(57)【要約】【課題】電動モータが車輪の回転に連れ回りして、電動モータに負荷がかかることを防止することができる動力伝達装置を提供すること。【解決手段】本願発明の動力伝達装置１によれば、中間軸３に設けられる２ウェイクラッチ４が駆動力を伝達する場合には、ローラ４２が外輪部材４４と線接触するので、各プレート同士が面接触する多板クラッチと比較して、接触時に発生する摩擦熱を抑制することができ、その分、使用するオイル量を少なくすることができる。その結果、ローラ４２と外輪部材４４との間に介在するオイル量を極めて少なくできる。よって、２ウェイクラッチ４が遮断状態にあっても、オイルの粘性で駆動力が伝達する引きずりの発生を抑制できるので、電動モータが車輪の回転に連れ回りすることを防止して、電動モータに負荷がかかることを防止することができる。【選択図】図１
2008045601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータの駆動力が入力される入力軸と、その入力軸に連結され前記電動モータの駆動力を伝達する中間軸と、その中間軸によって伝達された駆動力を車輪側に配分するデファレンシャル装置と、そのデファレンシャル装置に伝達される駆動力を断接可能に前記中間軸に設けられるクラッチとを備え、前記電動モータの駆動力を増幅させる動力伝達装置において、
前記クラッチは、断面略多角形状の内輪部材と、その内輪部材の各外周側面に配置されるローラと、そのローラを保持する保持器と、その保持器と内輪部材とローラとを外嵌する外輪部材と、その外輪部材とローラとの間に隙間が形成される中立位置及び前記外輪部材とローラとが接触する駆動位置の間で前記保持器を切り替える切り替え装置とを備えて構成され、
前記外輪部材は前記デファレンシャル装置側に連結されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記デファレンシャル装置と噛合するギヤを備え、
そのギヤは、前記外輪部材の軸方向一端面に接合されていることを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記ギヤは、溶接又はろう付けで前記外輪部材に接合されていることを特徴とする請求項２記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記中間軸は１本で構成されると共に、前記外輪部材は前記デファレンシャル装置に直結されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関し、特に、電動モータが車輪の回転に連れ回りして、電動モータに負荷がかかることを防止することができる動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、駆動源に電動モータを用いる電気自動車や、駆動源に燃料エンジンと電動モータを併用する電気自動車は、電動モータに連結される入力軸と、その入力軸に連結される中間軸と、その中間軸に連結される駆動軸とを有する動力伝達装置を備えて構成されている。この動力伝達装置では、電動モータの駆動力は、入力軸、中間軸及び駆動軸を介して駆動トルクを増幅しつつ、駆動軸に連結される車輪を回転させる。
【０００３】
ところで、上述した動力伝達装置では、電動モータと車輪とが入力軸、中間軸及び駆動軸を介して直結されているので、惰性走行時などのように電動モータの駆動力供給を絶っている場合や電動モータの回転よりも車輪の回転が速くなった場合に、電動モータが車輪の回転に連れ回りして、電動モータに負荷がかかり破損する問題があった。
【０００４】
これに対し、特開２００１−２８７５５０号公報（特許文献１）に記載の動力伝達装置１では、多板式の断続クラッチ５を外側軸３７と内側軸３９との間に介設する技術が記載されている。この技術によれば、断続クラッチ５が外側軸３７と内側軸３８との連結を遮断する、即ち、電動モータ２１２９と車輪との連結を遮断することができるので、電動モータ２１２９が車輪の回転に連れ回りすることを防止して、電動モータ２１２９に負荷がかかることを防止することができる。
【０００５】
この多板式の断続クラッチ５は、複数のプレートを備えて構成されるものであり、各プレート同士が接触した場合に各プレート間の摩擦力で駆動力を伝達し、各プレート同士が離間して各プレート間に隙間が形成された場合に駆動力を遮断する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２８７５５０号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、断続クラッチ５の各プレート間には、主に冷却を目的として、オイルが介在しているので、各プレート同士が離間して駆動力を遮断する場合においても、オイルの粘性により各プレート間で駆動力が伝達するいわゆる引きずりが生じてしまう。その結果、駆動力を確実に遮断することができず、電動モータ２１２９が車輪の回転に連れ回りして、電動モータ２１２９に負荷がかかるという問題点があった。
【０００８】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、電動モータが車輪の回転に連れ回りして、電動モータに負荷がかかることを防止することができる動力伝達装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、請求項１記載の動力伝達装置は、電動モータの駆動力が入力される入力軸と、その入力軸に連結され前記電動モータの駆動力を伝達する中間軸と、その中間軸によって伝達された駆動力を車輪側に配分するデファレンシャル装置と、そのデファレンシャル装置に伝達される駆動力を断接可能に前記中間軸に設けられるクラッチとを備え、前記電動モータの駆動力を増幅させるものであり、前記クラッチは、断面略多角形状の内輪部材と、その内輪部材の各外周側面に配置されるローラと、そのローラを保持する保持器と、その保持器と内輪部材とローラとを外嵌する外輪部材と、その外輪部材とローラとの間に隙間が形成される中立位置及び前記外輪部材とローラとが接触する駆動位置の間で前記保持器を切り替える切り替え装置とを備えて構成され、前記外輪部材は前記デファレンシャル装置側に連結されている。
【００１０】
請求項２記載の動力伝達装置は、請求項１記載の動力伝達装置において、前記デファレンシャル装置と噛合するギヤを備え、そのギヤは、前記外輪部材の軸方向一端面に接合されている。
【００１１】
請求項３記載の動力伝達装置は、請求項２記載の動力伝達装置において、前記ギヤは、溶接又はろう付けで前記外輪部材に接合されている。
【００１２】
請求項４記載の動力伝達装置は、請求項１から３のいずれかに記載の動力伝達装置において、前記中間軸は１本で構成されると共に、前記外輪部材は前記デファレンシャル装置に直結されている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の動力伝達装置によれば、電動モータの駆動力が入力軸に入力されると、駆動力が入力軸からデファレンシャル装置へ伝達され、車輪側へ配分する。中間軸に設けられたクラッチは、デファレンシャル装置と中間軸との間で駆動力を伝達又は遮断する。
【００１４】
このクラッチは、切り替え装置で保持器を中立位置に位置させると、ローラと外輪部材との間に隙間を形成し、内輪部材と外輪部材との連結を遮断する、即ち、中間軸とデファレンシャル装置との間で伝達される駆動力を遮断する。一方、切り替え装置で保持器を駆動位置に位置させると、ローラと外輪部材とが接触し、ローラを介して内輪部材と外輪部材とを連結する、即ち、中間軸とデファレンシャル装置との間で駆動力を伝達する。
【００１５】
中間軸とデファレンシャル装置との間で駆動力を遮断から伝達に切り替える際には、ローラが外輪部材と線接触をしつつ、瞬時に係合するので、すべりを伴いながら各プレート同士が面接触する多板クラッチと比較して、接触時に発生する摩擦熱を抑制することができ、その分、使用するオイル量を少なくすることができる。その結果、ローラと外輪部材との間に介在するオイル量を極めて少なくできる。よって、クラッチが遮断状態にあっても、オイルの粘性によって発生する引きずりを抑制できるので、電動モータが車輪の回転に連れ回りすることを防止して、電動モータに負荷がかかることを防止することができるという効果がある。
【００１６】
また、本発明によれば、クラッチは、その外輪部材がデファレンシャル装置側に連結されているので、クラッチが駆動力を遮断した場合に、車輪の回転を外輪部材に伝達させて、外輪部材を回転させることができる。ここで、内輪部材とデファレンシャル装置側とが連結されている場合には、クラッチが駆動力を遮断した場合に、車輪の回転が内輪部材に伝達され、内輪部材が回転する。かかる内輪部材の回転により、内輪部材の各外周側面に配置されるローラが内輪部材と一体に回転するので、その回転による遠心力がローラにかかって外輪部材側へ移動し、ローラと外輪部材とが接触してしまう。その結果、ローラと外輪部材との接触により駆動力が伝達する引きずりが生じ、駆動力を確実に遮断することができない。
【００１７】
これに対し、本発明によれば、クラッチは、上述したように、その外輪部材がデファレンシャル装置側に連結されるように構成されているので、クラッチが駆動力を遮断した場合に、車輪の回転を内輪部材に伝達させることなく、外輪部材を回転させることができる。これにより、ローラに遠心力がかかることを防止して、ローラと外輪部材とが接触することを防止することができるので、ローラと外輪部材との接触による引きずりの発生を防止することができる。その結果、電動モータが車輪の回転に連れ回りすることを防止することができるという効果がある。
また、本発明によれば、クラッチは、中間軸に配置されている。ここで、クラッチが入力軸に配置される場合では、入力軸は中間軸よりも高速で回転するため、許容回転数の高いクラッチを設ける必要がある。一方、クラッチがデファレンシャル装置に連結される駆動軸に配置される場合では、駆動軸の駆動力が中間軸の駆動力よりも大きいため、大きな駆動力に耐えうるクラッチを設ける必要がある。
【００１８】
これに対し、本発明によれば、クラッチが中間軸に配置されているため、許容回転数の高いクラッチや大きな駆動力に耐えうるクラッチを設けることが不要となる、即ち、一般的なクラッチを用いることができるので、クラッチにかかるコストを低減して、その分、動力伝達装置全体の製造コストを低減することができるという効果がある。
【００１９】
請求項２記載の動力伝達装置によれば、請求項１記載の動力伝達装置の奏する効果に加え、デファレンシャル装置と噛合するギヤは、外輪部材の軸方向一端面に接合されているので、外輪部材の外周面に接合されるギヤと比較して、ギヤの外径寸法を小さくすることができる。ここで、ギヤが外輪部材の外周面に接合される場合では、駆動トルクを増幅させるためにデファレンシャル装置のデフケースの外径寸法をギヤの外径寸法よりも更に大きくしなければならず、動力伝達装置全体が大型化する。
【００２０】
これに対し、本発明の動力伝達装置におけるギヤは、上述したように、外輪部材の軸方向一端面に接合されているので、外輪部材の外周面に接合される場合と比較して、ギヤの外径寸法を小さくすることができる。その結果、ギヤが外輪部材の外周面に接合される場合と比較して、デファレンシャル装置を小さくすることができ、その分、動力伝達装置全体の小型化を図ることができるという効果がある。
【００２１】
請求項３記載の動力伝達装置によれば、請求項２記載の動力伝達装置の奏する効果に加え、ギヤは外輪部材に溶接又はろう付けで接合されているので、スプライン嵌合やボルト締め等で外輪部材に連結される場合と比較して、ギヤと外輪部材との連結部位を小型化することができる。即ち、ギヤと外輪部材とがスプライン嵌合で連結される場合では、スプラインの接触面積を確保するために、ギヤ及び外輪部材のスプラインを大きくしなければならず、その分、ギヤ及び外輪部材の連結部位が大型化する。また、ギヤと外輪部材とがボルト締めで連結される場合では、ねじ孔を穿設するための部位をギヤ及び外輪部材に設けなければならず、その分、ギヤと外輪部材との連結部位が大型化する。更に、ギヤ及び外輪部材に螺合されたボルトがねじ孔から突出する分、ギヤと外輪部材との連結部位が大型化する。
【００２２】
これに対し、本発明では、ギヤが外輪部材に溶接又はろう付けで接合されているので、スプライン嵌合やボルト締め等で連結される場合と比較して、ギヤと外輪部材との連結部位を小型化することができ、その分、動力伝達装置全体の小型化を図ることができるという効果がある。
【００２３】
請求項４記載の動力伝達装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の動力伝達装置の奏する効果に加え、中間軸は１本で構成されると共に、外輪部材がデファレンシャル装置に直結されている。
【００２４】
ここで、中間軸が２本以上で構成される場合では、中間軸が増加した分、動力伝達装置全体の重量が増大する。更に、中間軸が増加した分、材料コストが嵩み、動力伝達装置の製造コストが増大する。これに対し、本発明では、中間軸が１本で構成されているので、中間軸の増加による重量増を抑制できると共に材料コストが嵩むことを抑制して、その分、動力伝達装置の重量及び製造コストが増大することを抑制することができるという効果がある。
【００２５】
一方、中間軸が０本で構成される場合、即ち、入力軸とデファレンシャル装置とが直結される場合では、電動モータの駆動トルクを十分に増幅させることができず、車両を走行させるための駆動力を十分に確保できない。これに対し、本発明では、中間軸が１本で構成されているので、中間軸が電動モータの駆動トルクを増幅させ、車両を走行させるための駆動力を確保することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の動力伝達装置１の断面図である。なお、図１では、一方の駆動軸６の図示が省略されると共に、他方の駆動軸６の軸方向長さ（図１左右方向長さ）の図示が省略されている。
【００２７】
まず、図１を参照して、動力伝達装置１の全体構成について説明する。動力伝達装置１は、駆動源に電動モータ（図示せず）を用いる電気自動車に搭載され、電動モータの駆動力を後述する駆動軸６に伝達し、その駆動軸６に設けられた車輪（図示せず）を回転させて車両を走行させるための装置である。
【００２８】
動力伝達装置１は、電動モータの駆動力が入力される入力軸２と、その入力軸２に連結される中間軸３と、その中間軸３に外嵌される２ウェイクラッチ４と、その２ウェイクラッチ４に連結されるデファレンシャル装置５とを備えて構成されており、入力軸２、中間軸３、２ウェイクラッチ４及びデファレンシャル装置５はケーシング７に収容されている。
【００２９】
入力軸２は、電動モータの出力軸（図示せず）に連結されて、電動モータの駆動力が入力される軸状部材であり、ベアリング８１，８２によってケーシング７内に軸支されている。入力軸２の一端側（図１左側）には、外部へのオイル漏れを防止するオイルシール８３が設けられている。また、入力軸２の一端側には、電動モータの出力軸と連結するための連結部材２１がナットで締め付け固定され、出力軸を介して入力される回転を電動モータへ伝達可能に構成されている。入力軸２は、その他端側（図１右側）の外周面に後述する中間軸３の入力ギヤ３１と噛合する出力ギヤ２２が形成されている。
【００３０】
中間軸３は、入力軸２の出力ギヤ２２と噛合して連結されて、入力軸２から入力される駆動力を増幅させるための中空状の軸状部材であり、ベアリング８４，８５によってケーシング７内に軸支されている。この中間軸３は中空状に形成されており、その中空部分により、入力ギヤ３１、出力ギヤ３２及び２ウェイクラッチ４を冷却すると共に、ベアリング８４を潤滑する。また、中間軸３は、その他端側（図１右側）の外周面に入力軸２の出力ギヤ２２と噛合する入力ギヤ３１が形成されており、入力軸２の回転に追動して回転可能に構成されている。この入力ギヤ３１は、その外径寸法が入力軸２の出力ギヤ２２の外径寸法よりも大径に設定されており、入力軸２から入力される駆動力を増幅させている。
【００３１】
２ウェイクラッチ４は、正回転及び逆回転のいずれの回転方向に対しても駆動力を伝達又は遮断するための装置であり、中間軸３の略中央に外嵌されている。ここで、２ウェイクラッチ４が入力軸２に配置される場合では、入力軸２は中間軸３よりも高速で回転するため、許容回転数の高い２ウェイクラッチを設ける必要がある。一方、２ウェイクラッチ４が駆動軸６に配置される場合では、駆動軸６の駆動力が中間軸３よりも大きいため、大きな駆動力に耐え得る２ウェイクラッチを設ける必要がある。
【００３２】
これに対し、本実施形態の動力伝達装置１では、２ウェイクラッチ４が中間軸３に配置されているため、許容回転数の高い２ウェイクラッチや大きな駆動力に耐えうる２ウェイクラッチを設けることが不要となる。即ち、一般的な２ウェイクラッチを用いることができるので、２ウェイクラッチ４にかかるコストを低減して、その分、動力伝達装置１全体の製造コストの低減を図ることができる。
【００３３】
また、後述する外輪部材４４の軸方向一端面（図１左側面）には、出力ギヤ３２が溶接されている。なお、２ウェイクラッチ４の詳細については後述する（図２及び図３参照）。
【００３４】
この出力ギヤ３２は、デファレンシャル装置５の後述する入力ギヤ５６と噛合するための歯車であり、内径をベアリング３２ａにて中間軸３に支持されている。これにより、出力ギヤ３２が外輪部材４４の外周面に接合される場合と比較して、出力ギヤ３２の外径寸法を小さくすることができる。その結果、出力ギヤ３２と噛合して駆動力を増幅させる後述の入力ギヤ５６の外径寸法を小さくすることができ、その分、動力伝達装置１全体の小型化を図ることができる。
【００３５】
また、この出力ギヤ３２は、外輪部材４４に溶接で接合されているので、スプライン嵌合やボルト締め等で外輪部材４４に連結される場合と比較して、出力ギヤ３２と外輪部材４４との連結部位を小型化することができる。即ち、出力ギヤ３２と外輪部材４４とがスプライン嵌合で連結される場合では、スプラインの接触面積を確保するために、出力ギヤ３２及び外輪部材４４のスプラインを大きくしなければならず、その分、出力ギヤ３２と外輪部材４４との連結部位が大型化する。また、出力ギヤ３２と外輪部材４４とがボルト締めで連結される場合では、ねじ孔を穿設するための部位を出力ギヤ３２及び外輪部材４４に設けなければならず、その分、出力ギヤ３２と外輪部材４４との連結部位が大型化する。更に、出力ギヤ３２及び外輪部材４４に螺合されたボルトがねじ孔から突出する分、出力ギヤ３２と外輪部材４４との連結部位が大型化する。
【００３６】
これに対し、本実施形態の動力伝達装置１では、出力ギヤ３２が外輪部材４４に溶接されているので、スプライン嵌合やボルト締め等で連結される場合と比較して、出力ギヤ３２と外輪部材４４との連結部位を小型化することができ、その分、動力伝達装置１全体の小型化を図ることができる。なお、本実施形態では、溶接で出力ギヤ３２と外輪部材４４とを連結しているが、ろう付けで出力ギヤ３２と外輪部材４４とを連結してもよい。
【００３７】
デファレンシャル装置５は、左右駆動輪６の回転差を相殺するための差動装置であり、デフケース５５に固定されるピニオンシャフト５１と、そのピニオンシャフト５１に軸支される一対のピニオン５２と、そのピニオン５２と噛合する一対のサイドギヤ５３と、そのサイドギヤ５３に外嵌されるアクスルシャフト５４とを備えて構成されており、ピニオンシャフト５１、ピニオン５２、サイドギヤ５３及びアクスルシャフト５４はデフケース５５に収容されている。
【００３８】
デフケース５５は、ベアリング８６，８７によってケーシング７内に軸支されており、各サイドギヤ５３の先端には、外部へのオイル漏れを防止するオイルシール８８，８９が設けられている。また、デフケース５５には、軸方向と直交する方向（図１上下方向）へフランジ状に張り出す張出部５５ａを備え、その張出部５５ａには、出力ギヤ３２と噛合する入力ギヤ５６がボルトで締め付け固定されている。
【００３９】
これにより、出力ギヤ３２が回転した場合に、その出力ギヤ３２の回転に追動してデフケース５５及びピニオンシャフト５１が回転し、そのピニオンシャフト５１の回転がピニオン５２を介して左右のサイドギヤ５３に伝達され、アクスルシャフト５４を回転させる。また、旋回時や悪路走行時などのように、左右のアクスルシャフト５４間で駆動抵抗差が生じると、ピニオン５２が自転して、各アクスルシャフト５４が差動回転する。なお、入力ギヤ５６は、その外径寸法が出力ギヤ３２の外径寸法よりも大径に設定され、出力ギヤ３２から入力される駆動力を増幅させている。
【００４０】
次いで、図２及び図３を参照して、２ウェイクラッチ４の詳細について説明する。図２は、２ウェイクラッチ４の断面図である。図３（ａ）は、図２のＩＩＩａ−ＩＩＩａ線における２ウェイクラッチ４の断面図であり、図３（ｂ）は、保持器４３が駆動位置に位置する２ウェイクラッチ４の断面図である。
【００４１】
なお、図２では、中間軸３、出力ギヤ３２及び入力ギヤ５６の軸方向長さ（図２左右方向長さ）の図示が省略されている。また、図３では、理解を容易とするために、外嵌部材９４の図示が省略されている。
【００４２】
２ウェイクラッチ４は、上述したように、正回転及び逆回転のいずれの回転方向に対しても駆動力を伝達又は遮断するための装置であり、図２及び図３に示すように、中間軸３を外嵌する内輪部材４１と、その内輪部材４１の各外周側面に自転可能に配置されるローラ４２と、そのローラ４２を保持する保持器４３と、その保持器４３とローラ４２と内輪部材４１とを外嵌する外輪部材４４と、その外輪部材４４の軸方向他端側（図２右側）に配設される電磁制御部９とを主に備えて構成されている。
【００４３】
内輪部材４１は、図２及び図３に示すように、断面略多角形の筒状部材であり、中間軸３にスプライン嵌合されて、中空軸３と一体に回転する。また、内輪部材４１の軸方向他端側（図２右側及び図３紙面手前側）の端面に略円形の凹部４１ａが凹設されている。
【００４４】
この凹部４１ａの内周には、スイッチばね４５のリング部４５ａが嵌合され、そのリング部４５ａの両端から径方向外方（図２及び図３上方）に張り出した一対のフック４５ｂが凹部４１ａの周壁の切欠き部４１ａ１を介して、保持器４３の切欠き部（図示せず）と係合する。そして、このフック４５ｂの周方向におけるばね力により、ローラ４２と外輪部材４４の内周面との間に隙間が形成される中立位置に保持器４３が保持される。
【００４５】
ローラ４２は、図２及び図３に示すように、内輪部材４１の各外周側面に配置される円柱状部材であり、保持器４３に形成される嵌合孔（図示せず）に嵌合されて、自転可能、かつ、保持器４３と一体に公転可能に構成されている。
【００４６】
保持器４３は、図２及び図３に示すように、内輪部材４１の外周側に配置され、ローラ４２を保持する保持部材であり、その軸方向他端側（図１右側）の端面に一対の回り止め片４３ａが突設されている。この回り止め片４３ａは、後述するアーマチュア９１の第１係合孔９１ａと係合して、保持器４３をアーマチュア９１と一体に回転させる。
【００４７】
外輪部材４４は、図２及び図３に示すように、ベアリング１０１を介して内輪部材４１、ローラ４２及び保持器４３を外嵌する筒状部材であり、その軸方向他端側（図２右側）の端部には、後述する電磁制御部９が配設されている。また、外輪部材４４は、上述したように、その軸方向一端側（図２左側）の端面に出力ギヤ３２が溶接されている。
【００４８】
電磁制御部９は、図２に示すように、外輪部材４４の軸方向他端側（図２右側）の端部に設けられるものであり、保持器４３と係合するアーマチュア９１と、そのアーマチュア９１の軸方向他端側側面（図２右側側面）に対向配置されるロータ９２と、そのロータ９２の軸方向他端側に配設される電磁コイル９３とを主に備えて構成されている。
【００４９】
アーマチュア９１は、図２に示すように、２カ所の第１係合孔９１ａを有し、それら各係合孔９１ａに一対の回り止め片４３ａがそれぞれ挿入され、その挿入によってアーマチュア９１は保持器４３に対して回り止めされ、かつ、軸方向（図２左右方向）に移動可能に構成されている。また、アーマチュア９１は、第２係合孔９１ｂを有し、ロータ９２との間に介在する離反ばね９１ｃにより、ロータ９２と離反する方向（図２左側）に付勢された状態で、内輪部材４１端部に突設された凸部４１ｂと係合する。
【００５０】
ロータ９２は、磁性体から構成される部材であり、外嵌部材９４に連結され、その外嵌部材９４を介して外輪部材４４に対して回り止めされ、かつ、軸方向に位置決めされている。
【００５１】
電磁コイル９３は、通電により起磁力を励磁するための装置であり、ベアリング１０２によって中間軸３に軸支されている。また、電磁コイル９３は、ケーシング７に対して回り止めされ、かつ、軸方向に位置決めされている。
【００５２】
ここで、電磁コイル９３への通電が遮断状態にある場合では、図２に示すように、離反ばね９１ｃによりアーマチュア９１が内輪部材４１側（図２左側）に付勢され、その付勢されたアーマチュア９１の第２係合孔９１ｂが内輪部材４１の凸部４１ｂと係合する。これにより、アーマチュア９１は内輪部材４１と一体に回転し、更にアーマチュア９１に回り止めされる保持器４３が内輪部材４１と一体に回転する。その結果、ローラ４２は、図３（ａ）に示すように、中立位置に保持され、中間軸３とデファレンシャル装置５（図１参照）との間で伝達される駆動力を遮断する。
【００５３】
一方、電磁コイル９３へ通電すると、アーマチュア９１がロータ９２に吸着されてロータ９２側（図２右側）へ移動し、アーマチュア９１の第２係合孔９１ｂと内輪部材４１の凸部４１ｂとの係合が解除される。これにより、アーマチュア９１は内輪部材４１に対して独立に回転し、かつ、ロータ９２と一体に回転する、即ち、アーマチュア９１はロータ９２及び外嵌部材９４を介して外輪部材４４と一体に回転し、更にアーマチュア９１に回り止めされる保持器４３が外輪部材４４と一体に回転する。その結果、外輪部材４４と内輪部材４１との間に回転差が生じた場合に、ローラ４２は、図３（ｂ）に示すように、内輪部材４１と外輪部材４４との間に形成される楔形空間に食い込む駆動位置に位置して、中間軸３とデファレンシャル装置５との間で駆動力を伝達させる。
【００５４】
このように、本実施形態の動力伝達装置１に用いられる２ウェイクラッチ４によれば、中間軸３とデファレンシャル装置５との間で駆動力を遮断から伝達に切り換える際には、
ローラ４２が外輪部材４４と線接触しつつ、瞬時に係合するので、すべりを伴いながら各プレート同士が面接触する多板クラッチと比較して、接触時に発生する摩擦熱を抑制することができ、その分、使用するオイル量を少なくすることができる。その結果、ローラ４２と外輪部材４４との間に介在するオイル量を極めて少なくすることができる。よって、ローラ４２が中立位置に位置する場合に、オイルの粘性で電動モータが車輪の回転の連れ回りすることを防止して、電動モータに負荷がかかることを防止することができる。
【００５５】
また、図２に示すように、外輪部材４４が出力ギヤ３２に連結されているので、２ウェイクラッチ４が駆動力を遮断した場合に、車輪の回転を外輪部材４４に伝達させて、外輪部材４４を回転させることができる。ここで、内輪部材４１が出力ギヤ３２に連結されている場合では、２ウェイクラッチ４が駆動力を遮断した場合に、車輪の回転が内輪部材４１に伝達され、内輪部材４１が回転する。かかる内輪部材４１の回転により、ローラ４２が内輪部材４１と一体に回転するので、その回転による遠心力がローラ４２にかかってローラ４２が外輪部材４４側（図３（ａ）径方向外方側）へ移動し、ローラ４２と外輪部材４４とが接触してしまう。その結果、ローラ４２と外輪部材４４との接触により駆動力が伝達する引きずりが生じ、駆動力を確実に遮断することができない。
【００５６】
これに対し、本実施形態の動力伝達装置１によれば、２ウェイクラッチ４は、上述したように、その外輪部材４４が出力ギヤ３２に連結されているので、２ウェイクラッチ４が駆動力を遮断した場合に、車輪の回転を内輪部材４１に伝達させることなく、外輪部材４４を回転させることができる。これにより、ローラ４２に遠心力がかかることを防止して、ローラ４２と外輪部材４４とが接触することを防止することができ、ローラ４２と外輪部材４４との接触による引きずりの発生を防止することができる。その結果、電動モータが車輪の回転に連れ回りすることを防止して、電動モータに負荷がかかることを防止することができる。
【００５７】
なお、請求項１記載の「電動モータ」としては、バッテリなどから供給される電気で駆動して、入力軸２を回転させる駆動源が該当する。また、請求項１記載の「車輪」としては、駆動軸６と一体に回転することで路面上を転動し、車両を走行させる部材が該当する。
【００５８】
また、請求項１記載の「中立位置」としては、図３（ａ）に示すように、ローラ４２が内輪部材４１の各外周側面の略中央に位置し、ローラ４２と外輪部材４４の内周面との間に隙間が形成される位置が該当する。
【００５９】
また、請求項１記載の「駆動位置」としては、図３（ｂ）に示すように、ローラ４２が内輪部材４１と外輪部材４４との間に形成される楔形空間に食い込む位置が該当する。但し、駆動位置は、図３（ｂ）に示すように、ローラ４２が中立位置から反時計方向（図３（ｂ）左回り方向）へ位相が変位した場合に限られず、ローラ４２が中立位置から時計方向（図３（ｂ）右回り方向）に位相が変位した場合も該当する。
【００６０】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００６１】
例えば、本実施の形態では、中間軸３は１本で構成されているが、必ずしもこれに限られるものではなく、中間軸３を２本以上で構成してもよく、また、中間軸３を０本で構成する、即ち入力軸２とデファレンシャル装置５とを直結してもよい。
【００６２】
ただし、中間軸３は１本で構成することが望ましい。中間軸３が２本以上で構成される場合では、中間軸３が増加した分、動力伝達装置１全体の重量が嵩むと共に、材料コストの増加による動力伝達装置１の製造コストが増大する。また、中間軸３が０本で構成される場合では、電動モータの駆動力を十分に増幅させることができない。これに対し、本実施形態では、中間軸３が１本で構成されているので、電動モータの駆動力を十分に増幅させつつ、動力伝達装置１の重量増加及び製造コスト増大を抑制できる。
【００６３】
なお、請求項１記載の「外輪部材はデファレンシャル装置側に連結されている」とは、中間軸３が複数配設される場合に、外輪部材４４がデファレンシャル装置５又はデファレンシャル装置５側に配置される中間軸３と連結することを示すものであり、車輪の回転を内輪部材４１に伝達させることなく、外輪部材４４を回転させる。
【００６４】
また、本実施形態では、２ウェイクラッチ４は、電磁コイル９３がアーマチュア９１を軸方向（図２左右方向）で移動させて駆動方向を切り替えるように構成されているが、必ずしもこれに限られるものではなく、内輪部材４１に対する保持器４３の位相を切り替え可能なレバーを操作して、駆動方向を任意に切り替えるレバー操作タイプで構成してもよい。
【００６５】
また、本実施形態では、出力ギヤ３２は、デファレンシャル装置５を介して駆動軸６と連結されているが、駆動軸６の外周に入力ギヤを形成し、駆動軸６と直結するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本実施形態の動力伝達装置の断面図である。
【図２】２ウェイクラッチの断面図である。
【図３】（ａ）は、図２のＩＩＩａ−ＩＩＩａ線における２ウェイクラッチの断面図であり、（ｂ）は、保持器が駆動位置に位置する２ウェイクラッチの断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１    動力伝達装置
２    入力軸
３    中間軸
４    ２ウェイクラッチ（クラッチ）
５    デファレンシャル装置
９    電磁制御部（切り替え装置）
３２  出力ギヤ（ギヤ）
４１  内輪部材
４２  ローラ
４３  保持器
４４  外輪部材
【図１】
2008045601.tif 000003
【図２】
2008045601.tif 000004
【図３】
2008045601.tif 000005