JP2019100447A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルシールの芯ずれの発生により密封性能が悪化するのを抑制できる動力伝達装置を提供すること。【解決手段】ベアリングを介してハウジングに回転可能に支持されたデフケースと、デフケースに挿入されたドライブシャフトと、ハウジングに設けられたオイル供給路と、ハウジングとドライブシャフトとの間に設けられたオイルシールと、を備えた動力伝達装置において、オイルシールは、ハウジングとドライブシャフトとの間を密封するオイルシール部と、ハウジングとデフケースとの間を密封するオイル遮断壁部と、ハウジングとドライブシャフトとの間に圧入され、オイルシール部の端部とオイル遮断壁部の端部とを接続し、オイル供給路から供給されるオイルを通すオイル供給孔が設けられた圧入部と、外部からの異物の侵入を防ぐサイドリップと、を備え、圧入部の長さは、サイドリップの長さよりも長い。【選択図】図２

Description

本発明は、動力伝達装置に関する。

特許文献１には、ベアリングを介してハウジングに回転可能に支持されたデフケースと、デフケースに挿入されたドライブシャフトと、を備える動力伝達装置が開示されている。この動力伝達装置は、ハウジングに設けられ、ハウジングとドライブシャフトとの間にオイルを供給するオイル供給路と、ハウジングとドライブシャフトとの間に設けられ、オイル供給路から供給されたオイルの外部への流出を防ぐオイルシールと、オイルシールとベアリングとの間に設けられ、オイル供給路から供給されたオイルをオイルシールの近傍に溜めるオイル溜め部材と、を備えている。そして、オイル留め部材によって、デフケースとドライブシャフトとの間へ供給するためのオイルが、ベアリングに過剰に吸い込まれるのを抑制している。

国際公開第２０１１／０７７５７８号

しかしながら、特許文献１に開示された動力伝達装置においては、ハウジングにオイル溜め部材とオイル供給路とが設けられるため、オイルシールのハウジングとドライブシャフトとの間に圧入する圧入部の長さを短くする必要があり、オイルシールの芯ずれが発生して密封性能が悪化するおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、オイルシールの芯ずれの発生により密封性能が悪化するのを抑制できる動力伝達装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る動力伝達装置は、ベアリングを介してハウジングに回転可能に支持されたデフケースと、前記デフケースに挿入されたドライブシャフトと、前記ハウジングに設けられ、前記ハウジングと前記ドライブシャフトとの間にオイルを供給するオイル供給路と、前記ハウジングと前記ドライブシャフトとの間に設けられ、前記オイル供給路から供給されたオイルの外部への流出を防ぐオイルシールと、を備えた動力伝達装置において、前記オイルシールは、前記ハウジングと前記ドライブシャフトとの間を密封するオイルシール部と、前記ハウジングと前記デフケースとの間を密封するオイル遮断壁部と、前記ハウジングと前記ドライブシャフトとの間に圧入され、前記オイルシール部の端部と前記オイル遮断壁部の端部とを接続し、前記オイル供給路から供給されるオイルを通すオイル供給孔が設けられた圧入部と、外部からの異物の侵入を防ぐサイドリップと、を備え、前記圧入部の長さは、前記サイドリップの長さよりも長いことを特徴とするものである。

本発明に係る動力伝達装置においては、オイルシールがオイル遮断壁部を備えるとともに、オイル供給路から供給されたオイルを通すオイル供給孔が設けられた圧入部を備えるため、オイルシールの圧入部の長さを保つことができる。よって、本発明に係る動力伝達装置は、オイルシールの芯ずれの発生により、密封性能が悪化するのを抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係るデファレンシャルの要部構成を示した図である。 図２は、デファレンシャルのオイルシールが設けられた部分の拡大図である。 図３は、変形例に係るデファレンシャルのオイルシールが設けられた部分の拡大図である。 図４（ａ）は、圧入部の長さがサイドリップよりも短いオイルシールを積み重ねた状態を示した図である。図４（ｂ）は、圧入部の長さがサイドリップよりも長いオイルシールを積み重ねた状態を示した図である。

以下に、本発明を適用した車両に設けられる動力伝達装置であるデファレンシャルの一実施形態について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。

図１は、実施形態に係るデファレンシャル２０の要部構成を示した図である。図１に示すように、実施形態に係るデファレンシャル２０は、動力伝達装置ケースであるハウジング３、エンジンなどの駆動力源からの駆動力が伝達されるリングギヤ７、リングギヤ７がボルトによって固定され前記駆動力により回転駆動されるデフケース６、デフケース６内に配置されドライブシャフト２と連結されたサイドギヤ１１、サイドギヤ１１の軸線方向と直交する方向に設けられデフケース６と共に回転するピニオンシャフト９、及び、ピニオンシャフト９の端部に回転可能に設けられサイドギヤ１１と噛み合うピニオンギヤ１０などを備えている。

また、デフケース６は、ベアリング４を介してハウジング３に対し回転可能に支持されており、ハウジング３とベアリング４との間には、プレロード荷重調整用のシム５が設けられている。デファレンシャル２０におけるハウジング３内には、各部の潤滑のためのオイル（潤滑油）が封入されており、ベアリング４近傍におけるドライブシャフト２とハウジング３との間にオイルシール１を設けて、ハウジング３内のオイルが外部に漏れ出すのを防止している。

図２は、デファレンシャル２０のオイルシール１が設けられた部分の拡大図である。オイルシール１は、主リップ１ｆを有するオイルシール部１ａ、サイドリップ１ｂ、圧入部１ｃ、オイル遮断壁部１ｄ、及び、オイル供給孔１ｅを備えている。なお、オイルシール１は、ゴム部材によって構成されており、圧入部１ｃ内に金属製の環状部材である金環が設けられている。

ハウジング３とドライブシャフト２との間を密封するオイルシール部１ａは、主リップ１ｆがドライブシャフト２と常時接触しており、ハウジング３内からのオイルの流出を防いでいる。サイドリップ１ｂは、基端部がオイルシール部１ａと接続されており、先端部がドライブシャフト２に固定されたダストカバー８と接触しており、外部からハウジング３内への泥水などの異物の侵入を防いでいる。圧入部１ｃは、その長さがサイドリップ１ｂの長さよりも長く、主リップ１ｆの端部とオイル遮断壁部１ｄの端部とを接続しており、ハウジング３に設けられたオイル供給路３ａを跨ぐ位置まで延在するように設けられている。そして、ドライブシャフト２とハウジング３との間に圧入部１ｃを圧入することによって、ドライブシャフト２とハウジング３との間にオイルシール１が固定される。また、圧入部１ｃのオイル供給路３ａに対応する位置には、オイル供給路３ａからのオイルが通るオイル供給孔１ｅが形成されている。ハウジング３とデフケース６との間を密封するオイル遮断壁部１ｄは、オイル遮断壁部１ｄの端部がデフケース６のボス６ａと接触してオイルの流れを遮断している。また、オイル遮断壁部１ｄによって、ハウジング３内における、オイルシール１で囲まれた空間Ｓ１と、ベアリング４が設けられた側の空間Ｓ２とを分離している。

ハウジング３のオイル供給路３ａは、ハウジング３とドライブシャフト２との間にオイルを供給するものであり、デフケース６の回転に応じてハウジング３内を循環させられるオイルが導かれる。そして、オイル供給路３ａからオイル供給孔１ｅを通り、ハウジング３とドライブシャフト２との間であって、オイルシール１で囲まれた空間Ｓ１内にオイルが排出される。そして、このオイルシール１で囲まれた空間Ｓ１内に排出されたオイルが、主リップ１ｆとドライブシャフト２との摺動面部Ｆ１や、ドライブシャフト２とボス６ａとの摺動面部Ｆ２などに供給される。

なお、オイルシール１のオイル供給孔１ｅからオイルシール１で囲まれた空間Ｓ１内に排出されたオイルは、オイル遮断壁部１ｄとボス６ａとが接触してオイルの流れを遮断しているため、ベアリング４に供給されない。そのため、車両走行時に、デフケース６が回転することで生じた遠心力によって、オイルシール１で囲まれた空間Ｓ１内に排出されたオイルが、ベアリング４を介して外部に排出されるのを防止することができる。また、ベアリング４からのオイルの排出を制限することによって、デフケース回転時の損失低減も可能となり、燃費向上にもつながる。

主リップ１ｆとドライブシャフト２との摺動面部Ｆ１、及び、ドライブシャフト２とボス６ａとの摺動面部Ｆ２に供給されたオイルは、それら摺動面部Ｆ１，Ｆ２の周りに保持、蓄積される。その結果、それら摺動面部Ｆ１，Ｆ２では、オイルの供給が途切れないため、焼き付きを防止でき、摩耗も抑制することができる。

また、ドライブシャフト２とボス６ａとの摺動面部Ｆ２に供給されたオイルは、ドライブシャフト２の周面に形成された螺旋溝２ａを介してデフケース６内に侵入し、デフケース６内に設けられたピニオンギヤ１０やサイドギヤ１１、ワッシャなどを潤滑する。これにより、ピニオンギヤ１０やサイドギヤ１１やワッシャなどの焼き付け防止や摩耗抑制などを図ることができる。

また、車両走行中は、オイル供給路３ａからオイル供給孔１ｅを通ってオイルシール１で囲まれた空間Ｓ１内にオイルが絶えず排出されるため、上述したような焼き付き防止や摩耗抑制などの効果を維持することができる。

また、本実施形態においては、オイルシール１が、オイル遮断壁部１ｄを備えるとともに、オイル供給路３ａからのオイルを通すオイル供給孔１ｅが設けられた圧入部１ｃを備えるため、圧入部１ｃの長さを保つことができる。具体的には、圧入部１ｃの長さを、サイドリップ１ｂの長さよりも長くすることができる。これにより、オイルシール１の芯ずれの発生により、密封性能が悪化するのを抑制することができる。

［変形例］
図３は、変形例に係るデファレンシャル２０のオイルシール１が設けられた部分の拡大図である。変形例に係るオイルシール１は、圧入部１ｃがハウジング３に設けられたオイル供給路３ａを跨ぎ、先端がシム５と接触する位置まで延在している。また、シム５の内周面は、ボス６ａと接触してオイルの流れを遮断している。このように、変形例に係るデファレンシャル２０のオイルシール１では、図２に示したオイルシール１が備えるオイル遮断壁部１ｄが設けられておらず、このオイル遮断壁部１ｄの機能をシム５に持たせている。

これにより、変形例に係るデファレンシャル２０においては、車両走行時に、デフケース６が回転することで生じた遠心力によって、オイル供給路３ａからオイル供給孔１ｅを通ってオイルシール１で囲まれた空間Ｓ１内に排出されたオイルが、ベアリング４を介して外部に排出されるのをシム５によって防止することができる。

図４（ａ）は、圧入部１ｃの長さがサイドリップ１ｂよりも短いオイルシール１を積み重ねた状態を示した図である。図４（ｂ）は、圧入部１ｃの長さがサイドリップ１ｂよりも長いオイルシール１を積み重ねた状態を示した図である。

なお、図４（ａ）及び図４（ｂ）においては、図３に示したオイルシール１に対して、積み重ねる下側のオイルシール１に対して符号「Ａ」を付記し、積み重ねる上側のオイルシール１に対して符号「Ｂ」を付記して示している。すなわち、図４（ａ）及び図４（ｂ）においては、下側のオイルシール１Ａが、主リップ１ｆＡを有するオイルシール部１ａＡ、サイドリップ１ｂＡ、圧入部１ｃＡ、オイル供給孔１ｅＡ、及び、金環３０Ａを備えている。また、上側のオイルシール１Ｂが、主リップ１ｆＢを有するオイルシール部１ａＢ、サイドリップ１ｂＢ、圧入部１ｃＢ、オイル供給孔１ｅＢ、及び、金環３０Ｂを備えている。

図４（ａ）に示すように、圧入部１ｃＡ，１ｃＢの長さがサイドリップ１ｂＡ，１ｂＢよりも短いオイルシール１Ａとオイルシール１Ｂとを積み重ねると、下側のオイルシール１Ａのサイドリップ１ｂＡが上側のオイルシール１Ｂのオイルシール部１ａＢと干渉してしまい、圧入部１ｃＡと圧入部１ｃＢとを接触させることができない。ここで、オイルシール１Ａ，１Ｂのサイドリップ１ｂＡ，１ｂＢ内には、金環３０Ａ，３０Ｂが設けられていない。そのため、薄肉のゴム部材からなるサイドリップ１ｂＡによって、オイルシール１Ｂを支えることになり、姿勢が安定せず、生産時にオイルシール１Ａ，１Ｂを積み置きすることができないため、平置きで保管することになる。

一方、図４（ｂ）に示すように、圧入部１ｃＡ，１ｃＢの長さがサイドリップ１ｂＡ，１ｂＢよりも長いオイルシール１Ａ，１Ｂを積み重ねた場合には、サイドリップ１ｂＡがオイルシール部１ａＢと干渉することなく、圧入部１ｃＡを圧入部１ｃＢに接触させることができる。これにより、金環３０Ａが内部に設けられた圧入部１ｃＡによって、オイルシール１Ｂが支えられ、姿勢を安定させることができ、生産時にオイルシール１Ａ，１Ｂを積み置きで保管することができる。

よって、オイルシール１を生産する工場での限られた敷地内に、複数のオイルシール１を積み置きで保管することにより、複数のオイルシール１を平置きで保管する場合よりも、オイルシール１の保管量や物流量を格段に増加させることができ、生産性を高めることができる。

１ オイルシール
１ａ オイルシール部
１ｂ サイドリップ
１ｃ 圧入部
１ｄ オイル遮断壁部
１ｅ オイル供給孔
１ｆ 主リップ
２ ドライブシャフト
２ａ 螺旋溝
３ ハウジング
３ａ オイル供給路
４ ベアリング
５ シム
６ デフケース
６ａ ボス
７ リングギヤ
８ ダストカバー
９ ピニオンシャフト
１０ ピニオンギヤ
１１ サイドギヤ
２０ デファレンシャル
３０Ａ，３０Ｂ 金環

Claims (1)

1. ベアリングを介してハウジングに回転可能に支持されたデフケースと、
   前記デフケースに挿入されたドライブシャフトと、
   前記ハウジングに設けられ、前記ハウジングと前記ドライブシャフトとの間にオイルを供給するオイル供給路と、
   前記ハウジングと前記ドライブシャフトとの間に設けられ、前記オイル供給路から供給されたオイルの外部への流出を防ぐオイルシールと、
   を備えた動力伝達装置において、
   前記オイルシールは、
   前記ハウジングと前記ドライブシャフトとの間を密封するオイルシール部と、
   前記ハウジングと前記デフケースとの間を密封するオイル遮断壁部と、
   前記ハウジングと前記ドライブシャフトとの間に圧入され、前記オイルシール部の端部と前記オイル遮断壁部の端部とを接続し、前記オイル供給路から供給されるオイルを通すオイル供給孔が設けられた圧入部と、
   外部からの異物の侵入を防ぐサイドリップと、を備え、
   前記圧入部の長さは、前記サイドリップの長さよりも長いことを特徴とする動力伝達装置。

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