JP2002340042A

JP2002340042A - カップリング

Info

Publication number: JP2002340042A
Application number: JP2001148104A
Authority: JP
Inventors: Masao Teraoka; 正夫寺岡
Original assignee: Tochigi Fuji Sangyo KK
Current assignee: GKN Driveline Japan Ltd
Priority date: 2001-05-17
Filing date: 2001-05-17
Publication date: 2002-11-27

Abstract

(57)【要約】【課題】カップリングの組み付け性と車載性を向上さ
せ、オイルの封入量を多くして耐久性を向上させ、トル
ク伝達容量を大きくする。【解決手段】トルク伝達部材３，５と、これらを連結
するクラッチ７とを備え、部材３の軸方向端部に、クラ
ッチ７に隣接して配置したスペーサ２１を、位置決め手
段３２，５３，５５，５７により部材３，５に対して軸
方向に位置決めすることにより、スペーサ２１を介して
部材３，５を径方向にセンタリングし、軸方向に位置決
めした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両の動力伝達
系などに用いられるカップリングに関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１０−３２９５６２号公報に図２
のような駆動力伝達装置３０１が記載されている。

【０００３】駆動力伝達装置３０１は、回転ケース３０
３、インナーシャフト３０５、メインクラッチ３０７、
ボールカム３０９、プレッシャープレート３１１、カム
リング３１３、パイロットクラッチ３１５、アーマチャ
３１７、電磁石３１９などから構成されている。

【０００４】駆動力伝達装置３０１は４輪駆動車におい
て２輪駆動走行時に切り離される後輪側のプロペラシャ
フトを分断して配置されており、回転ケース３０３は前
側のプロペラシャフトに連結され、インナーシャフト３
０５は後側のプロペラシャフトに連結されている。

【０００５】電磁石３１９を励磁すると、アーマチャ３
１７が吸引されてパイロットクラッチ３１５を押圧し締
結させる。パイロットクラッチ３１５が締結されると、
ボールカム３０９にエンジンの駆動力が掛かり、発生し
たカムスラスト力によってメインクラッチ３０７が押圧
され、駆動力伝達装置３０１が連結されて後輪側に駆動
力が伝達され、車両は４輪駆動状態になる。

【０００６】また、電磁石３１９の励磁を停止すると、
パイロットクラッチ３１５が開放されてボールカム３０
９のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ３０７が
開放されて駆動力伝達装置３０１の連結が解除され、後
輪側が切り離されて車両は２輪駆動状態になる。

【０００７】回転ケース３０３とインナーシャフト３０
５はボールベアリング３２１とニードルベアリング３２
３によってセンタリングされている。

【０００８】また、回転ケース３０３とインナーシャフ
ト３０５は、サークリップ３２５，３２７と段差部３２
９，３３１とにより、ボールベアリング３２１を介して
軸方向に位置決めされている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、駆動力伝達装
置３０１は、回転ケース３０３とインナーシャフト３０
５のセンタリングと軸方向の位置決めが、ボールベアリ
ング３２１とサークリップ３２５，３２７と段差部３２
９，３３１などによって行われており、組み付けは、工
程が多く、作業性が悪い。

【００１０】さらに、ボールベアリング３２１のため
に、軸方向と径方向に大きな配置スペースが必要である
から、駆動力伝達装置３０１は、それだけ大型になる
か、または、内部スペースが狭くなる。

【００１１】駆動力伝達装置３０１が大型になると、車
載性の面で不利となる。

【００１２】また、内部スペースが狭くなると、封入で
きるオイル量が少なくなり、オイルの劣化が早くなっ
て、耐久性に影響し易い。

【００１３】また、クラッチや、クラッチを操作するア
クチュエータなどの配置スペースも狭くなるから、アク
チュエータや、内部に収容可能なクラッチが小型にな
り、必要なトルク伝達容量を得ることが難しくなる。

【００１４】そこで、本発明は、組み付け性と車載性に
優れると共に、オイルの封入量を増やして耐久性を向上
させ、トルク伝達容量を大きくしたカップリングの提供
を目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１のカップリング
は、ケース状トルク伝達部材と、軸状トルク伝達部材
と、これらを連結するクラッチとを備え、ケース状トル
ク伝達部材の軸方向端部に、クラッチに隣接して、スペ
ーサを配置し、軸方向の位置決め手段によりこのスペー
サを前記両トルク伝達部材に対して軸方向に位置決めす
ることにより、スペーサを介して両トルク伝達部材を径
方向にセンタリングし、軸方向に位置決めしたことを特
徴としている。

【００１６】このように、本発明のカップリングは、ケ
ース状トルク伝達部材と軸状トルク伝達部材とのセンタ
リングと軸方向の位置決めを、クラッチに隣接配置され
たスペーサを用いて行っている。

【００１７】このスペーサは、例えば、クラッチの部材
（例えば、クラッチ板）をケース状トルク伝達部材に連
結するスプライン部に連結することができるから、ボー
ルベアリングを位置決めなどに用いた従来例と異なっ
て、組み付け作業は、工程が少なく極めて簡単であり、
低コストで行える。

【００１８】また、スペーサをケース状トルク伝達部材
の軸方向端部に配置したことによって、この端部をスペ
ーサの軸方向位置決め手段に利用することが可能にな
り、こうすることによって、段差部やサークリップのよ
うな軸方向位置決め手段が１個減少し、それだけ構造が
簡単になり、コストが低減される。

【００１９】また、スペーサが位置決め手段によって軸
方向に位置決めされているから、スペーサは、クラッチ
に隣接していても、例えば、多数枚からなるクラッチ板
の累積磨耗の影響から解放されており、正常な位置決め
機能が保たれる。

【００２０】また、スペーサは、ボールベアリングより
安価であり、それだけコストが低減される。

【００２１】また、スペーサは、ボールベアリングより
狭いスペースに配置できるから、カップリングの大型化
と、車載性が向上する。

【００２２】また、内部スペースが狭くなることが避け
られるから、封入オイル量の減少によるオイルの劣化が
抑制され、カップリングの耐久性への影響が抑制され
る。

【００２３】また、充分な容量のクラッチを収容し、大
きなアクチュエータを用いることが可能になり、所望の
トルク伝達容量が得られる。

【００２４】請求項２の発明は、請求項１に記載された
カップリングであって、スペーサに、オイルを収容する
複数個の空間が形成されていることを特徴としており、
請求項１の構成と同等の作用・効果を得ることができ
る。

【００２５】また、スペーサに形成された空間の容量だ
けオイルの収容量が増加し、この増加分だけオイルの劣
化が抑制され、カップリングの耐久性が向上する。

【００２６】また、スペーサの空間に収容されたオイル
によって、隣接するクラッチに対するオイルの供給機能
が大きく向上するから、クラッチ（カップリング）の耐
久性向上効果がさらに大きくなる。

【００２７】また、空間を複数個設けたことにより、空
間を形成したことによるスペーサ及びカップリングの回
転アンバランスを低減することが可能である。

【００２８】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２に記載されたカップリングであって、軸方向位置決め
手段が、サークリップであることを特徴としており、請
求項１または請求項２の構成と同等の作用・効果を得る
ことができる。

【００２９】また、サークリップでスペーサを位置決め
するこの構成は、構造が簡単であり、低コストに実施す
ることができる。

【００３０】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載されたカップリングであって、アクチュエータ
により作動及び停止操作されるパイロット機構と、カム
機構とを備え、パイロット機構が作動するとカム機構に
トルクが掛かり、発生した押圧力によってクラッチが連
結されることを特徴としており、請求項１〜３の構成と
同等の作用・効果を得ることができる。

【００３１】この構成では、パイロット機構が作動する
とカム機構にトルクが掛かり、発生した押圧力によって
クラッチ（メインクラッチ）が連結されると共に、カム
機構の倍力機能によって大きなトルク伝達容量が得られ
る。

【００３２】また、スペーサが位置決め手段によって軸
方向に位置決めされているから、その位置決め機能は、
隣接するメインクラッチに生じた累積磨耗の影響を受け
ることはない。

【００３３】

【発明の実施の形態】図１によって電磁式カップリング
１（本発明の一実施形態）の説明をする。

【００３４】電磁式カップリング１は、請求項１，２，
３，４の特徴を備えており、４輪駆動車において２輪駆
動走行時に切り離される後輪側（リヤデフ側）と原動機
側（トランスファ）側との間に配置されている。また、
左右の方向はこの車両の左右の方向であり、図１の右方
はこの車両の前方（原動機側）に相当する。なお、符号
を与えていない部材等は図示されていない。

【００３５】電磁式カップリング１とリヤデフ（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）は、この順で前後方向に配置され、デフキャリヤに
収容されている。

【００３６】電磁式カップリング１は、回転ケース３
（ケース状トルク伝達部材）、中空のインナーシャフト
５（軸状トルク伝達部材）、多板式のメインクラッチ７
（クラッチ）、ボールカム９（カム機構）、プレッシャ
ープレート１１、カムリング１３、多板式のパイロット
クラッチ１５、アーマチャ１７、電磁石１９（アクチュ
エータ）、スペーサ２１、コントローラなどから構成さ
れている。

【００３７】なお、ボールカム９、プレッシャープレー
ト１１、カムリング１３、パイロットクラッチ１５、ア
ーマチャ１７、電磁石１９などによってメインクラッチ
７のパイロット機構が構成されている。

【００３８】回転ケース３は、それぞれがスチール材料
で作られた動力伝達軸２３及び円筒部材２５、非磁性材
料のリング２７、鉄系合金（磁性材料）で作られたロー
タ２９などから構成されている。

【００３９】動力伝達軸２３にはフランジ部３１が形成
され、円筒部材２５の前方には壁部３２（軸方向の位置
決め手段）が形成されており、動力伝達軸２３と円筒部
材２５はこれらのフランジ部３１と壁部３２で溶接され
ている。

【００４０】リング２７は互いの間に設けられたネジ部
３３によって円筒部材２５の後部側開口に螺着されてお
り、ロータ２９は互いの間に設けられたネジ部３５によ
ってリング２７に螺着されている。さらに、円筒部材２
５とリング２７は互い間の嵌合部３７で径方向にセンタ
リングされており、リング２７とロータ２９は互い間の
嵌合部３９で径方向にセンタリングされている。

【００４１】また、非磁性材料で作られたリング２７
は、磁束を通す円筒部材２５と磁性材料のロータ２９と
の間で磁束の漏洩を防止している。

【００４２】ロータ２９のネジ部３５にはナット４１が
螺着されており、そのダブルナット機能によってリング
２７とロータ２９（ネジ部３５）の弛みを抑制し、固定
機能を高めている。

【００４３】また、ナット４１とリング２７と円筒部材
２５の各押圧面４３，４５はネジ部３３，３５のネジス
ラスト力によって互いに押圧されシール機能を与えられ
ており、これらのシール機能によってオイル漏れが防止
されている。

【００４４】動力伝達軸２３は、デフキャリヤから前方
に突き出しており、そのスプライン部４７に連結された
コンパニオンフランジと継ぎ手とプロペラシャフトなど
を介してトランスファ側に連結されている。エンジンの
駆動力はこれらの動力伝達系を介して回転ケース３に伝
達される。

【００４５】スペーサ２１は非磁性材料で作られてお
り、動力伝達軸２３のフランジ部３１との間に形成され
た嵌合部４９に嵌合し、径方向にセンタリングされてい
ると共に、円筒部材２５の内周に形成されたスプライン
部５１に連結され、円筒部材２５に対して回り止めされ
ている。

【００４６】インナーシャフト５は後方から回転ケース
３に貫入しており、その前端はスペーサ２１の内周に形
成された支承部５２に支承され、スペーサ２１（嵌合部
４９）を介して円筒部材２５に対し径方向にセンタリン
グされている。

【００４７】また、スペーサ２１は、円筒部材２５の内
周に取り付けられたサークリップ５３（軸方向の位置決
め手段）と壁部３２との間で軸方向に位置決めされてお
り、インナーシャフト５は、サークリップ５５（軸方向
の位置決め手段）と段差部５７（軸方向の位置決め手
段）とでスペーサ２１を挟み込むことにより、スペーサ
２１を介して軸方向に位置決めされている。

【００４８】なお、サークリップ５３を用いずに、円筒
部材２５に段差部を形成し、スペーサ２１を軸方向に位
置決めしてもよい。

【００４９】非磁性材料で作られたスペーサ２１は、磁
束を通すインナーシャフト５と回転ケース３（円筒部材
２５）との間に配置されることによって、これらの間で
磁束の漏洩を防止している。

【００５０】また、インナーシャフト５の後端はニード
ルベアリング５９を介してロータ２９の内周に支承され
ている。

【００５１】また、インナーシャフト５とロータ２９と
の間には、ニードルベアリング５９の内側に、断面がＸ
字状のシールであるＸリング６１が配置され、オイル漏
れを防止している。

【００５２】また、インナーシャフト５の内周に形成さ
れたスプライン部６２にはドライブピニオンシャフトが
連結されている。このドライブピニオンシャフトにはド
ライブピニオンギアが一体に形成されており、ドライブ
ピニオンギアはリヤデフ側のリングギアと噛み合ってい
る。インナーシャフト５の回転はこれらの動力伝達系を
介してリヤデフに伝達される。

【００５３】回転ケース３は上記の押圧面４３，４５と
Ｘリング６１とによって密封されており、その内部に
は、動力伝達軸２３のフランジ部３１に形成されたオイ
ル孔からオイルが注入される。また、オイルを注入した
後このオイル孔はチェックボールを圧入してシールされ
ている。

【００５４】スペーサ２１には、径方向の外側と内側に
それぞれ複数個の貫通孔６３，６５（空間）が形成され
ており、回転ケース３内部のオイル封入量はこれら貫通
孔６３，６５の容量だけ増大している。

【００５５】また、これらの貫通孔６３，６５は、スペ
ーサ２１（電磁式カップリング１）の回転バランスを崩
さないように、それぞれが周方向等間隔に配置されてい
る。

【００５６】また、中空のインナーシャフト５には、同
様にオイルの封入量を増大させる容量増大空間部６７が
設けられており、カバー６９によって密封されている。
この容量増大空間部６７には、回転ケース３内部の他の
部分と同様に、注入されたオイルと空気が収容されてい
る。また、容量増大空間部６７はインナーシャフト５に
形成された複数個所の径方向流路７１によってメインク
ラッチ７側と連通している。

【００５７】メインクラッチ７は、回転ケース３（円筒
部材２５）とインナーシャフト５との間に配置されてお
り、そのアウタープレート７３は円筒部材２５のスプラ
イン部５１に連結され、インナープレート７５はインナ
ーシャフト５の外周に形成されたスプライン部７７に連
結されている。

【００５８】また、これらのインナープレート７５は、
鉄系合金で作られたプレートの両面にペーパーの摩擦材
料を貼り付けたペーパークラッチ板であり、下記のよう
に、円筒部材２５（アウタープレート７３）とインナー
シャフト５との間で磁束を遮断している。

【００５９】ボールカム９は、プレッシャープレート１
１とカムリング１３との間に配置されている。

【００６０】プレッシャープレート１１は、内周をイン
ナーシャフト５の外周に形成されたスプライン部７７に
連結されており、ボールカム９のスラスト力によってメ
インクラッチ７を回転ケース３（スペーサ２１）との間
で押圧し、締結させる。

【００６１】カムリング１３は、インナーシャフト５の
外周に摺動自在に配置されており、カムリング１３とロ
ータ２９との間には、ボールカム９のカム反力を受ける
スラストベアリング７９とワッシャ８１が配置されてい
る。

【００６２】パイロットクラッチ１５は、回転ケース３
（円筒部材２５）とカムリング１３との間に配置されて
おり、そのアウタープレート８３は円筒部材２５のスプ
ライン部５１に連結され、インナープレート８５はカム
リング１３の外周に形成されたスプライン部８７に連結
されている。

【００６３】アーマチャ１７は、プレッシャープレート
１１とパイロットクラッチ１５との間に配置されてお
り、外周を円筒部材２５のスプライン部５１に移動自在
に連結されている。

【００６４】電磁石１９のコア８９は、ロータ２９に形
成されたリング状の凹部９１に適度なエアギャプを介し
て貫入していると共に、両側シール型のボールベアリン
グ９３によってロータ２９上に支承されている。

【００６５】また、コア８９に設けられた溝９５にはダ
ストカバー９７の脚部９９が係合している。このダスト
カバー９７はデフキャリヤ側に連結されており、電磁石
１９（コア８９）の回り止めをしている。

【００６６】電磁石１９のリード線１０１はダストカバ
ー９７の内側に沿って配線されており、グロメット１０
３を通してデフキャリヤの外部に引き出され、車載のバ
ッテリに接続されている。

【００６７】ロータ２９とパイロットクラッチ１５とア
ーマチャ１７によって電磁石１９の磁路が構成されてい
る。

【００６８】ロータ２９は非磁性体であるステンレス鋼
のリング１０５によって径方向の外側と内側に分断され
ている。また、パイロットクラッチ１５の各プレート８
３，８５には、リング１０５と対応する径方向位置に、
複数個所の切り欠き１０７と、これらの切り欠き１０７
を連結するブリッジ部が周方向に設けられている。これ
らのリング１０５と切り欠き１０７とによって、磁路上
での磁力の短絡が防止されている。

【００６９】コントローラは、車速、操舵角、横Ｇなど
から旋回走行を検知し、あるいは、路面状態などに応じ
て、電磁石１９の励磁、励磁電流の制御、励磁停止など
を行う。

【００７０】電磁石１９が励磁されると、上記の磁路に
磁力ループ１０９が形成されてアーマチャ１７が吸引さ
れ、ロータ２９との間でパイロットクラッチ１５を押圧
し締結させる。

【００７１】パイロットクラッチ１５が締結されると、
パイロットクラッチ１５を介して回転ケース３に連結さ
れたカムリング１３と、インナーシャフト５側のプレッ
シャープレート１１とを介してボールカム９に伝達トル
クが掛かり、発生したカムスラスト力を受けてプレッシ
ャープレート１１が前方に移動し、メインクラッチ７を
押圧して締結させる。

【００７２】このように電磁式カップリング１が連結さ
れると、エンジンの駆動力はインナーシャフト５から上
記のドライブピニオンシャフトなどの動力伝達系を介し
てリヤデフを回転させ、リヤデフから左右の後輪に配分
されて車両は４輪駆動状態になり、悪路などの走破性
や、車体の安定性が向上する。

【００７３】このとき、電磁石１９の励磁電流を制御す
ると、パイロットクラッチ１５の滑りに変化が生じてボ
ールカム９のカムスラスト力が変わり、メインクラッチ
７の押圧力が変化して後輪に送られる駆動力の大きさが
変わるから、前後輪間の駆動力配分比を制御することが
できる。

【００７４】例えば、旋回走行中にこのような駆動力配
分比の制御を行うと、車両の操縦性や安定性などを大き
く向上させることができる。

【００７５】電磁石１９の励磁を停止すると、パイロッ
トクラッチ１５が開放されてボールカム９のカムスラス
ト力が消失し、メインクラッチ７が開放されて電磁式カ
ップリング１の連結が解除され、リヤデフ側が切り離さ
れて、車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。

【００７６】また、磁束を通す円筒部材２５と電磁石１
９の磁路を構成するロータ２９との間に非磁性のリング
２７を配置したことによって円筒部材２５側への磁力漏
洩が防止される。

【００７７】さらに、インナーシャフト５と回転ケース
３（円筒部材２５）との間に非磁性のスペーサ２１を配
置し、インナープレート７５にペーパークラッチ板を用
いたことにより、回転ケース３（円筒部材２５）とイン
ナーシャフト５との間で磁力の漏洩が防止される。

【００７８】このように電磁石１９の磁力ロスが防止さ
れて、アーマチャ１７に効率良く磁力が導かれるから、
パイロットクラッチ１５で必要なパイロットトルクが得
られ、電磁式カップリング１を介して後輪側へ所定の駆
動力が伝達される。

【００７９】回転ケース３に封入されているオイルは、
電磁式カップリング１の遠心力によって内部を循環し、
メインクラッチ７、ボールカム９、パイロットクラッチ
１５、インナーシャフト５とスペーサ２１の摺動部（支
承部５２）、スプライン部５１，７７，８７、スラスト
ベアリング７９、ワッシャ８１、カムリング１３の内周
とインナーシャフト５の外周との摺動面、Ｘリング６１
などに供給され、これらを充分に潤滑・冷却する。

【００８０】また、容量増大空間部６７のオイルは、イ
ンナーシャフト５の径方向流路７１から遠心力によって
メインクラッチ７側に流入し、アウタープレート７３と
インナープレート７５との摺動面に与えられ、潤滑・冷
却効果をさらに向上させている。

【００８１】また、メインクラッチ９の各インナープレ
ート７５にはオイル孔１１１が形成されており、各プレ
ート７３，７５の摺動面に対するオイルの移動を促進
し、これらの潤滑・冷却効果を向上させている。

【００８２】また、プレッシャープレート１１には貫通
孔１１３が形成されており、オイルによる移動抵抗を軽
減してメインクラッチ７の操作レスポンスを向上させる
と共に、オイルの流路になって、ボールカム９、パイロ
ットクラッチ１５側へのオイルの移動を促進し、これら
の潤滑・冷却効果を向上させている。

【００８３】上記のように、回転ケース３とインナーシ
ャフト５は、スペーサ２１、壁部３２、サークリップ５
３，５５、段差部５７などによって軸方向に位置決めさ
れているから、メインクラッチ７（プレート７３とプレ
ート７５）、パイロットクラッチ１５（プレート８３と
プレート８５）、プレッシャープレート１１とアーマチ
ャ１７などで、互いの接触による各部材の偏磨耗が防止
されると共に、ボールカム９のクリアランスと機能が正
常に保たれる。

【００８４】また、回転ケース３とインナーシャフト５
は、スペーサ２１によって前端部が径方向にセンタリン
グされ、ニードルベアリング５９によって後端部が径方
向にセンタリングされており、これらのセンタリング機
能によって、インナーシャフト５の振れと、インナーシ
ャフト５の振れによる電磁式カップリング１の振動が防
止されている。

【００８５】なお、電磁式カップリング１の組付けは、
次のように行われる。

【００８６】先ず、スペーサ２１を段差部５７に突き当
てながらインナーシャフト５に取り付けた後、サークリ
ップ５５で軸方向に固定し、この状態で、スペーサ２１
を嵌合部４９とスプライン部５１で円筒部材２５に取り
付ける。

【００８７】次いで、回転ケース３とインナーシャフト
５に、メインクラッチ７（プレート７３，７５）、ボー
ルカム９、アーマチャ１７、パイロットクラッチ１５、
スラストベアリング７９、ワッシャ８１、リング２７、
ロータ２９、ニードルベアリング５９、Ｘリング６１な
どをこのような順序で取り付ける。

【００８８】さらに、電磁石１９とボールベアリング９
３をロータ２９に取り付けて、電磁式カップリング１の
組付けを終了する。

【００８９】こうして、電磁式カップリング１が構成さ
れている。

【００９０】電磁式カップリング１は、上記のように、
回転ケース３とインナーシャフト５をスペーサ２１など
によって軸方向に位置決めしたことにより、メインクラ
ッチ７、パイロットクラッチ１５、ボールカム９などの
機能が正常に保たれて、耐久性が向上する。

【００９１】また、スペーサ２１などのセンタリング機
能によって、インナーシャフト５の振れと電磁式カップ
リング１の振動が防止される。

【００９２】また、スペーサ２１の組み付けに、回転ケ
ース３のスプライン部５１を利用したことによって、ボ
ールベアリング３２１を用いた従来例と異なり、組み付
け作業が極めて簡単になり、組み付けコストが低減され
た。

【００９３】また、回転ケース３の壁部３２をスペーサ
２１の軸方向位置決め手段に利用したから、軸方向位置
決め手段が１個減少して、構造が簡単になり、コストが
さらに低減されている。

【００９４】また、スペーサ２１は、軸方向に位置決め
されているから、メインクラッチ７に隣接していても、
プレート７３，７５が摩擦したときの累積磨耗の影響を
受けることはなく、位置決め機能が正常に保たれる。

【００９５】また、スペーサ２１は、ボールベアリング
より安価であり、それだけコストが低減される。

【００９６】また、スペーサ２１は、ボールベアリング
より狭いスペースに配置できるから、従来例と異なっ
て、電磁式カップリング１の大型化と、大型化による車
載性が向上されると共に、内部スペースの狭隘化が防止
され、封入オイル量の減少によるオイルの劣化が抑制さ
れ、耐久性が高く保たれる。

【００９７】また、スペーサ２１に設けた貫通孔６３，
６５によってオイルの封入量が増加し、オイルの劣化抑
制効果が向上する。

【００９８】特に、オイルを収容する貫通孔６３，６５
をスペーサ２１に設けたことにより、隣接するメインク
ラッチ７（プレート７３，７５）に対するオイルの供給
機能が大きく向上し、メインクラッチ７（電磁式カップ
リング１）の耐久性がさらに向上する。

【００９９】また、複数個の貫通孔６３，６５は、上記
のように、スペーサ２１の回転バランスを崩さないよう
に配置されており、貫通孔６３，６５を形成したことに
よるスペーサ２１及び電磁式カップリング１の回転アン
バランスを防止している。

【０１００】また、内部スペースの狭隘化が回避された
ことによって、メインクラッチ７、パイロットクラッチ
１５、ボールカム９、電磁石１９などにそれぞれ充分な
容量のものを用いることが可能になり、所望のトルク伝
達容量を得ている。

【０１０１】また、サークリップ５３，５５を用いてス
ペーサ２１を位置決めする構成は、構造が簡単であり、
実施コストが安価である。

【０１０２】また、電磁式カップリング１は、ボールカ
ム９の倍力機能によって大きなトルク伝達容量が得られ
ると共に、アクチュエータに電磁石１９を用いたことに
よって、後輪側に伝達される駆動力を精密に制御するこ
とが可能であり、車両の走行性と旋回性などを大幅に向
上させることができる。

【０１０３】なお、電磁式カップリング１では、上記の
ように、非磁性材料のスペーサ２１とペーパーのインナ
ープレート７５（メインクラッチ７）の磁束遮断機能に
よって、回転ケース３とインナーシャフト５との間で磁
力の漏洩を防止している。

【０１０４】この磁束遮断機能によって、バッテリのロ
スが軽減し、エンジンの燃費が向上すると共に、インナ
ーシャフト５に機械構造用鋼を用いることが可能にな
り、低コストでありながら充分なトルクを伝達すること
ができる。

【０１０５】また、スペーサ２１は、非磁性材料に限ら
ず、それ以外の材料から任意に選択することができる。

【０１０６】さらに、スペーサ２１はトルクの伝達に関
与せず、大きな強度を求められないから、樹脂、銅合
金、アルミニューム合金、オーステナイト系ステンレス
鋼などのように広い範囲の非磁性材料から所望の材料を
任意に選択することもできる。

【０１０７】なお、請求項２において、スペーサに形成
される空間は、実施形態のように貫通孔でもよく、ある
いは、凹部でもよい。

【０１０８】また、請求項４において、パイロット機構
は、多板クラッチ、単板クラッチ、コーンクラッチのよ
うな摩擦クラッチを用いたパイロットクラッチ機構だけ
でなく、クラッチを用いずに電磁石でパイロット機能を
行う公知のパイロット機構を用いてもよい。

【０１０９】また、クラッチの操作手段（アクチュエー
タ）は、電磁石に限らず、例えば、電動モータや、流体
圧のアクチュエータなどでもよい。

【０１１０】また、メインクラッチやパイロットクラッ
チは、多板クラッチの他に、例えば、単板クラッチやコ
ーンクラッチのように、摩擦クラッチであればどのよう
な形式のクラッチでもよい。また、これらは湿式でも乾
式でもよい。

【０１１１】また、実施形態において、メインクラッチ
７は、ケース状トルク伝達部材（回転ケース３）と軸状
トルク伝達部材（インナーシャフト５）との間で駆動力
を伝達するための機構であり、アウタープレート７３と
インナープレート７５だけでは意味を持たず、回転ケー
ス３とインナーシャフト５とアウタープレート７３とイ
ンナープレート７５はいずれもメインクラッチ７に必須
の構成部材である。

【０１１２】また、同様な理由によって、パイロットク
ラッチ１５には、回転ケース３とカムリング１３とアウ
タープレート８３とインナープレート８５が必須の構成
部材である。

【０１１３】また、ボールカム９（カム機構）は、伝達
された駆動トルクをメインクラッチ７の押圧力に変換す
るための機構であり、プレッシャープレート１１、カム
リング１３、これらに形成されたカム面、これらの間に
配置されるボールだけでなく、プレッシャープレート１
１に駆動力を伝達するインナーシャフト５、カムリング
１３に駆動力を伝達する回転ケース３とパイロットクラ
ッチ１５などが必須の構成部材になる。

【０１１４】なお、本発明のカップリングは、デファレ
ンシャル装置の差動回転部材の間に配置することによっ
て、差動制限機構に用いることもできる。

【０１１５】

【発明の効果】本発明のカップリングは、ケース状トル
ク伝達部材と軸状トルク伝達部材のセンタリング及び軸
方向位置決めをスペーサで行うことにより、クラッチ部
材を連結するスプライン部にこのスペーサを連結するこ
とによって、組み付け作業が極めて簡単になり、低コス
トになる。

【０１１６】また、ケース状トルク伝達部材の軸方向端
部を、スペーサの軸方向位置決め手段に利用することに
よって、軸方向位置決め手段の個数が減少し、構造が簡
単になり、コストが低減される。

【０１１７】また、軸方向に位置決めされているスペー
サは、クラッチ板の累積磨耗の影響から解放されてお
り、位置決め機能が正常に保たれる。

【０１１８】また、ボールベアリングより安価なスペー
サを用いたことによって、コストが低減される。

【０１１９】また、ボールベアリングより狭いスペース
に配置できるスペーサを用いたことによって、カップリ
ングの大型化と車載性が向上されると共に、内部スペー
スの狭隘化が回避され、封入オイル量の減少によるオイ
ルの劣化が抑制され、カップリングの耐久性への影響が
抑制される。

【０１２０】また、充分な容量のクラッチを収容すると
共に、大きなアクチュエータを用いることが可能にな
り、所望のトルク伝達容量が得られる。

【０１２１】請求項２のカップリングは、請求項１の構
成と同等の効果を得ることができる。

【０１２２】また、スペーサに形成した空間によってオ
イルの収容量が増加し、オイル劣化の抑制効果とカップ
リングの耐久性とが向上する。

【０１２３】また、スペーサの空間に収容されたオイル
によってクラッチへのオイル供給機能が大きく向上し、
クラッチ（カップリング）の耐久性がさらに向上する。

【０１２４】請求項３のカップリングは、請求項１また
は請求項２の構成と同等の効果を得ることができる。

【０１２５】また、サークリップでスペーサを位置決め
するこの構成は、構造が簡単であり、低コストで実施で
きる。

【０１２６】請求項４のカップリングは、請求項１〜３
の構成と同等の効果を得ることができる。

【０１２７】また、この構成では、カム機構の倍力機能
によって大きなトルク伝達容量が得られる。

【０１２８】また、軸方向に位置決めされているスペー
サは、クラッチ板が摩擦してもその累積磨耗の影響から
解放されており、位置決め機能が正常に保たれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の断面図である。

【図２】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１電磁式カップリング（カップリング）３回転ケース（ケース状トルク伝達部材）５インナーシャフト（軸状トルク伝達部材）７メインクラッチ（クラッチ）９ボールカム（カム機構：パイロット機構）１５パイロットクラッチ（パイロット機構）１９電磁石（アクチュエータ：パイロット機構）２１スペーサ３２回転ケース３の壁部（軸方向位置決め手段）５３，５５サークリップ（軸方向位置決め手段）５７段差部（軸方向位置決め手段）６３，６５スペーサ２１に形成された貫通孔（空間）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケース状トルク伝達部材と、軸状トルク
伝達部材と、これらを連結するクラッチとを備え、ケー
ス状トルク伝達部材の軸方向端部に、クラッチに隣接し
て、スペーサを配置し、軸方向の位置決め手段によりこ
のスペーサを前記両トルク伝達部材に対して軸方向に位
置決めすることにより、スペーサを介して両トルク伝達
部材を径方向にセンタリングし、軸方向に位置決めした
ことを特徴とするカップリング。
【請求項２】請求項１に記載された発明であって、ス
ペーサに、オイルを収容する複数個の空間が形成されて
いることを特徴とするカップリング。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載された発
明であって、軸方向位置決め手段が、サークリップであ
ることを特徴とするカップリング。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載された発
明であって、アクチュエータにより作動及び停止操作さ
れるパイロット機構と、カム機構とを備え、パイロット
機構が作動するとカム機構にトルクが掛かり、発生した
押圧力によってクラッチが連結されることを特徴とする
カップリング。