JPH0348029A - 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
に一体的または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およびリテーナと、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作動
ピストン、ロータ、リテーナ等の全てまたは一部がアル
ミ合金等である場合互の摺動により摩耗して流体室内に
金属微粉が発生し、粘性流体の粘度に変化を生じさせる
。また、かかる金属微粉の一部は両回転部材の高速回転
時に遠心力の作用により流体室内の外周側に移行し、そ
の後作動ピストンとリテーナとの当接面間の微小間隙を
通って外側回転部材の内周と作動ピストンの外周間に徐
々に侵入し、作動ピストンの外側回転部材に対する摺動
抵抗が増大するとともに変動する。

このため、上記した金属微粉の発生によりトルク伝達特
性が低下する等不安定な状態となるおそれがあり、かつ
作動ピストンのシール部に対するシール性を低下させる
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
ロータの各側面とこれら各側面に対向する前記作動ピス
トンおよびリテーナの一側面間に耐摩耗性でかつ低摩擦
係数の部材を介装し、前記各側面間に微小間隙を形成し
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、作動ピストンおよびリテーナとロ
ータとは耐摩擦耗性でかつ低摩擦係数の部材により互い
に離間されていて、相対回転可能に直接摺接することが
ない、このなめ、流体室内に金属微粉が発生することが
なく、金属微粉の粘性流体への混入による粘度変化、作
動ピストンの摺動抵抗の変動等に起因するトルク伝達特
性の変動が防止され、かつ作動ピストンのシール部に対
するシール性の低下が防止される。

（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からの駆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駆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
。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
内孔内に液密的かつ回転可能に嵌合されていて、筒部１
２ａの他端側外周に組付けた後述の押圧力発生手段１０
ａ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、ロータ１４
およびリテーナ１５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
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
一体的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。リテーナ１５はその他端側外周にネジ部１５ａを
備え、インナシャフト１２の筒部１２ａの他端側外周に
液密的に軸方向へ摺動可能かつ回転可能に嵌合され、ア
ウタケース１１に対してはそのネジ部１５ａをアウタケ
ース１１のネジ部１１ｃに進退可能に螺着され、かつ液
密的となっている。

かかるリテーナ１５においては、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、そ
の−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１５ｂと作動ピストン１
３の環状凹所１３ｂ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とりテーナ１５には特に第
３図に示すように、作動ピストン１３の他側面の内周側
およびリテーナ１５の一側面の内周側に環状の凹所１３
ｄ、１５ｃが設けられていて、各凹所１３ｄ、１５ｃに
環状プレート１８ａ、１８ｂが嵌着されている。各環状
プレート１８ａ、１８ｂはテトラフルオロエチレン等耐
摩耗性でかつ低摩擦係数の部材であり、各凹所１３ｄ、
１５Ｃの深さよりわずかに厚く形成されていて、流体室
内に所定量突出してロータ１４の各側面に当接して、ロ
ータ１４の各側面と作動ピストン１３およびリテーナ１
５の一側面間に所定の微小間隙を形成している。

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およびリテーナ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、作動ピストン１３およびリテーナ１５とロー
タ１４とはテトラフルオロエチレンからなる各環状プレ
ート１８ａ、１８ｂにより互に離間されていて、ロータ
１４と作動ピストン１３、リテーナ１５とは摺接、当接
することがなく、流体室内に金属微粉が発生することが
ない。このため、かかる金属微粉の粘性流体への混入に
よる粘度変化、作動ピストン１３の摺動抵抗の変動等に
起因するトルク伝達特性の変動が防止され、かつ作動ピ
ストン１３とアウタケース１１、インナシャフト１２間
に介装したシール部材のシール性の低下を防止すること
ができる。

なお、上記実施例においては、各環状プレート１８ａ、
１８ｂを作動ピストン１３、リテーナ１５に設けな各凹
所１３ｄ、１５Ｃに嵌着した例について示したが、第４
図に示すごとくロータ１４側に各環状プレート１８ｃ、
１８ｄを接着してもよい、この場合各環状プレート１８
ｃ、１８ｄを薄く形成して作動ピストン１３、リテーナ
１５の各凹所１３ｄ、１５ｃを省略してもよい。また、
上記した環状プレート１８ａ〜１８ｄについては、各種
のナイロン等適宜の耐摩耗性でかつ低摩擦係数の部材に
て形成することができる。

また、上記実施例においては作動ピストン１３とリテー
ナ１５間に流体室を形成し、当該流体室にロータ１４を
配設した例について示したが、流体室をアウタケース１
１の内周壁と作動ピストン間に形成して当該流体室にロ
ータ１４を配設するとともに、作動ピストンとリテーナ
１５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
図は同装置の要部拡大断面図、第４図はロータの変形例
を示す断面図、第５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、１５・・
・リテーナ、１３ｄ、１５ｃ・・・凹所、１６・・・ク
ラッチプレート、１７・・・クラッチディスク、１８ａ
〜１．８　ｄ・環状プレート、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
   側回転部材に一体的または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
   ロータの各側面とこれら各側面に対向する前記作動ピス
   トンおよびリテーナの一側面間に耐摩耗性でかつ低摩擦
   係数の部材を介装し、前記各側面間に微小間隙を形成し
   たことを特徴とする駆動力伝達装置。