JPH03234932A - 駆動力伝達装置 - 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、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
行う駆動力伝達装置に関する。

（従来技術） かかる駆動力伝達装置は、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、両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、従来の駆動力伝達装置としては特開昭６３−
２４０４２９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
クラッチに対向する作動ピストンと、前記外側回転部材
と前記作動ピストン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、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内側
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
てなる駆動力伝達装置がある。

この種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
のベーン部にて流体室内の粘性流体か強制的に流動させ
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した圧
力が発生ずる。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。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記した形式の駆動力伝達装置においては作
動ピストン、外側回転部材またはその一部等をアルミ合
金等鉄に比較して軽量な金属にて形成することが装置の
軽量化、加工性の向上、コストの低減等から有利である
。一方、ロータは流体室との関係で軸方向の厚みが相当
薄くかつ内側回転部材に対して軸方向へは移動可能に嵌
合されているため、その相対回転時ガタついてベーン部
が軸に対して前後に傾き、または左右にひねられるおそ
れがある。ロータのベーン部が傾くと同ベーン部の先端
部の角部が作動ピストン、外側回転部材等の内面側に干
渉するため、鉄製のロータがアルミ合金て形成された作
動ピストン、外側回転部材の内側面を摩耗し、さらには
各内側面の一部を削って損傷させるおそれがあるととも
に、これにより生じたアルミ粉末等が流体室のシール部
のシール部材に付着してシール性能を低下させ、かつ粘
性流体へのアルミ粉末の混入により粘性流体の粘度が低
下してトルク伝達特性に経時変化が生じるおそれがある
。従って、本発明の目的はかかる問題に対処することに
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記した形式の駆動力伝達装置において、前記
ロータのベーン部における先端部の回転方向側を円弧状
に形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、ロータのベーン部における先端部
の回転方向側には角部がないため、たとえロータが軸に
対して前後に傾き、または左右にひねられていても、か
かる角部が流体室の側壁を構成する作動ピストンおよび
外側回転部材の側面に干渉することがない。従って、当
該駆動力伝達装置によればこれら各側面を損傷させたり
、アルミ粉末の発生により流体室のシール部のシール性
能を低下させるようなことがなく、かつトルク伝達特性
に経時変化が生じるおそれもない。

（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は第４図に示すよう
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の一側に組イ」けなト
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１プロペラシヤ
フト２５は駆動力伝達装置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２５．２
６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
２つが駆動する。

しかして、駆動力伝達装置１０は外側回転部材を構成す
るアウタケース１１および後述のエンドカバー１５と、
内側回転部材を構成するインナシャツＩ・１２からなる
環状の作動室内に押圧力発生手段１０　ａおよび摩擦ク
ラッチ１０１）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
。このネジ部］、ＩＣにはアウタケース１］とともに外
側回転部材を構成するエンドカバー１５が螺着されてい
る。インナシャツ１〜１２は所定長さの段イ」きの筒部
１２　ａの中間部外周に外向フランジ部］２１〕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１．２　ａの
一端側内周には軸方向Ｉ＼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１２ａの一端がアウタケース１１の内向フ
ランジ部１１１）の内孔内に、かつその他端がエンドカ
バー１５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。インナシャフト１２はその内スプライン
部］、２ｄ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。

押圧力発生手段１０ａは作動ピストン１３およびロータ
１４からなり、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１６およびク
ラッチディスク１７からなる。各クラッチプレート１６
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１１ｄ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１７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１６間に位置し、同シャフト１
２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１６およびクラッチデ
ィスク１７の収容室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。

押圧力発生手段１０ａを構成する作動ピストン１３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て、その−側面
１３　ａにて図示最右端のクラッチプレート１６に当接
している。

ロータ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枚のヘーン部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
嵌合され、同シャフト１２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１４は作動ピストン１３の他側に設けた環
状凹所１３ｂの深さと路間し厚みに形成されていて、環
状凹所］、　３　ｂ内に嵌合している。これら作動ピス
トン１３およびロータ１４の組付は後にエンドカバー１
５がそのネジ部１５ａにてアウタケース１１に螺着され
、かつ軸方向の位置調一 ０ 整がなされてアウタケース１１にカシメ手段にて固定さ
れ、アウタケース１１およびインナシャフト１２に対し
て液密的になっている。エンドカバー１５は、その−側
面１５ｂにて作動ピストン１３の他側の環状外縁面１３
ｃに当接し、その−側面１５ｂと作動ピストン１３の他
側面１３ｄとによりロータ１４が位置する流体室を形成
している。

この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、またロータ１４はそのベーン部１４ｂ
の外周を環状凹所１３ｂの内周に液密的に接触させ、流
体室内を２つの滞留室Ｒ２に区画している。

しかして、作動ピストン１３およびエンドプレート１５
はアルミ合金にて形成されて、装置の軽量化、加工性の
向上、コストの低減が図られている。一方、ロータ１４
は鉄にて形成されており、その各ベーン部１４ｂにおい
ては第２図および第３図に示すように、先端部の頂部１
４ｂ１から左右の回転方向側部位１４ｂ２が円弧状に形
成され、かつ横断面が左右の回転方向に長楕円形状に形
成されて楔形となっている。

かかる構成の駆動力伝達袋Ｗ１０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、作動ピストン１３および工、ンドカバー１５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およびロータ１４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Ｒ２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内では流動抵抗に起因して
ベーン部１４ｂの下流側端から次のベーン部１４ｂ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１３を軸方向へ押圧する。

この結果、作動ピストン１３は摩擦クラッチ１０ｂを押
圧して摩擦クラッチ１０ｂを構成する各クラッチプレー
ト１６とクラッチディスク１７をクラッチ用オイルを介
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がらインナシャフト１２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。

ところで、当該駆動力伝達装置１０において、ロータ１
４のベーン部１４ｂにおける先端部の回転方向側部位１
４ｂ２が円弧状に形成されていて同部位１４ｂ２には角
部がないため、たとえロータ１４がインナシャフト１２
に対して前後に傾き、または左右にひねられていても作
動ピストン１３の他側面１３ｄまたはエンドカバー１５
の一側面１５ｂに干渉することがない。従って、当該駆
動力伝達装置１０によれば、上記各側面１３ｄ、１５ｂ
が損傷したり、かかる損傷により発生するアルミ粉末に
よって作動ピストン１３、エンドプレート１５のアウタ
ケース１１およびインナシャフト１２に対するシール部
のシール性能が低下することはなく、かつアルミ粉末の
混入による粘性流体の粘度低下によりトルク伝達特性が
経時的に低下するようなこともない。

また、本実施例においては、ロータ１４のベーン部１４
ｂにおける横断面が左右の回転方向に長楕円形状に形成
されて楔形となっているため、ロータ１４の回転時ベー
ン部１４ｂと作動ピストン１３およびエンドカバー１５
の各側面１３ｄ、１５ｂ間に粘性流体に対して楔作用が
発生し、この模作用により粘性流体の増圧部分の圧力が
著しく増圧される。この結果、トルク伝達効率が向上す
る。

なお、上記実施例においてはロータ１４を作動ピストン
１３とエンドカバー１５との間に配設した例について示
したが、ロータ１４をアウタケース１１の側壁と作動ピ
ストン１３との間に配設し、同作動ピストン１３とエン
ドカバー１５との間に摩擦クラッチ１０ｂを配設しても
よい。

　３ ４

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る駆動力伝達装置の断面
図、第２図は第１図の矢印■−■線方向の断面図、第３
図は第２図の矢印■−■方向の断面図、第４図は同装置
を採用した車両の概略図である。 符号の説明 １０・・・駆動力伝達装置、１０ａ・・・押圧力発生手
段、１０ｂ・・・摩擦クラッチ、１１・・・アウタケー
ス、１２・・・インナシャフト、１３・・・作動ピスト
ン、１４・・・ロータ、１４ｂ・・・ベーン部、１４ｂ
２・・・左右の回転方向側部位、１５・・・エンドカバ
ー、１３ｄ、１５ｂ・・・内側面、１６・・・クラッチ
プレート、１７・・・クラッチディスク、２５．２６・
・・プロペラシャフト。

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に対向する作動ピストンと、前記外
   側回転部材と前記作動ピストン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、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
   て前記内側回転部材に一体回転可能に組付けられたロー
   タとにより構成してなる駆動力伝達装置において、前記
   ロータのベーン部における先端部の回転方向側を円弧状
   に形成したことを特徴とする駆動力伝達装置。