JP4353606B2 - 発進クラッチ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の動力伝達装置に用いられる発進クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
「新型車解説書 ＮＩＳＳＡＮ マーチ Ｋ１１型系車 １８１頁：日産自動車株式会社 平成４年１月発行」に図７のような動力伝達装置３０１が記載されている。
【０００３】
この動力伝達装置３０１は、前輪駆動車（ＦＷＤ車：ＦＦ車）用のトランスミッションであり、電磁式の発進クラッチ３０３、前後進切換機構３０５、無段変速機３０７、ギヤ伝動機構３０９、フロントデフ３１１（エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置）などから構成されている。
【０００４】
エンジン起動後、発進クラッチ３０３を連結すると、エンジンの駆動力は前後進切換機構３０５から無段変速機３０７に伝達されて変速され、ギヤ伝動機構３０９を介してフロントデフ３１１に伝達され、左右の前輪に配分される。
【発明が解決しようとする課題】
最近では、車両に搭載される発進クラッチと変速機構とデファレンシャル装置からなる動力伝達装置（トランスミッション）をコンパクトで軽量にしたいという要求があり、この要求は、ＦＦ車やＲＲ車で特に大きい。
【０００５】
ところが、上記のように、発進クラッチ３０３が、エンジンと無段変速機３０７との間に配置され、エンジンの軸方向に隣接して配置された従来の動力伝達装置３０１では、エンジンを含めた軸方向寸法が長くなり、車載性が低下するという問題があった。
【０００６】
特に、エンジンの径方向に形成される空きスペースを利用できないから、スペースの利用効率が悪くなってしまう。
【０００７】
しかし、このような動力伝達装置をコンパクトに構成しようとしても、充分な容量を持った発進クラッチを配置できるスペースが得られなくなり、成立させることが難しい。
【０００８】
又、上記のような配列によって、動力伝達装置３０１を構成する各要素のレイアウトが大きな規制を受けると共に、エンジン回りに配置される動力伝達装置３０１自身のレイアウトにも大きな規制を受けるという問題があった。
【０００９】
このように、従来の動力伝達装置３０１ではレイアウトにどうしても制限がある。
【００１０】
又、発進クラッチ３０３が、無段変速機３０７、ギヤ伝動機構３０９、フロントデフ３１１などの他の構成要素から独立しているので、発進クラッチ３０３専用のケーシングやベアリングなどが必要であり、動力伝達装置３０１はそれだけ軽量化とコンパクト化が難しく、車載性の改善も難しい。
【００１１】
又、無段変速機３０７がエンジンから見て発進クラッチ３０３の後段に配置されているから、発進クラッチ３０３の連結が解除されている停車中は、エンジンが回転していても、無段変速機３０７の回転も停止してしまう。
【００１２】
つまり、次の発進に備えて無段変速機３０７を予め変速しておくことができず、発進時の加速応答性が不充分になることがある。
【００１３】
そこで、この発明は、トランスミッションをコンパクトに構成し、レイアウトの自由度及びスペースの利用効率を高めることのできる発進クラッチの提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発進クラッチは、エンジンの駆動力を変速する変速機構と、小径のギヤと大径のファイナルギヤとからなり前記変速機構によって変速された駆動力を減速する減速機構と、減速された駆動力を車輪側に配分する差動機構とを備えた動力伝達装置に用いられる発進クラッチであって、前記ファイナルギヤと前記差動機構とに同軸に配置され、前記ファイナルギヤから前記差動機構の入力側が授受する駆動力を断続制御することを特徴とする。
【００１５】
発進クラッチは、ファイナルギヤと差動機構とに同軸に配置される。
【００１６】
発進クラッチを連結すると、エンジンの駆動力はファイナルギヤから発進クラッチを介して差動機構に授受され、各車輪側に配分される。
【００１７】
又、発進クラッチの連結を解除すると、差動機構から車輪までが切り離され、駆動力伝達が停止し、車輪は実質的に切り離される。
【００１８】
そこで、発進クラッチの連結を解除すれば、エンジンを起動することができるようになり、発進クラッチを連結すると、車両は発進する。
【００１９】
これに加えて、本発明の発進クラッチは、差動機構と同軸に配置されたことにより、発進クラッチ３０３がエンジンと無段変速機３０７の間に配置され、エンジンの軸方向に隣接して配置されている従来例と異なって、自身の配置スペースによるレイアウト上の制約から解放される。
【００２０】
従って、エンジンの径方向に形成される空きスペースを利用して発進クラッチを配置することができるから、エンジンと動力伝達装置とを含めた軸方向寸法が短くなる。
【００２１】
又、このようにスペースの利用効率が向上するから、本発明の発進クラッチを用いた動力伝達装置の車載性が大きく向上する。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発進クラッチであって、前記発進クラッチが、前記ファイナルギヤを固定すると共に前記差動機構を収容するケーシング内部に配置されたことを特徴とする。
【００２４】
又、この構成では、発進クラッチを差動機構のケーシングに収容したことによって、デファレンシャル装置と発進クラッチとがユニット化されるので、ユニット化によって、両者の配置スペースが狭くてすみ、コンパクトになるから、組み付け性が大幅に向上すると共に、動力伝達装置が更に軽量でコンパクトになる。
【００２５】
又、発進クラッチが、ケーシングだけでなく、ベアリングなどの支持部材を差動機構（デファレンシャル装置等）と共用できるから、動力伝達装置は更に軽量でコンパクトになる。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２の発進クラッチであって、前記発進クラッチが、前記差動機構の外周に配置され入力する駆動力を断続制御することを特徴とする。
【００２７】
又、この構成では、車両が停車しているときにエンジンを回転させていても、発進クラッチによって差動機構以降が切り離され回転が停止するから、差動機構に無用な負担が掛からず、耐久性がそれだけ向上する。
【００２８】
又、発進クラッチを差動機構の入力側に配置するこの構成では、発進クラッチを差動機構の径方向外側に配置することができるから、発進クラッチとユニット化したことによる差動機構（デファレンシャル装置）の軸方向寸法増加が極めて少なくてすむ。
【００２９】
従って、デファレンシャル装置の軸方向で、駆動車軸及びサスペンション部材の配置スペースに余裕が得られ、これらの設計やレイアウト上の自由度が高く保たれる。
【００３０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発進クラッチであって、変速機構が、無段変速機であることを特徴とし、請求項１〜３の構成と同等の作用・効果が得られる。
【００３１】
又、この構成では、発進クラッチが無段変速機（変速機構）の後段に配置されている本発明の基本的な構成により、従来例と異なって、エンジンを回転させておけば、無段変速機は停車中でも回転している。
【００３２】
従って、発進に備えて予め変速しておくことが可能であり、発進時に充分な加速応答性が得られる。
【００３３】
更に、変速機構に無段変速機を用いると、ギヤの噛み合いを変えて変速する機械的な変速機構を用いた場合と異なって、変速用の補助クラッチが不要になるから、動力伝達装置は、構造がそれだけ簡単になると共に、更に軽量でコンパクトになる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
図１〜３によって発進クラッチ１（本発明の第１実施形態）を説明する。
【００３５】
この発進クラッチ１は請求項１，２，３，４の特徴を備えている。図１は発進クラッチ１を用いたトランスミッション３（動力伝達装置）を示し、図２はユニット化された発進クラッチ１を示し、図３はトランスミッション３を用いたＦＦ車の動力系を示す。各図の左右の方向はこの車両の左右の方向である。又、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００３６】
図３のように、この動力系は、エンジン５、トランスミッション３、前車軸７，９、左右の前輪１１，１３などから構成されている。
【００３７】
図１のように、トランスミッション３は、前後進切換機構１５、ベルト式の無段変速機１７（ＣＶＴ）、オイルポンプ１９、ギヤ伝動機構２１、フロントデフ２３と発進クラッチ１などから構成されている。
【００３８】
前後進切換機構１５は、車両の走行方向に応じて、エンジン５の駆動力の回転方向を切り換えてベルト式無段変速機１７の入力軸２５に伝達する。
【００３９】
ベルト式無段変速機１７は、駆動側の変速プーリ２７、被駆動側の変速プーリ２９、これらを連結するスチール製のベルト３１、油圧アクチュエータ３３、スプリング３５などから構成されている。
【００４０】
各変速プーリ２７，２９はそれぞれ、入力軸２５と出力軸３７と一体の固定プーリ３９，４１、軸２５，３７上に移動自在に配置された可動プーリ４３，４５などから構成されており、下記のように、可動プーリ４３，４５が移動操作されて固定プーリ３９，４１との間隔が変わることにより、各変速プーリ２７，２９のベルトピッチ径が変わって、変速比を無段階に調整する。
【００４１】
スプリング３５は、被駆動側変速プーリ２９の可動プーリ４５を固定プーリ４１側に付勢している。
【００４２】
オイルポンプ１９は軸２５の回転によって駆動され、油圧アクチュエータ３３に油圧を送り、油圧アクチュエータ３３は、駆動側変速プーリ２７の可動プーリ４３を固定プーリ３９側に移動操作する。
【００４３】
油圧アクチュエータ３３による可動プーリ４３の押圧力を強めると、駆動側変速プーリ２７では、可動プーリ４３が固定プーリ３９側に移動してベルトピッチ径が大きくなり、被駆動側変速プーリ２９では、ベルト３１の張力によってスプリング３５が撓み、可動プーリ４５と固定プーリ４１との間隔が広がってベルトピッチ径が小さくなる。
【００４４】
又、可動プーリ４３の押圧力を弱くすると、スプリング３５の付勢力によって、ベルトピッチ径は被駆動側変速プーリ２９で大きくなり、駆動側変速プーリ２７で小さくなる。
【００４５】
ベルト式無段変速機１７の出力軸３７の回転数は、駆動側変速プーリ２７のベルトピッチ径が大きくなる程高くなり、ベルトピッチ径が小さくなる程低くなる。
【００４６】
ギヤ伝動機構２１は、２組の減速ギヤ組４７，４９から構成されている。
【００４７】
減速ギヤ組４７は互いに噛み合った小径のギヤ５１と大径のギヤ５３から構成されており、小径ギヤ５１はベルト式無段変速機１７の出力軸３７に固定され、大径ギヤ５３は中間軸５５に固定されている。
【００４８】
減速ギヤ組４９は互いに噛み合った小径のギヤ５７と大径のファイナルギヤ５９から構成されており、小径ギヤ５７は中間軸５５に固定され、ファイナルギヤ５９は、下記のように、フロントデフ２３のアウターケース６１に固定されている。
【００４９】
エンジン５の駆動力は前後進切換機構１５から無段変速機１７に伝達されて変速され、ギヤ伝動機構２１の各減速ギヤ組４７，４９でそれぞれ減速されてフロントデフ２３に伝達される。
【００５０】
図２のように、フロントデフ２３は、アウターケース６１（差動機構のケーシング）と、インナーケース６３と、ベベルギヤ式の差動機構６５とから構成されている。
【００５１】
アウターケース６１はスラストベアリング６７，６９を介してそれぞれトランスミッションケース７１とその隔壁７３に支承されており、上記のファイナルギヤ５９はボルト７５でアウターケース６１に固定されている。
【００５２】
差動機構６５は、インナーケース６３に両端を固定されたピニオンシャフト７７、ピニオンシャフト７７上に支承されたピニオンギヤ７９、左右からピニオンギヤ７９と噛み合ったサイドギヤ８１，８３から構成されている。
【００５３】
左のサイドギヤ８１は左前車軸７に連結されており、右のサイドギヤ８３は右前車軸９に連結されている。
【００５４】
発進クラッチ１は、多板クラッチ８５と油圧アクチュエータ８７と押圧部材８９などから構成されている。
【００５５】
多板クラッチ８５は、アウターケース６１の内周とインナーケース６３の外周との間に配置されている。
【００５６】
又、油圧アクチュエータ８７は、トランスミッションケース７１の隔壁７３に形成されたシリンダ９１と、このシリンダ９１にＯリング９３，９５を介して往復動自在に係合したリング状のピストン９７から構成されており、シリンダ９１には、エンジン駆動のオイルポンプから油圧が送られる。
【００５７】
押圧部材８９は、アウターケース６１に貫入して多板クラッチ８５と対向しており、回転側の押圧部材８９と静止側のピストン９７の間には、これらの相対回転を吸収するスラストベアリング９９が配置されている。
【００５８】
上記のように、発進クラッチ１はアウターケース６１の内部に配置したことによって、フロントデフ２３にユニット化されている。
【００５９】
又、トランスミッション３は、エンジン５の径方向に形成されたスペースに発進クラッチ１が入るように配置されている。
【００６０】
油圧アクチュエータ８７のシリンダ９１に油圧が送られると、ピストン９７、スラストベアリング９９、押圧部材８９を介して多板クラッチ８５が押圧され、発進クラッチ１によってアウターケース６１とインナーケース６３とが連結される。一方、油圧の供給を停止すると、発進クラッチ１の連結が解除される。
【００６１】
発進クラッチ１を連結すると、エンジン５の駆動力がアウターケース６１からインナーケース６３（差動機構６５）に伝達され、発進クラッチ１の連結を解除すると、インナーケース６３から前輪１１，１３までが切り離される。
【００６２】
そこで、発進クラッチ１の連結を解除すると、エンジン５を起動できるようになり、発進クラッチ１を連結すると、車両は発進する。
【００６３】
インナーケース６３を回転させるエンジン５の駆動力は、ピニオンシャフト７７からピニオンギヤ７９に伝達され、サイドギヤ８１、７７を介して左右の前輪１１，１３に配分される。
【００６４】
又、発進時、加速時、悪路走行時、旋回時などで前輪１１，１３の間に駆動抵抗差が生じると、エンジン５の駆動力はピニオンギヤ７９の自転によって左右の前輪１１，１３に差動配分される。
【００６５】
こうして、発進クラッチ１が構成されている。
【００６６】
発進クラッチ１は、上記のように、トランスミッション３のフロントデフ２３（差動機構６５）の入力側（無段変速機１７の後段）に同軸配置されており、発進クラッチ３０３がエンジンと無段変速機３０７の間に配置されている従来例と異なって、トランスミッション３は発進クラッチ１の配置スペースによるレイアウト上の制約から解放される。
【００６７】
又、図１のように、エンジン５の軸方向には、従来例と異なって、破線枠１０１が示すような大型の発進クラッチ３０３が配置されていないから、トランスミッション３をそれだけ軸方向の右側に、エンジン５に近づけて配置することができると共に、その結果、上記のようにエンジン５の径方向に形成される空きスペースに発進クラッチ１が入るようにトランスミッション３を配置することができる。
【００６８】
このように、エンジン５回りの空きスペースを有効に利用することが可能になり、エンジン５とトランスミッション３とを含めた軸方向寸法が短くなり、トランスミッション３の車載性が大きく向上する。
【００６９】
又、車両が停車しているときにエンジン５を回転させていても、差動機構６５（フロントデフ２３）の入力側に配置された発進クラッチ１によってインナーケース６３（差動機構６５）以下が切り離され回転が停止するから、差動機構６５は停車中に掛かる無用な負担から解放され、耐久性が大きく向上する。
【００７０】
又、発進クラッチ１をフロントデフ２３のアウターケース６１に収容したことによって、発進クラッチ１とフロントデフ２３とがユニット化されている。
【００７１】
発進クラッチ１は、このユニット化によって、アウターケース６１とスラストベアリング６７，６９などをフロントデフ２３と共用しているから、両者がそれだけ軽量でコンパクトになり、これらの配置に必要なスペースが狭くなって、トランスミッション３が更にコンパクトになる。
【００７２】
又、ユニット化されたことによって、発進クラッチ１とフロントデフ２３の組み付け性が大幅に向上している。
【００７３】
更に、発進クラッチ１を差動機構６５の入力側に配置したこの構成では、発進クラッチ１とユニット化したことによるフロントデフ２３の軸方向寸法増加が極めて僅かである。
【００７４】
従って、フロントデフ２３の軸方向で、前車軸７，９及びサスペンションの配置スペースに余裕が得られ、これらの設計及びレイアウト上の自由度が高く保たれる。
【００７５】
又、無段変速機１７が発進クラッチ１の前段に配置されているから、従来例と異なって、エンジン５を回転させておけば、無段変速機１７は停車中でも回転している。
【００７６】
従って、発進に備えて無段変速機１７を予め変速しておくことが可能になり、発進時に充分な加速応答性が得られる。
【００７７】
更に、変速機構に無段変速機１７を用いたことにより、ギヤの噛み合いを変えて変速する機械的な変速機構では必要であった変速用の補助クラッチが不要になるから、トランスミッション３は、構造がそれだけ簡単になると共に、更に軽量でコンパクトになる。
【００７８】
このように、無段変速機１７は、発進クラッチが変速機構の後段に配置される本発明に極めて好適である。
【００７９】
次に、図３と図４によって発進クラッチ２０１（本発明の第２実施形態）を説明する。以下、第１実施形態の発進クラッチ１と同機能の部材等には同一の符号を与えて引用する。
【００８０】
この発進クラッチ２０１は請求項１，２，３，４の特徴を備えている。図３は、前述の第１実施形態同様、発進クラッチ２０１を用いたトランスミッション２０３（動力伝達装置）とこれを用いたＦＦ車の動力系を示し、図４はユニット化された発進クラッチ２０１とフロントデフ２３を示している。
【００８１】
又、各図の左右の方向はこの車両の左右の方向であり、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００８２】
この動力系は、エンジン５、トランスミッション２０３、前車軸７，９、左右の前輪１１，１３などから構成されている。
【００８３】
トランスミッション２０３は、前後進切換機構１５、ベルト式無段変速機１７、オイルポンプ１９、ギヤ伝動機構２１、フロントデフ２３と発進クラッチ２０１などから構成されている。
【００８４】
また、フロントデフ２３は、アウターケース６１とインナーケース６３とベベルギヤ式差動機構６５とから構成されている。
【００８５】
アウターケース６１は、アルミニューム合金製のケーシング本体２０７と磁性材料製のカバー２０９とから構成されており、これらはボルト７５によってギヤ伝動機構２１のファイナルギヤ５９と共締めされている。アウターケース６１の左端と右端はそれぞれボールベアリング２１１，２１３を介してトランスミッションケース７１とその隔壁７３に支承されている。又、
発進クラッチ２０１は、多板式のメインクラッチ２１５及びパイロットクラッチ２１７、カムリング２１９、ボールカム２２１、プレッシャープレート２２３、アーマチャ２２５、リング状の電磁石２２７、コントローラなどから構成されている。
【００８６】
メインクラッチ２１５は、アウターケース６１とインナーケース６３との間に配置されており、パイロットクラッチ２１７は、アウターケース６１とカムリング２１９との間に配置されている。
【００８７】
ボールカム２２１は、カムリング２１９とプレッシャプレート２２３との間に配置されている。プレッシャプレート２２３は、インナーケース６３の外周に形成され、メインクラッチ２１５のインナープレートが係合するスプライン部に軸方向移動自在に連結されている。
【００８８】
又、カムリング２１９とアウターケース６１のカバー２０９との間には、ボールカム２２１のカム反力を受けるスラストベアリングとワッシャとが配置されている。
【００８９】
アーマチャ２２５は、パイロットクラッチ２１７とプレッシャプレート２２３との間に配置されている。
【００９０】
電磁石２２７のコア２２９は、隔壁７３に形成された凹部２３１に圧入されており、アウターケース６１（カバー２０９）との間でエアギャップ２３３を形成している。上記のボールベアリング２１３はこのコア２２９を介してアウターケース６１の左端を隔壁７３に支承している。
【００９１】
電磁石２２７のリード線はグロメットを介して外部に引き出されており、車載のバッテリに接続されている。
【００９２】
アウターケース６１のカバー２０９は、ステンレス鋼のような非磁性材料のリング２３５によって外周側と内周側とに分断されており、電磁石２２７の磁力はこのリング２３５によってカバー２０９上での短絡が防止され、アーマチャ２２５に集中する。
【００９３】
コントローラは、車速、操舵角、横Ｇなどから旋回走行を検知し、あるいは、路面状態などに応じて、電磁石２２７の励磁、励磁電流の制御、励磁停止などを行う。
【００９４】
電磁石２２７が励磁されると、磁力のル−プ２３７が形成されてアーマチャ２２５を吸引し、パイロットクラッチ２１７を押圧して締結させる。パイロットクラッチ２１７が締結されると、アウターケース６１とインナーケース６３の間のトルクがボールカム２２１に掛かり、生じたカムスラスト力によりプレッシャプレート２２３を介してメインクラッチ２１５が押圧され、発進クラッチ２０１が連結される。
【００９５】
又、電磁石２２７の励磁を停止すると、パイロットクラッチ２１７が開放されてボールカム２２１のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ２１５が開放されて発進クラッチ２０１の連結が解除される。
【００９６】
発進クラッチ２０１を連結すると、エンジン５の駆動力がアウターケース６１からインナーケース６３（差動機構６５）に伝達され、発進クラッチ２０１の連結を解除すると、インナーケース６３から前輪１１，１３までが切り離される。
【００９７】
そこで、発進クラッチ２０１の連結を解除すると、エンジン５を起動できるようになり、発進クラッチ２０１を連結すると、車両は発進する。
【００９８】
又、電磁石２２７の励磁電流を制御すると、パイロットクラッチ２１７の滑りによってボールカム２２１のカムスラスト力が変化し、メインクラッチ２１５（発進クラッチ２０１）の連結力が変化して前輪１１，１３に送られる駆動力が調整される。
【００９９】
そこで、例えば、悪路走行時、急発進時、加速時などで、駆動力が大きすぎて前輪１１，１３が空転したときは、発進クラッチ２０１の連結力を適度に弱めれば、前輪１１，１３の空転が防止され、悪路走行性、発進性、加速性が向上する。
【０１００】
こうして、発進クラッチ２０１が構成されている。
【０１０１】
発進クラッチ２０１は、上記のように、フロントデフ２３（差動機構６５）の入力側（無段変速機１７の後段）に同軸配置されており、従来例と異なって、自身の配置スペースによるレイアウト上の制約から解放されたことにより、上記実施形態の発進クラッチ１と同等の効果が得られる。
【０１０２】
これに加えて、発進クラッチ２０１は、メインクラッチ２１５を連結させるアクチュエータに電磁石２２７を用いたことにより、その励磁電流制御によって、前輪１１，１３に送られる駆動力を精密に調整できるから、車両の走行性、操縦性、安定性などを向上させることができる。
【０１０３】
又、電磁石２２７を用いていても、メインクラッチ２１５の連結力をボールカム２２１によって増幅しているから、充分なトルク伝達容量が得られる。
【０１０４】
又、ボールカム２２１を用いたことによって、電磁石２２７を小型にすることができ、トランスミッション２０１がそれだけ軽量でコンパクトになる。
【０１０５】
又、電磁石２２７が小型になることにより、バッテリの負担が軽減され、エンジン５の燃費が向上する。
【０１０６】
又、電磁石２２７を用いた構成は、流体圧のアクチュエータを用いた構成と較べて、ポンプや圧力配管が不要であるから、構造が簡単で、軽量であり、その上、ポンプと圧力ライン各部での圧漏れがないから、信頼性が高い。
【０１０７】
次に、図５によって発進クラッチ３０１（本発明の第３実施形態）を説明する。
【０１０８】
以下、第１実施形態の発進クラッチ１及び第２実施形態の発進クラッチ２０１と同機能の部材等には同一の符号を与えて重複する説明を省略する。
【０１０９】
この発進クラッチ３０１は請求項１，３，４の特徴を備えている。図５は発進クラッチ３０１を用いたトランスミッション３０３（動力伝達装置）とこれを用いたＦＦ車の動力系を示す。又、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【０１１０】
この第３実施形態では、図５に示すように、発進クラッチ３０１をギヤ伝導機構２１の減速ギヤ４９の大径のファイナルギヤ５９と、フロントデフ２３のアウターケース６１との間に設け、差動機構６５の入力側に発進クラッチ３０１を設けてある。
【０１１１】
なお、この第３実施形態においては、発進クラッチ３０１の具体的な構造を示していないが、前述の第１実施形態に示した油圧アクチュエータを用いたものや、第２実施形態に示した電磁石を用いたものを適用することができる。
【０１１２】
従って、この第３実施形態の構造によれば、前述の第１実施形態及び第２実施形態と同等の作用・効果を得ることができる。
【０１１３】
次に、図６によって発進クラッチ２５１（参考例）を説明する。
【０１１４】
以下、第１実施形態の発進クラッチ１と同機能の部材等には同一の符号を与えて引用する。
【０１１５】
この発進クラッチ２５１は請求項１，２の特徴を備えている。
【０１１６】
図６は発進クラッチ２５１を用いたトランスミッション２５３（動力伝達装置）とこれを用いたＦＦ車の動力系を示す。又、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【０１１７】
この動力系は、エンジン５、トランスミッション２５３、前車軸７，９、左右の前輪１１，１３などから構成されている。
【０１１８】
トランスミッション２５３は、サブクラッチ２５５、切換操作が自動化されたマニュアル式変速機２５７（変速機構）、フロントデフ２３、発進クラッチ２５１などから構成されている。
【０１１９】
サブクラッチ２５５は、エンジン５の駆動力をマニュアル式変速機２５７に伝達する。下記のように、サブクラッチ２５５は変速時に操作される補助クラッチであり、発進クラッチ２５１より小さい容量で充分な機能が得られる。
【０１２０】
マニュアル式変速機２５７は、変速ギヤの噛み合いを変えて、駆動力を変速する。
【０１２１】
マニュアル式変速機２５７の出力ギヤ２５９はフロントデフ２３のファイナルギヤ５９と噛み合っており、変速された駆動力はフロントデフ２３を回転させる。
【０１２２】
フロントデフ２３は、デフケース２６１（差動機構のケーシング）とベベルギヤ式の差動機構６５から構成されている。
【０１２３】
デフケース２６１はベアリングを介してトランスミッションケース７１に支承されており、上記のファイナルギヤ５９はボルトでデフケース２６１に固定されている。
【０１２４】
差動機構６５は、デフケース２６１に両端を固定されたピニオンシャフト７７、ピニオンシャフト７７上に支承されたピニオンギヤ７９、左右からピニオンギヤ７９と噛み合ったサイドギヤ８１，８３から構成されている。
【０１２５】
左サイドギヤ８１は左の前車軸７に直接連結されており、右サイドギヤ８３は、発進クラッチ２５１を介して右の前車軸９に連結されている。
【０１２６】
発進クラッチ２５１は、右のサイドギヤ８３と前車軸９とを断続する多板クラッチと、これを開閉操作するアクチュエータから構成されている。
【０１２７】
この多板クラッチの容量は、上記のように、サブクラッチ２５５の容量より大きい。又、アクチュエータは、第１実施形態に用いられたような油圧アクチュエータでも、あるいは、第２実施形態に用いられたような電磁石とカム機構とを組み合わせたものでもよい。
【０１２８】
又、発進クラッチ２５１はデフケース２６１の内部に配置したことによって、フロントデフ２３とユニット化されている。
【０１２９】
アクチュエータによって発進クラッチ２５１を連結すると、右サイドギヤ８３と右前輪１３とが連結され、発進クラッチ２５１の連結を解除すると、これらは切り離される。
【０１３０】
発進クラッチ２５１の連結を解除すると、右前輪１３が切り離されると共に、差動機構６５の差動回転が自由になり、ピニオンギヤ７９の自転によってデフケース２６１が空転し、左の前輪１１にも駆動力が伝達されなくなる。
【０１３１】
従って、車両が発進するときは、サブクラッチ２５５を連結した状態で、発進クラッチ２５１の連結を解除すると、トランスミッション２５３が前輪１１，１３から切り離されて、エンジン５を起動できるようになり、発進クラッチ２５１を連結すると、車両は発進する。
【０１３２】
ファイナルギヤ５９を介してデフケース２６１を回転させるエンジン５の駆動力は、ピニオンシャフト７７からピニオンギヤ７９に伝達され、１／２の駆動トルクでサイドギヤ８１、８３に配分される。
【０１３３】
車両の走行中はサブクラッチ２５５と発進クラッチ２５１の両方が連結されており、サイドギヤ８１の回転は車軸７を介して左の前輪１１に伝達され、サイドギヤ８３の回転は、発進クラッチ２５１から車軸９を介して右の前輪１３に伝達される。
【０１３４】
又、発進時、加速時、悪路走行時、旋回時などで前輪１１，１３の間に駆動抵抗差が生じると、エンジン５の駆動力はピニオンギヤ７９の自転によって左右の前輪１１，１３に差動配分される。
【０１３５】
又、変速に当たっては、発進クラッチ２５１を連結した状態で、サブクラッチ２５５の連結を解除すると、マニュアル式変速機２５７がエンジン５から切り離されて、変速が可能になる。
【０１３６】
上記のように、大きな駆動力を扱う発進時は、発進クラッチ２５１によって駆動力を断続し、扱う駆動力が小さい変速時は、サブクラッチ２５５によって駆動力を断続する。
【０１３７】
こうして、発進クラッチ２５１が構成されている。
【０１３８】
発進クラッチ２５１は、上記のように、フロントデフ２３（差動機構６５）に同軸配置されており、従来例と異なって、自身の配置スペースによるレイアウト上の制約から解放される。
【０１３９】
又、エンジン５の軸方向に、従来例ような大型の発進クラッチが配置されていないから、トランスミッション２５３をエンジン５に近づけて（軸方向右側に）配置することが可能になり、エンジン５の径方向に形成される空きスペースに発進クラッチ２５１が入るようにトランスミッション２５３を配置することができる。
【０１４０】
このように、エンジン５回りの空きスペースを有効に利用することが可能になり、エンジン５とマニュアル式変速機２５７の軸方向寸法が短くなるから、トランスミッション２５３は車載性に優れている。
【０１４１】
このように、発進クラッチ２５１は、上記各実施形態の発進クラッチ１，２０１と同等の効果が得られる。
【０１４２】
これに加えて、発進クラッチ２５１を用いたトランスミッション２５３は、変速時に、サブクラッチ２５５によってエンジン５とマニュアル式変速機２５７とを切り離すから、マニュアル式変速機２５７は、変速に伴うギヤの噛み合い解除、ギヤの位相合わせ、ギヤの噛み合いなどが容易になり、円滑な変速が行える。
【０１４３】
従って、発進クラッチ２５１は、マニュアル式変速機２５７のような切換操作が自動化された機械式変速機構との併用に、極めて好適である。
【０１４４】
又、差動機構６５の出力側（差動機構６５と車軸９との間）に配置したことによって、発進クラッチ２５１に掛かる駆動トルクが半減するから、発進クラッチ２５１を構成する多板クラッチとそのアクチュエータの両方を小型に構成することができる。
【０１４５】
従って、発進クラッチ２５１とトランスミッション２５３が更に軽量でコンパクトになり、車載性が向上する。
【０１４６】
なお、以上の第１実施形態〜第３実施形態では何れも、前輪駆動車（ＦＦ車）に適用した例を示したが、本発明の発進クラッチは、後輪駆動車（ＲＲ車）の動力伝達装置で、リヤデフ（エンジンの駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装置）と同軸に配置し、リヤデフが授受する駆動力を断続するように構成してもよい。
【０１４７】
又、４輪駆動車のセンターデフ（エンジンの駆動力を前輪と後輪に配分するデファレンシャル装置）と同軸に配置し、センターデフが授受する駆動力を断続するように構成してもよい。
【０１４８】
又、本発明において、差動機構はベベルギヤ式のように内部摩擦を伴わないものが望ましい。
【０１４９】
更に、内部摩擦を伴わない差動機構であれば、ベベルギヤ式に限らず、例えば、プラネタリーギヤ式の差動機構でもよい。
【０１５０】
又、発進クラッチを構成するクラッチ機構は、充分なトルク伝達容量が得られるものならば、多板クラッチに限らない。
【０１５１】
例えば、単板クラッチやコーンクラッチのような摩擦クラッチ、磁粉を用いたパウダークラッチ、あるいは、噛み合いクラッチなどでもよい。
【０１５２】
更に、このクラッチ機構を断続操作するアクチュエータは、各実施形態のように、電磁式、あるいは、油圧アクチュエータのような流体圧式のものでもよい。
【０１５３】
又、無段変速機は、ベルト式に限らず、他の形式のものでもよい。
【０１５４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発進クラッチは、差動機構と同軸に配置したことによって、自身の配置スペースによるレイアウト上の制約から解放され、動力伝達装置内部のレイアウトと、動力伝達装置のレイアウトの自由度が大きく向上すると共に、車両の空きスペース利用効率と、車載性とが向上する。
【０１５５】
又、発進クラッチをファイナルギヤと差動機構とに同軸に配置したことにより、動力伝達装置の軸方向の小型化が可能になり、動力伝達装置もそれだけコンパクトで軽量になる。
【０１５６】
請求項２に記載の発進クラッチは、請求項１の構成と同等の効果が得られると共に、発進クラッチとデファレンシャル装置とがユニット化されて両者がコンパクトになり、動力伝達装置のコンパクト化に寄与すると共に、両者の組み付け性が向上する。
【０１５７】
又、デファレンシャル装置のケーシングやベアリングなどを利用できるから、更に軽量でコンパクトになる。
【０１５８】
請求項３に記載の発明は、請求項１，２の構成と同等の効果が得られると共に、車両の停車中に差動機構が無用な負担から解放され、耐久性が向上する。
【０１５９】
又、発進クラッチとユニット化したことによるデファレンシャル装置（差動機構）の軸方向寸法増加が極めて僅かであるから、デファレンシャル装置の軸方向で、駆動車軸及びサスペンションの配置スペースに余裕が得られ、これらの設計やレイアウト上の自由度が高く保たれる。
【０１６０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の構成と同等の効果が得られると共に、停車中でも発進に備えて無段変速機を予め変速しておくことが可能であり、発進時に充分な加速応答性が得られる。
【０１６１】
又、変速用の補助クラッチが不要であり、動力伝達装置がそれだけ構造簡単になり、軽量でコンパクトになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態の発進クラッチを用いたトランスミッションを示す要素構成図である。
【図２】 フロントデフの入力側に同軸配置してユニット化された第１実施形態の発進クラッチを示す断面図である。
【図３】 図１の発進クラッチとトランスミッションを用いた車両の動力系を示すスケルトン機構図である。
【図４】 フロントデフの入力側に同軸配置してユニット化された第２実施形態の発進クラッチを示す断面図である。
【図５】 第３実施形態の発進クラッチとトランスミッションを用いた車両の動力系を示すスケルトン機構図である。
【図６】 参考例の発進クラッチとマニュアル式の変速機構を用いた車両の動力系
を示すスケルトン機構図である。
【図７】 従来例の発進クラッチを用いたトランスミッションを示す要素構成図である。
【符号の説明】
１，２０１，２５１，３０１ 発進クラッチ
３，２０３，２５３，３０３ トランスミッション（動力伝達装置）
５ エンジン
１１，１３ 前輪（車輪）
１７ 無断変速機（変速機構）
６１ アウターケース（差動機構のケーシング）
６５ ベベルギヤ式差動機構
８５ 多板クラッチ（発進クラッチを構成するクラッチ）
８７ 油圧アクチュエータ（発進クラッチを構成するアクチュエータ）
２１５ メインクラッチ（発進クラッチを構成するクラッチ）
２１７ パイロットクラッチ（発進クラッチを構成するアクチュエータ）
２２１ ボールカム（発進クラッチを構成するアクチュエータ）
２２７ 電磁石（発進クラッチを構成するアクチュエータ）
２５７ マニュアル式変速構（変速機構）
２６１ デフケース（差動機構のケーシング）

Claims (4)

1. エンジンの駆動力を変速する変速機構と、小径のギヤと大径のファイナルギヤとからなり前記変速機構によって変速された駆動力を減速する減速機構と、減速された駆動力を車輪側に配分する差動機構とを備えた動力伝達装置に用いられる発進クラッチであって、
   前記ファイナルギヤと前記差動機構とに同軸に配置され、前記ファイナルギヤから前記差動機構の入力側が授受する駆動力を断続制御することを特徴とする発進クラッチ。
2. 請求項１記載の発進クラッチであって、前記発進クラッチが、前記ファイナルギヤを固定すると共に前記差動機構を収容するケーシング内部に配置されたことを特徴とする発進クラッチ。
3. 請求項１又は請求項２の発進クラッチであって、前記発進クラッチが、前記差動機構の外周に配置され入力する駆動力を断続制御することを特徴とする発進クラッチ。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載の発進クラッチであって、変速機構が、無段変速機であることを特徴とする発進クラッチ。

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