JPH0560154A - 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、過渡特性を向上させるとともに、低差動領域で
のタイトコーナブレーキング現象の発生を防止する。 【構成】上記構成の駆動力伝達装置に、両回転部材１
１，１２側間にこれら両回転部材１１，１２を互いに所
定の力で摩擦係合するとともに押圧力発生手段１０ａに
て発生する押圧力に応じて摩擦係合力を減少させる第２
摩擦クラッチ１０ｃを配設し、同摩擦クラッチ１０ｃに
てプレトルクを付与するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同軸的に支持された一
対の回転部材間に介装されて、これら両回転部材間にて
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
における一方の駆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
段を備えた構成のものがある。

【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（差動）が生じると押圧力発生
手段に差動回転数に応じた圧力が発生する。この圧力は
摩擦クラッチを押圧して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
の駆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】しかして、かかる状態の駆動力伝達装置に
おいて、差動回転の発生初期における時間と伝達トルク
との関係は理論的には図５のグラフＡに示す状態とな
る。また、かかる駆動力伝達装置を実際に四輪駆動車の
駆動力伝達装置として使用する場合には摩擦クラッチ間
にプレトルクを付与し、差動回転の発生初期における時
間と伝達トルクとの関係を同図のグラフＢに示す関係に
して、差動初期の過渡特性の向上を意図している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した過
渡特性の向上を図るためにはグラフＢに示すごとくプレ
トルクをある程度大きくする必要があるが、プレトルク
を大きくすると低差動領域においてタイトコーナブレー
キング現象が発生する。このため、過渡特性の向上を図
るべくプレトルクを大きく設定すると、低差動領域にお
けるタイトコーナブレーキング現象の発生を回避するこ
とができなくなる。従って、本発明の目的は、差動始期
における応答性がよくて過渡特性が良好であるととも
に、その後の低差動領域においては伝達トルクが小さく
てタイトコーナブレーキング現象の発生を回避し得る駆
動力伝達装置を提供することにある。

【０００７】

【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、前記両回転部材側間にこれら
両回転部材を互いに所定の力で摩擦係合するとともに前
記押圧力発生手段にて発生する押圧力に応じて摩擦係合
力を減少させる第２の摩擦クラッチを配設したことを特
徴とするものである。当該駆動力伝達装置においては、
前記両回転部材側間に前記第２の摩擦クラッチを前記押
圧力発生手段にて発生する押圧力に抗して摩擦係合方向
に付勢するバネ部材を配設することが好ましい。

【０００８】

【発明の作用・効果】かかる構成の駆動力伝達装置にお
いては、同駆動力伝達装置の非作動時および非差動時、
すなわち摩擦クラッチ（第１の摩擦クラッチ）の非作動
時には第２の摩擦クラッチの作用により両回転部材が設
定された所定の力で摩擦係合しており、同駆動力伝達装
置に差動回転が発生すると押圧力発生手段にて発生する
押圧力により第２の摩擦クラッチによる両回転部材間の
摩擦係合力が漸次低減し、その後同摩擦係合力が零とな
る。これに対して、第１の摩擦クラッチの摩擦係合力が
漸次増大する。このため、差動始期における応答性がよ
くて過渡特性が良好であるとともに、その後の低差動状
態においては第２の摩擦クラッチに起因する駆動力伝達
が漸次小さくなり、タイトコーナブレーキング現象の発
生を回避することができる。なお、当該駆動力伝達装置
における差動回転数に対する伝達トルクの関係は図５の
グラフＣとなる。

【０００９】

【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、図１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は図４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。当該四輪駆動車は前輪側が常時駆
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２４
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１
０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】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１５と、内側回転
部材であるインナシャフト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、筒部１１ａの他端
開口部にエンドカバー１５が螺着されている。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、フランジ部１２ｂの
外周にて軸方向へ延びる外スプライン部に摩擦クラッチ
１０ｂが組付けられている。

【００１１】かかるインナシャフト１２においては、筒
部１２ａの一端側内周に設けた軸方向へ延びる内スプラ
イン部に第２プロペラシャフト２６がスプライン嵌合し
て固定されており、また筒部１２ａ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、かつその他
端がエンドカバー１５の内孔内に液密的かつ回転可能に
嵌合されて支持されている。アウタケース１１において
は、第１プロペラシャフト２５の後端が固定されてい
る。

【００１２】押圧力発生手段１０ａは作動ピストン１３
およびロータ１４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
６ａおよびクラッチディスク１６ｂを備えている。各ク
ラッチプレート１６ａ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１１ｃ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１６ｂ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１６ａ
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１６ａおよびクラッチディスク１６ｂ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。

【００１３】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
る。ロータ１４は図１および図２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、環状ボス部１
４ａにてインナシャフト１２の筒部１２ａ外周に嵌合さ
れ、同シャフト１２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１４は作動ピストン１３の一側に
設けた環状凹所１３ａの深さと略同じ厚みに形成されて
いて、環状凹所１３ａ内に嵌合している。

【００１４】エンドカバー１５はインナシャフト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に対しては進
退可能に螺着され、かつ液密的となっている。かかるエ
ンドカバー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、その一
側面１５ａにて作動ピストン１３の一側の環状外縁面に
当接し、その一側面１５ａと作動ピストン１３の環状凹
所１３ａ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
が封入されており、またロータ１４はそのベーン部１４
ｂの外周を環状凹所１３ａの内周に液密的に接触させ、
流体室内を２つの滞留室Ｒに区画している。

【００１５】しかして、当該駆動力伝達装置１０におい
ては、押圧力発生手段１０ａと摩擦クラッチ１０ｂ間に
第２の摩擦クラッチ１０ｃが配設されている。かかる第
２の摩擦クラッチ１０ｃを以下第２摩擦クラッチと称す
るとともに、摩擦クラッチ１０ｂを第１摩擦クラッチと
称する。第２摩擦クラッチ１０ｃは図３に示すようにク
ラッチディスク部材１７とクラッチプレート部材１８に
て構成されており、クラッチディスク部材１７はインナ
シャフト１２の筒部１２ａの外周に一体的に組付けられ
ている。クラッチディスク部材１７は円環状を呈してい
て、環状の摩擦材が貼着されている。また、クラッチプ
レート部材１８は環状を呈していて、押圧力発生手段１
０ａを構成する作動ピストン１３の一端側に固着されて
いるとともに、アウタケース１１のスプライン部１１ｃ
に嵌合している。

【００１６】クラッチプレート部材１８は作動ピストン
１３と第１摩擦クラッチ１０ｂ間に位置してクラッチデ
ィスク部材１７に対向し、かつアウタケース１１のスプ
ライン部１１ｃと作動ピストン１３間に介装した圧縮コ
イルスプリング１９の作用により、クラッチディスク部
材１７に弾撥的に圧接されている。この状態において
は、アウタケース１１とインナシャフト１２間には所定
の摩擦係合力が付与されている。

【００１７】かかる構成の駆動力伝達装置１０において
は、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、作動ピストン１３、エンドカバー１
５およびクラッチプレート部材１８と、第２プロペラシ
ャフト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、ロータ１４およびクラッチデイスク部材１
７との間に相対回転が生じる。

【００１８】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１
４ｂ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１３を軸方向へ押圧する。この結果、作動ピ
ストン１３はクラッチプレート部材１８を介して摩擦ク
ラッチ１０ｂを押圧し、各クラッチプレート１６ａとク
ラッチディスク１６ｂをクラッチオイルを介して摩擦係
合させる。これにより、第１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。

【００１９】ところで、当該駆動力伝達装置１０におい
ては車両の停止時には非差動状態にあって、第２摩擦ク
ラッチ１０ｃは圧縮コイルスプリング１９の作用により
設定された最大の力で摩擦係合している。このため、ア
ウタケース１１とインナシャフト１２間には最大のプレ
トルクが付与されている。この状態で駆動力伝達装置１
０に差動回転が発生して押圧力発生手段１０ａが作動し
て押圧力が発生すると、同押圧力により第２摩擦クラッ
チ１０ｃのクラッチプレート部材１８が第１摩擦クラッ
チ１０ｂ側へ摺動され、これに伴いクラッチプレート部
材１８がクラッチデイスク部材１７から漸次離間する。

【００２０】このため、第２摩擦クラッチ１０ｃに起因
するアウタケース１１とインナシャフト１２間の摩擦係
合力が漸次低減され、その後同摩擦係合力が零となる。
これに対して、第１摩擦クラッチ１０ｂの摩擦係合が漸
次増大する。このため、差動始期における応答性がよく
て過渡特性が良好であるとともに、その後の低差動領域
においては第２摩擦クラッチ１０ｃに起因する駆動力伝
達が漸次小さくなり、タイトコーナブレーキング現象の
発生を回避することができる。当該駆動力伝達装置１０
における差動回転数に対する伝達トルクの関係は図５の
実線のグラフＣのとうりとなる。

【００２１】なお、当該駆動力伝達装置１０において
は、第２摩擦クラッチ１０ｃを構成するクラッチプレー
ト１８を常時クラッチディスク１７側へ付勢する圧縮コ
イルスプリング１９を採用しているので、仮にクラッチ
ディスク１７に摩耗が発生しても、設定されたプレトル
クを常に保持する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る駆動力伝達装置の断面
図である。

【図２】同駆動力伝達装置の矢印２−２線方向の断面図
である。

【図３】同駆動力伝達装置が有する第２摩擦クラッチの
部分断面図である。

【図４】同駆動力伝達装置を採用した四輪駆動車の概略
構成図である。

【図５】駆動力伝達装置における差動回転数と伝達トル
クの関係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…第１摩擦クラッチ、１０ｃ…第２摩擦クラッチ、１
１…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…ベーン部、１５…エ
ンドカバー、１６ａ…クラッチプレート、１６ｂ…クラ
ッチディスク、１７…クラッチディスク部材、１８…ク
ラッチプレート部材、１９…圧縮コイルスプリング、２
５，２６…プロペラシャフト、Ｒ…滞留室（流体室）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
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
   力発生手段を備えた駆動力伝達装置において、前記両回
   転部材側間にこれら両回転部材を互いに所定の力で摩擦
   係合するとともに前記押圧力発生手段にて発生する押圧
   力に応じて摩擦係合力を減少させる第２の摩擦クラッチ
   を配設したことを特徴とする駆動力伝達装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の駆動力伝達装置におい
   て、前記両回転部材側間に前記第２の摩擦クラッチを前
   記押圧力発生手段にて発生する押圧力に抗して摩擦係合
   方向に付勢するバネ部材を配設したことを特徴とする駆
   動力伝達装置。