JP2004360753A

JP2004360753A - Driving force transmitting device

Info

Publication number: JP2004360753A
Application number: JP2003158027A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kushino; 宏久志野
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 2003-06-03
Filing date: 2003-06-03
Publication date: 2004-12-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently radiate heat of a friction part of an inner clutch plate and/or an outer clutch plate where heat is generated for achieving temperature fall of a device by efficiently circulating lubricant to the friction part. <P>SOLUTION: This driving force transmitting device is composed in such a way that a friction clutch is contained between an inner circumferential wall surface of a housing and an outer circumferential wall surface of an inner shaft. A main outer clutch plate composing the friction clutch is engaged with the inner circumferential wall surface of the housing to be movable in an axial line direction. A main inner clutch plate composing the friction clutch is alternately disposed with the outer clutch plate to be engaged with the outer circumferential wall surface of the inner shaft to be movable in the axial line direction. At both friction parts 14b and 14c in the surface and the back surface of the main inner clutch plate 14, a plurality of grooves 14b1 and 14c1 are provided to be inclined in the same direction to a diametric direction from inner circumferential edges of the friction parts 14b and 14c to their outer circumferential edges. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動力伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、駆動力伝達装置として、有底円筒状のハウジング内にインナシャフトを回転可能に軸承し、ハウジングの内周壁面とインナシャフト外周壁面との間に摩擦クラッチを収納するとともにこの摩擦クラッチの機能を保持する潤滑液を封入するクラッチ収納室を形成し、摩擦クラッチを構成するアウタクラッチプレートをハウジングの内周壁面に係合し、摩擦クラッチを構成するインナクラッチプレートをアウタクラッチプレートと交互に配置してインナシャフトの外周壁面に係合し、摩擦クラッチを押圧してハウジングとインナシャフトをトルク伝達可能に連結するものが知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
このような構成の駆動力伝達装置のインナクラッチプレートは、本願の図４に示すように、アウタクラッチプレートと摩擦する表面の摩擦部１および裏面の摩擦部２にそれぞれ複数の溝１ａ、２ａが形成されている。これら溝１ａ、２ａは、各摩擦部１，２の内周縁から外周縁に渡って径方向に対して互いに逆方向に傾斜させて形成されている。すなわち、表面の溝１ａは径方向に対して右に傾斜し、裏面の溝２ａは径方向に対して左に傾斜している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２３４６３５号公報（第３−４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した駆動力伝達装置においては、駆動力伝達装置または潤滑液を降温するための装置は特に設けられておらず、装置のケーシングからの自然放熱によって放熱せざるを得ない。このような状況のもと、潤滑液の機能劣化および摩擦部材の損傷を防止するため駆動力伝達装置または潤滑液を可能な限り降温することが要請されており、特にクラッチ作動によって発熱したインナクラッチプレートおよびアウタクラッチプレートの摩擦部の放熱の効率化が要請されている。
【０００６】
一方、上述した駆動力伝達装置においては、図４（ａ）に示すように、インナクラッチプレートが反時計まわり方向に相対回転する場合、インナクラッチプレートの表面においては摩擦部１の内側の潤滑液が溝１ａを通って外側に吐出される。また、図４（ｂ）に示すように、インナクラッチプレートの裏面においては摩擦部２の内側の潤滑液が溝２ａを通って外側に吐出される。したがって、インナクラッチプレートの反時計まわり方向への相対回転により潤滑液には摩擦部の外側に吐出する力が作用する。また、インナクラッチプレートが時計まわり方向に相対回転する場合、この相対回転により潤滑液には摩擦部の内側に吸入する力が作用する。これにより、潤滑液が溝１ａ，２ａを通って摩擦部１，２を通過してアウタクラッチプレート（またはインナクラッチプレート）とハウジングまたはインナシャフトとの係合部の隙間を通じて循環するものの、潤滑液を効率よく循環させて摩擦部を効率よく放熱させるには及ばなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した各問題を解消するためになされたもので、インナクラッチプレートおよび／またはアウタクラッチプレートの摩擦部に潤滑液を効率よく循環させることにより、発熱した摩擦部を効率よく放熱させ、装置の降温化に寄与することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の作用・効果】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、円筒状の内周面を有するハウジング内にインナシャフトを相対回転可能に軸承し、ハウジングの内周壁面とインナシャフト外周壁面との間に摩擦クラッチを収納するとともにこの摩擦クラッチの機能を保持する潤滑液を封入するクラッチ収納室を形成し、摩擦クラッチを構成するアウタクラッチプレートをハウジングの内周壁面に係合し、摩擦クラッチを構成するインナクラッチプレートをアウタクラッチプレートと交互に配置してインナシャフトの外周壁面に係合し、摩擦クラッチを押圧してハウジングとインナシャフトをトルク伝達可能に連結する駆動力伝達装置において、少なくともアウタクラッチプレートおよびインナクラッチプレートのいずれか一方の表面および裏面の両摩擦部に、これら摩擦部の内周縁から外周縁に渡って径方向に対して同一方向に傾斜させて形成した複数の溝を備えたことである。
【０００９】
これによれば、インナクラッチプレート（または／およびアウタクラッチプレート）が相対回転する場合には、表面側（または裏面側）において摩擦部の内側の潤滑液が各溝を通って外側に吐出され、裏面側（または表面側）においては摩擦部の外側の潤滑液が各溝を通って内側に吸入される。したがって、インナクラッチプレートおよび／またはアウタクラッチプレートの摩擦部に潤滑液を効率よく循環させることができるので、発熱した摩擦部を効率よく放熱させ、装置の降温化に寄与することができる。さらに、インナクラッチプレートおよびアウタクラッチプレートが複数並んでいるので、クラッチ収納室内全体に潤滑液を循環させるので、潤滑液ひいては装置を効率よく降温させることができる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明の構成上の特徴は、円筒状の内周面を有するハウジング内にインナシャフトを相対回転可能に軸承し、ハウジングの内周壁面とインナシャフト外周壁面との間に摩擦クラッチを収納するとともにこの摩擦クラッチの機能を保持する潤滑液を封入するクラッチ収納室を形成し、摩擦クラッチを構成するアウタクラッチプレートをハウジングの内周壁面に係合し、摩擦クラッチを構成するインナクラッチプレートをアウタクラッチプレートと交互に配置してインナシャフトの外周壁面に係合し、摩擦クラッチを押圧してハウジングとインナシャフトをトルク伝達可能に連結する駆動力伝達装置において、アウタクラッチプレートおよびインナクラッチプレートの表面および裏面の両摩擦部に、これら各摩擦部の内周縁から外周縁に渡って径方向に対して同一方向に傾斜させて形成した複数の溝を備えたことである。
【００１１】
これによれば、アウタクラッチプレートおよびインナクラッチプレートの両方に溝を設けた場合、接合する摩擦部の各溝は同じ方向に潤滑液を流通させるので、互いに相殺することなく、より効果的に潤滑液を吐出したり吸入したりする。したがって、インナクラッチプレートおよびアウタクラッチプレートの摩擦部に潤滑液をより効率よく循環させることができる。
【００１２】
また、請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２において、インナクラッチプレートの摩擦部の内側に貫通穴を設けたことである。これによれば、これら貫通穴を通って潤滑油をインナクラッチプレートの表面側から裏面側（または裏面側から表面側）に容易に流すことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る駆動力伝達装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。駆動力伝達装置は、例えばエンジンの駆動力を制御して後輪側に伝達するために、プロペラシャフトの途中に介装されている。駆動力伝達装置の有底円筒状のアルミ製のハウジング３は、円筒状の内周面を有しており、図略のクラッチケースに軸受によって回転軸線Ｏ回りに回転可能に支承されている。ハウジング３の開口端部には磁路形成部材であるリヤハウジング５が螺着され、ハウジング３内に密封されたクラッチ収納室６を画成している。ハウジング３の底部に形成された凹部とリヤハウジング５の内周孔にはインナシャフト７の両端部が軸受８，９によって回転軸線Ｏ回りに回転可能に軸承されている。ハウジング３の前端面に前方プロペラシャフトがボルトによって結合され、インナシャフト７の後端に形成されたセレーション穴に後方プロペラシャフトがセレーション嵌合される。
【００１４】
クラッチ収納室６内には摩擦クラッチであるメインクラッチ１２が配設され、メインクラッチ１２は複数のメインアウタクラッチプレート（アウタクラッチプレート）１３及びメインインナクラッチプレート（インナクラッチプレート）１４から構成されている。メインアウタクラッチプレート１３は、ハウジング３の内周壁面に形成された係合部１１にセレーション嵌合し相対回転を規制して軸線方向に移動可能に係合し、メインインナクラッチプレート１４は、クラッチ収納室６内でインナシャフト７の中央部外周壁面に形成された係合部２５にセレーション嵌合し相対回転を規制して軸線方向に移動可能に係合している。メインアウタクラッチプレート１３とメインインナクラッチプレート１４は交互に配置されており、係合時は互いに当接して摩擦係合し、離脱時は互いに離間して非係合状態となる。また、クラッチ収納室６内には、メインクラッチ１２の機能を保持する潤滑液（潤滑油）が封入されている。
【００１５】
メインインナクラッチプレート１４は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、環状円盤に形成され、内穴１４ａはセレーション嵌合するように凸凹状に形成されている。メインインナクラッチプレート１４の表面においては外周縁部に環状の摩擦部１４ｂが形成されており、この摩擦部１４ｂに内周縁から外周縁に渡って径方向に対して同一方向に傾斜した複数の溝１４ｂ１が形成されている。すなわち、これらの溝１４ｂ１は径方向に対して右に所定角θだけ傾斜している。また、メインインナクラッチプレート１４の裏面においては外周縁部に環状の摩擦部１４ｃが形成されており、この摩擦部１４ｃに内周縁から外周縁に渡って径方向に対して表面の溝１４ｂ１と同一方向に傾斜した複数の溝１４ｃ１が形成されている。すなわち、これらの溝１４ｃ１も径方向に対して右に所定角θだけ傾斜している。なお、これら各溝１４ｂ１，１４ｃ１の所定角θは同一でもよいし、傾斜する方向が同一であれば相違していてもよい。また、摩擦部１４ｂ、１４ｃは紙製であり、ほぼひし形をしたブロックを溝１４ｂ１，１４ｃ１分だけ隙間をあけて接着して構成されている。また、溝１４ｂ１，１４ｃ１を形成した環状に形成されたものを接着して構成されてもよい。
【００１６】
かかるメインインナクラッチプレート１４が相対回転すると、図３に示すように、メインインナクラッチプレート１４の表面においては摩擦部１４ｂの内側の潤滑液が溝１４ｂ１を通って外側に吐出され、メインインナクラッチプレート１４の裏面においては摩擦部１４ｃの外側の潤滑液が溝１４ｃ１を通って内側に吸入される。
【００１７】
また、メインインナクラッチプレート１４には、摩擦部１４ｂ（または摩擦部１４ｃ）の内側に複数の貫通穴１４ｄが形成されている。メインインナクラッチプレート１４が回転した際に、これら貫通穴１４ｄを通って潤滑油が表面側から裏面側（または裏面側から表面側）に流れる。
【００１８】
カム式増幅機構１５は、メインクラッチ１２の後方に配設され、第１カム部材１６、第２カム部材１７及び複数のカムフォロア１８とからなっている。第２カム部材１７は、インナシャフト７の外周壁面にセレーション嵌合して係合した状態で、一端面がメインクラッチ１２と当接しており、カム機構によりメインクラッチ１２を押圧するようになっている。第１カム部材１６は、複数のカムフォロア１８を挟んで第２カム部材１７の後方でインナシャフト７に遊嵌されており、後述するパイロットクラッチ２０の半径内周側に位置している。複数のカムフォロア１８は、第１、第２カム部材１６，１７の対向面に形成されているカム溝に介装されている。第２カム部材１７には、貫通穴１７ａが形成されており、この貫通穴１７ａを通って潤滑油が表面側から裏面側（裏面側から表側面）に流れる。
【００１９】
パイロットクラッチ２０は、パイロットアウタクラッチプレート２１とパイロットインナクラッチプレート２２とからなり、第２カム部材１７の後方に配置されている。パイロットアウタクラッチプレート２１は、クラッチ収納室６内でハウジング３の内周壁面に形成された係合部１１にセレーション嵌合し相対回転を規制して軸線方向に移動可能に係合し、パイロットインナクラッチプレート２２は、第１カム部材１６の外周壁面にセレーション嵌合し相対回転を規制して軸線方向に移動可能に係合している。アーマチャ２３は環状をなし、パイロットクラッチ２０と第２カム部材１７との間に配置され、クラッチ収納室６内周壁面にセレーション嵌合し相対回転を規制して軸線方向に移動可能に係合している。アーマチャ２３は、後述する電磁石２４を基点として形成される磁束により吸引されて、パイロットクラッチ２０を圧接するようになっている。
【００２０】
パイロットクラッチ２０の後方には、ハウジング３の開口端部を覆うリヤハウジング５が固着されている。リヤハウジング５は、鉄等の磁性金属製の大径リヤハウジング部２６および小径リヤハウジング部２７並びにステンレス等の非磁性金属製の中間部材２８から形成されている。大径リヤハウジング部２６の前端部および小径リヤハウジング部２７の前端部の間に環状の中間部材２８が介装され、大径及び小径リヤハウジング部２６，２７が中間部材２８に前端部で溶接によって一体に結合されている。大径リヤハウジング部２６がハウジング３の開口端部内周壁面に螺合され、リヤハウジング５がメインクラッチ１２を予圧接した状態でハウジング３に固定されている。大径リヤハウジング部２６の内周には、所定間隔を保って小径リヤハウジング部２７が配置され、小径リヤハウジング部２７は段付き筒形状で、インナシャフト７の端部をニードルベアリング９によって回転可能に支承している。
【００２１】
リヤハウジング５の先端面に形成されたクラッチ当接面３１とアーマチュア２３との間にパイロットクラッチ２０が介装されている。環状の電磁石２４は大径及び小径リヤハウジング部２６，２７および中間部材２８に囲まれた位置でヨーク３２に固着されている。ヨーク３２は大径および小径リヤハウジング部２６，２７と微小隙間を保ってインナシャフト７に軸受３３によって回転可能に支承され、クラッチケースの後端面に突設されたピンに係合して回り止めされている。
【００２２】
次に、上記のように構成した駆動力伝達装置の作動について説明する。エンジンを始動すると、エンジンの駆動力が、前方プロペラシャフトによってハウジング３に伝達されハウジング３が回転駆動される。エンジンの始動時は、通常、電磁石２４は非通電状態にあるので磁束は形成されず、パイロットクラッチ２０は非係合状態にあり、第２カム部材１７に押圧力が作用せず、メインアウタクラッチプレート１３とメインインナクラッチプレート１４とは圧接されない状態であり、メインアウタクラッチプレート１３とメインインナクラッチプレート１４とが相対回転し、ハウジング３からインナシャフト７に駆動力は伝達されない。
【００２３】
この場合、アウタクラッチプレート１３が回転し、インナクラッチプレート１４は回転していないものの、インナクラッチプレート１４は相対回転する。図２（ａ）に示すように、反時計回りの方向に相対回転する場合には、メインインナクラッチプレート１４の表面においては摩擦部１４ｂの内側の潤滑液が溝１４ｂ１を通って外側に吐出され、メインインナクラッチプレート１４の裏面においては、図２（ｂ）に示すように、摩擦部１４ｃの外側の潤滑液が溝１４ｃ１を通って内側に吸入される。
【００２４】
電磁石２４への通電がなされると、電磁石２４を基点として磁束が形成され、該磁束は小径リヤハウジング部２７、パイロットクラッチ２０、アーマチャ２３、大径リヤハウジング部２６を循環して電磁石２４に帰還し、アーマチャ２３を吸引してパイロットクラッチ２０をリヤハウジング５のクラッチ当接面３１に圧接して摩擦係合するので、カム式増幅機構１５の第１カム部材１６と第２カム部材１７との間に相対回転が生じ、カムフォロア１８とカム溝の作用により、第２カム部材１７が、メインクラッチ１２のメインアウタクラッチプレート１３とメインインナクラッチプレート１４とを圧接する方向に移動し、メインクラッチ１２にパイロットクラッチ２０の摩擦係合力を増幅した伝達トルクが発生する。伝達トルクはインナシャフト７から後方プロペラシャフトに伝達され、デファレンシャル装置を介して自動車の後輪に伝達される。
【００２５】
この場合、アウタクラッチプレート１３が回転し、インナクラッチプレート１４は相対回転速度が減少するものの、アウタクラッチプレート１３と同一回転方向に回転差をもって回転するので、図２に示すように、メインインナクラッチプレート１４の表面においては摩擦部１４ｂの内側の潤滑液が溝１４ｂ１を通って外側に吐出され、メインインナクラッチプレート１４の裏面においては摩擦部１４ｃの外側の潤滑液が溝１４ｃ１を通って内側に吸入される。
【００２６】
上記何れの場合にも、クラッチ収納室６においては、図３に示すように、メインインナクラッチプレート１４の表面側では摩擦部１４ｂの内側の潤滑油が外側に吐出され、裏面側では摩擦部１４ｃの外側の潤滑油が内側に吸入される。この吸入された内側の潤滑油は隣のメインインナクラッチプレート１４の表面側の摩擦部１４ｂによって外側に吐出され、または同じメインインナクラッチプレート１４の貫通穴１４ｄを通って裏面側から表面側に戻る。このような潤滑油の流れがすべてのメインインナクラッチプレート１４において生じるので、クラッチ収納室全体で大きな潤滑油の循環が生じる。すなわち潤滑油をメインインナクラッチプレート１４の外側のハウジング３の内周壁面付近を通過させ、また第２カム部材１７とアーマチャ２３との間を通過させるので、摩擦部１４ｂ，１４ｃを通過して昇温された潤滑油をハウジング３、第２カム部材１７およびアーマチャ２３との間で効果的に熱交換させて降温させることができる。
【００２７】
上述した説明から明らかなように、本実施の形態においては、メインインナクラッチプレート１４が相対回転する場合には、表面側（または裏面側）において摩擦部１４ｂ（または摩擦部１４ｃ）の内側の潤滑液が各溝１４ｂ１（または各溝１４ｃ１）を通って外側に吐出され、裏面側（または表面側）においては摩擦部１４ｃ（または摩擦部１４ｂ）の外側の潤滑液が各溝１４ｃ１（または各溝１４ｂ１）を通って内側に吸入される。したがって、メインインナクラッチプレート１４の摩擦部１４ｂ、１４ｃに潤滑液を効率よく循環させることができるので、発熱した摩擦部１４ｂ、１４ｃを効率よく放熱させ、装置の降温化に寄与することができる。さらに、メインインナクラッチプレート１４が複数並んでいるので、クラッチ収納室６内全体に潤滑液を循環させるので、潤滑液ひいては装置を効率よく降温させることができる。
【００２８】
なお、上述した実施の形態においては、メインインナクラッチプレート１４の表面および裏面の摩擦部１４ｂ、１４ｃに摩擦部の内側から外側に潤滑油を吐出する吐出溝としての溝１４ｂ１および摩擦部の外側から内側に潤滑油を吸い込む吸入溝としての溝１４ｃ１を設けるようにしたが、メインアウタクラッチプレート１３に吐出溝および吸入溝を設けるようにしてもよい。この場合、メインアウタクラッチプレート１３の表面および裏面の両摩擦部に、これら摩擦部の内周縁から外周縁に渡って径方向に対して同一方向に傾斜させて形成した複数の溝を備えればよい。これによっても、メインアウタクラッチプレート１３が回転する場合には、表面側（または裏面側）において摩擦部の内側の潤滑液が各溝を通って外側に吐出され、裏面側（または表面側）においては摩擦部の外側の潤滑液が各溝を通って内側に吸入される。したがって、メインアウタクラッチプレート１３の摩擦部に潤滑液を効率よく循環させることができるので、発熱した摩擦部を効率よく放熱させ、装置の降温化に寄与することができる。さらに、メインインナクラッチプレート１４およびメインアウタクラッチプレート１３が複数並んでいるので、クラッチ収納室内全体に潤滑液を循環させるので、潤滑液ひいては装置を効率よく降温させることができる。
【００２９】
また、メインアウタクラッチプレート１３およびメインインナクラッチプレート１４の両方に吐出溝および吸入溝を設けるようにしてもよい。この場合、メインアウタクラッチプレート１３およびメインインナクラッチプレート１４の表面および裏面の両摩擦部に、これら各摩擦部の内周縁から外周縁に渡って径方向に対して同一方向に傾斜させて形成した複数の溝を備えればよい。これによれば、メインアウタクラッチプレート１３およびメインインナクラッチプレート１４の両方に溝を設けた場合、接合する摩擦部の各溝は同じ方向に潤滑液を流通させるので、互いに相殺することなく、より効果的に潤滑液を吐出したり吸入したりする。したがって、メインインナクラッチプレート１４およびメインアウタクラッチプレート１３の摩擦部に潤滑液をより効率よく循環させることができる。
【００３０】
また、上記実施の形態においては、溝１４ｂ１，１４ｃ１を直接メインアウタクラッチプレート１３および／またはメインインナクラッチプレート１４の外周縁部に刻設してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る駆動力伝達制御装置の一実施の形態を適用した駆動力伝達装置を示す断面図である。
【図２】（ａ）は、図１に示すメインインナクラッチプレートを示す正面図であり、（ｂ）は、背面図である。
【図３】図１に示すメインクラッチ付近の潤滑油の流れを示す拡大断面図である。
【図４】（ａ）は、従来技術に係る駆動力伝達制御装置のメインインナクラッチプレートを示す正面図であり、（ｂ）は、背面図である。
【符号の説明】
３…ハウジング、５…リヤハウジング、６…クラッチ収納室、７…インナシャフト、１１…係合部、１２…メインクラッチ、１３…メインアウタクラッチプレート、１４…メインインナクラッチプレート、１４ｂ，１４ｃ…摩擦部、１４ｂ１，１４ｃ１…溝、１４ｄ…貫通穴、１５…カム式増幅機構、１６…第１カム部材、１７…第２カム部材、１８…カムフォロア、２０…パイロットクラッチ、２１…パイロットアウタクラッチプレート、２２…パイロットインナクラッチプレート、２３…アーマチャ、２４…電磁石、２５…係合部、２６…大径リヤハウジング部、２７…小径リヤハウジング部、２８…中間部材、３１…クラッチ当接面。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a driving force transmission device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a driving force transmission device, an inner shaft is rotatably supported in a bottomed cylindrical housing, and a friction clutch is housed between an inner peripheral wall surface of the housing and an inner shaft outer peripheral wall surface. Forming a clutch storage chamber for filling the lubricating fluid that retains the function, engaging the outer clutch plate that constitutes the friction clutch with the inner peripheral wall surface of the housing, and alternately changing the inner clutch plate that constitutes the friction clutch with the outer clutch plate There is a known arrangement in which the housing and the inner shaft are arranged so as to engage with the outer peripheral wall surface of the inner shaft and press a friction clutch to transmit the torque to the housing and the inner shaft (for example, Patent Document 1).
[0003]
As shown in FIG. 4 of the present application, the inner clutch plate of the driving force transmission device having such a configuration has a plurality of grooves 1a and 2a in a friction portion 1 on the front surface and a friction portion 2 on the back surface that rub against the outer clutch plate. Is formed. These grooves 1a, 2a are formed so as to be inclined in opposite directions to the radial direction from the inner peripheral edge to the outer peripheral edge of each friction portion 1, 2. That is, the groove 1a on the front surface is inclined rightward with respect to the radial direction, and the groove 2a on the rear surface is inclined leftward with respect to the radial direction.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-234635 (page 3-4, FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described driving force transmission device, a driving force transmission device or a device for lowering the temperature of the lubricating liquid is not particularly provided, and heat must be dissipated by natural heat radiation from a casing of the device. Under such circumstances, it is required to lower the temperature of the driving force transmitting device or the lubricating fluid as much as possible in order to prevent functional deterioration of the lubricating fluid and damage to the friction member. There is a demand for more efficient heat radiation of the frictional portions of the plate and the outer clutch plate.
[0006]
On the other hand, in the above-described driving force transmitting device, as shown in FIG. 4A, when the inner clutch plate relatively rotates counterclockwise, the lubricating fluid inside the friction portion 1 is formed on the surface of the inner clutch plate. Is discharged outward through the groove 1a. As shown in FIG. 4B, the lubricating liquid inside the friction portion 2 is discharged to the outside through the groove 2a on the back surface of the inner clutch plate. Therefore, a force that discharges to the outside of the friction portion acts on the lubricating liquid due to the relative rotation of the inner clutch plate in the counterclockwise direction. Further, when the inner clutch plate relatively rotates clockwise, the relative rotation causes a force acting on the lubricating fluid to be sucked into the friction portion. As a result, the lubricating fluid circulates through the gaps between the outer clutch plate (or the inner clutch plate) and the housing or the inner shaft through the grooves 1a and 2a and the friction portions 1 and 2; Was not efficiently circulated and the friction part was efficiently radiated heat.
[0007]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and efficiently circulates a lubricating liquid to a friction portion of an inner clutch plate and / or an outer clutch plate to efficiently generate a heated friction portion. The purpose is to release heat and contribute to lowering the temperature of the device.
[0008]
Means for Solving the Problems and Actions and Effects of the Invention
In order to solve the above-mentioned problem, a structural feature of the invention according to claim 1 is that an inner shaft is rotatably supported in a housing having a cylindrical inner peripheral surface, and the inner peripheral wall surface of the housing and the inner shaft are A clutch storage chamber for housing a friction clutch between the outer peripheral wall surface and a lubricating liquid for maintaining the function of the friction clutch is formed, and an outer clutch plate constituting the friction clutch is engaged with the inner peripheral wall surface of the housing. A driving force transmission device that alternately arranges inner clutch plates and outer clutch plates that constitute a friction clutch, engages with the outer peripheral wall surface of the inner shaft, and presses the friction clutch to connect the housing and the inner shaft so that torque can be transmitted. In at least one of the outer clutch plate and the inner clutch plate, Both friction portion of the back side, is that having a plurality of grooves formed to be inclined in the same direction with respect to the radial direction over the outer peripheral edge from the inner circumferential edge of the friction portion.
[0009]
According to this, when the inner clutch plate (or / and the outer clutch plate) relatively rotates, the lubricating liquid inside the friction portion is discharged to the outside through each groove on the front side (or the back side), On the back side (or the front side), the lubricating liquid outside the friction portion is sucked in through each groove. Therefore, since the lubricating liquid can be efficiently circulated to the friction portions of the inner clutch plate and / or the outer clutch plate, the heat generated friction portions can be efficiently radiated, thereby contributing to lowering the temperature of the device. Further, since a plurality of inner clutch plates and outer clutch plates are arranged, the lubricating fluid is circulated throughout the clutch storage chamber, so that the temperature of the lubricating fluid and thus the device can be efficiently lowered.
[0010]
Further, the structural feature of the invention according to claim 2 is that the inner shaft is rotatably supported in a housing having a cylindrical inner peripheral surface, and between the inner peripheral wall surface of the housing and the inner shaft outer peripheral wall surface. A clutch accommodating chamber is formed for accommodating the friction clutch and enclosing a lubricating liquid for maintaining the function of the friction clutch, and the outer clutch plate constituting the friction clutch is engaged with the inner peripheral wall surface of the housing to constitute the friction clutch. In a driving force transmission device that alternately arranges an inner clutch plate and an outer clutch plate and engages with an outer peripheral wall surface of an inner shaft to press a friction clutch to couple the housing and the inner shaft so as to be able to transmit torque, the outer clutch plate and Check the inner peripheral edge of each friction part on both the front and back friction parts of the inner clutch plate. It is that having a plurality of grooves formed to be inclined in the same direction with respect to the radial direction over the outer peripheral edge.
[0011]
According to this, when the grooves are provided in both the outer clutch plate and the inner clutch plate, the grooves of the friction portions to be joined flow the lubricating liquid in the same direction, so that the lubricating liquid is more effectively lubricated without canceling each other. Discharge or inhale liquid. Therefore, the lubricating liquid can be more efficiently circulated through the friction portions of the inner clutch plate and the outer clutch plate.
[0012]
A structural feature of the invention according to claim 3 is that in claim 1 or 2, a through hole is provided inside the friction portion of the inner clutch plate. According to this, the lubricating oil can easily flow from the front side to the rear side (or from the rear side to the front side) of the inner clutch plate through these through holes.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a driving force transmission device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The driving force transmission device is interposed in the middle of the propeller shaft, for example, in order to control the driving force of the engine and transmit it to the rear wheels. The bottomed cylindrical aluminum housing 3 of the driving force transmission device has a cylindrical inner peripheral surface, and is rotatably supported by a clutch case (not shown) around a rotation axis O by a bearing. A rear housing 5, which is a magnetic path forming member, is screwed to an open end of the housing 3 to define a clutch storage chamber 6 sealed inside the housing 3. Both ends of the inner shaft 7 are rotatably supported by bearings 8 and 9 so as to be rotatable around a rotation axis O in a recess formed in the bottom of the housing 3 and an inner peripheral hole of the rear housing 5. A front propeller shaft is connected to a front end surface of the housing 3 by bolts, and a rear propeller shaft is serrated into a serration hole formed at a rear end of the inner shaft 7.
[0014]
A main clutch 12, which is a friction clutch, is provided in the clutch storage chamber 6, and the main clutch 12 includes a plurality of main outer clutch plates (outer clutch plates) 13 and main inner clutch plates (inner clutch plates). I have. The main outer clutch plate 13 is serrated and engaged with an engagement portion 11 formed on the inner peripheral wall surface of the housing 3 to regulate relative rotation and engage movably in the axial direction. In the storage chamber 6, the inner shaft 7 is serration-fitted to an engagement portion 25 formed on the outer peripheral wall of the central portion of the inner shaft 7 to regulate relative rotation and engage movably in the axial direction. The main outer clutch plates 13 and the main inner clutch plates 14 are alternately arranged. When engaged, the main outer clutch plates 13 and the main inner clutch plates 14 come into contact with each other and frictionally engage with each other. Further, a lubricating liquid (lubricating oil) for maintaining the function of the main clutch 12 is sealed in the clutch storage chamber 6.
[0015]
As shown in FIGS. 2A and 2B, the main inner clutch plate 14 is formed in an annular disk, and the inner hole 14a is formed in an uneven shape so as to be serrated. An annular friction portion 14b is formed on the outer peripheral edge of the surface of the main inner clutch plate 14, and a plurality of grooves inclined in the same direction with respect to the radial direction from the inner peripheral edge to the outer peripheral edge are formed on the friction portion 14b. 14b1 is formed. That is, these grooves 14b1 are inclined rightward with respect to the radial direction by the predetermined angle θ. On the back surface of the main inner clutch plate 14, an annular friction portion 14c is formed at the outer peripheral edge, and the friction portion 14c extends radially in the same direction as the surface groove 14b1 from the inner peripheral edge to the outer peripheral edge. A plurality of grooves 14c1 inclined in the direction are formed. That is, these grooves 14c1 are also inclined rightward with respect to the radial direction by the predetermined angle θ. The predetermined angles θ of the grooves 14b1 and 14c1 may be the same, or may be different as long as the inclination directions are the same. The friction portions 14b and 14c are made of paper, and are formed by bonding substantially diamond-shaped blocks with a gap corresponding to the grooves 14b1 and 14c1. Further, the ring-shaped member having the grooves 14b1 and 14c1 may be bonded to each other.
[0016]
When the main inner clutch plate 14 is relatively rotated, as shown in FIG. 3, the lubricating liquid inside the friction portion 14b is discharged to the outside through the groove 14b1 on the surface of the main inner clutch plate 14, as shown in FIG. On the back surface of the lubricating member 14, the lubricating liquid outside the friction portion 14c is sucked in through the groove 14c1.
[0017]
In the main inner clutch plate 14, a plurality of through holes 14d are formed inside the friction portion 14b (or the friction portion 14c). When the main inner clutch plate 14 rotates, the lubricating oil flows from the front side to the back side (or from the back side to the front side) through the through holes 14d.
[0018]
The cam type amplification mechanism 15 is disposed behind the main clutch 12 and includes a first cam member 16, a second cam member 17, and a plurality of cam followers 18. The second cam member 17 has one end surface in contact with the main clutch 12 in a state where the second cam member 17 is serrated and engaged with the outer peripheral wall surface of the inner shaft 7, and presses the main clutch 12 by a cam mechanism. I have. The first cam member 16 is loosely fitted to the inner shaft 7 behind the second cam member 17 with a plurality of cam followers 18 interposed therebetween, and is located on the radial inner side of a pilot clutch 20 described later. The plurality of cam followers 18 are interposed in cam grooves formed on the opposing surfaces of the first and second cam members 16 and 17. A through hole 17a is formed in the second cam member 17, and the lubricating oil flows from the front side to the back side (from the back side to the front side) through the through hole 17a.
[0019]
The pilot clutch 20 includes a pilot outer clutch plate 21 and a pilot inner clutch plate 22, and is arranged behind the second cam member 17. The pilot outer clutch plate 21 is serrated and engaged with an engagement portion 11 formed on the inner peripheral wall surface of the housing 3 in the clutch storage chamber 6 to regulate relative rotation and engage movably in the axial direction. The clutch plate 22 is serratedly fitted on the outer peripheral wall surface of the first cam member 16 to regulate relative rotation and engage movably in the axial direction. The armature 23 has an annular shape, and is disposed between the pilot clutch 20 and the second cam member 17. The armature 23 is serrated on the inner peripheral wall of the clutch storage chamber 6 to regulate relative rotation and engage movably in the axial direction. ing. The armature 23 is attracted by a magnetic flux formed with an electromagnet 24 described later as a base point, and presses the pilot clutch 20 in pressure.
[0020]
A rear housing 5 that covers the open end of the housing 3 is fixed behind the pilot clutch 20. The rear housing 5 includes a large-diameter rear housing portion 26 and a small-diameter rear housing portion 27 made of a magnetic metal such as iron, and an intermediate member 28 made of a non-magnetic metal such as stainless steel. An annular intermediate member 28 is interposed between the front end of the large-diameter rear housing portion 26 and the front end of the small-diameter rear housing portion 27, and the large-diameter and small-diameter rear housing portions 26, 27 are welded to the intermediate member 28 at the front end. Are joined together. A large-diameter rear housing portion 26 is screwed to the inner peripheral wall surface of the opening end of the housing 3, and the rear housing 5 is fixed to the housing 3 in a state where the main clutch 12 is pre-pressed. A small-diameter rear housing portion 27 is arranged at an inner periphery of the large-diameter rear housing portion 26 at a predetermined interval, and the small-diameter rear housing portion 27 has a stepped cylindrical shape, and the end of the inner shaft 7 is rotated by the needle bearing 9. We support as much as possible.
[0021]
The pilot clutch 20 is interposed between the armature 23 and the clutch contact surface 31 formed on the front end surface of the rear housing 5. The annular electromagnet 24 is fixed to the yoke 32 at a position surrounded by the large-diameter and small-diameter rear housing portions 26 and 27 and the intermediate member 28. The yoke 32 is rotatably supported on the inner shaft 7 by a bearing 33 while maintaining a small gap with the large-diameter and small-diameter rear housing portions 26 and 27, and engages with a pin protruding from the rear end surface of the clutch case to prevent rotation. Have been.
[0022]
Next, the operation of the driving force transmission device configured as described above will be described. When the engine is started, the driving force of the engine is transmitted to the housing 3 by the front propeller shaft, and the housing 3 is driven to rotate. When the engine is started, normally, the electromagnet 24 is in the non-energized state, so that no magnetic flux is formed, the pilot clutch 20 is in the non-engaged state, no pressing force acts on the second cam member 17, and the main outer clutch The plate 13 and the main inner clutch plate 14 are not pressed against each other, the main outer clutch plate 13 and the main inner clutch plate 14 rotate relative to each other, and no driving force is transmitted from the housing 3 to the inner shaft 7.
[0023]
In this case, the outer clutch plate 13 rotates and the inner clutch plate 14 does not rotate, but the inner clutch plate 14 rotates relatively. As shown in FIG. 2A, in the case of relative rotation in the counterclockwise direction, on the surface of the main inner clutch plate 14, the lubricating liquid inside the friction portion 14b is discharged to the outside through the groove 14b1. On the back surface of the main inner clutch plate 14, as shown in FIG. 2B, the lubricating liquid outside the friction portion 14c is sucked inside through the groove 14c1.
[0024]
When the electromagnet 24 is energized, a magnetic flux is formed starting from the electromagnet 24, and the magnetic flux circulates through the small-diameter rear housing 27, the pilot clutch 20, the armature 23, and the large-diameter rear housing 26 and returns to the electromagnet 24. Then, the armature 23 is sucked and the pilot clutch 20 is brought into pressure contact with the clutch contact surface 31 of the rear housing 5 and frictionally engaged with the clutch, so that the first cam member 16 and the second cam member 17 of the cam type amplification mechanism 15 A relative rotation is generated between the main clutch 12 and the second cam member 17 in the direction of pressing the main outer clutch plate 13 and the main inner clutch plate 14 of the main clutch 12 by the action of the cam follower 18 and the cam groove. Then, a transmission torque that amplifies the frictional engagement force of pilot clutch 20 is generated. The transmission torque is transmitted from the inner shaft 7 to the rear propeller shaft, and transmitted to the rear wheels of the automobile via a differential device.
[0025]
In this case, although the outer clutch plate 13 rotates and the inner clutch plate 14 rotates with a rotation difference in the same rotation direction as the outer clutch plate 13 although the relative rotation speed decreases, as shown in FIG. On the surface of the plate 14, the lubricating liquid inside the friction portion 14b is discharged outward through the groove 14b1, and on the back surface of the main inner clutch plate 14, the lubricating liquid outside the friction portion 14c passes through the groove 14c1 and inward. Inhaled.
[0026]
In any of the above cases, in the clutch storage chamber 6, as shown in FIG. 3, the lubricating oil inside the friction portion 14b is discharged to the outside on the front side of the main inner clutch plate 14, and the friction portion 14c on the back side. The outside lubricating oil is sucked into the inside. The sucked inner lubricating oil is discharged outward by the friction portion 14b on the front side of the adjacent main inner clutch plate 14, or returns from the back side to the front side through the through hole 14d of the same main inner clutch plate 14. . Since such a flow of the lubricating oil occurs in all the main inner clutch plates 14, a large circulation of the lubricating oil occurs in the entire clutch storage chamber. That is, since the lubricating oil passes near the inner peripheral wall surface of the housing 3 outside the main inner clutch plate 14 and also passes between the second cam member 17 and the armature 23, the lubricating oil passes through the friction portions 14b and 14c and rises. The heated lubricating oil can be effectively exchanged heat between the housing 3, the second cam member 17 and the armature 23 to lower the temperature.
[0027]
As is apparent from the above description, in the present embodiment, when the main inner clutch plate 14 relatively rotates, the lubrication inside the friction portion 14b (or the friction portion 14c) on the front side (or the rear side) is performed. The liquid is discharged to the outside through each groove 14b1 (or each groove 14c1), and the lubricating liquid outside the friction portion 14c (or the friction portion 14b) is discharged on the back surface (or front surface side) to each groove 14c1 (or each groove 14c1). It is inhaled inside through 14b1). Therefore, since the lubricating liquid can be efficiently circulated through the friction portions 14b, 14c of the main inner clutch plate 14, the heat generated friction portions 14b, 14c can be efficiently radiated, and the temperature of the apparatus can be reduced. Further, since the plurality of main inner clutch plates 14 are arranged, the lubricating liquid is circulated throughout the clutch storage chamber 6, so that the temperature of the lubricating liquid and thus the device can be lowered efficiently.
[0028]
In the above-described embodiment, the grooves 14b1 as the discharge grooves for discharging the lubricating oil from the inside to the outside of the friction portion and the outside of the friction portion into the friction portions 14b and 14c on the front and back surfaces of the main inner clutch plate 14. Although the groove 14c1 as the suction groove for sucking the lubricating oil is provided inside, the discharge groove and the suction groove may be provided in the main outer clutch plate 13. In this case, both friction portions on the front surface and the rear surface of the main outer clutch plate 13 may be provided with a plurality of grooves formed to be inclined in the same direction with respect to the radial direction from the inner peripheral edge to the outer peripheral edge of these friction portions. Good. Also when the main outer clutch plate 13 rotates, the lubricating liquid inside the friction portion is discharged to the outside through each groove on the front side (or the back side), and the back side (or the front side) on the front side (or the back side). The lubricating liquid outside the friction portion is sucked into the inside through each groove. Therefore, the lubricating liquid can be efficiently circulated through the friction portion of the main outer clutch plate 13, so that the heat generated friction portion can be efficiently radiated, and the temperature of the apparatus can be reduced. Furthermore, since the plurality of main inner clutch plates 14 and the plurality of main outer clutch plates 13 are arranged, the lubricating liquid is circulated throughout the clutch storage chamber, so that the temperature of the lubricating liquid and thus the device can be lowered efficiently.
[0029]
Further, both the main outer clutch plate 13 and the main inner clutch plate 14 may be provided with a discharge groove and a suction groove. In this case, both the friction portions on the front and rear surfaces of the main outer clutch plate 13 and the main inner clutch plate 14 are formed so as to be inclined in the same direction with respect to the radial direction from the inner peripheral edge to the outer peripheral edge of each of these friction portions. A plurality of grooves may be provided. According to this, when the grooves are provided on both the main outer clutch plate 13 and the main inner clutch plate 14, the grooves of the friction portions to be joined allow the lubricating fluid to flow in the same direction, so that they do not cancel each other out. Effectively discharges and inhales lubricating liquid. Therefore, the lubricating liquid can be more efficiently circulated through the frictional portions of the main inner clutch plate 14 and the main outer clutch plate 13.
[0030]
Further, in the above embodiment, the grooves 14b1 and 14c1 may be directly engraved on the outer peripheral edge of the main outer clutch plate 13 and / or the main inner clutch plate 14.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a driving force transmission device to which an embodiment of a driving force transmission control device according to the present invention is applied.
FIG. 2A is a front view showing a main inner clutch plate shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a rear view.
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a flow of lubricating oil near a main clutch shown in FIG. 1;
FIG. 4A is a front view illustrating a main inner clutch plate of the driving force transmission control device according to the related art, and FIG. 4B is a rear view.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Housing, 5 ... Rear housing, 6 ... Clutch storage chamber, 7 ... Inner shaft, 11 ... Engagement part, 12 ... Main clutch, 13 ... Main outer clutch plate, 14 ... Main inner clutch plate, 14b, 14c ... Friction Parts, 14b1, 14c1 groove, 14d through hole, 15 cam type amplification mechanism, 16 first cam member, 17 second cam member, 18 cam follower, 20 pilot clutch, 21 pilot outer clutch plate, 22: Pilot inner clutch plate, 23: Armature, 24: Electromagnet, 25: Engaging part, 26: Large diameter rear housing part, 27: Small diameter rear housing part, 28: Intermediate member, 31: Clutch contact surface.

Claims

An inner shaft is rotatably supported in a housing having a cylindrical inner peripheral surface, and a friction clutch is housed between the inner peripheral wall surface of the housing and the inner shaft outer peripheral wall surface while maintaining the function of the friction clutch. Forming a clutch accommodating chamber for enclosing a lubricating fluid to be engaged, engaging an outer clutch plate constituting the friction clutch with an inner peripheral wall surface of the housing, and alternating an inner clutch plate constituting the friction clutch with the outer clutch plate. A driving force transmitting device that is disposed on the outer shaft and engages with an outer peripheral wall surface of the inner shaft to press the friction clutch to connect the housing and the inner shaft so that torque can be transmitted.
At least one of the outer clutch plate and the inner clutch plate has a plurality of friction portions formed on both front and back friction portions inclined in the same direction with respect to the radial direction from the inner peripheral edge to the outer peripheral edge of each friction portion. A driving force transmission device comprising: a groove.

An inner shaft is rotatably supported in a housing having a cylindrical inner peripheral surface, and a friction clutch is housed between the inner peripheral wall surface of the housing and the inner shaft outer peripheral wall surface, and the function of the friction clutch is maintained. Forming a friction clutch storage chamber for enclosing a lubricating fluid to be engaged, engaging an outer clutch plate forming the friction clutch with an inner peripheral wall surface of the housing, and forming an inner clutch plate forming the friction clutch with the outer clutch plate. In the driving force transmission device, which is alternately arranged and engages with the outer peripheral wall surface of the inner shaft, presses the friction clutch and connects the housing and the inner shaft so that torque can be transmitted,
Each of the friction portions on the front surface and the rear surface of the outer clutch plate and the inner clutch plate has a plurality of grooves formed to be inclined in the same direction with respect to the radial direction from the inner peripheral edge to the outer peripheral edge of each friction portion. A driving force transmission device characterized by the above-mentioned.

3. The driving force transmission device according to claim 1, wherein a through-hole for circulating the lubricating liquid is provided inside a friction portion of the inner clutch plate.