JP7238832B2 - 車両用電磁クラッチ - Google Patents

Description

本発明は、電磁コイルがアーマチュアを吸引することで前記アーマチュアに摩擦力を付与する車両用電磁クラッチに関して、前記アーマチュアの振動を抑制する技術に関するものである。

（ａ）電磁コイルと、アーマチュアと、回転軸線まわりに相対回転させられる一対のカム部材と、を備え、（ｂ）前記一対のカム部材の一方に前記アーマチュアが前記一方のカム部材に対して前記回転軸線方向の相対移動が可能且つ前記回転軸線まわりの相対回転が不能に連結され、（ｃ）前記電磁コイルへの通電により前記電磁コイルが前記アーマチュアを吸引することで前記アーマチュアに摩擦力を付与し、前記摩擦力によって発生するトルクにより前記一対のカム部材を相対回転させることで前記一対のカム部材の他方を前記回転軸線方向に移動させる車両用電磁クラッチが知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用電磁クラッチがそれである。

特開２０１８－１２７０６７号公報

ところで、上述した特許文献１の車両用電磁クラッチでは、前記アーマチュアと前記電磁コイルとの間の摩擦面の状態によっては、スティックスリップ等が発生することにより、前記アーマチュアに振動が発生するおそれがあった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、アーマチュアの振動を抑制することができる車両用電磁クラッチを提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、（ａ）電磁コイルと、アーマチュアと、回転軸線まわりに相対回転させられる一対のカム部材と、を備え、前記一対のカム部材の一方に前記アーマチュアが前記一方のカム部材に対して前記回転軸線方向の相対移動が可能且つ前記回転軸線まわりの相対回転が不能に連結され、前記電磁コイルへの通電により前記電磁コイルが前記アーマチュアを吸引することで前記アーマチュアに摩擦力を付与し、前記摩擦力によって発生するトルクにより前記一対のカム部材を相対回転させることで前記一対のカム部材の他方を前記回転軸線方向に移動させる車両用電磁クラッチであって、（ｂ）前記アーマチュアの前記電磁コイルに対向する対向面とは反対側の背面には、前記アーマチュアの振動を減衰させる減衰プレートが回転方向に拘束されることなく設けられていることにある。

また、第２発明の要旨とするところは、前記第１発明において、前記減衰プレートは、磁性材料によって形成されていることにある。

また、第３発明の要旨とするところは、前記第２発明において、前記減衰プレートの前記アーマチュアに対向する対向面とは反対側の背面には、前記磁性材料によって形成された第２の減衰プレートが回転方向に拘束されることなく設けられていることにある。

また、第４発明の要旨とするところは、前記第１発明乃至前記第３発明のいずれか１において、（ａ）前記電磁コイル、前記アーマチュア、前記一対のカム部材、および前記減衰プレートは、収容ケースに収容されており、（ｂ）前記収容ケース内には、潤滑油が入れられていることにある。

また、第５発明の要旨とするところは、前記第２発明において、前記アーマチュアが前記電磁コイルに吸引された場合に、前記減衰プレートも前記電磁コイルに吸引されるように前記アーマチュアの板厚が設定されていることにある。

また、第６発明の要旨とするところは、前記第１発明乃至前記第５発明のいずれか１において、（ａ）前記一対のカム部材の一方には、前記減衰プレートの前記一方のカム部材に対する前記回転軸線方向の所定以上の移動を阻止するストッパが形成されており、（ｂ）前記ストッパと前記減衰プレートとの間には、前記減衰プレートと前記アーマチュアとの間の隙間を調節する調節シムが介在されていることにある。

また、第７発明の要旨とするところは、前記第１発明乃至前記第６発明のいずれか１において、前記アーマチュアの背面には、前記減衰プレートが前記一方のカム部材に対して前記回転軸線方向の相対移動が可能且つ前記回転軸線まわりの相対回転が可能に設けられていることにある。

また、第８発明の要旨とするところは、前記第３発明において、前記減衰プレートの背面には、前記第２の減衰プレートが前記一方のカム部材に対して前記回転軸線方向の相対移動が可能且つ前記回転軸線まわりの相対回転が可能に設けられていることにある。

第１発明の車両用電磁クラッチによれば、前記アーマチュアの前記電磁コイルに対向する対向面とは反対側の背面には、前記アーマチュアの振動を減衰させる減衰プレートが回転方向に拘束されることなく設けられている。このため、前記アーマチュアが振動すると前記アーマチュアの前記背面に設けられている前記減衰プレートも振動しようとするが、前記減衰プレートの慣性によって前記減衰プレートと前記アーマチュアとの間に摩擦が発生する。これによって、前記減衰プレートにより前記アーマチュアの振動を好適に減衰させることができ、前記アーマチュアの振動を抑制することができる。

第２発明の車両用電磁クラッチによれば、前記減衰プレートは、磁性材料によって形成されているので、前記電磁コイルへの通電により前記アーマチュアだけでなく前記減衰プレートも前記電磁コイルに吸引される。このため、前記電磁コイルに通電すると前記アーマチュアと前記減衰プレートとの間に比較的大きな摺動抵抗を生むことができるので、前記減衰プレートによる前記アーマチュアの振動を減衰させる振動減衰効果を好適に高めることができる。

第３発明の車両用電磁クラッチによれば、前記減衰プレートの前記アーマチュアに対向する対向面とは反対側の背面には、前記磁性材料によって形成された第２の減衰プレートが回転方向に拘束されることなく設けられている。このため、前記第２の減衰プレートが設けられることにより前記第２の減衰プレートが設けられていないものに比べて前記アーマチュアの板厚を好適に薄くすることができるので、前記アーマチュアの振動周波数を高周波数帯域にすることができる。これによって、前記アーマチュアでの振動の発生を好適に抑制することができる。また、前記アーマチュアの板厚を薄くしても前記減衰プレートおよび前記第２の減衰プレートによって磁路を確保することができるので、前記摩擦力によって発生するトルクの低下を抑制することができる。

第４発明の車両用電磁クラッチによれば、（ａ）前記電磁コイル、前記アーマチュア、前記一対のカム部材、および前記減衰プレートは、収容ケースに収容されており、（ｂ）前記収容ケース内には、潤滑油が入れられている。このため、前記アーマチュアと前記減衰プレートとの間の摺動部分の摩耗が低減され、作動が安定する。

第５発明の車両用電磁クラッチによれば、前記アーマチュアが前記電磁コイルに吸引された場合に、前記減衰プレートも前記電磁コイルに吸引されるように前記アーマチュアの板厚が設定されている。このため、前記アーマチュアが前記電磁コイルに吸引されて前記アーマチュアが振動するときには、前記減衰プレートが前記アーマチュアに密着して前記減衰プレートと前記アーマチュアとの間に比較的大きな摺動抵抗を生むことができる。

第６発明の車両用電磁クラッチによれば、（ａ）前記一対のカム部材の一方には、前記減衰プレートの前記一方のカム部材に対する前記回転軸線方向の所定以上の移動を阻止するストッパが形成されており、（ｂ）前記ストッパと前記減衰プレートとの間には、前記減衰プレートと前記アーマチュアとの間の隙間を調節する調節シムが介在されている。このため、前記調節シムによって前記減衰プレートと前記アーマチュアとの間の隙間を調節することができるので、前記減衰プレートにより前記アーマチュアの振動を好適に減衰させることができる。

第７発明の車両用電磁クラッチによれば、前記アーマチュアの背面には、前記減衰プレートが前記一方のカム部材に対して前記回転軸線方向の相対移動が可能且つ前記回転軸線まわりの相対回転が可能に設けられているので、前記アーマチュアの背面に、前記減衰プレートが回転方向に拘束されることなく設けることができる。

第８発明の車両用電磁クラッチによれば、前記減衰プレートの背面には、前記第２の減衰プレートが前記一方のカム部材に対して前記回転軸線方向の相対移動が可能且つ前記回転軸線まわりの相対回転が可能に設けられているので、前記減衰プレートの背面に、前記第２の減衰プレートが回転方向に拘束されることなく設けることができ、一層減衰効果が高められる。

本発明が好適に適用された四輪駆動車両の構成を概略的に説明する骨子図である。 図１の四輪駆動車両に設けられたトランスファの構成を説明する断面図である。 図２のトランスファに設けられた第１噛合式クラッチの構成を説明する図２の拡大図である。 図３の第１噛合式クラッチに設けられた電磁アクチュエータの構成を説明する図３の拡大図である。 本実施例とは異なる本発明を適用してない第１噛合式クラッチの一例を説明する図である。 本発明の他の実施例（実施例２）の第１噛合式クラッチを説明する図である。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が好適に適用された四輪駆動車両１０の構成を概略的に説明する骨子図である。図１において、四輪駆動車両１０は、エンジン１２を駆動力源とし、エンジン１２からの駆動力を主駆動輪に対応する左右一対の前輪１４Ｌ、１４Ｒに伝達する第１の動力伝達経路と、四輪駆動状態においてエンジン１２の駆動力の一部を副駆動輪に対応する左右一対の後輪１６Ｌ、１６Ｒに伝達する第２の動力伝達経路と、を備えているＦＦベースの四輪駆動装置を有している。

四輪駆動車両１０が二輪駆動状態のときには、エンジン１２から自動変速機１８を介して伝達された駆動力が、前輪用駆動力配分装置２０を通して左右一対の前輪車軸２２Ｌ、２２Ｒおよび左右一対の前輪１４Ｌ、１４Ｒへ伝達される。この二輪駆動状態のときには、少なくとも第１噛合式クラッチ（車両用電磁クラッチ）２４が解放され、トランスファ２６、プロペラシャフト２８、後輪用駆動力配分装置３０、および左右一対の後輪１６Ｌ、１６Ｒへは、エンジン１２から駆動力が伝達されない。しかし、四輪駆動車両１０が四輪駆動状態のときには、第１噛合式クラッチ２４、第２噛合式クラッチ３２、および電子制御カップリング３３が共に係合されて、上記トランスファ２６、プロペラシャフト２８、後輪用駆動力配分装置３０、および左右一対の後輪１６Ｌ、１６Ｒへエンジン１２から駆動力が伝達される。

前輪用駆動力配分装置２０には、図１に示すように、例えば、自動変速機１８の出力歯車１８ａに噛み合うリングギヤ２０ｒと、リングギヤ２０ｒに一体的に固定され、一対のサイドギヤ２０ｓが内部に組み付けられたデフケース（デファレンシャルケース）２０ｃ等と、が備えられている。なお、デフケース２０ｃには、内周噛合歯２０ａが形成されており、内周噛合歯２０ａには、トランスファ２６に備えられた入力軸３４の前輪１４Ｌ側の軸端部に形成された第１外周スプライン歯３４ａが嵌合されている。これによって、エンジン１２から自動変速機１８を介してデフケース２０ｃに伝達する駆動力の一部が、入力軸３４を介してトランスファ２６に入力される。

トランスファ２６は、図１および図２に示すように、円筒状の入力軸３４と、円筒状のリングギヤ３６と、第１噛合式クラッチ２４と、を備えている。なお、入力軸３４は、エンジン１２に動力伝達可能に連結されている。また、リングギヤ３６は、プロペラシャフト２８に動力伝達可能に連結されている。また、第１噛合式クラッチ２４は、入力軸３４とリングギヤ３６との間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する。なお、図２は、図１の四輪駆動車両１０に設けられたトランスファ２６の構成を説明する断面図である。

円筒状のリングギヤ３６は、図２に示すように、例えば斜歯又はハイポイドギヤが形成された傘歯車であり、リングギヤ３６の内周部から前輪１４Ｒ側に略円筒状に突出する軸部３６ａが形成されている。また、リングギヤ３６は、例えば第１噛合式クラッチ２４等を収容する収容ケース３８内に設けられた軸受３９を介して収容ケース３８により軸部３６ａが支持されることによって回転軸線Ｃまわりに回転可能に片持状に支持されている。

円筒状の入力軸３４は、図２に示すように、円筒状のリングギヤ３６の内側を貫通して、その入力軸３４の一部がリングギヤ３６の内側に配置されている。また、入力軸３４は、収容ケース３８内に設けられた一対の第１軸受４０および第２軸受４２を介して収容ケース３８に両端部が支持されることによって、入力軸３４が回転軸線Ｃまわりに回動可能にすなわち入力軸３４がリングギヤ３６と同心に回転可能に支持されている。

図３は、図２のトランスファ２６に設けられた第１噛合式クラッチ２４の構成を説明する図２の拡大図である。図３に示すように、第１噛合式クラッチ２４は、内周噛合歯３６ｂと、可動スリーブ４４と、移動装置４６と、を備えている。なお、内周噛合歯３６ｂは、リングギヤ３６の内周面に複数形成されている。また、可動スリーブ４４は、リングギヤ３６に形成された内周噛合歯３６ｂに噛み合い可能な外周噛合歯４４ａを有している。なお、可動スリーブ４４は、入力軸３４に対して回転軸線Ｃ方向の相対移動が可能且つ入力軸３４に対して回転軸線Ｃまわりの相対回転が不能に、入力軸３４に設けられている。また、移動装置４６は、可動スリーブ４４を噛合位置と非噛合位置とに選択的に回転軸線Ｃ方向に移動させて、第１噛合式クラッチ２４を選択的に係合させる。なお、前記噛合位置は、可動スリーブ４４が回転軸線Ｃ方向に移動して可動スリーブ４４の外周噛合歯４４ａがリングギヤ３６の内周噛合歯３６ｂに噛み合う位置である。前記噛合位置では、リングギヤ３６と可動スリーブ４４すなわち入力軸３４との相対回転が不能となり、第１噛合式クラッチ２４が係合させられる。また、前記非噛合位置は、可動スリーブ４４が回転軸線Ｃ方向に移動して可動スリーブ４４の外周噛合歯４４ａがリングギヤ３６の内周噛合歯３６ｂに噛み合わない位置である。前記非噛合位置では、リングギヤ３６と可動スリーブ４４すなわち入力軸３４との相対回転が可能となり、第１噛合式クラッチ２４が解放させられる。

移動装置４６は、図３に示すように、電磁アクチュエータ４８と、ラチェット機構５０と、を備えている。電磁アクチュエータ４８は、例えば、電磁コイル５２と、アーマチュア５４と、ボールカム５６と、コイルスプリング５７等と、を備えている。電磁アクチュエータ４８は、入力軸３４が回転軸線Ｃまわりに回転しているときすなわち車両走行時において、電磁コイル５２への通電により電磁コイル５２がアーマチュア５４を吸引することでアーマチュア５４に摩擦力を付与し、その摩擦力によって発生する制動トルク（トルク）によりボールカム５６に設けられた一対の第１カム部材（カム部材）５８および第２カム部材（カム部材）６０を相対回転させることでコイルスプリング５７および後述するスプリング６２の付勢力に抗して第２カム部材６０を回転軸線Ｃ方向において第１カム部材５８から離間する側すなわち前輪１４Ｌ側へ移動させる。なお、電磁アクチュエータ４８では、電磁コイル５２への通電が停止され電磁コイル５２がアーマチュア５４を吸引しなくなり第１カム部材５８と第２カム部材６０とが一体に回転すると、コイルスプリング５７およびスプリング６２の付勢力によって第２カム部材６０が回転軸線Ｃ方向において第１カム部材５８に接近する側すなわち前輪１４Ｒ側へ移動させられる。ラチェット機構５０は、電磁アクチュエータ４８によって第２カム部材６０が回転軸線Ｃ方向に移動させられると、その第２カム部材６０の移動によって回転軸線Ｃ方向に移動させられた可動スリーブ４４の移動位置を保持する。なお、移動装置４６は、可動スリーブ４４を前記非噛合位置から前記噛合位置に向けて常時付勢、すなわち可動スリーブ４４を回転軸線Ｃ方向において前輪１４Ｒ側に常時付勢するスプリング６２を備えている。

ラチェット機構５０は、図３に示すように、環状の第１ピストン６０ａと、環状の第２ピストン６４と、第１掛止歯６６ａおよび第２掛止歯６６ｂ（図２参照）を周方向に複数有する環状のホルダ６６と、を備えている。第１ピストン６０ａは、一対の第１カム部材５８および第２カム部材６０の他方のカム部材すなわち第２カム部材６０に一体に形成されている。このため、第１ピストン６０ａは、電磁アクチュエータ４８によって回転軸線Ｃ方向に移動、すなわち電磁アクチュエータ４８によって所定のストロークで回転軸線Ｃ方向において前輪１４Ｌ側、前輪１４Ｒ側へ往復移動させられる。第２ピストン６４は、電磁アクチュエータ４８による第１ピストン６０ａの回転軸線Ｃ方向の移動によりスプリング６２の付勢力に抗して可動スリーブ４４を前記非噛合位置へ移動させる。ホルダ６６は、第１掛止歯６６ａおよび第２掛止歯６６ｂのいずれか１つで第１ピストン６０ａにより移動させられた第２ピストン６４を掛け止める。なお、第１ピストン６０ａすなわち第２カム部材６０は、入力軸３４に対して回転軸線Ｃ方向の相対移動が可能且つ入力軸３４に対して回転軸線Ｃまわりの相対回転が不能に、入力軸３４に設けられている。また、第２ピストン６４は、入力軸３４に対して回転軸線Ｃ方向の相対移動が可能且つ入力軸３４に対して回転軸線Ｃまわりの相対回転が可能に、入力軸３４に設けられている。また、ホルダ６６は、入力軸３４に対して回転軸線Ｃ方向の相対移動が不能且つ入力軸３４に対して回転軸線Ｃまわりの相対回転が不能に、入力軸３４に設けられている。

このように構成された第１噛合式クラッチ２４では、電磁アクチュエータ４８によって第２カム部材６０すなわち第１ピストン６０ａが回転軸線Ｃ方向において前輪１４Ｌ側、前輪１４Ｒ側へ例えば１回往復移動させられると、図３に示すように、ラチェット機構５０を介して可動スリーブ４４が前記非噛合位置へスプリング６２の付勢力に抗して移動させられて、第２ピストン６４がホルダ６６の第１掛止歯６６ａに掛け止められる。また、第１噛合式クラッチ２４では、電磁アクチュエータ４８によって、第１ピストン６０ａが例えば２回往復移動、すなわち可動スリーブ４４が前記非噛合位置に配置された状態でさらに第１ピストン６０ａが１回往復移動させられると、第２ピストン６４がホルダ６６の第１掛止歯６６ａから掛け外されて第２ピストン６４がホルダ６６の第２掛止歯６６ｂに掛け止められると（図２の回転軸線Ｃより下側を参照）、可動スリーブ４４がスプリング６２の付勢力によって前記噛合位置へ移動させられる。

図４は、図３の第１噛合式クラッチ２４に設けられた電磁アクチュエータ４８の構成を説明する図３の拡大図である。図４に示すように、電磁アクチュエータ４８に設けられたボールカム５６は、第１カム部材５８と、第２カム部材６０と、球状転動体６８と、を備えている。第１カム部材５８と第２カム部材６０とは、図２に示すように、ラチェット機構５０の第２ピストン６４と第２軸受４２との間において回転軸線Ｃ方向で重なるように介挿された環状の部材である。第１カム部材５８は、入力軸３４に対して回転軸線Ｃ方向の相対移動が可能且つ入力軸３４に対して回転軸線Ｃまわりの相対回転が可能に、入力軸３４に設けられており、第２カム部材６０は、前述したように、入力軸３４に対して回転軸線Ｃ方向の相対移動が可能且つ入力軸３４に対して回転軸線Ｃまわりの相対回転が不能に、入力軸３４に設けられている。このため、一対の第１カム部材５８および第２カム部材６０は、回転軸線Ｃまわりに相対回転可能に入力軸３４に設けられている。なお、球状転動体６８は、図３に示すように、第１カム部材５８に形成されたカム面５８ａと第２カム部材６０に形成されたカム面６０ｂとの間に挟まれている。

電磁アクチュエータ４８は、図４に示すように、さらに、コイルヨーク７０と、アウタープレート７２と、減衰プレート７４と、を備えている。コイルヨーク７０は、例えば締結ボルト７６を用いて電磁コイル５２を非回転部材である収容ケース３８に固定する。アウタープレート７２と、アーマチュア５４と、減衰プレート７４とは、収容ケース３８内で回転軸線Ｃ方向においてそれぞれ重なるように配設されており、電磁コイル５２すなわちコイルヨーク７０から、アウタープレート７２、アーマチュア５４、減衰プレート７４の順に配置されている。なお、例えば、電磁コイル５２、アーマチュア５４、ボールカム５６、および減衰プレート７４等の電磁アクチュエータ４８を構成する部品は、図４に示すように、収容ケース３８に収容されており、収容ケース３８内には、潤滑油が入れられている。このため、収容ケース３８内に収容されている例えばアーマチュア５４、減衰プレート７４等の部品は、前記潤滑油によって濡れている。また、アウタープレート７２と、アーマチュア５４と、減衰プレート７４は、それぞれ、例えば低炭素鋼（Ｓ１０Ｃ）等の磁性材料から形成されている。このため、電磁コイル５２への通電により、アーマチュア５４だけでなくアウタープレート７２、減衰プレート７４も電磁コイル５２に吸引することが可能である。

アウタープレート７２は、図４に示すように、電磁コイル５２すなわちコイルヨーク７０とアーマチュア５４との間に配設された円板状の部材である。アウタープレート７２は、アーマチュア５４が電磁コイル５２に吸引されて、アーマチュア５４とコイルヨーク７０とに挟まれると、アウタープレート７２とアーマチュア５２との間で摩擦力を発生させるようになっている。このため、アウタープレート７２の外周には、図４に示すように外周噛合歯７２ａが形成されており、アウタープレート７２の外周噛合歯７２ａは、収容ケース３８に形成された内周スプライン歯３８ａにスプライン嵌合されている。すなわち、アウタープレート７２は、収容ケース３８に対して回転軸線Ｃ方向の相対移動が可能に且つ収容ケース３８に対して回転軸線Ｃまわりの相対回転が不能に、収容ケース３８に設けられている。

アーマチュア５４は、図４に示すように、アウタープレート７２と減衰プレート７４との間に配設された、磁気的に吸引される磁性材料製の円板状の可動板である。アーマチュア５４の内周には、内周噛合歯５４ａが形成されており、アーマチュア５４の内周噛合歯５４ａは、一対の第１カム部材５８および第２カム部材６０の一方のカム部材である第１カム部材５８の外周に形成された外周スプライン歯５８ｂにスプライン嵌合されている。すなわち、アーマチュア５４は、第１カム部材５８に対して回転軸線Ｃ方向の相対移動が可能且つ第１カム部材５８に対して回転軸線Ｃまわりの相対回転が不能に、第１カム部材５８に連結されている。

減衰プレート７４は、図４に示すように、アーマチュア５４の電磁コイル５２すなわちアウタープレート７２に対向する対向面５４ｂとは反対側の背面５４ｃに配設された、磁気的に吸引される磁性材料製の円板状の可動板である。減衰プレート７４は、第１カム部材５８に対して回転軸線Ｃ方向の相対移動が可能且つ第１カム部材５８に対して回転軸線Ｃまわりの相対回転が可能に、第１カム部材５８に設けられている。すなわち、減衰プレート７４は、回転軸線Ｃまわりの回転方向に拘束されることなくアーマチュア５４の背面５４ｃに設けられている。

第１カム部材５８には、図４に示すように、減衰プレート７４の第１カム部材５８に対する回転軸線Ｃ方向の所定以上の移動を阻止するストッパ５８ｃが形成されている。また、ストッパ５８ｃと減衰プレート７４との間には、環状の調節シム７８が介在されている。このため、調節シム７８の板厚ｔ１を変えることによって、例えば減衰プレート７４とアーマチュア５４との間の隙間と、アーマチュア５４とアウタープレート７２との間の隙間と、を調節することができる。

以上のように構成された電磁アクチュエータ４８では、例えば車両走行中で入力軸３４が回転している状態すなわち第１カム部材５８と第２カム部材６０とが一体回転している状態において、電子制御装置１００（図１参照）から電磁コイル５２に予め定められた駆動電流Ｉ［Ａ］（図１参照）が供給されると、電磁コイル５２が回転部材であるアーマチュア５４を吸引することでアーマチュア５４に摩擦力を付与し、その摩擦力によって第１カム部材５８に制動トルク（トルク）が発生する。これによって、第１カム部材５８と第２カム部材６０とが相対回転するので、第２カム部材６０は、球状転動体６８を介して回転軸線Ｃ方向においてスプリング６２およびコイルスプリング５７の付勢力に抗して前輪１４Ｌ側へ移動する。また、電子制御装置１００から電磁コイル５２に駆動電流Ｉが供給されなくなると、電磁コイル５２にアーマチュア５４が吸引されなくなり第１カム部材５８に制動トルクが発生しなくなる。これによって、第１カム部材５８が球状転動体６８を介して第２カム部材６０と一体的に回転するので、第２カム部材６０は、スプリング６２およびコイルスプリング５７の付勢力によって、回転軸線Ｃ方向において前輪１４Ｒ側へ移動する。

図５は、本実施例とは異なる本発明を適用してない第１噛合式クラッチの一例すなわち第１噛合式クラッチ２００を説明する図である。なお、第１噛合式クラッチ２００は、アーマチュア２０４の板厚ｔ２がアーマチュア５４の板厚ｔ３より厚い点と、電磁アクチュエータ２０２に減衰プレート７４が設けられていない点と、で相違しており、その他は、本実施例の第１噛合式クラッチ２４と同様である。第１噛合式クラッチ２００では、アーマチュア２０４と電磁コイル５２との間の摩擦面の状態によっては、スティックスリップ等が発生することにより、アーマチュア２０４に自励振動といった振動が発生するおそれがあり、ひいては第１噛合式クラッチ２４から異音が発生するおそれがある。これに対し、本実施例の第１噛合式クラッチ２４では、アーマチュア５４が振動するとアーマチュア５４の背面５４ｃに設けられている減衰プレート７４も振動しようとするが、減衰プレート７４の慣性によって減衰プレート７４とアーマチュア５４との間に例えば前記潤滑油による粘性抵抗、直接接触による摺動抵抗等の摩擦が発生するので、減衰プレート７４によりアーマチュア５４の振動を好適に減衰させることができる。なお、アーマチュア５４の板厚ｔ３は、電子制御装置１００から電磁コイル５２に駆動電流Ｉが供給されて電磁コイル５２にアーマチュア５４が吸引された場合において、減衰プレート７４も電磁コイル５２に吸引され且つアーマチュア５４が振動した際に減衰プレート７４とアーマチュア５４との間に滑りが発生するように、予め実験等により設定された厚みである。また、電子制御装置１００から電磁コイル５２に駆動電流Ｉが供給されて電磁コイル５２にアーマチュア５４が吸引された場合において、アーマチュア５４に振動が発生しないときには、減衰プレート７４はアーマチュア５４と連れまわるようになっている。また、本実施例の第１噛合式クラッチ２４は、第１噛合式クラッチ２００のアーマチュア２０４の板厚ｔ２を変えて減衰プレート７４を追加しただけであるので、第１噛合式クラッチ２００においてアーマチュア５４および減衰プレート７４以外に新規構成部品を追加することなく本発明を適用させることができる。

上述のように、本実施例の第１噛合式クラッチ２４によれば、アーマチュア５４の電磁コイル５２に対向する対向面５４ｂとは反対側の背面５４ｃには、アーマチュア５４の振動を減衰させる減衰プレート７４が回転方向に拘束されることなく設けられている。このため、アーマチュア５４が振動するとアーマチュア５４の背面５４ｃに設けられている減衰プレート７４も振動しようとするが、減衰プレート７４の慣性によって減衰プレート７４とアーマチュア５４との間に摩擦が発生する。これによって、減衰プレート７４によりアーマチュア５４の振動を好適に減衰させることができ、アーマチュア５４の振動を抑制することができる。

また、本実施例の第１噛合式クラッチ２４によれば、減衰プレート７４は、磁性材料によって形成されているので、電磁コイル５２への通電によりアーマチュア５４だけでなく減衰プレート７４も電磁コイル５２に吸引される。このため、電磁コイル５２に通電するとアーマチュア５４と減衰プレート７４との間に比較的大きな摺動抵抗を生むことができるので、減衰プレート７４によるアーマチュア５４の振動を減衰させる振動減衰効果を好適に高めることができる。

また、本実施例の第１噛合式クラッチ２４によれば、電磁コイル５２、アーマチュア５４、一対の第１カム部材５８および第２カム部材６０、および減衰プレート７４は、収容ケース３８に収容されており、収容ケース３８内には、潤滑油が入れられている。このため、アーマチュア５４と減衰プレート７４との間の摺動部分の摩耗が好適に低減され、作動が安定する。

また、本実施例の第１噛合式クラッチ２４によれば、アーマチュア５４が電磁コイル５２に吸引された場合に、減衰プレート７４も電磁コイル５２に吸引されるようにアーマチュア５４の板厚ｔ３が設定されている。このため、アーマチュア５４が電磁コイル５２に吸引されてアーマチュア５４が振動するときには、減衰プレート７４がアーマチュア５４に密着して減衰プレート７４とアーマチュア５４との間に比較的大きな摺動抵抗を生むことができる。

また、本実施例の第１噛合式クラッチ２４によれば、一対の第１カム部材５８および第２カム部材６０の一方の第１カム部材５８には、減衰プレート７４の第１カム部材５８に対する回転軸線Ｃ方向の所定以上の移動を阻止するストッパ５８ｃが形成されており、ストッパ５８ｃと減衰プレート７４との間には、減衰プレート７４とアーマチュア５４との間の隙間を調節する調節シム７８が介在されている。このため、調節シム７８によって減衰プレート７４とアーマチュア５４との間の隙間を調節することができるので、減衰プレート７４によりアーマチュア５４の振動を好適に減衰させることができる。

また、本実施例の第１噛合式クラッチ２４によれば、アーマチュア５４の背面５４ｃには、減衰プレート７４が第１カム部材５８に対して回転軸線Ｃ方向の相対移動が可能且つ回転軸線Ｃまわりの相対回転が可能に設けられているので、アーマチュア５４の背面５４ｃに、減衰プレート７４が回転軸線Ｃまわりの回転方向に拘束されることなく設けることができる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。尚、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図６は、本発明の他の実施例（実施例２）の第１噛合式クラッチ（車両用電磁クラッチ）３００を説明する図、すなわち第１噛合式クラッチ３００に備えられた電磁アクチュエータ３０２の構成を説明する図である。本実施例の第１噛合式クラッチ３００は、アーマチュア３０４の板厚ｔ４がアーマチュア５４の板厚ｔ３より薄い点と、減衰プレート３０６の板厚ｔ５が減衰プレート７４の板厚ｔ６より薄い点と、電磁アクチュエータ３０２に第２減衰プレート（第２の減衰プレート）３０８が設けられている点と、で相違しており、その他は実施例１の第１噛合式クラッチ２４と略同じである。なお、アーマチュア３０４、減衰プレート３０６、第２減衰プレート３０８は、それぞれ、例えば低炭素鋼（Ｓ１０Ｃ）等の磁性材料から形成されているので、例えば、図５に示す第１噛合式クラッチ２００おいて例えば低炭素鋼（Ｓ１０Ｃ）等の磁性材料から形成されているアーマチュア２０４を多板化したように見ることができる。また、アーマチュア３０４、減衰プレート３０６、および第２減衰プレート３０８の板厚ｔ７は、アーマチュア２０４の板厚ｔ２と同じである。これによって、アーマチュア３０４、減衰プレート３０６、および第２減衰プレート３０８を同じ板厚の板材から形成することができる。

第２減衰プレート３０８は、図６に示すように、減衰プレート３０６のアーマチュア３０４に対向する対向面３０６ａとは反対側の背面３０６ｂに配設された、磁気的に吸引される磁性材料製の円板状の可動板である。第２減衰プレート３０８は、第１カム部材５８に対して回転軸線Ｃ方向の相対移動が可能且つ第１カム部材５８に対して回転軸線Ｃまわりの相対回転が可能に、第１カム部材５８に設けられている。すなわち、第２減衰プレート３０８は、回転軸線Ｃまわりの回転方向に拘束されることなく減衰プレート３０６の背面３０６ｂに設けられている。なお、減衰プレート３０６は、アーマチュア３０４の電磁コイル５２に対向する対向面３０４ａとは反対側の背面３０４ｂに設けられている。

上述のように、本実施例の第１噛合式クラッチ３００によれば、減衰プレート３０６のアーマチュア３０４に対向する対向面３０６ａとは反対側の背面３０６ｂには、磁性材料によって形成された第２減衰プレート３０８が回転軸線Ｃまわりの回転方向に拘束されることなく設けられている。このため、第２減衰プレート３０８が設けられることにより第２減衰プレート３０８が設けられていない例えば第１噛合式クラッチ２４のアーマチュア５４に比べてアーマチュア３０４の板厚ｔ４を好適に薄くすることができるので、アーマチュア３０４の振動周波数を高周波数帯域にすることができる。これによって、アーマチュア３０４での振動の発生を好適に抑制することができる。また、アーマチュア３０４の板厚ｔ４を薄くしても減衰プレート３０６および第２減衰プレート３０８によって磁路を確保することができるので、前記摩擦力によって発生する制動トルクの低下を抑制することができる。

また、本実施例の第１噛合式クラッチ３００によれば、減衰プレート３０６の背面３０６ｂには、第２減衰プレート３０８が第１カム部材５８に対して回転軸線Ｃ方向の相対移動が可能且つ回転軸線Ｃまわりの相対回転が可能に設けられているので、減衰プレート３０６の背面３０６ｂに、第２減衰プレート３０８が回転軸線Ｃまわりの回転方向に拘束されることなく設けることができ、一層減衰効果が高められる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例１では、第１噛合式クラッチ２４に電磁アクチュエータ４８が備えられていたが、電磁アクチュエータ４８を、例えば電子制御カップリング３３に用いられる摩擦式の電磁クラッチに用いても良い。なお、前記摩擦式の電磁クラッチでは、電磁アクチュエータ４８での第２カム部材６０の回転軸線Ｃ方向の移動をピストンに伝えて、前記ピストンによってクラッチドラムに設けられた摩擦板とクラッチハブに設けられた摩擦板とを挟圧する。すなわち、本発明は、第１噛合式クラッチ２４のような噛合式の電磁クラッチだけではなく前記摩擦式の電磁クラッチにも適用することができる。

また、前述の実施例１では、第１噛合式クラッチ２４は、四輪駆動車両１０においてエンジン１２とプロペラシャフト２８との間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する噛合式の電磁クラッチとして使用されていたが、例えば、第１噛合式クラッチ２４を、プロペラシャフト２８と後輪１６Ｌ、１６Ｒとの間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する噛合式の電磁クラッチ（第２噛合式クラッチ３２）として使用しても良い。

また、前述の実施例１、２では、アーマチュア５４、３０４と、減衰プレート７４、３０６と、第２減衰プレート３０８とは、例えば低炭素鋼（Ｓ１０Ｃ）等の磁性材料で形成されていたが、低炭素鋼（Ｓ１０Ｃ）以外の磁性材料が使用されても良い。すなわち、電磁コイル５２に通電されたときに電磁コイル５２に吸引されることが可能であれば、どのような磁性材料が使用されても良い。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

２４、３００：第１噛合式クラッチ（車両用電磁クラッチ）
３８：収容ケース
５２：電磁コイル
５４、３０４：アーマチュア
５４ｂ、３０４ａ：対向面
５４ｃ、３０４ｂ：背面
５８：第１カム部材（カム部材、一方のカム部材）
５８ｃ：ストッパ
６０：第２カム部材（カム部材）
７２：アウタープレート
７４、３０６：減衰プレート
７８：調節シム
３０６ａ：対向面
３０６ｂ：背面
３０８：第２減衰プレート（第２の減衰プレート）
Ｃ：回転軸線
ｔ３：板厚

Claims (8)

1. 電磁コイルと、アーマチュアと、回転軸線まわりに相対回転させられる一対のカム部材と、を備え、前記一対のカム部材の一方に前記アーマチュアが前記一方のカム部材に対して前記回転軸線方向の相対移動が可能且つ前記回転軸線まわりの相対回転が不能に連結され、前記電磁コイルへの通電により前記電磁コイルが前記アーマチュアを吸引することで前記アーマチュアに摩擦力を付与し、前記摩擦力によって発生するトルクにより前記一対のカム部材を相対回転させることで前記一対のカム部材の他方を前記回転軸線方向に移動させる車両用電磁クラッチであって、
   前記アーマチュアの前記電磁コイルに対向する対向面とは反対側の背面には、前記アーマチュアの振動を減衰させる減衰プレートが回転方向に拘束されることなく設けられている
   ことを特徴とする車両用電磁クラッチ。
2. 前記減衰プレートは、磁性材料によって形成されている
   ことを特徴とする請求項１の車両用電磁クラッチ。
3. 前記減衰プレートの前記アーマチュアに対向する対向面とは反対側の背面には、前記磁性材料によって形成された第２の減衰プレートが回転方向に拘束されることなく設けられている
   ことを特徴とする請求項２の車両用電磁クラッチ。
4. 前記電磁コイル、前記アーマチュア、前記一対のカム部材、および前記減衰プレートは、収容ケースに収容されており、
   前記収容ケース内には、潤滑油が入れられている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の車両用電磁クラッチ。
5. 前記アーマチュアが前記電磁コイルに吸引された場合に、前記減衰プレートも前記電磁コイルに吸引されるように前記アーマチュアの板厚が設定されている
   ことを特徴とする請求項２の車両用電磁クラッチ。
6. 前記一対のカム部材の一方には、前記減衰プレートの前記一方のカム部材に対する前記回転軸線方向の所定以上の移動を阻止するストッパが形成されており、
   前記ストッパと前記減衰プレートとの間には、前記減衰プレートと前記アーマチュアとの間の隙間を調節する調節シムが介在されている
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１の車両用電磁クラッチ。
7. 前記アーマチュアの背面には、前記減衰プレートが前記一方のカム部材に対して前記回転軸線方向の相対移動が可能且つ前記回転軸線まわりの相対回転が可能に設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１の車両用電磁クラッチ。
8. 前記減衰プレートの背面には、前記第２の減衰プレートが前記一方のカム部材に対して前記回転軸線方向の相対移動が可能且つ前記回転軸線まわりの相対回転が可能に設けられている
   ことを特徴とする請求項３の車両用電磁クラッチ。

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