JPH11254989A - クラッチ機構及びこれを用いたデファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一のアクチュエータで両摩擦クラッチに異
なった連結力を与える。 【解決手段】 摩擦クラッチ３、５と、ギヤ組１１、１
３と、その出力ギヤ３５、３７に設けられ異なった方向
の相対回転でそれぞれ作動して摩擦クラッチ３、５を各
別に押圧するカム１７、１９と、出力ギヤ３５、３７の
一方が摩擦クラッチを押圧しているとき他方を支持する
受圧部材２１と、ギヤ組１１、１３を回転駆動し出力ギ
ヤ３５、３７に異なった方向の相対回転を与えてカム１
７、１９を作動させる反転可能な電動モータ１５とを備
えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、クラッチ機構
と、一対の変速機構をこのクラッチ機構で切り換えて車
両のヨーモーメントを制御するデファレンシャル装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】特許公報第２６４１７２４号に図６のよ
うな「車両の左右輪駆動装置２０１」が記載されてお
り、特開平８−４０１０３号公報に図７のような「車両
用左右駆動力調整装置２０３」が記載されている。

【０００３】図６の左右輪駆動装置２０１は、デフケー
ス２０５を回転させるエンジンの駆動力を左右のドライ
ブシャフト２０７、２０９に分配する差動機構２１１、
一対の変速ギヤ組２１３、２１５、各変速ギヤ組２１
３、２１５とデフケース２０５とを連結する伝動ギヤ組
２１７、各変速ギヤ組２１３、２１５と各ドライブシャ
フト２０７、２０９との連結をそれぞれ断続する多板ク
ラッチ２１９、２２１、多板クラッチ２１９、２２１を
それぞれ断続する一対の油圧アクチュエータ、コントロ
ーラなどから構成されている。

【０００４】コントローラは各油圧アクチュエータを介
して多板クラッチ２１９、２２１を断続操作し、多板ク
ラッチ２１９、２２１の一方を締結するとき他方を開放
する。

【０００５】車両が右旋回するときは、この左右輪駆動
装置２０１の左の多板クラッチ２１９を締結し、右の多
板クラッチ２２１を開放すると、デフケース２０５の回
転は変速ギヤ組２１３で変速され、図６の矢印２２３の
方向に駆動トルクが移動し、左のドライブシャフト２０
７を介して左車輪が加速され、右旋回性が向上する。

【０００６】又、左旋回するときは、右の多板クラッチ
２２１を締結し、左の多板クラッチ２１９を開放する
と、デフケース２０５の回転は変速ギヤ組２１５で変速
され、図６の矢印２２５の方向に駆動トルクが移動し、
右のドライブシャフト２０９を介して右車輪が加速さ
れ、左旋回性が向上する。

【０００７】図７は車両用左右駆動力調整装置２０３の
スケルトン機構図である。デフケース２２７を回転させ
るエンジンの駆動力を左右のドライブシャフト２２９、
２３１に分配する差動機構２３３、一対の変速ギヤ組２
３５、２３７、各変速ギヤ組２３５、２３７とデフケー
ス２２７とを連結する伝動ギヤ組２３９、各変速ギヤ組
２３５、２３７とドライブシャフト２３１との連結をそ
れぞれ断続する多板クラッチ２４１、２４３、多板クラ
ッチ２４１、２４３をそれぞれ断続する油圧アクチュエ
ータ、コントローラなどから構成されている。

【０００８】コントローラは油圧アクチュエータを介し
て多板クラッチ２４１、２４３を断続操作し、多板クラ
ッチ２４１、２４３の一方を締結するとき他方を開放す
る。

【０００９】車両が右旋回するときは、この左右駆動力
調整装置２０３の、多板クラッチ２４１を締結すると、
図７の矢印２４９のように、右ドライブシャフト２３１
の駆動トルクが変速ギヤ組２３７を介してデフケース２
２７に戻り、更に、差動機構２３３から左右のドライブ
シャフト２２９、２３１に分配されることによって、左
ドライブシャフト２２９の駆動トルクが右ドライブシャ
フト２３１の駆動トルクより大きくなり、右旋回性が向
上する。

【００１０】又、左旋回するときは、多板クラッチ２４
３を締結すると、図７の矢印２５１のように、デフケー
ス２２７の駆動トルクが変速ギヤ組２３５を介して右ド
ライブシャフト２３１に移動し、この移動トルクを差し
引いた駆動トルクが差動機構２３３によって左右のドラ
イブシャフト２２９、２３１に分配されるから、右ドラ
イブシャフト２３１の駆動トルクが左ドライブシャフト
２２９の駆動トルクより大きくなり、左旋回性が向上す
る。

【００１１】左右輪駆動装置２０１と車両用左右駆動力
調整装置２０３は、このように、左車輪と右車輪にそれ
ぞれ配分される駆動トルクの割合を調整することによっ
て車体のヨーモーメントを制御し、車体の旋回を促して
旋回性を向上させ、あるいは、車体の直進安定性、操縦
性などを向上させる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの装置
２０１、２０３は、変速ギヤ組２１３、２１５、２３
５、２３７用の各多板クラッチ２１９、２２１、２４
３、２４１をそれぞれ操作するアクチュエータに油圧を
与えるために、２セットのポンプを備えた２系統の油圧
系か、又は、１セットのポンプと切り換えバルブとを備
えた２系統の油圧系が必要である。

【００１３】このように、各従来例は構造が複雑であ
り、それだけ信頼性が低下し易く、又、コスト高であ
る。

【００１４】又、図７の左右駆動力調整装置２０３の場
合、伝動ギヤ組２３９を構成するギヤ２５３、２５５の
歯数をＺ１、Ｚ２とし、変速ギヤ組２３５を構成するギ
ヤ２５７、２５９の歯数をＺ３、Ｚ４とし、変速ギヤ組
２３７を構成するギヤ２６１、２６３の歯数をＺ５、Ｚ
６とし、多板クラッチ２４１、２４３の連結トルクをＴ
ｃとすると、多板クラッチ２４１を締結したとき、左ド
ライブシャフト２２９の駆動トルクは、Ｔ／２＋Ｚ５／
Ｚ６×Ｚ１／Ｚ２×Ｔｃ／２になり、右ドライブシャフ
ト２３１の駆動トルクは、Ｔ／２＋Ｚ５／Ｚ６×Ｚ１／
Ｚ２×Ｔｃ／２−Ｔｃになる。又、多板クラッチ２４３
を締結したとき、左ドライブシャフト２２９の駆動トル
クは、Ｔ／２−Ｚ３／Ｚ４×Ｚ１／Ｚ２×Ｔｃ／２にな
り、右ドライブシャフト２３１の駆動トルクは、Ｔ／２
−Ｚ３／Ｚ４×Ｚ１／Ｚ２×Ｔｃ／２＋Ｔｃになる。

【００１５】このように、各多板クラッチ２４１、２４
３を締結したときの左ドライブシャフト２２９の駆動ト
ルクをそれぞれ比較し、右ドライブシャフト２２９の駆
動トルクをそれぞれ比較すると、多板クラッチ２４１、
２４３に掛かる負担の大きさが異なっており、これは多
板クラッチ２４１、２４３の間で片効きが生じているこ
とを示す。

【００１６】片効きが生じると多板クラッチ２４１、２
４３の耐久性に差が生じ、ヨーモーメント制御機能に影
響を与える。

【００１７】この片効きを防止するには、Ｚ３＝Ｚ５に
し、Ｚ４＝Ｚ６にすればよいが、この条件では駆動トル
クが移動しないから、ヨーモーメントの制御機能が失わ
れる。

【００１８】一方、図６の左右駆動力調整装置２０１の
場合は、変速ギヤ組２１３を構成するギヤ２６９、２７
１の歯数をＺ３、Ｚ４とし、変速ギヤ組２１５を構成す
るギヤ２７３、２７５の歯数をＺ３、Ｚ４とすると、各
変速ギヤ組２１３、２１５の変速比を等しくしておけ
ば、多板クラッチ２１９、２２１の連結トルクが同一で
も、片効きは発生せず、ヨーモーメントの制御機能も保
たれる。

【００１９】上記のように、駆動トルクを同一の車輪側
部材とデフケースとの間で授受する図７の左右駆動力調
整装置２０３のような構成では、両クラッチの連結力が
同一である限り片効きは本質的なものであり、避けるこ
とができない。

【００２０】このように、片効きを防止し、両クラッチ
の負担を均等にするためには、それぞれの連結力を変え
る必要がある。

【００２１】例えば、多板クラッチの場合、連結力を変
えるには、アクチュエータによる押圧力やクラッチ板の
枚数などを変えなければならず、それだけ構成が複雑に
なる。

【００２２】アクチュエータの押圧力を変えるには、例
えば、受圧面積の異なったピストンを用いる必要があ
り、又、クラッチ板の枚数を変えるとクラッチ板が連結
されるクラッチドラムとクラッチハブに異なった部材を
用いる必要がある。

【００２３】こうして、両クラッチの間で部材が共用で
きなくなり、部品の種類が増加し、コスト高になる。

【００２４】そこで、この発明は、同一のアクチュエー
タで異なったクラッチを操作できるクラッチ機構と、こ
のクラッチ機構を用いて車両のヨーモーメントを制御す
るデファレンシャル装置の提供を目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】請求項１のクラッチ機構
は、一対の摩擦クラッチと、一対のカム部材が異なった
方向に相対回転するとそれぞれが作動して前記摩擦クラ
ッチを各別に押圧する一対のカムと、一方のカム部材が
摩擦クラッチを押圧しているとき他方のカム部材を介し
てカム反力を受ける受圧部材と、両カム部材に異なった
方向の相対回転を与えて各カムを作動させるアクチュエ
ータとを備えたことを特徴とする。

【００２６】このように、本発明のクラッチ機構は、一
対のカム部材に異なった相対回転方向で作動する一対の
カムを設け、アクチュエータによってこれらのカム部材
に異なった相対回転を与えることにより、各カムが一対
の摩擦クラッチを各別に連結する。

【００２７】こうして、同一のアクチュエータによって
両方の摩擦クラッチを操作できるから、例えば、このク
ラッチ機構を上記の各装置２０１、２０３に用いれば、
これらの従来例と異なって、摩擦クラッチの押圧系は、
構成簡単で小型軽量になり、信頼性が向上すると共に、
コストが大きく低減される。

【００２８】請求項２の発明は、請求項１記載のクラッ
チ機構であって、各カムに、互いに異なったカム角を与
えたことを特徴とし、請求項１の構成と同等の効果を得
る。

【００２９】これに加えて、各カムに異なったカム角を
与えたから、同一トルク容量の摩擦クラッチを同一のア
クチュエータを用いて押圧操作しても、各摩擦クラッチ
に異なった連結力を与えることができる。

【００３０】そこで、このクラッチ機構を摩擦クラッチ
の片効きが生じる上記の装置２０３に用い、両摩擦クラ
ッチの連結力を調整すれば、この従来例と異なって、ヨ
ーモーメントの制御機能を保ちながら、摩擦クラッチの
片効きを防止することができる。

【００３１】従って、片効き防止のためにアクチュエー
タや摩擦クラッチの部材に異なったサイズの部材を用い
る必要がなく、又、部材の個数を変える必要がない。

【００３２】こうして、両摩擦クラッチの間で部材の共
用が可能になるから、部品の種類の増加とコスト上昇と
が防止される。

【００３３】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
記載のクラッチ機構であって、アクチュエータが、歯数
比の互いに異なる一対のギヤ組と、これらのギヤ組を回
転させる反転可能なトルク源とからなり、トルク源によ
り各ギヤ組を介して各カム部材を相対回転させると共
に、トルク源を反転させることにより相対回転の方向を
変えることを特徴とする。

【００３４】このように、歯数比の互いに異なる一対の
ギヤ組と、これらのギヤ組を回転させる反転可能なトル
ク源とでアクチュエータを構成したことにより、トルク
源で各ギヤ組を回転させると各ギヤ組の出力ギヤに相対
回転が生じ、この相対回転によって一方のカムが作動す
ると共に、トルク源を反転させると他方のカムが作動す
る。

【００３５】こうして、請求項１又は請求項２の構成と
同等の効果を得る。

【００３６】これに加えて、一対のギヤ組を同一のトル
ク源で回転させる構成は、構造が簡単で、小型軽量であ
り、低コストである。

【００３７】請求項４の発明は、請求項３記載のクラッ
チ機構であって、一対のギヤ組の各出力ギヤの間にカム
が設けられたことを特徴とし、請求項３の構成と同等の
効果を得る。

【００３８】これに加えて、この構成では、両ギヤ組の
出力ギヤの間にカムを設けたことによってこれらの出力
ギヤをカム部材に利用しており、それだけ部品の種類が
少なくてすみ、構造簡単で、小型軽量であり、低コスト
である。

【００３９】請求項５の発明は、請求項３又は請求項４
記載のクラッチ機構であって、反転可能なトルク源が、
電動モータであることを特徴とし、請求項３又は請求項
４の構成と同等の効果を得る。

【００４０】これに加えて、トルク源に電動モータを用
いたこの構成は、反転操作が容易であり、反転のレスポ
ンスが速い。

【００４１】又、車載の装置に用いる場合は、電動モー
タの駆動源に車載のバッテリを使えるから、実施が容易
である。

【００４２】請求項６のデファレンシャル装置は、デフ
ケースを回転させるエンジンの駆動力を一対の車輪側に
分配する差動機構と、デフケースと一方の車輪側との間
にそれぞれ配置された一対の変速機構と、請求項２乃至
請求項４のいずれか一項に記載のクラッチ機構とを備
え、このクラッチ機構のカム力によって前記変速機構を
各別に連結することにより各車輪間の駆動力配分比を変
え、車両のヨーモーメントを制御することを特徴とす
る。

【００４３】このデファレンシャル装置は、デフケース
と一方の車輪側との間に一対の変速機構を配置するタイ
プであるが、上記のように、両摩擦クラッチに異なった
連結力を与えることができる請求項２乃至請求項４のい
ずれかのクラッチ機構を用いたことにより、図７の従来
例と異なって、ヨーモーメントの制御機能を保ちなが
ら、摩擦クラッチの片効きを防止することができる。

【００４４】又、２系統の操作系が必要な図６、７の従
来例と異なって、請求項２乃至請求項４のクラッチ機構
は、同一のアクチュエータで両摩擦クラッチを操作する
ことができるから、それだけ構成が簡単で、小型軽量に
なり、信頼性が向上すると共に、低コストに実施でき
る。

【００４５】請求項７のデファレンシャル装置は、デフ
ケースを回転させるエンジンの駆動力を一対の車輪側に
分配する差動機構と、デフケースと両方の車輪側との間
にそれぞれ配置された一対の変速機構と、請求項１乃至
請求項４のいずれか一項に記載のクラッチ機構とを備
え、このクラッチ機構のカム力によって前記変速機構を
各別に連結することにより各車輪間の駆動力配分比を変
え、車両のヨーモーメントを制御することを特徴とす
る。

【００４６】このデファレンシャル装置は、デフケース
と両方の車輪側との間に一対の変速機構を配置するタイ
プであり、上記のように、請求項１乃至請求項４のいず
れかのクラッチ機構は、同一のアクチュエータで両摩擦
クラッチを操作することができるから、図６、７の従来
例と異なって、構成簡単で、小型軽量であり、信頼性が
高いと共に、低コストである。

【００４７】

【発明の実施の形態】図１乃至図３によって本発明の第
１実施形態のクラッチ機構１を説明する。このクラッチ
機構１は請求項１、２、３、４、５の特徴を備えてい
る。各図はクラッチ機構１を示しており、左右の方向は
各図での左右の方向である。又、符号を与えていない部
材等は図示されていない。

【００４８】このクラッチ機構１は、一対の多板クラッ
チ３、５（摩擦クラッチ）、各多板クラッチ３、５の押
圧部材７、９、一対のギヤ組１１、１３（アクチュエー
タ）、電動モータ１５（アクチュエータ：トルク源）、
ボールカム１７、１９（カム）、これらを収容するケー
シング２１（受圧部材）などから構成されている。

【００４９】多板クラッチ３、５は、アウタープレート
２３及びインナープレート２５をそれぞれクラッチドラ
ムとドライブシャフトに軸方向移動自在に係合して構成
されており、これらのクラッチドラムとドライブシャフ
トはケーシング２１に回転自在に支承されている。

【００５０】押圧部材７、９は、多板クラッチ３、５に
それぞれ対向配置されている。押圧部材７、９にはそれ
ぞれ凸部２６、２７が周方向に複数個設けられており、
これらの凸部２６、２７はケーシング２１に設けられた
貫通孔２９を貫通している。

【００５１】ギヤ組１１、１３は、それぞれ小径の入力
ギヤ３１、３３と大径の出力ギヤ３５、３７（カム部
材）とから構成されている。各出力ギヤ３５、３７は前
記ドライブシャフトの周囲に同軸配置されており、各入
力ギヤ３１、３３は電動モータ１５の軸３９に固定され
ている。

【００５２】電動モータ１５は反転可能なＤＣモータで
あり、車載バッテリで駆動される。各ギヤ組１１、１３
の歯数比は互いに異なっており、電動モータ１５によっ
て回転駆動されると、各出力ギヤ３５、３７の間に相対
回転が生じ、電動モータ１５を反転させるとこの相対回
転は反対方向になる。

【００５３】又、各出力ギヤ３５、３７には、ケーシン
グ１１の貫通孔２９を通って、押圧部材７、９の凸部２
６、２７を押圧する凸部４１、４３が設けられている。

【００５４】ボールカム１７、１９は、それぞれ出力ギ
ヤ３５、３７の間に設けられたカム面４５、４５、カム
面４７、４７と、これらの間に配置されたボール４９と
から構成されている。

【００５５】図１のように、異なった相対回転方向でボ
ール４９と接触するカム面４５、４７には異なったカム
角θ１、θ２（θ１＞θ２）が与えられている。

【００５６】図２のように、電動モータ１５で各入力ギ
ヤ３１、３３を矢印５１の方向に回転させると、出力ギ
ヤ３５、３７に生じる相対回転によってボールカム１７
のカム面４５、４５がボール４９と接触し、そのカムス
ラスト力５３によって出力ギヤ３５の凸部４１がケーシ
ング２１の貫通孔２９を介して押圧部材７の凸部２６を
押圧し、左側の多板クラッチ３を締結させる。このと
き、出力ギヤ３７の凸部４３はケーシング２１に押し付
けられてボールカム１７のカム反力を受ける。

【００５７】次に、電動モータ１５を反転させて、図３
のように、各入力ギヤ３１、３３を矢印５５の方向に回
転させると、出力ギヤ３５、３７の相対回転によってボ
ールカム１９のカム面４７、４７がボール４９と接触
し、そのカムスラスト力５７によって出力ギヤ３７の凸
部４３がケーシング２１の貫通孔２９を介して押圧部材
９の凸部２７を押圧し、右側の多板クラッチ５を締結さ
せる。このとき、出力ギヤ３５の凸部４１はケーシング
２１に押し付けられてボールカム１９のカム反力を受け
る。

【００５８】各出力ギヤ３５、３７は、このように凸部
４１と凸部４３の一方が貫通孔２９に対向するとき他方
がケーシング２１と当たるように、回転方向に位置決め
されている。

【００５９】カム角の異なるボールカム１７、１９は、
異なったカムスラスト力によって多板クラッチ３と多板
クラッチ５に異なった連結力を与える。

【００６０】こうして、クラッチ機構１が構成されてい
る。

【００６１】このクラッチ機構１は、上記のように、ギ
ヤ組１１、１３の出力ギヤ３５、３７に異なったカム角
θ１、θ２のボールカム１７、１９を設け、電動モータ
１５によって出力ギヤ３５、３７を相対回転させ、又、
この相対回転を反転させることにより、ボールカム１
７、１９によって多板クラッチ３、５を各別に締結する
ことができる。

【００６２】このように、クラッチ機構１は、同一の電
動モータ１５によって異なった多板クラッチ３、５を操
作できるから、構成が簡単で、小型軽量であり、信頼性
が向上すると共に、コストが大きく低減される。

【００６３】又、各ボールカム１７、１９のカム角θ
１、θ２が異なるから、同一の電動モータ１５を用いて
操作しても、多板クラッチ３、５に異なった連結力を与
えることができる。

【００６４】従って、トルク容量を変えて異なった連結
力にするために、多板クラッチ３、５の間でアウタープ
レート２３とインナープレート２５の枚数を変える必要
がないから、多板クラッチ３、５に全く同一のものを用
いることが可能になり、部品の種類の増加とコスト上昇
とが防止される。

【００６５】又、一対のギヤ組１１、１３を電動モータ
１５で回転させる構成は、構造が簡単で、小型軽量であ
り、低コストである。

【００６６】又、各ギヤ組１１、１３の出力ギヤ３５、
３７にボールカム１７、１９を設け、出力ギヤ３５、３
７をカム部材に利用したから、それだけ部品の種類が低
減され、構造簡単で、小型軽量になり、低コストにな
る。

【００６７】又、トルク源に電動モータ１５を用いた構
成は、反転操作が容易であり、反転のレスポンスが速
い。

【００６８】又、車載の装置に用いる場合、電動モータ
１５の駆動源に車載のバッテリを使えるから、実施が容
易である。

【００６９】次に、図４と図５によって第２実施形態の
説明をする。この実施形態は第１実施形態のクラッチ機
構１を用いたデファレンシャル装置５９であり、請求項
６の特徴を備えている。各図はデファレンシャル装置５
９を示している。左右の方向はデファレンシャル装置５
９を用いた前輪駆動車及び各図での左右の方向であり、
各図の上方はこの車両の前方に相当する。又、符号を与
えていない部材等は図示されていない。

【００７０】このデファレンシャル装置５９は、クラッ
チ機構１、ベベルギヤ式の差動機構６１、左右のドライ
ブシャフト６３、６５（車輪側部材）、伝動ギヤ組６
７、一対の変速ギヤ組６９、７１（変速機構）、カウン
ターシャフト７３などから構成されている。

【００７１】デファレンシャル装置５９はケーシング２
１（トランスミッションケース）に収容されており、そ
のデフケース７５はベアリングを介してケーシング２１
に支承されている。

【００７２】デフケース７５に固定されているリングギ
ヤ７７はドライブピニオンギヤ７９と噛み合っており、
ドライブピニオンギヤ７９が一体形成されたドライブピ
ニオンシャフト８１はトランスミッションの出力軸側に
連結されている。

【００７３】こうして、デフケース７５はエンジンの駆
動力によって回転駆動される。

【００７４】差動機構６１のピニオンシャフト８３はデ
フケース７５に固定されており、ピニオンシャフト８３
上にはピニオンギヤ８５が回転自在に支承されている。
又、ピニオンギヤ８５は左右の出力側サイドギヤ８７、
８９と噛み合っている。

【００７５】各サイドギヤ８７、８９は左右のドライブ
シャフト６３、６５を介して左右の前輪に連結されてい
る。

【００７６】デフケース７５を回転させるエンジンの駆
動力は、ピニオンシャフト８３からピニオンギヤ８５を
介してサイドギヤ８７、８９に分配され、ドライブシャ
フト６３、６５を介して左右の前輪側に伝達される。
又、悪路などで前輪間に駆動抵抗差が生じると、エンジ
ンの駆動力はピニオンギヤ８５の自転によって左右各側
に差動分配される。

【００７７】クラッチ機構１の多板クラッチ３、５、ギ
ヤ組１１、１３の出力ギヤ３５、３７、カム１７、１９
などは右のドライブシャフト６５の周囲に同軸配置され
ている。

【００７８】多板クラッチ３、５のインナープレート２
５はドライブシャフト６５に軸方向移動自在に係合して
おり、アウタープレート２３はクラッチドラム９１、９
３に軸方向移動自在に係合している。これらのクラッチ
ドラム９１、９３はケーシング２１に回転自在に支承さ
れている。

【００７９】カウンターシャフト７３は、ドライブシャ
フト６５と平行に配置されており、ケーシング２１に回
転自在に支承されている。

【００８０】伝動ギヤ組６７はギヤ９５、９７から構成
されており、ギヤ９５はデフケース７５に固定され、ギ
ヤ９７はカウンターシャフト７３に固定されている。

【００８１】変速ギヤ組６９はギヤ９９、１０１から構
成されており、ギヤ９９は多板クラッチ３のクラッチド
ラム９１に固定され、ギヤ１０１はカウンターシャフト
７３に固定されている。

【００８２】変速ギヤ組７１はギヤ１０３、１０５から
構成されており、ギヤ１０３は多板クラッチ５のクラッ
チドラム９３に固定され、ギヤ１０５はカウンターシャ
フト７３に固定されている。

【００８３】ここで、ギヤ９５の歯数：１０、ギヤ９７
の歯数：１０、ギヤ９９の歯数：１０、ギヤ１０１の歯
数：２０、ギヤ１０３の歯数：１０、ギヤ１０５の歯
数：５とし、エンジンからデフケース７５に入力するト
ルクをＴとし、更に、多板クラッチ３、５の連結トルク
を同一のＴｃとする。

【００８４】図４のように、車両が左旋回するときは、
クラッチ機構１の多板クラッチ３を締結すると、変速ギ
ヤ組６９の変速比２０／１０・Ｔｃ＝２Ｔｃがデフケー
ス７５の入力トルクＴから差し引かれて矢印１０７のよ
うに移動し、デフケース７５のトルクはＴ−２Ｔｃにな
る。

【００８５】このＴ−２Ｔｃが差動機構６１によって左
右のドライブシャフト６３、６５に均等に配分されるか
ら、左ドライブシャフト６３の駆動トルクはＴ／２−Ｔ
ｃになり、右ドライブシャフト６５の駆動トルクはＴ／
２になる。

【００８６】こうして、右ドライブシャフト６５の駆動
トルクが左ドライブシャフト６３の駆動トルクより大き
くなり、車両の左旋回が向上する。

【００８７】又、図５のように、車両が右旋回するとき
は、クラッチ機構１の多板クラッチ５を締結すると、変
速ギヤ組７１の変速比５／１０・Ｔｃ＝Ｔｃ／２がデフ
ケース７５の入力トルクＴに加算されて矢印１０９のよ
うに移動し、デフケース７５のトルクはＴ＋Ｔｃ／２に
なる。

【００８８】このＴ＋Ｔｃ／２が差動機構６１によって
左右のドライブシャフト６３、６５に均等に配分される
から、左ドライブシャフト６３の駆動トルクはＴ／２＋
Ｔｃ／４になり、右ドライブシャフト６５の駆動トルク
はＴ／２−３／４Ｔｃになる。

【００８９】こうして、左ドライブシャフト６３の駆動
トルクが右ドライブシャフト６５の駆動トルクより大き
くなり、車両の右旋回が向上する。

【００９０】このように、左前輪と右前輪にそれぞれ配
分される駆動トルクを制御することによって車体のヨー
モーメントを制御し、車体の旋回を促して旋回性を向上
させ、あるいは、車体の直進安定性、操縦性などを向上
させることができる。

【００９１】又、このデファレンシャル装置５９はデフ
ケース７５と一方のドライブシャフト６５との間に変速
ギヤ組６９、７１を配置するタイプであり、左右のドラ
イブシャフト６３、６５の旋回時の駆動トルクが示すよ
うに、多板クラッチ３、５の連結力（Ｔｃ）が等しいと
多板クラッチ３、５の間で片効きが生じる。

【００９２】しかし、第１実施形態で説明したように、
クラッチ機構１によって実際には多板クラッチ３、５に
異なった連結力が与えられるから、ヨーモーメントの制
御機能を保ちながら、多板クラッチ３、５の片効きは防
止されている。

【００９３】こうして、クラッチ機構１を用いたデファ
レンシャル装置５９が構成されている。

【００９４】上記のように、このデファレンシャル装置
５９はデフケース７５と一方のドライブシャフト６５と
の間に変速ギヤ組６９、７１を配置するタイプであって
も、多板クラッチ３、５に異なった連結力を与えるクラ
ッチ機構１を用いたことにより、図７の従来例と異なっ
て、ヨーモーメントの制御機能を保ちながら、多板クラ
ッチ３、５の片効きが防止される。

【００９５】従って、異なった連結力にして片効きを防
止するために、多板クラッチ３、５の間でアウタープレ
ート２３とインナープレート２５の枚数を変える必要が
ないから、多板クラッチ３、５に全く同一のものを用い
ることが可能になり、部品の種類の増加とコスト上昇と
が防止される。

【００９６】又、片効きが防止されることによって多板
クラッチ３、５の耐久性が大幅に向上するから、長期に
わたって正常なヨーモーメント制御機能が得られる。

【００９７】又、２系統の操作系が必要な図６、７の従
来例と異なって、ギヤ組１１、１３を介して同一の電動
モータ１５で両方の多板クラッチ３、５を操作すること
ができるから、デファレンシャル装置５９は、それだけ
構成が簡単で、小型軽量であり、信頼性が向上すると共
に、低コストに実施できる。

【００９８】なお、本発明のクラッチ機構では、カムを
一対のカム部材の間に設け、ギヤ組の各出力ギヤを介し
てこれらのカム部材を相対回転させるように構成しても
よい。

【００９９】又、カムは、ボールカムに限らず、カム面
を直接噛み合わせるカムでもよい。

【０１００】又、反転可能なトルク源は、電動モータに
限らない。

【０１０１】又、摩擦クラッチは多板クラッチに限ら
ず、例えばコーンクラッチでもよい。

【０１０２】又、本発明のデファレンシャル装置では、
一対の変速機構をデフケースと両方の車輪側との間にそ
れぞれ配置してもよい（請求項７）。

【０１０３】このデファレンシャル装置も、同一のアク
チュエータで両摩擦クラッチを操作することができる請
求項１乃至請求項４のクラッチ機構を用いたことによ
り、図６、７の従来例と異なって、構成簡単で、小型軽
量であり、信頼性が高いと共に、低コストである。

【０１０４】又、本発明のデファレンシャル装置におい
て、変速機構は変速ギヤ組に限らず、例えば、チェーン
伝動機構などでもよい。

【０１０５】又、差動機構は、ベベルギヤ式の差動機構
に限らず、例えば、プラネタリーギヤ式の差動機構や、
デフケースの収容孔に収容したピニオンギヤを介してサ
イドギヤを連結した差動機構などでもよい。

【０１０６】又、本発明のデファレンシャル装置は、フ
ロントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪に分配する
デファレンシャル装置）とリヤデフ（エンジンの駆動力
を左右の後輪に分配するデファレンシャル装置）とセン
ターデフ（エンジンの駆動力を前輪と後輪に分配するデ
ファレンシャル装置）のいずれにも用いることができ
る。

【０１０７】

【発明の効果】請求項１のクラッチ機構は、異なった方
向の相対回転でそれぞれ作動する一対のカムを設けた一
対のカム部材にアクチュエータによって異なった方向の
相対回転を与えることにより、各カムが一対の摩擦クラ
ッチを各別に連結する。

【０１０８】このように、同一のアクチュエータによっ
て異なった摩擦クラッチを操作できるから、構成が簡単
で、小型軽量であり、信頼性が高く、その上、コストが
大きく低減される。

【０１０９】請求項２の発明は、請求項１の構成と同等
の効果を得ると共に、各カムに異なったカム角を与えた
この構成では、同一トルク容量の摩擦クラッチに同一の
アクチュエータで異なった連結力を与えることができる
から、両摩擦クラッチのトルク容量を変えるために、ア
クチュエータや摩擦クラッチの部材に異なったサイズの
部材を用いる必要がなく、又、部材の個数を変える必要
がない。

【０１１０】こうして、両摩擦クラッチの間で部材の共
用が可能になり、部品の種類の増加とコスト上昇とが防
止される。

【０１１１】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
の構成と同等の効果を得ると共に、一対のギヤ組を同一
のトルク源で回転させるこの構成は、構造が簡単で、小
型軽量であり、低コストである。

【０１１２】請求項４の発明は、請求項３の構成と同等
の効果を得ると共に、ギヤ組の各出力ギヤの間にカムを
設けることにより、これらの出力ギヤをカム部材に利用
したこの構成は、それだけ部品の種類が少なくてすみ、
構造簡単で、小型軽量であり、低コストである。

【０１１３】請求項５の発明は、請求項３又は請求項４
の構成と同等の効果を得ると共に、トルク源に電動モー
タを用いたこの構成は、反転操作が容易であり、反転の
レスポンスが速い。

【０１１４】又、車載の装置に用いる場合は、電動モー
タの駆動源に車載のバッテリを使えるから、実施が容易
である。

【０１１５】請求項６のデファレンシャル装置は、デフ
ケースと一方の車輪側との間に一対の変速機構を配置し
て車両のヨーモーメントを制御するタイプであり、両摩
擦クラッチに異なった連結力を与えることができる請求
項２乃至請求項４のいずれかのクラッチ機構を用いたこ
とにより、図７の従来例と異なって、ヨーモーメントの
制御機能を保ちながら、摩擦クラッチの片効きが防止さ
れる。

【０１１６】従って、片効き防止のためにアクチュエー
タや摩擦クラッチの部材に異なったサイズの部材を用い
る必要がなく、又、部材の個数を変える必要がないか
ら、両摩擦クラッチの間で部材の共用が可能になり、部
品の種類の増加とコスト上昇とが防止される。

【０１１７】又、２系統の操作系が必要な図６、７の従
来例と異なって、同一のアクチュエータで両摩擦クラッ
チを操作することができるから、それだけ構成が簡単
で、小型軽量になり、信頼性が向上すると共に、低コス
トに実施できる。

【０１１８】請求項７のデファレンシャル装置は、請求
項１乃至請求項４のいずれかのクラッチ機構を用いたこ
とにより、同一のアクチュエータで両摩擦クラッチを操
作することができるから、図６、７の従来例と異なっ
て、構成簡単で、小型軽量であり、信頼性が高いと共
に、低コストである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のクラッチ機構を示す断
面図である。

【図２】図１の実施形態において一方のカムを作動させ
た状態を示す断面図である。

【図３】図１の実施形態において他方のカムを作動させ
た状態を示す断面図である。

【図４】本発明の第２実施形態のデファレンシャル装置
を示すスケルトン機構図であり、左旋回時の状態を示
す。

【図５】本発明の第２実施形態のデファレンシャル装置
を示すスケルトン機構図であり、右旋回時の状態を示
す。

【図６】第１の従来例を示すスケルトン機構図である。

【図７】第２の従来例を示すスケルトン機構図である。

【符号の説明】

１ クラッチ機構 ３、５ 多板クラッチ（摩擦クラッチ） １１、１３ ギヤ組（アクチュエータ） １５ 電動モータ１５（アクチュエータ：トルク源） １７、１９ ボールカム（カム） ２１ ケーシング２１（受圧部材：トランスミッション
ケース） ３５、３７ ギヤ組１１、１３の出力ギヤ（カム部材） ５９ デファレンシャル装置 ６３、６５ ドライブシャフト（車輪側部材） ６９、７１ デファレンシャル装置に用いられた変速ギ
ヤ組（変速機構）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の摩擦クラッチと、一対のカム部材
   が異なった方向に相対回転するとそれぞれが作動して前
   記摩擦クラッチを各別に押圧する一対のカムと、一方の
   カム部材が摩擦クラッチを押圧しているとき他方のカム
   部材を介してカム反力を受ける受圧部材と、両カム部材
   に異なった方向の相対回転を与えて各カムを作動させる
   アクチュエータとを備えたことを特徴とするクラッチ機
   構。
2. 【請求項２】 請求項１記載の発明であって、各カム
   に、互いに異なったカム角を与えたことを特徴とするク
   ラッチ機構。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の発明であっ
   て、アクチュエータが、歯数比の互いに異なる一対のギ
   ヤ組と、これらのギヤ組を回転させる反転可能なトルク
   源とからなり、トルク源により各ギヤ組を介して各カム
   部材を相対回転させると共に、トルク源を反転させるこ
   とにより相対回転の方向を変えることを特徴とするクラ
   ッチ機構。
4. 【請求項４】 請求項３記載の発明であって、一対のギ
   ヤ組の各出力ギヤの間にカムが設けられたことを特徴と
   するクラッチ機構。
5. 【請求項５】 請求項３又は請求項４記載の発明であっ
   て、反転可能なトルク源が、電動モータであることを特
   徴とするクラッチ機構。
6. 【請求項６】 デフケースを回転させるエンジンの駆動
   力を一対の車輪側に分配する差動機構と、デフケースと
   一方の車輪側部材との間にそれぞれ配置された一対の変
   速機構と、請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載
   のクラッチ機構とを備え、このクラッチ機構のカム力に
   よって前記変速機構を各別に連結することにより各車輪
   間の駆動力配分比を変え、車両のヨーモーメントを制御
   することを特徴とするデファレンシャル装置。
7. 【請求項７】 デフケースを回転させるエンジンの駆動
   力を一対の車輪側に分配する差動機構と、デフケースと
   両方の車輪側部材との間にそれぞれ配置された一対の変
   速機構と、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載
   のクラッチ機構とを備え、このクラッチ機構のカム力に
   よって前記変速機構を各別に連結することにより各車輪
   間の駆動力配分比を変え、車両のヨーモーメントを制御
   することを特徴とするデファレンシャル装置。