JPS6280361A

JPS6280361A - ４輪駆動用自動変速機の潤滑油冷却装置

Info

Publication number: JPS6280361A
Application number: JP60218429A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Iwatsuki; 岩附　龍矢; Mutsumi Kawamoto; 睦川本; Takemasu Kano; 威倍加納
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1985-09-30
Filing date: 1985-09-30
Publication date: 1987-04-13
Anticipated expiration: 2009-09-07
Also published as: JPH0670459B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分計本発明は、車輌用変通機、特にＦ−Ｆ　（フロントエン
ジン・フロントドライブ）を基本とした閘置き４輪駆動
用自動変速機に係り、詳しくはそのケース内に封入され
た潤滑油の冷却装置に関する。

（ロ）　従来５の技術一般に、車輌用変通機において、異種のオイルを使用し
なければならなかったり又はオイルレベルの差等により
、変速機の一部ケースに潤滑油を封入しなければならな
い場合がある。例えば、４輪駆動用変速機において、後
方に動力伝達するためのハイポイドギヤには極圧添加剤
を添加したオイル（例えばハイポイドギヤオイル）を用
いる必要があり、従って変速機本体からトランスファー
ケース内のベアリング等の潤滑油に供給されている粘性
の低いオイル（例えばＡＴＦ）と混合しないように、該
へイボイドギヤ室部分は変速機本体から分けて設けろ必
要がある。

ところで、このように封入された潤滑油は、特にその容
量が小さい場合、攪拌やギヤの発熱等により油温が上昇
し、ベアリング、オイルシール等の耐久性を著しく劣化
するという問題点を生じる。

このため、従来、該封入潤滑油を冷却すべく、走行風圧
による自然冷却や、専用の強制潤滑回路を設置する等に
より対処している。

し→　発明が解決しようとする問題点しかし、自然冷却による方法では、冷却するケースの設
置場所に制限があり、例えばトランスファーケースの後
方に配置される後方伝動用のギヤ室のように、走行風圧
が当たらない場所では効果がない。

また、強制潤滑による方法では、専用にオイルポンプ等
が必要であって大川りな装置（こなってしまい、重量化
及び大型化の原因になると共ζこ、コストアップの要因
になる。

そこで、本発明は、封入潤滑油を変速機本体の潤滑油に
て冷却することにより、上述問題点を月７消して安価で
効率のよい車輌用変通機の潤滑油冷却装置を提供するこ
とを目的とするものである。

（ロ）　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図に示すように、変速機本体（６）力）らＢＷＩ
油が供給されろ油溜り室４０を有する（リングギヤマウ
ント）ケース２９と所定潤滑油を封入しているギヤ室７
０とを備えている。そして、油溜り室４０内の潤滑油と
ギヤ室７０内の封入潤滑油とを油溜９室４０を形成する
ケースの壁面２９Ｃを介して熱交換がなされるように構
成したことを特徴とするものである。

ｌｔ、］　　作用上述構成に基づき、油溜り室４０内の潤滑油１よ変速機
本体６から供給されて循環しており、比較的低：易に保
たれている。一方、トランスファーケース１）の後方即
ち走行風圧の当たらない場所に配置されかつ比較的容量
の小さいギヤ室７０内に封入されている潤滑油は比較的
高温になる。従って、該高温の封入潤滑油はケース壁面
２９ｃを介して油溜り室４０内の低ＬＨ潤滑油に熱移転
されて、封入潤滑油が冷却されると共に、熱移転された
油溜り室４０の油は変速機本体（６）に戻される。

（へ）　実施例以下、図面に沿って、本発明による実施例について説明
する。

まず、本発明に係る潤滑油冷却装置を適用したパートタ
イム方式の４輪駆動用自動変速機について、第２図に基
づき説明する。

横置き型４輪駆動用自動変速機１は、トルクコンバータ
部２、自動変速機構部３、前輪用ディファレンシャル部
５、後輪作動切換え部６及びトランスファ一部７を備え
てお９、かつこれらは互いに接合されるトランスアクス
ルハウジング８〜トランスアクスルケース９及びトラン
スファーケース１）に収納されている。また、トルクコ
ンバーク部２はトルクコンバータ１２及びロックアンプ
クラッチ１３からなり、エンジン出力軸１４の回転がこ
れらを介してインプットシャフト１５に伝達されろ。ま
た、自動変速機構部３はクラッチ又はブレーキにて適宜
制御される３段のプラネタリギヤユニット（図示せず）
からなり、インプットシャフト１５の回転がこれらギヤ
ユニットを介して１速、２速、３速及びオーバドライブ
そしてリバースの各変速段に適宜変速され、カウンタシ
ャフト１６に回転自在に支持されているアウトプットギ
ヤ１７に伝達されろ。また、前輪用ディファレンシャル
部５は上記ギヤ１７に噛合しているリングギヤ１９、該
リングギヤ１９を固定しているマウントケース２０及び
該ケース２０内に配置されている前輪用ディファレンシ
ャルギヤユニット２】からなり、リングギヤ１９の回転
がギヤユニット２１を介して左右の前輪用アクスル２２
１゜２２「を差動回転する。また、後輪作動切換え部６
はリングギヤ１９と共にマウントケース２０に固定され
ている油圧式多板クラッチ２３からなり、該クラッチ２
３はダブルピストン２５　ａ、　　２５　ｂにて制御さ
れると共にその出力部２３ａが右前輪用アクスル２２ｒ
に被嵌しているスリーブ軸からなる後輪用駆動軸２６に
連結している。また、トランスファ一部７　ハトランス
ファーケース１）、及びハイポイドリングギヤ２７を固
定していると共に後輪用駆動軸２６の先端にスプライン
結合しているリングギヤマウントケース２９を有してお
り、トランスファーケース１）はその先端部にて右前輪
用アクスル２２ｒをボールベアリング３０により回転自
在に支持していると共に、その中間部にてマウントケー
ス２９をローラベアリング３１．３１により回転自在に
支持している。更に、リングギヤ２７は後方に延びる連
結軸３２の先端に固定されているハイポイドギヤ３３に
噛合しており、後輪用駆動軸２６の回転はハイポイドギ
ヤ２７．３３を介して連結軸３２に伝達される。なお、
トランスアクスルハウジング８のケース９に接合する部
分にはインプットシャフト１５を囲むようにオイルポン
プ３５が設置されており、該ポンプ３５はエンジン出力
軸１４にて駆動され、コントロールユニットを介してト
ルクコンバータ１２、クラッチ２３のピストン２５ａ、
２５ｂ等の制御機器、そして各潤滑箇所にオイルを供給
する。

これにより、エンジンの回転は、トルクコンバータ１２
又はロックアツプクラッチ１３を介して自動変速機構部
３に伝達され、更にそのアウトプットギヤ１７から前輪
用ディファレンシャルギヤユニット２１を介して左右前
輪用アクスル２２１゜２２ｒに伝達され、前輪が駆動さ
れる。一方、油圧多板クラッチ２３は手動又は自動によ
り切換えられ、登はん時等の４輪駆動必要時にのみ接続
されろ。そして、該クラッチ２３が接続されると、自動
変速機構部３のアウトプットギヤ１７の回転は該クラッ
チ２３を介して後輪！！ｌ［Ｉ軸２６に伝達され、更に
へイボイドギヤ２７．３３及び連結軸３２を介して後輪
をも駆動され、４輪駆動になる。

ついで、第１図に基づき、本発明に係る潤滑油冷却装置
について説明する。

トランスファーケース１）は略々中央部の膨出部分１）
ｃにて結合されるケース半休１）ａ、１）ｂからなると
共に、その左側面はトランスアクスルハウジング８に接
合されており、かつその後側面は縦方向に延びろギヤケ
ース３７に接合されている。また、リングギヤマウント
ケース２９はトランスファーケース１）の膨出部分１）
Ｃに配置されており、その外周側にリングギヤ２７がボ
ルト３９にて固定されていると共にその内周部は広がっ
て油溜り室４０を形成しており、かつその両端ボス部２
９ａ、２９ａ外周面にはテーパローラベアリング３１，
３１がケース１）との間に介　在され、更にその外側部
分にてオイルシール４１゜４１がケース１）との間に油
密状に嵌合されている。また、右前輪用アクスル２２ｒ
を支持しているボールベアリング３０の外側部分にてケ
ース１）と該駆動軸２２ｒとの間にオイルシール４２が
油密状に介装されており、従って該オイルシール４２と
前記ボス部先端オイルシール４１との間でボールベアリ
ング３０を含んだ小油溜り室４３が形成されている。一
方、油圧多板クラッチ２３のクラッチハウジング２３ｂ
から延びているボス部２３ｃがトランスファーケース１
）の内周面に摺接しており、更に該ボス部２３ｃの内周
面にはスリーブ４５が圧入され、かつ該スリーブ４５の
内周面がスリーブ状の後輪用駆動軸２６に摺接している
。そして、ボス部２３ｃにはＯリング４６で隔てられた
２個の環状溝４７，４９が形成され、一方の環状溝４７
はボス部２３ｃの内周面に形成された軸方向溝５０及び
孔５１を介してクラッチ２３のピストン２５ａ部分に連
通している。また、ボス部２３ｃ内周面の上記軸方向溝
５０と反対側（下側）にも軸方向溝５４が形成されてお
り、また同じ部分にてスリーブ４５の内周面にも軸方向
に所定幅を有する環状溝５２が形成されており、前記他
方の環状溝４９は孔５５を介して軸方向溝５４に連通し
、更に孔を介して環状溝５２に連通し、そして更に後輪
用駆動軸２６に形成された孔５６を介して、２重軸を構
成する前輪用アクスル２２ｒ及び後輪用駆動軸２６の隙
間Ｃに連通している。マタ、トランスファーケース１）
にはコントロールユニットを介してオイルポンプ３５に
連通しているクラッチ制御用油路５７が形成されており
、該油路５７は前記一方の環状溝４７に連通している。

また、トランスファーケース１）の前記クラッチ制御用
油路５７の反対側にはディファレンシャルケース１０に
形成された油路５８等を介して同じくオイルポンプ３５
に連通している潤滑供給油路５９が形成されており、該
油路５９は前記他方の環状溝４９に連通している。更に
、該潤滑供給油路５９近傍にてケース１）にはドレン油
路６０が形成されており、該油路６０はマウントケース
ボス部基端側オイルシール４１にて区画されかつマウン
トケース２９内の油溜り室４０に連通している室６１に
連通していると共に、他端がトランスアクスルケース内
の油溜りに連通されている。また、後輪用駆動軸２６の
先端とマウントケース２９とはスプライン６２を介して
結合されているが、該スプライン６２の一部が欠歯６２
ａされており、該欠ｔａ６２　ａを介して前記小油溜り
室４３とマウントケース２９内の油溜り室４０と連通し
ている。なお、多板クラッチ２３のボス部２３ｃもデフ
サイドローラベアリング６３にてハウジング８に回転自
在に支持されているが、該ボス部２３ｃには前記軸方向
溝５１に連通ずる小孔６５が形成されており、該小孔６
５を介して該ベアリング６３にも潤滑油が供給されてい
る。

以上構成に基づき、自動変速機本体（２，３゜５．６）
に流填されている自動変速機用オイル（ＡＴＦ）は、オ
イルポンプ３５からコントロールユニットを介して潤滑
油供給油路５９に供給され、そして該潤滑油が、クラッ
チボス部２３ｃの環状溝４９及び孔５５を介して軸方向
溝５１に送られ、更に小孔６５を介してデフサイドベア
リング６３に供給されると共に、スリーブ４５の軸方向
溝５２及び後輪用駆動軸２６の孔５６を通って隙間Ｃに
供給される。そして、該隙間Ｃ内の潤滑油は、ディファ
レンシャル部５方向及び先端小油溜り室４３に向けて流
れ、それにより前輪用アクスル２２ｒと後輪用駆動軸２
６との間が潤滑される。更に、小油溜り室４３に送られ
た潤滑油は先端部のボールベアリング３０を潤滑し、そ
してオイルシール４１によりハイポイドギヤ２７，３７
方向に流出することは阻止され、欠歯６２ａを通ってマ
ウントケース２９内の油溜り室４０に導かれる。更に、
該油溜り室４０の潤滑油は室６１を介してドレン油路６
０から排出され、アクスルケース９内の油溜りに戻され
る。これにより、デフサイドベアリング６３を潤滑する
潤滑油供給油路５８を利用して、トランスファ一部７の
各潤滑必要箇所が強制ｆｊＪ滑される。

一方、トランスファーケース１）のｌ１ｇ１ＩＣ及びギ
ヤケース３７が結合されて、ギヤ室７０が形成されてお
り、該ギヤ室７０には互いに噛合しているハイポイドギ
ヤ２７．３３及び連結軸３２を収納していると共に、リ
ングギヤマウントケース２９との間がオイルシール４１
により隔てられていると共に、ケース３７先端部分がオ
イルシール７１により密封されており、該密封されてい
るギヤ室７０にハイポイドギヤオイル（橿圧添加剤人オ
イル）が封入されている。そして、該ギヤ室７０内のハ
イポイドギヤオイルは強制潤滑されている油溜り室４０
内のＡＴＦと壁面２９ｃを介して対接しており、両潤滑
油の間で熱交換される。

従って、ギヤ室７０はトランスファーケース１）の後方
に位置して走行風圧が当たらず、かつ比較的その容積が
狭く、ハイポイドギヤ２７，３３の噛合及びオイル攪拌
によって、該ギヤ室７０内のハイポイドギヤオイルは比
較的高温となる。一方、油溜り室４０内のＡＴＦは循環
しており、高１になることはなく、かつリングギヤマウ
ントケース２９の回転による遠心力に基づき、その壁面
２９ｃに密接している。これにより、ハイポイドギアオ
イルは壁面２９ｃを介してＡＴＦに熱をうばわれて冷却
され、かつ核熱をうばったＡＴＦは変速機本体内に循環
されてオイルクーラ等により冷却される。

なお、上述実施例は、ケース１０．１）に形成した油路
５８，５９から溝及び孔を介して前輪用アクスル２２ｒ
と後輪用駆動軸２６との隙間Ｃに供給し、そして油溜り
室４０に供給しているが、これを、第３図に示すように
、トランスファ−ケース１）先端部の小油溜り室４３に
チューブ７２を連通し、該チューブ７２を介してオイル
クー・ノから直接１４滑油を供給するようにしてもよい
。

これにより、オイルクーラにて冷却されたＡＴＦ（潤滑
油）は、チューブ７２を介して直接小油溜り室４３に供
給されてベアリング３０を潤滑し、更に油溜り室４０に
送られて、ギヤ室７０のハイポイドギヤオイルを冷却し
てドレン油路６０から変速機本体に戻される。従って、
ギヤ室７０内の潤滑油はオイルクーラから直接送られる
冷たい潤滑油にて冷却されるので、効果的に冷却される
。

また、上述実施例は、後輪作動切換え用クララ′　チ２
３を備えたパートタイム方式の４輪駆動用変速機につい
て説明したが、リングギヤマウントケース２９内に中間
ディファレンシャルギヤユニットを収納し、自動変速機
構部３のアウトプットギヤ１７から駆動軸を介して該中
間ディファー中しンンヤルギャユニノトに伝達し、そし
て該ギヤユニットにて前輪及び後輪への伝達力を分岐し
てなる、いわゆるフルタイム方式の４輪駆動用変速機に
も本潤滑油冷却装置を同様に適用し得る。

また、自動変速機に限らず、手動にてギヤトレインを変
更するマニニアルタイプの４輪駆動変速機、更には車輌
用変通機の他の部分にも同様に適用し得る。

（ト）発明の詳細な説明したように、本発明によると、ギ丁室７０内の封
入潤滑油は、変速機本体（２，３，５゜６）から供給さ
れる油溜り室４０の潤滑油にて冷却されるので、走行風
圧が当たらず、自然冷却が期待できないような部位でも
、効果的に冷却することができ、また強制潤滑のように
専用のオイルポンプ及び循環油路等を必要とせず、軽量
でコンパクトな設計が可能となり、かつ安価に構成でき
る。

更に、油溜り室４０をリングギヤマウントケース２９内
に形成し、かつ該マウントケース２９に装着されるギヤ
２７を潤滑する封入潤滑油を油溜り室４０内の潤滑油に
て冷却するように構成すると、両潤滑油がマウントケー
ス壁面２９ｃを介して対接する面積が極めて大きくなり
、安価な構成でありながら、効率よく冷却することがで
きり。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る潤滑油冷却装置を備えたトランス
ファ一部を示す断面図、第２図は本発明を適用した４輪
駆動用自動変速機を示す断面図、そして第３図は一部変
更した実施例を示すトランスファ一部の断面図である。１　車輌用（４輪駆動用自動）変速機　、２．３，５．
６・・変速機本体　、　２・・トルクコンバータ（部）
　、　３・・自動変速機［（Ｎ）　　、　５・・・ディ
ファレンシャル部　、６　・後輪作動切換え部　、　７
・・トランスファ一部　、　８・　トランスアクスルハ
ウジング　、　　１）・・トランスファーケース　、２
２ｒ・・・（右）前輪用アクスル　、　２３　。クラッチ　、　２６・・（後輪用）駆動軸　・２９−（
リンクキャマウンｈｌ　ケーｙ、　　、２９ｃ　　壁面
　、　　３７　ギヤケース　、４０・・油溜り（油Ｍｌ
　　、４１　　オイルクーラ　、　５９　潤滑油供給油
路　、　ｕ　ｕ・ドレン油路　、　　７ｏ　ギヤ室　、
７２チユーブ　。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）変速機本体から潤滑油が供給される油溜り室を有
するケースと所定潤滑油を封入しているギヤ室とを備え
た車輌用変速機において、前記油溜り室の潤滑油と封入潤滑油とを前記ケースの壁
面を隔てて対接し、これら両潤滑油の間で該ケース壁面
を介して熱交換がなされるように構成した車輌用変通機
の潤滑油冷却装置。
（２）前記ケースがリングギヤマウントケースであり、
かつ前記ギヤ室が該リングギヤマウントケースに装着さ
れたギヤを収納する室であり、該ギヤ室内の封入潤滑油
と前油溜り室内の潤滑油とが前記リングギヤマウントケ
ースの壁面を介して熱交換される特許請求の範囲第１項
記載の車輌用変速機の潤滑油冷却装置。
（３）前記車輌用変速機が前輪用アクスル及び該前輪用
アクスルに被嵌した駆動軸を収納したトランスファーケ
ースを有する４輪駆動用変速機であり、更に前記油溜り
室がトランスファーケース内の潤滑箇所を潤滑する強制
潤滑装置の油路を構成し、また前記ギヤ室が前記トラン
スファーケースの後方に配置されかつ前記リングギヤマ
ウントケースとオイルシールにて隔てられたギヤ室であ
る特許請求の範囲第２項記載の４輪駆動用変速機の潤滑
油冷却装置。