JPH02199329A - 動力伝達機構 - 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、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て、これら両部材間のトルク伝達を
行う動力伝達機構に関する。

（従来技術） かかる動力伝達機構は、駆動側回転部材と従動側回転部
材間に配設されてこれら両部材の相対回転時これら両部
材を互にトルク伝達可能に連結して、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、駆動側お
よび従動側回転部材間、再駆動側回転部材間または両従
動側回転部□材間に配設されてこれら両部材の相対回転
時これら両部材を互にトルク伝達可能に連結して、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
てリャルタイム式の四輪駆動車における一方の動力伝達
系路に配設され、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配設される。

しかして、従来の動力伝達機構としては特開昭６３−２
４０４２９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
た押圧力を発生させて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一方の回転部材に
一体回転可能に組付けられて前記摩擦クラッチに当接す
る作動ピストンと、前記一方の回転部材に一体回転可能
に設けられて前記作動ピストンとの間に軸方向に所定間
隔を有して粘性流体が封入される流体室を形成するリテ
ーナと、半径方向へ延びる１または複数のベーン部を備
え前記流体室にて前記他方の回転部材に一体的に組付け
られたロータとにより構成してなる動力伝達機構がある
。

この種形式の動力伝達機構においては、両回転部材間に
相対回転が生じると一方の回転部材に一体回転可能に組
付けた作動ピストンおよびリテーナと、他方の回転部材
に一体的に組付けたロータとの間に相対回転が生じ、流
体室の前記ロータのベーン部にて区画された粘性流体封
入室内の粘性流体が強制的に流動させられ、封入室内で
は流動抵抗等に起因して圧力が発生する。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
を押圧させ、同窄擦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、当該動力伝達機構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、再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。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記した形式の動力伝達機構を四輪駆動車の
連結機構として採用する場合には、同機構は車両の低速
コーナリング時のタイトコーナブレーキング現象の発生
を防止するとともにぬかるみ等悪路に陥った時の脱出性
能を向上すべく、低差動回転領域における伝達トルクの
増加率を低くしかつ高差動回転領域における伝達トルク
の増加率を高くする特性を備えていることが望ましい。

従って、本発明の目的は、かかる形式の動力伝達機構に
おいて、上記した特性を付与することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記した摩擦クラッチと押圧力発生手段を備え
た形式の動力伝達機構において、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一方の
回転部材に一体回転可能に組付けられた第１の作動ピス
トンと、前記一方の回転部材に一体的または一体回転可
能に設けられて前記第１の作動ピストンとの間に軸方向
に所定間隔を有して粘性流体が封入される第１の流体室
を形成する第１のリテーナと、半径方向へ延びる１また
は複数のベーン部を備え前記第１の流体室にて前記他方
の回転部材に一体的に組付けられた第１のロータと、前
記第１の作動ピストンと前記摩擦クラッチ間にて前記両
回転部材間に軸方向へ摺動可能かつ一方の回転部材に一
体回転可能に組付けられて前記第１の作動ピストンおよ
び摩擦クラッチに当接する第２の作動ピストンと、同ピ
ストンと前記第１のリテーナ間に軸方向への移動を規制
して組付けられ前記第２の作動ピストンとの間に軸方向
に所定間隔を有して粘性流体が封入される第２の流体室
を形成する第２のリテーナと、半径方向へ延びる１また
は複数のベーン部を備え前記第２の流体室にて前記他方
の回転部材に一体的に組付けられた第２のロータと、前
記第１の作動ピストンを前記第２の作動ピストンから離
間する方向に付勢するスプリングとにより構成したこと
を特徴とする。

（発明の作用・効果） かかる構成によれば、両回転部材間に相対回転が生じる
と各流体室に差動回転数に応じた圧力が発生し、第２の
流体室にて発生した圧力が第２の作動ピストンを軸方向
に押圧して摩擦クラッチを押圧させ、かつ第１の流体室
にて発生した圧力が第１の作動ピストンを押圧し、スプ
リングの付勢力に抗して第２の作動ピストンを押圧して
第２の作動ピストンの押圧力を助勢する９この場合、第
１の作動ピストンの押圧力がスプリングの付勢力に打勝
つまでは同作動ピストンは第２の作動ピストンの押圧力
を助勢することがないため、第１の作動ピストンによる
助勢の有無を境にして差動回転数に対する伝達トルク曲
線が２段折れとなり、差動回転数の小さい領域での伝達
トルクの増加率は小さくかつ差動回転数の大きい領域で
の伝達トルクの増加率は大きくなる。

（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、第１
図には本発明にかかる動力伝達機構の一実施例が示され
ている。当該動力伝達機構１０は第５図に示すように、
リャ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。

当該車両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
ファを備え、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
プロペラシヤフト２５に出力する。第１１０へラシャフ
ト２５は動力伝達機構１０を介して第２プロペラシヤフ
ト２６に連結していて、これら両シャフト２５．２６が
動力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。

しかして、動力伝達機構１０はアウタケース１１および
インナシャフト１２からなる環状の作動室内に第１押圧
力発生手段１０ａ、第２押圧力発生手段１０ｂおよび摩
擦クラッチ１０ｃ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を備えてなり、筒部１１ａの他端が開
口していて他端側内周にネジ部１１ｃが形成されている
。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−を備えてなり、
フランジ部１２ｂの外周には軸方向へ延びる外スプライ
ン部１２Ｃが形成され、かつ筒部１２ａの一端側内周に
は軸方向へ延びる内スプライン部１２ｄが形成されてい
る。かかるインナシャフト１２においては、その筒部１
２ａの一端がアウタケース１１の内向フランジ部１１ｂ
の内孔内に液密的かつ回転可能に嵌合されていて、筒部
１２ａの他端側外周に組付けた後述の第１押圧力発生手
段１０ａの構成部材を介してアウタケース１１に回転可
能に支持されている。インナシャフト１２はその内スプ
ライン１２ｄにて第２プロペラシヤフト２６の先端部の
スプライン２６ａに嵌合して固定され、かつアウタケー
ス１１は第１プロペラシヤフト２５の後端に固定されて
いる。

第１押圧力発生手段１０ａは第１作動ピストン１３、第
１０−タ１４および第１リテーナ１５からなるとともに
、第２揮圧力発生手段１０ｂは第２作動ピストン１６、
第２０−タ１７および第２リテーナ１８からなり、かつ
摩擦クラッチ１．　Ｏｃ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１９ａおよびクラッチディス
ク１９ｂからなる。各クラッチプレート１９ａ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ｌｉｄ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１９ｂ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１９ａ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１９ａおよびクラッチディ
スク１９ｂを収容するクラッチ室Ｒ１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。

第１押圧力発生手段１．０　ａを構成する第１作動ピス
トン１３は、アウタケース１１の筒部ｉＬａの他端側内
周に一体回転可能かつ液密的に組付けた第１リテーナ１
５の段付環状凹所の大径凹所１５ａ内に液密的かつ軸方
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。なお、第１リテーナ１５はイン
ナシャフト１２の筒部１２ａの外周に液密的かつ回転可
能に組付けられていて、第１作動ピストン１３とにより
小径凹所１５ｂを流体室に形成している。

第１０−タ１４は第１図および第２図に示すように、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を備えてなり、環
状ボス部１４ａにてインナシャフト１２の筒部１２ａ外
周に嵌合させてインナシャフト１２に一体的に組付けら
れて、第１リテーナ１５の小径凹所１５ｂ内に嵌合して
いる。この小径凹所１５ｂが形成する流体室内にはシリ
コンオイル等高粘性流体が所定量封入されており、また
第１０−タ１４はそのベーン部１４ｂの外周を小径凹所
１５ｂの内周に液密的に接触させ、かつベーン部１４ｂ
の両側面と小径凹所１５ｂの一側面および第１作動ピス
トン１３の他側面間に微小間隙を形成して、流体室内を
２つの滞留室Ｒ２に区画している。

第２押圧力発生手段１０ｂを構成する第２作動ピストン
１６はアウタケース１１に一体回転可能かつ軸方向へ移
動可能に、またインナシャフト１２に液密的に回転可能
かつ軸方向へ移動可能に組付けられていて、その−側に
て最他端のクラッチプレート１９ａに当接し、かつその
他側にてスペーサ１９ｃを介して第１作動ピストン１３
に当接している。このスペーサ１９ｃとアウタケース１
１間には圧縮スプリング１９ｄが介装されていて、同ス
プリング１９ｄはスペーサ１９ｃを介して第１作動ピス
トン１３を摩擦クラッチ１０ｃとは反対側へ付勢する。

第２作動ピストン１６の他側には段付環状凹所が形成さ
れていて、この大径凹所１６ａ内に第２リテーナ１８が
液密的に嵌合され、かつ゛小径凹所１６ｂ内に第２０−
タ１７が嵌合されている。小径凹所１６ｂは第２作動ピ
ストン１６とにより第２流体室を形成し、インナシャフ
ト１２に一体回転可能に組付けた第２０−タ１７は流体
室内を２つの滞留室Ｒ３に区画している。なお、第２０
−タ１７は小径である点を除き第１０−タ１４と同様の
ものである。第２リテーナ１８はインナシャフト１２の
筒部１２ａの外周に液密的かつ回転可能に組付けられて
おり、かつ他端外周に突設した複数の係合突起部１８ａ
が第１図および第３図に示すように第１作動ピストン１
３の一端に設けた各係合ｍ　１３　ａを通って外周へ延
び、第１リテーナ１５の一端に当接している。これによ
り、第１リテーナ１５、第１作動ピストン１３、第２リ
テーナ１８および第２作動ピストン１６はアウタケース
１１と一体回転可能であるとともに、第１、第２両ロー
タ１５．１７はインナシャフト１２と一体回転可能であ
り、かつ第１作動ピストン１３は圧縮スプリング１．９
　ｄにより第１リテーナ１５側へ所定の力で付勢されて
いる。なお、第２流体室にも高粘性流体が所定量封入さ
れている。

かかる構成の動力伝達機構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てい
ない場合にはこれら両シャフト２５．２６間のトルク伝
達はないが、両シャフト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間に相対回転が生じると、第１プロペラシ
ヤフト２５に一体回転可能に組付けられているアウタケ
ース１１、両作動ピストン１３．１６および両リテーナ
１５．１８と、第２プロペラシヤフト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および両ロー
タ１４．１７との間に相対回転が生じる。従って、両押
圧力発生手段１０ａ、１０ｂの流体室内においては、滞
留室Ｒ２、Ｒ３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Ｒ２、Ｒ３内では流動抵抗に起因してベーン部
の下流側端から次のベーン部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、両作動ピスト
ン１３．１６を軸方向へ押圧する。しかして、第２作動
ピストン１７は摩擦クラッチ１０ｃを直接押圧して摩擦
クラッチ１Ｏｅを構成する各クラッチプレート１９ａと
クラッチディスク１９ｂをクラッチ用オイルを介して摩
擦係合させる。一方、第１作動ピストン１３は圧縮スプ
リング１９ｄに抗して押圧されるなめ、同スプリング１
９ｄの付勢力に打勝つまでは第２作動ピストン１６の押
圧力を助勢することはないが、上記付勢力に打勝つと差
動回転数に応じて第２作動ピストン１６の押圧力を助勢
し、クラッチプレート１９ａとクラッチディスク１９ｂ
の摩擦係合力を一層強める。第４図には差動回転数に対
する伝達トルクの関係が示されており、１点鎖線および
２点鎖線のグラフは各押圧力発生手段１０ａ、１０ｂが
単独に作動する場合、実線のグラフは両者１０ａ、１０
ｂが協働した場合の伝達トルクを示している。かかるグ
ラフから明らかなように、第２作動ピストンに対する押
圧力の助勢の有無を境として伝達トルクの曲線は２段折
れとなり、差動回転数の小さい領域での伝達トルクの増
加率は小さくかつ差動回転数の大きい領域での伝達トル
クの増加率は大きくなる。この結果、車両の低速コーナ
リング時のタイトコーナブレーキング現象の発生が防止
され、かつぬかるみ等悪路に陥った時の脱出性能が向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る動力伝達機構の断面図
、第２図は第１図の矢印■−■線方向の断面図、第３図
は第１図の矢印■−■線方向の断面図、第４図は差動回
転数に対する伝達トルクを示すグラフ、第５図は同機構
を採用した車両の概略図である。 符号の説明 １０・・・動力伝達機構、１０ａ、１０ｂ・押圧力発生
手段、１０ｃ・・・摩擦クラッチ、１１・・・アウタケ
ース、１２・・・インナシャフト、１３．１６・・・作
動ピストン、１４．１７・ロータ、１４ｂ・・・ベーン
部、１５．１８・・・リテーナ、１９ａ・・・クラッチ
プレート、１９ｂ・・・クラッチディスク、１９ｄ・・
圧縮スプリング、２５．２６・・・プロペラシャフト、
Ｒ２，Ｒ３・・・滞留室。 第４図 第 ご 第 区 １２　・ インナシャフト 作動ピストン ２６　・ プロペラシャフト ・ロータ ４ｂ べ一 １５、　１８ リテーナ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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
   相対回転に応じた押圧力を発生させて前記摩擦クラッチ
   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一
   方の回転部材に一体回転可能に組付けられた第１の作動
   ピストンと、前記一方の回転部材に一体的または一体回
   転可能に設けられて前記第１の作動ピストンとの間に軸
   方向に所定間隔を有して粘性流体が封入される第１の流
   体室を形成する第１のリテーナと、半径方向へ延びる１
   または複数のベーン部を備え前記第１の流体室にて前記
   他方の回転部材に一体的に組付けられた第１のロータと
   、前記第１の作動ピストンと前記摩擦クラッチ間にて前
   記両回転部材間に軸方向へ摺動可能かつ一方の回転部材
   に一体回転可能に組付けられて前記第１の作動ピストン
   および摩擦クラッチに当接する第２の作動ピストンと、
   同ピストンと前記第１のリテーナ間に軸方向への移動を
   規制して組付けられ前記第２の作動ピストンとの間に軸
   方向に所定間隔を有して粘性流体が封入される第２の流
   体室を形成する第２のリテーナと、半径方向へ延びる１
   または複数のベーン部を備え前記第２の流体室にて前記
   他方の回転部材に一体的に組付けられた第２のロータと
   、前記第１の作動ピストンを前記第２の作動ピストンか
   ら離間する方向に付勢するスプリングとにより構成して
   なる動力伝達機構。