JPH0439064Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は入力軸と出力軸との相対回転速度に応
じたトルク伝達を行う動力伝達装置、特に４輪駆
動車のトランスフア装置や差動制限装置として好
適な動力伝達装置に関するものである。

従来技術とその問題点 従来、動力伝達装置として、入力軸と出力軸と
の相対回転によつて駆動される油圧ポンプと、該
油圧ポンプの吐出油圧をクラツチ油室に導くこと
により入、出力軸間を係合させるクラツチと、吐
出油圧制御用のオリフイスとを具備し、入力軸と
出力軸との相対回転速度に応じたトルク伝達を行
う４輪駆動車用トランスフアクラツチ装置が特開
昭60−252026号公報にて知られている。そして、
オイルポンプの吐出油圧はオリフイスの作用によ
り入、出力軸の回転速度差の２乗に比例した特性
となり、伝達トルク容量も回転速度差の２乗に比
例して上昇する。

ところが、上記動力伝達装置の場合にはオリフ
イスの開度が一定であるため、油温が上昇すると
油の粘性が低下し、オリフイスから漏出する油量
が増大して吐出油圧が低下し、入、出力軸の回転
速度差が上昇してもクラツチ伝達トルクが上昇し
ないという問題が生じる。つまり、温度変化によ
つて吐出油圧と回転速度差の特性が変化してしま
う。

考案の目的 本考案は上記従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、油温変化による特性変化を防
止できる動力伝達装置を提供することにある。

考案の構成 上記目的を達成するために、本考案は、入力軸
と出力軸との相対回転によつて駆動される油圧ポ
ンプと、該油圧ポンプの吐出油圧をクラツチ油室
に導くことにより入、出力軸間を係合させるクラ
ツチと、吐出油圧制御用のオリフイスとを具備
し、入力軸と出力軸との相対回転速度に応じたト
ルク伝達を行う動力伝達装置において、上記クラ
ツチのクラツチ油室にピストンを摺動自在に配置
し、該ピストンとクラツチ油室との摺動部に熱膨
張材料からなるＣ字形状のシールリングを設け、
該シールリングの欠如部でオリフイスを構成した
ものである。

実施例の説明 図面は本考案をFFベースの４輪駆動車のトラ
ンスフア装置に適用した一例を示す。第２図にお
いて、横置きエンジン１の側部には変速機２が連
結され、この変速機２の出力ギヤ３は前輪４を駆
動するための差動装置５のリングギヤ６に噛み合
つている。また、上記リングギヤ６は中間ギヤ７
を介して中間軸８の一端に設けたギヤ９に噛み合
い、さらに中間軸８の他端に設けたベベルギヤ１
０は本考案にかかる動力伝達装置Ａの入力軸１１
の先端に設けたベベルギヤ１２と噛み合つてい
る。動力伝達装置Ａの出力軸１３の後端に設けた
ベベルギヤ１４は、後輪１５を駆動する差動装置
１６のリングギヤ１７に噛み合つている。

動力伝達装置Ａは第１図に示す構造を有し、円
筒形の入力軸１１にはフロントドラム２０が溶接
固定されており、このフロントドラム２０の外側
にセンタドラム２１が溶接固定され、さらにセン
タドラム２１の右端部にはリヤドラム２２が溶接
固定されている。したがつて、これらドラム２
０，２１，２２は入力軸１１と一体回転し、かつ
出力軸１３とは軸受２３を介して相対回転自在で
ある。上記フロントドラム２０とリヤドラム２２
の間にはシリンダ２４とオイルポンプボデー２５
とが挟着固定されており、これらシリンダ２４と
オイルポンプボデー２５はドラム２０，２１，２
２と共に入力軸１１と一体回転する。上記ドラム
２０，２１，２２の内部空間には作動油が充填さ
れており、オイルシール２６によつて外部への油
漏れが防止されている。

上記出力軸１３とドラム２０，２１，２２との
間にはオイルポンプ３０とクラツチ４０とがシリ
ンダ２４を隔てて並設されている。すなわち、オ
イルポンプ３０はトロコイド形オイルポンプであ
り、その外歯ギヤ３２は出力軸１３のスプライン
３１に嵌合しており、オイルポンプ３０の内歯ギ
ヤ３３は上記オイルポンプボデー２５内に偏心状
態で回転自在に配置されている。リヤドラム２２
の内側面にはオイルポンプ３０の吸込口３４が形
成され、オイルポンプボデー２４には吸込口３４
と接続された一方弁３５が設けられている。ま
た、シリンダ２３の右側面にはオイルポンプ３０
の吐出口３６が形成され、この吐出口３６に連続
して上記一方弁３５と逆向きの一方弁３７が設け
られている。したがつて、オイルポンプ３０が正
逆いずれの方向に駆動されても、常に吐出口３６
へ作動油を吐出できる。

上記フロントドラム２０と出力軸１３のスプラ
イン３１との間には、クラツチ４０を構成するク
ラツチ板４１，４２が交互に複数枚配置され、こ
れらクラツチ板４１，４２はフロントドラム２０
とスプライン３１とにそれぞれスプライン係合し
ている。上記シリンダ２４の内側には上記クラツ
チ板４１，４２を係合させるピストン４３が軸方
向に移動自在に配置されており、シリンダ２４と
ピストン４３との間に構成されるクラツチ油室４
４には上記オイルポンプ３０から一方弁３７を介
して吐出油圧が導かれている。上記クラツチ油室
４４にはクラツチ板４１，４２を軽く係合させる
スプリング４５が配置されており、このスプリン
グ４５は一方弁３７のボールがクラツチ油室４４
側へ脱落するのを防止する機能も有している。

上記ピストン４３には、第３図、第４図に示す
ように内周に０リング４６が、外周に四フツ化エ
チレンなどの熱膨張率の高い材料からなるＣ字形
状のシールリング４７がそれぞれ嵌め込まれ、ク
ラツチ油室４４と外部との間をシールしている。
ただ、上記シールリング４７はＣ字形状であるた
め、シールリング４７の欠如部４７ａを介してク
ラツチ油室４４の油の一部が漏れ出るようになつ
ており、この欠如部４７ａが吐出油圧を減圧して
クラツチ板４１，４２側へ排出するオリフイスと
して機能する。しかもシールリング４７自体は温
度上昇につれて膨張するので、上記欠如部４７ａ
の隙間が小さくなり、油の漏れ量を制限する。ク
ラツチ板４１，４２側へ排出された作動油はクラ
ツチ板４２の内径側に形成された貫通孔４２ａを
通つて全てのクラツチ板４１，４２に行き渡り、
さらに遠心力により外径側へ流れてクラツチ板４
１，４２を潤滑、冷却する。その後、作動油はフ
ロントドラム２０の孔４８を介してフロントドラ
ム２０とセンタドラム２１との隙間４９へ流れ、
さらにシリンダ２４の外周溝５０を通つて吸込側
の一方弁３５へと戻される。上記のようにして作
動油はドラム２０，２１，２２内を循環する。

なお、上記クラツチ油室４４は図示しないリリ
ーフ弁を介してドラム２０，２１，２２内のドレ
ン空間に接続されており、クラツチ油室４４の異
常な油圧上昇を規制している。

フロントドラム２０の内側には連通孔５２を有
する支持環５１が固定されており、この支持環５
１の内径部で出力軸１３の軸端を回転支持してい
る。また、フロントドラム２０の内側には上記支
持環５１の左側に隣接してストツパリング５３が
嵌合固定され、このストツパリング５３の左側に
アキユムレータ５４が構成されている。このアキ
ユムレータ５４は、フロントドラム２０内を摺動
自在なピストン５５と、このピストン５５を図中
右方へ付勢するスプリング５６とからなり、ピス
トン５５の右側面は作動油と接し、左側面はフロ
ントドラム２０に形成された空気孔５７を介して
外気に接している。したがつて、ドラム２０，２
１，２２内に充填された作動油が温度上昇につれ
て体積膨張しても、ピストン５５がスプリング５
６に抗して図面左方へ退避するので、内圧上昇は
未然に防止される。

第５図実線は動力伝達装置Ａの正常時の特性を
示し、シールリング４７の欠如部４７ａがオリフ
イスとして機能するため、オイルポンプ３０の吐
出油圧が相対回転速度の二乗に比例して変化し、
この吐出油圧によりクラツチ４０のピストン４３
がクラツチ板４１，４２を圧着させるため、入力
軸１１から出力軸１３へ伝わる伝達トルクも相対
回転速度の二乗に比例して変化することになる。

ところで、入力軸１１と出力軸１３との相対回
転速度が大きくなると、オイルポンプ３０の吐出
効率が高くなり、クラツチ係合力が増して相対回
転を少なくする方向に制御される。ところが、オ
イルポンプ３０のサイドクリアランスによる油漏
れ量が大きいと、オイルポンプ３０の吐出効率が
悪くなり、クラツチ係合力が低下して相対回転速
度を小さくできず、クラツチ板４１，４２のすべ
りのために油温上昇を招く。また、油温が上昇す
ると作動油の粘度が低下するため、オリフイス４
７ａからの漏出油量が増大すると共にクラツチ板
４１，４２間の摩擦係数が低下し、クラツチ係合
力がさらに低下して第５図破線で示すように特性
曲線が変化してしまう。

本考案ではオリフイス４７ａの開度をシールリ
ング４７によつて自動調節するので、油温が上昇
した時にはオリフイス４７ａの開度を絞つて油漏
れ量を制限し、オイルポンプ３０の僅かな吐出油
圧でもクラツチ板４１，４２を強く係合させるこ
とができる。したがつて、クラツチ板４１，４２
のすべりが低下して油温上昇を抑制でき、第５図
実線に近い特性に戻すことができる。また、オイ
ルポンプ３０のサイドクリアランスのバラツキな
どによつて吐出効率にバラツキが生じても、これ
をオリフイス４７ａの開度調節によつて補正し、
安定した特性の動力伝達装置を提供できる。

なお、本考案は上記実施例のようにシールリン
グ４７をピストン４３の外周部に設けた場合に限
らず、内周部に設けてもよい。ただ、外周部に設
けた場合にはシールリングの全長が長くなるの
で、温度上昇に伴うシールリングの変形量が大き
く、僅かな温度変化でも高精度にオリフイスの開
度調節を行うことが可能である。

また、本考案の動力伝達装置はドラム内に作動
油を密封した形式に限らず、外部よりオイルポン
プに作動油を供給するようにしてもよい。また、
クラツチとしては湿式多板クラツチに限らず、コ
ーンクラツチを使用してもよく、さらにオイルポ
ンプもギヤ式オイルポンプに限らず、ベーンポン
プやピストンポンプも使用できる。

考案の効果 以上の説明で明らかなように、本考案によれば
オリフイスをＣ字形シールリングの欠如部で構成
したので、オリフイスの開度をシールリングの熱
膨張によつて自動調節でき、油温が上昇した時に
はオリフイスの開度を絞つて油漏れ量を制限でき
る。したがつて、オイルポンプの僅かな吐出油圧
でもクラツチを強く係合させることができ、油温
上昇を抑制できるとともに、油温変化による特性
変化を防止できる。

また、シールリングが本来のシール機能の他に
オリフイスを兼用するので、部品点数を増やさず
に機能を追加でき、コストの低減並びに部品管理
が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる動力伝達装置の一例の
断面図、第２図は動力伝達装置を４輪駆動車に適
用した一例の概略図、第３図はピストンの拡大断
面図、第４図は第３図のー線断面図、第５図
は動力伝達装置の特性図である。 Ａ……動力伝達装置、１１……入力軸、１３…
…出力軸、３０オイルポンプ、４０……クラツ
チ、４１，４２……クラツチ板、４３……ピスト
ン、４４……クラツチ油室、４７……シールリン
グ、４７ａ……欠如部（オリフイス）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力軸と出力軸との相対回転によつて駆動され
   る油圧ポンプと、該油圧ポンプの吐出油圧をクラ
   ツチ油室に導くことにより入、出力軸間を係合さ
   せるクラツチと、吐出油圧制御用のオリフイスと
   を具備し、入力軸と出力軸との相対回転速度に応
   じたトルク伝達を行う動力伝達装置において、上
   記クラツチのクラツチ油室にピストンを摺動自在
   に配置し、該ピストンとクラツチ油室との摺動部
   に熱膨張材料からなるＣ字形状のシールリングを
   設け、該シールリングの欠如部でオリフイスを構
   成したことを特徴とする動力伝達装置。