DE102016112285A1

DE102016112285A1 - Antriebskraftübertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102016112285A1
Application number: DE102016112285.8A
Authority: DE
Inventors: Shun Ohno; Akio Matsumoto
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2015-07-07
Filing date: 2016-07-05
Publication date: 2017-01-12
Also published as: JP2017020519A; JP6601021B2; CN106337925B; CN106337925A; US20170009817A1; US10138950B2

Abstract

Es ist eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung geschaffen worden, die eine weitere Verringerung eines Schleppmomentes erzielen kann, wenn sie nicht in Betrieb ist und somit eine Antriebskraft nicht überträgt. Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung (1) hat: eine Kupplungsnabe (41) und eine Kupplungstrommel (42); Innenkupplungsplatten (43), die in Keilpassung an der Kupplungsnabe (41) sitzen; Außenkupplungsplatten (44), die in Keilpassung in der Kupplungstrommel (42) sitzen; und ein Gehäuse (2) mit einer zweiten Unterbringungskammer (2b), in der die Kupplungsnabe (41) und die Kupplungstrommel (42) untergebracht sind. Die Innenkupplungsplatten (43) und die Außenkupplungsplatten (44) werden durch ein Schmiermittel (L) geschmiert. Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung (1) hat des Weiteren eine Rippenplatte (9). Die Rippenplatte (9) dreht sich mit der Kupplungsnabe (41). Durch diese Drehung schaufelt die Rippenplatte (9) das in der zweiten Unterbringungskammer (2b) befindliche Schmiermittel (L) herauf, um das Schmiermittel (L) zu einer in dem Gehäuse (2) ausgebildeten Speicherkammer (222) zuzuführen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Antriebskraftübertragungsvorrichtungen, die eine Antriebskraft durch Reibung zwischen einer Vielzahl an Kupplungsplatten übertragen.
2. Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
Herkömmlich ist eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung bekannt, die beispielsweise an einem Fahrzeug mit Vierradantrieb montiert ist, das Hauptantriebsräder, zu denen eine Antriebskraft einer Antriebsquelle konstant übertragen wird, und Hilfsantriebsräder hat, zu denen die Antriebskraft der Antriebsquelle gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs übertragen wird, wobei die Antriebskraftübertragungsvorrichtung eine Übertragung der Antriebskraft der Antriebsquelle zu den Hilfsantriebsrädern ermöglichen und unterbrechen kann (sh. die veröffentliche japanische Patentanmeldung JP 2013-100079 A ).
Die in JP 2013-100079 A beschriebene Antriebskraftübertragungsvorrichtung hat: eine Innenwelle und ein Gehäuse, die relativ zueinander um die gleiche Achse drehen können; eine Ummantelung, in der die Innenwelle und das Gehäuse untergebracht sind; Außenkupplungsplatten, die in dem Gehäuse per Keilpassung sitzen; Innenkupplungsplatten, die an der Innenwelle per Keilpassung sitzen; und Nockenmechanismen, die eine Nockenaxialkraft für die Außenkupplungsplatten und die Innenkupplungsplatten erzeugen. Ein Schmiermittel ist zwischen den Außenkupplungsplatten und den Innenkupplungsplatten vorhanden. Das Schmiermittel begrenzt einen Verschleiß, der durch das Reibungsgleiten zwischen den Außenkupplungsplatten und den Innenkupplungsplatten verursacht wird.
Die Ummantelung hat eine zylindrische Unterbringungskammer und eine Speicherkammer. Das Gehäuse und die Außenkupplungsplatten und die Innenkupplungsplatten sind in der Unterbringungskammer untergebracht. Die Speicherkammer kann vorübergehend das in der Unterbringungskammer enthaltene Schmiermittel speichern. Die Speicherkammer ist zu der Unterbringungskammer offen und ist von der Unterbringungskammer durch eine ringartige Trennwand getrennt, die einen Teil der Öffnung der Speicherkammer schließt. Die Speicherkammer hat einen Schmiermitteleinlassanschluss (Einlassöffnung) und einen Schmiermittelauslassanschluss (Auslassöffnung). Die Öffnung des Einlassanschlusses ist durch die Trennwand nicht geschlossen, und der Auslassanschluss ist stromabwärtig des Einlassanschlusses angeordnet und gibt das gespeicherte Schmiermittel in die Unterbringungskammer ab. Die Öffnungsfläche des Auslassanschlusses ist kleiner als jene des Einlassanschlusses.
Wenn die Antriebskraftübertragungsvorrichtung nicht in Betrieb ist und somit keine Antriebskraft überträgt, kann ein Schleppmoment aufgrund einer Viskosität des Schmiermittels erzeugt werden, das zwischen den Außenkupplungsplatten und den Innenkupplungsplatten vorhanden ist. In dieser Antriebskraftübertragungsvorrichtung wird eine Strömung des Schmiermittels in der Drehrichtung des Gehäuses durch eine Zentrifugalkraft ausgebildet, die durch die Drehung des Gehäuses bewirkt wird. Das Schmiermittel dieser Strömung wird zu dem Einlassanschluss der Speicherkammer eingeleitet und in der Speicherkammer gespeichert. Dadurch wird die Menge an Schmiermittel in der Unterbringungskammer, in der die Außenkupplungsplatten und die Innenkupplungsplatten untergebracht sind, verringert, und somit das Schleppmoment verringert, das dann erzeugt wird, wenn die Antriebskraftübertragungsvorrichtung nicht in Betrieb ist.
In der in JP 2013-100079 A beschriebenen Antriebskraftübertragungsvorrichtung wird jedoch das Schmiermittel in der Unterbringungskammer in die Speicherkammer durch die Zentrifugalkraft eingeleitet, die durch die Drehung des Gehäuses verursacht wird. Demgemäß wird beispielsweise dann, wenn sich das Gehäuse mit einer niedrigen Drehzahl dreht, die Menge an Schmiermittel, die zu der Speicherkammer geliefert wird, reduziert, und das Schmiermittel bleibt in der Unterbringungskammer. Das Schleppmoment kann daher nicht ausreichend reduziert werden. Die in JP 2013-100079 A beschriebene Antriebskraftübertragungsvorrichtung hat daher Raum für eine Verbesserung im Hinblick auf das Erzielen einer weiteren Verringerung des Schleppmomentes.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung zu schaffen, die eine weitere Verringerung des Schleppmoments erzielen kann, wenn sie nicht in Betrieb ist und somit eine Antriebskraft nicht überträgt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung: ein erstes Drehelement, an dem eine Antriebskraft angewendet wird, die durch eine Antriebsquelle eines Fahrzeugs erzeugt wird; ein zweites Drehelement, das so aufgebaut ist, dass es sich relativ zu dem ersten Drehelement um die gleiche Drehachse wie das erste Drehelement dreht; eine Kupplungseinheit, die eine erste Kupplungsplatte, die sich mit dem ersten Drehelement dreht, und eine zweite Kupplungsplatte hat, die sich mit dem zweiten Drehelement dreht; ein Unterbringungselement, in dem ein Teil des ersten und des zweiten Drehelementes untergebracht ist; und ein Schmiermittelzuführelement. Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung überträgt die Antriebskraft von dem ersten Drehelement zu dem zweiten Drehelement durch Reibungseingriff zwischen der ersten und zweiten Kupplungsplatte, wobei ein Schmiermittel sich zwischen ihnen befindet. Das Unterbringungselement hat eine Unterbringungskammer, in der die Kupplungseinheit und eine Speicherkammer, die das Schmiermittel speichert, untergebracht sind. Das Schmiermittelzuführelement dreht sich mit entweder dem ersten oder dem zweiten Drehelement, um das Schmiermittel in der Unterbringungskammer zu der Speicherkammer zuzuführen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Antriebskraftübertragungsvorrichtung eine weitere Verringerung des Schleppmoments erzielen, wenn sie nicht in Betrieb ist und somit keine Antriebskraft überträgt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehend erläuterten und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen anhand der nachstehend dargelegten Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich hervor, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.
1 zeigt eine Darstellung eines Beispiels des Aufbaus eines Vierradfahrzeugs, an dem eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung montiert ist.
2 zeigt eine horizontale Schnittansicht eines Beispiels des Aufbaus der Antriebskraftübertragungsvorrichtung.
3 zeigt eine vertikale Schnittansicht eines Hauptabschnittes der Antriebskraftübertragungsvorrichtung.
4 zeigt eine Draufsicht auf ein erstes Gehäuseelement unter Betrachtung von der Seite des zweiten Gehäuseelementes.
5 zeigt eine Draufsicht auf das zweite Gehäuseelement unter Betrachtung von der Seite des ersten Gehäuseelementes.
6 zeigt ein Beispiel des Aufbaus einer Rippenplatte, wobei eine Draufsicht der Rippenplatte in der linken Hälfte von 6 gezeigt ist, und eine Schnittansicht der Rippenplatte entlang einer Linie A-A in der Draufsicht an der rechten Hälfte von 6 gezeigt ist.
7 zeigt den Aufbau eines Flügelabschnittes der Rippenplatte, wobei eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Flügelabschnittes an der linken Hälfte von 7 gezeigt ist, und eine Seitenansicht des Flügelabschnittes, wenn die Rippenplatte von der Außenseite nach innen in der radialen Richtung betrachtet wird, an der rechten Hälfte von 7 gezeigt ist.
8A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Auslassanschlusses eines ersten Gehäuseelementes.
8B zeigt eine perspektivische Ansicht eines Einlassanschlusses des zweiten Gehäuseelementes.
9 zeigt eine vergrößerte ausschnittartige Schnittansicht der Antriebskraftübertragungsvorrichtung.
10 zeigt eine horizontale Schnittansicht eines Beispiels des Aufbaus einer Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
11 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Hauptabschnittes der Antriebskraftübertragungsvorrichtung von 10, wobei die Strömung des Schmiermittels in der Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt eine Darstellung eines Beispiels des Aufbaus eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb, an dem eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung montiert ist.
Ein Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb hat: einen Verbrennungsmotor 102 als eine Antriebsquelle, die eine Antriebskraft zum Fahren des Fahrzeugs 100 mit Vierradantrieb erzeugt; ein Getriebe 103; Vorderräder 104R, 104L als ein Paar aus einem rechten und einem linken Hauptantriebsrad; Hinterräder 105R, 105L als ein Paar aus einem rechten und einem linken Hilfsantriebsrad; ein Antriebskraftübertragungssystem 101, das die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 102 zu den Vorderrädern 104R, 104L und den Hinterrädern 105R, 105L übertragen kann; eine Steuervorrichtung 13; und eine Hydraulikeinheit 14. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind mit den Buchstaben „R” und „L” bei den Bezugszeichen die rechte Seite und die linke Seite unter Betrachtung in der Richtung gemeint, in der das Fahrzeug vorwärts fährt.
Das Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb kann zwischen einem Vierradantriebsmodus und einem Zweiradantriebsmodus geschaltet werden. In dem Vierradantriebsmodus wird die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 202 zu den Vorderrädern 104R, 104L und den Hinterrädern 105R, 105L übertragen. In dem Zweiradantriebsmodus wird die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 102 nur zu den Vorderrädern 104R, 104L übertragen. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist in Bezug auf den Fall beschrieben, bei dem der Verbrennungsmotor ein als Antriebsquelle verwendeter Verbrennungsmotor ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Eine Kombination aus dem Verbrennungsmotor und einem Hochleistungselektromotor wie beispielsweise ein Innendauermagnet-Synchronmotor (IMP-Synchronmotor) kann als die Antriebsquelle verwendet werden, oder lediglich der Hochleistungselektromotor kann als die Antriebsquelle verwendet werden.
Das Antriebskraftübertragungssystem 101 hat ein vorderes Differenzial 11, eine Klauenkupplung 12 als einen Einrück-/Ausrück-Mechanismus, der eine Übertragung der Antriebskraft unterbrechen kann, eine Antriebswelle 108, eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1, vordere Antriebswellen 106R, 106L und hintere Antriebswellen 107R, 107L. Das Antriebskraftübertragungssystem 101 überträgt die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 102 zu den Vorderrädern 104R, 104L und den Hinterrädern 105R, 105L. Die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 102 wird konstant zu der Vorderrädern 104R, 104L übertragen. Die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 102 wird zu den Hinterrädern 105R, 105L über die Klauenkupplung 12 und die Antriebswelle 108 übertragen.
Das vordere Differenzial 11 hat ein Paar an Seitenzahnrädern 111, ein Paar an Antriebszahnrädern (Ritzel) 112, ein Antriebszahnradstützelement 113 und ein vorderes Differenzialgehäuse 114. Das Paar an Seitenzahnrädern 111 ist mit dem Paar an vorderen Antriebswellen 106R, 106L gekuppelt. Das Paar an Antriebszahnrädern 112 steht mit dem Paar an Seitenzahnrädern 111 derart in Zahneingriff, dass die Zahnradachsen der Antriebszahnräder 112 sich senkrecht zu jenen der Seitenzahnräder 111 erstrecken. Die Antriebszahnradstützelemente 113 stützten das Paar an Antriebszahnrädern 112. In dem vorderen Differenzialgehäuse 114 sind das Paar an Seitenzahnrädern 111, das Paar an Antriebszahnrädern 112 und das Antriebszahnradstützelement 113 untergebracht.
Die Klauenkupplung 12 hat ein Außendrehelement 121, ein Innendrehelement 122 und eine Hülse 124. Das Außendrehelement 121 dreht sich mit dem vorderen Differenzialgehäuse 114. Das Innendrehelement 122 ist an einer weiter innen befindlichen Position als das Außendrehelement 121 angeordnet und kann relativ zu dem Außendrehelement 121 um die gleiche Achse wie die Achse des Außendrehelementes 121 drehen. Die Hülse 123 kann das Außendrehelement 121 und das Innendrehelement 122 so kuppeln, dass das Außendrehelement und das Innendrehelement 121, 122 nicht relativ zueinander drehen können.
Genauer gesagt sind Außenumfangskeileinpassabschnitte, die an den Außenumfangsflächen des Außendrehelementes und des Innendrehelementes 121, 122 vorgesehen sind, in Zahneingriff mit einem Innenumfangskeileinpassabschnitt, der an der an der Innenumfangsfläche der Hülse 123 vorgesehen ist, wodurch das Außendrehelement 121 und das Innendrehelement 122 durch die Hülse 123 so gekuppelt sind, dass sie miteinander drehen. In dem Fall, bei dem die Hülse 123 in der axialen Richtung so bewegt wird, dass sie in Zahneingriff mit lediglich dem Außenumfangskeileinpassabschnitt des Innendrehelementes 123 ist und nicht in Zahneingriff mit dem Außenumfangskeileinpassabschnitt des Außendrehelementes 121 ist, sind das Außendrehelement 121 und das Innendrehelement 122 voneinander entkuppelt und können relativ zueinander drehen. Die Hülse 123 kann in der axialen Richtung durch einen nicht gezeigten Aktuator vorwärts bewegt oder zurückversetzt werden.
Die Antriebswelle 108 empfängt ein Moment (Drehmoment) des Verbrennungsmotors 102 von dem vorderen Differenzialgehäuse 114 über die Klauenkupplung 12 und überträgt das Moment zu der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1. Ein Antriebszahnrad (Ritzel) 108a ist an dem Ende an der Vorderradseite der Antriebswelle 108 angeordnet. Das Antriebszahnrad 108a steht mit einem Ringzahnrad (Hohlrad) 108b in Zahneingriff. Das Hohlrad 108b ist mit dem Innendrehelement 122 der Klauenkupplung 12 so gekuppelt, dass das Hohlrad 108b nicht relativ zu dem Innendrehelement 122 drehen kann.
Der Verbrennungsmotor 102 gibt die Antriebskraft zu dem Paar an vorderen Antriebswellen 106R, 106L über das Getriebe 103 und das vordere Differenzial 11 ab, um das Paar an Vorderrädern 104R, 104L anzutreiben. Der Verbrennungsmotor 102 gibt die Antriebskraft zu dem Paar an hinteren Antriebswellen 107R, 107L über das Getriebe 103, die Klauenkupplung 12, die Antriebswelle 108 und die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 ab, um das Paar an Hinterrädern 105R, 105L anzutreiben.
Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 verteilt die von der Antriebswelle 108 empfangene Antriebskraft zu den hinteren Antriebswellen 107R, 107L so, dass ein Differenzialvorgang zwischen ihnen ermöglicht ist. Die Antriebswelle 107R ist mit dem rechten Hinterrad 105R gekuppelt, und die Antriebswelle 107L ist mit dem linken Hinterrad 105L gekuppelt.
Die Hydraulikeinheit 14 wird durch die Steuervorrichtung 13 gesteuert, um Hydrauliköl zu der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 zu liefern. Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 wird durch den Druck des Hydrauliköls betätigt, um die Antriebskraft von der Antriebswelle 108 zu den hinteren Antriebsrädern 107R, 107L zu übertragen.
2 zeigt eine horizontale Schnittansicht eines Beispiels des Aufbaus der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1. 3 zeigt eine vertikale Schnittansicht eines Hauptabschnittes der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1. Die obere Seite in 3 entspricht der oberen Seite in der vertikalen Richtung, wenn die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 an dem Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb montiert ist, und die untere Seite in 3 entspricht der unteren Seite in der vertikalen Richtung, wenn die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 an dem Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb montiert ist. In der nachfolgend dargelegten Beschreibung beziehen sich die Ausdrücke „oben” und „unten” auf oben und unten in der vertikalen Richtung, wenn die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 an dem Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb montiert ist.
Wie dies in 2 gezeigt ist, hat die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 ein Gehäuse 2, eine Antriebszahnradwelle 30, eine Differenzialeinheit 5, eine Kupplungseinheit 4 und ein Kolbenelement 6. Das Gehäuse 2 ist ein Unterbringungselement, das aus einem ersten bis dritten Gehäuseelement 21 bis 23 ausgebildet ist. Die Antriebszahnradwelle 30 ist mit der Antriebswelle 108 gekuppelt (wie dies in 1 gezeigt ist). Die Differenzialeinheit 5 gibt die von der Antriebszahnradwelle 30 von einem Paar an Seitenzahnrädern 531, 532 empfangene Antriebskraft so aus, dass ein Differenzialvorgang zwischen ihnen ermöglicht ist. Die Kupplungseinheit 4 stellt die Antriebskraft ein, die von der Differenzialeinheit 5 zu der Antriebswelle 107L übertragen wird. Das Kolbenelement 6 wird durch den Druck des Hydrauliköls betätigt, der von der Hydraulikeinheit 14 geliefert wird (gezeigt in 1). Aus Gründen der Deutlichkeit bezieht sich in der nachstehend dargelegten Beschreibung das erste Seitenzahnrad 531 auf das linke aus dem Paar an Seitenzahnrädern 531, 532, und das zweite Seitenzahnrad 532 bezieht sich auf das rechte aus dem Paar an Seitenzahnrädern 531, 532.
Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 hat ein erstes Drehelement 31, ein zweites Drehelement 32, eine Rippenplatte 9, Lager 71 bis 79 und Abdichtelemente 81 bis 84. Das erste Drehelement 31 dreht sich mit dem ersten Seitenzahnrad 531 der Differenzialeinheit 5. Das zweite Drehelement 32 kann sich relativ zu dem ersten Drehelement 31 um die gleiche Drehachse O wie das erste Drehelement 31 drehen. Die Rippenplatte 9 ist zwischen der Kupplungseinheit 4 und dem Kolbenelement 6 angeordnet und dreht sich mit dem ersten Drehelement 31 über eine Kupplungsnabe 41, die nachstehend beschrieben ist. Die Lager 71 bis 79 ermöglichen, dass jedes Teil sanft dreht.
Das Gehäuse 2 ist durch ein erstes bis drittes Gehäuseelement 21 bis 23 ausgebildet. In dem ersten Gehäuseelement 21 ist die Kupplungseinheit 4 untergebracht. In dem dritten Gehäuseelement 23 sind die Antriebszahnradwelle 30 und die Differenzialeinheit 5 untergebracht. Das zweite Gehäuseelement 22 ist zwischen dem ersten und dem dritten Gehäuseelement 21 und 23 angeordnet. Das erste Gehäuseelement 21 und das zweite Gehäuseelement 22 sind durch eine Vielzahl an Schrauben 241 gekuppelt, und das zweite Gehäuseelement 22 und das dritte Gehäuseelement 23 sind durch eine Vielzahl an Schrauben 242 gekuppelt.
Die Antriebszahnradwelle 30 ist mit einem Kupplungselement 33 durch eine Schraube 34 und eine Unterlegscheibe 35 so gekuppelt, dass sie mit diesem dreht. Die Antriebswelle 108 (gezeigt in 1) ist mit dem Kupplungselement 33 gekuppelt. Die Antriebszahnradwelle 30 ist durch das Paar an Lagern 73, 74 drehbar gestützt, und der Zahnradabschnitt 301 der Antriebszahnradwelle 30 steht mit einem Hohlrad 54 der Differenzialeinheit 5 in Zahneingriff.
Die Differenzialeinheit 5 hat ein Differenzialgehäuse 50, eine Antriebszahnradwelle 51, ein Paar an Antriebszahnrädern (Ritzel) 52, das erste und das zweite Seitenzahnrad 531, 532 und das Hohlrad 54. Die Antriebszahnradwelle 51 ist durch das Differenzialgehäuse 50 gestützt. Die als Paar vorgesehenen Antriebszahnräder 52 sind durch die Antriebszahnradwelle 51 gestützt. Das erste und zweite Seitenzahnrad 531, 532 stehen in Zahneingriff mit dem Paar an Antriebszahnrädern 52 in derartiger Weise, dass die Achsen des ersten und zweiten Seitenzahnrades 531, 532 sich senkrecht zu jenen des Paares an Antriebszahnrädern 52 erstrecken. Das Hohlrad 54 dreht sich mit dem Differenzialgehäuse 50. Das Differenzialgehäuse 50 ist an seinen beiden Enden in der lateralen Richtung (seitliche Richtung) des Fahrzeugs 100 mit Vierradantrieb durch die Lager 71, 72 drehbar gestützt.
Das Hohlrad 54 der Differenzialeinheit 5 steht mit dem Zahnradabschnitt 301 der Antriebszahnradwelle 30 in Zahneingriff. Die Differenzialeinheit 5 verteilt die von der Antriebszahnradwelle 30 zu dem Hohlrad 54 übertragene Antriebskraft zu den hinteren Antriebswellen 107R, 107L über das Paar an Antriebszahnrädern 52 und das erste und zweite Seitenzahnrad 531, 532.
Ein nicht gezeigtes Differenzialöl schmiert das Hohlrad 54 der Differenzialeinheit 5 und den Zahnradabschnitt 301 der Antriebszahnradwelle 30, die miteinander in Zahneingriff stehen, und schmiert außerdem das Paar an Antriebszahnrädern 52 und das erste und zweite Seitenzahnrad 531, 532, die miteinander in Zahneingriff stehen. Das Differenzialöl hat eine Viskosität, die für das Schmieren der in Zahneingriff stehenden Zahnräder geeignet ist, und ist in einer ersten Unterbringungskammer 2a des Gehäuses 2 durch die Abdichtelemente 82 bis 84 eingeschlossen. In der ersten Unterbringungskammer 2a sind die Antriebszahnradwelle 30 und die Differenzialeinheit 5 untergebracht.
Das Abdichtelement 32 ist an der Innenfläche eines Einführloches fixiert, das in dem dritten Gehäuseelement 23 ausgebildet ist. Dieses Einführloch ist ein Loch, durch das die hintere Antriebswelle 107R eingeführt wird. Das Abdichtelement 83 ist an der Innenfläche des zweiten Gehäuseelementes 22 fixiert, die der Außenumfangsfläche des ersten Drehelementes 31 zugewandt ist. Das Abdichtelement 84 ist an der Innenfläche des dritten Gehäuseelementes 23 fixiert, die der Außenfläche des Kupplungselementes 33 zugewandt ist.
Das erste Drehelement 31, das die Antriebskraft zu der Kupplungseinheit 4 überträgt, ist mit dem ersten Seitenzahnrad 531 so gekuppelt, dass es sich mit diesem dreht. Die Antriebswelle 107R ist mit dem zweiten Seitenzahnrad 532 so gekuppelt, dass sie sich mit diesem dreht. Das zweite Drehelement 32 ist mit der Antriebswelle 107L so gekuppelt, dass es sich mit dieser dreht.
Die Kupplungsnabe 41 hat eine Form eines mit einem Boden versehenen Zylinders und ist mit dem Ende des ersten Drehelementes 31 gekuppelt, das sich an der Seite der Antriebswelle 107L befindet. Eine Kupplungstrommel 42 mit der Form eines mit einem Boden versehenen Zylinders mit einem größeren Durchmesser als der Durchmesser der Kupplungsnabe 41 ist mit dem entgegengesetzten Ende des zweiten Drehelementes 32 von der Antriebswelle 107L gekuppelt.
Wenn das in 1 gezeigte Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb in dem Vierradantriebsmodus ist, bei dem die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 202 zu den Vorderrädern 104R, 104L und den Hinterrädern 105R, 105L übertragen wird, ist die Klauenkupplung 12 gekuppelt, und die Kupplungseinheit 4 wird durch das von der Hydraulikeinheit 14 gelieferte Hydrauliköl so betätigt, dass ein Moment übertragen werden kann. Die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 102 wird somit zu den vorderen Antriebswellen 106R, 106L über das vordere Differenzial 11 übertragen und wird des Weiteren zu den hinteren Antriebswellen 107R, 107L über das vordere Differenzialgehäuse 114, die Klauenkupplung 12, die Antriebswelle 108 und die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 übertragen.
Wenn das Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb in dem Zweiradantriebsmodus ist, bei dem die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 102 lediglich zu den Vorderrädern 104R, 104L übertragen wird, ist die Klauenkupplung 12 entkuppelt, und die Kupplungseinheit 4 der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 ist außer Eingriff (ausgerückt), so dass kein Moment übertragen wird. Die Antriebswelle 108, die Antriebszahnradwelle 30, das Hohlrad 54 der Differenzialeinheit 5, die Antriebszahnradwelle 51 und das Differenzialgehäuse 50 werden daher während des Fahrens in dem Zweiradantriebsmodus nicht gedreht, wodurch ein Rührwiderstand des Schmiermittels L und ein Gleitwiderstand von jedem Teil reduziert sind, und der Kraftstoffverbrauch (Kraftstoffökonomie) des Fahrzeugs 100 mit Vierradantrieb verbessert werden kann.
Wenn das Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb in dem Zweiradantriebsmodus fährt, dreht sich das zweite Seitenzahnrad 532 der Differenzialeinheit 5 mit der Antriebswelle 107R, und das erste Seitenzahnrad 531 dreht sich in der entgegengesetzten Richtung zu derjenigen des zweiten Seitenzahnrades 532 aufgrund der Drehung des Antriebszahnrades 52 (eine Drehung um die Drehmitte der Antriebszahnradwelle 51). Das erste Drehelement 51, das mit dem ersten Seitenzahnrad 531 gekuppelt ist, und das zweite Drehelement 32, das mit der Antriebswelle 107L gekuppelt ist, drehen somit in entgegengesetzten Richtungen, und Außenkupplungsplatten 44 und Innenkupplungsplatten 43, die nachstehend beschrieben sind, der Kupplungseinheit 4 drehen sich demgemäß in entgegengesetzten Richtungen.
Wenn ein Schleppmoment aufgrund der Viskosität des Schmiermittels L, das zwischen den Außenkupplungsplatten und den Innenkupplungsplatten 43, 44 vorhanden ist, zunimmt, kann es sein, dass die Drehung der Antriebswelle 108 etc. nicht ausreichend angehalten wird während des Fahrens im Zweiradantriebsmodus, was eine Verbesserung bei der Kraftstoffökonomie beeinträchtigen kann. In der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird die Menge an Schmiermittel L, die zwischen den Außenkupplungsplatten und den Innenkupplungsplatten 44, 43 vorhanden ist, während des Fahrens in dem Zweiradantriebsmodus reduziert, um das Schleppmoment in der Kupplungseinheit 4 zu verringern. Dieser Aufbau ist nachstehend detailliert beschrieben.
Wie dies in 3 gezeigt ist, hat die Kupplungseinheit 4 die Kupplungsnabe 41, die Kupplungstrommel 42, die Vielzahl an Innenkupplungsplatten 43, die Vielzahl an Außenkupplungsplatten 44, ein Drückelement 45 und ein elastisches Element 46. Die Kupplungsnabe 41 dreht sich mit dem ersten Drehelement 31. Die Kupplungstrommel 42 dreht sich mit dem zweiten Drehelement 32. Die Vielzahl an Innenkupplungsplatten 43 sind in Keileinpassung an der Kupplungsnabe 41, und die Vielzahl an Außenkupplungsplatten 44 sind in Keileinpassung in der Kupplungstrommel 42. Das Drückelement 45 ist mit der Kupplungsnabe 41 so gekuppelt, dass es mit dieser dreht. Das elastische Element 46 spannt das Drückelement 45 vor. Die Innenkupplungsplatten 43 entsprechen der ersten Kupplungsplatte in der vorliegenden Erfindung, und die Außenkupplungsplatten 44 entsprechen der zweiten Kupplungsplatte der vorliegenden Erfindung.
Die Vielzahl an Innenkupplungsplatten 43 und die Vielzahl an Außenkupplungsplatten 44 sind in einer Richtung abwechselnd angeordnet, die parallel zu der Drehachse O des ersten Drehelementes 31 und des zweiten Drehelementes 32 ist. Wie dies in 3 gezeigt ist, hat jede Innenkupplungsplatte 43 eine Vielzahl an Eingriffsvorsprungen 431 an ihrem Innenumfangsende, und jede Außenkupplungsplatte 44 hat eine Vielzahl an Eingriffsvorsprüngen 441 an ihren Außenumfangsenden.
Die Kupplungsnabe 41 ist ein Einzelteilelement, das aus einem zylindrischen Abschnitt 411 und einem Verbindungsabschnitt 412 ausgebildet ist. Der zylindrische Abschnitt 411 hat einen Keileinpassabschnitt 411a, der an seiner Außenumfangsfläche ausgebildet ist. Der Keileinpassabschnitt 411a ist durch eine Vielzahl an Keilvorsprungen ausgebildet, die sich parallel zu der Drehachse O erstrecken. Der Verbindungsabschnitt 412 erstreckt sich von einem Ende des zylindrischen Abschnittes 411 nach innen und ist mit dem ersten Drehelement 31 gekuppelt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Verbindungsabschnitt 412 der Kupplungsnabe 41 mit der Außenumfangsfläche des ersten Drehelementes 31 durch Schweißen verbunden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Verbindungsabschnitt 412 an dem ersten Drehelement 31 durch Keileinpassung gekuppelt sein.
Die Vielzahl an Eingriffsvorsprüngen 431 von jeder Innenkupplungsplatte 43 stehen in Eingriff mit dem Keileinpassabschnitt 411a des zylindrischen Abschnittes 411 der Kupplungsnabe 41, so dass die Innenkupplungsplatten 43 sich nicht relativ zu der Kupplungsnabe 41 drehen können, aber sich relativ zu der Kupplungsnabe 41 in der axialen Richtung bewegen können.
Der zylindrische Abschnitt 411 der Kupplungsnabe 41 hat eine Vielzahl an Nuten an seinem Endstückende, nämlich das entgegengesetzte axiale Ende von dem Verbindungsabschnitt 412, und eine Vielzahl an nach innen gerichteten Vorsprüngen 451 des Drückelementes 45 sind durch die Vielzahl an Nuten eingeführt. Die nach innen gerichteten Vorsprünge 451 stehen mit den Nuten in Eingriff, so dass das Drückelement 45 sich nicht relativ zu der Kupplungsnabe 41 drehen kann, aber sich relativ zu der Kupplungsnabe 41 in der axialen Richtung bewegen kann. Die Endstückenden der nach innen gerichteten Vorsprünge 451 ragen bis jenseits der Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 411 nach innen vor (zu dem ersten Drehelement 31 hin).
Das elastische Element 46 ist zwischen dem Verbindungsabschnitt 412 der Kupplungsnabe 41 und den nach innen gerichteten Vorsprüngen 451 des Drückelementes 45 angeordnet, die bis jenseits der Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 411 nach innen vorragen. Das elastische Element 46 ist in einem zusammengedrückten Zustand in einer Richtung, die parallel zu der Drehachse O ist, montiert und spannt elastisch das Drückelement 45 in einer derartigen Richtung vor, dass das Drückelement 45 von dem Verbindungsabschnitt 412 der Kupplungsnabe 41 getrennt ist. Das Drückelement 45 ist ein Einzelstückelement, das aus einem ringartigen Drückabschnitt 450 und der Vielzahl an nach innen gerichteten Vorsprüngen 451 ausgebildet ist. Der Drückabschnitt 450 ist an dem Außenumfang des zylindrischen Abschnittes 411 der Kupplungsnabe 41 angeordnet, und die Vielzahl an nach innen gerichteten Vorsprüngen 451 ragen nach innen bis jenseits der Innenumfangsfläche des Drückabschnittes 450 vor.
Die Kupplungstrommel 42 ist ein Einzelstückelement, das aus einem zylindrischen Abschnitt 421, einem Bodenwandabschnitt 422 und einem Verbindungsabschnitt 423 ausgebildet ist. Der zylindrische Abschnitt 421 hat einen Keileinpassabschnitt 421a, der an seiner Innenumfangsfläche ausgebildet ist. Der Keileinpassabschnitt 421a ist durch eine Vielzahl an Keilvorsprüngen ausgebildet, die sich parallel zu der Drehachse O erstrecken. Der Bodenwandabschnitt 422 erstreckt sich von einem Ende des zylindrischen Abschnittes 421 nach innen. Der Verbindungsabschnitt 423 erstreckt sich entlang der Außenumfangsfläche des zweiten Drehelementes 32 von dem Innenumfangsende des Bodenwandabschnittes 422. Der zylindrische Abschnitt 421 und der Bodenwandabschnitt 422 der Kupplungstrommel 42 haben zusammen die Form eines mit einem Boden versehenen Zylinders. Die Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 421 der Kupplungstrommel 42 ist der Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 411 der Kupplungsnabe 41 zugewandt.
Die Vielzahl an Eingriffsvorsprüngen 441 von jeder Außenkupplungsplatte 44 stehen in Eingriff mit dem Keileinpassabschnitt 421a des zylindrischen Abschnittes 421 der Kupplungstrommel 42, so dass die Außenkupplungsplatten 44 sich nicht relativ zu der Kupplungstrommel 42 drehen können, aber sich relativ zu der Kupplungstrommel 42 in der axialen Richtung bewegen können. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Verbindungsabschnitt 423 der Kupplungstrommel 42 mit der Außenumfangsfläche des zweiten Drehelementes 32 durch Keilpassung gekuppelt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Verbindungsabschnitt 423 mit dem zweiten Drehelement 32 durch Schweißen verbunden sein.
Die in Vielzahl vorgesehenen Innenkupplungsplatten 43 und die in Vielzahl vorgesehenen Außenkupplungsplatten 44 sind zwischen dem Bodenwandabschnitt 422 der Kupplungstrommel 42 und dem Drückabschnitt 450 des Drückelementes 45 angeordnet. Das Lager 75 ist zwischen dem Bodenwandabschnitt 422 der Kupplungstrommel 42 und der Innenfläche des ersten Gehäuseelementes 21 angeordnet. Das Lager 75 ist ein Axialrollenlager und schränkt eine axiale Bewegung der Kupplungstrommel 42 ein.
Wenn die Drückkraft von dem Drückabschnitt 450 des Drückelementes 45 zu der Vielzahl an Innenkupplungsplatte 43 und der Vielzahl an Außenkupplungsplatten 44 aufgebracht wird, gelangen die Innenkupplungsplatten 43 und die Außenkupplungsplatten 44 miteinander in einen Reibungskontakt, um die Antriebskraft zwischen der Kupplungsnabe 41 und der Kupplungstrommel 42 zu übertragen. Das heißt die Antriebskraft wird von dem zweiten Drehelement 32 zu dem ersten Drehelement 31 übertragen, wenn die Vielzahl an Innenkupplungsplatten 43 und die Vielzahl an Außenkupplungsplatten 44 miteinander durch die Drückkraft von dem Drückelement 45 in Reibungskontakt stehen. Die Übertragung der Antriebskraft zwischen dem zweiten Drehelement 32 und dem ersten Drehelement 31 wird abgeschaltet (unterbrochen), wenn keine Drückkraft von dem Drückelement 45 auf die Vielzahl an Innenkupplungsplatten 43 und die Vielzahl an Außenkupplungsplatten 44 aufgebracht wird.
Das Schmiermittel L schmiert die Vielzahl an Innenkupplungsplatten 43 und die Vielzahl an Außenkupplungsplatten 44. Das Schmiermittel L begrenzt somit einen Verschleiß der Innenkupplungsplatten 43 und der Außenkupplungsplatten 44. Das Schmiermittel L wird davor bewahrt, dass es aus der zweiten Unterbringungskammer 2b des Gehäuses 2 austritt, indem das Abdichtelement 81 zwischen der Außenumfangsfläche des zweiten Drehelementes 32 und der Innenfläche des ersten Gehäuseelementes 21 angeordnet ist. In der zweiten Unterbringungskammer 2b sind die Kupplungsnabe 41 und die Kupplungstrommel 42 untergebracht. Das Schmiermittel L in der zweiten Unterbringungskammer 2b und das Differenzialöl in der ersten Unterbringungskammer 2a sind voneinander durch das Abdichtelement 83 getrennt. Das Schmiermittel L in der zweiten Unterbringungskammer 2b ist weniger viskos als das Differenzialöl in der ersten Unterbringungskammer 2a. Die zweite Unterbringungskammer 2b entspricht der Unterbringungskammer der vorliegenden Erfindung.
Das zweite Drehelement 32 ist durch das Lager 76 gestützt, das als nächstes (benachbart) zu dem Abdichtelement 81 angeordnet ist, so dass das zweite Drehelement 32 sich nicht relativ zu dem ersten Gehäuseelement 21 drehen kann. Das zweite Drehelement 32 hat einen Nabenabschnitt 321 an seinem Ende, das an der Seite des ersten Drehelementes 31 angeordnet ist. Das Lager 77, das an dem Außenumfang des Nabenabschnittes 321 angeordnet ist, sitzt in einer Vertiefung 311, die in dem ersten Drehelement 31 ausgebildet ist. Das erste Drehelement 31 und das zweite Drehelement 32 können somit relativ zueinander um die gleiche Achse drehen.
Das zweite Gehäuseelement 22 hat ein Einführloch 220, durch das das erste Drehelement 41 eingeführt ist, eine Zylinderkammer 221, zu der das Hydrauliköl von der Hydraulikeinheit 14 geliefert wird, und eine Speicherkammer 222, in der das Schmiermittel L gespeichert wird. Das Hydrauliköl wird zu der Zylinderkammer 221 durch ein nicht gezeigtes Hydrauliköllieferloch geliefert, das in dem zweiten Gehäuseelement 22 ausgebildet ist.
Die Zylinderkammer 221 und die Speicherkammer 222 haben eine ringartige Form und sind an der Außenumfangsseite des Einführlochs 220 angeordnet (sh. 5, nachstehend beschrieben). Die Zylinderkammer 221 ist zwischen einer Außentrennwand 223 und einer Innentrennwand 221 sandwichartig angeordnet. Die Außentrennwand 223 trennt die Zylinderkammer 221 von der Speicherkammer 222, und die Innentrennwand 224 ist an einer weiter innen befindlichen Position als die Außentrennwand 223 angeordnet. Sowohl die Zylinderkammer 221 als auch die Speicherkammer 222 sind zu der zweiten Unterbringungskammer 2b offen.
Ein Teil einer Öffnung 222a der Speicherkammer 222 ist durch ein ringartiges Deckelelement 10 verschlossen. Das Deckelelement 10 sitzt in einer ringartigen Einpassnut 223a, die in dem Endstückende der Außentrennwand 223 ausgebildet ist. Die Speicherkammer 222 hat einen Einlassanschluss (Einlassöffnung) 222b für das Schmiermittel L an einer Position oberhalb der Öffnung 222a. Der Einlassanschluss (Einlassöffnung) 222b ist nicht durch das Deckelelement 10 verschlossen. Die Speicherkammer 222 ist so ausgebildet, dass ein Teil der Speicherkammer 222, der dem Einlassanschluss 222b entspricht, weiter nach außen in der radialen Richtung als der Bereich vorragt, der durch das Deckelelement 10 geschlossen ist. Die Speicherkammer 222 ist so angeordnet, dass sie der zweiten Unterbringungskammer 2b entlang der Drehachse O zugewandt ist, wobei das Deckelelement 10 dazwischen angeordnet ist.
Das Kolbenelement 6 ist ein Einzelstückelement, das durch einen gestützten Abschnitt 61 und einen Drückabschnitt 62 ausgebildet ist. Der gestützte Abschnitt 61 ist in der Zylinderkammer 221 untergebracht und ist so gestützt, dass der gestützte Abschnitt 61 sich in der Richtung der Drehachse O bewegen kann. Der Drückabschnitt 62 ist zu dem gestützten Abschnitt 61 entlang der Drehachse O fortlaufend (setzt sich zu diesem fort) und ist von der Zylinderkammer 221 zu der zweiten Unterbringungskammer 2b freigelegt.
Der gestützte Abschnitt 61 des Kolbenelementes 6 hat eine ringartige Nut in jeder von seiner Innen- und Außenumfangsfläche. O-Ringe 63, 64 sind in den ringartigen Nuten untergebracht. Die O-Ringe 63, 64 fungieren als Abdichtelemente, die verhindern, dass von der Hydraulikeinheit 14 geliefertes Hydrauliköl in die zweite Unterbringungskammer 2b austritt. Der Drückabschnitt 62 des Kolbenelementes 6 ist der Rippenplatte 9 an einer Position an der Außenseite der Zylinderkammer 221 zugewandt. Das Lager 78 ist zwischen dem Drückabschnitt 62 des Kolbenelementes 6 und dem Drückelement 45 angeordnet. Das Lager 78 ist ein Axialrollenlager.
Wenn das Hydrauliköl von der Hydraulikeinheit 14 zu der Zylinderkammer 221 geliefert wird, wird der abgestützte Abschnitt 61 dem Druck des Hydrauliköls ausgesetzt, und das Kolbenelement 6 wird zu der Kupplungseinheit 4 bewegt. Wenn der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderkammer 221 abnimmt, ist das Kolbenelement 6 der Vorspannkraft (Wiederherstellkraft) des elastischen Elementes 46 über das Drückelement 45 und das Lager 78 ausgesetzt und wird zu der entgegengesetzten Seite von der Kupplungseinheit 4 bewegt.
Die Rippenplatte 9 ist zwischen dem Drückelement 45 und dem Axialrollenlager 78 angeordnet und dreht sich mit der Kupplungsnabe 41. Die Rippenplatte 9 dreht sich mit der Kupplungsnabe 41, um das in der zweiten Unterbringungskammer 2b befindliche Schmiermittel L zu der Speicherkammer 222 zuzuführen. Die Rippenplatte 9 ist ein Einzelstückelement, das durch einen ringartigen Plattenabschnitt 90 und Flügelabschnitte 91 ausgebildet ist, die an der Außenseite des ringartigen Plattenelementes 90 in der radialen Richtung ausgebildet sind (sh. die linke Hälfte von 6). Der ringartige Plattenabschnitt 90 hat eine Vielzahl an Eingriffsvorsprüngen 901, die mit dem Keilpassungsabschnitt 411a des zylindrischen Abschnittes 411 der Kupplungsnabe 41 in Eingriff stehen. Die Rippenplatte 9 ist somit mit der Kupplungsnabe 41 so gekuppelt, dass sie sich nicht relativ zu der Kupplungsnabe 41 drehen kann, aber sich relativ zu der Kupplungsnabe 41 in der axialen Richtung bewegen kann. Die Rippenplatte 9 entspricht dem Schmiermittelzuführelement der vorliegenden Erfindung.
Wenn die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 in Betrieb ist, wird der ringartige Plattenabschnitt 90 der Rippenplatte 9 durch den Drückabschnitt 62 des Kolbenelementes 6 über das Lager 78 gedrückt und wird somit der Drückkraft in der Richtung der Drehachse O ausgesetzt. Die Flügelabschnitte 91 der Rippenplatte 9 haben eine Pumpfunktion, um das in dem unteren Teil der zweiten Unterbringungskammer 2b sich aufhaltende Schmiermittel L heraufzuschaufeln. Der Aufbau der Flügelabschnitte 91 der Rippenplatte 9 ist nachstehend detailliert beschrieben.
Das erste Gehäuseelement 21 hat einen Ölempfangabschnitt 211, der das durch die Rippenplatte 9 heraufgeschaufelte Schmiermittel L sammelt. Der Ölempfangabschnitt 211 ist in einem Teil des ersten Gehäuseelementes 21 ausgebildet, der den Flügelabschnitten 91 der Rippenplatte 9 in der Richtung der Drehachse O des ersten Gehäuseelementes 21 zugewandt ist. Der Ölempfangabschnitt 211 ist an einer Umfangsposition des ersten Gehäuseelementes 21 ausgebildet und ragt in konvexer Form in der radialen Richtung nach außen vor (sh. 4, nachstehend beschrieben).
Der Ölempfangabschnitt 211 ist so ausgebildet, dass seine Außenfläche sich allmählich nach außen in der radialen Richtung von dem ersten Gehäuseelement 21 zu dem zweiten Gehäuseelement 22 in der Richtung der Drehachse O erstreckt. Der Ölempfangabschnitt 211 ist von der zweiten Unterbringungskammer 2b durch eine Trennwand 212 (sh. 4) getrennt, die zu der Innenfläche des Ölempfangabschnittes 211 gewandt ist und sich entlang der Drehachse O erstreckt. Die Trennwand 212 ist so ausgebildet, dass ihr Endstückende an der Seite des zweiten Gehäuseelementes 22 sich zumindest bis zu einer Ebene erstreckt, die parallel zu einer zugewandten Ebene 21a ist, an der das erste Gehäuseelement 21 dem zweiten Gehäuseelement 22 entlang der Drehachse O zugewandt ist. In 3 ist die Trennwand 212 anhand einer Strichpunktlinie mit einem langen und zwei kurzen Strichen gezeigt. Der Ölempfangabschnitt 211 entspricht der Sammelkammer der vorliegenden Erfindung.
Wenn die Kupplungsnabe 41 gedreht wird, wird die Rippenplatte 9 demgemäß gedreht, um das Schmiermittel L heraufzuschaufeln. Dieses Schmiermittel L wird durch den Ölempfangabschnitt 211 wie nachstehend beschrieben gesammelt. Das Schmiermittel L, das den Ölempfangabschnitt 211 überströmt hat, wird in der Speicherkammer 222 durch den Einlassanschuss 222b gespeichert. Wenn die Menge an Schmiermittel L in der zweiten Unterbringungskammer 2b bis zu einem derartigen Grad abnimmt, dass das Schmiermittel L nicht länger durch die Rippenplatte 9 heraufgeschaufelt werden kann, werden der Pegel des Schmiermittels L in der Speicherkammer 222 und der Pegel des Schmiermittels L in der zweiten Unterbringungskammer 2b im Wesentlichen konstant. Dieser Zustand ist nachstehend als der erste stetige Zustand bezeichnet.
Wenn die Kupplungsnabe 41 und die Rippenplatte 9 das Drehen anhalten, werden der Pegel des Schmiermittels L in der Speicherkammer 222 und der Pegel des Schmiermittels L in der zweiten Unterbringungskammer 2b gleich. Dieser Zustand ist nachstehend als der zweite stetige Zustand bezeichnet.
In 3 repräsentiert H₀ den Pegel des Schmiermittels L in der Speicherkammer 222 in dem ersten stetigen Zustand, und H₁ repräsentiert den Pegel des Schmiermittels L in der zweiten Unterbringungskammer 2b in dem ersten stetigen Zustand. Diese Pegel H₀, H₁ beziehen sich auf die Höhe von dem niedrigsten Punkt 2c der zweiten Unterbringungskammer 2b in der vertikalen Richtung zu den Oberflächen des Schmiermittels L jeweils in der Speicherkammer 222 und der zweiten Unterbringungskammer 2b.
Wie dies in 3 gezeigt ist, ist der Pegel H₀ des Schmiermittels L in der Speicherkammer 222 in dem ersten stetigen Zustand höher als der Pegel H₁ des Schmiermittels L in der zweiten Unterbringungskammer 2b. Das heißt, die Speicherkammer 222 kann das Schmiermittel L bis zu dem Pegel H₀ speichern, der höher als der Pegel H₁ des Schmiermittels L in der zweiten Unterbringungskammer 2b ist.
In 3 repräsentiert H₂ den Pegel des Schmiermittels L in der zweiten Unterbringungskammer 2b und der Speicherkammer 222 in dem zweiten stetigen Zustand. Dieser Pegel H₂ ist ein derartiger Pegel, bei dem die Innenumfangsenden der Außenkupplungsplatten 44 in dem unteren Teil der zweiten Unterbringungskammer 2b getränkt (befeuchtet) sind. Dieser Pegel H₂ ist tiefer (niedriger) als der Pegel H₀ des Schmiermittels L in der Speicherkammer 222 in dem ersten stetigen Zustand und er ist höher als der Pegel H₁ des Schmiermittels L in der zweiten Unterbringungskammer 2b. Der Einlassanschluss 222b der Speicherkammer 222 ist höher angeordnet als der Pegel H₂ des Schmiermittels L in der zweiten Unterbringungskammer 2b. Das in der zweiten Unterbringungskammer 2b befindliche Schmiermittel L strömt daher nicht in die Speicherkammer 222 in dem zweiten stetigen Zustand aufgrund seines Eigengewichts.
In dem zweiten stetigen Zustand ist das Schmiermittel L zwischen der Vielzahl an Innenkupplungsplatten 43 und der Vielzahl an Außenkupplungsplatten 44 vorhanden. Dadurch wird der Verschleiß begrenzt, der durch das Reibgleiten zwischen den Innenkupplungsplatten und Außenkupplungsplatten 43, 44 verursacht wird, selbst wenn die Kupplungsnabe 41 und die Kupplungstrommel 42 relativ zueinander drehen, während die Drückkraft von dem Drückelement 45 empfangen wird. 4 zeigt eine Draufsicht auf das erste Gehäuseelement 21 unter Betrachtung von der Seite des zweiten Gehäuseelementes 22 entlang der Drehachse O. In 4 ist die Rippenplatte 9 anhand einer Strichpunktlinie mit einem langen Strich und zwei kurzen Strichen gezeigt.
In 4 drehen sich die Kupplungsnabe 41 und die Rippenplatte 9 im Gegenuhrzeigersinn (in der Richtung, die anhand eines Pfeiles R gezeigt ist), wenn das Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb in dem Vierradantriebsmodus vorwärts fährt.
Wie dies in 4 gezeigt ist, ist der Ölempfangabschnitt 211 an dem Außenumfang der Trennwand 212 ausgebildet, die eine Innenfläche 212a hat, die den Flügelabschnitten 91 der Rippenplatte 9 zugewandt ist. Das heißt der Ölempfangabschnitt 211 ist durch die Trennwand 212 von dem Raum getrennt, in dem die Kupplungseinheit 4 und die Rippenplatte 9 untergebracht sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die Trennwand 212 eine Bogenform, die sich in der Umfangsrichtung des ersten Gehäuseelementes 21 erstreckt. Der Ölempfangabschnitt 211 öffnet sich zu der Seite des zweiten Gehäuseelementes 22 (gezeigt in 3) und steht mit einer Öffnung 220a der Speicherkammer 222 des zweiten Gehäuseelementes 22 entlang der Drehachse O in Kommunikation.
Die Innenfläche des Ölempfangabschnittes 211 ist durch eine obere Fläche 211a, eine erste und zweite Seitenfläche 211b, 211c, die einander zugewandt sind, und eine Außenfläche 212b oder die entgegengesetzte Endfläche der Trennwand 212 von der Innenfläche 212a, ausgebildet. Die erste Seitenfläche 211b ist eine Seitenfläche, die sich an der Seite der Trennwand 212 befindet, und die zweite Seitenfläche 211c ist sowohl der ersten Seitenfläche 211b als auch der Trennwand 212 mit einem Zwischenraum zwischen ihnen zugewandt. Ein Einlassanschluss 213, durch den das durch die Rippenplatte heraufgeschaufelte Schmiermittel L in den Ölempfangabschnitt 211 eingeleitet wird, ist zwischen der Trennwand 212 und der zweiten Seitenfläche 211c ausgebildet. Der Einlassanschluss 213 ist radial an der Außenseite der Flügelabschnitte 91 der Rippenplatte 9 in dem ersten Gehäuseelement 21 angeordnet.
Die obere Fläche 211a ist eine Fläche, die der Rippenplatte 9 zugewandt ist, die unterhalb des Ölempfangabschnittes 211 angeordnet ist. Die obere Fläche 211 hat eine geneigte Fläche 211d und eine parallele Fläche 211e (sh. 3). Die geneigte Fläche 211d ist näher zu dem zweiten Gehäuseelement 22 hin in der Richtung der Drehachse O nach oben geneigt (schräggestellt). Die parallele Fläche 211e erstreckt sich parallel zu der Drehachse O.
Der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Seitenfläche 211b, 211c, nimmt näher zu dem zweiten Gehäuseelement 22 hin in der Richtung der Drehachse O zu. Die Öffnungsbreite des Ölempfangabschnittes 211 nimmt daher weiter weg von dem zweiten Gehäuseelement 22 in der Richtung der Drehachse O unter Betrachtung von dem zweiten Gehäuseelement 22 allmählich ab. Das Fassungsvermögen des Ölempfangabschnittes 211 ist somit begrenzt, und die Zeit zum Überströmen des durch den Ölempfangabschnitt 211 gesammelten Schmiermittels L ist reduziert. Das durch den Ölempfangabschnitt 211 gesammelte Schmiermittel L kann daher dazu gebracht werden, dass es sanft in die Speicherkammer 222 strömt.
Wenn die Rippenplatte 9 sich in der Richtung des Gegenuhrzeigersinns (die durch den Pfeil R gezeigte Richtung) dreht, während das Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb in dem Zweiradantriebsmodus ist, ist eine Schmiermittelströmung (Strömung S in 4) in der gleichen Richtung wie die Drehrichtung der Rippenplatte 9 durch die Zentrifugalkraft ausgebildet, die durch die Drehung der Rippenplatte 9 erzeugt wird. Das Schmiermittel L strömt entlang der Innenfläche des ersten Gehäuseelementes 21 und wird durch den Ölempfangabschnitt 211 durch den Einlassanschluss 213 entlang der Strömung S gesammelt. Das Schmiermittel L, das durch die Flügelabschnitte 91 der Rippenplatte 9 heraufgeschaufelt wird, wird ebenfalls durch den Ölempfangabschnitt 211 durch den Einlassanschluss 213 gesammelt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Schmiermittel L somit durch den Ölempfangabschnitt 211 gesammelt durch die Pumpfunktion der Rippenplatte 9 zum Heraufschaufeln des Schmiermittels L in der zweiten Unterbringungskammer 2b in den Ölempfangabschnitt 211 hinein.
5 zeigt eine Draufsicht auf das zweite Gehäuseelement 22 unter Betrachtung von der Seite des ersten Gehäuseelementes 21 entlang der Drehachse O. In 5 sind der Außenrand und der Innenrand des Deckelelements 10 anhand von Strichpunktlinien mit einem langen Strich und zwei kurzen Strichen L₁, L₂ gezeigt. Das heißt der Bereich des Gehäuseelements 22, der sich zwischen den Strichpunktlinien L₁ und L₂ mit einem langen und zwei kurzen Strichen befindet, ist durch das Deckelelement 10 bedeckt.
Wie dies in 5 gezeigt ist, ragt die Außenumfangsfläche des zweiten Gehäuseelementes 22 an einer Position in der Umfangsrichtung vor, um einen Vorsprungsabschnitt 225 auszubilden, der dem Ölempfangabschnitt 211 des ersten Gehäuseelementes 21 entspricht. Der vorstehend beschriebene Einlassanschluss 222b ist an der Innenseite des Vorsprungsabschnittes 225 ausgebildet.
Die Speicherkammer 222 und die Zylinderkammer 221 sind voneinander durch die ringartige Außentrennwand 223 getrennt. Die Zylinderkammer 221 und die Speicherkammer 222 und die Innentrennwand 224 und die Außentrennwand 223 sind konzentrisch um die Drehachse O ausgebildet. Die Zylinderkammer 221 ist zwischen der Außentrennwand 223 und der Innentrennwand 224 ausgebildet, und die Speicherkammer 222 ist an dem Außenumfang der Außentrennwand 223 ausgebildet. Das Schmiermittel L, das in die Speicherkammer 222 durch den Einlassanschluss 222b geströmt ist, strömt entlang der Außenumfangsfläche der Außentrennwand 223, und wird in die zweite Unterbringungskammer 2b durch ein kreisartiges Strömungsloch 10a des Deckelelementes 10 abgegeben. Das Strömungsloch 10a erstreckt sich durch das Deckelelement 10 in der Drehachse O. Die Form des Strömungsloches 10a ist nicht auf diese beschränkt. Beispielsweise kann das Strömungsloch 10a eine elliptische Form oder eine rechteckige Form haben.
6 zeigt ein Beispiel des Aufbaus der Rippenplatte 9. Eine Draufsicht auf die Rippenplatte 9 ist in der linken Hälfte von 6 gezeigt, und eine Schnittansicht der Rippenplatte 9 entlang einer Linie A-A in der Draufsicht ist in der rechten Hälfte von 6 gezeigt. 7 zeigt ein Beispiel des Aufbaus des Flügelabschnittes 91. Eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Flügelabschnittes 91 ist an der linken Hälfte von 7 gezeigt, und eine Seitenansicht des Flügelabschnittes 91 bei Betrachtung von der Außenseite nach innen in der radialen Richtung, ist an der rechten Hälfte von 7 gezeigt.
Wie dies in der linken Hälfte von 6 gezeigt ist, ist die Rippenplatte 9 ein ringplattenartiges Element. Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist die Rippenplatte 9 ein Einzelstückelement, das aus dem ringartigen Plattenabschnitt 90 und der Vielzahl an (in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 30) Flügelabschnitten 91 ausgebildet ist. Der ringartige Plattenabschnitt 90 hat ein Einführloch 90a, durch das der zylindrische Abschnitt 411 (in 3 gezeigt) der Kupplungsnabe 41 eingeführt wird. Die in Vielzahl vorgesehenen Eingriffsvorsprünge 901 des ringartigen Plattenabschnittes 90 sind unter regelmäßigen Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Rippenplatte 9 ein Einzelstückelement, das beispielsweise durch Spritzformen etc. unter Verwendung eines synthetischen Harzes ausgebildet wird. Das Material der Rippenplatte 9 und das Verfahren zum Herstellen der Rippenplatte 9 sind nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Rippenplatte 9 hergestellt werden, indem ein Metallblech etc. gepresst wird.
Die Flügelabschnitte 91 erstrecken sich in der radialen Richtung von dem Außenumfangsende des ringartigen Plattenabschnittes 90 nach außen und haben eine im Wesentlichen rechtwinklige Form unter Betrachtung entlang der Drehachse O. Die in Vielzahl vorgesehenen Flügelabschnitte 91 sind unter regelmäßigen Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet. Wie dies in der linken Hälfte von 6 gezeigt ist, hat jeder Flügelabschnitt 91 eine Heraufschaufelplatte 911. Die Heraufschaufelplatte 911 ist an der Seite des ringartigen Plattenabschnittes 90 ausgebildet, die dem zweiten Gehäuseelement 22 (gezeigt in 3) in der Dickenrichtung des ringartigen Plattenabschnittes 90 zugewandt ist (Richtung entlang der Drehachse O), und zu dem zweiten Gehäuseelement 22 hin steht.
Wie dies in der linken Hälfte von 7 gezeigt ist, ist jeder Flügelabschnitt 91 durch eine flache Platte 910 und die Heraufschaufelplatte 911 einstückig ausgebildet. Die flache Platte 910 erstreckt sich parallel zu der radialen Richtung von dem Außenumfangsende des ringartigen Plattenabschnittes 90. Die Heraufschaufelplatte 911 steht entlang der Drehachse O von einer oberen Fläche 910a der flachen Platte 910 (die Fläche, die dem Deckelelement 10 zugewandt ist, wie dies in 3 gezeigt ist). Wie dies in der rechten Hälfte von 7 gezeigt ist, steht die Heraufschaufelplatte 911 senkrecht von der linken Seite der oberen Fläche 910a der flachen Platte 910. Die rechte Fläche (rechte Fläche in der rechten Hälfte von 7) der Heraufschaufelplatte 911 dient als eine Heraufschaufelfläche 911a, die das Schmiermittel L heraufschaufelt, wenn die Rippenplatte 9 sich in der Richtung des Gegenuhrzeigersinns in der linken Hälfte von 6 dreht.
Wie dies in der rechten Hälfte von 7 gezeigt ist, beträgt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Winkel zwischen der flachen Platte 910 und der Heraufschaufelplatte 911 des Flügelabschnittes 91 hier 90 Grad. Das heißt, die obere Fläche 910a der flachen Platte 910 erstreckt sich senkrecht zu der Heraufschaufelfläche 911a der Heraufschaufelplatte 911. Jedoch ist der Winkel zwischen der flachen Platte 910 und der Heraufschaufelplatte 911 des Flügelabschnittes 91 nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Heraufschaufelplatte 911 unter einem spitzen Winkel in Bezug auf die flache Platte 910 geneigt sein. Die Menge an Schmiermittel L, die durch jeden Flügelabschnitt 910 heraufgeschaufelt wird, kann eingestellt werden, indem der Neigungswinkel zwischen der flachen Platte 910 und der Heraufschaufelplatte 911 des Flügelabschnittes 91 in geeigneter Weise festgelegt wird.
Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 mit dem vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 beschriebenen Aufbau arbeitet wie folgt, um ein Schleppmoment zu reduzieren. Der Betrieb der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 ist nachstehend unter Bezugnahme auf die vorstehend beschriebene 4 und auf die 8A, 8B und 9 beschrieben. Die 8A und 8B zeigen, wie das durch den Ölempfangabschnitt 211 gesammelte Schmiermittel L in die Speicherkammer 222 strömt. 8A zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Ölempfangabschnittes 211 des ersten Gehäuseelementes 21, und 8B zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Speicherkammer 222 des zweiten Gehäuseelementes 22. 9 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines Hauptabschnittes der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1, wobei die Strömung des Schmiermittels L gezeigt ist. In 8 ist das Deckelelement 10 anhand von Strichpunktlinien mit einem langen und zwei kurzen Strichen gezeigt.
Wenn – wie in 4 gezeigt – das Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb in dem Zweiradantriebsmodus ist, dreht sich die Rippenplatte 9 in der Richtung des Gegenuhrzeigersinns (in der durch den Pfeil R gezeigten Richtung). Zu diesem Zeitpunkt ist das Schmiermittel L der Zentrifugalkraft ausgesetzt, die durch die Drehung der Rippenplatte 9 erzeugt wird, und die Strömung S des Schmiermittels L wird demgemäß ausgebildet. Das Schmiermittel S strömt somit entlang der Innenflächen des Ölempfangabschnittes 211, an denen die Trennwand 212 nicht ausgebildet ist (die zweite Seitenfläche 211c und die obere Fläche 211a), und strömt in den Ölempfangabschnitt 211. Das durch die Flügelabschnitte 91 der Rippenplatte 9 heraufgeschaufelte Schmiermittel L wird verteilt, und ein Teil des verteilten Schmiermittels L gelangt in den Ölaufnahmeabschnitt 211 durch den Einlassanschluss 213 zu der ersten Seitenfläche 211b. Das Schmiermittel L wird somit durch den Ölempfangabschnitt 211 gesammelt.
Wenn – wie dies in den 8A, 8B und 9 gezeigt ist – die Menge an gesammelten Schmiermittel L größer als das Fassungsvermögen des Ölempfangabschnittes 211 wird, strömt das Schmiermittel L entlang der Außenfläche 212b der Trennwand 212 in der durch einen Pfeil A gezeigten Richtung (Richtung entlang der Drehachse O), und strömt durch den Einlassanschluss 222b in der durch einen Pfeil B gezeigten Richtung (die Richtung entlang der Drehachse O) in die Speicherkammer 222 des zweiten Gehäuseelementes 22.
Das in der Speicherkammer 222 gespeicherte Schmiermittel L strömt entlang der Außenumfangsfläche der Außentrennwand 223, und wird in die zweite Unterbringungskammer 2b durch das Strömungsloch 10a des Deckelelementes 10 abgegeben. Die Öffnungsfläche des Strömungsloches 10a des Deckelelementes 10 ist so festgelegt, dass die Menge an Schmiermittel L, das in die zweite Unterbringungskammer 2b abgegeben wird, geringer ist als jene des Schmiermittels L, das zu der Speicherkammer 222 geliefert wird, wenn das Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb in dem Zweiradantriebsmodus ist.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das in der zweiten Unterbringungskammer 2b befindliche Schmiermittel L zu der Speicherkammer 222 durch die Kraft zugeführt, durch die das Schmiermittel L heraufgeschaufelt wird, wenn die Rippenplatte 9 gedreht wird. Wenn das Schmiermittel L in der Speicherkammer 222 gespeichert wird, nimmt die Menge an Schmiermittel L in der zweiten Unterbringungskammer 2b demgemäß ab. Dies reduziert das Schleppmoment, das zwischen der Vielzahl an Innenkupplungsplatten 43 und der Vielzahl an Außenkupplungsplatten 44 erzeugt wird, wenn das Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb in dem Zweiradantriebsmodus ist (wenn die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 nicht in Betrieb ist und somit die Kupplungseinheit 9 nicht die Antriebskraft zwischen dem ersten Drehelement 31 und dem zweiten Drehelement 32 überträgt).
Wenn – wie dies in 4 gezeigt ist – das Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb in dem Vierradantriebsmodus ist, dreht sich die Rippenplatte 9 in der Richtung des Uhrzeigersinns (entgegengesetzte Richtung zu der Richtung, die durch den Pfeil R gezeigt ist). Das Schmiermittel L wird somit der Zentrifugalkraft ausgesetzt, die durch die Drehung der Rippenplatte 9 erzeugt wird, und eine Strömung T des Schmiermittels L (gestrichelte Linien) wird demgemäß ausgebildet. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Teil des Schmiermittels L an den Flügelabschnitten 91 durch die Zentrifugalkraft der Flügelplatte 9 verteilt. Dieses Schmiermittel L wird zu der zweiten Seitenfläche 211c des Ölempfangabschnittes 211 verteilt. Das Schmiermittel L wird daher nicht in dem Ölempfangabschnitt 211 gesammelt.
Wie dies in 9 gezeigt ist, strömt das durch den Ölempfangabschnitt 211 gesammelte Schmiermittel L in den Einlassanschluss 222b der Speicherkammer 222 des zweiten Gehäuseelementes 22, fließt es entlang der Außenumfangsfläche der Außentrennwand 223 und fließt schließlich in die zweite Unterbringungskammer 2b durch das Strömungsloch 10a. Das durch die Rippenplatte 9 heraufgeschaufelte Schmiermittel L zirkuliert somit in einem Zirkulationspfad, der durch den Ölempfangabschnitt 211, den Einlassanschluss 222b, die Speicherkammer 222, das Strömungsloch 10a des Deckelelementes 10 und die zweite Unterbringungskammer 2b in dieser Reihenfolge ausgebildet ist.
Das vorstehend beschriebene erste Ausführungsbeispiel hat die folgenden Funktionen und Effekte.

(1) Die Kupplungsnabe 41 dreht sich mit dem ersten Drehelement 31, und die Rippenplatte 9 ist an der Kupplungsnabe 41 so gekuppelt, dass die Rippenplatte 9 sich nicht relativ zu der Kupplungsnabe 41 drehen kann. Die Rippenplatte 9 dreht sich mit der Kupplungsnabe 41 und führt somit das Schmiermittel L, das sich in der zweiten Unterbringungskammer 2b befindet, zu dem Ölempfangabschnitt 211 zu. Demgemäß kann das in der zweiten Unterbringungskammer 2b befindliche Schmiermittel L in effizienter Weise zu der Speicherkammer 222 durch den Ölempfangabschnitt 211 geliefert werden. Dies reduziert das Schleppmoment, das zwischen der Vielzahl an Innenkupplungsplatten 43 und der Vielzahl an Außenkupplungsplatten 44 erzeugt wird, wenn das Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb in dem Zweiradantriebsmodus ist, nämlich wenn die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 nicht in Betrieb ist und die Antriebskraft nicht überträgt.
(2) Die Speicherkammer 222 ist in dem zweiten Gehäuseelement 22 so ausgebildet, dass sie der zweiten Unterbringungskammer 2b entlang der Drehachse O zugewandt ist. Dies kann die radiale Abmessung im Vergleich zu dem Fall verringern, bei dem die Speicherkammer außerhalb der Kupplungseinheit in der radialen Richtung ausgebildet ist, wie dies beispielsweise in der in JP 2013-100079 A beschriebenen Antriebskraftübertragungsvorrichtung der Fall ist. Die Größe der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 kann daher reduziert werden.
(3) Die Rippenplatte 9 ist ein Einzelstückelement, das aus einem Harzmaterial hergestellt ist. Ein Schmiermittelzuführelement, das das Schmiermittel L zu der Speicherkammer 222 zuführt, kann so mit einem kostengünstigen einfachen Aufbau hergestellt werden. Genauer gesagt muss, um die Menge an Schmiermittel L zu vergrößern, die beispielsweise in der in JP 2013-100079 A beschriebenen Antriebskraftübertragungsvorrichtung heraufgeschaufelt wird, die Außenumfangsfläche der Kupplungstrommel, die der Fläche entspricht, die das Schmiermittel L heraufschaufelt, so bearbeitet werden, dass Vorsprünge und Vertiefungen ausgebildet sind. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Rippenplatte 9 durch Spritzformen etc. unter Verwendung des Harzmaterials hergestellt werde. Die Rippenplatte 9, die das Schmiermittel L zuführen kann, kann mit Leichtigkeit hergestellt werden. Das heißt die Menge an Schmiermittel L, die zugeführt wird, kann erhöht werden, ohne die Herstellkosten zu erhöhen. Ähnliche Effekte wie vorstehend beschrieben können außerdem in dem Fall vorgesehen werden, bei dem die Rippenplatte 9 so ausgebildet wird, dass eine Stahlplatte etc. gepresst wird, wie dies in dem Ausführungsbeispiel beschrieben ist.
(4) Die zweite Unterbringungskammer 2b ist von der Speicherkammer 222 getrennt, indem ein Teil der Öffnung 222a der Speicherkammer 222 durch das Deckelelement 10 geschlossen ist. Das in der Speicherkammer 222 gespeicherte Schmiermittel L tritt daher nicht in die zweite Unterbringungskammer 2b aus. Das Schmiermittel L kann somit effizient in der Speicherkammer 222 gespeichert werden.
(5) Die Speicherkammer 222 ist in einer ringartigen Form um den Außenumfang des Einführlochs 220 herum ausgebildet, durch das das erste Drehelement 31 eingeführt wird, und die Einlassöffnung (Einlassanschluss) 222b ist oberhalb der Öffnung 222a angeordnet. Dies ermöglicht es, dass die Speicherkammer 222 einen einfachen Aufbau hat und ein ausreichendes Fassungsvermögen besitzt.
(6) Der Einlassanschluss (Einlassöffnung) 222b ist an einer Position ausgebildet, die höher als der Pegel des Schmiermittels L in der zweiten Unterbringungskammer 2b in dem zweiten stetigen Zustand ist. Das in der Speicherkammer 222 gespeicherte Schmiermittel L kann daher sanft zu der Kupplungseinheit 4 geliefert werden.
(7) Das erste Gehäuseelement 21 hat den Ölempfangabschnitt 211 an einer Position in der Umfangsrichtung, um das durch die Flügelabschnitte 91 der Rippenplatte 9 heraufgeschaufelte Schmiermittel L zu sammeln, und der Ölempfangabschnitt 211 ist von der zweiten Unterbringungskammer 2b durch die Trennwand 212 getrennt. Das durch die Rippenplatte 9 heraufgeschaufelte Schmiermittel L kann daher in effizienter Weise gesammelt werden.
(8) Der Ölempfangabschnitt 211 empfängt das Schmiermittel L, das durch die Flügelabschnitte 91 der Rippenplatte 9 heraufgeschaufelt wird, durch den Einlassanschluss (Einlassöffnung) 213, der durch die Trennwand 212 nicht geschlossen ist. Das Schmiermittel L kann daher durch einen einfachen Aufbau gesammelt werden.
(9) Wenn das Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb in dem Vierradantriebsmodus ist, wird das in der Speicherkammer 222 gespeicherte Schmiermittel L zu der zweiten Unterbringungskammer 2b durch das Strömungsloch 10a in dem Deckelelement 10 geliefert. Dadurch kann der Verschleiß der Vielzahl an Innenkupplungsplatten 43 und der Vielzahl an Außenkupplungsplatten 44 begrenzt werden.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die 10 und 11 beschrieben.
10 zeigt eine ausschnittartige vergrößerte Schnittansicht einer Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 11 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Hauptabschnittes der Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei die Strömung des Schmiermittels L in einem Kolbenelement und seinem umgebenden Bereich in der in 10 gezeigten Antriebskraftübertragungsvorrichtung gezeigt ist.
Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ähnlich im Hinblick auf die Funktion wie die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels, unterscheidet sich jedoch im Hinblick auf den Aufbau des Kolbenelementes 6 und des Deckelelementes 10 von der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels. Der Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel ist nachstehend hauptsächlich beschrieben. In 10 sind die gleichen Bauteile wie jene, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind, anhand der gleichen Bezugszeichen wie in 3 bezeichnet, und deren Beschreibung unterbleibt.
Das Deckelelement 10 und das Kolbenelement 6 sind in dem ersten Ausführungsbeispiel separate Elemente. In dem zweiten Ausführungsbeispiel bilden jedoch das Deckelelement 10 und das Kolbenelement 6 miteinander ein Einzelstückelement (sie sind einstückig), und die Speicherkammer 222 wird zu einem offenen Zustand und zu einem geschlossenen Zustand geschaltet, wenn das Kolbenelement 6 vorwärts bewegt wird und zurückversetzt wird. Dieser Aufbau ist nachstehend detaillierter beschrieben.
Das Kolbenelement 6 ist ein Einzelstückelement, das durch einen gestützten Abschnitt 61 und einen Deckelabschnitt 62A ausgebildet ist. Der gestützte Abschnitt 61 ist so gestützt, dass er sich in der Richtung der Drehachse O bewegen kann. Der Deckelabschnitt 62A kann zumindest einen Teil der Öffnung 222a der Speicherkammer 222 schließen. Das Kolbenelement 6 unterbricht die Strömung des Schmiermittels L von der Speicherkammer 222 in die zweite Unterbringungskammer 2b, wenn das Kolbenelement 6 in einem Schließzustand ist, und ermöglicht, dass das in der Speicherkammer 222 gespeicherte Schmiermittel L zu der zweiten Unterbringungskammer 2b geliefert wird, wenn das Kolbenelement 6 in einem Öffnungszustand ist. In 10 ist das Kolbenelement 6 in dem Öffnungszustand oberhalb der Drehachse O gezeigt, und das Kolbenelement 6 in dem Schließzustand ist unterhalb der Drehachse O gezeigt.
Der gestützte Abschnitt 61 des Kolbenelementes 6 ist in der Zylinderkammer 221 des zweiten Gehäuseelementes 22 untergebracht. Der Deckelabschnitt 62A des Kolbenelementes 6 ist der Rippenplatte 9 an einer Position an der Außenseite in der Zylinderkammer 221 zugewandt. Das Lager 78 ist zwischen dem Deckelabschnitt 62A des Kolbenelementes 6 und der Rippenplatte 9 angeordnet. Das Lager 78 ist ein Axialrollenlager.
Wenn Hydrauliköl von der Hydraulikeinheit 14 zu der Zylinderkammer 221 geliefert wird, wird der gestützte Abschnitt 61 dem Druck des Hydrauliköls ausgesetzt, und das Kolbenelement 6 bewegt sich zu der Kupplungseinheit 4. Wenn der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderkammer 221 abnimmt, wird der Deckelabschnitt 62A der Vorspannkraft (Wiederherstellkraft) des elastischen Elementes 46 über die Rippenplatte 9 und das Lager 78 ausgesetzt, und das Kolbenelement 6 wird zu der von der Kupplungseinheit 4 entgegengesetzten Seite bewegt.
Wenn das Kolbenelement 6 zu der von der Kupplungseinheit 4 entgegengesetzten Seite bewegt wird, schließt der Deckelabschnitt 62A die Öffnung 222a der Speicherkammer 222. Wenn das Kolbenelement 6 zu der Kupplungseinheit 4 bewegt wird, wird die Öffnung 222a der Speicherkammer 222 geöffnet, und das in der Speicherkammer 222 gespeicherte Schmiermittel strömt in die zweite Unterbringungskammer 2b.
Die Speicherkammer 222 hat den Einlassanschluss (Einlassöffnung) 222b für das Schmiermittel L an einer Position oberhalb der Öffnung 222a. Der Einlassanschluss 222b ist durch den Deckelabschnitt 62A nicht geschlossen, wenn das Kolbenelement 6 in dem Schließzustand ist. Die Speicherkammer 222 ist so ausgebildet, dass ein Teil der Speicherkammer 222, der dem Einlassanschluss 222b entspricht, weiter nach außen in der radialen Richtung vorragt als der Bereich, der durch den Deckelabschnitt 62A des Kolbenelementes 6 geschlossen ist.
Der gestützte Abschnitt 61 des Kolbenelementes 6 hat ein Strömungsloch 610, das das in der Speicherkammer 222 gespeicherte Schmiermittel L zu der zweiten Unterbringungskammer 2b von einer Position oberhalb der Drehachse O liefert, wenn das Kolbenelement 6 in dem Öffnungszustand ist. Das Strömungsloch 610 erstreckt sich durch den gestützten Abschnitt 61 in der radialen Richtung und ist zu der Innenumfangsfläche 61a und der Außenumfangsfläche 61b des gestützten Abschnittes 61 offen. Der gestützte Abschnitt 61 hat das Strömungsloch 610 an seinem oberen Ende, nämlich in der Nähe des Einlassanschlusses 222b der Speicherkammer 222. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Strömungsloch 610 ein Langloch, das sich in der Umfangsrichtung des gestützten Abschnittes 61 erstreckt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Das Strömungsloch 610 kann ein rundes Loch sein. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der gestützte Abschnitt 61 ein einzelnes Strömungsloch 610. Jedoch kann der gestützte Abschnitt 61 eine Vielzahl an Strömungslöchern 610 haben.
Der zylindrische Innenabschnitt 411 der Kupplungsnabe 41 hat eine Vielzahl an Öllöchern 411b, durch die das Schmiermittel L in der radialen Richtung strömt. Das elastische Element 46 hat ebenfalls eine Vielzahl an Öllöchern 46b, durch die das Schmiermittel L in der radialen Richtung strömt. Der zylindrische Abschnitt 421 der Kupplungstrommel 42 hat ebenfalls eine Vielzahl an Öllöchern 421b, durch die das Schmiermittel L in der radialen Richtung strömt.
Wie dies in 11 gezeigt ist, wird, wenn das Kolbenelement 6 von dem Öffnungszustand zu dem Schließzustand geschaltet wird und die Rippenplatte 9 gedreht wird, das durch die Rippenplatte 9 heraufgeschaufelte Schmiermittel L durch den Ölaufnahmeabschnitt 211 gesammelt und strömt dann in die Speicherkammer 222 durch den Einlassanschluss 222b wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
Andererseits wird, wenn das Hydrauliköl zu der Zylinderkammer 211 geliefert wird, wenn das Kolbenelement 6 in dem Schließzustand ist, der gestützte Abschnitt 61 des Kolbenelementes 6 dem Druck des Hydrauliköls ausgesetzt, und das Kolbenelement 6 wird zu der Kupplungseinheit 4 in der Richtung der Drehachse O bewegt. Die Vielzahl an Innenkupplungsplatten 43 und die Vielzahl an Außenkupplungsplatten 44 werden somit über die Rippenplatte 9 und das Drückelement 46 gedrückt, und der Deckelabschnitt 62A des Kolbenelementes 6 wird von einer Endfläche 22a des zweiten Gehäuseelementes 22 an der Seite der zweiten Unterbringungskammer 2b getrennt, wodurch die Öffnung 222a der Speicherkammer 222 vorrübergehend geöffnet wird. Das in der Speicherkammer 222 gespeicherte Schmiermittel L strömt somit in die zweite Unterbringungskammer 2b.
Das in der Speicherkammer 222 gespeicherte Schmiermittel L strömt durch das Strömungsloch 610 des Kolbenelementes 6 nach unten zu der Außenumfangsfläche des ersten Drehelementes 31. Das Schmiermittel L an der Außenumfangsfläche des ersten Drehelementes 31 wird zwischen die Innenkupplungsplatten und Außenkupplungsplatten 43 und 44 durch die Öllöcher 46b des elastischen Elementes 46 und die Öllöcher 411b der Kupplungsnabe 41 durch die Zentrifugalkraft geliefert, die durch die Drehung des ersten Drehelementes 31 und der Kupplungsnabe 41 erzeugt wird. Das Schmiermittel L, das somit zwischen den Innenkupplungsplatten und Außenkupplungsplatten 43, 44 geliefert wird, wird von der Öffnung und den Öllöchern 421b der Kupplungstrommel 42 abgegeben, und ein Teil des abgegebenen Schmiermittels L strömt entlang der Innenfläche der zweiten Unterbringungskammer 2b in die Speicherkammer 222 durch den Einlassanschluss 222b.
Das Schmiermittel L, das zwischen der Endfläche 22a des zweiten Gehäuseelementes 22 und dem Deckelabschnitt 62A des Kolbenelementes 6 herausgeströmt ist, ohne durch das Strömungsloch 610 des Kolbenelementes 6 hindurch zu strömen, wird außerdem zwischen die Innenkupplungsplatten und Außenkupplungsplatten 43, 44 durch die Öllöcher 411b der Kupplungsnabe 41 etc. geliefert und aus der Kupplungstrommel 42 heraus abgegeben. Ein Teil des abgegebenen Schmiermittels L strömt in die Speicherkammer 222 durch den Einlassanschluss 222b und strömt durch das Strömungsloch 610 des Kolbenelementes 6 nach unten, wie dies nachstehend beschrieben ist. Wenn, wie dies vorstehend beschrieben ist, das Fahrzeug 100 mit Vierradantrieb in dem Vierradantriebsmodus ist, bei dem die Vielzahl an Innenkupplungsplatten 43 in Reibungskontakt mit der Vielzahl an Außenkupplungsplatten 44 steht, zirkuliert das Schmiermittel L in einem Zirkulationspfad, der das Strömungsloch 610 des Kolbenelementes 6 umfasst.
Wenn gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Kolbenelement 6 zu dem Öffnungszustand geschaltet wird, kann das Schmiermittel L noch schneller zu der Kupplungseinheit 4 im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel geliefert werden. Das heißt, das vorliegende Ausführungsbeispiel hat ähnliche Funktionen und Effekte wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel und kann außerdem den Verschleiß der Vielzahl an Innenkupplungsplatten 43 und der Vielzahl an Außenkupplungsplatten 44 in dem Vierradantriebsmodus begrenzen.
Obwohl die Antriebskraftübertragungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung vorstehend auf der Basis des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise sind die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele lediglich im Hinblick auf den Fall erläutert, bei dem die Rippenplatte 9 sich mit der Kupplungsnabe 41 dreht. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Antriebskraftübertragungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung so aufgebaut sein, dass die Rippenplatte 9 sich mit der Kupplungstrommel 42 dreht.
Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung kann eine weitere Verringerung eines Schleppmomentes erzielen, wenn sie nicht in Betrieb ist und somit eine Antriebskraft nicht überträgt. Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 hat: eine Kupplungsnabe 41 und eine Kupplungstrommel 42; Innenkupplungsplatten 43, die in Keilpassung an der Kupplungsnabe 41 sitzen; Außenkupplungsplatten 44, die in Keilpassung in der Kupplungstrommel 42 sitzen; und ein Gehäuse 2 mit einer zweiten Unterbringungskammer 2b, in der die Kupplungsnabe 41 und die Kupplungstrommel 42 untergebracht sind. Die Innenkupplungsplatten 43 und die Außenkupplungsplatten 44 werden durch ein Schmiermittel L geschmiert. Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 1 hat des Weiteren eine Rippenplatte 9. Die Rippenplatte 9 dreht sich mit der Kupplungsnabe 41. Durch diese Drehung schaufelt die Rippenplatte 9 das in der zweiten Unterbringungskammer 2b befindliche Schmiermittel L herauf, um das Schmiermittel L zu einer in dem Gehäuse 2 ausgebildeten Speicherkammer 222 zuzuführen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013-100079 A [0002, 0003, 0006, 0006, 0098, 0098]

Claims

Antriebskraftübertragungsvorrichtung mit: einem ersten Drehelement, an dem eine Antriebskraft angewendet wird, die durch eine Antriebsquelle eines Fahrzeugs erzeugt wird; einem zweiten Drehelement, das so aufgebaut ist, dass es sich relativ zu dem ersten Drehelement um die gleiche Drehachse wie das erste Drehelement dreht; einer Kupplungseinheit, die eine erste Kupplungsplatte, die sich mit dem ersten Drehelement dreht, und eine zweite Kupplungsplatte hat, die sich mit dem zweiten Drehelement dreht; einem Unterbringungselement, in dem ein Teil des ersten und des zweiten Drehelementes untergebracht ist; und einem Schmiermittelzuführelement, wobei die Antriebskraftübertragungsvorrichtung die Antriebskraft von dem ersten Drehelement zu dem zweiten Drehelement durch Reibungseingriff zwischen der ersten und zweiten Kupplungsplatte überträgt, wobei ein Schmiermittel sich zwischen ihnen befindet, das Unterbringungselement eine Unterbringungskammer hat, in der die Kupplungseinheit und eine Speicherkammer, die das Schmiermittel speichert, untergebracht sind, und das Schmiermittelzuführelement sich mit entweder dem ersten oder dem zweiten Drehelement dreht, um das Schmiermittel in der Unterbringungskammer zu der Speicherkammer zuzuführen.
Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Unterbringungskammer und die Speicherkammer so angeordnet sind, dass sie einander entlang der Drehachse zugewandt sind.
Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei das Schmiermittelzuführelement einen Flügelabschnitt hat, das das Schmiermittel in der Unterbringungskammer heraufschaufelt.
Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Flügelabschnitt eine flache Platte, die sich senkrecht zu einer Richtung entlang der Drehachse erstreckt, und eine Heraufschaufelplatte hat, die von einer Endfläche der flachen Platte vorsteht, die der Speicherkammer zugewandt ist, und die eine Heraufschaufelfläche besitzt, die in die gleiche Richtung wie die Drehrichtung des Schmiermittelzuführelementes gewandt ist, und wobei das Schmiermittel in der Unterbringungskammer zwischen der Endfläche und der Heraufschaufelfläche gehalten wird, wenn das Schmiermittelzuführelement gedreht wird.
Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das Schmiermittelzuführelement ein Einzelstückelement unter Verwendung eines Harzmaterials ist.
Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das Schmiermittelzuführelement ein plattenartiges Stahlblech ist.
Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Speicherkammer eine Öffnung an der Seite der Unterbringungskammer hat, und die Unterbringungskammer von der Speicherkammer durch ein Deckelelement getrennt ist, das zumindest einen Teil der Öffnung der Speicherkammer schließt.
Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die Speicherkammer einen Einlassanschluss hat, der an einer Position oberhalb der Öffnung angeordnet ist und durch das Deckelelement nicht geschlossen ist, und das durch die Drehung des Schmiermittelzuführelementes heraufgeschaufelte Schmiermittel in die Speicherkammer durch den Einlassanschluss strömt.
Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei der Einlassanschluss an einer Position angeordnet ist, die höher als ein Pegel des Schmiermittels in der Unterbringungskammer ist.
Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Unterbringungskammer ein zylindrisches Element ist und an einer Position in der Umfangsrichtung eine Sammelkammer hat, die das durch das Schmiermittelzuführelement heraufgeschaufelte Schmiermittel sammelt, und die Sammelkammer eine Öffnung hat, die zu der Unterbringungskammer offen ist, und sie von der Unterbringungskammer durch eine Trennwand getrennt ist, die einen Teil der Öffnung der Sammelkammer schließt.
Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei die Sammelkammer einen Einlassanschluss hat, der durch die Trennwand nicht geschlossen ist, und der Einlassanschluss ermöglicht, dass das durch das Schmiermittelzuführelement heraufgeschaufelte Schmiermittel in die Sammelkammer eingeleitet wird.
Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das Deckelelement ein Strömungsloch hat, durch das das in der Speicherkammer gespeicherte Schmiermittel in die Unterbringungskammer strömt.
Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das Deckelelement so angeordnet ist, dass es zusammen mit einem Kolbenelement beweglich ist, das eine Befestigungskraft zu der ersten und zweiten Kupplungsplatte aufbringt, und das Kolbenelement gemäß einer Bewegung des Kolbenelementes zwischen einem Öffnungszustand, bei dem die Öffnung der Sammelkammer durch das Deckelelement nicht geschlossen ist, und einem Schließzustand geschaltet wird, bei dem ein Teil der Öffnung durch das Deckelelement geschlossen ist.