JPS62251237A - 動力伝達装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は入力軸と出力軸との相対回転数に応じて自動的
にトルク伝ばを行う動力伝達装置、特に４輪駆動車のト
ランスファ装置や差動制限装置として好適な動力伝達装
置に関するものである。

従来技術とその問題点 従来、入力軸と出力軸との相対回転数に応じて自動的に
トルク伝達を行う動力伝達装置としてはビスカスカップ
リングが広く知られている。このビスカスカップリング
は、軸側のスプラインにはめ込まれた多数のスリットを
有する円板と、ドラム内側のスプラインにはめ込まれた
多数の丸孔を有する円板とを交互に重ね合わせ、ドラム
内に高粘度のシリコンオイルを封入してなるもので、入
力側と出力側との間に相対回転がない時にはトルクが伝
達されず、相対回転数の増大につれてシリコンオイルと
円板との間の剪断抵抗によりトルクを伝達する仕組みと
なっている。

上記ビスカスカップリングは極めてスムーズな動力伝達
が行えかつ切換操作を一切必要としないため、例えば４
輪駆動車のトランスファ装置として使用すると、通常走
行時には２輪駆動と同様な効率的な走行を実現し、悪路
や雪道走行時には４輪駆動としての特性を十分に発揮す
ることができる。

ところが、ビスカスカップリングには次のような２つの
欠点がある。第１は、ビスカスカノプリングのトルク−
相対回転数特性が上に凸となる曲線を示し、相対回転数
が小さい時でも伝達トルクは比較的大きくなることであ
る。このことは、例えば１」（速コーナリング時にタイ
トブレーキング現象を起こす場合があり、また前後輪の
有効径のアンバランスによって前後輪の回転速度に差が
生じたとき、相対回転数と伝達１−ルクとの債に比例し
てｍ失エネルギーが大きくなるため、特に高速走行時の
相対回転数が小さな領域において燃費に悪影響を及ぼす
。第２は、円板の加工が複雑かつ高い積度を必要とし、
しかも１　（１？Ｊのビスカスカップリング当り多数の
円板を必要とするため、コスト高となることである。

発明の目的 本発明の目的は、上記ビスカスカップリングの欠点を解
消するとともに、コンパクトで応答性に優れたりＪ力伝
達装置を提供することにある。

発明の構成 上記目的を達成するために、本発明は、入力軸と出力軸
との相対回転によって駆動される液圧ポンプと、該液圧
ポンプの吐出液圧により入出力軸間を係合させるすべり
式クラッチとを入力軸又は出力軸と一体回転するケース
内に収容し、かつ上記液圧ポンプとずベリ式クラッチの
ピストンとを隔壁を間にして隣接配置し、液圧ポンプの
吐出液圧を隔壁を介してピストンに導いたものである。

実施例の説明 第１図は本発明を４輪駆動車のトランスファ装置に通用
した一例を示し、エンジン１の後部には変速機２が連結
され、この変速機２の出力はトランスファ装置３を介し
て２本の伝動軸４．５に動力分配されている。そして、
一方の伝動軸４は差動装置６を介して前輪７を駆動し、
他方の伝動軸５は差動装置８を介して後輪９を駆動して
いる。

第２図は上記トランスファ装置３の内部構造を示し、ハ
ウジング１０，１１．１２の中央には変速ｔＪＩｌ　２
の出力軸である入力軸１３と、この入力軸１３に連結具
１４を介して直結された第１出力軸１５とが軸受１６，
１７によって回転自在に支持され、上記第１出力軸１５
は後輪９を駆動するための伝動軸５に連結されている。

また、入力軸１３の外周には円筒状の第２出力軸１８が
軸受２０，２１を介して相対回転自在に支持され、第２
出力軸１８の右端部外周にはスプロケット２２がスプラ
イン結合されており、このスプロケット２２はチェーン
２３を介して前輪７を駆動するだめの伝動軸４と連結さ
れている。

上記入力軸１３にはフロントケース３０がスプライン結
合されており、このフロントケース３０の外側にリヤケ
ース３１が嵌合され、両者の間に隔壁であるシリンダ３
２とオイルポンプボデー３３とを介在させた状態でボル
ト３４によって一体に締結されている。上記ケース３０
．３１の内部空間には作動油が充填されており、オイル
シール３５．３６によってシールされている。作動油の
充填は上記リヤケース３１のボルト挿入孔３１ａを介し
て行われるが、特にシリンダ３２のボルト孔３２ａが外
１Ｍ側にＵ字形に開口しているので、ボルト３４を引き
涛いた状態でリヤケース３Ｉのボルト挿入孔３１ａから
浦を注入すれば、ケース３０．３１内に容易に充填でき
る。

上記第２出力軸１８とう−−ス３０，３１　との間には
ずペリ式クラッチ４０とオイルポンプ６０とがシリンダ
３２を隔てて隣接配置されている。すなわち、第２出力
軸１８の左端部にはクラッチハブ１９が一体形成され、
上記フロントケース３０とクラッチハブ１９との間には
フロントケース３０とクラッチハブ１９とにそれぞれス
プライン係合したクラッチＪｆｆ１４１．４２が交互に
複数枚配置されている。上記シリンダ３２の内側には上
記クラッチ板４Ｌ４２を圧着させるピストン４３が軸方
向に移動自在に配置され、ピストン４３には油圧室４５
から漏れ出る作動油の流沿を絞るためのオリフィス孔４
４が形成されている。また、シリンダ３２の外周肉厚部
には第３図に示すようにリリーフ弁４６が設けられてお
り、油圧室４５の内圧が所定値以上になるとスプリング
４７に打ち勝ってドレン油路４８．４９を開（ようにな
っている。上記クラッチ板４１．４２の外周側には所定
のＰｌみを有する円筒形のストレーナ５０が配置されて
おり、ケース３０．３１内部をｉＶｉ環する油中のゴミ
を濾過し、オイルポンプ６０を保護している。

上記オイルポンプボデー３３の内側には第４図に示すよ
うに内接ギヤ式オイルポンプ６０が設けられており、そ
の駆動ギヤ６１は第２出力軸１８の外周にスプライン係
合し、従動ギヤ６２はオイルポンプボデー３３の内側に
１転自在に嵌合している。上記オイルポンプ６０と対面
するりャケース３１の内側面には、オイルポンプ６０が
第４図左回り方向に相対回転した時の吐出口６３（逆回
転時には吸込口となる）と吸込口６４（逆回転時には吐
出口となる）とが対称位置に形成されており、オイルポ
ンプボデー３３には上記吐出口６３及び吸込口６４に連
通ずる向きの異なる二対の一方弁６５．６６が設けられ
ている。

したがって、オイルポンプ６０が正逆いずれの方向に駆
動されても作動油を油圧室４５へ吐出することができる
。オイルポンプ６０から吐出された作動油は、第２図矢
印で示すように吐出口６３から一方弁６６、シリンダ３
２の連通孔３２ｂ、油圧室４５、オリフィス孔４４、ク
ラッチ板４１，４２　、ストレーナ５０、吸込油路６７
、一方弁６５を介して吸込口６４へと循環するようにな
っており、特にオイルポンプ６０から油圧室４５に至る
吐出油路が短いので、油圧作動遅れがなく相対回転が生
じると即座に油圧を発生できる。

作動の説明 上記構成の動力伝達装置の動作を説明する。まず前輪７
と後輪９とが同一速度で回転している時には、入力軸１
３と第２出力軸１８との間に相対回転がないのでオイル
ポンプ６０は何ら駆動されず、吐出油圧は零である。そ
のため、クラッチ４０は係合せず、入力軸１３のトルク
は第２出力軸１８へ分配されない。

いま後輪９にスリップが発生したとすると、入力軸１３
（第１出力軸１５）と第２出力軸１８との回転数に差が
生じ、オイルポンプ６０はこの相対回転数に応じて駆動
される。オイルポンプ６０の吐出油圧は相対回転数に応
じて増大するので、油圧室４５の油圧が高くなってクラ
ッチ板４１．４２はずベリながら係合力を増大させ、入
力軸１３の１〜ルクを第２１１１力軸１Ｂへと分配する
。その結果、第２出力軸１８の回転数が増加して第１出
力軸１５の回転数に近づき、後輪９のスリップが減少又
は解消される。後輪９のスリップが減少すれば第１出力
軸１５と第２出力軸１８の相対回転数が小さくなるので
、オイルポンプ６０の吐出油圧も低くなり伝達トルクは
小さくなる。

本発明の動力伝達装置のトルク−相対回転数特性は第５
図実線で示すように下に凸となる二次曲線的特性を示し
、従来のビスカスカップリングの特性（第５図破線）の
ように上に凸の特性とは大きく異なる。すなわち、ビス
カスカップリングの場合には相対回転数が小さい時でも
比較的大きな伝達トルクを有するため、これをトランス
ファ装置に適用した場合には低速コーナリング時にタイ
トコーナブレーキング現象を起こしやすく、また高速走
行時のように比較的相対回転数が小さい時には相対回転
数と伝達トルクとの積に比例して損失エネルギーが大き
くなるため、特に高速走行時の燃費を悪（する。これに
対し、本発明では相対回転数が小さい時には伝達トルク
が微少であるため、タイトコーナブレーキング現象を防
止でき、かつ高速走行時の損失エネルギーを低減して燃
費を向上させることができる。

上記実施例ではケース内に作動油を封入し、ケース内で
作動油を循環させる場合を示したが、本発明はこれに限
らず、例えば外部から作動油をオイルポンプへ供給する
ようにしてもよい。

また、ケースは入力軸と一体回転するものに限らず、出
力軸（第２出力軸）と一体回転するものであってもよい
。

さらにすべり式クラッチとして湿式多板クラッチ機構の
例を示したが、コーンクラッチ機構を使用してもよい。

また、液圧ポンプはギヤ式オイルポンプに限らず、ベー
ンポンプ、ねじポンプ、ピストンポンプなど公知のポン
プを使用できる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば入出力軸
の相対回転によって駆動される液圧ポンプとこの液圧ポ
ンプの吐出液圧によって入出力軸を係合させるすべり式
クラッチとを露、■合せたので、ビスカス力、プリング
と同様に外部からの信号を全く入力することなく自動的
にトルクの断続切換を行うことができるとともに、入出
力軸の相対回転数が小さい時には伝達トルクも小さいた
め、ビスカス力・７プリングにおけるタイトコーナブレ
ーキング現象や高速走行時の燃費悪化といった問題を解
消できる。

また、本発明では液圧ポンプとずベリ式クラッチとが共
に既存の技術を使用できるので、ビスカスカップリング
に比べて安価に構成できるとともに、信頼性の高い製品
を提供できる。

さらに、液圧ポンプとずべり式クラッチとが入力軸又は
出力軸と一体回転するケース内に収容されているので、
コンパクトに構成できるとともに、液圧ポンプとピスト
ンとが隔壁を介して隣接配置されているので、作動液体
の吐出油路を短縮でき、液圧ポンプの吐出液圧が即座に
ピストンに作用して油圧の作動遅れがなく、応答性に優
れた動力伝達を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が通用される４輪駆動車の概略構成図、
第２図は本発明にかかる動力伝達装置の一例の断面図、
第３図は上記装置の第２図とは異なる部分の一部断面図
、第４図は第２図のｒＶ−１Ｖ線断面図、第５図は本発
明とビスカスカップリングの特性比較図である。 ３・・・トランスファ装置、７・・・前輪、９・・・後
輪、１３・・・入力軸、１５・・・第１出力軸、１８・
・・第２出力軸、３０．３１・・・ケース、３２・・・
シリンダ（隔壁）、４０・・・すべり式クラッチ、４１
．４２・・・クラッチ板、４３・・・ピストン、４４・
・・オリフィス孔、４５・・・油圧室、６０・・・オイ
ルポンプ、６３・・・吐出口、６４・・・吸込口、６５
．６６・・・一方弁。 出　願　人　　ダイハツ工業株式会社 代　理　人　　弁理士　部外　秀隆 第１　図 第３１４ 第４１４　□ 第５図 手続補正書 昭和６１年　７月１２日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力軸と出力軸との相対回転によって駆動される
   液圧ポンプと、該液圧ポンプの吐出液圧により入出力軸
   間を係合させるすべり式クラッチとを入力軸又は出力軸
   と一体回転するケース内に収容し、かつ上記液圧ポンプ
   とすべり式クラッチのピストンとを隔壁を間にして隣接
   配置し、液圧ポンプの吐出液圧を隔壁を介してピストン
   に導いたことを特徴とする動力伝達装置。