JP2004232763A

JP2004232763A - トルク伝達カップリング、四輪駆動車

Info

Publication number: JP2004232763A
Application number: JP2003022886A
Authority: JP
Inventors: Masao Teraoka; 正夫寺岡
Original assignee: Tochigi Fuji Sangyo KK
Current assignee: GKN Driveline Japan Ltd
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】車両への組付けを容易にすると共に、重量増を抑制し、且つ小型化を図ることを可能とする。
【解決手段】リヤプロペラシャフト５を等速ジョイント７により回転連動結合可能にする中空筒状のジョイント結合筒６５と、回転可能に配置された中空筒状のクラッチ外筒６７と、クラッチ外筒６７の内側に回転可能に配置されたシャフト６９と、クラッチ外筒６７とシャフト６９との間のトルク伝達を断続可能にする摩擦クラッチ７１とを備え、ジョイント結合筒６５とクラッチ外筒６７とを予め一体に形成したことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

【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、該トルク伝達カップリングを組み込んだ四輪駆動車に関する。
【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１２に示すようなものがある。図１２は、従来のトルク伝達カップリングの断面図である。図１２のように、トルク伝達カップリング４０１は、カップリングケース４０３と、中空のシャフト４０５とが同軸上に配置され、カップリングケース４０３とシャフト４０５との間に多板のメインクラッチ４０７が設けられている。
【０００３】
前記メインクラッチ４０７は、押圧プレート４０９の押圧によって、カップリングケース４０３に対して締結される。押圧プレート４０９に対向して、カムプレート４１１が設けられている。押圧プレート４０９とカムプレート４１１との間には、それぞれのカム面間にボール４１３が介設されている。
【０００４】
前記カムプレート４１１と前記カップリングケース４０３との間には、多板のパイロットクラッチ４１５が設けられている。パイロットクラッチ４１５に対向して、アーマチュア４１７が設けられている。前記パイロットクラッチ４１５に対応して、ケーシング４１８側に電磁石４１９が支持されている。
【０００５】
前記カップリングケース４０３には、植え込みボルト４２１が設けられている。この植え込みボルト４２１にフランジ４２３がナット４２５によって締結固定されている。フランジ４２３は、プロペラシャフトに接続される。前記シャフト４０５には、ドライブピニオンシャフト４２７が結合される。
【０００６】
従って、電磁石４１９の給電制御による磁力によって、アーマチュア４１７が移動し、パイロットクラッチ４１５が締結される。プロペラシャフトからフランジ４２３に伝達されたトルクは、植え込みボルト４２１を介してカップリングケース４０３側に伝達される。このときカップリングケース４０３と共に回転しようとするカムプレート４１１が押圧プレート４０９に対し周方向にずれる。このずれによるカム面とボール４１３との作用によって押圧プレート４０９がメインクラッチ４０７側へ移動し、該メインクラッチ４０７が締結される。
【０００７】
前記締結によって、カップリングケース４０３に入力されたトルクが、メインクラッチ４０７を介してシャフト４０５へ伝達される。シャフト４０５からは、ドライブピニオンシャフト４２７側へトルク伝達が行われる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−１５３１１６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のトルク伝達カップリング４０１に対し、フランジ４２３は車両の組立工程において、植え込みボルト４２１とナット４２５とにより結合するものである。従って、車両の組立時に植え込みボルト４２１に対するフランジ４２３の配置は勿論のこと、複数のナット４２５の締結を行わなければならず、組付作業が著しく煩雑なものとなっていた。
【００１０】
また、フランジ４２３とカップリングケース４０３との間に植え込みボルトを配置するスペースが必要となり、トルク伝達カップリング４０１全体が回転軸芯に沿った方向に大型化し、且つ重量増を招くという問題があった。
【００１１】
さらに、フランジ４２３の外周側に植え込みボルト４２１が存在するため、回転半径の小さなフランジ４２３側から回転半径の大きなカップリングケース４０３側へトルクを伝達しなければならず、フランジ４２３側に大きな力が作用するものとなる。このため、フランジ４２３の肉厚を大きくしなければならず、重量増を招くものとなっていた。
【００１２】
本発明は、組み付け作業を容易にすることができると共に、小型化、重量軽減を図ることも可能なトルク伝達カップリング及びこれを備えた四輪駆動車の提供を課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、相手側回転部材を回転連結部材により回転連動結合可能な中空筒状の第１の外側回転部材と、回転可能に配置された中空筒状の第２の外側回転部材と、前記第２の外側回転部材の内側に回転可能に配置された内側回転部材と、前記第２の外側回転部材と内側回転部材との間のトルク伝達を断続可能にするクラッチ手段とを備え、前記第１の外側回転部材と前記第２の外側回転部材又は前記内側回転部材とを予め一体に形成し又は一体的に組み付けたことを特徴とする。
【００１４】
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、前記第１，第２の外側回転部材間に、前記第１の外側回転部材の内周側に形成される第１の周回状空間と第２の外側回転部材及び内側回転部材間に形成される第２の周回状空間との間を区画する周回状の区画壁を設け、前記第２の周回状空間に、前記クラッチ手段を配置したことを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項２記載のトルク伝達カップリングであって、前記区画壁を、前記第１の外側回転部材と一体の壁部で構成し又は一体の壁部を含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項２記載のトルク伝達カップリングであって、前記区画壁は、前記第１，第２の外側回転部材と別体の壁部を少なくとも前記第１の外側回転部材に固着して構成したことを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項２記載のトルク伝達カップリングであって、前記区画壁と前記内側回転部材又は第２の外側回転部材との間を、シールで閉止したことを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項２記載のトルク伝達カップリングであって、前記クラッチ手段は、回転軸芯に沿った方向の押圧力で締結される摩擦クラッチであり、前記区画壁は、前記摩擦クラッチの締結力を受ける受け面を備えたことを特徴とする。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項２記載のトルク伝達カップリングであって、前記第２の周回状空間に、前記区画壁に対向する周回状の端壁を設けて該第２の周回状空間を密閉状としたことを特徴とする。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項７記載のトルク伝達カップリングであって、前記クラッチ手段は、前記内側回転部材と共に一体に回転する内プレート及び前記第２の周回状空間に封入された粘性流体を含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項９の発明は、請求項７記載のトルク伝達カップリングであって、前記クラッチ手段は、前記第２の外側回転部材と前記内側回転部材と共に各別に一体に回転する外内摩擦部材からなる摩擦クラッチであり、
前記摩擦クラッチの締結力を操作する締結力付与手段を設けたことを特徴とする。
【００２２】
請求項１０の発明は、請求項９記載のトルク伝達カップリングであって、前記締結力操作手段は、前記第２の周回状空間の回転軸芯に沿った方向で前記端壁の外側に配置されたアクチュエータを備えていることを特徴とする。
【００２３】
請求項１１の発明は、請求項１０記載のトルク伝達カップリングであって、前記アクチュエータは、通電制御による磁力線でアーマチュアを移動させて前記締結力を操作する周回状の電磁石であることを特徴とする。
【００２４】
請求項１２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、前記内側回転部材に、中空部が形成され、前記中空部に、回転軸部材を回転連動結合可能としたことを特徴とする。
【００２５】
請求項１３の発明は、請求項１２記載のトルク伝達カップリングであって、前記回転軸部材に、動力伝達ギヤを設け、前記中空部に、前記回転軸部材を回転連動結合し、前記回転軸部材を、ベアリングを介して固定側支持体に回転自在に支持し、前記第２の周回状空間及び固定側支持体外部に対して前記動力伝達ギヤ側の空間を区画するシールを設けたことを特徴とする。
【００２６】
請求項１４の発明は、請求項７記載のトルク伝達カップリングであって、前記内側回転部材に、中空部を形成し、前記中空部に、回転軸部材を連動回転結合し、前記回転軸部材に、動力伝達ギヤを設け、前記回転軸部材を、ベアリングを介して固定側支持体に回転自在に支持し、前記端壁に、ボス部を設け、前記ボス部と前記固定側支持体及び内側回転部材との間に、第２の周回状空間及び固定側支持体外部に対して前記動力伝達ギヤ側の空間を区画するシールを設けたことを特徴とする。
【００２７】
請求項１５の発明は、請求項１２記載のトルク伝達カップリングであって、前記回転軸部材に、動力伝達ギヤを設け、前記中空部に、前記回転軸部材を回転連動結合し、前記回転軸部材を、ベアリングを介して固定側支持体に回転自在に支持し、前記固定側支持体に、少なくとも前記第２の外側回転部材の外周を覆うスリーブを設けたことを特徴とする。
【００２８】
請求項１６の発明は、請求項１５記載のトルク伝達カップリングであって、前記第１，第２の外側回転部材の少なくとも一方を、前記スリーブの内面にベアリングを介して回転自在に支持したことを特徴とする。
【００２９】
請求項１７の発明は、請求項１５記載のトルク伝達カップリングであって、前記スリーブの先端と前記第１の外側回転部材との間に、スリーブ外部に対して前記動力伝達ギヤ側の空間を区画するシールを設けたことを特徴とする。
【００３０】
請求項１８の発明は、請求項２記載のトルク伝達カップリングであって、前記第１，第２の外側回転部材は、内外周が同径の筒状に形成されたことを特徴とする。
【００３１】
請求項１９の発明は、請求項４記載のトルク伝達カップリングであって、前記第１，第２の外側回転部材の内周面に、回転軸芯に沿った方向に渡って同一諸元の係合溝を連続形成したことを特徴とする。
【００３２】
請求項２０の発明は、請求項２記載のトルク伝達カップリングであって、前記第１の外側回転部材の内径を前記第２の外側回転部材の内径よりも小径に形成して両者間に回転軸芯に沿った方向に向いた突当面を設け、前記区画壁を、前記第１，第２の外側回転部材に対して別体の壁部材で形成し、前記区画壁を、前記第２の周回状空間側から前記突当面に突き当てて位置決めたことを特徴とする。
【００３３】
請求項２１の発明は、請求項２記載のトルク伝達カップリングであって、前記区画壁を、前記第２の外側回転部材に一体形成し、前記第１の外側回転部材の端部を、前記区画壁の回転半径の沿った方向の中間部に一体に結合したことを特徴とする。
【００３４】
請求項２２の発明は、請求項３記載のトルク伝達カップリングであって、前記第１の外側回転部材の内周側に、前記内側回転部材の内周へ延設された連結ボス部を設け、前記内側回転部材に、前記連結ボス部を回転軸芯に沿った方向の係合溝により周回方向に係合させて予め一体的に組み付け、前記第２の外側回転部材に、中空部を設け、前記中空部に、回転軸部材を回転連動結合したことを特徴とする。
【００３５】
請求項２３の発明は、請求項１〜２２の何れかに記載のトルク伝達カップリングであって、前記回転連結部材は、等速ジョイントであることを特徴とする。
【００３６】
請求項２４の発明は、請求項１〜２３の何れかに記載のトルク伝達カップリングを、横置きフロントエンジン，フロントドライブベースの四輪駆動車又は縦置きフロントエンジン，リヤドライブベースの四輪駆動車におけるリヤデファレンシャルとプロペラシャフトとの間、又はリヤデファレンシャルと左右後輪との間、又はプロペラシャフト上、又はトランスファとプロペラシャフトとの間、又はフロントデファレンシャルと左右前輪との間に設けたことを特徴とする。
【００３７】
請求項２５の発明は、請求項１〜２３の何れかに記載のトルク伝達カップリングを、縦置きフロントエンジン，リヤドライブベースの四輪駆動車又は横置きフロントエンジン，フロントドライブベースの四輪駆動車における左右後輪のアクスルシャフト側に夫々設け、プロペラシャフトからの伝達トルクを方向変換歯車組を介して前記各トルク伝達カップリングに伝達することを特徴とする。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１の発明では、相手側回転部材を回転連結部材により回転連動結合可能な中空筒状の第１の外側回転部材と、回転可能に配置された中空筒状の第２の外側回転部材と、前記第２の外側回転部材の内側に回転可能に配置された内側回転部材と、前記第２の外側回転部材と内側回転部材との間のトルク伝達を断続可能にするクラッチ手段とを備え、前記第１の外側回転部材と前記第２の外側回転部材又は前記内側回転部材とを予め一体に形成し又は一体的に組み付けることができる。
【００３９】
従って、トルク伝達カップリングの車両への組付け等に際して、第１の外側回転部材と第２の外側回転部材又は内側回転部材とを一体に取り扱うことができ、車両への組付、部品管理を極めて容易にすることができる。
【００４０】
また、第１の外側回転部材と第２の外側回転部材又は内側回転部材とを予め一体に形成し又は一体的に組み付けたため、従来のような植え込みボルトを不用とし、その分回転軸芯に沿った方向での小型化を図ることができ、且つ重量軽減も可能である。
【００４１】
さらに、第１の外側回転部材の大きさを第２の外側回転部材と同等又はこれに近い大きさにすることができ、第１の外側回転部材から第２の外側回転部材又は内側回転部材へのトルク伝達に際して、第１の外側回転部材に必要以上の大きな力が働くことはなく、肉厚増を抑制し、全体的な小型化と共に重量軽減を図ることができる。
【００４２】
請求項２の発明では、請求項１の発明の効果に加え、前記第１，第２の外側回転部材間に、前記第１の外側回転部材の内周側に形成される第１の周回状空間と第２の外側回転部材及び内側回転部材間に形成される第２の周回状空間との間を区画する周回状の区画壁を設け、前記第２の周回状空間に、前記クラッチ手段を配置したため、第２の周回状空間側に、第１の周回状空間側とは別の専用のオイル等を収容することができる。従って、第２の周回状空間をクラッチ手段の断続特性に合わせたものにすることができる。
【００４３】
請求項３の発明では、請求項２の発明の効果に加え、前記区画壁を、少なくとも前記第１の外側回転部材に対して一体の壁部で構成したため、第１の外側回転部材の強度向上を図ることができ、第１の外側回転部材の肉厚増をより抑制し、小型化、重量軽減をより容易にすることができる。
【００４４】
また、第１の外側回転部材を形成するに際して、区画壁を共に形成することができ、区画壁の形成を容易にすることができる。さらに、第１，第２の外側回転部材を結合すると、区画壁が規定位置に自動的に配置されることになり、組付けを容易に行うことができる。
【００４５】
請求項４の発明では、請求項２の発明の効果に加え、前記区画壁は、前記第１，第２の外側回転部材と別体の壁部材を少なくとも前記第１の外側回転部材に固着して構成したため、第１の外側回転部材を容易に形成することができる。
【００４６】
また、区画壁の位置も組付誤差等に応じて調整することもでき、組付けを容易にすることができる。さらに、区画壁が別体の壁部材で形成されているため、区画壁の形状の選定自由度を拡げることができる。
【００４７】
請求項５の発明では、請求項２の発明の効果に加え、前記区画壁と前記内側回転部材又は第２の外側回転部材との間を、シールで閉止したため、第１，第２の周回状空間との間をより確実に区画することができる。
【００４８】
請求項６の発明では、請求項２の発明の効果に加え、前記クラッチ手段は、回転軸芯に沿った方向の押圧力で締結される摩擦クラッチであり、前記区画壁は前記摩擦クラッチの締結力を受ける受け面を備えたため、区画壁によって第１，第２の周回状空間の区画を行うと共に、区画壁の受け面によって摩擦クラッチの締結力を受け、摩擦クラッチを確実に締結することができる。従って、特別な受圧部材を設ける必要がなく、部品点数を軽減し、組付け、部品管理をより容易にすることができる。また、重量増を抑制し、小型化を確実に達成することができる。
【００４９】
請求項７の発明では、請求項２の発明の効果に加え、前記第２の周回状空間に、前記区画壁に対向する回転方向に沿った方向の端壁を設けて該第２の周回状空間を密閉状としたため、第２の周回状空間をクラッチ手段の断続機能特性に合わせた環境に容易に設定することができ、信頼性、耐久性を向上することができる。
【００５０】
請求項８の発明では、請求項７の発明の効果に加え、前記クラッチ手段は、前記内側回転部材と共に一体に回転する内プレート及び前記第２の周回状空間に封入された粘性流体を含むため、粘性流体の剪断抵抗によるトルク伝達を行うことができる。従って、オンデマンド、すなわち必要に応じて機械的にトルク伝達が可能となり、且つ構造を簡単にすることができる。
【００５１】
請求項９の発明では、請求項７の発明の効果に加え、記クラッチ手段は、前記第２の外側回転部材と前記内側回転部材と共に各別に一体に回転する外内摩擦部材からなる摩擦クラッチであり、前記摩擦クラッチの締結力を操作する締結力付与手段を設けたため、締結力付与手段により車両の走行状態に合わせて締結力を操作し、所望のトルク伝達を行うことができる。
【００５２】
請求項１０の発明では、請求項９の発明の効果に加え、前記締結力操作手段は、前記第２の周回状空間の回転軸芯に沿った方向で前記端壁の外側に配置されたアクチュエータを備えているため、端壁の外側に形成される空間を利用して、アクチュエータを容易に配置することができる。
【００５３】
請求項１１の発明では、請求項１０の発明の効果に加え、前記アクチュエータは、通電制御による磁力線でアーマチュアを移動させて前記締結力を操作する周回状の電磁石であるため、端壁の外側に形成される空間を利用して、周回状の電磁石をより容易に配置することができる。
【００５４】
請求項１２の発明では、請求項１の発明の効果に加え、前記内側回転部材に、中空部が形成され、前記中空部に、回転軸部材を回転連動結合可能としたため、回転軸部材の組付けを容易に行うことができる。
【００５５】
請求項１３の発明では、請求項１２の発明の効果に加え、前記回転軸部材に、動力伝達ギヤを設け、前記中空部に、前記回転軸部材を回転連動結合し、前記回転軸部材を、ベアリングを介して固定側支持体に回転自在に支持し、前記第２の周回状空間及び固定側支持体外部に対して前記動力伝達ギヤ側の空間を区画するシールを設けたため、第２の周回状空間と動力伝達ギヤ側の空間とでそれぞれの機能特性に合わせた流体の使用が可能となり、信頼性、耐久性を向上することができる。
【００５６】
請求項１４の発明では、請求項７の発明の効果に加え、前記内側回転部材に、中空部を形成し、前記中空部に、回転軸部材を連動回転結合し、前記回転軸部材に、動力伝達ギヤを設け、前記回転軸部材を、ベアリングを介して固定側支持体に回転自在に支持し、前記端壁に、ボス部を設け、前記ボス部と前記固定側支持体及び内側回転部材との間に、第２の周回状空間及び固定側支持体外部に対して前記動力伝達ギヤ側の空間を区画するシールを設けたため、第２の外側回転部材と動力伝達ギヤ側の空間とをより確実に区画し、それぞれの機能特性に合わせた流体の使用が可能となり、信頼性、耐久性をより向上することができる。また、第２の外側回転部材を固定側支持体外部に露出させることができ、冷却性を向上することができる。
【００５７】
請求項１５の発明では、請求項１２の発明の効果に加え、前記回転軸部材に、動力伝達ギヤを設け、前記中空部に、前記回転軸部材を回転連動結合し、前記回転軸部材を、ベアリングを介して固定側支持体に回転自在に支持し、前記固定側支持体に、少なくとも前記第２の外側回転部材の外周を覆うスリーブを設けたため、外部からの飛散物や地上の突起物等から第２の外側回転部材を保護することができ、耐久性、信頼性を向上することができる。
【００５８】
請求項１６の発明では、請求項１５の発明の効果に加え、前記第１，第２の外側回転部材の少なくとも一方を、前記スリーブの内面にベアリングを介して回転自在に支持したため、固定側支持体に対するトルク伝達カップリングの回転支持をより確実に行うことができ、信頼性、耐久性を向上することができる。
【００５９】
請求項１７の発明では、請求項１５の発明の効果に加え、前記スリーブの先端と前記第１の外側回転部材との間に、スリーブ外部に対して前記動力伝達ギヤ側の空間を区画するシールを設けたため、スリーブの先端においてシールの組付けを容易に行うことができる。
【００６０】
請求項１８の発明では、請求項２の発明の効果に加え、前記第１，第２の外側回転部材は、内外周が同径の筒状に形成されたため、第１の外側回転部材を第２の外側回転部材と同等の肉厚とすることができ、重量増を抑制すると共に、小型化を図ることができる。また、第１，第２の外側回転部材の一体形成が容易であり、製造を容易に行うことができる。
【００６１】
請求項１９の発明では、請求項４の発明の効果に加え、前記第１，第２の外側回転部材の内周面に、回転軸芯に沿った方向に渡って同一緒元の係合溝を連続形成したため、別体の壁部材である区画壁を係合溝に沿って容易に組み付けることができ、回転方向の位置決めも確実且つ容易となる。
【００６２】
請求項２０の発明では、請求項２の発明の効果に加え、前記第１の外側回転部材の内径を前記第２の外側回転部材の内径よりも小径に形成して両者間に回転軸芯に沿った方向に向いた突当面を設け、前記区画壁を、前記第１，第２の外側回転部材に対して別体の壁部材で形成し、前記区画壁を、前記第２の周回状空間側から前記突当面に突き当てて位置決めたため、区画壁の組付けを極めて容易に行うことができる。
【００６３】
請求項２１の発明では、請求項２の発明の効果に加え、前記区画壁を、前記第２の外側回転部材に一体形成し、前記第１の外側回転部材の端部を、前記区画壁の回転半径の沿った方向の中間部に一体に結合したため、第１の外側回転部材が区画壁に対して補強リブとしての機能を奏することができ、区画壁の肉厚増を抑制して、回転軸芯に沿った方向によりコンパクトに形成することができ、また重量増も抑制することができる。
【００６４】
請求項２２の発明では、請求項３の発明の効果に加え、前記第１の外側回転部材の内周側に、前記内側回転部材の内周へ延設された連結ボス部を設け、前記内側回転部材に、前記連結ボス部を回転軸芯に沿った方向の係合溝により周回方向に係合させて予め一体的に組み付け、前記第２の外側回転部材に、中空部を設け、前記中空部に、回転軸部材を回転連動結合したため、内側回転部材に対する第１の外側回転部材の組付けを容易に行うことができながら、トルク伝達を確実に行うことができ、信頼性、耐久性を向上することができる。
【００６５】
請求項２３の発明では、請求項１〜２２の何れかの発明の効果に加え、前記回転連結部材は等速ジョイントであるため、第１の外側回転部材をプロペラシャフト側に容易に結合することができる。
【００６６】
請求項２４の発明では、請求項１〜２３の何れかに記載のトルク伝達カップリングを、横置きフロントエンジン、フロントドライブベースの四輪駆動車又は縦置きフロントエンジン、リヤドライブベースの四輪駆動車におけるリヤデファレンシャルとプロペラシャフトとの間、又はリヤデファレンシャルと左右後輪との間、又はプロペラシャフト上、又はトランスファとプロペラシャフトとの間、又はフロントデファレンシャルと左右前輪との間に設けたため、トルク伝達カップリングの第１の外側回転部材と内側回転部材又は第２の外側回転部材とを用いて、車体側に容易に組み付けることができると共に、四輪駆動車の重量増を抑制することができる。
【００６７】
請求項２５の発明では、請求項１〜２３の何れかのトルク伝達カップリングを縦置きフロントエンジン、リヤドライブベースの四輪駆動車又は横置きフロントエンジン、フロントドライブベースのおける四輪駆動車の左右後輪のアクセルシャフト側にそれぞれ設け、プロペラシャフトからの伝達トルクを方向変換歯車組を介して、前記各トルク伝達カップリングに伝達するため、トルク伝達カップリングの第１の外側回転部材と内側回転部材又は第２外側回転部材とを用いて、車体側に容易に組み付けることができると共に、四輪駆動車の重量増を抑制することが可能となる。
【００６８】
【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、本発明の第１実施形態の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、図２は、本発明の第１実施形態に係るトルク伝達カップリングの取り付け状態を示す拡大断面図である。
【００６９】
図１のように、第１実施形態のトルク伝達カップリング１は、横置きフロントエンジン、フロントドライブベース（ＦＦベース）の四輪駆動車のリヤデファレンシャル３と、プロペラシャフトを構成するリヤプロペラシャフト５との間に設けられている。
【００７０】
前記トルク伝達カップリング１には、前記リヤプロペラシャフト５が回転連結部材としての等速ジョイント７を介して結合されている。トルク伝達カップリング１の出力側には、回転軸部材としてのドライブピニオンシャフト９が接続されている。ドライブピニオンシャフト９は、動力伝達ギヤとしてのドライブピニオンギヤ１１を備えている。ドライブピニオンシャフト９は、固定側支持体であるデフキャリア１３にベアリング１５を介して回転自在に支持されている。
【００７１】
前記リヤデファレンシャル３は、前記デフキャリア１３に回転自在に支持されている。リヤデファレンシャル３のリングギヤ１７は、前記ドライブピニオンギヤ１１に噛み合っている。リヤデファレンシャル３は、左右のアクスルシャフト１９，２１を介して、左右の後輪２３，２５に連動連結されている。
【００７２】
前記リヤプロペラシャフト５は、同じくプロペラシャフトを構成するフロントプロペラシャフト２７側に連結されている。フロントプロペラシャフト２７は、トランスファ２９の伝動軸３１に連動連結されている。伝動軸３１は、トランスファ２９内において、傘歯車３３，３５、伝動軸３７、平歯車３９，４１を介してフロントデファレンシャル４３のデフケース４５側に連動構成されている。
【００７３】
前記フロントデファレンシャル４３のリングギヤ４７には、エンジン４９の出力がトランスミッション５１を介して入力されるようになっている。前記フロントデファレンシャル４３は、左右のアクスルシャフト５３，５５を介して、左右の前輪５７，５９に連動連結されている。
【００７４】
従って、エンジン４９の出力トルクは、トランスミッション５１からフロントデファレンシャル４３のリングギヤ４７に伝達され、フロントデファレンシャル４３から左右のアクスルシャフト５３，５５を介して左右の前輪５７，５９に伝達される。
【００７５】
また、フロントデファレンシャル４３のデフケース４５から、トランスファ２９の平歯車４１，３９、伝動軸３７、傘歯車３５，３３、伝動軸３１を介して、フロントプロペラシャフト２７へトルク伝達が行われる。
【００７６】
前記フロントプロペラシャフト２７からは、リヤプロペラシャフト５へトルク伝達が行われ、リヤプロペラシャフト５から等速ジョイント７を介してトルク伝達カップリング１にトルク伝達が行われる。
【００７７】
前記トルク伝達カップリング１が、トルク伝達可能状態となっていれば、ドライブピニオンシャフト９からドライブピニオンギヤ１１を介して、リヤデファレンシャル３のリングギヤ１７にトルク伝達が行われ、リヤデファレンシャル３から左右のアクスルシャフト１９，２１を介して左右の後輪２３，２５にトルク伝達が行われる。
【００７８】
従って、トルク伝達カップリング１によってトルク伝達が行われる場合には、左右の前輪５７，５９、左右の後輪２３，２５によって四輪駆動状態で走行することができる。
【００７９】
前記トルク伝達カップリング１がトルク遮断状態となっているときには、左右の後輪２３，２５へのトルク伝達は行われず、左右の前輪５７，５９へのトルク伝達によって二輪駆動状態での走行を行うことができる。
【００８０】
なお、前記トルク伝達カップリング１は、リヤデファレンシャル３と、リヤプロペラシャフト５との間に配置するものに限らず、例えば図１において一点鎖線で追記したように、リヤプロペラシャフト５とフロントプロペラシャフト２７との間のプロペラシャフト上のトルク伝達カップリング１Ａ、トランスファ２９とプロペラシャフトを構成するフロントプロペラシャフト２７との間のトルク伝達カップリング１Ｂ、又はフロントデファレンシャル４３と左右前輪５７，５９との間、すなわちフロントデファレンシャル４３と左右のアクスルシャフト５３，５５との間に設けるトルク伝達カップリング１Ｃ，１Ｄとしてそれぞれ設けることもできる。前記プロペラシャフト上に設けるトルク伝達カップリング１Ａは、弾性を有するマウント部材６１によって車体６３側に取り付けられる。
【００８１】
なお、本実施形態においては、図１の実線図示で示すリヤデファレンシャル３とリヤプロペラシャフト５との間に設ける実線図示のトルク伝達カップリング１を例に説明するため、それぞれ一点鎖線図示のトルク伝達カップリング１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは存在しないものとして説明を行う。
【００８２】
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。この図２のように、トルク伝達カップリング１は、第１の外側回転部材としてのジョイント結合筒６５と、第２の外側回転部材としてのクラッチ外筒６７と、内側回転部材としてのシャフト６９と、クラッチ手段として本実施形態でメインクラッチを構成する摩擦クラッチ７１とを備えている。
【００８３】
前記ジョイント結合筒６５は、例えばアルミダイキャスト等によって中空筒状、例えば円筒状に形成されている。ジョイント結合筒６５の内外周径は、クラッチ外筒６７の内外周径と略同一に形成されている。ジョイント結合筒６５の内周側には、第１の周回状空間７３が形成されている。ジョイント結合筒６５の内周面には、ボール係合溝７５が回転軸芯に沿った方向に設けられ、周方向に所定間隔で複数備えられている。
【００８４】
従って、第１の外側回転部材としてのジョイント結合筒６５は、相手側回転部材としての図１のリヤプロペラシャフト５を回転連結部材としての等速ジョイント７により回転連動結合可能な構成となっている。
【００８５】
前記ジョイント結合筒６５の端部外周面には、ブーツ係合溝７７が周回状に設けられている。ジョイント結合筒６５の一端７８はストレートに開放され、他端には区画壁７９が一体に形成されている。
【００８６】
前記区画壁７９は、少なくとも第１の外側回転部材であるジョイント結合筒６５に対して一体の壁部で構成されればよく、区画壁７９をジョイント結合筒６５及びクラッチ外筒６７に対して一体の壁部で構成することも可能である。
【００８７】
前記区画壁７９には、軽量化のための凹部８１，８３が両側面に互い違いに形成されている。区画壁７９は、摩擦クラッチ７１の締結力を受ける受け面８５を備えている。
【００８８】
前記クラッチ外筒６７は、回転可能に配置され、アルミダイキャスト等によって中空筒状、例えば両端開放の略円筒状に形成されている。クラッチ外筒６７の一端側内周面には、回転軸芯に沿った方向に雌スプライン８９が設けられている。クラッチ外筒６７の端部内周には、雌ねじ９１が設けられている。前記クラッチ外筒６７の他端側に、溶接９３によって前記ジョイント結合筒６５が固着され、予め一体に形成されている。
【００８９】
前記シャフト６９は、例えばアルミダイキャスト等によって中空円筒状に形成され、内周側に中空部９５が形成されている。シャフト６９の一側外周面には、雄スプライン９７が設けられている。シャフト６９の一側内周面には、雌スプライン９９が設けられている。前記シャフト６９の一端部は、シール１０２を備えたベアリング１０１によって前記区画壁７９の内周に回転自在に支持されている。
【００９０】
なお、ジョイント結合筒６５、クラッチ外筒６７、シャフト６９の材料は、プロペラシャフト５からの入力トルクに応じて耐久強度、衝撃強度等の設計要件を満たすように一般構造用スチール材、鋳物材、ステンレス材等から適宜選択することができる。
【００９１】
前記クラッチ外筒６７及び前記シャフト６９間に、第２の周回状空間１０３が設けられている。前記摩擦クラッチ７１は、第２の周回状空間１０３に配置され、前記第２の外側回転部材としてのクラッチ外筒６７と内側回転部としてのシャフト６９との間のトルク伝達を断続可能にするものである。
【００９２】
前記摩擦クラッチ７１は、外クラッチプレート１０５と内クラッチプレート１０７とが交互に複数枚配置された多板クラッチである。外クラッチプレート１０５は、前記第２の外側回転部材である前記クラッチ外筒６７の雌スプライン８９に係合してクラッチ外筒６７と共に一体に回転する外摩擦部材を構成する。内クラッチプレート１０７は、前記内側回転部材であるシャフト６９の雄スプライン９７に係合してシャフト６９と共に一体に回転する内摩擦部材を構成する。
【００９３】
前記第２の周回状空間１０３と、前記第１の周回状空間７３とは、前記区画壁７９と前記シャフト６９との間を閉止する前記ベアリング１０１のシール１０２によって密閉状に区画されている。
【００９４】
前記第２の周回状空間１０３内には、前記摩擦クラッチ７１の端部に押圧プレート１０９が配置されている。押圧プレート１０９は、前記雄スプライン９７にスプライン嵌合している。押圧プレート１０９による回転軸芯に沿った方向の押圧力で、前記摩擦クラッチ７１が前記受け面８５との間で締結される。
【００９５】
前記第２の周回状空間１０３には、前記区画壁７９に対向する周回状の端壁１１１が設けられている。従って、前記第２の周回状空間１０３は密閉状とされている。
【００９６】
すなわち、前記端壁１１１には、外周側に結合筒１１３が一体に設けられ、同内周側にボス部１１５が一体に設けられている。結合筒１１３の外周面には、雄ねじ１１７が設けられ、前記クラッチ外筒６７の雌ねじ９１にねじ込まれている。このねじ込みにより端壁１１１は、前記クラッチ外筒６７に結合されている。端壁１１１の結合筒１１３外周面には、前記クラッチ外筒６７側に収容保持されたＯリング等のシール１１９が密接している。
【００９７】
前記ボス部１１５の端部内周面と前記シャフト６９の端部外周面との間には、ニードルベアリング１２１が介設され、ボス部１１５の端部内周面とシャフト６９の端部内周面とが相対回転自在となっている。ボス部１１５には、高温高圧に耐えるＸリング等のシール１２３が収容保持され、前記シャフト６９の外面に密接している。前記端壁１１１の中間部には、非磁性体１２５が介設されている。
【００９８】
前記端壁１１１に隣接して、第２の周回状空間１０３の内周側には、カムプレート１２７が回転自在に配置されている。カムプレート１２７の背面は、ニードルベアリング１２９を介し、前記端壁１１１側に支持される構成となっている。カムプレート１２７と前記押圧プレート１０９とのカム面間に、ボール１３１が介設されている。前記カムプレート１２７の外周面には、雄スプライン１３３が設けられている。
【００９９】
前記クラッチ外筒６７の内周面と、前記カムプレート１２７の外周面との間にパイロットクラッチ１３５が配置されている。パイロットクラッチ１３５は、内外摩擦部材である内外クラッチプレートが交互に配置されたもので、外クラッチプレートは、前記クラッチ外筒６７の雌スプライン８９に係合し、内クラッチプレートは、前記カムプレート１２７の雄スプライン１３３に係合している。このパイロットクラッチ１３５に隣接してアーマチュア１３７が対向配置されている。アーマチュア１３７は、外周が前記クラッチ外筒６７の雌スプライン８９にスプライン嵌合している。
【０１００】
前記第２の周回状空間１０３の外側において、前記端壁１１１の結合筒１１３とボス部１１５との間に、締結力操作手段であるアクチュエータとして電磁石１３９が配置されている。電磁石１３９に対しデフキャリア１３側に給電用の配線が設けられている。電磁石１３９は、周回状に形成され、給電制御による磁力線でアーマチュア１３７を移動させて、前記パイロットクラッチ１３５を締結制御し、前記摩擦クラッチ７１の締結力を操作する。
【０１０１】
前記電磁石１３９は、前記結合筒１１３、ボス部１１５に対して隙間をもって配置された磁石マウント１４１に支持されている。磁石マウント１４１には、圧入部１４３が周回状に設けられている。圧入部１４３には、前記端壁１１１のボス部１１５がベアリング１４５を介して相対回転自在に支持されている。ベアリング１４５には、シール１４７が設けられている。圧入部１４３の外周には、シールを構成する圧入面１４９が設けられている。
【０１０２】
前記圧入部１４３は、前記デフキャリア１３のスリーブ１５１に設けられたシールを構成する圧入穴１５３に圧入支持されている。スリーブ１５１と圧入部１４３とには、固定ピン１５５が圧入され、圧入穴１５３に対する圧入部１４３の圧入を位置決めている。
【０１０３】
前記シャフト６９の中空部９５には、回転軸部材である前記ドライブピニオンシャフト９が回転連動結合されている。すなわち、ドライブピニオンシャフト９は、シャフト６９の雌スプライン９９にスプライン嵌合している。ドライブピニオンシャフト９と前記シャフト６９との間には、Ｃクリップ１５７が介設され、両者間の回転軸芯に沿った方向の位置決めが行われている。シャフト６９の端部には、ゴムリング１５９と共に閉止プレート１６１が取り付けられ、シールを構成している。
【０１０４】
前記ドライブピニオンシャフト９は、ドライブピニオンギヤ１１側において、前記ベアリング１５により前記デフキャリア１３に回転自在に支持されている。ベアリング１５はユニットベアリングで構成され、ワッシャ１６３を介してナット１６５が締結され、ベアリング１５に与圧が付与されている。ベアリング１５は、ボルト１６７によってデフキャリア１３側に締結固定されている。
【０１０５】
前記ボス部１１５及びドライブピニオンシャフト９とデフキャリア１３及びシャフト６９との間に設けられたシール１４７、圧入面１４９及び圧入穴１５３、シール１２３、ゴムリング１５９，閉止プレート１６１が第２の周回状空間１０３及びデフキャリア１３外部に対してドライブピニオンギヤ１１側の空間１６８を区画している。
【０１０６】
前記ジョイント結合筒６５には、前記リヤプロペラシャフト５が等速ジョイント７により回転連動結合されている。前記等速ジョイント７は、例えばボール型等速ジョイントで構成され、インナーレース１６９に前記リヤプロペラシャフト５がスプライン結合され、ケージ１７１によって保持された各トルク伝達ボール１７３が前記各ボール係合溝７５に係合している。
【０１０７】
前記ジョイント結合筒６５とリヤプロペラシャフト５との間には、ゴム製のダストブーツ１７５が取り付けられている。ダストブーツ１７５の一側端部内周には、係合凸部１７７が周回状に形成されている。係合凸部１７７は、前記ジョイント結合筒６５のブーツ係合溝７７に係合し、ジョイント係合筒６５に対するダストブーツ１７５の位置決めが行われている。このダストブーツ１７５によって、第１の周回状空間７３に対する粉塵、泥水等の浸入を防止することができる。
【０１０８】
車両への組付けに際しては、前記ジョイント結合筒６５、クラッチ外筒６７、シャフト６９、摩擦クラッチ７１、押圧プレート１０９、端壁１１１、カムプレート１２７、ボール１３１、パイロットクラッチ１３５、アーマチュア１３７、電磁石１３９、磁石マウント１４１が、ベアリング１０１，１４５、ニードルベアリング１２１，１２９、Ｏリング１１９、Ｘリング１２３と共に組み付けられたユニットとして取り扱われる。
【０１０９】
このトルク伝達カップリング１のユニットは、デフキャリア１３側にベアリング１５によって支持されたドライブピニオンシャフト９に対し端部側すなわち図２の左側から挿入して取り付ける。この挿入により、シャフト６９の雌スプライン９９にドライブピニオンシャフト９がスプライン嵌合され、このスプライン嵌合がＣクリップ１５７によって位置決められる。
【０１１０】
前記磁石マウント１４１の圧入部１４３は、圧入面１４９においてスリーブ１５１の圧入穴１５３に圧入され、スリーブ１５１と圧入部１４３との間に固定ピン１５５が圧入されて、磁石マウント１４１のスリーブ１５１に対する位置決めが行われる。
【０１１１】
次に、リヤプロペラシャフト５の端部に、インナーレース１６９において結合された等速ジョイント７を、ジョイント結合筒６５の開放された一端側７８から挿入し、トルク伝達ボール１７３をボール係合溝７５の端部から挿入して、図２のように係合させる。
【０１１２】
次いで、ダストブーツ１７５の端部を、ジョイント結合筒６５の端部に被せ、係合凸部１７７をブーツ係合溝７７に係合させて組付けが完了する。
【０１１３】
なお、前記等速ジョイント７を、予めジョイント結合筒６５に組み込んでトルク伝達カップリング１側の構成部品とすることもできる。この場合、車両への組み付けに際しては、ジョイント結合筒６５に組み込まれた等速ジョイント７のインナーレース１６９に対してリヤプロペラシャフト５の端部を結合することになる。
【０１１４】
前記電磁石１３９の通電制御が行われないときには、前記摩擦クラッチ７１は締結されず、クラッチ外筒６７からシャフト６９へのトルク伝達は行われない。従って、前記リヤプロペラシャフト５から等速ジョイント７を介し、ジョイント結合筒６５に伝達されたトルクにより、クラッチ外筒６７は一体に回転するが、摩擦クラッチ７１の内外クラッチプレート１０７，１０５間で相対回転し、シャフト６９側へのトルク伝達は行われない。従って、前記のように自動車は、前輪５７，５９での二輪駆動状態で走行する。
【０１１５】
前記電磁石１３９が通電制御されると、電磁石１３９の磁力によって、アーマチュア１０９がパイロットクラッチ１３５側へ移動する。これによって、パイロットクラッチ１３５が端壁１１１との間で締結され、クラッチ外筒６７の回転がパイロットクラッチ１３５を介してカムプレート１２７に伝達される。このカムプレート１２７へのトルク伝達によってカムプレート１２７が回転しようとし、押圧プレート１０９との間で周方向へ回転ずれを起こす。
【０１１６】
この回転ずれによって、カムプレート１２７と押圧プレート１０９とのカム面がボール１３１に乗り上げる。このときカムプレート１２７はニードルベアリング１２９によって端壁１１１側に回転軸芯に沿った方向に支持されるため、押圧プレート１０９に回転軸芯に沿った反対方向への力が作用する。従って、押圧プレート１０９によって、摩擦クラッチ７１が押圧され、受け面８５との間で摩擦クラッチ７１が締結される。
【０１１７】
この締結によって、クラッチ外筒６７に前記のようにして伝達されたトルクは、摩擦クラッチ７１を介し、シャフト６９側に伝達され、シャフト６９からドライブピニオンシャフト９に伝達され、ドライブピニオンギヤ１１が回転駆動される。従って、自動車は前記のように前輪５７，５９、後輪２３，２５での四輪駆動状態で走行することができる。
【０１１８】
本実施形態において、前記トルク伝達カップリング１は、ジョイント結合筒６５とクラッチ外筒６７とを予め一体に形成しているため、トルク伝達カップリング１の車両への組付け等に際して、ジョイント結合筒６５とクラッチ外筒６７等とを一体に取り扱うことができ、車両への組付、部品管理を極めて容易にすることができる。
【０１１９】
前記ジョイント結合筒６５とクラッチ外筒６７とを予め一体に形成したため、従来のような植え込みボルトを不用とし、その分回転軸芯に沿った方向での小型化を図ることができ、且つ重量軽減も可能である。
【０１２０】
前記ジョイント結合筒６５とクラッチ外筒６７とを予め一体に形成したため、ジョイント結合筒６５の大きさをクラッチ外筒６７と同等又はこれに近い大きさにすることができ、ジョイント結合筒６５からクラッチ外筒６７へのトルク伝達に際して、ジョイント結合筒６５に必要以上の大きな力が働くことはなく、肉厚増を抑制し、全体的な小型化と共に重量軽減を図ることができる。
【０１２１】
前記ジョイント結合筒６５とクラッチ外筒６７との間に、第１の周回状空間７３と第２の周回状空間１０３との間を区画する周回状の区画壁７９を設け、前記第２の周回状空間１０３に、前記摩擦クラッチ７１を配置したため、第２の周回状空間１０３側を、第１の周回状空間７３側とは別の専用のオイル等を収容することができる。従って、第２の周回状空間１０３を摩擦クラッチ７１の断続特性に合わせたものにすることができる。
【０１２２】
前記区画壁７９を、ジョイント結合筒６５に対して一体の壁部で構成したため、ジョイント結合筒６５の強度向上を図ることができ、ジョイント結合筒６５の肉厚増をより抑制し、重量軽減、小型化をより容易にすることができる。
【０１２３】
また、ジョイント結合筒６５を形成するに際して、区画壁７９を共に形成することができ、区画壁７９の形成を容易にすることができる。さらに、ジョイント結合筒６５とクラッチ外筒６７とを結合すると、区画壁７９が規定位置に自動的に配置されることになり、組付けを容易に行うことができる。
【０１２４】
前記区画壁７９と前記シャフト６９との間を、シール１０２で閉止したため、第１，第２の周回状空間７３，１０３間をより確実に区画することができる。
【０１２５】
前記摩擦クラッチ７１は、回転軸芯に沿った方向の押圧力で締結される摩擦クラッチであり、前記区画壁７９は前記摩擦クラッチ７１の締結力を受ける受け面８５を備えたため、区画壁７９によって第１，第２の周回状空間７３，１０３の区画を行うと共に、区画壁７９の受け面８５によって摩擦クラッチ７１の締結力を受け、摩擦クラッチ７１を確実に締結することができる。従って、特別な受圧部材を設ける必要がなく、部品点数を軽減し、組付け、部品管理をより容易にすることができる。また、重量増を抑制し、小型化を確実に達成することができる。
【０１２６】
前記第２の周回状空間１０３に、前記区画壁７９に対向する回転方向に沿った方向の端壁１１１を設けて該第２の周回状空間１０３を密閉状としたため、第２の周回状空間１０３を摩擦クラッチ７１の断続機能特性に合わせた環境に容易に設定することができ、信頼性、耐久性を向上することができる。
【０１２７】
前記摩擦クラッチ７１は、前記クラッチ外筒６７とシャフト６９と共に各別に一体に回転する外内クラッチプレート１０５，１０７からなり、前記摩擦クラッチ７１の締結力を操作する電磁石１３９を設けたため、電磁石１３９により車両の走行状態に合わせて締結力を操作し、所望のトルク伝達を行うことができる。
【０１２８】
前記電磁石１３９は、前記第２の周回状空間１０３の回転軸芯に沿った方向で前記端壁１１１の外側に配置されているため、端壁１１１の外側に形成される空間を利用して、電磁石１３９を容易に配置することができる。
【０１２９】
前記電磁石１３９は、周回状に形成され、端壁１１１の外側で結合筒１１３及びボス部１１５間に形成される空間を利用して、より容易にコンパクトに配置することができる。
【０１３０】
前記シャフト６９に、中空部９５が形成され、前記中空部９５に、ドライブピニオンシャフト９を回転連動結合可能としたため、ドライブピニオンシャフト９の組付けを容易に行うことができ、車両への組付けが極めて容易となる。
【０１３１】
前記ドライブピニオンシャフト９に、ドライブピニオンギヤ１１を設け、前記中空部９５に、前記ドライブピニオンシャフト９を回転連動結合し、前記ドライブピニオンシャフト９を、ベアリング１５を介してデフキャリア１３に回転自在に支持し、前記第２の周回状空間１０３及びデフキャリア１３外部に対して前記ドライブピニオンギヤ１１側の空間１６８を区画するシール１２３，１４７，圧入面１４９，圧入穴１５３，ゴムリング１５９，閉止プレート１６１を設けたため、第２の周回状空間１０３とドライブピニオンギヤ１１側の空間１６８とでそれぞれの機能特性に合わせたオイル等の使用が可能となり、信頼性、耐久性を向上することができる。
【０１３２】
特に、前記端壁１１１に、ボス部１１５を設け、前記ボス部１１５と前記デフキャリア１３及びシャフト６９との間に、第２の周回状空間１０３及びデフキャリア１３外部に対して前記ドライブピニオンギヤ１１側の空間１６８を区画するシール１２３，１４７，圧入面１４９，圧入穴１５３を設けたため、クラッチ外筒６７をデフキャリア１３外部に露出させることができ、冷却性を向上することができる。
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係り、トルク伝達カップリング１Ｅの取り付け状態を示す拡大断面図を示している。この第２実施形態のトルク伝達カップリング１Ｅは、基本的には図２の第１実施形態と同様な構成であり、細部の形状等は多少異なるが、対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【０１３３】
本実施形態のトルク伝達カップリング１Ｅは、ジョイント結合筒６５とクラッチ外筒６７との内外周が同径の筒状に形成されている。ジョイント結合筒６５の内周面に形成されるボール係合溝７５と、クラッチ外筒６７の内周面に形成された雌スプライン８９とは連続して形成され、回転軸芯に沿った方向に渡って同一緒元の係合溝として連続形成されている。
【０１３４】
本実施形態の区画壁７９は、ジョイント結合筒６５、クラッチ外筒６７に対し別体の壁部材で構成されている。区画壁７９の外周には、前記ボール係合溝７５及び雌スプライン８９に対応する雄スプライン１７９が設けられ、ボール係合溝７５及び雌スプライン８９にスプライン嵌合している。従って、区画壁７９は組付時にボール係合溝７５側あるいは雌スプライン８９側から組み込んで回転軸芯方向に移動させ、図３の配置とすることができる。
【０１３５】
前記区画壁７９は、前記ジョイント結合筒６５及び前記クラッチ外筒６７に溶接９３によって固着されている。但し、区画壁７９は少なくとも前記ジョイント結合筒６５に固着されればよいものである。
【０１３６】
前記区画壁７９の内周側には、前記Ｘリングのシール１２３と同様な構成のＸリングのシール１８１が収容され、シャフト６９の端部外周に密接している。シャフト６９の端部と、ドライブピニオンシャフト９の端部との間には、Ｏリング等ゴム製のシール１８３が設けられている。
【０１３７】
本実施形態の端壁１１１は、クラッチ外筒６７に溶接により固着されている。この端壁１１１のボス部１１５の外周面とデフキャリア１３のスリーブ１５１内周面との間には、シール１８５が介設されている。
【０１３８】
従って、シール１２３，１８３，１８５により、第２の周回状空間１０３及びデフキャリア１３外部に対して、前記ドライブピニオンギヤ側の空間１６８を区画している。
【０１３９】
本実施形態のクラッチ手段は、回転速度差感応型の一例としての粘性流体クラッチ１８７で構成されている。粘性流体クラッチ１８７は、クラッチ外筒６７とシャフト６９と共にそれぞれ一体に回転し、相互に隣接対向する外内プレート１８９，１９１及び第２の周回状空間１０３内に封入された粘性流体、例えばシリコンコイルからなっている。外プレート１８９は、クラッチ外筒６７の雌スプライン８９に係合し、内プレート１９１はシャフト６９の雄スプライン９７に係合している。従って、前記クラッチ手段としての粘性流体クラッチ１８７は、前記シャフト６９と共に一体に回転する内プレート１９１及び前記第２の周回状空間１０３に封入された粘性流体を含む構成となっている。
【０１４０】
前記クラッチ外筒６７がトルク伝達によって回転すると、シャフト６９との間に相対回転を生じ、外プレート１８９、内プレート１９１間で粘性流体が剪断抵抗を生じ、外プレート１８９から内プレート１９１へ粘性流体を介してトルク伝達が行われる。
【０１４１】
従って、クラッチ外筒６７から粘性流体クラッチ１８７を介して、シャフト６９側へトルク伝達が行われ、後輪２３，２５側へトルクを伝達することができる。
【０１４２】
本実施形態においても、ジョイント結合筒６５とクラッチ外筒６７とが予め一体に形成される等して、基本的には第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。
【０１４３】
前記区画壁１１１は、前記ジョイント結合筒６５、クラッチ外筒６７とは別体の壁部材をジョイント結合筒６５及びクラッチ外筒６７に固着して構成したため、ジョイント結合筒６５を容易に形成することができる。
【０１４４】
前記区画壁１１１の位置も、組み付く時に組付誤差等に合わせてスライド調整することができる。そして、区画壁１１１の位置調整後に溶接９３を行うことで、組付けを容易にすることができる。区画壁１１１が別体の壁部材で形成されているため、区画壁１１１の形状の選定自由度を拡げることができる。
【０１４５】
前記クラッチ手段は、粘性流体クラッチ１８７であるため、粘性流体の剪断抵抗によるトルク伝達を行うことができる。従って、オンデマンド、すなわち必要に応じて機械的にトルク伝達が可能となり、且つ構造を簡単にすることができる。
【０１４６】
前記ジョイント結合筒６５、クラッチ外筒６７は、内外周が同径の筒状に形成されたため、ジョイント結合筒６５をクラッチ外筒６７と同等の肉厚とすることができ、重量増を抑制することができる。また、ジョイント結合筒６５、クラッチ外筒６７の同一材料による一体形成が容易であり、製造を容易に行うことができる。
【０１４７】
前記ジョイント結合筒６５、クラッチ外筒６７の内周面に、回転軸芯に沿った方向に渡って同一緒元のボール係合溝７５、雌スプライン８９を連続形成したため、別体の壁部材である区画壁７９を係合溝に沿って容易に組み付け、回転方向の位置決めも確実且つ容易となる。
（第３実施形態）
図４は本発明の第３実施形態に係り、トルク伝達カップリング１Ｆの取り付け状態を示す拡大断面図である。本実施形態は、前記第２実施形態と基本的な構成は同様であり、細部の形状等は多少異なるが、対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【０１４８】
本実施形態では、ジョイント結合筒６５及びクラッチ外筒６７を一体に形成し、別体の壁部材で形成された区画壁７９を組み込んだものである。すなわち前記ジョイント結合筒６５の内径及び外径は、前記クラッチ外筒６７よりも若干小径に形成され、両者間に回転軸芯に沿った方向に向いた突当面１９３が設けられている。
【０１４９】
前記区画壁７９の外周一側は４５°の面取りがなされ、前記突当面１９３外周側のコーナー部との間に、シールリング１９５が介設されている。前記クラッチ外筒６７側には、止め輪１９７が取り付けられ、区画壁７９の外周他側に回転軸芯に沿った方向に係合している。これにより、区画壁７９は突当面１９３に突き当てられ、止め輪１９７により位置決められる。
【０１５０】
前記区画壁７９の組付けは、該区画壁７９を、シールリング１９５と共に第２の周回状空間１０３側から挿入して前記突当面１９３に突き当て、止め輪１９７を組み付けて、突当面１９３に対し区画壁７９を位置決める。
【０１５１】
本実施形態においてもジョイント結合筒６５とクラッチ外筒６７とを予め一体に形成すること等により、基本的には第２実施形態とほぼ同様な作用効果を奏することができる。
【０１５２】
また、前記ジョイント結合筒６５の内径を前記クラッチ外筒６７の内径よりも小径に形成して両者間に回転軸芯に沿った方向に向いた突当面１９３を設け、前記区画壁７９を、前記ジョイント結合筒６５、クラッチ外筒６７に対して別体の壁部材で形成し、前記区画壁７９を、前記第２の周回状空間１０３側から前記突当面に突き当てて位置決めたため、区画壁７９の組付けを極めて容易に行うことができる。
（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１Ｇの取り付け状態を示す拡大断面図である。本実施形態においても基本的な構成は第２実施形態と同様であり、細部の形状等は若干異なるが、対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【０１５３】
本実施形態では、区画壁７９はクラッチ外筒６７に一体形成されている。前記ジョイント結合筒６５の端部１９９が前記区画壁７９の回転半径に沿った方向の中間部に若干のくびれ部２０１を介して一体に結合されている。
【０１５４】
前記シャフト６９には、雌スプライン９９の他に同一緒元の雌スプライン２０３が設けられ、雌スプライン９９，２０３にドライブピニオンシャフト９の雄スプライン２０５がスプライン嵌合している。ドライブピニオンシャフト９の雄スプライン２０５は、ベアリング１５側にまで至っており、シャフト６９の端部がベアリング１５のインナーレース２０７に突き当たっている。
【０１５５】
前記ドライブピニオンシャフト９の端部には、ワッシャ１６３を介してナット１６５が締結され、シャフト６９が締結力を受けるようになっている。従って、シャフト６９からベアリング１５のインナーレース２０７に締結力が作用し、ベアリング１５に与圧が付与されるようになっている。
【０１５６】
本実施形態においてもジョイント結合筒６５とクラッチ外筒６７とを予め一体に形成すること等により、第２実施形態とほぼ同様な作用効果を奏することができる。
【０１５７】
また、前記区画壁７９を、前記クラッチ外筒６７に一体形成し、前記ジョイント結合筒６５の端部１９９を、前記区画壁７９の回転半径に沿った方向の中間部に一体に結合したため、ジョイント結合筒６５が区画壁７９に対して補強リブとしての機能を奏することができ、区画壁７９の肉厚増を抑制して、回転軸芯に沿った方向に、よりコンパクトに形成することができ、また重量増も抑制することができる。
（第５実施形態）
図６は本発明の第５実施形態を示し、トルク伝達カップリング１Ｈの取り付け状態を示す拡大断面図である。本実施形態においても第２実施形態と基本的な構成は同様であり、細部の形状等は多少異なるが、対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【０１５８】
本実施形態では、端壁１１１がクラッチ外筒６７と一体に形成され、区画壁７９は、クラッチ外筒６７に対し溶接２０９によって結合され一体形成されている。
【０１５９】
前記区画壁７９には、第４実施形態と同様に、ジョイント結合筒６５の端部１９９が前記区画壁７９の回転半径に沿った方向の中間部に一体に結合されている。シール１８３は、シャフト６９側に収容され、ドライブピニオンシャフト９の端部外周面に密接している。
【０１６０】
従って、本実施形態においても、第２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、ジョイント結合筒６５の端部１９９を区画壁７９の回転半径方向の中間部に一体に結合したため、この点において第４実施形態とほぼ同様な作用効果を奏することができる。
（第６実施形態）
図７は本発明の第６実施形態を示し、トルク伝達カップリング１Ｉの取り付け状態を示す拡大断面図である。本実施形態においても基本的な構成は第５実施形態と同一であり、対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【０１６１】
本実施形態では、前記デフキャリア１３に前記ジョイント結合筒６５及びクラッチ外筒６７の外周を覆うスリーブ２１１を設けたものである。スリーブ２１１の先端の支持部２１３は段付き状に形成され、支持部２１３内面にベアリング２１５を介してジョイント結合筒６５が回転自在に支持されている。また、支持部２１３の内面とジョイント結合筒６５の外面との間にシール２１７が介設されている。
【０１６２】
前記シール２１７、１８３、１２３によって、前記同様、空間１６８が前記同様にして区画されている。
【０１６３】
本実施形態においても第５実施形態とほぼ同様な作用効果を奏することができる。
【０１６４】
また、ジョイント結合筒６５及びクラッチ外筒６７の外周を覆うスリーブ２１１を設けたため、外部からの飛散物や地上の突起物等からクラッチ外筒６７を保護することができ、耐久性、信頼性を向上することができる。
【０１６５】
前記ジョイント結合筒６５をスリーブ２１１の内面にベアリング２１５を介して回転自在に支持したため、デフキャリア１３に対するトルク伝達カップリング１Ｉの回転支持をより確実に行うことができる。従って、粘性流体クラッチ１８７により、ぶれの無い確実なトルク伝達を行わせることができ、信頼性、耐久性を向上することができる。
【０１６６】
前記スリーブ２１１の先端と前記ジョイント結合筒６５との間に、スリーブ２１１外部に対して前記ドライブピニオンギヤ１１側の空間１６８を区画するシール２１７を設けたため、スリーブ２１１外部に対してドライブピニオンギヤ１１側の空間１６８を区画することができ、前記同様な作用効果を奏することができる。また、スリーブ２１１の先端においてシール２１７の組付けを容易に行うことができる。
【０１６７】
なお、スリーブ２１１は、デフキャリア１３とは別部材として形成し、ボルト等の固着手段を用いてデフキャリア１３に一体化しても良い。
（第７実施形態）
図８は本発明の第７実施形態に係り、トルク伝達カップリング１Ｊの取り付け状態を示す拡大断面図を示している。本実施形態のトルク伝達カップリング１Ｊは、基本的に図５の第４実施形態と同一であり、対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【０１６８】
本実施形態では、デフキャリア１３のスリーブ２１１がジョイント結合筒６５の端部まで延設され、ジョイント結合筒６５の端部外周とスリーブ２１１の先端内周との間にシール２１７が介設されている。クラッチ外筒６７は、スリーブ２１１の中間部内面にベアリング２１５を介して回転自在に支持されている。
【０１６９】
従って、本実施形態においても第５実施形態とほぼ同様な作用効果を奏することができる。
【０１７０】
また、前記シール２１７によりスリーブ２１１外部に対しドライブピニオンギヤ１１側の空間１６８を区画することができ、第６実施形態とほぼ同様な作用効果を奏することができる。
【０１７１】
また、ベアリング２１５により粘性流体クラッチ１８７をスリーブ２１１側に確実に支持し、ぶれの無い確実なトルク伝達を行わせることができ、信頼性、耐久性を向上することができる。
【０１７２】
なお、第６実施形態での説明と同様に、スリーブ２１１は、デフキャリア１３とは別部材として形成し、ボルト等の固着手段を用いてデフキャリア１３に一体化しても良い。
（第８実施形態）
図９は本発明の第８実施形態に係り、トルク伝達カップリング１Ｋの取り付け状態を示す拡大断面図を示している。基本的な構成は図２の第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。
【０１７３】
本実施形態では、ジョイント結合筒６５の内周側、すなわち一体に設けた区画壁７９の内周側に、シャフト２２７の内周へ延設された連結ボス部２１９が設けられている。連結ボス部２１９には、ゴム製のシール２２１が保持され、ドライブピニオンシャフト９の端部外周に密接している。ドライブピニオンシャフト９の端部には、スナップリング２２３が取り付けられ、連結ボス部２１９の回転軸芯に沿った方向での位置決めを行っている。
【０１７４】
前記連結ボス部２１９には回転軸芯に沿った方向の係合溝として、雄スプライン２２５が設けられている。連結ボス部２１９の基部外周面２３４と雄スプライン２２５との外周径は同径となっている。内回転部材としてのシャフト２２７の端部内周には、回転軸芯に沿った方向の係合溝を構成する雌スプライン２２９が設けられている。そして、シャフト２２７のスプライン２２９に連結ボス部２１９のスプライン２２５を係合させて予め一体に組み付けている。
【０１７５】
前記クラッチ外筒６７には、前記区画壁７９と共に区画壁を構成する端壁２３１が溶接２３３によって固着されている。端壁２３１は、前記連結ボス部２１９の基部外周面２３４に相対回転可能に嵌合している。前記端壁２３１側に支持されＸリングで構成されたシール１８１は、連結ボス部２１９の基部外周面２３４に密接している。
【０１７６】
また端壁１１１の内周側には、ボス部１１５とは反対方向に第２の周回状空間１０３側に突出する支持ボス部２３５が設けられている。前記シャフト２２７は、前記支持ボス部２３５外周面に相対回転自在に支持されている。シャフト２２７側に保持されＸリングで構成されたシール１２３は、支持ボス部２３５外周面に密接している。
【０１７７】
前記クラッチ外筒６７側には、前記ボス部１１５及び支持ボス部２３５内周側に中空部が形成され、該中空部に雌スプライン２３７が設けられている。
【０１７８】
前記ドライブピニオンシャフト９は、前記雌スプライン２３７にスプライン嵌合し、Ｃクリップ１５７によって位置決められている。
【０１７９】
前記シャフト２２７に対するジョイント結合筒６５の結合は、次のようにして行う。すなわち、連結ボス部２１９を端壁２３１の内周側に差し込み、区画壁７９を端壁２３１に突き当てるようにする。これによって、連結ボス部２１９の雄スプライン２２５がシャフト２２７の雌スプライン２２９にスプライン嵌合し、シール１８１が基部外周面２３４に密接する。このようにして、ジョイント結合筒６５をクラッチ外筒６７に極めて容易に結合することができる。
【０１８０】
前記ジョイント結合筒６５に伝達されたトルクは、連結ボス部２１９から雄スプライン２２５、雌スプライン２２９を介してシャフト２２７に伝達される。これによって、シャフト２２７とクラッチ外筒６７側とが相対回転し、内外プレート１９１，１８９間で粘性流体の剪断抵抗を生じ、シャフト２２７からクラッチ外筒６７側へトルク伝達が行われる。このトルク伝達によって、ボス部１１５及び支持ボス部２３５からスプライン結合を介して、ドライブピニオンシャフト９へトルク伝達が行われ、前記同様、オンデマンドのトルク伝達を行うことができる。
【０１８１】
そして、本実施形態においても、ジョイント結合筒６５とシャフト２２７とを予め一体的に組み付けることによって、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。
【０１８２】
本実施形態では、ジョイント結合筒６５の径の小さな連結ボス部２１９からシャフト２２７へトルクが伝達されるため、連結ボス部２１９の肉厚をある程度必要とする。しかし、ジョイント結合筒６５側全体が肉厚になる場合に比較すると重量軽減は可能であり、又小型化も達成できる。
【０１８３】
前記ジョイント結合筒６５の内周側に、前記シャフト２２７の内周へ延設された連結ボス部２１９を設け、前記シャフト２２７に、前記連結ボス部２１９を雄スプライン２２５，雌スプライン２２９により係合させて予め一体的に組み付け、前記クラッチ外筒６７の中空部に、ドライブピニオンシャフト９をスプライン結合したため、シャフト２２７に対するジョイント結合筒６５の組付けを容易に行うことができながら、トルク伝達を確実に行うことができ、信頼性、耐久性を向上することができる。
（第９実施形態）
図１０は第９実施形態に係り、トルク伝達カップリング１Ｌの取り付け状態を示す拡大断面図である。尚、基本的な構成は図２の第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。
【０１８４】
本実施形態では、電磁石１３９とアーマチュア１３７とのエアギャップ２３９を自動調整するようにしたものである。前記電磁石１３９のヨーク２４１は、前記デフキャリア１３に回転軸芯に沿った方向に移動可能に支持されている。すなわち、デフキャリア１３には摺動孔２４３が設けられ、この摺動孔２４３に前記ヨーク２４１の外周面がスライド可能に嵌合支持されている。
【０１８５】
前記ヨーク２４１には、ばね受２４５が周回状に設けられている。このばね受２４５と前記デフキャリア１３の壁面２４７との間には、コイルスプリング２４９が介設されている。コイルスプリング２４９は、前記電磁石１３９を回転軸芯に沿った方向へ付勢移動させ、エアギャップ２３９を拡げようとするものである。
【０１８６】
前記デフキャリア１３の壁面２４７には、収容凹部２５１が周方向に複数設けられている。各収容凹部２５１内には、回転駒２５３がピン２５５によって回転自在に支持されている。回転駒２５３は、デフキャリア１３と電磁石１３９との間で、電磁石１３９のエアギャップ２３９を拡げようとする移動を許容し、反対の移動を阻止するワンウェイクラッチとして機能している。従って、回転駒２５３は、図１０のようにエアギャップ２３９を拡げようとする方向である図１０の右方向に傾斜して配置され、先端部が電磁石１３９の外周面に係合している。
【０１８７】
前記アーマチュア１３７は、前記電磁石１３９に対しエアギャップ２３９を介して対向している。このアーマチュア１３７は、クラッチ外筒６７に一体に設けられ、第２の周回状空間１０３を密閉状とする端壁を兼ねている。アーマチュア１３７の内周側には、ボス部２５７が設けられ、該ボス部２５７の端部にストッパ部２５９が設けられている。
【０１８８】
前記ストッパ部２５９は、前記コイルスプリング２４９の付勢による電磁石１３９のアーマチュア１３７に対するエアギャップ２３９を拡げようとする方向への相対移動を位置決めて、エアギャップ２３９の設定値を維持するものである。従って、コイルスプリング２４９の付勢によって電磁石１３９がストッパ部２５９に当接することで、エアギャップ２３９が自動調整されるようになっている。
【０１８９】
前記ボス部２５７は、ドライブピニオンシャフト９の外周面に嵌合し、ボス部２５７側に収容保持されたＯリング等のシール２６１が密接している。
【０１９０】
摩擦クラッチ７１は、図１０において簡略して図示してあるが、図２の第１実施形態の摩擦クラッチ７１と同様に外クラッチプレート１０５、内クラッチプレート１０７を備えている。
【０１９１】
本実施形態において、内クラッチプレート１０７は、ドライブピニオンシャフト９に設けられた雄スプライン２６３に係合している。従って、本実施形態では、ドライブピニオンシャフト９そのものが内側回転部材を構成している。
【０１９２】
前記ドライブピニオンシャフト９には、前記摩擦クラッチ７１の一側に対向配置された受圧プレート２６５が嵌合配置されている。受圧プレート２６５は、前記ドライブピニオンシャフト９に取り付けられているストッパリング２６７に係合し、回転軸芯に沿った方向に位置決められている。この受圧プレート２６５に対応して、摩擦クラッチ７１の他側に対向する区画壁７９に、押圧面２６９が構成されている。
【０１９３】
前記区画壁７９の内周側には、支持孔２７１が設けられ、前記ドライブピニオンシャフト９の端部が嵌合支持されている。支持孔２７１には、シールを構成する閉止プレート２７３が取り付けられている。
【０１９４】
前記クラッチ外筒６７とデフキャリア１３のスリーブ１５１先端との間に、シール１８６が介設されている。前記シール１８５、２６１、閉止プレート２７３によって、前記同様、空間１６８が区画されている。
【０１９５】
そして、電磁石１３９が通電制御されると、電磁石１３９の磁力によって、アーマチュア１３７がエアギャップ２３９を詰める方向へ移動する。この移動によって、クラッチ外筒６７、区画壁７９も全体的に同方向へ移動し、押圧面２６９と受圧プレート２６５との間で摩擦クラッチ７１が締結される。このときにクラッチ外筒６７及びジョイント結合筒６５は、トルク伝達ボール１７３との間で軸方向の相対移動が可能なため、電磁石１３９の磁力によってクラッチ外筒６７及びジョイント結合筒６５等が無理なく移動することで前記のように摩擦クラッチ７１を締結する。これによって、クラッチ外筒６７に伝達されたトルクは、摩擦クラッチ７１を介しドライブピニオンシャフト９に伝達され、前記同様、四輪駆動状態で走行することができる。
【０１９６】
前記摩擦クラッチ７１の締結及び締結解除によって、摩擦クラッチ７１が摩耗したときには、摩耗に応じて摩擦クラッチ７１締結時のクラッチ外筒６７側の移動量が大きくなる。これによって、エアギャップ２３９が小さくなろうとする。この場合、電磁石１３９はコイルスプリング２４９の付勢力によって、ストッパ部２５９へ当接するように移動する。
【０１９７】
前記回転駒２５３は電磁石１３９の移動方向へ傾斜しているため、回転駒２５３が電磁石１３９の前記のようなエアギャップ２３９を拡げようとする移動を阻止することはなくこれを許容し、反対の移動、すなわち電磁石１３９のエアギャップ２３９側への移動を阻止することができる。
【０１９８】
従って、摩擦クラッチ７１の摩耗によって、クラッチ外筒６７側の移動量が大きくなり、エアギャップ２３９が変化しようとしてもこれに応じて電磁石１３９がストッパ部２５９に当接するように移動するため、アーマチュア１３７と電磁石１３９との間のエアギャップ２３９の設定値を維持するように自動調整される。このため、規定のトルク−電流特性を長期間にわたって維持することができる。
【０１９９】
しかも、第１実施形態に比較して、パイロットクラッチ１３５やカムプレート１２７、ボール１３１等が不要となり、がたつきのない正確なトルク伝達を行うことができる。
【０２００】
そして、本実施形態においても、ジョイント結合筒６５とクラッチ外筒６７とを予め一体に形成する等して、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。
（第１０実施形態）
図１１は本発明の第１０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１１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。
【０２０１】
本実施形態では、トルク伝達カップリング１Ｍ，１Ｎが左右後輪２３，２５のアクスルシャフト１９，２１側にそれぞれ設けられている。そして、プロペラシャフト２７５からの伝達トルクを方向変換歯車組２７７を介して、前記各トルク伝達カップリング１Ｍ，１Ｎに伝達するようにしている。
【０２０２】
前記方向変換歯車組は、ドライブピニオンシャフト９に設けられたドライブピニオンギヤ１１と、伝動軸２７９に取り付けられたリングギヤ２８１とによって構成されている。トルク伝達カップリング１Ｍ，１Ｎが第１実施形態のトルク伝達カップリング１の構造であるとすると、各等速ジョイント７にアクスルシャフト１９，２１がそれぞれ結合されている。
【０２０３】
アクチュエータである電磁石１３９は、それぞれキャリア２８３側に支持されている。伝動軸２７９はトルク伝達カップリング１Ｍ，１Ｎのシャフト中空部に結合されている。キャリア２８３とトルク伝達カップリング１Ｍ，１Ｎとの間には、シール２８５が設けられている。
【０２０４】
また、本実施形態においては、動力分配装置２８５にもトルク伝達カップリング１Ｐが設けられている。このトルク伝達カップリング１Ｐは、図９の第８実施形態のトルク伝達カップリング１Ｋと近似した形態となっている。図９の第８実施形態を利用して説明すると、本実施形態では、図９においてジョイント結合筒６５とドライブピニオンシャフト９とがスプライン嵌合し、クラッチ外筒６７側はドライブピニオンシャフト９に対し相対回転自在に構成される。そして、ドライブピニオンシャフト９に代え、図１１のようにトランスミッション５１の出力軸２８７がジョイント結合筒６５に結合されている。ジョイント結合筒６５にはプロペラシャフト２７５が等速ジョイント７を介して結合される。クラッチ外筒６７側には、スプロケット２８９が一体的に設けられている。
【０２０５】
多板式の摩擦クラッチ７１の締結力を操作する締結力操作手段であるアクチュエータとしては、モータ２９５が用いられている。モータ２９５は動力分配装置２８６のハウジング２９７に支持されている。モータ２９５は減速ギヤ組２９９を介して押圧プレート１０９を移動させ、摩擦クラッチ７１を締結する構成となっている。
【０２０６】
前記スプロケット２８９には伝動軸３０１に設けられたスプロケット３０３との間にチェーン３０５が掛け回されている。伝動軸３０１は、プロペラシャフト３０７を介して伝動軸３０９側に接続されている。
【０２０７】
従って、前記トルク伝達カップリング１Ｍ，１Ｎでは、電磁石１３９の通電制御によって前記同様摩擦クラッチ７１を締結制御し、リングギヤ２８１から伝動軸２７９に伝達されたトルクを左右のアクスルシャフト１９，２１へ伝達することができる。これによりプロペラシャフト２７５からドライブピニオンシャフト９、ドライブピニオンギヤ１１、リングギヤ２８１へ伝達されたトルクを後輪２３，２５へ等しく伝達するか、コーナリング走行など走行状態に応じて所定比率配分で伝達することができる。
【０２０８】
また、前記トルク伝達カップリング１Ｐでは、モータ２９５の駆動によって減速歯車組２９９を介し押圧プレート１０９を移動させ、摩擦クラッチ７１を締結制御することができる。従って、トルク伝達カップリング１Ｐを介し、エンジン４９からトランスミッション５１を介し出力軸２８７に伝達されるトルクは、トルク伝達カップリング１Ｐの摩擦クラッチ７１の締結制御によって、一方ではプロペラシャフト２７５側へ伝達し、他方ではスプロケット２８９、チェーン３０５、スプロケット３０３、プロペラシャフト３０７、伝動軸３０９、傘歯車３３、リングギヤ４７を介して、フロントデファレンシャル４３に入力することができる。
【０２０９】
従って、トルク伝達カップリング１Ｐの摩擦クラッチ７１を走行状態に応じて締結制御することにより、前輪５７，５９、後輪２３，２５側へのトルク配分を走行状態に応じて制御し、二輪駆動及び的確な四輪駆動を行うことができる。
【０２１０】
前記トルク伝達カップリング１Ｐを省略して、フロントデファレンシャル４３側へはトランスミッション５１からスプロケット２８９を介して直接的にトルクを伝達し、後輪２３，２５側はトルク伝達カップリング１Ｍ，１Ｎの制御によって、二輪駆動あるいは走行状態に応じたトルク配分による四輪駆動を的確に行わせることもできる。
【０２１１】
なお、前記トルク伝達カップリング１Ｍ，１Ｎ及び方向変換歯車組２７７のトルク伝達構造は、図１の横置きフロントエンジン、フロントドライブベース（ＦＦベース）の四輪駆動車のリヤデファレンシャル３の部分に変えて、同様に適用することもできる。図１のプロペラシャフト上のトルク伝達カップリング１Ａ、又はフロントデファレンシャル４３と左右前輪５７，５９との間、すなわちフロントデファレンシャル４３と左右のアクスルシャフト５３，５５との間に設けるトルク伝達カップリング１Ｃ，１Ｄは、図１１の縦置きフロントエンジン、リヤドライブベース（ＦＲベース）の四輪駆動車においても同様に適用することができる。
【０２１２】
第１の外側回転部材は、ジョイント結合筒に限らず、他の部材を結合するものとして構成することもできる。例えば、第１の外側回転部材に単なる軸をスプライン結合、ボルト結合等することもできる。
【０２１３】
クラッチ手段は、多板の摩擦クラッチ、粘性流体クラッチの他、２つの円錐面の一方を軸方向に固定し他方を軸方向に移動させて摩擦係合させるコーンクラッチ、軸方向に噛み合い歯を有する２つの噛み合い歯の一方を軸方向に固定し、他方を軸方向に移動させて噛み合い係合させるドグクラッチ、オイルポンプの吐出抵抗をトリガーにして摩擦クラッチを押圧するクラッチなどを用いることもできる。
【０２１４】
クラッチ手段は、例えばシャフト６９と共に一体に回転する内プレートとしてのブレードを前記第２の周回状空間１０３内に設けると共に粘性流体を封入し、これら粘性流体及びブレード側に対しピストンを挟んでクラッチ外筒６７とシャフト６９との間に摩擦多板クラッチを設ける構成にすることもできる。この場合も内側回転部材であるシャフト６９と共に一体に回転する内プレートであるブレード及び前記第２の周回状空間に封入された粘性流体を含む構成となる。この構成では、粘性流体の剪断抵抗による流体圧をトリガーとしてピストンの移動を介し摩擦多板クラッチを押圧締結することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る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２】第１実施形態に係り、トルク伝達カップリングの取り付け状態を示す拡大断面図である。
【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の取り付け状態を示す拡大断面図である。
【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の取り付け状態を示す拡大断面図である。
【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取り付け状態を示す拡大断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係り、トルク伝達カップリングの取り付け状態を示す拡大断面図である。
【図７】本発明の第６実施形態に係り、トルク伝達カップリングの取り付け状態を示す拡大断面図である。
【図８】本発明の第７実施形態に係り、トルク伝達カップリングの取り付け状態を示す拡大断面図である。
【図９】本発明の第８実施形態に係り、トルク伝達カップリングの取り付け状態を示す拡大断面図である。
【図１０】本発明の第９実施形態に係り、トルク伝達カップリングの取り付け状態を示す拡大断面図である。
【図１１】本発明の第１０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１２】従来例に係るトルク伝達カップリングの取り付け状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ，１Ｊ，１Ｋ，１Ｌ，１Ｍ，１Ｎ，１Ｐトルク伝達カップリング
３リヤデファレンシャル
５リヤプロペラシャフト（プロペラシャフト）
７等速ジョイント（回転連結部材）
９ドライブピニオンシャフト（回転軸部材）
１１ドライブピニオンギヤ（動力伝達ギヤ）
１３デフキャリア（固定側支持体）
１５ベアリング
１９，２１アクすルシャフト
２３，２５後輪
２９トランスファ
２７フロントプロペラシャフト（プロペラシャフト）
４３フロントデファレンシャル
５７，５９前輪
６５ジョイント結合筒（第１の外側回転部材）
６７クラッチ外筒（第２の外側回転部材）
６９シャフト（内側回転部材）
７１摩擦クラッチ（クラッチ手段）
７３第１の周回状空間
７９区画壁
８５受け面
９５中空部
１０２シール
１０３第２の周回状空間
１０５外クラッチプレート（摩擦部材）
１０７内クラッチプレート（摩擦部材）
１１１端壁
１１５ボス部
１３９電磁石（アクチュエータ、締結力操作手段）
１４９圧入面（シール）
１５１スリーブ
１５３圧入穴（シール）
１５９ゴムリング（シール）
１６１閉止プレート（シール）
１８３シール
１８５シール
１８７粘性流体クラッチ（クラッチ手段）
１８９外プレート
１９１内プレート
１９９端部
２１７シール
２１９連結ボス部
２２１シール
２２７シャフト（内回転部材）
２３１端壁（区画壁）
２７７方向変換歯車組

Claims

相手側回転部材を回転連結部材により回転連動結合可能な中空筒状の第１の外側回転部材と、
回転可能に配置された中空筒状の第２の外側回転部材と、
前記第２の外側回転部材の内側に回転可能に配置された内側回転部材と、
前記第２の外側回転部材と内側回転部材との間のトルク伝達を断続可能にするクラッチ手段とを備え、
前記第１の外側回転部材と前記第２の外側回転部材又は前記内側回転部材とを予め一体に形成し又は一体的に組み付けたことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項１記載のトルク伝達カップリングであって、
前記第１，第２の外側回転部材間に、前記第１の外側回転部材の内周側に形成される第１の周回状空間と第２の外側回転部材及び内側回転部材間に形成される第２の周回状空間との間を区画する周回状の区画壁を設け、
前記第２の周回状空間に、前記クラッチ手段を配置したことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項２記載のトルク伝達カップリングであって、
前記区画壁を、前記第１の外側回転部材と一体の壁部で構成し又は一体の壁部を含むことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項２記載のトルク伝達カップリングであって、
前記区画壁は、前記第１，第２の外側回転部材と別体の壁部を少なくとも前記第１の外側回転部材に固着して構成したことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項２記載のトルク伝達カップリングであって、
前記区画壁と前記内側回転部材又は第２の外側回転部材との間を、シールで閉止したことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項２記載のトルク伝達カップリングであって、
前記クラッチ手段は、回転軸芯に沿った方向の押圧力で締結される摩擦クラッチであり、
前記区画壁は、前記摩擦クラッチの締結力を受ける受け面を備えたことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項２記載のトルク伝達カップリングであって、
前記第２の周回状空間に、前記区画壁に対向する周回状の端壁を設けて該第２の周回状空間を密閉状としたことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項７記載のトルク伝達カップリングであって、
前記クラッチ手段は、前記内側回転部材と共に一体に回転する内プレート及び前記第２の周回状空間に封入された粘性流体を含むことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項７記載のトルク伝達カップリングであって、
前記クラッチ手段は、前記第２の外側回転部材と前記内側回転部材と共に各別に一体に回転する外内摩擦部材からなる摩擦クラッチであり、
前記摩擦クラッチの締結力を操作する締結力付与手段を設けたことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項９記載のトルク伝達カップリングであって、
前記締結力操作手段は、前記第２の周回状空間の回転軸芯に沿った方向で前記端壁の外側に配置されたアクチュエータを備えていることを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項１０記載のトルク伝達カップリングであって、
前記アクチュエータは、通電制御による磁力線でアーマチュアを移動させ前記締結力を操作する周回状の電磁石であることを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項１記載のトルク伝達カップリングであって、
前記内側回転部材に、中空部が形成され、
前記中空部に、回転軸部材を回転連動結合可能としたことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項１２記載のトルク伝達カップリングであって、
前記回転軸部材に、動力伝達ギヤを設け、
前記中空部に、前記回転軸部材を回転連動結合し、
前記回転軸部材を、ベアリングを介して固定側支持体に回転自在に支持し、
前記第２の周回状空間及び固定側支持体外部に対して前記動力伝達ギヤ側の空間を区画するシールを設けたことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項７記載のトルク伝達カップリングであって、
前記内側回転部材に、中空部を形成し、
前記中空部に、回転軸部材を回転連動結合し、
前記回転軸部材に、動力伝達ギヤを設け、
前記回転軸部材を、ベアリングを介して固定側支持体に回転自在に支持し、
前記端壁に、ボス部を設け、
前記ボス部と前記固定側支持体及び内側回転部材との間に、第２の周回状空間及び固定側支持体外部に対して前記動力伝達ギヤ側の空間を区画するシールを設けたことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項１２記載のトルク伝達カップリングであって、
前記回転軸部材に、動力伝達ギヤを設け、
前記中空部に、前記回転軸部材を回転連動結合し、
前記回転軸部材を、ベアリングを介して固定側支持体に回転自在に支持し、
前記固定側支持体に、少なくとも前記第２の外側回転部材の外周を覆うスリーブを設けたことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項１５記載のトルク伝達カップリングであって、
前記第１，第２の外側回転部材の少なくとも一方を、前記スリーブの内面にベアリングを介して回転自在に支持したことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項１５記載のトルク伝達カップリングであって、
前記スリーブの先端と前記第１の外側回転部材との間に、スリーブ外部に対して前記動力伝達ギヤ側の空間を区画するシールを設けたことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項２記載のトルク伝達カップリングであって、
前記第１，第２の外側回転部材は、内外周が同径の筒状に形成されたことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項４記載のトルク伝達カップリングであって、
前記第１，第２の外側回転部材の内周面に、回転軸芯に沿った方向に渡って同一諸元の係合溝を連続形成したことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項２記載のトルク伝達カップリングであって、
前記第１の外側回転部材の内径を前記第２の外側回転部材の内径よりも小径に形成して両者間に回転軸芯に沿った方向に向いた突当面を設け、
前記区画壁を、前記第１，第２の外側回転部材に対して別体の壁部材で形成し、
前記区画壁を、第２の周回状空間側から前記突当面に突き当てて位置決めたことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項２記載のトルク伝達カップリングであって、
前記区画壁を、前記第２の外側回転部材に一体形成し、
前記第１の外側回転部材の端部を、前記区画壁の回転半径に沿った方向の中間部に一体に結合したことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項３記載のトルク伝達カップリングであって、
前記第１の外側回転部材の内周側に、前記内側回転部材の内周へ延設された連結ボス部を設け、
前記内側回転部材に、前記連結ボス部を回転軸芯に沿った方向の係合溝により周回方向に係合させて予め一体的に組み付け、
前記第２の外側回転部材に、中空部を設け、
前記中空部に、回転軸部材を回転連動結合したことを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項１〜２２の何れかに記載のトルク伝達カップリングであって、
前記回転連結部材は、等速ジョイントであることを特徴とするトルク伝達カップリング。
請求項１〜２３の何れかに記載のトルク伝達カップリングを、横置きフロントエンジン，フロントドライブベースの四輪駆動車又は縦置きフロントエンジン，リヤドライブベースの四輪駆動車におけるリヤデファレンシャルとプロペラシャフトとの間、又はリヤデファレンシャルと左右後輪との間、又はプロペラシャフト上、又はトランスファとプロペラシャフトとの間、又はフロントデファレンシャルと左右前輪との間に設けたことを特徴とする四輪駆動車。
請求項１〜２３の何れかに記載のトルク伝達カップリングを、縦置きフロントエンジン，リヤドライブベースの四輪駆動車又は横置きフロントエンジン，フロントドライブベースの四輪駆動車における左右後輪のアクスルシャフト側に夫々設け、プロペラシャフトからの伝達トルクを方向変換歯車組を介して前記各トルク伝達カップリングに伝達することを特徴とする四輪駆動車。