(57)【要約】      （修正有）【課題】ポンプ本体による作動油の吐出量を少なくして省エネルギー化を達成し、摩擦クラッチの結合および開放のタイミングの応答性を向上させる。【解決手段】油圧回路として閉鎖系の油圧回路１０ｆを採用して、油圧回路１０ｆの油路の一端を油圧シリンダ１０ｅ内の後側作動油室Ｒ1に、かつ、その他端を油圧シリンダ１０ｅ内の前側作動油室Ｒ2に接続して、ポンプ本体１７ａを正転させて、後側作動油室Ｒ1内に作動油を流入して作動油室Ｒ2内の作動油を還流させて作動ピストン１４を前進させ、ポンプ本体１７ａを逆転させて、前側作動油室Ｒ2内の作動油を流入して後側動油室Ｒ1内の作動油を還流させて作動ピストン１４を後退させ、作動ピストン１４の前進および後退動作により、摩擦クラッチ１０ｄの結合および開放を行う。【選択図】図１
2008121796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦クラッチと、同摩擦クラッチの摩擦係合動作および摩擦係合の解除動作を行うアクチュエータを備えるクラッチ装置であり、前記アクチュエータは、シリンダ内に摺動可能に挿入されて同シリンダの一端から液密的に突出する作動ピストンを有する油圧シリンダと、同油圧シリンダ内における前記作動ピストンの後側作動油室に一端を接続されかつ前記作動ピストンの前側作動油室に他端を接続された油路および同油路の途中に介装された電動ポンプを有する油圧回路を備え、前記電動ポンプを正逆回転の一方向に駆動させて、前記後側作動油室内に作動油を流入して前記前側作動油室内の作動油を還流させることによって、前記作動ピストンを前進させて前記摩擦クラッチを摩擦係合し、かつ、前記電動ポンプを正逆回転の他方向に駆動させて、前記前側作動油室内に作動油を流入して前記後側作動油室内の作動油を還流させることによって、前記作動ピストンを後退させて前記摩擦クラッチの摩擦係合を解除するように構成したことを特徴とする油圧作動式クラッチ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧作動式クラッチ装置において、前記油圧回路は、前記油圧シリンダ内の後側作動油室に接続する第１油路と前側作動油室に接続する第２油路とを連結するバイパス油路を備え、同バイパス油路に、絞り弁またはリリーフ弁が介装されていることを特徴とする油圧作動式クラッチ装置。
【請求項３】
請求項１に記載の油圧作動式クラッチ装置において、前記油圧回路は、前記油圧シリンダ内の後側作動油室に接続する第１油路と前側作動油室に接続する第２油路とを連結するバイパス油路を備え、同バイパス油路には漏洩した作動油を補充するための供給管路が接続されていることを特徴とする油圧作動式クラッチ装置。
【請求項４】
請求項１に記載の油圧作動式クラッチ装置において、前記油圧回路の後側作動油室に接続する第１油路の途中には、アキュームレータが介装されていることを特徴とする油圧作動式クラッチ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の油圧作動式クラッチ装置をクラッチ機構とする駆動力伝達装置であり、当該駆動力伝達装置は、円筒状の外側回転部材と、前記外側回転部材の一端側を液密的に貫通して同外側回転部材内にて同軸的かつ回転可能に支持された内側回転部材と、前記外側回転部材の外周を液密的かつ回転可能に覆蓋するアウタカバーを備え、前記クラッチ機構を構成する摩擦クラッチは前記内外両回転部材が形成するクラッチ室に位置し、前記クラッチ機構を構成する油圧シリンダは、前記アウタカバー内にて前記外側回転部材の一側壁の外側に形成されたシリンダ部と、前記シリンダ部内に摺動可能に挿入されて同シリンダ部の一端から液密的に突出する作動ピストンと、前記外側回転部材の一側壁の外側にて軸方向へ移動可能に組付けられて同側壁を移動可能に貫通して前記外側回転部材内に臨んで前記摩擦クラッチの一側に対向する押圧部材とからなり、前記クラッチ機構を構成する油圧回路の各油路は、前記アウタカバーに設けられた各接続孔を介して、前記油圧シリンダの各作動油室に接続されていることを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の油圧作動式クラッチ装置をクラッチ機構とする駆動力伝達装置であり、当該駆動力伝達装置は、円筒状の外側回転部材と、前記外側回転部材の一端側を液密的に貫通して同外側回転部材内にて同軸的かつ回転可能に支持された内側回転部材と、前記外側回転部材の外周を液密的かつ回転可能に覆蓋するアウタカバーを備え、前記クラッチ機構を構成する摩擦クラッチは前記内外両回転部材が形成するクラッチ室に位置し、前記クラッチ機構を構成する油圧シリンダは、前記外側回転部材内にて前記摩擦クラッチの一側に形成されたシリンダ部と、前記シリンダ部内に摺動可能に挿入されて同シリンダ部の一端から液密的に突出する作動ピストンとからなり、前記作動ピストンは前記摩擦クラッチの一側に対向していて、前記クラッチ機構を構成する油圧回路の各油路は、前記外側回転部材に設けた各接続管路を介して前記油圧シリンダの各作動油室に接続されていることを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の駆動力伝達装置において、前記油圧回路を構成する両油路の少なくとも第１油路には圧力センサが介装されていることを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項８】
請求項５または６に記載の駆動力伝達装置において、前記油圧回路を構成する第１油路には圧力センサが介装され、かつ、前記アウタカバー内には圧力センサまたは温度センサが配設されていることを特徴とする駆動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧作動式クラッチ装置、および、当該クラッチ装置をクラッチ機構とする駆動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧作動式クラッチ装置の一形式として、摩擦クラッチと、同摩擦クラッチの摩擦係合動作および摩擦係合の解除動作を行うアクチュエータを備えるクラッチ装置があり、当該油圧作動式クラッチ装置を構成する従来のアクチュエータは、油圧シリンダと、油圧シリンダ内の作動ピストンの後側油室（ピストン室）に対する作動油を供給および排出する油圧回路にて構成されている（特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１にて提案されている駆動力分配装置にて採用されている油圧作動式クラッチ装置においては、油圧シリンダは、シリンダ内に摺動可能に挿入された作動ピストンと、作動ピストンの後側に形成された後側油室（ピストン室）とにより構成され、かつ、油圧回路は、ピストン室に作動油を供給する供給専用の供給油路と、当該油路の途中に設けられたバイパス油路を備え、供給油路には電動ポンプと逆流防止弁が介装され、かつ、バイパス油路には急速開放弁が介装されている。
【０００４】
当該クラッチ装置においては、電動ポンプを正逆回転に一方向に駆動することにより、作動油を、供給油路を通してピストン室内に供給するとともに、バイパス油路を通して急速開閉弁の下流側に供給する。これにより、油圧シリンダの作動ピストンは前進して、摩擦クラッチを一側から押圧して、同摩擦クラッチを摩擦係合して、同摩擦クラッチを結合状態とする。また、電動ポンプを正逆回転の他方向に駆動すれば、急速開閉弁の下流側への作動油の供給が停止されて、急速開閉弁の下流側の圧力がその上流側の圧力より低減される。当該急速開閉弁は、上流側と下流側の圧力差に起因して開放されて、油圧シリンダのピストン室内の作動油を急速開閉弁を通して系外へ排出される。これにより、作動ピストンに対する前進方向への作動力の付加が停止され、作動ピストンは摩擦クラッチの摩擦係合状態を解除して、同摩擦クラッチに結合状態を開放する。
【特許文献１】特開２００２−３２６５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、上記した特許文献１に記載のクラッチ装置においては、摩擦クラッチを結合する場合には、電動ポンプを正転回転の一方向に駆動して、作動油供給源の作動油を、油圧回路の供給油路に介装されている逆流防止弁を通して油圧シリンダのピストン室内に所定量供給し、また、摩擦クラッチの結合状態を開放する場合には、電動ポンプを正逆回転の他方向に駆動して、油圧シリンダのピストン室内の作動油を、バイパス油路に介装されている急速開閉弁を通して系外に一旦排出するものである。
【０００６】
このため、当該クラッチ装置においては、摩擦クラッチの結合時、および、結合状態の開放時には、電動ポンプによる作動油の吐出量を必然的に多くしなければならず、電動ポンプの駆動には大きなエネルギーを要することになる。また、当該クラッチ装置においては、摩擦クラッチの結合開放状態を的確に成立させるためには、作動ピストンを後退方向へ付勢するリターンスプリングが不可欠であるとともに、ピストン室内の作動油を排出するための特殊な構成の急速開閉弁が不可欠である。さらにまた、当該クラッチ装置においては、摩擦クラッチを結合状態にする場合にも、摩擦クラッチの結合状態を開放する場合にも、大量の作動油を供給および排出する必要があることから、摩擦クラッチの結合および開放のタイミングに若干の遅れが発生することになって、その応答性に欠けることになる。
【０００７】
従って、本発明の目的は、当該形式の油圧作動式クラッチ装置において、電動ポンプによる作動油の吐出量を少なくして省エネルギー化を達成するとともに、摩擦クラッチの結合および開放のタイミングの応答性を向上させ、かつ、このようなクラッチ装置を、作動ピストンを後退方向へ付勢するリターンスプリングに相当する部材や、特殊な構成の急速開閉弁に相当する部品を要することなく成立させることにある。本発明の目的は、換言すれば、上記した各問題を解消した油圧作動式クラッチ装置を提供し、併せて、当該クラッチ装置をクラッチ機構とする駆動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、油圧作動式クラッチ装置および同クラッチ装置をクラッチ機構とする駆動力伝達装置に関する。本発明が適用対象とする油圧作動式クラッチ装置は、摩擦クラッチと、同摩擦クラッチの摩擦係合動作および摩擦係合の解除動作を行うアクチュエータを備える形式のクラッチ装置である。
【０００９】
しかして、本発明に係る油圧作動式クラッチ装置は上記した形式のクラッチ装置であって、前記アクチュエータは、シリンダ内に摺動可能に挿入されて同シリンダの一端から液密的に突出する作動ピストンを有する油圧シリンダと、同油圧シリンダ内における前記作動ピストンの後側作動油室に一端を接続されかつ前記作動ピストンの前側作動油室に他端を接続された油路および同油路の途中に介装された電動ポンプを有する油圧回路を備え、前記電動ポンプを正逆回転の一方向に駆動させて、前記後側作動油室に作動油を流入して前記前側作動油室内の作動油を還流させることによって、前記作動ピストンを前進させて前記摩擦クラッチを摩擦係合し、かつ、前記電動ポンプを正逆回転の他方向に駆動させて、前記前側作動油室内に作動油を流入して前記後側作動油室内の作動油を還流させることによって、前記作動ピストンを後退させて前記摩擦クラッチの摩擦係合を解除するように構成したことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明に係る油圧作動式クラッチ装置においては、前記油圧回路に、前記油圧シリンダ内の後側作動油室に接続する第１油路と前側作動油室に接続する第２油路とを連結するバイパス油路を設けて、同バイパス油路に、絞り弁またはリリーフ弁を介装するように構成することができる。また、当該クラッチ装置においては、前記絞り弁および／またはリリーフ弁を介装した状態のバイパス油路、または、前記絞り弁および／またはリリーフ弁を介装していない状態の他のバイパス油路に、前記油圧回路等から漏洩した作動油量を補充するための供給管路を接続するように構成することができる。さらにまた、当該クラッチ装置においては、油圧回路の後側作動油室に接続する第１油路の途中には、アキュームレータを介装するように構成するができる。
【００１１】
本発明に係る駆動力伝達装置は、本発明に係る上記した各油圧作動式クラッチ装置をクラッチ機構とする駆動力伝達装置である。
【００１２】
本発明に係る第１の駆動力伝達装置は、円筒状の外側回転部材と、前記外側回転部材の一端側を液密的に貫通して同外側回転部材内にて同軸的かつ回転可能に支持された内側回転部材と、前記外側回転部材の外周を液密的かつ回転可能に覆蓋するアウタカバーを備え、前記クラッチ機構を構成する摩擦クラッチは前記内外両回転部材が形成するクラッチ室に位置し、前記クラッチ機構を構成する油圧シリンダは、前記アウタカバー内にて前記外側回転部材の一側壁の外側に形成されたシリンダ部と、前記シリンダ部内に摺動可能に挿入されて同シリンダ部の一端から液密的に突出する作動ピストンと、前記外側回転部材の一側壁の外側にて軸方向へ移動可能に組付けられて同側壁を移動可能に貫通して前記外側回転部材内に臨んで前記摩擦クラッチの一側に対向する押圧部材とからなり、前記クラッチ機構を構成する油圧回路の各油路は、前記アウタカバーに設けれられた各接続孔を介して、前記油圧シリンダの各作動油室に接続されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明に係る第２の駆動力伝達装置は、円筒状の外側回転部材と、前記外側回転部材の一端側を液密的に貫通して同外側回転部材内にて同軸的かつ回転可能に支持された内側回転部材と、前記外側回転部材の外周を液密的かつ回転可能に覆蓋するアウタカバーを備え、前記クラッチ機構を構成する摩擦クラッチは前記内外両回転部材が形成するクラッチ室に位置し、前記クラッチ機構を構成する油圧シリンダは、前記外側回転部材内にて前記摩擦クラッチの一側に形成されたシリンダ部と、前記シリンダ部内に摺動可能に挿入されて同シリンダ部の一端から液密的に突出する作動ピストンとからなり、前記作動ピストンは前記摩擦クラッチの一側に対向していて、前記クラッチ機構を構成する油圧回路の各油路は、前記外側回転部材に設けた各接続管路を介して前記油圧シリンダの各作動油室に接続されていることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明に係る各駆動力伝達装置においては、前記油圧回路を構成する両油路の少なくとも第１油路に圧力センサを介装するように構成することができ、また、前記油圧回路を構成する第１油路には圧力センサを介装し、かつ、前記アウタカバー内には圧力センサまたは温度センサを配設するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る油圧作動式クラッチ装置においては、予め、油圧回路および油圧シリンダの各作動油室内は作動油にて満たされていて、油圧シリンダの作動ピストンは後退位置にある。このため、摩擦クラッチは非摩擦係合の状態にあって開放されている。このように開放状態にある摩擦クラッチを摩擦係合して結合状態にするには、電動ポンプを正逆回転の一方向に駆動させる。これにより、油圧回路内の作動油は、油圧シリンダの前側作動油室側から後側作動油室側へ流動して、後側作動油室内へ作動油が流入されて供給されるとともに、前側作動油室内の作動油は油路側へ還流される。
【００１６】
この結果、後側作動油室が増大するとともに前側作動油室が縮小し、この際生じる圧力差によって、油圧シリンダの作動ピストンは迅速に前進して対向する摩擦クラッチを一側から押圧し、同摩擦クラッチを圧力差に応じて摩擦係合し、同摩擦クラッチを圧力差に応じた結合状態とする。当該摩擦クラッチの結合状態は、電動ポンプの駆動および停止を制御装置により維持される。
【００１７】
当該クラッチ装置において、油圧回路として、油圧シリンダ内の後側作動油室に接続する第１油路と前側作動油室に接続する第２油路を連結するバイパス油路を設けて、同バイパス油路に、絞り弁を介装した構成の油圧回路を採用している場合には、絞り弁の機能により、電動ポンプの駆動を継続した状態で、後側作動油室と前側作動油室間の圧力差を設定した圧に維持することができ、このため、電動ポンプの駆動を続行した状態で、摩擦クラッチの上記した結合状態を維持することができる。なお、当該クラッチ装置に採用する油圧回路には、後側作動油室内や前側作動油室内の油圧の脈動を防止するために、および、摩擦クラッチの発熱に起因して、油圧回路内や各作動油室内の作動油が膨張して圧力が高まった場合に対処するために、アキュームレータを採用することが好ましい。、また、最大トルク指令時における油圧のオーバシユート等による駆動系の限界トルク超過を防ぐために、リリーフ弁を採用することが好ましい。
【００１８】
一方、本発明に係る油圧作動式クラッチ装置において、上記した摩擦クラッチをその結合状態から開放するには、電動ポンプを正逆回転の他方向に駆動させる。これにより、油圧回路内の作動油は、油圧シリンダの後側作動油室側から前側作動油室側へ流動して、前側作動油室内へ作動油が流入されて供給されるとともに、後側作動油室内の作動油は油路側へ還流される。この結果、後側作動油室が縮小するとともに前側作動油室が増大し、この際生じる圧力差によって、油圧シリンダの作動ピストンは迅速に後退して摩擦クラッチから離間して、摩擦クラッチの摩擦係合を解除して、摩擦クラッチをその結合状態から開放する。この摩擦クラッチの開放状態は、電動ポンプの駆動を停止することにより維持される。
【００１９】
ところで、本発明に係る油圧作動式クラッチ装置においては、油圧シリンダの各作動油室内への作動油の供給および排出すべく機能する油圧回路として閉鎖系の油圧回路を採用して、後側作動油室内への作動油の流入および前側作動油室内の作動油の油路への還流を同期的に、かつ、後側作動油室内の作動油の油路への還流および前側作動油室内への作動油の流入を同期的に行っているため、作動油の油圧回路内での流動量はわずかで済むことになる。このため、電動ポンプの正逆回転時における作動油の吐出量が少なくて済み、大きな省エネルギー化を達成することができる。
【００２０】
また、電動ポンプによるわずかな吐出量の作動油によって、摩擦クラッチの結合および開放が行われることから、摩擦クラッチの結合および開放のタイミングの応答性に優れている。また、油圧シリンダの作動ピストンの前進および後退動作は、閉鎖系の油圧回路に接続されている後側作動油室と前側作動油室間の圧力差で行われることから、作動ピストンを後退方向へ付勢するリターンスプリングに相当する部材や、特殊な構成の急速開閉弁に相当する部品を要することがなく、これらを省略することができる。
【００２１】
本発明に係る各駆動力伝達装置は、円筒状の外側回転部材と、前記外側回転部材の一端側を液密的に貫通して同外側回転部材内にて同軸的かつ回転可能に支持された内側回転部材と、前記外側回転部材の外周を液密的かつ回転可能に覆蓋するアウタカバーを有効に利用して、本発明に係る油圧作動式クラッチ装置をクラッチ機構として組込んで構成されているものである。本発明に係る各駆動力伝達装置においては、電動ポンプを正逆回転の一方向へ駆動させることにより、クラッチ機構を構成する摩擦クラッチを、本発明に係る油圧作動式クラッチ装置を構成する摩擦クラッチと同様に結合状態とすることができ、また、電動ポンプを正逆回転の他方向へ駆動させることにより、クラッチ機構を構成する摩擦クラッチを、本発明に係る油圧作動式クラッチ装置を構成する摩擦クラッチと同様に、その結合状態を開放させることができる。この場合、当該クラッチ機構は、本発明に係る油圧作動式クラッチ装置と同様に機能して、同様の作用効果を奏するものである。
【００２２】
本発明に係る各駆動力伝達装置において、摩擦クラッチを結合する場合には、本発明に係る第１の駆動力伝達装置にあっては、油圧シリンダの作動ピストンが押圧部材を介して摩擦クラッチを一側から押圧して摩擦係合して結合させ、外側回転部材と内側回転部材間でのトルク伝達を可能とし、また、本発明に係る第２の駆動力伝達装置にあっては、油圧シリンダの作動ピストンが直接、摩擦クラッチを一側から押圧して摩擦係合して結合させて、外側回転部材と内側回転部材間でのトルク伝達を可能とする。これらの各駆動力伝達装置が、例えば四輪駆動車の後輪側の駆動力伝達経路に装備されている場合には、エンジンからの駆動力は、当該駆動力伝達装置を介して後輪側に伝達されて、車両を、二輪駆動走行状態から四輪駆動走行状態に切替える。
【００２３】
本発明の各駆動力伝達装置において、クラッチ機構の油圧回路を構成する第１油路および／または第２油路に圧力センサを介装すれば、油圧シリンダの作動ピストンの後側作動油室と前側作動油室間の圧力差のフィードバッグ制御を容易に行うことができる。また、前記油圧回路を構成する第１油路には圧力センサを介装し、かつ、前記アウタカバー内には圧力センサまたは温度センサを配設するように構成すれば、駆動力伝達装置の本体の温度変化に起因する油圧シリンダの内圧変化に対する補正を容易に行うことができて、本体の温度変化に起因する摩擦クラッチによる伝達トルクの変化を容易に補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、油圧作動式クラッチ装置、および、当該クラッチ装置をクラッチ機構とする駆動力伝達装置に関する。図１には、当該クラッチ装置をクラッチ機構Ｃとして採用した駆動力伝達装置を示している。当該駆動力伝達装置Ｔ1は、本発明に係る第１の駆動力伝達装置に該当するもので、図７に示すように、車両の後輪側への駆動力伝達経路に搭載されて四輪駆動車を構成する。
【００２５】
当該車両においては、トランスアクスル２１は、トランスミッションとトランスファを一体に備えるもので、エンジンＥからの駆動力をフロントデファレンシャル２２を介して両アクススルシャフト２３ａに出力して前輪２３ｂを駆動させるとともに、第１プロペラシャフト２４ａに出力する。第１プロペラシャフト２４ａは、駆動力伝達装置Ｔ1を介して第２プロペラシャフト２４ｂに連結していて、これら両プロペラシャフト２４ａ，２４ｂは後輪側への駆動力伝達経路を形成している。駆動力伝達装置Ｔ1は、これら両プロペラシャフト２４ａ，２４ｂのトルク伝達可能な連結状態を断続すべく機能するもので、これら両プロペラシャフト２４ａ，２４ｂがトルク伝達可能に連結された場合には、エンジンＥからの駆動力は、第２プロペラシャフト２４ｂを経てリヤデファレンシャル２５に伝達され、同リヤデファレンシャル２５から両アクスルシャフト２６ａへ出力されて両後輪２６ｂを駆動させる。
【００２６】
しかして、駆動力伝達装置Ｔ1は、図１に示すように、外側回転部材であるアウタハウジング１０ａ、アウタハウジング１０ａ内に同軸的かつ相対回転可能に位置する内側回転部材であるインナシャフト１０ｂ、アウタハウジング１０ａの外周を液密的かつ回転可能に覆蓋するアウタカバー１０ｃを備えている。クラッチ機構Ｃを構成する摩擦クラッチ１０ｄは、アウタハウジング１０ａとインナシャフト１０ｂが形成するクラッチ室に配設され、また、クラッチ機構Ｃを構成する油圧シリンダ１０ｅは、アウタカバー１０ｃ内にてアウタハウジング１０ａの一側壁の外側に配設されている。また、クラッチ機構Ｃを構成する油圧回路１０ｆは、当該駆動力伝達装置Ｔ1の外部に位置して、油圧回路１０ｆを構成する第１油路および第２油路は、アウタカバー１０ｃを通して、油圧シリンダ１０ｅの各作動油室に接続されている。
【００２７】
クラッチ機構Ｃは、摩擦クラッチ１０ｄ、油圧シリンダ１０ｅ、および、油圧回路１０ｆにて構成されている。摩擦クラッチ１０ｄは、複数のインナクラッチプレート１１ａと複数のアウタクラッチプレート１１ｂからなる湿式の摩擦クラッチであって、各インナクラッチプレート１１ａは、インナシャフト１０ｂの外周の外スプライン部にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組付けられ、かつ、各アウタクラッチプレート１１ｂは、アウタハウジング１０ａの内周の内スプライン部にスプライン嵌合して各インナクラッチプレート１１ａとは交互に位置して、軸方向へ移動可能に組付けられている。摩擦クラッチ１０ｄは、この状態でクラッチ室に配設されていて、アウタハウジング１０ａの他側壁を貫通して臨む受承部材１２にて受承されている。
【００２８】
クラッチ機構Ｃを構成する油圧シリンダ１０ｅは、シリンダ部１３と作動ピストン１４にて構成されている。シリンダ部１３は、アウタカバー１０ｃのカバー本体１３ａ、カバー本体１３ａの一側壁の中央部に設けた内方へ同軸的に突出する円筒状のボス部１３ｂ、および、カバー本体１３ａの内周に液密的に設けられて一側壁に対向する環状のカバー部１３ｃにて形成されている。作動ピストン１４は、シリンダ部１３内に液密的かつ摺動可能に挿入されて、その先端がカバー部１３ｃを液密的かつ摺動可能に突出している。作動ピストン１４は、かかる組付け状態において、アウタカバー１０ｃの一側壁との間に後側作動油室Ｒ1を形成しており、また、カバー部１３ｃとの間に前側作動油室Ｒ2を形成している。
【００２９】
また、作動ピストン１４は、かかる組付け状態において、アウタハウジング１０ａの一側壁の取付段部に移動可能に組付けられてアウタハウジング１０ａのクラッチ室に臨む押圧部材１５に、スラストベアリング１５ａを介して当接している。押圧部材１５は、摩擦クラッチ室に配設されている摩擦クラッチ１０ｄの一側に対向している。なお、アウタカバー１０ｃには、シリンダ部１３に形成されている後側作動油室Ｒ1および前側作動油室Ｒ2に連通する接続孔ｒ1，ｒ2が設けられている。
【００３０】
クラッチ機構Ｃを構成する油圧回路１０ｆは、油圧シリンダ１０ｅの後側作動油室Ｒ1内に作動油を流入するとともに前側作動油室Ｒ2内の作動油を還流させ、かつ、油圧シリンダ１０ｅの前側作動油室Ｒ2内に作動油を流入するとともに後側作動油室Ｒ1内の作動油を還流させるべき機能するもので、基本的には、後側作動油室Ｒ1に一端を接続されかつ前側作動油室Ｒ2に他端を接続された油路と、同油路の途中に介装された電動ポンプにて構成されているものである。当該油圧回路１０ｆの各実施形態については、図２〜図４に示している。
【００３１】
図２には、第１の実施形態に係る第１油圧回路１０ｆ1を示している。第１油圧回路１０ｆ1は、基本的な構成の油圧回路である。当該油圧回路１０ｆ1は、油圧シリンダ１０ｅ内の後側作動油室Ｒ1に接続する第１油路１６ａと前側作動油室Ｒ2に接続する第２油路１６ｂからなる閉鎖系の油路と、同油路の第１油路１６ａと第２油路１６ｂ間に介装された電動ポンプ１７を備えている。電動ポンプ１７は、ポンプ本体１７ａと、ポンプ本体１７ａを回転駆動させる電動モータ１７ｂにて構成されている。当該油圧回路１０ｆ1において、第１油路１６ａはアウタカバー１０ｃに設けた接続孔ｒ1に接続されて油圧シリンダ１０ｅの後側作動油室Ｒ1に連通し、かつ、第２油路１６ｂはアウタカバー１０ｃに設けた接続孔ｒ2に接続されて油圧シリンダ１０ｅの前側作動油室Ｒ2に連通している。電動モータ１７ｂは、正逆両方向に選択的に回転駆動して、ポンプ本体１７ａを正逆両方向に選択的に回転駆動すべく機能する。
【００３２】
第１油圧回路１０ｆ1において、電動モータ１７ｂを正逆回転の一方向に回転駆動して、ポンプ本体１７ａを正逆回転の一方向に回転駆動させた場合には、油路内の作動油、第１油路１６ａを通して油圧シリンダ１３内の後側作動油室Ｒ1に流入して、前側作動油室Ｒ2内の作動油を第２油路１６ｂ側へ還流させる。これにより、後側作動油室Ｒ1が増大するとともに前側作動油室Ｒ2が縮小して、作動ピストン１４を前進させる。作動ピストン１４が前進すると、押圧部材１５は後側から押動されて前進して、摩擦クラッチ１０ｄをその一側から押圧する。この結果、摩擦クラッチ１０ｄは摩擦係合して、作動ピストン１４に付与される油圧に応じた結合状態を形成する。
【００３３】
また、摩擦クラッチ１０ｄが結合状態にある場合、電動モータ１７ｂを正逆回転の他方向に回転駆動して、ポンプ本体１７ａを正逆回転の他方向に回転駆動させると、油路内の作動油は第２油路１６ｂを通して油圧シリンダ１３内の前側作動油室Ｒ2に流入して、後側作動油室Ｒ1内の作動油を第１油路１６ａ側へ還流させる。これにより、前側作動油室Ｒ2が増大するとともに後側作動油室Ｒ1が縮小して、作動ピストン１４を後退させる。作動ピストン１４が後退すると、押圧部材１５に対する後側から押動力が消失して、摩擦クラッチ１０ｄの一側から押圧が解除される。この結果、摩擦クラッチ１０ｄの摩擦係合が解除されて、摩擦クラッチ１０ｄは結合状態から開放される。
【００３４】
なお、第１油圧回路１０ｆ1においては、第１油路１６ａ、または、第１油路１６ａおよび第２油路１６ｂに圧力センサ１８ａを設けることができる。これにより、油圧シリンダ１０ｅの後側作動油室Ｒ1および前側作動油室Ｒ2の油圧のフィードバック制御を容易にすることができる。また、第１油圧回路１０ｆ1においては、第１油路１６ａの途中にアキュームレータ１８ｂを設けることができる。これにより、第１油路１６ａおよび後側作動油室Ｒ1での脈動の発生を防止することができる。
【００３５】
このように構成した駆動力伝達装置Ｔ1を搭載した車両においては、クラッチ機構Ｃが非作動の状態にあって摩擦クラッチ１０ｄが開放状態にある場合には、エンジンＥから出力される駆動力は後輪側へは伝達されず、駆動力伝達装置Ｔ1は、車両を二輪駆動走行状態を形成している。乗員は、車両を二輪駆動走行状態から四輪駆動走行状態に切替えたい場合には、車両に配設されている切替スイッチを四輪駆動走行に切替操作する。これにより、制御装置が動作して、クラッチ機構Ｃを構成する第１油圧回路１０ｆ1の電動モータ１７ｂを正逆回転の一方向に駆動して、ポンプ本体１７ａを正逆回転の一方向に駆動させる。
【００３６】
これにより、第１油圧回路１０ｆ内の作動油は、第１油路１６ａを通して油圧シリンダ１０ｅの後側作動油室Ｒ1内へ流入して後側作動油室Ｒ1内へ供給され、前側作動油室Ｒ2内の作動油は第２油路１６ｂへ還流される。このため、後側作動油室Ｒ1が増大するとともに前側作動油室Ｒ2が縮小し、この際生じる圧力差によって、作動ピストン１４は迅速に前進して摩擦クラッチ１０ｄを押圧し、摩擦クラッチ１０ｄを摩擦係合して、摩擦クラッチ１０ｄを圧力差に応じた結合状態にする。この結果、駆動力伝達装置Ｔ1を構成するアウタハウジング１０ａとインナシャフト１０ｂ間では、油圧シリンダ１０ｅの両作動油室Ｒ1，Ｒ2間の圧力差に応じたトルク伝達が行われ、第１プロペラシャフト２４ａの駆動力は、インナシャフト１０ｂを介して第２プロペラシャフト２４ｂへ伝達される。この結果、車両は、四輪駆動走行状態となる。この摩擦クラッチ１０ｄの結合状態は、電動モータ１７ｂの駆動を停止することにより維持される。
【００３７】
一方、当該乗員は、車両の四輪駆動走行状態を二輪駆動走行状態に切替えたい場合には、車両に配設されている切替スイッチを二輪駆動走行に切替操作する。これにより、制御装置が動作して、クラッチ機構Ｃを構成する第１油圧回路１０ｆ1の電動モータ１７ｂを正逆回転の他方向に駆動して、ポンプ本体１７ａを正逆回転の他方向に駆動させる。
【００３８】
これにより、第１油圧回路１０ｆ内の作動油は、第２油路１６ｂを通して油圧シリンダ１０ｅの前側作動油室Ｒ2内へ流入して前側作動油室Ｒ2内へ供給され、後側作動油室Ｒ1内の作動油は第１油路１６ａへ還流される。このため、後側作動油室Ｒ1が縮小するとともに前側作動油室Ｒ2が増大し、この際生じる圧力差によって、作動ピストン１４は迅速に後退して摩擦クラッチ１０ｄから離間して、摩擦クラッチ１０ｄの摩擦係合を解除して、摩擦クラッチ１０ｄの結合状態を解除する。この結果、駆動力伝達装置Ｔ1を構成するアウタハウジング１０ａとインナシャフト１０ｂ間のトルク伝達は遮断され、第１プロペラシャフト２４ａとインナシャフト１０ｂとのトルク伝達可能な連結状態が遮断される。これにより、車両は、二輪駆動走行状態となる。この摩擦クラッチ１０ｄの開放状態は、電動モータ１７ｂの駆動を停止することにより維持される。
【００３９】
このように、当該駆動力伝達装置Ｔ1においては、油圧シリンダ１０ｅの各作動油室Ｒ1，Ｒ2内への作動油の供給および排出すべく機能する油圧回路として、閉鎖系の第１油圧回路１０ｆ1を採用して、後側作動油室Ｒ1内への作動油の流入および前側作動油室Ｒ2内の作動油の還流を同期的に、かつ、後側作動油室Ｒ1内の作動油の還流および前側作動油室Ｒ2内への作動油の流入を同期的に行うようにしているため、作動油の第１油圧回路１０ｆ1内での流動量はわずかで済むことになる。このため、ポンプ本体１７ａの正逆回転時における作動油の吐出量が少なくて済み、大きな省エネルギー化を達成することができる。また、ポンプ本体１７ａによるわずかな吐出量の作動油によって、摩擦クラッチ１０ｄの結合および開放が行われることから、摩擦クラッチ１０ｄの結合および開放のタイミングの応答性に優れている。また、油圧シリンダ１０ｅの作動ピストン１４の前進動作および後退動作は、閉鎖系の第１油圧回路１０ｆ1に接続されている後側作動油室Ｒ1と前側作動油室Ｒ2間の圧力差で行われることから、作動ピストン１４を後退方向へ付勢するリターンスプリングに相当する部材や、特殊な構成の急速開閉弁に相当する部品が不要であって、これらを省略することができる。
【００４０】
図３（ａ）には、第２の実施形態に係る第２油圧回路１０ｆ2を示している。第２油圧回路１０ｆ2は、基本的な構成の油圧回路である第１油圧回路１０ｆ1における第１油路１６ａと第２油路１６ｂ間にバイパス油路１６ｃを設けて、バイパス油路１６ｃの途中に絞り弁１８ｃを介装したものである。第２油圧回路１０ｆ2は、第１油圧回路１０ｆ1と同等に機能するものであるが、絞り弁１８ｃの機能により、電動モータ１７ｂの駆動を継続した状態で、後側作動油室Ｒ1と前側作動油室Ｒ2間の圧力差を設定圧に維持することができ、このため、電動モータ１７ｂの駆動を続行した状態で、摩擦クラッチ１０ｄを所望した結合状態に維持することができる。
【００４１】
なお、第２油圧回路１０ｆ2においては、バイパス油路１６ｃに介装されている絞り弁１８ｃに代えてリリーフ弁を介装することができ、また、バイパス油路１６ｃに、第１油圧回路１０ｆ1や油圧シリンダ１０ｅから漏洩する作動油を補充するための供給管路を接続することができる。
【００４２】
図３（ｂ）には、第３の実施形態に係る第３油圧回路１０ｆ3を示している。第３油圧回路１０ｆ3は、第１油路１６ａと第２油路６ｂ間に、第１バイパス管路１６ｃ、第２バイパス管路１６ｄおよび第３バイパス管路１６ｅを並列的に設けて、第１バイパス管路１６ｃの途中には絞り弁１８ｃを介装し、第２バイパス管路１６ｄの途中にはリリーフ弁１８ｄを介装し、第３バイパス管路１６ｅの途中には作動油を補充するための供給管路１８ｅを接続し、第１油路１６ａの途中にはアキュームレータ１８ｂを設けている。第３油圧回路１０ｆ3においては、かかる構成により、絞り弁１８ｃ、リリーフ弁１８ｄ、作動油の補充手段、および、アキュームレータ１８ｂを有効に機能させることができる。
【００４３】
図４には、第４の実施形態に係る第４油圧回路１０ｆ4を示している。第４油圧回路１０ｆ4は、第１油圧回路１０ｆ1を基本構成とするものであるが、第１油路１６ａおよび駆動力伝達装置Ｔ1のアウタカバー１０ｃに圧力センサ１８ａを設けている。アウタカバー１０ｃに設けた圧力センサ１８ａは、駆動力伝達装置Ｔ1の本体が密閉の場合の温度変化による内圧変化を測定し、油圧シリンダ１０ｅの各作動油室Ｒ1，Ｒ2の内圧変化を補正し、かつ、摩擦クラッチ１０ｄの温度を推定し、温度変化に起因するクラッチ機構Ｃによる伝達トルク変化を補正する。これにより、第４油圧回路１０ｆ4においては、２個の圧力センサ１８ａによる差圧により、電動モータ１７ｂを制御する。
【００４４】
なお、第４油圧回路１０ｆ4においては、アウタカバー１０ｃに設けた圧力センサ１８ａに代えて、温度センサを採用することができる。当該温度センサは、摩擦クラッチ１０ｄの温度変化を測定し、かつ、駆動力伝達装置Ｔ1の本体が密閉の場合の温度変化による内圧変化を推定することができて、圧力センサ１８ａと同様に機能させることができるとともに、温度変化に起因するクラッチ機構Ｃによる伝達トルクの変化を補正する。
【００４５】
図５には、第２の実施形態に係る油圧シリンダ１０ｅ1を示している。当該油圧シリンダ１０ｅ1においては、作動ピストン１４Ａは、鋼板をプレス成形して形成されているもので、環状で２段の段付き皿状のプレス成形体にて構成されている。また、シリンダ部１３のカバー部１３ｃも同様に、鋼板をプレス成形して形成されている。作動ピストン１４Ａは、その内周縁部に内スプライン１４ａが一体に形成されていて、段部１４ｂがスラストベアルング１５ａの受け部になっている。
【００４６】
作動ピストン１４Ａは、その外周縁にて、アウタカバー１０ｃのカバー本体１３ａの内周に、シール部材１４ｃを介して液密的かつ軸方向へ移動可能に組付けられている。また、作動ピストン１４Ａは、その内周縁にて、アウタカバー１０ｃのボス部１３ｂの外周にスプライン嵌合して組付けられ、かつ、ボス部の外周にシール部材１４ｄを介して組付けられていている。これにより、作動ピストン１４Ａは液密的かつ軸方向へ移動可能に組付けられていて、外周縁をシール部材１３ｄを介して液密的に組付けられて抜け止めされているカバー部１３ｃの内周孔を、液密的にかつ軸方向へ移動可能に突出している。
【００４７】
作動ピストン１４Ａは、かかる組付け状態においては、その段部１４ｂをスラストベアルング１５ａの一側に当接させていて、作動ピストン１４Ａの後側に後側作動油室Ｒ1を形成し、かつ、その前側に前側作動油室Ｒ2を形成している。各作動油室Ｒ1，Ｒ2には、各接続孔ｒ1，ｒ2が臨んでいて、油圧回路１０ｆは、各接続孔ｒ1，ｒ2を介して各作動油室Ｒ1，Ｒ2に接続されている。かかる構成の作動ピストン１４Ａを備える油圧シリンダ１０ｅ1は、油圧シリンダ１０ｅと同様に機能する。
【００４８】
なお、当該作動ピストン１４Ａにおいては、その内周縁部を、アウタカバー１０ｃのボス部１３ｂの外周にスプライン嵌合して組付ける手段を採っている。しかしながら、当該組付け手段は、作動ピストン１４Ａをボス部１３ｂに対して廻り止めを行うことを意図していることから、作動ピストン１４Ａの内周縁部に、内スプライン１４ａに代えて、作動ピストン１４Ａの本体の一部を折り曲げた突起部を形成して、当該突起部をボス部１３ｂの外周に設けた係合凹所に嵌合する組付け手段を採ることもできる。
【００４９】
図６には、本発明に係る第２の駆動力伝達装置Ｔ2の油圧シリンダ１０ｅ2の配設部位を示している。油圧シリンダ１０ｅ2は、シリンダ部１３Ａと作動ピストン１４Ｂにて構成されている。シリンダ部１３Ａは、アウタハウジング１０ａ内にて、摩擦クラッチ１０ｄの一側に配設されている。シリンダ部１３Ａは、アウタハウジング１０ａのハウジング本体１３ｆ、ハウジング本体１３ｆの一側壁の中央部に設けた内方へ同軸的に突出する円筒状のボス部１３ｅ、および、ボス部１３ｅの外周に組付けた環状のカバー部１３ｃにて形成されている。作動ピストン１４Ｂは、中央部に内孔を有する円形状の壁部１４ｅと、壁部１４ｅの外周縁から前方へ所定長さ延びる円筒部１４ｆとからなるもので、シリンダ部１３Ａ内に液密的かつ軸方向へ摺動可能に組付けられて、カバー部１３ｃの外周を液密的かつ軸方向へ摺動可能に突出している。
【００５０】
作動ピストン１４Ｂは、かかる組付け状態において、アウタハウジング１０ａの一側壁との間に後側作動油室Ｒ1を形成し、かつ、カバー部１３ｃとの間に前側作動油室Ｒ2を形成していて、円筒部１４ｆの先端部が、摩擦クラッチ室に配設されている摩擦クラッチ１０ｄの一側に対向して突出している。各作動油室Ｒ1，Ｒ2は、アウタハウジング１０ａに設けた各通孔ｒ3，ｒ4を通して、アウタカバー１０ｃに設けた各接続孔ｒ1，ｒ2に接続されている。各接続孔ｒ1，ｒ2には油圧回路１０ｆを構成する第１油路１６ａ、第２油路１６ｂが接続されている。
【００５１】
従って、第２の駆動力伝達装置Ｔ2においては、摩擦クラッチ１０ｄを摩擦係合させる場合には、作動ピストン１４Ｂは、摩擦クラッチ１０ｄを直接押圧すべく機能する。このため、第２の駆動力伝達装置Ｔ2は、第１の駆動力伝達装置Ｔ1とは同等に機能するが、シリンダ部１３Ａをクラッチ室内にてコンパクトに構成し、かつ、押圧部材１５を不要としていることから、油圧シリンダ１０ｅ2を簡単な構成で、小型かつ軽量化を図ることができ、延いては、駆動力伝達装置自体の小型、軽量化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る第１の駆動力伝達装置を示す縦断側面図である。
【図２】当該駆動力伝達装置のクラッチ機構を構成する基本的な油圧回路である第１油圧回路の概略構成図である。
【図３】同クラッチ機構を構成する第２油圧回路を示す概略構成図（ａ）、第３油圧回路を示す概略構成図（ｂ）である。
【図４】同クラッチ機構を構成する第４油圧回路を示す概略構成図である。
【図５】本発明に係る第１の駆動力伝達装置におけるクラッチ機構の変形例を示す縦断部分側面図である。
【図６】本発明に係る第２の駆動力伝達装置におけるクラッチ機構を示す縦断部分側面図である。
【図７】本発明に係る第１の駆動力伝達装置を搭載した車両の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５３】
Ｔ1，Ｔ2…駆動力伝達装置、Ｃ…クラッチ機構、１０ａ…アウタハウジング、１０ｂ…インナシャフト、１０ｃ…アウタカバー、１０ｄ…摩擦クラッチ、１０ｅ，１０ｅ1，１０ｅ2…油圧シリンダ、１０ｆ…油圧回路、１０ｆ1…第１油圧回路、１０ｆ2…第２油圧回路、１０ｆ3…第３油圧回路、１０ｆ4…第４油圧回路、１１ａ…インナクラッチプレート、１１ｂ…アウタクラッチプレート、１２…受承部材、１３，１３Ａ…シリンダ部、１３ａ…カバー本体、１３ｂ…ボス部、１３ｃ…カバー部、１３ｄ…シール部材、１３ｅ…ボス部、１３ｆ…ハウジング本体、ｒ1，ｒ2…接続孔、ｒ3，ｒ4…接続孔、１４，１４Ａ，１４Ｂ…作動ピストン、１４ａ…内スプライン、１４ｂ…段部、１４ｃ，１４ｄ…シール部材、１４ｅ…壁部、１４ｆ…円筒部、Ｒ1…後側作動油室、Ｒ2…前側作動油室、１５…押圧部材、１５ａ…スラストベアリング、１６ａ…第１油路、１６ｂ…第２油路、１６ｃ…バイパス油路（第１バイパス油路）、１６ｄ…第２バイパス管路、１６ｅ…第３バイパス管路、１７…電動ポンプ、１７ａ…ポンプ本体、１７ｂ…電動モータ、１８ａ…圧力センサ、１８ｂ…アキュームレータ、１８ｃ…絞り弁、１８ｄ…リリーフ弁、１８ｅ…供給管路、Ｅ…エンジン、２１…トランスアクスル、２２…フロントデファレンシャル、２３ａ…アクススルシャフト、２３ｂ…前輪、２４ａ…第１プロペラシャフト、２４ｂ…第２プロペラシャフト、２５…リヤデファレンシャル、２６ａ…アクスルシャフト、２６ｂ…後輪。
【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】
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【図７】
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