(57)【要約】【課題】小型化、及び支持性を向上させることができるオンデマンド式の４ＷＤ車両に用いられる動力伝達装置を提供する。【解決手段】一方の車輪駆動軸７と、第１の中空軸１１と、複数の内側クラッチ板１３と筒状のハウジング１５と複数の外側クラッチ板１７とアクチュエータ１９とからなるクラッチ機構２１と、第２の中空軸２３と、出力ギヤ２５と、伝達ギヤ２９と、ケーシング３１とを備えた動力伝達装置１において、一方の軸受３３の内径側で筒状のハウジング１５と第２の中空軸２３とを連結し、第１の中空軸を第３の軸受４５と第４の軸受とを介して支持し、第１の中空軸１１の一端側に入力した駆動力を、第１の中空軸１１の他端側における第３の軸受４５と第４の軸受４７との中間部から内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７と、筒状のハウジング１５と、第１の側壁３７と、第１のボス部３９と、第２の中空軸２３と、ギヤ組２７とを介して伝達した。【選択図】図２
2011057136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のデフの出力側に連結する一対の車輪駆動軸の一方の外周に同軸的に配置され、前記第１のデフのデフケースに一端側が連結した第１の中空軸と、この第１の中空軸の他端側と回転方向に係合した複数の内側クラッチ板と、筒状のハウジングの内周に回転方向に係合した複数の外側クラッチ板と、前記内側クラッチ板と前記外側クラッチ板とを軸方向に作動して係合させるアクチュエータとからなるクラッチ機構と、前記筒状のハウジングの一端側に連結すると共に、前記第１の中空軸の外周側で回転可能に配置された第２の中空軸と、この第２の中空軸の外周に固定された出力ギヤと、この出力ギヤと噛み合い駆動力を伝達するギヤ組をなす伝達ギヤと、前記第１の中空軸と前記クラッチ機構と前記第２の中空軸と前記出力ギヤと前記伝達ギヤとを収容するケーシングとを備えたオンデマンド式の４ＷＤ車両に用いられる動力伝達装置であって、
前記第２の中空軸は、両端側を一対の軸受を介して前記ケーシングに支持され、前記クラッチ機構の筒状のハウジングは、一端側に第１の側壁を一体的に有し、前記第１の側壁の内径側から延設された第１のボス部が前記一対の軸受のうち一方の軸受の内径側で前記第２の中空軸と連結し、他端側に第２の側壁を一体的に有し、前記第２の側壁の内径側から第２のボス部が延設され、前記アクチュエータは、前記第２の側壁を軸方向に挟んで前記内側クラッチ板と前記外側クラッチ板との逆側に配置され、前記第１の中空軸は、前記第１のボス部に第３の軸受を介して支持されると共に、前記第２のボス部に第４の軸受を介して支持され、前記第２のボス部の外周は、第５の軸受を介して前記ケーシングに支持され、
前記第１の中空軸の一端側に入力した駆動力は、前記第１の中空軸の他端側における前記第３の軸受と前記第４の軸受との中間部から前記内側クラッチ板と前記外側クラッチ板と、前記筒状のハウジングと、前記第１の側壁と、前記第１のボス部と、前記第２の中空軸と、前記ギヤ組とを介して伝達されることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記クラッチ機構のアクチュエータは、前記ケーシングに対して支持された電磁石と、前記筒状のハウジング内に配置され前記電磁石が励磁されたとき前記第２の側壁を透過する磁力で吸引されるアーマチャと、前記筒状のハウジング内で前記アーマチャと前記第２の側壁との間に配置されて押圧締結されるパイロットクラッチと、このパイロットクラッチの締結力を軸方向の推力に変換するカム機構と、このカム機構の推力で前記内側クラッチ板と前記外側クラッチ板とに押圧力を付与する押圧部材とを備え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又は２記載の動力伝達装置であって、
前記ギヤ組は、前記第２の中空軸の外周に固定されたリングギヤと、前記第２の中空軸と直交して前記リングギヤに噛み合うピニオンからなるベベルギヤ組であり、前記ピニオンの先端部に前記第２の中空軸を支持する前記一対の軸受のうち他方の軸受が対向配置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乃至３のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
前記車輪駆動軸の一方は、前記第１の中空軸の内周面との間に所定の隙間が確保され、端部側を第６の軸受を介して前記第２のボス部の内周に支持され、前記第６の軸受は前記第５の軸受と半径方向にオーバーラップしていることを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オンデマンド式の４ＷＤ車両に用いられる動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オンデマンド式の４ＷＤ車両に用いられる動力伝達装置としては、駆動源から駆動される左右の主駆動輪を駆動する第１のデフのデフケースによって、左右の副駆動輪を駆動する第２のデフ側に駆動力が分配されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この動力伝達装置は、分配される駆動力を副駆動輪側の第２のデフ側へ伝達するために、第１のデフの出力側に連結する一対の車輪駆動軸の一方の外周に同軸的に配置された第１の中空軸と、第１の中空軸の外周側に配置された第２の中空軸と、第１の中空軸と第２の中空軸との間で伝達される駆動力を電磁石の磁力で制御可能なクラッチ機構と、第２の中空軸の駆動回転を方向転換して第２のデフ側に伝達するベベルギヤ式のギヤ組とからなる動力伝達機構を備えている。この動力伝達機構は、第１のデフを収容する第１のケーシングに固定される第２のケーシング内に収容され、動力伝達装置を成している。
【０００４】
このような動力伝達装置によれば、クラッチ機構の締結力を制御することで、第２のデフ側に伝達される駆動力が制御される。クラッチ機構の切断時には第１のデフのみへ駆動力が伝達され、いわゆる２ＷＤ状態の走行が可能で、車両の走行燃費を向上させることができる。一方、クラッチ機構の締結力を中間制御することにより、第２のデフ側へ駆動力を的確に分配して伝達することができ、いわゆる４ＷＤ状態の走行が可能で、車両の発進性、旋回性など走行安定性を向上させることができる。このような動力伝達装置を搭載した車両は、一般的にオンデマンド式の４ＷＤ車両と呼ばれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−３７２４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１のような動力伝達装置では、動力伝達機構が第２のケーシング内に収容され、第１のケーシングに固定させることにより、駆動システムとして搭載性を向上させているが、電磁石を用いたアクチュエータが一方の車輪駆動軸方向において、ギヤ組とクラッチ機構のクラッチ板との間に配置されており、第１の中空軸が長くなると共に、支持が不安定となるので、クラッチ機構も長大化して、結果として大型化しやすく、重量が嵩んでしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、この発明は、小型化、及び支持性を向上させることができるオンデマンド式の４ＷＤ車両に用いられる動力伝達装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、第１のデフの出力側に連結する一対の車輪駆動軸の一方の外周に同軸的に配置され、前記第１のデフのデフケースに一端側が連結した第１の中空軸と、この第１の中空軸の他端側と回転方向に係合した複数の内側クラッチ板と、筒状のハウジングの内周に回転方向に係合した複数の外側クラッチ板と、前記内側クラッチ板と前記外側クラッチ板とを軸方向に作動して係合させるアクチュエータとからなるクラッチ機構と、前記筒状のハウジングの一端側に連結すると共に、前記第１の中空軸の外周側で回転可能に配置された第２の中空軸と、この第２の中空軸の外周に固定された出力ギヤと、この出力ギヤと噛み合い駆動力を伝達するギヤ組をなす伝達ギヤと、前記第１の中空軸と前記クラッチ機構と前記第２の中空軸と前記出力ギヤと前記伝達ギヤとを収容するケーシングとを備えたオンデマンド式の４ＷＤ車両に用いられる動力伝達装置であって、前記第２の中空軸は、両端側を一対の軸受を介して前記ケーシングに支持され、前記クラッチ機構の筒状のハウジングは、一端側に第１の側壁を一体的に有し、前記第１の側壁の内径側から延設された第１のボス部が前記一対の軸受のうち一方の軸受の内径側で前記第２の中空軸と連結し、他端側に第２の側壁を一体的に有し、前記第２の側壁の内径側から第２のボス部が延設され、前記アクチュエータは、前記第２の側壁を軸方向に挟んで前記内側クラッチ板と前記外側クラッチ板との逆側に配置され、前記第１の中空軸は、前記第１のボス部に第３の軸受を介して支持されると共に、前記第２のボス部に第４の軸受を介して支持され、前記第２のボス部の外周は、第５の軸受を介して前記ケーシングに支持され、前記第１の中空軸の一端側に入力した駆動力は、前記第１の中空軸の他端側における前記第３の軸受と前記第４の軸受との中間部から前記内側クラッチ板と前記外側クラッチ板と、前記筒状のハウジングと、前記第１の側壁と、前記第１のボス部と、前記第２の中空軸と、前記ギヤ組とを介して伝達されることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の動力伝達装置であって、前記クラッチ機構のアクチュエータは、前記ケーシングに対して支持された電磁石と、前記筒状のハウジング内に配置され前記電磁石が励磁されたとき前記第２の側壁を透過する磁力で吸引されるアーマチャと、前記筒状のハウジング内で前記アーマチャと前記第２の側壁との間に配置されて押圧締結されるパイロットクラッチと、このパイロットクラッチの締結力を軸方向の推力に変換するカム機構と、このカム機構の推力で前記内側クラッチ板と前記外側クラッチ板とに押圧力を付与する押圧部材とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の動力伝達装置であって、前記ギヤ組は、前記第２の中空軸の外周に固定されたリングギヤと、前記第２の中空軸と直交して前記リングギヤに噛み合うピニオンからなるベベルギヤ組であり、前記ピニオンの先端部に前記第２の中空軸を支持する前記一対の軸受のうち他方の軸受が対向配置されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、前記車輪駆動軸の一方は、前記第１の中空軸の内周面との間に所定の隙間が確保され、端部側を第６の軸受を介して前記第２のボス部の内周に支持され、前記第６の軸受は前記第５の軸受と半径方向にオーバーラップしていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の動力伝達装置は、アクチュエータを第２の側壁側に配置したことにより、アクチュエータ配置分の第１の中空軸の長さが短くなるので、この分のスペースの削減と重量を低減することができる。また、第１のボス部と第２の中空軸との連結部を軸受の内径側に設けたので、第２の中空軸の長さを短くすることができる。
【００１３】
また、アクチュエータが第２の側壁側に配置されているので、駆動力の伝達経路としての筒状のハウジングと第１の側壁と第１のボス部とを駆動経路に適した材料に選定することができる。このため、適切な強度、形状、重量を考慮した部材を用いて、配置スペースをコンパクト化することができる。
【００１４】
さらに、第１の中空軸を内側クラッチ板と外側クラッチ板の両側部位で第１のボス部と第２のボス部とに軸受支持したので、第１の中空軸の端部側の軸心振れを抑制し、第１の中空軸から内側クラッチ板と外側クラッチ板への駆動力伝達を安定して行うことができる。
【００１５】
従って、小型化、及び支持性を向上させることができる。
【００１６】
請求項２の動力伝達装置は、第２の側壁が駆動力を伝達しないことにより、第２の側壁に磁力を透過させ、第２のボス部が第５の軸受によって支持される支持強度を考慮した材料を選定することができるので、配置スペースをコンパクト化することができる。
【００１７】
また、電磁石はケーシングに対して支持することができ、パイロットクラッチやカム機構や押圧部材は筒状のハウジング内に配置され、第３の軸受と第４の軸受間で第１の中空軸の外周を基準に的確に支持されるので、支持性が向上し、アクチュエータの作動特性が安定する。
【００１８】
請求項３の動力伝達装置は、ピニオンの先端部に第２の中空軸を支持する軸受の他方が対向配置されるので、軸受スペースを軸方向に単独で確保することがなく、第２の中空軸やケーシングを小型化・軽量化することができる。
【００１９】
請求項４の動力伝達装置は、第５の軸受と第６の軸受とが半径方向にオーバーラップされているので、軸方向を小型化することができる。また、車輪駆動軸の一方を端部側で支持しているので、車輪駆動軸の軸心振れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】車両の動力系を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る動力伝達装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
まず、図１を用いて本発明の実施の形態に係る動力伝達装置が適用される車両の動力系の一例について説明する。
【００２２】
図１に示すように、車両の動力系は、エンジン２０１や電動モータ２０３などの駆動源と、変速機構としてのトランスミッション２０５と、前輪側の左右輪の差動を許容する第１のデフ３と、前車軸２０７，２０９と、前輪２１１，２１３と、動力伝達装置１と、プロペラシャフト２１５と、後輪側の左右輪の差動を許容する第２のデフとしてのリヤデフ２１７と、後車軸２１９，２２１と、後輪２２３，２２５などから構成されている。なお、トランスミッション２０５の近傍には、変速用及び駆動用としての電動モータ２２７がトランスミッション２０５と連結して配置されている。
【００２３】
駆動源の駆動力はトランスミッション２０５からトランスミッションケース２２９内に支持配置された第１のデフ３のデフケース９を介してピニオン６３に伝達され、一対のサイドギヤ６５，６７に連結された前車軸２０７，２０９から前輪２１１，２１３に配分されると共に、デフケース９と連結した第１の中空軸１１に分岐されて動力伝達装置１に伝達される。この動力伝達装置１に伝達された駆動力は、第１の中空軸１１と、第１の中空軸１１と相対回転可能に配置された第２の中空軸２３との間に配置されたクラッチ機構２１に伝達される。
【００２４】
このクラッチ機構２１に伝達された駆動力は、内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７とがアクチュエータ１９によって制御可能に接続されると、出力ギヤ２５と伝達ギヤ２９とからなるギヤ組２７からプロペラシャフト２１５を介してリヤデフ２１７に伝達され、後車軸２１９，２２１から後輪２２３，２２５に配分されて前後輪駆動の４輪駆動状態になる。また、内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７との接続が解除されると、車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。以下、動力伝達装置について説明する。
【００２５】
図１，図２を用いて本発明の実施の形態に係る動力伝達装置について説明する。
【００２６】
本実施の形態に係る動力伝達装置１は、第１のデフ３の出力側に連結する一対の車輪駆動軸５，７の一方としての車輪駆動軸７の外周に同軸的に配置され、第１のデフ３のデフケース９に軸方向の一端側が連結した第１の中空軸１１と、この第１の中空軸１１の軸方向の他端側と回転方向に係合した複数の内側クラッチ板１３と、筒状のハウジング１５の内周に回転方向に係合した複数の外側クラッチ板１７と、内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７とを軸方向に作動して係合させるアクチュエータ１９とからなるクラッチ機構２１と、筒状のハウジング１５の一端側に連結すると共に、第１の中空軸１１の外周側で回転可能に配置された第２の中空軸２３と、この第２の中空軸２３の外周に固定された出力ギヤ２５と、この出力ギヤ２５と噛み合い駆動力を伝達するように出力ギヤ２５と共にギヤ組２７をなす伝達ギヤ２９と、第１の中空軸１１とクラッチ機構２１と第２の中空軸２３と出力ギヤ２５と伝達ギヤ２９とを収容するケーシング３１とを備え、オンデマンド式の４ＷＤ車両に用いられる。
【００２７】
そして、第２の中空軸２３は、出力ギヤ２５の軸方向の両端側を一対の軸受３３，３５を介してケーシング３１に支持され、クラッチ機構２１の筒状のハウジング１５は、一端側に第１の側壁３７を一体的に有し、第１の側壁３７の内径側から延設された第１のボス部３９が一対の軸受３３，３５のうち一方の軸受３３の内径側で第２の中空軸２３と連結し、他端側に第２の側壁４１を一体的に有し、第２の側壁４１の内径側から第２のボス部４３が延設され、アクチュエータ１９は、第２の側壁４１を軸方向に挟んで内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７との逆側に配置され、第１の中空軸１１は、第１のボス部３９に第３の軸受４５を介して支持されると共に、第２のボス部４３に第４の軸受４７を介して支持され、第２のボス部４３の外周は、第５の軸受４９を介してケーシング３１に支持され、第１の中空軸１１の一端側に入力した駆動力は、第１の中空軸１１の他端側における第３の軸受４５と第４の軸受４７との軸方向の中間部から内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７と、筒状のハウジング１５と、第１の側壁３７と、第１のボス部３９と、第２の中空軸２３と、ギヤ組２７とを介して伝達される。
【００２８】
また、クラッチ機構２１のアクチュエータ１９は、ケーシング３１に対して支持された電磁石５１と、筒状のハウジング１５内に配置され電磁石５１が励磁されたとき第２の側壁４１を透過する磁力で吸引されるアーマチャ５３と、筒状のハウジング１５内でアーマチャ５３と第２の側壁４１との間に配置されて押圧締結されるパイロットクラッチ５５と、このパイロットクラッチ５５の締結力を軸方向の推力に変換するカム機構５７と、このカム機構５７の推力で内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７とに押圧力を付与する押圧部材５９とを備えている。
【００２９】
さらに、ギヤ組２７は、第２の中空軸２３の外周に固定されたリングギヤと、第２の中空軸２３と直交してリングギヤに噛み合うピニオンからなるベベルギヤ組であり、ピニオンの先端部に第２の中空軸２３を支持する一対の軸受３３，３５のうち他方の軸受３５が対向配置されている。
【００３０】
また、車輪駆動軸７は、第１の中空軸１１の内周面との間に所定の隙間が確保され、軸方向の一端部側がデフケース９と連結し軸方向他端部側を第６の軸受６１を介して第２のボス部４３の内周に支持され、第６の軸受６１は第５の軸受４９と半径方向にオーバーラップしている。
【００３１】
図１，図２に示すように、第１のデフ３は、デフケース９と、ピニオン６３と、一対のサイドギヤ６５，６７とを備えている。デフケース９は、トランスミッションケース２２９に対して回転可能に支持され、駆動源からの駆動力がトランスミッション２０５を介して伝達される。このデフケース９には、ピニオン６３と、一対のサイドギヤ６５，６７とが収容されている。
【００３２】
ピニオン６３は、デフケース９と一体回転するピニオンシャフトに支承されてデフケース９の回転によって公転する。また、ピニオン６３は、一対のサイドギヤ６５，６７に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対のサイドギヤ６５，６７に差回転が生じると回転駆動されるようにピニオンシャフトに自転可能に支持されている。
【００３３】
一対のサイドギヤ６５，６７は、デフケース９に相対回転可能に支持され、ピニオン６３と噛み合っている。この一対のサイドギヤ６５，６７には、車両の前輪２１１，２１３にそれぞれ連結された一対の車輪駆動軸５，７が一体回転可能に連結され、左右輪側に駆動力を伝達する。この一対の車輪駆動軸５，７のうち一方の車輪駆動軸７の外周には、第１の中空軸１１が同軸的に配置されている。
【００３４】
第１の中空軸１１は、中空状に形成され、内周側に車輪駆動軸７が相対回転可能に挿通されている。また、第１の中空軸１１の軸方向一端側外周には、第１のデフ３のデフケース９と一体回転可能に連結されるスプライン形状の連結部６９が設けられている。この第１の中空軸１１の軸方向他端側外周には、クラッチ機構２１の複数の内側クラッチ板１３が第１の中空軸１１と一体回転可能に回転方向に係合され、第１のデフ３側から入力された駆動力が第１の中空軸１１を介してクラッチ機構２１に伝達される。
【００３５】
クラッチ機構２１は、複数の内側クラッチ板１３と、複数の外側クラッチ板１７と、筒状のハウジング１５と、アクチュエータ１９とを備えている。複数の内側クラッチ板１３は、第１の中空軸１１の外周に形成された係合部７１に軸方向移動可能で第１の中空軸１１と一体回転可能に係合されている。複数の外側クラッチ板１７は、複数の内側クラッチ板１３に対して軸方向に交互に配置され、筒状のハウジング１５の内周に形成された係合部７３に軸方向移動可能で筒状のハウジング１５と一体回転可能に係合されている。この内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７とで構成された多板クラッチは、滑り摩擦を伴い伝達トルクを中間制御可能な制御型の摩擦クラッチである。
【００３６】
筒状のハウジング１５は、第１の中空軸１１の外周側に第１の中空軸１１と相対回転可能に配置され、第１の側壁３７と第２の側壁４１とを備えている。第１の側壁３７は、筒状部分の軸方向一端側に筒状部分と連続する一部材で一体形成され、内径側に第１のボス部３９が軸方向に延設されている。第２の側壁４１は、磁性材料からなり、外周側に筒状部分の軸方向他端側の内周と連結されるねじ形状の連結部７５が形成されている。この連結部７５には、ナット７７がねじ締結され、連結部７５とナット７７によるダブルナット機能によって一体回転可能にさらに強固に固定されている。また、第２の側壁４１の内径側には、第２のボス部４３が軸方向に延設されている。この第２の側壁４１を軸方向に挟んで内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７との逆側には、アクチュエータ１９が配置されている。
【００３７】
アクチュエータ１９は、第２の側壁４１を含め、電磁石５１と、アーマチャ５３と、パイロットクラッチ５５と、カム機構５７と、押圧部材５９とを備えている。
【００３８】
電磁石５１は、電磁コイル７９とコア８１とで構成され、静止系部材であるケーシング３１に対して回り止め部材８３によって回り止めされている。コア８１は、リード線８５を介して通電を制御するコントローラ（不図示）に接続されており、コントローラの制御によって内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７とで必要な摩擦トルクを生じさせるように電磁コイル７９に通電される。この電磁石５１の励磁により、アーマチャ５３が吸引移動される。
【００３９】
アーマチャ５３は、磁性材料からなり、筒状のハウジング１５内に軸方向移動可能で軸方向にパイロットクラッチ５５を挟んで第２の側壁４１と対向配置されている。このアーマチャ５３は、電磁石５１が励磁されたとき、コア８１、第２の側壁４１、パイロットクラッチ５５、アーマチャ５３を介した磁力線が循環されて形成される磁束ループによって電磁石５１側に吸引移動され、パイロットクラッチ５５を接続させる。
【００４０】
パイロットクラッチ５５は、筒状のハウジング１５内で第２の側壁４１とアーマチャ５３との軸方向間に配置され、筒状のハウジング１５の係合部７３に軸方向移動可能で筒状のハウジング１５と一体回転可能に連結する複数の外側プレートと、カムリング８７の外周に複数の外側プレートに対して軸方向に交互に配置され軸方向移動可能でカムリング８７と一体回転可能に連結する複数の内側プレートとで構成されている。このパイロットクラッチ５５の締結トルクは、カム機構５７を介して軸方向推力に変換され、押圧部材５９で内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７とを押圧して所定の駆動トルクが伝達される。
【００４１】
カム機構５７は、カムリング８７と押圧部材５９とに周方向に形成されたカム面を対向させ、この間に介在させたカムボール８９を備えている。カムリング８７は、第１の中空軸１１の軸方向他端側外周に軸方向移動可能に配置され、パイロットクラッチ５５の内側プレートが一体回転可能に連結されている。このカムリング８７と第２の側壁４１との軸方向間には、カム機構５７で生じるスラスト反力を受けるスラストベアリング９１が配置されている。
【００４２】
カムボール８９は、カムリング８７と押圧部材５９とに形成されたカム面の間に配置されている。このカムボール８９は、パイロットクラッチ５５の接続によってカムリング８７と押圧部材５９との間に差回転が生じることにより、パイロットクラッチ５５に生じる摩擦トルクに応じた強さで押圧部材５９を内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７側へ軸方向押圧移動させるカムスラスト力を発生させる。
【００４３】
押圧部材５９は、第１の中空軸１１の係合部７１に軸方向移動可能で第１の中空軸１１と一体回転可能に係合されている。この押圧部材５９は、カム機構５７で生じるスラスト力によって内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７側に軸方向移動され、内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７とに押圧力を付与して接続させ、第１の中空軸１１と筒状のハウジング１５とを接続させる。このように内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７との接続によって第１の中空軸１１と接続させる筒状のハウジング１５には、第２の中空軸２３が一体回転可能に連結されている。
【００４４】
第２の中空軸２３は、中空状に形成され、内周が筒状のハウジング１５の第１のボス部３９の外周に形成されたスプライン形状の連結部９３で筒状のハウジング１５と一体回転可能に連結されている。この第２の中空軸２３の外周には、出力ギヤ２５が第２の中空軸２３と一体回転可能に固定されている。
【００４５】
出力ギヤ２５は、リングギヤとなっており、溶接などの固定手段によって第２の中空軸２３の外周に固定されている。この出力ギヤ２５は、伝達ギヤ２９と噛み合い駆動力を伝達するギヤ組２７をなしている。
【００４６】
伝達ギヤ２９は、ピニオンとなっており、出力ギヤ２５と噛み合うギヤ組２７はベベルギヤ組となっている。なお、詳細には、ギヤ組２７はベベルギヤ式のハイポイドギヤ組となっている。この伝達ギヤ２９には、動力伝達軸９５が連続する一部材として形成されている。
【００４７】
動力伝達軸９５は、ベアリング９７，９９を介してケーシング３１に回転可能に支持され、動力伝達軸９５と一体回転可能に連結されたフランジ部材１０１にプロペラシャフト２１５が一体回転可能に連結されて駆動源からの駆動力が伝達される。この動力伝達軸９５に伝達された駆動力は、プロペラシャフト２１５を介して第２のデフとしてのリヤデフ２１７側に伝達される。
【００４８】
このような各部材を収容するケーシング３１は、３分割された分割部材をボルト１０３，１０５などの固定手段によって一体的に固定されており、静止系部材としてのトランスミッション側のケーシング或いは車体フレームなどに固定される。このケーシング３１に収容される各部材は、軸受を介して回転可能に支持されており、各軸受は動力の伝達や装置のコンパクト化を考慮して配置されている。
【００４９】
一対の軸受３３，３５は、テーパローラベアリングからなり、第２の中空軸２３の両端側をケーシング３１に対して回転可能に支持している。この一対の軸受３３，３５のうち一方の軸受３３の内径側には、筒状のハウジング１５と第２の中空軸２３との連結部９３が半径方向にオーバーラップして配置されている。一対の軸受３３，３５のうち他方の軸受３５は、伝達ギヤ２９であるピニオンの先端部と対向配置されている。このように一対の軸受３３，３５を配置することにより、一対の軸受３３，３５の軸方向スパンを短くすることができ、第２の中空軸２３の短縮化やケーシング３１を小型化することができる。なお、一対の軸受３３，３５は駆動トルクやギヤ組の噛み合い力が許容されるなら、安価なボールベアリングを用いることも可能である。
【００５０】
第３の軸受４５は、ボールベアリングからなり、第１の中空軸１１の中間部外周と筒状のハウジング１５の第１のボス部３９内周との径方向間で第１の中空軸１１を筒状のハウジング１５と相対回転可能に支持している。第４の軸受４７は、摺動ブッシュからなり、第１の中空軸１１の軸方向他端側外周と筒状のハウジング１５の第２のボス部４３内周との径方向間で第１の中空軸１１を筒状のハウジング１５と相対回転可能に支持している。このように第３の軸受４５と第４の軸受４７とを配置することで、第１の中空軸１１を内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７の両側部位で第１のボス部３９と第２のボス部４３とに軸受支持することになり、第１の中空軸１１の端部側の軸心振れを抑制することができる。
【００５１】
第５の軸受４９は、ボールベアリングからなり、筒状のハウジング１５の第２のボス部４３外周と電磁石５１のコア８１内周との径方向間で筒状のハウジング１５をケーシング３１に対して回転可能に支持している。第６の軸受６１は、車輪駆動軸７の端部側外周と筒状のハウジング１５の第２のボス部４３内周との径方向間で車輪駆動軸７を筒状のハウジング１５と相対回転可能に支持している。なお、電磁石５１のコア８１は、ケーシング３１に対して径方向支持、軸方向一側への支持及び回転方向支持され、ケーシング３１と同様に静止側部材となり、第５の軸受４９によりコア８１を介して第２のボス部４３を確実に支持しているが、他の例としては、第２のボス部４３を第５の軸受４９を介して直接的にケーシング３１に支持してもよい。また、車輪駆動軸７は、第１の中空軸１１の内周面との間に所定の隙間が確保され、第１の中空軸１１とも相対回転可能に配置されている。この第６の軸受６１は、第５の軸受４９と半径方向にオーバーラップして配置されている。このように第５の軸受４９と第６の軸受６１とを配置することにより、軸方向を小型化することができ、車輪駆動軸７の軸心振れを抑制することができる。
【００５２】
このように構成された動力伝達装置１は、電磁石５１への通電制御によってアーマチャ５３が吸引移動され、パイロットクラッチ５５を押圧し、パイロットクラッチ５５が制御された摩擦トルクをもって接続される。パイロットクラッチ５５が接続されるとカム機構５７でカムスラスト力が発生して押圧部材５９が内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７側に押圧移動される。この押圧部材５９の移動により内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７とが接続され、第１の中空軸１１と筒状のハウジング１５とが接続される。この第１の中空軸１１と筒状のハウジング１５との接続により、第１のデフ３側からギヤ組２７を介してリヤデフ２１７側へ駆動力が伝達され、必要な駆動力を後輪側へ伝達することができるように車両が前後輪駆動の四輪駆動状態となる。
【００５３】
このような動力伝達装置１の第１のデフ３側からリヤデフ２１７側に動力が伝達される伝達経路において、第１の中空軸１１の一端側に入力した駆動力、すなわち第１のデフ３側から第１の中空軸１１に入力した駆動力は、第１の中空軸１１の他端側における第３の軸受４５と第４の軸受４７との中間部から内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７と、筒状のハウジング１５と、第１の側壁３７と、第１のボス部３９と、第２の中空軸２３と、ギヤ組２７とを介して伝達され、リヤデフ２１７側に出力される。この伝達経路上には、電磁石５１の磁束を透過する磁性材料からなる第２の側壁４１が配置されていない。このため、アクチュエータ１９の磁路の設定を動力伝達から独立させることができ、第２の側壁４１を磁路形成に適した材料に選定する、もしくは筒状のハウジング１５と第１の側壁３７と第１のボス部３９とを駆動経路に適した材料に選定するなど磁路形成や動力伝達の設定の自由度を向上することができる。
【００５４】
このような動力伝達装置１では、アクチュエータ１９を第２の側壁４１側に配置したことにより、アクチュエータ１９配置分の第１の中空軸１１の長さが短くなるので、この分のスペースの削減と重量を低減することができる。また、第１のボス部３９と第２の中空軸２３との連結部９３を軸受３３の内径側に設けたので、第２の中空軸２３の長さを短くすることができる。
【００５５】
また、アクチュエータ１９が第２の側壁４１側に配置されているので、駆動力の伝達経路としての筒状のハウジング１５と第１の側壁３７と第１のボス部３９とを駆動経路に適した材料に選定することができる。このため、適切な強度、形状、重量を考慮した部材を用いて、配置スペースをコンパクト化することができる。
【００５６】
さらに、第１の中空軸１１を内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７の両側部位で第１のボス部３９と第２のボス部４３とに軸受支持したので、第１の中空軸１１の端部側の軸心振れを抑制し、第１の中空軸１１から内側クラッチ板１３と外側クラッチ板１７への駆動力伝達を安定して行うことができる。
【００５７】
従って、小型化、及び支持性を向上させることができる。
【００５８】
また、第２の側壁４１が駆動力を伝達しないことにより、第２の側壁４１に磁力を透過させ、第２のボス部４３が第５の軸受４９によって支持される支持強度を考慮した材料を選定することができるので、配置スペースをコンパクト化することができる。
【００５９】
さらに、電磁石５１はケーシング３１に対して支持することができ、パイロットクラッチ５５やカム機構５７や押圧部材５９は筒状のハウジング１５内に配置され、第３の軸受４５と第４の軸受４７間で第１の中空軸１１の外周を基準に的確に支持されるので、支持性が向上し、アクチュエータ１９の作動特性が安定する。
【００６０】
また、伝達ギヤ２９であるピニオンの先端部に第２の中空軸２３を支持する軸受３５が対向配置されるので、軸受スペースを軸方向に単独で確保することがなく、第２の中空軸２３やケーシング３１を小型化・軽量化することができる。
【００６１】
さらに、第５の軸受４９と第６の軸受６１とが半径方向にオーバーラップされているので、軸方向を小型化することができる。また、車輪駆動軸７を端部側で支持しているので、車輪駆動軸７の軸心振れを抑制することができる。
【００６２】
なお、本発明の実施の形態に係る動力伝達装置では、第１の中空軸に駆動力を入力する機構が前輪側の左右輪の差動を許容させる差動機構であるが、これに限らず、前後輪の差動を許容させる差動機構などどのような機構であってもよい。
【００６３】
また、語句の定義として、「一体」とは、一材料で連続する形状をなすものばかりではなく、複数の材料を溶接、接着、或いはボルト止めなどの結合手段を用いて一体的に作動するように形成されたものを含むものである。
【００６４】
さらに、「ギヤ組」については、実施の形態として記載されたハイポイドギヤによるギヤ組に限らず、出力ギヤ２５をベースとして次段以降に配置された複数の伝達ギヤ２９を用いて多段構成してもよい。この場合、ギヤ組は、ケーシング３１内に配置されるものである。
【符号の説明】
【００６５】
１…動力伝達装置
３…第１のデフ
５，７…車輪駆動軸
９…デフケース
１１…第１の中空軸
１３…内側クラッチ板
１５…筒状のハウジング
１７…外側クラッチ板
１９…アクチュエータ
２１…クラッチ機構
２３…第２の中空軸
２５…出力ギヤ
２７…ギヤ組
２９…伝達ギヤ
３１…ケーシング
３３，３５…一対の軸受
３７…第１の側壁
３９…第１のボス部
４１…第２の側壁
４３…第２のボス部
４５…第３の軸受
４７…第４の軸受
４９…第５の軸受
５１…電磁石
５３…アーマチャ
５５…パイロットクラッチ
５７…カム機構
５９…押圧部材
６１…第６の軸受
【図１】
2011057136.tif 000003
【図２】
2011057136.tif 000004