JP2015090166A - 駆動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成で温度に応じてクラッチプレート間の隙間を調整し、引き摺りトルクを低減することが可能な駆動力伝達装置を提供する。
【解決手段】駆動力伝達装置１は、円筒部２１１及び底部２１２を有するハウジング２と、インナシャフト３と、ハウジング２に係合した複数のメインアウタクラッチプレート４１ならびにインナシャフト３に係合した複数のメインインナクラッチプレート４２を有するメインクラッチ４と、メインクラッチ４を底部２１２に向かって押圧するカム機構５と、メインアウタクラッチプレート４１に対向する対向面７１ａ、及びテーパ状に傾斜した傾斜面７１ｂを有する可動リング７１とを備え、可動リング７１は、その熱膨張率が傾斜面７１ｂに接触する相手部材の熱膨張率と異なり、傾斜面７１ｂが相手部材に接触したときの対向面７１ａの底部２１２に対する位置が温度によって回転軸線Ｏ方向に変位する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両等の駆動源の駆動力を伝達する駆動力伝達装置に関する。

従来、同一の回転軸線上で相対回転可能な外側回転部材と内側回転部材との間にクラッチを配置し、このクラッチによって外側回転部材から内側回転部材へ駆動力を伝達する駆動力伝達装置がある。クラッチは、外側回転部材にスプライン係合する複数の外側クラッチプレートと、内側回転部材にスプライン係合する複数の内側クラッチプレートとを備え、外側クラッチプレートと内側クラッチプレートとが軸方向に交互に配置されている。外側クラッチプレート及び内側クラッチプレートは、軸方向に押圧されることによって互いに摩擦係合してトルクを伝達する。また、外側回転部材と内側回転部材との間には潤滑油が封入される。

この潤滑油は、外側クラッチプレート及び内側クラッチプレートの摩耗を抑制するために用いられるが、外側クラッチプレート及び内側クラッチプレートが軸方向に押圧されていない非作動時にも、潤滑油の粘性によって引き摺りトルクが発生してしまうことがある。本出願人は、この引き摺りトルクを低減することを目的として、特許文献１及び２に記載の駆動力伝達装置を提案している。

特許文献１に記載の駆動力伝達装置は、四輪駆動車両の被二輪牽引時（主駆動輪である前輪が持ち上げられ、補助駆動輪である後輪が接地した状態で牽引されること）における引き摺りトルクによるクラッチの過熱を抑制するために、外側回転部材と内側回転部材との差動回転によって動作する油圧ポンプを備え、この油圧ポンプの吐出圧によってクラッチを押圧する押圧部材をクラッチから離間する方向に押し付けるように構成されている。

特許文献２に記載の駆動力伝達装置は、潤滑油の粘性が増す低温時における引き摺りトルクを抑制するために、潤滑油の温度が所定値以下の場合に軸方向に膨出するダイヤフラムを複数の内側クラッチプレートの側面にそれぞれ配置し、このダイヤフラムの膨出によって内側クラッチプレートと外側クラッチプレートとの間隔が広がるように構成されている。

特開２００８−１４３８７号公報 特開２００８−１９６５１２号公報

近年の車両の高性能化及び低価格化の要請により、車両に搭載される駆動力伝達装置にも、性能を確保しながらコストを抑えることが求められている。特許文献１に記載の駆動力伝達装置では、油圧ポンプの設置及び油路の形成のため、部品点数ならびに組み付け工数が増大してしまい、製造コストが大きく上昇してしまう。また、特許文献２に記載の駆動力伝達装置においても、熱収縮率が異なる２種の金属を組み合わせたダイヤフラムを形成し、このダイヤフラムをそれぞれの内側クラッチプレートに組み込む工程が必要となるので、特許文献１に記載の駆動力伝達装置と同様に、製造コストが大きく上昇してしまうという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡素な構成で温度に応じてクラッチプレート間の隙間を調整し、引き摺りトルクを低減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、円筒部及び前記円筒部の一方の端部を閉塞するように形成された底部を有する有底円筒状の外側回転部材と、前記外側回転部材と同一の回転軸線上で相対回転可能な内側回転部材と、前記外側回転部材に対して軸方向に移動可能かつ相対回転不能に前記円筒部に係合した複数の外側クラッチプレート、及び前記内側回転部材に対して軸方向に移動可能かつ相対回転不能に係合した複数の内側クラッチプレートを有するクラッチと、前記複数の外側クラッチプレートと前記複数の内側クラッチプレートとを前記底部に向かって軸方向に押圧する押圧機構と、前記クラッチを潤滑する潤滑油と、前記外側回転部材の前記底部と前記クラッチとの間に配置され、前記複数の外側クラッチプレートのうち最も前記底部側に配置された外側クラッチプレートに対向する対向面、及び前記底部側で前記回転軸線方向に対してテーパ状に傾斜した傾斜面を有する環状部材とを備え、前記環状部材は、その熱膨張率が前記傾斜面に接触する相手部材の熱膨張率と異なり、前記傾斜面が前記相手部材に接触したときの前記対向面の前記底部に対する位置が温度によって前記回転軸線方向に変位する、駆動力伝達装置を提供する。

本発明によれば、簡素な構成で温度に応じてクラッチプレート間の隙間を調整し、引き摺りトルクを低減することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された四輪駆動車の構成例を示す概略構成図である。 駆動力伝達装置の構成例を示す断面図である。 隙間調整機構及びその周辺部を拡大して示す拡大断面図であり、（ａ）は常温時の状態を、（ｂ）は高温時の状態を、それぞれ示す。 第２の実施の形態における駆動力伝達装置の隙間調整機構及びその周辺部を拡大して示す拡大断面図であり、（ａ）は常温時の状態を、（ｂ）は高温時の状態を、それぞれ示す。 第３の実施の形態における駆動力伝達装置の隙間調整機構及びその周辺部を拡大して示す拡大断面図であり、（ａ）は常温時の状態を、（ｂ）は高温時の状態を、それぞれ示す。 第４の実施の形態における駆動力伝達装置の隙間調整機構及びその周辺部を拡大して示す拡大断面図であり、（ａ）は常温時の状態を、（ｂ）は高温時の状態を、それぞれ示す。 第５の実施の形態における駆動力伝達装置の隙間調整機構及びその周辺部を拡大して示す拡大断面図であり、（ａ）は常温時の状態を、（ｂ）は低温時の状態を、それぞれ示す。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１実施の形態について図１乃至図３を参照して説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された四輪駆動車の構成例を示す概略構成図である。

この四輪駆動車１００は、駆動源であるエンジン１０２と、トランスミッション及びフロントデファレンシャルを有するトランスアクスル１０３と、一対の前輪１０４と、一対の後輪１０５と、リヤディファレンシャルキャリア１０６と、プロペラシャフト１０７と、駆動力伝達装置１とを備えている。

駆動力伝達装置１は、四輪駆動車１００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、かつ車体１０１にリヤディファレンシャルキャリア１０６を介して支持されている。そして、駆動力伝達装置１は、プロペラシャフト（入力軸）１０７とドライブピニオンシャフト（出力軸）１０８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の駆動力を一対の後輪１０５に伝達し得るように構成されている。

また、駆動力伝達装置１は、制御装置１０から電流の供給を受け、この電流に応じた駆動力をプロペラシャフト１０７からドライブピニオンシャフト１０８に伝達する。制御装置１０は、例えば一対の前輪１０４と一対の後輪１０５との回転速差や、運転者による加速操作量（アクセルペダルの踏込量）等に基づいて、駆動力伝達装置１に供給する電流を増減制御する。

上記構成により、エンジン１０２は、その駆動力をフロントアクスルシャフト１０９にトランスアクスル１０３を介して出力することにより、一対の前輪１０４を駆動する。また、エンジン１０２は、その駆動力をリヤアクスルシャフト１１１に、トランスアクスル１０３，プロペラシャフト１０７，駆動力伝達装置１，ドライブピニオンシャフト１０８，及びリヤディファレンシャル１１０を介して出力することにより、一対の後輪１０５を駆動する。

（駆動力伝達装置１の構成）
図２は、駆動力伝達装置１の構成例を回転軸線Ｏを含む断面で示す断面図である。

駆動力伝達装置１は、ハウジング２と、ハウジング２と同一の回転軸線Ｏ上で相対回転可能に支持された内側回転部材としての筒状のインナシャフト３と、複数のクラッチプレートからなるメインクラッチ４と、メインクラッチ４を押圧する押圧力を発生させる押圧機構としてのカム機構５と、カム機構５を作動させる電磁クラッチ６と、メインクラッチ４のクラッチプレート間の隙間を温度に応じて調整する隙間調整機構７とを有して構成されている。

ハウジング２は、有底円筒状のフロントハウジング２１と、フロントハウジング２１の開口内面に形成された雌ねじに螺合して固定されたリヤハウジング２２とを有する。フロントハウジング２１は、円筒状の円筒部２１１、及び円筒部２１１の一方の端部（リヤハウジング２２とは反対側の端部）を閉塞するように形成された底部２１２を一体に有している。フロントハウジング２１の底部２１２には、図略のクロスジョイントを介してプロペラシャフト１０７が連結される。フロントハウジング２１は、本発明の「外側回転部材」の一態様である。

本実施の形態では、フロントハウジング２１が非磁性体であるアルミニウム合金からなり、電磁クラッチ６を作動させる磁束の漏えいが抑制されている。円筒部２１１の内周面には、回転軸線Ｏに方向に延びる複数の内周スプライン突起２１１ａが形成されている。

リヤハウジング２２は、軟鋼等の磁性材料からなる第１環状部材２２１、第１環状部材２２１の内周側に溶接等により一体に結合されたオーステナイト系ステンレス等の非磁性材料からなる第２環状部材２２２、及び第２環状部材２２２の内周側に溶接等により一体に結合された軟鋼等の磁性材料からなる第３環状部材２２３からなる。このリヤハウジング２２は、後述する電磁クラッチ６の電磁コイル６０が発生する磁束の磁路Ｍの一部を構成する。第１環状部材２２１と第３環状部材２２３との間には、電磁コイル６０を収容する環状の収容空間２２ａが形成されている。

インナシャフト３は、針状ころ軸受１１及び玉軸受１２によってハウジング２の内周側に支持されている。インナシャフト３は、フロントハウジング２１の底部２１２側に配置される大径部３１と、フロントハウジング２１の開口側に配置される小径部３２とを一体に有している。大径部３１の外周面には、回転軸線Ｏに平行な方向に延びる複数の外周スプライン突起３１ａが形成されている。また、小径部３２の内周面には、複数の内周スプライン突起３２ａが形成され、ドライブピニオンシャフト１０８（図１参照）の一端部が挿入されて相対回転不能に嵌合する。

フロントハウジング２１の円筒部２１１とインナシャフト３の大径部３１との間には、メインクラッチ４を収容する環状の収容空間２ａが形成されている。この収容空間２ａには、メインクラッチ４を潤滑する潤滑油Ｌが例えば８０％の充填率で充填されている。潤滑油Ｌは、例えば炭化水素系合成油を主成分とする基油に、リン化合物及びアルカリ土類金属スルフォネート等の有機酸塩を加えた潤滑油組成物からなる。

収容空間２ａは、リヤハウジング２２の外周側に配置された第１シール部材１３、及びリヤハウジング２２の内周側に配置された第２シール部材１４によって液密に密封されている。第１シール部材１３はリヤハウジング２２の外周面とフロントハウジング２１の円筒部２１１の内周面との間を、第２シール部材１４はリヤハウジング２２の内周面とインナシャフト３の小径部３２の外周面との間を、それぞれシールしている。本実施の形態では、第１シール部材１３及び第２シール部材１４がＯリングからなる。

メインクラッチ４は、ハウジング２に対して軸方向に移動可能かつ相対回転不能に円筒部２１１に係合した複数のメインアウタクラッチプレート４１、及びインナシャフト３に対して軸方向に移動可能かつ相対回転不能に大径部３１に係合した複数のメインインナクラッチプレート４２を有する湿式の多板クラッチからなる。複数のメインアウタクラッチプレート４１及び複数のメインインナクラッチプレート４２は、ハウジング２の回転軸線Ｏに沿って交互に配置されている。

メインアウタクラッチプレート４１の外周部には、フロントハウジング２１の円筒部２１１に形成された複数の内周スプライン突起２１１ａにスプライン係合する複数の突起４１ａが設けられている。また、メインインナクラッチプレート４２の内周部には、インナシャフト３の大径部３１に形成された外周スプライン突起３１ａにスプライン係合する複数の突起４２ａが設けられている。また、メインインナクラッチプレート４２には、潤滑油Ｌを流通させるための複数の油孔４２ｂが形成されている。

メインクラッチ４は、カム機構５からの押圧力を受けてメインアウタクラッチプレート４１とメインインナクラッチプレート４２とが摩擦係合し、ハウジング２とインナシャフト３との間で駆動力を伝達する。

カム機構５は、パイロットカム５１と、メインクラッチ４を軸方向に押圧するメインカム５２と、パイロットカム５１とメインカム５２との間に配置された複数の球状のカムボール５３とを有して構成され、メインアウタクラッチプレート４１とメインインナクラッチプレート４２とをフロントハウジング２１の底部２１２に向かって軸方向に押圧する。

パイロットカム５１には、その外周部に回転軸線Ｏに平行に延びる複数の外周スプライン突起５１ａが形成されている。また、パイロットカム５１には、メインカム５２との対向部に、軸方向の深さが周方向に沿って変化するカム溝５１ｂが形成されている。パイロットカム５１とリヤハウジング２２の第３環状部材２２３との間には、スラスト針状ころ軸受１５が配置され、パイロットカム５１のリヤハウジング２２側への移動が規制されている。

メインカム５２には、複数のメインインナクラッチプレート４２のうち、最もカム機構５側に配置されたメインインナクラッチプレート４２に面接触する平板状の押圧面５２ａが形成されている。また、メインカム５２には、パイロットカム５１との対向部に、軸方向の深さが周方向に沿って変化するカム溝５２ｂが形成されている。またさらに、メインカム５２には、インナシャフト３の外周スプライン突起３１ａとスプライン係合するスプライン歯５２ｃが形成されている。これにより、メインカム５２は、インナシャフト３に対して相対回転不能かつ軸方向に移動可能である。

インナシャフト３における大径部３１と小径部３２との間の段差面３ａと、メインカム５２との間には、メインカム５２をパイロットカム５１側に付勢する皿バネ１６が配置されている。

球状のカムボール５３は、パイロットカム５１のカム溝５１ｂとメインカム５２のカム溝５２ｂとの間に転動可能に配置されている。そして、カム機構５は、パイロットカム５１をメインカム５２に対して相対回転させることにより、メインカム５２にメインクラッチ４を押し付ける軸方向の押圧力を付与する。

電磁クラッチ６は、電磁コイル６０と、複数のパイロットアウタクラッチプレート６１及び複数のパイロットインナクラッチプレート６２と、アーマチャ６３とを有して構成されている。

電磁コイル６０は、磁性材料からなる環状のヨーク６００に保持され、リヤハウジング２２の収容空間２２ａに収容されている。ヨーク６００は、玉軸受１７によってリヤハウジング２２の第３環状部材２２３に支持され、その外周面が第１環状部材２２１の内周面に対向している。また、ヨーク６００の内周面は、第３環状部材２２３の外周面に対向している。電磁コイル６０には、電線６０１を介して制御装置１０（図１に示す）から励磁電流が供給される。

複数のパイロットアウタクラッチプレート６１及び複数のパイロットインナクラッチプレート６２は、アーマチャ６３とリヤハウジング２２との間に、回転軸線Ｏに沿って交互に配置されている。パイロットアウタクラッチプレート６１の外周部には、フロントハウジング２１の円筒部２１１に形成された複数の内周スプライン突起２１１ａにスプライン係合する複数の突起６１ａが設けられている。パイロットインナクラッチプレート６２の内周部には、パイロットカム５１の外周スプライン突起５１ａにスプライン係合する複数の突起６２ａが設けられている。パイロットアウタクラッチプレート６１は、フロントハウジング２１に対して相対回転不能かつ軸方向に移動可能である。また、パイロットインナクラッチプレート６２は、パイロットカム５１に対して相対回転不能かつ軸方向に移動可能である。

アーマチャ６３は、鉄等の磁性材料からなる環状の部材であり、その外周部にはフロントハウジング２１の複数の内周スプライン突起２１１ａにスプライン係合する複数の突起６３ａが設けられている。アーマチャ６３は、フロントハウジング２１に対して相対回転不能かつ軸方向に移動可能である。

隙間調整機構７は、フロントハウジング２１の底部２１２とメインクラッチ４との間に配置された固定リング７０及び可動リング７１によって構成されている。固定リング７０は、フロントハウジング２１の底部２１２に嵌着されている。より具体的には、固定リング７０は、フロントハウジング２１の底部２１２に形成された環状の突起２１２ａに外嵌されて固定されている。

可動リング７１は、固定リング７０のメインクラッチ４側に配置され、固定リング７０に対して軸方向移動可能に配置されている。この可動リング７１は、本発明の「環状部材」の一態様である。

固定リング７０と可動リング７１とは、共に金属材料からなり、熱膨張率が互いに異なっている。本実施の形態では、可動リング７１が固定リング７０の熱膨張率よりも高い熱膨張率を有している。換言すれば、可動リング７１の金属材料の線膨張係数は、固定リング７０の金属材料の線膨張係数よりも高い。可動リング７１は、アルミニウム又はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金からなり、固定リング７０は、鉄又は鉄を主成分とする鉄系合金からなる。なお、周知のように、アルミニウムの線膨張係数は２３×１０^−６／℃であり、鉄の線膨張係数は１２×１０^−６／℃である。

図３は、隙間調整機構７及びその周辺部を拡大して示す拡大断面図であり、（ａ）は常温時（例えば２５℃）の状態を、（ｂ）は高温時（例えば１９０℃）の状態を、それぞれ示す。

可動リング７１は、複数のメインアウタクラッチプレート４１のうち、最もフロントハウジング２１の底部２１２側に配置されたメインアウタクラッチプレート４１に対向する対向面７１ａと、回転軸線Ｏに平行な方向に対してテーパ状に傾斜した傾斜面７１ｂとを有する環状である。対向面７１ａは可動リング７１におけるメインクラッチ４側の端部に、傾斜面７１ｂは対向面７１ａよりもフロントハウジング２１の底部２１２側の内面に、それぞれ形成されている。対向面７１ａは、回転軸線Ｏの径方向に平行な平面であり、メインクラッチ４がカム機構５からの押圧力を受けると、最も底部２１２側に配置されたメインアウタクラッチプレート４１が可動リング７１の対向面７１ａに当接する。

固定リング７０は、フロントハウジング２１の底部２１２に接触する接触面７０ａと、可動リング７１の傾斜面７１ｂに対向し、カム機構５の作動による押圧力をメインクラッチ４及び可動リング７１を介して受ける受け面７０ｂとを有する環状の部材である。この受け面７０ｂは、カム機構５の作動時に可動リング７１の傾斜面７１ｂと接触する。つまり、固定リング７０は、可動リング７１の傾斜面７１ｂに接触する相手部材である。

本実施の形態では、可動リング７１の傾斜面７１ｂが内周側を指向する内テーパ面として形成され、固定リング７０の受け面７０ｂは、外周側を指向する外テーパ面として形成されている。可動リング７１の傾斜面７１ｂと固定リング７０の受け面７０ｂとは互いに平行であり、電磁クラッチ６及びカム機構５の作動によってメインカム５２がメインクラッチ４を押圧すると、隙間調整機構７がその押圧力をメインクラッチ４を介して受け、可動リング７１が固定リング７０に押し付けられることにより、可動リング７１の傾斜面７１ｂと固定リング７０の受け面７０ｂとが面接触する。

固定リング７０の受け面７０ｂが回転軸線Ｏに平行な方向となす角度（テーパ角α）、及び可動リング７１の傾斜面７１ｂが回転軸線Ｏに平行な方向となす角度（テーパ角β）の望ましい範囲は３０〜６０°である。本実施の形態では、テーパ角αとテーパ角βとが同一であり、テーパ角α及びテーパ角βが共に４５°に設定されている。

（駆動力伝達装置の動作）
上記のように構成された駆動力伝達装置１は、制御装置１０から電磁コイル６０に励磁電流が供給されると、ヨーク６００、リヤハウジング２２の第１環状部材２２１ならびに第３環状部材２２３、複数のパイロットアウタクラッチプレート６１、複数のパイロットインナクラッチプレート６２、及びアーマチャ６３を通過する磁路Ｍに磁束が発生する。そして、この磁束の電磁力によってアーマチャ６３がリヤハウジング２２側に吸引されて軸方向に移動し、複数のパイロットアウタクラッチプレート６１と複数のパイロットインナクラッチプレート６２とを押圧する。

これにより複数のパイロットアウタクラッチプレート６１と複数のパイロットインナクラッチプレート６２とが摩擦摺動し、ハウジング２の回転力がカム機構５のパイロットカム５１に伝達され、パイロットカム５１がメインカム５２に対して相対回転する。

このパイロットカム５１とメインカム５２との相対回転によって、カムボール５３がカム溝５１ｂ，５２ｂを転動し、メインカム５２がパイロットカム５１から離間する方向の軸方向の推力が発生する。そして、この推力によってメインカム５２がメインクラッチ４を押圧し、メインアウタクラッチプレート４１とメインインナクラッチプレート４２とが摩擦係合してハウジング２とインナシャフト３とがトルク伝達可能に連結される。これにより、図１に示すプロペラシャフト１０７からドライブピニオンシャフト１０８にエンジン１０２の駆動力が伝達されて一対の後輪１０５が駆動され、四輪駆動車１００が四輪駆動状態となる。

一方、電磁コイル６０への励磁電流が遮断されると、皿バネ１６の付勢力によりメインカム５２がパイロットカム５１側に押し戻され、カムボール５３がカム溝５１ｂ，５２ｂの最も深い位置に移動する。これによりメインクラッチ４のメインアウタクラッチプレート４１とメインインナクラッチプレート４２の間に隙間が形成され、この隙間に潤滑油Ｌが流れ込んでハウジング２とインナシャフト３との連結状態が解除される。これにより、プロペラシャフト１０７からドライブピニオンシャフト１０８にエンジン１０２の駆動力が伝達されなくなり、四輪駆動車１００が二輪駆動状態となる。

ここで、例えば被二輪牽引時等においてハウジング２とインナシャフト３の差動回転が大きくなると、メインアウタクラッチプレート４１とメインインナクラッチプレート４２との間における潤滑油Ｌの撹拌等によって潤滑油Ｌの温度が上昇する。この潤滑油Ｌの熱は固定リング７０及び可動リング７１にも伝わり、固定リング７０及び可動リング７１の温度が上昇する。前述のように、可動リング７１の熱膨張率は固定リング７０の熱膨張率よりも高いので、可動リング７１は固定リング７０よりも大きな割合で内外径が拡大する。

これにより、図３（ｂ）に示すように、可動リング７１は、その傾斜面７１ｂが固定リング７０の受け面７０ｂに接触したときの対向面７１ａの底部２１２に対する位置が回転軸線Ｏ方向に変位する。本実施の形態では、可動リング７１の傾斜面７１ｂが内テーパ面であり、固定リング７０の受け面７０ｂが外テーパ面であるので、固定リング７０及び可動リング７１の温度の上昇に伴って可動リング７１が固定リング７０に対して膨張すると、可動リング７１の対向面７１ａの位置がフロントハウジング２１の底部２１２側に変位する。このため、メインカム５２の押圧面５２ａと可動リング７１の対向面７１ａとの間の距離が長くなり、メインアウタクラッチプレート４１とメインインナクラッチプレート４２との間隔が広がって、引き摺りトルクが低減される。

（第１の実施の形態の効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、可動リング７１が固定リング７０に対して膨張することによってメインアウタクラッチプレート４１とメインインナクラッチプレート４２との間隔が広がり、引き摺りトルクが低減される。これにより、例えば被二輪牽引時における駆動力伝達装置１の過熱が抑制され、第１シール部材１３や第２シール部材１４のシール性の低下等を抑制することができる。また、駆動力伝達装置１の温度が低下した際には、メインアウタクラッチプレート４１とメインインナクラッチプレート４２との間隔が元に戻るので、常温時等における駆動力伝達装置１の応答性（電磁コイル６０に供給された電流に対するメインクラッチ４のトルク伝達量の変化の速さ）を損なうことなく、被二輪牽引時等における引き摺りトルクを低減することが可能となる。またさらに、相手部材としての固定リング７０は、フロントハウジング２１とは別体の環状の部材であるので、可動リング７１を介して受けるメインクラッチ４の押圧力に対する変形を抑えることができると共に、可動リング７１との熱膨張率を容易に異ならせることができる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図４を参照して説明する。

図４は、第２の実施の形態における駆動力伝達装置１の隙間調整機構７及びその周辺部を拡大して示す拡大断面図であり、（ａ）は常温時の状態を、（ｂ）は高温時の状態を、それぞれ示す。図４において、第１の実施の形態について説明したものと実質的に共通する機能を有する構成要素については、第１の実施の形態で用いたものと同一の符号を付してその重複した説明を省略する。

第２の実施の形態に係る隙間調整機構７は、第１の実施の形態と同様に、フロントハウジング２１の底部２１２に固定された固定リング７０と、固定リング７０よりも高い熱膨張率を有する可動リング７１とを有し、可動リング７１の傾斜面７１ｂが固定リング７０の受け面７０ｂに接触したときの対向面７１ａの位置が温度の上昇に伴ってフロントハウジング２１の底部２１２側に変位するように構成されているが、第２の実施の形態に係る隙間調整機構７は、温度が所定値以下である場合に可動リング７１の縮径が抑制される構成を有している点で第１の実施の形態とは異なる。

具体的には、可動リング７１は、傾斜面７１ｂ以外の外面が他部材に当接することにより、温度が所定値（例えば０℃）以下である場合における縮径が抑制される。本実施の形態では、可動リング７１の傾斜面７１ｂよりも対向面７１ａ側に形成された円筒内面７１ｃが固定リング７０に当接することにより、可動リング７１の縮径が抑制される。

固定リング７０には、メインクラッチ４側に向かって軸方向に突出する円筒状の鍔部７０１が内周部に設けられ、この鍔部７０１の外周面７０１ａに可動リング７１の円筒内面７１ｃが当接する。図４（ａ）及び（ｂ）に示す例では、可動リング７１の対向面７１ａ側の端部に回転軸線Ｏに向かって突出する環状の内方突起７１１が設けられ、この内方突起７１１の先端面が円筒内面７１ｃとして形成されている。

この構成により、温度下降時において可動リング７１が縮径し、円筒内面７１ｃが固定リング７０の鍔部７０１の外周面７０１ａに当接すると、可動リング７１のさらなる縮径が抑制される。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果と同様の効果が得られると共に、温度が所定値以下である場合に必要以上にメインアウタクラッチプレート４１とメインインナクラッチプレート４２との間隔が狭くなり、引き摺りトルクが増大してしまうことを抑制することができる。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について、図５を参照して説明する。

図５は、第３の実施の形態における駆動力伝達装置１の隙間調整機構７及びその周辺部を拡大して示す拡大断面図であり、（ａ）は常温時の状態を、（ｂ）は高温時の状態を、それぞれ示す。図５において、第１の実施の形態について説明したものと実質的に共通する機能を有する構成要素については、第１の実施の形態で用いたものと同一の符号を付してその重複した説明を省略する。

第１の実施の形態では、フロントハウジング２１がアルミニウム合金からなり、固定リング７０が鉄又は鉄を主成分とする鉄系合金からなる場合について説明したが、本実施の形態では、フロントハウジング２１が鉄又は鉄を主成分とする鉄系合金からなり、固定リング７０がフロントハウジング２１と一体となっている。すなわち、フロントハウジング２１の底部２１２に、可動リング７１の傾斜面７１ｂに接触する受け面２１２ｂが形成されている。受け面２１２ｂは、可動リング７１の傾斜面７１ｂと平行であり、外周側を指向する外テーパ面である。また、受け面２１２ｂは、カム機構５の作動時に、カム機構５の押圧力をメインクラッチ４及び可動リング７１を介して受ける。

このように、本実施の形態では、隙間調整機構７が可動リング７１と、受け面２１２ｂが形成されたフロントハウジング２１の底部２１２とによって構成される。つまり、本実施の形態では、フロントハウジング２１が可動リング７１の傾斜面７１ｂに接触する相手部材である。

本実施の形態によれば、可動リング７１の熱膨張率がフロントハウジング２１の熱膨張率よりも高いので、第１の実施の形態と同様に、可動リング７１の傾斜面７１ｂがフロントハウジング２１の受け面２１２ｂに接触したときの対向面７１ａの位置が温度の上昇に伴ってフロントハウジング２１の底部２１２側に変位し、高温時における引き摺りトルクが低減される。また、第１の実施の形態に比較して、部品点数を削減することが可能となる。

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について、図６を参照して説明する。

図６は、第４の実施の形態における駆動力伝達装置１の隙間調整機構７及びその周辺部を拡大して示す拡大断面図であり、（ａ）は常温時の状態を、（ｂ）は高温時の状態を、それぞれ示す。図６において、第１の実施の形態について説明したものと実質的に共通する機能を有する構成要素については、第１の実施の形態で用いたものと同一の符号を付してその重複した説明を省略する。

第１の実施の形態では、可動リング７１が、アルミニウム又はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金からなり、傾斜面７１ｂが内周側を指向する内テーパ面である場合について説明したが、本実施の形態では、可動リング７１が鉄又は鉄を主成分とする鉄系合金からなり、傾斜面７１ｂが外周側を指向する外テーパ面である。

また、フロントハウジング２１は、アルミニウム又はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金からなり、フロントハウジング２１の底部２１２には、可動リング７１の傾斜面７１ｂに接触する受け面２１２ｃが形成されている。受け面２１２ｃは、可動リング７１の傾斜面７１ｂと平行であり、内周側を指向する内テーパ面である。本実施の形態に係る可動リング７１は、フロントハウジング２１よりも低い熱膨張率を有している。

このように、本実施の形態では、隙間調整機構７が可動リング７１と、受け面２１２ｃが形成されたフロントハウジング２１の底部２１２とによって構成される。つまり、本実施の形態では、フロントハウジング２１が可動リング７１の傾斜面７１ｂに接触する相手部材である。

本実施の形態によれば、可動リング７１の熱膨張率が、可動リング７１の傾斜面７１ｂに接触するフロントハウジング２１の熱膨張率よりも低く、可動リング７１の傾斜面７１ｂが外テーパ面であり、フロントハウジング２１の底部２１２に受け面２１２ｃが形成されているので、第１の実施の形態と同様に、可動リング７１の傾斜面７１ｂがフロントハウジング２１の受け面２１２ｃに接触したときの対向面７１ａの位置が温度の上昇に伴ってフロントハウジング２１の底部２１２側に変位し、高温時における引き摺りトルクが低減される。また、第１の実施の形態に比較して、部品点数を削減することが可能となる。

［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態について、図７を参照して説明する。

図７は、第５の実施の形態における駆動力伝達装置１の隙間調整機構７及びその周辺部を拡大して示す拡大断面図であり、（ａ）は常温時の状態を、（ｂ）は低温時（例えば、−２５℃）の状態を、それぞれ示す。図７において、第１の実施の形態について説明したものと実質的に共通する機能を有する構成要素については、第１の実施の形態で用いたものと同一の符号を付してその重複した説明を省略する。

第１乃至第４の実施の形態は、主として被二輪牽引時等の高温時における引き摺りトルクを低減し、第１シール部材１３や第２シール部材１４等が熱により損傷することを抑制することを目的としていたが、本実施の形態は、低温時に潤滑油Ｌの粘度が増すことによる引き摺りトルクの増大を抑制することを目的とする。

そのため、第１の実施の形態に係る隙間調整機構７では、可動リング７１が固定リング７０よりも高い熱膨張率を有していたが、本実施の形態では、可動リング７１が固定リング７０よりも低い熱膨張率を有し、可動リング７１の傾斜面７１ｂが内テーパ面として、また固定リング７０の受け面７０ｂが外テーパ面として、それぞれ形成されている。可動リング７１は、例えば鉄又は鉄を主成分とする鉄系合金からなり、固定リング７０は、アルミニウム又はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金からなる。

本実施の形態において固定リング７０及び可動リング７１の温度が下降すると、固定リング７０及び可動リング７１が共に収縮するが、固定リング７０の熱膨張率は可動リング７１の熱膨張率よりも高いので、可動リング７１に比較して固定リング７０がより大幅に収縮する。これにより、図５（ｂ）に示すように、可動リング７１の傾斜面７１ｂが固定リング７０の受け面７０ｂに接触したときの対向面７１ａの位置が温度の下降に伴ってフロントハウジング２１の底部２１２側に変位し、メインカム５２の押圧面５２ａと可動リング７１の対向面７１ａとの間の距離が長くなる。これにより、メインアウタクラッチプレート４１とメインインナクラッチプレート４２との間隔が広がり、引き摺りトルクが低減される。

また、可動リング７１の傾斜面７１ｂ以外の外面が他部材に当接することにより、温度が所定値以上である場合における可動リング７１の拡径を抑制するようにしてもよい。例えば、温度が所定値以上である場合に、可動リング７１の外周面がフロントハウジング２１の内周スプライン突起２１１ａに当接するように各部の寸法を設定すれば、高温時にメインアウタクラッチプレート４１とメインインナクラッチプレート４２との間隔が狭くなって引き摺りトルクが増大してしまうことを抑制できる。

またさらに、フロントハウジング２１の底部２１２に外テーパ面又は内テーパ面を形成することにより、固定リング７０を省略してもよい。この際、可動リング７１の熱膨張率がフロントハウジング２１の熱膨張率よりも高い場合には、可動リング７１の傾斜面７１ｂを外テーパ面として形成し、フロントハウジング２１の底部２１２に内テーパ面を形成する。また、可動リング７１の熱膨張率がフロントハウジング２１の熱膨張率よりも低い場合には、可動リング７１の傾斜面７１ｂを内テーパ面として形成し、フロントハウジング２１の底部２１２に外テーパ面を形成する。これにより、低温時における引き摺りトルクの増大を抑制することができる。

以上、本発明の駆動力伝達装置を上記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る。

１…駆動力伝達装置、２…ハウジング、２ａ…収容空間、３…インナシャフト（内側回転部材）、３ａ…段差面、４…メインクラッチ（クラッチ）、５…カム機構（押圧機構）、６…電磁クラッチ、７…隙間調整機構、１０…制御装置、１１…針状ころ軸受、１２…玉軸受、１３…第１シール部材、１４…第２シール部材、１５…スラスト針状ころ軸受、１６…皿バネ、１７…玉軸受、２１…フロントハウジング（外側回転部材）、２２…リヤハウジング、２２ａ…収容空間、３１…大径部、３１ａ…外周スプライン突起、３２…小径部、３２ａ…内周スプライン突起、４１…メインアウタクラッチプレート（外側クラッチプレート）、４１ａ…突起、４２…メインインナクラッチプレート（内側クラッチプレート）、４２ａ…突起、４２ｂ…油孔、５１…パイロットカム、５１ａ…外周スプライン突起、５１ｂ…カム溝、５２…メインカム、５２ａ…押圧面、５２ｂ…カム溝、５２ｃ…スプライン歯、５３…カムボール、６０…電磁コイル、６１…パイロットアウタクラッチプレート、６１ａ…突起、６２…パイロットインナクラッチプレート、６２ａ…突起、６３…アーマチャ、６３ａ…突起、７０…固定リング（相手部材）、７０ａ…接触面、７０ｂ…受け面、７１…可動リング（環状部材）、７１ａ…対向面、７１ｂ…傾斜面、７１ｃ…円筒内面、１００…四輪駆動車、１０１…車体、１０２…エンジン、１０３…トランスアクスル、１０４…前輪、１０５…後輪、１０６…リヤディファレンシャルキャリア、１０７…プロペラシャフト、１０８…ドライブピニオンシャフト、１０９…フロントアクスルシャフト、１１０…リヤディファレンシャル、１１１…リヤアクスルシャフト、１０２…エンジン、２１１…円筒部、２１１ａ…内周スプライン突起、２１２…底部、２１２ａ…突起、２１２ｂ，２１２ｃ…受け面、２２１…第１環状部材、２２２…第２環状部材、２２３…第３環状部材、６００…ヨーク、６０１…電線、７０１…鍔部、７０１ａ…外周面、７１１…内方突起、Ｌ…潤滑油、Ｍ…磁路、Ｏ…回転軸線、α，β…テーパ角

Claims (9)

1. 円筒部及び前記円筒部の一方の端部を閉塞するように形成された底部を有する有底円筒状の外側回転部材と、
   前記外側回転部材と同一の回転軸線上で相対回転可能な内側回転部材と、
   前記外側回転部材に対して軸方向に移動可能かつ相対回転不能に前記円筒部に係合した複数の外側クラッチプレート、及び前記内側回転部材に対して軸方向に移動可能かつ相対回転不能に係合した複数の内側クラッチプレートを有するクラッチと、
   前記複数の外側クラッチプレートと前記複数の内側クラッチプレートとを前記底部に向かって軸方向に押圧する押圧機構と、
   前記クラッチを潤滑する潤滑油と、
   前記外側回転部材の前記底部と前記クラッチとの間に配置され、前記複数の外側クラッチプレートのうち最も前記底部側に配置された外側クラッチプレートに対向する対向面、及び前記底部側で前記回転軸線方向に対してテーパ状に傾斜した傾斜面を有する環状部材とを備え、
   前記環状部材は、その熱膨張率が前記傾斜面に接触する相手部材の熱膨張率と異なり、前記傾斜面が前記相手部材に接触したときの前記対向面の前記底部に対する位置が温度によって前記回転軸線方向に変位する、
   駆動力伝達装置。
2. 前記環状部材は、前記傾斜面が前記相手部材に接触したときの前記対向面の位置が温度の上昇に伴って前記底部側に変位する、
   請求項１に記載の駆動力伝達装置。
3. 前記環状部材は、前記相手部材の熱膨張率よりも高い熱膨張率を有し、前記傾斜面が内周側を指向する内テーパ面として形成されている、
   請求項２に記載の駆動力伝達装置。
4. 前記相手部材は、前記底部に嵌着されて前記環状部材の前記傾斜面に接触する外テーパ面を有する環状の部材である、
   請求項３に記載の駆動力伝達装置。
5. 前記相手部材は、前記外側回転部材であり、前記底部に前記環状部材の前記傾斜面に接触する外テーパ面が形成されている、
   請求項３に記載の駆動力伝達装置。
6. 前記環状部材は、前記傾斜面以外の外面が他部材に当接することにより、温度が所定値以下である場合における縮径が抑制される、
   請求項３乃至５の何れか１項に記載の駆動力伝達装置。
7. 前記環状部材は、前記相手部材よりも低い熱膨張率を有し、前記傾斜面が外周側を指向する外テーパ面として形成されている、
   請求項２に記載の駆動力伝達装置。
8. 前記相手部材は、前記外側回転部材であり、前記底部に前記環状部材の前記傾斜面に接触する内テーパ面が形成されている、
   請求項７に記載の駆動力伝達装置。
9. 前記環状部材は、前記傾斜面が前記相手部材に接触したときの前記対向面の位置が温度の下降に伴って前記底部側に変位する、
   請求項１に記載の駆動力伝達装置。

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