JP3922964B2

JP3922964B2 - Driving force transmission device for vehicle

Info

Publication number: JP3922964B2
Application number: JP2002119678A
Authority: JP
Inventors: 博宅野; 広幸中場
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2002-04-22
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2022-04-22
Also published as: JP2003314588A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の駆動側の回転軸と従動側の回転軸間に配設されて、車両を四輪駆動車に構成する形式の車両用駆動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種形式の車両用駆動力伝達装置は、互いに同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回転部材と、これら両回転部材間に配設され摩擦係合により前記両回転部材間のトルク伝達を行う摩擦クラッチと、同摩擦クラッチを押圧して摩擦係合作用する押圧力を前記両回転部材の差動回転に応じて発生させる押圧力発生機構を備えるものであり、その一例が、例えば特開平１０−１４１３９５号公報に開示されている。当該車両用駆動力伝達装置において、押圧力発生機構は、前記両回転部材に連結された部材により形成され粘性流体が充填された収容空間部に位置して同収容空間部を複数の流体室に区画するベーン部を有するロータを備え、同ロータが前記両回転部材の差動回転により前記収容空間部を形成する部材に対して相対回転して押圧力を発生させるロータ形式のものである。
【０００３】
従って、当該形式の車両用駆動力伝達装置は、車両の前後両輪間の差動回転数にのみ依存する差動回転感応型であって、車両の高速走行時においても、車両の前後両輪間に差動回転が発生すると、これに応じて四輪駆動状態を形成することになる。車両は、高速走行時には、必ずしも四輪走行を必要とせず、むしろ、高速の四輪駆動走行状態は無駄なエネルギーを消費することになって、燃費を大きく低下させることになる。このため、この種形式の車両用駆動力伝達装置においては、車両の高速走行時には四輪駆動走行状態を形成し得ない車速感応型として、無駄なエネルギーの消費を無くして燃費の向上を図ることが要請される。
【０００４】
このため、本出願人は、この要請に対処すべく、前記押圧力発生機構として、車速が所定以上の高速時には、押圧力の発生を低減または規制し得る押圧力発生制御手段を備える形式の車両用駆動力伝達装置を、特願２０００−３６５２２７号出願にて提案している。当該車両用駆動力伝達装置の一例は、前記押圧力発生機構を、粘性流体が充填されている収容空間部に位置して同収容空間部を複数の流体室に区画するベーン部を有し前記両回転部材の差動回転により前記収容空間部を形成する部材に対して相対回転して押圧力を発生させるロータを備えるロータ式の押圧力発生機構とし、前記押圧力発生制御手段を、前記ロータのベーン部の隣接する流体室を連通させる弁孔と、前記流体室に位置して前記弁孔を開放可能に閉鎖し所定の力の遠心力が作用した際前記弁孔を開放して前記両流体室を連通させる弁体からなる構成とした車両用駆動力伝達装置である。
【０００５】
かかる構成の車両用駆動力伝達装置においては、前記押圧力発生機構に、車速が所定以上の高速時には押圧力の発生を低減または規制する押圧力発生制御手段を設けていることから、車両の前後輪間で差動回転が発生している場合であって、車両が高速走行状態である場合や、低速走行から高速走行に移行した場合には、押圧力発生機構で発生する押圧力は、車速に応答して漸次低下しまたは消失する。このため、車両が四輪駆動走行不要である高速走行時では、車両の四輪駆動走行状態を形成するための伝達トルクは低下または皆無となって、無駄なエネルギーの消費を抑制または防止して、燃費の向上を図ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、当該車両用駆動力伝達装置においては、車両が四輪駆動走行不要である高速走行時には、車両の四輪駆動走行状態を形成する伝達トルクを低下または皆無として、無駄なエネルギーの消費を抑制または防止するものである。しかしながら、当該車両用駆動力伝達装置においては、押圧力発生制御手段を構成する弁体として、遠心力の作用によって収容空間部を内周側から外周側へ移動する弁体を採用していることから、弁体が遠心力の作用により動作した場合には、弁体の外周面と収容空間部の内周面との接触は避けられない。
【０００７】
弁体の外周面と収容空間部の内周面とが接触している場合に、車両の前後輪間で差動回転が発生すると、弁体の外周面と収容空間部の内周面間では、摩耗が発生するおそれがある。これら両周面間に摩耗が発生すると、これら両周面の一方または両方から摩耗粉が発生する。発生した摩耗粉は、収容空間部に収容されている粘性流体に混入して粘性流体の粘性特性を変化させ、また、収容空間部の内周面や内側面とロータの外周面や外側面間に詰まるおそれがある。この結果、当該車両用駆動力伝達装置においては、その設定されているトルク特性が変化して、安定したトルク特性を維持し得ないという問題が発生する。
【０００８】
従って、本発明の目的は、押圧力発生機構が押圧力発生制御手段を備えるこの種形式の車両用駆動力伝達装置において、このような問題を解消することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車両用駆動力伝達装置に関するもので、互いに同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回転部材と、これら両回転部材間に配設され摩擦係合により前記両回転部材間のトルク伝達を行う摩擦クラッチと、同摩擦クラッチを押圧して摩擦係合作用する押圧力を前記両回転部材の差動回転に応じて発生させる押圧力発生機構を備えるとともに、前記押圧力発生機構は、車速が所定以上の高速時に押圧力の発生を低減または規制する押圧力発生制御手段を備える形式の車両用駆動力伝達装置を適用対象とするものである。
【００１０】
しかして、本発明に係る車両用駆動力伝達装置においては、前記押圧力発生機構は、前記両回転部材に連結された部材により形成され粘性流体が充填された収容空間部に位置して同収容空間部を複数の流体室に区画するベーン部を有し前記両回転部材の差動回転により前記収容空間部を形成する部材に対して相対回転して押圧力を発生させるロータを備えるロータ式の押圧力発生機構である。
【００１１】
また、前記押圧力発生制御手段は、前記ロータのベーンに形成されて同ベーンの隣接する流体室を連通させる弁孔と、前記流体室に位置して前記弁孔を開放可能に閉鎖し所定の力の遠心力が作用した際前記弁孔を開放して前記両流体室を互いに連通させる弁体にて構成されているものであって、前記押圧力発生機構を構成する前記ロータのベーン部には、前記収容空間部の形成部材と前記弁体間に相対回転が発生した際、同弁体の前記収容空間部の内周面に対する摺接を規制する弁体規制部位が設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係る車両用駆動力伝達装置においては、前記弁体規制部位を、前記弁体の遠心力の作用により前記収容空間部の内周面側への所定量以上の移動を規制して、前記弁体の前記収容空間部の内周面に対する当接を規制する構成とすることができる。また、前記弁体規制部位を、前記収容空間部の形成部材と前記弁体間に相対回転が発生した際、同弁体を前記収容空間部の内周面から引離して離間させる構成とすることができる。
【００１３】
【発明の作用・効果】
本発明に係る車両用駆動力伝達装置は、車両走行中に車両の前後輪間に差動回転が発生すると、押圧力発生機構には、差動回転数に応じた押圧力が発生する。発生した押圧力は摩擦クラッチを押圧して、摩擦クラッチを差動回転数に応じて摩擦係合する。これにより、当該車両用駆動力伝達装置は、両回転部材間でトルク伝達を行い、車両を四輪駆動の走行状態とする。
【００１４】
しかして、当該車両用駆動力伝達装置を構成する押圧力発生機構は、粘性流体の収容空間部に位置して同収容空間部を複数の流体室に区画するベーン部を有し内外両回転部材の差動回転により相対回転して押圧力を発生させるロータを備えるロータ式の押圧力発生機構であって、押圧力発生制御手段を備えている。当該押圧力発生制御手段は、ロータのベーン部に形成されて同ベーン部の隣接する流体室を連通させる弁孔と、流体室に位置して弁孔を開放可能に閉鎖し所定の力の遠心力が作用した際に弁孔を開放して両流体室を互いに連通させる弁体にて構成されている。
【００１５】
このため、当該車両用駆動力伝達装置においては、車両が所定以上の高速走行状態になると、ロータのベーン部に形成されている弁孔を閉鎖している弁体が遠心力の作用を受けて収容空間部の外周縁側に移動する。この結果、弁体は弁孔を開放して、収容空間部内でベーン部にて区画されている両流体室間を連通させ、押圧力発生機構では、押圧力の発生が低減または規制される。従って、車両の前後輪間で差動回転が発生していても、車両が高速走行状態である場合や、低速走行から高速走行に移行した場合には、押圧力発生機構で発生する押圧力は、車速に応答して漸次低下しまたは消失する。このため、車両が四輪駆動走行不要である高速走行時には、車両の四輪駆動走行状態を形成するための伝達トルクは低下または皆無となって、無駄なエネルギーの消費を抑制または防止して、燃費の向上を図ることができる。
【００１６】
このように、当該車両用駆動力伝達装置を構成する押圧力発生機構においては、車両が所定以上の高速走行状態では、押圧力発生制御手段を構成する弁体が遠心力の作用で収容空間部の外周縁側に移行して、弁体の外周面が収容空間部の内周面に接触し得る状態にある。弁体の外周面が収容空間部の内周面に接触している状態で、車両の前後輪間に差動回転が発生した場合には、これら両周面が互いに摺接してこれら両周面間に摩耗が発生するおそれがある。これら両周面間に摩耗が発生すると、これら両周面の一方または両方から摩耗粉が発生する。発生した摩耗粉は、収容空間部に収容されている粘性流体に混入して粘性流体の粘性特性を変化させ、また、収容空間部の内周面や内側面とロータの外周面や外側面間に詰まる。この結果、当該車両用駆動力伝達装置においては、その設定されているトルク特性が変化して、安定したトルク特性を維持し得ないという問題が発生する。
【００１７】
しかしながら、当該車両用駆動力伝達装置においては、前記押圧力発生機構を構成するロータのベーン部に、収容空間部の形成部材と弁体間に相対回転が発生した際、同弁体の外周面の収容空間部の内周面に対する摺接を規制する弁体規制部位を設けている。このため、弁体の外周面と収容空間部の内周面が互い摺接することが回避される。この結果、弁体の外周面と収容空間部の内周面間では、摩耗が発生することはなくて摩耗粉が発生するおそれはない。このため、摩耗粉の発生に起因する粘性流体の粘性特性の変化がなく、また、収容空間部の内周面や内側面とロータの外周面や外側面間での摩耗粉の詰りがなくて、当該車両用駆動力伝達装置は、その設定されているトルク特性を、安定した状態に長期間維持することができる。
【００１８】
本発明に係る車両用駆動力伝達装置においては、前記弁体規制部位は、具体的には、弁体の遠心力の作用により収容空間部の内周面側への所定量以上の移動を規制して、弁体の収容空間部の内周面に対する当接を規制する構成とすることができ、また、収容空間部の形成部材と弁体間に相対回転が発生した際、同弁体を収容空間部の内周面から引離して離間させる構成とすることもできる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明は車両用駆動力伝達装置に関するものであり、図１には、本発明に係る車両用駆動力伝達装置の一実施形態を示している。当該駆動力伝達装置１０は、図５に示すように、前輪駆動をベースとする車両の後輪側への駆動力伝達系路に搭載されて、四輪駆動車を構成する。
【００２０】
当該四輪駆動車において、トランスアクスル２１はトランスミッション、トランスファおよびフロントディファレンシャルを一体に備えるもので、エンジン２２の駆動力をトランスアクスル２１のフロントディファレンシャル２３を介して、両アクスルシャフト２４ａ，２４ａに出力して左右の前輪２４ｂ，２４ｂを駆動させるとともに、第１プロペラシャフト２５側に出力させる。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に連結されており、第１プロペラシャフト２５と第２プロペラシャフト２６がトルク伝達可能に連結された場合には、駆動力はリヤディファレンシャル２７に伝達され、リヤディファレンシャル２７から両アクスルシャフト２８ａ，２８ａへ出力されて左右の後輪２８ｂ，２８ｂを駆動させる。
【００２１】
駆動力伝達装置１０は、ロータ式の押圧力発生機構を備えるもので、第１プロペラシャフト２５（駆動側の回転軸）と第２プロペラシャフト２６（従動側の回転軸）間に配設される。駆動力伝達装置１０は、図１に示すように、アウタケース１０ａ、インナシャフト１０ｂ、摩擦クラッチ１０ｃ、および押圧力発生機構１０ｄを備えるとともに、図２に示す弁機構１０ｅを備えている。
【００２２】
アウタケース１０ａは、本発明における外側回転部材に該当するもので、有底（前壁部）筒状のフロントハウジング１１ａと、フロントハウジング１１ａの後端開口部に螺着されて同開口部を覆蓋するリヤカバー１１ｂにて形成されている。リヤカバー１１ｂは、後述する押圧力発生機構１０ｄの収容空間部を構成する一構成部材としても機能する。インナシャフト１０ｂは、リヤカバー１１ｂの中央部を液密的に貫通してフロントハウジング１１ａ内に同心的に挿入されていて、軸方向を規制された状態で、フロントハウジング１１ａの前壁部とリヤカバー１１ｂとに回転可能に支持されている。インナシャフト１０ｂには、第２プロペラシャフト２６の先端部が挿入されて、トルク伝達可能に連結される。また、アウタケース１０ａにおけるフロントハウジング１１ａの前端部には、第１プロペラシャフト２５がトルク伝達可能に連結される。
【００２３】
摩擦クラッチ１０ｃは湿式多板式のクラッチであり、多数のクラッチプレート（インナクラッチプレート１２ａおよびアウタクラッチプレート１２ｂ）を備え、フロントハウジング１１ａとインナシャフト１０ｂ間に配設されている。摩擦クラッチ１０ｃを構成する各インナクラッチプレート１２ａは、インナシャフト１０ｂの外周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組付けられ、かつ、各アウタクラッチプレート１２ｂはフロントハウジング１１ａの内周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組付けられている。各インナクラッチプレート１２ａと各アウタクラッチプレート１２ｂは交互に位置していて、互いに当接して摩擦係合するとともに、互いに離間して自由状態となる。摩擦クラッチ１０ｃは、各インナクラッチプレート１２ａと各アウタクラッチプレート１２ｂとの互いの摩擦係合により、アウタケース１０ａとインナシャフト１０ｂ間で摩擦係合力に応じたトルク伝達を行う。
【００２４】
押圧力発生機構１０ｄは、アウタケース１０ａとインナシャフト１０ｂ間にて、摩擦クラッチ１０ｃに対向して配設されているもので、リヤカバー１１ｂ、ロータ１３、作動ピストン１４、リヤカバー１１ｂと作動ピストン１４にて構成された収容空間部Ｒ、および、収容空間部Ｒに収容された高粘度の粘性流体からなり、粘性流体の収容空間部Ｒ内に弁機構１０ｅが配設されている。
【００２５】
作動ピストン１４は、フロントハウジング１１ａとインナシャフト１０ｂ間に位置して、フロントハウジング１１ａに対しては、その内周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組付けられ、かつ、インナシャフト１０ｂに対しては、その外周に回転可能かつ軸方向へ移動可能に組付けられている。この状態で、作動ピストン１４はリヤカバー１１ｂとともに、リヤカバー１１ｂが有する円形状の凹所を、粘性流体が収容される収容空間部Ｒに形成している。ロータ１３は、インナシャフト１０ｂの外周にスプライン嵌合していて、インナシャフト１０ｂと一体回転可能に組付けられた状態で収容空間部Ｒに位置している。
【００２６】
ロータ１３は、図１および図２に示すように、内スプライン部を有する円筒状の支持軸部１３ａの外周に６枚のベーン部１３ｂを有するもので、収容空間部Ｒ内にてインナシャフト１０ｂに組付けられた状態では、収容空間部Ｒを６つの圧力発生室ｒ（流体室）に区画している。各ベーン部１３ｂは、その基端側部位に、隣合う圧力発生室ｒ（上流側流体室と下流側流体室）を互いに連通させる連通孔１３ｃを有している。
【００２７】
また、ロータ１３のベーン部１３ｂにおける連通孔１３ｃの先端側の部位は、略逆Ｔ字状の肉厚部１３ｂ1を有するもので、肉厚部１３ｂ1の前側の部位が幅広の肉薄部１３ｂ2に、肉厚部１３ｂ1の後側の部位が幅狭の肉薄部１３ｂ3になっている。ロータ１３の連通孔１３ｃは、後述する弁機構１０ｅの弁孔を構成するもので、以下、これを弁孔１３ｃという。また、ロータ１３の肉厚部１３ｂ1は、収容空間部Ｒを形成する作動ピストン１４の内側面と、リヤカバー１１ｂの凹所の内側面、すなわち、収容空間部Ｒの互いに対向する２つの内側面に微小隙間を保持して対向し、この２つの対向面に対して摺動可能である。
【００２８】
弁機構１０ｅは、ロータ１３のベーン部１３ｂに設けた弁孔１３ｃと、弁孔１３ｃが開口する一方側の圧力発生室ｒに配置した弁体１５にて構成されているもので、当該車両用駆動力伝達装置１０においては、押圧力発生機構１０ｄには、６つ弁機構１０ｅが配設されている形態を採っている。すなわち、弁機構１０ｅは、各圧力発生室ｒに配設されている。各弁機構１０ｅが配設されている押圧力発生機構１０ｄにあっては、一方の弁機構１０ｅを基準とする上流側流体室は他方の弁機構１０ｅを基準とする下流側流体室となり、一方の弁機構１０ｅを基準とする下流側流体室は他方の弁機構１０ｅを基準とする上流側流体室となる関係にある。弁機構１０ｅを構成する弁体１５は、ベーン部１３ｂの肉厚部１３ｂ1とは略同一の厚みを有する円盤状に形成されていて、図２および図３の２点鎖線で示すように、ベーン部１３ｂの基端側部位に当接した状態で、弁孔１３ｃを、その一方の開口部にて閉鎖すべく機能する。
【００２９】
弁機構１０ｅを構成する弁体１５は、ロータ１３の各ベーン部１３ｂ間に配置されている。弁体１５は、図４に示すように、所定の厚みを有する円盤状のもので、円盤状本体１５ａの表裏両面における外周縁部の所定幅の部位がテーパ面１５ｂに形成されていて、表裏両面側の両テーパ面１５ｂの先端が外周面１５ｃとなっている。
【００３０】
ロータ１３の各ベーン部１３ｂ間の空間部は、隣り合う一方の前側の肉薄部１３ｂ2と、隣り合う他方の後側肉薄部１３ｂ3にて形成されていて、当該空間部が弁体１５が遠心力の作用により移動する通路に形成されている。また、各ベーン部１３ｂにおいては、その前側の肉薄部１３ｂ2の先端部は前方内側に湾曲する屈曲部位に、また、その後側の肉薄部１３ｂ3の先端部は後方内側に湾曲する屈曲部位に形成されている。肉薄部１３ｂ2と肉薄部１３ｂ3の先端側の屈曲部位は互いに対向する状態にあって、遠心力の作用により外周側へ移動する途中の弁体１５を包囲して、弁体１５のそれ以上の外周側への移動を規制すべく機能する。
【００３１】
当該駆動力伝達装置１０においては、弁体１５の外周面１５ｃが収容空間部Ｒの内周面１１ｂ1に当接するわずかに手前で、弁体１５の外周側への移動が規制されるように選定されている。すなわち、弁体１５は外周側へ最大限移動した状態では、図３に示すように、その外周面１５ｃと収容空間部Ｒの内周面１１ｂ1間に微小な隙間を保持していて、収容空間部Ｒの内周面１１ｂ1とは接触しない状態にある。
【００３２】
かかる構成の車両用駆動力伝達装置１０は、図５に示すように、前輪駆動をベースとする車両の後輪側への駆動力伝達系路に配設されて、四輪駆動車を構成する。当該四輪駆動車は、走行時には前輪２４ｂが優先して駆動し、当該車両用駆動力伝達装置１０によって、第１プロペラシャフト２５が第２プロペラシャフト２６にトルク伝達可能に連結された場合には、エンジン２２の駆動力が第１プロペラシャフト２５および第２プロペラシャフト２６を介して後輪２８ｂ側に伝達されて四輪駆動走行状態を形成する。
【００３３】
当該車両用駆動力伝達装置１０においては、車両の走行中には、第１プロペラシャフト２５に連結するアウタケース１０ａは常時回転していて、第２プロペラシャフト２６に連結するインナシャフト１０ｂとの間に回転差、換言すれば、車両の前後両輪２４ａ，２４ｂ間に差動回転が発生した場合には、インナシャフト１０ｂおよびロータ１３と、アウタケース１０ａおよび作動ピストン１３とが互いに相対回転する。
【００３４】
これにより、圧力発生室ｒに収容されている粘性流体は、ロータ１３のベーン部１３ｂによって、その対向する２つの対向面間を差動回転数に応じた流速で強制移動され、粘性流体の粘性摩擦により圧力発生室ｒ内に差動回転数に比例した内圧が発生する。すなわち、２つの対向面間を流動する粘性流体の上流側が高圧、下流側は低圧となる圧力分布の内圧が発生し、この内圧が作動ピストン１４を押圧すべく作用する。
【００３５】
この結果、作動ピストン１４は上記した内圧により押動されて、摩擦クラッチ１０ｃを差動回転数に応じた力で押圧して摩擦クラッチ１０ｃを摩擦係合させる。これにより、摩擦クラッチ１０ｃはインナシャフト１０ｂをアウタケース１０ａに連結して、差動回転数に応じたトルクをインナシャフト１０ｂに伝達する。このため、エンジン２２の駆動力がインナシャフト１０ｂを介して第２プロペラシャフト２６に伝達され、車両を四輪駆動状態に形成する。
【００３６】
しかして、当該車両用駆動力伝達装置１０において、押圧力発生機構１０ｄの収容空間部Ｒに配設されている弁機構１０ｅを構成する弁体１５は、当該車両の走行速度が所定速度未満の場合には図２の２点鎖線で示す状態にあり、当該車両の走行速度が所定速度以上の高速になると同図の実線で示す状態となる。すなわち、当該駆動力伝達装置１０においては、ロータ１３が差動回転の発生により収容空間部Ｒ内を相対回転して圧力発生室ｒ内の粘性流体を弁体１５側へ流動させ、弁体１５をベーン部１３ｂの基端側部位に押圧して弁孔１３ｃを閉鎖した状態とするが、弁体１５には当該車両の走行により発生する遠心力が作用する。当該遠心力は、弁体１５をベーン部１３ｂの基端側部位から先端側部位へ摺動すべく作用する。
【００３７】
従って、当該車両用駆動力伝達装置１０においては、当該車両の走行速度が所定速度未満の場合には、弁体１５に作用する遠心力が小さくて、弁体１５は基端側部位から先端側部位へ摺動することがなくて、弁体１５は、図２に示すように、弁孔１３ｃの開口端部に着座して弁孔１３ｃを略閉鎖し（２点鎖線で示す弁体１５を参照）、隣合う圧力発生室ｒ同士の連通を略遮断する。このため、圧力発生室ｒ内には差動回転数に応じた内圧が発生し、当該内圧が作動ピストン１４を介して摩擦クラッチ１０ｃを摩擦係合して、当該車両を四輪駆動走行状態とする。
【００３８】
また、当該車両用駆動力伝達装置１０においては、当該車両の走行速度が所定速度以上になると、弁体１５に作用する遠心力が大きくなって、弁体１５は基端側部位から先端側部位へ摺動して、弁孔１３ｃの開口端部から離間して弁孔１３ｃを開放し（実線で示す弁体１５を参照）、上流側の圧力発生室ｒと下流側の圧力発生室ｒとを互いに連通させる。このため、圧力発生室ｒで発生する内圧は低下、または皆無に近くなって、作動ピストン１４による摩擦クラッチ１０ｃの摩擦係合は規制され、当該車両を四輪駆動走行状態から二輪駆動走行状態に変更させる。また、当該車両が高速走行状態で差動回転が発生した場合にも、当該車両用駆動力伝達装置１０は車両を四輪駆動走行状態に形成することはない。
【００３９】
従って、当該車両用駆動力伝達装置１０においては、当該車両が四輪駆動走行不要である高速走行時では、車両の四輪駆動走行状態を形成する伝達トルクは低下または皆無となって、無駄なエネルギーの消費を防止して燃費の向上を図ることができる。
【００４０】
当該車両用駆動力伝達装置１０においては、前輪２４ｂの回転数が大きくかつ後輪２８ｂの回転数が小さい関係にある差動回転状態（差動回転が正転状態）と、前輪２４ｂの回転数が小さくかつ後輪２８ｂの回転数が大きい関係にある差動回転状態（差動回転の反転状態）では、アウタケース１０ａとインナシャフト１０ｂ間で伝達トルクが大小異なるように配慮されている。
【００４１】
すなわち、当該車両用駆動力伝達装置１０において、前輪２４ｂと後輪２８ｂ間に正転状態の差動回転が発生した場合には、ロータ１３は、図２の図示時計方向へ相対回転する。このため、各圧力発生室ｒ内の粘性流体は、ベーン部１３ｂの幅広の薄肉部１３ｂ2にて大きな剪断作用を受けることになって、各圧力発生室ｒ内では内圧が高くなる。これに対して、前輪２４ｂと後輪２８ｂ間に反転状態の差動回転が発生した場合には、ロータ１３は、図２の図示反時計方向へ相対回転する。このため、各圧力発生室ｒ内の粘性流体は、ベーン部１３ｂの幅狭の薄肉部１３ｂ3にて小さい剪断作用を受けることになって、各圧力発生室ｒ内で発生する内圧は、正転状態の差動回転時に比較して小さいくなる。
【００４２】
また、当該車両用駆動力伝達装置１０においては、押圧力発生機構１０ｄを構成するロータ１３として、多数のベーン部１３ｂを採用して、収容空間部Ｒを多数の圧力発生室ｒに区画する手段を採っている。このため、適宜の数の弁体１５を適宜の圧力発生室ｒに配置すれば、収容空間部Ｒ内には、適宜の数の弁機構１０ｅを構成することができ、これにより、当該押圧力発生機構１０ｄの押圧力発生能を適宜に調整することができ、当該車両用駆動力伝達装置１０のトルク伝達特性を容易に調整することができる。
【００４３】
ところで、当該車両用駆動力伝達装置１０を構成する弁機構１０ｅにおいては、車両が所定以上に高速走行している場合には、弁機構１０ｅを構成する弁体１５が遠心力の作用で収容空間部Ｒの内周面１１ｂ1側に移行していて、弁体１５の外周面１５ｃが収容空間部Ｒの内周面１１ｂ1に接触する状態にある。このため、この状態で、車両の前後輪間に差動回転が発生した場合には、両周面１５ｃ，１１ｂ1が互いに摺接して両周面１５ｃ，１１ｂ1間に摩耗が発生するおそれがある。両周面１５ｃ，１１ｂ1間に摩耗が発生すると、両周面１５ｃ，１１ｂ1の一方または両方から摩耗粉が発生する。
【００４４】
当該車両用駆動力伝達装置１０においては、弁体１５は鉄製で、収容空間部Ｒを形成しているリヤカバー１１ｂはアルミ製であることから、これらの周面の摺接時には、収容空間部Ｒを形成しているリヤカバー１１ｂが摩耗して、アルミの摩耗粉が発生するおそれがある。発生した摩耗粉は、収容空間部Ｒに収容されている粘性流体に混入して粘性流体の粘性特性を変化させ、また、収容空間部Ｒの内周面や内側面とロータ１５の外周面や外側面間に詰まる。この結果、駆動力伝達装置の設定されているトルク特性に変化を生じさせる。
【００４５】
しかしながら、当該弁機構１０ｅを構成する弁体１５は、押圧力発生機構１０ｄにおける収容空間部Ｒにおけるロータ１３の各ベーン部１３ｂ間に配置されているが、配置されている空間部は、各ベーン部１３ｂにおける隣り合う同士の前側の肉薄部１３ｂ2と後側肉薄部１３ｂ3にて形成されていて、当該空間部が弁体１５が遠心力の作用により移動する通路に形成されている。また、当該通路では、その先端側の部位が互いに対向する屈曲部位に形成されていて、遠心力の作用により外周側へ移動する途中の弁体１５を包囲して、弁体１５のそれ以上の外周側への移動を規制すべく機能する。
【００４６】
当該駆動力伝達装置１０においては、弁体１５の外周面１５ｃが収容空間部Ｒの内周面１１ｂ1に当接するわずかに手前で、弁体１５の外周側への移動が規制されるように選定されている。すなわち、弁体１５は外周側へ最大限移動した状態では、図３に示すように、その外周面１５ｃと収容空間部Ｒの内周面１１ｂ1間に微小な隙間を保持していて、収容空間部Ｒの内周面１１ｂ1とは非接触状態になるようにしてある。弁体１５の外周面１５ｃと収容空間部Ｒの内周面１１ｂ1が互いに摺接するようなことがなくて、これらの両周面１５ｃ，１１ｂ1間に摩耗が発生するおそれはなくて、摩耗粉が発生するおそれがない。このため、摩耗粉の発生に起因する粘性流体の粘性特性を変化、収容空間部Ｒの内周面１１ｂ1や内側面とロータの外周面１５ｃや外側面間での摩耗粉の詰りがなく、当該車両用駆動力伝達装置１０は、その設定されているトルク特性を、安定した状態に長期間の間維持することができる。
【００４７】
当該駆動力伝達装置１０においては、弁体１５の外周面１５ｃを収容空間部Ｒの内周面１１ｂ1に接触させないように、弁体１５の外周側への移動を規制する手段を採っているが、各ベーン部１３ｂの各肉薄部１３ｂ2、後側肉薄部１３ｂ3の湾曲形状を小さい曲率に形成し、または、各ベーン部１３ｂ間を広くして、弁体１５と収容空間部Ｒを形成しているリヤカバー１１ｂ間に相対回転が発生した場合にのみ、いずれかの肉薄部１３ｂ2、後側肉薄部１３ｂ3の湾曲形状部にて、収容空間部Ｒの内周面１１ｂ1と接触している弁体１５を同内周面１１ｂ1から引離して離間させる手段を採ることもできる。
【００４８】
なお、使用している弁体１５においては、その表裏両面における外周縁部の所定幅の部位を先細り形状のテーパ面１５ｂに形成している。かかる形状の弁体１５は、圧力発生室ｒ内では、各テーパ面１５ｂに流体圧を受けて傾くようなことがなくて安定した状態を保持し、設定された機能を良好に発揮する。当該弁体１５においては、このようなテーパ面１５ｂを凸状の形態に変更しても、テーパ面１５ｂによる効果と同様の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例に係る駆動力伝達装置を示す側断面図である。
【図２】同駆動力伝達装置の図１における矢印２−２線に沿って切断した正面図である。
【図３】同駆動力伝達装置における図２の一部を拡大して示す部分拡大図である。
【図４】同駆動力伝達装置の弁機構を構成する弁体の斜視図（ａ）、および縦断側面図（ｂ）である。
【図５】同駆動力伝達装置を搭載して形成した四輪駆動車の概略的なスケルトン図である。
【符号の説明】
１０…駆動力伝達装置、１０ａ…アウタケース、１０ｂ…インナシャフト、１０ｃ…摩擦クラッチ、１０ｄ…押圧力発生機構、１０ｅ…弁機構、１１ａ…フロントハウジング、１１ｂ…リヤカバー、１１ｂ1…収容空間部の内周面、１２ａ…インナクラッチプレート、１２ｂ…アウタクラッチプレート、１３…ロータ、１３ａ…支持軸部、１３ｂ…ベーン部、１３ｂ1…肉厚部、１３ｂ2，１３ｂ3…肉薄部、１３ｃ…弁孔（連通孔）、１４…作動ピストン、１５…弁体、１５ａ…円盤状本体、１５ｂ…テーパ面、１５ｃ…外周面、２１…トアランスアクスル、２２…エンジン、２３…フロントディファレンシャル、２４ａ，２４ａ…アクスルシャフト、２４ｂ，２４ｂ…前輪、２５，２６…プロペラシャフト、２７…リヤディファレンシャル、２８ａ，２８ａ…アクスルシャフト、２８ｂ，２８ｂ…後輪、Ｒ…収容空間部、ｒ…圧力発生室。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle driving force transmission device that is disposed between a drive-side rotation shaft and a driven-side rotation shaft of a vehicle and constitutes the vehicle as a four-wheel drive vehicle.
[0002]
[Prior art]
This type of vehicular driving force transmission device has both inner and outer rotating members positioned coaxially and relatively rotatably, and transmits torque between the rotating members by friction engagement between the rotating members. A friction clutch to be performed, and a pressing force generation mechanism that generates a pressing force that presses the friction clutch and frictionally engages according to the differential rotation of both the rotating members. 10-141395. In the vehicular driving force transmission device, the pressing force generation mechanism is located in an accommodation space formed by a member connected to the two rotating members and filled with a viscous fluid, and the accommodation space is formed into a plurality of fluid chambers. It is a rotor type that includes a rotor having vane portions that partition, and that the rotor rotates relative to a member that forms the housing space portion by differential rotation of the rotating members to generate a pressing force.
[0003]
Therefore, the vehicle driving force transmission device of this type is a differential rotation sensitive type that depends only on the differential rotation speed between the front and rear wheels of the vehicle, and even between the front and rear wheels of the vehicle even when the vehicle is traveling at high speed. When differential rotation occurs, a four-wheel drive state is formed accordingly. The vehicle does not necessarily require four-wheel traveling when traveling at high speeds. Rather, the high-speed four-wheel drive traveling state consumes useless energy, which greatly reduces fuel consumption. For this reason, in this type of vehicle driving force transmission device, a vehicle speed sensitive type that cannot form a four-wheel drive traveling state when the vehicle is traveling at high speed eliminates wasteful energy consumption and improves fuel efficiency. Is requested.
[0004]
For this reason, in order to cope with this demand, the applicant of the present invention is a vehicle having a pressing force generation control means capable of reducing or restricting the generation of the pressing force when the vehicle speed is a predetermined speed or higher as the pressing force generating mechanism. Proposed a Japanese Patent Application No. 2000-365227. An example of the vehicle driving force transmission device includes a vane portion that positions the pressing force generation mechanism in a storage space portion that is filled with a viscous fluid and divides the storage space portion into a plurality of fluid chambers. A rotor-type pressing force generation mechanism including a rotor that generates a pressing force by rotating relative to a member that forms the housing space portion by differential rotation of both rotating members, and the pressing force generation control unit includes the rotor A valve hole communicating with a fluid chamber adjacent to the vane portion of the first valve, and the valve hole positioned in the fluid chamber so that the valve hole can be opened and the valve hole is opened when a centrifugal force of a predetermined force is applied. It is a vehicle driving force transmission device configured to include a valve body that communicates with a fluid chamber.
[0005]
In the vehicle driving force transmission device having such a configuration, the pressing force generation mechanism is provided with pressing force generation control means for reducing or restricting the generation of pressing force when the vehicle speed is higher than a predetermined speed. When differential rotation occurs between the wheels and the vehicle is traveling at high speed or when shifting from low speed traveling to high speed traveling, the pressing force generated by the pressing force generating mechanism is the vehicle speed. Gradually decreases or disappears in response to. For this reason, during high-speed travel where the vehicle does not require four-wheel drive traveling, the transmission torque for forming the four-wheel drive traveling state of the vehicle is reduced or eliminated, thereby suppressing or preventing wasted energy consumption. , Fuel consumption can be improved.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, in the vehicle driving force transmission device, when the vehicle is traveling at a high speed where four-wheel drive traveling is unnecessary, the transmission torque that forms the four-wheel drive traveling state of the vehicle is reduced or eliminated, and wasteful energy consumption is achieved. Is to suppress or prevent. However, in the vehicle driving force transmission device, a valve body that moves the housing space portion from the inner peripheral side to the outer peripheral side by the action of centrifugal force is adopted as the valve body constituting the pressing force generation control means. Therefore, when the valve body is operated by the action of centrifugal force, contact between the outer peripheral surface of the valve body and the inner peripheral surface of the accommodation space is inevitable.
[0007]
When differential rotation occurs between the front and rear wheels of the vehicle when the outer peripheral surface of the valve body is in contact with the inner peripheral surface of the storage space, the difference between the outer peripheral surface of the valve body and the inner peripheral surface of the storage space Wear may occur. When wear occurs between these peripheral surfaces, wear powder is generated from one or both of these peripheral surfaces. The generated wear powder mixes with the viscous fluid accommodated in the accommodating space to change the viscosity characteristics of the viscous fluid, and between the inner and outer surfaces of the accommodating space and the outer and outer surfaces of the rotor. There is a risk of clogging. As a result, in the vehicle driving force transmission device, the set torque characteristic changes, and there is a problem that a stable torque characteristic cannot be maintained.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to eliminate such a problem in this type of vehicle driving force transmission device in which the pressing force generation mechanism includes a pressing force generation control means.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a vehicular driving force transmission device, and both inner and outer rotating members that are coaxially and relatively rotatable, and a torque between the rotating members that is disposed between the rotating members and is frictionally engaged. A friction clutch that performs transmission, and a pressing force generation mechanism that generates a pressing force that presses the friction clutch and frictionally engages according to the differential rotation of the rotating members, and the pressing force generation mechanism includes: The present invention is intended to be applied to a vehicular driving force transmission device having a pressing force generation control means for reducing or restricting the generation of pressing force when the vehicle speed is higher than a predetermined value.
[0010]
Thus, in the vehicle driving force transmission device according to the present invention, the pressing force generating mechanism is located in an accommodating space formed by a member connected to the rotating members and filled with a viscous fluid. A rotor type having a rotor that has a vane portion that divides a space portion into a plurality of fluid chambers and that generates a pressing force by rotating relative to a member that forms the housing space portion by differential rotation of the rotating members. This is a pressing force generation mechanism.
[0011]
The pressing force generation control means includes a valve hole that is formed in the vane of the rotor and communicates with a fluid chamber adjacent to the vane, and the valve hole located in the fluid chamber is closed to be openable and has a predetermined opening. When the centrifugal force of the force is applied, the valve hole is opened to allow the fluid chambers to communicate with each other, and the vane portion of the rotor constituting the pressing force generation mechanism Is provided with a valve body restricting portion that restricts sliding contact of the valve body with respect to the inner peripheral surface of the housing space portion when relative rotation occurs between the forming member of the housing space portion and the valve body. It is characterized by.
[0012]
In the vehicle driving force transmission device according to the present invention, the valve body restricting portion is restricted from moving a predetermined amount or more to the inner peripheral surface side of the housing space portion by the action of the centrifugal force of the valve body, It can be set as the structure which controls contact | abutting with respect to the internal peripheral surface of the said accommodating space part of the said valve body. Further, the valve body restricting portion is configured to separate and separate the valve body from the inner peripheral surface of the housing space when relative rotation occurs between the forming member of the housing space and the valve body. be able to.
[0013]
[Operation and effect of the invention]
In the vehicular driving force transmission device according to the present invention, when a differential rotation occurs between the front and rear wheels of the vehicle while the vehicle is traveling, a pressing force corresponding to the differential rotation speed is generated in the pressing force generation mechanism. The generated pressing force presses the friction clutch and frictionally engages the friction clutch according to the differential rotation speed. Thereby, the said vehicle driving force transmission apparatus transmits torque between both rotation members, and makes a vehicle the driving | running | working state of a four-wheel drive.
[0014]
Therefore, the pressing force generation mechanism constituting the vehicle driving force transmission device has a vane portion that is located in the accommodating space portion of the viscous fluid and divides the accommodating space portion into a plurality of fluid chambers. A rotor-type pressing force generation mechanism including a rotor that generates a pressing force by rotating relative to each other by the differential rotation, and includes a pressing force generation control unit. The pressing force generation control means includes a valve hole formed in the vane portion of the rotor and communicating with a fluid chamber adjacent to the vane portion, and the valve hole located in the fluid chamber is closed so as to be openable, and a centrifugal force of a predetermined force is provided. When a force is applied, the valve hole is opened so that the fluid chambers communicate with each other.
[0015]
For this reason, in the vehicular driving force transmission device, when the vehicle is in a high-speed traveling state exceeding a predetermined level, the valve element that closes the valve hole formed in the vane portion of the rotor receives the action of centrifugal force. It moves to the outer periphery side of the accommodation space. As a result, the valve body opens the valve hole to allow communication between the fluid chambers partitioned by the vane portion in the accommodating space, and the generation of the pressing force is reduced or restricted in the pressing force generating mechanism. Therefore, even if differential rotation occurs between the front and rear wheels of the vehicle, the pressing force generated by the pressing force generation mechanism is not used when the vehicle is in a high-speed traveling state or when the vehicle moves from low-speed traveling to high-speed traveling. In response to the vehicle speed, it gradually decreases or disappears. For this reason, during high-speed travel where the vehicle does not require four-wheel drive traveling, the transmission torque for forming the four-wheel drive traveling state of the vehicle is reduced or eliminated, suppressing or preventing wasteful energy consumption, The fuel consumption can be improved.
[0016]
As described above, in the pressing force generation mechanism that constitutes the vehicle driving force transmission device, when the vehicle is traveling at a speed higher than a predetermined level, the valve element that constitutes the pressing force generation control means is accommodated by the centrifugal force. The outer peripheral surface of the valve body can be in contact with the inner peripheral surface of the accommodating space. When differential rotation occurs between the front and rear wheels of the vehicle in a state where the outer peripheral surface of the valve body is in contact with the inner peripheral surface of the housing space portion, these both peripheral surfaces are brought into sliding contact with each other. Wear may occur in the meantime. When wear occurs between these peripheral surfaces, wear powder is generated from one or both of these peripheral surfaces. The generated wear powder mixes with the viscous fluid accommodated in the accommodating space to change the viscosity characteristics of the viscous fluid, and between the inner and outer surfaces of the accommodating space and the outer and outer surfaces of the rotor. Clogged up. As a result, in the vehicle driving force transmission device, the set torque characteristic changes, and there is a problem that a stable torque characteristic cannot be maintained.
[0017]
However, in the vehicle driving force transmission device, when relative rotation occurs between the forming member of the accommodation space portion and the valve body in the vane portion of the rotor constituting the pressing force generation mechanism, the outer peripheral surface of the valve body The valve body control part which controls the sliding contact with respect to the internal peripheral surface of the accommodation space part is provided. For this reason, it is avoided that the outer peripheral surface of a valve body and the inner peripheral surface of an accommodation space part mutually contact. As a result, wear does not occur between the outer peripheral surface of the valve body and the inner peripheral surface of the accommodating space, and there is no possibility of generation of wear powder. For this reason, there is no change in the viscosity characteristics of the viscous fluid due to the generation of wear powder, and there is no clogging of wear powder between the inner and outer surfaces of the housing space and the outer and outer surfaces of the rotor. The vehicle driving force transmission apparatus can maintain the set torque characteristics in a stable state for a long period of time.
[0018]
In the vehicle driving force transmission device according to the present invention, specifically, the valve body restricting portion restricts movement of a predetermined amount or more to the inner peripheral surface side of the accommodating space portion by the action of the centrifugal force of the valve body. The valve body can be configured to restrict contact with the inner peripheral surface of the housing space portion, and when relative rotation occurs between the forming member of the housing space portion and the valve body, the valve body is It can also be set as the structure separated and separated from the internal peripheral surface of a storage space part.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle driving force transmission device, and FIG. 1 shows an embodiment of a vehicle driving force transmission device according to the present invention. As shown in FIG. 5, the driving force transmission device 10 is mounted on a driving force transmission path to a rear wheel side of a vehicle based on front wheel driving to constitute a four-wheel drive vehicle.
[0020]
In the four-wheel drive vehicle, the transaxle 21 is integrally provided with a transmission, a transfer, and a front differential, and the driving force of the engine 22 is output to both axle shafts 24 a and 24 a via the front differential 23 of the transaxle 21. The left and right front wheels 24b, 24b are driven and output to the first propeller shaft 25 side. The first propeller shaft 25 is connected to the second propeller shaft 26 via the driving force transmission device 10. When the first propeller shaft 25 and the second propeller shaft 26 are connected so as to transmit torque, the first propeller shaft 25 is driven. The force is transmitted to the rear differential 27 and is output from the rear differential 27 to both axle shafts 28a and 28a to drive the left and right rear wheels 28b and 28b.
[0021]
The driving force transmission device 10 includes a rotor-type pressing force generation mechanism, and is disposed between a first propeller shaft 25 (drive-side rotating shaft) and a second propeller shaft 26 (driven-side rotating shaft). . As shown in FIG. 1, the driving force transmission device 10 includes an outer case 10a, an inner shaft 10b, a friction clutch 10c, and a pressing force generation mechanism 10d, and also includes a valve mechanism 10e shown in FIG.
[0022]
The outer case 10a corresponds to the outer rotating member in the present invention, and is covered with a bottomed (front wall) cylindrical front housing 11a and a rear end opening of the front housing 11a so as to cover the opening. The rear cover 11b is formed. The rear cover 11b also functions as a component member that constitutes a housing space portion of a pressing force generation mechanism 10d described later. The inner shaft 10b penetrates the central portion of the rear cover 11b in a liquid-tight manner and is concentrically inserted into the front housing 11a, and the front wall portion of the front housing 11a and the rear cover 11b are axially restricted. And is rotatably supported. The distal end portion of the second propeller shaft 26 is inserted into the inner shaft 10b and is connected so as to be able to transmit torque. The first propeller shaft 25 is coupled to the front end portion of the front housing 11a in the outer case 10a so as to transmit torque.
[0023]
The friction clutch 10c is a wet multi-plate clutch, and includes a large number of clutch plates (an inner clutch plate 12a and an outer clutch plate 12b), and is disposed between the front housing 11a and the inner shaft 10b. Each inner clutch plate 12a constituting the friction clutch 10c is assembled to the outer periphery of the inner shaft 10b by spline fitting so as to be movable in the axial direction, and each outer clutch plate 12b is splined to the inner periphery of the front housing 11a. It is assembled so that it can be fitted and moved in the axial direction. The inner clutch plates 12a and the outer clutch plates 12b are alternately positioned, abut against each other and frictionally engage with each other, and are separated from each other to be in a free state. The friction clutch 10c transmits torque according to the frictional engagement force between the outer case 10a and the inner shaft 10b by frictional engagement between the inner clutch plates 12a and the outer clutch plates 12b.
[0024]
The pressing force generation mechanism 10d is disposed between the outer case 10a and the inner shaft 10b so as to be opposed to the friction clutch 10c. The rear cover 11b, the rotor 13, the working piston 14, the rear cover 11b, and the working piston 14 are arranged. The storage space R configured as described above and the viscous fluid stored in the storage space R are provided with a valve mechanism 10e in the storage space R of the viscous fluid.
[0025]
The operating piston 14 is located between the front housing 11a and the inner shaft 10b, and is assembled to the front housing 11a by spline fitting to the inner periphery thereof so as to be movable in the axial direction, and the inner shaft 10b. Is mounted on the outer periphery thereof so as to be rotatable and movable in the axial direction. In this state, the working piston 14 forms, together with the rear cover 11b, a circular recess in the rear cover 11b in the accommodation space R in which the viscous fluid is accommodated. The rotor 13 is spline-fitted to the outer periphery of the inner shaft 10b, and is positioned in the accommodating space R in a state where it is assembled so as to be integrally rotatable with the inner shaft 10b.
[0026]
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotor 13 has six vane portions 13b on the outer periphery of a cylindrical support shaft portion 13a having an inner spline portion, and an inner shaft 10b in the accommodation space R. In the assembled state, the accommodating space R is divided into six pressure generating chambers r (fluid chambers). Each vane portion 13b has a communication hole 13c at its base end side portion for communicating adjacent pressure generation chambers r (upstream fluid chamber and downstream fluid chamber) with each other.
[0027]
Further, the tip side portion of the communication hole 13c in the vane portion 13b of the rotor 13 has a substantially inverted T-shaped thick portion 13b1, and the front portion of the thick portion 13b1 is changed to a wide thin portion 13b2. The rear portion of the thick portion 13b1 is a narrow thin portion 13b3. The communication hole 13c of the rotor 13 constitutes a valve hole of a valve mechanism 10e described later, and this is hereinafter referred to as a valve hole 13c. Further, the thick portion 13b1 of the rotor 13 is formed on the inner surface of the working piston 14 forming the housing space R and the inner surface of the recess of the rear cover 11b, that is, the two inner surfaces of the housing space R facing each other. They are opposed to each other with a minute gap, and are slidable with respect to the two facing surfaces.
[0028]
The valve mechanism 10e is composed of a valve hole 13c provided in the vane portion 13b of the rotor 13 and a valve body 15 disposed in the pressure generation chamber r on one side where the valve hole 13c opens. In the driving force transmission device 10, the pressing force generating mechanism 10d has a configuration in which six valve mechanisms 10e are disposed. That is, the valve mechanism 10e is disposed in each pressure generation chamber r. In the pressing force generation mechanism 10d in which each valve mechanism 10e is disposed, the upstream fluid chamber based on one valve mechanism 10e becomes a downstream fluid chamber based on the other valve mechanism 10e, The downstream fluid chamber with reference to the valve mechanism 10e is an upstream fluid chamber with respect to the other valve mechanism 10e. The valve body 15 constituting the valve mechanism 10e is formed in a disc shape having substantially the same thickness as the thick portion 13b1 of the vane portion 13b. As shown by a two-dot chain line in FIGS. The valve hole 13c functions so as to be closed at one opening thereof in a state where the valve hole 13c is in contact with the proximal end portion of the portion 13b.
[0029]
The valve body 15 constituting the valve mechanism 10 e is disposed between the vane portions 13 b of the rotor 13. As shown in FIG. 4, the valve body 15 is a disc-shaped member having a predetermined thickness, and a portion having a predetermined width at the outer peripheral edge portion on both the front and back surfaces of the disk-shaped main body 15 a is formed on the tapered surface 15 b. The tips of both tapered surfaces 15b on both sides are outer peripheral surfaces 15c.
[0030]
The space between the vane portions 13b of the rotor 13 is formed by one adjacent thin front portion 13b2 and the other adjacent thin rear portion 13b3. It is formed in the path | route which moves by the effect | action of. Further, in each vane portion 13b, the front end portion of the thin portion 13b2 on the front side thereof is formed at a bent portion that curves inward and the front end portion of the thin portion 13b3 on the rear side is formed at a bent portion that curves inward and backward. ing. The bent portions on the front end side of the thin portion 13b2 and the thin portion 13b3 are in a state of being opposed to each other, surround the valve body 15 in the middle of moving to the outer peripheral side by the action of centrifugal force, and further increase the outer periphery of the valve body 15 Functions to regulate movement to the side.
[0031]
In the driving force transmission device 10, the valve body 15 is selected so that the outer peripheral surface 15c of the valve body 15 is slightly in front of the inner peripheral surface 11b1 of the accommodation space R and the movement of the valve body 15 to the outer peripheral side is restricted. Has been. That is, in the state where the valve body 15 is moved to the outer peripheral side to the maximum extent, as shown in FIG. 3, a minute gap is held between the outer peripheral surface 15c and the inner peripheral surface 11b1 of the accommodating space R, and the accommodating space The portion R is not in contact with the inner peripheral surface 11b1.
[0032]
As shown in FIG. 5, the vehicle driving force transmission device 10 having such a configuration is disposed in a driving force transmission system path to the rear wheel side of the vehicle based on the front wheel drive to constitute a four-wheel drive vehicle. . When the four-wheel drive vehicle is driven, the front wheel 24b is preferentially driven, and when the first propeller shaft 25 is connected to the second propeller shaft 26 by the vehicle driving force transmission device 10 so that torque can be transmitted. The driving force of the engine 22 is transmitted to the rear wheel 28b side through the first propeller shaft 25 and the second propeller shaft 26 to form a four-wheel drive running state.
[0033]
In the vehicle driving force transmission device 10, while the vehicle is running, the outer case 10 a connected to the first propeller shaft 25 is always rotating and between the inner shaft 10 b connected to the second propeller shaft 26. In other words, when a differential rotation occurs between the front and rear wheels 24a and 24b of the vehicle, the inner shaft 10b and the rotor 13, and the outer case 10a and the working piston 13 rotate relative to each other.
[0034]
As a result, the viscous fluid accommodated in the pressure generating chamber r is forcibly moved between the two opposing surfaces by the vane portion 13b of the rotor 13 at a flow velocity corresponding to the differential rotational speed, and the viscosity of the viscous fluid is increased. The internal pressure proportional to the differential rotational speed is generated in the pressure generating chamber r by friction. That is, an internal pressure having a pressure distribution in which the upstream side of the viscous fluid flowing between the two opposed surfaces is high pressure and the downstream side is low pressure is generated, and this internal pressure acts to press the working piston 14.
[0035]
As a result, the operating piston 14 is pushed by the above-described internal pressure, and presses the friction clutch 10c with a force corresponding to the differential rotational speed to frictionally engage the friction clutch 10c. Thereby, the friction clutch 10c connects the inner shaft 10b to the outer case 10a, and transmits torque according to the differential rotational speed to the inner shaft 10b. For this reason, the driving force of the engine 22 is transmitted to the second propeller shaft 26 via the inner shaft 10b, thereby forming the vehicle in a four-wheel drive state.
[0036]
Thus, in the vehicle driving force transmission device 10, the valve body 15 constituting the valve mechanism 10e disposed in the accommodating space R of the pressing force generation mechanism 10d has a traveling speed of the vehicle less than a predetermined speed. In such a case, the vehicle is in a state indicated by a two-dot chain line in FIG. 2, and when the traveling speed of the vehicle becomes higher than a predetermined speed, a state indicated by a solid line in FIG. That is, in the driving force transmission device 10, the rotor 13 relatively rotates in the accommodation space R due to the occurrence of differential rotation, and the viscous fluid in the pressure generation chamber r flows toward the valve body 15, so that the valve body 15 Is pressed against the base end side portion of the vane portion 13b to close the valve hole 13c, but centrifugal force generated by the traveling of the vehicle acts on the valve body 15. The centrifugal force acts to slide the valve body 15 from the proximal end side portion of the vane portion 13b to the distal end side portion.
[0037]
Therefore, in the vehicle driving force transmission device 10, when the traveling speed of the vehicle is less than a predetermined speed, the centrifugal force acting on the valve body 15 is small, and the valve body 15 moves from the proximal end side to the distal end side. As shown in FIG. 2, the valve body 15 is seated on the opening end of the valve hole 13c and closes the valve hole 13c substantially as shown in FIG. (Refer to FIG. 4), the communication between the adjacent pressure generation chambers r is substantially blocked. For this reason, an internal pressure corresponding to the differential rotational speed is generated in the pressure generating chamber r, and the internal pressure frictionally engages the friction clutch 10c via the operating piston 14 to bring the vehicle into a four-wheel drive running state. To do.
[0038]
Further, in the vehicle driving force transmission device 10, when the traveling speed of the vehicle becomes equal to or higher than a predetermined speed, the centrifugal force acting on the valve body 15 increases, and the valve body 15 is changed from the proximal end side portion to the distal end side portion. The valve hole 13c is opened apart from the opening end of the valve hole 13c (see the valve body 15 indicated by the solid line), and the upstream pressure generation chamber r and the downstream pressure generation chamber r Communicate with each other. For this reason, the internal pressure generated in the pressure generating chamber r decreases or becomes almost none, the friction engagement of the friction clutch 10c by the operating piston 14 is restricted, and the vehicle is changed from the four-wheel drive running state to the two-wheel drive running state. Change it. Further, even when differential rotation occurs while the vehicle is traveling at high speed, the vehicle driving force transmission device 10 does not form the vehicle in a four-wheel drive traveling state.
[0039]
Therefore, in the vehicle driving force transmission device 10, when the vehicle is traveling at a high speed that does not require four-wheel drive traveling, the transmission torque that forms the four-wheel drive traveling state of the vehicle is reduced or eliminated, which is useless. Energy consumption can be prevented and fuel consumption can be improved.
[0040]
In the vehicle driving force transmission device 10, the rotational speed of the front wheel 24 b is the differential rotational state where the rotational speed of the front wheel 24 b is large and the rotational speed of the rear wheel 28 b is small (differential rotation is the normal rotation state). In the differential rotation state where the rotation speed of the rear wheel 28b is small and the rotation speed of the rear wheel 28b is large (the reverse rotation state of the differential rotation), consideration is given to the transmission torque being different between the outer case 10a and the inner shaft 10b.
[0041]
That is, in the vehicular driving force transmission device 10, when the differential rotation in the forward rotation state occurs between the front wheels 24b and the rear wheels 28b, the rotor 13 rotates relative to the clockwise direction shown in FIG. For this reason, the viscous fluid in each pressure generating chamber r is subjected to a large shearing action in the wide thin portion 13b2 of the vane portion 13b, and the internal pressure is increased in each pressure generating chamber r. On the other hand, when a differential rotation in the reverse state occurs between the front wheel 24b and the rear wheel 28b, the rotor 13 rotates relative to the counterclockwise direction shown in FIG. For this reason, the viscous fluid in each pressure generating chamber r is subjected to a small shearing action in the narrow thin portion 13b3 of the vane portion 13b, and the internal pressure generated in each pressure generating chamber r is normal. It becomes smaller compared to the differential rotation of the state.
[0042]
Further, in the vehicle driving force transmission device 10, the rotor 13 constituting the pressing force generation mechanism 10d employs a large number of vane portions 13b and divides the accommodation space R into a large number of pressure generation chambers r. Is adopted. For this reason, if an appropriate number of valve bodies 15 are arranged in an appropriate pressure generating chamber r, an appropriate number of valve mechanisms 10e can be formed in the accommodation space R, and the pressing force is thereby increased. The generation capability of the generation mechanism 10d can be adjusted as appropriate, and the torque transmission characteristic of the vehicle driving force transmission device 10 can be easily adjusted.
[0043]
By the way, in the valve mechanism 10e constituting the vehicle driving force transmission device 10, when the vehicle is traveling at a speed higher than a predetermined value, the valve body 15 constituting the valve mechanism 10e is accommodated by the action of centrifugal force. The outer peripheral surface 15c of the valve body 15 is in contact with the inner peripheral surface 11b1 of the accommodating space R. For this reason, if differential rotation occurs between the front and rear wheels of the vehicle in this state, there is a possibility that both the peripheral surfaces 15c and 11b1 come into sliding contact with each other and wear occurs between the both peripheral surfaces 15c and 11b1. When wear occurs between the peripheral surfaces 15c and 11b1, wear powder is generated from one or both of the peripheral surfaces 15c and 11b1.
[0044]
In the vehicle driving force transmission device 10, the valve body 15 is made of iron, and the rear cover 11 b forming the accommodation space R is made of aluminum. Therefore, when these peripheral surfaces are in sliding contact, the accommodation space R There is a possibility that the rear cover 11b forming the metal wears and wear powder of aluminum is generated. The generated wear powder mixes with the viscous fluid accommodated in the accommodating space R to change the viscosity characteristics of the viscous fluid, and the inner and outer surfaces of the accommodating space R and the outer peripheral surface of the rotor 15 Clogged between outer sides. As a result, a change occurs in the torque characteristics set in the driving force transmission device.
[0045]
However, the valve body 15 constituting the valve mechanism 10e is disposed between the vane portions 13b of the rotor 13 in the accommodation space portion R of the pressing force generation mechanism 10d, but the disposed space portions are each vane. The adjacent thin portion 13b2 and the rear thin portion 13b3 adjacent to each other in the portion 13b are formed in a passage through which the valve body 15 moves by the action of centrifugal force. Moreover, in the said channel | path, the site | part of the front end side is formed in the bending part which mutually opposes, encloses the valve body 15 in the middle of moving to the outer peripheral side by the effect | action of centrifugal force, It functions to restrict movement to the outer periphery.
[0046]
In the driving force transmission device 10, the valve body 15 is selected so that the outer peripheral surface 15c of the valve body 15 is slightly in front of the inner peripheral surface 11b1 of the accommodation space R and the movement of the valve body 15 to the outer peripheral side is restricted. Has been. That is, in the state where the valve body 15 is moved to the outer peripheral side to the maximum extent, as shown in FIG. 3, a minute gap is held between the outer peripheral surface 15c and the inner peripheral surface 11b1 of the accommodating space R, and the accommodating space The portion R is not in contact with the inner peripheral surface 11b1. There is no possibility that the outer peripheral surface 15c of the valve body 15 and the inner peripheral surface 11b1 of the accommodating space R are in sliding contact with each other. There is no risk of occurrence. For this reason, the viscosity characteristics of the viscous fluid due to the generation of wear powder are changed, and there is no clogging of wear powder between the inner peripheral surface 11b1 or inner surface of the accommodating space R and the outer peripheral surface 15c or outer surface of the rotor. The vehicle driving force transmission device 10 can maintain the set torque characteristics in a stable state for a long period of time.
[0047]
The driving force transmission device 10 employs means for restricting the movement of the valve body 15 to the outer peripheral side so as not to contact the outer peripheral surface 15c of the valve body 15 with the inner peripheral surface 11b1 of the accommodating space R. The curved shape of each thin portion 13b2 and rear thin portion 13b3 of each vane portion 13b is formed with a small curvature, or the space between each vane portion 13b is widened to form the valve body 15 and the accommodating space portion R. Only when relative rotation occurs between the rear covers 11b, the valve body 15 is in contact with the inner peripheral surface 11b1 of the accommodating space R at the curved portion of the thin portion 13b2 and the rear thin portion 13b3. It is also possible to adopt a means for separating and separating them from the inner peripheral surface 11b1.
[0048]
In addition, in the valve body 15 currently used, the site | part of the predetermined width of the outer peripheral edge part in the front and back both surfaces is formed in the taper-shaped taper surface 15b. In the pressure generating chamber r, the valve body 15 having such a shape maintains a stable state without being inclined by receiving the fluid pressure on each tapered surface 15b, and exhibits a set function well. In the said valve body 15, even if it changes such a taper surface 15b into a convex form, there exists an effect similar to the effect by the taper surface 15b.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a driving force transmission device according to an example of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the driving force transmission device cut along an arrow 2-2 line in FIG.
FIG. 3 is a partially enlarged view showing a part of FIG. 2 in the driving force transmission device in an enlarged manner.
FIG. 4 is a perspective view (a) and a longitudinal side view (b) of a valve body constituting the valve mechanism of the driving force transmission device.
FIG. 5 is a schematic skeleton diagram of a four-wheel drive vehicle formed by mounting the driving force transmission device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Driving force transmission apparatus, 10a ... Outer case, 10b ... Inner shaft, 10c ... Friction clutch, 10d ... Pressing force generation mechanism, 10e ... Valve mechanism, 11a ... Front housing, 11b ... Rear cover, 11b1 ... Inside of accommodation space part Peripheral surface, 12a ... inner clutch plate, 12b ... outer clutch plate, 13 ... rotor, 13a ... support shaft part, 13b ... vane part, 13b1 ... thick part, 13b2, 13b3 ... thin part, 13c ... valve hole (communication hole) ), 14 ... Actuating piston, 15 ... Valve body, 15a ... Disc-shaped body, 15b ... Tapered surface, 15c ... Outer peripheral surface, 21 ... Torrance axle, 22 ... Engine, 23 ... Front differential, 24a, 24a ... Axle shaft, 24b, 24b ... front wheel, 25, 26 ... propeller shaft, 27 ... rear differential, 2 8a, 28a ... axle shaft, 28b, 28b ... rear wheel, R ... accommodation space, r ... pressure generation chamber.

Claims

The inner and outer rotating members that are coaxially and relatively rotatable with each other, a friction clutch that is disposed between the rotating members and transmits torque between the rotating members by friction engagement, and the friction clutch is pressed. A pressing force generating mechanism for generating a pressing force acting on friction according to the differential rotation of the two rotating members; and the pressing force generating mechanism reduces the generation of the pressing force when the vehicle speed is higher than a predetermined value. And a pressing force generation control means for regulating, wherein the pressing force generation mechanism is located in an accommodation space portion formed by a member connected to the rotating members and filled with a viscous fluid, and the accommodation space portion is provided with a plurality of fluids. A rotor-type pressing force generation mechanism including a rotor having a vane section partitioned into a chamber and generating a pressing force by rotating relative to a member forming the housing space portion by differential rotation of the both rotating members. A driving force transmission device for a vehicle, wherein the pressing force generation control means is located in the fluid chamber, and a valve hole formed in the vane portion of the rotor and communicating with the fluid chamber adjacent to the vane portion. The valve hole is closed so that it can be opened, and when a centrifugal force of a predetermined force is applied, the valve hole is opened to connect the fluid chambers to each other. And a valve body restricting portion for restricting sliding contact of the valve body with respect to the inner peripheral surface of the housing space when relative rotation occurs between the forming member of the valve portion and the valve body. Driving force transmission device.

2. The vehicle driving force transmission device according to claim 1, wherein the valve body restricting portion restricts movement of a predetermined amount or more to the inner peripheral surface side of the housing space due to an action of centrifugal force of the valve body. The vehicle driving force transmission device is characterized in that the valve body is restricted from contacting the inner peripheral surface of the housing space.

2. The vehicle driving force transmission device according to claim 1, wherein the valve body regulating portion moves the valve body within the housing space portion when relative rotation occurs between the forming member of the housing space portion and the valve body. A vehicle driving force transmission device characterized in that the vehicle driving force transmission device is separated from the peripheral surface.