カップリング及びカップリングの組み付け方法
【課題】電磁石の嵌合と廻り止めの両作業性を向上させる。
【解決手段】トルク伝達部材４５、４７との間に配置されたクラッチ４９と、部材４５の外部からアーマチャを移動させクラッチ５１を連結させる電磁石６１と、クラッチ５１が連結されると部材４５、４７間の伝達トルクを受けて作動しクラッチ４９を連結させるカム５５と、これらを収容する静止側ケーシング３７とを備え、部材４５の外周面がベアリング１１３を介して電磁石６１のコア９９の内周面に支承されており、コア９９が嵌合部１０１でケーシング３７に嵌合しセンタリングされていると共に、コア９９とケーシング３７とが廻り止め手段１８３によって廻り止めされ、廻り止め手段１８３は嵌合部１０１の近傍に設けられ、ベアリング１１３は、トルク伝達部材４５のロータ６７に設けられてコア９９が嵌入する凹部１５３より軸方向端側に設けられている。
【解決手段】トルク伝達部材４５、４７との間に配置されたクラッチ４９と、部材４５の外部からアーマチャを移動させクラッチ５１を連結させる電磁石６１と、クラッチ５１が連結されると部材４５、４７間の伝達トルクを受けて作動しクラッチ４９を連結させるカム５５と、これらを収容する静止側ケーシング３７とを備え、部材４５の外周面がベアリング１１３を介して電磁石６１のコア９９の内周面に支承されており、コア９９が嵌合部１０１でケーシング３７に嵌合しセンタリングされていると共に、コア９９とケーシング３７とが廻り止め手段１８３によって廻り止めされ、廻り止め手段１８３は嵌合部１０１の近傍に設けられ、ベアリング１１３は、トルク伝達部材４５のロータ６７に設けられてコア９９が嵌入する凹部１５３より軸方向端側に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電磁クラッチを用いて伝達トルクを制御するカップリングと、カップリングの組み付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
「ガイア新型車解説書 ０−２２頁 トヨタ自動車株式会社 編集 同サービス部 発行 １９９８年 ５月 ２９日」に図１３のようなカップリング４０１が記載されている。
【０００３】
このカップリング４０１は、四輪駆動車の後輪側動力伝達系に配置されており、回転ケース４０３、ハブ４０５、多板式のメインクラッチ４０７及びコントロールクラッチ４０９、アーマチャ４１１、電磁石４１３、カムリング４１５、ボールカム４１７、押圧部材４１９、コントローラなどから構成されている。
【０００４】
カップリング４０１はデフキャリヤ４２１の内部に配置されており、このデフキャリヤ４２１はキャリヤ本体４２３の前部にカバー４２５を固定して構成されている。
【０００５】
電磁石４１３のコア４２７はキャリヤ本体４２３との間に設けられた嵌合部４２９でキャリヤ本体４２３に嵌合され、センタリングされている。又、コア４２７の係合溝４３１とカバー４２５の係合孔４３３に廻り止めピン４３５が差し込まれており、コア４２７をカバー４２５に廻り止めしている。
【０００６】
又、電磁石４１３のリード線４３７は、デフキャリヤ４２１に取り付けられたグロメット４３９から外部に引き出されており、コア４２７の廻り止めによって破損が防止されている。
【０００７】
回転ケース４０３は前部をベアリング４４１によってカバー４２５に支承されており、後部を電磁石４１３のコア４２７とベアリング４４３とを介してキャリヤ本体４２３に支承されている。
【０００８】
回転ケース４０３はプロペラシャフトを介してトランスファからトランスミッション側に連結されている。又、ハブ４０５にはドライブピニオンシャフト４４５がスプライン連結されており、これと一体に形成されたドライブピニオンギヤ４４７はリヤデフ側のリングギヤと噛み合っている。
【０００９】
メインクラッチ４０７は回転ケース４０３とハブ４０５との間に配置されており、コントロールクラッチ４０９は回転ケース４０３とカムリング４１５との間に配置されている。
【００１０】
又、押圧部材４１９はハブ４０５に移動自在に連結されており、ボールカム４１７はカムリング４１５と押圧部材４１９との間に配置されている。
【００１１】
コントローラは、電磁石４１３の励磁、励磁電流の制御、励磁停止などにより、後輪の連結と切り離し、及び、後輪側への伝達トルクの制御を行う。
【００１２】
電磁石４１３が励磁されると、磁気ループ４４９が形成されてアーマチャ４１１が吸引され、コントロールクラッチ４０９が締結される。コントロールクラッチ４０９が締結されると、回転ケース４０３とハブ４０５の間のトルクがボールカム４１７に掛かり、生じたカムスラスト力により押圧部材４１９を介してメインクラッチ４０７が押圧される。
【００１３】
こうしてカップリング４０１が連結されると、エンジンの駆動力が後輪に送られて車両は四輪駆動状態になり、悪路の走破性や、車体の安定性が向上する。
【００１４】
又、電磁石４１３の励磁電流を制御すると、コントロールクラッチ４０９の滑りによってボールカム４１７のカムスラスト力が変化し、更に、メインクラッチ４０７の連結力が変化して後輪の駆動力が調整される。このようにして、前後輪間の駆動力配分比を制御すると、例えば、旋回走行中の車両の操縦性や安定性などが向上する。
【００１５】
又、電磁石４１３の励磁を停止すると、コントロールクラッチ４０９が開放され、ボールカム４１７のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ４０７が開放されてカップリング４０１の連結が解除され、車両は二輪駆動状態になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、カップリング４０１では、電磁石４１３のコア４２７がキャリヤ本体４２３に嵌合され、コア４２７の廻り止めはカバー４２５に行われており、このように、嵌合部４２９と廻り止め部（係合溝４３１及び係合孔４３３）とが互いに離れた個所に設けられている。
【００１７】
従って、嵌合作業と廻り止め作業が別の工程になるから、組付け性が悪く、組付け作業の工程数がそれだけ多くなって作業コストが高い。
【００１８】
又、コア４２７の嵌合と廻り止めとが異なった相手側部材（キャリヤ本体４２３とカバー４２５）に対してそれぞれ行われるから、更に、組付け性が悪化し、作業コストが高くなる。
【００１９】
又、異なった相手側部材の両方に加工が必要であるから、それだけ加工コストが高い。
【００２０】
又、嵌合作業と廻り止めとが別工程で行われる上に、嵌合部４２９と廻り止め部とが離れており、視認性が悪いから、廻り止めの位置を確認しながら嵌合作業を行うことが不可能である。
【００２１】
又、デフキャリヤ４２１には嵌合部４２９と係合孔４３３の両方を別々に独立した箇所に設けなければならず、コア４２７には係合溝４３１を設けなければならないから、これらの加工がそれだけ複雑になると共に、デフキャリヤ４２１、カバー４２５の形状も複雑化する。したがって、コスト高、重量増加になる。
【００２２】
そこで、この発明は、電磁石を組付ける際の嵌合及び廻り止めの作業性に優れると共に、周辺部材の構造が簡単なカップリング及びデファレンシャル装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明のカップリングは、円筒状のケース状トルク伝達部材と、このケース状トルク伝達部材に貫入した軸状トルク伝達部材と、これら両トルク伝達部材の間に配置されたクラッチと、ケース状トルク伝達部材の外部からアーマチャを移動させてクラッチを連結させる電磁石と、これらを収容する静止側ケーシングとを備え、両トルク伝達部材のいずれか一方の外周面がベアリングを介して電磁石のコアの内周面に支承されており、このコアが、互いの間に設けられた嵌合部で静止側ケーシングに嵌合しセンタリングされていると共に、コアと静止側ケーシングとが、廻り止め手段によって廻り止めされ、この廻り止め手段は前記嵌合部の近傍であって前記ケース状トルク伝達部材の径方向の内側に設けられており、前記ベアリングは、前記トルク伝達部材の一方に設けられて前記電磁石のコアが嵌入する凹部より軸方向端側に設けられていることを特徴とする。
【００２４】
このように、電磁石のコアが嵌合部によって静止側ケーシングに嵌合しセンタリング（径方向の位置決め）されており、廻り止め手段によって廻り止めされていると共に、廻り止め手段が嵌合部の近傍に設けられている。
【００２５】
従って、コアの嵌合と廻り止めとが離れた個所でそれぞれ行われる従来例と異なり、嵌合作業と廻り止め作業とを同一の工程で行うことが可能になり、組付け作業の工程数がそれだけ少なくなるから、組付け性が大きく向上し、作業コストが低減される。
【００２６】
さらに、ベアリングが電磁石のコアが嵌入する凹部より軸方向端側に設けられているので、電磁石によって嵌合部の視認性が向上するので、組付け性が向上する。
【００２７】
こうして、嵌合と廻り止めの両作業を、間違いなく行うことができるから、組付け性が大きく向上し、作業コストが大幅に低減される。
【００２８】
又、廻り止め手段を嵌合部の近傍にしたことにより、廻り止め手段の位置が合わないと、嵌合作業が行えない。
【００２９】
このことが、誤作業防止機能になるから、廻り止め位置が合わないときは再度嵌合作業を行わなければならない従来例と異なって、無駄な作業と、これによる余分なコストとが防止される。
【００３０】
又、廻り止め手段を嵌合部の近傍にしたから、従来例と異なって、静止側ケーシングと電磁石のコアの形状が簡素になり、それだけ部材コスト、加工工数が低減される。
【００３１】
また、本発明のカップリングの組み付け方法によれば、円筒状のケース状トルク伝達部材と、このケース状トルク伝達部材に貫入した軸状トルク伝達部材と、これら両トルク伝達部材の間に配置されたクラッチと、前記ケース状トルク伝達部材の外部からアーマチャを移動させてクラッチを連結させる電磁石とを備え、前記電磁石のコアが前記両トルク伝達部材のいずれか一方に設けられた凹部に嵌入してエアギャップを形成すると共に、内周面側にベアリングを介して前記両トルク伝達部材のいずれか一方の外周面に支持されたカップリングを静止側ケーシングに組み付けるカップリングの組み付け方法であって、前記電磁石のコアと前記静止側ケーシングとの間に形成され前記両トルク伝達部材のいずれか一方を前記ベアリングおよび前記電磁石のコアを介して前記静止側ケーシングに支承する嵌合部と、前記嵌合の近傍であって前記ケース状トルク伝達部材の径方向の内側に形成され前記電磁石のコアと静止側ケーシングとを回転方向に係合して廻り止めする廻り止め手段とを組み付ける際に、前記カップリングを前記静止側ケーシングに向け軸方向に移動させ、前記嵌合部を嵌合させると共に前記廻り止め手段を係合させて前記静止側ケーシングに前記カップリングを組み付けることを特徴とする。
【００３２】
このように、本発明のカップリングの組み付け方法では、電磁石のコアが嵌合部によって静止側ケーシングに嵌合しセンタリング（径方向の位置決め）されており、廻り止め手段によって廻り止めされていると共に、廻り止め手段が嵌合部の近傍に設けられている。
【００３３】
従って、コアの嵌合と廻り止めとが離れた個所でそれぞれ行われる従来例と異なり、嵌合作業と廻り止め作業とを同一の工程で行うことが可能になり、組付け作業の工程数がそれだけ少なくなるから、組付け性が大きく向上し、作業コストが低減される。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のカップリングでは、電磁石のコアが嵌合部によって静止側ケーシングに嵌合しセンタリング（径方向の位置決め）されており、廻り止め手段によって廻り止めされていると共に、廻り止め手段が嵌合部の近傍に設けられている。
【００３５】
従って、コアの嵌合と廻り止めとが離れた個所でそれぞれ行われる従来例と異なり、嵌合作業と廻り止め作業とを同一の工程で行うことが可能になり、組付け作業の工程数がそれだけ少なくなるから、組付け性が大きく向上し、作業コストが低減される。
【００３６】
さらに、ベアリングが電磁石のコアが嵌入する凹部より軸方向端側に設けられているので、電磁石によって嵌合部の視認性が向上するので、組付け性が向上する。
【００３７】
こうして、嵌合と廻り止めの両作業を、間違いなく行うことができるから、組付け性が大きく向上し、作業コストが大幅に低減される。
【００３８】
又、廻り止め手段を嵌合部の近傍にしたことにより、廻り止め手段の位置が合わないと、嵌合作業が行えない。
【００３９】
このことが、誤作業防止機能になるから、廻り止め位置が合わないときは再度嵌合作業を行わなければならない従来例と異なって、無駄な作業と、これによる余分なコストとが防止される。
【００４０】
又、廻り止め手段を嵌合部の近傍にしたから、従来例と異なって、静止側ケーシングと電磁石のコアの形状が簡素になり、それだけ部材コスト、加工工数が低減される。
【００４１】
また、本発明のカップリングの組み付け方法では、電磁石のコアが嵌合部によって静止側ケーシングに嵌合しセンタリング（径方向の位置決め）されており、廻り止め手段によって廻り止めされていると共に、廻り止め手段が嵌合部の近傍に設けられている。
【００４２】
従って、コアの嵌合と廻り止めとが離れた個所でそれぞれ行われる従来例と異なり、嵌合作業と廻り止め作業とを同一の工程で行うことが可能になり、組付け作業の工程数がそれだけ少なくなるから、組付け性が大きく向上し、作業コストが低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
図１乃至図３及び図１１と図１２によってカップリング１（本発明の第１実施形態）の説明をする。
【００４４】
図１はカップリング１を示し、図１１と図１２はカップリング１を用いた四輪駆動車の動力系を示している。又、左右の方向はこれらの車両の左右の方向であり、図１と図２の左方は各車両の前方に相当する。
【００４５】
以下、図１１の車両にカップリング１を搭載した場合を例にして説明する。
【００４６】
図１１のように、この動力系は、横置きのエンジン３とトランスミッション５、トランスファ７、フロントデフ９、前車軸１１、１３、左右の前輪１５、１７、後輪側のプロペラシャフト１９、カップリング１、リヤデフ２１、後車軸２３、２５、左右の後輪２７、２９などから構成されている。
【００４７】
このように、カップリング１は後輪側の動力伝達系に配置されており、後輪２７、２９の連結と切り離し、及び、後輪側に伝達される駆動力の制御を行う。
【００４８】
エンジン３の駆動力は、トランスミッション５の出力ギヤ３１からリングギヤ３３を介してフロントデフ９のデフケース３５に伝達され、フロントデフ９から前車軸１１、１３を介して左右の前輪１５、１７に配分され、更に、デフケース３５からトランスファ７を介してプロペラシャフト１９を回転させ、カップリング１に伝達される。
【００４９】
カップリング１が連結されると、エンジン３の駆動力は、リヤデフ２１から後車軸２３、２５を介して左右の後輪２７、２９に配分され、車両は四輪駆動状態になる。
【００５０】
又、カップリング１の連結が解除されると、リヤデフ２１以下の後輪側が切り離されて車両は二輪駆動状態になる。
【００５１】
図１１のように、リヤデフ２１はデフキャリヤ３７（静止側のケーシング）に収容されている。このデフキャリヤ３７はキャリヤ本体３９（静止側ケーシングの本体）とフロントカバー４１（静止側ケーシングの蓋部材）とをボルト４３で連結して構成されている。
【００５２】
又、ボルト４３で固定する前に、キャリヤ本体３９とフロントカバー４１は、ノックピンによってセンタリングされる。
【００５３】
図１と図１１のように、カップリング１はフロントカバー４１側に収容されており、リヤデフ２１はキャリヤ本体３９側に収容されている。
【００５４】
図１のように、カップリング１は、回転ケース４５（ケース状トルク伝達部材）、インナーシャフト４７（軸状トルク伝達部材）、多板式のメインクラッチ４９及びコントロールクラッチ５１、カムリング５３、ボールカム５５（カム）、プレッシャプレート５７、アーマチャ５９、リング状の電磁石６１、コントローラなどから構成されている。
【００５５】
なお、コントロールクラッチ５１のみによっても、クラッチを構成可能であるが、本実施形態では、コントロールクラッチ５１、ボールカム５５、プレッシャプレート５７、多板式のメインクラッチ４９を総じてクラッチを構成するものとする。
【００５６】
回転ケース４５は、前側のフランジ部材６３と中央の円筒状ケース６５と後側のロータ６７とから構成されている。
【００５７】
ケース６５は非磁性材料で作られており、ロータ６７は磁性材料で作られている。
【００５８】
フランジ部材６３とケース６５はボルト６９で固定されている。又、フランジ部材６３とケース６５は互いの間に設けられたセンタリング部７１によって互いにセンタリングされている。これらの間にはシールリング７３が配置されており、オイル漏れと、水分や塵のような異物の侵入とを防止している。
【００５９】
フランジ部材６３には連結軸７５が一体に形成されており、この連結軸７５はフロントカバー４１の前方に設けられた開口７７から外部に突き出しており、その先端部にはコンパニオンフランジ７９のハブ部８１がセレーション連結され、ナット８３で固定されている。
【００６０】
図１１のように、このコンパニオンフランジ７９は継ぎ手８５側のフランジ８７にボルトで連結されており、回転ケース４５をプロペラシャフト１９側に連結している。
【００６１】
ケース６５と後側ロータ６７は、互いの間に設けられた噛み合い部８９によって回転方向に連結されている。又、これらは互いの間に設けられたセンタリング部９１でセンタリングされると共に、突き当たり部９３と、ケース６５に取り付けられたスナップリング９５とによって軸方向に位置決めされている。
【００６２】
ケース６５と後側ロータ６７との間にはシールリング９７が配置されており、オイル漏れと、水分や塵のような異物の侵入とを防止している。
【００６３】
電磁石６１のコア９９は、キャリヤ本体３９との間に設けられた嵌合部１０１でキャリヤ本体３９に嵌合され、センタリング（径方向の位置決め）されている。
【００６４】
又、電磁石６１のリード線１０３はキャリヤ本体３９とフロントカバー４１との接合部１０５に取り付けられたグロメット１０７から外部に引き出されており、コネクター１０９によって車載バッテリ側のコネクターに接続されている。
【００６５】
回転ケース４５の前部（連結軸７５）は、両側シールのベアリング１１１を介してフロントカバー４１に支承されており、後部（後側ロータ６７）は、両側シールのベアリング１１３によりコア９９を介してキャリヤ本体３９に支承されている。
【００６６】
カップリング１の前端側では、フロントカバー４１の開口７７とコンパニオンフランジ７９のハブ部８１との間に、オイルシール１１５が配置されており、後端側では、後側ロータ６７とキャリヤ本体３９との間に、オイルシール１１７が配置されている。
【００６７】
これらのオイルシール１１５、１１７によって、デフキャリヤ３７とカップリング１との間に大気室１１９が形成されており、オイルシール１１５は大気室１１９を大気から区画し、オイルシール１１７は大気室１１９をキャリヤ本体３９の部分に封入されている潤滑用オイルから遮断している。
【００６８】
又、コンパニオンフランジ７９のハブ部８１にはダストカバー１２１が取り付けられている。ダストカバー１２１の先端は、フロントカバー４１の外周側まで延びており、コンパニオンフランジ７９とフロントカバー４１との間を覆って、走行中に飛来する障害物とオイルシール１１５との衝突を防止し、オイルシール１１５を保護する。
【００６９】
インナーシャフト４７は回転ケース４５の内部に配置されており、その前端部はボールベアリング１２３を介してフランジ部材６３に支承され、後端部はニードルベアリング１２５を介して後側ロータ６７に支承されている。又、インナーシャフト４７と後側ロータ６７との間には断面がＸ字状のシールであるＸリング１２７が配置されている。
【００７０】
又、インナーシャフト４７にはドライブピニオンシャフト１２９がセレーション連結されている。このドライブピニオンシャフト１２９はアンギュラーコンタクトベアリング１３１、１３３を介してキャリヤ本体３９に支承されている。各ベアリング１３１、１３３はロックナット１３５によってそれぞれの径方向の隙間を適正に調整されてセンタリングされていると共に、軸方向の移動を規制されている。
【００７１】
このように、回転ケース４５は、ドライブピニオンシャフト１２９を介して大容量のアンギュラーコンタクトベアリング１３１、１３３に支持されているから、径方向と軸方向の両方で適正に位置決めされる。
【００７２】
又、ドライブピニオンシャフト１２９に形成されたドライブピニオンギヤ１３７はリヤデフ２１側のリングギヤ１３９と噛み合っており、インナーシャフト４７をリヤデフ２１側に連結している。
【００７３】
メインクラッチ４９は、回転ケース４５とインナーシャフト４７との間に配置されている。
【００７４】
又、メインクラッチ４９とケース６５との間にはプレート１４１が配置されている。このプレート１４１はメインクラッチ４９の押圧力を受けると共に、厚さの異なるものと交換することによって、メインクラッチ４９のアウタープレートとインナープレートの隙間を調整したり、伝達トルク容量を変えるためにメインクラッチ４９のアウタープレートやインナープレートの構成枚数を調整することができる。
【００７５】
コントロールクラッチ５１は、回転ケース４５の内周とカムリング５３の外周との間に配置されており、後述のように、アーマチャ５９によって回転ケース４５の後側ロータ６７に押圧され、締結される。
【００７６】
ボールカム５５は、カムリング５３とプレッシャプレート５７との間に配置されている。プレッシャプレート５７は内周の係合部１４３で、インナーシャフト４７の外周に形成されたスプライン部１４５に軸方向移動自在に連結されている。このスプライン部１４５にはメインクラッチ４９のインナープレートが係合している。
【００７７】
又、カムリング５３と後側ロータ６７との間には、ボールカム５５のカム反力を受けるスラストベアリング１４７とワッシャ１４９とが配置されている。
【００７８】
円板状のアーマチャ５９は、コントロールクラッチ５１とプレッシャプレート５７との間に軸方向移動自在に配置されている。
【００７９】
アーマチャ５９は内周側をプレッシャプレート５７に対し微小な所定間隔を隔てて対向しており、コントロールクラッチ５１から離れないように位置を規制されている。又、アーマチャ５９はコントロールクラッチ５１とメインクラッチ４９の各アウタープレートが係合する回転ケース４５内周のスプライン部１５１の先端に外周側の位置を規制されており、電磁石６１による引き付けコントロール性を高めている。
【００８０】
電磁石６１のコア９９は後側ロータ６７に設けられている凹部１５３に嵌入して、エアギャップ１５５を形成している。
【００８１】
又、このエアギャップ１５５は、アーマチャ５９が充分な強さで吸引されるように、コア９９とベアリング１１３と後側ロータ６７との軸方向取り付け位置を変えることによって、最適値に調整されている。
【００８２】
回転ケース４５は、フランジ部材６３とケース６５の間のシールリング７３と、ケース６５と後側ロータ６７の間のシールリング９７と、インナーシャフト４７と後側ロータ６７の間のＸリング１２７とによって密封状態にされ、内部に密封空間が形成されている。
【００８３】
この密封空間には、フランジ部材６３に設けられたオイル供給流路１５７からオイルが注入される。このオイル供給流路１５７はオイルを注入した後密封ボール１５９を圧入してシールされている。又、このオイルにはキャリヤ本体３９のオイルと異なった専用のオイルが用いられている。
【００８４】
この専用オイルの充填率は、密封空間の全容量に対して５０％〜９０％のレベルであり、好ましくは７０％〜８５％のレベルである。又、密封空間の残りの部分は空気で占められている。
【００８５】
この充填率は、回転ケース４５が回転している状態で、コントロールクラッチ５１の内周側、つまり、カムリング５３の外周のスプライン部１６１が浸るオイルレベルであること、及び、回転ケース４５の温度が上昇したときの内圧を吸収できること、などの諸条件を満たすように決定される。
【００８６】
又、フロントカバー４１側（大気室１１９）にオイルを封入する場合は、キャリヤ本体３９側のオイルと混ざり合うことがオイルシール１１７によって防止されるから、フロントカバー４１とキャリヤ本体３９にはそれぞれの用途に適したオイルが選択されている。
【００８７】
インナーシャフト４７には、大径と小径の同軸孔１６３、１６５によって容量増大空間１６７が形成されている。この容量増大空間１６７には、封入オイルや空気が収容される。
【００８８】
又、インナーシャフト４７には、容量増大空間１６７とメインクラッチ４９側とを連通する径方向のオイル流路１６９が４本設けられている。
【００８９】
又、同軸孔１６５はフランジ部材６３側に開口しており、フランジ部材６３との間には回転ケース４５の密封空間と容量増大空間１６７とを連通する連通流路１７１が形成され、密封空間のオイル容量を増加させている。
【００９０】
カップリング１が回転すると、容量増大空間１６７のオイルはオイル流路１６９から流出してメインクラッチ４９を潤滑する。又、容量増大空間１６７のオイルは連通流路１７１から密封空間に流出し、メインクラッチ４９及びコントロールクラッチ５１の各プレートの摺動面、カムリング５３とインナーシャフト４７との摺動面、ボールカム５５、ボールベアリング１２３、スラストベアリング１４７などを潤滑し、冷却する。
【００９１】
カップリング１の遠心力はこのオイルの流れと拡散、つまり、オイル循環作用を促進し、潤滑性と冷却性を大きく向上させる。
【００９２】
容量増大空間１６７によって密封空間のオイル容量を増加させたことにより、密封空間内部の潤滑効果と冷却効果とがそれだけ向上している。
【００９３】
又、メインクラッチ４９のインナープレートには開口１７３が設けられており、プレッシャプレート５７には貫通孔１７５が設けられている。
【００９４】
これらの開口１７３と貫通孔１７５によってオイルの移動が促進され、潤滑と冷却の効果を更に向上させている。
【００９５】
又、プレッシャプレート５７の貫通孔１７５は、プレッシャプレート５７が受けるオイルの抵抗を低減してメインクラッチ４９の押圧レスポンスを向上させると共に、メインクラッチ４９側にオイルを移動し易くし、メインクラッチ４９の潤滑性と冷却性を向上させている。
【００９６】
なお、インナーシャフト４７の同軸孔１６３、１６５は、上記のように開口しているから、例えば、ドリルによって容易に加工できる。
【００９７】
コントローラは、車速、操舵角、横Ｇなどから旋回走行を検知し、あるいは、路面状態などに応じて、電磁石６１の励磁、励磁電流の制御、励磁停止などを行う。
【００９８】
電磁石６１が励磁されると、磁気回路に磁力のループ１７７が形成されてアーマチャ５９が吸引され、回転ケース４５の後側ロータ６７との間でコントロールクラッチ５１を押圧して締結させる。コントロールクラッチ５１が締結されると、回転ケース４５とインナーシャフト４７間のトルクがボールカム５５に掛かり、生じたカムスラスト力によりプレッシャプレート５７を介してメインクラッチ４９が押圧され、締結する。
【００９９】
こうしてカップリング１が連結されると、エンジンの駆動力が後輪に送られて車両は四輪駆動状態になり、悪路などの走破性や、車体の安定性が向上する。
【０１００】
又、電磁石６１の励磁電流を制御すると、コントロールクラッチ５１の滑りに応じてボールカム５５のカムスラスト力が変化し、メインクラッチ４９の連結力（カップリング１の伝達トルク）が変化して後輪の駆動力が調整される。
【０１０１】
このようにして、前後輪間の駆動力配分比を制御すると、例えば、旋回走行中の車両の操縦性や安定性などが向上する。
【０１０２】
又、電磁石６１の励磁を停止すると、コントロールクラッチ５１が開放されてボールカム５５のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ４９が開放されてカップリング１の連結が解除され、車両は二輪駆動状態になる。
【０１０３】
回転ケース４５の後側ロータ６７にはステンレス鋼のような非磁性材料のリング１７９が配置されており、後側ロータ６７をリング１７９の外側と内側で磁気的に絶縁している。更に、コントロールクラッチ５１の各プレートには開孔１８１及びブリッジ部が形成されている。
【０１０４】
これらのリング１７９と開孔１８１によって、磁力ループ１７７からの磁気漏れが防止され、電磁石６１の磁力がアーマチャ５９に集中する。
【０１０５】
又、上記のように、アーマチャ５９は隣接部材との間で軸方向と径方向に位置決めされているフリー部材ではあるが、プレッシャプレート５７との微小な所定隙間を有する部分は磁力ループ１７７に対して磁束密度の低い内周側外端部であるから、アーマチャ５９の吸引力には実質的に影響を与えない。
【０１０６】
カップリング１が連結されたとき、エンジン３の駆動力は連結軸７５（フランジ部材６３）とケース６５からメインクラッチ４９を通ってインナーシャフト４７に伝達され、又、ケース６５からコントロールクラッチ５１、ボールカム５５、プレッシャプレート５７を通ってインナーシャフト４７に伝達される。
【０１０７】
このように、後側ロータ６７は、非磁性材料のリング１７９を含めてトルク伝達経路から除外されており、トルクの伝達には関与しない。
【０１０８】
従って、後側ロータ６７は強度上の要求から解放され、磁気透過性に優れた材料を選択することが可能になる。
【０１０９】
一方、磁気回路から除外されたフランジ部材６３はトルク伝達経路になり、磁気透過性上の要求から解放され、強度に優れた材料を選択することが可能になる。
【０１１０】
そこで、フランジ部材６３には、静的強度と衝撃強度とを増すために、浸炭処理が施されている。
【０１１１】
このように、後側ロータ６７とフランジ部材６３は、それぞれが過大な要求から解放され、磁気透過性や強度などの要求に従って材質を選定することが可能になるから、カップリング１の性能がそれだけ向上すると共に、高価な材料を用いなくてすみ、低コストになる。
【０１１２】
上記のように、電磁石６１のコア９９は、嵌合部１０１でデフキャリヤ３７のキャリヤ本体３９に嵌合され、センタリングされている。
【０１１３】
この嵌合部１０１には、廻り止め手段１８３が設けられており、キャリヤ本体３９にコア９９を廻り止めしており、この廻り止めによって電磁石６１のリード線１０３やグロメット１０７の破損を防止している。
【０１１４】
図２と図３のように、この廻り止め手段１８３は、コア９９に溶接された廻り止め部材１８５（回転方向の係合部：凸部）と、キャリヤ本体３９の２箇所の凸部１８７の間に形成された係合部１８９（回転方向の係合部：凹部）から構成されている。
【０１１５】
又、この廻り止め部材１８５には、切り欠き１９１が設けられており、リード線１０３はこの切り欠き１９１を通って保持され、グロメット１０７に導かれている。
【０１１６】
図２と図３のように、この廻り止め手段１８３（廻り止め部材１８５と係合部１８９）はキャリヤ本体３９とコア９９の間に形成された嵌合部１０１の周上に設けられており、嵌合部１０１の近傍に隣接して配置構成されている。
【０１１７】
従って、廻り止め手段１８３と嵌合部１０１は、一目でこれらを視認することが可能であり、視認性がよい。
【０１１８】
更に、廻り止め手段１８３は、コア９９をキャリヤ本体３９に嵌合させるとき、コア９９を図１と図２の右方に移動させる（嵌合部１０１の方向に相対移動させる）と、コア９９のこの移動に伴って廻り止め部材１８５が係合部１８９に係合するように構成されている。
【０１１９】
従って、コア９９を嵌合させると、廻り止めも同時に完了する。
【０１２０】
又、この嵌合工程で、廻り止め部材１８５と係合部１８９の位置が合わないと、嵌合作業が行えないから、このことが、誤作業防止機能になり、嵌合のやり直しが防止される。
【０１２１】
なお、カップリング１は、図１１の矢印１９１が示すように、トランスファ７とプロペラシャフト１９との間に配置してもよい。
【０１２２】
この場合、プロペラシャフト１９とリヤデフ２１との間に配置した場合と同様にして後輪２７、２９の連結と切り離しとを行う。
【０１２３】
又、カップリング１は、矢印１９３、１９５が示すように、フロントデフ９と前車軸１１、１３との間に配置してもよく、又、矢印１９７が示すように、トランスファ７内のギヤ機構と組み合わせて配置してもよく、更に、矢印１９９、２００が示すように、リヤデフ２１と後車軸２３、２５との間に配置してもよい。
【０１２４】
矢印１９１、１９３、１９５の位置に配置した場合は、カップリング１を連結すると車両は四輪駆動状態になり、連結を解除すると、フロントデフ９の差動回転が自由になり、前輪１５、１７への駆動力伝達が停止されて、車両は二輪駆動状態になる。
【０１２５】
又、矢印１９７の位置に配置した場合は、上記のようにプロペラシャフト１９とリヤデフ２１との間に配置した場合と同等の機能が得られる。
【０１２６】
又、矢印１９９、２００の位置に配置した場合は、カップリング１を連結すると車両は四輪駆動状態になり、連結を解除すると、リヤデフ２１の差動回転が自由になり、後輪２７、２９への駆動力伝達が停止されて、車両は二輪駆動状態になる。
【０１２７】
なお、この場合には、トランスファ７に駆動力断続用のクラッチを設ければ、プロペラシャフト１９を完全に静止状態に保つことが可能となり、エンジン３の燃費が向上する。
【０１２８】
又、図１２は、図１１の四輪駆動車と異なった構成の動力系を持つ四輪駆動車を示している。
【０１２９】
この動力系は、縦置きのエンジン２０１及びトランスミッション２０３、トランスファ２０５、前輪側のプロペラシャフト２０７、フロントデフ２０９、前車軸２１１、２１３、左右の前輪２１５、２１７、後輪側のプロペラシャフト２１９、リヤデフ２２１、後車軸２２３、２２５、左右の後輪２２７、２２９などから構成されている。
【０１３０】
エンジン２０１の駆動力は、トランスミッション２０３からトランスファ２０５を介して、それぞれ前輪側と後輪側の各プロペラシャフト２０７、２１９を回転させる。
【０１３１】
前輪側プロペラシャフト２０７の回転は、フロントデフ２０９から前車軸２１１、２１３を介して左右の前輪２１５、２１７に配分され、後輪側プロペラシャフト２１９の回転は、カップリング１が連結されると、リヤデフ２２１から後車軸２２３、２２５を介して左右の後輪２２７、２２９に配分される。
【０１３２】
図５の車両では、カップリング１は、矢印２３１、２３３が示すように、トランスファ２０５と後輪側プロペラシャフト２１９との間、あるいは、プロペラシャフト２１９とリヤデフ２２１との間に配置してもよい。
【０１３３】
又、カップリング１は、矢印２３５、２３７が示すように、トランスファ２０５と前輪側プロペラシャフト２０７との間、あるいは、プロペラシャフト２０７とフロントデフ２０９との間に配置してもよい。
【０１３４】
図１１の動力系と同様に、後輪２２７、２２９側に配置した場合は、これらの連結と切り離しとを行い、前輪２１５、２１７側に配置した場合は、これらの連結と切り離しとを行う。
【０１３５】
又、カップリング１を前輪側に配置した場合、前車軸２１１、２１３と前輪２１５、２１７との間にハブクラッチ２３９、２４１を配置し、これらの連結をカップリング１と連動して解除すれば、カップリング１から前輪２１５、２１７までの動力伝達系が、エンジン２０１の回転と前輪２１５、２１７による連れ回りの両方から遮断され、回転が停止して騒音、振動、摩耗などが大きく軽減されると共に、エンジン２０１の燃費が向上する。
【０１３６】
又、カップリング１は、矢印２４３、２４５が示すように、フロントデフ２０９と前車軸２１１、２１３との間に配置してもよく、矢印２４７、２４９が示すように、リヤデフ２２１と後車軸２２３、２２５との間に配置してもよい。
【０１３７】
前車軸２１１、２１３上に配置した場合は、カップリング１を連結すると車両は四輪駆動状態になり、連結を解除すると、フロントデフ２０９の差動回転が自由になり、前輪２１５、２１７への駆動力伝達が停止され、車両は二輪駆動状態になる。
【０１３８】
又、後車軸２２３、２２５上に配置した場合は、カップリング１を連結すると車両は四輪駆動状態になり、連結を解除すると、リヤデフ２２１の差動回転が自由になり、後輪２２７、２２９への駆動力伝達が停止され、車両は二輪駆動状態になる。
【０１３９】
こうして、カップリング１が構成されている。
【０１４０】
上記のように、カップリング１は、電磁石６１のコア９９が嵌合部１０１でキャリヤ本体３９に嵌合してセンタリングされ、廻り止め手段１８３によって廻り止めされていると共に、この廻り止め手段１８３が嵌合部１０１の近傍に隣接して設けられている。
【０１４１】
又、廻り止め手段１８３は、コア９９をキャリヤ本体３９に嵌合させるとき、コア９９の移動に伴って廻り止め部材１８５が係合部１８９に係合するから、コア９９を嵌合させると、廻り止めも同時に完了する。
【０１４２】
従って、コアの嵌合と廻り止めとを互いに離れた個所でそれぞれ行う従来例と異なり、コアの嵌合作業と廻り止め作業とを同一の工程で行えるから、組付け性が大きく向上し、作業コストが低減される。
【０１４３】
又、廻り止め手段１８３を嵌合部１０１の近傍に隣接して配置したことにより、デフキャリヤ３７のキャリヤ本体３９に廻り止め手段１８３と嵌合部１０１の両方を設けることが可能になり、嵌合と廻り止めとを異なった部材上で行う従来例と異なって、組付け性が更に向上し、作業コストが下がると共に、キャリヤ本体３９、フロントカバー４１の形状の複雑化、大型化を避けることができる。
【０１４４】
なお、廻り止め手段１８３と嵌合部１０１は、デフキャリヤ３７のフロントカバー４１に設けてもよい。
【０１４５】
又、廻り止めと嵌合のために異なった部材の両方を加工する必要がある従来例と異なって、このように、加工はキャリヤ本体３９かフロントカバー４１のいずれか一方にだけ行えばよいから、それだけ加工コストが低減される。
【０１４６】
又、デフキャリヤ４２１に嵌合部４２９と係合孔４３３の両方を設け、コア４２７に係合溝４３１を設けた従来例と異なって、デフキャリヤ３７（キャリヤ本体３９およびフロントカバー４１）とコア９９の形状の複雑化、大型化が避けられ、コストが更に低減される。
【０１４７】
又、上記のように、嵌合工程で、廻り止め部材１８５と係合部１８９の位置が合わないと嵌合作業が行えないから、誤作業が防止される。
【０１４８】
又、廻り止め手段１８３を嵌合部１０１の近傍に隣接して設けたから、これらが離れている従来例と異なって、視認性が大きく向上し、廻り止めの位置を確認しながら嵌合作業が行える。
【０１４９】
この視認性の高さと誤作業防止機能によって、嵌合と廻り止めの両作業を、間違いなく行うことができるから、誤作業によって再嵌合作業を頻繁に行う必要がある従来例と異なって、無駄な作業と、これによる余分なコストとが防止され、組付け性が大きく向上し、作業コストが大幅に低減される。
【０１５０】
又、コア９９と一体の廻り止め部材１８５（凸部）とキャリヤ本体３９に設けた係合部１８９（凹部）とで廻り止め手段１８３を構成したことにより、コア９９とキャリヤ本体３９とを連結するための連結部材が不要になるから、それだけ部品点数が少なくなり、低コストに構成できる。
【０１５１】
なお、凹部をコア９９に設け凸部を静止側ケーシングに設けても、あるいは、凸部をコア９９に設け凹部を静止側ケーシングに設けてもよい。
【０１５２】
又、廻り止め手段１８３はコア９９に溶接するものに限らず、例えば、ピン形状のものをコア外周上に設けた径方向穴に挿入固定し、デフキャリヤ３７（キャリヤ本体３９またはフロントカバー４１）に設けた係合凹部に係合させるものであってもよい。
【０１５３】
又、廻り止め手段１８３はキャリヤ本体３９とコア９９の間に形成された嵌合部１０１の周上の一部に構成してもよい。
【０１５４】
又、電磁石６１のリード線１０３を廻り止め部材１８５に係合させて位置を保持し、移動を防止すれば、回転ケース４５との干渉を防止して、リード線１０３を保護することができる。
【０１５５】
次に、図４乃至図６及び図１１と図１２によってカップリング２５１（本発明の第２実施形態）の説明をする。左右の方向は図１１と図１２の各四輪駆動車の左右の方向であり、図４と図５の左方はこれらの車両の前方に相当する。
【０１５６】
カップリング２５１は、上記実施形態のカップリング１と同様に、図１１と図１２の車両の後輪側プロペラシャフト１９、２１９とリヤデフ２１、２２１との間に配置されており、後輪２７、２９、２２７、２２９側の連結と切り離し及び伝達トルクの制御を行う。
【０１５７】
以下、カップリング１と同機能部材には同一の符号を与えて引用しながら主に相違点を説明する。
【０１５８】
カップリング２５１は、回転ケース４５、インナーシャフト４７、メインクラッチ４９、コントロールクラッチ５１、カムリング５３、ボールカム５５、プレッシャプレート５７、アーマチャ５９、リング状の電磁石６１、コントローラなどから構成されている。
【０１５９】
電磁石６１のコア９９は、嵌合部１０１でデフキャリヤ３７のキャリヤ本体３９に嵌合され、センタリング（径方向の位置決め）されている。
【０１６０】
この嵌合部１０１には、廻り止め手段２５３が設けられており、コア９９を廻り止めし、電磁石６１のリード線１０３やグロメット１０７の破損を防止している。
【０１６１】
図５と図６のように、この廻り止め手段２５３は、コア９９に設けられた凹部２５５と、キャリヤ本体３９に設けられた凹部２５７と、これらに係合するピン２５９（係合部材）とで構成されている。
【０１６２】
ピン２５９がこれらの凹部２５５、２５７に係合すると、コア９９とキャリヤ本体３９とが回転方向に連結され、コア９９が廻り止めされる。
【０１６３】
図５と図６のように、この廻り止め手段２５３（凹部２５５、２５７とピン２５９）はキャリヤ本体３９とコア９９の嵌合部１０１の近傍としての周上にあって、嵌合部１０１の一部を構成している。
【０１６４】
従って、廻り止め手段２５３と嵌合部１０１とは、一目で視認することが可能であり、視認性がよい。
【０１６５】
更に、廻り止め手段２５３は、コア９９をキャリヤ本体３９に嵌合させるとき、例えば、ピン２５９をキャリヤ本体３９の凹部２５７に差し込んだ状態で、コア９９を図４と図５の右方に移動させる（嵌合部１０１の方向に相対移動させる）と、コア９９のこの移動に伴ってコア９９の凹部２５５にピン２５９が係合して、廻り止め手段２５３が作動するように構成されている。
【０１６６】
このように、コア９９の嵌合工程で、廻り止めも同時に完了する。
【０１６７】
又、この嵌合工程で、各凹部２５５、２５７とピン２５９の位置が合わないと、嵌合作業が行えないから、このことが誤作業防止機能になり、嵌合のやり直しが防止される。
【０１６８】
なお、カップリング２５１も、第１実施形態のカップリング１と同様に、図１１の矢印１９１、１９３、１９５、１９７、１９９、２００の各位置に配置可能であり、図１２の矢印２３１、２３３、２３５、２３７、２４３、２４５、２４７、２４９の各位置に配置可能であり、いずれの場合もカップリング１と同等の機能によって、前輪や後輪への駆動力伝達を断続し、伝達される駆動力を制御する。
【０１６９】
こうして、カップリング２５１が構成されている。
【０１７０】
上記のように、カップリング２５１は、電磁石６１のコア９９をキャリヤ本体３９に嵌合する嵌合部１０１の近傍としての周上の一部に、廻り止め手段２５３を設けると共に、コア９９をキャリヤ本体３９に嵌合させる工程で、廻り止めも同時に完了する。
【０１７１】
又、廻り止め手段２５３に、コア９９の凹部２５５とキャリヤ本体３９の凹部２５７とに係合するピン２５９を用いたことにより、廻り止め手段をコア９９とキャリヤ本体３９だけで構成する場合と較べて、コア９９とキャリヤ本体３９の形状と構造が簡単になり、それだけ低コストに実施できる。
【０１７２】
これに加えて、カップリング２５１は、第１実施形態のカップリング１の特徴を除き、これと同等の効果を得る。
【０１７３】
次に、図７と図８及び図１１と図１２によってカップリング３０１（本発明の第３実施形態）の説明をする。左右の方向は図１１と図１２の各四輪駆動車の左右の方向であり、図７と図８の左方はこれらの車両の前方に相当する。
【０１７４】
カップリング３０１は、上記各実施形態のカップリング１、２５１と同様に、図１１と図１２の車両の後輪側プロペラシャフト１９、２１９とリヤデフ２１、２２１との間に配置されており、後輪２７、２９、２２７、２２９側の連結と切り離し及び伝達トルクの制御を行う。
【０１７５】
以下、カップリング１と同機能部材には同一の符号を与えて引用しながら主に相違点を説明する。
【０１７６】
カップリング３０１は、回転ケース４５、インナーシャフト４７、メインクラッチ４９、コントロールクラッチ５１、カムリング５３、ボールカム５５、プレッシャプレート５７、アーマチャ５９、リング状の電磁石６１、コントローラなどから構成されている。
【０１７７】
図７のように、デフキャリヤ３７のキャリヤ本体３９とフロントカバー４１はボルト３０３によって固定されており、固定される前に、キャリヤ本体３９とフロントカバー４１はノックピン３０５によって位置決めされ、センタリングされる。
【０１７８】
回転ケース４５は、前側のロータ６７とケース６５と後側のフランジ部材３０７とから構成されている。
【０１７９】
前側ロータ６７はケース６５のねじ部３０９に螺着され、互いの間に設けられた突き当たり部３１１によって位置決めされており、更に、ねじ部３０９に螺着されたナット３１３により、設計手段としては一般的であるダブルナット機能によって固定されている。
【０１８０】
又、ケース６５と前側ロータ６７との間にはシールリング３１５が配置され、オイル漏れと、水分や塵のような異物の侵入とを防止している。
【０１８１】
ケース６５の後端には側壁部３１７が形成されており、フランジ部材３０７はこの側壁部３１７に重ねた状態で、ボルト６９によってケース６５に固定されている。
【０１８２】
又、フランジ部材３０７と側壁部３１７は、互いの間に形成されたインロー部３１９によってセンタリングされている。
【０１８３】
フランジ部材３０７のハブ部３２１にはドライブピニオンシャフト１２９がスプライン連結されており、このスプライン連結によって互いにセンタリングされている。
【０１８４】
又、トルク伝達部材であるフランジ部材３０７には、静的強度と衝撃強度とを増すために浸炭処理が施されている。
【０１８５】
図７のように、ドライブピニオンシャフト１２９を支承するアンギュラーコンタクトベアリング１３１、１３３のロックナット１３５は、ケース６５の側壁部３１７とフランジ部材３０７との間に配置されている。
【０１８６】
ロックナット１３５はフランジ部材３０７のハブ部３２１を介して各ベアリング１３１、１３３にスラスト力を与え、それぞれの径方向の隙間を適正に調整してセンタリングし、軸方向の移動を規制している。
【０１８７】
このように、回転ケース４５は、ドライブピニオンシャフト１２９を介して容量の大きいアンギュラーコンタクトベアリング１３１、１３３に支持されていると共に、ロックナット１３５がフランジ部材３５３を介して回転ケース４５をドライブピニオンシャフト９１に固定するから、回転ケース４５のスラスト力がベアリング１３１、１３３に効果的に負荷され、回転ケース４５は径方向と軸方向の両方で適正に、又、強固に位置決めされる。
【０１８８】
従って、回転ケース４５（カップリング３０１）は、径方向と軸方向の両方で移動や振動が防止される。
【０１８９】
電磁石６１のコア９９は、フロントカバー４１との間に設けられた嵌合部３２３でフロントカバー４１に嵌合され、センタリングされている。又、電磁石６１のリード線１０３は、フロントカバー４１に取り付けられたグロメット３２５を介して外部に引き出されている。
【０１９０】
前側ロータ６７（回転ケース４５）は、両側シールのベアリング３２７とコア９９とを介してフロントカバー４１に支承されている。
【０１９１】
又、連結軸７５はインナーシャフト４７に形成され、フロントカバー４１から前方に突き出しており、セレーション連結されたコンパニオンフランジ７９を介してインナーシャフト４７をプロペラシャフト１９、２１９側に連結している。
【０１９２】
又、コンパニオンフランジ７９に取り付けられたダストカバー１２１の先端は、フロントカバー４１に形成された凹部３２９に貫入し、コンパニオンフランジ７９とフロントカバー４１との間を覆って、走行中に飛来する障害物からオイルシール１１５を保護する。
【０１９３】
電磁石６１を励磁すると、アーマチャ５９によってコントロールクラッチ５１が押圧され、ボールカム５５によってメインクラッチ４９が押圧され、カップリング３０１が連結される。
【０１９４】
カップリング３０１が連結されると車両は四輪駆動状態になり、悪路などの走破性や車体の安定性が向し、励磁電流によってカップリング３０１から後輪２７、２９に伝達されるトルクを調整すると、旋回走行中の車両の操縦性や安定性などが向上する。
【０１９５】
又、電磁石６１の励磁を停止すると、カップリング３０１の連結が解除され、車両は二輪駆動状態になる。
【０１９６】
上記のように、電磁石６１のコア９９は、嵌合部３２３でデフキャリヤ３７のフロントカバー４１に嵌合され、センタリングされている。
【０１９７】
この嵌合部３２３には、廻り止め手段３４１が設けられており、フロントカバー４１にコア９９を廻り止めし、電磁石６１のリード線１０３やグロメット３２５の破損を防止している。
【０１９８】
図７と図８のように、この廻り止め手段３４１は、フロントカバー４１に設けられた凹部３４３（回転方向の係合部）と、コア９９に設けられた凸部３４５（回転方向の係合部）とで構成されている。
【０１９９】
図７のように、この廻り止め手段３４１（凹部３４３と凸部３４５）はフロントカバー４１とコア９９の間に形成された嵌合部３２３の近傍としての周上にあって、嵌合部３２３の一部を構成している。
【０２００】
従って、廻り止め手段３４１と嵌合部３２３とは、一目で視認することが可能であり、視認性がよい。
【０２０１】
更に、廻り止め手段３４１は、コア９９を嵌合部３２３でフロントカバー４１に嵌合させるとき、コア９９を図７と図８の左方に移動させる（嵌合部３２３の方向に相対移動させる）と、コア９９のこの移動に伴って凸部３４５が凹部３４３に係合するように構成されている。
【０２０２】
従って、コア９９を嵌合させると、廻り止めも同時に完了する。
【０２０３】
又、この嵌合工程で、凸部３４５と凹部３４３の位置が合わないと、嵌合作業が行えないから、この誤作業防止機能によって、嵌合のやり直しが防止される。
【０２０４】
又、廻り止め手段３４１と、コア９９のリード線１０３取り出し部３４７とは、周上に充分離れて設けられており、互いに干渉しない。
【０２０５】
なお、カップリング３０１も、第１実施形態のカップリング１、２５１と同様に、図１１の矢印１９１、１９３、１９５、１９７、１９９、２００の各位置に配置可能であり、図１２の矢印２３１、２３３、２３５、２３７、２４３、２４５、２４７、２４９の各位置に配置可能であり、いずれの場合もカップリング１と同等の機能によって、前輪や後輪への駆動力伝達を断続し、伝達される駆動力を制御する。
【０２０６】
こうして、カップリング３０１が構成されている。
【０２０７】
上記のように、カップリング３０１は、電磁石６１のコア９９が嵌合部３２３でフロントカバー４１に嵌合し、廻り止め手段３４１によって廻り止めされており、この廻り止め手段３４１を嵌合部３２３の一部に設けたことによって、第１実施形態のカップリング１と同等の効果を得る。
【０２０８】
次に、図９と図１０によって第４実施形態を説明する。
【０２０９】
この実施形態は、第３実施形態のカップリング３０１において、廻り止め手段３４１を、廻り止め手段３４９に変えたものである。
【０２１０】
この廻り止め手段３４９は、フロントカバー４１に設けられた凸部３５１（回転方向の係合部）と、コア９９に設けられた凹部３５３（回転方向の係合部）とで構成されている。
【０２１１】
図９のように、この廻り止め手段３４９（凸部３５１と凹部３５３）はフロントカバー４１とコア９９の間に形成された嵌合部３２３の近傍としての周上にあって、嵌合部３２３の一部を構成している。
【０２１２】
従って、廻り止め手段３４９と嵌合部３２３とは、一目で視認することが可能であり、視認性がよい。
【０２１３】
又、廻り止め手段３４９は、コア９９を嵌合部３２３でフロントカバー４１に嵌合させるとき、コア９９を図９と図１０の左方に移動させる（嵌合部３２３の方向に相対移動させる）と、コア９９のこの移動に伴って凸部３５１が凹部３５３に係合するように構成されている。
【０２１４】
このように、コア９９を嵌合させると、廻り止めも同時に完了するから、極めて組付け性がよい。
【０２１５】
これに加えて、第４実施形態は、第３実施形態のカップリング３０１と同等の効果を得る。
【０２１６】
なお、請求項１の発明は、各実施形態のようにカムによってクラッチの連結操作力を増幅するカップリングではなく、電磁石によって操作されるクラッチで一対のトルク伝達部材の連結を断続するカップリングであり、各実施形態と同様の効果を得る。
【０２１７】
又、本発明のカップリングは、図１１、図１２におけるプロペラシャフト１９、２１９上にこれらを分断するように配置し、静止側ケーシングを、ゴム、バネ、粘性ダンパなどを介して車体フレーム側に取り付け、固定してもよい。
【０２１８】
又、静止側ケーシング（特に蓋部材）については、プレス成型した板金製のものを用いて軽量化し、更に、波状部のような凹凸部を形成することによって放熱性を向上させることもできる。
【０２１９】
又、本発明の各装置において、クラッチは多板クラッチに限らず、他の形式の摩擦クラッチでもよい。
【０２２０】
又、本発明の各装置は第１〜第４実施形態で説明したような車両用には限らず、例えば電気自動車のモータ駆動経路断続用の装置や、産業機械用断続装置、搬送設備、巻き上げ装置などに広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２２１】
【図１】第１実施形態のカップリングを示す断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図２のＢ矢視図である。
【図４】第２実施形態のカップリングを示す断面図である。
【図５】図４のＣ部拡大図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】第３実施形態のカップリングを示す断面図である。
【図８】図７のＥ−Ｅ断面図である。
【図９】第４実施形態のカップリングに用いられた廻り止め手段を示す図面である。
【図１０】図９のＦ−Ｆ断面図である。
【図１１】各実施形態のカップリングを用いた四輪駆動車の動力系を示すスケルトン機構図である。
【図１２】各実施形態のカップリングを用いた他の四輪駆動車の動力系を示すスケルトン機構図である。
【図１３】従来例の断面図である。
【符号の説明】
【０２２２】
１、２５１、３０１ カップリング
３７ デフキャリヤ（静止側ケーシング）
３９ キャリヤ本体（静止側ケーシングの本体）
４１ フロントカバー（静止側ケーシングの蓋部材）
４５ 回転ケース（ケース状トルク伝達部材）
４７ インナーシャフト（軸状トルク伝達部材）
４９ 多板式のメインクラッチ
５１ 多板式のコントロールクラッチ
５５ ボールカム（カム）
５９ アーマチャ
６１ 電磁石
９９ 電磁石のコア
１０１ キャリヤ本体に設けられた嵌合部
１８３ 嵌合部１０１の近傍に隣接して構成された廻り止め手段
１８５ 廻り止め部材（回転方向の係合部：凸部）
１８９ 係合部（回転方向の係合部：凹部）
２５３ 嵌合部１０１の近傍としての一部を構成する廻り止め手段
２５５、２５７ 凹部
２５９ ピン（係合部材）
３２３ フロントカバーに設けられた嵌合部
３４１ 嵌合部３２３の近傍としての一部を構成する廻り止め手段
３４３ フロントカバーに設けられた凹部（回転方向の係合部）
３４５ コアに設けられた凸部（回転方向の係合部）
３４９ 嵌合部３２３の近傍としての一部を構成する廻り止め手段
３５１ フロントカバーに設けられた凸部（回転方向の係合部）
３５３ コアに設けられた凹部（回転方向の係合部）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電磁クラッチを用いて伝達トルクを制御するカップリングと、カップリングの組み付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
「ガイア新型車解説書 ０−２２頁 トヨタ自動車株式会社 編集 同サービス部 発行 １９９８年 ５月 ２９日」に図１３のようなカップリング４０１が記載されている。
【０００３】
このカップリング４０１は、四輪駆動車の後輪側動力伝達系に配置されており、回転ケース４０３、ハブ４０５、多板式のメインクラッチ４０７及びコントロールクラッチ４０９、アーマチャ４１１、電磁石４１３、カムリング４１５、ボールカム４１７、押圧部材４１９、コントローラなどから構成されている。
【０００４】
カップリング４０１はデフキャリヤ４２１の内部に配置されており、このデフキャリヤ４２１はキャリヤ本体４２３の前部にカバー４２５を固定して構成されている。
【０００５】
電磁石４１３のコア４２７はキャリヤ本体４２３との間に設けられた嵌合部４２９でキャリヤ本体４２３に嵌合され、センタリングされている。又、コア４２７の係合溝４３１とカバー４２５の係合孔４３３に廻り止めピン４３５が差し込まれており、コア４２７をカバー４２５に廻り止めしている。
【０００６】
又、電磁石４１３のリード線４３７は、デフキャリヤ４２１に取り付けられたグロメット４３９から外部に引き出されており、コア４２７の廻り止めによって破損が防止されている。
【０００７】
回転ケース４０３は前部をベアリング４４１によってカバー４２５に支承されており、後部を電磁石４１３のコア４２７とベアリング４４３とを介してキャリヤ本体４２３に支承されている。
【０００８】
回転ケース４０３はプロペラシャフトを介してトランスファからトランスミッション側に連結されている。又、ハブ４０５にはドライブピニオンシャフト４４５がスプライン連結されており、これと一体に形成されたドライブピニオンギヤ４４７はリヤデフ側のリングギヤと噛み合っている。
【０００９】
メインクラッチ４０７は回転ケース４０３とハブ４０５との間に配置されており、コントロールクラッチ４０９は回転ケース４０３とカムリング４１５との間に配置されている。
【００１０】
又、押圧部材４１９はハブ４０５に移動自在に連結されており、ボールカム４１７はカムリング４１５と押圧部材４１９との間に配置されている。
【００１１】
コントローラは、電磁石４１３の励磁、励磁電流の制御、励磁停止などにより、後輪の連結と切り離し、及び、後輪側への伝達トルクの制御を行う。
【００１２】
電磁石４１３が励磁されると、磁気ループ４４９が形成されてアーマチャ４１１が吸引され、コントロールクラッチ４０９が締結される。コントロールクラッチ４０９が締結されると、回転ケース４０３とハブ４０５の間のトルクがボールカム４１７に掛かり、生じたカムスラスト力により押圧部材４１９を介してメインクラッチ４０７が押圧される。
【００１３】
こうしてカップリング４０１が連結されると、エンジンの駆動力が後輪に送られて車両は四輪駆動状態になり、悪路の走破性や、車体の安定性が向上する。
【００１４】
又、電磁石４１３の励磁電流を制御すると、コントロールクラッチ４０９の滑りによってボールカム４１７のカムスラスト力が変化し、更に、メインクラッチ４０７の連結力が変化して後輪の駆動力が調整される。このようにして、前後輪間の駆動力配分比を制御すると、例えば、旋回走行中の車両の操縦性や安定性などが向上する。
【００１５】
又、電磁石４１３の励磁を停止すると、コントロールクラッチ４０９が開放され、ボールカム４１７のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ４０７が開放されてカップリング４０１の連結が解除され、車両は二輪駆動状態になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、カップリング４０１では、電磁石４１３のコア４２７がキャリヤ本体４２３に嵌合され、コア４２７の廻り止めはカバー４２５に行われており、このように、嵌合部４２９と廻り止め部（係合溝４３１及び係合孔４３３）とが互いに離れた個所に設けられている。
【００１７】
従って、嵌合作業と廻り止め作業が別の工程になるから、組付け性が悪く、組付け作業の工程数がそれだけ多くなって作業コストが高い。
【００１８】
又、コア４２７の嵌合と廻り止めとが異なった相手側部材（キャリヤ本体４２３とカバー４２５）に対してそれぞれ行われるから、更に、組付け性が悪化し、作業コストが高くなる。
【００１９】
又、異なった相手側部材の両方に加工が必要であるから、それだけ加工コストが高い。
【００２０】
又、嵌合作業と廻り止めとが別工程で行われる上に、嵌合部４２９と廻り止め部とが離れており、視認性が悪いから、廻り止めの位置を確認しながら嵌合作業を行うことが不可能である。
【００２１】
又、デフキャリヤ４２１には嵌合部４２９と係合孔４３３の両方を別々に独立した箇所に設けなければならず、コア４２７には係合溝４３１を設けなければならないから、これらの加工がそれだけ複雑になると共に、デフキャリヤ４２１、カバー４２５の形状も複雑化する。したがって、コスト高、重量増加になる。
【００２２】
そこで、この発明は、電磁石を組付ける際の嵌合及び廻り止めの作業性に優れると共に、周辺部材の構造が簡単なカップリング及びデファレンシャル装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明のカップリングは、円筒状のケース状トルク伝達部材と、このケース状トルク伝達部材に貫入した軸状トルク伝達部材と、これら両トルク伝達部材の間に配置されたクラッチと、ケース状トルク伝達部材の外部からアーマチャを移動させてクラッチを連結させる電磁石と、これらを収容する静止側ケーシングとを備え、両トルク伝達部材のいずれか一方の外周面がベアリングを介して電磁石のコアの内周面に支承されており、このコアが、互いの間に設けられた嵌合部で静止側ケーシングに嵌合しセンタリングされていると共に、コアと静止側ケーシングとが、廻り止め手段によって廻り止めされ、この廻り止め手段は前記嵌合部の近傍であって前記ケース状トルク伝達部材の径方向の内側に設けられており、前記ベアリングは、前記トルク伝達部材の一方に設けられて前記電磁石のコアが嵌入する凹部より軸方向端側に設けられていることを特徴とする。
【００２４】
このように、電磁石のコアが嵌合部によって静止側ケーシングに嵌合しセンタリング（径方向の位置決め）されており、廻り止め手段によって廻り止めされていると共に、廻り止め手段が嵌合部の近傍に設けられている。
【００２５】
従って、コアの嵌合と廻り止めとが離れた個所でそれぞれ行われる従来例と異なり、嵌合作業と廻り止め作業とを同一の工程で行うことが可能になり、組付け作業の工程数がそれだけ少なくなるから、組付け性が大きく向上し、作業コストが低減される。
【００２６】
さらに、ベアリングが電磁石のコアが嵌入する凹部より軸方向端側に設けられているので、電磁石によって嵌合部の視認性が向上するので、組付け性が向上する。
【００２７】
こうして、嵌合と廻り止めの両作業を、間違いなく行うことができるから、組付け性が大きく向上し、作業コストが大幅に低減される。
【００２８】
又、廻り止め手段を嵌合部の近傍にしたことにより、廻り止め手段の位置が合わないと、嵌合作業が行えない。
【００２９】
このことが、誤作業防止機能になるから、廻り止め位置が合わないときは再度嵌合作業を行わなければならない従来例と異なって、無駄な作業と、これによる余分なコストとが防止される。
【００３０】
又、廻り止め手段を嵌合部の近傍にしたから、従来例と異なって、静止側ケーシングと電磁石のコアの形状が簡素になり、それだけ部材コスト、加工工数が低減される。
【００３１】
また、本発明のカップリングの組み付け方法によれば、円筒状のケース状トルク伝達部材と、このケース状トルク伝達部材に貫入した軸状トルク伝達部材と、これら両トルク伝達部材の間に配置されたクラッチと、前記ケース状トルク伝達部材の外部からアーマチャを移動させてクラッチを連結させる電磁石とを備え、前記電磁石のコアが前記両トルク伝達部材のいずれか一方に設けられた凹部に嵌入してエアギャップを形成すると共に、内周面側にベアリングを介して前記両トルク伝達部材のいずれか一方の外周面に支持されたカップリングを静止側ケーシングに組み付けるカップリングの組み付け方法であって、前記電磁石のコアと前記静止側ケーシングとの間に形成され前記両トルク伝達部材のいずれか一方を前記ベアリングおよび前記電磁石のコアを介して前記静止側ケーシングに支承する嵌合部と、前記嵌合の近傍であって前記ケース状トルク伝達部材の径方向の内側に形成され前記電磁石のコアと静止側ケーシングとを回転方向に係合して廻り止めする廻り止め手段とを組み付ける際に、前記カップリングを前記静止側ケーシングに向け軸方向に移動させ、前記嵌合部を嵌合させると共に前記廻り止め手段を係合させて前記静止側ケーシングに前記カップリングを組み付けることを特徴とする。
【００３２】
このように、本発明のカップリングの組み付け方法では、電磁石のコアが嵌合部によって静止側ケーシングに嵌合しセンタリング（径方向の位置決め）されており、廻り止め手段によって廻り止めされていると共に、廻り止め手段が嵌合部の近傍に設けられている。
【００３３】
従って、コアの嵌合と廻り止めとが離れた個所でそれぞれ行われる従来例と異なり、嵌合作業と廻り止め作業とを同一の工程で行うことが可能になり、組付け作業の工程数がそれだけ少なくなるから、組付け性が大きく向上し、作業コストが低減される。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のカップリングでは、電磁石のコアが嵌合部によって静止側ケーシングに嵌合しセンタリング（径方向の位置決め）されており、廻り止め手段によって廻り止めされていると共に、廻り止め手段が嵌合部の近傍に設けられている。
【００３５】
従って、コアの嵌合と廻り止めとが離れた個所でそれぞれ行われる従来例と異なり、嵌合作業と廻り止め作業とを同一の工程で行うことが可能になり、組付け作業の工程数がそれだけ少なくなるから、組付け性が大きく向上し、作業コストが低減される。
【００３６】
さらに、ベアリングが電磁石のコアが嵌入する凹部より軸方向端側に設けられているので、電磁石によって嵌合部の視認性が向上するので、組付け性が向上する。
【００３７】
こうして、嵌合と廻り止めの両作業を、間違いなく行うことができるから、組付け性が大きく向上し、作業コストが大幅に低減される。
【００３８】
又、廻り止め手段を嵌合部の近傍にしたことにより、廻り止め手段の位置が合わないと、嵌合作業が行えない。
【００３９】
このことが、誤作業防止機能になるから、廻り止め位置が合わないときは再度嵌合作業を行わなければならない従来例と異なって、無駄な作業と、これによる余分なコストとが防止される。
【００４０】
又、廻り止め手段を嵌合部の近傍にしたから、従来例と異なって、静止側ケーシングと電磁石のコアの形状が簡素になり、それだけ部材コスト、加工工数が低減される。
【００４１】
また、本発明のカップリングの組み付け方法では、電磁石のコアが嵌合部によって静止側ケーシングに嵌合しセンタリング（径方向の位置決め）されており、廻り止め手段によって廻り止めされていると共に、廻り止め手段が嵌合部の近傍に設けられている。
【００４２】
従って、コアの嵌合と廻り止めとが離れた個所でそれぞれ行われる従来例と異なり、嵌合作業と廻り止め作業とを同一の工程で行うことが可能になり、組付け作業の工程数がそれだけ少なくなるから、組付け性が大きく向上し、作業コストが低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
図１乃至図３及び図１１と図１２によってカップリング１（本発明の第１実施形態）の説明をする。
【００４４】
図１はカップリング１を示し、図１１と図１２はカップリング１を用いた四輪駆動車の動力系を示している。又、左右の方向はこれらの車両の左右の方向であり、図１と図２の左方は各車両の前方に相当する。
【００４５】
以下、図１１の車両にカップリング１を搭載した場合を例にして説明する。
【００４６】
図１１のように、この動力系は、横置きのエンジン３とトランスミッション５、トランスファ７、フロントデフ９、前車軸１１、１３、左右の前輪１５、１７、後輪側のプロペラシャフト１９、カップリング１、リヤデフ２１、後車軸２３、２５、左右の後輪２７、２９などから構成されている。
【００４７】
このように、カップリング１は後輪側の動力伝達系に配置されており、後輪２７、２９の連結と切り離し、及び、後輪側に伝達される駆動力の制御を行う。
【００４８】
エンジン３の駆動力は、トランスミッション５の出力ギヤ３１からリングギヤ３３を介してフロントデフ９のデフケース３５に伝達され、フロントデフ９から前車軸１１、１３を介して左右の前輪１５、１７に配分され、更に、デフケース３５からトランスファ７を介してプロペラシャフト１９を回転させ、カップリング１に伝達される。
【００４９】
カップリング１が連結されると、エンジン３の駆動力は、リヤデフ２１から後車軸２３、２５を介して左右の後輪２７、２９に配分され、車両は四輪駆動状態になる。
【００５０】
又、カップリング１の連結が解除されると、リヤデフ２１以下の後輪側が切り離されて車両は二輪駆動状態になる。
【００５１】
図１１のように、リヤデフ２１はデフキャリヤ３７（静止側のケーシング）に収容されている。このデフキャリヤ３７はキャリヤ本体３９（静止側ケーシングの本体）とフロントカバー４１（静止側ケーシングの蓋部材）とをボルト４３で連結して構成されている。
【００５２】
又、ボルト４３で固定する前に、キャリヤ本体３９とフロントカバー４１は、ノックピンによってセンタリングされる。
【００５３】
図１と図１１のように、カップリング１はフロントカバー４１側に収容されており、リヤデフ２１はキャリヤ本体３９側に収容されている。
【００５４】
図１のように、カップリング１は、回転ケース４５（ケース状トルク伝達部材）、インナーシャフト４７（軸状トルク伝達部材）、多板式のメインクラッチ４９及びコントロールクラッチ５１、カムリング５３、ボールカム５５（カム）、プレッシャプレート５７、アーマチャ５９、リング状の電磁石６１、コントローラなどから構成されている。
【００５５】
なお、コントロールクラッチ５１のみによっても、クラッチを構成可能であるが、本実施形態では、コントロールクラッチ５１、ボールカム５５、プレッシャプレート５７、多板式のメインクラッチ４９を総じてクラッチを構成するものとする。
【００５６】
回転ケース４５は、前側のフランジ部材６３と中央の円筒状ケース６５と後側のロータ６７とから構成されている。
【００５７】
ケース６５は非磁性材料で作られており、ロータ６７は磁性材料で作られている。
【００５８】
フランジ部材６３とケース６５はボルト６９で固定されている。又、フランジ部材６３とケース６５は互いの間に設けられたセンタリング部７１によって互いにセンタリングされている。これらの間にはシールリング７３が配置されており、オイル漏れと、水分や塵のような異物の侵入とを防止している。
【００５９】
フランジ部材６３には連結軸７５が一体に形成されており、この連結軸７５はフロントカバー４１の前方に設けられた開口７７から外部に突き出しており、その先端部にはコンパニオンフランジ７９のハブ部８１がセレーション連結され、ナット８３で固定されている。
【００６０】
図１１のように、このコンパニオンフランジ７９は継ぎ手８５側のフランジ８７にボルトで連結されており、回転ケース４５をプロペラシャフト１９側に連結している。
【００６１】
ケース６５と後側ロータ６７は、互いの間に設けられた噛み合い部８９によって回転方向に連結されている。又、これらは互いの間に設けられたセンタリング部９１でセンタリングされると共に、突き当たり部９３と、ケース６５に取り付けられたスナップリング９５とによって軸方向に位置決めされている。
【００６２】
ケース６５と後側ロータ６７との間にはシールリング９７が配置されており、オイル漏れと、水分や塵のような異物の侵入とを防止している。
【００６３】
電磁石６１のコア９９は、キャリヤ本体３９との間に設けられた嵌合部１０１でキャリヤ本体３９に嵌合され、センタリング（径方向の位置決め）されている。
【００６４】
又、電磁石６１のリード線１０３はキャリヤ本体３９とフロントカバー４１との接合部１０５に取り付けられたグロメット１０７から外部に引き出されており、コネクター１０９によって車載バッテリ側のコネクターに接続されている。
【００６５】
回転ケース４５の前部（連結軸７５）は、両側シールのベアリング１１１を介してフロントカバー４１に支承されており、後部（後側ロータ６７）は、両側シールのベアリング１１３によりコア９９を介してキャリヤ本体３９に支承されている。
【００６６】
カップリング１の前端側では、フロントカバー４１の開口７７とコンパニオンフランジ７９のハブ部８１との間に、オイルシール１１５が配置されており、後端側では、後側ロータ６７とキャリヤ本体３９との間に、オイルシール１１７が配置されている。
【００６７】
これらのオイルシール１１５、１１７によって、デフキャリヤ３７とカップリング１との間に大気室１１９が形成されており、オイルシール１１５は大気室１１９を大気から区画し、オイルシール１１７は大気室１１９をキャリヤ本体３９の部分に封入されている潤滑用オイルから遮断している。
【００６８】
又、コンパニオンフランジ７９のハブ部８１にはダストカバー１２１が取り付けられている。ダストカバー１２１の先端は、フロントカバー４１の外周側まで延びており、コンパニオンフランジ７９とフロントカバー４１との間を覆って、走行中に飛来する障害物とオイルシール１１５との衝突を防止し、オイルシール１１５を保護する。
【００６９】
インナーシャフト４７は回転ケース４５の内部に配置されており、その前端部はボールベアリング１２３を介してフランジ部材６３に支承され、後端部はニードルベアリング１２５を介して後側ロータ６７に支承されている。又、インナーシャフト４７と後側ロータ６７との間には断面がＸ字状のシールであるＸリング１２７が配置されている。
【００７０】
又、インナーシャフト４７にはドライブピニオンシャフト１２９がセレーション連結されている。このドライブピニオンシャフト１２９はアンギュラーコンタクトベアリング１３１、１３３を介してキャリヤ本体３９に支承されている。各ベアリング１３１、１３３はロックナット１３５によってそれぞれの径方向の隙間を適正に調整されてセンタリングされていると共に、軸方向の移動を規制されている。
【００７１】
このように、回転ケース４５は、ドライブピニオンシャフト１２９を介して大容量のアンギュラーコンタクトベアリング１３１、１３３に支持されているから、径方向と軸方向の両方で適正に位置決めされる。
【００７２】
又、ドライブピニオンシャフト１２９に形成されたドライブピニオンギヤ１３７はリヤデフ２１側のリングギヤ１３９と噛み合っており、インナーシャフト４７をリヤデフ２１側に連結している。
【００７３】
メインクラッチ４９は、回転ケース４５とインナーシャフト４７との間に配置されている。
【００７４】
又、メインクラッチ４９とケース６５との間にはプレート１４１が配置されている。このプレート１４１はメインクラッチ４９の押圧力を受けると共に、厚さの異なるものと交換することによって、メインクラッチ４９のアウタープレートとインナープレートの隙間を調整したり、伝達トルク容量を変えるためにメインクラッチ４９のアウタープレートやインナープレートの構成枚数を調整することができる。
【００７５】
コントロールクラッチ５１は、回転ケース４５の内周とカムリング５３の外周との間に配置されており、後述のように、アーマチャ５９によって回転ケース４５の後側ロータ６７に押圧され、締結される。
【００７６】
ボールカム５５は、カムリング５３とプレッシャプレート５７との間に配置されている。プレッシャプレート５７は内周の係合部１４３で、インナーシャフト４７の外周に形成されたスプライン部１４５に軸方向移動自在に連結されている。このスプライン部１４５にはメインクラッチ４９のインナープレートが係合している。
【００７７】
又、カムリング５３と後側ロータ６７との間には、ボールカム５５のカム反力を受けるスラストベアリング１４７とワッシャ１４９とが配置されている。
【００７８】
円板状のアーマチャ５９は、コントロールクラッチ５１とプレッシャプレート５７との間に軸方向移動自在に配置されている。
【００７９】
アーマチャ５９は内周側をプレッシャプレート５７に対し微小な所定間隔を隔てて対向しており、コントロールクラッチ５１から離れないように位置を規制されている。又、アーマチャ５９はコントロールクラッチ５１とメインクラッチ４９の各アウタープレートが係合する回転ケース４５内周のスプライン部１５１の先端に外周側の位置を規制されており、電磁石６１による引き付けコントロール性を高めている。
【００８０】
電磁石６１のコア９９は後側ロータ６７に設けられている凹部１５３に嵌入して、エアギャップ１５５を形成している。
【００８１】
又、このエアギャップ１５５は、アーマチャ５９が充分な強さで吸引されるように、コア９９とベアリング１１３と後側ロータ６７との軸方向取り付け位置を変えることによって、最適値に調整されている。
【００８２】
回転ケース４５は、フランジ部材６３とケース６５の間のシールリング７３と、ケース６５と後側ロータ６７の間のシールリング９７と、インナーシャフト４７と後側ロータ６７の間のＸリング１２７とによって密封状態にされ、内部に密封空間が形成されている。
【００８３】
この密封空間には、フランジ部材６３に設けられたオイル供給流路１５７からオイルが注入される。このオイル供給流路１５７はオイルを注入した後密封ボール１５９を圧入してシールされている。又、このオイルにはキャリヤ本体３９のオイルと異なった専用のオイルが用いられている。
【００８４】
この専用オイルの充填率は、密封空間の全容量に対して５０％〜９０％のレベルであり、好ましくは７０％〜８５％のレベルである。又、密封空間の残りの部分は空気で占められている。
【００８５】
この充填率は、回転ケース４５が回転している状態で、コントロールクラッチ５１の内周側、つまり、カムリング５３の外周のスプライン部１６１が浸るオイルレベルであること、及び、回転ケース４５の温度が上昇したときの内圧を吸収できること、などの諸条件を満たすように決定される。
【００８６】
又、フロントカバー４１側（大気室１１９）にオイルを封入する場合は、キャリヤ本体３９側のオイルと混ざり合うことがオイルシール１１７によって防止されるから、フロントカバー４１とキャリヤ本体３９にはそれぞれの用途に適したオイルが選択されている。
【００８７】
インナーシャフト４７には、大径と小径の同軸孔１６３、１６５によって容量増大空間１６７が形成されている。この容量増大空間１６７には、封入オイルや空気が収容される。
【００８８】
又、インナーシャフト４７には、容量増大空間１６７とメインクラッチ４９側とを連通する径方向のオイル流路１６９が４本設けられている。
【００８９】
又、同軸孔１６５はフランジ部材６３側に開口しており、フランジ部材６３との間には回転ケース４５の密封空間と容量増大空間１６７とを連通する連通流路１７１が形成され、密封空間のオイル容量を増加させている。
【００９０】
カップリング１が回転すると、容量増大空間１６７のオイルはオイル流路１６９から流出してメインクラッチ４９を潤滑する。又、容量増大空間１６７のオイルは連通流路１７１から密封空間に流出し、メインクラッチ４９及びコントロールクラッチ５１の各プレートの摺動面、カムリング５３とインナーシャフト４７との摺動面、ボールカム５５、ボールベアリング１２３、スラストベアリング１４７などを潤滑し、冷却する。
【００９１】
カップリング１の遠心力はこのオイルの流れと拡散、つまり、オイル循環作用を促進し、潤滑性と冷却性を大きく向上させる。
【００９２】
容量増大空間１６７によって密封空間のオイル容量を増加させたことにより、密封空間内部の潤滑効果と冷却効果とがそれだけ向上している。
【００９３】
又、メインクラッチ４９のインナープレートには開口１７３が設けられており、プレッシャプレート５７には貫通孔１７５が設けられている。
【００９４】
これらの開口１７３と貫通孔１７５によってオイルの移動が促進され、潤滑と冷却の効果を更に向上させている。
【００９５】
又、プレッシャプレート５７の貫通孔１７５は、プレッシャプレート５７が受けるオイルの抵抗を低減してメインクラッチ４９の押圧レスポンスを向上させると共に、メインクラッチ４９側にオイルを移動し易くし、メインクラッチ４９の潤滑性と冷却性を向上させている。
【００９６】
なお、インナーシャフト４７の同軸孔１６３、１６５は、上記のように開口しているから、例えば、ドリルによって容易に加工できる。
【００９７】
コントローラは、車速、操舵角、横Ｇなどから旋回走行を検知し、あるいは、路面状態などに応じて、電磁石６１の励磁、励磁電流の制御、励磁停止などを行う。
【００９８】
電磁石６１が励磁されると、磁気回路に磁力のループ１７７が形成されてアーマチャ５９が吸引され、回転ケース４５の後側ロータ６７との間でコントロールクラッチ５１を押圧して締結させる。コントロールクラッチ５１が締結されると、回転ケース４５とインナーシャフト４７間のトルクがボールカム５５に掛かり、生じたカムスラスト力によりプレッシャプレート５７を介してメインクラッチ４９が押圧され、締結する。
【００９９】
こうしてカップリング１が連結されると、エンジンの駆動力が後輪に送られて車両は四輪駆動状態になり、悪路などの走破性や、車体の安定性が向上する。
【０１００】
又、電磁石６１の励磁電流を制御すると、コントロールクラッチ５１の滑りに応じてボールカム５５のカムスラスト力が変化し、メインクラッチ４９の連結力（カップリング１の伝達トルク）が変化して後輪の駆動力が調整される。
【０１０１】
このようにして、前後輪間の駆動力配分比を制御すると、例えば、旋回走行中の車両の操縦性や安定性などが向上する。
【０１０２】
又、電磁石６１の励磁を停止すると、コントロールクラッチ５１が開放されてボールカム５５のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ４９が開放されてカップリング１の連結が解除され、車両は二輪駆動状態になる。
【０１０３】
回転ケース４５の後側ロータ６７にはステンレス鋼のような非磁性材料のリング１７９が配置されており、後側ロータ６７をリング１７９の外側と内側で磁気的に絶縁している。更に、コントロールクラッチ５１の各プレートには開孔１８１及びブリッジ部が形成されている。
【０１０４】
これらのリング１７９と開孔１８１によって、磁力ループ１７７からの磁気漏れが防止され、電磁石６１の磁力がアーマチャ５９に集中する。
【０１０５】
又、上記のように、アーマチャ５９は隣接部材との間で軸方向と径方向に位置決めされているフリー部材ではあるが、プレッシャプレート５７との微小な所定隙間を有する部分は磁力ループ１７７に対して磁束密度の低い内周側外端部であるから、アーマチャ５９の吸引力には実質的に影響を与えない。
【０１０６】
カップリング１が連結されたとき、エンジン３の駆動力は連結軸７５（フランジ部材６３）とケース６５からメインクラッチ４９を通ってインナーシャフト４７に伝達され、又、ケース６５からコントロールクラッチ５１、ボールカム５５、プレッシャプレート５７を通ってインナーシャフト４７に伝達される。
【０１０７】
このように、後側ロータ６７は、非磁性材料のリング１７９を含めてトルク伝達経路から除外されており、トルクの伝達には関与しない。
【０１０８】
従って、後側ロータ６７は強度上の要求から解放され、磁気透過性に優れた材料を選択することが可能になる。
【０１０９】
一方、磁気回路から除外されたフランジ部材６３はトルク伝達経路になり、磁気透過性上の要求から解放され、強度に優れた材料を選択することが可能になる。
【０１１０】
そこで、フランジ部材６３には、静的強度と衝撃強度とを増すために、浸炭処理が施されている。
【０１１１】
このように、後側ロータ６７とフランジ部材６３は、それぞれが過大な要求から解放され、磁気透過性や強度などの要求に従って材質を選定することが可能になるから、カップリング１の性能がそれだけ向上すると共に、高価な材料を用いなくてすみ、低コストになる。
【０１１２】
上記のように、電磁石６１のコア９９は、嵌合部１０１でデフキャリヤ３７のキャリヤ本体３９に嵌合され、センタリングされている。
【０１１３】
この嵌合部１０１には、廻り止め手段１８３が設けられており、キャリヤ本体３９にコア９９を廻り止めしており、この廻り止めによって電磁石６１のリード線１０３やグロメット１０７の破損を防止している。
【０１１４】
図２と図３のように、この廻り止め手段１８３は、コア９９に溶接された廻り止め部材１８５（回転方向の係合部：凸部）と、キャリヤ本体３９の２箇所の凸部１８７の間に形成された係合部１８９（回転方向の係合部：凹部）から構成されている。
【０１１５】
又、この廻り止め部材１８５には、切り欠き１９１が設けられており、リード線１０３はこの切り欠き１９１を通って保持され、グロメット１０７に導かれている。
【０１１６】
図２と図３のように、この廻り止め手段１８３（廻り止め部材１８５と係合部１８９）はキャリヤ本体３９とコア９９の間に形成された嵌合部１０１の周上に設けられており、嵌合部１０１の近傍に隣接して配置構成されている。
【０１１７】
従って、廻り止め手段１８３と嵌合部１０１は、一目でこれらを視認することが可能であり、視認性がよい。
【０１１８】
更に、廻り止め手段１８３は、コア９９をキャリヤ本体３９に嵌合させるとき、コア９９を図１と図２の右方に移動させる（嵌合部１０１の方向に相対移動させる）と、コア９９のこの移動に伴って廻り止め部材１８５が係合部１８９に係合するように構成されている。
【０１１９】
従って、コア９９を嵌合させると、廻り止めも同時に完了する。
【０１２０】
又、この嵌合工程で、廻り止め部材１８５と係合部１８９の位置が合わないと、嵌合作業が行えないから、このことが、誤作業防止機能になり、嵌合のやり直しが防止される。
【０１２１】
なお、カップリング１は、図１１の矢印１９１が示すように、トランスファ７とプロペラシャフト１９との間に配置してもよい。
【０１２２】
この場合、プロペラシャフト１９とリヤデフ２１との間に配置した場合と同様にして後輪２７、２９の連結と切り離しとを行う。
【０１２３】
又、カップリング１は、矢印１９３、１９５が示すように、フロントデフ９と前車軸１１、１３との間に配置してもよく、又、矢印１９７が示すように、トランスファ７内のギヤ機構と組み合わせて配置してもよく、更に、矢印１９９、２００が示すように、リヤデフ２１と後車軸２３、２５との間に配置してもよい。
【０１２４】
矢印１９１、１９３、１９５の位置に配置した場合は、カップリング１を連結すると車両は四輪駆動状態になり、連結を解除すると、フロントデフ９の差動回転が自由になり、前輪１５、１７への駆動力伝達が停止されて、車両は二輪駆動状態になる。
【０１２５】
又、矢印１９７の位置に配置した場合は、上記のようにプロペラシャフト１９とリヤデフ２１との間に配置した場合と同等の機能が得られる。
【０１２６】
又、矢印１９９、２００の位置に配置した場合は、カップリング１を連結すると車両は四輪駆動状態になり、連結を解除すると、リヤデフ２１の差動回転が自由になり、後輪２７、２９への駆動力伝達が停止されて、車両は二輪駆動状態になる。
【０１２７】
なお、この場合には、トランスファ７に駆動力断続用のクラッチを設ければ、プロペラシャフト１９を完全に静止状態に保つことが可能となり、エンジン３の燃費が向上する。
【０１２８】
又、図１２は、図１１の四輪駆動車と異なった構成の動力系を持つ四輪駆動車を示している。
【０１２９】
この動力系は、縦置きのエンジン２０１及びトランスミッション２０３、トランスファ２０５、前輪側のプロペラシャフト２０７、フロントデフ２０９、前車軸２１１、２１３、左右の前輪２１５、２１７、後輪側のプロペラシャフト２１９、リヤデフ２２１、後車軸２２３、２２５、左右の後輪２２７、２２９などから構成されている。
【０１３０】
エンジン２０１の駆動力は、トランスミッション２０３からトランスファ２０５を介して、それぞれ前輪側と後輪側の各プロペラシャフト２０７、２１９を回転させる。
【０１３１】
前輪側プロペラシャフト２０７の回転は、フロントデフ２０９から前車軸２１１、２１３を介して左右の前輪２１５、２１７に配分され、後輪側プロペラシャフト２１９の回転は、カップリング１が連結されると、リヤデフ２２１から後車軸２２３、２２５を介して左右の後輪２２７、２２９に配分される。
【０１３２】
図５の車両では、カップリング１は、矢印２３１、２３３が示すように、トランスファ２０５と後輪側プロペラシャフト２１９との間、あるいは、プロペラシャフト２１９とリヤデフ２２１との間に配置してもよい。
【０１３３】
又、カップリング１は、矢印２３５、２３７が示すように、トランスファ２０５と前輪側プロペラシャフト２０７との間、あるいは、プロペラシャフト２０７とフロントデフ２０９との間に配置してもよい。
【０１３４】
図１１の動力系と同様に、後輪２２７、２２９側に配置した場合は、これらの連結と切り離しとを行い、前輪２１５、２１７側に配置した場合は、これらの連結と切り離しとを行う。
【０１３５】
又、カップリング１を前輪側に配置した場合、前車軸２１１、２１３と前輪２１５、２１７との間にハブクラッチ２３９、２４１を配置し、これらの連結をカップリング１と連動して解除すれば、カップリング１から前輪２１５、２１７までの動力伝達系が、エンジン２０１の回転と前輪２１５、２１７による連れ回りの両方から遮断され、回転が停止して騒音、振動、摩耗などが大きく軽減されると共に、エンジン２０１の燃費が向上する。
【０１３６】
又、カップリング１は、矢印２４３、２４５が示すように、フロントデフ２０９と前車軸２１１、２１３との間に配置してもよく、矢印２４７、２４９が示すように、リヤデフ２２１と後車軸２２３、２２５との間に配置してもよい。
【０１３７】
前車軸２１１、２１３上に配置した場合は、カップリング１を連結すると車両は四輪駆動状態になり、連結を解除すると、フロントデフ２０９の差動回転が自由になり、前輪２１５、２１７への駆動力伝達が停止され、車両は二輪駆動状態になる。
【０１３８】
又、後車軸２２３、２２５上に配置した場合は、カップリング１を連結すると車両は四輪駆動状態になり、連結を解除すると、リヤデフ２２１の差動回転が自由になり、後輪２２７、２２９への駆動力伝達が停止され、車両は二輪駆動状態になる。
【０１３９】
こうして、カップリング１が構成されている。
【０１４０】
上記のように、カップリング１は、電磁石６１のコア９９が嵌合部１０１でキャリヤ本体３９に嵌合してセンタリングされ、廻り止め手段１８３によって廻り止めされていると共に、この廻り止め手段１８３が嵌合部１０１の近傍に隣接して設けられている。
【０１４１】
又、廻り止め手段１８３は、コア９９をキャリヤ本体３９に嵌合させるとき、コア９９の移動に伴って廻り止め部材１８５が係合部１８９に係合するから、コア９９を嵌合させると、廻り止めも同時に完了する。
【０１４２】
従って、コアの嵌合と廻り止めとを互いに離れた個所でそれぞれ行う従来例と異なり、コアの嵌合作業と廻り止め作業とを同一の工程で行えるから、組付け性が大きく向上し、作業コストが低減される。
【０１４３】
又、廻り止め手段１８３を嵌合部１０１の近傍に隣接して配置したことにより、デフキャリヤ３７のキャリヤ本体３９に廻り止め手段１８３と嵌合部１０１の両方を設けることが可能になり、嵌合と廻り止めとを異なった部材上で行う従来例と異なって、組付け性が更に向上し、作業コストが下がると共に、キャリヤ本体３９、フロントカバー４１の形状の複雑化、大型化を避けることができる。
【０１４４】
なお、廻り止め手段１８３と嵌合部１０１は、デフキャリヤ３７のフロントカバー４１に設けてもよい。
【０１４５】
又、廻り止めと嵌合のために異なった部材の両方を加工する必要がある従来例と異なって、このように、加工はキャリヤ本体３９かフロントカバー４１のいずれか一方にだけ行えばよいから、それだけ加工コストが低減される。
【０１４６】
又、デフキャリヤ４２１に嵌合部４２９と係合孔４３３の両方を設け、コア４２７に係合溝４３１を設けた従来例と異なって、デフキャリヤ３７（キャリヤ本体３９およびフロントカバー４１）とコア９９の形状の複雑化、大型化が避けられ、コストが更に低減される。
【０１４７】
又、上記のように、嵌合工程で、廻り止め部材１８５と係合部１８９の位置が合わないと嵌合作業が行えないから、誤作業が防止される。
【０１４８】
又、廻り止め手段１８３を嵌合部１０１の近傍に隣接して設けたから、これらが離れている従来例と異なって、視認性が大きく向上し、廻り止めの位置を確認しながら嵌合作業が行える。
【０１４９】
この視認性の高さと誤作業防止機能によって、嵌合と廻り止めの両作業を、間違いなく行うことができるから、誤作業によって再嵌合作業を頻繁に行う必要がある従来例と異なって、無駄な作業と、これによる余分なコストとが防止され、組付け性が大きく向上し、作業コストが大幅に低減される。
【０１５０】
又、コア９９と一体の廻り止め部材１８５（凸部）とキャリヤ本体３９に設けた係合部１８９（凹部）とで廻り止め手段１８３を構成したことにより、コア９９とキャリヤ本体３９とを連結するための連結部材が不要になるから、それだけ部品点数が少なくなり、低コストに構成できる。
【０１５１】
なお、凹部をコア９９に設け凸部を静止側ケーシングに設けても、あるいは、凸部をコア９９に設け凹部を静止側ケーシングに設けてもよい。
【０１５２】
又、廻り止め手段１８３はコア９９に溶接するものに限らず、例えば、ピン形状のものをコア外周上に設けた径方向穴に挿入固定し、デフキャリヤ３７（キャリヤ本体３９またはフロントカバー４１）に設けた係合凹部に係合させるものであってもよい。
【０１５３】
又、廻り止め手段１８３はキャリヤ本体３９とコア９９の間に形成された嵌合部１０１の周上の一部に構成してもよい。
【０１５４】
又、電磁石６１のリード線１０３を廻り止め部材１８５に係合させて位置を保持し、移動を防止すれば、回転ケース４５との干渉を防止して、リード線１０３を保護することができる。
【０１５５】
次に、図４乃至図６及び図１１と図１２によってカップリング２５１（本発明の第２実施形態）の説明をする。左右の方向は図１１と図１２の各四輪駆動車の左右の方向であり、図４と図５の左方はこれらの車両の前方に相当する。
【０１５６】
カップリング２５１は、上記実施形態のカップリング１と同様に、図１１と図１２の車両の後輪側プロペラシャフト１９、２１９とリヤデフ２１、２２１との間に配置されており、後輪２７、２９、２２７、２２９側の連結と切り離し及び伝達トルクの制御を行う。
【０１５７】
以下、カップリング１と同機能部材には同一の符号を与えて引用しながら主に相違点を説明する。
【０１５８】
カップリング２５１は、回転ケース４５、インナーシャフト４７、メインクラッチ４９、コントロールクラッチ５１、カムリング５３、ボールカム５５、プレッシャプレート５７、アーマチャ５９、リング状の電磁石６１、コントローラなどから構成されている。
【０１５９】
電磁石６１のコア９９は、嵌合部１０１でデフキャリヤ３７のキャリヤ本体３９に嵌合され、センタリング（径方向の位置決め）されている。
【０１６０】
この嵌合部１０１には、廻り止め手段２５３が設けられており、コア９９を廻り止めし、電磁石６１のリード線１０３やグロメット１０７の破損を防止している。
【０１６１】
図５と図６のように、この廻り止め手段２５３は、コア９９に設けられた凹部２５５と、キャリヤ本体３９に設けられた凹部２５７と、これらに係合するピン２５９（係合部材）とで構成されている。
【０１６２】
ピン２５９がこれらの凹部２５５、２５７に係合すると、コア９９とキャリヤ本体３９とが回転方向に連結され、コア９９が廻り止めされる。
【０１６３】
図５と図６のように、この廻り止め手段２５３（凹部２５５、２５７とピン２５９）はキャリヤ本体３９とコア９９の嵌合部１０１の近傍としての周上にあって、嵌合部１０１の一部を構成している。
【０１６４】
従って、廻り止め手段２５３と嵌合部１０１とは、一目で視認することが可能であり、視認性がよい。
【０１６５】
更に、廻り止め手段２５３は、コア９９をキャリヤ本体３９に嵌合させるとき、例えば、ピン２５９をキャリヤ本体３９の凹部２５７に差し込んだ状態で、コア９９を図４と図５の右方に移動させる（嵌合部１０１の方向に相対移動させる）と、コア９９のこの移動に伴ってコア９９の凹部２５５にピン２５９が係合して、廻り止め手段２５３が作動するように構成されている。
【０１６６】
このように、コア９９の嵌合工程で、廻り止めも同時に完了する。
【０１６７】
又、この嵌合工程で、各凹部２５５、２５７とピン２５９の位置が合わないと、嵌合作業が行えないから、このことが誤作業防止機能になり、嵌合のやり直しが防止される。
【０１６８】
なお、カップリング２５１も、第１実施形態のカップリング１と同様に、図１１の矢印１９１、１９３、１９５、１９７、１９９、２００の各位置に配置可能であり、図１２の矢印２３１、２３３、２３５、２３７、２４３、２４５、２４７、２４９の各位置に配置可能であり、いずれの場合もカップリング１と同等の機能によって、前輪や後輪への駆動力伝達を断続し、伝達される駆動力を制御する。
【０１６９】
こうして、カップリング２５１が構成されている。
【０１７０】
上記のように、カップリング２５１は、電磁石６１のコア９９をキャリヤ本体３９に嵌合する嵌合部１０１の近傍としての周上の一部に、廻り止め手段２５３を設けると共に、コア９９をキャリヤ本体３９に嵌合させる工程で、廻り止めも同時に完了する。
【０１７１】
又、廻り止め手段２５３に、コア９９の凹部２５５とキャリヤ本体３９の凹部２５７とに係合するピン２５９を用いたことにより、廻り止め手段をコア９９とキャリヤ本体３９だけで構成する場合と較べて、コア９９とキャリヤ本体３９の形状と構造が簡単になり、それだけ低コストに実施できる。
【０１７２】
これに加えて、カップリング２５１は、第１実施形態のカップリング１の特徴を除き、これと同等の効果を得る。
【０１７３】
次に、図７と図８及び図１１と図１２によってカップリング３０１（本発明の第３実施形態）の説明をする。左右の方向は図１１と図１２の各四輪駆動車の左右の方向であり、図７と図８の左方はこれらの車両の前方に相当する。
【０１７４】
カップリング３０１は、上記各実施形態のカップリング１、２５１と同様に、図１１と図１２の車両の後輪側プロペラシャフト１９、２１９とリヤデフ２１、２２１との間に配置されており、後輪２７、２９、２２７、２２９側の連結と切り離し及び伝達トルクの制御を行う。
【０１７５】
以下、カップリング１と同機能部材には同一の符号を与えて引用しながら主に相違点を説明する。
【０１７６】
カップリング３０１は、回転ケース４５、インナーシャフト４７、メインクラッチ４９、コントロールクラッチ５１、カムリング５３、ボールカム５５、プレッシャプレート５７、アーマチャ５９、リング状の電磁石６１、コントローラなどから構成されている。
【０１７７】
図７のように、デフキャリヤ３７のキャリヤ本体３９とフロントカバー４１はボルト３０３によって固定されており、固定される前に、キャリヤ本体３９とフロントカバー４１はノックピン３０５によって位置決めされ、センタリングされる。
【０１７８】
回転ケース４５は、前側のロータ６７とケース６５と後側のフランジ部材３０７とから構成されている。
【０１７９】
前側ロータ６７はケース６５のねじ部３０９に螺着され、互いの間に設けられた突き当たり部３１１によって位置決めされており、更に、ねじ部３０９に螺着されたナット３１３により、設計手段としては一般的であるダブルナット機能によって固定されている。
【０１８０】
又、ケース６５と前側ロータ６７との間にはシールリング３１５が配置され、オイル漏れと、水分や塵のような異物の侵入とを防止している。
【０１８１】
ケース６５の後端には側壁部３１７が形成されており、フランジ部材３０７はこの側壁部３１７に重ねた状態で、ボルト６９によってケース６５に固定されている。
【０１８２】
又、フランジ部材３０７と側壁部３１７は、互いの間に形成されたインロー部３１９によってセンタリングされている。
【０１８３】
フランジ部材３０７のハブ部３２１にはドライブピニオンシャフト１２９がスプライン連結されており、このスプライン連結によって互いにセンタリングされている。
【０１８４】
又、トルク伝達部材であるフランジ部材３０７には、静的強度と衝撃強度とを増すために浸炭処理が施されている。
【０１８５】
図７のように、ドライブピニオンシャフト１２９を支承するアンギュラーコンタクトベアリング１３１、１３３のロックナット１３５は、ケース６５の側壁部３１７とフランジ部材３０７との間に配置されている。
【０１８６】
ロックナット１３５はフランジ部材３０７のハブ部３２１を介して各ベアリング１３１、１３３にスラスト力を与え、それぞれの径方向の隙間を適正に調整してセンタリングし、軸方向の移動を規制している。
【０１８７】
このように、回転ケース４５は、ドライブピニオンシャフト１２９を介して容量の大きいアンギュラーコンタクトベアリング１３１、１３３に支持されていると共に、ロックナット１３５がフランジ部材３５３を介して回転ケース４５をドライブピニオンシャフト９１に固定するから、回転ケース４５のスラスト力がベアリング１３１、１３３に効果的に負荷され、回転ケース４５は径方向と軸方向の両方で適正に、又、強固に位置決めされる。
【０１８８】
従って、回転ケース４５（カップリング３０１）は、径方向と軸方向の両方で移動や振動が防止される。
【０１８９】
電磁石６１のコア９９は、フロントカバー４１との間に設けられた嵌合部３２３でフロントカバー４１に嵌合され、センタリングされている。又、電磁石６１のリード線１０３は、フロントカバー４１に取り付けられたグロメット３２５を介して外部に引き出されている。
【０１９０】
前側ロータ６７（回転ケース４５）は、両側シールのベアリング３２７とコア９９とを介してフロントカバー４１に支承されている。
【０１９１】
又、連結軸７５はインナーシャフト４７に形成され、フロントカバー４１から前方に突き出しており、セレーション連結されたコンパニオンフランジ７９を介してインナーシャフト４７をプロペラシャフト１９、２１９側に連結している。
【０１９２】
又、コンパニオンフランジ７９に取り付けられたダストカバー１２１の先端は、フロントカバー４１に形成された凹部３２９に貫入し、コンパニオンフランジ７９とフロントカバー４１との間を覆って、走行中に飛来する障害物からオイルシール１１５を保護する。
【０１９３】
電磁石６１を励磁すると、アーマチャ５９によってコントロールクラッチ５１が押圧され、ボールカム５５によってメインクラッチ４９が押圧され、カップリング３０１が連結される。
【０１９４】
カップリング３０１が連結されると車両は四輪駆動状態になり、悪路などの走破性や車体の安定性が向し、励磁電流によってカップリング３０１から後輪２７、２９に伝達されるトルクを調整すると、旋回走行中の車両の操縦性や安定性などが向上する。
【０１９５】
又、電磁石６１の励磁を停止すると、カップリング３０１の連結が解除され、車両は二輪駆動状態になる。
【０１９６】
上記のように、電磁石６１のコア９９は、嵌合部３２３でデフキャリヤ３７のフロントカバー４１に嵌合され、センタリングされている。
【０１９７】
この嵌合部３２３には、廻り止め手段３４１が設けられており、フロントカバー４１にコア９９を廻り止めし、電磁石６１のリード線１０３やグロメット３２５の破損を防止している。
【０１９８】
図７と図８のように、この廻り止め手段３４１は、フロントカバー４１に設けられた凹部３４３（回転方向の係合部）と、コア９９に設けられた凸部３４５（回転方向の係合部）とで構成されている。
【０１９９】
図７のように、この廻り止め手段３４１（凹部３４３と凸部３４５）はフロントカバー４１とコア９９の間に形成された嵌合部３２３の近傍としての周上にあって、嵌合部３２３の一部を構成している。
【０２００】
従って、廻り止め手段３４１と嵌合部３２３とは、一目で視認することが可能であり、視認性がよい。
【０２０１】
更に、廻り止め手段３４１は、コア９９を嵌合部３２３でフロントカバー４１に嵌合させるとき、コア９９を図７と図８の左方に移動させる（嵌合部３２３の方向に相対移動させる）と、コア９９のこの移動に伴って凸部３４５が凹部３４３に係合するように構成されている。
【０２０２】
従って、コア９９を嵌合させると、廻り止めも同時に完了する。
【０２０３】
又、この嵌合工程で、凸部３４５と凹部３４３の位置が合わないと、嵌合作業が行えないから、この誤作業防止機能によって、嵌合のやり直しが防止される。
【０２０４】
又、廻り止め手段３４１と、コア９９のリード線１０３取り出し部３４７とは、周上に充分離れて設けられており、互いに干渉しない。
【０２０５】
なお、カップリング３０１も、第１実施形態のカップリング１、２５１と同様に、図１１の矢印１９１、１９３、１９５、１９７、１９９、２００の各位置に配置可能であり、図１２の矢印２３１、２３３、２３５、２３７、２４３、２４５、２４７、２４９の各位置に配置可能であり、いずれの場合もカップリング１と同等の機能によって、前輪や後輪への駆動力伝達を断続し、伝達される駆動力を制御する。
【０２０６】
こうして、カップリング３０１が構成されている。
【０２０７】
上記のように、カップリング３０１は、電磁石６１のコア９９が嵌合部３２３でフロントカバー４１に嵌合し、廻り止め手段３４１によって廻り止めされており、この廻り止め手段３４１を嵌合部３２３の一部に設けたことによって、第１実施形態のカップリング１と同等の効果を得る。
【０２０８】
次に、図９と図１０によって第４実施形態を説明する。
【０２０９】
この実施形態は、第３実施形態のカップリング３０１において、廻り止め手段３４１を、廻り止め手段３４９に変えたものである。
【０２１０】
この廻り止め手段３４９は、フロントカバー４１に設けられた凸部３５１（回転方向の係合部）と、コア９９に設けられた凹部３５３（回転方向の係合部）とで構成されている。
【０２１１】
図９のように、この廻り止め手段３４９（凸部３５１と凹部３５３）はフロントカバー４１とコア９９の間に形成された嵌合部３２３の近傍としての周上にあって、嵌合部３２３の一部を構成している。
【０２１２】
従って、廻り止め手段３４９と嵌合部３２３とは、一目で視認することが可能であり、視認性がよい。
【０２１３】
又、廻り止め手段３４９は、コア９９を嵌合部３２３でフロントカバー４１に嵌合させるとき、コア９９を図９と図１０の左方に移動させる（嵌合部３２３の方向に相対移動させる）と、コア９９のこの移動に伴って凸部３５１が凹部３５３に係合するように構成されている。
【０２１４】
このように、コア９９を嵌合させると、廻り止めも同時に完了するから、極めて組付け性がよい。
【０２１５】
これに加えて、第４実施形態は、第３実施形態のカップリング３０１と同等の効果を得る。
【０２１６】
なお、請求項１の発明は、各実施形態のようにカムによってクラッチの連結操作力を増幅するカップリングではなく、電磁石によって操作されるクラッチで一対のトルク伝達部材の連結を断続するカップリングであり、各実施形態と同様の効果を得る。
【０２１７】
又、本発明のカップリングは、図１１、図１２におけるプロペラシャフト１９、２１９上にこれらを分断するように配置し、静止側ケーシングを、ゴム、バネ、粘性ダンパなどを介して車体フレーム側に取り付け、固定してもよい。
【０２１８】
又、静止側ケーシング（特に蓋部材）については、プレス成型した板金製のものを用いて軽量化し、更に、波状部のような凹凸部を形成することによって放熱性を向上させることもできる。
【０２１９】
又、本発明の各装置において、クラッチは多板クラッチに限らず、他の形式の摩擦クラッチでもよい。
【０２２０】
又、本発明の各装置は第１〜第４実施形態で説明したような車両用には限らず、例えば電気自動車のモータ駆動経路断続用の装置や、産業機械用断続装置、搬送設備、巻き上げ装置などに広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２２１】
【図１】第１実施形態のカップリングを示す断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図２のＢ矢視図である。
【図４】第２実施形態のカップリングを示す断面図である。
【図５】図４のＣ部拡大図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】第３実施形態のカップリングを示す断面図である。
【図８】図７のＥ−Ｅ断面図である。
【図９】第４実施形態のカップリングに用いられた廻り止め手段を示す図面である。
【図１０】図９のＦ−Ｆ断面図である。
【図１１】各実施形態のカップリングを用いた四輪駆動車の動力系を示すスケルトン機構図である。
【図１２】各実施形態のカップリングを用いた他の四輪駆動車の動力系を示すスケルトン機構図である。
【図１３】従来例の断面図である。
【符号の説明】
【０２２２】
１、２５１、３０１ カップリング
３７ デフキャリヤ（静止側ケーシング）
３９ キャリヤ本体（静止側ケーシングの本体）
４１ フロントカバー（静止側ケーシングの蓋部材）
４５ 回転ケース（ケース状トルク伝達部材）
４７ インナーシャフト（軸状トルク伝達部材）
４９ 多板式のメインクラッチ
５１ 多板式のコントロールクラッチ
５５ ボールカム（カム）
５９ アーマチャ
６１ 電磁石
９９ 電磁石のコア
１０１ キャリヤ本体に設けられた嵌合部
１８３ 嵌合部１０１の近傍に隣接して構成された廻り止め手段
１８５ 廻り止め部材（回転方向の係合部：凸部）
１８９ 係合部（回転方向の係合部：凹部）
２５３ 嵌合部１０１の近傍としての一部を構成する廻り止め手段
２５５、２５７ 凹部
２５９ ピン（係合部材）
３２３ フロントカバーに設けられた嵌合部
３４１ 嵌合部３２３の近傍としての一部を構成する廻り止め手段
３４３ フロントカバーに設けられた凹部（回転方向の係合部）
３４５ コアに設けられた凸部（回転方向の係合部）
３４９ 嵌合部３２３の近傍としての一部を構成する廻り止め手段
３５１ フロントカバーに設けられた凸部（回転方向の係合部）
３５３ コアに設けられた凹部（回転方向の係合部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のケース状トルク伝達部材と、このケース状トルク伝達部材に貫入した軸状トルク伝達部材と、これら両トルク伝達部材の間に配置されたクラッチと、ケース状トルク伝達部材の外部からアーマチャを移動させてクラッチを連結させる電磁石と、これらを収容する静止側ケーシングとを備え、両トルク伝達部材のいずれか一方の外周面がベアリングを介して電磁石のコアの内周面に支承されており、このコアが、互いの間に設けられた嵌合部で静止側ケーシングに嵌合しセンタリングされていると共に、コアと静止側ケーシングとが、廻り止め手段によって廻り止めされ、この廻り止め手段は前記嵌合部の近傍であって前記ケース状トルク伝達部材の径方向の内側に設けられており、前記ベアリングは、前記トルク伝達部材の一方に設けられて前記電磁石のコアが嵌入する凹部より軸方向端側に設けられていることを特徴とするカップリング。
【請求項２】
請求項１記載のカップリングであって、
前記ケース状トルク伝達部材は、円筒状ケースと前記電磁石のコアが嵌入する凹部が形成されたロータとを備え、前記嵌合部は前記ロータの外周における前記円筒状ケースの端部より軸方向端側に設けられていることを特徴とするカップリング。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のカップリングであって、
前記廻り止め手段は前記嵌合部の近傍に隣接して設けられていることを特徴とするカップリング。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のカップリングであって、
前記廻り止め手段は前記嵌合部の周上に設けられていることを特徴とするカップリング。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項記載のカップリングであって、
前記廻り止め手段は、前記電磁石のコアと静止側ケーシングとが直接、または前記電磁石のコアに固着された廻り止め部材を介して、または前記電磁石のコアと静止側ケーシングとに係合する係合部材を介して廻り止めされていることを特徴とするカップリング。
【請求項６】
円筒状のケース状トルク伝達部材と、このケース状トルク伝達部材に貫入した軸状トルク伝達部材と、これら両トルク伝達部材の間に配置されたクラッチと、前記ケース状トルク伝達部材の外部からアーマチャを移動させてクラッチを連結させる電磁石とを備え、前記電磁石のコアが前記両トルク伝達部材のいずれか一方に設けられた凹部に嵌入してエアギャップを形成すると共に、内周面側にベアリングを介して前記両トルク伝達部材のいずれか一方の外周面に支持されたカップリングを静止側ケーシングに組み付けるカップリングの組み付け方法であって、
前記電磁石のコアと前記静止側ケーシングとの間に形成され前記両トルク伝達部材のいずれか一方を前記ベアリングおよび前記電磁石のコアを介して前記静止側ケーシングに支承する嵌合部と、前記嵌合の近傍であって前記ケース状トルク伝達部材の径方向の内側に形成され前記電磁石のコアと静止側ケーシングとを回転方向に係合して廻り止めする廻り止め手段とを組み付ける際に、前記カップリングを前記静止側ケーシングに向け軸方向に移動させ、前記嵌合部を嵌合させると共に前記廻り止め手段を係合させて前記静止側ケーシングに前記カップリングを組み付けることを特徴とするカップリングの組み付け方法。
【請求項１】
円筒状のケース状トルク伝達部材と、このケース状トルク伝達部材に貫入した軸状トルク伝達部材と、これら両トルク伝達部材の間に配置されたクラッチと、ケース状トルク伝達部材の外部からアーマチャを移動させてクラッチを連結させる電磁石と、これらを収容する静止側ケーシングとを備え、両トルク伝達部材のいずれか一方の外周面がベアリングを介して電磁石のコアの内周面に支承されており、このコアが、互いの間に設けられた嵌合部で静止側ケーシングに嵌合しセンタリングされていると共に、コアと静止側ケーシングとが、廻り止め手段によって廻り止めされ、この廻り止め手段は前記嵌合部の近傍であって前記ケース状トルク伝達部材の径方向の内側に設けられており、前記ベアリングは、前記トルク伝達部材の一方に設けられて前記電磁石のコアが嵌入する凹部より軸方向端側に設けられていることを特徴とするカップリング。
【請求項２】
請求項１記載のカップリングであって、
前記ケース状トルク伝達部材は、円筒状ケースと前記電磁石のコアが嵌入する凹部が形成されたロータとを備え、前記嵌合部は前記ロータの外周における前記円筒状ケースの端部より軸方向端側に設けられていることを特徴とするカップリング。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のカップリングであって、
前記廻り止め手段は前記嵌合部の近傍に隣接して設けられていることを特徴とするカップリング。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のカップリングであって、
前記廻り止め手段は前記嵌合部の周上に設けられていることを特徴とするカップリング。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項記載のカップリングであって、
前記廻り止め手段は、前記電磁石のコアと静止側ケーシングとが直接、または前記電磁石のコアに固着された廻り止め部材を介して、または前記電磁石のコアと静止側ケーシングとに係合する係合部材を介して廻り止めされていることを特徴とするカップリング。
【請求項６】
円筒状のケース状トルク伝達部材と、このケース状トルク伝達部材に貫入した軸状トルク伝達部材と、これら両トルク伝達部材の間に配置されたクラッチと、前記ケース状トルク伝達部材の外部からアーマチャを移動させてクラッチを連結させる電磁石とを備え、前記電磁石のコアが前記両トルク伝達部材のいずれか一方に設けられた凹部に嵌入してエアギャップを形成すると共に、内周面側にベアリングを介して前記両トルク伝達部材のいずれか一方の外周面に支持されたカップリングを静止側ケーシングに組み付けるカップリングの組み付け方法であって、
前記電磁石のコアと前記静止側ケーシングとの間に形成され前記両トルク伝達部材のいずれか一方を前記ベアリングおよび前記電磁石のコアを介して前記静止側ケーシングに支承する嵌合部と、前記嵌合の近傍であって前記ケース状トルク伝達部材の径方向の内側に形成され前記電磁石のコアと静止側ケーシングとを回転方向に係合して廻り止めする廻り止め手段とを組み付ける際に、前記カップリングを前記静止側ケーシングに向け軸方向に移動させ、前記嵌合部を嵌合させると共に前記廻り止め手段を係合させて前記静止側ケーシングに前記カップリングを組み付けることを特徴とするカップリングの組み付け方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−２５６２１５（Ｐ２００８−２５６２１５Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４４８４８（Ｐ２００８−１４４８４８）
【出願日】平成２０年６月２日（２００８．６．２）
【分割の表示】特願平１１−１６８７８０の分割
【原出願日】平成１１年６月１５日（１９９９．６．１５）
【出願人】（０００２２５０５０）ＧＫＮ ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 (409)
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２日（２００８．６．２）
【分割の表示】特願平１１−１６８７８０の分割
【原出願日】平成１１年６月１５日（１９９９．６．１５）
【出願人】（０００２２５０５０）ＧＫＮ ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 (409)
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