JPH076529U - 動力伝達装置用シール機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 初期トルクを増大させることなく油漏れを防
止することができる動力伝達装置用シール機構を提供す
る。 【構成】 油圧発生室（Ａ〜Ｈ）内の作動油を、ケーシ
ング２９，リテーナ３０の回転数差に応じてドリブンギ
ヤ３１，３１´とリングギヤ３２とで昇圧させることに
よりケーシング２９とリテーナ３０との間で動力伝達を
行う油圧式動力伝達装置２６における上記油圧発生室
（Ａ〜Ｈ）からの油漏れを防止するための動力伝達装置
用シール機構において、ドリブンギヤ３１，３１´の軸
方向に移動可能に配置されドリブンギヤ３１，３１´の
軸方向端面に摺接し得る可動側板４４と、該可動側板４
４にＯリング４７を介して摺動可能に設けられるととも
に、該可動側板４４の背面側に上記油圧発生室（Ａ〜
Ｈ）からの油圧を作用させ得る油圧作動室ａ，ｂを該可
動側板４４との間で形成するピストン４６と、油圧作動
室内ｂに配置され可動側板４４をドリブンギヤ３１，３
１´側に付勢する皿ばね５０とを設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、接続される回転軸の回転差に応じて油圧により動力を伝達する動力 伝達装置に関し、詳細には内部にギヤポンプを持つ油圧式動力伝達装置における 油圧発生室からの油漏れを防止するためのシール機構の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

前輪及び後輪をエンジンで駆動する４ＷＤ車では、エンジンの駆動力を前後輪 間の回転差に応じて前後輪に分配する動力伝達装置が採用されている。この種の 装置の中で、前後輪間の回転差と伝達トルクとの関係が好ましいものとしてギヤ ポンプを用いた油圧式動力伝達装置がある。

【０００３】 この油圧式動力伝達装置では、図６に模式的に示すように、第１の回転軸（例 えばプロペラシャフト）が接続されるケーシング１内に、フランジ２部分に第２ の回転軸（例えばドライブシャフト）が接続されるリテーナ３を同軸配置し、該 リテーナ３の外周側に配置されたドリブンギヤ４を上記ケーシング１の内面に設 けられたリングギヤ５に噛合させ、ケーシング１，リングギヤ５，ドリブンギヤ ４及びリテーナ３で油圧発生室を形成する。そして上記プロペラシャフトとドラ イブシャフトとの回転差に応じて、上記リングギヤ５とドリブンギヤ４とで上記 油圧発生室内の作動油を昇圧させ、この油圧でトルクをプロペラシャフトからド ライブシャフトに伝達するように構成されている。

【０００４】 ところで、このような構造では、油圧発生室内の作動油が油圧の上昇に伴って 油圧発生室外に漏れる問題がある。この油漏れは、主にドリブンギヤ４の軸方向 端面４ａとケーシング１の内端面１ａとの隙間６からのものが大部分を占めてい る。

【０００５】 そこで従来から、このような油漏れの防止対策として、上記隙間６を可能な限 り小さくするために、ケーシング１のギヤ配置室の幅とドリブンギヤ４の軸方向 長さの寸法精度を上げる方法を採用している。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記従来方法では、各部品の寸法精度を上げるにも限界があり、また そのために、特に高圧のギヤポンプでは高価になる問題もある。 そこで、本件出願人は、各部品の寸法精度をそれほど上げることなく油漏れを 防止できるシール機構を提案している（特願平５−１０３１８７号参照）。 このシール機構では、油圧発生室内で昇圧された作動油の油圧を利用してシー ルプレートをドリブンギヤの一端面に圧接させて該一端面をシールし、またこれ により該ドリブンギヤの他端面がケーシング内面に圧接して該他端面がシールさ れる。このようにして各部品の寸法精度をそれほど上げることなく油漏れを防止 することができる。

【０００７】 ところが、このようなシール機構を備えた動力伝達装置では、上記シールプレ ートにはシール用としての複数のＯリングが摺接しているので摺動抵抗が大きく 、このため所定圧以上の油圧が作用しないとシールプレートは作動しない。そこ で、当該所定圧の油圧になるまでの間ドリブンギヤ端面をシールすべく、ケーシ ング底壁部側に予圧用のばねを装着し、ドリブンギヤをシールプレートに圧接さ せることによりドリブンギヤ端面をシールすることも行われている（特開平４− １５３２５号公報参照）。

【０００８】 ところが、この場合にはかなり大きなばね力が必要となるため、却ってポンプ の機械的ロスが増大して初期トルクが増大する。この結果、タイトブレーキング 現象が大きくなるという問題が生じる。

【０００９】 本考案は、このような実情に鑑みてなされたもので、初期トルクを増大させる ことなく油漏れを防止することができる動力伝達装置用シール機構を提供するこ とを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る動力伝達装置用シール機構は、第１の回転軸が接続されるケーシ ング内に第２の回転軸が接続されるリテーナを同軸配置し、該リテーナにより回 転可能に支持されたドリブンギヤを上記ケーシングの内面に設けられたリングギ ヤに噛合させ、上記ケーシング，リングギヤ，ドリブンギヤ及びリテーナで形成 される油圧発生室内の作動油を第１，第２の回転軸の回転差に応じて昇圧させる ことにより動力の伝達を行う動力伝達装置における上記油圧発生室からの油漏れ を防止するための動力伝達装置用シール機構において、上記ドリブンギヤの軸方 向に移動可能に配置されドリブンギヤの該軸方向端面に摺接し得る可動側板と、 該可動側板にシール部材を介して摺動可能に設けられるとともに、該可動側板の 背面側に上記油圧発生室からの油圧を作用させ得る油圧作動室を該可動側板との 間で形成するピストンと、該油圧作動室内に配置され上記可動側板を上記ドリブ ンギヤ側に付勢する付勢手段とを備えたことを特徴としている。

【００１１】

【作用】

本考案によれば、第１，第２の回転軸の回転差に応じてリングギヤとドリブン ギヤとで油圧発生室内の作動油が昇圧され、該油圧により動力が伝達される。こ のとき可動側板の背面側には、油圧作動室からの油圧が作用するのみならず、該 油圧の作用方向と同方向に付勢手段の付勢力が作用しており、これにより可動側 板（シールプレート）がドリブンギヤ端面に圧接して油圧発生室からの油漏れを 防止できる。また、付勢手段の付勢力が付加されることにより、可動側板が作動 し始める油圧値を低く設定できる。さらに、付勢手段による付勢力を予圧として 作用させるためには、該付勢力を上記シール部材による摺動抵抗よりもわずかに 大きくするだけで足りるので、初期トルクをそれほど増大させることもない。こ のように本考案に係る動力伝達装置用シール機構によれば、初期トルクを増大さ せることなく油漏れを防止できる。

【００１２】

【実施例】 以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。 図１ないし図５は本考案の一実施例による油圧式動力伝達装置用シール機構を 説明するための図であり、図１は四輪駆動車の概略構成図、図２は上記動力伝達 装置の作動油流路を模式的に示す構成図、図３は上記動力伝達装置の断面側面図 、図４は図３の一部拡大図、図５は上記シール機構の皿ばねの拡大図である。な お、本実施例では、フロントエンジン・リヤドライブ方式をベースとした四輪駆 動車に適用した場合を例にとって説明する。

【００１３】 図１において、１７は本実施例装置を適用した四輪駆動車であり、該四輪駆動 車１７のエンジン１８にはクラッチを介在させてトランスミッション１９が接続 されており、該トランスミッション１９にはトランスファ２０が接続されている 。このトランスファ２０は、上記エンジン１８からの駆動力をプロペラシャフト ２１を介して後輪２２に伝達するとともに、伝動軸２３を介して前輪２４に伝達 するもので、該前輪２４と伝動軸２３との間にはフロントディファレンシャル２ ５ａ（以下フロントデフと略す）が配設されており、上記後輪２２とプロペラシ ャフト２１との間にはリヤディファレンシャル２５ｂ（以下リヤデフと略す）が 配設されている。

【００１４】 上記フロントデフ２５ａと伝動軸２３との間には、走行条件に応じて上記前輪 ２４への駆動力を増減し、結果的に前，後輪２４，２２への駆動力配分比を制御 する油圧式動力伝達装置２６が配設されている。

【００１５】 上記動力伝達装置２６は、図２にその全体構成を模式的に示すように、正，逆 主油路２７ａ，２７ｂからなる主油路２７及びオイルタンク３８等を内蔵するギ ヤポンプ方式のものである。この動力伝達装置２６は、ケーシング２９の中にリ テーナ３０を回転自在にかつ同軸をなすように配設し、該リテーナ３０にそれぞ れ回転可能に支持された各ドリブンギヤ３１をケーシング２９の内面に軸方向移 動可能に配設されたリングギヤ３２に噛合させ、該リングギヤ３２，上記ドリブ ンギヤ３１，上記ケーシング２９，及びリテーナ３０で油圧発生室（Ａ〜Ｈ）を 形成した構造のものである。そして、上記リテーナ３０は上記フロントデフ２５ ａに連結されており、またケーシング２９は上記伝動軸２３に連結されている。 これにより上記油圧発生室（Ａ〜Ｈ）内の作動油を上記前，後輪間２４，２２の 回転差に応じて上記ドリブンギヤ３１と上記リングギヤ３２とで昇圧させること により、伝動軸２３とフロントデフ２５ａとの間で動力を伝達するようになって いる。

【００１６】 上記動力伝達装置２６の具体的構造を示す図３及び図４において、上記ケーシ ング２９は円盤状の底壁部２９ａとこれに固着された有底円筒状の胴部２９ｂと からなり、該胴部２９ｂ内に上記リングギヤ３２が挿入配置されている。

【００１７】 また、上記リテーナ３０は上記ドリブンギヤ３１を回転可能に支持する四葉状 の本体部３０ａと、これにスプライン嵌合した軸部３３とからなり、上記軸部３ ３の大径部３３ｅ及び先端部３３ｆがころがり軸受３４，３５を介して上記ケー シング２９に回転可能に支持されている。なお、ケーシング２９の胴部２９ｂと 軸部３３の大径部３３ｅとの間は、耐圧オイルシール３６でシールされている。 上記軸部３３の上記先端部３３ｆが挿入された上記底壁部２９ａの開口２９ｃは 、蓋部材３７及びシール部材３７ａで閉塞されている。

【００１８】 上記軸部３３の大径部３３ｅの軸心部には、作動油を貯溜し、かつ油温上昇に よる作動油の体積増加を吸収し得るオイルタンク３８が形成されている。このオ イルタンク３８はシリンダ穴３８ａ内にピストン３９を摺動可能に挿入配置し、 両者間をピストンリング４０でシールした構造のものである。

【００１９】 一方、図３において上記ケーシング２９内のドリブンギヤ３１より図示右方に は、上記リテーナ３０の本体部３０ａ，ドリブンギヤ３１，及びリングギヤ３２ の右端面にシール可能に摺接するシールプレート４３がスラストベアリング４３ ａを介して配設されている。

【００２０】 また、上記ケーシング２９内のドリブンギヤ３１より図示左方には、上記リテ ーナ３０の本体部３０ａ，ドリブンギヤ３１，及びリングギヤ３２の左端面にシ ール可能に摺接する可動側板４４が配設されている。該可動側板４４には大小２ つのピストン孔４４ｂ，４４ｃが軸方向に並列に形成されており、該両ピストン 孔４４ｂ，４４ｃ内にはピストン４６の大径ピストン部４６ａ，小径ピストン部 ４６ｂがそれぞれ挿入されている。ピストン４６の可動側板４４摺動部分にはＯ リング４７が３個所に装着されている。上記大径ピストン孔４４ｂ，大径ピスト ン部４６ａの底面，先端面で囲まれた空間が一方の油圧作動室ａとなっており、 小径ピストン孔４４ｃ，小径ピストン部４６ｂの底面，先端面で囲まれた空間が 他方の油圧作動室ｂとなっている。上記ピストン４６は背面に配設されたスラス トベアリング４８を介して上記胴部２９ｂの底面で支持されている。また、該ピ ストン４６はピン４５で上記可動側板４４と共に上記リテーナ３０の本体部３０ ａに係止され、該本体部３０ａと共に回転するようになっている。

【００２１】 上記油圧作動室ｂ内には、皿ばね５０が縮設状態で装着されている。該皿ばね ５０のばね力は上記Ｏリング４７による可動側板４４の摺動抵抗よりも若干大き な値に設定されている。これにより可動側板４４に予圧が作用している。また該 皿ばね５０には、図５に示すように、その内周部に複数のスリット５１が形成さ れている。なお、これらのスリット５１は油圧作動室ｂ内での油の流れを円滑に するためのものであり、従ってスリット５１のかわりに複数の孔を形成するよう にしてもよい。

【００２２】 また上記ピストン４６には、上記作動室ａ，ｂに連通するオリフィス４６ｃ， ４６ｄが設けられており、また、該油圧作動室ａ，ｂからオイルタンク方向への 作動油の流れを阻止するワンウェイバルブ４６ｅ，４６ｆが設けられている。

【００２３】 ここで、図２に示すように上記正主油路２７ａは、正転側油圧発生室Ａ，Ｃ， Ｅ，Ｇを上記本体部３０ａの油路３０ｂ，油圧作動室ｂ，可動側板４４，オリフ ィス４６ｄを介して、上記オイルタンク３８に連通させている。

【００２４】 また、上記逆主油路２７ｂは、上記逆転側油圧発生室Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈを上記可 動側板４４内の油路４４ｄ，油圧作動室ａ，オリフィス４６ｃを介して、オイル タンク３８に連通させている。

【００２５】 そして、正副油路５０ａは、上記ワンウェイバルブ４６ｆを介して、オイルタ ンク３８と上記正主油路２７ａとを連通させている。また、上記逆副油路５０ｂ は、上記ワンウェイバルブ４６ｅを介して、オイルタンク３８と逆主油路２７ｂ とを連通させている。

【００２６】 つまり、正転側の油圧発生室Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇの圧力が、該油圧発生室とオイル タンク３８との間に配設したオリフィス４６ｄ及びワンウェイバルブ４６ｆによ り、上記正側油圧作動室ｂに、また、逆転側の油圧発生室Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈの圧力 が、該油圧発生室とオイルタンク３８との間に配設したオリフィス４６ｃ及びワ ンウェイバルブ４６ｅにより、上記逆側油圧作動室ａに各々作用するよう構成さ れている。

【００２７】 次に作用効果について説明する。 前，後輪２４，２２が同じ回転数の場合には、ケーシング２９とリテーナ３０ とは同じ回転数となり回転差は生じない。 次に、例えば後輪２２のスリップ等により後輪回転数が前輪回転数より高くな り、ケーシング２９の回転数がリテーナ３０より高くなると、リングギヤ３２及 びドリブンギヤ３１はそれぞれ図２矢印ａ方向に回転する。この場合、例えばド リブンギヤ３１´に着目すると、油圧発生室Ａが吐出側となり、油圧発生室Ｈが 吸込側となる。油圧発生室Ａから吐出された作動油は、油路３０ｂから上記正側 油圧作動室ｂに流入する。そして、該作動油は上記ワンウェイバルブ４６ｆでオ イルタンク３８への流れが阻止されるとともに、オリフィス４６ｄで絞られて昇 圧し、その油圧によってトルクが前輪２４へも伝達される。

【００２８】 このとき上記油圧によって可動側板４４がドリブンギヤ３１，リテーナ本体部 ３０ａ，及びリングギヤ３２の図示左端面を押圧し、これにより図示右端面がシ ールプレート４３により押圧され、このようにして油圧発生室の左，右端面から の油漏れが防止される。

【００２９】 また、この場合には、可動側板４４の図示左端面には常に皿ばね５０によるば ね力が作用しているため、該可動側板４４が作動し始める油圧の値を低くできる 。さらに、皿ばね５０を油圧作動室ｂ内に配置したことにより、可動側板４４に 予圧を付与するためのばね力の設定はＯリング４７による摺動抵抗よりも若干大 きな値にするだけで足りる。これにより初期トルクを小さくできる。

【００３０】 なお、上記の場合とは逆に前輪回転数が後輪回転数よりも高くなった場合には 、油圧発生室Ｈが高圧側，油圧発生室Ａが低圧側となる。

【００３１】 このように本実施例では、可動側板４４の背面側には、油圧作動室からの油圧 が作用するのみならず、該油圧の作用方向と同方向に皿ばね５０の付勢力が作用 している。これにより可動側板４４がドリブンギヤ３１端面に圧接して油圧発生 室からの油漏れを防止できる。また、皿ばね５０のばね力が付加されることによ り、可動側板４４が作動し始める油圧値を低く設定できる。さらに、皿ばね５０ によるばね力を予圧として作用させるためには、該ばね力をＯリング４７による 摺動抵抗よりもわずかに大きくするだけで足りるので、初期トルクをそれほど増 大させることもない。このようにして初期トルクを増大させることなく油漏れを 防止できる。

【００３２】

【考案の効果】

以上のように本考案に係る動力伝達装置用シール機構によれば、軸方向移動可 能な可動側板と、該可動側板にシール部材を介して摺動可能に設けられ、該可動 側板の背面側に油圧発生室からの油圧を作用させ得る油圧作動室を該可動側板と の間で形成するピストンと、該油圧作動室内に配置され可動側板をドリブンギヤ 側に付勢する付勢手段とを設けるようにしたので、初期トルクを増大させること なくドリブンギヤ端面からの油漏れを防止ことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による油圧式動力伝達装置用
シール機構を備えた四輪駆動車の概略構成図である。

【図２】上記動力伝達装置の作動油流路を模式的に示す
構成図である。

【図３】上記動力伝達装置の断面側面図（図４のIII-II
I 線断面図）である。

【図４】図３のIV−IV線断面図である。

【図５】上記シール機構の皿ばねの拡大図である。

【図６】従来例の動力伝達装置の要部断面側面図であ
る。

【符号の説明】

２６ 油圧式動力伝達装置 ２９ ケーシング ３０ リテーナ ３１，３１´ ドリブンギヤ ３２ リングギヤ ４４ 可動側板 ４６ ピストン ４７ Ｏリング ５０ 皿ばね Ａ〜Ｈ 油圧発生室 ａ，ｂ 油圧作動室

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の回転軸が接続されるケーシング内
   に第２の回転軸が接続されるリテーナを同軸配置し、該
   リテーナにより回転可能に支持されたドリブンギヤを上
   記ケーシングの内面に設けられたリングギヤに噛合さ
   せ、上記ケーシング，リングギヤ，ドリブンギヤ及びリ
   テーナで形成される油圧発生室内の作動油を第１，第２
   の回転軸の回転差に応じて昇圧させることにより動力の
   伝達を行う動力伝達装置における上記油圧発生室からの
   油漏れを防止するための動力伝達装置用シール機構にお
   いて、上記ドリブンギヤの軸方向に移動可能に配置され
   ドリブンギヤの該軸方向端面に摺接し得る可動側板と、
   該可動側板にシール部材を介して摺動可能に設けられる
   とともに、該可動側板の背面側に上記油圧発生室からの
   油圧を作用させ得る油圧作動室を該可動側板との間で形
   成するピストンと、該油圧作動室内に配置され上記可動
   側板を上記ドリブンギヤ側に付勢する付勢手段とを備え
   たことを特徴とする動力伝達装置用シール機構。