JP2017211014A - Driving force transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば車両の駆動源の駆動力を断続可能に伝達する駆動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a driving force transmission device that transmits a driving force of a driving source of a vehicle in an intermittent manner, for example.
従来、同一回転軸線上で相対回転可能に配置された外側回転部材及び内側回転部材と、外側回転部材との相対回転が規制された複数の外側クラッチプレート及び内側回転部材との相対回転が規制された複数の内側クラッチプレートを交互に配置してなる摩擦クラッチと、摩擦クラッチを押圧する押圧力を発生させる押圧機構とを備えた駆動力伝達装置が、例えば四輪駆動車両の補助駆動輪に駆動力(トルク)を断続可能に伝達するために用いられている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, relative rotation between an outer rotating member and an inner rotating member arranged so as to be relatively rotatable on the same rotation axis, and a plurality of outer clutch plates and inner rotating members that are restricted from relative rotation with the outer rotating member is restricted. A driving force transmission device having a friction clutch formed by alternately arranging a plurality of inner clutch plates and a pressing mechanism for generating a pressing force for pressing the friction clutch is driven by, for example, auxiliary driving wheels of a four-wheel drive vehicle. It is used to transmit force (torque) in an intermittent manner (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の駆動力伝達装置は、外側クラッチプレートの外周端部に形成された複数の突起が外側回転部材に形成された複数のスプライン歯に係合し、内側クラッチプレートの内周端部に形成された複数の突起が内側回転部材に形成された複数のスプライン歯に係合している。また、押圧機構は、摩擦クラッチを押圧するパイロットカムと、パイロットカムと軸方向に対向して配置されたメインカムと、パイロットカム及びメインカムのそれぞれに形成されたカム溝を転動する複数のボールとを備えたカム機構からなる。パイロットカムは、内側クラッチプレートと同様に、内側回転部材に形成された複数のスプライン歯に係合して内側回転部材との相対回転が規制されている。メインカムには、電磁クラッチによってパイロットカムとの相対回転を生じさせる回転力が伝達される。
In the driving force transmission device described in
このように構成された駆動力伝達装置を搭載した四輪駆動車両は、通常の走行時には外側回転部材から摩擦クラッチを介して内側回転部材に駆動力が伝達される。そして、内側回転部材に伝達された駆動力は、ドライブシャフト等を介して後輪に伝達される。また、例えば旋回時において内側回転部材の回転速度が外側回転部材の回転速度よりも速くなり、トルクの伝達方向が反転すると、カム機構での残留トルクによる異音(バキ音)が発生するおそれがある。 In a four-wheel drive vehicle equipped with the driving force transmission device configured as described above, the driving force is transmitted from the outer rotating member to the inner rotating member via the friction clutch during normal traveling. Then, the driving force transmitted to the inner rotating member is transmitted to the rear wheel via a drive shaft or the like. Further, for example, when the rotation speed of the inner rotation member becomes higher than the rotation speed of the outer rotation member during turning, and the torque transmission direction is reversed, there is a possibility that abnormal noise (buzzing noise) due to residual torque in the cam mechanism may occur. is there.
特許文献1に記載の駆動力伝達装置では、このバキ音を抑制するために、外側回転部材と外側クラッチプレートとの間の回転ガタ量が、内側回転部材とパイロットカムとの間の回転ガタ量よりも大きく設定されている。
In the driving force transmission device described in
特許文献1に記載の駆動力伝達装置では、外側回転部材と外側クラッチプレートとの間の回転ガタ量が大きくなるため、旋回時等においてトルクの伝達方向の反転が生じた際、外側クラッチプレートの複数の突起が外側回転部材の回転方向前方にあたるスプライン歯に衝突し、車両の駆動力伝達系における新たなノイズ・バイブレーション(NV:Noise Vibration)の発生要因となり得る。
In the driving force transmission device described in
そこで、本発明は、外側回転部材と外側クラッチプレートとの回転ガタ量を大きくしたとしても、外側回転部材と内側回転部材との間のトルク伝達方向が反転した際の異音の発生を抑制することが可能な駆動力伝達装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention suppresses the generation of abnormal noise when the torque transmission direction between the outer rotating member and the inner rotating member is reversed, even if the amount of rotation play between the outer rotating member and the outer clutch plate is increased. An object of the present invention is to provide a driving force transmission device that can perform the above operation.
本発明は、上記の目的を達成するため、同一回転軸線上で相対回転可能に配置された外側回転部材及び内側回転部材と、前記外側回転部材との相対回転が規制された複数の外側クラッチプレート、及び前記内側回転部材との相対回転が規制された複数の内側クラッチプレートを交互に配置してなり、軸方向の押圧力を受けて前記外側回転部材と前記内側回転部材との間で駆動力を伝達する摩擦クラッチと、前記摩擦クラッチに前記押圧力を付与する押圧機構とを備えた駆動力伝達装置であって、前記外側回転部材は、軸方向に延びる複数のスプライン突起を内周面に有し、前記外側クラッチプレートは、前記複数のスプライン突起に周方向のガタをもって係合する複数の係合突起を外周端部に有し、前記外側クラッチプレートの前記複数の係合突起のうち周方向に隣り合う2つの係合突起の間に配置され、前記ガタの範囲内で前記外側回転部材に対して前記外側クラッチプレートが回転する際に前記外側回転部材の内周面に摺接して摩擦抵抗力を発生させる摩擦部材を備えた、駆動力伝達装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides an outer rotating member and an inner rotating member that are arranged to be relatively rotatable on the same rotational axis, and a plurality of outer clutch plates in which relative rotation between the outer rotating member is restricted. And a plurality of inner clutch plates whose relative rotation with the inner rotating member is regulated alternately, and a driving force is received between the outer rotating member and the inner rotating member in response to an axial pressing force. A driving force transmission device including a friction clutch for transmitting the pressure and a pressing mechanism for applying the pressing force to the friction clutch, wherein the outer rotating member has a plurality of spline protrusions extending in the axial direction on an inner peripheral surface. And the outer clutch plate has a plurality of engaging protrusions engaged with the plurality of spline protrusions with a backlash in a circumferential direction at an outer peripheral end portion, and the plurality of engaging protrusions of the outer clutch plate. Among the protrusions, the protrusion is disposed between two engaging protrusions adjacent to each other in the circumferential direction. When the outer clutch plate rotates with respect to the outer rotating member within the range of the backlash, the inner peripheral surface of the outer rotating member is Provided is a driving force transmission device provided with a friction member that slides to generate a frictional resistance force.
本発明に係る駆動力伝達装置によれば、外側回転部材と外側クラッチプレートとの回転ガタ量を大きくしたとしても、外側回転部材と内側回転部材との間のトルク伝達方向が反転した際の異音の発生を抑制することが可能となる。 According to the driving force transmission device of the present invention, even when the amount of rotation play between the outer rotating member and the outer clutch plate is increased, the difference in torque transmission direction between the outer rotating member and the inner rotating member is reversed. Generation of sound can be suppressed.
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態について、図1乃至図5を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, although embodiment described below is shown as a suitable specific example in implementing this invention, although there are some parts which have illustrated various technical matters that are technically preferable. The technical scope of the present invention is not limited to this specific embodiment.
図1は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された四輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration example of a four-wheel drive vehicle equipped with a driving force transmission device according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、四輪駆動車1は、走行用のトルクを発生する駆動源としてのエンジン11と、エンジン11の出力を変速するトランスミッション12と、トランスミッション12で変速されたエンジン11の駆動力が常時伝達される主駆動輪としての左右前輪181,182と、走行状態に応じてエンジン11の駆動力が伝達される補助駆動輪としての左右後輪191,192とを備えている。この四輪駆動車1は、左右前輪181,182及び左右後輪191,192にエンジン11の駆動力を伝達する四輪駆動状態と、左右前輪181,182のみに駆動力を伝達する二輪駆動状態とを切り替え可能である。
As shown in FIG. 1, the four-
また、四輪駆動車1は、フロントディファレンシャル13と、プロペラシャフト14と、リヤディファレンシャル15と、左右の前輪側のドライブシャフト161,162と、左右の後輪側のドライブシャフト171,172と、プロペラシャフト14とリヤディファレンシャル15との間に配置された駆動力伝達装置2と、駆動力伝達装置2を制御する制御装置10とを備えている。制御装置10は、左右前輪181,182及び左右後輪191,192の回転速度を検出する回転速センサ101〜104、ならびにアクセルペダル111の踏み込み量を検出するためのアクセルペダルセンサ105の検出結果を取得可能であり、これらの検出結果に基づいて、駆動力伝達装置2を制御する。
The four-
四輪駆動車1は、駆動力伝達装置2による駆動力の伝達がなされる場合に四輪駆動状態となり、駆動力伝達装置2による駆動力の伝達がなされない場合には二輪駆動状態となる。制御装置10は、例えば左右前輪181,182の回転速度と左右後輪191,192の回転速度との差や、アクセルペダル111の踏み込み量等に応じた励磁電流を駆動力伝達装置2に供給し、駆動力伝達装置2は、この励磁電流に応じた駆動力をプロペラシャフト14からリヤディファレンシャル15側に伝達する。
The four-
左右前輪181,182には、エンジン11の駆動力が、トランスミッション12、フロントディファレンシャル13、及び左右の前輪側のドライブシャフト161,162を介して伝達される。フロントディファレンシャル13は、左右の前輪側のドライブシャフト161,162にそれぞれ相対回転不能に連結された一対のサイドギヤ131,131と、一対のサイドギヤ131,131にギヤ軸を直交させて噛合する一対のピニオンギヤ132,132と、一対のピニオンギヤ132,132を支持するピニオンギヤシャフト133と、これらを収容するフロントデフケース134とを有している。
The driving force of the engine 11 is transmitted to the left and right
フロントデフケース134には、リングギヤ135が固定され、このリングギヤ135がプロペラシャフト14の車両前方側の端部に設けられたピニオンギヤ141に噛み合っている。プロペラシャフト14の車両後方側の端部は、駆動力伝達装置2のハウジング20に連結されている。駆動力伝達装置2は、ハウジング20と相対回転可能に配置されたインナシャフト23を有しており、制御装置10から供給される励磁電流に応じた駆動力を、インナシャフト23と相対回転不能に連結されたピニオンギヤシャフト150を介してリヤディファレンシャル15に伝達する。駆動力伝達装置2の詳細については後述する。
A
リヤディファレンシャル15は、左右の後輪側のドライブシャフト171,172にそれぞれ相対回転不能に連結された一対のサイドギヤ151,151と、一対のサイドギヤ151,151にギヤ軸を直交させて噛合する一対のピニオンギヤ152,152と、一対のピニオンギヤ152,152を支持するピニオンギヤシャフト153と、これらを収容するリヤデフケース154と、リヤデフケース154に固定されてピニオンギヤシャフト150と噛み合うリングギヤ155とを有している。
The
(駆動力伝達装置の構成)
図2は、駆動力伝達装置2の構成例を示す断面図である。図2において、回転軸線Oよりも上側は駆動力伝達装置2の作動状態(トルク伝達状態)を、下側は駆動力伝達装置2の非作動状態(トルク非伝達状態)を、それぞれ示す。以下、回転軸線Oに平行な方向を軸方向という。
(Configuration of driving force transmission device)
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the driving
駆動力伝達装置2は、フロントハウジング21及びリヤハウジング22からなる外側回転部材としてのハウジング20と、ハウジング20と同軸上で相対回転可能に支持された内側回転部材としての筒状のインナシャフト23と、ハウジング20とインナシャフト23との間で駆動力を伝達するメインクラッチ3と、メインクラッチ3を押圧する押圧力を発生させるカム機構4と、フロントハウジング21の回転力を受けてカム機構4を作動させる電磁クラッチ機構5と、メインクラッチ3とハウジング20との間に配置された摩擦部材6とを有して構成されている。ハウジング20の内部空間には、図略の潤滑油が封入されている。カム機構4は、メインクラッチ3に押圧力を付与する押圧機構の一態様である。
The driving
図3は、フロントハウジング21を開口側から見た斜視図である。フロントハウジング21は、円筒状の筒部21aと底部21bとを一体に有する有底円筒状である。筒部21aの開口端部における内面には、雌ねじ部21cが形成されている。また、フロントハウジング21は、アルミニウム等の非磁性金属材料からなり、底部21bには、プロペラシャフト107(図1参照)が例えば十字継手を介して相対回転不能に連結される。
FIG. 3 is a perspective view of the
フロントハウジング21は、軸方向に延びる複数の外周スプライン突起211を筒部21aの内周面に有している。外周スプライン突起211は、ハウジング20及びインナシャフト23の回転軸線O(図1に示す)に向かって、径方向内側に突出している。また、筒部21aの内周面には、外周スプライン突起211が形成されていない欠歯部210が設けられている。本実施の形態では、フロントハウジング21における筒部21aの内周面の4箇所に、欠歯部210が周方向等分(90°ごと)に設けられている。図3では、このうち2つの欠歯部210を示している。ここで、欠歯部210とは、複数の外周スプライン突起211が筒部21aの周方向に等間隔に形成された場合に外周スプライン突起211が形成されるべき部位において、外周スプライン突起211が欠落している部分をいう。
The
リヤハウジング22は、図2に示すように、鉄等の磁性材料からなる第1環状部材221、第1環状部材221の内周側に溶接等により一体に結合されたオーステナイト系ステンレス等の非磁性材料からなる第2環状部材222、及び第2環状部材222の内周側に溶接等により一体に結合された鉄等の磁性材料からなる第3環状部材223からなる。第1環状部材221と第3環状部材223との間には、電磁コイル53を収容する環状の収容空間22aが形成されている。また、第1環状部材221の外周面には、フロントハウジング21の雌ねじ部21cに螺合する雄ねじ部221aが形成されている。
As shown in FIG. 2, the
インナシャフト23は、玉軸受81及び針状ころ軸受82によってハウジング20の内周側に支持されている。インナシャフト23は、軸方向に延びる複数の内周スプライン突起231を外周面に有している。また、インナシャフト23の一端部における内面には、ピニオンギヤシャフト150(図1参照)の一端部が相対回転不能に嵌合されるスプライン嵌合部232が形成されている。
The
メインクラッチ3は、軸方向に沿って交互に配置された複数のメインアウタクラッチプレート31及び複数のメインインナクラッチプレート32を有する摩擦クラッチである。メインアウタクラッチプレート31とメインインナクラッチプレート32との摩擦摺動は、ハウジング20とインナシャフト23との間に封入された図略の潤滑油によって潤滑され、摩耗や焼き付きが抑制されている。
The main clutch 3 is a friction clutch having a plurality of main outer
メインアウタクラッチプレート31は、フロントハウジング21の外周スプライン突起211に周方向のガタをもって係合する複数の係合突起311を外周端部に有している。メインアウタクラッチプレート31は、係合突起311が外周スプライン突起211に係合することにより、ハウジング20との相対回転が規制され、かつフロントハウジング21に対して軸方向に移動可能である。メインアウタクラッチプレート31は、本発明の「外側クラッチプレート」の一態様である。
The main outer
メインインナクラッチプレート32は、インナシャフト23の内周スプライン突起231に周方向のガタをもって係合する複数の係合突起321を外周端部に有している。また、メインインナクラッチプレート32には、潤滑油を流通させる複数の油孔322がメインアウタクラッチプレート31よりも内側に形成されている。メインインナクラッチプレート32は、係合突起321が内周スプライン突起231に係合することにより、インナシャフト23との相対回転が規制され、かつインナシャフト23に対して軸方向に移動可能である。
The main inner clutch plate 32 has a plurality of engaging
カム機構4は、電磁クラッチ機構5を介してハウジング20の回転力を受けるパイロットカム41と、メインクラッチ3を軸方向に押圧する押圧部材としてのメインカム42と、パイロットカム41とメインカム42との間に配置された複数の球状のカムボール43とを有して構成されている。
The cam mechanism 4 includes a
メインカム42は、メインクラッチ3の一端におけるメインインナクラッチプレート32に接触してメインクラッチ3を押圧する環板状の押圧部421と、押圧部421よりもメインカム42の内周側に設けられたカム部422とを一体に有している。メインカム42は、押圧部421の内周端部に形成されたスプライン係合部421aがインナシャフト23の内周スプライン突起231に係合し、インナシャフト23との相対回転が規制されている。また、メインカム42は、インナシャフト23に形成された段差面23aとの間に配置された皿バネ44により、メインクラッチ3から軸方向に離間するように付勢されている。
The
パイロットカム41は、メインカム42に対して相対回転する回転力を電磁クラッチ機構5から受けるスプライン係合部411を外周端部に有している。パイロットカム41とリヤハウジング22の第3環状部材223との間には、スラスト針状ころ軸受45が配置されている。
The
パイロットカム41とメインカム42のカム部422との対向面には、周方向に沿って軸方向の深さが変化する複数のカム溝41a,422aが形成されている。カムボール43は、パイロットカム41のカム溝41aとメインカム42のカム溝422aとの間に配置されている。そして、カム機構4は、パイロットカム41がメインカム42に対して相対回転することにより、メインクラッチ3を押し付ける軸方向の押圧力を発生させる。メインクラッチ3は、カム機構4から押圧力を受けてメインアウタクラッチプレート31とメインインナクラッチプレート32とが摩擦接触し、この摩擦力によって駆動力を伝達する。
A plurality of
電磁クラッチ機構5は、アーマチャ50と、複数のパイロットアウタクラッチプレート51と、複数のパイロットインナクラッチプレート52と、電磁コイル53とを有して構成されている。
The electromagnetic
電磁コイル53は、磁性材料からなる環状のヨーク530に保持され、リヤハウジング22の収容空間22aに収容されている。ヨーク530は、玉軸受83によってリヤハウジング22の第3環状部材223に支持され、その外周面が第1環状部材221の内周面に対向している。また、ヨーク530の内周面は、第3環状部材223の外周面に対向している。電磁コイル53には、電線531を介して制御装置10(図1参照)から励磁電流が供給される。
The electromagnetic coil 53 is held by an
複数のパイロットアウタクラッチプレート51及び複数のパイロットインナクラッチプレート52は、アーマチャ50とリヤハウジング22との間に、軸方向に沿って交互に配置されている。パイロットアウタクラッチプレート51及びパイロットインナクラッチプレート52の径方向の中央部には、電磁コイル53の通電により発生する磁束の短絡を防ぐための複数の円弧状のスリットが形成されている。
The plurality of pilot outer clutch plates 51 and the plurality of pilot inner clutch plates 52 are alternately arranged along the axial direction between the armature 50 and the
パイロットアウタクラッチプレート51は、フロントハウジング21の外周スプライン突起211に係合する複数の係合突起511を外周端部に有している。パイロットインナクラッチプレート52は、パイロットカム41のスプライン係合部411に係合する複数の係合突起521を内周端部に有している。
The pilot outer clutch plate 51 has a plurality of engaging
アーマチャ50は、鉄等の磁性材料からなる環状の部材であり、外周部にはフロントハウジング21の外周スプライン突起211に係合する複数の係合突起501が形成されている。これにより、アーマチャ50は、フロントハウジング21に対して軸方向に移動可能かつフロントハウジング21に対する相対回転が規制されている。また、アーマチャ50のメインクラッチ3側への軸方向移動は、外周スプライン突起211に設けられた切り欠き211aに嵌合するリング状の規制部材9によって規制される。規制部材9は、例えば周方向に1箇所の不連続部が形成されたCリングからなる。
The armature 50 is an annular member made of a magnetic material such as iron, and a plurality of engaging protrusions 501 that engage with the outer
図4は、フロントハウジング21の欠歯部210の周辺部におけるフロントハウジング21及びメインアウタクラッチプレート31を摩擦部材6と共に軸方向直交断面で示す断面図である。図5は、摩擦部材6の長手方向の一端部を示す斜視図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the
前述のように、メインアウタクラッチプレート31の係合突起311は、フロントハウジング21の外周スプライン突起211に周方向のガタをもって係合する。図4では、フロントハウジング21の外周スプライン突起211が、周方向に隣り合うメインアウタクラッチプレート31の2つの係合突起311の間の中央に位置している状態を示している。この状態では、外周スプライン突起211と、周方向に隣り合う2つの係合突起311のうち一方の係合突起311との間に第1隙間S1が形成され、他方の係合突起311との間に第2隙間S2が形成される。
As described above, the
係合突起311と外周スプライン突起211との周方向のガタは、第1隙間S1及び第2隙間S2によってもたらされる。また、このガタにより、メインアウタクラッチプレート31がフロントハウジング21に対して円滑に軸方向移動可能である。メインアウタクラッチプレート31がフロントハウジング21に対して矢印A方向に相対回転した場合には第1隙間S1が詰まり、矢印B方向に相対回転した場合には第2隙間S2が詰まる。
Circumferential backlash between the engaging
摩擦部材6は、例えばポリアセタール等の樹脂からなり、フロントハウジング21における筒部21aの内側に、長手方向が回転軸線Oと平行となるように配置されている。摩擦部材6の長手方向の移動は、規制部材9によって規制される。また、摩擦部材6は、フロントハウジング21の径方向に圧縮されない状態で、メインアウタクラッチプレート31の複数の係合突起311のうち周方向に隣り合う2つの係合突起311の間に配置されている。摩擦部材6は、これら2つの係合突起311に挟持され、メインアウタクラッチプレート31と共にフロントハウジング21に対して回転する。
The
摩擦部材6は、第1隙間S1及び第2隙間S2によるガタの範囲内でメインアウタクラッチプレート31がフロントハウジング21に対して回転する際に、フロントハウジング21における筒部21aの内周面に摺接して摩擦抵抗力を発生させる。より具体的には、摩擦部材6が係合突起311の側面311aによってメインアウタクラッチプレート31の径方向外方に押し付けられ、欠歯部210におけるフロントハウジング21の内周面に摺接する。係合突起311の側面311aは、例えばインボリュート曲線からなる。また、ハウジング20が高速で回転している場合、摩擦部材6は、遠心力によってもフロントハウジング21の筒部21aの内周面に押し付けられる。
本実施の形態では、摩擦部材6がフロントハウジング21の筒部21aの内周面における4箇所に設けられた欠歯部210のそれぞれに対応して配置されている。図4では、このうち1箇所の欠歯部210に配置された摩擦部材6を示している。
In the present embodiment, the
摩擦部材6は、フロントハウジング21の周方向に沿う幅方向の両端部が筒部21aの内周面に摺接し、フロントハウジング21の径方向における外径側端面の幅方向の中央部には、長手方向に延びる凹部61が形成されている。すなわち、摩擦部材6は、その幅方向における凹部61の両側に、筒部21aの内周面に摺接する摺接面6aを有している。また、摩擦部材6は、係合突起311の側面311aに当接する両側面6bがフロントハウジング21の径方向に対して傾斜している。幅方向における両側面6b間の距離は、摺接面6a側ほど広くなる。またさらに、摩擦部材6には、フロントハウジング21の径方向における内径側端面の幅方向の中央部にも、長手方向に延びる凹部62が形成されている。
The
摩擦部材6は、第1隙間S1が詰まった状態から第2隙間S2が詰まる状態に移行する際、ならびに第2隙間S2が詰まった状態から第1隙間S1が詰まる状態に移行する際に、摺接面6aがフロントハウジング21の筒部21aの内周面を摺動して摩擦力を発生させる。メインアウタクラッチプレート31は、この摩擦部材6の摩擦力により、フロントハウジング21に対して矢印A方向及び矢印B方向に回転する際に、フロントハウジング21との相対回転速度が低減される。
(駆動力伝達装置の動作)
上記のように構成された駆動力伝達装置2は、制御装置10から電磁コイル53に励磁電流が供給されると、ヨーク530、リヤハウジング22の第1環状部材221及び第3環状部材223、複数のパイロットアウタクラッチプレート51及びパイロットインナクラッチプレート52、及びアーマチャ50を磁束が通過する磁路Gが形成される。そして、電磁コイル53の磁力によってアーマチャ50がリヤハウジング22側に吸引されて軸方向移動し、パイロットアウタクラッチプレート51とパイロットインナクラッチプレート52とを押圧する。
(Operation of driving force transmission device)
In the driving
これによりパイロットアウタクラッチプレート51とパイロットインナクラッチプレート52とが摩擦摺動し、ハウジング20の回転力がカム機構4のパイロットカム41に伝達され、パイロットカム41がメインカム42に対して相対回転する。この相対回転によって、カムボール43がカム溝41a,422aを転動し、パイロットカム41とメインカム42とが離間する方向の軸方向の推力が発生する。そして、この推力によってメインカム42がメインクラッチ3を押圧し、ハウジング20とインナシャフト23とがトルク伝達可能に連結される。
As a result, the pilot outer clutch plate 51 and the pilot inner clutch plate 52 frictionally slide, the rotational force of the
一方、電磁コイル53への励磁電流が遮断されると、皿バネ44の付勢力によりメインカム42がパイロットカム41側に押し戻され、カムボール43がカム溝41a,422aの最も深い位置に移動する。これによりメインクラッチ3のメインアウタクラッチプレート31とメインインナクラッチプレート32の間に隙間が形成され、この隙間に潤滑油が流れ込み、ハウジング20とインナシャフト23との連結状態が解除される。すなわち、駆動力伝達装置2が非作動状態となる。
On the other hand, when the exciting current to the electromagnetic coil 53 is interrupted, the
四輪駆動車1の四輪駆動状態における前進直進状態では、第1隙間S1が詰まり、ハウジング20からメインアウタクラッチプレート31に駆動力が伝達される。また、車両走行状態の変化によりインナシャフト23の回転速度がハウジング20の回転速度よりも速くなり、ハウジング20とインナシャフト23との差動回転に反転状態が発生すると、メインアウタクラッチプレート31がハウジング20に対して矢印B方向に回転し、第2隙間S2が詰まると共に第1隙間S1が拡大する。このとき、メインアウタクラッチプレート31の係合突起311がフロントハウジング21の外周スプライン突起211に当接するが、この当接時におけるメインアウタクラッチプレート31とフロントハウジング21との相対回転速度が摩擦部材6の摩擦力により低減される。メインアウタクラッチプレート31がハウジング20に対して矢印A方向に回転する場合も同様である。
When the four-
(実施の形態の作用及び効果)
以上説明した本発明の実施の形態によれば、ガタの範囲内でメインアウタクラッチプレート31がハウジング20に対して回転する際に、摩擦部材6がフロントハウジング21の内周面に摺接して摩擦抵抗力を発生させる。そして、この摩擦抵抗力により、メインアウタクラッチプレート31の係合突起311がフロントハウジング21の外周スプライン突起211に当接する際の異音や振動の発生が抑制される。
(Operation and effect of the embodiment)
According to the embodiment of the present invention described above, when the main outer
また、摩擦部材6は、フロントハウジング21の欠歯部210に対応して配置されているので、フロントハウジング21の内周面との対向面の幅を確保することができ、摩擦抵抗力を適切に発生させることができる。
Further, since the
フロントハウジング21には欠歯部210が周方向等分に複数箇所に設けられ、これら欠歯部210のそれぞれに対応して摩擦部材6が配置されている。これにより、メインアウタクラッチプレート31の係合突起311が摩擦部材6から受ける反力によって、メインアウタクラッチプレート31が回転軸線Oに対して偏心してしまうことがない。
The
また、摩擦部材6は、フロントハウジング21の内周面との対向面の幅方向の中央部に凹部61が形成され、凹部61を挟む幅方向の両端部が摺接面6aとして形成されているので、摩擦部材6とフロントハウジング21の内周面との間の余剰な潤滑油が凹部61に収容されると共に摺接面6aの面圧が高まり、摺接面6aの摺動によって適切に摩擦抵抗力が発生する。
In addition, the
また、摩擦部材6は、フロントハウジング21の径方向に圧縮されない状態で2つの係合突起311の間に配置されているので、例えばメインクラッチ3の摩擦摺動による発熱によって摩擦部材6が熱膨張しても、摩擦部材6がフロントハウジング21やメインアウタクラッチプレート31に過剰に強く押し付けられることがない。
Further, since the
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について、図6及び図7を参照して説明する。図6は、本実施の形態に係る摩擦部材7がフロントハウジング21の内側に配置された状態を示す断面図である。図7は、本実施の形態に係る摩擦部材7の長手方向の一端部を示す斜視図である。図6及び図7において、第1の実施の形態ついて説明したものと共通する構成要素については、図5及び図6等に付したものと共通の符号を付して重複した説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the
第1の実施の形態では、欠歯部210が1つの外周スプライン突起211の欠落により形成されていたが、本実施の形態では、フロントハウジング21の周方向に並ぶ2つの外周スプライン突起211の欠落により、欠歯部210が形成されている。また、メインアウタクラッチプレート31は、欠落した2つの外周スプライン突起211の間の位置における1つの係合突起311がなく、この部分が係合突起の欠け部310となっている。
In the first embodiment, the missing
摩擦部材7は、欠け部310を挟んで周方向に並ぶ2つの係合突起311の間に配置されている。摩擦部材7は、第1の実施の形態に係る摩擦部材6と同様にポリアセタール等の弾性変形可能な樹脂からなり、フロントハウジング21の径方向に圧縮されない状態で配置されている。また、摩擦部材7には、フロントハウジング21の径方向における外径側端面の幅方向の中央部に長手方向に延びる凹部71が形成され、フロントハウジング21の径方向における内径側端面の幅方向の中央部にも長手方向に延びる凹部72が形成されている。摩擦部材7の幅方向における凹部71の両側には、フロントハウジング21の筒部21aの内周面に摺接する摺接面7aが形成されている。また、摩擦部材7は、係合突起311の側面311aに当接する両側面7bが、摺接面7a側(筒部21a側)ほど幅方向の間隔が広くなるように、フロントハウジング21の径方向に対して傾斜している。
The
本実施の形態によっても、第1の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。また、摩擦部材7の幅方向の大きさを、第1の実施の形態に係る摩擦部材6よりも大きくすることができるので、第1の実施の形態に比較して、摩擦抵抗力をより大きくすることが可能となる。
Also according to this embodiment, the same operations and effects as those of the first embodiment can be obtained. Moreover, since the size of the
(付記)
以上、本発明を第1及び第2の実施の形態に基づいて説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
(Appendix)
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on 1st and 2nd embodiment, embodiment described above does not limit the invention based on a claim. In addition, it should be noted that not all the combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention.
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、駆動力伝達装置2がプロペラシャフト14とリヤディファレンシャル15との間に配置された場合について説明したが、駆動力伝達装置2の配置はこれに限らず、例えばリヤディファレンシャル15のサイドギヤ151と、後輪側のドライブシャフト171,172の何れかとの間に駆動力伝達装置2を配置してもよい。
Further, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the case where the driving
また、上記実施の形態では、摩擦部材6,7が樹脂からなる場合について説明したが、これに限らず、摩擦部材6,7を金属によって形成してもよい。この場合の金属材料としては、フロントハウジング21の摩耗を抑制するため、比較的硬度が低い黄銅等を用いることが望ましい。
Moreover, although the case where the
また、上記実施の形態では、フロントハウジング21に4つの欠歯部210が設けられた場合について説明したが、欠歯部210の数はこれに限らず、複数であればよい。ただし、フロントハウジング21に対するメインアウタクラッチプレート31の偏心を抑制するため、欠歯部210の数は3以上であることが望ましい。
Moreover, although the case where the four missing
2…駆動力伝達装置
20…ハウジング(外側回転部材)
210…欠歯部
211…外周スプライン突起(スプライン突起)
23…インナシャフト(内側回転部材)
3…メインクラッチ(摩擦クラッチ)
31…メインアウタクラッチプレート(外側クラッチプレート)
32…メインインナクラッチプレート(内側クラッチプレート)
311,321…係合突起
4…カム機構(押圧機構)
5…電磁クラッチ機構
6,7…摩擦部材
2 ... Driving
210 ...
23 ... Inner shaft (inner rotating member)
3. Main clutch (friction clutch)
31 ... Main outer clutch plate (outer clutch plate)
32 ... Main inner clutch plate (inner clutch plate)
311, 321 ... engaging protrusion 4 ... cam mechanism (pressing mechanism)
5 ... Electromagnetic
Claims (4)
前記外側回転部材との相対回転が規制された複数の外側クラッチプレート、及び前記内側回転部材との相対回転が規制された複数の内側クラッチプレートを交互に配置してなり、軸方向の押圧力を受けて前記外側回転部材と前記内側回転部材との間で駆動力を伝達する摩擦クラッチと、
前記摩擦クラッチに前記押圧力を付与する押圧機構とを備えた駆動力伝達装置であって、
前記外側回転部材は、軸方向に延びる複数のスプライン突起を内周面に有し、
前記外側クラッチプレートは、前記複数のスプライン突起に周方向のガタをもって係合する複数の係合突起を外周端部に有し、
前記外側クラッチプレートの前記複数の係合突起のうち周方向に隣り合う2つの係合突起の間に配置され、前記ガタの範囲内で前記外側回転部材に対して前記外側クラッチプレートが回転する際に前記外側回転部材の内周面に摺接して摩擦抵抗力を発生させる摩擦部材を備えた、
駆動力伝達装置。 An outer rotating member and an inner rotating member arranged so as to be relatively rotatable on the same rotation axis;
A plurality of outer clutch plates whose relative rotation with the outer rotating member is restricted and a plurality of inner clutch plates with a relative rotation restricted with the inner rotating member are alternately arranged, and the axial pressing force is reduced. A friction clutch that receives and transmits a driving force between the outer rotating member and the inner rotating member;
A driving force transmission device comprising a pressing mechanism for applying the pressing force to the friction clutch,
The outer rotating member has a plurality of spline protrusions extending in the axial direction on the inner peripheral surface,
The outer clutch plate has a plurality of engaging projections at an outer peripheral end portion that engage with the plurality of spline projections with a backlash in a circumferential direction,
When the outer clutch plate rotates between the two engaging protrusions adjacent to each other in the circumferential direction among the plurality of engaging protrusions of the outer clutch plate and rotates with respect to the outer rotating member within the play. A friction member that slidably contacts the inner peripheral surface of the outer rotating member to generate a frictional resistance,
Driving force transmission device.
前記摩擦部材は、前記欠歯部における前記外側回転部材の内周面に摺接する、
請求項1に記載の駆動力伝達装置。 The inner peripheral surface of the outer rotating member is provided with a missing tooth portion where the spline protrusion is not formed,
The friction member is in sliding contact with the inner peripheral surface of the outer rotating member in the missing tooth portion.
The driving force transmission device according to claim 1.
前記欠歯部のそれぞれに対応して前記摩擦部材が配置されている、
請求項2に記載の駆動力伝達装置。 On the inner circumferential surface of the outer rotating member, the missing tooth portion is provided at a plurality of locations equally in the circumferential direction,
The friction member is arranged corresponding to each of the missing tooth portions,
The driving force transmission device according to claim 2.
請求項1乃至3の何れか1項に記載の駆動力伝達装置。 In the friction member, both end portions in the width direction along the circumferential direction of the outer rotating member are in sliding contact with the inner peripheral surface of the outer rotating member, and a recess is formed in the central portion in the width direction.
The driving force transmission device according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016104133A JP2017211014A (en) | 2016-05-25 | 2016-05-25 | Driving force transmission device |
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Publications (1)
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