JPS63210441A - 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） この発明は差動制限装置を有する動力伝達装置に係り、
詳しくは、２軸間の相対速度差に応じた流体圧力を各軸
に設けられた摩擦係合要素に作用させ、これら２軸の摩
擦係合要素の摩擦接触で動力を伝達する動力伝達装置に
関する。

（従来の技術） 前後輪を駆動する４輪駆動車等にあっては、差動制限特
性を有する動力伝達装置を前後輪間あるいは左右車輪間
等の動力伝達系に介設し、その運動性能の向上が図られ
る。従来、このような自動車の動力伝達系には、湿式摩
擦多板クラッチあるいはビスカスカップリング等の動力
伝達装置が多用され、実開昭５８−９３５２８号公報ま
たアメリカ合衆国特許第３７６０９２２号明細書等に記
載されたものが知られている。

実開昭５８−９３５２８号公報には、外部から供給され
る圧油に応じて差動を制限する湿式の摩擦多板クラッチ
が記載され、この摩擦多板クラッチが４輪駆動車の動力
伝達系に設けられている。

この４輪駆動車は、前後輪の一方にはエンジン動力を直
接的に伝達するが、他方には摩擦多板クラッチを介し動
力を伝達し、この摩擦多板クラッチへの圧油を制御して
該トランスファクラッチの差動制限機能すなわち前後輪
の駆動力配分比を制御する。また、アメリカ合衆国第３
７６０９２２号明細書には、２つのシャフトにそれぞれ
一体回転可能に設けられたプレート間に高粘度のオイル
を充満したビスカスカップリングが記載されている。こ
のビスカスカップリングは、シャフトの相対速度差に応
じオイルの粘性抵抗にょフて差動が制限される。このビ
スカスカップリングも、４輪駆動車に施用され、前後輪
の駆動力配分比を前後輪の回転速度差に応じ調整する。

（この発明が解決しようとする問題点）しかしながら、
実開昭５８−９３５２８号公報に記載された摩擦多板ク
ラッチにあっては、油圧ポンプを常時駆動し、このポン
プが吐出する圧油をソレノイドバルブにより制御して導
かなければならないため、その消費するエネルギも大き
く、また、油圧ポンプおよびソレノイドバルブ等が不可
欠で大型化して製造コストも増大するという問題点があ
った。

また、アメリカ合衆国特許第３７６０９２２号明細書に
記載されたビスカスカップリングにあっては、オイルの
剪断抵抗により動力が伝達されて、差動制限特性がプレ
ート間のオイルの粘度およびプレートの形状等に影響さ
れるため、高価なシリコンオイル等を用いなければなら
ず、また、プレートの精密加工が不可欠で、製造コスト
が大きくなるという問題点があった。

この発明は、上記問題点を鑑みてなされたもので、小型
かつ安価な動力伝達装置を提供することを目的としてい
る。

（問題点を解決するための手段） この発明は、第１軸と第２軸とを差動を許容して動力伝
達可能に連結するとともに、これら第１軸と第２軸との
相対速度差に応じて差動を制限する動力伝達装置におい
て、 前記第１軸および第２軸にそれぞれ一体回転可能かつ軸
方向変位可能に設けられた摩擦係合要素が互いに摩擦接
触して動力を伝達する動力伝達手段と、前記第１軸と前
記第２軸との相対回転速度差によって流体圧力を発生す
る流体圧力発生手段と、該流体圧力発生手段が発生する
流体圧力が作用して前記動力伝達手段の摩擦係合要素を
押圧する押圧手段と、を備えることを特徴とする。

（作用） この発明にかかる動力伝達装置によれば、相対回転速度
差で発生する流体圧力を摩擦係合要素に作用させ、該摩
擦係合要素の摩擦接触で動力を伝達する。このため、流
体圧力発生用に油圧ポンプ等を常時駆動する必要が無く
エネルギの節減が図れ、また、特別の高粘度オイルを必
要とせず、かつ、摩擦係合要素等の部品に高精度の加工
を必要とせず製造コストの低減が図れる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図から第５図はこの発明にかかる動力伝達装置の一
実施例を表し、第１図が動力伝達装置の断面図、第２図
が第１図のＩＩ　−ＩＩ矢視断面図、第３図が第１図の
ＩＩＩ　−ＩＩＩ矢視断面図、第４図が第１図のＩＶ　
−ＩＶ矢視断面図、第５図が４輪駆動車の動力伝達系の
斜視図である。

第５図において、１１はエンジンおよびトランスミッシ
ョン等を一体的に組み付けたパワーユニットであり、こ
のパワーユニット１１の出力部は、アクスル１２Ｌ、１
２Ｒを介して左右の前輪１３ＦＬ、１３ＦＲに連結され
、また、第１プロペラシヤフト１４、トリポードジヨイ
ント１５、後に詳述する本発明にかかるカップリング１
６、第２プロペラシヤフト１７、ジヨイント１８、第３
プロへラシャフト１９、ディファレンシャル２０および
ケース２１内のアクスルを介し左右の後輪１３ＲＬ、１
３ＲＲに連結されている。この４輪駆動車の動力伝達系
は、左右の前輪１３ＦＬ。

１３ＦＲにパワーユニットからのエンジン動力を直接的
に伝達し、左右の後輪１３ＲＬ、１３ＲＲに上述のカッ
プリング１６等を介しバヮーユニットからのエンジン動
力を伝達する。

カップリング（動力伝達装置）１６は、第１図から第４
図に示すように、入力軸２２がパワーユニット１１側の
トリポードジヨイント１５に、また、出力軸２３が後輪
１３ＲＬ、１３ＲＲ側の第２プロペラシヤフト１７に接
続され、この出力軸２３の端部が入力軸２２に形成され
た中空部２２ａ内にベアリング２４を介し回転自在に挿
通している。入力軸２２の中空部２２ａの開口端には、
出力軸２３をベアリング２５を介し回転自在に外挿した
第１の中間ケース２６が図示しないボルト等により入力
軸２２と一体回転するように接合され、また、この第１
の中間ケース２６に出力軸２３を回転自在に外挿した第
２の中間ケース２７が人力軸２２と一体回転するように
接合され、同様に、この第２の中間ケース２７に出力軸
２３を回転自在に外挿した外ケース２８が一体回転する
ように接合されている。

入力軸２２には中空部２２ａの内周部に多数のフリクシ
ョンディスク３０がスプライン結合によって一体回転可
能かつ軸方向変位可能に設けられ、また同様に、出力軸
２３には多数のフリクションディスク３０が一体回転可
能かつ軸方向変位可能に設けられている。これら入力軸
２２のフリクションディスク２９と出力軸２３のフリク
ションディスク３０とは、軸方向交互に摩擦接触可能に
配置され、動力伝達を行うクラッチ部（動力伝達手段）
３１を構成している。このクラッチ部３１は、公知の湿
式摩擦多板クラッチと同様に、フリクションディスク２
９．３０が後述するピストンと中空部２２ａの端壁との
間で押圧されて摩擦接触し、軸２２．２３間で動力を伝
達する。

第１の中間ケース２６には、上記クラッチ部３１側端面
に開口する１２個のピストン孔２６ａ１第２の中間ケー
ス２７側の端面に開口する空孔２６ｂおよび空孔２６ｂ
と各ピストン孔２６ａとを連通する連通孔２６ｃが形成
されている。第２図に示すように、１２のピストン孔２
６ａは周方向等間隔に配置され、これらピストン孔２６
ａにそれぞれピストン（押圧手段）３２が摺動自在に嵌
入されている。これらピストン３２は、ピストン孔２６
ａ内に連通孔２６ｃが開口した圧力室３２ａを画成し、
この圧力室３２ａ内の液圧（流体圧力）に応じ前述のク
ラッチ部３１の各フリクションディスク２９．３０を押
圧する。

また、第３図に示すように、第１の中間ケース２６の空
孔２６ｂ内には出力軸２３を回転自在に外挿したガイド
ブレート３３が配置され、第１の中間ケース２６と外ケ
ース２８との間で２つのポンプ室３４と貯溜室３５とを
隔別している。これらポンプ室３４と貯溜室３５とはオ
イルが充満されボート３４ａによってオイルの流動可能
に連絡している。ポンプ室３４には、それぞれギアポン
プ（流体圧力発生手段）３６を構成する駆動ギア３７と
被動ギア３８とが回転可能に配置され、また、前述した
連通孔２６ｃが開口している。駆動ギア３７には、一端
が第１の中間ケース２６に支持されて他端が第２の中間
ケース３７ａを回転目２’ｉｌ’にｔ涌ｌ、て２１　；
ボするギア渭オ冶ｒ連絽六れた血畦軸３７ａが一体に設
けられ、ギア機構から伝達される動力で回転する。同様
に、被動ギア３８も、第１の中間ケース２６と第２の中
間ケース２７とに回転自在に支持され、駆動ギア３７と
噛合して回転する。このギアポンプ３６は、ボート３４
ａを介し貯溜室３５から吸入したオイルを加圧し、前述
の圧力室３２ａ等に連通孔２６ｃを介し吐出する。なお
、連通孔２６ｃは駆動ギア３７の回転軸３７ａの支持部
および被動ギア３８の支持部等にも開口し、これら支持
部にオイルを導く。

外ケース２８は、第２の中間ケース２７側端面に切欠が
形成され、第２の中間ケース２７との間にギア機構３９
が収容される歯車室２８ａを画成している。第４図に示
すように、ギア機構３９は、出力軸２３に固定された大
歯車４０と、ギアポンプ３６の駆動ギア３７の回転軸３
７ａにそれぞれ固設された小歯車４１と、を有している
。このギア機構３９は、入力軸２２と出力軸２３との相
対回転にともない各小歯車４１が公転して相対回転速度
差に応じた回転速度で自転し、回転軸３７ａを介しギア
ポンプ３６の駆動ギア３フを駆動する。

次に、この実施例の作用を説明する。

この実施例のカップリング１６は、入力軸２２と出力軸
２３との相対回転速度差に応じた回転速度でギア機構３
９の小歯車４１が回転し、この小歯車４１によって各ギ
アポンプ３６の駆動ギア３７が駆動される。このため、
ギアポンプ３６は、オイルを加圧して駆動ギア３７の回
転速度に応じた液圧（油圧）を発生し、この液圧を各ピ
ストン３２の圧力室３２ａに供給する。そして、各ピス
トン３２はクラッチ部３１の各フリクションディスク２
９．３０を人力軸２２の中空部２２ａの端壁との間で圧
力軸３２ａ内の液圧に応じた力で押圧し、クラッチ部３
１は圧力室、３２ａ内の液圧、換言すれば入力軸２２と
出力軸２３との相対回転速度差に応じた動力すなわちト
ルクを伝達する。したがって、このカップリング１６が
後輪１３ＲＬ、１３ＲＲへの動力伝達系に枢着された４
輪駆動車は、前輪１３ＦＬ、１３ＦＲがスリップを生じ
て後輪１３ＲＬ、１３ＲＲとの間に回転速度差が生じた
場合等に後輪１３ＲＬ、１３ＲＲへ駆動力を伝達でき、
低摩擦係数路面等で良好な走行性能が得られる。

一方、このカップリング１６は、人力軸２２と出力軸２
３との回転速度差に応じた動力をギア機構３９により取
り出してギアポンプ３６を駆動し、このギヤポンプ３６
が発生する液圧を上記回転速度差に応じたクラッチ部３
１のフリクションディスク２９．３０に作用させて入力
軸２２と出力軸２３との間で動力を伝達する。したがっ
て、公知の摩擦多板クラッチ（実開昭５８−９３５２８
号公報）のように油圧ポンプを常時駆動する必要がなく
消費エネルギが節減され、また、ビスカップリングのよ
うな特殊な高粘度オイルを必要とせず、構成部品に高精
度加工を必要とせず、製造コストの低減が図れる。そし
て、このカップリング１６は、ギアポンプ３６から圧力
室３２ａまでの油路にリリーフ弁環流体制御要素を容易
に組み込め、また、圧力室３２ａに外部の液圧を導入す
ることも容易であり、その差動制限特性の制御が容易で
ある。

なお、この実施例では、ギアポンプ３６およびギア機構
３９等を一体に組み込むが、これらを外部に別体に設け
て液圧をクラッチ部３１へ導くことも可能である。又、
本案は４輪駆動車の前後輪間差動装置として説明したが
左右輪間の差動装置に適用してもよい。

第６図から第８図には、この発明にかかる動力伝達装置
の他の実施例を表し、第６図が断面図、第７図が第６図
の■−■矢視断面図、第８図が構成部品の拡大断面図で
ある。なお、前述した実施例と同一の部分については、
以下の説明を省略する。

このカップリング１６は、第６図に示すように、出力軸
２３に多数の動圧発生プレート４２を前述したフリクシ
ョンディスク３０と軸方向に並設し、これら多数の動圧
発生プレート４２を入力軸２２のフリクションディスク
２９と軸方向に交互に配置するとともにプレート４２と
ディスク２９との間に比較的高粘度のオイルを充満して
動圧発生部（押圧手段、流体圧力発生手段）４３を構成
している。動圧発生プレート４２は、出力軸２３に一体
回転可能かつ軸方向穆勤可能にスプライン結合し、第７
図および第８図に示すように、その両側面に窪み４２ａ
が形成されている。このカップリング１６は、動圧発生
部４３が動圧発生プレート４２の窪み４２ａにより動圧
発生プレート４２と入力軸２２のフリクションディスク
２９との回転速度差すなわち入出力軸２２．２３間の回
転速度差に応じた液圧（動圧）を発生し、動圧発生部４
３のプレート４２とディスク２９とが軸方向に変位して
クラッチ部３１のフリクシコンディスク２９．３０を液
圧に応じた力で押圧する。このため、このカップリング
１６は、クラッチ部３１のフリクションディスク２９．
３０が摩擦接触して入出力軸２２．２３の回転速度差に
応じたトルクすなわち動力を伝達する。そして、このカ
ップリング１６は、動圧発生部４３の動圧発生プレート
４２とフリクシコンディスク２９との問に充満されるオ
イルの粘度等を調整することで、その差動制限特性が変
更できる。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明にかかる動力伝達装置に
よれば、相対回転速度で発生する流体圧力を摩擦係合要
素に導いて該摩擦係合要素の摩擦接触により動力を伝達
するため、油圧ポンプ等の流体機器および高価なオイル
等が不要で製造コストが低減され、また、特別な動力を
必要とせずエネルギの節減が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図はこの発明の一実施例にかかる動力伝
達装置を示し、第１図が全体縦断面図、第２図が第１図
のＩＩ　−Ｉ！矢視断面図、第３図が第１図のＨｌ　−
Ｉｎ矢視断面図、第４図が第１図のｒＶ−■矢視断面図
、第５図がこの発明にかかる動力伝達装置を用いた４輪
駆動車の動力伝達系の斜視図である。 第６図から第８図はこの発明の他の実施例にかかる動力
伝達装置を示し、第６図が縦断面図第７図が第６図の■
−■矢視断面図、第８図が一構成部品の拡大断面図であ
る。 １６・・・カップリング（動力伝達装置）２２・・・入
力＠　　　２３・・・出力軸２９．３０・・・フリクシ
ョンディスク（摩擦係合要素） ３１・・・クラッチ部（動力伝達手段）３２・・・ピス
トン（押圧手段） ３６・・・ギアポンプ（流体圧力発生手段）３９・・・
ギア機構　　４２・・・動圧発生プレート４３・・・動
圧発生部（流体圧力発生手段）特　許　出　願　人　　
本田技研工業株式会社代理人　　弁理士　　　下　　１
）　容−即問　　　　弁理士　　　　大　　橋　　邦　
　産量　　　弁理士　　　小　　山　　　　有量　　　
弁理士　　　野　　１）　　　茂第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　第１軸と第２軸とを差動を許容して動力伝達可能に連
   結するとともに、これら第１軸と第２軸との相対速度差
   に応じて差動を制限する動力伝達装置において、 前記第１軸および第２軸にそれぞれ一体回転可能かつ軸
   方向変位可能に設けられた摩擦係合要素が互いに摩擦接
   触して動力を伝達する動力伝達手段と、 前記第１軸と前記第２軸との相対回転速度差で駆動され
   、該相対回転速度差に応じた流体圧力を発生する流体圧
   力発生手段と、 該流体圧力発生手段が発生する流体圧力が作用して前記
   動力伝達手段の摩擦係合要素を押圧する押圧手段と、 を有することを特徴とする動力伝達装置。