JPH0238726A - Driving force transmission gear - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To eliminate hysteresis in torque transfer characteristics by providing a space section which is sealed with highly viscous fluid for the side of an operating piston, thereby supporting the operating piston so that it can be freely floated in a cylinder housing. CONSTITUTION:A space section 44 which is sealed with a highly viscous fluid 43 is provided for the side of an operating piston 36. Internal pressure is built up by rotation of a blade 42 wherein pressure is built up because of viscous friction between both of the end surface of a cylinder housing 32 and the operating piston 36. The operating piston 36 is supported in a cylinder housing 32 so that it can be freely floated via flexible members 52 and 53. By this constitution, the hysteresis in torque transfer characteristics is eliminated, and the responsiveness can thereby be improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、相対回転可能な２軸の間に差動回転が生じた
時に２軸の間で回転動力を伝えるようにした駆動力伝達
装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention provides a driving force transmission device that transmits rotational power between two relatively rotatable shafts when differential rotation occurs between the two shafts. It is related to.

〈従来の技術〉 ４輪駆動車のトルク伝達装置において、前輪駆動軸（入
力軸）と後輪駆動軸（出力軸）との間に形成された密閉
室内に両軸の間でトルクを伝達する多板クラッチを配置
し、前輪駆動軸と後輪駆動軸との差動回転に応じた油圧
力を発生する油圧発生手段の油圧力により前記多板クラ
ッチの伝達トルクを一制御する作動ピストンを備えた駆
動力伝達装置は例えば特開昭６０−２５２０２６号公報
で公知である。<Prior art> In a torque transmission device for a four-wheel drive vehicle, torque is transmitted between a front wheel drive shaft (input shaft) and a rear wheel drive shaft (output shaft) within a sealed chamber formed between the two shafts. A multi-disc clutch is arranged, and an operating piston is provided that controls the transmission torque of the multi-disc clutch by the hydraulic pressure of a hydraulic pressure generating means that generates a hydraulic pressure corresponding to differential rotation between a front wheel drive shaft and a rear wheel drive shaft. Such a driving force transmission device is known, for example, from Japanese Patent Laid-Open No. 60-252026.

このものの前記油圧発生手段は、前輪駆動軸と後輪駆動
軸との間に、両軸の差動回転に応じて油圧を吐出する１
ランジヤ形あるいはベーン形のオイルポンプを組み込み
、このオイルポンプより吐出された圧油を両軸の一方に
形成された圧力導入路を介して前記作動ピストンの一側
方のシリンダ室に導入し、多板クラ・ツチを作動ピスト
ンにより接合方向に押圧する構成である。The hydraulic pressure generating means of this device is configured to discharge hydraulic pressure between the front wheel drive shaft and the rear wheel drive shaft in accordance with the differential rotation of both shafts.
A lange type or vane type oil pump is installed, and the pressure oil discharged from this oil pump is introduced into the cylinder chamber on one side of the working piston through a pressure introduction path formed on one of both shafts. The structure is such that the plate clasp is pressed in the welding direction by an actuating piston.

また、前記油圧発生手段として、前記作動ピストンを収
納するシリンダハウジングとの間で制限された軸方向隙
間を作動ピストンの側方に設け、この軸方向隙間にその
隙間と略同程度の肉厚の薄肉ロータを収納し、このロー
タを前記前輪駆動軸と後輪駆動軸の何れか一方に連結し
、かつ他方に前記シリンダハウジングを連結し、前記ロ
ータの円周上に複数のブレードを設け、これらブレード
によって前記空間部を円周上複数に区画し、これら各空
間部に高粘度油を封入した構成のものを本願出願人にお
いて特願昭６２−７５２４０号によって提供している。Further, as the hydraulic pressure generating means, a limited axial clearance is provided on the side of the working piston between the cylinder housing that houses the working piston, and a wall thickness approximately the same as that of the clearance is provided in the axial clearance. A thin-walled rotor is housed, the rotor is connected to either the front wheel drive shaft or the rear wheel drive shaft, the cylinder housing is connected to the other, and a plurality of blades are provided on the circumference of the rotor, and these rotors are connected to one of the front wheel drive shaft and the rear wheel drive shaft. The applicant of the present application has proposed a structure in which the space is divided into a plurality of spaces on the circumference by a blade and high viscosity oil is sealed in each of these spaces in Japanese Patent Application No. 75240/1982.

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記特開昭６０−２５２０２６号のよう
なトルク伝達装置においては、２軸との間にオイルポン
プを組み込む必要があるとともに、このオイルポンプの
吐出油を油圧クラッチに導入する通路を形成する必要が
ある等、構成が複雑になるとともに、大形かつコスト高
となる問題がある。<Problems to be Solved by the Invention> However, in a torque transmission device such as the one disclosed in JP-A No. 60-252026, it is necessary to incorporate an oil pump between the two shafts, and the oil pump discharges There are problems in that the configuration is complicated, such as the need to form a passage leading to the hydraulic clutch, and the size and cost are high.

このような問題点を上記特開昭６２−７５２４０号は解
決している。しかしながら、作動ピストン０リングやシ
リンダハウジングとの摺動摩擦抵抗をもって進退移動す
るため、第４図で示すように前進時Ａと後退時Ｂとでは
伝達トルク特性にヒステリシスが発生する問題がある。The above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 62-75240 solves these problems. However, since the actuating piston moves forward and backward with sliding frictional resistance with the O-ring and the cylinder housing, there is a problem in that hysteresis occurs in the transmission torque characteristics between the forward movement A and the backward movement B, as shown in FIG.

く課題を解決するための手段〉 本発明は、上記のような問題点に鑑みなされたもので、
その゛特徴とする構成は、相対回転可能な２軸の間に配
置され両軸の間でトルクを伝達するクラ・ツチ手段と、
このクラッチ手段の伝達トルクを制御する作動ピストン
を備えた駆動力伝達装置において、前記作動ピストンを
収納するシリンダハウジングとの間で空間部を作動ピス
トンの側方に設け、この空間部にロータを収納し、この
ロータを前記２軸の何れか一方に連結し、かつ他方に前
記シリンダハウジングを連結し、前記ロータの円周上に
ブレードを設け、また、前記空間部に高粘度流動体を封
入し、前記作動ピストンをシリンダハウジングに可視性
シール部材を介してフローティング可能に支持したもの
である。Means for Solving the Problems> The present invention has been made in view of the above problems.
Its characteristic configuration includes a clutch means arranged between two relatively rotatable shafts and transmitting torque between the two shafts;
In this drive power transmission device equipped with an actuation piston that controls the transmission torque of the clutch means, a space is provided on the side of the actuation piston between the actuation piston and the cylinder housing that accommodates the actuation piston, and the rotor is housed in this space. The rotor is connected to one of the two shafts, the cylinder housing is connected to the other, blades are provided on the circumference of the rotor, and a high viscosity fluid is sealed in the space. , the actuating piston is floatingly supported by the cylinder housing via a visible seal member.

く作　用〉 上記の構成により、作動ピストンは摺動摩擦抵抗なく進
退移動し、また、作動ピストンをフローティング可能に
支持している可撓性シール部材は、差動回転による油圧
発生手段の高粘度流動体とクラッチ手段の潤滑油とをシ
リンダハウジング内においてシール作用する。With the above configuration, the operating piston moves forward and backward without sliding friction resistance, and the flexible seal member that supports the operating piston in a floating manner is able to absorb the high viscosity flow of the hydraulic pressure generating means due to differential rotation. The body and the lubricating oil of the clutch means are sealed within the cylinder housing.

く実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１図
において、３０は駆動力伝達装置である。３２はシリン
ダハウジングであり入力軸１５の一端が結合される。３
１はハウジングキャップを示し、これによりシリンダハ
ウジング３２内は密閉される。このシリンダハウジング
３２とハウジングキャップ３１に回転軸３３がシリンダ
ハウジング３２と同心で回転自在に軸承されている。前
記回転軸３３には出力軸１６の一端が結合される。Embodiments> Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. In FIG. 1, 30 is a driving force transmission device. 32 is a cylinder housing to which one end of the input shaft 15 is coupled. 3
Reference numeral 1 indicates a housing cap, which seals the inside of the cylinder housing 32. A rotary shaft 33 is rotatably supported on the cylinder housing 32 and the housing cap 31 concentrically with the cylinder housing 32 . One end of the output shaft 16 is coupled to the rotating shaft 33 .

前記シリンダハウジング３２内においては、クラッチ潤
滑油２７が封入されており、またシリンダハウジング３
２の内周には複数のアウタプレート３７がスプラインに
より回転方向を係合し、かつ軸線方向に移動可能に並設
されている。A clutch lubricating oil 27 is sealed inside the cylinder housing 32, and the cylinder housing 3
A plurality of outer plates 37 are arranged on the inner periphery of the outer plate 2 so as to be engaged with each other in the rotational direction by splines and to be movable in the axial direction.

一方、回転軸３３の外周には複数のインナプレート３８
がスプラインにより回転方向を係合し、軸線方向に移動
可能に並設されている。これら、アウタプレート３７と
インナプレート３８は交互に配置され、クラッチ手段と
しての多板クラッチ４０を構成している。前、記シリン
ダハウジング３２内には、多板クラッチ４０とシリンダ
ハウジング３２との間に作動ピストン３６が設けられ、
この、作動ピストン３６の作動力が前記多板クラッチ４
０に伝えられる。On the other hand, a plurality of inner plates 38 are provided on the outer periphery of the rotating shaft 33.
are engaged in the rotational direction by a spline and are arranged in parallel so that they can move in the axial direction. These outer plates 37 and inner plates 38 are arranged alternately to constitute a multi-plate clutch 40 as clutch means. An operating piston 36 is provided in the cylinder housing 32 between the multi-disc clutch 40 and the cylinder housing 32,
This operating force of the operating piston 36 is applied to the multi-disc clutch 4.
0 can be communicated.

この作動ピストン３６は次のような構成で配置されてい
る。すなわち、シリンダハウジング３２の内径にアウタ
リング５０を固着し、回転軸３３の外径にインナリング
５１を相対回転可能に嵌合装着する。これらアウタリン
グ５０とインナリング５１間に前記作動ピストン３６を
隙間を有して配置し、アウタリング５０並びにインナリ
ング５１とに作動ピストン３６を軸線方向に伸縮するベ
ローズやダイヤフラムのような可撓性シール部材５２．
５３にてフローティング可能に支持した構成である。This working piston 36 is arranged in the following configuration. That is, the outer ring 50 is fixed to the inner diameter of the cylinder housing 32, and the inner ring 51 is fitted and attached to the outer diameter of the rotating shaft 33 so as to be relatively rotatable. The actuating piston 36 is arranged with a gap between the outer ring 50 and the inner ring 51, and the outer ring 50 and the inner ring 51 are provided with a flexible material such as a bellows or a diaphragm that expands and contracts the actuating piston 36 in the axial direction. Seal member 52.
53 so that it can float.

前記作動ピストン３６の側方には、シリンダハウジング
３２との間に軸方向隙間からなる空間部４４が設けられ
、この軸方向隙間からなる空間部４４に空間部４４と路
間−の肉厚をもつロータ４１が摺動可能に収納されてい
る。このロータ４１には第２図で示すように直径方向に
ブレード４２が形成されている。A space 44 consisting of an axial gap is provided on the side of the actuating piston 36 between it and the cylinder housing 32, and the space 44 consisting of the axial gap has a wall thickness between the space 44 and the passageway. A rotor 41 is slidably housed therein. As shown in FIG. 2, blades 42 are formed in the rotor 41 in the diametrical direction.

このロータ４１は、中心部を回転軸３３の外周にスプラ
イン係合され、シリンダハウジング３２と相対回転可能
としている。尚、ロータ４１は、その外周をシリンダハ
ウジング３２の内周にスプライン係合し、回転軸３３と
相対回転可能としてもよい、これらによって軸方向隙間
からなる空間部４４は前記複数のブレード４２によって
円周方向に区画され、これらの空間部４４にシリコンオ
イル等の高粘度流動体４３が封入されている。The rotor 41 has a center portion splined to the outer periphery of the rotating shaft 33 and is rotatable relative to the cylinder housing 32 . The outer periphery of the rotor 41 may be spline-engaged with the inner periphery of the cylinder housing 32 so that the rotor 41 can rotate relative to the rotating shaft 33. As a result, the space 44 formed by the axial clearance is circularly formed by the plurality of blades 42. It is divided in the circumferential direction, and a high viscosity fluid 43 such as silicone oil is sealed in these spaces 44 .

上記した構成により、シリンダハウジング３２と回転軸
３３とが差動回転すると、空間部４４に封入された高粘
度流動体４３がブレード４２により、接近した２面間を
回転速度差に対応した流速で強制移動され、シリンダハ
ウジング３２及び作動ピストン３６の両端面との粘性摩
擦により内圧が発生する。すなわち、例えば第２図にお
いてシリンダハウジング３２に対し、ロータ４１が時計
回りに回転した場合、ブレード４２の八１、Ａ２面が高
圧、Ｂ１．８２面が低圧力分布の内圧が発生する。With the above configuration, when the cylinder housing 32 and the rotating shaft 33 differentially rotate, the high viscosity fluid 43 sealed in the space 44 is moved between the two closely spaced surfaces by the blade 42 at a flow rate corresponding to the rotational speed difference. The cylinder housing 32 is forced to move, and internal pressure is generated due to viscous friction between the cylinder housing 32 and both end surfaces of the actuating piston 36. That is, when the rotor 41 rotates clockwise with respect to the cylinder housing 32 in FIG. 2, for example, internal pressure is generated with a high pressure distribution on the 81 and A2 surfaces of the blades 42 and a low pressure distribution on the B1.82 surface.

この内圧により作動ピストン３６は多板クラッチ４０を
圧接する方向に押圧され、トルク伝達作用を行うのであ
る。This internal pressure presses the actuating piston 36 in a direction that presses against the multi-disc clutch 40, thereby performing a torque transmitting action.

また、シリンダハウジング３２と回転軸３３とが差動回
転していない場合は、ブレード４２が収納されている軸
方向隙間からなる空間部４４には高粘度流動体４３によ
る内圧は発生されず、多板クラッチ４０はトルク伝達作
用は行わない。Further, when the cylinder housing 32 and the rotating shaft 33 are not differentially rotated, the high viscosity fluid 43 does not generate internal pressure in the space 44 consisting of the axial clearance in which the blade 42 is housed, and the The plate clutch 40 does not perform a torque transmission function.

前記シリンダハウジング３２と回転軸３３とが差動回転
したとき、アウタリング５０、作動ピストン３６及びイ
ンナリング５１はシリンダハウジング３２と一体回転し
、インナリング５１と回転軸３３とは相対回転する。ま
た、作動ピストン３６は前記アウタリング５０並びにイ
ンナリング５１に可視性シール部材５２．５３にてフロ
ーティング可能に支持されているため、摺動摩擦抵抗な
く進退移動する。その結果第３図で示すように、差動回
転数に基づく伝達トルク特性は作動ピストン３６の前進
後退の何れにおいても１本のＣ曲線となる。When the cylinder housing 32 and the rotating shaft 33 rotate differentially, the outer ring 50, the operating piston 36, and the inner ring 51 rotate together with the cylinder housing 32, and the inner ring 51 and the rotating shaft 33 rotate relative to each other. Further, since the actuating piston 36 is floatingly supported by the outer ring 50 and the inner ring 51 by visible seal members 52 and 53, it moves forward and backward without sliding frictional resistance. As a result, as shown in FIG. 3, the transmission torque characteristic based on the differential rotational speed becomes a C curve regardless of whether the working piston 36 moves forward or backward.

前記作動ピストン３６を支持している可撓性シル部材５
２．５３はシリンダハウジング３２内において、空間部
４４内に封入されている高粘度流動体４３と多板クラッ
チ４０部位に封入されているクラッチ潤滑油２７とを区
画シールする。a flexible sill member 5 supporting the actuating piston 36;
2.53 separates and seals the high viscosity fluid 43 sealed in the space 44 and the clutch lubricating oil 27 sealed in the multi-disc clutch 40 within the cylinder housing 32.

尚、上記実施例では、クラッチ手段は多板クラッチ４０
の構成としているが、必しも多板クラッチ４０に限定す
るものではない。In the above embodiment, the clutch means is a multi-disc clutch 40.
However, it is not necessarily limited to the multi-disc clutch 40.

〈発明の効果〉 以上のように本発明は、相対回転可能な２軸間のトルク
を伝達するクラッチ手段を２軸間の差動回転にて制御す
る作動ピストンの側方に高粘度流動体を封入した空間部
を設け、この空間部に収納されたブレードの回転により
前記空間部に発生する高粘度流動体による内圧にて作動
ピストンがクラッチ手段を圧接する油圧発生手段におい
て、前記作動ピストンをシリンダハウジングに可撓性シ
ール部材を介してフローティング可能に支持した構成で
あるから、作動ピストンの活動摩擦抵抗は殆どゼロとな
り、伝達トルク特性におけるヒステリシスがなくなり、
応答性を向上する。<Effects of the Invention> As described above, the present invention provides a high viscosity fluid on the side of the actuating piston that controls the clutch means that transmits torque between two relatively rotatable shafts by differential rotation between the two shafts. The hydraulic pressure generating means is provided with an enclosed space, and the actuating piston is pressed against the clutch means by internal pressure caused by a high viscosity fluid generated in the space by rotation of a blade housed in the space. Since it is supported in a floating manner by the housing via a flexible seal member, the active frictional resistance of the actuating piston is almost zero, eliminating hysteresis in the transmission torque characteristics.
Improve responsiveness.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は駆動力伝
達装置の断面図、第２図は第１図の■−■線断面図、第
３図は本発明のトルク伝達特性図、第４図は従来のトル
ク伝達特性図である。 ３１・・・キャップ、３２・・・シリンダハウジング、
３３・・・回転軸、３６・・・作動ピストン、４０・・
・多板クラ・ツチ、４１・・・ロータ、４２・・・ブレ
ード、４３・・・高粘度流動体、４４・・・空間部、５
０・・・アウタリング、５１・・・インナリング、５２
．５３・・・可撓性シール部材。 特 許 出 願 人 豊田工機株式会社 代 理 人 平 井 部 第１図 し■ 第３図 差動回転数 ΔＮThe drawings show embodiments of the present invention; FIG. 1 is a sectional view of the driving force transmission device, FIG. 2 is a sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 1, and FIG. 3 is a torque transmission characteristic diagram of the present invention. , FIG. 4 is a conventional torque transmission characteristic diagram. 31... Cap, 32... Cylinder housing,
33... Rotating shaft, 36... Operating piston, 40...
・Multi-plate clutch, 41... Rotor, 42... Blade, 43... High viscosity fluid, 44... Space, 5
0... Outer ring, 51... Inner ring, 52
．． 53...Flexible seal member. Patent applicant Toyota Machinery Co., Ltd. Agent Hiraibe Figure 1 Figure 3 Differential rotation speed ΔN

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 相対回転可能な２軸の間に配置され両軸の間でトルクを
伝達するクラッチ手段と、このクラッチ手段の伝達トル
クを制御する作動ピストンを備えた駆動力伝達装置にお
いて、前記作動ピストンを収納するシリンダハウジング
との間で空間部を作動ピストンの側方に設け、この空間
部にロータを収納し、このロータを前記２軸の何れか一
方に連結し、かつ他方に前記シリンダハウジングを連結
し、前記ロータの円周上にブレードを設け、また、前記
空間部に高粘度流動体を封入し、前記作動ピストンをシ
リンダハウジングに可撓性シール部材を介してフローテ
ィング可能に支持したことを特徴とする駆動力伝達装置
。In a driving force transmission device comprising a clutch means disposed between two relatively rotatable shafts and transmitting torque between the two shafts, and an actuation piston controlling the transmission torque of the clutch means, the actuation piston is housed. A space is provided on the side of the actuating piston between the cylinder housing, a rotor is housed in the space, the rotor is connected to one of the two shafts, and the cylinder housing is connected to the other; A blade is provided on the circumference of the rotor, a high viscosity fluid is sealed in the space, and the actuating piston is supported in a floating manner by a cylinder housing via a flexible seal member. Drive force transmission device.