JPH0229891B2 - Jifunshikidenjikuratsuchi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車等車両の動力伝達径路に用い
られる磁粉式電磁クラツチに関する。更に詳しく
は、いわゆる複隙式の構成をとる磁粉式電磁クラ
ツチに係る。

〔従来の技術〕

自動車等車両に用いられるクラツチとして磁粉
式電磁クラツチ（パウダクラツチ）が従来から知
られている。

磁粉式電磁クラツチには、パウダギヤツプによ
る分類により単隙式と複隙式とがある。単隙式は
パウダギヤツプが一重構造のものであり、複隙式
はパウダギヤツプが二重構造のものである。

単隙式はパウダギヤツプが一重構造であるた
め、構造が簡単であり、性能安定性が良いという
特長を有するが、複隙式に比べトルク伝達容量が
小さく、このため、複隙式と同一トルク伝達容量
を得ようとすると、大型になるという不利があ
る。

このため、スペース的に制約を受けるときに
は、比較的小型で大きなトルクを得ることができ
る複隙式の磁粉式電磁クラツチが用いられる。

複隙式の磁粉式電磁クラツチは、二重構造すな
わち二つのパウダギヤツプの結合の有無により、
非分離複隙式と分離複隙式とに区別される。非分
離複隙式は二つのパウダギヤツプ中の磁粉が相互
に移動可能となつているものであり、分離複隙式
は二つのパウダギヤツプがまつたく独立してお
り、磁粉の相互間の移動がないものである。

しかし、非分離複隙式は、磁粉が相互に移動可
能となつていることから、伝達トルク性能が不安
定であるという問題がある。

このため、小型で安定した伝達トルクを得るこ
とが必要な場合には、分離複隙式の磁粉式電磁ク
ラツチが用いられる。この分離複隙式のものは、
二つのパウダギヤツプがそれぞれ独立しているこ
とから、磁粉が移動することがなく、単隙式の場
合と同様、安定した伝達トルク性能を得ることが
できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、従来一般の分離複隙式のものは、軸方
向寸法が非分離複隙式に比べ長くなるという問題
がある。それは、従来一般の分離複隙式のもの
は、二つのパウダギヤツプを重ね合わせた格好で
配置するのを普通とするため、二つのパウダギヤ
ツプを独立したものとするためには、それぞれの
パウダギヤツプの両側に磁粉の漏出を防止するラ
ビリンスを設ける必要があり、ラビリンスは両側
にそれぞれ二列並列に設けられることになる。こ
れに対し、非分離複隙式のものは、普通には、片
側にのみ並列にラビリンスが設けられるのみであ
るので、分離複隙式のものは片側分だけ非分離複
隙式に比べ長くなることによる。

而して、本発明が解決しようとする問題点は、
いわゆる分離複隙式の構成をとる磁粉式電磁クラ
ツチにおいても、ラビリンスによる軸方向長さの
増加を可及的に減少させ、全体の軸方向長さを短
くすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、励磁用コイルを内蔵する被駆動部材
の内外周面にパウダギヤツプを設けることによ
り、上述の問題点の解決を図るものである。

具体的には、本発明にかかる磁粉式電磁クラツ
チは、次の手段をとる。

すなわち、本発明の磁粉式電磁クラツチは、円
筒状に形成された被駆動部材は励磁用コイルを内
蔵しており、この励磁用コイルの周囲の磁場形成
部位は磁性体材料で形成される。そして、円筒状
の被駆動部材の内外周位置には所定の間隙をおい
て第１の駆動部材と第２の駆動部材が配設され
る。この第１の駆動部材と第２の駆動部材の少な
くとも被駆動部材との対向面部位は磁性体材料で
形成される。また、第１の駆動部材と第２駆動部
材は非磁性体材料よりなる連結部材を介して一体
的に連結される。更に、被駆動部材と第１の駆動
部材および第２の駆動部材間に設けられる間隙に
より形成される第１のパウダギヤツプと第２のパ
ウダギヤツプには磁粉が配されており、第１のパ
ウダギヤツプと第２のパウダギヤツプはラビリン
スにより分離される手段をとる。

〔作用〕

上述の手段によれば、第１と第２の二つのパウ
ダギヤツプは励磁用コイルを内蔵する被駆動部材
の内外周位置に設けられるため、この二つのパウ
ダギヤツプから磁粉が漏出するのを防止するラビ
リンスは従来の分離式複隙式のように片側につい
て並列に二列設ける必要はなく、一列のみでよく
なるため、ラビリンスを設けることによる軸方向
長さを従来に比べ減少させることができる。

なお、磁粉式電磁クラツチの接続作用は、励磁
用コイルに通電し励磁用コイルを励磁することに
より行われ、解放作用は励磁用コイルの通電をや
め、励磁用コイルを消勢することにより行われ
る。すなわち、励磁用コイルを励磁することによ
り磁束が生じ、この磁束が被駆動部材の内外周の
第１と第２のパウダギヤツプを通り、この磁束に
よりパウダギヤツプの磁粉が結合し、駆動側部材
である第１の駆動部材と第２の駆動部材から被駆
動側部材である被駆動部材に動力伝達が行われ
る。逆に、励磁用コイルが消勢されると、磁束は
消失し、パウダギヤツプの磁粉の結合は解け、駆
動側部材から被駆動側部材への動力伝達はなされ
なくなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明にかかる磁粉式電磁クラツチの
第１の実施例を示す。

第１図において、１０は被駆動部材、２０は第
１の駆動部材、３０は第２の駆動部材を示してい
る。被駆動部材１０は内部に励磁用コイル１４を
有しており、励磁用コイル１４の周囲は磁場形成
部位１６となつている。磁場形成部位１６は磁性
体材料で形成されている。この被駆動部材１０は
出力メンバである出力軸４０に、出力軸４０と一
体に形成されたフランジ４２を介して連結されて
いる。フランジ４２は、第１図で見て、左方位置
に設けられており、このフランジ４２の半径方向
外方位置の支持部位４４には、スリツプリング４
６が設けられている。スリツプリング４６は配線
４８を通じて励磁用コイル１４に給電するための
ものである。

第１の駆動部材２０は被駆動部材１０の外周位
置に所定の間隙をおいて配設されている。この第
１の駆動部材２０は、支持部位２２、被駆動部材
との対向面部位２４、およびカバー部材２６とか
ら成つている。被駆動部材との対向面部位２４は
被駆動部材１０と対向し、且つ、所定の間隙を置
いて配置されており、支持部位２２に支持されて
いる。被駆動部材との対向面部位２４は磁性体材
料例えば鉄材等により形成され、支持部位２２は
非磁性体材料例えばアルミニウム等が用いられ
て、ダイカスト成形により形成されている。カバ
ー部材２６は、第１図で見て、支持部位２２の左
側に配置されており、ボルト２８により支持部位
２２に取付けられ、一体となつている。

第２の駆動部材３０は被駆動部材１０の内周位
置に所定の間隙をおいて配設されている。この第
２の駆動部材３０は、支持部位３２と被駆動部材
との対向面部位３４とから成つている。被駆動部
材との対向面部位３４は被駆動部材１０と対向
し、かつ、所定の間隙を置いて配置されており、
支持部位３２に支持されている。被駆動部材との
対向面部位３４と支持部位３２は、上述の第１の
駆動部材２０の被駆動部材との対向面部位２４と
支持部位２２と同じ材料で形成されている。すな
わち、被駆動部材との対向面部位３４は磁性体材
料で形成され、支持部位３２は非磁性体材料で形
成されている。

第１の駆動部材２０と第２の駆動部材３０と
は、第１図で見て、右側に配置された連結部材７
０を介して一体的に連結されている。連結部材７
０は非磁性体材料で形成されている。連結部材７
０と第１の駆動部材２０とはボルト７２により結
合され、連結部材７０と第２の駆動部材３０とは
ボルト７４により結合されて、一体的に連結され
ている。このように、第１の駆動部材２０と第２
の駆動部材３０とは一体的に連結され、駆動側部
材を構成している。この駆動側部材は、入力メン
バである入力軸５０と、入力軸５０に一体に設け
られたフランジ５２を介して連結されている。ま
た、この駆動側部材は、第１図で見て、左右に配
置されたベアリング６０，６２により、出力軸４
０に位置決めされて、回転自在に支持されてい
る。左方のベアリング６０は、第１の駆動部材２
０のカバー部材２６を出力軸４０の支持部位４４
に回転自在に支持している。右方のベアリング６
２は、第２の駆動部材３０の支持部位３２と連結
部材７０部分を出力軸４０に回転自在に支持して
いる。

被駆動部材１０の内外周面における、第１の駆
動部材２０の被駆動部材との対向面部位２４、お
よび第２の駆動部材３０の被駆動部材との対向面
部位３４との所定の間隙は、第１のパウダギヤツ
プ５６と、第２のパウダギヤツプ５８となつてお
り、この第１と第２のパウダギヤツプ５６，５８
には、図示は省略したが、磁粉（パウダ）が配さ
れている。すなわち、この実施例では、第１と第
２のパウダギヤツプ５６および５８は、被駆動部
材１０の内外周に設けられる複隙式の構成をとつ
ている。

第１と第２のパウダギヤツプ４６，４８に配さ
れる磁粉が、パウダギヤツプから漏出するのを防
止するために、ラビリンス８０，８２，８４，８
６が設けられている。ラビリンス８０，８２は第
１のパウダギヤツプ５６に対して設けられ、ラビ
リンス８４，８６は第２のパウダギヤツプ５８に
対して設けられている。第１のパウダギヤツプ５
６に対するラビリンス８０は、被駆動部材１０の
左側面と第１の駆動部材２０のカバー部材２６と
の間に設けられており、第１のパウダギヤツプ５
６の左方からの漏出を防止している。ラビリンス
８２は、被駆動部材１０の右側面と連結部材７０
との間に設けられており、第１のパウダギヤツプ
５６の右方からの漏出を防止している。第２のパ
ウダギヤツプ５８に対するラビリンス８４は、第
２の駆動部材３０の左側面と出力軸４０のフラン
ジ４２との間に設けられており、第２のパウダギ
ヤツプ５８の左方からの漏出を防止している。ラ
ビリンス８６は、第２の駆動部材３０の右側面と
被駆動部材１０に一体的に設けられた取付部位１
８との間に設けられており、第２のパウダギヤツ
プ５８の右方からの漏出を防止している。なお、
これら各ラビリンス８０，８２，８４，８６は、
非磁性体材料で形成されており、細部構造は図示
したような周知の一般的な構造が採用されてい
る。

第１のパウダギヤツプ５６に設けるラビリンス
８０，８２と、第２のパウダギヤツプ５８に設け
るラビリンス８４，８６は、第１のパウダギヤツ
プ５６と第２のパウダギヤツプ５８が、励磁用コ
イル１４を内蔵する被駆動部材１０の内外周位置
に設けられることから、従来のように、片側につ
いて並列に設ける必要はなく、直列の一列構成の
みで構成することができ、ラビリンスの軸方向幅
を従来より短くすることができる。

次に、上述の構成よりなる磁粉式電磁クラツチ
の作用を説明する。

先ず、磁粉式電磁クラツチの接続作用は、スリ
ツプリング４６および配線４８を通じて励磁用コ
イル１４に通電され付勢することにより行われ
る。励磁用コイル１４が付勢されると、第１図に
破線で示すような磁束が発生する。すなわち、被
駆動部材１０の磁場形成部位１６、第１の駆動部
材２０の被駆動部材との対向面部位２４、第２の
駆動部材３０の被駆動部材との対向面部位３４の
間を循環する磁束が発生する。なお、この磁束の
方向は、励磁用コイル１４のコイルの巻き方を逆
とすること、または励磁電流の向きを逆とするこ
とにより、逆方向となる。

上述の磁束の発生により、第１のパウダギヤツ
プ５６および第２のパウダギヤツプ５８に配され
た磁粉は、磁粉同志が鎖状に結合し、磁粉相互間
の摩擦力と電磁的結合力によつて、駆動側部材で
ある第１の駆動部材２０および第２の駆動部材３
０と、被駆動側部材である被駆動部材１０とは結
合され、入力軸５０から出力用ハブ４０に動力伝
達が行われる。

つぎに、磁粉式電磁クラツチの解放作用は、励
磁用コイル１４を消勢することにより行われる。
励磁用コイル１４を消勢することにより、磁束は
消失し、磁粉の結合は解かれるため、動力伝達が
行われなくなる。

この実施例は、上述したように、第１のパウダ
ギヤツプ５６と第２のパウダギヤツプ５８を有す
る、いわゆる複隙式の磁粉式電磁クラツチとなつ
ているため、伝達トルク性能は、従来の単隙式の
同一外径寸法のものに比べ、1.5〜2.0倍となる。

また、第１のパウダギヤツプ５６と第２のパウ
ダギヤツプ５８は、ラビリンス８０，８２，８
４，８６により分離され、いわゆる分離複隙式の
構成をとつているため、磁粉は完全に分離され、
第１と第２の二つのパウダギヤツプ５６，５８間
を移動することがなく、伝達トルク性能は、単隙
式の場合と同様に安定したものとなる。すなわ
ち、この実施例の場合は、言い換えれば、励磁用
コイル１４を共用する単隙式外部コイル型の磁粉
式電磁クラツチの外周に、単隙式内部コイル型の
磁粉式電磁クラツチを重ねた構成となつているた
め、動力伝達性能の安定性については、単隙式の
ものと略同じ性能を得ることができる。

第２図は本発明にかかる磁粉式電磁クラツチの
第２の実施例を示す。

この第２の実施例は、上述の第１の実施例にお
けるベアリング６０と６２を、第２の駆動部材の
直下に配置することにより、一個のベアリング６
４のみとして、軸方向長さの、より短縮化を図つ
たものである。なお、ベアリング６４の配置位置
は、駆動側部材である第１の駆動部材２０および
第２の駆動部材３０と、被駆動側部材である被駆
動部材１０のほぼ重心下となつている。また、こ
の第２の実施例では、被駆動部材１０はゴムダン
パ機構９０を介して出力軸に連結されている。

この第２の実施例のその他の基本的構造は、上
述の第１の実施例と同じであり、同一または相当
部分には同一符号を付して示すことにより、重複
説明は省略する。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば、いわゆ
る分離複隙式の構成をとる第１と第２の二つのパ
ウダギヤツプは、励磁用コイルを内蔵する被駆動
部材の内外周に設けることから、この二つのパウ
ダギヤツプに対するラビリンスは従来の通常の分
離複隙式のように片側について並列に二列設ける
必要はなく、一列のみでよくなるため、ラビリン
スの軸方向長さを減少させることができ、全体と
しても軸方向長さを短くすることができる。すな
わち、非分離複隙式程度の軸方向長さの小型の大
きさとすることができ、車両への搭載を容易とす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる磁粉式電磁クラツチの
第１の実施例を示す断面図である。第２図は本発
明にかかる磁粉式電磁クラツチの第２の実施例を
示す断面図である。 符号の説明、１０……被駆動部材、１４……励
磁用コイル、１６……磁場形成部位、２０……第
１の駆動部材、２４……被駆動部材との対向面部
位、３０……第２の駆動部材、３４……被駆動部
材との対向面部位、５６……第１のパウダギヤツ
プ、５８……第２のパウダギヤツプ、７０……連
結部材、８０，８２，８４，８６……ラビリン
ス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円筒状に形成された被駆動部材は励磁用コイ
   ルを内蔵しており、この励磁用コイルの周囲の磁
   場形成部位は磁性体材料で形成されており、円筒
   状の被駆動部材の内外周位置には所定の間隙をお
   いて第１の駆動部材と第２の駆動部材が配設され
   ており、この第１の駆動部材と第２の駆動部材の
   少なくとも被駆動部材との対向面部位は磁性体材
   料で形成されており、かつ、第１の駆動部材と第
   ２駆動部材は非磁性体材料よりなる連結部材を介
   して一体的に連結されており、被駆動部材と第１
   の駆動部材および第２の駆動部材間に設けられる
   間隙により形成される第１のパウダギヤツプと第
   ２のパウダギヤツプには磁粉が配されており、第
   １のパウダギヤツプと第２のパウダギヤツプはラ
   ビリンスにより分離されていることを特徴とする
   磁粉式電磁クラツチ。