JP2010116967A - 駆動力配分装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の停止状態から高速走行状態までの全ての回転領域において、潤滑・冷却する潤滑油の油量を十分に確保することができるとともに、潤滑牲及び冷却牲を効率的に確保することができるようになり、性能安定性及び耐久性の向上を実現した駆動力配分装置を提供する。
【解決手段】駆動力配分装置１は、リヤデフケース２内に封入された潤滑油を一時的に貯留する貯留部３０を備えている。リヤデフケース２内の潤滑油は、カップリングケース２０の回転により、リヤデフケース２の下部から貯留部３０の下部に連通する連通開口部３１を介してカップリングケース２０内のクラッチ機構へ供給される。
【選択図】図１

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、特に低速回転時の潤滑牲及び冷却牲などの向上を図った駆動力配分装置に関する。

従来から、例えば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。この種の従来の駆動力配分装置の一例としては、例えば入力回転部材となるクラッチハウジングの回転により発生する遠心力で、クラッチハウジングを回転可能に支持する支持ハウジングに封入された潤滑油を、クラッチハウジング内に配されたクラッチ機構に供給する潤滑構造を有する駆動力配分装置がある（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、アーマチュアと電磁石との間に配されたパイロットクラッチと、パイロットクラッチの締結により推力を発生するカム機構と、カム機構の推力が伝達されることで締結されるメインクラッチとを備えており、支持ハウジングからクラッチハウジングに供給される潤滑油を一時溜めるオイル溜り部（環状空間部）をクラッチハウジングの電磁石側の設置空間に設けている。その設置空間は、支持ハウジングと、クラッチハウジングと相対回転可能に支持された出力回転部材となる車軸と、電磁石と、支持ハウジング及び車軸間に介装されたオイルシールとにより形成されている。

この従来の駆動力配分装置の潤滑構造によると、支持ハウジングに封入された潤滑油が、クラッチハウジングの回転により発生する遠心力で、支持ハウジングの内面上部に設けられたオイルガータへ掻き上げられる。そのオイルガータからの潤滑油は、支持ハウジングに形成されたガイド凹部と、電磁石の支持体に形成された切欠とを介して環状空間部へ移動する。その環状空間部に溜められた潤滑油は、クラッチハウジングと車軸との相対回転によりクラッチハウジングの内部へ引き込まれて移動する。その潤滑油は、クラッチハウジングの回転による遠心力により、クラッチハウジングの外周面に形成された複数の油孔（導入窓）から支持ハウジングの内部へ排出されるようになっている。
特開２００７−２８５４５９号公報

上記特許文献１に記載された従来の駆動力配分装置にあっては、低車速時に伝達トルク及び差回転が大きくなり、クラッチ機構のクラッチ部の発熱が大きくなるので、低車速時において最も潤滑・冷却が必要となる。しかしながら、上記従来の駆動力配分装置は、低車速の運転状態でクラッチハウジングが低速回転している場合は、クラッチハウジングの回転により発生する遠心力で、支持ハウジングに封入された潤滑油の掻き上げが充分に行われ難くなる。そのため、低車速時においては、支持ハウジングの内面上部に設けられたオイルガータに潤滑・冷却に必要な潤滑油を収集してクラッチハウジングの内部へ充分に供給することができなくなるという問題点があった。その結果、潤滑油の油量が充分に確保され難く、クラッチ部の潤滑を充分に行うことができなくなるので、クラッチ温度が過大に上昇することとなり、クラッチ部の耐久性を損ね、クラッチ部の寿命が著しく短くなるという問題点があった。

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、車両の停止状態から高速走行状態までの全ての回転領域において、潤滑・冷却する潤滑油の油量を十分に確保することができるとともに、潤滑牲及び冷却牲を効率的に確保することができるようになり、性能安定性及び耐久性の向上を実現した駆動力配分装置を提供することにある。

［１］本発明は、潤滑油が封入された第１の内部空間を有するケースと、前記ケースの前記第１の内部空間にあって、前記ケースの一端部に回転可能に支持された回転軸部、及び前記ケースの他端部に回転可能に支持され、前記回転軸部とともに回転するカップリングケースを有する入力回転部材と、前記カップリングケースの第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、前記カップリングケースの第２の内部空間に収容され、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制御するクラッチ機構と、前記ケースの前記他端部及び前記出力回転部材間に設けられ、前記入力回転部材の回転により前記第１の内部空間の下部から前記第２の内部空間へ供給される前記潤滑油を貯留する貯留部と、前記ケースの前記他端部に設けられ、前記貯留部の下部に連通する連通開口部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、前記ケースの下部内面には、前記他端部側に延長され、前記連通開口部に前記潤滑油を導く案内リブが設けられたことを特徴としている。
［３］上記［２］記載の発明にあって、前記案内リブは、前記カップリングケースとは所定の隙間をもって回転軸方向に延在する第１の案内リブと、前記第１の案内リブ及び前記連通開口部間に延在する第２の案内リブとを有したことを特徴としている。
［４］上記［１］記載の発明にあって、前記貯留部は、前記ケースの前記他端部及び前記カップリングケース間に介在するベアリング部材と、前記ケースの前記他端部及び前記出力回転部材間をシールするシール部材との間に形成された環状の空間により構成されたことを特徴としている。
［５］上記［１］記載の発明にあって、前記カップリングケースには、前記貯留部に貯留された前記潤滑油を前記第２の内部空間に供給する供給孔と、前記供給孔に連通する導入路と、前記導入路から前記第２の内部空間に導入された前記潤滑油を前記第１の内部空間へ排出する排出孔とが設けられたことを特徴としている。
［６］上記［１］〜［６］のいずれかに記載の発明にあって、前記貯留部は、前記クラッチ機構の締結側に配されたことを特徴としている。
［７］上記［１］記載の発明にあって、前記潤滑油は、前記入力回転部材の回転停止時において前記連通開口部が浸かるように封入されていることを特徴としている。
［８］上記［１］記載の発明にあって、前記クラッチ機構は、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断続するメインクラッチと、通電により前記メインクラッチの伝達トルクを制御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、前記メインクラッチの締結側とは反対側の前記入力回転部材の壁部の外側に軸線方向移動可能に設けられた電磁石と、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とを有し、前記押圧部材は、前記電磁石に通電することで、前記入力回転部材との間で前記電磁石に作用する磁気吸引力により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。
［９］上記［８］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たことを特徴としている。
［１０］上記［８］記載の発明にあって、前記電磁石は、前記入力回転部材の軸部に対して相対回転可能及び軸方向移動可能に支持され、かつ、前記ケースに対して回転不能に支持されたことを特徴としている。
［１１］上記［８］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たことを特徴としている。

本発明は、車両の停止状態から高速走行状態までの全ての回転領域において、入力回転部材の回転により発生する遠心力で潤滑油をクラッチ機構へ能動的に供給することができるようになるとともに、クラッチ機構への潤滑油の供給を安定化させることが可能となり、クラッチ機構の磨耗、オイル切れを効果的に抑制することが可能になる。これにより、潤滑牲、冷却性、性能安定性及び耐久性の向上を達成することができる。

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。

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る。

（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。この実施の形態に係る典型的な駆動力配分装置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。

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。

（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７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８，８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９が一体に形成されている。

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１０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１１が配されている。リヤデフケース２の円筒壁部１０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１２が配されている。それらのオイルシール１１，１２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１３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１４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。

（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。その開口筒部２５の開口端縁は、内周側に張り出した円環状のツバ部２６を有している。カップリングケース２０の回転軸部２１は、ベアリング１５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、ベアリング１６を介してリヤデフケース２の円筒壁部１０の内周面に回転可能に支承されている。

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１０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１２により、カップリングケース２０の第２の内部空間２８とリヤデファレンシャル側の第３の内部空間１３とが区画されている。第２ハウジング２４の開口筒部２５、リヤデフケース２の円筒壁部１０、オイルシール１２、ベアリング１６により環状の内部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からカップリングケース２０の第２の内部空間２８へ供給される潤滑油を一時的に貯留する貯留部３０が構成されている。

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、図１に示すように、電磁石７０を配置する環状の配置空間が形成されている。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円環状の段差壁部２３ａが設けられている。その段差壁部２３ａには、円環状凹部２３ｂが形成されている。その円環状凹部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。

（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。

（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４２ａ，…，４２ａ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。

（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、３枚の円環状のアウタクラッチプレート５１，５１，５１と２枚の円環状のインナクラッチプレート５２，５２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５２ａ，…，５２ａが形成されている。

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２枚に設定しているが、これに限定されるものではない。この実施の形態では、例えばインナクラッチプレート５２を１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。

（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、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油孔６１ａが貫通して形成されている。カム機構６０は、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。

（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、環状のコイル７２が液密にシールされるとともに、嵌着固定されている。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。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円環状の配置空間において、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。

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。

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たが、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。

（押圧部材の構成）
カップリングケース２０の段差壁部２３ａに形成された円環状凹部２３ｂの貫通孔２３ｃ内には、図１に示すように、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、円形のブロック体からなる。この段差壁部２３ａの円環状凹部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５４と、押圧部材５３に面するリングプレート５５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５４、リングプレート５５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。

上記のように構成された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、クラッチプレートの潤滑・冷却を行なうために潤滑油を供給する必要がある。この種の駆動力配分装置１では特に、低車速時に伝達トルク及び差回転が大きくなり、クラッチ機構のクラッチ部の発熱が大きくなるので、低車速時において最も潤滑・冷却が必要となる。

この実施の形態に係る駆動力配分装置１においては、図１に示すように、カップリングケース２０の回転により発生する遠心力で潤滑油を一時的に貯留する貯留部３０をカップリングケース２０の電磁石７０側（第１ハウジング２３の入力側）とは反対側のメインクラッチ４０の締結側（第１ハウジング２３の出力側）に設定している。

この貯留部３０は、リヤデフケース２及びカップリングケース２０を相対回転可能に支持するベアリング１６とリヤデフケース２の内部空間３をシールするオイルシール１２との間に形成された環状の設置空間からなる。その設置空間の下部領域は、リヤデフケース２の下部からカップリングケース２０内部を経てカップリングケース２０の外部へ潤滑油を循環させるオイル循環路の一部を構成している。このオイル循環路により、リヤデフケース２の内部空間３に封入された所定量の潤滑油を、貯留部３０の下部を介してカップリングケース２０の内部空間２８内に配設されたクラッチ機構へ循環させるようになっている。

（オイル循環路の構成）
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線の矢視断面拡大図であり、図３は、カップリングケースの後端部側の要部断面拡大図である。

これらの図において、この実施の形態に係るオイル循環路の基本構成は、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に封入された潤滑油を収集ガイドする案内リブ２９と、案内リブ２９に連通する連通開口部３１と、連通開口部３１からカップリングケース２０の内部空間２８に供給される潤滑油を一時的に貯留する貯留部３０と、貯留部３０から流出する潤滑油をカップリングケース２０の内部空間２８に供給する供給孔３２と、供給孔３２に連通する導入路３３と、導入路３３からカップリングケース２０の内部空間２８に導入された潤滑油をカップリングケース２０の外部へ排出する排出孔３４とにより主に構成されている。リヤデフケース２の内部空間３に封入された潤滑油は、カップリングケース２０の回転停止時において連通開口部３１が浸かるように封入されることが好適である。

（案内リブ及び連通開口部の構成）
リヤデフケース２の下部内面には、図２及び図３に示すように、貯留部３０の下部に潤滑油を導く案内リブ２９が形成されている。この案内リブ２９は、リヤデフケース２の下部内面にカップリングケース２０の外周面側に向けて突出状に形成された第１の案内リブ２９ａと、カップリングケース２０の回転方向に向けて湾曲面状に形成された第２の案内リブ２９ｂとからなる。第１の案内リブ２９ａの上端縁は、カップリングケース２０の外周面とは所定の隙間をもって回転軸方向のカップリングケース出力側に向けて延在されている。一方の第２の案内リブ２９ｂは、第１の案内リブ２９ａのカップリングケース２０の出力側端末からリヤデフケース２の連通開口部３１側に向けて延在されている。リヤデフケース２の円筒壁部１０の下部には、貯留部３０の下部設置空間に連通する連通開口部３１が上下に貫通して形成されている。

（貯留部の構成）
貯留部３０は、図１及び図３に示すように、第２ハウジング２４の開口筒部２５、リヤデフケース２の円筒壁部１０、オイルシール１２、ベアリング１６により取り囲まれた環状の空間を形成することで液密に密閉されている。図示例によれば、リヤデフケース２の連通開口部３１の開口周縁部には、環状のオイルカバー３５が固定されている。このオイルカバー３５は、内側の環状フランジ３５ａと外側の環状フランジ３５ｂとを同一方向に屈曲したドーナッツ板形状を有している。オイルカバー３５の環状フランジ３５ａの先端部は、カップリングケース２０の開口筒部２５内に臨んで配されている。このオイルカバー３５とオイルシール１２により形成される環状の空間には、カップリングケース２０の回転により発生する遠心力で、案内リブ２９から連通開口部３１を介して導入される潤滑油が一時貯留される。なお、ベアリング１６としては、例えばシールを有するシール付きベアリングを用いることができる。この場合は、オイルカバー３５を必ずしも使用する必要はない。

（供給孔及び導入路の構成）
カップリングケース２０の開口筒部２５の開口端縁は、図３に示すように、内周側に張り出した環状のツバ部２６を有している。このツバ部２６とドライブピニオンシャフト４との間の環状の隙間により潤滑油の供給孔３２が形成されている。その供給孔３２は、貯留部３０に貯留された潤滑油の流れをほぼ直角方向に変えてカップリングケース２０の内部空間２８に供給するように導入路３３に連通して形成されている。

供給孔３２に連通する導入路３３は、図３に示すように、カップリングケース２０の開口筒部２５の内周面とドライブピニオンシャフト４のハブ２７の外周面との間の内部空間により構成されている。この導入路３３を流れる潤滑油は、ベアリング１６に導かれて潤滑し、メインクラッチ４０のインナクラッチプレート４２の油孔４２ａ、プレッシャリング６１の油孔６１ａ及びパイロットクラッチ５０のインナクラッチプレート５２の油孔５２ａを介してカップリングケース２０の内部空間２８を潤滑する。

（排出孔の構成）
カップリングケース２０の段差壁部２３ａに形成された円環状凹部２３ｂには、図１に示すように、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排出孔３４が貫通して形成されている。導入路３３からカップリングケース２０の内部空間２８に導入される潤滑油は、スラストニードルベアリング５４に導かれて潤滑し、排出孔３４からリヤデフケース２の内部空間３へと排出される。

以上のように構成されたオイル循環路によると、リヤデフケース２の内部空間３に封入された所定量の潤滑油は、駆動力配分装置１の回転により発生する遠心力をもって案内リブ２９に受け止められ、連通開口部３１を介して貯留部３０内に一時的に貯留される。貯留部３０内に所定量以上の潤滑油が溜まると、その潤滑油は、オイルカバー３５により、ほぼ直角方向に流れを変えて、カップリングケース２０の供給孔３２を通って導入路３３に導入される。その潤滑油は、ベアリング１６に導かれて潤滑し、メインクラッチ４０の油孔４２ａ、プレッシャリング６１の油孔６１ａ、及びパイロットクラッチ５０の油孔５２ａに移動し、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２８を攪拌する。その攪拌された潤滑油は、クラッチ機構のクラッチプレートの摺動面を通って潤滑するとともに、冷却する。カップリングケース２０内の潤滑油は、カップリングケース２０の回転による遠心力を受けて排出孔３４に捕捉される。排出孔３３から流れ出た潤滑油は、潤滑油の流れをほぼ直角方向に変えてスラストニードルベアリング５４を潤滑し、リヤデフケース２の内部空間３へ排出される。排出された潤滑油は、クラッチ機構の潤滑・冷却に再度利用される。

（実施の形態の効果）
従来の駆動力配分装置は、リヤデフケースの上部内面に設けたガターにより潤滑油を収集する構成になっているため、低車速の運転状態でクラッチハウジングが低速回転している場合は、カップリングケースの回転により発生する遠心力で潤滑油の掻き上げが充分に行われ難くなり、潤滑油をカップリングケースの内部へ充分に供給することができなかった。これに対して、この実施の形態に係る駆動力配分装置１によると、カップリングケース２０の回転により発生する遠心力で貯留部３０の下部から潤滑油を供給する構成となっているので、次の様々な効果が得られる。
（１）車両の停止状態から高速走行状態までの全ての回転領域において、クラッチ機構を潤滑・冷却する潤滑油の供給が可能となる。特に、カップリングの発熱が多くなり、高速走行時よりも多くの潤滑・冷却が必要な低速走行時においても、カップリングケース２０内に潤滑油を充分に供給することができるようになり、クラッチ機構の劣化を抑制することができるとともに、クラッチ機構の寿命を延ばすことができるようになる。
（２）潤滑油の流れを阻害することなく、カップリングケース２０の内部及びカップリングケース２０の外部を循環するため、冷却性能と潤滑性能とを確実に高めることができる。その結果、悪路走行などによるクラッチ発熱の多い環境条件下にあっても、駆動力配分装置１の内部温度の上昇を緩和することが可能となり、長時間の運転走行が可能になる。
（３）駆動力配分装置１のカップリングケース２０内にパイロットクラッチ５０、カム機構６０及びメインクラッチ４０が密集状態に配設され、カップリングケース２０の内部空間２６に余裕が少なく、容積が小さい場合であっても、潤滑油が、カップリングケース２０の回転により発生する遠心力で撹拌されるので、少ない油量でメインクラッチ４０及びパイロットクラッチ５０を効率的に冷却することができるようになる。
（４）カップリングケース２０の後端開口部にツバ部２６を設けているため、カップリング内部へのオイル導入を確実に行うことができる。
（５）上記（１）〜（４）の効果により、潤滑・冷却する潤滑油の油量を十分に確保することができるので、性能安定性及び耐久性の向上を実現した駆動力配分装置１が効果的に得られる。

以上の説明からも明らかなように、本発明は、上記実施の形態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。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ことは勿論である。

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。

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。 図１のＩＩ−ＩＩ線の矢視断面拡大図である。 カップリングケースの後端部側の要部断面拡大図である。

符号の説明

１ 駆動力配分装置
２ リヤデフケース
３，１３，２８ 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
７，１５，１６ ベアリング
８ テーパローラベアリング
９ ギヤ
１０ 円筒壁部
１１，１２ オイルシール
１４ ダストカバー
２０ カップリングケース
２１ 回転軸部
２２ 円筒部
２３，２４ ハウジング
２３ａ 段差壁部
２３ｂ 円環状凹部
２３ｃ 貫通孔
２５ 開口筒部
２６ ツバ部
２７ ハブ
２９ 案内リブ
３０ 貯留部
３１ 連通開口部
３２ 供給孔
３３ 導入路
３４ 排出孔
３５ オイルカバー
３５ａ，３５ｂ 環状フランジ
４０ メインクラッチ
４１，５１ アウタクラッチプレート
４２，５２ インナクラッチプレート
４２ａ，５２ａ，６１ａ 油孔
４３ スペーサ
５０ パイロットクラッチ
５３ 押圧部材
５４ スラストニードルベアリング
５５ 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
７０ 電磁石
７１ ヨーク
７２ コイル
７３ 凹部
７４ 非磁性部材
７５ グロメット
７６ リード線
Ｇ 空隙
Ｌ 磁路

Claims (11)

1. 潤滑油が封入された第１の内部空間を有するケースと、
   前記ケースの前記第１の内部空間にあって、前記ケースの一端部に回転可能に支持された回転軸部、及び前記ケースの他端部に回転可能に支持され、前記回転軸部とともに回転するカップリングケースを有する入力回転部材と、
   前記カップリングケースの第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、
   前記カップリングケースの第２の内部空間に収容され、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制御するクラッチ機構と、
   前記ケースの前記他端部及び前記出力回転部材間に設けられ、前記入力回転部材の回転により前記第１の内部空間の下部から前記第２の内部空間へ供給される前記潤滑油を貯留する貯留部と、
   前記ケースの前記他端部に設けられ、前記貯留部の下部に連通する連通開口部と、
   を備えたことを特徴とする駆動力配分装置。
2. 前記ケースの下部内面には、前記他端部側に延長され、前記連通開口部に前記潤滑油を導く案内リブが設けられたことを特徴とする請求項１記載の駆動力配分装置。
3. 前記案内リブは、前記カップリングケースの回転軸方向に延在する第１の案内リブと、前記第１の案内リブ及び前記連通開口部間に延在する第２の案内リブとを有したことを特徴とする請求項２記載の駆動力配分装置。
4. 前記貯留部は、前記ケースの前記他端部及び前記カップリングケース間に介在するベアリング部材と、前記ケースの前記他端部及び前記出力回転部材間をシールするシール部材との間に形成された環状の空間により構成されたことを特徴とする請求項１記載の駆動力配分装置。
5. 前記カップリングケースには、前記貯留部に貯留された前記潤滑油を前記第２の内部空間に供給する供給孔と、前記供給孔に連通する導入路と、前記導入路から前記第２の内部空間に導入された前記潤滑油を前記第１の内部空間へ排出する排出孔とが設けられたことを特徴とする請求項１記載の駆動力配分装置。
6. 前記貯留部は、前記クラッチ機構の締結側に配されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の駆動力配分装置。
7. 前記潤滑油は、前記入力回転部材の回転停止時において前記連通開口部が浸かるように封入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。
8. 前記クラッチ機構は、
   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断続するメインクラッチと、
   通電により前記メインクラッチの伝達トルクを制御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、
   前記メインクラッチの締結側とは反対側の前記入力回転部材の壁部の外側に軸線方向移動可能に設けられた電磁石と、
   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とを有し、
   前記押圧部材は、前記電磁石に通電することで、前記入力回転部材との間で前記電磁石に作用する磁気吸引力により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。
9. 前記電磁石は、前記ケースの内周面に支持されたことを特徴とする請求項８記載の駆動力配分装置。
10. 前記電磁石は、前記入力回転部材の軸部に対して相対回転可能及び軸方向移動可能に支持され、かつ、前記ケースに対して回転不能に支持されたことを特徴とする請求項８記載の駆動力配分装置。
11. 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たことを特徴とする請求項８記載の駆動力配分装置。

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