JP2020159436A - 駆動力伝達装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コストを抑制しながらも、クラッチハウジングがケース部材から脱落してしまうことを防ぐ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19は、プロペラシャフト17に連結されるクラッチハウジング3と、軸方向の一部が脆弱部40として形成されたピニオンギヤシャフト4と、クラッチハウジング3とピニオンギヤシャフト4との間に配置されたメインクラッチ5と、クラッチハウジング3の少なくとも一部を収容する円筒状の第1収容部21を有するデフキャリヤ2と、ピニオンギヤシャフト4が脆弱部40で破断したとき、第1収容部21からのクラッチハウジング3の抜け出しを規制しながらクラッチハウジング3の回転を許容する複数のボルト80とを備える。【選択図】図2
Description
本発明は、車両の駆動力を伝達する駆動力伝達装置に関する。
従来、例えば前輪を主駆動輪とし、後輪を補助駆動輪とする四輪駆動車には、後輪に伝達される駆動力を車両状態に応じて調節可能な駆動力伝達装置が搭載されている。このような駆動力伝達装置は、プロペラシャフトと後輪側のディファレンシャル装置との間に配置され、プロペラシャフトから後輪側のディファレンシャル装置に駆動力を伝達する。特許文献1,2に記載の駆動力伝達装置は、プロペラシャフトに連結されるクラッチハウジングと、ディファレンシャル装置に駆動力を出力するピニオンギヤシャフトと、クラッチハウジングとピニオンギヤシャフトとの間に配置された多板クラッチと、多板クラッチを押圧する押圧機構とを有している。
特許文献1,2に記載の駆動力伝達装置のクラッチハウジングは、車体に対して非回転に取り付けられるケース部材に収容されている。特許文献1に記載の駆動力伝達装置は、ケース部材(ケーシング)がクラッチハウジング(外側回転部材)の一部を収容しており、クラッチハウジングの一部がケース部材から露出している。クラッチハウジングは、ピニオンギヤシャフトに軸受支持されている。特許文献2に記載の駆動力伝達装置は、ケース部材(クラッチケース)がクラッチハウジング(ハウジング)の外周及び車両前方側の端部を囲っており、クラッチハウジングがケース部材に軸受支持されている。
特許文献1に記載の駆動力伝達装置では、車両走行中に例えば路面の障害物にプロペラシャフトが衝突し、その衝撃によってプロペラシャフト又はピニオンギヤシャフトが折損すると、クラッチハウジングがケース部材から脱落してしまうおそれがある。また、特許文献2に記載の駆動力伝達装置では、ケース部材がクラッチハウジングを囲っているため、プロペラシャフト又はピニオンギヤシャフトが折損しても、クラッチハウジングがケース部材から脱落してしまうことはないが、ケース部材の構造が複雑化すると共にケース部材とクラッチハウジングとの間に軸受が配置されるので、コストが上昇してしまう。
そこで、本発明は、コストを抑制しながらも、クラッチハウジングがケース部材から脱落してしまうことを防ぐことが可能な駆動力伝達装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記の目的を達成するため、プロペラシャフトに連結されるクラッチハウジングと、軸方向の一部が脆弱部として形成されたシャフトと、前記クラッチハウジングと前記シャフトとの間に配置された多板クラッチと、前記クラッチハウジングの少なくとも一部を収容する円筒状の収容部を有するケース部材と、前記シャフトが前記脆弱部で破断したとき、前記収容部からの前記クラッチハウジングの抜け出しを規制しながら前記クラッチハウジングの回転を許容する抜け止め部材とを備えた、駆動力伝達装置を提供する。
本発明に係る駆動力伝達装置によれば、コストを抑制しながらも、クラッチハウジングがケース部材から脱落してしまうことを防ぐことが可能となる。
[実施の形態]
本発明の実施の形態について、図1乃至図4を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
本発明の実施の形態について、図1乃至図4を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
(四輪駆動車の全体構成)
図1は、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四輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。この四輪駆動車1は、左右の前輪101,102を主駆動輪として備え、左右の後輪103,104を補助駆動輪として備えている。駆動源11の駆動力は、トランスミッション12で変速されて前輪101,102に常時伝達されると共に、車両状態に応じて後輪103,104にも伝達される。駆動源11は、例えばエンジンであるが、電動モータであってもよく、エンジンと電動モータとを組み合わせたものであってもよい。
図1は、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四輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。この四輪駆動車1は、左右の前輪101,102を主駆動輪として備え、左右の後輪103,104を補助駆動輪として備えている。駆動源11の駆動力は、トランスミッション12で変速されて前輪101,102に常時伝達されると共に、車両状態に応じて後輪103,104にも伝達される。駆動源11は、例えばエンジンであるが、電動モータであってもよく、エンジンと電動モータとを組み合わせたものであってもよい。
四輪駆動車1は、トランスミッション12で変速された駆動源11の駆動力を左右の前輪101,102及び左右の後輪103,104に伝達する駆動力伝達系として、フロントディファレンシャル13及びリヤディファレンシャル14と、フロントディファレンシャル13と左右の前輪101,102との間に配置された前輪側の左右のドライブシャフト151,152と、リヤディファレンシャル14と左右の後輪103,104との間に配置された後輪側の左右のドライブシャフト161,162と、車両前後方向に駆動力を伝達するプロペラシャフト17と、フロントディファレンシャル13とプロペラシャフト17との間に配置されたギヤ機構18と、プロペラシャフト17とリヤディファレンシャル14との間に配置された駆動力伝達装置19とを有している。
フロントディファレンシャル13は、フロントデフケース131と、フロントデフケース131に固定されたピニオンピン132と、ピニオンピン132に支承された一対のピニオンギヤ133と、一対のピニオンギヤ133に噛み合う一対のサイドギヤ134とを有し、一対のサイドギヤ134にそれぞれ左右のドライブシャフト151,152が固定されている。フロントデフケース131には、トランスミッション12から駆動源11の駆動力が伝達される。ギヤ機構18は、フロントデフケース131に固定されたリングギヤ181、及びリングギヤ181に噛み合うピニオンギヤ182からなる。
プロペラシャフト17は、前側シャフト部171及び後側シャフト部172と、前側シャフト部171とギヤ機構18のピニオンギヤ182とを連結する前側ユニバーサルジョイント173と、後側シャフト部172と駆動力伝達装置19のクラッチハウジング3(後述)とを連結する後側ユニバーサルジョイント174と、前側シャフト部171と後側シャフト部172とを連結する摺動式等速ジョイント175とを有している。
リヤディファレンシャル14は、リヤデフケース141と、リヤデフケース141に固定されたピニオンピン142と、ピニオンピン142に支承された一対のピニオンギヤ143と、一対のピニオンギヤ143に噛み合う一対のサイドギヤ144とを有し、一対のサイドギヤ144にそれぞれ左右のドライブシャフト161,162が固定されている。
駆動力伝達装置19は、制御装置Cによって制御され、車両状態に応じてプロペラシャフト17からリヤディファレンシャル14に伝達する駆動力を調節可能である。制御装置Cは、左右の前輪101,102及び左右の後輪103,104の回転速度を検出する回転速センサS1〜S4の検出値、ならびにアクセルペダル111の踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサS5の検出値を取得可能であり、これらのセンサS1〜S5の検出値等に基づいて駆動力伝達装置19を制御する。
(駆動力伝達装置の構成)
図2は、駆動力伝達装置19及びリヤディファレンシャル14を示す断面図である。図3(a)は、駆動力伝達装置19の一部を示す断面図であり、図3(b)及び(c)は、図3(a)の部分拡大図である。図4は、図2のA−A線におけるデフキャリヤ2及びクラッチハウジング3の断面図である。
図2は、駆動力伝達装置19及びリヤディファレンシャル14を示す断面図である。図3(a)は、駆動力伝達装置19の一部を示す断面図であり、図3(b)及び(c)は、図3(a)の部分拡大図である。図4は、図2のA−A線におけるデフキャリヤ2及びクラッチハウジング3の断面図である。
駆動力伝達装置19は、ケース部材としてのデフキャリヤ2と、プロペラシャフト17に連結されるクラッチハウジング3と、クラッチハウジング3と同軸配置されたピニオンギヤシャフト4と、クラッチハウジング3とピニオンギヤシャフト4との間に配置されたメインクラッチ5と、メインクラッチ5を押圧する推力を発生するカム機構6と、カム機構6を作動させる電磁クラッチ機構7と、デフキャリヤ2に取り付けられた抜け止め部材としての複数のボルト80とを有している。クラッチハウジング3とピニオンギヤシャフト4とは、車両前後方向に沿った回転軸線O1を中心として相対回転可能である。
ピニオンギヤシャフト4は、円柱状の軸部41と、軸部41よりも大径のギヤ部42とを一体に有しており、軸部41の一部がクラッチハウジング3の内側に配置されている。ギヤ部42は、リヤデフケース141に溶接して固定されたリングギヤ140に噛み合っている。リヤデフケース141は、一対の円錐ころ軸受145,146によってデフキャリヤ2に支持され、ピニオンギヤシャフト4からリングギヤ140に伝達される駆動力により、車幅方向に沿った回転軸線O2を中心として回転する。ピニオンギヤシャフト4のギヤ部42とリングギヤ140とは、ハイポイドギヤ対を構成する。なお、ピニオンギヤシャフト4は、本発明のシャフトに相当する。
デフキャリヤ2は、車両前方側の本体201と車両後方側の蓋体202とが複数のボルト203によって締結されており、図略の支持部材によって車体100(図1参照)に対して非回転に支持されている。また、デフキャリヤ2は、クラッチハウジング3を収容する円筒状の第1収容部21と、クラッチハウジング3から車両後方側に突出したピニオンギヤシャフト4を収容する第2収容部22と、リヤディファレンシャル14を収容する第3収容部23と、車体100への取り付けのための支持部材が締結されるフランジ部24,25とを有している。第1収容部21及び第2収容部22は、本体201により構成され、第3収容部23は、本体201と蓋体202との結合によって構成されている。
第3収容部23には、ドライブシャフト161を挿通させる挿通孔23a、及びドライブシャフト162を挿通させる挿通孔23bが形成されている。挿通孔23a,23bには、それぞれシール部材147,148が取り付けられている。図2では、ドライブシャフト161,162を仮想線(二点鎖線)で示している。第3収容部23には、デフオイルが封入されている。
第1収容部21は、クラッチハウジング3の軸方向の一部を収容しており、第1収容部21における車両前方側の開口21aからクラッチハウジング3の一部が突出している。なお、第1収容部21は、クラッチハウジング3よりも車両前方側に長く延在してクラッチハウジング3の外周側を軸方向の全体にわたって収容していてもよい。すなわち、第1収容部21は、クラッチハウジング3の少なくとも一部を収容していればよい。
第1収容部21の車両前方側の端部の開口径は、駆動力伝達装置19の組み立て時に開口21aからクラッチハウジング3を第1収容部21内に収容可能なように、クラッチハウジング3の最大外径よりも大きく形成されている。図3(a)に拡大して示すように、第1収容部21から突出した部分のクラッチハウジング3には、開口21aを塞ぐようにしてダストカバー811が取り付けられている。また、第1収容部21の内側にはスリンガ211が取り付けられており、クラッチハウジング3に取り付けられたシール部材812のシールリップ812aがスリンガ211に弾接している。
クラッチハウジング3は、ピニオンギヤシャフト4の一部及びメインクラッチ5を収容する有底円筒状のハウジング本体31と、ハウジング本体31の車両後方側の端部の内面に螺合する外側磁性部材32と、外側磁性部材32の内側に溶接によって固定された非磁性リング33と、非磁性リング33の内側に溶接によって固定された内側磁性部材34とを有している。ハウジング本体31は、例えばアルミニウム合金等の非磁性金属からなる。外側磁性部材32及び内側磁性部材34は、鉄系金属等の軟磁性金属からなる。非磁性リング33は、オーステナイト系ステンレス等の非磁性金属からなる。
ハウジング本体31は、円筒状の円筒部311と、車両前方側の端部に設けられた環状のジョイント取付部312と、ジョイント取付部312の内側に設けられた円筒状の軸受嵌合部313とを一体に有している。円筒部311の内周面には、軸方向に延びる複数のスプライン突起311a(図3(a)参照)が設けられている。ジョイント取付部312には、後側ユニバーサルジョイント174のヨーク部材が複数のボルト82によって取り付けられる。図2では、このうち一つのボルト82を図示している。
内側磁性部材34は、外側磁性部材32よりも車両後方側に長く延在しており、その先端部に軸受嵌合部341が設けられている。内側磁性部材34は、その中心部に貫通孔340を有しており、この貫通孔340にピニオンギヤシャフト4の軸部41が挿通されている。貫通孔340の内径は、貫通孔340内における軸部41の外径よりも僅かに大きい。内側磁性部材34は、図3(c)に示すように、ピニオンギヤシャフト4の軸部41の外周面41aとの間に微小隙間Sを介して対向する対向面34aを貫通孔340の内面の一部に有している。軸部41の径方向における微小隙間Sの寸法D1は、例えば数百μmであり、具体的には100μm以上かつ1mm未満である。
また、内側磁性部材34には、弾性体からなるシール部材であるXリング83を収容する収容溝342が対向面34aに開口して形成されている。Xリング83は、その一部が収容溝342から突出して軸部41の外周面41aに弾接し、クラッチハウジング3に封入された潤滑油の漏出を抑止している。なお、Xリング83に替えて他の形状の環状シール部材を用いてもよい。
ピニオンギヤシャフト4の軸部41は、車両前方側から順に、ボス部411、小径部412、中径部413、及び大径部414を一体に有しており、この順に外径が段階的に大きくなっている。中径部413にはXリング83が弾接している。中径部413とボス部411との間の小径部412には、ボス部411側の一部に、軸方向に延びる複数のスプライン突起412aが設けられている。また、軸部41の軸方向において、複数のスプライン突起412aが設けられた部分よりも中径部413側にあたる小径部412の外周面412bには、周方向に延びる環状溝412cが形成されている。環状溝412cが形成された部分は、ピニオンギヤシャフト4における脆弱部40となっている。
デフキャリヤ2の第2収容部22の内周面とピニオンギヤシャフト4の大径部414の外周面との間には、一対の転がり軸受91,92が軸方向に並んで配置されている。本実施の形態では、一対の転がり軸受91,92のうち、ギヤ部42側の転がり軸受91が円錐ころ軸受であり、中径部413側の転がり軸受92がアンギュラ玉軸受である。転がり軸受91,92の間には間座90が配置されている。一対の転がり軸受91,92は、ナット84によって予圧が付与された状態で、デフキャリヤ2に対してピニオンギヤシャフト4を回転可能に支持している。また、第2収容部22には、内側磁性部材34の軸受嵌合部341の径方向外側にあたる位置に、軸受嵌合部221が設けられている。
メインクラッチ5は、クラッチハウジング3に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能な複数のメインアウタクラッチプレート51、及びピニオンギヤシャフト4に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能な複数のメインインナクラッチプレート52からなり、メインアウタクラッチプレート51とメインインナクラッチプレート52とが軸方向に交互に配置されている。メインアウタクラッチプレート51は、ハウジング本体31の複数のスプライン突起311aに係合する複数の係合突起511を外周端部に有している。メインインナクラッチプレート52は、ピニオンギヤシャフト4の複数のスプライン突起412aに係合する複数の係合突起521を内周端部に有している。なお、メインクラッチ5は、本発明の多板クラッチに相当する。
カム機構6は、軸方向に並ぶメインカム61及びパイロットカム62と、メインカム61とパイロットカム62との間に配置された複数のカムボール63とを有している。メインカム61は、ピニオンギヤシャフト4の複数のスプライン突起412aに係合する複数の係合突起611を内周端部に有しており、ピニオンギヤシャフト4に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能である。
メインカム61には、周方向に沿って円弧状に延在し、軸方向の深さが周方向の中央部から端部に向かって徐々に浅くなるカム溝61aが形成されている。また、パイロットカム62にも同様に、周方向に沿って円弧状に延在し、軸方向の深さが周方向の中央部から端部に向かって徐々に浅くなるカム溝62aが形成されている。カムボール63は、カム溝61a,62aを転動可能であり、カムボール63がカム溝61a,62aを中央部から端部に向かって転動することによりカム推力が発生する。メインカム61は、このカム推力により、メインクラッチ5を軸方向に押圧する。そして、メインアウタクラッチプレート51とメインインナクラッチプレート52との間に摩擦力が発生し、この摩擦力によってクラッチハウジング3からピニオンギヤシャフト4に駆動力が伝達される。
パイロットカム62は、内側磁性部材34との間に配置されたスラストころ軸受93により、車両後方側への軸方向移動が規制されている。パイロットカム62の外周面には、軸方向に延びる複数のスプライン突起62bが設けられている。カム機構6は、電磁クラッチ機構7によってスプライン突起62bからパイロットカム62に伝達されるトルクにより作動する。
電磁クラッチ機構7は、軸方向に交互に配置された複数のパイロットアウタクラッチプレート71及びパイロットインナクラッチプレート72と、電磁コイル73と、電磁コイル73の磁力によって軸方向に移動するアーマチャ74と、ヨーク75とを有して構成されている。パイロットアウタクラッチプレート71は、ハウジング本体31の複数のスプライン突起311aに係合する複数の係合突起711を外周端部に有している。パイロットインナクラッチプレート72は、パイロットカム62の複数のスプライン突起62bに係合する複数の係合突起721を内周端部に有している。
パイロットアウタクラッチプレート71及びパイロットインナクラッチプレート72は、鉄等の軟磁性金属からなり、外側磁性部材32及び内側磁性部材34とアーマチャ74との間に配置されている。パイロットアウタクラッチプレート71及びパイロットインナクラッチプレート72には、磁束の短絡を防ぐための複数の円弧状のスリットが、非磁性リング33と軸方向に並ぶ位置に設けられている。アーマチャ74は、ハウジング本体31の複数のスプライン突起311aに係合する複数の係合突起741を外周端部に有している。
電磁コイル73に通電されると、その磁力によってアーマチャ74が軸方向に移動し、外側磁性部材32及び内側磁性部材34とアーマチャ74との間にパイロットアウタクラッチプレート71及びパイロットインナクラッチプレート72が挟まれて摩擦接触する。これにより、クラッチハウジング3の回転力の一部が、パイロットカム62をメインカム61に対して相対回転させるトルクとしてパイロットカム62に伝達される。
電磁コイル73は、樹脂からなるホルダ731に保持されると共に、軟磁性金属からなるヨーク75に支持されている。ヨーク75は、ボルト751によってデフキャリヤ2に固定されている。ホルダ731には、コネクタピン732が保持されており、制御装置Cからコネクタピン732を介して電磁コイル73に励磁電流が供給される。
(クラッチハウジングの支持構造)
クラッチハウジング3は、ハウジング本体31の軸受嵌合部313とピニオンギヤシャフト4のボス部411との間に配置された車両前方側(プロペラシャフト17側)の軸受94によってピニオンギヤシャフト4に支持されると共に、内側磁性部材34の軸受嵌合部341とデフキャリヤ2の軸受嵌合部221との間に配置された車両後方側(ギヤ部42側)の軸受95によってデフキャリヤ2に支持されている。
クラッチハウジング3は、ハウジング本体31の軸受嵌合部313とピニオンギヤシャフト4のボス部411との間に配置された車両前方側(プロペラシャフト17側)の軸受94によってピニオンギヤシャフト4に支持されると共に、内側磁性部材34の軸受嵌合部341とデフキャリヤ2の軸受嵌合部221との間に配置された車両後方側(ギヤ部42側)の軸受95によってデフキャリヤ2に支持されている。
本実施の形態では、車両前方側の軸受94及び車両後方側の軸受95が共に玉軸受であるが、これに限らず、例えば針状ころ軸受であってもよい。また、転がり軸受に限らず、滑り軸受であってもよい。以下、車両前方側の軸受94を前側軸受94といい、車両後方側の軸受95を後側軸受95という。
前側軸受94は、ハウジング本体31の軸受嵌合部313に内嵌された外輪941と、ピニオンギヤシャフト4のボス部411に外嵌された内輪942と、外輪941と内輪942との間に配置された複数の玉943とを備えている。外輪941は、一対の皿ばね851,852を介して、ハウジング本体31の軸受嵌合部313に嵌着されたワッシャ853によって車両後方側への移動が規制されている。内輪942は、ボス部411に嵌着されたスナップリング86によって車両前方側への移動が規制されている。また、ハウジング本体31には、前側軸受94の車両前方側を覆うように、円盤状のキャップ87が取り付けられている。
後側軸受95は、デフキャリヤ2の軸受嵌合部221に内嵌された外輪951と、内側磁性部材34の軸受嵌合部341に外嵌された内輪952と、外輪951と内輪952との間に配置された複数の玉953とを備えている。外輪951は、軸受嵌合部221の内周面221aに嵌合し、車両前方側を指向する軸受嵌合部221の端面221bによって車両後方側への移動が規制されている。内輪952は、軸受嵌合部341の外周面341aに嵌合し、車両後方側を指向する軸受嵌合部341の端面341bによって車両前方側への移動が規制されている。また、デフキャリヤ2には、後側軸受95の車両後方側に並んでシール部材88が取り付けられている。
ハウジング本体31の円筒部311の外周面311bには、周方向の全体にわたって環状溝310が形成されている。図4では、この環状溝310を含む断面でハウジング本体31を示している。なお、図4では、ハウジング本体31の内側に配置された各部材の図示を省略している。
ボルト80は、デフキャリヤ2の第1収容部21に固定されている。具体的には、第1収容部21を径方向に貫通して形成されたねじ孔210に、ボルト80が螺合している。ボルト80は、頭部801と、ねじ孔210に螺合するねじ部802と、円柱状のピン部803とを有しており、頭部801が第1収容部21の外側に、ピン部803が第1収容部21の内側に、それぞれ配置されている。
ピン部803の先端部803a(図3(b)参照)は、環状溝310に嵌合している。環状溝310の溝幅は、先端部803aの直径よりも広く、通常の回転時には環状溝310の両側面310a,310bがピン部803に接触しない。また、環状溝310の深さは、ピン部803の嵌合深さD2よりも深く、環状溝310の底面310cはピン部803に接触しない。ピン部803の嵌合深さD2は、微小隙間Sの寸法D1よりも深く、例えば2mmである。
図4に示すように、本実施の形態では、3本のボルト80が周方向等間隔(120°ごと)に配置されているが、ボルト80の数に制限はなく、例えば2本でもよいし、4本以上であってもよい。
ところで、例えば四輪駆動車1の悪路走行時には、プロペラシャフト17が石などの障害物に衝突してしまう場合がある。この衝突によりプロペラシャフト17が折損し、折損部の前後の部分が脱落してしまうと、車体のフロアパネルや各種の配管あるいはワイヤハーネス等にさらなる損傷が発生するおそれがある。
本実施の形態では、プロペラシャフト17に衝撃が発生した際、その衝撃によってピニオンギヤシャフト4が脆弱部40で破断することにより、プロペラシャフト17が折損してしまうことを抑制している。また、本実施の形態では、ピニオンギヤシャフト4が脆弱部40で破断しても、デフキャリヤ2からクラッチハウジング3が脱落しないように、クラッチハウジング3がボルト80によって抜け止めされている。
すなわち、本実施の形態では、ピニオンギヤシャフト4が脆弱部40で破断したとき、複数のボルト80により、デフキャリヤ2の第1収容部21からのクラッチハウジング3の抜け出しを規制しながらクラッチハウジング3の回転が許容される。より具体的には、デフキャリヤ2の第1収容部21から抜け出す方向へのクラッチハウジング3の移動が、ボルト80のピン部803に環状溝310の両側面310a,310bのうち車両後方側にあたる側面310aが当接することにより規制される。
クラッチハウジング3は、ピニオンギヤシャフト4が脆弱部40で破断したとき、デフキャリヤ2又はピニオンギヤシャフト4の脆弱部40よりもギヤ部42側の部分に対し、径方向移動が複数箇所で規制されて振れ止めされる。具体的には、ピニオンギヤシャフト4が脆弱部40で破断したとき、クラッチハウジング3がデフキャリヤ2に対して後側軸受95により支持されると共に、内側磁性部材34の対向面34aがピニオンギヤシャフト4の外周面41aに当接してクラッチハウジング3のピニオンギヤシャフト4に対する径方向移動が規制される。
なお、クラッチハウジング3とピニオンギヤシャフト4の中径部413との間に針状ころ軸受あるいは滑り軸受等の軸受を配置してもよい。この場合、ピニオンギヤシャフト4が脆弱部40で破断したとき、クラッチハウジング3がピニオンギヤシャフト4に対して当該軸受により支持される。また、後側軸受95に替えて、クラッチハウジング3が微小隙間を介してデフキャリヤ2に対向する対向面により、デフキャリヤ2に対する径方向移動が規制されてもよい。
またさらに、ピニオンギヤシャフト4が脆弱部40で破断したとき、クラッチハウジング3がデフキャリヤ2に対して複数箇所で径方向移動が規制されて振れ止めされてもよく、クラッチハウジング3がピニオンギヤシャフト4の脆弱部40よりもギヤ部42側の部分に対して複数箇所で径方向移動が規制されて振れ止めされてもよい。
(実施の形態の作用及び効果)
以上説明した本実施の形態によれば、デフキャリヤ2の第1収容部21を車両前方側に開口した無底円筒状として構成を簡略化し、コストを抑制しながらも、ピニオンギヤシャフト4が脆弱部40で破断したときにクラッチハウジング3がデフキャリヤ2から脱落してしまうことを防ぐことが可能となる。これにより、四輪駆動車1の運転者が安全な場所に停車させるまでの間、フロアパネルや各種の配管あるいはワイヤハーネス等にさらなる損傷が発生することを防ぐことができる。なお、運転者は、ピニオンギヤシャフト4が破断したときの異音や、クラッチハウジング3が複数のボルト80に支持されながら回転する際の異音によって、異常の発生に気付くことができる。
以上説明した本実施の形態によれば、デフキャリヤ2の第1収容部21を車両前方側に開口した無底円筒状として構成を簡略化し、コストを抑制しながらも、ピニオンギヤシャフト4が脆弱部40で破断したときにクラッチハウジング3がデフキャリヤ2から脱落してしまうことを防ぐことが可能となる。これにより、四輪駆動車1の運転者が安全な場所に停車させるまでの間、フロアパネルや各種の配管あるいはワイヤハーネス等にさらなる損傷が発生することを防ぐことができる。なお、運転者は、ピニオンギヤシャフト4が破断したときの異音や、クラッチハウジング3が複数のボルト80に支持されながら回転する際の異音によって、異常の発生に気付くことができる。
また、クラッチハウジング3が後側軸受95によって径方向移動が規制される箇所と、内側磁性部材34の対向面34aがピニオンギヤシャフト4の外周面41aに当接して径方向移動が規制される箇所とが軸方向に離れているので、ピニオンギヤシャフト4が破断した状態でクラッチハウジング3が回転する際の回転振れがより確実に抑制される。
(付記)
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、この実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、この実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記の実施の形態では、プロペラシャフト17の車両後方側に駆動力伝達装置19を配置した場合について説明したが、これに限らず、プロペラシャフト17の車両前方側に駆動力伝達装置19を配置してもよい。この場合、デフキャリヤ2の第1収容部21は、車両後方側に向かって開口する。
17…プロペラシャフト
19…駆動力伝達装置
2…デフキャリヤ(ケース部材)
21…第1収容部(収容部)
3…クラッチハウジング
310…環状溝
34a…対向面
4…ピニオンギヤシャフト(シャフト)
40…脆弱部
41a…外周面
5…メインクラッチ(多板クラッチ)
95…後側軸受(軸受)
S…微小隙間
19…駆動力伝達装置
2…デフキャリヤ(ケース部材)
21…第1収容部(収容部)
3…クラッチハウジング
310…環状溝
34a…対向面
4…ピニオンギヤシャフト(シャフト)
40…脆弱部
41a…外周面
5…メインクラッチ(多板クラッチ)
95…後側軸受(軸受)
S…微小隙間
Claims (6)
- プロペラシャフトに連結されるクラッチハウジングと、
軸方向の一部が脆弱部として形成されたシャフトと、
前記クラッチハウジングと前記シャフトとの間に配置された多板クラッチと、
前記クラッチハウジングの少なくとも一部を収容する円筒状の収容部を有するケース部材と、
前記シャフトが前記脆弱部で破断したとき、前記収容部からの前記クラッチハウジングの抜け出しを規制しながら前記クラッチハウジングの回転を許容する抜け止め部材と、
を備えた、駆動力伝達装置。 - 前記抜け止め部材は、前記収容部に固定されており、
前記クラッチハウジングは、前記収容部から抜け出す方向への移動が前記抜け止め部材に当接して規制される、
請求項1に記載の駆動力伝達装置。 - 前記クラッチハウジングには、外周面に環状溝が形成されており、
前記抜け止め部材は、その先端部が前記環状溝に嵌合している、
請求項1又は2に記載の駆動力伝達装置。 - 前記シャフトが前記脆弱部で破断したとき、前記クラッチハウジングが前記ケース部材又は前記シャフトに対して複数箇所で径方向移動が規制されて振れ止めされる、
請求項2又は3に記載の駆動力伝達装置。 - 前記シャフトが前記脆弱部で破断したとき、前記クラッチハウジングが前記ケース部材に対して転がり軸受により支持される、
請求項4に記載の駆動力伝達装置。 - 前記クラッチハウジングは、前記シャフトの外周面に微小隙間を介して対向する対向面を有し、
前記シャフトが前記脆弱部で破断したとき、前記対向面が前記シャフトの外周面に当接して前記クラッチハウジングの前記シャフトに対する径方向移動が規制される、
請求項4又は5に記載の駆動力伝達装置。
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