JPH05193384A - 動力伝達装置 - Google Patents

動力伝達装置

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JPH05193384A
JPH05193384A JP4008935A JP893592A JPH05193384A JP H05193384 A JPH05193384 A JP H05193384A JP 4008935 A JP4008935 A JP 4008935A JP 893592 A JP893592 A JP 893592A JP H05193384 A JPH05193384 A JP H05193384A
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JP
Japan
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oil
shaft
lubrication
sump
electromagnet
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JP4008935A
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Inventor
Atsushi Ota
篤志 尾太
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GKN Driveline Japan Ltd
Original Assignee
Tochigi Fuji Sangyo KK
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 オイルポンプを用いずに各部の潤滑とオイル
中の摩耗粉の除去と電磁クラッチ用電磁石の冷部とが充
分に行える動力伝達装置の提供を目的とする。 【構成】 オイルが封入されたケーシングと、電磁石が
ケーシング側に固定された電磁クラッチと、電磁石のヨ
ーク側に設けられたオイル溜りと、回転部材に跳ね掛け
られたオイルを集めてこのオイル溜りに導くオイルガー
タと、動力伝達部が配列された軸と、この軸に形成され
た第１の油路と、前記オイル溜りから第１の油路にオイ
ルを導く第２の油路と、前記軸に設けられ第１の油路の
オイルを遠心力で各潤滑個所に供給し更に外部に排出す
る第３の油路とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車両などに用いられ
る動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平１−２０４８２７号公報に「車両
用駆動力配分制御装置」が、又特開昭６３−９７４２５
号公報に「トランスファ・ケース」が記載されている。
いずれも４輪駆動（４ＷＤ）車でエンジンの駆動力を前
後輪に分配するトランスファであり、それぞれ差動制限
機構を備えている。前者の差動制限機構は油圧アクチュ
エータで操作される多板クラッチが構成され、この油圧
はエンジンで駆動されるオイルポンプから供給される。
又、後者の差動制限機構は電磁多板クラッチを備えてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】例えば、上記各例のト
ランスファのようにギヤの噛合い部やクラッチ部など幾
つもの動力伝達部とベアリング部との潤滑個所が軸方向
に配列されている装置では、広範囲の潤滑個所にオイル
を供給するためにオイルガータで各部にオイルを導いて
流下させる方法があるが、この方法ではオイルが遠心力
で跳ね飛ばされるから、充分な潤滑が行えない。
【０００４】上記２例の前者では軸に設けた油路を介し
てオイルポンプから各潤滑個所に強制潤滑を行ってい
る。しかし、潤滑オイルの加圧分とオイルポンプを搭載
したことによる重量増加分だけエンジンのパワーロスが
生じ、燃費が低下する。
【０００５】又、後者では摩擦板やギヤの噛合い部など
から発生しオイル中に分散した磁性の摩耗粉は電磁石に
吸着して取除かれる機能があるが、跳ね掛けオイルが電
磁石に直接当たるから一旦吸着された摩耗粉がオイル中
に戻ってしまうことがある。又、電磁石と跳ね掛けオイ
ルとの接触時間が短いからオイルによる電磁石の冷却効
果は少ない。
【０００６】そこで、この発明は、電磁クラッチを用い
た動力伝達装置であって、オイルポンプを用いずに各部
の潤滑とオイル中の摩耗粉除去と電磁石の冷却とを充分
に行えると共に軽量でエンジンに負担をかけない動力伝
達装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の動力伝達装置
は、オイルが封入されたケーシングと、電磁石がケーシ
ング側に固定された電磁クラッチと、電磁石のヨーク側
に設けられたオイル溜りと、回転部材に跳ね掛けられた
オイルを集めてこのオイル溜りに導くオイルガータと、
動力伝達部が配列された軸と、この軸に形成された第１
の油路と、前記オイル溜りから第１の油路にオイルを導
く第２の油路と、前記軸に設けられ第１の油路のオイル
を遠心力で各潤滑個所に供給し更に外部に排出する第３
の油路とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】ケーシングに封入されたオイルは回転部材によ
ってオイルガータに跳ね掛けられて、電磁石のヨーク側
に形成されたオイル溜りに導かれ、更に第２の油路から
第１の油路に導かれる。軸芯に沿って形成された第１の
油路から第３の油路を介してオイルは遠心力により各潤
滑部に供給されてこれらを潤滑した後、外部に排出され
る。
【０００９】このように、オイルガータで集めたオイル
をオイル溜りを介して軸芯に導き、遠心力によって各潤
滑個所に供給し外部に排出するオイル循環路を形成した
から、オイルポンプを用いずに充分な潤滑が行えると共
に、パワーロスと増量増加とが避けられて、燃費が向上
する。
【００１０】又、オイル溜りを電磁石の背面に設けたこ
とにより、オイル中に含まれた磁性の摩耗粉はオイル溜
りの中で電磁石に効果的に吸着されて除去されると共
に、電磁石はオイルによって充分に冷却される。オイル
溜りのオイルは跳ね掛けオイルにより直接撹拌されない
から吸着された摩耗粉が再びオイル中に戻ることがな
い。静止側の電磁石を利用することによりオイル溜りの
形成は容易である。
【００１１】
【実施例】図１ないし図３により一実施例の説明をす
る。図１はこの実施例を示し、図３はこの実施例を用い
た車両の動力系を示す。以下、図１と図２の上方はこの
車両の前方（図３の上方）に相当し、図１と図２の右方
は重力方向の上方である。なお、符号を付していない部
材等は図示されていない。
【００１２】先ず、図３によりこの動力系の構成を説明
する。
【００１３】この動力系は、エンジン１、主変速機３、
トランスファ５（この実施例の動力伝達装置）、前輪側
のプロペラシャフト７、フロントデフ９（前輪側のデフ
ァレンシャル装置）、左右の前輪１１，１３、後輪側の
プロペラシャフト１５、リヤデフ１７（後輪側のデファ
レンシャル装置）、左右の後輪１９，２１などから構成
されている。
【００１４】エンジン１の駆動力は主変速機３からトラ
ンスファ５を介してフロントデフ９とリヤデフ１７とに
分配され、フロントデフ９とリヤデフ１７を介してそれ
ぞれ左右の前輪１１，１３と左右の後輪１９，２１とに
分配される。
【００１５】図１に示すように、トランスファ５は副変
速機２３とセンターデフ２５（前後輪間に配置されたデ
ファレンシャル装置）とを備えている。
【００１６】副変速機２３は主変速機３の出力回転を高
速と低速の２段に切換える変速機構である。主変速機３
の出力軸に連結された中空の入力軸２７はトランスファ
ケース２９（ケーシング）の前端に貫入し、ベアリング
３１によりトランスファケース２９に支承されている。
入力軸２７の中空部にはベアリング３３を介して連結軸
３５の前端部が支承されている。
【００１７】入力軸２７の下方にはカウンターシャフト
３７がトランスファケース２９に支持されており、この
カウンターシャフト３７には一体に形成された大小の歯
車３９，４１がベアリングを介して支承されている。入
力軸２７には歯車４５が形成され、連結軸３５にはベア
リング４７を介して歯車４９が支承されている。大きい
歯車３９は歯車４５と噛合い、小さい歯車４１は歯車４
９と噛合っている。歯車３９，４５と歯車４１，４９の
歯車列を通ると入力軸２７の回転は減速される。
【００１８】連結軸３５にはカップリングスリーブ５１
が前後方向移動自在に係合しており、歯車４５と歯車４
９にはカップリングスリーブ５１と噛合い可能な歯車５
３，５５が一体にされている。カップリングスリーブ５
１はトランスファケース２９の上部を貫通したシフトレ
バーにより移動操作される。
【００１９】この移動操作によりカップリングスリーブ
５１が図１の位置から前方に移動して歯車５３と噛合う
とエンジン１の駆動力はカップリングスリーブ５１を介
して等速で連結軸３５に伝達される。カップリングスリ
ーブ５１が図１の位置から後方に移動して歯車５５と噛
合うとエンジン１の駆動力は上記の歯車列を介して減速
され連結軸３５に伝達される。カップリングスリーブ５
１が図１の位置にあると、歯車５３，５５のいずれとも
噛合わずエンジン１の駆動力は遮断される。
【００２０】連結軸３５はベアリング５７を介してトラ
ンスファケース２９に支承されると共にベアリング５９
を介して回転ケース６１の前端を支承している。回転ケ
ース６１はボルト６２で一体にされ、後端はベアリング
６３を介してトランスファケース２９に支承されてい
る。又、後輪側の出力軸６５は回転ケース６１とトラン
スファケース２９の各後端を貫通すると共にベアリング
６６，６７を介して回転ケース６１に支承され、フラン
ジ部材６８を介して後輪側のプロペラシャフト１５側に
連結されている。回転ケース６１にはスプロケット６９
が形成されており、このスプロケット６９は前輪側のプ
ロペラシャフト７に連結された他側のスプロケット７０
にチェーン７２で連結されている。
【００２１】連結軸３５にはピニオンシャフト７１が一
体に連結されている。このピニオンシャフト７１にはピ
ニオンギヤ７３が回転自在に支承されており、ピニオン
ギヤ７３は一対のサイドギヤ７５，７７と噛合って、差
動機構７９を構成している。前側のサイドギヤ７５は回
転ケース６１に形成され、後側のサイドギヤ７７は出力
軸６５に形成されている。
【００２２】副変速機２３を介して連結軸３５に入力し
たエンジン１の駆動力はピニオンギヤ７３からサイドギ
ヤ７５，７７を介してそれぞれ前輪１１，１３側と後輪
１９，２１側に分配される。前後輪間に駆動抵抗差が生
じると、ピニオンギヤ７３の自転と公転とによりこの駆
動力は前後各側に差動分配される。
【００２３】図２に拡大して示すように、回転ケース６
１と出力軸６５との間にはこれらを連結する多板式のメ
インクラッチ８１が配置されており、その後方には押圧
部材８３が出力軸６５にスプライン連結されている。押
圧部材８３の後方にはカムリング８５が配置され、これ
らの間にはボールカム８７が形成されている。又、カム
リング８５と回転ケース６１との間にはこれらを連結す
る多板式のパイロットクラッチ８９（電磁クラッチ）が
配置されている。トランスファケース２９にはリング状
の電磁石９１が固定され、パイロットクラッチ８９と押
圧部材８３との間に配置されたアーマチャ９３を吸引し
てパイロットクラッチ８９を締結する。
【００２４】パイロットクラッチ８９が締結されると、
カムリング８５が回転ケース６１に連結され、この状態
で回転ケース６１（前輪側）と出力軸６５（後輪側）の
間に差動回転が生じると、この差動トルクがボールカム
８７に掛りそのカム力によって押圧部材８３を介しメイ
ンクラッチ８１が締結される。カム反力はベアリング９
５を介して回転ケース６１に入力する。
【００２５】電磁石９１によりパイロットクラッチ８９
の締結力（滑り）を調節するとカム力が変ってメインク
ラッチ８１の締結力（滑り）が変化し、前後輪間の差動
制限力を制御できる。各クラッチ８１，８９の締結力が
充分に大きいと差動回転がロックされ、締結力を適度に
緩めると差動は許容される。パイロットクラッチ８９を
開放するとカム力が消失してメインクラッチ８１も開放
され、差動回転はフリーになる。こうして、センターデ
フ２５が構成されている。
【００２６】トランスファケース２９にはオイルが封入
されて下部にオイル溜りが形成されており、トランスフ
ァケース２９と入力軸２７及びフランジ部材６８との間
にそれぞれ配置されたシール９７，９９及び他側のスプ
ロケットの支持シャフト１００とトランスファケース２
９との間のシール１０２によりオイル洩れが防止されて
いる。又、トランスファケース２９の重力方向上部には
オイルガータ１０１が後方に向って下り勾配に取付けら
れている。電磁石９１のヨーク１０３とトランスファケ
ース２９の後壁１０５との間にはオイル溜り１０７が形
成されている。下部オイル溜りのオイルは歯車３９，４
１，４５，４９及びチェーン７２などの回転で跳ね掛け
られてオイルガータ１０１に集められその後端からオイ
ル溜り１０７に流下する。
【００２７】連結軸３５と出力軸６５には各軸芯に沿っ
て油路１０９（第１の油路）が形成されている。又、ベ
アリング６３はシールド型であり、このベアリング６３
とシール９９によりオイルプール１１１が形成されてい
る。トランスファケース２９と回転ケース６１と出力軸
６５にはオイルプール１１１を含めてオイル溜り１０７
と油路１０９とを連通する油路１１３（第２の油路）が
設けられ、オイル溜り１０７のオイルを油路１０９に導
いている。油路１０９には遠心力によってオイルを、ボ
ールカム８７、各クラッチ８１，８９、差動機構７９、
副変速機２３のような動力伝達部や各ベアリングなどの
潤滑個所に供給するための油路１１５，１１７，１１
９，１２１及び図示されていない油路（第３の油路）が
設けられ、潤滑後のオイルは回転ケース６１に設けられ
た油路１２７，１２９や入力軸２７及び連結軸３５まわ
りの径向隙間１３１，１３３（第３の油路）などから外
部に排出されてトランスファケース２９下部のオイル溜
りにもどる。
【００２８】こうして、形成されたオイル循環路により
各潤滑部には多量のオイルが供給されて、充分な潤滑、
冷却が行われる。多量のオイルが必要な各クラッチ８
１，８９はオイル溜り１０７に近接配置されていると共
に出力軸６９側の油路１０９に設けられたテーパ部１３
９，１４１によってオイルの流れが促進されるから特に
多量のオイルが供給される。又、オイル溜り１０７のオ
イルによって電磁石９１は効果的に冷却される。静止側
の電磁石９１を利用することによりオイル溜り１０７は
容易に形成できる。従来例と異ってオイルの供給にオイ
ルポンプを用いないから、それだけエンジンパワーのロ
スと重量増加とが防止されて燃費が向上する。
【００２９】電磁石９１のヨーク１０３の下部にはオイ
ル溜り１０７と連通する凹部１４３が設けられ肉薄部が
形成されている。この肉薄部に集中する磁束によりオイ
ル溜り中の磁性摩耗粉が吸着されて除去され、凹部１４
３に溜ってオイルが清浄にされる。この凹部１４３のオ
イルは跳ね掛けオイルによる撹拌を受けないから吸着さ
れた摩耗粉が再びオイル中に戻ることはない。
【００３０】こうして、トランスファ５が構成されてい
る。
【００３１】図３の車両において、悪路などで前後輪の
一方が空転してもセンターデフ２５の差動制限により駆
動力が他方の車輪に送られて、悪路走破性が高く保たれ
る。この差動制限力を強めれば前後輪間の差動回転が大
きく制限されて車両の直進安定性が向上し、差動制限力
を適宜に緩めると円滑で安定な旋回が行える。
【００３２】クラッチ８１，８９を始めとする各潤滑個
所の潤滑と電磁石９１の冷却とが充分に行われ、オイル
中の摩耗粉が効果的に除去されるから、高差動制限走行
や高速回転などに対する耐久性が向上した。
【００３３】なお、この発明の動力伝達装置はトランス
ファに限らない。又、電磁クラッチは実施例のようにメ
インクラッチを締結するためのパイロットクラッチでは
なく単独の電磁クラッチでもよい。
【００３４】
【発明の効果】この発明の動力伝達装置は、オイルガー
タで集めた跳ね掛けオイルを電磁クラッチ用電磁石の背
面に設けたオイル溜りを介し、軸芯に沿って形成した油
路から遠心力で各潤滑個所に供給し外部に排出するよう
に構成した。従って、オイルポンプを用いずに充分な潤
滑が行え、重量増加とパワーロスとが防止されて燃費が
向上し、電磁石の冷却とオイル中の摩耗粉除去が効果的
に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例にスケルトン図を組み入れた断面図で
ある。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】図１の実施例を用いた車両の動力系を示すスケ
ルトン機構図である。
【符号の説明】
５ トランスファ（駆動伝達装置） ２９ トランスファケース（ケーシング） ８９ パイロットクラッチ（電磁クラッチ） ９１ 電磁石 １０１ オイルガータ １０３ ヨーク １０７ オイル溜り １０９ 油路（第１の油路） １１１ オイルプール（第２の油路） １１３ 油路（第２の油路） １１５，１１７，１１９，１２１，１２７，１２９ 油
路（第３の油路） １３１，１３３ 隙間（第３の油路）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 オイルが封入されたケーシングと、電磁
    石がケーシング側に固定された電磁クラッチと、電磁石
    のヨーク側に設けられたオイル溜りと、回転部材に跳ね
    掛けられたオイルを集めてこのオイル溜りに導くオイル
    ガータと、動力伝達部が配列された軸と、この軸に形成
    された第１の油路と、前記オイル溜りから第１の油路に
    オイルを導く第２の油路と、前記軸に設けられ第１の油
    路のオイルを遠心力で各潤滑個所に供給し更に外部に排
    出する第３の油路とを備えたことを特徴とする動力伝達
    装置。
JP4008935A 1992-01-22 1992-01-22 動力伝達装置 Pending JPH05193384A (ja)

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JP4008935A JPH05193384A (ja) 1992-01-22 1992-01-22 動力伝達装置
EP93100904A EP0552772A1 (en) 1992-01-22 1993-01-21 Power transmission device
US08/007,513 US5366419A (en) 1992-01-22 1993-01-22 Power transmission device including a lubricated electromagnetic clutch

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JP4008935A JPH05193384A (ja) 1992-01-22 1992-01-22 動力伝達装置

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