JPS5999127A - 電磁パウダ−式クラツチ - Google Patents
電磁パウダ−式クラツチInfo
- Publication number
- JPS5999127A JPS5999127A JP21079082A JP21079082A JPS5999127A JP S5999127 A JPS5999127 A JP S5999127A JP 21079082 A JP21079082 A JP 21079082A JP 21079082 A JP21079082 A JP 21079082A JP S5999127 A JPS5999127 A JP S5999127A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- driven member
- drive member
- driven
- magnetic powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D37/00—Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive
- F16D37/02—Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive the particles being magnetisable
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D37/00—Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive
- F16D2037/002—Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive characterised by a single substantially axial gap in which the fluid or medium consisting of small particles is arranged
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Electromagnets (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、駆動側回転体であるドライブメンバと被駆動
側回転体であるドリブンメンバとの間に動作空隙を形成
し、この動作空隙に磁粉を充填し、この磁わ）を電磁力
により結着させてドライブメンバとドリブンメンバの連
結、遮断を行なう電磁パウダ一式クラッチにおいて、特
にドライブメンバ及びドリブンメンバの動作面（磁粉が
結着する面）の改良に関する。
側回転体であるドリブンメンバとの間に動作空隙を形成
し、この動作空隙に磁粉を充填し、この磁わ）を電磁力
により結着させてドライブメンバとドリブンメンバの連
結、遮断を行なう電磁パウダ一式クラッチにおいて、特
にドライブメンバ及びドリブンメンバの動作面（磁粉が
結着する面）の改良に関する。
従来、この種のクラッチにおける上記動作面は一般に耐
摩耗性を考慮して硬質クロムメッキを施してあったが、
電磁パウダークラッチの連結が磁粉相互の磁気的な連結
力に加え、磁粉と動作面間の摩擦力により行なわれてい
ることを考慮すると、非磁性体である硬質クロムメッキ
を施した動作面と磁粉との磁気的な連結力が低下するた
め、摩擦力が減り性能低下の原因となっている。
摩耗性を考慮して硬質クロムメッキを施してあったが、
電磁パウダークラッチの連結が磁粉相互の磁気的な連結
力に加え、磁粉と動作面間の摩擦力により行なわれてい
ることを考慮すると、非磁性体である硬質クロムメッキ
を施した動作面と磁粉との磁気的な連結力が低下するた
め、摩擦力が減り性能低下の原因となっている。
本発明は上記点に鑑み、磁粉と動作面との間の磁気的連
結力の増大を図り、クラッチ性能を向上することを目的
とする。
結力の増大を図り、クラッチ性能を向上することを目的
とする。
本発明では、上記目的達成のため、動作面の表面を高透
磁率材料のアモルファス金属で被うことを特徴としてい
る。
磁率材料のアモルファス金属で被うことを特徴としてい
る。
以下本発明を図示の実施例について説明する。
第１図において、１は駆動側回転体であるところのドラ
イブメンバであり、このドライブメンバｌは左右２つ割
りの磁性体からなるヨーク２ａ、２ｂ内に励磁コイル３
を収容するとともに、一方のヨーク２ａにフランジ４お
よびフロントカバー５を取り付け、かつ他方のヨーク２
ｂにドリブンホルダ６と、このドリブンホルダ６に固着
されたリヤラビリンス７および同じくドリブンホルダ６
に取着された電流供給部としてのスリップリング８．８
を一体的に取り付けて構成されている。前記フロントカ
バー５およびリヤラビリンス７はたとえばアルミニウム
などのごとき非磁性体により形成さ゛れ、これらフロン
トカバー５およびリヤラビリンス７の先端部５ａおよび
７ａは被駆動側回転体であるドリブンメンバ２０の内周
面に対向させられている。
イブメンバであり、このドライブメンバｌは左右２つ割
りの磁性体からなるヨーク２ａ、２ｂ内に励磁コイル３
を収容するとともに、一方のヨーク２ａにフランジ４お
よびフロントカバー５を取り付け、かつ他方のヨーク２
ｂにドリブンホルダ６と、このドリブンホルダ６に固着
されたリヤラビリンス７および同じくドリブンホルダ６
に取着された電流供給部としてのスリップリング８．８
を一体的に取り付けて構成されている。前記フロントカ
バー５およびリヤラビリンス７はたとえばアルミニウム
などのごとき非磁性体により形成さ゛れ、これらフロン
トカバー５およびリヤラビリンス７の先端部５ａおよび
７ａは被駆動側回転体であるドリブンメンバ２０の内周
面に対向させられている。
車両用クラッチとして使用する場合には、上記フランジ
４にボルト９・・・を介してリングギア１０を連結し、
該リングギア１０をクランク軸１１に連結するようにな
っている。
４にボルト９・・・を介してリングギア１０を連結し、
該リングギア１０をクランク軸１１に連結するようにな
っている。
上記スリップリング８．８にはブラシ１２．１２が摺接
されており、これらブラシ１２．１２はブラシホルダ１
３に取着されている。なお、ブラシホルダ１３は図示し
ないクラ・ノチカバーに固定される。
されており、これらブラシ１２．１２はブラシホルダ１
３に取着されている。なお、ブラシホルダ１３は図示し
ないクラ・ノチカバーに固定される。
被駆動側回動体としてのドリブンメンバ２０は磁性体に
より形成されており、中心部にハブ２１を図示しないボ
ルトによって一体的に固定しである。ハブ２１にはトラ
ンスミ・ノシコン側のインプットシャフト２２がスプラ
イン２３を介して係合されるようになワており、従って
ドリブンメン７で２０とインプットシャフト２３は一体
的に回転する。ハブ２１はサークリップ２４．２５によ
り固定された軸受２６を備え、この軸受２６は前記１！
リブンホルダ６を回転自在に、しかしながら軸方向へは
移動しないように支持している。そして、ドリブンメン
バ２０の内周面には、上記フロントカバーの先端部５ａ
およびリヤラビリンスの先端部７ａに対向して、永久磁
石１５．１６が設けられている。永久磁石１５． １６
ハ、！’［Ｌ ＜ ハ：ｒム磁石であり、ドリブンメ
ンバ２０の内周面全周に亘って環状をなしている。そし
て、これら永久磁石１５．１６と上記フロントカバー５
の先端部５ａおよびリヤラビリンス１の先端部７ａとの
間には微小間隙が確保されている。
より形成されており、中心部にハブ２１を図示しないボ
ルトによって一体的に固定しである。ハブ２１にはトラ
ンスミ・ノシコン側のインプットシャフト２２がスプラ
イン２３を介して係合されるようになワており、従って
ドリブンメン７で２０とインプットシャフト２３は一体
的に回転する。ハブ２１はサークリップ２４．２５によ
り固定された軸受２６を備え、この軸受２６は前記１！
リブンホルダ６を回転自在に、しかしながら軸方向へは
移動しないように支持している。そして、ドリブンメン
バ２０の内周面には、上記フロントカバーの先端部５ａ
およびリヤラビリンスの先端部７ａに対向して、永久磁
石１５．１６が設けられている。永久磁石１５． １６
ハ、！’［Ｌ ＜ ハ：ｒム磁石であり、ドリブンメ
ンバ２０の内周面全周に亘って環状をなしている。そし
て、これら永久磁石１５．１６と上記フロントカバー５
の先端部５ａおよびリヤラビリンス１の先端部７ａとの
間には微小間隙が確保されている。
ドライブメンバ１の内周面とドリブンメンノ＜２０の外
周面との間には動作空隙２７が形成されており、この動
作空隙２７内には磁粉２８カベ充填されている。この磁
粉２８は励磁コイル３Ｇこよって励磁されると、磁粉２
８相互の磁気吸引力および磁粉２８とドライブメンノ＜
１ならび番こドライブメンバ２０の動作面との摩擦力に
より、ドライブメンバ１一回転トルクをドリブンメンノ
＜２０に伝達し、これら両者を一体的に回転させる。こ
のドライフ゛メンバ１の内周面とドリブンメンバイ２０
のり１周面は第２図に示す様にアモルファス合金（Ｆ
ｅ ６７ＣＯ口ｔ３＋４３ｉｔ）より成る薄膜１’、２
０’で被われている。この薄膜１’、２０’Ｇよ、本秒
すでは厚さが２０〜５０μｒｎで、ドライブメンバイ１
及びドリブンメンバ２０に接着剤にて固着さＪｔている
。
周面との間には動作空隙２７が形成されており、この動
作空隙２７内には磁粉２８カベ充填されている。この磁
粉２８は励磁コイル３Ｇこよって励磁されると、磁粉２
８相互の磁気吸引力および磁粉２８とドライブメンノ＜
１ならび番こドライブメンバ２０の動作面との摩擦力に
より、ドライブメンバ１一回転トルクをドリブンメンノ
＜２０に伝達し、これら両者を一体的に回転させる。こ
のドライフ゛メンバ１の内周面とドリブンメンバイ２０
のり１周面は第２図に示す様にアモルファス合金（Ｆ
ｅ ６７ＣＯ口ｔ３＋４３ｉｔ）より成る薄膜１’、２
０’で被われている。この薄膜１’、２０’Ｇよ、本秒
すでは厚さが２０〜５０μｒｎで、ドライブメンバイ１
及びドリブンメンバ２０に接着剤にて固着さＪｔている
。
このような構成による実施例の作用番こつＬ）てδ見明
する。
する。
第１図において、エンジンから動力がクランク軸１１を
介してリングギア１０からドライフ゛メンバ１に伝達さ
れ、従ってドライブメンノ＜１はエンジンの回転ととも
に一体的に回転している。
介してリングギア１０からドライフ゛メンバ１に伝達さ
れ、従ってドライブメンノ＜１はエンジンの回転ととも
に一体的に回転している。
電磁コイル３に通電して磁粉２８が存在してし）る動作
空隙２７に磁束を生じさせると、磁粉２８が磁化され、
磁粉相互の磁気的な結合力および磁粉２８と動作面との
摩擦力によってエンジンの動力がドリブンメンバ２０に
伝達される。従って、ハブ２１からスプライン２３を介
してトランスミッションのインプットシャフト２２にエ
ンジンの動力が伝達される。上記動作空１１１！２？に
磁束を生じさせるコイル３にはブラシ１２．１２からス
リップリング８，８を介して給電され、コイｌし３ｃこ
電流が流れることにより、ヨーク２ａ、２ｂ、動作空隙
２７、ドリブンメンバ２０を通る磁気回路が形成されて
磁束を発生する。よって、コイル３への励磁電流の有無
により回転トルりの伝達の可、不可が決定される。コイ
ル３に通電された状態では磁粉２８が動作空隙２７内で
最も強く磁化されるが、通電を断った場合開放状態とな
り、磁粉が遠心力によりドライブメンバｌの内面に押し
つけられて完全に連結が断たれる。ここで、電磁パウダ
ークラッチの連結時には磁粉相互の磁気的な結合力およ
び磁粉と動作面との摩擦力によって動力の伝達が行なわ
れているが、従来動作面にはスリップ状態および無励磁
状態における磁粉と動作面とのずベリによる動作面の耐
摩耗性を考慮し硬質クロムメッキを施してあり、この硬
質クロムメッキが非゛磁性であるため、動作面の磁粉の
連結力が低下し動力の伝達能力低下の原因となっている
。
空隙２７に磁束を生じさせると、磁粉２８が磁化され、
磁粉相互の磁気的な結合力および磁粉２８と動作面との
摩擦力によってエンジンの動力がドリブンメンバ２０に
伝達される。従って、ハブ２１からスプライン２３を介
してトランスミッションのインプットシャフト２２にエ
ンジンの動力が伝達される。上記動作空１１１！２？に
磁束を生じさせるコイル３にはブラシ１２．１２からス
リップリング８，８を介して給電され、コイｌし３ｃこ
電流が流れることにより、ヨーク２ａ、２ｂ、動作空隙
２７、ドリブンメンバ２０を通る磁気回路が形成されて
磁束を発生する。よって、コイル３への励磁電流の有無
により回転トルりの伝達の可、不可が決定される。コイ
ル３に通電された状態では磁粉２８が動作空隙２７内で
最も強く磁化されるが、通電を断った場合開放状態とな
り、磁粉が遠心力によりドライブメンバｌの内面に押し
つけられて完全に連結が断たれる。ここで、電磁パウダ
ークラッチの連結時には磁粉相互の磁気的な結合力およ
び磁粉と動作面との摩擦力によって動力の伝達が行なわ
れているが、従来動作面にはスリップ状態および無励磁
状態における磁粉と動作面とのずベリによる動作面の耐
摩耗性を考慮し硬質クロムメッキを施してあり、この硬
質クロムメッキが非゛磁性であるため、動作面の磁粉の
連結力が低下し動力の伝達能力低下の原因となっている
。
本発明者らはこのｍ認のためモデル実験により硬質クロ
ムメッキの接線力への影響を検討した。ここで、接線力
とは対向する動作面の一方を固定した場合の他方の動作
面を引っ張る時の力を表わし、クラッチの動力伝達能力
に相当するものである。
ムメッキの接線力への影響を検討した。ここで、接線力
とは対向する動作面の一方を固定した場合の他方の動作
面を引っ張る時の力を表わし、クラッチの動力伝達能力
に相当するものである。
実験は第３図に示す様に鉄製の平面鉄心の作動面３０に
硬質クロムメッキ３１を厚さ５０μ施した場合と、厚さ
５０μのアモルファス薄膜３２を接着した場合の２種類
について、対向させた平面鉄心の間隙に磁粉２８を封入
し磁束を与えて連結させた時の接線力を測定することに
より行なった。
硬質クロムメッキ３１を厚さ５０μ施した場合と、厚さ
５０μのアモルファス薄膜３２を接着した場合の２種類
について、対向させた平面鉄心の間隙に磁粉２８を封入
し磁束を与えて連結させた時の接線力を測定することに
より行なった。
結果は第４図に示す様に横軸に一方の動作面（平面鉄心
）を移動させた距離、縦軸に接線力をとれば、硬質クロ
ムメッキを施すことにより接線力が大幅に低下する事が
確認された。そこで、本発明はこの点に注目し動作面の
耐摩耗性を失うことなくしかも磁気特性の優れた高透磁
率材料であるアモルファス合金の薄膜を動作面である１
゛ライブメンバ１の内周面およびドリブンメンバ２０の
り１周面全体に均一に接着しクラッチ連結時における磁
粉と動作面との結着をより強固にならしめることにより
その摩擦力が増大し伝達可能な動力を増大さけることを
可能とした。従って、クラッチの小型・軽量化が可能と
なる。また、第５図に実験結果を示す。この図は各励磁
電流におけるクラッチの伝達トルクの最大値であるトル
ク容量を測定し横軸に励磁電流値、縦軸にトルク容量を
取りプロットしたもので、硬質クロムメッキの厚さ及び
・アモルファス薄膜の接着剤も含めた厚さはともに５０
ｐｒｎ±１０μｍである。第５図から明らかな様に硬質
クロムメッキを施した場合に比ベアモルファス合金薄膜
を接着すると大幅にトルク容量が増大しているのがわか
る。なお、耐摩耗性に関してもアモルファス合金は硬質
クロムメッキ同様非常に優れていることが実験により確
められている。
）を移動させた距離、縦軸に接線力をとれば、硬質クロ
ムメッキを施すことにより接線力が大幅に低下する事が
確認された。そこで、本発明はこの点に注目し動作面の
耐摩耗性を失うことなくしかも磁気特性の優れた高透磁
率材料であるアモルファス合金の薄膜を動作面である１
゛ライブメンバ１の内周面およびドリブンメンバ２０の
り１周面全体に均一に接着しクラッチ連結時における磁
粉と動作面との結着をより強固にならしめることにより
その摩擦力が増大し伝達可能な動力を増大さけることを
可能とした。従って、クラッチの小型・軽量化が可能と
なる。また、第５図に実験結果を示す。この図は各励磁
電流におけるクラッチの伝達トルクの最大値であるトル
ク容量を測定し横軸に励磁電流値、縦軸にトルク容量を
取りプロットしたもので、硬質クロムメッキの厚さ及び
・アモルファス薄膜の接着剤も含めた厚さはともに５０
ｐｒｎ±１０μｍである。第５図から明らかな様に硬質
クロムメッキを施した場合に比ベアモルファス合金薄膜
を接着すると大幅にトルク容量が増大しているのがわか
る。なお、耐摩耗性に関してもアモルファス合金は硬質
クロムメッキ同様非常に優れていることが実験により確
められている。
なお、上述の実施例においてはアモルファス合金薄膜の
組成を（Ｆｅｓ７ＣＯ＋ｅＢ＋４Ｓｉ＋）としたがこれ
に限らず （Ｆ’ｅｅ ＋Ｂ＋ ３．５ｓｉ３．５ｃ２）（Ｆｅ７
ｅＢ＋３ｓｉ９）、（Ｆｅ７ｓＢ＋５Ｓｉｎｏ）（Ｆｅ
７ｑＢ＋７Ｓｉ２） （Ｆｅ７ｑＢ＋ｓＳｉｓ） （Ｆｅ４ｏＮｉ３ｅＭｏ４Ｂ＋ ｓ）などの組成として
も同様の効果が得られる。
組成を（Ｆｅｓ７ＣＯ＋ｅＢ＋４Ｓｉ＋）としたがこれ
に限らず （Ｆ’ｅｅ ＋Ｂ＋ ３．５ｓｉ３．５ｃ２）（Ｆｅ７
ｅＢ＋３ｓｉ９）、（Ｆｅ７ｓＢ＋５Ｓｉｎｏ）（Ｆｅ
７ｑＢ＋７Ｓｉ２） （Ｆｅ７ｑＢ＋ｓＳｉｓ） （Ｆｅ４ｏＮｉ３ｅＭｏ４Ｂ＋ ｓ）などの組成として
も同様の効果が得られる。
また、（Ｆｅ、Ｇｏ、Ｎ１）−３ｔ −Ｂ合金も同様で
組成を選択することにより前述の実施例と同様の効果が
得られる。
組成を選択することにより前述の実施例と同様の効果が
得られる。
要は磁気特性を向上することを目的としたアモルファス
合金であれば良い。
合金であれば良い。
また、前述の実施例においては、アモルファス合金薄膜
を動作面に接着することとしたが、動作面へ直接薄膜を
成形する方法としては他に真空蒸着法、スパックリング
法、メッキ法、プラズマ溶射法などを用いることもでき
る。
を動作面に接着することとしたが、動作面へ直接薄膜を
成形する方法としては他に真空蒸着法、スパックリング
法、メッキ法、プラズマ溶射法などを用いることもでき
る。
又これらの方法にて形成されたアモルファス合金薄膜の
組成は上記した組成のいずれでもよいことは言うまでも
ない。
組成は上記した組成のいずれでもよいことは言うまでも
ない。
また、アモルファス合金の薄膜は、ドライブメンバ１と
ドリブンメンバ２０の動作面のいずれか一方のみに形成
するようにしてもよい。
ドリブンメンバ２０の動作面のいずれか一方のみに形成
するようにしてもよい。
以上詳述したごとく本発明によれば、動作面を高透磁率
材料のアモルファス釡属で被っているから、磁粉と動作
面の結着が強固となり、その摩擦力が増大し伝達可能な
動力が増大する。従って、小型、高性能なりラッチを提
供できるという効果が大である。
材料のアモルファス釡属で被っているから、磁粉と動作
面の結着が強固となり、その摩擦力が増大し伝達可能な
動力が増大する。従って、小型、高性能なりラッチを提
供できるという効果が大である。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図（ａ）は
本発明の主要部の断面図、第２図（ｂｌは第２図（ａｌ
のイ部拡大図、第３図はモデル実験の説明図、第４図お
よび第５図は実験結果を表わすグラフである。 ■・・・ドライブメンバ、２ｏ・・・ドリブンメンバ、
１’、２０’・・・アモルファス合金薄膜、２８・・・
磁粉、２７・・・動作空隙。 代理人弁理士 岡 部 隆 第１図 第２図 （ａ） （ｂ） 第３図 １４４０ 移動距離（ｍｍ ） 第 ５ 図 屑り石り、ｔ、ｔ （Ａ）
本発明の主要部の断面図、第２図（ｂｌは第２図（ａｌ
のイ部拡大図、第３図はモデル実験の説明図、第４図お
よび第５図は実験結果を表わすグラフである。 ■・・・ドライブメンバ、２ｏ・・・ドリブンメンバ、
１’、２０’・・・アモルファス合金薄膜、２８・・・
磁粉、２７・・・動作空隙。 代理人弁理士 岡 部 隆 第１図 第２図 （ａ） （ｂ） 第３図 １４４０ 移動距離（ｍｍ ） 第 ５ 図 屑り石り、ｔ、ｔ （Ａ）
Claims (1)
- 駆動側回転体であるドライブメンバと、被駆動側回転体
であるドリブンメンバとを有し、がっこの両者の間に動
作空隙を形成し、この動作空隙内に磁粉を封入し電磁力
によりドライブメンバとドリブンメンバの連結、遮断を
行なう電磁パウダ一式クラ１ソチにおいて、上記動作空
隙を形成するドライブメンバとドリブンメンバの対向面
の双方または一方をアモルファス合金による薄膜で形成
したことを特徴とする電磁パウダ一式クラッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21079082A JPS5999127A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 電磁パウダ−式クラツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21079082A JPS5999127A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 電磁パウダ−式クラツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5999127A true JPS5999127A (ja) | 1984-06-07 |
Family
ID=16595169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21079082A Pending JPS5999127A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 電磁パウダ−式クラツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5999127A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61244931A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-10-31 | Nippon Denso Co Ltd | 電磁パウダ−式クラツチ |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP21079082A patent/JPS5999127A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61244931A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-10-31 | Nippon Denso Co Ltd | 電磁パウダ−式クラツチ |
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