JP6597708B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンやモータといった動力源からの動力の一部を車両の前輪に伝達し、且つ、動力源の動力の他のもう一部を車両の後輪へ伝達する動力伝達装置の構造に関する。

エンジンやモータといった動力源からの動力の一部を車両の前輪に伝達し、且つ、動力源の動力の他のもう一部を車両の後輪へ伝達する様々な動力伝達装置は、四輪駆動式の車両に用いられている（特許文献１を参照）。特許文献１の動力伝達装置は、ケース内への水の侵入を防ぐブリーザ装置を備える。

ケース内の圧力が高くなると、特許文献１のブリーザ装置は、ケース内の空気を大気へ放出することができる。ケース内の圧力が低くなると、特許文献１のブリーザ装置は、大気から空気を吸引する。吸引された空気は、ブリーザ装置を通じて、ケース内に送り込まれる。この結果、ケース内の圧力は、略一定に保たれる。

特開２０１３−１０８５１４号公報

特許文献１のブリーザ装置は、空気を流出したり、水を排出したりするための多数の開口部を有する。これらの開口部からの水の流入を防ぐためのブリーザ装置の取付位置は、動力伝達装置の形状や構造によって、非常に制限されることもある。

保圧弁として機能するブリーザ装置は、大気に開放された開口部を有さないので、取付位置に関する制限は少ない。ケース内の圧力が高くなると、保圧弁として機能するブリーザ装置は、特許文献１のブリーザ装置と同様に、ケース内の空気を大気へ放出することができる。しかしながら、負圧が、ケースの急激な冷却によって、ケース内で引き起こされると、保圧弁として機能するブリーザ装置は、ケース内に吸引することはできない。この場合、水は、動力伝達装置に取り付けられたシール部を通じて、ケース内に流入することもある。

たとえば、水が、動力伝達装置に浴びせられると、ケースは、急激に冷却される。このとき、水の一部は、動力伝達装置に取り付けられたシール部の周囲に付着していることもある。この場合、シール部の周囲の水は、シール部を通じて、ケース内へ入り込むことがある。ケース内に流入した水は、ケース内での錆の発生に帰結することもある。ケース内で生じた錆は、動力伝達装置の機械的或いは電気的な故障を引き起こすこともある。シール部の近くに電子部品が配置されるならば、ケース内に流入した水は、電子部品の電気的な故障を引き起こすこともある。

本発明は、シール部を通じた水の流入のリスクを低減することができる構造を有する動力伝達装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係る動力伝達装置は、所定の回転軸周りに回転する軸部材と、前記軸部材が挿入される第１開口部を形成する第１内周面を有するケースと、前記ケース内の気圧を所定値以下に保つ保圧弁として機能するブリーザと、前記軸部材と前記第１内周面との間の環状空隙をシールする第１シール部材と、前記回転軸の延設方向において外方に前記第１シール部材から離間した位置に配置された第２シール部材と、を備える。前記第２シール部材は、前記回転軸の延設方向において前記ケースの外側に膨出し、前記第１内周面の最下点よりも下方に拡がる貯水空間を形成する。

上記の構成によれば、ブリーザは、ケース内の気圧を所定値以下に保つ保圧弁として機能するので、水は、ブリーザを通じて、ケースに流入しにくい。したがって、設計者は、ブリーザを、ケースの様々な位置に取り付けることができる。第１シール部材は、所定の回転軸周りに回転する軸部材と、軸部材が挿入される第１開口部を形成するケースの第１内周面と、の間の環状空隙をシールするので、ケース内の潤滑油は、ケースの中に留められ、且つ、ケースの外の異物は、ケース内に侵入しにくくなる。

動力伝達装置は、転軸の延設方向において外方に第１シール部材から離間した位置に配置された第２シール部材を更に備えるので、ケースの外の異物に対して２重シール構造を有することができる。第２シール部材は、第１内周面の最下点よりも下方に拡がる貯水空間を形成するので、動力伝達装置に浴びせられた水は、貯水空間内に留められやすくなる。貯水空間内の水は、第１内周面よりも下方にあるので、第１シール部材を通じた水の流入のリスクは、非常に低くなる。

上記の構成に関して、前記ケースは、前記第１開口部の隣で前記第１開口部よりも直径において大きな開口領域を形成する第２内周面と、を含んでもよい。前記第１シール部材は、前記軸部材に密着される第１シールリングと、前記第１内周面に密着される第１シールド部と、を含んでもよい。前記第２シール部材は、前記軸部材に密着される第２シールリングと、前記第２内周面に密着される第２シールド部と、を含んでもよい。前記第２シールド部は、前記ケース及び前記第１シールド部と協働して、前記貯水空間を形成してもよい。

上記の構成によれば、第１シール部材の第１シールリングは、軸部材に密着され、且つ、第１シール部材の第１シールド部は、第１内周面に密着されるので、第１開口部は、第１シール部材によってしっかりとシールされる。第２シール部材の第２シールリングは、軸部材に密着され、且つ、第２シール部材の第２シールド部は、第１開口部の隣で第１開口部よりも直径において大きな開口領域を形成する第２内周面に密着されるので、第１開口部の隣の開口領域は、第２シール部材によってしっかりとシールされる。第２シールド部は、ケース及び第１シールド部と協働して、貯水空間を形成するので、動力伝達装置に浴びせられた水は、貯水空間内に留められやすくなる。貯水空間内の水は、第１シール部材の内周の最下点よりも下方にあるので、第１シール部材を通じた水の流入のリスクは、非常に低くなる。

上記の構成に関して、前記第１シール部材は、前記軸部材に密着される第１シールリングと、前記第１内周面に密着される密着部及び前記第１開口部の隣で前記第１開口部よりも直径において大きな開口領域を形成する開口形成部を有する第１シールド部と、を含んでもよい。前記第２シール部材は、前記軸部材に密着される第２シールリングと、前記開口形成部によって形成された前記開口領域に嵌入された第２シールド部と、を含んでもよい。前記第２シールド部は、前記開口形成部に密着され、前記第１シールド部と協働して、前記貯水空間を形成してもよい。

上記の構成によれば、第１シール部材の第１シールリングは、軸部材に密着され、且つ、第１シール部材の密着部は、第１内周面に密着されるので、第１開口部は、第１シール部材によってしっかりとシールされる。第１シールド部の開口形成部によって、第１開口部の隣に形成された開口領域は、第１開口部よりも直径に大きいので、作業者は、第２シール部材を、開口領域に容易に嵌入することができる。この結果、第２シール部材は、開口形成部に密着されることになる。このとき、第２シールリングは、軸部材に密着されるので、第１シールド部の開口形成部によって形成された開口領域は、第２シール部材によってしっかりとシールされることとなる。第２シールド部は、第１シールド部と協働して、貯水空間を形成するので、動力伝達装置に浴びせられた水は、貯水空間内に留められやすくなる。貯水空間内の水は、第１シール部材の内周の最下点よりも下方にあるので、第１シール部材を通じた水の流入のリスクは、非常に低くなる。

上記の構成に関して、ドレイン穴は、前記第２シールド部に形成されてもよい。前記貯水空間に貯まった水は、前記ドレイン穴から排出されてもよい。

上記の構成によれば、貯水空間に貯まった水は、第２シールド部に形成されたドレイン穴から排出されるので、水は、第１シール部材の周囲に付着しにくくなる。この結果、第１シール部材を通じた水の流入のリスクは、非常に低くなる。

上記の構成に関して、動力伝達装置は、前記第１開口部に連通するように前記ケースに形成された第２開口部をシールする第３シール部材を更に備えてもよい。前記第３シール部材は、前記第１シール部材よりも高いシール性能を有してもよい。

上記の構成によれば、第１開口部に連通するようにケースに形成された第２開口部をシールする第３シール部材は、第１シール部材よりも高いシール性能を有するので、空気は、第３シール部材を通じてよりも第１シール部材を通じてケース内に流入しやすい。第１シール部材の周囲には、貯水空間が形成されるので、空気が、第１シール部材を通じて流入しても、水は、ケースに流入しにくい。

上記の構成に関して、動力伝達装置は、前記ケース内に形成された内部空間を、前記ブリーザによって保圧される第１空間と、前記第１空間と前記第１開口部との間に位置する第２空間と、に仕切る仕切シール部材と、を更に備えてもよい。前記ケースは、前記第１開口部が形成された端壁を含み、且つ、前記第１空間から前記端壁まで延びる連通空間を形成してもよい。

上記の構成によれば、仕切シール部材は、ケース内に形成された内部空間を、ブリーザによって保圧される第１空間と、第１空間と第１開口部との間に位置する第２空間と、に仕切るので、設計者は、様々な部品を第１空間と第２空間とに分けて配置することができる。ケースは、第１空間から、第１開口部が形成された端壁まで延びる連通空間を有するので、ブリーザの保圧効果は、第１開口部まで作用することができ、且つ、貯水空間による遮水効果は、第１空間まで作用することができる。

上記の構成に関して、動力伝達装置は、電気式に制御される電気制御部品を更に備えてもよい。前記電気制御部品は、前記第２空間内に配置されてもよい。

上記の構成によれば、電気制御部品は、第１空間と第１開口部との間に位置する第２空間に配置されるけれども、水は、貯水空間に貯まり、第１開口部を通じた水の流入リスクは低いので、電気制御部品は、信頼性高く作動することができる。

上述の動力伝達装置は、シール部を通じた水の流入のリスクを低減することができる。

第１実施形態の動力伝達装置の概略的な断面図である。 図１に示される動力伝達装置の概略的な斜視図である。 第２実施形態の動力伝達装置の一部の概略的な断面図である。 第３実施形態の動力伝達装置の一部の概略的な断面図である。 第４実施形態の動力伝達装置の一部の概略的な断面図である。

＜第１実施形態＞
ケース内の圧力が増加したときに、ケースの外に空気を排出する保圧弁として機能するブリーザは、ケースの様々な位置に配置することができる。しかしながら、本発明者等は、保圧弁として機能するブリーザが取り付けられたケース内の圧力が、大気圧より低くなると、ケース内に水が侵入するという課題を見出した。たとえば、水が、動力伝達装置に浴びせられると、ケース内の温度が、急激に低下することもある。保圧弁として機能するブリーザは、ケース内に空気を吸入する機能を有さないので、ケース内の温度の急降下は、ケース内の圧力の低下に起因する。動力伝達装置に浴びせられた水が、ケースに取り付けられたシール部材の近くに存在しているならば、水は、ケースの外部から内部への圧力勾配によって、シール部材を通じてケース内へ吸引されることもある。水は、ケース内で錆を発生させることもあるし、ケース内の電子部品に電気的な故障を引き起こすこともある。ケース内で生じた錆は、ケース内の部品の機械的又は電気的な故障をその後引き起こすこともある。第１実施形態において、ケース内への水の流入を防止する構造を有する例示的な動力伝達装置が説明される。

図１は、第１実施形態の動力伝達装置１００の概略的な断面図である。図１を参照して、動力伝達装置１００が説明される。

動力伝達装置１００は、エンジンやモータといった動力源（図示せず）から受け取った動力の一部を車両の前輪に伝達し、動力の他のもう一部を車両の後輪に伝達するために用いられる。既知の車両に搭載された動力伝達装置の機構は、動力源の動力を前輪及び後輪へ分配するための分配機構に適用されてもよい。したがって、本実施形態の原理は、特定の分配機構に限定されない。

動力伝達装置１００は、軸部材１１０と、ケース１２０と、第１シール部材２１０と、第２シール部材２２０と、を備える。図１は、ケース１２０を貫通するように設定された仮想的な回転軸ＲＡＸを示す。軸部材１１０は、入力シャフト１１１と、フランジ１１２と、を含む。入力シャフト１１１は、回転軸ＲＡＸに沿って延び、ケース１２０を貫通する。入力シャフト１１１の前端は、ケース１２０から前方に突出する。入力シャフト１１１の後端は、ケース１２０から後方に突出する。フランジ１１２は、入力シャフト１１１の後端にスプライン結合される。代替的に、フランジ１１２は、入力シャフト１１１の後端とキー結合されてもよい。本実施形態の原理は、フランジ１１２を入力シャフト１１１に結合するための特定の結合構造に限定されない。

後輪へ動力を伝達するためのプロペラシャフト（図示せず）は、フランジ１１２に取り付けられる。嵌合穴１１３は、入力シャフト１１１の前端面から回転軸ＲＡＸに沿って後方に穿設される。トランスミッション（図示せず）の出力シャフト（図示せず）は、嵌合穴１１３に嵌入され、入力シャフト１１１とスプライン結合又はキー結合される。したがって、入力シャフト１１１は、トランスミッションを通じて、動力源から動力を受け取り、回転軸ＲＡＸ周りに回転することができる。回転軸ＲＡＸ周りの入力シャフト１１１の回転の結果、フランジ１１２及びフランジ１１２に取り付けられたプロペラシャフトも、回転軸ＲＡＸ周りに回転することができる。

ケース１２０は、端壁１２１を含む。端壁１２１は、ケース１２０の後端面を形成する。入力シャフト１１１は、ケース１２０の後端面から突出する。フランジ１１２は、ケース１２０の後端面の近くで、入力シャフト１１１に結合される。

端壁１２１は、軸部材１１０が挿入される開口部１２２を形成する第１内周面１２３を含む。フランジ１１２は、結合筒部１１４と、テーパ筒部１１５と、取付部１１６と、を含む。結合筒部１１４は、結合筒部１１４を貫通する入力シャフト１１１に結合される。結合筒部１１４は、開口部１２２に部分的に挿入される。したがって、結合筒部１１４の外周面の一部は、第１内周面１２３と対向する。テーパ筒部１１５は、結合筒部１１４の後端から後方に延びる。テーパ筒部１１５は、前方に向けて狭まる。取付部１１６は、テーパ筒部１１５の後端からテーパ筒部１１５の半径方向において外方に突出する板状部位である。後輪へ動力を伝達するためのプロペラシャフトは、取付部１１６に取り付けられる。本実施形態に関して、第１開口部は、開口部１２２によって例示される。

軸部材１１０が、開口部１２２に挿入されると、回転軸ＲＡＸを取り巻く環状空隙が、第１内周面１２３と結合筒部１１４の外周面との間に形成される。第１シール部材２１０は、第１内周面１２３と結合筒部１１４の外周面との間の環状空隙に嵌入される。この結果、環状空隙は、第１シール部材２１０によってシールされる。

ケース１２０は、端壁１２１の後端面から後方に突出するリング部１２４を含む。リング部１２４は、回転軸ＲＡＸを取り巻く第２内周面１２５を含む。第２内周面１２５は、開口部１２２の後方（すなわち、開口部１２２の隣）で、開口部１２２より直径において大きな開口領域１２６を形成する。第１シール部材２１０は、開口部１２２を開口領域１２６から仕切る。

第１内周面１２３と同様に、第２内周面１２５も、結合筒部１１４の外周面に対向する。したがって、他のもう１つの環状空隙は、第２内周面１２５と結合筒部１１４の外周面との間に形成される。第２シール部材２２０は、第１シール部材２１０から後方（すなわち、回転軸ＲＡＸの延設方向において外方）に離間した位置に配置され、第２内周面１２５と結合筒部１１４の外周面との間の環状空隙に嵌入される。したがって、第２内周面１２５と結合筒部１１４の外周面との間の環状空隙は、第２シール部材２２０によってシールされる。

図２は、動力伝達装置１００の概略的な斜視図である。図１及び図２を参照して、動力伝達装置１００が更に説明される。

図２は、動力伝達装置１００に加えて、エンジンＥＧＮと、トランスミッションＴＭＳと、を示す。トランスミッションＴＭＳは、エンジンＥＧＮと動力伝達装置１００との間に配置される。エンジンＥＧＮの動力は、トランスミッションＴＭＳへ出力される。トランスミッションＴＭＳは、車両（図示せず）の走行状態又は運転者（図示せず）の操作によって決定された減速比で動力を増幅する。上述の如く、トランスミッションＴＭＳの出力シャフト（図示せず）は、入力シャフト１１１の嵌合穴１１３に嵌入される。したがって、入力シャフト１１１は、回転軸ＲＡＸ周りに回転することができる。

図２に示されるように、動力伝達装置１００は、ケース１２０の外面に固定されたブリーザ１３０を更に備える。ブリーザ１３０は、ケース１２０内の気圧が、所定の閾値を超えると、ケース１２０の外にケース１２０内の空気を放出する保圧弁として機能する。したがって、ケース１２０内の気圧は、閾値以下に保たれる。一方、ブリーザ１３０は、ケース１２０内の気圧が、大気圧よりも低くなっても、空気をケース１２０内へ吸引する吸引機能を有していない。

動力伝達装置１００は、車両の下面に現れるので、路面に水溜まりがあると、水は、動力伝達装置１００に浴びせられることになる。多量の水が、ケース１２０に浴びせられると、ケース１２０内の温度は、急激に低下することになる。この場合、ケース１２０内の気圧は、大気圧よりも低くなることがある（すなわち、負圧状態）。

図１に示されるように、動力伝達装置１００は、カップリング装置１４０と、仕切シール部材１５０と、ギア１６０と、出力機構１７０と、を更に備える。カップリング装置１４０は、入力シャフト１１１に入力されたエンジンＥＮＧの動力の一部を、ギア１６０に伝達する。この結果、ギア１６０は、回転軸ＲＡＸ周りに回転することができる。既知の車両に搭載されたカップリング装置の技術は、カップリング装置１４０に適用されてもよい。したがって、本実施形態の原理は、カップリング装置１４０の特定の構造に限定されない。

図１は、仮想的な出力軸ＯＡＸを示す。出力軸ＯＡＸは、回転軸ＲＡＸに平行である。出力機構１７０は、出力軸ＯＡＸ上に形成される。出力機構１７０は、ギア１７１と、ジョイント部材１７２と、を含む。ギア１７１は、ギア１６０に噛み合う。ギア１６０が、回転軸ＲＡＸ周りに回転すると、ギア１７１は、出力軸ＯＡＸ周りに回転することができる。ジョイント部材１７２は、ギア１７１に連結される。車両の前輪（図示せず）へ動力を伝達するためのプロペラシャフトＰＰＳの基端部は、ジョイント部材１７２によって、出力軸ＯＡＸ上で保持される。ギア１７１が回転すると、ジョイント部材１７２も出力軸ＯＡＸ周りに回転する。この結果、プロペラシャフトＰＰＳも回転する。プロペラシャフトＰＰＳの回転は、車両の前輪（図示せず）へ伝達されることになる。

仕切シール部材１５０は、ケース１２０が形成した内部空間を、第１空間１８１と、第２空間１８２と、に仕切る。ケース１２０は、第１空間１８１を、ギア収容室１８３と、ブリーザ室１８４と、に部分的に仕切る邪魔板１２７を含む。ギア１６０，１７１は、ギア収容室１８３に収容される。ギア収容室１８３には、潤滑油が充填される。邪魔板１２７は、ギア収容室１８３からブリーザ室１８４への潤滑油の流入を妨げる。

ブリーザ１３０は、ブリーザ室１８４に連なる。ブリーザ室１８４内の気圧が上がると、ブリーザ室１８４内の空気は、ブリーザ１３０を通じて大気へ放出される。したがって、ブリーザ室１８４内の気圧は、所定の閾値以下に保たれる。

第２空間１８２は、第１空間１８１と開口部１２２との間に位置する。カップリング装置１４０は、第２空間１８２に配置される。

ケース１２０は、ケース１２０の前面を形成する端壁１２８を含む。端壁１２８の外面は、ケース１２０の前面を形成する一方で、端壁１２８の内面は、ブリーザ室１８４を形成する。ケース１２０は、ブリーザ室１８４から、ケース１２０の後面を形成する端壁１２１まで延びる連通空間１８５を形成する。連通空間１８５は、カップリング装置１４０を取り囲む円筒状の空間である。ブリーザ１３０の保圧効果は、ブリーザ室１８４だけでなく、連通空間１８５にも及ぶ。空気は、開口部１２２と連通空間１８５との間の様々な部品間の境界を通じて移動することができるので、ブリーザ１３０の保圧効果は、開口部１２２まで及ぶことになる。

２つの開口部１８６，１８７は、端壁１２８に形成される。開口部１８６は、回転軸ＲＡＸと略同心である一方で、開口部１８７は、出力軸ＯＡＸと略同心である。入力シャフト１１１の前端部は、開口部１８６を通じて、ケース１２０から前方に突出する。ジョイント部材１７２は、ギア収容室１８３内でギア１７１に連結され、開口部１８７を通じて、ケース１２０から前方に突出する。開口部１８６，１８７は、第１空間１８１、連通空間１８５及び開口部１２２と連通空間１８５との間の様々な部品の境界を通じて、開口部１２２に繋がる。本実施形態に関して、第２開口部は、開口部１８６，１８７のうち一方によって例示される。

動力伝達装置１００は、２つの追加的なシール部材２３１，２３２を更に備える。シール部材２３１，２３２それぞれは、一般的なオイルシールであってもよい。開口部１８６は、入力シャフト１１１の前端部よりも直径において大きいので、環状空間は、開口部１８６に挿入された入力シャフト１１１の周りに形成される。シール部材２３１は、入力シャフト１１１と開口部１８６とによって形成された環状空間に嵌め込まれ、開口部１８６をシールする。開口部１８７の直径は、開口部１８７が形成された位置における出力機構１７０の直径よりも大きいので、他のもう１つの環状空間は、開口部１８７に挿入された出力機構１７０の周りに形成される。シール部材２３２は、出力機構１７０と開口部１８７とによって形成された環状空間に嵌め込まれ、開口部１８７をシールする。本実施形態に関して、第３シール部材は、シール部材２３１，２３２のうち一方によって例示される。

シール部材２３１，２３２それぞれは、第１シール部材２１０より高いシール性能を有する。シール部材２３１，２３２それぞれは、第２シール部材２２０より高いシール性能を有する。したがって、ケース１２０内の気圧が、大気圧を下回ったとき、ケース１２０の外の空気は、シール部材２３１，２３２それぞれよりも第２シール部材２２０及び第１シール部材２１０を通じて、ケース１２０内に流入しやすい。

結合筒部１１４は、前筒部１１７と、後筒部１１８と、中間筒部１１９と、を含む。前筒部１１７は、開口部１２２に挿入される。テーパ筒部１１５は、後筒部１１８から突出する。中間筒部１１９は、前筒部１１７と後筒部１１８との間で、入力シャフト１１１に結合される。中間筒部１１９は、前筒部１１７よりも直径において大きい。

第１シール部材２１０は、第１シールリング２１１と、第１シールド部２１２と、を含む。第１シールリング２１１は、前筒部１１７の外周面に密着される。第１シールリング２１１は、シールリップとダストリップとを含んでもよい。第１シールド部２１２は、略Ｌ字状の断面を有する。第１シールド部２１２は、延出リング部２１３と、密着リング部２１４と、を含む。延出リング部２１３は、第１シールリング２１１の外周面から、第１シールリング２１１の半径方向において外方に突出する環状部位である。密着リング部２１４は、延出リング部２１３の外周縁から、ケース１２０の内方（すなわち、前方）へ屈曲された環状部位である。密着リング部２１４の外周面は、第１内周面１２３に密着される。第１シール部材２１０は、一般的なオイルシールであってもよい。

第２シール部材２２０は、第２シールリング２２１と、第２シールド部２２２と、を含む。第２シールリング２２１は、中間筒部１１９の外周面に密着される。第２シールリング２２１は、シールリップとダストリップとを含んでもよい。第２シールド部２２２は、第２シールリング２２１の外周面から、第２シールリング２２１の半径方向において外方に拡がる環状部位である。第２シールド部２２２は、第２シールド部２２２の外周縁の近くにおいて、リング部１２４の後端と第２内周面１２５の一部とを覆う。第２シールド部２２２は、第２内周面１２５に密着される。

図１は、回転軸ＲＡＸに平行な仮想的な直線ＢＬ１，ＢＬ２を示す。直線ＢＬ１は、第１シール部材２１０の内周縁（すなわち、第１シールリング２１１の内周縁）の最下点の高さ位置を表す。貯水空間は、直線ＢＬ１を包含する仮想的な水平面より下方であり、且つ、結合筒部１１４と、第１シールド部２１２と、第２シール部材２２０と、第２内周面１２５と、ケース１２０の後端面と、によって囲まれた空間として定義されてもよい。直線ＢＬ２は、第１内周面１２３の最下点の高さ位置を表す。貯水空間は、直線ＢＬ２を包含する仮想的な水平面より下方であり、第２シールド部２２２と、第２内周面１２５と、ケース１２０の後端面と、直線ＢＬ２を包含する仮想的な水平面と、によって囲まれた空間として定義されてもよい。

動力伝達装置１００に浴びせられた水の一部は、第２シールリング２２１の近くで、動力伝達装置１００に付着することもある。ケース１２０の気圧が、大気圧を下回ると、第２シールリング２２１の近くの水は、第２シールリング２２１と中間筒部１１９の外周面との間の境界を通じて、リング部１２４によって囲まれた空間に流入することもある。リング部１２４によって囲まれた空間に流入した水は、重力作用によって、上述の貯水空間に落下する。したがって、水は、貯水空間に貯まりやすい。

複数のドレイン穴２２３は、第２内周面１２５の近くで、第２シールド部２２２に形成される。複数のドレイン穴２２３は、第２内周面１２５に沿って、略等間隔に形成されてもよい。貯水空間に貯まった水は、複数のドレイン穴２２３の一部を通じて、排出される。

＜他の特徴＞
設計者は、上述の動力伝達装置１００に様々な特徴を与えることができる。以下に説明される特徴は、上述の動力伝達装置１００の設計原理を何ら限定しない。

（カップリング装置）
カップリング装置１４０は、コイル１４１と、カム機構１４２と、外殻１４３と、接続筒１４４と、複数の第１摩擦板１４５と、複数の第２摩擦板１４６と、を含む。入力シャフト１１１は、コイル１４１を貫通する。コイル１４１は、連通空間１８５に配置された電力線を通じて、外部電源（図示せず）から電力を受け取る。カム機構１４２は、コイル１４１への電力供給下で発生した電磁力によって動作する。本実施形態に関して、電気制御部品は、カップリング装置１４０によって例示される。しかしながら、電子制御部品は、電気式に制御される他の装置であってもよい。本実施形態の原理は、電子制御部品として用いられる特定の装置に限定されない。

外殻１４３は、コイル１４１と、複数の第１摩擦板１４５と複数の第２摩擦板１４６と、を取り囲む筒状の部材である。入力シャフト１１１は、回転軸ＲＡＸの延設方向に整列した複数の第１摩擦板１４５を貫通する。複数の第１摩擦板１４５それぞれの内周縁は、入力シャフト１１１に連結される。複数の第１摩擦板１４５と同様に、複数の第２摩擦板１４６は、回転軸ＲＡＸの延設方向に整列された環状板である。入力シャフト１１１は、複数の第２摩擦板１４６に挿通される。複数の第２摩擦板１４６の外周縁は、外殻１４３の内周面に連結される。複数の第１摩擦板１４５及び複数の第２摩擦板１４６は、回転軸ＲＡＸの延設方向において、交互に並ぶ。カム機構１４２が動作すると、複数の第１摩擦板１４５は、複数の第２摩擦板１４６に押しつけられる。この結果、外殻１４３は、複数の第１摩擦板１４５と複数の第２摩擦板１４６との間で発生した摩擦力によって、回転軸ＲＡＸ周りに回転される。

接続筒１４４は、外殻１４３の前端部とギア１６０とにスプライン結合又はキー結合される。接続筒１４４は、外殻１４３及びギア１６０と同軸に配置され、入力シャフト１１１は、接続筒１４４を貫通する。外殻１４３が回転軸ＲＡＸ周りに回転すると、接続筒１４４によって外殻１４３に連結されたギア１６０の回転軸ＲＡＸ周りに回転することができる。

コイル１４１に大きな電流が供給されると、複数の第１摩擦板１４５と複数の第２摩擦板１４６との間の摩擦力は、大きくなる。この結果、ギア１６０は、大きな回転力によって回転されることになる。コイルに小さな電流が供給されると、複数の第１摩擦板１４５と複数の第２摩擦板１４６との間の摩擦力は、小さくなる。この結果、ギア１６０は、小さい回転力によって回転されることになる。

＜第２実施形態＞
第２シール部材のシール位置が、第１シール部材のシール位置から大きく離れているならば、第２シール部材を通過した水は、第１シール部材のシール位置に到達しにくくなる。第２実施形態において、第１シール部材のシール位置から大きく離れた位置でシールする第２シール部材を備える例示的な動力伝達装置が説明される。

図３は、第２実施形態の動力伝達装置１００Ａの一部の概略的な断面図である。図１乃至図３を参照して、動力伝達装置１００Ａが説明される。

第１実施形態と同様に、動力伝達装置１００Ａは、軸部材１１０と、ケース１２０と、ブリーザ１３０（図２を参照）と、カップリング装置１４０（図１を参照）と、仕切シール部材１５０（図１を参照）と、ギア１６０（図１を参照）と、出力機構１７０（図１を参照）と、シール部材２３１，２３２（図１を参照）と、を備える。第１実施形態の説明は、これらの要素に援用される。図３は、これらの要素の中で、軸部材１１０とケース１２０と、を部分的に示す。

動力伝達装置１００Ａは、第１シール部材２１０Ａと、第２シール部材２２０Ａと、を更に備える。第１実施形態と同様に、第１シール部材２１０Ａは、第１シールリング２１１を含む。第１実施形態の説明は、第１シールリング２１１に援用される。

第１シール部材２１０Ａは、第１シールド部２１２Ａを更に含む。第１シールド部２１２Ａは、第１シールリング２１１の外周面から、第１シールリング２１１の半径方向において外方に拡がる弾性膜であってもよい。第１シールド部２１２Ａは、第１内周面１２３へ弾発力を効果的に作用させることができるように屈曲されている。

第２シール部材２２０Ａは、第２シールリング２２１Ａと、第２シールド部２２２Ａと、を含む。結合筒部１１４の中間筒部１１９に圧接された第２シールリング２２１（図１を参照）とは異なり、第２シールリング２２１Ａは、テーパ筒部１１５の前端面（すなわち、結合筒部１１４の外周面から、結合筒部１１４の半径方向において外方に屈曲した面）に密着される。第２シールド部２２２Ａは、第２シールリング２２１Ａの外周面から、第２シールリング２２１Ａの半径方向において外方に拡がる弾性膜であってもよい。第２シールド部２２２Ａの一部は、第２内周面１２５に圧接される。第２シールド部２２２Ａは、テーパ筒部１１５の前端面及び第２内周面１２５に弾発力を効果的に作用させることができるように屈曲されている。

複数のドレイン穴２２３Ａは、第２シールド部２２２Ａに形成される。複数のドレイン穴２２３Ａは、第２内周面１２５に沿って、略等間隔に形成されてもよい。直線ＢＬ１又は直線ＢＬ２の下方に形成された貯水空間に貯まった水は、複数のドレイン穴２２３Ａの一部を通じて、排出される。

＜第３実施形態＞
貯水空間に流入する水量が少ないならば、第１シール部材を通じた水の流入のリスクは低減される。第３実施形態において、貯水空間に流入する水量を低減するための構造を有する例示的な動力伝達装置が説明される。

図４は、第３実施形態の動力伝達装置１００Ｂの一部の概略的な断面図である。図１、図２及び図４を参照して、動力伝達装置１００Ｂが説明される。

第１実施形態と同様に、動力伝達装置１００Ｂは、ケース１２０と、ブリーザ１３０（図２を参照）と、カップリング装置１４０（図１を参照）と、仕切シール部材１５０（図１を参照）と、ギア１６０（図１を参照）と、出力機構１７０（図１を参照）と、シール部材２３１，２３２（図１を参照）と、を備える。第１実施形態の説明は、これらの要素に援用される。図４は、これらの要素の中で、ケース１２０を部分的に示す。

第２実施形態と同様に、動力伝達装置１００Ｂは、第１シール部材２１０Ａと、第２シール部材２２０Ａと、を更に備える。第２実施形態の説明は、これらの要素に援用される。

動力伝達装置１００Ｂは、軸部材１１０Ｂを更に備える。第１実施形態と同様に、軸部材１１０Ｂは、入力シャフト１１１を含む。第１実施形態の説明は、入力シャフト１１１に援用される。

軸部材１１０Ｂは、フランジ１１２Ｂを更に含む。第１実施形態と同様に、フランジ１１２Ｂは、結合筒部１１４と、テーパ筒部１１５と、取付部１１６と、を含む。第１実施形態の説明は、これらの要素に援用される。

フランジ１１２Ｂは、テーパ筒部１１５の前端面から前方に突出する突出リング部１９１を含む。突出リング部１９１は、回転軸ＲＡＸと略同心である。第２実施形態とは異なり、第２シール部材２２０Ａの第２シールリング２２１Ａは、突出リング部１９１の内周面に圧接される。第２シールリング２２１Ａのシール位置は、突出リング部１９１と結合筒部１１４との間に形成された凹溝内に設定されるので、動力伝達装置１００Ｂに浴びせられた水は、第２シールリング２２１Ａの圧接部位に直接的に到達しにくい。したがって、直線ＢＬ１又は直線ＢＬ２の下方に形成された貯水空間に貯まる水量は、少なくなる。このことは、第１シール部材２１０Ａを越えて、ケース１２０内へ水が流入するリスクが低減されることを意味する。

＜第４実施形態＞
上述の実施形態に関して、第２シール部材の第２シールド部は、ケースに圧接される。代替的に、第２シールド部は、第１シール部材の第１シールド部に圧接されてもよい。第４実施形態において、第１シールド部に圧接される第２シールド部を有する例示的な動力伝達装置が説明される。

図５は、第４実施形態の動力伝達装置１００Ｃの一部の概略的な断面図である。図１、図２及び図５を参照して、動力伝達装置１００Ｃが説明される。

第１実施形態と同様に、動力伝達装置１００Ｃは、ブリーザ１３０（図２を参照）と、カップリング装置１４０（図１を参照）と、仕切シール部材１５０（図１を参照）と、ギア１６０（図１を参照）と、出力機構１７０（図１を参照）と、シール部材２３１，２３２（図１を参照）と、を備える。第１実施形態の説明は、これらの要素に援用される。

第２実施形態と同様に、動力伝達装置１００Ｃは、第２シール部材２２０Ａを更に備える。第２実施形態の説明は、第２シール部材２２０Ａに援用される。

第３実施形態と同様に、動力伝達装置１００Ｃは、軸部材１１０Ｂを更に備える。第３実施形態の説明は、軸部材１１０Ｂに援用される。

動力伝達装置１００Ｃは、ケース１２０Ｃと、第１シール部材２１０Ｃと、を更に備える。図１を参照して説明されたケース１２０とは異なり、ケース１２０Ｃは、リング部１２４（図１を参照）に相当する部位を有していない。しかしながら、他の部位に関して、ケース１２０Ｃは、ケース１２０と共通した構造を有することができる。したがって、ケース１２０に関する説明は、リング部１２４を除いて、ケース１２０Ｃに援用される。

第１実施形態と同様に、第１シール部材２１０Ｃは、第１シールリング２１１を含む。第１実施形態の説明は、第１シールリング２１１に援用される。

第１シール部材２１０Ｃは、第１シールド部２１２Ｃを更に含む。第１シールド部２１２Ｃは、第１シールリング２１１の外周面から、第１シールリング２１１の半径方向において外方に拡がる弾性膜であってもよい。

第１シールド部２１２Ｃは、密着部２１５と、開口形成部２１６と、を含む。密着部２１５は、第１内周面１２３と結合筒部１１４の前筒部１１７との間に形成された環状の空隙に収まる環状膜部である。密着部２１５の一部は、第１内周面１２３に密着される。密着部２１５は、第１内周面１２３に弾性力を効果的に作用させるように屈曲されている。

開口形成部２１６は、第１膜部２１７と、第２膜部２１８と、を含む。第１膜部２１７は、密着部２１５の外縁から、密着部２１５の半径方向において外方に拡がる環状部位である。第１膜部２１７は、回転軸ＲＡＸに直交する仮想平面に沿うケース１２０Ｃの後端面に当接する。第２膜部２１８は、第１膜部２１７の外周縁から後方に延出する環状部位である。図１を参照して説明されたリング部１２４の第２内周面１２５に代わって、第２膜部２１８は、開口部１２２の後方（すなわち、開口部１２２の隣）で、開口部１２２より直径において大きな開口領域１２６を形成する。

第２シール部材２２０Ａの第２シールド部２２２Ａは、第２膜部２１８によって形成された開口領域１２６に嵌入される。したがって、第２シールド部２２２Ａの外周面の一部は、第２膜部２１８の内周面に密着される。第２膜部２１８の後端部は、第２シールド部２２２Ａによって密着される環状部位よりも直径において大きい。したがって、第２膜部２１８の後端部は、第２シールド部２２２Ａから若干離間している。

本実施形態に関して、貯水空間は、直線ＢＬ１を包含する仮想的な水平面より下方であり、且つ、結合筒部１１４と、第１シールド部２１２Ｃと、第２シール部材２２０Ａと、によって囲まれた空間として定義されてもよい。代替的に、貯水空間は、直線ＢＬ２を包含する仮想的な水平面より下方であり、第２シールド部２２２Ａと、第１シールド部２１２Ｃと、直線ＢＬ２を包含する仮想的な水平面と、によって囲まれた空間として定義されてもよい。貯水空間に貯まった水は、複数のドレイン穴２２３Ａのうち一部から排出される。水は、その後、第２シールド部２２２Ａと第２膜部２１８の後端部との間に形成された空隙を通じて、動力伝達装置１００Ｃから排出される。

上述の様々な特徴は、様々な車両の全体的な設計に適合するように、組み合わされてもよい。

上述の実施形態の原理は、様々な動力伝達装置に好適に利用される。

１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ・・・・・動力伝達装置
１１０，１１０Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・軸部材
１２０，１２０Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・ケース
１２１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・端壁
１２２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・開口部（第１開口部）
１２３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第１内周面
１２５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２内周面
１２６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・開口領域
１３０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ブリーザ
１４０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・カップリング装置
１５０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・仕切シール部材
１８１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第１空間
１８２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２空間
１８５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・連通空間
１８６，１８７・・・・・・・・・・・・・・・・開口部（第２開口部）
２１０，２１０Ａ，２１０Ｃ・・・・・・・・・・第１シール部材
２１１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第１シールリング
２１２，２１２Ａ，２１２Ｃ・・・・・・・・・・第１シールド部
２１５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・密着部
２１６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・開口形成部
２２０，２２０Ａ・・・・・・・・・・・・・・・第２シール部材
２２１，２２１Ａ・・・・・・・・・・・・・・・第２シールリング
２２２，２２２Ａ・・・・・・・・・・・・・・・第２シールド部
２２３，２２３Ａ・・・・・・・・・・・・・・・ドレイン穴
２３１，２３２・・・・・・・・・・・・・・・・シール部材（第３シール部材）
ＲＡＸ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・回転軸

Claims (7)

1. 所定の回転軸周りに回転する軸部材と、
   前記軸部材が挿入される第１開口部を形成する第１内周面を有するケースと、
   前記ケース内の気圧を所定値以下に保つ保圧弁として機能するブリーザと、
   前記軸部材と前記第１内周面との間の環状空隙をシールする第１シール部材と、
   前記回転軸の延設方向において外方に前記第１シール部材から離間した位置に配置された第２シール部材と、を備え、
   前記第２シール部材は、前記回転軸の延設方向において前記ケースの外側に膨出し、前記第１内周面の最下点よりも下方に拡がる貯水空間を形成する
   動力伝達装置。
2. 前記ケースは、前記第１開口部の隣で前記第１開口部よりも直径において大きな開口領域を形成する第２内周面と、を含み、
   前記第１シール部材は、前記軸部材に密着される第１シールリングと、前記第１内周面に密着される第１シールド部と、を含み、
   前記第２シール部材は、前記軸部材に密着される第２シールリングと、前記第２内周面に密着される第２シールド部と、を含み、
   前記第２シールド部は、前記ケース及び前記第１シールド部と協働して、前記貯水空間を形成する
   請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記第１シール部材は、前記軸部材に密着される第１シールリングと、前記第１内周面に密着される密着部及び前記第１開口部の隣で前記第１開口部よりも直径において大きな開口領域を形成する開口形成部を有する第１シールド部と、を含み、
   前記第２シール部材は、前記軸部材に密着される第２シールリングと、前記開口形成部によって形成された前記開口領域に嵌入された第２シールド部と、を含み、
   前記第２シールド部は、前記開口形成部に密着され、前記第１シールド部と協働して、前記貯水空間を形成する
   請求項１に記載の動力伝達装置。
4. ドレイン穴は、前記第２シールド部に形成され、
   前記貯水空間に貯まった水は、前記ドレイン穴から排出される
   請求項２又は３に記載の動力伝達装置。
5. 前記第１開口部に連通するように前記ケースに形成された第２開口部をシールする第３シール部材を更に備え、
   前記第３シール部材は、前記第１シール部材よりも高いシール性能を有している
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の動力伝達装置。
6. 前記ケース内に形成された内部空間を、前記ブリーザによって保圧される第１空間と、前記第１空間と前記第１開口部との間に位置する第２空間と、に仕切る仕切シール部材と、を更に備え、
   前記ケースは、前記第１開口部が形成された端壁を含み、且つ、前記第１空間から前記端壁まで延びる連通空間を形成している
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の動力伝達装置。
7. 電気式に制御される電気制御部品を更に備え、
   前記電気制御部品は、前記第２空間内に配置される
   請求項６に記載の動力伝達装置。

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