ１から掻き上げた潤滑油が、前記オイルパス９１の傾斜に沿って、前記被駆動ギヤ２２の歯面２２ａ’が回転方向Ｒ１前方側となる方の側部２２ｅ（車体前方側）に配置された前記駆動ギヤ２１の軸受８１に供給されることになる。

これにより、前記収容空間Ｚ１のオイルレベルが低い場合や、前記被駆動ギヤ２２がヘリカルギヤで形成されることにより掻き上げ量が少なくなる側の前記駆動ギヤ２１の軸受８１にも潤滑油を供給することができる。

具体的には、図７に示すように、前記被駆動ギヤ２２によって掻き上げられた潤滑油は、前記オイルパス９１の天井部９４ａおよび縦壁部９４ｂの傾斜に沿って、車体前方側へ案内される。そして、前記潤滑油は、前記第２の案内部材９７の基本面部９７ａと、傾斜部９７ｃと、立ち上がり部９７ｄとによって、該第２の案内部材９７の孔９７ｂへ案内される。

さらに、前記潤滑油は、前記カバー７２の圧入部７３の前記溝部７８の側面部７８ｂと前記軸受８１のアウタレース８１ａおよび前記プレート部材８５との間に設けられた隙間Ｓ１と、前記溝部７８の底面部７８ａと前記プレート部材８５との間に設けられた隙間Ｓ２と、前記カバー７２のシール部材７２ａと前記プレート部材８５との間に設けられた隙間Ｓ３とで形成される案内通路Ｓを通り抜ける。

そして、前記潤滑油は、前記プレート部材８５の内周側の端部と前記後輪用出力軸１１との間に設けられた隙間Ｓ４と、前記プレート部材６５の車体後方側の面と前記軸受８１のインナレース８１ｂおよび前記駆動ギヤ２１の前方側円筒部２１ｂとの間に設けられた隙間Ｓ５によって、前記駆動ギヤ２１の車体前方側の軸受８１に供給される。

また、前記後輪用出力軸１１側にガイドされた潤滑油の一部は、前記駆動ギヤ２１の前方側円筒部２１ｂの内周側と前記後輪用出力軸１１との間に設けられた隙間Ｓ６を通り抜けて、該駆動ギヤ２１の内周側と前記後輪用出力軸１１との間に配置されたニードルベアリング８６を潤滑することができるようになっている。

さらに、前記潤滑油の一部は、前記駆動ギヤ２１の後方側円筒部２１ｃの内周側のスプライン部２１ｄと、前記ダンパ装置１４から該駆動ギヤ２１に駆動力を伝達する他の部材としての円筒状の動力伝達部材１４ａのスプライン部１４ｂとのスプライン嵌合にも供給され、その後、前記駆動ギヤ２１の車体後方側の軸受８２を通り抜けて、前記第２のオイル貯留部Ｚ３へ回収される。

なお、前記案内通路Ｓと、前記軸受８１とは、前記プレート部材８５によって仕切られているため、前記案内通路Ｓに導入された潤滑油は、前記駆動ギヤ２１の軸心側までガイドされ、前記被駆動ギヤ２２の掻き上げによる潤滑油の供給が少ない前記駆動ギヤ２１の軸心側から潤滑油を供給することができる。

ところで、本実施形態においては、前記被駆動ギヤ２２の車体前方側には、前輪用プロペラシャフト４０を支持するための構造が必要であるため、構造が複雑となる傾向にある。したがって、前記被駆動ギヤ２２の車体前方側には、該被駆動ギヤ２２を支持するための軸受８３のスペースが取りづらく、大きな軸受を配置しにくい。そのため、前記被駆動ギヤ２２のヘリカルギヤの歯面は、動力伝達時に前記被駆動ギヤ２２に車体後方側のスラスト力が作用するように傾斜されている。

具体的には、前記被駆動ギヤ２２の歯面２２ａ’の回転方向前方側Ｒ１となる側が車体前方側となる。そして、前記被駆動ギヤ２２によって掻き上げられる潤滑油は、前記被駆動ギヤ２２の歯面２２ａ’の傾斜に沿って、車体後方側へ飛散することとなるが、前記オイルパス９１によって車体前方側にガイドされるので、潤滑油の飛散しづらい車体前方側に配置された前記駆動ギヤ２１のスラスト力を受ける方の軸受８１にも確実に潤滑油を供給することが可能となっている。

また、前記被駆動ギヤの歯面は、回転方向前方側の側面が車体前方側となるように形成されるので、前記被駆動ギヤ２２によって掻き上げられた潤滑油は、車体後方側に飛散しやすい構成となっている。そして、前記ブリーザ装置の開口部７９は、前記ケース７０の上部かつ前記駆動ギヤ２１よりも車体前方側に開口しているので、潤滑油の飛散が少なく、オイル漏れを抑制することができる。

次に、図９を参照しながら第２実施形態における車両のトランスファ構造について説明する。なお、図７に示す第１実施形態と同様の構成については図９において同一の符号を用いるとともにその説明を省略する。

この実施形態では、オイルパス９１のガイド部１９４の構造が、第１実施形態と異なる。なお、その他の部分は第１実施形態と同様の構造であり、第１実施形態同様の効果が得られる。

第２実施形態におけるトランスファ装置は、前記第１実施形態同様に、ギヤ式動力伝達機構２０を備えたトランスファ装置１０であって、該動力伝達機構２０は、ヘリカルギヤで形成された駆動ギヤ２１と、該駆動ギヤ２１よりも低い位置で該駆動ギヤ２１に噛み合うように設けられた被駆動ギヤ２２と、前記駆動ギヤ２１および被駆動ギヤ２２とを収容する収容空間Ｚ１とが設けられている。また、前記収容空間Ｚ１の底部に前記被駆動ギヤ２２が浸かるように潤滑油が貯留されている。そして、前記潤滑油は、前記被駆動ギヤ２２の歯面２２ａ’に掻き上げられるとともに飛散させて、前記駆動ギヤ２１側に供給される。

また、前記被駆動ギヤ２２の前記駆動ギヤ２１との噛み合い部Ｘよりも回転方向後方側には、前記第１実施形態同様に、前記被駆動ギヤ２２の外周面に近接して配置され、前記被駆動ギヤ２２の歯面の傾斜方向と同方向に傾斜して、該被駆動ギヤ２２で掻き上げられた潤滑油の一部を前記駆動ギヤ２１の車体前方側の軸受８１に供給するオイル案内部材としてのオイルパス９１が設けられている。

図９に示すように、前記オイルパス９１のガイド部１９４は、該オイルパス９１の基本面部９２から上方に延びるとともに、前記被駆動ギヤ２２の歯面に近接しながら、該歯面に沿って延びる縦壁部１９４ｂを有しており、該縦壁部１９４ｂは、前記被駆動ギヤ２２の歯幅の車体前方側の端部よりも短く形成されている。

これにより、前記被駆動ギヤ２２によって掻き上げられた潤滑油は、前記被駆動ギヤ２２の回転方向と、前記オイルパス９１の縦壁部１９４ｂによって、前記駆動ギヤ２１の車体前方側の軸受８１へ供給されることになる。その結果、高速走行時等のオイルレベルが低くなる状態でも、前記被駆動ギヤ２２のヘリカルギヤの傾きによって掻き上げ量が少なくなる側の前記駆動ギヤ２１の軸受８１に潤滑油を供給することができる。

本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。

以上のように、本発明によれば、四輪駆動車に搭載されるトランスファ装置において、四輪駆動車に搭載される車両のトランスファ構造において、潤滑油案内部材の追加によりオイル貯留部のオイルレベルの低減をはかりつつ、ヘリカルギヤによるオイル供給量のアンバランスによる潤滑不足の改善が図れるので、この種の車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

１０ トランスファ装置
１１ 後輪用出力軸
１２ 前輪用出力軸
１４ａ 動力伝達部材（他の部材）
２０ 動力伝達機構
２１ 駆動ギヤ（第１ギヤ）
２２ 被駆動ギヤ（第２ギヤ）
７０ トランスファケース（ケース）
７３ 圧入部
７９ ブリーザ通路の開口部
８１ 軸受
８１ａ アウタレース
８５ プレート部材
８６ ニードルベアリング
９１ オイルパス（オイル案内部材）
９４ｂ 縦壁部
９４ａ 天井部
９７ 第２の案内部材
９７ｂ 孔
９７ｃ 案内部
Ｓ 案内通路
Ｘ 噛み合い部
Ｚ１ 収容空間
Ｚ３ 第２の空間（オイル貯留部）

Claims (10)

1. 第１ギヤと、
   該第１ギヤに平行、かつ、該第１ギヤよりも低い位置に配設されるとともに、前記第１ギヤに噛合する第２ギヤとで構成された動力伝達機構と、
   前記第１ギヤおよび前記第２ギヤを軸受を介して支持するケースと、
   前記ケースに前記動力伝達機構を収容する収容空間とが備えられ、
   前記収容空間の下部には、前記第２ギヤの下部が浸かるように潤滑油が貯留され、
   前記第２ギヤの回転により前記潤滑油が掻き上げられて、前記第１ギヤ側に供給されるように構成された車両のトランスファ装置であって、
   前記第１ギヤおよび前記第２ギヤは、ヘリカルギヤであり、
   前記第２ギヤの前記第１ギヤとの噛み合い部よりも回転方向の後方側には、前記第２ギヤの外周面に近接して配置され、前記第２ギヤの歯面の傾斜方向と同方向に傾斜して、該第２ギヤで掻き上げられた潤滑油の一部を前記第２ギヤの歯面が回転方向の前方側となる方の側部に設けられた前記第１ギヤの軸受に供給するオイル案内部材が設けられたことを特徴とする車両のトランスファ構造。
2. 前記オイル案内部材は、前記第２ギヤの歯面の傾斜方向と同方向に傾斜した縦壁部から前記第２ギヤの外周に沿って回転方向の後方側に延びる天井部を有していることを特徴とする請求項１に記載の車両のトランスファ構造。
3. 前記ケースにおける前記第１ギヤの軸受のアウタレースが圧入される圧入部には、前記オイル案内部材によって、前記側部側に案内される潤滑油を、第１ギヤの軸心側に供給するように、反動力伝達機構側から前記第１ギヤの軸心方向に案内するための案内通路が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両のトランスファ構造。
4. 前記第１ギヤの軸受の反動力伝達機構側には、該第１ギヤの軸受と前記案内通路とを仕切るプレート部材が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両のトランスファ構造。
5. 前記案内通路の入口に対応して前記潤滑油を前記案内通路に案内する孔が設けられた第２の案内部材が備えられていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の車両のトランスファ構造。
6. 前記第２の案内部材は、前記潤滑油を受け止めた潤滑油を前記孔に案内する案内部を有することを特徴とする請求項５に記載の車両のトランスファ構造。
7. 前記案内通路は、前記第１ギヤと該第１ギヤを貫通する部材との間の嵌合部に設けられたニードルベアリングと、前記第１ギヤと該第１ギヤとスプライン嵌合される他の部材とのスプライン嵌合部とに潤滑油を供給可能に設けられていることを特徴とする請求項３から請求項６のうち１項に記載の車両のトランスファ構造。
8. 前記第１ギヤおよび前記第２ギヤは、それぞれ車両のトランスファ装置における駆動ギヤおよび被駆動ギヤを構成し、
   前記被駆動ギヤには、車体前方側に延びる前輪用出力軸が連結されているとともに、動力伝達時に前記被駆動ギヤには車体後方側にスラスト力を受けるようにヘリカルギヤの歯面が形成されており、
   前記第１ギヤの軸受は、前記駆動ギヤの車体前方側に配置された軸受であることを特徴とする請求項１から請求項７のうち１項に記載の車両のトランスファ構造。
9. 前記被駆動ギヤの車体後方側にオイル貯留部が設けられたことを特徴とする前記請求項８に記載の車両のトランスファ構造。
10. 前記ケースの上部で、かつ、前記駆動ギヤの車体前方側にブリーザ通路の開口部が開口されたことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の車両のトランスファ構造。

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