(57)【要約】【課題】車両に備えられる車両用電子制御カップリングにおいて、水や異物の内部への侵入を防止することができると共に、コンパクトに構成することができる車両用電子制御カップリングを提供する。【解決手段】電磁コイル６５がコントロールクラッチ部６４に対して軸方向においてその動力伝達シャフト２８側に配置され、電磁コイル６５の配線１０４は、インナシャフト４４に形成されている貫通穴１０５を通ってインナシャフト４４側に備えられたコネクタ１０８に連結される。電磁コイル６５の配線１０４を取り出すコネクタ１０８が、カップリングケース５２から離れた位置に設けられるので、電磁コイル６５や電磁コイル６５の配線１０４への水や異物の侵入を防止するためのカバーを用いなくとも、電磁コイル６５等への水や異物の侵入を防止する構成とすることができる。【選択図】図２
2011102627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の軸心を有して直列に回転可能に配設された第１回転軸と第２回転軸との間に設けられ、電磁コイルの励磁電流を制御することで係合状態が制御される車両用電子制御カップリングにおいて、
有底円筒状に形成されて開口側が前記第２回転軸と連結され、且つ、その内部を前記第１回転軸が貫通した状態で該第１回転軸と共通の軸心回りに回転可能に支持されているカップリングケースと、
該第１回転軸の外周面と該カップリングケースの内周面との間に設けられて、前記電磁コイルの励磁状態に応じて伝達トルクを調整する摩擦係合部とを、含み、
軸方向において該摩擦係合部よりも前記第２回転軸側に非回転状態で保持される前記電磁コイルと、前記第１回転軸側において非回転部材に固設されたコネクタとが、該第１回転軸にその軸心を貫通して形成されている貫通穴を通る連結部材によって機械的に連結されることを特徴とする車両用電子制御カップリング。
【請求項２】
前記連結部材は円筒状部材であり、
前記第１回転軸の貫通穴を通る前記電磁コイルの配線は、両端が前記電磁コイルを非回転で保持するコイルリテーナおよび非回転部材に嵌め付けられた状態で保持される前記円筒状部材の内部を通り、
該円筒状部材の軸心は、前記第１回転軸の軸心に対して所定の距離だけ偏心させられていることを特徴とする請求項１の車両用電子制御カップリング。
【請求項３】
前記カップリングケースの開口側は、前記第２回転軸に設けられたフランジ状部材が該開口を塞ぐように連結されることを特徴とする請求項１または２の車両用電子制御カップリング。
【請求項４】
前記コネクタは、前記第１回転軸を回転可能に支持する非回転部材に該第１回転軸の端面に対向するように固定されたキャップ部材に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの車両用電子制御カップリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に備えられる車両用電子制御カップリングに係り、特に、その車両用電子制御カップリングのコンパクト化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
４輪駆動状態と２輪駆動状態とを選択したり或いはその４輪駆動状態において前輪と後輪との間の動力配分率を制御したりするためにフロントディファレンシャルやリアディファレンシャルの前部に電子制御式の電子制御カップリングを備えた車両が知られている。上記電子制御カップリングは、一般にコントロールクラッチおよびメインクラッチの２種類のクラッチを備えており、コントロールクラッチで発生させたトルクをカムで増幅すると共に軸心方向の押圧力に変換し、その押圧力に従ってメインクラッチに大きな伝達トルクを発生させるように構成されている。特許文献１の駆動力伝達装置がその一例である。特許文献１の駆動力伝達装置では、相対回転可能に同軸心上に配置された円筒状のカップリングケース７およびその内側に位置するシャフト２０と、そのカップリングケース７およびシャフト２０との間のトルク伝達を制御するパイロットクラッチ４９およびメインクラッチ５０と、上記カップリングケース７の一端の開口側から非回転部材により支持されて、上記パイロットクラッチ４９の作動を制御する電磁石３５と、カム５３を、含んで構成され、パイロットクラッチ４９のトルクがカム５３によって増幅されてメインクラッチ５０に伝達されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２３１８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の駆動力伝達装置において、カップリングケース７内の電磁石３５や軸受等に水や異物が付着することを防止するためにカップリングケース７の外周をその開口側から覆う円筒状のカバー６が非回転部材で配設されている。さらに、非回転に設けられたカバー６と回転するカップリングケース７との間の間隙からの水や異物の侵入を防止するためにシール機能をも備えたシール軸受１３が配設されている。また、上記シール軸受１３は、カバー６の偏心を抑制するため、比較的大径の軸受とされている。上記のように、特許文献１の駆動力伝達装置では、カバー６や大径のシール軸受１３が必要となることから、カバー６を配設するためのスペースが必要となり、装置が大型化する問題があった。また、シール軸受１３が大径となることから、損失トルクが増加する問題も生じ、さらに構成部品の増加に伴って製造コストが高くなる問題があった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両に備えられる車両用電子制御カップリングにおいて、水や異物の内部への侵入を防止することができると共に、コンパクトに構成することができる車両用電子制御カップリングを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)共通の軸心を有して直列に回転可能に配設された第１回転軸と第２回転軸との間に設けられ、電磁コイルの励磁電流を制御することで係合状態が制御される車両用電子制御カップリングにおいて、(b)有底円筒状に形成されて開口側が前記第２回転軸と連結され、且つ、その内部を前記第１回転軸が貫通した状態でその第１回転軸と共通の軸心回りに回転可能に支持されているカップリングケースと、(c)その第１回転軸の外周面とそのカップリングケースの内周面との間に設けられて、前記電磁コイルの励磁状態に応じて伝達トルクを調整する摩擦係合部とを、含み、(d)軸方向においてその摩擦係合部よりも前記第２回転軸側に非回転状態で保持される前記電磁コイルと、前記第１回転軸側において非回転に固設されたコネクタとが、その第１回転軸にその軸心を貫通して形成されている貫通穴を通る連結部材によって機械的に連結されることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用電子制御カップリングにおいて、(a)前記連結部材は円筒状部材であり、(b)前記第１回転軸の貫通穴を通る前記電磁コイルの配線は、両端が前記電磁コイルを非回転で保持するコイルリテーナおよび非回転部材に嵌め付けられた状態で保持される前記円筒状部材の内部を通り、(c)その円筒状部材の軸心は、前記第１回転軸の軸心に対して所定の距離だけ偏心させられていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用電子制御カップリングにおいて、前記カップリングケースの開口側は、前記第２回転軸に設けられたフランジ状部材がその開口を塞ぐように連結されることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至３のいずれか１つの車両用電子制御カップリングにおいて、前記コネクタは、前記第１回転軸を回転可能に支持する前記非回転部材にその第１回転軸の端面に対向するように固定されたキャップ部材に取り付けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１にかかる発明の車両用電子制御カップリングによれば、軸方向においてその摩擦係合部よりも前記第２回転軸側に非回転状態で保持される前記電磁コイルと、前記第１回転軸側において非回転部材に固設されたコネクタとが、その第１回転軸にその軸心を貫通して形成されている貫通穴を通る連結部材によって機械的に連結される。このようにすれば、電磁コイルは、非回転のコネクタとカップリングケースの内周面において連結部材によって機械的に連結されるので、カップリング内の電磁コイルや摩擦係合部等への水や異物の侵入を防止するためにそのカップリングケースを覆う大径のカバーを用いなくとも、上記電磁コイル等への水や異物の侵入を防止する構成とすることができる。したがって、カバーをなくすことにより、電子制御カップリングを径方向においてコンパクトに構成することができる。また、上記カバーをなくすことができるため、そのカバーを支持するための軸受（シール機能を備えたシール軸受を含む）、上記カバーとカップリングケースとの間の間隙をシールするダストシール、さらにはカバーを固定するためのボルト等をなくすことができる。また、軸受の引き摺り等による損失トルクも抑制することができる。
【００１１】
また、請求項２にかかる発明の車両用電子制御カップリングによれば、円筒状部材の軸心は、前記第１回転軸の軸心に対して所定の距離だけ偏心させられているため、第１回転軸の回転に引き摺られて前記コイルリテーナを回転させようとする力が生じても、円筒状部材がその回転を防止する回転止め部材として機能し、コイルリテーナの回転が防止される。したがって、コイルリテーナおよび電磁コイルの回転が好適に防止される。
【００１２】
また、請求項３にかかる発明の車両用電子制御カップリングによれば、前記カップリングケースの開口側は、前記第２回転軸に設けられたフランジ状部材がその開口を塞ぐように連結されるため、電磁コイル等への水や異物の侵入が好適に防止され、実用的な車両用電子制御カップリングとなる。
【００１３】
また、請求項４にかかる発明の車両用電子制御カップリングによれば、前記コネクタは、前記第１回転軸を回転可能に支持する非回転部材にその第１回転軸の端面に対向するように固定されたキャップ部材に取り付けられるため、従来の構成部材に容易にコネクタを取り付けることができ、実用的な車両用電子制御カップリングとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明が好適に適用される車両用動力伝達装置を有する前置エンジン後輪駆動（ＦＲ）を基本とする前後輪駆動車両の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の前後駆動力分配装置内に備えられる制御カップリングの構成を説明するための断面図である。
【図３】図２のキャップをインナシャフト側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ここで、好適には、前記車両用電子制御カップリングは、例えば前後輪駆動車のトランスファー内に備えられるセンタデフのフロント側の出力軸とフロントデフとの間の動力伝達経路や、センタデフのリア側の出力軸（プロペラシャフト）とリアデフとの間の動力伝達経路等に備えられる。このようにすれば、電子制御カップリングの係合力に応じて、全駆動力に対する前輪および後輪の駆動力配分が車両の走行状態に応じて好適に変化させることができる。
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明が好適に適用される車両の駆動装置１０の構成を説明する骨子図である。この駆動装置１０は、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）を基本とする前後輪駆動車両に採用される、所謂トルクスプリット型の４輪駆動装置であり、走行用の駆動源であるエンジン１２と、トルクコンバータ１４と、自動変速機１６と、プロペラシャフト１８と、後輪用デファレンシャル装置２０と、左右１対の後輪車軸２２ｌ、２２ｒ（以下、特に区別しない場合には単に後輪車軸２２という）と、左右１対の後輪２４ｌ、２４ｒ（以下、特に区別しない場合には単に後輪２４という）と、前後輪駆動力配分装置２６と、動力伝達シャフト２８と、前輪用デファレンシャル装置３０と、左右１対の前輪車軸３２ｌ、３２ｒ（以下、特に区別しない場合には単に前輪車軸３２という）と、左右１対の前輪３４ｌ、３４ｒ（以下、特に区別しない場合には単に前輪３４という）と、４輪駆動制御用の電子制御装置３６とを、含んで構成されている。
【００１８】
上記エンジン１２は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、上記トルクコンバータ１４は、例えば、上記エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車及び出力側部材に相当するタービン軸を介して上記自動変速機１６の入力軸に連結されたタービン翼車を備えており、流体を介して動力伝達を行う流体式動力伝達装置である。また、上記自動変速機１６は、例えば、複数の油圧式摩擦係合装置を備えて構成され、それら摩擦係合装置の係合乃至解放の組み合わせによって予め定められた複数の変速段（変速比）の何れかを選択的に成立させる有段式の自動変速機構である。また、上記前後輪駆動力配分装置２６は、図示しないセンタデフおよび図２に示す本発明の要部である電磁クラッチ式の車両用電子制御カップリング４０（以下、電子制御カップリング４０と記載）を含んで構成され、上記電子制御装置３６からの指令信号に応じてその摩擦係合装置を係合乃至解放（或いはスリップ係合）させることにより上記プロペラシャフト１８の回転力の一部（０〜５０％）を上記動力伝達シャフト２８に分配する電磁制御トランスファである。
【００１９】
前記後輪用デファレンシャル装置２０は、前記プロペラシャフト１８から伝達される駆動力（トルク）を前記左右１対の後輪車軸２２に配分すると共に、それら左右１対の後輪車軸２２の差動回転を許容する差動歯車装置である。また、前記前輪用デファレンシャル装置３０は、前記動力伝達シャフト２８から伝達される駆動力（トルク）を前記左右１対の前輪車軸３２に配分すると共に、それら左右１対の前輪車軸３２の差動回転を許容する差動歯車装置である。
【００２０】
上述のように構成された駆動装置１０において、前記エンジン１２から出力された駆動力は、前記トルクコンバータ１４及び自動変速機１６を介して前記プロペラシャフト１８に伝達され、更に前記後輪用デファレンシャル装置２０及び左右１対の後輪車軸２２を介して前記左右１対の後輪２４へ伝達される。また、前記前後輪駆動力配分装置２６により前記プロペラシャフト１８から前記動力伝達シャフト２８へ分配された駆動力は、前記前輪用デファレンシャル装置３０及び左右１対の前輪車軸３２を介して前記左右１つの前輪３４へ伝達される。
【００２１】
前記電子制御装置３６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する所謂マイクロコンピュータであり、例えば、前記前後輪駆動力配分装置２６に備えられた電磁コイル６５（図２参照）に供給される励磁電流の指令値を制御することによるその前後輪駆動力配分装置２６の伝達トルク制御等、すなわち前記駆動装置１０による前後輪駆動に関する各種制御を実行する。斯かる制御を実行するために、前記駆動装置１０には、車速を検出する車速センサ、図示しないステアリングホイールの操舵角を検出する舵角センサ、及び図示しないアクセルペダルの踏込量に対応するアクセル開度を検出するアクセル開度センサ等の各種センサが設けられており、それぞれのセンサから車速を表す信号、ステアリング操舵角を表す信号、及びアクセル開度を表す信号等が前記電子制御装置３６へ供給されるようになっている。そして、斯かる電子制御装置３６は、各センサから供給される信号に応じて前記自動変速機１６から出力された全駆動力に対する前記前輪３４に伝達される駆動力の比率を例えば０〜５０％の範囲内で無段階に制御する駆動力配分制御を行う。
【００２２】
図２は、図１の前後駆動力分配装置２６内に備えられる電子制御カップリング４０の構成を説明するための断面図である。電子制御カップリング４０は、共通の軸心Ｃを有して直列に回転可能に配設されているインナシャフト４４と動力伝達シャフト２８との間に設けられている。上記インナシャフト４４は、その外周面にスプライン嵌合されている出力部材４２によって一体的に回転させられる。また、上記出力部材４２には、前後駆動力分配装置２６内に備えられる図示しないセンタデフの前輪側への回転がチェーン４７を介して伝達される。また、動力伝達シャフト２８は、図１の前輪用ディファレンシャル装置３０に動力伝達可能に接続されている。また、出力部材４２は、軸方向の両端に設けられている一対の軸受４３を介して非回転部材であるケーシング４５（本発明の非回転部材に対応）に回転可能に支持されている。すなわち、インナシャフト４４も同様に、出力部材４２および一対の軸受４３を介してケーシング４５に回転可能に支持されている。なお、インナシャフト４４が本発明の第１回転軸に対応しており、動力伝達シャフト２８が本発明の第２回転軸に対応している。
【００２３】
電子制御カップリング４０は、有底円筒状に形成されて開口側が動力伝達シャフト２８に塞がれるように連結され、且つ、その内部をインナシャフト４４が貫通した状態でインナシャフト４４と共通の軸心Ｃまわりに回転可能に支持されているカップリングケース５２と、インナシャフト４４の外周面とカップリングケース５２の内周面との間に設けられてその係合状態に応じてインナシャフト４４からカップリングケース５２への伝達可能なトルクが調整されるメインクラッチ部６２およびコントロールクラッチ部６４と、コントロールクラッチ部６４に対して軸方向において動力伝達シャフト２８側に配置されて後述する非回転部材であるコイルリテーナ９２によって保持されている電磁コイル６５とを、含んで構成されている。なお、上記カップリングケース５２は、後述の電磁石９０により磁気回路を好適に形成させるために、たとえば軽合金などの非磁性材料から構成されている。なお、メインクラッチ部６２およびコントロールクラッチ部６４が、本発明の摩擦係合部に対応している。
【００２４】
インナシャフト４４は、カップリングケース５２よりも十分に小径であってカップリングケース５２に差し入れられた状態で配置されており、インナシャフト４４の外周面とカップリングケース５２の有底側の内周部との間に配設されている軸受５４によって、インナシャフト４４とカップリングケース５２とが共通の軸心Ｃまわりに相対回転可能とされている。また、動力伝達シャフト２８は、ジョイント４６、そのジョイント４６に接続されている円錐状のフロント出力ピース４８、および内周面の一部がフロント出力ピース４８にスプライン嵌合されると共に外周面の一部がカップリングケース５２にスプライン嵌合されているカバー部材５０を介して、カップリングケース５２に動力伝達可能に接続されている。
【００２５】
上記インナシャフト４４の外周面とカップリングケース５２の内周面との間の空間であって、カップリングケース５２の有底側（図において右側）には、そのインナシャフト４４の外周面において相対回転不能かつ軸方向の移動可能に嵌合させられた複数枚の円板状の内周側摩擦板５６と、カップリングケース５２の内周面において相対回転不能かつ軸方向の移動可能に嵌合させられた複数枚の円板状の外周側摩擦板５８とが、軸心方向において相互に摺動可能に積み重ねられることによって構成されるメインクラッチ部６２が配設されている。そして、メインクラッチ部６２において、そのメインクラッチ部６２に隣接するように配置され、内周面がインナシャフト４４の外周面にスプライン嵌合されることによりインナシャフト４４と一体回転させられると共に、軸方向に移動可能に設けられた円還状のメインカム６０が、上記メインクラッチ部６２側へ移動させられることによって、メインクラッチ部６２が互いに押圧されて係合させられる。このとき、インナシャフト４４からカップリングケース５２側、または逆側へのトルク伝達が可能となる。
【００２６】
また、メインクラッチ部６２に対して軸方向においてカップリングケース５２の開口側（動力伝達シャフト２８側）の位置にコントロールクラッチ部６４が配設されている。コントロールクラッチ部６４は、インナシャフト４４に相対回転可能に嵌め付けられている円環状のコントロールカム７２の外周面に相対回転不能かつ軸方向の移動可能に嵌合させられた複数枚の円板状の内周側摩擦板６６と、カップリングケース５２の内周面に相対回転不能かつ軸方向の移動可能に嵌合させられた複数枚の円板状の外周側摩擦板６８とが、相互に摺動可能に重ねられることにより構成されている。そして、コントロールクラッチ部６４において、カップリングケース５２の内周面に相対回転不能かつ軸方向の移動可能に嵌合されたアーマチュア７０が、後述する磁気的吸引作用によりコントロールクラッチ部６４側へ移動させられることによって、コントロールクラッチ部６４が上記磁気的吸引作用に基づいた係合力で係合させられる。上記より、カップリングケース５２とコントロールカム７２とが、磁気的吸引作用に基づいた係合力で係合させられる。
【００２７】
上記コントロールカム７２は、円環状に形成され、外周面にコントロールクラッチ部６４の内周側摩擦板６６が相対回転不能かつ軸方向の移動可能に嵌合された状態で、インナシャフト４４に対して相対回転可能に嵌め付けられている。また、メインカム６０とコントロールカム７２との間において、周方向に等間隔でそれらの間に挟まれた複数個のボール７４の一部を収容してそれを案内するために、メインカム６０とコントロールカム７２の環状対向面には、周方向の凹溝７６および凹溝７８が形成されており、それら凹溝７６および凹溝７８は、上記ボール７４が周方向に転動されるに従って浅くなるように斜面状にそれぞれ形成されている。したがって、例えばコントロールクラッチ部６４およびメインクラッチ部６２が係合されない状態において、コントロールカム７２は、ボール７４を介してメインカム６０によって連れ回された状態となる。このとき、インナシャフト４４からの駆動力は、カップリングケース５２に伝達されない。
【００２８】
一方、コントロールクラッチ部６４が、アーマチュア７０によって押圧されることにより係合（スリップ係合を含む）されると、コントロールカム７２とメインカム６０との間に回転差が生じる。このとき、凹溝７６および凹溝７８に挟まれたボール７４が互いの斜面を回転方向に転動するに伴い、メインカム６０がメインクラッチ部６２を軸方向に押圧することで、メインクラッチ部６２が係合される。上記のように構成されることで、コントロールクラッチ部６４で伝達トルク（パイロットトルク）に対して、メインクラッチ部６２では、カムによるトルク増幅作用によって上記パイロットトルクの数倍のトルク伝達が可能となる。
【００２９】
上記カバー部材５０は、珪素鋼などの磁性体金属製の内周側カバー部材８０と、珪素鋼などの磁性体金属製の外周側カバー部材８２と、それらの間に圧入された非磁性ステンレス鋼製の圧入部材８４との３部材から一体的に構成される。この非磁性ステンレス鋼製の圧入部材８４により、一点鎖線で示す磁気回路が好適に形成される。上記カバー部材５０の外周側カバー部材８２は、カップリングケース５２の内周面にスプライン嵌合され、且つ、内周側カバー部材８０の内周面とインナーシャフト４４の外周面との間に軸受８６が介装されることで、カバー部材５０は、カップリングケース５２と一体的に回転させられると共に、インナーシャフト４４に相対回転に保持される。
【００３０】
さらに、カバー部材５０の外周側カバー部材８２の軸方向において動力伝達シャフト２８側の内周面がカップリングケース５２の開口を塞ぐフランジ状部材であるフロント出力ピース４８の外周面とスプライン嵌合されることにより、フロント出力ピース４８と一体回転させられる。そして、フロント出力ピース４８は、ジョイント４６を介して動力伝達シャフト２８に接続されているため、カバー部材５０およびカップリングケース５２は、動力伝達シャフト２８と一体回転させられる。したがって、コントロールクラッチ部６４およびメインクラッチ部６２が係合されると、インナシャフト４４のトルクが上記クラッチ６２、６４の係合状態に応じて動力伝達シャフト２８に伝達される。ここで、上記フロント出力ピース４８は、円錐状に形成されており、カップリングケース５２の開口側を塞ぐように接続されている。すなわち、動力伝達シャフト２８は、フロント出力ピース４８等によってカップリングケース５２の開口側を塞ぐようにカップリングケース５２に連結されているので、カップリングケース５２内の電磁コイル６５等への水や異物の侵入が防止される。
【００３１】
また、カップリングケース５２の開口側端部においては、開口側端部に螺合されているナット８８の端面が、フロント出力ピース４８の外周端部と当接することによって、フロント出力ピース４８をはじめとする部品の開口側からの脱落が阻止されている。
【００３２】
電磁石９０は、珪素鋼などの磁性体金属から成る有底二重円筒状のコイルリテーナ９２と、そのコイルリテーナ９２の外周側に固定された円環状の電磁コイル６５とから円環状に構成されたものであり、前記カバー部材５０の動力伝達シャフト２８側の側面に形成された円環状溝９６内に収容された状態で、軸受９８を介してフロント出力ピース４８言い換えればカップリングケース５２に対して相対回転可能に支持されている。なお、コイルリテーナ９２は、後述する円筒状のスチールパイプ１１８によってその回転が阻止される。上記電磁石９０の電磁コイル６５に励磁電流が流れると、電磁コイル６５周辺に磁束が生じ、その電磁石９０の吸引力によってアーマチュア７０がコントロールクラッチ部６４側に引き付けられるに従い、コントロールクラッチ部６４が係合される。上記電磁コイル６５に流れる励磁電流が電子制御装置３６によって制御されることで、コントロールクラッチ部６４の係合状態（係合トルク）が制御される。なお、スチールパイプ１１８が、本発明の円筒状部材および連結部材に対応している。
【００３３】
例えば、電磁コイル６５に流れる励磁電流が小さい場合、アーマチュア７０がコントロールクラッチ部６４を押圧する力が小さくなるため、コントロールクラッチ部６４の係合力および伝達トルクが小さくなる。したがって、メインクラッチ部６２において伝達トルクも小さくなるため、インナシャフト４４からカップリングケース５２すなわち動力伝達シャフト２８に伝達されるトルクは小さくなる。一方、電磁コイル６５に流れる励磁電流が大きくなる場合、アーマチュア７０がコントロールクラッチ部６４を押圧する力が大きくなるため、コントロールクラッチ部６４の係合力および伝達トルクが大きくなる。したがって、メインクラッチ部６２において伝達トルクも大きくなるため、インナシャフト４４からカップリングケース５２すなわち動力伝達シャフト２８に伝達されるトルクは大きくなる。
【００３４】
また、上記電磁石９０を構成するコイルリテーナ９２において、そのコイルリテーナ９２の周方向の一部に径方向に伸びる空間（間隙）が形成されており、その空間（間隙）に金属からなる管状の配線保護部材１００が設けられている。上記配線保護部材１００の一端は電磁コイル６５に接続される一方、他端はインナシャフト４４の動力伝達シャフト２８側の開口近傍まで延設されている。そして、配線保護部材１００の内部に形成されている配線連絡穴１０２内に配線１０４が通されて配線１０４の一端が電磁コイル６５に接続される。
【００３５】
一方、上記配線１０４の他端側においては、配線連絡穴１０２を通ってインナシャフト４４の開口近傍まで案内されると、コイルリテーナ９２の中心部に形成されている貫通孔１０６、インナシャフト４４内に形成されている軸心と平行な貫通穴１０５、およびシールプラグ１０７の内部を通って、軸方向においてインナシャフト４４側（動力伝達シャフト２８とは反対側）の端部において非回転部材であるケーシング４５に固設されている防水用のコネクタ１０８に接続される。すなわち、軸方向においてコントロールクラッチ部６４よりも動力伝達シャフト２８側にコイルリテーナ９２によって非回転状態で保持される電磁コイル６５と、インナシャフト４４側（動力伝達シャフト２８とは反対側）に固設されたコネクタ１０８とが、インナシャフト４４にその軸心Ｃを貫通して形成されている貫通穴１０５を通る配線１０４によって電気的に接続される。上記シールプラグ１０７は、非回転部材であるケーシング４５においてインナシャフト４４の端面に対向するように複数本のボルト１１２で固定されている樹脂等からなるキャップ部材１１４に形成されている円筒部１１６の内周面に嵌合されている。そして、その円筒部１１６を覆うように円筒状のコネクタ１０８が嵌め着けられる。なお、上記キャップ部材１１４もケーシング４５に固定されることから、非回転部材となる。
【００３６】
ここで、配線１０４がインナシャフト４４内をその両端を通して貫通する貫通穴１０５を通る際、さらに軸心と平行に配設された円筒状のスチールパイプ１１８の内部を通ることで、配線１０４が保護されている。スチールパイプ１１８はコイルリテーナ９２の内周側に形成されている軸心と平行な円筒部１２０の内周面、および非回転部材であるキャップ部材１１４に形成されている嵌合穴１１５の内周面に嵌め入れられた状態で配設されている。なお、上記スチールパイプ１１８（円筒状部材、連結部材）は、電磁コイル６５を含む電磁石９０とケーシング４５に固定された非回転のコネクタ１０８とを機械的に連結して電磁石９０を非回転とするものであり、そのスチールパイプ１１８の両端部は、コイルリテーナ９２の円筒部１２０およびキャップ部材１１４の嵌合穴１１５に対して相対回転不能に嵌め入れられている。
【００３７】
ここで、スチールパイプ１１８の軸心は、インナシャフト４４の軸心Ｃに対して所定の距離ａだけ偏心した位置に設定されている。すなわち、コイルリテーナ９２の円筒部１２０の軸心およびキャップ部材１１４の嵌合穴１１５の軸心が、インナシャフト４４の軸心Ｃに対して所定の距離ａだけ偏心した位置となるように形成されることによって、それらに嵌め入れられているスチールパイプ１１８の軸心も同様に、インナシャフト４４の軸心Ｃと所定の距離ａだけ偏心した位置となる。
【００３８】
図３は、図２のキャップ部材１１４をインナシャフト４４側から見た図である。キャップ部材１１４には、ボルト１１２のネジ穴１２２が周方向に等角度間隔で４つ形成されている。また、スチールパイプ１１８が嵌め入れられる嵌合穴１１５の軸心を軸心Ｃ１とすると、軸心Ｃ１は、インナシャフト４４等の回転中心となる軸心Ｃと距離ａだけ偏心されている。そして、コイルリテーナ９２においても同様に、スチールパイプ１１８が嵌め入れられる円筒部１２０の軸心が、キャップ部材１１４の軸心Ｃ１と同軸心上となるように形成されることで、スチールパイプ１１８が嵌め入れられると、スチールパイプ１１８の軸心も同様に軸心Ｃ１となる。
【００３９】
上記のように構成されると、インナシャフト４４が軸心Ｃを中心に回転している場合において、コイルリテーナ９２がそれと共に連れ回ろうとするが、スチールパイプ１１８の軸心Ｃ１がインナシャフト４４の軸心Ｃに対して偏心されていることによって、スチールパイプ１１８がコイルリテーナ９２の回転を阻止する回転止めとして機能する。すなわち、スチールパイプ１１８が偏心された状態でキャップ部材１１４側において固定さているため、コイルリテーナ９２の回転がスチールパイプ１１８によって阻止される。したがって、コイルリテーナ９２および電磁コイル６５は、その回転が阻止され、常時回転停止させられた状態で保持することが可能となる。なお、所定の距離ａは、予め実験的に設定され、コイルリテーナ９２の回転を防止する範囲内において、最小限とされることが好ましい。
【００４０】
上述のように、本実施例によれば、軸方向においてそのコントロールクラッチ部６４よりも動力伝達シャフト２８側に非回転状態で保持される電磁コイル６５と、インナシャフト４４側において非回転部材に固設されたコネクタ１０８とが、そのインナシャフト４４にその軸心を貫通して形成されている貫通穴１０５を通るスチールパイプ１１８によって機械的に連結される。このようにすれば、電磁コイル６５は、非回転のコネクタ１０８とカップリングケース５２の内周面においてスチールパイプ１１８によって機械的に連結されるので、カップリング５２内の電磁コイル６５やコントロールクラッチ部６４等への水や異物の侵入を防止するためにそのカップリングケース５２を覆う大径のカバーを用いなくとも、上記電磁コイル６５等への水や異物の侵入を防止する構成とすることができる。したがって、カバーをなくすことにより、電子制御カップリング４０を径方向においてコンパクトに構成することができる。また、上記カバーをなくすことができるため、そのカバーを支持するための軸受（シール機能を備えたシール軸受を含む）、上記カバーとカップリングケースとの間の間隙をシールするダストシール、さらにはカバーを固定するためのボルト等をなくすことができる。また、軸受の引き摺り等による損失トルクも抑制することができる。また、カバーをなくすことで、放熱性が上昇する効果も生じる。
【００４１】
また、本実施例によれば、スチールパイプ１１８の軸心Ｃ１は、インナシャフト４４の軸心Ｃに対して所定の距離ａだけ偏心させられているため、インナシャフト４４の回転に引き摺られてコイルリテーナ９２を回転させようとする力が生じても、スチールパイプ１１８がその回転を防止する回転止め部材として機能し、コイルリテーナ９２の回転が防止される。したがって、コイルリテーナ９２および電磁コイル６５の回転が好適に防止される。
【００４２】
また、本実施例によれば、カップリングケース５２の開口側は、動力伝達シャフト２８に設けられたフロント出力ピース４８がその開口を塞ぐように連結されるため、電磁コイル６５等への水や異物の侵入が好適に防止され、実用的な車両用電子制御カップリング４０となる。
【００４３】
また、本実施例によれば、コネクタ１０８は、インナシャフト４４を回転可能に支持するケーシングにそのインナシャフト４４の端面に対向するように固定されたキャップ部材１１４に取り付けられるため、従来の構成部材に容易にコネクタ１０８を取り付けることができ、実用的な車両用電子制御カップリング４０となる。
【００４４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００４５】
例えば、前述の実施例では、車両用電子制御カップリング４０は、図示しないセンタデフのフロント出力部と前輪用ディファレンシャル装置との間の動力伝達経路に設けられていたが、例えばセンタデフのリア出力部（プロペラシャフト）と後輪用ディファレンシャル装置２０との間など、他の動力伝達経路に設けられるものであっても構わない。
【００４６】
また、前述の実施例では、スチールパイプ１１８は、コイルリテーナ９２の円筒部１２０およびキャップ部材１１４の嵌合穴１１５に対して相対回転不能に嵌め入れられているとしたが、必ずしも相対回転不能でなくとも構わない。このような場合であっても、スチールパイプ１１８の軸心Ｃ１がインナシャフト４４の軸心Ｃに対して偏心された位置にあるので、スチールパイプ１１８が回転してもコイルリテーナ９２の回転は阻止される。また、スチールパイプ１１８の軸心Ｃ１がインナシャフト４４の軸心Ｃと同軸上にある場合であっても、スチールパイプ１１８が圧入等によってコイルリテーナ９２の円筒部１２０およびキャップ部材１１４の嵌合穴１１５に固着された状態であれば、コイルリテーナ９２の回転を阻止することができる。
【００４７】
また、前述の実施例では、電磁コイル６５を回転不能に固定するために、電磁コイル６５とコネクタ１０８と機械的に連結する円筒状のスチールパイプ１１８を用いたが、必ずしも円筒状に限定されない。すなわち、電磁コイル６５を回転停止させる連結部材として機能するものであれば、例えば断面がＬ字状やＵ字状など、自由に変更することができる。
【００４８】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４９】
２８：動力伝達シャフト（第２出力軸）
４０：車両用電子制御カップリング
４４：インナシャフト（第１出力軸）
４５：ケーシング（非回転部材）
４８：フロント出力ピース（フランジ状部材）
６２：メインクラッチ部（摩擦係合部）
６４：コントロールクラッチ部（摩擦係合部）
６５：電磁コイル
５２：カップリングケース
９２：コイルリテーナ
１０４：配線
１０５：貫通穴
１０８：コネクタ
１１４：キャップ部材
１１８：スチールパイプ（円筒状部材、連結部材）
ａ：所定の距離（偏心の距離）
【図１】
2011102627.tif 000003
【図２】
2011102627.tif 000004
【図３】
2011102627.tif 000005