JPH0512763U - 電磁クラツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 摩擦クラッチを収納した回転ケース側とこの
回転ケースを収納したハウジングの内側に支持された電
磁石とのエアギャップ調整を、ハウジングと電磁石との
間に配置したシム調整により行える電磁クラッチの提供
を目的とする。 【構成】 この考案の電磁クラッチは、ハウジング本体
と一対のサイドリテーナとを有するハウジングと、ハウ
ジング内に収納されベアリングを介し各サイドリテーナ
に支承された回転ケースと、ハウジング本体と各サイド
リテーナとの間に配置され前記ベアリングを介しサイド
リテーナに対して回転ケースの軸方向位置を決める第１
のシムと、回転ケースに収納された摩擦クラッチと、一
方のサイドリテーナに支持された電磁石と、このサイド
リテーナと電磁石との間に配置され電磁石と回転ケース
側とのエアギヤップを調節する第２のシムと、電磁石の
磁力により摩擦クラッチの締結力を調節するアーマチャ
とを備えたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、電磁クラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】

特開昭６３−１９５４４９号公報に「すべり制限差動歯車アセンブリ」が記載 されている。これは電磁クラッチにより差動制限を行うデファレンシャル装置で ある。電磁クラッチは電磁石と多板クラッチとからなり、多板クラッチは差動機 構と共にデフケースに収納され、デフケースはハウジング内にベアリングを介し て支承されている。電磁石はハウジングに固定され、デフケース側との間に形成 されたエアギャップを介して多板クラッチを操作するように構成されている。

【０００３】 このように、電磁石を静止側に固定したことによりスリップリングを用いずに 励磁電流を電磁石に供給できるように構成されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記のエアギャップは磁気回路の一部をなすから、正確に所定の値にしなけれ ばならない。

【０００５】 ところが、ハウジングはハウジング本体とエンドカバーとにより径方向に２分 割されており、これらの間には互いの固定部に生じる誤差だけ軸方向のズレがあ りシム調整のための基準面としては不適当である。従って、シム調整によってハ ウジングに対しそれぞれデフケースと電磁石の位置を決めることによりデフケー スと電磁石とのギャップを調節する方法が使えない。

【０００６】 そこで、上記の従来例では電磁石とデフケースとの間に軸受を兼ねるブッシュ を配置しこのブッシュとデフケースとの間でシム調整をしてエアギャップの調節 を行っている。このように、静止側の電磁石と回転側のデフケースとの間でシム 調整を行うにはブッシュのような補助部材が必要であり、それだけ部品点数が増 す。

【０００７】 又、電磁石やエアギャップは金属粉が付着することがあり、これを取除くには 電磁石を取外す必要がある。しかし、従来例はハウジングからエンドカバーを外 し、車軸を抜いてデフケースを取外した後でないと電磁石を取出すことができな い。このように電磁石の整備性が悪い。

【０００８】 そこで、この考案は、摩擦クラッチを収納した回転ケースと、これを収納する ハウジング側に支持された電磁石との間にエアギャップ調整用のブッシュを配置 する必要がなく、電磁石の取外しが簡単で整備性のよい電磁クラッチの提供を目 的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この考案の電磁クラッチは、ハウジング本体と一対のサイドリテーナとを有す るハウジングと、ハウジング内に収納されベアリングを介し各サイドリテーナに 支承された回転ケースと、ハウジング本体と各サイドリテーナとの間に配置され 前記ベアリングを介しサイドリテーナに対して回転ケースの軸方向位置を決める 第１のシムと、回転ケースに収納された摩擦クラッチと、一方のサイドリテーナ に支持された電磁石と、このサイドリテーナと電磁石との間に配置され電磁石と 回転ケース側とのエアギヤップを調節する第２のシムと、電磁石の磁力により摩 擦クラッチの締結力を調節するアーマチャとを備えたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】

第１のシムの厚さ調整により回転ケースを支承するベアリングのプリロード調 整を行うと、回転ケースのサイドリテーナに対する軸方向位置が決まる。次に、 第２のシムの厚さ調整により電磁石のサイドリテーナに対する軸方向位置が決ま る。こうして、このサイドリテーナを介して回転ケースと電磁石との位置決めが 行われ、第２のシムの調整により回転ケース側と電磁石とのエアギャップ調整を 行うことができる。

【００１１】 従って、回転ケースと静止側の電磁石との間でシム調整を行わなければならな い従来例と異って、シム調整用にブッシュのような補助的な中間部材が不要にな り、部品点数が低減される。

【００１２】 又、電磁石はサイドリテーナと一体に取外し可能で、取外し可能であるから、 整備性がよい。

【００１３】

【実施例】

図１ないし図５により一実施例の説明をする。図１から図４はこの実施例を差 動制限機構に用いたデファレンシャル装置を示し、図５はこのデファレンシャル 装置を用いた車両の動力系を示す。以下、左右の方向はこの車両及び図１，図２ ，図４での左右の方向であり、図１，図２の上方はこの車両の前方（図５の上方 ）に相当する。なお、符号を付していない部材等は図示されていない。

【００１４】 先ず、図５によりこの動力系の構成を説明する。

【００１５】 この動力系は、エンジン１、トランスミッション３、プロペラシャフト５、リ ヤデフ７（後輪側に用いた図１のデファレンシャル装置）、後車軸９，１１、左 右の後輪１３，１５、左右の前輪１７，１９などから構成されている。

【００１６】 次に、リヤデフ７の説明をする。

【００１７】 図１に示すように、リヤデフ７のデフケース２１（回転ケース）はデフキャリ ヤ２３（ハウジング）に収納されている。デフキャリヤ２３はデフキャリヤ本体 ２５（ハウジング本体）と、左右のサイドリテーナ２７，２９と、本体２５の後 端にボルトで取付けられたエンドカバー３１に分割されている。左のサイドリテ ーナ２７はシム３３（第１のシム）を介してボルト３５により本体２５に固定さ れ、右のサイドリテーナ２９（図３）はシム３７（第１のシム）を介してボルト ３５により本体２５に固定されている。

【００１８】 デフケース２１は左右のサイドリテーナ２７，２９に、それぞれベアリング３ ９，４１を介して支承されている。デフケース２１にはリングギヤ４３がボルト ４５で固定されており、リングギヤ４３はドライブピニオンシャフト４７の後端 に形成されたドライブピニオンギヤ４９と噛合っている。ドライブピニオンシャ フト４７はベアリングを介してデフキャリヤ本体２５に支承され、その前端はプ ロペラシャフト５側に連結されている。

【００１９】 こうして、エンジン１の駆動力はトランスミッション３からプロペラシャフト ５を介してデフケース２１を回転駆動する。

【００２０】 シム３３，３７の厚さを調節するとベアリング３９，４１の各外輪間距離が変 わりプリロード調整が行える。又、これに伴ってデフケース２１（リングギヤ４ ３）のデフキャリヤ本体２５（ドライブピニオンギヤ４９）に対する位置決めが 行われ、各ギヤ４３，４９の噛合い調整（バックラッシ調整）が行われる。更に 、ベアリング３９，４１のプリロード調整が終了するとサイドリテーナ２７，２ ９に対するデフケース２１の軸方向位置が決まる。

【００２１】 デフケース２１の内部には左右のハブ５１，５３が同軸配置されている。左の ハブ５１は左の後車軸９にスプライン連結され、右のハブ５３は右の後車軸１１ にスプライン連結されている。各車軸９，１１とデフケース２１及びデフキャリ ヤ２３の間にはそれぞれ止め輪５５，５５とシール５７，５７とが配置されてい る。

【００２２】 デフケース２１内にはプラネタリーギヤ式の差動機構５９が配置されている。 差動機構５９は、この順に噛合ったインターナルギヤ６１、外側のピニオンギヤ ６３、内側のピニオンギヤ６５、サンギヤ６７を備えている。

【００２３】 インターナルギヤ６１はデフケース２１に形成され、サンギヤ６７は左のハブ ５１に形成されている。外側と内側のピニオンギヤ６３，６５はそれぞれのピニ オンシャフト６９，７１上に回転自在に支承されている。各ピニオンシャフト６ ９，７１は左右のピニオンキャリヤ７３，７５に両端を加締めて支持されている 。各キャリヤ７３，７５は一体に溶接されており、右のキャリヤ７５は右のハブ ５３と一体に形成されている。

【００２４】 こうして、差動機構５９が構成されており、デフケース２１（インターナルギ ヤ６１）の回転によりエンジン１の駆動力はピニオンギヤ６３，６５を介してサ ンギヤ６７（ハブ５１）とピニオンキャリヤ７３及びピニオンキャリヤ７５（ハ ブ５３）とに分割され、ハブ５１，５３を介して左右の後輪１３，１５に伝達さ れる。又、後輪間に駆動抵抗差が生じるとピニオンギヤ６３，６５の自転と公転 とによりエンジン１の駆動力は左右各側に差動分配される。

【００２５】 差動機構５９の左側には左のピニオンキャリヤ７３と左のハブ５１とを連結す る多板式メインクラッチ７７が配置されている。

【００２６】 デフケース２１には開口７９，８１が設けられており、デフキャリヤ２３内に 封入されているオイルはこれらの開口７９，８１から流出入してデフケース２１ 内の潤滑をする。

【００２７】 ピニオンキャリヤ７５の右側にはカムリング８３が配置されている。図４に示 すように、ピニオンキャリヤ７５とカムリング８３との間にはボール８５を介し てボールカム８７が形成されている。カムリング８３とデフケース２１の右側壁 ８９との間には左からニードルベアリング９１とワッシャ９３と配置されている 。

【００２８】 カムリング８３とデフケース２１との間にはこれらを連結する多板式のパイロ ットクラッチ９５（摩擦クラッチ）が配置されている。クラッチ９５の左側には アーマチャ９７が配置され、その内周でカムリング８３にスプライン連結されて いる。アーマチャ９７と右のピニオンキャリヤ７５との間にはクラッチ９５の予 圧バネ９９が配置され、アーマチャ９７の振動を吸収すると共にクラッチ９５を 常時軽い締結状態にしている。

【００２９】 右側壁８９の右方にはリング状の電磁石１０１が同軸配置されている。電磁石 １０１はコイル１０３とヨーク１０５とを備え、ヨーク１０５と右のサイドリテ ーナ２９との間にシム１０７（第２のシム）を介し、ボルト１０９でサイドリテ ーナ２９に固定されている。

【００３０】 右側壁８９とヨーク１０５との間には径方向のエアギャップ１１１，１１１が 形成されている。電磁石１０１の磁力は、図２に描いたように、エアギャップ１ １１，１１１を通過する磁気回路１１３を介してアーマチャ９７を吸引しパイロ ットクラッチ９５を締結させる。右側壁８９には磁気回路１１３の短絡を防ぐた めに非磁性のリング１１５が埋め込まれている。

【００３１】 上記のようにシム３３，３７の厚さ調整によりサイドリテーナ２９に対するデ フケース２１の位置が決められているから、シム１０７の厚さ調整によって回転 側のデフケース２１と静止側の電磁石１０１とのエアギャップ１１１を調整する ことができる。この調整によりエアギャップ１１１の軸方向長さｔ（図２）を所 要の値にし、磁気回路１１３の磁気抵抗を所要の値に調整する。

【００３２】 このように、デフキャリヤ２３と電磁石１０１間でのシム調整によりエアギャ ップ１１１の調整を行えるから、従来例と異ってブッシュなどの補助的な部材が 不要であり、それだけ部品点数を低減できる。

【００３３】 電磁石１０１のリード線１１７はグロメット１１９を介してエンドカバー３１ から外部に引き出されている。エアギャップ１１１や電磁石１０１に金属粉が吸 着された場合は、グロメット１１９とボルト３５と止め輪５５とを外してベアリ ング４１を抜き出せば車軸１１とサイドリテーナ２９と一体で電磁石１０１を取 外すことができる。従って、エアギャップ１１１や電磁石１０１の清掃が容易で あり、整備性がよい。

【００３４】 クラッチ９５が締結されると、カムリング８３はクラッチ９５を介してデフケ ース２１に連結される。カムリング８３はボールカム８７を介してピニオンキャ リヤ７５に連結されているから、クラッチ９５の締結力（滑り）に応じてインタ ーナルギヤ６１とピニオンギヤ６３，６５との差動回転が制動され、差動機構５ ９の差動制限が行われる。

【００３５】 又、クラッチ９５が締結されると、差動機構５９の差動トルクがカム８７に作 用し、図４に示すように、左右のカムスラスト力１１９，１２１が生じる。左の スラスト力１１９によりピニオンキャリヤ７３，７５は左に移動し、メインクラ ッチ７７をキャリヤ７３とデフケース２１との間で押圧し締結させる。

【００３６】 こうして、パイロットクラッチ９５の締結力にメインクラッチ７７の締結力が 加わって差動機構５９の差動制限力が強化される。なお、右のスラスト力１２１ はベアリング９１とワッシャ９３とを介してデフケース２１に入力し、左のスラ スト力１１９によって相殺される。

【００３７】 電磁石１０１によりパイロットクラッチ９５の締結力（滑り）を調節すると、 スラスト力１１９が変化しそれに伴ってメインクラッチ７７の締結力が変化し、 差動制限力を制御できる。各クラッチ７７，９５の締結力が充分に大きいと差動 はロックされ、締結力を適度に緩めると差動は許容される。パイロットクラッチ ９５を開放するとメインクラッチ７７も開放され、差動はフリーになる。

【００３８】 こうして、リヤデフ７が構成されている。

【００３９】 図５の車両において、悪路などで後輪１３，１５の一方が空転状態になっても リヤデフ７の差動制限を行えば、その差動制限力によりリヤデフ７を介して他方 の後輪に送られる駆動力によって、走破性が保たれる。この差動制限力を強めれ ば後輪間の差動が制限されて車両の直進安定性が向上し、差動制限力を適度に緩 めれば円滑で安定な旋回が行える。

【００４０】 なお、電磁石と回転ケース側とのエアギャップは径方向だけでなく軸方向に形 成してもよい。又、グロメット１１９をサイドリテーナ２９に装着し電磁石１０ １のリード線１１７をサイドリテーナ２９から外部に引き出すように構成しても よい。こうすれば、電磁石１０１の取外しが更に容易になる。

【００４１】 この考案の電磁クラッチは云うまでもなく実施例のような差動制限装置ではな く、動力伝達装置として単独で使用できる。

【００４２】

【考案の効果】

この考案の電磁クラッチは、摩擦クラッチを収納した回転ケースと、この回転 ケースを収納したハウジングに支持され摩擦クラッチを操作する電磁石とを第１ と第２のシムによりそれぞれハウジングのサイドリテーナに対して位置決めをす ることによって電磁石と回転ケース側とのエアギャップ調整を行うように構成し 、従来例と異って電磁石と回転ケース間でシム調整を行わない。従って、ブッシ ュのような補助部材が不要となって部品点数が低減されると共に電磁石をサイド リテーナと一体に取外せるから電磁石の整備性がよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例を差動制限機構に用いたデファレンシ
ャル装置の断面図である。

【図２】図１の部分拡大図である。

【図３】サイドリテーナの平面図である。

【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図５】図１のデファレンシャル装置を用いた車両の動
力系を示すスケルトン機構図である。

【符号の説明】

２１ デフケース（回転ケース） ２３ デフキャリヤ（ハウジング） ２５ デフキャリヤ本体（ハウジング本体） ２７ サイドリテーナ ２９ サイドリテーナ（一方のサイドリテーナ） ３３，３７ シム（第１のシム） ３９，４１ ベアリング ９５ パイロットクラッチ（摩擦クラッチ） ９７ アーマチャ １０１ 電磁石 １０７ シム（第２のシム） １１１ エアギャップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｆ１６Ｈ 1/445 9240−3Ｊ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング本体と一対のサイドリテーナ
   とを有するハウジングと、ハウジング内に収納されベア
   リングを介し各サイドリテーナに支承された回転ケース
   と、ハウジング本体と各サイドリテーナとの間に配置さ
   れ前記ベアリングを介しサイドリテーナに対して回転ケ
   ースの軸方向位置を決める第１のシムと、回転ケースに
   収納された摩擦クラッチと、一方のサイドリテーナに支
   持された電磁石と、このサイドリテーナと電磁石との間
   に配置され電磁石と回転ケース側とのエアギヤップを調
   節する第２のシムと、電磁石の磁力により摩擦クラッチ
   の締結力を調節するアーマチャとを備えたことを特徴と
   する電磁クラッチ。