(57)【要約】【課題】設定温度未満のときには冷却機能を抑制し、設定温度以上となったときに冷却機能を良好に発揮することができる車両用動力伝達装置の冷却構造を提供する。【解決手段】車両用動力伝達装置のハウジング１１の外面には、単数又は複数の冷却フィン２２が設けられる。冷却フィン２２は、設定温度未満のときにハウジング１１の外面に沿って格納される格納位置に配置され冷却機能が抑制される。設定温度以上になったときにはハウジング１１の外面から起き上がる冷却位置に変位され、冷却機能を良好に発揮する。【選択図】図２
2008064146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用動力伝達装置のハウジングの外面には、単数又は複数の冷却フィンが設けられ、
前記冷却フィンは、設定温度未満のときに前記ハウジングの外面に沿って格納される格納位置に配置され、設定温度以上になったときに前記ハウジングの外面から起き上がる冷却位置に変位される構成にしてあることを特徴とする車両用動力伝達装置の冷却構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用動力伝達装置の冷却構造であって、
冷却フィンは、温度変化に対し可逆的に変形する材料で形成されて格納位置と冷却位置に変位することを特徴とする車両用動力伝達装置の冷却構造。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用動力伝達装置の冷却構造であって、
冷却フィンは、温度変化に対し可逆的に変形する材料で形成された作動部材に連結されて格納位置と冷却位置に変位されることを特徴とする車両用動力伝達装置の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車両用動力伝達装置の冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、車両用動力伝達装置としてのデファレンシャル装置は、デファレンシャルキャリア（以下、単にデフキャリアという）内に、終減速機構としての減速小歯車（ドライブピニオン）と、減速大歯車（リングギヤ）とが内設され、減速小歯車は、デフキャリア内に転がり軸受によって支持された駆動軸の先端部に設けられ、減速大歯車は、差動歯車機構が内蔵されたデフケースに組み付けられている。また、デフキャリア内には、各歯車や転がり軸受に対する潤滑油が封入されている。
このような構造をもつデファレンシャル装置においては、車両の走行時に各歯車の噛み合い回転や各回転軸の回転によって摩擦熱が発生し、潤滑油の油温が上昇する。
特に、高速走行時においては潤滑油の油温上昇が著しくなる。これによって、潤滑油が過度に温度上昇すると劣化が促進されるのと、歯車、回転軸、転がり軸受等の各種の部品表面に対する油膜切れが生じて焼き付きが発生し易くなる。
このため、従来においては、高速走行時の潤滑油の過度の油温上昇を抑制するために、デフキャリアの外面に複数の冷却用固定フィンを突設したものが知られている。
また、デファレンシャル装置において、潤滑油の攪拌抵抗によるトルク損失を抑制する潤滑構造としては、例えば、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平８−２４７２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、デフキャリアの外面に複数の冷却用固定フィンを突設した従来のものにおいては、高速走行時に冷却用固定フィンによって、潤滑油の過度の油温上昇を抑制することができる。
しかしながら、通常走行時や低速走行時においても、冷却用固定フィンによって、デフキャリアと共に潤滑油が冷却されるため、潤滑油の粘性によるトルク損失が大きくなり、燃費が悪くなる。
【０００４】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、設定温度未満のときには冷却機能を抑制し、設定温度以上となったときに冷却機能を良好に発揮することができる車両用動力伝達装置の冷却構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、この発明の請求項１に係る車両用動力伝達装置の冷却構造は、車両用動力伝達装置のハウジングの外面には、単数又は複数の冷却フィンが設けられ、
前記冷却フィンは、設定温度未満のときに前記ハウジングの外面に沿って格納される格納位置に配置され、設定温度以上になったときに前記ハウジングの外面から起き上がる冷却位置に変位される構成にしてある。
【０００６】
前記構成によると、通常走行時や低速走行時においては、潤滑油の油温の上昇が低いため、冷却フィンが設定温度以上に加熱されることがない。この場合においては、冷却フィンがハウジングの外面に沿って格納される格納位置に配置されるため、冷却フィンの冷却機能が抑制される。
一方、高速走行時において潤滑油の油温が上昇し、ハウジングと共に、冷却フィンが設定温度以上に加熱されると、冷却フィンがハウジングの外面から起き上がって冷却位置に変位される。このため。冷却フィンの冷却作用によって、ハウジングと共に潤滑油が冷却され、潤滑油の過度の油温上昇が抑制される。
このようにして、冷却フィンが設定温度未満のときには冷却機能を抑制し、設定温度以上となったときに冷却機能を良好に発揮することができる。このため、高速走行時においては潤滑油の過度の温度上昇による焼き付き等を防止することができると共に、通常走行時や低速走行時においては潤滑油が冷却されることを抑制して、潤滑油の粘性によるトルク損失を低減することができる。
【０００７】
請求項２に係る車両用動力伝達装置の冷却構造は、請求項１に記載の車両用動力伝達装置の冷却構造であって、
冷却フィンは、温度変化に対し可逆的に変形する材料で形成されて格納位置と冷却位置に変位することを特徴とする。
【０００８】
前記構成によると、バイメタル、形状記憶合金等の温度変化に対し可逆的に変形する材料によって冷却フィンが形成されることによって、冷却フィン自身が格納位置と冷却位置に変位するため、冷却フィンを格納位置と冷却位置に変位させるための専用の駆動機構を製作して組み付ける必要がなく、その分だけ部品点数や組付工数が低減される。
【０００９】
請求項３に係る車両用動力伝達装置の冷却構造は、請求項１に記載の車両用動力伝達装置の冷却構造であって、
冷却フィンは、温度変化に対し可逆的に変形する材料で形成された作動部材に連結されて格納位置と冷却位置に変位されることを特徴とする。
【００１０】
前記構成によると、バイメタル、形状記憶合金等の温度変化に対し可逆的に変形する材料によって形成された作動部材の可逆的な変形に連動して冷却フィンが格納位置と冷却位置に変位するため、作動部材を作動（変形）するための機構が不要となり構造が簡単化する。
また、作動部材をフィン形状に形成して冷却機能を付与することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。
【実施例】
【００１２】
（実施例１）
この発明の実施例１を図１〜図３にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係るデファレンシャル装置を示す側断面図である。図２はデフキャリアの下面に配設された複数の冷却フィンが格納位置に配置された状態を示す断面図である。図３は複数の冷却フィンが冷却位置に配置された状態を示す断面図である。
図１に示すように、車両用動力伝達装置としてのデファレンシャル装置において、ハウジングとしてのデフキャリア１１の内部に形成された支持部１２には、第１の転がり軸受１３と第２の転がり軸受１４によって駆動軸１５が回転可能に支持されている。
駆動軸１５の両端部のうち、一方の端部は、デフキャリア１１から突出され、当該一端部には、プロペラシャフト（図示しない）に連結されるフランジ１５ａが組み付けられている。
駆動軸１５の他方の端部には、デフキャリア１１内のデフケース（図示しない）に組み付けられた減速大歯車（リングギヤ）１７に噛み合う減速小歯車（ドライブピニオン）１６がトルク伝達可能に設けられ、これら減速大歯車１７と減速小歯車１６によって終減速機構が構成されている。
なお、周知のように、デフケース（図示しない）内には、差動歯車機構が内蔵されている。また、デフキャリア１１内には、減速大歯車１７、減速小歯車１６、デフケース内の差動歯車機構等の各歯車や、第１、第２の転がり軸受１３、１４、デフケース内の転がり軸受等の転がり軸受に対する潤滑油が封入されている。
また、減速大歯車１７の回転に伴う攪拌作用によって潤滑油が図１において矢印で示すように流れて循環するように、デフキャリア１１内の下部には、潤滑油の戻り路１８が形成されている。
【００１３】
図１と図２に示すように、ハウジングとしてのデフキャリア１１の外面には、設定温度未満のときにデフキャリア１１の外面に沿って格納される格納位置に配置され、設定温度（例えば、１３０℃）以上に加熱されたときにデフキャリア１１の外面から起き上がる冷却位置に変位される単数又は複数の冷却フィン２２が設けられている。
この実施例１において、戻り路１８の直下に位置するデフキャリア１１の下面に、取付基板２１を介して複数の冷却フィン２２が配置されている。
【００１４】
図２に示すように、取付基板２１には、車両の前後方向に平行する複数のスリット状の取付孔２１ａが形成される一方、複数の冷却フィン２２の各根元部２２ａが直角状に折り曲げられて前記取付孔２１ａに挿通されると共に、各根元部２２ａにおいて、ビス等によって取付基板２１に取り付けられている。
そして、デフキャリア１１の下面にビス等によって取付基板２１が取り付けられることで、複数の冷却フィン２２が車両の前後方向に平行して配置されるようになっている。
また、複数の冷却フィン２２は、温度変化に対し可逆的に変形するバイメタル、形状記憶合金等の材料で形成されている。
【００１５】
すなわち、この実施例１においては、潤滑油の油温の上昇が低い通常走行時や低速走行時においては、図２に示すように、複数の冷却フィン２２がデフキャリア１１の外面に沿って略くの字状に屈曲されて格納位置に配置され、高速走行時において潤滑油の油温が上昇してデフキャリア１１と共に冷却フィン２２が設定温度（例えば、１３０℃程度）以上に加熱されたときには、図３に示すように、複数の冷却フィン２２がそれ自身の力によって下方に向けて垂下状に起き上がる冷却位置に変位されるようになっている。
【００１６】
この実施例１に係る車両用動力伝達装置としてのデファレンシャル装置の冷却構造は上述したように構成される。
したがって、車両走行時において、減速大歯車１７の回転に伴う攪拌作用によって潤滑油が図１において矢印で示すように流れ、戻り路１８を通って循環される。
通常走行時や低速走行時においては、潤滑油の油温の上昇が低いため、複数の冷却フィンが設定温度以上に加熱されることがない。この場合においては、図２に示すように、複数の冷却フィン２２がデフキャリア１１の外面に沿って略くの字状に折れ曲がった状態で格納される格納位置に配置される。このため、複数の冷却フィン２２の冷却機能が抑制される。
【００１７】
高速走行時において潤滑油の油温が上昇し、デフキャリア１１と共に、複数の冷却フィン２２が設定温度（例えば、１３０℃程度）以上に加熱されると、図３に示すように、複数の冷却フィン２２がデフキャリア１１の下面から垂下状をなして起き上がる冷却位置に変形（変位）される。このため、複数の冷却フィン２２の冷却作用によって、デフキャリア１１と共に潤滑油が良好に冷却され、潤滑油の過度の油温上昇が抑制される。
このようにして、設定温度未満のときには冷却フィン２２の冷却機能が抑制され、設定温度以上となったときに冷却フィン２２の冷却機能が良好に発揮する。このため、高速走行時においては潤滑油の過度の温度上昇による焼き付き等を防止することができると共に、通常走行時や低速走行時においては潤滑油が冷却されることを抑制して、潤滑油の粘性によるトルク損失を低減することができる。
【００１８】
また、この実施例１においては、バイメタル、形状記憶合金等の温度変化に対し可逆的に変形する材料によって複数の冷却フィン２２が形成され、冷却フィン２２自身が格納位置と冷却位置に変位する。このため、冷却フィン２２に対する専用の駆動機構を製作して組み付ける必要がなく、その分だけ部品点数や組付工数が低減される。
【００１９】
（実施例２）
次に、この発明の実施例２を図４にしたがって説明する。
図４はこの発明の実施例２に係るデファレンシャル装置の冷却構造を示す説明図である。
図４に示すように、この実施例２においては、デフキャリア１１の下面にビス等によって取り付けられる取付基板１２１の下面に、ピンを中心として複数の冷却フィン１２２が起倒可能に取り付けられて格納位置と冷却位置とに変位される。
また、取付基板１２１には、複数の冷却フィン１２２に平行しかつ温度変化に対し可逆的に変形するバイメタル、形状記憶合金等の材料によって形成された作動部材１２３がその根元部１２３ａにおいて取り付けられている。そして、複数の冷却フィン１２２及び作動部材１２３の先端部が跨って一つの連結部材１３０が配設され、複数の冷却フィン１２２及び作動部材１２３の先端部が連結ピンによって連結部材１３０に連結されている。
【００２０】
また、この実施例２においては、作動部材１２３はフィン状に形成され、冷却フィンとしても機能するようになっている。
そして、潤滑油の油温の上昇が低い通常走行時や低速走行時においては、図４の実線に示すように、作動部材１２３及び複数の冷却フィン１２２がデフキャリア１１の下面に沿って倒れる格納位置に配置される。
また、高速走行時において潤滑油の油温が上昇してデフキャリア１１と共に作動部材１２３が設定温度（例えば、１３０℃程度）以上に加熱されたときには、図４の２点鎖線に示すように、作動部材１２３が下方に向けて垂下状に起き上ると共に、連結部材１３０を介して複数の冷却フィン１２２がデフキャリア１１の下方に向けて垂下状に起き上がる冷却位置に変位されるようになっている。
この実施例２のその他の構成は、実施例１と同様にして構成されるため、その説明は省略する。
【００２１】
上述したように構成されるこの実施例２において、潤滑油の油温の上昇が低い通常走行時や低速走行時には、図４の実線に示すように、複数の冷却フィン１２２及び作動部材１２３がデフキャリア１１の下面に沿って倒れた状態で格納される格納位置に配置されるため、複数の冷却フィン１２２及び作動部材１２３の冷却機能が抑制される。
高速走行時において潤滑油の油温が上昇し、デフキャリア１１と共に、作動部材１２３が設定温度（例えば、１３０℃程度）以上に加熱されると、図４の２点鎖線に示すように、作動部材１２３がデフキャリア１１の下面から垂下状をなして起き上ると共に、連結部材１３０を介して複数の冷却フィン１２２がデフキャリア１１の下方に向けて垂下状に起き上がる冷却位置に変位される。このため、複数の冷却フィン１２２及び作動部材１２３の冷却作用によって、デフキャリア１１と共に潤滑油が良好に冷却され、潤滑油の過度の油温上昇が抑制される。
このようにして、この実施例２においても、設定温度未満のときには冷却フィン１２２の冷却機能が抑制され、設定温度以上となったときに冷却フィン１２２の冷却機能が良好に発揮する。このため、高速走行時においては潤滑油の過度の温度上昇による焼き付き等を防止することができると共に、通常走行時や低速走行時においては潤滑油が冷却されることを抑制して、潤滑油の粘性によるトルク損失を低減することができる。
【００２２】
（実施例３）
次に、この発明の実施例３を図５にしたがって説明する。
図５はこの発明の実施例３に係るデファレンシャル装置の冷却構造を示す説明図である。
図５に示すように、この実施例３においては、デフキャリア１１の下面にビス等によって取り付けられる取付基板２２１の下面に、ピンを中心として単数の冷却フィン２２２が起倒可能に取り付けられると共に、冷却フィン２２２に平行しかつ温度変化に対し可逆的に変形するバイメタル、形状記憶合金等の材料によって形成された作動部材２２３がその根元部２２３ａにおいて取り付けられている。そして、冷却フィン２２２と作動部材２２３の先端部が跨って一つの連結部材２３０が配設され、冷却フィン２２２及び作動部材２２３の先端部が連結ピンによって連結部材２３０に連結されている。
この実施例３のその他の構成は、実施例１と同様に構成されるため、その説明は省略する。
【００２３】
したがって、この実施例３においても、実施例２と略同様にして、潤滑油の油温の上昇が低い通常走行時や低速走行時には、図５の実線に示すように、冷却フィン２２２及び作動部材２２３がデフキャリア１１の下面に沿って倒れた状態で格納される格納位置に配置されるため、冷却フィン２２２及び作動部材２２３の冷却機能が抑制される。
高速走行時において潤滑油の油温が上昇し、デフキャリア１１と共に、作動部材２２３が設定温度（例えば、１３０℃程度）以上に加熱されると、図５の２点鎖線に示すように、作動部材２２３がデフキャリア１１の下面から垂下状をなして起き上ると共に、連結部材２３０を介して冷却フィン２２２がデフキャリア１１の下方に向けて垂下状に起き上がる冷却位置に変位される。このため、冷却フィン２２２及び作動部材２２３の冷却作用によって、デフキャリア１１と共に潤滑油が良好に冷却され、潤滑油の過度の油温上昇が抑制される。
このようにして、この実施例３においても、設定温度未満のときには冷却フィン２２２の冷却機能が抑制され、設定温度以上となったときに冷却フィン２２２の冷却機能が良好に発揮する。このため、高速走行時においては潤滑油の過度の温度上昇による焼き付き等を防止することができると共に、通常走行時や低速走行時においては潤滑油が冷却されることを抑制して、潤滑油の粘性によるトルク損失を低減することができる。
【００２４】
（実施例４）
次に、この発明の実施例４を図６にしたがって説明する。
図６はこの発明の実施例４に係るデファレンシャル装置の冷却構造を示す説明図である。
図６に示すように、この実施例４においては、デフキャリア１１の下面に、車両の前後方向に平行する筒状の一つの冷却フィン３２２がビス等によって取り付けられている。この冷却フィン３２２は、温度変化に対し可逆的に変形するバイメタル、形状記憶合金等の材料で形成され、設定温度未満のときにはデフキャリア１１の外面に沿って扁平状をなして格納される格納位置に配置され、設定温度（例えば、１３０℃）以上に加熱されたときにデフキャリア１１の下面から膨れるようにして起き上がる冷却位置に変位される。
この実施例４のその他の構成は、実施例１と同様に構成されるため、その説明は省略する。
【００２５】
したがって、この実施例４においては、潤滑油の油温の上昇が低い通常走行時や低速走行時には、図６の実線に示すように、冷却フィン３２２がデフキャリア１１の下面に沿って扁平状をなして格納される格納位置に配置されるため、冷却フィン３２２の冷却機能が抑制される。
高速走行時において潤滑油の油温が上昇し、デフキャリア１１と共に、冷却フィン３２２が設定温度（例えば、１３０℃程度）以上に加熱されると、図６の２点鎖線に示すように、冷却フィン３２２がデフキャリア１１の下面から膨れるようにして起き上がる冷却位置に変位される。このため、冷却フィン３２２の冷却作用によって、デフキャリア１１と共に潤滑油が良好に冷却され、潤滑油の過度の油温上昇が抑制される。
このようにして、この実施例４においても、設定温度未満のときには冷却フィン３２２の冷却機能が抑制され、設定温度以上となったときに冷却フィン３２２の冷却機能が良好に発揮する。このため、高速走行時においては潤滑油の過度の温度上昇による焼き付き等を防止することができると共に、通常走行時や低速走行時においては潤滑油が冷却されることを抑制して、潤滑油の粘性によるトルク損失を低減することができる。
【００２６】
（実施例５）
次に、この発明の実施例５を図７にしたがって説明する。
図７はこの発明の実施例５に係るデファレンシャル装置の冷却構造を示す説明図である。
図７に示すように、この実施例５においては、デフキャリア１１の側壁外面に突出された取付部４１０に、複数の冷却フィン４２２が各上端部においてそれぞれの板厚分に相当する分だけ横方向に位置ずれした状態で取り付けられている。これら複数の冷却フィン４２２は、温度変化に対し可逆的に変形するバイメタル、形状記憶合金等の材料でそれぞれ形成され、設定温度未満のときにはデフキャリア１１の外面に沿ってそれぞれ積層状をなして格納される格納位置に配置され、設定温度（例えば、１３０℃）以上に加熱されたときにデフキャリア１１の側壁外面から扇状に拡開されて起き上がる冷却位置に変位される。
この実施例５のその他の構成は、実施例１と同様に構成されるため、その説明は省略する。
【００２７】
したがって、この実施例５においては、潤滑油の油温の上昇が低い通常走行時や低速走行時には、図７の実線に示すように、複数の冷却フィン４２２がデフキャリア１１の側壁外面に沿って積層状をなして格納される格納位置に配置されるため、複数の冷却フィン４２２の冷却機能が抑制される。
高速走行時において潤滑油の油温が上昇し、デフキャリア１１と共に、複数の冷却フィン４２２が設定温度（例えば、１３０℃程度）以上に加熱されると、図７の２点鎖線に示すように、複数の冷却フィン４２２がデフキャリア１１の側壁外面から扇状に拡開されて起き上がる冷却位置に変位される。このため、複数の冷却フィン４２２の冷却作用によって、デフキャリア１１と共に潤滑油が良好に冷却され、潤滑油の過度の油温上昇が抑制される。
このようにして、この実施例５においても、設定温度未満のときには複数の冷却フィン４２２の冷却機能が抑制され、設定温度以上となったときに複数の冷却フィン４２２の冷却機能が良好に発揮する。このため、高速走行時においては潤滑油の過度の温度上昇による焼き付き等を防止することができると共に、通常走行時や低速走行時においては潤滑油が冷却されることを抑制して、潤滑油の粘性によるトルク損失を低減することができる。
【００２８】
なお、この発明は前記実施例１〜５に限定するものではない。
例えば、前記実施例１〜５においては、車両用動力伝達装置がデファレンシャル装置である場合を例示したが、トランスミッション装置、トランスアクスル装置等であってもこの発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の実施例１に係るデファレンシャル装置を示す側断面図である。
【図２】同じくデフキャリアの下面に配設された複数の冷却フィンが格納位置に配置された状態を示す断面図である。
【図３】同じく複数の冷却フィンが冷却位置に配置された状態を示す断面図である。
【図４】この発明の実施例２に係るデファレンシャル装置の冷却構造を示す説明図である。
【図５】この発明の実施例３に係るデファレンシャル装置の冷却構造を示す説明図である。
【図６】この発明の実施例４に係るデファレンシャル装置の冷却構造を示す説明図である。
【図７】この発明の実施例５に係るデファレンシャル装置の冷却構造を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  デファレンシャル装置（車両用動力伝達装置）
１１  デフキャリア（ハウジング）
２２、１２２、２２２、３２２、４２２  冷却フィン
【図１】
2008064146.tif 000003
【図２】
2008064146.tif 000004
【図３】
2008064146.tif 000005
【図４】
2008064146.tif 000006
【図５】
2008064146.tif 000007
【図６】
2008064146.tif 000008
【図７】
2008064146.tif 000009