特許 6557071 動力伝達装置

(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】6557071

(24)【登録日】2019年7月19日

(45)【発行日】2019年8月7日

(54)【発明の名称】動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 57/04 20100101AFI20190729BHJP

   F16H 57/022 20120101ALI20190729BHJP

   B60K 23/08 20060101ALI20190729BHJP

【ＦＩ】

   F16H57/04 P

   F16H57/04 N

   F16H57/04 J

   F16H57/022

   B60K23/08 C

【請求項の数】4

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2015-131153(P2015-131153)

(22)【出願日】2015年6月30日

(65)【公開番号】特開2017-15157(P2017-15157A)

(43)【公開日】2017年1月19日

【審査請求日】2018年3月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000225050

【氏名又は名称】ＧＫＮドライブラインジャパン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】内田 昇

(72)【発明者】

【氏名】丸山 豊史

【審査官】 前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１０００７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ５７／０４

Ｂ６０Ｋ ２３／０８

Ｆ１６Ｈ ５７／０２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

潤滑油が収容されたケーシングと、このケーシング内に回転可能に収容され駆動力を入力する入力部材と、前記ケーシング内に回転可能に収容され前記入力部材からの駆動力が入力される差動機構と、前記ケーシング内に回転可能に収容され前記差動機構に伝達された駆動力を出力する第１出力部材と第２出力部材と、前記第１出力部材上に配置され前記第１出力部材の動力伝達を断続する断続機構とを備えた動力伝達装置であって、
前記断続機構は、前記差動機構側に連結されたクラッチハウジングと、前記第１出力部材の出力側に連結され前記クラッチハウジングの内径側に前記クラッチハウジングと相対回転可能に配置されたクラッチハブと、前記クラッチハウジングと前記クラッチハブとの間に配置された断続部とを有し、
前記ケーシングには、前記断続部が接続状態であるときに前記クラッチハウジングの一方側への回転によって掻き上げられる潤滑油が流入される第１溝部と、前記断続部が接続解除状態であるときに前記クラッチハウジングの他方側への回転によって掻き上げられる潤滑油が流入される第２溝部とが設けられ、
前記第１溝部は、前記ケーシングに形成され、流入された潤滑油を前記断続機構の軸心側に向けて流す油路に連通され、
前記第２溝部には、前記ケーシングに形成され、流入された潤滑油を内部に滞留させる油溜まり部が設けられ、
前記第１溝部は、前記ケーシングの上方であって前記クラッチハウジングの車両の進行方向へ向けた回転に対して対向して開口して配置され、
前記第２溝部は、前記ケーシングの上方で前記第１溝部と対向するように、かつ前記クラッチハウジングの車両の進行方向と逆方向に向けた回転に対して対向して開口して配置されていることを特徴とする動力伝達装置。

【請求項2】

請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記第２溝部は、潤滑油が前記油溜まり部に流入される入口部と、前記油溜まり部に滞留された潤滑油を下方の前記ケーシングの底部側に流出させる出口部とを有し、
前記出口部は、前記入口部より小さく開口されていることを特徴とする動力伝達装置。

【請求項3】

請求項１又は２記載の動力伝達装置であって、
前記ケーシングには、前記差動機構が収容された差動機構側収容部と、前記断続機構が収容された断続機構側収容部とを区画するシール部材が配置されていることを特徴とする動力伝達装置。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
前記油溜まり部は、内部に滞留された潤滑油の一部を下方の前記断続機構の軸心側に向けて流す小油路に連通されていることを特徴とする動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に適用される動力伝達装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、動力伝達装置としては、潤滑油が収容されたケーシングと、このケーシング内に回転可能に収容され駆動力を入力する入力部材と、ケーシング内に回転可能に収容され入力部材からの駆動力が入力される伝達部材と、ケーシング内に回転可能に収容され伝達部材に伝達された駆動力を出力する第１出力部材と第２出力部材と、第１出力部材及び第２出力部材と伝達部材との間の動力伝達を断続する第１断続機構と第２断続機構とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

この動力伝達装置では、第１断続機構及び第２断続機構が、伝達部材に連結されたクラッチハウジングと、第１出力部材及び第２出力部材に連結されクラッチハウジングの内径側にクラッチハウジングと相対回転可能に配置されたクラッチハブと、クラッチハウジングとクラッチハブとの間に配置された断続部とをそれぞれ有している。

【0004】

このような動力伝達装置では、ケーシングに、クラッチハウジングの回転によって掻き上げられた潤滑油が流入される油受ポケットと、この油受ポケットに連通されクラッチハブ側に潤滑油を導く油案内穴とが設けられている。

【0005】

この油路ポケットと油案内穴とには、断続部が接続された状態で、クラッチハウジングが回転することにより、油路ポケットに潤滑油が流入され、油案内穴からクラッチハブ側に潤滑油が導かれ、クラッチハブの遠心力によって外側に潤滑油が配分される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−２６９６０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、上記特許文献１のような動力伝達装置では、第１断続機構及び第２断続機構が接続解除状態であるとき、第１出力部材及び第２出力部材の回転が伝達部材に伝達されず、入力部材が回転することがなく、無駄な回転系が削減され、車両の燃費を向上することができる。

【0008】

このような伝達部材に連結されたクラッチハウジングは、第１断続機構及び第２断続機構が接続解除状態であるとき、回転されずに潤滑油を掻き上げることがなく、フリクションを低減することができる。

【0009】

ところが、上記特許文献１のような動力伝達装置では、入力部材の回転を削減するために、第１断続機構と第２断続機構とをそれぞれ設けなければいけないので、構造の複雑化や高コスト化などを引き起こしてしまう。

【0010】

これに対して、入力部材からの駆動力が入力される伝達部材を差動機構とし、第１出力部材上のみに第１出力部材の動力伝達を断続する断続機構を配置した動力伝達装置が知られている。

【0011】

この動力伝達装置では、断続機構が接続解除状態であるとき、第１出力部材の回転が差動機構に入力されることがない。一方、第２出力部材の回転は、差動機構において、一方のサイドギヤに伝達され、ピニオンを介して他方のサイドギヤに伝達されるが、一対のサイドギヤが相対回転されるだけであって、デフケースが回転することがない。

【0012】

このため、入力部材からの駆動力を差動機構に入力するデフケースが回転することがないので、断続機構が接続解除状態であるとき、第１出力部材及び第２出力部材の回転が入力部材に伝達されず、無駄な回転系を削減でき、車両の燃費向上を図ることができる。

【0013】

しかしながら、このような動力伝達装置では、断続機構がどのような状態であっても、車両が走行している限り、第２出力部材が回転するので、第１出力部材上に配置された断続機構の差動機構側に連結されたクラッチハウジングも回転する。

【0014】

このため、断続機構が接続解除状態であっても、クラッチハウジングが回転によってケーシング内の潤滑油を掻き上げてしまい、フリクションが増大していた。

【0015】

そこで、この発明は、断続機構の状態に合わせてケーシング内の潤滑油を制御でき、断続機構の接続解除状態におけるフリクションを低減することができる動力伝達装置の提供を目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0016】

本発明は、潤滑油が収容されたケーシングと、このケーシング内に回転可能に収容され駆動力を入力する入力部材と、前記ケーシング内に回転可能に収容され前記入力部材からの駆動力が入力される差動機構と、前記ケーシング内に回転可能に収容され前記差動機構に伝達された駆動力を出力する第１出力部材と第２出力部材と、前記第１出力部材上に配置され前記第１出力部材の動力伝達を断続する断続機構とを備えた動力伝達装置であって、前記断続機構は、前記差動機構側に連結されたクラッチハウジングと、前記第１出力部材の出力側に連結され前記クラッチハウジングの内径側に前記クラッチハウジングと相対回転可能に配置されたクラッチハブと、前記クラッチハウジングと前記クラッチハブとの間に配置された断続部とを有し、前記ケーシングには、前記断続部が接続状態であるときに前記クラッチハウジングの一方側への回転によって掻き上げられる潤滑油が流入される第１溝部と、前記断続部が接続解除状態であるときに前記クラッチハウジングの他方側への回転によって掻き上げられる潤滑油が流入される第２溝部とが設けられ、前記第１溝部は、前記ケーシングに形成され、流入された潤滑油を前記断続機構の軸心側に向けて流す油路に連通され、前記第２溝部には、前記ケーシングに形成され、流入された潤滑油を内部に滞留させる油溜まり部が設けられ、前記第１溝部は、前記ケーシングの上方であって前記クラッチハウジングの車両の進行方向へ向けた回転に対して対向して開口して配置され、前記第２溝部は、前記ケーシングの上方で前記第１溝部と対向するように、かつ前記クラッチハウジングの車両の進行方向と逆方向に向けた回転に対して対向して開口して配置されていることを特徴とする。

【0017】

この動力伝達装置では、ケーシングに、断続部が接続状態であるときにクラッチハウジングの一方側への回転によって掻き上げられる潤滑油が流入される第１溝部と、断続部が接続解除状態であるときにクラッチハウジングの他方側への回転によって掻き上げられる潤滑油が流入される第２溝部とが設けられている。

【0018】

第１溝部は、流入された潤滑油を断続機構の軸心側に向けて流す油路に連通されているので、断続部が接続状態であるとき、遠心力によってクラッチハブ側からクラッチハウジング側に向けて断続機構を潤滑・冷却することができる。

【0019】

第２溝部には、流入された潤滑油を内部に滞留させる油溜まり部が設けられているので、断続部が接続解除状態であるとき、ケーシング内の潤滑油の油面を下げることができ、クラッチハウジングの回転による潤滑油の掻き上げを抑制し、フリクションを低減することができる。

【0020】

従って、このような動力伝達装置では、断続機構の状態に合わせてケーシング内の潤滑油を制御でき、断続機構の接続解除状態におけるフリクションを低減することができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、断続機構の状態に合わせてケーシング内の潤滑油を制御でき、断続機構の接続解除状態におけるフリクションを低減することができる動力伝達装置を提供することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施の形態に係る動力伝達装置が適用された車両の動力系を示す概略図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る動力伝達装置の断面図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る動力伝達装置のケーシングの第２ケース部分の側面図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る動力伝達装置のケーシングの第２ケース部分の斜視図である。

【図5】本発明の実施の形態に係る動力伝達装置のケーシングの第２ケース部分の正面図である。

【図6】図３のＸ−Ｘ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

まず、図１を用いて本発明の実施の形態に係る動力伝達装置が適用される車両の動力系の一例について説明する。

【0024】

図１に示すように、車両の動力系は、駆動源としてのエンジン２０１及びモータジェネレータ２０３と、変速機構としてのトランスミッション２０５と、前輪側の左右輪の差動を許容するフロントデフ２０７と、前車軸２０９，２１１と、前輪２１３，２１５と、前輪側と後輪側との間の動力伝達を断続する切換機構２１７を有するトランスファ２１９と、プロペラシャフト２２１と、後輪側の左右輪の差動を許容するリヤデフとしての差動機構７と、後車軸２２３に伝達される駆動力を断続する断続機構１３と、差動機構７と断続機構１３とを有する動力伝達装置１と、後車軸２２３，２２５と、後輪２２７，２２９などから構成されている。

【0025】

このように構成された車両の動力系では、エンジン２０１及びモータジェネレータ２０３の駆動力がトランスミッション２０５を介してフロントデフ２０７に伝達される。このフロントデフ２０７に伝達された駆動力は、一対のサイドギヤ（不図示）から前車軸２０９，２１１を介して前輪２１３，２１５に配分されると共に、フロントデフ２０７のデフケース（不図示）に連結された連結部材（不図示）を介してトランスファ２１９に伝達される。

【0026】

このトランスファ２１９に伝達された駆動力は、切換機構２１７が接続状態であると、連結部材と方向変換ギヤ組（不図示）との間の動力伝達が可能となり、方向変換ギヤ組で方向変換されてプロペラシャフト２２１を介して動力伝達装置１の差動機構７に伝達される。

【0027】

この差動機構７に伝達された駆動力は、断続機構１３が接続状態であると、一対のサイドギヤ７３，７５（図２参照）から後車軸２２３，２２５を介して後輪２２７，２２９に配分され、車両は前後輪駆動の四輪駆動状態になる。

【0028】

一方、車両が前輪駆動の二輪駆動状態になる場合には、トランスファ２１９の切換機構２１７が接続解除状態となり、連結部材と方向変換ギヤ組との間の動力伝達が遮断され、エンジン２０１及びモータジェネレータ２０３の駆動力がプロペラシャフト２２１側に伝達されず、後輪側への駆動力の伝達が遮断される。

【0029】

このとき、動力伝達装置１の断続機構１３は、接続解除状態となり、車両の走行による後輪２２７の回転が断続機構１３で遮断され、差動機構７のデフケース６７（図２参照）に入力されることがない。

【0030】

一方、車両の走行による後輪２２９の回転は、差動機構７のサイドギヤ７５に入力されてピニオン７１（図２参照）を回転させ、サイドギヤ７３を回転させるが、デフケース６７を回転させることがなく、プロペラシャフト２２１側に後輪２２９の回転が伝達されることがない。

【0031】

このように車両の二輪駆動状態では、トランスファ２１９の切換機構２１７の接続解除に合わせて、動力伝達装置１の断続機構１３を接続解除することにより、プロペラシャフト２２１やトランスファ２１９の方向変換ギヤ組などの回転を防止し、無駄な回転系の連れ回りを防止して燃費向上を図ることができる。

【0032】

ここで、動力伝達装置１の断続機構１３は、トランスファ２１９の切換機構２１７が接続解除状態から接続状態に移行するときに、切換機構２１７より先に接続させることにより、車両の走行による後輪２２７，２２９の回転によってプロペラシャフト２２１を介してトランスファ２１９の方向変換ギヤ組が連結部材と同期して回転され、切換機構２１７の接続を容易にさせるシンクロ機構として適用することもできる。

【0033】

なお、動力伝達装置１の断続機構１３は、トランスファ２１９の切換機構２１７の後に接続させてもよく、動力伝達装置１の断続機構１３とトランスファ２１９の切換機構２１７との接続又は解除のタイミングは、いずれか一方の接続が他方の接続に先行して行われ、いずれか一方の解除が他方の解除に先行して行われること、或いは両方の接続又は両方の解除が同時期に行われることなど、それらの接続と解除のタイミングは各構造の機能の特徴や車両の走行状態によって適宜決定されるものである。

【0034】

このような動力伝達装置１に搭載された断続機構１３のように、一方の車軸（ここでは後車軸２２３）に伝達される駆動力を制御可能に断続する断続機構は、いわゆるアクスルディスコネクトと称される。以下、図１〜図６を用いて本発明の実施の形態に係る動力伝達装置について説明する。

【0035】

本実施の形態に係る動力伝達装置１は、潤滑油が収容されたケーシング３と、このケーシング３内に回転可能に収容され駆動力を入力する入力部材５と、ケーシング３内に回転可能に収容され入力部材５からの駆動力が入力される差動機構７と、ケーシング３内に回転可能に収容され差動機構７に伝達された駆動力を出力する第１出力部材９と第２出力部材１１と、第１出力部材９上に配置され第１出力部材９の動力伝達を断続する断続機構１３とを備えている。

【0036】

また、断続機構１３は、差動機構７側に連結されたクラッチハウジング１５と、第１出力部材９の出力側に連結されクラッチハウジング１５の内径側にクラッチハウジング１５と相対回転可能に配置されたクラッチハブ１７と、クラッチハウジング１５とクラッチハブ１７との間に配置された断続部１９とを有する。

【0037】

さらに、ケーシング３には、断続部１９が接続状態であるときにクラッチハウジング１５の一方側への回転によって掻き上げられる潤滑油が流入される第１溝部２１と、断続部１９が接続解除状態であるときにクラッチハウジング１５の他方側への回転によって掻き上げられる潤滑油が流入される第２溝部２３とが設けられている。

【0038】

そして、第１溝部２１は、流入された潤滑油を断続機構１３の軸心側に向けて流す油路２５に連通され、第２溝部２３には、流入された潤滑油を内部に滞留させる油溜まり部２７が設けられている。

【0039】

また、第２溝部２３は、潤滑油が油溜まり部２７に流入される入口部２９と、油溜まり部２７に滞留された潤滑油をケーシング３の底部側に流出させる出口部３１とを有し、出口部３１は、入口部２９より小さく開口されている。

【0040】

さらに、ケーシング３には、差動機構７が収容された差動機構側収容部３３と、断続機構１３が収容された断続機構側収容部３５とを区画するシール部材３７，３９が配置されている。

【0041】

また、油溜まり部２７は、内部に滞留された潤滑油の一部を断続機構１３の軸心側に向けて流す小油路４１に連通されている。

【0042】

図１〜図６に示すように、ケーシング３は、内部が主に差動機構７を収容する差動機構側収容部３３を形成する第１ケース部分４３と、内部が主に断続機構１３を収容する断続機構側収容部３５を形成する第２ケース部分４５とからなる。

【0043】

このケーシング３は、第２ケース部分４５に固定手段としてのボルトでカバー部分４７が固定され、この第２ケース部分４５に固定されたカバー部分４７に対して第１ケース部分４３が合わされ、第２ケース部分４５とカバー部分４７と第１ケース部分４３とに挿通されるボルトなどの固定手段によって固定されて構成される。

【0044】

このケーシング３の内部は、後述する第１出力部材９との径方向間に配置されたシール部材３７，３９によって差動機構側収容部３３と断続機構側収容部３５とが区画されており、差動機構側収容部３３と断続機構側収容部３５とに異なる種類の潤滑油がそれぞれ収容されている。

【0045】

このようなケーシング３には、入力部材５と、差動機構７と、第１出力部材９と、第２出力部材１１と、断続機構１３などが収容されている。

【0046】

入力部材５は、軸状に形成され、ケーシング３内の差動機構側収容部３３に収容され、軸心が後述するデフケース６７の回転軸心と直交する方向に配置され、軸方向に配置された２つのベアリング４９，５１を介してケーシング３に回転可能に支持されている。

【0047】

この入力部材５の一端側外周には、スプライン形状の連結部５３が形成され、連結部材５５が一体回転可能に連結されている。

【0048】

連結部材５５は、一端側が連結部５３を介して入力部材５に一体回転可能に連結され、他端側に、プロペラシャフト２２１が一体回転可能に連結されている。

【0049】

この連結部材５５とケーシング３との径方向間にはケーシング３の内部と外部とを区画するシール部材５７が配置されると共に、連結部材５５の外周にはシール部材５７を保護するダストカバー５９が配置されている。

【0050】

このような連結部材５５を介して入力部材５に伝達された駆動力は、ギヤ組６１で方向変換され、差動機構７側に伝達される。

【0051】

ギヤ組６１は、小径のドライブピニオン６３と、大径のリングギヤ６５とからなるベベルギヤ組で変速駆動されるように構成されている。

【0052】

小径のドライブピニオン６３は、入力部材５の他端側に入力部材５と連続する一部材で形成され、入力部材５と一体回転する。

【0053】

大径のリングギヤ６５は、差動機構７のデフケース６７に形成されたフランジ部にボルトでデフケース６７と一体回転するように固定され、小径のドライブピニオン６３と噛み合っている。

【0054】

このギヤ組６１は、エンジン２０１及びモータジェネレータ２０３からプロペラシャフト２２１を介して入力部材５に伝達された駆動力を方向変換して差動機構７側に出力する。

【0055】

差動機構７は、ケーシング３内の差動機構側収容部３３に収容され、デフケース６７と、ピニオンシャフト６９と、ピニオン７１と、一対のサイドギヤ７３，７５とを備えている。

【0056】

デフケース６７は、軸方向両側に形成されたボス部でそれぞれベアリング７７，７９を介してケーシング３に回転可能に支持されている。

【0057】

このデフケース６７には、ピニオンシャフト６９と、ピニオン７１と、一対のサイドギヤ７３，７５とが収容され、ギヤ組６１から伝達された駆動力を伝達する。

【0058】

ピニオンシャフト６９は、端部をデフケース６７に係合してピンで抜け止め及び回り止めされ、デフケース６７と一体に回転駆動される。このピニオンシャフト６９には、ピニオン７１が支承されている。

【0059】

ピニオン７１は、デフケース６７の周方向等間隔に複数配置され、ピニオンシャフト６９に支承されてデフケース６７の回転によって公転する。

【0060】

このピニオン７１の背面側とデフケース６７との径方向間には、ピニオン７１の公転時に発生する径方向への移動を受ける球面ワッシャが配置されている。

【0061】

このようなピニオン７１は、一対のサイドギヤ７３，７５に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対のサイドギヤ７３，７５に差回転が生じると回転駆動されるようにピニオンシャフト６９に自転可能に支持されている。

【0062】

一対のサイドギヤ７３，７５は、それぞれのボス部でデフケース６７に相対回転可能に支持され、ピニオン７１と噛み合っている。

【0063】

この一対のサイドギヤ７３，７５の背面側とデフケース６７との軸方向間には、ピニオン７１との噛み合い反力によるサイドギヤ７３，７５の軸方向への移動を受けるスラストワッシャがそれぞれ配置されている。

【0064】

このような一対のサイドギヤ７３，７５は、内周側にスプライン形状の連結部８１，８３が形成され、それぞれ左右後輪２２７，２２９側に連結された後車軸２２３，２２５に連結される第１出力部材９と第２出力部材１１とが一体回転可能に連結され、デフケース６７に入力された駆動力を左右後輪２２７，２２９へ出力する。

【0065】

一対のサイドギヤ７３，７５のうちサイドギヤ７５に連結される第２出力部材１１は、軸状に形成され、一端側が連結部８３を介してサイドギヤ７５と一体回転可能に連結され、他端側が後車軸２２５と一体回転可能に連結される。

【0066】

この第２出力部材１１とケーシング３との径方向間にはケーシング３の内部と外部とを区画するシール部材８５が配置されると共に、第２出力部材１１の外周にはシール部材８５を保護するダストカバー８７が配置されている。

【0067】

一対のサイドギヤ７３，７５のうちサイドギヤ７３に連結される第１出力部材９は、連結部８１を介してサイドギヤ７３と一体回転可能に配置される入力部８９と、後車軸２２３と一体回転可能に連結される出力部９１とを備えている。

【0068】

入力部８９は、サイドギヤ７３側が軸部９３で形成されると共に、後述する断続機構１３側が断続機構１３を構成するクラッチハウジング１５で軸部９３と連続する一部材で形成されている。

【0069】

この入力部８９は、軸部９３の外周が連結部８１を介してサイドギヤ７３と一体回転可能に連結される。このような入力部８９のクラッチハウジング１５側の回転軸心部には、出力部９１が入力部８９と相対回転可能に配置されている。

【0070】

出力部９１は、軸状に形成され、外周で後述する断続機構１３を構成するクラッチハブ１７を径方向に挟んでベアリング９５を介して入力部８９と相対回転可能にケーシング３に支持されている。

【0071】

この出力部９１とケーシング３との径方向間にはケーシング３の内部と外部とを区画するシール部材９７が配置されると共に、出力部９１の外周にはシール部材９７を保護するダストカバー９９が配置されている。

【0072】

このような第１出力部材９を構成する入力部８９と出力部９１との間の動力伝達は、断続機構１３によって断続される。

【0073】

断続機構１３は、ケーシング３内の断続機構側収容部３５に収容され、クラッチハウジング１５と、クラッチハブ１７と、断続部１９と、アクチュエータ１０１とを備えている。

【0074】

クラッチハウジング１５は、筒状に形成され、上述したように第１出力部材９の入力部８９を構成する一部分であり、差動機構７のサイドギヤ７３と一体回転可能に配置される。

【0075】

このクラッチハウジング１５の外周には、径方向に貫通する油孔が設けられており、クラッチハウジング１５内に流入した潤滑油を遠心力によってケーシング３内に排出する。

【0076】

なお、クラッチハウジング１５とケーシング３との軸方向間には、後述する断続部１９の接続におけるスラスト力を受けると共に、ケーシング３に対するクラッチハウジング１５の回転を許容するスラストベアリングが配置されている。

【0077】

クラッチハブ１７は、中空軸状に形成され、クラッチハウジング１５の内径側に軸方向の両側でベアリング９５，１０３を介してクラッチハウジング１５と相対回転可能にケーシング３に支持されている。

【0078】

このクラッチハブ１７の軸方向一側は、フランジ状に形成され、このフランジ部分に径方向に貫通する油孔が設けられており、断続機構１３の軸心側に流入された潤滑油を遠心力によってクラッチハウジング１５側に向けて排出する。

【0079】

このようなクラッチハブ１７は、内周にスプライン形状の連結部１０５が形成され、第１出力部材９の出力部９１が一体回転可能に連結されている。

【0080】

このようなクラッチハウジング１５とクラッチハブ１７との間には、断続部１９が設けられており、クラッチハウジング１５とクラッチハブ１７との間、すなわちサイドギヤ７３と第１出力部材９の出力部９１との間の動力伝達が断続される。

【0081】

断続部１９は、クラッチハウジング１５とクラッチハブ１７との径方向間に配置され、複数の外側クラッチ板と、複数の内側クラッチ板とで構成される多板クラッチからなる。

【0082】

複数の外側クラッチ板は、クラッチハウジング１５の内周に形成されたスプライン形状の係合部に軸方向移動可能でクラッチハウジング１５と一体回転可能に係合されている。

【0083】

複数の内側クラッチ板は、複数の外側クラッチ板に対して軸方向に交互に配置され、クラッチハブ１７のフランジ部分の外周に形成されたスプライン形状の係合部に軸方向移動可能でクラッチハブ１７と一体回転可能に係合されている。

【0084】

この断続部１９は、滑り摩擦を伴い伝達トルクを中間制御可能な制御型の摩擦クラッチからなり、クラッチハウジング１５とクラッチハブ１７との間の動力伝達を断続する。このような断続部１９は、アクチュエータ１０１によって作動される。

【0085】

アクチュエータ１０１は、電動モータ１０７と、減速機構１０９と、変換機構１１１と、押圧部材１１３とを備えている。

【0086】

電動モータ１０７は、ケーシング３の外側に組付けられ、ケーシング３の内部にモータ軸が配置されている。なお、モータ軸とケーシング３との径方向間には、ケーシング３の内部と外部とを区画するシール部材１１５が配置されている。

【0087】

この電動モータ１０７は、車両に搭載され車両の状況を送信する各種センサ２３１からの信号を受信可能なコントローラ２３３（ＥＣＵ）に接続され、コントローラ２３３によって制御可能に作動される。

【0088】

このような電動モータ１０７のモータ軸から出力される回転は、減速機構１０９によって減速される。なお、トランスファ２１９側の切換機構２１７を作動するアクチュエータにおいても、制御系はコントローラ２３３に連結されており、アクチュエータ１０１と共に統合制御される。

【0089】

減速機構１０９は、ケーシング３に回転可能に軸支されたギヤ部材１１７を有し、電動モータ１０７のモータ軸と、ギヤ部材１１７に形成された大径ギヤと、ギヤ部材１１７に形成された小径ギヤと、変換機構１１１の起動部材１２１の外周に形成されたギヤとからなる。

【0090】

この減速機構１０９は、電動モータ１０７のモータ軸とギヤ部材１１７の大径ギヤとが噛み合い、ギヤ部材１１７の小径ギヤと起動部材１２１のギヤとが噛み合い、電動モータ１０７から起動部材１２１までの動力伝達経路を２段減速としている。

【0091】

このような減速機構１０９は、電動モータ１０７の作動による回転を減速し、起動部材１２１を回転させ、この起動部材１２１の回転が変換機構１１１によって軸方向操作力に変換される。なお、減速機構１０９が位置するケーシング３の開口には、閉塞部材１１９が組付けられ、ケーシング３が閉塞されている。

【0092】

変換機構１１１は、ボールカム機構であり、起動部材１２１とカムリング１２３とに周方向に形成された複数のカム面を軸方向に対向させ、これらのカム面間に介在されたカムボール１２５からなる。

【0093】

起動部材１２１は、環状に形成され、カムリング１２３と押圧部材１１３との軸方向間に軸方向移動可能でカムリング１２３及び押圧部材１１３と相対回転可能に配置されている。なお、起動部材１２１と押圧部材１１３との軸方向間には、起動部材１２１と押圧部材１１３との相対回転を許容すると共に、起動部材１２１の軸方向移動を押圧部材１１３に伝達させるスラストベアリングが配置されている。

【0094】

この起動部材１２１の外径側には、減速機構１０９のギヤ部材１１７の小径ギヤと噛み合うギヤが形成されており、電動モータ１０７の作動により減速機構１０９で減速された回転により起動部材１２１が回転される。

【0095】

カムリング１２３は、ケーシング３と起動部材１２１との軸方向間に配置され、ケーシング３に形成されたブリーザ室１２７の開口１２９を閉塞するように回り止め部１３１がケーシング３に回転不能に係合されている。

【0096】

ここで、カムリング１２３に隣接するブリーザ室１２７には、ケーシング３の外部と連通された部分に所定の圧力によってケーシング３の内部と外部とを連通させるプラグ１３３が設けられている。

【0097】

このブリーザ室１２７の開口１２９には、外径側に僅かな隙間をもってカムリング１２３の回り止め部１３１が配置され、ブリーザ室１２７とケーシング３の内部とが連通され、ケーシング３内部の異常な圧力の上昇により、プラグ１３３が作動してケーシング３の内部と外部とを連通させる。

【0098】

なお、ブリーザ室１２７には、ブリーザ室１２７内に流入した潤滑油をケーシング３内に戻す戻し油路１３５が形成されている。この戻し油路１３５の出口は、第１出力部材９の出力部９１やクラッチハブ１７を支持するベアリング９５近傍に向けて開口されており、摺動部の潤滑性が向上されている。

【0099】

このようなブリーザ室１２７の開口１２９を閉塞するように回り止めされたカムリング１２３と起動部材１２１との軸方向の対向面には、それぞれ周方向に形成された複数のカム面が形成され、これらのカム面間にはカムボール１２５が介在されている。

【0100】

カムボール１２５は、起動部材１２１の回転によってカムリング１２３と起動部材１２１との間に差回転が生じることにより、起動部材１２１を押圧部材１１３側へ軸方向押圧移動させるカムスラスト力を発生させる。

【0101】

押圧部材１１３は、環状に形成され、起動部材１２１と断続部１９との軸方向間に配置され、クラッチハウジング１５の内周に形成された係合部に軸方向移動可能でクラッチハウジング１５と一体回転可能に係合されている。

【0102】

この押圧部材１１３は、起動部材１２１の回転によって、変換機構１１１で変換された軸方向操作力により起動部材１２１が押圧部材１１３側に軸方向移動することにより、断続部１９の接続方向に軸方向移動され、断続部１９の複数のクラッチ板を押圧して断続部１９を接続させる。

【0103】

このように構成された動力伝達装置１では、電動モータ１０７の作動により起動部材１２１が回転され、この回転が変換機構１１１に伝達される。この変換機構１１１に伝達された回転は、軸方向操作力に変換され、起動部材１２１を断続部１９側に移動させる。

【0104】

なお、このとき、トランスファ２１９の切換機構２１７は、車両が４輪駆動状態となるように、接続状態となり、エンジン２０１及びモータジェネレータ２０３からの駆動力がプロペラシャフト２２１を介して入力部材５に伝達可能となる。

【0105】

この起動部材１２１の軸方向移動により、押圧部材１１３が断続部１９の接続方向に軸方向移動され、押圧部材１１３が断続部１９の複数のクラッチ板を押圧して、クラッチハウジング１５とクラッチハブ１７、すなわち第１出力部材９の入力部８９と出力部９１との間で制御された動力を伝達するように断続部１９が接続される。

【0106】

この断続部１９の接続により、差動機構７のサイドギヤ７３と第１出力部材９の出力部９１との間の動力伝達が可能となり、入力部材５から差動機構７に伝達された駆動力が第１出力部材９を介して後輪２２７側に出力される。

【0107】

このとき、断続機構１３のクラッチハウジング１５は、一方側に向けて回転（車両の進行方向に向けた回転）しており、ケーシング３の差動機構側収容部３３に収容された潤滑油を回転方向に向けて掻き上げる。

【0108】

一方、断続部１９の接続は、電動モータ１０７を逆回転させることにより起動部材１２１が断続部１９の接続解除方向に軸方向移動され、この起動部材１２１の移動により押圧部材１１３による複数のクラッチ板の押圧が解除されて複数の外側クラッチ板と複数の内側クラッチ板とが相対回転可能となって解除される。

【0109】

なお、このとき、トランスファ２１９の切換機構２１７は、車両が前輪駆動の２輪駆動状態となるように、接続解除状態となり、エンジン２０１及びモータジェネレータ２０３からプロペラシャフト２２１への駆動力の伝達が遮断される。

【0110】

この断続部１９の接続解除により、クラッチハウジング１５とクラッチハブ１７、すなわち第１出力部材９の入力部８９と出力部９１との間の動力伝達が遮断され、差動機構７のサイドギヤ７３と第１出力部材９の出力部９１との間の動力伝達が遮断され、車両の走行による後輪２２７の回転が差動機構７に入力されることがない。

【0111】

一方、車両の走行による後輪２２９の回転により、差動機構７のサイドギヤ７５が回転され、ピニオン７１を介してサイドギヤ７３が回転されるが、サイドギヤ７３と後輪２２７との間の動力伝達が遮断されているので、一対のサイドギヤ７３，７５は相対回転される。

【0112】

このため、車両の走行による後輪２２７，２２９の回転によってデフケース６７が回転されることがなく、ギヤ組６１が回転されることがないので、入力部材５やプロペラシャフト２２１などの無駄な回転系を削減でき、車両の燃費向上を図ることができる。

【0113】

このとき、差動機構７のサイドギヤ７３は、車両の走行によって回転するサイドギヤ７５と相対回転するので、断続機構１３のクラッチハウジング１５は、他方側に向けて回転（車両の進行方向と逆方向に向けた回転）しており、ケーシング３の差動機構側収容部３３に収容された潤滑油を回転方向に向けて掻き上げる。

【0114】

このように断続機構１３のクラッチハウジング１５は、断続部１９の断続状態に応じて、異なる方向に回転しており、クラッチハウジング１５によって掻き上げられる潤滑油の掻き上げ方向も異なっている。

【0115】

このため、クラッチハウジング１５を収容するケーシング３の第２ケース部分４５には、クラッチハウジング１５のそれぞれの回転方向によって掻き上げられた潤滑油をそれぞれ流入させる第１溝部２１と、第２溝部２３とが設けられている。

【0116】

第１溝部２１は、第２ケース部分４５の上方に配置され、断続部１９が接続状態とされたときのクラッチハウジング１５の一方側の回転（車両の進行方向に向けた回転）に対して対向するように開口されている。

【0117】

この第１溝部２１の内部は、断続機構１３の軸心側に向けて開口して設けられた油路２５に連通されており、第１溝部２１内に流入された潤滑油が油路２５を介して断続機構１３の軸心側に向けて流れる。

【0118】

このような第１溝部２１には、断続部１９が接続状態であるとき、クラッチハウジング１５の一方側への回転によって掻き上げられた潤滑油が流入され、流入された潤滑油が油路２５を介して断続機構１３の軸心側に供給される。

【0119】

この断続機構１３の軸心側に供給された潤滑油は、クラッチハブ１７の回転により油孔を介してクラッチハウジング１５側に向けて流れ、断続部１９の複数のクラッチ板を潤滑・冷却した後、クラッチハウジング１５の回転により油孔を介してクラッチハウジング１５から排出され、ケーシング３の底部側に戻される。

【0120】

このように断続部１９が接続状態であるときには、クラッチハウジング１５の回転によって掻き上げられた潤滑油が第１溝部２１から断続機構１３の軸心側に向けて流れ、断続部１９を潤滑・冷却するように循環される。

【0121】

第２溝部２３は、第２ケース部分４５の上方に配置され、断続部１９が接続解除状態とされたときのクラッチハウジング１５の他方側の回転（車両の進行方向と逆方向に向けた回転）に対して対向、すなわち第１溝部２１と対向するように開口されている。

【0122】

この第２溝部２３の内部には、流入された潤滑油を貯留させることが可能なように第１溝部２１内よりも大きく形成された油溜まり部２７が設けられている。

【0123】

この油溜まり部２７は、ケーシング３の底部側に向けて開口して設けられた戻し油路１３７に連通されており、ケーシング３の底部側に潤滑油を流出させる戻し油路１３７の出口部３１は、潤滑油を油溜まり部２７に流入させる第２溝部２３の入口部２９よりも小さく開口されている。

【0124】

このため、油溜まり部２７に流入される潤滑油は、出口部３１から排出される油量より入口部２９から流入される油量の方が多くなり、油溜まり部２７内に潤滑油を一時的に貯留するように滞留させることができる。

【0125】

このような第２溝部２３には、断続部１９が接続解除状態であるとき、クラッチハウジング１５の他方側への回転によって掻き上げられた潤滑油が流入され、流入された潤滑油が油溜まり部２７で滞留される。

【0126】

このため、ケーシング３内の潤滑油が油溜まり部２７で滞留されるので、ケーシング３内の油面が下がり、クラッチハウジング１５の回転によって掻き上げられるケーシング３内の潤滑油の油量が大幅に低減される。

【0127】

このように断続部１９が接続解除状態であるときには、油溜まり部２７で潤滑油を滞留させ、ケーシング３内の油面を下げて、クラッチハウジング１５の回転による潤滑油の掻き上げを抑制することにより、フリクションを低減することができる。

【0128】

ここで、油溜まり部２７は、戻し油路１３７の他に、断続機構１３の軸心側に向けて開口し戻し油路１３７よりも小径に形成された小油路４１に連通されており、油溜まり部２７に滞留された潤滑油の一部を小油路４１を介して断続機構１３の軸心側に向けて流す。

【0129】

このように油溜まり部２７に滞留された潤滑油の一部を断続機構１３の軸心側に流すことにより、断続部１９の接続解除状態では外側クラッチ板と内側クラッチ板とが相対回転しているので、外側クラッチ板と内側クラッチ板とのはり付きなどを防止し、多板クラッチの相対回転を安定化させ、断続部１９における引きずりトルクの発生を抑制することができる。

【0130】

このような動力伝達装置１では、ケーシング３に、断続部１９が接続状態であるときにクラッチハウジング１５の一方側への回転によって掻き上げられる潤滑油が流入される第１溝部２１と、断続部１９が接続解除状態であるときにクラッチハウジング１５の他方側への回転によって掻き上げられる潤滑油が流入される第２溝部２３とが設けられている。

【0131】

第１溝部２１は、流入された潤滑油を断続機構１３の軸心側に向けて流す油路２５に連通されているので、断続部１９が接続状態であるとき、遠心力によってクラッチハブ１７側からクラッチハウジング１５側に向けて断続機構１３を潤滑・冷却することができる。

【0132】

第２溝部２３には、流入された潤滑油を内部に滞留させる油溜まり部２７が設けられているので、断続部１９が接続解除状態であるとき、ケーシング３内の潤滑油の油面を下げることができ、クラッチハウジング１５の回転による潤滑油の掻き上げを抑制し、フリクションを低減することができる。

【0133】

従って、このような動力伝達装置１では、断続機構１３の状態に合わせてケーシング３内の潤滑油を制御でき、断続機構１３の接続解除状態におけるフリクションを低減することができる。

【0134】

また、第２溝部２３は、潤滑油が油溜まり部２７に流入される入口部２９と、油溜まり部２７に滞留された潤滑油をケーシング３の底部側に流出させる出口部３１とを有し、出口部３１は、入口部２９より小さく開口されているので、油溜まり部２７内に安定して潤滑油を滞留させることができ、断続部１９の断続状態に合わせてケーシング３内の潤滑油を制御することができる。

【0135】

さらに、ケーシング３には、差動機構７が収容された差動機構側収容部３３と、断続機構１３が収容された断続機構側収容部３５とを区画するシール部材３７，３９が配置されているので、差動機構７側と断続機構１３側とが独立して配置されている場合であっても、差動機構７側の潤滑環境に影響されることなく、断続機構１３側の潤滑油を安定して制御することができる。

【0136】

また、油溜まり部２７は、内部に滞留された潤滑油の一部を断続機構１３の軸心側に向けて流す小油路４１に連通されているので、断続部１９が接続解除状態であるときの断続機構１３における相対回転を安定して行うことができ、断続機構１３の断続特性を安定化させることができる。

【0137】

なお、本発明の実施の形態に係る動力伝達装置では、ケーシングの内部が、シール部材によって差動機構側収容部と断続機構側収容部とに区画され、それぞれ異なる種類の潤滑油が収容されているが、これに限らず、ケーシングの内部を差動機構側収容部と断続機構側収容部とに区画させずに、同一の潤滑油によって差動機構と断続機構とを潤滑・冷却するようにしてもよい。

【0138】

また、アクチュエータは、モータ・ギヤ・カム機構となっているが、これに限らず、電磁式アクチュエータ、油圧シリンダ・ピストン機構、モータ・シフトロッド機構、エアダイアフラムなど、種々のアクチュエータを利用可能である。

【符号の説明】

【0139】

１…動力伝達装置
３…ケーシング
５…入力部材
７…差動機構
９…第１出力部材
１１…第２出力部材
１３…断続機構
１５…クラッチハウジング
１７…クラッチハブ
１９…断続部
２１…第１溝部
２３…第２溝部
２５…油路
２７…油溜まり部
２９…入口部
３１…出口部
３３…差動機構側収容部
３５…断続機構側収容部
３７，３９…シール部材
４１…小油路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】