JP2002340041A - 電磁式カップリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケース状トルク伝達部材の組み立てを行いな
がら、アーマチャの位置決め機能を設定し、部材形状の
複雑化と部材間の摺動を防止し、低コストにする。 【解決手段】 トルク伝達部材３，５と、これらを連結
するメインクラッチ７と、電磁石１９によりアーマチャ
１７を介して断続操作されるパイロットクラッチ１５
と、クラッチ１５が連結されるとトルクを受けて作動し
クラッチ７を連結させるカム機構９とを備え、部材３を
構成する一側壁部２７と部材２５とを組み付ける際に移
動するカム機構９上にアーマチャ１７の位置決め手段２
１を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両の動力伝達
系などに用いられる電磁式カップリングに関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１０−３２９５６２号公報に図５
のような駆動力伝達装置５０１が記載されている。

【０００３】駆動力伝達装置５０１は、回転ケース５０
３、インナーシャフト５０５、メインクラッチ５０７、
ボールカム５０９、プレッシャープレート５１１、カム
リング５１３、パイロットクラッチ５１５、アーマチャ
５１７、電磁石５１９などから構成されている。

【０００４】駆動力伝達装置５０１は４輪駆動車におい
て２輪駆動走行時に切り離される後輪側のプロペラシャ
フトを分断して配置されており、回転ケース５０３は前
側のプロペラシャフトに連結され、インナーシャフト５
０５は後側のプロペラシャフトに連結されている。

【０００５】電磁石５１９を励磁すると、アーマチャ５
１７が吸引されてパイロットクラッチ５１５を押圧し締
結させる。パイロットクラッチ５１５が締結されると、
パイロットトルクが生じてボールカム５０９にエンジン
の駆動力が掛かり、発生したカムスラスト力によってメ
インクラッチ５０７が押圧され、駆動力伝達装置５０１
が連結されて後輪側に駆動力が伝達され、車両は４輪駆
動状態になる。

【０００６】また、電磁石５１９の励磁を停止すると、
パイロットクラッチ５１５が開放されてボールカム５０
９のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ５０７が
開放されて駆動力伝達装置５０１の連結が解除され、後
輪側が切り離されて車両は２輪駆動状態になる。

【０００７】回転ケース５０３は、メインクラッチ５０
７とパイロットクラッチ５１５が連結されている円筒部
材５２１と、ロータ５２３から構成されている。ロータ
５２３は強磁性体で作られており、電磁石５１９の磁路
の一部を構成している。また、円筒部材５２１は磁路か
ら磁束が漏洩するのを防止するために、ステンレス鋼で
作られている。

【０００８】このように円筒部材５２１とロータ５２３
は材料が異なっているから、それぞれ別に加工された
後、ネジ部５２５で螺着されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】駆動力伝達装置５０１
では、ロータ５２３とパイロットクラッチ５１５とアー
マチャ５１７が電磁石５１９の磁路を構成しており、ア
ーマチャ５１７に磁力を効率よく導くために、アーマチ
ャ５１７とパイロットクラッチ５１５との隙間をなるべ
く小さく保つ必要があり、そのためには、アーマチャ５
１７を位置決めする必要がある。

【００１０】アーマチャ５１７の位置決めには、円筒部
材５２１の矢印５２７で示す箇所（プレッシャープレー
ト５１１とアーマチャ５１７との間）にスナップリング
を装着してアーマチャ５１７を位置決めする方法があ
る。

【００１１】しかし、上記のように、ロータ５２３を円
筒部材５２１にネジ込む方法では、アーマチャ５１７と
このスナップリングとの接触を知覚することが難しいか
ら、この方法を用いることはできない。

【００１２】そこで、駆動力伝達装置５０１の場合は、
プレッシャープレート５１１に凸部５２９を形成して、
アーマチャ５１７を位置決めしている。

【００１３】しかし、この方法では、プレッシャープレ
ート５１１の形状が複雑になり、加工コストが高くな
る。

【００１４】また、アーマチャ５１７は円筒部材５２１
のスプライン部５３１に連結され、プレッシャープレー
ト５１１はインナーシャフト５０５のスプライン部５３
３に連結されており、駆動力伝達装置５０１の連結が解
除されているときは、回転ケース５０３とインナーシャ
フト５０５の相対回転に伴って相対回転するから、アー
マチャ５１７とプレッシャープレート５１１が互い摺動
して磨耗する恐れがある。

【００１５】そこで、本発明は、ケース状トルク伝達部
材の磁路側部材とクラッチ側部材とをネジ止めなどの方
法で組み付けながら、アーマチャの位置決め機能を設定
することができると共に、部材の形状を複雑にせず、部
材間の摺動を防止し、低コストに構成された電磁式カッ
プリングの提供を目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の電磁式カップ
リングは、ケース状トルク伝達部材と、軸状トルク伝達
部材と、これらを連結するメインクラッチと、電磁石に
よって移動操作されるアーマチャを介して断続操作され
るパイロット機構と、パイロット機構が連結されると、
両トルク伝達部材に掛かる伝達トルクを受けて作動し、
メインクラッチを連結させるカム機構とを備え、ケース
状トルク伝達部材が、電磁石の磁路の一部を構成する軸
方向の一側壁部と、クラッチ側のトルク伝達部材とから
なり、軸方向一側壁部がトルク伝達部材に対して相対位
置を調整可能な手段で組み付けられていると共に、カム
機構が、軸方向一側壁部の組み付け位置に応じて移動す
るように構造された電磁式カップリングであって、この
カム機構上に、アーマチャの位置決め手段を設けたこと
を特徴としている。

【００１７】このように、本発明の電磁式カップリング
は、カム機構上にアーマチャの位置決め手段が設けられ
ており、軸方向一側壁部をトルク伝達部材に組み付ける
（例えば、ネジ込む）と、カム機構と共に位置決め手段
が移動して、アーマチャの位置決め機能が設定される。

【００１８】また、組み付ける前に、カム機構の上で、
予めアーマチャとパイロット機能（例えば、パイロット
クラッチ）との隙間（位置決め機能）を予め調整してお
くことができる上に、調整したこの隙間は、軸方向一側
壁部を所定の位置に組み付けるだけで、正確に再現され
る。

【００１９】従って、アーマチャの位置決め機能を正確
に設定することができる。

【００２０】また、軸方向一側壁部の組み付け作業は、
アーマチャの位置決め機能に特別な配慮をせず行えるか
ら、極めて容易である。

【００２１】また、ケース状トルク伝達部材に取り付け
られたスナップリングによってアーマチャを位置決めす
る従来の方法と異なり、軸方向一側壁部の組み付け位置
がこのスナップリングによって制約されないから、軸方
向一側壁部を組み付けながら、同時にメインクラッチの
隙間を調整することが可能になる。

【００２２】また、従来例のプレッシャープレート５１
１のようなカム機構の一側部材に、アーマチャを位置決
めするための凸部を形成する必要がなくなり、これに伴
う大きなコストの上昇を避けることができる。

【００２３】なお、上記の位置決め機能によって、アー
マチャとパイロット機構の隙間が所定の値に調整される
から、電磁石の磁力が効率よくアーマチャに導かれて、
パイロット機構で必要なパイロットトルクが得られる。

【００２４】従って、電磁式カップリングを、例えば、
車両の動力伝達系に用いた場合は、車両の走行条件変化
に応じた所望の大きさの駆動力を車輪に伝達することが
できる。

【００２５】請求項２の発明は、請求項１に記載された
発明であって、アーマチャの位置決め手段が、カム機構
の一側部材に設けられていることを特徴としており、請
求項１の構成と同等の作用・効果を得ることができる。

【００２６】この構成の場合、位置決め手段は、例え
ば、カム機構の一側部材上に取り付けられた止め輪、あ
るいは、一側部材に設けられた段差部、あるいは、一側
部材の突き当て面などであり、いずれにしても、位置決
め手段を予め一側部材上に設けておくことができるか
ら、組み付けが極めて容易であり、組み付けコストが安
い。

【００２７】請求項３の発明は、請求項１に記載された
発明であって、アーマチャの位置決め手段が、カム機構
の一側部材と他側部材との間に設けられていることを特
徴としており、請求項１の構成と同等の作用・効果を得
ることができる。

【００２８】この構成の場合、位置決め手段は、例え
ば、カム機構の一側部材と他側部材との間に配置された
板状部材であり、請求項２の構成と同様に、位置決め手
段を予めカム機構上にセットしておくことができるか
ら、組付けが容易であり、組み付けコストが安い。

【００２９】また、アーマチャの位置決め手段が、カム
機構の一側部材と他側部材との間で支持され倒れが防止
されるから、位置決め機能が長期にわたって正常に保た
れる。

【００３０】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載された発明であって、アーマチャの位置決め手
段が、リング状部材であり、このリング状部材が、軸状
トルク伝達部材の外周に支承されていることを特徴とし
ており、請求項１〜３の構成と同等の作用・効果を得る
ことができる。

【００３１】また、位置決め手段であるリング状部材
が、軸状トルク伝達部材の外周で支承され、倒れが防止
されるから、位置決め機能が長期にわたって正常に保た
れる。

【００３２】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］図１と図２によ
って電磁式カップリング１（本発明の第１実施形態）の
説明をする。

【００３３】電磁式カップリング１は、請求項１，３，
４の特徴を備えており、４輪駆動車において２輪駆動走
行時に切り離される後輪側（リヤデフ側）と原動機側
（トランスファ）側との間に配置されている。また、左
右の方向はこの車両の左右の方向であり、図１の右方は
この車両の前方（原動機側）に相当する。なお、符号を
与えていない部材等は図示されていない。

【００３４】電磁式カップリング１とリヤデフ（原動機
の駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装
置）は、この順で前後方向に配置され、デフキャリヤに
収容されている。

【００３５】電磁式カップリング１は、回転ケース３
（ケース状トルク伝達部材）、中空のインナーシャフト
５（軸状トルク伝達部材）、多板式のメインクラッチ７
（クラッチ）、ボールカム９（カム機構）、プレッシャ
ープレート１１（カム機構の他側部材）、カムリング１
３（カム機構の一側部材）、多板式のパイロットクラッ
チ１５、アーマチャ１７、電磁石１９、リングプレート
２１（アーマチャの位置決め手段：リング状部材）、コ
ントローラなどから構成されている。

【００３６】なお、ボールカム９、プレッシャープレー
ト１１、カムリング１３、パイロットクラッチ１５、ア
ーマチャ１７、電磁石１９などによってメインクラッチ
７のパイロット機構が構成されている。

【００３７】回転ケース３は、それぞれが機械構造用鋼
のような強度材料で作られているフランジ部材２３及び
円筒部材２５（クラッチが配置されたトルク伝達部
材）、強磁性体で作られているロータ２７（磁路の一部
を構成する軸方向の一側壁部）などから構成されてい
る。

【００３８】円筒部材２５には前側壁部２９が形成され
ており、フランジ部材２３はボルト３１によってこの前
側壁部２９に固定されている。

【００３９】また、前側壁部２９には、インナーシャフ
ト５の前端部外側にリング状の凸部３３が同芯状に形成
されている。

【００４０】ロータ２７は、互いの間に設けられたネジ
部３５によって円筒部材２５の後部側開口に螺着されて
おり、互いの間に設けられた嵌合部３７によってセンタ
ーリングされている。また、ネジ部３５のロータ２７側
ネジにはナット３９が螺着されており、そのダブルナッ
ト機能によって円筒部材２５とロータ２７（ネジ部３
５）にスラスト力を掛けて弛みを防止し、固定機能を高
めている。

【００４１】円筒部材２５とロータ２７との間にはＯリ
ング４１が配置され、オイル漏れを防止している。

【００４２】フランジ部材２３に形成されたスプライン
部４３には動力伝達軸が連結されている。この動力伝達
軸はデフキャリヤから前方に突き出しており、そのスプ
ライン部に連結されたコンパニオンフランジと継ぎ手と
プロペラシャフトなどを介してトランスファ側に連結さ
れている。原動機の駆動力はこれらの動力伝達系を介し
て回転ケース３に伝達される。

【００４３】インナーシャフト５は後方から回転ケース
３に貫入しており、その前端はボールベアリング４５を
介して円筒部材２５の凸部３３に支承され、センターリ
ングされている。

【００４４】また、インナーシャフト５の前端は、スナ
ップリング４７，４９によりボールベアリング４５を介
して回転ケース３（円筒部材２５）に対し軸方向に位置
決めされている。

【００４５】また、インナーシャフト５の後端はニード
ルベアリング５１を介してロータ２７の内周に支承され
ている。

【００４６】このように、インナーシャフト５は、ボー
ルベアリング４５によって前端部が、ニードルベアリン
グ５１によって後端部が、それぞれセンターリングされ
ており、これらのセンターリング機能によって、インナ
ーシャフト５の振れと電磁式カップリング１の振動が防
止されている。

【００４７】また、インナーシャフト５の前端には円筒
部材２５（前側壁部２９）との間に断面がＸ字状のシー
ルであるＸリング５２が配置され、インナーシャフト５
の後端にはロータ２７との間に、ニードルベアリング５
１の外側で、Ｘリング５３が配置されており、それぞれ
オイル漏れを防止している。

【００４８】インナーシャフト５の内周に形成されたス
プライン部５５にはドライブピニオンシャフトが連結さ
れている。このドライブピニオンシャフトにはドライブ
ピニオンギアが一体に形成されており、ドライブピニオ
ンギアはリヤデフ側のリングギアと噛み合っている。イ
ンナーシャフト５の回転はこれらの動力伝達系を介して
リヤデフに伝達される。

【００４９】回転ケース３は上記のＯリング４１とＸリ
ング５２，５３とによって密封されており、その内部に
は、円筒部材２５の前側壁部２９に形成されたオイル孔
５７からオイルが注入される。また、オイルを注入した
後このオイル孔５７はスチールボール５９を圧入してシ
ールされている。

【００５０】なお、フランジ部２３は、スチールボール
５９を圧入した後、ボルト３１で円筒部材２５に取り付
けられる。

【００５１】また、前側壁部２９にはオイルの封入量を
増大させる容量増大空間部６１，６３が設けられてお
り、これらの容量増大空間部６１，６３には、回転ケー
ス３内部の他の部分と同様に、注入されたオイルと空気
が収容されている。

【００５２】メインクラッチ７は、回転ケース３（円筒
部材２５）とインナーシャフト５との間に配置されてお
り、そのアウタープレート６５は円筒部材２５の内周に
形成されたスプライン部６７に連結され、インナープレ
ート６９はインナーシャフト５の外周に形成されたスプ
ライン部７１に連結されている。

【００５３】ボールカム９は、プレッシャープレート１
１に３箇所周方向等間隔に形成されたカム面と、図２の
ように、カムリング１３に３箇所周方向等間隔に形成さ
れたカム面７３との間にボール７５を配置して構成され
ている。

【００５４】プレッシャープレート１１は、内周をイン
ナーシャフト５のスプライン部７１に連結されており、
ボールカム９のスラスト力を受けてメインクラッチ７を
回転ケース３（前側壁部２９）に押圧し締結させる。

【００５５】カムリング１３は、インナーシャフト５の
外周に相対回転自在に配置されており、カムリング１３
とロータ２７との間には、ボールカム９のカム反力を受
けるスラストベアリング７７とワッシャ７９が配置され
ている。

【００５６】パイロットクラッチ１５は、回転ケース３
（円筒部材２５）とカムリング１３との間に配置されて
おり、そのアウタープレート８１は円筒部材２５のスプ
ライン部６７に連結され、インナープレート８３はカム
リング１３の外周に形成されたスプライン部８５に連結
されている。

【００５７】アーマチャ１７は、プレッシャープレート
１１とパイロットクラッチ１５との間に配置されてお
り、外周を円筒部材２５のスプライン部６７に移動自在
に連結されている。

【００５８】リングプレート２１は、プレッシャープレ
ート１１とカムリング１３との間に挟まれて支持されて
いる。リングプレート２１はその外周側をアーマチャ１
７とプレッシャープレート１１との間に貫入して、アー
マチャ１７を前方に位置決めし、アーマチャ１７とプレ
ッシャープレート１１との干渉を防止している。

【００５９】図２のように、リングプレート２１には、
ボールカム９のボール７５との干渉を避ける３箇所の切
り欠き部８７と、各切り欠き部８７の間に形成された３
本の脚部８９とが設けられており、各脚部８９の内周
で、インナーシャフト５の外周に支承されている。

【００６０】電磁石１９のコア９１は、ロータ２７に形
成されたリング状の凹部９３に適度なエアギャプを介し
て貫入していると共に、両側シール型のボールベアリン
グ９５によってロータ２７上に支承されている。また、
コア９１は回り止め部材９７を介してデフキャリヤ側に
連結され、回り止めされている。

【００６１】電磁石１９のリード線９９はコネクター１
０１によって車載バッテリ側のコネクターに接続されて
いる。

【００６２】ロータ２７とパイロットクラッチ１５とア
ーマチャ１７によって電磁石１９の磁路が構成されてい
る。

【００６３】ロータ２７は非磁性体であるステンレス鋼
のリング１０３によって径方向の外側と内側に分断され
ている。また、パイロットクラッチ１５の各プレート８
１，８３には、リング１０３と対応する径方向位置に、
複数個所の切り欠き１０５と、これらの切り欠き１０５
を連結するブリッジ部が周方向に設けられている。これ
らのリング１０３と切り欠き１０５とによって、磁路上
での磁束の短絡が防止されている。

【００６４】コントローラは、車速、操舵角、横Ｇなど
から旋回走行を検知し、あるいは、路面状態などに応じ
て、電磁石１９の励磁、励磁電流の制御、励磁停止など
を行う。

【００６５】電磁石１９が励磁されると、上記の磁路に
磁束ループ１０７が形成されてアーマチャ１７が吸引さ
れ、ロータ２７との間でパイロットクラッチ１５を押圧
し締結させ、パイロットトルクを発生させる。

【００６６】パイロットトルクが発生すると、パイロッ
トクラッチ１５を介して回転ケース３に連結されたカム
リング１３と、インナーシャフト５側のプレッシャープ
レート１１からボールカム９に伝達トルクが掛かり、発
生したカムスラスト力を受けてプレッシャープレート１
１が前方に移動し、メインクラッチ７を押圧して締結さ
せる。

【００６７】こうして電磁式カップリング１が連結され
ると、回転ケース３を回転させる原動機の駆動力はイン
ナーシャフト５から上記のドライブピニオンシャフトな
どの動力伝達系を介してリヤデフを回転させ、リヤデフ
から左右の後輪に配分されて車両は４輪駆動状態にな
り、悪路などの走破性や、車体の安定性が向上する。

【００６８】このとき、電磁石１９の励磁電流を制御す
ると、パイロットクラッチ１５の滑りに変化が生じてボ
ールカム９のカムスラスト力が変わり、メインクラッチ
７の押圧力が変化して後輪に送られる駆動力の大きさが
変わるから、前後輪間の駆動力配分比を制御することが
できる。

【００６９】例えば、旋回走行中にこのような駆動力配
分比の制御を行うと、車両の操縦性や安定性などを大き
く向上させることができる。

【００７０】電磁石１９の励磁を停止すると、パイロッ
トクラッチ１５が開放されてボールカム９のカムスラス
ト力が消失し、メインクラッチ７が開放されて電磁式カ
ップリング１の連結が解除され、リヤデフ側が切り離さ
れて、車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。

【００７１】回転ケース３に封入されているオイルは、
電磁式カップリング１の回転に伴う遠心力を受けて内部
を循環し、メインクラッチ７、ボールカム９、パイロッ
トクラッチ１５、スプライン部６７，７１，８５、スラ
ストベアリング７７、ワッシャ７９、カムリング１３及
びリングプレート２１（脚部８９）の内周とインナーシ
ャフト５の外周との摺動面、Ｘリング５３などに供給さ
れ、これらを充分に潤滑・冷却する。

【００７２】また、メインクラッチ９の各インナープレ
ート６９にはオイル孔１０９が形成されており、各プレ
ート６５，６９の摺動面に対するオイルの移動を促進
し、これらの潤滑・冷却効果を向上させている。

【００７３】また、プレッシャープレート１１には貫通
孔が形成されており、オイルによる移動抵抗を軽減して
メインクラッチ７の操作レスポンスを向上させると共
に、この貫通孔はオイルの流路になり、ボールカム９、
パイロットクラッチ１５側へのオイルの移動を促進し、
これらの潤滑・冷却効果を向上させる。

【００７４】電磁式カップリング１の主な構成部材の組
付けは次のように行われる。

【００７５】インナーシャフト５をボールベアリング４
５で円筒部材２５に組み付けた後、メインクラッチ７を
組み付け、リングプレート２１を組み付けたボールカム
９を組み付ける。

【００７６】さらに、アーマチャ１７、パイロットクラ
ッチ１５、スラストベアリング７７、ワッシャ７９を組
み付けた後、ロータ２７を円筒部材２５にネジ込み、ナ
ット３９でロックする。

【００７７】このロータ２７のネジ込みに伴い、スラス
トベアリング７７とワッシャ７９を介してボールカム９
とリングプレート２１が押圧されて移動し、ロータ２７
を所定の位置までネジ込むと、リングプレート２１とア
ーマチャ１７との隙間が決まり、アーマチャ１７の位置
決め機能が設定される。

【００７８】また、このときボールカム９の一側部材で
あるプレッシャープレート１１がメインクラッチ７を押
圧し、プレート６５，６９の隙間調整が行われる。

【００７９】こうして、電磁式カップリング１が構成さ
れている。

【００８０】電磁式カップリング１は、上記のように、
ロータ２７を円筒部材２５にネジ込むことにより、ボー
ルカム９のプレッシャープレート１１とカムリング１３
との間にセットされたリングプレート２１が移動して、
アーマチャ１７の位置決め機能が設定される。

【００８１】この位置決め機能によって、アーマチャ１
７とパイロットクラッチ１５の隙間が所定値に調整さ
れ、電磁石１９の磁力が効率よくアーマチャ１７に導か
れて必要なパイロットトルクが得られるから、車両の走
行条件の変化に応じて所望の大きさの駆動力を後輪に伝
達することが可能になる。

【００８２】また、リングプレート２とアーマチャ１７
との隙間（位置決め機能）は、ワッシャ７９とスラスト
ベアリング７７とカムリング１３の軸方向寸法の和と、
アーマチャ１７とパイロットクラッチ１５（プレート８
１，８３）の軸方向寸法の和との差で決まるから、これ
らの寸法（位置決め機能）は、予め調整しておくことが
できる上に、調整したこの隙間は、ロータ２７を所定の
位置に組み付けるだけで正確に再現される。

【００８３】従って、アーマチャ１７の位置決め機能の
設定は容易であり、位置決め機能は正確である。

【００８４】また、スナップリングによってアーマチャ
を位置決めする従来の方法と異なり、ロータ２７の組み
付け位置がこのスナップリングとの当たりによって制限
されることはないから、ロータ２７の組み付け作業は容
易であると共に、上記のように、ロータ２７を組み付け
ながら、同時にメインクラッチ７の隙間を調整すること
が可能になる。

【００８５】また、リングプレート２１の脚部８９が、
インナーシャフト５の外周で支承されており、倒れが防
止されるから、アーマチャ１７の位置決め機能が長期に
わたって正常に保たれる。

【００８６】また、電磁式カップリング１の連結が解除
されているときでも、リングプレート２１の位置決め機
能によってアーマチャ１７とプレッシャープレート１１
との接触、摺動、磨耗が防止され、耐久性が大きく向上
する。

【００８７】［第２実施形態］図３によって電磁式カッ
プリング２０１（本発明の第２実施形態）の説明をす
る。

【００８８】この電磁式カップリング２０１は請求項
１，２の特徴を備えており、第１実施形態の電磁式カッ
プリング１を用いた４輪駆動車に、電磁式カップリング
１と置き換えて用いられている。なお、図３の右方はこ
の車両の前方（原動機側）に相当し、符号のない部材等
は図示されていない。

【００８９】以下、電磁式カップリング１と同機能の部
材に同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明す
る。

【００９０】電磁式カップリング２０１は、回転ケース
３、インナーシャフト５、メインクラッチ７、ボールカ
ム９、プレッシャープレート１１、カムリング１３、パ
イロットクラッチ１５、アーマチャ１７、電磁石１９、
スナップリング２０３（アーマチャの位置決め手段）、
コントローラなどから構成されている。

【００９１】スナップリング２０３は、カムリング１３
の外周に取り付けられており、アーマチャ１７の内周側
には、スナップリング２０３側に段差部２０５が形成さ
れている。

【００９２】スナップリング２０３は、この段差部２０
５と接触することにより、アーマチャ１７を前方（プレ
ッシャープレート１１側）に位置決めし、アーマチャ１
７とプレッシャープレート１１との干渉を防止してい
る。

【００９３】電磁式カップリング２０１の組付けは、電
磁式カップリング１と同様に行われ、その過程で、ボー
ルカム９とスナップリング２０３が押圧されて移動し、
ロータ２７を所定の位置までネジ込むと、スナップリン
グ２０３とアーマチャ１７との隙間が決まり、アーマチ
ャ１７の位置決め機能が設定されると共に、プレッシャ
ープレート１１がメインクラッチ７を押圧し、プレート
６５，６９の隙間調整が行われる。

【００９４】こうして、電磁式カップリング２０１が構
成されている。

【００９５】電磁式カップリング２０１では、カムリン
グ１３上にスナップリング２０３を取り付ける軸方向位
置、アーマチャ１７の段差部２０５の軸方向深さなどに
よって、スナップリングとアーマチャ１７間の隙間（位
置決め機能）を調整することができる。

【００９６】従って、アーマチャ１７の位置決め機能を
調整するために、カムリング１３やアーマチャ１７の寸
法（厚さ）を変更しないですむ。

【００９７】これに加えて、電磁式カップリング２０１
は、電磁式カップリング１（第１実施形態）において位
置決め手段のリングプレート２１をカムリング１３とプ
レッシャープレート１１との間に配置したことによる効
果を除き、電磁式カップリング１と同等の効果が得られ
る。

【００９８】［第３実施形態］図４は、電磁式カップリ
ング３０１（本発明の第３実施形態）を示している。

【００９９】この電磁式カップリング３０１は、第２実
施形態の電磁式カップリング２０１において、アーマチ
ャ１７の段差部２０５を面取り部３０３にしたものであ
り、請求項１，２の特徴を備えている。

【０１００】アーマチャの内周には、軸方向両側に面取
り部３０３が形成されており、スナップリング２０３側
の面取り部３０３と、スナップリング２０３との間で、
アーマチャ１７を前方（プレッシャープレート１１側）
に位置決めし、アーマチャ１７とプレッシャープレート
１１との干渉を防止している。

【０１０１】こうして構成された電磁式カップリング３
０１は、電磁式カップリング２０１と同等の効果が得ら
れる。

【０１０２】なお、各実施形態において、メインクラッ
チ７は、ケース状トルク伝達部材（回転ケース３）と軸
状トルク伝達部材（インナーシャフト５）との間で駆動
力を伝達するための機構であり、アウタープレート６５
とインナープレート６９だけでは意味を持たず、回転ケ
ース３とインナーシャフト５とアウタープレート６５と
インナープレート６９はいずれもメインクラッチ７に必
須の構成部材である。

【０１０３】また、同様な理由によって、パイロットク
ラッチ１５には、回転ケース３とカムリング１３とアウ
タープレート８１とインナープレート８３が必須の構成
部材である。

【０１０４】また、ボールカム９（カム機構）は、伝達
された駆動トルクをメインクラッチ７の押圧力に変換す
るための機構であり、プレッシャープレート１１、カム
リング１３、これらに形成されたカム面７３、これらの
間に配置されるボール７５だけでなく、プレッシャープ
レート１１に駆動力を伝達するインナーシャフト５、カ
ムリング１３に駆動力を伝達する回転ケース３とパイロ
ットクラッチ１５などが必須の構成部材になる。

【０１０５】なお、本発明において、軸方向一側壁部と
トルク伝達部材とを相対位置の調整可能に連結する手段
は、ネジを用いた連結手段に限らない。

【０１０６】また、請求項４の電磁式カップリングを構
成するパイロット機構は、多板クラッチ、単板クラッ
チ、コーンクラッチのような摩擦クラッチを用いたパイ
ロットクラッチ機構だけでなく、クラッチを用いずに電
磁石でパイロット機能を行う公知のパイロット機構を用
いてもよい。

【０１０７】また、メインクラッチやパイロットクラッ
チは、多板クラッチの他に、例えば、単板クラッチやコ
ーンクラッチのように、摩擦クラッチであればどのよう
な形式のクラッチでもよい。また、これらは湿式でも乾
式でもよい。

【０１０８】また、本発明のカップリングは、デファレ
ンシャル装置の差動回転部材の間に配置することによっ
て、差動制限機構に用いることもできる。

【０１０９】

【発明の効果】本発明の電磁式カップリングは、カム機
構上に設けたアーマチャ位置決め手段によって、アーマ
チャとパイロット機構の隙間が所定の値に調整され、必
要なパイロットトルクが得られ、所望のトルクを伝達で
きる。

【０１１０】また、軸方向一側壁部をトルク伝達部材に
組み付ける（例えば、ネジ込む）と、位置決め手段がカ
ム機構と共に移動するから、アーマチャの位置決め機能
の設定が容易である。

【０１１１】また、カム機構の上でアーマチャとパイロ
ット機能との隙間を調整しておくことができると共に、
調整した隙間（位置決め機能）は、軸方向一側壁部を所
定の位置に組み付けるだけで再現されるから、アーマチ
ャの位置決め機能を正確に設定できる。

【０１１２】また、軸方向一側壁部の組み付け作業は、
アーマチャの位置決め機能に影響を与えずに組み付ける
ことができるから、容易である。

【０１１３】また、スナップリングによってアーマチャ
を位置決めする方法と異なり、軸方向一側壁部を組み付
けながら、同時にメインクラッチの隙間を調整すること
ができる。

【０１１４】請求項２の電磁式カップリングは、請求項
１の構成と同等の効果を得ることができる。

【０１１５】また、位置決め手段を予め一側部材上に設
けておくことができるから、組付けが容易であり、組み
付けコストが安い。

【０１１６】請求項３の電磁式カップリングは、請求項
１の構成と同等の効果を得ることができる。

【０１１７】また、板状部材（位置決め手段）を予めカ
ム機構上に設けておくことができるから、組付けが容易
であり、組み付けコストが安い。

【０１１８】また、板状部材の倒れが防止され、位置決
め機能が正常に保たれる。

【０１１９】請求項４の電磁式カップリングは、請求項
１〜３の構成と同等の効果を得ることができる。

【０１２０】また、リング状部材（位置決め手段）の倒
れが防止され、位置決め機能が正常に保たれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態を示す断面図である（図２のＢ−
Ｂ断面相当）。

【図２】第１実施形態に用いられたアーマチャの位置決
め手段などを示す図面である（図１のＡ−Ａ断面相
当）。

【図３】第２実施形態を示す断面図である。

【図４】第３実施形態を示す断面図である。

【図５】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１ 電磁式カップリング ３ 回転ケース（ケース状トルク伝達部材） ５ インナーシャフト（軸状トルク伝達部材） ７ メインクラッチ ９ ボールカム（カム機構：パイロット機構） １１ プレッシャープレート（カム機構の他側部材） １３ カムリング（カム機構の一側部材） １５ パイロットクラッチ（パイロット機構） １９ 電磁石（パイロット機構） ２１ リングプレート（アーマチャの位置決め手段） ２５ 円筒部材（クラッチが配置されたトルク伝達部
材） ２７ ロータ（磁路の一部を構成する軸方向の一側壁
部） ２０１ 電磁式カップリング ２０３ スナップリング（アーマチャの位置決め手段） ３０１ 電磁式カップリング

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース状トルク伝達部材と、軸状トルク
   伝達部材と、これらを連結するメインクラッチと、電磁
   石によって移動操作されるアーマチャを介して断続操作
   されるパイロット機構と、パイロット機構が連結される
   と、両トルク伝達部材に掛かる伝達トルクを受けて作動
   し、メインクラッチを連結させるカム機構とを備え、ケ
   ース状トルク伝達部材が、電磁石の磁路の一部を構成す
   る軸方向の一側壁部と、クラッチ側のトルク伝達部材と
   からなり、軸方向一側壁部がトルク伝達部材に対して相
   対位置を調整可能な手段で組み付けられていると共に、
   カム機構が、軸方向一側壁部の組み付け位置に応じて移
   動するように構造された電磁式カップリングであって、
   このカム機構上に、アーマチャの位置決め手段を設けた
   ことを特徴とする電磁式カップリング。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された発明であって、ア
   ーマチャの位置決め手段が、カム機構の一側部材に設け
   られていることを特徴とする電磁式カップリング。
3. 【請求項３】 請求項１に記載された発明であって、ア
   ーマチャの位置決め手段が、カム機構の一側部材と他側
   部材との間に設けられていることを特徴とする電磁式カ
   ップリング。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載された発
   明であって、アーマチャの位置決め手段が、リング状部
   材であり、このリング状部材が、軸状トルク伝達部材の
   外周に支承されていることを特徴とする電磁式カップリ
   ング。