JP2009243578A - Driving force distribution device - Google Patents

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Satoru Suzuki
悟 鈴木
Hideto Noyori
英人 野寄
Akira Nakabayashi
昭 中林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving force distribution device enabling the magnetic permeability of an air gap of an electromagnet to be maintained constant without receiving influence of vibration and the like, enabling great reduction of drag torque, and enabling prevention of variation of clutch transmission torque characteristics. <P>SOLUTION: The driving force distribution device 1 is provided with; a clutch mechanism transmitting torque between a case-shaped input rotary member 20 rotatably supported in a case 2 and an output rotary member 4 relatively rotatably supported in the input rotary member 20; the electromagnet 70 provided at outside of a wall part 23a formed at an input side of the input rotary member 20 and moving toward the clutch mechanism by magnetic attraction force acting against the wall part 23a of the input rotary member 20 by electricity supply; and a spring member 31 put between the case 2 and the electromagnet 70 and energizing the electromagnet 70 toward the wall part 23a of the input rotary member 20. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電磁式摩擦クラッチを備えた駆動力配分装置に係わり、特に、クラッチ機構を断続操作する電磁石の空隙の安定化とクラッチ伝達トルク特性の向上とを図った駆動力配分装置に関する。   The present invention relates to a driving force distribution device including an electromagnetic friction clutch, and more particularly, to a driving force distribution device that achieves stabilization of a gap of an electromagnet that intermittently operates a clutch mechanism and improves clutch transmission torque characteristics.

従来から、例えば電磁式摩擦クラッチを備えた四輪駆動車における各種の駆動力配分装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載された従来の駆動力配分装置は、入力回転部材と出力回転部材との間のトルク伝達を行うメインクラッチの締結を、電磁石の通電により締結するパイロットクラッチにより調整している。そのパイロットクラッチは、フロントハウジング内に設けられており、パイロットクラッチの一側には、アーマチャが配置されている。パイロットクラッチの他側には、リヤハウジングが配置されており、そのリヤハウジング内には、ヨーク内に嵌着された電磁石が配置されている。   Conventionally, for example, various driving force distribution devices in a four-wheel drive vehicle including an electromagnetic friction clutch have been proposed (see, for example, Patent Document 1). In the conventional driving force distribution device described in Patent Document 1, the fastening of a main clutch that transmits torque between an input rotating member and an output rotating member is adjusted by a pilot clutch that is fastened by energization of an electromagnet. . The pilot clutch is provided in the front housing, and an armature is disposed on one side of the pilot clutch. A rear housing is disposed on the other side of the pilot clutch, and an electromagnet fitted in the yoke is disposed in the rear housing.

この従来の駆動力配分装置によれば、電磁石への通電により、ヨーク、リヤハウジング、アーマチャ、パイロットクラッチ、リヤハウジング及びヨーク間を循環する磁気回路が形成され、電磁石によりアーマチャを吸引してパイロットクラッチを押付けることでパイロットクラッチが締結される。その締結によりスラスト力を発生するカム機構により、メインクラッチに対する押付け力に変換し、その押付け力をメインクラッチへ伝達することで、入力回転部材から出力回転部材へ駆動力が伝達される。   According to this conventional driving force distribution device, a magnetic circuit that circulates between the yoke, the rear housing, the armature, the pilot clutch, the rear housing, and the yoke is formed by energizing the electromagnet. The pilot clutch is fastened by pressing. The cam mechanism that generates a thrust force by the engagement converts the pressing force to the main clutch, and transmits the pressing force to the main clutch, whereby the driving force is transmitted from the input rotating member to the output rotating member.

パイロットクラッチに対する押付け力は、電磁石のコイルにより励起された磁束がパイロットクラッチを貫通してアーマチャを吸引することで発生する。そのため、パイロットクラッチは、磁気を通し易いという特性とクラッチプレートの摩擦特性との両方を兼ね備えた構成を必要とする。これにより、パイロットクラッチは鉄製であり、その鉄製のクラッチプレートの摺動面には、摩擦係合による摩耗を抑制する表面処理が施されている。磁気回路の一部を構成するリヤハウジングのパイロットクラッチの中間部と対応する部位には、非磁性体が埋設されている。   The pressing force against the pilot clutch is generated when the magnetic flux excited by the electromagnet coil penetrates the pilot clutch and attracts the armature. For this reason, the pilot clutch requires a configuration that has both the characteristics of being easily magnetized and the friction characteristics of the clutch plate. As a result, the pilot clutch is made of iron, and the sliding surface of the iron clutch plate is subjected to a surface treatment that suppresses wear due to frictional engagement. A nonmagnetic material is embedded in a portion corresponding to the intermediate portion of the pilot clutch of the rear housing constituting a part of the magnetic circuit.

パイロットクラッチの表面処理としては、クラッチプレートの摺動面に同心円上に設けられた多数の微細な幅の溝部、あるいは多数の格子状の溝部を形成するとともに、その摺動面の組成を窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理により変化させたり、クラッチプレートの摺動面にダイヤモンド状炭素薄膜を施したりしている。この表面処理により、クラッチプレートの摺動面を強化して摩耗を減らすようにしている。   As a surface treatment of the pilot clutch, a number of fine width grooves or a number of grid-like grooves are formed concentrically on the sliding surface of the clutch plate, and the composition of the sliding surface is nitrided. Alternatively, it is changed by quenching and tempering, or a diamond-like carbon thin film is applied to the sliding surface of the clutch plate. By this surface treatment, the sliding surface of the clutch plate is strengthened to reduce wear.

この種の駆動力配分装置の他の一例としては、例えばオイルで潤滑されたとき最適に機能する摩擦クラッチ紙をパイロットクラッチのクラッチプレート摺動面に設けた駆動力配分装置がある(例えば、特許文献2参照)。   Another example of this type of driving force distribution device is a driving force distribution device in which friction clutch paper that functions optimally when lubricated with oil is provided on the sliding surface of the clutch plate of the pilot clutch (for example, patents) Reference 2).

この特許文献2に記載された従来の駆動力配分装置は、入力回転部材を回転可能に支持するハウジング内に電磁石を固定している。パイロットクラッチは、入力回転部材の内面に設けられており、入力回転部材を介して電磁石が対向して配置されている。パイロットクラッチの入力回転部材と反対側には、電磁石のプランジャに連結されたアーマチュア(作用プレート)が対向して配置されている。
特開2003−28218号公報 特開2005−61629号公報
In the conventional driving force distribution device described in Patent Document 2, an electromagnet is fixed in a housing that rotatably supports an input rotation member. The pilot clutch is provided on the inner surface of the input rotation member, and the electromagnet is arranged to face the input rotation member. On the opposite side of the pilot clutch to the input rotation member, an armature (operating plate) connected to the plunger of the electromagnet is arranged oppositely.
JP 2003-28218 A JP 2005-61629 A

ところで、オイルで潤滑されたときクラッチプレート同士が対向する2面間に介在するオイルの粘性抵抗により引きずりトルクが発生する。大きな引きずりトルクが発生する原因の一つとしては、クラッチプレート摺動面(摩擦面)が広いことにある。すなわち、オイル粘性による引きずりトルクは、クラッチプレート同士が対向する2面の面積に比例する。   By the way, when lubricated with oil, drag torque is generated by the viscous resistance of the oil interposed between the two surfaces where the clutch plates face each other. One cause of the large drag torque is that the clutch plate sliding surface (friction surface) is wide. That is, the drag torque due to oil viscosity is proportional to the area of the two surfaces where the clutch plates face each other.

上記特許文献1に記載された従来の駆動力配分装置は、パイロットクラッチが磁気回路の一部を構成しているため、パイロットクラッチの磁気通路断面積を、磁気を通し易くする所定の広さに設定する必要がある。そのため、クラッチプレートの摺動面に加えて、クラッチプレートの摺動面としては必要としない磁気通路断面を形成しなければならず、パイロットクラッチを大きく形成せざるを得なかった。その結果、引きずりトルクを減少させるのには限界があり、引きずりトルクを小さくすることが困難になるという問題点があった。特に低温時の大きな引きずりトルクを前提としてデファレンシャルやドライブシャフトの強度を大きく設計しなければならず、駆動力配分装置が大型化することと相まって、車体の重量が増加し、製作コストが高騰するという問題点があった。また、低温時にはタイトコーナーブレーキング現象の発生を回避することができないので、車両操縦性の悪化を招くという問題点もあった。   In the conventional driving force distribution device described in Patent Document 1, since the pilot clutch constitutes a part of the magnetic circuit, the cross-sectional area of the magnetic path of the pilot clutch is set to a predetermined size that facilitates magnetism. Must be set. Therefore, in addition to the sliding surface of the clutch plate, a magnetic passage cross section that is not required as the sliding surface of the clutch plate has to be formed, and the pilot clutch has to be formed large. As a result, there is a limit in reducing the drag torque, and there is a problem that it is difficult to reduce the drag torque. In particular, the strength of the differential and drive shaft must be designed on the premise of a large drag torque at low temperatures, and coupled with the increase in the size of the driving force distribution device, the weight of the vehicle body increases and the production cost increases. There was a problem. In addition, since the tight corner braking phenomenon cannot be avoided at low temperatures, there is a problem in that vehicle maneuverability is deteriorated.

また、この従来の駆動力配分装置は、パイロットクラッチが鉄同士の摩擦のためスティック・スリップによる振動、騒音が発生しやすい。その対策としては、クラッチプレート摺動面に種々の油溝を設けたり、耐摩耗牲を持たせたりするために窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理やダイヤモンド状炭素薄膜を施しているが、加工コストが高くなるという問題点があった。また、これらの処理を施したとしても、油溝の摩耗などによりパイロットクラッチの摩耗特性(μ−V特性)が使用中に悪化して、車両の振動・騒音が発生するという問題点もあった。また、この従来の駆動力配分装置は、磁気回路の一部を構成するリヤハウジングに埋設された非磁性体を挟んで、フロントハウジング側のアーマチュアとリヤハウジング側の電磁石とを配置し、アーマチュア及び非磁性体間にパイロットクラッチを配置した構造とされており、この非磁性体との接合構造の製作コストが高騰するという問題点もあった。   Also, in this conventional driving force distribution device, vibration and noise due to stick-slip are likely to occur because the pilot clutch is friction between irons. As countermeasures, various oil grooves are provided on the sliding surface of the clutch plate, and nitriding treatment or quenching and tempering treatment and diamond-like carbon thin film are applied to provide wear resistance. There was a problem that became high. Even when these treatments are performed, the wear characteristics (μ-V characteristics) of the pilot clutch deteriorate during use due to wear of oil grooves, etc., and there is a problem that vibration and noise of the vehicle occur. . In addition, this conventional driving force distribution device arranges an armature on the front housing side and an electromagnet on the rear housing side with a non-magnetic material embedded in a rear housing constituting a part of the magnetic circuit. There is a problem that the pilot clutch is arranged between the non-magnetic members, and the manufacturing cost of the joint structure with the non-magnetic member is increased.

一方、上記特許文献2に記載された従来の駆動力配分装置にあっては、電磁石のヨークとアーマチュア(プランジャ)の空隙が、特に軸方向の荷重に対して変形が大きいボールベアリングを介して維持されている。そのため、この従来の駆動力配分装置は、電磁式カップリングとハウジングとの位置関係に影響され、電磁石のヨークとアーマチュア(プランジャ)の空隙が不安定となり、製品ごとにクラッチ伝達トルク特性のバラツキが発生するという問題点があった。   On the other hand, in the conventional driving force distribution device described in Patent Document 2, the gap between the electromagnet yoke and the armature (plunger) is maintained through a ball bearing that is largely deformed with respect to an axial load. Has been. Therefore, this conventional driving force distribution device is affected by the positional relationship between the electromagnetic coupling and the housing, the gap between the electromagnet yoke and the armature (plunger) becomes unstable, and the clutch transmission torque characteristics vary from product to product. There was a problem that it occurred.

従って、本発明は、上記従来の課題を解消すべくなされたものであり、その具体的な目的は、振動などの影響を受けることなく、電磁石の空隙の透磁率を一定に維持することを可能とし、更には引きずりトルクを大幅に低減することを可能とし、クラッチ伝達トルク特性のバラツキを防止することを可能とした駆動力配分装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and its specific purpose is to maintain the permeability of the air gap of the electromagnet without being affected by vibration or the like. Furthermore, another object of the present invention is to provide a driving force distribution device that can greatly reduce drag torque and can prevent variations in clutch transmission torque characteristics.

[1]本発明は、第1の内部空間を有するケースと、前記ケースの前記第1の内部空間に回転可能に支持され、第2の内部空間を有するケース状の入力回転部材と、前記入力回転部材の前記第2の内部空間に相対回転可能に支持された出力回転部材と、前記入力回転部材及び前記出力回転部材間の前記第2の内部空間にあって、前記入力回転部材及び前記出力回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチと、前記メインクラッチの伝達トルクを調整するパイロットクラッチと、前記パイロットクラッチの伝達トルクを前記メインクラッチに対する押付け力に変換するカム機構と、前記入力回転部材の入力側に形成された壁部の外側に設けられ、通電により前記入力回転部材の壁部との間で作用する磁気吸引力により前記パイロットクラッチに向けて移動する電磁石と、前記ケース及び前記電磁石間に介在され、前記電磁石を前記入力回転部材の壁部に向けて付勢するバネ部材とを備えたことを特徴とする駆動力配分装置にある。
[2]上記[1]記載の発明にあって、前記パイロットクラッチは、互いに摩擦係合する複数のクラッチプレートを有し、前記複数のクラッチプレートのうち一方のクラッチプレートの摺動面に紙製のフェーシングを設けたことを特徴としている。
[3]上記[1]記載の発明にあって、前記入力回転部材の前記壁部の内部に移動可能に配され、前記パイロットクラッチを押付ける押圧部材を有し、前記押圧部材は、前記電磁石の移動に応じて前記パイロットクラッチの操作力を調整することを特徴としている。
[4]上記[3]記載の発明にあって、前記電磁石及び前記押圧部材間にスラストニードルベアリングとプレート部材が介在されていることを特徴としている。
[5]上記[1]記載の発明にあって、前記電磁石は、前記ケースの内周面に支持されていることを特徴としている。
[6]上記[1]記載の発明にあって、前記電磁石は、前記入力回転部材に対して相対回転可能及び軸線方向移動可能に支持され、かつ、前記ケースに対しては回転不能に支持されていることを特徴としている。
[1] The present invention includes a case having a first internal space, a case-shaped input rotation member rotatably supported in the first internal space of the case and having a second internal space, and the input An output rotating member supported in a relatively rotatable manner in the second internal space of the rotating member; and the second internal space between the input rotating member and the output rotating member, wherein the input rotating member and the output A main clutch that transmits torque between the rotating members, a pilot clutch that adjusts the transmission torque of the main clutch, a cam mechanism that converts the transmission torque of the pilot clutch into a pressing force against the main clutch, and an input rotating member The pilot clutch is provided by a magnetic attraction force provided between the wall portion of the input rotation member by energization and provided outside the wall portion formed on the input side. The driving force distribution device includes: an electromagnet that moves toward the wall; and a spring member that is interposed between the case and the electromagnet and biases the electromagnet toward the wall portion of the input rotation member. .
[2] In the invention described in [1] above, the pilot clutch includes a plurality of clutch plates that are frictionally engaged with each other, and is made of paper on a sliding surface of one of the plurality of clutch plates. It is characterized by the provision of facing.
[3] In the invention described in [1], the input rotating member includes a pressing member that is movably disposed inside the wall portion and presses the pilot clutch, and the pressing member includes the electromagnet The operating force of the pilot clutch is adjusted according to the movement of the pilot clutch.
[4] In the invention described in [3], a thrust needle bearing and a plate member are interposed between the electromagnet and the pressing member.
[5] In the invention described in [1], the electromagnet is supported on an inner peripheral surface of the case.
[6] In the invention described in [1], the electromagnet is supported so as to be relatively rotatable and axially movable with respect to the input rotating member, and is supported so as not to be rotatable with respect to the case. It is characterized by having.

本発明は、振動などの影響を受けることなく、電磁石及びカップリングケース間に一定の空隙を形成することが可能となり、クラッチ応答牲の悪化を防止することができる。電磁石に作用する磁気吸引力をパイロットクラッチに対して直接加えることが可能となり、クラッチ伝達トルク特性のバラツキを抑制することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to form a certain gap between the electromagnet and the coupling case without being affected by vibration or the like, and it is possible to prevent deterioration of clutch response. It becomes possible to directly apply a magnetic attractive force acting on the electromagnet to the pilot clutch, and to suppress variations in clutch transmission torque characteristics.

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings.

四輪駆動車の基本構成は、エンジン、トランスミッション、フロントデフ、トランスファ、左右一対の前輪車軸、一対の前輪、プロペラシャフト、駆動力配分装置、リヤデフ、左右一対の後輪車軸、一対の後輪により主に構成されている。駆動力配分装置及びリヤデフは、リヤデフケース内に収容支持されるとともに、リヤデフケースを介して車体に支持されている。   The basic configuration of a four-wheel drive vehicle consists of an engine, a transmission, a front differential, a transfer, a pair of left and right front wheel axles, a pair of front wheels, a propeller shaft, a driving force distribution device, a rear differential, a pair of left and right rear wheel axles, and a pair of rear wheels. It is mainly composed. The driving force distribution device and the rear differential are housed and supported in the rear differential case, and are supported by the vehicle body via the rear differential case.

上記のように構成された四輪駆動車では、エンジンからの駆動力は、トランスミッションを介してフロントデフに伝達され、左右一対の前輪車軸を介して一対の前輪に伝達される。一方、トランスファに伝達された駆動力は、プロペラシャフトを介して駆動力配分装置に伝達される。その駆動力配分装置がトルク伝達可能に連結されると、エンジンの駆動力は、駆動力配分装置のドライブピニオンシャフトを介してリヤデフに伝達され、左右一対の後輪車軸を介して一対の後輪に伝達される。   In the four-wheel drive vehicle configured as described above, the driving force from the engine is transmitted to the front differential via the transmission, and is transmitted to the pair of front wheels via the pair of left and right front wheel axles. On the other hand, the driving force transmitted to the transfer is transmitted to the driving force distribution device via the propeller shaft. When the driving force distribution device is connected so as to be able to transmit torque, the driving force of the engine is transmitted to the rear differential via the drive pinion shaft of the driving force distribution device, and a pair of rear wheels via the left and right rear wheel axles. Is transmitted to.

図1は、本発明の代表的な実施の形態である駆動力配分装置の内部構造を概略的に示す断面図であり、図2は、カップリングケースの前端部側の要部断面拡大図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an internal structure of a driving force distribution device according to a typical embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part on the front end side of the coupling case. is there.

(駆動力配分装置の構成)
図1において、符号1は、四輪駆動車のプロペラシャフトとリヤデファレンシャルとの間に配置された駆動力配分装置の全体構成を概略的に示している。この第1の実施の形態に係る典型的な駆動力伝達装置1は、入力回転部材である回転軸部21を有するカップリングケース20を備えている。このカップリングケース20は、回転軸線方向(車体前後方向)に延びる一対のケースを組み合わせたリヤデフケース2,2により覆われており、リヤデフケース2の内周面及びカップリングケース20の外周面間により所要の第1の内部空間3が形成されている。リヤデフケース2の内部には、リヤデファレンシャルを回転駆動する出力回転部材であるドライブピニオンシャフト4がカップリングケース20の回転軸部21と同一軸線上に配置されている。
(Configuration of driving force distribution device)
In FIG. 1, reference numeral 1 schematically shows an overall configuration of a driving force distribution device disposed between a propeller shaft and a rear differential of a four-wheel drive vehicle. The typical driving force transmission device 1 according to the first embodiment includes a coupling case 20 having a rotating shaft portion 21 that is an input rotating member. The coupling case 20 is covered with rear differential cases 2 and 2 which are a combination of a pair of cases extending in the rotation axis direction (vehicle longitudinal direction), and between the inner peripheral surface of the rear differential case 2 and the outer peripheral surface of the coupling case 20. Thus, the required first internal space 3 is formed. Inside the rear differential case 2, a drive pinion shaft 4, which is an output rotating member that rotationally drives the rear differential, is disposed on the same axis as the rotating shaft portion 21 of the coupling case 20.

カップリングケース20の回転軸部21は、図1に示すように、エンジンからの駆動力が伝えられるプロペラシャフト側のフランジ5の円筒部内にナット6により締付固定されている。そのフランジ5には、プロペラシャフトと一体に取り付けられたフランジが連結固定されるようになっている。   As shown in FIG. 1, the rotating shaft portion 21 of the coupling case 20 is fastened and fixed by a nut 6 in the cylindrical portion of the flange 5 on the propeller shaft side to which the driving force from the engine is transmitted. A flange attached integrally with the propeller shaft is connected and fixed to the flange 5.

(リヤデフケースの構成)
ドライブピニオンシャフト4の前端部には、図1に示すように、円筒状のハブ27の内周面がスプライン連結されており、ベアリング15を介してカップリングケース20に相対回転可能に支持されている。ドライブピニオンシャフト4の後端部は、一対のテーパローラベアリング7,7を介してリヤデフケース2の内周面に回転可能に支承されており、スペーサ及びナットにより一体化されている。ドライブピニオンシャフト4の後端部先端には、リヤデファレンシャルのギヤ機構と噛合されるギヤ8が一体に形成されている。
(Rear differential case configuration)
As shown in FIG. 1, the inner peripheral surface of a cylindrical hub 27 is splined to the front end portion of the drive pinion shaft 4, and is supported by the coupling case 20 via a bearing 15 so as to be relatively rotatable. Yes. The rear end portion of the drive pinion shaft 4 is rotatably supported on the inner peripheral surface of the rear differential case 2 via a pair of tapered roller bearings 7 and 7 and is integrated by a spacer and a nut. A gear 8 that meshes with a rear differential gear mechanism is integrally formed at the front end of the rear end of the drive pinion shaft 4.

リヤデフケース2の後端部には、図1に示すように、カップリングケース20の軸受部となる円筒壁部9がカップリング側に向けて延在されている。リヤデフケース2の前端部に形成された開口とプロペラシャフト側のフランジ5の外周面との間には、オイルシール10が配されている。リヤデフケース2の円筒壁部9の内周面とドライブピニオンシャフト4との間には、オイルシール11が配されている。それらのオイルシール10,11により、リヤデフケース2の第1の内部空間3とリヤデファレンシャル側の第3の内部空間18とを区画しており、その内部空間3を密封している。プロペラシャフト側のフランジ5には、ダストカバー12が固定されており、リヤデフケース2の内部空間3にダストなどが浸入するのを防止している。   As shown in FIG. 1, a cylindrical wall portion 9 serving as a bearing portion of the coupling case 20 extends toward the coupling side at the rear end portion of the rear differential case 2. An oil seal 10 is disposed between an opening formed at the front end portion of the rear differential case 2 and the outer peripheral surface of the flange 5 on the propeller shaft side. An oil seal 11 is disposed between the inner peripheral surface of the cylindrical wall portion 9 of the rear differential case 2 and the drive pinion shaft 4. The oil seals 10 and 11 partition the first internal space 3 of the rear differential case 2 and the third internal space 18 on the rear differential side, and the internal space 3 is sealed. A dust cover 12 is fixed to the flange 5 on the propeller shaft side to prevent dust and the like from entering the internal space 3 of the rear differential case 2.

(カップリングケースの構成)
このカップリングケース20は、図1に示すように、回転軸部21よりも大径の円筒部22と、円筒部22よりも大径の第1のハウジング23と、第1のハウジング23の後端開口部を液密に内嵌固定する円環状の第2のハウジング24とからなる多段形状を有している。第2ハウジング24の後端面には、円筒状の開口筒部25が形成されている。回転軸部21は、ベアリング13を介してリヤデフケース2内に回転可能に支承されるとともに、第2ハウジング24の開口筒部25が、シール付きベアリング14を介してリヤデフケース2の円筒壁部9の内周面に回転可能に支承されている。
(Composition of coupling case)
As shown in FIG. 1, the coupling case 20 includes a cylindrical portion 22 having a larger diameter than the rotating shaft portion 21, a first housing 23 having a larger diameter than the cylindrical portion 22, and the rear of the first housing 23. It has a multi-stage shape including an annular second housing 24 in which the end opening is fixed in a liquid-tight manner. A cylindrical opening tube portion 25 is formed on the rear end surface of the second housing 24. The rotating shaft portion 21 is rotatably supported in the rear differential case 2 via a bearing 13, and the opening cylindrical portion 25 of the second housing 24 is connected to the cylindrical wall portion 9 of the rear differential case 2 via a bearing 14 with a seal. It is rotatably supported on the inner peripheral surface.

図示例によれば、この駆動力配分装置1では、リヤデフケース2の円筒壁部9の内周面及びドライブピニオンシャフト4間に介在されたオイルシール11により、カップリングケース20の第2の内部空間26とリヤデファレンシャル側の第3の内部空間18とが区画されている。そのオイルシール11とシール付きベアリング14とにより環状の設置空間を形成することで、駆動力配分装置1の回転によりリヤデフケース2の内部空間3から撥ね上げられた潤滑油を溜めるオイル溜り部80が構成されている。   According to the illustrated example, in the driving force distribution device 1, the second inner portion of the coupling case 20 is formed by the oil seal 11 interposed between the inner peripheral surface of the cylindrical wall portion 9 of the rear differential case 2 and the drive pinion shaft 4. A space 26 and a third inner space 18 on the rear differential side are partitioned. By forming the annular installation space by the oil seal 11 and the bearing 14 with the seal, an oil reservoir 80 for storing the lubricating oil repelled from the inner space 3 of the rear differential case 2 by the rotation of the driving force distribution device 1 is provided. It is configured.

カップリングケース20の円筒部22の外周面とリヤデフケース2の内周面との間には、電磁石70を配置する環状の配置空間28が形成されている。第1ハウジング23の入力側には、電磁石70に面する段差面を形成する環状の段差壁部23aが設けられている。その段差壁部23aには、環状凹部23bが形成されている。その環状凹部23bの底面には、カップリングケース20の回転軸線を中心とする同一円周上に所定の位相差をもって複数の貫通孔23c,…,23cが軸方向に貫通して形成されている。その貫通孔23cのそれぞれには、パイロットクラッチ50の押付け力を調整する押圧部材53が軸方向移動可能に収納されている。   Between the outer peripheral surface of the cylindrical portion 22 of the coupling case 20 and the inner peripheral surface of the rear differential case 2, an annular arrangement space 28 in which the electromagnet 70 is arranged is formed. On the input side of the first housing 23, an annular step wall 23 a that forms a step surface facing the electromagnet 70 is provided. An annular recess 23b is formed in the step wall portion 23a. A plurality of through holes 23c,..., 23c are formed in the bottom surface of the annular recess 23b in the axial direction with a predetermined phase difference on the same circumference around the rotation axis of the coupling case 20. . A pressing member 53 for adjusting the pressing force of the pilot clutch 50 is accommodated in each of the through holes 23c so as to be movable in the axial direction.

(クラッチ機構の構成)
この駆動力配分装置1は、図1に示すように、カップリングケース20及びドライブピニオンシャフト4間のトルク伝達を制御するクラッチ機構をカップリングケース20内に回転軸部21と同一軸線上に配している。このクラッチ機構は、電磁石70に通電することで、カップリングケース20の段差壁部23aとの間で電磁石70に作用する磁気吸引力を、電磁石70がパイロットクラッチ50に向けて移動する操作力としたことに特徴を有している。このクラッチ機構の基本構成は、メインクラッチ40と、メインクラッチ40の伝達トルクを調整する電磁式のパイロットクラッチ50と、パイロットクラッチ50の伝達トルクをメインクラッチ40に対する押付け力に変換するカム機構60とにより主に構成されている。この駆動力配分装置1は更に、クラッチ機構を断続操作する電磁石70と、電磁石70に作用する磁気吸引力によりパイロットクラッチ50を押付ける押圧部材53とを備えている。
(Configuration of clutch mechanism)
As shown in FIG. 1, the driving force distribution device 1 has a clutch mechanism that controls torque transmission between the coupling case 20 and the drive pinion shaft 4 arranged in the coupling case 20 on the same axis as the rotary shaft portion 21. is doing. In this clutch mechanism, by applying current to the electromagnet 70, the magnetic attractive force acting on the electromagnet 70 between the stepping wall portion 23 a of the coupling case 20 and the operating force that moves the electromagnet 70 toward the pilot clutch 50 It has the feature. The basic structure of this clutch mechanism includes a main clutch 40, an electromagnetic pilot clutch 50 that adjusts the transmission torque of the main clutch 40, and a cam mechanism 60 that converts the transmission torque of the pilot clutch 50 into a pressing force against the main clutch 40. It is mainly configured by. The driving force distribution device 1 further includes an electromagnet 70 that intermittently operates the clutch mechanism, and a pressing member 53 that presses the pilot clutch 50 with a magnetic attractive force acting on the electromagnet 70.

(メインクラッチの構成)
メインクラッチ40は、図1に示すように、カップリングケース20の第1ハウジング23の内周面にスプライン連結された複数の円環状のアウタクラッチプレート41と、ハブ27の外周面にスプライン連結された複数の円環状のインナクラッチプレート42とを有している。メインクラッチ40と第2ハウジング24との間には、クラッチの隙間を規制する円環状のスペーサ43が配されている。インナクラッチプレート42の摩擦係合面を除く部位には、カップリングケース20の回転軸線を中心とする同一円周上に所定の位相差をもって複数の円形状の油孔44,…,44が形成されている。メインクラッチ40は、パイロットクラッチ50の締結によりメインクラッチ40側に移動するカム機構60のプレッシャリング61を介して締結される。メインクラッチ40が締結されると、第1ハウジング23及びハブ27が接続されるので、カップリングケース20からドライブピニオンシャフト4へ駆動力が伝達される。
(Configuration of main clutch)
As shown in FIG. 1, the main clutch 40 is splined to a plurality of annular outer clutch plates 41 splined to the inner circumferential surface of the first housing 23 of the coupling case 20 and the outer circumferential surface of the hub 27. And a plurality of annular inner clutch plates 42. Between the main clutch 40 and the second housing 24, an annular spacer 43 that regulates the clearance of the clutch is disposed. A plurality of circular oil holes 44,..., 44 having a predetermined phase difference are formed on the same circumference around the rotation axis of the coupling case 20 at portions other than the friction engagement surface of the inner clutch plate 42. Has been. The main clutch 40 is fastened via a pressure ring 61 of a cam mechanism 60 that moves to the main clutch 40 side when the pilot clutch 50 is fastened. When the main clutch 40 is engaged, the first housing 23 and the hub 27 are connected, so that driving force is transmitted from the coupling case 20 to the drive pinion shaft 4.

(パイロットクラッチの構成)
パイロットクラッチ50は、図1に示すように、2枚の円環状のアウタクラッチプレート51,51と1枚の円環状のインナクラッチプレート52とを有している。アウタクラッチプレート51は、第1ハウジング23の内周面にスプライン連結されている。一方のインナクラッチプレート52は、カム機構60のカムリング62にスプライン連結されている。インナクラッチプレート52の摩擦係合面を除く部位には、カップリングケース20の回転軸線を中心とする同一円周上に所定の位相差をもって複数の円形状の油孔54,…,54が形成されている。パイロットクラッチ50のクラッチプレート51,52の一方のクラッチプレート摺動面に紙フェーシングを使用することが好適である。パイロットクラッチ50の引きずりトルクを大幅に低減しており、高価な油溝加工や表面処理を施さなくても、長期間にわたって安定した良好な摩擦特性及び耐久性を維持している。なお、メインクラッチ40のアウタクラッチプレート41及びインナクラッチプレート42のいずれか一方の摺動面に紙製のフェーシングを取り付けてもよい。
(Configuration of pilot clutch)
As shown in FIG. 1, the pilot clutch 50 includes two annular outer clutch plates 51, 51 and one annular inner clutch plate 52. The outer clutch plate 51 is splined to the inner peripheral surface of the first housing 23. One inner clutch plate 52 is splined to a cam ring 62 of the cam mechanism 60. A plurality of circular oil holes 54,..., 54 are formed on the same circumference around the rotation axis of the coupling case 20 at a portion other than the friction engagement surface of the inner clutch plate 52 with a predetermined phase difference. Has been. It is preferable to use paper facing on one clutch plate sliding surface of the clutch plates 51 and 52 of the pilot clutch 50. The drag torque of the pilot clutch 50 is greatly reduced, and stable and good friction characteristics and durability are maintained over a long period of time without expensive oil groove processing or surface treatment. Note that a paper facing may be attached to one of the sliding surfaces of the outer clutch plate 41 and the inner clutch plate 42 of the main clutch 40.

電磁石70に通電すると、電磁石70がパイロットクラッチ50側に吸引移動される。その押圧力により押圧部材53がパイロットクラッチ50側に移動され、その押圧力によりパイロットクラッチ50が締結される。このとき、カムリング62とプレッシャリング61との間に回転トルクが生じることでカム機構60にスラスト力を発生させる。なお、図示例によると、パイロットクラッチ50のインナクラッチプレート52の枚数を1枚に設定しているが、これに限定されるものではない。この第1の実施の形態では、例えばインナクラッチプレート52を2枚もしくは3枚以上の枚数に設定してもよいことは勿論である。   When the electromagnet 70 is energized, the electromagnet 70 is attracted and moved to the pilot clutch 50 side. The pressing member 53 is moved to the pilot clutch 50 side by the pressing force, and the pilot clutch 50 is fastened by the pressing force. At this time, a rotational torque is generated between the cam ring 62 and the pressure ring 61, so that a thrust force is generated in the cam mechanism 60. In the illustrated example, the number of inner clutch plates 52 of the pilot clutch 50 is set to one, but is not limited to this. In the first embodiment, for example, the number of inner clutch plates 52 may be set to two or three or more.

(カム機構の構成)
カム機構60は、図1に示すように、プレッシャリング61と、カムリング62と、プレッシャリング61及びカムリング62間に配されたカムボール63とにより構成されている。カム機構60は、カップリングケース20の第1ハウジング23の段差壁部23aの内周面にスラスト軸受64により受け止められ、ハブ27の外周面に配されている。プレッシャリング61には、メインクラッチ40のアウタクラッチプレート41の油孔44と対応して円形状の油路65が貫通して形成されている。その油路65は、メインクラッチ40のインナクラッチプレート42の油孔44に面する位置に配されている。
(Composition of cam mechanism)
As shown in FIG. 1, the cam mechanism 60 includes a pressure ring 61, a cam ring 62, and a cam ball 63 disposed between the pressure ring 61 and the cam ring 62. The cam mechanism 60 is received on the inner peripheral surface of the step wall portion 23 a of the first housing 23 of the coupling case 20 by a thrust bearing 64 and is disposed on the outer peripheral surface of the hub 27. A circular oil passage 65 is formed through the pressure ring 61 so as to correspond to the oil hole 44 of the outer clutch plate 41 of the main clutch 40. The oil passage 65 is disposed at a position facing the oil hole 44 of the inner clutch plate 42 of the main clutch 40.

カム機構60は、図1に示すように、メインクラッチ40の締結力を無段階に制御する。電磁石70の通電によりパイロットクラッチ50が締結されると、パイロットクラッチ50に連結されたカムリング62及びプレッシャリング61間に回転トルクが生じる。カムボール63がカムリング62及びプレッシャリング61を互いに離反する方向に押圧するスラスト力によって、プレッシャリング61がメインクラッチ40側へ移動し、メインクラッチ40が締結する。   As shown in FIG. 1, the cam mechanism 60 controls the fastening force of the main clutch 40 steplessly. When the pilot clutch 50 is engaged by energization of the electromagnet 70, rotational torque is generated between the cam ring 62 and the pressure ring 61 connected to the pilot clutch 50. Due to the thrust force that the cam ball 63 presses the cam ring 62 and the pressure ring 61 away from each other, the pressure ring 61 moves toward the main clutch 40 and the main clutch 40 is fastened.

(電磁石の構成)
電磁石70は、図1に示すように、ヨーク71とコイル72とにより円環状に形成されている。ヨーク71は、メインクラッチ40側に開放された断面コ字状をなす円環状の凹部73を有している。その凹部73内には、同心状に保持された円環状のコイル72が液密にシールされている。そのコイル72と面する部位には、ステンレス材等からなる円環状の非磁性部材74が埋設されている。非磁性部材74は、電磁石70の磁束の短絡を防止している。電磁石70は、カップリングケース20の円筒部22の外周面とリヤデフケース2の内周面間に形成された環状の配置空間28において、カップリングケース20の段差壁部23aとの間に所定の空隙Gをもってリヤデフケース2の内周面に回転不能にかつ軸方向移動可能に支承されている。
(Configuration of electromagnet)
As shown in FIG. 1, the electromagnet 70 is formed in an annular shape by a yoke 71 and a coil 72. The yoke 71 has an annular recess 73 having a U-shaped cross section that is open to the main clutch 40 side. In the recess 73, an annular coil 72 held concentrically is sealed in a liquid-tight manner. An annular nonmagnetic member 74 made of stainless steel or the like is embedded in a portion facing the coil 72. The nonmagnetic member 74 prevents a short circuit of the magnetic flux of the electromagnet 70. The electromagnet 70 has a predetermined space between the stepped wall portion 23 a of the coupling case 20 in an annular arrangement space 28 formed between the outer peripheral surface of the cylindrical portion 22 of the coupling case 20 and the inner peripheral surface of the rear differential case 2. A gap G is supported on the inner peripheral surface of the rear differential case 2 so that it cannot rotate but can move in the axial direction.

電磁石70には、リヤデフケース2にグロメット75を介して外部へ引き出されたリード線76が連結されている。このリード線76を介して電磁石70に通電すると、パイロットクラッチ50に磁気を通過させることなく、ヨーク71及びカップリングケース20の段差壁部23a間を循環する磁路Lが形成され、電磁石70がカップリングケース20の段差壁部23aに吸引される荷重(電磁石70に作用する磁気吸引力)をパイロットクラッチ50に対して直接付加するようになっている。電磁石70への通電電力を調整することでパイロットクラッチ50への押付け力を調整することができる。電磁石70とカップリングケース20の段差壁部23aとが近接して配されており、磁束漏れを低減させ、磁力を効率的に使用することが可能となる。   The electromagnet 70 is connected to the rear differential case 2 via a grommet 75 and lead wires 76 drawn to the outside. When the electromagnet 70 is energized via the lead wire 76, a magnetic path L that circulates between the yoke 71 and the step wall portion 23a of the coupling case 20 without passing magnetism through the pilot clutch 50 is formed. A load attracted to the stepped wall portion 23 a of the coupling case 20 (magnetic attraction acting on the electromagnet 70) is directly applied to the pilot clutch 50. The pressing force to the pilot clutch 50 can be adjusted by adjusting the energization power to the electromagnet 70. The electromagnet 70 and the stepped wall portion 23a of the coupling case 20 are arranged close to each other, so that magnetic flux leakage can be reduced and magnetic force can be used efficiently.

この実施の形態では、電磁石70をリヤデフケース2の内周面に支持する構成を例示しているが、これに限定されるものではない。この構成に代えて、例えば電磁石70をカップリングケース20の円筒部22に支持することができる。電磁石70は、カップリングケース20の円筒部22の外周面にベアリングを介して相対回転可能に支持するとともに、軸方向移動可能に支持することで、リヤデフケース2の内周面に対しては回転不能に支持する構成とすることができる。   In this embodiment, the configuration in which the electromagnet 70 is supported on the inner peripheral surface of the rear differential case 2 is exemplified, but the present invention is not limited to this. Instead of this configuration, for example, the electromagnet 70 can be supported on the cylindrical portion 22 of the coupling case 20. The electromagnet 70 is supported on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 22 of the coupling case 20 so as to be relatively rotatable via a bearing, and is supported so as to be movable in the axial direction, thereby rotating relative to the inner peripheral surface of the rear differential case 2. It can be set as the structure which cannot be supported.

(押圧部材の構成)
カップリングケース20の段差壁部23aに形成された環状凹部23bの貫通孔23c内には、図1に示すように、押圧部材53が軸方向移動可能に配されている。その押圧部材53は、一端に円形フランジをもつ円形のブロック体により構成されている。この段差壁部23aの環状凹部23bには、電磁石70の非磁性部材74に面するスラストニードルベアリング55と、押圧部材53に面するリングプレート56とが並設されている。電磁石70に作用する磁気吸引力は、非磁性部材74、スラストニードルベアリング55、リングプレート56及び押圧部材53へと伝えられ、パイロットクラッチ50への押付け力となる。
(Configuration of pressing member)
In the through hole 23c of the annular recess 23b formed in the step wall portion 23a of the coupling case 20, as shown in FIG. The pressing member 53 is constituted by a circular block body having a circular flange at one end. A thrust needle bearing 55 facing the nonmagnetic member 74 of the electromagnet 70 and a ring plate 56 facing the pressing member 53 are juxtaposed in the annular recess 23b of the step wall 23a. The magnetic attractive force acting on the electromagnet 70 is transmitted to the nonmagnetic member 74, the thrust needle bearing 55, the ring plate 56, and the pressing member 53, and becomes a pressing force to the pilot clutch 50.

以上のように構成されたクラッチ機構は、カップリングケース20との間で電磁石70に作用する磁気吸引力をパイロットクラッチ50に対する操作力としているので、パイロットクラッチ50を磁路Lの一部として構成する必要がない。パイロットクラッチ50のクラッチプレート摺動面に加えて、クラッチプレート摺動面としては必要としない磁気通路断面を形成することがなくなるので、パイロットクラッチ50をコンパクトに構成することが可能となり、小さな電流で大きなトルクを制御することができるようになる。   In the clutch mechanism configured as described above, the magnetic attraction force acting on the electromagnet 70 with the coupling case 20 is used as the operating force for the pilot clutch 50, so the pilot clutch 50 is configured as a part of the magnetic path L. There is no need to do. In addition to the clutch plate sliding surface of the pilot clutch 50, the magnetic path cross section that is not required as the clutch plate sliding surface is not formed, so that the pilot clutch 50 can be configured compactly with a small current. A large torque can be controlled.

(電磁石の位置規制手段)
図2は、カップリングケースの前端部側の要部断面拡大図である。同図において、カップリングケース支持用のベアリング13の外輪端面13a及びカップリングケース20の段差壁部23a間には、電磁石70が支持されている。この電磁石70のヨーク71は、ベアリング13の外輪端面13aに当接すると当接部を有している。その当接部には、ベアリング13の外輪端面13aの幅よりも狭い円環状の凸部71bが円環状の凹部71aを介してベアリング13の外輪端面13aの全周にわたって形成されている。ベアリング13の外輪端面13aにヨーク71を当接させることで、電磁石70の後退位置を規制して空隙Gの透磁率を一定に維持することができる。
(Electromagnet position restriction means)
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part on the front end side of the coupling case. In the figure, an electromagnet 70 is supported between the outer ring end surface 13 a of the coupling case supporting bearing 13 and the stepped wall portion 23 a of the coupling case 20. The yoke 71 of the electromagnet 70 has a contact portion when it contacts the outer ring end surface 13 a of the bearing 13. An annular convex portion 71b that is narrower than the width of the outer ring end surface 13a of the bearing 13 is formed on the contact portion over the entire circumference of the outer ring end surface 13a of the bearing 13 via the annular concave portion 71a. By bringing the yoke 71 into contact with the outer ring end surface 13a of the bearing 13, the retracted position of the electromagnet 70 can be regulated and the permeability of the gap G can be kept constant.

電磁石70のコイル72に通電すると、電磁石70のヨーク71及びカップリングケース20の段差壁部23a間を循環する磁路Lが形成されるが、ヨーク71及びベアリング13は磁性体からなるため、磁路Lからヨーク71及びベアリング13を介して磁束が漏れてしまうこととなる。この実施の形態にあっては、ヨーク71及びベアリング13の当接面を小さくすることで、磁束の漏洩を防止している。電磁石70に作用する磁気吸引力が安定化するので、パイロットクラッチ50の締結・締結解除の制御が容易になり、駆動力配分装置1の駆動力伝達機能を向上させることができる。なお、電磁石70のヨーク71のベアリング13の外輪端面13aに当接する当接部に、ベアリング13の外輪端面13aの幅よりも狭い円環状の凹凸部を形成してもよい。   When the coil 72 of the electromagnet 70 is energized, a magnetic path L that circulates between the yoke 71 of the electromagnet 70 and the step wall portion 23a of the coupling case 20 is formed. However, since the yoke 71 and the bearing 13 are made of a magnetic material, Magnetic flux leaks from the path L through the yoke 71 and the bearing 13. In this embodiment, leakage of magnetic flux is prevented by reducing the contact surfaces of the yoke 71 and the bearing 13. Since the magnetic attractive force acting on the electromagnet 70 is stabilized, the control of the engagement / disengagement of the pilot clutch 50 is facilitated, and the driving force transmission function of the driving force distribution device 1 can be improved. An annular concavo-convex portion that is narrower than the width of the outer ring end surface 13 a of the bearing 13 may be formed in the contact portion that contacts the outer ring end surface 13 a of the bearing 13 of the yoke 71 of the electromagnet 70.

電磁石70とリヤデフケース2との間には、リヤデフケース2内に昇圧した内圧を大気に開放させるブリーザ室30が設けられている。電磁石70は、ブリーザ室30を覆う隔壁を構成しており、ブリーザ室30とリヤデフケース2の内部空間3とを区画している。電磁石70のヨーク71とブリーザ室30の周面を形成するリヤデフケース2の端面との間には、ベアリング13の外輪を介してバネ部材である円環状の皿バネ31が介装されている。この皿バネ31の弾性力により、電磁石70がカップリングケース20の段差壁部23aに向けて付勢されている。この皿バネ31により、ブリーザ室30が液密にシールされている。   Between the electromagnet 70 and the rear differential case 2, a breather chamber 30 is provided in the rear differential case 2 to release the increased internal pressure to the atmosphere. The electromagnet 70 forms a partition wall that covers the breather chamber 30, and partitions the breather chamber 30 and the internal space 3 of the rear differential case 2. Between the yoke 71 of the electromagnet 70 and the end surface of the rear differential case 2 that forms the peripheral surface of the breather chamber 30, an annular disc spring 31 that is a spring member is interposed via an outer ring of the bearing 13. The electromagnet 70 is biased toward the step wall portion 23 a of the coupling case 20 by the elastic force of the disc spring 31. The breather chamber 30 is liquid-tightly sealed by the disc spring 31.

皿バネ31を電磁石70に向けて付勢しているので、電磁石70に振動などが加えられても、電磁石70及びカップリングケース20間に一定の空隙Gを形成することが可能となり、クラッチ応答牲の悪化を防止することができる。電磁石70への印加電流が低電流である場合でも、カップリングケース20の回転軸線方向のがたつきを防止することができるようになり、空隙Gのバラツキによるカップリングケース20に対する吸引不良を防止することができる。なお、図示例にあっては、電磁石70のヨーク71が、皿バネ31を介してベアリング13の外輪端面13aに当接しているが、図示例に限定されるものではなく、例えばコイルばねを介して、電磁石70のヨーク71がベアリング13の外輪端面13aに当接される構成であってもよい。   Since the disc spring 31 is urged toward the electromagnet 70, a constant gap G can be formed between the electromagnet 70 and the coupling case 20 even when vibration is applied to the electromagnet 70, and the clutch response. Can be prevented. Even when the current applied to the electromagnet 70 is a low current, it becomes possible to prevent the coupling case 20 from rattling in the direction of the rotation axis, thereby preventing poor suction to the coupling case 20 due to variations in the gap G. can do. In the illustrated example, the yoke 71 of the electromagnet 70 is in contact with the outer ring end surface 13a of the bearing 13 via the disc spring 31. However, the present invention is not limited to the illustrated example, and for example, via a coil spring. The yoke 71 of the electromagnet 70 may be in contact with the outer ring end surface 13a of the bearing 13.

(オイル循環路の構成)
このクラッチ機構を備えた駆動力配分装置1は、互いに摩擦係合又は離間する複数のクラッチプレートの滑りを伴う状態で使用される。そのため、クラッチプレート間の摩擦熱による過熱、クラッチプレートの磨耗やオイル切れなどが発生するので、カップリングケース20の内部にクラッチプレートの潤滑・冷却を行なう潤滑油を供給している。
(Configuration of oil circulation path)
The driving force distribution device 1 provided with this clutch mechanism is used in a state accompanied by slipping of a plurality of clutch plates that are frictionally engaged or separated from each other. For this reason, overheating due to frictional heat between the clutch plates, wear of the clutch plates, running out of oil, and the like occur, so that lubricating oil for lubricating and cooling the clutch plates is supplied into the coupling case 20.

図示例によれば、リヤデフケース2の円筒壁部9の内周面及びドライブピニオンシャフト4間に介在されたオイルシール11により、カップリングケース20の第2の内部空間26とリヤデファレンシャル側の第3の内部空間18とが区画されている。そのオイルシール11とシール付きベアリング14とによりカップリングケース20のメインクラッチ締結側に環状の設置空間を形成することで、駆動力配分装置1の回転によりリヤデフケース2の内部空間3から撥ね上げられた潤滑油を溜めるオイル溜り部80が構成されている。撥ね上げられた潤滑油は、図示しないオイルガータに収集される。収集された潤滑油は、オイルガータの下流側に向けて流れ、オイル溜り部80に一時溜められる。   According to the illustrated example, the oil seal 11 interposed between the inner peripheral surface of the cylindrical wall portion 9 of the rear differential case 2 and the drive pinion shaft 4 causes the second inner space 26 of the coupling case 20 and the rear differential-side 3 internal spaces 18 are partitioned. By forming an annular installation space on the main clutch fastening side of the coupling case 20 by the oil seal 11 and the bearing 14 with the seal, the drive force distribution device 1 is repelled from the internal space 3 of the rear differential case 2 by rotation. An oil reservoir 80 is provided for storing lubricating oil. The splashed lubricating oil is collected in an oil garter (not shown). The collected lubricating oil flows toward the downstream side of the oil garter and is temporarily stored in the oil reservoir 80.

オイル溜り部80に溜められた潤滑油は、カップリングケース20の回転により発生する遠心力で、カップリングケース20の内部空間26を攪拌する。その攪拌された潤滑油は、カップリングケース20の回転による遠心力を受けてカップリングケース20の排出孔29に捕捉されてリヤデフケース2の内部空間3へ排出される。その潤滑油は、クラッチ機構の潤滑・冷却に再度利用される。これにより、少ない潤滑油の流量でクラッチ機構を効果的に潤滑・冷却することが可能になる。   The lubricating oil stored in the oil reservoir 80 agitates the internal space 26 of the coupling case 20 by centrifugal force generated by the rotation of the coupling case 20. The stirred lubricating oil receives a centrifugal force due to the rotation of the coupling case 20, is captured in the discharge hole 29 of the coupling case 20, and is discharged into the inner space 3 of the rear differential case 2. The lubricating oil is used again for lubricating and cooling the clutch mechanism. This makes it possible to effectively lubricate and cool the clutch mechanism with a small flow rate of lubricating oil.

(実施の形態の効果)
上記実施の形態である駆動力配分装置1によると、次の様々な効果が得られる。
(1)皿バネ31を電磁石70に付勢しているため、電磁石70に振動などが加えられても、電磁石70及びカップリングケース20間に一定の空隙Gを形成することが可能となり、安定したクラッチ応答牲を得ることが可能となる。
(2)電磁石70への印加電流が低電流である場合でも、カップリングケース20の回転軸線方向のがたつきや振動による異音の発生を防止することができるようになり、空隙Gのバラツキによるカップリングケース20に対する吸引不良を防止することができる。
(3)鉄製のパイロットクラッチ50に油溝加工が不要となり、高価な表面処理を必要としないため、加工コストを低減することができるとともに、長期間にわたって安定した良好な摩擦特性と耐久性とを維持することができる。
(4)オイルの粘性による低温時の引きずりトルクを大幅に小さくすることができるようになり、デファレンシャルやドライブシャフトの強度増大を避けることで小型軽量化を達成することができるとともに、安価に製作することができる。
(5)カップリングケース支持用のベアリング13の外輪端面13aに電磁石70を当接させているため、電磁石70の後退位置を規制することができるようになり、電磁石70及びカップリングケース20間の空隙Gが安定化し、クラッチ伝達トルク特性のバラツキを少なくすることができる。
(6)電磁石70及びベアリング13の当接面を小さくすることで、磁路Lからの磁束の漏洩を大幅に低減することができるので、小さな電流で大きなトルクを発生することができる。
(7)小さな電流で大きなトルクを制御することができるので、コントローラのコストも安価となる。
(8)カップリングケース20に磁気を遮断するための非磁性体接合構造を設ける必要がなくなり、製作コストを低減することができる。
(9)電磁石70のカップリングケース20に吸引される荷重をパイロットクラッチ50に対して直接付与する構成としたため、パイロットクラッチ50に紙製のフェーシングを使用することができるようになり、クラッチプレート51,52の摺動面の面積を小さくすることが可能となる。それにより、オイルの粘性による引きずりトルクを大幅に低減することが可能となり、燃費を向上させることができる。
(10)カップリングケース20内に配されるアーマチャを排除して、カップリングケース20との間で電磁石70に作用する磁気吸引力を電磁石70がパイロットクラッチ50に向けて移動する操作力としているので、パイロットクラッチ機構の設置構造を簡略化するとともに、カップリングケース20内の設置スペースを有効に利用することができるようになる。
(11)パイロットクラッチ機構をコンパクトに構成することができるので、装置全体の軽量小型化と車載性とを向上させることが可能となる。
(Effect of embodiment)
According to the driving force distribution device 1 according to the embodiment, the following various effects can be obtained.
(1) Since the disc spring 31 is urged to the electromagnet 70, a constant gap G can be formed between the electromagnet 70 and the coupling case 20 even when vibration is applied to the electromagnet 70. It is possible to obtain the improved clutch response.
(2) Even when the applied current to the electromagnet 70 is a low current, it is possible to prevent the generation of abnormal noise due to rattling or vibration in the rotational axis direction of the coupling case 20, and the gap G varies. It is possible to prevent a suction failure with respect to the coupling case 20 due to the above.
(3) Since the oil pilot machining is not required for the iron pilot clutch 50 and an expensive surface treatment is not required, the machining cost can be reduced, and good friction characteristics and durability stable over a long period of time can be achieved. Can be maintained.
(4) The drag torque at low temperatures due to the viscosity of the oil can be greatly reduced, and it is possible to achieve a reduction in size and weight by avoiding an increase in the strength of the differential and the drive shaft, and manufacturing at low cost. be able to.
(5) Since the electromagnet 70 is brought into contact with the outer ring end surface 13a of the bearing 13 for supporting the coupling case, the retracted position of the electromagnet 70 can be restricted, and the electromagnet 70 and the coupling case 20 can be regulated. The gap G is stabilized, and variations in clutch transmission torque characteristics can be reduced.
(6) Since the leakage of magnetic flux from the magnetic path L can be greatly reduced by reducing the contact surfaces of the electromagnet 70 and the bearing 13, a large torque can be generated with a small current.
(7) Since a large torque can be controlled with a small current, the cost of the controller is also low.
(8) It is not necessary to provide the coupling case 20 with a non-magnetic bonding structure for blocking magnetism, and the manufacturing cost can be reduced.
(9) Since the load attracted to the coupling case 20 of the electromagnet 70 is directly applied to the pilot clutch 50, a paper facing can be used for the pilot clutch 50, and the clutch plate 51 can be used. , 52 can reduce the area of the sliding surface. As a result, the drag torque due to the viscosity of the oil can be greatly reduced, and the fuel consumption can be improved.
(10) The armature disposed in the coupling case 20 is eliminated, and the magnetic attractive force acting on the electromagnet 70 between the coupling case 20 and the electromagnet 70 moves toward the pilot clutch 50. Therefore, the installation structure of the pilot clutch mechanism can be simplified and the installation space in the coupling case 20 can be used effectively.
(11) Since the pilot clutch mechanism can be configured in a compact manner, it is possible to reduce the weight and size of the entire device and improve the on-vehicle performance.

以上の説明からも明らかなように、本発明の駆動力配分装置は、前後輪間の駆動力配分に適用することで、前輪のみ、あるいは後輪のみを駆動する2WDモード、車両状態に応じて前後輪間の駆動力を自動制御するオートモード、最大駆動力に保持するロックモードを備えた構成とすることができる。本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲内で様々に設計変更が可能である。   As is clear from the above description, the driving force distribution device according to the present invention is applied to the driving force distribution between the front and rear wheels, so that only the front wheels or only the rear wheels are driven in the 2WD mode, depending on the vehicle state. An auto mode that automatically controls the driving force between the front and rear wheels and a lock mode that maintains the maximum driving force can be provided. The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various design changes can be made within the scope described in each claim.

本発明は、例えば農業機械、建設土木機械、運搬機械等の作業用車両、バギー車及び自動車などの各種の車両における駆動力配分装置に効果的に使用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be effectively used for a driving force distribution device in various vehicles such as work vehicles such as agricultural machines, construction engineering machines, and transport machines, buggy cars, and automobiles.

本発明の代表的な実施の形態である駆動力配分装置の内部構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the internal structure of the driving force distribution apparatus which is typical embodiment of this invention. カップリングケースの前端部側の要部断面拡大図である。It is a principal part cross-sectional enlarged view of the front-end part side of a coupling case.

符号の説明Explanation of symbols

1 駆動力配分装置
2 リヤデフケース
3 第1の内部空間
4 ドライブピニオンシャフト
5 フランジ
6 ナット
7 テーパローラベアリング
8 ギヤ
9 円筒壁部
10,11 オイルシール
12 ダストカバー
13,15 ベアリング
13a 外輪端面
14 シール付きベアリング
18 第3の内部空間
20 カップリングケース
21 回転軸部
22 円筒部
23 第1のハウジング
23a 段差壁部
23b 環状凹部
23c 貫通孔
24 第2のハウジング
25 開口筒部
26 第2の内部空間
27 ハブ
28 配置空間
29 排出孔
30 ブリーザ室
31 皿バネ
40 メインクラッチ
41 アウタクラッチプレート
42 インナクラッチプレート
43 スペーサ
44,54 油孔
50 パイロットクラッチ
51 アウタクラッチプレート
52 インナクラッチプレート
53 押圧部材
55 スラストニードルベアリング
56 リングプレート
60 カム機構
61 プレッシャリング
62 カムリング
63 カムボール
64 スラスト軸受
65 油路
70 電磁石
71 ヨーク
71a,73 凹部
71b 凸部
72 コイル
74 非磁性部材
75 グロメット
76 リード線
80 オイル溜り部
G 空隙
L 磁路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive force distribution apparatus 2 Rear differential case 3 1st interior space 4 Drive pinion shaft 5 Flange 6 Nut 7 Tapered roller bearing 8 Gear 9 Cylindrical wall part 10, 11 Oil seal 12 Dust cover 13, 15 Bearing 13a Outer ring end surface 14 With a seal Bearing 18 Third inner space 20 Coupling case 21 Rotating shaft portion 22 Cylindrical portion 23 First housing 23a Stepped wall portion 23b Annular recess 23c Through hole 24 Second housing 25 Open cylindrical portion 26 Second inner space 27 Hub 28 Arrangement space 29 Discharge hole 30 Breather chamber 31 Belleville spring 40 Main clutch 41 Outer clutch plate 42 Inner clutch plate 43 Spacer 44, 54 Oil hole 50 Pilot clutch 51 Outer clutch plate 52 Inner clutch plate 53 Pressing member 55 Thrust needle bearing 56 Ring plate 60 Cam mechanism 61 Pressure ring 62 Cam ring 63 Cam ball 64 Thrust bearing 65 Oil path 70 Electromagnet 71 Yoke 71a, 73 Recess 71b Protrusion 72 Coil 74 Nonmagnetic member 75 Grommet 76 Lead wire 80 Oil reservoir G Gap L Magnetic path

Claims (6)

第1の内部空間を有するケースと、
前記ケースの前記第1の内部空間に回転可能に支持され、第2の内部空間を有するケース状の入力回転部材と、
前記入力回転部材の前記第2の内部空間に相対回転可能に支持された出力回転部材と、
前記入力回転部材及び前記出力回転部材間の前記第2の内部空間にあって、前記入力回転部材及び前記出力回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチと、
前記メインクラッチの伝達トルクを調整するパイロットクラッチと、
前記パイロットクラッチの伝達トルクを前記メインクラッチに対する押付け力に変換するカム機構と、
前記入力回転部材の入力側に形成された壁部の外側に設けられ、通電により前記入力回転部材の壁部との間で作用する磁気吸引力により前記パイロットクラッチに向けて移動する電磁石と、
前記ケース及び前記電磁石間に介在され、前記電磁石を前記入力回転部材の壁部に向けて付勢するバネ部材とを備えたことを特徴とする駆動力配分装置。
A case having a first internal space;
A case-shaped input rotation member rotatably supported in the first internal space of the case and having a second internal space;
An output rotating member supported in a relatively rotatable manner in the second internal space of the input rotating member;
A main clutch that is in the second internal space between the input rotating member and the output rotating member and transmits torque between the input rotating member and the output rotating member;
A pilot clutch for adjusting the transmission torque of the main clutch;
A cam mechanism for converting the transmission torque of the pilot clutch into a pressing force against the main clutch;
An electromagnet which is provided outside the wall portion formed on the input side of the input rotation member and moves toward the pilot clutch by a magnetic attractive force acting between the wall portion of the input rotation member by energization;
A driving force distribution device comprising: a spring member interposed between the case and the electromagnet and biasing the electromagnet toward the wall of the input rotation member.
前記パイロットクラッチは、互いに摩擦係合する複数のクラッチプレートを有し、
前記複数のクラッチプレートのうち一方のクラッチプレートの摺動面に紙製のフェーシングを設けたことを特徴とする請求項1記載の駆動力配分装置。
The pilot clutch has a plurality of clutch plates frictionally engaged with each other,
2. The driving force distribution device according to claim 1, wherein a paper facing is provided on a sliding surface of one of the plurality of clutch plates.
前記入力回転部材の前記壁部の内部に移動可能に配され、前記パイロットクラッチを押付ける押圧部材を有し、
前記押圧部材は、前記電磁石の移動に応じて前記パイロットクラッチの操作力を調整することを特徴とする請求項1記載の駆動力配分装置。
It is arranged to be movable inside the wall portion of the input rotation member, and has a pressing member that presses the pilot clutch,
The driving force distribution device according to claim 1, wherein the pressing member adjusts the operating force of the pilot clutch according to the movement of the electromagnet.
前記電磁石及び前記押圧部材間にスラストニードルベアリングとプレート部材が介在されていることを特徴とする請求項3記載の駆動力配分装置。   4. A driving force distribution device according to claim 3, wherein a thrust needle bearing and a plate member are interposed between the electromagnet and the pressing member. 前記電磁石は、前記ケースの内周面に支持されていることを特徴とする請求項1記載の駆動力配分装置。   The driving force distribution device according to claim 1, wherein the electromagnet is supported on an inner peripheral surface of the case. 前記電磁石は、前記入力回転部材に対して相対回転可能及び軸線方向移動可能に支持され、かつ、前記ケースに対しては回転不能に支持されていることを特徴とする請求項1記載の駆動力配分装置。   2. The driving force according to claim 1, wherein the electromagnet is supported so as to be relatively rotatable and axially movable with respect to the input rotating member, and is supported so as not to rotate with respect to the case. Distribution device.
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