駆動力伝達装置
【課題】駆動力伝達装置のメインクラッチ機構１０ｃやカム機構１０ｅの構成部材の寸法精度や組付け精度にばらつきがある場合には、メインクラッチ機構１０ｃには荷重にばらつきが発生し、当該荷重に起因するカム機構１０ｅのメインカム部材（第２カム部材）１７に付与される反力により、メインカム部材１７は１個のカムフォロア（カムボール）１８に受承されて傾き、残りのカムフォロア１８がメインカム部材１７から浮いて遊んだ状態を呈して、カム機構１０ｅの機能を損なうことになる。本発明は、かかる問題に対処する。
【解決手段】カム機構１０ｅのメインカム部材１７を、メインクラッチ機構１０ｃからの反力が、メインカム部材１７のカムフォロア１８の受承部１７ｃより内周側からカムフォロア１８に伝達されるように構成することにより、メインカム部材１７の起立姿勢の傾きを規制する。
【解決手段】カム機構１０ｅのメインカム部材１７を、メインクラッチ機構１０ｃからの反力が、メインカム部材１７のカムフォロア１８の受承部１７ｃより内周側からカムフォロア１８に伝達されるように構成することにより、メインカム部材１７の起立姿勢の傾きを規制する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動力伝達装置の一形式として、互いに同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回転部材間に配設されてこれら両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチ機構と、通電により動作して前記メインクラッチ機構に対する作動力を発生するパイロットクラッチ機構と、前記メインクラッチ機構と前記パイロットクラッチ機構間に位置して同パイロットクラッチ機構にて発生する作動力を前記メインクラッチ機構に伝達するカム機構を備える形式の駆動力伝達装置がある。
【０００３】
当該形式の駆動力伝達装置においては、前記カム機構は、前記パイロットクラッチ機構の作動時に伝達されるトルクによって互いに相対回転するパイロットカム部材およびメインカム部材と、これら両カム部材間に介在するカムフォロアとからなり、前記カム機構にて発生する軸方向の推力によって前記メインカム部材を介して前記メインクラッチ機構を押圧する構成となっている。しかして、当該カム機構においては、当該カム機構を構成するカムフォロアは少なくとも３個採用されているもので、当該カム機構を構成するメインカム部材は円環状を呈していて、メインカム部材の基板部の内周側に、カムフォロアを受承する受承部が同一円周上に等間隔でカムフォロアと同数形成されている。各受承部は、パイロットカム部材に形成されている各受承部と互いに対向するもので、各カムフォロアは、メインカム部材の各受承部とパイロットカム部材の各受承部間に介在している（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平１１−３０２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、当該形式の駆動力伝達装置においては、メインクラッチ機構の各構成部材の寸法精度や、各構成部材の組付け精度にばらつきがある場合、カム機構の構成部材の寸法精度や、各構成部材の組付け精度にばらつきがある場合等には、メインクラッチ機構に対する荷重にばらつきが発生する。この場合、メインクラッチ機構からメインカム部材に付与される反力は、メインカム部材の外周側の局部から入力することになる。このため、メインカム部材は、１個または２個のカムフォロアに受承された状態になって、同カムフォロアを支点として、メインカム部材の中心軸の前後方向に傾く傾斜状態となる。
【０００５】
図４（ａ）には、中心軸の前後方向に傾斜している状態のメインカム部材を模式的に示している。同図において、符号１はメインカム部材、符号２はカムフォロアを示していている。メインカム部材１は、基板部１ａの内周側に、カムフォロア２を受承する受承部１ｂ（カム溝）が円周上に等間隔に複数形成されている。メインカム部材１は、メインクラッチ機構からの反力は、矢印Ａにて示すように、メインカム部材１の基板１ａの外周部から入力されて、受承部１ｂにて受承されている各カムフォロア２側に出力される。この場合、メインクラッチ機構の荷重に起因する反力が円周方向でばらつきがあると、当該反力は１個または２個のカムフォロア２に入力されることになる。このため、メインカム部材１は、１個のカムフォロア２に受承されることになって、同カムフォロア２を支点として中心軸Ｌの前後方向に傾き、他のカムフォロア２から浮き上がった状態を呈することになる。浮き上がった状態のカムフォロア２は、カムフォロア２としての機能を損なった遊んだ状態にあって、カム機構の作動に影響を及ぼすことになる。換言すれば、カム機構の作動動作が不安定となって、当該駆動力伝達装置のＩ（パイロットクラッチ機構に印加する電流）−Ｔ（伝達トルク）特性に悪影響を及ぼすことになる。
【０００６】
従って、本発明の目的は、当該形式の駆動力伝達装置において、カム機構を構成するメインカム部材の上記した傾斜状態の発生を防止して、駆動力伝達装置におけるＩ−Ｔ特性の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、駆動力伝達装置に関する。本発明が適用対象とする駆動力伝達装置は、互いに同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回転部材間に配設されてこれら両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチ機構と、通電により動作して前記メインクラッチ機構に対する作動力を発生するパイロットクラッチ機構と、前記メインクラッチ機構と前記パイロットクラッチ機構間に位置して同パイロットクラッチ機構にて発生する作動力を前記メインクラッチ機構に伝達するカム機構を備える形式の駆動力伝達装置である。
【０００８】
しかして、本発明に係る駆動力伝達装置においては、前記カム機構は、前記パイロットクラッチ機構の作動時に伝達されるトルクによって互いに相対回転するパイロットカム部材およびメインカム部材と、これら両カム部材間に介在するカムフォロアからなり、前記カム機構にて発生する軸方向の推力によって前記メインカム部材を介して前記メインクラッチ機構を押圧する構成のものであり、前記カム機構は、前記メインカム部材を介して前記カムフォロアに伝達されるメインクラッチ機構からの反力が、前記カムフォロアの受承部より内周側から前記カムフォロアに伝達されるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明に係る駆動力伝達装置においては、前記カム機構を構成する前記メインカム部材を、前記メインクラッチ機構を押圧する円環状のクラッチ押圧部と、前記カムフォロアを受承する受承部を有する円環状のカム部とに分割された構成として、これらクラッチ押圧部とカム部とが、前記カムフォロアを受承する受承部より内周側にて、互いに一体回転可能に連結するように構成することができる。また、本発明に係る駆動力伝達装置において、前記カム機構を構成する前記メインカム部材を、前記メインクラッチ機構を押圧する円環状のクラッチ押圧部と、前記カムフォロアを受承する受承部を有する円環状のカム部とからなり、これらクラッチ押圧部とカム部とは互いに一体に形成されていて、これらクラッチ押圧部とカム部間には円環状の隙間を有し、同隙間は前記受承部より内周側に延びている構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る駆動力伝達装置においては、当該駆動力伝達装置を構成するカム機構を、メインカム部材を介してカムフォロアに伝達されるメインクラッチ機構からの反力を、カムフォロアの受承部より内周側からカムフォロア側に伝達されるように構成している。このため、メインカム部材は１個または２個のカムフォロアに受承される場合にあっても、当該カムフォロアは、メインカム部材をその中心軸Ｌの前後方向へわずかに回動させて、メインカム部材の中心軸Ｌの前後方向への傾斜状態を是正すように機能する。
【００１１】
図４（ｂ）には、メインクラッチ機構の荷重に起因する反力が円周方向でばらつきがある場合でも、当該カム機構を構成するメインカム部材は、中心軸Ｌの前後方向に傾斜することがないことを模式的に示している。当該メインカム部材１においては、メインクラッチ機構からの反力は、矢印Ａにて示すように、メインカム部材１の基板１ａ（クラッチ押圧部）の外周部から入力されるが、入力された反力は、矢印Ｂに示すように、基板１ａの内周側からカム部１ｂを通してカムフォロア２側に出力される。このため、メインクラッチ機構の荷重に円周方向でばらつきがあって、反力が１個または２個のカムフォロア２に出力される場合でも、メインカム部材１は、カムフォロア２側からの荷重（矢印Ｃ方向）によって、中心軸Ｌの前後方向に傾斜することはなく、全てのカムフォロア２は、メインカム部材１のカム部１ｂにおける受承部１ｃから浮き上がって遊んだ状態になるようなことがない。このため、当該カム機構においては、全てのカムフォロア２が同等に機能し、当該駆動力伝達装置のＩ−Ｔ特性に悪影響を及ぼすようなことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、駆動力伝達装置に関する。本発明に係る駆動力伝達装置は、互いに同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回転部材間に配設されてこれら両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチ機構と、通電により動作して前記メインクラッチ機構に対する作動力を発生するパイロットクラッチ機構と、前記メインクラッチ機構と前記パイロットクラッチ機構間に位置して同パイロットクラッチ機構にて発生する作動力を前記メインクラッチ機構に伝達するカム機構を備える構成のものである。図１には、本発明に係る駆動力伝達装置の第１の実施形態である駆動力伝達装置１０を示し、図２には、当該駆動力伝達装置１０の要部を拡大して示している。当該駆動力伝達装置１０は、図５に示すように、車両の後輪側への駆動力伝達経路に搭載されて四輪駆動車を構成する。
【００１３】
当該四輪駆動車においては、トランスアクスル２１は、トランスミッションとトランスファを一体に備えるもので、エンジンＥからの駆動力をフロントデファレンシャル２２を介して両アクスルシャフト２３ａに出力して前輪２３ｂを駆動させるとともに、第１プロペラシャフト２４ａに出力する。第１プロペラシャフト２４ａは、駆動力伝達装置１０を介して第２プロペラシャフト２４ｂに連結していて、これら両プロペラシャフト２４ａ，２４ｂは後輪側への駆動力伝達経路を形成している。駆動力伝達装置１０は、これら両プロペラシャフト２４ａ，２４ｂのトルク伝達可能な連結状態を断続すべく機能するもので、これら両プロペラシャフト２４ａ，２４ｂがトルク伝達可能に連結された場合には、エンジンＥからの駆動力は、第２プロペラシャフト２４ｂを経てリヤデファレンシャル２５に伝達され、同リヤデファレンシャル２５から両アクスルシャフト２６ａへ出力されて両後輪２６ｂを駆動させる。
【００１４】
しかして、駆動力伝達装置１０は、図１および図２に示すように、外側回転部材であるアウタハウジング１０ａ、アウタハウジング１０ａ内に同軸的かつ相対回転可能に位置する内側回転部材であるインナシャフト１０ｂ、多板式のメインクラッチ機構１０ｃ、電磁式のパイロットクラッチ機構１０ｄ、および、カム機構１０ｅを備えている。
【００１５】
アウタハウジング１０ａは、有底筒状のケース部１１ａと、ケース部１１ａの後端側開口部に螺着されてケース１１ａを液密的に覆蓋するカバー部１１ｂとからなり、ケース部１１ａはステンレス等の非磁性の金属材料にて形成されている。また、カバー部１１ｂは鉄等の磁性の金属材料にて形成されていて、径方向の中間部には、ステンレス等の非磁性の金属材料にて形成されている非磁性体１１ｂ1が埋設されている。当該アウタハウジング１０ａにおいては、そのケース部１１ａの先端側に、第１プロペラシャフト２４ａの後端部がトルク伝達可能に連結される。
【００１６】
インナシャフト１０ｂは、カバー部１１ｂの中央円筒部内を貫通してアウタハウジング１０ａのケース部１１ａ内に挿入されていて、軸方向の移動を規制された状態で、ケース部１１ａとカバー部１１ｂにて液密的かつ回転可能に支持されている。当該インナシャフト１０ｂにおいては、その後端部側に、第２プロペラシャフト２４ｂの先端部が挿入されてトルク伝達可能に連結される。
【００１７】
メインクラッチ機構１０ｃは、湿式多板式の摩擦クラッチであって、多数のクラッチプレート（インナクラッチプレート１２ａ，アウタクラッチプレート１２ｂ）を備えていて、アウタハウジング１０ａの底部であるケース部１１ａの奥壁側に配置されている。摩擦クラッチを構成する各インナクラッチプレート１２ａは、インナシャフト１０ｂの外周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組付けられており、また、各アウタクラッチプレート１２ｂは、ケース部１１ａの内周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組付けられている。当該メインクラッチ機構１０ｃにおいては、各インナクラッチプレート１２ａと各アウタクラッチプレート１２ｂとは互いに交互に位置していて、一方側から押圧力が付与されると互いに当接して摩擦係合し、当該押圧力の付与が解除されると互いに離間して自由状態になる。
【００１８】
パイロットクラッチ機構１０ｄは、電磁式のパイロットクラッチ機構であって、電磁石１３、摩擦クラッチ１４、およびアーマチャ１５を備えている。電磁石１３は環状を呈するもので、ヨーク１３ａに嵌着された状態でカバー部１１ｂに一体回転可能に、かつ、インナシャフト１０ｂに対しては回転可能に組付けられて、カバー部１１ｂの筒部の外周にてカバー部１１ｂの後側（ケース部１１ａの外側）に位置している。一方、摩擦クラッチ１４およびアーマチャ１５は、アウタハウジング１０ａのケース部１１ａ内に配設されている。
【００１９】
摩擦クラッチ１４は、複数のインナクラッチプレート１４ａと複数のアウタクラッチプレート１４ｂとからなり、各インナクラッチプレート１４ａは、後述するカム機構１０ｅを構成する第１のカム部材１６の外周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組付けられている。また、各アウタクラッチプレート１４ｂは、アウタハウジング１０ａのケース部１１ａの内周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組付けられている。当該摩擦クラッチ１４においては、各インナクラッチプレート１４ａと各アウタクラッチプレート１４ｂとは互いに交互に位置していて、一方側から押圧力が付与されると互いに当接して摩擦係合し、当該押圧力の付与が解除されると互いに離間して自由状態になる。
【００２０】
アーマチャ１５は円環状を呈するもので、アウタハウジング１０ａのケース部１１ａ内にて、同ケース部１１ａの内周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組付けられていて、摩擦クラッチ１４を構成する一端側のアウタクラッチプレート１４ｂに対向して位置する。当該パイロットクラッチ機構１０ｄにおいては、電磁石１３に電流が印加されると、ヨーク１３ａ、摩擦クラッチ１４、アーマチャ１５、カバー部１１ｂを循環する磁路が形成され、アーマチャ１５は電磁石１３側に引き寄せられる。引き寄せられたアーマチャ１５は、摩擦クラッチ１４を一側から押圧して各インナクラッチプレート１４ａおよび各アウタクラッチプレート１４ｂを互いに摩擦係合させる。アーマチャ１５の摩擦クラッチ１４に対する押圧力は、電磁石１３の電磁コイルに印加される電流値に対応する。
【００２１】
カム機構１０ｅは、本発明におけるパイロットカム部材である第１カム部材１６と、本発明におけるメインカム部材である第２カム部材１７と、本発明におけるカムフォロアであるカムボール１８を備えている。当該カム機構１０ｅは、アウタハウジング１０ａのケース部１１ａ内にて、メインクラッチ機構１０ｃとパイロットクラッチ機構１０ｄ間に配設されている。
【００２２】
第１カム部材１６は、円環状を呈する小径のもので、インナシャフト１０ｂの外周に回転可能に嵌合されて、カバー部１１ｂの内面側に位置している。第１カム部材１６の外周には、摩擦クラッチ１４を構成する各インナクラッチプレート１４ａがスプライン嵌合している。第１カム部材１６の外側面には、カムボール１８を受承する受承部であるカム溝１６ａが円周上に等間隔にて少なくとも３個形成されている。本実施形態においては、４個のカム溝１６ａが形成されている。
【００２３】
第２カム部材１７は、図２に拡大して示すように、大径の円環状を呈するクラッチ押圧部１７ａと、小径の円環状を呈するカム部１７ｂとからなるもので、これらのクラッチ押圧部１７ａおよびカム部１７ｂは、互いに別体に形成されている。クラッチ押圧部１７ａは、２段の段付きに内孔を備え、大径段部の内周には大径の第１内スプライン部１７ａ１が形成され、かつ、小径段部の内周には小径の第２内スプライン部１７ａ2が形成されている。一方、カム部１７ｂは、その内周側に筒部１７ｂ1を備え、筒部１７ｂ1の外周に外スプライン部１７ｂ2が形成されていおり、その外側面には、受承部である複数のカム溝１７ｃが形成されている。各カム溝１７ｃは、第１カム溝１６のカム溝１６ａと同数形成されていて、両カム溝１６ａ，１７ｃは互いに対向するように位置している。
【００２４】
当該第２カム部材１７を構成するクラッチ押圧部１７ａは、インナシャフト１０ｂの外周に嵌合された状態で、その第１内スプライン１７ａ1をインナシャフト１０ｂの外周に設けた外スプラインに嵌合されて、インナシャフト１０ｂに軸方向へ移動可能かつ一体回転可能に組付けられていて、メインクラッチ機構１０ｃを構成する一側のインナクラッチプレート１２ａ側に位置している。一方、当該第２カム部材１７を構成するカム部１７ｂは、インナシャフト１０ｂの外周に嵌合されて回転可能に組付けられていて、その外スプライン部１７ｂ2をクラッチ押圧部１７ａの第２内スプライン部１７ａ2にスプライン嵌合されて、クラッチ押圧部１７ａに一体回転可能に連結していて、所定の間隔を保持した状態で、その外側面を第１カム部材１６の外側面に対向させている。第１カム部材１６と第２カム部材１７における各カム溝１６ａ，１７ｃ間の各部位には、各カムボール１８が転動可能に介在している。カム機構１０ｅのかかる組付構造では、第１カム部材１６とアウタハウジング１０ａのカバー部１１ｂ間にスラストベアリング１９が介在されている。スラストベアリング１９は、第１カム部材１６を回転可能に受承すべく機能する。
【００２５】
このように構成した当該駆動力伝達装置１０は、従来のこの種形式の駆動力伝達装置と同様に作動して、第１プロペラシャフト２４ａと第２プロペラシャフト２４ｂとのトルク伝達可能な連結状態を断続すべく機能する。当該駆動力伝達装置１０においては、パイロットクラッチ機構１０ｄを構成する電磁石１３の電磁コイルへの通電が行われていない場合には、アーマチャ１５を循環する磁路は形成されてはおらず、摩擦クラッチ１４は非係合状態にある。このため、パイロットクラッチ機構１０ｄは非作動状態にあって、第１カム部材１６および第２カム部材１７はカムボール１８を介して一体回転可能であって、メインクラッチ機構１０ｃは非作動の状態にある。このため、第１プロペラシャフト２４ａと第２プロペラシャフト２４ｂとのトルク伝達可能な連結状態は遮断された状態にあり、当該車両は二輪駆動走行の駆動モードを形成している。
【００２６】
当該車両において、乗員が車両を四輪駆動走行の駆動モードを形成すべく、パイロットクラッチ機構１０ｄを構成する電磁石１３の電磁コイルに通電すると、パイロットクラッチ機構１０ｄには、アーマチャ１５を循環する磁路が形成され、電磁石１３は、アーマチャ１５を摩擦クラッチ１４側へ吸引する。このため、アーマチャ１５は、摩擦クラッチ１４を押圧して摩擦係合させ、カム機構１０ｅを構成する第１カム部材１６をアウタハウジング１０ａ側、換言すれば、第１プロペラシャフト２４ａ側に連結し、インナシャフト１０ｂ側、換言すれば、第２プロペラシャフト２４ｂ側に連結している第２カム部材１７との間に相対回転を生じさせる。これにより、カム機構１０ｄにおいては、カムボール１８が両カム部材１６，１７を互いに離間する方向へ押圧する。
【００２７】
この結果、第２カム部材１７は、メインクラッチ機構１０ｃ側へ押動されて同メインクラッチ機構１０ｃを押圧し、メインクラッチ機構１０ｃは摩擦クラッチ１４の摩擦係合力に応じて摩擦係合し、アウタハウジング１０ａとインナシャフト１０ｂ間、換言すれば、第１プロペラシャフト２４ａと第２プロペラシャフト２４ｂ間でのトルク伝達を可能とする。これにより、当該車両は、四輪駆動走行状態を形成する。
【００２８】
この場合、電磁石１３の電磁コイルへ通電する電流値の大小により、電磁石１３のアーマチャ１５に対する吸引力は相違し、印加電流が高い所定値に達するとメインクラッチ機構１０ｃに対する押圧力が増大し、メインクラッチ機構１０ｃはほぼ完全に結合する。この状態では、第１プロペラシャフト２４ａと第２プロペラシャフト２４ｂとは、ほぼ完全な結合状態にあり、第１プロペラシャフト２４ａの駆動力は略１００％、第２プロペラシャフト２４ｂに伝達される。当該駆動力伝達装置１０においては、電磁石１３の電磁コイルに対する印加電流Ｉと、第２プロペラシャフト２４ｂ（後輪側）へ伝達される駆動力（トルク）Ｔとは、一定の対応関係にあり、このため、印加電流Ｉを制御することにより、前輪側に伝達される駆動力に対する後輪側に伝達される駆動力、換言すれば、前輪側と後輪側のトルク比を任意に調整することができる。
【００２９】
ところで、当該駆動力伝達装置１０においては、この種形式の従来の駆動力伝達装置と同様、メインクラッチ機構１０ｃの各構成部材の 寸法精度や、各構成部材の組付け精度にばらつきがある場合、カム機構１０ｅの構成部材の寸法精度や、各構成部材の組付け精度にばらつきがある場合等には、カム機構１０ｅがメインクラッチ機構１０ｃを押圧する際の荷重にばらつきが発生する。この場合、メインクラッチ機構１０ｃからカム機構１０ｅの第２のカム部材１７に付与される反力は、従来の駆動力伝達装置においては、第２カム部材１７の外周側の局部から入力して、カム溝１７ｃより径外周側からカムボール１８側に出力される。このため、第２カム部材１７は、１個または２個のカムボール１８に受承された状態になって、当該カムボール１８を支点として、第２カム部材１７はその中心軸Ｌの前後方向に傾く傾斜状態になる。このため、当該カムボール１８以外の各カムボール１８は、図４（ａ）に示すように、第２カム部材１７のカム溝１７ｃから浮き上がった状態を呈することになる。浮き上がった状態のカムボール１８は、カムフォロアとしての機能を損なった遊んだ状態にあって、カム機構１０ｅの作動に影響を及ぼすことになる。換言すれば、カム機構１０ｅの作動動作は不安定な状態となって、当該駆動力伝達装置のＩ−Ｔ特性に悪影響を及ぼすことになる。
【００３０】
これに対して、本発明に係る駆動力伝達装置１０は、かかる問題に対処すべく、カム機構１０ｅを構成する第２カム部材１７（メインカム部材に対応する）は、下記に示す特殊な構造に形成されている。すなわち、第２カム部材１７は、互いに別体に形成されたクラッチ押圧部１７ａとカム部１７ｂからなり、クラッチ押圧部１７ａとカム部１７ｂとは、互いに内周側にて、一体回転可能に連結されている。このため、第２カム部材１７のクラッチ押圧部１７ａに入力されたメインクラッチ機構１０ｃからの反力は、クラッチ押圧部１７ａにおける内周側の連結部位から、カム部１７ｂにおけるカムボール１８の受承部であるカム溝１７ｃより内周側に伝達されて、カムボール１８側へ出力される。
【００３１】
このため、第２カム部材１７は、１個または２個のカムボール１８に受承される場合にあっても、当該カムボール１８を支点として中心軸Ｌの前後方向へわずかに回動して傾斜状態を是正する方向に動作し、第２カム部材１７が中心軸Ｌの前後方向への傾斜状態を規制する。この結果、当該カム機構１０ｅにおいては、全てのカムボール１８は、カム溝１７ｃから浮き上がった遊んだ状態になるようなことはなくて同等に機能し、当該駆動力伝達装置１０のＩ−Ｔ特性に悪影響を及ぼすようなことがない。
【００３２】
図４（ｂ）は、第２カム部材１７の起立姿勢を模式的に示すもので、従来のメインカム（第２カム部材１７に対応する）の起立姿勢を示す図４（ａ）に対応する模式図であり、当該カム機構１０ｅにおいては、メインクラッチ機構１０ｃの荷重に起因する反力が円周方向でばらつきがある場合でも、第２カム部材１７は、その中心軸Ｌの前後方向に傾斜することがないことを示している。メインクラッチ機構１０ｃからの反力は、矢印Ａにて示すように、第２カム部材１７のクラッチ押圧部１７ａの外周部から入力されるが、入力された反力は、矢印Ｂに示すように、クラッチ押圧部１７ａの内周側の連結部位を通してカム部１７ｂにおけるカム溝１７ｃより内周側に伝達されて、カムボール１８側に出力される。このため、メインクラッチ機構１０ｃの荷重（反力）が円周方向でばらつきがあって、反力が１個のカムボール１８に入力される場合でも、第２カム部材１７は、カムボール１８側の荷重（矢印Ｃ方向）の作用によって、中心軸Ｌの前後方向への傾斜状態が規制され、全てのカムボール１８は、第２カム部材１７のカム溝１７ｃから浮き上がって遊んだ状態になるようなことがない。
【００３３】
図３は、本発明に係る駆動力伝達装置の第２の実施形態である駆動力伝達装置の要部を示している。当該駆動力伝達装置１０Ａは、第１の実施形態である駆動力伝達装置１０とは、カム機構１０Ｅを構成する第２カム部材１７Ａの構造が、カム機構１０ｅを構成する第２カム部材１７の構造が相違するが、その他の点では、同様に構成されているものである。当該駆動力伝達装置１０Ａは、互いに同軸的かつ相対回転可能に位置するアウタハウジング１０ａおよびインナシャフト１０ｂ間に配設されてこれら両者間のトルク伝達を行うメインクラッチ機構１０ｃと、通電により動作してメインクラッチ機構１０ｃに対する作動力を発生するパイロットクラッチ機構１０ｄと、メインクラッチ機構１０ｃとパイロットクラッチ機構１０ｄ間に位置してパイロットクラッチ機構１０ｄにて発生する作動力をメインクラッチ機構１０ｃに伝達するカム機構１０Ａを備えている。当該駆動力伝達装置１０Ａは、かかる構成により、駆動力伝達装置１０とは実質的に同様に作動して、第１プロペラシャフト２４ａと第２プロペラシャフト２４ｂ間のトルク伝達可能な連結状態を断続すべく機能する。
【００３４】
しかして、当該駆動力伝達装置１０Ａが装備するカム機構１０Ｅは、互いに対向する第１カム部材１６および第２カム部材１７Ａと、これらのカム部材１６，１７Ａの互いに対向するカム溝１６ａ，１７ｃ間に介在するカムボール１８にて構成されている。当該カム機構１０Ｅを構成する第２カム部材１７Ｅは、大径の円環状を呈するクラッチ押圧部１７ａと、小径の円環状を呈するカム部１７ｂとからなるもので、これらのクラッチ押圧部１７ａおよびカム部１７ｂは、互いに一体に形成されている。換言すれば、クラッチ押圧部１７ａとカム部１７ｂとは、その内周側の筒部１７ｄを連結部とする一体に形成されているもので、クラッチ押圧部１７ａとカム部１７ｂ間には、カムボール１８の受承部であるカム溝１７ｃの中央部より内周側に延びる環状の空間部Ｒが形成されている。
【００３５】
かかる構成の第２カム部材１７Ａにおいては、メインクラッチ機構１０ｃの荷重に起因する反力のカムボール１８への伝達経路は、第２カム部材１７と同様であって、第２カム部材１７Ａを一構成部材とする当該カム機構１０Ｅは、カム機構１０ｅと同様に機能して、同様の作用効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る駆動力伝達装置を示す切断側面図である。
【図２】同駆動力伝達装置の要部を拡大して示す切断側面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る駆動力伝達装置の要部を拡大して示す、図２に対応する切断側面図である。
【図４】カム機構の作動時における従来のメインカム部材の起立姿勢を模式的に示す模式図（ａ）、および、本発の第２カム部材の起立姿勢を模式的に示す模式図（ｂ）である。
【図５】本発明に係る駆動力伝達装置を搭載して形成される四輪駆動車の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０，１０Ａ…駆動力伝達装置、１０ａ…アウタハウジング、１０ｂ…インナシャフト、１０ｃ…メインクラッチ機構、１０ｄ…パイロットクラッチ機構、１０ｅ，１０Ｅ…カム機構、１１ａ…ケース部、１１ｂ…カバー部、１１ｂ1…非磁性体、１２ａ…インナクラッチプレート、１２ｂ…アウタクラッチプレート、１３…電磁石、１３ａ…ヨーク、１４…摩擦クラッチ、１４ａ…インナクラッチプレート、１４ｂ…アウタクラッチプレート、１５…アーマチャ、１６…第１カム部材、１６ａ…カム溝、１７，１７Ａ…第２カム部材、１７ａ…クラッチ押圧部、１７ａ1…第１内スプライン部、１７ａ2…第２内スプライン部、１７ｂ…カム部、１７ｂ1…筒部、１７ｂ2…外スプライン部、１７ｃ…カム溝、１７ｄ…筒部、Ｒ…空間部、１８…カムボール、１９…スラストベアリング、Ｅ…エンジン、２１…トランスアクスル、２２…フロントデファレンシャル、２３ａ…アクスルシャフト、２３ｂ…前輪、２４ａ…第１プロペラシャフト、２４ｂ…第２プロペラシャフト、２５…リヤデファレンシャル、２６ａ…アクスルシャフト、２６ｂ…後輪。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動力伝達装置の一形式として、互いに同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回転部材間に配設されてこれら両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチ機構と、通電により動作して前記メインクラッチ機構に対する作動力を発生するパイロットクラッチ機構と、前記メインクラッチ機構と前記パイロットクラッチ機構間に位置して同パイロットクラッチ機構にて発生する作動力を前記メインクラッチ機構に伝達するカム機構を備える形式の駆動力伝達装置がある。
【０００３】
当該形式の駆動力伝達装置においては、前記カム機構は、前記パイロットクラッチ機構の作動時に伝達されるトルクによって互いに相対回転するパイロットカム部材およびメインカム部材と、これら両カム部材間に介在するカムフォロアとからなり、前記カム機構にて発生する軸方向の推力によって前記メインカム部材を介して前記メインクラッチ機構を押圧する構成となっている。しかして、当該カム機構においては、当該カム機構を構成するカムフォロアは少なくとも３個採用されているもので、当該カム機構を構成するメインカム部材は円環状を呈していて、メインカム部材の基板部の内周側に、カムフォロアを受承する受承部が同一円周上に等間隔でカムフォロアと同数形成されている。各受承部は、パイロットカム部材に形成されている各受承部と互いに対向するもので、各カムフォロアは、メインカム部材の各受承部とパイロットカム部材の各受承部間に介在している（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平１１−３０２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、当該形式の駆動力伝達装置においては、メインクラッチ機構の各構成部材の寸法精度や、各構成部材の組付け精度にばらつきがある場合、カム機構の構成部材の寸法精度や、各構成部材の組付け精度にばらつきがある場合等には、メインクラッチ機構に対する荷重にばらつきが発生する。この場合、メインクラッチ機構からメインカム部材に付与される反力は、メインカム部材の外周側の局部から入力することになる。このため、メインカム部材は、１個または２個のカムフォロアに受承された状態になって、同カムフォロアを支点として、メインカム部材の中心軸の前後方向に傾く傾斜状態となる。
【０００５】
図４（ａ）には、中心軸の前後方向に傾斜している状態のメインカム部材を模式的に示している。同図において、符号１はメインカム部材、符号２はカムフォロアを示していている。メインカム部材１は、基板部１ａの内周側に、カムフォロア２を受承する受承部１ｂ（カム溝）が円周上に等間隔に複数形成されている。メインカム部材１は、メインクラッチ機構からの反力は、矢印Ａにて示すように、メインカム部材１の基板１ａの外周部から入力されて、受承部１ｂにて受承されている各カムフォロア２側に出力される。この場合、メインクラッチ機構の荷重に起因する反力が円周方向でばらつきがあると、当該反力は１個または２個のカムフォロア２に入力されることになる。このため、メインカム部材１は、１個のカムフォロア２に受承されることになって、同カムフォロア２を支点として中心軸Ｌの前後方向に傾き、他のカムフォロア２から浮き上がった状態を呈することになる。浮き上がった状態のカムフォロア２は、カムフォロア２としての機能を損なった遊んだ状態にあって、カム機構の作動に影響を及ぼすことになる。換言すれば、カム機構の作動動作が不安定となって、当該駆動力伝達装置のＩ（パイロットクラッチ機構に印加する電流）−Ｔ（伝達トルク）特性に悪影響を及ぼすことになる。
【０００６】
従って、本発明の目的は、当該形式の駆動力伝達装置において、カム機構を構成するメインカム部材の上記した傾斜状態の発生を防止して、駆動力伝達装置におけるＩ−Ｔ特性の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、駆動力伝達装置に関する。本発明が適用対象とする駆動力伝達装置は、互いに同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回転部材間に配設されてこれら両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチ機構と、通電により動作して前記メインクラッチ機構に対する作動力を発生するパイロットクラッチ機構と、前記メインクラッチ機構と前記パイロットクラッチ機構間に位置して同パイロットクラッチ機構にて発生する作動力を前記メインクラッチ機構に伝達するカム機構を備える形式の駆動力伝達装置である。
【０００８】
しかして、本発明に係る駆動力伝達装置においては、前記カム機構は、前記パイロットクラッチ機構の作動時に伝達されるトルクによって互いに相対回転するパイロットカム部材およびメインカム部材と、これら両カム部材間に介在するカムフォロアからなり、前記カム機構にて発生する軸方向の推力によって前記メインカム部材を介して前記メインクラッチ機構を押圧する構成のものであり、前記カム機構は、前記メインカム部材を介して前記カムフォロアに伝達されるメインクラッチ機構からの反力が、前記カムフォロアの受承部より内周側から前記カムフォロアに伝達されるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明に係る駆動力伝達装置においては、前記カム機構を構成する前記メインカム部材を、前記メインクラッチ機構を押圧する円環状のクラッチ押圧部と、前記カムフォロアを受承する受承部を有する円環状のカム部とに分割された構成として、これらクラッチ押圧部とカム部とが、前記カムフォロアを受承する受承部より内周側にて、互いに一体回転可能に連結するように構成することができる。また、本発明に係る駆動力伝達装置において、前記カム機構を構成する前記メインカム部材を、前記メインクラッチ機構を押圧する円環状のクラッチ押圧部と、前記カムフォロアを受承する受承部を有する円環状のカム部とからなり、これらクラッチ押圧部とカム部とは互いに一体に形成されていて、これらクラッチ押圧部とカム部間には円環状の隙間を有し、同隙間は前記受承部より内周側に延びている構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る駆動力伝達装置においては、当該駆動力伝達装置を構成するカム機構を、メインカム部材を介してカムフォロアに伝達されるメインクラッチ機構からの反力を、カムフォロアの受承部より内周側からカムフォロア側に伝達されるように構成している。このため、メインカム部材は１個または２個のカムフォロアに受承される場合にあっても、当該カムフォロアは、メインカム部材をその中心軸Ｌの前後方向へわずかに回動させて、メインカム部材の中心軸Ｌの前後方向への傾斜状態を是正すように機能する。
【００１１】
図４（ｂ）には、メインクラッチ機構の荷重に起因する反力が円周方向でばらつきがある場合でも、当該カム機構を構成するメインカム部材は、中心軸Ｌの前後方向に傾斜することがないことを模式的に示している。当該メインカム部材１においては、メインクラッチ機構からの反力は、矢印Ａにて示すように、メインカム部材１の基板１ａ（クラッチ押圧部）の外周部から入力されるが、入力された反力は、矢印Ｂに示すように、基板１ａの内周側からカム部１ｂを通してカムフォロア２側に出力される。このため、メインクラッチ機構の荷重に円周方向でばらつきがあって、反力が１個または２個のカムフォロア２に出力される場合でも、メインカム部材１は、カムフォロア２側からの荷重（矢印Ｃ方向）によって、中心軸Ｌの前後方向に傾斜することはなく、全てのカムフォロア２は、メインカム部材１のカム部１ｂにおける受承部１ｃから浮き上がって遊んだ状態になるようなことがない。このため、当該カム機構においては、全てのカムフォロア２が同等に機能し、当該駆動力伝達装置のＩ−Ｔ特性に悪影響を及ぼすようなことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、駆動力伝達装置に関する。本発明に係る駆動力伝達装置は、互いに同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回転部材間に配設されてこれら両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチ機構と、通電により動作して前記メインクラッチ機構に対する作動力を発生するパイロットクラッチ機構と、前記メインクラッチ機構と前記パイロットクラッチ機構間に位置して同パイロットクラッチ機構にて発生する作動力を前記メインクラッチ機構に伝達するカム機構を備える構成のものである。図１には、本発明に係る駆動力伝達装置の第１の実施形態である駆動力伝達装置１０を示し、図２には、当該駆動力伝達装置１０の要部を拡大して示している。当該駆動力伝達装置１０は、図５に示すように、車両の後輪側への駆動力伝達経路に搭載されて四輪駆動車を構成する。
【００１３】
当該四輪駆動車においては、トランスアクスル２１は、トランスミッションとトランスファを一体に備えるもので、エンジンＥからの駆動力をフロントデファレンシャル２２を介して両アクスルシャフト２３ａに出力して前輪２３ｂを駆動させるとともに、第１プロペラシャフト２４ａに出力する。第１プロペラシャフト２４ａは、駆動力伝達装置１０を介して第２プロペラシャフト２４ｂに連結していて、これら両プロペラシャフト２４ａ，２４ｂは後輪側への駆動力伝達経路を形成している。駆動力伝達装置１０は、これら両プロペラシャフト２４ａ，２４ｂのトルク伝達可能な連結状態を断続すべく機能するもので、これら両プロペラシャフト２４ａ，２４ｂがトルク伝達可能に連結された場合には、エンジンＥからの駆動力は、第２プロペラシャフト２４ｂを経てリヤデファレンシャル２５に伝達され、同リヤデファレンシャル２５から両アクスルシャフト２６ａへ出力されて両後輪２６ｂを駆動させる。
【００１４】
しかして、駆動力伝達装置１０は、図１および図２に示すように、外側回転部材であるアウタハウジング１０ａ、アウタハウジング１０ａ内に同軸的かつ相対回転可能に位置する内側回転部材であるインナシャフト１０ｂ、多板式のメインクラッチ機構１０ｃ、電磁式のパイロットクラッチ機構１０ｄ、および、カム機構１０ｅを備えている。
【００１５】
アウタハウジング１０ａは、有底筒状のケース部１１ａと、ケース部１１ａの後端側開口部に螺着されてケース１１ａを液密的に覆蓋するカバー部１１ｂとからなり、ケース部１１ａはステンレス等の非磁性の金属材料にて形成されている。また、カバー部１１ｂは鉄等の磁性の金属材料にて形成されていて、径方向の中間部には、ステンレス等の非磁性の金属材料にて形成されている非磁性体１１ｂ1が埋設されている。当該アウタハウジング１０ａにおいては、そのケース部１１ａの先端側に、第１プロペラシャフト２４ａの後端部がトルク伝達可能に連結される。
【００１６】
インナシャフト１０ｂは、カバー部１１ｂの中央円筒部内を貫通してアウタハウジング１０ａのケース部１１ａ内に挿入されていて、軸方向の移動を規制された状態で、ケース部１１ａとカバー部１１ｂにて液密的かつ回転可能に支持されている。当該インナシャフト１０ｂにおいては、その後端部側に、第２プロペラシャフト２４ｂの先端部が挿入されてトルク伝達可能に連結される。
【００１７】
メインクラッチ機構１０ｃは、湿式多板式の摩擦クラッチであって、多数のクラッチプレート（インナクラッチプレート１２ａ，アウタクラッチプレート１２ｂ）を備えていて、アウタハウジング１０ａの底部であるケース部１１ａの奥壁側に配置されている。摩擦クラッチを構成する各インナクラッチプレート１２ａは、インナシャフト１０ｂの外周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組付けられており、また、各アウタクラッチプレート１２ｂは、ケース部１１ａの内周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組付けられている。当該メインクラッチ機構１０ｃにおいては、各インナクラッチプレート１２ａと各アウタクラッチプレート１２ｂとは互いに交互に位置していて、一方側から押圧力が付与されると互いに当接して摩擦係合し、当該押圧力の付与が解除されると互いに離間して自由状態になる。
【００１８】
パイロットクラッチ機構１０ｄは、電磁式のパイロットクラッチ機構であって、電磁石１３、摩擦クラッチ１４、およびアーマチャ１５を備えている。電磁石１３は環状を呈するもので、ヨーク１３ａに嵌着された状態でカバー部１１ｂに一体回転可能に、かつ、インナシャフト１０ｂに対しては回転可能に組付けられて、カバー部１１ｂの筒部の外周にてカバー部１１ｂの後側（ケース部１１ａの外側）に位置している。一方、摩擦クラッチ１４およびアーマチャ１５は、アウタハウジング１０ａのケース部１１ａ内に配設されている。
【００１９】
摩擦クラッチ１４は、複数のインナクラッチプレート１４ａと複数のアウタクラッチプレート１４ｂとからなり、各インナクラッチプレート１４ａは、後述するカム機構１０ｅを構成する第１のカム部材１６の外周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組付けられている。また、各アウタクラッチプレート１４ｂは、アウタハウジング１０ａのケース部１１ａの内周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組付けられている。当該摩擦クラッチ１４においては、各インナクラッチプレート１４ａと各アウタクラッチプレート１４ｂとは互いに交互に位置していて、一方側から押圧力が付与されると互いに当接して摩擦係合し、当該押圧力の付与が解除されると互いに離間して自由状態になる。
【００２０】
アーマチャ１５は円環状を呈するもので、アウタハウジング１０ａのケース部１１ａ内にて、同ケース部１１ａの内周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組付けられていて、摩擦クラッチ１４を構成する一端側のアウタクラッチプレート１４ｂに対向して位置する。当該パイロットクラッチ機構１０ｄにおいては、電磁石１３に電流が印加されると、ヨーク１３ａ、摩擦クラッチ１４、アーマチャ１５、カバー部１１ｂを循環する磁路が形成され、アーマチャ１５は電磁石１３側に引き寄せられる。引き寄せられたアーマチャ１５は、摩擦クラッチ１４を一側から押圧して各インナクラッチプレート１４ａおよび各アウタクラッチプレート１４ｂを互いに摩擦係合させる。アーマチャ１５の摩擦クラッチ１４に対する押圧力は、電磁石１３の電磁コイルに印加される電流値に対応する。
【００２１】
カム機構１０ｅは、本発明におけるパイロットカム部材である第１カム部材１６と、本発明におけるメインカム部材である第２カム部材１７と、本発明におけるカムフォロアであるカムボール１８を備えている。当該カム機構１０ｅは、アウタハウジング１０ａのケース部１１ａ内にて、メインクラッチ機構１０ｃとパイロットクラッチ機構１０ｄ間に配設されている。
【００２２】
第１カム部材１６は、円環状を呈する小径のもので、インナシャフト１０ｂの外周に回転可能に嵌合されて、カバー部１１ｂの内面側に位置している。第１カム部材１６の外周には、摩擦クラッチ１４を構成する各インナクラッチプレート１４ａがスプライン嵌合している。第１カム部材１６の外側面には、カムボール１８を受承する受承部であるカム溝１６ａが円周上に等間隔にて少なくとも３個形成されている。本実施形態においては、４個のカム溝１６ａが形成されている。
【００２３】
第２カム部材１７は、図２に拡大して示すように、大径の円環状を呈するクラッチ押圧部１７ａと、小径の円環状を呈するカム部１７ｂとからなるもので、これらのクラッチ押圧部１７ａおよびカム部１７ｂは、互いに別体に形成されている。クラッチ押圧部１７ａは、２段の段付きに内孔を備え、大径段部の内周には大径の第１内スプライン部１７ａ１が形成され、かつ、小径段部の内周には小径の第２内スプライン部１７ａ2が形成されている。一方、カム部１７ｂは、その内周側に筒部１７ｂ1を備え、筒部１７ｂ1の外周に外スプライン部１７ｂ2が形成されていおり、その外側面には、受承部である複数のカム溝１７ｃが形成されている。各カム溝１７ｃは、第１カム溝１６のカム溝１６ａと同数形成されていて、両カム溝１６ａ，１７ｃは互いに対向するように位置している。
【００２４】
当該第２カム部材１７を構成するクラッチ押圧部１７ａは、インナシャフト１０ｂの外周に嵌合された状態で、その第１内スプライン１７ａ1をインナシャフト１０ｂの外周に設けた外スプラインに嵌合されて、インナシャフト１０ｂに軸方向へ移動可能かつ一体回転可能に組付けられていて、メインクラッチ機構１０ｃを構成する一側のインナクラッチプレート１２ａ側に位置している。一方、当該第２カム部材１７を構成するカム部１７ｂは、インナシャフト１０ｂの外周に嵌合されて回転可能に組付けられていて、その外スプライン部１７ｂ2をクラッチ押圧部１７ａの第２内スプライン部１７ａ2にスプライン嵌合されて、クラッチ押圧部１７ａに一体回転可能に連結していて、所定の間隔を保持した状態で、その外側面を第１カム部材１６の外側面に対向させている。第１カム部材１６と第２カム部材１７における各カム溝１６ａ，１７ｃ間の各部位には、各カムボール１８が転動可能に介在している。カム機構１０ｅのかかる組付構造では、第１カム部材１６とアウタハウジング１０ａのカバー部１１ｂ間にスラストベアリング１９が介在されている。スラストベアリング１９は、第１カム部材１６を回転可能に受承すべく機能する。
【００２５】
このように構成した当該駆動力伝達装置１０は、従来のこの種形式の駆動力伝達装置と同様に作動して、第１プロペラシャフト２４ａと第２プロペラシャフト２４ｂとのトルク伝達可能な連結状態を断続すべく機能する。当該駆動力伝達装置１０においては、パイロットクラッチ機構１０ｄを構成する電磁石１３の電磁コイルへの通電が行われていない場合には、アーマチャ１５を循環する磁路は形成されてはおらず、摩擦クラッチ１４は非係合状態にある。このため、パイロットクラッチ機構１０ｄは非作動状態にあって、第１カム部材１６および第２カム部材１７はカムボール１８を介して一体回転可能であって、メインクラッチ機構１０ｃは非作動の状態にある。このため、第１プロペラシャフト２４ａと第２プロペラシャフト２４ｂとのトルク伝達可能な連結状態は遮断された状態にあり、当該車両は二輪駆動走行の駆動モードを形成している。
【００２６】
当該車両において、乗員が車両を四輪駆動走行の駆動モードを形成すべく、パイロットクラッチ機構１０ｄを構成する電磁石１３の電磁コイルに通電すると、パイロットクラッチ機構１０ｄには、アーマチャ１５を循環する磁路が形成され、電磁石１３は、アーマチャ１５を摩擦クラッチ１４側へ吸引する。このため、アーマチャ１５は、摩擦クラッチ１４を押圧して摩擦係合させ、カム機構１０ｅを構成する第１カム部材１６をアウタハウジング１０ａ側、換言すれば、第１プロペラシャフト２４ａ側に連結し、インナシャフト１０ｂ側、換言すれば、第２プロペラシャフト２４ｂ側に連結している第２カム部材１７との間に相対回転を生じさせる。これにより、カム機構１０ｄにおいては、カムボール１８が両カム部材１６，１７を互いに離間する方向へ押圧する。
【００２７】
この結果、第２カム部材１７は、メインクラッチ機構１０ｃ側へ押動されて同メインクラッチ機構１０ｃを押圧し、メインクラッチ機構１０ｃは摩擦クラッチ１４の摩擦係合力に応じて摩擦係合し、アウタハウジング１０ａとインナシャフト１０ｂ間、換言すれば、第１プロペラシャフト２４ａと第２プロペラシャフト２４ｂ間でのトルク伝達を可能とする。これにより、当該車両は、四輪駆動走行状態を形成する。
【００２８】
この場合、電磁石１３の電磁コイルへ通電する電流値の大小により、電磁石１３のアーマチャ１５に対する吸引力は相違し、印加電流が高い所定値に達するとメインクラッチ機構１０ｃに対する押圧力が増大し、メインクラッチ機構１０ｃはほぼ完全に結合する。この状態では、第１プロペラシャフト２４ａと第２プロペラシャフト２４ｂとは、ほぼ完全な結合状態にあり、第１プロペラシャフト２４ａの駆動力は略１００％、第２プロペラシャフト２４ｂに伝達される。当該駆動力伝達装置１０においては、電磁石１３の電磁コイルに対する印加電流Ｉと、第２プロペラシャフト２４ｂ（後輪側）へ伝達される駆動力（トルク）Ｔとは、一定の対応関係にあり、このため、印加電流Ｉを制御することにより、前輪側に伝達される駆動力に対する後輪側に伝達される駆動力、換言すれば、前輪側と後輪側のトルク比を任意に調整することができる。
【００２９】
ところで、当該駆動力伝達装置１０においては、この種形式の従来の駆動力伝達装置と同様、メインクラッチ機構１０ｃの各構成部材の 寸法精度や、各構成部材の組付け精度にばらつきがある場合、カム機構１０ｅの構成部材の寸法精度や、各構成部材の組付け精度にばらつきがある場合等には、カム機構１０ｅがメインクラッチ機構１０ｃを押圧する際の荷重にばらつきが発生する。この場合、メインクラッチ機構１０ｃからカム機構１０ｅの第２のカム部材１７に付与される反力は、従来の駆動力伝達装置においては、第２カム部材１７の外周側の局部から入力して、カム溝１７ｃより径外周側からカムボール１８側に出力される。このため、第２カム部材１７は、１個または２個のカムボール１８に受承された状態になって、当該カムボール１８を支点として、第２カム部材１７はその中心軸Ｌの前後方向に傾く傾斜状態になる。このため、当該カムボール１８以外の各カムボール１８は、図４（ａ）に示すように、第２カム部材１７のカム溝１７ｃから浮き上がった状態を呈することになる。浮き上がった状態のカムボール１８は、カムフォロアとしての機能を損なった遊んだ状態にあって、カム機構１０ｅの作動に影響を及ぼすことになる。換言すれば、カム機構１０ｅの作動動作は不安定な状態となって、当該駆動力伝達装置のＩ−Ｔ特性に悪影響を及ぼすことになる。
【００３０】
これに対して、本発明に係る駆動力伝達装置１０は、かかる問題に対処すべく、カム機構１０ｅを構成する第２カム部材１７（メインカム部材に対応する）は、下記に示す特殊な構造に形成されている。すなわち、第２カム部材１７は、互いに別体に形成されたクラッチ押圧部１７ａとカム部１７ｂからなり、クラッチ押圧部１７ａとカム部１７ｂとは、互いに内周側にて、一体回転可能に連結されている。このため、第２カム部材１７のクラッチ押圧部１７ａに入力されたメインクラッチ機構１０ｃからの反力は、クラッチ押圧部１７ａにおける内周側の連結部位から、カム部１７ｂにおけるカムボール１８の受承部であるカム溝１７ｃより内周側に伝達されて、カムボール１８側へ出力される。
【００３１】
このため、第２カム部材１７は、１個または２個のカムボール１８に受承される場合にあっても、当該カムボール１８を支点として中心軸Ｌの前後方向へわずかに回動して傾斜状態を是正する方向に動作し、第２カム部材１７が中心軸Ｌの前後方向への傾斜状態を規制する。この結果、当該カム機構１０ｅにおいては、全てのカムボール１８は、カム溝１７ｃから浮き上がった遊んだ状態になるようなことはなくて同等に機能し、当該駆動力伝達装置１０のＩ−Ｔ特性に悪影響を及ぼすようなことがない。
【００３２】
図４（ｂ）は、第２カム部材１７の起立姿勢を模式的に示すもので、従来のメインカム（第２カム部材１７に対応する）の起立姿勢を示す図４（ａ）に対応する模式図であり、当該カム機構１０ｅにおいては、メインクラッチ機構１０ｃの荷重に起因する反力が円周方向でばらつきがある場合でも、第２カム部材１７は、その中心軸Ｌの前後方向に傾斜することがないことを示している。メインクラッチ機構１０ｃからの反力は、矢印Ａにて示すように、第２カム部材１７のクラッチ押圧部１７ａの外周部から入力されるが、入力された反力は、矢印Ｂに示すように、クラッチ押圧部１７ａの内周側の連結部位を通してカム部１７ｂにおけるカム溝１７ｃより内周側に伝達されて、カムボール１８側に出力される。このため、メインクラッチ機構１０ｃの荷重（反力）が円周方向でばらつきがあって、反力が１個のカムボール１８に入力される場合でも、第２カム部材１７は、カムボール１８側の荷重（矢印Ｃ方向）の作用によって、中心軸Ｌの前後方向への傾斜状態が規制され、全てのカムボール１８は、第２カム部材１７のカム溝１７ｃから浮き上がって遊んだ状態になるようなことがない。
【００３３】
図３は、本発明に係る駆動力伝達装置の第２の実施形態である駆動力伝達装置の要部を示している。当該駆動力伝達装置１０Ａは、第１の実施形態である駆動力伝達装置１０とは、カム機構１０Ｅを構成する第２カム部材１７Ａの構造が、カム機構１０ｅを構成する第２カム部材１７の構造が相違するが、その他の点では、同様に構成されているものである。当該駆動力伝達装置１０Ａは、互いに同軸的かつ相対回転可能に位置するアウタハウジング１０ａおよびインナシャフト１０ｂ間に配設されてこれら両者間のトルク伝達を行うメインクラッチ機構１０ｃと、通電により動作してメインクラッチ機構１０ｃに対する作動力を発生するパイロットクラッチ機構１０ｄと、メインクラッチ機構１０ｃとパイロットクラッチ機構１０ｄ間に位置してパイロットクラッチ機構１０ｄにて発生する作動力をメインクラッチ機構１０ｃに伝達するカム機構１０Ａを備えている。当該駆動力伝達装置１０Ａは、かかる構成により、駆動力伝達装置１０とは実質的に同様に作動して、第１プロペラシャフト２４ａと第２プロペラシャフト２４ｂ間のトルク伝達可能な連結状態を断続すべく機能する。
【００３４】
しかして、当該駆動力伝達装置１０Ａが装備するカム機構１０Ｅは、互いに対向する第１カム部材１６および第２カム部材１７Ａと、これらのカム部材１６，１７Ａの互いに対向するカム溝１６ａ，１７ｃ間に介在するカムボール１８にて構成されている。当該カム機構１０Ｅを構成する第２カム部材１７Ｅは、大径の円環状を呈するクラッチ押圧部１７ａと、小径の円環状を呈するカム部１７ｂとからなるもので、これらのクラッチ押圧部１７ａおよびカム部１７ｂは、互いに一体に形成されている。換言すれば、クラッチ押圧部１７ａとカム部１７ｂとは、その内周側の筒部１７ｄを連結部とする一体に形成されているもので、クラッチ押圧部１７ａとカム部１７ｂ間には、カムボール１８の受承部であるカム溝１７ｃの中央部より内周側に延びる環状の空間部Ｒが形成されている。
【００３５】
かかる構成の第２カム部材１７Ａにおいては、メインクラッチ機構１０ｃの荷重に起因する反力のカムボール１８への伝達経路は、第２カム部材１７と同様であって、第２カム部材１７Ａを一構成部材とする当該カム機構１０Ｅは、カム機構１０ｅと同様に機能して、同様の作用効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る駆動力伝達装置を示す切断側面図である。
【図２】同駆動力伝達装置の要部を拡大して示す切断側面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る駆動力伝達装置の要部を拡大して示す、図２に対応する切断側面図である。
【図４】カム機構の作動時における従来のメインカム部材の起立姿勢を模式的に示す模式図（ａ）、および、本発の第２カム部材の起立姿勢を模式的に示す模式図（ｂ）である。
【図５】本発明に係る駆動力伝達装置を搭載して形成される四輪駆動車の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０，１０Ａ…駆動力伝達装置、１０ａ…アウタハウジング、１０ｂ…インナシャフト、１０ｃ…メインクラッチ機構、１０ｄ…パイロットクラッチ機構、１０ｅ，１０Ｅ…カム機構、１１ａ…ケース部、１１ｂ…カバー部、１１ｂ1…非磁性体、１２ａ…インナクラッチプレート、１２ｂ…アウタクラッチプレート、１３…電磁石、１３ａ…ヨーク、１４…摩擦クラッチ、１４ａ…インナクラッチプレート、１４ｂ…アウタクラッチプレート、１５…アーマチャ、１６…第１カム部材、１６ａ…カム溝、１７，１７Ａ…第２カム部材、１７ａ…クラッチ押圧部、１７ａ1…第１内スプライン部、１７ａ2…第２内スプライン部、１７ｂ…カム部、１７ｂ1…筒部、１７ｂ2…外スプライン部、１７ｃ…カム溝、１７ｄ…筒部、Ｒ…空間部、１８…カムボール、１９…スラストベアリング、Ｅ…エンジン、２１…トランスアクスル、２２…フロントデファレンシャル、２３ａ…アクスルシャフト、２３ｂ…前輪、２４ａ…第１プロペラシャフト、２４ｂ…第２プロペラシャフト、２５…リヤデファレンシャル、２６ａ…アクスルシャフト、２６ｂ…後輪。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回転部材間に配設されてこれら両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチ機構と、通電により動作して前記メインクラッチ機構に対する作動力を発生するパイロットクラッチ機構と、前記メインクラッチ機構と前記パイロットクラッチ機構間に位置して同パイロットクラッチ機構にて発生する作動力を前記メインクラッチ機構に伝達するカム機構を備え、前記カム機構は、前記パイロットクラッチ機構の作動時に伝達されるトルクによって互いに相対回転するパイロットカム部材およびメインカム部材と、これら両カム部材間に介在するカムフォロアとからなり、前記カム機構にて発生する軸方向の推力によって前記メインカム部材を介して前記メインクラッチ機構を押圧する構成の駆動力伝達装置であり、前記カム機構は、前記メインカム部材を介して前記カムフォロアに伝達されるメインクラッチ機構からの反力が、前記カムフォロアの受承部より内周側から前記カムフォロアに伝達されるように構成されていることを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動力伝達装置において、前記カム機構を構成する前記メインカム部材は、前記メインクラッチ機構を押圧する円環状のクラッチ押圧部と、前記カムフォロアを受承する受承部を有する円環状のカム部とに分割されていて、これらクラッチ押圧部とカム部とは、前記カムフォロアを受承する受承部より内周側にて、互いに一体回転可能に連結されていることを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１に記載の駆動力伝達装置において、前記カム機構を構成する前記メインカム部材は、前記メインクラッチ機構を押圧する円環状のクラッチ押圧部と、前記カムフォロアを受承する受承部を有する円環状のカム部とからなり、これらクラッチ押圧部とカム部とは互いに一体に形成されていて、これらクラッチ押圧部とカム部間には円環状の隙間を有し、同隙間は前記受承部より内周側に延びていることを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項１】
互いに同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回転部材間に配設されてこれら両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチ機構と、通電により動作して前記メインクラッチ機構に対する作動力を発生するパイロットクラッチ機構と、前記メインクラッチ機構と前記パイロットクラッチ機構間に位置して同パイロットクラッチ機構にて発生する作動力を前記メインクラッチ機構に伝達するカム機構を備え、前記カム機構は、前記パイロットクラッチ機構の作動時に伝達されるトルクによって互いに相対回転するパイロットカム部材およびメインカム部材と、これら両カム部材間に介在するカムフォロアとからなり、前記カム機構にて発生する軸方向の推力によって前記メインカム部材を介して前記メインクラッチ機構を押圧する構成の駆動力伝達装置であり、前記カム機構は、前記メインカム部材を介して前記カムフォロアに伝達されるメインクラッチ機構からの反力が、前記カムフォロアの受承部より内周側から前記カムフォロアに伝達されるように構成されていることを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動力伝達装置において、前記カム機構を構成する前記メインカム部材は、前記メインクラッチ機構を押圧する円環状のクラッチ押圧部と、前記カムフォロアを受承する受承部を有する円環状のカム部とに分割されていて、これらクラッチ押圧部とカム部とは、前記カムフォロアを受承する受承部より内周側にて、互いに一体回転可能に連結されていることを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１に記載の駆動力伝達装置において、前記カム機構を構成する前記メインカム部材は、前記メインクラッチ機構を押圧する円環状のクラッチ押圧部と、前記カムフォロアを受承する受承部を有する円環状のカム部とからなり、これらクラッチ押圧部とカム部とは互いに一体に形成されていて、これらクラッチ押圧部とカム部間には円環状の隙間を有し、同隙間は前記受承部より内周側に延びていることを特徴とする駆動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１１５９０９（Ｐ２００８−１１５９０９Ａ）
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９７９８２（Ｐ２００６−２９７９８２）
【出願日】平成１８年１１月１日（２００６．１１．１）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１日（２００６．１１．１）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
[ Back to top ]