JPH04122829U - 電磁クラツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 摩擦クラッチを収納する回転ケースとの間に
ギャップを介して電磁石が配置される電磁クラッチであ
って、電磁石の支持を確実にしてギャップの変動をなく
し、締結力を安定して制御できる電磁クラッチの提供を
目的とする。 【構成】 この考案の電磁クラッチは、フランジ部を有
するケーシング１７と、このケーシング１７に収納され
た回転ケース１５と、この回転ケース１５に収納された
摩擦クラッチ９５と、前記回転ケース１５をフランジ部
２９との間で支承するベアリング３１と、ヨークがフラ
ンジ部２９と一体に形成されると共に回転ケース１５と
の間に形成したギャップ１０９，１１１を通る磁気回路
１０７を介して前記クラッチ９５を操作する電磁石１０
１とを備えたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、電磁クラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】

特開昭６３−１９５４４９号公報に「すべり制限差動歯車アセンブリ」が記載 されている。これは、電磁クラッチにより差動制限を行うデファレンシャル装置 である。この装置では、クラッチ部は差動機構と共にケースに収納されており、 このケースは外部ハウジング内にベアリングを介して回転自在に配置されている 。電磁石はこの外部ハウジングのベアリングキャップにボルトを介して連結され ている。電磁石とケース側のアーマチャとの間にはエアギャップが設けられ、こ のエアギャップ調整は上記のボルトで行われる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このように電磁石がボルトを介してハウジング側（ベアリングキャップ）に連 結されているから、支持が不確実である。従って、エアギャップの変化により磁 気回路の磁気抵抗が変動し易く、差動制限特性が不安定である。又、支持性を改 善するため電磁石とケースとの間に専用のベアリングを配置しなければならない 。

【０００４】 電磁石を外部ハウジング側と一体にすればこのような欠点は解決されるが、ベ アリングキャップはハウジング本体に対して半割り状態にされており、電磁石と 一体にするには不適当である。

【０００５】 そこで、この考案は、電磁石の保持が確実でギャップの変動がなく、安定した 特性が得られると共に電磁石専用のベアリングが不要な電磁クラッチの提供を目 的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案の電磁クラッチは、フランジ部を有するケーシングと、このケーシン グに収納された回転ケースと、この回転ケースに収納された摩擦クラッチと、前 記回転ケースをフランジ部との間で支承するベアリングと、ヨークがフランジ部 と一体に形成されると共に回転ケースとの間に形成したギャップを通る磁気回路 を介して前記クラッチを操作する電磁石とを備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

電磁石の磁力は磁気回路を介して摩擦クラッチに導かれ、締結力の操作を行う 。

【０００８】 電磁石のヨークはフランジと一体に形成され、磁気回路の一部をなすギャップ はフランジと回転ケーシングとの間に配置されたベアリングによって一定に保た れる。

【０００９】 従って、ギャップの変動による磁気回路の磁気抵抗変化がなく、締結力を安定 して制御できる。又、電磁石を支承するためのベアリングが不要であり、部品点 数が低減される。

【００１０】

【実施例】

図１ないし図３により一実施例の説明をする。

【００１１】 図１はこの実施例を差動制限装置に用いたデファレンシャル装置を示し、図３ はこのデファレンシャル装置が用いられた４輪駆動（４ＷＤ）車の動力伝達装置 を示す。なお、左右の方向はこの車両の前後の方向であり、各図の左方は車両の 前方に相当する。又、附号を附していない部材等は図示されていない。

【００１２】 図３の動力伝達装置は縦置きのトランスミッション１とトランスファ３とから 構成されている。

【００１３】 トランスミッション１は矢印５のようにインプットシャフト７に入力した縦置 きエンジンの回転を、変速ギヤ組９の選択によって変速し、中空のメインシャフ ト１１から出力する。トランスファ３はセンターデフ１３（前後輪軸間に配置さ れた図１のデファレンシャル装置）を備えている。

【００１４】 図１のように、センターデフ１３のデフケース１５（回転ケース）はトランス ファケース１７（ケーシング）内に回転自在に配置されている。デフケース１５ の前側の円筒部１９はトランスミッションケース２１とトランスファケース１７ との隔壁２３にベアリング２５を介して支承され、後側の円筒部２７はトランス ファケース１７のフランジ２９にベアリング３１を介して支承されている。トラ ンスミッション１のメインシャフト１１は円筒部１９にスプライン連結されてい る。

【００１５】 こうしてデフケース１５はトランスミッション１を介してエンジンの駆動力に より回転駆動される。

【００１６】 デフケース１５の内部には前後のハブ３３，３５が相対回転自在に同軸配置さ れている。前側のハブ３３は前輪側のドライブピニオンシャフト３７とスプライ ン連結されており、このシャフト３７はドライブピニオンギヤ３９とフロントデ フ（前輪側のデファレンシャル装置）とを介して左右の前輪に連結されている。

【００１７】 後側のハブ３５はスプライン連結されたシャフト４１と、プロペラシャフトと リヤデフ（後輪側のデファレンシャル装置）とを介して左右の後輪に連結されて いる。ドライブピニオンシャフト３７はベアリング４３を介してデフケース１５ に支承されている。ベアリング４５はドライブピニオンシャフト３７にシャフト ４１を支承すると共に、これらのシャフト３７，４１のセンターリングをしてい る。

【００１８】 デフケース１５内にはプラネタリーギヤ式の差動機構４７が配置されている。 差動機構４７は、次のような順に噛合ったインターナルギヤ４９、外側のピニオ ンギヤ５１、内側のピニオンギヤ５３、サンギヤ５５を備えている。

【００１９】 インターナルギヤ４９はデフケース１５に形成され、サンギヤ５５は前側のハ ブ３３に形成されている。外側と内側のピニオンギヤ５１，５３はそれぞれのピ ニオンシャフト５７，５９上で回転自在に支承されている。各ピニオンシャフト ５７，５９は前側と後側のピニオンキャリヤ６１，６３に両端を加締めて支持さ れている。

【００２０】 各ピニオンキャリヤ６１，６３は一体に溶接されており、後側のハブ３５とキ ャリヤ６３とは一体に形成されている。各ギヤ５１，５３とキャリヤ６１，６３ との間にはワッシャ６５，６５が配置されている。

【００２１】 こうして、差動機構４７が構成されており、デフケース１５（インターナルギ ヤ４９）に入力したエンジンの回転はピニオンギヤ５１，５３を介してサンギヤ ５５（ハブ３３）とピニオンキャリヤ６１，６３（ハブ３５）とに分割され、ハ ブ３３，３５を介して前輪側と後輪側とに伝達されると共に、前後輪間の駆動抵 抗差により生じるピニオンギヤ５１，５３の自転と公転とにより前後各側に差動 分配される。

【００２２】 差動機構４７の前側には、ピニオンキャリヤ６１の円筒部６７とハブ３３とを 連結する多板式のメインクラッチ６９が配置されている。デフケース１５の前壁 ７１とクラッチ６９との間にはワッシャ７３が配置され、キャリヤ６１とクラッ チ６９との間にはシム７５が配置されている。

【００２３】 デフケース１５には開口７７，７９が設けられている。又、トランスファケー ス１７にはオイルが封入されており、このオイルはこれらの開口７７，７９から 流出入しデフケース１５内の潤滑を行う。なお、ワッシャ７３の爪８１は前壁７ １の開口７７に折り込まれている。

【００２４】 ピニオンキャリヤ６３の後側にはカムリング８３が配置されている。図２に示 すように、キャリヤ６３とカムリング８３との間にはボール８５を介してカム８ ７が形成されている。デフケース１５の後壁８９とカムリング８３との間には前 側からニードルベアリング９１とワッシャ９３とが配置されている。

【００２５】 カムリング８３とデフケース１５との間にはこれらを連結する多板式のパイロ ットクラッチ９５（摩擦クラッチ）が配置されている。クラッチ９５の前側には アーマチャ９７が前後方向自在に配置されている。デフケース１５の内周にはア ーマチャ９７とピニオンキャリヤ６３との接触を防ぐ止め輪９９が装着されてい る。

【００２６】 デフケース１５の後側の円筒部２７周囲にはリング状の電磁石１０１が同軸配 置されている。電磁石１０１はコイル１０３とヨーク１０５とを備えており、ヨ ーク１０５はトランスファケース１７のフランジ２９と一体に形成されている。

【００２７】 デフケース１５の後壁８９とヨーク１０５との間には電磁石１０１の磁気回路 １０７の一部をなすエアギャップ１０９，１１１（ギャップ）とが形成されてい る。後壁８９には短絡を防いで磁力をアーマチャ９７へ導くために、非磁性体の リング１１３が埋め込まれている。

【００２８】 エアギャップ１０９，１１１はフランジ２９とデフケース１５の円筒部２７と の間に配置されたベアリング３１により一定に保たれているから、磁気回路１０ ７の磁気抵抗はエアギャップ１０９，１１１の変動から解放され、安定している 。

【００２９】 フランジ２９はベアリング３１を嵌着しワッシャ１１５と止め輪１１７とを取 付けた後、ベアリング３１を円筒部２７に嵌着しながら、トランスファケース１ ７との間にＯリング１１９を配置した状態で、ボルト１２１でトランスファケー ス１７に取付ける。このように、電磁石１０１がフランジ２９と一体に構成され ているから、従来例と異なって電磁石専用のベアリングが不要であり、部品点数 が低減される。

【００３０】 電磁石１０１は磁気回路１０７を介してアーマチャ９７を吸引し、パイロット クラッチ９５を締結させる。

【００３１】 クラッチ９５が締結されると、カムリング８３はクラッチ９５を介してデフケ ース１５に連結される。又、カムリング８３はカム８７を介してピニオンキャリ ヤ６３に連結されているから、クラッチ９５の締結力（滑り）に応じてインター ナルギヤ４９とピニオンギヤ５１，５３との差動回転が制動され、差動機構４７ の差動制限が行われる。

【００３２】 又、クラッチ９５が締結されると差動機構４７の差動トルクがカム８７に掛り 、図２に示すように前後方向のカムスラスト力１２３，１２５が生じる。前方向 のスラスト力１２３によりピニオンキャリヤ６１，６３は前方に移動し、メイン クラッチ６９をキャリヤ６１（シム７５）とデフケース１５（ワッシャ７３）と の間で押圧して締結させ、サンギヤ５５とピニオンギヤ５１，５３との差動回転 が制動され、差動機構４７の差動を制限する。

【００３３】 こうして、パイロットクラッチ９５とメインクラッチ６９の締結力により差動 制限力が強化される。なお、後方向のスラスト力１２５はベアリング９１とワッ シャ９３とを介してデフケース１５に入力し、前方向のスラスト力１２３によっ て相殺される。

【００３４】 電磁石１０１によりパイロットクラッチ９５の締結力（滑り）を調節するとス ラスト力１２３が変化し、それに伴ってメインクラッチ６９の締結力（滑り）が 変化して差動制限力を制御できる。各クラッチ６９，９５の締結力が充分に大き いと前後輪間の差動はロックされ、締結力を適度に緩めるとこの差動は許容され る。パイロットクラッチ９５を開放するとメインクラッチ６９も開放され、差動 はフリーになる。

【００３５】 電磁石１０１によるこのような差動制限力の制御操作は運転席から手動操作可 能か、又は路面条件や車両の操舵条件などに応じて自動操作可能に構成されてい る。

【００３６】 こうして、センターデフ１３が構成されている。

【００３７】 このセンターデフ１３を装備した車両において、悪路などで前輪と後輪の一方 が空転状態になっても、センターデフ１３を介して他方の車輪に駆動力が送られ て走破性が保たれる。又センターデフ１３により前後輪間の差動制限力を強める か、差動をロックすると車両の直進安定性が向上し、差動制限力を緩めて前後輪 間の差動を許容すれば車両は円滑な旋回が行える。

【００３８】 センターデフ１３の差動制限特性が変動しないから車両は安定した上記のよう な動力特性が得られる。

【００３９】 なお、この考案の電磁クラッチは実施例のような差動制限装置だけでなく、動 力伝達装置として単体で用いられる多板クラッチ装置に適用してもよい。又、エ アギャップ１０９，１１１には磁性流体などを充填してもよい。又、電磁石の形 状はリング状に限らない。

【００４０】

【考案の効果】

この考案の電磁クラッチは、摩擦クラッチを収納した回転ケースをベアリング を介してケーシングのフランジに支承すると供にこのフランジと電磁石とを一体 に構成してギャップの変動をなくしたから、締結力を安定して制御できると共に 、電磁石専用のベアリングが不要となり部品点数が低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例を用いたデファレンシャル装置の断面
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１のデファレンシャル装置を用いた動力伝達
装置のスケルトン機構図である。

【符号の説明】

１５ デフケース（回転ケース） １７ トランスファケース（ケーシング） ２９ フランジ ３１ ベアリング ９５ パイロットクラッチ（摩擦クラッチ） １０１ 電磁石 １０５ ヨーク １０７ 磁気回路 １０９，１１１ エアギャップ（ギャップ）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 フランジ部を有するケーシングと、この
   ケーシングに収容された回転ケースと、この回転デース
   に収納された摩擦クラッチと、前記回転ケースをフラン
   ジ部との間で支承するベアリングと、ヨークがフランジ
   部と一体に形成されると共に回転ケースとの間に形成し
   たギャップを通る磁気回路を介して前記クラッチを操作
   する電磁石とを備えたことを特徴とする電磁クラッチ。