JP2002364675A - Electromagnetic clutch mechanism and coupling using the mechanism - Google Patents

Electromagnetic clutch mechanism and coupling using the mechanism

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JP2002364675A
JP2002364675A JP2001170916A JP2001170916A JP2002364675A JP 2002364675 A JP2002364675 A JP 2002364675A JP 2001170916 A JP2001170916 A JP 2001170916A JP 2001170916 A JP2001170916 A JP 2001170916A JP 2002364675 A JP2002364675 A JP 2002364675A
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JP
Japan
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magnetic
magnetic permeability
electromagnet
clutch
pilot
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Application number
JP2001170916A
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Inventor
Tadashi Eda
正 江田
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GKN Driveline Japan Ltd
Original Assignee
Tochigi Fuji Sangyo KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an electromagnet from being increased in size, and accordingly consequently to prevent a device from being increased in size and weight, by reducing the loss of magnetic flux and an exciting current. SOLUTION: This electromagnetic clutch mechanism comprises: a pair of torque transmission members 3 and 5; a clutch 7 disposed between the transmission members; a clutch 15 engaged and disengaged by the electromagnet 19; and a cam mechanism 9 operated to engage the clutch 7 when the clutch 15 engaged. A permeability regulating means 21 for regulating the permeability of a magnetic path is disposed between a magnetic wall part 27 forming a part of the magnetic path and the member 3, and the core 91 of the electromagnet 19.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電磁クラッチ機
構と、これを用いて構成したカップリングに関する。
The present invention relates to an electromagnetic clutch mechanism and a coupling formed by using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開平10−30656号公報に図5の
ような駆動力伝達装置301が記載されている。
2. Description of the Related Art A driving force transmission device 301 as shown in FIG.

【0003】駆動力伝達装置301は、回転ケース30
3、インナーシャフト305、メインクラッチ307、
ボールカム309、プレッシャープレート311、カム
リング313、パイロットクラッチ315、アーマチャ
317、電磁石319などから構成されている。
[0003] The driving force transmission device 301 includes a rotating case 30.
3, inner shaft 305, main clutch 307,
It comprises a ball cam 309, a pressure plate 311, a cam ring 313, a pilot clutch 315, an armature 317, an electromagnet 319, and the like.

【0004】駆動力伝達装置301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303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3
05は後側のプロペラシャフトに連結されている。
[0004] The driving force transmission device 301 is disposed by dividing a propeller shaft on the rear wheel side which is cut off during two-wheel driving in a four-wheel drive vehicle, and a rotating case 303 is connected to a front propeller shaft and an inner shaft. 3
05 is connected to the rear propeller shaft.

【0005】回転ケース303は、メインクラッチ30
7が連結されている円筒部材321と、パイロットクラ
ッチ315が連結されている円筒部材323と、磁性体
のロータ325などから構成されている。
[0005] The rotating case 303 includes a main clutch 30.
7 is connected, a cylindrical member 323 to which the pilot clutch 315 is connected, a magnetic rotor 325, and the like.

【0006】電磁石319のコア327とロータ323
とパイロットクラッチ315によって電磁石319の磁
路が構成されており、円筒部材323は磁路からの磁束
漏洩を防止するために、例えば、オーステナイト系のス
テンレス鋼のような非磁性体で作られている。
The core 327 of the electromagnet 319 and the rotor 323
And the pilot clutch 315 constitute a magnetic path of the electromagnet 319, and the cylindrical member 323 is made of a non-magnetic material such as austenitic stainless steel in order to prevent magnetic flux leakage from the magnetic path. .

【0007】電磁石319を励磁すると、磁路に磁気ル
−プが形成されてア−マチャ317が吸引され、パイロ
ットクラッチ315を押圧し締結させる。パイロットク
ラッチ315が締結されると、パイロットトルクが生じ
てボールカム309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307が押
圧され、駆動力伝達装置301が連結される。
When the electromagnet 319 is excited, a magnetic loop is formed in the magnetic path, the armature 317 is attracted, and the pilot clutch 315 is pressed and engaged. When the pilot clutch 315 is engaged, a pilot torque is generated, a driving force of the engine is applied to the ball cam 309, and the main clutch 307 is pressed by the generated cam thrust force, whereby the driving force transmission device 301 is connected.

【0008】駆動力伝達装置301が連結されると、駆
動力が後輪に送られて車両は4輪駆動状態になり、悪路
の走破性や、車体の安定性などが向上する。
When the driving force transmission device 301 is connected, the driving force is transmitted to the rear wheels, and the vehicle is driven in a four-wheel drive state, so that the running performance on rough roads and the stability of the vehicle body are improved.

【0009】また、電磁石319の励磁を停止すると、
パイロットクラッチ315が開放されてボールカム30
9のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ307が
開放されて駆動力伝達装置301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。
When the excitation of the electromagnet 319 is stopped,
The pilot clutch 315 is released and the ball cam 30 is released.
9, the main thrust force is released, the main clutch 307 is released, the connection of the driving force transmission device 301 is released, the rear wheel side is disconnected, and the vehicle enters a two-wheel drive state.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】駆動力伝達装置301
のように車両の動力伝達系に用いられるカップリング
は、例えば、同一の機種を種々の異なった車種に使いた
いという要求があり、また、同じ車種に使われる場合で
も、伝達できる駆動力(クラッチの連結力)の調整が必
要な場合がある。
SUMMARY OF THE INVENTION Driving force transmission device 301
For example, there is a demand that the same model be used for various different types of vehicles, and a coupling force that can be transmitted even when used for the same type of vehicle. May need to be adjusted.

【0011】しかし、駆動力伝達装置301にはこのよ
うな連結力の調整機能を持たないから、上記のような要
求に対応することができない。
However, since the driving force transmission device 301 does not have such a function of adjusting the coupling force, it cannot meet the above-mentioned demands.

【0012】また、駆動力伝達装置301のように電磁
石を用いてパイロットクラッチを開閉操作し、メインク
ラッチを連結させるカップリングでは、磁路の透磁率が
低いと(磁路中の磁束ロスが大きいと)、必要なパイロ
ットトルクが得られず、所望の駆動力を車輪に伝達する
ことができなくなる。
Also, in a coupling such as the driving force transmission device 301 that opens and closes a pilot clutch using an electromagnet and connects the main clutch, if the magnetic permeability of the magnetic path is low (the magnetic flux loss in the magnetic path is large). And) the required pilot torque cannot be obtained, and the desired driving force cannot be transmitted to the wheels.

【0013】そこで、駆動力伝達装置301では、上記
のように、回転ケース303の円筒部材323をステン
レス鋼にして磁束の漏洩を防止し、必要なパイロットト
ルクを得ようとしているが、非磁性のステンレス鋼であ
るオーステナイト系のステンレス鋼は高価であるから、
装置がコスト高になる。
Therefore, in the driving force transmitting device 301, as described above, the cylindrical member 323 of the rotating case 303 is made of stainless steel to prevent the leakage of magnetic flux and obtain a necessary pilot torque. Since austenitic stainless steel, which is stainless steel, is expensive,
The equipment is costly.

【0014】また、磁束を強めるには、電磁石の励磁電
流を大きくするか、電磁石を大型にする必要があり、い
ずれにしても電力消費が大きくなって、バッテリや発電
機系への負担が増えてしまう。
In order to increase the magnetic flux, it is necessary to increase the exciting current of the electromagnet or to increase the size of the electromagnet. In either case, the power consumption increases and the burden on the battery and the generator system increases. Would.

【0015】また、電磁石を大きくすると、装置が大型
で重くなり、車載性に影響をあたえてしまう恐れがあ
る。
Further, when the size of the electromagnet is increased, the device becomes large and heavy, which may affect the vehicle mountability.

【0016】さらに、電磁石を大きくすると、その励磁
電流を制御するコントローラも電流の増加に対応させる
必要が生じるから、これに伴ってさらにコスト高になり
易い。
Further, when the size of the electromagnet is increased, a controller for controlling the exciting current also needs to cope with the increase in the current, so that the cost tends to be further increased.

【0017】そこで、本発明は、電磁石によって連結さ
れるクラッチの連結力が調整可能であると共に、磁束の
ロスと励磁電流を軽減し、電磁石の大型化とこれに伴う
装置の大型化、重量化による車載性への影響などを防止
できる電磁クラッチ機構と、これを用いて構成したカッ
プリングの提供を目的とする。
Therefore, the present invention is capable of adjusting the coupling force of the clutch coupled by the electromagnet, reducing the loss of the magnetic flux and the exciting current, and increasing the size of the electromagnet and the size and weight of the device associated therewith. It is an object of the present invention to provide an electromagnetic clutch mechanism capable of preventing the influence on the in-vehicle performance due to the electromagnetic force and a coupling constituted by using the electromagnetic clutch mechanism.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】請求項1の電磁クラッチ
機構は、ケース状トルク伝達部材と、軸状トルク伝達部
材と、これらの間に配置されたクラッチと、磁路を介し
てこのクラッチを開閉操作する電磁石とを備え、ケース
状トルク伝達部材が、磁路の一部を構成する磁性壁部を
有し、この磁性壁部と電磁石のコアとの間に、磁路の透
磁率を調整する透磁率調整手段を配置したことを特徴と
している。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic clutch mechanism including a case-shaped torque transmitting member, an axial torque transmitting member, a clutch disposed therebetween, and a clutch via a magnetic path. An electromagnet for opening / closing operation, wherein the case-shaped torque transmitting member has a magnetic wall constituting a part of the magnetic path, and adjusts the magnetic permeability of the magnetic path between the magnetic wall and the core of the electromagnet. Is characterized in that a permeability adjusting means is disposed.

【0019】このように、本発明の電磁クラッチ機構
は、電磁石のコアと磁性壁部との間に透磁率調整手段を
配置したことにより、磁路の透磁率を調整してクラッチ
の連結力を調整することができる。
As described above, in the electromagnetic clutch mechanism of the present invention, by arranging the permeability adjusting means between the core of the electromagnet and the magnetic wall, the permeability of the magnetic path is adjusted to increase the coupling force of the clutch. Can be adjusted.

【0020】また、クラッチの連結力を調整することに
よって、同一の機種を種々の車種に使うことが可能にな
り、また、同じ車種に使われる場合は、連結力を広い範
囲で調整できる。
Further, by adjusting the coupling force of the clutch, the same model can be used for various types of vehicles, and when used for the same type of vehicle, the coupling force can be adjusted in a wide range.

【0021】また、透磁率調整手段によって透磁率を高
めれば、必要な励磁電流がそれだけ小さくなってバッテ
リや発電機系への負担が軽減されると共に、電磁石やバ
ッテリを大型化する必要がなくなるから、電磁クラッチ
機構が小型になり、車載性が向上する。
Further, if the magnetic permeability is increased by the magnetic permeability adjusting means, the necessary exciting current becomes smaller and the load on the battery and the generator system is reduced, and the size of the electromagnet and the battery does not need to be increased. In addition, the size of the electromagnetic clutch mechanism is reduced, and the on-board performance is improved.

【0022】さらに、励磁電流の増加が防止されるか
ら、コントローラの再調整が不要になり、これに伴うコ
ストの上昇も避けられる。
Furthermore, since an increase in the exciting current is prevented, readjustment of the controller is not required, and an increase in cost due to this is also avoided.

【0023】請求項2の発明は、請求項1に記載された
電磁クラッチ機構であって、透磁率調整手段が、磁性壁
部と電磁石のコアとの間に設けられたエアギャップであ
り、磁束に沿った方向のエアギャップ厚さtを変えて透
磁率を調整す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。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the electromagnetic clutch mechanism according to the first aspect, wherein the magnetic permeability adjusting means is an air gap provided between the magnetic wall and the core of the electromagnet. The magnetic permeability is adjusted by changing the thickness t of the air gap in the direction along, and the same operation and effect as the configuration of claim 1 can be obtained.

【0024】また、磁束に沿ったエアギャップ厚さtを
変えて透磁率を調整するこの構成は、低コストで実施で
きる上に、透磁率を大きく調整する(変える)ことがで
きる。
Further, this configuration in which the magnetic permeability is adjusted by changing the thickness t of the air gap along the magnetic flux can be implemented at low cost, and the magnetic permeability can be largely adjusted (changed).

【0025】請求項3の発明は、請求項2に記載された
電磁クラッチ機構であって、磁束に沿った方向のエアギ
ャップ厚さtを変えることに加えて、磁束を横切る方向
のエアギャップ幅Sを変えて透磁率を調整することを特
徴としており、請求項2の構成と同等の作用・効果を得
ることができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the electromagnetic clutch mechanism according to the second aspect, wherein in addition to changing the air gap thickness t in the direction along the magnetic flux, the air gap width in the direction traversing the magnetic flux is changed. The magnetic permeability is adjusted by changing S, and the same operation and effect as the configuration of claim 2 can be obtained.

【0026】また、エアギャップ厚さtによって透磁率
を大きく調整できると共に、磁束を横切る方向のエアギ
ャップ幅Sを変えることによって、透磁率を細かく調整
し、クラッチの連結力を精密に調整することができる。
Further, the magnetic permeability can be largely adjusted by the air gap thickness t, and the magnetic permeability can be finely adjusted by changing the air gap width S in a direction crossing the magnetic flux, and the coupling force of the clutch can be precisely adjusted. Can be.

【0027】こうして、連結力を大きく変えることも可
能であり、また、連結力を精密に調整することも可能で
ある。
In this way, it is possible to greatly change the connecting force, and it is also possible to precisely adjust the connecting force.

【0028】請求項4の発明は、請求項2または請求項
3に記載された電磁クラッチ機構であって、磁性壁部と
コアとの間にリング状部材を配置し、その寸法を変える
ことによって、エアギャップ厚さtとエアギャップ幅S
を調整することを特徴としており、請求項2または請求
項3の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the electromagnetic clutch mechanism according to the second or third aspect, wherein a ring-shaped member is disposed between the magnetic wall portion and the core, and the size thereof is changed. , Air gap thickness t and air gap width S
Is adjusted, and the same operation and effect as the configuration of claim 2 or 3 can be obtained.

【0029】また、リング状部材の寸法を変えてエアギ
ャップの厚さtと幅Sを調整するこの構成は、低コスト
に実施できる。
This configuration in which the thickness t and width S of the air gap are adjusted by changing the dimensions of the ring-shaped member can be implemented at low cost.

【0030】なお、リング状部材の支持方法には、例え
ば、圧入、ネジ機構、スナップリングのような位置決め
手段による支持などがある。
The method of supporting the ring-shaped member includes, for example, press-fitting, a screw mechanism, and support by positioning means such as a snap ring.

【0031】特に、ネジ機構を用いれば、エアギャップ
幅Sの調整が容易になり、リング状部材を交換せずに
(電磁クラッチ機構を分解せずに)、透磁率(クラッチ
の連結力)を調整することが可能になる。
In particular, when the screw mechanism is used, the adjustment of the air gap width S becomes easy, and the magnetic permeability (the coupling force of the clutch) can be reduced without replacing the ring-shaped member (without disassembling the electromagnetic clutch mechanism). It becomes possible to adjust.

【0032】また、リング状部材は、磁性壁部側に配置
しても、あるいは、電磁石のコア側に配置してもよい。
The ring-shaped member may be arranged on the magnetic wall side or on the core side of the electromagnet.

【0033】請求項5の発明は、請求項1に記載された
電磁クラッチ機構であって、透磁率調整手段が、磁性壁
部と電磁石のコアとの間に配置された透磁率調整部材で
あり、その透磁率を選択することによって透磁率を調整
す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。
According to a fifth aspect of the present invention, in the electromagnetic clutch mechanism according to the first aspect, the magnetic permeability adjusting means is a magnetic permeability adjusting member disposed between the magnetic wall and the core of the electromagnet. The characteristic is that the magnetic permeability is adjusted by selecting the magnetic permeability, and the same operation and effect as those of the first aspect can be obtained.

【0034】例えば、炭素鋼は炭素の含有率を変えると
透磁率が変わることが知られており、透磁率調整部材
に、安価な機械構造用炭素鋼を用い、S10C、S12
C…、S20C…のように炭素含有率(透磁率)の異な
る炭素鋼を選択すれば、透磁率(連結力)を低コストで
調整することができる。
For example, it is known that the magnetic permeability of carbon steel changes when the content of carbon is changed. Inexpensive carbon steel for machine structural use is used for the magnetic permeability adjusting member.
If carbon steels having different carbon contents (magnetic permeability) such as C, S20C, etc. are selected, the magnetic permeability (coupling force) can be adjusted at low cost.

【0035】また、透磁率調整部材には、種々の非磁性
体を、その透磁率(磁気抵抗)の大きさに応じて選択し
てもよく、このように、材料の選択範囲(透磁率の調整
範囲)が広い。
Various non-magnetic materials may be selected for the magnetic permeability adjusting member in accordance with the magnitude of the magnetic permeability (magnetic resistance). Adjustment range) is wide.

【0036】また、透磁率調整部材は、磁性壁部側に配
置しても、あるいは、電磁石のコア側に配置してもよ
い。
The permeability adjusting member may be arranged on the magnetic wall side or on the core side of the electromagnet.

【0037】請求項6のカップリングは、請求項1〜5
のいずれかに記載された電磁クラッチ機構と、電磁クラ
ッチ機構の電磁石によって操作されるパイロット機構
と、カム機構とを備え、パイロット機構が作動すると、
パイロット機構を介してカム機構にトルクが掛かり、発
生した連結力によって電磁クラッチ機構のクラッチが連
結されることを特徴としており、請求項1〜5の構成と
同等の作用・効果を得ることができる。
The coupling according to the sixth aspect is the first to fifth aspects.
An electromagnetic clutch mechanism described in any of the above, a pilot mechanism operated by an electromagnet of the electromagnetic clutch mechanism, and a cam mechanism, when the pilot mechanism operates,
A torque is applied to the cam mechanism via the pilot mechanism, and the clutch of the electromagnetic clutch mechanism is connected by the generated connecting force, so that the same operation and effect as those of the first to fifth aspects can be obtained. .

【0038】また、この構成のカップリングは、カム機
構の倍力機能によって大きなトルク伝達容量が得られる
から、車両用の動力伝達装置に最適である。
In addition, the coupling having this configuration provides a large torque transmission capacity by the boosting function of the cam mechanism, and is therefore most suitable for a power transmission device for a vehicle.

【0039】また、透磁率調整手段によってクラッチの
連結力を調整可能であり、パイロット機構で必要なパイ
ロットトルクが得られるから、カップリングを、車両の
動力伝達系に用いた場合は、走行条件の変化に応じて所
望の駆動力を車輪に伝達することが可能になる。
Further, since the coupling force of the clutch can be adjusted by the magnetic permeability adjusting means and the necessary pilot torque can be obtained by the pilot mechanism, when the coupling is used for the power transmission system of the vehicle, the driving condition of the vehicle can be reduced. A desired driving force can be transmitted to the wheels according to the change.

【0040】また、透磁率を高めれば、励磁電流のロス
が低減されると共に、電磁石の大型化と重量化が防止さ
れ、カップリングの車載性が向上する。
When the magnetic permeability is increased, the loss of the exciting current is reduced, the size and weight of the electromagnet are prevented, and the mountability of the coupling is improved.

【0041】また、パイロット機構の連結力がカム機構
の倍力機能によって増幅されるこの構成のカップリング
では、磁路の透磁率によってパイロットトルクを調整で
きる本発明の効果は特に大きい。
Further, in the coupling having this configuration in which the coupling force of the pilot mechanism is amplified by the boosting function of the cam mechanism, the effect of the present invention that the pilot torque can be adjusted by the magnetic permeability of the magnetic path is particularly large.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】図1〜図4によって電磁式カップ
リング1(本発明の一実施形態)の説明をする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An electromagnetic coupling 1 (one embodiment of the present invention) will be described with reference to FIGS.

【0043】電磁式カップリング1(本発明の電磁クラ
ッチ機構を用いたカップリング)は、請求項1,2,
3,4,5,6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と図2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。
The electromagnetic coupling 1 (coupling using the electromagnetic clutch mechanism of the present invention) is characterized in that:
Rear wheel side (rear differential side) that has the features of 3, 4, 5, and 6 and is separated during two-wheel drive traveling in a four-wheel drive vehicle
And the prime mover side (transfer) side. The left and right directions are the left and right directions of the vehicle,
The right side of FIGS. 1 and 2 corresponds to the front of this vehicle (the prime mover side). In addition, members and the like without reference numerals are not shown.

【0044】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。
The electromagnetic coupling 1 and the rear differential (a differential device for distributing the driving force of the prime mover to the left and right rear wheels) are arranged in this order in the front-rear direction, and are accommodated in a differential carrier.

【0045】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、ボールカム9(カム機構)、プレッシャープレート
11、カムリング13、多板式のパイロットクラッチ1
5(クラッチ)、アーマチャ17、電磁石19、透磁率
調整リング21(透磁率調整手段:リング状部材:透磁
率調整部材)、コントローラなどから構成されている。
The electromagnetic coupling 1 includes a rotating case 3
(Case-shaped torque transmitting member), hollow inner shaft 5 (axial torque transmitting member), multi-plate type main clutch 7, ball cam 9 (cam mechanism), pressure plate 11, cam ring 13, multi-plate type pilot clutch 1
5 (clutch), armature 17, electromagnet 19, magnetic permeability adjusting ring 21 (magnetic permeability adjusting means: ring-shaped member: magnetic permeability adjusting member), controller and the like.

【0046】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。
The pilot mechanism of the main clutch 7 is constituted by the ball cam 9, the pressure plate 11, the cam ring 13, the pilot clutch 15, the armature 17, the electromagnet 19 and the like.

【0047】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動力伝達軸23及び円
筒部材25、強磁性体で作られているロータ27(磁路
の一部を構成する磁性壁部)などから構成されている。
The rotary case 3 includes a power transmission shaft 23 and a cylindrical member 25, each of which is made of a strong material such as steel for machine structural use, and a rotor 27 (a part of a magnetic path is made of a ferromagnetic material). (A magnetic wall portion).

【0048】動力伝達軸23にはフランジ部28とリン
グ状の凸部29が形成されており、この凸部29はイン
ナーシャフト5の前端部外側に同芯状に配置されてい
る。動力伝達軸23と円筒部材25(凸部29)は互い
の間のネジ部30によって連結されると共に、動力伝達
軸23(フランジ部28)と円筒部材25はボルト31
によって固定されている。また、動力伝達軸23(凸部
29)と円筒部材25は互いの間に設けられた嵌合部3
2でセンターリングされている。
The power transmission shaft 23 has a flange portion 28 and a ring-shaped convex portion 29 formed thereon. The convex portion 29 is arranged concentrically outside the front end of the inner shaft 5. The power transmission shaft 23 and the cylindrical member 25 (convex portion 29) are connected by a screw portion 30 therebetween, and the power transmission shaft 23 (flange portion 28) and the cylindrical member 25 are
Has been fixed by. Further, the power transmission shaft 23 (convex portion 29) and the cylindrical member 25 are connected to each other by the fitting portion 3 provided between each other.
Centered at 2.

【0049】動力伝達軸23(凸部29)と円筒部材2
5の間にはOリング33が配置され、オイル漏れを防止
している。
Power transmission shaft 23 (convex portion 29) and cylindrical member 2
An O-ring 33 is arranged between the holes 5 to prevent oil leakage.

【0050】ロータ27は、互いの間に設けられたネジ
部34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35でセンターリン
グされている。また、ネジ部34のロータ27側ネジに
はナット37が螺着されており、そのダブルナット機能
によってネジ部34(円筒部材25とロータ27)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。
The rotor 27 is screwed to a rear opening of the cylindrical member 25 by a screw portion 34 provided therebetween, and is centered by a fitting portion 35 provided therebetween. A nut 37 is screwed onto the screw of the screw portion 34 on the rotor 27 side, and the double nut function applies a thrust force to the screw portion 34 (the cylindrical member 25 and the rotor 27) to prevent loosening, thereby securing the fixing function. Is increasing.

【0051】円筒部材25とロータ27との間にはOリ
ング39が配置され、オイル漏れを防止している。
An O-ring 39 is arranged between the cylindrical member 25 and the rotor 27 to prevent oil leakage.

【0052】動力伝達軸23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41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。
The power transmission shaft 23 projects forward from the differential carrier, and is connected to the transfer side via a companion flange connected to the spline portion 41, a joint, a propeller shaft and the like. The driving force of the prime mover is transmitted to the rotating case 3 via these power transmission systems.

【0053】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43を
介して動力伝達軸23の凸部29に支承され、センター
リングされている。
The inner shaft 5 penetrates the rotating case 3 from the rear, and its front end is supported by the projection 29 of the power transmission shaft 23 via a ball bearing 43 and is centered.

【0054】また、インナーシャフト5の前端は、スナ
ップリング45,47によりボールベアリング43を介
して回転ケース3(動力伝達軸23)に対し軸方向に位
置決めされている。
The front end of the inner shaft 5 is axially positioned with respect to the rotating case 3 (the power transmission shaft 23) via ball bearings 43 by snap rings 45 and 47.

【0055】また、インナーシャフト5の後端はニード
ルベアリング49を介してロータ27の内周に支承され
ており、スナッリング51によりニードルベアリング4
9を介しロータ27に対して軸方向に位置決めされ、セ
ンターリングされている。
The rear end of the inner shaft 5 is supported on the inner periphery of the rotor 27 via a needle bearing 49.
9 and is axially positioned with respect to the rotor 27 via the center ring 9.

【0056】このように、ボールベアリング43とニー
ドルベアリング49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、インナーシャフト5の振れ
による電磁式カップリング1の振動が防止されている。
As described above, the centering function of the ball bearing 43 and the needle bearing 49 prevents the vibration of the inner shaft 5 and the vibration of the electromagnetic coupling 1 caused by the vibration of the inner shaft 5.

【0057】また、インナーシャフト5とロータ27と
の間には、ニードルベアリング49の内側に、断面がX
字状のシールであるXリング53が配置され、オイル漏
れを防止している。
Further, between the inner shaft 5 and the rotor 27, a cross section X
An X-ring 53, which is a letter-shaped seal, is arranged to prevent oil leakage.

【0058】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。
A drive pinion shaft is connected to a spline portion 55 formed on the inner periphery of the inner shaft 5. A drive pinion gear is formed integrally with the drive pinion shaft, and the drive pinion gear meshes with a ring gear on the rear differential side. The rotation of the inner shaft 5 is transmitted to the rear differential via these power transmission systems.

【0059】回転ケース3は上記のOリング39とXリ
ング53とによって密封されており、その内部には、動
力伝達軸23のフランジ部28に形成されたオイル孔5
7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。
The rotary case 3 is hermetically sealed by the O-ring 39 and the X-ring 53, and has an oil hole 5 formed in the flange 28 of the power transmission shaft 23 inside.
Oil is injected from 7. After oil is injected, the oil hole 57 is sealed by press-fitting a steel ball 59.

【0060】中空のインナーシャフト5は壁部61によ
って区画され、オイルの封入量を増大させる容量増大空
間部63が形成されている。この容量増大空間部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。
The hollow inner shaft 5 is defined by a wall 61, and a capacity increasing space 63 for increasing the amount of oil to be filled is formed. Like the other portions inside the rotating case 3, the injected oil and air are stored in the capacity increasing space 63.

【0061】容量増大空間部63はインナーシャフト5
と動力伝達軸23(フランジ部28)との間に設けられ
た隙間65とボールベアリング43とを介して、また、
インナーシャフト5に形成された3個所の径方向流路6
7を介して、それぞれメインクラッチ7側に連通してい
る。
The capacity increasing space 63 is provided with the inner shaft 5
Through a gap 65 provided between the power transmission shaft 23 (flange 28) and the ball bearing 43;
Three radial flow paths 6 formed in the inner shaft 5
7, each communicates with the main clutch 7 side.

【0062】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69は円筒部材25の内周に
形成されたスプライン部71に連結され、インナープレ
ート73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75に連結されている。また、メインクラッチ
7の前方にはスペーサ77,79が配置されており、各
プレート69,73の隙間を最適な値に調整している。
The main clutch 7 is disposed between the rotating case 3 (cylindrical member 25) and the inner shaft 5, and its outer plate 69 is connected to a spline portion 71 formed on the inner periphery of the cylindrical member 25. The inner plate 73 is connected to a spline portion 75 formed on the outer periphery of the inner shaft 5. Further, spacers 77 and 79 are disposed in front of the main clutch 7 to adjust the gap between the plates 69 and 73 to an optimum value.

【0063】ボールカム9は、プレッシャープレート1
1とカムリング13との間に配置されている。
The ball cam 9 is mounted on the pressure plate 1
1 and the cam ring 13.

【0064】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75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、スペーサ77,79を介して、回転ケース3に押圧
し締結させる。
The pressure plate 11 has an inner periphery connected to a spline portion 75 of the inner shaft 5.
The main clutch 7 receives the thrust force of the ball cam 9.
Is pressed and fastened to the rotating case 3 via the spacers 77 and 79.

【0065】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81とワッシャ83が配置され
ている。
The cam ring 13 is disposed on the outer periphery of the inner shaft 5 so as to be relatively rotatable.
A thrust bearing 81 and a washer 83 that receive the cam reaction force of the ball cam 9 are disposed between the rotor 27 and the rotor 27.

【0066】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85は円筒部材25のスプ
ライン部71に連結され、インナープレート87はカム
リング13の外周に形成されたスプライン部89に連結
されている。
The pilot clutch 15 is
The outer plate 85 is connected to the spline portion 71 of the cylindrical member 25, and the inner plate 87 is connected to a spline portion 89 formed on the outer periphery of the cam ring 13. Have been.

【0067】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71に移動自在
に連結されている。
The armature 17 is disposed between the pressure plate 11 and the pilot clutch 15 and has its outer periphery movably connected to the spline portion 71 of the cylindrical member 25.

【0068】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に適度なエアギャップG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、センター
リングされている。
The core 91 of the electromagnet 19 penetrates through an appropriate air gap G into a ring-shaped recess 93 formed in the rotor 27, and is supported on the rotor 27 by a double-sided seal type ball bearing 95. Is centered.

【0069】また、コア91は支持部材を介してデフキ
ャリヤ側に連結され、回り止めされている。
The core 91 is connected to the differential carrier via a support member and is prevented from rotating.

【0070】電磁石19のリード線97はグロメットを
通してデフキャリヤの外部に引き出され、車載された図
外のコントローラに接続されている。
The lead wire 97 of the electromagnet 19 is drawn out of the differential carrier through the grommet and connected to a controller (not shown) mounted on the vehicle.

【0071】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。
The magnetic path of the electromagnet 19 is constituted by the rotor 27, the pilot clutch 15 and the armature 17.

【0072】ロータ27は非磁性体であるステンレス鋼
のリング99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
5,87には、リング99と対応する径方向位置に、複
数個所の切り欠き101と、これらの切り欠き101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99と切り欠き101とによって、磁路上での
磁束の短絡が防止されている。
The rotor 27 is divided into a radially outer side and an inner side by a stainless steel ring 99 which is a non-magnetic material. Also, each plate 8 of the pilot clutch 15
5, 87 are provided with a plurality of cutouts 101 at a radial position corresponding to the ring 99 and a bridge portion connecting these cutouts 101 in the circumferential direction. The ring 99 and the notch 101 prevent a short circuit of the magnetic flux on the magnetic path.

【0073】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。
The controller detects the turning traveling from the vehicle speed, the steering angle, the lateral G, and the like, or performs the excitation of the electromagnet 19, the control of the excitation current, the stop of the excitation, and the like according to the road surface condition.

【0074】電磁石19が励磁されると、上記の磁路に
磁束ループ103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。
When the electromagnet 19 is excited, a magnetic flux loop 103 is formed in the above-described magnetic path, the armature 17 is attracted, and the pilot clutch 15 is pressed and fastened with the rotor 27 to generate pilot torque.

【0075】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。
When a pilot torque is generated, a transmission torque is applied to the ball cam 9 from the cam ring 13 connected to the rotating case 3 via the pilot clutch 15 and the pressure plate 11 on the inner shaft 5 side, and the generated cam thrust force is received. Pressure plate 1
1 moves forward and presses the main clutch 7 to fasten it.

【0076】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。
When the electromagnetic coupling 1 is connected in this manner, the driving force of the prime mover for rotating the rotating case 3 rotates the rear differential from the inner shaft 5 via the power transmission system such as the drive pinion shaft, and the rear differential rotates from the rear differential. The vehicle is distributed to the left and right rear wheels to be in a four-wheel drive state, so that the running performance on a rough road and the stability of the vehicle body are improved.

【0077】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。
At this time, if the exciting current of the electromagnet 19 is controlled, the slip of the pilot clutch 15 changes, the cam thrust force of the ball cam 9 changes, and the pressing force of the main clutch 7 changes, and the driving force sent to the rear wheels changes , The driving force distribution ratio between the front and rear wheels can be controlled.

【0078】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。
For example, if such a control of the driving force distribution ratio is performed during a turning operation, the controllability and stability of the vehicle can be greatly improved.

【0079】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。
When the excitation of the electromagnet 19 is stopped, the pilot clutch 15 is released, the cam thrust force of the ball cam 9 disappears, the main clutch 7 is released, the connection of the electromagnetic coupling 1 is released, and the rear differential is disconnected. Then, the vehicle enters a two-wheel drive state of front-wheel drive.

【0080】透磁率調整リング21は、ロータ27の凹
部93の大径側に形成された切り欠き105に圧入され
ており、磁束ループ103を横切って配置されている。
The permeability adjusting ring 21 is press-fitted into a notch 105 formed on the large-diameter side of the concave portion 93 of the rotor 27, and is arranged across the magnetic flux loop 103.

【0081】上記のように、透磁率調整リング21はリ
ング状部材の機能と透磁率調整部材の機能とを兼ね備え
ている。
As described above, the permeability adjusting ring 21 has both the function of the ring-shaped member and the function of the permeability adjusting member.

【0082】「リング状部材の機能」透磁率調整リング
21は、異なった内径にすることによって、磁束ループ
103に沿った方向のエアギャップGの厚さt(図2)
を変えることができ、また、異なった奥行き寸法にする
ことによって、磁束ループ103を横切る方向のエアギ
ャップGの幅S(図2)が変わり、エアギャップGと磁
束ループ103とのラップ幅を変えることができる。
[Function of Ring-shaped Member] The thickness t of the air gap G in the direction along the magnetic flux loop 103 (FIG. 2)
The width S of the air gap G in the direction crossing the magnetic flux loop 103 (FIG. 2) changes, and the wrap width between the air gap G and the magnetic flux loop 103 is changed. be able to.

【0083】エアギャップ(空気)は磁気抵抗が大きい
から、磁束方向の寸法である厚さtを厚くすれば磁路の
透磁率が高くなり、薄くすれば透磁率が低くなる。
Since the air gap (air) has a high magnetic resistance, the magnetic permeability of the magnetic path increases when the thickness t, which is the dimension in the magnetic flux direction, increases, and decreases when the thickness t decreases.

【0084】図3のグラフ151は、エアギャップGの
厚さtと電磁石19の吸引力との相関関係を示してい
る。
A graph 151 in FIG. 3 shows a correlation between the thickness t of the air gap G and the attraction force of the electromagnet 19.

【0085】グラフ151のように、エアギャップGの
厚さtが薄い程吸引力が強くなると共に、厚さtを厚く
すると吸引力が急激に低下することが分かる。
As shown in the graph 151, the suction force increases as the thickness t of the air gap G decreases, and the suction force sharply decreases as the thickness t increases.

【0086】また、透磁率調整リング21の透磁率がロ
ータ27の透磁率より大きいときは、磁束ループ103
とのラップ量である幅Sを広くすれば磁路の透磁率が高
くなり、狭くすれば透磁率が低下する。
When the magnetic permeability of the magnetic permeability adjusting ring 21 is larger than the magnetic permeability of the rotor 27, the magnetic flux loop 103
When the width S, which is the amount of wrap, is increased, the magnetic permeability of the magnetic path increases, and when the width S is reduced, the magnetic permeability decreases.

【0087】また、透磁率調整リング21の透磁率とロ
ータ27の透磁率が逆であれば、幅Sを狭くすれば磁路
の透磁率が高くなり、広くすれば透磁率が低下する。
If the magnetic permeability of the magnetic permeability adjusting ring 21 and the magnetic permeability of the rotor 27 are opposite to each other, the magnetic permeability of the magnetic path increases when the width S is reduced, and the magnetic permeability decreases when the width S is increased.

【0088】なお、上記のように、透磁率調整リング2
1が取り付けられたロータ27が嵌合部35によって回
転ケース3(円筒部材25)にセンターリングされ、ロ
ータ27とコア91がボールベアリング95によってセ
ンターリングされているから、エアギャップGの厚さt
と透磁率が変動することはなく、長期間にわたってそれ
ぞれ調整された値に保たれる。
As described above, the permeability adjusting ring 2
1 is centered on the rotating case 3 (cylindrical member 25) by the fitting portion 35, and the rotor 27 and the core 91 are centered by the ball bearing 95.
The magnetic permeability does not fluctuate, and is kept at the adjusted value over a long period of time.

【0089】また、ロータ27が、ナット37のダブル
ナット機能によって円筒部材25に位置決めされている
から、エアギャップGの幅Sと透磁率が変動することは
なく、長期間にわたってそれぞれ調整された値に保たれ
る。
Further, since the rotor 27 is positioned on the cylindrical member 25 by the double nut function of the nut 37, the width S and the magnetic permeability of the air gap G do not change, and the values adjusted over a long period of time are not changed. Is kept.

【0090】磁路の透磁率を高くすると、電磁石19に
よるアクチュエータ17の吸引力が大きくなってパイロ
ットクラッチ15のパイロットトルク(連結力)が強く
なり、電磁式カップリング1(メインクラッチ7)から
後輪側に伝達される駆動力が大きくなる。
When the magnetic permeability of the magnetic path is increased, the attraction force of the actuator 17 by the electromagnet 19 is increased, and the pilot torque (connection force) of the pilot clutch 15 is increased. The driving force transmitted to the wheel side increases.

【0091】また、磁路の透磁率を低くすると、電磁石
19の吸引力が下がってパイロットトルクが弱くなり、
後輪側への駆動力が小さくなる。
When the magnetic permeability of the magnetic path is reduced, the attractive force of the electromagnet 19 is reduced, and the pilot torque is reduced.
The driving force to the rear wheel side is reduced.

【0092】また、エアギャップGの厚さtによって透
磁率を大きくを変えることができると共に、幅Sによっ
て透磁率を細かく調整し、クラッチトルクを精密に調整
することができる。
Further, the magnetic permeability can be largely changed by the thickness t of the air gap G, and the magnetic permeability can be finely adjusted by the width S, and the clutch torque can be precisely adjusted.

【0093】「透磁率調整部材の機能」また、透磁率調
整リング21に、例えば、機械構造用鋼を用い、S10
C、S12C、S15C…のように炭素含有率(透磁
率)の異なる炭素鋼を選択すれば、透磁率(パイロット
トルク)を低コストで調整することができる。
[Function of Permeability Adjusting Member] For the permeability adjusting ring 21, for example, a steel for machine structural use is used.
By selecting carbon steels having different carbon contents (permeability) such as C, S12C, S15C, etc., the permeability (pilot torque) can be adjusted at low cost.

【0094】また、透磁率調整部材には、種々の非磁性
体を、その磁気抵抗の大きさに応じて選択してもよい。
Various non-magnetic materials may be selected for the magnetic permeability adjusting member according to the magnitude of the magnetic resistance.

【0095】図4は、電磁石19の励磁電流(A)とパ
イロットトルクとの相関関係を、磁路の透磁率を調整す
る前と、上記のように透磁率調整リング21によって透
磁率を調整した後とで比較するグラフであり、グラフ1
53は透磁率調整前の特性を示し、グラフ155は透磁
率を高く調整した後の特性を示す。
FIG. 4 shows the correlation between the exciting current (A) of the electromagnet 19 and the pilot torque by adjusting the permeability by the permeability adjusting ring 21 before adjusting the permeability of the magnetic path and as described above. It is a graph to be compared with later, graph 1
53 shows the characteristics before the permeability is adjusted, and graph 155 shows the characteristics after the permeability is adjusted to be high.

【0096】透磁率を調整し、磁路での磁束ロスを軽減
すると、電磁石19の励磁電流ロスが軽減されてアーマ
チャ17に効率良く磁束が導かれる。
When the magnetic permeability is adjusted to reduce the magnetic flux loss in the magnetic path, the exciting current loss of the electromagnet 19 is reduced, and the magnetic flux is efficiently guided to the armature 17.

【0097】その結果、グラフ153,155が示すよ
うに、同一の励磁電流値で得られるパイロットトルクが
透磁率の調整前より大きくなると共に、その差は、励磁
電流が大きくなる程広くなることが分かる。
As a result, as shown in graphs 153 and 155, the pilot torque obtained at the same exciting current value becomes larger than before the adjustment of the magnetic permeability, and the difference may become wider as the exciting current becomes larger. I understand.

【0098】こうして、パイロットクラッチ15で必要
なパイロットトルクが得られるから、車両の走行条件な
どの変化に応じた所望の駆動力を、電磁式カップリング
1を介して後輪側に伝達することができる。
In this way, a necessary pilot torque can be obtained by the pilot clutch 15, so that a desired driving force according to a change in the running conditions of the vehicle can be transmitted to the rear wheel through the electromagnetic coupling 1. it can.

【0099】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71,75,89、スラ
ストベアリング81、ワッシャ83、カムリング13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。
The oil sealed in the rotating case 3 is
Due to the centrifugal force caused by the rotation of the electromagnetic coupling 1, it circulates through the inside, and the inner circumference of the main clutch 7, ball cam 9, pilot clutch 15, spline portions 71, 75, 89, thrust bearing 81, washer 83, cam ring 13. Is supplied to the sliding surface of the inner shaft 5 and the outer periphery of the inner shaft 5, the X-ring 53, and the like to sufficiently lubricate and cool them.

【0100】また、容量増大空間部63のオイルは、遠
心力によってインナーシャフト5の径方向流路67と、
隙間65とボールベアリング43とを介してメインクラ
ッチ7側に流入し、アウタープレート69とインナープ
レート73との摺動面に与えられ、潤滑・冷却効果をさ
らに向上させている。
The oil in the capacity increasing space 63 is separated from the radial flow path 67 of the inner shaft 5 by centrifugal force.
It flows into the main clutch 7 via the gap 65 and the ball bearing 43 and is provided to the sliding surface between the outer plate 69 and the inner plate 73 to further improve the lubrication and cooling effects.

【0101】また、メインクラッチ7の各インナープレ
ート73にはオイル孔107が形成されており、各プレ
ート69,75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。
An oil hole 107 is formed in each inner plate 73 of the main clutch 7 to promote the movement of oil to the sliding surfaces of the plates 69 and 75, and to improve the lubrication and cooling effects thereof. ing.

【0102】また、プレッシャープレート11には貫通
孔109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、貫通孔109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ている。
A through-hole 109 is formed in the pressure plate 11 to reduce the movement resistance due to oil to improve the operation response of the main clutch 7, and the through-hole 109 serves as an oil flow path, and serves as a ball cam. 9. The movement of oil to the pilot clutch 15 side is promoted, and these lubrication and cooling effects are improved.

【0103】こうして、電磁式カップリング1が構成さ
れている。
Thus, the electromagnetic coupling 1 is configured.

【0104】電磁式カップリング1は、上記のように、
電磁石19のコア91とロータ27の間の磁束通路に配
置した透磁率調整リング21によって、磁路の透磁率を
調整し、パイロットトルクを調整することができる。
As described above, the electromagnetic coupling 1
The permeability adjusting ring 21 arranged in the magnetic flux path between the core 91 of the electromagnet 19 and the rotor 27 can adjust the magnetic permeability of the magnetic path and adjust the pilot torque.

【0105】このようにパイロットトルクを調整できる
から、同一の機種(電磁式カップリング1)を種々の車
種に使うことが可能になり、また、同じ車種に使われる
場合は、パイロットトルクを広い範囲で調整することが
できる。
Since the pilot torque can be adjusted in this manner, the same model (electromagnetic coupling 1) can be used for various types of vehicles, and when used for the same type of vehicle, the pilot torque can be adjusted over a wide range. Can be adjusted.

【0106】また、透磁率調整リング21で透磁率を高
めたことによって、励磁電流のロスが軽減されるから、
バッテリや発電機系への負担が軽減されて、電磁石19
やバッテリを大型化する必要がなくなって、電磁式カッ
プリング1がコンパクトになり、車載性が向上する。
Further, since the magnetic permeability is increased by the magnetic permeability adjusting ring 21, the loss of the exciting current is reduced.
The burden on the battery and the generator system is reduced, and the electromagnet 19
It is not necessary to increase the size of the battery or the battery, so that the electromagnetic coupling 1 is made compact and the on-board performance is improved.

【0107】また、励磁電流の増加が防止されるから、
コントローラの再調整が不要になり、これに伴うコスト
の上昇も避けられる。
Also, since an increase in the exciting current is prevented,
This eliminates the need for readjustment of the controller, thereby avoiding an increase in cost.

【0108】また、透磁率調整リング21の寸法を変
え、エアギャップGの厚さtと幅Sを変える構成は、低
コストで実施できる。
The configuration of changing the size of the permeability adjusting ring 21 and changing the thickness t and the width S of the air gap G can be implemented at low cost.

【0109】また、厚さtによって透磁率(パイロット
トルク)を大きく調整することが可能であり、幅Sによ
って透磁率(パイロットトルク)を細かく調整すること
も可能である。
The magnetic permeability (pilot torque) can be largely adjusted by the thickness t, and the magnetic permeability (pilot torque) can be finely adjusted by the width S.

【0110】また、透磁率調整リング21に、炭素含有
率(透磁率)の異なる炭素鋼を選択すれば、透磁率(パ
イロットトルク)を低コストで調整することができる。
If carbon steel having different carbon content (magnetic permeability) is selected for the magnetic permeability adjusting ring 21, the magnetic permeability (pilot torque) can be adjusted at low cost.

【0111】また、電磁式カップリング1は、ボールカ
ム9の倍力機能によって大きなトルク伝達容量が得られ
るから、車両用の動力伝達装置に最適である。
Further, the electromagnetic coupling 1 can obtain a large torque transmission capacity by the boosting function of the ball cam 9, and is therefore most suitable for a power transmission device for a vehicle.

【0112】また、透磁率調整リング21でパイロット
トルクを調整することにより、パイロットクラッチ15
で必要なパイロットトルクが得られるから、車両の走行
条件の変化に応じた所望の駆動力を後輪に伝達できる。
Further, by adjusting the pilot torque with the magnetic permeability adjusting ring 21, the pilot clutch 15
Thus, the required pilot torque can be obtained, so that a desired driving force according to the change in the running conditions of the vehicle can be transmitted to the rear wheels.

【0113】また、パイロットトルクがボールカム9の
倍力機能によって増幅される電磁式カップリング1で
は、磁路の透磁率によってパイロットトルクを調整でき
る本発明の効果は特に大きい。
In the electromagnetic coupling 1 in which the pilot torque is amplified by the boosting function of the ball cam 9, the effect of the present invention that the pilot torque can be adjusted by the magnetic permeability of the magnetic path is particularly large.

【0114】なお、上記の実施形態において、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
69とインナープレート73だけでは意味を持たず、各
プレート69,73に加えて、これらが連結されている
回転ケース3とインナーシャフト5も同様に、メインク
ラッチ7に必須の構成部材である。
In the above embodiment, the main clutch 7 is a case-shaped torque transmitting member (rotating case 3).
This is a mechanism for transmitting the driving force between the shaft and the shaft-shaped torque transmitting member (the inner shaft 5). The outer plate 69 and the inner plate 73 alone have no meaning. Similarly, the rotating case 3 and the inner shaft 5 to which are connected are also essential components of the main clutch 7.

【0115】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85とインナープレート87が必須の構成
部材である。
Further, for the same reason, the pilot clutch 15 includes the rotating case 3, the cam ring 13, the outer plate 85, and the inner plate 87 as essential components.

【0116】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、これらの間に
配置されるボールだけでなく、プレッシャープレート1
1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。
The ball cam 9 (cam mechanism) is a mechanism for converting the transmitted drive torque into a pressing force of the main clutch 7, and includes a pressure plate 11, a cam ring 13, a cam surface formed on these, The pressure plate 1 as well as the ball placed between
The essential components include an inner shaft 5 for transmitting the driving force to the motor 1, a rotating case 3 for transmitting the driving force to the cam ring 13, and a pilot clutch 15.

【0117】なお、請求項4の構成で、リング状部材の
支持方法にネジ機構を用いれば、エアギャップ幅Sの調
整が容易であり、リング状部材を交換せずに(電磁クラ
ッチ機構を分解せずに)、磁路の透磁率(クラッチの連
結力)を調整することが可能になる。
If the screw mechanism is used in the method of supporting the ring-shaped member in the configuration of claim 4, the adjustment of the air gap width S is easy, and the electromagnetic clutch mechanism is disassembled without replacing the ring-shaped member. Without adjusting the magnetic permeability (coupling force of the clutch) of the magnetic path.

【0118】また、請求項4の構成のリング状部材と、
請求項5の構成の透磁率調整部材は、実施形態のように
磁性壁部側に配置してもよく、あるいは、電磁石のコア
側に配置してもよい。
A ring-shaped member having the structure of claim 4 is provided.
The magnetic permeability adjusting member having the configuration of claim 5 may be disposed on the magnetic wall side as in the embodiment, or may be disposed on the core side of the electromagnet.

【0119】さらに、これらのリング状部材と透磁率調
整部材は、実施形態のように、同一の部材にしてもよ
い。
Further, the ring-shaped member and the permeability adjusting member may be the same member as in the embodiment.

【0120】また、請求項6の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。
The pilot mechanism constituting the coupling according to claim 6 is not only a pilot clutch mechanism using a friction clutch such as a multi-plate clutch, a single-plate clutch, and a cone clutch, but also an electromagnet without using a clutch. A known pilot mechanism that performs a pilot function may be used.

【0121】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。
The main clutch and the pilot clutch may be any type of clutch other than the multi-plate clutch as long as it is a friction clutch such as a single-plate clutch or a cone clutch. These may be wet or dry.

【0122】また、本発明の電磁クラッチ機構及びカッ
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。
Further, the electromagnetic clutch mechanism and the coupling of the present invention can be used for a differential limiting mechanism by being arranged between differential rotating members of a differential device.

【0123】[0123]

【発明の効果】本発明の電磁クラッチ機構は、電磁石の
コアと磁性壁部との間に配置した透磁率調整手段によっ
て磁路の透磁率を調整し、クラッチの連結力を調整する
ことができる。
According to the electromagnetic clutch mechanism of the present invention, the magnetic permeability of the magnetic path can be adjusted by the magnetic permeability adjusting means disposed between the core of the electromagnet and the magnetic wall, and the coupling force of the clutch can be adjusted. .

【0124】また、クラッチの連結力を調整することに
よって、同一の機種を種々の車種に使うことが可能にな
り、また、同じ車種に使われる場合は連結力を広い範囲
で調整できる。
By adjusting the coupling force of the clutch, the same model can be used for various types of vehicles, and when used for the same type of vehicle, the coupling force can be adjusted in a wide range.

【0125】また、磁路の透磁率を高めれば、励磁電流
のロスとバッテリや発電機系への負担が軽減されて、電
磁石やバッテリを大型化する必要がなくなり、電磁クラ
ッチ機構がコンパクトになり車載性が向上する。
Further, if the magnetic permeability of the magnetic path is increased, the loss of the exciting current and the load on the battery and the generator system are reduced, so that it is not necessary to increase the size of the electromagnet and the battery, and the electromagnetic clutch mechanism becomes compact. The on-board performance is improved.

【0126】また、コントローラの再調整が不要にな
り、これに伴うコストの上昇も避けられる。
In addition, readjustment of the controller is not required, and an increase in cost associated with the readjustment can be avoided.

【0127】請求項2の電磁クラッチ機構は、請求項1
の構成と同等の効果を得ることができる。
[0127] The electromagnetic clutch mechanism of the second aspect is the first aspect.
The same effect as the configuration described above can be obtained.

【0128】また、エアギャップの厚さtを変えて透磁
率を調整するこの構成は、低コストで実施できると共
に、透磁率を大きく変えることができる。
This configuration in which the magnetic permeability is adjusted by changing the thickness t of the air gap can be implemented at low cost, and the magnetic permeability can be largely changed.

【0129】請求項3の電磁クラッチ機構は、請求項2
の構成と同等の効果を得ることができる。
The electromagnetic clutch mechanism according to claim 3 is based on claim 2
The same effect as the configuration described above can be obtained.

【0130】また、エアギャップの厚さtによって透磁
率を大きく調整することもでき、エアギャップの幅Sに
よって透磁率を細かく調整することもできる。
The magnetic permeability can be largely adjusted by the thickness t of the air gap, and the magnetic permeability can be finely adjusted by the width S of the air gap.

【0131】請求項4の電磁クラッチ機構は、請求項2
または請求項3の構成と同等の効果を得ることができ
る。
The electromagnetic clutch mechanism according to the fourth aspect is the second aspect.
Alternatively, an effect equivalent to that of the configuration of claim 3 can be obtained.

【0132】また、リング状部材の寸法を変えてエアギ
ャップの厚さtと幅Sを調整するこの構成は、低コスト
に実施できる。
This configuration in which the thickness t and width S of the air gap are adjusted by changing the dimensions of the ring-shaped member can be implemented at low cost.

【0133】また、リング状部材の支持方法にネジ機構
を用いれば、幅Sの調整が容易になり、リング状部材を
交換せずに透磁率を調整することが可能になる。
Further, if the screw mechanism is used as a method of supporting the ring-shaped member, the width S can be easily adjusted, and the magnetic permeability can be adjusted without replacing the ring-shaped member.

【0134】請求項5の電磁クラッチ機構は、請求項1
の構成と同等の作効果を得ることができる。
The electromagnetic clutch mechanism according to the fifth aspect is characterized by the first aspect.
The same operation and effect as the configuration described above can be obtained.

【0135】また、透磁率調整部材に、炭素含有率の異
なる機械構造用炭素鋼を用いれば、低コストで透磁率を
調整できる。
Further, if carbon steel for machine structural use having a different carbon content is used for the magnetic permeability adjusting member, the magnetic permeability can be adjusted at low cost.

【0136】また、透磁率調整部材には、種々の非磁性
体を、その磁気抵抗の大きさに応じて選択してもよく、
このように、材料の選択範囲(透磁率の調整範囲)が広
い。
Various non-magnetic materials may be selected for the magnetic permeability adjusting member in accordance with the magnitude of the magnetic resistance.
Thus, the range of material selection (the range of adjustment of magnetic permeability) is wide.

【0137】請求項6のカップリングは、請求項1〜5
の構成と同等の効果を得ることができる。
The coupling according to claim 6 is the coupling according to claims 1 to 5
The same effect as the configuration described above can be obtained.

【0138】また、この構成のカップリングは、カム機
構の倍力機能によって大きなトルク伝達容量が得られる
から、車両用の動力伝達装置に最適である。
In addition, the coupling having this configuration can provide a large torque transmission capacity by the boosting function of the cam mechanism, and is therefore most suitable for a power transmission device for a vehicle.

【0139】また、透磁率調整手段の調整機能によっ
て、パイロット機構で必要なパイロットトルクが得られ
るから、車両の走行条件の変化に応じた所望の駆動力を
車輪に伝達することができる。
Further, a pilot torque required by the pilot mechanism can be obtained by the adjusting function of the magnetic permeability adjusting means, so that a desired driving force according to a change in running conditions of the vehicle can be transmitted to the wheels.

【0140】また、透磁率を高めれば、励磁電流のロス
が低減され、電磁石の大型化と重量化が防止され、カッ
プリングの車載性が向上する。
If the magnetic permeability is increased, the loss of the exciting current is reduced, the size and weight of the electromagnet are prevented, and the mountability of the coupling is improved.

【0141】また、パイロット機構の連結力がカム機構
によって増幅されるこの構成のカップリングでは、磁路
の透磁率によってパイロットトルクを調整できる本発明
の効果は特に大きい。
In a coupling of this configuration in which the coupling force of the pilot mechanism is amplified by the cam mechanism, the effect of the present invention that the pilot torque can be adjusted by the magnetic permeability of the magnetic path is particularly large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1の要部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.

【図3】磁路中のエアギャップ厚さtと電磁石の吸引力
との相関関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a correlation between an air gap thickness t in a magnetic path and an attractive force of an electromagnet.

【図4】電磁石の励磁電流とパイロットトルクとの相関
関係によって本発明の効果を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing an effect of the present invention by a correlation between an exciting current of an electromagnet and a pilot torque.

【図5】従来例の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 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) 15 パイロットクラッチ(クラッチ:パイロット機
構) 19 電磁石(パイロット機構) 21 透磁率調整リング(透磁率調整手段:リング状部
材:透磁率調整部材) 27 ロータ(磁路の一部を構成する磁性壁部) 91 電磁石のコア G エアギャップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coupling 3 Rotation case (case-like torque transmission member) 5 Inner shaft (shaft-like torque transmission member) 7 Main clutch 9 Ball cam (cam mechanism: pilot mechanism) 15 Pilot clutch (clutch: pilot mechanism) 19 Electromagnet (pilot mechanism) 21 Permeability adjusting ring (Permeability adjusting means: Ring-shaped member: Permeability adjusting member) 27 Rotor (Magnetic wall constituting a part of magnetic path) 91 Core of electromagnet G Air gap

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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、これらの間に配置されたクラッチと、磁路
を介してこのクラッチを開閉操作する電磁石とを備え、
ケース状トルク伝達部材が、磁路の一部を構成する磁性
壁部を有し、この磁性壁部と電磁石のコアとの間に、磁
路の透磁率を調整する透磁率調整手段を配置したことを
特徴とする電磁クラッチ機構。
A torque transmitting member, a shaft-shaped torque transmitting member, a clutch disposed therebetween, and an electromagnet for opening and closing the clutch via a magnetic path;
The case-shaped torque transmitting member has a magnetic wall that forms a part of the magnetic path, and a magnetic permeability adjusting unit that adjusts the magnetic permeability of the magnetic path is disposed between the magnetic wall and the core of the electromagnet. An electromagnetic clutch mechanism, characterized in that:
【請求項2】 請求項1に記載された発明であって、透
磁率調整手段が、磁性壁部と電磁石のコアとの間に設け
られたエアギャップであり、磁束に沿った方向のエアギ
ャップ厚さtを変えて透磁率を調整することを特徴とす
る電磁クラッチ機構。
2. The air gap according to claim 1, wherein the magnetic permeability adjusting means is an air gap provided between the magnetic wall and the core of the electromagnet, and the air gap in a direction along the magnetic flux. An electromagnetic clutch mechanism wherein the magnetic permeability is adjusted by changing the thickness t.
【請求項3】 請求項2に記載された発明であって、磁
束に沿った方向のエアギャップ厚さtを変えることに加
えて、磁束を横切る方向のエアギャップ幅Sを変えて透
磁率を調整することを特徴とする電磁クラッチ機構。
3. The magnetic recording medium according to claim 2, wherein in addition to changing the air gap thickness t in a direction along the magnetic flux, the air gap width S in a direction crossing the magnetic flux is changed to reduce the magnetic permeability. An electromagnetic clutch mechanism characterized by adjustment.
【請求項4】 請求項2または請求項3に記載された発
明であって、磁性壁部とコアとの間にリング状部材を配
置し、その寸法を変えることによって、エアギャップ厚
さtとエアギャップ幅Sを調整することを特徴とする電
磁クラッチ機構。
4. The air gap thickness t according to claim 2, wherein a ring-shaped member is arranged between the magnetic wall and the core and the dimensions thereof are changed. An electromagnetic clutch mechanism for adjusting an air gap width S.
【請求項5】 請求項1に記載された発明であって、透
磁率調整手段が、磁性壁部と電磁石のコアとの間に配置
された透磁率調整部材であり、その透磁率を選択するこ
とによって透磁率を調整することを特徴とする電磁クラ
ッチ機構。
5. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic permeability adjusting means is a magnetic permeability adjusting member disposed between the magnetic wall and the core of the electromagnet, and selects the magnetic permeability. An electromagnetic clutch mechanism wherein the magnetic permeability is adjusted by adjusting the magnetic permeability.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載された電
磁クラッチ機構と、電磁クラッチ機構の電磁石によって
操作されるパイロット機構と、カム機構とを備え、パイ
ロット機構が作動すると、パイロット機構を介してカム
機構にトルクが掛かり、発生した連結力によって電磁ク
ラッチ機構のクラッチが連結されることを特徴とするカ
ップリング。
6. An electromagnetic clutch mechanism according to claim 1, a pilot mechanism operated by an electromagnet of the electromagnetic clutch mechanism, and a cam mechanism. When the pilot mechanism operates, the pilot mechanism is activated. A coupling is characterized in that a torque is applied to the cam mechanism via the coupling, and the clutch of the electromagnetic clutch mechanism is coupled by the generated coupling force.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009036323A (en) * 2007-08-02 2009-02-19 Jtekt Corp Driving power transmitting apparatus
KR20230072744A (en) * 2021-11-18 2023-05-25 (재)대구기계부품연구원 Magnetic coupler

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