JP3212764B2

JP3212764B2 - 動力伝達装置用シール機構

Info

Publication number: JP3212764B2
Application number: JP16173493A
Authority: JP
Inventors: 由典濱岡
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 2001-09-25
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: JPH0719261A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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、詳細にはドリブンギヤ及びリテーナ間の隙間から
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４Ｗ
Ｄ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
の種の装置として、例えば特開平２−２７０６４３号公
報に示すようなギヤポンプを用いた油圧式の動力伝達装
置がある。

【０００３】この油圧式動力伝達装置は、入力側に配設
したリテーナにピニオンを収容するための凹部を形成
し、該凹部内に設けた軸によりピニオンを回転自在に支
持させ、出力側のケーシングの内面に形成されたリング
ギヤをピニオンに噛合させた構造を有している。そし
て、上記リングギヤ，ピニオン，及びリテーナで油圧発
生室を形成し、前後輪間に生じた回転差に応じて該油圧
発生室内の作動油を昇圧させてトルク伝達を行ってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような油圧式動力
伝達装置では、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のを抑制する必要があり、従
って上記リテーナに形成された凹部の内壁面とピニオン
歯先との隙間をできるだけ小さくする必要がある。この
ため該ピニオンを軸支する軸の精度を上げるのみなら
ず、ピニオン及びリテーナの加工精度をも上げる必要が
生じる。

【０００５】ところが、各部品の寸法精度を上げるのに
も限界があり、またそのために特に高圧タイプの装置で
は高価になるという問題もある。

【０００６】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る動力伝達装
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、該リテーナの周囲に配設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ドリブンギヤ及びリテ
ーナ間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、上記リテーナに凹部を形成するとと
もに、該凹部により上記ドリブンギヤを軸支することな
く回転可能に支持したことを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明によれば、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。このとき昇圧した
作動油によりドリブンギヤがリテーナ側に押され、ドリ
ブンギヤの歯先がリテーナの凹部内壁面に当接し、この
状態でドリブンギヤが回転する。これによりドリブンギ
ヤ及びリテーナ間の隙間からの油漏れが防止できる。し
かも高圧の油圧になるほどドリブンギヤがリテーナに強
く圧接するようになるので、油漏れを効果的に防止でき
る。このように、ドリブンギヤを軸支することなく、リ
テーナの凹部により支持させるようにしたので、各部品
の寸法精度をそれほど上げることなく、ドリブンギヤ歯
先とリテーナ凹部内壁との隙間からの油漏れを防止する
ことができ、しかも伝達トルクを増加できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明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は本発明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は該動
力伝達装置の断面側面図、図４は図３の要部拡大図、図
５は本実施例の作用効果を説明するための図である。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。

【００１０】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１
８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２５ａ
（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）が配設されている。

【００１１】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。

【００１２】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，２７
ｂ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２
６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に回転可
能に支持された４個のドリブンギヤ３１をケーシング２
９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３
１，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２５ａ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。

【００１３】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２９
ｂ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。

【００１４】また、上記リテーナ３０は四葉状の本体部
３０ａと、これにスプライン嵌合した軸部３３とから構
成されており、上記本体部３０ａには上記各ドリブンギ
ヤ３１を収容しかつ回転可能に支持し得る４つの凹部３
０ｃが形成され、また上記軸部３３の大径部３３ｅ及び
先端部３３ｆはころがり軸受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、上記
各ドリブンギヤ３１の歯先と凹部３０ｃの内壁面との間
にはそれぞれ微小隙間ｓが形成されている（図５参
照）。またケーシング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。

【００１５】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。

【００１６】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、プレッシャプレ
ート４１が軸方向移動可能に設けられている。ケーシン
グ底壁部２９ａ内に形成された孔２９ｄ内には、該プレ
ッシャプレート４１を図示左方に付勢するコイルばね４
２が装着されている。また該プレシャプレート４１の背
面側には、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。

【００１７】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３
０ａ，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が軸方向移動可能
に設けられている。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が挿入
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、また小径ピストン孔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。このピストン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、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３０ａ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。

【００１８】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４６
ｅ，４６ｆが設けられている。

【００１９】ここで、図２に示すように上記正主油路２
７ａ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。

【００２０】また、上記逆主油路２７ｂは、逆転側油圧
発生室Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈを上記可動側板４４内の油路４４
ｄ，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。

【００２１】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５
０ｂ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。

【００２２】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。

【００２３】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，図５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。

【００２４】またこの場合、相対的に油圧発生室Ａが高
圧側，油圧発生室Ｈが低圧側となるが、このときドリブ
ンギヤ３１´は軸支されず単に凹部３０ｃ内に支持され
ているだけなので、油圧発生室Ａからの油圧の作用によ
りドリブンギヤ３１´は、リテーナ本体部３０ａ側に移
動し、該ドリブンギヤ３１´の歯先が凹部３０ｃの内壁
面に当接する。これにより微小隙間ｓ（図５）をシール
でき、該隙間ｓからの油漏れを防止できる。他のドリブ
ンギヤ３１と凹部３０ｃとの隙間についても全く同様に
してシールでき、このようにして各ドリブンギヤ歯先と
リテーナ凹部内壁との隙間からの油漏れを防止できる。

【００２５】なお、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、また図示右端面
がシールプレート４３を押圧し、これにより油圧発生室
の左，右端面からの油漏れが防止される。

【００２６】次に、前，後輪２４，２２の回転差がさら
に増して高差回転状態になると、それに応じて正側油圧
作動室ｂも高圧となり、この油圧の作用により各ドリブ
ンギヤ３１，３１´がリテーナ本体部３０ａ側に移動し
て、その歯先が凹部３０ｃの内壁面に強く圧接する。こ
れにより、高差回転時における微小隙間ｓからの油漏れ
を効果的に防止できる。従って、高圧タイプのギヤポン
プを用いた装置においても上記隙間からの油漏れを防止
できる。

【００２７】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が低圧側となるが、この場合におい
ても各ドリブンギヤ３１，３１´の歯先が凹部３０ｃの
内壁面に当接するので、同様にして微小隙間ｓからの油
漏れを防止できる。

【００２８】このように本実施例では、各ドリブンギヤ
３１，３１´を軸支することなく、リテーナ３０に形成
した各凹部３０ｃにより回転可能に支持するようにした
ので、ドリブンギヤ歯先と凹部内壁面との間の微小隙間
ｓからの油漏れを作動油の油圧に応じて効果的に防止す
ることができる。またドリブンギヤ歯先が凹部内壁面に
当接することにより該微小隙間ｓ部分がシールされるこ
とになるため、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。さらに、上記のよ
うなギヤポンプを用いた動力伝達装置ではオイルを吐出
するのが目的ではなくポンプの駆動抵抗を利用している
ため、ドリブンギヤ歯先が凹部内壁面に接触することに
よる駆動抵抗の増加はむしろ伝達トルクとして用いるこ
とができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明に係る動力伝達装置
用シール機構によれば、リテーナに凹部を形成して該凹
部によりドリブンギヤを軸支することなく回転可能に支
持するようにしたので、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、また伝達トルクを増加
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による動力伝達装置用シール
機構が適用され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】上記実施例の作用効果を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

２６動力伝達装置２９ケーシング３０リテーナ３０ｃ凹部３１，３１´ ドリブンギヤ３２リングギヤＡ〜Ｈ油圧発生室ｓ微小隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 31/04 B60K 17/348

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【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
リテーナの周囲に配設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ドリブンギヤ及びリテーナ間
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、上記リテーナに凹部を形成するとともに、
該凹部により上記ドリブンギヤを軸支することなく回転
可能に支持したことを特徴とする動力伝達装置用シール
機構。