JP2002364679A - Electromagnetic coupling - Google Patents

Electromagnetic coupling

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JP2002364679A
JP2002364679A JP2001170904A JP2001170904A JP2002364679A JP 2002364679 A JP2002364679 A JP 2002364679A JP 2001170904 A JP2001170904 A JP 2001170904A JP 2001170904 A JP2001170904 A JP 2001170904A JP 2002364679 A JP2002364679 A JP 2002364679A
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clutch
electromagnet
electromagnetic coupling
gap
magnetic flux
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JP2001170904A
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Naoyuki Matsumoto
尚之 松本
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GKN Driveline Japan Ltd
Original Assignee
Tochigi Fuji Sangyo KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently utilize an electromagnet by preventing the magnetic flux of the electromagnet for engaging a clutch from leaking. SOLUTION: This electromagnetic coupling comprises a case-like torque transmission member (rotating case) 3, a shaft-like torque transmission member (inner shaft 5), a clutch 7 for connecting the torque transmission members to each other, and an electromagnet 19 for disengaging and engaging the clutch 7 through a magnetic path. The case-like torque transmission member 3 comprises an axial one side wall part (rotor) 27 forming a part of the magnetic path and a torque transmission member (cylindrical member) 25 having the clutch 7 disposed thereon. A clearance part 35 for preventing magnetic flux from leaking is provided between the one side wall part 27 in an axial direction and the torque transmission member 25.

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、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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic coupling used for a power transmission system of a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開平10−329562号公報に図6
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 FIG.
Such a driving force transmission device 301 is described.

【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】電磁石319を励磁すると、アーマチャ3
17が吸引されて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。
When the electromagnet 319 is excited, the armature 3
17 is sucked and presses the pilot clutch 315 to be engaged. When the pilot clutch 315 is engaged,
The driving force of the engine is applied to the ball cam 309 by the generation of the pilot torque, and the main clutch 307 is pressed by the generated cam thrust force, so that the driving force transmission device 301
And the driving force is transmitted to the rear wheel side, and the vehicle enters a four-wheel drive state.

【0006】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.

【0007】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、ロータ323か
ら構成されており、ロータ323は電磁石319の磁路
の一部を構成し、円筒部材321は磁路からの磁束の漏
洩を防止するために、ステンレス鋼で作られている。
The rotating case 303 includes the main clutch 30
7 includes a cylindrical member 321 connected thereto and a rotor 323. The rotor 323 forms a part of a magnetic path of the electromagnet 319, and the cylindrical member 321 prevents leakage of magnetic flux from the magnetic path. Made of stainless steel.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】駆動力伝達装置301
のように電磁石を用いて断続操作する電磁式カップリン
グでは、磁路から外部に漏洩する磁束が大きいと、必要
なパイロットトルクが得られず、メインクラッチ307
に所望の締結力が得られなくて、必要な駆動力を車輪に
伝達することができなくなる恐れがある。
SUMMARY OF THE INVENTION Driving force transmission device 301
In the case of an electromagnetic coupling which is intermittently operated by using an electromagnet as described above, if the magnetic flux leaking from the magnetic path to the outside is large, the necessary pilot torque cannot be obtained, and the main clutch 307
Therefore, there is a possibility that a desired driving force cannot be transmitted to the wheels because a desired fastening force cannot be obtained.

【0009】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321をステン
レス鋼(非磁性材料)等で形成して磁束の漏洩を防止し
ている。
Therefore, in the driving force transmission device 301, the leakage of the magnetic flux is prevented by forming the cylindrical member 321 of the rotating case 303 from stainless steel (non-magnetic material) or the like as described above.

【0010】しかし、ステンレス鋼は高価であり、それ
だけコスト高になってしまうという問題がある。
[0010] However, stainless steel is expensive and has a problem that the cost increases accordingly.

【0011】さらに、ステンレス鋼は普通の軸用合金鋼
に較べて、切削性や成形加工性などが難しい上に、軸用
材料に用いる場合、耐磨耗性を改善するために窒化処理
などが必要であって、さらにコストが高くなってしまう
という問題があった。
[0011] Further, stainless steel is difficult to cut and form, as compared with ordinary alloy steel for shafts, and when used for shaft materials, nitriding treatment or the like is required to improve abrasion resistance. However, there is a problem that the cost is further increased.

【0012】一方、磁束の漏洩分を補うために、電磁石
319を大きくしようとすると、消費電流が増えてバッ
テリや発電機系への負担が増大すると共に、装置全体が
大型化して重くなり、車載性に影響を与えてしまう。
On the other hand, if the size of the electromagnet 319 is increased in order to compensate for the leakage of the magnetic flux, the current consumption increases, the load on the battery and the generator system increases, and the entire device becomes larger and heavier. Affects gender.

【0013】また、電磁石319を大きくすると、電磁
石319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
コスト高になってしまう。
When the size of the electromagnet 319 is increased, a controller for controlling the exciting current of the electromagnet 319 needs to cope with the increase of the current, which further increases the cost.

【0014】そこで、本発明は、構造的に磁束の漏洩を
防止し、強度の大きい低コストのトルク伝達部材を用い
ることができると共に、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す
る電磁式カップリングの提供を目的としている。
Accordingly, the present invention structurally prevents the leakage of magnetic flux, allows the use of a low-cost torque transmitting member having a large strength, and increases the size of the electromagnet and the size and weight of the device associated therewith. The aim is to provide an electromagnetic coupling that prevents the impact on vehicle-mounted performance due to the above.

【0015】[0015]

【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、これらを連結するクラッチと、磁路を介してこ
のクラッチを断続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軸方向の一側壁
部と、クラッチが配置されたトルク伝達部材とからな
り、これら軸方向一側壁部とトルク伝達部材との間に磁
束の漏洩を防止する隙間部を設け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 coupling comprising a case-like torque transmitting member, a shaft-like torque transmitting member, a clutch connecting these members, and an intermittent operation of the clutch via a magnetic path. And the case-shaped torque transmitting member includes an axial side wall forming a part of a magnetic path and a torque transmitting member on which a clutch is disposed. It is characterized in that a gap is provided between the member and the member to prevent the leakage of magnetic flux.

【0016】このように、請求項1の電磁式カップリン
グでは、磁路側の軸方向一側壁部とクラッチ側のトルク
伝達部材との間に設けた隙間部によって電磁石の磁束漏
洩が防止される。
Thus, in the electromagnetic coupling according to the first aspect, the magnetic flux leakage of the electromagnet is prevented by the gap provided between the one axial side wall on the magnetic path side and the torque transmitting member on the clutch side.

【0017】従って、従来例の円筒部材321(回転ケ
ース303)と異なって、外側のトルク伝達部材を非磁
性材料にする必要がなくなるから、これに伴う大きなコ
ストの上昇が避けられる。
Accordingly, unlike the conventional cylindrical member 321 (rotating case 303), there is no need to use a non-magnetic material for the outer torque transmitting member, thereby avoiding a significant increase in cost.

【0018】また、外側のトルク伝達部材に非磁性材料
以外の材料、例えば、低コストの機械構造用鋼を用いる
ことができるのに加え、磁束の漏洩を防止できることに
より充分なトルクを伝達することが可能になる。
Further, in addition to using a material other than a non-magnetic material, for example, low-cost steel for machine structural use as the outer torque transmitting member, sufficient torque can be transmitted by preventing leakage of magnetic flux. Becomes possible.

【0019】さらに、磁束の漏洩による励磁電流のロス
が軽減するから、車載機器では、電磁石の電源であるバ
ッテリや発電機系への負担が軽減されると共に、コント
ローラの調整も不要になり、これに伴うコスト上昇も避
けられる。
Furthermore, since the loss of the exciting current due to the leakage of the magnetic flux is reduced, the load on the battery or the generator system which is the power source of the electromagnet is reduced, and the adjustment of the controller is not required. The cost increase associated with is also avoided.

【0020】また、隙間部を設けた分、軽量となるた
め、車載性が向上する。
Further, the weight is reduced by the provision of the gap portion, so that the vehicle mountability is improved.

【0021】請求項2の発明は、請求項1に記載された
電磁式カップリングであって、前記隙間部が、少なくと
も前記クラッチと電磁石のクラッチ側の面との間に設け
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。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the electromagnetic coupling according to the first aspect, wherein the gap is provided at least between the clutch and a clutch-side surface of the electromagnet. As a feature, the same operation and effect as the configuration of claim 1 can be obtained.

【0022】また、隙間部をクラッチと電磁石のクラッ
チ側の面との間に設けるため、簡単な構造で確実に磁路
の漏洩を防止することができる。
Further, since the gap is provided between the clutch and the clutch-side surface of the electromagnet, leakage of the magnetic path can be reliably prevented with a simple structure.

【0023】請求項3の発明は、請求項1または2に記
載された電磁式カップリングであって、前記隙間部が電
磁石のクラッチ側の面よりもクラッチから離れる方向ま
で設定されてい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 coupling according to the first or second aspect, wherein the gap is set to a direction away from the clutch than the clutch-side surface of the electromagnet. As a feature, the same operation and effect as the configuration of claim 2 can be obtained.

【0024】また、隙間部が電磁石のクラッチ側の面よ
りもクラッチから離れる方向まで設定されているため、
電磁石からの磁束の漏洩をさらに効果的に防止すること
ができる。
Further, since the gap is set in a direction away from the clutch than the surface of the electromagnet on the clutch side,
Leakage of magnetic flux from the electromagnet can be more effectively prevented.

【0025】請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれ
かに記載された電磁式カップリングであって、軸方向一
側壁部のセンタリング部を前記隙間部よりもクラッチか
ら離れた側に設けた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。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the electromagnetic coupling according to any one of the first to third aspects, wherein the centering portion of one axial side wall portion is located on a side farther from the clutch than the gap portion. It is characterized by having been provided, Claims 1 to
The same operation and effect as the configuration 3 can be obtained.

【0026】また、軸方向一側壁部のセンタリング部を
設けているため、隙間部による磁束漏洩を防止しなが
ら、軸方向一側壁部をセンタリングして支持することが
でき、ケース状トルク伝達部材の作動を確保することが
できる。
Further, since the centering portion of the one axial side wall portion is provided, the one axial side wall portion can be centered and supported while preventing magnetic flux leakage due to the gap portion. Operation can be ensured.

【0027】しかも、センタリング部を隙間部よりもク
ラッチから離れる側に設けているため、センタリング部
からケース状トルク伝達部材側に磁束が漏れることもな
い。
Moreover, since the centering portion is provided on the side farther from the clutch than the gap portion, no magnetic flux leaks from the centering portion to the case-like torque transmitting member side.

【0028】請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれ
かに記載された電磁式カップリングであって、パイロッ
ト機構と、カム機構とを備え、パイロット機構は電磁石
によって作動及び停止操作され、パイロット機構が作動
するとカム機構にトルクが掛かり、発生した押圧力によ
ってクラッチが連結されることを特徴としており、請求
項1〜4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, there is provided an electromagnetic coupling according to any one of the first to fourth aspects, comprising a pilot mechanism and a cam mechanism, wherein the pilot mechanism is operated and stopped by an electromagnet. When the pilot mechanism is actuated, a torque is applied to the cam mechanism, and the clutch is connected by the generated pressing force, so that the same operation and effect as those of the first to fourth aspects can be obtained.

【0029】また、この構成の電磁式カップリングは、
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。
Further, the electromagnetic coupling of this configuration is
Since a large torque transmission capacity can be obtained by the boosting function of the cam mechanism, it is optimal for a power transmission device for a vehicle.

【0030】また、非磁性体によって電磁石の磁力ロス
が防止され、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、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
と共に、励磁電流のロスが軽減される。
Further, since the non-magnetic material prevents the magnetic force of the electromagnet from being lost and a necessary pilot torque can be obtained by the pilot mechanism, for example, when the electromagnetic coupling is used in a power transmission system of a vehicle, the electromagnetic coupling is not used. The desired driving force can be transmitted to the wheels in accordance with the change in the running conditions, and the loss of the exciting current can be reduced.

【0031】また、電磁石の大型化と重量化が防止され
たことにより、電磁式カップリングの車載性が向上す
る。
Further, since the size and weight of the electromagnet are prevented, the in-vehicle performance of the electromagnetic coupling is improved.

【0032】このように、本発明による電磁石の磁束漏
洩防止効果は、パイロット機構とカム機構とを備えたこ
の構成において、特に大きい。
As described above, the effect of preventing the magnetic flux from leaking out of the electromagnet according to the present invention is particularly large in this configuration including the pilot mechanism and the cam mechanism.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】[第1実施形態]図1〜図3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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] An electromagnetic coupling 1 (first embodiment of the present invention) will be described with reference to FIGS.

【0034】電磁式カップリング1は、請求項1,2,
3,5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。
The electromagnetic coupling 1 is characterized in that
It is provided between the rear wheel side (rear differential side) and the prime mover side (transfer) side which are separated during two-wheel drive in a four-wheel drive vehicle. Also,
The left and right directions are the left and right directions of the vehicle, and the right side of FIG. 1 corresponds to the front of the vehicle (motor side). In addition, members and the like without reference numerals are not shown.

【0035】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 housed in a differential carrier.

【0036】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、カムリング13、多板式のパイロット
クラッチ15、アーマチャ17、電磁石19、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 (shaft-shaped torque transmitting member), multi-plate type main clutch 7
(Clutch), ball cam 9 (cam mechanism), pressure plate 11, cam ring 13, multi-plate pilot clutch 15, armature 17, electromagnet 19, controller and the like.

【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動力伝達軸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)、
鉄系合金(磁性材料)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。
The rotary case 3 includes a power transmission shaft 23 and a cylindrical member 25 (a torque transmission member on which a clutch is disposed), each of which is made of a strong material such as steel for machine structural use.
The rotor 27 is made of an iron-based alloy (magnetic material) (one side wall in the axial direction forming a part of the magnetic path).

【0038】動力伝達軸23にはフランジ部29が形成
されており、動力伝達軸23と円筒部材25はこのフラ
ンジ部29で溶接されている。また、フランジ部29に
は、インナーシャフト5の前端部に挿入されるリング状
の凸部31が同芯状に形成されている。
A flange 29 is formed on the power transmission shaft 23, and the power transmission shaft 23 and the cylindrical member 25 are welded at the flange 29. A ring-shaped convex portion 31 inserted into the front end portion of the inner shaft 5 is formed concentrically on the flange portion 29.

【0039】ロータ27は互いの間に設けられたネジ部
33によって円筒部材25の内周に螺着されている。ロ
ータ27のネジ部33にはロックナット47が螺着され
ている。このロックナット47は円筒部材25の後端を
押圧し、そのダブルナット機能によって円筒部材25と
ロータ27にスラスト力を掛けてそれぞれの弛みを防止
し、固定機能を高めている。
The rotor 27 is screwed to the inner periphery of the cylindrical member 25 by a screw portion 33 provided between the rotors. A lock nut 47 is screwed into the screw portion 33 of the rotor 27. The lock nut 47 presses the rear end of the cylindrical member 25 and applies a thrust force to the cylindrical member 25 and the rotor 27 by the double nut function to prevent each of them from loosening, thereby enhancing the fixing function.

【0040】ロータ27と円筒部材25との間には、隙
間部35が設けられている。隙間部35は円筒部材25
及びロックナット47と螺合した部分からパイロットク
ラッチ15にかけてのロータ27の外周面の略全体を覆
うように形成されている。このような隙間部35を形成
することにより、電磁石19からの磁束が円筒部材25
側に漏洩することを防止することができ、電磁石19に
よるアーマチャ17の吸引を効率良く行うことが可能と
なっている。
A gap 35 is provided between the rotor 27 and the cylindrical member 25. The gap 35 is a cylindrical member 25
Further, it is formed so as to cover substantially the entire outer peripheral surface of the rotor 27 from the portion screwed with the lock nut 47 to the pilot clutch 15. By forming such a gap 35, the magnetic flux from the electromagnet 19 is transferred to the cylindrical member 25.
Thus, the armature 17 can be efficiently sucked by the electromagnet 19.

【0041】隙間部35は電磁石19の吸引力との相関
関係によってその大きさが選定されるものである。
The size of the gap 35 is selected depending on the correlation with the attractive force of the electromagnet 19.

【0042】図2のグラフ171は一般的な電磁石の吸
引力と、吸引物までの距離との相関関係を示したもので
あり、このように電磁石からの距離が増加すると電磁石
による吸引力は急激に低下することが分かる。
The graph 171 in FIG. 2 shows the correlation between the attractive force of a general electromagnet and the distance to the attracted object. As the distance from the electromagnet increases, the attractive force of the electromagnet sharply increases. It turns out that it falls to.

【0043】従って、この関係を利用してロータ27と
円筒部材25との間に隙間部35を設けることにより磁
路の漏洩を防止することができる。
Therefore, by utilizing this relationship and providing the gap 35 between the rotor 27 and the cylindrical member 25, it is possible to prevent the leakage of the magnetic path.

【0044】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49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 protrudes forward from the differential carrier, and is connected to the transfer side via a companion flange, a joint, a propeller shaft and the like connected to the spline portion 49. The driving force of the prime mover is transmitted to the rotating case 3 via these power transmission systems.

【0045】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、その前端は動力伝達軸23の凸部3
1に支承され、径方向にセンターリングされている。ま
た、インナーシャフト5の後端はボールベアリング57
を介してロータ27の内周に支承されており、インナー
シャフト5はスナップリング59を介してロータ27に
対し軸方向に位置決めされている。
The inner shaft 5 penetrates the rotary case 3 from the rear, and the front end thereof is formed on the projection 3 of the power transmission shaft 23.
1 and radially centered. The rear end of the inner shaft 5 is provided with a ball bearing 57.
And the inner shaft 5 is axially positioned with respect to the rotor 27 via a snap ring 59.

【0046】インナーシャフト5は上記のように、動力
伝達軸23の凸部31によって前端部が、ボールベアリ
ング57によって後端部が、それぞれ径方向にセンター
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、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 inner shaft 5 is radially centered at the front end by the convex portion 31 of the power transmission shaft 23 and radially centered at the rear end by the ball bearing 57. Of the inner shaft 5 and the inner shaft 5
Vibration of the electromagnetic coupling 1 due to vibration of the electromagnetic coupling 1 is prevented.

【0047】また、インナーシャフト5とロータ27と
の間には、断面がX字状のシールであるXリング61が
ボールベアリング57の内側に配置されてオイル漏れを
防止している。
Further, between the inner shaft 5 and the rotor 27, an X-ring 61 having an X-shaped cross section is disposed inside the ball bearing 57 to prevent oil leakage.

【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63にはドライブピニオンシャフトが連結さ
れる。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 63 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.

【0049】回転ケース3の内部には、動力伝達軸23
のフランジ部29に形成されたオイル孔65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65はスチールボール67を圧入してシールされてい
る。
The power transmission shaft 23 is provided inside the rotating case 3.
The oil is injected from an oil hole 65 formed in the flange portion 29 of the first embodiment. After oil is injected, the oil hole 65 is sealed by press-fitting a steel ball 67.

【0050】中空のインナーシャフト5は壁部69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71が形成されている。また、動力伝達軸23のフ
ランジ部29にはオイルの封入量を増大させる容量増大
空間部73,75が設けられている。これらの容量増大
空間部71,73,75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。また、容量増大空間部71はインナーシャフト5に
形成された4個所の径方向流路77によってメインクラ
ッチ7側と連通している。
The hollow inner shaft 5 is defined by a wall 69, and a capacity increasing space 71 for increasing the amount of oil to be filled is formed. The flange portion 29 of the power transmission shaft 23 is provided with capacity increasing spaces 73 and 75 for increasing the amount of filled oil. In the capacity increasing spaces 71, 73, and 75, similarly to other portions inside the rotating case 3, the injected oil and air are stored. The capacity increasing space 71 communicates with the main clutch 7 through four radial flow paths 77 formed in the inner shaft 5.

【0051】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79は円筒部材25の内周に
形成されたスプライン部81に連結され、インナープレ
ート83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85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87が配置され、スプライン部8
1に連結されている。
The main clutch 7 is disposed between the rotating case 3 (cylindrical member 25) and the inner shaft 5, and its outer plate 79 is connected to a spline portion 81 formed on the inner periphery of the cylindrical member 25. The inner plate 83 is connected to a spline portion 85 formed on the outer periphery of the inner shaft 5. Further, a spacer 87 is disposed in front of the main clutch 7, and a spline portion 8 is provided.
Connected to 1.

【0052】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.

【0053】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85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87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 85 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 spacer 87.

【0054】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89とワッシャ91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 89 and a washer 91 that receive a cam reaction force of the ball cam 9 are disposed between the thrust bearing 89 and the rotor 27.

【0055】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93は円筒部材25のスプ
ライン部81に連結され、インナープレート95はカム
リング13の外周に形成されたスプライン部97に連結
されている。
The pilot clutch 15 is mounted on the rotating case 3
The outer plate 93 is connected to the spline portion 81 of the cylindrical member 25, and the inner plate 95 is connected to a spline portion 97 formed on the outer periphery of the cam ring 13. Have been.

【0056】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81に移動自在
に連結されている。
The armature 17 is arranged between the pressure plate 11 and the pilot clutch 15 and has an outer periphery movably connected to a spline portion 81 of the cylindrical member 25.

【0057】電磁石19のコア99は、ロータ27に形
成されたリング状の凹部101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103によってロータ27上に支承されている。
The core 99 of the electromagnet 19 penetrates through an appropriate air gap into a ring-shaped recess 101 formed in the rotor 27 and is supported on the rotor 27 by a double-sided seal type ball bearing 103. .

【0058】また、コア99に設けられた溝105には
ダストカバー107の脚部109が係合している。この
ダストカバー107はデフキャリヤ側に連結されてお
り、電磁石19(コア99)を回り止めしている。
The leg 109 of the dust cover 107 is engaged with the groove 105 provided in the core 99. The dust cover 107 is connected to the differential carrier side and keeps the electromagnet 19 (core 99) from rotating.

【0059】電磁石19のリード線111はダストカバ
ー107の内側に沿って配線されており、グロメット1
13を通してデフキャリヤの外部に引き出され、図外の
コントロータに接続されている。
The lead wire 111 of the electromagnet 19 is wired along the inside of the dust cover 107, and the grommet 1
13 is drawn out of the differential carrier and connected to a controller (not shown).

【0060】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 rotor 27, pilot clutch 15 and armature 17 form a magnetic path for the electromagnet 19.

【0061】ロータ27は非磁性体であるステンレス鋼
のリング115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9
3,95には、リング115と対応する径方向位置に、
複数個所の切り欠きと、これらの切り欠きを連結するブ
リッジ部が周方向に設けられている。これらのリング1
15と切り欠きとによって、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 115 which is a nonmagnetic material. Also, each plate 9 of the pilot clutch 15
3,95 at the radial position corresponding to the ring 115,
A plurality of cutouts and a bridge portion connecting these cutouts are provided in the circumferential direction. These rings 1
The cutout 15 prevents the magnetic flux from being short-circuited on the magnetic path.

【0062】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.

【0063】電磁石19が励磁されると、上記の磁路に
磁束ループ119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 119 is formed in the above-mentioned magnetic path, the armature 17 is attracted, and the pilot clutch 15 is pressed and fastened with the rotor 27 to generate pilot torque.

【0064】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 the 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 receives the generated cam thrust force. Pressure plate 1
1 moves forward and presses the main clutch 7 to fasten it.

【0065】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 a power transmission system such as the drive pinion shaft and the like. 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.

【0066】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, when 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.

【0067】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.

【0068】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.

【0069】上記のように、磁束を通す円筒部材25と
電磁石19の磁路を構成するロータ27との間に隙間部
35を設けたことによって円筒部材25側への磁束漏洩
が防止されており、また、インナープレート83にペー
パークラッチ板を用いたことによって回転ケース3(円
筒部材25)とインナーシャフト5との間で磁束の漏洩
が防止されている。
As described above, by providing the gap portion 35 between the cylindrical member 25 through which the magnetic flux passes and the rotor 27 forming the magnetic path of the electromagnet 19, the leakage of the magnetic flux toward the cylindrical member 25 is prevented. Further, by using a paper clutch plate for the inner plate 83, leakage of magnetic flux between the rotating case 3 (the cylindrical member 25) and the inner shaft 5 is prevented.

【0070】また、インナーシャフト5前端と回転ケー
ス3(凸部31)との間に磁束遮断機能のないボールベ
アリング51が配置されていても、この部分は電磁石1
9の磁路から遠く離れているから、磁束の漏洩は事実上
無視できるほど小さい。
Even if a ball bearing 51 having no magnetic flux interruption function is arranged between the front end of the inner shaft 5 and the rotating case 3 (convex portion 31), this part is
Since it is far from the magnetic path of No. 9, the leakage of magnetic flux is practically negligible.

【0071】このように電磁石19の磁力ロスが防止さ
れており、アーマチャ17に効率良く磁力が導かれるか
ら、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、電磁式カップリング1を介して後輪側へ、車
両の走行条件などの変化に応じた所望の駆動力を伝達す
ることが可能になる。
As described above, since the magnetic force loss of the electromagnet 19 is prevented and the magnetic force is efficiently guided to the armature 17, the pilot torque required by the pilot clutch 15 is obtained. It is possible to transmit a desired driving force to the side according to a change in running conditions of the vehicle or the like.

【0072】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81,85,97、スラ
ストベアリング89、ワッシャ91、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
61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 periphery of the main clutch 7, ball cam 9, pilot clutch 15, spline portions 81, 85, 97, thrust bearing 89, washer 91, 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 61, and the like to sufficiently lubricate and cool them.

【0073】また、容量増大空間部71のオイルは、イ
ンナーシャフト5の径方向流路77から遠心力によって
メインクラッチ7側に流入し、アウタープレート79と
インナープレート83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 71 flows into the main clutch 7 by centrifugal force from the radial flow path 77 of the inner shaft 5 and is given to the sliding surface between the outer plate 79 and the inner plate 83. The lubrication and cooling effects are further improved.

【0074】また、メインクラッチ9の各インナープレ
ート83にはオイル孔121が形成されており、各プレ
ート79,83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。
Further, an oil hole 121 is formed in each inner plate 83 of the main clutch 9 to promote the movement of oil to the sliding surfaces of the plates 79 and 83, and to improve the lubrication and cooling effects thereof. ing.

【0075】また、プレッシャープレート11には貫通
孔117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117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。
Further, a through hole 117 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 this through hole 117 serves as an oil flow path. The movement of oil toward the ball cam 9 and the pilot clutch 15 is promoted, and the lubrication and cooling effects thereof are improved.

【0076】なお、上記のように、回転ケース3とイン
ナーシャフト5は、凸部31、ボールベアリング57、
スナップリング59などを介して軸方向に位置決めされ
ているから、メインクラッチ7(プレート79とプレー
ト83)、パイロットクラッチ15(プレート93とプ
レート95)、プレッシャープレート11とアーマチャ
17などで、部材間の異常接触による偏磨耗が防止され
ると共に、ボールカム9のクリアランスと機能(パイロ
ット機能とメインクラッチ7の押圧機能)が正常に保た
れる。
As described above, the rotating case 3 and the inner shaft 5 are connected to the projection 31, the ball bearing 57,
Since it is positioned in the axial direction via the snap ring 59 and the like, the main clutch 7 (the plate 79 and the plate 83), the pilot clutch 15 (the plate 93 and the plate 95), the pressure plate 11 and the armature 17, etc. Uneven wear due to abnormal contact is prevented, and the clearance and function of the ball cam 9 (pilot function and pressing function of the main clutch 7) are normally maintained.

【0077】また、回転ケース3とインナーシャフト5
は、凸部31とニードルベアリング57によってセンタ
ーリングされているから、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。
The rotating case 3 and the inner shaft 5
Is centered by the convex portion 31 and the needle bearing 57, so that the run-out of the inner shaft 5 and the vibration of the electromagnetic coupling 1 are prevented.

【0078】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.

【0079】電磁式カップリング1は、上記のように円
筒部材25との螺合部分を除くロータ27の外周の略全
体に渡って隙間部35が形成されており、螺合部分から
パイロットクラッチ15に達するまでロータ27と円筒
部材25とは接触することがなく、円筒部材25側への
電磁石19の磁束の漏洩が防止されている。従って、従
来例と異なり、回転ケース3(円筒部材25)をステン
レス鋼のような非磁性材料で作る必要がなくなり、これ
に伴う大きなコストの上昇が避けられる。
As described above, the electromagnetic coupling 1 has a gap 35 formed over substantially the entire outer periphery of the rotor 27 except for the screwed portion with the cylindrical member 25, and the pilot clutch 15 , The rotor 27 and the cylindrical member 25 do not come into contact with each other, and leakage of the magnetic flux of the electromagnet 19 to the cylindrical member 25 side is prevented. Therefore, unlike the conventional example, the rotating case 3 (cylindrical member 25) does not need to be made of a non-magnetic material such as stainless steel, thereby avoiding a significant increase in cost.

【0080】また、回転ケース3に非磁性材料以外の材
料である機械構造用鋼を用いることによって、低コスト
になると共に、充分な強度が得られ、大きな駆動力を伝
達することが可能になった。
Further, by using the mechanical case steel, which is a material other than the non-magnetic material, for the rotating case 3, the cost can be reduced, sufficient strength can be obtained, and a large driving force can be transmitted. Was.

【0081】また、磁束の漏洩による励磁電流のロスが
軽減される。
Further, the loss of the exciting current due to the leakage of the magnetic flux is reduced.

【0082】従って、磁束の漏洩を補うために電磁石1
9を大型にする必要がなくなって、電磁石19の大型化
と重量化が回避され、しかも隙間部35を設けた分、軽
量となるため、電磁式カップリング1の車載性が向上す
る。
Therefore, in order to compensate for the leakage of the magnetic flux, the electromagnet 1
It is not necessary to increase the size of the electromagnet 9, so that the size and weight of the electromagnet 19 can be avoided, and the provision of the gap portion 35 makes the electromagnet 19 lighter.

【0083】ここで、図3は電磁石19へ供給した電流
に対して電磁式カップリング1が出力するトルクを計測
した特性図であり、グラフ173が隙間部35を設けた
この実施形態を、グラフ175が隙間部を設けていない
従来のカップリングを示す。トルクは、電流の供給開始
から上昇した後、電流の供給停止まで連続して変化する
ため、いずれの曲線も閉ループ状となっている。図3か
ら同じ電流値であっても、この実施形態のトルクが大き
くなっており、隙間部35による磁束の漏洩防止効果が
あることが分かる。
FIG. 3 is a characteristic diagram in which the torque output from the electromagnetic coupling 1 with respect to the current supplied to the electromagnet 19 is measured. A graph 173 shows this embodiment in which the gap 35 is provided. 175 indicates a conventional coupling having no gap. Since the torque continuously increases from the start of the current supply to the stop of the current supply, each curve has a closed loop shape. From FIG. 3, it can be seen that even with the same current value, the torque of this embodiment is large, and the gap portion 35 has the effect of preventing the leakage of magnetic flux.

【0084】このように磁束の漏れがないことから励磁
電流が増加しないため、コントローラの調整も不要にな
り、これに伴うコストの上昇も防止される。
Since the exciting current does not increase due to no leakage of the magnetic flux as described above, the controller does not need to be adjusted, and an increase in cost due to this is also prevented.

【0085】また、ロックナット47によるネジ部33
の弛み防止機能によって、円筒部材25とロータ27の
相対位置が正常に保たれることにより、電磁式カップリ
ング1の機能も正常に保たれる。
Further, the screw portion 33 by the lock nut 47 is used.
The relative position between the cylindrical member 25 and the rotor 27 is normally maintained by the loosening prevention function, so that the function of the electromagnetic coupling 1 is also normally maintained.

【0086】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、上記のように車両用の動力伝達装置に最適であ
る。
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 vehicle power transmission device as described above.

【0087】[第2実施形態]図4は第2実施形態の電
磁式カップリング131を示す。
[Second Embodiment] FIG. 4 shows an electromagnetic coupling 131 according to a second embodiment.

【0088】この電磁式カップリング131は請求項
1,2,4,5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4の
左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。
The electromagnetic coupling 131 has the features of the first, second, fourth, and fifth aspects. The electromagnetic coupling 1 is applied to a four-wheel drive vehicle using the electromagnetic coupling 1 of the first embodiment. Is used in place of Note that the left side of FIG. 4 corresponds to the front of the vehicle (the prime mover side), and members without reference numerals and the like are not shown.

【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。
Hereinafter, differences will be described while giving the same reference numerals to members having the same functions as those of the electromagnetic coupling 1.

【0090】電磁式カップリング131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、
コントローラなどから構成されている。
The electromagnetic coupling 131 includes the rotating case 3, the inner shaft 5, the main clutch 7, the ball cam 9, the pressure plate 11, the cam ring 13, the pilot clutch 15, the armature 17, the electromagnet 19,
It consists of a controller.

【0091】回転ケース3は円筒部材25と、動力伝達
軸23と、ロータ27とから構成されている。動力伝達
軸23はボルト123によって円筒部材25の前面に固
定される。この動力伝達軸23はシャフト状となって突
き出るものではなく、内面に形成されたスプライン部1
25にシャフトが連結されることにより、トランスファ
側に連結される。
The rotating case 3 includes a cylindrical member 25, a power transmission shaft 23, and a rotor 27. The power transmission shaft 23 is fixed to the front surface of the cylindrical member 25 by bolts 123. The power transmission shaft 23 does not protrude in the form of a shaft, but instead has a spline portion 1 formed on the inner surface.
25 is connected to the transfer side by connecting the shaft.

【0092】インナーシャフト5は回転ケース3内に貫
入しており、その後端はニードルベアリング131を介
してロータ27に支承されており、前端はボールベアリ
ング133によって円筒部材25に支承されている。
The inner shaft 5 penetrates into the rotating case 3, the rear end of which is supported by the rotor 27 via a needle bearing 131, and the front end of which is supported by the cylindrical member 25 by means of a ball bearing 133.

【0093】また、インナーシャフト5の長さ方向に両
側に設けられたXリング127,129によって、イン
ナーシャフト5と円筒部材25との間からのオイル漏れ
を防止している。
Further, oil leakage from between the inner shaft 5 and the cylindrical member 25 is prevented by the X rings 127 and 129 provided on both sides in the length direction of the inner shaft 5.

【0094】ロータ27と円筒部材25との間には、シ
ールリング135が設けられて、これらの間からのオイ
ル漏れが防止されている。
A seal ring 135 is provided between the rotor 27 and the cylindrical member 25 to prevent oil from leaking between them.

【0095】ロータ27と円筒部材25との間に、隙間
部137が設けられるが、この隙間部137は電磁石1
9におけるメインクラッチ7側の面139とパイロット
クラッチ15との間に設けられている。すなわち、前記
第1実施形態の隙間部35よりも短くなっている。その
分、ロータ27の後端部が長くなり、円筒部材25と接
触する接触部141が形成されている。
A gap 137 is provided between the rotor 27 and the cylindrical member 25. The gap 137 is
9 is provided between the surface 139 on the main clutch 7 side and the pilot clutch 15. That is, it is shorter than the gap 35 of the first embodiment. Accordingly, the rear end of the rotor 27 becomes longer, and a contact portion 141 that contacts the cylindrical member 25 is formed.

【0096】接触部141はメインクラッチ7から離れ
るように延びており、接触部141が円筒部材25と接
触することにより、接触部141はロータ27をセンタ
リングするセンタリング部となっている。これにより、
ロータ27は接触部141によって径方向にセンタリン
グされる。
The contact portion 141 extends away from the main clutch 7. When the contact portion 141 comes into contact with the cylindrical member 25, the contact portion 141 serves as a centering portion for centering the rotor 27. This allows
The rotor 27 is radially centered by the contact portion 141.

【0097】この第2実施形態では、隙間部137を設
けて電磁石19の磁束の漏れを防止しており、第1実施
形態の電磁式カップリング1と同等の効果を得ることが
できる。これに加えて、ロータ27に形成した接触部1
41が円筒部材25に接触してロータ27に径方向のセ
ンタリングが行われているため、回転ケース3の回転を
円滑に行うことができる。特に、接触部141を隙間部
137よりもメインクラッチ7から離れる側に設けてい
るため、電磁石19の磁束が接触部141から円筒部材
25に漏れることを防止することができ、磁束を効率的
に用いることが可能となっている。
In the second embodiment, the gap 137 is provided to prevent the leakage of the magnetic flux of the electromagnet 19, and the same effect as the electromagnetic coupling 1 of the first embodiment can be obtained. In addition to this, the contact portion 1 formed on the rotor 27
Since the center of the rotor 27 is centered in the radial direction by the contact of the rotor 41 with the cylindrical member 25, the rotation of the rotating case 3 can be performed smoothly. Particularly, since the contact portion 141 is provided on the side farther from the main clutch 7 than the gap portion 137, the magnetic flux of the electromagnet 19 can be prevented from leaking from the contact portion 141 to the cylindrical member 25, and the magnetic flux can be efficiently reduced. It is possible to use it.

【0098】なお、この第2実施形態では接触部141
をロータ27に一体に形成した例を示したが、リング状
部材を円筒部材25とロータ27との間に配置してもよ
い。
In the second embodiment, the contact portion 141
Is formed integrally with the rotor 27, but a ring-shaped member may be disposed between the cylindrical member 25 and the rotor 27.

【0099】また、このリング状部材を非磁性体で形成
すれば、該接触部141からの磁路をの漏洩を防止でき
てより効果的である。なお、非磁性体には、例えば、非
磁性のステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金、プラ
スチック、硬質ゴムなど非磁性で所望の強度を持ってい
れば、どの様な材料でも使用することができる。
If this ring-shaped member is formed of a non-magnetic material, it is possible to prevent leakage of the magnetic path from the contact portion 141, which is more effective. As the non-magnetic material, any material can be used as long as it has non-magnetic and desired strength, such as non-magnetic stainless steel, aluminum alloy, copper alloy, plastic, and hard rubber.

【0100】[第3実施形態]図5は実施形態3の電磁
式カップリング151を示す。
[Third Embodiment] FIG. 5 shows an electromagnetic coupling 151 according to a third embodiment.

【0101】この電磁式カップリング151は請求項
1,3,5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または第2実施形態の電磁式カップリン
グ131を用いた4輪駆動車に、これらの電磁式カップ
リング1,131と置き換えて用いられている。なお、
図5の左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。
This electromagnetic coupling 151 has the features of the first, third, and fifth aspects, and is a four-wheeled vehicle using the electromagnetic coupling 1 of the first embodiment or the electromagnetic coupling 131 of the second embodiment. These electromagnetic couplings 1 and 131 are used in driving vehicles instead of these. In addition,
The left side of FIG. 5 corresponds to the front of this vehicle (the prime mover side), and members without reference numerals and the like are not shown.

【0102】以下、電磁式カップリング1及び電磁式カ
ップリング131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。
Hereinafter, differences will be described while giving the same reference numerals to members having the same functions as those of the electromagnetic coupling 1 and the electromagnetic coupling 131.

【0103】この実施形態の電磁式カップリング151
においても、ロータ27と円筒部材25との間に隙間部
153が形成されることにより、電磁石19の磁束が円
筒部材25側に漏れることを防止している。
The electromagnetic coupling 151 of this embodiment
Also, the gap 153 is formed between the rotor 27 and the cylindrical member 25 to prevent the magnetic flux of the electromagnet 19 from leaking to the cylindrical member 25 side.

【0104】隙間部153はパイロットクラッチ15か
ら電磁石19の方向に延びて磁束の漏れを防止している
が、電磁石19のメインクラッチ側の面139よりもさ
らに後方に、すなわちメインクラッチ7から離れる側に
延びている。これにより、ロータ27が円筒部材25と
接触する部分が少なくなり、電磁石19の磁束が円筒部
材25側に漏れることをさらに確実に防止している。
The gap 153 extends from the pilot clutch 15 in the direction of the electromagnet 19 to prevent the leakage of magnetic flux, but further behind the surface 139 of the electromagnet 19 on the side of the main clutch, that is, on the side away from the main clutch 7. Extends to. Thereby, the portion where the rotor 27 contacts the cylindrical member 25 is reduced, and the magnetic flux of the electromagnet 19 is more reliably prevented from leaking to the cylindrical member 25 side.

【0105】[0105]

【発明の効果】請求項1の発明の電磁式カップリング
は、ケース状トルク伝達部材を構成する磁路側の軸方向
一側壁部とクラッチ側のトルク伝達部材との間に隙間部
を設けて電磁石の磁束漏洩を防止することにより、ケー
ス状トルク伝達部材を非磁性材料にする必要がなくな
り、これに伴う大きなコスト上昇が避けられると共に、
ケース状トルク伝達部材に強度材料を用いることが可能
になって、低コストになり、充分なトルクを伝達するこ
とができる。
According to the electromagnetic coupling of the first aspect of the present invention, a gap is provided between one axial side wall portion on the magnetic path side and the clutch side torque transmitting member constituting the case-like torque transmitting member. By preventing the magnetic flux leakage of the case-shaped torque transmitting member, it is not necessary to use a non-magnetic material.
It becomes possible to use a strength material for the case-shaped torque transmitting member, thereby reducing costs and transmitting sufficient torque.

【0106】また、電磁石の励磁電流のロスが軽減され
ると共に、コントローラの調整が不要になり、これに伴
うコスト上昇が避けられる。
In addition, the loss of the exciting current of the electromagnet is reduced, and the adjustment of the controller is not required, so that the cost increase can be avoided.

【0107】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。
According to the electromagnetic coupling of the second aspect, the same effect as the configuration of the first aspect can be obtained.

【0108】また、隙間部をクラッチと電磁石のクラッ
チ側の面との間に設けるため、簡単な構造で確実に磁路
の漏洩を防止することができる。
Since the gap is provided between the clutch and the surface of the electromagnet on the clutch side, the leakage of the magnetic path can be reliably prevented with a simple structure.

【0109】請求項3の電磁式カップリングは、請求項
2の構成と同等の効果を得ることができる。
The electromagnetic coupling according to the third aspect can provide the same effect as the configuration according to the second aspect.

【0110】また、隙間部が電磁石のクラッチ側の面よ
りもクラッチから離れる側に延びているため、電磁石か
らの磁束の漏洩をさらに効果的に防止することができ
る。
Since the gap extends farther from the clutch than the surface of the electromagnet on the clutch side, leakage of magnetic flux from the electromagnet can be more effectively prevented.

【0111】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。
According to the electromagnetic coupling of the fourth aspect, the same effect as the configuration of the first to third aspects can be obtained.

【0112】また、軸方向一側壁部のセンタリング部を
設けているため、隙間部による磁束漏洩を防止しなが
ら、軸方向一側壁部をセンタリングして支持することが
でき、ケース状トルク伝達部材の作動を確保することが
でき、しかも、センタリング部を隙間部よりもクラッチ
から離れる側に設けているため、センタリング部からケ
ース状トルク伝達部材側に磁束が漏れることもない。
Further, since the centering portion of the one axial side wall portion is provided, the one axial side wall portion can be centered and supported while preventing magnetic flux leakage due to the gap portion. Since the operation can be ensured and the centering portion is provided on the side farther from the clutch than the gap portion, no magnetic flux leaks from the centering portion to the case-shaped torque transmitting member side.

【0113】請求項5の電磁式カップリングは、請求項
1〜4の構成と同等の効果を得ることができる。
The electromagnetic coupling according to the fifth aspect can provide the same effects as the configurations according to the first to fourth aspects.

【0114】また、この構成の電磁式カップリングは、
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、車両用の動力伝達装置に最適である。
The electromagnetic coupling having this configuration is
A large torque transmission capacity is obtained by the boosting function of the cam mechanism, which is optimal for a power transmission device for a vehicle.

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

【図1】第1実施形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment.

【図2】隙間部とトルクとの関係を示す特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a gap and torque.

【図3】隙間部を設けた場合と設けない場合とにおける
電流に対するトルクの変動を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a change in torque with respect to a current when a gap is provided and when no gap is provided.

【図4】第2実施形態を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment.

【図5】第3実施形態を示す部分断面図である。FIG. 5 is a partial sectional view showing a third embodiment.

【図6】従来例を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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(クラッチ) 9 ボールカム(カム機構) 15 パイロットクラッチ 19 電磁石 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) 35 隙間部
Reference Signs List 1 electromagnetic coupling 3 rotating case (case-like torque transmitting member) 5 inner shaft (shaft-like torque transmitting member) 7 main clutch (clutch) 9 ball cam (cam mechanism) 15 pilot clutch 19 electromagnet 25 cylindrical member (clutch is disposed Torque transmitting member) 27 Rotor (one side wall in the axial direction constituting a part of the magnetic path) 35 Gap

Claims (5)

【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、これらを連結するクラッチと、磁路を介し
てこのクラッチを断続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軸方向の一
側壁部と、クラッチが配置されたトルク伝達部材とから
なり、これら軸方向一側壁部とトルク伝達部材との間に
磁束の漏洩を防止する隙間部を設けたことを特徴とする
電磁式カップリング。
1. A torque transmission member comprising: a case-shaped torque transmission member; a shaft-shaped torque transmission member; a clutch connecting the torque transmission member and an electromagnet for intermittently operating the clutch via a magnetic path; An axial side wall forming a part of the road and a torque transmitting member on which a clutch is disposed, and a gap for preventing magnetic flux leakage between the axial side wall and the torque transmitting member. An electromagnetic coupling characterized by being provided.
【請求項2】 請求項1に記載された発明であって、前
記隙間部が、少なくとも前記クラッチと電磁石のクラッ
チ側の面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。
2. The electromagnetic coupling according to claim 1, wherein the gap is provided at least between the clutch and a clutch-side surface of an electromagnet.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載された発
明であって、前記隙間部が電磁石のクラッチ側の面より
もクラッチから離れる方向まで設定されていることを特
徴とする電磁式カップリング。
3. The electromagnetic cup according to claim 1, wherein the gap is set in a direction away from the clutch than a surface of the electromagnet on the clutch side. ring.
【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、軸方向一側壁部のセンタリング部を前記隙
間部よりもクラッチから離れた側に設けたことを特徴と
する電磁式カップリング。
4. The electromagnetic device according to claim 1, wherein a centering portion of one axial side wall portion is provided on a side farther from the clutch than the gap portion. Type coupling.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載された発
明であって、パイロット機構と、カム機構とを備え、パ
イロット機構は電磁石によって作動及び停止操作され、
パイロット機構が作動するとカム機構にトルクが掛か
り、発生した押圧力によってクラッチが連結されること
を特徴とする電磁式カップリング。
5. The invention according to claim 1, further comprising a pilot mechanism and a cam mechanism, wherein the pilot mechanism is operated and stopped by an electromagnet,
When the pilot mechanism operates, torque is applied to the cam mechanism, and the clutch is connected by the generated pressing force.
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