JPH0483924A - 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、同軸的に支持された両回転部材間に介装され
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、互いに同軸的に支持された両
回転部材間に介装されて命これら両部材の相対回転時こ
れら両部材を互いにトルク伝達可能に連結するもので、
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、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介装され、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介装さ
れる。

しかして、従来の駆動力伝達装置としては特開昭５３−
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
・グ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
擦クラッチの一側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回転可能に組
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、面駆動側回転部材間または両従動側回
転部材間の差動ＩＪ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、
作動ピストンにおける流体室とは反対側に位置して摩擦
クラッチが収容される摩擦クラッチの収容室には、摩擦
クラ・グチを潤滑しかつ冷却するクラフチオイルが収容
されている。かかるクラッチオイルは流体室に収容され
る粘性流体とは特に粘性特性を大きく異にするため、こ
れら両者が混在すると粘性流体の粘性特性が変化して押
圧力発生手段にて発生する押圧力に変動をきたし、この
結果駆動力伝達装置のトルク伝達特性に変動をきたすこ
とになる。

しかして、この種形式の駆動力伝達装置においては、作
動ピストンに設けた環状溝に嵌合した弾性部材からなる
０形状のシール部材により同作動ピストンと外側回転部
材間が液密的にシールされ、これにより流体室とクラッ
チ室とが液密的に遮断されている。この状態において、
シール部材は作動ピストンと外側回転部材間で押圧され
て変形された状態にて嵌合している。

第５図（ａ）〜（ｄ）はシール部材Ｉ８の嵌合状態が模
式的に示されており、同シール部材１８は初期組付は状
態においては同図（ａ）に示されているように、作動ピ
ストン１３の環状溝１３ｄに嵌合されて同作動ピストン
１３と外側回転部材１１とにより押圧されて変形してい
る。かかる状態において、駆動力伝達装置が作動して流
体室に押圧力が発生して作動ピストン１３が押動される
と、同ピストン１３とシール部材１８とは第５図（ｂ）
に示す状態になるとともに、同シール部材１８の一例に
は高圧の粘性流体Ｆ２がかつ他側にはクラッチオイルＰ
ｉが位置することとなり、同シール部材工８は粘性流体
圧により同図（ｃ）に示すように環状溝１３ｄにおける
クラッチ収容室側側壁工３ｅに押圧される。この結果、
環状溝１３ｄの側壁１３ｅの底部にクラッチオイルＰｉ
が封じ込められる。これらの状態が繰り返し行われると
シール部材１８は熱的作用および機械的作用により弾力
性を失い、ついには同シール部材１８の環状溝１３ｄに
対する圧接力が封じ込められたクラッチオイルＦ１の圧
力より低下し、または作動状態が解消されて流体室内の
圧力が低下すると、クラッチオイルＦ１が第５図（ｄ）
の矢印で示すように粘性流体Ｆ２側に流動して混合する
ことになる。このため、粘性流体Ｆ２の粘性特性が変化
して駆動力伝達装置のトルク伝達特性を損なうことにな
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
作動ピストンに、同作動ピストンの外周に設けられて同
作動ピストンと前記外側回転部材間を液密的にシールす
る弾性部材からなる０形状のシール部材が嵌合する環状
溝の側壁の底部に開口するとともに前記摩擦クラッチの
収容室側に開口する連通孔を設けたことを特徴とするも
のである。

（発明の作用・効果） かかる構成の駆動力伝達装置においては、作動ピストン
の押動時に環状溝の側壁とシール部材間に封じ込められ
るクラッチオイルは、作動ピストンに設けた連通孔によ
りクラッチ収容室に還流して封じ込まれることはなく、
かかる封じ込めに起因するクラッチオイルの粘性流体へ
の混合が生じることはなくて、当該駆動力伝達装置のト
ルク伝達特性が低下するようなことはない。

（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３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／シロンおよびトランス
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
プロペランヤフト２５に出力スル。第１プロペラ／ヤフ
ト２５は駆動力伝達装置１０を介して第２プロペランヤ
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を介シてアクスルシャフト２８に出力され、後輪２
９が駆動する。

しかして、駆動力伝達装置１０は外側回転部材であるア
ウタケース１１およびエンドカバー１５と、内側回転部
材であるインナシャフト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、筒部１１ａの他端開口部にエ
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、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。かかるインナシャツ）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７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プロペランヤフト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を備え、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を備える。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ｌｉｅ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、またインナンヤフ
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、その他側面
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ｔ４ｂを備え、環状
ボス部１４ａにてインナンヤフト１２の間部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
の一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。エン
ドカバー１５はインナ／ヤフ）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に対しては進退可能に螺着され
、かつ液密的となっている。かかるエンドカバー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−側面１５ａにて作
動ピストン１３の一側の環状外縁面１３ｃに当接し、そ
の−側面１５ａと作動ピストン１３の環状凹所１３ｂと
によりロータ１４が位置する流体室牽形成している。

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、本実施例においては作動ピストン１３の外周
に第４図（ａ）〜（ｄ）に示すように環状溝１３ｄが形
成されていて、同環状溝１３ｄにゴム製の０形状のシー
ルリング１８が嵌合されている。また、作動ピストン１
３には連通孔１３ｆが形成されている。連通孔１３ｆの
一端は環状溝１３ｄを構成する一側壁１３ｅの底部に開
口し、かつその他端はクラッチ収容室Ｒ１に開口してい
て、これら環状溝１３ｄとクラッチ収容室Ｒ１とを連通
させている。シールリング１８は初期組付は状態におい
ては第４図（ａ）に示すように、アウタケース１１に押
圧されて圧縮した状態にて環状溝１３ｄ内の中間部に位
置していて、作動ピストン１３の外周とアウタケース１
１の内周間とを液密的にシールしている。

かかる構成の駆動力伝達装置ｌＯ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に相対回転が生じると、第１ブロベランヤフ
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
れているインナンヤフト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ｌＯｂを押
圧し、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ｔ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、シルリン
グ１８は初期組付は状態においては第４図（ａ）に示す
状態にあり、当該駆動力伝達装置１０が作動じて流体室
に圧力が発生すると作動ピストン１３が図示左方へ摺動
して同図（ｂ）に示す状態となり、かつシールリング１
８はこの状態で高圧の粘性流体Ｆ２にて押圧されて同図
（ｅ）に示す状態となる。かかる状態においてシールリ
ング１８は環状溝！３ｄの側壁１３ｅに圧接していて、
同側壁１３ｅとの間でクラッチオイルＦｌを封じ込めよ
うとする。しかしながら、当該封じ込め部には連通孔１
３ｆが開口しているので、流体室が低圧となって作動ピ
ストン１３が同図（ｄ）Ｉ＝示すようにシールリング１
８を押圧しつつ摺動復帰シテモ、クラッチオイルＦ１は
クラッチ収容室Ｒ１に還流して封じ込められることはな
い。このため、シールリング１８が長期間の使用により
劣化して弾撥力が低下してもクラッチオイルＰＩが粘性
流体Ｆ２に混在することはなく、かかる混在に起因して
トルク伝達特性が低下するようなことはない。

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の底壁と作動ピ
ストンＩ３との開に配設し、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ｌＯｂ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かかる駆動力伝達装置の断
面図、第２図は第１図の矢印ｎ−ｎ線方向の断面図、第
３図は同装置を採用した車両の概略図、第４図（ａ）〜
（ｄ）は本発明の主要部であるシールリングの嵌合部の
拡大断面図、第５図（ａ）〜（ｄ）は従来装置における
シールリングの嵌合部の第４図（ａ）〜（ｄ）に対応す
る拡大断面図である。 符　　号　　の　　説　　明 １０・・・駆動力伝達装置、ｌｏａ・・・押圧力発生手
段、１０ｂ・・・摩擦クラッチ、１１・・・アウタケー
ス、１２・・・インナンヤフト、１３・・・作動ピスト
ン、　１３ｄ・　・　・環状溝、　１３ｆ・　・　・連
通孔、　１３ｅ・・　・側壁、１４・　・　・ロータ、
１４ｂ・　・　・ベーン部、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、１Ｂ・・・シールリング、２５．２６・・・プロ
ペラシャフト、Ｒ１・・・クラッチ収容室、Ｒ２・・・
滞留室（流体室）、Ｆ２・・・粘性流体、Ｆｌ・・・ク
ラッチオイル。

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の一側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
   、前記作動ピストンに、同作動ピストンの外周に設けら
   れて同作動ピストンと前記外側回転部材間を液密的にシ
   ールする弾性部材からなるＯ形状のシール部材が嵌合す
   る環状溝の側壁の底部に開口するとともに前記摩擦クラ
   ッチの収容室側に開口する連通孔を設けたことを特徴と
   する駆動力伝達装置。