JPS6367431A - 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 本発明は入力軸から出力軸へ任意のトルク配分を行うこ
とができる動力伝達装置、特に４輪駆動車のトランスフ
ァ装置や差動制限装置として好適な動力伝達装置に関す
るものである。

従来技術とその問題点 従来、４輪駆動車において、入力軸と出力軸との相対回
転速度に応じて自動的にトルク伝達を行うトランスファ
装置が特開昭６０−２５２０２６号公報にて公知である
。このトランスファ装置は、前輪を駆動する第１回転軸
と後輪を駆動する第２回転軸との相対回転速度によって
駆動されるオイルポンプと、第１回転軸と第２回転軸と
の間に介装されたクラッチと、上記オイルポンプの吐出
圧をクラッチの係合方向側油室に導く油路とを有してお
り、オイルポンプの吐出圧の一部はオリフィスを介して
ドレンされている。したがって、オイルポンプの吐出圧
はオリフィスのために相対回転速度の２乗に比例した特
性となる。

しかしながら、上記の場合には伝達トルク−相対回転速
度特性がオリフィスによって一様に決定されているため
、自由なトルク配分を行うことができず、次のような不
具合が発生する。例えば、高速走行時には完全な２輪駆
動状態に固定することが効率向上のために好ましいが、
上記の場合には前後輪の分担荷重のアンバランスなどに
よって僅かでも相対回転速度差があると、オイルポンプ
が駆動され、効率が低下することになる。また、全領域
を４輪駆動状態で走行したい時でも、上記の場合にはス
リップなどにより相対回転速度差が生じないと４輪駆動
状態とならず、運転者の意思に対応できない。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、入力軸と出力軸間のトルク配分を任意に制御
できる動力伝達装置を提供することにある。

発明の構成 上記目的を達成するために、本発明は、入力軸と出力軸
との間に設けられた動力断続用クラッチと、入力軸によ
って駆動されるオイルポンプと、オイルポンプの作動、
非作動を制御するオイルポンプ作動用クラッチとを具備
し、上記オイルポンプの吐出油圧は動力断続用クラッチ
とオイルポンプ作動用クラッチとの係合方向側油室に導
かれ、かつオイルポンプ作動用クラッチの係合方向側油
室の油圧はアクチュエータによって制御されることを特
徴とするものである。

実施例の説明 第１図、第２図は本発明をＦＦベースの４輪駆動車のト
ランスファ装置に通用した一例を示す。

第２図において、横置きエンジン１の側部には変速機２
が連結され、この変速機２の出力ギヤ３は前輪４を駆動
するための差動装置５のリングギヤ６に噛み合っている
。また、上記リングギヤ６は中間ギヤ７を介して中間軸
８の一端に設けたギヤ９に噛み合い、さらに中間軸８の
他端に設けたベベルギヤ１０は本発明にかかる動力伝達
装置Ａの入力軸１１の先端に設けたベベルギヤ１２と噛
み合っている。動力伝達装置Ａの出力軸１３の後端に設
けたベベルギヤ１４は、後輪１５を駆動する差動装置１
６のリングギヤ１７に噛み合っている。

動力伝達装置Ａは第１図に示す構造を有し、入力軸１１
及び出力軸１３は固定ケース２０．２１により軸受２２
，２３．２４を介して回転支持されている。上記ケース
２０の右側面にはポルト２５によって固定側オイルポン
プボデー２６が固定され、この固定側オイルポンプボデ
ー２６の左側面にはプレート２７を挟んでポンプハウジ
ング２８がボルト２つによって固定されている。

上記固定側オイルポンプボデー２６の内側には、第３図
に示すように入力軸１１と同軸上に回転自在な可動側オ
イルポンプボデー３０が配置されており、可動側オイル
ポンプボデー３０の内側にオイルポンプ３１を構成する
外歯ギヤ３２と内歯ギヤ３３とが配置されている。上記
オイルポンプ３１はトロコイド型オイルポンプであり、
外歯ギヤ３２は入力軸１１と一体回転するスリーブ３４
にスプライン嵌合している。また、内歯ギヤ３３は上記
可動側オイルポンプボデー３０の内側に、入力軸１１の
軸心と偏心した状態で回転自在に配置されている。可動
側オイルポンプボデー３０にはオイルポンプ３１の吸込
口３５と吐出口３６とが形成されており、ケース２０．
２１の底部に溜ったオイルは固定側オイルポンプボデー
２６の下部に固定されたストレーナ３７から固定側オイ
ルポンプボデー２６の内部を通って上記吸込口３５へと
送られ、吐出口３６から吐出されたオイルは可動側オイ
ルポンプボデー３０とスリーブ３４の隙間へと送られる
。

上記吐出口３６から吐出されたオイルは、オリフィス３
８を介して固定側オイルポンプボデー２６の内部に形成
されたオイルポンプ作動用クラッチ４０の係合方向側油
室４１と、入力軸１１と出力軸１３との間に設けられた
動力断続用クラッチ５０の係合方向側油室５１と、オリ
フィス３９を介して入力軸１１の軸心部に形成した潤滑
油路６０とに供給されている。

上記オイルポンプ作動用クラッチ４０の係合方向側油室
４１には、固定側オイルポンプボデー２６に対して軸方
向にのみ移動自在なピストン４２と、ピストン４２を可
動側オイルポンプボデー３０側へ付勢するスプリング４
３とが収容されており、係合方向側油室４１の油圧によ
りピストン４２が可動側オイルポンプボデー３０の側面
に圧着し、可動側オイルポンプボデー３０の固定側オイ
ルポンプボデー２６に対する相対回転速度を制御できる
ようになっている。

また、上記係合方向側油室４１の下部にはドレン用の開
口４４が形成され、この開口４４から漏れ出るオイルを
アクチュエータの一例である電磁弁４５で制御し、上記
係合方向側油室４１の油圧を制御している。電磁弁４５
は入力ポートとドレンポートとを有する２ボ一ト式電磁
弁であり、この電磁弁４５には図示しない制御装置から
制御信号が入力される。

この制御信号は単なる０Ｎ１０ＦＦ信号の他、デユーテ
ィ制御信号を入力してもよく、特にデユーティ制御信号
を入力した場合にはデユーティ比にほぼ比例して係合方
向側油室４１の油圧を制御することができるので、オイ
ルポンプ作動用クラッチ４０の係合力を微細制御するこ
とが可能である。なお、電磁弁４５から排出されたオイ
ルはケース２０，２１の底部に溜められる。

動力断続用クラッチ５０は、入力軸１１の後端部にスプ
ライン嵌合したクラッチドラム５２と、クラッチドラム
５２の内部に配置されたピストン５３と、出力軸１３の
先端部に一体形成されたクラッチハブ５４と、クラッチ
ドラム５２とクラッチハブ５４との間に配置されたクラ
ッチ板５５．５６とで構成されており、上記係合方向側
油室５１に油圧を導くことによりピストン５３を作動さ
せ、クラッチ板５５．５６を圧着させて入力軸１１と出
力軸１３とを連結することができる。なお、上記クラッ
チドラム５２はナツト５７によって入力軸１１に締付固
定されており、この締付力によって上記スリーブ３４も
同時に入力軸１１に固定されている。

入力軸１１の軸心部に形成した潤滑油路６０に導かれた
オイルは、ニードルベアリング６１を介して上記クラッ
チ板５５．５６の内側へ供給され、遠心力によりクラッ
チ板５５．５６を潤滑している。クラッチｉ５５．５６
を潤滑した後のオイルは、遠心力により飛散した後ケー
ス２１の底部に溜り、再びストレーナ３７を介してオイ
ルポンプ３１の吸込口３５へ吸い込まれる。

上記構造の動力伝達装置Ａにおいて、いま電磁弁４５を
ＯＦＦ　（全開）とし、オイルポンプ作動用クラッチ４
０の係合方向側油室４１の油圧を全てドレンさせた場合
には、ピストン４２は可動側オイルポンプボデー３０の
側面にスプリング４３のばね力のみで緩く圧接している
に過ぎないので、オイルポンプ３１が入力軸１１により
駆動されると、可動側オイルポンプボデー３０もオイル
ポンプ３１の駆動抵抗により人力軸１１と追随回転する
。そのため、オイルポンプ３１の吐出圧はほぼ零であり
、動力断続用クラッチ５０の係合方向側油室５１の油圧
もほぼ零となり、入力軸１１から出力軸１３へは殆どト
ルクが伝達されない。したがって、高速走行時のような
場合には電磁弁４５を全開とするのみで完全な２輪駆動
状態を得ることができ、しかも２輪駆動状態においてオ
イルポンプ３１の吐出圧がほぼ零であるため　　　　′
、吐出損失を低減して効率向上を実現できる。

一方、電磁弁４５をＯＮ（全閉）とすると、オイルポン
プ３１の吐出圧がそのままオイルポンプ作動用クラッチ
４０の係合方向側油室４１に導かれるので、係合方向側
油室４１の油圧は徐々に上昇し、ピストン４２は可動側
オイルポンプボデー３０に強く圧着し、可動側オイルポ
ンプボデー３０を固定する。そのため、オイルポンプ３
１の吐出圧は入力軸１１の回転速度に応じて上昇し、こ
の吐出圧は動力断続用クラッチ５０の係合方向側油室５
１に導かれ、クラッチ５０を強く係合させる。その結果
、入力軸１１と出力軸１３とが直結され、全領域におい
て４輪駆動が可能となる。

電磁弁４５は上記のような全開又は全開の他、０Ｎ１０
　Ｆ　Ｆ制御又はデユーティ制御により任意の開度に調
整できるので、オイルポンプ３１の作動状態を自由に制
御できる。したがって、入力軸１１から出力軸１３への
トルク配分を任意に制御でき、かつその特性も任意であ
る。なお、電磁弁４５の制御因子としては、操舵角、油
温、前後輪の分担荷重、ブレーキ信号、運転者の指令信
号などが考えられる。

他の実施例 第４図は本発明の第２実施例を示し、上記第１実施例と
同一部品には同一符号を付しである。この実施例は、オ
イルポンプ３１の駆動部材である外歯ギヤ３２がオイル
ポンプ作動用クラッチ４０を介して入力軸１１と接続さ
れており、オイルポンプボデー７０は固定側オイルポン
プボデーのみである点で第１実施例と異なる。オイルポ
ンプ３１の吐出圧は第１実施例と同様に、１つはオリフ
ィス３８を介してオイルポンプ作動用クラッチ４０の係
合方向側油室４１と電磁弁４５とに導かれ、他の１つは
オリフィスを介さずに動力断続用クラッチ５０の係合方
向側油室５１に導かれ、さらに他の１つはオリフィス３
９を介して潤滑用に使用されている。

この場合も、電磁弁４５が全開状態ではオイルポンプ作
動用クラッチ４０はスプリング４３の力で緩く係合して
おり、入力軸１１の回転につれて僅かにオイルポンプ３
１が駆動され、低い吐出圧を発生するが、その吐出圧は
電磁弁４５が全開のためオイルポンプ作動用クラッチ４
０の係合方向側油室４１へは導かれない。したがって、
オイルポンプ３１の吐出圧は入力軸１１の回転数が上昇
しても低いままとなり、動力断続用クラッチ５０は殆ど
係合せず、はぼ完全な２輪駆動状態となる。

また、電磁弁４５が全閉となると、最初はオイルポンプ
３１は入力軸１１の回転につれて僅かに駆動されるが、
その吐出圧は電磁弁４５が全開のためオイルポンプ作動
用クラッチ４０の係合方向側油室４１に導かれる。係合
方向側油室４１の油圧が徐々Ｓこ高（なると、それに伴
ってオイルポンプ３１の回転数も上昇し、その結果、オ
イルポンプ作動用クラッチ４０の係合力はさらに増大し
、オイルポンプ３１の回転数も上昇して吐出圧はさらに
上昇する。やがて、オイルポンプ作動用クラッチ４０が
完全係合状態となると、オイルポンプ３１は入力軸１１
と一体的に駆動され、吐出圧は動力断続用クラッチ５０
の係合方向側油室５１にそのまま導かれるため、動力断
続用クラッチ５０は完全係合状態となり、全領域４輪駆
動状態となる。

なお、電磁弁４５の開度を調節することにより、入力軸
１１から出力軸１３へのトルク配分を自在に制御できる
ことは勿論である。

本発明において、アクチュエータとしては電磁弁に限ら
ず、例えば手動操作にて開度調整可能な手動弁や、ステ
ンパモータにより開度調整可能な電動弁でもよい。また
、オイルポンプも実施例のようなトロコイド型オイルポ
ンプに限らず、内接ギヤ式オイルポンプ、ベーンポンプ
など他のオイルポンプも使用できる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば入力軸と
出力軸との間に設けられた動力断続用クラッチと、入力
軸によって駆動されるオイルポンプと、オイルポンプの
作動、非作動を制御するオイルポンプ作動用クラッチと
を具備し、上記オイルポンプの吐出油圧は動力断続用ク
ラッチとオイルポンプ作動用クラッチとの係合方向側油
室に導かれ、かつオイルポンプ作動用クラッチの係合方
向側油室の油圧はアクチュエータによって制御されるよ
うにしたので、オイルポンプ作動用クラッチによりオイ
ルポンプの吐出油圧を自在に制御でき、入力軸から出力
軸へのトルク配分を自在に制御できる。

したがって、本発明の動力伝達装置を４輪駆動車のトラ
ンファ装置に適用した場合、高速走行時のように完全な
２輪駆動状態にしたい時には、アクチュエータによって
オイルポンプ作動用クラッチを遮断状態とし、オイルポ
ンプを非作動状態とすることにより、オイルポンプは吐
出油圧を発生せず、完全な２輪駆動状態として効率向上
を実現できる。また、４輪駆動状態としたい時には、ア
クチュエータによってオイルポンプ作動用タラソチを完
全係合状態とし、オイルポンプを作動状態とすれば、入
力軸と出力軸との相対回転速度の如何を問わず、全領域
４輪駆動状態とすることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる動力伝達装置の第１実施例の断
面図、第２図はこの動力伝達装置を４輪駆動車に適用し
た一例の概略図、第３図は第１図のｍ−ｍ線断面図、第
４図は動力伝達装置の第２実施例の概略図である。 Ａ・・・動力伝達装置、１１・・・入力軸、１３・・・
出力軸、２６・・・固定側オイルポンプボデー、３０・
・・可動側オイルポンプボデー、３１・・・オイルポン
プ、４０・・・オイルポンプ作動用クラッチ、４１・・
・係合方向側油室、４３・・・スプリング、４５・・・
電磁弁、５０・・・動力断続用クラッチ、５１・・・係
合方向側油室。 出　願　人　　ダイハツ工業株式会社 代　理　人　　弁理士　筒井　秀隆 第２図 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力軸と出力軸との間に設けられた動力断続用ク
   ラッチと、入力軸によって駆動されるオイルポンプと、
   オイルポンプの作動、非作動を制御するオイルポンプ作
   動用クラッチとを具備し、上記オイルポンプの吐出油圧
   は動力断続用クラッチとオイルポンプ作動用クラッチと
   の係合方向側油室に導かれ、かつオイルポンプ作動用ク
   ラッチの係合方向側油室の油圧はアクチュエータによっ
   て制御されることを特徴とする動力伝達装置。
2. （２）上記オイルポンプはトロコイド型オイルポンプで
   あり、固定側オイルポンプボデーと、該固定側オイルポ
   ンプボデーの内側に可動側オイルポンプボデーとを有し
   、上記オイルポンプ作動用クラッチは可動側オイルポン
   プボデーと固定側オイルポンプボデーとの間を断続する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の動力伝達
   装置。
3. （３）上記オイルポンプ作動用クラッチはオイルポンプ
   の駆動部材と入力軸との間に設けられ、該オイルポンプ
   作動用クラッチの係合方向側油室にはスプリングが配置
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の動力伝達装置。
4. （４）上記アクチュエータは電磁弁であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の
   動力伝達装置。