(57)【要約】【課題】ケーシング及び、ケーシングに対するギヤ機構と断続機構を備えた動力伝達装置の配置構成を簡素化し、小型かつ重量を低減することができる動力伝達装置を提供する。【解決手段】動力伝達装置１において、ギヤ機構７と、第１のケーシング１３と、第１のケーシング１３と共にギヤ機構７の収容空間を形成する第２のケーシング１５と、内側回転部材１７と外側回転部材１９とクラッチ部材２１とを有した断続機構２３と、第１のベアリング９及び内側回転部材１７を第１のギヤ３に対して軸方向に位置決めする固定部材２７と、第１のケーシング１３に延設して形成され第２の開口２９を有して断続機構２３が内周に配置され外側回転部材１９の外径より大径の内周壁面３１を有して形成され第２の開口２９側の内周壁面３１に第２のベアリング３３を介して外側回転部材１９の軸方向端部側が支持される筒状壁３５とを有した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの噛み合いにより動力伝達を行う第１のギヤと第２のギヤとからなるギヤ機構と、
前記第１のギヤを第１のベアリングを介して支持し、前記第２のギヤを収容する第１の開口を有した第１のケーシングと、
この第１のケーシングの前記第１の開口に固定され、前記第１のケーシングと共に前記ギヤ機構の収容空間を形成する第２のケーシングと、
内側回転部材と、外側回転部材と、前記内側回転部材と前記外側回転部材との間に配置されたクラッチ部材とを有した断続機構と、
前記第１のギヤに一体に設けられた軸部の中間部外周に嵌合して径方向に支持される前記第１のベアリング及び前記内側回転部材を前記軸部の先端部側に固定されて前記第１のギヤに対して軸方向に位置決めする固定部材と、
前記第１のケーシングに延設して形成され第２の開口を有して前記断続機構が内周に配置され、前記外側回転部材の外径より大径の内周壁面を有して形成され、前記第２の開口側の前記内周壁面に第２のベアリングを介して前記外側回転部材の軸方向端部側が支持される筒状壁と、
を有す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、
前記第１のベアリングにおけるアウタレースとインナレースとの間、及び前記第２のベアリングに対して前記第２の開口の軸方向端側の内壁面と前記外側回転部材との間には、それぞれシール部材が配置され、前記断続機構の外周側に区画空間が形成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又は２記載の動力伝達装置であって、
前記第１のベアリングは一対の転動体を有し、この一対の転動体は１つのアウタレースに対して転動するベアリングであり、前記アウタレースは、前記第１のケーシングにおける前記筒状壁の前記第２の開口と異なる側に連続する基部側の径方向壁に対して複数のボルトで固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３記載の動力伝達装置であって、
前記断続機構は、外部トリガーと連結して前記クラッチ部材の締結力を制御可能なアクチュエータを有し、前記外部トリガーは、前記筒状壁の前記基部側における前記複数のボルトの締結位置の周方向間の位置で前記アクチュエータと連結されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
前記断続機構は、前記クラッチ部材の締結力を制御可能なアクチュエータを有し、前記外側回転部材は、底壁と、この底壁の一端側に一体的に形成され前記クラッチ部材を収容し、他端側で開口を有した円筒壁とからなる有底円筒状部材と、この有底円筒状部材と連結して他端側の前記開口を閉塞する端壁部材とを有し、前記アクチュエータは前記端壁部材に隣接して設けられ、前記有底円筒状部材と前記端壁部材との連結部は、軸方向位置が前記アクチュエータと前記第２のベアリングとの間に位置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、車両に適用される動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力を伝達するギヤ機構と伝達された動力を断続する断続機構とを備えた動力伝達装置としては、ギヤ機構としての終減速装置をケーシングに収容し、このケーシングに対して断続機構としてのカップリングを支持するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この動力伝達装置では、ケーシングに軸受を介して支持される終減速装置のドライブピニオンの一端側軸上にカップリングのハブを連結し、その外周にカップリングのハウジングを配置し、ハブとハウジングとの間にクラッチ部材としての多板式の摩擦クラッチを配置することで、駆動力の断続を行っている。
【０００４】
このような動力伝達装置の一例において、カップリングは、上述したようにピニオン軸上に支持されると共に、ケーシングに固定された電磁石を用いてケーシングに支持されており、カップリングのハウジングは大気側に露出した形態をとっている。
【０００５】
また、動力伝達装置の他例において、カップリングは、一例の構造と同様にカップリングのハブがピニオン軸上に支持されるが、カップリングのハウジングがケーシングにボルト固定されたカバーの開口先端にベアリングを介して支持されている。
【０００６】
近年、このような動力伝達装置を、例えば４輪駆動車に搭載することで、車両の走行状態に応じてクラッチ部材を接続して的確な駆動力を伝達すると共に、クラッチ部材を遮断すると不要な駆動力の伝達を回避することができるので、車両の走行安定性や燃費の向上が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のような動力伝達装置は、機能優先の配置設計がなされており、既存のギヤ機構及び、このギヤ機構を支持する既存のケーシングをベースにして、断続機構を単に付設する構成であった。
【０００９】
このため、ドライブピニオンの軸部を一端側に延設して、その外周にカップリングが配置されたものであり、一例のように電磁石の固定構造や、他例のようにカバーの固定構造が連結部材としての固定ボルトやフランジ部を有して大掛かりな構造となり、ギヤ機構と断続機構を備えた動力伝達装置としては、大型化し、重量が嵩んでいた。
【００１０】
近年の車両の燃費向上には、動力伝達装置のサイズ、重量の低減が不可欠であり、単に２つの機構を組み合わせて配置するだけでは、燃費向上には限界があった。
【００１１】
そこで、この発明は、ケーシング及び、ケーシングに対するギヤ機構と断続機構を備えた動力伝達装置の配置構成を簡素化し、小型かつ重量を低減することができ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】
【００１２】
請求項１記載の発明は、互いの噛み合いにより動力伝達を行う第１のギヤと第２のギヤとからなるギヤ機構と、前記第１のギヤを第１のベアリングを介して支持し、前記第２のギヤを収容する第１の開口を有した第１のケーシングと、この第１のケーシングの前記第１の開口に固定され、前記第１のケーシングと共に前記ギヤ機構の収容空間を形成する第２のケーシングと、内側回転部材と、外側回転部材と、前記内側回転部材と前記外側回転部材との間に配置されたクラッチ部材とを有した断続機構と、前記第１のギヤに一体に設けられた軸部の中間部外周に嵌合して径方向に支持される前記第１のベアリング及び前記内側回転部材を前記軸部の先端部側に固定されて前記第１のギヤに対して軸方向に位置決めする固定部材と、前記第１のケーシングに延設して形成され第２の開口を有して前記断続機構が内周に配置され、前記外側回転部材の外径より大径の内周壁面を有して形成され、前記第２の開口側の前記内周壁面に第２のベアリングを介して前記外側回転部材の軸方向端部側が支持される筒状壁とを有することを特徴とする動力伝達装置である。
【００１３】
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、前記第１のベアリングにおけるアウタレースとインナレースとの間、及び前記第２のベアリングに対して前記第２の開口の軸方向端側の内壁面と前記外側回転部材との間には、それぞれシール部材が配置され、前記断続機構の外周側に区画空間が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
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、前記第１のベアリングは一対の転動体を有し、この一対の転動体は１つのアウタレースに対して転動するベアリングであり、前記アウタレースは、前記第１のケーシングにおける前記筒状壁の前記第２の開口と異なる側に連続する基部側の径方向壁に対して複数のボルトで固定されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の動力伝達装置であって、前記断続機構は、外部トリガーと連結して前記クラッチ部材の締結力を制御可能なアクチュエータを有し、前記外部トリガーは、前記筒状壁の前記基部側における前記複数のボルトの締結位置の周方向間の位置で前記アクチュエータと連結されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、前記断続機構は、前記クラッチ部材の締結力を制御可能なアクチュエータを有し、前記外側回転部材は、底壁と、この底壁の一端側に一体的に形成され前記クラッチ部材を収容し、他端側で開口を有した円筒壁とからなる有底円筒状部材と、この有底円筒状部材と連結して他端側の前記開口を閉塞する端壁部材とを有し、前記アクチュエータは前記端壁部材に隣接して設けられ、前記有底円筒状部材と前記端壁部材との連結部は、軸方向位置が前記アクチュエータと前記第２のベアリングとの間に位置してい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、第１のケーシングを主として、ギヤ機構及び断続機構を配置可能なように第１のケーシング形状を設定して、第２のケーシングを用いてギヤ機構の収容空間を形成するだけで、動力伝達装置を構成することができる。つまり、ケーシング構造の簡素化をすることで、小型・軽量化することができる。
【００１８】
また、第２の開口側から断続機構を筒状壁の内部に組付けることができるので、断続機構の組付性が向上する。
【００１９】
さらに、内側回転部材は、第１のベアリングを介して第１のケーシングに支持・位置決めすることができ、外側回転部材は、第２のベアリングを介して第１のケーシングの筒状壁における第２の開口側の内壁面に支持することができるので、断続機構の回転振れを抑制し、断続機構が安定すると共に、音振の発生を防止することができる。
【００２０】
請求項２の動力伝達装置は、シール部材によって断続機構の外周側に区画空間を形成したので、断続機構の外周側を大気から隔離することができる。また、区画空間は、エアや冷却流体、或いは潤滑材などをその必要に応じて滞留させることができ、断続機構の特性を安定させることができる。
【００２１】
また、アウタレースとインナレースとの間にシール部材を配置することで、断続機構と第１のケーシングとの間に配置するシールを１つ削除することができ、軸方向の小型化を図ることができる。
【００２２】
請求項３の動力伝達装置は、筒状壁の基部側が剛性の高い肉厚を径方向に向けて確保できるので、アウタレースをボルト固定しても変形することがなく、安定した支持状態を得ることができる。
【００２３】
請求項４の動力伝達装置は、外部トリガーとの連結位置を複数のボルトの締結位置の周方向間に位置させることで、連結部とボルトの軸方向範囲をオーバーラップすることができ、動力伝達装置の小型化を図ることができる。
【００２４】
請求項５の動力伝達装置は、連結部の軸方向位置をアクチュエータと第２のベアリングの軸方向位置の間に位置させることで、外側回転部材の外径の張り出しを防止することができ、筒状壁が外径側に大型化することを防止できる。従って、動力伝達装置の小型化・重量の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置が搭載された車両の動力系を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る動力伝達装置が搭載された車両の動力系を示す概略図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第１実施形態）
図１〜図３を用いて第１実施形態について説明する。
【００２７】
まず、図１を用いて本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置１が適用される車両の動力系の一例について説明する。
【００２８】
図１に示すように、車両の動力系は、エンジン４０１や電動モータ４０３などの駆動源と、変速機構としてのトランスミッション４０５と、前輪側の左右輪の差動を許容する第１のデフ４０７と、前車軸４０９，４１１と、前輪４１３，４１５と、トランスファ４１７と、プロペラシャフト４１９と、動力伝達装置１と、後輪側の左右輪の差動を許容する第２のデフ７５と、後車軸４２１，４２３と、後輪４２５，４２７などから構成されている。なお、トランスミッション４０５の近傍には、変速用としての電動モータ４２９がトランスミッション４０５と連結して配置されている。
【００２９】
駆動源の駆動力はトランスミッション４０５から第１のデフ４０７のデフケース４３１を介してピニオン４３３に伝達され、一対のサイドギヤ４３５，４３７に連結された前車軸４０９，４１１から前輪４１３，４１５に配分されると共に、デフケース４３１と連結した中空軸４３９に分岐されてトランスファ４１７に伝達される。このトランスファ４１７に伝達された駆動力は、中空軸４３９から変換ギヤ組４４１によって方向変換され、プロペラシャフト４１９を介して動力伝達装置１側に伝達される。
【００３０】
この動力伝達装置１に伝達された駆動力は、断続機構２３がバッテリなどの電源４４３に接続され、スロットルやアクセル開度、エンジン回転数、車速、前後輪や左右輪回転数、ステアリング角度などを検知する各種センサ４４５の情報が入力されるコントローラ４４７に接続されたアクチュエータ５７によって制御可能に接続されると、第１のギヤ３と第２のギヤ５とからなるギヤ機構７を介して第２のデフ７５に伝達される。この第２のデフ７５に伝達された駆動力は、デフケース７７を介してピニオン７９に伝達され、一対のサイドギヤ８１，８３に連結された後車軸４２１，４２３から後輪４２５，４２７に配分され、車両は前後輪駆動の４輪駆動状態になる。また、断続機構２３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１について説明する。
【００３１】
本実施の形態に係る動力伝達装置１は、互いの噛み合いにより動力伝達を行う第１のギヤ３と第２のギヤ５とからなるギヤ機構７と、第１のギヤ３を第１のベアリング９を介して支持し、第２のギヤ５を収容する第１の開口１１を有した第１のケーシング１３と、この第１のケーシング１３の第１の開口１１に固定され、第１のケーシング１３と共にギヤ機構７の収容空間を形成する第２のケーシング１５と、内側回転部材１７と、外側回転部材１９と、内側回転部材１７と外側回転部材１９との間に配置されたクラッチ部材２１とを有した断続機構２３と、第１のギヤ３に一体に設けられた軸部２５の中間部外周に嵌合して径方向に支持される第１のベアリング９及び内側回転部材１７を軸部２５の先端部側に固定されて第１のギヤ３に対して軸方向に位置決めする固定部材２７と、第１のケーシング１３に延設して形成され第２の開口２９を有して断続機構２３が内周に配置され、外側回転部材１９の外径より大径の内周壁面３１を有して形成され、第２の開口２９側の内周壁面３１に第２のベアリング３３を介して外側回転部材１９の軸方向端部側が支持される筒状壁３５とを有する。
【００３２】
また、第１のベアリング９におけるアウタレース３７とインナレース３９との間、及び第２のベアリング３３に対して第２の開口２９の軸方向端側の内周壁面３１と外側回転部材１９との間には、それぞれシール部材４１，４３が配置され、断続機構２３の外周側に区画空間が形成されている。
【００３３】
さらに、第１のベアリング９は一対の転動体４５，４７を有し、この一対の転動体４５，４７は１つのアウタレース３７に対して転動するベアリングであり、アウタレース３７は、第１のケーシング１３における筒状壁３５の第２の開口２９と異なる側に連続する基部４９側の径方向壁５１に対して複数のボルト５３で固定されている。
【００３４】
また、断続機構２３は、外部トリガー５５と連結してクラッチ部材２１の締結力を制御可能なアクチュエータ５７を有し、外部トリガー５５は、筒状壁３５の基部４９側における複数のボルト５３の締結位置の周方向間の位置でアクチュエータ５７と連結されている。
【００３５】
さらに、断続機構２３は、クラッチ部材２１の締結力を制御可能なアクチュエータ５７を有し、外側回転部材１９は、底壁５９と、この底壁５９の一端側に一体的に形成されクラッチ部材２１を収容し、他端側で開口６１を有した円筒壁６３とからなる有底円筒状部材６５と、この有底円筒状部材６５と連結して他端側の開口６１を閉塞する端壁部材６７とを有し、アクチュエータ５７は端壁部材６７に隣接して設けられ、有底円筒状部材６５と端壁部材６７との連結部６９は、軸方向位置がアクチュエータ５７と第２のベアリング３３との間に位置している。
【００３６】
図１〜図３に示すように、ギヤ機構７は、第１のギヤ３と、第２のギヤ５とからなる。第１のギヤ３は、軸部２５と、ギヤ部７１とを備えている。軸部２５は、中実の軸状に形成され、第１のベアリング９を介して第１のケーシング１３に回転可能に支持されている。ギヤ部７１は、ピニオンとなっており、軸部２５と連続する一部材として形成されている。このギヤ部７１は、第２のギヤ５と噛み合い駆動力を第２のデフ７５側に伝達する。
【００３７】
第２のギヤ５は、リングギヤとなっており、固定手段としてのボルト７３によってデフケース７７の外周にデフケース７７と一体回転可能に固定されている。この第２のギヤ５は、第１のギヤ３と噛み合うベベルギヤ式のギヤ組をなしており、第１のギヤ３から入力される駆動力を方向変換して第２のデフ７５側に出力する。
【００３８】
第２のデフ７５は、デフケース７７と、ピニオン７９と、一対のサイドギヤ８１，８３とを備えている。デフケース７７は、ベアリング８５，８７を介して第１のケーシング１３と第２のケーシング１５に対して回転可能に支持され、ギヤ機構７に伝達された駆動力が伝達される。このデフケース７７には、ピニオン７９と、一対のサイドギヤ８１，８３とが収容されている。
【００３９】
ピニオン７９は、デフケース７７と一体回転するピニオンシャフト８９に支承されてデフケース７７の回転によって公転する。また、ピニオン７９は、一対のサイドギヤ８１，８３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８１，８３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８９に自転可能に支持されている。
【００４０】
一対のサイドギヤ８１，８３は、デフケース７７に相対回転可能に支持され、ピニオン７９と噛み合っている。この一対のサイドギヤ８１，８３には、車両の後輪４２５，４２７にそれぞれ連結された一対の駆動軸（不図示）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。
【００４１】
このような第２のデフ７５側に駆動力を伝達するギヤ機構７は、第１のケーシング１３と第２のケーシング１５とで形成される収容空間に収容されている。
【００４２】
第１のケーシング１３は、筒状に形成され、第１のベアリング９を介して第１のギヤ３の軸部２５を支持している。また、第２のデフ７５の一対のサイドギヤ８１，８３の回転軸心が位置する部分には、第２のギヤ５を内部に収容させるための第１の開口１１が形成されている。この第１の開口１１は、第２のギヤ５が固定されたデフケース７７を第１の開口１１から収容、すなわち第２のデフ７５を第１の開口１１から収容した後、第２のケーシング１５によって閉塞される。
【００４３】
第２のケーシング１５は、第１のケーシング１３の第１の開口１１を閉塞し、第１のケーシング１３と共にギヤ機構７を収容する収容空間を形成するように第１のケーシング１３に対して締結ボルト９１，９３によって固定される。このように第１のケーシング１３と第２のケーシング１５によって形成される収容空間に収容されたギヤ機構７に伝達される駆動力は、第１のケーシング１３の筒状壁３５内に収容された断続機構２３によって断続される。なお、第１のケーシング１３及び第２のケーシング１５は、組付けられた状態で静止系部材としての車体フレームなどに固定される。
【００４４】
断続機構２３は、内側回転部材１７と、外側回転部材１９と、クラッチ部材２１と、アクチュエータ５７とを備えている。内側回転部材１７は、中空の軸状に形成され、内周の中間部には第１のギヤ３の軸部２５の外周に一体回転可能に連結されるスプライン形状の連結部９５が形成されている。また、内側回転部材１７の外周には、クラッチ部材２１の内側クラッチ板が係合されるスプライン形状の係合部９７が形成されている。この内側回転部材１７の外周側には、外側回転部材１９が内側回転部材１７と相対回転可能に配置されている。
【００４５】
外側回転部材１９は、第１のケーシング１３の筒状壁３５に対して第２のベアリング３３を介して回転可能に支持され、有底円筒状部材６５と、端壁部材６７とを備えている。有底円筒状部材６５は、底壁５９と、円筒壁６３とからなる。底壁５９は、中空状で筒状壁３５の第２の開口２９を閉塞するように蓋状に形成され、内周側でベアリング９９とＸリング１０１とを介して内側回転部材１７と相対回転可能に配置されている。また、底壁５９には、外側回転部材１９の内部に封入される潤滑油を供給させる供給孔１０３が設けられ、この供給孔１０３は潤滑油の供給後に蓋部材１０５によって閉塞される。この底壁５９は、プロペラシャフト４１９側に一体回転可能に連結され、駆動源からの駆動力が外側回転部材１９に伝達される。
【００４６】
円筒壁６３は、軸方向の一端側である底壁５９の外周側から連続する一部材として軸方向に筒状に延設され、軸方向の他端側である底壁５９とは反対側に開口６１が設けられている。また、円筒壁６３の内周には、クラッチ部材２１の外側クラッチ板が係合されるスプライン形状の係合部１０７が形成されている。この円筒壁６３の開口６１側の外周には、ねじ形状の連結部６９が形成され、端壁部材６７が一体回転可能に固定されている。このねじ形状の連結部６９は、軸方向位置がアクチュエータ５７と第２のベアリング３３との間に位置している。
【００４７】
端壁部材６７は、磁性材料からなり中空状に形成され、内周側でベアリング１０９とＸリング１１１とを介して内側回転部材１７と相対回転可能に配置されている。なお、端壁部材６７と円筒壁６３との径方向間にはシール手段としてのＯリング１１３が配置され、Ｘリング１０１，１１１はシール手段として機能しており、外側回転部材１９の内部空間と外側回転部材１９が収容される外部の収容空間とが各シール手段によって区画され、外側回転部材１９の内部空間には摺動部などを潤滑・冷却させる潤滑油が封入されている。
【００４８】
このような内側回転部材１７と外側回転部材１９とは、内側回転部材１７と外側回転部材１９との間に配置されたクラッチ部材２１によって駆動力の伝達が断続される。
【００４９】
クラッチ部材２１は、複数の内側クラッチ板と、複数の外側クラッチ板とを備えている。複数の内側クラッチ板は、内側回転部材１７の外周に形成された係合部９７に軸方向移動可能で内側回転部材１７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は、複数の内側クラッチ板に対して軸方向に交互に配置され、外側回転部材１９の円筒壁６３の内周に形成された係合部１０７に軸方向移動可能で外側回転部材１９と一体回転可能に係合されている。このクラッチ部材２１は、複数の内側クラッチ板と複数の外側クラッチ板とで構成された多板クラッチであり、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。このクラッチ部材２１は、端壁部材６７の軸方向に隣接配置されたアクチュエータ５７によって制御可能に断続操作される。
【００５０】
アクチュエータ５７は、端壁部材６７を含め、電磁石１１５と、アーマチャ１１７と、パイロットクラッチ１１９と、カム機構１２１と、プレッシャリング１２３とを備えている。
【００５１】
電磁石１１５は、電磁コイル１２５とコア１２７とで構成され、静止系部材である第１のケーシング１３に対して回り止めされている。コア１２７は、外部トリガー５５としての電線コネクタを介して通電を制御するコントローラ４４７に接続されており、コントローラ４４７の制御によってクラッチ部材２１に必要な摩擦トルクを生じさせるように電磁コイル１２５に通電される。この電磁石１１５の励磁により、アーマチャ１１７が吸引移動される。なお、外部トリガー５５は、油圧式アクチュエータであれば油圧管路とし、電動モータ式アクチュエータであればモータギヤ軸とするなど適用されるアクチュエータによって適宜選択することができる。
【００５２】
アーマチャ１１７は、磁性材料からなり、外側回転部材１９内に軸方向移動可能で軸方向にパイロットクラッチ１１９を挟んで端壁部材６７と対向配置されている。このアーマチャ１１７は、電磁石１１５が励磁されたとき、コア１２７、端壁部材６７、パイロットクラッチ１１９、アーマチャ１１７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１１５側に吸引移動され、パイロットクラッチ１１９を接続させる。
【００５３】
パイロットクラッチ１１９は、外側回転部材１９内で端壁部材６７とアーマチャ１１７との軸方向間に配置され、円筒壁６３の軸方向端部に軸方向移動可能で外側回転部材１９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１２９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１２９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１１９の締結トルクは、カム機構１２１を介して軸方向推力に変換され、プレッシャリング１２３でクラッチ部材２１を押圧して所定の駆動トルクが伝達される。
【００５４】
カム機構１２１は、カムリング１２９とプレッシャリング１２３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１３１を備えている。カムリング１２９は、内側回転部材１７の外周に軸方向移動可能に配置され、パイロットクラッチ１１９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１２９と端壁部材６７との軸方向間には、カム機構１２１で生じるスラスト反力を受けるスラストベアリング１３３が配置されている。
【００５５】
カムボール１３１は、カムリング１２９とプレッシャリング１２３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１３１は、パイロットクラッチ１１９の接続によってカムリング１２９とプレッシャリング１２３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１１９に生じる摩擦トルクに応じた強さでプレッシャリング１２３をクラッチ部材２１の接続方向へ軸方向押圧移動させるカムスラスト力を発生させる。
【００５６】
プレッシャリング１２３は、内側回転部材１７の外周に軸方向移動可能で内側回転部材１７と一体回転可能に係合されている。また、プレッシャリング１２３とクラッチ部材２１との軸方向間には、プレッシャリング１２３をクラッチ部材２１の接続解除方向に付勢するリターンスプリング１３５が配置されている。このプレッシャリング１２３は、カム機構１２１で生じるスラスト力によってリターンスプリング１３５の付勢力に抗してクラッチ部材２１の接続方向に軸方向移動され、クラッチ部材２１に押圧力を付与して接続させ、内側回転部材１７と外側回転部材１９とを接続させる。このようにクラッチ部材２１の断続によって外側回転部材１９からの駆動力の伝達が断続される内側回転部材１７は、第１のベアリング９によって回転可能に支持される第１のギヤ３と一体回転可能に連結されている。
【００５７】
第１のベアリング９は、１つのアウタレース３７と、２つのインナレース３９と、アウタレース３７とインナレース３９との間に配置された一対の転動体４５，４７とからなり、一対の転動体４５，４７は１つのアウタレース３７に対して転動するベアリングとなっている。この第１のベアリング９のアウタレース３７には、径方向に延設された第１のケーシング１３に対する固定用のフランジ部１３７が設けられている。このフランジ部１３７は、第１のケーシング１３における筒状壁３５の基部４９側に設けられた径方向壁５１に対して周方向に複数のボルト５３によって固定される。また、この径方向壁５１において、外部トリガー５５は、複数のボルト５３の締結位置の周方向間の位置でアクチュエータ５７、詳細には電磁石１１５と連結されている。また、第１のベアリング９におけるアウタレース３７とインナレース３９との間には、断続機構２３の外周側、詳細には外側回転部材１９の外周と第１のケーシング１３の筒状壁３５の内周との間に区画空間を形成させるシール部材４１が配置されている。この第１のベアリング９の２つのインナレース３９及び内側回転部材１７は、固定部材２７によって第１のギヤ３に対して軸方向に位置決めされている。
【００５８】
固定部材２７は、ナットなどからなり、第１のギヤ３の軸部２５の先端部側に内側回転部材１７の軸方向端面と当接して固定される。このように固定部材２７を固定することにより、第１のベアリング９のインナレース３９及び内側回転部材１７とが第１のギヤ３のギヤ部７１の基部と固定部材２７とに挟み込まれるように固定され、第１のベアリング９と内側回転部材１７とが第１のギヤ３に対して軸方向に位置決めされる。このような内側回転部材１７を含む断続機構２３は、第１のケーシング１３の筒状壁３５の内部に収容されている。
【００５９】
筒状壁３５は、第１のケーシング１３に基部４９側から軸方向に延設して筒状に形成され、第２の開口２９と、内周壁面３１とを備えている。第２の開口２９は、軸方向の第１の開口１１とは反対側に形成され、この第２の開口２９側から第１の開口１１側に向けて断続機構２３が収容される。内周壁面３１は、外側回転部材１９の外径より大径に形成され、第２の開口２９側で第２のベアリング３３を介して外側回転部材１９の底壁５９の外周を回転可能に支持している。また、第２のベアリング３３に対して第２の開口２９の軸方向端側の内周壁面３１と外側回転部材１９との間には、断続機構２３の外周側、詳細には外側回転部材１９の外周と内周壁面３１との間に区画空間を形成させるシール部材４３が配置されている。なお、シール部材４３の軸方向外側には、シール部材４３のリップ部と摺動して装置内に泥水や粉塵などが侵入することを防止するダストカバー１３９が配置されている。
【００６０】
このように構成された動力伝達装置１は、電磁石１１５への通電制御によってアーマチャ１１７が吸引移動され、パイロットクラッチ１１９を押圧し、パイロットクラッチ１１９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１１９が接続されるとカム機構１２１でカムスラスト力が発生してプレッシャリング１２３がクラッチ部材２１側に押圧移動される。このプレッシャリング１２３の移動によりクラッチ部材２１が接続され、内側回転部材１７と外側回転部材１９とが接続される。この内側回転部材１７と外側回転部材１９との接続により、プロペラシャフト４１９側から断続機構２３とギヤ機構７とを介して第２のデフ７５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。
【００６１】
このような動力伝達装置１では、第１のケーシング１３を主として、ギヤ機構７及び断続機構２３を配置可能なように第１のケーシング１３形状を設定して、第２のケーシング１５を用いてギヤ機構７の収容空間を形成するだけで、動力伝達装置１を構成することができる。つまり、ケーシング構造の簡素化をすることで、小型・軽量化することができる。
【００６２】
また、第２の開口２９側から断続機構２３を筒状壁３５の内部に組付けることができるので、断続機構２３の組付性が向上する。
【００６３】
さらに、内側回転部材１７は、第１のベアリング９を介して第１のケーシング１３に支持・位置決めすることができ、外側回転部材１９は、第２のベアリング３３を介して第１のケーシング１３の筒状壁３５における第２の開口２９側の内周壁面３１に支持することができるので、断続機構２３の回転振れを抑制し、断続機構２３が安定すると共に、音振の発生を防止することができる。
【００６４】
また、シール部材４１，４３によって断続機構２３の外周側に区画空間を形成したので、断続機構２３の外周側を大気から隔離することができる。また、区画空間は、エアや冷却流体、或いは潤滑材などをその必要に応じて滞留させることができ、断続機構２３の特性を安定させることができる。
【００６５】
さらに、アウタレース３７とインナレース３９との間にシール部材４１を配置することで、断続機構２３と第１のケーシング１３との間に配置するシールを１つ削除することができ、軸方向の小型化を図ることができる。
【００６６】
また、筒状壁３５の基部４９側が剛性の高い肉厚を径方向に向けて確保できるので、アウタレース３７をボルト固定しても変形することがなく、安定した支持状態を得ることができる。
【００６７】
さらに、外部トリガー５５との連結位置を複数のボルトの締結位置の周方向間に位置させることで、連結部６９とボルト５３の軸方向範囲をオーバーラップすることができ、動力伝達装置１の小型化を図ることができる。
【００６８】
また、連結部６９の軸方向位置をアクチュエータ５７と第２のベアリング３３の軸方向位置の間に位置させることで、外側回転部材１９の外径の張り出しを防止することができ、筒状壁３５が外径側に大型化することを防止できる。従って、動力伝達装置１の小型化・重量の低減を図ることができる。
【００６９】
（第２実施形態）
図４〜図６を用いて第２実施形態について説明する。
【００７０】
まず、図４を用いて本発明の第２実施形態に係る動力伝達装置２０１が適用される車両の動力系の一例について説明する。
【００７１】
図４に示すように、車両の動力系は、エンジン５０１や電動モータ５０３などの駆動源と、変速機構としてのトランスミッション５０５と、前輪側の左右輪の差動を許容する第１のデフ５０７と、前車軸５０９，５１１と、前輪５１３，５１５と、動力伝達装置２０１と、プロペラシャフト５１７と、後輪側の左右輪の差動を許容する第２のデフ５１９と、後車軸５２１，５２３と、後輪５２５，５２７などから構成されている。
【００７２】
駆動源の駆動力はトランスミッション５０５から第１のデフ５０７のデフケース５２９を介してピニオン５３１に伝達され、一対のサイドギヤ５３３，５３５に連結された前車軸５０９，５１１から前輪５１３，５１５に配分されると共に、デフケース５２９と連結した中空軸２７５に分岐されて動力伝達装置２０１に伝達される。この動力伝達装置２０１に伝達された駆動力は、中空軸２７５からギヤ機構２０７によって方向変換され、第１のギヤ２０３を介してプロペラシャフト５１７側に伝達される。
【００７３】
この動力伝達装置２０１に伝達された駆動力は、断続機構２２３がバッテリなどの電源５３７に接続され、スロットルやアクセル開度、エンジン回転数、車速、前後輪や左右輪回転数、ステアリング角度などを検知する各種センサ５３９の情報が入力されるコントローラ５４１に接続されたアクチュエータ２５７によって制御可能に接続されると、第１のギヤ２０３とプロペラシャフト５１７側とが断続機構２２３を介して接続され第２のデフ５１９側に伝達される。この第２のデフ５１９に伝達された駆動力は、後車軸５２１，５２３から後輪５２５，５２７に配分され、車両は前後輪駆動の４輪駆動状態になる。また、断続機構２２３の接続が解除されると、第１のギヤ２０３とプロペラシャフト５１７側との接続が遮断され、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２０１について説明する。
【００７４】
本実施の形態に係る動力伝達装置２０１は、互いの噛み合いにより動力伝達を行う第１のギヤ２０３と第２のギヤ２０５とからなるギヤ機構２０７と、第１のギヤ２０３を第１のベアリング２０９を介して支持し、第２のギヤ２０５を収容する第１の開口２１１を有した第１のケーシング２１３と、この第１のケーシング２１３の第１の開口２１１に固定され、第１のケーシング２１３と共にギヤ機構２０７の収容空間を形成する第２のケーシング２１５と、内側回転部材２１７と、外側回転部材２１９と、内側回転部材２１７と外側回転部材２１９との間に配置されたクラッチ部材２２１とを有した断続機構２２３と、第１のギヤ２０３に一体に設けられた軸部２２５の中間部外周に嵌合して径方向に支持される第１のベアリング２０９及び内側回転部材２１７を軸部２２５の先端部側に固定されて第１のギヤ２０３に対して軸方向に位置決めする固定部材２２７と、第１のケーシング２１３に延設して形成され第２の開口２２９を有して断続機構２２３が内周に配置され、外側回転部材２１９の外径より大径の内周壁面２３１を有して形成され、第２の開口２２９側の内周壁面２３１に第２のベアリング２３３を介して外側回転部材２１９の軸方向端部側が支持される筒状壁２３５とを有する。
【００７５】
また、第１のベアリング２０９におけるアウタレース２３７とインナレース２３９との間、及び第２のベアリング２３３に対して第２の開口２２９の軸方向端側の内周壁面２３１と外側回転部材２１９との間には、それぞれシール部材２４１，２４３が配置され、断続機構２２３の外周側に区画空間が形成されている。
【００７６】
さらに、第１のベアリング２０９は一対の転動体２４５，２４７を有し、この一対の転動体２４５，２４７は１つのアウタレース２３７に対して転動するベアリングであり、アウタレース２３７は、第１のケーシング２１３における筒状壁２３５の第２の開口２２９と異なる側に連続する基部２４９側の径方向壁２５１に対して複数のボルト２５３で固定されている。
【００７７】
また、断続機構２２３は、外部トリガー２５５と連結してクラッチ部材２２１の締結力を制御可能なアクチュエータ２５７を有し、外部トリガー２５５は、筒状壁２３５の基部２４９側における複数のボルト２５３の締結位置の周方向間の位置でアクチュエータ２５７と連結されている。
【００７８】
さらに、断続機構２２３は、クラッチ部材２２１の締結力を制御可能なアクチュエータ２５７を有し、外側回転部材２１９は、底壁２５９と、この底壁２５９の一端側に一体的に形成されクラッチ部材２２１を収容し、他端側で開口２６１を有した円筒壁２６３とからなる有底円筒状部材２６５と、この有底円筒状部材２６５と連結して他端側の開口２６１を閉塞する端壁部材２６７とを有し、アクチュエータ２５７は端壁部材２６７に隣接して設けられ、有底円筒状部材２６５と端壁部材２６７との連結部２６９は、軸方向位置がアクチュエータ２５７と第２のベアリング２３３との間に位置している。
【００７９】
図４〜図６に示すように、ギヤ機構２０７は、第１のギヤ２０３と、第２のギヤ２０５とからなる。第１のギヤ２０３は、軸部２２５と、ギヤ部２７１とを備えている。軸部２２５は、中実の軸状に形成され、第１のベアリング２０９を介して第１のケーシング２１３に回転可能に支持されている。ギヤ部２７１は、ピニオンとなっており、軸部２２５と連続する一部材として形成されている。このギヤ部２７１は、第２のギヤ２０５と噛み合い第１のデフ５０７側からの駆動力が伝達される。
【００８０】
第２のギヤ２０５は、リングギヤとなっており、固定手段としてのボルト２７３によって中空軸２７５の外周に形成されたフランジ部２７７に中空軸２７５と一体回転可能に固定されている。この第２のギヤ２０５は、第１のギヤ２０３と噛み合うベベルギヤ式のギヤ組をなしており、第１のデフ５０７側から中空軸２７５を介して入力される駆動力を方向変換して第１のギヤ２０３側に出力する。
【００８１】
中空軸２７５は、中空の軸状に形成され、ベアリング２７９，２８１を介して第１のケーシング２１３と第２のケーシング２１５に対して回転可能に支持されている。この中空軸２７５の軸方向一端側外周には、第１のデフ５０７のデフケース５２９と一体回転可能に連結されるスプライン形状の連結部２８３が形成されている。この連結部２８３を介して第１のデフ５０７側から駆動力が入力され、第２のギヤ２０５と第１のギヤ２０３とからなるギヤ機構２０７を介して断続機構２２３に駆動力を伝達し、伝達された駆動力が断続機構２２３によって断続される。
【００８２】
このような第１のデフ５０７側から駆動力が伝達されるギヤ機構２０７は、第１のケーシング２１３と第２のケーシング２１５とで形成される収容空間に収容されている。
【００８３】
第１のケーシング２１３は、筒状に形成され、第１のベアリング２０９を介して第１のギヤ２０３の軸部２２５を支持している。また、中空軸２７５を回転可能に支持するベアリング２８１が配置された側には、第２のギヤ２０５を内部に収容させるための第１の開口２１１が形成されている。この第１の開口２１１は、第２のギヤ２０５が固定された中空軸２７５を第１の開口２１１から収容した後、第２のケーシング２１５によって閉塞される。
【００８４】
第２のケーシング２１５は、第１のケーシング２１３の第１の開口２１１を閉塞し、第１のケーシング２１３と共にギヤ機構２０７を収容する収容空間を形成するように第１のケーシング２１３に対して締結ボルト２８５，２８７によって固定される。このように第１のケーシング２１３と第２のケーシング２１５によって形成される収容空間に収容されたギヤ機構２０７に伝達された駆動力は、第１のケーシング２１３の筒状壁２３５内に収容された断続機構２２３によって断続される。なお、第１のケーシング２１３及び第２のケーシング２１５は、組付けられた状態で静止系部材としてのトランスミッション５０５側のケーシングなどに固定される。
【００８５】
断続機構２２３は、内側回転部材２１７と、外側回転部材２１９と、クラッチ部材２２１と、アクチュエータ２５７とを備えている。内側回転部材２１７は、中空の軸状に形成され、内周の中間部には第１のギヤ２０３の軸部２２５の外周に一体回転可能に連結されるスプライン形状の連結部２８９が形成されている。また、内側回転部材２１７の外周には、クラッチ部材２２１の内側クラッチ板が係合されるスプライン形状の係合部２９１が形成されている。この内側回転部材２１７の外周側には、外側回転部材２１９が内側回転部材２１７と相対回転可能に配置されている。
【００８６】
外側回転部材２１９は、第１のケーシング２１３の筒状壁２３５に対して第２のベアリング２３３を介して回転可能に支持され、有底円筒状部材２６５と、端壁部材２６７とを備えている。有底円筒状部材２６５は、底壁２５９と、円筒壁２６３とからなる。底壁２５９は、中空状で筒状壁２３５の第２の開口２２９を閉塞するように蓋状に形成され、内周側でベアリング２９３とＸリング２９５とを介して内側回転部材２１７と相対回転可能に配置されている。また、底壁２５９には、外側回転部材２１９の内部に封入される潤滑油を供給させる供給孔２９７が設けられ、この供給孔２９７は潤滑油の供給後に蓋部材２９９によって閉塞される。この底壁２５９は、プロペラシャフト５１７側に一体回転可能に連結され、駆動源からの駆動力をプロペラシャフト５１７側に出力する。
【００８７】
円筒壁２６３は、軸方向の一端側である底壁２５９の外周側から連続する一部材として軸方向に筒状に延設され、軸方向の他端側である底壁２５９とは反対側に開口２６１が設けられている。また、円筒壁２６３の内周には、クラッチ部材２２１の外側クラッチ板が係合されるスプライン形状の係合部３０１が形成されている。この円筒壁２６３の開口２６１側の外周には、ねじ形状の連結部２６９が形成され、端壁部材２６７が一体回転可能に固定されている。このねじ形状の連結部２６９は、軸方向位置がアクチュエータ２５７と第２のベアリング２３３との間に位置している。
【００８８】
端壁部材２６７は、磁性材料からなり中空状に形成され、内周側でベアリング３０３とＸリング３０５とを介して内側回転部材１７と相対回転可能に配置されている。なお、端壁部材２６７と円筒壁２６３との径方向間にはシール手段としてのＯリング３０７が配置され、Ｘリング２９５，３０５はシール手段として機能しており、外側回転部材２１９の内部空間と外側回転部材２１９が収容される外部の収容空間とが各シール手段によって区画され、外側回転部材２１９の内部空間には摺動部などを潤滑・冷却させる潤滑油が封入されている。
【００８９】
このような内側回転部材２１７と外側回転部材２１９とは、内側回転部材２１７と外側回転部材２１９との間に配置されたクラッチ部材２２１によって駆動力の伝達が断続される。
【００９０】
クラッチ部材２２１は、複数の内側クラッチ板と、複数の外側クラッチ板とを備えている。複数の内側クラッチ板は、内側回転部材２１７の外周に形成された係合部２９１に軸方向移動可能で内側回転部材２１７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は、複数の内側クラッチ板に対して軸方向に交互に配置され、外側回転部材２１９の円筒壁２６３の内周に形成された係合部３０１に軸方向移動可能で外側回転部材２１９と一体回転可能に係合されている。このクラッチ部材２２１は、複数の内側クラッチ板と複数の外側クラッチ板とで構成された多板クラッチであり、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。このクラッチ部材２２１は、端壁部材２６７の軸方向に隣接配置されたアクチュエータ２５７によって制御可能に断続操作される。
【００９１】
アクチュエータ２５７は、端壁部材２６７を含め、電磁石３０９と、アーマチャ３１１と、パイロットクラッチ３１３と、カム機構３１５と、プレッシャリング３１７とを備えている。
【００９２】
電磁石３０９は、電磁コイル３１９とコア３２１とで構成され、静止系部材である第１のケーシング２１３に対して回り止めされている。コア３２１は、外部トリガー２５５としての電線コネクタを介して通電を制御するコントローラ５４１に接続されており、コントローラ５４１の制御によってクラッチ部材２２１に必要な摩擦トルクを生じさせるように電磁コイル３１９に通電される。この電磁石３０９の励磁により、アーマチャ３１１が吸引移動される。なお、外部トリガー２５５は、油圧式アクチュエータであれば油圧管路とし、電動モータ式アクチュエータであればモータギヤ軸とするなど適用されるアクチュエータによって適宜選択することができる。
【００９３】
アーマチャ３１１は、磁性材料からなり、外側回転部材２１９内に軸方向移動可能で軸方向にパイロットクラッチ３１３を挟んで端壁部材２６７と対向配置されている。このアーマチャ３１１は、電磁石３０９が励磁されたとき、コア３２１、端壁部材２６７、パイロットクラッチ３１３、アーマチャ３１１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３０９側に吸引移動され、パイロットクラッチ３１３を接続させる。
【００９４】
パイロットクラッチ３１３は、外側回転部材２１９内で端壁部材２６７とアーマチャ３１１との軸方向間に配置され、円筒壁２６３の軸方向端部に軸方向移動可能で外側回転部材２１９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３２３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３２３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３１３の締結トルクは、カム機構３１５を介して軸方向推力に変換され、プレッシャリング３１７でクラッチ部材２２１を押圧して所定の駆動トルクが伝達される。
【００９５】
カム機構３１５は、カムリング３２３とプレッシャリング３１７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３２５を備えている。カムリング３２３は、内側回転部材２１７の外周に軸方向移動可能に配置され、パイロットクラッチ３１３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３２３と端壁部材２６７との軸方向間には、カム機構３１５で生じるスラスト反力を受けるスラストベアリング３２７が配置されている。
【００９６】
カムボール３２５は、カムリング３２３とプレッシャリング３１７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３２５は、パイロットクラッチ３１３の接続によってカムリング３２３とプレッシャリング３１７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３１３に生じる摩擦トルクに応じた強さでプレッシャリング３１７をクラッチ部材２２１の接続方向へ軸方向押圧移動させるカムスラスト力を発生させる。
【００９７】
プレッシャリング３１７は、内側回転部材２１７の外周に軸方向移動可能で内側回転部材２１７と一体回転可能に係合されている。また、プレッシャリング３１７とクラッチ部材２２１との軸方向間には、プレッシャリング３１７をクラッチ部材２２１の接続解除方向に付勢するリターンスプリング３２９が配置されている。このプレッシャリング３１７は、カム機構３１５で生じるスラスト力によってリターンスプリング３２９の付勢力に抗してクラッチ部材２２１の接続方向に軸方向移動され、クラッチ部材２２１に押圧力を付与して接続させ、内側回転部材２１７と外側回転部材２１９とを接続させる。このようにクラッチ部材２２１の断続によって外側回転部材２１９への駆動力の伝達を断続される内側回転部材２１７は、第１のベアリング２０９によって回転可能に支持される第１のギヤ２０３と一体回転可能に連結されている。
【００９８】
第１のベアリング２０９は、１つのアウタレース２３７と、２つのインナレース２３９と、アウタレース２３７とインナレース２３９との間に配置された一対の転動体２４５，２４７とからなり、一対の転動体２４５，２４７は１つのアウタレース２３７に対して転動するベアリングとなっている。この第１のベアリング２０９のアウタレース２３７には、径方向に延設された第１のケーシング２１３に対する固定用のフランジ部３３１が設けられている。このフランジ部３３１は、第１のケーシング２１３における筒状壁２３５の基部２４９側に設けられた径方向壁２５１に対して周方向に複数のボルト２５３によって固定される。また、この径方向壁２５１において、外部トリガー２５５は、複数のボルト２５３の締結位置の周方向間の位置でアクチュエータ２５７と連結されている。また、第１のベアリング２０９におけるアウタレース２３７とインナレース２３９との間には、断続機構２２３の外周側、詳細には外側回転部材２１９の外周と第１のケーシング２１３の筒状壁２３５の内周との間に区画空間を形成させるシール部材２４１が配置されている。この第１のベアリング２０９の２つのインナレース２３９及び内側回転部材２１７は、固定部材２２７によって第１のギヤ２０３に対して軸方向に位置決めされている。
【００９９】
固定部材２２７は、ナットなどからなり、第１のギヤ２０３の軸部２２５の先端部側に内側回転部材２１７の軸方向端面と当接して固定される。このように固定部材２２７を固定することにより、第１のベアリング２０９のインナレース２３９及び内側回転部材２１７とが第１のギヤ２０３のギヤ部２７１の基部と固定部材２２７とに挟み込まれるように固定され、第１のベアリング２０９と内側回転部材２１７とが第１のギヤ２０３に対して軸方向に位置決めされる。このような内側回転部材２１７を含む断続機構２２３は、第１のケーシング２１３の筒状壁２３５の内部に収容されている。
【０１００】
筒状壁２３５は、第１のケーシング２１３に基部２４９側から軸方向に延設して筒状に形成され、第２の開口２２９と、内周壁面２３１とを備えている。第２の開口２２９は、軸方向の第１の開口２１１とは反対側に形成され、この第２の開口２２９側から第１の開口２１１側に向けて断続機構２２３が収容される。内周壁面２３１は、外側回転部材２１９の外径より大径に形成され、第２の開口２２９側で第２のベアリング２３３を介して外側回転部材２１９の底壁２５９の外周を回転可能に支持している。また、第２のベアリング２３３に対して第２の開口２２９の軸方向端側の内周壁面２３１と外側回転部材２１９との間には、断続機構２２３の外周側、詳細には外側回転部材２１９の外周と内周壁面２３１との間に区画空間を形成させるシール部材２４３が配置されている。なお、シール部材２４３の軸方向外側には、シール部材２４３のリップ部と摺動して装置内に泥水や粉塵などが侵入することを防止するダストカバー３３３が配置されている。
【０１０１】
このように構成された動力伝達装置２０１は、電磁石３０９への通電制御によってアーマチャ３１１が吸引移動され、パイロットクラッチ３１３を押圧し、パイロットクラッチ３１３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３１３が接続されるとカム機構３１５でカムスラスト力が発生してプレッシャリング３１７がクラッチ部材２２１側に押圧移動される。このプレッシャリング３１７の移動によりクラッチ部材２２１が接続され、内側回転部材２１７と外側回転部材２１９とが接続される。この内側回転部材２１７と外側回転部材２１９との接続により、中空軸２７５に伝達された駆動力がギヤ機構２０７側から断続機構２２３を介してプロペラシャフト５１７側へ伝達され、必要な駆動力を第２のデフ５１９を介して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。
【０１０２】
このような動力伝達装置２０１では、第１のケーシング２１３を主として、ギヤ機構２０７及び断続機構２２３を配置可能なように第１のケーシング２１３形状を設定して、第２のケーシング２１５を用いてギヤ機構２０７の収容空間を形成するだけで、動力伝達装置２０１を構成することができる。つまり、ケーシング構造の簡素化をすることで、小型・軽量化することができる。
【０１０３】
また、第２の開口２２９側から断続機構２２３を筒状壁２３５の内部に組付けることができるので、断続機構２２３の組付性が向上する。
【０１０４】
さらに、内側回転部材２１７は、第１のベアリング２０９を介して第１のケーシング２１３に支持・位置決めすることができ、外側回転部材２１９は、第２のベアリング２３３を介して第１のケーシング２１３の筒状壁２３５における第２の開口２２９側の内周壁面２３１に支持することができるので、断続機構２２３の回転振れを抑制し、断続機構２２３が安定すると共に、音振の発生を防止することができる。
【０１０５】
また、シール部材２４１，２４３によって断続機構２２３の外周側に区画空間を形成したので、断続機構２２３の外周側を大気から隔離することができる。また、区画空間は、エアや冷却流体、或いは潤滑材などをその必要に応じて滞留させることができ、断続機構２２３の特性を安定させることができる。
【０１０６】
さらに、アウタレース２３７とインナレース２３９との間にシール部材２４１を配置することで、断続機構２２３と第１のケーシング２１３との間に配置するシールを１つ削除することができ、軸方向の小型化を図ることができる。
【０１０７】
また、筒状壁２３５の基部２４９側が剛性の高い肉厚を径方向に向けて確保できるので、アウタレース２３７をボルト固定しても変形することがなく、安定した支持状態を得ることができる。
【０１０８】
さらに、外部トリガー２５５との連結位置を複数のボルトの締結位置の周方向間に位置させることで、連結部２６９とボルト２５３の軸方向範囲をオーバーラップすることができ、動力伝達装置２０１の小型化を図ることができる。
【０１０９】
また、連結部２６９の軸方向位置をアクチュエータ２５７と第２のベアリング２３３の軸方向位置の間に位置させることで、外側回転部材２１９の外径の張り出しを防止することができ、筒状壁２３５が外径側に大型化することを防止できる。従って、動力伝達装置２０１の小型化・重量の低減を図ることができる。
【０１１０】
なお、本発明の実施の形態に係る動力伝達装置では、前輪側に駆動源を配置して二輪駆動状態では前輪側を駆動させる動力系に適用しているが、これに限らず、二輪駆動状態では後輪側を駆動させる動力系や、後輪側に駆動源を配置して二輪駆動状態では前輪側、もしくは後輪側を駆動させる動力系に対しても適用することができる。
【０１１１】
また、アクチュエータとして電磁式アクチュエータを用いているが、これ限らず、油圧式アクチュエータ、電動モータ、磁性流体などクラッチ部材を作動できる構成であれば、どのような形態であってもよい。
【０１１２】
さらに、クラッチ部材として多板クラッチを用いているが、これに限らず、噛み合いクラッチなど相対回転する一対の回転部材間の動力伝達を断続させることができる構成であれば、どのような形態であってもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１，２０１…動力伝達装置
３，２０３…第１のギヤ
５，２０５…第２のギヤ
７，２０７…ギヤ機構
９，２０９…第１のベアリング
１１，２１１…第１の開口
１３，２１３…第１のケーシング
１５，２１５…第２のケーシング
１７，２１７…内側回転部材
１９，２１９…外側回転部材
２１，２２１…クラッチ部材
２３，２２３…断続機構
２５，２２５…軸部
２７，２２７…固定部材
２９，２２９…第２の開口
３１，２３１…内周壁面
３３，２３３…第２のベアリング
３５，２３５…筒状壁
３７，２３７…アウタレース
３９，２３９…インナレース
４１，４３，２４１，２４３…シール部材
４５，４７，２４５，２４７…一対の転動体
４９，２４９…基部
５１，２５１…径方向壁
５３，２５３…ボルト
５５，２５５…外部トリガー
５７，２５７…アクチュエータ
５９，２５９…底壁
６１，２６１…開口
６３，２６３…円筒壁
６５，２６５…有底円筒状部材
６７，２６７…端壁部材
６９，２６９…連結部
【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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