(57)【要約】【課題】応答性の悪化を抑制できるトランスファーを提供する。【解決手段】トランスファー１は、駆動力を分配すべく駆動系に設けられる多板クラッチ１１と、多板クラッチ１１を駆動させるアクチュエータ１２と、アクチュエータ１２を制御する制御装置３４とを備え、アクチュエータ１２は、多板クラッチ１１のクラッチ板２０、２１を押圧する押圧部２５を備え、制御装置３４は、多板クラッチ１１を接から断に切り替えるとき、接状態の多板クラッチ１１から押圧部２５を予め設定された距離ｘ離間させるようにアクチュエータ１２を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を分配すべく駆動系に設けられる多板クラッチと、前記多板クラッチを駆動させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御装置とを備え、
前記アクチュエータは、前記多板クラッチのクラッチ板を押圧する押圧部を備え、
前記制御装置は、前記多板クラッチを接から断に切り替えるとき、接状態の前記多板クラッチから前記押圧部を予め設定された距離離間させるように前記アクチュエータを制御する
ことを特徴とするトランスファー。
【請求項２】
前記制御装置は、前記トランスファーが適用される車両のエンジンが始動されたとき、前記多板クラッチを接にしたのち、断に切り替える
請求項１に記載のトランスファー。
【請求項３】
前記アクチュエータは、エンコーダ付きＤＣモータ、サーボモータ又はステッピングモータで構成される駆動装置を備え、
前記制御装置は、前記多板クラッチを接から断に切り替えるとき、前記駆動装置を、前記多板クラッチを断から接にするときとは逆方向に、予め設定された角度だけ回動させる
請求項１又は２に記載のトランスファー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は駆動系に設けられるトランスファーに関する。
【背景技術】
【０００２】
トランスファーとしては、特許文献１、２に記載のものが知られている。このタイプのトランスファーは、多板クラッチと、多板クラッチを接にするとき多板クラッチを押圧し、断にするとき多板クラッチから離間される押圧部と、押圧部を駆動するモータとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】再公表ＷＯ２００８／０９６４３８号公報
【特許文献２】特開２０１１−８９６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のタイプのトランスファーは、多板クラッチを接から断にするとき、押圧部を所定の待機位置に移動させて多板クラッチから離間させる。このため、多板クラッチの組立精度等にバラツキがあったり、多板クラッチが摩耗していたりすると、待機位置からクラッチ接位置までの距離が一定とならず、立ち上がりの応答性（トランスファーを断から接にするときの応答性）が悪化する場合がある。
【０００５】
そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、応答性の悪化を抑制できるトランスファーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一の態様によれば、
駆動力を分配すべく駆動系に設けられる多板クラッチと、前記多板クラッチを駆動させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御装置とを備え、
前記アクチュエータは、前記多板クラッチのクラッチ板を押圧する押圧部を備え、
前記制御装置は、前記多板クラッチを接から断に切り替えるとき、接状態の前記多板クラッチから前記押圧部を予め設定された距離離間させるように前記アクチュエータを制御する
ことを特徴とするトランスファーが提供される。
【０００７】
好ましくは、前記制御装置は、前記トランスファーが適用される車両のエンジンが始動されたとき、前記多板クラッチを接にしたのち、断に切り替える。
【０００８】
好ましくは、前記アクチュエータは、エンコーダ付きＤＣモータ、サーボモータ又はステッピングモータで構成される駆動装置を備え、
前記制御装置は、前記多板クラッチを接から断に切り替えるとき、前記駆動装置を、前記多板クラッチを断から接にするときとは逆方向に、予め設定された角度だけ回動させる。
【発明の効果】
【０００９】
上記の態様によれば、応答性の悪化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の一実施の形態に係るトランスファーが適用される車両の概略上面図である。
【図２】トランスファーの断面図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】クラッチ断時のカム部を図３のＡ−Ａ線の位置で切断した断面図である。
【図５】クラッチ接時のカム部を図３のＡ−Ａ線の位置で切断した断面図である。
【図６】カム部及びアクチュエータを図３のＢ−Ｂ線の位置から矢印方向に視た説明図である。
【図７】図３の要部拡大図である。
【図８】従来のトランスファーの応答時間のバラツキを説明するグラフである。
【図９】本実施の形態に係るトランスファーの応答時間のバラツキを説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお、後述する実施の形態における各方向は、本実施の形態に係るトランスファーが適用される車両の各方向をいうものとする。但しこれら各方向が説明の便宜上定められたものにすぎず、部材間の相対的な位置関係を表す点に留意されたい。
【００１２】
図１は、本実施の形態に係るトランスファー１が適用される車両Ｃの概略上面図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施の形態において車両ＣはＦＲ車（フロントエンジン・リアドライブ車）ベースのＡＷＤ（Ａｌｌ  Ｗｈｅｅｌ  Ｄｒｉｖｅ：全輪駆動）車である。車両前部に搭載されたエンジンＥからの回転駆動力は、トランスミッションＴ／Ｍ及びトランスファー１を介してプロペラシャフト２に伝達される。プロペラシャフト２に伝達された回転駆動力はデフケース３内に収容されるデファレンシャルギア（図示せず）を介して後輪４ａに伝達される。また、トランスファー１は、トランスミッションＴ／Ｍからの回転駆動力を前輪駆動用のデファレンシャルギアの入力軸５に選択的に分配・伝達するように構成される。すなわち、前輪４ｂは、トランスファー１から入力軸５に駆動力が伝達されるとき駆動輪となり、入力軸５に駆動力が伝達されないとき従動輪となる。
【００１４】
図２は、トランスファー１の上面断面図である。図３は、図２の要部拡大図である。図２及び図３に示すように、トランスファー１は、トランスミッションＴ／Ｍに取り付けられるハウジング６と、ハウジング６内に回転自在に設けられる第１シャフト７と、第１シャフト７に設けられる内側回転部材８と、第１シャフト７に回転自在に設けられる第１スプロケット９と、第１スプロケット９に設けられる外側回転部材１０と、内側回転部材８を外側回転部材１０に断接可能に接続する多板クラッチ１１と、多板クラッチ１１を駆動させるアクチュエータ１２と、アクチュエータ１２を制御する制御装置３４とを備える。
【００１５】
また、トランスファー１は、ハウジング６内に回転自在に設けられる第２シャフト１３と、第２シャフト１３に設けられる第２スプロケット１４と、第１スプロケット９及び第２スプロケット１４に掛け回されるチェーン１５とをさらに備える。第２シャフト１３は、前輪駆動用のデファレンシャルギアの入力軸５に接続される。
【００１６】
第１シャフト７の前端部は、トランスミッションＴ／Ｍの出力軸（図示せず）に接続される。また、第１シャフト７の後端部は、プロペラシャフト２に接続される。内側回転部材８は、概ね第１シャフト７と同軸の筒状に形成される。内側回転部材８の外周面には、外周スプライン１６が形成される。外側回転部材１０は、第１スプロケット９と内側回転部材８との間に配置され径方向外方に延びる円盤部１７と、円盤部１７の外周端から後方に延びて形成される外筒部１８とを備える。外筒部１８は、外周スプライン１６の外周を覆うように配置される。外筒部１８の内周面には、内周スプライン１９が形成される。すなわち、外周スプライン１６と内周スプライン１９は、径方向に対向される。
【００１７】
多板クラッチ１１は、外周スプライン１６にスプライン嵌合される環状の第１クラッチ板２０と、内周スプライン１９にスプライン嵌合される環状の第２クラッチ板２１とを備える。第１クラッチ板２０と第２クラッチ板２１は、前後方向に交互に配置される。また、多板クラッチ１１より前方の内側回転部材８には、多板クラッチ１１を受けるためのクラッチ受け部２２が形成される。
【００１８】
図３、図４、図５及び図６に示すように、アクチュエータ１２は、カム機構２３と、カム機構２３を駆動する駆動装置２４と、カム機構２３と多板クラッチ１１の間に介在される押圧部２５とを備える。
【００１９】
カム機構２３は、ハウジング６に固定される固定カムブロック２６と、固定カムブロック２６の前方に配設される可動カムブロック２７と、固定カムブロック２６及び可動カムブロック２７間に配設されるボール２８と、可動カムブロック２７の前面に設けられるスラスト軸受２９とを備える。
【００２０】
固定カムブロック２６は、第１シャフト７の外径より内径が大きな環状に形成されると共に板状に形成される。固定カムブロック２６は、第１シャフト７と同軸に配置される。また、固定カムブロック２６の前面には、ボール２８の後部を収容する固定カム溝３０が複数形成される。固定カム溝３０は、第１シャフト７と同軸の円弧状に形成される。固定カム溝３０は、周方向の中央が最も深く、両端に向かうにつれて浅くなるように形成される。また、複数の固定カム溝３０は、周方向に等間隔に配置される。
【００２１】
可動カムブロック２７は、固定カムブロック２６に対して軸方向に対向される対向部２７ａと、対向部２７ａから径方向外方に延びて形成されるレバー部２７ｂとを備える。
【００２２】
対向部２７ａは、固定カムブロック２６と前後対照の形状に形成される。すなわち、対向部２７ａは、第１シャフト７の外径より内径が大きな環状に形成されると共に板状に形成される。対向部２７ａは、第１シャフト７と同軸に配置される。可動カムブロック２７の後面には、形状及び配置が固定カム溝３０と前後対照の可動カム溝３１が形成される。具体的には、可動カム溝３１は、ボール２８の前部を収容するものであり、第１シャフト７と同軸の円弧状に形成される。可動カム溝３１は、周方向の中央が最も深く、両端に向かうにつれて浅くなるように形成される。また、複数の可動カム溝３１は、周方向に等間隔に配置される。周方向に隣り合う可動カム溝３１間の間隔は、周方向に隣り合う固定カム溝３０間の間隔と同じである。
【００２３】
レバー部２７ｂは、第１シャフト７の中心軸ＣＡを中心とする扇状に形成される。レバー部２７ｂの外周面には、後述するウォームギア３３と噛合する歯３２が形成される。すなわち、可動カムブロック２７は、中心軸ＣＡを中心として回動するセクターギア（扇型歯車）を構成する。なお、固定カム溝３０及び可動カム溝３１はこれに限られない。例えば、固定カム溝３０は、周方向の一端が最も深く、他端に向かうにつれて浅くなるように形成されてもよい。この場合、可動カム溝３１は、固定カム溝３０とは前後非対称、すなわち、周方向の一端が最も浅く、他端に向かうにつれて深くなるように形成されるとよい。
【００２４】
押圧部２５は、スラスト軸受２９と多板クラッチ１１との間に介在される。押圧部２５は、第１シャフト７の外径より内径が大きな環状に形成されると共に板状に形成されるプレート部２５ａと、プレート部２５ａに設けられるパッド部２５ｂとを備える。パッド部２５ｂは、スラスト軸受で構成され、多板クラッチ１１に近接して配置される。また、プレート部２５ａと内側回転部材８との間には、プレート部２５ａを後方に押圧するスプリング３５が設けられる。スプリング３５は、コイルバネで構成され、押し縮められた状態でプレート部２５ａと内側回転部材８との間に設けられる。スプリング３５のバネ力は、可動カムブロック２７が駆動装置２４からの駆動力で後方に移動されたとき、これに押圧部２５を追従させることができる程度の弱い力に設定されている。なお、押圧部２５はこれに限られない。例えば押圧部２５のプレート部２５ａは可動カムブロック２７と一体に形成されてもよい。
【００２５】
駆動装置２４は、エンコーダ付きＤＣモータで構成される。駆動装置２４の駆動軸２４ａには、ウォームギア３３が設けられる。ウォームギア３３は、可動カムブロック２７の歯３２と噛合される。なお、駆動装置２４はこれに限られない。駆動装置２４は、後述する制御装置３４で回転角度を制御できるものであればよく、例えばステッピングモータやサーボモータで構成されてもよい。
【００２６】
制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）３４は、駆動装置２４を制御する。制御装置３４は、後輪４ａと前輪４ｂの角速度差が予め設定された上限値以上になったとき、多板クラッチ１１を接にするように駆動装置２４を制御する。このときの駆動装置２４の回転を便宜的に正回転とする。これにより、雪道等の滑りやすい路面では後輪４ａのみならず前輪４ｂにも駆動力を伝達でき、車両Ｃを全輪駆動（ＡＷＤ）にできる。
【００２７】
また、制御装置３４は、後輪４ａと前輪４ｂの角速度差が予め設定された下限値以下になったとき駆動装置２４を逆回転させて多板クラッチ１１を断にする。これにより、滑り難い路面では前輪４ｂを従動輪にできる。
【００２８】
また、制御装置３４は、駆動装置２４を正回転及び逆回転させる場合、駆動装置２４を一定の速度で回転させる。この速度は、概ね駆動装置２４及び電源（図示せず）等の諸条件から決まる最高速度に設定される。これにより、多板クラッチ１１は迅速に断接される。
【００２９】
しかし、従来のトランスファー（図示せず）は、その多板クラッチを断にしたときの押圧部の前後方向の位置（以下、待機位置）はハウジング等の固定係（多板クラッチは含まれない）に対して一定である。このため、多板クラッチの組立精度等にバラツキがあったり、多板クラッチが摩耗していたりすると、待機位置からクラッチ接位置までの距離が一定とならない。このため、待機位置から多板クラッチまでの距離が設計値より長くなる可能性がある。この場合、図８に示すように、押圧部２５が待機位置から多板クラッチに到達するまでの時間Ｔ２が所期の時間Ｔ１よりΔＴだけ長くなり、トランスファーの応答性が悪化する。そして、精度の高いクラッチを用いればトランスファーの応答性を改善することはできるが、製造コストが上昇する。
【００３０】
そこで本実施の形態に係るトランスファー１は、多板クラッチ１１を接から断に切り替えるとき、接状態の多板クラッチ１１から押圧部２５を予め設定された距離ｘ（図７参照）だけ離間させるようにアクチュエータ１２の駆動装置２４を制御する。具体的には、トランスファー１の制御装置３４は、多板クラッチ１１を接から断に切り替えるとき、駆動装置２４たるエンコーダ付きＤＣモータを予め設定された角度θだけ逆回転させる。これにより、多板クラッチ１１から待機位置までの距離ｘが、多板クラッチ１１の組立精度等のバラツキや多板クラッチ１１の摩耗とは無関係に一定となる。よって、図９に示すように、押圧部２５が待機位置から多板クラッチ１１に到達するまでの時間Ｔ２を所期の時間Ｔ１と同じにすることができ、トランスファー１の応答時間を一定にできる。そして、精度の高いクラッチ１１を用いなくてもトランスファー１の応答時間を一定にでき、トランスファー１の製造コストを抑えつつトランスファー１の応答性を良好にできる。
【００３１】
また、制御装置３４は、エンジンＥが始動されたとき、多板クラッチ１１を接にしたのち、断に切り替える。すなわち、制御装置３４は、多板クラッチ１１を一瞬接状態にした後、駆動装置２４を角度θだけ逆回転させる。これにより、車両Ｃが走行を始める前に予め押圧部２５を待機位置（多板クラッチ１１から距離ｘだけ後方に離れた位置）に移動させておくことができる。
【００３２】
次に本実施の形態の作用について述べる。
【００３３】
エンジンＥが始動されると、制御装置３４は駆動装置２４を正回転させる。これにより、可動カムブロック２７はクラッチ接方向（図６において半時計回りとなる方向）に回動される。図４に示すように、エンジン始動前の時点でボール２８が固定カム溝３０及び可動カム溝３１の比較的深い位置にある場合、ボール２８は、図５に示すように比較的浅い位置に移動される。これにより、可動カムブロック２７が前方に移動されて押圧部２５を前方に移動させる。前方に移動された押圧部２５は多板クラッチ１１を前方に押圧する。これにより、第１クラッチ板２０及び第２クラッチ板２１は、押圧部２５とクラッチ受け部２２との間に挟まれて接状態となり、押圧部２５は前方への移動を規制される。
【００３４】
この後、制御装置３４は駆動装置２４を予め設定された角度θだけ逆回転させる。これにより、押圧部２５は多板クラッチ１１から角度θに応じた距離ｘ（図７参照）だけ後方に移動される。すなわち、多板クラッチ１１から距離ｘだけ後方に離間された位置が押圧部２５の待機位置となって押圧部２５の位置決めがなされる。
【００３５】
この後、車両Ｃが走行され、後輪４ａと前輪４ｂの角速度差が上限値以上になった場合、制御装置３４は駆動装置２４を正回転させる。これにより、可動カムブロック２７及び押圧部２５は前方に移動されて多板クラッチ１１を接にする。このとき、押圧部２５は、前方に距離ｘ移動することで多板クラッチ１１に到達する。このため、制御装置３４が駆動装置２４を駆動させ始めてから押圧部２５が多板クラッチ１１に到達するまでの時間は、駆動装置２４の回転速度及び距離ｘに応じた一定の時間となる。
【００３６】
この後、車両Ｃがさらに走行され、後輪４ａと前輪４ｂの角速度差が下限値以下になった場合、制御装置３４は駆動装置２４を予め設定された角度θだけ逆回転させる。これにより、押圧部２５は多板クラッチ１１から角度θに応じた距離ｘ（図７参照）だけ後方に移動される。
【００３７】
以降、後輪４ａと前輪４ｂの角速度差に応じて上述の制御が繰り返される。
【００３８】
このように、制御装置３４は、多板クラッチ１１を接から断に切り替えるとき、接状態の多板クラッチ１１から押圧部２５を予め設定された距離ｘ離間させるようにアクチュエータ１２を制御する。このため、多板クラッチ１１から距離ｘ離間された位置を押圧部２５の待機位置にすることができ、待機位置にある押圧部２５が多板クラッチ１１に到達するまでの時間を一定にすることができ、多板クラッチ１１のバラツキや摩耗による応答性の悪化を抑制できる。言い換えれば、多板クラッチ１１のバラツキや摩耗に応じて待機位置を更新できる。
【００３９】
また、制御装置３４は、トランスファー１が適用される車両ＣのエンジンＥが始動されたとき、多板クラッチ１１を接にしたのち、断に切り替える。これにより、エンジンＥ停止中に何等かの原因で駆動装置２４が回転して待機位置がずれても、エンジン始動時に待機位置を元の適切な位置に戻すことができる。そして、エンジン始動直後からトランスファー１の応答性を良好にすることができる。
【００４０】
以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示は以下のような他の実施形態も可能である。
【００４１】
（１）制御装置３４は、エンジンＥが始動されたとき、多板クラッチ１１を接にしたのち、断に切り替える制御を行うものとしたが、この制御は省略されてもよい。仮にエンジン停止中に待機位置がずれた場合でも、エンジン始動後に多板クラッチ１１が一旦接・断されれば待機位置を元の適切な位置に戻すことができるからである。
【００４２】
（２）駆動装置２４にはウォームギア３３が設けられるものとしたが、これに限られない。駆動装置２４には、ウォームギア３３に代えて平歯車（図示せず）が設けられてもよい。こうすると、エンジンＥ停止中に駆動装置２４が回転し易くなり、待機位置がずれ易くなるが、エンジン始動時に多板クラッチ１１を接・断することで、ずれを解消できる。
【００４３】
（３）上述の実施の形態では、ＦＲ車ベースのＡＷＤに適用されるトランスファー１について説明したが、これに限られない。例えばトランスファー１は、ＦＦ車ベースのＡＷＤに適用されるものであってもよい。また、トランスファー１の多板クラッチ１１は、プロペラシャフト２に設けられるものとしたが、他の駆動系に設けられてもよい。
【００４４】
前述の各実施形態の構成は、特に矛盾が無い限り、部分的にまたは全体的に組み合わせることが可能である。本開示の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１        ：トランスファー
１１      ：多板クラッチ
１２      ：アクチュエータ
２０      ：第１クラッチ板
２１      ：第２クラッチ板
２５      ：押圧部
３４      ：制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020193696.tif 000008
【図７】
2020193696.tif 000009
【図８】
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【図９】
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