JPH06280904A - 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が摩耗しても押
圧力発生手段のロータの側面と流体室の側壁間の隙間の
変動を防止して、同隙間の変動による流体室内に発生す
る押圧力の変動に起因するトルク伝達特性、差動回転に
対する応答性、ハンプ特性等の低下を防止する。 【構成】摩擦クラッチ１０ａにおける作動ピストン１５
とは反対側の部位に摩擦クラッチ１０ａにプレトルクを
付与するバネ部材１８を配設し、作動ピストン１５から
圧縮バネ１８に当接する摩擦クラッチ１０ａのセパレー
トプレート１３に付与される推力を圧縮バネ１８のバネ
力以下に設定して、摩擦クラッチ１０ａの各フリクショ
ンプレート１４の摩耗分を常に吸収する。

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２−１７２３３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。

【０００３】当該駆動力伝達装置においては一般に、前
記摩擦クラッチを、前記外側回転部材に一体回転可能か
つ軸方向へ摺動可能に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一体回転可能かつ軸方向へ摺
動可能に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とにより構成
し、かつ前記押圧力発生手段を、前記外側回転部材に一
体回転可能かつ軸方向へ摺動可能に組付けらて前記摩擦
クラッチに対向するとともに前記両回転部材間に流体室
を成形する作動ピストンと、１または複数のブレードを
有し前記内側回転部材に一体回転可能に組付けられて前
記流体室内に位置するロータとにより構成される。

【０００４】当該駆動力伝達装置においては、両回転部
材の相対回転時（差動回転時）に押圧力発生手段を構成
するロータが外側回転部材に対して相対回転し、流体室
内に収容されている粘性流体がロータのブレードにより
強制的に流動させられ、流体室内に作動ピストンを押動
させる押圧力が発生し、この押圧力により作動ピストン
が摩擦クラッチを押圧して摩擦係合させ、両回転部材間
に差動回転に応じたトルク伝達がなされる。しかして、
当該駆動力伝達装置は、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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、当該駆動力
伝達装置においては、摩擦クラッチを構成する各フリク
ションプレートの摩耗に応じてロータのブレードの側面
と流体室の内側壁面間の隙間が漸次大きくなる。この結
果、流体室内に発生する押圧力が変動してトルク伝達特
性、差動回転に対する応答性、ハンプ特性等が低下する
おそれがある。従って、本発明の目的は、これらの問題
に対処することにある。

【０００６】

【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一体回転可能かつ軸方
向へ摺動可能に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一体回転可能かつ軸方向へ摺動可能
に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とにより構成し、かつ
前記押圧力発生手段を、前記外側回転部材に一体回転可
能かつ軸方向へ摺動可能に組付けられて前記摩擦クラッ
チに対向するとともに前記両回転部材間に流体室を成形
する作動ピストンと、１または複数のブレードを有し前
記内側回転部材に一体回転可能に組付けられて前記流体
室内に位置するロータとにより構成してなる駆動力伝達
装置において、前記摩擦クラッチにおける作動ピストン
とは反対側の部位に同摩擦クラッチにプレトルクを付与
するバネ部材を配設し、前記作動ピストンから前記バネ
部材に当接する前記摩擦クラッチのセパレートプレート
に付与される推力を前記バネ部材のバネ力以下に設定し
たことを特徴とする。

【０００７】

【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、摩擦クラッチがバネ部材により常に作動
ピストン側に押し付けられた状態にあり、摩擦クラッチ
の各フリクションプレートが摩耗しても各セパレートプ
レートおよび各フリクションプレートが作動ピストン側
に押動され、各フリクションプレートの摩耗分が常に吸
収される。このため、当該駆動力伝達装置においては、
摩擦クラッチを構成する各フリクションプレートが摩耗
しても、ロータのブレードの側面と流体室の内側壁面間
の隙間に変化をきたすことはなく、流体室内に発生する
押圧力が変動することがなくてトルク伝達特性、差動回
転に対する応答性、ハンプ特性等が低下するおそれはな
い。

【０００８】

【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４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。

【０００９】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。

【００１０】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１４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１２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１
１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１
１ｃ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。摩擦クラッチ１０ａは収容室内にて
作動ピストン１５とハウジング１１に組付けたスペーサ
１７間に位置している。

【００１１】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１１ｃ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。

【００１２】摩擦クラッチ１０ａは圧縮バネ１８により
作動ピストン１５側へ押圧されてプレトルクが付与され
ており、各セパレートプレート１３と各フリクションプ
レート１４とが常に所定の力で摩擦係合している。圧縮
バネ１８はスペーサ１７の内孔内に配置されている。し
かして、本実施例においては、セパレートプレート１３
が７枚使用されかつフリクションプレート１４が６枚使
用されていて、圧縮バネ１８に当接するセパレートプレ
ート１３ａに付与される作動ピストン１５からの推力が
圧縮バネ１８のバネ力以下になるように設定されてい
る。

【００１３】すなわち、図３に示すように、作動ピスト
ン１５が摩擦クラッチ１０ａに対して押圧力Ｆ1を付与
した場合を考えると、各セパレートプレート１３および
各フリクションプレート１４においてはそれらの爪部と
ハウジング１１および外側フランジ部１２ａのスプライ
ンとの各間に伝達トルクに比例した摺動抵抗が発生し、
これらの各摺動抵抗の総和をそれぞれＦs，Ｆfとする
と、圧縮バネ１８に当接しているセパレートプレート１
３ａに付与される押圧力Ｆ2はＦ1−（Ｆs＋Ｆf）とな
る。従って、摩擦クラッチ１０ｂを構成する各プレート
１３，１４の爪部形状（角度）およびプレートの枚数を
適切に設定することにより、プレトルクを付与するため
の圧縮バネ１８の小さなバネ力Ｆ3で大きなピストン推
力Ｆ1を受承できるようになる。すなわち、Ｆ3＞Ｆ2の
関係が成立する。

【００１４】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。

【００１５】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と各フリクショ
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。

【００１６】ところで、当該駆動力伝達装置１０におい
ては、摩擦クラッチ１０ａは圧縮バネ１８により常に作
動ピストン１５側に押し付けられた状態にあり、摩擦ク
ラッチ１０ａの各フリクションプレート１４が摩耗して
も摺動抵抗が小さな非差動回転時において、各セパレー
トプレート１３および各フリクションプレート１４が作
動ピストン１５側に押動され、各フリクションプレート
１４の摩耗分が常に吸収され、その吸収位置で作動ピス
トン１５の推力が受承されるようになる。このため、当
該駆動力伝達装置１０においては、摩擦クラッチ１０ａ
を構成する各フリクションプレート１４が摩耗しても、
ロータ１６のブレード１６ａ，１６ｂの側面と流体室の
内側壁面間の隙間に変化をきたすことはなく、流体室内
に発生する押圧力が変動がなくてトルク伝達特性、差動
回転に対する応答性、ハンプ特性等が設定された値より
低下するおそれはない。

【００１７】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。

【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摩擦クラッチ組付部
の拡大断面図である。

【図４】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、１２…インナシ
ャフト、１３…セパレートプレート、１４…フリクショ
ンプレート、１５…作動ピストン、１６…ロータ、１７
…スペーサ、１８…圧縮バネ、２５，２６…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
   材に一体回転可能かつ軸方向へ摺動可能に組付けた複数
   のセパレートプレートと、前記内側回転部材に一体回転
   可能かつ軸方向へ摺動可能に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
   ートとにより構成し、かつ前記押圧力発生手段を、前記
   外側回転部材に一体回転可能かつ軸方向へ摺動可能に組
   付けられて前記摩擦クラッチに対向するとともに前記両
   回転部材間に流体室を成形する作動ピストンと、１また
   は複数のブレードを有し前記内側回転部材に一体回転可
   能に組付けられて前記流体室内に位置するロータとによ
   り構成してなる駆動力伝達装置において、前記摩擦クラ
   ッチにおける作動ピストンとは反対側の部位に同摩擦ク
   ラッチにプレトルクを付与するバネ部材を配設し、前記
   作動ピストンから前記バネ部材に当接する前記摩擦クラ
   ッチのセパレートプレートに付与される推力を前記バネ
   部材のバネ力以下に設定したことを特徴とする駆動力伝
   達装置。