JPH1053044A

JPH1053044A - 回転伝達装置

Info

Publication number: JPH1053044A
Application number: JP1887397A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Ito; 健一郎伊藤; Makoto Yasui; 誠安井; Shiro Goto; 司郎後藤
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 1998-02-24

Abstract

(57)【要約】【課題】４輪駆動車の駆動経路上に組込み、駆動力の
伝達と制動時の駆動力の遮断とを行ない、制動時の動力
循環を発生させない装置を提供する。【解決手段】外輪２と入力軸４との対向面間に、楔形
空間を形成する円筒面６とカム面７を形成し、その間に
設けた保持器８のポケットにローラ１０を組込み、保持
器８に電磁クラッチ１４を連結し、保持器８と入力軸４
の間にスイッチバネ１３を取付けている。４駆走行状態
でＡＢＳ作動信号で電磁クラッチ１４のコイル１６に通
電が切れると、外輪２と入力軸４の結合が解かれ、２駆
走行状態となって動力循環の発生を防止する。

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、車両の駆動径路
上において、駆動力の伝達と遮断の切り換えに用いられ
る回転伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在の４輪駆動車（以下４ＷＤという）
は、その前後軸間にセンターデフを備えている。このセ
ンターデフには、ベベルギヤ式やプラネタリーギヤ式、
粘性流体式が用いられているが、このようなセンターデ
フと、制動時の制動力、操作安定性を向上させるアンチ
ロックブレーキシステム（以下ＡＢＳという）との組み
合わせは、前輪と後輪を拘束し、動力循環を生じるた
め、ＡＢＳの制御性と駆動系の車輪間回転拘束力の面か
らマッチングが悪いと言われている。

【０００３】このような問題を解決する方法として、本
出願人は、ローラを係合子としたＡＢＳ−回転伝達装置
（以下ＭＣＵということがある）をＦＦベースの４ＷＤ
のリヤプロペラシャフト上に装着し、ＡＢＳ作動時（ブ
レーキング時）における前輪と後輪の動力循環を防止す
る装置を特願平５−１３７７３６号によって提案した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ＡＢＳ
−ＭＣＵは回転方向について、一方向クラッチをなして
いるため、駆動方向は動力を伝達するが制動方向は伝達
しないため、これを使用した場合、従駆動輪（後輪）又
は４輪すべてにエンジンブレーキがかからないといった
現象があり、改善の余地が残されている。

【０００５】そこで、この発明の課題は、電磁クラッチ
と機械式クラッチを用い、電気的にロック、フリー制御
することにより動力循環を防止することができ、更に４
ＷＤ車の駆動経路上に装着することによって、電磁クラ
ッチで駆動力の伝達と遮断の切り換えを行うことがで
き、舗装路等で４ＷＤが不要な場合、容易に２ＷＤに切
り換えられ、燃費の向上、流体カップリングの劣化防
止、タイヤの摩耗減少が図れる回転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】上記のような課題を解決
するため、請求項１の発明は、カム面をもった軸、保持
器、外輪、ローラからなり、軸と保持器に切り欠きを設
け、その切り欠きが合致するように弾性部材をもって付
与力を与え、その切り欠きが合致したときに軸のカム面
と保持器のポケットの位相が、係合子であるローラが外
輪と軸との間に隙間をもった位置に固定されるようにさ
れ、軸と外輪がお互いに両方向に自由に回転できるよう
にした回転伝達装置において、前記軸と外輪をローラに
より係合させる目的で、外輪と保持器を一体にするため
に、外輪に固定された摩擦部材に電磁石の磁力を用いて
アマチュアを吸引することにより押付け力を発生させ、
その摩擦力により外輪と保持器を一体とするようにした
構成を採用したものである。

【０００７】請求項２の発明は、カム面をもった軸、保
持器、外輪、ローラからなり、軸と保持器に切り欠きを
設け、その切り欠きが合致するように弾性部材をもって
付与力を与え、その切り欠きが合致したときに軸のカム
面と保持器のポケットの位相が、係合子であるローラが
外輪と軸との間に隙間をもった位置に固定されるように
され、軸と外輪がお互いに両方向に自由に回転できるよ
うにした回転伝達装置において、予め弾性部材により、
保持器を外輪に押付けて一体としておき、電磁石の磁力
を用いてアマチュアを吸引することにより、押付力をな
くして外輪と保持器を回転可能とした構成を採用したも
のである。

【０００８】請求項３の発明は、カム面をもった外輪、
保持器、軸、ローラからなり、外輪と保持器に切り欠き
を設け、その切り欠きが合致するように弾性部材をもっ
て付与力を与え、その切り欠きが合致したときに外輪の
カム面と保持器のポケットの位相が、係合子であるロー
ラが外輪と軸との間に隙間をもった位置に固定されるよ
うにされ、外輪と軸がお互いに両方向に自由に回転でき
るようにした回転伝達装置において、前記外輪と軸をロ
ーラにより係合させる目的で、軸と保持器を一体にする
ために、軸に固定された摩擦部材に電磁石の磁力を用い
てアマチュアを吸引することにより押付け力を発生さ
せ、その摩擦力により軸と保持器を一体とするようにし
た構成を採用したものである。

【０００９】請求項４の発明は、カム面をもった外輪、
保持器、軸、ローラからなり、外輪と保持器に切り欠き
を設け、その切り欠きが合致するように弾性部材をもっ
て付与力を与え、その切り欠きが合致したときに外輪の
カム面と保持器のポケットの位相が、係合子であるロー
ラが外輪と軸との間に隙間をもった位置に固定されるよ
うにされ、外輪と軸がお互いに両方向に自由に回転でき
るようにした回転伝達装置において、予め弾性部材によ
り、保持器を軸に押付けて一体としておき、電磁石の磁
力を用いてアマチュアを吸引することにより、押付力を
なくして軸と保持器を回転可能とした構成を採用したも
のである。

【００１０】請求項５の発明は、請求項１又は３の発明
において、アマチュアを摩擦部材に押付ける弾性部材を
設けた構成を採用したものである。

【００１１】請求項６の発明は、請求項１、２、５の何
れかの発明において、摩擦部材の外径側を非磁性体から
なる部材で覆った構成を採用したものである。

【００１２】請求項７の発明は、請求項３、４、５の何
れかの発明において、摩擦部材の内径側を非磁性体から
なる部材で覆った構成を採用したものである。

【００１３】請求項８の発明は、請求項１、３、５、
６、７の何れかの発明において、回転伝達装置を、ＦＦ
ベースのＡＢＳ付フルタイム４輪駆動車のリヤプロペラ
シャフト上又は、ＦＲ、ＲＲベースのＡＢＳ付フルタイ
ム４輪駆動車の前輪推進軸上に配置し、ＡＢＳ作動時は
その信号をもとに、電磁クラッチをオフすることで２輪
駆動の状態とし、ロックタイヤの検出を容易にした構成
を採用したものである。

【００１４】請求項９の発明は、請求項２、４、５、
６、７の何れかの発明において、回転伝達装置を、ＦＦ
ベースのＡＢＳ付フルタイム４輪駆動車のリヤプロペラ
シャフト上又は、ＦＲ、ＲＲベースのＡＢＳ付フルタイ
ム４輪駆動車の前輪推進軸上に配置し、ＡＢＳ作動時は
その信号をもとに、電磁クラッチをオンすることで２輪
駆動の状態とし、ロックタイヤの検出を容易にした構成
を採用したものである。

【００１５】請求項１０の発明は、請求項１乃至４の何
れかに記載の発明において、この回転伝達装置を、４輪
駆動車の従駆動輪駆動経路上に、作動制限機構と直列に
接続して配置した構成を採用したものである。

【００１６】請求項１１の発明は、請求項１０に記載の
発明において、回転伝達装置の電磁石への電流の入り切
りは車内に設けられたオンオフスイッチにて手動で切り
替える構成を採用したものである。

【００１７】請求項１２の発明は、請求項１０に記載の
発明において、請求項１０に記載の回転伝達装置におい
て、この回転伝達装置の電磁石への電流は、前後輪の回
転数差または加速度センサー等で主駆動輪のスリップを
感知したとき出力される構成を採用したものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。

【００１９】図１乃至図５に示す第１の実施形態におい
て、回転伝達装置１は、従動部材となる外輪２の内部に
軸受３を介して入力軸４が回転自在に収納され、この入
力軸４の端部にスプラインを介して入力用リング５が取
付けられている。

【００２０】上記外輪２の内径面に円筒面６が形成さ
れ、これに対応するよう入力軸４に設けた大径部の外径
面に所定の間隔をおいて複数の平坦なカム面７が形成さ
れ、各カム面７は、外輪２の円筒面６との間で円周方向
の両側が狭幅になる楔状空間を形成している。

【００２１】前記入力軸４の大径部に環状の保持器８が
外嵌挿入され、この保持器８には周方向にカム面７と同
じ数のポケット９が形成され、その各ポケット９に係合
子としてのローラ１０が組込まれている。ローラ１０
は、入力軸４の各カム面７に対してそれぞれ１個づつ組
込まれており、保持器８によって周方向に所定量移動す
ると、カム面７と円筒面６の間に係合し、外輪２と入力
軸４を一体化する。

【００２２】図３に示すように、保持器８と入力軸４の
両者には、周方向の一部に切り欠き１１、１２があり、
そこに弾性部材であるスイッチバネ１３をたわませて両
端をセットする。

【００２３】保持器８と入力軸４は、互いの切り欠き１
１、１２が合致しているときは、入力軸４のカム面７と
保持器８のポケット９及びローラ１０の位置関係は図２
の如く設計されており、ローラ１０と外輪２の間に隙間
ａが存在する。従って、スイッチバネ１３がセットされ
ていると、入力軸４と外輪２は係合されず、ニュートラ
ルスタンバイとなる。

【００２４】図１に示すように、入力軸４と外輪２の間
に電磁クラッチ１４が組込まれている。この電磁クラッ
チ１４は、外輪２の端部から一部が外側に突出する固定
部１５にコイル１６を収納するフィールドコア１７を回
転不能に圧入し、このフィールドコア１７に回転可能と
なるよう外嵌するロータ１８は非磁性体のロータガイド
１９と回転不能に圧入されており、また、ロータガイド
１９はピン２０によって外輪２と回転止めがなされてい
る。

【００２５】従って、フィールドコア１７は固定部材で
あり、また、外輪２、ロータガイド１９、ロータ１８は
いかなるときも相対回転しないと共に、ロータ１８が外
輪２に固定された摩擦部材となる。

【００２６】前記ロータ１８と保持器８の端部間に配置
したアマチュア２１は、図４に示すように、内径部に設
けた突部２２が保持器８の切り欠き２３に係合し、保持
器８に対して回転不能で軸方向の移動は可能となってい
る。また、アマチュア２１とロータ１８の対向面間に隙
間ｂができるようにアマチュア２１の厚みが設定され、
アマチュア２１とロータ１８の相対回転は可能になって
いる。

【００２７】即ち、ロータ１８は外輪２とつながってお
り、アマチュア２１は保持器８、スイッチバネ１３を介
して入力軸４とつながっているため、外輪２と入力軸４
の相対回転が可能である。

【００２８】第１の実施形態の回転伝達装置１は上記の
ような構成であり、図１６のように、ＦＲベースの４Ｗ
Ｄ車のフロントデフ２４とトランスミッション及びトラ
ンスファー２５をつなぐフロントプロペラシャフト２６
の間、または、図１７のＲＲベースの４ＷＤ車のフロン
トデフ２４とトランスミッション及びトランスファー
（リヤデフを含む）２５をつなぐフロントプロペラシャ
フト２７の間、及び、図１８のＦＦベースの４ＷＤ車に
おいて、粘性流体式やギヤ式のセンターデフ２８とリヤ
デフ２９をつなぐリヤプロペラシャフト３０の途中に組
込む。何れにおいても４ＷＤ車はＡＢＳ付とし、入力軸
４の入力用リング５を入力側に直結し、外輪２を出力側
に直結する。

【００２９】４ＷＤ車の通常走行時には、電磁クラッチ
１４のコイル１６に電流が流れる。コイル１６に電流が
流れると、フィールドコア１７、ロータ１８、アマチュ
ア２１の間に磁気回路が形成され、ロータ１８はアマチ
ュア２１を引きつけて一体となる。

【００３０】従って、外輪２、ロータガイド１９、ロー
タ１８、アマチュア２１、保持器８が一体となり、相対
回転不能となる。

【００３１】この状態で入力軸４と外輪２が相対回転し
ようとすると、保持器８の回転は外輪２に拘束されてい
るため、入力軸４の回転に対して位相がずれ、図５に示
すように、ローラ１０はカム面７と円筒面６間に係合す
る位相となり、入力軸４と外輪２はトルクの伝達が可能
な直結状態となり、車両は４駆走行となる。

【００３２】上記４駆走行時において、車両のＡＢＳ作
動時は電磁クラッチ１４のコイル１６に対して通電をオ
フする。

【００３３】コイル１６に対して通電が切れると、ロー
タ１８とアマチュア２１はフリーとなり、スイッチバネ
１３の付与力で保持器８と入力軸４は切り欠き１１、１
２が合致し、ローラ１０は図２で示したニュートラルス
タンバイとなって入力軸４と外輪２の係合を解き、２駆
走行の状態とする。

【００３４】これにより、前輪と後輪の動力循環の発生
を防止し、ＡＢＳ制御としては前後輪の回転数差を感知
でき、２ＷＤ車と同様に容易にＡＢＳ制御が可能とな
る。

【００３５】次に、図６は回転伝達装置１の第２の実施
形態を示している。なお、各実施形態において、同一部
分は同一符号を付して説明する。この第２の実施形態に
おいて、フィールドコア１７は固定部１５に回転不能に
圧入されており、固定部材になっていると共に、ロータ
１８は非磁性体のロータガイド１９に回転不能に圧入さ
れ、ロータガイド１９は外輪２に回転不能に圧入固定さ
れている。

【００３６】従って、外輪２、ロータガイド１９、ロー
タ１８はいかなる時も相対回転しない。また、アマチュ
ア２１はロータ１８に対してピン３３で回転不能である
が、軸方向には隙間ｂをもって移動可能である。

【００３７】上記アマチュア２１とロータ１８の間には
皿バネ３１が挿入され、保持器８は端部にフランジ３２
を有し、このフランジ３２が外輪２とアマチュア２１に
よって挟まれ、なおかつ、前記皿バネ３１による押圧荷
重を受けている。

【００３８】この第２の実施形態において、車両の４駆
通常走行時は電磁クラッチ１４のコイル１６に対する通
電がオフとなり、保持器８は皿バネ３１の押圧荷重によ
る摩擦トルクにより外輪２と回転不能となっている。

【００３９】この状態で入力軸４と外輪２が相対回転し
ようとすると、保持器８の回転は外輪２に拘束されてい
るので、図５で示したようにローラ１０はカム面７と円
筒面６間に係合し、トルクの伝達が可能な直結状態とな
り、車両は４駆走行となる。

【００４０】上記の４駆走行状態で、車両のＡＢＳ作動
時はその信号をもとに電磁クラッチ１４のコイル１６に
対する通電がオンになると、皿バネ３１の押圧荷重に打
ち勝って、ロータ１８がアマチュア２１を引きつけ、保
持器８のフランジ３２が摩擦トルクを受けなくなる。

【００４１】すると、セットされているスイッチバネ１
３によって、入力軸４と保持器８の位相はニュートラル
に戻され、入力軸４と外輪２間のトルクの伝達は不可能
となり、車両は２輪駆動の状態となるので、ＡＢＳ制御
としては前後輪の回転数差を感知し易く、ＡＢＳ制御が
容易となる。

【００４２】図７乃至図１１に示す回転伝達装置の第３
の実施形態は、外輪側を動力入力側としたものであり、
先の第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説
明に代える。

【００４３】この第３の実施形態において、入力外輪２
の内径面にカム面７が設けられ、出力軸４ａはカム面７
に対応する大径部の外径面が円筒面６になっている。

【００４４】入力外輪２と出力軸４ａの間に設けた保持
器８と該外輪２の両者には、図９のように切り欠き１１
ａ、１２ａがあり、そこにスイッチバネ１３をたわませ
てセットする。入力外輪２と保持器８は互いの切り欠き
１１ａ、１２ａが合致しているとき、入力外輪２のカム
面７と保持器８のポケット９及びローラ１０の位置関係
は図１０の如く、ローラ１０とカム面７の間に隙間ａが
存在するようになっている。従って、スイッチバネ１３
がセットされていると、出力軸４ａと入力外輪２は結合
されず、ニュートラルスタンバイとなる。車両のＡＢＳ
作動時はこの状態が保持される。

【００４５】電磁クラッチ１４は、フィールドコア１７
が固定部１５に回転不能に圧入され、ロータ１８は非磁
性体のロータガイド１９ａへ回転不能となるよう外嵌圧
入され、ロータガイド１９ａは圧入などにより出力軸４
ａと回転不能に嵌合されている。

【００４６】従って、出力軸４ａ、ロータガイド１９
ａ、ロータ１８はいかなる時も相対回転しない。

【００４７】また、アマチュア２１と保持器８は、図４
で示したと同様に、突起と切り欠きの係合により、回転
は不能であるが軸方向の移動は隙間ｂによって許され、
アマチュア２１とロータ１８の相対回転は可能となって
いる。即ち、ロータ１８は出力軸４ａとつながってお
り、アマチュア２１は保持器８、スイッチバネ１３を介
して入力外輪２とつながっているため、入力外輪２と出
力軸４ａの相対回転が可能である。

【００４８】この第３の実施形態において、車両の４駆
通常走行時では、コイル１６への通電がオンとなり、フ
ィールドコア１７、ロータ１８、アマチュア２１の間で
磁気回路が形成され、ロータ１８はアマチュア２１を引
きつけて一体となる。従って、出力軸４ａ、ロータガイ
ド１９ａ、ロータ１８、アマチュア２１、保持器８が一
体となり、相対回転不能となる。この状態で入力外輪２
と出力軸４ａが相対回転しようとすると、保持器８の回
転は出力軸４ａに拘束されているため、入力外輪２の回
転に対して位相がずれて図１１に示すようにトルクの伝
達が可能となり、入力外輪２と出力軸４ａが直結された
４駆走行となる。

【００４９】上記４駆走行時にＡＢＳの作動信号でコイ
ル１６への通電がオフになると、ロータ１８とアマチュ
ア２１の結合が解け、入力外輪２と出力軸４ａの回転ト
ルクの伝達が遮断され、２ＷＤ車と同様にＡＢＳ制御が
可能となる。

【００５０】図１２に示す回転伝達装置の第４の実施形
態は、上記第３の実施形態における電磁クラッチ１４の
異なった例を示している。

【００５１】この第４の実施形態において、フィールド
コア１７は固定部１５に回転不能に圧入されており、共
に固定部材である。また、ロータ１８は非磁性体のロー
タガイド１９ａと回転不能に圧入されており、ロータガ
イド１９ａは出力軸４ａに回転不能に圧入固定されてい
る。したがって、出力軸４ａ、ロータガイド１９ａ、ロ
ータ１８はいかなる時も相対回転しない。また、アマチ
ュア２１はロータ１８にたいしてピン３３により回転不
能であるが、軸方向にはスキマｂをもって移動可能であ
る。アマチュア２１とロータ１８の間には皿バネ３１を
挿入している。保持器８はフランジ３２を持っており、
そのフランジ３２はロータガイド１９ａと上記アマチュ
ア２１によって挟まれて、なおかつ皿バネ３１による押
圧荷重を受けている。

【００５２】従って、コイル１６に電流が流れていない
ときは、保持器８は皿バネ３１の押圧荷重による摩擦ト
ルクにより、出力軸４ａと回転不能となっている。よっ
てこの状態は前述した図１１と同じであり、入力外輪２
から出力軸４ａへのトルク伝達が可能である。

【００５３】一方、コイル１６に電流が流れると、皿バ
ネ３１の押圧荷重に打ち勝って、ロータ１８がアマチュ
ア２１を引きつけ、保持器８のフランジ３２が摩擦トル
クを受けなくなる。すると、セットされているスイッチ
バネ１３によって、入力外輪２と保持器８の位相はニュ
ートラルに戻されて、入力外輪２と出力軸４ａ間のトル
クの伝達は不可能となる。

【００５４】次に、図１３乃至図１５に示す第５乃至第
７の実施形態は、先の第１及び第３の実施形態におい
て、アマチュア２１の振動による電磁クラッチ１４の性
能悪化を防止するようにした例を示している。

【００５５】即ち、第１及び第３の実施形態において、
アマチュア２１は、内径部が保持器８の外径部に、ま
た、外径部が外輪２又はロータガイド１９に支持されて
いるが、軸方向には何ら拘束されていない。この状態で
回転伝達装置１を車両に装着すると、振動によってアマ
チュア２１が接しているロータ１８、保持器８、外輪
２、ロータガイド１９の間でフレッティングによる摩耗
が発生することになる。

【００５６】そこで、図１３に示す第５の実施形態は、
第１の実施形態において、また図１４に示す第６の実施
形態は第３の実施形態において、各々保持器８とアマチ
ュア２１の間に皿バネ４１を挿入し、アマチュア２１を
ロータ１８に押し付けている。

【００５７】この第５、第６の実施形態において、スイ
ッチバネ１３をたわませるトルクをＴｓｗとすると、皿
バネ４１によるアマチュア２１のロータ１８への押し付
け力は軽微なものであり、ロータ１８とアマチュア２１
が相対回転したときの摩擦トルクＴａｗは上記Ｔｓｗよ
りも小さくなるよう、皿バネ４１の弾性が設定されてい
る。

【００５８】従って、摩擦トルクＴａｗによって、スイ
ッチバネ１３がたわまされることはなく、ローラ１０と
保持器８の位置関係は図２又は図１０で示したニュート
ラルスタンバイのままである。

【００５９】このように、皿バネ４１によってアマチュ
ア２１を常にロータ１８に押し付けるようにすると、車
両振動に対して、フレッティングなどの摩耗を起しにく
くなると共に、アマチュア２１とロータ１８が常にある
荷重を受けて接触しているため、コイル１６に通電され
たとき、アマチュア２１を引き付ける時間を短縮できる
という利点がある。

【００６０】また、図１５に示す第７の実施形態は、上
記第５の実施形態に多板クラッチ５１を組合せ使用した
回転伝達装置を示している。

【００６１】この多板のクラッチ５１は、外輪２の端部
に固定したハウジング５２と入力軸４に外嵌固定したイ
ンナーリング５３との間に、ハウジング５２と回転方向
に一体で軸方向に可動となるアウタープレート５４と、
インナーリング５３と回転方向に一体で軸方向に可動と
なるインナープレート５５を順次交互に複数枚を組込
み、これらプレート群の一方端部に、プレート群を軸方
向に押圧して互に圧着させる皿バネ５６を縮設した構造
を有し、コイル１６に電流が流れていないとき、入力軸
４と外輪２はフリーで回転可能であるが多板クラッチ５
１のトルクは伝達されることになる。

【００６２】このトルク伝達は、回転伝達装置の係合離
脱時における急激なトルクの変化を防止し、かつ、ＡＢ
Ｓ作動中にエンジン慣性によるＡＢＳへの悪影響を従駆
動輪にも適量逃がすことによって車両の挙動を安定させ
ることを目的にしており、この湿式多板トルクの大きさ
（拘束力）はＡＢＳの作動に悪影響を及ぼさない程度に
小さく設定されている。

【００６３】なお、前記した第１及び第３の実施形態に
おいては、通常走行時は電磁クラッチ１４に通電されて
いる状態である。通電されていれば、ローラ１０は係合
状態にあるので、回転伝達装置１はロックされており、
オリジナルの４輪駆動車の走行性能を損なうことはな
い。しかし、急ブレーキにより、ＡＢＳが作動すると、
例えばソレノイドバルブの電圧信号などを用いて、回転
伝達装置制御回路内のリレーを作動させるようにする
と、電磁クラッチ１４への通電が遮断され、回転伝達装
置はフリーとなり、車両の前輪と後輪が完全に切り離さ
れる。

【００６４】また、第２及び第４の実施形態において
は、通常は電磁クラッチ１４には通電されていない。そ
の状態で回転伝達装置１はロックである。ＡＢＳが作動
すれば、上記リレーにより電磁クラッチ１４に通電さ
れ、回転伝達装置がフリーとなる。

【００６５】第２及び第４の実施形態の様な使用法の利
点は、故障などにより回転伝達装置への電源供給が絶た
れた場合でも回転伝達装置はロック状態であり、車両は
４ＷＤとして走行できる。

【００６６】また何れの実施形態においても、入力、出
力の区別は、実車装着の際には影響しない。例えば、第
１実施形態の外輪（出力側）から動力が伝達されるよう
に装着しても構わない。

【００６７】ところで、現在のフルタイム４ＷＤ車は、
その前後軸間に差動制限機構として、ビスカス等の流体
カップリング６１を用いている。この流体カップリング
６１は図２２に示すように従駆動輪を駆動するために単
独で用いられているものがある。

【００６８】これらの差動制限機構のほとんどはその入
出力の回転数差に比較して差動制限トルクが大きくなる
特性を有している。

【００６９】上記のフルタイム４ＷＤは駆動時にはその
性能を発揮し、高い加速性や走破性を有するが、通常の
舗装路での旋回時には前輪側の回転の方が後輪側より速
いため、流体カップリング６１は不要に引きずられるこ
とになる。

【００７０】この旋回時に生じる不要な引きずりトルク
は、タイトコーナブレーキ現象を起こすレベルではない
が、前後輪の回転をある程度拘束するため、ステアリン
グ操作が重くなったり、タイヤの摩耗を促進させる。ま
た、不要な引きずりトルクを発生させる分、燃費は悪化
しなおかつ、流体カップリング６１そのもののトルク特
性も寿命が短くなるという問題がある。

【００７１】そこで、図１９に示す第８の実施形態は、
ＦＦベースの４ＷＤ車において、前記した第１乃至７の
何れかの実施形態で示した回転伝達装置１を、トランス
ミッション及びトランスファ２５とリヤデフ２９をつな
ぐプロペラシャフト２７上に、ビスカス等の流体カップ
リング６１と直列に接続して配置している。

【００７２】また、図２０に示す第９の実施形態は、Ｆ
Ｒベースの４ＷＤ車に、図２１に示す第１０の実施形態
は、ＲＲベースの４ＷＤ車に各々回転伝達装置１を装着
した状態を示し、何れの場合も、フロントデフ２４とト
ランスミッション及びトランスファ２５をつなぐフロン
トプロペラシャフト２６上に、ビスカス等の流体カップ
リング６１と直列に接続して配置している。

【００７３】上記第８乃至第１０の実施形態において、
回転伝達装置１に図１で示したものを用いた場合の作用
を説明する。なお、図７、図１３、図１４、図１５で示
した回転伝達装置１においても、基本的に入力部材と出
力部材の係合を電磁クラッチによってロックとフリーを
切り換るものであり、車両に与える機能は同じである。

【００７４】図１の回転伝達装置１は、低μ路等で４Ｗ
Ｄが必要となるとき、電磁クラッチ１４のコイル１６に
電流を流すとフィールドコア１７、ロータ１８、アマチ
ュア２１の間に磁気回路が形成され、ロータ１８はアマ
チュア２１を引きつけて一体となる。

【００７５】したがって、外輪２、ロータガイド１９、
ロータ１８、アマチュア２１、保持器８が一体となり、
相対回転不能となる。

【００７６】この状態で入力軸４と外輪２が相対回転し
ようとすると、保持器８の回転は外輪２に拘束されてい
るため、入力軸４の回転に対して位相がずれ、図５に示
すように、ローラ１０はカム面７と円筒面６間に係合す
る位相となり、入力軸４と外輪２はトルクの伝達が可能
な直結状態となり、図１９〜２１で流体カップリング６
１を通って従駆動輪にそのトルクが伝達される。

【００７７】したがって、回転伝達装置１の係合がロッ
ク状態であれば、従来通りの４ＷＤ性能を発揮すること
ができる。

【００７８】一方、舗装路等で４ＷＤが不要の場合、図
１の回転伝達装置１の電磁クラッチ１４のコイル１６に
対して通電を切る。

【００７９】このとき、ロータ１８とアマチュア２１は
フリーとなり、スイッチバネ１３の付与力で保持器８と
入力軸４は切り欠きが合致し、ローラ１０は図２で示し
たニュートラル状態となって入力軸４と外輪２の係合を
解き、２ＷＤ走行となる。

【００８０】これにより、流体カップリング６１は駆動
されず、旋回中に不要な引きずりが無くなるため燃費向
上および流体カップリング６１の劣化防止に効果があ
る。

【００８１】なお、電磁クラッチ１４への通電のＯＮ、
ＯＦＦ（４ＷＤにするか２ＷＤにするか）は、車内でド
ライバーがスイッチにより切り換えるようにしても良い
し、前後輪の回転数差または加速度センサー等で主駆動
輪のスリップを感知したときに、車両の制御装置から回
転伝達装置１の電磁クラッチ１４へ出力信号を出すよう
にしても良い。

【００８２】また、図１９〜２１の装着例で、流体カッ
プリング６１と回転伝達装置１の位置を入れ替えても良
く、また、両者をトランスファ内に収納しても良く、い
ずれにせよ従駆動輪の駆動経路上に流体カップリング６
１と回転伝達装置１を直列に装着するものは、同じ効果
が得られ、この発明に含まれる。

【００８３】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、４Ｗ
Ｄ車の駆動経路上に装着することによって、電磁クラッ
チで駆動力の伝達と遮断の切換えが行なえると共に、Ａ
ＢＳが作動した信号をもとに駆動力の伝達を遮断するこ
とにより動力循環の発生がなく、前後輪の回転数差が２
ＷＤ車と同様に互いに独立して変化することを可能に
し、従来４ＷＤ車にとって相性の悪かったＡＢＳ機能
を、２ＷＤ車と同様に容易にすることができる。

【００８４】また、回転伝達装置を、４ＷＤ車の駆動経
路上に差動制限機構と直列に装着することによって、電
磁クラッチで駆動力の伝達と遮断の切り換えを行うこと
ができ、舗装路等で４ＷＤが不要な場合、容易に２ＷＤ
に切り換えられ、燃費の向上、流体カップリングの劣化
防止、タイヤの摩耗減少に効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態を示す縦断面図

【図２】図１の矢印II−IIの拡大断面図

【図３】図１の矢印III −III の断面図

【図４】図１の矢印IV−IVの断面図

【図５】図１の矢印II−IIの部分のロック状態を示す断
面図

【図６】第２の実施形態を示す要部の縦断面図

【図７】第３の実施形態を示す縦断面図

【図８】図７の矢印VIII−VIIIに沿う縦断面図

【図９】図７の矢印IX−IXに沿う縦断面図

【図１０】図７の矢印VIII−VIIIの部分のフリー状態を
示す断面図

【図１１】同上のロック状態を示す断面図

【図１２】第４の実施形態を示す要部の拡大断面図

【図１３】第５の実施形態を示す断面図

【図１４】第６の実施形態を示す断面図

【図１５】第７の実施形態を示す断面図

【図１６】回転伝達装置の装着例を示す平面図

【図１７】回転伝達装置の装着例を示す平面図

【図１８】回転伝達装置の装着例を示す平面図

【図１９】第８の実施形態である回転伝達装置の装着例
を示す平面図

【図２０】第９の実施形態である回転伝達装置の装着例
を示す平面図

【図２１】第１０の実施形態である回転伝達装置の装着
例を示す平面図

【図２２】差動制限機構を備えたフルタイム４ＷＤ車の
平面図

【符号の説明】

１回転伝達装置２外輪３軸受４入力軸７カム面８保持器９ポケット１０ローラ１１、１２切り欠き１３スイッチバネ１４電磁クラッチ１６コイル１７フィールドコア１８ロータ１９ロータガイド２１アマチュア６１流体カップリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カム面をもった軸、保持器、外輪、ロー
ラからなり、軸と保持器に切り欠きを設け、その切り欠
きが合致するように弾性部材をもって付与力を与え、そ
の切り欠きが合致したときに軸のカム面と保持器のポケ
ットの位相が、係合子であるローラが外輪と軸との間に
隙間をもった位置に固定されるようにされ、軸と外輪が
お互いに両方向に自由に回転できるようにした回転伝達
装置において、前記軸と外輪をローラにより係合させる目的で、外輪と
保持器を一体にするために、外輪に固定された摩擦部材
に電磁石の磁力を用いてアマチュアを吸引することによ
り押付け力を発生させ、その摩擦力により外輪と保持器
を一体とするようにしたことを特徴とする回転伝達装
置。
【請求項２】カム面をもった軸、保持器、外輪、ロー
ラからなり、軸と保持器に切り欠きを設け、その切り欠
きが合致するように弾性部材をもって付与力を与え、そ
の切り欠きが合致したときに軸のカム面と保持器のポケ
ットの位相が、係合子であるローラが外輪と軸との間に
隙間をもった位置に固定されるようにされ、軸と外輪が
お互いに両方向に自由に回転できるようにした回転伝達
装置において、予め弾性部材により、保持器を外輪に押付けて一体とし
ておき、電磁石の磁力を用いてアマチュアを吸引するこ
とにより、押付力をなくして外輪と保持器を回転可能と
したことを特徴とする回転伝達装置。
【請求項３】カム面をもった外輪、保持器、軸、ロー
ラからなり、外輪と保持器に切り欠きを設け、その切り
欠きが合致するように弾性部材をもって付与力を与え、
その切り欠きが合致したときに外輪のカム面と保持器の
ポケットの位相が、係合子であるローラが外輪と軸との
間に隙間をもった位置に固定されるようにされ、外輪と
軸がお互いに両方向に自由に回転できるようにした回転
伝達装置において、前記外輪と軸をローラにより係合させる目的で、軸と保
持器を一体にするために、軸に固定された摩擦部材に電
磁石の磁力を用いてアマチュアを吸引することにより押
付け力を発生させ、その摩擦力により軸と保持器を一体
とするようにしたことを特徴とする回転伝達装置。
【請求項４】カム面をもった外輪、保持器、軸、ロー
ラからなり、外輪と保持器に切り欠きを設け、その切り
欠きが合致するように弾性部材をもって付与力を与え、
その切り欠きが合致したときに外輪のカム面と保持器の
ポケットの位相が、係合子であるローラが外輪と軸との
間に隙間をもった位置に固定されるようにされ、外輪と
軸がお互いに両方向に自由に回転できるようにした回転
伝達装置において、予め弾性部材により、保持器を軸に押付けて一体として
おき、電磁石の磁力を用いてアマチュアを吸引すること
により、押付力をなくして軸と保持器を回転可能とした
ことを特徴とする回転伝達装置。
【請求項５】アマチュアを摩擦部材に押付ける弾性部
材を設けたことを特徴とする請求項１又は３記載の回転
伝達装置。
【請求項６】摩擦部材の外径側を非磁性体からなる部
材で覆ったことを特徴とする請求項１、２、５の何れか
に記載の回転伝達装置。
【請求項７】摩擦部材の内径側を非磁性体からなる部
材で覆ったことを特徴とする請求項３、４、５の何れか
に記載の回転伝達装置。
【請求項８】請求項１、３、５、６、７の何れかに記
載の回転伝達装置において、この回転伝達装置を、ＦＦ
ベースのＡＢＳ付フルタイム４輪駆動車のリヤプロペラ
シャフト上又は、ＦＲ、ＲＲベースのＡＢＳ付フルタイ
ム４輪駆動車の前輪推進軸上に配置し、ＡＢＳ作動時は
その信号をもとに、電磁クラッチをオフすることで２輪
駆動の状態とし、ロックタイヤの検出を容易にしたこと
を特徴とする回転伝達装置。
【請求項９】請求項２、４、５、６、７の何れかに記
載の回転伝達装置において、この回転伝達装置を、ＦＦ
ベースのＡＢＳ付フルタイム４輪駆動車のリヤプロペラ
シャフト上又は、ＦＲ、ＲＲベースのＡＢＳ付フルタイ
ム４輪駆動車の前輪推進軸上に配置し、ＡＢＳ作動時は
その信号をもとに、電磁クラッチをオンすることで２輪
駆動の状態とし、ロックタイヤの検出を容易にしたこと
を特徴とする回転伝達装置。
【請求項１０】請求項１乃至７の何れかに記載の回転
伝達装置において、この回転伝達装置を、４輪駆動車の
従駆動輪駆動経路上に、差動制限機構と直列に接続して
配置したことを特徴とする回転伝達装置。
【請求項１１】請求項１０に記載の回転伝達装置にお
いて、この回転伝達装置の電磁石への電流の入り切りは
車内に設けられたオンオフスイッチにて手動で切り替え
ることを特徴とする回転伝達装置の制御方法。
【請求項１２】請求項１０に記載の回転伝達装置にお
いて、この回転伝達装置の電磁石への電流は、前後輪の
回転数差または加速度センサー等で主駆動輪のスリップ
を感知したとき出力されることを特徴とする回転伝達装
置の制御方法。