JP2011144877A - 駆動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第２回転部材における回転摺動抵抗の発生を抑制することができる駆動力伝達装置を提供する。
【解決手段】駆動源の駆動力を受けて回転するハウジング５、ハウジング５にトルク伝達可能に連結されたドライブピニオンシャフト６、及びドライブピニオンシャフト６を回転可能に支持する軸受２０，２１を有する駆動力伝達部２と、ドライブピニオンシャフト６の回転によって動作する歯車機構１０８を収容し、歯車機構１０８，軸受２０，２１を潤滑する潤滑油Ｌを貯留する第１貯留室３ａ、及び歯車機構１０８の動作に伴い掻き上げられた第１貯留室３ａ内の潤滑油Ｌを貯留する第２貯留室２５ｄを有するディファレンシャルキャリア６と、第２貯留室２５ｄから軸受２０，２１を介して第１貯留室３ａに戻す潤滑油Ｌの戻し量をドライブピニオンシャフト６に対するハウジング５のトルク伝達量に応じて調整する調整部４とを備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、駆動力伝達装置に関し、特に潤滑油を内部に貯留するディファレンシャルキャリアを備えた駆動力伝達装置に関する。

従来のディファレンシャル装置として、車両の左右の駆動輪にこれらの差動を許容して駆動力を伝達する差動機構と、差動機構に駆動力を伝達するドライブピニオンシャフトと、差動機構及びドライブピニオンシャフトを収容するディファレンシャルケースとを備え、ディファレンシャルケース内に潤滑油を収容したものがある（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載のディファレンシャル装置は、ドライブピニオンシャフトからのトルクが入力される差動機構のリングギヤによって潤滑油を掻き上げ、掻き上げた潤滑油によってドライブピニオンシャフトを回転可能に支持する軸受を潤滑するように構成されている。

特開２００９−４１５８９号公報

しかしながら、特許文献１のディファレンシャル装置によると、リングギヤが潤滑油を掻き上げることによるリングギヤの回転抵抗が大きくなり、車両の低燃費化の妨げとなるという問題がある。

従って、本発明の目的は、潤滑油の掻き上げによる回転抵抗を抑制することが可能な駆動力伝達装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、駆動源の駆動力を受けて回転する第１回転部材、前記第１回転部材にトルク伝達可能に連結された第２回転部材、及び前記第２回転部材を回転可能に支持する軸受を有する駆動力伝達部と、前記第２回転部材の回転によって動作する歯車機構を収容し、前記歯車機構，前記軸受を潤滑する潤滑油を貯留する第１貯留室、及び前記歯車機構の動作に伴い掻き上げられた前記第１貯留室内の潤滑油を貯留する第２貯留室を有するディファレンシャルキャリアと、前記第２貯留室から前記軸受を介して第１貯留室に戻す潤滑油の戻し量を前記第２回転部材に対する前記第１回転部材のトルク伝達量に応じて調整する調整部とを備えた駆動力伝達装置を提供する。

この構成によれば、掻き上げられた潤滑油を貯留する第２貯留室から第１貯留室への潤滑油の戻し量がトルク伝達量に応じて調整される。

また、前記駆動力伝達部は、前記第１回転部材に前記第２回転部材をトルク伝達可能に連結するための電磁力を発生させる電磁コイルを有し、前記調整部は、前記電磁力に応じて弁開度を可変し、かつ前記第２貯留室から前記軸受に供給する潤滑油の供給量を調整する調整弁を有するように構成するとよい。

この構成によれば、トルク伝達を可能とするための電磁力によって第２貯留室から第１貯留室への潤滑油の戻し量が調整される。

また、前記ディファレンシャルキャリアは、前記第２貯留室から前記軸受に潤滑油を供給する供給路を有し、前記軸受に対する前記調整弁の閉状態における前記潤滑油の供給量を前記調整弁の開状態における前記潤滑油の供給量よりも小さい供給量とする油路によって前記供給路を形成するとよい。

この構成によれば、調整弁の閉状態であっても、調整弁の開状態における潤滑油の供給量よりも小さい供給量の潤滑油が軸受に供給される。

本発明によると、潤滑油の掻き上げによる回転抵抗を抑制することができる。

本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された車両の概略を説明するために示す平面図。 本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置の全体を説明するために示す断面図。 本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置の要部を説明するために示す断面図。 （ａ）及び（ｂ）は、図３のＡ部分を拡大して示す断面図とＢ−Ｂ断面図。（ａ）は拡大図を、また（ｂ）はＢ−Ｂ断面図をそれぞれ示す。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置における調整弁の開閉状態を示す断面図。（ａ）は弁閉状態を、また（ｂ）は弁開状態をそれぞれ示す。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置の動作を説明するために概略化して示す断面図。（ａ）は弁閉時を、また（ｂ）は弁開時をそれぞれ示す。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置における要部の変形例（１），（２）を説明するために示す断面図。（ａ）は変形例（１）を、また（ｂ）は変形例（２）をそれぞれ示す。

[実施の形態]
図１は四輪駆動車の概略を示す。図１に示すように、四輪駆動車１０１は、駆動源としてのエンジン１０２，エンジン１０２の駆動力をプロペラシャフト１０６及び一対のフロントアクスルシャフト１０７に分配するトランスアクスル１０３，一対のフロントアクスルシャフト１０７のそれぞれに連結された一対の前輪１０４，プロペラシャフト１０６を介して伝達された駆動力を歯車機構１０８を介してリヤディファレンシャル１０９に伝達する駆動力伝達装置１，リヤディファレンシャル１０９により分配された駆動力を一対の後輪１０５に伝達するリヤアクスルシャフト１１０を備えている。

駆動力伝達装置１は、四輪駆動車１０１における前輪側から後輪側に至る駆動力伝達経路に配置され、内部に収容空間を有するディファレンシャルキャリア３を有し、ディファレンシャルキャリア３は四輪駆動車１０１の車体（図示せず）に支持されている。

そして、駆動力伝達装置１は、プロペラシャフト１０６と駆動力伝達軸としてのドライブピニオンシャフト６（後述）とをトルク伝達可能に連結し、この連結状態において、エンジン１０２の駆動力によって歯車機構１０８を動作させるように構成されている。

〔駆動力伝達装置１の全体構成〕
図２は駆動力伝達装置の全体を示す。図２に示すように、駆動力伝達装置１は、エンジンの駆動力をリヤディファレンシャル１０９（図１に示す）に伝達する駆動力伝達部２と、この駆動力伝達部２及びリヤディファレンシャル１０９等を内部に収容するディファレンシャルキャリア３と、このディファレンシャルキャリア３の第１貯留室３ａから第２貯留室２５ｄに戻す潤滑油Ｌの戻し量を調整する調整部４とから大略構成されている。

（駆動力伝達部２の構成）
駆動力伝達部２は、図２に示すように、ディファレンシャルキャリア３に対して相対回転可能なハウジング５と、このハウジング５に相対回転可能なドライブピニオンシャフト６と、このドライブピニオンシャフト６とハウジング５との間に介在するメインクラッチ７と、このメインクラッチ７に回転軸線Ｏに沿って並列するパイロットクラッチ８と、このパイロットクラッチ８のクラッチ力を発生させる駆動機構９と、この駆動機構９によるパイロットクラッチ８のクラッチ力の発生によってハウジング５の回転力をメインクラッチ７のクラッチ力となる押圧力に変換するカム機構１０とを備え、エンジン１０２（図１に示す）とリヤディファレンシャル１０９（図１に示す）との間に配置されている。

ハウジング５は、フロントハウジング１１及びリヤハウジング１２からなり、ディファレンシャルキャリア３内に軸受１３を介して回転可能に配置されている。ハウジング５は、その内部に収容空間５ａを形成している。収容空間５ａにはクラッチプレート間の潤滑のための潤滑油（図示せず）が収容されている。

フロントハウジング１１は、リヤハウジング１２側に開口する収容空間１１ａの内面にストレートスプライン嵌合部１１ｂを有し、エンジン１０２（図１に示す）にトランスアクスル１０３（図１に示す）及びプロペラシャフト１０６（図１に示す）を介して連結され、有底円筒部材に形成されている。そして、フロントハウジング１１は、エンジン１０２の駆動力をプロペラシャフト１０６から受けてリヤハウジング１２と共に回転軸線Ｏの回りに回転し得るように構成されている。

リヤハウジング１２は、第１〜第３ハウジングエレメント１４〜１６からなり、フロントハウジング１１の開口内周面に螺着され、かつベース１７に軸受（図示せず）を介して回転可能に支持されている。リヤハウジング１２には、フロントハウジング１１の収容空間１１ａの開口方向と同一の方向に開口する円環状の収容空間１２ａが設けられている。

ベース１７は、往復力受部材３２（連結部３２ｂ）のベース側端面及び弁軸３３の自由端面に対向する受面１７０ａを含むスプリング受部１７ａを有し、ディファレンシャルキャリア３内に固定され、全体が略円筒状の部材によって形成されている。

第１ハウジングエレメント１４は、リヤハウジング１２の内周側に配置され、軟鉄等の磁性材料からなる円筒部材によって形成されている。第１ハウジングエレメント１４の内周面は、ドライブピニオンシャフト６の外周面との間に軸受１９が介装されている。

第２ハウジングエレメント１５は、磁気結合部１５ａを有し、リヤハウジング１２の外周側に配置され、全体が第１ハウジングエレメント１４と同様に軟鉄等の磁性材料からなる円筒部材によって形成されている。

磁気結合部１５ａは、第２ハウジングエレメント１５の外周面に突出する垂直部１５０ａ、及びこの垂直部１５０ａのリングギヤ１０８ａ側に突出する水平部１５１ａからなる断面略逆Ｌ字状の部材によって形成されている。垂直部１５０ａのリングギヤ側端面１５２ａはリングギヤ１０８ａの側を向く扁平面で形成されている。また、水平部１５１ａの内周面であるドライブピニオンシャフト側端面１５３ａは、垂直部１５０ａ側からリングギヤ１０８ａ側に向かって内径が徐々に大きくなる勾配をもつ傾斜面で形成されている。

第３ハウジングエレメント１６は、第１ハウジングエレメント１４と第２ハウジングエレメンと１５との間に介在し、全体がステンレス鋼等の非磁性材料からなるハウジングエレメント連結用の円環状部材によって形成されている。

ドライブピニオンシャフト６は、ハウジング５の回転軸線Ｏ上で回転可能に、ディファレンシャルキャリア３内の軸受２０，２１を介して支持された円柱部材によって形成されている。

軸受２０は、内外一対のレース２０ａ，２０ｂ及び円錐ころ２０ｃからなり、回転軸線Ｏ上に配置されている。軸受２１は、内外一対のレース２１ａ，２１ｂ及び円錐ころ２１ｃからなり、軸受２０に回転軸線Ｏの方向に環状の空隙２３をもって並列し、回転軸線Ｏ上に配置されている。これにより、潤滑油Ｌが円錐ころ２０ｃ，２１ｃの回転によるポンプ作用によって軸受２０，２１内を通過することが可能となる。

ドライブピニオンシャフト６のエンジン側（図２では左側）端部には、フロントハウジング１１の収容空間１１ａに露出するストレートスプライン嵌合部６ａが設けられている。

ドライブピニオンシャフト６のリングギヤ側（図２では右側）端部には、リングギヤ１０８ａと共に歯車機構１０８を構成するハイポイドギヤからなるドライブピニオン１０８ｂが一体に設けられている。

リングギヤ１０８ａは、ドライブピニオン１０８ｂに噛合するハイポイドギヤからなり、リヤディファレンシャル１０９（図１に示す）のデフケース１０９ａの外周面に固定され、かつディファレンシャルキャリア３内に収容されている。デフケース１０９ａにはリヤアクスルシャフト１１０を挿通させる挿通孔１０９ｂが設けられている。そして、リングギヤ１０８ａは、ドライブピニオン１０８ｂの回転力を受けて矢印ａ方向に回転し、第１貯留室３ａ内の潤滑油Ｌを掻き上げて第２貯留室２５ｄ内に貯留するように構成されている。

メインクラッチ７は、複数のインナクラッチプレート７ａ及び複数のアウタクラッチプレート７ｂを有する摩擦式のメインクラッチからなり、ハウジング５（フロントハウジング１１）とドライブピニオンシャフト６との間に配置され、かつフロントハウジング１１の収容空間１１ａに収容されている。そして、メインクラッチ７は、ハウジング５とドライブピニオンシャフト６とを断続（トルク伝達）可能に連結するように構成されている。

インナクラッチプレート７ａ及びアウタクラッチプレート７ｂは、その軸線方向端面７０ａ，７０ｂを互いに対向させて回転軸線Ｏ上に交互に配置され、環状の摩擦板によって形成されている。

インナクラッチプレート７ａは、その内周縁に形成されたストレートスプライン嵌合部７１ａをストレートスプライン嵌合部６ａに嵌合させてドライブピニオンシャフト６に相対回転不能かつ移動可能に連結されている。インナクラッチプレート７ａには、その円周方向に沿って並列する油孔７２ａが設けられている。

アウタクラッチプレート７ｂは、その外周部に形成されたストレートスプライン嵌合部７１ｂをストレートスプライン嵌合部１１ｂに嵌合させてフロントハウジング１１に相対回転不能かつ移動可能に連結されている。

パイロットクラッチ８は、駆動機構９の駆動によるアーマチャ９ｂの電磁コイル９ａ側への移動によって互いに摩擦係合可能な円環状の摩擦板からなるインナクラッチプレート８ａ及びアウタクラッチプレート８ｂを有し、アーマチャ９ｂとリヤハウジング１２との間に配置され、かつフロントハウジング１１の収容空間１１ａに収容されている。そして、パイロットクラッチ８は、インナクラッチプレート８ａ及びアウタクラッチプレート８ｂを摩擦係合させ、またその摩擦係合を解除してハウジング５とドライブピニオンシャフト６とを断続（トルク伝達）可能に連結するように構成されている。

インナクラッチプレート８ａ及びアウタクラッチプレート８ｂは、その軸線方向端面８０ａ，８０ｂ同士を互いに対向させて回転軸線Ｏ上に交互に配置されている。

インナクラッチプレート８ａは、その内周縁に形成されたストレートスプライン嵌合部８１ａを後述するパイロットカム１０ｂのストレートスプライン嵌合部１００ｂに嵌合させてパイロットカム１０ｂに相対回転不能かつ移動可能に連結されている。

アウタクラッチプレート８ｂは、その外周部に形成されたストレートスプライン嵌合部８１ｂをストレートスプライン嵌合部１１ｂに嵌合させてフロントハウジング１１に相対回転不能かつ移動可能に連結されている。

駆動機構９は、電磁コイル９ａ及びアーマチャ９ｂを有し、ハウジング５の回転軸線Ｏ上に配置されている。そして、駆動機構９は、電磁コイル９ａの電磁力の発生によるアーマチャ９ｂの電磁コイル９ａ側への移動によってパイロットクラッチ８のインナクラッチプレート８ａ及びアウタクラッチプレート８ｂを摩擦係合させるように構成されている。また、駆動機構９は、電磁コイル９ａの電磁力の発生によって調整弁３０をベース１７側へ移動させてその弁開度を可変するように構成されている。

電磁コイル９ａは、リヤハウジング１２の収容空間１２ａに収容され、かつベース１７に取り付けられている。そして、電磁コイル９ａは、図２に破線で示すように、通電によってベース１７，パイロットクラッチ８，アーマチャ９ｂ，リヤハウジング１２及び往復力受部材３２等に跨って磁気回路Ｇ１，Ｇ２を形成し、アーマチャ９ｂにリヤハウジング１２側への移動力を、また往復力受部材３２にベース１７側への移動力をそれぞれ付与するための電磁力を発生させるように構成されている。

アーマチャ９ｂは、カム機構１０とパイロットクラッチ８との間に配置され、かつフロントハウジング１１の収容空間１１ａに収容され、鉄等の磁性材料からなる環状板によって形成されている。そして、アーマチャ９ｂは、電磁コイル９ａの電磁力を受け、パイロットクラッチ８側にハウジング５の回転軸線Ｏに沿って移動するように構成されている。また、アーマチャ９ｂは、その外周部に回転軸線Ｏに沿ったストレートスプライン嵌合部９０ｂを有し、ストレートスプライン嵌合部９０ｂをストレートスプライン嵌合部１１ｂに嵌合させてフロントハウジング１１に相対回転不能かつ移動可能に連結されている。

カム機構１０は、ドライブピニオンシャフト６からの回転力を受けて回転するメインカム１０ａ、このメインカム１０ａにハウジング５の回転軸線Ｏに沿って並列するパイロットカム１０ｂ、及びこのパイロットカム１０ｂとメインカム１０ａとの間に介在するカムフォロア１０ｃを有し、メインクラッチ７とリヤハウジング１２との間に配置され、かつフロントハウジング１１の収容空間１１ａに収容されている。そして、カム機構１０は、パイロットクラッチ８のクラッチ動作によってハウジング５からの回転力を受け、メインクラッチ７のクラッチ力となる押圧力に変換するように構成されている。

メインカム１０ａは、ドライブピニオンシャフト６を挿通させる円環部材であり、パイロットカム１０ｂの回転によって発生するカム力をカムフォロア１０ｃから受けてメインクラッチ７を押圧するクラッチプレート押圧部１００ａを有し、カム機構１０のメインクラッチ７側に回転軸線Ｏに沿って移動可能に配置され、かつドライブピニオンシャフト６に相対回転不能かつ移動可能に連結されている。

メインカム１０ａには、その円周方向に並列し、かつカムフォロア１０ｃ側に開口する複数のカム溝（図示せず）が設けられている。

クラッチプレート押圧部１００ａには、ドライブピニオンシャフト６のストレートスプライン嵌合部６ａに嵌合するストレートスプライン嵌合部１０１ａが設けられている。また、クラッチプレート押圧部１００ａには、円周方向に沿って並列し、かつ軸線方向両端面に開口する複数の貫通孔１０２ａが設けられている。

パイロットカム１０ｂは、そのリヤハウジング側端面がリヤハウジング１２のパイロットカム側端面との間に軸受２２を介在させ、ドライブピニオンシャフト６に相対回転可能に配置されている。

パイロットカム１０ｂの外周縁には、インナクラッチプレート８ａのストレートスプライン嵌合部８１ａに相対回転不能かつ移動可能に嵌合するストレートスプライン嵌合部１００ｂが設けられている。パイロットカム１０ｂには、円周方向に並列し、かつカムフォロア１０ｃ側に開口する複数のカム溝（図示せず）が設けられている。

カムフォロア１０ｃは、メインカム１０ａとパイロットカム１０ｂとの間に介装され、全体が球体（ボール）によって形成されている。

（ディファレンシャルキャリア３の構成）
ディファレンシャルキャリア３は、図２に示すように、第１キャリアエレメント２４〜第４キャリアエレメント２７からなり、四輪駆動車１０１（図１に示す）の車体に固定されている。そして、ディファレンシャルキャリア３は、その内部に駆動力伝達部２及び差動機構１０９（図１に示す）を収容している。ディファレンシャルキャリア３内には、歯車機構１０８を潤滑する潤滑油Ｌを貯留する第１貯留室３ａが設けられている。第１貯留室３ａは、第２キャリアエレメント２５〜第４キャリアエレメント２７に跨って配置されている。

第１キャリアエレメント２４は、リングギヤ１０８ａ側に開口する収容空間２４ａを有し、ディファレンシャルキャリア３のエンジン側に配置された有底円筒状の部材によって形成されている。

第２キャリアエレメント２５は、回転軸線Ｏの両方向に開口してドライブピニオンシャフト１０８ｂを挿通させる第１収容空間２５ａ、この第１収容空間２５ａの外周側に形成された第２収容空間２５ｂ、及びこの第２収容空間２５ｂに連通する第３収容空間２５ｃを有し、第１キャリアエレメント２４と第３キャリアエレメント２６との間に介在して配置された略漏斗状の部材によって形成されている。第１収容空間２５ａ及び第３収容空間２５ｃは円柱空間によって、また第２収容空間２５ｂは略角柱空間によってそれぞれ形成されている。

第２キャリアエレメント２５には、リングギヤ１０８ａの回転動作に伴い掻き上げられた第１貯留室３ａ内の潤滑油Ｌを貯留する第２貯留室２５ｄが設けられている。第２貯留室２５ｄは、第１貯留室３ａに連通し、リングギヤ１０８ａの駆動力伝達部２側で調整部４の上方に配置されている。

また、第２キャリアエレメント２５には、第２貯留室２５ｂから第３収容空間２５ｃを介して空隙２３に至る潤滑油用の供給路２５ｅ、及び第３収容空間２５ｃで調整部４に対向する弁座２５ｆが設けられている。

潤滑油用の供給路２５ｅは、第２貯留室２５ｄ内の潤滑油Ｌを第３収容空間２５ｃに流入させる流入口２５０ｅ、及びこの流入口２５０ｅに流入した潤滑油Ｌを空隙２３に流出させる流出口２５１ｅを有し、第３収容空間２５ｃの軸線と直交する軸線上に配置されている。そして、潤滑油用の供給路２５ｅは、調整弁の閉状態において、調整弁の開状態における第２貯留室２５ｄから軸受２０，２１への潤滑油Ｌの供給よりも小さい供給量で第２貯留室２５ｄから軸受２０，２１に潤滑油Ｌを供給するように構成されている。

弁座２５ｆは、第３収容空間２５ｃの底面（図２では右側側面）に配置され、全体が略環状の部材によって形成されている。

第２キャリアエレメント２５の内面と軸受２０におけるレース２０ａの外周面との間には、第１収容空間２５ａで回転軸線Ｏに沿って互いに並列するシール部材２８，２９が介装されている。

第３キャリアエレメント２６は、回転軸線Ｏの両方向に開口する貫通孔２６ａ，２６ｂを有し、第２キャリアエレメント２５と第４キャリアエレメント２７との間に介装され、全体が略角形箱状の部材によって形成されている。

第４キャリアエレメント２７は、両貫通孔２６ａ，２６ｂのうち貫通孔２６ｂを閉塞して第３キャリアエレメント２６に取り付けられ、全体が略キャップ状の部材によって形成されている。

（調整部４の構成）
図３は調整部の全体を示す。図４（ａ）及び（ｂ）は調整部の弁開閉状態を示す。調整部４は、図３に示すように、電磁コイル９ａの電磁力に応じて弁開度を可変する調整弁３０を有し、第２収容空間２５ｂ及び第３収容空間２５ｃに跨って収容されている。そして、調整弁３０は、第２貯留室２５ｄから軸受２０，２１を介して第１貯留室３ａ（図２に示す）に戻す潤滑油Ｌの戻し量をドライブピニオンシャフト６に対するハウジング５のトルク伝達量、すなわちメインクラッチ７のクラッチ力となる電磁コイル９ａの電磁力に応じて調整するように構成されている。

調整弁３０は、流入口２５０ｅ及び流出口２５１ｅを開閉する弁体３１、ベース１７側から往復力を受ける往復力受部材３２、及びこの往復力受部材３２と弁体３１との間に介在する弁軸３３からなり、第２ハウジングエレメント１５のリングギヤ側端面１５２ａと弁座２５ｆとの間に往復可能に配置されている。

弁体３１は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、弁座２５ｆに着座可能な環状の着座部３１ａを有し、弁軸３３のリングギヤ側端部に配置され、全体が第３収容空間２５ｃに適合する円柱体によって形成されている。

弁体３１には、図３に示すように、その外周面に開口する環状溝３１ｂが設けられている。環状溝３１ｂ内には、第３収容空間２５ｃで第２キャリアエレメント２５の内面に圧接するＯリング３４が装着されている。

また、弁体３１には、そのリングギヤ側端面に向かって開口し、かつ潤滑油用の供給路２５ｅの一部を形成する流通路３１ｃ，３１ｃが上下方向に延びるように設けられている。これにより、弁体３１が閉状態であっても、第２貯留室２５ｄに貯留された潤滑油Ｌが流通路３１ｃ，３１ｃを介して流出口２５１ｅに向かって流通する。

往復力受部材３２は、図３に示すように、第２ハウジングエレメント１５の磁気結合部１５ａに対応する磁気結合部３２ａ、及びこの磁気結合部３２ａと弁軸３３とを連結する連結部３２ｂからなり、第２収容空間２５ｂに収容されている。

磁気結合部３２ａは、第２ハウジング側端面３２１ａを有し、全体が軟鉄等の磁性材料からなる断面略逆Ｌ字状の部材によって形成されている。そして、磁気結合部３２ａは、電磁コイル９の電磁力による調整弁３０の往動によって第２ハウジングエレメント１５の磁気結合部１５ａに磁気的に結合するように構成されている。第２ハウジング側端面３２１ａは、第２ハウジングエレメント１５のドライブピニオンシャフト側端面１５３ａに対向する傾斜面で形成されている。

連結部３２ｂは、磁気結合部３２ａと弁軸３３との間に介在して配置され、全体がステンレス鋼等の非磁性材料からなる鉤形状の角部材によって形成されている。連結部３２ｂは、ベース１７のスプリング受部１７ａ（受面１７０ａ）対向する端面３２０ａを有し、スプリング受部として機能する。そして、連結部３２ｂは、端面３２０ａとベース１７のスプリング受部１７ａ（受面１７０ａ）との間でスプリング３５の弾撥力を弁軸３３と共に受けるように構成されている。

弁軸３３は、弁体３１と往復力受部材３２との間に介在して回転軸線Ｏ上に往復可能に配置され、全体が丸軸によって形成されている。弁軸３３の外周面と第２キャリアエレメント２５の内面との間には、第３収容空間２５ｃで回転軸線Ｏに沿って互いに並列するシール部材３６，３７が介装されている。

そして、調整弁３０は、電磁コイル９ａの電磁力を受けて駆動力伝達部２側（矢印ａ方向）に往動し、また圧縮用スプリング３５の弾撥力を受けてリングギヤ側（矢印ｂ方向）に復動し、電磁コイル９ａの電磁力に応じて第２貯留室２５ｄから軸受２０，２１に供給する潤滑油Ｌの供給量を調整するように構成されている。

調整弁３０が矢印ｂ方向に復動して弁体３１の着座部３１ａが弁座２５ｆに着座すると、図５（ａ）に示すように弁開度が最小とな第２貯留室２５ｄから潤滑油用の供給路２５ｅを介して軸受２０，２１に供給される潤滑油Ｌの供給量が最小となる。この場合でも、流通路３１ｃ，３１ｃを通じて軸受２０，２１に供給する潤滑油Ｌが供給される。流通路３１ｃ，３１ｃを通じた潤滑油Ｌの供給量は、軸受２０，２１の潤滑に最低限必要な量に調整されている。

一方、調整弁３０が矢印ａ方向に往動して弁体３１の着座部３１ａが弁座２５ｆから最大ストローク離間すると、図５（ｂ）に示すように弁開度が最大となり、第２貯留室２５ｄから潤滑油用の供給路２５ｅを介して軸受２０，２１に供給される潤滑油Ｌの供給量が最大となる。軸受２０，２１に供給された潤滑油は第１貯留室３ａに戻り、歯車機構１０８を潤滑する。

〔駆動力伝達装置１の動作〕
次に、本実施の形態に示す駆動力伝達装置の動作につき、図１，図２及び図６を用いて説明する。図６（ａ）及び（ｂ）は調整弁の動作状態を示す。

図１において、四輪駆動車１０１のエンジン１０２を始動すると、エンジン１０２の回転駆動力がトランスアクスル１０３及びプロペラシャフト１０６を介してハウジング５（図２に示す）に伝達され、ハウジング５が回転駆動される。

駆動機構９の電磁コイル９ａが非通電状態にあると、電磁コイル９ａを基点とした磁気回路Ｇ１が形成されず、パイロットクラッチ８における内外のクラッチプレート同士が摩擦係合することがない。

このため、カム機構１０においてメインクラッチ７のクラッチ力となる押圧力が発生せず、メインクラッチ７のインナクラッチプレート７ａとアウタクラッチプレート７ｂとが互いに摩擦係合せず、エンジン１０２の回転駆動力はハウジング５からドライブピニオンシャフト６に伝達されない。

この場合でも、四輪駆動車１０１の走行によって一対の後輪１０５が回転するので、それに伴ってデフケース１０９ａ及びその外周に固定されたリングギヤ１０８ａが回転する。すると、第１貯留室３ａの潤滑油Ｌが掻き上げられ、掻き上げられた潤滑油Ｌの一部が第２貯留室２５ｄに貯留される。この結果、第１貯留室３ａの潤滑油Ｌの量が減少し、リングギヤ１０８ａの回転抵抗が低減される。

一方、電磁コイル９ａに通電されると、磁気回路Ｇ１（図２に示す）が形成され、アーマチャ９ｂがパイロットクラッチ８における内外のクラッチプレート同士を摩擦係合させる方向に移動する。

このため、アーマチャ９ｂの移動による押圧によってパイロットクラッチ８における内外のクラッチプレート同士が摩擦係合し、ハウジング５の回転力がパイロットクラッチ８を介してカム機構１０のパイロットカム１０ｂに伝達される。パイロットカム１０ｂに伝達される回転力は、電磁コイル９ａの電流量に応じて変化する。

これに伴い、パイロットカム１０ｂが回転し、この回転力がカム機構１０において発生するカム作用によってメインクラッチ７のクラッチ力となる押圧力に変換され、この押圧力によってメインクラッチ７における内外のクラッチプレート同士を摩擦係合させる方向にメインカム１０ａが移動する。

これにより、メインクラッチ７における内外のクラッチプレート同士が電磁コイル９ａの電流量に応じて摩擦係合し、エンジン１０２の回転駆動力がハウジング５からドライブピニオンシャフト６に伝達され、さらにドライブピニオンシャフト６からリヤディファレンシャル１０９（図１に示す）に伝達される。そして、リヤディファレンシャル１０９からリヤアクスルシャフト１１０を介して後輪１０５（図１に示す）に伝達され、後輪１０５が回転駆動される。

また、ハウジング５の回転時に電磁コイル９ａが通電されると、図６（ｂ）に示すように、水平部１５１ａのドライブピニオンシャフト側端面１５３ａ及び磁気結合部３２ａは、第２ハウジング側端面３２１ａとの間を磁路として含む磁気回路Ｇ２が形成され、調整弁３０が電磁コイル９ａの電磁力を受けてスプリング３５の弾撥力に抗してスプリング受部１７ａ側（矢印ａ方向）に往動する。調整弁３０がスプリング受部１７ａに向かって引き寄せられる磁力は電磁コイル９ａの電流量に応じて大きくなる。従って、調整弁３０の位置は、この磁力とスプリング３５の弾撥力とが釣り合う位置となる。

電磁コイル９ａによる電磁力の増大に伴いドライブピニオンシャフト６に対するハウジング５のトルク伝達量すなわちリヤディファレンシャル１０９（図１に示す）の負荷が大きくなり、また、調整弁３０が弁閉位置から弁体３１の着座部３１ａを弁座２５ｆから最大ストローク離間させる往動位置に往動すると、調整弁３０の弁開度が最大となる。

これにより、第２貯留室２５ｄから流入口２５０ｅを介して潤滑油用の供給路２５ｅに流入する潤滑油Ｌは、潤滑油用の供給路２５ｅを最大の流量をもって流動した後、流出口２５１ｅから空隙２３に流出する。そして、空隙２３に流出した潤滑油Ｌは、軸受２０，２１内を円錐ころ２０ｃ，２１ｃの回転に伴うポンプ作用によって流動し、第２キャリアエレメント２５の第１収容空間２５ａを経てディファレンシャルキャリア３の第１貯留室３ａに戻される。

本実施の形態においては、調整弁３０の往動量が電磁コイル９ａの電磁力の大きさ、すなわちドライブピニオンシャフト６に対するハウジング５のトルク伝達量によって決定されるため、第２貯留室２５ｄから軸受２０，２１を介して第１貯留室３ａに戻される潤滑油Ｌの戻し量を調整弁３０の弁開度に応じて調整することができる。

一方、図６（ｂ）に示す通電状態から電磁コイル９ａの通電が遮断されると、調整弁３０が図６（ａ）に示すように圧縮用スプリング３５の弾撥力を受けて矢印ｂ方向に復動し、調整弁３０の弁開度が最小となる。

これにより、第２貯留室２５ｄから流入口２５０ｅを介して潤滑油用の供給路２５ｅに流入する潤滑油Ｌは、潤滑油用の供給路２５ｅを最小の流量をもって流動した後、流出口２５１ｅから空隙２３に流出する。そして、空隙２３に流出した潤滑油Ｌは、軸受２０，２１内を円錐ころ２０ｃ，２１ｃの回転に伴うポンプ作用によって流動し、第２キャリアエレメント２５の第１収容空間２５ａを経てディファレンシャルキャリア３の第１貯留室３ａに戻される。

[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。

（１）リヤディファレンシャル１０９の負荷が小さい場合、すなわち、歯車機構におけるドライブピニオン１０８ｂからリングギヤ１０８ａへのトルク伝達量が小さい場合には、第１貯留室３ａの潤滑油Ｌが減少し、リングギヤ１０８ａによって掻き上げられる潤滑油Ｌの量が少なくなるので、リングギヤ１０８ａの回転抵抗が抑制される。このため、四輪駆動車１０１の燃費を向上させることができる。

（２）リヤディファレンシャル１０９の負荷が大きい場合、すなわち歯車機構におけるドライブピニオン１０８ｂからリングギヤ１０８ａへのトルク伝達量が大きい場合には、第２貯留室２５ｄに貯留されていた潤滑油Ｌが流出し、第１貯留室３ａに戻されるので、歯車機構１０８のリングギヤ１０８ａとドライブピニオン１０８ｂとの噛み合い部の潤滑が適切に行われる。

（３）調整弁３０は、パイロットクラッチ８を作動させるための電磁コイル９ａの磁力によって動作するので、調整弁３０を動作させるための機構が簡潔となり、装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。

以上、本発明の駆動力伝達装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。

（１）上記実施の形態では、電磁コイル９の電磁力によって調整弁３０を開放する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、電磁コイル９に弁開放用の電磁コイル（図示せず）を並列接続し、この弁開放用の電磁コイルによって調整弁３０を開放してもよい。

（２）上記実施の形態では、電磁コイル９の電磁力によって調整弁３０を電気的に開放し、圧縮用スプリング３５の弾撥力によって調整弁３０を機械的に閉塞する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、電磁弁からなる調整弁を用いてその開閉を電気的に行うこともできる。この場合、車両用のＥＣＵ（Electronic Control Unit）に電磁コイル９のみならず電磁弁を接続し、電磁弁による開閉をドライブピニオンシャフト６に対するハウジング５のトルク伝達量に応じて調整する必要がある。

（３）上記実施の形態では、調整弁３０の閉状態において第２貯留室２５ｄから軸受２０，２１に潤滑油Ｌを供給するために、弁体３１に流通路３１ｃ，３１ｃを設けることにより実施される場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、図７（ａ）に示すように弁体３１を各外径が異なる大小２つの胴部３１ｄ，３１ｅによって形成することにより、小径の胴部３１ｅの外周面に沿って潤滑油Ｌが流通するようにしてもよい。また、図７（ｂ）に示すように弁座２５ｆに上下方向に延びる溝２５０ｆ，２５０ｆを設けることにより、溝２５０ｆ，２５０ｆを介して潤滑油Ｌが流通するようにしてもよい。

１…駆動力伝達装置、２…駆動力伝達部、３…ディファレンシャルキャリア、３ａ…第１貯留室、４…調整部、５…ハウジング、６…ドライブピニオンシャフト、６ａ…ストレートスプライン嵌合部、７…メインクラッチ、７ａ…インナクラッチプレート、７０ａ…軸線方向端面、７１ａ…ストレートスプライン嵌合部、７２ａ…油孔、７ｂ…アウタクラッチプレート、７０ｂ…軸線方向端面、７１ｂ…ストレートスプライン嵌合部、８…パイロットクラッチ、８ａ…インナクラッチプレート、８０ａ…軸線方向端面、８１ａ…ストレートスプライン嵌合部、８ｂ…アウタクラッチプレート、８０ｂ…軸線方向端面、８１ｂ…ストレートスプライン嵌合部、９…駆動機構、６ａ…電磁コイル、９ｂ…アーマチャ、９０ｂ…ストレートスプライン嵌合部、１０…カム機構、１０ａ…メインカム、１００ａ…クラッチプレート押圧部、１０１ａ…ストレートスプライン嵌合部、１０２ａ…貫通孔、１０ｂ…パイロットカム、１００ｂ…ストレートスプライン嵌合部、１０ｃ…カムフォロア、１１…フロントハウジング、１１ａ…収容空間、１１ｂ…ストレートスプライン嵌合部、１２…リヤハウジング、１２ａ…収容空間、１３…軸受、１４…第１ハウジングエレメント、１５…第２ハウジングエレメント、１５…磁気結合部、１５０ａ…垂直部、１５１ａ…水平部、１５２ａ…リングギヤ側端面、１５３ａ…ドライブピニオンシャフト側端面、１６…第３ハウジングエレメント、１７…ベース、１７ａ…スプリング受部、１７０ａ…受面、１９…軸受、２０…軸受、２０ａ，２０ｂ…レース、２０ｃ…円錐ころ、２１…軸受、２１ａ，２１ｂ…レース、２１ｃ…円錐ころ、２２…軸受、２３…空隙、２４…第１キャリアエレメント、２４ａ…収容空間、２５…第２キャリアエレメント、２５ａ…第１収容空間、２５ｂ…第２収容空間、２５ｃ…第３収容空間、２５ｄ…第２貯留室、２５ｅ…潤滑油用の供給路、２５０ｅ…流入口、２５１ｅ…流出口、２５ｆ…弁座、２５０ｆ…凹溝、２６…第３キャリアエレメント、２７…第４キャリアエレメント、２８，２９…シール部材、３０…調整弁、３１ａ…着座部、３１ｂ…環状溝、３１ｃ…流通路、３１ｄ，３１ｅ…胴部、３２…往復力受部材、３２ａ…磁気結合部、３２０ａ…第１ハウジング側端面、３２１ａ…第２ハウジング側端面、３２ｂ…連結部、３３…弁軸、３４…Ｏリング、３５…圧縮用スプリング、３６，３７…シール部材、１０１…四輪駆動車、１０２…エンジン、１０３…トランスアクスル、１０４…前輪、１０５…後輪、１０６…プラペラシャフト、１０７…フロントアクスルシャフト、１０８…歯車機構、１０８ａ…リングギヤ、１０８ｂ…ドライブピニオン、１０９…リヤディファレンシャル、１１０…リヤアクスルシャフト、Ｌ…潤滑油、Ｇ１，Ｇ２…磁気回路、Ｏ…回転軸線

Claims (3)

1. 駆動源の駆動力を受けて回転する第１回転部材、前記第１回転部材にトルク伝達可能に連結された第２回転部材、及び前記第２回転部材を回転可能に支持する軸受を有する駆動力伝達部と、
   前記第２回転部材の回転によって動作する歯車機構を収容し、前記歯車機構，前記軸受を潤滑する潤滑油を貯留する第１貯留室、及び前記歯車機構の動作に伴い掻き上げられた前記第１貯留室内の潤滑油を貯留する第２貯留室を有するディファレンシャルキャリアと、
   前記第２貯留室から前記軸受を介して第１貯留室に戻す潤滑油の戻し量を前記第２回転部材に対する前記第１回転部材のトルク伝達量に応じて調整する調整部と
   を備えた駆動力伝達装置。
2. 前記駆動力伝達部は、前記第１回転部材に前記第２回転部材をトルク伝達可能に連結するための電磁力を発生させる電磁コイルを有し、
   前記調整部は、前記電磁力に応じて弁開度を可変し、かつ前記第２貯留室から前記軸受に供給する潤滑油の供給量を調整する調整弁を有する請求項１に記載の駆動力伝達装置。
3. 前記ディファレンシャルキャリアは、前記第２貯留室から前記軸受に潤滑油を供給する供給路を有し、前記軸受に対する前記調整弁の閉状態における前記潤滑油の供給量を前記調整弁の開状態における前記潤滑油の供給量よりも小さい供給量とする油路によって前記供給路が形成されている請求項２に記載の駆動力伝達装置。

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