JP2001012509A - カップリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチの連結力を増幅し、動作が安定し、
トルク制御が容易でレスポンスが速く、コンパクトで部
品点数が少なく、構造簡単で低コストにする。 【解決手段】 トルク伝達部材３、５の間に配置された
クラッチ７と、クラッチ７を連結させる第２カム機構１
７と、アーマチャ１１を移動させる電磁石１９と、アー
マチャ１１の移動力を受けて作動し、そのカム力によっ
て第２カム機構１７を作動させる第１カム機構１５とを
備え、アーマチャ１１を利用して、カム機構１５のカム
力を増幅しカム機構１７に伝達する増幅機構を形成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁石によって操
作されるカップリングに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカップリングの構造としては、例
えば、特開平１０−２１３１６４号公報に図７のような
カップリング５０１（駆動力伝達装置）が記載されてい
る。

【０００３】このカップリング５０１は、四輪駆動車の
後輪側動力伝達系に配置されており、後輪側の連結と切
り離し、及び、後輪側に伝達される駆動力の制御を行
う。

【０００４】カップリング５０１は、回転ケース５０
３、インナーシャフト５０５、多板式のクラッチ５０
７、プレッシャプレート５０９、アーマチャ５１１、中
間のカム部材５１３、第１のカム５１５、第２のカム５
１７、ばね５１９、電磁石５２１、コントローラなどか
ら構成されている。

【０００５】回転ケース５０３とインナーシャフト５０
５は相対回転自在に配置されており、インナーシャフト
５０５は回転ケース５０３の内側に配置されている。

【０００６】回転ケース５０３はトランスファ側のプロ
ペラシャフト５２３に連結されている。一方、インナー
シャフト５０５にはリヤデフ側のプロペラシャフト５２
５がスプライン連結されており、インナーシャフト５０
５とリヤデフとを連結させている。

【０００７】プレッシャプレート５０９とアーマチャ５
１１は、回転ケース５０３の内周にそれぞれスプライン
連結されている。

【０００８】中間カム部材５１３はこれらのプレッシャ
プレート５０９とアーマチャ５１１の間に、相対回転可
能に配置されている。

【０００９】第１のカム５１５は、アーマチャ５１１と
中間カム部材５１３の間に設けられており、図８のよう
に、中間カム部材５１３の外周に設けられたカム溝５２
７と、カム溝５２７に係合するローラ５２９とで構成さ
れている。

【００１０】カム溝５２７は周方向等間隔に設けられて
おり、軸方向に対して傾斜している。また、ローラ５２
９はアーマチャ５１１に回転自在に支持されている。

【００１１】第２のカム５１７はボールカムであり、プ
レッシャプレート５０９と中間カム部材５１３との間に
設けられている。

【００１２】ばね５１９は、アーマチャ５１１と中間カ
ム部材５１３の間に配置されており、中間カム部材５１
３を第２のカム５１７側に押圧してガタを吸収し、レス
ポンスを向上させている。

【００１３】該ばね５１９は、電磁石５２１の励磁が停
止されたとき、アーマチャ５１１を回転方向の中立位置
に戻し、中間カム部材５１３を軸方向の中立位置に戻す
ことにより、無用のトルクが発生することを防止してい
る。

【００１４】回転ケース５０３には磁気回路部材のロー
タ５３１が連結されており、電磁石５２１は、このロー
タ５３１に設けられた凹部５３３に取り付けられてい
る。

【００１５】ロータ５３１には、アーマチャ５１１と接
触する接触面５３５が設けられており、アーマチャ５１
１とこの接触面５３５との間にエアギャップ５３７が形
成されている。

【００１６】コントローラは、電磁石５２１の励磁、励
磁電流の制御、励磁停止などを行う。

【００１７】電磁石５２１が励磁されると、エアギャッ
プ５３７を含む磁気回路に磁力ループ５３９が形成さ
れ、図８のように、アーマチャ５１１が、ローラ５２９
と共に、矢印５４１の方向に吸引される。

【００１８】ローラ５２９が矢印５４１の方向に移動し
中間カム部材５１３のカム溝５２７を押圧すると、第１
のカム５１５が作動し、中間カム部材５１３を矢印５４
３の方向に回転させる。

【００１９】中間カム部材５１３が矢印５４３の方向に
回転すると、第２のカム５１７が作動し、そのカムスラ
スト力によりプレッシャプレート５０９を介して多板ク
ラッチ５０７を押圧し、締結させる。

【００２０】このように、電磁石５２１がアーマチャ５
１１を吸引すると、このパイロット機能により、第１カ
ム５１５が作動して第２カム５１７を作動させ、カップ
リング５０１が連結されて、車両は四輪駆動状態にな
る。

【００２１】こうしてカップリング５０１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。

【００２２】また、電磁石５２１の励磁電流を制御する
と、第１カム５１５のカム力が変化して第２カム５１７
の押圧力が変わり、多板クラッチ５０７の滑りによって
後輪に伝達される駆動力が調整される。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。

【００２３】電磁石５２１の励磁を停止すると、ばね５
１９の付勢力によってアーマチャ５１１（ローラ５２
９）が元の位置に戻り、第１カム５１５のカム力が消失
し、次に、第２カム５１７のカムスラスト力が消失し、
多板クラッチ５０７が開放されてカップリング５０１の
連結が解除され、車両は二輪駆動状態になる。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の構造によれ
ば、カップリング５０１は、多板クラッチ５０７の押圧
を専ら電磁石５２１の吸引力に頼っているから、大きな
トルク容量が得られない。

【００２５】しかし、充分なトルク容量を得るために、
電磁石５２１を大型にし、あるいは、多板クラッチ５０
７を大径にし、あるいは、クラッチ板の枚数を増やす
と、カップリング５０１がそれだけ大型になり、車載性
が低下すると共に、電磁石５２１の消費電力が増加し、
車載バッテリの負担が大きくなってエンジンの燃費が低
下する。

【００２６】また、相対回転するアーマチャ５１１と中
間カム部材５１３の間にばね５１９が配置されているか
ら、第１カム５１５のカム力が不安定になり易く、それ
だけ伝達トルクの制御が難しい。

【００２７】また、ばね５１９は非通電時におけるアー
マチャ５１１の位置決め機能も兼ねている。このため、
ばね５１９の付勢力を大きくし過ぎると、電磁石５２１
による吸引方向にアーマチャ５１１が移動して第１カム
５１５が作動し、カップリング５０１を誤作動させる恐
れがある。

【００２８】このように、ばね５１９を用いると、その
付勢力調整が難しい上に、それだけ部品点数が多く、コ
スト高になる。

【００２９】一方、第１カム５１５には、アーマチャ５
１１とカム溝５２７との間に、中間部材であるローラ５
２９が用いられているから、更に、部品点数が多くなる
上に、組付けがそれだけ複雑になり、コスト高になり、
アーマチャ５１１とローラ５２９の間に必要なガタ（遊
び）の分だけ、カップリング５０１の連結、連結解除、
トルク調整のレスポンスが低下する。

【００３０】また、電磁石５２１のエアギャップ５３７
が回転ケース５０３の内部に形成されているから、調整
が極めて困難である。

【００３１】エアギャップ５３７はアーマチャ５１１の
吸引力に大きく影響するから、調整が困難であると、カ
ップリング５０１の伝達トルク（トルク容量）の設定と
トルク制御が難しくなる。

【００３２】また、クラッチの連結トルクを調整するこ
とができる範囲は、第１カム５１５と第２カム５１７の
カム角調整で行える範囲だけに限定されるから、連結ト
ルク（トルク容量）の調整範囲が不充分な場合がある。

【００３３】そこで、本発明は、充分なトルク容量（差
動制限トルク）が得られ、動作が安定し、トルクの制御
が容易であり、操作に対するレスポンスが速く、構造が
簡単で、部品点数が少なく、低コストであり、軽量でコ
ンパクトに構成され、車載性に優れたカップリングの提
供を目的とするものである。

【００３４】

【課題を解決するための手段】請求項１のカップリング
は、ケース状トルク伝達部材と、このケース状トルク伝
達部材の内側に配置された軸状トルク伝達部材と、これ
ら両トルク伝達部材の間に配置されたクラッチと、この
クラッチを押圧し連結させる第２のカム機構と、アーマ
チャ及びこれと対向する磁性部材との間に形成されたギ
ャップを含む磁気回路と、この磁気回路を介してアーマ
チャを移動させる電磁石と、アーマチャの移動力を受け
て作動し、そのカム力によって第２のカム機構を作動さ
せる第１のカム機構とを備え、第１のカム機構、あるい
は、他の既存部材、あるいは、他の既存機構によって、
カム力を増幅しクラッチの連結力を強化する増幅機構を
構成したことを特徴としている。

【００３５】電磁石を励磁すると、磁気回路に磁力ルー
プが生じてアーマチャが移動し、その移動力を受けて第
１のカム機構が作動し、そのカム力を受けて第２のカム
機構が作動し、そのカム力がクラッチを押圧してカップ
リングを連結させ、ケース状トルク伝達部材と軸状トル
ク伝達部材との間でトルクが伝達される。

【００３６】このとき、電磁石の励磁電流を制御する
と、第１カム機構のカム力が変化して第２カム機構のカ
ム力が変化し、クラッチに滑りが生じて伝達トルクが調
整される。

【００３７】電磁石の励磁を停止すると、両方のカム機
構でカム力が消失し、クラッチが開放されてカップリン
グの連結が解除される。

【００３８】また、請求項１のカップリングは、例え
ば、第１カム機構のカム力を増幅して第２カム機構に伝
達する増幅機構を設けたことにより、第２カム機構によ
るクラッチの連結力が増大し、大きなトルク容量が得ら
れる。

【００３９】従って、トルク容量を大きくするために電
磁石を大型にする必要がないから、電磁石による消費電
力の増大が防止され、車載バッテリの負担が軽減され、
エンジンの燃費低下が防止される。

【００４０】更に、クラッチを大径にする必要がなく、
また、クラッチに多板クラッチを用いた場合、クラッチ
板の枚数を増やす必要がないから、カップリングの大型
化が防止され、車載性の低下が防止される。

【００４１】また、クラッチの連結力が増大し、大きな
トルク容量が得られるから、トルク容量が同一の場合
は、クラッチを小径にすることが可能になり、多板クラ
ッチでは、クラッチ板の枚数を減らすことが可能にな
る。

【００４２】従って、カップリングは、それだけ軽量で
コンパクトになり、車載性が向上する。

【００４３】しかも、クラッチの連結力が増大するか
ら、例えば、クラッチを強固に連結させてカップリング
をロックすることが可能になる。

【００４４】その上、クラッチの連結トルク調整範囲
が、第１カム５１５と第２カム５１７のカム角調整に限
定される従来例と異なって、第１カム機構と第２カム機
構のカム角調整の他に、増幅機構の増幅率調整によって
も連結トルクを調整できるから、それだけ広い範囲でト
ルクを調整することが可能になり、異なった車種に広く
適用することができる。

【００４５】上記のように、第１のカム機構、あるい
は、他の既存部材や既存の機構を利用して増幅機構を構
成するから、既存の装置に対して僅かな変更や改造を加
えるだけで、容易に増幅機能を付加することができる。

【００４６】また、このように、既存の部材等を用いる
増幅機構は、配置スペースを広くせずに、極めて狭いス
ペースで成立させることができる。

【００４７】請求項２の発明は、請求項１に記載のカッ
プリングであって、第１のカム機構が、支軸上に回転方
向及び軸方向移動可能に支持されたアーマチャと、軸方
向の捩じれ角を備え、ケース状トルク伝達部材とアーマ
チャとを連結する第１の噛み合い部と、アーマチャと第
２カム機構のカム部材とを連結する第２の噛み合い部と
を有し、この第１カム機構が、回転軸を中心とする円周
上に少なくとも１セット配置されており、アーマチャ
の、前記支軸から第１噛み合い部までの作用半径Ａを、
支軸から第２噛み合い部までの作用半径Ｂより大きくし
て梃子にし、増幅機構を構成したことを特徴としてい
る。

【００４８】この構成では、第１のカム機構を、支軸上
で回転しながら軸方向移動できるように支持されたアー
マチャと、ケース状トルク伝達部材とアーマチャとを連
結する軸方向の捩じれ角を備えた第１の噛み合い部と、
アーマチャと第２カム機構のカム部材とを連結する第２
の噛み合い部とで構成した。

【００４９】更に、支軸から第１噛み合い部までの作用
半径Ａを、支軸から第２噛み合い部までの作用半径Ｂよ
り大きくすることによってアーマチャを梃子にし、増幅
機構を構成した。

【００５０】そこで、電磁石を励磁してアーマチャを移
動させると、第１カム機構が作動し、第１噛み合い部の
捩じれ角によってアーマチャを回転させる。この回転ト
ルクが増幅機構の梃子によって増幅され、カム部材を介
して第２カム機構に伝達され大きなカム力が発生し、ク
ラッチを強固に連結させる。

【００５１】こうして、請求項３の発明は、請求項１，
２の構成と同等の効果を得るのに加えて、相対回転する
アーマチャ５１１と中間カム部材５１３の間に配置さ
れ、第１カム５１５のカム力を不安定にするばね５１９
を用いないから、クラッチの連結力が安定し、伝達トル
クの制御特性が向上する。

【００５２】しかも、付勢力を大きくし過ぎると、カッ
プリング５０１を誤作動させるばね５１９を用いないか
ら、誤作動の恐れがない。

【００５３】このように、ばね５１９を用いないことに
より、その難しい付勢力調整から解放される上に、部品
点数が減り、コストが低減される。

【００５４】さらに、請求項３の第１カム機構には、従
来例において、第１カム５１５のアーマチャ５１１とカ
ム溝５２７との間に配置されたローラ５２９のような中
間部材を用いないから、それだけ部品点数が低減され、
組付けが簡単になり、コストが低減される。

【００５５】また、ガタによって操作レスポンスを低下
させるローラ５２９を用いないから、連結、連結解除、
トルク調整の各レスポンスが大きく向上する。

【００５６】上記のように、アーマチャを梃子にするこ
とにより、僅かな変更や改造を加えるだけで、既存の装
置に増幅機能を付加することができる。

【００５７】しかも、アーマチャを梃子にする構成は、
増幅機構を極めて狭いスペースで成立させることができ
る。

【００５８】なお、本発明において、軸方向の捩じれ角
を備えた噛み合い部とは、軸方向に捩じれた凹部と凸部
の噛み合い部であり、例えば、ヘリカルスプライン、あ
るいは、ヘリカルセレーションである。

【００５９】請求項３の発明は、請求項１，２に記載の
カップリングであって、第１のカム機構が、回転方向及
び軸方向移動可能に配置されたアーマチャと、軸方向の
捩じれ角を備えケース状トルク伝達部材とアーマチャと
を連結する第１の噛み合い部からなり、増幅機構が、軸
方向の捩じれ角を備えアーマチャと第２カム機構のカム
部材とを連結する第２の噛み合い部であり、アーマチャ
が吸引されたとき第２噛み合い部で生じるカム力が第１
噛み合い部で生じるカム力より大きくなるように、両噛
み合い部の捩じれ角を調整したことを特徴としている。

【００６０】この構成では、第１のカム機構は、アーマ
チャとケース状トルク伝達部材とを連結し、軸方向の捩
じれ角を備えた第１の噛み合い部である。

【００６１】また、増幅機構は、アーマチャと第２カム
機構のカム部材とを連結し、軸方向の捩じれ角を備えた
第２の噛み合い部であり、第１噛み合い部と第２噛み合
い部の捩じれ角は、アーマチャが吸引されたとき第２噛
み合い部で生じるカム力が第１噛み合い部で生じるカム
力より大きくなるように、調整されている。

【００６２】そこで、電磁石によってアーマチャを移動
させると、第１カム機構が作動し、第１噛み合い部の捩
じれ角によってアーマチャが回転し、この回転トルクが
第２噛み合い部を介して第２カム機構に伝達され、第２
カム機構が作動して、クラッチが押圧される。

【００６３】このとき、アーマチャの移動により、第１
カム機構と共に、増幅機構が作動し、第２噛み合い部の
捩じれ角によって第２カム機構のカム部材を回転させ、
そのカム力を増幅して大きなカム力を発生させ、クラッ
チを強固に連結させる。

【００６４】こうして、請求項３の発明は、請求項１，
２の構成と同等の効果を得る。

【００６５】なお、第１噛み合い部と第２噛み合い部の
それぞれの捩じれ角及び捩じれ方向は、例えば、クラッ
チの連結力やカップリングのトルク容量、あるいは、こ
れらの調整範囲などの要求に応じて任意に選択すること
ができる。

【００６６】更に、第１噛み合い部の捩じれ方向と第２
噛み合い部の捩じれ方向は、互いに反対向きにしてもよ
い。

【００６７】これに加えて、請求項３の発明は、ばね５
１９とローラ５２９を用いないことに関し、請求項２の
構成と同等の効果を得る。

【００６８】請求項４のカップリングは、ケース状トル
ク伝達部材と、このケース状トルク伝達部材の内側に配
置された軸状トルク伝達部材と、これら両トルク伝達部
材の間に配置されたクラッチと、このクラッチを押圧し
連結させる第２のカム機構と、アーマチャ及びこれと対
向する磁性部材との間に形成されたギャップを含む磁気
回路と、この磁気回路を介してアーマチャを移動させる
電磁石と、アーマチャの移動力を受けて作動し、そのカ
ム力によって第２のカム機構を作動させる第１のカム機
構とを備え、電磁石と前記磁性部材をケース状トルク伝
達部材の外部に配置すると共に、ケース状トルク伝達部
材の開口を介してこの磁性部材とアーマチャとを対向さ
せて磁気回路を形成したことにより、電磁石と磁性部材
との前記ギャップをケース状トルク伝達部材の外部に配
置したことを特徴としている。

【００６９】請求項４のカップリングの作動は、請求項
１のカップリングと同様に行われる。

【００７０】また、請求項４のカップリングは、電磁石
と磁性部材をケース状トルク伝達部材の外部に配置する
ことによって、電磁石と磁性部材とのエアギャップを外
部に形成してある。

【００７１】従って、電磁石５２１のエアギャップ５３
７が回転ケース５０３の内部に形成されている従来例と
異なり、エアギャップを目視（視認）しながら調整する
ことができるから、エアギャップ調整やそのメンテナン
スが極めて容易であり、かつ、正確な調整が行える。

【００７２】このように、アーマチャの吸引力に大きく
影響するエアギャップを正確に調整できるから、カップ
リングは、例えば、車種に応じた伝達トルク（トルク容
量）の設定が容易であり、トルクの制御特性が向上す
る。

【００７３】一方、外部に露出した電磁石と磁性部材
が、冷却流体、あるいは、外気に冷却され、この冷却効
果によって電磁石の励磁電流とアーマチャの吸引力が安
定し、伝達トルクの制御特性が向上する。

【００７４】なお、本発明において関連請求項に記載さ
れた各カップリングは、四輪駆動車の前輪側、または、
後輪側の各動力伝達系に配置すれば、各側車輪の連結と
切り離しとを行い、前輪、または、後輪を連結すれば、
車両は四輪駆動状態になり、切り離せば車両は二輪駆動
状態になる。

【００７５】この場合、カップリングは、トランスファ
と前輪側プロペラシャフトとの間、前輪側プロペラシャ
フトとフロントデフ（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）との間、トランスファ
と後輪側プロペラシャフトとの間、後輪側プロペラシャ
フトとリヤデフ（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）との間に配置しても、ある
いは、前輪側のプロペラシャフトや後輪側のプロペラシ
ャフトを分断し、分断したプロペラシャフト片を連結す
るように配置してもよい。

【００７６】また、このカップリングを四輪駆動車のフ
ロントデフやリヤデフとそれぞれの車輪側車軸上に配置
してもよい。

【００７７】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。

【００７８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
と共に詳述する。

【００７９】図１と図２及び図５と図６によってカップ
リング１（本発明の第１実施形態）の説明をする。

【００８０】このカップリング１は請求項１，２，４の
特徴を備えている。図１はカップリング１を示し、図５
と図６は各実施形態のカップリングを用いた四輪駆動車
の動力系を示す。なお、左右の方向はこの車両の左右の
方向であり、図１の右方はこれらの四輪駆動車の前方に
相当する。また、符号を与えていない部材等は図示され
ていない。

【００８１】図５の動力系は、横置きのエンジン３０
１、トランスミッション３０３、トランスファ３０５、
フロントデフ３０７、前車軸３０９、３１１、左右の前
輪３１３、３１５、前側と後側に分断された後輪のプロ
ペラシャフト３１７、３１９、カップリング１、リヤデ
フ３２１、後車軸３２３、３２５、左右の後輪３２７、
３２９などから構成されている。

【００８２】エンジン３０１の駆動力は、トランスミッ
ション３０３の出力ギヤ３３１からリングギヤ３３３を
介してフロントデフ３０７のデフケース３３５に伝達さ
れ、フロントデフ３０７から前車軸３０９、３１１を介
して左右の前輪３１３、３１５に配分され、更に、デフ
ケース３３５からトランスファ３０５を介して前側の後
輪プロペラシャフト３１７を回転させ、カップリング１
に伝達される。

【００８３】カップリング１が連結されると、エンジン
３０１の駆動力は、リヤデフ３２１から後車軸３２３、
３２５を介して左右の後輪３２７、３２９に配分され、
車両は四輪駆動状態になる。

【００８４】一方、カップリング１の連結が解除される
と、後側の後輪プロペラシャフト３１９とリヤデフ３２
１以下が切り離されて車両は二輪駆動状態になる。

【００８５】図６の動力系は、縦置きのエンジン４０
１、トランスミッション４０３、トランスファ４０５、
トランスファ４０５に設けられた２−４切り換え装置４
０７、前輪側のプロペラシャフト４０９、フロントデフ
４１１、前車軸４１３、４１５、左右の前輪４１７、４
１９、前後に分断された後輪側のプロペラシャフト４２
１、４２３、カップリング１、リヤデフ４２５、後車軸
４２７、４２９、左右の後輪４３１、４３３などから構
成されている。

【００８６】エンジン４０１の駆動力は、２−４切り換
え装置４０７が連結されていると、トランスミッション
４０３からトランスファ４０５と２−４切り換え装置４
０７とを介して、前輪側のプロペラシャフト４０９を回
転させ、前側の後輪プロペラシャフト４２１を回転させ
る。

【００８７】前輪側プロペラシャフト４０９の回転は、
フロントデフ４１１から前車軸４１３、４１５を介して
左右の前輪４１７、４１９に配分され、後輪プロペラシ
ャフト４２１の回転は、カップリング１に伝達される。

【００８８】カップリング１が連結されると、エンジン
４０１の駆動力はリヤデフ４２５から後車軸４２７、４
２９を介して左右の後輪４３１、４３３に配分され、車
両は四輪駆動状態になる。

【００８９】また、カップリング１の連結が解除される
と、後側の後輪プロペラシャフト４２３とリヤデフ４２
５以下が切り離されて車両は二輪駆動状態になる。

【００９０】このように、カップリング１は、四輪駆動
車の後輪側プロペラシャフトを分断して配置されてお
り、後輪側の連結と切り離し、及び、後輪側に伝達され
る駆動力の制御を行う。

【００９１】カップリング１は、車体に取り付けられた
静止側ケーシングに収容されている。

【００９２】カップリング１は、回転ケース３（ケース
状トルク伝達部材）、インナーシャフト５（軸状トルク
伝達部材）、多板クラッチ７（クラッチ）、プレッシャ
プレート９（出力側カム部材）、アーマチャ１１（既存
の部材）、カム部材１３（入力側カム部材）、第１カム
１５（第１のカム機構）、第２カム１７（第２のカム機
構）、第１と第２と第３の増幅機構、電磁石１９、コン
トローラなどから構成されている。

【００９３】回転ケース３は、前側のケース２１と後側
のロータ２３とから構成されている。

【００９４】ケース２１とロータ２３は、互いの間に設
けられた噛み合い部２５によって回転方向に連結されて
おり、互いの間に設けられた突き当たり部２７と、ケー
ス２１に取り付けられたスナップリング２９とによって
軸方向に位置決めされている。

【００９５】また、ケース２１とロータ２３との間には
シールが配置されており、オイル漏れと、水分や塵のよ
うな異物の侵入とを防止している。

【００９６】ケース２１には連結軸３１が一体に形成さ
れており、この連結軸３１は静止側ケーシングの前方に
設けられた開口から外部に突き出している。連結軸３１
のセレーション部３３にはコンパニオンフランジ３５
（図５、図６）が連結され、ねじ部３７に螺着されたナ
ットによって固定されている。

【００９７】図５と図６のように、コンパニオンフラン
ジ３５はフランジ３９を介してそれぞれ前側の後輪プロ
ペラシャフト３１７、４２１に連結されている。

【００９８】ケース２１は、ベアリングを介して静止側
ケーシングに支承されている。

【００９９】インナーシャフト５は回転ケース３の内側
に配置されている。

【０１００】インナーシャフト５は中空であり、それぞ
れ後側の後輪プロペラシャフト３１９、４２３がスプラ
イン連結され、これらを介してリヤデフ３２１、４２５
側に連結されている。

【０１０１】インナーシャフト５の前端部は、ボールベ
アリング４１によって回転ケース３のケース２１に支承
されており、後端部は、ニードルベアリング４３によっ
てロータ２３に支承されている。

【０１０２】多板クラッチ７は、回転ケース３のケース
２１とインナーシャフト５との間に配置されている。

【０１０３】このように、ケース２１はトルク伝達経路
の一部を構成するトルク伝達部材であって、非磁性材料
で作られている。

【０１０４】プレッシャプレート９は、ケース２１の内
周に設けられたストレートスプライン４５に連結されて
いる。このスプライン４５には多板クラッチ７のアウタ
ープレートが係合している。

【０１０５】アーマチャ１１は、図２のように楕円形状
の板材であり、４個のアーマチャ１１が周方向等間隔に
配置されている。

【０１０６】各アーマチャ１１は、ロータ２３に設けら
れた支軸５１上に回転自在に、かつ、軸方向移動自在に
連結されている。

【０１０７】各アーマチャ１１は、径方向外側を、ケー
ス２１の内周に設けられたヘリカルスプライン５３（軸
方向の捩じれ角を備えた第１の噛み合い部）に連結さ
れ、径方向内側を、カム部材１３の外周に設けられたヘ
リカルスプライン５５（軸方向の捩じれ角を備えた第２
の噛み合い部：第２の増幅機構）に連結されている。

【０１０８】ヘリカルスプライン５３、５５は、互いの
捩じれ方向を反対にしてある。

【０１０９】図２のように、各アーマチャ１１の、支軸
５１からヘリカルスプライン５３までの作用半径Ａは、
支軸５１からヘリカルスプライン５５までの作用半径Ｂ
より大きくされており、各アーマチャ１１を梃子にして
いる。

【０１１０】各アーマチャ１１はこの梃子の作用によっ
て第１の増幅機構を構成しており、それぞれの回転トル
クはＡ／Ｂ倍に増幅され、カム部材１３に伝達される。

【０１１１】なお、ケース２１の内周には、ストレート
スプライン４５とヘリカルスプライン５３との間に、双
方の加工のために充分な幅の切り欠け部が設けられてい
る。

【０１１２】第１のカム１５は、アーマチャ１１とヘリ
カルスプライン５３とで構成されている。

【０１１３】第２のカム１７はボールカムであり、プレ
ッシャプレート９とカム部材１３との間に設けられてい
る。また、カム部材１３と回転ケース３のロータ２３と
の間には、第２カム１７のスラスト反力を受けるスラス
トベアリング５７とワッシャ５９が配置されている。

【０１１４】ケース２１と多板クラッチ７との間には、
プレート６１が配置されており、第２カム１７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、多板クラッチ７のプレートの隙間を調整する。

【０１１５】電磁石１９のコア６３は、回転ケース３の
外部に配置され、静止側ケーシングに固定されている。

【０１１６】電磁石１９のリード線６５はコネクター６
７を介して車載バッテリ側のコネクターに接続されてい
る。

【０１１７】回転ケース３のロータ２３は、ボールベア
リング６９を介してコア６３に支持されている。

【０１１８】該コア６３に沿って、磁気回路部材７１
（磁性部材）が配置されており、この磁気回路部材７１
は、ロータ２３の開口７３から回転ケース３の内部に貫
入し、アーマチャ１１に対向している。

【０１１９】該コア６３と磁気回路部材７１の間には、
エアギャップ７５が形成されている。

【０１２０】上記のように、回転ケース３の内部空間の
オイルによって、第２カム１７、クラッチ７の各プレー
ト、ベアリング４１、４３、ストレートスプライン４
５、ヘリカルスプライン５３、５５が潤滑され、冷却さ
れる。

【０１２１】また、インナーシャフト５の内周には、容
量増大空間７７が形成されており、例えば、インナーシ
ャフト５にこの容量増大空間７７と上記の内部空間と連
通させる流路を設ければ、密封空間のオイル量が増量さ
れ、潤滑効果と冷却効果が向上する。

【０１２２】コントローラは、電磁石１９の励磁、励磁
電流の制御、励磁停止などを行う。

【０１２３】電磁石１９が励磁されると、磁気回路部材
７１とエアギャップ７５を含む磁気回路に磁力ループ７
９が形成され、磁性部材７１が各アーマチャ１１を図１
の右方に押圧する。

【０１２４】押圧された各アーマチャ１１は、ヘリカル
スプライン５３上を右方に移動しながらその捩じれ角に
よって回転し、上記のように、各アーマチャ１１の回転
トルクは、梃子の増幅機能（第１増幅機構）によってＡ
／Ｂ倍に増幅され、カム部材１３に大きな回転トルクを
与える。

【０１２５】このとき、各アーマチャ１１の回転は支軸
５１で反転してカム部材１３に伝達され、例えば、各ア
ーマチャ１１が図２の矢印８１の方向に回転すると、カ
ム部材１３はその反対の矢印８３の方向に回転する。

【０１２６】カム部材１３が回転すると、第２カム１７
が作動し、そのカムスラスト力によってプレッシャプレ
ート９を右方に移動させ、多板クラッチ７を押圧し、締
結する。

【０１２７】多板クラッチ７のこの連結力は、上記のよ
うに、第１増幅機構によって強化される。

【０１２８】このように、電磁石１９の励磁により磁性
部材７１がアーマチャ１１を押圧すると第１カム１５が
作動し、第２カム１７のカム力が強化されてカップリン
グ１が強固に連結される。

【０１２９】カップリング１が連結されると、後輪側に
エンジンの駆動力が伝達され、車両は四輪駆動状態にな
る。

【０１３０】電磁石１９の励磁電流を制御すると、アー
マチャ１１の軸方向位置が変わって第１カム１５のカム
力の変化に伴い増幅率が変化し、第２カム１７のカムス
ラスト力が変化して多板クラッチ７の押圧力が変わり、
多板クラッチ７に滑りが生じて後輪側に伝達される駆動
力が調整される。

【０１３１】後輪側に伝達される駆動力を、旋回走行中
に調整すると、車両の操縦性や安定性などが向上する。

【０１３２】電磁石１９の励磁を停止すると、第１カム
１５のカム力が消失し、第２カム１７のカムスラスト力
が消失して多板クラッチ７が開放され、カップリング１
の連結が解除されて車両は二輪駆動状態になる。

【０１３３】なお、カップリング１は、図５の動力系に
おいて、矢印３５１が示すように、トランスファ３０５
と前側の後輪プロペラシャフト３１７との間、または、
矢印３５３が示すように、後側の後輪プロペラシャフト
３１９とリヤデフ３２１との間に配置してもよい。

【０１３４】この場合、上記のように、カップリング１
をプロペラシャフト３１７、３１９の間に配置した場合
と同様に、後輪３２７、３２９の連結と切り離しとトル
ク制御を行う。

【０１３５】前記カップリング１は、矢印３５５、３５
７が示すように、フロントデフ３０７と前車軸３０９、
３１１との間に配置してもよく、また、矢印３５９が示
すように、トランスファ３０５内のギヤ機構と組み合わ
せて配置してもよく、更に、矢印３６１、３６３が示す
ように、リヤデフ３２１と後車軸３２３、３２５との間
に配置してもよい。

【０１３６】矢印３５５、３５７の位置に配置した場合
は、カップリング１を連結すると車両は四輪駆動状態に
なり、連結を解除すると、フロントデフ３０７の差動回
転が自由になり、前輪３１３、３１５への駆動力伝達が
停止されて、車両は二輪駆動状態になる。

【０１３７】一方、矢印３５９の位置に配置した場合
は、上記のようにプロペラシャフト３１７、３１９の間
に配置した場合、あるいは、矢印３５１、３５３の位置
に配置した場合と同等の機能が得られる。

【０１３８】また、矢印３６１、３６３の位置に配置し
た場合は、カップリング１を連結すると車両は四輪駆動
状態になり、連結を解除すると、リヤデフ３２１の差動
回転が自由になり、後輪３２７、３２９への駆動力伝達
が停止されて、車両は二輪駆動状態になる。

【０１３９】なお、この場合には、トランスファ３０５
に後輪３２７、３２９側に伝達する駆動力を遮断する駆
動力断続用のクラッチ（２−４切り換え装置）を設けれ
ば、後輪プロペラシャフト３１７以下の動力伝達系を完
全に静止状態に保つことが可能となり、エンジン３０１
の燃費が向上する。

【０１４０】また、カップリング１は、図６の動力系に
おいて、矢印４５１が示すように、トランスファ４０７
と前側の後輪プロペラシャフト４２１との間、または、
矢印４５３が示すように、後側の後輪プロペラシャフト
４２３とリヤデフ４２５との間に配置してもよく、さら
に、該カップリング１は、矢印４５５、４５７が示すよ
うに、トランスファ４０７と前輪側プロペラシャフト４
０９との間、あるいは、プロペラシャフト４０９とフロ
ントデフ４１１との間に配置してもよい。

【０１４１】図５の動力系と同様に、矢印４５１、４５
３の位置に配置した場合は、カップリング１をプロペラ
シャフト４２１、４２３の間に配置した場合と同様に、
後輪４３１、４３３側の連結と切り離しとトルク制御を
行い、矢印４５５、４５７の位置に配置した場合は、前
輪４１７、４１９側の連結と切り離しとトルク制御を行
う。

【０１４２】また、カップリング１を矢印４５５、４５
７の位置に配置した場合、前車軸４１３、４１５と前輪
４１７、４１９との間にハブクラッチ４５９、４６１を
配置し、これらの連結をカップリング１と連動して解除
すれば、カップリング１から前輪４１７、４１９までの
動力伝達系が、エンジン４０１の回転と前輪４１７、４
１９による連れ回りの両方から遮断され、回転が停止し
て騒音、振動、摩耗などが大きく軽減されると共に、エ
ンジン４０１の燃費が向上する。

【０１４３】しかも、カップリング１は、矢印４６３、
４６５が示すように、フロントデフ４１１と前車軸４１
３、４１５との間に配置してもよく、矢印４６７、４６
９が示すように、リヤデフ４２５と後車軸４２７、４２
９との間に配置してもよい。

【０１４４】前車軸４１３、４１５上に配置した場合
は、カップリング１を連結すると車両は四輪駆動状態に
なり、連結を解除すると、フロントデフ４１１の差動回
転が自由になり、前輪４１７、４１９への駆動力伝達が
停止されて、車両は二輪駆動状態になる。

【０１４５】後車軸４２７、４２９上に配置した場合
は、カップリング１を連結すると車両は四輪駆動状態に
なり、連結を解除すると、リヤデフ４２５の差動回転が
自由になり、後輪４３１、４３３への駆動力伝達が停止
されて、車両は二輪駆動状態になる。

【０１４６】こうして、カップリング１が構成されてい
る。

【０１４７】上記のように、カップリング１は、アーマ
チャ１１を梃子（第１の増幅機構）にして第１カム１５
のカム力を増幅し、第２カム１７のカム力を強化するこ
とにより、多板クラッチ７が強固に連結され、大きなト
ルク容量が得られる。

【０１４８】しかもこの構造によれば、従来例と異なっ
て、カム力と反対方向に働くばね５１９を用いないか
ら、トルク容量の低下が防止され、トルク容量が更に増
大する。

【０１４９】従って、トルク容量を大きくするために電
磁石１９を大型にする必要がなくなり、消費電力の増大
が防止され、バッテリの負担が軽減されてエンジン３０
１、４０１の燃費低下が防止される。

【０１５０】また、電磁石１９を大型にする必要がない
上に、多板クラッチ７を大径にする必要がなく、そのプ
レートの枚数を増やす必要がないから、カップリング１
は、大型化と重量化が防止され、車載性の低下が防止さ
れ。

【０１５１】更に、トルク容量が同一の場合は、多板ク
ラッチ７を小径にすることが可能になり、プレートの枚
数を減らすことが可能になるから、カップリング１は、
それだけ軽量でコンパクトになり、車載性が向上する。

【０１５２】しかも、従来例と異なって、カム力を不安
定にするばね５１９を用いないから、多板クラッチ７の
連結力が安定し、カップリング１の伝達トルク制御特性
が向上する。

【０１５３】また、付勢力を大きくし過ぎるとカップリ
ングを誤作動させるばね５１９を用いないから、誤作動
の恐れがない。

【０１５４】このように、ばね５１９を用いないことに
より、その難しい付勢力調整から解放される上に、部品
点数が減り、コストが低減される。

【０１５５】第１カム１５には、従来例において、第１
カム５１５のアーマチャ５１１とカム溝５２７との間に
配置されているローラ５２９のような中間部材が用いら
れていないから、それだけ部品点数が低減され、組付け
が簡単になり、コストが低減される。

【０１５６】さらに、ガタによって操作レスポンスを低
下させるローラ５２９を用いないから、カップリング１
は、連結、連結解除、トルク調整の各レスポンスが大き
く向上する。

【０１５７】アーマチャ１１を梃子にするだけで増幅機
構を構成できるから、既存のカップリングに対して僅か
な変更や改造を加えるだけで、容易に増幅機能を付加す
ることができる。

【０１５８】しかも、アーマチャ１１を梃子にする構成
は、極めて狭いスペースで増幅機構を成立させることが
できる。

【０１５９】加えて、連結トルクの調整範囲が第１カム
５１５と第２カム５１７のカム角調整だけに限定される
上に、ばね５１９の付勢力とのバランスによってこれら
のカム角調整が制限される従来例と異なり、カップリン
グ１は、第１カム１５と第２カム１７のカム角調整に加
えて、増幅機構でも連結トルクを調整することができ
る。その上、ばねを用いないから、これらの調整に制限
を受けない。

【０１６０】従って、それだけ広い範囲でトルクを調整
することが可能になり、異なった車種に広く適用するこ
とができる。

【０１６１】電磁石１９と磁気回路部材７１を回転ケー
ス３の外部に配置することによって、エアギャップ７５
を外部に形成したから、エアギャップ５３７が回転ケー
ス５０３の内部に形成されている従来例と異なって、目
視しながらエアギャップ７５を調整することが可能にな
り、エアギャップ７５の調整とそのメンテナンスを極め
て容易に、かつ、正確に行える。

【０１６２】このように、クラッチ７の締結力に大きく
影響するエアギャップ７５を正確に調整できるから、カ
ップリング１は、例えば、車種に応じた伝達トルク（ト
ルク容量）の設定が容易であり、また、トルクの制御特
性が大きく向上する。

【０１６３】また、外部に露出した電磁石１９と磁気回
路部材７１が、冷却流体、あるいは、外気によって冷却
されるから、冷却された電磁石１９の励磁電流が安定
し、アーマチャ１１の吸引力が安定して伝達トルクの制
御特性が向上する。

【０１６４】なお、ヘリカルスプライン５３、５５の捩
じれ角と捩じれ方向は、多板クラッチ７の連結力やカッ
プリング１に必要なトルク容量などの要求に応じて任意
に調整してよく、何れか一方側をストレートスプライン
としても良い。この時、スプライン５３をストレートに
すれば、スプライン４５と一体加工が可能となりコスト
安に実施できる。磁気回路のギャップを回転ケース３の
内部に形成し、外部に配置した電磁石１９によってアー
マチャ１１を移動させるように構成してもよい。

【０１６５】更に、電磁石１９は回転ケース３の内部に
配置してもよい。

【０１６６】次に、図３，図４及び図５，図６と共にカ
ップリング２０１（本発明の第２実施形態）の説明をす
る。

【０１６７】このカップリング２０１は請求項１，３，
４の特徴を備えている。図３はカップリング２０１を示
しており、その右方は図５と図６の四輪駆動車の前方に
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。

【０１６８】カップリング２０１は、第１実施形態のカ
ップリング１と同様に、四輪駆動車の後輪側プロペラシ
ャフトを分断して配置されており、後輪側の連結と切り
離し、及び、後輪側に伝達される駆動力の制御を行う。

【０１６９】以下、カップリング１と同機能部材には同
一の符号を与えて参照しながら、相違点を説明する。

【０１７０】カップリング２０１は、車体に取り付けら
れた静止側ケーシングに収容されている。

【０１７１】カップリング２０１は、回転ケース３、イ
ンナーシャフト５、多板クラッチ７、プレッシャプレー
ト９、アーマチャ２０３、カム部材１３、第１カム２０
５（第１のカム機構）、第２カム１７（第２のカム機
構）、増幅機構、電磁石１９、コントローラなどから構
成されている。

【０１７２】電磁石１９のコア６３に沿って、磁気回路
部材２０７（磁性部材）が配置されており、これらの間
にエアギャップ７５が形成されている。

【０１７３】アーマチャ２０３はロータ２３の開口２０
９から回転ケース３の外部に突き出ており、この磁気回
路部材２０７に対向している。

【０１７４】アーマチャ２０３は、径方向外側をケース
２１のヘリカルスプライン２１１（軸方向の捩じれ角を
備えた第１の噛み合い部）に連結され、径方向内側をカ
ム部材１３のヘリカルスプライン２１３（軸方向の捩じ
れ角を備えた第２の噛み合い部：増幅機構）に連結され
ている。

【０１７５】図４のように、回転ケース３の内周には、
プレッシャプレート９が連結されたストレートスプライ
ン４５とヘリカルスプライン２１１との間に、双方の加
工のために充分な幅の切り欠き部２１５（円周溝）が設
けられている。

【０１７６】ヘリカルスプライン２１１、２１３は捩じ
れ方向が同一である。また、ヘリカルスプライン２１１
が第１カム２０５であり、ヘリカルスプライン２１３が
増幅機構である。

【０１７７】これらのヘリカルスプライン２１１、２１
３上をアーマチャ２０３が軸方向に移動すると、ヘリカ
ルスプライン２１１の捩じれ角によりアーマチャ２０３
が回転してカム部材１３を回転させると共に、ヘリカル
スプライン２１３の捩じれ角によってカム部材１３の回
転トルクが増幅される。

【０１７８】このように、ヘリカルスプライン２１１、
２１３の捩じれ角は、アーマチャ２０３が軸方向に移動
したとき、アーマチャ２０３（ヘリカルスプライン２１
１）によって回転するカム部材１３のトルクが、ヘリカ
ルスプライン２１３の捩じれ角によって増幅されるよう
に、設定されている。

【０１７９】そこで、電磁石１９が磁性部材２０７を吸
引し、アーマチャ２０３が押圧移動すると、第１カム２
０５のヘリカルスプライン２１１によってアーマチャ２
０３が回転し、カム部材１３を回転させて第２カム１７
を作動させる。

【０１８０】第２カム１７はそのカムスラスト力によっ
てプレッシャプレート９を右方に移動させ、多板クラッ
チ７を押圧し、締結する。

【０１８１】同時に、アーマチャ２０３の移動によって
ヘリカルスプライン２１３の増幅機構が作動し、カム部
材１３のトルクが増幅されて第２カム１７のカムスラス
ト力が増大し、多板クラッチ７（カップリング２０１）
を強固に連結させる。

【０１８２】カップリング２０１が連結されると、車両
は四輪駆動状態になる。

【０１８３】電磁石１９の励磁電流を制御すると、アー
マチャ２０３の軸方向位置が変わって第１カム２０５の
カム力が変化し、増幅機構の増幅率が変化し、第２カム
１７のカムスラスト力が変化して多板クラッチ７の押圧
力が変わり、多板クラッチ７に滑りが生じて後輪側に伝
達される駆動力が調整される。

【０１８４】後輪側に伝達される駆動力を、旋回走行中
に調整すると、車両の操縦性や安定性などが向上する。

【０１８５】電磁石１９の励磁を停止すると、第１カム
２０５のカム力が消失し、増幅機構の増幅機能が消失
し、第２カム１７のカムスラスト力が消失して多板クラ
ッチ７が開放され、カップリング２０１の連結が解除さ
れて車両は二輪駆動状態になる。

【０１８６】なお、カップリング２０１は、図５と図６
の動力系において、それぞれカップリング１と同じ位置
に配置可能であり、カップリング１と同一の機能を行
う。

【０１８７】こうして、カップリング２０１が構成され
ている。

【０１８８】上記のように、カップリング２０１は、ア
ーマチャ２０３とカム部材１３とをヘリカルスプライン
２１３（増幅機構）で連結したことによって、第２カム
１７のカムスラスト力が増幅され、多板クラッチ７の連
結力が強化されて大きなトルク容量が得られる。

【０１８９】また、電磁石１９と磁気回路部材２０７を
回転ケース３の外部に配置し、エアギャップ７５を外部
に設けた。

【０１９０】カップリング２０１は、このように多板ク
ラッチ７の連結力を強化し、エアギャップ７５を外部に
設けたこと、及び、従来例のようなばね５１９やローラ
５２９を用いないことなどに関して、第１実施形態のカ
ップリング１と同等の効果を得る。

【０１９１】アーマチャ２０３とカム部材１３との連結
部をヘリカルスプライン２１３にするだけで増幅機構を
構成できるから、既存のカップリングに対して僅かな変
更や改造を加えるだけで、増幅機能を容易に付加するこ
とができる。

【０１９２】しかも、アーマチャ２０３とカム部材１３
の連結部をヘリカルスプライン２１３にする構成は、配
置スペースを広げる必要がないから、極めて狭いスペー
スで増幅機構を成立させることができる。

【０１９３】ヘリカルスプライン２１１、２１３のそれ
ぞれの捩じれ角及び捩じれ方向は、例えば、多板クラッ
チ７の連結力やカップリング２０１のトルク容量などの
要求に応じて任意に調整してよい。

【０１９４】更に、ヘリカルスプライン２１１、２１３
の捩じれ方向は、互いに反対向きにしてもよい。

【０１９５】なお、カップリング２０１において、回転
ケース３とアーマチャ２０３とを連結するヘリカルスプ
ライン２１１を、ストレートスプラインにしてもよい。
（第３実施形態）この場合、増幅作用はないものの、従
来例の様にばね５１９、ローラ５２９を用いないことに
関して、第１実施形態のカップリング１と同等の効果を
得ることができる。

【０１９６】本発明において、電磁石をケース状トルク
伝達部材の内部に配置し、アーマチャを直接吸引するよ
うに構成してもよく、クラッチは多板クラッチに限ら
ず、他の形式の摩擦クラッチでもよい。

【０１９７】

【発明の効果】請求項１のカップリングは、カム力を増
幅しクラッチの連結力を増大させる増幅機構によって、
大きなトルク容量が得られるから、電磁石を大型にする
必要がなく、消費電力の増大が防止され、エンジンの燃
費低下が防止される。

【０１９８】しかも、トルク容量を大きくするためにク
ラッチを大径にする必要がなく、多板クラッチでは、ク
ラッチ板の枚数を増やす必要がないから、大型化が防止
され、車載性の低下が防止される。

【０１９９】また、トルク容量が同一の場合は、クラッ
チを小径にすることが可能になり、多板クラッチでは、
クラッチ板の枚数を減らすことが可能になるから、それ
だけ軽量でコンパクトになり、車載性が向上する。

【０２００】その上、従来例と異なって、第１カム機構
と第２カム機構の他に、増幅機構でもクラッチの連結力
を調整できるから、それだけ広い範囲でトルクを調整す
ることが可能になり、異なった車種に広く適用できる。

【０２０１】その上、既存の部材や機構を利用して増幅
機構を構成するから、既存の装置に対して僅かな変更や
改造を加えるだけで、容易に増幅機能を付加できるのに
加え、既存の部材等を用いる増幅機構は、極めて狭いス
ペースで成立させることができる。

【０２０２】請求項２の発明は、アーマチャを梃子にし
て増幅機構を構成したことにより、請求項１の構成と同
等の効果を得る。

【０２０３】これに加えて、従来例のようなばね５１９
を用いないから、トルク容量が更に増大し、クラッチの
連結力が安定し、伝達トルクの制御特性が向上し、誤作
動の恐れがなくなり、部品点数が減り、コストが低減さ
れる。

【０２０４】また、従来例のようなローラ５２９を用い
ないから、部品点数が低減され、組付けが簡単になり、
コストが低減されると共に、ローラ５２９によるガタが
なくなり、連結、連結解除、トルク調整の各レスポンス
が大きく向上する。

【０２０５】さらに、アーマチャを梃子にするだけで増
幅機構を構成できるから、既存の装置に僅かな変更や改
造を加えて、増幅機能を付加できる。

【０２０６】しかも、アーマチャを梃子にする構成は、
増幅機構を極めて狭いスペースで成立させることができ
る。

【０２０７】請求項３の発明は、増幅機構は、アーマチ
ャと第２カム機構のカム部材とを連結する噛み合い部に
軸方向の捩じれ角を与えて増幅機構を構成したことによ
り、請求項１，２の構成と同等の効果を得る。

【０２０８】請求項４のカップリングは、電磁石と磁性
部材とをケース状トルク伝達部材の外部に配置し、電磁
石のエアギャップを外部に設けたことにより、エアギャ
ップ調整やそのメンテナンスを、視認しながら容易に、
かつ、正確に行える。

【０２０９】また、エアギャップを正確に調整できるか
ら、車種に応じた伝達トルクの設定が容易であり、か
つ、トルクの制御特性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態のカップリングを示す断面図であ
る。

【図２】図２のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】第２実施形態のカップリングを示す断面図であ
る。

【図４】図３のＹ部拡大図である。

【図５】各実施形態のカップリング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】各実施形態のカップリングを用いた他の四輪駆
動車の動力系を示すスケルトン機構図である。

【図７】従来例の断面図である。

【図８】図７の従来例の要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１、２０１ カップリング ３ 回転ケース（ケース状トルク伝達部材） ５ インナーシャフト（軸状トルク伝達部材） ７ 多板クラッチ（クラッチ） ９ プレッシャプレート（第２カム機構の出力側カム部
材） １１ 梃子にしたアーマチャ（既存の部材） １３ カム部材（第２カム機構の入力側カム部材） １５ 第１カム（第１のカム機構） １７ 第２カム（第２のカム機構） １９ 回転ケースの外部に配置された電磁石 ５１ アーマチャを支持する支軸 ５３ ヘリカルスプライン（軸方向の捩じれ角を備えた
第１の噛み合い部） ５５ ヘリカルスプライン（軸方向の捩じれ角を備えた
第２の噛み合い部） ７１ 回転ケースの外部に配置された磁気回路部材（磁
性部材） ７３、２０９ 回転ケースの開口 ７５ 電磁石のエアギャップ ２０３ アーマチャ ２０５ 第１カム（第１のカム機構） ２０７ 回転ケースの外部に配置された磁気回路部材
（磁性部材） ２１１ ヘリカルスプライン（軸方向の捩じれ角を備え
た噛み合い部：第１のカム機構） ２１３ ヘリカルスプライン（軸方向の捩じれ角を備え
た噛み合い部：増幅機構） Ａ アーマチャ１１の作用半径（大） Ｂ アーマチャ１１の作用半径（小）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース状トルク伝達部材と、このケース
   状トルク伝達部材の内側に配置された軸状トルク伝達部
   材と、これら両トルク伝達部材の間に配置されたクラッ
   チと、このクラッチを押圧し連結させる第２のカム機構
   と、アーマチャ及びこれと対向する磁性部材との間に形
   成されたギャップを含む磁気回路と、この磁気回路を介
   してアーマチャを移動させる電磁石と、アーマチャの移
   動力を受けて作動し、そのカム力によって第２のカム機
   構を作動させる第１のカム機構とを備え、第１のカム機
   構、あるいは、他の既存部材、あるいは、他の既存機構
   によって、カム力を増幅しクラッチの連結力を強化する
   増幅機構を構成したことを特徴とするカップリング。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の発明であって、第１の
   カム機構が、支軸上に回転方向及び軸方向移動可能に支
   持されたアーマチャと、軸方向の捩じれ角を備えケース
   状トルク伝達部材とアーマチャとを連結する第１の噛み
   合い部と、アーマチャと第２カム機構のカム部材とを連
   結する第２の噛み合い部とを有し、この第１カム機構
   が、回転軸を中心とする円周上に少なくとも１セット配
   置されており、アーマチャの、前記支軸から第１噛み合
   い部までの作用半径Ａを、支軸から第２噛み合い部まで
   の作用半径Ｂより大きくして梃子にし、増幅機構を構成
   したことを特徴とするカップリング。
3. 【請求項３】 請求項１，２の何れかに記載の発明であ
   って、第１のカム機構が、回転方向及び軸方向移動可能
   に配置されたアーマチャと、軸方向の捩じれ角を備えケ
   ース状トルク伝達部材とアーマチャとを連結する第１の
   噛み合い部からなり、増幅機構が、軸方向の捩じれ角を
   備えアーマチャと第２カム機構のカム部材とを連結する
   第２の噛み合い部であり、アーマチャが吸引されたとき
   第２噛み合い部で生じるカム力が第１噛み合い部で生じ
   るカム力より大きくなるように、両噛み合い部の捩じれ
   角を調整したことを特徴とするカップリング。
4. 【請求項４】 ケース状トルク伝達部材と、このケース
   状トルク伝達部材の内側に配置された軸状トルク伝達部
   材と、これら両トルク伝達部材の間に配置されたクラッ
   チと、このクラッチを押圧し連結させる第２のカム機構
   と、アーマチャ及びこれと対向する磁性部材との間に形
   成されたギャップを含む磁気回路と、この磁気回路を介
   してアーマチャを移動させる電磁石と、アーマチャの移
   動力を受けて作動し、そのカム力によって第２のカム機
   構を作動させる第１のカム機構とを備え、電磁石と前記
   磁性部材をケース状トルク伝達部材の外部に配置すると
   共に、ケース状トルク伝達部材の開口を介してこの磁性
   部材とアーマチャとを対向させて配置したことにより、
   電磁石と磁性部材との前記ギャップをケース状トルク伝
   達部材の外部に配置したことを特徴とするカップリン
   グ。