(57)【要約】【課題】電磁式アクチュエータで発生する磁力に起因する被アクチュエータに対する作動力を増大して、電磁式クラッチや車両用駆動力伝達装置に不可欠としていた作動力増幅機構を廃止することにより、電磁式クラッチや駆動力伝達装置の構成の複雑な構成および大型化を抑制する。【解決手段】電磁式クラッチおよび車両用駆動力伝達装置の一構成機構である電磁式アクチュエータ１０ａであって、導線を巻回してなる電磁コイルを支持するヨーク１３と、ヨーク１３に対向して進退可能に位置するアーマチャ１４と、アーマチャ１４の移動力を作動力として被アクチュエータに伝達する作動ピストン１６を備え、ヨーク１３には複数個の電磁コイル１５を配設して、各電磁コイル１５の総合した磁力をアーマチャ１４に対する吸引力として作用させる。【選択図】    図２
2007333205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導線を巻回してなる電磁コイルを支持する支持部材と、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、前記被アクチュエータに作動力を付与する電磁式アクチュエータであり、当該電磁式アクチュエータは、前記支持部材に複数個の電磁コイルを備えていることを特徴とする電磁式アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁式アクチュエータにおいて、前記支持部材は、偶数個の電磁コイルを円周方向に間隔を保持して支持し、各電磁コイルは隣合う電磁コイルとは互いに磁性が逆向きに配置されていることを特徴とする電磁式アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電磁式アクチュエータにおいて、前記支持部材は、前記各電磁コイルを支持するヨークであり、前記移動部材は、前記各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支持部材側に吸引されるアーマチャであり、これらはいずれも磁性体であることを特徴とする電磁式アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいすれか一項に記載の電磁式アクチュエータにおいて、前記被アクチュエータはクラッチ機構であって、前記移動部材の前記支持部材側への移動によって生じる作動力は前記クラッチ機構を結合動作すべく機能することを特徴とする電磁式アクチュエータ。
【請求項５】
請求項４に記載の電磁式アクチュエータにおいて、前記支持部材と前記移動部材との間には常に隙間が確保され、前記各電磁コイルに対する印加電流を制御することにより、前記クラッチ機構の結合力が制御可能になっていることを特徴とする電磁式アクチュエータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電磁式アクチュエータにおいて、前記各電磁コイルは、前記支持部材に複数個配置した各突起部に嵌合されて、サークリップにて抜止めされた状態で同支持部材に組付けられていることを特徴とする電磁式アクチュエータ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電磁式アクチュエータにおいて、前記支持部材と前記移動部材との間のエアギャップは、前記移動部材と前記作動力伝達部材との間に介装するスペーサの厚みにより調整されていることを特徴とする電磁式アクチュエータ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電磁式アクチュエータにおいて、前記支持部材に対する前記移動部材の移動量を規定する両部材間の隙間を確保するこれら両部材の互いに対向する対向面は、テーパ面に形成されていることを特徴とする電磁式アクチュエータ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の電磁式アクチュエータにおいて、前記移動部材は前記支持部材に、連結ピンを介して、回転を規制された状態で所定量進退可能に連結されていることを特徴とする電磁式アクチュエータ。
【請求項１０】
請求項９に記載の電磁式アクチュエータにおいて、前記移動部材を前記支持部材に連結する連結ピン、および、前記移動部材の移動力を被アクチュエータに作動力として伝達する作動力伝達部材は、いずれも非磁性体であることを特徴とする電磁式アクチュエータ。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の電磁式アクチュエータにおいて、前記移動部材は前記支持部材に連結ピンを介して回転を規制されかつ抜止めされた状態で所定量進退可能に連結されて前記支持部材と一体の組立体を構成し、当該組立体は、被アクチュエータを覆蓋するケースに前記支持部材を介して組付けられていることを特徴とする電磁式アクチュエータ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電磁式アクチュエータを一構成機構とする電磁式クラッチであり、当該電磁式クラッチは、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する電磁式クラッチであって、前記支持部材は複数個の電磁コイルを備え、前記作動力伝達部材は前記支持部材の中央部を移動可能に貫通した状態で前記クラッチ機構と前記移動部材間に位置して、前記クラッチ機構を押圧して作動させて前記両回転部材間でトルク伝達すべく機能することを特徴とする電磁式クラッチ。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電磁式アクチュエータを一構成機構とする電磁式クラッチであり、当該電磁式クラッチは、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する電磁式クラッチであって、前記支持部材は複数個の電磁コイルを備え、前記作動力伝達部材は前記移動部材にて円周方向に間隔を保持して組付けられた複数のロッド状部材であって、これらロッド状部材は、前記支持部材を液密的かつ進退可能に貫通して前記クラッチ機構の一側に対向し、前記クラッチ機構を押圧して作動させて前記両回転部材間でトルク伝達すべく機能することを特徴とする電磁式クラッチ。
【請求項１４】
請求項１２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り、当該駆動力伝達装置は、互いに同軸的かつ相対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する駆動力伝達装置であって、前記支持部材は複数個の電磁コイルを備え、前記作動力伝達部材は前記支持部材の中央部を移動可能に貫通した状態で前記クラッチ機構と前記移動部材間に位置し、前記作動力伝達部材は、前記クラッチ機構を作動して前記両回転部材間でトルク伝達して、前記駆動軸と前記従動軸とを互いに連結すべく機能することを特徴とする車両用駆動力伝達装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の車両用駆動力伝達装置において、前記電磁式クラッチを構成する前記支持部材と前記移動部材はこれらを互いに連結する連結ピンを介して一体にした組立体に構成されていて、当該組立体は当該駆動力伝達装置を収容するケースに前記支持部材を介して組付けられていることを特徴とする車両用駆動力伝達装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の車両用駆動力伝達装置において、前記クラッチ機構は、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であって前記両回転部材が構成するクラッチハウジング内に配置されているとともに、前記作動力伝達部材は前記クラッチハウジングに臨んで前記クラッチ機構の一端側に対向していて、前記作動力伝達部材と前記両回転部材の一方との間には、前記クラッチ機構を構成する各クラッチプレート間の隙間を確保すべく機能するスプリングが介装されていることを特徴とする車両用駆動力伝達装置。
【請求項１７】
請求項１４に記載の車両用駆動力伝達装置において、前記両回転部材が形成するクラッチハウジングと前記作動力伝達部材との間、前記移動部材および前記作動力伝達部材が形成する電磁式アクチュエータを収容する前記移動部材と前記作動力伝達部材との間、および、前記電磁式アクチュエータと当該駆動力伝達装置を収容するケースの装置収容部との間は、シール部材を介して液密的にシールされていることを特徴とする車両用駆動力伝達装置。
【請求項１８】
請求項１３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り、当該駆動力伝達装置は、互いに同軸的かつ相対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する駆動力伝達装置であって、前記支持部材は複数個の電磁コイルを備え、前記作動力伝達部材は前記移動部材にて円周方向に間隔を保持して組付けられた複数のロッド状部材であって、これらロッド状部材は、前記支持部材を液密的かつ進退可能に貫通して前記クラッチ機構の一側に対向し、前記クラッチ機構を作動して前記両回転部材間でトルク伝達して、前記駆動軸と前記従動軸とを互いに連結すべく機能することを特徴とする車両用駆動力伝達装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の車両用駆動力伝達装置において、前記作動力伝達部材である前記各ロッド状部材の先端部にはニードルベアリングが配置されていて、同ニードルベアリングは前記クラッチ機構の一側に対向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２０】
請求項１８に記載の車両用駆動力伝達装置において、当該駆動力伝達装置を収容するケースの先端部を前記外側回転部材上に受承するベアリングとして、複列アンギュラ玉軸受を採用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２１】
請求項１８に記載の車両用駆動力伝達装置において、前記電磁式クラッチを構成する各電磁コイルは前記支持部材に支持された状態で、当該駆動力伝達装置を収容するケースの前側ケース部と後側ケース部の分割面間で固定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、電磁式アクチュエータ、当該電磁式アクチュエータを一構成機構とする電磁式クラッチ、および、当該電磁式クラッチを一構成機構とする車両用駆動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁式アクチュエータの一形式として、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、前記被アクチュエータに作動力を付与する形式の電磁式アクチュエータがある。当該形式の電磁式アクチュエータは、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の一構成機構として採用され、また、当該電磁式クラッチは、各種の構成を採ることにより、車両用駆動力伝達装置の一構成機構として採用される。当該形式の電磁式アクチュエータを一構成機構とする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】
ところで、当該形式の電磁式アクチュエータにおいては、被アクチュエータを的確に作動させるためには、被アクチュエータ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にて発生する作動力を増幅して被アクチュエータであるクラッチ機構に伝達するため、カム機構等の作動力増幅機構を採用しているのが一般である。
【０００４】
しかしながら、このような作動力増幅機構を採用して電磁式クラッチや車両用駆動力伝達装置を構成する場合には、作動力増幅機構との関連の下で、電磁式アクチュエータを、部品点数が多くて複雑な構成としなければならず、作動力増機構を付加することと相まって、電磁式クラッチや車両用駆動力伝達装置の構成が複雑になるとともに大型化するという問題がある。
【０００５】
また、作動力増幅機構を採用した電磁式クラッチや車両用駆動力伝達装置においては、電磁コイルに電流を印加することにより形成される磁路の長さ（磁路長）が必然的に長くなって磁気抵抗が大きくなり、磁束密度が低下して、移動部材（アーマチャ）に対する吸引力を低下させるという問題がある。さらには、作動力増幅機構およびその関連の下で構成される電磁式アクチュエータにおいては、これらの構成に起因して、作動力増幅機構および電磁式アクチュエータ内で発生する引き摺りトルクが作動力増幅機構によって増幅されて、被アクチュエータに伝達されるという問題もある。
【０００６】
一方、当該形式の電磁式アクチュエータとは形式を異にする電磁式アクチュエータではあるが、電磁式アクチュエータを十分な電磁力が発生するように構成して、電磁式アクチュエータを小型化することを意図した電磁式アクチュエータが、「電磁コイル装置」なる名称にて提案されている（特許文献２を参照）。当該電磁コイル装置では、電磁コイルを複数に小型に分割しているもので、電磁コイルを小型化することにより電磁コイルの電気抵抗を低減して、十分な電磁力を発揮させようとするものである。但し、当該電磁コイル装置は、電磁力の吸引作用にて移動部材を移動させ、その移動力を、作動力伝達部材を介して被アクチュエータに付与する形式のものではない。
【特許文献１】特開２００３−１４８５１７号公報
【特許文献２】特開２００５−１８８５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記した問題点に鑑み、電磁式アクチュエータ自体が、被アクチュエータを的確に作動させる大きな作動力を発生すべく構成することを意図しているもので、本発明の目的は、このような大きな作動力を発生し得る電磁式アクチュエータを提供するとともに、当該電磁式アクチュエータを一構成機構とする電磁式クラッチ、および、当該電磁式クラッチを一構成機構とする車両用駆動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、電磁式アクチュエータ、当該電磁式アクチュエータを一構成機構とする電磁クラッチ、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。
【０００９】
本発明に係る電磁式アクチュエータは、導線を巻回してなる電磁コイルを支持する支持部材と、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、前記被アクチュエータに作動力を付与する形式の電磁式アクチュエータである。
【００１０】
しかして、本発明に係る電磁式アクチュエータにおいては、前記支持部材に複数個の電磁コイルを備えていることを特徴とするものであり、前記支持部材を各電磁コイルを支持するヨークとし、かつ、前記移動部材を前記各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支持部材側に吸引されるアーマチャとすることができる。
【００１１】
本発明に係る電磁式アクチュエータにおいては、前記各電磁コイルを前記支持部材に、円周方向に間隔を保持して支持して、各電磁コイルを隣合う電磁コイルとは互いに磁性が同向きに配置することができるとともに、偶数個の電磁コイルを円周方向に等間隔を保持して支持して、各電磁コイルを隣合う電磁コイルとは互いに磁性が逆向きに配置するようにすることができる。
【００１２】
本発明に係る電磁式アクチュエータにおいては、前記被アクチュエータとしてクラッチ機構を採用して、前記移動部材の前記支持部材側への移動によって生じる作動力にて、前記クラッチ機構を結合動作すべく機能せるようにすることができる。また、当該電磁式アクチュエータにおいては、前記支持部材と前記移動部材との間に常に隙間が確保されるように構成し、前記電磁コイルに対する電流の調整によって、前記クラッチ機構の結合力を制御可能とすることができる。また、当該電磁式アクチュエータにおいては、前記各電磁コイルを、前記支持部材に複数個配置された各突起部に嵌合してサークリップにて抜止めされた状態で、同支持部材に組付ける組付け構造を採ることができる。
【００１３】
また、本発明に係る電磁式アクチュエータにおいては、前記支持部材と前記移動部材との間のエアギャップを、前記移動部材と前記作動力伝達部材との間に介装するスペーサの厚みにより調整するようにすることができるとともに、前記支持部材に対する前記移動部材の移動量を規定する両部材間の隙間を確保するこれら両部材の互いに対向する対向面については、これをテーパ面に形成するようにすることができる。
【００１４】
また、本発明に係る電磁式アクチュエータにおいては、前記移動部材を前記支持部材に、連結ピンを介して、回転を規制された状態で所定量進退可能に連結される構成を採ることができる。この場合、前記移動部材を前記支持部材に連結する連結ピン、および、前記移動部材の移動力を被アクチュエータに作動力として伝達する作動力伝達部材は、いずれも非磁性体とすることができる。また、これらの場合、前記移動部材を前記支持部材に連結ピンを介して回転を規制しかつ抜止めされた状態で所定量進退可能に連結して、前記移動部材と前記支持部材を一体の組立体とし、当該組立体を、被アクチュエータを覆蓋するケースに前記支持部材を介して組付ける構成を採ることができる。
【００１５】
本発明に係る電磁式クラッチは、上記した各電磁式アクチュエータを一構成機構とする電磁式クラッチである。当該電磁式クラッチは、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する形式の電磁式クラッチである。
【００１６】
しかして、本発明に係る第１の電磁式クラッチにおいては、前記支持部材は複数個の電磁コイルを備えるとともに、前記作動力伝達部材は前記支持部材の中央部を移動可能に貫通した状態で前記クラッチ機構と前記移動部材間に位置し、前記作動力伝達部材は、前記クラッチ機構を押圧して作動させて、前記両回転部材間でトルク伝達すべく機能することを特徴とするものである（請求項１２に係る発明）。
【００１７】
また、本発明に係る第２の電磁式クラッチにおいては、前記支持部材は複数個の電磁コイルを備え、前記作動力伝達部材は前記移動部材にて円周方向に間隔を保持して組付けられた複数のロッド状部材であって、これらロッド状部材は、前記支持部材を液密的かつ進退可能に貫通して前記クラッチ機構の一側に対向し、前記クラッチ機構を押圧して作動させて、前記両回転部材間でトルク伝達すべく機能することを特徴とするものである（請求項１３に係る発明）。
【００１８】
本発明に係る車両用駆動力伝達装置は、上記した各電磁式クラッチを一構成機構とする駆動力伝達装置である。当該駆動力伝達装置は、互いに同軸的かつ相対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する形式の車両用駆動力伝達装置である。
【００１９】
しかして、本発明に係る第１の駆動力伝達装置においては、前記支持部材は複数個の電磁コイルを備え、前記作動力伝達部材は前記支持部材の中央部を移動可能に貫通した状態で前記クラッチ機構と前記移動部材間に位置し、前記作動力伝達部材は、前記クラッチ機構を作動して前記両回転部材間でトルク伝達して、前記駆動軸と前記従動軸とを互いに連結すべく機能することを特徴とするものである（請求項１４に係る発明）。
【００２０】
本発明に係る第１の駆動力伝達装置においては、前記電磁式アクチュエータを構成する前記支持部材および前記移動部材を、これらを互いに連結する連結ピンを介して一体にした組立体に構成して、当該組立体を当該駆動力伝達装置を収容するケースに前記支持部材を介して組付ける組付け構造を採ることができる。
【００２１】
また、本発明に係る第１の車両用駆動力伝達装置においては、前記クラッチ機構は、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のクラッチであって、当該クラッチ機構を、前記両回転部材が構成するクラッチハウジング内に配置し、かつ、前記作動力伝達部材を前記クラッチハウジングに臨んで前記クラッチ機構の一端側に対向して配置して、前記作動力伝達部材と前記両回転部材の一方との間に、前記クラッチ機構を構成する各クラッチプレート間の隙間を確保すべく機能するスプリングを介装する構成を採ることができる。
【００２２】
また、本発明に係る第１の駆動力伝達装置においては、前記両回転部材が形成するクラッチハウジングと前記作動力伝達部材との間、前記移動部材および前記作動力伝達部材が形成する電磁式アクチュエータを収容する前記移動部材と前記作動力伝達部材との間、および、前記電磁式アクチュエータと当該駆動力伝達装置を収容するケースの装置収容部との間を、シール部材を介して液密的にシールする構成を採ることができる。
【００２３】
本発明に係る第２の駆動力伝達装置は、上記した形式の車両用駆動力伝達装置であり、第２に駆動力伝達装置においては、前記支持部材は複数個の電磁コイルを備え、前記作動力伝達部材は前記移動部材にて円周方向に間隔を保持して組付けられた複数のロッド状部材であって、これらロッド状部材は、前記支持部材を液密的かつ進退可能に貫通して前記クラッチ機構の一側に対向し、前記クラッチ機構を作動して前記両回転部材間でトルク伝達して、前記駆動軸と前記従動軸とを互いに連結すべく機能することを特徴とするものである（請求項１８に記載の発明）。
【００２４】
本発明に係る第２の駆動力伝達装置においては、前記作動力伝達部材である前記各ロッド状部材の先端部にはニードルベアリングを配置して、同ニードルベアリングを前記クラッチ機構の一側に対向させるようにすることができる。また、本発明に係る第２の駆動力伝達装置においては、当該駆動力伝達装置を収容するケースの先端部を前記外側回転部材上に受承するベアリングとして、複列アンギュラ玉軸受を採用するようにすることができる。さらにまた、本発明に係る第２の駆動力伝達装置においては、前記電磁式クラッチを構成する各電磁コイルを、前記支持部材に支持された状態で、当該駆動力伝達装置を収容するケースの前側ケース部と後側ケース部との分割面間で固定するようにすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る電磁式アクチュエータにおいては、支持部材に複数個の電磁コイルを配置していることから、総合的な起磁力が高くなり、かつ、支持部材（ヨーク）とこれに対向して隣り合う移動部材（アーマチャ）間に生じる磁路は短くて磁気抵抗が小さくなって磁束密度が高くなる。このため、当該電磁アクチュエータでは、移動部材（アーマチャ）に対する吸引力が高くなって、アクチュエータ自体が発生する吸引作用が高く、当該吸引作用に起因する被アクチュエータに対する作動力を、従来の電磁式アクチュエータが発生する作動力に比較して、大きく増大させることができる。
【００２６】
従って、本発明に係る電磁式アクチュエータは、大きな作動力を要求される被アクチュエータに対するアクチュエータとして有効に機能し、従来の電磁式アクチュエータにとって不可欠としていたカム機構等の作動力増幅手段を廃止することができるとともに、当該アクチュエータを被アクチュエータに一体に組込んでなる電磁式アクチュエータの大型化および構成の複雑化を大きく抑制することができる。当該電磁式アクチュエータは、クラッチ機構を主要構成部とする被アクチュエータに対するアクチュエータとして極めて有効であって、移動部材（アーマチャ）の支持部材（ヨーク）側への移動によって生じる作動力を、被アクチュエータを構成するクラッチ機構を結合動作すべく機能させることができる。
【００２７】
本発明に係る電磁式アクチュエータにおいては、支持部材（ヨーク）には、少なくとも３個の電磁コイルを一円周上に等間隔に配置することが好ましく、これにより、支持部材側から移動部材側への吸引力を、移動部材の全面に均等に付与することができて、移動部材を、支持部材に対して傾いたり、揺動、回動するようことのない安定した姿勢で支持部材側に移動させることができ、安定した作動力を発生させることができる。
【００２８】
また、本発明に係る電磁式アクチュエータにおいては、各電磁コイルを支持部材に、円周方向に間隔を保持して支持して、各電磁コイルを隣合う電磁コイルとは互いに磁性が同向きに配置することができるとともに、偶数個の電磁コイルを円周方向に間隔を保持して支持して、各電磁コイルを隣合う電磁コイルとは互いに磁性が逆向きに配置するようにすることができる。各電磁コイルの後者の配置関係を採れば、各電磁コイルの前者の配置関係を採る場合に比較して、電磁コイルにおける総合的な起磁力を一層高くすることができるという利点がある。
【００２９】
本発明に係る電磁式アクチュエータにおいては、各電磁コイルを、支持部材（ヨーク）の一円周上に等間隔に位置する各突起部に嵌合してサークリップにて抜止めした状態で支持部材に組付けるようにすることができる。これにより、支持部材と各電磁コイルとを、一体に組立てられたアッセンブリーとして取り扱うことができて、これらの被アクチュエータに対する組付性を向上させることができる。
【００３０】
また、本発明に係る電磁式アクチュエータにおいては、移動部材（アーマチャ）を支持部材（ヨーク）に、連結ピンを介して、回転を規制された状態で所定量進退可能に連結する構成を採ることができる。これにより、移動部材の支持部材側への移動時の揺動や回動を防止し得て移動部材を安定した姿勢で支持部材側に移動させることができ、安定した作動力を発生させることができるとともに、移動部材の揺動や回動等に起因する耐久性の低下を抑制することができる。さらには、当該連結構造を採ることにより、移動部材や支持部材の振動を防止することができるとともに、これらの振動に起因する異音の発生を防止することができる。
【００３１】
この場合、移動部材（アーマチャ）を、支持部材（ヨーク）に連結ピンを介して回転を規制しかつ抜止した状態で所定量進退可能に連結して支持部材と一体の組立体に構成すれば、当該組立体を被アクチュエータを覆蓋するケースに支持部材を介して組付けることができる。このような組付構造を採れば、当該電磁アクチュエータの被アクチュエータに対する組付性を向上させることができる。
【００３２】
また、本発明に係る電磁式アクチュエータにおいては、移動部材（アーマチャ）を支持部材（ヨーク）に連結ピンを介して連結する場合には、当該連結ピンを、移動部材の移動力を被アクチュエータに作動力として伝達する作動力伝達部材とともに、非磁性体とすることが好ましい。これにより、支持部材と移動部材間に形成される磁路からの磁束の漏洩を防止し得て、当該磁路を安定な状態にすることができて、安定な作動力を発生させることができる。
【００３３】
また、本発明に係る電磁式アクチュエータにおいては、移動部材（アーマチャ）を、支持部材（ヨーク）に連結ピンを介して回転を規制しかつ抜止した状態で所定量進退可能に連結して支持部材と一体の組立体に構成すれば、当該組立体を被アクチュエータを覆蓋するケースに支持部材を介して組付ることができる。このような組付構造を採れば、当該電磁アクチュエータの被アクチュエータに対する組付性を向上させることができる。
【００３４】
本発明に係る電磁式アクチュエータにおいては、支持部材（ヨーク）と移動部材（アーマチャ）との間のエアギャップを、移動部材と作動力伝達部材との間に介在するスペーサの厚みにより調整するようにすることができる。かかるエアギャップの調整手段を採れば、スペーサの厚みを適宜調整することによって、エアギャップを的確に設定することができて、作動力の発生初期の安定化を図ることができる。
【００３５】
また、本発明に係る電磁式アクチュエータにおいては、支持部材（ヨーク）と移動部材（アーマチャ）が互いに対向する対向面の隙間は、支持部材に対する移動部材の移動量を規定するものであるとともに、支持部材と移動部材での磁路の一部を形成する。当該電磁式アクチュエータにおいては、当該隙間を形成する両部材の互いに対向する対向面を、テーパ面に形成することができる。これにより、移動部材の支持部材に対する移動量を、磁路を長くすることなく大きくすることができ、作動力伝達部材の被アクチュエータに対する大きな作動力を的確に付与することができる。
【００３６】
本発明に係る第１の電磁式クラッチおよび第２の電磁式クラッチは、本発明に係る電磁式アクチュエータを一構成機構とするものであり、当該電磁式アクチュエータ自身で大きな作動力を発生させることができることから、アクチュエータにて発生する作動力を増幅してクラッチ機構に伝達するカム機構等の作動力増幅機構を廃止することができる。このため、当該電磁式クラッチを部品点数の少ない簡単な構成とすることができるとともに、当該電磁式クラッチの軽量かつ小型化を図ることができる。
【００３７】
本発明に係る第１の車両用駆動力伝達装置は、本発明に係る第１の電磁式クラッチを一構成機構とするものであり、また、本発明に係る第２の駆動力伝達装置は、本発明に係る第２の電磁クラッチを一構成機構とするものである。従って、第１の駆動力伝達装置は、第１の電磁式クラッチと同様の作用効果を奏することができ、かつ、第２の駆動力伝達装置は、第２の電磁式クラッチと同様の作用効果を奏することができる。このため、これらの各駆動力伝達装置を軽量かつ小型に構成することができることから、車両に対する搭載性を向上させることができる。
【００３８】
また、本発明に係る各電磁式クラッチおよび各車両用駆動力伝達装置においては、作動力増幅機構の使用を廃止していることから、当該作動力増幅機構との関連で形成される電磁式クラッチにおける磁路の長さを短くすることができる。これにより、磁路における磁気抵抗が低減されて磁束密度が増加し、クラッチ機構に付与する作動力を一層増大させることができ、さらには、作動力増幅機構とこれと一体の電磁式アクチュエータ内で発生する引き摺りトルクが、作動力増幅機構により増幅されてクラッチ機構に伝達されるようなことはない。
【００３９】
本発明に係る第１の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（ヨーク）と移動部材（アーマチャ）を、これらを互いに連結する連結ピンを介して一体にした組立体に構成すれば、当該組立体を当該駆動力伝達装置を収容するケースに組付けることができて、当該電磁式アクチュエータの当該ケースに対する組付け性を向上させることができる。
【００４０】
また、本発明に係る第１の駆動力伝達装置においては、クラッチ機構を、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であって両回転部材が構成するクラッチハウジング内に配置し、かつ、作動力伝達部材をクラッチハウジングに臨んでクラッチ機構の一端側に対向して配置して、作動力伝達部材と両回転部材の一方との間に、クラッチ機構を構成する各クラッチプレート間の隙間を確保すべく機能するスプリングを介装する構成を採ることができる。これにより、両回転部材間に大きな差動回転が発生した場合、クラッチ機構を保護することができ、また、当該電磁式アクチュエータ間の残留磁気に起因する引き摺りトルクを低減させることができる。
【００４１】
また、本発明に係る第１の駆動力伝達装置においては、両回転部材が形成するクラッチハウジングと作動力伝達部材との間、移動部材（アーマチャ）および作動力伝達部材が形成する電磁式アクチュエータを収容する移動部材と作動力伝達部材との間、および、当該電磁式アクチュエータと当該駆動力伝達装置を収容するケースの装置収容部との間を、シール部材を介して液密的にシールする構成を採ることができる。これにより、クラッチ機構を収容する空間部、当該電磁式アクチュエータを収容する空間部、および、当該ケースの他の機構を収容する空間部を互いに液密的に区画することができ、各空間部には、収容する機構等を保護するに適した作動油やその他の保護媒体を使い分けすることにより、各機構の耐久性を向上させることができる。
【００４２】
また、本発明に係る第１の駆動力伝達装置においては、複数個の電磁コイルを備えたアクチュエータを採用していることから、当該駆動力伝達装置を作動させる際には、複数個の電磁コイルのうちの半数の電磁コイルに電流を印加する駆動態様を採ること、例えば、アクチュエータが６個の電磁コイルを有している場合には、等間隔に位置する半数の３個の電磁コイルに電流を印加する駆動態様を採ることができる。このため、両部材間で必要とするトルク伝達を、駆動する電磁コイルの数を切替えることにより、制御電流のバラツキによるトルク伝達のバラツキを小さく抑えることができる。また、この場合、駆動しない電磁コイルへ漏洩する磁束の変化によって起電力が生じ、当該起電力によって生じる電流を、電流センサにて検出することができる。検出される電流値からは、エアギャップを推定することができるため、検出される電流値を、当該駆動力伝達装置の保守・点検の一手段として利用することができる。
【００４３】
一方、本発明に係る第２の駆動力伝達装置においては、移動部材に円周方向に間隔を保持して組付けられた複数のロッド状部材を、支持部材を液密的かつ進退可能に貫通させてクラッチ機構の一側に対向させる構成を採して、これらのロッド状部材を作動力伝達部材としている。当該作動力伝達部材である各ロッド状部材は、第１の駆動力伝達装置で採用している作動力伝達部材に比較して小型であって、かつ、支持部材内に収容していることから、当該作動力伝達部材として、このような各ロッド状部材を採用している第２の駆動力伝達装置は、第１の駆動力伝達装置に比較して、一層小型化することができる。
【００４４】
また、本発明に係る第２の駆動力伝達装置においては、作動力伝達部材である各ロッド状部材の先端とクラッチ機構の一側間に介在させる各ニードルベアリングは、クラッチ室内に臨んでいることから、各ニードルベアリングをクラッチ室内の油中に位置させることができる。また、本発明に係る第２の駆動力伝達装置においては、当該駆動力伝達装置を収容するケースの先端部を外側回転部材上に受承するフロント側のベアリングとして、複列アンギュラ玉軸受を採用している。これにより、当該駆動力伝達装置においては、フロント側のベアルングの耐久性を向上させることができるとともに、リヤ側のニードルベアリングを省略することができる。また、本発明に係る第２の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各電磁コイルを支持部材と一体に、当該駆動力伝達装置を収容するケースの前側ケース部と後側ケース部の分割面間で固定する固定構造を採っている。これにより、当該駆動力伝達装置においては、各電磁コイルを支持部材に固定するためのスナップリングを省略することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
本発明は、電磁式アクチュエータ、当該電磁式アクチュエータを一構成機構とする電磁式クラッチ、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アクチュエータを一構成機構とする電磁式クラッチを示している。当該電磁式クラッチＡは、本発明に係る第１の電磁式クラッチであって、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れば、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。当該電磁クラッチＡは、電磁式アクチュエータ１０ａと、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。
【００４６】
当該電磁式クラッチＡ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からなる。インナシャフト１１ｂは、アクチュエータ１０ａの中央部を液密的かつ回転可能に貫通した状態でアウタハウジング１１ａ内に同軸的に挿入されていて、この状態で、アウタハウジング１１ａ内にて回転可能に支持されている。
【００４７】
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からなる多板式の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。
【００４８】
電磁式アクチュエータ１０ａは、本発明に係る電磁式アクチュエータの一実施形態であり、電磁コイルを支持する支持部材であるヨーク１３、移動部材であるアーマチャ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、作動力伝達部材である作動ピストン１６にて構成されている。ヨーク１３は、肉厚で中心部に円形状の貫通孔を有する円盤であって、円盤状のヨーク本体１３ａには、その一側に突出する楕円状の突起部１３ｂが６個形成されている。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、導線を所定回数巻回してなる楕円状の筒体であり、ヨーク本体１３ａの各突起部１３ｂに嵌合した状態で、サークリップ１３ｃを介してヨーク本体１３ａに組付けられている。
【００４９】
電磁式アクチュエータ１０ａを構成する移動部材であるアーマチャ１４は、ヨーク１３より肉薄で中心部に円形状の貫通孔を有する円板であり、組付け用のピン１７ａを介してヨーク１３の一側に組付けられて、ヨーク１３の一側に対して進退可能に対向して位置している。各ピン１７ａは、アーマチャ１４に設けた組付け孔を貫通した状態で、その脚部の先端部を、ヨーク１３の各突起部１３ｂの略中央部に設けた圧入孔に圧入嵌合されている。これにより、各ピン１７ａは、アーマチャ１４を抜止めした状態で、ヨーク１３に対して進退可能に支持している。また、各ピン１７ａは、ヨーク１３とアーマチャ１４を一体に組付けた組立体１０ｃを構成している。当該組立体１０ｃは、インナシャフト１１ｂ上に回転可能にはめ込まれている。なお、以下では、当該組立体１０ｃをアクチュエータ組立体と称する。
【００５０】
電磁式アクチュエータ１０ａを構成する作動ピストン１６は、円筒体１６ａの先端に大径の円板状押圧体１６ｂを一体に備えるもので、ヨーク１３、アーマチャ１４および電磁コイル１５の一体のアクチュエータ組立体１０ｃをインナシャフト１１ｂ上へ組付ける前に、インナシャフト１１ｂの一端側からその外周に挿入した状態で、インナシャフト１１ｂの外周に液密的かつ回転可能に配設され、アウタハウジング１１ａに対しては、その一端開口部内に液密的かつ一体回転可能に組付けられている。当該作動ピストン１６は、このように組付けられた状態では、アウタハウジング１１ａおよびインナシャフト１１ｂとともにクラッチハウジングを形成し、かつ、インナシャフト１１ｂの段部に介装されているスプリング１７ｂを介して対向している。スプリング１７ｂは、作動ピストン１６の円板状押圧体１６ｂと、クラッチ機構１０ｂを構成する一端側のクラッチプレートとを所定の間隔に保持し、結果として、クラッチ機構１０ｂを構成する多数のクラッチプレート１２ａ，１２ｂ間を所定の隙間に保持すべく機能する。
【００５１】
電磁式アクチュエータ１０ａを構成するアクチュエータ組立体１０ｃは、インナシャフト１１ｂの一端部上にて、このように組付けられた作動ピストン１６の円筒体１６ａの後端側にスペーサ１７ｃおよびニードルベアルング１７ｄを介して位置し、当該電磁式クラッチＡを覆蓋する図示しないケースにヨーク１３の外周縁を介して組付けられている。これにより、アクチュエータ組立体１０ｃは、作動ピストン１６の抜止めを図り、また、スペーサ１７ｃは、ヨーク１３とアーマチャ１４間の隙間、換言すれば、電磁式アクチュエータ１０ａのエアギャップを、ゼロではない設定された所定の幅に維持している。
【００５２】
電磁式アクチュエータ１０ａと被アクチュエータであるクラッチ機構１０ｂを構成機構とする当該電磁式クラッチＡにおいては、アクチュエータ組立体１０ｃ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て、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る。クラッチ機構１０ｂが結合した状態では、アウタハウジング１１ａおよびインナシャフト１１ｂの一方から入力されたトルクは、アウタハウジング１１ａおよびインナシャフト１１の他方へ出力される。
【００５３】
当該電磁式クラッチＡ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、図１の実線矢印で示すように、ヨーク１３とアーマチャ１４間を循環する磁路Ｌ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Ｌ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側に移動して、当該吸引力に見合った力で作動ピストン１６を押動し、作動ピストン１６は、スプリング１７ｂを介して、クラッチ機構１０ｂを構成する全てのクラッチプレート１２ａ，１２ｂを均等に押圧する。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。当該電磁式クラッチＡが、このように連結すると、アウタハウジング１１ａおよびインナシャフト１１ｂの一方から入力されたトルクを、アウタハウジング１１ａおよびインナシャフト１１ｂの他方へ出力させることができる。
【００５４】
また、アーマチャ１４に対する吸引力は、電磁コイル１５に印加する電流によって変化するので、電磁コイル１５に対する印加電流を制御することで、クラッチ機構１０ｂの結合力を制御することができる。電磁コイル１５に対する印加電流の調整は、例えば、電源電圧をＰＷＭ制御することによって行うことができる。なお、ヨーク１３とアーマチャ１４の間の隙間は、前述しているように、スペーサ１７ｃによって確保されているので、ヨーク１３とアーマチャ１４が当接してクラッチ機構１０ｂの結合力の制御が不能になるようなことはない。
【００５５】
当該電磁式クラッチＡ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Ｌ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、アーマチャ１４の作動ピストン１６に対する押動力は消失し、作動ピストン１６は、スプリング１７ｂのバネ力により元の設置位置に復帰し、同時に、アーマチャ１４を元の設置位置に復帰させる。これにより、当該電磁式クラッチＡは、その結合状態を解除される。
【００５６】
このように、当該電磁式クラッチＡ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に対する移動力を、作動ピストン１６を介して、被アクチュエータであるクラッチ機構１０ｂに作動力として伝達して、クラッチ機構１０ｂを作動（結合）させるものであるが、電磁式アクチュエータ１０ａは、複数個の電磁コイル１５を一円周上に均等に備えていて、各電磁コイル１５の各配設部位にて磁路Ｌが形成されるようになっている。かかる構成の電磁アクチュエータ１０ａにおいては、発生する起磁力が高く、このため、アーマチャ１４に対しては、各電磁コイル１５が形成する磁路Ｌに起因する磁力が総合して作用し、この結果、アーマチャ１４は大きな吸引作用にて移動し、クラッチ機構１０ｂに対して、作動ピストン１６を介して、クラッチ機構１０ｂに対して大きな作動力を付与する。
【００５７】
従って、当該電磁式クラッチＡを構成する電磁式アクチュエータ１０ａは、大きな作動力を要求されるクラッチ機構１０ｂに対するアクチュエータとして有効に機能し、従来の電磁式クラッチにとって不可欠としていたカム機構等の作動力増幅手段を廃止することができるとともに、電磁式アクチュエータ１０ａとクラッチ機構１０ｂを一体に組込んで形成される電磁式クラッチの大型化および構成の複雑化を大きく抑制することができる。
【００５８】
また、当該電磁式クラッチＡを構成する電磁式アクチュエータ１０ａにおいては、ヨーク１３には、少なくとも３個の電磁コイル１５、本実施形態では６個の電磁コイル１５を一円周上に等間隔に配置する構成を採っている。これにより、各電磁コイル１５が形成する磁路Ｌの磁力に起因する吸引作用力は、アーマチャ１４の全面に均等に作用して、アーマチャ１４を吸引することになり、このため、アーマチャ１４がヨーク１３側に移動する際には、アーマチャ１４がヨーク１３に対して傾いたり、揺動や回動するようなことがない安定した姿勢でヨーク１３側に移動することになり、安定した作動力を発生させることができる。
【００５９】
また、当該電磁式クラッチＡを構成する電磁式アクチュエータ１０ａにおいては、各電磁コイル１５を、ヨーク１３の一円周上に等間隔に位置する各突起部１３ｂに嵌合してサークリップ１３ｃにて抜止めした状態でヨーク１３に組付ける構成を採っている。これにより、ヨーク１３と各電磁コイル１５は、互いに一体に組立てられたアッセンブリーとして取り扱うことができて、被アクチュエータであるクラッチ機構１０ｂに対する組付性を向上させることができる。
【００６０】
また、当該電磁式クラッチＡを構成する電磁式アクチュエータ１０ａにおいては、アーマチャ１４をヨーク１３に、連結ピン１７ａを介して、回転を規制された状態で所定量進退可能に連結する構成を採っている。このため、アーマチャ１４のヨーク１３側への移動時の揺動や回動を防止し得て、アーマチャ１４を安定した姿勢でヨーク１３側に移動させることができ、この結果、安定した作動力を発生させることができるとともに、アーマチャ１４の揺動や回動等に起因する耐久性の低下を抑制することができる。さらには、当該連結構造を採ることにより、アーマチャ１４やヨーク１３の振動を防止することができるとともに、これらの振動に起因する異音の発生を防止することができる。
【００６１】
この場合、アーマチャ１４を、ヨーク１３に連結ピン１７ａを介して回転を規制しかつ抜止した状態で所定量進退可能に連結してヨーク１３と一体の組立体に構成していることから、当該組立体（アクチュエータ組立体１０ｃ）を、クラッチ機構１０ｂを覆蓋するケースにヨーク１３を介して組付けることができる。このような組付構造を採れば、当該アクチュエータ組立体１０ｃの被アクチュエータであるクラッチ機構１０ｂに対する組付性を向上させることができる。
【００６２】
また、当該電磁式クラッチＡを構成する電磁式アクチュエータ１０ａにおいては、アーマチャ１４をヨーク１３に連結している連結ピン１７ａを非磁性体として、かつ、アーマチャ１４の移動力をクラッチ機構１０ｂに作動力として伝達する作動ピストン１６を非磁性体としている。このため、ヨーク１３とアーマチャ１４間に形成される循環磁路Ｌからの磁束の漏洩を防止し得て、当該磁路Ｌを安定した状態に維持することができ、これにより、クラッチ機構１０ｂに対する作動力を安定させることができる。
【００６３】
また、当該電磁式クラッチＡを構成する電磁アクチュエータ１０ａにおいては、ヨーク１３とアーマチャ１４との間のエアギャップを、アーマチャ１４と作動ピストン１６との間に介在するスペーサ１７ｃの厚みにより調整するようにしている。このため、適宜の厚みのスペーサ１７ｃを選択して、選択したスペーサ１７ｃをアーマチャ１４と作動ピストン１６との間に介装することにより、各構成部材の加工誤差や組付誤差にかかわらず、エアギャップを的確に設定することができて、作動力の発生初期の安定化を図ることができる。
【００６４】
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ものである。図２および図３には、本発明に係る第１の電磁式クラッチを採用した第１の駆動力伝達装置Ｂを示し、図４および図５には、本発明に係る第２の電磁式クラッチを採用した第２の駆動力伝達装置Ｃを示している。これらの各駆動力伝達装置Ｂ，Ｃは、図６に示すように、車両を構成する駆動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を備えていて、当該駆動力伝達装置Ｂ，Ｃは、プロペラシャフト２４とリヤディファレンシャル２６間に配設されている。
【００６５】
このように、車両の駆動力伝達系に搭載されてる当該駆動力伝達装置Ｂ，Ｃ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とのトルク伝達可能な連結を断続するべく機能するもので、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２輪駆動走行状態を構成する。
【００６６】
第１の駆動力伝達装置Ｂは、基本的には、本発明に係る第１の電磁クラッチである電磁式クラッチＡと同じ構成を採っている。当該駆動力伝達装置Ｂは、電磁式アクチュエータ１０ａおよび被アクチュエータであるクラッチ機構１０ｂを主要な構成機構とするものであって、ディファレンシャル２６に連結された状態で、ディファレンシャル２６のケース２６ｂ内に収容されている。
【００６７】
しかして、第１の駆動力伝達装置Ｂ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の中央部を液密的かつ回転可能に貫通した状態でアウタハウジング１１ａ内に同軸的に挿入されていて、この状態で、アウタハウジング１１ａ内にて回転可能に支持されている。
【００６８】
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１１ｂ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。
【００６９】
電磁式アクチュエータ１０ａは、電磁式クラッチＡと同様、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、作動ピストン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３に示すように、ヨーク本体１３ａの一側に突出する楕円状の突起部１３ｂが６個形成されている。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、導線を所定回数巻回してなる楕円状の筒体であり、ヨーク本体１３ａの各突起部１３ｂに嵌合した状態で、サークリップ１３ｃを介してヨーク本体１３ａに組付けられている。
【００７０】
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、組付け用の連結ピン１７ａを介してヨーク１３に組付けられて、ヨーク１３の一側に対して進退可能に対向して位置している。各連結ピン１７ａは、アーマチャ１４に設けた組付け孔を貫通した状態で、その脚部の先端部を、ヨーク１３の各突起部１３ｂの略中央部に設けた圧入孔に圧入嵌合されている。
【００７１】
これにより、各連結ピン１７ａは、アーマチャ１４を抜止めした状態で、ヨーク１３に対して進退可能に支持している。また、各連結ピン１７ａは、ヨーク１３とアーマチャ１４を一体に組付けた組立体１０ｃを構成している。当該組立体１０ｃは、インナシャフト１１ｂ上に回転可能にはめ込まれている。なお、以下では、当該組立体１０ｃをアクチュエータ組立体１０ｃと称する。当該アクチュエータ組立体１０ｃにあっては、ヨーク本体１３ａとアーマチャ１４とが互いに対向する周縁部の対向面１３ｄ，１４ａがテーパ状に形成されている。当該対向面１３ｄ，１４ａ間は、エアギャップとして機能するとともに、アーマチャ１４の移動距離、換言すれば、作動ピストン１６のストローク量と設定する隙間として機能する。
【００７２】
電磁式アクチュエータ１０ａを構成する作動ピストン１６は、円筒体１６ａの先端に大径の円板状押圧体１６ｂを一体に備えるもので、ヨーク１３、アーマチャ１４および電磁コイル１５の一体のアクチュエータ組立体１０ｃをインナシャフト１１ｂ上へ組付ける前に、インナシャフト１１ｂに一端側からその外周に挿入した状態で、インナシャフト１１ｂの外周に液密的かつ回転可能に、アウタハウジング１１ａに対しては、その一端開口部内に液密的かつ一体回転可能に組付けられている。
【００７３】
当該作動ピストン１６は、このように組付けられた状態では、アウタハウジング１１ａおよびインナシャフト１１ｂとともにクラッチハウジングを形成し、かつ、インナシャフト１１ｂの段部に介装されているスプリング１７ｂを介して対向している。スプリング１７ｂは、作動ピストン１６の円板状押圧体１６ｂと、クラッチ機構１０ｂを構成する一端側のクラッチプレートとを所定の間隔に保持し、結果として、クラッチ機構１０ｂを構成する多数のクラッチプレート１２ａ，１２ｂ間を所定の隙間に保持する。
【００７４】
電磁式アクチュエータ１０ａを構成するアクチュエータ組立体１０ｃは、インナシャフト１１ｂの一端部上にて、このように組付けられた作動ピストン１６の円筒体１６ａの後端側にスペーサ１７ｃおよびニードルベアルング１７ｄを介して位置し、当該駆動力伝達装置Ｂを収容するディファレンシャル２６のケース２６ｂの前側ケース部２６ｂ1の開口部に、ヨーク１３の外周縁１３ｅを嵌合されていて、ケース２６ｂの後側ケース部２６ｂ2を前側ケース部２６ｂ1に取付けることによって、ケース部２６ｂに組付けられている。これにより、アクチュエータ組立体１０ｃは、作動ピストン１６の抜止めを図り、また、スペーサ１７ｃは、ヨーク１３とアーマチャ１４間の隙間、換言すれば、電磁式アクチュエータ１０ａのエアギャップを設定された所定の幅に維持している。
【００７５】
電磁式アクチュエータ１０ａと被アクチュエータであるクラッチ機構１０ｂを構成機構とする当該駆動力伝達装置Ｂは、ディファレンシャル２６のケース２６ｂの前側ケース部２６ｂ1内に収容された状態で、アウタハウジング１１ａの先端側ボス部にて前側ケース部２６ｂ1に液密的かつ回転可能に支持されていて、アウタハウジング１１ａの先端側ボス部には、プロペラシャフト２４の後端部がトルク伝達可能に連結され、かつ、インナシャフト１１ｂ内には、ディファレンシャル２６を構成する入力軸２６ａの先端が挿入されて、入力軸２６ａがインナシャフト１１ｂにトルク伝達可能に連結している。当該駆動力伝達装置Ｂを、このようにディファレンシャル２６のケース２６ｂ内に収容した状態では、後側ケース部２６ｂ2の内周面と入力軸２６ａの外周面間に介装したシール部材２６ｃにより、前側ケース部２６ｂ1の内部と後側ケース部２６ｂ2の内部とが液密的に区画され、かつ、作動ピストン１６の円板状押圧体１６ｂの内外周に設けたシール部材１６ｂ1，１６ｂ2にて、クラッチハウジング内と電磁式アクチュエータ１０ａの配設空間とが液密的に区画されている。
【００７６】
このように、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間に介装した当該駆動力伝達装置Ｂにおいては、アクチュエータ組立体１０ｃ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、インナシャフト１１ｂを介して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Ｂ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。
【００７７】
当該駆動力伝達装置Ｂにおいては、電磁式クラッチＡと同様、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、図２の実線矢印で示すように、ヨーク１３とアーマチャ１４間を循環する磁路Ｌ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Ｌ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側に移動して、当該吸引力に見合った力で作動ピストン１６を押動し、作動ピストン１６は、スプリング１７ｂを介して、クラッチ機構１０ｂを構成する全てのクラッチプレート１２ａ，１２ｂを均等に押圧する。
【００７８】
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がこのように連結すると、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。
【００７９】
当該駆動力伝達装置Ｂ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Ｌ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、アーマチャ１４の作動ピストン１６に対する押動力は消失し、作動ピストン１６は、スプリング１７ｂのバネ力により元の設置位置に復帰し、同時に、アーマチャ１４を元の設置位置に復帰させる。これにより、当該駆動力伝達装置Ｂ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。
【００８０】
このように、当該駆動力伝達装置Ｂ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に対する移動力を、作動ピストン１６を介して、被アクチュエータであるクラッチ機構１０ｂに作動力として伝達して、クラッチ機構１０ｂを作動（結合）させるものであるが、電磁式アクチュエータ１０ａは、複数個（６個）の電磁コイル１５を一円周上に均等に備えていて、各電磁コイル１５の各配設部位にて磁路Ｌが形成されるようになっている。このため、アーマチャ１４に対しては、各電磁コイル１５が形成する磁路Ｌに起因する磁力が総合して作用することになって、アーマチャ１４は大きな吸引力で移動し、クラッチ機構１０ｂに対して大きな作動力を付与する。
【００８１】
従って、当該駆動力伝達装置Ｂは、大きな作動力を要求されるクラッチ機構１０ｂに対するアクチュエータとして有効に機能し、従来の駆動力伝達装置にとって不可欠としていたカム機構等の作動力増幅手段を廃止することができるとともに、電磁式アクチュエータ１０ａとクラッチ機構１０ｂを一体に組込んで形成されて構成される駆動力伝達装置Ｂの大型化および構成の複雑化を大きく抑制することができる。なお、当該駆動力伝達装置Ｂは、すでに詳述している電磁式クラッチＡが奏する多くの作用効果を全く同様に奏することができるとともに、駆動力伝達装置Ｂの特有の構成に起因して、下記の作用効果を奏するものである。
【００８２】
駆動力伝達装置Ｂが採用している固有の構成の第１は、電磁式アクチュエータ１０ａを構成する各電磁コイル１５を有するヨーク１３とアーマチャ１４を、これらを互いに連結する連結ピン１７ａを介して一体にした組立体（アクチュエータ組立体１０ｃ）に構成して、当該アクチュエータ組立体１０ｃを当該駆動力伝達装置Ｂを収容するディファレンシャル２６のケース２６ｂの前側ケース２６ｂ1に組付けている点にある。かかる組付構造と採ることにより、当該駆動力伝達装置Ｂのディファレンシャル２６のケース２６ｂに対する組付け性を向上することができるという効果を奏する。
【００８３】
また、当該駆動力伝達装置Ｂが採用している固有の構成の第２は、クラッチ機構１０ｂをクラッチハウジング内に配置し、かつ、作動ピストン１６の円板状押圧体１６ｂをクラッチハウジングに臨ませてクラッチ機構１０ｂの一端側に対向して配置して、作動ピストン１６とインナシャフト１１ｂ間に、クラッチ機構１０ｂを構成する各クラッチプレート１２ａ，１２ｂ間の隙間を確保すべく機能するスプリング１７ｂを介装して、クラッチ機構１０ｂの各クラッチプレート１２ａ，１２ｂ間の隙間を的確に確保している点にある。かかる構成を採ることにより、車両の前後輪に大きな差動回転が生じて、アウタハウジング１１ａとインナシャフト１１ｂ間に大きな差動回転が発生した場合にも、クラッチ機構１０ｂを十分に保護することができるとともに、電磁式アクチュエータ１０ａ間の残留磁気があったとしても、これに起因する引き摺りトルクを低減させることができるという効果を奏する。
【００８４】
また、当該駆動力伝達装置Ｂが採用している固有の構成の第３は、クラッチ機構１０ｂを収容するクラッチハウジング内、電磁式アクチュエータ１０ａを収容する空間、および、ディファレンシャル２６のケース２６ｂの後側ケース部２ｂａ2内を、各シール部材１６ｂ1，１６ｂ2、２６ｃにて液密的に区画する構成を採っている点にある。かかる構成を採ることにより、各空間部には、収容する機構等を保護するに適した作動油や、その他の保護媒体を使い分けすることができて、各機構の耐久性を向上させることができるという効果を奏する。
【００８５】
また、当該駆動力伝達装置Ｂが採用している固有の構成の第４は、６個の電磁コイル１５を備えた電磁式アクチュエータ１０ａを採用して、当該駆動力伝達装置Ｂを作動させる際には、例えば、６個の電磁コイル１５のうちの等間隔に位置する半数の３個の電磁コイルに電流を印加する駆動態様を採ることができる点にある。各電磁コイル１５のこのような駆動態様を採ることにより、アウタハウジング１１ａとインナシャフト１１ｂ間、換言すれば、プロペラシャフト２４とディファレンシャル２６間で必要とする伝達トルクを、駆動する各電磁コイル１５の数を切替えることにより、制御電流のバラツキによるトルク伝達のバラツキを小さく抑えることができるという効果を奏する。また、この場合、駆動しない各電磁コイル１５へ漏洩する磁束の変化によって起電力が生じ、当該起電力によって生じる電流を、電流センサにて検出することができ、検出される電流値から、エアギャップを推定することができるため、検出される電流値を、当該駆動力伝達装置Ｂの保守・点検の一手段として利用することができるという効果を奏する。
【００８６】
また、当該駆動力伝達装置Ｂが採用している固有の構成の第５は、当該アクチュエータ組立体１０ｃを構成するヨーク１３のヨーク本体１３ａとアーマチャ１４とが互いに対向する周縁部の対向面１３ｄ，１４ａを、テーパ状に形成している点にある。当該対向面１３ｄ，１４ａ間は、エアギャップとして機能するとともに、アーマチャ１４の移動距離、換言すれば、作動ピストン１６のストローク量と設定する隙間として機能する。当該構成を採れば、作動ピストン１６のストローク量を、磁路長を長くすることなく大きくすることができて、作動ピストン１６のクラッチ機構１０ｂに対する大きな作動力を的確に付与することができるという効果を奏する。
【００８７】
一方、本発明に係る第２の駆動力伝達装置Ｃは、基本的には、本発明に係る第２の電磁式クラッチを採用している。当該駆動力伝達装置Ｃは、電磁式アクチュエータ３０ａおよび被アクチュエータであるクラッチ機構３０ｂを主要な構成機構とするものであって、ディファレンシャル２６に連結された状態で、ディファレンシャル２６のケース２６ｂ内に収容されている。
【００８８】
しかして、第２の駆動力伝達装置Ｃは、外側回転部材であるアウタハウジング３１ａ、内側回転部材であるインナシャフト３１ｂ、インナシャフト３１ｂの外周上に組付けられた電磁式アクチュエータ３０ａ、これら３者３１ａ，３１ｂ，３０ａ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３０ｂにて構成されている。インナシャフト３１ｂは、電磁式アクチュエータ３０ａの中央部を液密的かつ回転可能に貫通した状態でアウタハウジング３１ａ内に同軸的に挿入されていて、この状態で、アウタハウジング３１ａ内にて回転可能に支持されている。
【００８９】
クラッチ機構３０ｂは、多数のアウタクラッチプレート３２ａ、および、多数のインナクラッチプレート３２ｂ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３２ａはその外周縁にて、アウタハウジング３１ａ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３２ｂは各アウタクラッチプレート３２ａとは交互に位置し、その内周縁にて、インナシャフト３１ｂ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。
【００９０】
電磁式アクチュエータ３０ａは、電磁コイルを支持するヨーク３３と、アーマチャ３４と、ヨーク３３の一円周上に配置されている６個の電磁コイル３５と、ロッド状の６本の作動ピストン３６を備えている。
【００９１】
ヨーク３３は、肉厚で中心部に円形孔を有する円盤状のもので、図５に示すように、ヨーク本体３３ａの一側に突出する楕円状の突起部３３ｂが６個形成されている。各突起部３３ｂは、ヨーク本体３３ａの一円周上に間隔に位置していて、各電磁コイル３５を嵌合して組付けるべく機能する。各電磁コイル３５は、導線を所定回数巻回してなる楕円状の筒体であり、ヨーク本体３３ａの各突起部３３ｂに嵌合した状態でヨーク本体３３ａに組付けられている。ヨーク本体３３ａに組付けられている各電磁コイル３５は、隣合う電磁コイル３５とは互いに磁性が逆向きに配置されている。
【００９２】
各電磁コイル３５は、ヨーク本体３３ａに組付けられた状態では、当該駆動力伝達装置Ｃを収容するディファレンシャル２６のケース２６ｂにおける前側ケース部２６ｂ1と後側ケース部２６ｂ2の分割面間で、ヨーク本体３３ａと一体に固定されている。なお、前側ケース部２６ｂ1の先端部はアウタハウジング３１ａの先端側軸部上を覆蓋した状態で、複列アンギュラ玉軸受２６ｄにて当該軸部上に受承されている。
【００９３】
ヨーク３３においては、ヨーク本体３３ａの各突起部３３ｂは、後方に開口する円錐形状の凹所を備えていて、各突起部３３ｂには円錐形状の凹所と同軸的に貫通孔３３ｃが形成されている。各貫通孔３３ｃには、各作動ピストン３６が液密的かつ軸方向へ摺動可能に挿入されている。各作動ピストン３６は、ロッド状の作動力伝達部材であって、各作動ピストン３６の先端側には、ワッシャ３６ａおよびニードルベアリング３６ｂが配置されている。このように配置されたニードルベアリング３６ｂは、クラッチ機構３０ｂを構成するアウタクラッチプレート３２ａに対向して、同クラッチプレート３２ａと摺接可能に位置している。ニードルベアリング３６ｂおよびワッシャ３６ａは、この状態で、クラッチハウジング内の油中に位置している。
【００９４】
電磁式アクチュエータ３０ａを構成するアーマチャ３４は、ヨーク３３より肉薄の本体３４ａの前側に、ヨーク３３の各円錐形状の凹所に対向する円錐状の突起部３４ｂを備えていて、各突起部３４ｂには、ヨーク３３の各突起３３ｂに貫通孔３３ｃと同軸の組付け用孔３４ｃが形成されている。各作動ピストン３６は、アーマチャ３４の各組付け用孔３４ｃに嵌合された状態で、ヨーク３３の各貫通孔３３ｃに挿入されており、アーマチャ３４は、この状態で、ディファレンシャル２６のケース２６ｂにおける後側ケース部２６ｂ2に、複数の連結ピン３４ｄを介して、ヨーク３３に対して進退可能に組付けらている。当該電磁式アクチュエータ３０ａにおいては、ヨーク本体３３ａとアーマチャ３４とが互いに対向するテーパ状の対向面間が、エアギャップとして機能するとともに、アーマチャ３４の移動距離、換言すれば、作動ピストン１６のストローク量と設定する隙間として機能する。
【００９５】
電磁式アクチュエータ３０ａと被アクチュエータであるクラッチ機構３０ｂを構成機構とする第２の駆動力伝達装置Ｃは、ディファレンシャル２６のケース２６ｂの前側ケース部２６ｂ1内に収容された状態で、アウタハウジング３１ａの先端側軸部にて前側ケース部２６ｂ1に、複列アンギュラ玉軸受２６ｃを介して回転可能に、かつ、液密的に支持されている。アウタハウジング３１ａの先端側軸部には、プロペラシャフト２４の後端部がトルク伝達可能に連結され、かつ、インナシャフト３１ｂ内には、ディファレンシャル２６を構成する入力軸２６ａの先端が挿入されて、入力軸２６ａがインナシャフト１１ｂにトルク伝達可能に連結している。
【００９６】
このように、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間に介装した当該駆動力伝達装置Ｃにおいては、電磁式アクチュエータ３０ａが有する各電磁コイル３５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３０ｂを作動して結合させ、アウタハウジング３１ａとインナシャフト３１ｂ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３１ａに入力されたトルクを、クラッチ機構３０ｂを介してインナシャフト３１ｂに出力し、かつ、インナシャフト３１ｂを介して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Ｃ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。
【００９７】
当該駆動力伝達装置Ｃにおいては、電磁式アクチュエータ３０ａを構成する各電磁コイル３５に電流が印加されると、各電磁コイル３５の配設部位では、ヨーク３３とアーマチャ３４間を循環する磁路が形成される。各電磁コイル３５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３４を吸引する吸引力としてアーマチャ３４に作用する。この結果、アーマチャ３４は、ヨーク３３側に移動して、当該吸引力に見合った力で各作動ピストン３６を押動する。各作動ピストン３６は、ワッシャ３６ａおよびニードルベアリング３６ｂを介して、クラッチ機構３０ｂを構成する全てのクラッチプレート３２ａ，３２ｂを均等に押圧する。
【００９８】
これにより、当該クラッチ機構３０ｂは結合し、アウタハウジング３１ａとインナシャフト３１ｂとをトルク伝達可能に連結する。クラッチ機構３０ｂがこのように連結すると、プロペラシャフト２４からアウタハウジング３１ａに入力したトルクは、インナシャフト３１ｂ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、後輪側の各駆動軸に伝達される。なお、各電磁コイル３５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。
【００９９】
当該駆動力伝達装置Ｃにおいては、各電磁コイル３５への電流の印加が停止されると、各電磁コイル３５にて形成される磁路が消失して、アーマチャ３４に対する吸引力が消失する。この結果、アーマチャ３４の各作動ピストン３６に対する押動力は消失し、作動ピストン３６は、クラッチハウジング内の油圧の作用により元の設置位置に復帰し、同時に、アーマチャ３４を元の設置位置に復帰させる。これにより、当該駆動力伝達装置Ｃにおいては、クラッチ機構３０ｂ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。
【０１００】
このように、当該駆動力伝達装置Ｃにおいては、電磁式アクチュエータ３０ａにて発生する磁力に起因するアーマチャ３４に対する移動力を、各作動ピストン３６を介して、被アクチュエータであるクラッチ機構３０ｂに作動力として伝達して、クラッチ機構３０ｂを作動（結合）させるものであるが、電磁式アクチュエータ３０ａは、偶数個（６個）の電磁コイル３５を一円周上に均等に備え、各電磁コイル３５は、隣合う電磁コイル３５とは互いに磁性が逆向きに位置している。このため、当該駆動力伝達装置Ｃにおいては、第１の駆動力伝達装置Ｂに比較して、各電磁コイル３５で発生する総合的な起磁力を一層高くすることができるという利点がある。
【０１０１】
また、当該駆動力伝達装置Ｃにおいては、各作動ピストン３６をロッド状に形成して、ヨーク３３に形成した軸方向に延びる各貫通孔３３ｃに液密的かつ軸方向へ摺動可能に挿入して、クラッチ機構３０ｂの一側に対向させる構成を採っている。かかる構成では、各作動ピストン３５を小型化して、ヨーク３３を大型化することなく、これにコンパクトに組付けることができることから、当該駆動力伝達装置Ｃは、第１の駆動力伝達装置Ｂに比較して、小型化に構成することができる。
【０１０２】
また、当該駆動力伝達装置Ｃにおいては、各作動ピストン３６の先端とクラッチ機構３０ｂの一側間に介在させる各ニードルベアリング３６ｂおよび各ワッシャ３６ａは、クラッチハウジング内の臨んでいることから、各ニードルベアリング３６ｂおよび各ワッシャ３６ａをクラッチハウジング内の油中に位置させることができる。また、当該駆動力伝達装置Ｃにおいては、当該駆動力伝達装置Ｃを収容するケース２６ｂの先端部をアウタハウジング３１ａの先端側軸部上に受承するフロント側のベアリングとして、複列アンギュラ玉軸受２６ｃを採用していることから、フロント側のベアルングの耐久性を向上させることができるとともに、リヤ側のニードルベアリングを省略することができる。また、当該駆動力伝達装置Ｃにおいては、電磁式アクチュエータ３０ａを構成する各電磁コイル３５をヨーク３３と一体に、当該駆動力伝達装置Ｃを収容するケース２６の前側ケース部２６ｂ1と後側ケース部２６ｂ2の分割面間で固定する構成を採っている。このため、各電磁コイル３５をヨーク３３に固定するためのスナップリングを省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明に係る第１の電磁式クラッチの一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係る第１の車両用駆動力伝達装置の一実施形態を示す断面図である。
【図３】同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４】本発明に係る第２の車両用駆動力伝達装置の一実施形態を示す断面図である。
【図５】同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６】本発明に係る各駆動力伝達装置を車両の駆動系路に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】
【０１０４】
Ａ…電磁式アクチュエータ、Ｂ…第１の駆動力伝達装置、Ｃ…第２の駆動力伝達装置、１０ａ…電磁式アクチュエー、１０ｂ…クラッチ機構、１０ｃ…アクチュエータ組立体、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…サークリップ、１３ｄ…対向面、１３ｅ…外周縁部、１４…アーマチャ、１４ａ…対向面、１５…電磁コイル、１６…作動ピストン、１６ａ…円筒体、１６ｂ…円板状押圧体、１６ｂ1，１６ｂ2…シール部材、１７ａ…連結ピン、１７ｂ…スプリング、１７ｃ…スペーサ、１７ｄ…ニードルベアルング、２１…エンジン、２２…トランスファ、２３…前輪側駆動軸、２４…プロペラシャフト、２５…後輪側駆動軸、２６…ディファレンシャル、２６ａ…入力軸、２６ｂ…ケース、２６ｂ1…前側ケース部、２６ｂ2…後側ケース部、２６ｃ…シール部材、２６ｄ…複列アンギュラ玉軸受、３０ａ…電磁式アクチュエー、３０ｂ…クラッチ機構、３１ａ…アウタハウジング、３１ｂ…インナシャフト、３２ａ…アウタクラッチプレート、３２ｂ…インナクラッチプレート、３３…ヨーク、３３ａ…ヨーク本体、３３ｂ…突起部、３３ｃ…貫通孔、３４…アーマチャ、３４ａ…本体、３４ｂ…突起部、３４ｃ…組付け用孔、３４ｄ…連結ピン、３５…電磁コイル、３６…各作動ピストン、３６ａ…ワッシャ、３６ｂ…ニードルベアリング。
【図１】
2007333205.tif 000003
【図２】
2007333205.tif 000004
【図３】
2007333205.tif 000005
【図４】
2007333205.tif 000006
【図５】
2007333205.tif 000007
【図６】
2007333205.tif 000008