JP2551599B2 - ４輪駆動車用動力伝達装置におけるトランスファーギャ部の潤滑油給送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、４輪駆動車用動力伝達装置、特に横置き前
エンジン・前輪駆動（以下Ｆ・Ｆという）を基本とした
４輪駆動車用の動力伝達装置におけるトランスファーギ
ヤ部の潤滑油給送装置に係り、詳しくはリングギヤマウ
ントケースに固定されたオイルポンプドライブギヤ、該
ドライブギヤに噛合するオイルポンプドリブンギヤ、該
ドリブンギヤの回転によって駆動されるオイルポンプ、
そして該オイルポンプの吸込側に配設されたストレーナ
からなるトランスファーギヤ部の潤滑油給送装置に関す
る。

（ロ） 従来の技術 一般に、Ｆ・Ｆを基本とした４輪駆動車用動力伝達装
置は、パートタイム方式及びフルタイム方式の両方式と
も、エンジンの動力を後輪に伝達するためのトランスフ
ァーギヤ部が設置されており、該ギヤ部はハイポイドギ
ヤが用いられている。このため、該ギヤ部には極圧添加
剤を添加した潤滑油が用いられるため、該ギヤ部は自動
変速機等と同じ潤滑油が用いられる他の部分とは隔離し
た密閉室内に収納されている。

そして、本出願人は、該密閉室内に、エンジンからの
動力が伝達されるリングギヤマウントケースに固定され
たオイルポンプドライブギヤ、該ドライブギヤに噛合す
るオイルポンプドリブンギヤ、上記リングギヤマウント
ケースを包囲する二つ割り構造のトランスファーケース
の一方側の分割片に固定され上記オイルポンプドリブン
ギヤの回転により駆動されるオイルポンプ本体、そして
該オイルポンプの吸込側に配設されたストレーナから成
る潤滑油給送装置を設置し、該密閉室内に収納されてい
るピニオンシャフトのベアリグ等と共にギヤの噛合部の
潤滑を少量の極圧添加剤入りの潤滑油で効率的に行うよ
うに構成した。トランスファーギヤ部の潤滑装置を提案
している。

（ハ） 発明が解決しようとする問題点 ところで、上記潤滑油給送装置を密閉室内に組み付け
るにあたって、上述提案例のものは、トランスファーケ
ースの一方側分割片にオイルポンプ本体を嵌込み等で固
定し、該本体に形成された開孔部にストレーナの吐出管
の先端部を嵌合等により装着し、また、オイルポンプの
駆動軸にオイルポンプドリブンギヤを圧入等により装着
した後、上記トランスファーケースの一方側分割片の大
径開口部側を下に向け、リングギヤマウントケース等の
組込みが完了した状態のトランスファーケースの他方側
分割片の上方から位置合せし、その後ボルトで締付けて
組み付けを行っていた。

しかしながら、上記のような潤滑油給送装置の組み付
け構造によると、トランスファーケースの組み立て時に
該トランスファーケースの一方側分割片の開口部を下に
向けた際に、ストレーナ及びドリブンギヤの嵌挿方向が
鉛直方向となり、ストレーナ及びオイルポンプドリブン
ギヤがオイルポンプのボディの開孔部又は駆動軸から脱
落し易く、そのため脱落を防止すべく作業員が十分な注
意を払いつつ組み立てを行わなければならず、組み立て
に多大な手間と労力を要していた。また、組み立てに際
し、オイルポンプドライブギヤの歯に、ドリブンギヤの
歯が干渉することがあり、この状態で、トランスファー
ケースの一方片と他方の片にボルトにて締付けると、前
記ギヤの歯を欠いてしまうことがある。

そこで、本発明は、オイルポンプ本体、オイルポンプ
ドリブンギヤ及びストレーナをサブアッシーとし、トラ
ンスファーケースを組み立てた後に該サブアッシーを組
付け得るように構成し、もって上述問題点を解消した４
輪駆動車用動力伝達装置におけるトランスファーギヤ部
の潤滑油給送装置を提供することを目的とするものであ
る。

（ニ） 問題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例
えば第１図を参照して示すと、エンジンからの動力伝達
されるリングギヤマウントケース（16）に固定されたオ
イルポンプドライブギヤ（52）と、該ドライブギヤ（5
2）に噛合するオイルポンプドリブンギヤ（55）と、該
ドリブンギヤ（55）の回転により駆動されるオイルポン
プ本体（53）と、該オイルポンプ本体（53）の吸込側に
配設されたストレーナ（56）とを備えてなる４輪駆動車
用動力伝達装置（Ｕ）におけるトランスファーギヤ部
（15）の潤滑油給送装置（57）において、前記オイルポ
ンプ本体（53）に配置したポンプ駆動軸（53b）に前記
オイルポンプドリブンギヤ（55）を回転不能に装着する
と共に、該オイルポンプ本体（53）に前記ストレーナ
（56）を装着し、そしてこれらオイルポンプドリブンギ
ヤ（55）及びストレーナ（56）を装着したオイルポンプ
本体（53）を、油路（例えば吸込口（54a）及び吐出口
（54b））を有する基盤（54）に固定してサブアッシー
（Ｓ）となし、該サブアッシー（Ｓ）を、トランスファ
ーケース（13）に形成した開口部（13b′）に油密状に
取付けたことを特徴とする。

（ホ） 作用 以上構成に基づき、まず、オイルポンプ本体（53）の
駆動軸（53a）にオイルポンプドリブンギヤ（55）を回
転不能に装着し、かつ該本体（53）にストレーナ（56）
を装着し、そしてこれらを装着したオイルポンプ本体
（53）を、所定油路（吸込口（54a）、吐出口（54b）
等）を有する基盤（54）にボルト（59）等により固定し
て、サブアッシー（Ａ）として組み立てる。なおこの
際、ドリブンギヤ（55）及びストレーナ（56）は弛く嵌
合する等の仮保持状態で足りる。そして、トランスファ
ーケース（13a），（13b）を組み立てた後、上述サブア
ッシー（Ｓ）のポンプ側を内方にして、ケース（13b）
の開口部（13b′）に挿入し、ドリブンギヤ（55）をド
ライブギヤ（55）に噛合すると共に、駆動軸（53b）及
びストレーナ（56）の先端を固定部材（13c），（24）
に当接し、この状態で基盤（54）をボルト（60）等によ
りケース（13b）に油密状に固定する。

（ヘ） 実施例 以下、図面に沿って本発明の実施例を説明する。

第２図に示すように、フルタイム方式の横置き前エン
ジン式４輪駆動車用動力伝達装置Ｕは、図示しないエン
ジンからトルクコンバータ及び自動変速機を介して動力
伝達される入力ギヤ１を有しており、該入力ギヤ１はギ
ヤマウントケース２に固定されている。該マウントケー
ス２は、分割ケース片からなると共にボルト12により入
力ギヤ１と共締めされており、かつ支持ケース９にテー
パードローラベアリング9a,9bにより支持され、そして
その内部に、フロントディファレンシャル装置３及び差
動制御装置10が収納されている。更に、フロントディフ
ァレンシャル装置３は、マウントケース２内に２個のニ
ードルベアリング11a,11bにより回転自在に支持されて
いるフロントデフケース3cを有しており、該デフケース
3cはピニオン3pを支持する複数のピニオン軸3dを縦方向
に支持してキャリヤを構成しており、また左右サイドギ
ヤ3a,3bが左右方向に延びて回転自在に支持されてお
り、そして各サイドギヤ3a,3bにはそれぞれ左右フロン
トアクスル8l,8rがそれぞれ動力伝達可能に連結されて
いる。

また、前記入力ギヤマウントケース２の右側、即ち、
エンジンの後方に左側分割片13aと右側分割片13bとから
成る左右二分割可能なトランスファーケース13が組付け
られていて、このトランスファーケース13内に入力ギヤ
マウントケース２、フロントディファレンシャル装置３
と同軸的にトランスファーギヤ部15が組付けられてい
る。該トランスファーギヤ部15はリングギヤマウントケ
ース16を有しており、該リングギヤマウントケース16は
左右二分割可能であって、ハイポイドギヤからなる後輪
駆動用のトランスファードライブギヤ17を一体的に支承
していると共に、トランスファーケース13に一対のテー
パードローラベアリング19,19を介して回転可能に支持
されている。そして、ギヤ17にはピニオンシャフト20に
形成されたハイポイドギヤからなるトランスファードリ
ブンギヤ21が常時噛合しており、該ピニオンシャフト20
は後方に延びるエクステンションケース24にテーパード
ローラベアリング24a,24bを介して回転自在に支持され
ていると共に、スプライン部20aを介してユニバーサル
ジョイント25に伝達され、そして図示されていないプロ
ペラシャフト及びリヤディファレンシャル装置を介して
左右リヤアクスル軸に動力伝達可能に連結されている。
一方、リングギヤマウントケース16内にはセンターディ
ファレンシャル装置18が配置されており、該センターデ
ィファレンシャル装置18は先端が開放状態になっている
デフキァリア18cを備えている。更に、該デフキァリヤ1
8cは入力ギヤマウントケース２から延びているスリーブ
部2bに連結されていると共に、連結ボス部18c′の反対
側が開口して開放端になっており、かつ該開放端部分及
び連結ボス部18c′にニードルベアリング23,23を介在し
てリングギヤマウントケース16に回転自在に支持されて
いる。また、該デフキャリア18cにはピニオン18pを支持
するピニオン軸18dが取付けられており、右方のサイド
ギヤ18bがリングギヤマウントケース16に直接スプライ
ン結合しており、また左方のサイドギヤ18aが、デフキ
ァリヤ連結ボス部18c′内を嵌挿しかつ右フロントアク
スル軸8rに被嵌しているスリーブ部3c₁′を介してフロ
ントディファレンシャル装置３のデフケース3cに連結し
ている。

また、入力ギヤマウントケース２のスリーブ部2b先端
部分に形成されたスプラインにスプライン継手22が摺動
のみ自在に嵌合しており、該スプライン継手22は図示し
ない操作レバーにより軸方向に操作され、リングギヤマ
ウントケース16のスリーブ部に形成されたスプラインに
係合するロック位置（第２図上半図参照）と非係合とな
る解放位置（第２図下半図参照）とに切換えられ、メカ
デフロック機構を構成している。該メカデフロック機構
は、通常時解放位置にあるが、サービス工場等において
タイヤをローラ上に載置して各種検査を行う際にロック
位置に切換えられる。

そして、差動制御装置10は、フロントディファレンシ
ャル装置３を覆うようにかつ該装置３と同軸的に設けら
れた入力ギヤマウントケース２内に配置されており、湿
式摩擦多板クラッチ26及びその油圧アクチュエータ27か
らなる。該クラッチ26はその外摩擦板がマウントケース
２に連結されかつその内摩擦板がデフケース3cに連結さ
れており、更にこれら摩擦板は油圧アクチュエータ27に
て押圧制御される。また、油圧アクチュエータ27はマウ
ントケース２に形成されたシリンダ内に油密状に収納さ
れている１ピストン28及び第２ピストン29、そして両ピ
ストン間に位置して油密状に配置されている反力板30を
有しており、これらピストンは、第１ピストン28が第２
ピストン29の外周鍔部に当接し、かつ反力板30がシリン
ダ端面に当接して、ダブルピストンを構成している。ま
た、トランスファーケース13には差動制御装置10用のバ
ルブユニット31が設置されており、該ユニット31からの
制御油圧がパイプ32、油路33,35を介して油圧アクチュ
エータ27の第１ピストン28及び第２ピストン29に作用し
ている。

一方、ギヤマウントケース16の両端部分、即ちテーパ
ードローラベアリング19,19の外側部分のトランスファ
ーケース13とギヤマウントケース16との間にはオイルシ
ール50,51が設置されており、これらオイルシール50,51
とエクステンション24先端部のオイルシール54とによっ
て、トランスファーケース13及びエクステンションケー
ス24の各内面とギヤマウントケース16の外面とで上述し
た潤滑系とは区画された密閉室Ｄが構成されており、該
密閉室Ｄ内に前述したトランスファードライブギヤ17と
それに噛合するトランスファードリブンギヤ21とが収納
されるようになっている。そして、第１図に詳示するよ
うに、上記ギヤマウントケース16の外周面にはオイルポ
ンプドライブギヤ52が固設されており、また、上記エク
ステンションケース24とトランスファーケース13との間
の上記密閉室Ｄ内には、トランスファーケース13の右側
分割片13bに形成した開口部13b′を閉塞するようにして
オイルポンプ本体53と一体の基盤54が設置されており、
また、該ポンプ本体53の駆動軸53bには上記オイルポン
プドライブギヤ52に噛合するオイルポンプドリブンギヤ
55が、上記駆動軸53bに対して回転は伝えるが軸方向に
自在に移動し得るように嵌挿されている。更に、上記オ
イルポンプ53に隣接して筒状のストレーナ56が配設され
ており、該ストレーナ56は、断面楕円形状の濾過体部56
aと上記楕円の上方部分を平らに切り落とした断面形状
の胴部56bと円筒状の吐出管56cと上記濾過体部56aの端
部に配設された嵌合ボス部56dとから成っており、全体
に適度の可撓性を有している。更に、上記胴部56bには
その側方に上記オイルポンプドリブンギヤ55のストレー
ナ56に面する部分を三方から包囲するように凹部56fが
形成されている。そして、上記したオイルポンプドライ
ブギヤ52、オイルポンプドリブンギヤ55、オイルポンプ
53そしてストレーナ56により潤滑油給送装置57が構成さ
れ、該給送装置57によって上記密閉室Ｄ内に封入された
減圧添加剤入りの潤滑油が上記ストレーナ56から吸い込
まれ、オイルポンプ53により、基盤54に形成された吸込
口54a、吐出口54bそしてトランスファーケース13の右側
分割片13bに形成された油路、左側分割方13aに形成され
た油路ｂそしてエクステンションケース24に形成された
油路c,オリフィス孔ｆ、更に油路ｇ、該油路ｄ内に配設
されたストレーナｅを経て、オリフィス孔ｇから夫々噴
出され、トランスファードライブギヤ17とドリブンギヤ
21との噛合部Ａおよびベアリング24b等を潤滑するよう
になっている。

ついで、上述構造に基づく作用について説明する。

エンジンの回転は、自動変速機にて適宜変速され、入
力ギヤ１を介して入力ギヤマウントケース２に伝達され
る。そして、通常の走行時においては、バルブユニット
31は接続状態にあって、ライン圧に基づく油圧がパイプ
32及び油路33,35を介して油圧アクチュエータ27の両ピ
ストン28,29に作用し、湿式多板クラッチ26が所定圧力
にて接続状態にある。従って、センターディファレンシ
ャル装置18はそのデフキャリア18cと左サイドギヤ18aと
が所定結合力で結合され、その差動が所定規制力により
制限されたことになる。これにより、路面とタイヤとの
摩擦力が上述規制力より小さい場合、例えば雪道、ダー
ト道路等のように摩擦係数の小さい路面の場合、クラッ
チ26の圧着力に基づきセンターディファレンシャル装置
18は直結に近い状態にあり、入力ギヤマウントケース２
の回転は、摩擦クラッチ26及び一体に回転するセンター
ディファレンシャル装置18を介してフロントディファレ
ンシャル装置３のデフケース3cに伝達され、更にピニオ
ン3pを介して左右サイドギヤ3a,3bにトルク分配されて
左右前輪を駆動すると共に、センターディファレンシャ
ル装置18に固定されているリングギヤ17及びギヤ21を介
してピニオンシャフト20に伝達され、更にリヤディファ
レンシャル装置によりトルク分配がなされて左右後輪を
駆動する。また、路面とタイヤとの摩擦力が上述クラッ
チ26による規制力と略々平衡している場合、例えば舗装
道路を比較的高速で走行している場合、路面の摩擦係数
の関係において、タイヤスリップが生じないようにクラ
ッチ26は滑りながら圧着する。即ち、センターディファ
レンシャル装置18は前後車輪へのトルク分配が50:50に
近づくように付勢した状態で、前後車輪の回転差を吸収
しながら前後車輪へトルク分配をする。

また、車庫入れ等で、低速で操舵角を大きく切る場
合、前輪及び後輪に回転差が生じるが、この場合スロッ
トル開度が小さく、従ってライン圧に基づく油圧も低い
ため、油圧アクチュエータ27による押圧力も弱く、差動
制御装置10の摩擦クラッチ26の係合力も弱い。このた
め、前輪及び後輪の回転差に基づくセンターディファレ
ンシャル装置18の左右サイドギヤ18a,18bの相対回転を
許容すべく、摩擦クラッチ26は滑って該センターディフ
ァレンシャル装置２の差動を許容し、タイトコーナーブ
レーキング現象の発生を防止しながら、前後輪にトルク
を伝達する。

そして、上記動力伝達装置Ｕの作動時、ギヤマウント
ケース16の回転に基づき、ギヤ52,55を介してオイルポ
ンプ53が駆動され、密閉室Ｄ内の潤滑油がストレーナ56
を介して吸込まれ、そして油路a,b,c,dそしてストレー
ナｅを介してオリフィス孔ｇからベアリング24bの外側
に吐出されると共に、オリフィス孔ｆを通っての潤滑油
がトランスファードライブ及びドリブンギヤ17,21の噛
合部Ａに向けて吐出される。そして、ベアリング24b近
傍に吐出された潤滑油は、該ベアリング24bを潤滑する
と共にピニオンシャフト20とユニバーサルジョイント25
の摺動スプランイン20aを潤滑し、またポンプ方向への
戻りに際してベアリング24aを潤滑する。また、オリフ
ィス孔ｆを通る潤滑油は、該孔径及び長さより略々一定
量に規定され、ポンプ回転数従って走行速度にかかわり
なく所定の流量の潤滑油が常にギヤ噛合部Ａに供給さ
れ、これによりトランスファードライブ及びドリブンギ
ヤ17,21は油浴潤滑に加えて上述所定量の潤滑油が供給
され、確実に潤滑される。

一方、上記動力伝達装置Ｕの組み立てにあたり、オイ
ルポンプドリブンギヤ55がオイルポンプ本体53の駆動軸
53bに嵌合され、かつストレーナ56が該本体53のボディ5
3aに嵌合され、更に該オイルポンプ本体53がボルト59に
より基盤54に固定され、これによりサブアッシーＳが構
成されており、そして、トランスファーケースの両分割
片13a,13bがボルト62にて結合され、トランスファー部1
5が組み立てられた後、上記サブアッシーＳが組付けら
れる。即ち、サブアッシーＳを、そのポンプ53側を内側
にして、トランスファーケース片13bに形成されている
開口部13b′に挿入し、これによりドリブンギヤ55をド
ライブギヤ52に噛合し、かつ駆動軸53bの先端をトラン
スファーケース13aの位置決めボス部13cに当接すると共
に、ストレーナ56の嵌合ボス部56dがエクステンション
ケース24の側部に開設された位置決め穴24cに嵌合す
る。この状態で、オイルシール61を挟んで基盤54をトラ
ンスファー13b′に密着して、ボルト60により固定さ
れ、これにより潤滑油給送装置57の組付けが完了する。
なお、上記組み立てに際して、オイルポンプドライブギ
ヤ52およびオイルポンプドリブンギヤ55の夫々のギヤの
歯側面が干渉しても、歯面を軽く押し付けながらサブア
ッシーＳを僅かに回動すると、上述干渉が外れて上記ギ
ヤ52,55どうしの噛合が極めて円滑に達成されると共
に、サブアッシーＳは横向きで挿入すれば足り、ドリブ
ンギヤ55の駆動軸53bへの嵌合及びストレーナ56のボデ
ィ53aの嵌合は、仮止め状態でよく、弛い嵌合で足り
る。そして、組み立て完了時には、オイルポンプドリブ
ンギヤ55はその端部が左側分割片13aから突設された位
置決めボス部13cにより当接されて適正な位置に位置決
めされ、またストレーナ56もその端部の嵌合ボス部56d
がエクステンションケース24の側部に開設された位置決
め穴24cに嵌合して位置決めされて、抜け落ちることは
ない。

なお、上述実施例は、差動制御装置10を、常時作動状
態にして用いるものについて説明したが、これを、常時
は非作動状態にし、必要時にのみ作用する、いわゆるデ
フロック機構として用いてもよいことは勿論である。ま
た、センターディファレンシャル装置を有するフルタイ
ム方式の４輪駆動装置について説明したが、後輪に動力
伝達系にクラッチを介在するパートタイム方式の４輪駆
動装置にも適用でき、またビスカスカップリングを有す
る４輪駆動装置にも適用し得る。

（ト） 発明の効果 以上説明したように、本発明によると、オイルポンプ
ドリブンギヤ（55）、オイルポンプ本体（53）、ストレ
ーナ（56）を基盤（54）に取付けてサブアッシー（Ｓ）
とし、該サブアッシー（Ｓ）を、組み立てが完了したト
ランスファーケース（13b）の開口部（13b′）に組込め
ばよく、トランスファー部潤滑油給送装置（57）の組付
け作業が簡単となって、効率よく行うことができる。ま
た、組み立てに際し、オイルポンプドライブギヤ（52）
とドリブンギヤ（55）の歯同士が干渉して歯を欠く等の
不具合を防止し、不良品の発生を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る潤滑油給送装置を示す拡大断面
図、第２図は本発明に係る潤滑油給送装置を適用した４
輪駆動車用動力伝達装置を示す断面図である。 13……トランスファーケース、13b……一方側分割片
（右側分割片）、13b′……開口部、15……トランスフ
ァーギヤ部、16……リングギヤマウントケース、52……
オイルポンプドライブギヤ、53……オイルポンプ本体、
53a……ボディ、53b……駆動軸、54……基盤、54a,54b
……油路（吸込口、吐出口）、55……オイルポンプドリ
ブンギヤ、56……ストレーナ、57……潤滑油給送装置、
Ｕ……４輪駆動車用動力伝達装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 文友 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・ワーナー株式会社内 (72)発明者 田中 雅晴 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 倉持 耕治郎 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンからの動力が伝達されるリングギ
   ヤマウントケースに固定されたオイルポンプドライブギ
   ヤと、該オイルポンプドライブギヤに噛合するオイルポ
   ンプドリブンギヤと、該オイルポンプドリブンギヤの回
   転により駆動されるオイルポンプ本体と、該オイルポン
   プ本体の吸込側に配設されたストレーナと、を備えてな
   る４輪駆動車用動力伝達装置におけるトランスファーギ
   ヤ部の潤滑油給送装置において、 前記オイルポンプ本体に配置したポンプ駆動軸に前記オ
   イルポンプドリブンギヤを回転不能に装着すると共に、
   該オイルポンプ本体に前記ストレーナを装着し、そして
   これらオイルポンプドリブンギヤ及びストレーナを装着
   したオイルポンプ本体を、油路を有する基盤に固定して
   サブアッシーとなし、 該サブアッシーを、トランスファーケースに形成した開
   口部を油密状に取付けてなる、 ４輪駆動車用動力伝達装置におけるトランスファーギヤ
   部の潤滑油給送装置。