(57)【要約】【課題】回転アクチュエータのレイアウトの自由度を増大することができると共に、装置のコンパクト化、重量軽減を容易にすることを可能とする。【解決手段】カップリング収納ハウジング６５側に回転可能に支持されたクラッチハウジング５７及びクラッチハブ５９と、クラッチハウジング５７及びクラッチハブ５９間のトルク伝達を行う摩擦多板クラッチ７９と、ベースギヤ８９及び可動ギヤ９１間の相対回転によりカム機構１０１が働いて推力を発生し摩擦多板クラッチ７９を締結する加圧ギヤセット８３と、加圧ギヤセット８３の回転軸芯に沿った方向に対し傾斜配置された回転駆動軸１１３及び回転駆動軸１１３に固定されベース側駆動ギヤ１１９及び可動側駆動ギヤ１２１を備えた電動モータ１１１とを備え、前記ベースギヤ８９とベース側駆動ギヤ１１９及び可動ギヤ９１と可動側駆動ギヤ１２１とは、相互に噛み合い半径が異なることを特徴とする。【選択図】      図２
2004301211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングなどの固定側に対して回転可能に支持され入出力伝達を行うための入出力回転部材と、
前記入出力回転部材間に設けられ締結力に応じて入出力回転部材間のトルク伝達を行う摩擦クラッチと、
相対回転可能な一対のギヤを備え該ギヤ間の相対回転により推力を発生して前記摩擦クラッチを締結するための加圧ギヤセットと、
前記固定側に支持され前記加圧ギヤセットの回転軸芯に沿った方向に対し傾斜配置された回転駆動軸及び該回転駆動軸に固定され前記一対のギヤに各別に噛み合う一対の駆動ギヤを備えた回転アクチュエータとを備え、
前記一対のギヤ及び駆動ギヤ間の各噛み合いは、相互に噛み合い半径又は減速比が異なることを特徴とするトルク伝達カップリング。
【請求項２】
請求項１記載のトルク伝達カップリングであって、
前記加圧ギヤセットは、前記ギヤ間に前記相対回転により前記推力を発生させるカム機構を備えたこととを特徴とするトルク伝達カップリング。
【請求項３】
請求項１又は２記載のトルク伝達カップリングであって、
前記ギヤの一方は、背面側が回転軸芯に沿った方向で固定側に支持され、
前記ギヤの他方は、前記摩擦クラッチ側に対向し、
前記推力により前記ギヤの一方が前記固定側に支持されつつ前記ギヤの他方が前記摩擦クラッチ側へ移動することで前記締結を行うことを特徴とするトルク伝達カップリング。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載のトルク伝達カップリングであって、
前記一対のギヤと前記一対の駆動ギヤとの少なくとも一方は、フェースギヤで形成され、
前記一対のギヤ及び駆動ギヤは、相互に噛み合い半径が異なることを特徴とするトルク伝達カップリング。
【請求項５】
請求項１〜３の何れかに記載のトルク伝達カップリングであって、
前記一対のギヤと前記一対の駆動ギヤとは、食い違い軸歯車又はベベルギヤで形成され、
前記一対のギヤ及び駆動ギヤは、相互に減速比が異なるたことを特徴とするトルク伝達カップリング。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載のトルク伝達カップリングであって、
前記入出力回転部材の一方は、クラッチハウジングであると共に、同他方は、前記クラッチハウジングの内周側に配置されたクラッチハブであり、
前記クラッチハウジングとクラッチハブとの間に、摩擦クラッチを設け、
前記クラッチハウジングとクラッチハブとの間の端部に、前記摩擦クラッチに回転軸芯に沿った方向に対向する押圧部材を配置し、
前記加圧ギヤセットの推力により前記押圧部材を加圧することを特徴とするトルク伝達カップリング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のトルク伝達カップリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のトルク伝達カップリングとしては、例えば図５のトランスファ装置に用いられたものがある。図５は、四輪駆動車のトランスファ装置２０１の断面図である。
【０００３】
図５のように、トランスファ装置２０１は、トルク伝達カップリング２０３を備えている。トルク伝達カップリング２０３は、クラッチケージ２０５と、スリーブ２０７とを備えている。クラッチ２０５とスリーブ２０７との間には、摩擦クラッチ２０９が配置されている。摩擦クラッチ２０９のアウタープレートは、クラッチケージ２０５側に係合し、インナープレートはスリーブ２０７側に係合している。
【０００４】
前記摩擦クラッチ２０９に対向して、加圧リング２１１が配置されている。加圧リング２１１は、ピン２１３を介してトランスファケース２１５に回転方向に係合し、回転軸芯に沿った方向には移動可能となっている。加圧リング２１１に対し、支持リング２１７が対向配置されている。支持リング２１７と加圧リング２１１との間には、ボール２１９を備えたカム機構が設けられている。
【０００５】
前記支持リング２１７には、歯車２２１が噛み合っている。歯車２２１は、軸２２３に連動連結されている。軸２２３は、歯車２２１、ピニオン２２７を介してサーボモータ２２９の駆動軸２３１に連動連結されている。
【０００６】
前記クラッチケージ２０５には、後輪側への出力軸２３３が結合されている。出力軸２２３は、エンジンから回転入力を受ける入力軸２３５に連動連結されている。
【０００７】
前記スリーブ２０７には、歯車２３７が連動連結されている。トランスファケース２１５には、前輪側へ出力を行う副軸２３９が回転自在に支持されている。副軸２３９には歯車２４１が設けられている。歯車２４１と前記歯車２３７とには、チェーン２４３が掛け回されている。
【０００８】
従って、エンジンから入力軸２３５に伝達されたトルクは、出力軸２３３を介してそのまま後輪側へ伝達される。また、前輪側へは摩擦クラッチ２０９の締結に応じて伝達される。
【０００９】
前記摩擦クラッチ２０９の締結は、サーボモータ２２９の駆動によって行われる。サーボモータ２２９を駆動すると、駆動軸２３１によってピニオン２２７が回転し、歯車２２５、軸２２３を介し歯車２２１が回転する。この回転によって、支持リング２１７が１８０度の範囲内で回転し、加圧リング２１１に対して相対回転する。この相対回転によって、ボール２１９を備えたカム機構が働き、カム機構の推力によって加圧リング２１１が支持リング２１７に対し摩擦クラッチ２０９側へ移動する。この移動によって、摩擦クラッチ２０９が締結される。
【００１０】
前記摩擦クラッチ２０９が締結されると、クラッチケージ２０５とスリーブ２０７とが締結力に応じて係合し、出力軸２３３からクラッチケージ２０５、摩擦クラッチ２０９、スリーブ２０７を介して歯車２３７側へもトルク伝達が行われる。歯車２３７からは、チェーン２４３、歯車２４１を介して、副軸２３９にトルク伝達が行われ、前輪側への出力が行われる（例えば特許文献１参照）。
【００１１】
【特許文献１】
特許２７１５３４０号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構造では、サーボモータ２２９の回転軸芯と、入力軸２３５及び出力軸２３３、副軸２３９の回転軸芯とが平行であるため、サーボモータ２２９の配置箇所が限られてしまい、全体的なレイアウトが制約されてしまうという問題がある。
【００１３】
また、サーボモータ２２９と支持リング２１７との間の減速を、ピニオン２２７、歯車２２５、軸２２３、歯車２２１を用いて行わなければならず、減速機構が大型化し易く、装置全体の小型化に困難を伴うものであった。逆に減速機構を小型にするとサーボモータ２２９を大型にしなければならず、装置の大型化と重量増を招く恐れがある。
【００１４】
本発明は、回転アクチュエータのレイアウトの自由度を増大することができると共に、装置のコンパクト化、重量軽減が容易なトルク伝達カップリングの提供を課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ハウジングなどの固体側に対して回転可能に支持され入出力伝達を行うための入出力回転部材と、前記入出力回転部材間に設けられ締結力に応じて入出力回転部材間のトルク伝達を行う摩擦クラッチと、相対回転可能な一対のギヤを備え該ギヤ間の相対回転により推力を発生して前記摩擦クラッチを締結するための加圧ギヤセットと、前記固定側に支持され前記加圧ギヤセットの回転軸芯に沿った方向に対し傾斜配置された回転駆動軸及び該回転駆動軸に固定され前記一対のギヤに各別に噛み合う一対の駆動ギヤを備えた回転アクチュエータとを備え、前記一対のギヤ及び駆動ギヤ間の各噛み合いは、相互に噛み合い半径又は減速比が異なることを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１記載のトルク伝達カップリングであって、前記加圧ギヤセットは、前記ギヤ間に前記相対回転により前記推力を発生させるカム機構を備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載のトルク伝達カップリングであって、前記ギヤの一方は、背面側が回転軸芯に沿った方向で固定側に支持され、前記ギヤの他方は、前記摩擦クラッチ側に対向し、前記推力により前記ギヤの一方が前記固定側に支持されつつ前記ギヤの他方が前記摩擦クラッチ側へ移動することで前記締結を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れかに記載のトルク伝達カップリングであって、前記一対のギヤと前記一対の駆動ギヤとの少なくとも一方は、フェースギヤで形成され、前記一対のギヤ及び駆動ギヤは、相互に噛み合い半径が異なることを特徴とする。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項１〜３の何れかに記載のトルク伝達カップリングであって、前記一対のギヤと前記一対の駆動ギヤとは、食い違い軸歯車又はベベルギヤで形成され、前記一対のギヤ及び一対の駆動ギヤは、相互に減速比が異なるたことを特徴とする。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れかに記載のトルク伝達カップリングであって、前記入出力回転部材の一方は、クラッチハウジングであると共に、同他方は、前記クラッチハウジングの内周側に配置されたクラッチハブであり、前記クラッチハウジングとクラッチハブとの間に、摩擦クラッチを設け、前記クラッチハウジングとクラッチハブとの間の端部に、前記摩擦クラッチに回転軸芯に沿った方向に対向する押圧部材を配置し、前記加圧ギヤセットの推力により前記押圧部材を加圧することを特徴とする。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１の発明では、回転アクチュエータの駆動によって回転駆動軸が回転し、一対の駆動ギヤを介して一対のギヤが共に回転する。このとき噛み合い半径又は減速比が異なることにより一対のギヤは、共に回転しながら相対回転する。この一対のギヤ間の相対回転に起因して加圧ギヤセットが推力を発生する。この推力により摩擦クラッチが締結され、この摩擦クラッチの締結力に応じて、入出力回転部材間のトルク伝達を行うことができる。
【００２２】
そして、回転アクチュエータの回転駆動軸を加圧ギヤセットの回転軸芯に沿った方向に対し傾斜配置したため、回転アクチュエータの配置及び傾斜角度を任意に設定することによって、レイアウトの自由度を増大することができる。
【００２３】
また、レイアウトの自由度が増大したことにより、回転アクチュエータに対し駆動ギヤの部分を加圧ギヤセット側へ大きく近づけることができ、加圧ギヤセットを小型にすることが可能となり、全体的によりコンパクトに形成し、重量軽減を図ることもできる。
【００２４】
さらに、前記一対のギヤ及び駆動ギヤ間の各噛み合いは、相互に噛み合い半径又は減速比が異なるようにしたため、回転アクチュエータの駆動力を大きく減速して一対のギヤを相対回転させることができ、回転アクチュエータ及び加圧ギヤセットをコンパクトに形成し、重量軽減を図ることもできる。
【００２５】
請求項２の発明では、請求項１の発明の効果に加え、前記加圧ギヤセットは、前記ギヤ間に前記相対回転により前記推力を発生させるカム機構を備えたため、一対のギヤの相対回転により摩擦クラッチを締結するための推力を確実に発生させることができる。
【００２６】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明の効果に加え、前記ギヤの一方は、背面側が回転軸芯に沿った方向で固定側に支持され、前記ギヤの他方は、前記摩擦クラッチ側に対向し、前記推力により前記ギヤの一方が前記固定側に支持されつつ前記ギヤの他方が前記摩擦クラッチ側へ移動することで前記締結を行うため、加圧ギヤセットの推力を一方のギヤから固定側に伝え、その反力として他方のギヤに伝えることにより、前記摩擦クラッチを確実に締結することができる。
【００２７】
請求項４の発明では、請求項１〜３の何れかの発明の効果に加え、前記一対のギヤと前記一対の駆動ギヤとの少なくとも一方は、フェースギヤで形成されたため、回転アクチュエータの回転駆動軸を加圧ギヤセットの回転軸芯に沿った方向に対し容易に傾斜配置することができる。
【００２８】
請求項５の発明では、請求項１〜３の何れかに発明の効果に加え、前記一対のギヤと前記一対の駆動ギヤとは、食い違い軸歯車又はベベルギヤで形成されたため、回転アクチュエータの回転駆動軸を加圧ギヤセットの回転軸芯に沿った方向に対し容易に傾斜配置することができる。
【００２９】
請求項６の発明では、請求項１〜５の何れかの発明の効果に加え、前記入出力回転部材の一方は、クラッチハウジングであると共に、同他方は、前記クラッチハウジングの内周側に配置されたクラッチハブであり、前記クラッチハウジングとクラッチハブとの間に、摩擦クラッチを設け、前記クラッチハウジングとクラッチハブとの間の端部に、前記摩擦クラッチに回転軸芯に沿った方向に対向する押圧部材を配置し、前記加圧ギヤセットの推力により前記押圧部材を加圧するため、摩擦クラッチを確実に締結することができる。この摩擦クラッチの締結によって、クラッチハウジングとクラッチハブとの間で確実にトルク伝達を行うことができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１，図２は本発明の第１実施形態に係り、図１はトルク伝達カップリングの配置位置を示す四輪駆動車のスケルトン平面図、図２は第１実施形態に係るトルク伝達カップリング及びその周辺の横断面図である。
【００３１】
図１のように、トルク伝達カップリング１は、カップリング収納ハウジング６５がトランスファ３の後輪出力側で、トランスファケース５に取り付けられている。トランスファケース５内には、伝導軸７が回転自在に支持されている。伝導軸７には、傘歯車９と平歯車１１とが設けられている。傘歯車９は、トランスファ３の出力軸６７に一体に設けられたピニオンギヤ１０に噛み合い、平歯車１１はフロントデファレンシャル装置１３のデフケース１５側に連動連結された平歯車１７に噛み合っている。
【００３２】
前記フロントデファレンシャル１３には、エンジン１９からトランスミッション２１を介してリングギヤ２３にトルクが入力されるようになっている。フロントデファレンシャル１３には、左右のアクスルシャフト２５，２７を介して、左右の前輪２９，３１が連動連結されている。
【００３３】
前記トルク伝達カップリング１の出力軸６１には、等速ジョイント３３を介してプロペラシャフト３５が結合されている。プロペラシャフト３５には、等速ジョイント３７を介して、ドライブピニオンシャフト３９が結合されている。ドライブピニオンシャフト３９のドライブピニオンギヤ４１は、リヤデファレンシャル４３のリングギヤ４５に噛み合っている。リヤデファレンシャル４３は、デフキャリア４７に回転自在に支持されている。リヤデファレンシャル４３には、左右のアクスルシャフト４９，５１を介して左右の後輪５３，５５が連動連結されている。
【００３４】
従って、エンジン１９からトランスミッション２１を介してフロントデファレンシャル１３のリングギヤ２３にトルクが入力されると、一方ではアクスルシャフト２５，２７を介して左右の前輪２９，３１へトルク伝達が行われる。また他方では、デフケース１５、平歯車１７，１１、伝導軸７、傘歯車９、ピニオンギヤ１０、出力軸６７を介してトルク伝達カップリング１へトルク伝達が行われる。
【００３５】
前記トルク伝達カップリング１からは、出力軸６１、等速ジョイント３３、プロペラシャフト３５、等速ジョイント３７、ドライブピニオンシャフト３９、ドライブピニオンギヤ４１を介して、リヤデファレンシャル４３のリングギヤ４５にトルク伝達が行われる。リヤデファレンシャル４３からは、左右のアクスルシャフト４９，５１を介して、左右の後輪５３，５５へトルク伝達が行われる。
【００３６】
従って、トルク伝達カップリング１がトルク伝達状態であるとき、前輪２９，３１、後輪５３，５５によって、四輪駆動状態で走行することができる。トルク伝達カップリング１が、トルク伝達状態でないとき、前輪２９，３１による二輪駆動状態で走行することができる。
【００３７】
前記トルク伝達カップリング１の詳細は、図２のようになっている。トルク伝達カップリング１は、クラッチハウジング５７とクラッチハブ５９とを備えている。
【００３８】
前記クラッチハウジング５７は、本実施形態においては、出力部材として構成され、後輪側への出力軸６１に一体に形成されている。前記出力軸６１は、ベアリング６３等を介して、図１で示す前記カップリング収納ハウジング６５に回転自在に支持されている。カップリング収納ハウジング６５は、前記のようにトランスファケース５にボルトナット等によって着脱自在に取り付けられている。
【００３９】
前記クラッチハブ５９は、本実施形態において入力部材を構成し、クラッチハウジング５７の内周側に配置されている。クラッチハブ５９は、前記ピニオンギヤ１０を備えた出力軸６７にスプライン嵌合している。クラッチハブ５９の一側は、ナット６９に突き当てられ、他側はスナップリング７１で位置決められている。
【００４０】
前記ナット６９は、ユニットベアリング７３を出力軸６７に対して締結し、予圧を付与するものである。ユニットベアリング７３は、カップリング収納ハウジング６５側のボス部７２に取り付けられている。出力軸６７の端部７５は、後輪側への出力軸６１の端部に形成された支持穴７７にメタル軸受７８を介して回転自在に支持されている。
【００４１】
従って、入力部材であるクラッチハブ５９は、カップリング収納ハウジング６５（固定側）に出力軸６７、ユニットベアリング７３を介し回転可能に支持されると共に、端部７５、支持穴７７、出力軸６１、ベアリング６３を介してカップリング収納ハウジング６５側に対して回転可能に支持されている。
【００４２】
前記クラッチハウジング５７とクラッチハブ５９との間には、摩擦クラッチとして摩擦多板クラッチ７９が設けられている。摩擦多板クラッチ７９のアウタープレートは、クラッチハウジング５７側に係合し、同インナープレートはクラッチハブ５９側に係合している。
【００４３】
前記クラッチハウジング５７とクラッチハブ５９との間の端部には、押圧部材８１が設けられている。押圧部材８１は、リング状に形成され、前記摩擦多板クラッチ７９の端部に回転軸芯に沿った方向に対向配置されている。押圧部材８１は、前記クラッチハウジング５７及びクラッチハブ５９にスプライン嵌合している。従って、押圧部材８１は、摩擦多板クラッチ７９側に設けられ、該摩擦多板クラッチ７９を押圧移動により締結する構成となっている。
【００４４】
前記押圧部材８１とカップリング収納ハウジング６５との間には、加圧ギヤセット８３が設けられている。加圧ギヤセット８３は、相対回転可能な一対のギヤを備え該ギヤ間の相対回転により推力を発生して前記摩擦多板クラッチ７９を締結するためのものである。
【００４５】
前記加圧ギヤセット８３は、支持筒部８７の外周面に配置されている。支持筒部８７は、カップリング収納ハウジング６５の外面８５に前記ボス部７２よりも外周側において周回状に設けられている。この支持筒部８７と前記外面８５において、前記加圧ギヤセット８３を支持する支持部が構成されている。すなわち、加圧ギヤセット８３は、支持筒部８７の外周囲に嵌合支持されると共に、前記外面８５及び押圧部材８１に対向配置されている。
【００４６】
前記加圧ギヤセット８３は、前記一対のギヤとしてベースギヤ８９及び可動ギヤ９１を備えている。ベースギヤ８９及び可動ギヤ９１は、前記支持筒部８７の外周面に回転可能に支持されている。
【００４７】
前記ベースギヤ８９はその背面がニードルベアリング１０５を介して、前記カップリング収納ハウジング６５の外面８５側に対し回転軸芯に沿った方向に支持される構成となっている。前記可動ギヤ９１は、ニードルベアリング１０７を介して、前記押圧部材８１に対向している。
【００４８】
前記ベースギヤ８９は、ベースギヤプレート９３の外周にフェースギヤ９５を設けたものである。前記可動ギヤ９１は、可動ギヤプレート９７の外周にフェースギヤ９９を設けたものである。
【００４９】
前記ベースギヤ８９及び可動ギヤ９１は、相互に外周径が異なって形成されている。本実施形態では、ベースギヤ８９よりも可動ギヤ９１の外周径が大きくなるように形成されている。但し、外周径の大小は、ベースギヤ８９及び可動ギヤ９１間で前記とは逆に設定することもできる。
【００５０】
前記ベースギヤ８９及び可動ギヤ９１間に、カム機構１０１が設けられている。カム機構１０１はボール１０３を備え、ボール１０３はベースギヤプレート９３と可動ギヤプレート９７とに形成されたカム面間に介設されている。従って、ベースギヤ８９及び可動ギヤ９１間が相対回転すると、カム面がボール１０３に乗り上げ、ベースギヤ８９及び可動ギヤ９１間で推力を発生する構成となっている。
【００５１】
前記カップリング収納ハウジング６５には、アクチュエータ支持部１０９が設けられている。アクチュエータ支持部１０９には、回転アクチュエータとして電動モータ１１１が固定支持されている。電動モータ１１１の回転駆動軸１１３は、前記加圧ギヤセット８３の回転軸芯に沿った方向に対し傾斜配置されている。
【００５２】
前記回転駆動軸１１３の先端１１５は、前記カップリング収納ハウジング６５に形成された支持穴１１７に回転自在に支持されている。回転駆動軸１１３には、一対の駆動ギヤとしてベース側駆動ギヤ１１９と可動側駆動ギヤ１２１とが固定して設けられている。ベース側駆動ギヤ１１９及び可動側駆動ギヤ１２１は、同径同諸元の平歯車で形成されている。
【００５３】
前記ベース側駆動ギヤ１１９及び可動側駆動ギヤ１２１は、前記フェースギヤ９５，９９に斜めに噛み合っている。このような噛み合いは、フェースギヤ９５，９９によって許容することができる。
【００５４】
前記一対のギヤ及び駆動ギヤ間の各噛み合いは、相互に噛み合い半径が異なっている。すなわち、ベースギヤ８９とベース側駆動ギヤ１１９との噛み合い半径は相対的に小さく、可動ギヤ９１と可動側駆動ギヤ１２１との噛み合い半径は相対的に大きく設定されている。
【００５５】
そして、前記摩擦多板クラッチ７９が締結されていないとき、クラッチハウジング５７及びクラッチハブ５９間は相対回転可能であり、前記のようにエンジン１９側からピニオンギヤ１０に伝達されたトルクが出力軸６７を介して、クラッチハブ５９に入力されても、クラッチハウジング５７側にトルク伝達されることはなく、トルク伝達カップリング１はトルクを伝達しない状態となっている。従って、前記のように前輪２９，３１の駆動による二輪駆動状態での走行を行うことができる。
【００５６】
前記電動モータ１１１を回転駆動すると、回転駆動軸１１３を介して、ベース側駆動ギヤ１１９及び可動側駆動ギヤ１２１が一体に回転する。この回転により、ベース側駆動ギヤ１１９に噛み合うベースギヤ８９及び可動側駆動ギヤ１２１に噛み合う可動ギヤ９１が回転する。
【００５７】
このときベースギヤ８９側と可動ギヤ９１側との噛み合い半径の違いにより、両者は同方向に回転しながら僅かずつゆっくりと相対回転する。この相対回転によって、ベースギヤ８９及び可動ギヤ９１のカム面がボール１０３に乗り上げる。ベースギヤ８９はニードルベアリング１０５を介してカップリング収納ハウジング６５の外面８５に支持されるため、カム機構１０１で発生した推力は、反力として可動ギヤ９１に作用し、該可動ギヤ９１を押圧部材８１側へ移動させる。
【００５８】
前記可動ギヤ９１の移動によって、ニードルベアリング１０７を介し押圧部材８１が加圧力を受け、該押圧部材８１によって摩擦多板クラッチ７９がクラッチハウジング５７との間において締結される。摩擦多板クラッチ７９は、押圧部材８１の締結力に応じて摩擦係合力を発揮し、クラッチハブ５９からクラッチハウジング５７へのトルク伝達を行わせる。すなわち、トルク伝達カップリング１がトルク伝達状態となる。
【００５９】
従って、トランスファ３の出力軸６７から伝達されたトルクは、クラッチハブ５９から摩擦多板クラッチ７９を介してクラッチハウジング５７へ伝達され、出力軸６１から前記のようにして後輪５３，５５側へ出力される。これによって、前輪２９，３１及び後輪５３，５５の駆動による四輪駆動状態で走行することができる。
【００６０】
後輪５３，５５側へのトルク伝達は、前記のような電動モータ１１１の回転駆動力調整によって簡単に調整することができ、発進走行、コーナリング走行、悪路走行等、自動車の走行状況に応じて任意に調整することができる。
【００６１】
しかも、ベースギヤ８９及び可動ギヤ９１は、双方とも同方向に回転しながら僅かずつゆっくりと相対回転するものであるため、カム機構１０１による推力も僅かずつ変化させることができ、押圧部材８１による摩擦多板クラッチ７９の締結力を容易に微調整することができる。
【００６２】
そして、前記のように電動モータ１１１の回転駆動軸１１３を加圧ギヤセット８３の回転軸芯に沿った方向に対し傾斜配置したため、電動モータ１１１の配置及び傾斜角度を任意に設定することによって、レイアウトの自由度を増大することができる。
【００６３】
また、レイアウトの自由度が増大したことにより、電動モータ１１１に対しベース側駆動ギヤ１１９及び可動側駆動ギヤ１２１の部分を加圧ギヤセット８３側へ大きく近づけることができ、加圧ギヤセット８３を外周径を小型にすることが可能となり、全体的によりコンパクトに形成し、重量軽減を図ることもできる。
【００６４】
さらに、前記ベースギヤ８９及びベース側駆動ギヤ１１９と可動ギヤ９１及び可動側駆動ギヤ１２１とは、相互に噛み合い半径が異なるため、電動モータ１１１の駆動力を大きく減速して一対のベースギヤ８９及び可動ギヤ９１を相対回転させることができ、電動モータ１１１及び加圧ギヤセット８３をコンパクトに形成し、重量軽減を図ることもできる。
【００６５】
前記加圧ギヤセット８３は、前記カム機構１０１を備えベースギヤ８９及び可動ギヤ９１の相対回転により摩擦多板クラッチ７９を締結するための推力を確実に発生させることができる。
【００６６】
前記加圧ギヤセット８３の推力を一方のベースギヤ８９から固定側のカップリング収納ハウジング６５の外面８５に伝え、その反力として他方の可動ギヤ９１に伝えることにより、前記摩擦多板クラッチ７９を確実に締結することができる。
【００６７】
前記ベースギヤ８９と可動ギヤ９１とは、フェースギヤで形成されたため、電動モータ１１１の回転駆動軸１１３を加圧ギヤセット８３の回転軸芯に沿った方向に対し容易に傾斜配置することができる。
【００６８】
しかも、本実施形態では、トルク伝達カップリング１をトランスファケース３の出力側に取り付けているため、その取付配置を無理なく極めて容易に行うことができる。
（第２実施形態）
図３は本発明の第２実施形態に係るトルク伝達カップリング１Ａの横断面図を示している。なお、基本的な構成は第１実施形態と同様であり、対応す構成部分には同符号を付して説明する。
【００６９】
本実施形態のトルク伝達カップリング１Ａでは、ベースギヤ８９Ａ及び可動ギヤ９１Ａと、ベース側駆動ギヤ１１９Ａ及び可動側駆動ギヤ１２１Ａとは食い違い軸歯車で構成したものである。すなわち、ベースギヤプレート９３、可動ギヤプレート９７の外周には、例えばヘリカルギヤ１２３，１２５が設けられている。
【００７０】
サーボモータ１１１の回転駆動軸１１３に設けられたベース側駆動ギヤ１１９Ａ、可動側駆動ギヤ１２１Ａは、共に例えばヘリカルギヤで形成されている。
【００７１】
そして、ベースギヤ８９Ａ及びベース側駆動ギヤ１１９Ａと、可動ギヤ９１Ａ及び可動側駆動ギヤ１２１Ａとの減速比が僅かに異なるように設定されている。
【００７２】
前記電動モータ１１１の回転によって回転駆動軸１１３を介し、ベース側駆動ギヤ１１９Ａ及び可動側駆動ギヤ１２１Ａが回転すると、ベースギヤ８９Ａ及び可動ギヤ９１Ａが連動回転する。この連動回転により、前記同様ベースギヤ８９Ａ及び可動ギヤ９１Ａ間にゆっくりとした相対回転を生じてカム機構１０１が推力を発生し、前記同様に摩擦多板クラッチ７９を締結することができる。
【００７３】
従って、本実施形態においても、第１実施形態とほぼ同様な作用効果を奏することができる。また、本実施形態においては、食い違い軸歯車を用いたため、電動モータ１１１の回転をベースギヤ８９Ａ、可動ギヤ９１Ａにより確実に伝達することができ、より確実な微調整を行うことも可能である。
（第３実施形態）
図４は本発明の第３実施形態に係るトルク伝達カップリング１Ｂ及びその周辺の横断面図である。なお、本実施形態においても基本的な構成は第１実施形態と同様であり、対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００７４】
本実施形態のトルク伝達カップリング１Ｂでは、ベースギヤ８９Ｂ及び可動ギヤ９１Ｂと、ベース側駆動ギヤ１１９Ｂ及び可動側駆動ギヤ１２１Ｂとをベベルギヤで形成したものである。すなわち、加圧ギヤセット８３Ｂのベースギヤプレート９３、可動ギヤプレート９７の外周には、それぞれベベルギヤ１２７，１２９が設けられている。
【００７５】
サーボモータ１１１の回転駆動軸１１３には、ベベルギヤで形成されたベース側駆動ギヤ１１９Ｂ及び可動側駆動ギヤ１２１Ｂが固定されている。
【００７６】
そして、ベースギヤ８９Ｂ及びベース側駆動ギヤ１１９Ｂと、可動ギヤ９１Ｂ及び可動側駆動ギヤ１２１Ｂとの間の減速比が僅かに異なるように設定されている。
【００７７】
前記サーボモータ１１１の回転駆動により、回転駆動軸１１３を介し、ベース側駆動ギヤ１１９Ｂ及び可動側駆動ギヤ１２１Ｂが回転すると、これに噛み合うベースギヤ８９Ｂ及び可動ギヤ９１Ｂが連動回転する。この回転により、前記同様ベースギヤ８９Ｂ及び可動ギヤ９１Ｂが回転しながらゆっくりと相対回転してカム機構１０１が推力を発生し、前記同様摩擦多板クラッチ７９を締結することができる。
【００７８】
従って、本実施形態においても、第１実施形態とほぼ同様な作用効果を奏することができる。また、本実施形態では、ベースギヤ８９Ｂ及び可動ギヤ９１Ｂとベース側駆動ギヤ１１９Ｂ及び可動側駆動ギヤ１２１Ｂとをベベルギヤで形成しているため、電動モータ１１１の回転駆動力をベースギヤ８９Ｂ及び可動ギヤ９１Ｂに確実に伝達することができる。
【００７９】
尚、上記第１実施形態では、ベースギヤ８９及び可動ギヤ９１の外周径を異ならせるようにしたが、ベースギヤ８９及び可動ギヤ９１を同一径の平歯車で形成し、ベース側駆動ギヤ１１９を相対的に小径のフェースギヤで形成し、可動側駆動ギヤ１２１を相対的に大径のフェースギヤで形成することも可能である。また、ベースギヤ８９及び可動ギヤ９１とベース側駆動ギヤ１１９及び可動側駆動ギヤ１２１との双方を、噛み合い半径が異なるようにフェースギヤで形成することも可能である。
【００８０】
さらに、前記各実施形態において、摩擦クラッチは摩擦多板クラッチ７９に限らず、コーンクラッチなど押圧力によって締結されるもので構成することができる。
【００８１】
前記トルク伝達カップリング１，１Ａ，１Ｂの配置は、トランスファ３に取り付けるものに限らず、図１のトルク伝達カップリング１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈのように、適宜選択して配置することも可能である。
【００８２】
前記トルク伝達カップリング１Ｃは、プロペラシャフト３５に介設されたもので、その締結調整によって前記同様、後輪側へトルク伝達を行うことができる。トルク伝達カップリング１Ｃをトルク非伝達状態としたときには、後輪５３，５５からの回転が、トルク伝達カップリング１Ｃ上流側の自在継手３３、出力軸６１などへ伝達されることがなく、その分エネルギー損失を抑制することができる。
【００８３】
前記トルク伝達カップリング１Ｄ，１Ｅは、それぞれアクスルシャフト４９，５１に介設されたものである。トルク伝達カップリング１Ｄ，１Ｅは、いずれか一方にのみ設けることも可能である。このようにアクスルシャフト４９，５１にトルク伝達カップリング１Ｄ，１Ｅを介設した場合には、トルク伝達カップリング１Ｄ，１Ｅをトルク非伝達状態としたときに、後輪５３，５５からの回転がリヤデファレンシャル４３側へ伝達されることがなく、二輪駆動時のエネルギー損失をより抑制することができる。
【００８４】
前記トルク伝達カップリング１Ｆ，１Ｇは、前輪２９，３１側のアクスルシャフト２５，２７に介設されたものである。このトルク伝達カップリング１Ｆ，１Ｇの機能は、前記トルク伝達カップリング１Ｄ，１Ｅとほぼ同様である。
【００８５】
前記トルク伝達カップリング１Ｈは、ドライブピニオンシャフト３９に設け、リヤデファレンシャル４３のデフキャリア４７内に配置したものである。
（第４実施形態）
図５は本発明の第４実施形態に係り、トルク伝達カップリングの配置を示す四輪駆動車のスケルトン平面図である。この図５は、縦置きフロントエンジン、リヤドライブベース（ＦＲベース）の四輪駆動車のスケルトン平面図である。尚、図１と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００８６】
本実施形態においては、トランスファ３Ａにトルク伝達カップリング１Ｉが設けられている。このトルク伝達カップリング１Ｉは、図２〜図４の構造における出力軸６７は、図５のトランスミッション２１からトルク入力を受けるように結合される。出力軸６１は、等速ジョイント３３を介してプロペラシャフト３５に結合される。
【００８７】
前記出力軸６７には、ギヤ１３１が一体的に設けられる。前記ギヤ１３１には伝動軸１３３に設けられたギヤ１３５との間にチェーン１３７が掛け回されている。伝動軸１３３は、プロペラシャフト１３９を介して伝動軸１４１側に接続されている。伝動軸１４１のピニオンギヤ１４３は、フロントデファレンシャル１３のリングギヤ２３に噛み合っている。
【００８８】
従って、摩擦多板クラッチ７９の締結制御によって、一方では摩擦多板クラッチ７９を介してプロペラシャフト３５側へトルク伝達が行われる。他方ではギヤ１３１、チェーン１３７、ギヤ１３５、伝動軸１３３，プロペラシャフト１３９、伝動軸１４１、ピニオンギヤ１４３、リングギヤ２３を介して、フロントデファレンシャル１３に、トランスミッション２１から直結状態でトルク入力を行うことができる。
【００８９】
従って、トルク伝達カップリング１Ｉの摩擦多板クラッチ７９を走行状態に応じて締結制御することにより、後輪５３，５５側へのトルク配分を走行状態に応じて制御し、前輪２９，３１へは直結状態でトルク伝達を行い、二輪駆動及び的確な四輪駆動を行うことができる。
【００９０】
なお、伝動軸１３３にトルク伝達カップリング１Ｊとして設けることもできる。この場合は、図２〜図４のクラッチハウジング５７にギヤ１３５を設け、出力軸６７を伝動軸１３３とする。出力軸６１は、単にトランスファケース５側に回転自在に支持される。
【００９１】
従って、トルク伝達カップリング１Ｊの摩擦多板クラッチ７９を走行状態に応じて締結制御することにより、前輪２９，３１側へのトルク配分を走行状態に応じて制御し、後輪５３，５５へは直結状態でトルク伝達を行い、二輪駆動及び的確な四輪駆動を行うことができる
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るトルク伝達カップリングの配置状態を示す四輪駆動車のスケルトン平面図である。
【図２】第１実施形態に係り、トルク伝達カップリング及びその周辺の横断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係り、トルク伝達カップリング及びその周辺の横断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係り、トルク伝達カップリング及びその周辺の横断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係り、トルク伝達カップリングの配置を示す四輪駆動車のスケルトン平面図である。
【図６】従来例に係り、トランスファの横断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ，１Ｊ  トルク伝達カップリング
５７  クラッチハウジング（出力部材）
５９  クラッチハブ（入力部材）
６５  カップリング収納ハウジング（ハウジング等の固定側）
８３，８３Ａ，８３Ｂ  加圧ギヤセット
８５  外面（支持部）
８７  支持筒部（支持部）
８９，８９Ａ，８９Ｂ  ベースギヤ
９１，９１Ａ，９１Ｂ  可動ギヤ
９５，９９  フェースギヤ
１０１  カム機構
１１１  電動モータ（回転アクチュエータ）
１１３  回転駆動軸
１１９，１１９Ａ，１１９Ｂ  ベース側駆動ギヤ（食い違い軸歯車、ベベルギヤ）
１２１，１２１Ａ，１２１Ｂ  可動側駆動ギヤ（食い違い軸歯車、ベベルギヤ）
１２３，１２５  ヘリカルギヤ（食い違い軸歯車）
１２７，１２９  ベベルギヤ
【図１】
2004301211.tif 000003
【図２】
2004301211.tif 000004
【図３】
2004301211.tif 000005
【図４】
2004301211.tif 000006
【図５】
2004301211.tif 000007
【図６】
2004301211.tif 000008