JP2006292128A

JP2006292128A - Power transmitting device

Info

Publication number: JP2006292128A
Application number: JP2005116124A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yamazaki; 伸司山崎
Original assignee: GKN Driveline Torque Technology KK
Current assignee: GKN Driveline Japan Ltd
Priority date: 2005-04-13
Filing date: 2005-04-13
Publication date: 2006-10-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent enlargement and cost-up. <P>SOLUTION: This power transmitting device comprises: an outer rotating member 3; an inner rotating member 5 mounted on an inner peripheral side of the outer rotating member 3; a clutch 7 mounted between the outer rotating member 3 and the inner rotating member 5 for transmitting and interrupting driving force; a cam mechanism 15 generating axial thrust 11 and its reverse thrust 13 by the operation of an actuator 9; and a pressing member 17 for transmitting the axial thrust 11 to the clutch 7, and the axial thrust 11 and the reverse thrust 13 are respectively input to the inner rotating member 5 to cancel each other. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両の動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a power transmission device for a vehicle.

特許文献１に「電磁式摩擦クラッチ」が記載されている。 Patent Document 1 describes an “electromagnetic friction clutch”.

この電磁式摩擦クラッチは、電磁式アクチュエータによって摩擦式パイロットクラッチを締結することによりカム機構に軸方向推力を発生させてメインクラッチを締結させ、ハウジングとハブとの間で駆動力を伝達し、パイロットクラッチの締結力を制御することにより伝達される駆動力を制御する装置である。 In this electromagnetic friction clutch, a friction type pilot clutch is engaged by an electromagnetic actuator to generate an axial thrust in the cam mechanism and a main clutch is engaged, and a driving force is transmitted between the housing and the hub. It is a device that controls the driving force transmitted by controlling the engaging force of the clutch.

カム機構の軸方向推力はメインクラッチを介してハウジングの一側端部に入力し、反推力はニードルベアリングを介してハウジングの他側端部に入力することにより、推力と反推力はハウジング上で相殺され、ハウジングの外部には影響が及ばない。
特開平１１−２８７２５８号公報 The axial thrust of the cam mechanism is input to one end of the housing via the main clutch, and the counter thrust is input to the other end of the housing via the needle bearing. It is offset and the outside of the housing is not affected.
JP-A-11-287258

ハウジングは軽量化のためにアルミ合金材料などを用いて作られているが、ハウジングは駆動力の伝達部材である上に、上記従来例の電磁式摩擦クラッチの場合、カム機構の推力と反推力を受けるハウジングにはこれらの力によって変形しないだけの強度が要求される。また、ハウジングが２箇以上の部材を連結した分割構成の場合は、分割部材の連結部（従来例ではロックナットの締結部）に離脱や破損しないだけの強度が必要である。 The housing is made of aluminum alloy material for weight reduction, but the housing is a driving force transmission member, and in the case of the electromagnetic friction clutch of the conventional example, the thrust and counter thrust of the cam mechanism The receiving housing is required to be strong enough not to be deformed by these forces. Further, in the case of a divided configuration in which the housing is connected to two or more members, the connecting portion of the divided members (in the conventional example, the fastening portion of the lock nut) needs to be strong enough not to be detached or damaged.

従って、ハウジングは、軽量化したくても上記のような強度（あるいは、連結強度）の要求を満たすために肉厚を増やせばそれだけ重くなって大型化するから軽量化が難しい上に、合金の強度を上げるために必要な成分を調合すればそれだけのコスト上昇を招く。 Therefore, even if you want to reduce the weight of the housing, if you increase the wall thickness to meet the above strength (or connection strength) requirements, it will become heavier and larger, and it will be difficult to reduce the weight. Ingredients required to increase the cost will increase the cost.

そこで、この発明は、大型化とコスト上昇を抑制できる動力伝達装置の提供を目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a power transmission device that can suppress an increase in size and cost.

請求項１の発明は、外側回転部材と、前記外側回転部材の内周側に配置された内側回転部材と、前記外側回転部材及び内側回転部材との間に配置されて駆動力を断続するクラッチと、アクチュエータの作動により軸方向推力及びその反推力を発生するカム機構と、前記軸方向推力を前記クラッチに伝達する押圧部材とを備えた動力伝達装置であって、前記軸方向推力と前記反推力は、前記内側回転部材にそれぞれ入力し互いに相殺されることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is an outer rotating member, an inner rotating member disposed on the inner peripheral side of the outer rotating member, and a clutch that is disposed between the outer rotating member and the inner rotating member and interrupts driving force. A power transmission device comprising: a cam mechanism that generates an axial thrust and a counter-thrust by the operation of an actuator; and a pressing member that transmits the axial thrust to the clutch, wherein the axial thrust and the reaction Thrust forces are respectively input to the inner rotating members and are canceled with each other.

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、前記外側回転部材と前記押圧部材との間には、前記アクチュエータによって操作されるパイロット機構が配置され、前記カム機構は、直接または転動体を介し周方向に３個所以上形成されたカムを介して対向する一対のカム部材を備え、前記押圧部材は前記一対のカム部材のうちの一方のカム部材と一体的に回転し、他方のカム部材は前記内側回転部材と一体的に回転することを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the power transmission device according to claim 1, wherein a pilot mechanism operated by the actuator is disposed between the outer rotating member and the pressing member, and the cam mechanism Comprises a pair of cam members facing each other directly or via three or more cams formed in the circumferential direction via rolling elements, and the pressing member is integrated with one cam member of the pair of cam members. It rotates, and the other cam member rotates integrally with the said inner side rotation member, It is characterized by the above-mentioned.

請求項３の発明は、請求項２に記載された動力伝達装置であって、前記他方のカム部材は前記内側回転部材と一体形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the power transmission device according to the second aspect, the other cam member is integrally formed with the inner rotating member.

請求項４の発明は、請求項１または請求項２に記載された動力伝達装置であって、動力伝達装置はオイル潤滑環境内に配置され、前記カム機構の内周面は、前記内側回転部材の外周面と離間し対向して空間を形成することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the power transmission device according to the first or second aspect, wherein the power transmission device is disposed in an oil-lubricated environment, and an inner peripheral surface of the cam mechanism is formed by the inner rotating member. A space is formed so as to be spaced apart from and opposed to the outer peripheral surface.

請求項５の発明は、請求項１に記載された動力伝達装置であって、前記カム機構は、直接または転動体を介し周方向に形成されたカムを介して対向する一対のカム部材を備え、前記押圧部材は前記一対のカム部材のうちの一方のカム部材と一体的に回転し、他方のカム部材は前記内側回転部材と一体的に回転し、前記クラッチは、前記外側回転部材と回転方向に係合する第１のクラッチ部材と、前記内側回転部材と回転方向に係合する第２のクラッチ部材とからなり、前記押圧部材は、前記第１のクラッチ部材と相対回転可能に当接することを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the power transmission device according to claim 1, wherein the cam mechanism includes a pair of cam members facing each other directly or via a cam formed in a circumferential direction via a rolling element. The pressing member rotates integrally with one cam member of the pair of cam members, the other cam member rotates integrally with the inner rotating member, and the clutch rotates with the outer rotating member. A first clutch member that engages in the direction and a second clutch member that engages with the inner rotation member in the rotation direction, and the pressing member contacts the first clutch member so as to be relatively rotatable. It is characterized by that.

請求項６の発明は、請求項１に記載された動力伝達装置であって、前記内側回転部材は、一端に前記反推力を受ける軸部と、他端に前記軸方向推力に応じたクラッチ締結力を受ける内側フランジ部を備え、前記外側回転部材は、一端に駆動力を伝達する外側フランジ部と、他端に筒状部を備え、前記筒状部は、前記内側フランジ部の外周側に位置することを特徴とする。 The invention according to claim 6 is the power transmission device according to claim 1, wherein the inner rotating member includes a shaft portion that receives the counter thrust at one end and a clutch engagement according to the axial thrust at the other end. An inner flange portion that receives force, the outer rotating member includes an outer flange portion that transmits driving force at one end, and a cylindrical portion at the other end, and the cylindrical portion is disposed on an outer peripheral side of the inner flange portion. It is characterized by being located.

請求項７の発明は、請求項１に記載された動力伝達装置であって、前記外側回転部材は、第１の動力伝達軸に連結し、一端をベアリングを介して静止側部材に支持され、他端を前記内側回転部材に支持されており、前記内側回転部材は、一端を前記外側回転部材に支持され、他端を第２の動力伝達軸と連結されベアリングを介して静止側部材に支持されていることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is the power transmission device according to claim 1, wherein the outer rotating member is connected to the first power transmission shaft, and one end is supported by the stationary member via the bearing, The other end is supported by the inner rotating member, and the inner rotating member has one end supported by the outer rotating member and the other end connected to the second power transmission shaft and supported by the stationary member via a bearing. It is characterized by being.

請求項８の発明は、請求項１に記載された動力伝達装置であって、前記外側回転部材は、第１の動力伝達軸と一体回転可能に連結し、前記内側回転部材は、第２の動力伝達軸に一体回転可能に連結し、第２の動力伝達軸は一対のベアリングを介して静止側部材に支持され、前記外側回転部材と前記内側回転部材は軸受けを介して互いに支持関係にあり、前記第１の動力伝達軸に発生する軸方向一方側への付勢力は、前記外側回転部材、前記軸受け、前記内側回転部材、前記第２の動力伝達軸、前記一対のベアリングを介して前記静止側部材が受けることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the power transmission device according to claim 1, wherein the outer rotation member is coupled to the first power transmission shaft so as to be integrally rotatable, and the inner rotation member is a second power transmission shaft. The second power transmission shaft is supported by the stationary member via a pair of bearings, and the outer rotating member and the inner rotating member are in a supporting relationship with each other via a bearing. The urging force to one side in the axial direction generated in the first power transmission shaft is transmitted through the outer rotation member, the bearing, the inner rotation member, the second power transmission shaft, and the pair of bearings. The stationary member is received.

請求項９の発明は、請求項１に記載された動力伝達装置であって、動力伝達装置はオイル潤滑環境にあり、前記内側回転部材は、一端に前記反推力を受ける軸部と、他端に前記軸方向推力に応じたクラッチ締結力を受ける内側フランジ部を備え、前記外側回転部材は、前記クラッチを収容する筒部と内周側空間を軸方向に区画する第１の外側フランジ部及び第２の外側フランジ部を一端と他端とに備えると共に、前記第１の外側フランジ部と前記第２の外側フランジ部のいずれか一方の軸方向内側端面と前記内側フランジ部の軸方向外側端面との対向面が互いに離間して空間を形成し、前記対向面の内周側で前記外側回転部材と前記内側回転部材とが軸受けを介して互いに支持関係にあることを特徴とする。 The invention according to claim 9 is the power transmission device according to claim 1, wherein the power transmission device is in an oil-lubricated environment, the inner rotating member has a shaft portion receiving the counter-thrust at one end, and the other end An inner flange portion that receives a clutch fastening force according to the axial thrust, and the outer rotating member includes a first outer flange portion that axially partitions a cylindrical portion that accommodates the clutch and an inner circumferential side space; A second outer flange portion is provided at one end and the other end, and an axial inner end surface of either the first outer flange portion or the second outer flange portion and an axial outer end surface of the inner flange portion. The outer rotating member and the inner rotating member are in a support relationship with each other via a bearing on the inner peripheral side of the facing surface.

請求項１の動力伝達装置は、カム機構の軸方向推力と反推力がそれぞれ内側回転部材に入力されて互いに相殺されるから、その影響から解放された外側回転部材（ハウジング）は、軸方向推力と反推力を受けるために強度を上げる必要がなくなり、肉厚増加に伴う大型化と重量化が防止され、軽量化が可能になる。また、外側回転部材が分割構成の場合であっても、これら構成部材の連結機能をカム機構による推力と半推力とを見越して特に強化する必要がないから、同様に、大型化と重量化が防止され、軽量化が可能になる。 In the power transmission device according to the first aspect, since the axial thrust and the counter thrust of the cam mechanism are respectively input to the inner rotating member and cancel each other, the outer rotating member (housing) released from the influence is the axial thrust. Therefore, it is not necessary to increase the strength to receive the counter-thrust force, and the increase in thickness and weight associated with the increase in thickness are prevented, and the weight can be reduced. Even when the outer rotating member has a divided configuration, it is not necessary to particularly strengthen the connecting function of these component members in anticipation of the thrust by the cam mechanism and the semi-thrust force. It is prevented and the weight can be reduced.

請求項２の動力伝達装置は、一方のカム部材と一体的に回転する押圧部材は、このカム部材によって径方向に支持されるから、特別な支持部が不要であると共に、軸方向に作動する際にこの支持部で発生する摺動抵抗に邪魔されないから、それだけ迅速な作動レスポンスが得られる。 In the power transmission device according to the second aspect, the pressing member that rotates integrally with the one cam member is supported by the cam member in the radial direction, so that a special support portion is unnecessary and the pressing member operates in the axial direction. In this case, since it is not disturbed by the sliding resistance generated at the support portion, a quick operation response can be obtained.

請求項３の動力伝達装置は、内側回転部材と一体に形成された他方のカム部材は、回転方向及び軸方向に固定する構造を設けずにすむので、カム機構は、構成部材点数をそれだけ低減することができると共に、作動時のガタを防止することができる。 In the power transmission device according to the third aspect, the other cam member formed integrally with the inner rotation member does not need to be provided with a structure for fixing in the rotation direction and the axial direction, so the cam mechanism reduces the number of constituent members accordingly. It is possible to prevent backlash during operation.

請求項４の動力伝達装置は、カム機構の内周面と内側回転部材の外周面との間に形成した空間に滞留させたオイルによって、カム機構（及び、その周辺に配置された部材と機構）を潤滑することにより、作動を円滑にし、耐久性を向上させることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a power transmission device comprising: a cam mechanism (and members and mechanisms disposed around the cam mechanism) by oil retained in a space formed between the inner peripheral surface of the cam mechanism and the outer peripheral surface of the inner rotating member. ) Can be smoothed and the durability can be improved.

請求項５の動力伝達装置は、第１のクラッチ部材の回転摩擦トルクはこれと接触する押圧部材を介してフィードバックされカム機構の軸方向推力を増大させ、クラッチの伝達トルクを強化するから、カム機構を操作するアクチュエータの駆動力源の負担がそれだけ軽減される。 In the power transmission device according to the fifth aspect, the rotational friction torque of the first clutch member is fed back via the pressing member in contact therewith, thereby increasing the axial thrust of the cam mechanism and strengthening the clutch transmission torque. The burden on the driving force source of the actuator that operates the mechanism is reduced accordingly.

請求項６の動力伝達装置は、外側回転部材の他端にフランジ部を設けないこの構成では、それだけ軸方向スペースが削減されて動力伝達装置がコンパクトになる。 In the power transmission device according to the sixth aspect of the present invention, in which the flange portion is not provided at the other end of the outer rotating member, the axial space is reduced accordingly, and the power transmission device becomes compact.

請求項７の動力伝達装置は、外側回転部材の他端と内側回転部材の他端は、いずれも第２の動力伝達軸を介して静止側部材に支持されるのでこれらの軸受け構造がそれだけ簡単になる。 In the power transmission device according to the seventh aspect, since the other end of the outer rotating member and the other end of the inner rotating member are both supported by the stationary member via the second power transmission shaft, these bearing structures are simpler. become.

請求項８の動力伝達装置は、第１の動力伝達軸に発生する軸方向一方側への付勢力を、外側回転部材と軸受けと内側回転部材と第２の動力伝達軸と一対のベアリングとを介して静止側部材が受けるこの構成では、この付勢力を受けるための部材や機構を特別に用意する必要がなく、従って、それだけ低コストで動力伝達装置の軸方向移動を規制できる。 A power transmission device according to an eighth aspect of the present invention is configured to apply an urging force to one side in the axial direction generated in the first power transmission shaft by using an outer rotation member, a bearing, an inner rotation member, a second power transmission shaft, and a pair of bearings. In this configuration, which is received by the stationary side member, there is no need to prepare a special member or mechanism for receiving the urging force, and therefore, the axial movement of the power transmission device can be restricted at a lower cost.

請求項９の動力伝達装置は、外側回転部材のフランジ部と内側回転部材の内側フランジ部との対向面間に形成した空間によって、オイルの流通が促進され、潤滑性と冷却性が向上すると共に、軸受けの潤滑性も向上する。 In the power transmission device according to the ninth aspect, the space formed between the opposing surfaces of the flange portion of the outer rotating member and the inner flange portion of the inner rotating member promotes oil circulation, improving lubricity and cooling performance. Also, the lubricity of the bearing is improved.

＜実施例１＞
図１と図４によって動力伝達装置１の説明をする。図４は後輪側への駆動力伝達を断続して制御可能な４輪駆動車であり、動力伝達装置１はこの車両の後輪側動力伝達系に用いられている。また、左右の方向は図１での左右の方向であり、図１の左方はこの車両の前方である。 <Example 1>
The power transmission device 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 4. FIG. 4 is a four-wheel drive vehicle that can be controlled by intermittently transmitting the driving force to the rear wheel side, and the power transmission device 1 is used in the rear wheel side power transmission system of this vehicle. The left and right directions are the left and right directions in FIG. 1, and the left side in FIG. 1 is the front of the vehicle.

［動力伝達装置１の特徴］
動力伝達装置１は、ハウジング３（外側回転部材）と、ハウジング３の内周側に配置されたハブ５（内側回転部材）と、ハウジング３及びハブ５との間に配置されて駆動力を断続する多板式のメインクラッチ７（クラッチ）と、電磁マグネット９（アクチュエータ）の作動に伴って軸方向推力１１及びその反推力１３を発生するボールカム１５（カム機構）と、軸方向推力１１をメインクラッチ７に伝達するプレッシャーリング１７（押圧部材）とを備え、軸方向推力１１と反推力１３はハブ５にそれぞれ入力して互いに相殺される。 [Features of power transmission device 1]
The power transmission device 1 is disposed between the housing 3 (outer rotating member), the hub 5 (inner rotating member) disposed on the inner peripheral side of the housing 3, and the housing 3 and the hub 5, and interrupts the driving force. A multi-plate main clutch 7 (clutch), a ball cam 15 (cam mechanism) that generates an axial thrust 11 and a counter thrust 13 in accordance with the operation of an electromagnetic magnet 9 (actuator), and the axial thrust 11 as a main clutch. 7 and a pressure ring 17 (pressing member) that is transmitted to the shaft 7, and the axial thrust 11 and the counter thrust 13 are respectively input to the hub 5 and cancel each other.

また、本実施形態の動力伝達装置１では、ハウジング３の内周に形成された内周スプラインとプレッシャーリング１７とを後述するインナーリング１１５との間に、電磁マグネット９によって操作される多板式のパイロットクラッチ１９（パイロット機構）が配置され、ボールカム１５はボール２１（転動体）を介し周方向に３個所以上形成されたカム面２３，２５を介して対向する一対のカム部材２７，２９を備え、プレッシャーリング１７は一方のカム部材２７と一体的に回転し（一体に形成され）、他方のカム部材２９はハブ５と一体的に回転（一体に形成され）する。 Further, in the power transmission device 1 of the present embodiment, a multi-plate type operated by the electromagnetic magnet 9 between the inner ring spline formed on the inner circumference of the housing 3 and the inner ring 115 described later. A pilot clutch 19 (pilot mechanism) is disposed, and the ball cam 15 includes a pair of cam members 27 and 29 that are opposed to each other via cam surfaces 23 and 25 that are formed in three or more locations in the circumferential direction via balls 21 (rolling elements). The pressure ring 17 rotates integrally with one cam member 27 (formed integrally), and the other cam member 29 rotates integrally with the hub 5 (formed integrally).

また、動力伝達装置１はキャリヤ３１で支承され、キャリヤ３１内に形成されたオイル潤滑環境内に配置され、ボールカム１５の内周面（本実施例ではプレッシャーリング１７の内周面）は、ハブ５の外周面と離間し対向するように空間３３を形成し、メインクラッチ７は、ハウジング３に形成されたスプライン部と回転方向に係合するアウタープレート３５（第１のクラッチ部材）と、ハブ５の外周面に形成されたスプライン部と回転方向に係合するインナープレート３７（第２のクラッチ部材）とからなり、プレッシャーリング１７は軸方向に隣接するアウタープレート３５に対して相対回転可能に当接する。 The power transmission device 1 is supported by a carrier 31 and is disposed in an oil lubrication environment formed in the carrier 31, and the inner peripheral surface of the ball cam 15 (in this embodiment, the inner peripheral surface of the pressure ring 17) is a hub. The main clutch 7 includes an outer plate 35 (first clutch member) that engages with a spline portion formed in the housing 3 in the rotational direction, and a hub. 5 and an inner plate 37 (second clutch member) that engages in the rotational direction, and the pressure ring 17 is rotatable relative to the outer plate 35 adjacent in the axial direction. Abut.

さらに、ハブ５は、一端に反推力１３を受ける軸部３９と、他端に軸方向推力１１に応じたメインクラッチ７の締結力を受ける内側フランジ部４１を備え、ハウジング３は、一端に駆動力を伝達する外側フランジ部４３と、他端に筒状部４５を備え、筒状部４５の端部は内側フランジ部４１の外周側に位置している。 Further, the hub 5 includes a shaft portion 39 that receives the counter thrust 13 at one end, and an inner flange portion 41 that receives the fastening force of the main clutch 7 corresponding to the axial thrust 11 at the other end, and the housing 3 is driven at one end. An outer flange portion 43 that transmits force and a cylindrical portion 45 at the other end are provided, and the end portion of the cylindrical portion 45 is located on the outer peripheral side of the inner flange portion 41.

また、ハウジング３はプロペラシャフト４７（第１の動力伝達軸：図４）に連結し、一端をベアリング４９（軸受け）を介してキャリヤ３１（静止側部材）に支持され、他端をハブ５（内側フランジ部４１）に支持されており、ハブ５はドライブピニオンシャフト５１（第２の動力伝達軸）の外周にスプライン連結し、一端をハウジング３に支持され、他端をドライブピニオンシャフト５１と一対のベアリング５３，５５とを介しキャリヤ３１に支持されている。 The housing 3 is connected to a propeller shaft 47 (first power transmission shaft: FIG. 4), one end is supported by a carrier 31 (stationary member) via a bearing 49 (bearing), and the other end is hub 5 ( The hub 5 is splined to the outer periphery of the drive pinion shaft 51 (second power transmission shaft), one end is supported by the housing 3, and the other end is paired with the drive pinion shaft 51. Are supported by the carrier 31 via bearings 53 and 55.

また、ハウジング３とハブ５は非磁性体で形成されたブッシュ５７（軸受け）を介して互いに支持関係にあり、プロペラシャフト４７に発生する軸方向一方側への付勢力５９は、ハウジング３、ブッシュ５７、ハブ５、ドライブピニオンシャフト５１、一対のベアリング５３，５５を介してキャリヤ３１が受けている。 The housing 3 and the hub 5 are in a supporting relationship with each other via a bush 57 (bearing) formed of a non-magnetic material, and the urging force 59 generated on the propeller shaft 47 in one axial direction is generated by the housing 3 and the bush 5. 57, the carrier 31 is received via a hub 5, a drive pinion shaft 51, and a pair of bearings 53 and 55.

［上記４輪駆動車の構成］
上記の４輪駆動車は、図４のように、横置きのエンジン６１及びトランスミッション６３、フロントデフ６５、前車軸６７，６９、左右の前輪７１，７３、トランスファ７５、継ぎ手７７、プロペラシャフト４７、継ぎ手７９、動力伝達装置１、リヤデフ８１、後車軸８３，８５、左右の後輪８７，８９などから構成されている。 [Configuration of the above four-wheel drive vehicle]
As shown in FIG. 4, the four-wheel drive vehicle includes a horizontally installed engine 61 and transmission 63, front differential 65, front axles 67 and 69, left and right front wheels 71 and 73, a transfer 75, a joint 77, a propeller shaft 47, The joint 79, the power transmission device 1, the rear differential 81, the rear axles 83 and 85, the left and right rear wheels 87 and 89, and the like.

エンジン６１の駆動力はトランスミッション６３からフロントデフ６５に伝達され前車軸６７，６９を介して左右の前輪７１，７３に配分されると共に、フロントデフ６５のデフケース９１に連結された中空軸９３と方向変換歯車組９５とピニオンシャフト９７（トランスファ７５は部材９３，９５，９７などから構成されている）から継ぎ手７７とプロペラシャフト４７と継ぎ手７９を介して動力伝達装置１に伝達される。走行状態において動力伝達装置１のクラッチ７が連結されていると、駆動力はリヤデフ８１から後車軸８３，８５を介し左右の後輪８７，８９に配分されて車両は４輪駆動状態になる。また、動力伝達装置１の連結を解除するとリヤデフ８１以降が切り離されて車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。 The driving force of the engine 61 is transmitted from the transmission 63 to the front differential 65 and distributed to the left and right front wheels 71 and 73 via the front axles 67 and 69, and the direction of the hollow shaft 93 connected to the differential case 91 of the front differential 65. The power is transmitted from the conversion gear set 95 and the pinion shaft 97 (the transfer 75 is composed of members 93, 95, and 97) to the power transmission device 1 through the joint 77, the propeller shaft 47, and the joint 79. When the clutch 7 of the power transmission device 1 is connected in the running state, the driving force is distributed from the rear differential 81 to the left and right rear wheels 87, 89 via the rear axles 83, 85, and the vehicle is in a four-wheel drive state. Further, when the connection of the power transmission device 1 is released, the rear differential 81 and the subsequent parts are disconnected, and the vehicle enters a two-wheel drive state of front wheel drive.

［動力伝達装置１の構成］
ハウジング３は磁力の漏洩を抑制するためにアルミニューム合金材料で作られている。その外側フランジ部４３は磁性材料で作られており、前側の開口部にハウジング３とフランジ部４３の接合面が摩擦溶接され、電磁マグネット９の磁路の一部を構成している。また、外側フランジ部４３は前端に設けられた軸部９９のスプライン部１０１でフランジに連結され図示外のネジ止めをされており、このフランジを介して継ぎ手７９側のフランジ１０３（図４）に連結され、エンジンの駆動力はこれらの部材を介してハウジング３に入力する。キャリヤ３１の内部にはオイル溜り（オイル潤滑環境）が設けられており、軸部９９とキャリヤ３１との間にはオイル漏れと外部からの異物の侵入を防止するシール１０５が配置されている。また、軸部９９は電磁マグネット９のコア１０７（静止側部材）とベアリング４９とを介してキャリヤ３１に支持されている。外側フランジ部４３は磁力線の短絡を防止するアルミ、銅、ステンレス材などの非磁性材料のリング１０９が低炭素鋼材の内外フランジ部材間を径方向面において半溶融状態にした後に境界融着して接合されることによって磁気的に径方向外側と径方向内側とに分割されている。また、内側フランジ部４１（ハブ５）の外周側に位置する筒状部４５（ハウジング３）の後端側は内側フランジ部４１によって（直接、あるいは、軸受けを介して間接的に）支持されている。 [Configuration of Power Transmission Device 1]
The housing 3 is made of an aluminum alloy material in order to suppress leakage of magnetic force. The outer flange portion 43 is made of a magnetic material, and the joint surface of the housing 3 and the flange portion 43 is friction welded to the front opening to constitute a part of the magnetic path of the electromagnetic magnet 9. Further, the outer flange portion 43 is connected to the flange by a spline portion 101 of the shaft portion 99 provided at the front end and is screwed to a flange 103 (FIG. 4) on the joint 79 side via this flange. The engine driving force is input to the housing 3 through these members. An oil reservoir (oil lubrication environment) is provided inside the carrier 31, and a seal 105 is disposed between the shaft 99 and the carrier 31 to prevent oil leakage and entry of foreign matter from the outside. The shaft portion 99 is supported by the carrier 31 via the core 107 (stationary member) of the electromagnetic magnet 9 and the bearing 49. The outer flange portion 43 is bonded to the boundary after a ring 109 made of a non-magnetic material such as aluminum, copper, or stainless steel, which prevents magnetic field lines from being short-circuited, between the inner and outer flange members of the low carbon steel material in a semi-molten state in the radial direction. By being joined, it is magnetically divided into a radially outer side and a radially inner side. The rear end side of the cylindrical portion 45 (housing 3) located on the outer peripheral side of the inner flange portion 41 (hub 5) is supported by the inner flange portion 41 (directly or indirectly via a bearing). Yes.

ハブ５の軸部３９はブッシュ５７によりハウジング３（外側フランジ部４３）に対し径方向及び軸方向に支持されており、ブッシュ５７はプロペラシャフト４７側からの上記付勢力５９をハブ５に伝達する。 The shaft portion 39 of the hub 5 is supported by the bush 57 in the radial direction and the axial direction with respect to the housing 3 (outer flange portion 43). The bush 57 transmits the urging force 59 from the propeller shaft 47 side to the hub 5. .

メインクラッチ７のアウタープレート３５は筒状部４５の内周に形成されたスプライン部１１１に係合し、インナープレート３７はハブ５の外周に形成されたスプライン部１１３に係合している。 The outer plate 35 of the main clutch 7 is engaged with a spline portion 111 formed on the inner periphery of the cylindrical portion 45, and the inner plate 37 is engaged with a spline portion 113 formed on the outer periphery of the hub 5.

ボールカム１５のカム部材２７はプレッシャーリング１７に一体形成され、カム部材２９はハブ５の軸部３９に一体形成されている。また、プレッシャーリング１７はボールカム１５を介してハブ５側に連結されハウジング３及び各アウタープレート３５と相対回転するようになっており、上記のように最前方のアウタープレート３５と相対回転可能に当接している。 The cam member 27 of the ball cam 15 is integrally formed with the pressure ring 17, and the cam member 29 is integrally formed with the shaft portion 39 of the hub 5. The pressure ring 17 is connected to the hub 5 via the ball cam 15 so as to rotate relative to the housing 3 and each outer plate 35. As described above, the pressure ring 17 can be rotated relative to the foremost outer plate 35. It touches.

パイロットクラッチ１９は、ハウジング３（筒状部４５）とインナーリング１１５との間にそれぞれの部材に対して軸方向に相対移動可能に配置されており、インナーリング１１５はプレッシャーリング１７に対し圧入や溶接などの方法で固定されている。（なお、インナーリング１１５とプレッシャーリング１７は焼結などによって一体形成してもよい。）また、パイロットクラッチ１９とプレッシャーリング１７との間にはアーマチャ１１７が軸方向移動自在にかつプレッシャリング１７と所定間隔を保持した状態で配置されている。空間３３はハブ５側の部材であるプレッシャーリング１７及びインナーリング１１５とボールカム１５（カム部材２７，２９及びボール２１）との間に形成されている。 The pilot clutch 19 is disposed between the housing 3 (tubular portion 45) and the inner ring 115 so as to be relatively movable in the axial direction with respect to the respective members. The inner ring 115 is press-fitted into the pressure ring 17. It is fixed by a method such as welding. (The inner ring 115 and the pressure ring 17 may be integrally formed by sintering or the like.) The armature 117 is axially movable between the pilot clutch 19 and the pressure ring 17 and the pressure ring 17. It arrange | positions in the state holding the predetermined space | interval. The space 33 is formed between the pressure ring 17 and the inner ring 115 which are members on the hub 5 side, and the ball cam 15 (cam members 27 and 29 and the ball 21).

ドライブピニオンシャフト５１はスプライン部１１９によってハブ５に連結されており、ハブ５の軸部３９との間に設けられた支承部１２１により前端をハブ５とブッシュ５７とによってハウジング３（外側フランジ部４３）に支持され、さらに、上記のように外側フランジ部４３とベアリング４９と電磁マグネット９（コア１０７）とを介してキャリヤ３１に支持されている。また、ハブ５の後端（内側フランジ部４１）はドライブピニオンシャフト５１との間に設けられた支承部１２３によって支持されており、ハウジング３の後端部（筒状部４５）は上記のように内側フランジ部４１によって支持されている。ドライブピニオンシャフト５１にはベアリング５３，５５に適度のスラスト力を与えてガタを防止するナット１２５とワッシャ１２６が装着されている。また、ドライブピニオンシャフト５１の後端にはベベルギア１２７が形成されており、図４のように、ベベルギア１２７はリヤデフ８１のデフケース１２９に固定されたベベルギア１３１と噛み合い、リヤデフ８１に駆動力を伝達する。 The drive pinion shaft 51 is connected to the hub 5 by a spline portion 119, and the front end is supported by the hub 5 and the bush 57 by the support portion 121 provided between the shaft portion 39 of the hub 5 and the outer flange portion 43. In addition, as described above, the carrier 31 is supported by the outer flange portion 43, the bearing 49, and the electromagnetic magnet 9 (core 107). The rear end (inner flange portion 41) of the hub 5 is supported by a support portion 123 provided between the hub 5 and the drive pinion shaft 51, and the rear end portion (tubular portion 45) of the housing 3 is as described above. Are supported by the inner flange portion 41. The drive pinion shaft 51 is provided with a nut 125 and a washer 126 for applying an appropriate thrust force to the bearings 53 and 55 to prevent backlash. A bevel gear 127 is formed at the rear end of the drive pinion shaft 51. The bevel gear 127 meshes with the bevel gear 131 fixed to the differential case 129 of the rear differential 81, and transmits the driving force to the rear differential 81 as shown in FIG. .

ハウジング３には複数個所に貫通孔１３３が設けられており、各貫通孔１３３からはオイル溜りのオイルがハウジング３に流出入し、流入したオイルはメインクラッチ７やパイロットクラッチ１９を潤滑・冷却すると共に、空間３３に滞留し、遠心力によって移動してボールカム１５やメインクラッチ７やパイロットクラッチ１９やブッシュ５７などを潤滑・冷却する。 The housing 3 is provided with through holes 133 at a plurality of locations. Oil from the oil reservoir flows into and out of the housing 3 from the through holes 133, and the inflowed oil lubricates and cools the main clutch 7 and the pilot clutch 19. At the same time, it stays in the space 33 and moves by centrifugal force to lubricate and cool the ball cam 15, the main clutch 7, the pilot clutch 19, the bush 57, and the like.

電磁マグネット９を励磁すると磁路に磁束ループが発生しアーマチャ１１７が吸引されてパイロットクラッチ１９が押圧締結され、ボールカム１５に駆動力が作用しカムスラスト力である軸方向推力１１と反推力１３が生じ、軸方向推力１１によりプレッシャーリング１７が右方に移動して内側フランジ部４１（ハブ５）との間でメインクラッチ７を押圧して締結し、動力伝達装置１を連結させる。動力伝達装置１が連結されると、上記のようにエンジン６１の駆動力はリヤデフ８１により左右の後輪８７，８９側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。また、このときボールカム１５に生じた反推力１３はハブ５の軸部３９（ボールカム１５のカム部材２９）が受けるから、内側フランジ部４１とカム部材２９にそれぞれ入力した軸方向推力１１と反推力１３はハブ５上で互いに相殺される。 When the electromagnetic magnet 9 is excited, a magnetic flux loop is generated in the magnetic path, the armature 117 is attracted and the pilot clutch 19 is pressed and engaged, and a driving force is applied to the ball cam 15 to generate an axial thrust 11 and a counter thrust 13 which are cam thrust forces. The pressure ring 17 is moved to the right by the axial thrust 11 to press and fasten the main clutch 7 with the inner flange portion 41 (hub 5), and the power transmission device 1 is connected. When the power transmission device 1 is connected, the driving force of the engine 61 is distributed to the left and right rear wheels 87 and 89 by the rear differential 81 as described above, and the vehicle is in a four-wheel drive state, and traveling performance such as a rough road is achieved. In addition, the stability of the body is improved. Further, since the counter thrust 13 generated in the ball cam 15 at this time is received by the shaft portion 39 of the hub 5 (the cam member 29 of the ball cam 15), the axial thrust 11 and the counter thrust input to the inner flange portion 41 and the cam member 29, respectively. 13 cancel each other on the hub 5.

また、４輪駆動走行中に電磁マグネット９の磁力を調整するとパイロットクラッチ１９のパイロットトルク及びボールカム１５の軸方向推力１１が変化し、メインクラッチ７の連結力（動力伝達装置１を介して後輪側に送られる駆動力の大きさ）が変化し、前後輪間の駆動力配分比を任意に制御することができ、例えば、旋回走行中にこのような制御を行うと、車両の操縦性や安定性などを向上させることができる。 Further, when the magnetic force of the electromagnetic magnet 9 is adjusted during four-wheel drive driving, the pilot torque of the pilot clutch 19 and the axial thrust 11 of the ball cam 15 change, and the coupling force of the main clutch 7 (the rear wheel via the power transmission device 1) changes. The driving force distribution ratio between the front and rear wheels can be arbitrarily controlled. For example, when such control is performed during turning, Stability etc. can be improved.

また、電磁マグネット９の励磁を停止すると、パイロットクラッチ１９が開放されてボールカム１５の軸方向推力１１が消失し、メインクラッチ７が開放されて動力伝達装置１の連結が解除され、上記のように車両は前輪駆動の２輪駆動状態になり、エンジン６１の燃費が向上する。 When the excitation of the electromagnetic magnet 9 is stopped, the pilot clutch 19 is released and the axial thrust 11 of the ball cam 15 disappears, the main clutch 7 is released and the connection of the power transmission device 1 is released, as described above. The vehicle is in a two-wheel drive state of front wheel drive, and the fuel efficiency of the engine 61 is improved.

［動力伝達装置１の効果］
動力伝達装置１は、ボールカム１５の軸方向推力１１と反推力１３がハブ５上で相殺されるから、その影響から解放されたハウジング３は各推力１１，１３に耐えるために強度を上げる必要がなくなり、肉厚増加に伴う大型化と重量化が防止されて軽量化が可能になる。また、ハウジング３が分割構成されていた場合でも、各分割部材の連結機能を特に強化する必要がなくなるから、同様に、大型化と重量化が防止されて軽量化が可能になる。 [Effect of power transmission device 1]
In the power transmission device 1, since the axial thrust 11 and the counter thrust 13 of the ball cam 15 are canceled on the hub 5, it is necessary to increase the strength of the housing 3 released from the influence in order to withstand each thrust 11, 13. This eliminates the increase in thickness and weight associated with the increase in wall thickness, and enables weight reduction. Further, even when the housing 3 is divided, it is not necessary to particularly strengthen the connecting function of each divided member. Similarly, the size and weight are prevented and the weight can be reduced.

また、スラスト力を考慮してハウジング３の強度を上げるために合金成分を調合する必要もなくなり、コストの上昇も防止される。 Further, it is not necessary to prepare an alloy component in order to increase the strength of the housing 3 in consideration of the thrust force, and an increase in cost is prevented.

また、プレッシャーリング１７は一体形成されたカム部材２７によって径方向に支持されるから特別な支持部が不要であると共に、軸方向に作動する際にこのような支持部で発生する摺動抵抗に邪魔されないから、それだけ迅速な作動レスポンスが得られる。 Further, since the pressure ring 17 is supported in the radial direction by the cam member 27 formed integrally, a special support portion is not necessary, and the sliding resistance generated in such a support portion when operated in the axial direction is reduced. Because it is not disturbed, you can get a quick response.

また、カム部材２７をプレッシャーリング１７と一体形成したことにより、ボールカム１５はそれだけ構成部材の点数が低減されると共に、作動時のガタが抑制される。 Further, since the cam member 27 is integrally formed with the pressure ring 17, the number of constituent members of the ball cam 15 is reduced accordingly, and play during operation is suppressed.

また、カム部材２９をハブ５と一体に形成したことにより、回転方向及び軸方向に固定する構造を設けずにすむので、ボールカム１５はそれだけ構成部材点数が低減され、作動時のガタが抑制される。 Further, since the cam member 29 is formed integrally with the hub 5, it is not necessary to provide a structure for fixing in the rotational direction and the axial direction. Therefore, the ball cam 15 is reduced in the number of constituent members, and play during operation is suppressed. The

また、ボールカム１５の内周側とハブ５の外周側との間に空間３３を形成したことにより、空間３３にオイルを滞留させてボールカム１５及びその周辺部材であるメインクラッチ７やブッシュ５７などを潤滑・冷却して作動を円滑にし、耐久性を向上させることができる。 Further, since the space 33 is formed between the inner peripheral side of the ball cam 15 and the outer peripheral side of the hub 5, the oil stays in the space 33 and the main clutch 7, the bush 57, and the like which are the ball cam 15 and its peripheral members are retained. It can be lubricated and cooled to ensure smooth operation and improve durability.

また、メインクラッチ７のアウタープレート３５の回転摩擦トルクはこれと接触するプレッシャーリング１７を介してボールカム１５にフィードバックされ、軸方向推力１１を増大させてメインクラッチ７の締結トルクを強化するから、パイロットクラッチ１９のクラッチ板枚数を減らすことが可能になると共に、同一伝達トルク容量であればボールカム１５を操作する電磁マグネット９の駆動力源である車載バッテリーの負担がそれだけ軽減され、動力伝達装置１をそれだけ軸方向にコンパクト化し、さらに軽量化することができる。 In addition, the rotational friction torque of the outer plate 35 of the main clutch 7 is fed back to the ball cam 15 via the pressure ring 17 in contact therewith, and the axial thrust 11 is increased to strengthen the fastening torque of the main clutch 7. It is possible to reduce the number of clutch plates of the clutch 19 and to reduce the burden on the in-vehicle battery that is the driving force source of the electromagnetic magnet 9 for operating the ball cam 15 if the transmission torque capacity is the same. Therefore, it can be made compact in the axial direction and further reduced in weight.

また、ハウジング３の後端にフランジ部を設けないこの構成では、それだけ軸方向スペースが削減され、動力伝達装置１がさらにコンパクトになる。 Further, in this configuration in which the flange portion is not provided at the rear end of the housing 3, the axial space is reduced accordingly, and the power transmission device 1 is further compact.

また、ハウジング３とハブ５の後端はいずれも支持部１２３とドライブピニオンシャフト５１（及びベアリング５３，５５）を介してキャリヤ３１に支持されるので、これらの軸受け構造がそれだけ簡単になる。 Further, since the rear ends of the housing 3 and the hub 5 are both supported by the carrier 31 via the support portion 123 and the drive pinion shaft 51 (and the bearings 53 and 55), these bearing structures are simplified accordingly.

また、プロペラシャフト４７に発生する付勢力５９は、ハウジング３、ブッシュ５７、ハブ５、ドライブピニオンシャフト５１、ベアリング５３，５５を介してキャリヤ３１が受けるように構成されているから、付勢力５９を受けるための部材や機構を特別に用意する必要がなく、従ってそれだけ低コストで動力伝達装置１の軸方向移動を規制できる。 Further, the biasing force 59 generated in the propeller shaft 47 is configured to be received by the carrier 31 via the housing 3, the bush 57, the hub 5, the drive pinion shaft 51, and the bearings 53 and 55. There is no need to specially prepare a member or mechanism for receiving, and accordingly, the axial movement of the power transmission device 1 can be restricted at a low cost.

＜実施例２＞
図２と図４によって動力伝達装置２０１の説明をする。動力伝達装置２０１は図４の車両の後輪側動力伝達系に、動力伝達装置１に代わって、用いられている。左右の方向は図２での左右の方向であり、図２の左方はこの車両の前方である。以下、動力伝達装置１との類似機能の部材及び機構に同一の符号を付して引用しながら相違点を説明する。 <Example 2>
The power transmission device 201 will be described with reference to FIGS. 2 and 4. The power transmission device 201 is used in place of the power transmission device 1 in the rear wheel side power transmission system of the vehicle shown in FIG. The left and right directions are the left and right directions in FIG. 2, and the left side in FIG. 2 is the front of the vehicle. Hereinafter, differences will be described with reference to the members and mechanisms having similar functions to the power transmission device 1 with the same reference numerals.

［動力伝達装置２０１の特徴］
動力伝達装置２０１は、ハウジング３（外側回転部材）と、ハウジング３の内周側に配置されたハブ２０３（内側回転部材）と、ハウジング３及びハブ２０３との間に配置されて駆動力を断続するメインクラッチ７（クラッチ）と、電磁マグネット９（アクチュエータ）の作動に伴って軸方向推力１１及びその反推力１３を発生するボールカム１５（カム機構）と、軸方向推力１１をメインクラッチ７に伝達するプレッシャーリング２０５（押圧部材）とを備えた動力伝達装置であって、軸方向推力１１と反推力１３はハブ２０３にそれぞれ入力して互いに相殺され、
ハウジング３とプレッシャーリング２０５との間には電磁マグネット９によって操作されるパイロットクラッチ１９（パイロット機構）が配置され、ボールカム１５はボール２１（転動体）を介し周方向に３個所以上形成されたカム２３，２５を介して対向する一対のカム部材２７，２９を備え、プレッシャーリング２０５は一方のカム部材２７と一体的に回転し（一体に形成され）、他方のカム部材２９はハブ２０３と一体的に回転し、
また、動力伝達装置２０１はキャリヤ３１内に形成されたオイル潤滑環境内に配置され、ボールカム１５の内周面はハブ２０３の外周面と離間し対向して空間３３を形成し、
ハブ２０３は、一端に反推力１３を受ける軸部２０７と、他端に軸方向推力１１に応じたメインクラッチ７の締結力を受ける内側フランジ部２０９を備え、ハウジング３は、一端に駆動力を伝達する外側フランジ部２１１と、他端に筒状部４５を備え、筒状部４５はハブ２０３の内側フランジ部２０９の外周側に位置しており、
ハウジング３はプロペラシャフト４７（第１の動力伝達軸：図４）に一体回転可能に連結し、一端をベアリング４９を介してキャリヤ３１に支持され、他端をハブ２０３に支持されており、ハブ２０３はドライブピニオンシャフト５１（第２の動力伝達軸：図４）に連結し、一端をベアリング２１３を介してハウジング３に支持され、他端をドライブピニオンシャフト５１と一対のベアリング５３，５５（図４）とを介しキャリヤ３１に支持され、
ハウジング３とハブ２０３はベアリング２１３（軸受け）とブッシュ２１５（軸受け）を介して互いに支持関係にあり、プロペラシャフト４７に発生する軸方向一方側への付勢力５９は、ワッシャ２２２、ハウジング３、ベアリング２１３、ハブ２０３、ワッシャ２４５、ドライブピニオンシャフト５１、ベアリング５３，５５を介してキャリヤ３１が受けられている。 [Features of power transmission device 201]
The power transmission device 201 is disposed between the housing 3 (outer rotating member), the hub 203 (inner rotating member) disposed on the inner peripheral side of the housing 3, and the housing 3 and the hub 203 to intermittently drive force. The main clutch 7 (clutch), the ball cam 15 (cam mechanism) that generates the axial thrust 11 and the counter thrust 13 with the operation of the electromagnetic magnet 9 (actuator), and the axial thrust 11 is transmitted to the main clutch 7. A pressure ring 205 (pressing member) that transmits the axial thrust 11 and the counter thrust 13 to the hub 203 and cancels each other.
A pilot clutch 19 (pilot mechanism) operated by an electromagnetic magnet 9 is disposed between the housing 3 and the pressure ring 205, and the ball cam 15 is a cam formed at three or more locations in the circumferential direction via balls 21 (rolling elements). The pressure ring 205 rotates integrally with one cam member 27 (is formed integrally), and the other cam member 29 is integrated with the hub 203. Rotate
The power transmission device 201 is disposed in an oil lubrication environment formed in the carrier 31, and the inner peripheral surface of the ball cam 15 is spaced apart from and opposed to the outer peripheral surface of the hub 203 to form a space 33.
The hub 203 includes a shaft portion 207 that receives the counter thrust 13 at one end, and an inner flange portion 209 that receives the fastening force of the main clutch 7 according to the axial thrust 11 at the other end. The housing 3 has a driving force at one end. An outer flange portion 211 for transmission and a cylindrical portion 45 at the other end, the cylindrical portion 45 is located on the outer peripheral side of the inner flange portion 209 of the hub 203,
The housing 3 is coupled to a propeller shaft 47 (first power transmission shaft: FIG. 4) so as to be integrally rotatable, one end is supported by the carrier 31 via a bearing 49, and the other end is supported by the hub 203. 203 is connected to a drive pinion shaft 51 (second power transmission shaft: FIG. 4), one end is supported by the housing 3 via a bearing 213, and the other end is connected to the drive pinion shaft 51 and a pair of bearings 53, 55 (FIG. 4) is supported by the carrier 31 via
The housing 3 and the hub 203 are in a supporting relationship with each other via a bearing 213 (bearing) and a bush 215 (bearing), and an urging force 59 generated on the propeller shaft 47 in one axial direction is the washer 222, the housing 3, and the bearing. The carrier 31 is received via the 213, the hub 203, the washer 245, the drive pinion shaft 51, and the bearings 53 and 55.

［動力伝達装置２０１の構成］
ハウジング３の外側フランジ部２１１は磁性材料で作られており、内周に設けられたセレーション部２１７で前側の開口部に連結され、電磁マグネット９の磁路の一部を構成している。フランジ部２１１の前端に設けられた軸部２１９にはスプライン部２２０でフランジ２２１が連結され、ナット２２３とプレート２２５で固定されており、フランジ２２１は継ぎ手７９側のフランジ１０３（図４）に連結され、エンジンの駆動力はこれらの部材を介してハウジング３に入力する。フランジ２２１とキャリヤ３１の間にはキャリヤ３１のオイル溜りからのオイル漏れと外部からの異物の侵入を防止するシール２２７が配置されており、フランジ２２１にはダストの侵入を抑制するダストカバー２２９が取り付けられている。また、軸部２１９はフランジ２２１とベアリング４９とを介してキャリヤ３１に支持されている。外側フランジ部２１１は磁力線の短絡を防止する非磁性材料のリング１０９によって磁気的に径方向外側と径方向内側とに分割されている。また、ブッシュ２１５は内側フランジ部２０９（ハブ２０３）の外周側に位置する筒状部４５（ハウジング３）の後端側に圧入され、筒状部４５を内側フランジ部２０９上で支持している。 [Configuration of Power Transmission Device 201]
The outer flange portion 211 of the housing 3 is made of a magnetic material, and is connected to the opening on the front side by a serration portion 217 provided on the inner periphery, and constitutes a part of the magnetic path of the electromagnetic magnet 9. A flange portion 221 is connected to a shaft portion 219 provided at the front end of the flange portion 211 by a spline portion 220 and is fixed by a nut 223 and a plate 225. The flange 221 is connected to the flange 103 (FIG. 4) on the joint 79 side. Then, the driving force of the engine is input to the housing 3 through these members. A seal 227 is disposed between the flange 221 and the carrier 31 to prevent oil leakage from the oil reservoir of the carrier 31 and entry of foreign matter from the outside. A dust cover 229 that suppresses dust intrusion is disposed on the flange 221. It is attached. Further, the shaft portion 219 is supported by the carrier 31 via a flange 221 and a bearing 49. The outer flange portion 211 is magnetically divided into a radially outer side and a radially inner side by a ring 109 made of a nonmagnetic material that prevents a magnetic field line from being short-circuited. The bush 215 is press-fitted to the rear end side of the tubular portion 45 (housing 3) located on the outer peripheral side of the inner flange portion 209 (hub 203), and supports the tubular portion 45 on the inner flange portion 209. .

ハブ２０３の軸部２０７はベアリング２１３によってりハウジング３（外側フランジ部２１１）に対し径方向に支持されており、ベアリング２１３はプロペラシャフト４７側からの上記付勢力５９を受けてハブ２０３に伝達する。 The shaft portion 207 of the hub 203 is supported by the bearing 213 in the radial direction with respect to the housing 3 (outer flange portion 211). The bearing 213 receives the urging force 59 from the propeller shaft 47 side and transmits it to the hub 203. .

メインクラッチ７のアウタープレート３５は筒状部４５の内周に形成されたセレーション部２１７に係合し、インナープレート３７はハブ２０３のスプライン部１１３に係合している。また、最後方のインナープレート３７と内側フランジ部２０９との間には受圧プレート２３３が配置されている。 The outer plate 35 of the main clutch 7 is engaged with a serration portion 217 formed on the inner periphery of the cylindrical portion 45, and the inner plate 37 is engaged with a spline portion 113 of the hub 203. Further, a pressure receiving plate 233 is disposed between the rearmost inner plate 37 and the inner flange portion 209.

ボールカム１５のカム部材２７はプレッシャーリング２０５に一体形成され、カム部材２９はカムリング２３５に一体形成されている。また、カムリング２３５はハブ２０３の軸部２０７にスプライン連結され、ベアリング２１３のインナーレース２３７と接しており、インナーレース２３７はベアリング２１３を軸部２０７上で軸方向に位置決めするスナップリング２３９と接している。ボールカム１５の反推力１３はカムリング２３５とインナーレース２３７とスナップリング２３９とを介してハブ２０３に入力する。また、カム部材２７（プレッシャーリング２０５）とハブ２０３との間にはプレッシャーリング２０５をメインクラッチ７の連結解除方向に付勢する皿バネ２４１が配置されている。 The cam member 27 of the ball cam 15 is integrally formed with the pressure ring 205, and the cam member 29 is integrally formed with the cam ring 235. The cam ring 235 is splined to the shaft portion 207 of the hub 203 and is in contact with the inner race 237 of the bearing 213, and the inner race 237 is in contact with a snap ring 239 that positions the bearing 213 in the axial direction on the shaft portion 207. Yes. The counter thrust 13 of the ball cam 15 is input to the hub 203 via the cam ring 235, the inner race 237, and the snap ring 239. A disc spring 241 that urges the pressure ring 205 in the direction of releasing the connection of the main clutch 7 is disposed between the cam member 27 (pressure ring 205) and the hub 203.

パイロットクラッチ１９はハウジング３（筒状部４５）とインナーリング１１５との間に配置されており、インナーリング１１５はプレッシャーリング２０５と一体に形成されている。 The pilot clutch 19 is disposed between the housing 3 (tubular portion 45) and the inner ring 115, and the inner ring 115 is formed integrally with the pressure ring 205.

ドライブピニオンシャフト５１はスプライン部１１９によってハブ２０３に連結され、ワッシャ２４３と突き当て部２４５によって軸方向に位置決めされており、ハブ２０３（軸部２０７）とベアリング２１３とによってハウジング３（外側フランジ部２１１）に支持されている。また、外側フランジ部２１１と電磁マグネット９のコア１０７との間にはこれらの接触を防止すると共に、磁路の一部となるエアギャップ２４７，２４７が設けられている。また、ハブ２０３の後端側（内側フランジ部２０９側）はスプライン部１１９によってドライブピニオンシャフト５１に支持されており、ハウジング３の後端部（筒状部４５）は上記のようにブッシュ２１５を介してハブ２０３の内側フランジ部２０９に支持されている。 The drive pinion shaft 51 is connected to the hub 203 by a spline portion 119, and is positioned in the axial direction by a washer 243 and an abutting portion 245. The housing 3 (outer flange portion 211) is formed by the hub 203 (shaft portion 207) and the bearing 213. ) Is supported. In addition, air gaps 247 and 247 serving as part of the magnetic path are provided between the outer flange portion 211 and the core 107 of the electromagnetic magnet 9 while preventing such contact. Further, the rear end side (the inner flange portion 209 side) of the hub 203 is supported by the drive pinion shaft 51 by the spline portion 119, and the rear end portion (tubular portion 45) of the housing 3 has the bush 215 as described above. Via the inner flange portion 209 of the hub 203.

ハウジング３の貫通孔１３３の他に、ハブ２０３の内側フランジ部２０９には貫通孔２４９が、メインクラッチ７の各インナープレート３７には貫通孔２５１が、プレッシャーリング２０５には貫通孔２５３がそれぞれ設けられており、ハウジング３の筒状部の孔１３３を含めて貫通孔１３３，２４９からはオイル溜りのオイルがハウジング３に流出入し、流入したオイルはメインクラッチ７やパイロットクラッチ１９を潤滑・冷却すると共に、空間３３に滞留したオイルは遠心力によって移動してボールカム１５やメインクラッチ７やベアリング２１３などを潤滑・冷却する。また、貫通孔２５１，２５３、１３３はオイルの移動及び周辺での潤滑・冷却効果を促進する。 In addition to the through hole 133 of the housing 3, a through hole 249 is provided in the inner flange portion 209 of the hub 203, a through hole 251 is provided in each inner plate 37 of the main clutch 7, and a through hole 253 is provided in the pressure ring 205. The oil in the oil reservoir flows into and out of the housing 3 from the through holes 133 and 249 including the hole 133 of the cylindrical portion of the housing 3, and the inflowed oil lubricates and cools the main clutch 7 and the pilot clutch 19. At the same time, the oil staying in the space 33 is moved by centrifugal force to lubricate and cool the ball cam 15, the main clutch 7, the bearing 213, and the like. Further, the through holes 251, 253, and 133 promote the movement of oil and the lubricating / cooling effect in the vicinity.

電磁マグネット９を励磁すると磁路に磁束ループ２５５が発生し、アーマチャ１１７が吸引されてパイロットクラッチ１９が締結され、ボールカム１５に生じた軸方向推力１１によりプレッシャーリング２０５が移動して、プレート２３３を挟み、内側フランジ部２０９（ハブ２０３）との間でメインクラッチ７を押圧して締結し、動力伝達装置２０１を連結させ、エンジン６１の駆動力がリヤデフ８１から左右の後輪８７，８９側に配分されて車両は４輪駆動状態になる。 When the electromagnetic magnet 9 is excited, a magnetic flux loop 255 is generated in the magnetic path, the armature 117 is attracted and the pilot clutch 19 is engaged, the pressure ring 205 is moved by the axial thrust 11 generated in the ball cam 15, and the plate 233 is moved. The main clutch 7 is pressed and fastened between the inner flange portion 209 (hub 203) and the power transmission device 201 is connected, and the driving force of the engine 61 moves from the rear differential 81 to the left and right rear wheels 87 and 89. The vehicle is allocated to a four-wheel drive state.

このとき、ボールカム１５に生じた軸方向推力１１はプレッシャーリング２０５とメインクラッチ７とプレート２３３とを介してハブ２０３（内側フランジ部２０９）に入力すると共に、反推力１３は上記のようにカムリング２３５とベアリング２１３のインナーレース２３７とスナップリング２３９とを介してハブ２０３に入力し、ハブ２０３上で互いに相殺される。 At this time, the axial thrust 11 generated in the ball cam 15 is input to the hub 203 (inner flange portion 209) via the pressure ring 205, the main clutch 7 and the plate 233, and the counter thrust 13 is applied to the cam ring 235 as described above. And the inner race 237 of the bearing 213 and the snap ring 239 are inputted to the hub 203 and are canceled with each other on the hub 203.

電磁マグネット９の励磁を停止するとメインクラッチ７が開放されて動力伝達装置２０１の連結が解除され、キャリヤ３１はアルミ合金製であり電磁マグネット９の支持部はキャリヤ３１に覆われるので上述した磁束ループ２５５は磁束漏れが抑制され効率良く形成される車両は２輪駆動状態になる。 When the excitation of the electromagnetic magnet 9 is stopped, the main clutch 7 is released, the connection of the power transmission device 201 is released, the carrier 31 is made of aluminum alloy, and the support portion of the electromagnetic magnet 9 is covered by the carrier 31, so the above-described magnetic flux loop. 255 is a two-wheel drive state in which the magnetic flux leakage is suppressed and the vehicle is efficiently formed.

［動力伝達装置２０１の効果］
動力伝達装置２０１は、ボールカム１５の軸方向推力１１と反推力１３がハブ２０３上で相殺されるから、各推力１１，１３に耐えるためにハウジング３の強度を上げる必要がなくなり、肉厚増加に伴う大型化と重量化が防止されて軽量化が可能になる。また、ハウジング３が分割構成であっても、分割部材の連結機能を強化する必要がなくなり、同様に大型化と重量化が防止されて軽量化が可能になる。また、ハウジング３の強度を上げるために合金成分を調合する必要もなくなり、コストの上昇が防止される。 [Effect of power transmission device 201]
In the power transmission device 201, since the axial thrust 11 and the counter thrust 13 of the ball cam 15 are canceled on the hub 203, there is no need to increase the strength of the housing 3 in order to withstand the thrusts 11 and 13, and the thickness increases. The accompanying increase in size and weight is prevented, and the weight can be reduced. Further, even if the housing 3 has a divided configuration, it is not necessary to reinforce the connecting function of the divided members, and similarly, an increase in size and weight can be prevented and a reduction in weight can be achieved. Further, it is not necessary to prepare an alloy component in order to increase the strength of the housing 3, and an increase in cost is prevented.

また、プレッシャーリング２０５は一体形成されたカム部材２７によって径方向に支持されるから特別な支持部が不要であり、軸方向に作動する際にこのような支持部で発生する摺動抵抗に邪魔されないからそれだけ迅速な作動レスポンスが得られる。また、カム部材２７をプレッシャーリング２０５と一体に形成したから、ボールカム１５は作動時のガタが抑制されると共に、構成部材点数がさらに低減される。 Further, since the pressure ring 205 is supported in the radial direction by the cam member 27 formed integrally, a special support portion is not necessary, and it interferes with the sliding resistance generated in such a support portion when operated in the axial direction. Since it is not performed, a quick operation response can be obtained. Further, since the cam member 27 is formed integrally with the pressure ring 205, the ball cam 15 is restrained from being loose during operation, and the number of constituent members is further reduced.

また、ボールカム１５の内周側とハブ２０３の外周側との間に形成した空間３３にオイルを滞留させてボールカム１５及びその周辺部材であるメインクラッチ７やブッシュ５７を潤滑・冷却し、作動を円滑にして耐久性を向上させることができると共に、このオイルによって皿バネ２４１及びその周辺が潤滑・冷却され、皿バネ２４１とプレッシャーリング２０５及びハブ２０３とのコジリが緩和される。 In addition, oil stays in a space 33 formed between the inner peripheral side of the ball cam 15 and the outer peripheral side of the hub 203 to lubricate and cool the main clutch 7 and the bush 57 which are the ball cam 15 and its peripheral members. The oil can be smoothly and improved in durability, and the oil is lubricated and cooled by the disc spring 241 and its surroundings, and the galling between the disc spring 241 and the pressure ring 205 and the hub 203 is alleviated.

また、ハウジング３の後端にフランジ部を設けないこの構成では、それだけ軸方向スペースが削減されて動力伝達装置２０１がコンパクトになる。 Further, in this configuration in which the flange portion is not provided at the rear end of the housing 3, the axial space is reduced accordingly, and the power transmission device 201 becomes compact.

また、ハウジング３とハブ２０３の後端はいずれもスプライン部１１９とドライブピニオンシャフト５１（及びベアリング５３，５５）とを介してキャリヤ３１に支持されるので、これらの軸受け構造がそれだけ簡単になる。 Further, since the rear ends of the housing 3 and the hub 203 are both supported by the carrier 31 via the spline portion 119 and the drive pinion shaft 51 (and the bearings 53 and 55), these bearing structures are simplified accordingly.

また、プロペラシャフト４７に発生する付勢力５９は、ハウジング３、ベアリング２１３、ハブ２０３、スナップリング２４３、突き当て部２４５、ドライブピニオンシャフト５１、ベアリング５３，５５を介してキャリヤ３１が受けるように構成されているから、付勢力５９を受けるための部材や機構を特別に用意する必要がなく、従ってそれだけ低コストで動力伝達装置２０１の軸方向移動を規制できる。 Further, the urging force 59 generated in the propeller shaft 47 is configured to be received by the carrier 31 via the housing 3, the bearing 213, the hub 203, the snap ring 243, the abutting portion 245, the drive pinion shaft 51, and the bearings 53 and 55. Therefore, it is not necessary to prepare a special member or mechanism for receiving the urging force 59. Therefore, the axial movement of the power transmission device 201 can be restricted at a low cost.

＜実施例３＞
図３と図４によって動力伝達装置３０１の説明をする。動力伝達装置３０１は図４の車両の後輪側動力伝達系に、動力伝達装置１，２０１に代わって、用いられている。左右の方向は図３での左右の方向であり、図３の左方はこの車両の前方である。以下、動力伝達装置１，２０１との類似機能の部材及び機構に同一の符号を付して引用しながら相違点を説明する。 <Example 3>
The power transmission device 301 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. The power transmission device 301 is used in the rear wheel side power transmission system of the vehicle shown in FIG. The left and right directions are the left and right directions in FIG. 3, and the left side in FIG. 3 is the front of the vehicle. Hereinafter, differences will be described with reference to the members and mechanisms having similar functions to those of the power transmission devices 1 and 201 with the same reference numerals.

［動力伝達装置３０１の特徴］
動力伝達装置３０１は、ハウジング３０３（外側回転部材）と、ハウジング３０３の内周側に配置されたハブ３０５（内側回転部材）と、ハウジング３０３及びハブ３０５との間に配置されて駆動力を断続するメインクラッチ７（クラッチ）と、電磁マグネット９（アクチュエータ）の作動に伴って軸方向推力１１及びその反推力１３を発生するボールカム１５（カム機構）と、軸方向推力１１をメインクラッチ７に伝達するプレッシャーリング２０５（押圧部材）とを備えた動力伝達装置であって、軸方向推力１１と反推力１３はハブ３０５にそれぞれ入力し互いに相殺され、
ハウジング３０３とプレッシャーリング２０５との間には電磁マグネット９によって操作されるパイロットクラッチ１９（パイロット機構）が配置され、ボールカム１５はボール２１（転動体）を介し周方向に３個所以上形成されたカム２３，２５を介して対向する一対のカム部材２７，２９を備え、プレッシャーリング２０５は一方のカム部材２７と一体的に回転し（一体に形成され）、他方のカム部材２９はハブ３０５と一体的に回転し、
また、動力伝達装置３０１はキャリヤ３１内に形成されたオイル潤滑環境内に配置され、ボールカム１５の内周面はハブ３０５の外周面と離間し対向して空間３３を形成し、
メインクラッチ７は、ハウジング３０３と回転方向に係合するアウタープレート３５（第１のクラッチ部材）と、ハブ３０５と回転方向に係合するインナープレート３７（第２のクラッチ部材）とからなり、
ハウジング３０３は、プロペラシャフト４７（第１の動力伝達軸：図４）に一体回転可能に連結し、一端をベアリング４９を介してキャリヤ３１（静止側部材）に支持され、他端をハブ３０５に支持されており、ハブ３０５は、ドライブピニオンシャフト５１（第２の動力伝達軸：図４）に連結し、一端をハウジング３０３に支持され、他端をドライブピニオンシャフト５１と一対のベアリング５３，５５（図４）とを介しキャリヤ３１に支持されており、
ハウジング３０３とハブ３０５はベアリング２１３，３０７（軸受け）を介して互いに支持関係にあり、プロペラシャフト４７に発生する軸方向一方側への付勢力５９は、ハウジング３０３、ベアリング２１３、ハブ３０５、ワッシャ２４３、ドライブピニオンシャフト５１、ベアリング５３，５５を介してキャリヤ３１が受け、
ハブ３０５は、一端に反推力１３を受ける軸部３０９と、他端に軸方向推力１１に応じたメインクラッチ７の締結力を受ける内側フランジ部３１１を備え、ハウジング３０３は、メインクラッチ７を収容する内周側空間を区画形成するフランジ部３１３（第１の外側フランジ部）及びフランジ部３１５（第２の外側フランジ部）を一端と他端とに備えると共に、ハブ３０５との間にＸリング３１７（シール）を介在させることにより、前記内周側空間内に所定量のオイルを封入する密閉空間３１９を区画し、フランジ部３１３（ハウジング３０３）の軸方向内側端面と内側フランジ部３１１（ハブ３０５）の軸方向外側端面との対向面が互いに離間して空間３２１を形成し、前記対向面の内周側（径方向内側）でハウジング３０３とハブ３０５とがベアリング２１３を介して互いに支持関係にあることを特徴とする。 [Features of power transmission device 301]
The power transmission device 301 is disposed between the housing 303 (outer rotating member), the hub 305 (inner rotating member) disposed on the inner peripheral side of the housing 303, and the housing 303 and the hub 305 to intermittently drive force. The main clutch 7 (clutch), the ball cam 15 (cam mechanism) that generates the axial thrust 11 and the counter thrust 13 with the operation of the electromagnetic magnet 9 (actuator), and the axial thrust 11 is transmitted to the main clutch 7. A pressure ring 205 (pressing member) that performs axial thrust 11 and counter thrust 13 that are input to the hub 305 and cancel each other.
A pilot clutch 19 (pilot mechanism) operated by an electromagnetic magnet 9 is disposed between the housing 303 and the pressure ring 205, and the ball cam 15 is a cam formed at three or more locations in the circumferential direction via balls 21 (rolling elements). The pressure ring 205 rotates integrally with one cam member 27 (is formed integrally), and the other cam member 29 is integrated with the hub 305. Rotate
Further, the power transmission device 301 is disposed in an oil lubrication environment formed in the carrier 31, and the inner peripheral surface of the ball cam 15 is spaced apart from and opposed to the outer peripheral surface of the hub 305 to form a space 33.
The main clutch 7 includes an outer plate 35 (first clutch member) that engages with the housing 303 in the rotation direction, and an inner plate 37 (second clutch member) that engages with the hub 305 in the rotation direction.
The housing 303 is coupled to the propeller shaft 47 (first power transmission shaft: FIG. 4) so as to be integrally rotatable, one end is supported by the carrier 31 (stationary side member) via a bearing 49, and the other end is connected to the hub 305. The hub 305 is connected to the drive pinion shaft 51 (second power transmission shaft: FIG. 4), one end is supported by the housing 303, and the other end is connected to the drive pinion shaft 51 and a pair of bearings 53, 55. (FIG. 4) and is supported by the carrier 31
The housing 303 and the hub 305 are in a supporting relationship with each other via bearings 213 and 307 (bearings). The carrier 31 receives the drive pinion shaft 51 and the bearings 53 and 55,
The hub 305 includes a shaft portion 309 that receives the counter thrust 13 at one end, and an inner flange portion 311 that receives the fastening force of the main clutch 7 according to the axial thrust 11 at the other end. The housing 303 accommodates the main clutch 7. A flange portion 313 (first outer flange portion) and a flange portion 315 (second outer flange portion) that define and form an inner circumferential side space are provided at one end and the other end, and an X-ring is provided between the hub 305 and the hub 305. By interposing 317 (seal), a sealed space 319 that encloses a predetermined amount of oil is defined in the inner circumferential space, and the axially inner end face of the flange portion 313 (housing 303) and the inner flange portion 311 (hub) 305) are opposed to each other on the axially outer end surface to form a space 321, and the housing 303 and the hub 30 are located on the inner peripheral side (inward in the radial direction) of the opposed surface. Doo is characterized in that in the support each other via a bearing 213.

［動力伝達装置３０１の構成］
ハウジング３０３とフランジ部３１３は一体に形成され、これらは磁力の漏洩を抑制するためにアルミ合金材料で作られている。また、フランジ部３１３はベアリング４９によりキャリヤ３１に支持されており、ボルト孔３２３とボルトとによって継ぎ手７９側のフランジ１０３（図４）に連結され、エンジンの駆動力はこれらの部材を介してハウジング３０３に入力する。フランジ部３１３とキャリヤ３１との間にはオイル溜りからのオイル漏れと外部からの異物の侵入を防止するシール１０５が配置されている。 [Configuration of Power Transmission Device 301]
The housing 303 and the flange portion 313 are integrally formed, and these are made of an aluminum alloy material in order to suppress leakage of magnetic force. The flange portion 313 is supported on the carrier 31 by a bearing 49, and is connected to the flange 103 (FIG. 4) on the joint 79 side by a bolt hole 323 and a bolt, and the driving force of the engine is connected to the housing through these members. Input to 303. A seal 105 is disposed between the flange portion 313 and the carrier 31 to prevent oil leakage from the oil reservoir and entry of foreign matter from the outside.

フランジ部３１５は磁性材料で作られており、ハウジング３０３の後側開口部に圧入や溶接などの方法で固定され、電磁マグネット９の磁路の一部を構成し、磁力線の短絡を防止する非磁性材料のリング１０９によって磁気的に径方向外側と径方向内側とに分割されている。また、ベアリング３０７はフランジ部３１５（ハウジング３０３）をハブ３０５上で支持している。電磁マグネット９のコア１０７はベアリング３２５によってフランジ部３１５の軸心側ボス部に支持されており、また、コア１０７とフランジ部３１５との間にはこれらの接触を防止すると共に、磁路の一部となるエアギャップ２４７，２４７が設けられている。 The flange portion 315 is made of a magnetic material, and is fixed to the rear opening of the housing 303 by a method such as press-fitting or welding. The flange portion 315 forms a part of the magnetic path of the electromagnetic magnet 9 and prevents a short circuit of the magnetic field lines. A magnetic material ring 109 is magnetically divided into a radially outer side and a radially inner side. The bearing 307 supports the flange portion 315 (housing 303) on the hub 305. The core 107 of the electromagnetic magnet 9 is supported by the shaft side boss portion of the flange portion 315 by a bearing 325. Further, the contact between the core 107 and the flange portion 315 is prevented, and one of the magnetic paths is prevented. Air gaps 247 and 247 are provided.

ベアリング２１３はハブ３０５の前端をハウジング３０３（フランジ部３１３）に対し径方向に支持しており、プロペラシャフト４７側からの上記付勢力５９を受けてハブ３０５に伝達する。また、ベアリング２１３のインナーレース２３７は一側でハブ３０５上のスナップリング３２７と接触し、他端でフランジ部３１１と接触しており、メインクラッチ７を締結させる軸方向推力１１はフランジ部３１１とインナーレース２３７とスナップリング３２７とを介してハブ３０５に入力する。メインクラッチ７のアウタープレート３５はハウジング３０３の内周に形成されたスプライン部３２９に係合している。 The bearing 213 supports the front end of the hub 305 in the radial direction with respect to the housing 303 (flange portion 313), receives the urging force 59 from the propeller shaft 47 side, and transmits it to the hub 305. The inner race 237 of the bearing 213 is in contact with the snap ring 327 on the hub 305 on one side and in contact with the flange portion 311 at the other end. The axial thrust 11 for fastening the main clutch 7 is the same as that of the flange portion 311. The data is input to the hub 305 through the inner race 237 and the snap ring 327. The outer plate 35 of the main clutch 7 is engaged with a spline portion 329 formed on the inner periphery of the housing 303.

ボールカム１５のカム部材２７はプレッシャーリング２０５に一体形成され、カム部材２９はカムリング２３５に一体形成されている。カムリング２３５はハブ３０５の軸部３０９外周のスプライン部１１３に連結され、スナップリング３３１によって軸方向に位置決めされている。ボールカム１５の反推力１３はカムリング２３５とスナップリング３３１とを介してハブ３０５に入力する。 The cam member 27 of the ball cam 15 is integrally formed with the pressure ring 205, and the cam member 29 is integrally formed with the cam ring 235. The cam ring 235 is connected to the spline portion 113 on the outer periphery of the shaft portion 309 of the hub 305, and is positioned in the axial direction by a snap ring 331. The counter thrust 13 of the ball cam 15 is input to the hub 305 via the cam ring 235 and the snap ring 331.

ドライブピニオンシャフト５１はスプライン部１１９によってハブ３０５に連結され、ワッシャ２４３と突き当て部２４５によって軸方向に位置決めされており、ハブ３０５（軸部３０９）とベアリング３０７とを介してハウジング３０３（フランジ部３１５）を支持している。 The drive pinion shaft 51 is connected to the hub 305 by a spline portion 119, and is positioned in the axial direction by a washer 243 and an abutting portion 245. The housing 303 (flange portion) is interposed via the hub 305 (shaft portion 309) and the bearing 307. 315).

Ｘリング３１７によって区画されたハウジング３内部の密閉空間３１９に封入されたオイル及び空間３３に滞留したオイルは動力伝達装置３０１の回転に伴って内部を移動し、ボールカム１５やメインクラッチ７やパイロットクラッチ１９やベアリング２１３，３０７などを潤滑・冷却する。また、メインクラッチ７の各インナープレート３７の貫通孔２５１と、フランジ部３１１に設けられた貫通孔３３３はオイルの移動と潤滑・冷却効果を促進する。 The oil enclosed in the sealed space 319 inside the housing 3 partitioned by the X ring 317 and the oil staying in the space 33 move inside the power transmission device 301 as the power transmission device 301 rotates, and the ball cam 15, the main clutch 7, and the pilot clutch 19 and bearings 213 and 307 are lubricated and cooled. Further, the through holes 251 of the inner plates 37 of the main clutch 7 and the through holes 333 provided in the flange portion 311 promote the movement of oil and the lubricating / cooling effect.

電磁マグネット９を励磁するとアーマチャ１１７が吸引されてパイロットクラッチ１９が締結され、ボールカム１５に生じた軸方向推力１１によってプレッシャーリング２０５が移動し内側フランジ部３１１（ハブ３０５）との間でメインクラッチ７を押圧締結し、動力伝達装置３０１が連結されると車両は４輪駆動状態になる。このとき、ボールカム１５に生じた軸方向推力１１はプレッシャーリング２０５とメインクラッチ７とフランジ部３１１とインナーレース２３７とスナップリング３２７とを介してハブ３０５に入力すると共に、反推力１３はカムリング２３５とスナップリング３３１とを介してハブ３０５に入力し、ハブ３０５上で互いに相殺される。 When the electromagnetic magnet 9 is excited, the armature 117 is attracted and the pilot clutch 19 is engaged, and the pressure ring 205 is moved by the axial thrust 11 generated in the ball cam 15 to move between the main clutch 7 and the inner flange portion 311 (hub 305). When the power transmission device 301 is connected, the vehicle enters a four-wheel drive state. At this time, the axial thrust 11 generated in the ball cam 15 is input to the hub 305 via the pressure ring 205, the main clutch 7, the flange portion 311, the inner race 237 and the snap ring 327, and the counter thrust 13 is applied to the cam ring 235. Input to the hub 305 via the snap ring 331 and cancel each other on the hub 305.

電磁マグネット９の励磁を停止するとメインクラッチ７が開放されて動力伝達装置３０１の連結が解除され、車両は２輪駆動状態になる。 When the excitation of the electromagnetic magnet 9 is stopped, the main clutch 7 is released, the connection of the power transmission device 301 is released, and the vehicle enters a two-wheel drive state.

［動力伝達装置３０１の効果］
動力伝達装置３０１は、ボールカム１５の軸方向推力１１と反推力１３がハブ３０５上で相殺されるから、その影響から解放されたハウジング３０３は各推力１１，１３に耐えるために強度を上げる必要がなくなり、肉厚増加に伴う大型化と重量化が防止されて軽量化が可能になる。また、ハウジング３０３が分割構成されていても、各分割部材の連結機能を特に強化する必要がなくなるから、同様に、大型化と重量化が防止されて軽量化が可能になる。 [Effect of power transmission device 301]
In the power transmission device 301, the axial thrust 11 and the counter thrust 13 of the ball cam 15 are canceled on the hub 305. Therefore, the housing 303 released from the influence needs to be strengthened to withstand the thrusts 11 and 13. This eliminates the increase in thickness and weight associated with the increase in wall thickness, and enables weight reduction. Further, even if the housing 303 is divided, it is not necessary to particularly strengthen the connecting function of each divided member. Similarly, an increase in size and weight can be prevented, and a weight can be reduced.

また、スラスト力を考慮してハウジング３０３の強度を上げるために合金成分を調合する必要がなくなり、コストの上昇も防止される。 Further, it is not necessary to prepare an alloy component in order to increase the strength of the housing 303 in consideration of the thrust force, and an increase in cost can be prevented.

また、プレッシャーリング２０５は一体形成されたカム部材２７によって径方向に支持され特別な支持部が不要になると共に、軸方向に作動する際にはこのような支持部で発生する摺動抵抗に邪魔されないから、それだけ迅速な作動レスポンスが得られる。また、カム部材２７をプレッシャーリング２０５と一体形成したことにより、ボールカム１５はそれだけ構成部材点数が低減されると共に、作動時のガタが抑制される。 Further, the pressure ring 205 is supported in the radial direction by the cam member 27 formed integrally, so that a special support portion is not necessary, and when operating in the axial direction, it interferes with the sliding resistance generated in such a support portion. As a result, a quick operation response can be obtained. Further, since the cam member 27 is integrally formed with the pressure ring 205, the number of constituent members of the ball cam 15 is reduced accordingly, and play during operation is suppressed.

また、空間３３に滞留したオイルによってボールカム１５やメインクラッチ７やベアリング３０７が潤滑・冷却されて作動が円滑になり、耐久性が向上する。 Further, the oil accumulated in the space 33 lubricates and cools the ball cam 15, the main clutch 7, and the bearing 307 so that the operation becomes smooth and durability is improved.

また、ハウジング３０３とハブ３０５の後端はいずれもスプライン部１１９とドライブピニオンシャフト５１（及びベアリング５３，５５）を介してキャリヤ３１に支持されるので、これらの軸受け構造がそれだけ簡単になる。 Further, since the rear ends of the housing 303 and the hub 305 are both supported by the carrier 31 via the spline portion 119 and the drive pinion shaft 51 (and the bearings 53 and 55), the bearing structure is simplified accordingly.

また、プロペラシャフト４７に発生する付勢力５９は、ハウジング３０３、ベアリング２１３、ハブ３０５、ドライブピニオンシャフト５１、ベアリング５３，５５を介してキャリヤ３１が受けるから、付勢力５９を受けるための部材や機構を特別に用意する必要がなく、従ってそれだけ低コストで動力伝達装置３０１の軸方向移動を規制できる。 Further, since the urging force 59 generated in the propeller shaft 47 is received by the carrier 31 via the housing 303, the bearing 213, the hub 305, the drive pinion shaft 51, and the bearings 53 and 55, members and mechanisms for receiving the urging force 59 are provided. Therefore, the axial movement of the power transmission device 301 can be restricted at a low cost.

また、ハウジング３０３のフランジ部３１３とハブ３０５の内側フランジ部３１１との対向面間に形成した空間３２１によってオイルの流通が促進されるので、潤滑性と冷却性がそれだけ向上すると共に、ベアリング２１３の潤滑性もさらに向上する。 Further, since the oil flow is promoted by the space 321 formed between the opposed surfaces of the flange portion 313 of the housing 303 and the inner flange portion 311 of the hub 305, the lubricity and cooling performance are improved, and the bearing 213 is improved. Lubricity is further improved.

［本発明の範囲に含まれる他の態様］
本発明の動力伝達装置において、カム機構は、ボールカムのように転動体を介して構成されるカムだけでなく、カム面が直接対向したカム機構でもよい。 [Other Embodiments Included within the Scope of the Present Invention]
In the power transmission device of the present invention, the cam mechanism may be not only a cam configured via a rolling element such as a ball cam, but also a cam mechanism in which the cam surfaces are directly opposed.

また、アクチュエータは電磁マグネットだけでなく、液圧式のアクチュエータ（例えば、油圧ピストン・シリンダ）や、電動モータ式のアクチュエータでもよい。 The actuator may be not only an electromagnetic magnet but also a hydraulic actuator (for example, a hydraulic piston / cylinder) or an electric motor actuator.

実施例１の動力伝達装置１を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a power transmission device 1 according to a first embodiment. 実施例２の動力伝達装置２０１を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the power transmission device 201 of Example 2. FIG. 実施例３の動力伝達装置３０１を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the power transmission device 301 of Example 3. FIG. 各実施例の動力伝達装置を用いた４輪駆動車の動力系を示すスケルトン機構図である。It is a skeleton mechanism figure which shows the power system of the four-wheel drive vehicle using the power transmission device of each Example.

Explanation of symbols

１動力伝達装置
３ハウジング（外側回転部材）
５ハブ（内側回転部材）
７メインクラッチ（クラッチ）
９電磁マグネット（アクチュエータ）
１１軸方向推力
１３反推力
１５ボールカム（カム機構）
１７プレッシャーリング（押圧部材）
１９パイロットクラッチ（パイロット機構）
２１ボール（転動体）
２３，２５カム
２７，２９カム部材
３１キャリヤ（静止側部材）
３３空間
３５アウタープレート（第１のクラッチ部材）
３７インナープレート（第２のクラッチ部材）
３９軸部
４１内側フランジ部
４３外側フランジ部
４５筒状部
４７プロペラシャフト（第１の動力伝達軸）
４９ベアリング（軸受け）
５１ドライブピニオンシャフト（第２の動力伝達軸）
５３，５５一対のベアリング
５７ブッシュ（軸受け）
５９軸方向一方側への付勢力
１０７コア（静止側部材）
２０１動力伝達装置
２０３ハブ（内側回転部材）
２０５プレッシャーリング（押圧部材）
２０７軸部
２０９内側フランジ部
２１１外側フランジ部
２１３ベアリング（軸受け）
２１５ブッシュ（軸受け）
３０１動力伝達装置
３０３ハウジング（外側回転部材）
３０５ハブ（内側回転部材）
３０７ベアリング（軸受け）
３０９軸部
３１１内側フランジ部
３１３フランジ部（第１の外側フランジ部）
３１５フランジ部（第２の外側フランジ部）
３１７Ｘリング（シール） 1 Power transmission device 3 Housing (outside rotating member)
5 Hub (inner rotating member)
7 Main clutch (clutch)
9 Electromagnetic magnet (actuator)
11 Axial thrust 13 Counter thrust 15 Ball cam (cam mechanism)
17 Pressure ring (pressing member)
19 Pilot clutch (pilot mechanism)
21 balls (rolling elements)
23, 25 Cam 27, 29 Cam member 31 Carrier (stationary member)
33 Space 35 Outer plate (first clutch member)
37 Inner plate (second clutch member)
39 Shaft portion 41 Inner flange portion 43 Outer flange portion 45 Tubular portion 47 Propeller shaft (first power transmission shaft)
49 Bearing
51 Drive pinion shaft (second power transmission shaft)
53, 55 A pair of bearings 57 Bushing (bearing)
59 Axial force 107 on one side in the axial direction Core (stationary side member)
201 Power transmission device 203 Hub (inner rotating member)
205 Pressure ring (pressing member)
207 Shaft portion 209 Inner flange portion 211 Outer flange portion 213 Bearing (bearing)
215 Bush (bearing)
301 Power transmission device 303 Housing (outside rotating member)
305 Hub (inner rotating member)
307 Bearing
309 Shaft portion 311 Inner flange portion 313 Flange portion (first outer flange portion)
315 Flange (second outer flange)
317 X ring (seal)

Claims

An outer rotating member, an inner rotating member disposed on the inner peripheral side of the outer rotating member, a clutch disposed between the outer rotating member and the inner rotating member, and intermittently driving force. A power transmission device comprising a cam mechanism that generates a directional thrust and a counter-thrust, and a pressing member that transmits the axial thrust to the clutch,
The axial transmission force and the counter-thrust force are respectively input to the inner rotating member and are canceled out from each other.

The power transmission device according to claim 1,
A pilot mechanism operated by the actuator is disposed between the outer rotating member and the pressing member, and the cam mechanism is directly or via three cams formed in the circumferential direction via a rolling element. A pair of opposing cam members,
The power transmission device, wherein the pressing member rotates integrally with one cam member of the pair of cam members, and the other cam member rotates integrally with the inner rotating member.

A power transmission device according to claim 2,
The power transmission device, wherein the other cam member is integrally formed with the inner rotation member.

The power transmission device according to claim 1 or 2, wherein
The power transmission device is disposed in an oil-lubricated environment, and the inner peripheral surface of the cam mechanism is spaced apart from and opposed to the outer peripheral surface of the inner rotating member.

The power transmission device according to claim 1,
The cam mechanism includes a pair of cam members facing each other directly or via a cam formed in a circumferential direction via a rolling element,
The pressing member rotates integrally with one cam member of the pair of cam members, the other cam member rotates integrally with the inner rotating member,
The clutch includes a first clutch member that engages with the outer rotation member in the rotation direction, and a second clutch member that engages with the inner rotation member in the rotation direction,
The power transmission device, wherein the pressing member is in contact with the first clutch member so as to be relatively rotatable.

The power transmission device according to claim 1,
The inner rotation member includes a shaft portion that receives the counter thrust at one end, and an inner flange portion that receives a clutch fastening force according to the axial thrust at the other end,
The outer rotating member includes an outer flange portion for transmitting driving force to one end, and a cylindrical portion to the other end,
The said cylindrical part is located in the outer peripheral side of the said inner side flange part, The power transmission device characterized by the above-mentioned.

The power transmission device according to claim 1,
The outer rotating member is connected to a first power transmission shaft, one end is supported by a stationary member via a bearing, and the other end is supported by the inner rotating member,
One end of the inner rotating member is supported by the outer rotating member, and the other end is connected to a second power transmission shaft and supported by a stationary member via a bearing.

The power transmission device according to claim 1,
The outer rotating member is coupled to the first power transmission shaft so as to be integrally rotatable,
The inner rotating member is coupled to a second power transmission shaft so as to be integrally rotatable, and the second power transmission shaft is supported by the stationary member via a pair of bearings,
The outer rotating member and the inner rotating member are in a supporting relationship with each other via a bearing,
The urging force to the one side in the axial direction generated in the first power transmission shaft is the stationary force via the outer rotation member, the bearing, the inner rotation member, the second power transmission shaft, and the pair of bearings. A power transmission device, wherein the side member receives the power transmission device.

The invention according to claim 1,
The power transmission device is in an oil lubrication environment, and the inner rotating member includes a shaft portion that receives the counter thrust at one end and an inner flange portion that receives a clutch fastening force according to the axial thrust at the other end,
The outer rotating member includes a first outer flange portion and a second outer flange portion that axially divide a cylindrical portion that accommodates the clutch and an inner circumferential side space at one end and the other end. The opposing surfaces of the axially inner end surface of either one of the outer flange portion and the second outer flange portion and the axially outer end surface of the inner flange portion are spaced apart from each other to form a space,
The power transmission device, wherein the outer rotating member and the inner rotating member are in a support relationship with each other via a bearing on the inner peripheral side of the facing surface.