(57)【要約】【課題】断続機能を向上させることができると共に、部品点数を削減することができる動力伝達装置を提供する。【解決手段】動力伝達装置１において、カムリング３（第１の回転部材）と、カムリング３に軸方向移動可能に連結されたクラッチプレート５と、カムリング３と相対回転可能に配置されクラッチプレート５と第１の摺動部７で摺動可能なクラッチハウジング９及びロータハウジング１１（第２の回転部材）と、軸方向移動可能に配置されクラッチプレート５と第２の摺動部１３で摺動可能なアーマチャ１５と、クラッチプレート５とロータハウジング１１とを挟んでアーマチャ１５と対向配置されアーマチャ１５を移動操作してクラッチプレート５と第１の摺動部７と第２の摺動部１３とを摺動させてカムリング３とクラッチハウジング９及びロータハウジング１１とを接続させる電磁石１７とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転部材と、該第１の回転部材に軸方向移動可能に連結されたクラッチプレートと、前記第１の回転部材と相対回転可能に配置され前記クラッチプレートと第１の摺動部で摺動可能な第２の回転部材と、該第２の回転部材に対して一体回転可能に係合し軸方向移動可能に配置され前記クラッチプレートと第２の摺動部で摺動可能なアーマチャと、前記クラッチプレートと前記第２の回転部材とを挟んで前記アーマチャと対向配置され前記アーマチャを移動操作して前記クラッチプレートと前記第１の摺動部と前記第２の摺動部とを摺動させて前記第１の回転部材と前記第２の回転部材とを接続させる電磁石とを備えていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記第２の回転部材と相対回転可能に配置された第３の回転部材と、前記第２の回転部材と前記第３の回転部材との間に配置され前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との接続によって前記第２の回転部材と前記第３の回転部材とを接続させる断続部とを備え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又は２記載の動力伝達装置であって、
前記第１の摺動部と前記第２の摺動部とは、摺動面が表面処理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】
本発明は、車両に適用される動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に第１カム部材（第１の回転部材）とフロントハウジング及びリヤハウジング（第２の回転部材）との間に配置された摩擦クラッチにおいて摺動面にダイヤモンド状炭素薄膜の形成や窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理などの表面処理が施されたクラッチプレートが記載されている。このクラッチプレートは、電磁石と電磁石の励磁によって吸引されるアーマチャとの間に複数枚配置され、電磁石への通電により電磁石とリヤハウジングと複数のクラッチプレートとアーマチャとを循環する磁路が形成され、複数のクラッチプレートが摺動して第１のカム部材とフロントハウジング及びリヤハウジングとを接続させる。このように摺動する複数のクラッチプレートの摺動面を表面処理することによって、摺動面の磨耗を起こりにくくさせ、摩擦クラッチの耐久性を向上させている。
【特許文献１】特開２００３−２８２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のクラッチプレートは、電磁石への通電によるアーマチャの吸引力を大きく発生させた場合でも第１のカム部材とフロントハウジング及びリヤハウジングとを接続させ、所望の摩擦トルクを得るために摩擦クラッチにおいてクラッチプレート同士の摺動面を最低でも２面以上設ける必要があり、第１のカム部材とフロントハウジングとに合計で３枚以上連結されている。
【０００４】
しかしながら、クラッチプレートを複数枚設けてしまうと、アーマチャと電磁石との間が大きくなり、電磁石への通電によるアーマチャの応答性が逆に低下し、摩擦クラッチの断続機能、つまり摩擦トルクを低下させてしまっていた。
【０００５】
そこで、この発明は、断続機能を向上させることができると共に、部品点数を削減することができる動力伝達装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、第１の回転部材と、該第１の回転部材に軸方向移動可能に連結されたクラッチプレートと、前記第１の回転部材と相対回転可能に配置され前記クラッチプレートと第１の摺動部で摺動可能な第２の回転部材と、該第２の回転部材に対して一体回転可能に係合し軸方向移動可能に配置され前記クラッチプレートと第２の摺動部で摺動可能なアーマチャと、前記クラッチプレートと前記第２の回転部材とを挟んで前記アーマチャと対向配置され前記アーマチャを移動操作して前記クラッチプレートと前記第１の摺動部と前記第２の摺動部とを摺動させて前記第１の回転部材と前記第２の回転部材とを接続させる電磁石とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の動力伝達装置であって、前記第２の回転部材と相対回転可能に配置された第３の回転部材と、前記第２の回転部材と前記第３の回転部材との間に配置され前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との接続によって前記第２の回転部材と前記第３の回転部材とを接続させる断続部とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の動力伝達装置であって、前記第１の摺動部と前記第２の摺動部とは、摺動面が表面処理されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の動力伝達装置は、第２の回転部材とアーマチャとが第１の摺動部と第２の摺動部とで第１の回転部材に連結されたクラッチプレートに摺動するので、クラッチプレートが１枚でも摺動面を２面形成することができると共に、アーマチャと電磁石との間を小さくすることができ、電磁石への通電によるアーマチャの応答性を向上することができる。
【００１０】
従って、断続機能を向上させることができると共に、部品点数を削減することができる。
【００１１】
請求項２の動力伝達装置は、第１の回転部材と第２の回転部材との接続によって第２の回転部材と第３の回転部材とを接続させる断続部を備えているので、第１の回転部材と第２の回転部材とクラッチプレートとの断続機能を向上させることで、第２の回転部材と第３の回転部材との断続部の断続機能を向上させることができる。
【００１２】
請求項３の動力伝達装置は、第１の摺動部と第２の摺動部の摺動面が表面処理されているので、第２の回転部材とアーマチャとクラッチプレートとの摺動部の耐久性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（一実施形態）
図１を用いて一実施形態について説明する。
【００１４】
本実施形態の動力伝達装置１は、カムリング３（第１の回転部材）と、カムリング３に軸方向移動可能に連結されたクラッチプレート５と、カムリング３と相対回転可能に配置されクラッチプレート５と第１の摺動部７で摺動可能なクラッチハウジング９及びロータハウジング１１（第２の回転部材）と、ロータハウジング１１の内周面に設けられたスプライン部に一体回転可能に係合して軸方向移動可能に配置されクラッチプレート５と第２の摺動部１３で摺動可能なアーマチャ１５と、クラッチプレート５とロータハウジング１１とを挟んでアーマチャ１５と対向配置されアーマチャ１５を回転軸方向に移動操作してクラッチプレート５と第１の摺動部７と第２の摺動部１３とを摺動させてカムリング３とクラッチハウジング９及びロータハウジング１１とを接続させる電磁石１７とを備えている。
【００１５】
また、ロータハウジング１１と相対回転可能に配置されたハブ１９（第３の回転部材）と、ロータハウジング１１とハブ１９との間に配置された断続部としてのメインクラッチ２１を備え、カムリング３で押圧してクラッチハウジング９及びロータハウジング１１とハブ１９とを接続させている。
【００１６】
さらに、第１の摺動部７と第２の摺動部１３とは、クラッチプレート５の表裏摺動面又はアーマチャ１５の摺動面、ロータハウジング１１の摺動面のうちいずれかの摺動面が表面処理されており、表面処理された摺動面の初期状態の表面形状（例えば、面粗度や溝など）が長期に亘って保持されるように硬化被膜が形成されている。
【００１７】
なお、本実施形態の場合には、クラッチプレート５の表面に硬度の高い表面処理を行っており、アーマチャ１５及びロータハウジング１１は母材のまま、又はクラッチプレート５の表面処理より硬度の低い表面処理、又はクラッチプレート５と同様の表面処理のいずれかをクラッチ締結特性と耐久性を考慮し適宜選定している。
【００１８】
図１に示すように、動力伝達装置１は、クラッチハウジング９と、ロータハウジング１１と、ハブ１９と、メインクラッチ２１と、断続操作部２３と、電磁石１７とから構成されている。
【００１９】
クラッチハウジング９は、軸状部２５と筒状部２７とを備えている。軸状部２５は、ベアリング２９を介してケーシング（不図示）に回転可能に支持されている。また、軸状部２５の外周にはスプライン形状の連結部３１が形成され、入力部材又は出力部材（不図示）に連結される。筒状部２７は、軸状部２５と連続する一部材で形成されている。この筒状部２７は、一側にクラッチハウジング９内部に潤滑オイルを供給する孔部３３が形成され、蓋部材３５によって閉塞されている。また、筒状部２７の他側の端部には、ネジ部３７が形成され、ロータハウジング１１にネジ止めされると共に、ナット３９で固定されるロックナット機能によってロータハウジング１１に固定されている。
【００２０】
ロータハウジング１１は、磁性材料で形成され、クラッチハウジング９と一体回転される。このロータハウジング１１のクラッチプレート５と摺動する部分には、第１の摺動部７が設けられている。第１の摺動部７は、摺動面に硬度の高いダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、炭化タングステン（ＷＣ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、窒化チタニウム（ＴｉＮ）などの硬化被膜が形成されている。この表面処理により、摺動面が他の部分よりも硬化され、ロータハウジング１１とクラッチプレート５とを摺動させることができる。また、ロータハウジング１１とクラッチハウジング９との間には、クラッチハウジング９及びロータハウジング１１内部と外部とを区画するシール部材としてのＯリング４１が配置されている。このロータハウジング１１の内周側には、ハブ１９が配置されている。なお、比較的硬度の低い硬化熱処理としては、窒化処理あるいはレーザー、高周波、真空による焼き入れや、調質処理なども好ましく、アーマチャ１５やロータハウジング１１などの大物部材に対して処理工程上有用である。
【００２１】
ハブ１９は、クラッチハウジング９とロータハウジング１１に対して軸方向両端側をベアリング４３と摺動ブッシュ４５を介してクラッチハウジング９及びロータハウジング１１と相対回転可能に半径方向に支持されている。また、ハブ１９の内周側にはスプライン形状の連結部４７が形成され、入力部材又は出力部材（不図示）に連結される。また、ハブ１９とロータハウジング１１との間にはシール部材としてのＸリング４９が配置されると共に、ハブ１９の内部には隔壁５１が設けられ、クラッチハウジング９及びロータハウジング１１内部と外部とを区画している。このハブ１９は、メインクラッチ２１によってクラッチハウジング９及びロータハウジング１１と断続される。
【００２２】
メインクラッチ２１は、クラッチハウジング９の筒状部２７の内周に軸方向移動可能でクラッチハウジング９と一体回転可能に連結する複数のアウタクラッチ板と、ハブ１９の外周に軸方向移動可能でハブ１９と一体回転可能に連結する複数のインナクラッチ板とで構成されている。このメインクラッチ２１は、断続操作部２３によって操作される。
【００２３】
断続操作部２３は、押圧部５３と操作部５５とから構成されている。押圧部５３は、プレッシャプレート５７とカムリング３とカムボール５９とから構成されている。
【００２４】
プレッシャプレート５７は、ハブ１９の外周に一体回転可能で軸方向移動可能に連結され、メインクラッチ２１を押圧する。カムリング３は、ハブ１９の外周に軸方向移動可能でクラッチハウジング９及びロータハウジング１１と相対回転可能に配置されている。このカムリング３とロータハウジング１１との間には、スラスト力を受けるスラストベアリング６１が配置されている。カムボール５９は、プレッシャプレート５７とカムリング３との間に配置されている。このカムボール５９は、操作部５５によってプレッシャプレート５７とカムリング３との間に差回転が生じることにより、プレッシャプレート５７をメインクラッチ２１側へ軸方向移動させるカムスラスト力を発生させる。この押圧部５３は、操作部５５によって作動される。
【００２５】
操作部５５は、アーマチャ１５とクラッチプレート５と電磁石１７とから構成されている。アーマチャ１５は、磁性材料で形成され、クラッチハウジング９の筒状部２７の内周に軸方向移動可能に連結されている。このアーマチャ１５のクラッチプレート５と摺動する部分には、第２の摺動部１３が設けられている。第２の摺動部１３は、摺動面に第１の摺動部７と同様な表面処理がなされ、摺動面が他の部分よりも硬化されている。クラッチプレート５は、カムリング３の外周に軸方向移動可能でカムリング３と一体回転可能に連結されている。このクラッチプレート５は、電磁石１７への通電によってアーマチャ１５が電磁石１７側に吸引され、ロータハウジング１１の第１の摺動部７とアーマチャ１５の第２の摺動部１３と摺動する。これにより、カムリング３とクラッチハウジング９及びロータハウジング１１とが接続され、カムリング３とプレッシャプレート５７との間に差回転が生じてカムスラスト力が発生される。
【００２６】
電磁石１７は、電磁コイル６３とコア６５とで構成され、ベアリング６７を介してロータハウジング１１に支持されており、ケーシングに対して回り止め部材６９で回り止めされている。コア６５には、通電を制御するコントローラ（不図示）側に接続されるリード線（不図示）が設けられており、コントローラの制御によって電磁コイル６３に通電される。この電磁石１７への通電により、コア６５、ロータハウジング１１、クラッチプレート５、アーマチャ１５を介した磁力線が循環されて磁束ループが形成され、アーマチャ１５が電磁石１７側に移動することによって第１の摺動部７と第２の摺動部１３とクラッチプレート５とが接続され、プレッシャプレート５７とカムリング３との間に差回転を生じさせる。そして、カムスラスト力によってプレッシャプレート５７がメインクラッチ２１の接続方向に移動されてメインクラッチ２１を押圧し、メインクラッチ２１が接続されてクラッチハウジング９及びロータハウジング１１とハブ１９とが接続される。
【００２７】
このような動力伝達装置１では、ロータハウジング１１とアーマチャ１５とが第１の摺動部７と第２の摺動部１３とでカムリング３に連結されたクラッチプレート５に摺動するので、クラッチプレート５が１枚でも摺動面を２面形成することができると共に、アーマチャ１５と電磁石１７との間を小さくすることができ、電磁石１７への通電によるアーマチャ１５の応答性を向上することができる。
【００２８】
従って、断続機能を向上させることができると共に、部品点数を削減することができる。
【００２９】
また、形成された２面の摺動部７，１３はすべて相対回転部となり、摺動により生じる微小な磨耗粉を溜め込むことなく、相対回転により排出することができるので、摺動部には常時適正かつ安定したエアギャップを確保して磁束ループを安定させることができ、断続部の断続制御が良好に行われる。
【００３０】
さらに、カムリング３とクラッチハウジング９及びロータハウジング１１との接続によってクラッチハウジング９及びロータハウジング１１とハブ１９とを接続させるメインクラッチ２１を備えているので、カムリング３とロータハウジング１１とクラッチプレート５との断続機能を向上させることで、電磁石１７へ通電してからのクラッチハウジング９及びロータハウジング１１とハブ１９との断続応答性が向上し、メインクラッチ２１の断続機能を向上させることができる。
【００３１】
また、第１の摺動部７と第２の摺動部１３の摺動面が表面処理されているので、ロータハウジング１１とアーマチャ１５とクラッチプレート５との摺動部の耐久性を向上することができ、従来に比べて硬化被膜の箇所を減らし、磁束ループの漏れ磁束を減らし、アーマチャ１５の吸引力を向上させることができる。
【００３２】
なお、第２の回転部材としてのクラッチハウジングとロータハウジングは、クラッチハウジングと別体に設けられて一体的に結合されているが、ロータハウジングとクラッチハウジングとを連続する一部材として形成してもよい。
【００３３】
また、第２の回転部材と第３の回転部材との間を断続する断続部の各クラッチ板に表面処理を施してクラッチ板の枚数を削減し、軸方向のコンパクト化を図ってもよい。
【００３４】
また、表面処理は、上述したものに限らない。さらには、表面処理は、クラッチプレート１１、アーマチャ１５、ロータハウジング１１の組合せ摺動部におけるいずれかの摺動面に行えばよく、表面処理自体は摺動部に対して必要機能を得られるように必要箇所にスポット的に行ってもよい。
【００３５】
また、第１の回転部材をクラッチハウジング９又はロータハウジング１１とし、第２の回転部材をカムリング３として、アーマチャ１５をカムリング３側に係合させてもよい。
【００３６】
また、アーマチャ１５やロータハウジング１１に表面処理を行う場合には、表面処理の不要となる箇所に防護用のマスキング処理を行ってもよく、こうすれば表面処理後の加工、組付け工数を削減することができる。
【００３７】
また、硬度の高い表面処理は、アーマチャ１５やロータハウジング１１に対して行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】一実施形態の動力伝達装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…動力伝達装置
３…カムリング（第１の回転部材）
５…クラッチプレート
７…第１の摺動部
９…クラッチハウジング（第２の回転部材）
１１…ロータハウジング（第２の回転部材）
１３…第２の摺動部
１５…アーマチャ
１７…電磁石
１９…ハブ（第３の回転部材）
２１…メインクラッチ（断続部）
【図１】
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