JPH0492126A - 動力伝導装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば４輪駆動車における２輪駆動時に従
動側となる車軸などへの動力伝達等に適した動ツノ伝導
装置に関する。

（従来の技術） ４輪駆動車の前、後車軸間に摩擦板式のトランスファク
ラッチを設けているものにおいて、４輪駆動での旋回時
のいわゆるタイトコーナブレーキング現象を防止するた
めに、このトランスファクラッチのクラッチ伝達トルク
を複数段に変化できるよう構成して、走行負荷に応じて
クラッチ伝達トルクを変化させるものが、特開昭５８−
５６９２１号にして知られている。

（発明が解決しようとする課題） 前記摩擦板式のトランスファクラッチでは、摩擦板同士
が完全に切れにくいものであり、２輪駆動時においても
前後輪の車輪外径差、及びコーナリング時の車輪回転数
差によって摩擦板同士が滑り回転することになり、引き
ずり現象が発生して摩擦板の摩耗を著しくはやめること
になる。

この発明は、前記従来装置のかかる問題点に着目してな
されたものであり、４輪駆動時におけるクラッチ伝達ト
ルクは自在に制御できると共に、２輪駆動時での摩擦板
の引きずり現像は確実に解消できる構造簡易な動力伝導
装置を提案することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記課題を解決するためにこの発明は、相対回転自在に
配置された一対の回転部材と、これらの回転部材にそれ
ぞれ係合された摩擦板と、前記摩擦板を互いに圧接して
緊締させるアクチュエータと、このアクチュエータの前
記緊締動作に伴い一方の回転部祠を入出力側向れか一方
の部材に係合させ、かつ、アクチュエータが非緊締状態
ではこの一方の回転部材は前記一方の部材に対し外れる
ようにしている。

（作用） アクチュエータが非緊締位置にあるときは、クラッチ部
は一方の回転部材が入出力側向れか一方の部材に対し外
れているように動作するので、入出力側の部材間に相対
回転が発生しても、一対の回転部材のそれぞれの摩擦板
間に相対回転は発生しない。

アクチュエータが緊締動作をすると、両方の摩擦板は互
いに緊締され、又、クラッチ部は一方の回転部材を前記
一方の部材に係合させるので、この一方の部材は他方の
回転部材に対し両方の摩擦板を介して結合され、アクチ
ュエータの動作力に応したトルクを一方の部材と他方の
回転部材との間で伝達することができる。

（実施例） 以下この発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図と第３図はこの発明の第１実施例における非伝導
状態又は伝導状態を示す上半断面図であり、第２図は第
１図のＡ−Ａ線矢視断面図を、第５図は前記実施例を用
いた４輪駆動車の動力系を示す平面図である。

例示した動力系は、エンジン１、トランスミッション３
、伝導機構５、フロントデフ７、前車軸９．１１、左右
の前輪］、３．１５、動力伝導装置１７、プロペラシャ
フト１９、リヤデフ２］、後車軸２３．２５、左右の後
輪２７，２９なとを脩えている。

例示した動力伝導装置］７は、伝導機構５の出力軸３１
に連結されるクラッチ人力軸３３の動力を、プロペラシ
ャフト１９に連結される出力側部材としてのクラッチ出
力軸３５にトルクを調節して伝達する機能を有しており
、メインクラッチ３７と、このメインクラッチ３７の緊
締力を制御するパイロットクラッチとしての電磁クラッ
チ３つとによって構成される。

例示したイメンクラッチ３７は、クラッチ出力軸３５の
歯部４１に係合する内側の摩擦板４３と、次述するクラ
ッチハウジング５５ヘベアリング５７を介して回転自在
とした一方の回転部材としてのクラッチドラム４５と、
このクラッチドラム４５の歯部４７に係合する外側の摩
擦板４９と、前記のように出力側部材であり、かつ、他
方の回転部祠でもあるクラッチ出力軸３５に遊嵌され、
かつ、歯部４１に係合して次述する電磁クラッチ３９の
締結動作によってこれらの摩擦板４３．４９をクラッチ
ドラム４５のフランジ部に向って押動するアクチュエー
タとしての押動部材５１と、押動部材５１によるこの押
動動作が行われているときは入力側部材としてのクラッ
チ１１ウジング５５にクラッチドラム４５（一方の回転
部材）を係合させ、かつ、押動部材５１（アクチュエー
タ）がかかる押動をしないときはこのクラッチドラム４
５（一方の回転部材）はクラッチ１１ウジング５５（入
力側部材）から外れているようにクラッチ作用をするク
ラッチ部５０とによって構成されている。

そして例示したクラッチ部５０は、クラッチドラム４５
（一方の回転部材）の外周部に形成された一方のクラッ
チ爪５３と、クラッチハウジング５５（入力側部材）の
歯部６５に係合して軸方向移動により前記クラッチ爪５
３に係合し、又はこれから離脱できる他方のクラッチ爪
５４とにより構成されている。

例示した電磁クラッチ３９は、クラッチ出力軸３５へ回
転自在に嵌合されるクラッチリング５９と、クラッチリ
ング５９の歯部６１に係合する内側の摩擦板６３と、ク
ラッチ入力軸３３に係合された入力側部材である前記ク
ラッチハウジング５５と、クラッチハウジング５５の歯
部６５に係合する外側のマ擦板６７と、クラッチキャリ
ヤ６９（クラッチハウジング５５を覆っている）へ取付
けられたヨーク７１とコイル７３とからなるリング形の
電磁石７５と、摩擦板６３．６７を隔てて電磁石７５に
対し反対側に配置された吸引部材７７と、第２図（第１
図のＡ−Ａ線矢視断面図）に示すように押動部材５］と
クラッチリング５９との間に相対回動が発生したときに
ボール７９を介して押動部材５１を第１図の左方へ押動
するカム８１とによって構成され、吸引部材７７はクラ
ッチ爪５４を第１図で右方へ引ｔｉｔけながら移動でき
るように吸引部材７７の突起８３を、クラッチ爪５４に
取付けた上輪８５に係合させている。

クラッチ入力軸３３のフランジ部８７にはリング形又は
正面視円弧形の非磁性体８９が埋め込まれて固着され、
内外側の摩擦板６３６７には正視円弧状の複数の長溝９
１，９Ｂが形成されていて、電磁石７５の磁力線９５は
第３図のようにフランジ部８７と摩擦６３．６７を軸方
向に貫流して吸引部材７７に到り、この吸引部材７７内
でＵターンして再び摩擦板６７．６３とフランジ部８７
を貫流して電磁石７５に戻ることになり、前記非磁性体
８９と長溝９１，９３とによって磁力線９５がフランジ
部８７、摩擦板６３．６７内で半径方向に短絡して流れ
るのを阻止している。

電磁クラッチ３９の内側の互いに隣接する摩擦板６３．
６３の間にはリング状の戻しばね９７を介在されてこの
戻しばね９７の弾力によりクラッチオフ時の摩擦板６３
．６７の切れを良くし、かつクラッチ爪５４の戻りスト
ロークを確保している。

クラッチリング５９とフランジ部８７との間には、スラ
ストベアリング９９を介装させている。

次にこの動力伝導装置１７の作用を説明する。

電磁石７５に通電されていない第１図の状態ては戻しば
ね９７の弾力により内側の摩擦板６３同士は互いに離れ
ていて吸引部材７７はフランジ部８７から最も遠い位置
にあり、吸引部材７７に係合するクラッチ爪５４はクラ
ッチドラム４５のクラッチ爪５３から離れている。

一方、パイロットクラッチ３９がオフ状態なのでカム８
１はカム作用をせず、メインクラッチ３７の摩擦板４３
．４９は離れている。又、万一パイロットクラッチ３９
の摩擦板６３．６７が連れ回りしてカム８１が作動し、
メインクラッチ３７の摩擦板４３．４９が締結されても
、クラッチドラム４５はクラッチ入力軸３３と切り離さ
れているので、摩擦板４３．４９との間では滑り回転が
ほとんど発生せず引きずり現象は起こらない。

従ってこの実施例によれば、メインクラッチ３７の引き
ずり現像は充分に防止されて、引きずりによる摩擦板４
３．４９の摩擦は防止される。

なお、図示例のクラッチ部５０は、一方の回転部材であ
るクラッチドラム４５に一方のクラッチ爪５３を設け、
入力側部材であるクラッチハウジング５５の歯部６５に
他方のクラッチ爪５４を係合させる構造としたので、係
合、離脱されるべきこれら一方の回転部材４５と入力側
部材５５とクラッチ部５０との配置関係は単純となり、
簡単な構造のクラッチ部５０となった。

そして電磁石７５に通電を行うと、前記のように流れる
磁石線９５によって吸引部材７７は吸りされてパイロッ
トクラッチ３９の内外側の摩擦板６３．６７は互いに緊
締されてこれによりクラッチリング５つはクラッチハウ
ジング５５に一体となって回転を始め、静止している押
動部材５１との間に相対的回転が現われ、ボール７９は
押動部材５１をクラッチリング５９から遠さける方向に
強く押し、メインクラッチ３７の摩擦板４３．４９は緊
締される。

吸引部材７７の前記吸引移動に伴い、クラッチ爪５４も
第１図で右へ移動してクラッチドラム４５のクラッチ爪
５３に係合し、クラッチドラム４５はクラッチハウジン
グ５５に一体となる。

したがってクラッチ出力軸３５へ伝えられる回転力は摩
擦板４３と４９の緊締力に応じて制御されることになり
、この緊締力は電磁クラッチ３９の緊締力に比例してい
るので、第４図の伝達トルク特性で示すように電磁石７
５に流す電流値を加減することによってクラッチ人力軸
３３からクラッチ出力軸３５に伝えられる回転トルクを
自在に制御でき、この電流をカットすれば直ちに伝達ト
ルクはＯとなる。

そして電磁クラッチ３つの緊締力は、カム８１の増力作
用によって倍増されてメインクラッチ３７の摩擦板４３
．４９の緊締力を大きくすることができる。

この実施例では、吸引部材７７はクラッチハウジング５
５およびクラッチリング５９の何れに対しても係合する
ことはなく浮動しているので、電磁石７５の電流値が加
減制御される際の吸引部材７７の吸引方向又は解放方向
移動は、はとんど抵抗なく快活に行われ、これによるメ
インクラッチ３７の伝達トルク制御は応答性良く行われ
ることができる。

この発明の第２実施例における非伝導状態を第６図に、
伝導状態を第７図に、何れも上半断面図で示した。

前記第１図、第３図の第１実施例と同一構成部材につい
ては共に同一符号を付してその構造説明は省略した。

この第２実施例は、メインクラッチ１３７における一方
の回転部材をクラッチ出力軸３５へ回転自在に嵌合して
いるクラッチボス１０１によって構成し、他方の回転部
材は、クラッチ人力軸３３に一体化されているクラッチ
ハウジンク゛５５によって構成し、クラッチ部１５０は
、前記一方の回転部材であるクラッチボス１０１を、出
力軸部材であるクラッチ出力軸３５に係合可能とする構
造であり、パイロットクラッチ３９とカム８１に関して
は前記第１実施例と同一構造（たたし吸引部材７７には
第１実施例の係合部８３は設けていない）としている。

メインクラッチ１３７の内側の摩擦板４３はクラッチボ
ス１０１の歯部１０３に、外側の摩擦板４９はクラッチ
ハウジング５５の歯部１０５に、それぞれ係合され、ベ
アリング５７とクラッチボス１０１の側面との間にコイ
ル状の戻しのばね１０７を介在させてこの戻しのばね１
０７の弾力によりクラッチオフ時の摩擦板４３．４９の
切れを良くし、かつクラッチ部１５０の次遅するクラッ
チ爪１０９の戻りストロークを確保し、クラッチボス１
０１を押動部材５１に接触させている。

例示したクラッチ部１５０は、一方の回転部材であるク
ラッチボス１０１に一方のクラッチ爪１１１を設け、出
力側部材であるクラッチ出力軸３５に他方のクラッチ爪
１０９を設けている。

電磁石７５に通電されていない第６図の状態では前記第
１図と同様にカム８１は作用せず、メインクラッチ１３
７はオフで戻しばね１．０７の弾力によりクラッチボス
１０１のクラッチ爪１１］はクラッチ出力軸３５のクラ
ッチ爪１０９がら離れている。

カム８１のクラッチリング５９に設けられるカム面はカ
ム角度の異なった第１のカム面５９ａと第２のカム面５
９ｂとから成り、第１のカム面５９ａは第２のカム面５
９ｂに比べて、傾斜角度が緩く形成されている。このた
め、電磁石７５への通電が設定値より低い場合には第１
のカム面５９ａのみをボール７９が登り、クラッチ爪１
０９とクラッチ爪１１１とか噛み合う。また設定値より
高い電流を電磁石７５に通電するとボール７９は第２の
カム面５９ｂを登りメインクラッチ１３７が締結される
。

従ってこのようにパイロットクラッチ３つおよびメイン
クラッチ１３７が共にオフ状態ではクラッチ出力軸３５
が後輪２７．２９から逆駆動されても、クラッチボス１
０１は回転することはなく、摩擦板４３と４９の間で滑
りか発生せず引きずり現像は起こらず、前記第１実施例
と同様に引きずりによる摩擦板４３．４９の摩擦は発生
しないと言う効果を備えている。

また、この第２実施例のクラッチ部１５０も、一方の回
転部材であるクラッチボス１０１に一方のクラッチ爪１
１１を設け、出力側部材であるクラッチ出力軸３５に他
方のクラッチ爪１０９を形成しているので、係合、離脱
されるべきこれら−方の回転部材１０１と出力側部材３
５との配置関係は単純となり簡単な構造のクラッチ部１
５０となった。

電磁クラッチ７５に通電すると磁力線９５により前記第
１図の第１実施例と同様にパイロットクラッチ３つは緊
締され、クラッチリング５９は押動部材５１との間に相
対的回転を生じて力ｌ、８１は作動し、押動部材５１を
クラッチリング５９から遠さける方向へ強く押してメイ
ンクラッチ３７の摩擦板４３．４９は緊締される。

アクチュエータである押動部材５１の前記押動動作に伴
いクラッチボス１０１も押動されてそのクラッチ爪１１
１はクラッチ出力軸３５のクラッチ爪］０９に係合して
クラッチボス１０１はクラッチ出力軸３５に一体となる
。

従ってクラッチ出力軸３５へ伝えられる回転力は、電磁
石７５に流す電流値を加減することによるパイロットク
ラッチ３つの緊締力に比例し、かつこの緊締力は増力さ
れることになる。

この第２実施例の動力伝導装置１１７は、クラッチ部１
５０がメインクラッチ１３７の伝達方向下流側に設けら
れているので、クラッチ出力軸３５側からの前記逆駆動
に対し、摩擦板４３４９の引きずりを完全に防止できる
特徴を有している。

前記した各実施例におけるパイロットクラッチ３つは、
例示した電磁式に限られるものでなく、油圧式、空気圧
式なと種々の動力を用いることかできる。

さらに、この発明では、かかるパイロットクラッチ３９
を設けずに、メインクラッチ３７又は］３７の摩擦板４
３．４９を押動する押動部材５］を、電磁石、油圧、空
気圧などにて直接に押動する構造としても良く、かかる
構造であっても前記図示例と同様に摩擦板４３．４９の
引きずりを防止できるものである。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、摩擦板を緊締させるア
クチュエータの緊締動作によって一方の回転部材は入出
力側の一方の部材に係合することになり、アクチュエー
タか非緊締状態では前記係合は行われないので、前記一
方の部材が駆動されても摩擦板の間に相対回転は発生し
ない。

従ってこの動力伝導装置が４輪駆動車の！・ランスフア
クラッチとして使用される場合などて２輪駆動時に前後
輪間に相対回転が発生したときても、摩擦板間に引きず
り現像が発生する恐れはなくなり、引きすりによる摩擦
板の摩耗は防止されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第３図はこの発明の第１実施例における非伝導
状態又は伝導状態をそれぞれ示す上半断面図、第２図は
第１図のＡ−Ａ線矢視断面図、第４図は前記実施例の伝
達トルク特性図、第５図は第１図の実施例を適用した４
輪駆動車の動力系を示す平面図、第６図（ａ）と第７図
は第２実施例における非伝導状態又は伝導状態をそれぞ
れ示す上半断面図、第６図（ｂ）は第６図（ａ）のＢ−
Ｂ線矢視断面図である。 ３５・・・クラッチ出力軸（出力側部材）（回転部材）
４５・・・クラッチドラム（回転部材）５５・・・クラ
ッチハウジング（入力側部材）（回転部材） ５０．１５０・・・クラッチ部 ８１・・・カム １０１・・・クラッチボス（回転部材）代理人　弁理士
　　三　好　秀　和

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相対回転自在に配置された一対の回転部材と、これらの
   回転部材にそれぞれ係合された摩擦板と、前記摩擦板を
   互いに圧接して緊締させるアクチュエータと、このアク
   チュエータの前記緊締動作に伴い一方の回転部材を入出
   力側何れか一方の部材に係合させ、かつ、アクチュエー
   タが非緊締状態ではこの一方の回転部材は前記一方の部
   材に対し外れるように動作をするクラッチ部とを備えた
   ことを特徴とする動力伝導装置。