JPH0439425A - 電磁クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、摩擦板を用いた電磁クラッチに関する。

（従来の技術） 例えば車両の走行駆動系における伝達動力の制御のため
、一対の回転部材にそれぞれ係合する摩擦板を、電磁石
の吸引動作によって吸引される吸引部材により締結して
一対の回転部材の間にトルクを伝達する構成の電磁クラ
ッチが、特公昭６２−４８６２５号として知られている
。

前記公知の電磁クラッチでは、吸引部材は吸引動作の際
にこれか圧接する摩擦板を係止している前記一方の回転
部材と常に一体回転できるように、例えばこの吸引部材
に爪又はスプラインを設け、前記回転部材には、爪か係
合てきる溝又は前記スプラインか嵌合てきるスプライン
を設けている。

これにより吸引部材か吸引動作する際に、前記摩擦板と
の間に滑りが現れず、摩擦量は少なくすることが期待で
きる。

（発明が解決しようとする課題） ところか前記回転部材はクラッチ部材としての使用状態
から、等速回転する時間は極めて短かく常に加速又は減
速回転しているような状態である。

そしてかかる不等速回転時では吸引部材と前記回転部材
には、それぞれの質量差に応した回転慣性力が作用して
この回転慣性力は吸引部材と回転部材との前記係合面に
作用する。

係合面に作用するこの回転慣性力は、吸引部材が軸方向
に吸引又は吸引解放移動する際の摩擦抵抗となり、電磁
石の電流値を加減してこの電磁クラッチの緊締力を調節
制御するときにかかる摩擦抵抗は吸引部材の吸引又は吸
引解放動作を遅らせ、電磁クラッチの制御の応答を悪化
させることになる。

この発明は従来の電磁クラッチにおけるこのような問題
点に着目してなされたものであり、吸引部材の摩擦抵抗
をなくして応答性の良い電磁クラッチを提供することを
目的としている。

〔発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記課題を解決するための発明は、相対回転自在に配置
された一対の回転部材と、これらの回転部材に軸方向移
動のみ自在に係合された摩擦板と、これらの摩擦板を隔
てて配置された吸引部材を吸引して摩擦板を締結させる
電磁石とを備えている電磁クラッチにおいて、前記吸引
部材は前記回転部材に対し非係合状態に形成している。

（作用） 吸引部材は回転部材に対し浮動するので、電磁石により
吸引され、或いは吸引解放されるとき、回転部材との間
に軸方向の摩擦抵抗はほとんと発生しない。

従って、電磁石による吸引動作又は吸引解放動作に応じ
て吸引部材は遅れなく移動でき、摩擦板の締結又は解放
動作は遅れなく行われ、応答性の良い電磁クラッチとな
った。

（実施例） 次にこの発明の一実施例を図に基いて説明する。

第１図はこの実施例を車両の車軸駆動用のトランスファ
装置に用いたものを示している。

この発明の主要構成事項は、電磁クラッチ２９の吸引部
材５７が自由状態であることにあるが、まず全体的に説
明する。

エンジンの駆動力は、図示外のトランスミッションから
中空軸１と中空部材３を介してセンターデフ５に入力さ
れ、遊星歯車機構７の遊星キャリヤ９及びこれに連結さ
れている左側の中空軸１１へ一方の動力か分割して伝え
られ、遊星歯車機構７の太陽歯車１３に分割された他方
の動力は、回転ケース１５およびこれと一体の左側の歯
車１７、この歯車】７に噛合っている歯車１９と一方の
回転軸２１．傘歯車２３．２５を介してドライブピニオ
ン軸２７（他方の回転軸）に伝えられる。

例示したセンターデフ５は、前述の遊星歯車機構７のほ
か、遊星キャリヤ９と太陽歯車１３との連結力を制御す
る電磁多板クラッチ２９を備えている。

なお、センターデフ５の構造を説明する。

例示した遊星歯車機構７は、中空部材３に形成された内
歯車３１と、ａＭキャリヤ９およびこれと一体のクラッ
チドラム３３に取付けた軸３５へ回転自在に軸支されて
内歯車３１に噛合っている外側の遊星歯車３７と、遊星
キャリヤ９およびクラッチトラム３３に取付けた軸３９
へ回転自在に軸支されて外側の遊星歯車３７．太陽歯車
１３の両方に噛合っている内側の遊星歯車４１とにより
構成される。

例示した電磁クラッチ２９は、太陽歯車１３のボス部４
３にスプライン結合された回転部材４５と、回転部材４
５の歯部に軸方向移動のみ自在に係合する内側の摩擦板
４７と、クラッチトラム３３の歯部に軸方向移動のみ自
在に係合する外側の摩擦板４９と、トランスファケース
５１ヘヨーク５３を介して取付けられたリンク状の電磁
石５５と、前記摩擦板４７．４９を挾むように電磁石５
５に対向して配置された吸引部材５７とにより構成され
る。吸引部材５７は、第２図のようにクラッチドラム３
３等に非係合状態であることにより、軸方向へは自由に
移動できる。

回転ケース１５の右側開口部はケース端板５９によって
塞かれ、ケース端板５９へ嵌め込んで溶着したリング状
の非磁性体６１によって電磁石５５による磁力線６３は
、ケース端板５９内を半径方向に短絡することなく内外
側の摩擦板４７．４９を軸方向に貫流して吸引部材５７
に到達できるようにしている。

ケース端板５９は右側のボールベアリング６５によって
トランスファケース５１へ軸支され、回転ケース１５に
係合されている左側の歯車１７は、トランスファケース
５１へ左側のボールベアリング６７によって軸支されて
いる。

この歯車１７には左側のベアリング６７を潤滑するため
の給油孔６つを設けている。

歯車１９と一方の傘歯車２３を嵌着している一方の回転
軸２１は、例示のようなテーパーローラ型の左右の軸受
７１と７３によってトランスファケース５１の後部に軸
支されている。

この一方の回転軸２１に直交状に配置された他方の回転
軸としてのドライブピニオン軸２７は、トランスファケ
ース５１の後部に取付けられた軸受部材７５へ、前後の
ローラベアリング７７と７９によって軸支される。

そして、一方の回転軸２１の左側の軸受７１は、ドライ
ブピニオン２７の軸中心線の付近に位置させると共に、
ドライブピニオン軸２７の傘歯車２５の小径側側面部８
３（前面側）に近接させている。

具体的にはこの小径側側面部８３に凹部８５を設けて、
前記左側の軸受７１を嵌着しているトランスファケース
５１の軸受部８７を、この四部８５内にのぞかせること
により、軸受７１は傘歯車２５の小径側側面部８３に充
分に接近することになる。傘歯車２３の背面側には前記
トルク伝達用の歯車１９か配置されている。

このように構成したのでドライブピニオン軸２７の他方
の傘歯車２５は一方の回転軸２１に充分に近づくことが
できて、この回転軸２１に取付けている一方の傘歯車２
３は、小径に形成しても他方の傘歯車２５に噛合可能と
なり、これにより、傘歯車２３と２５のギヤ比は充分に
小さい値とすることもでき、ギヤ比は必要に応じて大小
の値に自由に設定できることになった。

一方の回転軸２１の左側の軸受７１を、ドライブピニオ
ン軸２７の軸中心線８１の付近に設けたので、この軸受
７１は回転軸２１に取付けらている傘歯車２３に充分に
接近し得て、回転軸２１に作用する軸方向直角力をこの
一方の軸受７１は充分に分担することができ、右側の軸
受７３の負荷を軽減し両方の軸受７１．７３に作用する
負荷を平均化して分担できる。

又、軸中心線８１の付近に配置された一方の軸受７１は
、互いに噛合う傘歯車２３２５の噛合い線８つに近づく
ことになるので、この噛合いによってはねかけられる潤
滑油は軸受７１へ充分に給油され、耐久性の向上が期待
できることになる。

軸受７１．．７３間距離が短かくなったのでトランスフ
ァケース５１の小型化も可能である。

次にこのセンターデフ５の機能を説明する。

電磁石５５を非通電として電磁多板クラッチ２つを開放
状態にすると太陽歯車１３と遊星キャリヤ９とは遊星歯
車３７と４１の噛合いによる差動動作を行う。

従って、エンジンの駆動力は、図示外のトランスミッシ
ョンから中空軸１と中空部材３を介して遊星歯車機構７
に入力される。

中空部材３の内歯車３１へ入力された駆動力は、外側と
内側の遊星歯車３７と４１が太陽歯車１３の回りに公転
することにより、一方は遊星キャリヤ９に分割、伝達さ
れ、他方は太陽歯車］３に分割、伝達される。

遊星キャリヤ９の動力は、左側の中空軸１］から図示外
のフロントデフに入力してこの車両の図示外に左側の前
車軸および右側の前車軸９１をそれぞれ駆動する。

太陽歯車１３の動力は、ボス部４３からケース端板５９
と回転ケース１５を経て歯車１７．１９を介して一方の
回転軸２１に入力し、一対の傘歯車２３．２５によって
ドライブピニオン軸２７に伝えられ、ドライブピニオン
軸２７の動力は、図示外のりャデフに入力してこの車両
の図示外の左右の後車軸をそれぞれ駆動する。

そして前後輪間の駆動抵抗に差があると、この差に応じ
てエンジンの駆動力は遊星歯車３７，４１の自転と公転
による太陽歯車１３と遊星キャリヤ９との相対回転によ
り、前輪と後輪とに差動分配される。

電磁石５５に通電を行うと吸引部材５７は吸引されて内
外側の摩擦板４７と４９は結合され、回転部材４５とク
ラッチドラム３３は一体となり、これにより太陽歯車１
３と遊星キャリヤ９は結合される。

この実施例では、吸引部材５７はクラッチドラム３３等
に対して係合することはなく浮動状態とあっているので
、電磁石５５の電流値が加減制御される際の吸引部材５
７の吸引方向又は解放方向移動は、はとんど抵抗なく軽
快に行われ、これによる摩擦板４７．４９による伝達ト
ルク制御は応答性良く行われることになった。

この結合力に応じてセンターデフ５の差動は制限される
ので、電磁石５５に流す電流の強さを加減することによ
って前輪側と後輪側との差動制限力を自在に制御できて
動力分配をコントロールできる。

電磁石５５に流す電流のこのような制御操作は運転席か
ら手動操作可能に、又は、操舵条件や路面条件などに応
じて自由操作可能に構成されている。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、回転部材に対して浮動
している吸引部材は、電磁石の吸引動作に対し摩擦抵抗
なく鋭敏に移動するので、摩擦板の締結又は解放動作は
遅れなく行われて応答性の良い緊締力コントロールが可
能となり、車両の運転状況に応じた適正な制御が行われ
ることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を適用したトランスファ装
置の縦断平面図、第２図は要部拡大図である。 ３３・・・クラッチドラム（回転部材）４５・・・回転
部材　４７．４９・・摩擦板５５・・電磁石　　５７・
・吸引部材 代理人　弁理士　　三　好　秀　和

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相対回転自在に配置された一対の回転部材と、これらの
   回転部材に軸方向移動のみ自在に係合された摩擦板と、
   これらの摩擦板を隔てて配置された吸引部材を吸引して
   摩擦板を締結させる電磁石とを備えている電磁クラッチ
   において、前記吸引部材は前記回転部材に対し非係合状
   態に形成していることを特徴とする電磁クラッチ。