JP2000283177A - カム機構及びカップリング及びデファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 双方向の相対回転で異なった連結力を得る。 【解決手段】 トルク伝達部材３９、４１の間に配置さ
れたメインクラッチ４３と、電磁石５５によって断続操
作されるコントロールクラッチ４５と、クラッチ４５が
連結されると、トルク伝達部材３９、４１の間で双方向
の相対回転を受けてそれぞれ作動し、カムスラスト力に
よってクラッチ４３を連結させるカム４９に、各相対回
転方向に対応する大小の作用半径Ｒ２、Ｒ１を与えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、双方向の相対回
転を受けて作動するカム機構と、双方向の相対回転を受
けて連結機能が作動するカップリングと、双方向の差動
回転を受けて差動制限機能が作動するデファレンシャル
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】「ガイア新型車解説書 ０−２２頁 ト
ヨタ自動車株式会社 編集 同サービス部 発行 １９
９８年 ５月 ２９日」に図６のようなカップリング２
０１が記載されている。

【０００３】このカップリング２０１は、四輪駆動車の
後輪側動力伝達系に配置され、後輪側の連結と切り離し
とを行う。

【０００４】カップリング２０１は、回転ケース２０
３、インナーシャフト２０５、多板式のメインクラッチ
２０７及びコントロールクラッチ２０９、アーマチャ２
１１、電磁石２１３、カムリング２１５、ボールカム２
１７、プレッシャプレート２１９、コントローラなどか
ら構成されている。

【０００５】回転ケース２０３はプロペラシャフトを介
してトランスファ側に連結されている。又、インナーシ
ャフト２０５にはドライブピニオンシャフト２２１が連
結されており、これと一体に形成されたドライブピニオ
ンギヤ２２３はリヤデフ（後輪のデファレンシャル装
置）側のリングギヤと噛み合っている。

【０００６】メインクラッチ２０７は回転ケース２０３
とインナーシャフト２０５との間に配置されており、コ
ントロールクラッチ２０９は回転ケース２０３とカムリ
ング２１５との間に配置されている。

【０００７】又、プレッシャプレート２１９はインナー
シャフト２０５に移動自在に連結されており、ボールカ
ム２１７はカムリング２１５とプレッシャプレート２１
９との間に配置されている。

【０００８】コントローラは、電磁石２１３の励磁、励
磁電流の制御、励磁停止などを行う。

【０００９】電磁石２１３がアーマチャ２１１を吸引す
ると、コントロールクラッチ２０９が押圧されて締結
し、回転ケース２０３とインナーシャフト２０５間のト
ルクがボールカム２１７に掛かり、生じたカムスラスト
力によりプレッシャプレート２１９を介してメインクラ
ッチ２０７が押圧されて締結する。

【００１０】このようにカップリング２０１が連結され
ると、エンジンの駆動力が後輪に送られて車両は四輪駆
動状態になり、悪路の走破性や、車体の安定性が向上す
る。

【００１１】又、電磁石２１３によってアーマチャ２１
１の押圧力を調整し、コントロールクラッチ２０９を適
度に滑らせると、ボールカム２１７のカムスラスト力が
変化してメインクラッチ２０７の連結力が変化し、後輪
に送られる駆動力の大きさが調整され、このようにして
前後輪間の駆動力配分比を制御すると、例えば、旋回走
行中の車両の操縦性や安定性などが向上する。

【００１２】又、アーマチャ２１１の吸引を停止する
と、コントロールクラッチ２０９が開放され、ボールカ
ム２１７のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ２
０７が開放されてカップリング２０１の連結が解除さ
れ、車両は二輪駆動状態になる。

【００１３】ボールカム２１７には、車両の前進走行時
と後進走行時に反対方向のトルクが掛かる。又、エンジ
ンブレーキを作動させるとトルクの方向が反対になるか
ら、走行時とエンジンブレーキ作動時には、同様に、反
対方向のトルクが掛かる。

【００１４】従って、ボールカム２１７は双方向のトル
クでそれぞれ作動する一対のカムで構成されており、図
７はカムリング２１５に設けられた各カムのカム面２２
５、２２７を示している。又、図８のように、各カム面
２２５、２２７には同一のカム角αが与えられている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】車両の前進走行時は、
後輪側に大きな駆動力を伝達するためにカップリング２
０１の連結力は大きい方が望ましい。

【００１６】しかし、カップリング２０１の連結力を大
きくすると、前輪と後輪の相対回転を拘束する力がそれ
だけ強くなる。

【００１７】一方、エンジンブレーキの作動時は、前後
輪間の回転拘束力が大きいと、アンチロック・ブレーキ
・システム（Ａ．Ｂ．Ｓ）との干渉が生じ易く、その動
作が不安定になり、機能が低下する。

【００１８】そこで、カップリング２０１の連結力は、
前進走行時は大きく、エンジンブレーキの作動時は小さ
くしたいが、上記のように、カム面２２５、２２７には
同一のカム角αが与えられているから、連結力を大きく
するとＡ．Ｂ．Ｓとの干渉が生じ、連結力を小さくする
と充分な駆動力を伝達できない。

【００１９】又、デファレンシャル装置の差動制限力
も、センターデフの場合は、前後輪間の回転拘束力にな
り、車軸上に配置されるフロントデフとリヤデフの場合
は、左右の車輪間の回転拘束力になるから、同様の問題
が生じる。

【００２０】そこで、この発明は、双方向の相対回転で
異なったカムスラスト力が得られるカム機構と、双方向
の相対回転で異なった連結力が得られるカップリング
と、双方向の差動回転で異なった差動制限力が得られる
デファレンシャル装置の提供を目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１のカム機構は、
相対回転する一対のトルク伝達部材と、これらの間に配
置され、反対方向の相対回転を受けてそれぞれ作動する
第１及び第２の各カムとを備え、第１と第２の各カム
が、互いに異なった作用半径を与えられていることを特
徴とする。

【００２２】トルク伝達部材が一方向に相対回転する
と、例えば、第１のカムが作動し、トルク伝達部材が反
対方向に相対回転すると、第２のカムが作動する。

【００２３】請求項１のカム機構は、第１と第２の各カ
ムに、互いに異なった作用半径を与えたから、作用半径
の小さなカムでスラスト力が大きくなり、作用半径の大
きなカムでスラスト力が小さくなる。

【００２４】このように、トルク伝達部材の相対回転方
向によって異なったカムスラスト力が得られる。

【００２５】請求項２のカップリングは、相対回転する
一対のトルク伝達部材と、これらの間に配置されたメイ
ンクラッチと、電磁石によって断続操作されるコントロ
ールクラッチと、コントロールクラッチが連結される
と、トルク伝達部材の間で反対方向の相対回転を受けて
それぞれ作動し、カムスラスト力によってメインクラッ
チを連結させる第１と第２の各カムとを備え、第１と第
２の各カムが、互いに異なった作用半径を与えられてい
ることを特徴とする。

【００２６】電磁石を励磁すると、その磁気力によって
アーマチャが移動し、コントロールクラッチを連結させ
る。コントロールクラッチが連結されると、両トルク伝
達部材の間のトルクがカムに掛かり、生じたカムスラス
ト力により押圧部材を介してメインクラッチが連結さ
れ、カップリングが連結される。

【００２７】電磁石の励磁電流を制御すると、コントロ
ールクラッチの滑りによってカムスラスト力が変化し、
メインクラッチの連結力及びカップリングの伝達トルク
を調整することができる。

【００２８】又、電磁石の励磁を停止すると、コントロ
ールクラッチが開放されてカムのスラスト力が消失し、
メインクラッチが開放され、カップリングの連結が解除
される。

【００２９】又、請求項２のカップリングは、第１と第
２の各カムに互いに異なった作用半径を与えたから、作
用半径の小さなカムによって大きな連結力が得られ、作
用半径の大きなカムによって小さな連結力が得られ。

【００３０】このように、トルク伝達部材の相対回転方
向によって、大きな連結力と小さな連結力が得られる。

【００３１】そこで、四輪駆動車の、前輪側、又は、後
輪側の動力伝達系に請求項２のカップリングを配置し、
前進走行時の相対回転方向で大きなカムスラスト力が発
生し、後進走行時（前進走行時のエンジンブレーキ作動
時）の相対回転方向で小さなカムスラスト力が発生する
ように構成すれば、従来例と異なって、前進走行時は、
大きな連結力によって充分な駆動力を車輪に伝達できる
と共に、エンジンブレーキを作動させるとカップリング
の連結力が小さくなってＡ．Ｂ．Ｓとの干渉が防止さ
れ、Ａ．Ｂ．Ｓの機能が正常に保たれる。

【００３２】なお、このカップリングは、四輪駆動車の
前輪側及び後輪側の各動力伝達系に配置する他に、四輪
駆動車のフロントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪
に配分するデファレンシャル装置）やリヤデフ（エンジ
ンの駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装
置）と左車軸、又は、右車軸との間に配置することも可
能である。

【００３３】この場合も、カップリングを連結すると、
車両は四輪駆動状態になり、カップリングの連結を解除
すると、各デファレンシャル装置が自由に差動回転する
ことによって、車輪側への駆動力伝達が停止され、車両
は二輪駆動状態になる。

【００３４】請求項３のデファレンシャル装置は、デフ
ケースに連結され、エンジンの駆動力を一対の出力側差
動回転部材から車輪側に配分する差動機構と、一対の差
動回転部材の間に配置されたメインクラッチと、電磁石
によって断続操作されるコントロールクラッチと、コン
トロールクラッチが連結されると、差動回転部材の間で
反対方向の相対回転を受けてそれぞれ作動し、カムスラ
スト力によってメインクラッチを連結させる第１と第２
の各カムとを備え、第１と第２の各カムが、互いに異な
った作用半径を与えられていることを特徴とする。

【００３５】電磁石を励磁すると、その磁気力によって
アーマチャが移動し、コントロールクラッチを連結させ
る。コントロールクラッチが連結されると、例えば、デ
フケース（差動回転部材）と出力側サイドギヤ（出力側
差動回転部材）の間の差動トルクがカムに掛かり、その
カムスラスト力により押圧部材を介してメインクラッチ
が連結され、生じた差動制限力によって差動機構の差動
が制限される。

【００３６】電磁石の励磁電流を制御すると、コントロ
ールクラッチの滑りによってカムスラスト力が変化し、
メインクラッチの滑りが変化して、差動制限力を調整す
ることができる。

【００３７】又、電磁石の励磁を停止すると、コントロ
ールクラッチが開放されてカムのスラスト力が消失し、
メインクラッチが開放されて、差動が許容される。

【００３８】又、請求項３のデファレンシャル装置は、
作用半径の小さなカムが作動すると大きな差動制限力が
得られ、作用半径の大きなカムが作動すると差動制限力
が小さくなり、このように、差動回転の方向によって大
小の差動制限力が得られる。

【００３９】そこで、エンジンの駆動力を前輪と後輪に
配分するセンターデフに請求項３のデファレンシャル装
置を用い、加速時に大きな差動制限力が得られ、車輪側
が先行回転するときは差動制限力が小さくなるように配
置すれば、前進走行時は、大きな差動制限力によって車
両の走行性、安定性、操縦性などが充分に向上すると共
に、エンジンブレーキを作動させると差動制限力が小さ
くなってＡ．Ｂ．Ｓとの干渉が防止され、Ａ．Ｂ．Ｓの
機能が正常に保たれる。

【００４０】又、フロントデフ、あるいは、リヤデフに
請求項３のデファレンシャル装置を用い、エンジン側が
車輪側より先行回転するときに大きな差動制限力が得ら
れ、その反対の相対回転方向で差動制限力が小さくなる
ようにすれば、走行時は、大きな差動制限力によって車
両の走行性、安定性、操縦性などが充分に向上し、エン
ジンブレーキを作動させると差動制限力が小さくなって
Ａ．Ｂ．Ｓとの干渉が防止される。

【００４１】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
のいずれか一項に記載のカム機構又はカップリング又は
デファレンシャル装置であって、第１と第２の各カム
が、互いに異なったカム角を与えられていることを特徴
とし、それぞれ請求項１乃至請求項３のいずれかと同等
の効果を得る。

【００４２】又、第１と第２の各カムに、作用半径の差
に加えて、異なったカム角を与えたことにより、カムス
ラスト力の差を更に大きくすることが可能になるから、
カム機構ではカムスラスト力を、又、カップリングでは
連結力を、又、デファレンシャル装置では差動制限力
を、相対回転の方向によって大きく変えることが可能に
なる。

【００４３】又、カム角が小さいと、回転ガタが小さく
なり、応答性が良くなる。

【００４４】又、作用半径によるカムスラスト力の変化
と、カム角によるカムスラスト力の変化とを、互いに適
度に打ち消す方向に実施すれば、カムスラスト力、連結
力、差動制限力を微妙にチューニングすることが可能で
ある。

【００４５】

【発明の実施の形態】図１乃至図５によってカップリン
グ１（本発明の一実施形態）の説明をする。

【００４６】このカップリング１は請求項２、４の特徴
を備えている。図１はカップリング１を示しており、図
５はカップリング１を用いた四輪駆動車の動力系を示し
ている。又、左右の方向はこの車両の左右の方向であ
り、図１の右方はこの車両の前方に相当する。なお、符
号を与えていない部材等は図示されていない。

【００４７】図５のように、この動力系は、横置きのエ
ンジン３とトランスミッション５、トランスファ７、フ
ロントデフ９、前車軸１１、１３、左右の前輪１５、１
７、カップリング１、後輪側のプロペラシャフト１９、
リヤデフ２１、後車軸２３、２５、左右の後輪２７、２
９などから構成されている。

【００４８】このように、カップリング１は後輪側の動
力伝達系に配置されており、後輪２７、２９の連結と切
り離しとを行う。

【００４９】エンジン３の駆動力は、トランスミッショ
ン５の出力ギヤ３１からリングギヤ３３を介してフロン
トデフ９のデフケース３５に伝達され、フロントデフ９
から前車軸１１、１３を介して左右の前輪１５、１７に
配分され、更に、デフケース３５からトランスファ７を
介してカップリング１に伝達される。

【００５０】カップリング１が連結されると、エンジン
３の駆動力は、プロペラシャフト１９からリヤデフ２１
に伝達され、後車軸２３、２５を介して左右の後輪２
７、２９に配分され、車両は四輪駆動状態になる。

【００５１】又、カップリング１の連結が解除される
と、プロペラシャフト１９以下の後輪側が切り離されて
車両は二輪駆動状態になる。

【００５２】図５のように、カップリング１はケーシン
グ３７に収容されており、このケーシング３７は車体側
に固定されている。

【００５３】図１のように、カップリング１は、回転ケ
ース３９（トルク伝達部材）、インナーシャフト４１
（トルク伝達部材）、多板式のメインクラッチ４３及び
コントロールクラッチ４５、カムリング４７、ボールカ
ム４９（カム）、プレッシャプレート５１、アーマチャ
５３、リング状の電磁石５５、コントローラなどから構
成されている。

【００５４】回転ケース３９は、前側のロータ５７、円
筒部材５９、後側のロータ６１から構成されている。ロ
ータ５７と円筒部材５９は溶接されており、ロータ６１
は連結部６３によって円筒部材５９に連結されている。

【００５５】又、ロータ６１と円筒部材５９は、互いの
間に設けられた突き当たり部６５と円筒部材５９に取り
付けられたスナップリング６７とによって軸方向に位置
決めされている。又、これらの間にはＯリング６９が配
置され、オイル漏れを防止している。

【００５６】ロータ５７には動力伝達軸７１が一体に形
成されている。図５のように、この動力伝達軸７１はケ
ーシング３７から前方に突き出しており、連結部７３を
介してトランスファ７の出力軸７５に連結されている。

【００５７】又、電磁石５５のヨーク７７はケーシング
３７に固定されており、そのリード線７９はケーシング
３７に取り付けられたグロメットから外部に引き出され
ている。

【００５８】回転ケース３９の前端部はベアリングによ
ってケーシング３７に支承されており、後端部は両シー
ルのベアリング８１とヨーク７７とを介してケーシング
３７に支承されている。

【００５９】インナーシャフト４１は後方から回転ケー
ス３９に貫入しており、インナーシャフト４１とロータ
６１との間には断面がＸ字状のシールであるＸリング８
３が配置され、オイル漏れを防止している。

【００６０】インナーシャフト４１の前端部はベアリン
グ８５を介して回転ケース３９のロータ５７に支承され
ており、後端部は摺動ブッシュ８７を介して回転ケース
３９のロータ６１に支承されている。

【００６１】又、インナーシャフト４１のスプライン部
８９には、連結シャフト９１（図５）が連結されてお
り、この連結シャフト９１は継ぎ手９３を介してプロペ
ラシャフト１９に連結されている。

【００６２】回転ケース３９は、ロータ５７と円筒部材
５９間のＯリング６９と、インナーシャフト４１とロー
タ６１間のＸリング８３とによって密封状態にされてい
る。

【００６３】回転ケース３９の内部にはオイル供給用の
流路９５からオイルが注入され、注入後このオイル供給
用流路９５は密封ボール９７を圧入してシールされる。
又、インナーシャフト４１にはオイル溜り９９が設けら
れており、注入されたオイルはこのオイル溜り９９に蓄
えられる。

【００６４】メインクラッチ４３は、回転ケース３９
（円筒部材５９）の内周とインナーシャフト４１の外周
との間に配置されている。又、メインクラッチ４３と回
転ケース３９（ロータ５７）との間にはプレート１０１
が配置されており、メインクラッチ４３の押圧力を受け
ると共に、厚さの異なるものと交換することによって、
クラッチ板の隙間を調整する。

【００６５】コントロールクラッチ４５は、円筒部材５
９の内周とカムリング４７との間に配置されており、後
述のように、アーマチャ５３によって回転ケース３９の
ロータ６１に押圧されて締結される。

【００６６】ボールカム４９は、カムリング４７とプレ
ッシャプレート５１との間に配置されている。

【００６７】プレッシャプレート５１は、インナーシャ
フト４１の外周に軸方向移動自在に連結されている。

【００６８】又、カムリング４７とロータ６１との間に
は、ボールカム４９のカム反力を受けるスラストベアリ
ング１０３が配置されている。

【００６９】アーマチャ５３は、コントロールクラッチ
４５とプレッシャプレート５１との間に配置されてい
る。

【００７０】電磁石５５のヨーク７７は、ロータ６１に
設けられている凹部１０５に貫入して、エアギャップ１
０７を形成している。

【００７１】コントローラは、車速、操舵角、横Ｇなど
から旋回走行を検知し、あるいは、路面状態などに応じ
て、電磁石５５の励磁、励磁電流の制御、励磁停止など
を行う。

【００７２】電磁石５５が励磁されると、磁力のループ
１０９が形成されてアーマチャ５３が吸引され、ロータ
６１との間でコントロールクラッチ４５を押圧して締結
させる。コントロールクラッチ４５が締結されると、回
転ケース３９とインナーシャフト４１の間のトルクがボ
ールカム４９に掛かり、生じたカムスラスト力によりプ
レッシャプレート５１を介してメインクラッチ４３が押
圧され、締結する。

【００７３】こうしてカップリング１が連結されると、
上記のように、エンジン３の駆動力が後輪２７、２９に
送られ、車両は四輪駆動状態になり、悪路などの走破性
や、車体の安定性が向上する。

【００７４】又、電磁石５５の励磁電流を制御すると、
コントロールクラッチ４５の滑りによってボールカム４
９のカムスラスト力が変化し、メインクラッチ４３の連
結力が変化して後輪２７、２９に送られる駆動力が調整
される。

【００７５】こうして、前後輪間の駆動力配分比を制御
することによって、例えば、旋回走行中の車両の操縦性
や安定性などを向上させることができる。

【００７６】又、電磁石５５の励磁を停止すると、コン
トロールクラッチ４５が開放されてボールカム４９のカ
ムスラスト力が消失し、メインクラッチ４３が開放され
てカップリング１の連結が解除され、車両は二輪駆動状
態になる。

【００７７】又、回転ケース３９のロータ６１にはステ
ンレス鋼のような非磁性材料のリング１１１が配置され
ており、更に、コントロールクラッチ４５の各クラッチ
板には切り欠き１１３が形成され、磁力ループ１０９か
らの磁気漏れを防止し、電磁石５５の磁力をアーマチャ
５３に効果的に集中させている。

【００７８】インナーシャフト４１には、そのオイル溜
り９９と連通する径方向の油路１１５が設けられてお
り、インナーシャフト４１と回転ケース３９の前側ロー
タ５７との間には、オイル溜り９９と連通する隙間１１
７が形成されている。

【００７９】カップリング１が回転すると、その遠心力
によってオイル溜り９９のオイルが油路１１５と隙間１
１７とを通って流出し、メインクラッチ４３やベアリン
グ８５などを潤滑する。

【００８０】ボールカム４９には、前進走行時に一方向
のトルクが掛かり、エンジンブレーキの作動時及び後進
走行時にこれと反対方向のトルクが掛かる。

【００８１】従って、ボールカム４９は双方向のトルク
でそれぞれ作動する一対のカム（第１と第２のカム）で
構成されており、各カムはそれぞれ周方向３箇所に設け
られている。

【００８２】図２はカムリング４７に設けられた各カム
のカム面１１９、１２１を示している。カム面１１９は
車両の前進走行時に当たる面であり、カム面１２１はエ
ンジンブレーキの作動時（又は後進走行時）に当たる面
である。

【００８３】図２のように、各カム面１１９、１２１に
は異なった作用半径が与えられており、カム面１１９の
作用半径Ｒ１＜カム面１２１の作用半径Ｒ２にされてい
る。

【００８４】カムは作用半径が小さい程発生するカムス
ラスト力が大きくなるから、作用半径Ｒ１を作用半径Ｒ
２より小さくしたことによって、ボールカム４９のカム
スラスト力は前進走行時に大きくなり、エンジンブレー
キを作動させると小さくなる。

【００８５】更に、図３のように、カム面１１９、１２
１には異なったカム角が与えられており、カム面１１９
のカム角β１＞カム面１２１のカム角β２にされてい
る。

【００８６】このように、カム面１１９のカム角β１を
カム面１２１のカム角β２より大きくしたことによっ
て、ボールカム４９のカムスラスト力は、前進走行時は
更に大きくなり、エンジンブレーキを作動させると更に
小さくなる。なお、カム角が小さい（β２）が小さい
と、回転ガタは小さくなり、応答性は向上する。

【００８７】図４は、電磁石５５の励磁電流（Ａ）とメ
インクラッチ４３の連結トルク（Ｋｇｍ）とを前進走行
時とエンジンブレーキ作動時とで比較した性能線図であ
り、グラフ１２３は前進走行時の特性を示し、グラフ１
２５はエンジンブレーキ作動時の特性である。

【００８８】各グラフ１２３、１２５が示すように、ボ
ールカム４９の作用半径とカム角をトルクの方向で変え
たことにより、前進走行時はメインクラッチ４３の連結
力が大きくなり、エンジンブレーキ作動時は小さくな
る。

【００８９】従って、カップリング１は、従来例と異な
り、車両の前進走行時は大きな連結力によって後輪２
７、２９に充分な駆動力を伝達できると共に、エンジン
ブレーキを作動させると連結力が小さくなってＡ．Ｂ．
Ｓとの干渉が防止され、Ａ．Ｂ．Ｓの機能が正常に保た
れる。

【００９０】こうして、カップリング１が構成されてい
る。

【００９１】カップリング１は、上記のように、ボール
カム４９の作用半径をトルクの方向で変えたことによっ
て、車両の前進走行時は後輪２７、２９に充分な駆動力
を伝達できると共に、エンジンブレーキとＡ．Ｂ．Ｓと
の干渉を大きく軽減させる。

【００９２】又、ボールカム４９のカム角をトルクの方
向で変えたことによって、前進走行時とエンジンブレー
キ作動時との連結力の差を大きくしたから、駆動力の伝
達機能と、エンジンブレーキとＡ．Ｂ．Ｓとの干渉防止
効果とが更に向上する。

【００９３】なお、本発明の請求項１のカム機構は、ト
ルク伝達部材の一方向の相対回転と反対方向の相対回転
とでカムの作用半径を変えたことにより、相対回転方向
によって異なったカムスラスト力が得られる。

【００９４】又、請求項３の発明は、カムによって差動
制限用のメインクラッチの連結力を増幅するデファレン
シャル装置であって、異なった差動回転の方向でカムの
作用半径を変えたことにより、車両の前進走行時は充分
な差動制限力が得られると共に、エンジンブレーキの作
動時は差動制限力が小さくなってＡ．Ｂ．Ｓとの干渉が
軽減される。

【００９５】又、本発明において、カムは、ボールカム
に限らず、ローラのような他の転動体を用いたものでも
よい。

【００９６】更には、転動体を用いずに、直接カム面を
接触させるカムでもよい。

【００９７】

【発明の効果】請求項１のカム機構は、一方向と他方向
の相対回転でそれぞれ作動する第１と第２の各カムに異
なった作用半径を与えたことにより、トルク伝達部材の
相対回転方向によって異なったカムスラスト力が得られ
る。

【００９８】請求項２のカップリングは、トルク伝達部
材の異なった相対回転方向でカムの作用半径を変えたこ
とにより、例えば、四輪駆動車の前輪側又は後輪側の動
力伝達系に用いると、前進走行時は充分な駆動力を車輪
側に伝達すると共に、エンジンブレーキとＡ．Ｂ．Ｓと
の干渉を軽減する。

【００９９】請求項３のデファレンシャル装置は、異な
った差動回転の方向でカムの作用半径を変えることによ
り、車両の前進走行時は充分な差動制限力が得られると
共に、エンジンブレーキとＡ．Ｂ．Ｓとの干渉を軽減す
る。

【０１００】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
のいずれかと同等の効果を得ると共に、第１と第２の各
カムに異なったカム角を与えたことにより、カム機構で
はカムスラスト力を、カップリングでは連結力を、デフ
ァレンシャル装置では差動制限力を、相対回転の方向に
よって大きく変えることができる。

【０１０１】また、カム角が小さいと回転ガタが小さく
なり、応答性が良くなる。

【０１０２】又、作用半径の調整とカム角の調整を、互
いのカムスラスト力変化が適度に打ち消される方向に実
施すれば、カムスラスト力、連結力、差動制限力を微妙
にチューニングすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態のカップリングを示す断面図であ
る。

【図２】図１の実施形態に用いられたカムのカム面を示
す正面図である。

【図３】図２のカムのカム角を示す断面図である。

【図４】図１の実施形態の連結力を車両の前進走行時と
エンジンブレーキ作動時とで比較するグラフである。

【図５】図１の実施形態を用いた四輪駆動車の動力系を
示すスケルトン機構図である。

【図６】従来例の断面図である。

【図７】従来例に用いられたカムのカム面を示す正面図
である。

【図８】図７のカムのカム角を示す断面図である。

【符号の説明】

１ カップリング ３９ 回転ケース（トルク伝達部材） ４１ インナーシャフト（トルク伝達部材） ４３ メインクラッチ ４５ コントロールクラッチ ４９ ボールカム（カム） ５３ アーマチャ ５５ 電磁石 １１９ 小さい作用半径Ｒ１のカム面 １２１ 大きい作用半径Ｒ２のカム面 β１ 大きいカム角 β２ 小さいカム角

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対回転する一対のトルク伝達部材と、
   これらの間に配置され、反対方向の相対回転を受けてそ
   れぞれ作動する第１及び第２の各カムとを備え、第１と
   第２の各カムが、互いに異なった作用半径を与えられて
   いることを特徴とするカム機構。
2. 【請求項２】 相対回転する一対のトルク伝達部材と、
   これらの間に配置されたメインクラッチと、電磁石によ
   って断続操作されるコントロールクラッチと、コントロ
   ールクラッチが連結されると、トルク伝達部材の間で反
   対方向の相対回転を受けてそれぞれ作動し、カムスラス
   ト力によってメインクラッチを連結させる第１と第２の
   各カムとを備え、第１と第２の各カムが、互いに異なっ
   た作用半径を与えられていることを特徴とするカップリ
   ング。
3. 【請求項３】 デフケースに連結され、エンジンの駆動
   力を一対の出力側差動回転部材から車輪側に配分する差
   動機構と、一対の差動回転部材の間に配置されたメイン
   クラッチと、電磁石によって断続操作されるコントロー
   ルクラッチと、コントロールクラッチが連結されると、
   差動回転部材の間で反対方向の相対回転を受けてそれぞ
   れ作動し、カムスラスト力によってメインクラッチを連
   結させる第１と第２の各カムとを備え、第１と第２の各
   カムが、互いに異なった作用半径を与えられていること
   を特徴とするデファレンシャル装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に
   記載の発明であって、第１と第２の各カムが、互いに異
   なったカム角を与えられていることを特徴とするカム機
   構又はカップリング又はデファレンシャル装置。