(57)【要約】【課題】潤滑油の停滞を解消してフリクションロスを低減させることを可能にするとともに、カップリングの内部発熱も低減することを可能にした潤滑構造を提供することを目的とする。【解決手段】ケーシング１Ｂ内周に近接するカップリング２の回転により潤滑油の軸流を発生させる通路３（好適には螺旋溝）を前記ケーシング１Ｂの内周とカップリング２の外周との間に形成したことを特徴とするもので、コンパクトに構成されたカップリング構造であっても、ケーシング１Ｂの内周とカップリング２の外周との間における潤滑油の停滞を解消でき、フリクションロスを低減させることを可能にするとともに、通路３の形成によって表面積が増大してカップリング２の内部発熱も低減できる。【選択図】  図１
2004183796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内にカップリングが回転自在に配設されるとともにケーシング内に封入された潤滑油によって前記カップリングの回転軸が潤滑されるように構成された潤滑構造において、ケーシング内周に近接するカップリングの回転により潤滑油の軸流を発生させる通路を前記ケーシング内周とカップリング外周との間に形成したことを特徴とする潤滑構造。
【請求項２】
前記通路の下流に加圧油溜部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の潤滑構造。
【請求項３】
前記カップリングが下位ケーシング内に配設され、前記加圧油溜部から上位ケーシングに潤滑油を強制循環させるように構成したことを特徴とする請求項２に記載の潤滑構造。
【請求項４】
前記加圧油溜部からカップリングの回転軸の軸内油路を通じて必要部位に潤滑油を強制循環させるように構成したことを特徴とする請求項２または３に記載の潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーシング内にカップリングが回転自在に配設されるとともにケーシング内に封入された潤滑油によって前記カップリングの回転軸が潤滑されるように構成された潤滑構造に係り、好適には、エンジンからの駆動力を前輪側と後輪側とに差動配分する回転差感応型クラッチ等のカップリングが配設されたトランスファー等に適用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ケーシング内における相対回転する軸間に回転差感応型クラッチ等のカップリングを配設して、両軸の相対回転差に応じてこれらの相対回転を制限する差動制限装置等が車両の動力伝達装置において採用されている。差動装置の差動作用に伴って生じる悪路での片輪スリップを抑制するものとして左右駆動輪間に設置される回転差感応型クラッチや、四輪駆動車におけるセンターデフ自体としてあるいは前後輪間での不要な差動を抑制するためにセンターデフと組み合わせて配設されたカップリングである回転差感応型クラッチを備えたトランスファーがある（例えば下記特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−２４１２３号公報（公報第４頁第３欄〜第４欄）
【０００４】
前記特許文献１に開示された従来のカップリングであるトランスファーについて図２を用いて簡単に説明する。図示外のエンジン（ミッション）からの回転駆動力が副変速機を介してピニオン型差動装置からなるセンターデフ１１６に伝えられる。センターデフ１１６からの回転駆動力は、該センターデフ１１６の左右のサイドギヤにそれぞれ連結された後輪側出力軸１２０と前輪側出力軸となる第１スプロケット１３４とに差動配分される。前記第１スプロケット１３４に伝えられた前輪側駆動力は、伝動チェーン１３８を介して第２スプロケット１３６が形成された前輪側出力軸１６４に伝達される。
【０００５】
回転差感応クラッチであるビスカスカップリング１５４は、インナーレース１５４ａが前輪側のサイドギヤ１１６ｄにスプライン嵌合され、アウターレース１５４ｂが後輪側出力軸１２０にスプライン嵌合されている。そして、前輪側のサイドギヤ１１６ｄにスライド自在にスプライン嵌合されたクラッチ装置１５６は、前記ビスカスカップリング１５４のアウターレース１５４ｂと断接自在に構成されている。このような構成により、通常の四輪駆動時には、センターデフ１１６にて差動配分された前後輪側間に生じた差動、例えば前後輪間での異径タイヤの使用時や牽引時等に発生する前後輪間の回転差は、回転差感応クラッチであるビスカスカップリング１５４が適切にそれらの間の回転差を吸収しつつ駆動力を伝達する。そして、前記クラッチ装置１５６をビスカスカップリング１５４のアウターレース１５４ｂに接続することで、ビスカスカップリング１５４がロックされて前後輪の直結走行がなされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようなトランスファーにあって、周囲部品との関連を考慮して高い自由度で車体に搭載するために、そのケーシングをコンパクトに構成する場合には、内部に配設されるカップリングとの間に形成される隙間をできるだけ小さくする必要がある。しかしながら、ケーシング内周とカップリング外周との間の隙間を小さくすると、潤滑油の流下通路が狭まって、カップリングの回転軸受への潤滑油が流れにくくなる虞れがある他、潤滑油の停滞によるフリクションロスに起因して機械的損失が増大するとともに、発熱の虞れもあった。また、前記クラッチ装置１５６を直結にしない通常の使用状態において、前後輪間での異径タイヤの使用時や牽引時には、ビスカスカップリング１５４が、内部の流体粘性によって前後輪間の差動を適正に吸収する際にも内部発熱を伴うものであった。このような結果、燃費の低下を招いていた。
【０００７】
そこで、本発明では、上記従来の潤滑構造における諸課題を解決して、コンパクトに構成されたカップリング構造であっても、潤滑油の停滞を解消してフリクションロスを低減させることを可能にするとともに、カップリングの内部発熱も低減することを可能にした潤滑構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、ケーシング内にカップリングが回転自在に配設されるとともにケーシング内に封入された潤滑油によって前記カップリングの回転軸が潤滑されるように構成された潤滑構造において、ケーシング内周に近接するカップリングの回転により潤滑油の軸流を発生させる通路を前記ケーシング内周とカップリング外周との間に形成したことを特徴とする。また本発明は、前記通路の下流に加圧油溜部が形成されたことを特徴とする。また本発明は、前記カップリングが下位ケーシング内に配設され、前記加圧油溜部から上位ケーシングに潤滑油を強制循環させるように構成したことを特徴とする。また本発明は、前記加圧油溜部からカップリングの回転軸の軸内油路を通じて必要部位に潤滑油を強制循環させるように構成したことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とするものである。
【０００９】
【実施の形態】
以下本発明の潤滑構造の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はカップリングとして回転差感応クラッチを備えたトランスファーに適用された潤滑構造の１つの実施の形態を示す全体断面図である。本発明の基本構成は、図１に示すように、ケーシング１Ｂ内にカップリング２が回転自在に配設されるとともにケーシング１Ｂ内に封入された潤滑油によって前記カップリング２の回転軸（１３、１４）が潤滑されるように構成された潤滑構造において、ケーシング１Ｂ内周に近接するカップリング２の回転により潤滑油の軸流を発生させる通路３を前記ケーシング１Ｂ内周とカップリング２外周との間に形成したことを特徴とするものである。
【００１０】
以下に詳述する。図１に示すように、ケーシング１Ｂ内に回転自在に配設されるカップリング２としては、例えば回転差感応クラッチであるビスカスカップリング等が採用される。アウターレース４と回転を共にするアウタープレートとインナーレース５と回転を共にするインナープレートとが粘性流体を介して交互に多数配列されたクラッチ部６を備えるが、これに限定されることなく、他の適宜の回転差感応クラッチであってもよい。図示の例では、カップリング２は、出力軸である前輪側出力軸１４にスプライン嵌合等により嵌合されたインナーレース５と、該インナーレース５の外周に同軸にて嵌合されたアウターレース４とを備える。
【００１１】
前記カップリング２の出力軸端側に隣接して、第２スプロケット１３がベアリング１７により前輪側出力軸１４に軸支される。前記カップリング２のアウターレース４と第２スプロケット１３との対向部の外周面にはそれぞれクラッチ歯４Ａ、１３Ａが形成され、それらに係合するクラッチ歯１５Ａを内周に形成したスライダ１５が軸方向にスライド自在に配設される。カップリング２を収容するケーシング１Ｂを下位として、その上方には後輪側出力軸１０を軸支収容する上位ケーシング１Ａが配設される。前記後輪側出力軸１０の図面左側の入力軸端には、ミッションからの出力軸が接続される。上位ケーシング１Ａ内における後輪側出力軸１０に一体に形成された第１スプロケット１１と、前記下位ケーシング１Ｂ内における第２スプロケット１３との間には伝動チェーン１２が張設され、後輪側出力軸１０の回転駆動力を第２スプロケット１３側に伝達する。
【００１２】
本発明では、ケーシング１Ｂの内周に近接するカップリング２の回転により潤滑油の軸流を発生させる通路３を前記ケーシング１Ｂの内周とカップリング２の外周との間に形成したものである。本実施の形態では、好適には、表面積が増大してカップリング２における内部発熱も有効に放散されるように、カップリング２におけるアウターレース４の外周面に螺旋状の溝が刻設される。潤滑油の停滞を減少させて軸流の発生を確保するだけで充分なら、螺旋状の溝をケーシング１Ｂの内周側に刻設してもよい。このように、カップリング２の回転により潤滑油の軸流を発生させる通路３を形成したことにより、通常はかなりの量の潤滑油を満たす必要があるケーシング内の潤滑油が少なくても、潤沢に循環される。特に下位のケーシングに潤滑油の軸流を発生するカップリング２が配設されることによって、潤滑油が溜まり易い下位に位置する軸流発生部からケーシングの各部へ潤滑油の循環が促進され、潤滑油の量が少なくて済むことになる。
【００１３】
また、本実施の形態では、前記通路３の下流に加圧油溜部７が形成される。つまり、通常の回転方向（ドライブ時）では、ケーシング１Ｂの内周とカップリング２の外周との間に形成される軸流発生部の通路３を通じて、潤滑油はＡ１からＡ２のように流下する。カップリング２が装着された前輪側出力軸１４がケーシング１Ｂに軸支されるベアリングの存在によって潤滑油の流れが停滞する空間を加圧油溜部７とするものである。該加圧油溜部７に溜められた加圧潤滑油の一部は、Ａ５のように吐出口８から適宜の給油管（ケーシングに添設されたり、ケーシング内に設けられてもよい）を通じて上位ケーシング１Ａの適宜の潤滑部近傍に配設された供給口９にＡ６のように強制循環される。
【００１４】
また、前記加圧油溜部７に溜められた加圧潤滑油の残りの一部は、Ａ３のようにカップリングの回転軸である前輪側出力軸１４における軸方向油路１６Ａおよび径方向油路１６Ｂを通じて流れ、潤滑が必要な部位、例えば図示の例のように、第２スプロケット１３の前輪側出力軸１４への軸支ベアリング１７にＡ４のように強制循環される。
【００１５】
以上本発明の実施の形態を述べてきたが、本発明の趣旨の範囲内にて、カップリングが配設されるところの相対回転する軸の形態（センターデフにて差動配分された後段の前後輪側出力軸間での差動を制御するものや、カップリングがセンターデフ自体を構成するものの他、カップリングが単なる差動装置を構成するもの等にも適用が可能である）、カップリングの形状、形式（ビスカスカップリング、歯車ポンプ型、摩擦多板クラッチを構成要件として伴うもの等の適宜の回転差感応型クラッチ等の他、適宜の内部トルクを伝達するカップリングに採用され得る。また、カップリングがスライダによって断接されるものでなく、常時作動するものであってもよい。また、カップリングがアクチュエータを構成要件として伴い、該アクチュエータの操作力によって、例えば摩擦クラッチやワンウェイクラッチ等の断続機能を有する回転トルク伝達カップリングであってもよい）、潤滑油の軸流を発生させる通路の形状（螺旋溝の傾斜角度、溝の断面形状等）、形式（螺旋溝の刻設の他、紐状体の螺旋状添設、軸流を発生させるなら、傾斜翼等でもよい）、加圧油溜部の形状、形式、ケーシング間での潤滑油の強制循環形態、軸内油路の形状、形式等は適宜選定することができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、ケーシング内にカップリングが回転自在に配設されるとともにケーシング内に封入された潤滑油によって前記カップリングの回転軸が潤滑されるように構成された潤滑構造において、ケーシング内周に近接するカップリングの回転により潤滑油の軸流を発生させる通路を前記ケーシング内周とカップリング外周との間に形成したことにより、コンパクトに構成されたカップリング構造であっても、ケーシング内周とカップリング外周との間における潤滑油の停滞を解消でき、フリクションロスを低減させることを可能にするとともに、通路の形成によって表面積が増大してカップリングの内部発熱も低減することを可能にする。
【００１７】
また、前記通路の下流に加圧油溜部が形成された場合は、この加圧油溜部において潤滑を効果的に加圧して、ケーシングの各部に潤滑油の強制的な供給を円滑に行える。さらに、前記カップリングが下位ケーシング内に配設され、前記加圧油溜部から上位ケーシングに潤滑油を強制循環させるように構成した場合は、通常はかなりの量の潤滑油を満たす必要があるケーシング内の潤滑油が少なくても、潤滑油が溜まり易い下位に位置する軸流発生部からケーシングの各部へ潤滑油の循環が促進され、圧力損失を伴う上位ケーシングであっても、潤沢に必要部位に潤滑油を強制的に供給できる。
【００１８】
さらにまた、前記加圧油溜部からカップリングの回転軸の軸内油路を通じて必要部位に潤滑油を強制循環させるように構成した場合は、カップリングの回転軸自体の軸支部を潤滑した後、該回転軸に支持される回転部材の軸支部やその他のケーシング内の回転軸支部に円滑に潤滑油を強制循環させることができる。かくして、コンパクトに構成されたカップリング構造であっても、潤滑油の停滞を解消してフリクションロスを低減させることを可能にするとともに、カップリングの内部発熱も低減することを可能にした潤滑構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の潤滑構造の１つの実施の形態を示し、カップリングとしての回転差感応クラッチを備えたトランスファーに適用された潤滑構造の全体断面図である。
【図２】従来のトランスファーの要部断面図である。
【符号の説明】
１        ケーシング
１Ａ        上位ケーシング
１Ｂ        下位ケーシング
２        カップリング
３        通路（螺旋溝等）
４        アウターレース
４Ａ        クラッチ歯
５        インナーレース
６        クラッチ部
７        加圧油溜部
８        加圧油吐出口
９        加圧油供給口
１０        後輪側出力軸
１１        第１スプロケット
１２        伝動チェーン
１３        第２スプロケット
１３Ａ      クラッチ歯
１４        前輪側出力軸
１５        スライダ
１５Ａ      クラッチ歯
１６Ａ      軸方向油路
１６Ｂ      径方向油路
１７        ベアリング
Ａ１〜Ａ６  油流
【図１】
2004183796.tif 000003
【図２】
2004183796.tif 000004