(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
四輪駆動車の前輪の回転に伴って回転する第１のクラッチプレートと、
前記四輪駆動車の後輪の回転に伴って回転する第２のクラッチプレートと、
前記第１のクラッチプレートと前記第２のクラッチプレートとを摩擦係合させる押圧機構と、
前記押圧機構の非作動時に前記第１及び第２のクラッチプレート間に介在する潤滑油と前記第１及び第２のクラッチプレート、前記押圧機構、及び前記第１及び第２のクラッチプレート間に介在させる前記潤滑油を密封して収容する収容空間を内部に収容するハウジングと、を備え、
前記潤滑油は、前記前輪又は後輪の一方が回転する二輪被牽引時における前記第１及び第２のクラッチプレートの差動回転により、前記第１及び第２のクラッチプレート間にキャビテーションによる気泡を発生させる駆動力伝達装置。
【請求項２】
前記潤滑油は、前記二輪被牽引時における前記第１及び第２のクラッチプレートの差動回転数の上昇に応じて前記気泡が増大することにより、前記差動回転数の上昇に伴って第１及び第２のクラッチプレート間の引き摺りトルクを減少させる請求項１に記載の駆動力伝達装置。
【請求項３】
四輪駆動車の前輪の回転に伴って回転する第１のクラッチプレートと前記四輪駆動車の後輪の回転に伴って回転する第２のクラッチプレートとの間に介在し、前記前輪又は後輪の一方が回転する二輪被牽引時における前記第１及び第２のクラッチプレートの差動回転により、前記第１及び第２のクラッチプレート間にキャビテーションによる気泡を発生させる、前記第１及び第２のクラッチプレートを収容するハウジング内に形成された収容空間に密封して収容される潤滑油。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力伝達装置及び潤滑油に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の駆動力伝達装置として、例えば四輪駆動車に搭載され、一対の回転部材をクラッチによってトルク伝達可能に連結するとともに、前輪又は後輪の一方が路面に接地した状態で牽引される二輪被牽引時に、クラッチプレート間に介在する潤滑油の粘性による引き摺りトルクを低減するように構成されたものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この駆動力伝達装置は、入力軸と共に回転する有底筒状のフロントハウジングと、このフロントハウジングの軸線上で回転可能な軸状のインナシャフトと、フロントハウジングとインナシャフトとをトルク伝達可能に連結するメインクラッチと、このメインクラッチの軸線に沿って並列するパイロットクラッチと、パイロットクラッチの動作によってフロントハウジングからの回転力をメインクラッチ側への押圧力に変換するカム機構とから構成されている。メインクラッチ，パイロットクラッチ，及びカム機構が収容されるフロントハウジングの収容空間には、潤滑油が充填されている。
【０００４】
カム機構は、パイロットクラッチに連結された第１カム部材と、インナシャフトに相対回転不能かつ軸方向移動可能に連結された第２カム部材とを有し、第１カム部材と第２カム部材との相対回転により軸方向の押圧力を発生させるように構成されている。第２カム部材の外周面及び内周面にはシール部材が設けられ、フロントハウジングの収容空間が、第２カム部材によって、メインクラッチ側の第１クラッチ室とパイロットクラッチ側の第２クラッチ室とに液密に区画されている。
【０００５】
メインクラッチは、インナクラッチプレート及びアウタクラッチプレートからなる湿式の多板クラッチであり、フロントハウジングとインナシャフトとの間に配置されている。そして、メインクラッチは、カム機構の第２カム部材から受ける押圧力によってインナクラッチプレートとアウタクラッチプレートとを摩擦係合させ、フロントハウジングとインナシャフトとをトルク伝達可能に連結するように構成されている。
【０００６】
フロントハウジングの軸方向の底部には、フロントハウジングとインナシャフトとの差動回転によって作動するポンプ装置が配置されている。このポンプ装置は、被牽引時に潤滑油を第１クラッチ室から第２クラッチ室に圧送する。これにより、第２カム部材が潤滑油の圧力差によってメインクラッチから離れる方向の力を受け、メインクラッチの引き摺りトルクが低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１４３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の駆動力伝達装置では、ポンプ装置等の新たな部品の追加が必要となり、小型化及び低コスト化の面ではなお改良の余地があった。
【０００９】
従って、本発明の目的は、引き摺りトルクを低減するための部品を追加しなくとも、被牽引時における引き摺りトルクを抑制することができる駆動力伝達装置及び潤滑油を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために、四輪駆動車の前輪の回転に伴って回転する第１のクラッチプレートと、前記四輪駆動車の後輪の回転に伴って回転する第２のクラッチプレートと、前記第１のクラッチプレートと前記第２のクラッチプレートとを摩擦係合させる押圧機構と、前記押圧機構の非作動時に前記第１及び第２のクラッチプレート間に介在する潤滑油と前記第１及び第２のクラッチプレート、前記押圧機構、及び前記第１及び第２のクラッチプレート間に介在させる前記潤滑油を密封して収容する収容空間を内部に収容するハウジングと、を備え、前記潤滑油は、前記前輪又は後輪の一方が回転する二輪被牽引時における前記第１及び第２のクラッチプレートの差動回転により、前記第１及び第２のクラッチプレート間にキャビテーションによる気泡を発生させる駆動力伝達装置を提供する。
【００１１】
この構成によれば、第１及び第２のクラッチプレートの差動回転によって発生する気泡により、第１及び第２のクラッチプレート間の潤滑油が排出される。
【００１２】
また、前記潤滑油は、前記二輪被牽引時における前記第１及び第２のクラッチプレートの差動回転数の上昇に応じて前記気泡が増大することにより、前記差動回転数の上昇に伴って第１及び第２のクラッチプレート間の引き摺りトルクを減少させるようにするとよい。
【００１３】
この構成によれば、第１及び第２のクラッチプレートの差動回転数の上昇に応じて引き摺りトルクを低減できる。
【００１４】
また、本発明は、上記目的を達成するために、四輪駆動車の前輪の回転に伴って回転する第１のクラッチプレートと前記四輪駆動車の後輪の回転に伴って回転する第２のクラッチプレートとの間に介在し、前記前輪又は後輪の一方が回転する二輪被牽引時における前記第１及び第２のクラッチプレートの差動回転により、前記第１及び第２のクラッチプレート間にキャビテーションによる気泡を発生させる、前記第１及び第２のクラッチプレートを収容するハウジング内に形成された収容空間に密封して収容される潤滑油を提供する。
【００１５】
この構成によれば、第１及び第２のクラッチプレートの差動回転によって発生する気泡により、第１及び第２のクラッチプレート間の潤滑油が排出される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、引き摺りトルクを低減するための部品を追加しなくとも被牽引時における引き摺りトルクを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された車両の概略を説明するために示す平面図。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置を説明するために示す断面図。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置のパイロットクラッチを説明するために概略化して示す断面図。
【図４】図３は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置のメインクラッチを説明するために概略化して示す断面図。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置の差動回転数と引き摺りトルクとの関係を示す特性図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
[実施の形態]
図１は四輪駆動車の概略を示す。図１に示すように、四輪駆動車１０１は、駆動力伝達装置１，エンジン１０２，トランスアクスル１０３，一対の前輪１０４及び一対の後輪１０５を備えている。
【００１９】
駆動力伝達装置１は、四輪駆動車１０１における前輪側から後輪側に至る駆動力伝達経路に配置され、かつ四輪駆動車１０１の車体（図示せず）にディファレンシャルキャリア１０６を介して支持されている。
【００２０】
そして、駆動力伝達装置１は、プロペラシャフト１０７とドライブピニオンシャフト１０８とをトルク伝達可能に連結し、この連結状態においてエンジン１０２の駆動力を後輪１０５に伝達し得るように構成されている。駆動力伝達装置１の詳細については後述する。
【００２１】
エンジン１０２は、その駆動力をトランスアクスル１０３を介してフロントアクスルシャフト１０９に出力することにより、一対の前輪１０４を駆動する。
【００２２】
また、エンジン１０２は、その駆動力をトランスアクスル１０３を介してプロペラシャフト１０７，駆動力伝達装置１，ドライブピニオンシャフト１０８，リヤディファレンシャル１１０及びリヤアクスルシャフト１１１に出力することにより、一対の後輪１０５を駆動する。
【００２３】
〔駆動力伝達装置１の全体構成〕
図２は駆動力伝達装置の全体を示す。図２に示すように、駆動力伝達装置１は、ディファレンシャルキャリア１０６（図１に示す）に対して相対回転可能な第１の回転部材としてのハウジング２と、このハウジング２に相対回転可能な第２の回転部材としてのインナシャフト３と、このインナシャフト３とハウジング２との間に介在するメインクラッチ４と、このメインクラッチ４に回転軸線Ｏに沿って並列するパイロットクラッチ５と、このパイロットクラッチ５の押圧力を発生させる駆動機構６と、この駆動機構６によるパイロットクラッチ５の押圧力の発生によってハウジング２の回転力をメインクラッチ４の押圧力に変換するカム機構７とから大略構成されている。駆動機構６とカム機構７とは、メインクラッチ４を押圧して摩擦係合させる押圧機構１０を構成する。
【００２４】
（ハウジング２の構成）
ハウジング２は、図２に示すように、フロントハウジング８、及びフロントハウジング８に螺着等により一体に回転するように結合されたリヤハウジング９からなり、ディファレンシャルキャリア１０６（図１に示す）内に回転軸線Ｏを中心軸線として回転可能に収容されている。ハウジング２には、潤滑油２０を収容する収容空間２ａが設けられている。潤滑油２０は、収容空間２ａに約８０％の充填率で充填され、後述するシール部材１５，１６により密封されている。
【００２５】
フロントハウジング８は、リヤハウジング９側に開口する有底円筒部材に形成され、その内周面にストレートスプライン嵌合部８ａを有し、エンジン１０２（図１に示す）にトランスアクスル１０３（図１に示す）及びプロペラシャフト１０７（図１に示す）を介して連結されている。そして、フロントハウジング８は、エンジン１０２の駆動力をプロペラシャフト１０７から受けてリヤハウジング９と共に回転軸線Ｏの回りに回転し得るように構成されている。
【００２６】
リヤハウジング９は、第１〜第３ハウジングエレメント９１〜９３を溶接等により一体に結合してなり、フロントハウジング８の開口内周面に螺着され、かつヨーク９４に軸受９５を介して回転可能に支持されている。リヤハウジング９には、フロントハウジング８の開口方向と同一の方向に開口する円環状の収容空間９ａが設けられている。ヨーク９４は、収容空間９ａ内でカップリングケースに固定され、段状の円筒部材によって形成されている。
【００２７】
第１ハウジングエレメント９１は、リヤハウジング９の内周側に配置され、磁性材料からなる円筒部材によって形成されている。第１ハウジングエレメント９１の内周面は、インナシャフト３における小径の円筒部３ｂの外周面との間にシール部材１５が介装されている。
【００２８】
第２ハウジングエレメント９２は、リヤハウジング９の外周側に配置され、第１ハウジングエレメント９１と同様に磁性材料からなる円筒部材によって形成されている。第２ハウジングエレメント９２の外周面は、フロントハウジング８の内周面との間にシール部材１６が介装されている。
【００２９】
第３ハウジングエレメント９３は、第１ハウジングエレメント９１と第２ハウジングエレメンと９２との間に介在し、ステンレス鋼等の非磁性材料からなるハウジングエレメント連結用の円環状部材によって形成されている。
【００３０】
（インナシャフト３の構成）
インナシャフト３は、図２に示すように、各外径が互いに異なる大小２つの円筒部３ａ，３ｂ、及びこれら両円筒部３ａ，３ｂ間に介在する段差部３ｃを有し、ハウジング２の回転軸線Ｏ上に配置され、かつハウジング２に軸受１７，１８を介して相対回転可能に支持された円筒部材によって形成されている。
【００３１】
大径の円筒部３ａの外周面には、収容空間２ａに露出するストレートスプライン嵌合部３０ａが設けられている。
【００３２】
小径の円筒部３ｂの内周面には、ドライブピニオンシャフト１０８（図１に示す）の先端部を収容する収容空間３ｄが形成され、収容空間３ｄの内周面にはドライブピニオンシャフト１０８の外周面にスプライン嵌合するストレートスプライン嵌合部３０ｂが設けられている。
【００３３】
また、大径の円筒部３ａの内周には、フロントハウジング８の底部側に向かって開口する収容空間３ｅが形成されている。収容空間３ｅは壁部３ｆによって収容空間３ｄと区画され、その内部には潤滑油２０が満たされている。
【００３４】
段差部３ｃは、インナシャフト３の外部において両円筒部３ａ，３ｂ間に介在して配置され、カム機構７におけるメインカム７ａ（後述）に対向する平面で形成されている。
【００３５】
（メインクラッチ４の構成）
メインクラッチ４は、図２に示すように、複数のアウタクラッチプレート４ｂ（第１のクラッチプレート）及び複数のインナクラッチプレート４ａ（第２のクラッチプレート）を有し、非係合時にはこれらクラッチプレート間に潤滑油２０が介在する湿式の多板クラッチからなる。メインクラッチ４は、フロントハウジング８とインナシャフト３との間に配置され、かつ収容空間２ａに収容されている。そして、メインクラッチ４は、インナクラッチプレート４ａ及びアウタクラッチプレート４ｂのうち互いに隣り合うクラッチプレート同士を摩擦係合させ、またその摩擦係合を解除してハウジング２とインナシャフト３とを断続（トルク伝達）可能に連結するように構成されている。
【００３６】
インナクラッチプレート４ａ及びアウタクラッチプレート４ｂは、環状に形成され、その側面４０ａ及び側面４０ｂを互いに対向させて回転軸線Ｏ上に交互に配置されている。
【００３７】
インナクラッチプレート４ａは、その内周縁にストレートスプライン嵌合部４１ａを有し、ストレートスプライン嵌合部４１ａをストレートスプライン嵌合部３０ａに嵌合させてインナシャフト３の円筒部３ａに一体回転可能かつ回転軸線Ｏの方向に沿って移動可能に連結されている。これにより、インナクラッチプレート４ａは後輪１０５の回転に伴って回転する。
【００３８】
複数のインナクラッチプレート４ａのうちパイロットクラッチ側最端部のインナクラッチプレート４ａは、メインクラッチ４の入力部として機能し、カム機構７のメインカム７ａ（後述）からメインクラッチ４側に押圧力を受けると、この押圧方向への移動によって他のインナクラッチプレート４ａとアウタクラッチプレート４ｂとを摩擦係合させるように構成されている。インナクラッチプレート４ａには、その円周方向に沿って並列し、かつ回転軸線Ｏ方向に開口する油孔４２ａが設けられている。
【００３９】
アウタクラッチプレート４ｂは、その外周部にストレートスプライン嵌合部４１ｂを有し、ストレートスプライン嵌合部４１ｂをストレートスプライン嵌合部８ａに嵌合させてフロントハウジング８（ハウジング２）に一体回転可能かつ回転軸線Ｏの方向に沿って移動可能に連結されている。これにより、アウタクラッチプレート４ｂは前輪１０４の回転に伴って回転する。
【００４０】
（パイロットクラッチ５の構成）
パイロットクラッチ５は、駆動機構６（後述）の駆動によるアーマチャ６ｂの電磁コイル６ａ側への移動によって互いに摩擦係合可能な円環状の摩擦板からなる複数のインナクラッチプレート５ａ及び複数のアウタクラッチプレート５ｂを有し、非係合時にはこれらクラッチプレート間に潤滑油２０が介在する湿式の多板クラッチからなる。パイロットクラッチ５は、アーマチャ６ｂとリヤハウジング９との間に配置され、かつ収容空間２ａに収容されている。
【００４１】
インナクラッチプレート５ａ及びアウタクラッチプレート５ｂは、環状に形成され、その側面に形成された摩擦面５０ａ及び５０ｂを互いに対向させて回転軸線Ｏ上に交互に配置されている。
【００４２】
インナクラッチプレート５ａは、その内周縁にストレートスプライン嵌合部５１ａを有し、ストレートスプライン嵌合部５１ａを後述するパイロットカム７ｂのストレートスプライン嵌合部７０ｂに嵌合させてパイロットカム７ｂと相対回転不能かつ軸方向移動可能に連結されている。
【００４３】
アウタクラッチプレート５ｂは、その外周部にストレートスプライン嵌合部５１ｂを有し、ストレートスプライン嵌合部５１ｂをストレートスプライン嵌合部８ａに嵌合させてフロントハウジング８に相対回転不能かつ軸方向移動可能に連結されている。
【００４４】
（駆動機構６の構成）
駆動機構６は、図２に示すように、電磁コイル６ａ及びアーマチャ６ｂを有し、ハウジング２の回転軸線Ｏ上に配置されている。そして、駆動機構６は、電磁コイル６ａの電磁力の発生によるアーマチャ６ｂの電磁コイル６ａ側への移動によってパイロットクラッチ５のインナクラッチプレート５ａ及びアウタクラッチプレート５ｂを摩擦係合させるように構成されている。
【００４５】
電磁コイル６ａは、リヤハウジング９の収容空間９ａに収容され、かつヨーク９４に取り付けられている。そして、電磁コイル６ａは、図２に破線で示すように、通電によってヨーク９４，パイロットクラッチ５，アーマチャ６ｂ及びリヤハウジング９等に跨って磁気回路Ｇを形成し、アーマチャ６ｂにリヤハウジング９側への移動力を付与するための電磁力を発生させるように構成されている。
【００４６】
アーマチャ６ｂは、その外周部に回転軸線Ｏに沿ったストレートスプライン嵌合部６０ｂを有し、ストレートスプライン嵌合部６０ｂをストレートスプライン嵌合部８ａに嵌合させてフロントハウジング８に相対回転不能かつ軸方向移動可能に連結されている。
【００４７】
（カム機構７の構成）
カム機構７は、図２に示すように、インナシャフト３からの回転力を受けて回転する環状のメインカム７ａ、このメインカム７ａにハウジング２の回転軸線Ｏに沿って並列する環状のパイロットカム７ｂ、及びこのパイロットカム７ｂとメインカム７ａとの間に介在するカムフォロア７ｃを有し、メインクラッチ４とリヤハウジング９との間に配置され、かつ収容空間２ａに収容されている。そして、カム機構７は、パイロットクラッチ５のクラッチ動作によってハウジング２からの回転力を受け、メインクラッチ４のクラッチ力となる押圧力に変換するように構成されている。
【００４８】
メインカム７ａは、パイロットカム７ｂの回転によって発生するカム推力をカムフォロア７ｃから受けてメインクラッチ４の複数のインナクラッチプレート４ａのうち入力側のインナクラッチプレート４ａを押圧するクラッチプレート押圧部７０ａを有し、カム機構７のメインクラッチ４側に回転軸線Ｏに沿って移動可能に配置されている。
【００４９】
クラッチプレート押圧部７０ａには、インナシャフト３のストレートスプライン嵌合部３０ａに嵌合するストレートスプライン嵌合部７００ａが設けられている。また、クラッチプレート押圧部７０ａには、円周方向に沿って並列し、かつ軸線方向両端面に開口する複数の油孔７０１ａが設けられている。
【００５０】
パイロットカム７ｂは、リヤハウジング９の第１ハウジングエレメント９１との間に軸受１９を介在させ、インナシャフト３に相対回転可能に配置されている。
【００５１】
パイロットカム７ｂの外周縁には、インナクラッチプレート５ａのストレートスプライン嵌合部５１ａに相対回転不能かつ移動可能に嵌合するストレートスプライン嵌合部７０ｂが設けられている。
【００５２】
メインカム７ａ及びパイロットカム７ｂの対向面には、それぞれ周方向に延びる複数のカム溝７０２ａ及び７０２ｂが形成されている。カム溝７０２ａ，７０２ｂは、周方向の中央部で軸方向深さが最も深く、端部に向かって浅くなるように形成されている。カムフォロア７ｃは、カム溝７０２ａ，７０２ｂの間に配置され、カム溝７０２ａ，７０２の中央部（中立位置）から周方向に転動することでメインカム７ａとパイロットカム７ｂとを離間させ、メインクラッチ４のクラッチ力となる押圧力を発生させる。
【００５３】
（潤滑油２０の組成及び作用）
潤滑油２０は、例えば炭化水素系合成油を主成分とする潤滑油基油と、リン化合物と、アルカリ土類金属スルフォネート、アルカリ土類金属フェネート及びアルカリ土類金属サリシレートから選ばれる少なくとも１種の有機酸塩とを含有している。潤滑油２０の１００℃における動粘度は、例えば２〜２０ｍｍ２／ｓである。
【００５４】
従来の駆動力伝達装置に用いられる潤滑油は、車両の走行時及び被牽引時にキャビテーションが発生しないよう、例えばシリコン油や脂肪酸，リン酸等の消泡材が含まれているが、本実施の形態に係る潤滑油２０は、この消泡材の含有量が従来よりも低減され、被牽引時にはキャビテーションが発生し得るように調整されている。ここで、「キャビテーション」とは、潤滑油が攪拌されることにより圧力の低い部分が気化し、潤滑油中に気泡が発生する現象をいう。
【００５５】
図３は、四輪駆動車１０１の被牽引時におけるパイロットクラッチ５のインナクラッチプレート５ａ及びアウタクラッチプレート５ｂの周方向断面を示す。被牽引時には、電磁コイル６ａに通電されず、パイロットクラッチ５は非係合状態にある。
【００５６】
インナクラッチプレート５ａの摩擦面５０ａには、アウタクラッチプレート５ｂとの摺動特性を良好にするために微細な凹凸が形成されている。また、アウタクラッチプレート５ｂの摩擦面５０ｂには、周方向に所定の間隔を置いて、パイロットクラッチ５が摩擦係合する際に潤滑油２０をクラッチプレート間から排出するための油溝５１ｂが形成されている。
【００５７】
例えば前輪１０４が牽引車に持ち上げられ、後輪１０５のみが接地した状態で牽引される二輪被牽引時には、後輪１０５の回転に連れてインナシャフト３が回転し、その回転力がメインカム７ａ，カムフォロア７ｃ，パイロットカム７ｂを介してインナクラッチプレート５ａに伝達され、インナクラッチプレート５ａが矢印Ａの方向に回転する。一方、前輪１０４は回転しないので、ハウジング２及びアウタクラッチプレート５ｂは回転しない。従って、インナクラッチプレート５ａとアウタクラッチプレート５ｂとの間に通常走行時には発生し得ない大きな差動回転が発生する。
【００５８】
この差動回転により、インナクラッチプレート５ａとアウタクラッチプレート５ｂとの間に介在する潤滑油２０が攪拌され、その一部に圧力の低い部分が発生し、キャビテーションによる多数の気泡２１が発生する。気泡２１は、インナクラッチプレート５ａとアウタクラッチプレート５ｂとの間から潤滑油２０を押し出すように働き、その結果、摩擦面５０ａと摩擦面５０ｂとの間において潤滑油２０が介在する面積が減少する。このため、潤滑油２０の粘性によるパイロットクラッチ５の引き摺りトルクが減少する。
【００５９】
図４は、同じく四輪駆動車１０１の被牽引時における、メインクラッチ４のインナクラッチプレート４ａ及びアウタクラッチプレート４ｂの周方向断面を示す。
【００６０】
インナクラッチプレート４ａの側面４０ａには、セグメント状に分割された、例えば木材パルプ或いはアラミド繊維等からなる複数の摩擦材４３ａが貼り付けられている。摩擦材４３ａの表面はアウタクラッチプレート４ｂの側面４０ｂに形成された摩擦面４００ｂと摩擦係合する摩擦面４３０ａである。アウタクラッチプレート４ｂの摩擦面４００ｂは平坦な面状に形成されている。
【００６１】
四輪駆動車１０１の前輪１０４が持ち上げられた二輪被牽引時には、後輪１０５の回転に連れてインナシャフト３が回転し、インナシャフト３と一体にインナクラッチプレート４ａが矢印Ａの方向に回転する。一方、前輪１０４は回転しないので、ハウジング２及びアウタクラッチプレート４ｂは回転しない。従って、これらの両クラッチプレート間に大きな差動回転が発生する。
【００６２】
この差動回転により、インナクラッチプレート４ａとアウタクラッチプレート４ｂとの間に介在する潤滑油２０にキャビテーションが起こり、多数の気泡２１が発生する。気泡２１は、これらの両クラッチプレートから潤滑油２０を押し出すように働き、その結果、摩擦面４３０ａと摩擦面４００ｂとの間において潤滑油２０が介在する面積が減少する。このため、潤滑油２０の粘性によるメインクラッチ４の引き摺りトルクが減少する。
【００６３】
〔駆動力伝達装置１の動作〕
次に、本実施の形態に示す駆動力伝達装置の動作につき、図１及び図２を用いて説明する。四輪駆動車１０１のエンジン１０２がトルクを発生すると、その回転駆動力がトランスアクスル１０３及びプロペラシャフト１０７を介してハウジング２に伝達され、ハウジング２が回転駆動される。
【００６４】
電磁コイル６ａが非通電状態にある場合には、電磁コイル６ａを基点とした磁気回路Ｇが形成されず、パイロットクラッチ５における内外のクラッチプレート同士が摩擦係合することがない。
【００６５】
このため、カム機構７においてメインクラッチ４のクラッチ力となる押圧力が発生せず、メインクラッチ４のインナクラッチプレート４ａとアウタクラッチプレート４ｂとが互いに摩擦係合せず、エンジン１０２の回転駆動力はハウジング２からインナシャフト３に伝達されない。
【００６６】
一方、電磁コイル６ａが通電されると、磁気回路Ｇが形成され、アーマチャ６ｂがパイロットクラッチ５における内外のクラッチプレート同士を摩擦係合させる方向に移動する。
【００６７】
このため、アーマチャ６ｂの移動による押圧によってパイロットクラッチ５のクラッチプレート同士が摩擦摺動し、ハウジング２とインナシャフト３の差動回転力がパイロットクラッチ５を介してカム機構７のパイロットカム７ｂに伝達される。
【００６８】
これに伴い、パイロットカム７ｂがメインカム７ａと相対的に回転し、この回転力がカム機構７において発生するカム作用によってメインクラッチ４のクラッチ力となる押圧力に変換され、この押圧力によってメインクラッチ４の内外のクラッチプレート同士を摩擦係合させる方向にメインカム７ａが移動する。
【００６９】
これにより、メインクラッチ４の内外のクラッチプレート同士が摩擦係合し、エンジン１０２の回転駆動力がハウジング２からインナシャフト３に伝達され、さらにインナシャフト３からドライブピニオンシャフト１０８を介してリヤディファレンシャル１１０に伝達される。そして、リヤディファレンシャル１１０からリヤアクスルシャフト１１１を介して後輪１０５に伝達され、後輪１０５が回転駆動される。
【００７０】
ところで、例えばエンジンの故障等により四輪駆動車１０１の自力走行が不可能となった場合には、牽引車により四輪駆動車１０１の前輪１０４を持ち上げ、後輪１０５を接地させた状態で、二輪被牽引される場合がある。二輪被牽引時には、前述のようにメインクラッチ４のインナクラッチプレート４ａ及びアウタクラッチプレート４ｂの間、及びパイロットクラッチ５のインナクラッチプレート５ａ及びアウタクラッチプレート５ｂの間に大きな差動回転が発生し、潤滑油２０の粘性による引き摺りトルクが発生する。
【００７１】
パイロットクラッチ５では、引き摺りトルクに抗してインナクラッチプレート５ａとアウタクラッチプレート５ｂが差動回転するので熱が発生する。また、パイロットクラッチ５に発生した引き摺りトルクはカム機構７を作動させ、その引き摺りトルクが増幅されてメインクラッチ４を押圧するカム推力となる。そして、メインクラッチ４がメインカム７ａにより押圧された状態でインナクラッチプレート４ａとアウタクラッチプレート４ｂが差動回転するので、メインクラッチ４ではパイロットクラッチ５よりも多くの熱が発生する。
【００７２】
この発熱量が過大となると潤滑油２０や摩擦材４３ａの性能が劣化する虞があるが、本実施の形態における駆動力伝達装置１では、前述のように、潤滑油２０にキャビテーションを発生させることでメインクラッチ４及びパイロットクラッチ５における引き摺りトルクを低減する。
【００７３】
図５は、横軸に差動回転数をとり、縦軸に引き摺りトルク（メインクラッチ４及びパイロットクラッチ５による引き摺りトルクを総合した引き摺りトルク）をとって、本実施の形態に係る駆動力伝達装置１を用いた場合の特性と、比較例としての、従来の駆動力伝達装置の潤滑油として一般的に用いられるＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）を潤滑油２０に替えて適用した場合の特性を、それぞれ示す。
【００７４】
ハウジング２とインナシャフト３との差動回転は、例えば前輪１０４のスリップ時や旋回時にも発生するが、その際の差動回転は大きくても数百ｒｐｍに留まる。しかし、前述のような二輪被牽引時には１０００ｒｐｍを超えて差動回転が発生する場合がある。
【００７５】
図５に示すように、従来の駆動力伝達装置のようにＡＴＦを適用した場合には、差動回転数の上昇につれて引き摺りトルクが大きくなる。一方、本発明に係る潤滑油２０を用いた場合には、約１０００ｒｐｍ以上でキャビテーションが起こり、クラッチプレート間に気泡２１が発生するので、クラッチプレート間の潤滑油２０が気泡２１により押し出されて引き摺りトルクが低減する。
【００７６】
この現象は差動回転数の上昇に伴って顕著となり、発生する気泡が増大することにより、約１２５０ｒｐｍ以上の領域では、差動回転数の上昇に伴って引き摺りトルクが減少する「引き摺りトルク低下領域」となる。すなわち、この領域では図５のグラフが右下がりとなる。本実施の形態では、少なくとも４０ｋｍ／ｈ（牽引時の法定速度）で二輪被牽引された場合のハウジング２とインナシャフト３との差動回転数が引き摺りトルク低下領域に含まれるように消泡材が調整されている。
【００７７】
これにより、駆動力伝達装置１の発熱が従来の駆動力伝達装置に比較して抑制される。
【００７８】
以上、本発明の駆動力伝達装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の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り、例えば次に示すような変形も可能である。
【００７９】
（１）上記実施の形態では、被牽引時にキャビテーションが発生するように消泡材の含有量を調整したが、消泡材を全く含有しなくともよい。また、発泡剤として機能する、例えば分子量が数千以下の低分子量シリコーン等の添加剤を含有してもよい。
【００８０】
（２）上記実施の形態では、二輪被牽引ではない通常の走行における差動回転数域ではキャビテーションが発生しないように消泡材を調整したが、通常の走行でもキャビテーションが発生するようにしてもよい。
【００８１】
（３）上記実施の形態では、パイロットクラッチ５，カム機構７，及びメインクラッチ４を備えた駆動力伝達装置１について説明したが、パイロットクラッチ５及びカム機構７を備えず、例えば油圧によってメインクラッチ４を押圧するように構成した駆動力伝達装置に上記実施の形態に係る潤滑油２０を適用してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１…ディファレンシャルキャリア、２…ハウジング、３…インナシャフト、３ａ…円筒部、３０ａ…ストレートスプライン嵌合部、３ｂ…円筒部、３０ｂ…ストレートスプライン嵌合部、３ｃ…段差面、４…メインクラッチ、４ａ…インナクラッチプレート、４０ａ…側面、４１ａ…ストレートスプライン嵌合部、４２ａ…油孔、４３ａ…摩擦材、４３０ａ…摩擦面、４ｂ…アウタクラッチプレート、４０ｂ…側面、４１ｂ…ストレートスプライン嵌合部、４００ｂ…摩擦面、５…パイロットクラッチ、５ａ…インナクラッチプレート、５０ａ…摩擦面、５１ａ…ストレートスプライン嵌合部、５ｂ…アウタクラッチプレート、５０ｂ…摩擦面、５１ｂ…ストレートスプライン嵌合部、６…駆動機構、６ａ…電磁コイル、６ｂ…アーマチャ、６０ｂ…ストレートスプライン嵌合部、７…カム機構、７ａ…メインカム、７０ａ…クラッチプレート押圧部、７００ａ…ストレートスプライン嵌合部、７０１ａ…油孔、７０２ａ…カム溝、７ｂ…パイロットカム、７０ｂ…ストレートスプライン嵌合部、７０２ｂ…カム溝、７ｃ…カムフォロア、８…フロントハウジング、８ａ…ストレートスプライン嵌合部、９…リヤハウジング、９ａ…収容空間、９１…第１ハウジングエレメント、９２…第２ハウジングエレメント、９３…第３ハウジングエレメント、９４…ヨーク、９５…軸受、１０…押圧機構、１５…シール部材、１６…シール部材、１７〜１９…軸受、２０…潤滑油、２１…気泡、１０１…四輪駆動車、１０２…エンジン、１０３…トランスアクスル、１０４…前輪、１０５…後輪、１０６…ディファレンシャルキャリア、１０７…プラペラシャフト、１０８…ドライブピニオンシャフト、１０９…フロントアクスルシャフト、１１０…リヤディファレンシャル、１１１…リヤアクスルシャフト、Ｇ…磁気回路、Ｏ…回転軸線
【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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