JP3175259B2 - 駆動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同軸的に支持された一
対の回転部材間に介装されて、これら両回転部材間にて
トルク伝達を行う駆動力伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる駆動力伝達装置の一形式として特
開昭６３−２４０４２９号公報に示されているように、
同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回転部材間に
配設されてこれら両回転部材の相対回転により作動して
両回転部材をトルク伝達可能に連結する摩擦係合力を発
生させるとともに付与される軸方向の押圧力に応じて前
記摩擦係合力を増減させる摩擦クラッチ、および前記両
回転部材間に配設されこれら両回転部材の相対回転に応
じた軸方向の押圧力を発生させて同押圧力を前記摩擦ク
ラッチの一側に付与する押圧力発生手段を備えた構成の
ものがある。

【０００３】この種形式の駆動力伝達装置においては、
両回転部材間に相対回転（差動回転）が生じると押圧力
発生手段に差動回転数に応じた圧力が発生する。この圧
力は摩擦クラッチを押圧し、同クラッチに両回転部材を
トルク伝達可能に連結する摩擦係合力を発生させる。か
かる摩擦係合力は差動回転数に比例し、両回転部材間で
は差動回転数に比例したトルクが一方から他方へ伝達さ
れる。従って、当該駆動力伝達装置は四輪駆動車の一方
の駆動力伝達系路における駆動側回転部材と従動側回転
部材との連結機構として機能するとともに、駆動側およ
び従動側回転部材間、両駆動側回転部材間または両従動
側回転部材間の差動制限機構としても機能する。

【０００４】また、この種形式の駆動力伝達装置におい
ては、車両が悪路に陥った場合等両回転部材間の相対回
転が大きい場合には摩擦クラッチで発生する摩擦熱が高
くなり、この状態が長く続くと摩擦クラッチを焼損する
おそれがある。従って、このような摩擦クラッチの焼損
を防止するために、両回転部材の相対回転が所定の値に
達した場合に摩擦クラッチの係合を強固にして結合状態
を形成するロックアップ機構を備えた駆動力伝達装置が
特開平１−２６１５５３号公報で提案されている。

【０００５】当該駆動力伝達装置は上記形式の駆動力伝
達装置において、前記両回転部材のいずれか一方の回転
部材と前記摩擦クラッチ間に配設され前記両回転部材の
相対回転が所定の値に達したとき作動して推力を発生さ
せるカム手段および同カム手段からの推力を前記摩擦ク
ラッチへ伝達する推力伝達手段を備え、前記カム手段、
推力伝達手段および摩擦クラッチを通して前記両回転部
材間のトルク伝達を行うように構成されている。また、
推力伝達手段は一方の回転部材に回転可能かつ軸方向へ
摺動可能に組付けられて摩擦クラッチに臨み、カム手段
からの推力により軸方向へ摺動して摩擦クラッチを押圧
するように構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記した
駆動力伝達装置においてはカム手段、推力伝達手段およ
び摩擦クラッチを通して両回転部材間のトルク伝達を行
うように構成され、かつ推力伝達手段が一方の回転部材
に回転可能かつ軸方向へ摺動可能に組付けられているも
のであるから、カム手段が過大トルクの発生により損傷
した場合には両回転部材間のトルク伝達は不可能とな
る。従って、本発明の目的はこのような問題に対処する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、同軸的かつ相
対回転可能に位置する内外両回転部材間に設けたクラッ
チ収容室に配設された摩擦クラッチおよび前記両回転部
材間に配設され軸方向の押圧力を発生させて同押圧力を
前記摩擦クラッチに付与する押圧力発生手段を備えると
ともに、前記両回転部材のいずれか一方の回転部材と前
記摩擦クラッチ間に配設され前記両回転部材の相対回転
が所定の値に達したとき作動して推力を発生させるカム
手段および同カム手段からの推力を前記摩擦クラッチへ
伝達する推力伝達手段を備え、前記カム手段、推力伝達
手段および摩擦クラッチを通して前記両回転部材間のト
ルク伝達を行う駆動力伝達装置において、前記推力伝達
手段は、前記一方の回転部材に軸方向へ摺動可能でかつ
前記カム手段の相対回転量より大きな所定量の回転方向
隙間を介して連結していて、所定量以上の回転を規制さ
れるように組付けられていることを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【発明の作用・効果】かかる構成の駆動力伝達装置にお
いては、両回転部材の伝達トルクが所定の値以下の場合
にはカム手段は非作動状態にあり、トルク伝達が摩擦ク
ラッチ、推力伝達手段およびカム手段を通して両回転部
材間で行われる。また、両回転部材間の伝達トルクが所
定の値に達するとカム手段が作動して推力を発生させ、
推力伝達手段はこの推力により軸方向へ摺動して摩擦ク
ラッチを押圧し、摩擦クラッチを強固に係合させてロッ
クアップする。

【０００９】ところで、当該駆動力伝達装置において
は、推力伝達手段が一方の回転部材に所定量以上の回転
を規制した状態で組付けられていて所定量の隙間を介し
て連結しているものであるから、たとえカム手段が過大
なトルクの発生により損傷しても両回転部材間のトルク
伝達は摩擦クラッチおよび推力伝達手段を通してなさ
れ、両回転部材間でのトルク伝達が不能に陥ることはな
い。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
るに、図１には本発明に係る駆動力伝達装置の一実施例
が示されている。当該駆動力伝達装置１０は図５に示す
ように、リアルタイム式の四輪駆動車の後輪側動力伝達
系路に配設される。当該四輪駆動車は前輪側が常時駆動
するとともに後輪側が必要時駆動するもので、エンジン
２１の一側に組付けたトランスアクスル２２はトランス
ミッションおよびトランスフアを備え、エンジン２１か
らの動力をアクスルシャフト２３に出力して前輪２４を
駆動させるとともに、第１プロペラシャフト２５に出力
する。第１プロペラシャフト２５は駆動力伝達装置１０
を介して第２プロペラシャフト２６に連結していて、こ
れら両シャフト２５，２６がトルク伝達可能な場合動力
がリヤディファレンシャル２７を介してアクスルシャフ
ト２８に出力され、後輪２９が駆動する。

【００１１】駆動力伝達装置１０は外側回転部材である
アウタケース１１およびエンドカバー１２と、内側回転
部材であるインナシャフト１３からなる環状の作動室内
に押圧力発生手段１０ａおよび摩擦クラッチ１０ｂを備
えている。アウタケース１１は所定長さの筒部１１ａの
内端に内向フランジ部１１ｂを備え、筒部１１ａの外端
開口部にエンドカバー１２が液密的に嵌着されている。
インナシャフト１３は所定長さの段付きの筒部１３ａの
中間部外周にプレッシャプレート１４がスプライン嵌合
されており、プレッシャプレート１４には外スプライン
１４ａが形成されている。プレッシャプレート１４は本
発明の推力伝達手段を構成するとともに、摩擦クラッチ
１０ｂを支持する支持手段としても機能する。摩擦クラ
ッチ１０ｂを構成するクラッチプレート１５ａはアウタ
ケース１１の内スプライン１１ｃｂに嵌合されて軸方向
へ摺動可能に組付けられ、かつクラッチディスク１５ｂ
はプレッシャプレート１４の外スプライン１４ａに嵌合
されて軸方向へ摺動可能に組付けられている。また、押
圧力発生手段１０ａはアウタケース１１の底部と摩擦ク
ラッチ１０ｂの一側間に配設されている。

【００１２】かかるインナシャフト１３においては、筒
部１３ａの内端側内周に設けた軸方向へ延びる内スプラ
イン部に第２プロペラシャフト２６がスプライン嵌合し
て固定されており、また筒部１３ａの内端および第２プ
ロペラシャフト２６がアウタケース１１の内向フランジ
部１１ｂの内孔内にて液密的かつ回転可能に嵌合されて
支持されている。アウタケース１１には第１プロペラシ
ャフト２５の後端が固定されている。

【００１３】押圧力発生手段１０ａは作動ピストン１６
およびロータ１７を備え、側方には摩擦クラッチ１０ｂ
を収容するクラッチ収容室Ｒ1を形成している。作動ピ
ストン１６はアウタケース１１の底部にて同ケース１１
に対して液密的に一体回転可能かつ軸方向へ摺動可能
に、またインナシャフト１３に対してはその外周に液密
的に回転可能かつ軸方向へ摺動可能にそれぞれ組付けら
れていて、摩擦クラッチ１０ｂの一側に対向している。
ロータ１７は図１および図２に示すように、環状ボス部
１７ａの外周の互に１８０°離れた部位にて半径方向へ
延びる２枚のベーン部１７ｂを備え、環状ボス部１７ａ
にてインナシャフト１３の筒部１３ａ外周に嵌合され、
同シャフト１３に対して一体回転可能に組付けられてい
る。かかるロータ１７は作動ピストン１６の一側に設け
た環状凹所１６ａの深さと略同じ厚みに形成されて環状
凹所１６ａ内に嵌合しており、作動ピストン１６の環状
凹所１６ａとアウタケース１１の底部とによりロータ１
７が位置する流体室を形成している。この流体室内には
シリコンオイル等高粘性流体が封入されており、またロ
ータ１７はそのベーン部１７ｂの外周を環状凹所１６ａ
の内周に液密的に接触させ、流体室内を２つの滞留室Ｒ
2に区画している。

【００１４】当該駆動力伝達装置１０において、プレッ
シャプレート１４は図３および図４に示すように軸方向
へ摺動可能に組付けられており、インナシャフト１３上
にスプライン嵌合された状態にて後述するプレッシャプ
レート１４とカムプレート１８との相対回転量よりも大
きな嵌合隙間Ｌ1を確保しているとともに、そのアーム
部１４ｂが摩擦クラッチ１０ｂの他側に当接している
（図１参照）。また、インナシャフト１３上にはカムプ
レート１８がスプライン嵌合して軸方向へ摺動可能に組
付けられている。カムプレート１８は所定の嵌合隙間Ｌ
2を確保していて、両嵌合隙間はＬ1＞Ｌ2の関係に設定
されている。これらのプレート１４，１８において、プ
レッシャプレート１４にはボール１９ａが嵌合される嵌
合溝１４ｃが形成され、かつカムプレート１８にはＶ字
状のカム溝１８ａが形成されていて、これら両溝１４
ｃ，１８ａ間にボール１９ａが嵌合されている。

【００１５】カムプレート１８とエンドカバー１２間に
は皿バネ１９ｂおよび皿バネ１９ｂを支持する支持筒１
９ｃが配設されていて、支持筒１９ｃはエンドカバー１
２に対して回転可能に支持されて皿バネ１９ｂを支持し
ている。皿バネ１９ｂはかかる状態でカムプレート１８
をボール１９ａを介してプレッシャプレート１４側へ付
勢している。プレッシャプレート１４、カムプレート１
８、ボール１９ａ、皿バネ１９ｂおよび支持筒１９ｃは
本発明のカム手段を構成するもので、プレッシャプレー
ト１４とカムプレート１８間の相対回転が所定未満の場
合には非作動の状態にあって、プレッシャプレート１４
をカムプレート１８およびインナシャフト１３に一体回
転可能に保持し、かつ上記相対回転が所定の値以上にな
ると作動して推力を発生させ、この推力にてプレッシャ
プレート１４を軸方向へ摺動させて摩擦クラッチ１０ｂ
を軸方向へ押圧する。

【００１６】このような構成の駆動力伝達装置１０にお
いては、第１、第２両プロペラシャフト２５，２６間に
相対回転が生じるとトルク伝達がなされる。すなわち、
これら両シャフト２５，２６間に相対回転が生じると、
第１プロペラシャフト２５に一体回転可能に組付けられ
ているアウタケース１１、エンドカバー１２および作動
ピストン１６と、第２プロペラシャフト２６に一体回転
可能に組付けられているインナシャフト１３およびロー
タ１７との間に相対回転が生じる。

【００１７】従って、押圧力発生手段１０ａの流体室内
においては、滞留室Ｒ2内の粘性流体が相対回転数に比
例した速度にて強制的に流動させられ、周方向に順次相
対移行する滞留室Ｒ2内では流動抵抗に起因してベーン
部１７ｂの下流側端から次のベーン部１７ｂの上流側端
に向って漸次増圧される圧力分布が発生する。この圧力
分布の増圧部分は差動回転数に比例して増大するもの
で、作動ピストン１６を軸方向へ押圧する。この結果、
作動ピストン１６は摩擦クラッチ１０ｂを押圧し、各ク
ラッチプレート１５ａとクラッチディスク１５ｂをクラ
ッチオイルを介して摩擦係合させる。

【００１８】この場合、両プロペラシャフト２５，２６
間の相対回転が所定の値未満の場合にはカム手段は非作
動の状態にある。このため、摩擦クラッチ１０ｂは作動
ピストン１６からの押圧力のみを受けて摩擦係合し、差
動回転数に比例したトルクをアウタケース１１から摩擦
クラッチ１０ｂ、カム手段を構成するプレッシャプレー
ト１４、ボール１９ａおよびカムプレート１８を通して
インナシャフト１３に伝達し、車両は４輪駆動状態とな
る。また、この４輪駆動状態においては前後輪の差動回
転を許容し、タイトコーナブレーキング現象の発生も防
止される。

【００１９】一方、両プロペラシャフト２５，２６間の
相対回転が所定の値以上になり、摩擦クラッチ１０ｂに
おける伝達トルクが皿バネ１９ｂのバネ力に打ち勝つ
と、プレッシャプレート１４とカムプレート１８とが相
対回転するようにカム手段が作動して推力を発生させ
る。この推力によりプレッシャプレート１４が軸方向へ
摺動されて摩擦クラッチ１０ｂを作動ピストン１６に抗
して押圧する。この結果、摩擦クラッチ１０ｂは強固に
摩擦係合して結合し、アウタケース１１およびインナシ
ャフト１３、従って両プロペラシャフト２５，２６を一
体的に結合して、車両の悪路からの脱出性を向上させ
る。

【００２０】ところで、当該駆動力伝達装置１０におい
ては、推力伝達手段を構成するプレッシャプレート１４
がインナシャフト１３に対して所定の嵌合隙間Ｌ1を確
保した状態でスプライン嵌合しているため、嵌合隙間が
消失した状態においてはプレッシャプレート１４とイン
ナシャフト１３とは確実な連結状態を構成する。このた
め、たとえカム手段が過大なトルクの発生により損傷し
てもアウタシャフト１１とインナシャフト１３間のトル
ク伝達は摩擦クラッチ１０ｂおよびプレッシャプレート
１４を通してなされ、アウタシャフト１１とインナシャ
フト１３間でのトルク伝達が不能に陥ることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る駆動力伝達装置の断面
図である。

【図２】同駆動力伝達装置を構成するロータの正面図で
ある。

【図３】同駆動力伝達装置を構成するカム手段を示す部
分断面図である。

【図４】同駆動力伝達装置に採用したインナシャフトに
対するカムプレートの嵌合隙間を示す部分断面図
（ａ）、およびインナシャフトに対するプレッシャプレ
ートの嵌合隙間を示す部分断面図（ｂ）である。

【図５】同駆動力伝達装置を採用した四輪駆動車の概略
構成図である。

【符号の説明】

１０…駆動力伝達装置、１０ａ…押圧力発生手段、１０
ｂ…摩擦クラッチ、１１…アウタケース、１２…エンド
カバー、１３…インナシャフト、１４…プレッシャプレ
ート、１６…作動ピストン、１７…ロータ、１７ｂ…ベ
ーン部、１８…カムプレート、１９ａ…ボール、１９ｂ
…皿バネ、１９ｃ…支持筒、２５，２６…プロペラシャ
フト、Ｒ1…クラッチ収容室、Ｒ2…滞留室（流体室）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両
   回転部材間に設けたクラッチ収容室に配設された摩擦ク
   ラッチおよび前記両回転部材間に配設され軸方向の押圧
   力を発生させて同押圧力を前記摩擦クラッチに付与する
   押圧力発生手段を備えるとともに、前記両回転部材のい
   ずれか一方の回転部材と前記摩擦クラッチ間に配設され
   前記両回転部材の相対回転が所定の値に達したとき作動
   して推力を発生させるカム手段および同カム手段からの
   推力を前記摩擦クラッチへ伝達する推力伝達手段を備
   え、前記カム手段、推力伝達手段および摩擦クラッチを
   通して前記両回転部材間のトルク伝達を行う駆動力伝達
   装置において、前記推力伝達手段は、前記一方の回転部
   材に軸方向へ摺動可能でかつ前記カム手段の相対回転量
   より大きな所定量の回転方向隙間を介して連結してい
   て、所定量以上の回転を規制されるように組付けられて
   いることを特徴とする駆動力伝達装置。