(57)【要約】【課題】  耐久性に優れるとともに、安定した摩擦特性が得られる車両用継手、およびその車両用継手を用いた駆動力分配機構を提供する。【解決手段】  車両用カップリング１０は、入力軸に設けられた入力側プレート２１と、出力軸に設けられた出力側プレート３１と、入力側プレート２１と出力側プレート３１との間に配置され、回転軸１６を中心に回転可能に設けられたスラストローラ１５とを備える。入力側プレート２１は、表面２１ａを有する。出力側プレート３１は、表面２１ａと間隔を隔てて向い合い、入力軸と出力軸との間で差動が生じた場合に表面２１ａに対して周方向に相対移動する表面３１ａを有する。スラストローラ１５は、回転軸１６が、表面２１ａおよび３１ａが相対移動する周方向の接線方向に対して傾斜して延びるように設けられている。【選択図】        図１
2006242364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と出力軸との間で生じた差動に基づいて、これらの軸の結合位置で摩擦力を発生させ、前記入力軸と前記出力軸との間のトルク伝達を制御する車両用継手であって、
第１の表面を有し、前記入力軸に設けられた第１の結合部材と、
前記第１の表面と間隔を隔てて向い合い、前記入力軸と前記出力軸との間で差動が生じた場合に前記第１の表面に対して周方向に相対移動する第２の表面を有し、前記出力軸に設けられた第２の結合部材と、
前記第１および第２の表面に接触する外周面を有し、前記第１の結合部材と前記第２の結合部材との間に配置され、所定の回転軸を中心に回転可能に設けられたスラストローラとを備え、
前記スラストローラは、前記所定の回転軸が、前記第１および第２の表面が相対移動する周方向の接線方向に対して傾斜して延びるように設けられている、車両用継手。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用継手が用いられた４輪駆動車の前後駆動力分配機構であって、  前記車両用継手は、動力源の動力が直接、伝達される主駆動軸と、動力源の動力が前記主駆動軸から伝達される従駆動軸との間を接続するプロペラシャフトに設けられており、
前記入力軸は、前記主駆動軸に連結されており、前記出力軸は、前記従駆動軸に連結されている、４輪駆動車の前後駆動力分配機構。
【請求項３】
前記主駆動軸と前記入力軸との間のギヤ比は、前記従駆動軸と前記出力軸との間のギヤ比と異なる、請求項２に記載の４輪駆動車の前後駆動力分配機構。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用継手が用いられた４輪駆動車の前後左右駆動力分配機構であって、
前記車両用継手は、動力源の動力が直接、伝達される主駆動軸からプロペラシャフトを介して、動力源の動力が伝達される従駆動軸に設けられており、
前記入力軸は、前記プロペラシャフトに連結されており、前記出力軸は、車輪に連結されている、４輪駆動車の前後左右駆動力分配機構。
【請求項５】
請求項１に記載の車両用継手が用いられた２輪駆動車の左右駆動力分配機構であって、
前記車両用継手は、動力源の動力が伝達される主駆動軸に設けられており、
前記入力軸は、動力源に連結されており、前記出力軸は、車輪に連結されている、２輪駆動車の左右駆動力分配機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、車両用継手および駆動力分配機構に関し、より特定的には、入力軸と出力軸との間で発生させた摩擦力により、これらの軸間のトルク伝達を制御する車両用継手およびその車両用継手を用いた駆動力分配機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用継手に関して、たとえば、ＰＬＡＴＺ新型車解説書には、プロペラシャフト上に配置された差動応答型のカップリングが開示されている（非特許文献１）。このカップリングは、前輪から後輪にトルクを伝達するクラッチ部と、クラッチ部に隣り合って設けられた圧力発生部とを備える。クラッチ部は、潤滑油に浸された複数枚のクラッチ板からなる湿式多板クラッチから構成されている。コーナリング時や雪道、登坂時、発進時、加速時など、前後輪に回転数差が生じると、圧力発生部で油圧が発生する。その油圧は、瞬時にクラッチ部に伝えられ、クラッチ板を互いに圧着させる。これにより、クラッチ部が継合し、前輪の駆動力が後輪に伝達される。
【０００３】
また、特開平１−２３３１２４号公報には、制御のタイムラグをなくし、応答性に優れた４ＷＤ装置を実現することを目的とした車両の前後輪駆動装置が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された前後輪駆動装置は、従駆動輪（動力源からの動力がトルク伝達クラッチを介して伝達される駆動輪）の平均輪速を、主駆動輪（動力源からの動力が直接、伝達される駆動輪）の平均輪速よりも大きくするための増速機構を備える。従駆動輪を支持する従駆動軸には、トルク伝達クラッチとして油圧多板クラッチが設けられている。
【特許文献１】特開平１−２３３１２４号公報
【非特許文献１】”ＰＬＡＴＺ新型車解説書（品番  ６１８９３）”，トヨタ自動車株式会社，１９９９年８月３１日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の文献に開示されているように、湿式多板クラッチは、車両の動力伝達機構として広く利用されている。しかしながら、湿式多板クラッチは、継合していない時、隣り合うクラッチ板の表面と表面との間に微小な隙間が形成され、その隙間に潤滑油が配された状態となる。このため、引きずりトルク（トルク伝達を意図しない時に、潤滑油の連れ回しによって生じる摩擦トルク）が大きくなり、潤滑油の発熱によってクラッチの耐久性が損なわれる。
【０００５】
また、湿式多板クラッチでは、トルク伝達が、潤滑油が介在するクラッチ板間の面摩擦によって行なわれる。この場合、摩擦は、境界潤滑から流体潤滑までの複数の潤滑状態で生じ、その潤滑状態の変化に伴って、クラッチ板間の摩擦係数が変動してしまう。このため、クラッチ板間で得られる摩擦特性が安定せず、ジャダ等の振動が発生したり、伝達トルクの制御性に難が生じたりする。
【０００６】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、耐久性に優れるとともに、安定した摩擦特性が得られる車両用継手、およびその車両用継手を用いた駆動力分配機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に従った車両用継手は、入力軸と出力軸との間で生じた差動に基づいて、これらの軸の結合位置で摩擦力を発生させ、入力軸と出力軸との間のトルク伝達を制御する車両用継手である。車両用継手は、入力軸に設けられた第１の結合部材と、出力軸に設けられた第２の結合部材と、第１の結合部材と第２の結合部材との間に配置され、所定の回転軸を中心に回転可能に設けられたスラストローラとを備える。第１の結合部材は、第１の表面を有する。第２の結合部材は、第１の表面と間隔を隔てて向い合い、入力軸と出力軸との間で差動が生じた場合に第１の表面に対して周方向に相対移動する第２の表面を有する。スラストローラは、第１および第２の表面に接触する外周面を有する。スラストローラは、所定の回転軸が、第１および第２の表面が相対移動する周方向の接線方向に対して傾斜して延びるように設けられている。
【０００８】
なお、差動とは、差動回転数または差動トルクを指す。
【０００９】
このように構成された車両用継手によれば、入力軸と出力軸との間で差動が生じた時に第１および第２の表面が周方向に相対移動すると、その相対移動が、第１および第２の表面に接触するスラストローラの外周面に伝わる。これにより、スラストローラは、所定の回転軸を中心に回転する。このとき、所定の回転軸は、第１および第２の表面が相対移動する周方向の接線方向に対して傾斜して延びているため、スラストローラは、外周面を第１および第２の表面に対して滑らせながら回転する。これにより、スラストローラの回転に伴って、第１および第２の表面と外周面との間に摩擦が生じ、この摩擦によって、入力軸と出力軸との間でトルクが伝達される。
【００１０】
本発明では、第１および第２の表面と、スラストローラの外周面との間に介在する潤滑油量が、クラッチ板の面接触によって摩擦が生じる湿式多板クラッチと比較して、少なくなる。このため、第１および第２の表面と外周面との間の摩擦が、主に境界潤滑の形態で行なわれ、両者の間の摩擦係数が変動することを抑制できる。これにより、ジャダ等の振動の発生を防止するとともに、伝達トルクの制御性を向上させることができる。また本発明では、第１の結合部材と第２の結合部材とを継合させない時、第１および第２の表面と外周面との隙間に介在する潤滑油量も、少なくなる。このため、引きずりトルクの発生を抑制し、潤滑油の発熱を抑えることができる。これにより、車両用継手の耐久性を向上させることができる。
【００１１】
この発明に従った４輪駆動車の前後駆動力分配機構は、上述に記載の車両用継手を用いている。車両用継手は、動力源の動力が直接、伝達される主駆動軸と、動力源の動力が主駆動軸から伝達される従駆動軸との間を接続するプロペラシャフトに設けられている。入力軸は、主駆動軸に連結されており、出力軸は、従駆動軸に連結されている。このように構成された４輪駆動車の前後駆動力分配機構によれば、車両用継手は安定した摩擦特性を示すため、駆動力分配の制御性を向上させるとともに、駆動力分配機構の円滑な作動を実現することができる。また、車両用継手は耐久性に優れるため、駆動力分配機構の信頼性を向上させることができる。
【００１２】
また好ましくは、主駆動軸と入力軸との間のギヤ比は、従駆動軸と出力軸との間のギヤ比と異なる。このように構成された４輪駆動車の前後駆動力分配機構によれば、車両用継手は耐久性に優れるため、入力軸および出力軸の回転数が常時、異なる条件に対応することができる。これにより、主駆動軸と従駆動軸との間の駆動力分配の割合を、より広い範囲に設定でき、４輪駆動車の走行モードの幅を広げることができる。
【００１３】
この発明に従った４輪駆動車の前後左右駆動力分配機構は、上述に記載の車両用継手を用いている。車両用継手は、従駆動軸に設けられている。従駆動軸には、動力源の動力が直接、伝達される主駆動軸からプロペラシャフトを介して、動力源の動力が伝達される。入力軸は、プロペラシャフトに連結されており、出力軸は、車輪に連結されている。このように構成された４輪駆動車の前後左右駆動力分配機構によれば、主駆動軸と従駆動軸との間および従駆動軸の車輪間で行なう駆動力分配において、上述の効果と同様の効果を得ることができる。
【００１４】
この発明に従った２輪駆動車の左右駆動力分配機構は、上述に記載の車両用継手を用いている。車両用継手は、動力源の動力が伝達される主駆動軸に設けられている。入力軸は、動力源に連結されており、出力軸は、車輪に連結されている。このように構成された２輪駆動車の左右駆動力分配機構によれば、主駆動軸の車輪間で行なう駆動力分配において、上述の効果と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、この発明に従えば、耐久性に優れるとともに、安定した摩擦特性が得られる車両用継手、およびその車両用継手を用いた駆動力分配機構を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における車両用カップリングを示す側面図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線上に沿った車両用カップリングを示す断面図である。本実施の形態における車両用カップリングは、入力軸と出力軸との間に配置され、これらの軸間で差動回転数（差動トルク）が生じた場合に、回転数が大きい側から小さい側にトルクを伝達する動力伝達機構である。
【００１８】
図１および図２を参照して、車両用カップリング１０は、表面２１ａを有し、入力軸に接続された円盤状の入力側プレート２１と、表面３１ａを有し、出力軸に接続された円盤状の出力側プレート３１と、外周面１５ａを有し、入力側プレート２１と出力側プレート３１との間に配置された複数のスラストローラ１５とを備える。入力側プレート２１および出力側プレート３１は、表面２１ａと表面３１ａとが、隙間を設けて互いに向い合うように配置されている。
【００１９】
スラストローラ１５は、表面２１ａおよび３１ａに挟持されるように、表面間の隙間に設けられている。スラストローラ１５は、外周面１５ａと、表面２１ａおよび３１ａとが接触するように設けられている。スラストローラ１５は、保持器１８（図１中では省略）により、表面２１ａと表面３１ａとの間の所定位置に位置決めされている。スラストローラ１５は、その位置で、回転軸１６を中心に回転自在に設けられている。外周面１５ａと、表面２１ａおよび３１ａとの接触位置Ｙには、潤滑油が供給される。
【００２０】
入力側プレート２１は、表面２１ａの反対側に面する裏面２１ｂを有する。裏面２１ｂには、皿ばね１１およびスラストベアリング１２が順に重なって設けられている。スラストベアリング１２、皿ばね１１、入力側プレート２１および出力側プレート３１は、スラストベアリング１２と出力側プレート３１とを固定する締め付けボルト１３によって一体とされている。スラストベアリング１２により、入力側プレート２１および出力側プレート３１は、締め付けボルト１３の軸線１４を中心に、それぞれ回転自在に設けられている。締め付けボルト１３の締め付け力によって発生する皿ばね１１の弾性力により、表面２１ａと表面３１ａとの間に配置されたスラストローラ１５に、両表面から予圧が負荷されている。
【００２１】
図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上に沿った車両用カップリングの断面図である。図１および図３を参照して、入力軸と出力軸との間に差動回転数が発生すると、軸線１４を中心に回転する入力側プレート２１および出力側プレート３１の回転数に差が生じる。このとき、表面２１ａと表面３１ａとは、軸線１４を中心とする周方向（矢印１０２に示す方向）に相対移動する。スラストローラ１５は、その表面２１ａおよび３１ａが相対移動する周方向の接線方向（矢印１０３に示す方向）と回転軸１６とが、斜めに交差するように位置決めされている。つまり、矢印１０３に示す方向と回転軸１６とがなす角度のうち小さい方の角度をαとすると、角度αは、０°よりも大きく、９０°よりも小さい値となる。
【００２２】
このような構成により、入力軸と出力軸との間に差動回転数が発生すると、スラストローラ１５は、外周面１５ａを表面２１ａおよび３１ａ上で滑らせながら、回転軸１６を中心に回転する。これにより、表面２１ａおよび３１ａと外周面１５ａとの間で摩擦が発生し、プレートの回転数が大きい側から小さい側へとトルク伝達が行なわれる。
【００２３】
以下、表面２１ａおよび３１ａと外周面１５ａとの間で発生する摩擦に関して、従来の湿式多板クラッチと比較しながら、詳細な説明を行なう。図２を参照して、外周面１５ａと表面２１ａおよび３１ａとの接触位置Ｙには、潤滑油が介在する。このため、接触位置Ｙに介在する潤滑油量は、表面２１ａおよび３１ａと外周面１５ａとの間で発生する摩擦力の大きさに大きく関係する。
【００２４】
図４は、潤滑状態と摩擦係数の変化との関係を示すグラフである。図３および図４を参照して、接触位置Ｙにおける潤滑状態は、外周面１５ａと表面２１ａおよび３１ａとの滑り速度が増大するに従って、境界潤滑状態４１、混合潤滑状態４２および流体潤滑状態４３と変化する。境界潤滑状態４１は、外周面１５ａと表面２１ａおよび３１ａとが直接、接触して滑る状態であり、滑り速度が変化しても、摩擦係数は、ほぼ一定の値で推移する。流体潤滑状態４３は、外周面１５ａと表面２１ａおよび３１ａとの間に、油膜が形成される状態であり、混合潤滑状態４２は、境界潤滑と流体潤滑とが同時に起こっている状態である。流体潤滑状態４３および混合潤滑状態４２では、滑り速度の変化とともに、摩擦係数も変化する。
【００２５】
本実施の形態では、外周面１５ａと表面２１ａおよび３１ａとが、接触位置Ｙで線状に接触するため、クラッチ板同士が面接触する湿式多板クラッチと比較して、接触位置Ｙに介在する潤滑油量が少なくなる。この場合、境界潤滑状態４１の範囲が広くなり、境界潤滑から混合潤滑または流体潤滑に移行する滑り速度が、大きくなる。これにより、車両用カップリング１０が用いられる条件で実際に生じる滑り速度の範囲では、接触位置Ｙにおける潤滑状態は、境界潤滑状態４１が支配的となる。
【００２６】
したがって、本実施の形態における車両用カップリング１０では、入力軸と出力軸との間の差動回転数の大きさによって、軸間で発生する摩擦の摩擦係数が大きく変化するということがない。加えて、境界潤滑状態４１で得られる摩擦係数は、流体潤滑状態４３で得られる摩擦係数よりも大きくなるため、接触位置Ｙで、より大きい摩擦力を発生させることができる。
【００２７】
この発明の実施の形態１における車両用継手としての車両用カップリング１０は、入力軸に設けられた第１の結合部材としての入力側プレート２１と、出力軸に設けられた第２の結合部材としての出力側プレート３１と、入力側プレート２１と出力側プレート３１との間に配置され、所定の回転軸としての回転軸１６を中心に回転可能に設けられたスラストローラ１５とを備える。入力側プレート２１は、第１の表面としての表面２１ａを有する。出力側プレート３１は、表面２１ａと間隔を隔てて向い合い、入力軸と出力軸との間で差動が生じた場合に表面２１ａに対して周方向に相対移動する第２の表面としての表面３１ａを有する。スラストローラ１５は、表面２１ａおよび３１ａに接触する外周面１５ａを有する。スラストローラ１５は、回転軸１６が、表面２１ａおよび３１ａが相対移動する周方向の接線方向に対して傾斜して延びるように設けられている。
【００２８】
なお、本実施の形態では、図３中に示すように３つのスラストローラ１５を設けたが、スラストローラ１５を、３つ以外の個数、設けても良い。また、スラストローラ１５を、軸線１４を中心とする半径方向に並べて設けても良い。また、入力軸および出力軸に、さらに複数のプレートを接続し、プレート間ごとにスラストローラ１５を設けても良い。
【００２９】
このように構成された、この発明の実施の形態１における車両用カップリング１０によれば、入力軸と出力軸との間で発生する摩擦の摩擦係数が、軸間の差動回転数によって大きく変化するということがない。これにより、摩擦特性が安定するため、車両用カップリング１０でジャダ等の振動が発生することを防止できる。また、入力軸と出力軸との間の伝達トルクを制御する際に、伝達トルクに与える作動回転数の影響を小さくできるので、伝達トルクの制御を容易に行なうことができる。また、接触位置Ｙの摩擦係数が大きい値となるため、プレート枚数を少なくしても、湿式多板クラッチと同等のトルク伝達性能を得ることができる。これにより、車両用カップリング１０の小型化を図ることができる。
【００３０】
また、車両用カップリング１０では、トルク伝達を中断するため、外周面１５ａと表面２１ａおよび３１ａとの間に隙間を設けても、その隙間に介在する潤滑油量は、少なくなる。加えて、本実施の形態では、プレート枚数を少なくして車両用カップリング１０を構成することができる。このため、引きずりトルクの発生を抑制し、潤滑油の発熱を抑えることができる。これにより、車両用カップリング１０の耐久性を向上させることができる。
【００３１】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で説明した車両用カップリングの構造を、電子制御カップリングに適用する場合について説明を行なう。図５は、この発明の実施の形態２における電子制御カップリングを搭載した４ＷＤ（wheel drive）車を示す模式図である。
【００３２】
図５を参照して、本実施の形態における電子制御カップリング５１は、エンジン８１から駆動力が伝達される前輪駆動軸８３と、前輪駆動軸８３から電子制御カップリング５１を介して駆動力が伝達される後輪駆動軸８８とを備えるＦＦ（front engine front wheel drive）ベースの４ＷＤ車に搭載されている。前輪駆動軸８３と後輪駆動軸８８との間には、プロペラシャフト８５が設けられている。プロペラシャフト８５の前後端は、それぞれ、トランスファ８４およびリングギヤ８６に連結されている。電子制御カップリング５１は、リヤディファレンシャル８９の前方に位置してプロペラシャフト８５の軸上に設けられている。電子制御カップリング５１は、走行状況などに応じて、適当な大きさの駆動力を前輪駆動軸８３から後輪駆動軸８８に伝達し、その時々に合った最適な駆動力分配を実現する。
【００３３】
図６は、図５中の電子制御カップリングを示す断面図である。図中には、非作動状態の電子制御カップリングが示されている。図５および図６を参照して、電子制御カップリング５１は、表面６１ａを有し、トランスファ８４側に配置されたフロントハウジング６１と、表面６６ａを有し、リングギヤ８６側に配置されたメインカム６６とを備える。トランスファ８４からの駆動力は、フロントハウジング６１に伝わる。表面６１ａと表面６６ａとの間には、複数のスラストローラ１５が配置されている。フロントハウジング６１、メインカム６６およびスラストローラ１５によって、図１中の車両用カップリング１０に対応するメインクラッチ５２が構成されている。
【００３４】
フロントハウジング６１は、メインカム６６の周囲で筒状に延び、その内部に潤滑油が供給される筒部６０を有する。筒部６０の内壁には、互いに間隔を隔てて延びるアウタークラッチ板７４が複数、設けられている。メインカム６６と隣り合う位置には、コントロールカム７６が配置されている。メインカム６６とコントロールカム７６との間には、ボール７７が設けられている。コントロールカム７６の外周面には、アウタークラッチ板７４に噛み合うようにインナークラッチ板７５が複数、設けられている。アウタークラッチ板７４およびインナークラッチ板７５によって、コントロールクラッチ５３が構成されている。コントロールクラッチ５３の前後には、それぞれ、アーマチャ７３およびリヤハウジング７２が設けられている。リヤハウジング７２には、電磁ソレノイド７１が内蔵されている。
【００３５】
続いて、電子制御カップリング５１の動作について説明を行なう。電磁ソレノイド７１に通電していない場合、アウタークラッチ板７４とインナークラッチ板７５とは、互いが圧着しない位置に位置決めされる。これにより、コントロールクラッチ５３は、フリーの状態とされる。このとき、メインカム６６は、スラストローラ１５が表面６１ａと表面６６ａとの間で開放された状態となるように、表面６１ａから離れた位置に位置決めされる。これにより、トランスファ８４からの駆動力が、フロントハウジング６１からメインカム６６に伝わらず、前輪駆動軸８３の駆動力が、後輪駆動軸８８に分配されない。
【００３６】
図７は、図６中の電子制御カップリングの作動状態を示す断面図である。図８は、図７中の電子制御カップリングのボールが設けられた位置を拡大して示す断面図である。図７および図８を参照して、電磁ソレノイド７１に電流を流すと、点線１１１に示すように、リヤハウジング７２とアーマチャ７３との間で閉回路を構成する磁束が形成される。アーマチャ７３は、コントロールクラッチ５３側に引き寄せられ、アウタークラッチ板７４とインナークラッチ板７５とを圧着させる。これにより、コントロールクラッチ５３が、継合される。
【００３７】
コントロールクラッチ５３が継合した後、前後輪間に回転差が生じると、コントロールカム７６とメインカム６６との間に回転差が生じようとする。このため、図８に示すように、ボール７７が、コントロールカム７６およびメインカム６６に形成された斜面７６ｈおよび６６ｈを押し、メインカム６６を車両前方に向けて移動させる。これにより、スラストローラ１５が、表面６１ａと表面６６ａとの間で予圧を受けた状態となり、メインクラッチ５２が継合される。フロントハウジング６１からの駆動力が、メインクラッチ５２を介してメインカム６６に伝わることで、前輪駆動軸８３の駆動力が、後輪駆動軸８８に分配される。
【００３８】
また、前後輪間に回転差が生じている状態で、電磁ソレノイド７１に流す電流量を調整することによって、前輪駆動軸８３から後輪駆動軸８８に伝達する駆動力の大きさを無段階に制御することができる。つまり、電流量を小さくすると、アーマチャ７３がコントロールクラッチ５３を継合させる力が弱いため、コントロールカム７６とメインカム６６との間の回転差が小さくなる。このため、メインカム６６が車両前方に押し出される距離が小さくなり、フロントハウジング６１とメインカム６６との間で発生する摩擦力が小さくなる。このとき、前輪駆動軸８３からの駆動力は、制限されて後輪駆動軸８８に伝達される。
【００３９】
一方、電流量が大きくすると、アーマチャ７３がコントロールクラッチ５３を継合させる力が強いため、コントロールカム７６とメインカム６６との間の回転差が大きくなる。このため、メインカム６６が車両前方に押し出される距離が大きくなり、フロントハウジング６１とメインカム６６との間で発生する摩擦力が大きくなる。このとき、前輪駆動軸８３から後輪駆動軸８８に伝達される駆動力が、大きくなる。
【００４０】
なお、コントロールクラッチ５３に替わる機構として、電磁クラッチや、シリコンフルードによってスラスト荷重を発生させるロータリーブレードカップリングを用いても良い。
【００４１】
このように構成された、この発明の実施の形態２における電子制御カップリング５１によれば、メインクラッチ６２で得られる摩擦特性を安定させることができる。これにより、前輪駆動軸８３および後輪駆動軸８８間の駆動力分配を、最適な割合に制御し、４ＷＤ車のドライバビリティを向上させることができる。また、図６中に示す電子制御カップリング５１が非作動状態にある時、メインクラッチ６２で引きずりトルクが発生することを抑制できる。これにより、潤滑油の発熱を抑え、電子制御カップリング５１の耐久性を向上させることができる。また、非作動状態にある時の電子制御カップリング５１で生じるエネルギロスを低減し、車両の燃費を向上させることができる。
【００４２】
図９は、図５中の４ＷＤ車の変形例を示す模式図である。図９を参照して、本変形例では、プロペラシャフト８５に対するトランスファ８４のギヤ比が、プロペラシャフト８５に対するリングギヤ８６のギヤ比よりも大きくなるように、プロペラシャフト８５、トランスファ８４およびリングギヤ８６が構成されている。本変形例によれば、ＦＦベースの４ＷＤ車両であっても、前輪駆動から後輪駆動までの幅広い走行モードが可能となる。
【００４３】
このような構成をとると、電子制御カップリング５１のフロントハウジング６１とメインカム６６との間で、絶えず差動回転数が生じることになる。しかしながら、電子制御カップリング５１では、引きずりトルクの発生が抑制されるため、このような使用条件によっても耐久性が損なわれるということがない。また、同様の理由から、前後に異径サイズのタイヤを装着したり、銘柄の異なるタイヤを装着したりすることが可能となる。これにより、使用者の車両維持費を節減するともに、使用者の幅広い用途に対応した車の使用を実現できる。
【００４４】
（実施の形態３）
図１０は、図６中の電子制御カップリングが搭載された、この発明の実施の形態３における４ＷＤ車を示す模式図である。本実施の形態における４ＷＤ車は、実施の形態２における４ＷＤ車と比較して、部分的に同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
【００４５】
図１０を参照して、本実施の形態では、電子制御カップリング５１が、左後輪８７ｍとリングギヤ８６との間および右後輪８７ｎとリングギヤ８６との間にそれぞれ位置して、後輪駆動軸８８の軸上に設けられている。図９に示す変形例と同様に、プロペラシャフト８５に対するトランスファ８４のギヤ比が、プロペラシャフト８５に対するリングギヤ８６のギヤ比よりも大きくなるように、プロペラシャフト８５、トランスファ８４およびリングギヤ８６が構成されている。
【００４６】
このように構成された、この発明の実施の形態３における４ＷＤ車によれば、前輪駆動軸８３および後輪駆動軸８８間の駆動力分配に加えて、後輪駆動軸８８の左後輪８７ｍおよび右後輪８７ｎ間で駆動力分配を行なう。この際、実施の形態２に記載の効果と同様の効果を得ることができる。なお、本実施の形態では、前輪駆動から後輪駆動までの走行モードが可能となるのに対して、特許文献１に開示された前後輪駆動装置では、ＦＦベースの４ＷＤ車の場合、前輪駆動から４ＷＤの範囲の走行モードに限定される。また、本実施の形態では、後輪駆動に近い駆動力分配により、ヨーモーメントの発生が可能であるのに対して、特許文献１に開示された前後輪駆動装置では、後輪を増速させるための増速機構が必要となる。このため、本実施の形態では、駆動力分配機構を簡易に構成することができる。
【００４７】
（実施の形態４）
図１１は、図６中の電子制御カップリングが搭載された、この発明の実施の形態４におけるＦＦ車を示す模式図である。図１１を参照して、本実施の形態では、電子制御カップリング５１が、エンジン８１が車両前方に設けられたＦＦ車に搭載されている。電子制御カップリング５１は、左前輪８２ｍと前輪駆動軸８３がエンジン８１に連結された位置との間、および右前輪８２ｎと前輪駆動軸８３がエンジン８１に連結された位置との間にそれぞれ位置して、前輪駆動軸８３の軸上に設けられている。
【００４８】
このように構成された、この発明の実施の形態４におけるＦＦ車によれば、前輪駆動軸８３の左前輪８２ｍおよび右前輪８２ｎ間でトルク配分を行なう。この際、実施の形態２に記載の効果と同様の効果を得ることができる。なお、電子制御カップリング５１を、ＦＲ（front engine rear wheel drive）車の後輪駆動軸に設けた場合にも、同様の効果を得ることができる。
【００４９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の実施の形態１における車両用カップリングを示す側面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線上に沿った車両用カップリングを示す断面図である。
【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上に沿った車両用カップリングの断面図である。
【図４】潤滑状態と摩擦係数の変化との関係を示すグラフである。
【図５】この発明の実施の形態２における電子制御カップリングを搭載した４ＷＤ車を示す模式図である。
【図６】図５中の電子制御カップリングを示す断面図である。
【図７】図６中の電子制御カップリングの作動状態を示す断面図である。
【図８】図７中の電子制御カップリングのボールが設けられた位置を拡大して示す断面図である。
【図９】図５中の４ＷＤ車の変形例を示す模式図である。
【図１０】図６中の電子制御カップリングが搭載された、この発明の実施の形態３における４ＷＤ車を示す模式図である。
【図１１】図６中の電子制御カップリングが搭載された、この発明の実施の形態４におけるＦＦ車を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  車両用カップリング、１５  スラストローラ、１５ａ  外周面、１６  回転軸、２１  入力側プレート、２１ａ，３１ａ，６１ａ，６６ａ  表面、３１  出力側プレート、５１  電子制御カップリング、５２  メインクラッチ、６１  フロントハウジング、６６  メインカム、８３  前輪駆動軸、８５  プロペラシャフト、８８  後輪駆動軸。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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