JP2012077898A - 動力伝達装置の内圧調整構造 - Google Patents

Abstract

【課題】内圧の上昇によって潤滑油が外部に漏洩することを防止することができる動力伝達装置の内圧調整構造を提供する。
【解決手段】動力伝達機構３を収容すると共に動力伝達機構３を潤滑する潤滑油が封入されたケーシング５と、このケーシング５内の上昇した圧力を外部に逃がすブリーザ機構７とを備えた動力伝達装置の内圧調整構造１において、ブリーザ機構７が、ケーシング５内の圧力の上昇によって作動するプラグ９と、このプラグ９とケーシング５内とを連結する第１のブリーザ穴１１と、この第１のブリーザ穴１１と連通して分岐部１３で分岐しケーシング５内に連通する第２のブリーザ穴１５とを有した。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に適用される動力伝達装置の内圧調整構造に関する。

従来、ギヤ機構などを潤滑する潤滑油が封入された動力伝達装置の内圧調整構造としては、潤滑油が封入されたトランスファケースと、トランスファ入力軸をトランスファケースに対して支持する非接触形シール材付のボールベアリングからなるレフト入力側軸受と、トランスファケースの内部と外部とを区画するレフト入力側シール部材と、レフト入力側軸受とレフト入力側シール部材との間に形成されたブリーザ空間及びトランスファケースに形成されブリーザ空間に連通された挿着孔と、挿着孔に挿着されブリーザホースが接続されるユニオン部材とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この動力伝達装置の内圧調整構造では、トランスファケース内で圧力が高くなると、トランスファケース内の空気と潤滑油とがレフト入力側軸受からブリーザ空間に移行する。このとき、レフト入力側軸受が非接触形シール材付のボールベアリングであるので、空気が容易に通過するが、大部分の潤滑油の通過が阻止される。

そして、ブリーザ空間内の空気は、ユニオン部材からブリーザホースに導かれてエンジンルーム内の上部に開放され、レフト入力側軸受を通過した潤滑油は、ブリーザ空間に連通されたオイル戻し孔から戻される。

特開２０００−１０８７０３号公報

しかしながら、上記のような動力伝達装置の内圧調整構造では、ブリーザ空間にユニオン部材を挿着する挿着孔が連通されているので、ブリーザ空間に侵入した潤滑油がトランスファケース内の圧力の上昇によって挿着孔に侵入する可能性がある。

この挿着孔に侵入した潤滑油は、挿着孔内で油膜となって空気が外部に逃げることができず、トランスファケース内の圧力の上昇によって潤滑油が外部に漏洩してしまう恐れがあった。

そこで、この発明は、内圧の上昇によって潤滑油が外部に漏洩することを防止することができる動力伝達装置の内圧調整構造の提供を目的としている。

本発明は、動力伝達機構を収容すると共に前記動力伝達機構を潤滑する潤滑油が封入されたケーシングと、このケーシング内の上昇した圧力を外部に逃がすブリーザ機構とを備えた動力伝達装置の内圧調整構造であって、前記ブリーザ機構は、前記ケーシング内の圧力の上昇によって作動するプラグと、このプラグと前記ケーシング内とを連結する第１のブリーザ穴と、この第１のブリーザ穴と連通して分岐部で分岐し前記ケーシング内に連通する第２のブリーザ穴とを有することを特徴とする。

この動力伝達装置の内圧調整構造では、プラグとケーシング内とを連結する第１のブリーザ穴と、この第１のブリーザ穴と連通して分岐部で分岐しケーシング内に連通する第２のブリーザ穴とを有するので、第１のブリーザ穴と第２のブリーザ穴とのいずれか一方のブリーザ穴に侵入した潤滑油を他方のブリーザ穴からケーシング内に戻すことができる。

従って、第１のブリーザ穴及び第２のブリーザ穴内において油膜の発生を防止でき、ケーシングの内圧の上昇によって潤滑油がケーシングの外部に漏洩することを防止することができる。

本発明によれば、内圧の上昇によって潤滑油が外部に漏洩することを防止することができる動力伝達装置の内圧調整構造を提供することができるという効果を奏する。

本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置の内圧調整構造の断面図である。 本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置の内圧調整構造のケーシングの側面図である。 図２のＸ−Ｘ断面図である。 本発明の第２実施形態に係る動力伝達装置の内圧調整構造のケーシングの側面図である。 図４のＹ−Ｙ断面図である。

図１〜図５を用いて本発明の実施の形態に係る動力伝達装置の内圧調整構造について説明する。

（第１実施形態）
図１〜図３を用いて第１実施形態について説明する。

本実施の形態に係る動力伝達装置の内圧調整構造１は、動力伝達機構３を収容すると共に動力伝達機構３を潤滑する潤滑油が封入されたケーシング５と、このケーシング５内の上昇した圧力を外部に逃がすブリーザ機構７とを備えている。

そして、ブリーザ機構７は、ケーシング５内の圧力の上昇によって作動するプラグ９と、このプラグ９とケーシング５内とを連結する第１のブリーザ穴１１と、この第１のブリーザ穴１１と連通して分岐部１３で分岐しケーシング５内に連通する第２のブリーザ穴１５とを有する。

また、第１のブリーザ穴１１と第２のブリーザ穴１５とは、ケーシング５から分岐部１３までの容積Ｃ１，Ｃ２がそれぞれ異なって設定されている。

さらに、第１のブリーザ穴１１と第２のブリーザ穴１５とは、分岐部１３における断面積Ａ１，Ａ２がそれぞれ異なって設定されている。

また、第１のブリーザ穴１１と第２のブリーザ穴１５とは、ケーシング５から分岐部１３までの長さＬ１，Ｌ２がそれぞれ異なって設定されている。

図１〜図３に示すように、ケーシング５は、複数の分割ケースからなり、車体フレームや他の動力伝達機構を収容するケーシングなどの静止系部材（不図示）に固定される。また、ケーシング５の複数の分割ケースの接合部にはシール手段としてのＯリング１７，１９が配置されると共に、他のケーシング（不図示）との接合部にはシール手段としてのＯリング２１が配置されている。また、ケーシング５と動力伝達機構３の中空軸３１の両端側との間にはケーシング５の内部と外部とを区画するシール部材２３，２５が配置されている。このように内部と外部とが区画されたケーシング５内には、動力伝達機構３が収容され、この動力伝達機構３を潤滑・冷却する潤滑油が封入されている。

図１に示すように、動力伝達機構３は、軸部材２７と、方向変換ギヤ組２９と、中空軸３１とを備えている。軸部材２７は、ベアリング３３を介してケーシング５に回転可能に支持されている。また、軸部材２７の一端側には、駆動力を伝達する伝達機構（不図示）に連結された入出力部材の一方の回転部材（不図示）が一体回転可能に連結されている。この軸部材２７に中空軸３１側から入力される、もしくは中空軸３１側に出力する駆動力は、方向変換ギヤ組２９によって方向変換される。

方向変換ギヤ組２９は、ピニオン３５とリングギヤ３７とからなるベベルギヤ組となっている。ピニオン３５は、軸部材２７の他端に軸部材２７と連続する一部材で形成されている。リングギヤ３７は、ボルト３９で中空軸３１と一体回転可能に固定され、ピニオン３５と噛み合っている。この方向変換ギヤ組２９は、中空軸３１から入力された駆動力を方向変換して軸部材２７に伝達する、もしくは軸部材２７から入力された駆動力を方向変換して中空軸３１に伝達する。

中空軸３１は、軸心が軸部材２７と直交する方向に配置され、軸方向両側を一対のベアリング４１，４３を介してケーシング５に回転可能に支持されている。また、中空軸３１の軸方向端部の外周には、駆動力を伝達する伝達機構（不図示）に連結された入出力部材の他方の回転部材（不図示）が連結されるスプライン形状の連結部４５が形成されている。この中空軸３１に他方の回転部材から入力された駆動力は方向変換ギヤ組２９を介して軸部材２７から一方の回転部材側に出力される、もしくは軸部材２７に一方の回転部材から入力された駆動力は方向変換ギヤ組２９を介して中空軸３１から他方の回転部材側に出力される。

なお、中空軸３１の内周側には、他の伝達機構（不図示）に連結されたシャフト４７が中空軸３１と相対回転可能に挿通されている。このシャフト４７に一体回転可能に連結された連結部材４９とケーシング５との間には、シール部材５１が設けられている。このシール部材５１と中空軸３１とケーシング５との間のシール部材２３とによって、ケーシング５の内部とシャフト４７が位置する空間部５３とが区画されている。この空間部５３には、ケーシング５に設けられた孔部５５から潤滑油が供給され、中空軸３１とシャフト４７との摺動部などはケーシング５の内部に封入された潤滑油とは異なる潤滑油によって潤滑・冷却される。

このような動力伝達機構３を内部に収容したケーシング５には、動力伝達機構３を潤滑・冷却する潤滑油が封入されていると共に、動力伝達機構３の作動によってケーシング５内部の上昇した圧力を外部に逃がすように機能する内圧調整用のブリーザ機構７が設けられている。

図１〜図３に示すように、ブリーザ機構７は、プラグ９と、第１のブリーザ穴１１と、第２のブリーザ穴１５とを備えている。プラグ９は、ケーシング５の外周面に取り付けられ、通常時はケーシング５の内部を閉塞し、ケーシング５の内部の圧力が上昇したときに開放される。このプラグ９の開放により、ケーシング５の内部と外部とが連通され、ケーシング５内部の異常な圧力上昇を抑制することができる。このプラグ９は、第１のブリーザ穴１１のケーシング５の外部側開口に組み付けられる。

第１のブリーザ穴１１は、ケーシング５の肉部において、プラグ９からケーシング５の内部まで連通する孔となっている。この第１のブリーザ穴１１には、分岐部１３で分岐する第２のブリーザ穴１５が連通して設けられている。第２のブリーザ穴１５は、ケーシング５の肉部において、第１のブリーザ穴１１との分岐部１３からケーシング５の内部まで連通する孔となっている。なお、第１のブリーザ穴１１のケーシング５内部側の開口近傍には、ピニオン３５の回転によって掻き上げられた潤滑油が第１のブリーザ穴１１に侵入することを抑制する壁部５７がケーシング５に設けられている。

これらの第１のブリーザ穴１１と第２のブリーザ穴１５とは、ケーシング５から分岐部１３までの容積Ｃ１，Ｃ２がそれぞれ異なって設定されている。これらの容積Ｃ１，Ｃ２の違いは、分岐部１３における第１のブリーザ穴１１と第２のブリーザ穴１５との断面積Ａ１，Ａ２を異ならせると共に、第１のブリーザ穴１１と第２のブリーザ穴１５とのケーシング５から分岐部１３までの長さＬ１，Ｌ２を異ならせることによって設定されている。ここでは、例えば、第１のブリーザ穴１１の断面積Ａ１は、第２のブリーザ穴１５の断面積Ａ２よりも小さく設定され、第１のブリーザ穴１１の長さＬ１は、第２のブリーザ穴１５の長さＬ２よりも長く設定されている。なお、第１のブリーザ穴１１と第２のブリーザ穴１５との容積Ｃ１，Ｃ２を異ならせる場合には、断面積Ａ１，Ａ２と長さＬ１，Ｌ２とのいずれか一方を異ならせるだけでもよい。

このような動力伝達装置の内圧調整構造１におけるケーシング５内の内圧調整は、ケーシング５内部の圧力が上昇することによって第１のブリーザ穴１１内及び第２のブリーザ穴１５内にケーシング５内部の空気が流入される。このとき、空気と共にケーシング５内に封入された潤滑油も第１のブリーザ穴１１内及び第２のブリーザ穴１５内に侵入してくる。この第１のブリーザ穴１１内及び第２のブリーザ穴１５内に侵入した潤滑油は、第１のブリーザ穴１１と第２のブリーザ穴１５との容積Ｃ１，Ｃ２がそれぞれ異なって設定されているので、例えば、第１のブリーザ穴１１に侵入した潤滑油は分岐部１３で第２のブリーザ穴１５に流入されてケーシング５内に戻される。このように第１，第２のブリーザ穴１１，１５の一方のブリーザ穴に侵入した潤滑油は、分岐部１３で他方のブリーザ穴からケーシング５内に戻される。そして、第１のブリーザ穴１１の分岐部１３からプラグ９までに流入した潤滑油を含まない空気が、プラグ９の開放によってケーシング５外部に放出され、ケーシング５内部の異常な圧力上昇が抑制される。

このような動力伝達装置の内圧調整構造１では、プラグ９とケーシング５内とを連結する第１のブリーザ穴１１と、この第１のブリーザ穴１１と連通して分岐部１３で分岐しケーシング５内に連通する第２のブリーザ穴１５とを有するので、第１のブリーザ穴１１と第２のブリーザ穴１５とのいずれか一方のブリーザ穴に侵入した潤滑油を他方のブリーザ穴からケーシング５内に戻すことができる。

従って、第１のブリーザ穴１１及び第２のブリーザ穴１５内において油膜の発生を防止でき、ケーシング５の内圧の上昇によって潤滑油がケーシング５の外部に漏洩することを防止することができる。

また、第１のブリーザ穴１１及び第２のブリーザ穴１５内において油膜の発生を防止できるので、第１のブリーザ穴１１のケーシング５内部側の開口近傍の形状をラビリンス形状などのように複雑化させる必要がなく、ケーシング５の構造を簡易化することができる。

さらに、第１のブリーザ穴１１と第２のブリーザ穴１５とは、ケーシング５から分岐部１３までの容積Ｃ１，Ｃ２がそれぞれ異なって設定されているので、いずれか一方のブリーザ穴に侵入した潤滑油を分岐部１３で確実に容積の異なる他方のブリーザ穴に流入させることがでる。

また、第１のブリーザ穴１１と第２のブリーザ穴１５とは、分岐部１３における断面積Ａ１，Ａ２がそれぞれ異なって設定されているので、第１のブリーザ穴１１と第２のブリーザ穴１５との容積Ｃ１，Ｃ２を簡易な設計変更によって異ならせることができる。

さらに、第１のブリーザ穴１１と第２のブリーザ穴１５とは、ケーシング５から分岐部１３までの長さＬ１，Ｌ２がそれぞれ異なって設定されているので、第１のブリーザ穴１１に連通する第２のブリーザ穴１５の長さを異ならせるだけで、容易に第１のブリーザ穴１１と第２のブリーザ穴１５との容積Ｃ１，Ｃ２を異ならせることができる。

（第２実施形態）
図４，図５を用いて第２実施形態について説明する。

本実施の形態に係る動力伝達装置の内圧調整構造１０１は、第２のブリーザ穴１０３は、ケーシング５の外部と内部とを連通すると共に第１のブリーザ穴１１に連通され、ケーシング５の外部側の開口は、閉塞部材１０５によって閉塞されている。なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して説明を省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、得られる効果は同一である。

図４，図５に示すように、第２のブリーザ穴１０３は、ケーシング５の外部と内部とを連通すると共に第１のブリーザ穴１１に連通されている。この第２のブリーザ穴１０３は、ケーシング５の外部から第１のブリーザ穴１１を貫通し、ケーシング５の内部に到達するように加工具などによって形成される。また、第２のブリーザ穴１０３のケーシング５外部側の開口は、閉塞部材１０５によって閉塞され、ケーシング５の内部が閉塞されている。

このような動力伝達装置の内圧調整構造１０１では、第２のブリーザ穴１０３がケーシング５の外部と内部とを連通すると共に第１のブリーザ穴１１に連通され、ケーシング５の外部側の開口が閉塞部材１０５によって閉塞されているているので、第１のブリーザ穴１１が設けられたケーシング５に対して外部から容易に第２のブリーザ穴１０３を設けることができ、加工性を向上させることができる。

なお、本発明の実施の形態に係る動力伝達装置の内圧調整構造では、ケーシングの肉部に対して第１のブリーザ穴と第２のブリーザ穴とを設けているが、これに限らず、例えば、ケーシング内部からケーシングの外部に設けられたプラグまでを連結する第１のブリーザ穴となるパイプなどをケーシングの外部に設け、このパイプから分岐してケーシング内部と連通する第２のブリーザ穴となるパイプをケーシングの外部に設けてもよい。

１，１０１…動力伝達装置の内圧調整構造
３…動力伝達機構
５…ケーシング
７…ブリーザ機構
９…プラグ
１１…第１のブリーザ穴
１３…分岐部
１５，１０３…第２のブリーザ穴
Ｃ１，Ｃ２…容積
Ａ１，Ａ２…断面積
Ｌ１，Ｌ２…長さ

Claims (4)

1. 動力伝達機構を収容すると共に前記動力伝達機構を潤滑する潤滑油が封入されたケーシングと、このケーシング内の上昇した圧力を外部に逃がすブリーザ機構とを備えた動力伝達装置の内圧調整構造であって、
   前記ブリーザ機構は、前記ケーシング内の圧力の上昇によって作動するプラグと、このプラグと前記ケーシング内とを連結する第１のブリーザ穴と、この第１のブリーザ穴と連通して分岐部で分岐し前記ケーシング内に連通する第２のブリーザ穴とを有することを特徴とする動力伝達装置の内圧調整構造。
2. 請求項１記載の動力伝達装置の内圧調整構造であって、
   前記第１のブリーザ穴と前記第２のブリーザ穴とは、前記ケーシングから前記分岐部までの容積がそれぞれ異なって設定されていることを特徴とする動力伝達装置の内圧調整構造。
3. 請求項２記載の動力伝達装置の内圧調整構造であって、
   前記第１のブリーザ穴と前記第２のブリーザ穴とは、前記分岐部における断面積がそれぞれ異なって設定されていることを特徴とする動力伝達装置の内圧調整構造。
4. 請求項２又は３記載の動力伝達装置の内圧調整構造であって、
   前記第１のブリーザ穴と前記第２のブリーザ穴とは、前記ケーシングから前記分岐部までの長さがそれぞれ異なって設定されていることを特徴とする動力伝達装置の内圧調整構造。

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