JP2522810B2 - 駆動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、４輪駆動車に用いる駆動力伝達装置に関す
るものである。

＜従来の技術＞ 前輪側駆動軸と後輪側駆動軸との間に配置され両軸の
間でトルクを伝達する多板クラッチと、この多板クラッ
チを作動する作動ピストンを備えた駆動力伝達装置にお
いては、前輪側駆動軸と後輪側駆動軸との相対回転によ
って圧油を吐出する差動ポンプを備え、この差動ポンプ
によって発生した圧力を作動ピストンに作用して多板ク
ラッチを摩擦係合させるようになっている。

この種の駆動力伝達装置においては、脱輪時等に多板
クラッチが長時間滑り摩擦を生じた場合には、多板クラ
ッチに摩擦熱が発生してクラッチプレートを損傷する恐
れがある。

このような問題を解決するものとして従来、実開昭61
−142945号公報に記載されているように、カムを利用し
たロックアップ機構を備えた駆動力伝達装置が知られて
いる。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、上記した公知の駆動力伝達装置におい
ては、ロックアップ時に前輪側駆動軸と後輪側駆動軸間
で流れる全トルクがカム部に作用するため、カム部の剛
性を高くしなければならず、このために構造が複雑かつ
大形化する問題がある。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、その構成は、前輪側駆動軸および後輪側駆動軸の
一方にハウジングを連結し、他方に前記ハウジングに回
転可能に軸承された回転軸を連結し、前記ハウジング内
に円周方向に相対回転可能にカム係合し相対回転によっ
て前記多板クラッチを押圧する一対のカム係合体を配置
し、この一対のカム係合体の一方を前記回転軸に連結
し、他方を前記回転軸に相対回転可能に嵌合し、前記ハ
ウジングの内周に多板クラッチのアウタプレートを係合
し、これらアウタプレートの各間に配置される多板クラ
ッチのインナプレートを前記他方のカム係合体および前
記回転軸にそれぞれ係合したものである。

＜作用＞ 上記した構成により、前輪側駆動軸と後輪側駆動軸の
相対回転速度差が増大し、多板クラッチの摩擦係合力が
増大して伝達トルクが皿ばねにて設定されたバイアス以
上になると、一対のクラッチ係合体が相対回転してカム
作用により軸方向に相対変位する。かかる一対のクラッ
チ係合体の軸方向相対変位によりアウタプレートとイン
ナプレートが押圧され、アウタプレートとインナプレー
トはほぼ直結状態に結合される。これによって多板クラ
ッチによる伝達トルクは急激に上昇し、ぬかるみ等から
の脱出を容易にするとともに、アウタプレートとインナ
プレートの滑り摩擦を抑制して両プレートの損傷を未然
に防止する。この場合、多板クラッチのインナプレート
に伝達された回転トルクは、一部は回転軸に直接伝えら
れ、残りはクラッチハブおよびカムプレートを介して回
転軸に伝えられる。

＜実施例＞ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図において、10はエンジン、11はトランスミッシ
ョン、13は前輪側差動装置、14は後輪側差動装置、15は
前輪側駆動軸、16は後輪側駆動軸、17は前輪、18は後
輪,20は前輪側駆動軸15と後輪側駆動軸16間に設けられ
た駆動力伝達装置を示す。エンジン10の出力はトランス
ミッション11を介して前輪側差動装置13に伝えられ、前
輪17を駆動するとともに、前輪側駆動軸15に伝えられ、
その回転は駆動力伝達装置20を介して後輪側駆動軸16に
伝達され、後輪18を駆動する。

前記駆動力伝達装置20は、第１図に示すように、回転
ハウジング21と、この回転ハウジング21内を縦貫して回
転可能に軸承された回転軸22と、これら回転ハウジング
21と回転軸22との差動回転に応じた油圧を発生する油圧
発生手段23と、この油圧発生手段23にて発生した油圧力
が作用される作動ピストン24と、この作動ピストン24の
押圧力によって摩擦係合される多板クラッチ25とによっ
て主に構成されている。

前記回転ハウジング21の一端には前記前輪側駆動軸15
が一体的に結合され、また前記回転軸22内には前記後輪
側駆動軸16がスプライン係合されている。回転ハウジン
グ21内には回転軸22と同心的に潤滑油チャンバ室27が形
成され、この潤滑油チャンバ室27の一端開口はエンドカ
バー28にて閉塞されている。潤滑油チャンバ室27内には
一対のカム係合体30の一方を構成するクラッチハブ31が
回転軸22の外周に回転かつ軸方向移動可能に支持され、
このクラッチハブ31の端面に複数の係合ボール32が円周
上等角度間隔に保持されている。クラッチハブ31の一端
には前記多板クラッチ25を作動ピストン24との間で挟持
するようにトルク受承体31Aが設けられている。また回
転軸22の外周には前記一対のカム係合体30の他方を構成
するカムプレート33がスプライン係合されている。カム
プレート33の前記クラッチハブ31の端面に対向する面に
は前記係合ボール32に係合するそれと同数のカム溝34が
円周上等角度間隔に形成され、このカム溝34は２点鎖線
で示すように、円周方向に沿ってＶ字状の形状をなして
いる。しかして前記各係合ボール32は通常、カムプレー
ト33とクラッチハブ31との間に介挿された皿ばね35の発
力によりＶ字状カム溝34の中央に係合されている。

また前記潤滑油チャンバ室27内には多板クラッチ25を
構成する複数のアウタプレート37とインナプレート38が
交互に配置されており、アウタプレート37は回転ハウジ
ング21の内周にスプライン係合され、インナプレート38
はその一部38Aがクラッチハブ31の外周に、また残り38B
が回転軸22の外周にそれぞれスプライン係合されてい
る。

前記作動ピストン24と回転ハウジング21の内端との間
には、軸方向に制限された円筒状の空間部40が形成さ
れ、この空間部40にその軸方向寸法より僅かに小さな肉
厚のロータ41が摺接可能に収納されている。かかるロー
タ41は第２図に示すように、中心部を前記回転軸22の外
周にスプライン係合され、また直径方向に延びる２枚の
ブレード42を有している。これにより前記空間部40は、
複数のブレード42によって円周上複数の空間部に区画さ
れ、これら各空間部にシリコンオイル等の高粘度油44が
充填されている。しかして上記した円筒状空間部40に収
納されたブレード42を持つロータ41および高粘度油44に
より前記油圧発生手段23を構成している。

上記した構成において、前輪側駆動軸15と後輪側駆動
軸16とが相対回転して前記ロータ41が回転ハウジング21
内で相対回転すると、空間部40に充填された高粘度油44
がブレード42により、接近した２面間を回転速度差に応
じた流速で強制移動される。この際、回転ハウジング21
および作動ピストン24の両端面との粘性摩擦により空間
部40内にロータ41の回転速度に比例した内圧が発生す
る。すなわちこの内圧は、例えばブレード42が回転ハウ
ジング21に対して矢印方向に回転する場合には、隣接す
る２つのブレード42で囲まれた空間部の先行するブレー
ド側をＡ、後続するブレード側をＢとすると、Ａ点で最
も高く、Ｂ点で最も低い圧力分布となり、空間部40にブ
レード42の回転速度に比例した圧力が発生し、この圧力
が作動ピストン24に作用して多板クラッチ25を押圧す
る。

従って複数のアウタプレート37とインナプレート38が
作動ピストン24に作用する油圧力に応じた押圧力で摩擦
係合され、多板クラッチ25を介して前輪側駆動軸15より
後輪側駆動軸16に回転トルクが伝達され、４輪駆動状態
となる。この場合、多板クラッチ25のインナプレート38
に伝達された回転トルクは、一部は回転軸22に直接伝え
られ、残りはクラッチハブ31、係合ボール32およびカム
プレート33を介して回転軸22に伝えられる。

このような結果、前輪17もしくは後輪18がぬかるみ等
にはまって空転しても、ぬかるみ等からの脱出を可能に
できる。

ところでその脱出が思うようにいかず、脱出せんがた
めにアクセルを吹かしてエンジン回転数を高めた場合に
は、前輪側駆動軸15と後輪側駆動軸16の差動回転（相対
回転速度差）が増大し、多板クラッチ25の摩擦係合力が
増大して伝達トルクも上昇する。しかして差動回転がN1
（第４図）に達し、その伝達トルクが皿ばね35にて設定
されたバイアス以上になると、クラッチハブ31とクラッ
チプレート33が皿ばね35に抗して相対回転して係合ボー
ル32がカム溝34を乗り上げ、その結果クラッチハブ31は
クラッチプレート33に対して軸方向に変位し、そのトル
ク受承体31Aにて多板クラッチ25を作動ピストン24に向
かって押圧する。かかるクラッチハブ31の軸方向変位に
よりアウタプレート37とインナプレート38はほぼ直結状
態に結合される。これにより多板クラッチ25による伝達
トルクは、第４図のトルク伝達特性に示すように所定の
差動回転N1を境にして急激に上昇し、前記ぬかるみ等か
らの脱出を容易にすると同時に、アウタプレート37とイ
ンナプレート38の滑り摩擦を抑制して両プレートの損傷
を未然に防止するようになる。

そしてこの場合においても、多板クラッチ25のインナ
プレート34に伝達された回転トルクの一部は回転軸22に
直接伝えられるため、カム係合体にトルクが集中するこ
となく、カム係合体の剛性を従来ほど高くする必要がな
い。

上記した実施例においては、作動ピストン24に作用す
る油圧力を、高粘度油をブレードによって強制移動させ
ることにより発生させる例について述べたが、従来周知
の差動ポンプを用いて行うようにしてもよい。

また上記した実施例においては、一対のカム係合体30
を係合ボール32を介して係合した例について述べたが、
同様な考えの基に一対のカム係合体30を山形カム面同士
で係合させてもよい。

＜発明の効果＞ 以上述べたように本発明は、前輪側駆動軸および後輪
側駆動軸の一方に連結されたハウジング内に円周方向に
相対回転可能にカム係合し相対回転によって前記多板ク
ラッチを押圧する一対のカム係合体を配置し、この一対
のカム係合体の一方をハウジングに回転軸承された回転
軸に連結し、他方を回転軸に相対回転可能に嵌合し、ハ
ウジングの内周に前記多板クラッチのアウタプレートを
係合し、これらアウタプレートの各間に配置される多板
クラッチのインナプレートを前記他方のカム係合体およ
び前記回転軸にそれぞれ係合した構成であるので、多板
クラッチによる回転トルクの一部は回転軸に直接伝えら
れ、カム係合体に流れるトルクを分散できるので、カム
係合体の剛性を従来ほど高くしなくても、ロックアップ
機能を享受できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は駆動力伝
達装置の断面図、第２図は第１図のII−II線断面図、第
３図は４輪駆動車の概略図、第４図は差動回転に対する
伝達トルク特性を示す線図である。 15……前輪側駆動軸、16……後輪側駆動軸、21……回転
ハウジング、22……回転軸、23……油圧発生手段、24…
…作動ピストン、25……多板クラッチ、31、33……カム
係合体、37……アウタプレート、38……インナプレー
ト。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪側駆動軸と後輪側駆動軸との間に配置
   され両軸の間でトルクを伝達する多板クラッチと、この
   多板クラッチを押圧する作動ピストンと、前記前輪側駆
   動軸と後輪側駆動軸との差動回転に応じた油圧力を前記
   差動ピストンに作用させる油圧発生手段とを備えた駆動
   力伝達装置において、前記前輪側駆動軸および後輪側駆
   動軸の一方にハウジングを連結し、他方に前記ハウジン
   グに回転可能に軸承された回転軸を連結し、前記ハウジ
   ング内に円周方向に相対回転可能にカム係合し相対回転
   によって前記多板クラッチを押圧する一対のカム係合体
   を配置し、この一対のカム係合体の一方を前記回転軸に
   連結し、他方を前記回転軸に相対回転可能に嵌合し、前
   記ハウジングの内周に前記多板クラッチのアウタプレー
   トを係合し、これらアウタプレートの各間に配置される
   多板クラッチのインナプレートを前記他方のカム係合体
   および前記回転軸にそれぞれ係合してなる駆動力伝達装
   置。