特許 6318622 車両用駆動力配分装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6318622

(24)【登録日】2018年4月13日

(45)【発行日】2018年5月9日

(54)【発明の名称】車両用駆動力配分装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 48/22 20060101AFI20180423BHJP

   F16H 48/30 20120101ALI20180423BHJP

   F16H 57/04 20100101ALI20180423BHJP

【ＦＩ】

   F16H48/22

   F16H48/30

   F16H57/04 B

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-522(P2014-522)

(22)【出願日】2014年1月6日

(65)【公開番号】特開2015-129534(P2015-129534A)

(43)【公開日】2015年7月16日

【審査請求日】2016年12月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】特許業務法人平田国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100071526

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 忠雄

(74)【代理人】

【識別番号】100128211

【弁理士】

【氏名又は名称】野見山 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100145171

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 浩行

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 邦彦

【審査官】 藤村 聖子

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／０４５４４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１７７０９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ４８／００−４８／４２

Ｆ１６Ｈ ５７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力軸から入力される駆動力を第１及び第２の出力軸に配分する車両用駆動力配分装置であって、
前記入力軸から入力された駆動力を前記第１の出力軸及び中間軸に差動を許容して配分する差動装置と、
前記中間軸から前記第２の出力軸へ伝達される駆動力を調節可能な駆動力伝達装置と、
前記差動装置を収容する第１収容室、及び前記駆動力伝達装置を収容する第２収容室を有するケース部材とを備え、
前記ケース部材には、前記第１収容室から前記第２収容室へ潤滑油を流動させる第１流路、前記第２収容室から前記第１収容室へ潤滑油を流動させる第２流路、及び前記第２流路とは異なる経路で前記第２収容室から前記第１収容室へ潤滑油を流動させる第３流路が形成され、
前記入力軸が非回転で前記中間軸と前記第２の出力軸とが逆方向に回転するとき、前記第２流路を介して前記第２収容室から前記第１収容室へ潤滑油が流動し、
前記入力軸が回転し、前記中間軸と前記第２の出力軸とが同方向に回転するとき、前記第１流路を介して前記第１収容室から前記第２収容室へ潤滑油が流動し、前記第２収容室における潤滑油の量が所定量よりも多くなったとき、前記第３流路を介して前記第２収容室から前記第１収容室へ潤滑油が流動し、
前記第２収容室において潤滑油を収集するキャッチタンクが前記第２流路に連通して前記ケース部材に設けられ、前記キャッチタンクに潤滑油が流入する開口が、車両搭載状態において前記第３流路よりも上方に形成されている、
車両用駆動力配分装置。

【請求項2】

前記ケース部材は、前記第１収容室と前記第２収容室とを区画する壁部に前記中間軸を挿通させる挿通孔が形成されており、
前記第３流路は、前記挿通孔の内面と前記中間軸の外周面との間に形成された隙間である、
請求項１に記載の車両用駆動力配分装置。

【請求項3】

前記駆動力伝達装置は、
前記中間軸と一体に回転する円筒状のクラッチドラムと、
前記クラッチドラムに一端部が収容されると共に、前記第２の出力軸が相対回転不能に連結されるインナシャフトと、
前記クラッチドラムと前記インナシャフトとの間に配置され、前記クラッチドラムと前記インナシャフトとをトルク伝達可能に連結する摩擦クラッチとを有し、
前記第２流路は、前記中間軸が前記第２の出力軸と逆方向に回転するときの前記クラッチドラムの回転により掻き上げられた潤滑油を前記第２収容室から前記第１収容室へ流動させる、
請求項１又は２に記載の車両用駆動力配分装置。

【請求項4】

前記差動装置は、前記入力軸に設けられたピニオンギヤに噛み合うリングギヤが外周囲に配置されたデフケースと、前記デフケースに収容された差動歯車機構とを有し、
前記第１流路は、前記リングギヤ及び前記デフケースの回転により掻き上げられた潤滑油を前記第１収容室から前記第２収容室へ流動させる、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用駆動力配分装置。

【請求項5】

前記ケース部材は、前記第１流路に連通して前記第１収容室側に設けられ、前記第１収容室において前記潤滑油を収集する第１のキャッチタンクを有する、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両用駆動力配分装置。

【請求項6】

駆動源の駆動力が常に伝達される一対の主駆動輪と、駆動力の伝達を遮断可能な断接機構及び前記入力軸としてのプロペラシャフトを介して前記駆動源の駆動力が伝達される一対の補助駆動輪とを備えた４輪駆動車に搭載され、
前記差動装置は、前記入力軸から入力された駆動力を前記一対の補助駆動輪のうち一方の補助駆動輪に連結された前記第１の出力軸としてのドライブシャフト及び前記中間軸に配分し、
前記駆動力伝達装置は、前記中間軸から前記一対の補助駆動輪のうち他方の補助駆動輪に連結された前記第２の出力軸としてのドライブシャフトへ伝達される駆動力を調節可能である、
請求項１乃至５の何れか１項に記載の車両用駆動力配分装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、入力軸から入力される駆動力を第１及び第２の出力軸に配分する車両用駆動力配分装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、駆動源の駆動力が常時伝達される主駆動輪（例えば前輪）と走行状態に応じて駆動源の駆動力が伝達される補助駆動輪（例えば後輪）とを備えた４輪駆動車の駆動力伝達系における補助駆動輪側に配置され、プロペラシャフトから入力される駆動力を左右の車輪に配分する駆動力配分装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に記載のものは、４輪駆動車の後輪側に配置されたデフキャリア内に、ディファレンシャル装置と駆動力断続部とが収容されている。ディファレンシャル装置は、デフケース内に一対のサイドギヤ及び一対のピニオンギヤからなる差動歯車機構を備えている。駆動力断続部は、円筒状のクラッチハウジングと、クラッチハウジング内に収容されたインナシャフトと、クラッチハウジングの内周面とインナシャフトの外周面との間に配置された多板クラッチと、多板クラッチを軸方向に押圧する押圧機構とを備えている。

【0004】

一対のサイドギヤは、一方のサイドギヤが右後輪に連結され、他方のサイドギヤが駆動力断続部のクラッチハウジングに連結されている。インナシャフトには、左後輪が連結されている。多板クラッチは、クラッチハウジングに相対回転不能に係合した複数のアウタクラッチプレートと、インナシャフトに相対回転不能に係合した複数のインナクラッチプレートとを、軸方向に沿って交互に配置して構成されている。アウタクラッチプレートとインナクラッチプレートとの間には、摩耗を低減して摩擦摺動を滑らかにするための潤滑油が介在する。そして、多板クラッチが押圧機構により押圧されると、クラッチハウジングとインナシャフトとがトルク伝達可能に連結され、後輪側の左右輪に駆動力が伝達される。

【0005】

また、特許文献１に記載の４輪駆動車は、プロペラシャフトの前輪側に噛み合いクラッチ（ドグクラッチ）が配置されている。４輪駆動の走行状態では、この噛み合いクラッチが連結されて駆動源の駆動力がプロペラシャフトに伝達され、プロペラシャフトから後輪側のディファレンシャル装置及び駆動力断続部の多板クラッチを介して後輪側の左右輪に駆動力が伝達される。

【0006】

一方、２輪駆動の走行状態では、噛み合いクラッチの連結が解除されると共に駆動力断続部の多板クラッチが開放状態となり、後輪側の左右輪に駆動力が伝達されなくなる。この場合、プロペラシャフトは、駆動源からの駆動力の伝達が噛み合いクラッチにより遮断され、後輪の左右輪からも回転力が伝達されなくなるので、４輪駆動車が走行状態であっても、プロペラシャフトの回転が停止する。また、これに伴い、デフケースの回転も停止する。これにより、プロペラシャフト及びデフケースの回転に伴う各部のギヤによる潤滑油の撹拌抵抗が低減され、４輪駆動車の燃費を改善することが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１３−１５４８２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１に記載の４輪駆動車は、２輪駆動の走行状態において、駆動力断続部のクラッチハウジングとインナシャフトとが互いに逆方向に回転する。つまり、ディファレンシャル装置における一対のサイドギヤのうち、右後輪に連結された一方のサイドギヤは右後輪と共に回転し、他方のサイドギヤはピニオンギヤの自転によって一方のサイドギヤと反対方向に回転する。また、左後輪に連結されたインナシャフトは、右後輪に連結された一方のサイドギヤと同方向に回転する。これにより、駆動力断続部のクラッチハウジングとインナシャフトとが互いに逆方向に回転する。

【0009】

クラッチハウジングとインナシャフトとが逆方向に回転することにより、多板クラッチの複数のアウタクラッチプレートと複数のインナクラッチプレートとの間には、潤滑油の粘性による引き摺りトルクが発生する。つまり、２輪駆動の走行状態では、このクラッチプレート間の引き摺りトルクが走行抵抗となり、動力ロスが発生する。特許文献１に記載のものは、この点において、なお改善の余地があった。

【0010】

そこで、本発明は、４輪駆動車の２輪駆動の走行状態におけるクラッチの引きずりトルクを低減し、燃費の向上を図ることが可能な車両用駆動力配分装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、上記の課題を解決するため、入力軸から入力される駆動力を第１及び第２の出力軸に配分する車両用駆動力配分装置であって、前記入力軸から入力された駆動力を前記第１の出力軸及び中間軸に差動を許容して配分する差動装置と、前記中間軸から前記第２の出力軸へ伝達される駆動力を調節可能な駆動力伝達装置と、前記差動装置を収容する第１収容室、及び前記駆動力伝達装置を収容する第２収容室を有するケース部材とを備え、前記ケース部材には、前記第１収容室から前記第２収容室へ潤滑油を流動させる第１流路、前記第２収容室から前記第１収容室へ潤滑油を流動させる第２流路、及び前記第２流路とは異なる経路で前記第２収容室から前記第１収容室へ潤滑油を流動させる第３流路が形成され、前記入力軸が非回転で前記中間軸と前記第２の出力軸とが逆方向に回転するとき、前記第２流路を介して前記第２収容室から前記第１収容室へ潤滑油が流動し、前記入力軸が回転し、前記中間軸と前記第２の出力軸とが同方向に回転するとき、前記第１流路を介して前記第１収容室から前記第２収容室へ潤滑油が流動し、前記第２収容室における潤滑油の量が所定量よりも多くなったとき、前記第３流路を介して前記第２収容室から前記第１収容室へ潤滑油が流動し、前記第２収容室において潤滑油を収集するキャッチタンクが前記第２流路に連通して前記ケース部材に設けられ、前記キャッチタンクに潤滑油が流入する開口が、車両搭載状態において前記第３流路よりも上方に形成されている、車両用駆動力配分装置を提供する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、４輪駆動車の２輪駆動の走行状態におけるクラッチの引きずりトルクを低減し、燃費の向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施の形態に係る車両用駆動力配分装置が搭載された４輪駆動車の構成例を示す概略図である。

【図2】駆動力配分装置を示す断面図である。

【図3】図２の部分拡大図である。

【図4】差動装置が収容された第１ケース部材を第２ケース部材側から見た状態を示す全体図である。

【図5】第１ケース部材の一部を拡大して示す斜視図である。

【図6】第２ケース部材を示し、（ａ）は第２ケース部材の全体を第１ケース部材側から見た状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）と異なる角度から見た第２ケース部材の一部を示す斜視図である。

【図7】第２ケース部材を第３ケース部材側から見た状態を示す斜視図である。

【図8】クラッチドラムの回転方向と、第３キャビティに流入する潤滑油の移動方向との関係を示す説明図であり、（ａ）は２輪駆動の走行時の状態を、（ｂ）は４輪駆動の走行時の状態を、それぞれ示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用駆動力配分装置が搭載された４輪駆動車の構成例を示す概略図である。

【0015】

４輪駆動車１００は、駆動源としてのエンジン１０２と、トランスミッション１０３と、一対の主駆動輪としての前輪１０４Ｌ，１０４Ｒと、一対の補助駆動輪としての後輪１０５Ｌ，１０５Ｒと、エンジン１０２のトルクを一対の前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ及び一対の後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに伝達する駆動力伝達系１０１とを備えている。

【0016】

駆動力伝達系１０１は、フロントディファレンシャル１１と、駆動力の伝達を遮断可能な断接機構としての噛み合いクラッチ１２と、プロペラシャフト１０と、駆動力配分装置１と、前輪側のドライブシャフト１０６Ｌ，１０６Ｒと、後輪側のドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒとを有し、エンジン１０２の駆動力を前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ及び後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに伝達するように構成されている。前輪１０４Ｌ，１０４Ｒには、エンジン１０２の駆動力が常に伝達される。後輪１０５Ｌ，１０５Ｒには、噛み合いクラッチ１２及びプロペラシャフト１０を介してエンジン１０２の駆動力が伝達される。

【0017】

フロントディファレンシャル１１は、一対の前輪側のドライブシャフト１０６Ｌ，１０６Ｒに連結された一対のサイドギヤ１１１、一対のサイドギヤ１１１にギヤ軸を直交させて噛合する一対のピニオンギヤ１１２、一対のピニオンギヤ１１２を支持するピニオンギヤ支持部材１１３、及びこれら一対のサイドギヤ１１１と一対のピニオンギヤ１１２とピニオンギヤ支持部材１１３を収容するフロントデフケース１１４を有している。

【0018】

噛み合いクラッチ１２は、フロントデフケース１１４と一体に回転する第１回転部材１２１と、第１回転部材１２１と同軸上で相対回転可能な第２回転部材１２２と、第１回転部材１２１と第２回転部材１２２とを相対回転不能に連結することが可能なスリーブ１２３とを有している。具体的には、第１回転部材１２１及び第２回転部材１２２の外周面に設けられた外周スプライン嵌合部がスリーブ１２３の内周面に設けられた内周スプライン嵌合部に噛み合うことで、第１回転部材１２１と第２回転部材１２２とがスリーブ１２３によって一体回転するように連結される。また、スリーブ１２３の軸方向移動により、スリーブ１２３が第２回転部材１２２の外周スプライン嵌合部のみに噛み合い、第１回転部材１２１の外周スプライン嵌合部に噛み合わなくなった場合には、第１回転部材１２１と第２回転部材１２２とが相対回転可能な連結遮断状態となる。スリーブ１２３は、図略のアクチュエータによって軸方向に進退移動可能である。

【0019】

プロペラシャフト１０は、エンジン１０２のトルクをフロントデフケース１１４から噛み合いクラッチ１２を介して受け、駆動力配分装置１側に伝達する。プロペラシャフト１０の前輪側端部には、プロペラシャフト１０に設けられたピニオンギヤ１０ａ、及びピニオンギヤ１０ａに噛み合うリングギヤ１０ｂからなる歯車機構１３が配置されている。リングギヤ１０ｂは、噛み合いクラッチ１２の第２回転部材１２２に相対回転不能に連結されている。

【0020】

エンジン１０２は、トランスミッション１０３、及びフロントディファレンシャル１１を介して、一対の前輪側のドライブシャフト１０６Ｌ，１０６Ｒに駆動力を出力することにより、一対の前輪１０４Ｌ，１０４Ｒを駆動する。また、エンジン１０２は、トランスミッション１０３、噛み合いクラッチ１２、プロペラシャフト１０、及び駆動力配分装置１を介して駆動力を後輪側のドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒに出力することにより、一対の後輪１０５Ｌ，１０５Ｒを駆動する。

【0021】

駆動力配分装置１は、入力軸としてのプロペラシャフト１０から入力される駆動力を第１及び第２の出力軸としての後輪側のドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒに差動を許容して配分する。ドライブシャフト１０７Ｌは左後輪１０５Ｌに連結され、ドライブシャフト１０７Ｒは右後輪１０５Ｒに連結されている。以下、この駆動力配分装置１の構成について詳細に説明する。

【0022】

（駆動力配分装置１の構成）
図２は、駆動力配分装置１を示す断面図である。図３は、図２の部分拡大図である。

【0023】

駆動力配分装置１は、プロペラシャフト１０から入力された駆動力をドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒ及び中間軸３１に配分する差動装置２と、中間軸３１からドライブシャフト１０７Ｌへ伝達される駆動力を調節可能な駆動力伝達装置３と、差動装置２を収容する第１収容室４ａ、及び駆動力伝達装置３を収容する第２収容室４ｂを有するケース部材４とを備えている。第１収容室４ａ及び第２収容室４ｂには、潤滑油が収容されている。この潤滑油は、ギヤの潤滑に適した粘度を有するデフオイルである。

【0024】

差動装置２は、リングギヤ２１が外周囲に配置されたデフケース２２と、デフケース２２に収容された差動歯車機構２０とを有している。リングギヤ２１は、デフケース２２の外周に形成されたフランジ２２１に複数のボルト２２２によって取り付けられている。リングギヤ２１には、プロペラシャフト１０と共に回転するように設けられたピニオンギヤシャフト１４のギヤ部１４１が噛み合っている。デフケース２２は、ケース部材４の第１収容室４ａ内に円錐ころ軸受５０，５１によって回転可能に支持されている。

【0025】

差動歯車機構２０は、デフケース２２に支持されたピニオンシャフト２３と、ピニオンシャフト２３に回転可能に軸支された一対のピニオンギヤ２４と、一対のピニオンギヤ２４に噛み合う第１及び第２のサイドギヤ２５，２６とによって構成されている。第１のサイドギヤ２５には、ドライブシャフト１０７Ｒがスプライン嵌合によって連結される連結孔２５ａが中心部に形成されている。第２のサイドギヤ２６には、後述する駆動力伝達装置３のクラッチドラム３２に一体的に設けられた中間軸３１がスプライン嵌合によって連結される連結孔２６ａが中心部に形成されている。

【0026】

駆動力伝達装置３は、軸状の中間軸３１と、中間軸３１と一体に回転する円筒状のクラッチドラム３２と、クラッチドラム３２に一端部が収容されると共に、ドライブシャフト１０７Ｌが相対回転不能に連結されるインナシャフト３３と、クラッチドラム３２とインナシャフト３３との間に配置され、クラッチドラム３２とインナシャフト３３とをトルク伝達可能に連結する摩擦クラッチ３４と、摩擦クラッチ３４に軸方向の押圧力を付与する押圧機構３５とを有している。押圧機構３５は、ケース部材４の外部に固定された電動モータ６によって作動する。

【0027】

本実施の形態では、中間軸３１及びクラッチドラム３２が一体であり、クラッチハウジング３０の一部として形成されている。クラッチハウジング３０は、ケース部材４の第１収容室４ａ及び第２収容室４ｂにわたって配置され、中間軸３１はクラッチハウジング３０の軸方向における差動装置２側の端部に、またクラッチドラム３２はクラッチハウジング３０の軸方向におけるインナシャフト３３側の端部に、それぞれ形成されている。クラッチドラム３２は、円筒部３２１と底部３２２とを有する有底円筒状であり、底部３２２の中心部から中間軸３１が軸方向に延在している。これにより、クラッチドラム３２は、中間軸３１と一体に回転する。

【0028】

インナシャフト３３は、中心部にドライブシャフト１０７Ｌがスプライン嵌合により連結される連結孔３３ａが形成された円筒状であり、クラッチドラム３２に収容された大径部３３１と、大径部３３１よりも連結孔３３ａの開口側に設けられた小径部３３２と、大径部３３１における小径部３３２とは反対側の端部に設けられたボス部３３３とを一体に有している。インナシャフト３３は、小径部３３２がケース部材４との間に配置された玉軸受５２によって支持され、ボス部３３３がクラッチハウジング３０に形成された凹部３０ａの内面との間に配置された針状ころ軸受５３によって回転可能に支持されている。また、大径部３３１とクラッチハウジング３０の底部３２２との間には、針状スラストころ軸受５４が配置されている。

【0029】

インナシャフト３３、クラッチハウジング３０、及びデフケース２２は、共通の回転軸線Ｏを中心として回転する。

【0030】

摩擦クラッチ３４は、図３に示すように、クラッチドラム３２に対して相対回転可能かつ軸方向移動可能に連結された複数のアウタクラッチプレート３４１と、インナシャフト３３に対して相対回転可能かつ軸方向移動可能に連結された複数のインナクラッチプレート３４２とからなり、複数のアウタクラッチプレート３４１及び複数のインナクラッチプレート３４２が交互に配置されている。アウタクラッチプレート３４１は、その外周部がクラッチドラム３２の円筒部３２１の内面に形成されたスプライン係合部３２ａに係合している。インナクラッチプレート３４２は、その内周部がインナシャフト３３の大径部３３１の外周に形成されたスプライン係合部３３１ａに係合している。摩擦クラッチ３４が軸方向に押圧されると、複数のアウタクラッチプレート３４１と複数のインナクラッチプレート３４２とが摩擦接触し、その摩擦力によってクラッチドラム３２とインナシャフト３３とがトルク伝達可能に連結される。

【0031】

押圧機構３５は、電動モータ６の出力軸の回転が減速機６１で減速されたトルクによって回転するカム部材３５１と、カム部材３５１に形成されたカム面３５１ａを転動する転動体３５２と、転動体３５２を支持する環状のリテーナ３５３と、摩擦クラッチ３４を押圧する環状の押圧部材３５４とを備えて構成されている。押圧部材３５４は、クラッチドラム３２のスプライン係合部３２ａに係合し、クラッチドラム３２に相対回転不能に連結されている。

【0032】

カム部材３５１は、図２に示すように、周方向の一部が外方に突出し、突出した部分の外周面にギヤ部３５１ｂが形成されている。カム部材３５１は、ギヤ部３５１ｂに噛み合う減速機６１の出力ギヤ６１１から回転力を受け、回転軸線Ｏの周りを所定の角度範囲で回転する。カム部材３５１の内周面とインナシャフト３３の小径部３３２との間には、針状ころ軸受５５１が配置されている。また、カム部材３５１の軸方向端面と第３ケース部材４３の内面との間には、針状スラストころ軸受５５２が配置されている。カム部材３５１のカム面３５１ａは、カム部材３５１の周方向（回転方向）に対して傾斜している。

【0033】

転動体３５２は、円筒状であり、リテーナ３５３に固定された支持軸３５３ａ（図３に示す）によって支持されている。カム部材３５１が回転すると、転動体３５２がカム面３５１ａを転動し、リテーナ３５３が摩擦クラッチ３４側に移動する。リテーナ３５３と押圧部材３５４との間には針状スラストころ軸受５６が配置され、転動体３５２の転動によりリテーナ３５３に発生する軸方向の移動力は、摩擦クラッチ３４を押圧する押圧力として、針状スラストころ軸受５６を介して押圧部材３５４に伝達される。押圧部材３５４は、複数のアウタクラッチプレート３４１のうち、クラッチドラム３２の底部３２２とは反対側の端部に配置されたアウタクラッチプレート３４１に接触し、摩擦クラッチ３４を底部３２２に向かって押圧する。

【0034】

これにより、アウタクラッチプレート３４１とインナクラッチプレート３４２との間に摩擦力が発生し、クラッチドラム３２からインナシャフト３３へ電動モータ６の出力トルクに応じた駆動力が伝達される。つまり、ドライブシャフト１０７Ｌを介して左後輪１０５Ｌに配分される駆動力は、電動モータ６へ供給する電流を増減することで調節することができる。また、差動歯車機構２０の動作原理に基づき、右後輪１０５Ｒには、左後輪１０５Ｌと同等の駆動力が配分される。よって、駆動力配分装置１は、例えば前後輪の回転速差や、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量、あるいは車速や操舵角等に基づいて電動モータ６へ供給する電流を増減することで、車両走行状態に応じた適切な駆動力を後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに配分することが可能である。

【0035】

ケース部材４は、主として差動装置２を収容する第１ケース部材４１と、主としてクラッチドラム３２を収容する第２ケース部材４２と、主として押圧機構３５を収容する第３ケース部材４３とを有して構成されている。第１ケース部材４１と第２ケース部材４２とは複数のボルト４０１（図２には１つのボルト４０１のみを示す）によって固定され、第２ケース部材４２と第３ケース部材４３とは複数のボルト４０２（図２には１つのボルト４０２のみを示す）によって固定されている。

【0036】

第１ケース部材４１には、ドライブシャフト１０７Ｒを挿通させるシャフト挿通孔４１ａが形成されている。第３ケース部材４３には、ドライブシャフト１０７Ｌを挿通させるシャフト挿通孔４３ａが形成されている。シャフト挿通孔４１ａ，４３ａの内面には、シール部材４４１，４４２がそれぞれ配置されている。また、第１ケース部材４１には、ピニオンギヤシャフト１４の軸部１４０を挿通させる挿通孔４１ｂが形成され、この挿通孔４１ｂ内に配置された一対の円錐ころ軸受５７１，５７２によってピニオンギヤシャフト１４の軸部１４０が回転可能に支持されている。

【0037】

第１収容室４ａは、第１ケース部材４１と第２ケース部材４２との組み合わせによって形成されている。第２収容室４ｂは、第２ケース部材４２と第３ケース部材４３との組み合わせによって形成されている。第１収容室４ａと第２収容室４ｂとは、第２ケース部材４２に形成された壁部４２１によって区画されている。壁部４２１は、クラッチドラム３２とデフケース２２との間に配置され、その中心部に中間軸３１を挿通させる挿通孔４２１ａが形成されている。挿通孔４２１ａの内面と中間軸３１との間には、針状ころ軸受５８が配置されている。また、壁部４２１とクラッチドラム３２の底部３２２との間には、スラストころ軸受５９が配置されている。

【0038】

以上のように構成された４輪駆動車１００は、前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ及び後輪１０５Ｌ，１０５Ｒにエンジン１０２の駆動力が伝達される４輪駆動時には、噛み合いクラッチ１２を連結状態とし、かつ駆動力伝達装置３の摩擦クラッチ３４を押圧してトルク伝達可能な状態とする。これにより、エンジン１０２の駆動力がフロントディファレンシャル１１を介して前輪側のドライブシャフト１０６Ｌ，１０６Ｒに伝達され、さらにフロントデフケース１１４、噛み合いクラッチ１２、プロペラシャフト１０、及び駆動力配分装置１を介して後輪側のドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒに伝達される。

【0039】

一方、前輪１０４Ｌ，１０４Ｒのみにエンジン１０２の駆動力が伝達される４輪駆動車１００の２輪駆動時には、噛み合いクラッチ１２を連結遮断状態とし、駆動力伝達装置３の摩擦クラッチ３４を開放状態（押圧機構３５により押圧されない状態）とする。これにより、２輪駆動の走行時には、プロペラシャフト１０、歯車機構１３のピニオンギヤ１０ａ及びリングギヤ１０ｂ、ピニオンギヤシャフト１４、ならびにリングギヤ２１及びデフケース２２が非回転状態となり、潤滑油の撹拌抵抗や各部の摺動抵抗が低減され、４輪駆動車１００の燃費を改善することが可能となる。

【0040】

しかし、この２輪駆動の走行時には、差動歯車機構２０の第１のサイドギヤ２５がドライブシャフト１０７Ｒと共に回転し、この第１のサイドギヤ２５の回転に伴うピニオンギヤ２４の自転（ピニオンシャフト２３を回転中心とする回転）により、第２のサイドギヤ２６が第１のサイドギヤ２５と逆方向に回転する。これにより、第２のサイドギヤ２６に連結されたクラッチハウジング３０と、ドライブシャフト１０７Ｌに連結されたインナシャフト３３とが逆方向に回転し、これに伴って摩擦クラッチ３４のアウタクラッチプレート３４１とインナクラッチプレート３４２とが互いに逆方向に回転する。

【0041】

このため、アウタクラッチプレート３４１とインナクラッチプレート３４２との間に介在する潤滑油の粘性に起因する引き摺りトルクが大きくなると、２輪駆動の走行時にプロペラシャフト１０等の回転を停止させる効果が十分に発揮されず、燃費の改善効果が低下してしまうおそれがある。そこで、本実施の形態に係る駆動力配分装置１では、２輪駆動の走行時にアウタクラッチプレート３４１とインナクラッチプレート３４２との間に介在する潤滑油を減らし、摩擦クラッチ３４における引き摺りトルクを低減するように構成されている。この構成について、以下詳細に説明する。

【0042】

（ケース部材４における潤滑油の流路の構成）
ケース部材４には、第１収容室４ａから第２収容室４ｂへ潤滑油を流動させる第１流路４４、及び第２収容室４ｂから第１収容室４ａへ潤滑油を流動させる第２流路４５が形成されている。なお、図２では、説明の明確化のため、ケース部材４の第２ケース部材４２において、駆動力配分装置１の４輪駆動車１００への搭載状態における水平方向に対して傾斜した断面で第１流路４４及び第２流路４５を示している。

【0043】

ケース部材４は、プロペラシャフト１０が非回転で中間軸３１とドライブシャフト１０７Ｌとが逆方向に回転するとき、第２流路４５を介して第２収容室４ｂから第１収容室４ａへ潤滑油が流動し、またプロペラシャフト１０が回転し、中間軸３１とドライブシャフト１０７Ｌとが同方向に回転するとき、第１流路４４を介して第１収容室４ａから第２収容室４ｂへ潤滑油が流動するように構成されている。

【0044】

図４は、差動装置２が収容された第１ケース部材４１を第２ケース部材４２側から見た状態を、デフケース２２の図示を省略して示す全体図である。図５は、第１ケース部材４１の一部を拡大して示す斜視図である。図４において、４輪駆動車１００の４輪駆動の前進時にはリングギヤ２１が反時計回り（矢印Ｒ方向）に回転するものとする。なお、図４及び図５の下側が、駆動力配分装置１が４輪駆動車１００に搭載された状態における鉛直方向の下方にあたる。なお、以下の記載において、「上」及び「下」とは、駆動力配分装置１が４輪駆動車１００に搭載された状態における鉛直方向の上下をいうものとする。

【0045】

第１ケース部材４１には、差動装置２のリングギヤ２１及びデフケース２２の回転により掻き上げられた潤滑油を収集するための収集空間である第１キャビティ４１１が形成されている。第１キャビティ４１１は、第１収容室４ａ内において、リングギヤ２１の外側であって４輪駆動車１００の前方（フロント側）に張り出すように形成されている。第１キャビティ４１１の内面は、上面４１１ａ、底面４１１ｂ、下面４１１ｃ、及び側面４１１ｄによって形成されている。上面４１１ａ及び下面４１１ｃは、底面４１１ｂ側ほど下方に傾斜するように形成されている。よって、第１キャビティ４１１は、底面４１１ｂから見た場合に、斜め上方に向かって開口している。

【0046】

第１キャビティ４１１には、リングギヤ２１の回転によって掻き上げられた潤滑油が、リングギヤ２１に向かい合う円筒状の内面４１ｃ及び上面４１１ａをつたって流れ込む。また、第１キャビティ４１１には、リングギヤ２１から飛散した潤滑油が直接的に飛び込む。このようにして第１キャビティ４１１内に収集された潤滑油は、上面４１１ａ及び下面４１１ｃの傾斜によって、第１キャビティ４１１の底部（底面４１１ｂ側）に集まる。

【0047】

図６は、第２ケース部材４２を示し、（ａ）は第２ケース部材４２の全体を第１ケース部材４１側から見た状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）と異なる角度から見た第２ケース部材４２の一部を示す斜視図である。

【0048】

第２ケース部材４２には、第１ケース部材４１の第１キャビティ４１１と連通する第２キャビティ４２２が形成されている。第２キャビティ４２２は、第２ケース部材４２における第１ケース部材４１側の端面から回転軸線Ｏと平行な方向に向かって窪むように形成されている。本実施の形態では、第１ケース部材４１側から見た第２キャビティ４２２の開口が略矩形状であり、第２キャビティ４２２の内面は、上面４２２ａ、一対の側面４２２ｂ，４２２ｃ、下面４２２ｄ、及び底面４２２ｅによって形成されている。

【0049】

一対の側面４２２ｂ，４２２ｃは、回転軸線Ｏに直交する方向に向かい合い、一対の側面４２２ｂ，４２２ｃのうち回転軸線Ｏに近い側の側面４２２ｂと下面４２２ｄとの角部には、図６（ｂ）に示すように、第１流路４４の流入口４４ａが形成されている。これにより、第１キャビティ４１１によって収集された潤滑油は第２キャビティ４２２に流れ込み、第２キャビティ４２２の内面に形成された流入口４４ａから第１流路４４に流入する。

【0050】

第１キャビティ４１１及び第２キャビティ４２２は、第１流路４４に連通してケース部材４の第１収容室４ａ側に設けられ、第１収容室４ａにおいて潤滑油を収集する第１のキャッチタンク４ｃを構成する。第１のキャッチタンク４ｃは、リングギヤ２１及びデフケース２２が矢印Ｒ方向に回転した場合に潤滑油が飛散する方向に沿って開口し、その開口面積は第１流路４４の流路面積よりも大きく形成されている。これにより、リングギヤ２１及びデフケース２２の回転により掻き上げられた潤滑油が効率よく第１のキャッチタンク４ｃに収集され、第１流路４４を介して第２収容室４ｂへ供給される。

【0051】

図７は、第２ケース部材４２の全体を第３ケース部材４３側（図６の反対側）から見た状態を示す斜視図である。

【0052】

第２ケース部材４２には、クラッチドラム３２の外周面と向かい合う円筒状の内面４２ａの一部に、第１流路４４の吐出口４４ｂが形成されている。すなわち、第１流路４４の吐出口４４ｂは、駆動力伝達装置３を収容する第２収容室４ｂに開口している。吐出口４４ｂは、流入口４４ａよりも下方に設けられ、流入口４４ａから流入した潤滑油は、その自重によって第１流路４４を流動し、吐出口４４ｂから第２収容室４ｂに供給される。このように、第１流路４４は、リングギヤ２１及びデフケース２２の回転により掻き上げられた潤滑油を第１収容室４ａから第２収容室４ｂへ流動させる。

【0053】

第１流路４４を介して第２収容室４ｂに供給された潤滑油は、クラッチドラム３２の開口部（底部３２２とは反対側の端部）からクラッチドラム３２内に流入し、摩擦クラッチ３４におけるアウタクラッチプレート３４１とインナクラッチプレート３４２との摩擦摺動を潤滑する。これにより、アウタクラッチプレート３４１及びインナクラッチプレート３４２の摩耗が抑制される。一方、プロペラシャフト１０の非回転状態では、リングギヤ２１及びデフケース２２が回転しないので、第１収容室４ａ内の潤滑油が掻き上げられず、第１流路４４を介した第２収容室４ｂへの潤滑油の供給が遮断される。

【0054】

また、図７に示すように、第２ケース部材４２には、クラッチドラム３２の回転によって掻き上げられた潤滑油を収集するための第３キャビティ４２３が形成されている。第３キャビティ４２３は、第２収容室４ｂにおいて、クラッチドラム３２の外周面と向かい合う内面４２４ａを有する円弧状の周壁部４２４の外側に形成されている。すなわち、第２収容室４ｂは、クラッチドラム３２が収容される円筒状の収容空間４０ｂと第３キャビティ４２３とが周壁部４２４によって区画されている。第３キャビティ４２３に潤滑油が流入する開口４２３ａは、第２収容室４ｂの最上部に形成されている。

【0055】

第３キャビティ４２３の開口４２３ａは、周壁部４２４の上端部４２４ｂと、開口部内面４２３ｂとの間に形成されている。開口部内面４２３ｂは、周壁部４２４の上端部４２４ｂよりも上方に形成され、回転軸線Ｏに直交する方向（クラッチドラム３２の径方向）に対して第３キャビティ４２３側を指向するように傾斜している。

【0056】

第３キャビティ４２３の下部には、第２収容室４ｂから第１収容室４ａへ潤滑油を流動させる第２流路４５（図２に示す）が形成されている。第２流路４５の流入口４５ａは、第２ケース部材４２の第３キャビティ４２３の下部における第２収容室４ｂ側に形成されている。第２流路４５の吐出口４５ｂ（図２に示す）は、第２ケース部材４２の第１収容室４ａ側に形成されている。

【0057】

第２流路４５は、クラッチドラム３２及び中間軸３１がドライブシャフト１０７Ｌと逆方向に回転するときのクラッチドラム３２の回転により掻き上げられた潤滑油を第２収容室４ｂから第１収容室４ａへ流動させる。

【0058】

図８は、クラッチドラム３２の回転方向と、第３キャビティ４２３に流入する潤滑油の移動方向との関係を示す説明図であり、（ａ）は２輪駆動の走行時の状態を、（ｂ）は４輪駆動の走行時の状態を、それぞれ示す。

【0059】

図８（ａ）に示すように、２輪駆動の走行時には、クラッチドラム３２が矢印Ｒ_１方向に回転する。この場合、クラッチドラム３２の回転による遠心力を受けた潤滑油は、矢印Ａに示すように、クラッチドラム３２の外周面の接線方向に飛散し、その一部は開口４２３ａから第３キャビティ４２３に飛び込む。このとき、開口部内面４２３ｂに付着した潤滑油は、クラッチドラム３２から飛び散ったときの勢いによって第３キャビティ４２３の奥側に移動し、第３キャビティ４２３内に収集される。すなわち、回転軸線Ｏに直交する方向に対する開口部内面４２３ｂの傾斜角は、クラッチドラム３２が矢印Ｒ_１方向に回転した場合に潤滑油が飛散する方向に開口部内面４２３ｂが沿うように設定されている。

【0060】

一方、４輪駆動の走行時には、図８（ｂ）に示すように、クラッチドラム３２が矢印Ｒ_２方向に回転する。この場合、クラッチドラム３２の回転による遠心力を受けた潤滑油は、矢印Ｂに示すように、クラッチドラム３２の外周面の接線方向に飛散するが、この方向から見た第３キャビティ４２３の開口４２３ａの幅は、クラッチドラム３２が矢印Ｒ_１方向に回転する場合よりも狭くなる。また、開口部内面４２３ｂに付着した潤滑油は、クラッチドラム３２から飛び散ったときの勢いによって第３キャビティ４２３の奥側に移動することはなく、開口部内面４２３ｂを下方に流動し、第３キャビティ４２３に収集されない。

【0061】

このように、第３キャビティ４２３に収集される潤滑油の量は、クラッチドラム３２の回転方向によって異なり、クラッチドラム３２が矢印Ｒ_１方向に回転する場合には、クラッチドラム３２が矢印Ｒ_２方向に回転する場合よりも多くの潤滑油が収集される。つまり、２輪駆動の走行時には、クラッチドラム３２に収集された潤滑油が第２流路４５を介して第１収容室４ａ側へ移動し、第２収容室４ｂ内の潤滑油が減少する。これにより、アウタクラッチプレート３４１とインナクラッチプレート３４２との間に介在する潤滑油の粘性に起因する引き摺りトルクが低減される。なお、２輪駆動時には、摩擦クラッチ３４が押圧機構３５によって押圧されないので、第２収容室４ｂ内の潤滑油が減少しても、アウタクラッチプレート３４１及びインナクラッチプレート３４２が摩耗するおそれはない。

【0062】

第３キャビティ４２３は、第２流路４５に連通してケース部材４の第２収容室４ｂ側に設けられ、第２収容室４ｂにおいて潤滑油を収集する第２のキャッチタンク４ｄを構成する。第２のキャッチタンク４ｄは、その開口４２３ａの開口面積が第２流路４５の流路面積よりも大きく形成されている。これにより、クラッチドラム３２の矢印Ｒ_１方向への回転により掻き上げられた潤滑油が効率よく第２のキャッチタンク４ｄに収集され、第２流路４５を介して第１収容室４ａへ供給される。

【0063】

また、４輪駆動の走行時において第２収容室４ｂにおける潤滑油の量が所定量よりも多くなった場合には、第２ケース部材４２の壁部４２１における挿通孔４２１ａの内面と中間軸３１の外周面との間の隙間Ｇ（図３に示す）を介して、潤滑油が第２流路４５を経由することなく第２収容室４ｂから第１収容室４ａに流動する。これは、潤滑油が過度に第２収容室４ｂに偏在し、差動装置２の各部の潤滑が適切に行われなくなることを回避するための構成である。つまり、中間軸３１と第２ケース部材４２の壁部４２１との間の隙間Ｇは、第２収容室４ｂにおける潤滑油の量が所定量よりも多くなったときに第１収容室４ａへ潤滑油を流動させる第３流路である。

【0064】

なお、この隙間Ｇには、針状ころ軸受５８が配置されているが、潤滑油は、針状ころ軸受５８の複数のころの間を流動可能である。隙間Ｇを経由して第１収容室４ａに流動した潤滑油は、デフケース２２をケース部材４に支持する円錐ころ軸受５０の隙間を通過して差動装置２の各部を潤滑する。

【0065】

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した実施の形態によれば、以下に示す作用及び効果が得られる。

【0066】

（１）２輪駆動の走行時には、第２流路４５を介して第２収容室４ｂから第１収容室４ａに潤滑油が流動するので、第２収容室４ｂにおける潤滑油が減少し、摩擦クラッチ３４における引き摺りトルクが低減される。これにより、４輪駆動車１００の燃費が改善される。また、４輪駆動の走行時には、第１流路４４を介して第１収容室４ａから第２収容室４ｂに潤滑油が流動するので、摩擦クラッチ３４が潤滑油によって潤滑され、アウタクラッチプレート３４１及びインナクラッチプレート３４２の摩耗が抑制される。つまり、本実施の形態によれば、４輪駆動時に摩擦クラッチ３４を適切に潤滑しながら、２輪駆動時における摩擦クラッチ３４に引き摺りトルクを低減し、燃費を改善することが可能となる。

【0067】

（２）２輪駆動時において、クラッチドラム３２の回転によって掻き上げられた潤滑油が第２流路４５を経由して第２収容室４ｂから第１収容室４ａへ流動するので、例えばポンプを用いて潤滑油を流動させる場合に比較して簡素な構成で、第１収容室４ａ側へ潤滑油を流動させることができる。

【0068】

（３）４輪駆動時において、リングギヤ２１及びデフケース２２の回転によって掻き上げられた潤滑油が第１流路４４を経由して第１収容室４ａから第２収容室４ｂへ流動するので、例えばポンプを用いて潤滑油を流動させる場合に比較して簡素な構成で、第２収容室４ｂ側へ潤滑油を流動させることができる。

【0069】

（４）４輪駆動の走行時において第２収容室４ｂにおける潤滑油の量が所定量よりも多くなった場合には、第２ケース部材４２の壁部４２１における挿通孔４２１ａの内面と中間軸３１の外周面との間の隙間Ｇを介して、潤滑油が第２収容室４ｂから第１収容室４ａに流動するので、潤滑油が過度に第２収容室４ｂに偏在して差動装置２の潤滑が適切に行われなくなることを回避することができる。

【0070】

以上、本発明の車両用駆動力配分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。

【0071】

上記実施の形態では、中間軸３１及びクラッチドラム３２をクラッチハウジング３０の一部として一体に構成したが、中間軸３１とクラッチドラム３２とを別体とし、相対回転不能に連結してもよい。

【0072】

また、摩擦クラッチ３４を押圧する押圧機構３５としては、電動モータ６を用いたものに限らず、電磁クラッチ及びカム機構を用いたものや、油圧によって進退移動するピストンによって摩擦クラッチを押圧する機構等を適宜採用することが可能である。

【0073】

またさらに、第２ケース部材４２の壁部４２１に貫通孔を形成し、第２収容室４ｂにおける潤滑油の量が所定量よりも多くなった場合に、この貫通孔を介して第２収容室４ｂから第１収容室４ａに潤滑油を流動させてもよい。

【符号の説明】

【0074】

１…駆動力配分装置、２…差動装置、３…駆動力伝達装置、４…ケース部材、４ａ…第１収容室、４ｂ…第２収容室、４ｃ…第１のキャッチタンク、４ｄ…第２のキャッチタンク、６…電動モータ、１０…プロペラシャフト、１０ａ…ピニオンギヤ、１０ｂ…リングギヤ、１１…フロントディファレンシャル、１２…噛み合いクラッチ、１３…歯車機構、１４…ピニオンギヤシャフト、２０…差動歯車機構、２１…リングギヤ、２２…デフケース、２３…ピニオンシャフト、２４…ピニオンギヤ、２５…第１のサイドギヤ、２６…第２のサイドギヤ、２５ａ，２６ａ…連結孔、３０…クラッチハウジング、３０ａ…凹部、３１…中間軸、３２…クラッチドラム、３２ａ…スプライン係合部、３３…インナシャフト、３３ａ…連結孔、３４…摩擦クラッチ、３５…押圧機構、４０ｂ…収容空間、４１…第１ケース部材、４１ａ，４３ａ…シャフト挿通孔、４１ｂ…挿通孔、４１ｃ…内面、４２…第２ケース部材、４２ａ…内面、４３…第３ケース部材、４３ａ…シャフト挿通孔、４４…第１流路、４４ａ…流入口、４４ｂ…吐出口、４５…第２流路、４５ａ…流入口、４５ｂ…吐出口、５０，５１…円錐ころ軸受、５２…玉軸受、５３…針状ころ軸受、５４…針状スラストころ軸受、５６…針状スラストころ軸受、５８…針状ころ軸受、５９…スラストころ軸受、６１…減速機、１００…４輪駆動車、１０１…駆動力伝達系、１０２…エンジン、１０３…トランスミッション、１０４Ｌ，１０４Ｒ…前輪、１０５Ｌ，１０５Ｒ…後輪、１０６Ｌ，１０６Ｒ，１０７Ｌ，１０７Ｒ…ドライブシャフト、１１１…サイドギヤ、１１２…ピニオンギヤ、１１３…ピニオンギヤ支持部材、１１４…フロントデフケース、１２１…第１回転部材、１２２…第２回転部材、１２３…スリーブ、１４０…軸部、１４１…ギヤ部、３２１…円筒部、３２２…底部、３３１…大径部、３３１ａ…スプライン係合部、３３２…小径部、３３３…ボス部、３４１…アウタクラッチプレート、３４２…インナクラッチプレート、３５１…カム部材、３５１ａ…カム面、３５１ｂ…ギヤ部、３５２…転動体、３５３…リテーナ、３５３ａ…支持軸、３５４…押圧部材、４０１，４０２…ボルト、４１１…第１キャビティ、４１１ａ…上面、４１１ｂ…底面、４１１ｃ…下面、４１１ｄ…側面、４２１…壁部、４２１ａ…挿通孔、４２２…第２キャビティ、４２２ａ…上面、４２２ｂ，４２２ｃ…側面、４２２ｄ…下面、４２２ｅ…底面、４２３…第３キャビティ、４２３ａ…開口、４２３ｂ…開口部内面、４２４…周壁部、４２４ａ…内面、４２４ｂ…上端部、４４１，４４２…シール部材、５５１…針状ころ軸受、５５２…針状スラストころ軸受、５７１，５７２…円錐ころ軸受、６１１…出力ギヤ、Ｇ…隙間、Ｏ…回転軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】