(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転軸からの駆動力をそれぞれのクラッチを介して同軸で左右に対向配置された第２および第３の回転軸に伝達される動力伝達装置において、前記第２の回転軸と第３の回転軸との対向部位近傍に配設された前記それぞれのクラッチを１つのアクチュエータで同時に接続するように構成し、前記アクチュエータは、前記第１の回転軸と前記第３の回転軸とを接続可能に設けられたパイロットクラッチとボールカムによる増幅機構とを備え、前記パイロットクラッチの押圧力を制御し、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸との間の相対回転によらず、前記第１の回転軸と前記第３の回転軸との間の相対回転に伴って、前記増幅機構のカム作用により前記それぞれのクラッチを締結することを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１の回転軸からの駆動力をクラッチを介して同軸で左右に対向配置された第２および第３の回転軸に伝達される動力伝達装置に関する。
特に、トランスファーからの駆動力を受けて左右の駆動輪に伝達する後輪あるい前輪デフとして採用されるのを好適とするが、他の動力伝達部分にも適用が可能である。
【０００２】
【従来の技術】
第１の回転軸からの駆動力をクラッチを介して同軸で左右に対向配置された第２および第３の回転軸に伝達される動力伝達装置として、例えば、トランスファーからの駆動力を受けて左右の駆動輪に伝達する後輪デフとして採用された例として図２に示すような特開平９−３２８０２１号公報に開示された差動装置がある。
この差動装置を簡単に説明すると、トランスファーからの駆動力が入力軸２０によりリングギヤを介して駆動部材２１に伝達され、該駆動部材２１の左右端部に配設された互いに独立して動作する車軸クラッチ２２、２３の断接制御にて、左右駆動輪２４、２５の駆動トルクの制御あるいは二輪−四輪駆動制御等が行われるように構成されたものである。なお、前記車軸クラッチ２２、２３は電磁コイルによって制御される。
また、同様に、トランスファーからの駆動力を受けて左右の駆動輪に伝達する後輪デフとして、駆動部材からの駆動力を左右の駆動軸との間にそれぞれ配設された粘性流体クラッチの差動機能を利用したものも提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の動力伝達装置において、前者の例では、左右独立して断接制御されるクラッチの存在によって駆動トルクの制御あるいは二輪−四輪駆動制御等さらにはデフロック等が可能となったものの、左右のクラッチをそれぞれ独立して制御するため制御が複雑となる他、駆動部材２１の左右端部に配設された互いに独立して動作する車軸クラッチ２２、２３は、左右にそれぞれ独立して配設する必要があって、そのためのデフケースのスペースを要する上、これらの車軸クラッチ２２、２３を制御する電磁コイル等のスペースがさらに必要となって、部品点数の増加および装置の肥大化さらにはコストアップは免れないものであった。
また、後者の例では、格別の制御装置を必要とせず、装置がコンパクトでありながら、左右駆動輪の差動作用、デフロック等が可能となったものの、依然として左右の駆動軸にそれぞれ粘性流体クラッチを分離して配設しているため、僅かながらもそのためのデフケースのスペース増大を要した。
そして、粘性流体クラッチの特性上、常時駆動力を伝達しているため二輪−四輪駆動制御は不可能であった。
【０００４】
そこで本発明では、前記従来動力伝達装置における諸課題を解決して、部品点数が少なくコンパクトでありながら、単純な制御により断接および駆動トルク調整が可能な動力伝達装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、第１の回転軸からの駆動力をそれぞれのクラッチを介して同軸で左右に対向配置された第２および第３の回転軸に伝達される動力伝達装置において、前記第２の回転軸と第３の回転軸との対向部位近傍に配設された前記それぞれのクラッチを１つのアクチュエータで同時に接続するように構成し、前記アクチュエータは、前記第１の回転軸と前記第３の回転軸とを接続可能に設けられたパイロットクラッチとボールカムによる増幅機構とを備え、前記パイロットクラッチの押圧力を制御し、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸との間の相対回転によらず、前記第１の回転軸と前記第３の回転軸との間の相対回転に伴って、前記増幅機構のカム作用により前記それぞれのクラッチを締結することを特徴とするもので、これを課題解決のための手段とするものである。
【０００６】
【実施の形態】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の動力伝達装置の１実施の形態を示す。
本発明は、第１の回転軸１からの駆動力をクラッチ２、３を介して同軸で左右に対向配置された第２および第３の回転軸４、５に伝達される動力伝達装置において、前記第２の回転軸４と第３の回転軸５との対向部位近傍に配設されたそれぞれのクラッチ２、３を１つのアクチュエータ６〜１１で同時に接続するように構成したことを特徴とする。
本実施の形態は、動力伝達装置が図示省略のトランスファーからの駆動力を受けて回転するデフケース１の駆動力を左右の出力軸４、５に結合される図示省略の左右の駆動輪に伝達する後輪デフとして使用される例である。
トランスファーからの駆動力を受けて回転するデフケース１は、袋状の右デフケース１Ｂとこれを蓋状に閉塞して一体に締結される左デフケース１Ａとから構成され、デフケース１の回転軸と同軸でデフケース１の内側にて左右に対向配置された第２回転軸を構成する左出力軸４および第３の回転軸を構成する右出力軸５とが配設される。
【０００７】
右デフケース１Ｂの内周と左右の出力軸４、５の対向部位近傍外周との間にはそれぞれクラッチ２および３が配設される。これらのクラッチ２および３としては適宜のクラッチが採用されるが、好適には多板クラッチが採用される。
多板クラッチ２は、デフケース１Ｂとのみ回転をともにして軸方向に摺動自在な多数のアウタープレート２Ｂと、該アウタープレート２Ｂと交互に配設されて左出力軸４とのみ回転をともにして軸方向に摺動自在な多数のインナープレート２Ａとから構成され、同様に多板クラッチ３は、デフケース１Ｂとのみ回転をともにして軸方向に摺動自在な多数のアウタープレート３Ｂと、該アウタープレート３Ｂと交互に配設されて左出力軸５とのみ回転をともにして軸方向に摺動自在な多数のインナープレート３Ａとから構成される。
左右の出力軸４、５の対向部位近傍に配設されたクラッチ２と３は、隣接して近接配置されるため、必要なら仕切板１３が介設される。
【０００８】
また、本実施の形態では、多板クラッチ群からなるクラッチ２および３を軸方向に押圧して接続するためのアクチュエータとして、ボールカムによる増幅機構を備えたパイットクラッチからなる電磁クラッチが採用される。電磁クラッチに代えて油圧や電気モータ等の動力が採用されてもよい。
静止部材に設置された電磁コイル６の内周側に、ベアリング１５を介してデフケース１と一体に回転するロータ１２が配設され、ロータ１２の径大部の内周には多板クラッチからなりパイロットクラッチとしての電磁クラッチ７が配設される。
電磁クラッチ７は、ロータ１２とのみ回転をともにして軸方向に摺動自在な多数のアウタープレート７Ｂと、該アウタープレート７Ｂと交互に配設されて右出力軸５の外周に嵌合軸支されたカムリング９とのみ回転をともにして軸方向に摺動自在な多数のインナープレート７Ａとから構成される。
【０００９】
カムリング９とクラッチ３との間にはカムプレート１１が配設され、カムプレート１１とカムリング９との間にはカムボール１０が配設される。これらカムリング９、カムボール１０およびカムプレート１１が増幅機構を構成して、パイロットクラッチである電磁クラッチ７の小さな締結力をロータ１２の回転駆動力によるカム作用によってクラッチ３（および２）への大きな締結力を得ることができる。
前記電磁クラッチ７に関して電磁コイル６と反対側にはアーマチャ８が配設され、電磁コイル６の励磁によりアーマチャ８が吸引されると、前記電磁クラッチ７が接続されてロータ１２とカムリング９とが連れ回りし、カムプレート１１との間に発生した相対回転に伴ってカムボール１０を介するカム作用によってカムプレート１１を左方に軸動させてクラッチ３を押圧するように構成される。
符号１４はカムリング９の背面に配設されたニードルベアリングを示す。
【００１０】
このように構成したことにより、クラッチ２および３が切断された状態では、図示省略のトランスファーからの駆動力を受けてデフケース１が回転するものの、左右の出力軸４および５には駆動力が伝達されない二輪駆動状態を維持する。
次いで、電磁コイル６を所定の電磁力にて励磁してアクチュエータである電磁クラッチ７を所定の接触圧にて接続すると、ロータ１２と連れ回るカムリング９とカムプレート１１との間に発生した相対回転に伴ってカムボール１０を介するカム作用によって、カムプレート１１を左方に軸動させてクラッチ３が押圧されて所定の接触圧にて摺接される。
この所定の接触圧はクラッチ３のみならず、仕切板１３を介してクラッチ２へも同時に及ぶ。
【００１１】
このように前記電磁コイル６の電磁力を制御することで、クラッチ２および３への接触圧を制御して、デフケース１からの入力駆動トルクを左右の駆動軸４、５に適宜の駆動トルクとして配分することが可能となる。しかも、その際、クラッチ２および３へは所定の接触圧が作用していることによって、左右の駆動軸４、５間の差動作用を伴った駆動力の配分伝達も可能となり、いわゆるセンターデフ機能を有しているので、格別にセンターデフを設置する必要もない。
さらに、前記電磁コイル６の電磁力を最大とすることによって、クラッチ２および３を完全に締結してデフロック状態を現出させることも可能となる。
【００１２】
なお、本発明では、アクチュエータとして前述したような電磁力、油圧力や電気モータ等の動力による制御型のものに限らず、皿ばね等のイニシャルトルクを発生させる予圧により一定の接触圧によりクラッチ２および３が常時摺接するように構成されるものも含まれる。
この場合は、皿ばねによるイニシャルトルクによって、デフロック機能および二輪駆動機能はないものの、イニシャルトルクの範囲内にて左右の駆動軸４、５間の差動作用を伴った所定の駆動力の配分伝達は可能となる。もし、クラッチ２および３として粘性流体クラッチを採用すればデフロック機能を持たせることも可能である。
また、アクチュエータとしての電磁クラッチ７等をクラッチ３の側方に配設しているが、配設スペースが許容されるなら、アクチュエータをクラッチ２と３との間に配設してもよいことは言うまでもない。
【００１３】
以上本発明の実施の形態を述べてきたが、本発明の趣旨の範囲内にて、前輪あるいは後輪デフ部以外の動力伝達部にも適用可能であり、入力軸である第１の回転軸の形状、第２および第３の回転軸の形状、およびそれらの間の配置関連構成、クラッチの形状、形式、アクチュエータである電磁クラッチ等パイロットクラッチおよび増幅機構の形状、形式等については適宜採用できる。
【００１４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明は、第１の回転軸からの駆動力をそれぞれのクラッチを介して同軸で左右に対向配置された第２および第３の回転軸に伝達される動力伝達装置において、前記第２の回転軸と第３の回転軸との対向部位近傍に配設された前記それぞれのクラッチを１つのアクチュエータで同時に接続するように構成し、前記アクチュエータは、前記第１の回転軸と前記第３の回転軸とを接続可能に設けられたパイロットクラッチとボールカムによる増幅機構とを備え、前記パイロットクラッチの押圧力を制御し、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸との間の相対回転によらず、前記第１の回転軸と前記第３の回転軸との間の相対回転に伴って、前記増幅機構のカム作用により前記それぞれのクラッチを締結することにより、第２の回転軸と第３の回転軸とに配設されたそれぞれのクラッチが隣接して近接配置されるので、クラッチの配設スペースが小さくて済み、デフケースがコンパクトになる他、部品点数を少なくでき、装置が軽量化される。
しかも、単純な１つのアクチュエータの制御によって、隣接して近接配置された２つのクラッチへの接触圧を同時に制御して、第１の回転軸からの入力駆動トルクを第２の回転軸と第３の回転軸とに差動作用を伴った所定の駆動トルクとして配分することが可能となり、格別にセンターデフを設置する必要がない。
【００１５】
このように、第１の回転軸からの入力駆動トルクを第２の回転軸と第３の回転軸とに差動作用を伴った適宜大きさに調整された駆動トルクとして配分することができる他、アクチュエータの操作力を最大とすることによって、クラッチを完全に締結してデフロック状態を現出させることも可能となる。
さらに、パイロットクラッチ自体を小容量のものとすることができるので、装置がよりコンパクトとなる。
このように、本発明によれば、部品点数が少なくコンパクトでありながら、単純な制御により断接および駆動トルク調整が可能な動力伝達装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の動力伝達装置の１実施の形態を示す断面図である。
【図２】従来の動力伝達装置の全体断面図である。
【符号の説明】
１      デフケース（第１の回転軸）
１Ａ      左デフケース
１Ｂ      右デフケース
２      左クラッチ
３      右クラッチ
４      左出力軸（第２の回転軸）
５      右出力軸（第３の回転軸）
６      電磁コイル
７      電磁クラッチ
８      アーマチャ
９      カムリング（増幅機構）
１０      カムボール（増幅機構）
１１      カムプレート（増幅機構）
６〜１１  アクチュエータ
１２      ロータ
１３      仕切板
１４      ニードルベアリング
１５      ベアリング
【図１】
0004294808.tif 000002
【図２】
0004294808.tif 000003