JP2011256933A - Friction transmission structure, friction clutch, and differential lock device - Google Patents

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正明 伏木
Koji Iizuka
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow a relative rotation speed between friction surfaces to be smaller than a relative rotation speed between two members to be frictionally engaged.SOLUTION: A rotatable floating plate 109 is provided between friction surfaces provided to an outer plate 111 and an inner plate 113 that are relatively rotatable. Theoretically, the relative rotation speed between the floating plate 109 and the friction surfaces of the outer and inner plates 111, 113 may be caused to be 1/2 the relative rotation speed between the outer and inner plates 111, 113. Accordingly, the relative rotation speed between the friction surfaces may be caused to be lower than the relative rotation speed between the outer and inner plates 111, 113.

Description

本発明は、摩擦伝動構造、摩擦クラッチ、デフ・ロック装置に関する。 The present invention relates to a friction transmission structure, a friction clutch, and a differential lock device.

従来、特許文献1に記載されている摩擦クラッチがある。この摩擦クラッチは、外周側のケースと内周側のシャフトからなる一対の回転部材間に係合する多板のメイン・クラッチを締結制御するものである。   Conventionally, there is a friction clutch described in Patent Document 1. This friction clutch controls the fastening of a multi-plate main clutch that is engaged between a pair of rotating members including a case on the outer peripheral side and a shaft on the inner peripheral side.

この摩擦クラッチでは、電磁石が励磁されるとアーマチャが吸引されパイロット・クラッチが締結調整される。このパイロット・クラッチの締結調整によりカム機構が働いてスラスト力に変換され、メイン・クラッチに所定の締結力を付与する。   In this friction clutch, when the electromagnet is excited, the armature is attracted and the pilot clutch is engaged and adjusted. The cam mechanism works by this pilot clutch engagement adjustment and is converted into a thrust force, and a predetermined engagement force is applied to the main clutch.

しかし、パイロット・クラッチの摩擦面間の相対回転速度を、相互に摩擦係合するアウター・プレート及びインナー・プレート間の相対回転速度よりも低くすることができないという問題があった。   However, there has been a problem that the relative rotational speed between the friction surfaces of the pilot clutch cannot be made lower than the relative rotational speed between the outer plate and the inner plate that are frictionally engaged with each other.

このため、潤滑オイルの粘性が高い低温時に前記パイロット・クラッチの潤滑オイルによる粘性抵抗を低くすることができず、大きなドラグトルクが発生するため、低粘度の潤滑オイルの使用や油面高さの低下を必要としていた。   For this reason, the viscosity resistance due to the lubricating oil of the pilot clutch cannot be lowered at low temperatures when the viscosity of the lubricating oil is high, and a large drag torque is generated. Needed a drop.

また、高速回転時にはパイロット・クラッチの摩擦面間の相対回転速度が速く、粘性抵抗によりパイロット・クラッチが作動する可能性があり、高速回転の使用に限界があった。   In addition, at the time of high speed rotation, the relative rotational speed between the friction surfaces of the pilot clutch is high, and there is a possibility that the pilot clutch may operate due to viscous resistance, so there is a limit to the use of high speed rotation.

さらに、摩擦面間の相対回転速度が速く、摩耗に対しても不利であるという問題があり、このような問題は、上記構造に限らず、ブレーキ摩擦面間においても同様であった。   Furthermore, there is a problem that the relative rotational speed between the friction surfaces is high and it is disadvantageous to wear. Such a problem is not limited to the above-described structure, and is similar between brake friction surfaces.

特開2005−76699号公報JP 2005-76699 A

解決しようとする問題点は、摩擦面間の相対回転速度を、摩擦係合する2部材間の相対回転速度よりも低くすることができなかった点である。   The problem to be solved is that the relative rotational speed between the friction surfaces cannot be made lower than the relative rotational speed between the two members frictionally engaged.

本願発明は、摩擦面間の相対回転速度を、摩擦係合する2部材間の相対回転速度よりも低くすることを可能とするため、相対回転可能な一対の部材にそれぞれ備えられた摩擦面の摩擦係合を行わせる摩擦伝動構造であって、前記摩擦面間に、回転自在なフローティング・プレートを介設したことを特徴とする。   The present invention makes it possible to make the relative rotational speed between the friction surfaces lower than the relative rotational speed between the two members that are frictionally engaged. A friction transmission structure for performing frictional engagement, characterized in that a rotatable floating plate is interposed between the friction surfaces.

本願発明は、相対回転可能な一対の部材にそれぞれ備えられた摩擦面の摩擦係合を行わせる摩擦伝動構造であって、前記摩擦面間に、回転自在なフローティング・プレートを介設した。   The present invention is a friction transmission structure that allows frictional engagement of friction surfaces provided in a pair of relatively rotatable members, and a rotatable floating plate is interposed between the friction surfaces.

このため、理論的には摩擦面とフローティング・プレートとの間の相対回転速度を、一対の部材の相対回転速度より低くすることができ、摩擦面間の相対回転速度を、一対の部材間の相対回転速度よりも低くすることができる。   Therefore, theoretically, the relative rotational speed between the friction surface and the floating plate can be lower than the relative rotational speed of the pair of members, and the relative rotational speed between the friction surfaces can be reduced between the pair of members. It can be made lower than the relative rotational speed.

減速駆動装置の断面図である。(実施例1)It is sectional drawing of a deceleration drive device. Example 1 要部拡大断面図である。(実施例1)It is a principal part expanded sectional view. Example 1 減速駆動装置のである。(実施例2)Of the deceleration drive. (Example 2) デフ・ロック装置に係り、上半部がデフ・ロック解除状態、下半部がデフ・ロック状態を示す断面図である。(実施例3)FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a differential lock device, in which an upper half portion shows a differential lock release state and a lower half portion shows a differential lock state. (Example 3)

摩擦面間の相対回転速度を、摩擦係合する2部材間の相対回転速度よりも低くすることを可能にするという目的を、フローティング・プレートにより実現した。   The purpose of enabling the relative rotational speed between the friction surfaces to be lower than the relative rotational speed between the two frictionally engaging members has been realized with a floating plate.

図1は、本発明の実施例1の摩擦伝動構造を適用した減速駆動装置の断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a reduction driving device to which a friction transmission structure according to a first embodiment of the present invention is applied.

図1のように、減速駆動装置1は、駆動源として電動モーター或いはモーター・ジェネレータ3を備え、車体側に支持され固定側であるキャリヤ・ケース5に、複数段の減速ギヤ組である第1,第2の減速機構7,9と、摩擦クラッチ11、リヤ・デファレンシャル装置13とを備えている。   As shown in FIG. 1, the speed reduction drive device 1 includes an electric motor or a motor generator 3 as a drive source, and is provided with a carrier case 5 that is supported on the vehicle body side and fixed on a fixed side, and is a first-stage reduction gear set. , Second reduction mechanisms 7 and 9, a friction clutch 11, and a rear differential device 13.

本発明実施例の特徴は、摩擦クラッチ11に、後述するフローティング・プレートを設けたことにあるが、その前提構成である減速駆動装置1について全体的に説明する。   The feature of the embodiment of the present invention is that the friction clutch 11 is provided with a floating plate, which will be described later.

キャリヤ・ケース5は、モーター・ジェネレータ3、第1,第2の減速機構7,9、摩擦クラッチ11、及びリヤ・デファレンシャル装置13を支持するものであり、ケース本体部15及びケース・カバー部17の合わせ構造となっている。ケース本体部15及びケース・カバー部17は、ボルト19によって締結結合されている。   The carrier case 5 supports the motor generator 3, the first and second speed reduction mechanisms 7 and 9, the friction clutch 11, and the rear differential device 13, and includes a case main body 15 and a case cover 17. It has a combined structure. The case main body portion 15 and the case cover portion 17 are fastened and connected by bolts 19.

キャリヤ・ケース5の入力部側には、ケース本体部15に貫通部20が設けられ、貫通部20の外周囲に取付フランジ21が設けられている。取付フランジ21にモーター・ジェネレータ3が取り付けられ、ボルトによって締結固定されている。貫通部20には、シール部材23が装着されている。   On the input part side of the carrier case 5, a through body 20 is provided in the case body 15, and a mounting flange 21 is provided on the outer periphery of the through body 20. The motor / generator 3 is mounted on the mounting flange 21 and fastened and fixed by bolts. A seal member 23 is attached to the penetrating portion 20.

キャリヤ・ケース5の出力部側左右には、ボス部27,29が設けられている。ボス部27,29には、シール部材31,33が装着されている。   Boss portions 27 and 29 are provided on the left and right of the output side of the carrier case 5. Seal members 31 and 33 are attached to the boss portions 27 and 29.

第1,第2の減速機構7,9は、モーター・ジェネレータ3の駆動力を減速して出力するもので、第1の減速機構7は、複数段の減速ギヤ組の前段を構成し、キャリヤ・ケース5の入力部側に支持されている。   The first and second speed reduction mechanisms 7 and 9 decelerate and output the driving force of the motor / generator 3, and the first speed reduction mechanism 7 constitutes a front stage of a plurality of speed reduction gear sets, and is a carrier. -It is supported by the input part side of case 5.

第1の減速機構7は、第1の小径ギヤ35及び第1の大径ギヤ37によって構成されている。   The first reduction mechanism 7 includes a first small diameter gear 35 and a first large diameter gear 37.

第1の小径ギヤ35は、入力軸39に一体に設けられている。入力軸39は、ベアリング41,43によりキャリヤ・ケース5に回転自在に支持されている。入力軸39の一端に、モーター・ジェネレータ3の出力軸が結合され、入力軸39の端部外周にシール部材23が接している。   The first small diameter gear 35 is provided integrally with the input shaft 39. The input shaft 39 is rotatably supported by the carrier case 5 by bearings 41 and 43. The output shaft of the motor / generator 3 is coupled to one end of the input shaft 39, and the seal member 23 is in contact with the outer periphery of the end of the input shaft 39.

第1の大径ギヤ37は中間軸45に圧入支持されている。中間軸45の一端側はボール・ベアリング47によってケース・カバー部17に支時され、他端側はニードル・ベアリング49によってケース本体部5に支時されている。中間軸45の一端側とケース・カバー部17との間にはオイル・シール51が配置され、外部へのオイル漏れを防止している。中間軸45の端部は、ケース・カバー部17外へ突出し、回転検出用のギヤ53が取り付けられている。   The first large-diameter gear 37 is press-fitted and supported by the intermediate shaft 45. One end of the intermediate shaft 45 is supported on the case cover 17 by a ball bearing 47, and the other end is supported on the case main body 5 by a needle bearing 49. An oil seal 51 is disposed between one end side of the intermediate shaft 45 and the case cover portion 17 to prevent oil leakage to the outside. An end portion of the intermediate shaft 45 projects out of the case / cover portion 17 and a rotation detecting gear 53 is attached.

第2減速機構9は、互いに噛み合った第2の小径ギヤ55と第2の大径ギヤ57とから構成されている。第2の小径ギヤ55は、中間軸45に一体形成され、第2の大径ギヤ57は、リヤ・デフ31のアウター・デフ・ケース59の端部に溶接されている。   The second speed reduction mechanism 9 is composed of a second small diameter gear 55 and a second large diameter gear 57 that are meshed with each other. The second small diameter gear 55 is integrally formed with the intermediate shaft 45, and the second large diameter gear 57 is welded to the end of the outer differential case 59 of the rear differential 31.

モーター・ジェネレータ3の出力トルクは、第1,第2減速機構7,9によって後輪の走行回転数域まで減速され、トルクが増幅されてリヤ・デフ13のアウター・デフ・ケース59を回転させるようになっている。   The output torque of the motor / generator 3 is decelerated by the first and second deceleration mechanisms 7 and 9 to the traveling rotational speed range of the rear wheels, and the torque is amplified to rotate the outer differential case 59 of the rear differential 13. It is like that.

摩擦クラッチ11は、アウター・デフ・ケース59、インナー・デフ・ケース61、多板式のメイン・クラッチ63、締結機構としてのボール・カム65、プレッシャー・プレート67、カム・リング69、多板式のパイロット・クラッチ71、リターン・スプリング73、アーマチャ75、電磁石77により構成されている。   The friction clutch 11 includes an outer differential case 59, an inner differential case 61, a multi-plate main clutch 63, a ball cam 65 as a fastening mechanism, a pressure plate 67, a cam ring 69, and a multi-plate pilot. A clutch 71, a return spring 73, an armature 75, and an electromagnet 77 are included.

アウター・デフ・ケース59の第2の大径ギヤ57は、ボール・ベアリング79,81によってインナー・デフ・ケース61上に支承されている。アウター・デフ・ケース59は、第2の大径ギヤ57によるトルク伝達だけを行い、部材の支持機能から開放されたフローティング構造になっている。   The second large-diameter gear 57 of the outer differential case 59 is supported on the inner differential case 61 by ball bearings 79 and 81. The outer differential case 59 has a floating structure in which only the torque transmission by the second large-diameter gear 57 is performed and the member supporting function is released.

インナー・デフ・ケース61は、一端のボス部83がボール・ベアリング85によってケース・カバー部17に支承され、他端のボス部87がボール・ベアリング89と電磁石77のコア91とを介してケース本体部5に支持されている。コア91はケース本体部5に固定されている。   In the inner differential case 61, a boss portion 83 at one end is supported by the case cover portion 17 by a ball bearing 85, and a boss portion 87 at the other end is supported by a ball bearing 89 and a core 91 of an electromagnet 77. It is supported by the main body 5. The core 91 is fixed to the case body 5.

ボス部87の外周には、磁性材料で形成されたローター93が配置され、スナップ・リング95によって軸方向に位置決められている。ローター93には、非磁性部93aが形成されている。   A rotor 93 formed of a magnetic material is disposed on the outer periphery of the boss portion 87 and is positioned in the axial direction by a snap ring 95. The rotor 93 is formed with a nonmagnetic portion 93a.

前記メイン・クラッチ63は、アウター・デフ・ケース59とインナー・デフ・ケース61との間に配置されている。メイン・クラッチ63のアウター・プレートは、アウター・デフ・ケース59の内周にスプライン係合し、同インナー・プレートは、インナー・デフ・ケース61の外周にスプライン係合している。   The main clutch 63 is disposed between the outer differential case 59 and the inner differential case 61. The outer plate of the main clutch 63 is spline engaged with the inner periphery of the outer differential case 59, and the inner plate is spline engaged with the outer periphery of the inner differential case 61.

パイロット・クラッチ71は、本実施例の摩擦伝動構造としてアウター・デフ・ケース59とカム・リング69との間に配置されている。パイロット・クラッチ71の後述するアウター・プレートはアウター・デフ・ケース59の内周にスプライン係合し、同インナー・プレートはカム・リング69の外周にスプライン係合している。アウター・プレート及びインナー・プレートには、径方向中間部に非磁性部を構成する周方向の長孔が形成されている。   The pilot clutch 71 is disposed between the outer differential case 59 and the cam ring 69 as the friction transmission structure of this embodiment. An outer plate (described later) of the pilot clutch 71 is spline-engaged with the inner periphery of the outer differential case 59, and the inner plate is spline-engaged with the outer periphery of the cam ring 69. In the outer plate and the inner plate, a circumferential long hole that forms a nonmagnetic portion is formed in the radially intermediate portion.

ボール・カム65は押圧部材としてのプレッシャー・プレート67とカム・リング69との間に形成されている。プレッシャー・プレート67はインナー・デフ・ケース61の外周に軸方向移動自在にスプライン係合し、ボール・カム65のカムスラスト力を受けてメイン・クラッチ63を押圧する。   The ball cam 65 is formed between a pressure plate 67 as a pressing member and a cam ring 69. The pressure plate 67 is splined to the outer periphery of the inner differential case 61 so as to be axially movable, and receives the cam thrust force of the ball cam 65 to press the main clutch 63.

カム・リング69とローター93との間には、スラスト・ベアリング97が配置されている。スラスト・ベアリング97は、ボール・カム65のカム反力を受けると共に、カム・リング69とローター93との間の相対回転を許容する。   A thrust bearing 97 is disposed between the cam ring 69 and the rotor 93. The thrust bearing 97 receives the cam reaction force of the ball cam 65 and allows relative rotation between the cam ring 69 and the rotor 93.

プレッシャー・プレート67とインナー・デフ・ケース61との間には、リターン・スプリング73が配置されている。プレッシャー・プレート67は、リターン・スプリング73によりメイン・クラッチ63の連結解除方向に付勢されている。   A return spring 73 is disposed between the pressure plate 67 and the inner differential case 61. The pressure plate 67 is urged in the direction of releasing the connection of the main clutch 63 by a return spring 73.

アーマチャ75はリング状に形成されており、プレッシャー・プレート67とパイロット・クラッチ71との間に軸方向移動自在に配置されている。   The armature 75 is formed in a ring shape and is disposed between the pressure plate 67 and the pilot clutch 71 so as to be axially movable.

電磁石77のリード線はグロメットを介してケース本体部5の外部に引き出され、コネクターによってバッテリー37側に接続されている。   The lead wire of the electromagnet 77 is drawn out of the case body 5 via a grommet and connected to the battery 37 side by a connector.

電磁石77のコア91とローター93との間には適度なエアギャップが形成されており、このエアギャップ、ローター93、パイロット・クラッチ71、アーマチャ75によって電磁石77の磁路が構成されている。電磁石77を通電制御すると磁路上に磁束ループが形成される。   An appropriate air gap is formed between the core 91 of the electromagnet 77 and the rotor 93. The air gap, the rotor 93, the pilot clutch 71, and the armature 75 constitute a magnetic path of the electromagnet 77. When the electromagnet 77 is energized and controlled, a magnetic flux loop is formed on the magnetic path.

リヤ・デフ13の差動機構は、ピニオン・シャフト101、ピニオン・ギヤ103、出力側のサイド・ギヤ105,107から構成されている。   The differential mechanism of the rear differential 13 includes a pinion shaft 101, a pinion gear 103, and output side gears 105 and 107.

サイド・ギヤ105,107は左右のアクスル・シャフトにそれぞれスプライン係合されている。
[トルク伝達]
モーター・ジェネレータ3の出力は、入力軸39から第1,第2減速機構7,9を介してアウター・デフ・ケース59に伝達される。このアウター・デフ・ケース59から摩擦クラッチ11を介してインナー・デフ・ケース61に伝達される。
The side gears 105 and 107 are splined to the left and right axle shafts, respectively.
[Torque transmission]
The output of the motor generator 3 is transmitted from the input shaft 39 to the outer differential case 59 via the first and second reduction mechanisms 7 and 9. The outer differential case 59 is transmitted to the inner differential case 61 via the friction clutch 11.

インナー・デフ・ケース61の回転はピニオン・シャフト101からピニオン・ギヤ103を介して各サイド・ギヤ105,107に配分され、さらにアクスル・シャフトから左右の後輪に伝達される。   The rotation of the inner differential case 61 is distributed from the pinion shaft 101 to the side gears 105 and 107 via the pinion gear 103, and further transmitted from the axle shaft to the left and right rear wheels.

悪路などで後輪の間に駆動抵抗差が生じると、モーター・ジェネレータ3の駆動力はピニオン・ギヤ103の自転によって左右の後輪に差動配分される。   When a driving resistance difference occurs between the rear wheels on a rough road or the like, the driving force of the motor generator 3 is differentially distributed to the left and right rear wheels by the rotation of the pinion gear 103.

前記摩擦クラッチ11の締結制御は、例えば次のような電磁石77の通電制御により行われる。   The engagement control of the friction clutch 11 is performed by energization control of the electromagnet 77 as follows, for example.

コントローラは、各種センサーによって検知した路面状態、車両の発進、加速、旋回のような走行条件及び操舵条件などに応じて、電磁石77の通電制御を行う。   The controller performs energization control of the electromagnet 77 according to the road surface state detected by various sensors, traveling conditions such as start, acceleration, and turning of the vehicle, and steering conditions.

電磁石77の通電制御は、モーター・ジェネレータ3の動作コントロールと共に行われ、電磁石77の通電停止は、モーター・ジェネレータ3を駆動停止させるときに行われる。   The energization control of the electromagnet 77 is performed together with the operation control of the motor / generator 3, and the energization stop of the electromagnet 77 is performed when the motor / generator 3 is stopped.

電磁石77が励磁されると、上記の磁束ループによってアーマチャ75が吸引され、ローター93との間でパイロット・クラッチ71を締結し、パイロット・トルクを発生させる。パイロット・トルクが発生すると、パイロット・クラッチ71によってアウター・デフ・ケース59に連結されたカム・リング69と、インナー・デフ・ケース61側のプレッシャー・プレート67とを介してボール・カム65にモーター・ジェネレータ3側からの伝達トルクが作用する。ボール・カム65は、前記伝達トルクを増幅しながらカムスラスト力に変換し、プレッシャー・プレート67を移動させてメイン・クラッチ63を締結させる。   When the electromagnet 77 is excited, the armature 75 is attracted by the magnetic flux loop, and the pilot clutch 71 is engaged with the rotor 93 to generate pilot torque. When the pilot torque is generated, a motor is applied to the ball cam 65 via the cam ring 69 connected to the outer differential case 59 by the pilot clutch 71 and the pressure plate 67 on the inner differential case 61 side. -The transmission torque from the generator 3 side acts. The ball cam 65 converts the transmission torque into a cam thrust force while amplifying the transmission torque, and moves the pressure plate 67 to fasten the main clutch 63.

こうして摩擦クラッチ11が連結されると、第2の大径ギヤ57に伝達されたモーター・ジェネレータ3のトルクがアウター・デフ・ケース59からインナー・デフ・ケース61に伝達され、その回転は差動機構によって左右の後輪に配分され、車両が四輪駆動状態になる。   When the friction clutch 11 is thus connected, the torque of the motor generator 3 transmitted to the second large-diameter gear 57 is transmitted from the outer differential case 59 to the inner differential case 61, and its rotation is differential. It is distributed to the left and right rear wheels by the mechanism, and the vehicle enters a four-wheel drive state.

このとき、電磁石77の励磁電流を制御すると、パイロット・クラッチ71の滑り率が変化してボール・カム65のカムスラスト力が変わり、後輪側への伝達トルクが制御される。このような伝達トルクの制御を、例えば、旋回時に行うと旋回性と車体の安定性とを大きく向上させることができる。   At this time, when the excitation current of the electromagnet 77 is controlled, the slip rate of the pilot clutch 71 changes, the cam thrust force of the ball cam 65 changes, and the transmission torque to the rear wheel side is controlled. When such transmission torque control is performed during turning, for example, the turning performance and the stability of the vehicle body can be greatly improved.

前記電磁石77の励磁を停止すると、パイロット・クラッチ71が開放されてボール・カム65のカムスラスト力が消失し、リターン・スプリング73の付勢力によってプレッシャー・プレート67が戻り、メイン・クラッチ63が開放されて摩擦クラッチ11の連結が解除され、車両は前輪駆動での二輪駆動状態になる。   When the excitation of the electromagnet 77 is stopped, the pilot clutch 71 is released, the cam thrust force of the ball cam 65 disappears, the pressure plate 67 is returned by the urging force of the return spring 73, and the main clutch 63 is released. Thus, the coupling of the friction clutch 11 is released, and the vehicle enters a two-wheel drive state with front wheel drive.

前記摩擦クラッチ11の締結解除操作は、上記のようにモーター・ジェネレータ3の停止操作と同時に行われるから、二輪駆動状態では、アウター・デフ・ケース59と減速機構7,9とモーター・ジェネレータ3とが後輪の連れ回りから切り離され、機械的に回されることが防止される。   Since the release operation of the friction clutch 11 is performed simultaneously with the stop operation of the motor generator 3 as described above, in the two-wheel drive state, the outer differential case 59, the speed reduction mechanisms 7 and 9, the motor generator 3 Is separated from the rotation of the rear wheel and is prevented from being mechanically rotated.

従って、減速機構7,9、モーター・ジェネレータ3及びそのベアリング、バッテリー、レギュレータなどの集積回路の回路素子が後輪の連れ回りによる悪影響から保護され、耐久性が向上する。
[フローティング・プレート]
図2は、要部拡大断面図である。
Accordingly, the speed reduction mechanisms 7 and 9, the motor / generator 3, and the circuit elements of the integrated circuit such as the bearings, the battery, and the regulator are protected from the adverse effects caused by the accompanying rotation of the rear wheels, and the durability is improved.
[Floating plate]
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part.

図2のように、摩擦クラッチであるパイロット・クラッチ71の各摩擦面間に、回転自在なフローティング・プレート109が各1枚ずつ介設されている。摩擦面は、対回転自在な一対の部材であるアウター・プレート111、インナー・プレート113に形成されている。   As shown in FIG. 2, one rotatable floating plate 109 is interposed between the friction surfaces of the pilot clutch 71, which is a friction clutch. The friction surface is formed on an outer plate 111 and an inner plate 113 which are a pair of members that can rotate freely.

フローティング・プレート109は、スチールなどの磁性体で形成され、アウター・デフ・ケース59及びインナー・デフ・ケース61の何れにも係合していない。このフローティング・プレート109には、径方向の中間部に、非磁性部を構成する周方向の長孔が形成されている。   The floating plate 109 is made of a magnetic material such as steel, and is not engaged with any of the outer differential case 59 and the inner differential case 61. In the floating plate 109, a long hole in the circumferential direction that forms a nonmagnetic portion is formed in the intermediate portion in the radial direction.

そして、アウター・プレート111及びインナー・プレート113が相対回転するときには、フローティング・プレート109に対して相対回転することになり、理論的にはアウター・プレート111及びインナー・プレート113とフローティング・プレート109との間の相対回転速度をアウター・プレート111及びインナー・プレート113間の相対回転速度に対して1/2にすることができる。
[実施例の効果]
本願発明の実施例では、相対回転可能なアウター・プレート111及びインナー・プレート113にそれぞれ備えられた摩擦面間に、回転自在なフローティング・プレート109を介設した。
When the outer plate 111 and the inner plate 113 rotate relative to each other, the outer plate 111 and the inner plate 113 rotate relative to the floating plate 109. Theoretically, the outer plate 111, the inner plate 113, and the floating plate 109 Relative rotational speed between the outer plate 111 and the inner plate 113 can be halved.
[Effect of Example]
In the embodiment of the present invention, a rotatable floating plate 109 is interposed between the friction surfaces provided on the outer plate 111 and the inner plate 113 that can be relatively rotated.

理論的にはアウター・プレート111及びインナー・プレート113の摩擦面とフローティング・プレート109との間の相対回転速度をアウター・プレート111及びインナー・プレート113の相対回転速度の1/2(複数枚のフローティング・プレート109を介設することで1/2を下回る)にすることができ、摩擦面間の相対回転速度をアウター・プレート111及びインナー・プレート113間の相対回転速度よりも低くすることができる。   Theoretically, the relative rotational speed between the friction surfaces of the outer plate 111 and the inner plate 113 and the floating plate 109 is ½ of the relative rotational speed of the outer plate 111 and the inner plate 113 (a plurality of sheets). It is possible to reduce the relative rotational speed between the friction surfaces to be lower than the relative rotational speed between the outer plate 111 and the inner plate 113 by interposing the floating plate 109. it can.

このため、潤滑オイルとして低粘度オイルではなく、通常粘度のオイルを使用しても、或いは油面高さを低下させなくてもよい。すなわち、摩擦面間の相対回転速度を低くすることができることより潤滑オイルの粘性が高い低温時でもパイロット・クラッチ71の潤滑オイルによる粘性抵抗を低くすることができ、ドラグトルク発生を抑制することができる。   For this reason, it is not necessary to use a normal viscosity oil instead of a low-viscosity oil as the lubricating oil, or to reduce the oil level height. That is, since the relative rotational speed between the friction surfaces can be lowered, the viscosity resistance due to the lubricating oil of the pilot clutch 71 can be lowered even at low temperatures when the viscosity of the lubricating oil is high, and the generation of drag torque can be suppressed. it can.

油面高さの影響を受け難くすることができるため、レイアウトの要件を緩和することができる。   Since it can be made difficult to be affected by the oil level, layout requirements can be relaxed.

また、高速回転時でもパイロット・クラッチ71の摩擦面間の相対回転速度を従来より低くすることが可能であり、粘性抵抗によりパイロット・クラッチ71が作動する可能性を抑え、使用できる高速回転の限界を高めることができる。   In addition, the relative rotational speed between the friction surfaces of the pilot clutch 71 can be made lower than in the past even during high speed rotation, and the possibility of the pilot clutch 71 being operated by viscous resistance is suppressed, and the limit of high speed rotation that can be used Can be increased.

さらに、摩擦面間の相対回転速度を実質的に低くすることができ、摩耗に対しても有利となる。   Furthermore, the relative rotational speed between the friction surfaces can be substantially reduced, which is advantageous for wear.

図3は、本発明の実施例2に係り、減速駆動装置の断面図である。なお、基本的な構成は実施例1と同様であり、同一又は対応した構成部分には同符号を付し又は同符号にAを付して重複した説明は省略する。   FIG. 3 is a cross-sectional view of a reduction driving device according to the second embodiment of the present invention. The basic configuration is the same as that of the first embodiment, and the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, or the same reference numerals are denoted by A, and redundant description is omitted.

本実施例の減速駆動装置1Aは、摩擦クラッチ11Aを油圧駆動としたものである。   The deceleration drive device 1A of the present embodiment is such that the friction clutch 11A is hydraulically driven.

ケース本体部15Aには、シリンダ部115が形成され、ピストン117が配置されている。ケース本体部15Aには、シリンダ部115に連通する油路119が形成されている。   A cylinder portion 115 is formed in the case main body portion 15A, and a piston 117 is disposed. An oil passage 119 communicating with the cylinder portion 115 is formed in the case main body portion 15A.

パイロット・クラッチ71は、アウター・デフ・ケース59に回転方向及び軸方向に係合する受圧プレート121で受けられている。   The pilot clutch 71 is received by a pressure receiving plate 121 engaged with the outer differential case 59 in the rotational direction and the axial direction.

カム・リング69は、スラスト・ベアリング97を介し支持プレート123で軸方向に受けられ、支持プレート123とピストン117との間にはリターン・スプリング125が介設されている。   The cam ring 69 is received in the axial direction by a support plate 123 via a thrust bearing 97, and a return spring 125 is interposed between the support plate 123 and the piston 117.

本実施例でも、パイロット・クラッチ71のアウター・プレート111及びインナー・プレート113にそれぞれ備えられた摩擦面間に、回転自在なフローティング・プレート109が介設されている。   Also in this embodiment, a rotatable floating plate 109 is interposed between the friction surfaces provided on the outer plate 111 and the inner plate 113 of the pilot clutch 71, respectively.

そして、油路119からシリンダ部115内に油圧を供給することによりピストン117がパイロット・クラッチ71側へ移動し、パイロット・クラッチ71が受圧プレート121に対して締結される。   Then, by supplying hydraulic pressure from the oil passage 119 into the cylinder portion 115, the piston 117 moves to the pilot clutch 71 side, and the pilot clutch 71 is fastened to the pressure receiving plate 121.

油圧の供給がなくなるとピストン117は、リターン・スプリング125の付勢力により元位置に復帰する。   When the supply of hydraulic pressure is lost, the piston 117 returns to the original position by the urging force of the return spring 125.

したがって、本実施例でもアウター・プレート111及びインナー・プレート113の摩擦面とフローティング・プレート109との間の相対回転速度を理論的にはアウター・プレート111及びインナー・プレート113の相対回転速度の1/2にすることができ、実施例1と同様な作用効果を奏することができる。   Therefore, also in this embodiment, the relative rotational speed between the friction surfaces of the outer plate 111 and the inner plate 113 and the floating plate 109 is theoretically 1 of the relative rotational speed of the outer plate 111 and the inner plate 113. / 2 and the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

図4は、本発明の実施例3のデフ・ロック装置に係り、上半部がデフ・ロック解除状態、下半部がデフ・ロック状態を示す断面図である。なお、基本的な構成は実施例1と同様であり、同一又は対応した構成部分には同符号を付し又は同符号にBを付して重複した説明は省略する。   FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a differential lock device according to a third embodiment of the present invention, in which the upper half portion is in a differential lock release state and the lower half portion is in a differential lock state. The basic configuration is the same as that of the first embodiment, and the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, or the same reference numerals are denoted by B, and redundant description is omitted.

本実施例の摩擦伝動構造は、デファレンシャル装置13Bのデフ・ロック装置として適用され、相対回転可能な一対の部材である電磁石125とアーマチャ127とにそれぞれ備えられた摩擦面の摩擦係合を行わせるものである。   The friction transmission structure of the present embodiment is applied as a differential lock device of the differential device 13B, and causes frictional engagement between the friction surfaces provided in the electromagnet 125 and the armature 127, which are a pair of relatively rotatable members, respectively. Is.

本実施例では、これら電磁石125とアーマチャ127との間に1枚のフローティング・プレート109Bが設けられている。   In this embodiment, a single floating plate 109B is provided between the electromagnet 125 and the armature 127.

電磁石125は、固定側に支持され、内周面はデフ・ケース61Bのボス部外周に支持された受け部材129の外周面にブッシュ131を介して受けられている。アーマチャ127は、ボール・カム65Bのカム・リング69Bに係合している。   The electromagnet 125 is supported on the fixed side, and the inner peripheral surface thereof is received by the outer peripheral surface of the receiving member 129 supported by the outer periphery of the boss portion of the differential case 61B via the bush 131. The armature 127 is engaged with the cam ring 69B of the ball cam 65B.

プレッシャー・プレート67Bの内周側には、ロック・ピン133の一端が対向配置され、ロック・ピン133の他端は、サイド・ギヤ105Bの凹部105Baに対して係脱する構成となっている。   One end of the lock pin 133 is arranged opposite to the inner peripheral side of the pressure plate 67B, and the other end of the lock pin 133 is configured to be engaged with and disengaged from the recess 105Ba of the side gear 105B.

ロック・ピン133の一端部には、周溝135が形成され、ばね受けプレート137の内周側が係合している。   A circumferential groove 135 is formed at one end of the lock pin 133 and the inner peripheral side of the spring receiving plate 137 is engaged.

プレッシャー・プレート67Bの外周側でばね受けプレート137には、リターン・スプリング139の端部が対向配置され、このリターン・スプリング139は、周方向複数配置され、デフ・ケース61Bの孔61Baに収容されている。   On the outer peripheral side of the pressure plate 67B, the end of the return spring 139 is opposed to the spring receiving plate 137, and a plurality of the return springs 139 are arranged in the circumferential direction and accommodated in the hole 61Ba of the differential case 61B. ing.

ボール・カム65B、プレッシャー・プレート67B、カム・リング69B、電磁石125、アーマチャ127は、本実施例において締結機構を構成する。   The ball cam 65B, the pressure plate 67B, the cam ring 69B, the electromagnet 125, and the armature 127 constitute a fastening mechanism in this embodiment.

そして、電磁石125への通電によりアーマチャ127が吸引され、摩擦係合する。   When the electromagnet 125 is energized, the armature 127 is attracted and frictionally engaged.

この摩擦係合によりカム・リング69Bが回転規制を受け、ボール・カム65Bの作用により受け部材129に対してプレッシャー・プレート67Bがロック・ピン133側へスラスト力を受ける。   Due to this frictional engagement, the cam ring 69B is subjected to rotation restriction, and the pressure plate 67B receives a thrust force toward the lock pin 133 with respect to the receiving member 129 by the action of the ball cam 65B.

このスラスト力でロック・ピン133がリターン・スプリング139の付勢力に抗して移動し、サイド・ギヤ105Bの凹部105Baに係合する。   With this thrust force, the lock pin 133 moves against the urging force of the return spring 139 and engages with the recess 105Ba of the side gear 105B.

この係合によりサイド・ギヤ105Bがデフ・ケース61Bに対して相対回転不能となりデフ・ロック状態となる。   By this engagement, the side gear 105B cannot rotate relative to the differential case 61B, and the differential lock state is established.

電磁石125への通電が解除されると電磁石125に対するアーマチャ127の吸引が解除され、リターン・スプリング139の付勢力によりばね受けプレート137及びプレッシャー・プレート67Bが押し戻される。   When the energization of the electromagnet 125 is released, the armature 127 is attracted to the electromagnet 125, and the spring receiving plate 137 and the pressure plate 67B are pushed back by the urging force of the return spring 139.

ばね受けプレート137の押し戻しによりロック・ピン133の凹部105Baに対する係合がなくなり、デフ・ロックは解除される。   When the spring receiving plate 137 is pushed back, the lock pin 133 is not engaged with the recess 105Ba, and the differential lock is released.

電磁石125への通電が解除されると電磁石125とアーマチャ127とが相対回転する。このときの相対回転数は、実施例1と同様にフローティング・プレート109Bにより理論的に1/2にすることができる。   When the energization of the electromagnet 125 is released, the electromagnet 125 and the armature 127 rotate relative to each other. The relative rotational speed at this time can theoretically be halved by the floating plate 109B as in the first embodiment.

したがって、本実施例でも実施例1と同様な作用効果を奏することができる。
[その他]
摩擦伝動構造としては、ブレーキとして構成することもできる。また、フローティング・プレート109は、摩擦クラッチの内外プレート内に複数枚重ね合わせて設けることができ、この場合の摩擦クラッチの相対回転速度は、さらに低く抑えることができる。
Therefore, this embodiment can achieve the same effects as those of the first embodiment.
[Others]
The friction transmission structure can be configured as a brake. Further, a plurality of floating plates 109 can be provided in an overlapping manner in the inner and outer plates of the friction clutch, and the relative rotational speed of the friction clutch in this case can be further reduced.

59 アウター・デフ・ケース(外回転部材)
61 インナー・デフ・ケース(内回転部材)
63 メイン・クラッチ
65,65B ボール・カム
67,67B プレッシャー・プレート(押圧部材、締結機構)
69,69B カム・リング(締結機構)
71 パイロット・クラッチ(摩擦伝動構造、締結機構)
75,127 アーマチャ(締結機構)
77,125 電磁石(締結機構)
109,109B フローティング・プレート
111 アウター・プレート(相対回転可能な部材)
113 インナー・プレート(相対回転可能な部材)
59 Outer differential case (outside rotating member)
61 Inner differential case (inner rotating member)
63 Main clutch 65, 65B Ball cam 67, 67B Pressure plate (pressing member, fastening mechanism)
69,69B Cam ring (fastening mechanism)
71 Pilot clutch (friction transmission structure, fastening mechanism)
75,127 Armature (fastening mechanism)
77,125 Electromagnet (fastening mechanism)
109, 109B Floating plate 111 Outer plate (member that can rotate relative)
113 Inner plate (member capable of relative rotation)

Claims (4)

相対回転可能な一対の部材にそれぞれ備えられた摩擦面の摩擦係合を行わせる摩擦伝動構造であって、
前記摩擦面間に、回転自在なフローティング・プレートを介設した、
ことを特徴とする摩擦伝動構造。
A friction transmission structure that causes frictional engagement of friction surfaces provided in a pair of relatively rotatable members,
A rotatable floating plate is interposed between the friction surfaces.
Friction transmission structure characterized by that.
請求項1記載の摩擦伝動構造であって、
前記摩擦面は、前記相対回転自在な一対の部材間に介設された摩擦クラッチに備えられたものである、
ことを特徴とする摩擦伝動構造。
The friction transmission structure according to claim 1,
The friction surface is provided in a friction clutch interposed between the pair of relatively rotatable members.
Friction transmission structure characterized by that.
相対回転可能な内外回転部材間に介設された多板のメイン・クラッチと、
前記メイン・クラッチを押圧して前記内外回転部材間のトルク伝達を制御する押圧部材と、
前記押圧部材と前記内外回転部材の一方との間に介設されパイロット・クラッチの締結による摩擦面の摩擦係合に起因して前記押圧部材を押圧動作させる締結機構とよりなる摩擦クラッチであって、
前記パイロット・クラッチの摩擦面間に、回転自在なフローティング・プレートを介設した、
ことを特徴とする摩擦クラッチ。
A multi-plate main clutch interposed between inner and outer rotating members capable of relative rotation;
A pressing member that presses the main clutch to control torque transmission between the inner and outer rotating members;
A friction clutch comprising a fastening mechanism interposed between the pressing member and one of the inner and outer rotating members and configured to press the pressing member due to frictional engagement of a friction surface by fastening of a pilot clutch; ,
A rotatable floating plate is interposed between the friction surfaces of the pilot clutch.
A friction clutch characterized by that.
相対回転可能な回転部材間に介設され回転部材間をロック可能なロック部材と、
前記ロック部材を押圧して前記回転部材間の相対回転をロックする押圧部材と、
前記押圧部材と固定側との間に介設され締結による摩擦面の摩擦係合に起因して前記押圧部材を押圧動作させる締結機構とよりなるデフ・ロック装置であって、
前記摩擦面間に、回転自在なフローティング・プレートを介設した、
ことを特徴とするデフ・ロック装置。
A locking member that is interposed between rotating members that can rotate relative to each other;
A pressing member that presses the locking member to lock the relative rotation between the rotating members;
A differential lock device comprising a fastening mechanism interposed between the pressing member and a fixed side and configured to press the pressing member due to frictional engagement of a friction surface by fastening;
A rotatable floating plate is interposed between the friction surfaces.
A differential lock device characterized by that.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108691912A (en) * 2017-04-10 2018-10-23 利科斯查克泰克有限公司 The auxiliary unit of rubbing surface clutch and motor vehicles

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