JP2009097604A - パワートレイン - Google Patents

Abstract

【課題】トランスミッションのケース体内部からのオイル漏れを防ぐパワートレイン、を提供する。
【解決手段】パワートレイン１０は、トランスミッション３６と、プロペラシャフト２１と、オイル漏れ防止リング８１とを備える。トランスミッション３６は、出力軸５２と、オイルとともに出力軸５２が配置され、開口部６８が形成されるエクステンションハウジング３９とを含む。プロペラシャフト２１は、トランスミッション３６から動力が伝達され、開口部６８を通じて出力軸５２に接続される。オイル漏れ防止リング８１は、出力軸５２に設けられ、エクステンションハウジング３９内部の位置Ｘに配置される。オイル漏れ防止リング８１は、出力軸５２に対するプロペラシャフト２１の接続時にプロペラシャフト２１に押圧されることによって、開口部６８を塞ぐ位置から位置Ｘまで移動される。
【選択図】図２

Description

この発明は、一般的には、パワートレインに関し、より特定的には、トランスミッションの出力軸とプロペラシャフトとがスプライン結合されるパワートレインに関する。

従来のパワートレインに関して、たとえば、特開平７−１０３３１９号公報には、自動変速機の車両搭載時における作動油の漏れを防ぐことを目的とした自動変速機のエクステンションハウジングの潤滑装置が開示されている（特許文献１）。特許文献１では、自動変速機が、エクステンションハウジングと、エクステンションハウジング内に配置される出力軸と、出力軸に嵌合されるスリーブヨークを挿通するための開口とを含む。自動変速機が出荷、搬送される際、自動変速機には、開口を塞ぐようにショッピングキャップが配置される。
特開平７−１０３３１９号公報

上述の特許文献１に開示されるように、自動変速機を車両組み立て工場に向けて出荷、搬送する際、エクステンションハウジング内に作動油を封じ込めるためにショッピングキャップが取り付けられる。

しかしながら、車両組み立て工場で自動変速機を車両に搭載する段階では、自動変速機にプロペラシャフトを接続する必要があるため、ショッピングキャップが取り外される。自動変速機は車両搭載上の制約から後ろ下がりで搭載される場合があり、この場合特に、エクステンションハウジング内からオイルが漏れ易くなる。この結果、車両のエンジン始動直後に十分な潤滑が得られないおそれが生じる。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、トランスミッションのケース体内部からのオイル漏れを防ぐパワートレインを提供することである。

この発明に従ったパワートレインは、トランスミッションと、プロペラシャフトと、オイル漏れ防止部材とを備える。トランスミッションは、出力軸と、オイルとともに出力軸が配置され、開口部が形成されるケース体とを含む。プロペラシャフトは、トランスミッションから動力が伝達され、開口部を通じて出力軸に接続される。オイル漏れ防止部材は、出力軸に設けられ、ケース体内部の第１位置に配置される。オイル漏れ防止部材は、出力軸に対するプロペラシャフトの接続時にプロペラシャフトに押圧されることによって、開口部を塞ぐ第２位置から第１位置まで移動される。

このように構成されたパワートレインによれば、出力軸にプロペラシャフトが接続されていない状態で、第２位置に配置されたオイル漏れ防止部材によって、ケース体内部のオイルが開口部を通じて漏れることを防止できる。また、出力軸にプロペラシャフトを接続する際、オイル漏れ防止部材は、プロペラシャフトに押圧されてケース体内部の第１位置に移動するため、オイル漏れ防止部材を出力軸から取り外す必要がない。このため、トランスミッションの車両搭載時において、ケース体内部のオイルが開口部を通じて漏れることを防止できる。

また好ましくは、出力軸は、スプラインが形成されるスプライン部を含む。スプライン部の周上には、シール部材が配置される。オイル漏れ防止部材は、第２位置においてスプライン部とシール部材との間の隙間を塞ぐリング形状を有する。オイル漏れ防止部材は、スプライン部に対して出力軸の軸方向に移動可能に嵌め合わされる。このように構成されたパワートレインによれば、プロペラシャフトの接続時に、オイル漏れ防止部材を第２位置から出力軸の軸方向にずれた第１位置まで移動させることにより、スプライン部とシール部材との間の隙間からオイルが漏れることを防止できる。

また好ましくは、オイル漏れ防止部材は、弾性を有する材料から形成される。このように構成されたパワートレインによれば、第２位置においてオイル漏れ防止部材が弾性変形してスプライン部に嵌合されることにより、スプライン部とシール部材との間の隙間を確実に塞ぐことができる。

また好ましくは、トランスミッションは、プロペラシャフトを回転自在に支持する支持部を含む。オイル漏れ防止部材が第２位置に配置された状態で、オイル漏れ防止部材と支持部とが離間して配置される。このように構成されたパワートレインによれば、オイル漏れ防止部材と支持部とが離間して配置されるため、支持部をオイルに浸る状態にできる。これにより、プロペラシャフトを接続した後の始動直後から、プロペラシャフトと支持部との間に十分なオイルを介在させることができる。

以上説明したように、この発明に従えば、トランスミッションのケース体内部からのオイル漏れを防ぐパワートレインを提供することができる。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

図１は、この発明の実施の形態におけるパワートレインが搭載された車両の駆動系を示す平面図である。図１を参照して、本実施の形態におけるパワートレインは、ＦＲベースのフルタイム４ＷＤ車に搭載されている。

車両前方のエンジンルームには、エンジン３７が縦置き配置されている。エンジン３７のクランクシャフトには、トランスミッション３６が接続されている。トランスミッション３６には、トランスファ３８が一体に設けられている。トランスミッション３６は、エンジン３７から入力された動力を、減速または加速して出力したり、逆回転にして出力したりする。トランスファ３８は、トランスミッション３６から出力された動力を、走行状況に応じた適当な割合でフロントドライブシャフト２５およびリヤドライブシャフト２６に分配する。

トランスミッション３６には、プロペラシャフト２１が接続されている。プロペラシャフト２１は、トランスミッション３６と、リヤドライブシャフト２６に設けられたリヤディファレンシャル４１との間に配置されている。プロペラシャフト２１は、車両前方から車両後方に向けて延びている。プロペラシャフト２１は、トランスミッション３６から入力された動力をリヤディファレンシャル４１に伝える。

トランスミッション３６は、エンジン３７に接続される側、すなわち車両前端側から、プロペラシャフト２１に接続される側、すなわち車両後端側に向けて、鉛直下方向に傾いた状態で車両に搭載されている。トランスミッション３６は、後ろ下がりの姿勢で車両に搭載されている。

図２は、図１中の２点鎖線ＩＩで囲まれた位置の側面を示す断面図である。図２を参照して、本実施の形態におけるパワートレイン１０は、トランスミッション３６と、プロペラシャフト２１と、オイル漏れ防止リング８１とを含む。

トランスミッション３６は、出力軸５２を含む。出力軸５２は、中心軸１０１を中心に回転して動力を出力する。トランスミッション３６は、エクステンションハウジング３９を含む。エクステンションハウジング３９は、トランスミッション３６の外殻をなすケース体のうち最も車両後方側に配置されている。エクステンションハウジング３９には、オイルとともに出力軸５２が配置されている。

エクステンションハウジング３９には、開口部６８が形成されている。開口部６８は、エクステンションハウジング３９の車両後方端に形成されている。プロペラシャフト２１は、開口部６８を通じてエクステンションハウジング３９の内部に挿入されている。プロペラシャフト２１は、開口部６８を通じて出力軸５２に接続されている。プロペラシャフト２１は、出力軸５２とともに中心軸１０１を中心に回転する。出力軸５２は、開口部６８を通じてエクステンションハウジング３９の外部に突出している。

出力軸５２およびプロペラシャフト２１は、それぞれ、スプライン部５３およびスプライン部７２を含む。スプライン部５３およびスプライン部７２は、それぞれ、出力軸５２およびプロペラシャフト２１の先端に形成されている。スプライン部５３では、出力軸５２の外周面にスプラインが形成されている。スプライン部７２では、筒状のプロペラシャフト２１の内周面にスプラインが形成されている。スプライン部５３とスプライン部７２とがスプライン係合することにより、トランスミッション３６の出力軸５２とプロペラシャフト２１とが接続されている。エクステンションハウジング３９は、スプライン部５３およびスプライン部７２の外周上を取り囲む筒形状を有する。

トランスミッション３６は、支持部としてのブッシュ６６を含む。ブッシュ６６は、金属から形成されている。ブッシュ６６は、エクステンションハウジング３９に固定されている。ブッシュ６６は、リング形状を有する。ブッシュ６６の内側には、プロペラシャフト２１が挿入されている。ブッシュ６６は、プロペラシャフト２１を回転自在に支持する。ブッシュ６６は、エクステンションハウジング３９の内部に配置されている。ブッシュ６６は、開口部６８に隣り合う位置に配置されている。

トランスミッション３６は、シール部材としてのオイルシール６４を含む。オイルシール６４は、リング形状を有する。オイルシール６４は、エクステンションハウジング３９に固定されている。オイルシール６４は、プロペラシャフト２１の外周上に嵌め合わされている。オイルシール６４と出力軸５２との間には、開口部６８をなす隙間が形成されている。その隙間を塞ぐように、プロペラシャフト２１が挿入されている。

トランスミッション３６は、オイル溜め部材としての堰板６２を含む。堰板６２は、エクステンションハウジング３９に固定されている。堰板６２は、出力軸５２の外周上に配置されるリング形状を有する。堰板６２と出力軸５２との間には、隙間が形成されている。出力軸５２およびプロペラシャフト２１とエクステンションハウジング３９との間には、オイル溜め空間６３が形成されている。オイル溜め空間６３は、中心軸１０１の軸方向において、堰板６２とオイルシール６４との間に区画形成されている。出力軸５２には、油路５４が形成されている。油路５４は、オイル溜め空間６３に通じている。油路５４を通じて供給され、オイル溜め空間６３に貯留されたオイルが、ブッシュ６６とプロペラシャフト２１との間を潤滑する。オイル溜め空間６３に貯留されたオイルは、堰板６２と出力軸５２との間の隙間から随時、排出される。

オイル漏れ防止リング８１は、出力軸５２に設けられている。オイル漏れ防止リング８１は、リング形状を有する。オイル漏れ防止リング８１は、出力軸５２に嵌め合わされている。オイル漏れ防止リング８１は、スプライン部５３に嵌め合わされている。オイル漏れ防止リング８１は、出力軸５２の軸方向、すなわち中心軸１０１の軸方向に移動可能な状態で出力軸５２に嵌め合わされている。

オイル漏れ防止リング８１は、中心軸１０１の軸方向における位置Ｘに配置されている。この位置Ｘについて詳細に説明すると、オイル漏れ防止リング８１は、エクステンションハウジング３９の内部に配置されている。オイル漏れ防止リング８１は、中心軸１０１の軸方向において、プロペラシャフト２１と隣り合って配置されている。オイル漏れ防止リング８１は、中心軸１０１の軸方向において、スプライン部７２と隣り合って配置されている。オイル漏れ防止リング８１は、プロペラシャフト２１から、出力軸５２に対するプロペラシャフト２１の接続方向（図２中の右側から左側に向かう方向）にずれた位置に配置されている。オイル漏れ防止リング８１は、オイル溜め空間６３に配置されている。

なお、プロペラシャフト２１は、スプライン部７２をスプライン部５３に係合させながら、車両の走行状態に合わせて中心軸１０１の軸方向に移動する。図２中では、オイル漏れ防止リング８１とプロペラシャフト２１とが接触して示されているが、プロペラシャフト２１が最も車両前方側に移動した場合にもオイル漏れ防止リング８１とプロペラシャフト２１とが干渉しないように、両者の間に隙間が形成されてもよい。

図３は、図２中のトランスミッションにプロペラシャフトが接続されていない状態を示す断面図である。図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線上に沿ったトランスミッションの断面図である。

図３および図４を参照して、トランスミッション３６にプロペラシャフト２１が接続されていない状態で、オイル漏れ防止リング８１は、中心軸１０１の軸方向における位置Ｙに配置されている。オイル漏れ防止リング８１は、開口部６８を塞ぐように配置されている。オイル漏れ防止リング８１は、開口部６８をなすオイルシール６４と出力軸５２との間の隙間を塞ぐように配置されている。オイル漏れ防止リング８１は、開口部６８を塞ぐ位置Ｙにおいて、ブッシュ６６から離間して配置されている。

オイル漏れ防止リング８１は、弾性を有する材料から形成されている。オイル漏れ防止リング８１は、たとえば弾性を有する樹脂やゴムから形成されている。オイル漏れ防止リング８１の内周面には、スプライン部５３に対応するスプラインが形成されている。オイル漏れ防止リング８１は、中心軸１０１を中心とする回転時にバランスが取れる形状を有する。オイル漏れ防止リング８１は、弾性変形した状態でスプライン部５３に圧入されている。このような構成により、オイル漏れ防止リング８１に形成されたスプラインの精度が劣る場合であっても、オイル漏れ防止リング８１とスプライン部５３とを確実に密着させることができる。

図２および図３を参照して、オイル漏れ防止リング８１は、出力軸５２に対するプロペラシャフト２１の接続時にプロペラシャフト２１に押圧されることによって、開口部６８を塞ぐ位置Ｙから位置Ｘまで移動される。

この発明の実施の形態におけるパワートレイン１０は、トランスミッション３６と、プロペラシャフト２１と、オイル漏れ防止部材としてのオイル漏れ防止リング８１とを備える。トランスミッション３６は、出力軸５２と、オイルとともに出力軸５２が配置され、開口部６８が形成されるケース体としてのエクステンションハウジング３９とを含む。プロペラシャフト２１は、トランスミッション３６から動力が伝達され、開口部６８を通じて出力軸５２に接続される。オイル漏れ防止リング８１は、出力軸５２に設けられ、エクステンションハウジング３９内部の第１位置としての位置Ｘに配置される。オイル漏れ防止リング８１は、出力軸５２に対するプロペラシャフト２１の接続時にプロペラシャフト２１に押圧されることによって、開口部６８を塞ぐ第２位置としての位置Ｙから位置Ｘまで移動される。

続いて、図２中のパワートレインの組み立て方法について説明する。図５は、図２中のパワートレインの組み立て方法の工程を示すフローチャート図である。

図５を参照して、トランスミッション組み立て工場において、トランスミッション３６を組み立てる（Ｓ１０１）。トランスミッション３６内部にオイルを充填し、トランスミッション３６の運転状態を検査する（Ｓ１０２）。検査時、開口部６８を塞ぐように検査用の治具が挿入される。

図３および図５を参照して、トランスミッション３６にオイル漏れ防止リング８１を組み付ける（Ｓ１０３）。トランスミッション３６をトランスミッション組み立て工場から車両組み立て工場に出荷、搬送する（Ｓ１０４）。この際、開口部６８は、オイル漏れ防止リング８１によって塞がれているため、オイル溜め空間６３に封入されたオイルが開口部６８を通じて漏れるということがない。また、オイル漏れ防止リング８１は、ブッシュ６６から離間して配置されているため、ブッシュ６６は、オイル溜め空間６３に貯留されたオイルに浸り易い状態にある。

図６は、図５中のＳ１０５に示す工程を示す断面図である。図５および図６を参照して、車両組み立て工場において、トランスミッション３６を車両に搭載し、トランスミッション３６とプロペラシャフト２１とを接続する（Ｓ１０５）。

この際、スプライン部７２をスプライン部５３に係合させながら、プロペラシャフト２１を中心軸１０１の軸方向に沿って移動させる。オイル漏れ防止リング８１は、プロペラシャフト２１に押圧されて、開口部６８を塞ぐ位置Ｙからエクステンションハウジング３９内部の位置Ｘに移動する。このような工程により、開口部６８は、オイル漏れ防止リング８１およびプロペラシャフト２１によって順に塞がれた状態が維持される。このため、トランスミッション３６の車両搭載時に、オイル溜め空間６３に封入されたオイルが開口部６８を通じて漏れることを防止できる。特に本実施の形態では、トランスミッション３６が後ろ下がりの姿勢で車両に搭載されるが、このような搭載姿勢にもかかわらずオイル漏れを確実に防ぐことができる。

このように構成された、この発明の実施の形態におけるパワートレイン１０によれば、トランスミッション３６の車両搭載時にオイル漏れ防止リング８１の取り外しが不要となるため、車両のエンジン始動直後からブッシュ６６とプロペラシャフト２１との間にオイルを十分に介在させることができる。これにより、エンジン始動直後のブッシュ６６の耐焼き付き性を向上させることができる。また、トランスミッション３６の車両搭載後、オイル漏れ防止リング８１は、エクステンションハウジング３９の内部に留まり、スプラインによる結合により出力軸５１に対してガタが生じるということもない。このため、オイル漏れ防止リング８１がトランスミッション３６およびプロペラシャフト２１の機能を害することがない。また、既存のトランスミッション３６の大幅な設計変更を招くことなく、オイル漏れ防止リング８１を適用することができる。

なお、本実施の形態では、本発明によるパワートレインを図１中の４ＷＤ車に適用した場合について説明したが、４ＷＤ車に限られず、ＦＲ車に適用することも可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態におけるパワートレインが搭載された車両の駆動系を示す平面図である。 図１中の２点鎖線ＩＩで囲まれた位置の側面を示す断面図である。 図２中のトランスミッションにプロペラシャフトが接続されていない状態を示す断面図である。 図３中のＩＶ−ＩＶ線上に沿ったトランスミッションの断面図である。 図２中のパワートレインの組み立て方法の工程を示すフローチャート図である。 図５中のＳ１０５に示す工程を示す断面図である。

符号の説明

１０ パワートレイン、２１ プロペラシャフト、３６ トランスミッション、３９ エクステンションハウジング、５２ 出力軸、５３ スプライン部、６４ オイルシール、６６ ブッシュ、６８ 開口部、８１ オイル漏れ防止リング。

Claims (4)

1. 出力軸と、オイルとともに前記出力軸が配置され、開口部が形成されるケース体とを含むトランスミッションと、
   前記トランスミッションから動力が伝達され、前記開口部を通じて前記出力軸に接続されるプロペラシャフトと、
   前記出力軸に設けられ、前記ケース体内部の第１位置に配置されるオイル漏れ防止部材とを備え、
   前記オイル漏れ防止部材は、前記出力軸に対する前記プロペラシャフトの接続時に前記プロペラシャフトに押圧されることによって、前記開口部を塞ぐ第２位置から前記第１位置まで移動される、パワートレイン。
2. 前記出力軸は、スプラインが形成されるスプライン部を含み、
   前記スプライン部の周上には、シール部材が配置され、
   前記オイル漏れ防止部材は、前記第２位置において前記スプライン部と前記シール部材との間の隙間を塞ぐリング形状を有し、前記スプライン部に対して前記出力軸の軸方向に移動可能に嵌め合わされる、請求項１に記載のパワートレイン。
3. 前記オイル漏れ防止部材は、弾性を有する材料から形成される、請求項２に記載のパワートレイン。
4. 前記トランスミッションは、前記プロペラシャフトを回転自在に支持する支持部を含み、
   前記オイル漏れ防止部材が前記第２位置に配置された状態で、前記オイル漏れ防止部材と前記支持部とが離間して配置される、請求項１から３のいずれか１項に記載のパワートレイン。

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