JP4032736B2 - 摩擦クラッチ、及び電磁式のクラッチ機構、並びに駆動力伝達装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩耗が起こりにくいクラッチプレートを備えた摩擦クラッチ、及び電磁式のクラッチ機構、並びにそのクラッチプレートを備えた駆動力伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、駆動側クラッチプレートと、従動側クラッチプレートとを摩擦係合させることによって、動力伝達を行う摩擦クラッチが知られている。
【０００３】
前記摩擦クラッチにおける両クラッチプレートの摺動面には、摩擦係合による摩耗を抑制するために表面処理を施している。その表面処理の一例としては、両クラッチプレートの摺動面の組成を、窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理により変化させたものがある。このようにして、両クラッチプレートの摺動面を強化することで、摩耗を減らすようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記処理を施した摩擦クラッチであっても、乾性摩擦係合を行ったり、潤滑油中の摩擦係合であっても大きな力で摩擦係合を行ったりすると耐久性に乏しかった。
【０００５】
従って、本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は摩耗が起こりにくく、耐久性のあるクラッチプレートを備えた摩擦クラッチ及び電磁式のクラッチ機構、並びに駆動力伝達装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、押圧された状態で互いに摩擦係合する複数の鉄製クラッチプレートを備えた摩擦クラッチであって、前記互いに摩擦係合する一方のクラッチプレートの摺動面に非晶質構造を有するダイヤモンド状炭素薄膜を施したことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の摩擦クラッチにおいて、前記摩擦クラッチのうち他方のクラッチプレートにおける摺動面には、窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理が施されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の摩擦クラッチにおいて、前記他方のクラッチプレートの摺動面には、周方向に沿って設けられた複数の溝部を備えていることを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の摩擦クラッチにおいて、前記一方のクラッチプレートの摺動面には、略網目状の溝部を備えていることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、押圧された状態で互いに摩擦係合する複数の鉄製クラッチプレートを有した摩擦クラッチと、前記摩擦クラッチの軸方向一側に配置された電磁石及び前記摩擦クラッチの軸方向他側に配置されたアーマチャを有し前記電磁石への通電により前記摩擦クラッチを断接駆動する電磁式の駆動手段とを備えた電磁式のクラッチ機構であって、 前記互いに摩擦係合する一方のクラッチプレートの摺動面に非晶質構造を有するダイヤモンド状炭素薄膜を施したことを要旨とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、互いに相対回転可能に位置する内外両回転部材間に設けられるとともに、互いにシールした複数の収納室内にクラッチ部をそれぞれ設け、前記クラッチ部の接続により、内外両回転部材間のトルク伝達を可能にした駆動力伝達装置において、前記収納室内のうち少なくとも１つは潤滑油の未充填空間とし、他の収納室は潤滑油の充填空間とし、前記未充填空間のクラッチ部を請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の摩擦クラッチにて構成し、同摩擦クラッチを断接駆動する電磁式の駆動手段を設け、同駆動手段の作動時に前記摩擦クラッチが乾性摩擦係合を行うことを要旨とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の駆動力伝達装置において、前記充填空間内に位置するクラッチ部は、前記内外両回転部材間に位置するとともに摩擦係合により前記内外両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチとし、前記摩擦クラッチと前記電磁式の駆動手段により、パイロットクラッチ機構を構成し、同パイロットクラッチ機構の摩擦係合力を前記メインクラッチに伝達して同メインクラッチを摩擦係合するカム機構を備えたことを要旨とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、互いに相対回転可能に位置する内外両回転部材間に設けられるとともに、潤滑油を充填した収納室内に複数のクラッチ部を設け、前記クラッチ部の接続により、前記内外両回転部材間のトルク伝達を可能にした駆動力伝達装置において、前記収納室内のうち少なくとも１つのクラッチ部を請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の摩擦クラッチにて構成したことを要旨とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の駆動力伝達装置において、前記摩擦クラッチを断接駆動する電磁式の駆動手段を設け、前記収納室内には前記摩擦クラッチ以外の他のクラッチ部を、摩擦係合により内外両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチとし、前記摩擦クラッチと前記電磁式の駆動手段により、パイロットクラッチ機構を構成し、同パイロットクラッチ機構の摩擦係合力を前記メインクラッチに伝達して同メインクラッチを摩擦係合するカム機構を備えたことを要旨とする。
【００１５】
（作用）
従って、請求項１に記載の発明においては、鉄からなるクラッチプレートの摺動面に非晶質構造を有するダイヤモンド状炭素薄膜を施すことによって、クラッチプレートの摺動面は摩耗が起こりにくくなることから、摩擦クラッチ自体の耐久性がよくなる。
【００１７】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明の作用に加えて、他方のクラッチプレートの摺動面に窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理を施すことで、より一層摩擦クラッチ自体の耐久性がよくなる。
【００１８】
請求項３に記載の発明においては、請求項２に記載の発明の作用に加えて、他方のクラッチプレートの摺動面に複数の溝部を設けることで、一方のクラッチプレートの摺動面との接触面積を任意の面積にでき、また、クラッチプレートの摺動特性改善、耐久性向上を図ることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明においては、請求項３に記載の発明の作用に加えて、一方のクラッチプレートの摺動面に略網目状の溝部を設けることで、他方のクラッチプレートの摺動面との接触面積を任意の面積にでき、また、応答性が良好となる。
【００２０】
請求項６に記載の発明においては、電磁式の駆動手段により摩擦クラッチを摩擦係合させると、内外両回転部材間においてトルク伝達が行われる。前記摩擦クラッチは、互いにシールした複数の収納内のうち潤滑油を充填していない空間に設けられている。そのため、前記摩擦クラッチが潤滑油の粘性の影響を受けることがないため、駆動力伝達装置は引きずりトルクが抑制される。
【００２１】
請求項７に記載の発明においては、請求項６に記載の発明の作用に加えて、電磁式の駆動手段により摩擦クラッチを摩擦係合させると、その摩擦係合により発生する摩擦係合力がカム機構を介してメインクラッチに伝達する。すると、メインクラッチは摩擦係合し、その摩擦係合により内外両回転部材間においてトルク伝達が行われる。
【００２２】
請求項８に記載の発明においては、摩擦クラッチ及びクラッチ部を摩擦係合させると、内外両回転部材間においてトルク伝達が行われる。前記摩擦クラッチを設けた収納室内には潤滑油が充填されているため、摩擦クラッチはより一層摩耗が起きにくい良好な状態で摩擦係合を行う。
【００２３】
請求項９に記載の発明においては、請求項８に記載の発明の作用に加えて、電磁式の駆動手段により摩擦クラッチを摩擦係合させると、その摩擦係合により発生する摩擦係合力がカム機構を介してメインクラッチに伝達する。すると、メインクラッチは摩擦係合し、その摩擦係合により内外両回転部材間においてトルク伝達が行われる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図８に従って説明する。
【００２５】
図１には、本発明を具体化した一実施形態の駆動力伝達装置を示している。この駆動力伝達装置１１は、図２に示すように、四輪駆動車１２における後輪側への駆動力伝達経路に配設されている。
【００２６】
前記四輪駆動車１２は、駆動力伝達装置１１、トランスアクスル１３、エンジン１４、一対の前輪１５、及び一対の後輪１６を備えている。
前記エンジン１４の駆動力はトランスアクスル１３を介してアクスルシャフト１７に出力し、前輪１５を駆動する。
【００２７】
また、トランスアクスル１３にはプロペラシャフト１８を介して駆動力伝達装置１１が連結され、同駆動力伝達装置１１にはドライブピニオンシャフト１９を介してリヤデファレンシャル２０が連結されている。リヤデファレンシャル２０には、アクスルシャフト２１を介して後輪１６が連結されている。前記プロペラシャフト１８とドライブピニオンシャフト１９が駆動力伝達装置１１にてトルク伝達可能に連結された場合には、エンジン１４の駆動力は後輪１６に伝達される。
【００２８】
駆動力伝達装置１１はリヤデファレンシャル２０とともにディファレンシャルキャリヤ２２内に収容され、且つディファレンシャルキャリヤ２２に支持され、同ディファレンシャルキャリヤ２２を介して車体に支持されている。
【００２９】
次に駆動力伝達装置１１について説明する。
図１に示すように、駆動力伝達装置１１は外側回転部材としてのアウタケース３０ａ、内側回転部材としてのインナシャフト３０ｂ、メインクラッチ機構３０ｃ、パイロットクラッチ機構３０ｄ、及びカム機構３０ｅを備えている。
【００３０】
前記メインクラッチ機構３０ｃは、本発明のクラッチ部及びメインクラッチに相当する。
前記アウタケース３０ａは、有底筒状のフロントハウジング３１ａと、フロントハウジング３１ａの後端開口部に螺着され、且つその開口部を覆蓋するリヤハウジング３１ｂとから構成されている。前記フロントハウジング３１ａの前端部には入力軸５０が突出形成され、同入力軸５０は前記プロペラシャフト１８（図２参照）に連結されている。
【００３１】
前記フロントハウジング３１ａは非磁性材料であるアルミニウムにて形成され、前記リヤハウジング３１ｂは磁性材料である鉄にて形成されている。リヤハウジング３１ｂの径方向の中間部には、非磁性体材料であるステンレス製の筒体５１が埋設され、同筒体５１は環状の非磁性部位を形成している。
【００３２】
前記アウタケース３０ａはフロントハウジング３１ａの前端部外周において、ディファレンシャルキャリヤ２２（図２参照）に対して図示しないベアリング等を介して回転可能に支持されている。また、アウタケース３０ａは、リヤハウジング３１ｂの外周において、ディファレンシャルキャリヤ２２（図２参照）に対して支持されたヨーク３６にベアリング等を介して支持されている。
【００３３】
前記インナシャフト３０ｂは、リヤハウジング３１ｂの中央部を液密的に貫通してフロントハウジング３１ａ内に挿入され、軸方向への移動を規制された状態でフロントハウジング３１ａとリヤハウジング３１ｂに対して相対回転可能に支持されている。インナシャフト３０ｂには、ドライブピニオンシャフト１９（図２参照）の先端部が挿入されて連結されている。なお、図１においてはドライブピニオンシャフト１９は図示していない。
【００３４】
図１に示すように、メインクラッチ機構３０ｃは湿式多板式のクラッチ機構であって、鉄製のインナクラッチプレート３２ａ及び鉄製のアウタクラッチプレート３２ｂを多数備えている。そして、前記クラッチプレート３２ａの両側摺動面にペーパー系湿式摩擦材が貼り付けられている。このため、クラッチプレート３２ａ，３２ｂ同士が係合した際に、素材同士（鉄同士）が直接摺接することなく、結果的に鉄の摩耗粒子が出にくいようにされている。
【００３５】
前記インナクラッチプレート３２ａ，アウタクラッチプレート３２ｂは、フロントハウジング３１ａの奥壁側に配設されている。各インナクラッチプレート３２ａは、インナシャフト３０ｂの外周にスプライン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられている。
【００３６】
一方、各アウタクラッチプレート３２ｂは、フロントハウジング３１ａの内周にスプライン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられている。各インナクラッチプレート３２ａと各アウタクラッチプレート３２ｂは交互に位置されて互いに当接して摩擦係合するとともに、互いに離間して非係合の自由状態になる。
【００３７】
パイロットクラッチ機構３０ｄは、電磁石３３、クラッチ部としての摩擦クラッチ３４、及びアーマチャ３５を備えている。前記電磁石３３とアーマチャ３５にて電磁式の駆動手段が構成されている。
【００３８】
図１に示すように、ヨーク３６はディファレンシャルキャリヤ２２（図２参照）に対してインローにて支承され、かつリヤハウジング３１ｂの後端部の外周に対して相対回転可能に支持されている。前記ヨーク３６には環状をなす電磁石３３が嵌着され、同電磁石３３はリヤハウジング３１ｂの環状凹所５３に嵌合されている。
【００３９】
前記摩擦クラッチ３４は、鉄製の複数のインナクラッチプレート３４ａ及び鉄製の複数のアウタクラッチプレート３４ｂからなる多板式の摩擦クラッチとして構成されている。
【００４０】
前記インナクラッチプレート３４ａは「他方のクラッチプレート」に相当し、前記アウタクラッチプレート３４ｂは「一方のクラッチプレート」に相当する。前記インナクラッチプレート３４ａは、後述するカム機構３０ｅを構成する第１カム部材３７の外周にスプライン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられている。一方、各アウタクラッチプレート３４ｂは、フロントハウジング３１ａの内周にスプライン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられている。
【００４１】
前記インナクラッチプレート３４ａと各アウタクラッチプレート３４ｂとは交互に位置して、互いに当接した摩擦係合状態と、互いに離間して非係合の自由状態との両状態が可能とされている。
【００４２】
図３に示すように、前記インナクラッチプレート３４ａ、アウタクラッチプレート３４ｂには互いに接触する摺動面Ｓ１，Ｓ２が形成されている。
図３，４に示すように、前記クラッチプレート３４ａの摺動面Ｓ１の全面には、プレス加工により微細な幅の溝部４０が微少な間隔を保持して多数並列して設けられている。前記摺動面Ｓ１には公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ焼き戻し処理が施されている。なお、溝部４０はわかりやすいように誇張して示してあるが、溝のピッチ、高さともにμｍ単位で形成されていれば十分である。
【００４３】
そして、図３に示すように、前記摺動面Ｓ２にはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition ）法、イオン蒸着法等の公知の方法によりダイヤモンド状炭素薄膜Ｄが施されている。
【００４４】
即ち、例えば以下に示す装置にて、アウタクラッチプレート３４ｂにはダイヤモンド状炭素薄膜Ｄが成形される。
図８に示す装置６１は、高温プラズマＣＶＤを行うためのものであり、排気口６２を有する真空チャンバ６３を備えている。真空チャンバ６３内には、放電のための陰極６４及び陽極６５が設けられている。陰極６４と陽極６５には電源６６が接続されており、同電源６６により陰極６４及び陽極６５には直流電圧が印加される。前記陽極６５の先端部には、供給口６７が形成されている。
【００４５】
ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄの合成のための原料ガスは、図中の矢印に示すように前記陰極６４と陽極６５との間を通り、かつ供給口６７を介して真空チャンバ６３内へ供給される。そして、供給口６７近傍での放電により分解及び励起されたプラズマを生成するようになっている。なお、このプラズマ生成からダイヤモンド状炭素薄膜Ｄ成形に至る一連の操作において真空チャンバ６３内は低圧にされている。真空チャンバ６３内には、ホルダ６８が配置されており、そのホルダ６８にはアウタクラッチプレート３４ｂがセットされる。
【００４６】
そして、ホルダ６８にセットしたアウタクラッチプレート３４ｂの摺動面Ｓ２に対して、前記生成したプラズマを当てることで、摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを成長させる。このようにして、適当な厚みとなるまでダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを堆積する。本実施形態では、前記ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄの厚さは３μｍとされている。
【００４７】
このダイヤモンド状炭素薄膜Ｄの膜厚を０．１〜１０μｍの範囲にすることで、摺動面Ｓ２の保護を実現可能であるが、望ましくは１〜５μｍの膜厚の範囲である。この厚みが０．１μｍ未満では摩耗に対する耐久寿命が短く、実用に向かない。逆に１０μｍを越えると被膜が脆くなる。なお、ダイヤモンド状炭素はＤＬＣと呼ばれている。
【００４８】
ところで、図１に示すように、アーマチャ３５は環状をなしており、フロントハウジング３１ａの内周にスプライン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられている。前記アーマチャ３５は摩擦クラッチ３４に対して一側に位置し、摩擦クラッチ３４に対向している。
【００４９】
前記電磁石３３の電磁コイルへの通電により、ヨーク３６、リヤハウジング３１ｂ、第１カム部材３７、アーマチャ３５、摩擦クラッチ３４、リヤハウジング３１ｂ、及びヨーク３６間を循環する磁路Ｌ１が形成される。
【００５０】
図１に示すように、カム機構３０ｅは、第１カム部材３７、第２カム部材３８、及びカムフォロア３９にて構成されている。第１カム部材３７、第２カム部材３８は、略円盤状に形成されている。
【００５１】
第１カム部材３７及び第２カム部材３８には、対向面に互いに対向する図示しないカム溝が周方向に所定間隔を隔てて複数形成されている。第１カム部材３７はインナシャフト３０ｂの外周に回転可能に嵌合されるとともに、リヤハウジング３１ｂに対してスラストベアリング４１を介して回転可能に支承されている。第１カム部材３７の外周において、リヤハウジング３１ｂ側寄りの部位には、前記インナクラッチプレート３４ａが軸方向へ移動自在にスプライン嵌合されている。一方、第１カム部材３７の外周において、メインクラッチ機構３０ｃ側の部位は、アーマチャ３５の内周面に対して相対回転可能に当接されている。
【００５２】
図５に示すように、前記第１カム部材３７のインナシャフト３０ｂが内嵌された内周面には、周回するシールリング収納溝４２ａが形成されている。同シールリング収納溝４２ａにはシールリング４２ｂが収納されている。前記シールリング４２ｂにより、インナシャフト３０ｂと第１カム部材３７は液密状態とされている。
【００５３】
また、前記アーマチャ３５の内周面には、周回するシールリング収納溝４３ａが形成されている。同シールリング収納溝４３ａにはシールリング４３ｂが収納されている。前記シールリング４３ｂにより、第１カム部材３７とアーマチャ３５は液密状態とされている。
【００５４】
同様に、前記アーマチャ３５の外周面には、周回するシールリング収納溝４４ａが形成されている。同シールリング収納溝４４ａにはシールリング４４ｂが収納されている。前記シールリング４４ｂにより、アーマチャ３５とフロントハウジング３１ａは液密状態とされている。
【００５５】
前記アーマチャ３５、第１カム部材３７、及びシールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂにてシール機構Ｉが構成されている。前記シールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂはシール部材に相当する。
【００５６】
図１に示すように、本実施形態では、フロントハウジング３１ａ、アーマチャ３５、第１カム部材３７、及びインナシャフト３０ｂにて囲まれる空間を収納室Ｋ１としている。また、インナシャフト３０ｂ、第１カム部材３７、アーマチャ３５、フロントハウジング３１ａ、及びリヤハウジング３１ｂにて囲まれる空間を収納室Ｋ２としている。
【００５７】
前記第２カム部材３８はインナシャフト３０ｂの外周に軸方向へ移動自在にスプライン嵌合されており、インナシャフト３０ｂに対して一体回転可能に組み付けられている。同第２カム部材３８はメインクラッチ機構３０ｃのインナクラッチプレート３２ａに対向して位置されている。前記第２カム部材３８と第１カム部材３７の互いに対向するカム溝には、ボール状のカムフォロア３９が介在されている。
【００５８】
この結果、アーマチャ３５がフロントハウジング３１ａの内側において摩擦クラッチ３４の一側に位置し、且つ電磁石３３がフロントハウジング３１ａの開口側においてリヤハウジング３１ｂを挟んで摩擦クラッチ３４の他側に位置し、リヤハウジング３１ｂは磁路形成部材として機能する。
【００５９】
リヤハウジング３１ｂはインナシャフト３０ｂの外周に液密的かつ回転可能に嵌合された状態で、その壁部の周縁部にてフロントハウジング３１ａに螺着されている。また、リヤハウジング３１ｂは、その後側筒部の後端部の外周にて図示しないオイルシールを介して、ディファレンシャルキャリヤ２２（図２参照）に液密的かつ回転可能に支持されている。
【００６０】
前記収納室Ｋ１には潤滑油が充填され、同潤滑油は両クラッチプレート３２ａ，３２ｂの潤滑を行うようにされている。本実施形態では潤滑油は収納室Ｋ１に対し８０容積％程度充填されている。前記収納室Ｋ１内の潤滑油は前記シール機構Ｉにより収納室Ｋ２へ漏出不能とされている。前記収納室Ｋ１は、潤滑油の充填空間に相当し、前記収納室Ｋ２は、潤滑油の未充填空間に相当する。なお、収納室Ｋ２内にあるスラストベアリング４１はグリスにて潤滑されている。
【００６１】
上記のような駆動力伝達装置１１においては、パイロットクラッチ機構３０ｄを構成する電磁石３３の電磁コイルへの通電がなされていない場合には磁路Ｌ１は形成されず、摩擦クラッチ３４は非係合状態にある。このため、パイロットクラッチ機構３０ｄは非作動の状態にあって、カム機構３０ｅを構成する第１カム部材３７は、カムフォロア３９を介して第２カム部材３８と一体回転可能であり、メインクラッチ機構３０ｃは非作動状態にある。このため、四輪駆動車１２は二輪駆動の駆動モードを構成する。
【００６２】
一方、電磁石３３の電磁コイルへ通電されると、パイロットクラッチ機構３０ｄには磁路Ｌ１が形成され、電磁石３３はアーマチャ３５を吸引する。このため、アーマチャ３５は摩擦クラッチ３４を押圧して摩擦係合させ、カム機構３０ｅの第１カム部材３７をフロントハウジング３１ａ側と連結させ、第２カム部材３８との間に相対回転を生じさせる。この結果、カム機構３０ｅではカムフォロア３９が両カム部材３７，３８を互いに離間する方向へ押圧する。
【００６３】
この結果、第２カム部材３８はメインクラッチ機構３０ｃ側へ押圧され、メインクラッチ機構３０ｃを摩擦クラッチ３４の摩擦係合力に応じて摩擦係合させ、アウタケース３０ａとインナシャフト３０ｂとの間のトルク伝達を行う。このため、四輪駆動車１２はプロペラシャフト１８とドライブピニオンシャフト１９が非直結状態の四輪駆動の駆動モードを構成する。
【００６４】
また、電磁石３３の電磁コイルへの印加電流を所定の値に高めると、電磁石３３のアーマチャ３５に対する吸引力が増大する。そして、アーマチャ３５は強く電磁石３３側へ吸引作動され、摩擦クラッチ３４の摩擦係合力を増大させ、両カム部材３７，３８間の相対回転を増大させる。この結果、カムフォロア３９は第２カム部材３８に対する押圧力を高めて、メインクラッチ機構３０ｃを結合状態とする。このため、四輪駆動車１２はプロペラシャフト１８とドライブピニオンシャフト１９が直結した四輪駆動の駆動モードを構成する。
【００６５】
次に、駆動力伝達装置１１の特徴的な作用を説明する。
なお、以下の説明で示す従来駆動伝達装置とは、本実施形態の駆動力伝達装置１１において、シールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂを省略し、収納室Ｋ１と収納室Ｋ２を連通させ、潤滑油が両室間を移動自在な状態としたものとする。そして、従来駆動伝達装置は、両収納室Ｋ１，Ｋ２（アウタケース及びインナシャフトにて囲まれる空間）内に前記潤滑油を同収納室に対し８０容積％程度充填したものとする。また、従来駆動伝達装置の摩擦クラッチにおけるアウタクラッチプレートは、摺動面にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄが施されておらず窒化処理が施されているものとする。従って、摩擦クラッチは潤滑油が供給された状態で摩擦係合を行うように構成されている。
【００６６】
なお、比較のために、従来駆動力伝達装置のトルク伝達能力は、本実施形態の駆動力伝達装置と同じものとする。
図６は、従来駆動力伝達装置におけるインナシャフト（インナシャフト３０ｂに相当）の回転数と引きずりトルクとの関係を示したグラフである。なお、図６はアウタケース（アウタケース３０ａに相当）を固定し、インナシャフトを回転させた実験結果である。
【００６７】
このグラフは、電磁石（電磁石３３に相当）の電磁コイルへの通電がなされていない状態において、作動油の粘性や、残留磁気によってインナシャフトからアウタケースへ伝わる引きずりトルクを示したものである。なお、図６は−２０度（摂氏温度）で行ったものである。
【００６８】
ａ線は、メインクラッチ（メインクラッチ機構３０ｃに相当）に対して潤滑油の粘性が影響を及ぼすことで起こる引きずりトルクである。
ｂ線は、前記メインクラッチの引きずりトルクに加え、摩擦クラッチ（摩擦クラッチ３４に相当）に対して電磁石の残留磁気が影響を及ぼすことで起こる引きずりトルクである。
【００６９】
ｃ線は、前記メインクラッチの引きずりトルク、及び摩擦クラッチに対する残留磁気による引きずりトルクに加え、摩擦クラッチに対して潤滑油の粘性が影響を及ぼすことで起こる引きずりトルクである。
【００７０】
従って、図６において、インナシャフトの回転数２００ｍｉｎ-1の際には、引きずりトルクの約１４％がメインクラッチに対する潤滑油の粘性からもたらされている（以下、この引きずりトルクをＡトルクという）。さらに、前記回転数２００ｍｉｎ-1の際には、引きずりトルクの約４％が摩擦クラッチに対する電磁石の残留磁気からもたらされている（以下、この引きずりトルクをＢトルクという）。同様に、前記回転数２００ｍｉｎ-1の際には、引きずりトルクの約８２％が摩擦クラッチに対する潤滑油の粘性からもたらされている（以下、この引きずりトルクをＣトルクという）。
【００７１】
この結果、前記Ｃトルクは、前記Ａトルク及び前記Ｂトルクと比べて大きい。前記Ｃトルクが最も大きくなる理由は、摩擦クラッチに対して潤滑油の粘性が影響を及ぼすと、その影響はメインクラッチ側へ伝わる際に、カム機構（カム機構３０ｅに相当）によって増幅されるからである。
【００７２】
一方、本実施形態の駆動力伝達装置１１では、摩擦クラッチ３４には潤滑油が供給されない構造としているため、前記Ｃトルクが発生しない。
従って、図７に示すように、−２０度（摂氏温度）の条件下で、前記インナシャフトの回転数を２００ｍｉｎ-1とした際に、駆動力伝達装置１１は従来駆動力伝達装置と比べ、引きずりトルクが約８２％も削減される。
【００７３】
ところで、従来駆動力伝達装置の両クラッチプレートの摺動面には窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理を施しているため、両クラッチプレートを乾性摩擦係合すると摩耗が激しい。しかしながら、本実施形態の摩擦クラッチ３４はアウタクラッチプレート３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施しているため、摩耗を起こしにくい。また、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄは一種の炭素膜であるため、固体潤滑剤としての役割も果たす。そのため、前記摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すと、その摺動面Ｓ２に対して摺接するインナクラッチプレート３４ａの摺動面Ｓ１は摩耗しにくくなる。従って、摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すことで、両クラッチプレート３４ａ，３４ｂは耐久性を向上できる。加えて、摩擦クラッチ３４自体及び駆動力伝達装置１１自体の耐久性もよくなる。
【００７４】
また、従来駆動力伝達装置では摩擦クラッチで発生した摩耗粒子が潤滑油に混入してしまうことに対し、駆動力伝達装置１１では摩擦クラッチ３４で発生した摩耗粒子は収納室Ｋ１内の潤滑油に混入しない。
【００７５】
従って、本実施形態の駆動力伝達装置１１は、従来駆動力伝達装置と比べると、引きずりトルクが大幅に減少し、かつ耐久寿命の面で優れていることが分かる。
【００７６】
従って、本実施形態の駆動力伝達装置１１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、摩擦クラッチ３４は両クラッチプレート３４ａ，３４ｂを備え、クラッチプレート３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施した。従って、摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すことで、両クラッチプレート３４ａ，３４ｂは耐久性を向上できる。加えて、摩擦クラッチ３４自体及び駆動力伝達装置１１自体の耐久性もよくなる。
【００７７】
（２）本実施形態では、メインクラッチ機構３０ｃ及び摩擦クラッチ３４を設け、メインクラッチ機構３０ｃを収納する収納室Ｋ１と、摩擦クラッチ３４を収納する収納室Ｋ２とを互いにシールした。摩擦クラッチ３４は電磁石３３及びアーマチャ３５（電磁式の駆動手段）の作動にて断接自在に構成した。前記収納室Ｋ１には潤滑油を充填し、前記収納室Ｋ２には潤滑油を充填しないようにした。そして、摩擦クラッチ３４を乾性摩擦係合するようにした。
【００７８】
そのため、駆動力伝達装置１１には図６に示すＣトルク（潤滑油に起因した引きずりトルク）が発生しない。従って、摩擦クラッチ３４は潤滑油の粘性の影響を受けることがないため、駆動力伝達装置１１は引きずりトルクを抑制できる。加えて、収納室Ｋ１と収納室Ｋ２とを互いにシールすることで、収納室Ｋ１内の潤滑油が収納室Ｋ２へ漏出することを防止できる。
【００７９】
それに対して、従来駆動力伝達装置では、摩擦クラッチは潤滑油を用いて摩擦係合を行うように構成されているため、電磁石の電磁コイルへの通電がなされていない際でも、潤滑油の粘性せん断摩擦によって摩擦クラッチが僅かに摩擦係合状態となってしまうことがある。すると、電磁石の電磁コイルへの通電がなされていないにもかかわらずアウタケースの回転がインナシャフトへ伝わり、引きずりトルクが発生してしまうことがあった。特に低温時には、潤滑油の粘性が高まるため引きずりトルクが発生しやすい。
【００８０】
（３）本実施形態では、乾式摩擦係合を行う摩擦クラッチ３４を互いに相対回転可能に位置するアウタケース３０ａとインナシャフト３０ｂの間に配置した。そして、電磁石３３及びアーマチャ３５（電磁式の駆動手段）にて摩擦クラッチ３４を摩擦係合する構成とした。アウタケース３０ａ及びインナシャフト３０ｂは、両部材間に位置し摩擦係合によりアウタケース３０ａとインナシャフト３０ｂとの間のトルク伝達を行うメインクラッチ機構３０ｃを備えた。
【００８１】
摩擦クラッチ３４、電磁石３３及びアーマチャ３５にてパイロットクラッチ機構３０ｄを構成した。同パイロットクラッチ機構３０ｄの摩擦係合力を前記メインクラッチ機構３０ｃに伝達して同メインクラッチ機構３０ｃを摩擦係合するカム機構３０ｅを備えた。従って、アウタケース３０ａ、インナシャフト３０ｂ、メインクラッチ機構３０ｃ、パイロットクラッチ機構３０ｄ、及びカム機構３０ｅを備えた駆動力伝達装置１１は摩擦クラッチ３４の摩擦係合とその解除を正確に行うことができる。
【００８２】
（４）本実施形態では、電磁式の駆動手段は、アーマチャ３５と電磁石３３にて構成した。そして、アーマチャ３５と電磁石３３にて摩擦クラッチ３４を摩擦係合するようにした。従って、アーマチャ３５と電磁石３３にて摩擦クラッチ３４を断接自在にできる。
【００８３】
（５）本実施形態では、アーマチャ３５、第１カム部材３７、及びシールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂにてシール機構Ｉを構成した。そして、シール機構Ｉにて収納室Ｋ１と収納室Ｋ２を互いにシールするようにした。
【００８４】
従って、アーマチャ３５、第１カム部材３７、及びシールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂにて収納室Ｋ１内の潤滑油が収納室Ｋ２へ漏出不能とすることができる。また、部品点数においては、従来駆動力伝達装置に比して、シールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂを増加させるだけでありながら、前記潤滑油が収納室Ｋ２へ漏出することを防止できる。そのため、部品点数をそれほど増加させることなく潤滑油が収納室Ｋ２へ漏出することを防止できる。
【００８５】
（６）本実施形態では、収納室Ｋ１にメインクラッチ機構３０ｃを配置し、収納室Ｋ２に摩擦クラッチ３４を配置した。そして、シール機構Ｉにて収納室Ｋ１内の潤滑油が収納室Ｋ２へ浸入することを防止した。従って、摩擦クラッチ３４で摩耗粒子が発生しても、その摩耗粒子がシール機構Ｉにて阻まれ、収納室Ｋ１内の潤滑油に漏出することがない。この結果、駆動力伝達装置１１の耐久寿命を向上できる。
【００８６】
（７）本実施形態では、インナクラッチプレート３４ａの摺動面Ｓ１に公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ処理を施した。従って、摺動面に公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ処理を施さないクラッチプレートと比べてインナクラッチプレート３４ａは耐久性がよくなる。
【００８７】
（８）本実施形態では、インナクラッチプレート３４ａの摺動面Ｓ１に対して、周方向に沿って微細な幅の溝部４０を複数設けた。従って、インナクラッチプレート３４ａとアウタクラッチプレート３４ｂとの接触面積を任意の面積にできる。
（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図９〜図１２に従って説明する。
【００８８】
なお、第２実施形態の駆動力伝達装置１１１を構成する各部材や機構は、前記第１実施形態の駆動力伝達装置１１を構成する各部材や機構と略同様の構成で、かつ略同様の機能を奏するものがある。従って、第２実施形態の駆動力伝達装置１１１を構成する各部材や機構のうち、前記第１実施形態の駆動力伝達装置１１を構成する各部材や機構と略同様の構成及び機能を奏するものについては、第１実施形態の各部材や機構の符号の数値に１００を加え、その詳細な説明を省略し、異なるところのみを説明する。
【００８９】
前記第１実施形態の駆動力伝達装置１１はシール機構Ｉにより、その内部に収納室Ｋ１と収納室Ｋ２を形成していた。そして、収納室Ｋ１内のメインクラッチ機構３０ｃを湿式摩擦係合するように構成し、収納室Ｋ２内の摩擦クラッチ３４を乾式摩擦係合するように構成していた。
【００９０】
しかしながら本実施形態では、図９に示すように、メインクラッチ機構１３０ｃ及び摩擦クラッチ１３４の両者を湿式摩擦係合するように構成している。
従って、本実施形態では、シール機構Ｉを構成するシールリング収納溝４２ａ，４３ａ，４４ａ及びシールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂが省略されている。また、本実施形態では、収納室Ｋ１及び収納室Ｋ２という概念もなくしている。
【００９１】
また、第１カム部材１３７の外周面はアーマチャ１３５の内周面に対して若干離間されている。そして、前記アウタケース１３０ａ、インナシャフト１３０ｂ、及びリヤハウジング１３１ｂにて囲まれて形成された収納室内には潤滑油が充填されている。前記潤滑油は両クラッチプレート１３２ａ，１３２ｂの潤滑、及び両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂの潤滑を行うように構成されている。
【００９２】
本実施形態では、摩擦クラッチ１３４は、鉄製の１枚のインナクラッチプレート１３４ａ及び鉄製の２枚のアウタクラッチプレート１３４ｂからなる多板式の摩擦クラッチとして構成されている。
【００９３】
さらに、本実施形態では、電磁石１３３の電磁コイルへの通電により、ヨーク１３６、リヤハウジング１３１ｂ、摩擦クラッチ１３４、アーマチャ１３５、摩擦クラッチ１３４、リヤハウジング１３１ｂ、及びヨーク１３６間を循環する磁路Ｌ２が形成される。
【００９４】
また、図１０，１１に示すように、アウタクラッチプレート１３４ｂにおけるインナクラッチプレート１３４ａ側の摺動面Ｓ２には、プレス加工により略網目状の溝部Ｍが形成されている。その溝部Ｍにより、両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂ間に介在する余分な潤滑油を受け入れるように構成されている。前記インナクラッチプレート１３４ａの摺動面Ｓ１は約１３．５μｍの表面粗さ（Ｒｚ）に形成され、前記アウタクラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２は約３．３μｍの表面粗さ（Ｒｚ）に形成されている。なお、本明細書では「Ｒｚ」は十点平均粗さのことをいう。
【００９５】
図１１に示すように、前記溝部Ｍを有する摺動面Ｓ２には、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition ）法、イオン蒸着法等の公知の方法により前記ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄが施されている。本実施形態においても、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄの厚さは３μｍとされている。そして、摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施しても、そのダイヤモンド状炭素薄膜Ｄの表面粗さ（Ｒｚ）は約３．３μｍとされている。
【００９６】
次に、駆動力伝達装置１１１の特徴的な作用について説明する。
なお、以下の説明で示す従来駆動伝達装置とは、駆動力伝達装置１１１において、クラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施しておらず、代わりに窒化処理を施したものに相当するものとする。加えて、前記従来駆動力伝達装置の摩擦クラッチにおいて、インナクラッチプレートの摺動面の表面粗さ（Ｒｚ）は約７．８μｍ、アウタクラッチプレートの表面粗さ（Ｒｚ）は約３．８μｍとする。
【００９７】
以下、従来駆動力伝達装置の摩擦クラッチにおける、アウタクラッチプレートを「従来アウタプレート」、インナクラッチプレートを「従来インナプレート」ということがある。
【００９８】
なお、比較のために、従来駆動力伝達装置のトルク伝達能力は、本実施形態の駆動力伝達装置１１１と同じものとする。
図１２は、駆動力伝達装置１１１と従来駆動力伝達装置における耐久サイクル数と「μ１００／μ５０」との関係を示したものである。図１２では、縦軸に「μ１００／μ５０」をとり、横軸に「耐久サイクル数」をとっている。
【００９９】
なお、この図で示す「μ１００／μ５０」とは１００ｍｉｎ-1のときの摩擦係数μを５０ｍｉｎ-1のときの摩擦係数μで除算した値である。
これを式で表すと、
μ１００／μ５０ ＝ （１００ｍｉｎ-1のときの摩擦係数μ）／（５０ｍｉｎ-1のときの摩擦係数μ）
となる。
【０１００】
「μ１００／μ５０」の値が１以上であればμ−ｖ勾配は正の速度依存性を有する。そして、μ−ｖ勾配が正の速度依存性を有した場合にはジャダー防止性に優れることが公知とされている。
【０１０１】
なお、ジャダーとは例えば以下に示すことをいう。インナクラッチプレート１３４ａとアウタクラッチプレート１３４ｂとの摺動面部、又はインナクラッチプレート１３２ａ、アウタクラッチプレート１３２ｂのスティック・スリップが原因となって生じる駆動系の自励振動が、駆動力伝達装置１１１を搭載する車両全体にまで及ぶ現象のことをいう。
【０１０２】
次に、μ−ｖ特性（μ−ｖ勾配）について説明する。
前記摺動面でのスティック・スリップ抑制には、摩擦係数μの速度ｖに対する依存性（μ−ｖ特性）に正勾配性があること（ｄμ／ｄｖ≧０）とすることが有効である。
【０１０３】
前記摺動面に発生する摩擦は、流体摩擦（油膜のせん断抵抗）と境界摩擦（摺動面同士の固体間摩擦）の和からなる。それらの単位面積あたりの大きさは、流体摩擦＜＜境界摩擦の関係にある。ｖが大きくなると、定性的には油膜の形成が促進され、流体摩擦成分が増大し、境界摩擦成分は減少する。ここで、接触面粗さが大きいと、ｖが増大しても粗さの凸部で固体接触が維持され、境界摩擦成分の減少を抑制（同時に、流体摩擦成分の増大を抑制）し、それによってμ−ｖ特性正勾配化の方向に作用する。
【０１０４】
即ち、クラッチプレート１３２ａ，１３２ｂ，１３４ａ，１３４ｂの表面粗さ低下によって、スティック・スリップが発生する。また、スティック・スリップが発生する他の原因としては、クラッチプレート１３２ａ，１３２ｂ，１３４ａ，１３４ｂの摩耗粉による潤滑油の劣化がある。
【０１０５】
そして、この図で示す「耐久サイクル数」とは、両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂにおける１回の摩擦係合を、「耐久サイクル数」の値を１としたものである。
【０１０６】
従って、図１２において、従来駆動力伝達装置は「耐久サイクル数」の値がａ１のときに、「μ１００／μ５０」の値が１以下となり、ジャダーが発生する。このジャダーの原因は、摩擦クラッチの両クラッチプレートにおける摺動面の摩耗である。従って、このとき従来駆動力伝達装置の寿命となる。
【０１０７】
一方、駆動力伝達装置１１１は「耐久サイクル数」の値がａ２のときに、「μ１００／μ５０」の値が１以下となり、ジャダーが発生する。このとき駆動力伝達装置１１１の寿命となる。
【０１０８】
上記図１２の説明からも分かるように、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施しているアウタクラッチプレート１３４ｂは、従来駆動力伝達装置に比べ耐ジャダー寿命が３倍以上も向上している。即ち、その摺動面Ｓ２の耐摩耗性が従来アウタプレートと比して高くなる。また、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄに対して摺接するインナクラッチプレート１３４ａの摺動面Ｓ１においても、従来インナプレートと比して摩耗が少ない。即ち、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施した摺動面Ｓ２は、相手側の摺動面Ｓ１の摩耗を抑制する固体潤滑剤の役割を果たしている。
【０１０９】
従って、本実施形態の駆動力伝達装置１１１によれば、クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂの寿命が格段に向上し、駆動力伝達装置１１１全体の寿命を格段に向上することができる。また、前記第１実施形態の（７）、（８）の効果と同様の効果を得ることができるとともに、以下のような効果を得ることができる。
【０１１０】
（１）本実施形態では、クラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施した。クラッチプレート１３４ａの摺動面Ｓ１には公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ焼き戻し処理を施した。そして、両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂを潤滑油中で摩擦係合するように構成した。ところで、従来技術に示す両クラッチプレートの摺動面に窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理を施した摩擦クラッチを潤滑油中で摩擦係合すると、両クラッチプレートは摩耗が激しかった。しかしながら、本実施形態の摩擦クラッチ１３４はアウタクラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施しているため、摩耗を起こしにくい。
【０１１１】
また、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄは一種の炭素膜であるため、固体潤滑剤としての役割も果たす。そのため、前記摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すと、その摺動面Ｓ２に対して摺接するインナクラッチプレート１３４ａの摺動面Ｓ１は摩耗しにくくなる。従って、摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すことで、両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂは耐久性を向上できる。加えて、摩擦クラッチ１３４自体の耐久性もよくなる。
【０１１２】
（２）本実施形態では、クラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２に対して、略網目状の溝部Ｍを設けた。従って、インナクラッチプレート３４ａとアウタクラッチプレート３４ｂとの接触面積を任意の面積にできる。また、両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂ間に介在する余分な潤滑油を摺動面Ｓ２の溝部Ｍに受け入れることで、油膜の形成を阻止し、クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂの摺動特性を改善（引きずりトルク低減、耐久性向上）できる。
【０１１３】
（３）本実施形態では、クラッチプレート１３４ｂにダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施した。そして、そのクラッチプレート１３４ｂを有する摩擦クラッチ１３４を駆動力伝達装置１１１に採用した。従って、摩擦クラッチ１３４の耐久性が高い駆動力伝達装置１１１を得ることができる。
（他の実施形態）
なお、上記実施形態は以下のような他の実施形態に変更して具体化してもよい。
【０１１４】
・前記第１実施形態では、駆動力伝達装置１１の収納室Ｋ１内に充填していた潤滑油の量を収納室Ｋ１に対し８０容積％程度としていたが、両クラッチプレート３２ａ，３２ｂの潤滑に適した量であれば、どれだけの量を充填してもよい。
【０１１５】
・前記第１及び第２実施形態では、パイロットクラッチ機構３０ｄ，１３０ｄを構成するアウタクラッチプレート３４ｂ，１３４ｂにダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施していた。これに限らず、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施したクラッチプレートをオートマチックトランスミッション用クラッチ機構等、どのようなクラッチ機構にでも採用してもよい。
【０１１６】
・前記第２実施形態では、クラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２に略網目状の溝部Ｍを形成していたが省略してもよい。
・前記第１実施形態では、アウタクラッチプレート３４ｂの摺動面Ｓ２には溝部を設けていなかったが、第２実施形態の溝部Ｍと同様の溝部を設けてもよい。
【０１１７】
・前記第１及び第２実施形態では、インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａに溝部４０を設けていたが、省略してもよい。
・前記第１実施形態では、摩擦クラッチ３４にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施したアウタクラッチプレート３４ｂを採用していた。これに限らず、メインクラッチ機構３０ｃのクラッチプレート３２ａ，３２ｂのうち少なくとも１つにダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すように構成してもよい。また、このような変更を第２実施形態の駆動力伝達装置１１１で具体化してもよい。
【０１１８】
・前記第１及び第２実施形態では、アウタクラッチプレート３４ｂ，１３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施した。これに限らず、インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａの摺動面Ｓ１にもダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施してもよい。
【０１１９】
・前記第１及び第２実施形態では、アウタクラッチプレート３４ｂ，１３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施し、インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａの摺動面Ｓ１に公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ焼き戻し処理を施していた。これに限らず、アウタクラッチプレート３４ｂ，１３４ｂの摺動面Ｓ２に公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ焼き戻し処理を施し、インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａの摺動面Ｓ１にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施してもよい。この場合、前記インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａは「一方のクラッチプレート」に相当し、前記アウタクラッチプレート３４ｂ，１３４ｂは「他方のクラッチプレート」に相当する。
【０１２０】
・前記第１及び第２実施形態では、インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａの摺動面Ｓ１に公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ焼き戻し処理を施していたが、それらの処理を施さなくてもよい。
【０１２１】
次に、上記実施形態及び他の実施形態から把握できる技術的思想について、それらの効果と共に以下に記載する。
（イ）前記電磁式の駆動手段は、アーマチャと電磁石を含み、前記アーマチャと、前記カム機構と、シール部材にてシール機構を構成し、同シール機構にて各収納室を互いにシールすることを特徴とする請求項７に記載の駆動力伝達装置。このようにすると、前記アーマチャと前記カム機構とシール部材にて、潤滑油を充填した空間内の潤滑油は、潤滑油を充填しない空間へ漏出不能とすることができる。
【０１２２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜９に記載の発明によれば、クラッチプレートは摩耗が起こりにくく、耐久性がよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態における駆動力伝達装置の部分断面図。
【図２】 第１実施形態における駆動力伝達装置を搭載した四輪駆動車の説明図。
【図３】 第１実施形態における両クラッチプレート３４ａ，３４ｂの断面を示す説明図。
【図４】 第１実施形態におけるインナクラッチプレート３４ａを示す正面図。
【図５】 図１における駆動力伝達装置の部分拡大図。
【図６】 従来駆動力伝達装置におけるインナシャフトの回転数と引きずりトルクとの関係を示した特性図。
【図７】 従来駆動力伝達装置及び駆動力伝達装置１１における引きずりトルクを示した特性図。
【図８】 アウタクラッチプレート３４ｂにダイヤモンド状炭素薄膜を成形するための装置を示す概略説明図。
【図９】 第２実施形態における駆動力伝達装置の部分断面図。
【図１０】 第２実施形態におけるアウタクラッチプレート１３４ｂの正面図。
【図１１】 第２実施形態における両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂの断面を示す説明図。
【図１２】 「耐久サイクル数」と「μ１００／μ５０」との関係を示した特性図。
【符号の説明】
１１，１１１…駆動力伝達装置、
３０ａ，１３０ａ…外側回転部材としてのアウタケース、
３０ｂ，１３０ｂ…内側回転部材としてのインナシャフト、
３０ｃ，１３０ｃ…クラッチ部及びメインクラッチとしてのメインクラッチ機構、
３０ｄ，１３０ｄ…パイロットクラッチ機構、３０ｅ，１３０ｅ…カム機構、
３４，１３４…クラッチ部としての摩擦クラッチ、
３４ａ，１３４ａ…他方のクラッチプレートとしてのインナクラッチプレート、
３４ｂ，１３４ｂ…一方のクラッチプレートとしてのアウタクラッチプレート、
４０…「周方向に沿って設けられた複数の溝部」としての溝部、
Ｄ…ダイヤモンド状炭素薄膜、Ｋ１，Ｋ２…収納室、
Ｍ…「略網目状の溝部」としての溝部、Ｓ１，Ｓ２…摺動面。
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩耗が起こりにくいクラッチプレートを備えた摩擦クラッチ、及び電磁式のクラッチ機構、並びにそのクラッチプレートを備えた駆動力伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、駆動側クラッチプレートと、従動側クラッチプレートとを摩擦係合させることによって、動力伝達を行う摩擦クラッチが知られている。
【０００３】
前記摩擦クラッチにおける両クラッチプレートの摺動面には、摩擦係合による摩耗を抑制するために表面処理を施している。その表面処理の一例としては、両クラッチプレートの摺動面の組成を、窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理により変化させたものがある。このようにして、両クラッチプレートの摺動面を強化することで、摩耗を減らすようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記処理を施した摩擦クラッチであっても、乾性摩擦係合を行ったり、潤滑油中の摩擦係合であっても大きな力で摩擦係合を行ったりすると耐久性に乏しかった。
【０００５】
従って、本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は摩耗が起こりにくく、耐久性のあるクラッチプレートを備えた摩擦クラッチ及び電磁式のクラッチ機構、並びに駆動力伝達装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、押圧された状態で互いに摩擦係合する複数の鉄製クラッチプレートを備えた摩擦クラッチであって、前記互いに摩擦係合する一方のクラッチプレートの摺動面に非晶質構造を有するダイヤモンド状炭素薄膜を施したことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の摩擦クラッチにおいて、前記摩擦クラッチのうち他方のクラッチプレートにおける摺動面には、窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理が施されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の摩擦クラッチにおいて、前記他方のクラッチプレートの摺動面には、周方向に沿って設けられた複数の溝部を備えていることを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の摩擦クラッチにおいて、前記一方のクラッチプレートの摺動面には、略網目状の溝部を備えていることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、押圧された状態で互いに摩擦係合する複数の鉄製クラッチプレートを有した摩擦クラッチと、前記摩擦クラッチの軸方向一側に配置された電磁石及び前記摩擦クラッチの軸方向他側に配置されたアーマチャを有し前記電磁石への通電により前記摩擦クラッチを断接駆動する電磁式の駆動手段とを備えた電磁式のクラッチ機構であって、 前記互いに摩擦係合する一方のクラッチプレートの摺動面に非晶質構造を有するダイヤモンド状炭素薄膜を施したことを要旨とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、互いに相対回転可能に位置する内外両回転部材間に設けられるとともに、互いにシールした複数の収納室内にクラッチ部をそれぞれ設け、前記クラッチ部の接続により、内外両回転部材間のトルク伝達を可能にした駆動力伝達装置において、前記収納室内のうち少なくとも１つは潤滑油の未充填空間とし、他の収納室は潤滑油の充填空間とし、前記未充填空間のクラッチ部を請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の摩擦クラッチにて構成し、同摩擦クラッチを断接駆動する電磁式の駆動手段を設け、同駆動手段の作動時に前記摩擦クラッチが乾性摩擦係合を行うことを要旨とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の駆動力伝達装置において、前記充填空間内に位置するクラッチ部は、前記内外両回転部材間に位置するとともに摩擦係合により前記内外両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチとし、前記摩擦クラッチと前記電磁式の駆動手段により、パイロットクラッチ機構を構成し、同パイロットクラッチ機構の摩擦係合力を前記メインクラッチに伝達して同メインクラッチを摩擦係合するカム機構を備えたことを要旨とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、互いに相対回転可能に位置する内外両回転部材間に設けられるとともに、潤滑油を充填した収納室内に複数のクラッチ部を設け、前記クラッチ部の接続により、前記内外両回転部材間のトルク伝達を可能にした駆動力伝達装置において、前記収納室内のうち少なくとも１つのクラッチ部を請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の摩擦クラッチにて構成したことを要旨とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の駆動力伝達装置において、前記摩擦クラッチを断接駆動する電磁式の駆動手段を設け、前記収納室内には前記摩擦クラッチ以外の他のクラッチ部を、摩擦係合により内外両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチとし、前記摩擦クラッチと前記電磁式の駆動手段により、パイロットクラッチ機構を構成し、同パイロットクラッチ機構の摩擦係合力を前記メインクラッチに伝達して同メインクラッチを摩擦係合するカム機構を備えたことを要旨とする。
【００１５】
（作用）
従って、請求項１に記載の発明においては、鉄からなるクラッチプレートの摺動面に非晶質構造を有するダイヤモンド状炭素薄膜を施すことによって、クラッチプレートの摺動面は摩耗が起こりにくくなることから、摩擦クラッチ自体の耐久性がよくなる。
【００１７】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明の作用に加えて、他方のクラッチプレートの摺動面に窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理を施すことで、より一層摩擦クラッチ自体の耐久性がよくなる。
【００１８】
請求項３に記載の発明においては、請求項２に記載の発明の作用に加えて、他方のクラッチプレートの摺動面に複数の溝部を設けることで、一方のクラッチプレートの摺動面との接触面積を任意の面積にでき、また、クラッチプレートの摺動特性改善、耐久性向上を図ることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明においては、請求項３に記載の発明の作用に加えて、一方のクラッチプレートの摺動面に略網目状の溝部を設けることで、他方のクラッチプレートの摺動面との接触面積を任意の面積にでき、また、応答性が良好となる。
【００２０】
請求項６に記載の発明においては、電磁式の駆動手段により摩擦クラッチを摩擦係合させると、内外両回転部材間においてトルク伝達が行われる。前記摩擦クラッチは、互いにシールした複数の収納内のうち潤滑油を充填していない空間に設けられている。そのため、前記摩擦クラッチが潤滑油の粘性の影響を受けることがないため、駆動力伝達装置は引きずりトルクが抑制される。
【００２１】
請求項７に記載の発明においては、請求項６に記載の発明の作用に加えて、電磁式の駆動手段により摩擦クラッチを摩擦係合させると、その摩擦係合により発生する摩擦係合力がカム機構を介してメインクラッチに伝達する。すると、メインクラッチは摩擦係合し、その摩擦係合により内外両回転部材間においてトルク伝達が行われる。
【００２２】
請求項８に記載の発明においては、摩擦クラッチ及びクラッチ部を摩擦係合させると、内外両回転部材間においてトルク伝達が行われる。前記摩擦クラッチを設けた収納室内には潤滑油が充填されているため、摩擦クラッチはより一層摩耗が起きにくい良好な状態で摩擦係合を行う。
【００２３】
請求項９に記載の発明においては、請求項８に記載の発明の作用に加えて、電磁式の駆動手段により摩擦クラッチを摩擦係合させると、その摩擦係合により発生する摩擦係合力がカム機構を介してメインクラッチに伝達する。すると、メインクラッチは摩擦係合し、その摩擦係合により内外両回転部材間においてトルク伝達が行われる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図８に従って説明する。
【００２５】
図１には、本発明を具体化した一実施形態の駆動力伝達装置を示している。この駆動力伝達装置１１は、図２に示すように、四輪駆動車１２における後輪側への駆動力伝達経路に配設されている。
【００２６】
前記四輪駆動車１２は、駆動力伝達装置１１、トランスアクスル１３、エンジン１４、一対の前輪１５、及び一対の後輪１６を備えている。
前記エンジン１４の駆動力はトランスアクスル１３を介してアクスルシャフト１７に出力し、前輪１５を駆動する。
【００２７】
また、トランスアクスル１３にはプロペラシャフト１８を介して駆動力伝達装置１１が連結され、同駆動力伝達装置１１にはドライブピニオンシャフト１９を介してリヤデファレンシャル２０が連結されている。リヤデファレンシャル２０には、アクスルシャフト２１を介して後輪１６が連結されている。前記プロペラシャフト１８とドライブピニオンシャフト１９が駆動力伝達装置１１にてトルク伝達可能に連結された場合には、エンジン１４の駆動力は後輪１６に伝達される。
【００２８】
駆動力伝達装置１１はリヤデファレンシャル２０とともにディファレンシャルキャリヤ２２内に収容され、且つディファレンシャルキャリヤ２２に支持され、同ディファレンシャルキャリヤ２２を介して車体に支持されている。
【００２９】
次に駆動力伝達装置１１について説明する。
図１に示すように、駆動力伝達装置１１は外側回転部材としてのアウタケース３０ａ、内側回転部材としてのインナシャフト３０ｂ、メインクラッチ機構３０ｃ、パイロットクラッチ機構３０ｄ、及びカム機構３０ｅを備えている。
【００３０】
前記メインクラッチ機構３０ｃは、本発明のクラッチ部及びメインクラッチに相当する。
前記アウタケース３０ａは、有底筒状のフロントハウジング３１ａと、フロントハウジング３１ａの後端開口部に螺着され、且つその開口部を覆蓋するリヤハウジング３１ｂとから構成されている。前記フロントハウジング３１ａの前端部には入力軸５０が突出形成され、同入力軸５０は前記プロペラシャフト１８（図２参照）に連結されている。
【００３１】
前記フロントハウジング３１ａは非磁性材料であるアルミニウムにて形成され、前記リヤハウジング３１ｂは磁性材料である鉄にて形成されている。リヤハウジング３１ｂの径方向の中間部には、非磁性体材料であるステンレス製の筒体５１が埋設され、同筒体５１は環状の非磁性部位を形成している。
【００３２】
前記アウタケース３０ａはフロントハウジング３１ａの前端部外周において、ディファレンシャルキャリヤ２２（図２参照）に対して図示しないベアリング等を介して回転可能に支持されている。また、アウタケース３０ａは、リヤハウジング３１ｂの外周において、ディファレンシャルキャリヤ２２（図２参照）に対して支持されたヨーク３６にベアリング等を介して支持されている。
【００３３】
前記インナシャフト３０ｂは、リヤハウジング３１ｂの中央部を液密的に貫通してフロントハウジング３１ａ内に挿入され、軸方向への移動を規制された状態でフロントハウジング３１ａとリヤハウジング３１ｂに対して相対回転可能に支持されている。インナシャフト３０ｂには、ドライブピニオンシャフト１９（図２参照）の先端部が挿入されて連結されている。なお、図１においてはドライブピニオンシャフト１９は図示していない。
【００３４】
図１に示すように、メインクラッチ機構３０ｃは湿式多板式のクラッチ機構であって、鉄製のインナクラッチプレート３２ａ及び鉄製のアウタクラッチプレート３２ｂを多数備えている。そして、前記クラッチプレート３２ａの両側摺動面にペーパー系湿式摩擦材が貼り付けられている。このため、クラッチプレート３２ａ，３２ｂ同士が係合した際に、素材同士（鉄同士）が直接摺接することなく、結果的に鉄の摩耗粒子が出にくいようにされている。
【００３５】
前記インナクラッチプレート３２ａ，アウタクラッチプレート３２ｂは、フロントハウジング３１ａの奥壁側に配設されている。各インナクラッチプレート３２ａは、インナシャフト３０ｂの外周にスプライン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられている。
【００３６】
一方、各アウタクラッチプレート３２ｂは、フロントハウジング３１ａの内周にスプライン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられている。各インナクラッチプレート３２ａと各アウタクラッチプレート３２ｂは交互に位置されて互いに当接して摩擦係合するとともに、互いに離間して非係合の自由状態になる。
【００３７】
パイロットクラッチ機構３０ｄは、電磁石３３、クラッチ部としての摩擦クラッチ３４、及びアーマチャ３５を備えている。前記電磁石３３とアーマチャ３５にて電磁式の駆動手段が構成されている。
【００３８】
図１に示すように、ヨーク３６はディファレンシャルキャリヤ２２（図２参照）に対してインローにて支承され、かつリヤハウジング３１ｂの後端部の外周に対して相対回転可能に支持されている。前記ヨーク３６には環状をなす電磁石３３が嵌着され、同電磁石３３はリヤハウジング３１ｂの環状凹所５３に嵌合されている。
【００３９】
前記摩擦クラッチ３４は、鉄製の複数のインナクラッチプレート３４ａ及び鉄製の複数のアウタクラッチプレート３４ｂからなる多板式の摩擦クラッチとして構成されている。
【００４０】
前記インナクラッチプレート３４ａは「他方のクラッチプレート」に相当し、前記アウタクラッチプレート３４ｂは「一方のクラッチプレート」に相当する。前記インナクラッチプレート３４ａは、後述するカム機構３０ｅを構成する第１カム部材３７の外周にスプライン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられている。一方、各アウタクラッチプレート３４ｂは、フロントハウジング３１ａの内周にスプライン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられている。
【００４１】
前記インナクラッチプレート３４ａと各アウタクラッチプレート３４ｂとは交互に位置して、互いに当接した摩擦係合状態と、互いに離間して非係合の自由状態との両状態が可能とされている。
【００４２】
図３に示すように、前記インナクラッチプレート３４ａ、アウタクラッチプレート３４ｂには互いに接触する摺動面Ｓ１，Ｓ２が形成されている。
図３，４に示すように、前記クラッチプレート３４ａの摺動面Ｓ１の全面には、プレス加工により微細な幅の溝部４０が微少な間隔を保持して多数並列して設けられている。前記摺動面Ｓ１には公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ焼き戻し処理が施されている。なお、溝部４０はわかりやすいように誇張して示してあるが、溝のピッチ、高さともにμｍ単位で形成されていれば十分である。
【００４３】
そして、図３に示すように、前記摺動面Ｓ２にはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition ）法、イオン蒸着法等の公知の方法によりダイヤモンド状炭素薄膜Ｄが施されている。
【００４４】
即ち、例えば以下に示す装置にて、アウタクラッチプレート３４ｂにはダイヤモンド状炭素薄膜Ｄが成形される。
図８に示す装置６１は、高温プラズマＣＶＤを行うためのものであり、排気口６２を有する真空チャンバ６３を備えている。真空チャンバ６３内には、放電のための陰極６４及び陽極６５が設けられている。陰極６４と陽極６５には電源６６が接続されており、同電源６６により陰極６４及び陽極６５には直流電圧が印加される。前記陽極６５の先端部には、供給口６７が形成されている。
【００４５】
ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄの合成のための原料ガスは、図中の矢印に示すように前記陰極６４と陽極６５との間を通り、かつ供給口６７を介して真空チャンバ６３内へ供給される。そして、供給口６７近傍での放電により分解及び励起されたプラズマを生成するようになっている。なお、このプラズマ生成からダイヤモンド状炭素薄膜Ｄ成形に至る一連の操作において真空チャンバ６３内は低圧にされている。真空チャンバ６３内には、ホルダ６８が配置されており、そのホルダ６８にはアウタクラッチプレート３４ｂがセットされる。
【００４６】
そして、ホルダ６８にセットしたアウタクラッチプレート３４ｂの摺動面Ｓ２に対して、前記生成したプラズマを当てることで、摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを成長させる。このようにして、適当な厚みとなるまでダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを堆積する。本実施形態では、前記ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄの厚さは３μｍとされている。
【００４７】
このダイヤモンド状炭素薄膜Ｄの膜厚を０．１〜１０μｍの範囲にすることで、摺動面Ｓ２の保護を実現可能であるが、望ましくは１〜５μｍの膜厚の範囲である。この厚みが０．１μｍ未満では摩耗に対する耐久寿命が短く、実用に向かない。逆に１０μｍを越えると被膜が脆くなる。なお、ダイヤモンド状炭素はＤＬＣと呼ばれている。
【００４８】
ところで、図１に示すように、アーマチャ３５は環状をなしており、フロントハウジング３１ａの内周にスプライン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられている。前記アーマチャ３５は摩擦クラッチ３４に対して一側に位置し、摩擦クラッチ３４に対向している。
【００４９】
前記電磁石３３の電磁コイルへの通電により、ヨーク３６、リヤハウジング３１ｂ、第１カム部材３７、アーマチャ３５、摩擦クラッチ３４、リヤハウジング３１ｂ、及びヨーク３６間を循環する磁路Ｌ１が形成される。
【００５０】
図１に示すように、カム機構３０ｅは、第１カム部材３７、第２カム部材３８、及びカムフォロア３９にて構成されている。第１カム部材３７、第２カム部材３８は、略円盤状に形成されている。
【００５１】
第１カム部材３７及び第２カム部材３８には、対向面に互いに対向する図示しないカム溝が周方向に所定間隔を隔てて複数形成されている。第１カム部材３７はインナシャフト３０ｂの外周に回転可能に嵌合されるとともに、リヤハウジング３１ｂに対してスラストベアリング４１を介して回転可能に支承されている。第１カム部材３７の外周において、リヤハウジング３１ｂ側寄りの部位には、前記インナクラッチプレート３４ａが軸方向へ移動自在にスプライン嵌合されている。一方、第１カム部材３７の外周において、メインクラッチ機構３０ｃ側の部位は、アーマチャ３５の内周面に対して相対回転可能に当接されている。
【００５２】
図５に示すように、前記第１カム部材３７のインナシャフト３０ｂが内嵌された内周面には、周回するシールリング収納溝４２ａが形成されている。同シールリング収納溝４２ａにはシールリング４２ｂが収納されている。前記シールリング４２ｂにより、インナシャフト３０ｂと第１カム部材３７は液密状態とされている。
【００５３】
また、前記アーマチャ３５の内周面には、周回するシールリング収納溝４３ａが形成されている。同シールリング収納溝４３ａにはシールリング４３ｂが収納されている。前記シールリング４３ｂにより、第１カム部材３７とアーマチャ３５は液密状態とされている。
【００５４】
同様に、前記アーマチャ３５の外周面には、周回するシールリング収納溝４４ａが形成されている。同シールリング収納溝４４ａにはシールリング４４ｂが収納されている。前記シールリング４４ｂにより、アーマチャ３５とフロントハウジング３１ａは液密状態とされている。
【００５５】
前記アーマチャ３５、第１カム部材３７、及びシールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂにてシール機構Ｉが構成されている。前記シールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂはシール部材に相当する。
【００５６】
図１に示すように、本実施形態では、フロントハウジング３１ａ、アーマチャ３５、第１カム部材３７、及びインナシャフト３０ｂにて囲まれる空間を収納室Ｋ１としている。また、インナシャフト３０ｂ、第１カム部材３７、アーマチャ３５、フロントハウジング３１ａ、及びリヤハウジング３１ｂにて囲まれる空間を収納室Ｋ２としている。
【００５７】
前記第２カム部材３８はインナシャフト３０ｂの外周に軸方向へ移動自在にスプライン嵌合されており、インナシャフト３０ｂに対して一体回転可能に組み付けられている。同第２カム部材３８はメインクラッチ機構３０ｃのインナクラッチプレート３２ａに対向して位置されている。前記第２カム部材３８と第１カム部材３７の互いに対向するカム溝には、ボール状のカムフォロア３９が介在されている。
【００５８】
この結果、アーマチャ３５がフロントハウジング３１ａの内側において摩擦クラッチ３４の一側に位置し、且つ電磁石３３がフロントハウジング３１ａの開口側においてリヤハウジング３１ｂを挟んで摩擦クラッチ３４の他側に位置し、リヤハウジング３１ｂは磁路形成部材として機能する。
【００５９】
リヤハウジング３１ｂはインナシャフト３０ｂの外周に液密的かつ回転可能に嵌合された状態で、その壁部の周縁部にてフロントハウジング３１ａに螺着されている。また、リヤハウジング３１ｂは、その後側筒部の後端部の外周にて図示しないオイルシールを介して、ディファレンシャルキャリヤ２２（図２参照）に液密的かつ回転可能に支持されている。
【００６０】
前記収納室Ｋ１には潤滑油が充填され、同潤滑油は両クラッチプレート３２ａ，３２ｂの潤滑を行うようにされている。本実施形態では潤滑油は収納室Ｋ１に対し８０容積％程度充填されている。前記収納室Ｋ１内の潤滑油は前記シール機構Ｉにより収納室Ｋ２へ漏出不能とされている。前記収納室Ｋ１は、潤滑油の充填空間に相当し、前記収納室Ｋ２は、潤滑油の未充填空間に相当する。なお、収納室Ｋ２内にあるスラストベアリング４１はグリスにて潤滑されている。
【００６１】
上記のような駆動力伝達装置１１においては、パイロットクラッチ機構３０ｄを構成する電磁石３３の電磁コイルへの通電がなされていない場合には磁路Ｌ１は形成されず、摩擦クラッチ３４は非係合状態にある。このため、パイロットクラッチ機構３０ｄは非作動の状態にあって、カム機構３０ｅを構成する第１カム部材３７は、カムフォロア３９を介して第２カム部材３８と一体回転可能であり、メインクラッチ機構３０ｃは非作動状態にある。このため、四輪駆動車１２は二輪駆動の駆動モードを構成する。
【００６２】
一方、電磁石３３の電磁コイルへ通電されると、パイロットクラッチ機構３０ｄには磁路Ｌ１が形成され、電磁石３３はアーマチャ３５を吸引する。このため、アーマチャ３５は摩擦クラッチ３４を押圧して摩擦係合させ、カム機構３０ｅの第１カム部材３７をフロントハウジング３１ａ側と連結させ、第２カム部材３８との間に相対回転を生じさせる。この結果、カム機構３０ｅではカムフォロア３９が両カム部材３７，３８を互いに離間する方向へ押圧する。
【００６３】
この結果、第２カム部材３８はメインクラッチ機構３０ｃ側へ押圧され、メインクラッチ機構３０ｃを摩擦クラッチ３４の摩擦係合力に応じて摩擦係合させ、アウタケース３０ａとインナシャフト３０ｂとの間のトルク伝達を行う。このため、四輪駆動車１２はプロペラシャフト１８とドライブピニオンシャフト１９が非直結状態の四輪駆動の駆動モードを構成する。
【００６４】
また、電磁石３３の電磁コイルへの印加電流を所定の値に高めると、電磁石３３のアーマチャ３５に対する吸引力が増大する。そして、アーマチャ３５は強く電磁石３３側へ吸引作動され、摩擦クラッチ３４の摩擦係合力を増大させ、両カム部材３７，３８間の相対回転を増大させる。この結果、カムフォロア３９は第２カム部材３８に対する押圧力を高めて、メインクラッチ機構３０ｃを結合状態とする。このため、四輪駆動車１２はプロペラシャフト１８とドライブピニオンシャフト１９が直結した四輪駆動の駆動モードを構成する。
【００６５】
次に、駆動力伝達装置１１の特徴的な作用を説明する。
なお、以下の説明で示す従来駆動伝達装置とは、本実施形態の駆動力伝達装置１１において、シールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂを省略し、収納室Ｋ１と収納室Ｋ２を連通させ、潤滑油が両室間を移動自在な状態としたものとする。そして、従来駆動伝達装置は、両収納室Ｋ１，Ｋ２（アウタケース及びインナシャフトにて囲まれる空間）内に前記潤滑油を同収納室に対し８０容積％程度充填したものとする。また、従来駆動伝達装置の摩擦クラッチにおけるアウタクラッチプレートは、摺動面にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄが施されておらず窒化処理が施されているものとする。従って、摩擦クラッチは潤滑油が供給された状態で摩擦係合を行うように構成されている。
【００６６】
なお、比較のために、従来駆動力伝達装置のトルク伝達能力は、本実施形態の駆動力伝達装置と同じものとする。
図６は、従来駆動力伝達装置におけるインナシャフト（インナシャフト３０ｂに相当）の回転数と引きずりトルクとの関係を示したグラフである。なお、図６はアウタケース（アウタケース３０ａに相当）を固定し、インナシャフトを回転させた実験結果である。
【００６７】
このグラフは、電磁石（電磁石３３に相当）の電磁コイルへの通電がなされていない状態において、作動油の粘性や、残留磁気によってインナシャフトからアウタケースへ伝わる引きずりトルクを示したものである。なお、図６は−２０度（摂氏温度）で行ったものである。
【００６８】
ａ線は、メインクラッチ（メインクラッチ機構３０ｃに相当）に対して潤滑油の粘性が影響を及ぼすことで起こる引きずりトルクである。
ｂ線は、前記メインクラッチの引きずりトルクに加え、摩擦クラッチ（摩擦クラッチ３４に相当）に対して電磁石の残留磁気が影響を及ぼすことで起こる引きずりトルクである。
【００６９】
ｃ線は、前記メインクラッチの引きずりトルク、及び摩擦クラッチに対する残留磁気による引きずりトルクに加え、摩擦クラッチに対して潤滑油の粘性が影響を及ぼすことで起こる引きずりトルクである。
【００７０】
従って、図６において、インナシャフトの回転数２００ｍｉｎ-1の際には、引きずりトルクの約１４％がメインクラッチに対する潤滑油の粘性からもたらされている（以下、この引きずりトルクをＡトルクという）。さらに、前記回転数２００ｍｉｎ-1の際には、引きずりトルクの約４％が摩擦クラッチに対する電磁石の残留磁気からもたらされている（以下、この引きずりトルクをＢトルクという）。同様に、前記回転数２００ｍｉｎ-1の際には、引きずりトルクの約８２％が摩擦クラッチに対する潤滑油の粘性からもたらされている（以下、この引きずりトルクをＣトルクという）。
【００７１】
この結果、前記Ｃトルクは、前記Ａトルク及び前記Ｂトルクと比べて大きい。前記Ｃトルクが最も大きくなる理由は、摩擦クラッチに対して潤滑油の粘性が影響を及ぼすと、その影響はメインクラッチ側へ伝わる際に、カム機構（カム機構３０ｅに相当）によって増幅されるからである。
【００７２】
一方、本実施形態の駆動力伝達装置１１では、摩擦クラッチ３４には潤滑油が供給されない構造としているため、前記Ｃトルクが発生しない。
従って、図７に示すように、−２０度（摂氏温度）の条件下で、前記インナシャフトの回転数を２００ｍｉｎ-1とした際に、駆動力伝達装置１１は従来駆動力伝達装置と比べ、引きずりトルクが約８２％も削減される。
【００７３】
ところで、従来駆動力伝達装置の両クラッチプレートの摺動面には窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理を施しているため、両クラッチプレートを乾性摩擦係合すると摩耗が激しい。しかしながら、本実施形態の摩擦クラッチ３４はアウタクラッチプレート３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施しているため、摩耗を起こしにくい。また、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄは一種の炭素膜であるため、固体潤滑剤としての役割も果たす。そのため、前記摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すと、その摺動面Ｓ２に対して摺接するインナクラッチプレート３４ａの摺動面Ｓ１は摩耗しにくくなる。従って、摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すことで、両クラッチプレート３４ａ，３４ｂは耐久性を向上できる。加えて、摩擦クラッチ３４自体及び駆動力伝達装置１１自体の耐久性もよくなる。
【００７４】
また、従来駆動力伝達装置では摩擦クラッチで発生した摩耗粒子が潤滑油に混入してしまうことに対し、駆動力伝達装置１１では摩擦クラッチ３４で発生した摩耗粒子は収納室Ｋ１内の潤滑油に混入しない。
【００７５】
従って、本実施形態の駆動力伝達装置１１は、従来駆動力伝達装置と比べると、引きずりトルクが大幅に減少し、かつ耐久寿命の面で優れていることが分かる。
【００７６】
従って、本実施形態の駆動力伝達装置１１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、摩擦クラッチ３４は両クラッチプレート３４ａ，３４ｂを備え、クラッチプレート３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施した。従って、摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すことで、両クラッチプレート３４ａ，３４ｂは耐久性を向上できる。加えて、摩擦クラッチ３４自体及び駆動力伝達装置１１自体の耐久性もよくなる。
【００７７】
（２）本実施形態では、メインクラッチ機構３０ｃ及び摩擦クラッチ３４を設け、メインクラッチ機構３０ｃを収納する収納室Ｋ１と、摩擦クラッチ３４を収納する収納室Ｋ２とを互いにシールした。摩擦クラッチ３４は電磁石３３及びアーマチャ３５（電磁式の駆動手段）の作動にて断接自在に構成した。前記収納室Ｋ１には潤滑油を充填し、前記収納室Ｋ２には潤滑油を充填しないようにした。そして、摩擦クラッチ３４を乾性摩擦係合するようにした。
【００７８】
そのため、駆動力伝達装置１１には図６に示すＣトルク（潤滑油に起因した引きずりトルク）が発生しない。従って、摩擦クラッチ３４は潤滑油の粘性の影響を受けることがないため、駆動力伝達装置１１は引きずりトルクを抑制できる。加えて、収納室Ｋ１と収納室Ｋ２とを互いにシールすることで、収納室Ｋ１内の潤滑油が収納室Ｋ２へ漏出することを防止できる。
【００７９】
それに対して、従来駆動力伝達装置では、摩擦クラッチは潤滑油を用いて摩擦係合を行うように構成されているため、電磁石の電磁コイルへの通電がなされていない際でも、潤滑油の粘性せん断摩擦によって摩擦クラッチが僅かに摩擦係合状態となってしまうことがある。すると、電磁石の電磁コイルへの通電がなされていないにもかかわらずアウタケースの回転がインナシャフトへ伝わり、引きずりトルクが発生してしまうことがあった。特に低温時には、潤滑油の粘性が高まるため引きずりトルクが発生しやすい。
【００８０】
（３）本実施形態では、乾式摩擦係合を行う摩擦クラッチ３４を互いに相対回転可能に位置するアウタケース３０ａとインナシャフト３０ｂの間に配置した。そして、電磁石３３及びアーマチャ３５（電磁式の駆動手段）にて摩擦クラッチ３４を摩擦係合する構成とした。アウタケース３０ａ及びインナシャフト３０ｂは、両部材間に位置し摩擦係合によりアウタケース３０ａとインナシャフト３０ｂとの間のトルク伝達を行うメインクラッチ機構３０ｃを備えた。
【００８１】
摩擦クラッチ３４、電磁石３３及びアーマチャ３５にてパイロットクラッチ機構３０ｄを構成した。同パイロットクラッチ機構３０ｄの摩擦係合力を前記メインクラッチ機構３０ｃに伝達して同メインクラッチ機構３０ｃを摩擦係合するカム機構３０ｅを備えた。従って、アウタケース３０ａ、インナシャフト３０ｂ、メインクラッチ機構３０ｃ、パイロットクラッチ機構３０ｄ、及びカム機構３０ｅを備えた駆動力伝達装置１１は摩擦クラッチ３４の摩擦係合とその解除を正確に行うことができる。
【００８２】
（４）本実施形態では、電磁式の駆動手段は、アーマチャ３５と電磁石３３にて構成した。そして、アーマチャ３５と電磁石３３にて摩擦クラッチ３４を摩擦係合するようにした。従って、アーマチャ３５と電磁石３３にて摩擦クラッチ３４を断接自在にできる。
【００８３】
（５）本実施形態では、アーマチャ３５、第１カム部材３７、及びシールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂにてシール機構Ｉを構成した。そして、シール機構Ｉにて収納室Ｋ１と収納室Ｋ２を互いにシールするようにした。
【００８４】
従って、アーマチャ３５、第１カム部材３７、及びシールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂにて収納室Ｋ１内の潤滑油が収納室Ｋ２へ漏出不能とすることができる。また、部品点数においては、従来駆動力伝達装置に比して、シールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂを増加させるだけでありながら、前記潤滑油が収納室Ｋ２へ漏出することを防止できる。そのため、部品点数をそれほど増加させることなく潤滑油が収納室Ｋ２へ漏出することを防止できる。
【００８５】
（６）本実施形態では、収納室Ｋ１にメインクラッチ機構３０ｃを配置し、収納室Ｋ２に摩擦クラッチ３４を配置した。そして、シール機構Ｉにて収納室Ｋ１内の潤滑油が収納室Ｋ２へ浸入することを防止した。従って、摩擦クラッチ３４で摩耗粒子が発生しても、その摩耗粒子がシール機構Ｉにて阻まれ、収納室Ｋ１内の潤滑油に漏出することがない。この結果、駆動力伝達装置１１の耐久寿命を向上できる。
【００８６】
（７）本実施形態では、インナクラッチプレート３４ａの摺動面Ｓ１に公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ処理を施した。従って、摺動面に公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ処理を施さないクラッチプレートと比べてインナクラッチプレート３４ａは耐久性がよくなる。
【００８７】
（８）本実施形態では、インナクラッチプレート３４ａの摺動面Ｓ１に対して、周方向に沿って微細な幅の溝部４０を複数設けた。従って、インナクラッチプレート３４ａとアウタクラッチプレート３４ｂとの接触面積を任意の面積にできる。
（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図９〜図１２に従って説明する。
【００８８】
なお、第２実施形態の駆動力伝達装置１１１を構成する各部材や機構は、前記第１実施形態の駆動力伝達装置１１を構成する各部材や機構と略同様の構成で、かつ略同様の機能を奏するものがある。従って、第２実施形態の駆動力伝達装置１１１を構成する各部材や機構のうち、前記第１実施形態の駆動力伝達装置１１を構成する各部材や機構と略同様の構成及び機能を奏するものについては、第１実施形態の各部材や機構の符号の数値に１００を加え、その詳細な説明を省略し、異なるところのみを説明する。
【００８９】
前記第１実施形態の駆動力伝達装置１１はシール機構Ｉにより、その内部に収納室Ｋ１と収納室Ｋ２を形成していた。そして、収納室Ｋ１内のメインクラッチ機構３０ｃを湿式摩擦係合するように構成し、収納室Ｋ２内の摩擦クラッチ３４を乾式摩擦係合するように構成していた。
【００９０】
しかしながら本実施形態では、図９に示すように、メインクラッチ機構１３０ｃ及び摩擦クラッチ１３４の両者を湿式摩擦係合するように構成している。
従って、本実施形態では、シール機構Ｉを構成するシールリング収納溝４２ａ，４３ａ，４４ａ及びシールリング４２ｂ，４３ｂ，４４ｂが省略されている。また、本実施形態では、収納室Ｋ１及び収納室Ｋ２という概念もなくしている。
【００９１】
また、第１カム部材１３７の外周面はアーマチャ１３５の内周面に対して若干離間されている。そして、前記アウタケース１３０ａ、インナシャフト１３０ｂ、及びリヤハウジング１３１ｂにて囲まれて形成された収納室内には潤滑油が充填されている。前記潤滑油は両クラッチプレート１３２ａ，１３２ｂの潤滑、及び両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂの潤滑を行うように構成されている。
【００９２】
本実施形態では、摩擦クラッチ１３４は、鉄製の１枚のインナクラッチプレート１３４ａ及び鉄製の２枚のアウタクラッチプレート１３４ｂからなる多板式の摩擦クラッチとして構成されている。
【００９３】
さらに、本実施形態では、電磁石１３３の電磁コイルへの通電により、ヨーク１３６、リヤハウジング１３１ｂ、摩擦クラッチ１３４、アーマチャ１３５、摩擦クラッチ１３４、リヤハウジング１３１ｂ、及びヨーク１３６間を循環する磁路Ｌ２が形成される。
【００９４】
また、図１０，１１に示すように、アウタクラッチプレート１３４ｂにおけるインナクラッチプレート１３４ａ側の摺動面Ｓ２には、プレス加工により略網目状の溝部Ｍが形成されている。その溝部Ｍにより、両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂ間に介在する余分な潤滑油を受け入れるように構成されている。前記インナクラッチプレート１３４ａの摺動面Ｓ１は約１３．５μｍの表面粗さ（Ｒｚ）に形成され、前記アウタクラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２は約３．３μｍの表面粗さ（Ｒｚ）に形成されている。なお、本明細書では「Ｒｚ」は十点平均粗さのことをいう。
【００９５】
図１１に示すように、前記溝部Ｍを有する摺動面Ｓ２には、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition ）法、イオン蒸着法等の公知の方法により前記ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄが施されている。本実施形態においても、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄの厚さは３μｍとされている。そして、摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施しても、そのダイヤモンド状炭素薄膜Ｄの表面粗さ（Ｒｚ）は約３．３μｍとされている。
【００９６】
次に、駆動力伝達装置１１１の特徴的な作用について説明する。
なお、以下の説明で示す従来駆動伝達装置とは、駆動力伝達装置１１１において、クラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施しておらず、代わりに窒化処理を施したものに相当するものとする。加えて、前記従来駆動力伝達装置の摩擦クラッチにおいて、インナクラッチプレートの摺動面の表面粗さ（Ｒｚ）は約７．８μｍ、アウタクラッチプレートの表面粗さ（Ｒｚ）は約３．８μｍとする。
【００９７】
以下、従来駆動力伝達装置の摩擦クラッチにおける、アウタクラッチプレートを「従来アウタプレート」、インナクラッチプレートを「従来インナプレート」ということがある。
【００９８】
なお、比較のために、従来駆動力伝達装置のトルク伝達能力は、本実施形態の駆動力伝達装置１１１と同じものとする。
図１２は、駆動力伝達装置１１１と従来駆動力伝達装置における耐久サイクル数と「μ１００／μ５０」との関係を示したものである。図１２では、縦軸に「μ１００／μ５０」をとり、横軸に「耐久サイクル数」をとっている。
【００９９】
なお、この図で示す「μ１００／μ５０」とは１００ｍｉｎ-1のときの摩擦係数μを５０ｍｉｎ-1のときの摩擦係数μで除算した値である。
これを式で表すと、
μ１００／μ５０ ＝ （１００ｍｉｎ-1のときの摩擦係数μ）／（５０ｍｉｎ-1のときの摩擦係数μ）
となる。
【０１００】
「μ１００／μ５０」の値が１以上であればμ−ｖ勾配は正の速度依存性を有する。そして、μ−ｖ勾配が正の速度依存性を有した場合にはジャダー防止性に優れることが公知とされている。
【０１０１】
なお、ジャダーとは例えば以下に示すことをいう。インナクラッチプレート１３４ａとアウタクラッチプレート１３４ｂとの摺動面部、又はインナクラッチプレート１３２ａ、アウタクラッチプレート１３２ｂのスティック・スリップが原因となって生じる駆動系の自励振動が、駆動力伝達装置１１１を搭載する車両全体にまで及ぶ現象のことをいう。
【０１０２】
次に、μ−ｖ特性（μ−ｖ勾配）について説明する。
前記摺動面でのスティック・スリップ抑制には、摩擦係数μの速度ｖに対する依存性（μ−ｖ特性）に正勾配性があること（ｄμ／ｄｖ≧０）とすることが有効である。
【０１０３】
前記摺動面に発生する摩擦は、流体摩擦（油膜のせん断抵抗）と境界摩擦（摺動面同士の固体間摩擦）の和からなる。それらの単位面積あたりの大きさは、流体摩擦＜＜境界摩擦の関係にある。ｖが大きくなると、定性的には油膜の形成が促進され、流体摩擦成分が増大し、境界摩擦成分は減少する。ここで、接触面粗さが大きいと、ｖが増大しても粗さの凸部で固体接触が維持され、境界摩擦成分の減少を抑制（同時に、流体摩擦成分の増大を抑制）し、それによってμ−ｖ特性正勾配化の方向に作用する。
【０１０４】
即ち、クラッチプレート１３２ａ，１３２ｂ，１３４ａ，１３４ｂの表面粗さ低下によって、スティック・スリップが発生する。また、スティック・スリップが発生する他の原因としては、クラッチプレート１３２ａ，１３２ｂ，１３４ａ，１３４ｂの摩耗粉による潤滑油の劣化がある。
【０１０５】
そして、この図で示す「耐久サイクル数」とは、両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂにおける１回の摩擦係合を、「耐久サイクル数」の値を１としたものである。
【０１０６】
従って、図１２において、従来駆動力伝達装置は「耐久サイクル数」の値がａ１のときに、「μ１００／μ５０」の値が１以下となり、ジャダーが発生する。このジャダーの原因は、摩擦クラッチの両クラッチプレートにおける摺動面の摩耗である。従って、このとき従来駆動力伝達装置の寿命となる。
【０１０７】
一方、駆動力伝達装置１１１は「耐久サイクル数」の値がａ２のときに、「μ１００／μ５０」の値が１以下となり、ジャダーが発生する。このとき駆動力伝達装置１１１の寿命となる。
【０１０８】
上記図１２の説明からも分かるように、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施しているアウタクラッチプレート１３４ｂは、従来駆動力伝達装置に比べ耐ジャダー寿命が３倍以上も向上している。即ち、その摺動面Ｓ２の耐摩耗性が従来アウタプレートと比して高くなる。また、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄに対して摺接するインナクラッチプレート１３４ａの摺動面Ｓ１においても、従来インナプレートと比して摩耗が少ない。即ち、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施した摺動面Ｓ２は、相手側の摺動面Ｓ１の摩耗を抑制する固体潤滑剤の役割を果たしている。
【０１０９】
従って、本実施形態の駆動力伝達装置１１１によれば、クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂの寿命が格段に向上し、駆動力伝達装置１１１全体の寿命を格段に向上することができる。また、前記第１実施形態の（７）、（８）の効果と同様の効果を得ることができるとともに、以下のような効果を得ることができる。
【０１１０】
（１）本実施形態では、クラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施した。クラッチプレート１３４ａの摺動面Ｓ１には公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ焼き戻し処理を施した。そして、両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂを潤滑油中で摩擦係合するように構成した。ところで、従来技術に示す両クラッチプレートの摺動面に窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理を施した摩擦クラッチを潤滑油中で摩擦係合すると、両クラッチプレートは摩耗が激しかった。しかしながら、本実施形態の摩擦クラッチ１３４はアウタクラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施しているため、摩耗を起こしにくい。
【０１１１】
また、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄは一種の炭素膜であるため、固体潤滑剤としての役割も果たす。そのため、前記摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すと、その摺動面Ｓ２に対して摺接するインナクラッチプレート１３４ａの摺動面Ｓ１は摩耗しにくくなる。従って、摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すことで、両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂは耐久性を向上できる。加えて、摩擦クラッチ１３４自体の耐久性もよくなる。
【０１１２】
（２）本実施形態では、クラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２に対して、略網目状の溝部Ｍを設けた。従って、インナクラッチプレート３４ａとアウタクラッチプレート３４ｂとの接触面積を任意の面積にできる。また、両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂ間に介在する余分な潤滑油を摺動面Ｓ２の溝部Ｍに受け入れることで、油膜の形成を阻止し、クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂの摺動特性を改善（引きずりトルク低減、耐久性向上）できる。
【０１１３】
（３）本実施形態では、クラッチプレート１３４ｂにダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施した。そして、そのクラッチプレート１３４ｂを有する摩擦クラッチ１３４を駆動力伝達装置１１１に採用した。従って、摩擦クラッチ１３４の耐久性が高い駆動力伝達装置１１１を得ることができる。
（他の実施形態）
なお、上記実施形態は以下のような他の実施形態に変更して具体化してもよい。
【０１１４】
・前記第１実施形態では、駆動力伝達装置１１の収納室Ｋ１内に充填していた潤滑油の量を収納室Ｋ１に対し８０容積％程度としていたが、両クラッチプレート３２ａ，３２ｂの潤滑に適した量であれば、どれだけの量を充填してもよい。
【０１１５】
・前記第１及び第２実施形態では、パイロットクラッチ機構３０ｄ，１３０ｄを構成するアウタクラッチプレート３４ｂ，１３４ｂにダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施していた。これに限らず、ダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施したクラッチプレートをオートマチックトランスミッション用クラッチ機構等、どのようなクラッチ機構にでも採用してもよい。
【０１１６】
・前記第２実施形態では、クラッチプレート１３４ｂの摺動面Ｓ２に略網目状の溝部Ｍを形成していたが省略してもよい。
・前記第１実施形態では、アウタクラッチプレート３４ｂの摺動面Ｓ２には溝部を設けていなかったが、第２実施形態の溝部Ｍと同様の溝部を設けてもよい。
【０１１７】
・前記第１及び第２実施形態では、インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａに溝部４０を設けていたが、省略してもよい。
・前記第１実施形態では、摩擦クラッチ３４にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施したアウタクラッチプレート３４ｂを採用していた。これに限らず、メインクラッチ機構３０ｃのクラッチプレート３２ａ，３２ｂのうち少なくとも１つにダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施すように構成してもよい。また、このような変更を第２実施形態の駆動力伝達装置１１１で具体化してもよい。
【０１１８】
・前記第１及び第２実施形態では、アウタクラッチプレート３４ｂ，１３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施した。これに限らず、インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａの摺動面Ｓ１にもダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施してもよい。
【０１１９】
・前記第１及び第２実施形態では、アウタクラッチプレート３４ｂ，１３４ｂの摺動面Ｓ２にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施し、インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａの摺動面Ｓ１に公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ焼き戻し処理を施していた。これに限らず、アウタクラッチプレート３４ｂ，１３４ｂの摺動面Ｓ２に公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ焼き戻し処理を施し、インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａの摺動面Ｓ１にダイヤモンド状炭素薄膜Ｄを施してもよい。この場合、前記インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａは「一方のクラッチプレート」に相当し、前記アウタクラッチプレート３４ｂ，１３４ｂは「他方のクラッチプレート」に相当する。
【０１２０】
・前記第１及び第２実施形態では、インナクラッチプレート３４ａ，１３４ａの摺動面Ｓ１に公知の窒化処理、又は公知の焼き入れ焼き戻し処理を施していたが、それらの処理を施さなくてもよい。
【０１２１】
次に、上記実施形態及び他の実施形態から把握できる技術的思想について、それらの効果と共に以下に記載する。
（イ）前記電磁式の駆動手段は、アーマチャと電磁石を含み、前記アーマチャと、前記カム機構と、シール部材にてシール機構を構成し、同シール機構にて各収納室を互いにシールすることを特徴とする請求項７に記載の駆動力伝達装置。このようにすると、前記アーマチャと前記カム機構とシール部材にて、潤滑油を充填した空間内の潤滑油は、潤滑油を充填しない空間へ漏出不能とすることができる。
【０１２２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜９に記載の発明によれば、クラッチプレートは摩耗が起こりにくく、耐久性がよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態における駆動力伝達装置の部分断面図。
【図２】 第１実施形態における駆動力伝達装置を搭載した四輪駆動車の説明図。
【図３】 第１実施形態における両クラッチプレート３４ａ，３４ｂの断面を示す説明図。
【図４】 第１実施形態におけるインナクラッチプレート３４ａを示す正面図。
【図５】 図１における駆動力伝達装置の部分拡大図。
【図６】 従来駆動力伝達装置におけるインナシャフトの回転数と引きずりトルクとの関係を示した特性図。
【図７】 従来駆動力伝達装置及び駆動力伝達装置１１における引きずりトルクを示した特性図。
【図８】 アウタクラッチプレート３４ｂにダイヤモンド状炭素薄膜を成形するための装置を示す概略説明図。
【図９】 第２実施形態における駆動力伝達装置の部分断面図。
【図１０】 第２実施形態におけるアウタクラッチプレート１３４ｂの正面図。
【図１１】 第２実施形態における両クラッチプレート１３４ａ，１３４ｂの断面を示す説明図。
【図１２】 「耐久サイクル数」と「μ１００／μ５０」との関係を示した特性図。
【符号の説明】
１１，１１１…駆動力伝達装置、
３０ａ，１３０ａ…外側回転部材としてのアウタケース、
３０ｂ，１３０ｂ…内側回転部材としてのインナシャフト、
３０ｃ，１３０ｃ…クラッチ部及びメインクラッチとしてのメインクラッチ機構、
３０ｄ，１３０ｄ…パイロットクラッチ機構、３０ｅ，１３０ｅ…カム機構、
３４，１３４…クラッチ部としての摩擦クラッチ、
３４ａ，１３４ａ…他方のクラッチプレートとしてのインナクラッチプレート、
３４ｂ，１３４ｂ…一方のクラッチプレートとしてのアウタクラッチプレート、
４０…「周方向に沿って設けられた複数の溝部」としての溝部、
Ｄ…ダイヤモンド状炭素薄膜、Ｋ１，Ｋ２…収納室、
Ｍ…「略網目状の溝部」としての溝部、Ｓ１，Ｓ２…摺動面。
Claims (9)
- 押圧された状態で互いに摩擦係合する複数の鉄製クラッチプレートを備えた摩擦クラッチであって、前記互いに摩擦係合する一方のクラッチプレートの摺動面に非晶質構造を有するダイヤモンド状炭素薄膜を施したことを特徴とする摩擦クラッチ。
- 前記摩擦クラッチのうち他方のクラッチプレートにおける摺動面には、窒化処理又は焼き入れ焼き戻し処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の摩擦クラッチ。
- 前記他方のクラッチプレートの摺動面には、周方向に沿って設けられた複数の溝部を備えていることを特徴とする請求項２に記載の摩擦クラッチ。
- 前記一方のクラッチプレートの摺動面には、略網目状の溝部を備えていることを特徴とする請求項３に記載の摩擦クラッチ。
- 押圧された状態で互いに摩擦係合する複数の鉄製クラッチプレートを有した摩擦クラッチと、前記摩擦クラッチの軸方向一側に配置された電磁石及び前記摩擦クラッチの軸方向他側に配置されたアーマチャを有し前記電磁石への通電により前記摩擦クラッチを断接駆動する電磁式の駆動手段とを備えた電磁式のクラッチ機構であって、
前記互いに摩擦係合する一方のクラッチプレートの摺動面に非晶質構造を有するダイヤモンド状炭素薄膜を施したことを特徴とする電磁式のクラッチ機構。 - 互いに相対回転可能に位置する内外両回転部材間に設けられるとともに、互いにシールした複数の収納室内にクラッチ部をそれぞれ設け、前記クラッチ部の接続により、内外両回転部材間のトルク伝達を可能にした駆動力伝達装置において、
前記収納室内のうち少なくとも１つは潤滑油の未充填空間とし、他の収納室は潤滑油の充填空間とし、前記未充填空間のクラッチ部を請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の摩擦クラッチにて構成し、同摩擦クラッチを断接駆動する電磁式の駆動手段を設け、同駆動手段の作動時に前記摩擦クラッチが乾性摩擦係合を行うことを特徴とする駆動力伝達装置。 - 前記充填空間内に位置するクラッチ部は、前記内外両回転部材間に位置するとともに摩擦係合により前記内外両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチとし、
前記摩擦クラッチと前記電磁式の駆動手段により、パイロットクラッチ機構を構成し、同パイロットクラッチ機構の摩擦係合力を前記メインクラッチに伝達して同メインクラッチを摩擦係合するカム機構を備えたことを特徴とする請求項６に記載の駆動力伝達装置。 - 互いに相対回転可能に位置する内外両回転部材間に設けられるとともに、潤滑油を充填した収納室内に複数のクラッチ部を設け、前記クラッチ部の接続により、前記内外両回転部材間のトルク伝達を可能にした駆動力伝達装置において、
前記収納室内のうち少なくとも１つのクラッチ部を請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の摩擦クラッチにて構成したことを特徴とする駆動力伝達装置。 - 前記摩擦クラッチを断接駆動する電磁式の駆動手段を設け、
前記収納室内には前記摩擦クラッチ以外の他のクラッチ部を、摩擦係合により内外両回転部材間のトルク伝達を行うメインクラッチとし、
前記摩擦クラッチと前記電磁式の駆動手段により、パイロットクラッチ機構を構成し、
同パイロットクラッチ機構の摩擦係合力を前記メインクラッチに伝達して同メインクラッチを摩擦係合するカム機構を備えたことを特徴とする請求項８に記載の駆動力伝達装置。
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