JP2005003167A

JP2005003167A - Drive force transmission device

Info

Publication number: JP2005003167A
Application number: JP2003169936A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Saito; 秀幸齋藤
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 2003-06-13
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2005-01-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive force transmission device capable of suppressing the drag torque of a main clutch by suppressing the drag torque of a pilot clutch. <P>SOLUTION: This drive force transmission device stores the main clutch, a cam mechanism, and the pilot clutch between the inner peripheral wall surface of a housing and the outer peripheral wall surface of an inner shaft. Pilot outer clutch plates forming the pilot clutch are engaged with the inner peripheral wall surface of the housing movably in the axial direction. Pilot inner clutch plates forming the pilot clutch are disposed alternately to the pilot outer clutch plates and engaged with the outer peripheral wall surface of a first cam member movably in the axial direction. A plurality of oil grooves 21e extending from the inner peripheral end and terminated before arriving at the outer peripheral end thereof are formed in both front and rear frictional parts of the outer annular parts 21a of the pilot outer clutch plates 21. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動力伝達装置に関し、より詳細にはパイロットクラッチの摩擦係合力を増幅してメインクラッチを押圧し、このメインクラッチの摩擦係合力により駆動力を伝達する駆動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、駆動力伝達装置として、有底円筒状のハウジング内にインナシャフトを回転可能に軸承し、ハウジングの内周壁面とインナシャフト外周壁面との間にメインクラッチ、カム機構およびパイロットクラッチを収納するとともに該メインクラッチおよびパイロットクラッチの機能を保持する潤滑油を封入する収納室を形成し、メインクラッチを構成するメインアウタクラッチプレートをハウジングの内周壁面に軸線方向に移動可能に係合し、メインクラッチを構成するメインインナクラッチプレートをメインアウタクラッチプレートと交互に配置してインナシャフトの外周壁面に軸線方向に移動可能に係合し、カム機構を構成してメインクラッチと当接するメインクラッチ側カム部材をインナシャフトの外周壁面に軸線方向に移動可能に係合し、カム機構を構成するパイロットクラッチ側カム部材をカムフォロアを挟んでメインクラッチ側カム部材に対向させてインナシャフトの外周壁面に遊嵌し、パイロットクラッチを構成するパイロットアウタクラッチプレートをハウジングの内周壁面に軸線方向に移動可能に係合し、パイロットクラッチを構成するパイロットインナクラッチプレートをパイロットアウタクラッチプレートと交互に配置してパイロットクラッチ側カム部材の外周壁面に軸線方向に移動可能に係合し、パイロットクラッチに発生させた摩擦係合力をカム機構の作用によって増幅させてメインクラッチに伝達させて同メインクラッチを連結してハウジングとインナシャフトをトルク伝達可能に連結するものが知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
かかる駆動力伝達装置のメインクラッチは、ハウジングとインナシャフトとの間のトルク伝達をメインに行っているものである。パイロットクラッチは、メインクラッチを起動させるとともにメインクラッチのトルク伝達量をカム機構を介してコントロールするものであり、パイロットクラッチの摩擦係合力は増幅されてメインクラッチに伝達されるようになっている。
【０００４】
ところで、かかる駆動力伝達装置においては、メインおよびパイロットクラッチは湿式のクラッチであり、特にトルク伝達をメインに行っているメインクラッチの引きずりトルクを小さく抑えるための提案がなされている（例えば特許文献２参照）。具体的には、メインクラッチを構成するメインインナクラッチプレートは、正面から見て略円環状をなす金属板よりなるコアプレートと、その表面に固着された複数枚の摩擦材とから構成されている。摩擦材はコアプレートの周方向に沿って複数枚が等間隔おきに配置されるとともに、周方向に延びる摩擦材の列が同心円状をなすように２列設けられている。各摩擦材同士の間にはコアプレートの半径方向に沿って延びる第１油溝と、コアプレートの周方向に沿って延びる第２油溝がそれぞれ形成されている。そして、コアプレートの内周側の摩擦材に対し、外周側の摩擦材が周方向に位置ずれすることにより、第１油溝及び第２油溝は互いにＴ字状をなすように交差している。
【０００５】
また、オートマチックトランスミッションなどの湿式多板クラッチのフリクションプレートとして、フリクションプレートの表面に、放射方向に延びる複数の油通路を挟んで複数の摩擦材を円周方向に配置し、これら摩擦材を環状のセパレータプレートの表面に接触させてトルクを伝達し、そして、油通路は通路幅が半径方向内側から外側に向けて減少するように漏斗状に形成されており、フリクションプレートおよびセパレータプレートの非係合時に両プレート間に残留する潤滑油を遠心力で油通路に効果的に導いて半径方向外側に排出することが可能となり、潤滑油の引きずりによる摩擦抵抗を低減してエネルギーロスの発生を回避することができるものが提案されている（例えば特許文献３参照）。
【０００６】
また、本出願人はパイロットクラッチのクラッチプレートについて、摩擦係合面に周方向に延びる微細な突条を微細な間隔を保持して多数並列して設けたものを提案している（特許文献４参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２３４６３５号公報（第３−４頁、第１図）
【０００８】
【特許文献２】
特開２００３−０９０３６９号公報（第４−５頁、第１図）
【０００９】
【特許文献３】
特開２００２−０８１４６３号公報（段落〔００２３〕−〔００２５〕、第１図）
【００１０】
【特許文献４】
特開平１１−２９４４８８号公報（第２−３頁、第２図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術の駆動力伝達装置では、各摩擦材同士の間にはコアプレートの半径方向に沿って延びる第１油溝と、コアプレートの周方向に沿って延びる第２油溝がそれぞれ形成され、コアプレートの内周側の摩擦材に対し、外周側の摩擦材が周方向に位置ずれすることにより、第１油溝及び第２油溝は互いにＴ字状をなすように交差しているので、それまでのものと比して、メインクラッチの引きずりトルクを小さく抑えることができるが、必ずしも常に引きずりトルク解消できるものではなかった。メインクラッチで引きずりトルクを小さく抑える対策を施しても、パイロットクラッチで引きずりトルクが発生した場合には、その引きずりトルクがカム機構により増幅されてメインクラッチの押圧力に変換されるためである。
【００１２】
また、上述した従来技術のオートマチックトランスミッションなどの湿式多板クラッチのフリクションプレートでは、フリクションプレートの表面に、放射方向に延びる複数の油通路を挟んで複数の摩擦材を円周方向に配置し、油通路は通路幅が半径方向内側から外側に向けて減少するように漏斗状に形成されているので、油通路の内部に流入した潤滑油によって圧力荷重が発生し、その圧力荷重がフリクションプレートおよびセパレータプレートを相互に離反するように押し開くため、潤滑油の引きずりによる摩擦抵抗をより一層低減して引きずりトルクを小さく抑えることができるが、この従来技術をメインクラッチに適用してもその引きずりトルクを小さく抑える上では必ずしも満足すべきものではなかった。
【００１３】
そこで、本発明は、上述した各問題を解消するためになされたもので、パイロットクラッチの引きずりトルクを小さく抑えることにより、メインクラッチの引きずりトルクをより小さく抑える駆動力伝達装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段および発明の作用・効果】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、円筒状の内周面を有するハウジング内にインナシャフトを同一回転軸上で相対回転可能に軸承し、前記ハウジングの内周壁面と前記インナシャフト外周壁面との間にメインクラッチ、カム機構およびパイロットクラッチを収納するとともに該メインクラッチおよびパイロットクラッチの機能を保持する潤滑油を封入する収納室を形成し、前記パイロットクラッチに発生させた摩擦係合力を前記カム機構の作用によって増幅させて前記メインクラッチに伝達させて同メインクラッチを押圧して前記ハウジングとインナシャフトをトルク伝達可能に連結してなり、前記パイロットクラッチを構成する金属製のパイロットアウタクラッチプレートを前記ハウジングの内周壁面に係合し、前記パイロットクラッチを構成する金属製のパイロットインナクラッチプレートを前記パイロットアウタクラッチプレートと交互に配置して前記インナシャフトの外周壁面に係合し、隣接する前記パイロットアウタクラッチプレートおよびパイロットインナクラッチプレートの接合する両接合面の摩擦部の少なくともいずれか一方に前記潤滑油を前記摩擦部の内周端から外周端へ導く油溝を形成し、該油溝は前記外周端に近づくにつれて前記潤滑油の流動抵抗が増大する形状であることである。
【００１５】
これによれば、パイロットクラッチが切れるまでの回転中においては、遠心力によって油溝内の潤滑油の圧力が増大し、パイロットクラッチが切れる際には、増大された潤滑油の圧力によってパイロットアウタクラッチプレートおよびパイロットインナクラッチプレートが相反する方向に押圧され互いに離間しやすくなり、パイロットクラッチの引きずりトルクを小さく抑えることができる。これにより、パイロットクラッチに起因するメインクラッチの引きずりトルクを小さく抑えることができるので、メインクラッチの引きずりトルクをより小さく抑えることができる。
【００１６】
また、請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記油溝は前記内周端から延在して前記外周端に近づくにつれて断面積が小さくなることである。
【００１７】
これによれば、請求項１に記載の発明の作用効果に加え、外周端に近づくにつれて潤滑油が流れる油溝の断面積が小さくなるため、潤滑油が油溝から溢れ出し、この溢れ出た潤滑油がパイロットアウタクラッチプレートとパイロットインナクラッチプレートとを押し広げるように作用する。これにより、パイロットクラッチに起因するメインクラッチの引きずりトルクを小さく抑えることができるので、メインクラッチの引きずりトルクをより小さく抑えることができる。
【００１８】
また、請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記油溝は前記内周端から延在して前記外周端に到達する途中で行き止まりとなることである。
【００１９】
これによれば、請求項１に記載の発明の作用効果に加え、油溝が前記外周端に到達する途中で行き止まりとなるので、潤滑油が行き場を失って油溝から溢れ出し、この溢れ出た潤滑油がパイロットアウタクラッチプレートとパイロットインナクラッチプレートとを押し広げるように作用する。これにより、パイロットクラッチに起因するメインクラッチの引きずりトルクを小さく抑えることができるので、メインクラッチの引きずりトルクをより小さく抑えることができる。
【００２０】
また、請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３の何れか１項において、パイロットアウタクラッチプレートおよびパイロットインナクラッチプレートの接合する両接合面のいずれか一方に油溝が形成され、他方の接合面には微細な溝又は突条が多数形成されていることである。
【００２１】
これによれば、他方の接合面は微細な溝又は突条が多数形成されたほぼフラットな面性状であるので、一方の接合面に形成された油溝からあふれ出た潤滑油が他方の接合面の凹部（溝）に入り込むことなく、両クラッチプレート間の隙間に入り込むことにより両クラッチプレートを押し広げるため、より効率的にパイロットクラッチの引きずりトルクを小さく抑えることができる。この結果、メインクラッチの引きずりトルクをより小さく抑えることができる。
【００２２】
また、請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項４において、前記微細な溝又は突条の並列する間隔が６００μｍ以下でかつ基準面からの深さ又は高さが１μｍ以上であることである。これによれば、オイルの楔作用を解消しつつパイロットクラッチの引きずりトルクを小さく抑えることができ、メインクラッチの引きずりトルクをより小さく抑えることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る駆動力伝達装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。駆動力伝達装置は、例えばエンジンの駆動力を制御して後輪側に伝達するために、プロペラシャフトの途中に介装されている。駆動力伝達装置の有底円筒状のアルミ製のハウジング３は、円筒状の内周面を有し、図略のクラッチケースに軸受によって回転軸線Ｏ回りに回転可能に支承されている。ハウジング３の開口端部には磁路形成部材であるリヤハウジング５が螺着され、ハウジング３内に密封されたクラッチ収納室６を画成している。ハウジング３の開口端部の反対側に当たる底部に形成された凹部とリヤハウジング５の内周孔にはインナシャフト７の両端部が軸受８，９によって回転軸線Ｏ回りに回転可能に軸承されている。ハウジング３の前端面に前方プロペラシャフトがボルトによって結合され、インナシャフト７の後端に形成されたセレーション穴に後方プロペラシャフトがセレーション嵌合される。
【００２４】
クラッチ収納室６内には、メインクラッチ１２、カム機構１５およびパイロットクラッチ２０が収納され、メインクラッチ１２およびパイロットクラッチ２０の機能を保持する潤滑油（潤滑液）が封入されている。メインクラッチ１２は複数のメインアウタクラッチプレート１３及びメインインナクラッチプレート１４から構成されている。メインアウタクラッチプレート１３は、ハウジング３の内周壁面に形成された係合部１１にセレーション嵌合し相対回転を規制して軸線方向に移動可能に係合し、メインインナクラッチプレート１４は、クラッチ収納室６内でインナシャフト７の中央部外周壁面に形成された係合部２５にセレーション嵌合し相対回転を規制して軸線方向に移動可能に係合している。メインアウタクラッチプレート１３とメインインナクラッチプレート１４は交互に配置されており、係合時は互いに当接して摩擦係合し、離脱時は互いに離間して非係合状態となる。
【００２５】
カム式増幅機構（カム機構）１５は、メインクラッチ１２の後方に配設され、第１カム部材（パイロットクラッチ側カム部材）１６、第２カム部材（メインクラッチ側カム部材）１７及び複数のカムフォロア１８とからなっている。第２カム部材１７は、インナシャフト７の外周壁面にセレーション嵌合して係合した状態で、一端面がメインクラッチ１２と当接しており、カム機構１５によりメインクラッチ１２を押圧するようになっている。第１カム部材１６は、複数のカムフォロア１８を挟んで第２カム部材１７に対向してその後方でインナシャフト７に遊嵌されており、後述するパイロットクラッチ２０の半径内周側に位置している。複数のカムフォロア１８は、第１、第２カム部材１６，１７の対向面に形成されているカム溝に介装されている。
【００２６】
パイロットクラッチ２０は、図１および図５に示すように、磁性体の金属材でそれぞれ形成されたパイロットアウタクラッチプレート２１とパイロットインナクラッチプレート２２とからなり、第２カム部材１７の後方に配置され、パイロットアウタクラッチプレート２１は、クラッチ収納室６内でハウジング３の内周壁面に形成された係合部１１にセレーション嵌合し相対回転を規制して軸線方向に移動可能に係合し、パイロットインナクラッチプレート２２は、第１カム部材１６の外周壁面にセレーション嵌合し相対回転を規制して軸線方向に移動可能に係合している。
【００２７】
パイロットアウタクラッチプレート２１は、図２に示すように、環状円盤に形成され、半径方向のほぼ中央には同心の円弧状のスリット２１ｃが周方向に沿って複数並べて形成され、これらスリット２１ｃにより外環部２１ａと内環部２１ｂとに分かれている。なお、スリット２１ｃ間には複数の連結部２１ｄが設けられており、これら連結部２１ｄによって外環部２１ａと内環部２１ｂは一体的に連結されている。パイロットアウタクラッチプレート２１の外環部２１ａと内環部２１ｂの表面（または裏面）がパイロットインナクラッチプレート２２の裏面（または表面）に当接して摩擦係合するようになっている。外環部２１ａの外周はセレーション嵌合するように凸凹状に形成されている。
【００２８】
外環部２１ａの表面および裏面の両摩擦部には、図２および図３に示すように、内周端から延在して外周端に到達する途中で行き止まりとなる複数の油溝２１ｅが形成されている。油溝２１ｅは、径方向に対して左に所定角だけ傾斜している第１油溝２１ｅ１と、この第１油溝２１ｅ１とは反対側に所定角だけ傾斜している第２油溝２１ｅ２とからなり、両油溝２１ｅ１，２１ｅ２が交差する格子状に形成されている。
【００２９】
内環部２１ｂの表面および裏面の両摩擦部には、図２および図３に示すように、内周端から延在して外周端まで貫通する複数の油溝２１ｆが形成されている。油溝２１ｆは、径方向に対して左に所定角だけ傾斜している第１油溝２１ｆ１と、この第１油溝２１ｆ１とは反対側に所定角だけ傾斜している第２油溝２１ｆ２とからなり、両油溝２１ｆ１，２１ｆ２が交差する格子状に形成されている。
【００３０】
上述した油溝２１ｅ，２１ｆは、パイロットクラッチが切れる際に、パイロットアウタクラッチプレート２１とパイロットインナクラッチプレート２２とが離間しやすくなる機能、摩擦部を冷却する機能を有するものである。
【００３１】
パイロットインナクラッチプレート２２には、図４に示すように、微細な突条が多数形成されている。これによれば、パイロットインナクラッチプレート２２側（他方）の接合面は微細な溝又は突条が多数形成されたほぼフラットな面性状であるので、パイロットアウタクラッチプレート２１（一方）の接合面に形成された油溝２１ｅ，２１ｆからあふれ出た潤滑油がパイロットインナクラッチプレート２２側（他方）の接合面の突条間に形成される凹部に入り込むことなく、両クラッチプレート２１，２２間の隙間に入り込むことにより両クラッチプレート２１，２２を押し広げるため、より効率的にパイロットクラッチの引きずりトルクを小さく抑えることができる。この結果、メインクラッチの引きずりトルクをより小さく抑えることができる。
【００３２】
また、パイロットインナクラッチプレート２２の突条の並列する間隔は６００μｍ以下でかつ基準面からの高さが１μｍ以上である。これによれば、オイルの楔作用を解消しつつパイロットクラッチの引きずりトルクを小さく抑えることができ、メインクラッチの引きずりトルクをより小さく抑えることができる。
【００３３】
パイロットクラッチ２０の前方には、第２カム部材１７との間に環状に形成されたアーマチャ２３が配置され、アーマチャ２３はハウジング３の内周壁面にセレーション嵌合し相対回転を規制して軸線方向に移動可能に係合している。アーマチャ２３は、後述する電磁石２４を基点として形成される磁束により吸引されて、パイロットクラッチ２０を圧接するようになっている。
【００３４】
パイロットクラッチ２０の後方には、ハウジング３の開口端部を覆うリヤハウジング５が固着されている。リヤハウジング５は、鉄等の磁性金属製の大径リヤハウジング部２６および小径リヤハウジング部２７並びにステンレス等の非磁性金属製の中間部材２８から形成されている。大径リヤハウジング部２６の前端部および小径リヤハウジング部２７の前端部の間に環状の中間部材２８が介装され、大径及び小径リヤハウジング部２６，２７が中間部材２８に前端部で溶接によって一体に結合されている。大径リヤハウジング部２６がハウジング３の開口端部内周壁面に螺合され、リヤハウジング５がメインクラッチ１２を予圧接した状態でハウジング３に固定されている。大径リヤハウジング部２６の内周には、所定間隔を保って小径リヤハウジング部２７が配置され、小径リヤハウジング部２７は段付き筒形状で、インナシャフト７の端部をニードルベアリング９によって回転可能に支承している。
【００３５】
リヤハウジング５の先端面に形成されたクラッチ当接面３１とアーマチュア２３との間にパイロットクラッチ２０が介装されている。環状の電磁石２４は大径及び小径リヤハウジング部２６，２７および中間部材２８に囲まれた位置でヨーク３２に固着されている。ヨーク３２は大径および小径リヤハウジング部２６，２７と微小隙間を保ってインナシャフト７に軸受３３によって回転可能に支承され、クラッチケースの後端面に突設されたピンに係合して回り止めされている。
【００３６】
次に、上記のように構成した駆動力伝達装置の作動について説明する。エンジンを始動すると、エンジンの駆動力が、前方プロペラシャフトによってハウジング３に伝達されハウジング３が回転駆動される。エンジンの始動時は、通常、電磁石２４は非通電状態にあるので磁束は形成されず、パイロットクラッチ２０は非係合状態にあり、第２カム部材１７に押圧力が作用せず、メインアウタクラッチプレート１３とメインインナクラッチプレート１４とは圧接されない状態であり、メインアウタクラッチプレート１３とメインインナクラッチプレート１４とが相対回転し、ハウジング３からインナシャフト７に駆動力は伝達されない。
【００３７】
電磁石２４への通電がなされると、電磁石２４を基点として磁束が形成され、該磁束は小径リヤハウジング部２７、パイロットクラッチ２０、アーマチャ２３、大径リヤハウジング部２６を循環して電磁石２４に帰還し、アーマチャ２３を吸引してパイロットクラッチ２０をリヤハウジング５のクラッチ当接面３１に圧接して摩擦係合するので、カム式増幅機構１５の第１カム部材１６と第２カム部材１７との間に相対回転が生じ、カムフォロア１８とカム溝の作用により、第２カム部材１７が、メインクラッチ１２のメインアウタクラッチプレート１３とメインインナクラッチプレート１４とを圧接する方向に移動し、メインクラッチ１２にパイロットクラッチ２０の摩擦係合力を増幅した伝達トルクが発生する。伝達トルクはインナシャフト７から後方プロペラシャフトに伝達され、デファレンシャル装置を介して自動車の後輪に伝達される。
【００３８】
そして、電磁石２４への通電が解除されると、電磁石２４を基点として形成された磁束がなくなり、パイロットクラッチ２０のパイロットアウタクラッチプレート２１とパイロットインナクラッチプレート２２の圧接状態（摩擦係合状態）が解除されて両クラッチプレート２１，２２が離間する。このとき、パイロットアウタクラッチプレート２１の油溝２１ｅ内の潤滑油の圧力作用によって発生した潤滑油の流れ（図５参照）によって両クラッチプレート２１，２２の離間が促進される。
【００３９】
すなわち、電磁石２４への通電中においては、パイロットアウタクラッチプレート２１およびパイロットインナクラッチプレート２２はそれぞれ圧接された状態で回転しており、これらパイロットアウタクラッチプレート２１の油溝２１ｅ内の潤滑油には回転による遠心力が作用している。そして、油溝２１ｅはパイロットインナクラッチプレート２２により覆われるとともに途中で行き止まりとなっているので、油溝２１ｅ内の圧力は高くなっている。このような状況のもと電磁石２４への通電解除直後においては、パイロットアウタクラッチプレート２１とパイロットインナクラッチプレート２２を圧接していた力（電磁力）が解除されるので、両クラッチプレート２１，２２が離間する。この離間によって高まっていた油溝２１ｅ内の潤滑油の圧力が解放され、潤滑油は、図５に示すように、油溝２１ｅの内周端から行き止まりへかけての遠心力による流れＰ１、行き止まり付近の相反する方向（軸線Ｏ方向）への流れＰ２が生じる。これにより両クラッチプレート２１，２２の相反する方向への拡開が付勢される。したがって、両クラッチプレート２１，２２がより離間しやすくなり、パイロットクラッチ２０の引きずりトルクを小さく抑えることができる。
【００４０】
上述した説明から明らかなように、本実施の形態においては、パイロットクラッチ２０が切れるまでの回転中においては、遠心力によって行き止まり形状の油溝２１ｅ内の潤滑油の圧力が増大し、パイロットクラッチ２０が切れる際には、増大された潤滑油の圧力によってパイロットアウタクラッチプレート２１およびパイロットインナクラッチプレート２２が相反する方向に押圧され互いに離間しやすくなり、パイロットクラッチ２０の引きずりトルクを小さく抑えることができる。これにより、パイロットクラッチ２０に起因するメインクラッチ１２の引きずりトルクを小さく抑えることができるので、メインクラッチ１２の引きずりトルクをより小さく抑えることができる。また、メインクラッチ１２に従来技術のような引きずりトルク低減対策を実施しても、その効果を相殺する引きずりトルクがパイロットクラッチ２０に生じれば、その効果を確実に得ることはできないおそれもあったが、本発明によれば、パイロットクラッチ２０に引きずりトルク低減対策を実施することにより、メインクラッチ１２に施した効果を十分かつ確実に得ることができる。
【００４１】
また、パイロットアウタクラッチプレート２１およびパイロットインナクラッチプレート２２は、金属材で形成されているので、離間する際に潤滑油に撓ることなく押圧されるため、潤滑油の圧力を無駄なく利用して両クラッチプレート２１，２２を拡開することができる。
【００４２】
なお、本実施形態は、以下のような別形態にして変更して実施することも可能である。
【００４３】
（１）本実施形態においては、パイロットクラッチ２０のパイロットアウタクラッチプレート２１の表面および裏面の摩擦部に行き止まり形状の油溝２１ｅを設けるようにしたが、これに限られず、両摩擦部に内周端から延在して外周端に近づくにつれて潤滑油の流動抵抗が増大する油溝であれば本発明の効果を奏することが可能である。このような油溝は、行き止まり形状とすることはもとより、例えば油溝を屈曲させたりラビリンス状にすること等で実現できる。これによれば、パイロットクラッチ２０が切れる際には、油溝内の潤滑油が遠心力によって外周端側にいくにつれて圧力が増大し、この圧力によってパイロットアウタクラッチプレート２１およびパイロットインナクラッチプレート２２が相反する方向に押圧され互いに離間しやすくなり、パイロットクラッチ２０の引きずりトルクを小さく抑えることができる。これにより、パイロットクラッチ２０に起因するメインクラッチ１２の引きずりトルクを小さく抑えることができるので、メインクラッチ１２の引きずりトルクをより小さく抑えることができる。
【００４４】
（２）行き止まり形状の油溝に代えて、例えば図６（Ａ）又は（Ｂ）に示すように内周端から延在する油溝が外周端に近づくにつれて断面積が小さくなるように形成しても良い。例えば、図６（Ａ）に示す油溝１２１ｅは外周端に近づくにつれて浅くなるように形成されたものであり、図６（Ｂ）に示す油溝２２１ｅは外周端側が先細となる漏斗型に形成されたものである。なお、図６（Ａ）は油溝の断面図を示すもので、図面の右側が外周側にあたる。図６（Ｂ）はクラッチプレートの平面図であり、図面上側が外周側にあたる。このようにすれば、潤滑油が油溝から溢れ出し、パイロットアウタクラッチプレートとパイロットインナクラッチプレートとを押し広げるように作用し、引きずりトルクを低減できる。
【００４５】
（３）本実施形態ではパイロットインナクラッチプレート２２の接合面に微細な突条が多数形成されていることとしたが、微細な突条に代えて微細な溝を多数形成してもよい。この溝は並列する間隔が６００μｍ以下でかつ基準面からの深さが１μｍ以上とすることが望ましい。なお、基準面とは接合面の摩擦部において溝又は突条が設けられている部分以外の平坦な面をいう。
【００４６】
（４）本実施形態では、パイロットクラッチ２０のパイロットアウタクラッチプレート２１の表面および裏面にのみ行き止まり形状の油溝（または流動抵抗が増大する油溝若しくは断面積が小さくなる油溝；以下同様）２１ｅを設けるようにしたが、これに限られず、隣接するパイロットアウタクラッチプレート２１およびパイロットインナクラッチプレート２２の接合する両接合面の摩擦部の少なくともいずれか一方に油溝２１ｅを設けるようにしてもよい。例えば、パイロットインナクラッチプレート２２の表面および裏面にのみ油溝２１ｅを設けるようにしてもよいし、両クラッチプレート２１，２２の表面および裏面に油溝２１ｅを設けるようにしてもよい。また、パイロットアウタクラッチプレート２１の表面（または裏面）にのみ、またはパイロットインナクラッチプレート２２の表面（または裏面）にのみ油溝２１ｅを設けるようにしてもよい。なお、パイロットインナクラッチプレート２２の摩擦部に油溝２１ｅを設けた場合には、これに接するパイロットアウタクラッチプレート２１の摩擦部に微細な溝又は突条を多数形成したものを採用してもよい。
【００４７】
（５）流動抵抗が大きくなる形状（または断面積が小さくなる形状若しくは行き止まりとなる形状）の油溝を内環部２１ｂの油溝２１ｆに設けるようにしてもよい。
【００４８】
なお、本明細書において、「接合面の摩擦部」とは、パイロットアウタクラッチプレートとパイロットインナクラッチプレートとが摩擦係合する面において、これら両クラッチプレートが実際に接する部分をいう。また、「摩擦部の内周端」とは、上記摩擦部の回転軸に近い端部をいい、「摩擦部の外周端」とは、上記摩擦部の回転軸から遠い端部をいう。本実施例に則していえば、外環部２１ａと内環部２１ｂとがそれぞれ摩擦部に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る駆動力伝達装置の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１に示すパイロットアウタクラッチプレートを示す正面図である。
【図３】図１に示すパイロットアウタクラッチプレートの一部分を拡大して示す部分拡大正面図である。
【図４】図１に示すパイロットインナクラッチプレートを示す正面図である。
【図５】図１に示すパイロットクラッチの潤滑油の流れを示す拡大断面図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）いずれも本実施形態の応用例を示す説明図である。
【符号の説明】
３…ハウジング、５…リヤハウジング、６…クラッチ収納室、７…インナシャフト、１１…係合部、１２…メインクラッチ、１３…メインアウタクラッチプレート、１４…メインインナクラッチプレート、１５…カム式増幅機構（カム機構）、１６…第１カム部材、１７…第２カム部材、１８…カムフォロア、２０…パイロットクラッチ、２１…パイロットアウタクラッチプレート、２１ａ…外環部、２１ｂ…内環部、２１ｃ…スリット、２１ｄ…連結部、２１ｅ，２１ｆ，１２１ｅ，２２１ｅ…油溝、２１ｅ１，２１ｆ１…第１溝、２１ｅ２，２１ｆ２…第２溝、２２…パイロットインナクラッチプレート、２３…アーマチャ、２４…電磁石、２５…係合部、２６…大径リヤハウジング部、２７…小径リヤハウジング部、２８…中間部材、３１…クラッチ当接面。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a driving force transmission device, and more particularly to a driving force transmission device that amplifies a frictional engagement force of a pilot clutch to press a main clutch and transmits a driving force by the frictional engagement force of the main clutch.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a driving force transmission device, the inner shaft is rotatably supported in a bottomed cylindrical housing, and the main clutch, cam mechanism and pilot clutch are housed between the inner wall surface of the housing and the outer wall surface of the inner shaft. And forming a storage chamber that encloses lubricating oil that retains the functions of the main clutch and the pilot clutch, and engaging the main outer clutch plate constituting the main clutch with the inner peripheral wall surface of the housing so as to be movable in the axial direction. The main inner clutch plate that constitutes the main clutch is alternately arranged with the main outer clutch plate, and is engaged with the outer peripheral wall surface of the inner shaft so as to be movable in the axial direction. The cam member can be moved axially on the outer peripheral wall of the inner shaft The pilot clutch side cam member constituting the cam mechanism is fitted on the outer peripheral wall surface of the inner shaft so as to face the main clutch side cam member across the cam follower, and the pilot outer clutch plate constituting the pilot clutch is attached to the housing. The pilot inner clutch plate is engaged with the inner peripheral wall surface so as to be movable in the axial direction, and the pilot inner clutch plate is alternately arranged with the pilot outer clutch plate so that the pilot clutch side cam member is movable in the axial direction. In addition, the friction engagement force generated in the pilot clutch is amplified by the action of the cam mechanism and transmitted to the main clutch, and the main clutch is connected to connect the housing and the inner shaft so that torque can be transmitted. (For example, Patent Document 1).
[0003]
The main clutch of the driving force transmission device mainly performs torque transmission between the housing and the inner shaft. The pilot clutch activates the main clutch and controls the torque transmission amount of the main clutch via a cam mechanism, and the friction engagement force of the pilot clutch is amplified and transmitted to the main clutch.
[0004]
By the way, in such a driving force transmission device, the main and pilot clutches are wet clutches, and in particular, a proposal has been made to suppress the drag torque of the main clutch that mainly performs torque transmission (for example, Patent Document 2). reference). Specifically, the main inner clutch plate constituting the main clutch is composed of a core plate made of a metal plate having a substantially annular shape when viewed from the front, and a plurality of friction materials fixed to the surface. . A plurality of friction materials are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the core plate, and two rows of friction materials extending in the circumferential direction are provided concentrically. A first oil groove extending along the radial direction of the core plate and a second oil groove extending along the circumferential direction of the core plate are formed between the friction materials. When the outer peripheral friction material is displaced in the circumferential direction with respect to the inner peripheral friction material of the core plate, the first oil groove and the second oil groove intersect with each other so as to form a T shape. Yes.
[0005]
Further, as a friction plate of a wet multi-plate clutch such as an automatic transmission, a plurality of friction materials are arranged on the surface of the friction plate in a circumferential direction with a plurality of oil passages extending in a radial direction, and these friction materials are arranged in an annular shape. Torque is transmitted in contact with the surface of the separator plate, and the oil passage is formed in a funnel shape so that the passage width decreases from the inner side to the outer side in the radial direction, and the friction plate and the separator plate are not engaged. Sometimes it is possible to effectively guide the lubricating oil remaining between the plates to the oil passage by centrifugal force and discharge it to the outside in the radial direction, reducing frictional resistance due to dragging of the lubricating oil and avoiding energy loss The thing which can do is proposed (for example, refer patent document 3).
[0006]
Further, the present applicant has proposed a clutch plate of a pilot clutch in which a large number of fine protrusions extending in the circumferential direction are provided in parallel on the friction engagement surface while maintaining a fine interval (Patent Document 4). reference).
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-234635 (page 3-4, FIG. 1)
[0008]
[Patent Document 2]
JP 2003-090369 A (page 4-5, FIG. 1)
[0009]
[Patent Document 3]
JP 2002-081463 A (paragraphs [0023]-[0025], FIG. 1)
[0010]
[Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-294488 (page 2-3, FIG. 2)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional driving force transmission device described above, a first oil groove extending along the radial direction of the core plate and a second oil groove extending along the circumferential direction of the core plate are formed between the friction materials. When the outer peripheral friction material is displaced in the circumferential direction with respect to the inner peripheral friction material of the core plate, the first oil groove and the second oil groove intersect with each other so as to form a T shape. As a result, the drag torque of the main clutch can be kept small compared to the previous ones, but the drag torque cannot always be eliminated. This is because even if a measure for reducing the drag torque by the main clutch is taken, if drag torque is generated by the pilot clutch, the drag torque is amplified by the cam mechanism and converted to the pressing force of the main clutch.
[0012]
In the friction plate of a wet multi-plate clutch such as the above-described conventional automatic transmission, a plurality of friction materials are arranged in the circumferential direction on the surface of the friction plate with a plurality of oil passages extending in the radial direction interposed therebetween. Since the passage is formed in a funnel shape so that the passage width decreases from the inside to the outside in the radial direction, a pressure load is generated by the lubricating oil flowing into the oil passage, and the pressure load is generated by the friction plate and the separator. Since the plates are pushed apart so as to be separated from each other, the frictional resistance due to the drag of the lubricating oil can be further reduced and the drag torque can be kept small, but even if this conventional technology is applied to the main clutch, the drag torque is reduced. It was not always satisfactory to keep it small.
[0013]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a driving force transmission device that suppresses the drag torque of the main clutch to a smaller value by suppressing the drag torque of the pilot clutch. And
[0014]
[Means for solving the problems and functions and effects of the invention]
In order to solve the above-described problem, the structural feature of the invention according to claim 1 is that an inner shaft is supported in a housing having a cylindrical inner peripheral surface so as to be relatively rotatable on the same rotational axis, and A storage chamber is formed between the inner peripheral wall surface and the inner shaft outer peripheral wall surface to store a main clutch, a cam mechanism, and a pilot clutch, and to enclose lubricating oil that retains the functions of the main clutch and the pilot clutch. The frictional engagement force generated by the cam mechanism is amplified by the action of the cam mechanism and transmitted to the main clutch, and the main clutch is pressed to connect the housing and the inner shaft so that torque can be transmitted. The metal pilot outer clutch plate is connected to the inner peripheral wall surface of the housing. The metal pilot inner clutch plates constituting the pilot clutch are alternately arranged with the pilot outer clutch plates and engaged with the outer peripheral wall surface of the inner shaft, and the adjacent pilot outer clutch plates and pilot inner clutch plates are adjacent to each other. An oil groove is formed in at least one of the friction portions of the joint surfaces to be joined to guide the lubricating oil from the inner peripheral end to the outer peripheral end of the friction portion, and the oil groove approaches the outer peripheral end as the lubricating oil. That is, the flow resistance increases.
[0015]
According to this, during rotation until the pilot clutch is disengaged, the pressure of the lubricating oil in the oil groove is increased by centrifugal force, and when the pilot clutch is disengaged, the increased pressure of the lubricating oil causes the pilot outer clutch to be disengaged. The plate and the pilot inner clutch plate are pressed in opposite directions and easily separated from each other, and the drag torque of the pilot clutch can be kept small. As a result, the drag torque of the main clutch caused by the pilot clutch can be kept small, so that the drag torque of the main clutch can be kept smaller.
[0016]
Further, the structural feature of the invention according to claim 2 is that, in claim 1, the oil groove extends from the inner peripheral end and decreases in cross-sectional area as it approaches the outer peripheral end.
[0017]
According to this, in addition to the function and effect of the invention of claim 1, since the cross-sectional area of the oil groove through which the lubricating oil flows becomes smaller as it approaches the outer peripheral end, the lubricating oil overflows from the oil groove and overflows. The lubricating oil acts to push and spread the pilot outer clutch plate and the pilot inner clutch plate. As a result, the drag torque of the main clutch caused by the pilot clutch can be kept small, so that the drag torque of the main clutch can be kept smaller.
[0018]
A structural feature of the invention according to claim 3 is that, in claim 1, the oil groove extends from the inner peripheral end and becomes a dead end in the middle of reaching the outer peripheral end.
[0019]
According to this, in addition to the function and effect of the invention according to claim 1, since the oil groove becomes a dead end in the middle of reaching the outer peripheral end, the lubricating oil loses its place and overflows from the oil groove. The lubricating oil acts to push and spread the pilot outer clutch plate and the pilot inner clutch plate. As a result, the drag torque of the main clutch caused by the pilot clutch can be kept small, so that the drag torque of the main clutch can be kept smaller.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, an oil groove is provided on one of the joint surfaces of the pilot outer clutch plate and the pilot inner clutch plate. In other words, a large number of fine grooves or protrusions are formed on the other joint surface.
[0021]
According to this, since the other joining surface has a substantially flat surface property in which a large number of fine grooves or protrusions are formed, the lubricating oil overflowing from the oil groove formed on one joining surface is joined to the other joining surface. Since both clutch plates are spread by entering the gap between the two clutch plates without entering the recesses (grooves) on the surface, the drag torque of the pilot clutch can be reduced more efficiently. As a result, the drag torque of the main clutch can be further reduced.
[0022]
In addition, the structural feature of the invention according to claim 5 is that, in claim 4, the parallel spacing of the fine grooves or ridges is 600 μm or less and the depth or height from the reference surface is 1 μm or more. That is. According to this, the drag torque of the pilot clutch can be suppressed to be small while eliminating the wedge action of oil, and the drag torque of the main clutch can be further suppressed to be small.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a driving force transmission device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The driving force transmission device is interposed in the middle of the propeller shaft in order to control the driving force of the engine and transmit it to the rear wheel side, for example. The bottomed cylindrical aluminum housing 3 of the driving force transmission device has a cylindrical inner peripheral surface, and is supported on a clutch case (not shown) so as to be rotatable around a rotation axis O by a bearing. A rear housing 5, which is a magnetic path forming member, is screwed to the opening end of the housing 3, thereby defining a clutch housing chamber 6 sealed in the housing 3. Both ends of the inner shaft 7 are supported by bearings 8 and 9 so as to be rotatable around the rotation axis O in a recess formed on the bottom side opposite to the opening end of the housing 3 and an inner peripheral hole of the rear housing 5. . A front propeller shaft is coupled to the front end surface of the housing 3 by a bolt, and the rear propeller shaft is serrated and fitted into a serration hole formed in the rear end of the inner shaft 7.
[0024]
In the clutch storage chamber 6, the main clutch 12, the cam mechanism 15, and the pilot clutch 20 are stored, and lubricating oil (lubricating liquid) that holds the functions of the main clutch 12 and the pilot clutch 20 is enclosed. The main clutch 12 includes a plurality of main outer clutch plates 13 and a main inner clutch plate 14. The main outer clutch plate 13 is serrated and engaged with an engaging portion 11 formed on the inner peripheral wall surface of the housing 3 to restrict relative rotation and movably engage in the axial direction. The main inner clutch plate 14 In the storage chamber 6, the engagement portion 25 formed on the outer peripheral wall surface of the center portion of the inner shaft 7 is serrated and engaged to restrict relative rotation and move in the axial direction. The main outer clutch plates 13 and the main inner clutch plates 14 are alternately arranged. When engaged, the main outer clutch plates 13 and the main inner clutch plates 14 are brought into contact with each other and frictionally engaged.
[0025]
The cam type amplification mechanism (cam mechanism) 15 is disposed behind the main clutch 12, and includes a first cam member (pilot clutch side cam member) 16, a second cam member (main clutch side cam member) 17, and a plurality of cam followers. It consists of 18. The second cam member 17 is serrated and engaged with the outer peripheral wall surface of the inner shaft 7, and one end surface thereof is in contact with the main clutch 12, so that the cam mechanism 15 presses the main clutch 12. ing. The first cam member 16 opposes the second cam member 17 across a plurality of cam followers 18 and is loosely fitted to the inner shaft 7 at the rear thereof, and is located on the inner radius side of a pilot clutch 20 described later. Yes. The plurality of cam followers 18 are interposed in cam grooves formed on opposing surfaces of the first and second cam members 16 and 17.
[0026]
As shown in FIGS. 1 and 5, the pilot clutch 20 includes a pilot outer clutch plate 21 and a pilot inner clutch plate 22 each formed of a magnetic metal material, and is disposed behind the second cam member 17. The pilot outer clutch plate 21 is serrated and engaged with an engaging portion 11 formed on the inner peripheral wall surface of the housing 3 in the clutch housing chamber 6 to engage the pilot outer clutch plate 21 so as to be movable in the axial direction while restricting relative rotation. The inner clutch plate 22 is engaged with the outer peripheral wall surface of the first cam member 16 so as to be movable in the axial direction while restricting relative rotation.
[0027]
As shown in FIG. 2, the pilot outer clutch plate 21 is formed in an annular disk, and a plurality of concentric arc-shaped slits 21c are formed side by side along the circumferential direction at substantially the center in the radial direction. It is divided into a ring portion 21a and an inner ring portion 21b. A plurality of connecting portions 21d are provided between the slits 21c, and the outer ring portion 21a and the inner ring portion 21b are integrally connected by these connecting portions 21d. The outer ring portion 21a and the inner ring portion 21b of the pilot outer clutch plate 21 have their front surfaces (or back surfaces) in contact with the back surface (or front surface) of the pilot inner clutch plate 22 and frictionally engaged with each other. The outer periphery of the outer ring portion 21a is formed in an uneven shape so as to be serrated.
[0028]
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of oil grooves 21 e extending from the inner peripheral end and making a dead end in the middle of reaching the outer peripheral end are formed in both the front and back friction portions of the outer ring portion 21 a. Has been. The oil groove 21e includes a first oil groove 21e1 that is inclined to the left by a predetermined angle with respect to the radial direction, and a second oil groove 21e2 that is inclined by a predetermined angle to the opposite side of the first oil groove 21e1. The two oil grooves 21e1 and 21e2 are formed in a lattice shape that intersects.
[0029]
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of oil grooves 21f extending from the inner peripheral end and penetrating to the outer peripheral end are formed in both the front and back friction portions of the inner ring portion 21b. The oil groove 21f includes a first oil groove 21f1 that is inclined by a predetermined angle to the left with respect to the radial direction, and a second oil groove 21f2 that is inclined by a predetermined angle on the side opposite to the first oil groove 21f1. The two oil grooves 21f1 and 21f2 are formed in a lattice shape that intersects.
[0030]
The oil grooves 21e and 21f described above have a function of easily separating the pilot outer clutch plate 21 and the pilot inner clutch plate 22 and a function of cooling the friction portion when the pilot clutch is disengaged.
[0031]
As shown in FIG. 4, the pilot inner clutch plate 22 has a large number of fine protrusions. According to this, since the joint surface on the pilot inner clutch plate 22 side (the other side) has a substantially flat surface property in which many fine grooves or protrusions are formed, the joint surface of the pilot outer clutch plate 21 (one side) The lubricating oil overflowing from the formed oil grooves 21e and 21f does not enter the recess formed between the protrusions on the joint surface on the pilot inner clutch plate 22 side (the other side), and the gap between the clutch plates 21 and 22 Since the both clutch plates 21 and 22 are spread by entering, the drag torque of the pilot clutch can be suppressed more efficiently. As a result, the drag torque of the main clutch can be further reduced.
[0032]
Further, the parallel spacing of the protrusions of the pilot inner clutch plate 22 is 600 μm or less and the height from the reference surface is 1 μm or more. According to this, the drag torque of the pilot clutch can be suppressed to be small while eliminating the wedge action of oil, and the drag torque of the main clutch can be further suppressed to be small.
[0033]
An armature 23 formed in an annular shape with the second cam member 17 is disposed in front of the pilot clutch 20, and the armature 23 is serrated to the inner peripheral wall surface of the housing 3 to restrict relative rotation and axially Is movably engaged. The armature 23 is attracted by a magnetic flux formed with an electromagnet 24 (described later) as a base point so as to press-contact the pilot clutch 20.
[0034]
A rear housing 5 that covers the open end of the housing 3 is fixed to the rear of the pilot clutch 20. The rear housing 5 is formed of a large-diameter rear housing portion 26 and a small-diameter rear housing portion 27 made of magnetic metal such as iron, and an intermediate member 28 made of non-magnetic metal such as stainless steel. An annular intermediate member 28 is interposed between the front end portion of the large-diameter rear housing portion 26 and the front end portion of the small-diameter rear housing portion 27, and the large-diameter and small-diameter rear housing portions 26 and 27 are welded to the intermediate member 28 at the front end portion. Are joined together. The large-diameter rear housing portion 26 is screwed onto the inner peripheral wall surface of the opening end of the housing 3, and the rear housing 5 is fixed to the housing 3 in a state where the main clutch 12 is in a preload contact. A small-diameter rear housing part 27 is arranged on the inner periphery of the large-diameter rear housing part 26 at a predetermined interval. The small-diameter rear housing part 27 has a stepped cylindrical shape, and the end of the inner shaft 7 is rotated by a needle bearing 9. It is supported as possible.
[0035]
A pilot clutch 20 is interposed between the clutch contact surface 31 formed on the front end surface of the rear housing 5 and the armature 23. The annular electromagnet 24 is fixed to the yoke 32 at a position surrounded by the large and small diameter rear housing portions 26 and 27 and the intermediate member 28. The yoke 32 is rotatably supported on the inner shaft 7 by a bearing 33 with a small clearance from the large-diameter and small-diameter rear housing portions 26 and 27, and engages with a pin protruding from the rear end surface of the clutch case to prevent rotation. Has been.
[0036]
Next, the operation of the driving force transmission device configured as described above will be described. When the engine is started, the driving force of the engine is transmitted to the housing 3 by the front propeller shaft, and the housing 3 is rotationally driven. When the engine is started, the electromagnet 24 is normally in a non-energized state, so that no magnetic flux is formed, the pilot clutch 20 is in a non-engaged state, no pressing force acts on the second cam member 17, and the main outer clutch The plate 13 and the main inner clutch plate 14 are not pressed against each other, the main outer clutch plate 13 and the main inner clutch plate 14 rotate relative to each other, and no driving force is transmitted from the housing 3 to the inner shaft 7.
[0037]
When the electromagnet 24 is energized, a magnetic flux is formed with the electromagnet 24 as a base point, and the magnetic flux circulates through the small-diameter rear housing portion 27, the pilot clutch 20, the armature 23, and the large-diameter rear housing portion 26 and returns to the electromagnet 24. Then, the armature 23 is sucked and the pilot clutch 20 is pressed against the clutch contact surface 31 of the rear housing 5 to be frictionally engaged, so that the first cam member 16 and the second cam member 17 of the cam type amplifying mechanism 15 Relative rotation occurs between them, and the cam follower 18 and the cam groove act to move the second cam member 17 in a direction in which the main outer clutch plate 13 and the main inner clutch plate 14 of the main clutch 12 are pressed against each other. In addition, a transmission torque is generated by amplifying the frictional engagement force of the pilot clutch 20. The transmission torque is transmitted from the inner shaft 7 to the rear propeller shaft, and is transmitted to the rear wheel of the automobile through the differential device.
[0038]
When the energization of the electromagnet 24 is released, the magnetic flux formed around the electromagnet 24 disappears, and the pressure contact state (friction engagement state) between the pilot outer clutch plate 21 and the pilot inner clutch plate 22 of the pilot clutch 20 is lost. The clutch plates 21 and 22 are separated from each other by being released. At this time, the separation of the clutch plates 21 and 22 is promoted by the flow of lubricating oil (see FIG. 5) generated by the pressure action of the lubricating oil in the oil groove 21e of the pilot outer clutch plate 21.
[0039]
That is, while the electromagnet 24 is energized, the pilot outer clutch plate 21 and the pilot inner clutch plate 22 rotate while being in pressure contact with each other. The lubricating oil in the oil groove 21e of the pilot outer clutch plate 21 Centrifugal force due to rotation is acting. And since the oil groove 21e is covered with the pilot inner clutch plate 22 and becomes a dead end on the way, the pressure in the oil groove 21e is high. Under such circumstances, immediately after the energization of the electromagnet 24 is released, the force (electromagnetic force) that press-contacts the pilot outer clutch plate 21 and the pilot inner clutch plate 22 is released. Are separated. The pressure of the lubricating oil in the oil groove 21e, which has been increased by this separation, is released, and the lubricating oil flows as shown in FIG. 5 due to the centrifugal force flowing from the inner peripheral end of the oil groove 21e to the dead end, the dead end. A flow P <b> 2 is generated in the nearby opposite direction (axis O direction). As a result, the clutch plates 21 and 22 are urged to expand in opposite directions. Therefore, both clutch plates 21 and 22 are more easily separated from each other, and the drag torque of the pilot clutch 20 can be kept small.
[0040]
As is clear from the above description, in the present embodiment, during the rotation until the pilot clutch 20 is disengaged, the pressure of the lubricating oil in the dead end-shaped oil groove 21e increases due to the centrifugal force, and the pilot clutch 20 When the engine is disengaged, the increased pressure of the lubricating oil causes the pilot outer clutch plate 21 and the pilot inner clutch plate 22 to be pressed in opposite directions and easily separated from each other, and the drag torque of the pilot clutch 20 can be kept small. . Thereby, since the drag torque of the main clutch 12 resulting from the pilot clutch 20 can be suppressed small, the drag torque of the main clutch 12 can be further suppressed. Further, even if the drag torque reduction measure as in the prior art is applied to the main clutch 12, if the drag torque that cancels the effect occurs in the pilot clutch 20, the effect may not be reliably obtained. However, according to the present invention, the effect applied to the main clutch 12 can be obtained sufficiently and reliably by implementing the drag torque reduction measures for the pilot clutch 20.
[0041]
Further, since the pilot outer clutch plate 21 and the pilot inner clutch plate 22 are formed of a metal material, they are pressed without being bent by the lubricating oil when they are separated from each other, so that the pressure of the lubricating oil is used without waste. Both clutch plates 21 and 22 can be expanded.
[0042]
It should be noted that the present embodiment can be implemented with other forms as follows.
[0043]
(1) In this embodiment, the dead end-shaped oil grooves 21e are provided in the friction portions on the front surface and the back surface of the pilot outer clutch plate 21 of the pilot clutch 20. However, the present invention is not limited to this. If the oil groove extends from the end and increases in the flow resistance of the lubricating oil as it approaches the outer peripheral end, the effect of the present invention can be achieved. Such an oil groove can be realized not only by making it a dead end shape but also by bending the oil groove or making it into a labyrinth shape, for example. According to this, when the pilot clutch 20 is disengaged, the pressure increases as the lubricating oil in the oil groove moves toward the outer peripheral end due to the centrifugal force, and this pressure causes the pilot outer clutch plate 21 and the pilot inner clutch plate 22 to move. Pushing in the opposite directions makes it easy to separate them, and the drag torque of the pilot clutch 20 can be kept small. Thereby, since the drag torque of the main clutch 12 resulting from the pilot clutch 20 can be suppressed small, the drag torque of the main clutch 12 can be further suppressed.
[0044]
(2) Instead of a dead end-shaped oil groove, for example, as shown in FIG. 6 (A) or (B), the oil groove extending from the inner peripheral end is formed so that the cross-sectional area decreases as it approaches the outer peripheral end. May be. For example, the oil groove 121e shown in FIG. 6 (A) is formed so as to become shallower as it approaches the outer peripheral end, and the oil groove 221e shown in FIG. 6 (B) is formed in a funnel shape having a tapered outer peripheral end side. It has been done. 6A shows a cross-sectional view of the oil groove, and the right side of the drawing corresponds to the outer peripheral side. FIG. 6B is a plan view of the clutch plate, and the upper side of the drawing corresponds to the outer peripheral side. In this way, the lubricating oil overflows from the oil groove and acts to spread the pilot outer clutch plate and the pilot inner clutch plate, thereby reducing the drag torque.
[0045]
(3) In the present embodiment, a large number of fine protrusions are formed on the joint surface of the pilot inner clutch plate 22, but a large number of fine grooves may be formed instead of the fine protrusions. It is desirable that the interval between the grooves is 600 μm or less and the depth from the reference surface is 1 μm or more. Note that the reference surface refers to a flat surface other than a portion where grooves or protrusions are provided in the friction portion of the joint surface.
[0046]
(4) In the present embodiment, an oil groove having a dead end shape only on the front and back surfaces of the pilot outer clutch plate 21 of the pilot clutch 20 (or an oil groove with an increased flow resistance or an oil groove with a reduced cross-sectional area; the same applies hereinafter) 21e However, the present invention is not limited to this, and an oil groove 21e may be provided in at least one of the friction portions of both joint surfaces where the adjacent pilot outer clutch plate 21 and pilot inner clutch plate 22 are joined. . For example, the oil grooves 21e may be provided only on the front and back surfaces of the pilot inner clutch plate 22, or the oil grooves 21e may be provided on the front and back surfaces of both clutch plates 21 and 22. Alternatively, the oil groove 21e may be provided only on the front surface (or back surface) of the pilot outer clutch plate 21 or only on the front surface (or back surface) of the pilot inner clutch plate 22. In addition, when the oil groove 21e is provided in the friction part of the pilot inner clutch plate 22, what formed many fine grooves or protrusions in the friction part of the pilot outer clutch plate 21 which contacts this may be employ | adopted. .
[0047]
(5) You may make it provide the oil groove of the shape where flow resistance becomes large (or the shape where a cross-sectional area becomes small, or the shape which becomes a dead end) in the oil groove 21f of the inner ring part 21b.
[0048]
In the present specification, the “friction portion of the joint surface” refers to a portion where both the clutch plates are actually in contact with each other on the surface where the pilot outer clutch plate and the pilot inner clutch plate are frictionally engaged. The “inner peripheral end of the friction part” refers to an end part close to the rotational axis of the friction part, and the “outer peripheral end of the friction part” refers to an end part far from the rotational axis of the friction part. According to the present embodiment, the outer ring portion 21a and the inner ring portion 21b correspond to the friction portions, respectively.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a driving force transmission device according to the present invention.
FIG. 2 is a front view showing a pilot outer clutch plate shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a partially enlarged front view showing an enlarged part of the pilot outer clutch plate shown in FIG. 1;
4 is a front view showing a pilot inner clutch plate shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the flow of lubricating oil in the pilot clutch shown in FIG. 1;
6A and 6B are explanatory diagrams showing application examples of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Housing, 5 ... Rear housing, 6 ... Clutch storage chamber, 7 ... Inner shaft, 11 ... Engagement part, 12 ... Main clutch, 13 ... Main outer clutch plate, 14 ... Main inner clutch plate, 15 ... Cam type amplification Mechanism (cam mechanism), 16 ... first cam member, 17 ... second cam member, 18 ... cam follower, 20 ... pilot clutch, 21 ... pilot outer clutch plate, 21a ... outer ring portion, 21b ... inner ring portion, 21c ... Slit, 21d ... connecting portion, 21e, 21f, 121e, 221e ... oil groove, 21e1, 21f1 ... first groove, 21e2, 21f2 ... second groove, 22 ... pilot inner clutch plate, 23 ... armature, 24 ... electromagnet, 25 ... engaging part, 26 ... large-diameter rear housing part, 27 ... small-diameter rear housing part, 28 ... intermediate member, 1 ... clutch contact surface.

Claims

円筒状の内周面を有するハウジング内にインナシャフトを同一回転軸上で相対回転可能に軸承し、前記ハウジングの内周壁面と前記インナシャフト外周壁面との間にメインクラッチ、カム機構およびパイロットクラッチを収納するとともに該メインクラッチおよびパイロットクラッチの機能を保持する潤滑油を封入する収納室を形成し、前記パイロットクラッチに発生させた摩擦係合力を前記カム機構の作用によって増幅させて前記メインクラッチに伝達させて同メインクラッチを押圧して前記ハウジングとインナシャフトをトルク伝達可能に連結してなり、前記パイロットクラッチを構成する金属製のパイロットアウタクラッチプレートを前記ハウジングの内周壁面に係合し、前記パイロットクラッチを構成する金属製のパイロットインナクラッチプレートを前記パイロットアウタクラッチプレートと交互に配置して前記インナシャフトの外周壁面に係合し、隣接する前記パイロットアウタクラッチプレートおよびパイロットインナクラッチプレートの接合する両接合面の摩擦部の少なくともいずれか一方に前記潤滑油を前記摩擦部の内周端から外周端へ導く油溝を形成し、該油溝は前記外周端に近づくにつれて前記潤滑油の流動抵抗が増大する形状であることを特徴とする駆動力伝達装置。An inner shaft is supported in a housing having a cylindrical inner peripheral surface so as to be relatively rotatable on the same rotational axis, and a main clutch, a cam mechanism, and a pilot clutch are provided between the inner peripheral wall surface of the housing and the inner shaft outer peripheral wall surface. And a storage chamber that encloses lubricating oil that retains the functions of the main clutch and the pilot clutch is formed, and the friction engagement force generated in the pilot clutch is amplified by the action of the cam mechanism to be applied to the main clutch. The main clutch is pressed and the housing and the inner shaft are connected so as to be able to transmit torque, and a metal pilot outer clutch plate constituting the pilot clutch is engaged with an inner peripheral wall surface of the housing, Metal pilot inner constituting the pilot clutch Latch plates are alternately arranged with the pilot outer clutch plates and engaged with the outer peripheral wall surface of the inner shaft, and at least one of the friction portions of both joint surfaces where the adjacent pilot outer clutch plate and pilot inner clutch plate are joined An oil groove for guiding the lubricating oil from the inner peripheral end to the outer peripheral end of the friction portion is formed on one side, and the oil groove has a shape in which the flow resistance of the lubricating oil increases as it approaches the outer peripheral end. Driving force transmission device.

請求項１に記載の駆動力伝達装置において、
前記油溝は前記内周端から延在して前記外周端に近づくにつれて断面積が小さくなることを特徴とする駆動力伝達装置。The driving force transmission device according to claim 1,
The oil groove extends from the inner peripheral end and has a cross-sectional area that decreases as the oil groove approaches the outer peripheral end.

請求項１に記載の駆動力伝達装置において、
前記油溝は前記内周端から延在して前記外周端に到達する途中で行き止まりとなることを特徴とする駆動力伝達装置。The driving force transmission device according to claim 1,
The oil groove extends from the inner peripheral end and becomes a dead end in the middle of reaching the outer peripheral end.

請求項１乃至３の何れか１項に記載の駆動力伝達装置において、
前記油溝は前記パイロットアウタクラッチプレートおよび前記パイロットインナクラッチプレートの接合する両接合面のいずれか一方に形成され、他方の接合面には微細な溝又は突条が多数形成されていることを特徴とする駆動力伝達装置。In the driving force transmission device according to any one of claims 1 to 3,
The oil groove is formed on one of both joint surfaces where the pilot outer clutch plate and the pilot inner clutch plate are joined, and a number of fine grooves or protrusions are formed on the other joint surface. A driving force transmission device.

請求項４に記載の駆動力伝達装置において、
前記微細な溝又は突条の並列する間隔が６００μｍ以下でかつ基準面からの深さ又は高さが１μｍ以上であることを特徴とする駆動力伝達装置。The driving force transmission device according to claim 4,
The driving force transmission device is characterized in that the interval between the fine grooves or protrusions is 600 μm or less and the depth or height from the reference surface is 1 μm or more.