動力伝達装置
【課題】トルクが反転した場合の残留トルクを小さくして騒音（バキ音）を低減しながら、回転部材やクラッチ部材の各係合部の製作及び管理コストを低減する。
【解決手段】外側回転部材３と、内側回転部材５と、外側回転部材３に係合した外側クラッチ部材７と内側回転部材５に係合した内側クラッチ部材９とによって回転部材３，５を断続可能な摩擦クラッチ１１と、内側回転部材５に係合し摩擦クラッチ１１を押圧可能なプレッシャーリング１３と、プレッシャーリング１３にスラスト力を付与するカム機構と、このカム機構を作動させてスラスト力を発生させるパイロットクラッチとを備えた動力伝達装置１において、外側回転部材３と外側クラッチ部材７間の係合部の回転ガタ量Ｌ３を内側回転部材５とプレッシャーリング１３間の係合部の回転ガタ量Ｌ１より大きく設定した。
【解決手段】外側回転部材３と、内側回転部材５と、外側回転部材３に係合した外側クラッチ部材７と内側回転部材５に係合した内側クラッチ部材９とによって回転部材３，５を断続可能な摩擦クラッチ１１と、内側回転部材５に係合し摩擦クラッチ１１を押圧可能なプレッシャーリング１３と、プレッシャーリング１３にスラスト力を付与するカム機構と、このカム機構を作動させてスラスト力を発生させるパイロットクラッチとを備えた動力伝達装置１において、外側回転部材３と外側クラッチ部材７間の係合部の回転ガタ量Ｌ３を内側回転部材５とプレッシャーリング１３間の係合部の回転ガタ量Ｌ１より大きく設定した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に「駆動力伝達装置」が記載されている。
【０００３】
この駆動力伝達装置は、外側回転部材と内側回転部材とにアウタープレートとインナープレートがそれぞれスプライン連結されたメインクラッチと、外側回転部材とカムリングとにスプライン連結されたパイロットクラッチと、アーマチャを吸引してパイロットクラッチを締結する電磁石と、パイロットクラッチが締結されると外側回転部材と内側回転部材の間の差動トルクを受けて作動し、内側回転部材にスプライン連結されているプレッシャーリングを押圧してメインクラッチを締結するカム機構（ボールカム）とを備えている。
【０００４】
このような動力伝達装置は、例えば、後輪駆動ベースの４輪駆動車に用いられ、外側回転部材は後輪側に連結され、内側回転部材は前輪側に連結されている。この４輪駆動車がメインクラッチを締結した状態で走行している場合、直進走行中は外側回転部材が内側回転部材より先行回転しているが、旋回を始めると、後輪側と前輪側の旋回半径の差によって、内側回転部材の回転速度が外側回転部材の回転速度より大きくなり、内側回転部材が外側回転部材を追い越して先行回転しようとし、このとき内側回転部材と外側回転部材とからカム機構に掛かるトルクの方向が逆転する。外側回転部材と内側回転部材のこのような逆転は、前輪側の駆動力を動力伝達装置を介して後輪側に伝達するように構成された４輪駆動車を前進走行から後進走行に、また、後進走行から前進走行に切り替えたときなどでも生じ、これに伴って“バキ音”と云われる騒音が発生する。この騒音は逆転の際にカム機構に残存するカムスラスト力に起因すると考えられている。
【０００５】
特許文献１の駆動力伝達装置では、内側回転部材とプレッシャーリングとを連結しているスプライン部の回転方向隙間Ｌ４（回転ガタ量）を、内側回転部材とメインクラッチのインナープレートとを連結しているスプライン部の回転方向隙間Ｌ５（回転ガタ量）より小さく設定することによって、図４の各タイムチャートが示すように、残存するカムスラスト力を低減することによってこの騒音を低減させている。
【０００６】
図４の破線は、Ｌ４をＬ５より小さくしたことによる変化（効果）を示しており、タイムチャート（２）は電磁石によるアーマチャの吸引力が一定であること（メインクラッチが締結状態にある）ことを示し、内側回転部材の位相変化を示すタイムチャート（１）で逆転と記した範囲は、車両の旋回に伴い、内側回転部材が加速して外側回転部材より先行回転するまでの範囲であり、正転と記した範囲は車両が直進走行に戻り、再び外側回転部材が加速して内側回転部材より先行回転するまでの範囲を示している。
【０００７】
旋回走行に伴って内側回転部材がこのように加速を始めると、タイムチャート（３）の時点ａから時点ｂのように内側回転部材とインナープレート間のスプライン部でガタ詰めが始まって終了し、同時に、タイムチャート（５）の時点ｅから時点ｆのように内側回転部材とプレッシャーリング間のスプライン部でガタ詰めが始まって終了し、内側回転部材とインナープレートでのガタ詰めが終了すると、タイムチャート（４）の時点ｃから時点ｄのように外側回転部材とアウタープレートとのスプライン部でガタ詰めが始まって終了する。さらに、タイムチャート（５）でのプレッシャーリングの回転に伴って、タイムチャート（６）のようにプレッシャーリングに形成されているカム面が回転し、作動状態の時点ｇから中立位置の時点ｈに移行し、カム面とボールとが再び接触を始める時点ｉを経て作動状態の時点ｊまで移行する。タイムチャート（７）はカム機構で生じるカムスラスト力Ｆの経時変化を示しており、タイムチャート（６）の時点ｇ（作動状態）に対応する時点ｋでカムスラスト力Ｆが低下を開始し、タイムチャート（６）の時点ｈ（中立位置）に対応する時点ｌでカムスラスト力Ｆが零（０）になる。タイムチャート（８）はメインクラッチで生じているトルクの経時変化を示しており、タイムチャート（４）においてアウタープレート側のガタ詰めが終了した時点ｄでは、まだトルクｍが残留しており、この残留トルク（籠もりトルク：髭トルク）ｍによって上記のバキ音が発生すると考えられている。
【０００８】
特許文献１の駆動力伝達装置では、上記のようにＬ４（内側回転部材とプレッシャーリング間の回転ガタ量）をＬ５（内側回転部材とインナープレート間の回転ガタ量）より小さくしたことにより、タイムチャート（５）においてガタ詰めの終了時点ｆが時点ｆ１まで促進され、これに伴い、タイムチャート（７）においてカム機構のカムスラスト力Ｆの低下開始が時点ｋから時点ｋ１まで促進され、タイムチャート（８）において、残留トルクが従来の残留トルクｍより小さい残留トルクｎにまで低減され、バキ音がそれだけ低減される。
【特許文献１】特開２００２−１８８６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、内側回転部材とインナープレート及びプレッシャーリングとの間に形成されたスプライン部は小径であるから、特許文献１の駆動力伝達装置のように、この小径スプライン部で回転ガタ量（Ｌ４とＬ５）を詰めると、内側回転部材とインナープレートとプレッシャーリングの各スプライン部の寸法管理が極めて困難であり、加工コストと管理コストが上昇すると共に、折角、Ｌ４とＬ５を設定値に加工しても、稼働中に掛かる荷重によって経時的に寸法が変化し、残留トルクが増大して、バキ音の低減効果が損なわれる。
【００１０】
特に、プレッシャーリングの場合は、スプライン部が一般に１箇所であり、単位面積当たりの伝達荷重が大きいから、ここで回転ガタ量（Ｌ４）を小さく設定すると、それだけ大きな寸法変化が生じ易く、バキ音の低減効果が損なわれ易い。
【００１１】
そこで、この発明は、トルクが反転した場合にカム機構での残留トルクを小さくして騒音（バキ音）を低減し、この低減効果を維持すると共に、回転部材やクラッチ部材において各係合部の加工及び管理コスト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】
【００１２】
請求項１の動力伝達装置は、外側回転部材と、前記外側回転部材と同軸に配置された内側回転部材と、前記外側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能な外側クラッチ部材と、前記内側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能な内側クラッチ部材とからなり、両回転部材間を断続可能な摩擦クラッチと、前記内側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動して前記摩擦クラッチを押圧可能なプレッシャーリングと、このプレッシャーリングにスラスト力を付与するカム機構と、このカム機構を作動させてスラスト力を発生させるパイロットクラッチ機構とを備えた動力伝達装置であって、少なくとも前記外側回転部材と前記外側クラッチ部材との間の係合部の回転ガタ量が、前記内側回転部材と前記プレッシャーリングとの間の係合部の回転ガタ量より大きく設定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の動力伝達装置は、外側回転部材と、前記外側回転部材と同軸に配置された内側回転部材と、前記外側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能な外側クラッチ部材と、前記内側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能な内側クラッチ部材とからなり、両回転部材間を断続可能な摩擦クラッチと、前記内側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動して前記摩擦クラッチを押圧可能なプレッシャーリングと、このプレッシャーリングにスラスト力を付与するカム機構と、このカム機構を作動させてスラスト力を発生させるパイロットクラッチ機構とを備えた動力伝達装置であって、前記内側回転部材と前記プレッシャーリングとの間の係合部の回転ガタ量をＬ１、前記内側回転部材と前記内側クラッチ部材との間の係合部の回転ガタ量をＬ２、前記外側回転部材と前記外側クラッチ部材との間の係合部の回転ガタ量をＬ３としたとき、Ｌ１＜（Ｌ２＋Ｌ３）／２が成り立つように、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の値がそれぞれ設定されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の動力伝達装置は、請求項１又は請求項２に記載の発明であって、前記第１のガタ量Ｌ１と前記第２のガタ量Ｌ２とが等しく、前記第３のガタ量Ｌ３が、前記第１のガタ量Ｌ１、前記第２のガタ量Ｌ２より大きく設定されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の動力伝達装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発明であって、前記外側回転部材と前記外側クラッチ部材との係合部と、前記内側回転部材と前記内側クラッチ部材との係合部と、前記内側回転部材と前記プレッシャーリングとの係合部は、それぞれ係合スプラインで形成され、前記外側回転部材のスプラインの歯数は、前記内側回転部材のスプラインの歯数より少ないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の動力伝達装置は、外側回転部材と外側クラッチ部材間の回転ガタ量を、内側回転部材とプレッシャーリング間係合部の回転ガタ量より大きく設定したことにより、外側回転部材と外側クラッチ部材間のガタ詰めが終了する時点がそれだけ遅延されると共に、内側回転部材とプレッシャーリング間のガタ詰め終了が促進されることにより、カム機構においてカムスラスト力低下の開始時点が速くなるから、外側回転部材と外側クラッチ部材間のガタ詰めが終了した時点では、クラッチ部（メインクラッチ）に残留するトルクが大幅に低減されており、バキ音もそれだけ低減される。
【００１７】
また、２箇所のガタ詰めを小径の係合部（スプライン部）で行っている従来例と異なり、外側回転部材でガタ詰めを行う本発明の動力伝達装置の場合、スプライン部の寸法管理がそれだけ容易になり、製作コストと管理コストとが低減されると共に、単位面積当たりの伝達荷重が小さくなって経時的な寸法変化が抑制され、バキ音の低減効果が高く保たれる。
【００１８】
請求項２の動力伝達装置は、内側回転部材とプレッシャーリング間の回転ガタ量をＬ１、内側回転部材と内側クラッチ部材間の回転ガタ量をＬ２、外側回転部材と外側クラッチ部材間の回転ガタ量をＬ３としたとき、Ｌ１＜（Ｌ２＋Ｌ３）／２にした。このように内側回転部材とプレッシャーリング間の回転ガタ量Ｌ１を相対的に小さく設定したことにより、カム面の回転角度変化に伴うカムスラスト力の低下開始が速くなる上に、Ｌ１を（Ｌ２＋Ｌ３）／２より小さくしたことにより、内側回転部材と内側クラッチ部材間の回転ガタ量Ｌ２と外側回転部材と外側クラッチ部材間の回転ガタ量Ｌ３のガタ詰めがそれぞれ終了したときには、クラッチ部（メインクラッチ）の残留トルクが低減されているから、バキ音も低減される。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の構成と同等の効果が得られる。
【００２０】
また、小径側係合部（スプライン部）の回転ガタ量Ｌ１，Ｌ２を等しい値に設定したことによってこれらスプライン部の形状を共用化することが可能であり、製作工数と寸法管理工数などを低減することができる。
【００２１】
また、大径側の回転ガタ量Ｌ３を小径側の回転ガタ量Ｌ１，Ｌ２より大きく設定したことによって、外側回転部材と外側クラッチ部材間のスプライン部を小径側スプライン部の径比分の倍数寸法で容易に製作し、寸法管理することができる。
【００２２】
また、小径側に較べて係合面積が広い大径側スプライン部において回転ガタ量Ｌ３を大きく設定したことにより、外側回転部材と外側クラッチ部材間の係合面圧が軽減され、単位面積当たりの伝達荷重が小さくなるから、設定した回転ガタ量Ｌ３の経時的な変化が抑制され、バキ音の低減効果が高く保たれる。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３の構成と同等の効果が得られる。
【００２４】
また、外側回転部材のスプラインの歯数を内側回転部材のスプラインの歯数より少なく設定したので、外側回転部材において回転方向にそれだけ大きい余肉部を設けることが可能になり、回転ガタ量を所望の値に設定することが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＜一実施例＞
図１〜図３によって動力伝達装置１（本発明の一実施例）の説明をする。図１は動力伝達装置１の断面図、図２はＺ方向から見た図１のＸ−Ｘ断面図とＹ−Ｙ断面図、図３は動力伝達装置１のタイムチャートである。動力伝達装置１は後輪駆動ベースの４輪駆動車に用いられている。
【００２６】
［動力伝達装置１の特徴］
動力伝達装置１は、ハウジング３（外側回転部材）と、ハウジング３と同軸に配置されたハブ５（内側回転部材）と、ハウジング３と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能なアウタープレート７（外側クラッチ部材）と、ハブ５と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能なインナープレート９（内側クラッチ部材）とからなり、両回転部材３，５間を断続可能な多板式のメインクラッチ１１（摩擦クラッチ）と、ハブ５と回転方向に係合し、軸方向に相対移動してメインクラッチ１１を押圧可能なプレッシャーリング１３と、プレッシャーリング１３にスラスト力を付与するボールカム１５（カム機構）と、ボールカム１５を作動させてスラスト力を発生させる多板式のパイロットクラッチ１７とを備え、
ハウジング３とアウタープレート７との間の係合部の回転ガタ量Ｌ３が、ハブ５とプレッシャーリング１３との間の係合部の回転ガタ量Ｌ１より大きく設定されており、
また、ハブ５とインナープレート９との間の係合部の回転ガタ量をＬ２としたとき、Ｌ１＜（Ｌ２＋Ｌ３）／２が成り立つようにＬ１、Ｌ２、Ｌ３の値がそれぞれ設定されている。
【００２７】
さらに、回転ガタ量Ｌ１と回転ガタ量Ｌ２は等しい値に設定されていると共に、回転ガタ量Ｌ３は回転ガタ量Ｌ１，Ｌ２より大きく設定されている。
【００２８】
また、ハウジング３とアウタープレート７との係合部と、ハブ５とインナープレート９との係合部と、ハブ５とプレッシャーリング１３との係合部は、それぞれ係合スプラインで形成されており、ハウジング３のスプライン部１９の歯数Ｚ１はハブ５のスプライン部２１の歯数Ｚ２より少なく設定されている。
【００２９】
動力伝達装置１は、上記のハウジング３と、ハブ５と、メインクラッチ１１と、プレッシャーリング１３と、ボールカム１５と、パイロットクラッチ１７に加えて、アーマチャ２３と、これを吸引してパイロットクラッチ１７を締結させる電磁石２５と、カムリング２７とを備えており、ボールカム１５のカム面はプレッシャーリング１３とカムリング２７にそれぞれ設けられている。
【００３０】
ハウジング３は、アルミニューム合金の円筒部材２９と強度部材のフランジ３１と磁性体のロータ３３とで構成されており、ハウジング３のスプライン部１９は円筒部材２９の内周に形成され、フランジ３１はスプライン部１９に係合し、止め輪３５によって円筒部材２９の前側開口部に位置決めされ、ロータ３３は円筒部材２９の後側開口部に溶接されている。また、フランジ３１は後輪側に連結され、ハブ５は前輪側に連結されている。
【００３１】
メインクラッチ１１のアウタープレート７は円筒部材２９のスプライン部１９に係合し、インナープレート９とプレッシャーリング１３はハブ５のスプライン部２１に係合し、パイロットクラッチ１７のアウタープレートはスプライン部１９に係合し、インナープレートはカムリング２７の外周に設けられたスプライン部３７に係合している。
【００３２】
アーマチャ２３はプレッシャーリング１３とパイロットクラッチ１７の間に配置され、電磁石２５は両側シール型のボールベアリング３９によってロータ３３に支持され、ロータ３３とカムリング２７との間にはボールカム１５の噛み合い反力を受けるスラストベアリング４１が配置され、ハブ５とプレッシャーリング１３との間にはプレッシャーリング１３をメインクラッチ１１の締結解除方向に付勢するリターンスプリング４３が配置されている。
【００３３】
電磁石２５が励磁されるとアーマチャ２３が吸引され、パイロットクラッチ１７を押圧して締結させ、ハウジング３とハブ５間の差動トルクを受けてボールカム１５が作動し、発生したカムスラスト力によってプレッシャーリング１３がメインクラッチ１１を押圧し締結させて動力伝達装置１を連結し、車両を４輪駆動状態にする。
【００３４】
電磁石２５の励磁を停止すると、パイロットクラッチ１７の締結が解除されてボールカム１５のカムスラスト力が消失し、リターンスプリング４３の付勢力によりプレッシャーリング１３が押し戻されてメインクラッチ１１の締結と動力伝達装置１の連結が解除され、車両は後輪駆動状態になる。
【００３５】
また、動力伝達装置１の内部には円筒部材２９の開口４５とハブ５の開口４７からオイルが流出入し、メインクラッチ１１やパイロットクラッチ１７やボールカム１５などを潤滑・冷却する。
【００３６】
動力伝達装置１が搭載された後輪駆動ベースの４輪駆動車がメインクラッチ１１を締結した状態で直進走行している間は後輪側のハウジング３が前輪側のハブ５より先行回転しているが、車両が旋回走行を始めると、後輪と前輪の旋回半径の差によってハブ５が加速を始め、ハウジング３を追い越して先行回転しようとし、ボールカム１５に掛かるトルクの方向が逆転する。
【００３７】
動力伝達装置１は、各スプライン部での回転ガタ量Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を上記のように設定したことによって下記のような効果を得ている。
【００３８】
以下、この効果を図３の各タイムチャートで説明する。
【００３９】
旋回走行に伴ってハブ５が加速を始めると、タイムチャート（３）に示すようにハブ５のスプライン部２１とインナープレート９のスプライン部との間で回転ガタ量Ｌ２のガタ詰めが時点ａから始まって時点ｂで終了し、同時に、タイムチャート（５）に示すようにプレッシャーリング１３の回転に伴ってハブ５のスプライン部２１とプレッシャーリング１３のスプライン部との間で回転ガタ量Ｌ１のガタ詰めが時点ｅから始まって時点ｆで終了し、回転ガタ量Ｌ２のガタ詰めが時点ｂで終了すると、タイムチャート（４）に示したようにハウジング３のスプライン部１９とアウタープレート７のスプライン部との間で回転ガタ量Ｌ３のガタ詰めが時点ｃから始まって時点ｄで終了する。
【００４０】
さらに、タイムチャート（５）でのプレッシャーリング１３の回転に伴って、タイムチャート（６）に示すようにプレッシャーリング１３に形成されているカム面が回転し、ボールカム１５が作動している状態の時点ｇから中立位置の時点ｈへ移行し、ボールカム１５が再び作動を開始する時点ｉを経て作動状態の時点ｊまで移行する。タイムチャート（７）はボールカム１５で生じるカムスラスト力Ｆの経時変化を示しており、タイムチャート（６）の時点ｇ（作動状態）に対応する時点ｋでカムスラスト力Ｆが低下を開始し、タイムチャート（６）の時点ｈ（中立位置）に対応する時点ｌでカムスラスト力Ｆが零（０）になる。タイムチャート（８）はメインクラッチ１１に生じているトルクの経時変化を示しており、タイムチャート（４）でアウタープレート７側の回転ガタ量Ｌ３のガタ詰めが終了した時点ｄではトルクｐが残留する。
【００４１】
動力伝達装置１では、上記のように、各スプライン部の回転ガタ量を、Ｌ１＜Ｌ３、Ｌ１＜（Ｌ２＋Ｌ３）／２、Ｌ１＝Ｌ２＜Ｌ３のように設定したことによって、タイムチャート（５）においては、プレッシャーリング１３側の回転ガタ量Ｌ１を小さく設定したことによってガタ詰めの終了時点ｆへの到達が促進され、タイムチャート（６）でカム面（プレッシャーリング１３）の回転が促進され、これに伴い、タイムチャート（７）においてボールカム１５のカムスラスト力Ｆの低下開始時点ｇが促進される。さらに、タイムチャート（４）においては、回転ガタ量Ｌ３を大きく設定したことによってガタ詰め終了時点ｄへの到達が遅延され、その結果、タイムチャート（７）（８）において、この時点ｄに対応する上記の残留トルクｐは従来の残留トルクｍに較べて大幅に低減されており、バキ音も大幅に低減される。
【００４２】
また、動力伝達装置１の内部に流入したオイルは重力や遠心力によってハウジング３のスプライン部１９に滞留し、ハウジング３とアウタープレート７間で回転ガタ量Ｌ３のガタ詰めの抵抗になるから、ガタ詰め終了時点ｄへの到達が大きく遅延されてタイムチャート（８）の残留トルクがｐより小さくなり、バキ音がさらに低減されることが期待できる。
【００４３】
なお、本発明において、回転ガタ量とは、各係合部における回転方向のガタ量であり、その隙間寸法は、相対回転する２部材のうち一方に対して他方を回転方向に当接させたときの２部材間に存在する隙間寸法であるか、または、相対回転部材の一方を固定し他方を回転させたときの回転ガタ角度と、係合部の係合半径とを用いて算出して得られた隙間寸法、あるいは、係合部に用いるそれぞれのスプライン諸元に基づいて得られる隙間寸法などである。従って、回転ガタ量の設定と測定は容易である。
【００４４】
［動力伝達装置１の効果］
ハウジング３とアウタープレート７の回転ガタ量Ｌ３をハブ５とプレッシャーリング１３の回転ガタ量Ｌ１より大きく設定したことにより、ハウジング３とアウタープレート７で回転ガタ量Ｌ３のガタ詰めが終了する時点ｄがそれだけ遅延されると共に、ハブ５とプレッシャーリング１３で回転ガタ量Ｌ１のガタ詰め終了時点ｆが促進されることによってボールカム１５のカムスラスト力Ｆの低下開始が速くなるから、ハウジング３とアウタープレート７でのガタ詰めが終了した時点ｄでメインクラッチ１１に残留するトルクｐが低減しており、バキ音も低減される。
【００４５】
また、２箇所のガタ詰めを小径のスプライン部側で行う従来例と異なって、大径のハウジング３（スプライン部１９）とアウタープレート７のスプライン部側でガタ詰めを行う動力伝達装置１では、各スプライン部の寸法管理がそれだけ容易になって製作コストと管理コストが低減されると共に、単位面積当たりの伝達荷重が小さくなり、経時的な寸法変化が抑制されてバキ音の低減効果が高く保たれる。
【００４６】
また、ハブ５とインナープレート９の回転ガタ量をＬ２としたとき、Ｌ１＜（Ｌ２＋Ｌ３）／２に設定することによってハブ５とプレッシャーリング１３の回転ガタ量Ｌ１をＬ２，Ｌ３に対し相対的に小さくしたので、カム面の回転角度変化に伴うカムスラスト力Ｆの低下開始が速くなる上に、Ｌ１を（Ｌ２＋Ｌ３）／２より小さくしたことにより、ハブ５とインナープレート９及びハウジング３とアウタープレート７とでそれぞれ回転ガタ量Ｌ２，Ｌ３のガタ詰めが終了したときにはメインクラッチ１１の残留トルクが低減しており、バキ音も低減される。
【００４７】
また、小径側係合部（スプライン部２１）の回転ガタ量Ｌ１，Ｌ２を等しい値に設定し、両スプライン部で形状を共用化することによって製作工数と寸法管理工数を低減できる。
【００４８】
また、大径側の回転ガタ量Ｌ３を小径側の回転ガタ量Ｌ１，Ｌ２より大きく設定したことにより、大径側の係合部（スプライン部１９など）を小径側の係合部（スプライン部２１など）の径比分の倍数寸法で容易に製作し、寸法管理することができる。
【００４９】
また、小径のスプライン部２１より係合面積が広い大径のスプライン部１９で回転ガタ量Ｌ３を大きく設定したので、ハウジング３とアウタープレート７間の係合面圧が軽減され、単位面積当たりの伝達荷重が小さくなるから、設定した回転ガタ量Ｌ３の経時的な変化が抑制され、バキ音の低減効果が高く保たれる。
【００５０】
また、ハウジング３のスプライン部１９の歯数Ｚ１をハブ５のスプライン部２１の歯数Ｚ２より少なく設定したので、ハウジング３において回転方向にそれだけ大きい余肉部４９を設けることができ、回転ガタ量を所望の値（Ｌ３）に設定することが容易になる。
【００５１】
［本発明の範囲に含まれる他の態様］
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の動力伝達装置は、デファレンシャル装置の差動制限機構に用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】動力伝達装置１の断面図である。
【図２】Ｚ方向から見た図１のＸ−Ｘ断面図とＹ−Ｙ断面図である。
【図３】動力伝達装置１のタイムチャートである。
【図４】従来例のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１ 動力伝達装置
３ ハウジング（外側回転部材）
５ ハブ（内側回転部材）
７ アウタープレート（外側クラッチ部材）
９ インナープレート（内側クラッチ部材）
１１ メインクラッチ（摩擦クラッチ）
１３ プレッシャーリング
１５ ボールカム（カム機構）
１７ パイロットクラッチ
Ｌ１ ハブ５とプレッシャーリング１３間のガタ量
Ｌ２ ハブ５とインナープレート９間のガタ量
Ｌ３ ハウジング３とアウタープレート７間のガタ量
Ｚ１ スプライン部１９の歯数
Ｚ２ スプライン部２１の歯数
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に「駆動力伝達装置」が記載されている。
【０００３】
この駆動力伝達装置は、外側回転部材と内側回転部材とにアウタープレートとインナープレートがそれぞれスプライン連結されたメインクラッチと、外側回転部材とカムリングとにスプライン連結されたパイロットクラッチと、アーマチャを吸引してパイロットクラッチを締結する電磁石と、パイロットクラッチが締結されると外側回転部材と内側回転部材の間の差動トルクを受けて作動し、内側回転部材にスプライン連結されているプレッシャーリングを押圧してメインクラッチを締結するカム機構（ボールカム）とを備えている。
【０００４】
このような動力伝達装置は、例えば、後輪駆動ベースの４輪駆動車に用いられ、外側回転部材は後輪側に連結され、内側回転部材は前輪側に連結されている。この４輪駆動車がメインクラッチを締結した状態で走行している場合、直進走行中は外側回転部材が内側回転部材より先行回転しているが、旋回を始めると、後輪側と前輪側の旋回半径の差によって、内側回転部材の回転速度が外側回転部材の回転速度より大きくなり、内側回転部材が外側回転部材を追い越して先行回転しようとし、このとき内側回転部材と外側回転部材とからカム機構に掛かるトルクの方向が逆転する。外側回転部材と内側回転部材のこのような逆転は、前輪側の駆動力を動力伝達装置を介して後輪側に伝達するように構成された４輪駆動車を前進走行から後進走行に、また、後進走行から前進走行に切り替えたときなどでも生じ、これに伴って“バキ音”と云われる騒音が発生する。この騒音は逆転の際にカム機構に残存するカムスラスト力に起因すると考えられている。
【０００５】
特許文献１の駆動力伝達装置では、内側回転部材とプレッシャーリングとを連結しているスプライン部の回転方向隙間Ｌ４（回転ガタ量）を、内側回転部材とメインクラッチのインナープレートとを連結しているスプライン部の回転方向隙間Ｌ５（回転ガタ量）より小さく設定することによって、図４の各タイムチャートが示すように、残存するカムスラスト力を低減することによってこの騒音を低減させている。
【０００６】
図４の破線は、Ｌ４をＬ５より小さくしたことによる変化（効果）を示しており、タイムチャート（２）は電磁石によるアーマチャの吸引力が一定であること（メインクラッチが締結状態にある）ことを示し、内側回転部材の位相変化を示すタイムチャート（１）で逆転と記した範囲は、車両の旋回に伴い、内側回転部材が加速して外側回転部材より先行回転するまでの範囲であり、正転と記した範囲は車両が直進走行に戻り、再び外側回転部材が加速して内側回転部材より先行回転するまでの範囲を示している。
【０００７】
旋回走行に伴って内側回転部材がこのように加速を始めると、タイムチャート（３）の時点ａから時点ｂのように内側回転部材とインナープレート間のスプライン部でガタ詰めが始まって終了し、同時に、タイムチャート（５）の時点ｅから時点ｆのように内側回転部材とプレッシャーリング間のスプライン部でガタ詰めが始まって終了し、内側回転部材とインナープレートでのガタ詰めが終了すると、タイムチャート（４）の時点ｃから時点ｄのように外側回転部材とアウタープレートとのスプライン部でガタ詰めが始まって終了する。さらに、タイムチャート（５）でのプレッシャーリングの回転に伴って、タイムチャート（６）のようにプレッシャーリングに形成されているカム面が回転し、作動状態の時点ｇから中立位置の時点ｈに移行し、カム面とボールとが再び接触を始める時点ｉを経て作動状態の時点ｊまで移行する。タイムチャート（７）はカム機構で生じるカムスラスト力Ｆの経時変化を示しており、タイムチャート（６）の時点ｇ（作動状態）に対応する時点ｋでカムスラスト力Ｆが低下を開始し、タイムチャート（６）の時点ｈ（中立位置）に対応する時点ｌでカムスラスト力Ｆが零（０）になる。タイムチャート（８）はメインクラッチで生じているトルクの経時変化を示しており、タイムチャート（４）においてアウタープレート側のガタ詰めが終了した時点ｄでは、まだトルクｍが残留しており、この残留トルク（籠もりトルク：髭トルク）ｍによって上記のバキ音が発生すると考えられている。
【０００８】
特許文献１の駆動力伝達装置では、上記のようにＬ４（内側回転部材とプレッシャーリング間の回転ガタ量）をＬ５（内側回転部材とインナープレート間の回転ガタ量）より小さくしたことにより、タイムチャート（５）においてガタ詰めの終了時点ｆが時点ｆ１まで促進され、これに伴い、タイムチャート（７）においてカム機構のカムスラスト力Ｆの低下開始が時点ｋから時点ｋ１まで促進され、タイムチャート（８）において、残留トルクが従来の残留トルクｍより小さい残留トルクｎにまで低減され、バキ音がそれだけ低減される。
【特許文献１】特開２００２−１８８６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、内側回転部材とインナープレート及びプレッシャーリングとの間に形成されたスプライン部は小径であるから、特許文献１の駆動力伝達装置のように、この小径スプライン部で回転ガタ量（Ｌ４とＬ５）を詰めると、内側回転部材とインナープレートとプレッシャーリングの各スプライン部の寸法管理が極めて困難であり、加工コストと管理コストが上昇すると共に、折角、Ｌ４とＬ５を設定値に加工しても、稼働中に掛かる荷重によって経時的に寸法が変化し、残留トルクが増大して、バキ音の低減効果が損なわれる。
【００１０】
特に、プレッシャーリングの場合は、スプライン部が一般に１箇所であり、単位面積当たりの伝達荷重が大きいから、ここで回転ガタ量（Ｌ４）を小さく設定すると、それだけ大きな寸法変化が生じ易く、バキ音の低減効果が損なわれ易い。
【００１１】
そこで、この発明は、トルクが反転した場合にカム機構での残留トルクを小さくして騒音（バキ音）を低減し、この低減効果を維持すると共に、回転部材やクラッチ部材において各係合部の加工及び管理コスト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】
【００１２】
請求項１の動力伝達装置は、外側回転部材と、前記外側回転部材と同軸に配置された内側回転部材と、前記外側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能な外側クラッチ部材と、前記内側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能な内側クラッチ部材とからなり、両回転部材間を断続可能な摩擦クラッチと、前記内側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動して前記摩擦クラッチを押圧可能なプレッシャーリングと、このプレッシャーリングにスラスト力を付与するカム機構と、このカム機構を作動させてスラスト力を発生させるパイロットクラッチ機構とを備えた動力伝達装置であって、少なくとも前記外側回転部材と前記外側クラッチ部材との間の係合部の回転ガタ量が、前記内側回転部材と前記プレッシャーリングとの間の係合部の回転ガタ量より大きく設定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の動力伝達装置は、外側回転部材と、前記外側回転部材と同軸に配置された内側回転部材と、前記外側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能な外側クラッチ部材と、前記内側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能な内側クラッチ部材とからなり、両回転部材間を断続可能な摩擦クラッチと、前記内側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動して前記摩擦クラッチを押圧可能なプレッシャーリングと、このプレッシャーリングにスラスト力を付与するカム機構と、このカム機構を作動させてスラスト力を発生させるパイロットクラッチ機構とを備えた動力伝達装置であって、前記内側回転部材と前記プレッシャーリングとの間の係合部の回転ガタ量をＬ１、前記内側回転部材と前記内側クラッチ部材との間の係合部の回転ガタ量をＬ２、前記外側回転部材と前記外側クラッチ部材との間の係合部の回転ガタ量をＬ３としたとき、Ｌ１＜（Ｌ２＋Ｌ３）／２が成り立つように、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の値がそれぞれ設定されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の動力伝達装置は、請求項１又は請求項２に記載の発明であって、前記第１のガタ量Ｌ１と前記第２のガタ量Ｌ２とが等しく、前記第３のガタ量Ｌ３が、前記第１のガタ量Ｌ１、前記第２のガタ量Ｌ２より大きく設定されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の動力伝達装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発明であって、前記外側回転部材と前記外側クラッチ部材との係合部と、前記内側回転部材と前記内側クラッチ部材との係合部と、前記内側回転部材と前記プレッシャーリングとの係合部は、それぞれ係合スプラインで形成され、前記外側回転部材のスプラインの歯数は、前記内側回転部材のスプラインの歯数より少ないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の動力伝達装置は、外側回転部材と外側クラッチ部材間の回転ガタ量を、内側回転部材とプレッシャーリング間係合部の回転ガタ量より大きく設定したことにより、外側回転部材と外側クラッチ部材間のガタ詰めが終了する時点がそれだけ遅延されると共に、内側回転部材とプレッシャーリング間のガタ詰め終了が促進されることにより、カム機構においてカムスラスト力低下の開始時点が速くなるから、外側回転部材と外側クラッチ部材間のガタ詰めが終了した時点では、クラッチ部（メインクラッチ）に残留するトルクが大幅に低減されており、バキ音もそれだけ低減される。
【００１７】
また、２箇所のガタ詰めを小径の係合部（スプライン部）で行っている従来例と異なり、外側回転部材でガタ詰めを行う本発明の動力伝達装置の場合、スプライン部の寸法管理がそれだけ容易になり、製作コストと管理コストとが低減されると共に、単位面積当たりの伝達荷重が小さくなって経時的な寸法変化が抑制され、バキ音の低減効果が高く保たれる。
【００１８】
請求項２の動力伝達装置は、内側回転部材とプレッシャーリング間の回転ガタ量をＬ１、内側回転部材と内側クラッチ部材間の回転ガタ量をＬ２、外側回転部材と外側クラッチ部材間の回転ガタ量をＬ３としたとき、Ｌ１＜（Ｌ２＋Ｌ３）／２にした。このように内側回転部材とプレッシャーリング間の回転ガタ量Ｌ１を相対的に小さく設定したことにより、カム面の回転角度変化に伴うカムスラスト力の低下開始が速くなる上に、Ｌ１を（Ｌ２＋Ｌ３）／２より小さくしたことにより、内側回転部材と内側クラッチ部材間の回転ガタ量Ｌ２と外側回転部材と外側クラッチ部材間の回転ガタ量Ｌ３のガタ詰めがそれぞれ終了したときには、クラッチ部（メインクラッチ）の残留トルクが低減されているから、バキ音も低減される。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の構成と同等の効果が得られる。
【００２０】
また、小径側係合部（スプライン部）の回転ガタ量Ｌ１，Ｌ２を等しい値に設定したことによってこれらスプライン部の形状を共用化することが可能であり、製作工数と寸法管理工数などを低減することができる。
【００２１】
また、大径側の回転ガタ量Ｌ３を小径側の回転ガタ量Ｌ１，Ｌ２より大きく設定したことによって、外側回転部材と外側クラッチ部材間のスプライン部を小径側スプライン部の径比分の倍数寸法で容易に製作し、寸法管理することができる。
【００２２】
また、小径側に較べて係合面積が広い大径側スプライン部において回転ガタ量Ｌ３を大きく設定したことにより、外側回転部材と外側クラッチ部材間の係合面圧が軽減され、単位面積当たりの伝達荷重が小さくなるから、設定した回転ガタ量Ｌ３の経時的な変化が抑制され、バキ音の低減効果が高く保たれる。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３の構成と同等の効果が得られる。
【００２４】
また、外側回転部材のスプラインの歯数を内側回転部材のスプラインの歯数より少なく設定したので、外側回転部材において回転方向にそれだけ大きい余肉部を設けることが可能になり、回転ガタ量を所望の値に設定することが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＜一実施例＞
図１〜図３によって動力伝達装置１（本発明の一実施例）の説明をする。図１は動力伝達装置１の断面図、図２はＺ方向から見た図１のＸ−Ｘ断面図とＹ−Ｙ断面図、図３は動力伝達装置１のタイムチャートである。動力伝達装置１は後輪駆動ベースの４輪駆動車に用いられている。
【００２６】
［動力伝達装置１の特徴］
動力伝達装置１は、ハウジング３（外側回転部材）と、ハウジング３と同軸に配置されたハブ５（内側回転部材）と、ハウジング３と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能なアウタープレート７（外側クラッチ部材）と、ハブ５と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能なインナープレート９（内側クラッチ部材）とからなり、両回転部材３，５間を断続可能な多板式のメインクラッチ１１（摩擦クラッチ）と、ハブ５と回転方向に係合し、軸方向に相対移動してメインクラッチ１１を押圧可能なプレッシャーリング１３と、プレッシャーリング１３にスラスト力を付与するボールカム１５（カム機構）と、ボールカム１５を作動させてスラスト力を発生させる多板式のパイロットクラッチ１７とを備え、
ハウジング３とアウタープレート７との間の係合部の回転ガタ量Ｌ３が、ハブ５とプレッシャーリング１３との間の係合部の回転ガタ量Ｌ１より大きく設定されており、
また、ハブ５とインナープレート９との間の係合部の回転ガタ量をＬ２としたとき、Ｌ１＜（Ｌ２＋Ｌ３）／２が成り立つようにＬ１、Ｌ２、Ｌ３の値がそれぞれ設定されている。
【００２７】
さらに、回転ガタ量Ｌ１と回転ガタ量Ｌ２は等しい値に設定されていると共に、回転ガタ量Ｌ３は回転ガタ量Ｌ１，Ｌ２より大きく設定されている。
【００２８】
また、ハウジング３とアウタープレート７との係合部と、ハブ５とインナープレート９との係合部と、ハブ５とプレッシャーリング１３との係合部は、それぞれ係合スプラインで形成されており、ハウジング３のスプライン部１９の歯数Ｚ１はハブ５のスプライン部２１の歯数Ｚ２より少なく設定されている。
【００２９】
動力伝達装置１は、上記のハウジング３と、ハブ５と、メインクラッチ１１と、プレッシャーリング１３と、ボールカム１５と、パイロットクラッチ１７に加えて、アーマチャ２３と、これを吸引してパイロットクラッチ１７を締結させる電磁石２５と、カムリング２７とを備えており、ボールカム１５のカム面はプレッシャーリング１３とカムリング２７にそれぞれ設けられている。
【００３０】
ハウジング３は、アルミニューム合金の円筒部材２９と強度部材のフランジ３１と磁性体のロータ３３とで構成されており、ハウジング３のスプライン部１９は円筒部材２９の内周に形成され、フランジ３１はスプライン部１９に係合し、止め輪３５によって円筒部材２９の前側開口部に位置決めされ、ロータ３３は円筒部材２９の後側開口部に溶接されている。また、フランジ３１は後輪側に連結され、ハブ５は前輪側に連結されている。
【００３１】
メインクラッチ１１のアウタープレート７は円筒部材２９のスプライン部１９に係合し、インナープレート９とプレッシャーリング１３はハブ５のスプライン部２１に係合し、パイロットクラッチ１７のアウタープレートはスプライン部１９に係合し、インナープレートはカムリング２７の外周に設けられたスプライン部３７に係合している。
【００３２】
アーマチャ２３はプレッシャーリング１３とパイロットクラッチ１７の間に配置され、電磁石２５は両側シール型のボールベアリング３９によってロータ３３に支持され、ロータ３３とカムリング２７との間にはボールカム１５の噛み合い反力を受けるスラストベアリング４１が配置され、ハブ５とプレッシャーリング１３との間にはプレッシャーリング１３をメインクラッチ１１の締結解除方向に付勢するリターンスプリング４３が配置されている。
【００３３】
電磁石２５が励磁されるとアーマチャ２３が吸引され、パイロットクラッチ１７を押圧して締結させ、ハウジング３とハブ５間の差動トルクを受けてボールカム１５が作動し、発生したカムスラスト力によってプレッシャーリング１３がメインクラッチ１１を押圧し締結させて動力伝達装置１を連結し、車両を４輪駆動状態にする。
【００３４】
電磁石２５の励磁を停止すると、パイロットクラッチ１７の締結が解除されてボールカム１５のカムスラスト力が消失し、リターンスプリング４３の付勢力によりプレッシャーリング１３が押し戻されてメインクラッチ１１の締結と動力伝達装置１の連結が解除され、車両は後輪駆動状態になる。
【００３５】
また、動力伝達装置１の内部には円筒部材２９の開口４５とハブ５の開口４７からオイルが流出入し、メインクラッチ１１やパイロットクラッチ１７やボールカム１５などを潤滑・冷却する。
【００３６】
動力伝達装置１が搭載された後輪駆動ベースの４輪駆動車がメインクラッチ１１を締結した状態で直進走行している間は後輪側のハウジング３が前輪側のハブ５より先行回転しているが、車両が旋回走行を始めると、後輪と前輪の旋回半径の差によってハブ５が加速を始め、ハウジング３を追い越して先行回転しようとし、ボールカム１５に掛かるトルクの方向が逆転する。
【００３７】
動力伝達装置１は、各スプライン部での回転ガタ量Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を上記のように設定したことによって下記のような効果を得ている。
【００３８】
以下、この効果を図３の各タイムチャートで説明する。
【００３９】
旋回走行に伴ってハブ５が加速を始めると、タイムチャート（３）に示すようにハブ５のスプライン部２１とインナープレート９のスプライン部との間で回転ガタ量Ｌ２のガタ詰めが時点ａから始まって時点ｂで終了し、同時に、タイムチャート（５）に示すようにプレッシャーリング１３の回転に伴ってハブ５のスプライン部２１とプレッシャーリング１３のスプライン部との間で回転ガタ量Ｌ１のガタ詰めが時点ｅから始まって時点ｆで終了し、回転ガタ量Ｌ２のガタ詰めが時点ｂで終了すると、タイムチャート（４）に示したようにハウジング３のスプライン部１９とアウタープレート７のスプライン部との間で回転ガタ量Ｌ３のガタ詰めが時点ｃから始まって時点ｄで終了する。
【００４０】
さらに、タイムチャート（５）でのプレッシャーリング１３の回転に伴って、タイムチャート（６）に示すようにプレッシャーリング１３に形成されているカム面が回転し、ボールカム１５が作動している状態の時点ｇから中立位置の時点ｈへ移行し、ボールカム１５が再び作動を開始する時点ｉを経て作動状態の時点ｊまで移行する。タイムチャート（７）はボールカム１５で生じるカムスラスト力Ｆの経時変化を示しており、タイムチャート（６）の時点ｇ（作動状態）に対応する時点ｋでカムスラスト力Ｆが低下を開始し、タイムチャート（６）の時点ｈ（中立位置）に対応する時点ｌでカムスラスト力Ｆが零（０）になる。タイムチャート（８）はメインクラッチ１１に生じているトルクの経時変化を示しており、タイムチャート（４）でアウタープレート７側の回転ガタ量Ｌ３のガタ詰めが終了した時点ｄではトルクｐが残留する。
【００４１】
動力伝達装置１では、上記のように、各スプライン部の回転ガタ量を、Ｌ１＜Ｌ３、Ｌ１＜（Ｌ２＋Ｌ３）／２、Ｌ１＝Ｌ２＜Ｌ３のように設定したことによって、タイムチャート（５）においては、プレッシャーリング１３側の回転ガタ量Ｌ１を小さく設定したことによってガタ詰めの終了時点ｆへの到達が促進され、タイムチャート（６）でカム面（プレッシャーリング１３）の回転が促進され、これに伴い、タイムチャート（７）においてボールカム１５のカムスラスト力Ｆの低下開始時点ｇが促進される。さらに、タイムチャート（４）においては、回転ガタ量Ｌ３を大きく設定したことによってガタ詰め終了時点ｄへの到達が遅延され、その結果、タイムチャート（７）（８）において、この時点ｄに対応する上記の残留トルクｐは従来の残留トルクｍに較べて大幅に低減されており、バキ音も大幅に低減される。
【００４２】
また、動力伝達装置１の内部に流入したオイルは重力や遠心力によってハウジング３のスプライン部１９に滞留し、ハウジング３とアウタープレート７間で回転ガタ量Ｌ３のガタ詰めの抵抗になるから、ガタ詰め終了時点ｄへの到達が大きく遅延されてタイムチャート（８）の残留トルクがｐより小さくなり、バキ音がさらに低減されることが期待できる。
【００４３】
なお、本発明において、回転ガタ量とは、各係合部における回転方向のガタ量であり、その隙間寸法は、相対回転する２部材のうち一方に対して他方を回転方向に当接させたときの２部材間に存在する隙間寸法であるか、または、相対回転部材の一方を固定し他方を回転させたときの回転ガタ角度と、係合部の係合半径とを用いて算出して得られた隙間寸法、あるいは、係合部に用いるそれぞれのスプライン諸元に基づいて得られる隙間寸法などである。従って、回転ガタ量の設定と測定は容易である。
【００４４】
［動力伝達装置１の効果］
ハウジング３とアウタープレート７の回転ガタ量Ｌ３をハブ５とプレッシャーリング１３の回転ガタ量Ｌ１より大きく設定したことにより、ハウジング３とアウタープレート７で回転ガタ量Ｌ３のガタ詰めが終了する時点ｄがそれだけ遅延されると共に、ハブ５とプレッシャーリング１３で回転ガタ量Ｌ１のガタ詰め終了時点ｆが促進されることによってボールカム１５のカムスラスト力Ｆの低下開始が速くなるから、ハウジング３とアウタープレート７でのガタ詰めが終了した時点ｄでメインクラッチ１１に残留するトルクｐが低減しており、バキ音も低減される。
【００４５】
また、２箇所のガタ詰めを小径のスプライン部側で行う従来例と異なって、大径のハウジング３（スプライン部１９）とアウタープレート７のスプライン部側でガタ詰めを行う動力伝達装置１では、各スプライン部の寸法管理がそれだけ容易になって製作コストと管理コストが低減されると共に、単位面積当たりの伝達荷重が小さくなり、経時的な寸法変化が抑制されてバキ音の低減効果が高く保たれる。
【００４６】
また、ハブ５とインナープレート９の回転ガタ量をＬ２としたとき、Ｌ１＜（Ｌ２＋Ｌ３）／２に設定することによってハブ５とプレッシャーリング１３の回転ガタ量Ｌ１をＬ２，Ｌ３に対し相対的に小さくしたので、カム面の回転角度変化に伴うカムスラスト力Ｆの低下開始が速くなる上に、Ｌ１を（Ｌ２＋Ｌ３）／２より小さくしたことにより、ハブ５とインナープレート９及びハウジング３とアウタープレート７とでそれぞれ回転ガタ量Ｌ２，Ｌ３のガタ詰めが終了したときにはメインクラッチ１１の残留トルクが低減しており、バキ音も低減される。
【００４７】
また、小径側係合部（スプライン部２１）の回転ガタ量Ｌ１，Ｌ２を等しい値に設定し、両スプライン部で形状を共用化することによって製作工数と寸法管理工数を低減できる。
【００４８】
また、大径側の回転ガタ量Ｌ３を小径側の回転ガタ量Ｌ１，Ｌ２より大きく設定したことにより、大径側の係合部（スプライン部１９など）を小径側の係合部（スプライン部２１など）の径比分の倍数寸法で容易に製作し、寸法管理することができる。
【００４９】
また、小径のスプライン部２１より係合面積が広い大径のスプライン部１９で回転ガタ量Ｌ３を大きく設定したので、ハウジング３とアウタープレート７間の係合面圧が軽減され、単位面積当たりの伝達荷重が小さくなるから、設定した回転ガタ量Ｌ３の経時的な変化が抑制され、バキ音の低減効果が高く保たれる。
【００５０】
また、ハウジング３のスプライン部１９の歯数Ｚ１をハブ５のスプライン部２１の歯数Ｚ２より少なく設定したので、ハウジング３において回転方向にそれだけ大きい余肉部４９を設けることができ、回転ガタ量を所望の値（Ｌ３）に設定することが容易になる。
【００５１】
［本発明の範囲に含まれる他の態様］
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の動力伝達装置は、デファレンシャル装置の差動制限機構に用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】動力伝達装置１の断面図である。
【図２】Ｚ方向から見た図１のＸ−Ｘ断面図とＹ−Ｙ断面図である。
【図３】動力伝達装置１のタイムチャートである。
【図４】従来例のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１ 動力伝達装置
３ ハウジング（外側回転部材）
５ ハブ（内側回転部材）
７ アウタープレート（外側クラッチ部材）
９ インナープレート（内側クラッチ部材）
１１ メインクラッチ（摩擦クラッチ）
１３ プレッシャーリング
１５ ボールカム（カム機構）
１７ パイロットクラッチ
Ｌ１ ハブ５とプレッシャーリング１３間のガタ量
Ｌ２ ハブ５とインナープレート９間のガタ量
Ｌ３ ハウジング３とアウタープレート７間のガタ量
Ｚ１ スプライン部１９の歯数
Ｚ２ スプライン部２１の歯数
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側回転部材と、前記外側回転部材と同軸に配置された内側回転部材と、前記外側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能な外側クラッチ部材と、前記内側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能な内側クラッチ部材とからなり、両回転部材間を断続可能な摩擦クラッチと、前記内側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動して前記摩擦クラッチを押圧可能なプレッシャーリングと、このプレッシャーリングにスラスト力を付与するカム機構と、このカム機構を作動させてスラスト力を発生させるパイロットクラッチ機構とを備えた動力伝達装置であって、
少なくとも前記外側回転部材と前記外側クラッチ部材との間の係合部の回転ガタ量が、前記内側回転部材と前記プレッシャーリングとの間の係合部の回転ガタ量より大きく設定されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
外側回転部材と、前記外側回転部材と同軸に配置された内側回転部材と、前記外側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能な外側クラッチ部材と、前記内側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能な内側クラッチ部材とからなり、両回転部材間を断続可能な摩擦クラッチと、前記内側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動して前記摩擦クラッチを押圧可能なプレッシャーリングと、このプレッシャーリングにスラスト力を付与するカム機構と、このカム機構を作動させてスラスト力を発生させるパイロットクラッチ機構とを備えた動力伝達装置であって、
前記内側回転部材と前記プレッシャーリングとの間の係合部の回転ガタ量をＬ１、前記内側回転部材と前記内側クラッチ部材との間の係合部の回転ガタ量をＬ２、前記外側回転部材と前記外側クラッチ部材との間の係合部の回転ガタ量をＬ３としたとき、Ｌ１＜（Ｌ２＋Ｌ３）／２が成り立つように、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の値がそれぞれ設定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又は請求項２に記載の動力伝達装置であって、
前記第１のガタ量Ｌ１と前記第２のガタ量Ｌ２とが等しく、前記第３のガタ量Ｌ３が、前記第１のガタ量Ｌ１、前記第２のガタ量Ｌ２より大きく設定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乃至請求項３のいずれか一項に記載の動力伝達装置であって、
前記外側回転部材と前記外側クラッチ部材との係合部と、前記内側回転部材と前記内側クラッチ部材との係合部と、前記内側回転部材と前記プレッシャーリングとの係合部は、それぞれ係合スプラインで形成され、前記外側回転部材のスプラインの歯数は、前記内側回転部材のスプラインの歯数より少ないことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項１】
外側回転部材と、前記外側回転部材と同軸に配置された内側回転部材と、前記外側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能な外側クラッチ部材と、前記内側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能な内側クラッチ部材とからなり、両回転部材間を断続可能な摩擦クラッチと、前記内側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動して前記摩擦クラッチを押圧可能なプレッシャーリングと、このプレッシャーリングにスラスト力を付与するカム機構と、このカム機構を作動させてスラスト力を発生させるパイロットクラッチ機構とを備えた動力伝達装置であって、
少なくとも前記外側回転部材と前記外側クラッチ部材との間の係合部の回転ガタ量が、前記内側回転部材と前記プレッシャーリングとの間の係合部の回転ガタ量より大きく設定されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
外側回転部材と、前記外側回転部材と同軸に配置された内側回転部材と、前記外側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能な外側クラッチ部材と、前記内側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動可能な内側クラッチ部材とからなり、両回転部材間を断続可能な摩擦クラッチと、前記内側回転部材と回転方向に係合し、軸方向に相対移動して前記摩擦クラッチを押圧可能なプレッシャーリングと、このプレッシャーリングにスラスト力を付与するカム機構と、このカム機構を作動させてスラスト力を発生させるパイロットクラッチ機構とを備えた動力伝達装置であって、
前記内側回転部材と前記プレッシャーリングとの間の係合部の回転ガタ量をＬ１、前記内側回転部材と前記内側クラッチ部材との間の係合部の回転ガタ量をＬ２、前記外側回転部材と前記外側クラッチ部材との間の係合部の回転ガタ量をＬ３としたとき、Ｌ１＜（Ｌ２＋Ｌ３）／２が成り立つように、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の値がそれぞれ設定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又は請求項２に記載の動力伝達装置であって、
前記第１のガタ量Ｌ１と前記第２のガタ量Ｌ２とが等しく、前記第３のガタ量Ｌ３が、前記第１のガタ量Ｌ１、前記第２のガタ量Ｌ２より大きく設定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乃至請求項３のいずれか一項に記載の動力伝達装置であって、
前記外側回転部材と前記外側クラッチ部材との係合部と、前記内側回転部材と前記内側クラッチ部材との係合部と、前記内側回転部材と前記プレッシャーリングとの係合部は、それぞれ係合スプラインで形成され、前記外側回転部材のスプラインの歯数は、前記内側回転部材のスプラインの歯数より少ないことを特徴とする動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１４４７９８（Ｐ２０１０−１４４７９８Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２１２６３（Ｐ２００８−３２１２６３）
【出願日】平成２０年１２月１７日（２００８．１２．１７）
【出願人】（０００２２５０５０）ＧＫＮドライブラインジャパン株式会社 (409)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１７日（２００８．１２．１７）
【出願人】（０００２２５０５０）ＧＫＮドライブラインジャパン株式会社 (409)
【Ｆターム（参考）】
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