(57)【要約】【課題】  コンパクトに構成する。【解決手段】  収容部材３に収容された外側回転部材５と、外側回転部材５の内側に相対回転自在に配置された内側回転部材７と、外側回転部材５と内側回転部材７を断続するクラッチ機構９とを有し、外側回転部材５に連結用軸部１１が設けられ、軸部１１に連結部材１３が連結され、外側回転部材５に設けられた突き当て面１５に連結部材１３が突き当たって位置決めされ、突き当て面１５と、外側回転部材５に設けられた径方向側面１７との間に、外側回転部材５を収容部材３に支持する軸受１９を配置する軸方向面２１が設けられ、軸方向面２１は内側回転部材７の径方向外側に位置することを特徴とする。【選択図】        図１
2007085438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容部材に回転自在に収容された外側回転部材と、前記外側回転部材の内側に相対回転自在に配置された内側回転部材と、前記外側回転部材と前記内側回転部材を断続するクラッチ機構とを有する動力伝達装置であって、
前記外側回転部材に連結用軸部が設けられ、前記連結用軸部に連結部材が連結され、前記外側回転部材に設けられた突き当て面に前記連結部材が突き当たって位置決めされ、前記外側回転部材に設けられた径方向側面と前記突き当て面との間に前記外側回転部材を前記収容部材に支持する軸受を配置する軸方向面が設けられ、前記軸方向面は前記内側回転部材の径方向外側に位置することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載された発明であって、
前記収容部材の軸方向一側端部が前記軸受の軸方向外側から径方向内側に延設されており、前記一側端部と前記連結部材との間に隔離部材が配置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に記載された発明であって、
前記クラッチ機構が電磁マグネットによって断続操作され、前記外側回転部材の軸方向他側端部が軸受と前記電磁マグネットのコアとを介して前記収容部材に支持され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】
この発明は、外側回転部材と内側回転部材とこれらを断続するクラッチ機構とを備えた動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に「連結シャフトおよび同連結シャフトを構成部材とする駆動力伝達装置」が記載されている。
【０００３】
図２はこの駆動力伝達装置２０１に破線でフランジ２０３を書き入れたものであり、エンジンの駆動力はフランジ２０３から入力してハウジング２０５を回転させ、電磁クラッチ２０７が連結されていると、ハウジング２０５の回転は電磁クラッチ２０７からハブ２０９に伝達される。
【０００４】
ハウジング２０５はベアリング２１１を介してケーシングに支持されており、フランジ２０３はハウジング２０５の軸部２１３にスプライン連結され、矢印２１５のように、先端をベアリング２１１に突き当てて軸方向に位置決めされている。
【特許文献１】特開２００２−３９２１６号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、駆動力伝達装置２０１は、上記のようにフランジ２０３をベアリング２１１に突き当てているから、ベアリング２１１の寸法だけ軸方向に長くなっている。
【０００６】
また、駆動力伝達装置２０１のような動力伝達装置は、例えば、プロペラシャフトに連結されて用いられるが、プロペラシャフトの互換性（長さの互換性）を保つために、軸方向寸法をなるべく短くすることが要求されている。
【０００７】
そこで、この発明は、軸方向にコンパクトに構成された動力伝達装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の動力伝達装置は、収容部材に回転自在に収容された外側回転部材と、前記外側回転部材の内側に相対回転自在に配置された内側回転部材と、前記外側回転部材と前記内側回転部材を断続するクラッチ機構とを有する動力伝達装置であって、前記外側回転部材に連結用軸部が設けられ、前記連結用軸部に連結部材が連結され、前記外側回転部材に設けられた突き当て面に前記連結部材が突き当たって位置決めされ、前記外側回転部材に設けられた径方向側面と前記突き当て面との間に前記外側回転部材を前記収容部材に支持する軸受を配置する軸方向面が設けられ、前記軸方向面は前記内側回転部材の径方向外側に位置することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載された動力伝達装置であって、前記収容部材の軸方向一側端部が前記軸受の軸方向外側から径方向内側に延設されており、前記一側端部と前記連結部材との間に隔離部材が配置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１に記載された動力伝達装置であって、前記クラッチ機構が電磁マグネットによって断続操作され、前記外側回転部材の軸方向他側端部が軸受と前記電磁マグネットのコアとを介して前記収容部材に支持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の動力伝達装置は、連結部材（フランジ）を外側回転部材の突き当て面に突き当てて位置決めしたから、フランジ２０３をベアリング２１１に突き当てている従来例と異なって、ベアリングの軸方向寸法だけコンパクトに構成されており、例えば、連結部材側に連結されるプロペラシャフトの互換性が保たれる。
【００１２】
また、外側回転部材の軸方向一側に、外側回転部材を収容部材に支持する軸受を取り付ける軸方向面を設けると共に、この軸方向面を内側回転部材の径方向外側位置に設けたことにより、この軸受のサイズを縮小することが可能になる。
【００１３】
また、大径の軸受は相対回転速度が高いから、それだけ発熱量が多く耐久性が低下し易いが、軸受のサイズを縮小したことによって、このような問題が大幅に軽減される。
【００１４】
また、外側回転部材の軸方向一側の軸方向面を内側回転部材の径方向外側位置に設けた（径方向にオーバーラップさせた）ことにより、動力伝達装置がそれだけ軸方向にコンパクトになる。
【００１５】
請求項２の動力伝達装置は、収容部材の軸方向一側端部を、軸受の軸方向外側から径方向内側に延設し、この端部と連結部材との間に隔離部材（シール）を配置したことにより、隔離部材をそれだけ小径にすることが可能になり、小径の隔離部材は相手側部材との摺動速度が低くなって耐久性が向上する。
【００１６】
請求項３の動力伝達装置は、請求項１の構成と同等の効果が得られる。
【００１７】
また、軸受と、クラッチ機構の一部を構成する電磁マグネットのコアとを介して外側回転部材の軸方向他側端部を支持する請求項３の構成では、上記のように、外側回転部材の一側端部と他側端部を同寸法の軸受を用いて支持することによってコストが低減されると共に、大径の軸受が持つ問題を大幅に軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜一実施形態＞
図１によって動力伝達装置１の説明をする。左右の方向は動力伝達装置１を用いた４輪駆動車の左右の方向であり、図１の右方はこの車両の前方に相当する。
【００１９】
［動力伝達装置１の特徴］
動力伝達装置１は、デフキャリヤ３（収容部材）に回転自在に収容されたハウジング５（外側回転部材）と、ハウジング５の内側に相対回転自在に配置されたハブ７（内側回転部材）と、ハウジング５とハブ７を断続する電磁クラッチ装置９（クラッチ機構）とを有し、
ハウジング５に軸部１１（連結用軸部）が設けられ、軸部１１にコンパニオンフランジ１３（連結部材）が連結され、ハウジング５に設けられた突き当て面１５にコンパニオンフランジ１３が突き当たって位置決めされ、ハウジング５に設けられた径方向側面１７と突き当て面１５との間にハウジング５をデフキャリヤ３に支持する第１のボールベアリング１９（軸受）を配置する軸方向面２１が設けられ、軸方向面２１はハブ７の径方向外側に位置しており、
デフキャリヤ３の軸方向一側端部２３が、ボールベアリング１９の軸方向外側から径方向内側まで延設されており、この端部２３とコンパニオンフランジ１３との間にシール２５（隔離部材）が配置され、
ハウジング５の軸方向他側端部２７が、第２のボールベアリング１９と、電磁クラッチ装置９の一部を構成する電磁マグネット２９のコア３１とを介してデフキャリヤ３に支持されていることを特徴とする。なお、外側回転部材（ハウジング５）に連結用軸部（軸部１１）を設けるという定義は必ずしも一部材である必要はなく複数の部材を一体的に接合したものでも良い。
【００２０】
［上記４輪駆動車の動力系］
この動力系は、エンジン、トランスミッション、トランスファ、フロントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置）、前車軸、左右の前輪、後輪側のプロペラシャフト、動力伝達装置１、方向変換ギア組、リヤデフ（エンジンの駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装置）、後車軸、左右の後輪などから構成されており、動力伝達装置１はプロペラシャフトと方向変換ギア組との間に配置されている。
【００２１】
エンジンの駆動力はトランスミッションからフロントデフのデフケースに伝達されて前車軸から左右の前輪に配分されると共に、このデフケースの回転はトランスファから後輪側プロペラシャフトを介して動力伝達装置１に伝達され、動力伝達装置１の電磁クラッチ装置９（メインクラッチ６１）が連結されていると、エンジンの駆動力は方向変換ギア組を介してリヤデフに伝達され、後車軸から左右の後輪に配分され、車両は４輪駆動状態になる。
【００２２】
また、電磁クラッチ装置９の連結が解除されると、車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。
【００２３】
［動力伝達装置１の構成］
デフキャリヤ３は、動力伝達装置１を収容する前部キャリヤ３３と、方向変換ギア組とリヤデフを収容する後部キャリヤ３５をボルト３７で固定して構成されており、上記の一側端部２３は前部キャリヤ３３に設けられている。
【００２４】
ハウジング５は、強度部材で作られた有底の円筒部材３９と、円筒部材３９の後部側開口に螺着された磁性材料のロータ４１とで構成されており、円筒部材３９とロータ４１との間にはＯリング４３が配置され、ロータ４１は螺着されたナット４５のロックナット機能によって抜け止めと位置決めが施されている。上記の突き当て面１５と径方向側面１７と軸方向面２１は円筒部材３９に設けられ、上記の軸方向他側端部２７はロータ４１に設けられ、この軸方向他側端部２７は第２のボールベアリング１９によって後部キャリヤ３５に支持され、軸方向他側端部２７（ロータ４１）と後部キャリヤ３５との間にはシール４７が配置されている。
【００２５】
ハブ７は、前端をボールベアリング４９によってハウジング５（円筒部材３９）に支持され、後端をニードルベアリング５１によってハウジング５（ロータ４１）に支持されており、ハブ７とロータ４１との間には、ニードルベアリング５１の後方に、断面がＸ字状のシールであるＸリング５３が配置されている。ハブ７の後端部にはドライブピニオンシャフト５５がスプライン連結されており、ドライブピニオンシャフト５５の後端部には、上記方向変換ギア組の一部を構成するベベルギアが形成されており、前端側はテーパーローラーベアリング５７によって後部キャリヤ３５に支持されている。テーパーローラーベアリング５７にはドライブピニオンシャフト５５に螺着されたナット５９によってプリロードが与えられている。
【００２６】
電磁クラッチ装置９は、多板式のメインクラッチ６１及びパイロットクラッチ６３と、カムリング６５と、ボールカム６７と、プレッシャープレート６９と、アーマチャ７１と、上記の電磁マグネット２９と、コントローラなどから構成されている。メインクラッチ６１はハウジング５（円筒部材３９）とハブ７との間に設けられており、パイロットクラッチ６３はハウジング５とカムリング６５との間に設けられている。ボールカム６７はカムリング６５とプレッシャープレート６９との間に設けられ、カムリング６５とロータ４１との間にはボールカム６７のカム反力を受けるベアリング７３が配置されている。プレッシャープレート６９はハブ７の外周で軸方向移動自在に支持され、アーマチャ７１は、プレッシャープレート６９とパイロットクラッチ６３の間で、円筒部材３９に軸方向移動自在にスプライン連結されている。電磁マグネット２９の上記コア３１は、ロータ４１の凹部に所定のエアギャップを介して貫入し、ピン７５によって後部キャリヤ３５に回り止めされている。
【００２７】
コンパニオンフランジ１３は、ハウジング５の軸部１１にスプライン連結され、軸部１１に螺着されたナット７７によりハウジング５の上記突き当て面１５に押圧されて抜け止めされており、コンパニオンフランジ１３と前部キャリヤ３３（端部２３）との間にはシール２５を飛石などから保護する防護カバー７９が取り付けられている。また、コンパニオンフランジ１３は継ぎ手側のフランジにボルトで連結され、この継ぎ手を介して後輪側プロペラシャフトに連結されている。
【００２８】
ハウジング５とハブ７によって形成された空間には、クラッチ６１，６３、カムリング６５、ボールカム６７、プレッシャープレート６９、アーマチャ７１などが収容されており、この空間にはオイルが封入され、Ｏリング４３とＸリング５３によってオイル漏れと異物の侵入が防止されている。また、前部キャリヤ３３にもオイルが封入されており、シール２５，４７によってオイル漏れと異物の侵入が防止されている。
【００２９】
上記のコントローラは、電磁マグネット２９の励磁、励磁電流の制御、励磁停止などを行う。
【００３０】
電磁マグネット２９が励磁されると、吸引されたアーマチャ７１によりパイロットクラッチ６３が押圧されて締結し、トルクを受けて作動したボールカム６７のカムスラスト力によりプレッシャープレート６９を介してメインクラッチ６１が押圧されて締結し、電磁クラッチ装置９が連結されて車両は４輪駆動状態になる。また、電磁マグネット２９の励磁を停止すると、電磁クラッチ装置９（メインクラッチ６１）の連結が解除されて車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。
【００３１】
［動力伝達装置１の効果］
動力伝達装置１は次のような効果が得られる。
【００３２】
コンパニオンフランジ１３をハウジング５の突き当て面１５に突き当てて位置決めしたから、ボールベアリング１９の軸方向寸法だけコンパクトに構成されており、後輪側プロペラシャフトの互換性が保たれる。
【００３３】
また、第１のボールベアリング１９を取り付けた軸方向面２１をハウジング５の前端側に設け、さらに、軸方向面２１をハブ７の径方向外側に配置したことにより、第１のボールベアリング１９のサイズを縮小することができるから、第１のボールベアリング１９を、後端側でハウジング５（ロータ４１）を支持する第２のボールベアリング１９と同寸法のものにすることが可能になり、コストをそれだけ低減することができる。
【００３４】
また、ボールベアリング１９は、サイズを縮小したことによって相対回転速度が低くなり、それだけ発熱量が少なくなり、耐久性が向上している。
【００３５】
また、軸方向面２１をハブ７の径方向外側に設けた（径方向にオーバーラップさせた）ことにより、動力伝達装置１が軸方向にさらにコンパクトになる。
【００３６】
また、デフキャリヤ３（前部キャリヤ３３）の前端側に、第１のボールベアリング１９の軸方向の外側から径方向の内側に向けて伸ばした端部２３を形成し、この端部２３とコンパニオンフランジ１３との間にシール２５を配置したことによってシール２５をそれだけ小径にすることが可能になり、小径のシール２５は相手側部材（デフキャリヤ３とコンパニオンフランジ１３）との摺動速度が低くなり、耐久性が向上している。
【００３７】
また、第２のボールベアリング１９と電磁マグネット２９のコア３１とを介してハウジング５の後端部（ロータ４１）を支持するように構成したから、上記のように、ハウジング５の前端側と後端側の支持に同寸法のボールベアリング１９を用いてコストを低減することが可能になり、ボールベアリング１９の耐久性が向上する。
【００３８】
［本発明の範囲に含まれる他の態様］
なお、クラッチ機構は、電磁クラッチ装置に限らず、例えば、エア式アクチュエータ、あるいは、油圧式アクチュエータあるいは電動モータを用いてクラッチ機構を断続するように構成されたものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】一実施形態の動力伝達装置１を示す断面図である。
【図２】従来例の断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  動力伝達装置
３  デフキャリヤ（収容部材）
５  ハウジング（外側回転部材）
７  ハブ（内側回転部材）
９  電磁クラッチ装置（クラッチ機構）
１１  ハウジング５に設けられた連結用軸部
１３  コンパニオンフランジ（連結部材）
１５  ハウジング５に設けられた突き当て面
１７  ハウジング５に設けられた径方向側面
１９  第１及び第２のボールベアリング（軸受）
２１  ハウジング５に設けられた軸方向面
２３  デフキャリヤ３の軸方向一側端部
２５  シール（隔離部材）
２７  ハウジング５の軸方向他側端部
２９  クラッチ装置９を構成する電磁マグネット
３１  電磁マグネット２９のコア
【図１】
2007085438.tif 000003
【図２】
2007085438.tif 000004