JP2004270790A - 電磁摩擦クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチ部での磁束の短絡が発生してもエネルギー効率を向上させ、電磁石の大型化と消費電力の増大とを伴わずに、所望のクラッチ制御特性を得る。
【解決手段】トルクの入力部５及び出力部７と、磁束循環経路９に磁束を発生させる電磁石１３と、入力部５に連結され磁束循環経路９の一部をなすロータ１１と、ロータ１１と電磁石１３との間に配置されてトルクを断続する摩擦面１９，２１と、電磁石１３によって移動操作され摩擦面１９，２１を押圧して締結するアーマチャ１７とで構成され、摩擦面１９，２１に、ロータ１１とアーマチャ１７とを介して磁束循環経路９を最短距離で形成させる複数の磁束形成部と、磁束循環経路９での磁束の短絡を軽減させる磁束隔離部と、前記磁束形成部を連結する連結部とを設け、電磁石１３で発生した磁束量と前記連結部の磁束許容量との差をアーマチャ１７の磁束許容量に近似させている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、駆動力や制動力を伝達する電磁摩擦クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１に図３のような電磁摩擦クラッチ３０１が記載されている。この電磁摩擦クラッチ３０１は、アウターケース３０３、インナーシャフト３０５、メインクラッチ３０７、パイロットクラッチ３０９、アーマチャ３１１、電磁石３１３、カム機構３１５、第１カム部材３１７、第２カム部材３１９から構成されている。電磁摩擦クラッチ３０１は４輪駆動車の後輪側動力伝達系に配置され、リヤデフにエンジンの駆動力を伝達する。
【０００３】
アウターケース３０３はアルミニューム合金（非磁性部材）のフロントハウジング３２１と、その開口側に螺着された磁性部材のリヤハウジング３２３から構成されており、フロントハウジング３２１はプロペラシャフトを介してトランスファからトランスミッション側に連結され、インナーシャフト３０５はリヤデフ側に連結されている。また、メインクラッチ３０７はフロントハウジング３２１とインナーシャフト３０５との間に配置されており、パイロットクラッチ３０９はフロントハウジング３２１と第１カム部材３１７との間に配置されている。また、カム機構３１５は第１カム部材３１７と第２カム部材３１９との間に配置されており、第２カム部材３１９はインナーシャフト３０５にスプライン連結されている。
【０００４】
電磁石３１３のコイルハウジング３２５と、リヤハウジング３２３と、パイロットクラッチ３０９と、アーマチャ３１１とによって電磁石３１３の磁束ループ３２７が形成される磁束循環経路３２９が構成されており、電磁石３１３が励磁されると、磁束ループ３２７によってアーマチャ３１１が吸引され、パイロットクラッチ３０９が押圧されて締結され、アウターケース３０３とインナーシャフト３０５の間の伝達トルクがカム機構３１５に掛かり、生じたカムスラスト力により第２カム部材３１９を介してメインクラッチ３０７が締結され、エンジンの駆動力が後輪に送られて車両は４輪駆動状態になる。
【０００５】
また、電磁石３１３の励磁を停止すると、パイロットクラッチ３０９が開放されてカム機構３１５のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ３０７が開放されて車両は２輪駆動状態になる。
【０００６】
上記のように、パイロットクラッチ３０９は磁束循環経路３２９の一部を構成しているが、図４のように、パイロットクラッチ３０９の外側と内側の各クラッチ板３３１，３３３には、磁束ループ３２７の短絡を軽減させるための開口部３３５，３３７（磁束隔離部）と、図５のように、開口部３３５，３３７の周方向には、これらの連結部３３９，３４１（ブリッジ部）が交互に形成されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２８７２５８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにパイロットクラッチ３０９のクラッチ板３３１，３３３には開口部３３５，３３７と交互に連結部３３９，３４１が形成されているから、図５のように、磁束ループ３２７からこれらの連結部３３９，３４１を通って磁束が回折し、局部的な磁束ループ３４３（磁束の短絡経路）が生成されて磁束のロス（エネルギーロス）が発生する。
【０００９】
従って、パイロットクラッチ３０９を所望の強さで締結し、あるいは、電磁摩擦クラッチ３０１において所望のトルク伝達特性（制御特性）を得るには、電磁石３１３のエネルギー効率を磁束のロスだけ低く見積もり、例えば、電磁石３１３をそれだけ大型にし、バッテリーの負荷を大きく見積もった上で、制御特性を設定せざるを得なかった。
【００１０】
そこで、この発明は、クラッチ部での磁束の短絡を軽減し、エネルギー効率を向上させることにより、電磁石の大型化と消費電力の増大とを伴わずに、所望のクラッチ制御特性が得られる電磁摩擦クラッチの提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の電磁摩擦クラッチは、トルクの入力部及び出力部と、磁束循環経路に磁束を発生させる電磁石と、前記入力部と前記出力部のいずれか一方に連結され、前記磁束循環経路の一部をなすロータと、前記電磁石と前記ロータとの間に配置され、前記入力部と前記出力部間のトルクを断続する摩擦面と、前記磁束循環経路を透過する前記電磁石の磁束によって移動操作され、前記摩擦面を押圧して締結するアーマチャとで構成された電磁摩擦クラッチであって、前記摩擦面に、前記ロータと前記アーマチャとを介して前記磁束循環経路を形成させる複数の磁束形成部と、前記磁束形成部での磁束の短絡を軽減させる磁束隔離部と、前記磁束形成部間を連結する連結部とを設け、前記電磁石で発生する磁束量と前記連結部の磁束許容量との差が、前記アーマチャの磁束許容量に近似することを特徴としている。
【００１２】
本発明の電磁摩擦クラッチのように、電磁石でアーマチャを吸引し摩擦クラッチ（摩擦面）を締結する装置では、電磁石で発生した磁束量とアーマチャの磁束許容量（飽和磁束量）が近似するように設定する。例えば、電磁石の発生磁束量がアーマチャの磁束許容量を超えると、超えた分の磁束量がアーマチャの吸引力に寄与しないので、無駄になり、また、電磁石の発生磁束量がアーマチャの磁束許容量より小さい場合は、磁束循環経路で磁束のロスにより所望のクラッチ締結力を得られなくなる恐れがあり、いずれも、エネルギー効率が低下する。
【００１３】
そこで、請求項１の電磁摩擦クラッチでは、摩擦クラッチの摩擦面での磁束形成部を連結する連結部での磁束許容量（磁束のロス）を調整することによって、電磁石の発生磁束量と連結部の磁束許容量との差を、アーマチャの磁束許容量に近似させている。
【００１４】
こうしたことにより、摩擦面での磁束の回折による局所的な磁束ループの形成されても、電磁石で発生した磁束が磁束循環経路を透過しアーマチャへ到達する磁束量が所定量に保たれ、エネルギー効率が向上する。
【００１５】
従って、摩擦クラッチの制御特性が向上すると共に、磁束のロスを補うために電磁石を大型化する必要がなくなり、これに伴う、消費電力の増大（バッテリー負担の増加）と、エンジン燃費の低下と、電磁摩擦クラッチの車載性低下が避けられる。
【００１６】
なお、連結部での磁束許容量（磁束のロス）の調整は、例えば、連結部の個数（個所数）を増減することによって行われる。
【００１７】
また、電磁石の発生磁束量と連結部の磁束許容量の差と、アーマチャの磁束許容量は、所望の摩擦クラッチ締結力を得られる範囲内で前者を後者より大きくしても、あるいは、前者を後者より小さくしても、また、両者を等しくしてもよい。
【００１８】
また、摩擦面の磁束隔離部は、空隙（開口）であっても、あるいは、非磁性材料で構成してもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１と図２によって電磁摩擦クラッチ１（本発明の一実施形態）と、これを用いて構成された電磁カップリング３の説明をする。図１は電磁摩擦クラッチ１と電磁カップリング３を示している。電磁カップリング３は４輪駆動車の動力系に用いられており、左右の方向はこの車両の左右の方向であり、図１の左方はこの４輪駆動車の前方（エンジン側）に相当する。
【００２０】
この動力系は、エンジン（原動機）、トランスミッション、トランスファ、トランスファの内部に設けられた２ー４切り換え機構、フロントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置）、前車軸、左右の前輪、前側のプロペラシャフト、電磁カップリング３、後側のプロペラシャフト、リヤデフ（エンジン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）、後車軸、左右の後輪などから構成されている。
【００２１】
エンジンの駆動力は、トランスミッションからフロントデフに伝達され、フロントデフから前車軸を介して左右の前輪に配分される。また、２ー４切り換え機構が連結されると、エンジンの回転はトランスファから前側のプロペラシャフトを介して電磁カップリング３に伝達される。電磁カップリング３が連結されると、エンジンの駆動力は後側のプロペラシャフトを介してリヤデフに伝達され、リヤデフから後車軸を介して左右の後輪に配分され、車両は４輪駆動状態になる。また、電磁カップリング３の連結が解除されると、後側のプロペラシャフト以下が切り離されて車両は２輪駆動状態になる。
【００２２】
電磁カップリング３は、このように４輪駆動車の後輪側動力伝達系に配置された前側と後側の各プロペラシャフトの間に介在し、後輪側の連結と切り離しを行うと共に、後輪側に伝達される駆動力の大きさを制御する。
【００２３】
［電磁摩擦クラッチ１の構成］
電磁摩擦クラッチ１は、エンジンの駆動力によって回転駆動される回転ケース５（トルクの入力部）と、
カムリング７（トルクの出力部）と、
回転ケース５に連結され、磁束循環経路９の一部をなすロータ１１と、
磁束循環経路９に磁束を発生させる電磁石１３と、
ロータ１１と電磁石１３との間に配置され、回転ケース５とカムリング７の間でトルクを断続するパイロットクラッチ１５（摩擦クラッチ）と、
磁束循環経路９を透過する電磁石１３の磁束によって移動操作され、パイロットクラッチ１５を押圧して締結するアーマチャ１７と、
図２のように、パイロットクラッチ１５のアウタープレート１９（摩擦面）に設けられ、ロータ１１とアーマチャ１７とを介して上記の磁束循環経路９を最短距離で形成させる複数の磁束形成部２３と、磁束形成部２３の間で磁束の短絡を軽減させる磁束隔離部２５と、磁束形成部２３を連結する連結部２７と、パイロットクラッチ１５のインナープレート２１（摩擦面）に設けられ、ロータ１１とアーマチャ１７とを介して磁束循環経路９を最短距離で形成させる複数の磁束形成部と、磁束形成部の間で磁束の短絡を軽減させる磁束隔離部と、磁束形成部を連結する連結部とから構成されている。
【００２４】
電磁石１３を励磁すると、磁束循環経路９に磁束が発生してアーマチャ１７が吸引され、パイロットクラッチ１５が押圧されて締結される。また、下記のように、電磁石１３はアーマチャ１７の吸引力を調整してパイロットクラッチ１５の押圧力（締結力）を調整し、電磁カップリング３によって後輪側に伝達される駆動力を調整する。
【００２５】
このとき、パイロットクラッチ１５では、複数の磁束形成部２３によってロータ１１とアーマチャ１７の間で磁束循環経路９が最短距離で形成される。また、磁束隔離部２５は開口部（空隙部）であり、その磁気抵抗により磁束形成部２３の間で磁束の短絡を軽減させている。
【００２６】
電磁摩擦クラッチ１では、アウタープレート１９の連結部２７とインナープレート２１の連結部の個数を低減する（調整する）ことにより、電磁石１３で発生した磁束量と連結部２７の磁束許容量との差を、アーマチャ１７の磁束許容量とほぼ等しくしてある。
【００２７】
［電磁摩擦クラッチ１を構成する上記各部材の説明］
回転ケース５は、上記のロータ１１と、アルミニューム合金（非磁性体）で作られている有底の円筒部材２９から構成されている。ロータ１１は、円筒部材２９の後部に設けられた開口に螺着され、ナット３１のダブルナット機能によって固定されている。ロータ１１と円筒部材２９との間にはＯリング３３が配置されている。円筒部材２９の前端は、防護ケーシング３５のケーシング本体３７に設けられた開口部から露出しており、密封型のボールベアリング３９を介して防護ケーシング３５（ケーシング本体３７）に支承され、ロータ１１は、両側シール型のボールベアリング４１と電磁石１３のコイルハウジング４３とを介して防護ケーシング３５の防護カバーに支承されている。また、円筒部材２９の前端はスタッドボルト４５によってコンパニオンフランジが固定されており、このコンパニオンフランジには継ぎ手のジョイントフォークが一体に形成されている。円筒部材２９はこの継ぎ手を介してトランスファ側の（前側の）プロペラシャフトに連結されており、エンジンの駆動力はこれらの動力伝達部材を介して円筒部材２９（回転ケース５）に伝達される。
【００２８】
カムリング７は、エンジンの駆動力を後輪側に出力するインナーシャフト４７の外周に相対回転自在に配置されている。
【００２９】
磁束循環経路９は、コイルハウジング４３、ロータ１１、コイルハウジング４３とロータ１１の間に設けられたエアギャップ、パイロットクラッチ１５、アーマチャ１７によって構成されている。
【００３０】
ロータ１１は、鉄系合金（磁性体）で作られていると共に、非磁性体であるオーステナイト系ステンレス鋼のリング４９によって径方向の外側と内側に分断されている。パイロットクラッチ１５の各プレート１９，２１に設けられた上記の磁束隔離部はこのリング４９と対応する径方向位置に設けられており、このリング４９によって磁束循環経路９上での磁束の短絡がさらに軽減されている。
【００３１】
電磁石１３のコイルハウジング４３は、防護ケーシング３５の防護カバーに形成された円筒形の孔に圧入され、連結部材を介して防護カバー側に回り止めされていると共に、上記のように、ロータ１１に形成された凹部５１に所定間隔のエアギャプを介して貫入している。電磁石１３のリード線はグロメットを通して防護ケーシング３５の外部に引き出され、コントローラを介して車載のバッテリに接続されている。
【００３２】
パイロットクラッチ１５は、回転ケース５とカムリング７との間に配置されている。アウタープレート１９は外周に設けられたスプライン部５３により、回転ケース５（円筒部材２９）の内周に設けられたスプライン部５５に連結されており、インナープレート２１は内周に設けられたスプライン部により、カムリング７の外周に設けられたスプライン部５７に連結されている。また、図２のように、アウタープレート１９には、互いに交差したオイル溝５９，６１が形成されており、インナープレート２１との摺動面に効率よくオイルを供給して焼き付きを防止すると共に、パイロットクラッチ１５の連結トルクを安定させている。
【００３３】
アーマチャ１７は、パイロットクラッチ１５とプレッシャープレート６３との間に配置され、外周を回転ケース５のスプライン部５５に連結して軸方向移動自在に配置されている。
【００３４】
［電磁カップリング３の構成］
電磁カップリング３は、上記の電磁摩擦クラッチ１と防護ケーシング３５とインナーシャフト４７に加えて、メインクラッチ６５と、ボールカム６７と、コントローラから構成されている。
【００３５】
防護ケーシング３５は、ケーシング本体３７と、その後部側に設けられた開口にボルト止めされた防護カバーからなり、車体のフロアーパネルに固定された支持金具と可撓性の支持部材とによって車体側に支持され、回り止めされている。ケーシング本体３７と防護カバーは、それぞれが鉄系合金で作られており、スタッドピンによって位置合わせをした後、上記のようにボルトで互いに連結されている。防護ケーシング３５は電磁カップリング３を内部に収容し、走行中に飛来する小石などの異物や、走行中に遭遇する段差部や凸部との衝突から電磁カップリング３を保護している。
【００３６】
また、ダストカバー６９が回転ケース５の外周に圧入され、ケーシング本体３７の前端部との間でシール機能を得ており、ケーシング本体３７の開口部内周にはダストシール７１が装着され、回転ケース５の外周及びダストカバー６９と接触して、シール機能を強化している。
【００３７】
インナーシャフト４７は、後方から回転ケース５に貫入し、前端部をボールベアリング７３により、円筒部材２９に設けられた壁部７５に支承され、後部側をニードルベアリング７７によってロータ１１に支承されている。また、インナーシャフト４７には連結軸がスプライン連結されている。この連結軸はボルトによってコンパニオンフランジに連結されており、このコンパニオンフランジには継ぎ手のジョイントフォークが一体に形成されている。さらに、上記の連結軸はこの継ぎ手を介してリヤデフ側の（後側の）プロペラシャフトに連結されており、インナーシャフト４７の回転はこれらの動力伝達部材を介してリヤデフに伝達される。
【００３８】
インナーシャフト４７とロータ１１との間には、ニードルベアリング７７の後方に、断面がＸ字状のシールであるＸリング７９が配置されている。上記のＯリング３３とこのＸリング７９とによって電磁カップリング３（回転ケース５）は密封されている。密封された回転ケース５には、円筒部材２９の壁部７５に設けられたオイル孔８１からオイルが注入されており、オイルを注入した後このオイル孔８１はチェックボール８３を圧入してシールされている。Ｏリング３３とＸリング７９はオイル漏れと外部からの異物の侵入を防止している。インナーシャフト４７は中空に形成されており、この中空部は壁部８５によって前後に区画され、オイルの封入量を増大させる容量増大空間部８７が壁部８５の前方に形成されており、回転ケース５の円筒部材２９には、上記のオイル孔８１と対応した位置に、オイル流路を兼ねた容量増大空間部空間８９が設けられている。これらの容量増大空間部８７，８９には、回転ケース５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。
【００３９】
メインクラッチ６５は、回転ケース５（円筒部材２９）とインナーシャフト４７との間に配置されており、アウタープレート９１は円筒部材２９のスプライン部５５に連結され、インナープレート９３はインナーシャフト４７の外周に形成されたスプライン部９５に連結されている。また、各インナープレート９３にはオイル孔９７が設けられている。
【００４０】
ボールカム６７は、カムリング７とプレッシャープレート６３と複数個のボール９９とで構成されている。上記のようにカムリング７はインナーシャフト４７の外周に相対回転自在に配置されており、プレッシャープレート６３は内周をインナーシャフト４７のスプライン部９５に連結されて軸方向移動自在に配置されている。また、プレッシャープレート６３には貫通孔１０１が形成されている。カムリング７とロータ１１との間には、ボールカム６７のカム反力を受けるスラストベアリング１０３とワッシャ１０５が配置されている。各ボール９９は、プレッシャープレート６３とカムリング７に設けられた周方向等間隔のカム溝にそれぞれ係合しており、プレッシャープレート６３とカムリング７との間にトルクが働くと、ボール９９がカム溝のカム斜面を転がり上がることによって、プレッシャープレート６３とカムリング７に反対方向（互いの間隔が大きくなる方向）のカムスラスト力が与えられる。カムリング７はスラストベアリング１０３とワッシャ１０５とによってロータ１１側に位置決めされているから、このカムスラスト力によってプレッシャープレート６３が前方に移動し、下記のように、メインクラッチ６５を回転ケース５（円筒部材２９の壁部７５）との間で押圧し、締結させる。
【００４１】
［電磁摩擦クラッチ１と電磁カップリング３の動作及び作用］
コントローラは、電磁石１３の励磁、励磁電流の制御、励磁停止などを行う。
【００４２】
上記のように、電磁石１３が励磁されアーマチャ１７がパイロットクラッチ１５を締結させるとパイロットトルクが発生し、パイロットトルクが発生すると、回転ケース５からパイロットクラッチ１５とカムリング７とを介してボールカム６７に、パイロットトルクの大きさに応じて、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プレッシャープレート６３がメインクラッチ６５を締結させ、電磁カップリング３が連結される。このとき、プレッシャープレート６３の貫通孔１０１は、オイルによるプレッシャープレート６３の移動抵抗を軽減してメインクラッチ６５の操作レスポンスを向上させる。
【００４３】
電磁カップリング３が連結されると、エンジンの駆動力はインナーシャフト４７から後側のプロペラシャフトなどを介してリヤデフに伝達され、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。
【００４４】
また、コントローラにより電磁石１３の励磁電流を調整し磁力を制御すると、パイロットクラッチ１５の滑り率が変化してパイロットトルクが変わり、ボールカム６７のカムスラスト力が変化し、メインクラッチ６５の連結力（電磁カップリング３を介して後輪側に送られる伝達トルクの大きさ）を調整することができる。この連結力調整によって、前後輪間の駆動力配分比を任意に制御することが可能であり、例えば、旋回走行中にこのような制御を行うと、車両の操縦性や安定性などを向上させることができる。
【００４５】
また、電磁石１３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６７のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ６５が開放されて電磁カップリング３の連結が解除される。電磁カップリング３の連結が解除されると、リヤデフ側プロペラシャフトから後輪までが切り離されて車両は前輪駆動の２輪駆動状態になり、エンジンの燃費が向上する。
【００４６】
上記のように、回転ケース５の円筒部材２９が非磁性体のアルミニューム合金で作られているから、磁束循環経路９から円筒部材２９側に磁束が漏洩することが軽減され、パイロットクラッチ１５のアウタープレート１９に設けられた磁束隔離部２５と、インナープレート２１に設けられた磁束隔離部とによって磁束の短絡がさらに軽減されるから、アーマチャ１７に磁束が効率良く導かれる。従って、パイロットクラッチ１５は所定のパイロットトルクが得られ、電磁カップリング３は所定の連結トルク（伝達トルク）と所望の制御特性が得られる。
【００４７】
また、上記のように、アウタープレート１９の連結部２７とインナープレート２１の連結部の個数を調整し、電磁石１３で発生した磁束量と、各プレート１９，２１の連結部２７の磁束許容量との差を、アーマチャ１７の磁束許容量とほぼ等しくしてある。
【００４８】
こうすることによって、電磁石１３で発生した磁束量がアーマチャ１７の磁束許容量を超えないから磁束の無駄が防止されると共に、磁束循環経路９では、アウタープレート１９の連結部２７及びインナープレート２１の連結部による磁束のロスが軽減されている。
【００４９】
従って、電磁摩擦クラッチ１のエネルギー効率が高く保たれると共に、電磁カップリング３は、上記のように所望の制御特性が得られる。
【００５０】
また、電磁カップリング３（インナーシャフト４７）が回転すると、容量増大空間部８７のオイルは遠心力によってボールベアリング７３と、インナーシャフト４７の複数箇所に設けられた径方向流路を通り、メインクラッチ６５（各プレート９１，９３の摺動部）、ボールカム６７、パイロットクラッチ１５（各プレート１９，２１の摺動部）、スラストベアリング１０３、ワッシャ１０５などを潤滑・冷却する。
【００５１】
また、メインクラッチ６５のインナープレート９３に設けられているオイル孔９７は、ボールカム６７、パイロットクラッチ１５、ベアリング１０３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。
【００５２】
また、プレッシャープレート６３の貫通孔１０１は、上記のようにメインクラッチ６５の操作レスポンスを向上させると共に、オイルの流路になり、ボールカム６７、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。
【００５３】
［電磁摩擦クラッチ１と電磁カップリング３の効果］
電磁摩擦クラッチ１と電磁カップリング３は、上記のように構成されたことによって次のような効果が得られる。
【００５４】
電磁石１３で発生した磁束量とパイロットクラッチ１５の各プレート１９，２１の連結部での磁束許容量との差をアーマチャ１７の磁束許容量とほぼ等しくしたことによってパイロットクラッチ１５で磁束のロスが軽減されるから、磁束循環経路９を透過しアーマチャ１７へ到達する磁束量が所定量に保たれ、エネルギー効率が向上する。
【００５５】
従って、パイロットクラッチ１５及びメインクラッチ６５の制御特性が向上すると共に、磁束のロスを補うために電磁石１３を大型化する必要がなくなり、これに伴う、消費電力の増大（バッテリー負担の増加）と、エンジン燃費の低下と、電磁カップリング３の車載性低下が避けられる。
【００５６】
なお、パイロットクラッチ１５での電磁石１３の発生磁束量と連結部２７の磁束許容量との差と、アーマチャ１７の磁束許容量は、所望の摩擦クラッチ締結力を得られる範囲内で前者を後者より大きくしても、あるいは、前者を後者より小さくしても、また、両者を等しくしてもよい。又、磁束形成部に比して連結部の回転軸心方向の成形長さを短く設定することによって行われる。
【００５７】
また、磁束隔離部（２５）を連結する連結部（２７）の個数調整及び回転軸心方向の成形長さ調整は、アウタープレート１９とインナープレート２１のいずれか一方だけで行ってもよい。
【００５８】
また、アウタープレート１９の磁束隔離部２５と、インナープレート２１の磁束隔離部は、上記のような空隙（開口部）にする他に、非磁性材料を配置してもよい。
【００５９】
［本発明の範囲に含まれる他の態様］
本発明の電磁摩擦クラッチは、駆動力を伝達する実施形態のような装置だけではなく、制動力を伝達する装置（電磁ブレーキ）として用いてもよい。
【００６０】
また、摩擦クラッチは、多板式に限らず単板式でもよく、コーンクラッチでもよい。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１の電磁摩擦クラッチは、摩擦クラッチの摩擦面で磁束のロスを軽減させたことにより、正規の磁束循環経路を透過しアーマチャへ到達する磁束量が所定量に保たれ、エネルギー効率が向上する。
【００６２】
従って、摩擦クラッチの制御特性が向上すると共に、磁束のロスを補うために電磁石を大型化する必要がなくなり、これに伴う、消費電力の増大（バッテリー負担の増加）と、エンジン燃費や車載性の低下が避けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の断面図である。
【図２】一実施形態に用いられたアウタープレートの正面図である。
【図３】従来例の断面図である。
【図４】クラッチ板とアーマチャの断面図であり、クラッチ板の磁束隔離部で磁束の短絡が防止される様子を示している。
【図５】クラッチ板とアーマチャの断面図であり、クラッチ板の連結部で磁束の短絡が生じている様子を示している。
【符号の説明】
１ 電磁摩擦クラッチ
５ 回転ケース（トルクの入力部）
７ カムリング（トルクの出力部）
９ 磁束循環経路
１１ ロータ
１３ 電磁石
１５ パイロットクラッチ（摩擦クラッチ）
１７ アーマチャ
１９ アウタープレート（摩擦面）
２１ インナープレート（摩擦面）
２３ 磁束形成部
２５ 磁束隔離部
２７ 連結部

Claims (1)

1. トルクの入力部及び出力部と、
   磁束循環経路に磁束を発生させる電磁石と、
   前記入力部と前記出力部のいずれか一方に連結され、前記磁束循環経路の一部をなすロータと、
   前記電磁石と前記ロータとの間に配置され、前記入力部と前記出力部間のトルクを断続する摩擦面と、
   前記磁束循環経路を透過する前記電磁石の磁束によって移動操作され、前記摩擦面を押圧して締結するアーマチャとで構成された電磁摩擦クラッチであって、
   前記摩擦面に、前記ロータと前記アーマチャとを介して前記磁束循環経路を形成させる複数の磁束形成部と、
   前記磁束形成部での磁束の短絡を軽減させる磁束隔離部と、
   前記磁束形成部間を連結する連結部とを設け、
   前記電磁石で発生する磁束量と前記連結部の磁束許容量との差が、前記アーマチャの磁束許容量に近似することを特徴とする電磁摩擦クラッチ。

Images