JPH0579067U - 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、粘性流体の熱膨張に起因するトルク上昇を生じ
させることなく摩擦クラッチにプレトルクを付与する。 【構成】押圧力発生手段１０ａを構成する作動ピストン
１４における摩擦クラッチ１０ｂの対向面に溝部１４ｂ
を形成して溝部１４ｂに摩擦クラッチ１０ｂに弾撥的に
当設するバネ部材１７を組付け、バネ部材１７のバネ力
にて摩擦クラッチ１０ｂにプレトルクを付与した。

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一対の回転部材間に介装されてこれら両回転部 材間においてトルク伝達を行う駆動力伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

このような駆動力伝達装置は、互いに同軸的に支持された両回転部材間に介装 されてこれら両回転部材の相対回転時これら両回転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、これら両回転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】 従来のこの種の駆動力伝達装置としては実開平２−１０１１３３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これら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、および前記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、同作動ピストンと前記外側回転部材間に形成 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回転時前記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】 この種の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が有する ベーン部の作用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流体圧が発生する。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 ラッチを押圧し、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、当該形式の駆動力伝達装置においては、外側回転部材がアウタケー スと同ケースの一端開口部に螺着されて同開口部を閉塞するエンドカバーにて構 成されていて、同エンドカバーが作動ピストンに当接して流体室を構成しており 、エンドカバーの締め付け度合を調節することにより作動ピストンの摩擦クラッ チに対する押し付け力が調節される。このため、エンドカバーの締め付け度合を 調節して同カバーを固定すれば、摩擦クラッチに所望のプレトルク付与すること ができる。しかしながら、このような手段によりプレトルクを設定した場合には クラッチの摩擦によりプレトルクが低下する問題があり、また作動ピストンの軸 方向への摺動が規制され、当該駆動力伝達装置の作動中に発生した熱により流体 室内の粘性流体が膨張した場合には、作動ピストンがストロークしないため摩擦 クラッチに対する押圧力が過大となり、トルク上昇の発生原因となる。従って、 本考案の目的はこのような問題に対処することにある。

【０００６】

【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、作動ピストンによる摩擦ク ラッチの押圧方向に前記摩擦クラッチへ弾撥的に当設するバネ部材を組付け、同 バネ部材のバネ力にて前記摩擦クラッチにプレトルクを付与したことを特徴とす るものである。

【０００７】

【考案の作用・効果】

このように構成した駆動力伝達装置においては、従来のこの種形式の駆動力伝 達装置と同様に機能するとともに、バネ部材のバネ力により摩擦クラッチに所望 のプレトルクを付与することができる。また、当該駆動力伝達装置においては、 装置の作動中に発生した熱により流体室内の粘性流体が膨張した場合には作動ピ ストンは軸方向へストロークでき、粘性流体の熱膨張によるトルクの上昇が抑制 される。

【０００８】 また、摩擦クラッチに対するプレトルクを作動ピストン側からではなくて作動 ピストンとは反対側から付与する場合には、摩擦クラッチを構成するクラッチプ レートおよび／またはクラッチディスクの爪部をこれがスプライン嵌合する各回 転部材のスプライン溝内で摺動させる必要があり、クラッチプレートおよび／ま たはクラッチディスクの摺動抵抗が大きくなって円滑な摺動ができず、作動ピス トンの押圧力を摩擦クラッチの摩擦トルクに正確に正確に作用できない。これに 対して、当該駆動力伝達装置においては、摩擦クラッチに対するプレトルクを作 動ピストン側から付与するように構成しているため、クラッチプレートおよび／ またはクラッチディスクを軸方向へ摺動させる必要がないという利点がある。

【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】 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１２が螺着されている。インナシャフト１３は所定長さ の段付きの筒部１３ａの中間部外周に外向フランジ部１３ｂを備え、フランジ部 １３ｂ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】 このようなインナシャフト１３においては、筒部１３ａ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１３ａ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１２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１４およびロータ１５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１６ａ 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 外周の爪部をアウタケース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はその内周の爪部をインナシャフト１３の外スプライン部 １３ｃ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１４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１５は図１および図２に示すように、環状ボ ス部１５ａの外周の互に等間隔離れた部位にて半径方向へ延びる２枚のベーン部 １５ｂを備え、環状ボス部１５ａにてインナシャフト１３の筒部１３ａ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１５は作動ピストン１４の一側に設けた環状凹所１４ａの深さと略同じ厚みに 形成されていて、環状凹所１４ａ内に嵌合している。

【００１４】 しかして、作動ピストン１４においては図１および図３に示すように摩擦クラ ッチ１０ｂ側の端面に環状の溝部１４ｂが形成されていて、この溝部１４ｂにバ ネ部材であるウェーブワッシャ１７が嵌合されている。一方、エンドカバー１２ は外側端部の外周にネジ部１２ａが形成されており、インナシャフト１３の筒部 １３ａの外周に液密的に嵌合し、アウタレース１１の外端部の内周に形成したネ ジ部１１ｄに螺着されて軸方向の位置調整がなされ、アウタケース１１にカシメ 止めされて固定されている。この状態では、エンドカバー１２が作動ピストン１ ４を摩擦クラッチ１０ｂ側へ所定の力で押圧し、ウェーブワッシャ１７を摩擦ク ラッチ１０ｂに所定の力で弾撥的に押圧している。これにより、摩擦クラッチ１ ０ｂには所定のプレトルクが付与されている。かかるエンドカバー１２において は、作動ピストン１４とによりロータ１５が位置する流体室を形成しており、こ の流体室内にはシリコンオイル等高粘性流体と空気とが所定量封入されている。 また、ロータ１５はそのベーン部１５ｂの外周を作動ピストン１４の環状凹所１ ４ａ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】 かかる構成の駆動力伝達装置１０においては、車両の走行時第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１４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１３およびロータ１５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１５ｂの下流側端から次のベーン部１ ５ｂ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１４を軸方向へ押 圧する。この結果、作動ピストン１４はウェーブワッシャ１７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、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。

【００１６】 ところで、当該駆動力伝達装置１０においては、ウェーブワッシャ１７のバネ 力により摩擦クラッチ１０ｂの摩擦にかかわらず、摩擦クラッチ１０ｂに長期に わたって所望のプレトルクを付与することができる。また、当該駆動力伝達装置 １０においては、装置の作動中に発生した熱により流体室内の粘性流体が膨張し た場合作動ピストン１４はウェーブワッシャ１７の反力に抗して軸方向へのスト ロークが可能であるため、粘性流体の熱膨張によるトルクの上昇が抑制される。

【００１７】 一方、摩擦クラッチ１０ｂに対するプレトルクを作動ピストン１４側からでは なくて作動ピストン１４とは反対側から付与する場合には、摩擦クラッチ１０ｂ を構成するクラッチプレート１６ａおよび／またはクラッチディスク１６ｂの爪 部をこれがスプライン嵌合するアウタケース１１のスプライン１１ｃ、インナシ ャフト１３のスプライン１３ｃ内で摺動させる必要があり、その場合摺動抵抗が 少なくして円滑に摺動させるためにはこれら両者間にガタを設けることが必須と なる。かかるガタは摩擦クラッチ１０ｂの作動の応答性、摩擦クラッチの摩擦ト ルクに悪影響を及ぼすことになる。しかしながら、当該駆動力伝達装置１０にお いては、摩擦クラッチ１０ｂに対するプレトルクを作動ピストン１４側から付与 するように構成しているため、クラッチプレート１６ａおよび／またはクラッチ ディスク１６ｂを軸方向へ摺動させる必要がない。このため、作動ピストン１４ による押圧力に応じた摩擦力を正確に確保することができる。

【００１８】 なお、上記実施例においては、バネ部材としてウェブワッシャを用いた例につ いて説明したが、バネ部材としてはコイルバネ等各種のものを使用可能である。 また、上記実施例においては、バネ部材を摩擦クラッチと作動ピストンとの間に 設けた例について説明したが、バネ部材はアウタケースと摩擦クラッチとの間に 設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る駆動力伝達装置の断面
図である。

【図２】同駆動力伝達装置におけるロータの拡大正面図
である。

【図３】同駆動力伝達装置における作動ピストンの部分
拡大断面図である。

【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。

【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、１４…作動ピストン、
１４ｂ…溝部、１５…ロータ、１５ｂ…ベーン部、１６
ａ…クラッチプレート、１６ｂ…クラッチディスク、１
７…ウェーブワッシャ、２５，２６…プロペラシャフ
ト、Ｒ…滞留室。

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
   より作動してこれら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、および前記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、同作動ピストンと前
   記外側回転部材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回転時前記流体室
   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、前記作動ピストンによる前記摩
   擦クラッチの押圧方向に同摩擦クラッチへ弾撥的に当設
   するバネ部材を組付け、同バネ部材のバネ力にて前記摩
   擦クラッチにプレトルクを付与したことを特徴とする駆
   動力伝達装置。