(57)【要約】【課題】差動回転に反転状態が発生したときに発生する異音をより確実に抑制することができる駆動力伝達装置を提供する。【解決手段】内周面に複数の第１のスプライン歯８０ｂが形成された円筒部８ｂ及び底部８ａを一体に有する有底円筒形状のハウジング２と、外周面に複数の第２のスプライン歯３０ａが形成されたインナシャフト３と、複数の第１のスプライン歯８０ｂに係合する第１の突起４１ａが外周部に形成された複数のアウタクラッチプレート４１と、複数のアウタクラッチプレート４１と交互に配置され、複数の第２のスプライン歯３０ａに係合する第２の突起４０ａが内周部に形成された複数のインナクラッチプレート４０とを備え、最も底部８ａ側に配置されたアウタクラッチプレート４１Ａよりも底部８ａ側に、アウタクラッチプレート４１Ａの底部８ａに対する回転抵抗を低減する回転抵抗低減手段が設けられている。【選択図】図２
2018091371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に回転軸方向に延びる複数の第１のスプライン歯が形成された円筒部、及び前記円筒部の軸方向一端部から内方に延在する底部を一体に有する有底円筒形状の外側回転部材と、
前記円筒部の内側にて前記外側回転部材と同軸上で相対回転可能に支持され、外周面に前記回転軸方向に延びる複数の第２のスプライン歯が形成された内側回転部材と、
前記複数の第１のスプライン歯に係合する第１の突起が外周部に形成された複数の第１の摩擦板と、
前記複数の第１の摩擦板と交互に配置され、前記複数の第２のスプライン歯に係合する第２の突起が内周部に形成された複数の第２の摩擦板と、
前記複数の第１の摩擦板及び前記複数の第２の摩擦板を前記底部側に押圧する押圧機構とを備え、
前記複数の第１の摩擦板及び前記複数の第２の摩擦板のうち最も前記外側回転部材の前記底部側に配置された１つの摩擦板よりも前記底部側に、当該１つの摩擦板の前記底部に対する回転抵抗を低減する回転抵抗低減手段が設けられた、
駆動力伝達装置。
【請求項２】
前記円筒部の周方向に隣り合う一対の前記第１のスプライン歯と前記第１の突起との間には所定の隙間が設けられており、
前記回転抵抗低減手段は、前記所定の隙間に対応する角度範囲において前記回転抵抗を抑制する、
請求項１に記載の駆動力伝達装置。
【請求項３】
前記回転抵抗低減手段は、複数の転動体と、前記複数の転動体を保持する保持器とを備える転がり軸受である、
請求項１又は２に記載の駆動力伝達装置。
【請求項４】
前記回転抵抗低減手段は、前記１つの摩擦板と前記底部との間に配置された樹脂部材である、
請求項１又は２に記載の駆動力伝達装置。
【請求項５】
前記押圧機構は、
前記底部との間に前記複数の第１の摩擦板及び前記複数の第２の摩擦板を挟む位置に配置され、前記内側回転部材に対する回転が規制された押圧部材と、
前記押圧部材に対向して配置され、前記押圧部材に対して回転することで前記押圧部材に前記底部側への推力を付与する推力付与部材と、
前記推力付与部材との相対回転が規制された第３の摩擦板と、
前記第３の摩擦板に対向して配置され、前記外側回転部材に対する回転が規制された第４の摩擦板と、
前記第３の摩擦板と前記第４の摩擦板とを押圧して摩擦係合させるアクチュエータとを備える、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の駆動力伝達装置。
【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】
従来、外側回転部材と、外側回転部材と同軸上で相対回転可能な内側回転部材と、外側回転部材にスプライン嵌合するアウタクラッチプレート及び内側回転部材にスプライン嵌合するインナクラッチプレートからなるクラッチと、このクラッチを押圧するカム機構とを備えた車両用の駆動力伝達装置が、例えば四輪駆動車に搭載されている。この種の駆動力伝達装置に関し、本出願人は、特許文献１の駆動力伝達装置を提案している。
【０００３】
特許文献１に記載の駆動力伝達装置は、外側回転部材としてのハウジングと内側回転部材としてのインナシャフトとの間に、複数の外側摩擦板としてのアウタクラッチプレート及び複数の内側摩擦板としてのインナクラッチプレートを交互に配置してなるメインクラッチが配置されている。カム機構は、パイロットカム及びメインカムを有し、パイロットカムとハウジングとの間にパイロットクラッチが配置されている。パイロットカムがパイロットクラッチを介してハウジングの回転力を受け、メインカムに対して回動することにより、メインカムが軸方向に移動してメインクラッチを押圧する。これにより、アウタクラッチプレートとインナクラッチプレートが摩擦係合し、ハウジングとインナシャフトとの間で駆動力（トルク）が伝達される。
【０００４】
ハウジングの内周面には、アウタクラッチプレートの突起が係合するスプライン歯が形成されている。また、インナシャフトの外周面には、インナクラッチプレート及びメインカムの突起が係合するスプライン歯が形成されている。これらの突起とスプライン歯の間には周方向の隙間が形成されている。そして、この隙間によってアウタクラッチプレートがハウジングに対して、またインナクラッチプレート及びメインカムがインナシャフトに対して、それぞれ軸方向に円滑に移動する。
【０００５】
また、特許文献１に記載の駆動力伝達装置は、ハウジングとインナシャフトとの差動回転に反転状態が発生したときに発生する異音を抑制するために、フロントハウジングのスプライン歯とアウタクラッチプレートの突起との周方向の隙間角度をθ１、インナシャフトのスプライン歯とインナクラッチプレートの突起との周方向の隙間角度をθ２、インナシャフトのスプライン歯とメインカムの突起との周方向の隙間角度をθ３としたとき、θ１＋θ２−θ３≧１．０°の不等式を満たすように構成されている。この構成により、ハウジングとインナシャフトとの差動回転が反転した際のカム機構の推力の残存によって発生する一時的な伝達トルクの急増が低減され、異音が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−７２８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように構成された駆動力伝達装置によれば、外側回転部材であるハウジングと内側回転部材であるインナシャフトとの差動回転に反転状態が発生したときに発生する異音が大幅に抑制されるが、このような対策を施してもなお、差動回転の反転状態が発生したときに僅かな異音が発生する場合があった。本発明者らは、この僅かな異音の発生原因と対策を鋭意検討し、本発明をなすに至った。
【０００８】
つまり、本発明の目的は、相対回転可能に配置された外側回転部材と内側回転部材との差動回転に反転状態が発生したときに発生する異音をより確実に抑制することが可能な駆動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の目的を達成するために、内周面に回転軸方向に延びる複数の第１のスプライン歯が形成された円筒部、及び前記円筒部の軸方向一端部から内方に延在する底部を一体に有する有底円筒形状の外側回転部材と、前記円筒部の内側にて前記外側回転部材と同軸上で相対回転可能に支持され、外周面に前記回転軸方向に延びる複数の第２のスプライン歯が形成された内側回転部材と、前記複数の第１のスプライン歯に係合する第１の突起が外周部に形成された複数の第１の摩擦板と、前記複数の第１の摩擦板と交互に配置され、前記複数の第２のスプライン歯に係合する第２の突起が内周部に形成された複数の第２の摩擦板と、前記複数の第１の摩擦板及び前記複数の第２の摩擦板を前記底部側に押圧する押圧機構とを備え、前記複数の第１の摩擦板及び前記複数の第２の摩擦板のうち最も前記外側回転部材の前記底部側に配置された１つの摩擦板よりも前記底部側に、当該１つの摩擦板の前記底部に対する回転抵抗を低減する回転抵抗低減手段が設けられた、駆動力伝達装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る駆動力伝達装置によれば、相対回転可能に配置された外側回転部材と内側回転部材との差動回転に反転状態が発生したときに発生する異音をより確実に抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された四輪駆動車の構成を示す概略図である。
【図２】駆動力伝達装置の全体を示す断面図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】クラッチプレートの外観を示す平面図であり、（ａ）はインナクラッチプレートの外観を、（ｂ）はアウタクラッチプレートの外観を、それぞれ示す。
【図５】メインクラッチの内周部及び外周部におけるインナシャフト及びフロントハウジングとの係合部を回転軸線に直交する断面で示す説明図であり、（ａ）はインナシャフトとメインカムとの係合部を、（ｂ）はインナシャフト３とインナクラッチプレートとの係合部を、（ｃ）はフロントハウジングとアウタクラッチプレートとの係合部を、それぞれ示す。
【図６】インナシャフトとフロントハウジングとの差動回転に反転状態が発生したときの各部材の動きを模式的に説明する説明図であり、（ａ）は定常状態を、（ｂ）は反転初期状態を、（ｃ）は反転初期状態からさらに反転が進んだ状態を、それぞれ示す。
【図７】フロントハウジングを往復回転させたときのフロントハウジングの回転角度と伝達トルクとの関係を示すグラフである。
【図８】比較例において、フロントハウジングを往復回転させたときのフロントハウジングの回転角度と伝達トルクとの関係を示すグラフである。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る駆動力伝達装置の断面を示す一部拡大図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る駆動力伝達装置の底部を示す平面図である。
【図１１】本発明の一変形例に係る駆動力伝達装置の底部を示す平面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る駆動力伝達装置の断面を示す一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態について、図１乃至図１２を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
【００１３】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された四輪駆動車の構成を示す概略図である。図１に示すように、四輪駆動車１０１は、駆動力伝達装置１、駆動源としてのエンジン１０２、トランスアクスル１０３、一対の主駆動輪としての前輪１０４，１０４及び一対の補助駆動輪としての後輪１０５，１０５を備えている。
【００１４】
駆動力伝達装置１は、四輪駆動車１０１における前輪側から後輪側に至る駆動力伝達経路に配置され、かつ四輪駆動車１０１の車体（図示せず）にディファレンシャルキャリア１０６を介して支持されている。
【００１５】
そして、駆動力伝達装置１は、プロペラシャフト１０７とドライブピニオンシャフト１０８とをトルク伝達可能に連結し、この連結状態においてエンジン１０２の駆動力を後輪１０５，１０５に伝達し得るように構成されている。駆動力伝達装置１の詳細については後述する。
【００１６】
エンジン１０２は、その駆動力をトランスアクスル１０３を介して左右一対のフロントアクスルシャフト１０９に出力することにより、一対の前輪１０４，１０４を駆動する。トランスアクスル１０３は、オートマチックトランスミッションを含み、オートマチックトランスミッションの出力をプロペラシャフト１０７、及び一対のフロントアクスルシャフト１０９に分配する。
【００１７】
また、エンジン１０２は、その駆動力をトランスアクスル１０３を介してプロペラシャフト１０７、駆動力伝達装置１、ドライブピニオンシャフト１０８、リヤディファレンシャル１１０及びリヤアクスルシャフト１１１に出力することにより、一対の後輪１０５，１０５を駆動する。
【００１８】
（駆動力伝達装置１の全体構成）
図２は、駆動力伝達装置１の全体を示す断面図である。図３は、図２の一部拡大図である。図４（ａ）及び（ｂ）は、駆動力伝達装置１のインナクラッチプレート４０及びアウタクラッチプレート４１の外観を示す平面図である。
【００１９】
図２に示すように、駆動力伝達装置１は、ディファレンシャルキャリア１０６（図１に示す）に対して相対回転可能な外側回転部材としてのハウジング２と、このハウジング２に相対回転可能な内側回転部材としてのインナシャフト３と、このインナシャフト３とハウジング２との間に介在するメインクラッチ４と、ハウジング２の回転力をメインクラッチ４の押圧力に変換する押圧機構１０と、メインクラッチ４とハウジング２との間に配置された回転抵抗低減手段としての転がり軸受２０とを備えている。押圧機構１０は、メインクラッチ４にハウジング２及びインナシャフト３の回転軸線Ｏに平行な軸方向に沿って並列するパイロットクラッチ５と、このパイロットクラッチ５の押圧力を発生させるアクチュエータ６と、アクチュエータ６の作動によってパイロットクラッチ５を介してハウジング２の回転力を受けるカム機構７とを備えている。
【００２０】
（ハウジング２の構成）
ハウジング２は、図２に示すように、有底円筒形状のフロントハウジング８、及びフロントハウジング８に螺着等により一体に回転するように結合されたリヤハウジング９からなり、ディファレンシャルキャリア１０６（図１に示す）内に回転軸線Ｏを中心軸線として回転可能に収容されている。ハウジング２とインナシャフト３との間には、環状の収容空間２ａが形成されている。この収容空間２ａには潤滑油が封入されている。
【００２１】
フロントハウジング８は、中空の円筒部８ｂと、この円筒部８ｂの軸方向の一端部から内方に延在して一部が円筒部８ｂの軸方向に突出する円板状の底部８ａとを一体に有し、エンジン１０２（図１に示す）にトランスアクスル１０３（図１に示す）及びプロペラシャフト１０７（図１に示す）を介して連結されている。円筒部８ｂの内周面には、回転軸方向に延びる複数の第１のスプライン歯８０ｂ（以下、単に「スプライン歯８０ｂ」と記載する。）が形成されている。そして、フロントハウジング８は、エンジン１０２の駆動力をプロペラシャフト１０７から受けてリヤハウジング９と共に回転軸線Ｏの回りに回転し得るように構成されている。
【００２２】
リヤハウジング９は、第１〜第３ハウジングエレメント９１〜９３を溶接等により一体に結合してなり、フロントハウジング８の開口内周面に螺着されている。リヤハウジング９には、フロントハウジング８の開口方向と同一の方向に開口する円環状の収容空間９ａが設けられている。
【００２３】
第１ハウジングエレメント９１は、リヤハウジング９の内周側に配置され、磁性材料で構成される円筒部材によって形成されている。第２ハウジングエレメント９２は、リヤハウジング９の外周側に配置され、第１ハウジングエレメント９１と同様に磁性材料で構成される円筒部材によって形成されている。第３ハウジングエレメント９３は、第１ハウジングエレメント９１と第２ハウジングエレメンと９２との間に介在し、ステンレス鋼等の非磁性材料で構成されるハウジングエレメント連結用の円環状部材によって形成されている。
【００２４】
第１ハウジングエレメント９１と第３ハウジングエレメント９３との間には、後述する電磁コイル６ａを支持するヨーク９４が配置されている。ヨーク９４は、ディファレンシャルキャリア１０６に対して回り止めされている。ヨーク９４と第３ハウジングエレメント９３との間には軸受９５が配置されている。
【００２５】
（インナシャフト３の構成）
インナシャフト３は、各外径が互いに異なる大小２つの円筒部３ａ，３ｂ、及びこれら両円筒部３ａ，３ｂ間に介在する段差部３ｃを有している。また、インナシャフト３は、ハウジング２の内側にて、ハウジング２の回転軸線Ｏ上に、すなわちハウジング２と同軸上に配置され、かつハウジング２に軸受１７，１８を介して相対回転可能に支持された円筒部材によって形成されている。
【００２６】
大径の円筒部３ａの外周面には、収容空間２ａに露出して回転軸方向に延びる複数の第２のスプライン歯３０ａ（以下、単に「スプライン歯３０ａ」と記載する。）が形成されている。
【００２７】
小径の円筒部３ｂの内周面には、ドライブピニオンシャフト１０８（図１に示す）の先端部を収容する収容空間３ｄが形成され、収容空間３ｄの内周面にはドライブピニオンシャフト１０８の外周面にスプライン嵌合するスプライン嵌合部３０ｂが設けられている。
【００２８】
（メインクラッチ４の構成）
メインクラッチ４は、複数の第１の摩擦板としての複数のアウタクラッチプレート４１、及び複数の第２の摩擦板としての複数のインナクラッチプレート４０を有する湿式の多板クラッチである。メインクラッチ４は、収容空間２ａに収容され、フロントハウジング８の円筒部８ｂとインナシャフト３の円筒部３ａとの間に配置されている。そして、メインクラッチ４は、インナクラッチプレート４０及びアウタクラッチプレート４１のうち互いに隣り合うクラッチプレート同士を摩擦係合させ、またその摩擦係合を解除してハウジング２とインナシャフト３とをトルク伝達可能に連結するように構成されている。
【００２９】
インナクラッチプレート４０及びアウタクラッチプレート４１は、環状に形成され、その側面同士を互いに対向させて回転軸線Ｏ上に交互に配置されている。また、インナクラッチプレート４０はインナシャフト３に対して、アウタクラッチプレート４１はフロントハウジング８に対して、それぞれ回転軸線Ｏに沿って軸方向移動可能である。
【００３０】
図２及び図４（ａ）に示すように、アウタクラッチプレート４１には、その外周部に径方向外側に向かって突出する第１の突起としての突起４１ａが円周方向に沿って複数形成されている。また、アウタクラッチプレート４１は、後述するインナクラッチプレート４０の摩擦材４０１の摩擦面４０１ａと対向する領域が摩擦面４１１ａとして形成されている。
【００３１】
アウタクラッチプレート４１は、その突起４１ａをフロントハウジング８の複数のスプライン歯８０ｂに係合させて、フロントハウジング８に一体回転可能かつ回転軸線Ｏの方向に沿って移動可能に配置されている。
【００３２】
図２及び図４（ｂ）に示すように、インナクラッチプレート４０には、その内周部に径方向内側に向かって突出する第２の突起としての突起４０ａが円周方向に沿って複数形成されている。また、インナクラッチプレート４０には、その側面の外周部に環状の摩擦材４０１が貼り付けられている。また、摩擦材４０１の内周側には潤滑油を流通させるための複数の油孔４０ｂが形成されている。摩擦材４０１の表面は、アウタクラッチプレート４１と摺動する摩擦面４０１ａとして構成されている。
【００３３】
インナクラッチプレート４０は、その複数の突起４０ａをインナシャフト３の複数のスプライン歯３０ａに係合させて、インナシャフト３に一体回転可能かつ回転軸線Ｏの方向に沿って移動可能に配置されている。
【００３４】
（パイロットクラッチ５の構成）
パイロットクラッチ５は、図２に示すように、アクチュエータ６（後述）の駆動によるアーマチュア６ｂの電磁コイル６ａ側への移動によって互いに摩擦係合可能な第３の摩擦板としての複数のインナクラッチプレート５０及び第４の摩擦板としての複数のアウタクラッチプレート５１を有している。パイロットクラッチ５は、収容空間２ａ内の軸方向において、アーマチュア６ｂとリヤハウジング９との間に配置されている。
【００３５】
インナクラッチプレート５０及びアウタクラッチプレート５１は、環状に形成され、その側面同士を互いに対向させて回転軸線Ｏ上に交互に配置されている。インナクラッチプレート５０は、その内周部に複数の突起５０ａを有し、この突起５０ａを後述するパイロットカム７１のスプライン歯７１ａに係合させて、パイロットカム７ｂとの相対回転が規制され、かつ軸方向移動可能に連結されている。
【００３６】
アウタクラッチプレート５１は、その外周部に複数の突起５１ａを有し、この突起５１ａをスプライン歯８０ｂに係合させて、フロントハウジング８に対する回転が規制され、かつ軸方向移動可能に連結されている。
【００３７】
（アクチュエータ６の構成）
アクチュエータ６は、電磁コイル６ａ及びアーマチュア６ｂを有し、ハウジング２の回転軸線Ｏ上に配置されている。そして、アクチュエータ６は、電磁コイル６ａの電磁力の発生によるアーマチュア６ｂの電磁コイル６ａ側への移動によってパイロットクラッチ５のアウタクラッチプレート５１及びインナクラッチプレート５０を押圧して摩擦係合させるように構成されている。
【００３８】
電磁コイル６ａは、リヤハウジング９の収容空間９ａに収容され、かつヨーク９４に取り付けられている。そして、電磁コイル６ａは、図２に破線で示すように、通電によってヨーク９４、パイロットクラッチ５、アーマチュア６ｂ、及びリヤハウジング９等に跨って磁気回路Ｇを形成し、アーマチュア６ｂにリヤハウジング９側への移動力を付与するための電磁力を発生させるように構成されている。アウタクラッチプレート５１及びインナクラッチプレート５０はこの移動力によって圧接され、摩擦力を発生させる。
【００３９】
アーマチュア６ｂは、その外周部に回転軸線Ｏに沿ったストレートスプライン嵌合部６０ｂを有し、ストレートスプライン嵌合部６０ｂをスプライン歯８０ｂに嵌合させて、フロントハウジング８に相対回転不能かつ軸方向移動可能に連結されている。
【００４０】
電磁コイル６ａには図略の制御装置からコイル電流が供給される。このコイル電流の大きさによって磁気回路Ｇに発生する磁束の密度が変化し、コイル電流が大きいほどアーマチュア６ｂがパイロットクラッチ５を押圧する押圧力が強くなる。
【００４１】
（カム機構７の構成）
カム機構７は、図２に示すように、インナシャフト３からの回転力を受けて回転する押圧部材としての環状のメインカム７０、このメインカム７０に対向して配置され、メインカム７０に対して回転することでメインカム７０にフロントハウジング８の底部８ａ側への推力を付与する推力付与部材としての環状のパイロットカム７１、及びメインカム７０とパイロットカム７１との間に介在する球状のカムフォロア７２を有し、収容空間２ａ内の軸方向において、メインクラッチ４とリヤハウジング９との間に配置されている。メインカム７０は、段差部３ｃとの間に配置された皿バネからなるリターンスプリング７３によってパイロットカム７１側に付勢されている。そして、カム機構７は、パイロットクラッチ５のクラッチ動作によってハウジング２からの回転力を受け、パイロットカムがメインカム７０に対して相対回転する回転力をメインクラッチ４のクラッチ力となる押圧力に変換するように構成されている。
【００４２】
メインカム７０は、インナクラッチプレート４０及びアウタクラッチプレート４１を押圧して摩擦係合させるクラッチプレート押圧部７０ａを有し、パイロットカム７１との相対回転によって発生するカム推力をカムフォロア７２から受けて軸方向に移動する。メインカム７０の押圧部７０ａは、フロントハウジング８の底部８ａとの間に複数のアウタクラッチプレート４１及び複数のインナクラッチプレート４０を挟む位置に配置されている。
【００４３】
また、メインカム７０は、クラッチプレート押圧部７０ａの内周側には、インナシャフト３のスプライン歯３０ａに係合する複数の突起７０ｂが設けられている。この突起７０ｂがスプライン歯３０ａに係合することにより、メインカム７０のインナシャフト３に対する回転が規制される。
【００４４】
パイロットカム７１は、リヤハウジング９の第１ハウジングエレメント９１との間に軸受１９を介在させ、インナシャフト３に対して相対回転可能に配置されている。パイロットカム７１の外周面には、回転軸方向に延び、インナクラッチプレート５０の突起５０ａに相対回転不能かつ軸方向移動可能に嵌合する複数の第３のスプライン歯７１ａ（以下、単に「スプライン歯７１ａ」と記載する。）が形成されている。
【００４５】
メインカム７０及びパイロットカム７１の対向面には、それぞれ周方向に延びる複数（例えば６個）のカム溝７０ｃ及び７１ｂが形成されている。カム溝７０ｃ，７１ｂは、周方向の中央部で軸方向深さが最も深く、端部に向かって浅くなるように形成されている。カムフォロア７２は、それぞれのカム溝７０ｃ，７１ｂの間に配置され、カム溝７０ｃ，７１ｂの周方向の中央部（中立位置）から周方向の一方側又は他方側に転動することでメインカム７０とパイロットカム７１とを離間させ、メインクラッチ４のクラッチ力となる押圧力を発生させる。押圧機構１０は、このカム機構７の作動によって、複数のインナクラッチプレート４０及び複数のアウタクラッチプレート４１をフロントハウジング８の底部８ａ側に押圧する。
【００４６】
（転がり軸受２０の構成）
図２及び図３に示すように、転がり軸受２０は、複数のインナクラッチプレート４０及び複数のアウタクラッチプレート４１のうち最もフロントハウジング８の底部８ａ側に配置された１つの摩擦板よりも底部８ａ側に設けられている。本実施の形態では、この「１つの摩擦板」がアウタクラッチプレート４１であるが、「１つの摩擦板」がインナクラッチプレート４０となるようにメインクラッチ４を構成してもよい。以下の説明において、複数のアウタクラッチプレート４１のうち最も底部８ａ側に配置されたアウタクラッチプレート４１を他のアウタクラッチプレート４１と区別して特定する必要がある場合には、説明の便宜上、当該アウタクラッチプレート４１をその符号を変えてアウタクラッチプレート４１Ａという。
【００４７】
転がり軸受２０は、アウタクラッチプレート４１Ａと対向する第１の軌道輪２１と、フロントハウジング８の底部８ａと対向する第２の軌道輪２２と、第１の軌道輪２１及び第２の軌道輪２２の間に配置された保持器２３と、保持器２３に形成された保持孔２３ａに転動可能に保持された転動体として複数の円柱状のころ２４とを備えている。
【００４８】
この転がり軸受１は、保持器２３に保持された複数のころ２４の転動により、アウタクラッチプレート４１Ａの底部８ａに対する回転を円滑にする、すなわち回転抵抗を低減する。
【００４９】
図５は、メインカム７０の内周部ならびにメインクラッチ４の内周部及び外周部におけるインナシャフト３及びフロントハウジング８との係合部を回転軸線Ｏに直交する断面で示す説明図であり、（ａ）はインナシャフトとメインカムとの係合部を、（ｂ）はインナシャフト３とインナクラッチプレート４０との係合部を、（ｃ）はフロントハウジング８とアウタクラッチプレート４１との係合部を、それぞれ示す。
【００５０】
（インナシャフト３とメインカム７０との係合部）
図５（ａ）に示すように、インナシャフト３のスプライン歯３０ａとメインカム７０の突起７０ｂとの間には周方向の隙間（ガタ）があり、この隙間に対応した角度範囲でインナシャフト３とメインカム７０とが相対回転可能である。図５（ａ）では、突起７０ｂがスプライン歯３０ａに当接するまで、メインカム７０がインナシャフト３に対して第１の方向（反時計回り）に回転した第１の位置におけるメインカム７０を実線で、同じくメインカム７０の突起７０ｂがインナシャフト３のスプライン歯３０ａに対して当接するまで第２の方向（時計回り）に回転した第２の位置におけるメインカム７０を二点鎖線で、それぞれ示している。
【００５１】
また、図５（ａ）では、実線及び二点鎖線で示すメインカム７０の突起７０ｂの中心軸線を共に一点鎖線で示している。第１及び第２の位置におけるそれぞれの突起７０ｂの中心軸線がなす角度（隙間角度）θ３は、インナシャフト３のスプライン歯３０ａとメインカム７０の突起７０ｂとの周方向の隙間の大きさに対応する角度であり、インナシャフト３とメインカム７０は、この角度θ３の範囲で相対回転可能である。本実施の形態では、角度θ３が０．５３°に設定されている。
【００５２】
（インナシャフト３とインナクラッチプレート４０との係合部）
図５（ｂ）に示すように、インナシャフト３のスプライン歯３０ａとインナクラッチプレート４０の突起４０ａとの間には周方向の隙間（ガタ）があり、この隙間に対応した角度範囲でインナシャフト３とインナクラッチプレート４０とが相対回転可能である。図５（ｂ）では、突起４０ａがスプライン歯３０ａに当接するまで、インナクラッチプレート４０がインナシャフト３に対して第１の方向（反時計回り）に回転した場合のインナクラッチプレート４０を実線で、同じくインナクラッチプレート４０の突起４０ａがインナシャフト３のスプライン歯３０ａに対して当接するまで第２の方向（時計回り）に回転した場合のインナクラッチプレート４０を二点鎖線で、それぞれ示している。
【００５３】
また、図５（ｂ）では、実線及び二点鎖線で示すインナクラッチプレート４０の突起４０ａの中心軸線を共に一点鎖線で示している。第１及び第２の位置におけるそれぞれの突起４０ａの中心軸線がなす角度（隙間角度）θ２は、インナシャフト３のスプライン歯３０ａとインナクラッチプレート４０の突起４０ａとの周方向の隙間の大きさに対応する角度であり、インナシャフト３とインナクラッチプレート４０は、この角度θ２の範囲で相対回転可能である。本実施の形態では、角度θ２が０．５６°に設定されている。
【００５４】
（フロントハウジング８とアウタクラッチプレート４１との係合部）
図５（ｃ）に示すように、フロントハウジング８のスプライン歯８０ｂとアウタクラッチプレート４１の突起４１ａとの間には周方向の隙間（ガタ）があり、この隙間に対応した角度範囲でフロントハウジング８とアウタクラッチプレート４１とが相対回転可能である。図４（ｃ）では、突起４１ａがスプライン歯８０ｂに当接するまで、アウタクラッチプレート４１がフロントハウジング８に対して第１の方向（反時計回り）に回転した第１の位置におけるアウタクラッチプレート４１を実線で、同じくアウタクラッチプレート４１の突起４１ａがフロントハウジング８のスプライン歯８０ｂに当接するまで第２の方向（時計回り）に回転した第２の位置におけるアウタクラッチプレート４１を二点鎖線で、それぞれ示している。
【００５５】
また、図５（ｃ）では、実線及び二点鎖線で示すアウタクラッチプレート４１の突起４１ａの中心軸線を共に一点鎖線で示している。第１及び第２の位置におけるそれぞれの突起４１ａの中心軸線がなす角度（隙間角度）θ１は、フロントハウジング８のスプライン歯８０ｂとアウタクラッチプレート４１の突起４１ａとの周方向の隙間の大きさに対応する角度であり、フロントハウジング８とアウタクラッチプレート４１は、この角度θ１の範囲で相対回転可能である。本実施の形態では、θ１が２．０６°に設定されている。
【００５６】
本実施の形態では、θ３とθ２とが同等（θ３とθ２との差異が０．０３°以下）であり、角度θ１は角度θ２よりも大きく、かつ角度θ１と角度θ２との和（θ１＋θ２）が、角度θ３よりも１．０°以上大きくなるように駆動力伝達装置１が構成されている。すなわち、θ１＋θ２−θ３≧１．０°の関係を満たすように、インナシャフト３、フロントハウジング８、メインカム７０、インナクラッチプレート４０、及びアウタクラッチプレート４１が構成されている。なお、上述のθ１〜θ３の値は一例であり、この値に限られるものではなく、適宜調整することができる。
【００５７】
このように構成することにより、転がり軸受２０は、フロントハウジング８の円筒部８ｂの周方向に隣り合う一対のフロントハウジング８のスプライン歯８０ｂとアウタクラッチプレート４１の突起４１ａとの間に設けられた所定の隙間に対応する角度範囲において、アウタクラッチプレート４１Ａとフロントハウジング８の底部８ａとの回転抵抗を抑制する。
【００５８】
（第１の実施の形態の作用及び効果）
図６は、インナシャフト３とフロントハウジング８との差動回転に反転状態が発生したときの各部材の動きを模式的に説明する説明図である。なお、図６では、インナシャフト３とフロントハウジング８との相対的な関係に着目して後述する矢印Ａ，Ｂを示している。
【００５９】
図６（ａ）は、フロントハウジング８に対してインナシャフト３が矢印Ａ方向に回転する方向のトルクが作用しているトルク伝達状態を示す。なお、パイロットクラッチ５のクラッチ動作によってメインカム７０のクラッチプレート押圧部７０ａがメインクラッチ４に押圧力を付与し、インナクラッチプレート４０及びアウタクラッチプレート４１が摩擦係合されている。
【００６０】
この状態で、フロントハウジング８のスプライン歯８０ｂがアウタクラッチプレート４１の突起４１ａに矢印Ａと反対の方向に当接し、インナクラッチプレート４０の突起４０ａがインナシャフト３のスプライン歯３０ａに矢印Ａと反対の方向に当接して、フロントハウジング８とインナシャフト３との間でメインクラッチ４を介してトルクが伝達されている。
【００６１】
図６（ｂ）は、インナシャフト３のフロントハウジング８に対する回転方向が図６（ａ）に示す状態から反転し、フロントハウジング８に対してインナシャフト３が矢印Ｂ方向（矢印Ａの反対方向）に回転する方向のトルクが作用したときの反転初期状態を示す。
【００６２】
インナシャフト３とフロントハウジング８との差動回転状態が反転すると、図６（ｂ）に示すように、インナクラッチプレート４０の突起４０ａに対してインナシャフト３のスプライン歯３０ａが矢印Ｂ方向に当接する。
【００６３】
図６（ｃ）は、図６（ｂ）に示す反転初期状態からさらに反転が進み、アウタクラッチプレート４１の突起４１ａがフロントハウジング８のスプライン歯８０ｂに矢印Ｂ方向に当接した状態を示す。
【００６４】
ここで、仮に転がり軸受２０が存在せず、図６（ｃ）の状態になるときまでカム機構７の推力によりアウタクラッチプレート４１Ａがハウジング８の底部８ａ側に押圧されていると、アウタクラッチプレート４１の突起４１ａがフロントハウジング８のスプライン歯８０ｂに矢印Ｂ方向に当接するときの大きな衝撃により異音（衝突音）が発生する場合がある。本実施の形態では、上述のように各スプラインの隙間角度θ１，θ２，θ３をθ１＋θ２−θ３≧１．０°の不等式を満たすように構成することで、この異音を抑制している。つまり、この不等式を満たすようにメインクラッチ４やカム機構７を構成することで、カム機構７の推力が発生しない状態で、図６（ｃ）の破線Ａ１及びＡ２に示すように、アウタクラッチプレート４１の突起４１ａをフロントハウジング８のスプライン歯８０ｂに矢印Ｂ方向に当接させることができ、この当接の際の衝撃が緩和される。
【００６５】
しかしながら、転がり軸受２０が存在しない場合には、上述の対策を施してもなお、差動回転の反転状態が発生したときに僅かな異音が発生する場合がある。この異音は、図６（ａ）に示す状態から図６（ｃ）に示す状態に至るまでの間に、アウタクラッチプレート４１Ａとハウジング８の底部８ａとの間に発生する摩擦力が大きく変動することに起因して、トランスアクスル１０３からプロペラシャフト１０７及びリヤディファレンシャル１１０を経て一対の後輪１０５，１０５に至る補助駆動輪側のドライブラインに発生するものである。
【００６６】
より具体的には、差動回転の反転状態が発生したとき、フロントハウジング８とインナシャフト３との間の伝達トルクが、アウタクラッチプレート４１Ａとフロントハウジング８の底部８ａとの間の静止摩擦力による回転抵抗によって逆向きに立ち上がり、その後アウタクラッチプレート４１Ａがフロントハウジング８の底部８ａに対して回動して静止摩擦が動摩擦に遷移することにより、伝達トルクが急激に低下する。このように、短時間に伝達トルクが増減することにより、ドライブライン全体の負荷（伝達する駆動力）が急激に増減することで異音が発生する。
【００６７】
特に、本実施の形態では、上記の不等式を満たすようにθ１を大きくすると、差動回転の反転時にアウタクラッチプレート４１Ａがフロントハウジング８の底部８ａを摩擦摺動する時間が長くなり、より異音が発生しやすくなる。
【００６８】
このため、本実施の形態では、アウタクラッチプレート４１Ａよりもハウジング８の底部８ａ側に回転抵抗低減手段としての転がり軸受２０を配置することで、アウタクラッチプレート４１Ａとフロントハウジング８の底部８ａとが実質的に回転抵抗を受けずに相対的に回動するように構成している。このように構成することにより、図６（ａ）に示す状態から図６（ｂ）に示す状態になるときに、アウタクラッチプレート４１Ａとフロントハウジング８の底部８ａとの間で静止摩擦力による伝達トルクが発生することがなく、したがって静止摩擦状態が動摩擦状態に遷移するときの伝達トルクの変動もない。これにより、伝達トルクの急激な変動によるドライブラインにおける異音の発生が抑制される。すなわち、本実施の形態では、上述の隙間角度に係る対策に加えて、アウタクラッチプレート４１Ａとハウジング８の底部８ａとの間に回転抵抗低減手段を設ける対策を施すことにより、フロントハウジング８とインナシャフト３との差動回転に反転状態が発生したときに発生する異音をより確実に抑制することが可能となる。
【００６９】
図７は、ブレーキ手段によってインナシャフト３に回転抵抗を付与し、フロントハウジング８を回転角度の原位置（回転角度＝０°の位置）を挟んでフロントハウジングを往復回転させたときのフロントハウジングの回転角度とインナシャフトに伝達されるトルクとの関係を示すグラフである。図８は、比較例として、回転抵抗低減手段を有しない従来の構成における、フロントハウジングの回転角度とインナシャフトに伝達されるトルクとの関係を示すグラフである。
【００７０】
フロントハウジング８の底部８ａとメインクラッチ４との間に軸受等の回転抵抗低減手段が設けられていない従来の駆動力伝達装置を用いた場合には、伝達されるトルクが図８の破線Ａ３及びＡ４で示すように一時的に増加するのに対し、本実施の形態に係る駆動力伝達装置１を用いた場合には、図７の破線Ａ５及びＡ６に示すように、従来の駆動力伝達装置で見られるようなトルクの増加は発生せず、これにより異音の発生が抑制される。
【００７１】
また、各スプラインの隙間角度θ１，θ２，θ３を上述の不等式を満たすように構成したことにより、アウタクラッチプレート４１の突起４１ａがフロントハウジング８のスプライン歯８０ｂに矢印Ｂ方向に当接したときに一時的に増加する伝達トルクの量（破線Ｂ１及びＢ２参照）が、この構成による対策を施さない場合の半分以下に抑えられ、異音の発生が抑制されている。
【００７２】
なお、本実施の形態では、各隙間角度が上述の不等式を満たす構成において、アウタクラッチプレート４１Ａとハウジング８の底部８ａとの間に転がり軸受２０を設けたが、各隙間角度が上述の不等式を満たしていない構成において、アウタクラッチプレート４１Ａとハウジング８の底部８ａとの間に転がり軸受２０を設けても、ドライブライン全体の負荷が急激に増減することで生じる異音を抑制できる。
【００７３】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図９を参照して説明する。なおこの図面において、第１の実施の形態と同様の構成及び機能を有する要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７４】
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る駆動力伝達装置の断面を示す一部拡大図である。本実施の形態では、アウタクラッチプレート４１Ａとハウジング２の底部８ａとの間に、回転抵抗低減手段である樹脂部材としての樹脂ワッシャ２００が配置されている。樹脂ワッシャ２００は、ＰＴＡ（素材高純度テレフタル酸）や、これを原料とするＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＴＴ（ポリトリメチレンテレフタレート）、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン）等のプラスチック材で構成されている環状の部材である。なお、ワッシャは樹脂製のものに限定されるものではなく、例えば、２硫化モリブデン、黒鉛等の潤滑剤で構成してもよい。
【００７５】
樹脂ワッシャ２００の表面のうち、アウタクラッチプレート４１Ａと対向する一方の面２００ａは、アウタクラッチプレート４１Ａとの間の静止摩擦係数が、アウタクラッチプレート４１Ａと底部８ａとが直接接触する場合の静止摩擦係数（以下、「従来の静止摩擦係数」と記載する。）よりも小さく、かつ、アウタクラッチプレート４１とインナクラッチプレート４０との間の静止摩擦係数よりも小さい値を有する。また、樹脂ワッシャ２００の他方の面２００ｂ、すなわち、底部８ａと対向する面は、この底部８ａとの間の静止摩擦係数が従来の静止摩擦係数よりも小さい値を有する。
【００７６】
以上のように構成された駆動力伝達装置によっても、従来の構成と比較して、ハウジング２の底部８ａとこの底部８ａに対向するアウタクラッチプレート４１Ａの面との間の回転抵抗が低減され、異音の原因となる急激なトルク変動の発生を抑制することができる。
【００７７】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について、図１０を参照して説明する。なおこの図面において、第１の実施の形態と同様の構成及び機能を有する要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７８】
図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る駆動力伝達装置の底部を示す平面図であり、フロントハウジング８の開口側から見た図である。図１０に示すように、底部８ａのうちフロントハウジング８の開口側の内面８ｃには、所定の深さを有する複数の溝３００が形成され、それぞれが放射状に配置されている。この溝３００には、潤滑油を溜めることができる。底部８ａの内面８ｃに形成された溝３００に潤滑油を溜めることにより、アウタクラッチプレート４１Ａの底部８ａに対する回転が滑らかになると共に、内面８ｃに溝３００が形成されることでアウタクラッチプレート４１Ａと内面８ｃとの接触面積が低減されるため、ハウジング２の底部８ａとこの底部８ａに対向するアウタクラッチプレート４１Ａの面との間の回転抵抗を低減し、異音の原因となる急激なトルク変動の発生を抑制することができる。
【００７９】
（変形例）
なお、潤滑油を流すことができる凹状形状であればよく、必ずしも上述した溝に限定されるものではなく、形状、寸法、数等は適宜調整することができる。例えば、上記の実施の形態では、ハウジング２の底部８ａの内面８ｃに形成された溝を放射状に配置したが、図１１に示すように、格子状に配置してもよい（図１１の付番「３００ｂ」参照）。
【００８０】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について、図１２を参照して説明する。なおこの図面において、第１の実施の形態と同様の構成及び機能を有する要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８１】
図１２は、本発明の第４の実施の形態に係る駆動力伝達装置の断面を示す一部拡大図である。図１２に示すように、ハウジング２の底部８ａの内面８ｃのうち、径方向において、少なくともアウタクラッチプレート４１の摩擦面４１１ａ（図４（ａ）参照）が形成されている領域に、樹脂コーティング４００が施されている。樹脂コーティング４００には、例えば、フッ素樹脂コーティングを用いることができる。なお、樹脂コーティング４００は、フッ素樹脂コーティングに限定されるものではなく、アウタクラッチプレート４１Ａとの間の静止摩擦係数をコーティングが施されていない構成での静止摩擦係数よりも小さくできるものであれば、適宜選択することができる。また、ハウジング２の底部８ａの内面８ｃではなく、アウタクラッチプレート４１Ａのハウジング側面に樹脂コーティングを施してもよい。
【００８２】
ハウジング２の底部８ａの内面８ｃにフッ素樹脂コーティングを施すことにより、上述した実施の形態及び変形例と同様に、ハウジング２の底部８ａとこの底部８ａに対向するアウタクラッチプレート４１Ａの面との間の回転抵抗を低減し、異音の原因となる急激なトルク変動の発生を抑制することができる。
【００８３】
（付記）
以上、本発明を第１乃至第４の実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記第１乃至第２の実施の形態では、補助駆動輪側のドライブラインに設けられた駆動力伝達装置に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、本発明はオートマチックトランスミッション内の回転部材間で駆動力を伝達する駆動力伝達装置に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１…駆動力伝達装置
２…ハウジング（外側回転部材）
３…インナシャフト（内側回転部材）
３０ａ…第２のスプライン歯
４…メインクラッチ
６…アクチュエータ
８…フロントハウジング
８ａ…底部
８ｂ…円筒部
８０ｂ…第１のスプライン歯
２０…転がり軸受（回転抵抗低減手段）
２３…保持器
２４…ころ（転動体）
４０…インナクラッチプレート（第２の摩擦板）
４０ａ…第２の突起
４１、４１Ａ…アウタクラッチプレート（第１の摩擦板）
４１ａ…第１の突起
５０…インナクラッチプレート（第３の摩擦板）
５１…アウタクラッチプレート（第４の摩擦板）
７…カム機構
７０…メインカム（押圧部材）
７１…パイロットカム（推力付与部材）
７１ａ…第３のスプライン歯
１０…押圧機構
２００…樹脂ワッシャ（樹脂部材）
３００…溝
４００…樹脂コーティング
【図１】
2018091371.tif 000003
【図２】
2018091371.tif 000004
【図３】
2018091371.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018091371.tif 000009
【図８】
2018091371.tif 000010
【図９】
2018091371.tif 000011
【図１０】
2018091371.tif 000012
【図１１】
2018091371.tif 000013
【図１２】
2018091371.tif 000014