JPH06193712A - タンデム式駆動軸の潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ドライブギヤとインプットシャフトとの間で
の焼付き損傷を生じないようにする。 【構成】 トランスファ・ケース11内に差動歯車装置
３，トランスファ２・24が配設され、トランスファのド
ライブギヤ２がインプットシャフト１の外周面に回転自
在に支持され、フロントインタデフギヤ17がドライブギ
ヤ２に一体に形成され、リヤインタデフギヤ18にスルー
シャフト31が連結され、スルーシャフト31がアクスルハ
ウジング12内を横切るように配設される。リヤインタデ
フギヤ18内でインプットシャフト１の後端面とスルーシ
ャフト31の前端面とが隙間34を介して対向配置され、前
記隙間34に潤滑油を流入させる油路41が形成され、イン
プットシャフト１内にポンプ14が配設され、ポンプ14の
吸込部が前記隙間34に連通され、ポンプ14の吐出部が油
路８を介してインプットシャフト１とドライブギヤ２と
の接触面に連通される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用のタンデム式駆
動軸の潤滑装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】後二軸駆動トラック等のタンデム式駆動
軸においては、エンジンからの駆動力が後前軸及び後後
軸の２軸に伝動されるので、２軸間の回転差を吸収する
ために差動歯車装置が用いられている。従来、タンデム
式駆動軸のトランスファ・ケース内に差動歯車装置，ト
ランスファが配設され、トランスファのドライブギヤと
インプットシャフトとの間の潤滑を良くするため、ドラ
イブギヤの表面と内周面との間を結ぶ油路を形成し、ド
ライブギヤの上方より潤滑油を落下させることが行われ
ていた。（潤滑油供給装置について、例えば実開平３−
１１１６３号公報を参照のこと。）この従来技術におい
ては、アクスルハウジング内の潤滑油をリングギヤ（リ
ダクションギヤ）が掻き上げ、掻き上げられた潤滑油を
トランスファ・ケースの上部に導くための油路が形成さ
れている。

【０００３】従来のタンデム式駆動軸の潤滑装置におい
て、直線走行時には２軸間の回転差は殆どなく、ドライ
ブギヤとインプットシャフトとの回転差も殆どないが、
コーナリング時などにおいては２軸間、従ってドライブ
ギヤとインプットシャフト間に回転差が生ずる。そし
て、特に後後軸空転等の後前軸のみで駆動し、ドライブ
ギヤとインプットシャフトとの回転差が大きい場合に
は、供給される潤滑油の量が十分でなく、ドライブギヤ
とインプットシャフトとの間で焼付き損傷のおそれがあ
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、タンデム式
駆動軸の潤滑装置において、ドライブギヤとインプット
シャフトとの回転差が大きい場合に、ドライブギヤとイ
ンプットシャフトとの間に多量の潤滑油を供給し、ドラ
イブギヤとインプットシャフトとの間での焼付き損傷を
生じないようにすることを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、タンデム式駆
動軸の潤滑装置において、トランスファ・ケース内に差
動歯車装置，トランスファが配設され、トランスファの
ドライブギヤがインプットシャフトの外周面に回転自在
に支持され、差動歯車装置のフロントインタデフギヤが
ドライブギヤに一体に形成され、差動歯車装置のリヤイ
ンタデフギヤにスルーシャフトが連結され、スルーシャ
フトがアクスルハウジング内を横切るように配設され、
リヤインタデフギヤ内でインプットシャフトの後端面と
スルーシャフトの前端面とが隙間を介して対向配置さ
れ、前記隙間に潤滑油を流入させる油路が形成され、イ
ンプットシャフト内にポンプが配設され、ポンプの吸込
部が前記隙間に連通され、ポンプの吐出部が油路を介し
てインプットシャフトとドライブギヤとの接触面に連通
されたことを技術的手段とする。本発明において、隙間
に潤滑油を流入させる油路として、リヤインタデフギ
ヤに形成されたリヤインタデフギヤの外部と前記隙間と
を連通する油路、スルーシャフトと円筒部とが接触す
る箇所又はスルーシャフトに形成されたスルーシャフト
の外部（リヤインタデフギヤの後部）と前記隙間とを連
通する油路のいずれかを用いることができ、更にリヤイ
ンタデフギヤの後端に羽根車を配設して潤滑油の流入を
促進させることができる。本発明において、インプット
シャフト内を半径方向に伸びる油路を形成して、インプ
ットシャフト外周面とリヤインタデフギヤ内周面との間
とポンプの吐出部とを連通させることができる。本発明
において、インプットシャフト内に配設されたポンプと
して、プランジャポンプ、スクリューポンプ等のポンプ
を用いることができる。

【０００６】

【作用】インプットシャフトが駆動され、インプットシ
ャフトとスルーシャフト（又はドライブギヤ）との間に
回転差が生ずるときに、インプットシャフト内に配設さ
れたポンプの作動により、インプットシャフトとドライ
ブギヤとの接触面に潤滑油が供給される。潤滑油は、ポ
ンプによって、インプットシャフトの後端面とスルーシ
ャフトの前端面との間の隙間を通して吸い込まれ、油路
を通してインプットシャフトとドライブギヤとの接触面
に吐出される。

【０００７】

【実施例】図１，図２に基づいて本発明の第１実施例の
説明をする。前方のトランスファケース11と後方のアク
スルハウジング12とが連結され、トランスファケース11
の前端上方部の軸受13にインプットシャフト１の前方部
が軸支される。インプットシャフト１の後端部近傍に差
動歯車装置３のスパイダ15が連結され、トランスファの
ドライブギヤ２がインプットシャフト１の外周面上で差
動歯車装置３の前側に支持される。差動歯車装置３のス
パイダ15にはインタデフピニオン16が軸支され、インタ
デフピニオン16は、ドライブギヤ２の後面に一体に形成
されたフロントインタデフギヤ17及びリヤインタデフギ
ヤ18に噛合する。このように差動歯車装置３は、スパイ
ダ15、インタデフピニオン16、フロントインタデフギヤ
17及びリヤインタデフギヤ18等によって構成される。ア
クスルハウジング12の前方には仕切壁20が形成され、仕
切壁20の上方部の軸受21には、リヤインタデフギヤ18の
円筒部19が軸支され、インプットシャフト１の後端が円
筒部19の内周面に回転自在に支持される。仕切壁20の下
方部の軸受22及びその後方のパイロット軸受25によっ
て、ドリブンシャフト23が軸支され、ドリブンシャフト
23の前端に連結されたドリブンギヤ24は、ドライブギヤ
２と噛合する。アクスルハウジング12にリングギヤ４が
回転自在に配設され、ドリブンシャフト23の後端に連結
されたハイポイドピニオン26はリングギヤ４と噛合し、
リングギヤ４は不図示の機構を介して後前軸に連結され
る。トランスファケース11及びアクスルハウジング12の
下部等に潤滑油28が貯留される。ドライブギヤ２の前側
でインプットシャフト１の外周に一体的に形成されたギ
ヤに、シフタスリーブ27が係合され、シフタスリーブ27
をドライブギヤ２側に移動させることにより、インプッ
トシャフト１とドライブギヤ２とを直結させることがで
きる。

【０００８】リヤインタデフギヤ18の円筒部19の内周面
に、スルーシャフト31の前端がスプライン（不図示）等
を介して伝動可能状態に連結され、スルーシャフト31は
アクスルハウジング12内を横切るように配設され、スル
ーシャフト31の後端はアクスルハウジング12の上方後端
部の軸受32により軸支される。リヤインタデフギヤ18の
円筒部19の下側に、潤滑油28を貯留するための油溜33が
形成され、リングギヤ４によって掻き上げられた潤滑油
28が、油溜33の右端の開口部の上方部から油溜33内に流
入する。リヤインタデフギヤ18の円筒部19内で、インプ
ットシャフト１の後端面39とスルーシャフト31の前端面
40との間に間隙34が設けられる。インプットシャフト１
の後端面39は軸芯に対して垂直であり、スルーシャフト
31の前端面40は図２に示すように、軸芯に対して傾斜し
斜面となっている。インプットシャフト１とスルーシャ
フト31間に回転差が生ずると、スチールボール43がスル
ーシャフト31の前端面40（斜面）によって押圧され、プ
ランジャ５が伸縮する。円筒部19内の間隙34と円筒部19
の外部とを連通する複数個の油路41が、円筒部19に形成
され、これらの油路41は円筒部19とアクスルハウジング
12との間の隙間38及び油溜33に連通する。なお、間隙34
と円筒部19の外部とを連通する複数個の油路は、スルー
シャフト31と円筒部19とが接触する箇所及びスルーシャ
フト31に形成することもでき、油路の開口箇所を円筒部
19の後端とすることもできる。インプットシャフト１の
後端部で軸芯より離れた位置に、プランジャポンプ14が
配設される。プランジャポンプ14のシリンダ42は、軸芯
と平行で後端面39に開口され、段付きのプランジャ５が
摺動自在にシリンダ42内に嵌合される。プランジャ５の
小径部の先端（図２で右端）にはスチールボール43が把
持され、シリンダ42の開口部にはプランジャ５の抜け止
め用のストッパー44が固定される。プランジャ５の凹部
とシリンダ42の前端壁（の後記弁座53）との間にはスプ
リング45が介装され、スプリング45の弾発力によってプ
ランジャ５のスチールボール43が前記前端面40と常に接
触する。インプットシャフト１の後端面39と外周とにか
けて、切欠部46が形成され、切欠部46の表面は常に間隙
34に連通する。インプットシャフト１内で切欠部46の近
傍の吸込部に入口側チェック弁６が配設され、入口側チ
ェック弁６は入口側油路47によってシリンダ42の前端部
に連通される。入口側チェック弁６の段付き弁室36は、
その径大部が切欠部46に連通するように形成され、段付
き弁室36の段部に弁座48が配設され、ストッパーにより
弁座48が固定される。弁座48の内側にスチールボール49
が配設され、スチールボール49と弁室48の端部との間に
スプリング50が配設され、スプリング50の弾発力によっ
て、スチールボール49は弁座48に接触する。

【０００９】インプットシャフト１の中心部に、後端面
39に連通する前後方向の縦油路が形成され、この縦油路
の後端面39近傍の箇所は栓51で密封される。ドライブギ
ヤ２の内周面に環状凹所35が形成され、環状凹所35と縦
油路の前端とを結ぶ横油路が形成され、この縦油路と横
油路を合わせた油路を第１油路８と称する。シリンダ42
の前側（図２で左側）に出口側チェック弁７が配設さ
れ、チェック弁７の弁座53がシリンダ42の前端壁に配設
される。チェック弁７の弁室37内にスチールボール54が
配設され、弁室37の前端（図２で左端）とスチールボー
ル54との間にスプリングが配設され、スチールボール54
はスプリングの弾発力により弁座53に接触する。弁室37
の前方部分の吐出部は、インプットシャフト１内を半径
方向に伸びる出口側油路52によって、第１油路８に連通
され、同時に絞り55を介してインプットシャフト１の外
面とリヤインタデフギヤ18の内面との接触面に連通され
る。ここでは、環状凹所35とドライブギヤ２の表面とを
連通する第２油路９が形成されるが、第２油路９を省略
することもできる。

【００１０】本発明の第１実施例の作用について説明す
る。エンジンからの駆動力は、不図示のトランスミッシ
ョン、フロントプロペラシャフト、フランジカップリン
グ10を介してインプットシャフト１に伝動され、インプ
ットシャフト１が回転する。インプットシャフト１の回
転は、差動歯車装置３のスパイダ15、インタデフピニオ
ン16を介してフロントインタデフギヤ17、リヤインタデ
フギヤ18に伝動される。フロントインタデフギヤ17の回
転は、ドライブギヤ２、ドリブンギヤ24、ドリブンシャ
フト23、ハイポイドピニオン26、リングギヤ４及び不図
示の伝動機構を介して後前車軸に伝動される。リヤイン
タデフギヤ18の回転は、円筒部19、スルーシャフト31、
不図示のタンデムプロペラシャフトを介して後後車軸に
伝動される。コーナリング時などにおいて、後前車軸と
後後車軸との間に回転差が生ずると、インタデフピニオ
ン16が回転してこの回転差を吸収する。

【００１１】インプットシャフト１の回転によりリング
ギヤ４が回転し、リングギヤ４に掻き上げられた潤滑油
が、油溜33の右端の開口部上方から隙間38及び油溜33内
に流入する。隙間38及び油溜33内に流入した潤滑油は、
複数個の油路41等を通って間隙34内に流入する。後前車
軸と後後車軸との間に回転差が生じ、従ってインプット
シャフト１とスルーシャフト31間に回転差が生ずると、
プランジャ５が前後方向に往復（伸縮）運動を行う。プ
ランジャ５が伸長するとき、シリンダ42内の圧力が低下
し、入口側チェック弁６の弁室36の圧力が低下して入口
側チェック弁６が開き、かつ出口側チェック弁７が閉じ
て、間隙34内に流入した潤滑油が、吸込部の入口側チェ
ック弁６、入口側通路47を通ってシリンダ42内に流入す
る。次にプランジャ５が収縮するとき、シリンダ42内の
圧力が上昇して出口側チェック弁７が開き、かつ入口側
チェック弁６が閉じて、シリンダ42内に流入した潤滑油
が、出口側チェック弁７、出口側油路52、絞り55を通っ
て、インプットシャフト１の外面とリヤインタデフギヤ
18の円筒部19の内面との接触面に供給され、潤滑する。
また、出口側油路52に流れた潤滑油は、第１油路８を通
ってドライブギヤ２の環状凹所35に流入する。環状凹所
35に流入される潤滑油は、ドライブギヤ２の内周面とイ
ンプットシャフト１の外周面との間を潤滑する。そし
て、環状凹所35に供給された潤滑油28の一部が、遠心力
によって第２油路９を通ってドライブギヤ２の表面に流
出し、シフタースリーブ27、ドライブギヤ２・ドリブン
ギヤ24間等を潤滑する。なお、インプットシャフト１と
スルーシャフト31間に回転差が存在しないときには、プ
ランジャポンプ14は作動せず、従来技術と同様に、ドラ
イブギヤの上方より落下された潤滑油は、第２油路９を
通って環状凹所35に導かれ、また第１油路８、出口側油
路52及び絞り55を通って、インプットシャフト１の外面
とリヤインタデフギヤ18の円筒部19の内面との接触面に
供給される。

【００１２】図３〜図５に基づいて本発明の第２実施例
の説明をする。図３〜図５には、第２実施例の要部のみ
が示され、第１実施例と同一の部材には同一の符号が付
され、第１実施例と共通部材の一部は図示が省略されて
いる。図３〜図５に示された第２実施例について、第１
実施例と同一の部分については、その説明を原則として
省略する。リヤインタデフギヤ18の円筒部19の内周面
に、スルーシャフト31の前端がスプライン（不図示）等
を介して伝動可能状態に連結される。リヤインタデフギ
ヤ18の円筒部19の下側に、潤滑油28を貯留するための油
溜33が形成され、リングギヤによって掻き上げられた潤
滑油が、油溜33の右端の開口部の上方部から油溜33内に
流入する。リヤインタデフギヤ18の円筒部19内で、イン
プットシャフト１の後端面39とスルーシャフト31の前端
面40との間に間隙34が設けられる。間隙34と円筒部19の
後端との間を連通する第５油路64が、スルーシャフト31
と円筒部19とが接触する箇所に形成され、第５油路64は
図５(a) に示すように、リヤインタデフギヤ18の円筒部
19の内周面に形成してもよく、或いは図５(b) に示すよ
うに、スルーシャフト31の外周面に形成してもよい。リ
ヤインタデフギヤ18の円筒部19の後端に、支持金具62を
介して複数個の羽根車63が配設され、円筒部19・羽根車
63の回転によって、油溜33内の潤滑油が第５油路64を通
って間隙34に送られる。なお、後記のスクリューポンプ
を設けるので、羽根車63を省略することができ、その場
合には第５油路64に代えて第１実施例の前記油路41を適
用することができる。

【００１３】インプットシャフト１の軸心部に、後端面
39に連通する前後方向のポンプ室59が形成され、ポンプ
室59は円柱部67と後端面39に開口する截頭円錐部68から
なり、截頭円錐部68は後方に向かって広がっている。ド
ライブギヤ２の内周面に環状凹所35が形成され、環状凹
所35と円柱部67の前端（図３で左端）の吐出部とを結ぶ
複数の第４油路58が形成され、円柱部67の後端部の吐出
部とリヤインタデフギヤ18の円筒部19前端の内周面とを
結ぶ複数の第３油路57が形成される。図４に示されるよ
うに、２枚の細長の金属板を螺旋状に捩じって連続した
螺旋羽根となし、螺旋羽根の後端部61をやや広げ、こう
してスクリュー60が形成される。なお、スクリュー60
は、金属管の周囲に螺旋状の連続した羽根を連結するこ
とによっても得られる。図３に示されるように、スクリ
ュー60はポンプ室59に挿入され、スクリュー60の螺旋羽
根の外周面が円柱部67の内周面に接触し、螺旋羽根の後
端部61の外周面のが截頭円錐部68の内周面に接触した状
態で固定される。螺旋羽根の後端部61の後端は截頭円錐
部68より後方へ突出している。このようにスクリュー60
をポンプ室59に挿入、固定することによってスクリュー
ポンプが構成され、インプットシャフト１を図４の矢印
方向に回転させると、潤滑油が螺旋羽根の後端の吸込部
から吸い込まれる。

【００１４】本発明の第２実施例の作用について説明す
る。ただし、第２実施例の作用の説明に当たっては、第
１実施例との共通の作用の説明は原則として省略する。
インプットシャフト１の回転によりリングギヤ４が回転
し、リングギヤ４に掻き上げられた潤滑油が、油溜33の
右端の開口部上方から油溜33内に流入する。油溜33内に
流入した潤滑油は、羽根車63により送られ、第５油路64
その他の油路を通って隙間34に流入する。隙間34に流入
した潤滑油は、スクリューポンプの作用により、後端部
61の吸込部から吸込され、スクリュー60の螺旋羽根によ
って截頭円錐部68内及び円柱部67内を前方へ送られ、吐
出部から第３油路57及び第４油路58へ吐出される。第３
油路57へ吐出された潤滑油は、インプットシャフト１の
外面とリヤインタデフギヤ18の円筒部19の内面との接触
面に供給され、潤滑する。また、第４油路58へ吐出され
た潤滑油は、ドライブギヤ２の環状凹所35に流入され、
ドライブギヤ２の内周面とインプットシャフト１の外周
面との間を潤滑する。

【００１５】

【発明の効果】本発明では、タンデム式駆動軸の潤滑装
置において、リヤインタデフギヤ内でインプットシャフ
トの後端面とスルーシャフトの前端面とが隙間を介して
対向配置され、前記隙間に潤滑油を流入させる油路が形
成され、インプットシャフト内にポンプが配設され、ポ
ンプの吸込部が前記隙間に連通され、ポンプの吐出部が
油路を介してインプットシャフトとドライブギヤとの接
触面に連通されている。インプットシャフトが駆動さ
れ、ドライブギヤとインプットシャフトとの間に回転差
が生ずるとき、ポンプが作動する。ポンプの作動によっ
て、多量の潤滑油が、インプットシャフトの後端面とス
ルーシャフトの前端面との間の隙間を通して吸い込ま
れ、油路を通してインプットシャフトとドライブギヤと
の接触面に吐出される。従って、後前軸のみで駆動し、
ドライブギヤとインプットシャフトとの回転差が大きい
場合であっても、ドライブギヤとインプットシャフトと
の間での焼付き損傷を生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の縦断断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】本発明の第２実施例の縦断断面図である。

【図４】図４(a) は本発明の第２実施例のスクリューの
正面図であり、図４(b) は本発明の第２実施例のスクリ
ューの側面図である。

【図５】図３のＡ−Ａ線からみた要部断面図である。

【符号の説明】

１ インプットシャフト ２ ドライブギヤ ３ 差動歯車装置 11 トランスファケース 12 アクスルハウジング 18 リヤインタデフギヤ 24 ドリブンギヤ 31 スルーシャフト 34 間隙 39 後端面 40 前端面 41 油路 64 第５油路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トランスファ・ケース内に差動歯車装
   置，トランスファが配設され、トランスファのドライブ
   ギヤがインプットシャフトの外周面に回転自在に支持さ
   れ、差動歯車装置のフロントインタデフギヤがドライブ
   ギヤに一体に形成され、差動歯車装置のリヤインタデフ
   ギヤにスルーシャフトが連結され、スルーシャフトがア
   クスルハウジング内を横切るように配設されたタンデム
   式駆動軸において、リヤインタデフギヤ内でインプット
   シャフトの後端面とスルーシャフトの前端面とが隙間を
   介して対向配置され、前記隙間に潤滑油を流入させる油
   路が形成され、インプットシャフト内にポンプが配設さ
   れ、ポンプの吸込部が前記隙間に連通され、ポンプの吐
   出部が油路を介してインプットシャフトとドライブギヤ
   との接触面に連通されたことを特徴とするタンデム式駆
   動軸の潤滑装置。