JP4202587B2

JP4202587B2 - 駆動力伝達装置及びその調整方法

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Publication number: JP4202587B2
Application number: JP2000263571A
Authority: JP
Inventors: 広幸中場; 秀幸齋藤
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2020-08-31
Also published as: DE60132783T2; US20030173180A1; DE60132783D1; EP1314906A1; EP1314906A4; JP2002070893A; WO2002018810A1; EP1314906B1; US6851535B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動力伝達装置に係り、詳しくは摩擦クラッチ（電磁クラッチ）を有する駆動力伝達装置及びその調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、駆動力伝達装置の一例として、特開平１１−１５３１５９号公報に提案されているものが知られている。この駆動力伝達装置は、互いに同軸的かつ相対回転可能に位置する内外両回転部材間に配設された環状の摩擦クラッチと、通電により作動して前記摩擦クラッチを摩擦係合させる電磁式の駆動手段を備えている。又、駆動力伝達装置は同駆動手段を前記外側回転部材の内側に位置して前記摩擦クラッチと対向する環状のアーマチャと、前記外側回転部材の外側に位置して同外側回転部材の側壁を挟んで前記摩擦クラッチと対向する環状の電磁石を備えている。
【０００３】
前記駆動力伝達装置は、電磁石への通電により前記アーマチャを吸引して前記摩擦クラッチを摩擦係合し、同摩擦クラッチの摩擦係合力にて前記両回転部材をトルク伝達可能な結合状態とするようになっている。
【０００４】
電磁式の駆動手段は摩擦クラッチの一側に位置するアーマチャと、外側回転部材における前部側壁を挟んで摩擦クラッチの他側に位置する電磁石とにより構成されている。前記電磁石はヨークにおける環状の電磁石支持部にて支持されており、且つ外側回転部材の前部側壁に設けられた環状凹所内に配置されている。前記電磁石支持部の外周と回転部材の前部側壁との間、及び電磁石支持部の内周と回転部材の前部側壁との間には一対のクリアランスが設けられている。
【０００５】
同駆動力伝達装置においては、電磁石の電磁コイルへの通電により、ヨーク、電磁石支持部の外周側クリアランス、外側回転部材の前部側壁、摩擦クラッチ、アーマチャ、摩擦クラッチ、前部側壁、電磁石支持部の内周側クリアランス、及びヨークを循環する磁路が形成される。そして、アーマチャは磁気誘導作用により摩擦クラッチ側へ吸引されるようになっている。この結果、アーマチャは電磁石側へ吸引されることで摩擦クラッチを押圧して摩擦係合させ、この摩擦係合力にて直接、またメインクラッチ機構を作動させ、外側回転部材と内側回転部材をトルク伝達可能に連結するようになっている。
【０００６】
ところで、前記駆動力伝達装置を組み付ける際には、まず始めに外部回転部材内に内側回転部材、アーマチャ、及び摩擦クラッチなどを組み付け、最終段階で電磁石を備えたヨークを組み付ける。
【０００７】
このヨーク組み付け作業では、ヨークを外側回転部材の前部側壁内に組み付け、電磁石への通電検査を行い、電流−伝達トルク特性を計測する。この電流−伝達トルク特性が悪ければ、他の大きさのヨークを再度取り付けして、良好な電流−伝達トルク特性となるようにしている。
【０００８】
なお、ここでいう電流−伝達トルク特性とは、電磁石の電磁コイルへ電流を流した際の電流と、そのときの外側回転部材から内側回転部材へ伝達するトルクとの関係を示した特性のことをいう。
【０００９】
前記ヨークは、種々の大きさのものが用意されており、各大きさのヨークは、ヨークを取り付けた際に、電磁石支持部の外周側クリアランスのクリアランス値と電磁石支持部の内周側クリアランスのクリアランス値とが同じ値になるようにされている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記各大きさのヨークはヨークを加工する際に両クリアランスのクリアランス値を同じ値となるようにヨークの内外周に対して切削加工を行うことになる。すなわち、従来は、両クリアランスのクリアランス値が同じ値となるようにヨークの内外両周面に対する切削加工がともに必要であり、加工バラツキの問題があった。この結果、電流−伝達トルク特性のチューニングもバラツク原因となっていた。
【００１１】
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、その目的は電磁石支持部の一方のクリアランス（第１クリアランス）のクリアランス値のみを変更することで、電流−伝達トルク特性のチューニングバラツキを低減でき、ヨークを加工する際の管理も軽減できる駆動力伝達装置及びその調整方法を提供することにある。
【００１２】
【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、互いに相対回転可能かつ同軸上に位置し車両の駆動力経路を構成する内外両回転部材間に配設された摩擦クラッチと、通電により作動して前記摩擦クラッチを摩擦係合させる電磁式の駆動手段を備え、同駆動手段を、前記外側回転部材の内側に位置して前記摩擦クラッチと対向するアーマチャと、前記摩擦クラッチの前記アーマチャとは反対側に配置された前記外側回転部材の側壁を挟んで前記摩擦クラッチと対向して前記両回転部材と相対回転可能に支承され、前記アーマチャ及び前記側壁を磁路とする磁束を発生する電磁石とを備えた構成とし、同電磁石の電流に応じた磁束により前記アーマチャを前記側壁側に吸引して前記摩擦クラッチを摩擦係合し、同摩擦クラッチの摩擦係合力にて前記両回転部材をトルク伝達可能な連結状態とする駆動力伝達装置の調整方法において、前記電磁石を支持するヨークを、前記側壁に対して、磁路が通過する所定の断面積を備えた第１クリアランスと同第１クリアランスの断面積よりも小さい断面積を備えた第２クリアランスとを介して離間して配置するにあたり、前記電磁石へ通電して電流−伝達トルク特性を計測し、この結果に応じて、第２クリアランスのクリアランス値が固定され且つ第１クリアランスのクリアランス値が異なる他のヨークに変更して、電流−伝達トルク特性のばらつきを低減することを要旨とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の駆動力伝達装置の調整方法において、駆動力伝達装置は、前記両回転部材と同軸に配置された第１カム部材および第２カム部材を有するカム機構と、前記両回転部材の間に配置されたメインクラッチ機構とを備え、前記摩擦クラッチの摩擦係合力を前記第１カム機構に伝達して前記第２カム部材との間に相対回転を生じさせ、同第２カム部材を前記摩擦クラッチの摩擦係合力に応じて前記メインクラッチ機構側へ押圧することにより、前記両回転部材間のトルク伝達を行うことを要旨とする。
【００１５】
（作用）
従来では第１クリアランスのクリアランス値と第２クリアランスのクリアランス値とを同じになるようにしていたが、電流−伝達トルク特性が所定の値になるのならば前記両クリアランス値を互いに異なる値になるようにしても支障がない。
【００１８】
請求項１〜２に記載の発明においては、下記の式（１２）、（１３）を満たすように、ヨーク、第１クリアランス、外側回転部材の側壁、アーマチャ、摩擦クラッチ、第２クリアランスが設定されている。
【００１９】
なお、本明細書では第１クリアランスにおける磁路が通過する断面積Ｓ２は、第２クリアランスにおける磁路が通過する断面積Ｓ４より大きく設定している。この結果、第２クリアランスのクリアランス値を変更せず、第１クリアランスのクリアランス値のみを所定値だけ変更した場合には、両クリアランスのクリアランス値を所定値だけ変更（トータルの変更値）した場合と比べて、電流−伝達トルク特性の変化は緩やかになる。
【００２０】
以下、基本式「∫ＨｄＬ＝Ｎ・Ｉ」及び「Ｂ＝φ／Ｓ」により式（１２）、（１３）を求める過程を説明する。
（式で使用される文字の意味）
なお、以下の各式で用いられる文字の意味は次の通りである。
【００２１】
μ：全透磁率。μｓ：鉄の透磁率。μ０：真空の透磁率。Ｉ：電流。
Ｎ：コイルの巻数。φ：磁束。Ｒｍ：磁気抵抗。Ｂ：磁束密度。Ｓ：断面積。
Ｈ：ヨーク、第１クリアランス、外側回転部材の側壁、摩擦クラッチ、アーマチャ、摩擦クラッチ、外側回転部材の側壁、第２クリアランス、ヨークを循環する磁界。
【００２２】
Ｌ：ヨーク、第１クリアランス、外側回転部材の側壁、摩擦クラッチ、アーマチャ、摩擦クラッチ、外側回転部材の側壁、第２クリアランス、ヨークを循環する磁路長。
【００２３】
Ｈ１：ヨークを通る磁界。
Ｈ２：第１クリアランスを通る磁界。
Ｈ３：外側回転部材の側壁、摩擦クラッチ、アーマチャ、摩擦クラッチ、外側回転部材の側壁を通る磁界。
【００２４】
Ｈ４：第２クリアランスを通る磁界。
Ｌ１：ヨークの磁路長。
Ｌ２：第１クリアランスの磁路長。
【００２５】
Ｌ３：外側回転部材の側壁、摩擦クラッチ、アーマチャ、摩擦クラッチ、外側回転部材の側壁をトータルした磁路長。
Ｌ４：第２クリアランスの磁路長。
【００２６】
Ｂ１：ヨークの磁束密度。
Ｂ２：第１クリアランスの磁束密度。
Ｂ３：外側回転部材の側壁、摩擦クラッチ、アーマチャ、摩擦クラッチ、外側回転部材の側壁をトータルした磁束密度。
【００２７】
Ｂ４：第２クリアランスの磁束密度。
Ｓ１：ヨークの断面積。
Ｓ２：第１クリアランスにおける磁路が通過する断面積。
【００２８】
Ｓ３：外側回転部材の側壁、摩擦クラッチ、アーマチャ、摩擦クラッチ、外側回転部材の側壁をトータルした断面積。
Ｓ４：第２クリアランスにおける磁路が通過する断面積。
【００２９】
（式の説明）
マクスウェルの方程式から下記の基本式（１）が算出される。
∫ＨｄＬ＝Ｎ・Ｉ ……（１）
上記基本式（１）の左辺を分解すると下式（２）が得られる。
【００３０】
Ｈ１・Ｌ１＋Ｈ２・Ｌ２＋Ｈ３・Ｌ３＋Ｈ４・Ｌ４＝Ｎ・Ｉ ……（２）
一方、レンツの法則から下記の基本式（３）が算出される。
Ｂ＝μ・Ｈ＝φ／Ｓ ……（３）
上記式（３）を分解すると下式（４）〜（７）が得られる。
【００３１】
Ｂ１＝μｓ・Ｈ１＝φ／Ｓ１ ……（４）
Ｂ２＝μ０・Ｈ２＝φ／Ｓ２ ……（５）
Ｂ３＝μｓ・Ｈ３＝φ／Ｓ３ ……（６）
Ｂ４＝μ０・Ｈ４＝φ／Ｓ４ ……（７）
上記式（４）〜（７）をそれぞれまとめ直すと下式（８）〜（１１）が得られる。
【００３２】
Ｈ１＝φ／（μｓ・Ｓ１） ……（８）
Ｈ２＝φ／（μ０・Ｓ２） ……（９）
Ｈ３＝φ／（μｓ・Ｓ３） ……（１０）
Ｈ４＝φ／（μ０・Ｓ４） ……（１１）
上記式（８）〜（１１）を（２）へ代入すると下式（１２）が得られる。
【００３３】
（Ｌ１／（μｓ・Ｓ１）＋Ｌ２／（μ０・Ｓ２）＋Ｌ３／（μｓ・Ｓ３）＋Ｌ４／（μ０・Ｓ４））＝Ｎ・Ｉ／φ ……（１２）
上記式（１２）の左辺は磁気抵抗Ｒｍと等しいため下式（１３）が得られる。
【００３４】
（Ｌ１／（μｓ・Ｓ１）＋Ｌ２／（μ０・Ｓ２）＋Ｌ３／（μｓ・Ｓ３）＋Ｌ４／（μ０・Ｓ４））＝Ｒｍ ……（１３）
この結果、上記の式（１３）において、磁路長Ｌ２値及び磁路長Ｌ４値のうち何れか一方を所定値だけ変更した場合、「第１クリアランスにおける磁路が通過する断面積Ｓ２＞第２クリアランスにおける磁路が通過する断面積Ｓ４」の関係から磁路長Ｌ２値を所定値だけ変更した方が磁気抵抗Ｒｍの変化量は小さくなることがわかる。
【００３５】
そして、所定の電流−伝達トルク特性を得るために磁気抵抗Ｒｍ値の調整を行うのだが、従来では、磁気抵抗Ｒｍ値の調整を行う際、磁路長Ｌ２値及び磁路長Ｌ４値の両者を変更していたため、磁気抵抗Ｒｍ値の変化量は大きくなる。一方、本発明では磁路長Ｌ２値のみを変更するため、磁気抵抗Ｒｍ値の変化量は小さくなる。
【００３６】
また、上記式（１３）を上記式（１２）へ代入すると下式（１４）が得られる。
φ＝Ｎ・Ｉ／Ｒｍ ……（１４）
上記式（１４）において、電流Ｉの値が大きくなると、磁束φの値が大きくなり、電磁石はアーマチャを強く吸引し、摩擦クラッチの摩擦係合力を強め、両回転部材間の伝達トルクが増加される。即ち、駆動力伝達装置は電流Ｉが増加すると、両回転部材間の伝達トルクが増加することがわかる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。前記リヤハウジング３１ｂが外側回転部材の側壁に相当する。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に連結されている。
【００４３】
前記入力軸５０が一体に形成されたフロントハウジング３１ａ、及びリヤハウジング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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
図１，３に示すように、メインクラッチ機構３０ｃは湿式多板式の摩擦クラッチ機構であって、多数のインナクラッチプレート３２ａ及びアウタクラッチプレート３２ｂを備えており、フロントハウジング３１ａの奥壁側に配設されている。
【００４７】
摩擦クラッチ機構を構成す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。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。
【００４８】
パイロットクラッチ機構３０ｄは、電磁石３３、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にて駆動手段が構成されている。
【００４９】
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。この結果、図３に示すように、リヤハウジング３１ｂとヨーク３６との間に第１クリアランスＣ１及び第２クリアランスＣ２が形成されている。
【００５０】
本実施形態では、第１クリアランスＣ１のクリアランス値は第２クリアランスＣ２のクリアランス値よりも長くなるように設定されている。
図４において、第１クリアランスＣ１はヨーク３６の外周面全周に亘り形成されており、その断面積（磁路が通過する断面積）を第１クリアランスにおける磁路が通過する断面積Ｓ２（以下、第１クリアランス断面積Ｓ２という。）としている。又、第２クリアランスＣ２はヨーク３６の内周面全周に亘り形成されており、その断面積（磁路が通過する断面積）を第２クリアランスにおける磁路が通過する断面積Ｓ４（以下、第２クリアランス断面積Ｓ４という。）としている。
【００５１】
本実施形態では、第１クリアランス断面積Ｓ２は第２クリアランス断面積Ｓ４より大きくなるようにされている。
前記摩擦クラッチ３４は、複数のインナクラッチプレート３４ａ及び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。各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。
【００５２】
各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。
【００５３】
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の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。
【００５４】
図３に示すように、前記電磁石３３の電磁コイルへの通電により、ヨーク３６、第１クリアランスＣ１、リヤハウジング３１ｂ、摩擦クラッチ３４、アーマチャ３５、摩擦クラッチ３４、リヤハウジング３１ｂ、第２クリアランスＣ２、及びヨーク３６間を循環する磁路Ｚが形成される。
【００５５】
図１，３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保持し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に回転可能に支承されている。第１カム部材３７の外周には、各インナクラッチプレート３４ａがスプライン嵌合されている。
【００５６】
第２カム部材３８はインナシャフト３０ｂの外周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。
【００５７】
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の外側にてリヤハウジング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。
【００５８】
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、その前側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。
【００５９】
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Ｚ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。
【００６０】
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Ｚ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側へ連結させ、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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
次に、駆動力伝達装置１１における電流−伝達トルク特性の調整方法について説明する。
まず始めに、フロントハウジング３１ａ内部に、メインクラッチ機構３０ｃ、カム機構３０ｅ、インナシャフト３０ｂ、アーマチャ３５、摩擦クラッチ３４、及びリヤハウジング３１ｂを組み付ける。そして、ヨーク３６は種々の大きさのものを用意しておく、各ヨーク３６は第１クリアランスＣ１のクリアランス値の違いで大きさが異ならしめられている。なお、各ヨーク３６における第２クリアランスＣ２のクリアランス値は同じ値に設定されている。
【００６４】
そして、電磁石３３を嵌着したヨーク３６をリヤハウジング３１ｂの環状凹所５３内に組み付ける。そして、電磁石３３の電磁コイルへ通電し、電流−伝達トルク特性を計測する。この電流−伝達トルク特性が悪ければ、他の大きさのヨークを再度取り付けて、良好な電流−伝達トルク特性となるようにする。
【００６５】
次に、本実施形態のように構成された駆動力伝達装置１１の作用について説明する。
本実施形態の駆動力伝達装置１１では、電流−伝達トルク特性の調整を第１クリアランスＣ１のクリアランス値が異なる複数のヨーク３６のうち何れか一つを駆動力伝達装置１１に組み付けることで行っている。
【００６６】
即ち、本実施形態では第１クリアランスＣ１のクリアランス値のみを管理したヨーク３６を用いているため、従来の駆動力伝達装置のように内外周の両クリアランス値を管理したヨークを用いた場合と比べて電流−伝達トルク特性の調整は厳密に行える。
【００６７】
以下に、その理由を図４を用いて説明する。
前記式（１４）において、電流Ｉの値が大きくなると、磁束φの値が大きくなり、電磁石３３はアーマチャ３５を強く吸引し、摩擦クラッチ３４の摩擦係合力を強め、フロントハウジング３１ａとインナシャフト３０ｂとの間の伝達トルクが増加される。即ち、駆動力伝達装置１１は電流Ｉが増加すると、伝達トルクが増加することがわかる。
【００６８】
前記式（１３）において、磁路長Ｌ２値及び磁路長Ｌ４値のうち何れか一方を所定値だけ変更した場合、「第１クリアランス断面積Ｓ２＞第２クリアランス断面積Ｓ４」の関係から磁路長Ｌ２値を所定値だけ変更した方が磁気抵抗Ｒｍの変化量は小さくなることがわかる。即ち、磁路長Ｌ２値を変更すると磁気抵抗Ｒｍの抵抗値は僅かに変更され、磁路長Ｌ４値を変更すると磁気抵抗Ｒｍの抵抗値は大きく変更する。なお、前記磁路長Ｌ２値は第１クリアランスＣ１のクリアランス値に相当し、前記磁路長Ｌ４値は第２クリアランスＣ２のクリアランス値に相当する。
【００６９】
そして、所定の電流−伝達トルク特性を得るために磁気抵抗Ｒｍ値の調整を行うのだが、従来では、磁気抵抗Ｒｍ値の調整を行う際、ヨークの内外両周面に予め切削加工を施したものを用意している。又、従来のヨークでは、磁路長Ｌ２値及び磁路長Ｌ４値の両者を両クリアランスのクリアランス値が同じ長さとなるように切削加工しているため、磁気抵抗Ｒｍ値の変化量は大きくなる。この結果、伝達トルクの変化量も大きくなり、かつ両クリアランスを管理することになる。
【００７０】
一方、本実施形態ではヨーク３６を交換した際に、ヨーク３６の外周面側のクリアランスが変化するように切削加工が施されて、磁路長Ｌ２値のみを変更するため、磁気抵抗Ｒｍ値の変化量は小さくなる。この結果、伝達トルクの変化量も小さくなり、又、片側のみのクリアランスを管理するだけで良いことなる。
【００７１】
図５は、横軸に第１クリアランスＣ１と第２クリアランスＣ２との平均値を示し、縦軸に駆動力伝達装置１１からドライブピニオンシャフト１９へ伝達するトルク（伝達トルク）を示している。
【００７２】
同図において、直線ＳＨは本実施形態におけるヨーク３６の外周面側のみのクリアランスを変更した場合において、電流−伝達トルク特性の調整を行った際に描く直線である。一方、直線ＳＺは従来技術におけるヨークの内外両周面のクリアランスが同じ値となるようなヨークを用意して、ヨークを取着した場合を示している。
【００７３】
この図５によれば、ヨークの両クリアランスの平均値が小さい値から大きな値の間においても、本実施形態の方が伝達トルクを、従来に比較して、安定したものとすることが確認できた。すなわち、図５からも分かるように、本実施形態の調整方法では伝達トルクの値の変化量を従来より緩やかにすることができる。
【００７４】
図６は横軸に電磁石３３の電磁コイルへ通電する電流を示し、縦軸に駆動力伝達装置１１からドライブピニオンシャフト１９へ伝達するトルク（伝達トルク）を示している。
【００７５】
曲線ＳＴは、所定の電流−伝達トルク特性を示した曲線である。曲線ＨＨ及び曲線ＨＬは、本実施形態の調整方法で調整を施した駆動力伝達装置１１が描く上限バラツキと下限バラツキをそれぞれ示した曲線である。一方、曲線ＺＨ及び曲線ＺＬは、従来の調整方法で調整を施した駆動力伝達装置が描く上限バラツキと下限バラツキをそれぞれ示した曲線である。
【００７６】
図６から分かるように、電流−伝達トルク特性の調整を行う際に、ヨーク３６の内外両周面側の両クリアランスを管理するよりも外周面のみのクリアランスを管理する方がチューニングバラツキは低減される。
【００７７】
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、駆動力伝達装置１１の組み付け作業の最終段階における電流−伝達トルク特性の調整を第１クリアランスＣ１のクリアランス値のみがぞれぞれ異なる複数のヨーク３６のうち何れか一つを組み付けることで行っている。従って、従来の内外両クリアランスを管理したヨークを有する駆動力伝達装置と比べて、ヨーク３６を有する駆動力伝達装置１１は上記駆動力伝達装置１１の作用の説明から分かるように、磁路Ｚの磁気抵抗Ｒｍ値の微調整がしやすく電流−伝達トルク特性のチューニングバラツキを低減できる。
【００７８】
（２）本実施形態では、第１クリアランスＣ１のクリアランス値を変更して電流−伝達トルク特性の調整を行い、結果的に第１クリアランスＣ１のクリアランス値を第２クリアランスＣ２のクリアランス値より長く設定した。従って、第１クリアランスＣ１のクリアランス値と第２クリアランスＣ２のクリアランス値を同じ値にする必要がないため、従来の駆動力伝達装置と比べてヨーク３６を加工する際の切削寸法などの管理が容易にできる。
（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。
【００７９】
・前記実施形態では、第１クリアランスＣ１のクリアランス値を変更して電流−伝達トルク特性の調整を行い、結果的に第１クリアランスＣ１のクリアランス値を第２クリアランスＣ２のクリアランス値より長く設定した。これに限らず、第１クリアランスＣ１のクリアランス値を変更して電流−伝達トルク特性の調整を行い、結果的に第１クリアランスＣ１のクリアランス値を第２クリアランスＣ２のクリアランス値より短く設定してもよい。
【００８０】
・前記実施形態では、ヨーク３６の外周面全周に亘り形成されるクリアランスを第１クリアランスＣ１とし、ヨーク３６の内周面全周に亘り形成されるクリアランスを第２クリアランスＣ２としていた。しかし、ヨーク３６の外周面全周に亘り形成されるクリアランスを第２クリアランスＣ２とし、ヨーク３６の内周面全周に亘り形成されるクリアランスを第１クリアランスＣ１としてもよい。なお、この場合においても前記実施形態と同様に、第１クリアランス断面積Ｓ２は第２クリアランス断面積Ｓ４より大きくなるようにする。又、この場合においても、駆動力伝達装置１１の組み付け作業の最終段階における電流−伝達トルク特性の調整を第１クリアランスＣ１のクリアランス値のみがぞれぞれ異なる複数のヨーク３６のうち何れか一つを組み付けることで行う。
【００８４】
【発明の効果】
請求項１〜２に記載の発明によれば、電磁石へ通電して電流−伝達トルク特性を計測し、この結果に応じて、第２クリアランスのクリアランス値が固定され且つ第１クリアランスのクリアランス値が異なる他のヨークに変更することで、電流−伝達トルク特性のチューニングバラツキを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における駆動力伝達装置の部分断面図。
【図２】本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】本実施形態における駆動力伝達装置の要部断面図。
【図４】本実施形態における磁路の概略説明図。
【図５】従来技術及び本実施形態の駆動力伝達装置において、第１及び第２クリアランスの内外平均値とトルクとの関係を示す特性図。
【図６】本実施形態における電流とトルクとの関係を示す特性図。
【符号の説明】
１１…駆動力伝達装置、３０ａ…外側回転部材としてのアウターケース、
３０ｂ…内側回転部材としてのインナシャフト、
３１ｂ…外側回転部材の側壁としてのリヤハウジング、３３…電磁石、
３４…摩擦クラッチ、３５…アーマチャ、３６…ヨーク、
Ｃ１…第１クリアランス、Ｃ２…第２クリアランス、Ｚ…磁路。

Claims

互いに相対回転可能かつ同軸上に位置し車両の駆動力経路を構成する内外両回転部材間に配設された摩擦クラッチと、通電により作動して前記摩擦クラッチを摩擦係合させる電磁式の駆動手段を備え、
同駆動手段を、前記外側回転部材の内側に位置して前記摩擦クラッチと対向するアーマチャと、前記摩擦クラッチの前記アーマチャとは反対側に配置された前記外側回転部材の側壁を挟んで前記摩擦クラッチと対向して前記両回転部材と相対回転可能に支承され、前記アーマチャ及び前記側壁を磁路とする磁束を発生する電磁石とを備えた構成とし、
同電磁石の電流に応じた磁束により前記アーマチャを前記側壁側に吸引して前記摩擦クラッチを摩擦係合し、同摩擦クラッチの摩擦係合力にて前記両回転部材をトルク伝達可能な連結状態とする駆動力伝達装置の調整方法において、
前記電磁石を支持するヨークを、前記側壁に対して、磁路が通過する所定の断面積を備えた第１クリアランスと同第１クリアランスの断面積よりも小さい断面積を備えた第２クリアランスとを介して離間して配置するにあたり、前記電磁石へ通電して電流−伝達トルク特性を計測し、この結果に応じて、第２クリアランスのクリアランス値が固定され且つ第１クリアランスのクリアランス値が異なる他のヨークに変更して、電流−伝達トルク特性のばらつきを低減することを特徴とする駆動力伝達装置の調整方法。
駆動力伝達装置は、前記両回転部材と同軸に配置された第１カム部材および第２カム部材を有するカム機構と、前記両回転部材の間に配置されたメインクラッチ機構とを備え、前記摩擦クラッチの摩擦係合力を前記第１カム機構に伝達して前記第２カム部材との間に相対回転を生じさせ、同第２カム部材を前記摩擦クラッチの摩擦係合力に応じて前記メインクラッチ機構側へ押圧することにより、前記両回転部材間のトルク伝達を行うことを特徴とする請求項１に記載の駆動力伝達装置の調整方法。