JPH0492132A - 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、４輪駆動車等に好適な駆動力伝達装置に関す
るものである。

〈従来の技術〉 従来の駆動力伝達装置の一例として、本出願人が先に出
願した特開昭６３−２４０４２９号公報がある。この公
報には、２部材間の相対回転速度に応じて空間部に圧力
を発生させ、この発生した圧力により摺動するピストン
がクラッチ手段を押圧することで、２部材間でトルクを
伝達する駆動力伝達装置が開示されている。

前記空間部には、前記２部材の一方に係合した回転部材
が収納されている。この回転部材は２部材間の相対回転
速度（以下、差動回転数という）に応じて、空間部に封
入された高粘度流体を強制移動させることにより、空間
部に圧力を発生させていた。また、前記２部材間で伝達
される伝達トルクと差動回転数との関係は、第７図の実
線に示すようになる。

〈発明が解決しようとする課題〉 一般的に４輪駆動車では、旋回時に差動回転数が低い場
合に生じやすいタイトコーナーブレーキング現象が問題
となっている。このタイトコーナーブレーキング現象を
回避するためには、差動回転数Ｎ００時、入出力軸間の
伝達トルクを第７図の所定値Ｔ０以下に設定すれば良い
が、一方、悪路走行時、ぬかるみから脱出するためには
、所定値１０以上の伝達トルクが必要である。

しかしながら、１つの装置で、所定値Ｔ０以下の伝達ト
ルクとＴ。以上の伝達トルクの両方を同時に満足させる
ことは、上記した第７図の伝達トルクと差動回転数との
関係上、困難なことであった。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので
、その構成は、相対回転可能な入出力軸のどちらか一方
に連結したハウジングと、このハウジング内に収納され
前記入出力軸の間でトルクを伝達するクラッチ手段と、
このクラッチ手段の伝達トルクを制御する第１ピストン
と、この第１ピストンの側方に設けられ高粘度流体を封
入した第１空間部と、この第１空間部に収納され前記入
出力軸の差動回転に応じて前記高粘度流体を強制移動さ
せて前記第１空間部に圧力を発生させる第１回転部材と
、この第１回転部材を収納するべく一側が前記第１ピス
トンに対向しかつ前記第１空間部と連通ずる貫通穴を複
数持つ遮蔽板と、この遮蔽板の他側に対向した摺動可能
な第２ピストンと、この第２ピストンと前記ハウジング
との間に設けられ高粘度流体を封入した第２空間部と、
この第２空間部に収納され前記入出力軸の差動回転に応
じて前記高粘度流体を強制移動させて前記第２空間部に
圧力を発生させる第２回転部材と、前記第２ピストンと
前記遮蔽板との間に設けられ高粘度流体が滞留した副室
と、前記第２ピストンと前記遮蔽板との間に介装された
付勢部材とを備えたものである。

〈作用〉 上記した構成により、相対回転可能な入出力軸の間で差
動が生じた時、そしてこの差動回転数が所定値以下であ
る低差動の場合、差動回転数に応じて第１回転部材及び
第２回転部材はハウジングに対して相対回転する。第２
空間部では、高粘度流体を強制移動により、圧力が発生
する。この発生した圧力により第２ピストンは摺動して
、付勢部材を介しクラッチ手段を押圧する。

第１空間部内の高粘度流体は遮蔽板の貫通穴を通って副
室の方へ流出可能であり、第１空間部の高粘度流体の充
填率は低く、発生する圧力は極めて小さい。

よって、低差動時では第２空間部で発生する圧力に起因
して、前記入出力軸間でトルクが伝達される。

２軸の間の差動回転数が所定値以上である高差動状態に
なると、この差動回転数に応じて第２空間部での発生圧
力は高まり、第２ピストンは上記の低差動時における位
置よりもさらにクラッチ手段側へ移動する。これにより
、第２空間部では軸方向のクリアランスが拡大して、第
２空間部の容積が全体的に大きくなるため、第２空間部
の内圧力は低下していく。一方、副室に滞留する高粘度
流体は、第２ピストンからの押圧力により、遮蔽板の貫
通穴を通過して第１空間部に流入する。この高粘度流体
の流入にともない、第１空間部では高粘度流体の充填率
が高まっていくので、第１空間部で発生する圧力は低差
動時と比べて増大する。

この発生する圧力により第１ピストンは摺動しクラッチ
手段を押圧する。

よって、高差動時では第１空間部で発生する圧力に起因
して、前記入出力軸間でトルクが伝達される。

従って、低差動時においては、伝達トルクを低く設定し
た第２空間部の発生圧力に起因して、トルクは入出力軸
間で伝達されるので、タイトコーナーブレーキング現象
が回避される。

また、高差動時においては、差動回転にともない第１空
間部で高粘度流体の充填率が高まり、第１空間部の発生
圧力に起因してトルクが伝達され高い伝達トルクが得ら
れるので、ぬかるみからの脱出が可能となる。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図において、１０はエンジン、１１はトランスミッ
ション、１３は前輪側差動装置、１４は駆動軸、１５は
前輪、１６は後輪側差動装置、１７は後輪を示しており
、本発明の駆動力伝達装置１は、駆動軸１４の入力軸１
４ａと出力軸１４ｂの間に配置されている。

エンジン１０からのトルクは、トランスミッション１１
を介して前輪側差動装置１３に伝えられ前輪１５を駆動
するとともに、駆動軸１４に伝えられ、駆動力伝達装置
１、後輪側差動装置１６を介して後輪１７に伝達される
。

以下、駆動力伝達装置１の具体的構成について説明する
。

第１図において、２０は入力軸１４ａに連結したハウジ
ングを示し、このハウジング２０は有底円筒状を成して
おり、ハウジング２０の開口端にはエンドキャップ２１
が装着され中空室を形成している。エンドキャップ２１
には回転軸１４ｃが回転可能に軸承されて、この回転軸
１４ｃは前記出力軸１４ｂに連結している。

前記ハウジング２０内にはクラッチ手段２２が収納され
ており、このクラッチ手段２２はアウタープレート２２
ａとインナープレート２２ｂが交互に配置されたもので
あり、アウタープレート２２ａは前記ハウジング２０の
内周にスプライン係合され、インナプレート２２ｂは回
転軸１４ｃの外周に設けたクラッチハブ２３にスプライ
ン係合されている。

クラッチ手段２２の側方には、第１ピストン２４が摺動
可能に嵌装されている。２５は、第１ピストン２４の端
壁２４ａを一側に持つ円筒状の第１空間部であり、この
第１空間部２５にはその軸方向寸法より僅かに小さな肉
厚の第１回転部材２６が摺接可能に収納されている。か
かる第１回転部材２６は、その中心部を前記出力軸１４
ｂの外周にスプライン係合されている。第１回転部材２
６は後述するように、入力軸１４ａと連結したハウジン
グ２０と出力軸１４ｂとの差動回転数に応じた圧力を発
生するものである。

前記第１回転部材２６は、第２図に示すように直径方向
に延びる２枚の第１ブレード２７を有し、この第１ブレ
ード２７により第１空間部２５は円周上２つの圧力室３
０に区画されている。これら各圧力室３０にはシリコン
オイル等の高粘度流体３１ａと数％のエアーが封入され
ている。前記出力軸１４ｂとハウジング２０が相対回転
すると、圧力室３０に充填された高粘度流体３１ａは第
１ブレード２７により、２面間を回転速度差に応じた流
速で強制移動される。なお、この高粘度流体３１ａの強
制移動量に比例して、第１空間部２５の内圧力は増大す
る。また、この第１空間部２５の内圧力は、高粘度流体
３１ａの充填率にも比例して大きくなる。

なお、第１空間部２５０発生圧力による伝達トルク−差
動回転数の特性曲線は、第５図の線Ａのように設定され
ている。

４０は、前記第１空間部２５の軸方向の側方に配置され
た遮蔽板である。この遮蔽板４０は、中心部に穴が開い
ているドーナツ状のもので、軸方向に移動可能であり、
第３図に示すように軸方向に貫通した貫通穴４１が円周
上に複数形成されている。この貫通穴４１により、第１
空間部２５と、後述の副室４２とは連通している。前記
副室４２は、軸方向に延びる円筒状の隙間であり、高粘
度流体３１ａが常時、滞留している。

４４は、前記副室４２の側方に配置された第２ピストン
であり、この第２ピストン４４はハウジング２０内に摺
動可能に嵌装されている。

第２ピストン４４には、遮蔽板４０側に開口した孔４４
ａが円周上複数個設けられている。この孔４４ａの底部
には、バネ定数が高い付勢部材（スプリング）４５の一
端が密着しており、付勢部材４５の他端は第２ピストン
４４と対向する前記遮蔽板４０の一壁４０ａに取付けら
れている。また、付勢部材４５は常時、遮蔽板４０を一
定圧力で押圧している。

前記遮蔽板４０は、複数の付勢部材４５により支持され
ている。差動回転が生じていない時、、遮蔽板４０の外
周端は、ハウジング２０の段部２０ａに当接しており、
第１空間部の軸方向クリアランスを一定に保っている。

前記第２ピストン４４と前記エンドカバー２１との間に
は、円筒状の第２空間部５０が設けられており、第２空
間部５０には、その軸方向寸法より僅かに小さな肉厚の
第２回転部材５１が回転可能に収納されている。かかる
第２回転部材５１は、その中心部を前記出力軸１４ｂの
外周にスプライン係合している。

前記第２回転部材５１は、直径方向に延びる２枚の第２
ブレード５２を有している。また、第２空間部５０は第
２ブレード５２により円周上に２つの圧力室５３が区画
される。圧力室５３にはシリコンオイル等の高粘度流体
３１ｂと数％のエアが封入されている。なお、第２空間
部５０の内圧力の発生メカニズムは、上述した第１空間
部２５と同様であり、第２空間部５０の伝達トルクと差
動回転数の関係は、第６図の２点鎖線Ｂのように設定さ
れている。

また、第２ブレード５２の軸方向の肉厚は、第１ブレー
ド２７の軸方向の肉厚よりも小さく形成されている。よ
って、第１空間部２５と比較して、第２空間部５０の容
積変化率は小さく、第２ピストン４４が所定量摺動して
も、第２空間部５０の発生圧力の変動は少ない。

次に上記した構成における駆動力伝達装置１の動作につ
いて説明する。

入力軸１４ａと出力軸１４ｂとの間で差動回転が生じ、
この差動回転数が所定値Ｎ０以下の低差動の場合、第１
回転部材２６及び第２回転部材５１はハウジング２０に
対して相対回転する。第２空間部５０では第２ブレード
５２による高粘度流体３１ｂの強制移動に応じて、圧力
が発生し、この圧力により第２ピストン４４は摺動する
。そして、第２ピストン４４の押圧力は、付勢部材４５
、遮蔽板４０を介しクラッチ手段２２に作用する。

第１空間部２５では、第１ブレード２７により高粘度流
体３１ａが強制移動する。しかし、高粘度流体３１ａは
遮蔽板４０の貫通穴４１を通過して、副室４２の方へ流
出するので、第１空間部２５での発生する圧力は抑制さ
れる。

よって、低差動時では、第２空間部５０の発生圧力に起
因したトルクが、差動回転数に応じて入出力軸１４ａ、
１４ｂの間で伝達される。

次に、入出力軸１４ａ、１４ｂの差動回転数が所定値Ｎ
０以上の高差動回転状態になると、この差動回転数に応
じて第２空間部５０での内圧力がさらに高まり、第２ピ
ストン４４はさらにクラッチ手段２２側へ摺動する。こ
の時、第２空間部５０の軸方向のクリアランスが拡大し
ていくので、第２空間部５０で発生した圧力は低下し始
める。

一方、第２ピストン４４に押圧された高粘度流体３１ａ
は副室４２から遮蔽板４０の貫通穴４１を通って第１空
間部２５に流入する。この高粘度流体３１ａの流入にと
もない第１空間部２５では充填率が高まっていき、内圧
力が増大する。

この内圧力により摺動する第１ピストン２４はクラッチ
手段２２を押圧する。

よって、高差動時では第１空間部２５の発生圧力に起因
したトルクが、入出力軸１４ａ、１４ｂの間で差動回転
数に応じて伝達される。

従って、伝達トルク−差動回転数の特性曲線は第６図の
実線Ｃのようになる。所定値Ｎ０以下の低差動時では、
伝達トルクはＴ０以下となるため、タイトコーナーブレ
ーキング現象は起こらず、所定値Ｎ０以上の高差動時で
は、伝達トルクはＴ０以上となるため、スタック時にお
けるぬかるみからの脱出が可能となる。

また、本実施例では、遮蔽板４０は軸方向に移動可能と
したが、この遮蔽板を固定とし、第１空間部２５内の高
粘度流体３１ａの充填率を増減させるだけで、入出力軸
１４ａ、１４ｂ間の伝達トルクに変化を持たせることも
できる。

なお、第１回転部材２６、第２回転部材５１、及び第１
ブレード２７、第２ブレード５２の形状は本実施例のも
のには限定しなくて良い。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明によれば、１つの装置で伝達ト
ルクと差動回転数の関係に変化を持たせることが可能と
なる。

例えば、低差動時では、第１空間部内の高粘度流体は遮
蔽板の貫通孔を通って副室に流出するため、第１空間部
で発生する圧力は抑制される。よって、入出力軸間で伝
達されるトルクは、第２空間部で発生する圧力により制
御される。このため、入出力軸間では第２空間部の伝達
トルクと差動回転数との関係に基づいたトルクが伝達さ
れるので、タイトコーナーブレーキング現象は回避され
る。

高差動時では、第２ピストンの摺動にともない、第２空
間部では軸方向のクリアランスが拡大するため、第２空
間部の発生圧力は抑制される。よって、入出力軸間で伝
達されるトルクは、第１空間部で発生する圧力により制
御される。このため、入出力軸間では第１空間部の伝達
トルクと差動回転数の関係に基づいたトルクが伝達され
るので、スタック時におけるぬかるみからの脱出が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本実施例を示すもので、第１図は本発明の駆動力
伝達装置を示す図、第２図は第１図の■−■断面図、第
３図は第１図の■−■断面図、第４図は第１図のＩＶ−
ＩＶ断面図、第５図は車の全体図、第６図は本発明の伝
達トルクと差動回転数との関係を示した図、第７図は従
来の伝達トルクと差動回転数との関係を示した図である
。 工・・・駆動力伝達装置、１４・・・駆動軸、１４・・
・駆動軸、１４ａ・・・入力軸、１４ｂ・・・出力軸、
２０・・・ハウジング、２２・・・クラッチ手段、２４
・・・第１ピストン、２５・・・第１空間部、２６・・
・第１回転部材、２７・・・第１ブレード、３１ａ・・
・高粘度流体、３１ｂ・・・高粘度流体、４０・・・遮
蔽板、４■・・・貫通穴、４２・・・副室、４４・・・
第２ピストン、４５・・・付勢部材、５０・・・第２空
間部、５１・・・第２回転部材、５２・第２ブレード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）相対回転可能な入出力軸のどちらか一方に連結し
   たハウジングと、このハウジング内に収納され前記入出
   力軸の間でトルクを伝達するクラッチ手段と、このクラ
   ッチ手段の伝達トルクを制御する第１ピストンと、この
   第１ピストンの側方に設けられ高粘度流体を封入した第
   １空間部と、この第１空間部に収納され前記入出力軸の
   差動回転に応じて前記高粘度流体を強制移動させて前記
   第１空間部に圧力を発生させる第１回転部材と、この第
   １回転部材を収納するべく一側が前記第１ピストンに対
   向しかつ前記第１空間部と連通する貫通穴を複数持つ遮
   蔽板と、この遮蔽板の他側に対向した摺動可能な第２ピ
   ストンと、この第２ピストンと前記ハウジングとの間に
   設けられ高粘度流体を封入した第２空間部と、この第２
   空間部に収納され前記入出力軸の差動回転に応じて前記
   高粘度流体を強制移動させて前記第２空間部に圧力を発
   生させる第２回転部材と、前記第２ピストンと前記遮蔽
   板との間に第１空間部に連通して設けられ高粘度流体が
   滞留した副室と、前記第２ピストンと前記遮蔽板との間
   に介装された付勢部材とを備えた駆動力伝達装置。