JPH0512767U - 駆動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】内外両回転部材のトルク伝達を行う摩擦クラッ
チと同摩擦クラッチを差動回転に応じて押圧する押圧力
を発生させる押圧力発生手段を備えた駆動力伝達装置に
おいて、正逆トルク伝達時の伝達トルクを任意に差を生
じさせる。 【構成】押圧力発生手段１０ａを構成する流体室に臨む
プランジャ１８ａ、同プランジャ１８ａを流体室に対し
て進退させるソレノイド１８ｂを設け、車両の走行状態
に応じてソレノイド１８ｂに対して通電制御してプラン
ジャ１８ａを進退し、流体室の容積を増減して押圧力発
生手段１０ａにて発生する押圧力に差をもたせる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、同軸的に支持された両回転部材間に介装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。

【０００２】

【従来技術】

かかる駆動力伝達装置は、互いに同軸的に支持された両回転部材間に介装され てこれら両部材の相対回転時これら両部材を互いにトルク伝達可能に連結するも ので、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、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アルタイム式の四輪駆動車における一方の動力伝 達系路に介装され、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 レンシャルに介装される。

【０００３】 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同押圧力を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の一側 に対向する作動ピストンと、前記外側回転部材と前記作動ピストン間に形成され 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と、同流体室にて前記内 側回転部材に一体回転可能に組付けられて同流体室内に流体圧を発生させるロー タとにより構成してなる駆動力伝達装置がある。

【０００４】 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と内側回転部材に一体回転 可能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にて流体室 内の粘性流体が強制的に流動させられ、流体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。 この圧力は作動ピ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、両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。

【０００５】

【考案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、当該駆動力伝達装置を 四輪駆動車の駆動力伝達装置として採用する場合には、前後輪の差動回転に応じ て駆動力を伝達し得ることはもちろんであるが、四輪駆動特有の循環トルクを吸 収するとともに、走行中の前後輪間の回転位相差に伴う振動および籠り音を防止 し、またアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を搭載した車両においてはＡ ＢＳ制御時における外乱を避けることが必要である。しかしながら、上記した駆 動力伝達装置においては、車両の走行状態の如何にかかわらずトルク伝達特性は 変化せず、上記した車両の走行状態のいずれに対しても対処し得ない。

【０００６】 これに対処すべく、本出願人は特開平２−２１０３８号公報に示すように、正 トルク伝達時には従動輪側に十分にトルク伝達がなされ、かつ逆トルク伝達時に は従動輪側へのトルク伝達が十分に規制される駆動力伝達装置を提案している。 当該駆動力伝達装置においては、ロータにおける回転方向のー方（正転）側と他 方（逆転）側との形状を相違させて同ロータの正回転時と逆回転時とで摩擦クラ ッチに対する押圧力を相違させ、これにより正逆トルク伝達時の伝達トルクに差 異を生じさせている。しかしながら、かかる手段においては、車両の走行状態に 応じて任意に伝達トルクを変更することはできない。従って、本考案はかかる問 題に対処することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記した形式の駆動力伝達装置において、前記外側回転部材に前記流 体室に臨むプランジャを同流体室に対して進退可能に組付けるとともに、車両の 走行状態に応じて励磁または非励磁されて前記プランジャを進退させるソレノイ ドを設けたことを特徴とするものである。

【０００８】

【考案の作用・効果】

かかる構成の駆動力伝達装置においては、車両の走行状態に応じてプランジャ を進退させることができ、流体室に対するプランジャの進退により流体室の容積 を増減制御することができる。プランジャの前進時には流体室の容積は小さくて 設定されたー定の流体圧を発生させて押圧力を発生させるとともに、プランシャ が後退すると流体室の容積が大きくなって発生する流体圧が小さくなり、流体室 内の押圧力を大きく減少させる。このため、当該駆動力伝達装置においては、ピ ストンに付与される圧力が高い場合には大きなトルクを伝達し、かつ同圧力が低 い場合には小さいトルクを伝達するかまたは実質的にトルク伝達を行わない。従 って、車両の所望の走行状態に応じてソレノイドを励磁または非励磁すれば、車 両の走行状態に応じた的確な四輪駆動走行をすることができる。

【０００９】

【実施例】

以下本考案の実施例を図面に基づいて説明するに、図１には本考案に係る駆動 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は図３に示すよ うに、リア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２ １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 フアを備え、エンジン２１からの動力をアクスルシャフト２３に出力して前輪２ ４を駆動させるとともに、第１プロペラシャフト２５に出力する。第１プロペラ シャフト２５は駆動力伝達装置１０を介して第２プロペラシャフト２６に連結し ていて、これら両シャフト２５，２６がトルク伝達可能な場合動力がリヤディフ 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２９が駆動す る。

【００１０】 しかして、駆動力伝達装置１０は外側回転部材であるアウタケース１１および エンドカバー１２と、内側回転部材であるインナシャフト１３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は大径筒部１１ａと小径筒部１１ｂからなる段付き筒状を呈している 。エンドカバー１２は所定厚みの環状のもので、アウタケース１１の大径筒部１ １ａの一端開口部に液密的に螺着されている。インナシャフト１３はシャフト本 体１３ａの外周に外向きフランジ部１３ｂを有するもので、アウタケース１１と 同アウタケース１１を覆蓋する固定カバー１４に対して同軸的に配置され、アウ タケース１１に液密的かつ回転可能に支持されている。なお、カバー１４はアウ タケース１１およびインナシャフト１３に対して回転可能に組付けられて、これ ら両者１１，１３を覆蓋している。

【００１１】 アウタケース１１およびエンドカバー１２とインナシャフト１３との間に形成 された収容室に、押圧力発生手段１０ａおよび摩擦クラッチ１０ｂが収容されて いる。押圧力発生手段１０ａは作動ピストン１５およびロータ１６を備え、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１ ７ａおよびクラッチディスク１７ｂを備えている。各クラッチプレート１７ａ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に嵌合 されて、同ケース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１７ｂはその内周のスプライン部をインナシャフト１３の 外スプライン部に嵌合されて各クラッチプレート１７ａ間に位置し、同シャフト １３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１７ａおよびクラッチディスク１７ｂの収容室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。

【００１２】 押圧力発生手段１０ａを構成する作動ピストン１５はアウタケース１１の大径 筒部１１ａ内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１３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 れ組付けられている。ロータ１６は図１および図２に示すように、環状ボス部１ ６ａ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１６ ｂを備え、環状ボス部１６ａにてインナシャフト１３のシャフト本体１３ａの外 周に嵌合され、同シャフト１３に対して一体回転可能に組付けられている。かか るロータ１６はエンドカバー１２の一側に設けた環状凹所１２ａの深さと略同じ 厚みに形成されていて、環状凹所１２ａ内に嵌合している。

【００１３】 エンドカバー１２はインナシャフト１３のシャフト本体１３ａの他端側外周に 嵌合されており、軸方向の位置調整がなされてその一側面にて作動ピストン１５ の一側面１５ａに当接し、その一側面１５ａとエンドカバー１２の環状凹所１２ ａ、および後述するプランジャ１８ａとによりロータ１６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封入されており、 またロータ１６はそのベーン部１６ｂにて流体室内を２つの滞留室Ｒに区画して いる。

【００１４】 しかして、プランジャ１８ａは筒状を呈していて、エンドカバー１２およびイ ソレノイド１８ｂを収容するブラケット１８ｃとインナシャフト１３間に液密的 かつ軸方向へ摺動可能に組付けられている。また、プランジャ１８ａはプランジ ャ１８ａとブラケット１８ｃ間に介装された圧縮スプリング１８ｄにて流体室側 へ付勢されて先端が流体室に臨み、ソレノイド１８ｂへの通電によりソレノイド １８ｂが励磁されて吸引力が発生するとプランジャ１８ａが圧縮スプリング１８ ｄに抗して吸引され、プランジャ１８ａは流体室から後退する。また、ソレノイ ド１８ｂへの通電が停止されてソレノイド１８ｂが非励磁になるとプランジャ１ ８ａに対する吸引力が解消され、プランジャ１８ａは前進して流体室の容積を元 の状態に復帰させる。

【００１５】 これにより、流体室は実質的に容積が増大されるととともに、設定された容積 に復帰される。ソレノイド１８ｂに対する通電は車両に搭載されたコントローラ １９ａおよび制御回路１９ｂにより電気的に制御され、本実施例においては車両 に搭載されたＡＢＳの作動と同時にソレノイド１８ｂへ通電されるように制御さ れる。

【００１６】 かかる構成の駆動力伝達装置１０においては、通常時ソレノイド１８ｂが非通 電状態にあって圧縮スプリング１８ｄの作用によりプランジャ１８ａが図１に示 すように前進位置にあり、流体室が設定された容積となっている。かかる状態に ある場合、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に相対回転が生じ ると、第１プロペラシャフト２５に一体回転可能に組付けられているアウタケー ス１１、エンドカバー１２および作動ピストン１５と、第２プロペラシャフト２ ６に一体回転可能に組付けられているインナシャフト１３およびロータ１６との 間に相対回転が生じる。

【００１７】 従って、押圧力発生手段１０ａの流体室内においては、滞留室Ｒ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Ｒ内では流動抵抗に起因してベーン部１６ｂの下流側端から次のベー ン部１６ｂ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１５を軸方 向へ押圧する。この結果、作動ピストン１５は摩擦クラッチ１０ｂを押圧し、各 クラッチプレート１７ａとクラッチディスク１７ｂをクラッチオイルを介して摩 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１３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。

【００１８】 ところで、当該駆動力伝達装置１０において車両走行中ＡＢＳ制御を行う場合 、同制御に応答してソレノイド１８ｂが通電されて励磁され吸引力を発生し、プ ランジャ１８ａを圧縮スプリング１８ｄに抗して後退させる。このため、流体室 が実質的に増大されて流体室内の圧力が著しく低下する。従って、アウタケース １１側からインナシャフト１３側へのトルク伝達はなくなり、ＡＢＳ制御時の外 乱を避けて同制御を的確に達成することができる。なお、ＡＢＳ制御が解消され ると、これと同時にソレノイド１８ｂへの通電が停止されて非励磁となり、ソレ ノイド１８ｂは圧縮スプリング１８ｄの作用により前進位置に復帰して流体室を 設定された容積に復帰する。この結果、駆動力伝達装置１０は通常のトルク伝達 を行う。図４のグラフはソレイド１８ｂの通電による磁励状態および通電停止に よる非励磁状態における伝達トルクの変化を示していて、実線グラフはソレノイ ド１８ｂが非励磁の状態の場合、破線グラフは同ソレノイド１８ｂが励磁状態の 場合の伝達トルクを示している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例にかかる駆動力伝達装置の断
面図である。

【図２】図１の矢印２−２線方向の断面図である。

【図３】同装置を採用した車両の概略構成図である。

【図４】ソレノイドの励磁状態、非励磁状態におけるト
ルク伝達特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１０…駆動力伝達装置、１０ａ…押圧力発生手段、１０
ｂ…摩擦クラッチ、１１…アウタケース、１２…エンド
カバー、１３…インナシャフト、１５…作動ピストン、
１６…ロータ、１７ａ…クラッチプレート、１７ｂ…ク
ラッチディスク、１８ａ…プランジャ、１８ｂ…ソレノ
イド、１８ｄ…スプリング、２５，２６…プロペラシャ
フト、Ｒ…滞留室（流体室）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項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同押圧力を前
   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の一側に対向する作動ピストンと、
   前記外側回転部材と前記作動ピストン間に形成され軸方
   向に所定間隔を有して粘性流体が封入される流体室と、
   同流体室にて前記内側回転部材に一体回転可能に組付け
   られて同流体室内に流体圧を発生させるロータとにより
   構成してなる駆動力伝達装置において、前記外側回転部
   材に前記流体室に臨むプランジャを同流体室に対して進
   退可能に組付けるとともに、車両の走行状態に応じて励
   磁または非励磁されて前記プランジャを進退させるソレ
   ノイドを設けたことを特徴とする駆動力伝達装置。