JPH0220497Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動車等車両に搭載される磁粉式電
磁クラツチに関する。更に詳しくは、駆動部材と
被駆動部材との間のギヤツプに充填される磁粉を
収容するラビリンス部材を備える磁粉式電磁クラ
ツチに係る。

〔従来の技術〕

自動車等車両において、エンジンの回転をトラ
ンスミツシヨン側に伝達するために、磁粉式電磁
クラツチを設けることが知られている（例えば、
特願昭57−106445号）。

第８図はこの種の磁粉式電磁クラツチの従来構
造を示す。駆動部材としてのヨーク２０は、円筒
状に形成されており、フライホイール１４を介し
て伝達されるエンジンのクランクシヤフト１０か
らの回転動力により中心線まわりに回転させられ
るようになつている。被駆動部材であるロータ３
４は、ヨーク２０の内周位置に位置しており、ヨ
ーク２０と同心で相対回転可能に配設されてい
る。ロータ３４は断面略三角形状に形成されてお
り、半径方向内方から外方に向けて配設されてい
る。

また、ヨーク２０内には励磁コイル２２が備え
られている。この励磁コイル２２の励磁により、
駆動部材であるヨーク２０と被駆動部材であるロ
ータ３４とにまたがつて磁束が生じる磁路が形成
されるようになつている。そして、この励磁コイ
ル２２の励磁により磁束が生じると、ヨーク２０
の内周摩擦面２４とロータ３４の外周摩擦面３８
との間のギヤツプ４０に磁粉４４が充填され、こ
の磁粉相互間の摩擦力および電磁結合力によつて
ヨーク２０の回転がロータ３４に伝達されるよう
になつている。

励磁コイル２２の非励磁状態では、磁粉４４は
フロントラビリンス部材８０とリヤラビリンス部
材９０により収容されるようになつている。フロ
ントラビリンス部材８０は、３個の部材８２，８
４，８６からなつている。リヤラビリンス部材９
０は２個の部材９２，９４からなつている。フロ
ントラビリンス部材８０の部材８２とリヤラビリ
ンス部材９０の部材９２はヨーク２０の両端位置
にそれぞれ固定的に取付けられている。フロント
ラビリンス部材８０のその他の部材８４，８６の
端縁部は、断面略三角形状のロータ３４の左側の
内周斜面３４ａに近接して位置している。同様
に、リヤラビリンス部材９０のその他の部材９２
の端縁部も、ロータ３４の右側の内周斜面３４ｂ
に近接して位置している。

このようにフロントラビリンス部材８０および
リヤラビリンス部材９０が配設されることによ
り、ロータ３４の両側に、磁粉４４が収容される
環状空間４２，４３が形成され、この環状空間４
２，４３から磁粉４４が半径方向内方に漏出する
のを防止している。

なお、フロントラビリンス部材８０およびリヤ
ラビリンス部材９０は、従来普通には、アルミニ
ウム等の非透磁性の材料で形成されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上述したような従来の磁粉式電磁クラツチで
は、環状空間４２および４３からの磁粉４４の漏
出は、フロントラビリンス部材８０の部材８４，
８６の端縁部をロータ３４の左側の内周斜面３４
ａに近接して配設し、この間の隙を小さくするこ
とにより防止され、また、リヤラビリンス部材９
０の部材９４の端縁部をロータ３４の右側の内周
斜面３４ｂに近接して配設し、この間の隙を小さ
くすることにより、防止されている。しかし、磁
粉式電磁クラツチが振動するときには、磁粉４４
が前述の小さい隙から漏出するという問題が生じ
ることがある。この問題は、特に、磁粉式電磁ク
ラツチが軸方向に振動する場合に生じる。

すなわち、上述のフロントラビリンス部材８０
およびリヤラビリンス部材９０の配設形状の場合
には、磁粉式電磁クラツチが径方向に振動すると
きには、磁粉４４は径方向に移動するのみで隙を
通ることが殆どないため、漏出することは少ない
が、軸方向に振動するときには、磁粉４４は軸方
向に移動し、隙を通る移動となるため、漏出する
という問題を生じることがある。

なお、磁粉４４が漏出する結果として、磁粉式
電磁クラツチの伝達トルク性能が低下するという
問題が生じる。また、寿命が低下し、動力伝達性
能が安定しないという問題も生じる。

而して、本考案が解決しようとする問題点は、
フロントラビリンス部材あるいはリヤラビリンス
部材等のラビリンス部材により形成される環状空
間から磁粉が漏出するのを防止することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、ラビリンス部材の端縁部と断面略三
角形の被駆動部材の内周斜面との間に隙が形成さ
れる場合でも、この隙を磁粉が通りにくくするこ
とにより、上述の問題点の解決を図ろうとするも
のである。

具体的には、本考案は、上述したこの種の形式
の磁粉式電磁クラツチにおいて、ラビリンス部材
の端縁部が断面略三角形の被駆動部材の内周斜面
に沿つて配設され、この端縁部は透磁性が高く残
留磁気性を有する材料で形成される手段をとる。

〔作用〕

上述の手段によれば、被駆動部材の内周斜面
と、この内周斜面に沿つて配設されるラビリンス
部材の端縁部との間にはわずかな隙が形成され、
この隙を磁粉が通ることが可能となつている。し
かし、ラビリンス部材の端縁部は透磁性が高く残
留磁気性を有する材料で形成されているため、励
磁コイルの励磁時にはラビリンス部材の端縁部を
磁束が通り、その結果、励磁コイルの非励磁状態
でもラビリンス部材の端縁部には残留磁気が存在
するようになり、この残留磁気によりラビリンス
部材の端縁部と被駆動部材の内周斜面との間には
磁気的関連が生じる。このため、被駆動部材の内
周斜面とラビリンス部材の端縁との間のわずかな
隙を通つて漏出しようとする磁粉は、残留磁気に
より保持され、漏出することが阻止される。

なお、この残留磁気による磁粉の保持作用は磁
粉式電磁クラツチの軸方向および径方向のいずれ
の方向の振動に対しても有効に働く。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。なお、この実施例において、上述した従来構
造と同一または相当部分には同一符号を付して示
した。

第１図ないし第３図は本考案にかかる磁粉式電
磁クラツチの一実施例を示す。

第１図に示すものは自動車等車両に搭載される
磁粉式電磁クラツチであつて、図示しないエンジ
ンに固定されたクラツチハウジング内に組み込ま
れており、駆動軸（入力軸）としてのエンジンの
クランクシヤフト１０の回転を被駆動軸たる出力
軸１２に伝達したり遮断したりするものである。
出力軸１２はトランスミツシヨンのインプツトシ
ヤフトとなつている。

クランクシヤフト１０の端部には有底円筒状の
フライホイール１４が固定されており、このフラ
イホイール１４の外周部内面に第１ヨーク部材１
６および第２ヨーク部材１８からなる駆動部材と
してのヨーク２０が固定されている。ヨーク２０
は厚肉円筒状を成し、内部に励磁コイル２２を備
えていると共に、内周面には内周摩擦面２４を形
成している。また、ヨーク２０の前後両端位置に
はフロントラビリンス部材８０とリヤラビリンス
部材９０が取付けられている。リヤラビリンス部
材９０の部材９２には一体的に円筒状のベアリン
グケース３０が設けられている。

上記ベアリングケース３０内にはボールベアリ
ング３２が配設されており、このボールベアリン
グ３２によつて被駆動部材としてのロータ３４の
ボス部３６が回転可能に支持されている。ロータ
３４はヨーク２０の内周位置でヨーク２０と同心
かつ相対回転可能に設けられており、ロータ３４
の外周摩擦面３８が前述したヨーク２０の内周摩
擦面２４に微少なギヤツプ４０を隔てて対面して
いる。そして、上記ヨーク２０、両ラビリンス部
材８０，９０およびロータ３４によつて、ほぼ閉
じられた環状空間４２，４３が形成され、この環
状空間４２，４３に所定量の磁粉４４が封入され
ている。

被駆動部材としてのロータ３４は環状の部材で
あつて、断面が略三角形の形状を成している。こ
のロータ３４の内周位置に２枚のプレート５０，
５２がボルト結合により固定されており、このプ
レート５０，５２は等角度間隔に配設された複数
のゴム製円柱状の弾性部材５４を保持している。
一方、前記出力軸１２の端部には、クラツチハブ
５６がスプライン結合により軸方向に摺動可能か
つ軸まわりに相対回転不能に取付けられている。

クラツチハブ５６は出力軸１２の端部が嵌め入
れられた円管状のハブ部５８とこのハブ部５８の
外周面中間部から半径方向にフランジ形態で突出
する円板部６０とを備え、その円板部６０が２放
のプレート５０と５２との間に配置され、弾性部
材５４を介してロータ３４に連結されている。ロ
ータ３４の回転はプレート５０および５２と弾性
部材５４とを介してクラツチハブ５６に伝達され
る。

環状空間４２を形成するフロントラビリンス部
材８０は、第２図に拡大して図示されているよう
に、３個の部材８２，８４，８６から成つてい
る。これら３個の部材８２，８４，８６はリベツ
ト１００（第１図に図示）により一体的とされて
いる。部材８２は第１ヨーク部材１６の前部（第
２図および第１図で見て左方部）に取付けられて
いる。部材８４および８６はこの端縁部がロータ
３４の左側の内周斜面３４ａに近接して配置され
ている。

フロントラビリンス部材８０の部材８４には、
別部材の端縁部材８８がリベツト１０２により取
付けられて部材８４の端縁部が形成されている。
この端縁部材８８はロータ３４の左側の内周斜面
３４ａに沿つて配設されており、この端縁部材８
８とロータ３４の内周斜面３４ａとの間にわずか
な隙１０４が形成されている。この端縁部材８８
は透磁性が高く残留磁気性を有する材料で形成さ
れている。例えば、鋼材のS10，S45で形成され
る。なお、端縁部材８８は別部材ではなく部材８
４と一体に形成してもよい。また、端縁部材８８
は部材８６にも同様に設けてもよい。

次に、環状空間４３を形成するリヤラビリンス
部材９０は、２個の部材９２，９４から成つてい
る。部材９２が第２ヨーク部材１８の後部（第１
図で見て右方部）に取付けられており、部材９４
は部材９２に取付けられている。部材９４はその
端縁がロータ３４の右側の内周斜面３４ｂに近接
して配置されている。

リヤラビリンス部材９０の部材９４には、別部
材の端縁部材９６が取付けられて部材９４の端縁
部が形成されている。この端縁部材９６は、前述
のフロントラビリンス部材８０に配設された端縁
部材８８と同様に配設されており、ロータ３４の
右側の内周斜面３４ｂに沿つて配設されている。
そして、この端縁部材９６と内周斜面３４ｂとの
間にはわずかな隙が形成されている。また、この
端縁部材９６は、同様に、透磁性が高く残留磁気
性を有する材料、例えば、鋼材のS10，S45で形
成されている。なお、端縁部材９６は別部材とし
てではなく部材９４と一体に形成してもよい。

なお、ベアリングケース３０にはビス１１０よ
りベアリング押え板１１２が取付けられており、
このベアリング押え板１１２の外周面にスリツプ
リング６８が固定されている。スリツプリング６
８は図示しないブラシと摺接されており、この摺
接によりブラシからスリツプリング６８に電流が
伝達されるようになつている。そして、導電部材
７０および導線７２を経て励磁コイル２２に電流
が供給されるようになつている。

以上のように構成された磁粉式電磁クラツチ
は、励磁コイル２２に励磁電流が流れると、駆動
部材であるヨーク２０と被駆動部材であるロータ
３４にまたがつて形成される磁路に磁束が生じ、
この磁束によりヨーク２０の内周摩擦面２４とロ
ータ３４の外周摩擦面３８との間のギヤツプ４０
に磁粉４４が充填され、その磁気的結合力および
摩擦力によりヨーク２０の回転がロータ３４に伝
達され、いわゆるクラツチの接続作用がなされ
る。

第３図は、上述した励磁時における、フロント
ラビリンス部材８０に配設された端縁部材８８と
ロータ３４の内周斜面３４ａを通る磁束線方向と
磁気極性を示す。端縁部材８８は透磁性の材料で
形成されているため、磁束が通ることができ、励
磁コイル２２の励磁により矢印で示すように磁束
線が通る。そして、このときにおける端縁部材８
８とロータ３４の内周斜面３４ａとの磁気極性は
第３図にＮ，Ｓの符号で示したとおりとなる。す
なわち、隙１０４を形成する一方の面である端縁
部材８８の表面がＳ極となり、他方の面であるロ
ータ３４の内周斜面３４ａがＮ極となる。このた
め、この隙１０４を通つて漏出しようとする磁粉
４４はこの隙１０４において磁気作用により保持
される。尤も、励磁時においては、磁粉４４は殆
どヨーク２０とロータ３４と間のギヤツプ４０に
充填されるため、隙１０４を通ろうとする磁粉４
４は少ない。

非励磁状態では、磁粉４４はフロントラビリン
ス部材８０により形成される環状空間４２に収容
され、軸方向振動等が生じると、隙１０４を通ろ
うとする磁粉４４が多くなるが、端縁部材８８は
残留磁気性を有する材料であることから、非励磁
時状態となつても第３図に示す極性の残留磁気状
態となり、隙１０４を通ろうとする磁粉４４は残
留磁気により保持され、漏出することが阻止され
る。

以上はフロントラビリンス部材８０に設けられ
た端縁部材８８の作用であるが、リヤラビリンス
部材９０に設けられた端縁部材９６も同様の作用
をなし、環状空間４３からの磁粉４４の漏出を効
果的に阻止する。

第４図ないし第７図は、上述の実施例への選択
的追加構成を示す。この構成は隙１０４に浸入し
た磁粉４４を戻すようにするものである。

第５図は第４図の矢視を示すものであり、ロ
ータ３４の内周斜面３４ａには、隙１０４に浸入
した磁粉４４をロータ３４の回転により逆方向に
戻す作用をなす溝部１２０が形成されている。

また、第６図は第４図の矢視を示すものであ
り、端縁部材８８の表面には、同様に、隙１０４
に浸入した磁粉４４を端縁部材２０の回転により
逆方向に戻す作用をなす突条部１２４が形成され
ている。

これら溝部１２０および突条部１２４は所定方
向に傾斜して形成されている。すなわち、第７図
に示す矢印方向に回転するとすれば、磁粉４４の
受ける力Ｆの分力の一つである磁粉４４を戻す方
向に作用する力F₁が所定方向となるように傾斜
させて形成する。なお、分力F₂は回転方向の分
力である。

なお、溝部１２０および突条部１２４は、ロー
タ３４の内周斜面３４ａか、端縁部材８８のいず
れか一方に形成してもよく、また、両方に形成し
てもよい。

このようにロータ３４の内周斜面３４ａおよび
端縁部材８８に追加構成することにより、隙１０
４に保持された磁粉４４は、ロータ３４または端
縁部材８８の回転により環状空間４２に押し戻さ
れるため、より確実に磁粉４４の漏出を防止する
ことができる。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案によれば、被駆動
部材の内周斜面に沿つて配設されるラビリンス部
材の端縁部が透磁性が高く残留磁気性を有する材
料で形成されることにより、励磁コイルの非励磁
状態においてもラビリンス部材の端縁部には残留
磁気が存在し、この残留磁気により被駆動部材の
内周斜面とラビリンス部材の端縁部との間のわず
かな隙を通つて漏出しようとする磁粉は保持され
る。このようにして、ラビリンス部材により形成
される環状空間から磁粉が漏出することが確実に
防止される。この結果、磁粉の漏出により生じる
伝達トルク性能の低下防止を図ることができると
共に、寿命を向上させ、動力伝達性能を安定化さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案にかかる磁粉式電
磁クラツチの一実施例を示し、第１図は全体を示
す断面図、第２図はフロントラビリンス部材の拡
大図、第３図は励磁時における磁束線方向を示す
説明図である。第４図ないし第７図は上述の実施
例への選択的追加構成を示し、第４図はフロント
ラビリンス部材の端縁部材を示す断面図、第５図
は第４図の矢視図、第６図は第４図の矢視
図、第７図は磁粉の受ける作用力を示す説明図で
ある。第８図は従来の磁粉式電磁クラツチを示す
断面図である。 符号の説明、２０……ヨーク（駆動部材）、２
２……励磁コイル、２４……内周摩擦面、３４…
…ロータ（被駆動部材）、３４ａ，３４ｂ……内
周斜面、３８……外周摩擦面、４０……ギヤツ
プ、４４……磁粉、８０……フロントラビリンス
部材、８８……端縁部材（端縁部）、９０……リ
ヤラビリンス部材、９６……端縁部材（端縁部）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 中心線まわりに回転させられる円筒状の駆動部
   材と、この駆動部材の内周位置に位置し駆動部材
   と同心で相対回転可能に設けられ半径方向外方に
   向けて断面略三角形状の被駆動部材と、駆動部材
   に設けられた励磁コイルと、駆動部材に取付けら
   れ端縁部が断面略三角形状の被駆動部材の内周斜
   面に近接して配設された磁粉を収容するラビリン
   ス部材とを備え、駆動部材と被駆動部材にまたが
   つて励磁コイルの励磁により磁束が生じる磁路が
   形成され、励磁コイルの励磁により駆動部材の内
   周摩擦面と被駆動部材の外周摩擦面との間のギヤ
   ツプに磁粉が充填され、この磁粉相互間の摩擦力
   および電磁的結合力によつて駆動部材の回転が被
   駆動部材に伝達される形式の磁粉式電磁クラツチ
   において、 前記ラビリンス部材の端縁部が断面略三角形状
   の被駆動部材の内周斜面に沿つて配設され、この
   端縁部は透磁性が高く残留磁気性を有する材料で
   形成されていることを特徴とする磁粉式電磁クラ
   ツチ。