JP5668398B2 - 駆動力伝達装置及び車両 - Google Patents
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Description
[1]内周面に回転軸方向に延びる複数の第1のスプライン歯が形成された外側回転部材と、前記外側回転部材の内側にて前記外側回転部材と同軸上で相対回転可能に支持され、外周面に回転軸方向に延びる複数の第2のスプライン歯が形成された内側回転部材と、前記複数の第1のスプライン歯に係合する複数の第1の突起が外周部に形成された複数の外側摩擦板と、前記複数の外側摩擦板と交互に配置され、前記複数の第2のスプライン歯に係合する複数の第2の突起が内周部に形成された複数の内側摩擦板と、前記複数の外側摩擦板及び前記複数の内側摩擦板の軸方向一側に配置されるとともに前記複数の第2のスプライン歯に係合する複数の第3の突起が内周部に形成され、前記第2のスプライン歯に沿った軸方向移動により前記複数の外側摩擦板と前記複数の内側摩擦板とを押圧して摩擦係合させる環状の押圧部材とを備え、前記押圧部材は、その周方向に対して傾斜して形成されたカム溝をカムフォロアが転動することで押圧力を発生し、前記外側回転部材の前記第1のスプライン歯と前記外側摩擦板の前記第1の突起との周方向の隙間角度をθ1、前記内側回転部材の前記第2のスプライン歯と前記内側摩擦板の前記第2の突起との周方向の隙間角度をθ2、前記内側回転部材の前記第2のスプライン歯と前記押圧部材の前記第3の突起との周方向の隙間角度をθ3としたとき、下記の不等式を満たす駆動力伝達装置。
θ1+θ2−θ3≧1.0°
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る四輪駆動車の構成を示す概略図である。図1に示すように、四輪駆動車101は、駆動力伝達装置1,駆動源としてのエンジン102,トランスアクスル103,一対の前輪104,104及び一対の後輪105,105を備えている。
図2は、駆動力伝達装置1の全体を示す断面図である。
図3(a)及び(b)は、駆動力伝達装置1のインナクラッチプレート40及びアウタクラッチプレート41の外観を示す平面図である。
ハウジング2は、図2に示すように、フロントハウジング8、及びフロントハウジング8に螺着等により一体に回転するように結合されたリヤハウジング9からなり、ディファレンシャルキャリア106(図1に示す)内に回転軸線Oを中心軸線として回転可能に収容されている。ハウジング2とインナシャフト3との間には、環状の収容空間2aが形成されている。この収容空間2aには潤滑油が封入されている。
インナシャフト3は、各外径が互いに異なる大小2つの円筒部3a,3b、及びこれら両円筒部3a,3b間に介在する段差部3cを有し、ハウジング2の回転軸線O上に配置され、かつハウジング2に軸受17,18を介して相対回転可能に支持された円筒部材によって形成されている。
メインクラッチ4は、複数のアウタクラッチプレート41(外側摩擦板)及び複数のインナクラッチプレート40(内側摩擦板)を有する湿式の多板クラッチからなる。メインクラッチ4は、収容空間2aに収容され、フロントハウジング8の円筒部8bとインナシャフト3の円筒部3aとの間に配置されている。そして、メインクラッチ4は、インナクラッチプレート40及びアウタクラッチプレート41のうち互いに隣り合うクラッチプレート同士を摩擦係合させ、またその摩擦係合を解除してハウジング2とインナシャフト3とをトルク伝達可能に連結するように構成されている。
パイロットクラッチ5は、図2に示すように、駆動機構6(後述)の駆動によるアーマチュア6bの電磁コイル6a側への移動によって互いに摩擦係合可能な円環状の摩擦板からなる複数のインナクラッチプレート50及び複数のアウタクラッチプレート51を有している。パイロットクラッチ5は、アーマチュア6bとリヤハウジング9との間に配置され、かつ収容空間2aに収容されている。
駆動機構6は、電磁コイル6a及びアーマチュア6bを有し、ハウジング2の回転軸線O上に配置されている。そして、駆動機構6は、電磁コイル6aの電磁力の発生によるアーマチュア6bの電磁コイル6a側への移動によってパイロットクラッチ5のインナクラッチプレート50及びアウタクラッチプレート51を摩擦係合させるように構成されている。
カム機構7は、図2に示すように、インナシャフト3からの回転力を受けて回転する押圧部材としての環状のメインカム70、このメインカム70にハウジング2の回転軸線Oに沿って並列する環状のパイロットカム71、及びメインカム70とパイロットカム71との間に介在する球状のカムフォロア72を有し、メインクラッチ4とリヤハウジング9との間に配置され、かつ収容空間2aに収容されている。メインカム70は、段差部3cとの間に配置された皿バネからなるリターンスプリング73によってパイロットカム71側に付勢されている。そして、カム機構7は、パイロットクラッチ5のクラッチ動作によってハウジング2からの回転力を受け、この回転力をメインクラッチ4のクラッチ力となる押圧力に変換するように構成されている。
図4(a)に示すように、インナシャフト3のスプライン歯30aとメインカム70の突起70bとの間には周方向の隙間(ガタ)があり、この隙間に対応した角度範囲でインナシャフト3とメインカム70とが相対回転可能である。図4(a)では、突起70bがスプライン歯30aに当接するまで、メインカム70がインナシャフト3に対して第1の方向(反時計回り)に回転した第1の位置におけるメインカム70を実線で、同じくメインカム70の突起70bがインナシャフト3のスプライン歯30aに対して当接するまで第2の方向(時計回り)に回転した第2の位置におけるメインカム70を二点鎖線で、それぞれ示している。
図4(b)に示すように、インナシャフト3のスプライン歯30aとインナクラッチプレート40の突起40aとの間には周方向の隙間(ガタ)があり、この隙間に対応した角度範囲でインナシャフト3とインナクラッチプレート40とが相対回転可能である。図4(b)では、突起40aがスプライン歯30aに当接するまで、インナクラッチプレート40がインナシャフト3に対して第1の方向(反時計回り)に回転した場合のインナクラッチプレート40を実線で、同じくインナクラッチプレート40の突起40aがインナシャフト3のスプライン歯30aに対して当接するまで第2の方向(時計回り)に回転した場合のインナクラッチプレート40を二点鎖線で、それぞれ示している。
図4(c)に示すように、フロントハウジング8のスプライン歯80bとアウタクラッチプレート41の突起41aとの間には周方向の隙間(ガタ)があり、この隙間に対応した角度範囲でフロントハウジング8とアウタクラッチプレート41とが相対回転可能である。図4(c)では、突起41aがスプライン歯80bに当接するまで、アウタクラッチプレート41がフロントハウジング8に対して第1の方向(反時計回り)に回転した第1の位置におけるアウタクラッチプレート41を実線で、同じくアウタクラッチプレート41の突起41aがフロントハウジング8のスプライン歯80bに当接するまで第2の方向(時計回り)に回転した第2の位置におけるアウタクラッチプレート41を二点鎖線で、それぞれ示している。
図5は、インナシャフト3とフロントハウジング8との差動回転に反転状態が発生したときの各部材の動きを模式的に説明する説明図である。このような反転状態は、例えば四輪駆動車101が直進走行から旋回走行に移行して、一対の後輪105,105の平均回転速度が一対の前輪104,104の平均回転速度よりも大きくなったときなどに発生する。
以上説明した第1の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
次に、本発明の第2の実施の形態について、図7及び図8を参照して説明する。なおこれらの図面において、第1の実施の形態と同様の構成及び機能を有する要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、以下の説明において、「右側」「左側」とは、車両の前進方向に対する右側及び左側をいうものとする。
四輪駆動車101Aが直進状態で加速又は定速走行する場合には、駆動力伝達装置1R,1Lのハウジング2からインナシャフト3にトルクが伝達され、このときのメインカム70,インナシャフト3,インナクラッチプレート40,アウタクラッチプレート41,及びアウタハウジング8の間の各係合状態は、例えば図5(a)に示す状態である。そして、この状態から四輪駆動車101Aが左旋回すると、右後輪105Rが左後輪105Lよりも高速で回転するので、駆動力伝達装置1Rにおけるインナシャフト3がハウジング2よりも速く回転する。その結果、駆動力伝達装置1Rのハウジング2とインナシャフト3との差動回転に反転状態が発生し、各部材間の係合状態は、例えば図5(b)に示す反転初期状態を経て図5(c)に示す反転状態となる。
次に、本発明の第3の実施の形態について、図9を参照して説明する。なおこれらの図面において、第1の実施の形態と同様の構成及び機能を有する要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
以上、本発明の駆動力伝達装置を上記の各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
Claims (3)
- 内周面に回転軸方向に延びる複数の第1のスプライン歯が形成された外側回転部材と、
前記外側回転部材の内側にて前記外側回転部材と同軸上で相対回転可能に支持され、外周面に回転軸方向に延びる複数の第2のスプライン歯が形成された内側回転部材と、
前記複数の第1のスプライン歯に係合する複数の第1の突起が外周部に形成された複数の外側摩擦板と、
前記複数の外側摩擦板と交互に配置され、前記複数の第2のスプライン歯に係合する複数の第2の突起が内周部に形成された複数の内側摩擦板と、
前記複数の外側摩擦板及び前記複数の内側摩擦板の軸方向一側に配置されるとともに前記複数の第2のスプライン歯に係合する複数の第3の突起が内周部に形成され、前記第2のスプライン歯に沿った軸方向移動により前記複数の外側摩擦板と前記複数の内側摩擦板とを押圧して摩擦係合させる環状の押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、その周方向に対して傾斜して形成されたカム溝をカムフォロアが転動することで押圧力を発生し、
前記外側回転部材の前記第1のスプライン歯と前記外側摩擦板の前記第1の突起との周方向の隙間角度をθ1、前記内側回転部材の前記第2のスプライン歯と前記内側摩擦板の前記第2の突起との周方向の隙間角度をθ2、前記内側回転部材の前記第2のスプライン歯と前記押圧部材の前記第3の突起との周方向の隙間角度をθ3としたとき、下記の不等式を満たす駆動力伝達装置。
θ1+θ2−θ3≧1.0° - θ1>θ2である請求項1に記載の駆動力伝達装置。
- 一対の請求項1又は2に記載の駆動力伝達装置と、
車両の駆動力となるトルクを発生する駆動源と、
前記駆動源のトルクが入力される入力ギヤ、及び前記入力ギヤに入力されたトルクを前記一対の駆動力伝達装置のそれぞれに出力する出力ギヤを有するギヤ機構とを備え、
前記一対の駆動力伝達装置のうちの一方を介して前記出力ギヤから左側車輪にトルクを伝達するとともに、前記一対の駆動力伝達装置のうちの他方を介して前記出力ギヤから右側車輪にトルクを伝達するように駆動力伝達系が構成された車両。
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