JP6682866B2 - 駆動力伝達装置及び駆動力配分装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の本実施の形態に係る駆動力配分装置が搭載された四輪駆動車の構成例を示す概略図である。
この四輪駆動車9は、車体900に搭載された駆動源90の駆動力が左右前輪901,902及び左右後輪903,904に伝達される4輪駆動状態と、駆動源90の駆動力が左右後輪903,904に伝達され、左右前輪901,902には伝達されない2輪駆動状態とを切り替え可能な、所謂パートタイム4WD車である。つまり、本実施の形態では、左右後輪903,904が主駆動輪として、また左右前輪901,902が補助駆動輪として、それぞれ機能する。
図2は、駆動力配分装置1の構成例を示す断面図である。図3は、図2に示すクラッチ機構3及びその周辺部の拡大図である。図4は、図2に示す減速機構7及びその周辺部の拡大図である。
クラッチ機構3は、第1出力軸11に相対回転不能に連結されたクラッチドラム31と、クラッチドラム31と円筒状回転部材180との間に配置された多板クラッチ32と、多板クラッチ32を押圧する環状の押圧板34と、押圧板34を多板クラッチ32から離間させる方向に付勢する付勢部材35とを有して構成されている。多板クラッチ32は、本発明における摩擦クラッチの一態様である。
カム機構4は、ケース部材2に対する回転が規制された第1カム部材41と、第1カム部材41に対して回転することでクラッチ機構3側に移動する第2カム部材42と、第1カム部材41と第2カム部材42との間に配置された球状の複数の転動体43とを有している。第1カム部材41は、図3に示すように、補助駆動力伝達機構18のスプロケット181との間に配置された針状ころ軸受191によって回転軸線O1に沿ったフロント側への移動が規制されている。
図2に示すように、変速機構5は、遊星歯車機構からなり、入力軸10の筒部100の外周面に形成されたギヤ歯100aに噛み合う複数の遊星歯車51と、遊星歯車51を回転可能に支持する支持部材52と、及びケース部材2に固定された内歯歯車53とを有して構成されている。支持部材52は、複数の遊星歯車51の中心部にそれぞれ挿通された複数の支持軸521、複数の支持軸521をフロント側で支持する第1環状支持部材522、及び複数の支持軸521を第1環状支持部材522とは反対側(リヤ側)で支持する第2環状支持部材523によって構成されている。第1環状支持部材522は、玉軸受50によってケース部材2に回転可能に支持されている。この変速機構5は、入力軸10の回転を減速して第2環状支持部材523から出力する。
切替機構6は、減速機構7における減速回転軸70に外嵌され、減速回転軸70と共に回転する筒状のドラム62と、ドラム62に形成された第1ガイド溝62aに係合する突起63aを有する第1シフトフォーク63と、ドラム62に形成された第2ガイド溝62bに係合する突起64aを有する第2シフトフォーク64と、第1シフトフォーク63と共に回転軸線O1に沿って進退移動する第1切替スリーブ65と、第2シフトフォーク64と共に回転軸線O1に沿って進退移動する第2切替スリーブ66と、変速機構5の第2環状支持部材523に相対回転不能に連結された連結部材67とを有して構成されている。
切替機構6の動作原理について図2及び図6を参照して説明する。図6は、ドラム62に形成された第1ガイド溝62a及び第2ガイド溝62bと、第1シフトフォーク63の突起63a及び第2シフトフォーク64の突起64aとを示す模式図である。図6において左右方向は回転軸線O1に平行な方向を示し、上下方向はドラム62の周方向を示している。
補助駆動力伝達機構18は、円筒状回転部材180と、スプロケット181と、スプロケット181から第2出力軸12に駆動力を伝達するチェーン182(図2に二点鎖線で示す)とを有している。スプロケット181の内周面には、内周スプライン係合部181aが形成され、この内周スプライン係合部181aが円筒状回転部材180の第1スプライン係合部180aに係合している。これにより、スプロケット181は、円筒状回転部材180と一体に回転する。スプロケット181の外周面には、チェーン182に噛み合うギヤ歯181bが形成されている。
減速機構7は、図2に示すように、回転軸線O1と平行な回転軸線O3を中心として回転し、第1出力軸11の径方向におけるクラッチ機構3の外側に配置されている。減速機構7の減速回転軸70は、回転軸線O3に沿って同心状に配置された第1軸部73、第2軸部74、及び第1軸部73と第2軸部74との間でトルクを伝達する連結部としてのトーションバー75とを有している。第2軸部74は、ギヤ部材76及び切替機構6のドラム62を貫通している。第2軸部74のリヤ側における外周には、トルクセンサ8が取り付けられている。
トルクセンサ8は、減速機構7における第1軸部73の第2環状部732の外周に固定された円筒状のトルク検出用磁石80と、第2環状部732に固定された環状の第1の回転ヨーク81と、第2軸部74の大径部740に固定された環状の第2の回転ヨーク82と、第1の回転ヨーク81の外側に空隙を設けて配置された第1の固定ヨーク83と、第2の回転ヨーク82の外側に空隙を設けて配置された第2の固定ヨーク84と、第1の固定ヨーク83及び第2の固定ヨーク84との間に配置された第1の磁気検出素子85A及び第2の磁気検出素子85B(図5では第1の磁気検出素子85Aのみを示す。)と、を備える。
トルクセンサ8の動作原理について図7を参照して説明する。図7は、トルクセンサ8の動作を説明するための図であり、(a)はトーションバー75に捩じれが発生していない状態を示す斜視図、(b)はトーションバー75に捩じれが発生した状態を示す斜視図である。
次に、駆動力配分装置1のH4モードにおける動作について説明する。
以上説明した実施の形態に係る駆動力配分装置1及び駆動力伝達装置1Aによれば、以下のような作用及び効果が得られる。
以上、本発明の駆動力配分装置及び駆動力伝達装置を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。
1A…駆動力伝達装置
10…入力軸
11…第1出力軸
12…第2出力軸
13…電動モータ
180…円筒状回転部材(第2回転部材)
2…ケース部材
3…クラッチ機構
31…クラッチドラム(第1回転部材)
32…多板クラッチ(摩擦クラッチ)
321…アウタクラッチプレート(第1摩擦板)
322…インナクラッチプレート(第2摩擦板)
4…カム機構(押圧力発生機構)
5…変速機構
6…切替機構
7…減速機構
7A…副減速機構
70…減速回転軸
73…第1軸部(被駆動部)
74…第2軸部(駆動部)
75…トーションバー(連結部,捩じりバネ)
8…トルクセンサ
Claims (7)
- 共通の回転軸を中心として相対回転可能に配置された第1回転部材及び第2回転部材の間で駆動力を伝達する駆動力伝達装置であって、
前記第1回転部材と共に回転する第1摩擦板、及び前記第2回転部材と共に回転する第2摩擦板を有する摩擦クラッチと、
電動モータと、
前記電動モータの回転によって作動し、前記第1摩擦板及び前記第2摩擦板を回転軸方向に押圧する押圧力を発生させる押圧力発生機構と、
前記電動モータの回転を減速して前記押圧力発生機構側に出力する減速機構と、
前記減速機構の出力トルクを検出するトルクセンサと、を備え、
前記減速機構は、前記押圧力発生機構側にトルクを出力する減速回転軸を有し、
前記減速回転軸は、前記電動モータ側の被駆動部と、前記押圧力発生機構側の駆動部と、前記駆動部と前記被駆動部との間でトルクを伝達する連結部とを有し、
前記トルクセンサは、前記連結部の変形量によって前記出力トルクを検出する、
駆動力伝達装置。 - 前記減速機構は、前記連結部が捩じりバネからなり、前記被駆動部と前記駆動部とが前記捩じりバネの捩じれ量に応じて相対回転し、
前記トルクセンサは、前記被駆動部と前記駆動部との相対回転角度によって前記出力トルクを検出する、
請求項1に記載の駆動力伝達装置。 - 前記減速機構と前記摩擦クラッチとの間に配置され、前記減速機構の前記減速回転軸の回転をさらに減速して前記摩擦クラッチへ出力する副減速機構を備えた、
請求項2に記載の駆動力伝達装置。 - 前記減速機構は、逆入力伝達効率が正入力伝達効率より小さい、
請求項1乃至3の何れか1項に記載の駆動力伝達装置。 - 入力軸に入力された駆動力を第1出力軸及び第2出力軸に配分して出力する駆動力配分装置であって、
電動モータと、
前記電動モータの回転を減速して減速回転軸から出力する減速機構と、
前記入力軸に対する前記第1出力軸の回転速度を可変とする変速機構と、
前記減速機構の前記減速回転軸の回転によって作動し、前記変速機構の変速比を切り替える切替機構と、
軸方向の押圧力を受けて前記第2出力軸へ伝達される駆動力を調節可能なクラッチと、
前記減速機構の前記減速回転軸の回転によって作動し、前記クラッチに前記押圧力を付与する押圧力発生機構と、
前記減速機構の前記減速回転軸のトルクを検出するトルクセンサと、を備え、
前記減速機構の前記減速回転軸は、前記電動モータ側の被駆動部と、前記押圧力発生機
構側の駆動部と、前記駆動部と前記被駆動部との間でトルクを伝達する連結部とを有し、
前記トルクセンサは、前記連結部の変形量によって前記減速回転軸のトルクを検出する、
駆動力配分装置。 - 前記減速機構は、前記連結部が捩じりバネからなり、前記被駆動部と前記駆動部とが前記捩じりバネの捩じれ量に応じて相対回転し、
前記トルクセンサは、前記被駆動部と前記駆動部との相対回転角度によって前記出力トルクを検出する、
請求項5に記載の駆動力配分装置。 - 前記押圧力発生機構は、前記駆動部又は前記被駆動部に連結されている、
請求項5又は6に記載の駆動力配分装置。
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