JPH0348030A - 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、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、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。しかして、かかる駆動力伝達装置においてロー
タは、その両側面と作動ピストンおよびリテーナの各側
面とが常に平行状態に保持されるように組付けなければ
ならず、これを達成すべく第６図に示すように、作動ピ
ストン１およびリテーナ２の内周側に流体室側にわずか
に突出する環状のガイド部１ａ、２ａを設け、各ガイド
部１ａ、２ａの内周面１ｂ、２ｂにてロータ３を所定の
起立状態に保持する手段が考えられる。

（発明が解決しようとする課題） どこるで、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、上記した保持手段を採用するとロ
ータと作動ピストンおよびリテーナとの互の摺動により
摩耗して、ロータの両側面と作動ピストンおよびリテー
ナの各側面との間の微小間隙が増大してロータが傾くお
それがある。ロータに傾きが発生するとロータ、作動ピ
ストン、リテーナの３者のうちの少くとも１つが削られ
、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
ロータを前記内側回転部材の外周に軸方向へのみ摺動可
能に組付け、前記リテーナの一側面と同側面に対向する
前記ロータの他側面間に耐摩耗性部材を介在させるとと
もに、前記ロータの一側面と前記内側回転部材間に同ロ
ータを弾撥的に押圧して前記耐摩耗性部材に当接させる
押圧部材を介在させ、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、ロータは押圧部材の作用により、
耐摩耗性部材に当接した状態に保持されるため、作動ピ
ストンおよびリテーナの各側面とは常に微小間隙を保持
した状態で平行状態にある。

このため、ロータが傾いてロータ自身、作動ピストン、
リテーナ等が削られることがない。従って、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１１０へラシャ
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２９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、がつ筒部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
内孔内に液密的がっ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１
１は第１１０ベラシヤフト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
スプライン嵌合されて軸方向へ摺動可能に組付けられ、
後述する保持手段にて保持されている。かかるロータ１
４はリテーナ１５の一側に設けた環状凹所１５ｂの深さ
と略同じ厚みに形成されていて、環状凹所１５ｂ内に嵌
合している。かかるリテーナ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１５
ａ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１
１にカシメ手段にて固定され、その−側の環状外縁面１
５ｃにて作動ピストン１３の他側面１３ｂに当接し、そ
の−側面１５ｂと作動ピストン１３の他側面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１４．ｂの
外周を環状凹所１５ｂ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、ローター１４は第３図に示すようにインナシ
ャフト１２の筒部１２ａの外周に設けたスプライン部１
２ｅに軸方向へ摺動可能に嵌合され、スラストワッシャ
１８ａ、皿バネ１８ｂおよびスナップリング１８ｃから
なる保持手段にて保持されている。スラストワッシャ１
８ａは低摩擦係数の耐摩耗性材料からなり、リテーナ１
５の環状凹所１５ｄに嵌合されて所定量流体室側へ突出
している６皿バネ１８ｂはインナシャフト１２のスプラ
イン部１２ｅの端部に内周側を係止され、ロータ１４を
弾撥的に押圧してスラストワッシャ１８ａに当接させて
いる。これにより、ロータ１４の両側面１４ｃ、１４ｄ
と作動ピストン１３およびリテーナ１５の各側面１３ｂ
、１５ｂとの間に微小間隙が形成され、かつこれら各側
面１３ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１５ｂが互いに平行状態に
ある。

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牽擦係合
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は保持手段を構成する皿バネ１８ｂに付勢されて常に
スラストワッシャ１８ａに当接した状態に保持されるた
め、ロータ１４の両側面１４ｃ、１４ｄと作動ピストン
１３およびリテーナ１５の各側面１３ｂ、１５ｂとは常
に微小間隙を保持した平行状態にあり、ロータ１４が傾
いてロータ１４自身、作動ピストン１３、リテーナ１５
等が削られることがない、従って、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問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、ロータ１４の保持手段と
してスラストワッシャ１８ａを採用した例について示し
たが、同スラストワッシャ１８ａに換えて第４図に示す
ごとくニードルベアリング１８ｄを採用することができ
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１
４を配設した例について示したが、流体室をアウタケー
ス１１の内壁側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問に摩擦クラッチ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図はロータの保持手
段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、第６図はロータの保持手段の比較例を示す
第３図に対応する断面図である。 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、１５ｂ、１５ｄ・・・凹所、１６・・・ク
ラッチプレート、１７・・・クラッチディスク、１８ａ
・・・スラストワッシャ、１８ｂ・・・皿バネ、１８ｄ
。 ニードルベアリング、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
   ロータを前記内側回転部材の外周に軸方向へのみ摺動可
   能に組付け、前記リテーナの一側面と同側面に対向する
   前記ロータの他側面間に耐摩耗性部材を介在させるとと
   もに、前記ロータの一側面と前記内側回転部材間に同ロ
   ータを弾撥的に押圧して前記耐摩耗性部材に当接させる
   押圧部材を介在させ、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。