JP4072264B2

JP4072264B2 - Clutch device

Info

Publication number: JP4072264B2
Application number: JP32406098A
Authority: JP
Inventors: 功広田; 良久宮田
Original assignee: Ｇｋｎドライブライントルクテクノロジー株式会社
Priority date: 1998-10-07
Filing date: 1998-11-13
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2018-11-13
Also published as: JP2000179584A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パイロットクラッチが連結されると作動するカムによってメインクラッチを連結させるクラッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
「ガイア新型車解説書」（トヨタ自動車株式会社サービス部１９９８年５月２９日発行０−２２頁）に図３のような電子制御カップリング２０１が記載されている。これは４輪駆動車において、切り離し側にしたリヤデフ（後輪側のデファレンシャル装置）とエンジン（トランスファ）側との間に配置された動力断続装置である。
【０００３】
この電子制御カップリング２０１は、車体側に固定されたケーシング２０３、スタッドボルト２０５によってエンジン側の動力伝達軸に連結されたフロントハウジング２０７、リヤデフ側のドライブピニオンシャフト２０９にスプライン連結されたクラッチハブ２１１、メインクラッチ２１３、ボールカム２１５、パイロットクラッチ機構２１７などから構成されている。
【０００４】
メインクラッチ２１３は、フロントハウジング２０７とクラッチハブ２１１との間に配置された多板クラッチであり、ボールカム２１５は、クラッチハブ２１１に移動自在に連結された押圧部材２１９とカムリング２２１との間に設けられている。
【０００５】
パイロットクラッチ機構２１７は、多板クラッチ２２３、リヤハウジング２２５、電磁マグネット２２７、アーマチャ２２９などから構成されている。
【０００６】
多板クラッチ２２３は、フロントハウジング２０７とカムリング２２１との間に配置されている。又、リヤハウジング２２５は、フロントハウジング２０７の開口を塞ぐように取り付けられており、フロントハウジング２０７と一体に回転する。
【０００７】
電磁マグネット２２７は、ケーシング２０３に固定されており、適度な隙間を介してリヤハウジング２２５の凹部に貫入している。アーマチャ２２９は多板クラッチ２２３に隣接して配置されている。
【０００８】
リヤハウジング２２５と多板クラッチ２２３とアーマチャ２２９によって電磁マグネット２２７の磁気回路２３１が構成されており、電磁マグネット２２７が励磁されると、この磁気回路２３１を介してアーマチャ２２９が吸引され、多板クラッチ２２３を押圧して締結させる。
【０００９】
多板クラッチ２２３が締結されると、ボールカム２１５がフロントハウジング２０７とクラッチハブ２１１との間でエンジンの駆動力を受けて作動し、押圧部材２１９を介してメインクラッチ２１３を押圧して締結させ、電子制御カップリング２０１を連結させる。
【００１０】
電子制御カップリング２０１が連結されると、車両は４輪駆動状態になる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この電子制御カップリング２０１では、磁気回路２３１の磁気が外部に漏洩しないようにし、アーマチャ２２９に効率良く磁気を導くために、フロントハウジング２０７をアルミニウムやステンレススチールのような非磁性体にする必要がある。
【００１２】
しかし、フロントハウジング２０７に連結される動力伝達軸は、充分な強度が必要であるから、通常の鋼製にする必要がある。
【００１３】
又、動力伝達軸にコンパニオンフランジをスプラインやセレーションなどで連結し、他の動力伝達軸との連結をこのコンパニオンフランジを介して行うレイアウトがある。
【００１４】
しかし、動力伝達軸が鋼製でないと、コンパニオンフランジと連結するためのスプライン部やセレーション部に充分な強度が得られないことがあり、このような場合は、コンパニオンフランジを用いるレイアウトが不可能になり、レイアウト上の自由度が低下する。
【００１５】
又、フロントハウジングのようなケーシングは、形状をなるべく簡単にして、軽量化すると共に、コストを低減したい。
【００１６】
又、アルミニウム製のケーシングには部分的に大きな力を掛けたくない。
【００１７】
そこで、この発明は、パイロットクラッチである電磁クラッチが連結されると作動するカムによってメインクラッチを連結させるクラッチ装置であって、パイロットクラッチを収容するケーシングを非磁性体にしながら、ケーシングに固定される動力伝達軸に充分な強度を与えることを可能にすると共に、こうすることによって、例えば、コンパニオンフランジを用いたレイアウトを可能にし、あるいは、ケーシングの形状を簡単にして、軽量化し、コストを低減することができるクラッチ装置の提供を目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１のクラッチ装置は、一側の動力伝達部材であるクラッチハウジングと、他側の動力伝達部材であるクラッチハブと、クラッチハウジングとクラッチハブとの間に配置されたメインクラッチと、クラッチハウジングとカム部材との間に配置されたパイロットクラッチと、電磁マグネットと、クラッチハウジングと一体に回転し磁気回路の一部を形成する磁性体の回転部材と、電磁マグネットの磁気力によって移動しパイロットクラッチを連結させるアーマチャと、クラッチハブに連結された押圧部材と前記カム部材との間に配置され、パイロットクラッチが連結されると、クラッチハウジングとクラッチハブ間のトルクを受けて作動し、メインクラッチを押圧して連結させるカムとを備えたクラッチ装置であって、
前記クラッチハウジングは非磁性体であると共に一側に開口部が設けられ、動力を伝達する連結部材が外周に連結された鋼製の動力伝達軸に連続して形成され前記開口部に対応するフランジ部が設けられ、前記フランジ部が前記開口部に固定され、前記フランジ部には有底の凹部が設けられ、該凹部内で前記クラッチハブの一端部が前記フランジ部にベアリングを介して支承されていることを特徴とする。
【００１９】
電磁マグネットが励磁されると、電磁誘導作用によってアーマチャが移動し、パイロットクラッチを押圧して締結させ、パイロットクラッチが締結されてパイロットトルクが発生すると、クラッチハウジングとクラッチハブ間のトルクがカムに掛かり、作動したカムのスラスト力によってメインクラッチが押圧され締結される。
【００２０】
これに加えて、本発明では、クラッチハウジング（ケーシング）を非磁性材料にしたことにより、電磁マグネットの磁力がクラッチハウジングから他の部材側に漏洩することが防止され、アーマチャに磁気が効率良く導かれ、所定のパイロットトルクが得られる。
【００２１】
磁気の漏洩が防止されるから、励磁電力のロスが大きく低減し、省エネルギー効果が得られる。又、車載装置では、バッテリの負担が軽減し、エンジンの燃費が向上する。
【００２２】
又、磁気の漏洩が防止されることにより、電磁マグネットを小型化することが可能になり、更に、パイロットクラッチとカム、あるいは、メインクラッチも小型化が可能になるから、クラッチ装置をそれだけ、軽量で、コンパクトにすることができる。
【００２３】
又、クラッチハウジングをアルミニウム製にしても、これに動力伝達軸を固定する構成であるので、例えば、動力伝達軸にコンパニオンフランジを連結し、他の動力伝達軸との連結をこのコンパニオンフランジを介して行うレイアウトが可能になり、レイアウト上の自由度が向上する。
【００２５】
これに加えて、クラッチハウジングに動力伝達軸の大径のフランジ部で固定可能で、固定部のトルク負荷が軽減される。従って、クラッチハウジングを、例えば、アルミニウムで製造しても、強度的に充分な耐久性が得られる。
【００２６】
又、クラッチハウジングに開口部を設けることによってクラッチハウジングを、例えば、円筒に近い形状にすることができ、形状が簡単、軽量になると共に、加工が簡単になり、使用材料が少なくなって、コストが低減される。
【００２７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記クラッチハウジングの開口部と動前記力伝達軸のフランジ部とをボルトによって固定したことを特徴とし請求項１の構成と同等の効果を得る。
【００２８】
これに加えて、ボルトを用いる構成により、低コストで実施できると共に、固定部に充分な強度が得られる。
【００３３】
請求項３の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記クラッチハウジングの開口部と前記動力伝達軸のフランジ部とを溶接により固定したことを特徴とし、
請求項１の構成と同等の効果を得る。
【００３４】
これに加えて、溶接による固定であるので、固定部がコンパクト化され、クラッチ装置は配置スペース上の制約から解放され、それだけ大きい動力伝達機能（クラッチ容量）が得られる。
【００３５】
又、溶接によってシール効果が得られるから、クラッチハウジングと動力伝達軸間のシール材が不要になり、それだけ低コストに構成できる。
【００３６】
請求項４のクラッチ装置は、一側の動力伝達部材であるクラッチハウジングと、他側の動力伝達部材であるクラッチハブと、クラッチハウジングとクラッチハブとの間に配置されたメインクラッチと、クラッチハウジングとカム部材との間に配置されたパイロットクラッチと、電磁マグネットと、クラッチハウジングと一体に回転し磁気回路の一部を形成する磁性体の回転部材と、電磁マグネットの磁気力によって移動しパイロットクラッチを連結させるアーマチャと、クラッチハブに連結された押圧部材と前記カム部材との間に配置され、パイロットクラッチが連結されると、クラッチハウジングとクラッチハブ間のトルクを受けて作動し、メインクラッチを押圧して連結させるカムとを備えたクラッチ装置であって、非磁性体のクラッチハウジングに該クラッチハウジング側の動力伝達軸を固定し、クラッチハウジングと該クラッチハウジング側の動力伝達軸とを鋳造により一体化したことを特徴とする。
【００３７】
このクラッチ装置では、クラッチハウジングと動力伝達軸との固定用部材を用いないから、クラッチ装置はそれだけ大きい動力伝達機能（クラッチ容量）が得られる。
【００３８】
又、鋳造によってシール効果が得られるから、クラッチハウジングと動力伝達軸間のシール材が不要になり、それだけ低コストに構成できる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
図１によって本発明の第１実施形態を説明する。
【００４０】
この実施形態の動力伝達装置１（クラッチ装置）は、４輪駆動車において、切り離し側にしたリヤデフとエンジン（トランスファ）側との間に配置されている。又、図１の左方はこの車両の前方（エンジン側）に相当する。
【００４１】
なお、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００４２】
動力伝達装置１は、クラッチハウジング３、動力伝達軸５、コンパニオンフランジ７、クラッチハブ９、メインクラッチ１１、ボールカム１３（カム）、押圧部材１５、カムリング１７（カム部材）、パイロットクラッチ機構１９などから構成されている。
【００４３】
動力伝達装置１は、車体側に固定されたケーシングに収容されている。そして、クラッチハウジング３は、前後に開口部２１、２３を有する円筒状に形成されており、アルミニウム材料（非磁性体）で作られている。動力伝達軸５は鋼製で、フランジ部２５が形成されている。フランジ部２５はクラッチハウジング３の前側の開口部２１にボルト２７で固定されている。
【００４４】
コンパニオンフランジ７は、動力伝達軸５にセレーション連結されており、ナット２９で固定されている。このコンパニオンフランジ７は、プロペラシャフト側のフランジに連結されており、こうして、コンパニオンフランジ７はエンジン（トランスファ）側に連結されている。
【００４５】
クラッチハウジング３の後側の開口部２３には、後述のように、パイロットクラッチ機構１９を構成する磁性体のリング状ロータ３１（回転部材）が取り付けられ、止め輪３３で位置決めされている。更に、ロータ３１は、凸部３５をクラッチハウジング３の溝３７に係合することによって、クラッチハウジング３と一体に回転する。
【００４６】
動力伝達軸５とクラッチハウジング３とロータ３１は、上記のように、一体にされており、これらは動力伝達軸５上のベアリング３９とロータ３１上のベアリング４１によって上記の車体側ケーシングに支承されている。
【００４７】
クラッチハブ９は、クラッチハウジング３の内部に配置されており、前端部をボールベアリング４３によって動力伝達軸５のフランジ部２５に支承され、後端部をニードルベアリング４５によってロータ３１に支承されている。
【００４８】
又、このクラッチハブ９は、リヤデフ側のドライブピニオンシャフトにセレーション連結されている。
【００４９】
メインクラッチ１１は多板クラッチであり、クラッチハウジング３とクラッチハブ９との間に配置されている。ボールカム１３は、押圧部材１５とカムリング１７との間に配置されている。
【００５０】
押圧部材１５は、クラッチハブ９に軸方向移動可能にスプライン連結されており、ボールカム１３のスラスト力によってメインクラッチ１１を押圧し、締結させる。
【００５１】
カムリング１７は、クラッチハブ９の外周に配置されており、カムリング１７とロータ３１との間には、ボールカム１３のカム反力を受けるスラストベアリング４７が配置されている。
【００５２】
このスラストベアリング４７は、カムリング１７とロータ３１との間に設けられた凹部４８に配置されており、それだけ、配置スペースが小さくなっているから、スラストベアリング４７を配置しても、周辺部材に軸方向のスペース上の制約が掛かることはない。
【００５３】
パイロットクラッチ機構１９は、上記のロータ３１、多板クラッチ４９、電磁ソレノイド５１（電磁マグネット）、アーマチャ５３などから構成されている。
【００５４】
多板クラッチ４９は、クラッチハウジング３とカムリング１７との間に配置されている。
【００５５】
上記のように、スラストベアリング４７が周辺部材にスペース上の制約を与えないから、多板クラッチ４９は必要なクラッチ板枚数を用いて、充分な容量が与えられている。
【００５６】
電磁ソレノイド５１は、車体側ケーシングに固定されていると共に、そのヨーク５５は適度な隙間を介してロータ３１の凹部５７に貫入している。又、ロータ３１はシールベアリング５９によってこのヨーク５５に支承されている。
【００５７】
又、電磁ソレノイド５１はバッテリに接続されており、その励磁と励磁停止の操作はコントローラによって行われる。
【００５８】
アーマチャ５３は多板クラッチ４９の前側に隣接して配置されている。
【００５９】
ロータ３１と多板クラッチ４９とアーマチャ５３によって、電磁ソレノイド５１の磁気回路６１が構成されている。
【００６０】
ロータ３１には非磁性体であるステンレススチールのリング６３が配置され、磁気回路６１の磁力のバイパスを防止している。又、多板クラッチ４９にはリング６３と対応する位置に切り欠き６５が設けられ、磁気回路６１の磁力のバイパスを防止している。
【００６１】
電磁ソレノイド５１が励磁されると、この磁気回路６１を介してアーマチャ５３が吸引され、多板クラッチ４９を押圧して締結させ、パイロットトルクを発生させる。
【００６２】
多板クラッチ４９にパイロットトルクが発生すると、クラッチハウジング３から多板クラッチ４９とカムリング１７とを介してボールカム１３にエンジンの駆動力が掛かり、そのスラスト力により押圧部材１５を介してメインクラッチ１１が押圧されて締結し、動力伝達装置１が連結される。
【００６３】
動力伝達装置１が連結されると、リヤデフがエンジン側に連結され、車両は４輪駆動状態になる。
【００６４】
このとき、コントローラによって電磁ソレノイド５１の磁力の強さを制御すれば、滑りによって多板クラッチ４９のパイロットトルクが変化し、ボールカム１３のスラスト力が変わるから、メインクラッチ１１と動力伝達装置１の連結力を調整することができる。
【００６５】
このように、動力伝達装置１の連結力を調整することによって、車両の前輪と後輪との間でトルク配分比を任意に調整することができる。
【００６６】
又、電磁ソレノイド５１の励磁を停止すると、多板クラッチ４９のパイロットトルクが消失し、メインクラッチ１１が開放され、動力伝達装置１の連結が解除される。
【００６７】
動力伝達装置１の連結が解除されると、リヤデフが切り離されて、車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。
【００６８】
又、クラッチハウジング３がアルミニウム材で作られており、電磁ソレノイド５１が励磁されたとき、磁力がクラッチハウジング３を介して他の部材側に漏洩することが防止されるから、アーマチャ５３に磁気が効率良く導かれ、多板クラッチ４９による所定のパイロットトルクが得られる。
【００６９】
又、上記のように、一体の容器を形成している動力伝達軸５とクラッチハウジング３とロータ３１の内部には、動力伝達軸５のフランジ部２５に設けられたオイル孔６７からオイルが注入される。オイル注入後このオイル孔６７はボール６９によってシールされる。
【００７０】
又、動力伝達軸５のフランジ部２５とクラッチハウジング３との間にはＯリング７１が配置され、クラッチハウジング３とロータ３１との間にはＯリング７３が配置され、ロータ３１とクラッチハブ９との間にはＸリング７５が配置されており、それぞれ外部へのオイル洩れを防止している。
【００７１】
こうして封入されたオイルは、クラッチハブ９に設けられたオイル溜り７７に保持される。又、クラッチハブ９にはこのオイル溜り７７と連通する径方向のオイル流路７９が設けられている。
【００７２】
クラッチハブ９が回転すると、オイルはオイル溜り７７から各オイル流路７９を通り、メインクラッチ１１やボールベアリング４３に与えられてこれらを潤滑し、更に、ボールカム１３、スラストベアリング４７、多板クラッチ４９、Ｘリング７５などを潤滑する。
【００７３】
こうして、動力伝達装置１が構成されている。
【００７４】
上記のように、動力伝達装置１は、クラッチハウジング３を非磁性体のアルミニウム製にすると共に、クラッチハウジング３側の鋼製の動力伝達軸５をボルト２７で固定した。
【００７５】
このように、クラッチハウジング３を非磁性体にしたことにより、電磁ソレノイド５１の磁力がクラッチハウジング３から他の部材側に漏洩することが防止され、励磁電力のロスが大きく低減し、バッテリの負担が軽減し、エンジンの燃費が向上する。
【００７６】
又、磁気の漏洩が防止されるから、電磁ソレノイド５１、多板クラッチ４９、ボールカム１３などを小型化することが可能になり、更には、メインクラッチ１１も小型化が可能になるから、それだけ動力伝達装置１を、軽量で、コンパクトにすることができる。
【００７７】
又、動力伝達軸５にコンパニオンフランジ７を連結し、プロペラシャフト側との連結をこのコンパニオンフランジ７を介して行うレイアウトが可能になり、レイアウト上の自由度が向上する。
【００７８】
又、クラッチハウジング３の後方には、パイロットクラッチ機構１９のロータ３１を取り付ける開口部２３があり、更に、動力伝達軸５にフランジ部２５を設けたことによって、クラッチハウジング３の前方にも開口部２１を設けることが可能になり、これらの開口部２１、２３によってクラッチハウジング３は円筒に近い形状になった。
【００７９】
このようにクラッチハウジング３は、円筒状にしたことによって、形状が簡単になり、軽量になると共に、加工が簡単になり、使用材料が少なくなって、コストが低減される。
【００８０】
又、クラッチハウジング３と動力伝達軸５とを、クラッチハウジング３の開口部２１と動力伝達軸５のフランジ部２５とで固定するから、クラッチハウジング３に設けられたボルト２７用のねじ孔８１と中心軸との距離が大きくなる。
【００８１】
こうして、クラッチハウジング３の各ねじ孔８１に掛かるトルク負荷がそれだけ小さくなる。従って、アルミニウム製のクラッチハウジング３でも、強度的に充分な耐久性が得られる。
【００８２】
又、ボルト２７を用いてクラッチハウジング３と動力伝達軸５を固定する構成は、低コストで実施できると共に、固定部に充分な強度が得られる。
【００８３】
次に、図２によって第２実施形態の説明をする。
【００８４】
この実施形態の動力伝達装置８３（クラッチ装置）は、第１実施形態の動力伝達装置１と同様に、４輪駆動車において、切り離し側のリヤデフとエンジン（トランスファ）側との間に配置されている。又、図２の左方はこの車両の前方（エンジン側）に相当する。
【００８５】
なお、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００８６】
動力伝達装置８３は、クラッチハウジング３、動力伝達軸５、コンパニオンフランジ、クラッチハブ９、メインクラッチ１１、ボールカム１３、押圧部材８５、カムリング１７、パイロットクラッチ機構１９などから構成されており、車体側に固定されたケーシングに収容されている。
【００８７】
クラッチハウジング３は非磁性体のアルミニウム材またはステンレス材で作られており、動力伝達軸５は鋼製である。動力伝達軸５のフランジ部２５はクラッチハウジング３の前側の開口部２１に溶接されている。
【００８８】
コンパニオンフランジ（図示省略）は、動力伝達軸５にセレーション連結され、ナットで固定されている。コンパニオンフランジはプロペラシャフト側のフランジに連結されており、こうして、動力伝達軸５はエンジン（トランスファ）側に連結されている。
【００８９】
又、パイロットクラッチ機構１９の電磁ソレノイド５１はリード線８７を介してバッテリに接続されている。
【００９０】
又、押圧部材８５は、メインクラッチ１１を押圧するプレッシャリング８９にリング９１を固定して一体化されている。このリング９１の内周にはスプライン部９３が設けられ、スプライン部９３はクラッチハブ９の外周にスプライン連結されている。
【００９１】
押圧部材８５はスプライン部９３を有するリング９１とプレッシャリング８９とを別体に加工した後、これらを固定する。
【００９２】
従って、リング９１は単体でスプライン部９１を機械加工することができ、又、熱処理することができるから、機械加工が容易であると共に、プレッシャリング８９に影響を与えずに行える熱処理も容易であり、それだけ加工コストを低減することができる。
【００９３】
又、クラッチハブ９のオイル溜り７７には、オイルの保持量を増加する凹部９５が設けられている。
【００９４】
このように、封入オイルの保持量を増やしたことによって、オイルの温度上昇と、温度上昇によるオイルの劣化とが軽減されるから、潤滑効果と冷却効果とがそれだけ向上すると共に、これらの効果が長時間持続する。
【００９５】
こうして、動力伝達装置８３が構成されている。
【００９６】
この動力伝達装置８３は、以下を除いて、第１実施形態の動力伝達装置１と同等の効果を得る。
【００９７】
これに加えて、クラッチハウジング３と動力伝達軸５とを溶接して固定する動力伝達装置８３では、これらの固定にボルトを用いる構成と異なり、メインクラッチ１１とパイロットクラッチ機構１９の多板クラッチ４９の配置スペースがボルト長によって制約されることがないから、それぞれ必要な枚数のクラッチ板を用いることができる。
【００９８】
従って、メインクラッチ１１とパイロットクラッチ機構１９（多板クラッチ４９）は容量を更に大きくすることができ、動力伝達装置８３は更に大きい動力伝達機能が得られる。
【００９９】
又、クラッチハウジング３と動力伝達軸５とを溶接することによってシール効果が得られるから、これらの間にＯリング（シール）を配置する必要がなくなり、ボルトを用いないことと合わせて、それだけ部品点数とコストが低減される。又、溶接によってクラッチハウジング３と動力伝達軸５とを固定するこの構成では、固定部の強度が極めて大きい。
【０１００】
なお、本発明において、クラッチハウジングと動力伝達軸との固定方法は、各実施形態に限定されない。
【０１０１】
例えば、クラッチハウジングと動力伝達軸に噛み合い部を設け、これらの噛み合い部によってクラッチハウジングと動力伝達軸とを固定してもよい。
【０１０２】
固定用ボルトを用いないこの構成では、ボルトに対するメインクラッチとパイロットクラッチとの干渉が避けられるから、クラッチ装置はそれだけ大きな動力伝達機能（クラッチ容量）が得られる。
【０１０３】
又、クラッチハウジングと動力伝達軸の着脱が容易である。
【０１０４】
又、請求項６に記載されているように、クラッチハウジングと動力伝達軸とを鋳込みによって一体にしてもよい。
【０１０５】
この構成でも、ボルトを用いる構成に較べて、クラッチ装置は更に大きな動力伝達機能（クラッチ容量）が得られる。
【０１０６】
又、鋳造によってシール効果が得られるから、クラッチハウジングと動力伝達軸間のシール材が不要になり、それだけ低コストに構成できる。
【０１０７】
又、本発明において、メインクラッチとパイロットクラッチは多板クラッチに限らず、例えば、コーンクラッチのような摩擦クラッチでもよく、又、他の形式のクラッチでもよい。
【０１０８】
又、カムは、ローラのようなボール以外の転動体を用いたカムでもよく、あるいは、転動体を用いないカムでもよい。
【０１０９】
【発明の効果】
請求項１のクラッチ装置は、クラッチハウジングを非磁性材料にしたことによって、磁気の漏洩が防止され、、励磁電力のロスが大きく低減するから、省エネルギー効果が得られ、車載装置では、バッテリの負担が軽減し、エンジンの燃費が向上する。
【０１１０】
又、磁気の漏洩が防止されることによって、電磁マグネット、パイロットクラッチ、カム、更に、メインクラッチの小型化が可能になり、それだけ、軽量で、コンパクトにすることができる。
【０１１１】
又、動力伝達軸に充分な強度を持った軸用のスチール材料を用いることができるから、動力伝達軸に連結したコンパニオンフランジを介して他の動力伝達軸との連結を行うレイアウトが可能になり、レイアウト上の自由度が向上する。
【０１１２】
また、動力伝達軸の大径のフランジ部で固定可能で、固定部のトルク負荷が軽減される。従って、クラッチハウジングを、例えば、アルミニウムで製造しても、強度的に充分な耐久性が得られる。
【０１１３】
又、クラッチハウジングに開口部を設けることによってクラッチハウジングを、例えば、円筒に近い形状にすることができ、形状が簡単、軽量になると共に、加工が簡単になり、使用材料が少なくなって、コストが低減される。
【０１１４】
請求項２の発明は、請求項１の構成と同等の効果を得ると共に、クラッチハウジングと動力伝達軸とをボルトによって固定するこの構成は、低コストで実施できると共に、固定部に充分な強度が得られる。
【０１１７】
請求項３の発明は、請求項１の構成と同等の効果を得ると共に、溶接による固定であるので、固定部がコンパクト化され、クラッチ装置は配置スペース上の制約から解放され、それだけ大きい動力伝達機能（クラッチ容量）が得られる。
【０１１８】
又、溶接によってシール効果が得られるから、クラッチハウジングと動力伝達軸間のシール材が不要になり、それだけ低コストに構成できる。
【０１１９】
請求項４のクラッチ装置は、クラッチハウジングと動力伝達軸との固定用部材を用いないから、クラッチ装置はそれだけ大きい動力伝達機能（クラッチ容量）が得られる。
【０１２０】
又、鋳造によってシール効果が得られるから、クラッチハウジングと動力伝達軸間のシール材が不要になり、それだけ低コストに構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】第２実施形態を示す断面図である。
【図３】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１、８３動力伝達装置（クラッチ装置）
３非磁性体のクラッチハウジング
５動力伝達軸
７コンパニオンフランジ
９クラッチハブ
１１メインクラッチ
１３ボールカム（カム）
１５押圧部材
１７カムリング（カム部材）
１９パイロットクラッチ機構
２１クラッチハウジングに設けられた開口部
２５動力伝達軸５に設けられ開口部２１に対応したフランジ部
２７クラッチハウジング３と動力伝達軸５とを固定するボルト
３１磁性体のロータ（回転部材）
４９多板クラッチ（パイロットクラッチ）
５１電磁ソレノイド（電磁マグネット）
５３アーマチャ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a clutch device that connects a main clutch by a cam that operates when a pilot clutch is connected.
[0002]
[Prior art]
An electronically controlled coupling 201 as shown in FIG. 3 is described in “Gaia New Model Car Description” (Toyota Motor Corporation, Service Department, May 29, 1998, pages 0-22). This is a power interrupting device disposed between a rear differential (rear differential device on the rear wheel side) and an engine (transfer) side on the four wheel drive vehicle.
[0003]
This electronically controlled coupling 201 includes a casing 203 fixed to the vehicle body side, a front housing 207 connected to a power transmission shaft on the engine side by a stud bolt 205, and a clutch hub 211 splined to a drive pinion shaft 209 on the rear differential side. The main clutch 213, the ball cam 215, the pilot clutch mechanism 217, and the like.
[0004]
The main clutch 213 is a multi-plate clutch disposed between the front housing 207 and the clutch hub 211, and the ball cam 215 is provided between a pressing member 219 movably connected to the clutch hub 211 and the cam ring 221. It has been.
[0005]
The pilot clutch mechanism 217 includes a multi-plate clutch 223, a rear housing 225, an electromagnetic magnet 227, an armature 229, and the like.
[0006]
The multi-plate clutch 223 is disposed between the front housing 207 and the cam ring 221. The rear housing 225 is attached so as to close the opening of the front housing 207 and rotates integrally with the front housing 207.
[0007]
The electromagnetic magnet 227 is fixed to the casing 203 and penetrates into the recess of the rear housing 225 through an appropriate gap. The armature 229 is disposed adjacent to the multi-plate clutch 223.
[0008]
The rear housing 225, the multi-plate clutch 223, and the armature 229 constitute a magnetic circuit 231 of the electromagnetic magnet 227. When the electromagnetic magnet 227 is excited, the armature 229 is attracted through the magnetic circuit 231 and the multi-plate clutch. 223 is pressed and fastened.
[0009]
When the multi-plate clutch 223 is engaged, the ball cam 215 operates by receiving the driving force of the engine between the front housing 207 and the clutch hub 211, and presses and engages the main clutch 213 via the pressing member 219, The electronic control coupling 201 is connected.
[0010]
When the electronically controlled coupling 201 is connected, the vehicle is in a four-wheel drive state.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In this electronically controlled coupling 201, the front housing 207 needs to be made of a non-magnetic material such as aluminum or stainless steel in order to prevent the magnetism of the magnetic circuit 231 from leaking to the outside and efficiently guide the magnetism to the armature 229. is there.
[0012]
However, since the power transmission shaft connected to the front housing 207 needs to have sufficient strength, it needs to be made of ordinary steel.
[0013]
In addition, there is a layout in which a companion flange is connected to the power transmission shaft by a spline, serration or the like, and the other power transmission shaft is connected via the companion flange.
[0014]
However, if the power transmission shaft is not made of steel, sufficient strength may not be obtained in the spline part and serration part for connecting with the companion flange. In such a case, the layout using the companion flange becomes impossible. Thus, the degree of freedom in layout is reduced.
[0015]
In addition, it is desirable to make the casing such as the front housing as simple as possible to reduce the weight and reduce the cost.
[0016]
Also, it is not desirable to apply a large force to the aluminum casing.
[0017]
Therefore, the present invention is a clutch device that connects a main clutch by a cam that operates when an electromagnetic clutch that is a pilot clutch is connected, and a casing that houses the pilot clutch is made of a non-magnetic material. Fixed to casing It is possible to give sufficient strength to the power transmission shaft, and by doing so, for example, it is possible to make a layout using a companion flange, or the shape of the casing is simplified, the weight is reduced, and the cost is reduced. It is an object of the present invention to provide a clutch device that can be used.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The clutch device according to claim 1 includes a clutch housing that is a power transmission member on one side, a clutch hub that is a power transmission member on the other side, a main clutch disposed between the clutch housing and the clutch hub, and a clutch housing. The pilot clutch, the electromagnetic magnet, the rotating member of the magnetic body that rotates integrally with the clutch housing and forms a part of the magnetic circuit, and the pilot clutch that is moved by the magnetic force of the electromagnetic magnet Between the armature for connecting the clutch, the pressing member connected to the clutch hub, and the cam member. When the pilot clutch is connected, the main clutch is operated by receiving torque between the clutch housing and the clutch hub. A clutch device having a cam to be pressed and connected,
The clutch housing is a non-magnetic material and has an opening on one side, The connecting member that transmits power is connected to the outer periphery. For steel power transmission shaft Formed continuously Corresponds to the opening Do A flange portion is provided, and the flange portion is fixed to the opening; The flange portion is provided with a bottomed recess, and in the recess, One end portion of the clutch hub is supported by the flange portion via a bearing.
[0019]
When the electromagnetic magnet is excited, the armature moves due to electromagnetic induction, presses and engages the pilot clutch, and when the pilot clutch is engaged and pilot torque is generated, the torque between the clutch housing and the clutch hub is applied to the cam. The main clutch is pressed and fastened by the thrust force of the actuated cam.
[0020]
In addition, in the present invention, since the clutch housing (casing) is made of a nonmagnetic material, the magnetic force of the electromagnetic magnet is prevented from leaking from the clutch housing to the other member side, and the magnetism is efficiently guided to the armature. As a result, a predetermined pilot torque is obtained.
[0021]
Since leakage of magnetism is prevented, the loss of excitation power is greatly reduced, and an energy saving effect is obtained. Further, in the in-vehicle device, the burden on the battery is reduced, and the fuel efficiency of the engine is improved.
[0022]
In addition, by preventing magnetic leakage, it is possible to reduce the size of the electromagnetic magnet, and also to reduce the size of the pilot clutch and cam or the main clutch. And it can be made compact.
[0023]
Even if the clutch housing is made of aluminum, the power transmission shaft is fixed to the clutch housing. For example, a companion flange is connected to the power transmission shaft, and the other power transmission shaft is connected via the companion flange. Layout is possible, and the degree of freedom in layout is improved.
[0025]
In addition, it can be fixed to the clutch housing with a large-diameter flange portion of the power transmission shaft, and the torque load on the fixing portion is reduced. Therefore, even if the clutch housing is made of, for example, aluminum, durability sufficient in strength can be obtained.
[0026]
In addition, by providing an opening in the clutch housing, the clutch housing can be made, for example, a shape close to a cylinder, and the shape is simple and lightweight, and the processing is simple, the use of materials is reduced, and the cost is reduced. Is reduced.
[0027]
The invention of claim 2 The invention according to claim 1, wherein the opening of the clutch housing and the flange of the dynamic transmission shaft are fixed by bolts. Thus, an effect equivalent to that of the structure of claim 1 is obtained.
[0028]
In addition to this, the structure using the bolts can be implemented at low cost, and sufficient strength can be obtained in the fixing portion.
[0033]
The invention of claim 3 The invention according to claim 1, wherein the opening of the clutch housing and the flange of the power transmission shaft are fixed by welding. It is characterized by
An effect equivalent to that of the structure of claim 1 is obtained.
[0034]
In addition to this, since the fixing is performed by welding, the fixing portion is made compact, the clutch device is released from restrictions on the arrangement space, and a large power transmission function (clutch capacity) can be obtained.
[0035]
Further, since a sealing effect can be obtained by welding, a sealing material between the clutch housing and the power transmission shaft becomes unnecessary, and the cost can be reduced accordingly.
[0036]
The clutch device according to claim 4 comprises: A clutch housing that is a power transmission member on one side, a clutch hub that is a power transmission member on the other side, a main clutch disposed between the clutch housing and the clutch hub, and a space between the clutch housing and the cam member Pilot clutch, electromagnetic magnet, magnetic rotating member that rotates integrally with the clutch housing to form part of the magnetic circuit, an armature that moves by the magnetic force of the electromagnetic magnet and connects the pilot clutch, and a clutch hub When the pilot clutch is connected, the cam is operated by receiving torque between the clutch housing and the clutch hub, and presses and connects the main clutch. The clutch device includes a non-magnetic clutch housing and the clutch housing. Fixing the power transmission shaft of the ring side, and a power transmission shaft of the clutch housing and the clutch housing side integrated by casting It is characterized by that.
[0037]
Since this clutch device does not use a fixing member between the clutch housing and the power transmission shaft, the clutch device can provide a larger power transmission function (clutch capacity).
[0038]
Further, since a sealing effect can be obtained by casting, a sealing material between the clutch housing and the power transmission shaft is not necessary, and the cost can be reduced accordingly.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0040]
The power transmission device 1 (clutch device) according to this embodiment is disposed between a rear differential on the separation side and an engine (transfer) side in a four-wheel drive vehicle. The left side of FIG. 1 corresponds to the front side (engine side) of the vehicle.
[0041]
In addition, the member etc. which are not giving the code | symbol are not illustrated.
[0042]
The power transmission device 1 includes a clutch housing 3, a power transmission shaft 5, a companion flange 7, a clutch hub 9, a main clutch 11, a ball cam 13 (cam), a pressing member 15, a cam ring 17 (cam member), a pilot clutch mechanism 19, and the like. It is configured.
[0043]
The power transmission device 1 is accommodated in a casing fixed to the vehicle body side. And the clutch housing 3 is formed in the cylindrical shape which has the opening parts 21 and 23 in the front and back, and is made from the aluminum material (nonmagnetic body). The power transmission shaft 5 is made of steel, and a flange portion 25 is formed. The flange portion 25 is fixed to the opening 21 on the front side of the clutch housing 3 with a bolt 27.
[0044]
The companion flange 7 is serrated to the power transmission shaft 5 and fixed with a nut 29. The companion flange 7 is connected to the propeller shaft side flange, and thus the companion flange 7 is connected to the engine (transfer) side.
[0045]
As will be described later, a magnetic ring-shaped rotor 31 (rotating member) constituting the pilot clutch mechanism 19 is attached to the rear opening 23 of the clutch housing 3 and positioned by a retaining ring 33. Further, the rotor 31 rotates integrally with the clutch housing 3 by engaging the convex portion 35 with the groove 37 of the clutch housing 3.
[0046]
The power transmission shaft 5, the clutch housing 3, and the rotor 31 are integrated as described above, and these are supported on the vehicle body side casing by the bearing 39 on the power transmission shaft 5 and the bearing 41 on the rotor 31. ing.
[0047]
The clutch hub 9 is disposed inside the clutch housing 3, and a front end portion is supported on the flange portion 25 of the power transmission shaft 5 by a ball bearing 43, and a rear end portion is supported on the rotor 31 by a needle bearing 45. .
[0048]
The clutch hub 9 is serrated to a rear differential drive pinion shaft.
[0049]
The main clutch 11 is a multi-plate clutch and is disposed between the clutch housing 3 and the clutch hub 9. The ball cam 13 is disposed between the pressing member 15 and the cam ring 17.
[0050]
The pressing member 15 is splined to the clutch hub 9 so as to be movable in the axial direction, and presses and fastens the main clutch 11 by the thrust force of the ball cam 13.
[0051]
The cam ring 17 is disposed on the outer periphery of the clutch hub 9, and a thrust bearing 47 that receives the cam reaction force of the ball cam 13 is disposed between the cam ring 17 and the rotor 31.
[0052]
The thrust bearing 47 is disposed in a recess 48 provided between the cam ring 17 and the rotor 31, and the space for disposing the thrust bearing 47 is reduced accordingly. There are no space restrictions on the direction.
[0053]
The pilot clutch mechanism 19 includes the rotor 31, the multi-plate clutch 49, the electromagnetic solenoid 51 (electromagnetic magnet), the armature 53, and the like.
[0054]
The multi-plate clutch 49 is disposed between the clutch housing 3 and the cam ring 17.
[0055]
As described above, since the thrust bearing 47 does not impose space restrictions on the peripheral members, the multi-plate clutch 49 is provided with a sufficient capacity by using the required number of clutch plates.
[0056]
The electromagnetic solenoid 51 is fixed to the vehicle body side casing, and the yoke 55 penetrates into the recess 57 of the rotor 31 through an appropriate gap. The rotor 31 is supported on the yoke 55 by a seal bearing 59.
[0057]
The electromagnetic solenoid 51 is connected to a battery, and excitation and excitation stop operations are performed by a controller.
[0058]
The armature 53 is disposed adjacent to the front side of the multi-plate clutch 49.
[0059]
The rotor 31, the multi-plate clutch 49, and the armature 53 constitute a magnetic circuit 61 of the electromagnetic solenoid 51.
[0060]
A stainless steel ring 63, which is a non-magnetic material, is disposed on the rotor 31 to prevent the magnetic circuit 61 from bypassing the magnetic force. The multi-plate clutch 49 is provided with a notch 65 at a position corresponding to the ring 63 to prevent the magnetic circuit 61 from bypassing the magnetic force.
[0061]
When the electromagnetic solenoid 51 is excited, the armature 53 is attracted through the magnetic circuit 61, and the multi-plate clutch 49 is pressed and fastened to generate a pilot torque.
[0062]
When pilot torque is generated in the multi-plate clutch 49, the driving force of the engine is applied from the clutch housing 3 to the ball cam 13 via the multi-plate clutch 49 and the cam ring 17, and the thrust force causes the main clutch 11 to move through the pressing member 15. The power transmission device 1 is connected by being pressed and fastened.
[0063]
When the power transmission device 1 is connected, the rear differential is connected to the engine side, and the vehicle is in a four-wheel drive state.
[0064]
At this time, if the strength of the magnetic force of the electromagnetic solenoid 51 is controlled by the controller, the pilot torque of the multi-plate clutch 49 is changed by the slip and the thrust force of the ball cam 13 is changed, so that the main clutch 11 and the power transmission device 1 are connected. The power can be adjusted.
[0065]
In this way, by adjusting the coupling force of the power transmission device 1, the torque distribution ratio can be arbitrarily adjusted between the front wheels and the rear wheels of the vehicle.
[0066]
When the excitation of the electromagnetic solenoid 51 is stopped, the pilot torque of the multi-plate clutch 49 disappears, the main clutch 11 is released, and the connection of the power transmission device 1 is released.
[0067]
When the connection of the power transmission device 1 is released, the rear differential is disconnected, and the vehicle enters a two-wheel drive state of front wheel drive.
[0068]
Further, since the clutch housing 3 is made of an aluminum material and the electromagnetic solenoid 51 is excited, the magnetic force is prevented from leaking to the other member side through the clutch housing 3. It is guided efficiently and a predetermined pilot torque by the multi-plate clutch 49 is obtained.
[0069]
Further, as described above, oil is injected into the power transmission shaft 5, the clutch housing 3, and the rotor 31 forming an integral container from the oil hole 67 provided in the flange portion 25 of the power transmission shaft 5. Is done. After the oil is injected, the oil hole 67 is sealed with a ball 69.
[0070]
An O-ring 71 is disposed between the flange portion 25 of the power transmission shaft 5 and the clutch housing 3, and an O-ring 73 is disposed between the clutch housing 3 and the rotor 31. An X-ring 75 is disposed between the two and prevents oil leakage to the outside.
[0071]
The oil thus sealed is held in an oil reservoir 77 provided in the clutch hub 9. Further, the clutch hub 9 is provided with a radial oil passage 79 communicating with the oil reservoir 77.
[0072]
When the clutch hub 9 rotates, oil passes from the oil reservoir 77 through each oil flow path 79 and is given to the main clutch 11 and the ball bearing 43 to lubricate them, and further, the ball cam 13, the thrust bearing 47, and the multi-plate clutch 49. Lubricate the X ring 75 and the like.
[0073]
Thus, the power transmission device 1 is configured.
[0074]
As described above, in the power transmission device 1, the clutch housing 3 is made of non-magnetic aluminum and the steel power transmission shaft 5 on the clutch housing 3 side is fixed with the bolts 27.
[0075]
As described above, since the clutch housing 3 is made of a non-magnetic material, the magnetic force of the electromagnetic solenoid 51 is prevented from leaking from the clutch housing 3 to the other member side, the excitation power loss is greatly reduced, and the battery load is reduced. Will be reduced and the fuel efficiency of the engine will be improved.
[0076]
Further, since leakage of magnetism is prevented, the electromagnetic solenoid 51, the multi-plate clutch 49, the ball cam 13 and the like can be reduced in size, and the main clutch 11 can also be reduced in size. The transmission device 1 can be lightweight and compact.
[0077]
Further, a layout in which the companion flange 7 is connected to the power transmission shaft 5 and the propeller shaft side is connected via the companion flange 7 becomes possible, and the degree of freedom in layout is improved.
[0078]
Further, an opening 23 for attaching the rotor 31 of the pilot clutch mechanism 19 is provided at the rear of the clutch housing 3, and further, an opening is provided at the front of the clutch housing 3 by providing the flange portion 25 on the power transmission shaft 5. 21, and these openings 21 and 23 make the clutch housing 3 close to a cylinder.
[0079]
Thus, since the clutch housing 3 has a cylindrical shape, the shape becomes simple, the weight becomes light, the processing becomes simple, the material used is reduced, and the cost is reduced.
[0080]
Further, since the clutch housing 3 and the power transmission shaft 5 are fixed by the opening 21 of the clutch housing 3 and the flange portion 25 of the power transmission shaft 5, the screw hole 81 for the bolt 27 provided in the clutch housing 3 and The distance from the central axis increases.
[0081]
Thus, the torque load applied to each screw hole 81 of the clutch housing 3 is reduced accordingly. Therefore, even with the aluminum clutch housing 3, sufficient durability in strength can be obtained.
[0082]
Moreover, the structure which fixes the clutch housing 3 and the power transmission shaft 5 using the volt | bolt 27 can be implemented at low cost, and sufficient intensity | strength is obtained for a fixing | fixed part.
[0083]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.
[0084]
The power transmission device 83 (clutch device) of this embodiment is disposed between the rear differential on the separation side and the engine (transfer) side in a four-wheel drive vehicle, as in the power transmission device 1 of the first embodiment. Yes. Further, the left side of FIG. 2 corresponds to the front side (engine side) of the vehicle.
[0085]
In addition, the member etc. which are not giving the code | symbol are not illustrated.
[0086]
The power transmission device 83 includes a clutch housing 3, a power transmission shaft 5, a companion flange, a clutch hub 9, a main clutch 11, a ball cam 13, a pressing member 85, a cam ring 17, a pilot clutch mechanism 19, and the like. Housed in a fixed casing.
[0087]
The clutch housing 3 is made of a non-magnetic aluminum material or stainless steel, and the power transmission shaft 5 is made of steel. The flange portion 25 of the power transmission shaft 5 is welded to the opening 21 on the front side of the clutch housing 3.
[0088]
A companion flange (not shown) is serrated to the power transmission shaft 5 and fixed with a nut. The companion flange is connected to the propeller shaft side flange, and thus the power transmission shaft 5 is connected to the engine (transfer) side.
[0089]
The electromagnetic solenoid 51 of the pilot clutch mechanism 19 is connected to the battery via a lead wire 87.
[0090]
The pressing member 85 is integrated by fixing a ring 91 to a pressure ring 89 that presses the main clutch 11. A spline portion 93 is provided on the inner periphery of the ring 91, and the spline portion 93 is splined to the outer periphery of the clutch hub 9.
[0091]
The pressing member 85 fixes the ring 91 having the spline portion 93 and the pressure ring 89 separately, and then fixes them.
[0092]
Accordingly, the ring 91 can machine the spline portion 91 alone and can be heat-treated, so that machining is easy and heat treatment that can be performed without affecting the pressure ring 89 is also easy. Therefore, the processing cost can be reduced accordingly.
[0093]
The oil reservoir 77 of the clutch hub 9 is provided with a recess 95 that increases the amount of oil retained.
[0094]
As described above, the increase in the amount of the enclosed oil reduces the oil temperature rise and the deterioration of the oil due to the temperature rise, so that the lubrication effect and the cooling effect are improved as well as these effects. Persist for a long time.
[0095]
Thus, the power transmission device 83 is configured.
[0096]
The power transmission device 83 obtains the same effects as those of the power transmission device 1 of the first embodiment except for the following.
[0097]
In addition to this, in the power transmission device 83 that welds and fixes the clutch housing 3 and the power transmission shaft 5, the multi-plate clutch 49 of the main clutch 11 and the pilot clutch mechanism 19 is different from a configuration in which bolts are used for fixing them. Therefore, the required number of clutch plates can be used.
[0098]
Therefore, the capacity of the main clutch 11 and the pilot clutch mechanism 19 (multi-plate clutch 49) can be further increased, and the power transmission device 83 can have a larger power transmission function.
[0099]
In addition, since a sealing effect can be obtained by welding the clutch housing 3 and the power transmission shaft 5, it is not necessary to place an O-ring (seal) between them, and the bolts are not used. Points and costs are reduced. Further, in this configuration in which the clutch housing 3 and the power transmission shaft 5 are fixed by welding, the strength of the fixing portion is extremely high.
[0100]
In the present invention, the method of fixing the clutch housing and the power transmission shaft is not limited to each embodiment.
[0101]
For example, the clutch housing and the power transmission shaft may be provided with meshing portions, and the clutch housing and the power transmission shaft may be fixed by these meshing portions.
[0102]
In this configuration in which no fixing bolt is used, interference between the main clutch and the pilot clutch with respect to the bolt is avoided, so that the clutch device can provide a large power transmission function (clutch capacity).
[0103]
Also, the clutch housing and the power transmission shaft can be easily attached and detached.
[0104]
Further, as described in claim 6, the clutch housing and the power transmission shaft may be integrated by casting.
[0105]
Even in this configuration, the clutch device can provide a larger power transmission function (clutch capacity) than the configuration using bolts.
[0106]
Further, since a sealing effect can be obtained by casting, a sealing material between the clutch housing and the power transmission shaft is not necessary, and the cost can be reduced accordingly.
[0107]
In the present invention, the main clutch and the pilot clutch are not limited to a multi-plate clutch, and may be, for example, a friction clutch such as a cone clutch, or another type of clutch.
[0108]
The cam may be a cam using a rolling element other than a ball such as a roller, or may be a cam not using a rolling element.
[0109]
【The invention's effect】
In the clutch device according to claim 1, since the clutch housing is made of a nonmagnetic material, magnetic leakage is prevented and the loss of excitation power is greatly reduced, so that an energy saving effect is obtained. Is reduced and the fuel efficiency of the engine is improved.
[0110]
Further, by preventing magnetic leakage, it is possible to reduce the size of the electromagnetic magnet, pilot clutch, cam, and main clutch, and it can be made lighter and more compact.
[0111]
In addition, since the steel material for the shaft having sufficient strength can be used for the power transmission shaft, a layout for connecting to another power transmission shaft via a companion flange connected to the power transmission shaft becomes possible. , Layout freedom is improved.
[0112]
Moreover, it can fix with the large diameter flange part of a power transmission shaft, and the torque load of a fixing part is reduced. Therefore, even if the clutch housing is made of, for example, aluminum, durability sufficient in strength can be obtained.
[0113]
In addition, by providing an opening in the clutch housing, the clutch housing can be made, for example, a shape close to a cylinder, and the shape is simple and lightweight, and the processing is simple, the use of materials is reduced, and the cost is reduced. Is reduced.
[0114]
The invention of claim 2 achieves the same effect as that of the structure of claim 1, and this structure in which the clutch housing and the power transmission shaft are fixed by bolts can be implemented at a low cost, and the fixing portion has sufficient strength. can get.
[0117]
The invention of claim 3 achieves the same effect as that of the structure of claim 1 and is fixed by welding, so that the fixing part is made compact, the clutch device is freed from restrictions on the arrangement space, and the power transmission is increased accordingly. Function (clutch capacity) is obtained.
[0118]
Further, since a sealing effect can be obtained by welding, a sealing material between the clutch housing and the power transmission shaft becomes unnecessary, and the cost can be reduced accordingly.
[0119]
Since the clutch device according to the fourth aspect does not use a member for fixing the clutch housing and the power transmission shaft, the clutch device can obtain a larger power transmission function (clutch capacity).
[0120]
Further, since a sealing effect can be obtained by casting, a sealing material between the clutch housing and the power transmission shaft is not necessary, and the cost can be reduced accordingly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional example.
[Explanation of symbols]
1, 83 Power transmission device (clutch device)
3 Non-magnetic clutch housing
5 Power transmission shaft
7 Companion flange
9 Clutch hub
11 Main clutch
13 Ball cam (cam)
15 Pressing member
17 Cam ring (cam member)
19 Pilot clutch mechanism
21 Opening provided in the clutch housing
25 Flange provided on the power transmission shaft 5 and corresponding to the opening 21
27 Bolt for fixing the clutch housing 3 and the power transmission shaft 5
31 Magnetic rotor (rotating member)
49 Multi-plate clutch (pilot clutch)
51 Electromagnetic solenoid (electromagnetic magnet)
53 Armature

Claims

A clutch housing that is a power transmission member on one side, a clutch hub that is a power transmission member on the other side, a main clutch disposed between the clutch housing and the clutch hub, and a space between the clutch housing and the cam member Pilot clutch, electromagnetic magnet, magnetic rotating member that rotates integrally with the clutch housing to form part of the magnetic circuit, an armature that moves by the magnetic force of the electromagnetic magnet and connects the pilot clutch, and a clutch hub When the pilot clutch is connected, the cam is operated by receiving torque between the clutch housing and the clutch hub, and presses and connects the main clutch. A clutch device comprising:
The clutch housing is made of a non-magnetic material and has an opening on one side, and a connecting member for transmitting power is formed continuously with a steel power transmission shaft connected to the outer periphery, and a flange corresponding to the opening. The flange portion is fixed to the opening. The flange portion is provided with a bottomed recess , and one end portion of the clutch hub is supported on the flange portion via a bearing in the recess. A clutch device characterized by that.

The invention according to claim 1,
A clutch device, wherein an opening of the clutch housing and a flange of the force transmission shaft are fixed by bolts .

The invention according to claim 1,
A clutch device characterized in that an opening of the clutch housing and a flange of the power transmission shaft are fixed by welding .

A clutch housing that is a power transmission member on one side, a clutch hub that is a power transmission member on the other side, a main clutch disposed between the clutch housing and the clutch hub, and a space between the clutch housing and the cam member Pilot clutch, electromagnetic magnet, magnetic rotating member that rotates integrally with the clutch housing to form part of the magnetic circuit, an armature that moves by the magnetic force of the electromagnetic magnet and connects the pilot clutch, and a clutch hub When the pilot clutch is connected, the cam is operated by receiving torque between the clutch housing and the clutch hub, and presses and connects the main clutch. The clutch device includes a non-magnetic clutch housing and the clutch housing. Fixing the power transmission shaft of the ring-side clutch device characterized by a power transmission shaft of the clutch housing and the clutch housing side integrated by casting.