JPH10281184A

JPH10281184A - 駆動力伝達装置

Info

Publication number: JPH10281184A
Application number: JP9100909A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Ikeda; 暁彦池田; Shinji Ogawa; 真治小川; Koichi Suzuki; 浩一鈴木; Mitsuru Oba; 充大葉
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-04-03
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 1998-10-20
Anticipated expiration: 2017-04-03
Also published as: JP3186641B2

Abstract

(57)【要約】【課題】クラッチの係合力を可及的に増大することの
可能な駆動力伝達装置を提供する。【解決手段】相対回転可能に配置されたカップリング
ケース１およびシャフト６と、カップリングケース１と
シャフト６との間のトルクの伝達を制御するメインクラ
ッチ１２と、クラッチ１２を係合させる押圧力を出力す
る動作状態または押圧力が解除される非動作状態に切り
換え可能なカム機構と、カム機構を動作状態または非動
作状態に相互に切り換える電磁石２０およびパイロット
クラッチ２９とを備えた駆動力伝達装置において、別個
に構成された第１カム機構３０および第２カム機構３１
とを有し、第１カム機構３０と第２カム機構３１とが半
径方向の内外周に並列に配置されている。

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、車両のトランス
ミッション、トランスファ、デファレンシャルなどに適
用される駆動力伝達装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両の駆動力伝達装置には複数
の回転部材が配置されており、エンジンの出力が複数の
回転部材を介して車輪に伝達される。また、駆動力伝達
装置において、複数の回転部材同士の間にクラッチが配
置されている場合は、必要に応じてクラッチの係合・解
放を行うことで、トルクの伝達または遮断を任意に切り
換えることが可能である。

【０００３】このような駆動力伝達装置の一例が特開平
３−２８２０１９号公報に記載されている。この公報に
記載された駆動力伝達装置は、中空に形成されたキャリ
ヤと、キャリヤの内部に挿入された連結軸（第１回転部
材）と、キャリヤの内部に配置され、かつ、連結軸と相
対回転可能なハブ（第２回転部材）とを備えている。連
結軸とハブとが軸線上に配置され、キャリヤと連結軸と
の間には軸受が装着されている。

【０００４】また、キャリヤには環状の電磁石（切換機
構）が取り付けられ、ボルトにより電磁石とキャリヤと
が回り止め固定されている。さらに、連結軸には円筒状
の側壁が固定されており、側壁と電磁石との間には所定
のエアギャップが設定されている。さらに、側壁の外周
にはドラムが接続されており、ドラムとハブとの間に
は、メインクラッチとパイロットクラッチ（切換機構）
とが配置されている。

【０００５】パイロットクラッチは、ドラムの内周にス
プライン嵌合された複数のクラッチディスクと、ハブの
外周に軸線方向に移動可能に取り付けられたカム部材
と、カム部材の外周にスプライン嵌合された複数のクラ
ッチプレートと、電磁力により側壁側に吸引されるアー
マチュア（切換機構）とにより構成されている。

【０００６】また、メインクラッチは、ドラムの内周に
スプライン嵌合された複数のクラッチディスクと、ハブ
のフランジにスプライン嵌合された複数のクラッチプレ
ートとにより構成されている。さらに、カム部材とメイ
ンクラッチとの間には、軸線方向に移動可能な環状の押
圧部材が配置されている。さらにまた、カム部材（カム
機構）と押圧部材（カム機構）との対向面には溝が別個
に形成され、各溝には傾斜面が形成されている。そし
て、溝同士の間にはボール（カム機構）が挿入されてい
る。

【０００７】上記構成の駆動力伝達装置によれば、電磁
石に電流が供給されない場合はパイロットクラッチが解
放されており、連結軸のトルクはハブに伝達されない。
また、電磁石に電流が供給された場合は、側壁、アーマ
チュアを磁束が通過して電磁力によりアーマチュアが側
壁側に吸引される。すると、パイロットクラッチが係合
されてカム部材が回転され、カム部材と押圧部材とが所
定角度相対回転されて溝の傾斜面にボールが押し付けら
れて押圧部材が軸線方向に動作し、メインクラッチが係
合される。その結果、連結軸のトルクがメインクラッチ
を介してハブに伝達される。

【０００８】ここで、カム部材、ボールがパイロットク
ラッチの内周側に配置されているため、パイロットクラ
ッチの係合力（トルク）が、半径差に応じてカム部材に
増大伝達され、押圧部材の軸線方向の押圧力が可及的に
増大される。その結果、メインクラッチの係合力が増大
されてトルクの伝達機能が向上する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載された駆動力伝達装置では、車両の走行状態に
よりメインクラッチの係合力（トルク容量）が不十分に
なる可能性があった。

【００１０】この発明は上記事情を背景としてなされた
もので、クラッチのトルク容量を可及的に増大させるこ
との可能な駆動力伝達装置を提供することを目的として
いる。

【００１１】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記目的
を達成するため請求項１の発明は、相対回転可能に配置
された第１回転部材および第２回転部材と、前記第１回
転部材と前記第２回転部材との間のトルクの伝達を制御
するクラッチと、このクラッチを係合させる押圧力を出
力する動作状態または押圧力が解除される非動作状態に
切り換え可能なカム機構と、このカム機構を動作状態ま
たは非動作状態に相互に切り換える切換機構とを備えた
駆動力伝達装置において、前記カム機構が複数配置さ
れ、各カム機構が並列に配置されていることを特徴とす
る。

【００１２】請求項１の発明によれば、切換機構によ
り、並列に配置された複数のカム機構が動作状態と非動
作状態とに切り換えられる。複数のカム機構が非動作状
態に制御された場合は、複数のカム機構による押圧力が
解除されてクラッチが解放されるため、第１回転部材と
第２回転部材との間でトルクの伝達が行われない。

【００１３】一方、複数のカム機構が動作状態に制御さ
れた場合は、複数のカム機構から別個に押圧力が出力さ
れ、この押圧力によりクラッチが係合される。その結
果、クラッチの係合力、つまりトルク容量が可及的に増
大され、第１回転部材からクラッチを介して第２回転部
材に伝達されるトルクの伝達機能が向上する。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の構成に加
え、前記各カム機構が半径方向の内外周に並列に配置さ
れていることを特徴とする。

【００１５】請求項２の発明によれば、請求項１と同様
の作用を得られる他、各カム機構の押圧力が半径方向に
分散され、クラッチの半径方向の係合圧がほぼ均等にな
り、安定したトルク伝達特性が得られる。

【００１６】請求項１または請求項２に記載された複数
のカム機構としては、各カム機構が別々の部品により独
立して構成されている場合と、各カム機構の部品の一部
が共通化されて一体的に構成されている場合とが例示さ
れる。

【００１７】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の駆動力伝達装
置の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。この
駆動力伝達装置は、車両のトランスミッション、トラン
スファ、デファレンシャルなどに適用されるが、この実
施例ではプロペラシャフトとデファレンシャルとのトル
ク伝達経路に適用した場合に基づいて説明する。

【００１８】図１は駆動力伝達装置の一実施例を示す正
面半断面図である。図１において、カップリングケース
１は、軸線Ａを中心として回転可能に配置された円筒部
２と、円筒部２の一端側に固定された環状のカバー３と
を備えている。円筒部２の内周には円周方向に複数の内
歯４が形成されている。また、カバー３は軸線Ａ方向の
断面形状がほぼＬ字形に成形され、カバー３の内端面に
は、軸線Ａを中心として同一円周上に受圧部５が突出し
て形成されている。上記構成のカップリングケース１が
のカバー３が、例えばプロペラシャフト（図示せず）に
連結される。

【００１９】一方、カップリングケース１の内部には、
軸線Ａを中心として回転可能なシャフト６が配置されて
いる。このシャフト６は円筒状に成形され、シャフト６
の外周には大径部７と、大径部７よりも小径の中径部８
と、中径部８よりも小径の小径部９とが形成されてい
る。この大径部７、中径部８、小径部９は、シャフト６
のカバー３側から離れる方向に順次形成されている。大
径部７の外周には円周方向に複数の外歯７Ａが形成され
ている。

【００２０】上記構成のシャフト６の内周には、例えば
デファレンシャル（図示せず）のピニオンシャフト（図
示せず）がスプライン嵌合される。そして、カバー３の
内周に配置された環状のブッシュ１０によりシャフト６
の一端側が支持され、大径部６のカバー３側の端面と、
カバー３の内端面との間には環状のプレート１１が配置
されている。

【００２１】前記カップリングケース１の内周面と、シ
ャフト６の大径部７との間にはメインクラッ１２が配置
されている。メインクラッチ１２は、カップリングケー
ス１の内歯４にスプライン嵌合された複数のクラッチデ
ィスク１３と、大径部７の外歯７Ａにスプライン嵌合さ
れた複数のクラッチプレート１４とを備えた、いわゆる
湿式多板クラッチである。

【００２２】複数のクラッチディスク１３および複数の
クラッチプレート１４はいずれも環状に構成され、複数
のクラッチディスク１３と複数のクラッチプレート１４
とが交互に配置されている。そして、複数のクラッチデ
ィスク１３の内径が複数のクラッチプレート１４の外径
よりも小さく設定されている。

【００２３】一方、前記円筒部２の開口端側には、メイ
ンクラッチ１２から所定間隔をおいて環状の回転子１５
が配置されている。この回転子１５は軸線Ａを中心とし
て回転可能であり、回転子１５は、半径方向の断面形状
がほぼＬ字形の内筒部１６と、内筒部１６の外周に固定
された環状の遮断部材１７と、遮断部材１７の外周に固
定された外筒部１８とを備えている。

【００２４】内筒部１６および外筒部１８は鉄などの磁
性材料により構成され、遮断部材１７は非磁性材料によ
り構成されている。そして、回転子１５の外筒部１８が
円筒部２の内周に溶接などにより回転不能に固定されて
おり、カップリングケース１と回転子１５とが一体回転
される。なお、内筒部１６の内周には環状のブッシュ１
９が配置されており、ブッシュ１９によりシャフト５の
小径部９が保持されている。

【００２５】さらに、内筒部１６の端面と、シャフト６
の中径部８と小径部９との段差面とが当接されている。
つまり、シャフト６が、内筒部１６とプレート１１とに
より挟持され、カップリングプレート１とシャフト６と
が軸線Ａ方向に位置決めされている。

【００２６】上記のように構成された回転子１５は、内
筒部１６と外筒部１８との間に環状の空間が形成され、
この環状の空間に電磁石２０が配置されている。電磁石
２０は、磁性材料により構成された環状の鉄心２１と、
鉄心２１に巻き付けられたコイル２２と、コイル２２に
電流を供給するリード線２３とを備えている。

【００２７】そして、鉄心２１と回転子１５の内筒部１
６との間にはラジアル軸受２４が装着され、電磁石２０
と回転子１５とが相対回転可能に構成されている。さら
に、鉄心２１に装着されたスナップリング２５と、内筒
部１６に装着されたスナップリング２６とにより、電磁
石２０と回転子１５とラジアル軸受２４とが軸線Ａ方向
に位置決めされている。また、鉄心２１と回転子１５と
がラジアル軸受２４により半径方向に位置決めされ、鉄
心２１の内周と内筒部１６との間のエアギャップＢと、
鉄心２１の外周と外筒部１８との間のエアギャップＣと
が設定されている。

【００２８】なお、鉄心２１には、ねじ２７により回転
止め２８が取り付けられており、回転止め２８が、例え
ばデファレンシャルキャリヤ（図示せず）の一部に係止
されて電磁石２０が回転不能に支持されている。

【００２９】上記のように構成された円筒部２とカバー
３とシャフト６と回転子１５とにより取り囲まれた空間
に環状のカップリングオイル室Ｄが形成され、カップリ
ングオイル室Ｄにはオイルが封入されている。このカッ
プリングオイル室Ｄは密封装置（図示せず）により液密
にシールされている。

【００３０】そして、カップリングオイル室Ｄには、前
記メインクラッチ１２の他、パイロットクラッチ２９、
第１カム機構３０、第２カム機構３１とが配置されてい
る。以下、パイロットクラッチ２９、第１カム機構３
０、第２カム機構３１の構成を具体的に説明する。

【００３１】パイロットクラッチ２９は、複数のクラッ
チディスク３２と複数のクラッチプレート３３と環状の
アーマチュア３４とを備えた、いわゆる湿式多板クラッ
チである。複数のクラッチディスク３２および複数のク
ラッチプレート３３は環状に構成され、交互に配置され
ている。そして、複数のクラッチディスク３２および複
数のクラッチプレート３３は、アーマチュア３４と回転
子１５との間に配置されている。また、アーマチュア３
４は磁性材料により構成されている。

【００３２】第１カム機構３０はパイロットクラッチ２
９の半径方向の内側に配置されており、第１カム機構３
０は、シャフト６の中径部８の外周に相対回転可能に取
り付けられたリング３５と、シャフト６の外歯７Ａにス
プライン嵌合された環状の第１ピストン３６と、リング
３５と第１ピストン３６との間に配置されたボール３７
とを備えている。

【００３３】リング３５の外周には、複数のクラッチプ
レート３３およびアーマチュア３４がスプライン嵌合さ
れ、リング３５と回転子１５の内筒部１６との間には、
スラストベアリング３８と環状のプレート３９とが介在
されている。このようにして、リング３５と回転子１５
とが相対回転可能に構成されている。

【００３４】図２は第１カム機構３０の構成を示す断面
図であり、リング３５と第１ピストン３６との対向面に
は、別個に断面台形の溝４０，４１が円周方向に複数形
成されている。各溝４０，４１には傾斜面４２，４３が
それぞれ形成されている。そして、各溝４０，４１の間
には複数のボール３７が別個に配置されている。

【００３５】第２カム機構３１は、メインクラッチ１２
の係合面、具体的には複数のクラッチディスク１３と複
数のクラッチプレート１４との係合面の軸線Ａ方向の投
影領域を含む位置に配置されている。また、第２カム機
構３１は、第１カム機構３０よりも半径方向の外周側に
配置されている。つまり、第１カム機構３０と第２カム
機構３１とが、半径方向の内外周に並列に配置されてい
る。この第２カム機構３１は、アーマチュア３４の外周
を取り囲むリング４４と、リング４４とメインクラッチ
１２との間に配置された環状の第２ピストン４５と、リ
ング４４と第２ピストン４５との対向面間に配置された
ボール４６とを備えている。

【００３６】リング４４は、アーマチュア３４の外周に
配置された円筒部４７と、この円筒部４７に形成された
内向きフランジ４８とを備えている。この円筒部４７の
内周には前記複数のクラッチディスク３２がスプライン
嵌合されている。

【００３７】図３は第２カム機構３１の構成を示す断面
図であり、リング４４と第２ピストン４５との対向面に
は、別個に断面台形の溝４９，５０が円周方向に複数形
成されている。各溝４９，５０には傾斜面５１，５２が
それぞれ形成されている。この傾斜面５１，５２の軸線
Ａに対する傾斜角度は、第１カム機構３０の傾斜面４
２，４３の軸線Ａに対する傾斜角度と同一に設定されて
いる。そして、各溝５１，５２の間に複数のボール４６
が別個に配置されている。さらに、溝５１，５２、ボー
ル４６が、複数のクラッチディスク１３と複数のクラッ
チプレート１４との係合面の軸線Ａ方向の投影領域内に
配置されている。

【００３８】また、第２ピストン４５の内径は第１ピス
トン３６の外径よりも小径に設定されており、第１ピス
トン３６の端面と第２ピストン４５の端面との間には、
スラスト軸受５３が介在されている。このスラスト軸受
５３は、前記メインクラッチ１２の係合面の投影領域よ
りも内周側に配置されている。

【００３９】ここで、図１ないし図３の実施例と請求項
との対応関係を説明すれば、カップリングケース１が請
求項１の第１回転部材に相当し、シャフト６が請求項１
の第２回転部材に相当し、回転子１５、電磁石２０、パ
イロットクラッチ２９、アーマチュア３４が請求項１の
切換機構に相当する。また、図１ないし図３の実施例で
は、複数のカム機構としての第１カム機構３０と第２カ
ム機構３１とが、別々の部品により独立して構成されて
おり、第１カム機構３０と第２カム機構３１とが別個に
動作して軸線Ａ方向の押圧力を生じる。

【００４０】つぎに上記構成の駆動力伝達装置の動作を
説明する。まず、電磁石２０のコイル２２に電流が供給
されていない場合は、パイロットクラッチ２９が解放さ
れている。このため、第１カム機構３０および第２カム
機構３１が非動作状態に制御されている。

【００４１】つまり、カップリングケース１のトルクに
より第１ピストン４５とリング４４とが一体的に回転さ
れており、第２カム機構３１の押圧力が解除されてい
る。また、リング３５および第１ピストン３６が停止し
ており、第１カム機構３０の押圧力が解除されている。
したがって、メインクラッチ１２が解放され、カップリ
ングケース１のトルクはシャフト６に伝達されない。

【００４２】一方、電磁石２０のコイル２２に電流が供
給されると、鉄心２１、外筒１８、内筒１６、アーマチ
ュア３４を結ぶ磁気回路が形成され、電磁石２０の磁気
吸引力によりアーマチュア３４が回転子１５側に移動す
る。その結果、複数のクラッチディスク３２および複数
のクラッチプレート３３が、アーマチュア３４と回転子
１５とにより挟持され、パイロットクラッチ２９が係合
される。

【００４３】パイロットクラッチ２９が係合されると、
カップリングケース１のトルクの一部が回転子１５、パ
イロットクラッチ２９を介して第１カム機構３０のリン
グ３５に伝達される。すると、図２に矢印で示すよう
に、リング３５と第１ピストン３６とが所定角度相対回
転されてボール３７が傾斜面４２，４３に挟持され、リ
ング３５と第１ピストン３６とを軸線Ａ方向に隔離させ
る荷重が発生する。

【００４４】ここで、リング３５の移動がスラスト軸受
３３および回転子１５により規制されているため、第１
ピストン３６がメインクラッチ１２側に押圧される。つ
まり、第１カム機構３０が動作状態に制御される。そし
て、第１カム機構３０から出力された押圧力はスラスト
軸受５３を介して第２ピストン４５に伝達される。

【００４５】上記動作中、第１カム機構３０がパイロッ
トクラッチ２９よりも半径方向の内側に配置されている
ため、その半径差に応じてパイロットクラッチ２９から
リング３５に伝達されるトルクが増大されて第１ピスト
ン３６の押圧力が高められる。

【００４６】一方、パイロットクラッチ２９の係合によ
り、リング４４と第２ピストン４５とが所定角度相対回
転されてボール４６が傾斜面５１，５２に挟持され、リ
ング４４と第２ピストン４５とを軸線Ａ方向に隔離させ
る荷重が発生する。ここで、リング４４は回転子１５に
より軸線Ａ方向の移動が規制されているため、第２ピス
トン４５がメインクラッチ１２側に押圧される。つま
り、第２カム機構３１が動作状態に制御される。そし
て、第１カム機構３１から出力された押圧力がメインク
ラッチ１２に作用する。

【００４７】このようにして、第２ピストン４５には、
第１ピストン３６による軸線Ａ方向の押圧力と、ボール
４６による軸線Ａ方向の押圧力とが作用し、２つの押圧
力により第２ピストン４５がメインクラッチ１２側に動
作される。その結果、複数のクラッチディスク１３およ
び複数のクラッチプレート１４が、第２ピストン４５と
受圧部５とにより挟持されてメインクラッチ１２が係合
される。

【００４８】このように、図１ないし図３の実施例で
は、パイロットクラッチ２９が係合されると、カップリ
ングケース１のトルクの一部が、並列に配置された第１
カム機構３０と第２カム機構３１とに伝達され、第１カ
ム機構３０および第２カム機構３１が動作状態に切り換
えられ、別個に軸線Ａ方向の押圧力を出力する。そし
て、２つの押圧力がメインクラッチ１２に伝達されてメ
インクラッチ１２が係合される。このため、メインクラ
ッチ１２の係合力、つまりトルク容量が可及的に増大さ
れ、カップリングケース１からメインクラッチ１２を介
してシャフト６に伝達されるトルクの伝達機能が向上す
る。

【００４９】ところで、この種の駆動力伝達装置で、ク
ラッチの係合力（トルク容量）を増大させるための構成
として、メインクラッチまたはパイロットクラッチを構
成するクラッチディスクおよびクラッチプレートの枚数
を増加させたり、メインクラッチまたはパイロットクラ
ッチを構成するクラッチディスクおよびクラッチプレー
トの半径を増大させたり、カム部材および押圧部材に形
成される溝の傾斜面の角度を変更したり、電磁石に供給
される電流を増大させるなどの手段により、メインクラ
ッチのトルク容量を増大させることが考えられる。

【００５０】しかしながら、メインクラッチを構成する
クラッチディスクおよびクラッチプレートの枚数を増加
させた場合は、メインクラッチが軸線方向に大型化し、
かつ、大重量化する問題がある。また、メインクラッチ
の係合・解放の応答性が低下してトルクの伝達機能が損
なわれる可能性があった。

【００５１】パイロットクラッチを構成するクラッチデ
ィスクおよびクラッチプレートの枚数を増加させた場合
は、パイロットクラッチが軸線方向に大型化し、かつ、
大重量化する問題がある。また、アーマチュアに作用す
る磁気吸引力が低下するため、クラッチディスクおよび
クラッチプレートの枚数の増大に比例するトルク容量の
増加が見込まれなかった。

【００５２】メインクラッチまたはパイロットクラッチ
を構成するクラッチディスクおよびクラッチプレートの
半径を増大させた場合は、メインクラッチまたはパイロ
ットクラッチが半径方向に大型化し、かつ、大重量化す
る問題がある。

【００５３】カム部材および押圧部材に形成される溝の
傾斜面の角度を変更した場合は、溝とボールとの食い付
き作用を防止するため、溝の傾斜面の角度の変更には限
界があり、メインクラッチで所期の係合力を発生させる
ことが困難である。

【００５４】電磁石に供給する電流値を増大させた場合
は、電磁石のコイルの駆動回路および冷却装置が大型化
する問題があった。このため、上記のような対策はいず
れも実用性に乏しいものであった。

【００５５】これに対して、図１ないし図３の実施例で
は、第１カム機構３０および第２カム機構３１によりメ
インクラッチ１２に作用する押圧力の増大が行われてい
るため、メインクラッチ１２またはパイロットクラッチ
２９が、軸線Ａ方向または半径方向に大型化したり、大
重量化したりすることが抑制される。さらに、電磁石２
０の駆動回路や冷却装置の大型化が抑制される。

【００５６】さらに、この実施例では、第２ピストン４
５に作用するボール４６の押圧力が、メインクラッチ１
２の係合面の軸線Ａ方向の投影領域内に設定されている
ため、第１ピストン３６から第２ピストン４５に加わる
第１の押圧力により第２ピストン４５が弾性変形しにく
く、第２ピストン４５に入力される２つの押圧力が有効
にメインクラッチ１２に伝達され、メインクラッチ１２
の係合力が可及的に高められる。したがって、カップリ
ングケース１からメインクラッチ１２を介してシャフト
６に伝達されるトルクの伝達機能が一層向上する。な
お、機構上は、ボール４６の押圧力が、メインクラッチ
１２の係合面の軸線Ａ方向の投影領域外に作用する構成
を採用することも可能である。

【００５７】図４は、第１カム機構３０および第２カム
機構３１のほかの構成例を示す部分的な正面断面図であ
る。図４の実施例では第１カム機構３０および第２カム
機構３１からメインクラッチ１２に作用する押圧力の経
路が、図１ないし図３の実施例とは異なる。

【００５８】図４において、第１カム機構３０の第１ピ
ストン３６の外周に外向きフランジ５４が形成されてい
る。この外向きフランジ５４の外径は、メインクラッチ
１２のクラッチディスク１３の内径よりも大きく設定さ
れている。この外向きフランジ５４の端面とクラッチプ
レート１４の端面とが対向して配置されている。

【００５９】一方、第２カム機構３１の第２ピストン４
５は、リング４４と外向きフランジ５４との間に配置さ
れている。そして、第２ピストン４５の端面と外向きフ
ランジ５４の端面との間にスラスト軸受５５が介在され
ている。そのほかの構成は、図１ないし図３の実施例と
同様である。

【００６０】図４の実施例においては、パイロットクラ
ッチ２９が係合されると、図１ないし図３の実施例と同
様の作用により、第１ピストン３６および第２ピストン
４５を軸線Ａ方向にメインクラッチ１２に向けて移動さ
せる押圧力が発生する。そして、図４の実施例では、第
１ピストン３６の押圧力がメインクラッチ１２のクラッ
チプレート１４に直接伝達される。一方、第２ピストン
４５の押圧力は、スラスト軸受５５、第１ピストン３６
を介してメインクラッチ１２に伝達される。この図４の
実施例の場合も、図１ないし図３の実施例と同様の効果
を得られる。

【００６１】図５は、第１カム機構３０および第２カム
機構３１のほかの構成例を示す部分的な正面断面図であ
る。図５の実施例では第１カム機構３０および第２カム
機構３１からメインクラッチ１２に作用する押圧力の経
路が、図１ないし図３の実施例、図４の実施例とは異な
る。

【００６２】図５の実施例では、クラッチプレート１４
のうち、第１カム機構３０および第２カム機構３１と対
面する箇所に配置されているクラッチプレート１４Ａの
外径が、その他のクラッチプレート１４の外径よりも小
さく設定されている。また、複数のクラッチディスク１
３の内径が、クラッチプレート１４Ａの外径よりも小さ
く設定されている。

【００６３】さらに、第１カム機構３０の第１ピストン
３６の外径が、クラッチプレート１４Ａの外径よりも小
さく、かつ、クラッチディスク１３の内径よりも大きく
設定されている。一方、第２カム機構３１の第２ピスト
ン４５の外径は、クラッチプレート１４Ａの外径よりも
大きく設定されている。

【００６４】つまり、図５の実施例では、第１ピストン
３６の端面とクラッチディスク１４Ａの端面とが対向さ
れ、第２ピストン４５の端面とクラッチディスク１３の
端面とが対向して配置されている。そのほかの構成は、
図１ないし図３の実施例と同様である。

【００６５】図５の実施例においては、パイロットクラ
ッチ２９が係合されると、図１ないし図３の実施例と同
様の作用により、第１ピストン３６および第２ピストン
４５を軸線Ａ方向にメインクラッチ１２側に向けて移動
させる押圧力が発生する。そして、図５の実施例では、
第１ピストン３６の押圧力がメインクラッチ１２のクラ
ッチプレート１４Ａに伝達される一方、第２ピストン４
５の押圧力はクラッチディスク１３に伝達され、メイン
クラッチ１２が係合される。

【００６６】この図５の実施例においても、図１ないし
図３の実施例と同様の効果を得られる。また、図５の実
施例においては、第１ピストン３６の押圧力と第２ピス
トン４５の押圧力とが別個にメインクラッチ１２に作用
する構成であるため、第１ピストン３６と第２ピストン
４５との間で相互に押圧力を伝達させるためのスラスト
軸受が不要であり、図１ないし図３の実施例、図４の実
施例に比べて部品点数を減少させることが可能である。

【００６７】また、図５の実施例によれば、第１カム機
構３０の押圧力と、第２カム機構３１の押圧力とが、メ
インクラッチ１２に対して半径方向の内外周に別個に作
用するため、メインクラッチ１２の半径方向の係合力が
ほぼ均一化されて安定したトルク伝達機能が得られる。

【００６８】なお、上記各実施例において、回転子１５
とリング４４との間にスラスト軸受を配置することも可
能である。また、この発明では、パイロットクラッチ２
９の係合力を、３組のカム機構を用いて押圧力に変換す
ることも可能である。例えば、図１の実施例でリング４
７の外周側に他のリングと第３ピストンとを配置し、第
３ピストンをカップリングケース１の内周にスプライン
嵌合させ、リングの内周とリング３５との間に複数のク
ラッチプレートと複数のクラッチディスクとを配置す
る。そして、第３ピストンとリングとの間にボールを配
置する。このようにして３組目のカム機構を配置して、
このカム機構の第３ピストンの押圧力がピストン４５に
伝達される構成にする。

【００６９】このように構成すれば、図１ないし図３の
実施例と同様の作用が発生する他、パイロットクラッチ
２９の係合により３組目のカム機構により得られた押圧
力が第２ピストン４５を介してメインクラッチ１２に伝
達される。したがって、図１ないし図３の実施例と同様
の効果を得られる。

【００７０】さらに、この発明では複数のカム機構の部
品の一部を共通化して各カム機構を一体的に構成し、各
カム機構を半径方向の内外周に並列に配置することも可
能である。具体的には、まず、環状のリングと環状のピ
ストンとを軸線方向に配置し、環状のリングと環状のピ
ストンとの対向面の異なる円周上に複数の溝を別個に形
成する。そして、各溝に複数のボールが別個に配置す
る。

【００７１】つまり、環状のリングと環状のピストンと
が共通化され、円周方向の内外周に溝とボールとが並列
に配置されていることになる。ここで、リング、ピスト
ン、溝、ボールは、図１ないし図５に示されたものとほ
ぼ同様に構成すればよい。なお、内外周に配置された各
溝および各ボールの円周方向の位相は、一致または不一
致のいずれに設定することも可能である。

【００７２】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、切換機
構により、並列に配置された複数のカム機構が動作状態
と非動作状態とに切り換えられる。複数のカム機構が非
動作状態に制御された場合は、複数のカム機構による押
圧力が解除されてクラッチが解放されるため、第１回転
部材と第２回転部材との間でトルクの伝達が行われな
い。

【００７３】一方、複数のカム機構が動作状態に制御さ
れた場合は、複数のカム機構から別個に押圧力が出力さ
れ、この押圧力によりクラッチが係合される。その結
果、クラッチの係合力、つまりトルク容量が可及的に増
大され、第１回転部材からクラッチを介して第２回転部
材に伝達されるトルクの伝達機能が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の駆動力伝達装置の実施例を示す正面
断面図である。

【図２】図１に示された第１カム機構の構成を示す部分
的な断面図である。

【図３】図１に示された第２カム機構の構成を示す部分
的な断面図である。

【図４】この発明の駆動力伝達装置の他の実施例を示す
部分的な正面断面図である。

【図５】この発明の駆動力伝達装置のさらに他の実施例
を示す部分的な正面断面図である。

【符号の説明】

１カップリングケース６シャフト１２メインクラッチ１５回転子２０電磁石２９パイロットクラッチ３０第１カム機構３１第２カム機構３４アーマチュア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大葉充愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相対回転可能に配置された第１回転部材
および第２回転部材と、前記第１回転部材と前記第２回
転部材との間のトルクの伝達を制御するクラッチと、こ
のクラッチを係合させる押圧力を出力する動作状態また
は押圧力が解除される非動作状態に切り換え可能なカム
機構と、このカム機構を動作状態または非動作状態に相
互に切り換える切換機構とを備えた駆動力伝達装置にお
いて、前記カム機構が複数配置され、各カム機構が並列に配置
されていることを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項２】前記各カム機構が、半径方向の内外周に
並列に配置されていることを特徴とする請求項１に記載
の駆動力伝達装置。