JPH0348031A - 駆動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回
転部材間に配設されて、これら両部材間のトルク伝達を
行う駆動力伝達装置に関する。

（従来技術） かかる駆動力伝達装置は、駆動側回転部材と従動側回転
部材間に配設されてこれら両部材の相対回転時これら両
部材を互にトルク伝達可能に連結して、従動側回転部材
を駆動させる連結機構として使用されるものと、駆動側
および従動側口＆部材間、再駆動側回転部材間または両
従動側回転部材間に配設されてこれら両部材の相対回転
時これら両部材を互にトルク伝達可能に連結して、これ
ら両部材間の回転差を制限させる差動制限機構として使
用されるもの等に大別される。前者の連結機構は主とし
てリャルタイム式の四輪駆動車における一方の動力伝達
系路に配設され、また後者の差動制限機構は主として車
両における各ディファレンシャルに配設される。

しかして、従来の駆動力伝達装置としては特開昭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、
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前記摩擦クラ
ッチに付与する押圧力発生手段を備え、同押圧力発生手
段を、前記両回転部材間に液密的に軸方向へ摺動可能か
つ外側回転部材に一体回転可能に組付けられて前記摩擦
クラッチに対向する作動ピストンと、前記外側回転部材
に一体的または一体回転可能に設けられて前記作動ピス
トンとの間に軸方向に所定間隔を有して粘性流体が封入
される流体室を形成するリテーナと、半径方向へ延びる
１または複数のベーン部を備え前記流体室にて前記内側
回転部材と一体回転可能なロータとにより構成してなる
駆動力伝達装置がある。

この種形式の駆動力伝達装置においては、両回転部材間
に相対回転が生じると外側回転部材に一体回転可能に組
付けた作動ピストンおよびリテーナと、内側回転部材に
一体的に組付けたロータとの間に相対回転が生じ、流体
室の前記ロータのベーン部にて封入室内の粘性流体が強
制的に流動させられ、封入室内では流動抵抗等に起因し
て圧力が発生する。すなわち、押圧力発生手段に差動回
転数に応じた圧力が発生する。この圧力は作動とストン
を軸方向に押圧して摩擦クラッチを押圧させ、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、再駆動側回転部材
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。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記した形式の駆動力伝達装置においては、
車両がオフロードにてスタック状態に陥った場合等両回
転部材間に高差動回転が発生した場合には、摩擦クラッ
チは高摩擦状態となって焼付き、その他の焼損を惹起す
る。従って、本発明の目的はかかる問題に対処すること
にある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記した形式の駆動力伝達装置において、前記
ロータを前記内側部材の外周に回転可能に組付けるとと
もに、前記内側回転部材の外周に軸方向へのみ移動可能
に組付けられて前記ロータの両側に位置する一対の摩擦
プレートと、これら両摩擦プレートを前記ロータに押圧
して摩擦係合させるとともに所定の高温に達したときこ
れら両者の摩擦係合を解除させる温度感応部材とを備え
た第２のクラッチを配設したことを特徴とする。

（発明の作用・効果） かかる構成によれば、第２のクラッチがロータと内側回
転部材とを結合させて両回転部材間のトルク伝達を可能
としており、車両がスタック状態に陥って両回転部材間
に高差動回転が発生した場合、摩擦クラッチは高摩擦状
態となって高温となる。摩擦クラッチが所定の高温にな
ると、ロータと内側回転部材とを結合させている第２の
クラッチは温度感応部材の作用にてこれら両者の結合を
解除し、ロータと作動ピストンおよびリテーナとの相対
回転の発生が阻止される。この結果、押圧力発生手段で
の押圧力の発生が規制され、摩擦クラッチは高摩擦状態
を解消されて焼付き、その他の焼損を生じることがない
。なお、摩擦クラッチが所定の高温以下に低下すると、
第２のクラッチは温度感応部材の作用にて再びロータと
内側回転部材とを結合させ、押圧力発生手段を機能させ
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に、第１
図には本発明にかか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は第４図に示すよう
に、リャ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。

当該車両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
ファを備え、エンジン２１からの駆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プロペラシヤフト２５に出力する。第１プロペラシヤ
フト２５は駆動力伝達装置１０を介して第２プロペラシ
ヤフト２６に連結していて、これら両シャフト２５．２
６がトルク伝達可能な場合駆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２つが駆動する。

しかして、駆動力伝達装置１０はアウタケース１１およ
びインナシャフト１２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の一端に内向
フランジ部１１ｂを備えてなり、筒部１１ａの他端が開
口していて他端側内周にネジ部１１ｃが形成されている
。インナシャフト１２は所定長さの段付きの筒部１２ａ
の中間部外周に外向フランジ部１２ｂを備えてなり、フ
ランジ部１２ｂの外周には軸方向へ延びる外スプライン
部１２Ｃが形成され、かつ筒部１２ａの一端側内周には
軸方向へ延びる内スプライン部１２ｄが形成されている
。かかるインナシャフト１２においては、その筒部１２
ａの一端がアウタケース１１の内向フランジ部１１ｂの
内孔内に液密的がっ回転可能に嵌合されていて、筒部１
２ａの他端側外周に組付けた後述の押圧力発生手段１０
ａの構成部材を介してアウタケース１１に回転可能に支
持されている。インナシャフト１２はその内スプライン
部１２ｄにて第２プロペラシヤフト２６の先端部のスプ
ライン２６ａに嵌合して固定され、がつアウタケース１
１は第１プロペラシヤフト２５の後端に固定されている
。

押圧力発生手段１０ａは作動ピストン１３、ロータ１４
およびリテーナ１５からなり、かつ摩擦クラッチ１０ｂ
は湿式多板クラッチ式のもので、多数のクラッチプレー
ト１６およびクラッチディスク１７からなる。各クラッ
チプレート１６はその外周のスプライン部をアウタケー
ス１１の内周に設けたスプライン部ｌｉｄに嵌合されて
、同ゲース１１に一体回転可能かつ軸方向へ移動可能に
組付けられている。各クラッチディスク１７はその内周
のスプライン部をインナシャフト１２の外スプライン部
１２ｃに嵌合されて各クラッチプレート１６間に位置し
、同シャフト１２に一体回転可能かつ軸方向へ移動可能
に組付けられている。

これらのクラッチプレート１６およびクラッチディスク
１７の収容室Ｒ１にはクラッチ用オイルと気体とが所定
量封入されている。

押圧力発生手段１０ａを構成する作動ピストン１３はア
ウタケース１１の筒部１１ａの他端側内周に液密的に一
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１２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、その−側面
１３ａにて図示最右端のクラッチプレート１６当接して
いる。

ロータ１４は第１図および第２図に示すように、環状ボ
ス部１４ａ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１４ｂを備えてなり、環状ボ
ス部１４ａにてインナシャフト１２の筒部１２ａにおけ
るスライン部１２ｅの外周に回転可能に組付けられ、後
述する第２のクラッチ１８にてインナシャフト１２に結
合している。かかるロータ１４は作動ピストン１３の他
側に設けた環状凹所１３ｂの深さと略同じ厚みに形成さ
れていて、環状凹所１３ｂ内に嵌合している。

リテーナ１５はその他端側外周にネジ部１５ａを備え、
インナシャフト１２の筒部１２ａの他端側外周に液密的
に軸方向へ摺動可能かつ回転可能に嵌合され、アウタケ
ース１１に対してはそのネジ部１５ａをアウタケース１
１のネジ部１１ｃに進退可能に螺着され、かつ液密的と
なっている。かかるリテーナ１５においては、軸方向の
位置調整がなされてアウタケース１１にカシメ手段にて
固定され、その−側面１５ｂにて作動ピストン１３の他
側の環状外縁面１３ｃに当接し、その−側面１５ｂと作
動ピストン１３の環状凹所１３ｂとによりロータ１４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所定量
封入されており、またロータ１４はそのベーン部１４ｂ
の外周を環状凹所１３ｂの内周に液密的に接触させ、か
つベーン部１４ｂの両側面と環状凹所１３ｂの他側面１
３ｂ１およびリテーナ１５の一側面１５ｂ間に微小間隙
を形成して、流体室内を２つの滞留室Ｒ２に区画してい
る。

しかして、第２クラツチ１８は第３図に示すように２枚
の環状の摩擦プレート１８ａ、１８ｂと皿バネ１８ｃか
らなり、各摩擦プレート１８ａ、１８ｂはインナシャフ
ト１２のスプライン部に軸方向へ摺動可能に嵌合し、ロ
ータ１４を挾んで互いに位置している。第１摩擦プレー
ト１８ａはスナップリング１８ｄにて抜止めされ、かつ
第２摩擦プレート１８ｂは皿バネ１８ｃにて弾撥的に押
圧されてロータ１４の一側に圧接されている。これによ
り、第１摩擦プレート１８ａはロータ１４の他側に圧接
し、インナシャフト１２とロータ１４とは互に結合して
一体回転可能である。皿バネ１８ｃは本発明の温度感応
部材に該当するもので形状記憶合金にて形成されていて
、所定の高温に達すると第３図の２点鎖線で示す状態に
変形し、第２摩擦プレート１８ｂに対する押圧を解除す
る。

なお、皿バネ１８ｃは他の温度感応部材であるバイメタ
ルにて形成されたものでもよい。

かかる構成の駆動力伝達装置１０においては、通常第２
のクラッチ１８の作用にてインナシャフト１２とロータ
１４とは互に結合していて、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プロペラシヤフト２５に一体回
転可能に組付けられているアウタケース１１、作動ピス
トン１３およびリテーナ１５と、第２プロペラシヤフト
２６に一体回転可能に組付けられているインナシャフト
１２およびロータ１４との間に相対回転が生じる。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１４ｂの下流側
端から次のベーン部１４ｂ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１
３を軸方向へ押圧する。この結果、作動ピストン１３は
摩擦クラッチ１０ｂを押圧して、摩擦クラッチ１０ｂを
構成する各クラッチプレート１６とクラッチディスク１
７をクラッチ用オイルを介して摩擦係合させる。これに
より、摩擦クラッチ１０ｂにおいては差動回転数に比例
したトルクをアウタケース１１からインナシャフト１２
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。

ところで、当該駆動力伝達装置１０においては、車両が
スタック状態に陥ってアウタケース１１とインナシャフ
ト１２間に高差動回転が発生し摩擦クラッチ１０ｂが所
定の高温に達すると、第２のクラッチ１８を構成する皿
バネ１８ｃが第３図の２点鎖線で示すように変形し、第
２摩擦プレート１８ｂに対する押圧を解除する。この結
果、第２のクラッチ１８によるインナシャフト１２とロ
ータ１４との結合が解除され、ロータ１４の作動ピスト
ン１３およびリテーナ１５に対する相対回転の発生が阻
止される。この結果、押圧力発生手段１０ａでの押圧力
の発生が規制され、摩擦クラッチ１０ｂは高摩擦状態を
解消されて焼付き、その他の焼損を生じることがない。

なお、摩擦クラッチ１０ｂが所定の高温未満に低下する
と第２のクラッチ１８は再びインナシャフト１２とロー
タ１４とを結合させ、押圧力発生手段１０ａを機能させ
る。

なお、上記実施例においては作動ピストン１３とリテー
ナ１５間に流体室を形成し、当該流体室にロータ１４を
配設した例について示したが、流体室をアウタケース１
１の内側壁と作動ピストン間に形成して当該流体室にロ
ータ１４を配設するとともに、作動ピストンとリテーナ
１５間に摩擦クラッチ１０ｂを配設してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る駆動力伝達装置の断面
図、第２図は第１図の矢印■−■線方向の断面図、第３
図は同装置におけるロータの組付部の拡大断面図、第４
図は同装置を採用した車両の概略図である。 符　　号　　の　　説　　明 ｌＯ・・・駆動力伝達装置、１０ａ日−押圧カ発生手段
、１０ｂ・・・摩擦クラッチ、１１・・アウタケース、
１２・・・インナシャフト、１３・・・作動ピストン、
１４・・・ロータ、１４ｂ・・・ヘーン部、１５・・・
リテーナ、１６・・クラッチプレート、１７・・・クラ
ッチディスク、１８・・・第２のクラッチ、１８ａ、１
８ｂ・・・摩擦プレート、１８ｃ・・・皿バネ（温度感
応部材）、２５．２６・・・プロへラシャフト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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
   配設され、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前
   記摩擦クラッチに付与する押圧力発生手段を備え、同押
   圧力発生手段を、前記両回転部材間に液密的に軸方向へ
   摺動可能かつ外側回転部材に一体回転可能に組付けられ
   て前記摩擦クラッチに対向する作動ピストンと、前記外
   側回転部材に一体的または一体回転可能に設けられて前
   記作動ピストンとの間に軸方向に所定間隔を有して粘性
   流体が封入される流体室を形成するリテーナと、半径方
   向へ延びる１または複数のベーン部を備え前記流体室に
   て前記内側回転部材と一体回転可能なロータとにより構
   成してなる駆動力伝達装置において、前記ロータを前記
   内側回転部材の外周に回転可能に組付けるとともに、前
   記内側回転部材の外周に軸方向へのみ移動可能に組付け
   られて前記ロータの両側に位置する一対の摩擦プレート
   と、これら両摩擦プレートを前記ロータに押圧して摩擦
   係合させるとともに所定の高温に達したときこれら両者
   の摩擦係合を解除させる温度感応部材とを備えた第２の
   クラッチを配設したことを特徴とする駆動力伝達装置。