JPS6340658Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は磁粉式電磁クラツチに関し、特に、そ
の入力軸及び出力軸の芯ずれに拘らず動力伝達が
可能なクラツチに関するものである。

磁粉式電磁クラツチは、一般に、内周摩擦面を
有する円筒部とその円筒部の一端を塞ぐ円板部と
を備えて中心軸まわりに回転させられる駆動部材
と、その内周摩擦面と所定のギヤツプを隔てて対
向する外周摩擦面を有し、その駆動部材の内側に
おいてそれと同心に且つ相対回転可能に設けられ
た被駆動部材とを含んで構成され、上記ギヤツプ
内に磁気力によつて磁粉が充填されることによ
り、駆動部材の回転力が被駆動部材に伝達される
ようになつている。そして、斯る磁粉式電磁クラ
ツチのギヤツプは円周方向において一定の寸法と
されることが動力伝達性能を維持する上で必要と
されるため、駆動部材が連結される入力軸と被駆
動部材が連結される出力軸との軸心が精度良く一
致させられる必要がある。しかしながら、自際に
は、入力軸と出力軸との芯ずれが存在するのが普
通であつて、その芯ずれを解消するためには極め
て面倒な調整作業が必要とされ、また入力軸と出
力軸との芯ずれが避け得ないこともある。特に、
入力軸がクランクシヤフトであり出力軸がトラン
スミツシヨンに連結される自動車等においては、
入力軸と出力軸との芯ずれが所定の範囲以下に維
持されることが困難であり、斯る用途において
は、磁粉式電磁クラツチの実用性が問題となる。

本考案は以上の事情を背景として為されたもの
であり、その目的とするところは、入力軸と出力
軸との芯ずれに拘らず動力伝達が可能な磁粉式電
磁クラツチを提供することにある。

斯る目的を達成するため、本考案は、前記駆動
部材の円板部と円筒部とを別体とし、その円筒部
の一端をその円板部と嵌合させるとともにその円
筒部を被駆動部材に直接または間接に同心且つ回
転可能に支持させる一方、その円板板と円筒部と
の嵌合部分に中心軸に対して直角方向の相対移動
を許容しつつ両者を相互に係合させて共に回転せ
しめる係合歯をそれぞれ形成したことを特徴とす
る。

この様にすれば、円筒部が被駆動部材に直接ま
たは間接に同心且つ回転可能に支持される一方、
円筒部と円板部とが中心軸に対して直角方向の相
対移動が許容されつつ共に回転せしめられるの
で、入力軸側の円板部と出力軸側の円筒部との芯
ずれが許容されつつ動力伝達が可能となるのであ
る。

以下、本考案の一実施例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図は自動車に適用された場合の所謂複隙式
の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２内に組み
込まれており、入力軸としてのクランクシヤフト
４の回転を被駆動軸としての出力軸６に伝達した
り遮断したりするものである。

クランクシヤフト４の端部にはアルミ合金によ
りダイカスト成形された有底円筒状の円板８がボ
ルト１０によつて固定されており、その円板８に
は円筒部としてのアルミ合金製円筒部材１２が嵌
合結合されている。そして、その円筒部材１２の
内周部には鉄材（S10C）等の磁性体材料製環状
部材１４が埋設されており、その環状部材１４の
内周面にクロムメツキの施された内周摩擦面１６
が形成されている。円筒部材１２のクランクシヤ
フト４と反対側の端部には、位置固定であつてク
ランクシヤフト４と略同軸に配設されたヨーク部
材１８のボス部２０にベアリング２１を介して支
持された環状の支持部材２２外周部が固定されて
おり、その支持部材２２によつて円筒部材１２が
ヨーク部材１８と同軸に且つ相対回転可能に支持
されている。

ヨーク部材１８の外周面２４と内周摩擦面１６
との間には、内周摩擦面１６と第１のギヤツプ２
６を隔てて対向する外周摩擦面２８と、外周面２
４と第２のギヤツプ３０を隔てて対向する内周面
３２とを備えた非磁性体材料製薄肉有底円筒状の
有底円筒部材３４が配設されており、その有底円
筒部材３４の中央部に形成されたクラツチハブ３
６が出力軸６の端部に形成されたスプライン軸部
３８に、軸方向の移動可能且つ軸まわりの相対回
転不能に取り付けられている。そして、そのクラ
ツチハブ３６とヨーク部材１８との間にはベアリ
ング４０が介挿され、有底円筒部材３４とヨーク
部材１８との軸心が精度良く一致させられるよう
にされているとともに、ボス部２０によつてベア
リング２１を介して支持された円筒部材１２は、
被駆動部材である有底円筒部材３４または出力軸
６によつて間接的に回転可能に支持された状態に
あり、円筒部材１２の軸心も有底円筒部材３４の
軸心と精度良く一致させられるようになつてい
る。

そして、導線４２を介してヨーク部材１８内に
収容された励磁コイル４４に励磁電流が供給され
ると、第１図の破線に示される磁気回路が形成さ
れることにより、ラビリンス部材４６によつて略
密閉された環状空間４８内の磁粉５０が第１のギ
ヤツプ２６内に吸引され、クランクシヤフト４の
回転力が円筒部材１２、磁粉５０、有底円筒部材
３４を介して出力軸６に伝達されるようになつて
いる。

ここで、相互に嵌合された前記円板８と円筒部
材１２とは所定範囲の芯ずれが許容されつつ相互
に連結されている。すなわち、第２図の円周方向
切断面に示されるように、円板８の外周縁部内周
面には軸心と平行方向に延びる歯筋５６が形成さ
れているとともに、円筒部材１２の外周面であつ
て円板８の外周縁部内周面に対向する部分には、
中心軸に平行方向であつて歯筋５６に噛み合う歯
筋５８が形成され、それ等係合歯としての歯筋５
６及び５８の噛み合い状態が中心軸の直角方向に
おいて所定範囲に相対移動し得るように、歯丈が
形成されている。そして、それ等歯筋５６及び５
８は軸方向において相手方の部材である円筒部材
１２及び円板８に向う程歯幅が大きくなるように
形成され、歯筋５６及び５８の接触面の傾斜の作
用によつて、円板８と円筒部材１２との間に相対
的な回転モーメントが生じると、それ等が軸方向
において相互に接近する方向の方が生じるように
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に
よれば、円筒部１２が出力軸６にベアリング２
１、ヨーク部材１８、ベアリング４０、クラツチ
ハブ３６を介して支持されてこれと一体的に中心
軸に直角方向に移動し得るので、クランクシヤフ
ト４と出力軸６との芯ずれが生じても、その芯ず
れが中心軸に対して直角方向の相対移動可能に係
合する円板８と円筒部材１２との間で吸収され、
第１のギヤツプ２６および第２のギヤツプ３０の
寸法が精度良く維持される。それ故、動力伝達性
能が影響を受けることなく入力軸としてのクラン
クシヤフト４と出力軸６との芯ずれが許容され、
芯ずれが避けられない自動車においても磁粉式電
磁クラツチを容易に用いることが可能となるので
ある。

また、本実施例によれば、歯筋５６及び５８の
歯幅が円筒部材１２及び円板８に向う程大きくさ
れているので、相互に接する傾斜面の作用によつ
て円板８と円筒部材１２との間に相対回転モーメ
ントが生じると相互に接近する方向に付勢され
て、両者の軸方向における離隔が防止される利点
がある。

更に、本実施例によれば、円板８と円筒部材１
２とが、嵌合部分にそれぞれ形成された歯筋５
６，５８によつて連結され、従来のように円板８
と円筒部材１２とを外周部において連結する連結
金具やこれを締着するボルト等を用いないので、
最大外径寸法が小径となり、クラツチが小型とな
る利点がある。

次に、本考案の他の実施例を説明する。尚、以
下の説明において前述の実施例と共通する部分に
は同一の符号を付して説明を省略する。

第３図において、円板８内周面上に形成された
中心軸に平行な歯筋６０は同一の幅で円筒部材１
２に向つて形成され、その長手方向の中間部分に
おいては長手方向と直角方向の溝６２が形成され
ることによつて、歯筋６０が長手方向において二
分されている。一方、円筒部材１２外周面端部に
形成された歯筋６４は円板８に向うに従つて幅が
大きく形成され、その先端部の最も歯幅が大きい
部分の溝６２と係合させられる位置にある。上記
歯筋６０及び６４は円板８と円筒部材１２とが中
心軸に直角方向の相対移動が所定範囲で許容され
るように噛み合わされている。

本実施例によれば、前述の実施例と同様にクラ
ンクシヤフト４と出力軸６との芯ずれに拘らず動
力伝達性能が維持されるとともに、円板８と円筒
部材１２との間に相対回転モーメントが生じる
と、溝６２が当接する歯筋６４の傾斜面の作用に
よつて円板８と円筒部材１２とが相互に接近する
方向に付勢され、それ等の離隔が防止される。

第４図に示されるように、円筒部材１２はその
円板８側端部がベアリング６６によつて支持され
るようにしても良い。この様な場合には、円筒部
材１２の位置決め精度が一層向上し、動力伝達性
能が安定する。

また、本考案は、第５図に示されるように所謂
単隙式の磁粉式電磁クラツチにも適用され得るの
である。すなわち、ヨーク部材６８の外周面であ
つて円板８の側端部には歯筋５８が形成され、円
板８に形成された歯筋５６とその歯筋５８とが中
心軸に対して直角方向の所定範囲内における相対
移動が可能に噛み合わされておれば良いのであ
る。この場合、ヨーク部材６８はベアリング７０
を介してクラツチハブ７２に回転可能に直接支持
されている。尚、７４はヨーク部材６８の内周摩
擦面とギヤツプ７６を隔てて対向する外周摩擦面
を備えた被駆動部材としてのロータであり、クラ
ツチハブ７２を介して出力軸６に連結されてい
る。

また、前述の実施例において、円板８に形成さ
れた歯筋５６と円筒部材１２に形成された歯筋５
８との間に合成ゴム等の弾性部材（エラストマ）
を介挿することにより、クランクシヤフト４のト
ルク変動が吸収されるようにしても良い。この様
な場合には、円筒部材１２に伝達されるトルクサ
ージが緩和されて磁粉５０の摩損が軽減され、ク
ラツチ寿命が向上する利点がある。

また、第１図の実施例においてヨーク部材１８
はクラツチハウジング２に固定されて非回転とさ
れているが、ヨーク部材１８が回転自在とされ、
クラツチハウジング２に固定されたブラシホル
ダ、そのブラシホルダに保持されたブラシ、その
ブラシが摺接するスリツプリングを介して励磁コ
イル３６に励磁電流が供給されるようにしても良
いのである。

更に、第１図の実施例において円板８が円筒部
材１２内に嵌合され、円板８の外周面およびこれ
に対向する円筒部材１２の内周面に相互に係合す
る歯筋５６および５８がそれぞれ形成されても良
いことは勿論である。

尚、上述したのはあくまでも本考案の一実施例
であり、本考案はその精神を逸脱しない範囲にお
いて種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が自動車用クラツチに適用され
た場合の一例を示す要部断面図である。第２図は
第１図の実施例の要部を示す円周方向の切断面で
ある。第３図は本考案の他の実施例を示す第２図
に相当する図である。第４図及び第５図は本考案
の他の実施例を示す要部断面図である。 ｛８：円板（円板部）、｛１２：円筒部材、６
８：ヨーク部材｝（円筒部）｝（駆動部材）、１６：
内周摩擦面、２６：第１のギヤツプ（ギヤツプ）、
２８：外周摩擦面、｛３４：有底円筒部材、７
４：ロータ｝（被駆動部材）、５０：磁粉、５６，
５８，６０，６４：歯筋（係合歯）、７６：ギヤ
ツプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内周摩擦面を有する円筒部と該円筒部の一端を
   塞ぐ円板部とを備え、中心軸まわりに回転させら
   れる駆動部材と、該内周摩擦面と所定のギヤツプ
   を隔てて対向する外周摩擦面を有し、該駆動部材
   の内側においてそれと同心に且つ相対回転可能に
   設けられた被駆動部材とを含み、前記ギヤツプ内
   に磁気力によつて磁粉が充填されることにより、
   該駆動部材の回転力が該被駆動部材に伝達される
   型式の磁粉式電磁クラツチにおいて、 前記駆動部材の円板部と円筒部とを別体とし、
   該円筒部の一端を該円板部と嵌合させるとともに
   該円筒部を前記被駆動部材に直接または間接に同
   心且つ回転可能に支持させる一方、該円板部と円
   筒部との嵌合部分に前記中心軸に対して直角方向
   の相対移動を許容しつつ両者を相互に係合させて
   共に回転せしめる係合歯をそれぞれ形成したこと
   を特徴とする磁粉式電磁クラツチ。