JPH03265723A - 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、周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り゛
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が強制的に流動させ
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、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、上記した形式の駆動力伝達装置においては四
輪駆動車用の駆動力伝達装置として使用される場合には
、四輪駆動車特有の循環トルクを吸収して走行中の前後
輪の回転位相差に伴う車両の振動、異音の発生を防止す
るとともに、アンチロックブレーキシステムに対する外
乱の低減を図ることが要求される。これに対処するには
、駆動側の回転が高くなる正トルク伝達時には従動側へ
のトルク伝達が十分になされ、かつ従動側の回転が高く
なる逆トルク伝達時にはトルク伝達が低減されることが
望ましいが、従来のこの種形式の駆動力伝達装置におい
ては、正、逆のトルク伝達時共時間−のトルク伝達特性
を備えていた。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
ロータの側面に同ロータの回転方向の一方側から他方側
へ傾斜して延び前記粘性流体の流動を許容する所定幅の
溝部を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、ロータの正逆回転方向の流体に対
する押圧端面の広幅部の長さ、および溝部の開口長さ、
またはこれら両者の半径方向の位置が互に大きく異なる
。このため、押圧端面の広幅部が長くかつ溝部の開口の
短い端面側を正転方向にするとともに、押圧端面の広幅
部が短くかつ溝部の開口の長い端面側を逆転方向にすれ
ば、ロータの正転方向の回転時には押圧端面による粘性
流体に対する押圧力が大きく、かつ粘性流体の溝部を流
動して漏出する量が少くて流体室にて発生する圧力は大
きく、これとは逆にロータの逆転方向の回転時には押圧
端面による粘性流体に対する押圧力が小さく、かつ粘性
流体の溝部を流動して漏出する量が多くて流体室にて発
生する圧力は極めて小さい。また、押圧端面の広幅部が
半径方向の外周側にかつ溝部の開口が内周側に位置する
端面側を正転方向にするととともに、これとは逆に位置
する端面側を逆転方向にすれば、ロータの正転方向の回
転時には流体室の外周側の高圧の粘性流体の漏出量が少
くて流体室にて発生する圧力は大きく、これとは逆にロ
ータの逆転方向の回転時には流体室の外周側の高圧の粘
性流体の漏出量が多くて流体室にて発生する圧力は小さ
い。

従って、ロータの正転方向の回転時を正トルク伝達時に
設定しかつ逆転方向の回転時を逆トルク伝達時に設定す
れば、正トルク伝達時の伝達トルクは大きくかつ逆トル
ク伝達時の伝達トルクは極めて小さくなり、四輪駆動車
用の駆動力伝達装置として好適なものとなる。

（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１Ｏは第６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２５．２６
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
２９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フト１２からなる環
状の作動室内に押圧力発生手段１０ａおよび摩擦クラッ
チ１０ｂ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１１ｃにはアウタケース１１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１２
ａ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、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。

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−１０− 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１３ａ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〜第３図に示すように中央部に嵌合
孔１４ａを有する所定幅のプレート状のもので、嵌合孔
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においては嵌合孔１４ａを
中心としてその両側がベーン部１４ｂとなっており、作
動ピストン１３の他側に設けた環状凹所１３ｂの深さと
略同じ厚みに形成されていて、環状凹所１３ｂ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１５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はその一側面１５ｂ
にて作動ピストン１３の他側の環状外縁面１３ｃに当接
し、その−側面１５’ｂと作動ピストン１３の他側面１
３ｄ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１
４ｂ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、ロータ１４においては第２図および第３図に
示すように、その長手方向に対して所定角度に傾斜した
溝部１４ｃが両側面に形成されている。溝部１４ｃは所
定幅でかつ所定深さに形成されていて、ロータ１４の正
逆回転方向における流体に対する押圧端面での開口長さ
を互に異にしている。ロータ１４は第２図の矢印Ａ方向
が正転側でかつ矢印Ｂ方向が逆転側であって、嵌合孔１
４ａの中心を通る中心線℃を基準として正転側押圧端面
１４ｄと逆転側押圧端面１４ｅとに区分される。正転側
押圧端面１４ｄにおいては広幅部１４　ｄ　１の長さが
長く、かつ溝部１４ｃの開口１４ｃ１が短く、これに対
して逆転側押圧端面１４ｅにおいては広幅部は実質的に
はなく、全てが溝部１４ｃの開口１４Ｃ２となっており
、第１プロペラシヤフト２５の回転が高い正トルク伝達
時の回転方向が正転側に、かつ第２プロペラシヤフト２
６の回転が高い逆トルク伝達時の回転方向が逆転側に設
定されている。

かかる構成の駆動力伝達装置１０においては、第１、第
２両プロペラシャフト２５．２６間に相対回転が生しる
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、作動ビス１−ン１３およびエンドカバー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内の粘性流体がロータ１
４の押圧端面１４ｄまたは１４ｅにより相対回転数に比
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］７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からインナシャフト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はその正逆回転方向により滞留室Ｒ２内の粘性流体に
対する押圧力および同粘性流体の他側の滞留室Ｒ２内へ
の漏出量を異にする。第２−３ ４ 図の矢印Ａはロータ１４の正転時の粘性流体の状態を、
同図の矢印Ｂはロータ１４の逆転時の粘性流体の状態を
それぞれ示している。ロータ１４の正転時においては、
押圧端面１４ｄの広幅部１４ｄ１が長くかつ溝部１４ｃ
の開口１４Ｃ１が短かいため、粘性流体の矢印ａ１方向
への押圧力が大きくかつ矢印ａ２方向への漏出量が少な
くて滞留室Ｒ２に発生する圧力が大きいのに対し、ロー
タ１４の逆転時においては押圧端面１４ｅには広幅部が
無く全て溝部１４ｃの開口１４Ｃ２部になっているため
、粘性流体の矢印ｂ１方向への押圧力が小さくかつ矢印
ｂ２方向への漏出量が多くて滞留室Ｒ２に発生する圧力
は小さい。この結果、第４図のグラフに示すように、正
トルク伝達時における伝達トルク（実線グラフ）は大き
く、かつ逆トルク伝達時における伝達トルク（破線グラ
フ）は非常に小さくなる。

第５図にはロータの変形例が示されており、かかるロー
タ１８においては環状ボス部１８ａ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１８
ｂを備えていて、各ベーン部１８ｂの両側面に所定幅の
溝部１８ｃが傾斜状に形成されている。従って、ロータ
１８における正転側の押圧端面においては広幅部１８ｄ
１が外周側に位置するとともに溝部１８ｃの開口１８ｃ
ｍ部が内周側に位置し、一方逆転側の押圧端面において
は広幅部１８ｅ１が内周側にかつ溝部１８Ｃの開口部１
８ｃ２が外周側に位置する。この結果、ロータ１８の正
転時においては滞留室Ｒ２内の外周側の高圧の粘性流体
の漏出量が少なく、逆にロータ１８の逆転時においては
漏出量が多く、滞留室Ｒ２にて発生する圧力はロータ１
８の正転時に大きくかつ逆転時に小さくて上記実施例と
同様の効果を奏する。

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。

【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
図はロータの一側端面図、第４図は同装置のトルク伝達
特性を示すグラフ、第５図はロータの変形例を示す側面
図、第６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
、１４．１８・・・ロータ、１４ｂ、１８ｂ・・・ベー
ン部、１４ｃ、１８ｃ・・溝部、１５・・・エンドカバ
ー、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
   ロータの側面に同ロータの回転方向の一方側から他方側
   へ傾斜して延び前記粘性流体の流動を許容する所定幅の
   溝部を形成したことを特徴とする駆動力伝達装置。