JP2021085421A

JP2021085421A - 車両用トランスファ

Info

Publication number: JP2021085421A
Application number: JP2019212727A
Authority: JP
Inventors: 達矢山内; Tatsuya Yamauchi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2021-06-03
Anticipated expiration: 2039-11-25
Also published as: JP7347160B2

Abstract

【課題】軸受を潤滑する潤滑油が不充分となる可能性を抑制することができる車両用トランスファを提供する。【解決手段】リングギヤ１４によって潤滑油室Ｓａ内に掻き上げられた潤滑油Ｏの一部が副ブリーザ室Ｓｃと連通穴２８ｈとを通してブリーザ室Ｓｂに供給されると、ブリーザ室Ｓｂに供給された潤滑油Ｏがオイル供給油路２８ｉを通って第１軸受２０に供給される。これによって、リングギヤ１４によって潤滑油室Ｓａに掻き上げられた潤滑油Ｏが直接第１軸受２０に供給される一方、オイル供給油路２８ｉを通ってブリーザ室Ｓｂから供給された潤滑油Ｏが第１軸受２０に供給されるので、第１軸受２０に供給される潤滑油Ｏが不充分となる可能性を抑制することができる。【選択図】図４

Description

本発明は、リングギヤにより掻き上げられた潤滑油で軸受が潤滑される車両用トランスファに関して、前記軸受を潤滑する前記潤滑油の不足を抑制するものである。

トランスファケース内に、前記トランスファケースに形成された嵌合穴に嵌め入れられた軸受を介して回転可能に支持された駆動軸と、前記駆動軸に支持されたリングギヤと、潤滑油と、を収容する潤滑油室を有し、前記リングギヤにより掻き上げられた前記潤滑油で前記軸受が潤滑される車両用トランスファがよく知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用トランスファがそれである。

特開平１０−２９１４２３号公報

ところで、上述した特許文献１の車両用トランスファでは、前記車両用トランスファを小型化するために、前記リングギヤの径を小径化することが考えられる。しかしながら、前記リングギヤの径を小径化すると、前記リングギヤの歯に噛み合うドリブンピニオンの径も小径化する必要があるので、前記リングギヤの歯と前記ドリブンピニオンの歯とが噛み合う位置が前記ドリブンピニオンの回転軸線に接近して、前記リングギヤの歯と前記軸受との間の距離が遠くなってしまうことがあった。これによって、前記リングギヤの歯によって掻き上げられた潤滑油が前記軸受に供給され難い傾向となるので、前記軸受を潤滑する前記潤滑油が不充分となる可能性があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、軸受を潤滑する潤滑油が不充分となる可能性を抑制することができる車両用トランスファを提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、（ａ）トランスファケース本体の開口に、前記開口を油密に覆うようにトランスファカバーが締結されたトランスファケース内に、前記トランスファカバーに形成された嵌合穴に嵌め入れられた軸受を介して回転可能に支持された駆動軸と、前記駆動軸に支持されたリングギヤと、潤滑油と、を収容する潤滑油室を有し、前記リングギヤにより掻き上げられた前記潤滑油で前記軸受が潤滑される車両用トランスファであって、（ｂ）前記トランスファカバーのうち前記潤滑油室よりも鉛直方向の上方側に位置する部分に形成され、連通穴を通して前記潤滑油室と連通させられたブリーザ室と、（ｃ）前記トランスファカバーに形成され、前記ブリーザ室に開口する流入口と前記嵌合穴内に開口する流出口とを有し、前記流入口に流入した前記潤滑油を前記嵌合穴内に導く油路とを、含むことにある。

第１発明の車両用トランスファによれば、（ｂ）前記トランスファカバーのうち前記潤滑油室よりも鉛直方向の上方側に位置する部分に形成され、連通穴を通して前記潤滑油室と連通させられたブリーザ室と、（ｃ）前記トランスファカバーに形成され、前記ブリーザ室に開口する流入口と前記嵌合穴内に開口する流出口とを有し、前記流入口に流入した前記潤滑油を前記嵌合穴内に導く油路とを、含む。このため、前記リングギヤによって前記潤滑油室内に掻き上げられた前記潤滑油の一部が前記連通穴を通して前記ブリーザ室に供給されると、前記ブリーザ室に供給された前記潤滑油が前記油路を通って前記軸受に供給される。これによって、前記リングギヤによって前記潤滑油室に掻き上げられた前記潤滑油が直接前記軸受に供給される一方、前記油路を通って前記ブリーザ室から供給された前記潤滑油が前記軸受に供給されるので、前記軸受に供給される前記潤滑油が不充分となる可能性を抑制することができる。

本発明が好適に適用されたトランスファの構成を説明する断面図である。図１のトランスファの斜視図である。図１のトランスファのトランスファケースに設けられたトランスファカバーを説明する図であり、車両前進時又は車両後進時においてリングギヤによって掻き上げられた潤滑油の流れを示す図である。図３のトランスファカバーを矢印Ａ方向から見た斜視図である。図３のトランスファカバーを矢印Ｂ方向から見た斜視図である。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が好適に適用されたトランスファ（車両用トランスファ）１０の構成を説明する断面図である。図１に示すように、トランスファ１０は、略円筒状の駆動軸１２と、駆動軸１２に支持されたリングギヤ１４と、リングギヤ１４に噛み合うドリブンピニオン１６と、例えば駆動軸１２、リングギヤ１４、及びドリブンピニオン１６等を収容するトランスファケース１８と、を備えている。なお、駆動軸１２は、図示しないが、例えば前輪用差動装置のデフケース、自動変速機等を介して駆動力源であるエンジンに動力伝達可能に連結されている。又、リングギヤ１４は、回転軸線Ｃまわりに回転する駆動軸１２に対して回転軸線Ｃまわりの相対回転が不能且つ駆動軸１２に対して回転軸線Ｃ方向の相対移動が不能に駆動軸１２に支持されている。又、ドリブンピニオン１６は、図示しないが、例えばプロペラシャフト、後輪用差動装置等を介して後輪に動力伝達可能に連結されている。このため、トランスファ１０は、前記エンジンからの駆動力の一部を前記後輪に分配する。なお、トランスファ１０を備える車両では、前記エンジンからの駆動力が前記前輪用差動装置を介して前輪に伝達されると共に、前記エンジンからの駆動力の一部が前記後輪へ伝達されるようになっている。

リングギヤ１４は、図１に示すように、例えば斜歯又はハイポイドギヤが形成された傘歯車である。なお、リングギヤ１４は、トランスファケース１８内に設けられた一対の第１軸受（軸受）２０及び第２軸受２２を介してトランスファケース１８により駆動軸１２が支持されることによって回転軸線Ｃまわりに回転可能に支持されている。又、円筒状の駆動軸１２の内側にドライブシャフト２４が配設されている。

トランスファケース１８は、図１及び図２に示すように、トランスファケース本体２６とトランスファカバー２８とを備えている。トランスファケース１８では、図１に示すように、トランスファケース本体２６の開口２６ａに、開口２６ａを油密に覆うようにトランスファカバー２８が締結ボルト３０によって締結されている。なお、トランスファケース本体２６とトランスファカバー２８とが締結ボルト３０によって一体的に締結されることによって、トランスファケース１８内には、潤滑油室Ｓａと、ブリーザ室Ｓｂと、副ブリーザ室Ｓｃと、が形成されるようになっている。

潤滑油室Ｓａは、図１に示すように、トランスファケース１８内において、例えば駆動軸１２とリングギヤ１４と一対の第１軸受２０及び第２軸受２２等とを収容する収容空間である。なお、潤滑油室Ｓａには、図３に示すように、潤滑油Ｏが貯留されている。潤滑油室Ｓａでは、リングギヤ１４が回転軸線Ｃまわりに回転することによって掻き上げられた潤滑油Ｏが供給されるようになっており、リングギヤ１４により掻き上げられた潤滑油Ｏで例えば一対の第１軸受２０及びと第２軸受２２等が潤滑されるようになっている。

トランスファケース１８には、図２及び図３に示すように、ブリーザプラグ３２が備えられており、トランスファケース１８には、ブリーザプラグ３２をトランスファケース１８に装着する装着穴２６ｂが形成されている。なお、図３においてブリーザプラグ３２及び装着穴２６ｂを示す一点鎖線は、仮想線であって、ブリーザプラグ３２は、トランスファケース１８のトランスファケース本体２６に装着されており、装着穴２６ｂは、トランスファケース１８のトランスファケース本体２６に形成されている。又、ブリーザプラグ３２は、ブリーザ室Ｓｂ内の膨張気体をトランスファケース１８の外に排気して、ブリーザ室Ｓｂの内圧すなわちトランスファケース１８内の内圧を調整する。又、装着穴２６ｂは、ブリーザ室Ｓｂとトランスファケース１８の外の空間とを連通する穴である。又、ブリーザ室Ｓｂは、図３に示すように、トランスファカバー２８のトランスファケース本体２６との組合せ面のうち潤滑油室Ｓａよりも鉛直方向の上方側に位置する部分２８ａの凹み２８ｌによって形成されている。このため、ブリーザ室Ｓｂは、潤滑油室Ｓａよりも鉛直方向の上方側に配置されている。なお、図３に示す矢印Ｆ１は、トランスファカバー２８が車両に取り付けられた状態における鉛直方向の上方側を示す矢印であり、図３に示す矢印Ｆ２は、トランスファカバー２８が車両に取り付けられた状態における鉛直方向の下方側を示す矢印である。

トランスファカバー２８には、図３乃至図５に示すように、嵌合穴２８ｂと、第１壁部２８ｃと、第２壁部２８ｄと、が形成されている。なお、嵌合穴２８ｂは、第１軸受２０の外輪２０ａを嵌め入れる穴である。又、第１壁部２８ｃは、嵌合穴２８ｂの外周側に立設された、円弧状の壁である。又、第２壁部２８ｄは、第１壁部２８ｃとの間に所定の径方向の間隔を有するように、第１壁部２８ｃの外周側に立設された、円弧状の壁である。第１壁部２８ｃには、一対の第１突起２８ｅ及び第２突起２８ｆと、切欠２８ｇと、が形成されている。なお、一対の第１突起２８ｅ及び第２突起２８ｆは、それぞれ、第１壁部２８ｃから一体的に第２壁部２８ｄ側へ突き出している。切欠２８ｇは、第１突起２８ｅよりも矢印Ｆ４方向（図３参照）側において第１壁部２８ｃに切り欠かれた切り欠きである。又、第２壁部２８ｄには、連通穴２８ｈが形成されている。なお、連通穴２８ｈは、第２壁部２８ｄのうちの第１突起２８ｅと第２突起２８ｆとの間に対応する部分に切り欠かれた切り欠きである。

副ブリーザ室Ｓｃは、回転軸線Ｃ方向においては、リングギヤ１４の背面１４ａとトランスファカバー２８との間に形成され、径方向においては、図３乃至図５に示すように、トランスファカバー２８に形成された第１壁部２８ｃと第２壁部２８ｄとの間に形成された空間である。なお、副ブリーザ室Ｓｃは、潤滑油室Ｓａ内においてリングギヤ１４によって掻き上げられた潤滑油Ｏが直接ブリーザ室Ｓｂへ流入することを防止し且つ潤滑油Ｏがブリーザ室Ｓｂに過剰に供給されるのを抑えるために、トランスファケース１８内に形成された空間である。つまり、副ブリーザ室Ｓｃでは、リングギヤ１４によって掻き上げられた潤滑油Ｏが、第１突起２８ｅ又は第２突起２８ｆに当たることで、ブリーザ室Ｓｂからトランスファケース１８の外に漏れない程度の潤滑油Ｏを連通穴２８ｈを通してブリーザ室Ｓｂへ供給する。なお、図３は、車両前進時又は車両後進時においてリングギヤ１４によって掻き上げられた潤滑油Ｏの流れを示す図である。又、図４は、図３を矢印Ａ方向から見た斜視図である。又、図５は、図３を矢印Ｂ方向から見た斜視図である。図３乃至図５において実線で示す矢印ＦＡは、車両前進時においてリングギヤ１４によって掻き上げられた潤滑油Ｏの流れを示す矢印である。なお、車両前進時には、リングギヤ１４は回転軸線Ｃまわり矢印Ｆ３方向（図３参照）へ回転するようになっている。又、図３において破線で示す矢印ＦＢは、車両後進時においてリングギヤ１４によって掻き上げられた潤滑油Ｏの流れを示す矢印である。なお、車両後進時には、リングギヤ１４は回転軸線Ｃまわり矢印Ｆ４方向（図３参照）へ回転するようになっている。

例えば、車両前進時には、図３乃至図５に示すように、リングギヤ１４によって掻き上げられた潤滑油Ｏは、第１壁部２８ｃに形成された切欠２８ｇを通って第１突起２８ｅに当たる。そして、第１突起２８ｅを越えた少量の潤滑油Ｏが、第２突起２８ｆに受け止められ連通穴２８ｈを通ってブリーザ室Ｓｂに供給されるようになっている。なお、車両前進時において、第１突起２８ｅは、リングギヤ１４によって掻き上げられた潤滑油Ｏがブリーザ室Ｓｂに流入することを抑制する突起として機能し、第２突起２８ｆは、第１突起２８ｅを越えた少量の潤滑油Ｏをブリーザ室Ｓｂへ案内する突起として機能する。

又、例えば、車両後進時には、図３に示すように、リングギヤ１４によって掻き上げられた潤滑油Ｏは、第１壁部２８ｃを越えて第２突起２８ｆに当たる。そして、第２突起２８ｆを越えた少量の潤滑油Ｏが、第１突起２８ｅに受け止められ連通穴２８ｈを通ってブリーザ室Ｓｂに供給されるようになっている。なお、車両後進時おいて、第２突起２８ｆは、リングギヤ１４によって掻き上げられた潤滑油Ｏがブリーザ室Ｓｂに流入することを抑制する突起として機能し、第１突起２８ｅは、第２突起２８ｆを越えた少量の潤滑油Ｏをブリーザ室Ｓｂへ案内する突起として機能する。又、第２壁部２８ｄに形成された連通穴２８ｈは、回転軸線Ｃまわりにおいて第１突起２８ｅと第２突起２８ｆとの間に配設されている。

トランスファカバー２８には、図４に示すように、ブリーザ室Ｓｂに供給された潤滑油Ｏを第１軸受２０へ供給するオイル供給油路（油路）２８ｉが形成されている。オイル供給油路２８ｉは、ブリーザ室Ｓｂの内周側に開口すなわちブリーザ室Ｓｂの鉛直方向の下方側に開口する流入口２８ｊ（図３乃至図５参照）と、嵌合穴２８ｂの内周面２８ｍ及び底面２８ｎに開口する流出口２８ｋ（図３及び図４参照）と、を有している。又、図３に示すように、オイル供給油路２８ｉにおいて、流入口２８ｊは、流出口２８ｋよりも鉛直方向の上方側に配置されている。このため、流入口２８ｊに流入した潤滑油Ｏは、潤滑油Ｏの自重によって流出口２８ｋへ流出される。すなわち、オイル供給油路２８ｉは、流入口２８ｊに流入した潤滑油Ｏを嵌合穴２８ｂ内に導く油路である。

以上のように構成されたトランスファ１０では、リングギヤ１４によって潤滑油Ｏが掻き上げられると、潤滑油室Ｓａ内で掻き上げられた潤滑油Ｏが例えば一対の第１軸受２０及び第２軸受２２等に供給される。さらに、潤滑油室Ｓａ内で掻き上げられた潤滑油Ｏの一部が副ブリーザ室Ｓｃと連通穴２８ｈとを通ってブリーザ室Ｓｂに供給されると、ブリーザ室Ｓｂに供給された潤滑油Ｏがオイル供給油路２８ｉを通って第１軸受２０の外輪２０ａの内側へ供給される。

上述のように、本実施例のトランスファ１０によれば、トランスファカバー２８のうち潤滑油室Ｓａよりも鉛直方向の上方側に位置する部分２８ａに形成され、連通穴２８ｈと副ブリーザ室Ｓｃとを通して潤滑油室Ｓａと連通させられたブリーザ室Ｓｂと、トランスファカバー２８に形成され、ブリーザ室Ｓｂに開口する流入口２８ｊと嵌合穴２８ｂ内に開口する流出口２８ｋとを有し、流入口２８ｊに流入した潤滑油Ｏを嵌合穴２８ｂ内に導くオイル供給油路２８ｉとを、含む。このため、リングギヤ１４によって潤滑油室Ｓａ内に掻き上げられた潤滑油Ｏの一部が副ブリーザ室Ｓｃと連通穴２８ｈとを通してブリーザ室Ｓｂに供給されると、ブリーザ室Ｓｂに供給された潤滑油Ｏがオイル供給油路２８ｉを通って第１軸受２０に供給される。これによって、リングギヤ１４によって潤滑油室Ｓａに掻き上げられた潤滑油Ｏが直接第１軸受２０に供給される一方、オイル供給油路２８ｉを通ってブリーザ室Ｓｂから供給された潤滑油Ｏが第１軸受２０に供給されるので、第１軸受２０に供給される潤滑油Ｏが不充分となる可能性を抑制することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例において、トランスファケース１８内には、副ブリーザ室Ｓｃが形成されていたが、必ずしもトランスファケース１８内に副ブリーザ室Ｓｃを形成させる必要はない。すなわち、ブリーザ室Ｓｂが連通穴２８ｈを通して潤滑油室Ｓａと連通させられていても良い。なお、副ブリーザ室Ｓｃがトランスファケース１８内に形成されていない場合には、潤滑油室Ｓａからブリーザ室Ｓｂに過剰に潤滑油Ｏが供給されないように連通穴２８ｈの大きさを小さくして潤滑油室Ｓａからブリーザ室Ｓｂに供給される潤滑油Ｏの量を調整しても良い。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：トランスファ（車両用トランスファ）
１２：駆動軸
１４：リングギヤ
１８：トランスファケース
２０：第１軸受（軸受）
２６：トランスファケース本体
２６ａ：開口
２８：トランスファカバー
２８ａ：部分
２８ｂ：嵌合穴
２８ｈ：連通穴
２８ｉ：オイル供給油路（油路）
２８ｊ：流入口
２８ｋ：流出口
Ｏ：潤滑油
Ｓａ：潤滑油室
Ｓｂ：ブリーザ室

Claims

トランスファケース本体の開口に、前記開口を油密に覆うようにトランスファカバーが締結されたトランスファケース内に、前記トランスファカバーに形成された嵌合穴に嵌め入れられた軸受を介して回転可能に支持された駆動軸と、前記駆動軸に支持されたリングギヤと、潤滑油と、を収容する潤滑油室を有し、前記リングギヤにより掻き上げられた前記潤滑油で前記軸受が潤滑される車両用トランスファであって、
前記トランスファカバーのうち前記潤滑油室よりも鉛直方向の上方側に位置する部分に形成され、連通穴を通して前記潤滑油室と連通させられたブリーザ室と、
前記トランスファカバーに形成され、前記ブリーザ室に開口する流入口と前記嵌合穴内に開口する流出口とを有し、前記流入口に流入した前記潤滑油を前記嵌合穴内に導く油路とを、含む
ことを特徴とする車両用トランスファ。