(57)【要約】【課題】磁気回路を構成するロータの変形を防止し、エアギャップ調整機能を保全し、機能を正常に保つ。【解決手段】磁気回路を透過する磁力によってパイロットクラッチ３を連結させる電磁ソレノイド５と、前記磁気回路の一部を構成するロータ７と、パイロットクラッチ３の連結に伴って外側動力伝達部材９と内側動力伝達部材１１を連結するメインクラッチ１３とを有し、電磁ソレノイド５及びクラッチロータ７の間に磁気回路の一部を構成するエアギャップＳｒが形成される電磁式カップリング１において、ロータ７を、部材９の内周側に適用される固定手段１５によって部材９に固定した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気回路を透過する磁力によってパイロットクラッチを連結させる電磁ソレノイドと、前記磁気回路の一部を構成するロータと、前記パイロットクラッチの連結に伴って外側動力伝達部材と内側動力伝達部材を連結するメインクラッチとを有し、前記電磁ソレノイド及びロータの間に前記磁気回路の一部を構成するエアギャップが形成される動力伝達装置であって、
前記ロータを、前記外側動力伝達部材の内周側に適用される固定手段によって前記外側動力伝達部材に固定したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記固定手段が、前記外側動力伝達部材の内周側に螺着されて前記ロータを固定するねじ部材であることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
請求項２記載の動力伝達装置であって、
前記ねじ部材の径方向寸法を変えて、前記エアギャップを調整したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の動力伝達装置であって、
前記ねじ部材の軸方向寸法を変えて、前記ロータとの対向幅を調整したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
前記ねじ部材の磁気特性を変えて、前記磁気回路の透磁率を調整したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
前記ねじ部材に切り欠きを設けて、前記磁気回路の透磁率を調整したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項７】
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記固定手段が、前記外側動力伝達部材の内周側で前記ロータを固定する溶接手段であることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項８】
請求項７記載の動力伝達装置であって、
前記ロータに切り欠きを設けて、前記磁気回路の透磁率を調整したことを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータを透過する電磁ソレノイドの磁力によってパイロットクラッチを連結させる動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にカップリング（動力伝達装置）が記載されており、この動力伝達装置では、電磁ソレノイドを励磁するとパイロットクラッチが締結されてメインクラッチが連結され、外側動力伝達部材と内側動力伝達部材との間で駆動トルクが伝達される。
【０００３】
この動力断続装置には電磁ソレノイドの磁気回路の一部をなすロータが用いられており、このロータは外周に形成されたねじ部で外側動力伝達部材の内周に螺着され、さらにロータの外周に螺着されたナットのダブルナット機能によって外側動力伝達部材に固定されている。また、電磁ソレノイドとロータとの間には磁気回路の一部をなすエアギャップが形成されている。
【特許文献１】特開２００２−３４００４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記動力伝達装置において、上記のようにナットはロータ側に螺着されており、引張りながらロータを固定しているから、ナットの締め込みに伴うこの引張り力を受けてロータが変形する恐れがある。
【０００５】
ロータが変形すると、電磁ソレノイド間のエアギャップが変動し、電磁ソレノイドの起磁力（磁気回路を透過してパイロットクラッチを連結させる磁力：アーマチャを吸引する磁力）が変化し、装置の性能が低下することがある。
【０００６】
また、変形によってロータが電磁ソレノイドと干渉すると、静止側に回り止めされている電磁ソレノイドが回転し、装置の機能が損なわれる恐れがある。
【０００７】
そこで、この発明は、磁気回路を構成するロータの変形を防止し、エアギャップ調整機能を保全し、性能が正常に保たれる動力伝達装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の動力伝達装置は、磁気回路を透過する磁力によってパイロットクラッチを連結させる電磁ソレノイドと、前記磁気回路の一部を構成するロータと、前記パイロットクラッチの連結に伴って外側動力伝達部材と内側動力伝達部材を連結するメインクラッチとを有し、前記電磁ソレノイド及びロータの間に前記磁気回路の一部を構成するエアギャップが形成される動力伝達装置であって、前記ロータを、前記外側動力伝達部材の内周側に適用される固定手段によって前記外側動力伝達部材に固定したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載された動力伝達装置であって、前記固定手段が、前記外側動力伝達部材の内周側に螺着されて前記ロータを固定するねじ部材であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２記載の動力伝達装置であって、前記ねじ部材の径方向寸法を変えて、前記エアギャップを調整したことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項２又は３記載の動力伝達装置であって、前記ねじ部材の軸方向寸法を変えて、前記ロータとの対向幅を調整したことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、前記ねじ部材の磁気特性を変えて、前記磁気回路の透磁率を調整したことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、前記ねじ部材に切り欠きを設けて、前記磁気回路の透磁率を調整したことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１記載の動力伝達装置であって、前記固定手段が、前記外側動力伝達部材の内周側で前記ロータを固定する溶接手段であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項７記載の動力伝達装置であって、前記ロータに切り欠きを設けて、前記磁気回路の透磁率を調整したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の動力伝達装置は、外側動力伝達部材の内周側に適用される固定手段によってロータを外側動力伝達部材に固定したことにより、ナットの締め込みによる引張り力がロータに掛かる従来例と異なり、ロータの変形から解放される。
【００１７】
従って、電磁ソレノイドとのエアギャップの変動が防止され、磁気回路を透過してパイロットクラッチを連結する磁力（起磁力）の変動が防止されるから、安定した動力断続機能及び動力伝達機能が得られる。
【００１８】
また、ロータが変形しないから、電磁ソレノイドとの干渉及び干渉による電磁ソレノイドの回転が防止され、上記の機能が正常に保たれる。
【００１９】
請求項２の動力伝達装置は、外側動力伝達部材の内周側にねじ部材（固定手段）を螺着してロータを固定することによってロータの変形から解放され、安定した動力断続機能及び動力伝達機能が得られる。
【００２０】
また、ねじ部材は低コストであり、ねじ部材を交換することによって、電磁ソレノイド間のエアギャップ、あるいは、磁気回路の透磁率を容易で低コストに調整することができる。
【００２１】
また、ねじ部材の交換によってエアギャップを最適値に調整すれば、起磁力を最大に保ちながら電磁ソレノイドのコイルの巻数を減らすことができるから、重量とバッテリー負荷をそれだけ軽減できる。
【００２２】
請求項３の動力伝達装置は、径方向寸法の異なったねじ部材を選択することによって電磁ソレノイドとロータ間のエアギャップ調整が可能であり、磁気回路を透過してパイロットクラッチを連結する磁力を容易に調整し、装置の性能を最大にすることができる。
【００２３】
請求項４の動力伝達装置は、軸方向寸法の異なったねじ部材を選択することによって電磁ソレノイドとロータ間のエアギャップ調整が可能であり、磁気回路を透過してパイロットクラッチを連結する磁力を容易に調整し、装置の性能を最大にすることができる。
【００２４】
請求項５の動力伝達装置は、磁気特性の異なったねじ部材を選択して磁気回路の透磁率を調整することにより、磁気回路を透過してパイロットクラッチを連結する磁力を容易に調整し、装置の性能を最大にすることができる。
【００２５】
また、磁性材料であるねじ部材には、一般に、炭素鋼が用られるが、この場合、炭素量の異なった鋼材によって磁気特性を変えることができる。さらに、磁気特性を変えることができれば、炭素以外の成分量を変えてもよい。
【００２６】
請求項６の動力伝達装置は、ねじ部材に切り欠きを設けることによって磁気回路の透磁率を調整することができ、この切り欠きの大きさを選択（あるいは、異なった切り欠きを有するねじ部材に交換）すれば磁気回路の透磁率を調整することができるから、磁気回路を透過してパイロットクラッチを連結する磁力を容易に調整し、装置の性能を最大にすることができる。
【００２７】
また、切り欠きは、個数、深さ、形状、間隔などを任意に選択可能であり、透過率を細かく調整できる。
【００２８】
請求項７の動力伝達装置は、外側動力伝達部材の内周側にねじ部材を用いずに固定手段として溶接手段を用いてロータを固定することにより、ネジ止めによるロータの変形から解放され、安定した動力断続機能及び動力伝達機能が得られる。
【００２９】
請求項８の動力伝達装置は、ロータに切り欠きを設けることによって磁気回路の透磁率を調整することができ、この切り欠きの大きさを選択すれば磁気回路の透磁率を調整することができるから、磁気回路を透過してパイロットクラッチを連結する磁力を容易に調整し、装置の性能を最大にすることができる。
【００３０】
また、切り欠きは、個数、深さ、形状、間隔などを任意に選択可能であり、透過率を細かく調整できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（第１実施形態）
図１〜３を用いて第１実施形態について説明する。
【００３２】
本実施形態の電磁式カップリング１（動力伝達装置）は、磁気回路を透過する磁力によってパイロットクラッチ３を連結させる電磁ソレノイド５と、前記磁気回路の一部を構成するクラッチロータ７（ロータ）と、パイロットクラッチ３の連結に伴ってハウジング９（外側動力伝達部材）とハブ１１（内側動力伝達部材）を連結するメインクラッチ１３とを有し、電磁ソレノイド５及びクラッチロータ７の間に磁気回路の一部を構成するエアギャップＳｒが形成される。そして、クラッチロータ７を、ハウジング９の内周側に適用される固定手段によってハウジング９に固定し、固定手段が、ハウジング９の内周側に螺着されてクラッチロータ７を固定するハウジングプレート１５（ねじ部材）であり、ハウジングプレート１５の径方向寸法（内径Ｒ）を変えて、エアギャップＳｒを調整している。
【００３３】
図１〜３に示すように、電磁式カップリング１は、パイロットクラッチ３と電磁ソレノイド５とクラッチロータ７とハウジング９とハブ１１とメインクラッチ１３とハウジングプレート１５に加えて、ボールカム１７とカムリング１９とプレッシャープレート２１とアーマチャ２３などから構成され、デフキャリヤ（不図示）に収容されている。
【００３４】
パイロットクラッチ３はハウジング９（下記のリング３９）とカムリング１９との間に配置され、電磁ソレノイド５のコア２５はボールベアリング２７によってクラッチロータ７上に支持され、ピン２９を介してデフキャリヤに回り止めされている。
【００３５】
クラッチロータ７とハウジングプレート１５はそれぞれの外周に設けられたねじ部３１，３３により、ハウジング９（下記のリング３９）の後端側開口の内周に設けられたねじ部３５にこの順で螺着され、ハウジングプレート１５はそのダブルネジ機能（ダブルナット機能と同等）によってクラッチロータ７をハウジング９の軸方向所定位置に固定し、抜け止めしている。また、図３のように、ハウジングプレート１５の内周には螺着工具用の凹部３７が設けられている。
【００３６】
ハウジング９は溶接で一体にされた磁性材料のリング３９と非磁性材料のリング４１と強度材料のトルク伝達部材４３とから構成され、後端（リング３９）を上記のように螺着されたクラッチロータ７とニードルベアリング４５とによってハブ１１に支持され、前端（トルク伝達部材４３）をボールベアリング４７によってハブ１１に支持され、トルク伝達部材４３に形成された軸部４９はボールベアリング５１によってデフキャリヤに支持されている。
【００３７】
ハブ１１はクラッチロータ７との間に断面がＸ字状のシールであるＸリング５３が配置されている。また、メインクラッチ１３はハウジング９（リング４１）とハブ１１との間に配置されている。
【００３８】
ボールカム１７はカムリング１９とプレッシャープレート２１の間に設けられており、クラッチロータ７とカムリング１９との間にはこれらの相対回転を吸収するベアリング５５が配置され、カムリング１９とプレッシャープレート２１はハブ１１の外周で支持され、プレッシャープレート２１はハブ１１の外周にスプライン連結され、アーマチャ２３はハウジング９（リング３９）の内周にスプライン連結されている。
【００３９】
また、クラッチロータ７とハウジング９（リング３９）との間にはＯリング５７が配置されており、Ｘリング５３と共に、電磁式カップリング１を密封構造にし、電磁式カップリング１に封入されているオイルの漏れと、異物の侵入を防止している。
【００４０】
コア２５とエアギャップＳｒとクラッチロータ７とパイロットクラッチ３とアーマチャ２３とによって電磁ソレノイド５の磁気回路が構成されており、電磁ソレノイド５が励磁されるとその起磁力によって磁気回路に磁束ループ５９が形成され、アーマチャ２３が吸引されてパイロットクラッチ３を締結し、ボールカム１７が作動してプレッシャープレート２１がメインクラッチ１３を押圧締結してハウジング９とハブ１１とが連結される。また、励磁を停止すると、パイロットクラッチ３が開放されてボールカム１７のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ１３が開放されてハウジング９とハブ１１の連結が解除される。
【００４１】
また、ハウジングプレート１５を内径Ｒの異なったものに変えれば、クラッチロータ７間のエアギャップＳｒが変化し、エアギャップＳｒでの透磁率を調整できるから、所望の動力断続機能及び動力伝達機能が得られる。
【００４２】
このような電磁式カップリング１では、ハウジング９の内周側にハウジングプレート１５を螺着してクラッチロータ７を固定したことにより、クラッチロータ７の変形から解放され、電磁ソレノイド５間のエアギャップＳｒの変動が防止され、磁気回路を透過してパイロットクラッチ３を連結する磁力の変動が防止されるから、安定した動力断続機能及び動力伝達機能が得られる。
【００４３】
また、クラッチロータ７が変形しないから、電磁ソレノイド５との干渉及び干渉による電磁ソレノイド５の回転が防止され、機能が正常に保たれる。
【００４４】
また、径方向寸法（内径Ｒ）の異なったハウジングプレート１５の中から、最適な内径Ｒのものを選択することにより、電磁ソレノイド５とクラッチロータ７間のエアギャップＳｒ及び磁気回路を透過する磁力を調整し、動力断続機能及び動力伝達機能を最大にすることができる。
【００４５】
また、ハウジングプレート１５の交換によってエアギャップＳｒを最適値に調整すれば、起磁力を最大に保ちながら電磁ソレノイド５のコイル巻数を減らすことができ、重量とバッテリー負荷をそれだけ軽減できる。
【００４６】
また、ハウジングプレート１５は低コストであり、電磁ソレノイド５を取り外さずに交換できるから、エアギャップＳｒの調整は容易で低コストに行うことができる。
【００４７】
（第２実施形態）
図４を用いて第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、電磁式カップリング１（第１実施形態）と同一の機能部及び機能部材には同一の符号を付しており、重複する説明文は省略するが、必要に応じて第１実施形態の説明文を参照するものとする。
【００４８】
本実施形態の電磁式カップリング１０１は、クラッチロータ７を、ハウジング９の内周側に適用される固定手段によってハウジング９に固定し、固定手段が、ハウジング９の内周側に螺着されてクラッチロータ７を固定するハウジングプレート１０３であり、ハウジングプレート１０３の軸方向寸法（幅Ｌ）を変えて、クラッチロータ７との対向幅Ｓｗを調整している。
【００４９】
図４に示すように、電磁式カップリング１０１では、ハウジングプレート１０３の幅Ｌを変えることにより、クラッチロータ７との対向幅Ｓｗを調整することができる。
【００５０】
このような電磁式カップリング１０１では、ハウジングプレート１０３の軸方向寸法（幅Ｌ）によってクラッチロータ７との対向幅Ｓｗが変わるから、幅Ｌの異なったハウジングプレート１０３の中から最適なものを選択することによって磁気回路を透過する磁力を調整し、動力断続機能及び動力伝達機能を最大にすることができる。
【００５１】
（第３実施形態）
図５を用いて第３実施形態について説明する。なお、以下の説明において、電磁式カップリング１（第１実施形態）と同一の機能部及び機能部材には同一の符号を付しており、重複する説明文は省略するが、必要に応じて第１実施形態の説明文を参照するものとする。
【００５２】
本実施形態の電磁式カップリング２０１は、クラッチロータ７を、ハウジング９の内周側に適用される固定手段によってハウジング９に固定し、固定手段が、ハウジング９の内周側に螺着されてクラッチロータ７を固定するハウジングプレート２０３であり、ハウジングプレート２０３の磁気特性を変えて、磁気回路の透磁率を調整している。
【００５３】
図５に示すように、電磁式カップリング２０１では、ハウジングプレート２０３は炭素鋼（Ｓ１２Ｃ）で作られているが、炭素量の異なる他の炭素鋼を用いてハウジングプレート２０３の磁気特性を変えることができる。
【００５４】
このような電磁式カップリング２０１では、磁気特性の異なったハウジングプレート２０３を選択することによって磁気回路の透磁率を調整することができるから、磁気回路を透過してパイロットクラッチ３を連結する磁力（磁束ループ５９の強さ）を調整し、動力断続機能及び動力伝達機能を最大にすることができる。なお、磁気回路の透磁率の変更が行えるのであれば、炭素量に限らず、炭素量以外の成分量を異ならせても良い。
【００５５】
（第４実施形態）
図６を用いて第４実施形態について説明する。なお、以下の説明において、電磁式カップリング１（第１実施形態）と同一の機能部及び機能部材には同一の符号を付しており、重複する説明文は省略するが、必要に応じて第１実施形態の説明文を参照するものとする。
【００５６】
本実施形態の電磁式カップリング３０１は、クラッチロータ７を、ハウジング９の内周側に適用される固定手段によってハウジング９に固定し、固定手段が、ハウジング９の内周側に螺着されてクラッチロータ７を固定するハウジングプレート３０３であり、ハウジングプレート３０３に切り欠き３０５を設けて、磁気回路の透磁率を調整している。
【００５７】
図６に示すように、ハウジングプレート３０３の切り欠き３０５は、電磁式カップリング３０１を組み付けて性能を測定した後、クラッチロータ７の反対側で、ハウジングプレート３０３の端部に周方向等間隔に加工される。これらの切り欠き３０５を設けることによってハウジングプレート３０３の透過率が変わり、磁気回路の透過率を調整することができる。
【００５８】
このような電磁式カップリング３０１では、ハウジングプレート３０３に切り欠き３０５を設けることによって磁気回路の透磁率を調整することができ、磁気回路を透過してパイロットクラッチ３を連結する磁力（磁束ループ５９の強さ）を調整することにより、動力断続機能及び動力伝達機能を最大にすることができる。
【００５９】
また、切り欠き３０５の個数、深さ、形状、間隔などは任意に選択可能であり、透過率を細かく調整できる。
【００６０】
（第５実施形態）
図７、図８を用いて第５実施形態について説明する。なお、以下の説明において、電磁式カップリング１（第１実施形態）と同一の機能部及び機能部材には同一の符号を付しており、重複する説明文は省略するが、必要に応じて第１実施形態の説明文を参照するものとする。
【００６１】
本実施形態の電磁式カップリング４０１は、クラッチロータ７を、ハウジング９の内周側に適用される固定手段によってハウジング９に固定し、固定手段が、ハウジング９の内周側にクラッチロータ７を固定する溶接手段４０３であり、クラッチロータ７に切り欠き４０５を設けて、磁気回路の透磁率を調整している。
【００６２】
図７、図８に示すように、クラッチロータ７は、ハウジング９に組み付けられた状態で、クラッチロータ７の端部の外周側とハウジング９の端部の内周側との間で溶接手段４０３によってハウジング９に固定されている。また、クラッチロータ７の切り欠き４０５は、電磁式カップリング４０１を組み付けて性能を測定した後、クラッチロータ７の前側端部に、図８のように、周方向等間隔に加工される。これらの切り欠き４０５を設けることによってクラッチロータ７の透過率が変わり、磁気回路の透過率を調整することができる。
【００６３】
このような電磁式カップリング４０１では、ハウジング９の内周側にクラッチロータ７を溶接したことにより、クラッチロータ７の変形から解放され、電磁ソレノイド５とのエアギャップＳｒの変動が防止され、磁気回路を透過してパイロットクラッチ３を連結する磁力の変動が防止されるから、安定した動力断続機能及び動力伝達機能が得られる。
【００６４】
また、クラッチロータ７に切り欠き４０５を設けることによって磁気回路の透磁率を調整することができ、磁気回路を透過してパイロットクラッチ３を連結する磁力（磁束ループ５９の強さ）を調整することにより、動力断続機能及び動力伝達機能を最大にすることができる。
【００６５】
また、切り欠き４０５の個数、深さ、形状、間隔などは任意に選択可能であり、透過率を細かく調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１実施形態の電磁式カップリングを示す断面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】図１のＡ矢視図であり、ハウジングプレートの正面図である。
【図４】第２実施形態の電磁式カップリングを示す断面図である。
【図５】第３実施形態の電磁式カップリングを示す断面図である。
【図６】第４実施形態の電磁式カップリングを示す断面図である。
【図７】第５実施形態の電磁式カップリングを示す断面図である。
【図８】図７のＢ矢視図であり、クラッチロータの正面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  電磁式カップリング（動力伝達装置）
３  パイロットクラッチ
５  電磁ソレノイド
７  クラッチロータ（ロータ）
９  ハウジング（外側動力伝達部材）
１１  ハブ（内側動力伝達部材）
１３  メインクラッチ
１５  ハウジングプレート
１０１  電磁式カップリング（動力伝達装置）
１０３  ハウジングプレート（ねじ部材：固定手段）
２０１  電磁式カップリング（動力伝達装置）
２０３  ハウジングプレート（ねじ部材：固定手段）
３０１  電磁式カップリング（動力伝達装置）
３０３  ハウジングプレート（ねじ部材：固定手段）
３０５  ハウジングプレート３０３の切り欠き
４０１  電磁式カップリング（動力伝達装置）
４０３  溶接手段（固定手段）
４０５  クラッチロータ７の切り欠き
【図１】
2008121739.tif 000003
【図２】
2008121739.tif 000004
【図３】
2008121739.tif 000005
【図４】
2008121739.tif 000006
【図５】
2008121739.tif 000007
【図６】
2008121739.tif 000008
【図７】
2008121739.tif 000009
【図８】
2008121739.tif 000010