(57)【要約】      （修正有）【課題】電磁式アクチュエータおよびクラッチ機構を備える車両駆動力伝達装置において、電磁式アクチュエータの構成部材を活用して作動力倍力機構を構成し、車両用駆動力伝達装置の大型化を抑制し、軽量化を図る。【解決手段】電磁式アクチュエータ１０ａを構成する支持部材１３は、周方向に所定間隔を保持して形成された複数の貫通孔１３ｃを備え、移動部材１４は、各貫通孔１３ｃに液密的かつ軸方向へ摺動可能に挿入される複数の連結ピン１７を備え、作動力伝達部材１６は、支持部材１３とクラッチ機構１０ｂとの間にて液密的かつ軸方向へ摺動可能に配設されて各貫通孔１３ｃを各連結ピン１７とともに油室Ｒに形成する。これにより、支持部材１３、移動部材１４および作動力伝達部材１６間に、支持部材１３の各貫通孔１３ｃを油室Ｒとし、各連結ピン１７を第１のピストンとし、作動力伝達部材１６を第２のピストンとする油圧式作動力倍力機構を構成した。【選択図】図１
2008151295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回転部材間に位置するクラッチ機構と、導線を巻回してなる電磁コイルを支持する支持部材と、同支持部材に対向して進退可能に位置する移動部材と、前記移動部材の移動力を作動力として前記クラッチ機構に伝達する作動力伝達部材を備え、前記電磁コイルに対する電流の印加により生じる磁力の吸引作用にて前記移動部材を前記支持部材側に移動して、前記作動力伝達部材を介して前記クラッチ機構に作動力を付与して、前記クラッチ機構を結合する電磁式クラッチであり、前記支持部材は、周方向に所定間隔を保持して形成された複数の貫通孔を備え、前記移動部材は、前記支持部材の各貫通孔に液密的かつ軸方向へ摺動可能に挿入される複数の連結ピンを備え、前記作動力伝達部材は、前記支持部材と前記クラッチ機構との間にて液密的かつ軸方向へ摺動可能に配設されて前記各貫通孔を前記各連結ピンとともに油室に形成し、前記支持部材、前記移動部材および前記作動力伝達部材間に、前記支持部材の各貫通孔を油室とし、前記各連結ピンを第１のピストンとし、前記作動力伝達部材を第２のピストンとする油圧式作動力倍力機構が構成されていて、前記移動部材の作動力は、前記油圧式作動力倍力機構を介して倍力して前記クラッチ機構に伝達されることを特徴とする電磁式クラッチ。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁式クラッチにおいて、前記油圧式作動力倍力機構の倍力比は、前記各第１のピストンと前記第２のピストンとの互いに対向する側の面積比によって設定されることを特徴とする電磁式クラッチ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電磁式クラッチにおいて、前記油圧式作動力倍力機構を構成する支持部材は、周方向に所定間隔を保持して位置して前記移動部材側に突出する複数の突起部を備え、前記各突起部が電磁コイルをそれぞれ支持しているとともに、前記各突起部に前記油圧式作動力倍力機構の油室を構成する貫通孔がそれぞれ形成されていることを特徴とする電磁式クラッチ。
【請求項４】
請求項１に記載の電磁式クラッチを一構成機構とする車両用駆動力伝達装置であって、当該駆動力伝達装置は、互いに同軸的かつ回転可能に位置し一方が駆動軸側に連結されかつ他方が従動軸側に連結される内外両回転部材間に位置するクラッチ機構と、導線を巻回してなる電磁コイルを支持する支持部材と、同支持部材に対向して進退可能に位置する移動部材と、前記移動部材の移動力を作動力として前記クラッチ機構に伝達する作動力伝達部材を備え、前記電磁コイルに対する電流の印加により生じる磁力の吸引作用にて前記移動部材を前記支持部材側に移動して、前記作動力伝達部材を介して前記クラッチ機構に作動力を付与して前記クラッチ機構を結合し、前記両回転部材を介して前記駆動軸と前記従動軸とを互いにトルク伝達可能に連結する車両用駆動力伝達装置であり、前記支持部材は、周方向に所定間隔を保持して形成された複数の貫通孔を備え、前記移動部材は、前記支持部材の各貫通孔に液密的かつ軸方向へ摺動可能に挿入される複数の連結ピンを備え、前記作動力伝達部材は、前記支持部材と前記クラッチ機構との間にて液密的かつ軸方向へ摺動可能に配設されて前記各貫通孔を前記各連結ピンとともに油室に形成し、前記支持部材、前記移動部材および前記作動力伝達部材間に、前記支持部材の各貫通孔を油室とし、前記各連結ピンを第１のピストンとし、前記作動力伝達部材を第２のピストンとする油圧式作動力倍力機構が構成されていて、前記移動部材の作動力は、前記油圧式作動力倍力機構を介して倍力して前記クラッチ機構に伝達さえることを特徴とする車両用駆動力伝達装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両用駆動力伝達装置において、前記油圧式作動力倍力機構を構成する支持部材と移動部材間には同移動部材を元位置に復帰させるためのリターンスプリングが介在し、かつ、前記支持部材と前記クラッチ機構の一側間にはスラストベアリングが介在していることを特徴とする車両用駆動力伝達装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の車両用駆動力伝達装置において、前記油圧式作動力倍力機構の倍力比は、前記各第１のピストンと前記第２のピストンとの互いに対向する側の面積比によって設定されることを特徴とする車両用駆動力伝達装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項に記載の車両用駆動力伝達装置において、前記油圧式作動力倍力機構を構成する支持部材は、周方向に所定間隔を保持して位置して前記移動部材側に突出する複数の突起部を備え、前記各突起部が電磁コイルをそれぞれ支持しているとともに、前記各突起部に前記油圧式作動力倍力機構の油室を構成する貫通孔がそれぞれ形成されていることを特徴とする車両用駆動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁式クラッチ、および、当該電磁式クラッチを一構成機構とする車両用駆動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁式クラッチの一形式として、導線を巻回してなる電磁コイルを支持する支持部材（ヨーク）と、前記支持部材に対向して進退可能に位置する移動部材（アーマチャ）と、前記移動部材の移動力を作動力として被アクチュエータであるクラッチ機構に伝達する作動力伝達部材とからなる電磁式アクチュエータを備え、前記電磁コイルに対する電流の印加により生じる磁力の作用にて前記移動部材を前記支持部材側に移動して、前記作動力伝達部材を介して、前記クラッチ機構に作動力を付与して同クラッチ機構を結合する形式の電磁式クラッチがある。当該形式の電磁式クラッチは、各種の構成を採ることにより、ディフアレンシャル等各種の電磁式クラッチとして採用され、また、車両用駆動力伝達装置の一構成機構として採用される。当該形式の電磁式クラッチを一構成機構とする形式の車両用駆動力伝達装置については、「駆動力伝達装置」なる名称にて提案されている（特許文献１を参照）。
【０００３】
しかして、上記した形式の電磁式クラッチおよび車両用駆動力伝達装置においては、被アクチュエータであるクラッチ機構を的確に作動させるためには、クラッチ機構に対して大きな作動力を付与することが要請されるが、電磁式アクチュエータ自体で、例えば、車両用駆動力伝達装置に採用できるような大きな作動力を発生させる構成の電磁式クラッチは、未だ提案されていない。このため、これに対処すべく、上記した特許文献１にて提案されている駆動力伝達装置においては、電磁式アクチュエータで発生する作動力を倍力して被アクチュエータであるクラッチ機構に伝達すべく、カム機構を主要構成機構とする作動力倍力機構を採用している。
【特許文献１】特開２００３−１４８５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、カム機構を主要構成機構とする作動力倍力機構が採用されている電磁式クラッチおよび車両用駆動力伝達装置においては、カム機構の構成上、軸方向および／または径方向に大型化するとともに、重量が増大するという問題がある。従って、本発明の主たる目的は、当該作動力倍力機構を、カム機構とは全く異なる機構として、支持部材、移動部材および作動力伝達部材間に内在させることにより、電磁式クラッチおよび車両用駆動力伝達装置の大型化を抑制するとともに、装置を軽量化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、電磁クラッチ、および、当該電磁式クラッチを一構成機構とする車両用駆動力伝達装置に関する。
【０００６】
本発明に係る電磁式クラッチは、互いに同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回転部材間に位置するクラッチ機構と、導線を巻回してなる電磁コイルを支持する支持部材と、同支持部材に対向して進退可能に位置する移動部材と、前記移動部材の移動力を作動力として前記クラッチ機構に伝達する作動力伝達部材を備え、前記電磁コイルに対する電流の印加により生じる磁力の吸引作用にて前記移動部材を前記支持部材側に移動して、前記作動力伝達部材を介して前記クラッチ機構に作動力を付与して、前記クラッチ機構を結合する形式の電磁式クラッチである。
【０００７】
しかして、本発明に係る電磁式クラッチにおいては、前記支持部材は、周方向に所定間隔を保持して形成された複数の貫通孔を備え、前記移動部材は、前記支持部材の各貫通孔に液密的かつ軸方向へ摺動可能に挿入される複数の連結ピンを備え、前記作動力伝達部材は、前記支持部材と前記クラッチ機構との間にて液密的かつ軸方向へ摺動可能に配設されて前記各貫通孔を前記各連結ピンとともに油室に形成し、前記支持部材、前記移動部材および前記作動力伝達部材間に、前記支持部材の各貫通孔を油室とし、前記各連結ピンを第１のピストンとし、前記作動力伝達部材を第２のピストンとする油圧式作動力倍力機構が構成されていて、前記移動部材の作動力は、前記油圧式作動力倍力機構を介して倍力して前記クラッチ機構に伝達されることを特徴とするもである。
【０００８】
本発明にかかる電磁式クラッチにおいては、前記油圧式作動力倍力機構の倍力比は、前記各第１のピストンと前記第２のピストンとの互いに対向する側の面積比によって設定される構成を採ることができる。
【０００９】
また、本発明に係る電磁式クラッチにおいて、前記油圧式作動力倍力機構を構成する支持部材は、周方向に所定間隔を保持して位置して前記移動部材側に突出する複数の突起部を備え、前記各突起部が電磁コイルをそれぞれ支持しているとともに、前記各突起部に前記油圧式作動力倍力機構の油室を構成する貫通孔がそれぞれ形成される構成を採ることができる。
【００１０】
一方、本発明に係る車両用駆動力伝達装置は、本発明に係る電磁式クラッチを一構成機構とする車両用駆動力伝達装置であって、当該車両用駆動力伝達装置は、互いに同軸的かつ回転可能に位置し一方が駆動軸側に連結されかつ他方が従動軸側に連結される内外両回転部材間に位置するクラッチ機構と、導線を巻回してなる電磁コイルを支持する支持部材と、同支持部材に対向して進退可能に位置する移動部材と、前記移動部材の移動力を作動力として前記クラッチ機構に伝達する作動力伝達部材を備え、前記電磁コイルに対する電流の印加により生じる磁力の吸引作用にて前記移動部材を前記支持部材側に移動して、前記作動力伝達部材を介して前記クラッチ機構に作動力を付与して前記クラッチ機構を結合し、前記両回転部材を介して前記駆動軸と前記従動軸とを互いにトルク伝達可能に連結する形式の駆動力伝達装置である。
【００１１】
しかして、本発明に係る車両用駆動力伝達装置においては、前記支持部材は、周方向に所定間隔を保持して形成された複数の貫通孔を備え、前記移動部材は、前記支持部材の各貫通孔に液密的かつ軸方向へ摺動可能に挿入される複数の連結ピンを備え、前記作動力伝達部材は、前記支持部材と前記クラッチ機構との間にて液密的かつ軸方向へ摺動可能に配設されて前記各貫通孔を前記各連結ピンとともに油室に形成し、前記支持部材、前記移動部材および前記作動力伝達部材間に、前記支持部材の各貫通孔を油室とし、前記各連結ピンを第１のピストンとし、前記作動力伝達部材を第２のピストンとする油圧式作動力倍力機構が構成されていて、前記移動部材の作動力は、前記油圧式作動力倍力機構を介して倍力して前記クラッチ機構に伝達されることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係る車両用駆動力伝達装置においては、前記油圧式作動力倍力機構を構成する支持部材と移動部材間には同移動部材を元位置に復帰させるためのリターンスプリングが介在し、かつ、前記支持部材と前記クラッチ機構の一側間にはスラストベアリングが介在する構成を採ることができる。
【００１３】
また、本発明に係る車両用駆動力伝達装置においては、前記油圧式作動力倍力機構の倍力比は、前記各第１のピストンと前記第２のピストンとの互いに対向する側の面積比によって設定される構成を採ることができる。
【００１４】
また、本発明に係る車両用駆動力伝達装置においては、前記油圧式作動力倍力機構を構成する支持部材は、周方向に所定間隔を保持して位置して前記移動部材側に突出する複数の突起部を備え、前記各突起部が電磁コイルをそれぞれ支持しているとともに、前記各突起部に前記油圧式作動力倍力機構の油室を構成する貫通孔がそれぞれ形成される構成を採ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る電磁式クラッチ、および、当該電磁式クラッチを一構成機構とする本発明に係る車両用駆動力伝達装置においては、電磁アクチュエータで生じる作動力をクラッチ機構に付与してクラッチ機構を結合して内外両回転部材をトルク伝達可能に連結するが、当該作動力は、油圧式作動力倍力機構を介して倍力してクラッチ機構に伝達されることから、クラッチ機構を的確に作動させることができる。
【００１６】
ところで、当該油圧式作動力倍力機構は、電磁アクチュエータの構成部材として不可欠の構成部材である支持部材、移動部材および作動力伝達部材を有効に活用して構成されているものであって、電磁アクチュエータ内に内在した状態にある。このため、当該油圧式作動力倍力機構は、電磁式アクチュエータとは別途に構成されているカム機構を主要の構成機構とする従来の作動力倍力機構に比較して、電磁式クラッチおよび車両用駆動力伝達装置内で占める割合が小さい。このため、当該油圧式作動力機構を採用すれば、電磁式クラッチおよび車両用駆動力伝達装置の大型化を大きく抑制することができるとともに、装置の軽量化を図ることもできる。また、当該油圧式作動力倍力機構においては、倍力比を、各第１のピストンと第２のピストンとの互いに対向する側の面積比によって設定することができるため、倍力比の設定が容易である。
【００１７】
なお、当該電磁式クラッチおよび車両用駆動力伝達装置においては、油圧式作動力倍力機構を備えていることから、支持部材と移動部材との間のエアギャップを大きく設定しても、クラッチ機構の結合に要する十分な大きさの作動力を得ることができ、このため、当該電磁式クラッチおよび車両用駆動力伝達装置においては、エアギャップを大きく設定することのよって、当該電磁式クラッチおよび車両用駆動力伝達装置のトルク伝達特性の変化を大きく抑制することができる。また、当該電磁式クラッチおよび車両用駆動力伝達装置においては、当該作動力倍力機構を構成する油室の圧力をセンサリングすることができ、油室の圧力をセンサリングすることによって、トルク伝達の温度特性を向上させることができる。
【００１８】
本発明に係る電磁式クラッチおよび車両用駆動力伝達装置においては、クラッチ機構として、複数のインナクラッチプレートとアウタクラッチプレートを交互に有する多板式クラッチを採用して、クラッチ機構を内外両回転部材が構成するクラッチハウジング内に配置するとともに、作動力伝達部材をクラッチハウジングに臨ませてクラッチ機構の一側に対向させ、作動力伝達部材とクラッチ機構との間にはスラストベアリングを介在させ、かつ、支持部材と移動部材との間には同移動部材を元位置に復帰させるリターンスプリングを介在させる構成を採ることができる。かかる構成を採れば、作動力伝達部材を作動させる移動部材の移動動作、および、作動力伝達部材の作動を解除させる移動部材の復帰動作を的確に行うことができる。
【００１９】
また、本発明に係る電磁式クラッチおよび車両用駆動力伝達装置においては、電磁式アクチュエータを構成する支持部材に複数の電磁コイルを支持する構成を採ることができ、これにより、クラッチ機構に付与する作動力を一層増強することができる。また、このような作動力増強手段を採れば、クラッチ機構においては、構成する各クラッチプレートの枚数を少なくし得て、クラッチ機構を小型化することができ、延いては、電磁式クラッチおよび車両用駆動力伝達装置を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、電磁式クラッチ、および、当該電磁式クラッチを一構成機構とする車両用駆動力伝達装置に関する。図１には、本発明の一実施形態に係る電磁式クラッチを一構成機構とする車両用駆動力伝達装置１０を示している。当該駆動力伝達装置１０は、例えば、前後輪駆動車の駆動軸と従動軸間に配設する実施形態を採ることにより、作動時には、駆動軸と従動軸をトルク伝達可能に連結し、非作動時には、駆動軸と従動軸とのトルク伝達可能な連結を遮断すべく機能させることができるものである。当該駆動力伝達装置１０は、電磁式アクチュエータ１０ａと、電磁式アクチュエータ１０ａにて作動を制御される被アクチュエータであるクラッチ機構１０ｂを備えている。
【００２１】
当該駆動力伝達装置１０は、図３に示すように、車両を構成する駆動力伝達軸とリヤディファレンシャル間に介装されて、車両を前後輪駆動車に構成する。当該前後輪駆動車においては、エンジン２１、トランスファ２２、トランスファ２２にて分配された駆動力が出力される前輪側の一対の駆動軸２３、トランスファ２２にて分配された駆動力が出力される駆動軸であるプロペラシャフト２４、プロペラシャフト２４から入力される駆動力を後輪側の一対の駆動軸２５に分配するリヤディファレンシャル２６を備えている。当該駆動力伝達装置１０は、リヤディファレンシャル２６のケース２６ｂ内に収容されて、ケース２６ｂを構成する前側ケース部２６ｂ1と後側ケース部２６ｂ2に組付けられている。
【００２２】
当該駆動力伝達装置１０においては、アウタハウジング１１ａに先端側にプロペラシャフト２４がトルク伝達可能に連結され、かつ、インナシャフト１１ｂにリヤディファレンシャル２６の入力軸２６ａがトルク伝達可能に連結されていて、プロペラシャフト２４とリヤディファレンシャル２６の入力軸２６ａとのトルク伝達可能な連結を断続するべく機能する。当該駆動力伝達装置１０は、プロペラシャフト２４とリヤディファレンシャル２６の入力軸２６ａを互いにトルク伝達可能に連結した場合には、車両を前後輪が共に駆動する四輪駆動走行状態を構成し、プロペラシャフト２４とリヤディファレンシャル２６の入力軸２６ａとのトルク伝達可能な連結を遮断した場合には、車両を前輪が駆動する二輪駆動走行状態を構成する。
【００２３】
当該駆動力伝達装置１０は、外側回転部材であるアウタハウジング１１ａ、内側回転部材であるインナシャフト１１ｂ、インナシャフト１１ｂの外周上に組付けられた電磁式アクチュエータ１０ａ、これら３者１１ａ，１１ｂ，１０ａにて形成されるクラッチハウジング内に収容されているクラッチ機構１０ｂにて構成されている。インナシャフト１１ｂは、アクチュエータ１０ａ内の中央部に同軸的に位置した状態で、アウタハウジング１１ａ内にて回転可能に支持され、かつ、一端部上に位置するヨーク１３のボス部１３ｄ内にて液密的かつ回転可能に支持されている。
【００２４】
クラッチ機構１０ｂは、多数のアウタクラッチプレート１２ａ、および、多数のインナクラッチプレート１２ｂからなる湿式の多板式クラッチ機構であって、各アウタクラッチプレート１２ａはその外周縁にて、アウタハウジング１１ａの内周にスプライン嵌合して、軸方向には移動可能に組付けられ、また、各インナクラッチプレート１２ｂは各アウタクラッチプレート１２ａとは交互に位置し、その内周縁にて、インナシャフト１２ｂの外周にスプライン嵌合して、軸方向には移動可能に組付けられている。
【００２５】
電磁式アクチュエータ１０ａは、電磁コイルを支持するヨーク１３、アーマチャ１４、ヨーク１３の一円周上に配置されている６個の電磁コイル１５、および、作動力伝達部材１６にて構成されている。ヨーク１３は、肉厚で中心部に円形孔を有する円盤状のもので、図１および図２に示すように、ヨーク本体１３ａの一側に、後方へ突出する楕円状の突起部１３ｂを６個備えていて、各突起部１３ｂのそれぞれには貫通孔１３ｃが形成されている。各貫通孔１３ｃは、その先端側が大径部に形成されているとともに、その後端側が後方へ漸次拡開する円錐形状部に形成されている。ヨーク１３の各突起部１３ｂは、ヨーク本体１３ａの一円周上に等間隔に位置していて、各電磁コイル１５を嵌合して組付けるべく機能する。各電磁コイル１５は、磁性体の外周に導線を所定回数巻回してなる楕円状の筒体であり、ヨーク１３の各突起部１３ｂに嵌合した状態で、その外周を樹脂層１５ａにて被覆されている。
【００２６】
電磁式アクチュエータ１０ａを構成するアーマチャ１４は、ヨーク１３より肉薄で中心部に円形孔を有する円板状のもので、アーマチャ本体１４ａの先端面側には、ヨーク１３の各突起部１３ｂに対向する突起部１４ｂを６個備えている。各突起部１４ｂは、ヨーク１３の各突起部１３ｂの後端側開口部に対向する円錐形状を呈するもので、後側ケース部２６ｂ2に突設した支持ピン２６ｃに移動可能に支持された状態では、ヨーク１３の各突起部１３ｂの後端側開口部に嵌合した状態で進退可能となる。かかる構成のアクチュエータ１４の各突起部１４ｂには、ヨーク１３の各突起部１３ｂに設けてある各貫通孔１３ｃに挿通可能な各各連結ピン１７の後端部が嵌合固定されている。
【００２７】
各連結ピン１７は、先端に円板状の大径部を有する円柱状のもので、ヨーク１３の各突起部１３ｂの貫通孔１３ｃにその先端から挿入されて、アーマチャ１４の各突起部１４ｂの頂部における嵌合孔に嵌合されて固定されている。各連結ピン１７は、各貫通孔１３ｃ内では液密的かつ軸方向へ摺動可能であって、アーマチャ１４がヨーク１３に対して進退する際には、各貫通孔１３ｃ内を進退する。当該連結ピン１７は、後述する油圧式作動力倍力機構を構成する第１のピストンを形成する。このため、当該油圧式作動力倍力機構に関連する説明では、各連結ピン１７を第１のピストン１７と称する。第１のピストン１７においては、先端側大径部は、ヨーク１３の各貫通孔１３ｃの先端側の大径部内に位置していて、後方への後退量は所定量に規制されている。
【００２８】
電磁式アクチュエータ１０ａを構成する作動力伝達部材１６は、ヨーク１３の先端側のボス部１３ｄの外周と、当該駆動力伝達装置１０を収容するデファレンシャル２６のケース２６の前側ケース部２６ｂ1の内周間に、液密的かつ摺動可能に組付けられていて、ヨーク１３の先端面に対向して位置している。このように組付けられた作動力伝達部材１６は、後述する油圧式作動力倍力機構を構成する第２のピストンを形成する。このため、当該油圧式作動力倍力機構に関連する説明では、作動力伝達部材１６を第２のピストン１６と称する。第２のピストン１６は、第１のピストン１７とともに、ヨーク１３の各貫通孔１３ｃ内を油室Ｒに形成している。当該油室Ｒには、作動油が収容されている。作動力伝達部材１６は、ヨーク１３に対して、複数のピン１６ａを介して進退可能に支持されている。かかる構成の電磁式アクチュエータ１０ａにおいては、作動力伝達部材１６とクラッチ機構の一側との間にスラストベアリング１８ａが介在し、かつ、ヨーク１３とアクチュエータ１４との間にリターンスプリング１８ｂが介在している。
【００２９】
このように構成した当該駆動力伝達装置１０は、プロペラシャフト２４とディファレンシャル２６の入力軸２６ａ間に介装され、電磁式アクチュエータ１０ａが有する各電磁コイル１５に所定の電圧の電流を印加することにより、クラッチ機構１０ｂを作動して結合させ、アウタハウジング１１ａとインナシャフト１１ｂをトルク伝達可能に連結することができ、プロペラシャフト２４からアウタハウジング１１ａに入力されたトルクを、クラッチ機構１０ｂを介してインナシャフト１１ｂに出力し、かつ、ディファレンシャル２６の入力軸２６ａに出力することができる。この結果、当該駆動力伝達装置１０は、車両を前後輪が同時に駆動する四輪駆動走行状態を構成する。
【００３０】
当該駆動力伝達装置１０においては、電磁式アクチュエータ１０ａを構成する各電磁コイル１５に電流が印加されると、各電磁コイル１５の配設部位では、ヨーク１３とアーマチャ１４間を循環する磁路が形成される。各電磁コイル１５の配設部位に形成される磁路に起因する磁力は総合して、アーマチャ１４を吸引する吸引力としてアーマチャ１４に作用する。この結果、アーマチャ１４は、ヨーク１３側に吸引されて移動し、各第１のピストン１７を油室Ｒ内の作動油に抗して第２のピストン１６側に摺動する。この結果、各第１のピストン１７は第２のピストン１６に対して高い油圧を付与して、第２のピストン１６はクラッチ機構１０ｂをスラストベアリング１８ａを介して押圧し、クラッチ機構１０ｂをアーマチャ１４を吸引する吸引力に応じて結合する。
【００３１】
これにより、当該クラッチ機構１０ｂは結合し、アウタハウジング１１ａとインナシャフト１１ｂとをトルク伝達可能に連結する。クラッチ機構１０ｂがこのように連結されると、プロペラシャフト２４からアウタハウジング１１ａに入力したトルクは、インナシャフト１１ｂからディファレンシャル２６の入力軸２６ａに伝達され、ディファレンシャル２６を介して、後輪側の各駆動軸２５に伝達される。なお、各電磁コイル１５に印加される電流は、車速や前後輪の差動回転数等の車両走行状態に応じて調整される。
【００３２】
当該駆動力伝達装置１０においては、各電磁コイル１５への電流の印加が停止されると、各電磁コイル１５にて形成される磁路が消失して、アーマチャ１４に対する吸引力が消失する。この結果、第２のピストン１６に押圧力は消失し、アーマチャ１４およびこれと一体の各第１のピストン１７は、リターンスプリング１８ｂの作用にて、元位置に復帰する。これにより、当該駆動力伝達装置１０においては、クラッチ機構１０ｂの結合状態を解除され、車両を前輪のみが駆動する二輪駆動走行状態を構成する。
【００３３】
このように、当該駆動力伝達装置１０においては、電磁式アクチュエータ１０ａにて発生する磁力に起因するアーマチャ１４に対する吸引力を、作動力倍力機構を構成する各第１のピストン１７を介して作動油圧に変換して、当該作動油圧を第２のピストン１６に作用させて押動させ、これにより、クラッチ機構１０ｂを押圧して結合する構成を採っている。このため、作動力倍力機構においては、クラッチ機構１０ｂに対する作動油圧は、各第１のピストン１７と第２のピストン１６の互いに対向する側の面積比に応じて増圧されて、増圧された作動油圧、換言すれば、アーマチャ１４の作用力が増力されて、クラッチ機構１０ｂに伝達されることになる。従って、当該駆動力伝達装置１０を構成する作動力倍力機構は、大きな作動力を要求されるクラッチ機構１０ｂに対する倍力手段として有効に機能する。
【００３４】
ところで、当該作動力倍力機構は、電磁式アクチュエータ１０ａの構成部材として不可欠であるヨーク１３、アーマチャ１４、および作動力伝達部材１６を有効に活用して構成されているものであって、電磁式アクチュエータ１０ａ内に内在した状態にある。このため、当該作動力倍力機構は、電磁式アクチュエータ１０ａとは別途に構成されているカム機構を主要の構成機構とする従来の作動力倍力機構に比較して、車両用駆動力伝達装置内で占める割合が小さい。このため、当該作動力倍力機構を採用すれば、車両用駆動力伝達装置の大型化を大きく抑制することができるとともに、装置の軽量化を図ることもできる。また、当該作動力倍力機構においては、倍力比を、各第１のピストン１７と第２のピストン１６との互いに対向する側の面積比によって設定することができるため、倍力比の設定が容易である。
【００３５】
なお、当該駆動力伝達装置１０においては、作動力倍力機構を備えていることから、ヨーク１３とアーマチャ１４間のエアギャップを大きく設定しても、クラッチ機構１０ｂの結合に要する十分な大きさの作動力を得ることができ、このため、当該駆動力伝達装置１０においては、エアギャップを大きく設定することによって、当該駆動力伝達装置１０のトルク伝達特性の変化を大きく抑制することができる。また、当該駆動力伝達装置１０においては、当該作動力倍力機構を構成する油室Ｒの圧力をセンサリングすることができ、油室Ｒの圧力をセンサリングすることによって、トルク伝達の温度特性を向上させることができる。
【００３６】
また、当該駆動力伝達装置１０においては、クラッチ機構１０ｂとして、複数のアウタクラッチプレート１２ａとインナクラッチプレート１２ｂを交互に有する多板式クラッチを採用して、クラッチ機構１０ｂをクラッチハウジング内に配置するとともに、作動力伝達部材１６をクラッチハウジングに臨ませてクラッチ機構１０ｂの一側に対向させ、作動力伝達部材１６とクラッチ機構１０ｂとの間にはスラストベアリング１８ａを介在させ、かつ、ヨーク１３とアーマチャ１４との間にはアーマチャ１４を元位置に復帰させるリターンスプリング１８ｂを介在させる構成を採っている。かかる構成を採れば、作動力伝達部材１６を作動させるアーマチャ１４の移動動作、および、作動力伝達部材１６の作動を解除させるアーマチャ１４の復帰動作を的確に行うことができる。
【００３７】
また、当該駆動力伝達装置においては、電磁式アクチュエータ１０ａを構成するヨーク１３に複数の電磁コイル１５を支持する構成を採っているため、クラッチ機構１０ｂに付与する作動力を一層増強することができる。また、このような作動力増強手段を採れば、クラッチ機構１０ｂにおいては、構成する各クラッチプレート１２ａ，１２ｂの枚数を少なくし得て、クラッチ機構１０ｂを小型化することができ、延いては、当該駆動力伝達装置１０を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る電磁式クラッチの一実施形態を採用して構成した車両用駆動力伝達装置を示す断面図である。
【図２】同車室用駆動力伝達装置を構成するヨークの一側を概略的に示す正面図である。
【図３】同車両用駆動力伝達装置を装備する前後輪駆動車を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０…車両用駆動力伝達装置、１０ａ…電磁式アクチュエータ、１０ｂ…クラッチ機構、１１ａ…アウタハウジング、１１ｂ…インナシャフト、１２ａ…アウタクラッチプレート、１２ｂ…インナクラッチプレート、１３…ヨーク、１３ａ…ヨーク本体、１３ｂ…突起部、１３ｃ…貫通孔、１３ｄ…ボス部、１４…アーマチャ、１４ａ…アーマチャ本体、１４ｂ…突起部、１５…電磁コイル、１５ａ…樹脂層、１６…作動部材（第２のピストン）、１６ａ…連結ピン、１７…連結ピン（第１のピストン）、Ｒ…油室、１８ａ…スラストベアリング、１８ｂ…リターンスプリング、２１…エンジン、２２…トランスファ、２３…駆動軸、２４…プロペラシャフト、２５…駆動軸、２６…デファレンシャル、２６ａ…入力軸、２６ｂ…ケース、２６ｂ1…前側ケース部、２６ｂ2…後側ケース部、２６ｃ…組付孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008151295.tif 000005