JPH06272725A - 駆動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】駆動力伝達装置の摩擦クラッチを構成する各セ
パレートプレート摩擦クラッチの焼損を防止する。 【構成】摩擦クラッチ１０ａを構成する各セパレートプ
レート１３を外側回転部材１１に対する摩擦抵抗が摺動
方向により異なるように構成して、各セパレートプレー
ト１３を作動ピストン１５側への摺動時の摺動抵抗が大
きくなるように外側回転部材１１に組付け、高温時各セ
パレートプレート１３の作動ピストン１５側への摺動を
規制して摩擦クラッチ１０ａを結合状態とし、摩擦クラ
ッチ１０ａの焼損を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同軸的に支持された２
軸間に配設されてこれら両軸間のトルク伝達を行う駆動
力伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】駆動力伝達装置の一形式として、例えば
特開平３−６９８２９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形
成されたクラッチ収容室内に収容され前記両回転部材の
相対回転により作動してこれら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
る摩擦クラッチと、前記両回転部材の相対回転に応じた
軸方向の押圧力を発生し同押圧力を前記摩擦クラッチに
付与する押圧力発生手段を備えた駆動力伝達装置があ
る。当該駆動力伝達装置においては、前記摩擦クラッチ
が前記外側回転部材に設けた内スプラインに軸方向へ摺
動可能に嵌合して組付けた複数のセパレートプレート
と、前記内側回転部材に設けた外スプラインに軸方向へ
摺動可能に嵌合して組付けられて前記各セパレートプレ
ートと交互に位置する複数のフリクションプレートにて
構成されている。

【０００３】しかして、当該駆動力伝達装置において
は、車両の駆動軸と従動軸間に配設されてこれら両軸を
連結して車両を四輪駆動とする四輪駆動車用駆動力伝達
機構として使用され、またはディフアレンシャル内に配
設されて左右両輪間の差動を制限する差動制限機構とし
て使用される。

【０００４】

【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、車両がオフロードにて
スタック状態に陥った場合等両回転部材間に高差動回転
（相対回転が大きい状態）が発生した場合には、摩擦ク
ラッチは高摩擦係合状態となって高い摩擦熱を発生して
焼損を惹起する。

【０００５】これを解決する手段として、上記した公報
に記載の駆動力伝達装置においては、摩擦クラッチに高
い摩擦熱が発生してクラッチ収容室が高温になると、押
圧力発生手段にて発生する押圧力を零または零に近い状
態として摩擦クラッチの摩擦係合を解除させる係合解除
手段を採用している。当該係合解除手段は、押圧力発生
手段を構成し押圧力を発生させる流体室に連通するシリ
ンダ部と、同シリンダ部に摺動可能に組付けたピストン
と、同ピストンを押圧してシリンダ部の流体室に対する
連通を遮断する感温性バネ部材とにより構成されてい
て、クラッチ収容室が高温になるとバネ部材がバネ力を
消失してシリンダ部を流体室に連通させ、流体室にて発
生する押圧力を解消するものである。

【０００６】このため、当該係合解除手段は構成が複雑
であって駆動力伝達装置の構成を一層複雑にするととも
に、複数の特別な部材を必要として部品点数の増大およ
び重量の増大を惹起することになる。しかも、当該駆動
力伝達装置においては、スタック時における摩擦クラッ
チの保護には有効であるが、スタック脱出性の解決には
ならない。従って、本発明の目的は、既存の構成部材を
有効に利用して摩擦クラッチを、クラッチ収容室内が高
温になった場合にはセパレートプレートとフリクション
プレートとが強い摩擦係合状態となって両回転部材が一
体的に結合するように構成し、高差動状態を解消して摩
擦クラッチの焼損を防止するとともに、スタック脱出性
を向上させることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】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形成されたク
ラッチ収容室内に収容され前記両回転部材の相対回転に
より作動してこれら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
ッチと、前記両回転部材の相対回転に応じた軸方向の押
圧力を発生し同押圧力を前記摩擦クラッチに付与する押
圧力発生手段を備え、前記摩擦クラッチを前記外側回転
部材に設けた内スプラインに軸方向へ摺動可能に嵌合さ
せて組付けた複数のセパレートプレートと、前記内側回
転部材に設けた外スプラインに軸方向へ摺動可能に嵌合
させて組付けられ前記各セパレートプレートと交互に位
置する複数のフリクションプレートにて構成してなる駆
動力伝達装置において、前記各セパレートプレートを前
記外側回転部材に対する摩擦抵抗が摺動方向により異な
るように構成し、これら各セパレートプレートを前記押
圧力発生手段側への摺動時の摺動抵抗が大きくなるよう
に前記外側回転部材に組付けたことを特徴とするもので
ある。

【０００８】

【発明の作用・効果】このように構成した駆動力伝達装
置においては、摩擦クラッチを構成する各セパレートプ
レートと各フリクションプレートは内外両回転部材の相
対回転時、すなわち差動回転時には押圧力発生手段から
の押圧力により摩擦係合して、内外両回転部材間でトル
ク伝達を行う。この場合、例えばスタック状態により両
回転部材間に高差動回転が発生して摩擦クラッチに高い
摩擦熱が発生すると、摩擦クラッチが熱膨張して各セパ
レートプレートおよびフリクションプレートが押圧力発
生手段側へ摺動しようとすが、各セパレートプレートは
押圧力発生手段側への摺動抵抗が大きく設定されている
ため、押圧力発生手段側への摺動を規制される。

【０００９】この結果、各セパレートプレートと各フリ
クションプレートとの摩擦係合状態は一層強固なものと
なって結合状態となり、両回転部材は直結状態となって
トルク伝達を最大とする。このため、両回転部材のかか
る結合状態によりスタック状態からの脱出性が向上さ
れ、両回転部材間の高差動状態が吸収されて、摩擦クラ
ッチの摩擦係合状態が抑制または解除され、摩擦クラッ
チの焼損を防止することができる。

【００１０】

【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、図１には本発明の一実施例に係る駆動力伝達装置
１０が示されている。当該駆動力伝達装置１０は図５に
示すように、リアルタイム式の四輪駆動車における後輪
側の駆動力伝達経路に配設される。当該車両において、
トランスアクスル２１はトランスミッションおよびトラ
ンスファを備えていて、エンジン２２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プロペラシャフト２５に出力する。第１プロペ
ラシャフト２５は本実施例に係る駆動力伝達装置１０を
介して第２プロペラシャフト２６に連結しており、これ
ら両シャフト２５，２６がトルク伝達可能に連結された
場合には、駆動力はリアディフアレンシャル２７に伝達
され、同ディフアレンシャル２７からアクスルシャフト
２８へ出力されて後輪２９を駆動させる。

【００１１】駆動力伝達装置１０はハウジング１１およ
びインナシャフト１２を備えているとともに、これら両
者１１，１２により形成された収容室内に配設された摩
擦クラッチ１０ａおよび押圧力発生手段１０ｂを備えて
いる。当該駆動力伝達装置１０においては、ハウジング
１１およびインナシャフト１２が本発明の外側回転部材
および内側回転部材に該当するもので、ハウジング１１
は有底のアウタケース１１ａと、同ケース１１ａの開口
部に螺着されて同開口部を密閉するエンドカバー１１ｂ
により構成されている。また、インナシャフト１２はハ
ウジング１１内に挿入された状態でハウジング１１に液
密的かつ回転可能に支持されていて、ハウジング１１内
に軸方向に所定幅の環状の収容室を形成している。一
方、摩擦クラッチ１０ａは多数のセパレートプレート１
３およびフリクションプレート１４にて構成されてお
り、また押圧力発生手段１０ｂは作動ピストン１５、ロ
ータ１６および粘性流体にて構成されている。

【００１２】摩擦クラッチ１０ａを構成する各セパレー
トプレート１３はハウジング１１の内周に設けた内スプ
ライン１１ｃに軸方向へ摺動可能に組付けられており、
かつ各フリクションプレート１６はインナシャフト１２
の外向フランジ部１２ａに設けた外スプライン１２ｂに
軸方向へ摺動可能に組付けられていて、各セパレートプ
レート１３とは交互に配置されている。押圧力発生手段
１０ｂを構成する作動ピストン１５はインナシャフト１
２上に液密的かつ摺動可能に組付けられているととも
に、その先端部がハウジング１１の内スプライン１１ｃ
に係合していて、ハウジング１１と一体回転可能になっ
ている。ハウジング１１を構成するエンドカバー１１ｂ
は作動ピストン１５に当接していて、作動ピストン１５
を摩擦クラッチ１０ａに当接させている。エンドカバー
１１ｂには環状凹所１１ｄが形成されていて、作動ピス
トン１５との間に流体室を形成している。

【００１３】ロータ１６は図１および図２に示すよう
に、径方向へ延びる２枚のブレード１６ａ，１６ｂを備
え、インナシャフト１２上にこれと一体回転可能に組付
けられて作動ピストン１５とエンドカバー１１ｂ間に位
置している。ロータ１６はこの状態でエンドカバー１１
ｂの環状凹所１１ｄに嵌合していて、エンドカバー１１
ｂと作動ピストン１５間に形成された流体室内を各ブレ
ート１６ａ，１６ｂにより２つの滞留室Ｒに形成してい
る。各滞留室Ｒにはシリコンオイル等、高粘性の粘性流
体が収容されている。

【００１４】しかして、当該駆動力伝達装置１０を構成
する摩擦クラッチ１０ａにおいては、各セパレートプレ
ート１３が図３および図４に示す形状に形成されてい
る。図３は各セパレートプレート１３の組付け部を拡大
して示すものであり、また図４（ａ）はセパレートプレ
ート１３の斜視図、同図（ｂ）はセパレートプレート１
３の拡大断面図を示している。本実施例において採用し
ているセパレートプレート１３は、金属製のプレートを
抜打ち加工して形成されているもので、抜打ち加工によ
りセパレートプレート１３の環状本体１３ａの外周には
複数の爪部１３ｂが形成されており、各爪部１３ｂの外
周縁部には外周側へかつ軸方向の一方側へ傾斜して延び
る突出部１３ｃが形成されている。

【００１５】各セパレートプレート１３はその各突出部
１３ｃが作動ピストン１５の配設側に突出するように、
ハウジング１１の内スプライン１１ｃに嵌合して組付け
られている。このため、各セパレートプレート１３にお
いては、作動ピストン１５から離れる方向への摺動抵抗
は小さくて円滑に摺動し、これとは逆に作動ピストン１
５側への摺動抵抗は大きくて摺動が大きく規制される。

【００１６】このように構成した駆動力伝達装置１０に
おいては、ハウジング１１側が第１プロペラシャフト２
５にトルク伝達可能に連結され、かつインナシャフト１
２側が第２プロペラシャフト２６にトルク伝達可能に連
結された状態でこれら両シャフト２５，２６間に配設さ
れ、車両の走行時第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プロペラシャフト２５に一体回転可能に組付
けられているハウジング１１および作動ピストン１５
と、第２プロペラシャフト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１６との間
に相対回転が生じる。

【００１７】従って、押圧力発生手段１０ｂの流体室内
においては、滞留室Ｒ内の粘性流体がロータ１６の各ブ
レード１６ａ，１６ｂ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Ｒ内では流動抵抗に起因してブレード１６ａ、１
６ｂの下流側端から次のブレード１６ｂ，１６ａ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相対回転数（差動回転数）に比例
して増大するもので、作動ピストン１５を軸方向へ押圧
する。この結果、作動ピストン１５は摩擦クラッチ１０
ａを押圧し、各セパレートプレート１３とフリクション
プレート１４を差動回転数に応じた押圧力で摩擦係合さ
せる。これにより、摩擦クラッチ１０ａにおいては差動
回転数に応じたトルクをハウジング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、
当該駆動力伝達装置１０はこの４輪駆動状態において
は、前後輪の差動回転を許容するとともに、タイトコー
ナブレーキング現象の発生も防止する。

【００１８】ところで、当該駆動力伝達装置１０におい
ては図３に示すように、摩擦クラッチ１０ａを構成する
各セパレートプレート１３と各フリクションプレート１
４とは作動ピストン１５からの押圧力Ｆにより押動され
て摩擦係合する。この場合、各セパレートプレート１３
においては、作動ピストン１５から離れる方法への摺動
抵抗は小さくて円滑に摺動するため差動回転に対して応
答性よくトルク伝達が行われる。これに対して、これと
は逆に作動ピストン１５側への摺動抵抗は大きくて摺動
が大きく規制される。

【００１９】このため、高差動回転の発生により摩擦ク
ラッチ１０ａが高摩擦係合状態となって高温になった場
合、熱膨張による各セパレートプレート１３と各フリク
ションプレート１４との作動ピストン１５側への摺動が
規制され、各セパレートプレート１３と各フリクション
プレート１４との摩擦係合状態は一層強固なものとなっ
て結合状態となる。この結果、ハウジング１１とインナ
シャフト１２は直結状態となってこれら両者間のトルク
伝達が最大となる。このため、これら両者のかかる結合
状態により、ハウジング１１とインナシャフト１２間の
高差動状態が吸収されて、摩擦クラッチ１０ａの摩擦係
合状態が抑制または解除され、摩擦クラッチ１０ａの焼
損を防止することができる。

【００２０】なお、本実施例においては、本発明に係る
駆動力伝達装置１０を四輪駆動車用の駆動力伝達機構と
して採用した例について示したが、当該駆動力伝達装置
はディフアレンシャル内に配置して左右両輪間の差動を
制限する差動制限機構として採用し得ることは勿論であ
る。また、本実施例に係る駆動力伝達装置１０において
は、セパレートプレートとしてプレートを抜打ち加工し
て突出部１３ｃが形成されたセパレートプレート１３を
採用した例について示したが、本発明においてはセパレ
ートプレートの各爪部の外周縁に一方向に摺動抵抗が大
きい部位を特別に形成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る駆動力伝達装置の断面
図である。

【図２】同駆動力伝達装置における図１の矢印２−２線
方向の断面図である。

【図３】同駆動力伝達装置におけるセパレートプレート
の組付け部を拡大して示す拡大部分断面図である。

【図４】動駆動力伝達装置を構成するセパレートプレー
トの斜視図（ａ）、および拡大断面図（ｂ）である。

【図５】同駆動力伝達装置を採用した四輪駆動車の概略
的構成図である。

【符号の説明】

１０…駆動力伝達装置、１０ａ…摩擦クラッチ、１０ｂ
…押圧力発生手段、１１…ハウジング、１１ｃ…外スプ
ライン、１２…インナシャフト、１３…セパレートプレ
ート、１３ｂ…爪部、１３ｃ…突出部、１４…プレッシ
ャプレート、１５…作動ピストン、１６…ロータ、２
５，２６…プロペラシャフト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両
   回転部材間に形成されたクラッチ収容室内に収容され前
   記両回転部材の相対回転により作動してこれら両回転部
   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と、前記両回転部材の相
   対回転に応じた軸方向の押圧力を発生し同押圧力を前記
   摩擦クラッチに付与する押圧力発生手段を備え、前記摩
   擦クラッチを前記外側回転部材に設けた内スプラインに
   軸方向へ摺動可能に嵌合させて組付けた複数のセパレー
   トプレートと、前記内側回転部材に設けた外スプライン
   に軸方向へ摺動可能に嵌合させて組付けられ前記各セパ
   レートプレートと交互に位置する複数のフリクションプ
   レートにて構成してなる駆動力伝達装置において、前記
   各セパレートプレートを前記外側回転部材に対する摩擦
   抵抗が摺動方向により異なるように構成し、これら各セ
   パレートプレートを前記押圧力発生手段側への摺動時の
   摺動抵抗が大きくなるように前記外側回転部材に組付け
   たことを特徴とする駆動力伝達装置。