(57)【要約】【課題】外部側インターフェースでの回転ガタ量Ｂ４を規定値内に納め、バキ音を抑制しながら、スプライン部で充分な強度を得る。【解決手段】外側回転部材３、内側回転部材５、外側クラッチ部材７、内側クラッチ部材９によって回転部材３，５を断続可能な摩擦クラッチ１１と、摩擦クラッチ１１を押圧可能なプレッシャーリング１３と、スラスト力を付与するカム機構と、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、内側回転部材５とプレッシャーリング１３間の回転ガタ量をＢ１、内側回転部材５と内側クラッチ部材９間の回転ガタ量をＢ２、外側回転部材３と外側クラッチ部材７間の回転ガタ量をＢ３、摩擦クラッチ１１が締結状態のとき、第１動力伝達部材と第２動力伝達部材間の回転ガタ量の合計をＢ４としたとき、Ｂ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値をそれぞれ設定した。【選択図】図３
2010144799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１動力伝達部材と係合する外側回転部材と、前記外側回転部材と同軸に配置され、第２動力伝達部材と係合する内側回転部材と、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の係合部のバックラッシをＢ１、前記内側回転部材と前記内側クラッチ部材の係合部のバックラッシをＢ２、前記外側回転部材と前記外側クラッチ部材の係合部のバックラッシをＢ３、前記摩擦クラッチが締結状態のとき、第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間のバックラッシをＢ４としたとき、
Ｂ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４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２】
請求項１に記載された動力伝達装置であって、
（Ｂ４−Ｂ３）＞Ｂ２＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４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に記載された動力伝達装置であって、
（Ｂ４−Ｂ２）＞Ｂ３＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４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４】
請求項１に記載された動力伝達装置であって、
Ｂ２＞Ｂ１及びＢ３＞Ｂ１が成り立たないとき、Ｂ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４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５】
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のバックラッシ適正化方法であって、
前記内側回転部材と前記プレッシャーリングの係合部のバックラッシをＢ１、前記内側回転部材と前記内側クラッチ部材の係合部のバックラッシをＢ２、前記外側回転部材と前記外側クラッチ部材の係合部のバックラッシをＢ３、前記摩擦クラッチが係合状態のときの前記外側回転部材と内側回転部材との間のバックラッシ合計をＢ４としたとき、
Ｂ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値をそれぞれ設定することを特徴とする動力伝達装置のバックラッシ方法。
【請求項６】
請求項５に記載された動力伝達装置のバックラッシ適正化方法であって、
（Ｂ４−Ｂ３）＞Ｂ２＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値をそれぞれ設定することを特徴とする動力伝達装置のバックラッシ適正化方法。
【請求項７】
請求項５に記載された動力伝達装置のバックラッシ適正化方法であって、
（Ｂ４−Ｂ２）＞Ｂ３＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値をそれぞれ設定することを特徴とする動力伝達装置のバックラッシ適正化方法。
【請求項８】
請求項５に記載された動力伝達装置のバックラッシ適正化方法であって、
Ｂ２＞Ｂ１及びＢ３＞Ｂ１が成り立たないとき、Ｂ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値をそれぞれ設定することを特徴とする動力伝達装置のバックラッシ適正化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックラッシを適正値に調整した動力伝達装置と、そのバックラッシ適正化方法に関する。
【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、外側回転部材であるアウターケースと内側回転部材である中空シャフトとにそれぞれアウタープレートとインナープレートがスプライン連結されたメインクラッチと、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アウターケースと中空シャフト間の差動トルクを受けて作動し、中空シャフト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とを備えており、カップリングとしてパッケージ化（ユニット化）されている。このような動力伝達装置は、例えば、４輪駆動車に用いられており、車両の組み付けラインで、アウターケースには前後輪の一方の動力伝達部材がスプライン連結され、中空シャフトには他方の動力伝達部材がスプライン連結される。
【０００４】
このようにパッケージ化された動力伝達装置では、外側回転部材と内側回転部材及び一方と他方の動力伝達部材間の各スプライン部（外部側動力伝達部材に対するインターフェース）に回転ガタ量Ｂ４（バックラッシ：回転方向隙間）が許容量として規定される。
【０００５】
また、外側回転部材とアウタープレートとを連結しているスプライン部での回転ガタ量Ｂ３と、内側回転部材とインナープレートとを連結しているスプライン部での回転ガタ量Ｂ２は、いずれも、なるべく小さいことが望ましい。
【０００６】
また、上記の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、直進走行中はアウターケースと中空シャフトの一方が先行回転しているが、旋回を始めると、後輪側と前輪側の間に生じる旋回半径の差によって、アウターケースと中空シャフトの他方が一方を追い越して先行回転しようとし、このときアウターケースと中空シャフトからカム機構に掛かるトルクの方向が逆転する。アウターケースと中空シャフトのこのような逆転は、４輪駆動車の旋回走行時だけでなく、前輪駆動ベースの４輪駆動車、あるいは、後輪駆動ベースの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。この騒音は外側回転部材と内側回転部材が逆転する際にカム機構に残存しているトルク（籠もりトルク：髭トルク）に起因し、上記の外側回転部材とアウタープレート及び内側回転部材とインナープレートとを連結する各スプライン部での回転ガタ量Ｂ３、Ｂ２と、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での回転ガタ量Ｂ１などが関与していると考えられている。
【特許文献１】特開２００２−４８１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
スプライン部においては、必要な強度（伝達可能トルク）を得るために歯厚はなるべく厚い方が好ましく、また、歯厚を厚くすると回転ガタ量は小さくなるが、回転ガタ量を余り小さくすると、スプライン部を高い精度で加工しなければならず、管理コストが上昇する上に、組み付けが困難になるから、スプライン部の歯厚と回転ガタ量は適度にバランスさせる必要がある。
【０００８】
そこで、この発明は、外部側インターフェースでの回転ガタ量Ｂ４を規定値（許容値）内に納め、バキ音を抑制しながら、スプライン部で充分な強度が得られる動力伝達装置と、その回転ガタ量（バックラッシ）を適正化する方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の動力伝達装置は、第１動力伝達部材と係合する外側回転部材と、前記外側回転部材と同軸に配置され、第２動力伝達部材と係合する内側回転部材と、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の係合部のバックラッシをＢ１、前記内側回転部材と前記内側クラッチ部材の係合部のバックラッシをＢ２、前記外側回転部材と前記外側クラッチ部材の係合部のバックラッシをＢ３、前記摩擦クラッチが締結状態のとき、第１動力伝達部材と第２動力伝達部材との間のバックラッシ合計をＢ４としたとき、Ｂ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値がそれぞれ設定されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の動力伝達装置は、請求項１に記載された発明であって、（Ｂ４−Ｂ３）＞Ｂ２＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値がそれぞれ設定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の動力伝達装置は、請求項１に記載された発明であって、（Ｂ４−Ｂ２）＞Ｂ３＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値がそれぞれ設定されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の動力伝達装置は、請求項１に記載された発明であって、Ｂ２＞Ｂ１及びＢ３＞Ｂ１が成り立たないとき、Ｂ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値がそれぞれ設定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載された動力伝達装置のバックラッシ適正化方法は、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のバックラッシ適正化方法であって、前記内側回転部材と前記プレッシャーリングの係合部のバックラッシをＢ１、前記内側回転部材と前記内側クラッチ部材の係合部のバックラッシをＢ２、前記外側回転部材と前記外側クラッチ部材の係合部のバックラッシをＢ３、前記摩擦クラッチが係合状態のときの前記外側回転部材と内側回転部材との間のバックラッシ合計をＢ４としたとき、Ｂ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値をそれぞれ設定することを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載された動力伝達装置のバックラッシ適正化方法は、請求項５の発明であって、（Ｂ４−Ｂ３）＞Ｂ２＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値をそれぞれ設定することを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載された動力伝達装置のバックラッシ適正化方法は、請求項５の発明であって、（Ｂ４−Ｂ２）＞Ｂ３＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値をそれぞれ設定することを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載された動力伝達装置のバックラッシ適正化方法は、請求項５の発明であって、Ｂ２＞Ｂ１及びＢ３＞Ｂ１が成り立たないとき、Ｂ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）＞Ｂ１が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値をそれぞれ設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１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係合部（スプライン部）の回転ガタ量（バックラッシ：回転方向隙間）をＢ１、内側回転部材と内側クラッチ部材間の係合部の回転ガタ量をＢ２、外側回転部材と外側クラッチ部材間の係合部の回転ガタ量をＢ３、摩擦クラッチが締結状態のときの第１動力伝達部材と第２動力伝達部材間との間の合計した回転ガタ量をＢ４としたとき、Ｂ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）＞Ｂ１が成り立つようにＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値を設定したので、外部側動力伝達部材とのインターフェースでの回転ガタ量Ｂ４を規定値（要求値）に設定することによって車両組み付け側からの要求に対応すると共に、動力伝達装置内部の回転ガタ量（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）を外部インターフェース側の回転ガタ量Ｂ４より小さく規制することにより、係合部でのガタ詰めによる衝撃、騒音、摩耗を低減させ、耐久性を向上させている。
【００１８】
また、請求項１の動力伝達装置によれば、Ｂ２とＢ３は、これらの合計がＢ４より小さくＢ１より大きい範囲で、一方を大きくし他方をそれだけ小さくするようにして、それぞれの値を種々変えることが可能であり、外側回転部材と外側クラッチ部材及び内側回転部材と内側クラッチ部材は、各スプライン部に所定の強度と伝達トルクが得られる歯厚を与えながら、回転ガタ量Ｂ３、Ｂ２を大き過ぎず小さ過ぎない適正な値に設定することができる。
【００１９】
請求項２の動力伝達装置の（Ｂ４−Ｂ３）＞Ｂ２＞Ｂ１は、請求項１のＢ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）＞Ｂ１のＢ３を左辺に移項したものであり、従って、請求項１の構成と同等の効果が得られる。
【００２０】
また、内側回転部材と内側クラッチ部材との間の回転ガタ量Ｂ２を、内側回転部材とプレッシャーリング間の回転ガタ量Ｂ１より大きく設定したので、内側回転部材と内側クラッチ部材間でＢ２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でＢ１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。従って、外側回転部材と外側クラッチ部材間でＢ３のガタ詰めが終了した時点では、摩擦クラッチ（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。
【００２１】
請求項３の動力伝達装置の（Ｂ４−Ｂ２）＞Ｂ３＞Ｂ１は、請求項１のＢ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）のＢ２を左辺に移項したものであり、従って、請求項１の構成と同等の効果が得られる。
【００２２】
また、外側回転部材と外側クラッチ部材間の回転ガタ量Ｂ３を、内側回転部材とプレッシャーリング間の回転ガタ量Ｂ１より大きく設定したので、外側回転部材と外側クラッチ部材間でＢ３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でＢ１のガタ詰め終了が促進され、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。従って、外側回転部材と外側クラッチ部材間でＢ３のガタ詰めが終了した時点では、摩擦クラッチ（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。
【００２３】
また、本発明の動力伝達装置は、大径の外側回転部材でガタ詰めを行うので、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。
【００２４】
請求項４の動力伝達装置は、Ｂ２＞Ｂ１及びＢ３＞Ｂ１が成り立たない場合でも、Ｂ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）＞Ｂ１が成り立つように各回転ガタ量を設定したので、請求項１と同様に、車両組み付け側からの規定に対応できると共に、内部側回転ガタ量（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）を外部インターフェース側の回転ガタ量Ｂ４より小さく規制したことによって、バキ音が低減されると共に、ガタ詰めによる衝撃、騒音、摩耗が低減され、耐久性が向上する。
【００２５】
請求項５の方法によって回転ガタ量（バックラッシ）を適正化したことによって、動力伝達装置は請求項１の構成と同等の効果が得られる。
【００２６】
請求項６の方法によって回転ガタ量を適正化したことによって、動力伝達装置は請求項２の構成と同等の効果が得られる。
【００２７】
請求項７の方法によって回転ガタ量を適正化したことによって、動力伝達装置は請求項３の構成と同等の効果が得られる。
【００２８】
請求項８の方法によって回転ガタ量を適正化したことによって、動力伝達装置は請求項４の構成と同等の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
＜第１実施例＞
図１〜図５によって動力伝達装置１（本発明の第１実施例）及びそのバックラッシ適正化方法の説明をする。図１は動力伝達装置１の横断面図、図２は図１のＺ矢視図、図３はＺ方向から見た図１のＸ−Ｘ断面図とＹ−Ｙ断面図、図４は動力伝達装置１を用いた４輪駆動車のスケルトン機構図、図５は動力伝達装置１の各回転ガタ量のガタ詰めを示すタイムチャートである。
【００３０】
［動力伝達装置１の特徴］
動力伝達装置１は、第１動力伝達部材１１７と係合するハウジング３（外側回転部材）と、ハウジング３と同軸に配置され、第２動力伝達部材１３１とスプライン部２７にて係合するハブ５（内側回転部材）と、ハウジング３と回転方向にスプライン連結し、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と回転方向にスプライン連結し、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）とからなっている。
【００３１】
また、本実施形態の動力伝達装置１は、ハウジング３とハブ５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と回転方向にスプライン連結し、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パイロットクラッチ１７とを備えている。
【００３２】
さらに、本実施形態の動力伝達装置１は、ハブ５とプレッシャーリング１３間のスプライン部１９（係合部）の回転ガタ量（バックラッシ：回転方向隙間）をＢ１、ハブ５とインナープレート９間のスプライン部２１（係合部）の回転ガタ量をＢ２、ハウジング３とアウタープレート７間のスプライン部２３（係合部）の回転ガタ量をＢ３、メインクラッチ１１が締結状態のときに、第１動力伝達部材１１７から第２動力伝達部材１３１に至る経路（すなわち、第１動力伝達部材１１７と第２動力伝達部材１３１との間）における回転ガタの合計をＢ４としたとき、Ｂ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）＞Ｂ１…（式１）が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値がそれぞれ設定され、（Ｂ４−Ｂ２）＞Ｂ３＞Ｂ１…（式２）が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値がそれぞれ設定されている。なお、第１動力伝達部材１１７と第２動力伝達部材１３１との間のガタ量Ｂ４は、本実施形態においてスプライン部２５，スプライン部２７それぞれのガタに加えて、スプライン部２１とスプライン２３それぞれのガタを合計したガタ量から定められたものである。しかしながら、このガタ量Ｂ４は第１動力伝達部材１１７と第２動力伝達部材１３１との相対回転ガタであることが規定され、これらの部材間を連結する各構成部材は実施形態のものに限られるわけではない。
【００３３】
また、（Ｂ４−Ｂ２）＞Ｂ３＞Ｂ１…（式３）が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値をそれぞれ設定することも可能であり、また、Ｂ２＞Ｂ１及びＢ３＞Ｂ１が成り立たないときは、Ｂ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）＞Ｂ１…（式４）が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値をそれぞれ設定することもできる。
【００３４】
なお、Ｂ４は第１動力伝達部材１１７と第２動力伝達部材１３１との間であらかじめ設定された許容回転ガタに相当するものであり、車両の駆動系路において、本願発明の動力伝達装置が回転方向に許されるべく与えられた回転ガタである。
【００３５】
また、下記の「メインクラッチ１１が締結状態のときに、」という語句については、アウタープレート７とインナープレート９との摺動面が摺動せずに一体回転すると見なした状態を示すごとく定義された語句である。
【００３６】
図４のように、動力伝達装置１は前輪駆動ベースの４輪駆動車に用いられており、エンジン１０１の駆動力はトランスミッション１０３を介しフロントデフ１０５から左右の前輪１０７，１０９に配分され、さらに、トランスファ１１１からプロペラシャフト１１３とフランジ１１５，１１７を介して動力伝達装置１に伝達され、動力伝達装置１が連結されていると、駆動力は方向変換歯車組１１９とリヤデフ１２１を介し左右の後輪１２３，１２５に配分されて車両は４輪駆動状態になり、動力伝達装置１の連結が解除されると、方向変換歯車組１１９以下が切り離されて車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。また、動力伝達装置１はリヤデフ１２１と共にデフキャリヤ１２７に収容されている。
【００３７】
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などに加えて、アーマチャ２９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３１と、カムリング３３などを備えており、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３３にそれぞれ設けられている。
【００３８】
ハウジング３は、一体に形成された軸部３５及び円筒部材３７と磁性体のロータ３９とで構成されている。軸部３５は両面シール型のボールベアリング４１によってデフキャリヤ１２７の前側開口部に支持されている。スプライン部２５は軸部３５に設けられており、スプライン部２５にはフランジ１１７（第１動力伝達部材）が連結され、このフランジ１１７はプロペラシャフト１１３側のフランジ１１５に連結されている。また、ロータ３９は円筒部材３７の後側開口部に螺着され、ダブルナット機能で固定されている。
【００３９】
ハブ５は、ボールベアリング４３によって前部を円筒部材３７に支持され、滑り軸受４５によって後部をロータ３９に支持されており、スプライン部２７には、方向変換歯車組１１９の一側ギアであるベベルギア１２９と一体のドライブピニオンシャフト１３１（第２動力伝達部材）が連結されている。
【００４０】
上記のように、ハブ５とプレッシャーリング１３はスプライン部１９で連結され、メインクラッチ１１のインナープレート９とハブ５はスプライン部２１で連結され、メインクラッチ１１のアウタープレート７と円筒部材３７はスプライン部２３で連結され、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２３で円筒部材３７に連結され、インナープレートはカムリング３３の外周に設けられたスプライン部４７に連結されている。
【００４１】
アーマチャ２９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３１は両側シール型のボールベアリング４９によってロータ３９に支持されており、電力コード５１とソケット５３とを介して車載のバッテリー側に接続されている。また、ロータ３９とカムリング３３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５５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が配置され、ハブ５とローラ３９との間には、内部に封入されたオイルの漏れを防止するＸリング５７が配置されている。
【００４２】
電磁石３１が励磁されるとアーマチャ２９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。電磁石３１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、車両は前輪駆動状態になる。
【００４３】
また、この４輪駆動車を前進走行から後進走行に切り替えると、ハウジング３とハブ５が反転し、これに伴ってハブ５のハウジング３に対する位相が変わり、ボールカム１５に掛かるトルクの方向が逆転する。
【００４４】
また、メインクラッチ１１が締結されているときに、上述したようにフランジ１１７とドライブピニオンシャフト１３１間の回転ガタ量を合計した値Ｂ４は、カップリングとしてパッケージ化された動力伝達装置１の場合、車両の組み付け側から要求される外部インターフェースに対する規定値に設定されており、動力伝達装置１では、Ｂ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）＞Ｂ１…（式１）の範囲内から、特に、（Ｂ４−Ｂ２）＞Ｂ３＞Ｂ１…（式２）が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値が設定されており、このように、内部側の回転ガタ量（Ｂ２＋Ｂ３）がＢ４より小さく設定され、さらに、ハブ５とプレッシャーリング１３間のスプライン部１９の回転ガタ量Ｂ１がハウジング３とアウタープレート７間のスプライン部２３の回転ガタ量Ｂ３より小さく設定されている。
【００４５】
また、（Ｂ４−Ｂ２）＞Ｂ３＞Ｂ１…（式３）が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値をそれぞれ設定することも可能であり、
また、Ｂ２＞Ｂ１及びＢ３＞Ｂ１が成り立たないときは、Ｂ４＞（Ｂ２＋Ｂ３）＞Ｂ１…（式４）が成り立つように、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値をそれぞれ設定することもできる。
【００４６】
ここで、各ガタ量は設定上、回転角度や隙間長さ寸法などで表示されるが以下の説明ではこれらの単位を省略し、無次元化した数値のみを用いて明瞭に説明する。
【００４７】
例えば、Ｂ４を１．０、Ｂ２を０．５、Ｂ３を０．３、Ｂ１を０．４と設定すれば、（１．０−０．３）＞０．５＞０．４→→１．０＞０．８＞０．４となって（式１）と（式２）を満足する。
【００４８】
さらに、Ｂ２を０．３、Ｂ３を０．５と設定すれば、（１．０−０．３）＞０．５＞０．４→→１．０＞０．８＞０．４となって（式３）を満足し、
さらに、Ｂ１が０．４でＢ２＝Ｂ３＝０．３と設定した場合は、Ｂ２＞Ｂ１とＢ３＞Ｂ１のいずれも成立しないが、１．０＞（０．３＋０．３）＞０．４となって（式４）を満足する。
【００４９】
動力伝達装置１は、各スプライン部での回転ガタ量Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４を上記のように設定し、特に、Ｂ３＞Ｂ１に設定したことによって下記のような効果を得ている。
【００５０】
以下、この効果を図５のタイムチャートで説明する。
【００５１】
タイムチャート（１）はＢ４の変化を示し、タイムチャート（３）は電磁石３１によるアーマチャ２９の吸引力が一定であり、メインクラッチ１１が締結状態にあることを示している。ハウジング３がハブ５より先行回転している状態からハブ５がハウジング３より先行回転する状態に切り替わる状況で、タイムチャート（２）のようにハブ５のハウジング３に対する回転角の位相が変わると、タイムチャート（４）のようにハブ５とインナープレート９間のスプライン部２１での回転ガタ量Ｂ２のガタ詰めが時点ａから始まって時点ｂで終了すると共に、タイムチャート（６）のようにハブ５とプレッシャーリング１３のスプライン部１９での回転ガタ量Ｂ１のガタ詰めが時点ｅから始まって時点ｆで終了する。また、上記回転ガタ量Ｂ２のガタ詰めが時点ｂで終了すると同時に、タイムチャート（５）のようにハウジング３とアウタープレート７のスプライン部２３での回転ガタ量Ｂ３のガタ詰めが時点ｃから始まって時点ｄで終了する。その間、タイムチャート（１）のように、時点ａでのハブ５のガタ詰め開始に伴ってＢ４のガタ詰めが時点ｒで始まり、時点ｄでＢ３のガタ詰めが終了した後、時点ｓで終了する。
【００５２】
さらに、タイムチャート（６）での回転ガタ量Ｂ１のガタ詰めが時点ｆで終了すると、タイムチャート（７）の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反転を開始し、ボールカム１５が作動状態である時点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（８）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（７）で中立状態への移行を開始する時点ｇに対応した時点ｋでカムスラスト力Ｆが低下を開始し、タイムチャート（７）の時点ｈ（中立位置）に対応した時点ｌでカムスラスト力Ｆが零（０）になる。タイムチャート（９）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（５）で回転ガタ量Ｂ３のガタ詰めが終了した時点ｄでトルクｐが残留する。
【００５３】
上記のようにＢ３＞Ｂ１に設定した動力伝達装置１では、プレッシャーリング１３側の回転ガタ量Ｂ１を小さく設定したことによってタイムチャート（６）のようにガタ詰め終了時点ｆへの到達が促進され、タイムチャート（７）のようにカム面（プレッシャーリング１３）の反転が促進され、これに伴い、タイムチャート（８）のようにボールカム１５のカムスラスト力Ｆの低下開始時点ｋが促進される。さらに、タイムチャート（５）のように回転ガタ量Ｂ３を大きく設定したことによってガタ詰め終了が時点ｄ’から時点ｄまで遅延され、その結果、タイムチャート（８）においてボールカム１５のカムスラスト力が時点ｄ’に対応するＦ２から時点ｄに対応するＦ１まで小さくなり、タイムチャート（９）において、時点ｄに対応する上記の残留トルクｐは、回転ガタ量をＢ３＞Ｂ１のように適正化しない場合の（時点ｄ’に対応する）残留トルクｍに較べて大幅に低減され、従って、バキ音が大幅に低減される。
【００５４】
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り、回転ガタ量の設定と測定は容易に実施できる。
【００５５】
［動力伝達装置１の効果］
外部側インターフェースである回転ガタ量Ｂ４を規定値（許容値）に設定することによって車両組み付け側からの要求に対応すると共に、動力伝達装置１内部の回転ガタ量（Ｂ３＋Ｂ２）、Ｂ１を外部側の回転ガタ量Ｂ４より小さく規制したことにより、回転ガタ部Ｂ３、Ｂ２、Ｂ１でのガタ詰めによる衝撃、騒音、摩耗が低減し、耐久性が向上する。
【００５６】
また、Ｂ２とＢ３は、これらの合計がＢ４より小さくＢ１より大きい範囲で、一方を大きくし他方をそれだけ小さくするようにして、それぞれの値を種々設定することが可能であり、ハウジング３とアウタープレート７及びハブ５とインナープレート９は、所定の強度と伝達トルクが得られる歯厚を各スプライン部２３，２１にそれぞれ与えながら、回転ガタ量Ｂ３、Ｂ２を大き過ぎず小さ過ぎない適正な値に設定することができる。
【００５７】
また、ハウジング３とアウタープレート７間の回転ガタ量Ｂ３をハブ５とプレッシャーリング１３間の回転ガタ量Ｂ１より大きく設定したことによって、上記のように回転ガタ量Ｂ３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、回転ガタ量Ｂ１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り、時点ｄでメインクラッチ１１に残留するトルクがｍからｐへ低減され、バキ音も低減される。
【００５８】
また、ハウジング３の大径のスプライン部２３でガタ詰めを行う動力伝達装置１では、スプライン部２３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。
【００５９】
なお、動力伝達部材１では、（Ｂ２＋Ｂ３）／２＞Ｂ１に設定することも可能であり、この場合、ハブ５とプレッシャーリング１３間のスプライン部１９での回転ガタ量Ｂ１をＢ２、Ｂ３に対してこのように小さくしたことによってカム面の回転角度変化に伴うカムスラスト力Ｆの低下開始がさらに促進され、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で回転ガタ量Ｂ２、Ｂ３のガタ詰めがそれぞれ終了したときにはメインクラッチ１１の残留トルクが大きく低減しており、バキ音もそれだけ低減される。
【００６０】
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２３での回転ガタ量Ｂ３を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、設定された回転ガタ量Ｂ３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。
【００６１】
＜第２実施例＞
本発明の第２実施例は、動力伝達装置１において（Ｂ４−Ｂ３）＞Ｂ２＞Ｂ１が成り立つようにＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の値を設定したものである。
【００６２】
図６のタイムチャートで、そのバキ音低減効果を説明する。
【００６３】
ハウジング３がハブ５より先行回転している状態からハブ５がハウジング３より先行回転する状態に切り替わる状況で、タイムチャート（２）のようにハブ５のハウジング３に対する回転角の位相が変わると、タイムチャート（４）のようにハブ５とインナープレート９間のスプライン部２１での回転ガタ量Ｂ２のガタ詰めが時点ａから始まって時点ｂで終了し、タイムチャート（６）のようにハブ５とプレッシャーリング１３のスプライン部１９での回転ガタ量Ｂ１のガタ詰めが時点ｅから始まって時点ｆで終了する。また、上記回転ガタ量Ｂ２のガタ詰めが時点ｂで終了すると同時に、タイムチャート（５）のようにハウジング３とアウタープレート７のスプライン部２３での回転ガタ量Ｂ３のガタ詰めが時点ｃから始まって時点ｄで終了する。その間、タイムチャート（１）のように、時点ａでのハブ５のガタ詰め開始に伴ってＢ４のガタ詰めが時点ｒで始まり、時点ｄでＢ３のガタ詰めが終了した後、時点ｓで終了する。
【００６４】
さらに、タイムチャート（６）での回転ガタ量Ｂ１のガタ詰めが時点ｆで終了すると、タイムチャート（７）の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反転を開始し、ボールカム１５が作動状態である時点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まで移行し、タイムチャート（８）のように、タイムチャート（７）で中立状態への移行を開始する時点ｇに対応した時点ｋでカムスラスト力Ｆが低下を開始し、タイムチャート（７）の時点ｈ（中立位置）に対応した時点ｌでカムスラスト力Ｆが零（０）になり、タイムチャート（９）のように、タイムチャート（５）で回転ガタ量Ｂ３のガタ詰めが終了した時点ｄでトルクｎが残留する。
【００６５】
上記のように、Ｂ２＞Ｂ１に設定した第２実施例の動力伝達装置１では、プレッシャーリング１３側の回転ガタ量Ｂ１を小さく設定したことによってタイムチャート（６）のように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（７）のようにカム面（プレッシャーリング１３）の反転が促進され、タイムチャート（８）のようにボールカム１５のカムスラスト力Ｆの低下開始が時点ｋ’から時点ｋまで促進される。その結果、タイムチャート（８）において、ボールカム１５のカムスラスト力が、ｋ’〜ｌのグラフと時点ｄとに対応するＦ２から、ｋ〜ｌのグラフと時点ｄとに対応するＦ１まで小さくなり、タイムチャート（９）においてＦ１に対応する上記残留トルクｎは、回転ガタ量をＢ２＞Ｂ１のように適正化しない場合（Ｆ２に対応する）の残留トルクｍに較べて低減され、バキ音もそれだけ低減される。
【００６６】
［その他の態様］
本願発明の動力伝達装置は、車両における駆動力伝達系路において入力側と出力側との間に配置されるなら、例えばトランスファーの動力分岐部や、差動装置の作動制限部、駆動源としてのエンジンやモータの出力クラッチ部、車軸上の断続部など種々の搭載可能箇所に配置することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
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】
【００６８】
【図１】動力伝達装置１の横断面図である。
【図２】図１のＺ矢視図である。
【図３】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４】動力伝達装置１を用いた４輪駆動車のスケルトン機構図である。
【図５】第１実施例において各回転ガタ量のガタ詰めを示すタイムチャートである。
【図６】第２実施例において各回転ガタ量のガタ詰めを示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
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
１９  ハブ５とプレッシャーリング１３間のスプライン部１９（係合部）
２１  ハブ５とインナープレート９間のスプライン部（係合部）
２３  ハウジング３とアウタープレート７間のスプライン部（係合部）
２５  軸部３５とフランジ１１７間のスプライン部（係合部）
２７  ハブ５とドライブピニオンシャフト１３１間のスプライン部（係合部）
１１７  フランジ（第１動力伝達部材）
１３１  ドライブピニオンシャフト（第２動力伝達部材）
Ｂ１  ハブ５とプレッシャーリング１３間の回転ガタ量
Ｂ２  ハブ５とインナープレート９間の回転ガタ量
Ｂ３  ハウジング３とアウタープレート７間の回転ガタ量
Ｂ４  軸部３５とフランジ１１７間の回転ガタ量と、ハブ５とドライブピニオンシャフト１３１間の回転ガタ量との合計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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