JP3299465B2 - 電磁クラッチ - Google Patents
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- JP3299465B2 JP3299465B2 JP00486397A JP486397A JP3299465B2 JP 3299465 B2 JP3299465 B2 JP 3299465B2 JP 00486397 A JP00486397 A JP 00486397A JP 486397 A JP486397 A JP 486397A JP 3299465 B2 JP3299465 B2 JP 3299465B2
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- clutch
- coil
- peripheral surface
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D27/10—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
- F16D27/108—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members
- F16D27/112—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs
- F16D27/115—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D2027/008—Details relating to the magnetic circuit, or to the shape of the clutch parts to achieve a certain magnetic path
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D27/004—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with permanent magnets combined with electromagnets
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/12—Differential gearings without gears having orbital motion
- F16H48/14—Differential gearings without gears having orbital motion with cams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
- F16H48/22—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using friction clutches or brakes
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Retarders (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ソレノイドの吸引
力をカム機構で倍力して摩擦係合要素を相互に密着させ
る電磁クラッチに関する。
力をカム機構で倍力して摩擦係合要素を相互に密着させ
る電磁クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】かかる電磁クラッチのソレノイドは、鉄
心に導線を巻き付けたコイルの外周に所定の隙間を介し
てコイルハウジングを配置し、コイルへの通電により発
生した磁力でアーマチュアをコイルハウジングに吸引し
てカム機構を作動させるようになっている。
心に導線を巻き付けたコイルの外周に所定の隙間を介し
てコイルハウジングを配置し、コイルへの通電により発
生した磁力でアーマチュアをコイルハウジングに吸引し
てカム機構を作動させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ソレノイド
の消費電力を節減しながらアーマチュアを確実に吸引す
るには、コイルの外周に形成される磁気閉回路の磁気抵
抗を減少させるとともに、該磁気閉回路からの磁束の洩
れを最小限に抑えることが必要である。
の消費電力を節減しながらアーマチュアを確実に吸引す
るには、コイルの外周に形成される磁気閉回路の磁気抵
抗を減少させるとともに、該磁気閉回路からの磁束の洩
れを最小限に抑えることが必要である。
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、電磁クラッチのコイルへの通電により形成される磁
気閉回路の磁束密度を高めてアーマチュアの確実な吸引
を可能にすることを目的とする。
で、電磁クラッチのコイルへの通電により形成される磁
気閉回路の磁束密度を高めてアーマチュアの確実な吸引
を可能にすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明の特徴によれば、クラッチ入力軸に支持された入力部
材と、クラッチ出力軸に支持された出力部材と、入力部
材及び出力部材間に配置された複数の摩擦係合要素と、
入力部材及び出力部材を一体に結合すべく摩擦係合要素
を相互に密着させるクラッチピストンと、通電により吸
引力を発生するソレノイドと、ソレノイドの吸引力を倍
力してクラッチピストンを駆動するカム機構とを備えて
なり、前記ソレノイドは、環状のコイルと、コイルの半
径方向外周面、半径方向内周面及び軸方向一端面を覆う
環状のコイルハウジングと、コイルへの通電によりコイ
ルハウジングの前記一端面に吸引されるアーマチュアと
から構成される電磁クラッチにおいて、前記カム機構
は、固定カム部材、可動カム部材及び複数のボールより
成りクラッチ出力軸外周とソレノイド間に配置されるボ
ールカム機構で構成され、固定カム部材は、それの外周
面が前記コイルハウジングの内周面にスプライン結合さ
れると共に、該固定カム部材の、ボールと反対側の側面
がスラストベアリングを介してクラッチ出力軸上のボー
ルベアリングに対向し、可動カム部材は、それの内周面
がクラッチ出力軸の外周面にスプライン結合されると共
に、該可動カム部材の、ボールと反対側の側面が、スプ
リングを介して前記出力部材に、また隙間を介してクラ
ッチピストンにそれぞれ対向し、可動カム部材の外周面
とコイルハウジングの内周面との間に隙間が形成される
とともに、固定カム部材の内周面とクラッチ出力軸の外
周面との間に隙間が形成される。 この特徴によれば、ソ
レノイドのコイルに通電するとアーマチュアがコイルハ
ウジングに吸引されてカム機構が作動し、ボールカム機
構により駆動されたクラッチピストンにより摩擦係合要
素が密着して入力部材及び出力部材が一体化され、クラ
ッチ入力軸の駆動力がクラッチ出力軸に伝達される。こ
のときソレノイドのコイルの外周部に形成された磁気閉
回路からボールカム機構の固定カム部材及び可動カム部
材を介してクラッチ出力軸に洩れる磁束の量が、可動カ
ム部材外周面とコイルハウジング内周面との間、並びに
固定カム部材内周面とクラッチ出力軸外周面との間に各
々形成された隙間により最小限に抑えられ、これによ
り、ア ーマチュアの吸引力を増加させるとともにコイル
の消費電力を低減することができる。
明の特徴によれば、クラッチ入力軸に支持された入力部
材と、クラッチ出力軸に支持された出力部材と、入力部
材及び出力部材間に配置された複数の摩擦係合要素と、
入力部材及び出力部材を一体に結合すべく摩擦係合要素
を相互に密着させるクラッチピストンと、通電により吸
引力を発生するソレノイドと、ソレノイドの吸引力を倍
力してクラッチピストンを駆動するカム機構とを備えて
なり、前記ソレノイドは、環状のコイルと、コイルの半
径方向外周面、半径方向内周面及び軸方向一端面を覆う
環状のコイルハウジングと、コイルへの通電によりコイ
ルハウジングの前記一端面に吸引されるアーマチュアと
から構成される電磁クラッチにおいて、前記カム機構
は、固定カム部材、可動カム部材及び複数のボールより
成りクラッチ出力軸外周とソレノイド間に配置されるボ
ールカム機構で構成され、固定カム部材は、それの外周
面が前記コイルハウジングの内周面にスプライン結合さ
れると共に、該固定カム部材の、ボールと反対側の側面
がスラストベアリングを介してクラッチ出力軸上のボー
ルベアリングに対向し、可動カム部材は、それの内周面
がクラッチ出力軸の外周面にスプライン結合されると共
に、該可動カム部材の、ボールと反対側の側面が、スプ
リングを介して前記出力部材に、また隙間を介してクラ
ッチピストンにそれぞれ対向し、可動カム部材の外周面
とコイルハウジングの内周面との間に隙間が形成される
とともに、固定カム部材の内周面とクラッチ出力軸の外
周面との間に隙間が形成される。 この特徴によれば、ソ
レノイドのコイルに通電するとアーマチュアがコイルハ
ウジングに吸引されてカム機構が作動し、ボールカム機
構により駆動されたクラッチピストンにより摩擦係合要
素が密着して入力部材及び出力部材が一体化され、クラ
ッチ入力軸の駆動力がクラッチ出力軸に伝達される。こ
のときソレノイドのコイルの外周部に形成された磁気閉
回路からボールカム機構の固定カム部材及び可動カム部
材を介してクラッチ出力軸に洩れる磁束の量が、可動カ
ム部材外周面とコイルハウジング内周面との間、並びに
固定カム部材内周面とクラッチ出力軸外周面との間に各
々形成された隙間により最小限に抑えられ、これによ
り、ア ーマチュアの吸引力を増加させるとともにコイル
の消費電力を低減することができる。
【０００６】また請求項２に記載された発明の特徴によ
れば、請求項１に記載された発明の前記特徴に加えて、
コイルハウジングの軸方向他端面をコイルの軸方向他端
面よりも軸方向に突出させる。これにより、コイルの外
周部の磁気抵抗が減少して磁気閉回路の磁束密度が高ま
り、コイルの消費電力を増加させることなくアーマチュ
アの確実な吸引が可能になる。
れば、請求項１に記載された発明の前記特徴に加えて、
コイルハウジングの軸方向他端面をコイルの軸方向他端
面よりも軸方向に突出させる。これにより、コイルの外
周部の磁気抵抗が減少して磁気閉回路の磁束密度が高ま
り、コイルの消費電力を増加させることなくアーマチュ
アの確実な吸引が可能になる。
【０００７】また請求項３に記載された発明では、高比
透磁率材料で形成されたコイルの鉄心部、コイルハウジ
ング及びアーマチュアにより、ソレノイドのコイルの外
周部に形成された磁気閉回路が磁気遮蔽されて磁束の洩
れが減少するため、アーマチュアの吸引力の低下が回避
される。高比透磁率材料とは、例えば珪素やパーマロイ
のような磁束密度と磁界との比（磁束密度／磁界）が大
きい材料である。
透磁率材料で形成されたコイルの鉄心部、コイルハウジ
ング及びアーマチュアにより、ソレノイドのコイルの外
周部に形成された磁気閉回路が磁気遮蔽されて磁束の洩
れが減少するため、アーマチュアの吸引力の低下が回避
される。高比透磁率材料とは、例えば珪素やパーマロイ
のような磁束密度と磁界との比（磁束密度／磁界）が大
きい材料である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【０００９】図１〜図１０は本発明の一実施例を示すも
ので、図１は四輪駆動車両の全体構成図、図２はリヤデ
ィファレンシャルの全体平面図、図３は図２の部分拡大
図、図４は図２の部分拡大図、図５は図２の部分拡大
図、図６は図４の６−６線拡大断面図、図７は図４の要
部拡大図、図８は図３の８−８線断面図、図９は図８の
９−９線断面図、図１０は車速とクラッチの最大伝達ト
ルクとの関係を示すグラフである。
ので、図１は四輪駆動車両の全体構成図、図２はリヤデ
ィファレンシャルの全体平面図、図３は図２の部分拡大
図、図４は図２の部分拡大図、図５は図２の部分拡大
図、図６は図４の６−６線拡大断面図、図７は図４の要
部拡大図、図８は図３の８−８線断面図、図９は図８の
９−９線断面図、図１０は車速とクラッチの最大伝達ト
ルクとの関係を示すグラフである。
【００１０】図１に示すように、四輪駆動車両Ｖは車体
前部に横置きに搭載したエンジンＥと、エンジンＥと一
体に設けられたトランスミッションＭと、トランスミッ
ションＭを左右の前輪ＷFL，ＷFRのドライブシャフト１
L ，１R に接続するフロントディファレンシャルＤ
F と、フロントディファレンシャルＤF をプロペラシャ
フト２に接続するトランスファーＴと、プロペラシャフ
ト２を左右の後輪ＷRL，Ｗ RRのドライブシャフト３L ，
３R に接続するリヤディファレンシャルＤR とを備え
る。リヤディファレンシャルＤR は後輪ＷRL，ＷRRのド
ライブシャフト３L ，３R に対する駆動力の伝達を制御
し得るもので、駆動力の伝達を遮断すると前輪ＷFL，Ｗ
FRのみが駆動される前輪駆動状態になり、駆動力を伝達
すると前輪ＷFL，ＷFR及び後輪ＷRL，ＷRRの両方が駆動
される四輪駆動状態になる。更に四輪駆動状態におい
て、リヤディファレンシャルＤR は左右の後輪ＷRL，Ｗ
RRに対する駆動力の配分を任意に制御することが可能で
ある。
前部に横置きに搭載したエンジンＥと、エンジンＥと一
体に設けられたトランスミッションＭと、トランスミッ
ションＭを左右の前輪ＷFL，ＷFRのドライブシャフト１
L ，１R に接続するフロントディファレンシャルＤ
F と、フロントディファレンシャルＤF をプロペラシャ
フト２に接続するトランスファーＴと、プロペラシャフ
ト２を左右の後輪ＷRL，Ｗ RRのドライブシャフト３L ，
３R に接続するリヤディファレンシャルＤR とを備え
る。リヤディファレンシャルＤR は後輪ＷRL，ＷRRのド
ライブシャフト３L ，３R に対する駆動力の伝達を制御
し得るもので、駆動力の伝達を遮断すると前輪ＷFL，Ｗ
FRのみが駆動される前輪駆動状態になり、駆動力を伝達
すると前輪ＷFL，ＷFR及び後輪ＷRL，ＷRRの両方が駆動
される四輪駆動状態になる。更に四輪駆動状態におい
て、リヤディファレンシャルＤR は左右の後輪ＷRL，Ｗ
RRに対する駆動力の配分を任意に制御することが可能で
ある。
【００１１】電子制御ユニットＵには、プロペラシャフ
ト２の回転数に基づいて前輪速度を検出する前輪速度セ
ンサＳ1 と、後輪ＷRL，ＷRRの左右のドライブシャフト
３L，３R の回転数に基づいて後輪速度を検出する一対
の後輪速度センサＳ2 ，Ｓ2と、ステアリングホイール
４の操舵角を検出する操舵角センサＳ3 と、車体のヨー
レートを検出するヨーレートセンサＳ4 と、車体の横加
速度を検出する横加速度センサＳ5 と、リヤディファレ
ンシャルＤR をロックするデフロックスイッチＳ6 とが
接続されており、電子制御ユニットＵは前記各センサＳ
1 〜Ｓ5 及びデフロックスイッチＳ6 からの信号に基づ
いてリヤディファレンシャルＤR に設けられた後述する
左右の電磁クラッチＣL ，ＣR を制御する。
ト２の回転数に基づいて前輪速度を検出する前輪速度セ
ンサＳ1 と、後輪ＷRL，ＷRRの左右のドライブシャフト
３L，３R の回転数に基づいて後輪速度を検出する一対
の後輪速度センサＳ2 ，Ｓ2と、ステアリングホイール
４の操舵角を検出する操舵角センサＳ3 と、車体のヨー
レートを検出するヨーレートセンサＳ4 と、車体の横加
速度を検出する横加速度センサＳ5 と、リヤディファレ
ンシャルＤR をロックするデフロックスイッチＳ6 とが
接続されており、電子制御ユニットＵは前記各センサＳ
1 〜Ｓ5 及びデフロックスイッチＳ6 からの信号に基づ
いてリヤディファレンシャルＤR に設けられた後述する
左右の電磁クラッチＣL ，ＣR を制御する。
【００１２】次に、図２〜図９に基づいてリヤディファ
レンシャルＤR の構造を説明する。リヤディファレンシ
ャルＤR は実質的に左右対称の構造を有しているため、
左右対称部分については左右一方（左側）について説明
を行い、重複する説明を省略する。
レンシャルＤR の構造を説明する。リヤディファレンシ
ャルＤR は実質的に左右対称の構造を有しているため、
左右対称部分については左右一方（左側）について説明
を行い、重複する説明を省略する。
【００１３】リヤディファレンシャルＤR は、フロント
センターケーシング１１と、このフロントセンターケー
シング１１の後面に複数本のボルト１４…（図９参照）
で結合されるリヤセンターケーシング１２と、両センタ
ーケーシング１１，１２の左側面に複数本のボルト１５
…で結合される左サイドケーシング１３L と、両センタ
ーケーシング１１，１２の右側面に複数本のボルト１５
…で結合される右サイドケーシング１３R とに分割され
たケーシングを備える。
センターケーシング１１と、このフロントセンターケー
シング１１の後面に複数本のボルト１４…（図９参照）
で結合されるリヤセンターケーシング１２と、両センタ
ーケーシング１１，１２の左側面に複数本のボルト１５
…で結合される左サイドケーシング１３L と、両センタ
ーケーシング１１，１２の右側面に複数本のボルト１５
…で結合される右サイドケーシング１３R とに分割され
たケーシングを備える。
【００１４】フロントケーシング１１に一対のテーパー
ローラベアリング１６，１７で入力軸１８が支持されて
おり、この入力軸１８の前端はカップリング１９を介し
て前記プロペラシャフト２（図１参照）の後端に結合さ
れる。入力軸１８の回転数を検出すべく、該入力軸１８
に固定したロータ２０に対向する前記前輪速度センサＳ
1 がボルト２１でフロントセンターケーシング１１に固
定される。フロントセンターケーシング１１及びリヤセ
ンターケーシング１２に一対のボールベアリング２２，
２２を介して中空のクラッチドライブシャフト２３の両
端部が支持されており、このクラッチドライブシャフト
２３にボルト２４で固定した従動ベベルギヤ２５に前記
入力軸１８の後端に一体に形成した駆動ベベルギヤ２６
が噛み合っている。入力軸１８とクラッチドライブシャ
フト２３とは食い違い位置にあって同一平面上になく、
従って前記従動ベベルギヤ２５及び駆動ベベルギヤ２６
はハイポイド型のものが使用される。
ローラベアリング１６，１７で入力軸１８が支持されて
おり、この入力軸１８の前端はカップリング１９を介し
て前記プロペラシャフト２（図１参照）の後端に結合さ
れる。入力軸１８の回転数を検出すべく、該入力軸１８
に固定したロータ２０に対向する前記前輪速度センサＳ
1 がボルト２１でフロントセンターケーシング１１に固
定される。フロントセンターケーシング１１及びリヤセ
ンターケーシング１２に一対のボールベアリング２２，
２２を介して中空のクラッチドライブシャフト２３の両
端部が支持されており、このクラッチドライブシャフト
２３にボルト２４で固定した従動ベベルギヤ２５に前記
入力軸１８の後端に一体に形成した駆動ベベルギヤ２６
が噛み合っている。入力軸１８とクラッチドライブシャ
フト２３とは食い違い位置にあって同一平面上になく、
従って前記従動ベベルギヤ２５及び駆動ベベルギヤ２６
はハイポイド型のものが使用される。
【００１５】左サイドケーシング１３L に設けたボール
ベアリング２７とクラッチドライブシャフト２３の左端
に設けたニードルベアリング２８とにより、左出力軸２
９Lがクラッチドライブシャフト２３と同軸に支持され
る。左サイドケーシング１３ L から突出する左出力軸２
９L の左端に、カップリング３０を介して左ドライブシ
ャフト３L （図１参照）の右端が結合される。左出力軸
２９L の回転数を検出すべく、該左出力軸２９L に固定
したロータ３１に対向する前記後輪速度センサＳ2 がボ
ルト３２で左サイドケーシング１３L に固定される。
ベアリング２７とクラッチドライブシャフト２３の左端
に設けたニードルベアリング２８とにより、左出力軸２
９Lがクラッチドライブシャフト２３と同軸に支持され
る。左サイドケーシング１３ L から突出する左出力軸２
９L の左端に、カップリング３０を介して左ドライブシ
ャフト３L （図１参照）の右端が結合される。左出力軸
２９L の回転数を検出すべく、該左出力軸２９L に固定
したロータ３１に対向する前記後輪速度センサＳ2 がボ
ルト３２で左サイドケーシング１３L に固定される。
【００１６】左サイドケーシング１３L に収納される左
電磁クラッチＣL は、クラッチドライブシャフト２３の
左端にスプライン結合したクラッチアウター３６と、左
出力軸２９L の右端にスプライン結合したクラッチイン
ナー３７と、クラッチアウター３６の内周に軸方向摺動
可能且つ回転不能に支持された複数枚のクラッチディス
ク３８…と、クラッチインナー３７の外周に軸方向摺動
可能且つ回転不能に支持されて前記クラッチディスク３
８…に交互に重ね合わされた複数枚のクラッチプレート
３９…と、クラッチインナー３７の外周に軸方向摺動自
在に支持されて前記クラッチディスク３８…及びクラッ
チプレート３９…を相互に密着させるクラッチピストン
４０とを備える。
電磁クラッチＣL は、クラッチドライブシャフト２３の
左端にスプライン結合したクラッチアウター３６と、左
出力軸２９L の右端にスプライン結合したクラッチイン
ナー３７と、クラッチアウター３６の内周に軸方向摺動
可能且つ回転不能に支持された複数枚のクラッチディス
ク３８…と、クラッチインナー３７の外周に軸方向摺動
可能且つ回転不能に支持されて前記クラッチディスク３
８…に交互に重ね合わされた複数枚のクラッチプレート
３９…と、クラッチインナー３７の外周に軸方向摺動自
在に支持されて前記クラッチディスク３８…及びクラッ
チプレート３９…を相互に密着させるクラッチピストン
４０とを備える。
【００１７】左出力軸２９L の外周には固定カム部材４
１、可動カム部材４２及び複数のボール４３…よりなる
ボールカム機構４４が設けられる。固定カム部材４１の
左側面はスラストベアリング４５を介してボールベアリ
ング２７の右側面に対向し、可動カム部材４２の右側面
はスプリング４６を介してクラッチインナー３７の左側
面に対向するとともに、僅かな隙間を介してクラッチピ
ストン４０の左側面に対向する。また固定カム部材４１
の外周面は後述するコイルハウジング４７の内周面にス
プライン結合４８され、また可動カム部材４２の内周面
は左出力軸２９ L の外周面にスプライン結合４９され
る。
１、可動カム部材４２及び複数のボール４３…よりなる
ボールカム機構４４が設けられる。固定カム部材４１の
左側面はスラストベアリング４５を介してボールベアリ
ング２７の右側面に対向し、可動カム部材４２の右側面
はスプリング４６を介してクラッチインナー３７の左側
面に対向するとともに、僅かな隙間を介してクラッチピ
ストン４０の左側面に対向する。また固定カム部材４１
の外周面は後述するコイルハウジング４７の内周面にス
プライン結合４８され、また可動カム部材４２の内周面
は左出力軸２９ L の外周面にスプライン結合４９され
る。
【００１８】図６を併せて参照すると明らかなように、
ボールカム機構４４の両カム部材４１，４２の対向面に
は三角形のカム溝４１1 …，４２1 …が所定間隔で形成
されており、相互に対向するカム溝４１1 …，４２1 …
間に前記ボール４３…が配置される。
ボールカム機構４４の両カム部材４１，４２の対向面に
は三角形のカム溝４１1 …，４２1 …が所定間隔で形成
されており、相互に対向するカム溝４１1 …，４２1 …
間に前記ボール４３…が配置される。
【００１９】図７から明らかなように、ボールカム機構
４４の半径方向外側に配置されるソレノイド５０は、絶
縁体５１で覆われた環状のコイル５２と、コイル５２の
内周面、外周面及び右側面を覆う環状のコイルハウジン
グ４７と、コイルハウジング４７の右側面に配置された
環状のアーマチュア５４とを備える。コイル５２は図示
せぬ手段により左サイドケーシング１３L に固定され、
コイルハウジング４７はボールカム機構４４を介して左
出力軸２９L 回りに回転自在に支持される。アーマチュ
ア５４の外周部はクラッチアウター３６にスプライン結
合５５され、またアーマチュア５４の右側面は皿ばね５
６を介してクラッチピストン４０の左側面に対向する。
４４の半径方向外側に配置されるソレノイド５０は、絶
縁体５１で覆われた環状のコイル５２と、コイル５２の
内周面、外周面及び右側面を覆う環状のコイルハウジン
グ４７と、コイルハウジング４７の右側面に配置された
環状のアーマチュア５４とを備える。コイル５２は図示
せぬ手段により左サイドケーシング１３L に固定され、
コイルハウジング４７はボールカム機構４４を介して左
出力軸２９L 回りに回転自在に支持される。アーマチュ
ア５４の外周部はクラッチアウター３６にスプライン結
合５５され、またアーマチュア５４の右側面は皿ばね５
６を介してクラッチピストン４０の左側面に対向する。
【００２０】コイルハウジング４７の左端（アーマチュ
ア５４と反対側の端部）をコイル５２の左端よりも距離
Ｌだけ左方向に張り出したことにより、コイルハウジン
グ４７の左端をコイル５２の左端よりも右側位置に止め
る場合に比べて、太線で示す磁気閉回路が容易に構成さ
れて磁束密度が高まり、アーマチュア５４の吸引力が増
加する。また左サイドケーシング１３L に固定されたコ
イル５２と、このコイル５２に対して相対回転するコイ
ルハウジング４７との間には隙間α，αが形成される
が、この隙間α，αの大きさを最小限に抑えることによ
り磁束密度を一層高めることができる。更にコイル５
２、コイルハウジング４７及びアーマチュア５４を珪
素、パーマロイ等の高比透磁率材料で形成することによ
り、磁気閉回路を磁気遮蔽して他部材への磁束の洩れを
防止することができる。
ア５４と反対側の端部）をコイル５２の左端よりも距離
Ｌだけ左方向に張り出したことにより、コイルハウジン
グ４７の左端をコイル５２の左端よりも右側位置に止め
る場合に比べて、太線で示す磁気閉回路が容易に構成さ
れて磁束密度が高まり、アーマチュア５４の吸引力が増
加する。また左サイドケーシング１３L に固定されたコ
イル５２と、このコイル５２に対して相対回転するコイ
ルハウジング４７との間には隙間α，αが形成される
が、この隙間α，αの大きさを最小限に抑えることによ
り磁束密度を一層高めることができる。更にコイル５
２、コイルハウジング４７及びアーマチュア５４を珪
素、パーマロイ等の高比透磁率材料で形成することによ
り、磁気閉回路を磁気遮蔽して他部材への磁束の洩れを
防止することができる。
【００２１】可動カム部材４２の外周面とコイルハウジ
ング４７の内周面との間に隙間βが形成されるととも
に、固定カム部材４１の内周面と左出力軸２９L の外周
面との間に隙間γが形成される。これら隙間β，γによ
り、前記磁気閉回路から固定カム部材４１及び可動カム
部材４２を介して左出力軸２９L に洩れる磁束の量を最
小限に抑え、アーマチュア５４の吸引力を増加させると
ともにコイル５２の消費電力を低減することができる。
ング４７の内周面との間に隙間βが形成されるととも
に、固定カム部材４１の内周面と左出力軸２９L の外周
面との間に隙間γが形成される。これら隙間β，γによ
り、前記磁気閉回路から固定カム部材４１及び可動カム
部材４２を介して左出力軸２９L に洩れる磁束の量を最
小限に抑え、アーマチュア５４の吸引力を増加させると
ともにコイル５２の消費電力を低減することができる。
【００２２】図８及び図９を併せて参照すると明らかな
ように、フロントセンターケーシング１１及びリヤセン
ターケーシング１２の内部空間に収納されるオイルポン
プ６１はトロコイドポンプよりなり、フロントセンター
ケーシング１１の内面にボルト６２，６２で固定された
ポンプハウジング６３と、ポンプハウジング６３にボル
ト６４…で結合されたポンプカバー６５と、ポンプハウ
ジング６３及びポンプカバー６４の内部に回転自在に収
納された内歯のアウターロータ６６と、クラッチドライ
ブシャフト２３の外周に固定されて前記アウターロータ
６６に噛み合う外歯のインナーロータ６７とを備える。
ように、フロントセンターケーシング１１及びリヤセン
ターケーシング１２の内部空間に収納されるオイルポン
プ６１はトロコイドポンプよりなり、フロントセンター
ケーシング１１の内面にボルト６２，６２で固定された
ポンプハウジング６３と、ポンプハウジング６３にボル
ト６４…で結合されたポンプカバー６５と、ポンプハウ
ジング６３及びポンプカバー６４の内部に回転自在に収
納された内歯のアウターロータ６６と、クラッチドライ
ブシャフト２３の外周に固定されて前記アウターロータ
６６に噛み合う外歯のインナーロータ６７とを備える。
【００２３】フロントセンターケーシング１１及びリヤ
センターケーシング１２の下部空間には潤滑用のオイル
が貯留される。ポンプハウジング６３及びポンプカバー
６４の下部に形成された吸入ポート６８から下方に延び
る油路６９にはオイルストレーナ７０が設けられてお
り、このオイルストレーナ７０は前記オイルに漬かって
いる。ポンプハウジング６３及びポンプカバー６４の上
部に形成された吐出ポート７１は、クラッチドライブシ
ャフト２３に半径方向に形成した油孔２３1 を介して該
クラッチドライブシャフト２３に軸方向に形成した油路
２３2 に連通する。フロントセンターケーシング１１及
びリヤセンターケーシング１２の内部空間は、複数の通
孔１１1 …，１２1 …を介して左右のサイドケーシング
１３L ，１３R の内部空間に連通している。
センターケーシング１２の下部空間には潤滑用のオイル
が貯留される。ポンプハウジング６３及びポンプカバー
６４の下部に形成された吸入ポート６８から下方に延び
る油路６９にはオイルストレーナ７０が設けられてお
り、このオイルストレーナ７０は前記オイルに漬かって
いる。ポンプハウジング６３及びポンプカバー６４の上
部に形成された吐出ポート７１は、クラッチドライブシ
ャフト２３に半径方向に形成した油孔２３1 を介して該
クラッチドライブシャフト２３に軸方向に形成した油路
２３2 に連通する。フロントセンターケーシング１１及
びリヤセンターケーシング１２の内部空間は、複数の通
孔１１1 …，１２1 …を介して左右のサイドケーシング
１３L ，１３R の内部空間に連通している。
【００２４】左出力軸２９L に軸方向に形成した油路２
９1 の右端が、前記クラッチドライブシャフト２３に軸
方向に形成した油路２３2 の左端に連通する。左出力軸
２９ L には前記油路２９1 から半径方向に延びる油孔２
９2 …，２９3 …が形成されており、一方の油孔２９2
…はクラッチインナー３７に形成した油孔３７1 に臨ん
でおり、また他方の油孔２９3 …は前記ボールベアリン
グ２７及び前記ボールカム機構４４間に配置したスラス
トベアリング４５に臨んでいる。
９1 の右端が、前記クラッチドライブシャフト２３に軸
方向に形成した油路２３2 の左端に連通する。左出力軸
２９ L には前記油路２９1 から半径方向に延びる油孔２
９2 …，２９3 …が形成されており、一方の油孔２９2
…はクラッチインナー３７に形成した油孔３７1 に臨ん
でおり、また他方の油孔２９3 …は前記ボールベアリン
グ２７及び前記ボールカム機構４４間に配置したスラス
トベアリング４５に臨んでいる。
【００２５】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用について説明する。
の作用について説明する。
【００２６】車両の発進時にエンジンＥの駆動力はトラ
ンスミッションＭ、フロントディファレンシャルＤF 及
びドライブシャフト１L ，１R を介して先ず左右の前輪
ＷFL，ＷFRに伝達される。またエンジンＥの駆動力はプ
ロペラシャフト２を介してリヤディファレンシャルＤR
に伝達され、入力軸１８、駆動ベベルギヤ２６、従動ベ
ベルギヤ２５及びクラッチドライブシャフト２３を回転
させるが、左右の電磁クラッチＣL ，ＣR が非係合状態
にあるために後輪ＷRL，ＷRRは駆動されない。このと
き、前輪回転数はリヤディファレンシャルＤR の入力軸
１８に設けた前輪速度センサＳ1 により検出され、後輪
回転数はリヤディファレンシャルＤR の左右の出力軸２
９L ，２９R に設けた後輪速度センサＳ2 ，Ｓ2 により
検出されるが、前輪ＷFL，ＷFRに駆動力が伝達された瞬
間に、左右の電磁クラッチＣL ，Ｃ R が非係合状態にあ
ることにより後輪ＷRL，ＷRRには未だ駆動力が伝達され
ていないため、前輪ＷFL，ＷFR及び後輪ＷRL，ＷRR間に
差回転が発生する。前輪ＷFL，ＷFR及び後輪ＷRL，ＷRR
間の差回転が検出されると、電子制御ユニットＵからの
信号により左右の電磁クラッチＣL ，ＣR が係合し、ク
ラッチドライブシャフト２３の回転が左右の出力軸２９
L ，２９R 及び左右のドライブシャフト３L ，３R を介
して後輪ＷRL，ＷRRに伝達され、車両Ｖは四輪駆動状態
になる。
ンスミッションＭ、フロントディファレンシャルＤF 及
びドライブシャフト１L ，１R を介して先ず左右の前輪
ＷFL，ＷFRに伝達される。またエンジンＥの駆動力はプ
ロペラシャフト２を介してリヤディファレンシャルＤR
に伝達され、入力軸１８、駆動ベベルギヤ２６、従動ベ
ベルギヤ２５及びクラッチドライブシャフト２３を回転
させるが、左右の電磁クラッチＣL ，ＣR が非係合状態
にあるために後輪ＷRL，ＷRRは駆動されない。このと
き、前輪回転数はリヤディファレンシャルＤR の入力軸
１８に設けた前輪速度センサＳ1 により検出され、後輪
回転数はリヤディファレンシャルＤR の左右の出力軸２
９L ，２９R に設けた後輪速度センサＳ2 ，Ｓ2 により
検出されるが、前輪ＷFL，ＷFRに駆動力が伝達された瞬
間に、左右の電磁クラッチＣL ，Ｃ R が非係合状態にあ
ることにより後輪ＷRL，ＷRRには未だ駆動力が伝達され
ていないため、前輪ＷFL，ＷFR及び後輪ＷRL，ＷRR間に
差回転が発生する。前輪ＷFL，ＷFR及び後輪ＷRL，ＷRR
間の差回転が検出されると、電子制御ユニットＵからの
信号により左右の電磁クラッチＣL ，ＣR が係合し、ク
ラッチドライブシャフト２３の回転が左右の出力軸２９
L ，２９R 及び左右のドライブシャフト３L ，３R を介
して後輪ＷRL，ＷRRに伝達され、車両Ｖは四輪駆動状態
になる。
【００２７】次に、電磁クラッチＣL ，ＣR の作用を、
図４に示した左電磁クラッチＣL を例にとって説明す
る。ソレノイド５０が非励磁状態にあるとき、コイルハ
ウジング４７に対するアーマチュア５４の吸着は解除さ
れており、従ってコイルハウジング４７及びアーマチュ
ア５４は相対回転可能である。この状態では、クラッチ
ドライブシャフト２３、クラッチアウター３６、クラッ
チディスク３８…及びアーマチュア５４は一体化されて
おり、また左出力軸２９L 、クラッチインナー３７、ク
ラッチピストン４０、ボールカム機構４４及びコイルハ
ウジング４７は一体化されている。従って、コイルハウ
ジング４７に対してアーマチュア５４がスリップするこ
とにより、クラッチドライブシャフト２３から左出力軸
２９L への動力伝達が遮断されている。
図４に示した左電磁クラッチＣL を例にとって説明す
る。ソレノイド５０が非励磁状態にあるとき、コイルハ
ウジング４７に対するアーマチュア５４の吸着は解除さ
れており、従ってコイルハウジング４７及びアーマチュ
ア５４は相対回転可能である。この状態では、クラッチ
ドライブシャフト２３、クラッチアウター３６、クラッ
チディスク３８…及びアーマチュア５４は一体化されて
おり、また左出力軸２９L 、クラッチインナー３７、ク
ラッチピストン４０、ボールカム機構４４及びコイルハ
ウジング４７は一体化されている。従って、コイルハウ
ジング４７に対してアーマチュア５４がスリップするこ
とにより、クラッチドライブシャフト２３から左出力軸
２９L への動力伝達が遮断されている。
【００２８】電子制御ユニットＵからの指令によりソレ
ノイド５０のコイル５２が励磁すると、アーマチュア５
４がコイルハウジング４７に吸着されて一体化される。
その結果、クラッチドライブシャフト２３の回転がクラ
ッチアウター３６、アーマチュア５４及びコイルハウジ
ング４７を介してボールカム機構４４の固定カム部材４
１に伝達され、クラッチドライブシャフト２３と一体化
された固定カム部材４１と、出力軸２９L と一体化され
た可動カム部材４２との間に、図６に矢印Ａ，Ｂで示す
相対回転が発生する。固定カム部材４１及び可動カム部
材４２が相対回転すると、カム溝４１1 …，４２1 …が
ボール４３…から受ける反力により、可動カム部材４２
がスプリング４６に抗して固定カム部材４１から離反す
るように右方向に移動し、この可動カム部材４２がクラ
ッチピストン４０を右方向に押してクラッチディスク３
８…及びクラッチプレート３９…を係合させる。
ノイド５０のコイル５２が励磁すると、アーマチュア５
４がコイルハウジング４７に吸着されて一体化される。
その結果、クラッチドライブシャフト２３の回転がクラ
ッチアウター３６、アーマチュア５４及びコイルハウジ
ング４７を介してボールカム機構４４の固定カム部材４
１に伝達され、クラッチドライブシャフト２３と一体化
された固定カム部材４１と、出力軸２９L と一体化され
た可動カム部材４２との間に、図６に矢印Ａ，Ｂで示す
相対回転が発生する。固定カム部材４１及び可動カム部
材４２が相対回転すると、カム溝４１1 …，４２1 …が
ボール４３…から受ける反力により、可動カム部材４２
がスプリング４６に抗して固定カム部材４１から離反す
るように右方向に移動し、この可動カム部材４２がクラ
ッチピストン４０を右方向に押してクラッチディスク３
８…及びクラッチプレート３９…を係合させる。
【００２９】而して、クラッチアウター３６はクラッチ
ディスク３８…及びクラッチプレート３９…を介して直
接クラッチインナー３７に結合され、左電磁クラッチＣ
L は係合状態になってクラッチドライブシャフト２３の
回転が左出力軸２９L に伝達される。このようにして左
右の電磁クラッチＣL ，ＣR が係合すると、左右の後輪
ＷRL，ＷRRが駆動されて車両Ｖは四輪駆動状態となる。
ディスク３８…及びクラッチプレート３９…を介して直
接クラッチインナー３７に結合され、左電磁クラッチＣ
L は係合状態になってクラッチドライブシャフト２３の
回転が左出力軸２９L に伝達される。このようにして左
右の電磁クラッチＣL ，ＣR が係合すると、左右の後輪
ＷRL，ＷRRが駆動されて車両Ｖは四輪駆動状態となる。
【００３０】リヤディファレンシャルＤR は、左右のソ
レノイド５０，５０のコイル５２，５２に供給する電流
値を制御することにより左右の電磁クラッチＣL ，ＣR
の係合力に差を発生させ、左右の後輪ＷRL，ＷRRに任意
のトルクを配分して車両のステアリング特性を制御する
ことが可能である。例えば、車両Ｖの旋回中に操舵角セ
ンサＳ3 で検出した操舵角と、前輪速度センサＳ1 及び
後輪速度センサＳ2 ，Ｓ2 の出力に基づいて算出した車
速と、横加速度センサＳ5 で検出した横加速度とに基づ
いて規範ヨーレートを算出し、これをヨーレートセンサ
Ｓ4 で検出した実ヨーレートと比較した結果、車両がオ
ーバーステア傾向或いはアンダーステア傾向にあれば、
それらオーバーステア傾向或いはアンダーステア傾向を
打ち消すような制御を行うことができる。
レノイド５０，５０のコイル５２，５２に供給する電流
値を制御することにより左右の電磁クラッチＣL ，ＣR
の係合力に差を発生させ、左右の後輪ＷRL，ＷRRに任意
のトルクを配分して車両のステアリング特性を制御する
ことが可能である。例えば、車両Ｖの旋回中に操舵角セ
ンサＳ3 で検出した操舵角と、前輪速度センサＳ1 及び
後輪速度センサＳ2 ，Ｓ2 の出力に基づいて算出した車
速と、横加速度センサＳ5 で検出した横加速度とに基づ
いて規範ヨーレートを算出し、これをヨーレートセンサ
Ｓ4 で検出した実ヨーレートと比較した結果、車両がオ
ーバーステア傾向或いはアンダーステア傾向にあれば、
それらオーバーステア傾向或いはアンダーステア傾向を
打ち消すような制御を行うことができる。
【００３１】具体的には、車両がオーバーステア傾向に
あるときには、旋回内輪側の電磁クラッチＣL ，ＣR の
係合力を増加させて旋回外輪側の電磁クラッチＣL ，Ｃ
R の係合力を減少させることにより、車体を旋回外側に
向けるヨーモーメントを発生させてオーバーステア傾向
を打ち消すことができ、また車両がアンダーステア傾向
にあるときには、旋回内輪側の電磁クラッチＣL ，ＣR
の係合力を減少させて旋回外輪側の電磁クラッチＣL ，
ＣR の係合力を増加させることにより、車体を旋回内側
に向けるヨーモーメントを発生させてアンダーステア傾
向を打ち消すことができる。
あるときには、旋回内輪側の電磁クラッチＣL ，ＣR の
係合力を増加させて旋回外輪側の電磁クラッチＣL ，Ｃ
R の係合力を減少させることにより、車体を旋回外側に
向けるヨーモーメントを発生させてオーバーステア傾向
を打ち消すことができ、また車両がアンダーステア傾向
にあるときには、旋回内輪側の電磁クラッチＣL ，ＣR
の係合力を減少させて旋回外輪側の電磁クラッチＣL ，
ＣR の係合力を増加させることにより、車体を旋回内側
に向けるヨーモーメントを発生させてアンダーステア傾
向を打ち消すことができる。
【００３２】またドライバーがデフロックスイッチＳ6
を操作すると、左右の電磁クラッチＣL ，ＣR が最大伝
達トルクで係合し、車両Ｖは四輪駆動状態で且つ左右の
後輪ＷRL，ＷRRが一体に結合されたデフロック状態にな
り、泥濘からの脱出時等の駆動力増加に寄与することが
できる。
を操作すると、左右の電磁クラッチＣL ，ＣR が最大伝
達トルクで係合し、車両Ｖは四輪駆動状態で且つ左右の
後輪ＷRL，ＷRRが一体に結合されたデフロック状態にな
り、泥濘からの脱出時等の駆動力増加に寄与することが
できる。
【００３３】このように、リヤディファレンシャルＤR
に２個の電磁クラッチＣL ，ＣR を設けるだけの簡単な
構造で四輪駆動状態及び前輪駆動状態を容易に切り換え
ることができ、しかも左右の後輪ＷRL，ＷRRに任意の駆
動力を配分したりデフロック機能を与えたりすることが
できる。
に２個の電磁クラッチＣL ，ＣR を設けるだけの簡単な
構造で四輪駆動状態及び前輪駆動状態を容易に切り換え
ることができ、しかも左右の後輪ＷRL，ＷRRに任意の駆
動力を配分したりデフロック機能を与えたりすることが
できる。
【００３４】ところで、リヤディファレンシャルＤR を
介して後輪ＷRL，ＷRRに伝達される最大伝達トルクの適
切な大きさは路面摩擦係数に応じて異なっており、摩擦
係数の小さい路面では最大伝達トルクを減少させ、摩擦
係数の大きい路面では最大伝達トルクを増加させること
が望ましい。即ち、前記最大伝達トルクを後輪軸重×路
面摩擦係数×タイヤ半径に基づいて設定すれば、その路
面摩擦係数に適した最大伝達トルクを得ることができ
る。
介して後輪ＷRL，ＷRRに伝達される最大伝達トルクの適
切な大きさは路面摩擦係数に応じて異なっており、摩擦
係数の小さい路面では最大伝達トルクを減少させ、摩擦
係数の大きい路面では最大伝達トルクを増加させること
が望ましい。即ち、前記最大伝達トルクを後輪軸重×路
面摩擦係数×タイヤ半径に基づいて設定すれば、その路
面摩擦係数に適した最大伝達トルクを得ることができ
る。
【００３５】最大伝達トルクをアスファルト路のような
高摩擦係数路面に適するように大きく設定すると、電磁
クラッチＣL ，ＣR の必要容量が増加して該電磁クラッ
チＣ L ，ＣR が大型化するが、雪路のような低摩擦係数
路面において電磁クラッチＣ L ，ＣR の係合力を制限す
ることにより、摩擦係数の異なる種々の路面に適した最
大伝達トルクを得ることができる。また最大伝達トルク
を低摩擦係数路面に適するように小さく設定すれば電磁
クラッチＣL ，ＣR を小型化し、ひいてはリヤディファ
レンシャルＤR を小型化することができるが、高摩擦係
数路面において最大伝達トルクが不足する場合が発生す
る。
高摩擦係数路面に適するように大きく設定すると、電磁
クラッチＣL ，ＣR の必要容量が増加して該電磁クラッ
チＣ L ，ＣR が大型化するが、雪路のような低摩擦係数
路面において電磁クラッチＣ L ，ＣR の係合力を制限す
ることにより、摩擦係数の異なる種々の路面に適した最
大伝達トルクを得ることができる。また最大伝達トルク
を低摩擦係数路面に適するように小さく設定すれば電磁
クラッチＣL ，ＣR を小型化し、ひいてはリヤディファ
レンシャルＤR を小型化することができるが、高摩擦係
数路面において最大伝達トルクが不足する場合が発生す
る。
【００３６】また図１０に示すように、リヤディファレ
ンシャルＤR を介して後輪ＷRL，Ｗ RRに伝達される最大
伝達トルクを、車速が低いときに最大値になり、そこか
ら車速の増加に伴って減少するように設定することによ
り、電磁クラッチＣL ，ＣR、駆動ベベルギヤ２６及び
従動ベベルギヤ２５を小型化し、且つその耐久性を高め
ることができる。即ち、リヤディファレンシャルＤR を
介して後輪ＷFL，ＷFRに伝達されるエンジンＥの馬力は
最大伝達トルク及び車速の積に比例するが、車速の増加
に伴って最大伝達トルクを減少させれば、後輪ＷFL，Ｗ
FRに伝達される馬力が車速の増加に応じて増加するのを
防止することができる。これにより、電磁クラッチ
ＣL ，ＣR 、駆動ベベルギヤ２６及び従動ベベルギヤ２
５を小型化しても、高車速時における大きな馬力伝達に
よる耐久性の低下を防止することができる。
ンシャルＤR を介して後輪ＷRL，Ｗ RRに伝達される最大
伝達トルクを、車速が低いときに最大値になり、そこか
ら車速の増加に伴って減少するように設定することによ
り、電磁クラッチＣL ，ＣR、駆動ベベルギヤ２６及び
従動ベベルギヤ２５を小型化し、且つその耐久性を高め
ることができる。即ち、リヤディファレンシャルＤR を
介して後輪ＷFL，ＷFRに伝達されるエンジンＥの馬力は
最大伝達トルク及び車速の積に比例するが、車速の増加
に伴って最大伝達トルクを減少させれば、後輪ＷFL，Ｗ
FRに伝達される馬力が車速の増加に応じて増加するのを
防止することができる。これにより、電磁クラッチ
ＣL ，ＣR 、駆動ベベルギヤ２６及び従動ベベルギヤ２
５を小型化しても、高車速時における大きな馬力伝達に
よる耐久性の低下を防止することができる。
【００３７】さて、リヤディファレンシャルＤR のクラ
ッチドライブシャフト２３が回転すると、フロントセン
ターケーシング１１及びリヤセンターケーシング１２の
内部に収納されたオイルポンプ６１のインナーロータ６
７及びアウターロータ６６が回転し、フロントセンター
ケーシング１１及びリヤセンターケーシング１２の内部
に貯留されたオイルがオイルストレーナ７０から油路６
９を経て吸入ポート６８に吸入され、吐出ポート７１か
ら油孔２３1 を経てクラッチドライブシャフト２３の内
部に形成した油路２３2 に供給される。クラッチドライ
ブシャフト２３の油路２３2 から左右の出力軸２９L ，
２９R の油路２９1 ，２９1 に流入したオイルは、そこ
から半径方向に延びる油孔２９2 …，２９3 …を通って
クラッチドライブシャフト２３の外部に流出し、そのオ
イルの一部はクラッチインナー３７に形成した油孔３７
1 …を通ってクラッチディスク３８…及びクラッチプレ
ート３９…を潤滑するとともに、他の一部はボールベア
リング２７，２７、ニードルベアリング２８，２８、ボ
ールカム機構４４，４４、スラストベアリング４５，４
５等を潤滑する。そして前記潤滑を終えたオイルは、左
右のサイドケーシング１３L ，１３R から通孔１１
1 …，１２1 …を通ってフロントセンターケーシング１
１及びリヤセンターケーシング１２の内部に戻される。
ッチドライブシャフト２３が回転すると、フロントセン
ターケーシング１１及びリヤセンターケーシング１２の
内部に収納されたオイルポンプ６１のインナーロータ６
７及びアウターロータ６６が回転し、フロントセンター
ケーシング１１及びリヤセンターケーシング１２の内部
に貯留されたオイルがオイルストレーナ７０から油路６
９を経て吸入ポート６８に吸入され、吐出ポート７１か
ら油孔２３1 を経てクラッチドライブシャフト２３の内
部に形成した油路２３2 に供給される。クラッチドライ
ブシャフト２３の油路２３2 から左右の出力軸２９L ，
２９R の油路２９1 ，２９1 に流入したオイルは、そこ
から半径方向に延びる油孔２９2 …，２９3 …を通って
クラッチドライブシャフト２３の外部に流出し、そのオ
イルの一部はクラッチインナー３７に形成した油孔３７
1 …を通ってクラッチディスク３８…及びクラッチプレ
ート３９…を潤滑するとともに、他の一部はボールベア
リング２７，２７、ニードルベアリング２８，２８、ボ
ールカム機構４４，４４、スラストベアリング４５，４
５等を潤滑する。そして前記潤滑を終えたオイルは、左
右のサイドケーシング１３L ，１３R から通孔１１
1 …，１２1 …を通ってフロントセンターケーシング１
１及びリヤセンターケーシング１２の内部に戻される。
【００３８】以上のように、左右の電磁クラッチＣL ，
ＣR に挟まれる位置にオイルポンプ６１を配置したの
で、該オイルポンプ６１から電磁クラッチＣL ，ＣR に
オイルを供給する油路の長さを最小限に抑えることがで
き、しかも直列に接続されたクラッチドライブシャフト
２３及び左右の出力軸２９L ，２９R の内部を貫通する
ように油路２３2 ，２９1 ，２９1 を形成したので、特
別の配管が不要になるだけでなくオイルの流通抵抗を減
少させることができる。
ＣR に挟まれる位置にオイルポンプ６１を配置したの
で、該オイルポンプ６１から電磁クラッチＣL ，ＣR に
オイルを供給する油路の長さを最小限に抑えることがで
き、しかも直列に接続されたクラッチドライブシャフト
２３及び左右の出力軸２９L ，２９R の内部を貫通する
ように油路２３2 ，２９1 ，２９1 を形成したので、特
別の配管が不要になるだけでなくオイルの流通抵抗を減
少させることができる。
【００３９】またフロントセンターケーシング１１及び
リヤセンターケーシング１２の内部に駆動ベベルギヤ２
６及び従動ベベルギヤ２５を配置すると、両ベベルギヤ
２５，２６に２方向を囲まれたデッドスペースが生じる
が、そのデッドスペースを利用してオイルポンプ６１を
配置することによりフロントセンターケーシング１１及
びリヤセンターケーシング１２の大型化を防止すること
ができる。特に、オイルポンプ６１がトロコイドポンプ
より構成されており、そのインナーロータ６７がクラッ
チドライブシャフト２３に固定されているので、前記デ
ッドスペースにおけるオイルポンプ６１のレイアウトが
容易である。しかもオイルポンプ６１の吸入ポート６８
に連なる油路６９がフロントセンターケーシング１１及
びリヤセンターケーシング１２の底部に直接開口してい
るので、車両Ｖの傾斜時におけるエア噛みを効果的に防
止することができる。更にフロントセンターケーシング
１１及びリヤセンターケーシング１２の内部空間に配置
された従動ベベルギヤ２５及びオイルポンプ６１がバッ
フルプレートの機能を発揮するため、油面の波立ちを抑
えてエア噛みを一層効果的に防止することができる。
リヤセンターケーシング１２の内部に駆動ベベルギヤ２
６及び従動ベベルギヤ２５を配置すると、両ベベルギヤ
２５，２６に２方向を囲まれたデッドスペースが生じる
が、そのデッドスペースを利用してオイルポンプ６１を
配置することによりフロントセンターケーシング１１及
びリヤセンターケーシング１２の大型化を防止すること
ができる。特に、オイルポンプ６１がトロコイドポンプ
より構成されており、そのインナーロータ６７がクラッ
チドライブシャフト２３に固定されているので、前記デ
ッドスペースにおけるオイルポンプ６１のレイアウトが
容易である。しかもオイルポンプ６１の吸入ポート６８
に連なる油路６９がフロントセンターケーシング１１及
びリヤセンターケーシング１２の底部に直接開口してい
るので、車両Ｖの傾斜時におけるエア噛みを効果的に防
止することができる。更にフロントセンターケーシング
１１及びリヤセンターケーシング１２の内部空間に配置
された従動ベベルギヤ２５及びオイルポンプ６１がバッ
フルプレートの機能を発揮するため、油面の波立ちを抑
えてエア噛みを一層効果的に防止することができる。
【００４０】またリヤディファレンシャルＤR のケーシ
ングがフロントセンターケーシング１１、リヤセンター
ケーシング１２及び左右のサイドケーシング１３L ，１
３Rに４分割されているので、左右のサイドケーシング
１３L ，１３R を取り外してフロントセンターケーシン
グ１１からリヤセンターケーシング１２を分離すること
により、フロントセンターケーシング１１及びリヤセン
ターケーシング１２の内部に組み付けられた駆動ベベル
ギヤ２６及び従動ベベルギヤ２５の噛み合い状態の確認
や調整を容易に行うことができる。しかも左右のサイド
ケーシング１３ L ，１３R を取り外すだけで、その内部
に組み込まれた電磁クラッチＣL ，ＣRのメンテナンス
を容易に行うことができる。更に、ケーシングを２分割
する場合に比べて、その鋳造に使用する金型の構造を簡
素化することができる。
ングがフロントセンターケーシング１１、リヤセンター
ケーシング１２及び左右のサイドケーシング１３L ，１
３Rに４分割されているので、左右のサイドケーシング
１３L ，１３R を取り外してフロントセンターケーシン
グ１１からリヤセンターケーシング１２を分離すること
により、フロントセンターケーシング１１及びリヤセン
ターケーシング１２の内部に組み付けられた駆動ベベル
ギヤ２６及び従動ベベルギヤ２５の噛み合い状態の確認
や調整を容易に行うことができる。しかも左右のサイド
ケーシング１３ L ，１３R を取り外すだけで、その内部
に組み込まれた電磁クラッチＣL ，ＣRのメンテナンス
を容易に行うことができる。更に、ケーシングを２分割
する場合に比べて、その鋳造に使用する金型の構造を簡
素化することができる。
【００４１】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００４２】例えば、実施例のボールカム機構４４に代
えて他種のカム機構を採用することが可能である。
えて他種のカム機構を採用することが可能である。
【００４３】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、ソレノイドのコイルへの通電によりクラッチ
入力軸の駆動力がクラッチ出力軸に伝達されるときに、
ソレノイドのコイルの外周部に形成された磁気閉回路か
らボールカム機構の固定カム部材及び可動カム部材を介
してクラッチ出力軸に洩れる磁束の量を、可動カム部材
外周面とコイルハウジング内周面との間、並びに固定カ
ム部材内周面とクラッチ出力軸外周面との間に各々形成
した隙間により最小限に抑えることができるので、アー
マチュアの吸引力を増加させるとともにコイルの消費電
力を低減することができる。
によれば、ソレノイドのコイルへの通電によりクラッチ
入力軸の駆動力がクラッチ出力軸に伝達されるときに、
ソレノイドのコイルの外周部に形成された磁気閉回路か
らボールカム機構の固定カム部材及び可動カム部材を介
してクラッチ出力軸に洩れる磁束の量を、可動カム部材
外周面とコイルハウジング内周面との間、並びに固定カ
ム部材内周面とクラッチ出力軸外周面との間に各々形成
した隙間により最小限に抑えることができるので、アー
マチュアの吸引力を増加させるとともにコイルの消費電
力を低減することができる。
【００４４】また請求項２に記載された発明によれば、
コイルハウジングの軸方向他端面をコイルの軸方向他端
面よりも軸方向に突出させたので、コイルの外周部の磁
気抵抗を減少させて磁気閉回路の磁束密度を高め、コイ
ルの消費電力を抑えながらアーマチュアの確実な吸引を
可能にすることができる。
コイルハウジングの軸方向他端面をコイルの軸方向他端
面よりも軸方向に突出させたので、コイルの外周部の磁
気抵抗を減少させて磁気閉回路の磁束密度を高め、コイ
ルの消費電力を抑えながらアーマチュアの確実な吸引を
可能にすることができる。
【００４５】また請求項３に記載された発明によれば、
コイルの鉄心部、コイルハウジング及びアーマチュアを
高比透磁率材料で形成したので、ソレノイドのコイルの
外周部に形成された磁気閉回路を磁気遮蔽して磁束の洩
れを最小限に抑えることができる。
コイルの鉄心部、コイルハウジング及びアーマチュアを
高比透磁率材料で形成したので、ソレノイドのコイルの
外周部に形成された磁気閉回路を磁気遮蔽して磁束の洩
れを最小限に抑えることができる。
【図１】四輪駆動車両の全体構成図
【図２】リヤディファレンシャルの全体平面図
【図３】図２の部分拡大図
【図４】図２の部分拡大図
【図５】図２の部分拡大図
【図６】図４の６−６線拡大断面図
【図７】図４の要部拡大図
【図８】図３の８−８線断面図
【図９】図８の９−９線断面図
【図１０】車速とクラッチの最大伝達トルクとの関係を
示すグラフ
示すグラフ
２３ クラッチドライブシャフト（クラッチ入力
軸） ２９L 左出力軸（クラッチ出力軸） ２９R 右出力軸（クラッチ出力軸） ３６ クラッチアウター（入力部材） ３７ クラッチインナー（出力部材） ３８ クラッチディスク（摩擦係合要素） ３９ クラッチプレート（摩擦係合要素） ４４ ボールカム機構（カム機構） ４７ コイルハウジング ５０ ソレノイド ５２ コイル ５４ アーマチュア β 隙間 γ 隙間
軸） ２９L 左出力軸（クラッチ出力軸） ２９R 右出力軸（クラッチ出力軸） ３６ クラッチアウター（入力部材） ３７ クラッチインナー（出力部材） ３８ クラッチディスク（摩擦係合要素） ３９ クラッチプレート（摩擦係合要素） ４４ ボールカム機構（カム機構） ４７ コイルハウジング ５０ ソレノイド ５２ コイル ５４ アーマチュア β 隙間 γ 隙間
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−249263（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−370422（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−52871（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−68343（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−326781（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−135686（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−282019（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−6539（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−89756（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16D 27/10
Claims (3)
- 【請求項１】 クラッチ入力軸（２３）に支持された入
力部材（３６）と、 クラッチ出力軸（２９L ，２９R ）に支持された出力部
材（３７）と、 入力部材（３６）及び出力部材（３７）間に配置された
複数の摩擦係合要素（３８，３９）と、 入力部材（３６）及び出力部材（３７）を一体に結合す
べく摩擦係合要素（３８，３９）を相互に密着させるク
ラッチピストン（４０）と、 通電により吸引力を発生するソレノイド（５０）と、 ソレノイド（５０）の吸引力を倍力してクラッチピスト
ン（４０）を駆動するカム機構（４４）とを備えてな
り、 前記ソレノイド（５０）は、環状のコイル（５２）と、
コイル（５２）の半径方向外周面、半径方向内周面及び
軸方向一端面を覆う環状のコイルハウジング（４７）
と、コイル（５２）への通電によりコイルハウジング
（４７）の前記一端面に吸引されるアーマチュア（５
４）とから構成される電磁クラッチにおいて、前記カム機構（４４）は、固定カム部材（４１）、可動
カム部材（４２）及び複数のボール（４３）より成りク
ラッチ出力軸（２９ L ，２９ R ）外周とソレノイド（５
０）間に配置されるボールカム機構で構成され、 固定カム部材（４１）は、それの外周面が前記コイルハ
ウジング（４７）の内周面にスプライン結合（４８）さ
れると共に、該固定カム部材（４１）の、ボール（４
３）と反対側の側面がスラストベアリング（４５）を介
してクラッチ出力軸（２９ L ，２９ R ）上のボールベア
リング（２７）に対向し、 可動カム部材（４２）は、それの内周面がクラッチ出力
軸（２９ L ，２９ R ）の外周面にスプライン結合（４
９）されると共に、該可動カム部材（４２）の、ボール
（４３）と反対側の側面が、スプリング（４６）を介し
て前記出力部材（３７）に、また隙間を介してクラッチ
ピストン（４０）にそれぞれ対向し、 可動カム部材（４２）の外周面とコイルハウジング（４
７）の内周面との間に隙間（β）が形成されるととも
に、固定カム部材（４１）の内周面とクラッチ出力軸
（２９ L ，２９ R ）の外周面との間に隙間（γ）が形成
される ことを特徴とする電磁クラッチ。 - 【請求項２】 コイルハウジング（４７）の軸方向他端
面をコイル（５２）の軸方向他端面よりも軸方向に突出
させたことを特徴とする、請求項１に記載の電磁クラッ
チ。 - 【請求項３】 コイル（５２）の鉄心部、コイルハウジ
ング（４７）及びアーマチュア（５４）を高比透磁率材
料で形成したことを特徴とする、請求項１に記載の電磁
クラッチ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00486397A JP3299465B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 電磁クラッチ |
| US09/006,165 US5911291A (en) | 1997-01-14 | 1998-01-13 | Electromagnetic clutch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00486397A JP3299465B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 電磁クラッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10196685A JPH10196685A (ja) | 1998-07-31 |
| JP3299465B2 true JP3299465B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=11595519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00486397A Expired - Fee Related JP3299465B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 電磁クラッチ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3299465B2 (ja) |
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| DE10152697A1 (de) * | 2001-10-19 | 2003-04-30 | Valeo Sicherheitssysteme Gmbh | Elektromagnetische reibschlüssige Schaltkupplung |
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-
1997
- 1997-01-14 JP JP00486397A patent/JP3299465B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-01-13 US US09/006,165 patent/US5911291A/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH10196685A (ja) | 1998-07-31 |
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