JP2552317B2 - 車両用駆動力配分クラッチ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、四輪駆動車のトランスファクラッチ装置
（前後駆動軸間のセンターディファレンシャル機構の差
動制限クラツチ装置を含む）として用いられる車両用駆
動力配分クラッチ装置に関する。

（従来の技術） 従来、自動変速機用の多板摩擦クラッチとしては、例
えば、「自動車工学全書９巻；動力伝達装置」（昭和55
年11月，（株）山海堂発行）の第222ページに記載され
ているようなものが知られている。

この多板摩擦クラッチは、エンジン出力軸に設けられ
たオイルポンプで潤滑油をクラッチ部に供給するように
している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような自動変速機用の多板摩擦ク
ラッチのように、ON−OFF的なクラッチ締結によりトル
ク伝達がなされる場合には多板摩擦クラッチを中心とす
るトルク伝達部の高い冷却効果を要求されないが、車両
用駆動力配分クラッチ装置のように伝達トルクの逐次変
更により滑り締結を主体として用いられるクラッチは、
焼き付きを防止して正常な作動を確保する必要があり、
高い冷却効果を要求される。

そこで、トランスファクラッチ等では、ケースの下部
に貯留した潤滑油を、回転伝達部材であるチェーンやギ
ヤ等により攪拌し、この攪拌により飛散する潤滑油で冷
却すると共に、冷却専用のオイルポンプにより多板摩擦
クラッチの内側位置に潤滑油を導いて強制的に冷却する
手法がとられる。

しかし、オイルポンプの吸い込み口がチェーン等の近
傍で、潤滑油の流れが急な場所に設置された場合には、
オイルポンプがエアーを吸い込んでしまい、冷却に必要
な流量を確保できないばかりでなく、騒音が大きくなっ
てしまうという課題を残してしまう。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上述のような課題を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明で
は、エンジン駆動力を分配可能な位置に設けられ、外部
からの制御油圧により作動する押圧機構による締結力可
変制御で主に滑り締結状態で用いられる多板摩擦クラッ
チと、エンジン駆動力の入力軸側に設けられた潤滑ポン
プと、入力軸と出力軸にそれぞれ設けられた第１スプロ
ケットと第２スプロケットに掛け渡されたチェーンを備
え、 クラッチケースの下部に貯留されているクラッチ冷却
用の潤滑油には、前記出力軸に設けられた第２スプロケ
ットに掛け渡されたチェーンが浸漬されていると共に、
潤滑ポンプの吸い込み口が配置されている車両用駆動力
配分クラッチ装置において、 前記潤滑油が貯留されているクラッチケースの下部であ
って、第２スプロケット及びチェーンと潤滑ポンプの吸
い込み口との間に、チェーンによる攪拌時にポンプ吸い
込み口側の油面を安定させる油面安定壁をチェーン進行
方向に対し略直交する方向に設けたことを特徴とする手
段とした。

（作 用） 多板摩擦クラッチを中心とするトルク伝達部の冷却
は、クラッチケースの下部に貯留させている潤滑油を、
回転伝達部材により攪拌し、この攪拌により飛散する潤
滑油で冷却する攪拌冷却作用と、入力軸からの回転を受
けて潤滑ポンプが作動し、クラッチケースの下部に貯留
させている潤滑油を、吸い込み口から吸い込み、多板摩
擦クラッチの内側位置に導くことで冷却する強制冷却作
用とによって行なわれる。

そして、貯留されている潤滑油の油面は、回転伝達部
材による攪拌や冷却跡の流入により激しく乱されるが、
吸い込み口側は、回転伝達部材により攪拌影響を遮断す
る油面安定壁を隔てた位置に配置されていることで、油
面が安定していて、潤滑ポンプがエアーを吸い込むこと
が防止される。

従って、冷却に必要な潤滑油のポンプ供給流量を常に
確保できると共に、ポンプ吸い込み音やポンプ作動音等
による騒音の発生も防止することが出来る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

尚、この実施例を述べるにあたって、四輪駆動車用の
トランスファクラッチ装置を例にとる。

まず、構成を説明する。

実施例のトランスファクラッチ装置Ａが適応される四
輪駆動車は、第４図に示すように、エンジン1,トランス
ミッション2,トランスファ入力軸3,リヤプロペラシャフ
ト4,リヤディファレンシャル5,後輪6,トランスファ出力
軸7,フロントプロペラシャフト8,フロントディファレン
シャル9,前輪10を備えていて、後輪へはトランスミッシ
ョン２を経過してきたエンジン駆動力が直接伝達され、
前輪10へは前記トランスファ入出力軸3,7間に設けてあ
るトランスファクラッチ装置Ａを介して伝達される。

前記トランスファクラッチ装置Ａは、第１図に示すよ
うに、外部の油圧制御装置20からの制御油圧Pcにより作
動する押圧機構40で締結される多板摩擦クラッチ60と、
トランスファ入力軸３側に設けられ、トランスファケー
ス11及びケースカバー12内のクラッチ冷却用の潤滑油15
を吸い上げて多板摩擦クラッチ60の内側位置に潤滑油15
を導く潤滑ポンプ70とを有している。

前記油圧制御装置20は、リリーフスイッチ21により駆
動または停止するモータ22と、該モータ22により作動し
てリザーバタンク23から吸い上げる油圧ポンプ24と、該
油圧ポンプ24からのポンプ吐出圧（一次圧）をチェック
バルブ25を介して蓄えるアキュムレータ26と、該アキュ
ムレータ26からのライン圧（二次圧）をコントロールユ
ニット27からの指令により所定の制御油圧Pcに調整する
電磁比例圧力弁28とを備え、制御油圧パイプ29を経過し
て制御油圧ポート30に供給される。

尚、コントロールユニット27は、電子制御回路構成で
あり、情報入力センサとして前輪回転速センサ31や後輪
回転速センサ32等を備え、前後輪回転速度差等に応じて
最適な前後輪駆動力配分比が得られる制御油圧発生指令
を出力するようにしている。

前記多板摩擦クラッチ60の押圧機構40としては、シリ
ンダブロック41、ピストン室42、ピストン43、ピストン
ロッド44、揺動プレート45、揺動ピン46、固定プレッシ
ャプレート47、ベアリング48、回転プレッシャプレート
49、プレッシャブロック50、リターンスプリング51を備
えている。

前記多板摩擦クラッチ60は、トランスファ入力軸３と
スプライン結合するクラッチドラム61と、該クラッチド
ラム61側にスプライン嵌合するドライブプレート62と、
該ドライブプレート62の間に挟装されるドリブンプレー
ト63と、該ドリブンプレート63をスプライン嵌合させ、
トランスファ入力軸３に対してはニードルベアリング64
で回転可能に支持されているクラッチハブ65とを備えて
いる。

尚、前記クラッチハブ65からは、第１スプロケット66
→チェーン（回転伝達部材）67→第２スプロケット68を
経過してトランスファ出力軸７に駆動トルクが伝達され
る。

前記潤滑ポンプ70は、トランスファ入力軸３の入口部
のポンプハウジング71及びポンプカバー72内に設けられ
たトロコイドポンプタイプのもので、その吸入ポート73
は、吸い込み口74を有するサクションチューブ75と連通
し、その吐出ポート76は、トランスファ入力軸３に形成
された径方向油路77,軸方向油路78及び径方向油路79と
クラッチハブ65に形成された油穴80,81に連通し、トラ
ンスファケース11内のクラッチ冷却用の潤滑油15を吸い
上げて多板摩擦クラッチ60に潤滑油15を導き、油穴82か
ら排出する。

前記トランスファケース11の下部に貯留させているク
ラッチ冷却用の潤滑油15には、トランスファ入力軸３と
はオフセットして設けられた前輪10へのトランスファ出
力軸７及びチェーン67が浸漬されると共に、潤滑ポンプ
70の吸い込み口74が配置されている。

そして、潤滑油15が貯留されるトランスファケース11
の下部であって、前記トランスファ出力軸７及チェーン
67と前記潤滑ポンプ70の吸い込み口74との間に、第２図
に示すように、ポンプ吸い込み口74側の油面を安定させ
て潤滑油溜り85を形成する油面安定壁11aがトランスフ
ァケース11と一体に形成されている。

ここで、油面安定壁としては、第２図に示すように、
トランスファケース11の底壁に形成した凹部壁による油
面安定壁11aでも、また、第３図に示すように、トラン
スファケース11の底壁の内側に突設した壁による油面安
定壁11bでも、図示していないが別体の壁を設置しても
よく、前記油面安定壁11bのように形成した場合には、
トランスファケース11の外形フラット化が達成出来る。

尚、第１図中、90は継手フランジ、91,92,93はシー
ル、94,95,96,97,98はベアリングである、 次に、作用を説明する。

多板摩擦クラッチ60を中心とするトルク伝達部の冷却
は、以下に述べる攪拌冷却作用と強制冷却作用とによっ
て行なわれる。

まず、攪拌冷却作用は、トランスファケース11の下部
に貯留されている潤滑油15を、回転伝達部材であるチェ
ーン67により攪拌し、この攪拌により飛散する潤滑油15
で冷却することで行なわれる。

強制冷却作用は、トランスファ入力軸３からの回転を
受けて潤滑ポンプン70が作動し、トランスファケース11
の下部に貯留されている潤滑油15を、吸い込み口74→サ
クションチューブ75→吸入ポート73→潤滑ポンプ70→吐
出ポート76→径方向油路77→軸方向油路78→径方向油路
79→油穴80→油穴81を経過して多板摩擦クラッチ60の内
側位置に導き、多板摩擦クラッチ60や回りのトルク伝達
部を冷却することで行なわれる。

尚、冷却後において、多板摩擦クラッチ60から放射さ
れる潤滑油15やトランスファケース11の内面に沿って流
れる潤滑油15は、第２図に示すように、再びトランスフ
ァケース11の下部に流入し、前述の冷却作用が繰り返し
行なわれる。

そして、貯留されている潤滑油15の油面は、チェーン
67による攪拌や冷却後の流入により激しく乱されるが、
吸い込み口74側は、チェーン67による攪拌影響を遮断す
る油面安定壁11aを隔てた位置に配置されていること
で、油面が安定していて、潤滑ポンプ70がエアーを吸い
込むことが防止される。

以上説明してきたように、実施例のトランスファクラ
ッチ装置Ａにあっては、トランスファケース11の下部で
あって、チェーン67と潤滑ポンプ70の吸い込み口74との
間に油面安定壁11aを設けた為、冷却に必要な潤滑油15
のポンプ供給流量を常に確保できると共に、ポンプ吸い
込み音やポンプ作動音等による騒音の発生も防止するこ
とが出来る。

以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても
本発明に含まれる。

例えば、実施例では、センターディファレンシャル機
構を有さない四輪駆動車のトランスファクラッチ装置へ
の適応例を示したが、センターディファレンシャル機構
付の四輪駆動車で外部からの制御油圧で差動制限力を制
御するセンターディファレンシャル機構の差動制限クラ
ッチ装置にも適応出来る。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明にあっては、エンジ
ン駆動力を分配可能な位置に設けられ、外部からの制御
油圧により作動する押圧機構による締結力可変制御で主
に滑り締結状態で用いられる多板摩擦クラッチと、エン
ジン駆動力の入力軸側に設けられた潤滑ポンプと、入力
軸と出力軸にそれぞれ設けられた第１スプロケットと第
２スプロケットに掛け渡されたチェーンを備え、クラッ
チケースの下部に貯留されているクラッチ冷却用の潤滑
油には、前記出力軸に設けられた第２スプロケットに掛
け渡されたチェーンが浸漬されていると共に、潤滑ポン
プの吸い込み口が配置されている車両用駆動力配分クラ
ッチ装置において、潤滑油が貯留されているクラッチケ
ースの下部であって、第２スプロケット及びチェーンと
潤滑ポンプの吸い込み口との間に、チェーンによる攪拌
時にポンプ吸い込み口側の油面を安定させる油面安定壁
をチェーン進行方向に対し略直交する方向に設けたこと
を特徴とする手段としたため、下記に列挙する効果が得
られる。

（１）滑り締結を主体として用いられる多板摩擦クラッ
チを中心とするトルク伝達部の冷却を、攪拌冷却作用と
強制冷却作用により行なうことで、正常なクラッチ作動
の確保のために要求される高い冷却効果を達成すること
が出来る。

（２）ポンプ吸い込み口から吸い込んだ油を潤滑ポンプ
からのトルク伝達部に導くことで行なわれる強制冷却に
おいて、チェーン攪拌による油面の乱れにかかわらず、
冷却に必要な潤滑油のポンプ供給流量を確保することが
出来る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明実施例のトランスファクラッチ装置を示
す断面図、第２図は第１図Ｉ−Ｉ線による断面図、第３
図は他の実施例断面図、第４図は実施例のトランスファ
クラッチ装置が適応された四輪駆動車の駆動系を示す図
である。 Ａ……トランスファクラッチ装置（車両用駆動力配分ク
ラッチ装置） ３……トランスファ入力軸 ７……トランスファ出力軸 11……トランスファケース（クラッチケース） 11a……油面安定壁 15……潤滑油 20……油圧制御装置 40……押圧機構 60……多板摩擦クラッチ 67……チェーン（回転伝達部材） 70……潤滑ポンプ 74……吸い込み口

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン駆動力を分配可能な位置に設けら
   れ、外部からの制御油圧により作動する押圧機構による
   締結力可変制御で主に滑り締結状態で用いられる多板摩
   擦クラッチと、エンジン駆動力の入力軸側に設けられた
   潤滑ポンプと、入力軸と出力軸にそれぞれ設けられた第
   １スプロケットと第２スプロケットに掛け渡されたチェ
   ーンを備え、 クラッチケースの下部に貯留されているクラッチ冷却用
   の潤滑油には、前記出力軸に設けられた第２スプロケッ
   トに掛け渡されたチェーンが浸漬されていると共に、潤
   滑ポンプの吸い込み口が配置されている車両用駆動力配
   分クラッチ装置において、 前記潤滑油が貯留されるクラッチケースの下部であっ
   て、第２スプロケット及びチェーンと潤滑ポンプの吸い
   込み口との間に、チェーンによる攪拌時にポンプ吸い込
   み口側の油面を安定させる油面安定壁をチェーン進行方
   向に対し略直交する方向に設けたことを特徴とする車両
   用駆動力配分クラッチ装置。