(57)【要約】  【課題】潤滑・冷却する封入油量を十分に確保することができるとともに、潤滑牲及び冷却牲を効率的に確保することができるようになり、性能安定性及び耐久性の向上を実現した駆動力配分装置を提供する。  【解決手段】駆動力配分装置１は、ケース２と、ケース状の入力回転部材２０及び出力回転部材４間のトルク伝達を断続するメインクラッチ４０と、入力回転部材２０の回転により、ケース２の第１の内部空間３から入力回転部材２０の第２の内部空間２６に供給される潤滑油を一時溜めるオイル溜り部８０とを備えている。オイル溜り部８０は、メインクラッチ４０の締結側のケース２及び入力回転部材２０間に形成された環状の設置空間により構成されている。  【選択図】図１
2009222118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油が封入された第１の内部空間を有するケースと、
前記ケースの前記第１の内部空間に回転可能に支持され、第２の内部空間を有するケース状の入力回転部材と、
前記入力回転部材の前記第２の内部空間に相対回転可能に支持された出力回転部材と、
前記入力回転部材及び前記出力回転部材間の前記第２の内部空間にあって、前記入力回転部材及び前記出力回転部材間のトルク伝達を断続するメインクラッチを有するクラッチ機構と、
前記入力回転部材の回転により前記第１の内部空間から前記第２の内部空間に供給される前記潤滑油を一時溜めるオイル溜り部とを備え、
前記オイル溜り部は、前記メインクラッチの締結側の前記ケース及び前記入力回転部材間に形成されていることを特徴とする駆動力配分装置。
【請求項２】
前記オイル溜り部は、前記メインクラッチの締結側の前記ケースに前記入力回転部材を回転可能に支持するベアリング部材と、前記ケース及び前記出力回転部材間をシールするシール部材との間に形成された環状の設置空間により構成されていることを特徴とする請求項１記載の駆動力配分装置。
【請求項３】
前記ケースには、前記入力回転部材の回転により前記第１の内部空間から撥ね上げられた前記潤滑油を収集するオイルガータと、前記オイルガータから流出する前記潤滑油を前記オイル溜り部へ誘導する誘導路とが設けられ、
前記入力回転部材には、前記オイル溜り部に溜められた前記潤滑油を前記第２の内部空間に供給する供給孔と、前記供給孔に連通する導入路と、前記入力回転部材の回転を受けて、前記導入路から前記第２の内部空間に導入された前記潤滑油を前記第１の内部空間へ排出する排出孔とが設けられていることを特徴とする請求項１記載の駆動力配分装置。
【請求項４】
前記供給孔の外径Ｄ１、前記導入路の外径Ｄ２、前記入力回転部材の回転軸線を中心として前記排出孔が形成された円周の直径Ｄ３、及び前記メインクラッチのクラッチプレートの内径Ｄ４が、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３≦Ｄ４の関係を有していることを特徴とする請求項３記載の駆動力配分装置。
【請求項５】
前記ベアリング部材は、シールを有するシール付きベアリングからなることを特徴とする請求項２記載の駆動力配分装置。
【請求項６】
前記オイル溜り部は、前記ベアリング部材及び前記シール部材間にオイルダクトを形成していることを特徴とする請求項２記載の駆動力配分装置。
【請求項７】
前記排出孔の排出口は、外周方向へ窪んだ羽根形状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の駆動力配分装置。
【請求項８】
前記クラッチ機構は更に、通電により前記メインクラッチの伝達トルクを制御するパイロットクラッチと、
前記パイロットクラッチの伝達トルクを前記メインクラッチに対する押付け力に変換するカム機構と、
前記メインクラッチの締結側とは反対側の前記入力回転部材の壁部の外側に軸線方向移動可能に設けられた電磁石と、
前記入力回転部材の前記壁部の内部に前記パイロットクラッチに向けて移動可能に配され、前記パイロットクラッチを押付ける押圧部材とを有し、
前記押圧部材は、前記電磁石に通電することで、前記入力回転部材との間で前記電磁石に作用する磁気吸引力により前記パイロットクラッチの操作力を調整することを特徴とする請求項１記載の駆動力配分装置。
【請求項９】
前記電磁石は、前記ケースの内周面に支持されていることを特徴とする請求項８記載の駆動力配分装置。
【請求項１０】
前記電磁石は、前記入力回転部材の軸部に対して相対回転可能及び軸方向移動可能に支持され、かつ、前記ケースに対して回転不能に支持されていることを特徴とする請求項８記載の駆動力配分装置。
【請求項１１】
前記電磁石及び前記押圧部材間にスラストニードルベアリングとプレート部材が介在されていることを特徴とする請求項８記載の駆動力配分装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁式摩擦クラッチを備えた駆動力配分装置に係わり、特に、潤滑牲及び冷却牲などの向上を図った駆動力配分装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば四輪駆動車における各種の駆動力配分装置が提案されている。この種の従来の駆動力配分装置の一例としては、例えばデフケースの内部に、互いに相対回転可能に配置された入力回転部材及び出力回転部材間のトルク伝達を制御するクラッチ機構を備えており、デファレンシャルの特性や性能に適合する潤滑油とは異なる特性や性能の潤滑油をクラッチ機構の潤滑・冷却に用いた駆動力配分装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載された従来の駆動力配分装置は、デフケース（ケーシング）の内部に入力回転部材となるカップリングケースを回転可能に支持している。そのカップリングケースの内部には、筒状シャフトが相対回転可能に配置されている。その筒状シャフトの内部には、デフケースの内部に回転可能に配置された出力回転部材となるドライブピニオンシャフトの前端部が取り付けられている。
【０００４】
その筒状シャフト及びカップリングケース間に形成された内部空間は、カップリングオイル室を形成している。そのカップリングオイル室には、クラッチ機構が同一軸線上に設けられるとともに、カップリングオイルが封入されている。そのカップリングケース及びデフケース間に形成された内部空間は、液密及び気密に封止されており、空気室を形成している。そのデフケース及びドライブピニオンシャフトの後端部間に形成された内部空間は、カップリングオイル室及び空気室とは独立して液密及び気密に封止されており、デファレンシャルオイル室を形成している。そのデファレンシャルオイル室には、デファレンシャルオイルが封入されている。
【０００５】
この従来の駆動力配分装置によれば、カップリングオイルとデファレンシャルオイルとを別個に選択して封入することが可能となり、他の動力伝達機構や構成部品に要求される機能や特性との適合性に関わりなく、クラッチ機構の特性や性能に適合するカップリングオイルを選択して封入することができるとしている。
【０００６】
従来の駆動力配分装置の他の一例としては、例えばデフケースの内部に形成された同一空間にクラッチ機構とデファレンシャルとを配置した駆動力配分装置がある（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２に記載された従来の駆動力配分装置は、デフケースの収容空間とカップリングケースの収容空間とを区画しておらず、デフケース内に封入したデファレンシャルオイルによりカップリングケースのクラッチ機構の潤滑・冷却を行うようにしている。
【０００７】
上記特許文献２に記載された従来の駆動力配分装置の他にも、例えばデフケースの内部に形成された同一空間にクラッチ機構とデファレンシャルとを配置した駆動力配分装置がある（例えば、特許文献３及び４参照）。
【０００８】
従来の駆動力配分装置の更に他の一例としては、例えば入力回転部材となるクラッチハウジングの回転により発生する遠心力で、クラッチハウジングを回転可能に支持する支持ハウジングに封入された潤滑油を、クラッチハウジング内に配されたクラッチ機構に供給する潤滑構造を有する駆動力配分装置がある（例えば、特許文献５参照）。
【０００９】
この特許文献５に記載された従来の駆動力配分装置は、アーマチュアと電磁石との間に配されたパイロットクラッチと、パイロットクラッチの締結により推力を発生するカム機構と、カム機構の推力が伝達されることで締結されるメインクラッチとを備えており、支持ハウジングからクラッチハウジングに供給される潤滑油を一時溜めるオイル溜り部（環状空間部）をクラッチハウジングの電磁石側の設置空間に設けている。その設置空間は、支持ハウジングと、クラッチハウジングと相対回転可能に支持された出力回転部材となる車軸と、電磁石と、支持ハウジング及び車軸間に介装されたオイルシールとにより形成されている。
【００１０】
この従来の駆動力配分装置の潤滑構造によると、支持ハウジングに封入された潤滑油が、クラッチハウジングの回転により発生する遠心力で、支持ハウジングの内面に設けられたオイルガータへ掻き上げられる。そのオイルガータからの潤滑油は、支持ハウジングに形成されたガイド凹部と、電磁石の支持体に形成された切欠とを介して環状空間部へ移動する。その環状空間部に溜められた潤滑油は、クラッチハウジングと車軸との相対回転によりクラッチハウジングの内部へ引き込まれて移動する。その潤滑油は、クラッチハウジングの回転による遠心力により、クラッチハウジングの外周面に形成された複数の油孔（導入窓）から支持ハウジングの内部へ排出されるようになっている。
【特許文献１】特許第３４４２２５０号公報
【特許文献２】特許第２９９２３３６号公報
【特許文献３】特許第２９９２３０４号公報
【特許文献４】特許第３２７６３４０号公報
【特許文献５】特開２００７−２８５４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上記従来の駆動力配分装置は、クラッチ機構のクラッチプレートの滑りを伴う状態で使用されるので、そのクラッチプレート間の摩擦熱による過熱、クラッチプレートの磨耗やオイル切れなどが発生する。このため、クラッチプレートの潤滑・冷却を行なうために潤滑油が供給される。しかしながら、上記特許文献１に記載された従来の駆動力配分装置は、デフケースの内周面とカップリングケースの外周面とにより形成された内部空間が空気室となっているので、以下の様々な問題点を有している。
（１）空気によりパイロットクラッチ、カム機構、メインクラッチなどのカップリング（クラッチ機構）を冷却する構成では、カップリング内部を十分に冷却できないので、カップリングケースの外側の冷却牲が悪い。そのため、悪路走行などによるクラッチ発熱の多い環境条件下では、駆動力配分装置の内部の温度上昇が早くなり、長時間の運転走行ができない。
（２）冬季の外気温度が低い環境条件下では、冷え切った駆動力伝達装置の内部温度が上昇し難い。そのため、駆動力伝達装置内のオイルの粘性が高くなり、そのオイルの粘性抵抗により大きな引きずりトルクが発生し、車両操縦性の悪化を招く。
（３）カップリングケース内には、カップリングが密集状態に配設される。そのため、カップリングケースの内部空間に余裕が少なく、その容積が小さくなる。その結果、カップリングケース内の封入油量が少ないので、潤滑油の劣化が早くなり、シャダーの防止耐久性の寿命が短い。
【００１２】
一方、上記特許文献２〜４に記載された従来の駆動力配分装置は、デフケース内に封入したデファレンシャルオイルによりクラッチ機構の潤滑・冷却を行うので、以下の問題点を有している。
（１）潤滑油の油量が充分に確保され難く、クラッチ機構の潤滑を充分に行うことができなくなり、クラッチプレートの摩耗、劣化が激しい。特に、車両の停止状態からの発進時においては、クラッチプレートの滑りによる発熱でクラッチ温度が上昇するので、オイル切れによるクラッチプレートの損傷のおそれが強い。
【００１３】
また、上記特許文献５に記載された従来の駆動力配分装置は、支持ハウジングからクラッチハウジングへ循環供給される潤滑油を一時溜める環状空間部をクラッチハウジングの電磁石側の配置空間に設けているので、以下の問題点を有している。
（１）環状空間部に溜められた潤滑油は、クラッチハウジングと車軸との相対回転により、クラッチ機構の電磁石側からパイロットクラッチ、カム機構などの構成部品を介して離間したメインクラッチ側へ引き込まれて移動するので、この各種構成部品が潤滑油の流れを阻害することとなり、パイロットクラッチ、メインクラッチを充分に潤滑し難くなる。そのため、パイロットクラッチ、メインクラッチの冷却を確実に行うことができず、これらのクラッチプレートの摩耗、劣化が激しくなりやすい。
（２）パイロットクラッチ及びメインクラッチの摺動に伴うエネルギー損失により、多大なクラッチ発熱が発生する。特に、メインクラッチのクラッチ発熱がもっとも多くなるので、メインクラッチに対しては潤滑油により充分に潤滑・冷却を行う必要がある。しかしながら、クラッチハウジングの外周面には、複数の油孔（導入窓）が形成されているので、メインクラッチ側へ引き込まれて移動する潤滑油は、クラッチハウジングの回転により発生する遠心力の作用でクラッチハウジングの油孔から支持ハウジングの内部へ排出されてしまい、メインクラッチへの潤滑油の油量が充分に確保され難い。
【００１４】
従って、本発明は、上記従来の課題を解消すべくなされたものであり、その具体的な目的は、潤滑・冷却する封入油量を十分に確保することができるとともに、潤滑牲及び冷却牲を効率的に確保することができるようになり、性能安定性及び耐久性の向上を実現した駆動力配分装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
［１］本発明は、潤滑油が封入された第１の内部空間を有するケースと、前記ケースの前記第１の内部空間に回転可能に支持され、第２の内部空間を有するケース状の入力回転部材と、前記入力回転部材の前記第２の内部空間に相対回転可能に支持された出力回転部材と、前記入力回転部材及び前記出力回転部材間の前記第２の内部空間にあって、前記入力回転部材及び前記出力回転部材間のトルク伝達を断続するメインクラッチを有するクラッチ機構と、前記入力回転部材の回転により前記第１の内部空間から前記第２の内部空間に供給される前記潤滑油を一時溜めるオイル溜り部とを備え、前記オイル溜り部は、前記メインクラッチの締結側の前記ケース及び前記入力回転部材間に形成されていることを特徴とする駆動力配分装置にある。
［２］上記［１］記載の発明にあって、前記オイル溜り部は、前記メインクラッチの締結側の前記ケースに前記入力回転部材を回転可能に支持するベアリング部材と、前記ケース及び前記出力回転部材間をシールするシール部材との間に形成された環状の設置空間により構成されていることを特徴としている。
［３］上記［１］記載の発明にあって、前記ケースには、前記入力回転部材の回転により前記第１の内部空間から撥ね上げられた前記潤滑油を収集するオイルガータと、前記オイルガータから流出する前記潤滑油を前記オイル溜り部へ誘導する誘導路とが設けられ、前記入力回転部材には、前記オイル溜り部に溜められた前記潤滑油を前記第２の内部空間に供給する供給孔と、前記供給孔に連通する導入路と、前記入力回転部材の回転を受けて、前記導入路から前記第２の内部空間に導入された前記潤滑油を前記第１の内部空間へ排出する排出孔とが設けられていることを特徴としている。
［４］上記［３］記載の発明にあって、前記供給孔の外径Ｄ１、前記導入路の外径Ｄ２、前記入力回転部材の回転軸線を中心として前記排出孔が形成された円周の直径Ｄ３、及び前記メインクラッチのクラッチプレートの内径Ｄ４が、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３≦Ｄ４の関係を有していることを特徴としている。
［５］上記［２］記載の発明にあって、前記ベアリング部材は、シールを有するシール付きベアリングからなることを特徴としている。
［６］上記［２］記載の発明にあって、前記オイル溜り部は、前記ベアリング部材及び前記シール部材間にオイルダクトを形成していることを特徴としている。
［７］上記［２］記載の発明にあって、前記排出孔の排出口は、外周方向へ窪んだ羽根形状に形成されていることを特徴としている。
［８］上記［１］記載の発明にあって、前記クラッチ機構は更に、通電により前記メインクラッチの伝達トルクを制御するパイロットクラッチと、前記パイロットクラッチの伝達トルクを前記メインクラッチに対する押付け力に変換するカム機構と、前記メインクラッチの締結側とは反対側の前記入力回転部材の壁部の外側に軸線方向移動可能に設けられた電磁石と、前記入力回転部材の前記壁部の内部に前記パイロットクラッチに向けて移動可能に配され、前記パイロットクラッチを押付ける押圧部材とを有し、前記押圧部材は、前記電磁石に通電することで、前記入力回転部材との間で前記電磁石に作用する磁気吸引力により前記パイロットクラッチの操作力を調整することを特徴としている。
［９］上記［８］記載の発明にあって、前記電磁石は、前記ケースの内周面に支持されていることを特徴としている。
［１０］上記［８］記載の発明にあって、前記電磁石は、前記入力回転部材の軸部に対して相対回転可能及び軸方向移動可能に支持され、かつ、前記ケースに対して回転不能に支持されていることを特徴としている。
［１１］上記［８］記載の発明にあって、前記電磁石及び前記押圧部材間にスラストニードルベアリングとプレート部材が介在されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、入力回転部材の回転により発生する遠心力で潤滑油をクラッチ機構へ能動的に供給することで、クラッチ機構への潤滑油の供給を安定化させることが可能となり、クラッチ機構の磨耗、オイル切れを効果的に抑制することが可能になる。これにより、潤滑牲、冷却性、性能安定性及び耐久性の向上を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００１８】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の代表的な実施の形態である駆動力配分装置の内部構造を概略的に示す断面図である。
【００１９】
（駆動力配分装置の構成）
図１において、符号１は、四輪駆動車のプロペラシャフトとリヤデファレンシャルとの間に配置された駆動力配分装置の全体構成を概略的に示している。この第１の実施の形態に係る典型的な駆動力伝達装置１は、入力回転部材である回転軸部２１を有するカップリングケース２０を備えている。このカップリングケース２０は、回転軸線方向（車体前後方向）に延びる一対のケースを組み合わせたリヤデフケース２，２により覆われており、リヤデフケース２の内周面及びカップリングケース２０の外周面間により所要の第１の内部空間３が形成されている。リヤデフケース２の内部には、リヤデファレンシャルを回転駆動する出力回転部材であるドライブピニオンシャフト４がカップリングケース２０の回転軸部２１と同一軸線上に配置されている。
【００２０】
カップリングケース２０の回転軸部２１は、図１に示すように、エンジンからの駆動力が伝えられるプロペラシャフト側のフランジ５の円筒部内にナット６により締付固定されている。そのフランジ５には、プロペラシャフトと一体に取り付けられたフランジが連結固定されるようになっている。
【００２１】
（リヤデフケースの構成）
ドライブピニオンシャフト４の前端部には、図１に示すように、円筒状のハブ２７の内周面がスプライン連結されており、ベアリング１５を介してカップリングケース２０に相対回転可能に支持されている。ドライブピニオンシャフト４の後端部は、一対のテーパローラベアリング７，７を介してリヤデフケース２の内周面に回転可能に支承されており、スペーサ及びナットにより一体化されている。ドライブピニオンシャフト４の後端部先端には、リヤデファレンシャルのギヤ機構と噛合されるギヤ８が一体に形成されている。
【００２２】
リヤデフケース２の後端部には、カップリングケース２０の軸受部となる円筒壁部９がカップリング側に向けて延在されている。リヤデフケース２の前端部に形成された開口とプロペラシャフト側のフランジ５の外周面との間には、オイルシール１０が配されている。リヤデフケース２の円筒壁部９の内周面とドライブピニオンシャフト４との間には、オイルシール１１が配されている。それらのオイルシール１０，１１により、リヤデフケース２の第１の内部空間３とリヤデファレンシャル側の第３の内部空間１８とを区画しており、その内部空間３を密封している。プロペラシャフト側のフランジ５には、ダストカバー１２が固定されており、リヤデフケース２の内部空間３にダストなどが浸入するのを防止している。
【００２３】
（カップリングケースの構成）
このカップリングケース２０は、図１に示すように、回転軸部２１よりも大径の円筒部２２と、円筒部２２よりも大径の第１のハウジング２３と、第１のハウジング２３の後端開口部を液密に内嵌固定する円環状の第２のハウジング２４とからなる多段形状を有している。第２ハウジング２４の後端面には、円筒状の開口筒部２５が形成されている。回転軸部２１は、ベアリング１３を介してリヤデフケース２内に回転可能に支承されるとともに、第２ハウジング２４の開口筒部２５が、シール付きベアリング１４を介してリヤデフケース２の円筒壁部９の内周面に回転可能に支承されている。
【００２４】
図示例によれば、この駆動力配分装置１では、リヤデフケース２の円筒壁部９の内周面及びドライブピニオンシャフト４間に介在されたオイルシール１１により、カップリングケース２０の第２の内部空間２６とリヤデファレンシャル側の第３の内部空間１８とが区画されている。そのオイルシール１１とシール付きベアリング１４とにより環状の内部空間を形成することで、駆動力配分装置１の回転によりリヤデフケース２の内部空間３から撥ね上げられた潤滑油を溜めるオイル溜り部８０が構成されている。
【００２５】
カップリングケース２０の円筒部２２の外周面とリヤデフケース２の内周面との間には、電磁石７０を配置する環状の配置空間が形成されている。第１ハウジング２３の入力側には、電磁石７０に面する段差面を形成する環状の段差壁部２３ａが設けられている。その段差壁部２３ａには、環状凹部２３ｂが形成されている。その環状凹部２３ｂの底面には、カップリングケース２０の回転軸線を中心とする同一円周上に所定の位相差をもって複数の貫通孔２３ｃ，…，２３ｃが軸方向に貫通して形成されている。その貫通孔２３ｃのそれぞれには、パイロットクラッチ５０の押付け力を調整する押圧部材５３が軸方向移動可能に収納されている。
【００２６】
（クラッチ機構の構成）
この駆動力配分装置１は、図１に示すように、カップリングケース２０及びドライブピニオンシャフト４間のトルク伝達を制御するクラッチ機構をカップリングケース２０内に回転軸部２１と同一軸線上に配している。このクラッチ機構は、電磁石７０に通電することで、カップリングケース２０の段差壁部２３ａとの間で電磁石７０に作用する磁気吸引力を、電磁石７０がパイロットクラッチ５０に向けて移動する操作力としたことに特徴を有している。このクラッチ機構の基本構成は、メインクラッチ４０と、メインクラッチ４０の伝達トルクを調整する電磁式のパイロットクラッチ５０と、パイロットクラッチ５０の伝達トルクをメインクラッチ４０に対する押付け力に変換するカム機構６０とにより主に構成されている。この駆動力配分装置１は更に、クラッチ機構を断続操作する電磁石７０と、電磁石７０に作用する磁気吸引力によりパイロットクラッチ５０を押付ける押圧部材５３とを備えている。
【００２７】
（メインクラッチの構成）
メインクラッチ４０は、図１に示すように、カップリングケース２０の第１ハウジング２３の内周面にスプライン連結された複数の環状のアウタクラッチプレート４１と、ハブ２７の外周面にスプライン連結された複数の環状のインナクラッチプレート４２とを有している。メインクラッチ４０と第２ハウジング２４との間には、クラッチの隙間を規制する環状のスペーサ４３が配されている。インナクラッチプレート４２の摩擦係合面を除く部位には、カップリングケース２０の回転軸線を中心とする同一円周上に所定の位相差をもって複数の円形状の油孔４４，…，４４が形成されている。メインクラッチ４０は、パイロットクラッチ５０の締結によりメインクラッチ４０側に移動するカム機構６０のプレッシャリング６１を介して締結される。メインクラッチ４０が締結されると、第１ハウジング２３及びハブ２７が接続されるので、カップリングケース２０からドライブピニオンシャフト４へ駆動力が伝達される。
【００２８】
（パイロットクラッチの構成）
パイロットクラッチ５０は、図１に示すように、２枚の環状のアウタクラッチプレート５１，５１と１枚の環状のインナクラッチプレート５２とを有している。アウタクラッチプレート５１は、第１ハウジング２３の内周面にスプライン連結されている。一方のインナクラッチプレート５２は、カム機構６０のカムリング６２にスプライン連結されている。インナクラッチプレート５２の摩擦係合面を除く部位には、カップリングケース２０の回転軸線を中心とする同一円周上に所定の位相差をもって複数の円形状の油孔５４，…，５４が形成されている。
【００２９】
電磁石７０に通電すると、電磁石７０がパイロットクラッチ５０側に吸引移動される。その押圧力により押圧部材５３がパイロットクラッチ５０側に移動され、その押圧力によりパイロットクラッチ５０が締結される。このとき、カムリング６２とプレッシャリング６１との間に回転トルクが生じることでカム機構６０にスラスト力を発生させる。なお、図示例によると、パイロットクラッチ５０のインナクラッチプレート５２の枚数を１枚に設定しているが、これに限定されるものではない。この第１の実施の形態では、例えばインナクラッチプレート５２を２枚もしくは３枚以上の枚数に設定してもよいことは勿論である。
【００３０】
（カム機構の構成）
カム機構６０は、図１に示すように、プレッシャリング６１と、カムリング６２と、プレッシャリング６１及びカムリング６２間に配されたカムボール６３とにより構成されている。カム機構６０は、カップリングケース２０の第１ハウジング２３の段差壁部２３ａの内周面にスラスト軸受６４により受け止められ、ハブ２７の外周面に配されている。プレッシャリング６１には、カップリングケース２０の回転軸線を中心とする同一円周上に所定の位相差をもって油路６５が貫通して形成されている。カム機構６０は、メインクラッチ４０の締結力を無段階に制御する。電磁石７０の通電によりパイロットクラッチ５０が締結されると、パイロットクラッチ５０に連結されたカムリング６２及びプレッシャリング６１間に回転トルクが生じる。カムボール６３がカムリング６２及びプレッシャリング６１を互いに離反する方向に押圧するスラスト力によって、プレッシャリング６１がメインクラッチ４０側へ移動し、メインクラッチ４０が締結する。
【００３１】
（電磁石の構成）
電磁石７０は、図１に示すように、ヨーク７１とコイル７２とにより環状に形成されている。ヨーク７１は、メインクラッチ４０側に開放された断面コ字状をなす環状の凹部７３を有している。その凹部７３内には、環状のコイル７２が液密にシールされ、嵌着固定されている。コイル７２と面する部位には、ステンレス材等からなる環状の非磁性部材７４が埋設されている。電磁石７０は、カップリングケース２０の円筒部２２の外周面とリヤデフケース２の内周面間に形成された環状の配置空間において、カップリングケース２０の段差壁部２３ａとの間に所定の空隙Ｇをもってリヤデフケース２の内周面に回転不能にかつ軸方向移動可能に支承されている。
【００３２】
電磁石７０には、リヤデフケース２にグロメット７５を介して外部へ引き出されたリード線７６が連結されている。このリード線７６を介して電磁石７０に通電すると、パイロットクラッチ５０に磁気を通過させることなく、ヨーク７１及びカップリングケース２０の段差壁部２３ａ間を循環する磁路Ｌが形成され、電磁石７０がカップリングケース２０の段差壁部２３ａに吸引される荷重（電磁石７０に作用する磁気吸引力）をパイロットクラッチ５０に対して直接付加するようになっている。電磁石７０への通電電力を調整することでパイロットクラッチ５０への押付け力を調整することができる。電磁石７０とカップリングケース２０の段差壁部２３ａとが近接して配されており、磁束漏れを低減させ、磁力を効率的に使用することが可能となる。
【００３３】
この第１の実施の形態では、電磁石７０をリヤデフケース２の内周面に支持する構成を例示しているが、これに限定されるものではない。この構成に代えて、例えば電磁石７０をカップリングケース２０の円筒部２２に支持することができる。電磁石７０は、カップリングケース２０の円筒部２２の外周面にベアリングを介して相対回転可能に支持するとともに、軸方向移動可能に支持することで、リヤデフケース２の内周面に対しては回転不能に支持する構成とすることができる。
【００３４】
（押圧部材の構成）
カップリングケース２０の段差壁部２３ａに形成された環状凹部２３ｂの貫通孔２３ｃ内には、図１に示すように、押圧部材５３が軸方向移動可能に配されている。その押圧部材５３は、一端に円形フランジをもつ円形のブロック体により構成されている。この段差壁部２３ａの環状凹部２３ｂには、電磁石７０の非磁性部材７４に面するスラストニードルベアリング５５と、押圧部材５３に面するリングプレート５６とが並設されている。電磁石７０に作用する磁気吸引力は、非磁性部材７４、スラストニードルベアリング５５、リングプレート５６及び押圧部材５３へと伝えられ、パイロットクラッチ５０への押付け力となる。
【００３５】
以上のように構成されたクラッチ機構は、電磁石７０に通電することで、カップリングケース２０の段差壁部２３ａとの間で電磁石７０に作用する磁気吸引力を、電磁石７０がパイロットクラッチ５０に向けて移動する操作力とした構成としている。
【００３６】
このクラッチ機構を備えた駆動力配分装置１は、互いに摩擦係合又は離間する複数のクラッチプレートの滑りを伴う状態で使用される。そのため、クラッチプレート間の摩擦熱による過熱、クラッチプレートの磨耗やオイル切れなどが発生するので、クラッチプレートの潤滑・冷却を行なうために潤滑油を供給する必要がある。
【００３７】
この第１の実施の形態に係る駆動力配分装置１において最も特徴とするところは、カップリングケース２０の回転により発生する遠心力でリヤデフケース２の内部からカップリングケース２０の内部に供給される潤滑油が一時溜められるオイル溜り部８０を、カップリングケース２０の電磁石７０側（第１ハウジング２３の入力側）とは反対側のメインクラッチ４０の締結側（第１ハウジング２３の出力側）に設定していることにある。
【００３８】
このオイル溜り部８０は、リヤデフケース２及びカップリングケース２０を相対回転可能に支持するシール付きベアリング１４とリヤデフケース２の内部空間３をシールするオイルシール１１との間に形成された環状の設置空間からなる。その設置空間は、カップリングケース２０の内部とカップリングケース２０の外部との間に潤滑油を循環させるオイル循環路の一部を構成している。このオイル循環路により、リヤデフケース２の内部空間３に封入された所定量の潤滑油をカップリングケース２０の内部空間２６内に配設されたクラッチ機構へ循環させるようになっている。
【００３９】
（オイル循環路の構成）
図２〜図５は、この第１の実施の形態に係る駆動力配分装置に効果的に使用されるオイル循環路の一構成例を概略的に示している。図２（Ａ）は、図１の２Ａ−２Ａ線に沿って切り欠いた要部断面図、図２（Ｂ）は、図１の２Ｂ−２Ｂ線に沿って切り欠いた要部断面図であり、図３は、図２（Ｂ）の３−３線の矢視断面拡大図、図４は、カップリングケースの後端部側の要部断面拡大図であり、図５は、カップリングケースの前端部側の要部断面拡大図である。
【００４０】
図２〜図５において、このオイル循環路の基本構成は、駆動力配分装置１の回転によりリヤデフケース２の内部空間３から撥ね上げられた潤滑油を収集するオイルガータ８１と、オイルガータ８１から流出する潤滑油を誘導する誘導路８２と、誘導路８２の誘導口８２ａから流出する潤滑油を溜めるオイル溜り部８０と、オイル溜り部８０に溜められた潤滑油をカップリングケース２０の内部空間２６に供給する供給孔８３と、供給孔８３に連通する導入路８４と、導入路８４からカップリングケース２０の内部空間２６に導入された潤滑油をカップリングケース２０の外部へ排出する排出孔８５とにより主に構成されている。
【００４１】
（オイルガータの構成）
駆動力配分装置１の回転によりリヤデフケース２の内部空間３から撥ね上げられた潤滑油をオイル溜り部８０に導くオイルガータ８１は、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、カップリングケース２０の回転軸線Ｃよりも上方向のリヤデフケース２の内周面に沿って配されている。その内周面から外方向へ膨出して形成された細長い周壁８１ａと、その周壁８１ａにより形成された膨出空間８１ｂ及びリヤデフケース２の内部空間３を区画する隔壁８１ｃとにより、断面が樋状をなす油路が構成されている。
【００４２】
オイルガータ８１の周壁８１ａは、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、上壁と、底壁と、上壁及び底壁を連結する外壁とからなる。周壁８１ａの上壁及び隔壁８１ｃ間には、カップリングケース２０側に開放する細長い開口８１ｄが膨出空間８１ｂに連通して形成されている。その隔壁８１ｃは、リヤデフケース２の一部を構成しており、周壁８１ａの上壁を形成する内側表面に臨んで立設されている。その上壁の内側表面は、リヤデフケース２の内部空間３から撥ね上げられた潤滑油を受け止めて開口８１ｄからオイルガータ８１へ導くようにガイド面としての機能を有している。
【００４３】
オイルガータ８１の流路幅は、図３に示すように、カップリングケース２０の回転軸線方向の下流側に向けて次第に小さく形成されており、オイルガータ８１の下流側に向けて潤滑油の流速を速めるとともに、オイルガータ８１の下流側に潤滑油を確実に安定して供給することができる構成とされている。
【００４４】
（誘導路の構成）
リヤデフケース２の円筒壁部９の内部には、図２（Ａ）及び図３に示すように、オイルガータ８１から流出する潤滑油の流れをほぼ直角方向に変えてオイル溜り部８０へ誘導する誘導路８２が、リヤデフケース２の内側方向に向けて形成されている。この誘導路８２の下流側には、潤滑油の流れをほぼ直角方向に変えてオイル溜り部８０へ導く誘導口８２ａが形成されている。その誘導口８２ａは、オイル溜り部８０の内部空間の周面に一致している。このオイル溜り部８０には、カップリングケース２０の回転により発生する遠心力でオイルガータ８１から誘導路８２を介して導入される潤滑油が一時溜められる。
【００４５】
（オイル溜り部の構成）
オイル溜り部８０は、図３及び図４に示すように、カップリングケース２０の後端部に形成された開口筒部２５とリヤデフケース２の円筒壁部９とにより取り囲まれた環状の内部空間から構成されている。このオイル溜り部８０は、リヤデフケース２の円筒壁部９の内周面及びドライブピニオンシャフト４間に介在されたオイルシール１１と、リヤデフケース２にカップリングケース２０を回転可能に支持するシール付きベアリング１４とにより液密に密閉されている。環状の内部空間を形成するベアリング部材にシールを有するシール付きベアリング１４を採用することで、オイルガータ８１からの潤滑油をカップリングケース２０の内部空間２６へ確実に導入させることができる。
【００４６】
（供給孔及び導入路の構成）
カップリングケース２０の開口筒部２５の開口端縁は、図３及び図４に示すように、内周側に張り出した環状のツバ部２８を有している。このツバ部２８とドライブピニオンシャフト４との間の環状の隙間により潤滑油の供給孔８３が形成されている。その供給孔８３は、オイル溜り部８０に溜められた潤滑油の流れをほぼ直角方向に変えてカップリングケース２０の内部空間２６に供給するように導入路８４に連通して形成されている。
【００４７】
供給孔８３に連通する導入路８４は、図３及び図４に示すように、カップリングケース２０の開口筒部２５の内周面とドライブピニオンシャフト４のハブ２７の外周面との間の内部空間により構成されている。この導入路８４を流れる潤滑油は、ベアリング１５に導かれて潤滑し、メインクラッチ４０のインナクラッチプレート４２の油孔４４、プレッシャリング６１の油路６５及びパイロットクラッチ５０のインナクラッチプレート５２の油孔５４を介してカップリングケース２０の内部空間２６を潤滑する。
【００４８】
（排出孔の構成）
カップリングケース２０の段差壁部２３ａに形成された環状凹部２３ｂの内径部側には、図５に示すように、回転軸線を中心とする同一円周上に所定の位相差をもって複数の排出孔８５が貫通して形成されている。導入路８４からカップリングケース２０の内部空間２６に導入される潤滑油は、スラストニードルベアリング５５に導かれて潤滑し、排出孔８５からカップリングケース２０に形成された排出路２９を介してリヤデフケース２の内部空間３へと排出される。
【００４９】
排出孔８５の排出口８６は、図５に示すように、カップリングケース２０の環状凹部２３ｂの内径端部を切り欠いて形成されており、外周方向へ窪んだ羽根形状を有している。この排出口８６は、カップリングケース２０の環状凹部２３ｂの内部空間の周面の一部を構成しており、潤滑油の流れをほぼ直角方向に変えてカップリングケース２０の排出路２９へ導く向きに配されている。この排出口８６により、カップリングケース２０の遠心力による潤滑油の排出を促進するオイル排出促進手段としての機能を有することができる。
【００５０】
この第１の実施の形態によると、図１に示すように、供給孔８３の外径がＤ１であり、導入路８４の外径がＤ２であり、カップリングケース２０の回転軸線を中心として排出孔８５が形成された円周の直径がＤ３であり、メインクラッチ４０のアウタープレート４１の内径がＤ４であるとき、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３≦Ｄ４の関係を有していることが好適である。この構成を採用することで、カップリングケース２０の回転により発生する遠心力が潤滑油に作用しても、カップリングケース２０の内部空間２６に流入した潤滑油が導入路８４側から供給孔８３側へ逆流するのを防止することができるとともに、クラッチ機構を常に潤滑油で満たした状態に維持することができる。
【００５１】
以上のように構成されたオイル循環路によると、リヤデフケース２の内部空間３に封入された所定量の潤滑油は、駆動力配分装置１の回転により発生する遠心力をもって撥ね上げられる。その撥ね上げられた潤滑油は、オイルガータ８１の周壁８１ａの上壁に受け止められ、オイルガータ８１の開口８１ｄからオイルガータ８１に収集される。収集された潤滑油は、図３及び図４に示すように、オイルガータ８１の下流側に向けて流れる。その潤滑油は、オイルガータ８１の下流側で、ほぼ直角方向に流れを変えて誘導路８２へ流出する。その誘導路８２の下流側の誘導口８２ａから流れる潤滑油は、オイル溜り部８０に一時溜められる。
【００５２】
オイル溜り部８０内に所定量以上の潤滑油が溜まると、その潤滑油は、図４に示すように、ほぼ直角方向に流れを変えてカップリングケース２０の供給孔８３を通って導入路８４に導入される。その潤滑油は、ベアリング１５に導かれて潤滑し、メインクラッチ４０のインナクラッチプレート４２の油孔４４、プレッシャリング６１の油路６５及びパイロットクラッチ５０のインナクラッチプレート５２の油孔５４に移動し、カップリングケース２０の回転により発生する遠心力で、カップリングケース２０の内部空間２６を攪拌する。その攪拌された潤滑油は、クラッチ機構のクラッチプレートの摺動面を通って潤滑するとともに、冷却する。
【００５３】
カップリングケース２０内の潤滑油は、図５に示すように、カップリングケース２０の回転による遠心力を受けて排出孔８５に捕捉されて排出口８６に流出する。排出孔８５から流れ出た潤滑油は、排出口８６により潤滑油の流れをほぼ直角方向に変えてスラストニードルベアリング５５を潤滑し、カップリングケース２０の排出路２９を介してリヤデフケース２の内部空間３へ排出される。排出された潤滑油は、クラッチ機構の潤滑・冷却に再度利用される。これにより、少ない潤滑油の流量でクラッチ機構を効果的に潤滑・冷却することが可能になる。
【００５４】
（第１の実施の形態の効果）
この第１の実施の形態に係る駆動力配分装置によると、次の様々な効果が得られる。
（１）潤滑油の流れを阻害することなく、カップリングケース２０の内部及びカップリングケース２０の外部を循環するため、冷却性能と潤滑性能とを高めることができる。その結果、悪路走行などによるクラッチ発熱の多い環境条件下にあっても、駆動力配分装置１の内部温度の上昇を緩和することが可能となり、長時間の運転走行が可能になる。
（２）カップリングケース２０の回転により発生する遠心力で、潤滑油が撹拌されるため、適度な温度上昇が発生する。そのため、冬季の外気温度が低い環境条件下にあっても、冷え切った駆動力配分装置１の内部温度が速やかに上昇するので、潤滑油の粘性による引きずりトルクが長く続くことを回避することができるようになり、車両操縦性を円滑にかつ即座に得ることができるようになる。
（３）駆動力配分装置１のカップリングケース２０内にパイロットクラッチ５０、カム機構６０及びメインクラッチ４０が密集状態に配設され、カップリングケース２０の内部空間２６に余裕が少なく、容積が小さい場合であっても、潤滑油が、カップリングケース２０の回転により発生する遠心力で撹拌されるので、少ない油量でメインクラッチ４０及びパイロットクラッチ５０を効率的に冷却することができるようになる。
（４）カップリングケース２０の供給孔８３の径Ｄ１をメインクラッチ４０のアウタープレート４１の内径Ｄ４よりも小さく設定したため、不必要に油量を増やすことなく、カップリングケース回転時のクラッチ機構への潤滑を充分に確保することができる。
（５）カップリングケース２０の後端開口部にツバ部２８を設けているため、カップリング内部へのオイル導入を確実に行うことができる。
（６）カップリングケース２０の前端部側に排出孔８５を設けたため、カップリングケース２０の内部及びカップリングケース２０の外部間の潤滑油の循環を促進させることが可能となり、冷却効率を高めることが可能となる。また、クラッチ機構の油抜けが良好となり、クラッチ結合の応答性を高めることができるとともに、引きずりトルクを小さくすることができるようになる。
（７）排出孔８５にオイル排出促進手段を設けたため、潤滑油の排出牲を高めることが可能となり、潤滑循環が更に促進され、潤滑油の循環効率を高めることができるようになり、オイル劣化を抑制することができる。
（８）オイル溜り部８０の構成部品にシール付きベアリング１４を採用することで、格別な部材を使用することなく、狭小な環状の内部空間を形成することができるようになる。それと相まって部品点数の削減化と構造の簡略化とを達成することができるようになり、製作コストを低減することができる。
【００５５】
［第２の実施の形態］
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る駆動力配分装置に効果的に使用されるオイル循環路の一構成例を示している。図６は、図４に相当するカップリングケースの後端部側の要部断面拡大図である。なお、図６において上記第１の実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。従って、これらの部材に関する詳細な説明は省略する。
【００５６】
この第２の実施の形態にあっても、上記第１の実施の形態に係るオイル循環路と基本的な構成において変わるところはない。図６において、上記第１の実施の形態と大きく異なるところは、上記第１の実施の形態では、オイルシール１１とシール付きベアリング１４とで取り囲まれた環状の内部空間をオイル溜り部８０とした構成となっていたものを、この第２の実施の形態にあっては、シール付きベアリング１４に代えて、シールを有しないベアリング１６を用いて、オイルダクト１７とオイルシール１１とにより取り囲まれた環状の内部空間をオイル溜り部８０として形成した点にある。
【００５７】
このオイルダクト１７は、図６に示すように、内側の環状フランジ１７ａと外側の環状フランジ１７ｂとを同一方向に屈曲したドーナッツ板形状を有している。オイルダクト１７の環状フランジ１７ａの先端部は、カップリングケース２０の開口筒部２５内に臨んで配されている。このオイルダクト１７を用いることで、高価なシール付きベアリングを排除することができるので、オイル溜り部８０の構成を安価に形成することができる。なお、この第２の実施の形態にあっても、オイルガータ８１からの潤滑油をカップリングケース２０の内部空間２６へ確実に安定して導入することができるようになり、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができることは勿論である。
【００５８】
以上の説明からも明らかなように、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲内で様々に設計変更が可能である。本発明の駆動力配分装置は、前後輪間の駆動力配分に適用することで前輪のみ、あるいは後輪のみを駆動する２ＷＤモード、車両状態に応じて前後輪間の駆動力を自動制御するオートモード、最大駆動力に保持するロックモードを備えた構成とすることができることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、例えば農業機械、建設土木機械、運搬機械等の作業用車両、バギー車及び自動車などの各種の車両における駆動力配分装置に効果的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の代表的な実施の形態である駆動力配分装置の内部構造を概略的に示す断面図である。
【図２】（Ａ）は、図１の２Ａ−２Ａ線に沿って切り欠いた要部断面拡大図、（Ｂ）は、図１の２Ｂ−２Ｂ線に沿って切り欠いた要部断面図である。
【図３】図２（Ｂ）の３−３線の矢視断面拡大図である。
【図４】カップリングケースの後端部側の要部断面拡大図である。
【図５】カップリングケースの前端部側の要部断面拡大図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る駆動力配分装置におけるカップリングケースの後端部側の要部断面拡大図である。
【符号の説明】
【００６１】
１                  駆動力配分装置
２                  リヤデフケース
３                  第１の内部空間
４                  ドライブピニオンシャフト
５                  フランジ
６                  ナット
７                  テーパローラベアリング
８                  ギヤ
９                  円筒壁部
１０，１１          オイルシール
１２                ダストカバー
１３，１５，１６    ベアリング
１４                シール付きベアリング
１７                オイルダクト
１７ａ，１７ｂ      環状フランジ
１８                第３の内部空間
２０                カップリングケース
２１                回転軸部
２２                円筒部
２３                第１のハウジング
２３ａ              段差壁部
２３ｂ              環状凹部
２３ｃ              貫通孔
２４                第２のハウジング
２５                開口筒部
２６                第２の内部空間
２７                ハブ
２８                ツバ部
２９                排出路
４０                メインクラッチ
４１                アウタクラッチプレート
４２                インナクラッチプレート
４３                スペーサ
４４，５４          油孔
５０                パイロットクラッチ
５１                アウタクラッチプレート
５２                インナクラッチプレート
５３                押圧部材
５５                スラストニードルベアリング
５６                リングプレート
６０                カム機構
６１                プレッシャリング
６２                カムリング
６３                カムボール
６４                スラスト軸受
６５                油路
７０                電磁石
７１                ヨーク
７２                コイル
７３                凹部
７４                非磁性部材
７５                グロメット
７６                リード線
８０                オイル溜り部
８１                オイルガータ
８１ａ              周壁
８１ｂ              膨出空間
８１ｃ              隔壁
８１ｄ              開口
８２                誘導路
８２ａ              誘導口
８３                供給孔
８４                導入路
８５                排出孔
８６                排出口
【図１】
2009222118.tif 000003
【図２】
2009222118.tif 000004
【図３】
2009222118.tif 000005
【図４】
2009222118.tif 000006
【図５】
2009222118.tif 000007
【図６】
2009222118.tif 000008