(57)【要約】【課題】周辺部品のレイアウトの自由度向上と、走行時の不快な振動抑制とを図ることができる動力伝達装置を提供することを課題とする。【解決手段】本発明に係る動力伝達装置１は、第１回転軸に連結される筒部材１０と、筒部材１０に挿通される第２回転軸１０１と、筒部材１０と第２回転軸１０１との間に形成された作動室Ｓに交互に配置されたアウタープレート３０及びインナープレート４０と、を備えた動力伝達装置１であって、アウタープレート３０は、筒部材１０に固定され、インナープレート４０は、インナーハブを介することなく、第２回転軸１０１に直接固定されていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回転軸に連結される筒部材と、
前記筒部材に挿通される第２回転軸と、
前記筒部材と前記第２回転軸との間に形成された作動室に交互に配置されたアウタープレート及びインナープレートと、
を備えた動力伝達装置であって、
前記アウタープレートは、前記筒部材に固定され、
前記インナープレートは、インナーハブを介することなく、前記第２回転軸に直接固定されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記筒部材の前記第２回転軸に挿通される反対側の端面に、前記作動室に粘性流体を充填するための粘性流体充填孔と、前記作動室から空気を抜くためのエア抜き孔と、が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記第２回転軸は、終減速装置のドライブピニオンシャフトであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記第２回転軸は、トランスファの出力軸であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＦＦ（Ｆｒｏｎｔ  ｅｎｇｉｎｅ  Ｆｒｏｎｔ  ｄｒｉｖｅ）ベースの四輪駆動の車両には、推進軸と終減速装置のドライブピニオンシャフトの間に粘性継手（ビスカスカップリング）が設けられている場合がある。
このような粘性継手は、下記特許文献１に開示されるように、円筒状のアウターケースと、アウターケースと同軸かつ相対回転可能に配置されたインナーハブと、アウターケースとインナーハブとの間に形成された作動室に交互に配置されたアウタープレート及びインナープレートと、を備えている。また、作動室内には高粘度のシリコーンオイル（粘性流体）が充填されている。
そして、前輪の空転によりアウタープレートの回転とインナープレートの回転とに回転速度差が発生すると、シリコーンオイルにせん断力が作用する。その結果、シリコーンオイルの粘性によりインナープレートが回転し、後輪に動力が伝達する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０２６５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、粘性継手では、伝達トルクの特性を得るため、回転軸方向から視てアウタープレートとインナープレートとが重なる領域が一定の大きさ（面積）を有するように設定されている。このため、従来の粘性継手は、回転軸の径方向の長さが比較的長く形成され、粘性継手の大型化及び重量化の要因になっている。
そして、粘性継手が配置される箇所の周辺には、フロアパネル、燃料タンク等の部品が配置されており、大型化した粘性継手が周辺部品のレイアウトの自由度を妨げるという不利益を招いていた。
また、粘性継手の回転軸上に粘性継手の重心が存在しない場合があり、この重心のずれが走行時に不快な振動を発生させる要因となっている。そして、不快な振動は、粘性継手の重心のずれ量と粘性継手の質量とに比例するため、粘性継手の軽量化により、走行時の不快な振動の発生を抑制することが望まれている。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するために創作されたものであり、周辺部品のレイアウトの自由度向上と、走行時の不快な振動抑制とを図ることができる動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明に係る動力伝達装置は、第１回転軸に連結される筒部材と、前記筒部材に挿通される第２回転軸と、前記筒部材と前記第２回転軸との間に形成された作動室に交互に配置されたアウタープレート及びインナープレートと、を備えた動力伝達装置であって、前記アウタープレートは、前記筒部材に固定され、前記インナープレートは、インナーハブを介することなく、前記第２回転軸に直接固定されていることを特徴とする。
【０００７】
前記発明に係る動力伝達装置によれば、従来インナープレートと第２回転軸と間に介設されたインナーハブが設けられておらず、インナープレートが第２回転軸に直接固定されている。このため、インナープレート、アウタープレート、及び筒部材を回転軸（第１回転軸及び第２回転軸）の径方向内側に短縮し、粘性継手を構成する部分の小型化を図ることができる。その結果、粘性継手を構成する部分の周辺に他の部品を配置できるスペースが拡大し、周辺部品のレイアウトの自由度を向上させることができる。
また、インナーハブを有していないため、粘性継手を構成する部分が従来の粘性継手よりも軽量化され、走行時の不快な振動の発生を抑制することができるようになっている。
さらに、インナーハブを不要とすることで部品点数の削減を図ることができる
【０００８】
また、前記筒部材の前記第２回転軸に挿通される反対側の端面に、前記作動室に粘性流体を充填するための粘性流体充填孔と、前記作動室から空気を抜くためのエア抜き孔と、が設けられていることが好ましい。
【０００９】
前記する構成によれば、筒部材が第２回転軸に組み付けられ、第２回転軸に挿通される側の端面が動力伝達装置の本体に覆われている場合であっても、反対側の端面から粘性流体充填孔から粘性流体を作動室に充填しつつ、エア抜き孔を介して作動室のエアを抜くことが可能となる。
【００１０】
また、第２回転軸は、終減速装置のドライブピニオンシャフトであること、又は、前記第２回転軸は、トランスファの出力軸であることが好ましい。
【００１１】
前記する構成によれば、ドライブピニオンシャフトに粘性継手が設けられた終減速装置、又は、出力軸に粘性継手が設けられたトランスファを提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、周辺部品のレイアウトの自由度向上と、走行時の不快な振動抑制とを図ることができる動力伝達装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る動力伝達装置を水平に切り、その断面を下方から見た断面図である。
【図２】図１の枠線Ａで囲まれた範囲を拡大した拡大図である。
【図３】実施形態に係る粘性継手とドライブピニオンシャフトとを前方から見た正面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線の矢視断面図である。
【図５】アウターケースにラジアルボールベアリング等を組み付けた状態を示す断面図である。
【図６】アウターケースにアウタープレートとインナープレートとを組み付けた状態を示す断面図である。
【図７】アウターケースにエンドプレートを組み付けた状態を示す断面図である。
【図８】キャリアにドライブピニオンシャフトを組み付けた状態を示す断面図である。
【図９】ドライブピニオンシャフトに粘性継手を組み付けた状態を示す断面図である。
【図１０】キャリアにデフケースを組み付けた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（動力伝達装置１）
実施形態に係る動力伝達装置について図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、実施形態の動力伝達装置１は、ＦＦベースの四輪駆動車に搭載されており、回転軸線Ｏ１を中心として回転する図示しない推進軸（第１回転軸）に連結する粘性継手２と、粘性継手２に挿通されたドライブピニオンシャフト１０１（第２回転軸）を有する終減速装置１００と、を備えている。
【００１５】
（粘性継手２）
粘性継手２は、後端側が大きく開口した円筒状のアウターケース（筒部材）１０と、そのアウターケース１０内に収容された複数のアウタープレート３０及び複数のインナープレート４０と、アウターケース１０の後部に組み付けられるエンドプレート５０と、を備えている。
【００１６】
図２に示すように、アウターケース１０の内周面の中央部には、径方向内側に突出して比較的小径に形成された小径部１２が設けられている。
小径部１２の前方には、アウターケース１０の内周面とドライブピニオンシャフト１０１の外周面との間に嵌め込まれたラジアルボールベアリング１１が配置され、アウターケース１０の前部がドライブピニオンシャフト１０１に対して回転自在に支持されている。
ラジアルボールベアリング１１の前方には、アウターケース１０の内周面の凹部１０ａに嵌られたスナップリング１３が設けられている。そして、スナップリング１３と小径部１２とがラジアルボールベアリング１１の外輪を挟み、ラジアルボールベアリング１１が前後方向へ変位しないようになっている。
【００１７】
ラジアルボールベアリング１１よりも前方に突出するドライブピニオンシャフト１０１の先端部には、２つのワッシャー８、８を介してロックナット９が螺合され、アウターケース１０がドライブピニオンシャフト１０１から抜脱しないようになっている。
【００１８】
アウターケース１０の後側の内径は、ドライブピニオンシャフト１０１の外径よりも極めて大きく、アウターケース１０の内周面とドライブピニオンシャフト１０１の外周面との間に、円環状の空間である作動室Ｓが形成されている。
アウターケース１０の後側の内周面には、径方向内側に突出する第１スプライン孔１４が形成されている。一方で、ドライブピニオンシャフト１０１の外周面には、径方向外側に突出する第２スプライン軸１５が形成されている。
【００１９】
アウターケース１０の後部の内周面には、ドライブピニオンシャフト１０１に遊嵌するリング状のエンドプレート５０が嵌められており、作動室Ｓの後方が閉塞されている。
なお、エンドプレート５０の後面には、アウターケース１０の内周面の凹部１０ｂに嵌合されたスナップリング５１が当接し、エンドプレート５０が後方に移動しないようになっている。
また、エンドプレート５０の内周面には、ドライブピニオンシャフト１０１に外嵌されたニードルベアリング５２が内嵌されている。このため、アウターケース１０の後部がエンドプレート５０、ニードルベアリング５２を介してドライブピニオンシャフト１０１に対して回転自在に支持されている。なお、ニードルベアリング５２は、サークリップ５３により脱落防止されている。
【００２０】
アウターケース１０の前端面には、後方に向かって貫通して作動室Ｓに連通するシリコーンオイル充填孔２０及びエア抜き孔２１が形成されている。
シリコーンオイル充填孔２０は、アウターケース１０の前方から作動室Ｓ内にシリコーンオイル（粘性流体）を充填するための孔である。シリコーンオイル充填孔２０には雌ねじが螺設されており、シリコーンオイルの充填後に螺合されたボルト２４により、シリコーンオイル充填孔２０が塞がれている。
エア抜き孔２１は、シリコーンオイルの充填時に作動室Ｓの空気を抜くための孔であり、シリコーンオイルの充填後に圧入された鋼球２５により塞がれている。
また、図３に示すように、シリコーンオイル充填孔２０とエア抜き孔２１とは、アウターケース１０の前端面に連結されるフランジ２０１に覆われない位置に設けられている。
【００２１】
そのほか、作動室Ｓに充填されたシリコーンオイルが漏出することを防止するため、小径部１２の内周面の凹部１０ｃと、エンドプレート５０の内周面の凹部１０ｄとには、Ｘリング１６、１７が嵌められている。エンドプレート５０の外周面の凹部１０ｅには、Ｏリング１８が嵌められている。
【００２２】
図３に示すように、アウターケース１０の前端面には、回転軸線Ｏ１周りに等間隔で配置された４つのボルト締結穴２２が形成されている。
図４に示すように、ボルト締結穴２２には、雌ねじ２２ａが形成されている。そして、プロペラシャフトに連結する十字軸ジョイントのフランジ２０１（図３参照）を貫通するボルト（不図示）がボルト締結穴２２の雌ねじ２２ａに螺合することで、プロペラシャフト（不図示）がアウターケース１０に連結するようになっている。
【００２３】
アウタープレート３０とインナープレート４０とは、作動室Ｓ内で軸方向に極小の隙間をあけつつ交互に配置される円盤状の部材である。
アウタープレート３０の外周部には、第１スプライン軸３１が形成されている。そして、第１スプライン軸３１が、アウターケース１０の第１スプライン孔１４にスプライン嵌合し、アウターケース１０とアウタープレート３０とが一体になっている。
また、インナープレート４０の内周部に、第２スプライン孔４１が形成されている。第２スプライン孔４１が第２スプライン軸１５にスプライン嵌合し、ドライブピニオンシャフト１０１とインナープレート４０とが一体になっている。
【００２４】
また、アウタープレート３０の径とインナープレート４０の径とは、回転軸線Ｏ１の方向から視て重なる領域が一定の大きさ（面積）を有するように設定されている。
ここで、実施形態に係る粘性継手２では、従来の粘性継手が備えていたインナーハブを不要としている。このため、アウタープレート３０とインナープレート４０とは、従来のものよりも径方向内側に短縮しているとともに、アウタープレート３０とインナープレート４０との外周側に配置されるアウターケース１０も従来のものよりも径方向内側に短縮している。
【００２５】
以上、上記した粘性継手２によれば、例えば、車両の前輪が空転するときなど、アウタープレート３０の回転数とインナープレート４０の回転数との間に回転数差が生じた場合に、シリコーンオイルにせん断力が作用するようになる。そして、シリコーンオイルの粘性によりインナープレート４０が回転し、ドライブピニオンシャフト１０１に動力が伝達するようになっている。
【００２６】
（終減速装置１００）
図１に示すように、終減速装置１００は、ドライブピニオンシャフト１０１に入力された回転軸線Ｏ１周りの回転運動を回転軸線Ｏ２周りの回転運動に変換し、左右の後輪に伝達する装置である。
終減速装置１００は、前後方向に延在するドライブピニオンシャフト１０１と、そのドライブピニオンシャフト１０１を収容するキャリア１０７と、ドライブピニオンシャフト１０１の後端に形成されたドライブピニオンギヤ１０２と、ドライブピニオンギヤ１０２に噛合して回転軸線Ｏ２周りに回転するリングギヤ１０３と、リングギヤ１０３と一体に回転するデフケース１０４と、キャリア１０７の後部に固定されるとともにキャリアとでデフケース１０４を挟持するリアカバー１０８と、を備えている。
【００２７】
デフケース１０４内には、デフケース１０４に固定されたピニオンシャフト１０９を中心として回転自在になっているピニオンギヤ１０５と、ピニオンギヤ１０５の左右両側に配置されてピニオンギヤ１０５に噛合するサイドギヤ１０６、１０６とが設けられている。
そして、デフケース１０４のボス部１０４ａ、１０４ａに外嵌された軸受１１０、１１０が、キャリア１０７とリアカバー１０８とに挟持され、デフケース１０４が回転軸線Ｏ２周りに回転自在になっている。
【００２８】
つぎに、動力伝達装置１の組み立て工程について、図面を参照しながら説明する。
最初に、図５に示すように、アウターケース１０の前方の開口を上方に向けて、作業台２００にアウターケース１０を載置する。
そして、アウターケース１０の前方の開口からアウターケース１０内にＸリング１６、ラジアルボールベアリング１１、スナップリング１３を順に入れる。
Ｘリング１６については、小径部１２の凹部１０ｃに嵌め込み、Ｘリング１６を固定する。ラジアルボールベアリング１１については、アウターケース１０の内周面にラジアルボールベアリング１１を嵌め込むとともに、ラジアルボールベアリング１１の外輪を小径部１２の前面に当接させる。
スナップリング１３については、アウターケース１０の凹部１０ａに嵌め込むことで、スナップリング１３をラジアルボールベアリング１１の外輪に当接させる。これにより、小径部１２とスナップリング１３とによりラジアルボールベアリング１１が挟持される。
【００２９】
つぎに、図６に示すように、アウターケース１０の後方の開口を上方に向けて、作業台２００にアウターケース１０を載置する。
そして、アウターケース１０の後方の開口から作動室Ｓ内にアウタープレート３０とインナープレート４０とを交互に入れる。
アウタープレート３０については、アウタープレート３０の第１スプライン軸３１をアウターケース１０の第１スプライン孔１４に嵌合させ、アウタープレート３０をアウターケース１０に固定する。一方で、インナープレート４０については、アウタープレート３０上に重ねて配置する。
【００３０】
なお、インナープレート４０は何ら固定されていないため、インナープレート４０が周方向に回動し、位相がずれてしまうおそれがある。
このような場合には、棒状の治具をシリコーンオイル充填孔２０又はエア抜き孔２１に挿通することで作動室Ｓ内に延在させ、そして、作動室Ｓ内に延在する治具にインナープレート４０のスリット等を挿通させてもよい。これによれば、インナープレート４０が治具に係止して、インナープレート４０の位相のずれを防止できる。
【００３１】
つぎに、図７に示すように、アウターケース１０の後方の開口からエンドプレート５０を入れて、アウターケース１０の内周面にエンドプレート５０を嵌め込む。
エンドプレート５０の嵌め込み後、アウターケース１０の後部の凹部１０ｂにスナップリング５１を嵌め込み、エンドプレート５０を固定する。
なお、エンドプレート５０には、予め、ニードルベアリング５２と、サークリップ５３を内嵌しておくとともに、凹部１０ｄ、１０ｅにＸリング１７、Ｏリング１８を嵌めておく。
【００３２】
つぎに、終減速装置１００の組み付けを行う。ドライブピニオンシャフト１０１の先端側から、シム１１１、第１テーパベアリング１１２、コラプサブルスペーサ１１３を外嵌する（図８参照）。
そして、キャリア１０７の後方の開口部に、ドライブピニオンシャフト１０１の先端部を向けて挿入し、第１テーパベアリング１１２をキャリア１０７に内嵌させる。このため、ドライブピニオンシャフト１０１がキャリア１０７に仮固定されて、ドライブピニオンシャフト１０１がキャリア１０７の内部を挿通した状態になる。
【００３３】
つぎに、キャリア１０７から突出するドライブピニオンシャフト１０１に、第２テーパベアリング１１４、ナット１１５、オイルシール１１６を順に外嵌する。
第２テーパベアリング１１４については、キャリア１０７とドライブピニオンシャフト１０１との間に嵌め込み、第２テーパベアリング１１４を固定する。これにより、ドライブピニオンシャフト１０１が第１テーパベアリング１１２と第２テーパベアリング１１４とに回転自在に支持される。
ナット１１５については、ドライブピニオンシャフト１０１に螺設された雄ねじに螺合させる。これにより、ドライブピニオンシャフト１０１がキャリア１０７から抜脱しないようになる。
オイルシール１１６については、キャリア１０７の開口に内嵌して固定する。
【００３４】
つぎに、ドライブピニオンシャフト１０１の上方に粘性継手２を配置するとともに、粘性継手２の後部にドライブピニオンシャフト１０１を挿入し、ドライブピニオンシャフト１０１の第２スプライン軸１５をインナープレート４０の第２スプライン孔４１に嵌合させる。
また、ドライブピニオンシャフト１０１の第２径部１０１ａがラジアルボールベアリング１１の内輪に当接する程度挿入する。
これによれば、図９に示すように、ドライブピニオンシャフト１０１にインナープレート４０が固定されるとともに、ドライブピニオンシャフト１０１に、ニードルベアリング５２とラジアルボールベアリング１１とが外嵌されて、ドライブピニオンシャフト１０１に対して粘性継手２が回転自在に支持される。
【００３５】
つぎに、ワッシャー８、８をドライブピニオンシャフト１０１の先端部に挿入させるとともに、ロックナット９をドライブピニオンシャフト１０１の先端部に螺合してワッシャー８、８を締め付ける。これによれば、ラジアルボールベアリング１１の内輪が先端側から押圧され、ラジアルボールベアリング１１の内輪がドライブピニオンシャフト１０１の第２径部１０１ａと、ワッシャー８、８とに挟持されて、ドライブピニオンシャフト１０１から、粘性継手２が抜脱しないようになる。
【００３６】
つぎに、シリコーンオイル充填孔２０にシリコーンオイルを流し込み、シリコーンオイルを作動室Ｓに充填する。シリコーンオイルが作動室Ｓ内に溜まるにつれて、作動室Ｓ内の空気が上方に押し出されて、エア抜き孔２１から空気が抜ける。
シリコーンオイルの充填が完了した後に、シリコーンオイル充填孔２０にボルト２４を螺嵌するとともにエア抜き孔２１に鋼球２５を圧入し、作動室Ｓを封止する。
【００３７】
つぎに、デフケース１０４内に、ピニオンギヤ１０５、サイドギヤ１０６、ピニオンシャフト１０９の組み付けを行う。その後に、各部品が組み付けられたデフケース１０４にリングギヤ１０３を外嵌してボルト（不図示）で固定するとともに、デフケース１０４のボス部１０４ａに軸受１１０、１１０を外嵌する（図１参照）。
【００３８】
つぎに、図１０に示すように、キャリア１０７の後端を上方に向けて配置する。
そして、キャリア１０７の溝部１０７ａ、１０７ａにデフケース１０４に外嵌された軸受１１０、１１０を嵌め込み、リングギヤ１０３をドライブピニオンギヤ１０２に歯合させる。また、キャリア１０７の溝部１０７ａと軸受１１０との間には、シム１２１を介設し、デフケース１０４が左右方向に位置ずれしないようにする。
【００３９】
つぎに、デフケース１０４の上方からリアカバー１０８を被せ、リアカバー１０８の溝部１０８ａ（図１参照）に軸受１１０を嵌め、図示しないボルトでキャリア１０７にリアカバー１０８を固定する。そして、キャリア１０７とリアカバー１０８との組み合わせにより形成された左右の開口部にオイルシール１２０（図１参照）を嵌合し、動力伝達装置１の組み立てが終了する。
【００４０】
以上、実施形態に係る動力伝達装置１によれば、従来備え付けられていたインナーハブを用いていないため、アウタープレート３０とインナープレート４０とアウターケース１０とが径方向内側に縮径し、粘性継手２の小型化及び軽量化を図ることができる。
その結果、粘性継手２の周辺に他の部品を配置できるスペースが拡大されて、周辺部品のレイアウトの自由度を向上させることができるとともに、走行時の不快な振動の発生を抑制することができるようになっている。
また、インナーハブが不要となるため、部品点数の削減も図ることができる
【００４１】
また、実施形態に係る動力伝達装置１によれば、アウターケース１０の後端面が終減速装置１００に覆われているものの、アウターケース１０の前面に設けられたシリコーンオイル充填孔２０及びエア抜き孔２１によりシリコーンオイルを充填することができるため、充填作業を良好に行うことができる。
【００４２】
以上、実施形態に係る動力伝達装置１について説明したが、本発明は実施形態で説明した例に限定されるものでなく、適宜変更してもよいものである。
たとえば、実施形態では、粘性継手２が終減速装置１００のドライブピニオンシャフト１０１に設けられた例を挙げて説明したが、本発明は、終減速装置１００のドライブピニオンシャフト１０１に替えて、トランスファの出力軸に粘性継手が設けられた動力伝達装置であってもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１      動力伝達装置
２      粘性継手
１０    アウターケース（筒部材）
１４    第１スプライン孔
１５    第２スプライン軸
２０    シリコーンオイル充填孔
２１    エア抜き孔
３０    アウタープレート
３１    第１スプライン軸
４０    インナープレート
４１    第２スプライン孔
５０    エンドプレート
１００  終減速装置
１０１  ドライブピニオンシャフト（第２回転軸）
１０２  ドライブピニオンギヤ
１０３  リングギヤ
１０４  デフケース
１０７  キャリア
１０８  リアカバー
Ｓ      作動室
【図１】
2015137749.tif 000003
【図２】
2015137749.tif 000004
【図３】
2015137749.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015137749.tif 000007
【図６】
2015137749.tif 000008
【図７】
2015137749.tif 000009
【図８】
2015137749.tif 000010
【図９】
2015137749.tif 000011
【図１０】
2015137749.tif 000012