JPH036376B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁粉式電磁クラツチに関し、特に、ク
ラツチ作動時のパウダーロツク現象を防止すると
ともに引き摺りトルクを低下させる技術に関する
ものである。

内周摩擦面を有し、中心線まわりに回転駆動さ
れる駆動部材と、その内周摩擦面と所定のギヤツ
プを隔てた外周摩擦面を有し、そのギヤツプ内に
磁粉が磁気力にて充填されることによつてその駆
動部材の回転が伝達される被駆動部材と、その駆
動部材に固定され、そのギヤツプの側縁部内周側
において外周側に開く環状溝を有し、その被駆動
部材との間にラビリンスを形成するラビリンス部
材とを備えた型式の磁粉式電磁クラツチが提案さ
れている。しかしながら、斯るクラツチによれ
ば、駆動部材の回転が低下しその内周摩擦面に遠
心力により張り着いていた磁粉が重力に従つて落
下すると前記環状溝に受けられる特徴があるが、
受けられた磁粉が環状溝に沿つて円周方向に流動
し、磁粉が前記内周摩擦面の下方に位置する部分
に偏在することが避けられなかつた。従つて、ク
ラツチ作動時にはその偏在した磁粉に起因して引
き摺りトルクが増大したり、駆動部材と被駆動部
材との間に磁粉が詰められて相互にロツクするパ
ウダーロツク現象が発生する場合があつたのであ
る。

本発明は以上の事情を背景として為されたもの
であり、その目的とするところは、クラツチ作動
時のパウダーロツク現象がなく、また引き摺りト
ルクが低い磁粉式電磁クラツチを提供することに
ある。

斯る目的を達成するために、本発明は、前記ラ
ビリンス部材の環状溝内に、その環状溝内を円周
方向に分割してその環状溝内に受けられた磁粉の
円周方向の流動を阻止する仕切壁を複数設けたこ
とを特徴とする。

この様にすれば、ラビリンス部材の環状溝内に
受けられた磁粉が仕切壁によつて円周方向の流動
が阻止されるので、内周摩擦面上の下方に位置す
る部分に磁粉が偏在することがなく、クラツチ作
動時のパウダーロツク現象及び引き摺りトルクの
増大が好適に解消されるのである。

以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図に示すものは自動車に適用されたクラツ
チであつて、図示しないエンジンに固定されたク
ラツチハウジング２内に組み込まれており、入力
軸としてのエンジンのクランクシヤフト４の回転
を出力軸６に伝達したり遮断したりするものであ
る。

クランクシヤフト４の端部には円板８が固定さ
れており、この円板８に第１ヨーク部材１０及び
第２ヨーク部材１２からなる駆動部材としてのヨ
ーク１４が固定されている。ヨーク１４は円筒状
をなし、内部に励磁コイル１６を備えるとともに
内周面に内周摩擦面１８を備えている。またヨー
ク１４にはフロントラビリンス部材２０とリヤラ
ビリンス部材２２とが固定されており、リヤラビ
リンス部材２２には一体的に円筒状のベアリング
ケース２４が設けられている。

上記ベアリングケース２４内にはボールベアリ
ング２６が配設されており、このボールベアリン
グ２６によつて被駆動部材たるロータ２８のボス
部２９が回転可能に支持されている。ロータ２８
は前記ヨーク１４の内側にヨーク１４と同心に、
かつ相対回転可能に設けられており、ロータ２８
の外周摩擦面３０は前記内周摩擦面１８に微小な
ギヤツプ３２を隔てて対面している。そして上記
ヨーク１４、両ラビリンス部材２０，２２及びロ
ータ２８によつてほぼ閉じられた環状の空間３４
が形成されており、この環状空間３４に所定量の
磁粉である強磁性材料製粉体３６が封入されてい
る。フロントラビリンス部材２０及びリヤラビリ
ンス部材２２は、それぞれ先端部においてロータ
２８に極めて近接することによつて、この粉体３
６が環状空間３４の外部へ漏出することを防止し
ている。ロータ２８は環状の部材であつて、その
内側に２枚のプレート３８及び４０がボルト４２
によつて固定されており、このプレート３８及び
４０は等角度間隔に配設された複数のゴム製トー
シヨンスプリング４４を保持している。

一方、前記出力軸６のスプライン軸部４６には
クラツチハブ４８が軸方向に摺動可能かつ相対回
転可能に取り付けられている。このクラツチハブ
４８は前記ロータ２８に固定の２枚のプレート３
８と４０との間に配置されており、かつ前記トー
シヨンスプリング４４を収容し得る大きさの開口
５０を備えている。ロータ２８の回転はプレート
３８及び４０とトーシヨンスプリング４４とを介
してクラツチハブ４８に伝達されるのである。

また、前記ベアリングケース２４の外周面には
スリツプリング５２が固定されており、このスリ
ツプリング５２がクラツチハウジング２に固定の
フエノール樹脂製ブラケツト５４に保持されたブ
ラシ５６に摺接することによつて、導電部材５８
及び導線６０を経て前記励磁コイル１６に電力が
供給されるようになつている。

前記ラビリンス部材２０及び２２は、アルミニ
ウム合金、銅合金等の非磁性体製であつて、薄肉
裁頭円錐状のフロントラビリンス部材２０にはそ
の中央孔６２周縁部から出力軸６側に近づくに従
つて大径となる環状壁６４が形成されることによ
り、ギヤツプ３２の側縁部内周側において外周側
に開く環状溝６６が形成され、重力に従つてギヤ
ツプ３２付近から落下する強磁性材料製粉体３６
が受けられるようになつている。そして、フロン
トラビリンス部材２０の環状溝６６内には、第２
図及び第３図に示されるように、環状溝６６を円
周方向に８等分する８枚の非磁性体製仕切壁６８
が一体に形成され、環状溝６６内に受けられた強
磁性材料製粉体３６の重力に従う円周方向の流動
が阻止されるようになつている。尚、リヤラビリ
ンス部材２２においても、クランクシヤフト４側
に近づくに従つて大径となる環状壁６９が形成さ
れることにより、環状溝７０が形成され、且つそ
の環状溝７０内が複数の仕切壁７１によつて円周
方向に分割されている。

以下、本実施例を作用効果を説明する。

励磁コイル１６が通電されてヨーク１４が励磁
された状態においては、第４図のＢに示されるよ
うに磁気回路が形成される。内周摩擦面１８と外
周摩擦面３０との間に形成されたギヤツプ３２内
には粉体３６が磁気力にて充填され、クランクシ
ヤフト４の回転が出力軸６に伝達される状態とな
る。

以上の状態において、励磁コイル１６に対する
電流の供給が遮断されてヨーク１４が非励磁状態
とされると、第５図に示されるように、それまで
形成された磁気回路Ｂが消滅し粉体３６は遠心力
に従つてヨーク１４の内周摩擦面１８上に層状を
成して張り着いた状態となる。

以上の状態において、エンジンが停止され、そ
れに伴つてクランクシヤフト４の回転が停止され
ると、それまで内周摩擦面１８上に張り着いてい
た粉体３６が重力に従つて落下し、ラビリンス部
材２０，２２に設けられた環状溝６６，７０内に
受け入れられる。フロントラビリンス部材２０に
おいては、環状溝６６内が仕切壁６８によつて円
周方向に多数分割されているので、環状溝６６に
受け入れられた粉体３６はその仕切壁６８によつ
て円周方向の流動が阻止されるので、粉体３６が
下方に位置する内周摩擦面１８上に落下して偏在
することが防止される。第２図はこの状態を示
す。また、リヤラビリンス部材２２においても、
その環状溝７０内に受け入れられた粉体３６の円
周方向の移動が仕切壁７１によつて同様に阻止さ
れる。

従つて、第６図に示されるラビリンス部材２
０′が用いられた従来のクラツチにおいては、そ
の環状溝６６′に受け入れられた粉体３６が重力
に従つて更に矢印Ｃに示す円周方向に流動し、第
７図に示されるように、内周摩擦面１８の下方部
分上に溜められることによりギヤツプ３２内に粉
体３６が充填され、エンジンの再始動時にはヨー
ク１４の非励磁状態に拘らず一時的に過大トルク
が出力軸６に伝達されたり、或いは再始動後一定
期間高い引き摺りトルクが発生するという現象が
避けられなかつたのであるが、本実施例によれ
ば、環状溝６６内における粉体３６の円周方向の
流動が阻止されて、内周摩擦面１８の下方に位置
する部分に粉体３６が溜ることが防止され、斯る
不都合が全く解消されるのである。

この様に本実施例によれば、クランクシヤフト
４の非回転または低回転時において、粉体３６が
重力に従つて偏在することに起因するパウダーロ
ツク現象や引き摺り現象が全く解消されるのに加
えて、環状溝６６内にフロントラビリンス部材２
０と一体に形成された仕切壁６８によつて、放熱
面積が増加し冷却性が向上させられるので、粉体
３６、ヨーク１４等の耐久性が向上させられる利
点がある。

また、冷却性向上により励磁コイル１６の温度
上昇も抑制される。このため、一般に励磁コイル
１６はその温度上昇に拘らず一定のトルク伝達性
能を得るために定電流駆動されるので、この様な
場合には励磁コイル１６の消費電力が低減される
利点がある。

以上、本発明の一実施例を示す図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適
用される。

例えば、第８図及び第９図に示すように、環状
溝６６を円周方向に分割する仕切壁７２が、相対
向する一対の斜壁７４から成り外側に開くＶ字状
を成すものであつても良いのである。この様な場
合には、粉体３６が斜壁７４間にも受け入れら
れ、クランクシヤフト４の停止時における粉体３
６の偏在が一層防止されるとともに、クラツチに
おける冷却効果が一層高められる利点がある。

尚、上述したのはあくまでも本発明の一実施例
であり、本発明はその精神を逸脱しない範囲にお
いて種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が自動車用クラツチに適用さ
れた場合の一例を示す断面図である。第２図及び
第３図は、第１図のクラツチに備えられたフロン
トラビリンス部材の正面図及び斜視図である。第
４図及び第５図は第１図のクラツチの作動説明図
で、第４図は励磁時の磁粉の状態を示し、第５図
は駆動部材回転中における非励磁時の磁粉の状態
を示す。第６図は従来のフロントラビリンス部材
を示す第３図に相当する図である。第７図は、第
６図の部材を備えた従来のクラツチにおいて、そ
の駆動部材停止中における磁粉の状態を示した図
である。第８図及び第９図はそれぞれ本発明の他
の態様を示したもので、第２図に相当する図であ
る。 １４：ヨーク（駆動部材）、１８：内周摩擦面、
｛２０：フロントラビリンス部材、２２：リヤラ
ビリンス部材｝（ラビリンス部材）、２８：ロータ
（被駆動部材）、３０：外周摩擦面、３２：ギヤツ
プ、３６：強磁性材料製粉体（磁粉）、６６，７
０：環状溝、６８，７１，７２：仕切壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内周摩擦面を有し、中心線まわりに回転駆動
   される駆動部材と、該内周摩擦面と所定のギヤツ
   プを隔てた外周摩擦面を有し、該ギヤツプ内に磁
   粉が磁気力にて充填されることによつて該駆動部
   材の回転が伝達される被駆動部材と、該駆動部材
   に固定され、該ギヤツプの側縁部内周側において
   外周側に開く環状溝を有し、該被駆動部材との間
   にラビリンスを形成するラビリンス部材とを備
   え、重力に従つて落下する前記磁粉が該環状溝内
   に受けられるようにされた磁粉式電磁クラツチに
   おいて、 前記ラビリンス部材の環状溝内に、該環状溝内
   を円周方向に分割して該環状溝内に受けられた磁
   粉の円周方向の流動を阻止する仕切壁を複数設け
   たことを特徴とする磁粉式電磁クラツチ。