JP7313787B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、動力伝達装置に関する。

４ＷＤ（four-wheel-drive：四輪駆動）方式を採用した車両では、エンジンの動力がトランスミッションを介してトランスファに入力され、その入力された動力がトランスファにより前輪と後輪とに分配される。

トランスファは、前輪に動力を伝達するためのフロント軸と、後輪に動力を伝達するためのリヤ軸とを備えている。フロント軸およびリヤ軸は、互いに平行をなして延び、トランスファを収容するトランスファケースにそれぞれ回転可能に支持されている。トランスファケース内において、フロント軸およびリヤ軸にそれぞれスプロケットが支持されており、それらのスプロケットには、無端状のチェーンが巻き掛けられている。

トランスミッションから出力される動力は、たとえば、リヤ軸に伝達されて、リヤ軸を回転させる。リヤ軸が回転することにより、リヤ軸から後輪に動力が伝達される。また、リヤ軸の回転に伴って、リヤ軸に支持されるスプロケットが回転すると、その回転がチェーンを介してフロント軸に支持されるスプロケットに伝達される。そして、フロント軸がスプロケットと一体に回転することにより、フロント軸から前輪に動力が伝達される。

トランスファケース内には、潤滑のためのオイルが封入されている。チェーンの周回時には、トランスファケース内の底部に溜まったオイルがチェーンに掻き上げられ、その掻き上げられたオイルがトランスファケース内を飛散する。これにより、トランスファケース内の各部をオイルで潤滑することができる。

特開昭６０－２３４１７３号公報

フロント軸を支持する軸受などには、オイルの供給不足による摩耗や焼き付きを防止するため、十分な量のオイルが供給されることが望ましい。しかしながら、先行技術では、チェーンに掻き上げられたオイルがフロント軸を支持する軸受などの特定の部材に積極的に供給される構成にはなっていない。

本発明の目的は、第１回転体の周辺および第２回転体の周辺にオイルを積極的に供給できる、動力伝達装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る動力伝達装置は、第１回転体と、第２回転体と、第１回転体と第２回転体とに巻き掛けられ、第１回転体および第２回転体の回転に伴って周回する周回部材と、周回部材を収容し、第１回転体の周囲において周回部材に沿うように湾曲する内壁面部を有するケースと、内壁面部に設けられ、周回部材の周回によりケース内の底部から掻き上げられるオイルを第１回転体に向かう方向と第２回転体に向かう方向とに分散させる分散突起とを含む。

この構成によれば、第１回転体と第２回転体とに、第１回転体および第２回転体の回転に伴って周回する周回部材が巻き掛けられている。周回部材を収容するケースには、第１回転体の周囲において周回部材に沿うように湾曲する内壁面部が形成されている。そして、内壁面部には、分散突起が設けられており、周回部材の周回によりケース内の底部から掻き上げられるオイルは、分散突起により、第１回転体に向かう方向と第２回転体に向かう方向とに分散する。そのため、第１回転体の周辺および第２回転体の周辺にオイルを積極的に供給することができる。その結果、第１回転体および第２回転体の周辺に配置される軸受などに十分な量のオイルを供給でき、それらの軸受などの摩耗や焼き付きの発生を防止することができる。

ケース内には、第１回転体と第２回転体との間の上方の位置に、ケースの内外での差圧による呼吸を可能にするブリーザ室が設けられていてもよい。

周回部材の周回によりケース内の底部から掻き上げられるオイルが第１回転体に向かう方向と第２回転体に向かう方向とに分散するので、第１回転体と第２回転体との間の上方に位置するブリーザ室にオイルが入ることを抑制できる。その結果、ブリーザ室から外部にオイルが吹き出すことを抑制できる。

本発明によれば、第１回転体の周辺および第２回転体の周辺にオイルを積極的に供給することができる。その結果、第１回転体および第２回転体の周辺に配置される軸受などに十分な量のオイルを供給でき、それらの軸受などの摩耗や焼き付きの発生を防止することができる。

本発明の一実施形態に係るトランスファを回転軸線に沿った平面で切断したときの断面図である。 トランスファを回転軸線と直交する平面で切断したときの断面図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜トランスファ＞
図１は、本発明の一実施形態に係るトランスファ１を回転軸線に沿った平面で切断したときの断面図である。

エンジンが縦置きで搭載される車両では、たとえば、エンジンの後側に、エンジンからの動力を変速するトランスミッションが配置される。トランスファ１は、かかる車両に搭載されて、トランスミッションのアウトプット軸２に後側から結合されて、アウトプット軸２の動力を車両の前輪と後輪とに分配する機構である。

トランスファ１は、トランスファケース１１を備えている。トランスファケース１１は、第１トランスファケース１２および第２トランスファケース１３の２分割で構成される。第１トランスファケース１２および第２トランスファケース１３は、たとえば、アルミ合金製であり、ダイカスト法によって鋳造される。第１トランスファケース１２と第２トランスファケース１３とは、前側からこの順に並べられて、ボルト１４で締結されることにより一体化されている。トランスファケース１１内には、潤滑のためのオイルが封入されている。

トランスファ１は、第１回転体２１、第２回転体２２およびチェーン２３を備えている。第１回転体２１および第２回転体２２は、それぞれの回転軸線が前後方向に延びて互いに平行をなすように設けられている。

第１回転体２１は、第１トランスファケース１２および第２トランスファケース１３に回転可能に支持されている。具体的には、第１回転体２１は、略円筒状の本体部３１と、本体部３１の回転軸線方向の中央部から回転径方向の外側に張り出す円環板状の第１スプロケット部３２とを一体に有している。本体部３１には、第１スプロケット部３２の前側および後側に、それぞれボールベアリング３３，３４の内輪が圧入により外嵌されている。前側のボールベアリング３３の外輪は、第１トランスファケース１２に固定的に保持され、後側のボールベアリング３４の外輪は、第２トランスファケース１３に固定的に保持されている。これにより、第１回転体２１は、ボールベアリング３３，３４を介して、第１トランスファケース１２および第２トランスファケース１３に回転可能に支持されている。

第１スプロケット部３２の外周部には、複数の歯が周方向に等間隔で形成されている。

また、ボールベアリング３３の前側に隣接して、２個の前側オイルシール３５，３６が前後に並べて配置されている。前側オイルシール３５，３６は、外周面が第１トランスファケース１２に固定され、内周端が本体部３１に適度な緊迫力で液密的に当接している。

一方、前側オイルシール３５，３６と前後方向に対称をなすように、ボールベアリング３４の後側に隣接して、２個の後側オイルシール３７，３８が配置されている。後側オイルシール３７は、前側オイルシール３５と前後方向に対称な形状をなし、後側オイルシール３８は、前側オイルシール３６と前後方向に対称な形状をなしている。後側オイルシール３７，３８は、外周面が第２トランスファケース１３に固定され、内周端が本体部３１に適度な緊迫力で液密的に当接している。

第１回転体２１の本体部３１内には、その前側からアウトプット軸２が挿入される。アウトプット軸２と第１回転体２１とは、相対回転不能に結合される。また、本体部３１内には、その後側からリヤプロペラシャフト３が挿入される。リヤプロペラシャフト３と第１回転体２１とは、相対回転不能に結合される。

第２回転体２２は、第１トランスファケース１２および第２トランスファケース１３に回転可能に支持されている。具体的には、第２回転体２２は、略円柱状の本体部４１と、本体部４１から回転径方向の外側に張り出す円環板状の第２スプロケット部４２とを一体に有している。本体部４１には、第２スプロケット部４２の前側および後側に、それぞれボールベアリング４３，４４の内輪が圧入により外嵌されている。前側のボールベアリング４３の外輪は、第１トランスファケース１２に固定的に保持され、後側のボールベアリング４４の外輪は、第２トランスファケース１３に固定的に保持されている。これにより、第２回転体２２は、ボールベアリング４３，４４を介して、第１トランスファケース１２および第２トランスファケース１３に回転可能に支持されている。第２回転体２２には、フロントプロペラシャフト（図示せず）が相対回転不能に結合される。

第２スプロケット部４２は、前後方向において、第１回転体２１の第１スプロケット部３２と同じ位置に配置されている。第２スプロケット部４２の外周部には、複数の歯が周方向に等間隔で形成されている。

チェーン２３は、無端状に形成されている。チェーン２３は、第１回転体２１の第１スプロケット部３２と、第２回転体２２の第２スプロケット部４２とに巻き掛けられている。

アウトプット軸２と第１回転体２１とが相対回転不能に結合されているので、アウトプット軸２の動力は、第１回転体２１に伝達され、第１回転体２１を回転させる。また、リヤプロペラシャフト３と第１回転体２１とが相対回転不能に結合されているので、第１回転体２１と一体にリヤプロペラシャフト３が回転する。これにより、リヤプロペラシャフト３から後輪に動力が伝達される。また、第１回転体２１が回転すると、その回転がチェーン２３を介して第２回転体２２に伝達されて、第２回転体２２が回転し、第２回転体２２と相対回転不能に結合されたフロントプロペラシャフトが回転する。これにより、フロントプロペラシャフトから前輪に動力が伝達される。

図２は、トランスファ１を回転軸線と直交する平面で切断したときの断面図である。

トランスファ１は、右上がりに傾斜して左右方向に延びるように設けられている。第１回転体２１は、トランスファケース１１内の右端部に配置され、第２回転体２２は、トランスファケース１１内の左端部に配置されている。

トランスファケース１１は、断面略楕円形状の内周壁面５１を有している。内周壁面５１には、第１回転体２１の略半分の部分に右斜め上側から対向するように、断面略円形状の内壁面部５２が形成されている。

内壁面部５２には、第１回転体２１に対する右斜め上側の位置に、第１回転体２１の回転中心（回転軸線）に向けて突出する分散突起５３が形成されている。分散突起５３は、第１円弧面５４、第２円弧面５５および第３円弧面５６を有している。第１円弧面５４は、内壁面部５２と段差なく連続し、上側に凸となる中心角１１０°程度の円弧状に湾曲している。第２円弧面５５は、第１円弧面５４に連続し、下側に凸となる半円弧状に湾曲している。第３円弧面５６は、第２円弧面５５に連続し、右斜め上側に凸となる中心角５０°程度の円弧状に湾曲している。

また、トランスファケース１１内には、第１回転体２１と第２回転体２２との間の上方の位置に、ブリーザ室６１が形成されている。ブリーザ室６１は、後側に開口しており、その開口は、蓋６２で塞がれている。第１トランスファケース１２（図１参照）には、ブリーザ６３が設けられている。車両の走行状態などにより、トランスファケース１１内のオイルの温度が変化し、そのオイルの温度変化に伴って、トランスファケース１１内の圧力が高まると、ブリーザ室６１およびブリーザ６３を介して、その圧力を大気に開放できるようになっている。

そして、第１回転体２１と第２回転体２２との間であって、ブリーザ室６１の下方の位置には、オイルガイド７１が設けられている。オイルガイド７１は、左下がりに傾斜する板状に形成され、その左側の端部は、上方に湾曲しつつ延びている。オイルガイド７１の左端は、たとえば、トランスファケース１１の底部に溜まるオイルの液面よりも少し高い位置に位置している。

車両の前進走行時には、第１回転体２１および第２回転体２２が後側から見て反時計回りに回転し、これに伴い、チェーン２３が反時計回りに周回する。チェーン２３の周回時には、トランスファケース１１内の底部に溜まったオイルがチェーン２３に掻き上げられ、その掻き上げられたオイルがトランスファケース１１の内周壁面５１に沿って第１回転体２１の上方に向けて流れる。

内周壁面５１に沿って流れるオイルは、分散突起５３に差し掛かり、その一部は、第１円弧面５４と第２円弧面５５との境界で分散突起５３から離れて、第１円弧面５４のカーブに沿って第１回転体２１の回転中心から右側の部分に向けて飛散する。これにより、第１回転体２１の周辺にオイルが積極的に供給される。

また、オイルの一部は、分散突起５３の第１円弧面５４上から第２円弧面５５上に移り、第２円弧面５５と第３円弧面５６との境界で分散突起５３から離れて、第２回転体２２に向けて飛散する。これにより、第２回転体２２の周辺にオイルが積極的に供給される。また、第２回転体２２に向けて飛散するオイルの一部は、ブリーザ室６１の外壁面に当たり、その外壁面をオイルガイド７１に向けて流下し、オイルガイド７１に受け取られる。さらに、第２回転体２２に向けて飛散するオイルの一部は、勢いが弱いために、第２回転体２２の位置に到達せず、オイルガイド７１に直接受け取られる。その結果、オイルガイド７１にオイルが溜まり、そのオイルがオイルガイド７１の左端から溢れて、第２回転体２２の周辺に供給される。

＜作用効果＞
以上のように、第１回転体２１と第２回転体２２とに、第１回転体２１および第２回転体２２の回転に伴って周回するチェーン２３が巻き掛けられている。チェーン２３を収容するトランスファケース１１には、第１回転体２１の周囲においてチェーン２３に沿うように湾曲する内壁面部５２が形成されている。そして、内壁面部５２には、分散突起５３が設けられており、チェーン２３の周回によりトランスファケース１１内の底部から掻き上げられるオイルは、分散突起５３により、第１回転体２１に向かう方向と第２回転体２２に向かう方向とに分散する。そのため、第１回転体２１の周辺および第２回転体２２の周辺にオイルを積極的に供給することができる。その結果、第１回転体２１を支持するボールベアリング３３，３４や、第２回転体２２を支持するボールベアリング４３，４４などに十分な量のオイルを供給でき、それらの摩耗や焼き付きの発生を防止することができる。

トランスファケース１１内には、第１回転体２１と第２回転体２２との間の上方の位置に、トランスファケース１１の内外での差圧による呼吸を可能にするブリーザ室６１が設けられている。チェーン２３の周回によりトランスファケース１１内の底部から掻き上げられるオイルが第１回転体２１に向かう方向と第２回転体２２に向かう方向とに分散するので、第１回転体２１と第２回転体２２との間の上方に位置するブリーザ室６１にオイルが入ることを抑制できる。その結果、ブリーザ室６１から外部にオイルが吹き出すことを抑制できる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、動力伝達装置の一例として、トランスファ１を取り上げたが、本発明は、プライマリプーリとセカンダリプーリとに無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有するベルト式の無段変速機など、トランスファ１以外の動力伝達装置に適用することができる。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：トランスファ（動力伝達装置）
１１：トランスファケース（ケース）
２１：第１回転体
２２：第２回転体
２３：チェーン（周回部材）
５２：内壁面部
５３：分散突起

Claims (3)

1. 第１回転体と、
   第２回転体と、
   前記第１回転体と前記第２回転体とに巻き掛けられ、前記第１回転体および前記第２回転体の回転に伴って周回する周回部材と、
   前記周回部材を収容し、前記第１回転体の周囲において前記周回部材に沿うように湾曲する内壁面部を有するケースと、
   前記内壁面部に設けられ、前記周回部材の周回により前記ケース内の底部から掻き上げられるオイルを前記第１回転体に向かう方向と前記第２回転体に向かう方向とに分散させる分散突起と、を含み、
   前記ケース内には、前記第１回転体と前記第２回転体との間の上方の位置に、前記ケースの内外での差圧による呼吸を可能にするブリーザ室が設けられており、
   前記第１回転体は、前記ケース内の一端部に配置され、
   前記第２回転体は、前記ケース内の他端部であって、その回転中心が前記第１回転体の回転中心よりも低くなる位置に配置され、
   前記分散突起は、前記第１回転体の回転中心よりも前記一端部側で前記第１回転体に対する斜め上側の位置に、前記第１回転体の回転中心に向けて突出している、動力伝達装置。
2. 前記ケース内には、前記第１回転体と前記第２回転体との間であって、前記ブリーザ室の下方の位置に、前記周回部材の周回により前記ケース内の底部から掻き上げられるオイルを受け取るオイルガイドが設けられている、請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 第１回転体と、
   第２回転体と、
   前記第１回転体と前記第２回転体とに巻き掛けられ、前記第１回転体および前記第２回転体の回転に伴って周回する周回部材と、
   前記周回部材を収容し、前記第１回転体の周囲において前記周回部材に沿うように湾曲する内壁面部を有するケースと、
   前記内壁面部に設けられ、前記周回部材の周回により前記ケース内の底部から掻き上げられるオイルを前記第１回転体に向かう方向と前記第２回転体に向かう方向とに分散させる分散突起と、
   前記第１回転体と前記第２回転体との間に設けられ、前記周回部材の周回により前記ケース内の底部から掻き上げられるオイルを受け取るオイルガイドと、を含み、
   前記第１回転体は、前記ケース内の一端部に配置され、
   前記第２回転体は、前記ケース内の他端部であって、その回転中心が前記第１回転体の回転中心よりも低くなる位置に配置され、
   前記分散突起は、前記第１回転体の回転中心よりも前記一端部側で前記第１回転体に対する斜め上側の位置に、前記第１回転体の回転中心に向けて突出している、動力伝達装置。

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