JPH1068433A - 電磁作動摩擦クラッチ - Google Patents

電磁作動摩擦クラッチ

Info

Publication number
JPH1068433A
JPH1068433A JP9156078A JP15607897A JPH1068433A JP H1068433 A JPH1068433 A JP H1068433A JP 9156078 A JP9156078 A JP 9156078A JP 15607897 A JP15607897 A JP 15607897A JP H1068433 A JPH1068433 A JP H1068433A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
armature
pole piece
friction clutch
magnetic flux
electromagnetically actuated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9156078A
Other languages
English (en)
Inventor
Dwight E Booth
ドワイト、イー、ブース
David C Gustin
デイヴィド、シー、ガステイン
Paul A Larson
ポール、エイ、ラースン
Robert A Olsen
ラバト、エイ、アルスン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dana Inc
Original Assignee
Dana Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dana Inc filed Critical Dana Inc
Publication of JPH1068433A publication Critical patent/JPH1068433A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/14Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/10Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
    • F16D27/108Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members
    • F16D27/112Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D2027/008Details relating to the magnetic circuit, or to the shape of the clutch parts to achieve a certain magnetic path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きい磁束抵抗を伴なうことなく、摩擦によ
る摩耗に耐えることのできる外面を持つクラッチ係合部
品を備えた電磁作動摩擦クラッチを提供することにあ
る。 【解決手段】 回転できるア−マチュア14は、入力ギ
ヤ11に連結され、摩擦面15及び浸炭窒化した外面3
0を備えている。磁極片18は、ア−マチュアの摩擦面
に係合する磁極面20と、浸炭窒化した外面40とを持
つ。電磁石22は、ア−マチュアの摩擦面と磁極片の磁
極面20とが係合する係合位置に離脱位置からア−マチ
ュアを移動させるように電磁界を発生する、出力軸12
は、ア−マチュアが係合位置にあるときに、入力ギヤに
より駆動される。ア−マチュア及び磁極片の浸炭窒化し
た外面は摩耗に耐えるが、ア−マチュア及び磁極片の内
部部分32、42は磁束の流れを所望の経路に沿って差
向ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に電磁作動摩擦ク
ラッチアセンブリ(electromagnetica
lly actuated friction clu
tch assembly)、ことに電磁作動摩擦クラ
ッチアセンブリに使う浸炭窒化部品(nitrocar
burized component)すなわち軟窒化
部品に関する。
【0002】
【従来の技術】クラッチは、機械装置に一般的に使われ
回転動力源を回転可能に駆動される機構すなわち回転従
動機構(rotatably driven mech
anism)に選択的に連結するよく知られた装置であ
る。基本的なクラッチ構造は、回転動力源に連結した入
力軸と、回転従動機構に連結した出力軸と、この出力軸
に入力軸を一緒に回転するように選択的に連結する手段
とを備えている。この選択的に連結する手段を係合させ
ると、入力軸は出力軸に連結され従動機構を回転可能に
駆動する。選択的に連結する手段の係合を離脱すると、
入力軸は出力軸から連結を切られ、そして従動機構は回
転可能に駆動されない。この一般目的を達成するのに当
業界には、多くの互いに異なる形式のクラッチが知られ
ている。
【0003】摩擦クラッチでは、入力軸は、回転動力源
により回転駆動される入力部材に連結する。この入力部
材は通常所定の軸線方向位置に固定する。このような摩
擦クラッチはさらに、入力部材と共に回転するように拘
束されるがこの入力部材に対して係合位置及び離脱位置
の間で軸線方向に自由に移動するア−マチュアを備えて
いる。係合位置ではこのア−マチュアは、出力軸に連結
した出力部材に摩擦を伴って接触する。このように接触
すると、出力軸は駆動され入力軸と共に回転する。しか
し離脱位置では、ア−マチュアは、出力部材から間隔を
置いて従ってこの出力部材に対し回転駆動連結の状態を
生じない。ア−マチュアは通常離脱位置に保持されるこ
とが多く、係合位置に確実に移動させなければ出力部材
を摩擦を伴って係合させない。このような形式の摩擦ク
ラッチは当業界によく知られている。
【0004】若干の公知のクラッチでは、ア−マチュア
を係合位置及び離脱位置の間で移動させるのに電磁石を
使う。電磁作動摩擦クラッチは、透磁性材料から形成し
た部品のまわりに生ずる磁界がこの部品に機械的力を及
ぼすという原理で作動する。この機械的力は部品を付勢
して、この磁界により生ずる磁束の流れ(力線)に対し
て最低抵抗の位置通常最低磁気抵抗の位置と呼ばれる位
置に移動させるようにする。すなわち電磁作動摩擦クラ
ッチではア−マチュア及び出力部材は通常共に透磁性材
料で形成する。電磁石を付勢するときは、この電磁石に
より生ずる電磁界はア−マチュアを出力部材に向かって
引付ける。従ってア−マチュアは、離脱位置から係合位
置に動かされ、入力軸を出力軸に連結して、従動装置を
回転動力源により回転可能に駆動する。
【0005】電磁作動摩擦クラッチの出力部材は典型的
に大体U字形の横断面を持つ環状の磁極片として形成す
る。この磁極片は、通常比較的小さいエアギャップによ
りア−マチュアから軸線方向に間隔を隔てた扁平な磁極
面を持つように形成する。共に透磁性材料で形成してあ
るから、ア−マチュアは、電磁石に通電したときに出力
部材に向かい軸線方向に動くように引付けられる。この
磁気牽引力の大きさを増すことによりクラッチ全体のト
ルク伝達能力を増すように、ア−マチュアと磁極片の磁
極面とは非磁性材料により1個所又は複数個所の磁極領
域に分割することが多い。これ等の各別の磁極領域によ
り電磁石によって生ずる磁束を、この電磁石の通電時に
ア−マチュア及び磁極面を隔離するエアギャップを横切
って複数回前後に飛越えさせる。当業界にはよく知られ
ている理由で、この磁束不連続構造(magnetic
flux discontinuity struc
ture)又はなお簡単には磁束ブレーク(flux
break)は、ア−マチュア及び磁極片間の磁気吸引
の大きさを増大するのに有効である。
【0006】ア−マチュア及び磁極片は、クラッチが付
勢されるときに摩擦を伴って相互に係合する。これ等の
部品の摩擦面は摩耗してクラッチの寿命を減らしやす
い。このような摩耗に対抗するように、クラッチ内の係
合部品は高炭素鋼及び中炭素鋼のような材料で作られて
いる。各係合部品の摩擦面は、浸炭(carburig
ing)焼入れ又は火炎焼入れのような普通の方法によ
り硬化してある。このような構造は承認できることが分
っているが、高炭素鋼及び中炭素鋼は磁束の流れに対し
抵抗し又は妨げる傾向がある。さらに従来の焼入れでは
比較的大きい磁束抵抗を生ずる。
【0007】他のクラッチ設計では、多板をクラッチの
付勢により摩擦を伴って互いに係合させ入力軸から出力
軸に回転動力を伝えるように構成してある。これ等の多
板の互いに隣接する摩擦面は摩耗してクラッチの寿命を
減らす傾向がある。この摩耗に対抗するように、これ等
の板は、高炭素鋼及び中炭素鋼から作り普通の方法で焼
入れする。前記したようにこのような構造は認められて
いるが、高炭素鋼及び中炭素鋼と普通の焼入れ法とは、
磁束の流れを妨げやすい。
【0008】この業界では継続して改良が追求されてい
る。高炭素鋼及び中炭素鋼よりインピ−ダンスの低い磁
束の流れの得られる透磁性材料で、ア−マチュア及び磁
極片又は多板のようなクラッチ係合部品を形成すること
が望ましい。さらに比較的大きい磁束抵抗(flux
resistance)を伴わないで摩擦による摩耗に
耐えるように各クラッチ係合部品の外面を焼入れするこ
とが望ましい。
【0009】
【発明の開示】本発明は電磁作動クラッチに使う部品用
の改良された構造に係わる。ア−マチュア、磁極片又は
板のような部品は、低炭素鋼から形成することができ組
立てに先だって浸炭窒化法により処理することができ
る。軟窒化法は、所望の焼入れ外面を形成し部品の内部
領域には実質的に影響を及ぼさない。焼入れ外面は摩擦
を伴う接触による摩耗に耐え、又内部領域は高炭素鋼及
び中炭素鋼よりインピ−ダンスの低い磁束流れ用径路を
形成する。
【0010】好適な実施例では本電磁作動摩擦クラッチ
は、回転従動入力ギヤを備える。回転ア−マチュアは、
入力ギヤに連結され摩擦面及び浸炭窒化された外面を備
えている。磁極片は、ア−マチュアの極極面に接触する
磁極面と浸炭窒化された外面とを持つ。電磁石は電磁界
を生じア−マチュアを離脱位置から係合位置に移動させ
る。この係合位置ではア−マチュアの摩擦面と磁極片の
磁極面とは摩擦を伴なって互いに係合する。出力軸は、
ア−マチュアが係合位置にあるときに入力ギヤにより駆
動される。ア−マチュア及び磁極片の浸炭窒化された外
面は摩耗に耐えるが、ア−マチュア及び磁極片の内部部
分は実質的に影響を受けないままになり所望の径路に沿
って磁束流れを差向ける。
【0011】本発明の種種の目的及び利点は添付図面に
よる好適な実施例についての以下の詳細な説明から明ら
かである。
【0012】
【実施例】本発明による電磁作動摩擦クラッチ10は図
1に示してある。クラッチ10の基本の構造及び作用は
よく知られている。たとえば本発明の譲り受け人に譲渡
された、シルベストリニ(Silvestrini)等
を発明者とする米国特許第4,187,939号明細書
には同様な電磁作動摩擦クラッチについて記載してあ
る。この米国特許第4,187,939号明細書は本発
明に参照してある。すなわち本発明の理解に必要な電磁
作動摩擦クラッチ10の部分だけを述べる。
【0013】電磁作動摩擦クラッチ10は、入力ギヤ1
1のような回転従動入力部材を中空円筒形出力軸12に
選択的に連結するようにしてある。入力ギヤ11は任意
普通の方法で回転動力源(図示してない)にかみあいこ
の回転動力源により絶えず回転可能に駆動される。入力
ギヤ11は、任意普通の手段によりたとえば複数の針状
ころ軸受13により出力軸12に回転できるように支え
る。電磁作動摩擦クラッチ10は又、よく知られている
ようにして、入力ギヤ11にこのギヤと一緒に回転する
ように又この入力ギヤに対して軸線方向に移動するよう
に連結したア−マチュア14を備えている。ア−マチュ
ア14は、半径方向に延びる摩擦表面又は面15を持つ
大体円板形の本体から形成する。ア−マチュア14は
又、低摩擦軸受スリーブ16により出力軸12に回転で
きるように支えてある。詳しく後述するようにア−マチ
ュア14は主として透磁性材料で形成してある。
【0014】電磁作動摩擦クラッチ10はさらに、出力
軸12にこれと一緒に回転するように固定した中空円筒
形のロータ17を備えている。磁極片18はロータ17
にこれと一緒に回転するように取付けてある。すなわち
磁極片18、ロータ17及び出力軸12はすべて単位と
して一緒に回転する。磁極片18は、環状で、軸線方向
に延びる外側脚19と半径方向に延びる磁極面20と軸
線方向に延びる内側脚21とを形成する大体においてU
字形の横断面を持つ。導線から成るコイル22は磁極片
18内に設けられ電磁石として機能する。コイル22は
任意普通の支持構造(図示してない)により磁極片18
に対して回転できないように支えてある。コイル22
は、磁極片18の外側脚19及び内側脚21の間に位置
させたハウジング23内に納めてある。なお詳しく後述
するように磁極片18は主として透磁性材料で形成して
ある。
【0015】よく知られているようにコイル22は、こ
れを付勢するきは、電磁石として機能する。このように
付勢されるときは、コイル22は電磁界を生ずる。磁束
は図1及び2の矢印により示した径路に沿ってコイル2
2から軸線方向に第1の向きに(図の左方に向かい)磁
極片の半径方向外側の脚19を経てエアギャップを横切
りアーマチュア14に磁束が流れる。次いで磁束は半径
方向内向きにアーマチュア14と磁極片18の極面20
との互いに隣接する表面を図示のように複数回これ等の
表面の間を前後に飛越して流れる。次ぎにこの磁束は軸
線方向の第2の向きに(図の右方に向かい)アーマチュ
ア14を経てエアギャップを横切り磁極片18の半径方
向内側の脚21に流れコイル22に戻る。
【0016】通常アーマチュア14は図1に示した離脱
位置に保持してある。図1ではアーマチュア14は磁極
片18から軸線方向に間隔を置いている。普通のばね
(図示してない)又はその他の公知の手段を使いアーマ
チュア14を離脱位置に向かい付勢する。この離脱位置
では、アーマチュア14は磁極片18の磁極面20に対
し摩擦を伴う係合を生じない。従って磁極片18、ロー
タ17及び出力軸12は入力ギヤ11により回転可能に
駆動されない。コイル22を前記したように付勢する
と、磁束の流れによりアーマチュア14を磁極片18に
向かい引付ける。十分な量の電流をコイル22に通ずる
と、アーマチュア14は軸線方向に係合位置に移動す
る。この係合位置ではアーマチュア14の摩擦面15は
磁極片18の磁極面20に摩擦を伴って係合する。この
係合位置ではアーマチュア14及び磁極片18の摩擦を
伴う係合により、磁極片18、ロータ17及び出力軸1
2を、入力ギヤ11により回転可能に駆動する。
【0017】アーマチュア14及び磁極片18の間の磁
気吸引の強さを増すことによりクラッチ10のトルク伝
達能力を増すように、アーマチュア14は非磁性材料で
形成したプリフォーム24により複数の領域に分割す
る。プリフォームは図2に示すように半径方向外側部分
14a及び半径方向内側部分14bにアーマチュア14
を分割するリング状の環形部材として形成する。さらに
アーマチュア14及び磁極片18の間の磁気牽引の強さ
を増してクラッチ10のトルク伝達能力を増すように、
磁極片18を複数の領域に分割する。図示の実施例では
第1のプリフォーム25及び第2のプリフォーム26を
使い磁極片18を半径方向外側部分18a、半径方向中
間部分18b及び半径方向内側部分18cに分割する。
プリフォーム25、26はリング状環形部材として形成
するのがよい。
【0018】前記したようにアーマチュア14及び磁極
片18はそれぞれ透磁性材料で形成され、又それぞれ任
意適当な手段により形成すればよい。アーマチュア14
及び磁極片14は、SAE1006、1008又は10
10のような低炭素鋼で形成するのがよい。各プリフォ
ーム24、25、26は、ステンレス鋼粉末の合金から
形成し普通の方法で所望の形状にプレスする。所望によ
り比較的少量の銅又は潤滑材のような他の材料をプリフ
ォームにプレスするのに先だってステンレス鋼粉末と混
合してもよい。後述のような磁束流に関連する利点のほ
かにアーマチュア14及び磁極片18を形成する低炭素
鋼の使用により精密ブランキング法の使用を容易にす
る。
【0019】各プリフォーム24、25、26によっ
て、付勢されたコイル22により生ずる磁束は図1及び
2の矢印により示した径路に沿って流れる。この磁束
は、外側に延びる脚19に沿い軸線方向に(図の左方
に)移動しエアギャップをアーマチュア14の外側部分
14aに飛越える。しかしこの磁束はプリフォーム24
を実質的に透過しない。磁気回路を完成するように磁束
は外側部分14aから磁極片18の中間部分18bに飛
越す。プリフォーム25は非透磁性材料から形成してあ
るから、磁束は外側部分18aから直接中間部分18b
には移動しない。その代りに磁束はアーマチュア14の
外側部分14aを経て差向けられる。
【0020】中間部分18bでは、プリフォーム26が
非磁性材料で形成してあるから磁束はアーマチュア14
の内側部分14bに飛越さなければならない。この磁気
回路を完成するように、磁束はアーマチュア14の内側
部分14bから内側部分18cに飛越える。当業界には
よく知られているようにプリフォーム24、25、26
により生ずる磁束ブレークは、アーマチュア14及び磁
極片18の間の磁気吸引作用を増す。
【0021】図2の拡大図では、本発明により処理し
た、アーマチュア14及び磁極片18の外面は斑点を付
けた領域として例示してある。図が分かりやすいように
これ等の処理面の厚さ又は深さは図2に誇張して示して
ある。処理外面を生成するように後述のようにア−マチ
ュア14及び磁極片18を構成すると、ア−マチュア1
4及び磁極片18の間の磁気吸引作用をさらに高めるこ
とにより、クラッチ10のトルク伝達能力をさらに高め
る。
【0022】クラッチ10への組付けに先だって、ア−
マチュア14は浸炭窒化法又は同等の方法により処理す
る。多くの浸炭窒化法が工業的に知られている。一般に
浸炭窒化法は、非合金鋼成分に窒素に富んだ基板を持つ
非金属化合物層を形成するように約720°C以下の温
度で行う窒化法である。
【0023】本発明に使われる浸炭窒化法は、登録商標
NITROTECとしてよく知られ英国バーミンガム市
のルーカス・エレクトリカル・リミテッド(Lucas
Electrical Ltd)に許諾されている。
本発明では浸炭窒化法は、低温のガス状浸炭窒化ふん囲
気によりア−マチュア14に薄く硬いイプシロンー窒化
鉄ケース(epsilonーiron nitride
case)又は層を生成し最終の急冷に先だってイプ
シロンー窒化鉄ケースに異色酸化物を生成する。ア−マ
チュア14は急冷後に熱処理し脱脂し浸炭窒化処理に先
だって清浄な乾燥面を生成し焼入れできる条件を高め
る。ア−マチュア14は、浸炭窒化中に熱衝撃又は寸法
変化によるひび割れ及び過度のゆがみを減らすように最
終機械加工に先だって応力除去を行う。浸炭窒化処理に
先だってア−マチュア14は、清浄にし、スケール又は
酸化物、たまった砂、心材料、金属粉、及び油脂を除き
完全に乾燥するのがよい。
【0024】本発明ではア−マチュア14は、その外面
に図2だけに示した境界層30を形成するように浸炭窒
化処理を受ける。境界層30は図が分かりやすいように
誇張して示してあるが層30は0.017inまでの深
さを持つのがよい。境界層30は磁束の流れを妨げ所望
の焼入れ面を形成する。ア−マチュア14の図2だけに
示した内部部分32は浸炭窒化法により実質的に影響を
受けなくて焼入れされない。内部部分32は磁束流れに
対する有効経路を形成する。
【0025】同様に磁極片18は、クラッチ10への組
付けに先だって前記した浸炭窒化法又は同等の方法で処
理することができる。浸炭窒化法は、磁極片18の外面
の図2だけに示した境界層40を形成する。境界層40
は図が分かりやすいように図2に誇張して示してある
が、この層40は0.017inまでの深さを持つのが
よい。境界層40は磁束流を妨げ所望の焼入れ面を形成
する。磁極片18の図2だけに示した内部部分42は、
ニトロ浸炭法により実質的に影響を受けないで焼入れさ
れない。内部部分42は磁束流用の有効径路を形成す
る。
【0026】従来のア−マチュアは、高炭素鋼又は中炭
素鋼から作られ次いで熱処理して焼入れ面を形成し磁極
片との摩擦を伴う接触により生ずる摩耗を減らす。この
ようにして形成したア−マチュアは、焼入れ面を透過し
て中炭素鋼及び高炭素鋼を経て移動させ所要の磁気吸引
を生ずるのに比較的高い磁界を必要とした。このア−マ
チュア14は、低炭素鋼から形成され次いで浸炭窒化処
理を受け摩耗に耐えるように焼入れ面を形成する。実質
的に影響を受けない内部部分32は磁界に対し高炭素鋼
又は中炭素鋼のア−マチュアの内部部分より低い抵抗を
持ち比較的狭い面積に対し磁束密度を集中させ、等しい
磁束線を持つ従来のア−マチュアに認められるより強い
磁気引張力を生ずる。同様にして、境界層40から生じ
磁極片18の影響を受けない区域42を経て移動する磁
束の比較的高い密度により、等しい磁束線を持つ従来の
磁極片に認められるより強い磁気引張力を生ずる。
【0027】図3は図1及び2の磁極片18の拡大部分
を示す。点Aのおける幾何学的極面積は、磁極片18の
外部寸法を使い磁極片18の面積を計算することにより
定める。境界層40は磁束を妨げる傾向があるから、複
数の矢印として図3に例示した磁束線は、影響を受けな
い内部部分42を経て移動する。点Bにおける有効磁極
面積は、(effective magnetic p
ole area)は、境界層42の内方で点Bにおけ
る面積を計算することのよって定める。すなわち有効磁
極面積は幾何学的極面積より小さい。点Bにおける磁気
引張力は磁束を有効磁極面積により割ることにより定め
る。点Bにおける得られる磁気引張力は、本発明により
軟窒化法で処理してない図4に例示した従来の磁極片1
18の磁気引張力(magnetic pull fo
rce)より強い。図4に示すように点A1における幾
何学的極面積は点B1における有効磁極面積と同じであ
る。従って等しい本数の磁束線が図4の磁極片118の
部分におけるように図3に例示した磁極片18の部分を
通過する時に点B1における引張力は点Bにおける引張
力より弱い。
【0028】磁束はア−マチュア14及び磁極片18の
間だけで前後に飛越しこれ等の各部材内に設けた環状す
きまを横切って飛越えないことが望ましい。環状すきま
を横切る飛越しが最少になるようにすのに、ア−マチュ
ア14及び磁極片18の全外面に境界層30、40を設
ける。所望により、摩擦面15及び磁極面20の互いに
隣接する部分はこれ等の面間の磁束の流れが望ましい場
合に機械加工して各境界層30、40の若干又は全部を
除去することができる。或いはこれ等の場所は摩擦を伴
う接触面であるから、各面15、20は機械加工をしな
いままにして使用により生ずる摩擦を伴う係合により或
る使用時限後に境界層30、40を除去するようにして
もよい。図2ではア−マチュア14及び磁極片18間の
磁束の流れを示す矢印は、これ等の部品間の磁束の流れ
が望ましい場合に各面15、20内の区域に位置させ
る。
【0029】図1及び2に例示したア−マチュア14及
び磁極片18はプリフォーム24、25、26により多
数の部分に分離してある。他の実施例ではこれ等のプリ
フォーム24、25、26は削除してもよく、そして/
又は、ア−マチュア14及び/又は磁極片18の各本体
にすきまを形成してア−マチュア14及び磁極片18間
に多数の磁束ブレークを生ずるようにしてもよい。
【0030】本発明の電磁作動クラッチの任意所望の部
品に応力できる。たとえば多板クラッチでは各クラッチ
板は浸炭窒化法で処理され焼入れした外面と実質的に影
響を受けない内部部分とを形成することとができる。焼
入れ面の深さは0.017インチまでの範囲であり、各
クラッチ板はSAE1006、1008又は1010の
ような低炭素鋼から形成する。クラッチ内に前記した本
発明により処理した部品を協働させるときは、後部磁気
回路は、実質的に影響を受けない内部部分を介し磁束な
流れの影響を及ぼすことができる。
【0031】以上本発明の原理及び作用モードをその好
適な実施例について述べた。しかし本発明はその精神を
逸脱しないでなお種種の変化変型を行うことができるの
はもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図1】ア−マチュア及び磁極片を備えた本発明の1実
施例による電磁作動摩擦クラッチの軸断面図である。
【図2】図1の電磁作動摩擦クラッチのア−マチュア及
び磁極片の処理した外面の部分をこれ等の処理外面の厚
さを誇張して示す拡大縦断面図である。
【図3】図1及び2に示した磁極片の一部を拡大してこ
の磁極片の内部部分を通る磁束の集中状態を示す拡大縦
断面図である。
【図4】図3の部分に同様な従来の磁極片の部分を拡大
してこの部分を通る磁束の流れの状態を示す縦断面図で
ある。
【符号の説明】
10 電磁作動摩擦クラッチ 11 入力手段(入力ギヤ) 12 出力手段(出力軸) 14 ア−マチュア 15 摩擦面 18 磁極片 20 磁極面 22 発生手段(コイル) 30、40 浸炭窒化外面(境界層)
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年6月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール、エイ、ラースン アメリカ合衆国イリノイ州71008、ベルヴ ィディア、タウン・ホール・ロウド 9066 番 (72)発明者 ラバト、エイ、アルスン アメリカ合衆国ウイスカンシン州53545、 ジェインズヴィル、エス・テランス 1304 番

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転可能に駆動される入力手段と、 摩擦面及び浸炭窒化した外面を持ち、前記入力手段に連
    結した回転可能なア−マチュアと、 このア−マチュアの前記摩擦面に接触する磁極面と、浸
    炭窒化した外面とを持つ磁極片と、 この磁極片の前記磁極面と、前記ア−マチュアの前記摩
    擦面とが摩擦を伴って互いに係合する係合位置に離脱位
    置から前記ア−マチュアを移動させるように電磁界を発
    生する発生手段と、 前記ア−マチュアが前記係合位置にあるときに、前記入
    力手段により駆動される出力手段と、を包含する電磁作
    動摩擦クラッチ。
  2. 【請求項2】 前記ア−マチュアを、非透磁性材で形成
    したプリフォ−ムにより、内側部分と外側部分とに分割
    した請求項1の電磁作動摩擦クラッチ。
  3. 【請求項3】 前記ア−マチュアを低炭素鋼で形成した
    請求項1の電磁作動摩擦クラッチ。
  4. 【請求項4】 前記ア−マチュアの外面に形成され磁束
    の流れを妨げる境界層を備えた請求項1の電磁作動摩擦
    クラッチ。
  5. 【請求項5】 前記境界層の一部を、磁束の流れが望ま
    しい摩擦面上の場所で除いた請求項4の電磁作動摩擦ク
    ラッチ。
  6. 【請求項6】 前記磁極片を、非透磁性材料で形成した
    第1及び第2のプリフォ−ムにより内側部分と、中間部
    分と、外側部分とに分割した請求項1の電磁作動摩擦ク
    ラッチ。
  7. 【請求項7】 前記磁極片を低炭素鋼で形成した請求項
    1の電磁作動摩擦クラッチ。
  8. 【請求項8】 前記磁極片の外面に形成され、磁束の流
    れを妨げる境界層を備えた請求項1の電磁作動摩擦クラ
    ッチ。
  9. 【請求項9】 前記境界層の一部を、磁束の流れが望ま
    しい前記磁極片に隣接する場所で除いた請求項8の電磁
    作動摩擦クラッチ。
JP9156078A 1996-05-31 1997-05-30 電磁作動摩擦クラッチ Pending JPH1068433A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/656,666 US5735375A (en) 1996-05-31 1996-05-31 Nitrocarburized component for an electromagnetic friction clutch assembly
US08/656666 1996-05-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1068433A true JPH1068433A (ja) 1998-03-10

Family

ID=24634044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9156078A Pending JPH1068433A (ja) 1996-05-31 1997-05-30 電磁作動摩擦クラッチ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5735375A (ja)
EP (1) EP0810384A1 (ja)
JP (1) JPH1068433A (ja)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5989147A (en) * 1998-02-25 1999-11-23 Auburn Gear, Inc. Electronically controllable limited slip differential
US6165095A (en) * 1998-02-25 2000-12-26 Auburn Gear, Inc. Apparatus and method for demagnetizing a controllable electromagnetically actuated differential
JP3699308B2 (ja) * 1999-04-02 2005-09-28 京セラミタ株式会社 電磁クラッチ
JP3365751B2 (ja) * 1999-04-02 2003-01-14 京セラミタ株式会社 電磁クラッチ
US6380787B1 (en) * 1999-08-31 2002-04-30 Micron Technology, Inc. Integrated circuit and method for minimizing clock skews
US6364084B1 (en) * 2000-02-29 2002-04-02 Warner Electric Technology, Inc. Armature for a selectively engageable and disengageable coupling
JP4247568B2 (ja) * 2001-01-24 2009-04-02 株式会社ジェイテクト 駆動力伝達装置
JP4506044B2 (ja) * 2001-07-04 2010-07-21 株式会社豊田自動織機 制御弁及び可変容量型圧縮機
JP2004084899A (ja) * 2002-08-29 2004-03-18 Toyoda Mach Works Ltd 駆動力伝達装置
JP2004308903A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Luk Lamellen & Kupplungsbau Beteiligungs Kg 電磁式の摩擦クラッチ
EP1625482A2 (en) * 2003-04-11 2006-02-15 Strattec Security Corporation Ignition apparatus and method
JP4761767B2 (ja) * 2004-12-24 2011-08-31 Gknドライブラインジャパン株式会社 磁路形成部材、磁路形成部材を用いた電磁連結装置及び、磁路形成部材の製造方法
US20060226941A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-12 Dimig Steven J Residual magnetic devices and methods
US20060219499A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-05 Organek Gregory J Residual magnetic devices and methods
US20060238284A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-26 Dimig Steven J Residual magnetic devices and methods
US7969705B2 (en) 2005-03-30 2011-06-28 Strattec Security Corporation Residual magnetic devices and methods
US20060219498A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-05 Organek Gregory J Residual magnetic devices and methods
US20060237959A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-26 Dimig Steven J Residual magnetic devices and methods
US20060219497A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-05 Organek Gregory J Residual magnetic devices and methods
US20060219513A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-05 Organek Gregory J Residual magnetic devices and methods
US20060238285A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-26 Dimig Steven J Residual magnetic devices and methods
US8403124B2 (en) 2005-03-30 2013-03-26 Strattec Security Corporation Residual magnetic devices and methods
US20060219496A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-05 Dimig Steven J Residual magnetic devices and methods
US20060226942A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-12 Dimig Steven J Residual magnetic devices and methods
US7401483B2 (en) * 2005-03-30 2008-07-22 Strattec Security Corporation Residual magnetic devices and methods for an ignition actuation blockage device
WO2006128415A1 (de) * 2005-06-02 2006-12-07 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Magnetische reibkupplung
US8523090B2 (en) * 2009-12-23 2013-09-03 Caterpillar Inc. Fuel injection systems and armature housings
WO2016190275A1 (ja) * 2015-05-28 2016-12-01 株式会社デンソー クラッチ
DE102018122945A1 (de) * 2018-09-19 2020-03-19 Licos Trucktec Gmbh Reibschaltkupplung
US10982750B2 (en) * 2018-10-01 2021-04-20 Dana Automotive Systems Group, Llc Retention system

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1495815A (en) * 1976-03-26 1977-12-21 Cutler Hammer World Trade Inc Miniature clutch or brake devices
JPS5810605B2 (ja) * 1978-03-27 1983-02-26 株式会社日立製作所 電磁クラツチ及びその製造方法
US4632236A (en) * 1982-11-10 1986-12-30 Sanden Corporation Electromagnetic clutch having high torque transfer
GB8608717D0 (en) * 1986-04-10 1986-05-14 Lucas Ind Plc Metal components
ATE124508T1 (de) * 1990-04-24 1995-07-15 Tesma Int Inc Rotorherstellungsverfahren und elektromagnetische kupplung, in welcher der rotor anwendung findet.
US5123157A (en) * 1990-04-24 1992-06-23 Tesma International Inc. Method of making a rotor for an electromagnetic clutch
US5119915A (en) * 1991-05-15 1992-06-09 Dana Corporation Electromagnetic coupling armature assembly with flux isolator springs
US5252146A (en) * 1992-08-24 1993-10-12 Queen's University Coat-nitrocarburizing of irons and steels
US5445259A (en) * 1993-08-30 1995-08-29 Dana Corporation High strength electromagnetic coupling disc
US5492194A (en) * 1993-12-23 1996-02-20 Borg-Warner Automotive, Inc. On demand vehicle drive system
JP3605876B2 (ja) * 1994-04-15 2004-12-22 株式会社デンソー 動力断続機
US5488340A (en) * 1994-05-20 1996-01-30 Caterpillar Inc. Hard magnetic valve actuator adapted for a fuel injector

Also Published As

Publication number Publication date
US5735375A (en) 1998-04-07
EP0810384A1 (en) 1997-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH1068433A (ja) 電磁作動摩擦クラッチ
JP3853686B2 (ja) 電磁ブレーキ
US20020027056A1 (en) Driving force transmission system
US3789966A (en) Self-adjusting electromagnetic disc clutch
US8020683B2 (en) Magnetic friction clutch
US5642797A (en) Molded plastic rotor assembly for electromagnetic friction clutch
CA1099773A (en) Electromagnetic clutch
US6619453B2 (en) Electromagnetic mechanical particle clutch
JP2003525405A (ja) 選択的に係合し又係合を離脱することのできる継手用のアーマチュア
KR100530579B1 (ko) 중앙 포올을 갖는 맥 정지 클러치
CN1004826B (zh) 电磁式离合器
US6585093B2 (en) Drive force transmission apparatus
US2597388A (en) Electromagnetic clutch
US2664981A (en) Electromagnetically controlled friction clutch
US7581628B2 (en) Electromagnetic clutch
US3361238A (en) Electromagnetic friction type power transmitting mechanism
GB1144360A (en) Electrically operated clutch or brake mechanisms
EP1130278A3 (en) Electromagnetic clutch with asymmetric spoke patterns
WO2020198860A1 (en) Rotating e-clutch assembly providing four operating modes
JP3797789B2 (ja) 電磁式摩擦クラッチ
US3181670A (en) Spring disengaged electromagnetic clutch or brake
JP3243438B2 (ja) 駆動力伝達装置
JP2006029446A (ja) 電磁式クラッチ装置
JP4156289B2 (ja) 電磁ブレーキ
JP2000081054A (ja) 電磁クラッチ装置