JPH04351329A - 電磁クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばデファレンシ
ャル装置の差動制限用に用いられる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
は電磁クラッチで差動制限を行うデファレンシャル装置
である。電磁クラッチの多板クラッチ部は差動機構と共
に回転ケースに収納されており、電磁石は回転ケースを
収納するハウジングに固定されている。アーマチャは電
磁石に対向配置されていると共に回転ケースを貫通した
押圧部材に連結されている。こうして、電磁石によりア
ーマチャを吸引すると押圧部材を介してクラッチが締結
され差動制限が行われるように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、クラッチ吸
引時の大きな磁力によりアーマチャや押圧部材あるいは
クラッチ板などが着磁され、この残留磁気によりクラッ
チ開放のレスポンスが悪化して差動制限力の制御に悪影
響が生じる。

【０００４】そこで、この発明は、クラッチ操作レスポ
ンスに対する残留磁気の影響が軽徴な電磁クラッチの提
供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の電磁クラッチ
は、摩擦クラッチと、アーマチャに磁力を与えクラッチ
操作を行う電磁石と、アーマチャと電磁石との間に配置
され電磁石の磁力は透過するが残留磁気は遮断する非磁
性体とを備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】アーマチャやクラッチなどの磁気回路部材が着
磁されてもアーマチャと他の部材との間に配置された非
磁性体によって残留磁気が遮断される。従って、クラッ
チトルク（締結力）に対する残留磁気の悪影響が軽減さ
れ、クラッチの操作レスポンスが向上する。

【０００７】

【実施例】図１ないし図５により一実施例の説明をする
。

【０００８】図１はこの実施例を用いたデファレンシャ
ル装置を示し、図５はこの装置を用いた車両の動力系を
示す。以下、左右の方向はこの車両及び図１，図２での
左右の方向であり、図１の上方はこの車両の前方（図５
の上方）に相当する。又、符号を附してしない部材等は
図示されていない。

【０００９】先ず、図５により動力系の構成を説明する
。

【００１０】この動力系は、エンジン１，トランスミッ
ション３，プロペラシャフト５，リヤデフ７（後輪側に
配置した図１のデファレンシャル装置）、後車軸９，１
１、左右の後輪１３，１５、左右の前輪１７，１９など
から構成されている。

【００１１】次に、リヤデフ７の説明をする。

【００１２】デフケース２１はデフキャリヤ２３内にベ
アリング２５，２５を介して支承されている。図５に示
すように、デフケース２１にはリングギヤ２７が固定さ
れ、リングギヤ２７はドライブピニオンギヤ２９と噛合
っている。ドライブピニオンギヤ２９はプロペラシャフ
ト５側に連結されたドライブピニオンシャフト３１の後
端に一体形成されている。こうして、エンジン１の回転
はトランスミッション３からプロペラシャフト５を介し
てデフケース２１を回転駆動する。

【００１３】デフケース２１の内部には左右のハブ３３
，３５が同軸配置されており、左のハブ３３は左の後車
軸９にスプライン連結され、右のハブ３５は右の後車軸
１１にスプライン連結されている。

【００１４】又、デフケース２１の内部にはプラネタリ
ーギヤ式の差動機構３７が配置されている。すなわち、
インターナルギヤ３９には外側のピニオンギヤ４１が噛
合い、このギヤ４１には内側のピニオンギヤ４３が噛合
い、このギヤ４３にはサンギヤ４５が噛合っている。

【００１５】各ピニオンギヤ４１，４３はそれぞれのピ
ニオンシャフト４７，４９上で回転自在に支承され、各
シャフト４７，４９は左右のピニオンキャリヤ５１，５
３に両端を支持されている。インターナルギヤ３９はデ
フケース２１に形成され、サンギヤ４５はハブ３３に形
成されている。左右のピニオンキャリヤ５１，５３は一
体に溶接されている。又、右のキャリヤ５３は右のハブ
３５のフランジ部をなしている。

【００１６】こうして、差動機構３７が構成されており
、デフケース２１（インターナルギヤ３９）の回転はピ
ニオンギヤ４１，４３を介してサンギヤ４５（ハブ３３
）とピニオンキャリヤ５１，５３（ハブ３５）とに分割
され、ハブ３３，３５を介して左右の後輪１３，１５側
に伝達されると共に、後輪間に駆動抵抗差が生じると各
ピニオンギヤ４１，４３の自転と公転とにより左右各側
に差動分配される。

【００１７】差動機構３７の左側には左のピニオンキャ
リヤ５１と左のハブ３３とを連結する多板式のメインク
ラッチ５５が配置されている。

【００１８】デフケース２１には開口５７，５９が設け
られている。デフキャリヤ２３には潤滑油が封入されて
おり、デフケース２１の回転に伴ってこの潤滑油は各開
口５７，５９から流出入し、デフケース２１内の潤滑を
行う。

【００１９】ピニオンキャリヤ５３の右側にはカムリン
グ６１が配置されている。図２に示すように、ピニオン
キャリヤ５３とカムリング６１との間にはボール６３を
介してボールカム６５が形成されている。カムリング６
１とデフケース２１の右側壁６７との間には左からニー
ドルベアリング６９とワッシャ７１とが配置されている
。

【００２０】カムリング６１とデフケース２１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７３（
摩擦クラッチ）が配置されている。クラッチ７３の左側
にはアーマチャ７５が配置され、その内周でカムリング
６１にスプライン連結されている。図３に拡大して示す
ように、アーマチャ７５の右側には樹脂（非磁性体）製
の薄板７７が配置されている。

【００２１】右側壁６７の右方にはリング状の電磁石７
９が配置されている。電磁石７９は電磁コイル８１とヨ
ーク８３とを備え、ベアリング８５を介してデフケース
２１に支承されると共に支持部材を介してデフキャリヤ
２３に固定されている。電磁コイル８１にはリード線８
６を介して励磁電流が供給される。右側壁６７には電磁
石７９の磁力の短絡を防いでアーマチャ７５へ導くため
に非磁性体のリング８７が埋め込まれている。

【００２２】電磁石７９の励磁電流をＯＮにすると磁気
回路８９を介してアーマチャ７５が吸引され、パイロッ
トクラッチ７３が右側壁６７との間で押圧されて締結し
、カムリング６１はクラッチ７３を介してデフケース２
１に連結される。一方、カムリング６１はカム６５を介
してピニオンキャリヤ５３側に連結されているから、ク
ラッチ７３の締結力（滑り）に応じてインターナルギヤ
３９とピニオンギヤ４１，４３との間の差動回転が制限
され、差動機構３７の差動制限が行われる。

【００２３】又、パイロットクラッチ７３が締結される
と、差動機構３７の差動トルクがカム６５に作用し、図
２に示すように、左右のカムスラスト力９１，９３が生
じる。左のスラスト力９１によりピニオンキャリヤ５１
，５３は左方へ移動してメインクラッチ５５をキャリヤ
５１とデフケース２１との間で押圧し締結させる。

【００２４】こうして、パイロットクラッチ７３の締結
力にメインクラッチ５５の締結力が加わって、差動機構
３７の差動制限力が強化される。なお、右のスラスト力
９３はベアリング６９とワッシャ７１とを介してデフケ
ース２１に入力し、左のスラスト力９１によって相殺さ
れる。

【００２５】電磁石７９によりパイロットクラッチ７３
の滑りを調節すると、これに伴ってスラスト力９１が変
化しメインクラッチ５５の締結力が変化して、差動機構
３７の差動制限力の制御が行える。各クラッチ５５，７
３の締結力が充分に大きいと後輪１３，１５間の差動回
転がロックされ、締結力を適度に緩めるとこの差動回転
は許容される。電磁石７９の励磁電流をＯＦＦにすると
クラッチ７３が開放されてスライト力９１が消失し、ク
ラッチ５５が開放されて差動回転はフリーになる。

【００２６】電磁石７９の磁力によりクラッチ７３のク
ラッチ板９５やアーマチャ７５は着磁されて残留磁気を
帯びるようになる。アーマチャ７５とクラッチ板９５の
間に配置された薄板７７は電磁石７９の磁力は透過する
が、このような残留磁気はほぼ遮断するような材質と厚
さとが選ばれている。

【００２７】図４のグラフは電磁石７９の励磁電流の変
化に対するパイロットクラッチ７３のトルク（締結力）
変化を示すものである。グラフ９７は励磁電流を示し、
実線のグラフ９９は薄板７７を配置したこの実施例のト
ルク変化を示す。又、破線のグラフ１０１は実施例から
この薄板７７を取外した状態のトルク変化を示す。

【００２８】従来例では残留磁気によりアーマチャ９１
が多板クラッチ７３側に吸引されるから励磁電流をＯＦ
Ｆにしてもクラッチ７３のトルクがすぐには抜けず、グ
ラフ１０１のようにトルクの立ち下がりが遅い。これに
対して、実施例ではアーマチャ７５とクラッチ板９５と
の間の残留磁気が遮断されているから励磁電流をＯＦＦ
にするとアーマチャ７５がただちにクラッチ板９５から
離脱して、グラフ９９のようにトルクの立ち下がりが速
く、励磁電流ＯＦＦに対するクラッチ７３開放のレスポ
ンスが良い。このような効果はクラッチ７３の開放時だ
けでなく、締結力を緩める時にも得られるから差動制限
力を緩める方向全般でレスポンスが向上する。

【００２９】電磁石７９によるこのような差動制限力の
調節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
。

【００３０】こうして、リヤデフ７が構成されている。

【００３１】図５の車両において、悪路などで後輪１３
，１５の一方が空転状態になってもリヤデフ７の差動制
限を行えば、リヤデフ７を介して他方の後輪に送られる
駆動力によって走破性が保たれる。この差動制限力を強
めれば後輪間の差動回転が制限されて車両の直進安定性
が向上し、差動制限力を適度に緩めれば円滑で安定な旋
回が行える。

【００３２】上記のように、差動制限力を緩める方向で
のレスポンスが良いから所要の旋回性がタイムラグなし
で得られるなど、操縦性が向上する。

【００３３】なお、アーマチャと電磁石とが対向配置さ
れた構成の電磁クラッチでもこれらの間に非磁性体を配
置することはレスポンス向上に有効である。又、非磁性
体はアーマチャと別体でもよく、あるいはコーティング
などにより一体にしてもよい。又、非磁性体をアーマチ
ャに対向したクラッチ板側に一体又は別体で設けてもよ
い。非磁性体は例えばプラスチック，ゴム，ステンレス
鋼などから適宜選択する。

【００３４】

【発明の効果】この発明の電磁クラッチは、アーマチャ
と電磁石の間に非磁性体を配置しこれらの残留磁気を遮
断したから、締結力の調節に対する残留磁気の悪影響が
軽減し、レスポンスが向上する。

【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の要部拡大図である。

【図４】図１の実施例の特性などを示すグラフである。

【図５】図１のデファレンシャル装置を用いた車両の動
力系を示すスケルトン機構図である。

【符号の説明】

７３　　パイロットクラッチ（摩擦クラッチ）７５　　
アーマチャ ７７　　薄板（非磁性体） ７９　　電磁石

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　摩擦クラッチと、アーマチャに磁力を
   与えクラッチ操作を行う電磁石と、アーマチャと電磁石
   との間に配置され電磁石の磁力は透過するが残留磁気は
   遮断する非磁性体とを備えたことを特徴とする電磁クラ
   ッチ。