JP4725110B2

JP4725110B2 - Power transmission device for vehicle

Info

Publication number: JP4725110B2
Application number: JP2005004852A
Authority: JP
Inventors: 英治三戸; 尚之濱田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2005-01-12
Filing date: 2005-01-12
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2025-01-12
Also published as: JP2006194294A

Description

本発明は、四輪駆動車に使用される、カップリングを備えた車両用動力伝達装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle power transmission device having a coupling used in a four-wheel drive vehicle.

従来より、動力伝達割合を可変制御するカップリングと、このカップリングを囲繞するカップリングケースと、このカップリングケースに連結されるデフハウジングと、このデフハウジング内の下部に貯留された作動油を上部に跳ね上げるリングギヤとを備えた車両用動力伝達装置は知られている。 Conventionally, a coupling that variably controls the power transmission rate, a coupling case that surrounds the coupling, a differential housing that is coupled to the coupling case, and hydraulic oil stored in a lower portion of the differential housing 2. Description of the Related Art A vehicle power transmission device that includes a ring gear that springs upward is known.

上記カップリング内部には、オイルが封入され、入力側と出力側との間に油圧多板式クラッチが設けられており、車両走行中、油圧多板式クラッチの締結力を電磁石の励磁電流の制御により伝達トルクが調整され、トルク伝達時には入力側と出力側との間に相対回転を有するすべり状態となり、クラッチは発熱し、熱がこもって高温となる場合がある。このため、オイルあるいはクラッチの劣化を防ぐために、カップリングを効果的に冷却する必要がある。 Oil is sealed inside the coupling, and a hydraulic multi-plate clutch is provided between the input side and the output side. During driving of the vehicle, the fastening force of the hydraulic multi-plate clutch is controlled by controlling the excitation current of the electromagnet. The transmission torque is adjusted, and at the time of torque transmission, there is a sliding state having a relative rotation between the input side and the output side, the clutch generates heat, and heat may be accumulated and become high temperature. For this reason, in order to prevent deterioration of oil or a clutch, it is necessary to cool a coupling effectively.

そこで、例えば、特許文献１には、デフハウジング内とカップリングケース内とを連通させる貫通孔を設け、カップリングケース内とデフハウジング内の空気を流通させることによってカップリングを冷却することが記載されている。
特開２００１−１２５０７号公報 Therefore, for example, Patent Document 1 describes that a through hole is provided for communicating between the inside of the differential housing and the inside of the coupling case, and the coupling is cooled by circulating air in the coupling case and the inside of the differential housing. Has been.
JP 2001-12507 A

しかしながら、上記特許文献１の車両用動力伝達装置のように空気だけでカップリングを冷却するものでは、カップリング内部を十分に冷却できないという問題があった。 However, in the case where the coupling is cooled only by air, such as the vehicle power transmission device of Patent Document 1, the inside of the coupling cannot be sufficiently cooled.

そこで、デフハウジング内の下部に貯留された作動油をリングギヤの跳ね上げによってカップリングケース内へ供給し、カップリングの冷却に用いることが考えられる。 Therefore, it is conceivable that the hydraulic oil stored in the lower portion of the differential housing is supplied into the coupling case by the spring-up of the ring gear and used for cooling the coupling.

しかし、カップリングケース内に送り込まれた作動油を適切にデフハウジング側へ戻さないと、カップリングケース内に作動油が偏在してしまい、デフハウジング内の作動油不足が発生しデフハウジング内の潤滑不良となる。車両車速が高ければ高い程この状況が厳しいものになる。これを防ぐには、作動油の総量をさらに増加させる手法があるが、デフハウジング内のリングギヤによる撹拌抵抗が益々大きくなり、燃費の悪化及び作動油の高温化を招くという問題がある。 However, if the hydraulic oil sent into the coupling case is not properly returned to the differential housing side, the hydraulic oil is unevenly distributed in the coupling case, resulting in a shortage of hydraulic oil in the differential housing. Lubrication is poor. The higher the vehicle speed, the more severe the situation. In order to prevent this, there is a method of further increasing the total amount of hydraulic oil, but there is a problem that the agitation resistance due to the ring gear in the differential housing increases more and more, resulting in deterioration of fuel consumption and higher temperature of the hydraulic oil.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、デフハウジング内の下部に貯留された作動油をデフハウジング内とカップリングケース内に効果的に流通させることにより、車両車速が高車速であっても、カップリングケース内に作動油が偏在するのを防止してデフハウジング内の作動油不足を緩和させることで、燃費の悪化及び作動油の高温化を招くことなく、カップリングの冷却性能及びデフハウジング内の潤滑性能の向上を図るカップリングケース内及びデフハウジング内を潤滑する車両用動力伝達装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to effectively distribute the hydraulic oil stored in the lower portion of the differential housing in the differential housing and the coupling case. Even when the vehicle speed is high, the hydraulic oil is prevented from being unevenly distributed in the coupling case, and the shortage of hydraulic oil in the differential housing is alleviated, resulting in deterioration of fuel consumption and high temperature of the hydraulic oil. An object of the present invention is to provide a vehicular power transmission device that lubricates the inside of a coupling case and the inside of a differential housing to improve the cooling performance of the coupling and the lubricating performance in the differential housing.

上記の目的を達成するために、この発明では、リングギヤによって跳ね上げ、カップリングケース内へ供給した作動油を、リターン路へ誘導してデフハウジングに戻すようにした。 In order to achieve the above object, according to the present invention, the hydraulic oil that has been splashed by the ring gear and supplied into the coupling case is guided to the return path and returned to the differential housing.

具体的には、第１の発明では、動力伝達割合を可変制御するカップリングと、該カップリングを囲繞するカップリングケースと、該カップリングケースに連結されるデフハウジングと、該デフハウジング内の下部に貯留された作動油を上部に跳ね上げるリングギヤとを備え、この跳ね上げられた作動油を上記カップリングケース内へ供給し、上記カップリングケース内及び上記デフハウジング内を潤滑する車両用動力伝達装置を対象とする。 Specifically, in the first invention, a coupling for variably controlling the power transmission rate, a coupling case surrounding the coupling, a differential housing connected to the coupling case, And a ring gear for splashing the hydraulic oil stored in the lower part upward, supplying the hydraulic oil to the coupling case and lubricating the inside of the coupling case and the differential housing. For transmission devices.

そして、上記デフハウジングには、上記カップリングケース内へ供給された作動油を上記リングギヤ側へ戻すリターン路が設けられ、該リターン路の出口部は、上記リングギヤの回転によって該リターン通路内に負圧が発生するように、上記リングギヤの歯先近傍に配置されており、上記カップリングケースの内壁における上記カップリングに対応し、該カップリングの軸心よりも下方の位置には、該内壁から突出し、車両前進時に上記カップリングの回転により該カップリング外周に連れ回って上から下へ向かう作動油を上記リターン路の入口部へ誘導する作動油誘導部材が配置される構成とする。 The differential housing is provided with a return path for returning the hydraulic oil supplied into the coupling case to the ring gear side, and an outlet portion of the return path is loaded into the return path by the rotation of the ring gear. It is arranged in the vicinity of the tooth tip of the ring gear so as to generate pressure , corresponds to the coupling on the inner wall of the coupling case, and is positioned below the axial center of the coupling from the inner wall. A hydraulic oil guide member is provided that projects the hydraulic oil that moves from the top to the bottom along the outer periphery of the coupling by rotation of the coupling when the vehicle moves forward.

上記の構成によると、デフハウジング内の下部に貯留された作動油は、リングギヤの回転によってデフハウジング内の上部に跳ね上げられ、デフハウジング内を潤滑する。この跳ね上げられた作動油は、カップリングケース内に供給され、カップリングの回転によりカップリング外周に連れ回る。このことで、カップリングが潤滑され、冷却される。このとき、車両前進時にカップリング外周に連れ回る作動油が上から下へ向かうカップリングの軸心よりも下方の位置に作動油誘導部材が設けられているので、この作動油は、カップリングの回転及び重力によって加速された状態で上から下へ向かうときに、作動油誘導部材に導かれてリターン路の入口部へ誘導され、このリターン路を通って、作動油がリングギヤ側へ戻される。そして、リングギヤの回転により、リターン路内に負圧が発生するから、カップリングケース内の作動油はリターン路に吸い込まれ、デフハウジング内への戻りが促進される。 According to the above configuration, the hydraulic oil stored in the lower portion in the differential housing is splashed up to the upper portion in the differential housing by the rotation of the ring gear, and lubricates the inside of the differential housing. The splashed hydraulic oil is supplied into the coupling case and is rotated around the outer periphery of the coupling by the rotation of the coupling. This lubricates and cools the coupling. At this time, since the hydraulic oil guiding member is provided at a position below the axial center of the coupling in which the hydraulic oil that moves around the coupling when the vehicle moves forward is directed from above to below, the hydraulic oil When heading from top to bottom while being accelerated by rotation and gravity, the oil is guided to the hydraulic oil guide member and guided to the inlet portion of the return path, and the hydraulic oil is returned to the ring gear side through the return path. Then, since the negative pressure is generated in the return path by the rotation of the ring gear, the hydraulic oil in the coupling case is sucked into the return path and the return to the differential housing is promoted.

第２の発明では、上記作動油誘導部材は、上記カップリングケース内壁に一体に形成されたリブとする。 In the second invention, the hydraulic oil guide member is a rib formed integrally with the inner wall of the coupling case.

上記の構成によると、作動油誘導部材は、カップリングケースの成形時に同時に一体成形される。 According to the above configuration, the hydraulic oil guiding member is integrally formed at the same time as the coupling case is formed.

第３の発明では、上記カップリングケースは、上記デフハウジングよりも車両前方に配置され、上記カップリングケースの外周には、空冷用のフィンが形成されている。 In the third invention, the coupling case is disposed in front of the vehicle with respect to the differential housing, and air-cooling fins are formed on the outer periphery of the coupling case.

上記の構成によると、車両前方に配置されたカップリングケース外周の空冷用フィンにより、走行風によってカップリングケースが冷やされ、その内部の作動油も冷やされる。 According to the above configuration, the coupling case is cooled by the traveling wind by the air cooling fins disposed on the outer periphery of the coupling case arranged in front of the vehicle, and the hydraulic oil in the interior thereof is also cooled.

以上説明したように、上記第１の発明の車両用動力伝達装置は、リングギヤの跳ね上げにより、カップリングケース内に供給した作動油でカップリングを潤滑して冷却すると共に、カップリング外周に連れ回って上から下へ向かう作動油を、カップリングを囲繞するカップリングケース内壁におけるカップリングの軸心よりも下方に突設した作動油誘導部材によってリターン路の入口部へ誘導し、デフハウジング側へ戻すように促進し、さらに、リターン路の出口部を、リングギヤの回転によって該リターン通路内に負圧が発生するように、上記リングギヤの歯先近傍に配置して、デフハウジング側への作動油の戻りを促進している。このため、上から下へ向かう作動油の流速は、重力の影響があるので、下から上へ向かう作動油の流速と比較してより高速であり、リングギヤが高回転となる車両前進時に作動油をリターン路を通してデフハウジング側へ戻すようにより促進され、さらに、リターン通路内に負圧が発生するようにしてデフハウジング側への作動油の戻りを促進しているから、特にデフハウジング内の作動油不足が発生し易い車両前進時高速時により効果的にカップリングケース内に作動油が偏在するのを防止できる。デフハウジング内の作動油不足を緩和できるため、作動油の総量を増加させる必要がないので燃費の悪化及び作動油の高温化を招くことなく、カップリングの冷却性能及びデフハウジング内の潤滑性能の向上を図ることができる。 As described above, the vehicular power transmission device according to the first aspect of the present invention lubricates and cools the coupling with the hydraulic oil supplied into the coupling case as the ring gear bounces up, and moves it to the outer periphery of the coupling. The hydraulic oil turning from top to bottom is guided to the inlet of the return path by a hydraulic oil guide member projecting downward from the coupling shaft center on the inner wall of the coupling case that surrounds the coupling. Further, the return path outlet portion is arranged in the vicinity of the tooth tip of the ring gear so that negative pressure is generated in the return path by the rotation of the ring gear. Promotes the return of oil . For this reason, the flow velocity of the hydraulic oil from the top to the bottom is affected by gravity, so it is faster than the flow velocity of the hydraulic oil from the bottom to the top. The return of the hydraulic oil to the differential housing side is facilitated by generating a negative pressure in the return passage, and the operation in the differential housing is particularly promoted. It is possible to prevent the hydraulic oil from being unevenly distributed in the coupling case more effectively at high speed when the vehicle is forward where oil shortage is likely to occur. Since the shortage of hydraulic fluid in the differential housing can be alleviated, there is no need to increase the total amount of hydraulic fluid, so that the cooling performance of the coupling and the lubrication performance in the differential housing can be reduced without deteriorating fuel consumption and increasing the temperature of the hydraulic fluid. Improvements can be made.

上記第２の発明によれば、作動油誘導部材をカップリングケースに一体形成されるリブとしている。このため、簡易かつ安価に作動油誘導部材を設けて、カップリングケース内に作動油が偏在するのを防止できる。 According to the second aspect, the hydraulic oil guiding member is a rib formed integrally with the coupling case. For this reason, it is possible to prevent the hydraulic oil from being unevenly distributed in the coupling case by providing the hydraulic oil guiding member simply and inexpensively.

上記第３の発明によれば、車両前方のカップリングケース外周の空冷用フィンにより、カップリングケースを走行風によって冷やし、カップリングケース内の作動油を冷却している。このため、効果的に作動油を冷却することができる。 According to the third aspect of the present invention, the coupling case is cooled by the traveling air by the air cooling fins on the outer periphery of the coupling case in front of the vehicle, and the hydraulic oil in the coupling case is cooled. For this reason, hydraulic fluid can be cooled effectively.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。また、本実施形態で左右というと、運転席の運転者から見た左右をいうものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the following embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or a use. Further, left and right in the present embodiment refers to left and right viewed from the driver of the driver's seat.

図１及び図２に四輪駆動車の後輪の車両用動力伝達装置１を示す。この車両用動力伝達装置１は、車体前後方向に延びる密閉状のカップリングケース３と、このカップリングケース３の後側に連結されたデフハウジング３０によって覆われている。カップリングケース３の内部には、湿式多板式のカップリング５が配置されている。 1 and 2 show a vehicle power transmission device 1 for a rear wheel of a four-wheel drive vehicle. The vehicle power transmission device 1 is covered with a sealed coupling case 3 extending in the longitudinal direction of the vehicle body and a differential housing 30 connected to the rear side of the coupling case 3. Inside the coupling case 3, a wet multi-plate type coupling 5 is arranged.

具体的には、カップリング５は、回転ケース７、前側シャフト２３、多板式メインクラッチ２７などを備えている。回転ケース７の前側には、入力部９がボルト締結されている。この入力部９がカップリングケース３前端のベアリング１０に支持されている。そして、カップリング５外面とカップリングケース３内面との間に若干の空間１１を残した状態でカップリングケース３がカップリング５を囲繞している。 Specifically, the coupling 5 includes a rotating case 7, a front shaft 23, a multi-plate main clutch 27, and the like. An input portion 9 is bolted to the front side of the rotating case 7. This input portion 9 is supported by a bearing 10 at the front end of the coupling case 3. The coupling case 3 surrounds the coupling 5 with a slight space 11 left between the outer surface of the coupling 5 and the inner surface of the coupling case 3.

上記入力部９の先端部には、コンパニオンフランジ１３が嵌合された状態でナット１４によって固定されている。このコンパニオンフランジ１３にエンジンからの駆動力が伝えられるプロペラシャフト（図示せず）が連結されており、上記カップリング５により、動力伝達割合が可変制御され、前輪と後輪との駆動力配分が行われるようになっている。 The front end of the input unit 9 is fixed with a nut 14 in a state in which a companion flange 13 is fitted. A propeller shaft (not shown) to which driving force from the engine is transmitted is connected to the companion flange 13, and the power transmission ratio is variably controlled by the coupling 5, so that the driving force distribution between the front wheels and the rear wheels is distributed. To be done.

上記回転ケース７の前後方向中間部の内周には、スプライン（図示せず）が形成され、後端内周には、ロータ１７が嵌合されている。一方、電磁石１９のコア２１の後端２１ａがデフハウジング３０内に突出し、デフハウジング３０に固定されている。ロータ１７は、上記電磁石１９のコア２１の内周にベアリング２２を介して支持されている。この状態で、電磁石１９がロータ１７の凹部１７ａ内に配置されている。 A spline (not shown) is formed on the inner periphery of the intermediate portion in the front-rear direction of the rotating case 7, and the rotor 17 is fitted on the inner periphery of the rear end. On the other hand, the rear end 21 a of the core 21 of the electromagnet 19 protrudes into the differential housing 30 and is fixed to the differential housing 30. The rotor 17 is supported on the inner periphery of the core 21 of the electromagnet 19 via a bearing 22. In this state, the electromagnet 19 is disposed in the recess 17 a of the rotor 17.

上記前側シャフト２３は、回転ケース７の軸心部に配置され、その前端がベアリング２４を介して回転ケース７に支持され、後端がベアリング２２を介してデフハウジング３０に支持されている。前側シャフト２３の後端部外周とロータ１７内周との間にＸリング２５が設けられている。このことで、カップリング５内が密封され、内部に粘性の小さいオイルなどが満たされている。前側シャフト２３の後端内周には、嵌合凹部２３ａが形成されている。 The front shaft 23 is disposed at the axial center of the rotary case 7, and has a front end supported by the rotary case 7 via a bearing 24 and a rear end supported by the differential housing 30 via a bearing 22. An X ring 25 is provided between the outer periphery of the rear end portion of the front shaft 23 and the inner periphery of the rotor 17. As a result, the inside of the coupling 5 is sealed and filled with oil having a low viscosity. On the inner periphery of the rear end of the front shaft 23, a fitting recess 23a is formed.

上記メインクラッチ２７は、回転ケース７のスプライン部と、このスプライン部に対応する前側シャフト２３のスプライン部（図示せず）との間に配置されている。 The main clutch 27 is disposed between the spline portion of the rotating case 7 and the spline portion (not shown) of the front shaft 23 corresponding to the spline portion.

上記デフハウジング３０には、後方に広い後側中空部３０ａが設けられ、その前側により狭い前側中空部３０ｂが設けられている。後側中空部３０ａの下部には、作動油が貯留されている。デフハウジング３０の前側中空部３０ｂには、第１及び第２ドライブピニオン用軸受２８，２９が前側から順に並設されている。この第１及び第２ドライブピニオン用軸受２８，２９によって、上記カップリング５からの回転数とトルクとを伝達するドライブピニオン軸３１が回転可能に支持されている。このドライブピニオン軸３１には、一端に動力が入力されるスプライン部３３が形成されている一方、他端側には、動力を伝達するドライブピニオンギヤ３４が設けられている。上記スプライン部３３は、上記カップリング５の前側シャフト２３の嵌合凹部２３ａにスプライン結合している。 The differential housing 30 is provided with a wide rear hollow portion 30a on the rear side and a narrow front hollow portion 30b on the front side. Hydraulic oil is stored in the lower part of the rear hollow part 30a. In the front hollow portion 30b of the differential housing 30, first and second drive pinion bearings 28 and 29 are arranged in parallel from the front side. The first and second drive pinion bearings 28 and 29 rotatably support a drive pinion shaft 31 that transmits the rotational speed and torque from the coupling 5. The drive pinion shaft 31 is formed with a spline portion 33 to which power is input at one end, and a drive pinion gear 34 for transmitting power is provided at the other end. The spline portion 33 is splined to the fitting recess 23 a of the front shaft 23 of the coupling 5.

また、上記デフハウジング３０の後側中空部３０ａには、車幅方向に延びる軸心を有するリングギヤ３５が回転可能に配置されている。上記ドライブピニオン軸３１は、このリングギヤ３５の軸心に対して下方にオフセットして配置され、上記ドライブピニオンギヤ３４とリングギヤ３５とが噛み合っている。このことで、上記カップリング５からの回転数とトルクとが変換されて、直角方向に向きを変えてリングギヤ３５に伝達される。 A ring gear 35 having an axial center extending in the vehicle width direction is rotatably disposed in the rear hollow portion 30a of the differential housing 30. The drive pinion shaft 31 is disposed so as to be offset downward with respect to the axis of the ring gear 35, and the drive pinion gear 34 and the ring gear 35 are engaged with each other. As a result, the rotational speed and torque from the coupling 5 are converted and transmitted to the ring gear 35 while changing the direction in the perpendicular direction.

上記リングギヤ３５には、デフギヤケース３９が車幅方向に延びるボルト３８によって結合されている。このデフギヤケース３９は、上記デフハウジング３０に設けた左右のサイドベアリング４０によって回転可能に支持されている。このデフギヤケース３９内には、左右のサイドギヤ４１が配置されていて、このサイドギヤ４１が左右の車輪をそれぞれ駆動するドライブシャフト（図示せず）に連結されている。左右のサイドギヤ４１には、デフピニオンシャフト４４に連結されたデフピニオンギヤ４５が噛み合っている。このことで、左右の車輪に回転差が生じた際、左右のドライブシャフトに差動を与えてタイヤのスリップを防止するようになっている。 A differential gear case 39 is coupled to the ring gear 35 by a bolt 38 extending in the vehicle width direction. The differential gear case 39 is rotatably supported by left and right side bearings 40 provided on the differential housing 30. In the differential gear case 39, left and right side gears 41 are disposed, and the side gears 41 are connected to drive shafts (not shown) that drive the left and right wheels, respectively. A differential pinion gear 45 connected to a differential pinion shaft 44 meshes with the left and right side gears 41. Thus, when a difference in rotation occurs between the left and right wheels, a differential is applied to the left and right drive shafts to prevent tire slip.

上記第１ドライブピニオン用軸受２８と第２ドライブピニオン用軸受２９との間には、ディスタンスピース（塑性域スペーサ）４６が設けられている。上記ドライブピニオン軸３１のネジ部４２には、上記第１及び第２ドライブピニオン用軸受２８，２９に軸方向にプリロードを加えるロックナット４８が締結されている。上記ロックナット４８と第１ドライブピニオン用軸受２８との間には、円筒状の弛み止め用スペーサ４９が設けられている。 A distance piece (plastic area spacer) 46 is provided between the first drive pinion bearing 28 and the second drive pinion bearing 29. A lock nut 48 that preloads the first and second drive pinion bearings 28 and 29 in the axial direction is fastened to the screw portion 42 of the drive pinion shaft 31. A cylindrical locking spacer 49 is provided between the lock nut 48 and the first drive pinion bearing 28.

図１に示すように、上記デフハウジング３０内部には、後側中空部３０ａ上側から前側へ延びる中空の後側作動油供給路５１が設けられている。具体的には、この後側作動油供給路５１の先端は、第１ドライブピニオン用軸受２８と第２ドライブピニオン用軸受２９との間の前側中空部３０ｂにつながっている。リングギヤ３５の回転により上方に跳ね上げられた作動油は、この後側作動油供給路５１を通って前側中空部３０ｂへ流れ込むようになっている。 As shown in FIG. 1, a hollow rear hydraulic oil supply passage 51 extending from the upper side of the rear hollow portion 30 a to the front side is provided inside the differential housing 30. Specifically, the front end of the rear hydraulic oil supply passage 51 is connected to the front hollow portion 30 b between the first drive pinion bearing 28 and the second drive pinion bearing 29. The hydraulic oil splashed upward by the rotation of the ring gear 35 flows into the front hollow portion 30b through the rear hydraulic oil supply path 51.

また、前側中空部３０ｂに流れ込んだ作動油が、この前側中空部３０ｂからカップリングケース３側へ流れ出るように、デフハウジング３０の前側には、前側中空部３０ｂとカップリングケース３内の空間１１とを連通させる前側作動油供給路５２が形成されている。 Further, the front hollow portion 30b and the space 11 in the coupling case 3 are disposed on the front side of the differential housing 30 so that the hydraulic oil flowing into the front hollow portion 30b flows out from the front hollow portion 30b to the coupling case 3 side. The front side hydraulic oil supply path 52 is formed.

そして、図２、図５、図６に示すように、上記デフハウジング３０には、カップリングケース３内へ供給された作動油をリングギヤ３５側へ戻すリターン路６０が設けられている。このリターン路６０は、その出口部６０ａがリングギヤ３５の歯先近傍に配置されるように形成され、この出口部６０ａから水平に前方へ延び、カップリングケース３との接合部近傍に入口部６０ｂが開口している。このようにして、リターン路６０により、カップリングケース３内の空間１１とデフハウジング３０内の後側中空部３０ａとが連通するようになっている。 As shown in FIGS. 2, 5, and 6, the differential housing 30 is provided with a return path 60 that returns the hydraulic oil supplied into the coupling case 3 to the ring gear 35 side. The return path 60 is formed so that the outlet portion 60 a is disposed in the vicinity of the tooth tip of the ring gear 35, extends horizontally forward from the outlet portion 60 a, and enters the inlet portion 60 b in the vicinity of the joint portion with the coupling case 3. Is open. In this way, the space 11 in the coupling case 3 and the rear hollow portion 30a in the differential housing 30 communicate with each other through the return path 60.

図３及び図４に示すように、上記カップリングケース３の内壁におけるカップリング５に対応する位置には、作動油誘導部材６３が配置されている。この作動油誘導部材６３は、カップリングケース３内壁に一体に形成されたリブよりなり、カップリング５の回転（図４に黒い矢印で示す）により、カップリング５外周に連れ回る作動油を上記リターン路６０の入口部６０ｂへ誘導するように構成されている。作動油誘導部材６３は、車両前進時における上記カップリング５の回転により連れ回る作動油の流れ（白抜きの矢印で示す）の向きが上から下へ向かう位置（すなわち、図４の左下）に設けられている。作動油誘導部材６３の頂点とカップリング５外周面との間に若干の隙間６４が残されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, a hydraulic oil guiding member 63 is disposed at a position corresponding to the coupling 5 on the inner wall of the coupling case 3. The hydraulic oil guiding member 63 is formed of a rib integrally formed on the inner wall of the coupling case 3, and the hydraulic oil that rotates around the outer periphery of the coupling 5 by the rotation of the coupling 5 (indicated by a black arrow in FIG. 4) The return path 60 is configured to be guided to the inlet 60b. The hydraulic oil guiding member 63 is located at a position where the direction of the flow of hydraulic oil (indicated by a white arrow) that rotates with the rotation of the coupling 5 when the vehicle moves forward is from the top to the bottom (that is, the lower left in FIG. 4). Is provided. A slight gap 64 is left between the apex of the hydraulic oil guiding member 63 and the outer peripheral surface of the coupling 5.

上記カップリングケース３の外周には、車両下方へ延びる板状の空冷用のフィン６５が複数枚形成されている。 A plurality of plate-like air cooling fins 65 extending downward in the vehicle are formed on the outer periphery of the coupling case 3.

−運転動作−
次に本発明の実施形態にかかる車両用動力伝達装置１において、特にデフハウジング３０内の作動油不足が発生し易い車両前進時高速時の運転動作について、説明する。 -Driving action-
Next, in the vehicular power transmission device 1 according to the embodiment of the present invention, a driving operation at a high speed when the vehicle moves forward, in particular, where hydraulic oil shortage in the differential housing 30 is likely to occur will be described.

まず、車両のエンジンが駆動されると、その駆動力がプロペラシャフトに伝達され、プロペラシャフトからコンパニオンフランジ１３を介してカップリング５の入力部９に伝達される。 First, when the vehicle engine is driven, the driving force is transmitted to the propeller shaft, and is transmitted from the propeller shaft to the input portion 9 of the coupling 5 through the companion flange 13.

次いで、カップリング５内で動力伝達割合が可変制御され、前輪と後輪との駆動力配分が行われる。そして、カップリング５の前側シャフト２３が配分された駆動力で回転され、ドライブピニオン軸３１に伝達される。 Next, the power transmission ratio is variably controlled in the coupling 5 to distribute the driving force between the front wheels and the rear wheels. Then, the front shaft 23 of the coupling 5 is rotated by the distributed driving force and transmitted to the drive pinion shaft 31.

次に、ドライブピニオンギヤ３４に噛み合ったリングギヤ３５が回転する。このとき、図１に白抜きの矢印で示すように、リングギヤ３５によってデフハウジング３０内上部に跳ね上げられた作動油は、前方へ送られ、後側作動油供給路５１を通って、前側中空部３０ｂにおける第１及び第２ドライブピニオン用軸受２８，２９の間に導かれる。 Next, the ring gear 35 meshed with the drive pinion gear 34 rotates. At this time, as indicated by a white arrow in FIG. 1, the hydraulic oil splashed to the upper part in the differential housing 30 by the ring gear 35 is sent forward, passes through the rear hydraulic oil supply path 51, and passes through the front hollow. Guided between the first and second drive pinion bearings 28 and 29 in the portion 30b.

そして、第１ドライブピニオン用軸受２８の各テーパーローラ２８ａ間を通過して該第１ドライブピニオン用軸受２８を潤滑した作動油は、さらに、前側作動油供給路５２を通ってカップリングケース３内へ流れ込む。 The hydraulic oil that has passed between the respective tapered rollers 28a of the first drive pinion bearing 28 and lubricated the first drive pinion bearing 28 further passes through the front hydraulic oil supply passage 52 and enters the coupling case 3. Flow into.

次に、カップリングケース３内へ流れ込んだ作動油は、カップリング５の回転により、カップリング５外周に連れ回る（図４に白抜きの矢印で示す）。このことで、カップリング５が潤滑され、冷却される。 Next, the hydraulic oil that has flowed into the coupling case 3 is rotated around the outer periphery of the coupling 5 by the rotation of the coupling 5 (indicated by a white arrow in FIG. 4). As a result, the coupling 5 is lubricated and cooled.

次いで、図３に矢印で示すように、この作動油は、カップリング５の回転によって加速された状態で上から下へ向かうときに、カップリングケース３の作動油誘導部材６３に衝突し、強制的にリターン路６０の入口部６０ｂへ誘導される。 Next, as indicated by an arrow in FIG. 3, the hydraulic oil collides with the hydraulic oil guiding member 63 of the coupling case 3 when forced from the top to the bottom while being accelerated by the rotation of the coupling 5. Thus, it is guided to the inlet 60b of the return path 60.

一方、デフハウジング３０下部の作動油は、リングギヤ３５の回転により、リングギヤ３５の歯先側へ吸い込まれる。このリングギヤ３５の吸い込み力によってリターン路６０内に負圧が発生し、図２に示すように、カップリングケース３内の作動油誘導部材６３に誘導された作動油はリターン路６０に吸い込まれ、デフハウジング３０内に戻される。 On the other hand, the hydraulic oil below the differential housing 30 is sucked into the tooth tip side of the ring gear 35 by the rotation of the ring gear 35. Due to the suction force of the ring gear 35, a negative pressure is generated in the return path 60, and as shown in FIG. 2, the hydraulic oil guided to the hydraulic oil guide member 63 in the coupling case 3 is sucked into the return path 60, It is returned into the differential housing 30.

さらに、車両前方に配置されたカップリングケース３外周の空冷用フィン６５により、走行風によってカップリングケース３が冷やされ、その内部の作動油も冷やされる。 Further, the coupling case 3 is cooled by the traveling wind by the air cooling fins 65 disposed on the outer periphery of the coupling case 3 disposed in front of the vehicle, and the hydraulic oil inside thereof is also cooled.

−実施形態の効果−
従って、本実施形態にかかる車両用動力伝達装置１は、リングギヤ３５の跳ね上げにより、カップリングケース３内に供給した作動油でカップリング５を潤滑して冷却すると共に、カップリング５外周に連れ回る作動油を、カップリング５を囲繞するカップリングケース３内壁に設けた作動油誘導部材６３によってリターン路６０の入口部６０ｂへ誘導し、デフハウジング３０側へ戻すようにしている。このため、カップリングケース３内に作動油が偏在するのを防止できる。デフハウジング３０内の作動油不足を緩和できるため、作動油の総量を増加させる必要がないので燃費の悪化及び作動油の高温化を招くことなく、カップリング５の冷却性能及びデフハウジング３０内の潤滑性能の向上を図ることができる。 -Effect of the embodiment-
Therefore, the vehicular power transmission device 1 according to the present embodiment lubricates and cools the coupling 5 with the hydraulic oil supplied into the coupling case 3 when the ring gear 35 is bounced up, and moves it to the outer periphery of the coupling 5. The rotating hydraulic oil is guided to the inlet portion 60b of the return path 60 by the hydraulic oil guide member 63 provided on the inner wall of the coupling case 3 surrounding the coupling 5, and returned to the differential housing 30 side. For this reason, it is possible to prevent the hydraulic oil from being unevenly distributed in the coupling case 3. Since the shortage of hydraulic oil in the differential housing 30 can be alleviated, there is no need to increase the total amount of hydraulic oil, so that the cooling performance of the coupling 5 and the internal pressure of the differential housing 30 can be reduced without deteriorating fuel consumption and increasing the temperature of the hydraulic oil. The lubrication performance can be improved.

また、車両前進時にカップリング５外周に連れ回り、上から下へ向かう作動油を、作動油誘導部材６３によって方向を変え、リターン路６０の入口部６０ｂへ誘導している。このため、特に、上から下へ向かう作動油の流速は、重力の影響があるので、下から上へ向かう作動油の流速と比較してより高速であり、リングギヤ３５が高回転となる車両前進時に作動油をリターン路６０を通してデフハウジング３０側へ戻すようにより促進されることになる。従って、デフハウジング３０内の作動油不足が発生し易い車両前進時高速時にカップリングケース３内に作動油が偏在するのを防止できる。 Further, when the vehicle moves forward, the hydraulic oil that moves along the outer periphery of the coupling 5 and moves from top to bottom is changed in direction by the hydraulic oil guide member 63 and is guided to the inlet portion 60 b of the return path 60. For this reason, in particular, the flow speed of the hydraulic oil from the top to the bottom is affected by gravity, and therefore is higher than the flow speed of the hydraulic oil from the bottom to the top. Sometimes it is facilitated to return the hydraulic oil through the return path 60 to the differential housing 30 side. Accordingly, it is possible to prevent the hydraulic oil from being unevenly distributed in the coupling case 3 at a high speed when the vehicle moves forward, in which a shortage of the hydraulic oil in the differential housing 30 is likely to occur.

また、作動油誘導部材６３をカップリングケース３に一体形成されるリブとしている。このため、簡易かつ安価に作動油誘導部材６３を設けて、カップリングケース３内に作動油が偏在するのを防止できる。 Further, the hydraulic oil guiding member 63 is a rib formed integrally with the coupling case 3. For this reason, it is possible to provide the hydraulic oil guiding member 63 simply and inexpensively and prevent the hydraulic oil from being unevenly distributed in the coupling case 3.

また、リングギヤ３５の吸い込み力によってカップリングケース３内の作動油をリターン路６０を通してデフハウジング３０内に戻している。このため、作動油をリターン路６０を通してデフハウジング３０側へ戻すようにより促進されることになる。従って、デフハウジング３０内の作動油不足が発生し易い車両前進時高速時にカップリングケース３内に作動油が偏在するのを防止できる。 Further, the hydraulic oil in the coupling case 3 is returned to the differential housing 30 through the return path 60 by the suction force of the ring gear 35. For this reason, it is promoted by returning hydraulic oil to the differential housing 30 side through the return path 60. Accordingly, it is possible to prevent the hydraulic oil from being unevenly distributed in the coupling case 3 at a high speed when the vehicle moves forward, in which a shortage of the hydraulic oil in the differential housing 30 is likely to occur.

また、車両前方のカップリングケース３外周の空冷用フィン６５により、カップリングケース３を走行風によって冷やし、カップリングケース３内の作動油を冷却している。このため、効果的に作動油を冷却することができる。 Further, the coupling case 3 is cooled by running air by the air cooling fins 65 on the outer periphery of the coupling case 3 in front of the vehicle, and the hydraulic oil in the coupling case 3 is cooled. For this reason, hydraulic fluid can be cooled effectively.

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。 (Other embodiments)
The present invention may be configured as follows with respect to the above embodiment.

上記実施形態では、作動油誘導部材６３を１つのみ設けたが、複数設けてもよい。 In the above embodiment, only one hydraulic oil guide member 63 is provided, but a plurality of hydraulic oil guide members 63 may be provided.

また、上記実施形態では、作動油誘導部材６３をカップリングケース３内壁に一体に設けたが、別体に設けてもよい。例えば、カップリングケース３内面に沿うリング状の部材に作動油誘導部材を形成したものをカップリングケース３内に挿入するようにしてもよい。 In the above embodiment, the hydraulic oil guiding member 63 is integrally provided on the inner wall of the coupling case 3, but may be provided separately. For example, you may make it insert in the coupling case 3 what formed the hydraulic-oil induction | guidance | derivation member in the ring-shaped member in alignment with the coupling case 3 inner surface.

また、上記実施形態では、作動油誘導部材６３を前後方向に水平に配置したが、前方から後方へ向けて下方へ傾斜するように設けてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the hydraulic-fluid guide member 63 was arrange | positioned horizontally in the front-back direction, you may provide so that it may incline below toward the back from the front.

さらに、上記実施形態では、四輪駆動車の後輪の車両用動力伝達装置１としたが、前輪の車両用動力伝達装置としてもよい。 Furthermore, although the vehicle power transmission device 1 for the rear wheels of the four-wheel drive vehicle is used in the above embodiment, the vehicle power transmission device for the front wheels may be used.

以上説明したように、本発明は、四輪駆動車のように、前輪と後輪との駆動力配分を行うカップリングを備えた車両用動力伝達装置について有用である。 As described above, the present invention is useful for a vehicle power transmission device including a coupling that distributes driving force between front wheels and rear wheels, such as a four-wheel drive vehicle.

本発明の実施形態にかかる車両用動力伝達装置の側方断面図である。It is a side sectional view of the power transmission device for vehicles concerning the embodiment of the present invention. 図１のII-II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. カップリングケースを斜め後方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the coupling case from diagonally backward. カップリングが内装されたカップリングケースを後方から見た側面図である。It is the side view which looked at the coupling case by which the coupling was equipped from the back. デフハウジングを後方から見た側面図である。It is the side view which looked at the differential housing from back. リングギヤとリターン路との位置関係を示す側面図である。It is a side view which shows the positional relationship of a ring gear and a return path.

１車両用動力伝達装置
３カップリングケース
５カップリング
３０デフハウジング
３５リングギヤ
６０リターン路
６０ａ出口部
６０ｂ入口部
６３作動油誘導部材
６５空冷用フィン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle power transmission device 3 Coupling case 5 Coupling 30 Differential housing 35 Ring gear 60 Return path 60a Outlet part 60b Inlet part 63 Hydraulic oil guide member 65 Air-cooling fin

Claims

A coupling for variably controlling the power transmission ratio, a coupling case surrounding the coupling, a differential housing connected to the coupling case, and hydraulic oil stored in the lower portion of the differential housing splashing upward With a ring gear to raise,
A vehicular power transmission device that supplies the splashed hydraulic oil into the coupling case and lubricates the coupling case and the differential housing,
The differential housing is provided with a return path for returning the hydraulic oil supplied into the coupling case to the ring gear side , and a negative pressure is generated in the return path at the outlet of the return path by the rotation of the ring gear. It is arranged near the tooth tip of the ring gear so as to occur,
Corresponding to the coupling on the inner wall of the coupling case, projecting from the inner wall at a position below the coupling axis, and rotating around the coupling by rotation of the coupling when the vehicle moves forward A power transmission device for a vehicle, wherein a hydraulic oil guide member for guiding hydraulic oil from the top to the bottom to the inlet of the return path is disposed.

The vehicle power transmission device according to claim 1,
The vehicle power transmission device, wherein the hydraulic oil guiding member is a rib formed integrally with the inner wall of the coupling case.

In the vehicle power transmission device according to claim 1 or 2 ,
The coupling case is disposed in front of the vehicle with respect to the differential housing,
An air cooling fin is formed on the outer periphery of the coupling case.