JPH0526579U - トランスフア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 摩擦クラッチを介してエンジンの駆動力を前
後輪に伝達するトランスファであって、各差動個所に差
動回転数に応じて必要な量の潤滑油が供給されると共
に、過剰な給油によるエネルギーのロスを防止すると共
に大きなエンジン出力が必要なときにエンジンに余分な
負担が掛らないトランスファの提供を目的とする。 【構成】 この考案のトランスファは、摩擦クラッチを
用いて駆動輪にエンジンの駆動力を伝達する動力伝達装
置と、この動力伝達装置を含む各潤滑個所にオイルを供
給するモータ駆動のオイルポンプと、前輪と後輪の車輪
速センサと、これらのセンサからの車輪速信号を受け前
輪と後輪との間に差動回転が生じると前記モータにより
オイルポンプを駆動させるコントロールユニットとを備
えたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、四輪駆動（４ＷＤ）車のトランスファに関する。

【０００２】

【従来の技術】

特開平１−２２６４４１号公報に「車両用駆動系クラッチ制御装置」が記載さ れている。

【０００３】 これは、多板クラッチを介して前後輪にエンジンの駆動力を分配する４ＷＤ車 のトランスファであって、この多板クラッチを含む各潤滑個所にオイルを供給す るためのオイルポンプをエンジンの動力で駆動している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

摩擦クラッチを用いて前後輪に駆動力を分配する動力伝達装置を備えたトラン スファにおいて、摩擦クラッチや差動歯車などの差動回転部以外の潤滑は撥ね掛 けオイルで充分である。しかし、差動回転部の摺動部やギヤの噛合い部はオイル ポンプによるオイルの強制潤滑が必要であり、その上このような差動回転部の配 置個所は一般に多重構造であって撥ね掛けオイルが内部に入らない。

【０００５】 特開平１−２２６４４１号公報の装置では上記のように、オイルポンプでトラ ンスファ内の各潤滑個所にオイルを供給している。ところが、この構成では供給 される油量はトランスファの回転数に従って変動するから、低回転で差動回転が 高い時の油量が不足であり、高回転で低差動回転時は油量が過剰でエンジンの出 力ロスが大きくなり、走行条件により大きなエンジン出力が必要なときにエンジ ンに余分な負担が掛る。

【０００６】 そこで、この考案は、差動回転数に応じた必要な量のオイルが供給されると共 に過剰な給油を防止してエネルギーロスを防ぎエンジン駆動力の負担を軽減する トランスファの提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案のトランスファは、摩擦クラッチを用いて駆動輪にエンジンの駆動力 を伝達する動力伝達装置と、この動力伝達装置を含む各潤滑個所にオイルを供給 するモータ駆動のオイルポンプと、前輪と後輪の車輪速センサと、これらのセン サからの車輪速信号を受け前輪と後輪との間に差動回転が生じると前記モータに よりオイルポンプを駆動させるコントロールユニットとを備えたことを特徴とす る。

【０００８】

【作用】

コントロールユニットは前後輪の車輪速センサから車輪速信号を受けて前後輪 間の差動回転数を算出し、車速には無関係に、差動回転数が高いときはモータ駆 動のオイルポンプからの供給油量を増し、差動回転数が低いときは、給油量を減 らす。

【０００９】 こうして、差動回転数に応じて供給油量が制御されると共に、オイルの過剰供 給が防止される。又、オイルポンプをエンジンで直接駆動しないから大きなエン ジン出力が必要なときにエンジンの負担にならない。

【００１０】

【実施例】

図１ないし図４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４ はこの実施例を用いた４ＷＤ車の動力系を示す。以下、左右の方向はこの車両及 び図１，図４での左右の方向であり、図１，図２の上方はこの車両の前方に相当 する。

【００１１】 先ず、図４によりこの動力系の構成を説明する。

【００１２】 この動力系は、エンジン１、トランスミッション３、トランスファ５（図１の 実施例）、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）、前車軸１１，１３、左右の前輪１５，１７、後輪側のプロペラシ ャフト１９、リヤデフ２１（後輪側のデファレンシャル装置）、後車軸２３，２ ５、左右の後輪２７，２９などから構成されている。

【００１３】 エンジン１の駆動力はトランスミッション３を介してトランスファ５に入力し 、プロペラシャフト７，１９を介してフロントデフ９とリヤデフ２１とに伝達さ れ、それぞれ左右の前輪１５，１７及び後輪２７，２９に分配される。

【００１４】 図１，図２に示すように、トランスファ５はセンターデフ３１（動力伝達装置 ）を備えている。センターデフ３１はプラネタリーギヤ式の差動機構３３と差動 制限手段３５とを備え、トランスファケース３７に収納されている。差動機構３ ３は、順に噛み合ったインターナルギヤ３９、ピニオンギヤ４１、サンギヤ４３ を備えている。ピニオンギヤ４１はニードルベアリング４５を介してピニオンシ ャフト４７に回転自在に支承されており、ピニオンシャフト４７は左右のピニオ ンキャリヤ４９，５１に両端を支持されている。ピニオンキャリヤ４９，５１は 溶接で一体にされている。インターナルギヤ３９は差動機構３３を収納したデフ ケース５３に形成され、サンギヤ４３は中空のハブ５５に形成されている。

【００１５】 トランスファ５の入力軸５７はトランスミッション３からの出力軸に連結され 、ハブ５５を相対回転自在に貫通し、右のピニオンキャリヤ５１と一体のハブ５ ９にスプライン連結されると共にサークリップ６１により抜け止めが施されてい る。デフケース５３は後輪２７，２９側の出力軸６３と一体に形成されている。 入力軸５７の右端部はニードルベアリング６５を介してこの出力軸６３に支承さ れている。出力軸６３はスプライン連結されたフランジ付きのボス６７を介して プロペラシャフト１９側に連結されている。

【００１６】 ハブ５５は入力軸５７に相対回転自在に嵌合した中空のスプロケット６９にス プライン連結されている。スプロケット６９はチェーン７１を介して他のスプロ ケット７３に連結されている。スプロケット６９の右端部とデフケース５３の左 端部内周との間及び出力軸５７外周との間にはそれぞれニードルベアリング７５ ，７７が配置され、スプロケット６９の左端部はベアリング７９を介してトラン スファケース３７に支承されている。又、スプロケット７３はベアリング８１， ８３によりトランスファケース３７に支承されており、スプライン連結された伝 達軸８５を介して前輪側のプロペラシャフト７に連結されている。デフケース５ ３と出力軸６３はベアリング８７，８９を介してトランスファケース３７に支承 されている。

【００１７】 従って、エンジン１の駆動力は入力軸５７からピニオンキャリヤ５１に入力し 、インターナルギヤ３９から出力軸６３を介して後輪２７，２９側に伝達され、 サンギヤ４３からスプロケット６９、チェーン７１、スプロケット７３を介して 前輪１５，１７側に伝達される。このとき、前後輪間に駆動抵抗差が生じると、 ピニオンギヤ４１の自転と公転とによりエンジン１の駆動力は前後各側に差動分 配される。

【００１８】 インターナルギヤ３９とサンギヤ４３との間にはこれらを連結する多板式のメ インクラッチ９１が配置されている。サンギヤ４３にはメインクラッチ９１の押 圧部材９３が軸方向移動自在に噛合っており、この押圧部材９３とその左方に配 置されたカムリング９５との間にはボール９７を介してボールカム９９が形成さ れている。

【００１９】 カムリング９５とインターナルギヤ３９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１０１が配置されている。パイロットクラッチ１０１の右側 にはアーマチャ１０３が軸方向移動自在に配置されていると共に、デフケース５ ３内周にはアーマチャ１０３と押圧部材９３との接触を防止する止め輪１０５が 装着されている。デフケース５３とカムリング９５との間にはカム９９の反力を 受けるベアリング１０７とワッシャ１０９とが配置されている。

【００２０】 デフケース５３の左方にはリング状の電磁石１１１がボルト１１３によりトラ ンスファケース３５に固定されている。電磁石１１１によりアーマチャ１０３を 吸引するとパイロットクラッチ１０１が締結されてカムリング９５がデフケース ５３側に連結される。この状態で差動機構３３に差動回転が生じると、インター ナルギヤ３９とサンギヤ４３間の差動トルクがカム９９に入力し、生じたカムス ラスト力により押圧部材９３を介してメインクラッチ９１が締結される。

【００２１】 こうして、パイロットクラッチ１０１とメインクラッチ９１の締結力により差 動機構３３の差動制限が行われる。各クラッチ９１，１０１の締結力が充分に大 きいと差動機構３３（前後輪間）の差動はロックされ、パイロットクラッチ１０ １の締結力制御により各クラッチ９１，１０１を適度に滑らせると前後輪間の差 動が許容され、パイロットクラッチ１０１を開放するとメインクラッチ９１も開 放されて差動はフリーになる。メインクラッチ９１、パイロットクラッチ１０１ 、電磁石１１１などにより差動制限手段が構成されている。

【００２２】 図３に示すように、トランスファケース３７の下方には封入されたオイルによ りオイル溜まり１１５が設けられている。図１に示すように、トランスファケー ス３７に対して入力軸５７と出力軸６３と伝達軸８５との間には外部へのオイル 洩れを防ぐシール１１７，１１９，１２１がそれぞれ配置されている。

【００２３】 スプロケット７３とチェーン７１との噛合い部及びベアリング８１，８３はオ イル溜まり１１５のオイルによって潤滑され、チェーン７１によってかき揚げら れたオイルによりスプロケット６９とチェーン７１との噛合い部及びベアリング ７５，７９が潤滑される。

【００２４】 図１に示すように、トランスファケース３７の内側には内接歯車型のギヤポン プ１２３（オイルポンプ）が配置されている。側板１２５とトランスファケーシ ング３５の凹部との間にはＯリング１２７でシールされたポンプケーシングが形 成され、このケーシングの内部には互いに噛合ったドライブギヤ１２９とドリブ ンギヤ１３１が収納されてギヤポンプ１２３を構成している。ドライブギヤ１２ ９はトランスファケース３７の外側に取付けられたモータ１３３により駆動軸１ ３５を介して回転駆動される。

【００２５】 ギヤポンプ１２３はオイル溜まり１１５からオイルパイプ１３７を介してオイ ルを吸い上げ、トランスファケース３７に形成された油路１３９からオイルを吐 出す。トランスファケース３７の油路１３９の出口側にはリング１４１が圧入さ れており、リング１４１には油路１３９に連通する径方向の油路１４３と周溝１ ４５とが形成されている。リング１４１と出力軸６３との間にはオイル洩れ防止 用のＯリング１４７，１４７が配置されている。

【００２６】 出力軸６３には周溝１４５に連通する径方向と軸方向の油路１４９，１５１及 び油路１５１と連通する径方向の油路１５３が設けられている。入力軸５７には 出力軸６３の油路１５１と連通する軸方向の油路１５５及びこの油路１５５と連 通する径方向の油路１５７，１５９，１６１，１６３，１６５が設けられている 。又、デフケース５３には斜方向の油路１６７が設けられている。

【００２７】 オイルポンプ１２３からのオイルはリング１４１の油路１４３と周溝１４５及 び出力軸６３の油路１４９を通って、出力軸６３と入力軸５７の各油路１５１， １５５に流入し、油路１５７からニードルベアリング７７に供給され、油路１５ ９からベアリング１０７、ニードルベアリング７５、ボールカム９９、パイロッ トクラッチ１０１などに供給され、油路１６１からメインクラッチ９１及び押圧 部材９３に設けられた油路１６９を通ってパイロットクラッチ１０１に供給され 、油路１６３から差動機構３３のギヤ噛合部及びニードルベアリング４５に供給 され、各部を潤滑した後デフケース５３に設けられた貫通孔１７１から外部に排 出される。

【００２８】 又、油路１６５からのオイルはニードルベアリング６５に供給され、更に油路 １６７を通ってデフケース５３の外部に導かれてベアリング８７に供給され、各 部を潤滑する。又、出力軸６３の油路１５３からベアリング８９に供給される。 デフケース５３の外部に排出されたオイルはトランスファケース３７との隙間を 通ってオイル溜まり１１５に戻る。

【００２９】 こうして、デフケース５３に内包され給油しにくい差動個所などが強制潤滑さ れて充分な潤滑が行われ、焼付きなどが防止される。

【００３０】 図４に示すように、この車両の前輪１５，１７と後輪２７，２９にはそれぞれ 車輪速センサ１７３，１７５，１７７，１７９が装着され、コントロールユニッ ト１８１に車輪速信号を送る。コントロールユニット１８１はこれらの信号から 前後輪間の差動回転の有無を算出し、差動回転が生じるとその時の路面条件や操 舵条件などに応じて電磁石１１１に励磁電流１８３を送って差動機構３３の差動 制限を行うと共に、モータ１３３に駆動電流１８５を送ってギヤポンプ１２３を 駆動し、上記のような強制潤滑を行う。

【００３１】 ギヤポンブ１２３は差動回転が生じたときだけ駆動されると共に、ギヤポンプ １２３の吐出量は差動回転数に応じて調節され、必要な油量が得られると共に、 油量が過剰にならないように制御される。

【００３２】 従って、各潤滑個所の焼付きが防止されると共に、バッテリーの電力が無駄に 消費されることがない。又、エンジンの駆動力でギヤポンプ１２３を直接駆動し ないから大きなエンジン出力が必要なときにエンジンの負担にならない。

【００３３】 こうして、トランスファ５が構成されている。

【００３４】 図４の車両において、悪路などで前後輪の一方が空転するとコントロールユニ ット１８１の制御によりセンターデフ３１を介して他方の車輪に駆動力が送られ て走破性が高く保たれる。又、センターデフ３１の差動制限力を適度に緩めて前 後輪間の差動を許容すると円滑で安定な旋回が行えると共に車庫入れなどの際の タイトコーナーブレーキング現象が防止される。

【００３５】 なお、この考案は実施例のように差動機構を備えたトランスファだけでなく、 各従来例のように摩擦クラッチを介して前輪又は後輪に駆動力を伝達するものに も適用できる。

【００３６】

【考案の効果】

この考案のトランスファは、ケーシングに内包された差動個所にモータ駆動の オイルポンプにより強制潤滑すると共に差動の程度に応じてオイルポンプの吐出 量を制御するように構成したから、潤滑の難しい個所の潤滑が充分に行え、エン ジン出力のロスが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の断面図である。

【図２】図１の部分拡大図である。

【図３】一部を断面した図１のＡ矢視図である。

【図４】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 ３１ センターデフ（動力伝達装置） ３３ 差動機構 ９１ メインクラッチ（摩擦クラッチ） １０１ パイロットクラッチ（摩擦クラッチ） １２３ ギヤポンプ（オイルポンプ） １３３ モータ １７３，１７５，１７７，１７９ 車輪速センサ １８１ コントロールユニット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 摩擦クラッチを用いて駆動輪にエンジン
   の駆動力を伝達する動力伝達装置と、この動力伝達装置
   を含む各潤滑個所にオイルを供給するモータ駆動のオイ
   ルポンプと、前輪と後輪の車輪速センサと、これらのセ
   ンサからの車輪速信号を受け前輪と後輪との間に差動回
   転が生じると前記モータによりオイルポンプを駆動させ
   るコントロールユニットとを備えたことを特徴とするト
   ランスファ。