JPH0369829A - 駆動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〉 本発明は、同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回
転部材間に配設されて、これら両部材間のトルク伝達を
行う駆動力伝達装置に関する。

（従来技術〉 かかる駆動力伝達装置は、駆動側回転部材と従動側回転
部材間に配設されてこれら両部材の相対回転時これら両
部材を互にトルク伝達可能に連結して、従動側回転部材
を駆動させる連結機構として使用されるものと、駆動側
および従動側回転部材間、周駆動側回転部材間または両
従動側回転部材間に配設されてこれら両部材の相対回転
時これら両部材を互にトルク伝達可能に連結して、これ
ら両部材間の回転差を制限させる差動制限機構として使
用されるもの等に大別される。前者の連結機構は主とし
てリャルタイム式の四輪駆動車における一方の動力伝達
系路に配設され、また後者の差動制限機構は主として車
両における各ディファレンシャルに配設される。

しかして、従来の駆動力伝達装置としては特開昭６３−
２４０４２９号公報に示されているように、同軸的かつ
相対回転可能に位置する内外両回転部材間に配設され、
これら両回転部材の相対回転により作動して両回転部材
をトルク伝達可能に連結する摩擦係合力を発生させると
ともに付与される軸方向の押圧力に応じて前記摩擦係合
力を増減させる摩擦クラッチ、および両回転部材の相対
回転に応じた軸方向の押圧力を発生させて前記摩擦クラ
ッチに付与する押圧力発生手段を備え、同押圧力発生手
段を、前記両回転部材間４こ液密的に軸方向へ摺動可能
かつ外側回転部材に一体回転可能に組付けられて前記摩
擦クラッチに対向する作動ピストンと、前記外側回転部
材と前記作動ピストンとの間に形成され軸方向に所定間
隔を有して粘性流体が封入される流体室と、半径方向へ
延びる１または複数のベーン部を備え前記流体室にて前
記内側回転部材に一体的に組付けられたロータとにより
構成してなる駆動力伝達装置がある。

この種形式の駆動力伝達装置においては、両回転部材間
に相対回転が生じると外側回転部材に一体回転可能に組
付けた作動ピストンと、内側回転部材に一体的に組付け
たロータとの間に相対回転が生じ、流体室の前記ロータ
のベーン部にて封入室内の粘性流体が強制的に流動させ
られ、封入室内では流動抵抗等に起因して圧力が発生す
る。すなわち、押圧力発生手段に差動回転数に応じた圧
力が発生する。この圧力は作動ピストンを軸方向に押圧
して摩擦クラッチを押圧させ、同クラッチに両回転部材
をトルク伝達可能に連結する摩擦係合力を発生させる。

かかる摩擦係合力は差動回転数に比例し、両回転部材間
では差動回転数に比例したトルクが一方から他方へ伝達
される。従って、当該駆動力伝達装置は四輪駆動車の一
方の動力伝達系路における駆動側回転部材と従動側回転
部材との連結機構として機能するとともに、駆動側およ
び従動側回転部材間、周駆動側回転部材間または両従動
側回転部材間の差動制限機構としても機能する。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記した形式の駆動力伝達装置においては、
車両がオフロードにてスタック状態に陥った場合等両回
転部材間に高差動回転が発生した場合には、摩擦クラッ
チは高摩擦状態となって焼付き、その他の焼損を惹起す
る。従って、本発明の目的はかかる問題に対処すること
にある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記した形式の駆動力伝達装置において、前記
作動ピストンまたは外側回転部材に前記流体室に連通ず
るシリンダ部を設けるとともに、同シリンダ部に第２の
ピストンを摺動可能に嵌挿し、かつ同ピストンを押圧部
材により押圧して同ピストンにて前記流体室とシリンダ
部との連通を遮断するとともに、前記押圧部材として所
定の高温に達したとき前記押圧力を消失または低減させ
る温度感応部材を採用したことを特徴とする。

（発明の作用・効果） かかる構成によれば、前記押圧部材が所定の高温未満の
場合には第２のピストンが押圧部材の押圧力にて流体室
とシリンダ部との連通を遮断し、押圧力発生手段におい
ては設定された押圧力が発生して摩擦クラッチが摩擦係
合し、両回転部材間で差動回転数に比例したトルク伝達
がなされる。

しかして、車両がスタック状態に陥って両回転部材間に
高差動回転が発生した場合、摩擦クラッチは高摩擦状態
となって高温となる。摩擦クラッチが所定の高温になる
と、押圧部材が所定の高温となって第２のピストンに対
する押圧力を消失または低減させる。この結果、第２の
ピストンは流体室とシリンダ部とを連通させ、流体室内
の粘性流体の一部がシリンダ部に流入して流体室内の粘
性流体の充填率が著しく低下し、これに比例して押圧力
発生手段で発生する押圧力が低下する。このため、摩擦
クラッチに対する押圧力が著しく低減し、同摩擦クラッ
チは高摩擦状態を解消されて焼付き、その他の焼損を生
じることがない。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明するに、第１
図には本発明にかかる駆動力伝達装置の一実施例が示さ
れている。当該駆動力伝達装置１０は第５図に示すよう
に、リャルタイム式の四輪駆動車の後輪側動力伝達系路
に配設される。

当該車両は前輪側が常時駆動するとともに後輪側が必要
時駆動するもので、エンジン２１の一側に組付けたトラ
ンスアクスル２２はトランスミッションおよびトランス
ファを備え、エンジン２１からの駆動力をアクスルシャ
フト２３に出力して前輪２４を駆動させるとともに、第
１プロペラシヤフト２５に出力する。第１プロペラシヤ
フト２５は駆動力伝達装置１０を介して第２プロペラシ
ヤフト２６に連結していて、これら両シャフト２５．２
６がトルク伝達可能な場合駆動力がリヤディファレンシ
ャル２７を介してアクスルシャフト２８に出力され、後
輪２つが駆動する。

しかして、駆動力伝達装置１０はアウタケース１１およ
びインナシャフト１２からなる環状の作動室内に押圧力
発生手段１０ａおよび摩擦クラッチ１０ｂを備えている
。

アウタケース１１は所定長さの筒部１１ａの一端に内向
フランジ部１１ｂを備えてなり１、筒部１１ａの他端が
開口していて他端側内周にネジ部１１ｃが形成されてい
る。かかるネジ部１１ｃにはアウタケース１１とともに
外側回転部材を構成する後述のリテーナ１５が螺着され
ている。インナシャフト１２は所定長さの段付きの筒部
１２ａの中間部外周に外向フランジ部１２ｂを備えてな
り、フランジ部１２ｂの外周には軸方向へ延びる外スプ
ライン部１２ｃが形成され、かつ筒部１２ａの一端側内
周には軸方向へ延びる内スプライン部１２ｄが形成され
ている。かかるインナシャフト１２においては、その筒
部１２ａの一端がアウタケース１１の内向フランジ部１
１ｂの内孔内に液密的かつ回転可能に嵌合されていて、
リテーナ１５を介してアウタケース１１に回転可能に支
持されている。インナシャフト１２はその内スプライン
部１２ｄにて第２プロペラシヤフト２６の先端部のスプ
ライン２６ａに嵌合して固定され、かつアウタケース１
１は第１プロペラシヤフト２５の後端に固定されている
。

押圧力発生手段１０ａは作動ピストン１３、ロータ１４
およびリテーナ１５からなり、かつ摩擦クラッチ１０ｂ
は湿式多板クラッチ式のもので、多数のクラッチプレー
ト１６およびクラッチディスク１７からなる。各クラッ
チプレート１６はその外周のスプライン部をアウタケー
ス１１の内周に設けたスプライン部ｌｉｄに嵌合されて
、同ケース１１に一体回転可能かつ軸方向へ移動可能に
組付けられている。各クラッチディスク１７はその内周
のスプライン部をインナシャフト１２の外スプライン部
１２ｃに嵌合されて各クラッチプレー１１６間に位置し
、同シャフト１２に一体回転可能かつ軸方向へ移動可能
に組付けられている。

これらのクラッチプレート１６およびクラッチディスク
１７の収容室Ｒ１にはクラッチ用オイルと気体とが所定
量封入されている。

押圧力発生手段１０ａを構成する作動ピストン１３は第
１図、第３図および第４図に示すようにアウタケース１
１の筒部１１ａの他端側内周に一体回転可能かつ液密的
に軸方向へ摺動可能に、またインナシャフト１２に対し
てはその外周に液密的に回転可能かつ軸方向へ摺動可能
にそれぞれ組付けられていて、その−側面に固定した環
状の支持プレート１３ａにて図示最右端のクラッチプレ
ート１６に対向して当接している。ロータ１４は第１図
および第２図に示すように、環状ボス部−１４ａの外周
の互に１８０°離れた部位にて半径方向へ延びる２枚の
ベーン部１４ｂを備えてなり、環状ボス部１４ａにてイ
ンナシャフト上２の筒部１２ａ外周に一体的に組付けら
れている。かかるロータ１４は作動ピストン１３の他側
に設けた環状凹所１３ｂの深さと略同じ厚みに形成され
ていて、環状凹所１３ｂ内に嵌合している。リテーナ１
５はその他端側外周にネジ部１５ａを備え、インナシャ
フト１２の筒部１２ａの他端側外周に液密的に軸方向へ
摺動可能かつ回転可能に嵌合され、アウタケース１１に
対してはそのネジ部１５ａをアウタケース１１のネジ部
１１ｃに進退可能に螺着され、かつ液密的となっている
。かかるリテーナ１５においては、軸方向の位置調整が
なされてアウタケース１１にカシメ手段にて固定され、
その−側面１５ｂにて作動ピストン１３の他側の環状外
縁面１３ｃに当接し、その−側面１５ｂと作動ピストン
１３の環状凹所１３ｂとによりロータ１４が位置する流
体室を形成している。この流体室内にはシリコンオイル
等高粘性流体が所定量封入されており、またロータ１４
はそのベーン部１４ｂの外周を環状凹所１３ｂの内周に
液密的に接触させ、かつベーン部１４ｂの両側面と環状
凹所１３ｂの他側面１３ｂ１およびリテーナ１５の一側
面１５ｂ間に微小間隙を形成して、流体室内を２つの滞
留室Ｒ２に区画している。

しかして、作動ピストン１３の一側には環状のシリンダ
部１３ｄが形成されていて、同シリンダ部１３ｄは複数
の連通孔１３ｅを介して流体室に連通している。同シリ
ンダ部１３ｄには環状の第２ピストン１８ａが液密的か
つ摺動可能に挿通され、同第２ピストン１８ａは支持プ
レート１３ａとの間に介装された皿バネ１８ｂにて押圧
されてシリンダ部１３ｄの底部に所定の押圧力にて着座
している。これにより、第２ピストン１８ａは流体室と
シリンダ部１３ｄとの連通を所定の押圧力にて遮断して
いる。皿バネ１８ｂはバイメタルまたは形状記憶合金に
て形成されていて、所定の高温に達すると平板状に変形
して第２ピストン１８ａに対する押圧力を消失させる。

かかる構成の駆動力伝達装置１０においては、常態時第
２ピストン８ａが第３図に示すようにシリンダ部１３ｄ
と流体室との連通を所定の押圧力で遮断していて、第１
、第２両プロペラシャフト２５．２６間に相対回転が生
じるとトルク伝達がなされる。すなわち、これら両シャ
フト２５．２６間に相対回転が生じると、第１プロペラ
シヤフト２５に一体回転可能に組付けられているアウタ
ケース１１、作動ピストン１３およびリテーナ１５と、
第２プロペラシヤフト２６に一体回転可能に組付けられ
ているインナシャフト１２およびロータ１４との間に相
対回転が生じる。従って、押圧力発生手段１０ａの流体
室内においては、滞留室Ｒ２内の粘性流体が相対回転数
に比例した速度にて強制的に流動させられ、周方向に順
次相対移行する滞留室Ｒ２内では流動抵抗に起因してベ
ーン部１４ｂの下流側端から次のベーン部１４ｂの上流
側端に向って漸次増圧される圧力分布が発生する。この
圧力分布の増圧部分は差動回転数に比例して増大するも
ので、作動ピストン１３を軸方向へ押圧する。この結果
、作動ピストン１３は摩擦クラッチ１０ｂを押圧して摩
擦クラッチ１０ｂを構成する各クラッチプレート１６と
クラッチディスク１７をクラッチ用オイルを介して摩擦
係合させる。これにより、摩擦クラッチ１０ｂにおいて
は差動回転数に比例したトルクをアウタケース１１から
インナシャフト１２に伝達し、車両は４輪駆動状態とな
る。また、この４輪駆動状態においては前後輪の差動回
転を許容し、タイトコーナブレーキング現象の発生も防
止される。

ところで、当該駆動力伝達装置１０においては、車両が
スタック状態に陥ってアウタケース１１とインナシャフ
ト１２間に高差動回転が発生し摩擦クラッチ１０ｂが所
定の高温に達すると、皿バネ１８ｂが所定の高温に達し
て平板状に変形して、第２ピストン１８ａに対する押圧
力を消失する。

この結果、流体室の滞留室Ｒ２内での加圧状態の粘性流
体が第４図に示すように第２ピストン１８ａを摺動しつ
つシリンダ部１３ｄに流入し、滞留室Ｒ２内での粘性流
体の充填率を著しく低減させる。この結果、滞留室Ｒ２
内で発生する圧力は一気に著しく低減し、摩擦クラッチ
１０ｂに対する作動ピストン１３の押圧力が著しく低減
する。従って、摩擦クラッチ１０ｂは高摩擦状態を解消
されて焼付き、その他の焼損を生じることがない。

また、皿バネ１８ｂは第２ピストン１８ａに対する押圧
力の付与、解除を温度変化により行うものであり、作動
ピストン１３に押圧力を付与する場合に比較して効率よ
く押圧力を付与することができる。

なお、上記実施例においては作動ピストン１３にシリン
ダ部１３ｄを設けて、同シリンダ部１３ｄに第２ピスト
ン１８ａを嵌挿しかつ皿バネ１８ｂにて付勢した例につ
いて示したが、本発明においてはりテーナ１５にシリン
ダ部を設けて同シリンダ部に第２ピストンを嵌挿しかつ
バネ部材等押圧部材にて付勢してもよい。また、上記実
施例においては作動ピストン１３とリテーナ１５間に流
体室を形成し、当該流体室にロータ１４を配設した例に
ついて示したが、流体室をアウタケース１１の内側壁と
作動ピストン間に形成して当該流体室にロータ１４を配
設するとともに、作動ピストンとリテーナ１５間に摩擦
クラッチ１０ｂを配設してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る駆動力伝達装置の断面
図、第２図は第１図の矢印■−■線方向の断面図、第３
図および第４図は同装置における要部拡大断面図、第５
図は同装置を採用した車両の概略図である。 符号の説明 １０・・・駆動力伝達装置、１０ａ・・・押圧力発生手
段、１０ｂ・・・摩擦クラッチ、１１・・アウタケース
、１２・・・インナシャフト、１３・・・作動ピストン
、１３ｄ・・・シ、リング部、１３ｅ・・・連通孔、１
４・・・ロータ、１４ｂ・ベーン部、１５・・・リテー
ナ、１６・・クラッチプレート、１７・・・クラッチデ
ィスク、１８ａ・・・第２ピストン、１８ｂ・・・皿バ
ネ、２５．２６・・・プロペラシャフト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回転部材間に
   配設され、これら両回転部材の相対回転により作動して
   両回転部材をトルク伝達可能に連結する摩擦係合力を発
   生させるとともに付与される軸方向の押圧力に応じて前
   記摩擦係合力を増減させる摩擦クラッチ、および両回転
   部材の相対回転に応じた軸方向の押圧力を発生させて前
   記摩擦クラッチに付与する押圧力発生手段を備え、同押
   圧力発生手段を、前記両回転部材間に液密的に軸方向へ
   摺動可能かつ外側回転部材に一体回転可能に組付けられ
   て前記摩擦クラッチに対向する作動ピストンと、前記外
   側回転部材と前記作動ピストンとの間に形成され軸方向
   に所定間隔を有して粘性流体が封入される流体室と、半
   径方向へ延びる１または複数のベーン部を備え前記流体
   室にて前記内側回転部材に一体回転可能に組付けられた
   ロータとにより構成してなる駆動力伝達装置において、
   前記作動ピストンまたは外側回転部材に前記流体室に連
   通するシリンダ部を設けるとともに、同シリンダ部に第
   ２のピストンを摺動可能に嵌挿し、かつ同ピストンを押
   圧部材により押圧して同ピストンにて前記流体室とシリ
   ンダ部との連通を遮断するとともに、前記押圧部材とし
   て所定の高温に達したとき前記押圧力を消失または低減
   させる温度感応部材を採用したことを特徴とする駆動力
   伝達装置。