JP7359434B2 - electromagnetic clutch - Google Patents
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Description
本発明は、電磁機構によりカム機構を働かせてクラッチ部を摩擦係合させる電磁クラッチに関する。 The present invention relates to an electromagnetic clutch that uses an electromagnetic mechanism to operate a cam mechanism to frictionally engage a clutch portion.
従来、電磁クラッチとして特許文献1に記載のトルク伝達機構がある。
Conventionally, there is a torque transmission mechanism described in
このトルク伝達機構は、電磁石によって作動するパイロットクラッチと、パイロットクラッチを介しトルクを受けて作動するカム機構と、カム機構のスラスト力によって締結されるメインクラッチとを備えている。 This torque transmission mechanism includes a pilot clutch operated by an electromagnet, a cam mechanism operated by receiving torque via the pilot clutch, and a main clutch that is engaged by the thrust force of the cam mechanism.
従って、電磁石の磁力によりパイロットクラッチを作動させるとカム機構が働き、メインクラッチを締結制御させることができる。 Therefore, when the pilot clutch is actuated by the magnetic force of the electromagnet, the cam mechanism is activated and the main clutch can be controlled to be engaged.
しかし、かかるトルク伝達機構は、自動車の動力伝達装置としては問題が無いものの、カム機構の他にパイロット用の多板のクラッチ板及びアーマチャを必要とし、構造が複雑となり、小型化が困難であるため、汎用のトルク伝達機構としては無理が有った。 However, although such a torque transmission mechanism poses no problems as a power transmission device for an automobile, it requires a multi-plate clutch plate and an armature for the pilot in addition to the cam mechanism, making the structure complicated and making it difficult to downsize. Therefore, it was impossible to use as a general-purpose torque transmission mechanism.
これに対し、本出願人は、パイロット用の多板のクラッチ板等を省いた小型で構造が簡単な電磁クラッチを既に提案している。 In response, the present applicant has already proposed an electromagnetic clutch that is small and simple in structure, omitting a multi-plate clutch plate for the pilot.
解決しようとする問題点は、従来のトルク伝達機構は、自動車の動力伝達装置としては問題が無いものの、パイロット用の多板のクラッチ板を必要とし、構造が複雑となり、小型化が困難であるため、汎用のトルク伝達機構としては無理が有った点である。 The problem that we are trying to solve is that although conventional torque transmission mechanisms have no problems as power transmission devices for automobiles, they require multiple clutch plates for the pilot, making the structure complex and making it difficult to downsize. Therefore, it was difficult to use as a general-purpose torque transmission mechanism.
本願発明の電磁クラッチは、構造が簡単で、小型化を可能とし、セルフロックを抑制しながら、より大きなトルク伝達を可能とするために、相対回転可能な一対の部材の一方に支持された電磁機構と、前記電磁機構に対して相対回転可能且つ吸着可能に配置されたアーマチャと、一対のカム部材の相対回転により両カム部材間にスラスト力を発揮すると共にトルク伝達を行うカム機構と、前記一対のカム部材の一方が前記一対のカム部材の他方に対し軸方向で離間方向へ移動することを規制する受け部と、前記一対のカム部材の一方を前記アーマチャに対し相対回転不能且つ軸方向相対移動可能に噛み合い結合する第1の結合部と、前記一対のカム部材の他方を前記一対の部材の他方に対し一体回転可能且つ軸方向相対移動可能に結合する第2の結合部と、前記一対のカム部材の他方と前記一対の部材の一方との間に形成され前記スラスト力を受けて前記一対のカム部材の他方を前記一対の部材の一方に摩擦係合させるクラッチ部とを備えたことを特徴とする。 The electromagnetic clutch of the present invention has a simple structure, enables miniaturization, suppresses self-locking, and enables larger torque transmission. a mechanism, an armature disposed to be able to rotate relative to the electromagnetic mechanism and to be able to be attracted to the electromagnetic mechanism, a cam mechanism that exerts a thrust force between the pair of cam members and transmits torque by relative rotation of the pair of cam members; a receiving portion that restricts one of the pair of cam members from moving away from the other of the pair of cam members in the axial direction; a first coupling part that engages and couples the pair of cam members so as to be relatively movable; a second coupling part that couples the other of the pair of cam members to the other of the pair of members so as to be integrally rotatable and relatively movable in the axial direction; a clutch portion formed between the other of the pair of cam members and one of the pair of members, and receiving the thrust force to frictionally engage the other of the pair of cam members with one of the pair of members. It is characterized by
本願発明の電磁クラッチは、上記構成であり、一対の部材の一方に支持された電磁機構がアーマチャを吸引して第1の結合部及びカム機構を介し一対の部材間の電磁力に応じたトルク伝達を可能とする。同時に第1の結合部と一対の部材の他方との間でカム機構が働きそのスラスト力を受けて一対のカム部材の他方が一対の部材の一方にクラッチ部により摩擦係合し、スラスト力に応じたトルク伝達を可能とする。 The electromagnetic clutch of the present invention has the above-mentioned configuration, in which the electromagnetic mechanism supported by one of the pair of members attracts the armature and generates a torque according to the electromagnetic force between the pair of members via the first coupling portion and the cam mechanism. enable transmission. At the same time, a cam mechanism operates between the first coupling part and the other of the pair of members, and in response to the thrust force, the other of the pair of cam members is frictionally engaged with one of the members by the clutch part, and in response to the thrust force. This enables torque transmission according to the requirements.
このため、構造が簡単で部品点数を少なくし、小型化が可能としながら大きなトルク伝達が可能となり、汎用のトルク伝達機構として無理なく適用することができる。 Therefore, the structure is simple, the number of parts is reduced, and it is possible to reduce the size while transmitting a large torque, and it can be easily applied as a general-purpose torque transmission mechanism.
しかも、カム機構によるカムスラスト力がアーマチュアに直接入力されることはないので、カムスラスト力がアーマチャを電磁機構側へ押し付け且つクラッチ部を締結することに起因するいわゆるセルフロックを抑制することができる。 Furthermore, since the cam thrust force from the cam mechanism is not directly input to the armature, so-called self-locking caused by the cam thrust force pressing the armature toward the electromagnetic mechanism and engaging the clutch portion can be suppressed.
本発明は、構造が簡単で、小型化を可能とし、セルフロックを抑制しながら、より大きなトルク伝達を可能にするという目的を、以下のように実現した。 The present invention has achieved the following objectives: to have a simple structure, to enable miniaturization, and to enable larger torque transmission while suppressing self-locking.
図1のように、相対回転可能な一対の部材の一方であるハウジング17に支持された電磁機構3と、電磁機構3に対して相対回転可能且つ吸着可能に配置されたアーマチャ5と、一対のカム部材75、77の相対回転により両カム部材間にスラスト力を発揮すると共にトルク伝達を行うカム機構7と、カム部材75がカム部材77に対し軸方向で離間方向へ移動することを規制する受け部9と、カム部材75をアーマチャ5に対し一体回転可能且つ軸方向相対移動可能に結合する第1の結合部8と、カム部材77をシャフト15に対し一体回転可能且つ軸方向相対移動可能に結合する第2の結合部11と、カム部材77とハウジング17との間に形成されスラスト力に起因する反力を受けてカム部材77をハウジング17に摩擦係合させるクラッチ部13とを備えた。
As shown in FIG. 1, an
前記第1の結合部8は、アーマチャ5及びカム部材75の双方が噛み合う連係部として回転部材10を備え、受け部9は、回転部材10に形成されたストッパー97及び回転部材10の軸方向移動を電磁機構3側に対して受けるスラスト軸受99である。
The
前記電磁機構3及びアーマチャ5間に、回転部材10とハウジング17とに噛み合う多板クラッチ101を備えた。
A
前記一対の部材は、シャフト15及びハウジング17であり、回転部材10は、シャフト15に嵌合配置された。
The pair of members are a
図4のように、コア41に支持された電磁機構3と、電磁機構3に対して相対回転可能且つ吸着可能に配置されたアーマチャ5と、カム部材83、85の相対回転により両カム部材83、85間にスラスト力を発揮すると共にトルク伝達を行うカム機構7と、相対回転可能な押圧部材109、111を備えた押圧部9と、押圧部材109とカム部材83とが軸方向で離間方向へ相対移動することを規制する受け部129と、カム部材83をアーマチャ5に結合して一体的に回転可能に結合する第1の結合部13と、カム部材85と押圧部材111とをシャフト23に結合して一体的に回転可能に結合し少なくとも一方の軸方向相対移動を許容する第2、第3の結合部15、17と、カム部材85及び押圧部材111とハウジング25との間に形成されスラスト力を受けてカム部材85及び押圧部材111をハウジング25に摩擦係合させる第1、第2のクラッチ部19、21とを備えた。
As shown in FIG. 4, the
前記カム部材83は、軸方向に延びてアーマチャ5に係合により結合を行わせる連係部93を備え、押圧部材109は、連係部93に嵌合配置され、受け部11は、連係部93に設けられたストッパーであり、連係部93は、カム部材85及び押圧部材111に形成した足部105、125を径方向に挿通させる挿通部97を備えた。
The
前記一対の部材は、シャフト23及びハウジング25であり、カム部材85及び押圧部材111は、シャフト23にスプライン係合により結合を行わせた。
The pair of members are the
前記カム機構7は、一対のカム部材83、85に形成したカム溝87、89にカムボール91を介在させて構成し、押圧部9は、一対の押圧部材109、111間に押圧ボール117を介在させて構成した。
The
図1は、電磁クラッチの断面図である。 FIG. 1 is a sectional view of an electromagnetic clutch.
電磁クラッチ1は、電磁機構3と、アーマチャ5と、カム機構7と、第1の結合部8と、第2の結合部11と、受け部9と、クラッチ部13とを備えている。
The
[電磁機構]
前記電磁機構3は、相対回転可能な一対の部材の一方に支持されている。一対の部材は、特に限定はされないが、実施例ではシャフト15とハウジング17とで構成している。シャフト15が一対の部材の他方を構成し、ハウジング17が一対の部材の一方を構成する。但し、一対の部材の一方、他方は、一対の部材間の相対的な関係であり、シャフト15が一対の部材の一方を構成し、ハウジング17が一対の部材の他方を構成してもよい。シャフト15及びハウジング17の相対回転は、固定配置されたハウジング17側に対するシャフト15の回転である。但し、一対の部材の双方が回転することにより相対回転させることもできる。
[Electromagnetic mechanism]
The
前記シャフト15は、一般部19と基部21とフランジ部23とで段付き状に形成されている。フランジ部23の外周には、噛み合い歯25が形成されている。
The
前記ハウジング17は、アルミ合金等により一端が開口された有底円筒状に形成され、僅かに段付き状に形成されている。ハウジング17は、開口周壁部27と中間周壁部29と基部周壁部31と側壁部33とを備えている。前記開口周壁部27は、相対的に大径に形成され、内周に雌ねじ部35を備えている。基部周壁部31の内周面37は、コーン面として形成されている。
The
前記ハウジング17の内周と後述のカム部材77の外周とで構成されるコーン面(摩擦トルク発生箇所)は、少なくとも摩擦に耐えうる材料(例えば、黄銅、りん青銅等)で形成されている。前記コーン面がアルミ合金等の場合はコーン面の間に摩擦材を挟みこむ必要がある。 前記電磁機構3は、電磁コイル39と磁性体製のコア41とを備えている。電磁コイル39は、コア41の凹部43に樹脂45を介して位置決められている。電磁コイル39のリード線(図示せず。)は外部に引き出され、コントローラを介してバッテリに接続されている。コントローラは、電磁コイル39の励磁、PWM制御による励磁電流の制御、励磁停止などを行う。
A cone surface (friction torque generation location) constituted by the inner periphery of the
前記コア41の外周には雄ねじ部47が形成されている。コア41の内端部48は、相対的に縮径形成されている。コア41の内周には、シール支持凹部49の軸方向両側にラジアル軸受嵌合凹部51、53が形成されている。コア41の軸方向内端部内周には、スラスト軸受嵌合凹部55がラジアル軸受嵌合凹部53に隣接して段付き状に形成されている。コア41の軸方向外端面には、ラジアル軸受嵌合凹部51の外周側に凸部57が周回状に形成されている。凸部57の外周側でコア41の外端面には、外部取り付け用の雌ねじ穴59が形成されている。
A male threaded
前記コア41は、前記ハウジング17の開口内に嵌合されている。コア41の雄ねじ部47は、ハウジング17の雌ねじ部35に螺合結合されている。この状態でコア41の内端部48は、ハウジング17の中間周壁部29に嵌合している。コア41の内端部48には、オーリング61が支持され、ハウジング17の中間周壁部29に密接している。コア41の雄ねじ部47には、ハウジング17外で止めナット63が螺合され、ハウジング17の外端に対して締結されている。コア41は、ハウジング17と一体的に結合され、ハウジング17側の部材としても機能している。
The
前記ナット63を使用するメリットとして、「ゆるみ止め」と「縦方向のガタ調整」とが挙げられる。「縦方向のガタ調整」をすることによりバックラッシを小さくすることができ、トルク伝達の応答性を向上することができる。
Advantages of using the
前記コア41の内周は、前記シャフト15の一般部19外周に嵌合されている。コア41のシール支持凹部49にシール部材65が支持され、シャフト15の一般部19外周面に密接している。コア41のラジアル軸受嵌合凹部51、53には、ラジアル軸受67、69がそれぞれ支持され、シャフト15の一般部19外周を嵌合支持している。ラジアル軸受67のインナーレースは、シャフト15の一般部19外周に嵌合支持されたストッパーリング70により位置決められている。ラジアル軸受69のインナーレースは、シャフト15の一般部19と基部21との間の段付き部端面に突き当てられている。
The inner periphery of the
[アーマチャ]
前記アーマチャ5は、前記電磁機構3に対して相対回転可能且つ吸着可能に配置されている。アーマチャ5は、リング状に形成され、ハウジング17の中間周壁部29の内周に嵌合配置され、電磁機構3のコア41に吸着移動可能に対向している。アーマチャ5の内周には、インナースプライン71が形成されている。アーマチャ5の背面73は、テーパー状に形成されている。
[Armacha]
The
[カム機構]
前記カム機構7は、一対のカム部材75、77の相対回転により両カム部材75,77間にスラスト力を発揮すると共にトルク伝達を行うトルクカムを構成する。カム部材75,77には、対向面にそれぞれカム溝79,81が形成されている。カム溝79、81間には、カムボール83が嵌合配置されている。
[Cam mechanism]
The
前記カム部材75、77の一方であるカム部材75は、同他方であるカム部材77よりも小径に形成されている。カム部材75のアーマチャ5側の面85は、アーマチャ5の背面73に対向する凹状のテーパー面に形成されている。カム部材75の内周には、インナースプライン87が形成されている。
The
前記カム部材77は、外周部89が一方のカム部材75の外周囲に突出するように形成され、外周部89が相対的に幅広に形成されている。カム部材77の外周部89の外周面91は、コーン面に形成されている。カム部材77の内周には、噛み合い歯93が形成され、シャフト15のフランジ部23の噛み合い歯25に噛合っている。
The
なお、カム機構7は、カム溝間にローラーを介設したローラーカムで構成することもできる。
Note that the
[受け部]
前記受け部9は、前記カム部材の一方であるカム部材75が一対のカム部材の他方であるカム部材77に対し軸方向で離間方向へ移動することを規制し、前記アーマチャ5側へ移動して当接することを規制するものである。本実施例の受け部9は、回転部材10に形成されたストッパー97及び前記回転部材10の軸方向移動を前記電磁機構3側に対して受けるスラスト軸受99である。
[Receiving part]
The receiving
前記ストッパー97は、回転部材10のスプライン95周面の凹部に嵌合するストッパーリングである。ストッパー97は、カム機構7のスラスト力によりカム部材75がアーマチャ5側へ移動しようとするとき、カム部材75から回転部材10にスラスト力を伝達する。スラスト軸受99は、コア41のスラスト軸受嵌合凹部55に嵌合支持されている。このスラスト軸受99に回転部材10の端面が軸方向に突き当てられている。カム部材75から回転部材10に入力されたスラスト力がスラスト軸受99を介してコア41に入力され、カム部材75がアーマチャ5側へ移動してアーマチャ5に当接することが規制される。
The
[第1の結合部]
前記第1の結合部8は、一対のカム部材75、77の一方であるカム部材75をアーマチャ5に対し一体回転可能且つ軸方向相対移動可能に結合するものである。第1の結合部8は、アーマチャ5及びカム部材75の双方が噛み合う連係部として回転部材10を備えている。
[First joint part]
The
前記回転部材10は、前記アーマチャ5及びカム部材75の双方が噛み合う構成となっている。回転部材10は、円筒状に形成され、シャフト15の基部21外周に相対回転可能に嵌合配置されている。回転部材10の外周面には、スプライン95が形成されている。スプライン95に、前記アーマチャ5及びカム部材75の双方のインナースプライン71、87が噛み合っている。スプライン95、インナースプライン71、87は、回転部材10と共に第1の結合部8を構成する。
The rotating
なお、前記第1の結合部8の回転部材10は、前記アーマチャ5が噛み合い前記一対のカム部材の一方であるカム部材75が一体的に結合された構成にすることもできる。
Note that the rotating
[第2の結合部]
前記第2の結合部11は、一対のカム部材の他方であるカム部材77を前記一対の部材の他方であるシャフト15に結合して一体的に回転可能とするものである。本実施例の第2の結合部11は、前記噛み合い歯25、93が構成する。また、第2の結合部11は、前記カム部材77がスラスト方向に動くことを許容する。これにより、アーマチャ5が電磁力に応じてコア41に引き付けられ摩擦面の押付けが変動してトルクが変化するとき、シャフト15に対してカム部材77がスラスト方向への動き、ハウジング17の内周と後述のカム部材77の外周とで構成されるコーン面が変化するトルクに応じて押し付けられる。
[Second joint]
The
[クラッチ部]
前記クラッチ部13は、前記一対のカム部材の他方であるカム部材77と前記一対の部材の一方であるハウジング17との間に形成され前記スラスト力に起因する反力を受けて前記一対のカム部材の他方であるカム部材77を前記一対の部材の一方であるハウジング17に摩擦係合させるものである。
[Clutch part]
The
前記クラッチ部13は、前記カム部材77の外周面91と前記ハウジング17の内周面37とにより構成されている。カム部材75、77間にカムスラスト力が働くと、カム部材75が軸方向移動してストッパー97を介し回転部材10がコア41側へ移動する。この移動で回転部材10がスラスト軸受99に当接し、スラスト力がコア41に入力される。他方でカム部材77が軸方向移動しクラッチ部13を介してスラスト力がハウジング17に入力される。従って、コア41側からの反力とハウジング17からの反力とがクラッチ部13に入力され、クラッチ部13がカムスラスト力に応じて摩擦係合する。
The
なお、クラッチ部13は、ハウジング17の側壁部33に形成した軸方向に向いた摩擦面とカム部材77に形成した軸方向に向いた摩擦面とで構成することもできる。摩擦面間に多板クラッチを介設することもできる。
Note that the
[制動]
かかる構成の電磁クラッチ1は、例えばハウジング17側のコア41が固定側に取り付けられ、シャフト15が、制動対象に結合される。但し、電磁クラッチ1は、車両のトルク伝達装置などとしても用いることができる。
[braking]
In the
電磁コイル39への通電がオフのとき、制動対象からシャフト15に回転入力が有っても、シャフト15と共にカム機構7、回転部材10、及びアーマチャ5がハウジング17及びコア41に対して相対回転するから、シャフト15の自由な回転が許容される。
When the
電磁コイル39が通電制御されるとアーマチャ5が電磁力に応じてコア41に引き付けられる。この引き付けによりコア41に対してアーマチャ5が磁力に応じた回転抵抗を受けながら摺動回転する。この摺動回転により回転部材10を介してカム機構7のカム部材75が回転抵抗を受ける。他方、シャフト15の回転によりカム機構7のカム部材77が回転力を受ける。
When the
カム部材75に働く電磁機構3側による回転抵抗とカム部材77に働くシャフト15側の回転力とによりカムボール83及びカム溝79,81間でカムスラスト力が発生する。
A cam thrust force is generated between the
このカムスラスト力により前記のようにクラッチ部13がカムスラスト力に応じて摩擦係合しカム部材77を介して制動力がシャフト15に働く。
Due to this cam thrust force, the
また、電磁機構3によるアーマチャ5の回転抵抗は、カム機構7を介してシャフト15に働く。
Furthermore, the rotational resistance of the
従って、シャフト15は、電磁コイル39への通電のオンによりカムスラスト力に応じた制動力と電磁力に応じたアーマチャ5の回転抵抗とにより制動力を受け、対象を制動することができる。
Therefore, when the
コントローラにより電磁コイル39の励磁電流を制御すると、アーマチャ5の引き付け力が変化してアーマチャ5によるシャフト15に対する回転抵抗及びカム機構7のカムスラスト力が変わり、シャフト15に対する制動力の大きさを調整することができる。
When the excitation current of the
このとき、カム機構7のスラスト力は、カム部材75からストッパー97、回転部材10、スラスト軸受99を介してコア41に入力されるからカム部材75からアーマチャ5にカムスラスト力が入力されることは無い。
At this time, the thrust force of the
[作用効果]
本発明実施例の電磁クラッチ1は、相対回転可能な一対の部材の一方であるハウジング17に支持された電磁機構3と、電磁機構3に対して相対回転可能且つ吸着可能に配置されたアーマチャ5と、一対のカム部材75、77の相対回転により両カム部材75、77間にスラスト力を発揮すると共にトルク伝達を行うカム機構7と、アーマチャ5及び一対のカム部材の一方であるカム部材75が噛み合う回転部材10と、カム部材75がアーマチャ5側へ移動して当接することを規制する受け部9としてのストッパー97及びスラスト軸受99と、カム部材77をシャフト15に結合して一体的に回転可能とする第2の結合部11としての噛合い部25、93と、カム部材77とハウジング17との間に形成され前記スラスト力に起因するコア41及びハウジング17での反力を受けてカム部材77をハウジング17に摩擦係合させるクラッチ部13とを備えた。
[Effect]
The
このため、ハウジング17に支持された電磁機構3がアーマチャ5を吸引して回転部材10及びカム機構7を介しハウジング17に対しシャフト15に電磁力に応じた制動力を付与することができる。
Therefore, the
同時に回転部材10とシャフト15との間でカム機構7が働きそのスラスト力に起因するコア41側及びハウジング17側の反力を受けてカム部材77がハウジング17にクラッチ部13により摩擦係合する。従って、カム部材77のカムスラスト力に応じたハウジング17への摩擦係合によりカム部材77を介しシャフト15に制動力を付与することができる。
At the same time, the
かかる制動力付与により、カムスラスト力がアーマチャ5をコア41に押し付け且つクラッチ部13を締結することに起因するいわゆるセルフロックを抑制することができる。
By applying such a braking force, so-called self-locking caused by the cam thrust force pressing the
こうして、実施例1の電磁クラッチ1は、パイロットとしての多板のクラッチ板を不要とし、小型で大きなトルクを得ることができる。
In this way, the
しかも、電磁機構3が働くとき、電磁力に応じて働くカム機構7のカムスラスト力によるクラッチ部13の摩擦係合力と電磁力に応じたアーマチャ5の回転抵抗とがシャフト15に入力されるため、かかる点においても小型で大きなトルクを得ることができる。
Furthermore, when the
前記回転部材10は、アーマチャ5及びカム部材75が噛み合い、受け部9は、回転部材10に形成されたストッパー97及び回転部材10の軸方向移動を電磁機構3側に対して受けるスラスト軸受99である。
In the rotating
このため、カム部材75から回転部材10に入力されるカムすらスト力が電磁機構3側に確実に入力され、電磁力に応じた制動力の付与とカムスラスト力に応じた摩擦係合による制動力の付与とを各別に的確に行わせることができ、セルフロックを確実に抑制することができる。
Therefore, even the cam thrust force input from the
前記一対の部材は、シャフト15及びハウジング17であり、回転部材10は、シャフト15に嵌合配置された。
The pair of members are a
このため、回転部材10の支持を確実に行わせることができ、電磁力に応じて働くカム機構7のカムスラスト力と電磁力に応じたアーマチャ5の回転抵抗とを回転部材10を介して確実に伝達することができる。
Therefore, the rotating
図2は、トルク・ダンパー外径特性を示すグラフである。図2の横軸は、回転ダンパーの外径[mm]である。図2の縦軸は、トルク[N・m]である。 FIG. 2 is a graph showing torque damper outer diameter characteristics. The horizontal axis in FIG. 2 is the outer diameter [mm] of the rotary damper. The vertical axis in FIG. 2 is torque [N·m].
本発明実施例の電磁クラッチ1のトルク特性と比較例のトルク特性とを外径を同一にして比較した。比較対象は、ドグクラッチタイプの一例と摩擦クラッチタイプの二例とした。
The torque characteristics of the
本発明実施例の電磁クラッチ1のトルク特性Aに対し、ドグクラッチタイプのトルク特性B、摩擦クラッチタイプのトルク特性C、Dを得た。
For the torque characteristic A of the
ダンパー外径70mmで比較すると明らかなように、実施例のトルク特性Aでは、40[N・m]であったのに対し、比較例のトルク特性Bでは、約7.5[N・m]、同トルク特性Cでは、5[N・m]弱、同トルク特性Dでは、3[N・m]に過ぎなかった。 As is clear from a comparison with a damper outer diameter of 70 mm, the torque characteristic A of the example was 40 [N・m], whereas the torque characteristic B of the comparative example was approximately 7.5 [N・m]. , with the same torque characteristic C, it was a little less than 5 [N·m], and with the same torque characteristic D, it was only 3 [N·m].
このため、構造が簡単で部品点数を少なくし、小型化が可能としながら大きなトルク伝達が可能となり、セルフロックを抑制した汎用の回転ダンパー装置として無理なく適用することができる。 Therefore, the structure is simple, the number of parts is reduced, and it is possible to reduce the size while transmitting a large torque, and it can be easily applied as a general-purpose rotary damper device that suppresses self-locking.
図3は、実施例2に係る電磁クラッチの断面図である。 FIG. 3 is a sectional view of the electromagnetic clutch according to the second embodiment.
図3のように、本実施例2の電磁クラッチ1は、前記電磁機構3及び前記アーマチャ5間に、前記回転部材10と前記一対の部材の一方であるハウジング17とに噛み合う多板クラッチ101を備えた。
As shown in FIG. 3, the
前記多板クラッチ101は、インナープレート103及びアウタープレート105からなっている。インナープレート103及びアウタープレート105は、磁路を迂回させる窓を備えている。インナープレート103は、回転部材10のスプライン95に係合している。アウタープレート105は、後述のようにハウジング17側に係合している。
The
前記コア41の内端部には、クラッチ支持筒部106が軸方向に延長形成されている。クラッチ支持筒部106は、コア41の径方向に段付き状に形成されている。クラッチ支持筒部106を含めたコア41はハウジング17と一体的に結合され、ハウジング17側の部材としても機能している。
A clutch support
前記クラッチ支持筒部106は、ハウジング17の中間周壁部29及び基部周壁部31に渡って嵌合し、ハウジング17を一体的に補強している。クラッチ支持筒部106は、ハウジング17の奥壁部33の外周側に突き当てられている。コア41には、嵌合突条部109が形成されている。ハウジング17は、開口周壁部27が嵌合突条部109に嵌合されている。ハウジング17の開口縁は嵌合突条部109にカシメ結合されている。
The clutch support
前記クラッチ支持筒部106は、スリット107を備えている。スリット107は、スプライン係合用として機能する。このスリット107に前記多板クラッチ101のアウタープレート105のスプラインが係合している。
The clutch
本実施例のクラッチ部13を構成するコーン面の内周面37は、クラッチリング111に形成されている。クラッチリング111は、ハウジング17に対して別部材で構成され、基部周壁部31側でスリット107の内周に嵌合配置されている。クラッチリング111の外周面には、キー溝113が形成されている。キー溝113には、キー115が嵌め込まれ、キー115は、スリット107に係合されている。クラッチリング111は、キー115によりハウジング17と一体回転するように構成されている。クラッチリング111の背面は、ストッパー117に係合している。ストッパー117は、スリット107の溝に係合配置されている。ストッパー117は、クラッチリング111の軸方向移動を規制し、カムスラスト力をハウジング17側に入力する。
The inner
従って、本実施例2では、電磁コイル39が通電制御されるとアーマチャ5がインナープレート103及びアウタープレート105の窓を迂回して磁力線が通り、アーマチャ5が電磁力に応じてコア41側に引き付けられる。この引き付けによりコア41に対してアーマチャ5が磁力に応じて多板クラッチ101を締結結合する。
Therefore, in the second embodiment, when the
アーマチャ5は、電磁力に応じてアウタープレート105に対し回転抵抗を受ける。この場合のシャフト15側への制動機能は実施例1と同様である。
The
クラッチ部13は、電磁力に応じたカムスラスト力に起因して実施例1と同様に締結制御される。カムリング11は、キー115を介してハウジング17と共に回転するからクラッチ部13のシャフト15側への制動機能は実施例1と同様である。
The
従って、本実施例2では、電磁力に応じた多板クラッチ101の制動力がシャフト15側に追加され、より的確な制動力の付与を行わせることができる。
Therefore, in the second embodiment, the braking force of the
図4は、実施例3に係る電磁クラッチの断面図である。なお、符号は上記実施例に対し同一構成部分に同符号を付す場合と、同一符合でも異なる構成部分を指す場合とがある。同一符合でも異なる構成部分は、上記実施例の構成部分とは関係しない。 FIG. 4 is a sectional view of the electromagnetic clutch according to the third embodiment. Note that the same reference numerals may be attached to the same constituent parts as in the above embodiment, and the same reference numerals may refer to different constituent parts. Components having the same reference numerals but different from each other are not related to the components of the above embodiments.
本実施例3は、小型化を可能とし、セルフロックを抑制しながら、より大きなトルク伝達を可能にするという目的に加え、シンクロナイザーとしても効果的に機能させ得る構造とした。 The third embodiment has a structure that enables miniaturization, suppresses self-locking, and enables larger torque transmission, and also functions effectively as a synchronizer.
本実施例の電磁クラッチ1は、電磁機構3と、アーマチャ5と、カム機構7と、押圧部9と、受け部11と、第1、第2、第3の結合部13、15、17と、第1、第2のクラッチ部19、21とを備えている。
The
[電磁機構]
前記電磁機構3は、相対回転可能な一対の部材の一方に支持されている。一対の部材は、特に限定はされないが、実施例ではシャフト23とハウジング25とで構成している。シャフト23が一対の部材の他方を構成し、ハウジング25が一対の部材の一方を構成する。但し、一対の部材の一方、他方は、一対の部材及び他部材間の相対的な関係であり、シャフト23が一対の部材の一方を構成し、ハウジング25が一対の部材の他方を構成してもよい。シャフト23及びハウジング25の相対回転は、回転支持されたハウジング25側に対するシャフト23の回転である。但し、一対の部材の一方が固定支持されることにより相対回転させることもできる。
[Electromagnetic mechanism]
The
前記シャフト23は、一般部27と基部29とスリーブ部31とで段付き状に形成されている。スリーブ部31の外周には、スプライン33が形成されている。
The
前記ハウジング25は、アルミ合金等により一端が開口された有底円筒状に形成され、有底側端部が段付き状に形成されている。ハウジング25は、周壁部35と側壁部37とを備えている。前記周壁部35は、開口部内周に雌ねじ部39を備えている。
The
前記電磁機構3は、電磁コイル40と磁性体製のコア41とを備えている。電磁コイル40は、コア41の凹部43に樹脂45を介して位置決められている。電磁コイル40のリード線(図示せず。)は外部に引き出され、コントローラを介してバッテリに接続されている。コントローラは、電磁コイル40の励磁、PWM制御による励磁電流の制御、励磁停止などを行う。
The
前記コア41の外周には雄ねじ部47が形成されている。コア41の内端部には、クラッチ支持筒部49が軸方向に延長形成されている。クラッチ支持筒部49の内面は段付き状に形成され、外面側の先端角部は面取りが施されている。クラッチ支持筒部49を含めたコア41は、ハウジング25の構成とする。クラッチ支持筒部49には、一対のクラッチリング51、53が隣接して一体的に固定されている。クラッチリング51、53の内周面55、57は、テーパー面としている。一対のクラッチリング51、53のクラッチ支持筒部49への一体的な固定は、キーなどの周り止め部材をクラッチ支持筒部49と一対のクラッチリング51、53とに噛み合わせるなどして行うことができる。或いは、クラッチ支持筒部49の内周面に軸方向の溝又は突条を形成し、クラッチリング51、53の外周面に軸方向の突条又は溝を形成し、クラッチリング51、53の突条又は溝をクラッチ支持筒部49の溝又は突条に挿入させることでも行うことができる。
A male threaded
前記コア41の内周には、シール支持凹部59の軸方向両側にラジアル軸受嵌合凹部61、63が形成されている。コア41の軸方向外端面には、ラジアル軸受嵌合凹部61の外周側に凸部65が周回状に形成されている。凸部65の外周側でコア41の外端面には、外部取り付け用の雌ねじ穴67が形成されている。
Radial bearing
前記コア41は、前記ハウジング25の開口内に嵌合されている。コア41の雄ねじ部47は、ハウジング25の雌ねじ部39に螺合結合されている。この状態でコア41側のクラッチ支持筒部49は、ハウジング25の周壁部35に嵌合し、ハウジングを兼ね補強している。また、クラッチ支持筒部49は、ハウジング25の周壁部35奥側の段部に突き当てられるようにして前記螺合結合により締結されている。クラッチ支持筒部49の基部側外周には、オーリング69が支持され、ハウジング25の周壁部35に密接している。
The
前記コア41の内周は、前記シャフト23の一般部27外周に嵌合されている。コア41のシール支持凹部59にシール部材73が支持され、シャフト23の一般部27外周面に密接している。コア41のラジアル軸受嵌合凹部61、63には、ラジアル軸受75、77がそれぞれ支持され、シャフト23の一般部27外周を嵌合支持している。ラジアル軸受75のインナーレースは、ストッパーリング79により位置決められている。ストッパーリング79は、シャフト23の一般部27外周に嵌合支持されている。ストッパーリング79によりラジアル軸受75のインナーレースがシャフト23に位置決められる。ラジアル軸受77のインナーレースは、シャフト23の一般部27と基部29との間の段付き部端面に突き当てられている。
The inner periphery of the
[アーマチャ]
前記アーマチャ5は、前記電磁機構3に対して相対回転可能且つ吸着可能に配置されている。アーマチャ5は、リング状に形成され、コア41のクラッチ支持筒部49の基部側内周に嵌合配置されている。こnアーマチャ5は、電磁機構3のコア41に吸着移動可能に対向している。アーマチャ5の背面には、噛み合い歯81が形成されている。噛み合い歯81の先端は、軸方向に突出する台形状に形成されている。
[Armacha]
The
[カム機構及び押圧部]
前記カム機構7及び押圧部9は、軸方向に隣接配置されている。
[Cam mechanism and pressing part]
The
前記カム機構7は、一対のカム部材83、85の相対回転により両カム部材83、85間にスラスト力を発揮すると共にトルク伝達を行うトルクカムを構成する。カム部材83、85には、対向面にそれぞれカム溝87、89が形成されている。カム溝87、89間には、カムボール91が嵌合配置されている。つまり、カム機構7は、一対のカム部材83、85のカム溝87、89間にカムボール91を介在させてトルクカムが構成されている。
The
前記カム部材83、85の一方であるカム部材83は、同他方であるカム部材85よりも小径に形成されている。カム部材83の内周部は、軸方向に延びた連係部93を備えている。連係部93は、軸方向の先端部に噛み合い歯95を備えている。この連係部93は、アーマチャ5に噛み合い歯81、95により前記結合を行わせている。連係部93は、軸方向の中間部に挿通部97を備えている。挿通部97は、周方向の3箇所程度の貫通孔で形成されている。
The
前記カム部材85は、外周部119が一方のカム部材83の外周囲に突出するように形成され、外周部119が相対的に幅広に形成されている。カム部材85の外周部119の外周面103は、コーン面に形成されている。カム部材85の内周側は、足部105として形成されている。足部105は、前記挿通部97に応じて形成され、本実施例では周方向に3本備えられて挿通部97に径方向に挿通されている。足部105の径方向内端には、前記インナースプライン99が形成されている。
The
前記押圧部9は、相対回転可能な一対の押圧部材109、111を備えている。押圧部材109、111には、対向面にボール支持溝113、115が周回状に形成されている。ボール支持溝113、115間には、複数の押圧ボール117がボールリテーナー119に支持され嵌合配置されている。つまり、押圧部9は、一対の押圧部材109、111間に押圧ボール117を介在させて構成されている。
The
前記押圧部材109、111の一方である押圧部材109は、相対的に小径に形成されている。押圧部材109は、連係部93のアーマチャ5側外周に嵌合配置されている。押圧部材109は、連係部93に対して遊嵌し、軸方向相対移動可能である。押圧部材109の背面120は、アーマチャ5の噛み合い歯81の台形状に対応して台形状の凹面に形成されている。
The pressing
前記一対の押圧部材109、111の他方である押圧部材111は、外周部121が一方の押圧部材109の外周囲に突出するように形成され、外周部121が相対的に幅広に形成されている。押圧部材111の外周部121の外周面123は、コーン面に形成されている。押圧部材111の内周側は、足部125として形成されている。足部125は、前記挿通部97に応じて形成されている。本実施例では、足部125は周方向に3本備えられて挿通部97に径方向に挿通されている。足部125の径方向内端には、インナースプライン127が形成されている。インナースプライン127は、シャフト23のスリーブ部31のスプライン33に係合している。
The pressing
[受け部]
前記受け部9は、前記一対の押圧部材109、111の一方である押圧部材109と前記一対のカム部材83、85の一方であるカム部材83とが軸方向で離間方向へ相対移動することを規制するものである。本実施例の受け部9は、連係部93に設けられたストッパー129である。前記ストッパー129は、連係部93の先端側の周面の凹部に嵌合するストッパーリングである。ストッパー129は、カム機構7のスラスト力によりカム部材83が押圧部材109から離間する方向へ移動しようとするとき、連係部93からストッパー129を介して押圧部材109にスラスト力を伝達する。
[Receiving part]
The receiving
なお、受け部9は、押圧部材109を連係部93に圧入する構成、同螺合結合する構成、同接着する構成、一体形成する構成等、種々適用することができる。
The receiving
[第1、第2、第3の結合部]
前記第1の結合部13は、前記カム部材83、85の一方であるカム部材83を前記アーマチャ5に一体回転可能且つ軸方向移動可能に結合するものである。本実施例では、前記連係部93の噛み合い歯95をアーマチャ5の噛み合い歯81に噛み合わせて構成している。
[First, second, and third joints]
The
なお、第1の結合部13は、単なる溝と突部との係合等にすることもできる。
Note that the
前記第2、第3の結合部15、17は、前記一対のカム部材83、85の他方であるカム部材85と前記一対の押圧部材109、111の他方である押圧部材111とを前記一対の部材の他方であるシャフト23に一体回転可能且つ軸方向移動可能に結合するものである。つまり、第2、第3の結合部15、17は、シャフト23のスプライン33とカム部材85のインナースプライン99及び押圧部材111のインナースプライン127とが構成する。
The second and
[第1、第2のクラッチ部]
前記第1、第2のクラッチ部19、21は、前記一対のカム部材83、85の他方であるカム部材85及び前記一対の押圧部材109、111の他方である押圧部材111とクラッチリング51、53との間に形成されている。この第1、第2のクラッチ部19、21は、カム機構7のカムスラスト力に起因する循環力を受けてカム部材85及び押圧部材111をハウジング25側のクラッチ支持筒部49に摩擦係合させるものである。
[First and second clutch parts]
The first and second
前記第1、第2のクラッチ部19、21は、本実施例において、クラッチリング51、53の内周面57、59とカム部材85の外周面103及び押圧部材111の外周面123が構成する。この第1、第2のクラッチ部19、21は、対称的に形成されている。
In this embodiment, the first and second
前記カム部材83、85間にカムスラスト力が働くとカム部材83が軸方向移動して連係部93のストッパー129を介し押圧部材109がカム機構7側へ押圧移動する。この押圧移動で押圧部材109から押圧ボール117を介して押圧部材111を押圧する。
When a cam thrust force is applied between the
この押圧で押圧部材111の外周面123がクラッチリング53の内周面59に当接して第2のクラッチ部21の締結動作が行われると共に軸方向の反力を発生する。押圧部材111に働く軸方向の反力は、押圧ボール117、押圧部材109、ストッパー129、連係部93を介してカム部材83に至る。カム部材83は、押圧部材111から伝達される反力を受けて押圧部9から離間する方向への軸方向移動が阻止される。このため、カムボール91を介してカム部材85にカムスラスト力が働く。このカムスラスト力でカム部材85の外周面103がクラッチリング51の内周面57に当接して第1のクラッチ部19の締結動作が行われると共に軸方向の反力を発生する。
This pressing causes the outer
この反力がカム部材85からカムボール91、カム部材83、連係部93、ストッパー129、押圧部材109、押圧ボール117、押圧部材111へと循環し、第2のクラッチ部21の締結動作が行われると共に軸方向の反力を発生する。以後同様にして第1、第2のクラッチ部19、21の締結動作が行われる。
This reaction force circulates from the
なお、第1、第2のクラッチ部19、21は、軸方向に向いた摩擦面とで構成することもできる。摩擦面間に多板クラッチを介設することもできる。
Note that the first and second
[制動、シンクロナイズ]
かかる構成の電磁クラッチ1は、例えばハウジング25側のコア41が一方の回転体側に取り付けられ、シャフト23が、他方の回転体側に結合される。この結合では、電磁クラッチをシンクロ機構として利用できる。但し、電磁クラッチ1は、固定側に対する回転側の制動機構、或いは車両のトルク伝達装置などとしても用いることができる。
[Braking, synchronization]
In the
電磁コイル40への通電がオフのとき、制動対象からシャフト23に回転入力が有っても、シャフト23と共にカム機構7、押圧部9、及びアーマチャ5がハウジング25及びコア41に対して相対回転するから、シャフト23の自由な回転が許容される。
When the
電磁コイル40が通電制御されるとアーマチャ5が電磁力に応じてコア41に引き付けられる。この引き付けによりコア41に対してアーマチャ5が磁力に応じた回転抵抗を受けながら摺動回転する。この摺動回転により連係部93を介してカム機構7のカム部材83が回転抵抗を受ける。他方、シャフト23の回転によりカム機構7のカム部材85が回転力を受ける。
When the
カム部材83に働く電磁機構3側による回転抵抗とカム部材85に働くシャフト23側の回転力とによりカムボール91及びカム溝87、89間でカムスラスト力が発生する。
A cam thrust force is generated between the
このカムスラスト力により前記のように第1のクラッチ部19がカムスラスト力に応じて摩擦係合する。同時に軸方向の反力の循環により第1、第2のクラッチ部19、21が前記のように締結される。この第1、第2のクラッチ部19、21の締結によりカム部材85及び押圧部材111を介して制動力がシャフト23に働く。
This cam thrust force brings the first
従って、シャフト23は、電磁コイル40への通電のオンによりカムスラスト力に応じた制動力と電磁力に応じたアーマチャ5の回転抵抗とにより制動力を受け、第1、第2クラッチ部19、21によってシャフト23側とハウジング25側とのシンクロナイズを行わせることができる。
Therefore, when the
コントローラにより電磁コイル40の励磁電流を制御すると、アーマチャ5の引き付け力が変化してアーマチャ5によるシャフト23に対する回転抵抗及びカム機構7のカムスラスト力が変わり、シャフト23に対する制動力の大きさを調整することができる。
When the excitation current of the
このため、シンクロナイズ機能を効率よく正確に発揮することができる。 Therefore, the synchronization function can be efficiently and accurately performed.
このとき、カム機構7のスラスト力は、第1、第2のクラッチ部19、21に入力され、連係部93とアーマチャ5との間は、噛み合い歯81、95により軸方向へ相対移動できるからアーマチャ5にカムスラスト力が直接的に入力されることは無い。
At this time, the thrust force of the
[作用効果]
本発明実施例の電磁クラッチ1は、ハウジング25に支持された電磁機構3と、電磁機構3に対して相対回転可能且つ吸着可能に配置されたアーマチャ5と、一対のカム部材83、85の相対回転により両カム部材83、85間にスラスト力を発揮すると共にトルク伝達を行うカム機構7と、相対回転可能な一対の押圧部材109、111を備えた押圧部9と、押圧部材109とカム部材83とが軸方向で離間方向へ相対移動することを規制する受け部11としてのストッパー129と、カム部材83をアーマチャ5に軸方向移動可能に噛み合わせて一体的に回転可能とする第1の結合部13としての噛み合い歯81、95と、カム部材83と押圧部材111とを一対の部材の他方であるシャフト23に結合して一体的に回転可能とし軸方向相対移動を許容する第2、第3の結合部25、27としてのスプライン33及びインナースプライン99、107と、カム部材85及び押圧部材111とハウジング25との間に形成されスラスト力を受けてカム部材85及び押圧部材111をハウジング25に摩擦係合させる第1、第2のクラッチ部19、21とを備えた。
[Effect]
The
このため、ハウジング25に支持された電磁機構3がアーマチャ5を吸引するとカム機構7のカム部材83がアーマチャ5と共に一体回転することができる。このカム部材83の回転によりカム機構7を介しシャフト23とハウジング25との間の電磁力に応じたトルク伝達を可能とする。
Therefore, when the
同時にアーマチャ5とシャフト23との間でカム機構7が働きそのカムスラスト力を受けてカム部材85がハウジング25に第1のクラッチ部19により摩擦係合する。また、押圧部材111がハウジング25に第2のクラッチ部21により摩擦係合し、カムスラスト力に応じてシャフト23及びハウジング25間のトルク伝達を可能とする。
At the same time, the
このため、構造が簡単で部品点数を少なくし、小型化を可能としてシャフト23及びハウジング25間の回転を合せるシンクロナイズ機構等として無理なく適用することができる。
Therefore, the structure is simple, the number of parts is reduced, and miniaturization is possible, so that it can be easily applied as a synchronizing mechanism or the like that synchronizes the rotations between the
しかも、カム機構7によるカムスラスト力がアーマチュア5に直接には入力されないので、カムスラスト力がアーマチャ5を電磁機構7側へ押し付け且つ第1、第2のクラッチ部19、21を締結することに起因するいわゆるセルフロックを抑制することができる。
Furthermore, since the cam thrust force from the
こうして、実施例1の電磁クラッチ1は、パイロットとしての多板のクラッチ板を不要とし、小型で確実なシンクロナイズ機能を発揮させることができる。
In this way, the
前記カム部材83は、軸方向に延びてアーマチャ5に係合により結合を行わせる連係部を93備え、押圧部材109は、連係部93に嵌合配置され、受け部11は、連係部93に設けられたストッパー129であり、連係部93は、カム部材85及び押圧部材111に形成した足部105、125を径方向に挿通させる挿通部を97備えた。
The
このため、連係部93を介してカム機構7を確実に働かせることができる。このカム機構7の働きで挿通部97を通した足部105、125により第2、第3の結合部25、27、第1、第2のクラッチ部19、21をシャフト23及びハウジング25間で働かせ、第1、第2のクラッチ部19、21の対称的な摩擦作用によりシンクロナイズ機能を確実に作用させることができる。
Therefore, the
前記カム部材85及び前記押圧部材111は、シャフト23にスプライン係合により結合を行わせた。
The
このため、カム部材85及び押圧部材111の円滑な軸方向動作により一対の第1、第2のクラッチ部19、21を的確に動作させ、的確なシンクロを行わせることができる。
Therefore, the pair of first and second
前記カム機構7は、一対のカム部材83、85に形成したカム溝87、89にカムボール91を介在させて構成し、押圧部9は、押圧部材109、111間に押圧ボール117を介在させて構成した。
The
このため、カム溝87、89及びカムボール91によるカムスラスト力を押圧部材109、111及び押圧ボール117を介して第1、第2のクラッチ部19、21に的確に伝達することができ、的確なシンクロナイズを行わせることができる。
Therefore, the cam thrust force generated by the
1 電磁クラッチ(実施例1、2、3)
3 電磁機構(実施例1、2、3)
5 アーマチャ(実施例1、2、3)
7 カム機構(実施例1、2、3)
8 第1の結合部(実施例1、2)
9 受け部(実施例1、2)、押圧部(実施例3)
10 回転部材(連係部)(実施例1、2)
11 第2の結合部(実施例1、2)、受け部(実施例3)
13 クラッチ部(実施例1、2)、第1の結合部(実施例3)
15 シャフト(一対の部材の他方)(実施例1、2)、第2の結合部(実施例3)
17 ハウジング(一対の部材の一方)(実施例1、2)、第3の結合部(実施例3)
19 第1のクラッチ部(実施例3)
21 第2のクラッチ部(実施例3)
23 シャフト(一対の部材の他方)(実施例3)
25 ハウジング(一対の部材の一方)(実施例3)
37 内周面(クラッチ部)(実施例1、2)
91 外周面(クラッチ部)(実施例1、2)
97 ストッパー(受け部)(実施例1、2)
99 スラスト軸受(受け部)(実施例1、2)
101 多板クラッチ(実施例2)
129 ストッパー(受け部)(実施例3)
1 Electromagnetic clutch (Examples 1, 2, 3)
3 Electromagnetic mechanism (Examples 1, 2, 3)
5 Armature (Examples 1, 2, 3)
7 Cam mechanism (Examples 1, 2, 3)
8 First joint part (Examples 1 and 2)
9 Receiving part (Examples 1 and 2), Pressing part (Example 3)
10 Rotating member (linkage part) (Examples 1 and 2)
11 Second coupling part (Examples 1 and 2), receiving part (Example 3)
13 Clutch part (Examples 1 and 2), first coupling part (Example 3)
15 Shaft (other of the pair of members) (Examples 1 and 2), second joint (Example 3)
17 Housing (one of a pair of members) (Examples 1 and 2), third coupling part (Example 3)
19 First clutch section (Example 3)
21 Second clutch section (Example 3)
23 Shaft (other of a pair of members) (Example 3)
25 Housing (one of a pair of members) (Example 3)
37 Inner peripheral surface (clutch part) (Examples 1 and 2)
91 Outer peripheral surface (clutch part) (Examples 1 and 2)
97 Stopper (receiving part) (Examples 1 and 2)
99 Thrust bearing (receiving part) (Examples 1 and 2)
101 Multi-plate clutch (Example 2)
129 Stopper (receiving part) (Example 3)
Claims (8)
前記電磁機構に対して相対回転可能且つ吸着可能に配置されたアーマチャと、
一対のカム部材の相対回転により両カム部材間にスラスト力を発揮すると共にトルク伝達を行うカム機構と、
前記一対のカム部材の一方が前記一対のカム部材の他方に対し軸方向で離間方向へ移動することを規制する受け部と、
前記一対のカム部材の一方を前記アーマチャに対し相対回転不能且つ軸方向相対移動可能に噛み合い結合する第1の結合部と、
前記一対のカム部材の他方を前記一対の部材の他方に対し一体回転可能且つ軸方向相対移動可能に結合する第2の結合部と、
前記一対のカム部材の他方と前記一対の部材の一方との間に形成され前記スラスト力を受けて前記一対のカム部材の他方を前記一対の部材の一方に摩擦係合させるクラッチ部と、
を備えたことを特徴とする電磁クラッチ。 an electromagnetic mechanism supported by one of a pair of relatively rotatable members;
an armature arranged to be rotatable relative to the electromagnetic mechanism and capable of adsorption;
a cam mechanism that exerts a thrust force between the pair of cam members and transmits torque through relative rotation of the two cam members;
a receiving portion that restricts one of the pair of cam members from moving away from the other of the pair of cam members in the axial direction;
a first coupling portion that meshes and couples one of the pair of cam members with respect to the armature so as to be non-rotatable and relatively movable in the axial direction;
a second coupling portion that couples the other of the pair of cam members to the other of the pair of members so as to be integrally rotatable and relatively movable in the axial direction;
a clutch portion formed between the other of the pair of cam members and one of the pair of members and receiving the thrust force to frictionally engage the other of the pair of cam members with one of the pair of members;
An electromagnetic clutch characterized by being equipped with.
前記第1の結合部は、前記アーマチャ及び前記一対のカム部材の一方の双方が噛み合う又は前記アーマチャが噛み合い前記一対のカム部材の一方が一体的に結合された連係部を備え、
前記受け部は、前記連係部に形成されたストッパー及び前記連係部の軸方向移動を前記電磁機構側に対して受けるスラスト軸受である、
ことを特徴とする電磁クラッチ。 The electromagnetic clutch according to claim 1,
The first coupling portion includes a linking portion in which both the armature and one of the pair of cam members engage, or the armature engages and one of the pair of cam members is integrally coupled;
The receiving part is a thrust bearing that receives the stopper formed in the linking part and the axial movement of the linking part with respect to the electromagnetic mechanism side.
An electromagnetic clutch characterized by:
前記電磁機構及び前記アーマチャ間に、前記連係部と前記一対の部材の一方とに噛み合う多板クラッチを備えた、
ことを特徴とする電磁クラッチ。 The electromagnetic clutch according to claim 2,
A multi-disc clutch is provided between the electromagnetic mechanism and the armature and engages with the linking portion and one of the pair of members.
An electromagnetic clutch characterized by:
前記一対の部材は、シャフト及びハウジングであり、
前記連係部は、前記シャフトに嵌合配置された回転部材である、
ことを特徴とする電磁クラッチ。 The electromagnetic clutch according to claim 2 or 3,
The pair of members are a shaft and a housing,
The linking portion is a rotating member that is disposed to fit into the shaft.
An electromagnetic clutch characterized by:
前記電磁機構に対して相対回転可能且つ吸着可能に配置されたアーマチャと、
一対のカム部材の相対回転により両カム部材間にスラスト力を発揮すると共にトルク伝達を行うカム機構と、
相対回転可能な一対の押圧部材を備えた押圧部と、
前記一対の押圧部材の一方と前記一対のカム部材の一方とが軸方向で離間方向へ相対移動することを規制する受け部と、
前記一対のカム部材の一方を前記アーマチャに対して一体回転可能且つ軸方向移動可能に結合する第1の結合部と、
前記一対のカム部材の他方と前記一対の押圧部材の他方とを前記一対の部材の他方に一体回転可能且つ軸方向移動可能に結合する第2、第3の結合部と、
前記一対のカム部材の他方と前記一対の部材の一方との間に形成され前記スラスト力を受けて前記一対のカム部材の他方を前記一対の部材の一方に摩擦係合させる第1のクラッチ部と、
前記一対の押圧部材の他方と前記一対の部材の一方との間に形成され前記一対のカム部材の一方から前記受け部を介して伝達された前記スラスト力を受けて前記一対の押圧部材の一方が軸方向に押圧移動したことにより前記一対の押圧部材の一方が前記一対の押圧部材の他方を押圧して前記一対の押圧部材の他方を前記一対の部材の一方に摩擦係合させる第2のクラッチ部と、
を備えたことを特徴とする電磁クラッチ。 an electromagnetic mechanism supported by one of a pair of relatively rotatable members;
an armature arranged to be rotatable relative to the electromagnetic mechanism and capable of adsorption;
a cam mechanism that exerts a thrust force between the pair of cam members and transmits torque through relative rotation of the two cam members;
a pressing section including a pair of pressing members that are relatively rotatable;
a receiving portion that restricts relative movement of one of the pair of pressing members and one of the pair of cam members in the axial direction in a separating direction;
a first coupling portion that couples one of the pair of cam members to the armature so as to be integrally rotatable and movable in the axial direction;
second and third coupling portions that couple the other of the pair of cam members and the other of the pair of pressing members to the other of the pair of members so as to be integrally rotatable and movable in the axial direction;
a first clutch portion formed between the other of the pair of cam members and one of the pair of members and receiving the thrust force to frictionally engage the other of the pair of cam members with one of the pair of members; and,
One of the pair of pressing members receives the thrust force formed between the other of the pair of pressing members and one of the pair of members and transmitted from one of the pair of cam members via the receiving portion. is pressed in the axial direction, so that one of the pair of pressing members presses the other of the pair of pressing members, and the other of the pair of pressing members is frictionally engaged with one of the pair of members. a clutch part;
An electromagnetic clutch characterized by being equipped with.
前記一対のカム部材の一方は、軸方向に延びて前記アーマチャに係合により前記第1の結合部の結合を行わせる連係部を備え、
前記一対の押圧部材の一方は、前記連係部に嵌合配置され、
前記受け部は、前記連係部に設けられたストッパーであり、
前記連係部は、前記一対のカム部材の他方及び前記一対の押圧部材の他方に形成した足部を径方向に挿通させる挿通部を備えた、
ことを特徴とする電磁クラッチ。 The electromagnetic clutch according to claim 5,
One of the pair of cam members includes a linking portion that extends in the axial direction and engages the armature to connect the first connecting portion ,
One of the pair of pressing members is arranged to fit into the linking part,
The receiving part is a stopper provided on the linking part,
The linking portion includes an insertion portion through which a foot portion formed on the other of the pair of cam members and the other of the pair of pressing members is inserted in a radial direction.
An electromagnetic clutch characterized by:
前記一対の部材は、シャフト及びハウジングであり、
前記一対のカム部材の他方は、前記シャフトにスプライン係合により前記第2の結合部の結合を行わせ、
前記一対の押圧部材の他方は、前記シャフトにスプライン係合により前記第3の結合部の結合を行わせた、
ことを特徴とする電磁クラッチ。 The electromagnetic clutch according to claim 5 or 6,
The pair of members are a shaft and a housing,
The other of the pair of cam members connects the second connecting portion to the shaft by spline engagement,
The other of the pair of pressing members connects the third connecting portion to the shaft by spline engagement.
An electromagnetic clutch characterized by:
前記カム機構は、前記一対のカム部材に形成したカム溝にカムボールを介在させて構成し、
前記押圧部は、前記一対の押圧部材間に押圧ボールを介在させて構成した、
ことを特徴とする電磁クラッチ。 The electromagnetic clutch according to any one of claims 5 to 7,
The cam mechanism is configured by interposing a cam ball in a cam groove formed in the pair of cam members,
The pressing part is configured by interposing a pressing ball between the pair of pressing members,
An electromagnetic clutch characterized by:
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