JP4032736B2 - Friction clutch, electromagnetic clutch mechanism, and driving force transmission device - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩耗が起こりにくいクラッチプレートを備えた摩擦クラッチ、及び電磁式のクラッチ機構、並びにそのクラッチプレートを備えた駆動力伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、駆動側クラッチプレートと、従動側クラッチプレートとを摩擦係合させることによって、動力伝達を行う摩擦クラッチが知られている。
【０００３】
前記摩擦クラッチにおける両クラッチプレートの摺動面には、摩擦係合による摩耗を抑制するために表面処理を施している。その表面処理の一例としては、両クラッチプレートの摺動面の組成を、窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理により変化させたものがある。このようにして、両クラッチプレートの摺動面を強化することで、摩耗を減らすようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記処理を施した摩擦クラッチであっても、乾性摩擦係合を行ったり、潤滑油中の摩擦係合であっても大きな力で摩擦係合を行ったりすると耐久性に乏しかった。
【０００５】
従って、本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は摩耗が起こりにくく、耐久性のあるクラッチプレートを備えた摩擦クラッチ及び電磁式のクラッチ機構、並びに駆動力伝達装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、押圧された状態で互いに摩擦係合する複数の鉄製クラッチプレートを備えた摩擦クラッチであって、前記互いに摩擦係合する一方のクラッチプレートの摺動面に非晶質構造を有するダイヤモンド状炭素薄膜を施したことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の摩擦クラッチにおいて、前記摩擦クラッチのうち他方のクラッチプレートにおける摺動面には、窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理が施されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の摩擦クラッチにおいて、前記他方のクラッチプレートの摺動面には、周方向に沿って設けられた複数の溝部を備えていることを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の摩擦クラッチにおいて、前記一方のクラッチプレートの摺動面には、略網目状の溝部を備えていることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、押圧された状態で互いに摩擦係合する複数の鉄製クラッチプレートを有した摩擦クラッチと、前記摩擦クラッチの軸方向一側に配置された電磁石及び前記摩擦クラッチの軸方向他側に配置されたアーマチャを有し前記電磁石への通電により前記摩擦クラッチを断接駆動する電磁式の駆動手段とを備えた電磁式のクラッチ機構であって、 前記互いに摩擦係合する一方のクラッチプレートの摺動面に非晶質構造を有するダイヤモンド状炭素薄膜を施したことを要旨とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、互いに相対回転可能に位置する内外両回転部材間に設けられるとともに、互いにシールした複数の収納室内にクラッチ部をそれぞれ設け、前記クラッチ部の接続により、内外両回転部材間のトルク伝達を可能にした駆動力伝達装置において、前記収納室内のうち少なくとも１つは潤滑油の未充填空間とし、他の収納室は潤滑油の充填空間とし、前記未充填空間のクラッチ部を請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の摩擦クラッチにて構成し、同摩擦クラッチを断接駆動する電磁式の駆動手段を設け、同駆動手段の作動時に前記摩擦クラッチが乾性摩擦係合を行うことを要旨とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の駆動力伝達装置において、前記充填空間内に位置するクラッチ部は、前記内外両回転部材間に位置するとともに摩擦係合により前記内外両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチとし、前記摩擦クラッチと前記電磁式の駆動手段により、パイロットクラッチ機構を構成し、同パイロットクラッチ機構の摩擦係合力を前記メインクラッチに伝達して同メインクラッチを摩擦係合するカム機構を備えたことを要旨とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、互いに相対回転可能に位置する内外両回転部材間に設けられるとともに、潤滑油を充填した収納室内に複数のクラッチ部を設け、前記クラッチ部の接続により、前記内外両回転部材間のトルク伝達を可能にした駆動力伝達装置において、前記収納室内のうち少なくとも１つのクラッチ部を請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の摩擦クラッチにて構成したことを要旨とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の駆動力伝達装置において、前記摩擦クラッチを断接駆動する電磁式の駆動手段を設け、前記収納室内には前記摩擦クラッチ以外の他のクラッチ部を、摩擦係合により内外両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチとし、前記摩擦クラッチと前記電磁式の駆動手段により、パイロットクラッチ機構を構成し、同パイロットクラッチ機構の摩擦係合力を前記メインクラッチに伝達して同メインクラッチを摩擦係合するカム機構を備えたことを要旨とする。
【００１５】
（作用）
従って、請求項１に記載の発明においては、鉄からなるクラッチプレートの摺動面に非晶質構造を有するダイヤモンド状炭素薄膜を施すことによって、クラッチプレートの摺動面は摩耗が起こりにくくなることから、摩擦クラッチ自体の耐久性がよくなる。
【００１７】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明の作用に加えて、他方のクラッチプレートの摺動面に窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理を施すことで、より一層摩擦クラッチ自体の耐久性がよくなる。
【００１８】
請求項３に記載の発明においては、請求項２に記載の発明の作用に加えて、他方のクラッチプレートの摺動面に複数の溝部を設けることで、一方のクラッチプレートの摺動面との接触面積を任意の面積にでき、また、クラッチプレートの摺動特性改善、耐久性向上を図ることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明においては、請求項３に記載の発明の作用に加えて、一方のクラッチプレートの摺動面に略網目状の溝部を設けることで、他方のクラッチプレートの摺動面との接触面積を任意の面積にでき、また、応答性が良好となる。
【００２０】
請求項６に記載の発明においては、電磁式の駆動手段により摩擦クラッチを摩擦係合させると、内外両回転部材間においてトルク伝達が行われる。前記摩擦クラッチは、互いにシールした複数の収納内のうち潤滑油を充填していない空間に設けられている。そのため、前記摩擦クラッチが潤滑油の粘性の影響を受けることがないため、駆動力伝達装置は引きずりトルクが抑制される。
【００２１】
請求項７に記載の発明においては、請求項６に記載の発明の作用に加えて、電磁式の駆動手段により摩擦クラッチを摩擦係合させると、その摩擦係合により発生する摩擦係合力がカム機構を介してメインクラッチに伝達する。すると、メインクラッチは摩擦係合し、その摩擦係合により内外両回転部材間においてトルク伝達が行われる。
【００２２】
請求項８に記載の発明においては、摩擦クラッチ及びクラッチ部を摩擦係合させると、内外両回転部材間においてトルク伝達が行われる。前記摩擦クラッチを設けた収納室内には潤滑油が充填されているため、摩擦クラッチはより一層摩耗が起きにくい良好な状態で摩擦係合を行う。
【００２３】
請求項９に記載の発明においては、請求項８に記載の発明の作用に加えて、電磁式の駆動手段により摩擦クラッチを摩擦係合させると、その摩擦係合により発生する摩擦係合力がカム機構を介してメインクラッチに伝達する。すると、メインクラッチは摩擦係合し、その摩擦係合により内外両回転部材間においてトルク伝達が行われる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図８に従って説明する。
【００２５】
図１には、本発明を具体化した一実施形態の駆動力伝達装置を示している。この駆動力伝達装置１１は、図２に示すように、四輪駆動車１２における後輪側への駆動力伝達経路に配設されている。
【００２６】
前記四輪駆動車１２は、駆動力伝達装置１１、トランスアクスル１３、エンジン１４、一対の前輪１５、及び一対の後輪１６を備えている。
前記エンジン１４の駆動力はトランスアクスル１３を介してアクスルシャフト１７に出力し、前輪１５を駆動する。
【００２７】
また、トランスアクスル１３にはプロペラシャフト１８を介して駆動力伝達装置１１が連結され、同駆動力伝達装置１１にはドライブピニオンシャフト１９を介してリヤデファレンシャル２０が連結されている。リヤデファレンシャル２０には、アクスルシャフト２１を介して後輪１６が連結されている。前記プロペラシャフト１８とドライブピニオンシャフト１９が駆動力伝達装置１１にてトルク伝達可能に連結された場合には、エンジン１４の駆動力は後輪１６に伝達される。
【００２８】
駆動力伝達装置１１はリヤデファレンシャル２０とともにディファレンシャルキャリヤ２２内に収容され、且つディファレンシャルキャリヤ２２に支持され、同ディファレンシャルキャリヤ２２を介して車体に支持されている。
【００２９】
次に駆動力伝達装置１１について説明する。
図１に示すように、駆動力伝達装置１１は外側回転部材としてのアウタケース３０ａ、内側回転部材としてのインナシャフト３０ｂ、メインクラッチ機構３０ｃ、パイロットクラッチ機構３０ｄ、及びカム機構３０ｅを備えている。
【００３０】
前記メインクラッチ機構３０ｃは、本発明のクラッチ部及びメインクラッチに相当する。
前記アウタケース３０ａは、有底筒状のフロントハウジング３１ａと、フロントハウジング３１ａの後端開口部に螺着され、且つその開口部を覆蓋するリヤハウジング３１ｂとから構成されている。前記フロントハウジング３１ａの前端部には入力軸５０が突出形成され、同入力軸５０は前記プロペラシャフト１８（図２参照）に連結されている。
【００３１】
前記フロントハウジング３１ａは非磁性材料であるアルミニウムにて形成され、前記リヤハウジング３１ｂは磁性材料である鉄にて形成されている。リヤハウジング３１ｂの径方向の中間部には、非磁性体材料であるステンレス製の筒体５１が埋設され、同筒体５１は環状の非磁性部位を形成している。
【００３２】
前記アウタケース３０ａはフロントハウジング３１ａの前端部外周において、ディファレンシャルキャリヤ２２（図２参照）に対して図示しないベアリング等を介して回転可能に支持されている。また、アウタケース３０ａは、リヤハウジング３１ｂの外周において、ディファレンシャルキャリヤ２２（図２参照）に対して支持されたヨーク３６にベアリング等を介して支持されている。
【００３３】
前記インナシャフト３０ｂは、リヤハウジング３１ｂの中央部を液密的に貫通してフロントハウジング３１ａ内に挿入され、軸方向への移動を規制された状態でフロントハウジング３１ａとリヤハウジング３１ｂに対して相対回転可能に支持されている。インナシャフト３０ｂには、ドライブピニオンシャフト１９（図２参照）の先端部が挿入されて連結されている。なお、図１においてはドライブピニオンシャフト１９は図示していない。
【００３４】
図１に示すように、メインクラッチ機構３０ｃは湿式多板式のクラッチ機構であって、鉄製のインナクラッチプレート３２ａ及び鉄製のアウタクラッチプレート３２ｂを多数備えている。そして、前記クラッチプレート３２ａの両側摺動面にペーパー系湿式摩擦材が貼り付けられている。このため、クラッチプレート３２ａ，３２ｂ同士が係合した際に、素材同士（鉄同士）が直接摺接することなく、結果的に鉄の摩耗粒子が出にくいようにされている。
【００３５】
前記インナクラッチプレート３２ａ，アウタクラッチプレート３２ｂは、フロントハウジング３１ａの奥壁側に配設されている。各インナクラッチプレート３２ａは、インナシャフト３０ｂの外周にスプライン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられている。
【００３６】
一方、各アウタクラッチプレート３２ｂは、フロントハウジング３１ａの内周にスプライン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられている。各インナクラッチプレート３２ａと各アウタクラッチプレート３２ｂは交互に位置されて互いに当接して摩擦係合するとともに、互いに離間して非係合の自由状態になる。
【００３７】
パイロットクラッチ機構３０ｄは、電磁石３３、クラッチ部としての摩擦クラッチ３４、及びアーマチャ３５を備えている。前記電磁石３３とアーマチャ３５にて電磁式の駆動手段が構成されている。
【００３８】
図１に示すように、ヨーク３６はディファレンシャルキャリヤ２２（図２参照）に対してインローにて支承され、かつリヤハウジング３１ｂの後端部の外周に対して相対回転可能に支持されている。前記ヨーク３６には環状をなす電磁石３３が嵌着され、同電磁石３３はリヤハウジング３１ｂの環状凹所５３に嵌合されている。
【００３９】
前記摩擦クラッチ３４は、鉄製の複数のインナクラッチプレート３４ａ及び鉄製の複数のアウタクラッチプレート３４ｂからなる多板式の摩擦クラッチとして構成されている。
【００４０】
前記インナクラッチプレート３４ａは「他方のクラッチプレート」に相当し、前記アウタクラッチプレート３４ｂは「一方のクラッチプレート」に相当する。前記インナクラッチプレート３４ａは、後述するカム機構３０ｅを構成する第１カム部材３７の外周にスプライン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられている。一方、各アウタクラッチプレート３４ｂは、フロントハウジング３１ａの内周にスプライン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられている。
【００４１】
前記インナクラッチプレート３４ａと各アウタクラッチプレート３４ｂとは交互に位置して、互いに当接した摩擦係合状態と、互いに離間して非係合の自由状態との両状態が可能とされている。
【００４２】
図３に示すように、前記インナクラッチプレート３４ａ、アウタクラッチプレート３４ｂには互いに接触する摺動面Ｓ１，Ｓ２が形成されている。
図３，４に示すように、前記クラッチプレート３４ａの摺動面Ｓ１の全面には、プレス加工により微細な幅の溝部４０が微少な間隔を保持して多数並列して設けられている。前記摺動面Ｓ１には公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ焼き戻し処理が施されている。なお、溝部４０はわかりやすいように誇張して示してあるが、溝のピッチ、高さともにμｍ単位で形成されていれば十分である。
【００４３】
そして、図３に示すように、前記摺動面Ｓ２にはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition ）法、イオン蒸着法等の公知の方法によりダイヤモンド状炭素薄膜Ｄが施されている。
【００４４】
即ち、例えば以下に示す装置にて、アウタクラッチプレート３４ｂにはダイヤモンド状炭素薄膜Ｄが成形される。
図８に示す装置６１は、高温プラズマＣＶＤを行うためのものであり、排気口６２を有する真空チャンバ６３を備えている。真空チャンバ６３内には、放電のための陰極６４及び陽極６５が設けられている。陰極６４と陽極６５には電源６６が接続されており、同電源６６により陰極６４及び陽極６５には直流電圧が印加される。前記陽極６５の先端部には、供給口６７が形成されている。
【００４５】
ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄの合成のための原料ガスは、図中の矢印に示すように前記陰極６４と陽極６５との間を通り、かつ供給口６７を介して真空チャンバ６３内へ供給される。そして、供給口６７近傍での放電により分解及び励起されたプラズマを生成するようになっている。なお、このプラズマ生成からダイヤモンド状炭素薄膜Ｄ成形に至る一連の操作において真空チャンバ６３内は低圧にされている。真空チャンバ６３内には、ホルダ６８が配置されており、そのホルダ６８にはアウタクラッチプレート３４ｂがセットされる。
【００４６】
そして、ホルダ６８にセットしたアウタクラッチプレート３４ｂの摺動面Ｓ２に対して、前記生成したプラズマを当てることで、摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを成長させる。このようにして、適当な厚みとなるまでダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを堆積する。本実施形態では、前記ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄの厚さは３μｍとされている。
【００４７】
このダイヤモンド状炭素薄膜Ｄの膜厚を０．１〜１０μｍの範囲にすることで、摺動面Ｓ２の保護を実現可能であるが、望ましくは１〜５μｍの膜厚の範囲である。この厚みが０．１μｍ未満では摩耗に対する耐久寿命が短く、実用に向かない。逆に１０μｍを越えると被膜が脆くなる。なお、ダイヤモンド状炭素はＤＬＣと呼ばれている。
【００４８】
ところで、図１に示すように、アーマチャ３５は環状をなしており、フロントハウジング３１ａの内周にスプライン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられている。前記アーマチャ３５は摩擦クラッチ３４に対して一側に位置し、摩擦クラッチ３４に対向している。
【００４９】
前記電磁石３３の電磁コイルへの通電により、ヨーク３６、リヤハウジング３１ｂ、第１カム部材３７、アーマチャ３５、摩擦クラッチ３４、リヤハウジング３１ｂ、及びヨーク３６間を循環する磁路Ｌ１が形成される。
【００５０】
図１に示すように、カム機構３０ｅは、第１カム部材３７、第２カム部材３８、及びカムフォロア３９にて構成されている。第１カム部材３７、第２カム部材３８は、略円盤状に形成されている。
【００５１】
第１カム部材３７及び第２カム部材３８には、対向面に互いに対向する図示しないカム溝が周方向に所定間隔を隔てて複数形成されている。第１カム部材３７はインナシャフト３０ｂの外周に回転可能に嵌合されるとともに、リヤハウジング３１ｂに対してスラストベアリング４１を介して回転可能に支承されている。第１カム部材３７の外周において、リヤハウジング３１ｂ側寄りの部位には、前記インナクラッチプレート３４ａが軸方向へ移動自在にスプライン嵌合されている。一方、第１カム部材３７の外周において、メインクラッチ機構３０ｃ側の部位は、アーマチャ３５の内周面に対して相対回転可能に当接されている。
【００５２】
図５に示すように、前記第１カム部材３７のインナシャフト３０ｂが内嵌された内周面には、周回するシールリング収納溝４２ａが形成されている。同シールリング収納溝４２ａにはシールリング４２ｂが収納されている。前記シールリング４２ｂにより、インナシャフト３０ｂと第１カム部材３７は液密状態とされている。
【００５３】
また、前記アーマチャ３５の内周面には、周回するシールリング収納溝４３ａが形成されている。同シールリング収納溝４３ａにはシールリング４３ｂが収納されている。前記シールリング４３ｂにより、第１カム部材３７とアーマチャ３５は液密状態とされている。
【００５４】
同様に、前記アーマチャ３５の外周面には、周回するシールリング収納溝４４ａが形成されている。同シールリング収納溝４４ａにはシールリング４４ｂが収納されている。前記シールリング４４ｂにより、アーマチャ３５とフロントハウジング３１ａは液密状態とされている。
【００５５】
前記アーマチャ３５、第１カム部材３７、及びシールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂにてシール機構Ｉが構成されている。前記シールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂはシール部材に相当する。
【００５６】
図１に示すように、本実施形態では、フロントハウジング３１ａ、アーマチャ３５、第１カム部材３７、及びインナシャフト３０ｂにて囲まれる空間を収納室Ｋ１としている。また、インナシャフト３０ｂ、第１カム部材３７、アーマチャ３５、フロントハウジング３１ａ、及びリヤハウジング３１ｂにて囲まれる空間を収納室Ｋ２としている。
【００５７】
前記第２カム部材３８はインナシャフト３０ｂの外周に軸方向へ移動自在にスプライン嵌合されており、インナシャフト３０ｂに対して一体回転可能に組み付けられている。同第２カム部材３８はメインクラッチ機構３０ｃのインナクラッチプレート３２ａに対向して位置されている。前記第２カム部材３８と第１カム部材３７の互いに対向するカム溝には、ボール状のカムフォロア３９が介在されている。
【００５８】
この結果、アーマチャ３５がフロントハウジング３１ａの内側において摩擦クラッチ３４の一側に位置し、且つ電磁石３３がフロントハウジング３１ａの開口側においてリヤハウジング３１ｂを挟んで摩擦クラッチ３４の他側に位置し、リヤハウジング３１ｂは磁路形成部材として機能する。
【００５９】
リヤハウジング３１ｂはインナシャフト３０ｂの外周に液密的かつ回転可能に嵌合された状態で、その壁部の周縁部にてフロントハウジング３１ａに螺着されている。また、リヤハウジング３１ｂは、その後側筒部の後端部の外周にて図示しないオイルシールを介して、ディファレンシャルキャリヤ２２（図２参照）に液密的かつ回転可能に支持されている。
【００６０】
前記収納室Ｋ１には潤滑油が充填され、同潤滑油は両クラッチプレート３２ａ，３２ｂの潤滑を行うようにされている。本実施形態では潤滑油は収納室Ｋ１に対し８０容積％程度充填されている。前記収納室Ｋ１内の潤滑油は前記シール機構Ｉにより収納室Ｋ２へ漏出不能とされている。前記収納室Ｋ１は、潤滑油の充填空間に相当し、前記収納室Ｋ２は、潤滑油の未充填空間に相当する。なお、収納室Ｋ２内にあるスラストベアリング４１はグリスにて潤滑されている。
【００６１】
上記のような駆動力伝達装置１１においては、パイロットクラッチ機構３０ｄを構成する電磁石３３の電磁コイルへの通電がなされていない場合には磁路Ｌ１は形成されず、摩擦クラッチ３４は非係合状態にある。このため、パイロットクラッチ機構３０ｄは非作動の状態にあって、カム機構３０ｅを構成する第１カム部材３７は、カムフォロア３９を介して第２カム部材３８と一体回転可能であり、メインクラッチ機構３０ｃは非作動状態にある。このため、四輪駆動車１２は二輪駆動の駆動モードを構成する。
【００６２】
一方、電磁石３３の電磁コイルへ通電されると、パイロットクラッチ機構３０ｄには磁路Ｌ１が形成され、電磁石３３はアーマチャ３５を吸引する。このため、アーマチャ３５は摩擦クラッチ３４を押圧して摩擦係合させ、カム機構３０ｅの第１カム部材３７をフロントハウジング３１ａ側と連結させ、第２カム部材３８との間に相対回転を生じさせる。この結果、カム機構３０ｅではカムフォロア３９が両カム部材３７，３８を互いに離間する方向へ押圧する。
【００６３】
この結果、第２カム部材３８はメインクラッチ機構３０ｃ側へ押圧され、メインクラッチ機構３０ｃを摩擦クラッチ３４の摩擦係合力に応じて摩擦係合させ、アウタケース３０ａとインナシャフト３０ｂとの間のトルク伝達を行う。このため、四輪駆動車１２はプロペラシャフト１８とドライブピニオンシャフト１９が非直結状態の四輪駆動の駆動モードを構成する。
【００６４】
また、電磁石３３の電磁コイルへの印加電流を所定の値に高めると、電磁石３３のアーマチャ３５に対する吸引力が増大する。そして、アーマチャ３５は強く電磁石３３側へ吸引作動され、摩擦クラッチ３４の摩擦係合力を増大させ、両カム部材３７，３８間の相対回転を増大させる。この結果、カムフォロア３９は第２カム部材３８に対する押圧力を高めて、メインクラッチ機構３０ｃを結合状態とする。このため、四輪駆動車１２はプロペラシャフト１８とドライブピニオンシャフト１９が直結した四輪駆動の駆動モードを構成する。
【００６５】
次に、駆動力伝達装置１１の特徴的な作用を説明する。
なお、以下の説明で示す従来駆動伝達装置とは、本実施形態の駆動力伝達装置１１において、シールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂを省略し、収納室Ｋ１と収納室Ｋ２を連通させ、潤滑油が両室間を移動自在な状態としたものとする。そして、従来駆動伝達装置は、両収納室Ｋ１，Ｋ２（アウタケース及びインナシャフトにて囲まれる空間）内に前記潤滑油を同収納室に対し８０容積％程度充填したものとする。また、従来駆動伝達装置の摩擦クラッチにおけるアウタクラッチプレートは、摺動面にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄが施されておらず窒化処理が施されているものとする。従って、摩擦クラッチは潤滑油が供給された状態で摩擦係合を行うように構成されている。
【００６６】
なお、比較のために、従来駆動力伝達装置のトルク伝達能力は、本実施形態の駆動力伝達装置と同じものとする。
図６は、従来駆動力伝達装置におけるインナシャフト（インナシャフト３０ｂに相当）の回転数と引きずりトルクとの関係を示したグラフである。なお、図６はアウタケース（アウタケース３０ａに相当）を固定し、インナシャフトを回転させた実験結果である。
【００６７】
このグラフは、電磁石（電磁石３３に相当）の電磁コイルへの通電がなされていない状態において、作動油の粘性や、残留磁気によってインナシャフトからアウタケースへ伝わる引きずりトルクを示したものである。なお、図６は−２０度（摂氏温度）で行ったものである。
【００６８】
ａ線は、メインクラッチ（メインクラッチ機構３０ｃに相当）に対して潤滑油の粘性が影響を及ぼすことで起こる引きずりトルクである。
ｂ線は、前記メインクラッチの引きずりトルクに加え、摩擦クラッチ（摩擦クラッチ３４に相当）に対して電磁石の残留磁気が影響を及ぼすことで起こる引きずりトルクである。
【００６９】
ｃ線は、前記メインクラッチの引きずりトルク、及び摩擦クラッチに対する残留磁気による引きずりトルクに加え、摩擦クラッチに対して潤滑油の粘性が影響を及ぼすことで起こる引きずりトルクである。
【００７０】
従って、図６において、インナシャフトの回転数２００ｍｉｎ^-1の際には、引きずりトルクの約１４％がメインクラッチに対する潤滑油の粘性からもたらされている（以下、この引きずりトルクをＡトルクという）。さらに、前記回転数２００ｍｉｎ^-1の際には、引きずりトルクの約４％が摩擦クラッチに対する電磁石の残留磁気からもたらされている（以下、この引きずりトルクをＢトルクという）。同様に、前記回転数２００ｍｉｎ^-1の際には、引きずりトルクの約８２％が摩擦クラッチに対する潤滑油の粘性からもたらされている（以下、この引きずりトルクをＣトルクという）。
【００７１】
この結果、前記Ｃトルクは、前記Ａトルク及び前記Ｂトルクと比べて大きい。前記Ｃトルクが最も大きくなる理由は、摩擦クラッチに対して潤滑油の粘性が影響を及ぼすと、その影響はメインクラッチ側へ伝わる際に、カム機構（カム機構３０ｅに相当）によって増幅されるからである。
【００７２】
一方、本実施形態の駆動力伝達装置１１では、摩擦クラッチ３４には潤滑油が供給されない構造としているため、前記Ｃトルクが発生しない。
従って、図７に示すように、−２０度（摂氏温度）の条件下で、前記インナシャフトの回転数を２００ｍｉｎ^-1とした際に、駆動力伝達装置１１は従来駆動力伝達装置と比べ、引きずりトルクが約８２％も削減される。
【００７３】
ところで、従来駆動力伝達装置の両クラッチプレートの摺動面には窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理を施しているため、両クラッチプレートを乾性摩擦係合すると摩耗が激しい。しかしながら、本実施形態の摩擦クラッチ３４はアウタクラッチプレート３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施しているため、摩耗を起こしにくい。また、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄは一種の炭素膜であるため、固体潤滑剤としての役割も果たす。そのため、前記摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すと、その摺動面Ｓ２に対して摺接するインナクラッチプレート３４ａの摺動面Ｓ１は摩耗しにくくなる。従って、摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すことで、両クラッチプレート３４ａ，３４ｂは耐久性を向上できる。加えて、摩擦クラッチ３４自体及び駆動力伝達装置１１自体の耐久性もよくなる。
【００７４】
また、従来駆動力伝達装置では摩擦クラッチで発生した摩耗粒子が潤滑油に混入してしまうことに対し、駆動力伝達装置１１では摩擦クラッチ３４で発生した摩耗粒子は収納室Ｋ１内の潤滑油に混入しない。
【００７５】
従って、本実施形態の駆動力伝達装置１１は、従来駆動力伝達装置と比べると、引きずりトルクが大幅に減少し、かつ耐久寿命の面で優れていることが分かる。
【００７６】
従って、本実施形態の駆動力伝達装置１１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、摩擦クラッチ３４は両クラッチプレート３４ａ，３４ｂを備え、クラッチプレート３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施した。従って、摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すことで、両クラッチプレート３４ａ，３４ｂは耐久性を向上できる。加えて、摩擦クラッチ３４自体及び駆動力伝達装置１１自体の耐久性もよくなる。
【００７７】
（２）本実施形態では、メインクラッチ機構３０ｃ及び摩擦クラッチ３４を設け、メインクラッチ機構３０ｃを収納する収納室Ｋ１と、摩擦クラッチ３４を収納する収納室Ｋ２とを互いにシールした。摩擦クラッチ３４は電磁石３３及びアーマチャ３５（電磁式の駆動手段）の作動にて断接自在に構成した。前記収納室Ｋ１には潤滑油を充填し、前記収納室Ｋ２には潤滑油を充填しないようにした。そして、摩擦クラッチ３４を乾性摩擦係合するようにした。
【００７８】
そのため、駆動力伝達装置１１には図６に示すＣトルク（潤滑油に起因した引きずりトルク）が発生しない。従って、摩擦クラッチ３４は潤滑油の粘性の影響を受けることがないため、駆動力伝達装置１１は引きずりトルクを抑制できる。加えて、収納室Ｋ１と収納室Ｋ２とを互いにシールすることで、収納室Ｋ１内の潤滑油が収納室Ｋ２へ漏出することを防止できる。
【００７９】
それに対して、従来駆動力伝達装置では、摩擦クラッチは潤滑油を用いて摩擦係合を行うように構成されているため、電磁石の電磁コイルへの通電がなされていない際でも、潤滑油の粘性せん断摩擦によって摩擦クラッチが僅かに摩擦係合状態となってしまうことがある。すると、電磁石の電磁コイルへの通電がなされていないにもかかわらずアウタケースの回転がインナシャフトへ伝わり、引きずりトルクが発生してしまうことがあった。特に低温時には、潤滑油の粘性が高まるため引きずりトルクが発生しやすい。
【００８０】
（３）本実施形態では、乾式摩擦係合を行う摩擦クラッチ３４を互いに相対回転可能に位置するアウタケース３０ａとインナシャフト３０ｂの間に配置した。そして、電磁石３３及びアーマチャ３５（電磁式の駆動手段）にて摩擦クラッチ３４を摩擦係合する構成とした。アウタケース３０ａ及びインナシャフト３０ｂは、両部材間に位置し摩擦係合によりアウタケース３０ａとインナシャフト３０ｂとの間のトルク伝達を行うメインクラッチ機構３０ｃを備えた。
【００８１】
摩擦クラッチ３４、電磁石３３及びアーマチャ３５にてパイロットクラッチ機構３０ｄを構成した。同パイロットクラッチ機構３０ｄの摩擦係合力を前記メインクラッチ機構３０ｃに伝達して同メインクラッチ機構３０ｃを摩擦係合するカム機構３０ｅを備えた。従って、アウタケース３０ａ、インナシャフト３０ｂ、メインクラッチ機構３０ｃ、パイロットクラッチ機構３０ｄ、及びカム機構３０ｅを備えた駆動力伝達装置１１は摩擦クラッチ３４の摩擦係合とその解除を正確に行うことができる。
【００８２】
（４）本実施形態では、電磁式の駆動手段は、アーマチャ３５と電磁石３３にて構成した。そして、アーマチャ３５と電磁石３３にて摩擦クラッチ３４を摩擦係合するようにした。従って、アーマチャ３５と電磁石３３にて摩擦クラッチ３４を断接自在にできる。
【００８３】
（５）本実施形態では、アーマチャ３５、第１カム部材３７、及びシールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂにてシール機構Ｉを構成した。そして、シール機構Ｉにて収納室Ｋ１と収納室Ｋ２を互いにシールするようにした。
【００８４】
従って、アーマチャ３５、第１カム部材３７、及びシールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂにて収納室Ｋ１内の潤滑油が収納室Ｋ２へ漏出不能とすることができる。また、部品点数においては、従来駆動力伝達装置に比して、シールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂを増加させるだけでありながら、前記潤滑油が収納室Ｋ２へ漏出することを防止できる。そのため、部品点数をそれほど増加させることなく潤滑油が収納室Ｋ２へ漏出することを防止できる。
【００８５】
（６）本実施形態では、収納室Ｋ１にメインクラッチ機構３０ｃを配置し、収納室Ｋ２に摩擦クラッチ３４を配置した。そして、シール機構Ｉにて収納室Ｋ１内の潤滑油が収納室Ｋ２へ浸入することを防止した。従って、摩擦クラッチ３４で摩耗粒子が発生しても、その摩耗粒子がシール機構Ｉにて阻まれ、収納室Ｋ１内の潤滑油に漏出することがない。この結果、駆動力伝達装置１１の耐久寿命を向上できる。
【００８６】
（７）本実施形態では、インナクラッチプレート３４ａの摺動面Ｓ１に公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ処理を施した。従って、摺動面に公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ処理を施さないクラッチプレートと比べてインナクラッチプレート３４ａは耐久性がよくなる。
【００８７】
（８）本実施形態では、インナクラッチプレート３４ａの摺動面Ｓ１に対して、周方向に沿って微細な幅の溝部４０を複数設けた。従って、インナクラッチプレート３４ａとアウタクラッチプレート３４ｂとの接触面積を任意の面積にできる。
（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図９〜図１２に従って説明する。
【００８８】
なお、第２実施形態の駆動力伝達装置１１１を構成する各部材や機構は、前記第１実施形態の駆動力伝達装置１１を構成する各部材や機構と略同様の構成で、かつ略同様の機能を奏するものがある。従って、第２実施形態の駆動力伝達装置１１１を構成する各部材や機構のうち、前記第１実施形態の駆動力伝達装置１１を構成する各部材や機構と略同様の構成及び機能を奏するものについては、第１実施形態の各部材や機構の符号の数値に１００を加え、その詳細な説明を省略し、異なるところのみを説明する。
【００８９】
前記第１実施形態の駆動力伝達装置１１はシール機構Ｉにより、その内部に収納室Ｋ１と収納室Ｋ２を形成していた。そして、収納室Ｋ１内のメインクラッチ機構３０ｃを湿式摩擦係合するように構成し、収納室Ｋ２内の摩擦クラッチ３４を乾式摩擦係合するように構成していた。
【００９０】
しかしながら本実施形態では、図９に示すように、メインクラッチ機構１３０ｃ及び摩擦クラッチ１３４の両者を湿式摩擦係合するように構成している。
従って、本実施形態では、シール機構Ｉを構成するシールリング収納溝４２ａ，４３ａ，４４ａ及びシールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂが省略されている。また、本実施形態では、収納室Ｋ１及び収納室Ｋ２という概念もなくしている。
【００９１】
また、第１カム部材１３７の外周面はアーマチャ１３５の内周面に対して若干離間されている。そして、前記アウタケース１３０ａ、インナシャフト１３０ｂ、及びリヤハウジング１３１ｂにて囲まれて形成された収納室内には潤滑油が充填されている。前記潤滑油は両クラッチプレート１３２ａ，１３２ｂの潤滑、及び両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂの潤滑を行うように構成されている。
【００９２】
本実施形態では、摩擦クラッチ１３４は、鉄製の１枚のインナクラッチプレート１３４ａ及び鉄製の２枚のアウタクラッチプレート１３４ｂからなる多板式の摩擦クラッチとして構成されている。
【００９３】
さらに、本実施形態では、電磁石１３３の電磁コイルへの通電により、ヨーク１３６、リヤハウジング１３１ｂ、摩擦クラッチ１３４、アーマチャ１３５、摩擦クラッチ１３４、リヤハウジング１３１ｂ、及びヨーク１３６間を循環する磁路Ｌ２が形成される。
【００９４】
また、図１０，１１に示すように、アウタクラッチプレート１３４ｂにおけるインナクラッチプレート１３４ａ側の摺動面Ｓ２には、プレス加工により略網目状の溝部Ｍが形成されている。その溝部Ｍにより、両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂ間に介在する余分な潤滑油を受け入れるように構成されている。前記インナクラッチプレート１３４ａの摺動面Ｓ１は約１３．５μｍの表面粗さ（Ｒｚ）に形成され、前記アウタクラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２は約３．３μｍの表面粗さ（Ｒｚ）に形成されている。なお、本明細書では「Ｒｚ」は十点平均粗さのことをいう。
【００９５】
図１１に示すように、前記溝部Ｍを有する摺動面Ｓ２には、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition ）法、イオン蒸着法等の公知の方法により前記ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄが施されている。本実施形態においても、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄの厚さは３μｍとされている。そして、摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施しても、そのダイヤモンド状炭素薄膜Ｄの表面粗さ（Ｒｚ）は約３．３μｍとされている。
【００９６】
次に、駆動力伝達装置１１１の特徴的な作用について説明する。
なお、以下の説明で示す従来駆動伝達装置とは、駆動力伝達装置１１１において、クラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施しておらず、代わりに窒化処理を施したものに相当するものとする。加えて、前記従来駆動力伝達装置の摩擦クラッチにおいて、インナクラッチプレートの摺動面の表面粗さ（Ｒｚ）は約７．８μｍ、アウタクラッチプレートの表面粗さ（Ｒｚ）は約３．８μｍとする。
【００９７】
以下、従来駆動力伝達装置の摩擦クラッチにおける、アウタクラッチプレートを「従来アウタプレート」、インナクラッチプレートを「従来インナプレート」ということがある。
【００９８】
なお、比較のために、従来駆動力伝達装置のトルク伝達能力は、本実施形態の駆動力伝達装置１１１と同じものとする。
図１２は、駆動力伝達装置１１１と従来駆動力伝達装置における耐久サイクル数と「μ１００／μ５０」との関係を示したものである。図１２では、縦軸に「μ１００／μ５０」をとり、横軸に「耐久サイクル数」をとっている。
【００９９】
なお、この図で示す「μ１００／μ５０」とは１００ｍｉｎ^-1のときの摩擦係数μを５０ｍｉｎ^-1のときの摩擦係数μで除算した値である。
これを式で表すと、
μ１００／μ５０ ＝ （１００ｍｉｎ^-1のときの摩擦係数μ）／（５０ｍｉｎ^-1のときの摩擦係数μ）
となる。
【０１００】
「μ１００／μ５０」の値が１以上であればμ−ｖ勾配は正の速度依存性を有する。そして、μ−ｖ勾配が正の速度依存性を有した場合にはジャダー防止性に優れることが公知とされている。
【０１０１】
なお、ジャダーとは例えば以下に示すことをいう。インナクラッチプレート１３４ａとアウタクラッチプレート１３４ｂとの摺動面部、又はインナクラッチプレート１３２ａ、アウタクラッチプレート１３２ｂのスティック・スリップが原因となって生じる駆動系の自励振動が、駆動力伝達装置１１１を搭載する車両全体にまで及ぶ現象のことをいう。
【０１０２】
次に、μ−ｖ特性（μ−ｖ勾配）について説明する。
前記摺動面でのスティック・スリップ抑制には、摩擦係数μの速度ｖに対する依存性（μ−ｖ特性）に正勾配性があること（ｄμ／ｄｖ≧０）とすることが有効である。
【０１０３】
前記摺動面に発生する摩擦は、流体摩擦（油膜のせん断抵抗）と境界摩擦（摺動面同士の固体間摩擦）の和からなる。それらの単位面積あたりの大きさは、流体摩擦＜＜境界摩擦の関係にある。ｖが大きくなると、定性的には油膜の形成が促進され、流体摩擦成分が増大し、境界摩擦成分は減少する。ここで、接触面粗さが大きいと、ｖが増大しても粗さの凸部で固体接触が維持され、境界摩擦成分の減少を抑制（同時に、流体摩擦成分の増大を抑制）し、それによってμ−ｖ特性正勾配化の方向に作用する。
【０１０４】
即ち、クラッチプレート１３２ａ，１３２ｂ，１３４ａ，１３４ｂの表面粗さ低下によって、スティック・スリップが発生する。また、スティック・スリップが発生する他の原因としては、クラッチプレート１３２ａ，１３２ｂ，１３４ａ，１３４ｂの摩耗粉による潤滑油の劣化がある。
【０１０５】
そして、この図で示す「耐久サイクル数」とは、両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂにおける１回の摩擦係合を、「耐久サイクル数」の値を１としたものである。
【０１０６】
従って、図１２において、従来駆動力伝達装置は「耐久サイクル数」の値がａ１のときに、「μ１００／μ５０」の値が１以下となり、ジャダーが発生する。このジャダーの原因は、摩擦クラッチの両クラッチプレートにおける摺動面の摩耗である。従って、このとき従来駆動力伝達装置の寿命となる。
【０１０７】
一方、駆動力伝達装置１１１は「耐久サイクル数」の値がａ２のときに、「μ１００／μ５０」の値が１以下となり、ジャダーが発生する。このとき駆動力伝達装置１１１の寿命となる。
【０１０８】
上記図１２の説明からも分かるように、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施しているアウタクラッチプレート１３４ｂは、従来駆動力伝達装置に比べ耐ジャダー寿命が３倍以上も向上している。即ち、その摺動面Ｓ２の耐摩耗性が従来アウタプレートと比して高くなる。また、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄに対して摺接するインナクラッチプレート１３４ａの摺動面Ｓ１においても、従来インナプレートと比して摩耗が少ない。即ち、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施した摺動面Ｓ２は、相手側の摺動面Ｓ１の摩耗を抑制する固体潤滑剤の役割を果たしている。
【０１０９】
従って、本実施形態の駆動力伝達装置１１１によれば、クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂの寿命が格段に向上し、駆動力伝達装置１１１全体の寿命を格段に向上することができる。また、前記第１実施形態の（７）、（８）の効果と同様の効果を得ることができるとともに、以下のような効果を得ることができる。
【０１１０】
（１）本実施形態では、クラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施した。クラッチプレート１３４ａの摺動面Ｓ１には公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ焼き戻し処理を施した。そして、両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂを潤滑油中で摩擦係合するように構成した。ところで、従来技術に示す両クラッチプレートの摺動面に窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理を施した摩擦クラッチを潤滑油中で摩擦係合すると、両クラッチプレートは摩耗が激しかった。しかしながら、本実施形態の摩擦クラッチ１３４はアウタクラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施しているため、摩耗を起こしにくい。
【０１１１】
また、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄは一種の炭素膜であるため、固体潤滑剤としての役割も果たす。そのため、前記摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すと、その摺動面Ｓ２に対して摺接するインナクラッチプレート１３４ａの摺動面Ｓ１は摩耗しにくくなる。従って、摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すことで、両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂは耐久性を向上できる。加えて、摩擦クラッチ１３４自体の耐久性もよくなる。
【０１１２】
（２）本実施形態では、クラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２に対して、略網目状の溝部Ｍを設けた。従って、インナクラッチプレート３４ａとアウタクラッチプレート３４ｂとの接触面積を任意の面積にできる。また、両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂ間に介在する余分な潤滑油を摺動面Ｓ２の溝部Ｍに受け入れることで、油膜の形成を阻止し、クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂの摺動特性を改善（引きずりトルク低減、耐久性向上）できる。
【０１１３】
（３）本実施形態では、クラッチプレート１３４ｂにダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施した。そして、そのクラッチプレート１３４ｂを有する摩擦クラッチ１３４を駆動力伝達装置１１１に採用した。従って、摩擦クラッチ１３４の耐久性が高い駆動力伝達装置１１１を得ることができる。
（他の実施形態）
なお、上記実施形態は以下のような他の実施形態に変更して具体化してもよい。
【０１１４】
・前記第１実施形態では、駆動力伝達装置１１の収納室Ｋ１内に充填していた潤滑油の量を収納室Ｋ１に対し８０容積％程度としていたが、両クラッチプレート３２ａ，３２ｂの潤滑に適した量であれば、どれだけの量を充填してもよい。
【０１１５】
・前記第１及び第２実施形態では、パイロットクラッチ機構３０ｄ，１３０ｄを構成するアウタクラッチプレート３４ｂ，１３４ｂにダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施していた。これに限らず、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施したクラッチプレートをオートマチックトランスミッション用クラッチ機構等、どのようなクラッチ機構にでも採用してもよい。
【０１１６】
・前記第２実施形態では、クラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２に略網目状の溝部Ｍを形成していたが省略してもよい。
・前記第１実施形態では、アウタクラッチプレート３４ｂの摺動面Ｓ２には溝部を設けていなかったが、第２実施形態の溝部Ｍと同様の溝部を設けてもよい。
【０１１７】
・前記第１及び第２実施形態では、インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａに溝部４０を設けていたが、省略してもよい。
・前記第１実施形態では、摩擦クラッチ３４にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施したアウタクラッチプレート３４ｂを採用していた。これに限らず、メインクラッチ機構３０ｃのクラッチプレート３２ａ，３２ｂのうち少なくとも１つにダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すように構成してもよい。また、このような変更を第２実施形態の駆動力伝達装置１１１で具体化してもよい。
【０１１８】
・前記第１及び第２実施形態では、アウタクラッチプレート３４ｂ，１３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施した。これに限らず、インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａの摺動面Ｓ１にもダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施してもよい。
【０１１９】
・前記第１及び第２実施形態では、アウタクラッチプレート３４ｂ，１３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施し、インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａの摺動面Ｓ１に公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ焼き戻し処理を施していた。これに限らず、アウタクラッチプレート３４ｂ，１３４ｂの摺動面Ｓ２に公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ焼き戻し処理を施し、インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａの摺動面Ｓ１にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施してもよい。この場合、前記インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａは「一方のクラッチプレート」に相当し、前記アウタクラッチプレート３４ｂ，１３４ｂは「他方のクラッチプレート」に相当する。
【０１２０】
・前記第１及び第２実施形態では、インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａの摺動面Ｓ１に公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ焼き戻し処理を施していたが、それらの処理を施さなくてもよい。
【０１２１】
次に、上記実施形態及び他の実施形態から把握できる技術的思想について、それらの効果と共に以下に記載する。
（イ）前記電磁式の駆動手段は、アーマチャと電磁石を含み、前記アーマチャと、前記カム機構と、シール部材にてシール機構を構成し、同シール機構にて各収納室を互いにシールすることを特徴とする請求項７に記載の駆動力伝達装置。このようにすると、前記アーマチャと前記カム機構とシール部材にて、潤滑油を充填した空間内の潤滑油は、潤滑油を充填しない空間へ漏出不能とすることができる。
【０１２２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜９に記載の発明によれば、クラッチプレートは摩耗が起こりにくく、耐久性がよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態における駆動力伝達装置の部分断面図。
【図２】 第１実施形態における駆動力伝達装置を搭載した四輪駆動車の説明図。
【図３】 第１実施形態における両クラッチプレート３４ａ，３４ｂの断面を示す説明図。
【図４】 第１実施形態におけるインナクラッチプレート３４ａを示す正面図。
【図５】 図１における駆動力伝達装置の部分拡大図。
【図６】 従来駆動力伝達装置におけるインナシャフトの回転数と引きずりトルクとの関係を示した特性図。
【図７】 従来駆動力伝達装置及び駆動力伝達装置１１における引きずりトルクを示した特性図。
【図８】 アウタクラッチプレート３４ｂにダイヤモンド状炭素薄膜を成形するための装置を示す概略説明図。
【図９】 第２実施形態における駆動力伝達装置の部分断面図。
【図１０】 第２実施形態におけるアウタクラッチプレート１３４ｂの正面図。
【図１１】 第２実施形態における両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂの断面を示す説明図。
【図１２】 「耐久サイクル数」と「μ１００／μ５０」との関係を示した特性図。
【符号の説明】
１１，１１１…駆動力伝達装置、
３０ａ，１３０ａ…外側回転部材としてのアウタケース、
３０ｂ，１３０ｂ…内側回転部材としてのインナシャフト、
３０ｃ，１３０ｃ…クラッチ部及びメインクラッチとしてのメインクラッチ機構、
３０ｄ，１３０ｄ…パイロットクラッチ機構、３０ｅ，１３０ｅ…カム機構、
３４，１３４…クラッチ部としての摩擦クラッチ、
３４ａ，１３４ａ…他方のクラッチプレートとしてのインナクラッチプレート、
３４ｂ，１３４ｂ…一方のクラッチプレートとしてのアウタクラッチプレート、
４０…「周方向に沿って設けられた複数の溝部」としての溝部、
Ｄ…ダイヤモンド状炭素薄膜、Ｋ１，Ｋ２…収納室、
Ｍ…「略網目状の溝部」としての溝部、Ｓ１，Ｓ２…摺動面。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention provides a clutch play that is less prone to wear.TheFriction clutch with,And electromagnetic clutch mechanism,In addition, the present invention relates to a driving force transmission device including the clutch plate.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a friction clutch that transmits power by frictionally engaging a driving side clutch plate and a driven side clutch plate is known.
[0003]
The sliding surfaces of both clutch plates in the friction clutch are subjected to a surface treatment in order to suppress wear due to frictional engagement. As an example of the surface treatment, there is one in which the composition of the sliding surfaces of both clutch plates is changed by nitriding treatment or quenching and tempering treatment. In this way, wear is reduced by strengthening the sliding surfaces of both clutch plates.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, even if the friction clutch is subjected to the above-described treatment, the durability is poor when dry friction engagement is performed or when friction engagement is performed with a large force even in the friction engagement in the lubricating oil.
[0005]
  Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and its purpose is to prevent wear and to provide a durable clutch plate.Be equippedFriction clutch andAn electromagnetic clutch mechanism, andIt is to provide a driving force transmission device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the invention described in claim 1A friction clutch comprising a plurality of iron clutch plates that are frictionally engaged with each other in a pressed state, wherein one of the clutch plates frictionally engaging with each otherThe gist is that a diamond-like carbon thin film having an amorphous structure is applied to the sliding surface.
[0008]
  Claim2The invention described in claim1In the friction clutch described in (1), the sliding surface of the other clutch plate of the friction clutch is subjected to nitriding treatment or quenching and tempering treatment.
[0009]
  Claim3The invention described in claim2In the friction clutch described in (1), the sliding surface of the other clutch plate includes a plurality of groove portions provided along the circumferential direction.
[0010]
  Claim4The invention described in claim3The gist of the friction clutch is that the sliding surface of the one clutch plate is provided with a substantially mesh-like groove portion.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a friction clutch having a plurality of iron clutch plates that are frictionally engaged with each other in a pressed state, an electromagnet disposed on one axial side of the friction clutch, and a shaft of the friction clutch. An electromagnetic clutch mechanism having an armature disposed on the other side of the direction and having an electromagnetic driving means for connecting and disconnecting the friction clutch by energizing the electromagnet, The present invention is summarized in that a diamond-like carbon thin film having an amorphous structure is applied to the sliding surface of the clutch plate.
[0011]
  The invention according to claim 6 is provided between the inner and outer rotating members positioned so as to be rotatable relative to each other, and is provided with a clutch portion in each of a plurality of storage chambers sealed to each other. In the driving force transmission device capable of transmitting torque between the members, at least one of the storage chambers is an unfilled space for lubricating oil, the other storage chamber is a space for filling lubricating oil, and the clutch of the unfilled space is provided. Claim part1To claims4The electromagnetic clutch is provided with an electromagnetic drive means for connecting and disconnecting the friction clutch, and the friction clutch performs dry friction engagement when the drive means is operated. The gist.
[0012]
According to a seventh aspect of the present invention, in the driving force transmission device according to the sixth aspect of the present invention, the clutch portion located in the filling space is located between the inner and outer rotating members and is rotated both inside and outside by friction engagement. A main clutch that transmits torque between the members is configured, and the friction clutch and the electromagnetic driving means constitute a pilot clutch mechanism, and the friction engagement force of the pilot clutch mechanism is transmitted to the main clutch. The gist is that a cam mechanism for frictional engagement is provided.
[0013]
  The invention according to claim 8 is provided between the inner and outer rotating members positioned so as to be rotatable relative to each other, and a plurality of clutch portions are provided in a storage chamber filled with lubricating oil, and the inner and outer surfaces are connected by the connection of the clutch portions. In the driving force transmission device capable of transmitting torque between both rotating members, at least one clutch portion in the storage chamber is provided.1To claims4The gist is that the friction clutch according to any one of the above is configured.
[0014]
According to a ninth aspect of the present invention, in the driving force transmission device according to the eighth aspect of the present invention, electromagnetic driving means for connecting and disconnecting the friction clutch is provided, and another clutch other than the friction clutch is provided in the storage chamber. The part is a main clutch that transmits torque between the inner and outer rotating members by friction engagement, and the friction clutch and the electromagnetic driving means constitute a pilot clutch mechanism, and the friction engagement force of the pilot clutch mechanism is The gist of the invention is that a cam mechanism is provided which is transmitted to the main clutch and frictionally engages the main clutch.
[0015]
  (Function)
  Therefore, in the first aspect of the invention, by applying the diamond-like carbon thin film having an amorphous structure to the sliding surface of the clutch plate made of iron, the sliding surface of the clutch plate is less likely to be worn.As a result, the durability of the friction clutch itself is improved..
[0017]
  Claim2In the invention described in claim 1,1In addition to the operation of the invention described in (2), the friction clutch itself can be further improved in durability by subjecting the sliding surface of the other clutch plate to nitriding treatment or quenching and tempering treatment.
[0018]
  Claim3In the invention described in claim 1,2In addition to the operation of the invention described in (1), by providing a plurality of grooves on the sliding surface of the other clutch plate, the contact area with the sliding surface of one clutch plate can be made arbitrary, and the clutch plate The sliding characteristics can be improved and the durability can be improved.
[0019]
  Claim4In the invention described in claim 1,3In addition to the operation of the invention described in (1), by providing a substantially mesh-like groove on the sliding surface of one clutch plate, the contact area with the sliding surface of the other clutch plate can be made arbitrary, Responsiveness is improved.
[0020]
In the sixth aspect of the invention, when the friction clutch is frictionally engaged by the electromagnetic driving means, torque is transmitted between the inner and outer rotating members. The friction clutch is provided in a space that is not filled with lubricating oil among a plurality of housings sealed with each other. Therefore, since the friction clutch is not affected by the viscosity of the lubricating oil, the driving force transmission device can suppress drag torque.
[0021]
In the seventh aspect of the invention, in addition to the action of the sixth aspect of the invention, when the friction clutch is frictionally engaged by the electromagnetic driving means, the friction engagement force generated by the friction engagement is generated by the cam. It is transmitted to the main clutch through the mechanism. Then, the main clutch is frictionally engaged, and torque is transmitted between the inner and outer rotating members by the friction engagement.
[0022]
In the invention described in claim 8, when the friction clutch and the clutch portion are frictionally engaged, torque transmission is performed between the inner and outer rotating members. Since the storage chamber provided with the friction clutch is filled with lubricating oil, the friction clutch performs friction engagement in a good state in which wear is less likely to occur.
[0023]
In the ninth aspect of the invention, in addition to the action of the eighth aspect of the invention, when the friction clutch is frictionally engaged by the electromagnetic driving means, the friction engagement force generated by the friction engagement is generated by the cam. It is transmitted to the main clutch through the mechanism. Then, the main clutch is frictionally engaged, and torque is transmitted between the inner and outer rotating members by the friction engagement.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0025]
FIG. 1 shows a driving force transmission device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the driving force transmission device 11 is disposed in a driving force transmission path to the rear wheel side in the four-wheel drive vehicle 12.
[0026]
The four-wheel drive vehicle 12 includes a driving force transmission device 11, a transaxle 13, an engine 14, a pair of front wheels 15, and a pair of rear wheels 16.
The driving force of the engine 14 is output to the axle shaft 17 via the transaxle 13 to drive the front wheels 15.
[0027]
A driving force transmission device 11 is connected to the transaxle 13 via a propeller shaft 18, and a rear differential 20 is connected to the driving force transmission device 11 via a drive pinion shaft 19. A rear wheel 16 is connected to the rear differential 20 via an axle shaft 21. When the propeller shaft 18 and the drive pinion shaft 19 are connected by the driving force transmission device 11 so that torque can be transmitted, the driving force of the engine 14 is transmitted to the rear wheel 16.
[0028]
The driving force transmission device 11 is accommodated in the differential carrier 22 together with the rear differential 20, supported by the differential carrier 22, and supported by the vehicle body via the differential carrier 22.
[0029]
Next, the driving force transmission device 11 will be described.
As shown in FIG. 1, the driving force transmission device 11 includes an outer case 30a as an outer rotating member, an inner shaft 30b as an inner rotating member, a main clutch mechanism 30c, a pilot clutch mechanism 30d, and a cam mechanism 30e.
[0030]
The main clutch mechanism 30c corresponds to the clutch portion and the main clutch of the present invention.
The outer case 30a includes a bottomed cylindrical front housing 31a and a rear housing 31b that is screwed into a rear end opening of the front housing 31a and covers the opening. An input shaft 50 projects from the front end portion of the front housing 31a, and the input shaft 50 is connected to the propeller shaft 18 (see FIG. 2).
[0031]
The front housing 31a is made of aluminum, which is a nonmagnetic material, and the rear housing 31b is made of iron, which is a magnetic material. A stainless steel cylinder 51, which is a nonmagnetic material, is embedded in the radial intermediate portion of the rear housing 31b. The cylinder 51 forms an annular nonmagnetic portion.
[0032]
The outer case 30a is rotatably supported on the outer periphery of the front end portion of the front housing 31a with respect to the differential carrier 22 (see FIG. 2) via a bearing (not shown). The outer case 30a is supported on the outer periphery of the rear housing 31b by a yoke 36 that is supported by the differential carrier 22 (see FIG. 2) via a bearing or the like.
[0033]
The inner shaft 30b penetrates the central portion of the rear housing 31b in a liquid-tight manner and is inserted into the front housing 31a. The inner shaft 30b is relative to the front housing 31a and the rear housing 31b in a state where movement in the axial direction is restricted. It is rotatably supported. The tip of the drive pinion shaft 19 (see FIG. 2) is inserted and connected to the inner shaft 30b. In FIG. 1, the drive pinion shaft 19 is not shown.
[0034]
As shown in FIG. 1, the main clutch mechanism 30c is a wet multi-plate type clutch mechanism, and includes a large number of iron inner clutch plates 32a and iron outer clutch plates 32b. A paper-type wet friction material is attached to the sliding surfaces on both sides of the clutch plate 32a. For this reason, when the clutch plates 32a and 32b are engaged with each other, the raw materials (irons) are not in direct sliding contact with each other, and as a result, iron wear particles are hardly generated.
[0035]
The inner clutch plate 32a and the outer clutch plate 32b are disposed on the back wall side of the front housing 31a. Each inner clutch plate 32a is spline-fitted to the outer periphery of the inner shaft 30b and assembled so as to be movable in the axial direction.
[0036]
On the other hand, each outer clutch plate 32b is spline-fitted to the inner periphery of the front housing 31a and assembled so as to be movable in the axial direction. The inner clutch plates 32a and the outer clutch plates 32b are alternately positioned so as to come into contact with each other and frictionally engage with each other, and are separated from each other to be in an unengaged free state.
[0037]
The pilot clutch mechanism 30d includes an electromagnet 33, a friction clutch 34 as a clutch portion, and an armature 35. The electromagnet 33 and the armature 35 constitute an electromagnetic drive means.
[0038]
As shown in FIG. 1, the yoke 36 is supported by an inlay with respect to the differential carrier 22 (see FIG. 2), and is supported so as to be rotatable relative to the outer periphery of the rear end portion of the rear housing 31b. An annular electromagnet 33 is fitted on the yoke 36, and the electromagnet 33 is fitted in an annular recess 53 of the rear housing 31b.
[0039]
The friction clutch 34 is configured as a multi-plate friction clutch including a plurality of iron inner clutch plates 34a and a plurality of iron outer clutch plates 34b.
[0040]
The inner clutch plate 34a corresponds to “the other clutch plate”, and the outer clutch plate 34b corresponds to “one clutch plate”. The inner clutch plate 34a is spline-fitted to the outer periphery of a first cam member 37 constituting a cam mechanism 30e described later, and is assembled so as to be movable in the axial direction. On the other hand, each outer clutch plate 34b is spline-fitted to the inner periphery of the front housing 31a and assembled so as to be movable in the axial direction.
[0041]
The inner clutch plates 34a and the outer clutch plates 34b are alternately positioned so that both a friction engagement state where they are in contact with each other and a free state where they are separated from each other and disengaged are possible.
[0042]
As shown in FIG. 3, the inner clutch plate 34a and the outer clutch plate 34b are formed with sliding surfaces S1 and S2 that come into contact with each other.
As shown in FIGS. 3 and 4, on the entire sliding surface S1 of the clutch plate 34a, a large number of grooves 40 having a small width are provided in parallel with a small interval by pressing. The sliding surface S1 is subjected to a known nitriding process or a known quenching and tempering process. The groove 40 is exaggerated for easy understanding, but it is sufficient if the pitch and height of the groove are formed in units of μm.
[0043]
As shown in FIG. 3, a diamond-like carbon thin film D is applied to the sliding surface S2 by a known method such as a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, a PVD (Physical Vapor Deposition) method, or an ion deposition method. Yes.
[0044]
That is, for example, the diamond-like carbon thin film D is formed on the outer clutch plate 34b by the following apparatus.
An apparatus 61 shown in FIG. 8 is for performing high-temperature plasma CVD and includes a vacuum chamber 63 having an exhaust port 62. In the vacuum chamber 63, a cathode 64 and an anode 65 for discharging are provided. A power source 66 is connected to the cathode 64 and the anode 65, and a DC voltage is applied to the cathode 64 and the anode 65 by the power source 66. A supply port 67 is formed at the tip of the anode 65.
[0045]
A raw material gas for synthesizing the diamond-like carbon thin film D passes between the cathode 64 and the anode 65 as shown by an arrow in the figure, and is supplied into the vacuum chamber 63 through the supply port 67. And the plasma decomposed | disassembled and excited by the electric discharge in the vicinity of the supply port 67 is produced | generated. In the series of operations from the plasma generation to the diamond-like carbon thin film D forming, the inside of the vacuum chamber 63 is at a low pressure. A holder 68 is disposed in the vacuum chamber 63, and the outer clutch plate 34 b is set in the holder 68.
[0046]
Then, the generated plasma is applied to the sliding surface S2 of the outer clutch plate 34b set on the holder 68 to grow the diamond-like carbon thin film D on the sliding surface S2. In this way, the diamond-like carbon thin film D is deposited until an appropriate thickness is obtained. In the present embodiment, the diamond-like carbon thin film D has a thickness of 3 μm.
[0047]
By making the film thickness of the diamond-like carbon thin film D in the range of 0.1 to 10 μm, the protection of the sliding surface S2 can be realized, but the film thickness is preferably in the range of 1 to 5 μm. If the thickness is less than 0.1 μm, the durability life against wear is short and it is not suitable for practical use. Conversely, if it exceeds 10 μm, the film becomes brittle. Diamond-like carbon is called DLC.
[0048]
By the way, as shown in FIG. 1, the armature 35 has an annular shape, and is assembled by being spline-fitted to the inner periphery of the front housing 31a so as to be movable in the axial direction. The armature 35 is located on one side of the friction clutch 34 and faces the friction clutch 34.
[0049]
By energizing the electromagnetic coil of the electromagnet 33, a magnetic path L1 that circulates between the yoke 36, the rear housing 31b, the first cam member 37, the armature 35, the friction clutch 34, the rear housing 31b, and the yoke 36 is formed.
[0050]
As shown in FIG. 1, the cam mechanism 30 e includes a first cam member 37, a second cam member 38, and a cam follower 39. The first cam member 37 and the second cam member 38 are formed in a substantially disk shape.
[0051]
In the first cam member 37 and the second cam member 38, a plurality of cam grooves (not shown) facing each other are formed on the opposing surfaces at a predetermined interval in the circumferential direction. The first cam member 37 is rotatably fitted to the outer periphery of the inner shaft 30b and is rotatably supported via the thrust bearing 41 with respect to the rear housing 31b. On the outer periphery of the first cam member 37, the inner clutch plate 34a is spline-fitted to a portion near the rear housing 31b so as to be movable in the axial direction. On the other hand, on the outer periphery of the first cam member 37, the portion on the main clutch mechanism 30 c side is in contact with the inner peripheral surface of the armature 35 so as to be relatively rotatable.
[0052]
As shown in FIG. 5, a seal ring receiving groove 42a is formed on the inner peripheral surface of the first cam member 37 in which the inner shaft 30b is fitted. A seal ring 42b is stored in the seal ring storage groove 42a. The inner ring 30b and the first cam member 37 are in a liquid-tight state by the seal ring 42b.
[0053]
Further, a sealing ring receiving groove 43a is formed on the inner peripheral surface of the armature 35. A seal ring 43b is stored in the seal ring storage groove 43a. The first cam member 37 and the armature 35 are in a liquid-tight state by the seal ring 43b.
[0054]
Similarly, on the outer peripheral surface of the armature 35, a sealing ring housing groove 44a is formed. A seal ring 44b is stored in the seal ring storage groove 44a. The armature 35 and the front housing 31a are liquid-tight by the seal ring 44b.
[0055]
The armature 35, the first cam member 37, and the seal rings 42b, 43b, and 44b constitute a seal mechanism I. The seal rings 42b, 43b, 44b correspond to seal members.
[0056]
As shown in FIG. 1, in this embodiment, a space surrounded by the front housing 31a, the armature 35, the first cam member 37, and the inner shaft 30b is defined as a storage chamber K1. A space surrounded by the inner shaft 30b, the first cam member 37, the armature 35, the front housing 31a, and the rear housing 31b is defined as a storage chamber K2.
[0057]
The second cam member 38 is spline-fitted to the outer periphery of the inner shaft 30b so as to be movable in the axial direction, and is assembled to the inner shaft 30b so as to be integrally rotatable. The second cam member 38 is positioned to face the inner clutch plate 32a of the main clutch mechanism 30c. A ball-shaped cam follower 39 is interposed in the cam grooves of the second cam member 38 and the first cam member 37 facing each other.
[0058]
As a result, the armature 35 is located on one side of the friction clutch 34 inside the front housing 31a, and the electromagnet 33 is located on the other side of the friction clutch 34 with the rear housing 31b sandwiched on the opening side of the front housing 31a. The housing 31b functions as a magnetic path forming member.
[0059]
The rear housing 31b is screwed to the front housing 31a at the peripheral edge portion of the wall portion thereof in a state of being fluid-tightly and rotatably fitted to the outer periphery of the inner shaft 30b. The rear housing 31b is supported in a liquid-tight and rotatable manner on the differential carrier 22 (see FIG. 2) via an oil seal (not shown) on the outer periphery of the rear end portion of the rear cylinder portion.
[0060]
The storage chamber K1 is filled with lubricating oil, and the lubricating oil lubricates both the clutch plates 32a and 32b. In this embodiment, the lubricating oil is filled in the storage chamber K1 by about 80% by volume. The lubricating oil in the storage chamber K1 cannot be leaked to the storage chamber K2 by the seal mechanism I. The storage chamber K1 corresponds to a lubricating oil filling space, and the storage chamber K2 corresponds to an unfilled lubricating oil space. The thrust bearing 41 in the storage chamber K2 is lubricated with grease.
[0061]
In the driving force transmission device 11 as described above, when the electromagnetic coil of the electromagnet 33 constituting the pilot clutch mechanism 30d is not energized, the magnetic path L1 is not formed, and the friction clutch 34 is in the disengaged state. It is in. Therefore, the pilot clutch mechanism 30d is in an inoperative state, and the first cam member 37 constituting the cam mechanism 30e can rotate integrally with the second cam member 38 via the cam follower 39, and the main clutch mechanism 30c. Is inactive. For this reason, the four-wheel drive vehicle 12 constitutes a two-wheel drive mode.
[0062]
On the other hand, when the electromagnetic coil of the electromagnet 33 is energized, a magnetic path L1 is formed in the pilot clutch mechanism 30d, and the electromagnet 33 attracts the armature 35. Therefore, the armature 35 presses and frictionally engages the friction clutch 34, connects the first cam member 37 of the cam mechanism 30e to the front housing 31a side, and causes relative rotation with the second cam member 38. . As a result, in the cam mechanism 30e, the cam follower 39 presses both the cam members 37 and 38 away from each other.
[0063]
As a result, the second cam member 38 is pressed toward the main clutch mechanism 30c, causing the main clutch mechanism 30c to frictionally engage according to the friction engagement force of the friction clutch 34, and the torque between the outer case 30a and the inner shaft 30b. Make a transmission. Therefore, the four-wheel drive vehicle 12 constitutes a four-wheel drive drive mode in which the propeller shaft 18 and the drive pinion shaft 19 are not directly connected.
[0064]
Further, when the current applied to the electromagnetic coil of the electromagnet 33 is increased to a predetermined value, the attractive force of the electromagnet 33 to the armature 35 increases. The armature 35 is strongly attracted to the electromagnet 33 side to increase the friction engagement force of the friction clutch 34 and increase the relative rotation between the cam members 37 and 38. As a result, the cam follower 39 increases the pressing force with respect to the second cam member 38 to bring the main clutch mechanism 30c into the coupled state. For this reason, the four-wheel drive vehicle 12 constitutes a four-wheel drive drive mode in which the propeller shaft 18 and the drive pinion shaft 19 are directly connected.
[0065]
Next, the characteristic operation of the driving force transmission device 11 will be described.
The conventional drive transmission device described below is the same as the drive force transmission device 11 of the present embodiment, in which the seal rings 42b, 43b, and 44b are omitted, and the storage chamber K1 and the storage chamber K2 are communicated with each other. It is assumed that the room can be moved freely. In the conventional drive transmission device, both the storage chambers K1 and K2 (the space surrounded by the outer case and the inner shaft) are filled with about 80% by volume of the lubricant in the storage chamber. Further, it is assumed that the outer clutch plate in the friction clutch of the conventional drive transmission device is not subjected to the diamond-like carbon thin film D on the sliding surface and is subjected to nitriding treatment. Therefore, the friction clutch is configured to perform frictional engagement in a state where the lubricating oil is supplied.
[0066]
For comparison, the torque transmission capability of the conventional driving force transmission device is the same as that of the driving force transmission device of this embodiment.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the rotational speed of the inner shaft (corresponding to the inner shaft 30b) and the drag torque in the conventional driving force transmission device. FIG. 6 shows experimental results in which the outer case (corresponding to the outer case 30a) is fixed and the inner shaft is rotated.
[0067]
This graph shows the drag torque transmitted from the inner shaft to the outer case due to the viscosity of the hydraulic oil and the residual magnetism when the electromagnetic coil of the electromagnet (corresponding to the electromagnet 33) is not energized. In addition, FIG. 6 is performed at -20 degrees (Celsius temperature).
[0068]
Line a is a drag torque generated by the influence of the viscosity of the lubricating oil on the main clutch (corresponding to the main clutch mechanism 30c).
Line b represents drag torque generated by the residual magnetism of the electromagnet affecting the friction clutch (corresponding to the friction clutch 34) in addition to the drag torque of the main clutch.
[0069]
Line c is the drag torque generated by the influence of the viscosity of the lubricating oil on the friction clutch in addition to the drag torque of the main clutch and the drag torque due to residual magnetism with respect to the friction clutch.
[0070]
Accordingly, in FIG. 6, the inner shaft rotation speed is 200 min.^-1In this case, about 14% of the drag torque is derived from the viscosity of the lubricating oil with respect to the main clutch (hereinafter, this drag torque is referred to as A torque). Further, the rotational speed 200 min^-1In this case, about 4% of the drag torque is derived from the residual magnetism of the electromagnet with respect to the friction clutch (hereinafter, this drag torque is referred to as B torque). Similarly, the rotation speed is 200 min.^-1In this case, about 82% of the drag torque is derived from the viscosity of the lubricating oil with respect to the friction clutch (hereinafter, this drag torque is referred to as C torque).
[0071]
As a result, the C torque is larger than the A torque and the B torque. The reason why the C torque becomes the largest is that when the viscosity of the lubricating oil affects the friction clutch, the influence is amplified by the cam mechanism (corresponding to the cam mechanism 30e) when transmitted to the main clutch side. It is.
[0072]
On the other hand, in the driving force transmission device 11 of the present embodiment, the friction torque is not supplied to the friction clutch 34, so that the C torque is not generated.
Therefore, as shown in FIG. 7, the rotation speed of the inner shaft is 200 min under the condition of -20 degrees (degrees Celsius).^-1When compared with the conventional driving force transmission device, the driving torque transmission device 11 reduces the drag torque by about 82%.
[0073]
By the way, since the sliding surfaces of both clutch plates of the conventional driving force transmission device are subjected to nitriding treatment or quenching and tempering treatment, if both clutch plates are engaged by dry friction, the wear is severe. However, since the friction clutch 34 of the present embodiment is provided with the diamond-like carbon thin film D on the sliding surface S2 of the outer clutch plate 34b, it is difficult to cause wear. Moreover, since the diamond-like carbon thin film D is a kind of carbon film, it also serves as a solid lubricant. Therefore, when the diamond-like carbon thin film D is applied to the sliding surface S2, the sliding surface S1 of the inner clutch plate 34a that is in sliding contact with the sliding surface S2 is not easily worn. Therefore, by applying the diamond-like carbon thin film D to the sliding surface S2, both the clutch plates 34a and 34b can be improved in durability. In addition, the durability of the friction clutch 34 itself and the driving force transmission device 11 itself is improved.
[0074]
Further, in the conventional driving force transmission device, the wear particles generated in the friction clutch are mixed into the lubricating oil, whereas in the driving force transmission device 11, the wear particles generated in the friction clutch 34 are transferred to the lubricating oil in the storage chamber K1. Do not mix.
[0075]
Therefore, it can be seen that the driving force transmission device 11 of the present embodiment has a significantly reduced drag torque and an excellent durability life compared to the conventional driving force transmission device.
[0076]
Therefore, according to the driving force transmission device 11 of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In this embodiment, the friction clutch 34 includes both clutch plates 34a and 34b, and the diamond-like carbon thin film D is applied to the sliding surface S2 of the clutch plate 34b. Therefore, by applying the diamond-like carbon thin film D to the sliding surface S2, both the clutch plates 34a and 34b can be improved in durability. In addition, the durability of the friction clutch 34 itself and the driving force transmission device 11 itself is improved.
[0077]
(2) In this embodiment, the main clutch mechanism 30c and the friction clutch 34 are provided, and the storage chamber K1 for storing the main clutch mechanism 30c and the storage chamber K2 for storing the friction clutch 34 are sealed with each other. The friction clutch 34 is configured to be freely connected and disconnected by the operation of the electromagnet 33 and the armature 35 (electromagnetic drive means). The storage chamber K1 was filled with lubricating oil, and the storage chamber K2 was not filled with lubricating oil. Then, the friction clutch 34 is engaged by dry friction.
[0078]
Therefore, the C torque shown in FIG. 6 (the drag torque caused by the lubricating oil) is not generated in the driving force transmission device 11. Therefore, since the friction clutch 34 is not affected by the viscosity of the lubricating oil, the driving force transmission device 11 can suppress the drag torque. In addition, by sealing the storage chamber K1 and the storage chamber K2 from each other, it is possible to prevent the lubricating oil in the storage chamber K1 from leaking into the storage chamber K2.
[0079]
On the other hand, in the conventional driving force transmission device, since the friction clutch is configured to perform frictional engagement using lubricating oil, the viscosity of the lubricating oil is maintained even when the electromagnet's electromagnetic coil is not energized. Shear friction may cause the friction clutch to be slightly frictionally engaged. As a result, the rotation of the outer case is transmitted to the inner shaft even though the electromagnetic coil of the electromagnet is not energized, and drag torque may be generated. Especially at low temperatures, the viscosity of the lubricating oil increases and drag torque is likely to occur.
[0080]
(3) In the present embodiment, the friction clutch 34 that performs dry friction engagement is disposed between the outer case 30a and the inner shaft 30b that are relatively rotatable with respect to each other. The friction clutch 34 is frictionally engaged by the electromagnet 33 and the armature 35 (electromagnetic drive means). The outer case 30a and the inner shaft 30b include a main clutch mechanism 30c that is located between the two members and transmits torque between the outer case 30a and the inner shaft 30b by friction engagement.
[0081]
The friction clutch 34, the electromagnet 33 and the armature 35 constitute a pilot clutch mechanism 30d. A cam mechanism 30e is provided that transmits the frictional engagement force of the pilot clutch mechanism 30d to the main clutch mechanism 30c and frictionally engages the main clutch mechanism 30c. Therefore, the driving force transmission device 11 including the outer case 30a, the inner shaft 30b, the main clutch mechanism 30c, the pilot clutch mechanism 30d, and the cam mechanism 30e can accurately perform the friction engagement and the release of the friction clutch 34. .
[0082]
(4) In this embodiment, the electromagnetic driving means is constituted by the armature 35 and the electromagnet 33. The friction clutch 34 is frictionally engaged by the armature 35 and the electromagnet 33. Accordingly, the friction clutch 34 can be freely connected and disconnected by the armature 35 and the electromagnet 33.
[0083]
(5) In the present embodiment, the seal mechanism I is configured by the armature 35, the first cam member 37, and the seal rings 42b, 43b, and 44b. The storage chamber K1 and the storage chamber K2 are sealed with each other by the sealing mechanism I.
[0084]
Accordingly, the lubricant in the storage chamber K1 cannot be leaked into the storage chamber K2 by the armature 35, the first cam member 37, and the seal rings 42b, 43b, and 44b. Further, in terms of the number of parts, it is possible to prevent the lubricating oil from leaking into the storage chamber K2 while only increasing the seal rings 42b, 43b, 44b as compared with the conventional driving force transmission device. Therefore, it is possible to prevent the lubricating oil from leaking into the storage chamber K2 without increasing the number of parts so much.
[0085]
(6) In the present embodiment, the main clutch mechanism 30c is disposed in the storage chamber K1, and the friction clutch 34 is disposed in the storage chamber K2. And the sealing mechanism I prevented the lubricating oil in the storage chamber K1 from entering the storage chamber K2. Therefore, even if wear particles are generated in the friction clutch 34, the wear particles are blocked by the seal mechanism I and do not leak into the lubricating oil in the storage chamber K1. As a result, the durability life of the driving force transmission device 11 can be improved.
[0086]
(7) In the present embodiment, a known nitriding process or a known quenching process is performed on the sliding surface S1 of the inner clutch plate 34a. Therefore, the inner clutch plate 34a is more durable than a clutch plate in which the sliding surface is not subjected to a known nitriding treatment or a known quenching treatment.
[0087]
(8) In this embodiment, a plurality of grooves 40 having a minute width are provided along the circumferential direction with respect to the sliding surface S1 of the inner clutch plate 34a. Accordingly, the contact area between the inner clutch plate 34a and the outer clutch plate 34b can be set to an arbitrary area.
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0088]
In addition, each member and mechanism which comprise the driving force transmission apparatus 111 of 2nd Embodiment are a structure substantially the same as each member and mechanism which comprise the driving force transmission apparatus 11 of the said 1st Embodiment, and substantially the same. There is something that plays a function. Accordingly, among the members and mechanisms constituting the driving force transmission device 111 of the second embodiment, the members and mechanisms constituting the driving force transmission device 11 of the first embodiment exhibit substantially the same configurations and functions. About, the numerical value of the code | symbol of each member and mechanism of 1st Embodiment is added, the detailed description is abbreviate | omitted, and only a different part is demonstrated.
[0089]
The driving force transmission device 11 of the first embodiment has the storage chamber K1 and the storage chamber K2 formed therein by the seal mechanism I. The main clutch mechanism 30c in the storage chamber K1 is configured to be wet frictionally engaged, and the friction clutch 34 in the storage chamber K2 is configured to be dry frictionally engaged.
[0090]
However, in this embodiment, as shown in FIG. 9, both the main clutch mechanism 130c and the friction clutch 134 are configured to be wet frictionally engaged.
Therefore, in this embodiment, the seal ring storage grooves 42a, 43a, 44a and the seal rings 42b, 43b, 44b constituting the seal mechanism I are omitted. In the present embodiment, the concept of the storage room K1 and the storage room K2 is also eliminated.
[0091]
Further, the outer peripheral surface of the first cam member 137 is slightly separated from the inner peripheral surface of the armature 135. A storage chamber formed by being surrounded by the outer case 130a, the inner shaft 130b, and the rear housing 131b is filled with lubricating oil. The lubricating oil is configured to lubricate both clutch plates 132a and 132b and to lubricate both clutch plates 134a and 134b.
[0092]
In this embodiment, the friction clutch 134 is configured as a multi-plate friction clutch including one inner clutch plate 134a made of iron and two outer clutch plates 134b made of iron.
[0093]
Furthermore, in this embodiment, the magnetic path L2 that circulates between the yoke 136, the rear housing 131b, the friction clutch 134, the armature 135, the friction clutch 134, the rear housing 131b, and the yoke 136 is generated by energizing the electromagnetic coil of the electromagnet 133. It is formed.
[0094]
As shown in FIGS. 10 and 11, a substantially mesh-like groove M is formed on the sliding surface S2 of the outer clutch plate 134b on the inner clutch plate 134a side by pressing. The groove portion M is configured to receive excess lubricating oil interposed between the clutch plates 134a and 134b. The sliding surface S1 of the inner clutch plate 134a is formed with a surface roughness (Rz) of about 13.5 μm, and the sliding surface S2 of the outer clutch plate 134b is formed with a surface roughness (Rz) of about 3.3 μm. Has been. In the present specification, “Rz” means ten-point average roughness.
[0095]
As shown in FIG. 11, the diamond-like carbon thin film D is formed on the sliding surface S2 having the groove M by a known method such as a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, a PVD (Physical Vapor Deposition) method, or an ion deposition method. Is given. Also in this embodiment, the thickness of the diamond-like carbon thin film D is 3 μm. Even if the diamond-like carbon thin film D is applied to the sliding surface S2, the surface roughness (Rz) of the diamond-like carbon thin film D is about 3.3 μm.
[0096]
Next, a characteristic operation of the driving force transmission device 111 will be described.
The conventional drive transmission device shown in the following description refers to the drive force transmission device 111 in which the sliding surface S2 of the clutch plate 134b is not subjected to the diamond-like carbon thin film D but is subjected to nitriding instead. It shall be equivalent. In addition, in the friction clutch of the conventional driving force transmission device, the surface roughness (Rz) of the sliding surface of the inner clutch plate is about 7.8 μm, and the surface roughness (Rz) of the outer clutch plate is about 3.8 μm. To do.
[0097]
Hereinafter, in the friction clutch of the conventional driving force transmission device, the outer clutch plate may be referred to as “conventional outer plate” and the inner clutch plate may be referred to as “conventional inner plate”.
[0098]
For comparison, it is assumed that the torque transmission capability of the conventional driving force transmission device is the same as that of the driving force transmission device 111 of the present embodiment.
FIG. 12 shows the relationship between the number of endurance cycles and “μ100 / μ50” in the driving force transmission device 111 and the conventional driving force transmission device. In FIG. 12, the vertical axis represents “μ100 / μ50” and the horizontal axis represents “endurance cycle number”.
[0099]
Note that “μ100 / μ50” shown in this figure is 100 min.^-1When the friction coefficient μ is 50 min^-1The value is divided by the friction coefficient μ at the time.
This can be expressed as an expression:
μ100 / μ50 = (100 min^-1Friction coefficient μ) / (50 min^-1(Coefficient of friction μ)
It becomes.
[0100]
If the value of “μ100 / μ50” is 1 or more, the μ-v gradient has a positive speed dependency. It is known that the judder prevention property is excellent when the μ-v gradient has a positive speed dependency.
[0101]
For example, judder means the following. The drive force transmission device 111 is mounted by the self-excited vibration of the drive system caused by the sliding surface portion between the inner clutch plate 134a and the outer clutch plate 134b or the stick / slip of the inner clutch plate 132a and the outer clutch plate 132b. A phenomenon that extends to the entire vehicle.
[0102]
Next, the μ-v characteristic (μ-v gradient) will be described.
In order to suppress stick-slip on the sliding surface, it is effective that the dependence of the friction coefficient μ on the speed v (μ-v characteristic) has a positive gradient (dμ / dv ≧ 0).
[0103]
The friction generated on the sliding surface is the sum of fluid friction (shear resistance of the oil film) and boundary friction (inter-solid friction between the sliding surfaces). Their size per unit area is related to fluid friction << boundary friction. As v increases, the formation of an oil film is qualitatively promoted, the fluid friction component increases, and the boundary friction component decreases. Here, if the contact surface roughness is large, solid contact is maintained at the convex portion of the roughness even if v increases, and the decrease of the boundary friction component is suppressed (at the same time, the increase of the fluid friction component is suppressed). Acts in the direction of the positive gradient of the μ-v characteristic.
[0104]
That is, stick slip occurs due to a decrease in the surface roughness of the clutch plates 132a, 132b, 134a, 134b. Another cause of the occurrence of stick-slip is deterioration of lubricating oil due to wear powder of the clutch plates 132a, 132b, 134a, 134b.
[0105]
The “number of endurance cycles” shown in this figure is one in which the value of the “number of endurance cycles” is 1 for one friction engagement in both clutch plates 134a and 134b.
[0106]
Therefore, in FIG. 12, in the conventional driving force transmission device, when the value of the “endurance cycle number” is a1, the value of “μ100 / μ50” becomes 1 or less, and judder occurs. The cause of this judder is wear on the sliding surfaces of both clutch plates of the friction clutch. Therefore, at this time, the lifetime of the conventional driving force transmission device is reached.
[0107]
On the other hand, in the driving force transmission device 111, when the value of “the number of endurance cycles” is a2, the value of “μ100 / μ50” becomes 1 or less, and judder occurs. At this time, the life of the driving force transmission device 111 is reached.
[0108]
As can be seen from the description of FIG. 12 described above, the outer clutch plate 134b to which the diamond-like carbon thin film D is applied has a judder resistance improvement of three times or more as compared with the conventional driving force transmission device. That is, the wear resistance of the sliding surface S2 is higher than that of the conventional outer plate. In addition, the sliding surface S1 of the inner clutch plate 134a that is in sliding contact with the diamond-like carbon thin film D is less worn than the conventional inner plate. That is, the sliding surface S2 to which the diamond-like carbon thin film D is applied plays a role of a solid lubricant that suppresses wear of the mating sliding surface S1.
[0109]
Therefore, according to the driving force transmission device 111 of the present embodiment, the life of the clutch plates 134a and 134b can be remarkably improved, and the life of the entire driving force transmission device 111 can be remarkably improved. Further, the same effects as the effects (7) and (8) of the first embodiment can be obtained, and the following effects can be obtained.
[0110]
(1) In the present embodiment, the diamond-like carbon thin film D is applied to the sliding surface S2 of the clutch plate 134b. The sliding surface S1 of the clutch plate 134a was subjected to a known nitriding treatment or a known quenching and tempering treatment. The clutch plates 134a and 134b are configured to be frictionally engaged in the lubricating oil. By the way, when a friction clutch in which nitriding treatment or quenching and tempering treatment is applied to the sliding surfaces of both clutch plates shown in the prior art is frictionally engaged in lubricating oil, both clutch plates are severely worn. However, the friction clutch 134 of the present embodiment is less likely to be worn because the diamond-like carbon thin film D is applied to the sliding surface S2 of the outer clutch plate 134b.
[0111]
Moreover, since the diamond-like carbon thin film D is a kind of carbon film, it also serves as a solid lubricant. Therefore, when the diamond-like carbon thin film D is applied to the sliding surface S2, the sliding surface S1 of the inner clutch plate 134a that is in sliding contact with the sliding surface S2 is not easily worn. Therefore, by applying the diamond-like carbon thin film D to the sliding surface S2, both the clutch plates 134a and 134b can be improved in durability. In addition, the durability of the friction clutch 134 itself is improved.
[0112]
(2) In the present embodiment, the substantially mesh-shaped groove M is provided on the sliding surface S2 of the clutch plate 134b. Accordingly, the contact area between the inner clutch plate 34a and the outer clutch plate 34b can be set to an arbitrary area. Further, by receiving excess lubricating oil interposed between the clutch plates 134a and 134b in the groove portion M of the sliding surface S2, the formation of an oil film is prevented, and the sliding characteristics of the clutch plates 134a and 134b are improved (the drag torque). Reduction, durability improvement).
[0113]
(3) In the present embodiment, the diamond-like carbon thin film D is applied to the clutch plate 134b. Then, the friction clutch 134 having the clutch plate 134 b is employed in the driving force transmission device 111. Therefore, the driving force transmission device 111 with high durability of the friction clutch 134 can be obtained.
(Other embodiments)
The embodiment described above may be embodied by changing to the following other embodiments.
[0114]
In the first embodiment, the amount of the lubricating oil filled in the storage chamber K1 of the driving force transmission device 11 is set to about 80% by volume with respect to the storage chamber K1, but the lubrication of both the clutch plates 32a and 32b is performed. Any suitable amount may be filled.
[0115]
In the first and second embodiments, the diamond-like carbon thin film D is applied to the outer clutch plates 34b and 134b constituting the pilot clutch mechanisms 30d and 130d. Not only this but the clutch plate which gave the diamond-like carbon thin film D may be employ | adopted for any clutch mechanisms, such as a clutch mechanism for automatic transmissions.
[0116]
In the second embodiment, the substantially mesh-like groove M is formed on the sliding surface S2 of the clutch plate 134b, but may be omitted.
-In the said 1st Embodiment, although the groove part was not provided in sliding surface S2 of the outer clutch plate 34b, you may provide the groove part similar to the groove part M of 2nd Embodiment.
[0117]
In the first and second embodiments, the groove portions 40 are provided in the inner clutch plates 34a and 134a, but may be omitted.
-In the said 1st Embodiment, the outer clutch plate 34b which gave the diamond-like carbon thin film D to the friction clutch 34 was employ | adopted. Not limited to this, the diamond-like carbon thin film D may be applied to at least one of the clutch plates 32a and 32b of the main clutch mechanism 30c. Such a change may be embodied by the driving force transmission device 111 of the second embodiment.
[0118]
In the first and second embodiments, the diamond-like carbon thin film D is applied to the sliding surface S2 of the outer clutch plates 34b and 134b. Not only this but the diamond-like carbon thin film D may be given also to sliding surface S1 of inner clutch plates 34a and 134a.
[0119]
In the first and second embodiments, the diamond-like carbon thin film D is applied to the sliding surface S2 of the outer clutch plates 34b and 134b, and the known nitriding treatment is applied to the sliding surface S1 of the inner clutch plates 34a and 134a. The quenching and tempering treatment was performed. Not limited to this, the sliding surface S2 of the outer clutch plates 34b and 134b is subjected to a known nitriding treatment or a known quenching and tempering treatment, and the diamond-like carbon thin film D is applied to the sliding surfaces S1 of the inner clutch plates 34a and 134a. May be applied. In this case, the inner clutch plates 34a and 134a correspond to “one clutch plate”, and the outer clutch plates 34b and 134b correspond to “the other clutch plate”.
[0120]
In the first and second embodiments, a known nitriding process or a known quenching and tempering process is performed on the sliding surfaces S1 of the inner clutch plates 34a and 134a. Good.
[0121]
Next, technical ideas that can be grasped from the above embodiment and other embodiments will be described below together with their effects.
(A) The electromagnetic drive means includes an armature and an electromagnet, and the armature, the cam mechanism, and a seal member constitute a seal mechanism, and the storage chambers are sealed with each other by the seal mechanism. The driving force transmission device according to claim 7, wherein In this case, the lubricating oil in the space filled with the lubricating oil can be prevented from leaking into the space not filled with the lubricating oil by the armature, the cam mechanism, and the seal member.
[0122]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first to ninth aspects of the present invention, the clutch plate is less likely to be worn and the durability is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a driving force transmission device according to a first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a four-wheel drive vehicle equipped with the driving force transmission device according to the first embodiment.
FIG. 3 is an explanatory view showing a cross section of both clutch plates 34a, 34b in the first embodiment.
FIG. 4 is a front view showing an inner clutch plate 34a in the first embodiment.
FIG. 5 is a partially enlarged view of the driving force transmission device in FIG. 1;
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the rotational speed of the inner shaft and the drag torque in the conventional driving force transmission device.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing drag torque in the conventional driving force transmission device and the driving force transmission device 11;
FIG. 8 is a schematic explanatory view showing an apparatus for forming a diamond-like carbon thin film on the outer clutch plate 34b.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view of a driving force transmission device according to a second embodiment.
FIG. 10 is a front view of an outer clutch plate 134b in the second embodiment.
FIG. 11 is an explanatory view showing a cross section of both clutch plates 134a, 134b in the second embodiment.
FIG. 12 is a characteristic diagram showing the relationship between “the number of endurance cycles” and “μ100 / μ50”.
[Explanation of symbols]
11, 111 ... Driving force transmission device,
30a, 130a ... outer case as an outer rotating member,
30b, 130b ... Inner shaft as inner rotating member,
30c, 130c ... main clutch mechanism as a clutch part and a main clutch,
30d, 130d ... pilot clutch mechanism, 30e, 130e ... cam mechanism,
34, 134 ... friction clutch as a clutch part,
34a, 134a ... inner clutch plate as the other clutch plate,
34b, 134b ... an outer clutch plate as one clutch plate,
40 ... Groove portion as "a plurality of groove portions provided along the circumferential direction",
D ... Diamond-like carbon thin film, K1, K2 ... Storage room,
M: groove part as “substantially mesh-like groove part”, S1, S2: sliding surface.

Claims (9)

押圧された状態で互いに摩擦係合する複数の鉄製クラッチプレートを備えた摩擦クラッチであって、前記互いに摩擦係合する一方のクラッチプレートの摺動面に非晶質構造を有するダイヤモンド状炭素薄膜を施したことを特徴とする摩擦クラッチ。 A friction clutch comprising a plurality of iron clutch plates that are frictionally engaged with each other in a pressed state, and a diamond-like carbon thin film having an amorphous structure on a sliding surface of the one clutch plate that is frictionally engaged with each other Friction clutch characterized by being applied. 前記摩擦クラッチのうち他方のクラッチプレートにおける摺動面には、窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の摩擦クラッチ。The friction clutch according to claim 1, wherein a sliding surface of the other clutch plate of the friction clutch is subjected to nitriding treatment or quenching and tempering treatment. 前記他方のクラッチプレートの摺動面には、周方向に沿って設けられた複数の溝部を備えていることを特徴とする請求項２に記載の摩擦クラッチ。The friction clutch according to claim 2, wherein a sliding surface of the other clutch plate is provided with a plurality of grooves provided along a circumferential direction. 前記一方のクラッチプレートの摺動面には、略網目状の溝部を備えていることを特徴とする請求項３に記載の摩擦クラッチ。4. The friction clutch according to claim 3, wherein a sliding surface of the one clutch plate is provided with a substantially mesh-shaped groove. 押圧された状態で互いに摩擦係合する複数の鉄製クラッチプレートを有した摩擦クラッチと、前記摩擦クラッチの軸方向一側に配置された電磁石及び前記摩擦クラッチの軸方向他側に配置されたアーマチャを有し前記電磁石への通電により前記摩擦クラッチを断接駆動する電磁式の駆動手段とを備えた電磁式のクラッチ機構であって、  A friction clutch having a plurality of iron clutch plates that frictionally engage with each other in a pressed state, an electromagnet disposed on one axial side of the friction clutch, and an armature disposed on the other axial side of the friction clutch. An electromagnetic clutch mechanism comprising electromagnetic driving means for connecting and disconnecting the friction clutch by energizing the electromagnet,
前記互いに摩擦係合する一方のクラッチプレートの摺動面に非晶質構造を有するダイヤモンド状炭素薄膜を施したことを特徴とする電磁式のクラッチ機構。  An electromagnetic clutch mechanism characterized in that a diamond-like carbon thin film having an amorphous structure is provided on a sliding surface of one of the clutch plates that are frictionally engaged with each other. 互いに相対回転可能に位置する内外両回転部材間に設けられるとともに、互いにシールした複数の収納室内にクラッチ部をそれぞれ設け、前記クラッチ部の接続により、内外両回転部材間のトルク伝達を可能にした駆動力伝達装置において、
前記収納室内のうち少なくとも１つは潤滑油の未充填空間とし、他の収納室は潤滑油の充填空間とし、前記未充填空間のクラッチ部を請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の摩擦クラッチにて構成し、同摩擦クラッチを断接駆動する電磁式の駆動手段を設け、同駆動手段の作動時に前記摩擦クラッチが乾性摩擦係合を行うことを特徴とする駆動力伝達装置。Provided between the inner and outer rotating members positioned so as to be rotatable relative to each other, and provided with a clutch portion in each of a plurality of storage chambers sealed to each other, and by connecting the clutch portion, torque transmission between the inner and outer rotating members is enabled. In the driving force transmission device,
5. At least one of the storage chambers is an unfilled space for lubricating oil, the other storage chamber is a filled space for lubricating oil, and the clutch portion of the unfilled space is any one of claims 1 to 4. A driving force transmission characterized by comprising an electromagnetic driving means for connecting and disconnecting the friction clutch, wherein the friction clutch performs dry friction engagement when the driving means is operated. apparatus. 前記充填空間内に位置するクラッチ部は、前記内外両回転部材間に位置するとともに摩擦係合により前記内外両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチとし、
前記摩擦クラッチと前記電磁式の駆動手段により、パイロットクラッチ機構を構成し、同パイロットクラッチ機構の摩擦係合力を前記メインクラッチに伝達して同メインクラッチを摩擦係合するカム機構を備えたことを特徴とする請求項６に記載の駆動力伝達装置。The clutch portion located in the filling space is a main clutch that is located between the inner and outer rotating members and transmits torque between the inner and outer rotating members by friction engagement,
A pilot clutch mechanism is configured by the friction clutch and the electromagnetic driving means, and a cam mechanism is provided that frictionally engages the main clutch by transmitting the friction engagement force of the pilot clutch mechanism to the main clutch. The driving force transmission device according to claim 6, wherein 互いに相対回転可能に位置する内外両回転部材間に設けられるとともに、潤滑油を充填した収納室内に複数のクラッチ部を設け、前記クラッチ部の接続により、前記内外両回転部材間のトルク伝達を可能にした駆動力伝達装置において、
前記収納室内のうち少なくとも１つのクラッチ部を請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の摩擦クラッチにて構成したことを特徴とする駆動力伝達装置。Provided between the inner and outer rotating members positioned so as to be rotatable relative to each other, and a plurality of clutch portions are provided in the storage chamber filled with lubricating oil, and torque can be transmitted between the inner and outer rotating members by connecting the clutch portions. In the driving force transmission device
Driving force transmitting apparatus characterized by being configured by the friction clutch according to at least one of the clutch portion in any one of claims 1 to claim 4 of said storage chamber. 前記摩擦クラッチを断接駆動する電磁式の駆動手段を設け、
前記収納室内には前記摩擦クラッチ以外の他のクラッチ部を、摩擦係合により内外両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチとし、
前記摩擦クラッチと前記電磁式の駆動手段により、パイロットクラッチ機構を構成し、
同パイロットクラッチ機構の摩擦係合力を前記メインクラッチに伝達して同メインクラッチを摩擦係合するカム機構を備えたことを特徴とする請求項８に記載の駆動力伝達装置。An electromagnetic drive means for connecting and disconnecting the friction clutch is provided,
In the storage chamber, a clutch portion other than the friction clutch is a main clutch that transmits torque between the inner and outer rotating members by friction engagement,
The friction clutch and the electromagnetic drive means constitute a pilot clutch mechanism,
9. The driving force transmission device according to claim 8, further comprising a cam mechanism that transmits the friction engagement force of the pilot clutch mechanism to the main clutch and frictionally engages the main clutch.

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