(57)【要約】【課題】押圧部材のストローク位置が変化してもアクチュエータにおける可動部のストローク量もしくはその範囲を一定に維持することのできる装置を提供する。【解決手段】往復動作するアクチュエータ１の可動部３に押されてその可動部３と同方向に移動する押圧部材１１，１８のストロークを調整し、この押圧部材１１，１８と動力に連結されている摩擦板２０とを摩擦接触させる動力伝達機構用制御装置において、前記可動部３と前記押圧部材１１，１８とが前記ストローク方向に相対移動可能に配置されるとともに、前記可動部３と前記押圧部材１１，１８との間に充填室１０，１３，１７，２５が形成され、その充填室１０，１３，１７，２５に、流動性を備えかつ選択的に封止状態とされて前記可動部３による押圧力を前記押圧部材１１，１８に伝達する充填材２６が給排可能に充填されている。【選択図】  図１
2008232413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復動作するアクチュエータの可動部に押されてその可動部と同方向に移動する押圧部材のストロークを調整し、この押圧部材と動力に連結されている摩擦板とを摩擦接触させる動力伝達機構用制御装置において、
前記可動部と前記押圧部材とが前記ストローク方向に相対移動可能に配置されるとともに、前記可動部と前記押圧部材との間に充填室が形成され、その充填室に、流動性を備えかつ選択的に封止状態とされて前記可動部による押圧力を前記押圧部材に伝達する充填材が給排可能に充填され、前記充填材の温度を上昇させることによりこの充填材の体積を膨張させる発熱手段を備えていることを特徴とする動力伝達機構用制御装置。
【請求項２】
前記充填材は磁気を印加させることにより流動性の低下する物質からなり、前記充填材に選択的に磁気を印加する電磁石が設けられ、前記充填材の圧力の所定時間に対する減少量が所定値以上であるときに、前記電磁石を励磁する手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達機構用制御装置。
【請求項３】
前記充填材は磁気を印加させることにより流動性の低下する物質からなり、前記充填材に磁界を引火するとともに、通電によって温度の上昇する電磁石が設けられ、前記充填材の圧力の測定値が定められた目標値と比較して一定の値以上となるときに、前記充填材を冷却させる冷却機構を有することを特徴とする請求項１に記載の動力伝達機構用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、所定のアクチュエータで発生する推力を受けて移動する押圧部材がクラッチやブレーキの摩擦板を押圧する動力伝達機構用制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの回転をトランスミッションに伝えたり遮断したりするクラッチや、車輪の回転を停止させるためにブレーキドラムにブレーキシューを押しつけるブレーキが知られている。例えば、特許文献１には、低負荷条件のもとで、パッドの表面が軸部に接触する他モードのクラッチが記載されている。このクラッチは、パッドの支持部の内壁室に電気粘性流体（ＥＲ）が導入されている。このＥＲ流体は、電場の影響を受けて粘性が変化し、前記電場の強さに応じて固体形態の高粘性をもつ状態に変化することができる。したがって、前記ＥＲ流体に電場を生じさせることにより、支持部の剛性を連続的に変化させることが可能となる。
【０００３】
また、特許文献１には、ディスクがホイールハブに固定されており、車軸ケースあるいは車軸上の軸受に支持されて回転するホイールハブを有するブレーキ装置が記載されている。ここで、キャリパ部材がこのディスクに固定され、このキャリパ内に形成されたシリンダの内部に担特板が内装され、この担特板に摩擦パッドが取り付けられている。前記担特板は、前記ディスクと前記摩擦パッドとを互いに摩擦係合させるように強制的に動かすことができる。前記担特板にはＥＲ流体で満たされた水密室が設けられており、この水密室に電流を供給できるように電気的リードが設けられている。したがって、電気的リードに電流を与えることにより電気的リードから電場が印可され、摩擦パッドの表面の剛性を連続的に変化させることが可能となる。したがって、前記パッドの圧力中心の剛性を調節することができるため、パッドと軸部との接触により生じる音が低減される。
【０００４】
さらに、特許文献２には、軟磁性のロータとステータとが備えられ、これらの間に複数のギャップが形成されるように配列されている磁気レオロジー作動回転式人工膝が記載されている。このギャップには、膝回転時に剪断される磁気レオロジー流体が含まれ、磁界の影響を受けて磁気レオロジー流体の粘度の変化を制御することが可能となる。したがって、印加する磁界の大きさを調整することにより、磁気レオロジー流体の粘度を変化させることが可能になり、人工膝の屈曲と伸展とを制御することが可能になる。
【０００５】
さらにまた、特許文献３には、磁気粘性流体を充満させたシリンダの内部に磁界を発生させるコイルを設けた可変減衰力ダンパーが記載されている。この可変減衰力ダンパーは、低温高粘度時にダンパーの減衰力が大きくなることを補償している。特許文献３の発明では、磁性流体の温度情報から低温時が判断され、この判断に基づいて磁性流体制御用コイルに通電がなされ、これにより磁性流体温度が上昇する。換言すれば、特許文献３の発明では、磁性流体の温度情報から低温時が判断され、この判断に基づいて磁性流体制御用コイルに通電がなされ、これにより磁性流体の粘度が低下され、低温高粘度時におけるダンパーの減衰力の増大を調節することができる。
【０００６】
【特許文献１】特表平６−５００３８４号公報
【特許文献２】特表２００３−５２１３１６号公報
【特許文献３】特開２００６−７７７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献に記載されている発明は、流体の粘度を電気的、または磁気的に制御することにより、その剪断力が変化する作用を利用したものである。一方、流体の粘度が変化するとその流動性が変化し、使用する流体の特性によっては流体が管路を流れなくなり、所定のチャンバーに封入された状態となることがある。このような特性を備えた流体であれば、流体の実質的な固化によって、圧力の伝播のための手段もしくは加圧媒体として使用できる。しかしながら、従来では、上記の各特許文献に記されているように、粘度の増大に伴う剪断力を利用するのにとどまっており、圧力を制御するための技術を開発する余地があった。
【０００８】
この発明は上記の技術的課題、特に磁性流体の温度に着目してなされたものであり、押圧部材のストローク部位に用いられる充填材の圧力が変化したときに、アクチュエータにおける可動部のストローク量もしくは充填材の温度を制御することにより、可動部のストローク量もしくはその範囲を一定に維持することのできる装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目標を達成するために、請求項１の発明は、往復動作するアクチュエータの可動部に押されてその可動部と同方向に移動する押圧部材のストロークを調整し、この押圧部材と動力に連結されている摩擦板とを摩擦接触させる動力伝達機構用制御装置において、前記可動部と前記押圧部材とが前記ストローク方向に相対移動可能に配置されるとともに、前記可動部と前記押圧部材との間に充填室が形成され、その充填室に、流動性を備えかつ選択的に封止状態とされて前記可動部による押圧力を前記押圧部材に伝達する充填材が給排可能に充填され、前記充填材の温度を上昇させることによりこの充填材の体積を膨張させる発熱手段を備えていることを特徴とする動力伝達機構用制御装置である。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記充填材は磁気を印加させることにより流動性の低下する物質からなり、前記充填材に選択的に磁気を印加する電磁石が設けられ、前記充填材の圧力の所定時間に対する減少量が所定値以上であるときに、前記電磁石を励磁する手段を備えていることを特徴とする動力伝達機構用制御装置である。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記充填材は磁気を印加させることにより流動性の低下する物質からなり、前記充填材に磁界を引火するとともに、通電によって温度の上昇する電磁石が設けられ、前記充填材の圧力の測定値が定められた目標値と比較して一定の値以上となるときに、前記充填材を冷却させる冷却機構を有することを特徴とする動力伝達機構用制御装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、可動部と押圧部材とを相対的に移動させることが可能であるから、それらの間に介在させる充填材の量に応じて両者の相対位置、言い換えれば、可動部に対する押圧部材の伸長量を変化させることができる。そして、充填材の温度を上昇させることにより、充填材を膨張させることができる。また、これにより押圧部材の押圧力を一定に保つことが可能となり、動力伝達性能の低下を防ぐことが可能となる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、充填材の圧力の所定時間に対する減少量が所定値以上であるときは、充填材の圧力を維持するために必要な熱量が多くなる。そのため、一の電磁石に電流を印加させることにより磁界が生じ、この磁界に基づいてアクチュエータを往復動作として駆動させることにより、所定の押圧力に基づく摩擦板押圧制御をする際の消費電力を減少させることができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、充填材の温度の上昇に伴ない充填材が膨張するため、充填材の圧力が大きくなると、充填剤が充填部から移動することがあり、摩擦板押圧制御における動力制御効率が変化する。したがって、冷却機構を用いて充填材を冷却させることにより、充填材の圧力を一定値以下に抑えることができる。換言すれば、冷却機構を用いて充填材を冷却させることにより、充填材の膨張を所定の値以下に抑えることが可能になる。また、この冷却機構を作動させても充填材の昇圧を防ぐことができないときは、電磁石に電流を印加させることにより磁界が生じ、この磁界に基づいてアクチュエータを往復動作として駆動させることにより、摩擦板押圧制御をする際の押圧力を一定にすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。この発明の動力伝達機構用制御装置は、アクチュエータが発生する推力を押圧部材に伝達し、この押圧部材によって摩擦板などの所定の対象物を押圧するように構成され、そのアクチュエータのストローク量もしくは範囲を一定に維持し、また押圧部材のストローク位置を対象物に応じて調整するように構成されている。その調整のために、アクチュエータと押圧部材との間に、間隔調整のため、および推力の伝達のための介在物が配置されている。
【００１６】
そのアクチュエータは、推力を発生できる構成のものであればよく、電磁力を利用した電磁アクチュエータ、油圧などの流体圧を利用した液圧アクチュエータ、リンク機構やボールネジなどを使用して前後動作する推進機構などであってよい。電磁アクチュエータは、コイルに流す電流と発生する推力との関係が、コイルもしくはこれと一体のヨークとアーマチュアとの間のエアギャップによって変化するので、そのエアギャップを所定値もしくは所定範囲に維持するためには、この発明の動力伝達機構用制御装置が有効である。
【００１７】
また、押圧部材は、対象物に直接当接して対象物に押圧力を加える部材であり、アーマチュアなどの可動部とは相対移動可能に配置されている。その可動部の推力を押圧部材に伝達するための介在物は、要は、加圧されても変形したり、流出したりしない物質であればよく、流体あるいは固体のいずれでもよい。しかし、推力を伝達する必要のない状態ではその体積を減じ、あるいは反対に増大させることにより、可動部と押圧部材との間の間隔、言い換えれば、押圧部材のストローク位置を変化させ得るものであることが好ましく、圧油や磁性流体もしくは磁気粘性流体などが採用される。したがってその介在物もしくは充填材を可動部と押圧部材との間に封止した状態に設定する手段は、介在物もしくは充填材として使用する物質によって異なることになる。例えば圧油の場合には、封止弁によって圧油の流動を阻止することになり、また磁性流体もしくは磁気粘性流体の場合には、電磁石によってその流動性を低下させ、もしくは実質的に固化させてその流動を阻止することになる。
【００１８】
図１には、電磁クラッチ機構もしくは電磁ブレーキ機構にこの発明を適用した例が示されている。ここに示す例におけるアクチュエータ１は、電磁石２とこれに吸引される可動部であるアーマチュア３とによって推力を発生するように構成されている。その電磁石２は、全体として環状を成しかつ周辺部分の断面が、軸線方向に開いたコ字状を成すヨーク４と、通電することにより磁界を発生する電磁コイル（以下、仮にメインコイルと記す）５とを備えている。そのメインコイル５はヨーク４の内部に嵌め込まれた状態になっている。
【００１９】
アーマチュア３は、ヨーク４に対向しており、このアーマチュア３の外周部にはヨーク４の取り付けられている軸線方向に凸となる凸部６が形成されている。このアーマチュア３はメインコイル５に通電することにより発生する磁界の影響を受けて、軸線方向に移動する。
【００２０】
電磁石２の外周側にはシリンダ部７が形成されている。このシリンダ部７は、ケーシング８の内周面と、その内側に配置した筒状部材９の外周面とによって形成されたものであって、全体としてリング状を成しかつ軸線方向に延びた中空部である。このシリンダ７の内部で、凸部６の軸線方向の延長上には、メインコイル５を有する電磁石２と異なる電磁石１２が固定されている。この電磁石１２は、筒状部材９の外周面に固定した第１ベースリング１２ａと、その外周側に嵌合させた電磁コイル（以下、第１サブコイルと記す）１２ｂと、その第１サブコイル１２ｂを被う第１フレーム部材１２ｃとを備えている。なお、第１ベースリング１２ａと第１サブコイル１２ｂおよび第１フレーム部材１２ｃとの間には僅かな隙間が開いていて、この隙間が後述する磁性流体もしくは磁気粘性流体のための流路を形成している。
【００２１】
前記電磁石１２と凸部６との間には、この発明における一の充填室に相当する第１ピストン室１０が液密状態を維持して前後動するように嵌め込まれている。電磁石１２と凸部６とは、ケーシング８の内周面と筒状部材９の外周面との両面に密着している。そのため、第１ピストン室１０に流入されている充填材について、液密状態を維持したままでアーマチュア３を移動させることが可能となる。
【００２２】
前記電磁石１２を挟み、凸部６と対向する方（図１の右側）には、この発明における押圧部材に相当する第１ピストン１１が前後動するように嵌め込まれている。それに伴って電磁石１２と第１ピストン１１の間に他の充填室に相当する第２ピストン室１３が形成されている。第２ピストン室１３においても、第１ピストン室１０と同様に充填材が流入されている。また、第１ピストン１１と電磁石１２とがケーシング３の内周面と筒状部材９の外周面との両面に密着している。そのため、第２ピストン室１３に流入されている充填材の液密状態を維持したままで、第１ピストン１１を前後動させることができる。
【００２３】
この第１ピストン１１は、ヨーク４の外周側の少なくとも一部を被うように配置されている。この第１ピストン１１のコ字状に開かれている面には、リターンスプリング１４が配置されている。そして、このリターンスプリング１４は一方の端部が第１ピストン１１のコ字状に開かれている凸状の面に取り付けられ、リターンスプリング１４の他端部がケーシング３の内壁部１５に設けられている取付部１６に取り付けられている。このリターンスプリング１４は、アーマチュア３が電磁石２によって吸引されて前進された場合に圧縮され、電磁石２による吸引力（アーマチュア３の推力）がなくなった場合にアーマチュア３を元の初期位置に押し戻す弾性力を発生するように構成されている。
【００２４】
第１ピストン１１のコ字状に開かれている底面の中心部付近で凹部が形成されている。そのため、第１ピストン１１の軸線方向の断面においては、内周部の形状が階段状に形成されている。階段状に形成された第１ピストン１１の内周部において、最も半径の大きい部分に、電磁石２２が密着して取り付けられている。そのため、第１ピストン１１の内周部における、半径の小さい部分が空洞部となり、この空洞部が他の充填室に相当する第３ピストン室１７として形成され、この第３ピストン室１７に充填材が充填される。
【００２５】
電磁石２２は、第１ピストン１１の内周面に固定した第２ベースリング２２ａと、その外周側に嵌合させた電磁コイル（以下、第２サブコイルと記す）２２ｂと、その第２サブコイル２２ｂを被う第２フレーム部材２２ｃとを備えている。そして、第２フレーム部材２２ｃが第１ピストン１１の内周面に固定されている。なお、第２ベースリング２２ａと第２サブコイル２２ｂおよび第２フレーム部材２２ｃとの間には僅かな隙間が開いていて、この隙間が後述する磁性流体もしくは磁気粘性流体のための流路を形成している。
【００２６】
電磁石２２と接触し、コ字状に形成されている第１ピストン１１の開かれている側には、他の押圧部材に相当する第２ピストン１８が設けられている。第２ピストン１８は、コ字状に形成されている第１ピストン１１の開かれている方向に延び出ており、そのいわゆる延出部分が、ブレーキ機構１９を構成している摩擦板２０に接近して対向している。この摩擦板２０は、ケーシング８の内周面にスプライン嵌合されたブレーキプレートと、ブレーキドラム２１の外周面にスプライン嵌合されかつブレーキプレートに対して交互に配置されたブレーキディスクとを含み、第２ピストン１８によって厚さ方向（軸線方向）に押圧されることにより互いに摩擦接触してトルクを伝達するように構成されている。図１に示す例では、遊星歯車機構２３のサンギヤ２４にブレーキドラム２１が一体化され、そのサンギヤ２４を選択的に制動するように構成されている。
【００２７】
電磁石２２と第２ピストン１８との間に他の充填室に相当する第４ピストン室２５が形成されている。第２ベースリング２２ａと第２サブコイル２２ｂおよび第２フレーム部材２２ｃとの間には僅かな隙間が開いていて、この隙間が後述する磁性流体もしくは磁気粘性流体のための流路が形成されているため、この第４ピストン室２５は、電磁石２２を介して対向する第３ピストン室１７と連通されている。この第４ピストン室２５には、充填材が充填されている。
【００２８】
そして、上記の各ピストン室１０，１２，１７，２５の内部に、この発明における充填材に相当する磁性流体もしくは磁気粘性流体（以下、仮にこれらを磁性流体と記す）２６が封入されている。この磁性流体２６は、従来知られているものであり、磁気を印加することによりその流動性が低下し、もしくは固化する流体である。
【００２９】
第１サブコイル１２ｂと第２サブコイル２２ｂとに電流Ｉc2，Ｉc3を印加させることにより熱が生じる。そして、生じた熱により、磁性流体２６の温度が上昇する。磁性流体２６の温度を上昇させるための構造としては、コイルや発熱体が各ピストン室１０，１２，１７，２５の内部または周辺部に取り付けられている。
【００３０】
つぎに上述した装置の作用について説明する。図１に示す状態は、メインコイル５がオフ状態であって押圧作用を行っていない状態であり、アーマチュア３はリターンスプリング１４によって、各ピストン１１，１８と共に後退側の初期位置に押し戻されている。この状態では、サブコイル１２ｂもオフ状態となっており、したがって磁性流体２６は磁気が印加されていないことにより流動性を保持している。また、ケーシング８が軸線方向と垂直方向で中心方向に折り曲げられて第１フレーム部材１２ｃと接触するようにストッパー２７が形成されている。このとき、第２ピストン室１３の容積が小さくなっており、磁性流体２６の多くは第１ピストン室１０の内部に移動している。そして、第１ピストン室１０の容積が大きく、あるいはその内部の磁性流体２６の量が多いため、第１ピストン１１がアーマチュア３から相対的に大きく突出した状態となっており、そのストローク調整が押圧方向での前方側でなされている。
【００３１】
この動力伝達機構用制御装置の制御例を図２にフローチャートで記す。この動力伝達機構用制御装置は、初期状態でメインコイル５及びサブコイル１２ｂ，２２ｂに電流Ｉc1，Ｉc2，Ｉc3が印加されておらず、このため各電磁石２から磁界は発生していない（ステップＳ２０１）。その結果、アーマチュア３は磁界の影響を受けず、アーマチュア３は電磁石側に移動する吸引力、すなわち推力を生じていない。また、ステップＳ２０１においては、第１サブコイル１２ｂ、第２サブコイル２２ａに電流Ｉc2，Ｉc3が印加されていないため、各ピストン室１０，１３，１７，２５に充填されている磁性流体２６は加温されない。
【００３２】
メインコイル５に電流Ｉc1を印加させることにより、電磁石２から磁界が発生する。そして、この磁界により、アーマチュア３に作用する吸引力が発生する。アーマチュア３に作用する吸引力が、前記リターンスプリング１４による弾性力より大きくなると、アーマチュア３が摩擦板２０の方向に向けて軸線方向に移動し始める（ステップＳ２０２）。そのため、電磁石１２がストッパー２７から離れて摩擦板２０の方向に移動する。換言すれば、電磁石１２は、シリンダ部７の内部を軸線方向に移動する。そのため、第１ピストン１１が電磁石１２の移動に伴い、摩擦板２０の方向に向けて軸線方向に移動し始める。このとき、各ピストン室１０，１３，１７，２５が一定の状態となる。また、アーマチュア３のストローク変化量Δx1と、第１ピストン１１のストローク変化量Δx2と、第２ピストン１８のストローク変化量Δx3とが同一となる。換言すれば、アーマチュア３と第１ピストン１１と第２ピストン１８とは相対位置を一定とした状態で、軸線方向に移動する。このとき、各ピストン室１０，１３，１７，２５は体積が一定であり、この内部に充填されている磁性流体２６にはほとんど圧力が加えられない。
【００３３】
第２ピストン１８は、軸線方向に対して一定の距離を移動することにより摩擦板２０と接触する。そして、摩擦板２０と接触することにより第２ピストン１８が固定される。このとき、電磁石２から生じている磁界により、アーマチュア３に作用する吸引力が生じているため、リターンスプリング１４が収縮することによりアーマチュア３と第１ピストン１１とが軸線方向に移動する（ステップＳ２０３）。したがって、第２ピストン１８の前進が阻止された状態、即ち第２ピストン１８のストローク変化量Δx3が生じない場合で、アーマチュア３のストローク変化量Δx1と第１ピストン１１のストローク変化量Δx2とが同一となる。またアーマチュア３及び第１ピストン１１と電磁石１２，２２とが摩擦板２０を有する軸線方向に移動するので、第２ピストン１８が第４ピストン室２５を押し戻す。そのため、この状態では摩擦板２０を積極的に摩擦接触させる押圧力は生じない。また、第４ピストン室２５の磁性流体２６は、前述した流路を通って他のピストン室１０，１３，１７に移動する。したがって、第２ピストン１８のアーマチュア３及び第１ピストン１１からの突出量もしくは相対位置が変更される。
【００３４】
こうして、アーマチュア３と電磁石１２とが設定位置までに前進することにより、摩擦板２０と第２ピストン１８との摩耗調整が完了する（ステップＳ２０４）。このとき、第２サブコイル２２ａに所定の電流Ｉc3が付与され、第２サブコイル２２ａにより生じる磁界の影響により、第３ピストン室１７、第４ピストン室２５に充填されている磁性流体２６が凝固される。そして、第３ピストン室１７と第４ピストン室２５とに充填されている磁性流体２６の流通が遮断される。そのため、動力伝達機構用制御装置の内部における第１ピストン１１と第２ピストン１８との位置が固定される。換言すれば、第１ピストン１１のストローク変化量Δx2と第２ピストン１８のストローク変化量Δx3とが生じない制御となる。
【００３５】
次に、メインコイル５に一定の電流Ｉc1を印加することにより、アーマチュア３が軸線方向に押圧される。そのため、アーマチュア３の押圧により第１ピストン１１と第２ピストン１８とが押圧され、第２ピストン１８と接触している押圧板２０が押圧される。したがって、メインコイル５に印加する電流Ｉc1を制御することにより、第２ピストン１８に接触する押圧板２０の押圧を制御することができる（ステップＳ２０５）。この時、第１ピストン室１０の磁性流体２６の圧力Ｐ1と第２ピストン室１３と第３ピストン室１７とに充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ2とが一定となり、これらの圧力Ｐ1とＰ2とが同一の圧力となる。
【００３６】
第２ピストン室１３及び第３ピストン室１７に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ2が所定の圧力Ｐ20以上であるか否かについては、次のステップＳ２０６で判断される。ここで、この圧力が所定値Ｐ20以下である場合には、ステップＳ２０５における摩擦板２０の押圧制御が行われ、メインコイル５の電流Ｉc1を増加させる制御が行われる。そして、第２ピストン室１３及び第３ピストン室１７に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ2が所定値以上になるまで、メインコイルの電流Ｉc1を増加させる制御が行われる。
【００３７】
第２ピストン室１３及び第３ピストン室１７に流入されている磁性流体２６の圧力Ｐ2が所定値Ｐ20以上になったときは、次のステップＳ２０７で第２ピストン室１３及び第３ピストン室１７に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ2を一定にする制御がなされる。具体的には、第１サブコイル１２ｂに電流Ｉc2を印加させることにより、第２ピストン室１３に流入されている磁性流体２６の圧力Ｐ2が一定となっている。
【００３８】
次に、ステップＳ２０８において、第２ピストン室１３及び第３ピストン室１７に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ2が一定となった後に、メインコイル５に電流Ｉc1を流さない制御をする。このため、第１ピストン室１０に充填されている磁性流体２６は、凸部６による加圧を受けない。また、サブコイル１２ｂには電流Ｉc2が付与されており、これにより第３ピストン室１７に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ2が保持されている。即ち、第２ピストン１８により摩擦板２０を押圧する圧力が保持されている。
【００３９】
ここで、第２ピストン１８により摩擦板２０を押圧する圧力が保持されているが、磁性流体２６は温度の変化により体積が変化する。そのため、体積の変化に伴う摩擦板押圧の変化に伴い、摩擦板を押圧する圧力が変化する可能性があるため、ステップＳ２０９において以下の制御を行う。また、摩擦板２０と第２ピストン１８との間で動力伝達をしないときは、第２ピストン１８を摩擦板２０から離れるように軸線方向に移動させて、摩擦板２０と第２ピストン１８とが接触しない制御をする（ステップＳ２１０）。このとき、第１サブコイル１２ｂに印加させる電流Ｉc2が減少し、これにより第２ピストン室１３に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ2が減少する。このとき、メインコイル５には電流Ｉc2が印加されていないため、リターンスプリング１４の反発力により、第１ピストン１１は摩擦板２０から離れる方向で軸線方向に移動する。そして、この第１ピストン１１の移動に伴い、第２ピストン室１３が移動し、電磁石１２が摩擦板２０から離れる方向で軸線方向に移動する。この電磁石１２は、ストッパー２７に当たることにより、固定される。
【００４０】
図３は、ステップＳ２０９における押圧変動補償制御の一例について記されたフローチャートである。この押圧変動補償制御では、第１サブコイル１２ｂ、第２サブコイル２２ｂに電流を印加することにより生じる発熱により磁性流体２６の温度を上昇させる動力伝達機構用制御装置の制御の一例が記されている。ステップＳ３０１では、図２におけるステップＳ２０８において、メインコイル５に電流を印加させない制御をした後に、第２ピストン室１３及び第３ピストン室１７に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ2が、ある一定の範囲内であるかが判断される。換言すれば、メインコイル５に電流が印加されていない状態で、摩擦板２０を押圧する第２ピストン１８の押圧力が一定の範囲内であるかがステップＳ３０１において判断される。
【００４１】
ステップＳ３０１において、磁性流体２６の圧力Ｐ2が一定の範囲内であると判断された時は、摩擦板２０に対する第２ピストン１８の押圧力が所定の範囲内であるとして、第１サブコイル１２ｂに印加する電流Ｉc2が維持される（ステップＳ３０２）。この一方で、ステップＳ３０１において、Ｐ2が一定の範囲内に含まれていないと判断された場合には、Ｐ2が一定の範囲よりも小さい圧力に該当するか、Ｐ2が一定の範囲よりも大きい圧力に該当するかについてステップＳ３０３で判断される。
【００４２】
ステップＳ３０３において、磁性流体２６の圧力Ｐ2が一定の範囲よりも小さい圧力に該当すると判断された時は、磁性流体２６を膨張させることにより、摩擦板２０への押圧力を増加させる制御が行われる。具体的には、ステップＳ３０４において、第１サブコイル１２ｂと第２サブコイル２２ｂとに印加される電流Ｉc2，Ｉc3を増加させることにより、第１サブコイル１２ｂと第２サブコイル２２ｂとの発熱量を増加させる制御を行う。この場合で、サブコイル１２ｂ，２２ｂに印加される電流は図４に示されるように、時間に対して一定となっている。そして、各サブコイル１２ｂ，２２ｂの発熱により、各ピストン室１０，１３，１７，２５に充填されている磁性流体２６が膨張し、第２ピストン１８から摩擦板２０へ押圧される押圧力が増大する。
【００４３】
次に、ステップＳ３０５において、第２ピストン室１３及び第３ピストン室１７に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ2の時間に対する差分を測定して、これに基づいた押圧力の制御が行われる。磁性流体２６の圧力Ｐ2の時間に対する差分が減少しているときは、第２ピストン１８による摩擦板２０の押圧力が減少する。
【００４４】
ここで、摩擦板２０への押圧力を上昇させるための一の手段としては、メインコイル５に電流Ｉc1を印加させてサブコイル１２ｂ，２２ｂの温度を上昇させる手段や第１ピストン１１や第２ピストン１８を軸線方向に移動させて押圧板２０への押圧力を上昇させる手段がある。また、摩擦板２０への押圧力を上昇させるための他の手段としては、サブコイル１２ｂ，２２ｂに電流を印加させることにより、各ピストン室１０，１３，１７，２５へ流入されている磁性流体２６の温度を上昇させて、この磁性流体２６を膨張させることにより、押圧板２０への押圧力を上昇させる手段がある。
【００４５】
ここで、磁性流体２６を膨張させるための手段としての、各々のコイルに流通させる消費電力が求められる。そして、磁性流体２６を膨張させるために必要な熱量Ｑを生じさせるために必要な電力については、メインコイル５に印加される電流Ｉc1により消費される電力と、第１サブコイル１２ｂに印加される電流Ｉc2により消費される電力とがあげられる。ここで、サブコイル１２ｂに印加される電流Ｉc2により消費される電力は、磁性流体２６の圧力Ｐ2についての時間に対する減少量ｄＰ2／ｄｔを測定することにより推定される。
【００４６】
磁性流体２６の圧力Ｐ2についての時間に対する減少量ｄＰ2／ｄｔと、磁性流体２６の圧力Ｐ2の低下を補填するために磁性流体２６の温度を上昇させるための推定される熱量Ｑとは比例関係にあり、これについての具体例が図５に記されている。磁性流体２６の圧力Ｐ2が急減に減少しているとき、換言すれば磁性流体２６の圧力Ｐ2についての時間に対する減少量ｄＰ2／ｄｔが大きいときは、磁性流体２６の温度を上昇させるための熱量Ｑが多くなる。そして、熱量Ｑが所定値Ｗ0以上である時は、動力伝達機構用制御装置全体の消費電力を少なくするために、サブコイル１２ｂ，２２ｂに電流Ｉc2，Ｉc3を印加させると共に、メインコイル５に電流Ｉc1を印加させることにより、電磁石２から磁界を発生させて、アーマチュア３に作用する吸引力を発生させる（ステップＳ２０５）。そのため、アーマチュア３の押圧により第１ピストン１１と第２ピストン１８とが押圧され、第２ピストン１８と接触している押圧板２０が押圧される。
【００４７】
そして、磁性流体２６の圧力Ｐ2が一定の圧力以上である場合において、熱量Ｑが所定値Ｗ0以下である時は、磁性流体２６の圧力Ｐ2の減少が緩やかであるため、メインコイル５に電流Ｉc1を印加させることなく、サブコイル１２ｂ，２２ｂに電流Ｉc2，Ｉc3を印加させることにより、動力伝達機構用制御装置全体の消費電力を少なくすることができる。そのため、ステップＳ３０１に戻り、第２ピストン室１３、第３ピストン室１７に流入されている磁性流体２６の圧力Ｐ2が判断されて、サブコイル１２ｂ，２２ｂの電流Ｉc2，Ｉc3が制御される。
【００４８】
一方で、ステップＳ３０３において、磁性流体２６の圧力Ｐ2が一定の範囲よりも大きい圧力に該当すると判断された時は、摩擦板２０は第２ピストン１８により過剰に押圧されている。そのため、摩擦板２０に係る押圧力を一定の値にするため、ステップＳ３０６により昇圧対策がなされる。昇圧対策としては、サブコイル１２ｂ，２２ｂに印加される電流を減少させたり、第２ピストン室１３、第３ピストン室１７の周辺に冷却機構を用いることにより、磁性流体２６を冷却させて、昇圧を防止している。
【００４９】
磁性流体２６を冷却させることにより、磁性流体２６の昇圧を防止させる一の冷却構造を図６に記す。図６には、第２ピストン室１３、第３ピストン室１７の周辺のケーシング３の内部に空洞２８が設けられており、この空洞２８の内部に冷却水や冷媒が冷却媒体２９として充填されているサブコイル周辺の断面図が記載されている。この冷却媒体２９が第２ピストン室１３、第３ピストン室１７に流入されている磁性流体２６と熱交換を行い、これにより、磁性流体２６が冷却される。このため、サブコイル１２ｂ，２２ｂに印加させる電流を減少させる制御をすることなく、磁性流体２６の温度を下げることができ、磁性流体２６の膨張を少なくすることができる。
【００５０】
この場合において、冷却機構を作動させても磁性流体２６の昇圧を一定値まで減少させることができないときは、アーマチュア３がメインコイル５から離れるように、メインコイル５に電流が印加される。ここで、第２ピストン１８が、各ピストン室１０，１３，１７，２５と、電磁石１２，２２と第１ピストン１１とを介して、アーマチュア３と連動している。そのため、摩擦板２０と接触している第２ピストン１８が摩擦板２０から離れる方向に移動し、摩擦板２０に係る押圧力を減少させることが可能となる。
【００５１】
冷却媒体２９を用いない場合でも、サブコイル１２ｂ，２２ｂに流通されている電流を減少させることにより、サブコイル１２ｂ，２２ｂから生じる熱が減少し、あるいは、サブコイル１２ｂ，２２ｂから生じる磁界が減少する。このために、磁性流体２６の膨張や状態が変化し、摩擦板２０に係る押圧力が減少する。また、磁性流体２６の昇圧が一定の値以下になった時にサブコイル１２ｂ，２２ｂに印加させている電流がＣＰＵ等に記録されて、学習される。そのため、冷却機構を追加することなく、磁性流体２６の昇圧を抑えることが可能となる。また、サブコイル１２ｂ，２２ｂに印加されている電流が学習されるため、学習に基づいた電流を制御することにより、サブコイル１２ｂ，２２ｂで生じる消費電力が低減される。
【００５２】
次に、各ピストン室１０，１３，１７，２５に流入されている磁性流体２６の温度を上昇させるための構造として、電熱線等の発熱体を各ピストン室１０，１３，１７，２５の内部に取り付ける構造がある。図７においては、第２ピストン室１３の内部に発熱体３０が取り付けられている具体例が記載されている。この構造では、電熱線等の発熱体３０は電流を印加させることにより発熱する。そのため、発熱体３０と接触している磁性流体２６の温度が上昇し、磁性流体２６が膨張する。
【００５３】
押圧変動補償制御に関する他の制御例を図８にフローチャートで示す。この制御に関するフローチャートは、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３とＳ８０１〜Ｓ８０３、Ｓ３０５〜Ｓ３０６とＳ８０５〜Ｓ８０６とについて同様の制御であるため、符号を付して説明を省略する。ステップＳ８０４では、第２ピストン室１３、第３ピストン室１７に流入されている磁性流体２６の圧力が所定の値以下の場合に、発熱体３０に電流を印加させることにより、発熱体３０から熱を生じさせている。発熱体３０は、各ピストン室１０，１３，１７，２５の内部に設けられ、このピストン室１０，１３，１７，２５に磁性流体２６が流入されているため、磁性流体２６の温度が上昇し、温度の上昇に伴って磁性流体２６が膨張する。
【００５４】
図９には、各ピストン室１０，１３，１７，２５に流入されている磁性流体２６の温度を上昇させるための他の手段を有する押圧変動補償制御の他の例についてのフローチャートが記載されている。この制御に関するフローは、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３とＳ９０１〜Ｓ９０３、Ｓ３０５〜Ｓ３０６とＳ９０５〜Ｓ９０６とについて同様の制御であるため、符号を付して説明を省略する。ステップＳ９０４では、第２ピストン室１３、第３ピストン室１７に流入されている磁性流体２６の圧力Ｐ2が所定の値以下の場合に、サブコイル１２ｂ，２２ｂに電流Ｉc2，Ｉc3を印加させることにより、熱を生じさせている。
【００５５】
第２ピストン室１３、第３ピストン室１７に流入されている磁性流体２６の圧力Ｐ2が所定の値以下の場合は、サブコイル１２ｂに印加される電流Ｉc2がＩc20まで上昇する。そして、図１０に記すように、サブコイル１２ｂに印加される電流Ｉc20は、電流の振幅がＡ2となり、周波数がωとなる交流電流としてサブコイル１２ｂに印加される。また、第２ピストン室１３、第３ピストン室１７に流入されている磁性流体２６の圧力Ｐ2が所定の値以下の場合は、サブコイル２２ｂに印加される電流Ｉc3がＩc30まで上昇する。そして、サブコイル２２ｂに印加される電流Ｉc30は、電流の振幅がＡ3となり、周波数がωとなる交流電流としてサブコイル２２ｂに印加される。
【００５６】
第２ピストン室１３、第３ピストン室１７に流入されている磁性流体２６の圧力の減少量に応じて、第２ピストン１８により押圧される摩擦板２０の押圧力を制御する動力伝達機構用制御装置の制御例を図１１にフローチャートで記す。この制御は、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３とＳ１１０１〜Ｓ１１０３、Ｓ３０６とＳ１１０６とについて同様の制御であるため、符号を付して説明を省略する。ステップＳ１１０４では、ステップＳ１１０３において第２ピストン室１３、第３ピストン室１７に流入されている磁性流体２６の圧力が所定の値以下であると判断された場合に、この磁性流体２６の温度を上昇させて磁性流体２６を膨張させる制御がなされる。そして、この制御により、摩擦板２０に対する押圧力が上昇する。
【００５７】
ステップＳ１１０４において、磁性流体２６の温度を上昇させる一の手段としては、第１サブコイル１２ｂと第２サブコイル２２ｂとに印加される電流Ｉc2，Ｉc3が増加され、これにより第１サブコイル１２ｂと第２サブコイル２２ｂとの発熱量が増加される。そして、この熱により、各ピストン室１０，１３，１７，２５に流入されている磁性流体２６が膨張し、第２ピストン１８から摩擦板２０へ押圧される押圧力が増大する。
【００５８】
また、ステップＳ１１０４において、磁性流体２６の温度を上昇させる他の手段としては、第２ピストン室１３、第３ピストン室１７に流入されている磁性流体２６の圧力が所定の値以下の場合に、発熱体３０により磁性流体２６の温度を上昇させて、この磁性流体２６を膨張させる制御がある。発熱体３０は、各ピストン室１０，１３，１７，２５の内部に設けられ、このピストン室１０，１３，１７，２５に磁性流体２６が流入されている。そして、この磁性流体２６の膨張により、第２ピストン１８から摩擦板２０へ押圧される押圧力が増大する。
【００５９】
そして、ステップＳ１１０４において、磁性流体２６の温度を上昇させる他の手段としては、第２ピストン室１３、第３ピストン室１７に流入されている磁性流体２６の圧力が所定の値以下の場合に、サブコイル１２ｂ，２２ｂに電流Ｉc2，Ｉc3を印加させることにより、熱を生じさせる手段がある。そして、サブコイル１２ｂ，２２ｂに印加される電流Ｉc2，Ｉc3の増大に伴って磁性流体２６の温度が上昇し、温度の上昇に伴って磁性流体２６が膨張する。そして、この磁性流体２６の膨張により、第２ピストン１８から摩擦板２０へ押圧される押圧力が増大する。
【００６０】
図５には、第２ピストン室１３、第３ピストン室１７に流入されている磁性流体２６の圧力Ｐ2についての時間に対する減少量ｄＰ2／ｄｔと、この圧力を補填するのに必要と推定される熱量Ｑとの関係が記載されている。磁性流体２６の圧力Ｐ2についての時間に対する減少量ｄＰ2／ｄｔと熱量Ｑとは比例の関係にあり、熱量Ｑの値に基づいて制御を判断する所定値が求められている。熱量Ｑが所定値Ｗ0以上となる時は、各ピストン室１０，１３，１７，２５に流入されている磁性流体２６を膨張させるのに必要な熱量が多くなるため、サブコイル１２ｂ，２２ｂの消費電力が増大する。そのため、熱量Ｑが所定値Ｗ0以上である時は、動力伝達機構用制御装置全体の消費電力を少なくするために、メインコイル５に電流を印加させることにより、電磁石２から磁界を発生させて、アーマチュア３に作用する吸引力を発生させる。したがって、アーマチュア３の押圧により第１ピストン１１と第２ピストン１８とが押圧され、第２ピストン１８と接触している押圧板２０が押圧される。
【００６１】
一方で、熱量Ｑが所定値Ｗ0以下である時は、サブコイル１２ｂ，２２ｂに電流Ｉc2，Ｉc3を印加させることにより磁性流体２６の温度が上昇し、これにより磁性流体２６が膨張される。磁性流体２６の温度を上昇させる一の手段としては、第１サブコイル１２ｂと第２サブコイル２２ｂとに印加される電流Ｉc2，Ｉc3を増加させることによりサブコイル１２ｂ，２２ｂを発電させる手段が用いられる。そして、この発電により各ピストン室１０，１３，１７，２５に流入されている磁性流体２６の温度が上昇して、この磁性流体２６が膨張される。そのため、第２ピストン１８が軸線方向に押圧され、摩擦板２０が押圧される。
【００６２】
また、磁性流体２６の温度を上昇させる他の手段としては、各ピストン室１０，１３，１７，２５の内部に電熱線等の発熱体３０が配置され、この発熱体３０に電流を印加させることにより発熱体３０の温度を上昇させる手段が用いられる。そして、この発電により各ピストン室１０，１３，１７，２５に流入されている磁性流体２６の温度が上昇して、この磁性流体２６が膨張される。そのため、第２ピストン１８が軸線方向に押圧され、摩擦板２０が押圧される。
【００６３】
さらに、磁性流体２６の温度を上昇させる他の手段としては、第１サブコイル１２ｂと第２サブコイル２２ｂとに印加される電流Ｉc2，Ｉc3を増加させることによりサブコイル１２ｂ，２２ｂを発電させる手段が用いられる。ここで、第１サブコイル１２ｂと第２サブコイル２２ｂとに印加される電流は交流であり、磁性流体２６及びコイルヨークに流れる誘導電流によって磁性流体２６及びコイルヨークを直接発熱させ、これによりこの磁性流体２６が膨張する。そのため、第２ピストン１８が軸線方向に押圧され、摩擦板２０が押圧される。
【００６４】
図１２には、各ピストン室１０，１３，１７，２５に流入されている磁性流体２６の温度を上昇させるための他の制御例がフローチャートで示されている。この制御に関するフローチャートは、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３とＳ１２０１〜Ｓ１２０３、Ｓ３０５とＳ１２０５とについて同様の制御であるため、符号を付して説明を省略する。また、ステップＳ１１０４とＳ１２０４についても同様の制御であるため、符号を付して説明を省略する。
【００６５】
ステップＳ１２０３において、第２ピストン室１３、第３ピストン室１７に流入されている磁性流体２６の圧力Ｐ2が所定の範囲以上であるときは、この磁性流体２６の圧力Ｐ2を減少させるための制御がなされる（ステップＳ１２０６）。具体的には、サブコイル１２ｂ，２２ｂに印加される電流Ｉc2，Ｉc3を減少させることにより、サブコイル１２ｂ，２２ｂの発熱量が減少し、あるいは各ピストン室１０，１３，１７，２５に流入されている磁性流体２６に生じる剪断力が減少する。このため、この磁性流体２６に生じる昇圧を妨げることが可能となる。
【００６６】
この磁性流体２６の昇圧について一定の値ε以下になるときの、サブコイル１２ｂに印加する電流が定期的に学習される。そして、学習された電流に基づいてサブコイル１２ｂに電流が印加される。このため、動力伝達機構用制御装置に新たな構成部品を追加することなく、サブコイル１２ｂの制御により、第２ピストン室１３、第３ピストン室１７に流入されている磁性流体２６の昇圧を防止することが可能となる。また、サブコイル１２ｂに印加させる電流を学習することにより、最適な電流の印加に基づく消費電力の低減が可能となる。そして、ステップＳ１２０６における電流の制御により磁性流体２６の昇圧が防止された後に、ステップＳ２０５における摩擦板押圧制御が行われる。
【００６７】
図１３には、各ピストン室１０，１３，１７，２５に流入されている磁性流体２６の温度を上昇させるための他の制御例がフローチャートで示されている。この制御に関するフローチャートは、ステップＳ１２０１〜Ｓ１２０５とＳ１３０１〜Ｓ１３０５とについて同様の制御であるため、符号を付して説明を省略する。ステップＳ１３０３において、第２ピストン室１３、第３ピストン室１７に流入されている磁性流体２６の圧力が所定の範囲以上であるときは、この磁性流体２６の圧力を減少させるための制御がなされる（ステップＳ１３０６）。
【００６８】
具体的には、サブコイル１２ｂに印加される電流を一定にした時に、空洞２８に冷却水や冷却オイルなどの冷却媒体２９を充填させることにより、各ピストン室１０，１３，１７，２５に充填されている磁性流体２６の温度の上昇を防止し、これにより磁性流体２６の昇圧が防止される。また、冷却媒体２９を空洞２８に充填させても、この冷却媒体２９の冷却能力が小さい時は、各ピストン室１０，１３，１７，２５に充填されている磁性流体２６の温度の上昇を防止することができない場合がある。この時は、ステップＳ２０５において、メインコイル５に印加させる電流を減少させることにより、アーマチュア３がメインコイル５から離れる方向で軸線方向に移動し、これに伴い第２ピストン１８が摩擦板２０から離れる方向で軸線方向に移動する。そのため、磁性流体２６の昇圧を防ぎきれない場合でも摩擦板２０に係る押圧力を適度に保つことができる。
【００６９】
電磁クラッチ機構もしくは電磁ブレーキ機構にこの発明を適用した他の例を図１４に示す。ここに示す例におけるアクチュエータ１は、電動モータ３１を動力源としている。電動モータ３１は、回転運動をするロータ３２と電流を印加することによりロータ３２の回転運動を生じさせる固定子コイル３３とから構成される。前記ロータ３２にはボールネジ３４が取り付けられ、このボールネジ３４と第１ピストン３５とが接触している。この第１ピストン３５は、コ字状に形成されており、軸線方向の一端部３６とボールネジ３４とが接続されている。また、この一端部３６は、筒状部材９と接触している。このため、ロータ３２の回転運動により、第１ピストン３５は軸線方向に運動する。
【００７０】
電動モータ３１の外周側にはシリンダ部７が形成されている。このシリンダ部７は、ケーシング８の内周面と、その内側に配置した筒状部材９の外周面とによって形成されたものであって、全体としてリング状を成しかつ軸線方向に延びた中空部である。筒状部材９は、コ字状に形成されている第１ピストン３５の凹部に嵌め込まれている。また、シリンダ部７の中空部には、第１ピストン３５の他端部３７が嵌め込まれている。換言すれば、他端部３７の側面とケーシング８の内壁部１５とが接触しており、かつ他端部３７の側面と筒状部材９の外周面とが接触している。
【００７１】
前記第１ピストン３５の他端部３７の軸線方向には、第１ピストン室３８を介して電磁石３９が設けられている。また、この電磁石３９と他端部３７との間には、この発明における押圧部材に相当する第１ピストン室３８が液密状態を維持して前後動するように嵌め込まれている。電磁石３９と他端部３７とは、ケーシング８の内周面と筒状部材９の外周面との両面に密着している。そのため、第１ピストン室３８に流入されている充填材について、液密状態を維持したままで第１ピストン３５を移動させることが可能となる。
【００７２】
この電磁石３９は、前記筒状部材９の外周面に設けられたベースリング３９ａと、その外周側に嵌合させたサブコイル３９ｂと、このサブコイル３９ｂを被うフレーム部材３９ｃとを備えている。このベースリング３９ａとサブコイル３９ｂおよびフレーム部材３９ｃとの間には僅かな隙間が開いていて、この隙間が磁性流体もしくは磁気粘性流体のための流路を形成している。
【００７３】
電磁石３９の軸線方向で、第１ピストン３５と対向する側には、第２ピストン室４０を介して第２ピストン４１が設けられている。第２ピストン４１は、動力伝達機構用制御装置が駆動していないときは摩擦板２０と離れており、動力伝達機構用制御装置が駆動して駆動力を伝達させるときは摩擦板２０と接触している。第２ピストン室４０の内部は液密状態を維持しており、この内部に充填されている充填材が、ベースリング３９ａとサブコイル３９ｂおよびフレーム部材３９ｃとの間に生じている僅かな隙間により、第１ピストン室３８に移動することが可能となっている。
【００７４】
この例についての動力伝達機構用制御装置の制御は、基本的に図２に記されているフローチャートと同一である。ただし、この実施例においては、動力伝達機構用制御装置に用いられる電磁石は第１ピストン室３８を挟んで第１ピストン３５と対向する電磁石のみであり、第１ピストン室３５はモータにより前後動する点、磁性流体などの充填材を充填させるピストン室が一つである点で図１に記されている動力伝達機構用制御装置と異なっている。
【００７５】
図１５には、図１４に記載されている動力伝達機構用制御装置についての制御例がフローチャートで示されている。この動力伝達機構用制御装置は初期状態で電動モータ３１は駆動しておらず、またサブコイル３９ｂに電流Ｉc4が印加されていないため、電磁石３９から磁界は発生していない（ステップＳ１５０１）。その結果、第１ピストン３５は電磁石側に移動する吸引力、すなわち推力を生じていない。また、ステップＳ１５１においては、サブコイル３９ｂに電流Ｉc4が印加されていないため、各ピストン室３８，４０に充填されている磁性流体２６は加温されない。
【００７６】
電動モータ３１を駆動させることにより、第１ピストン３５が摩擦板２０の方向で軸線方向に移動する。このとき、第１ピストン３５の移動に伴い、電磁石３９が摩擦板２０の方向に移動する。換言すれば、電磁石３９は、シリンダ部７の内部を軸線方向に移動する。そのため、第２ピストン４１が電磁石３９の移動に伴い、摩擦板２０の方向に向けて軸線方向に移動し始める（ステップＳ１５０２）。このとき、各ピストン室３８，４０には液密状態に磁性流体２６が充填されているため、第１ピストン３５のストローク変化量Δx4と第２ピストン４１のストローク量Δx5とは同一となる。また、サブコイル３９ｂには電流Ｉc4は印加されていないため、電磁石３９から磁界は生じておらず、各ピストン室３８，４０に充填されている磁性流体２６は凝固されていない。そのため、第１ピストン室３８内の磁性流体２６に生じる圧力Ｐ4と、第２ピストン室４０内の磁性流体２６に生じる圧力Ｐ5とがほとんど生じていない。
【００７７】
第２ピストン４１は、軸線方向に対して一定の距離を移動することにより摩擦板２０と接触する。そして、摩擦板２０と接触することにより第２ピストン４１が固定される。このため、第２ピストン４１のストローク変化量Δx5は生じなくなる（ステップＳ１５０３）。また、第２ピストン室４０の磁性流体２６は、前述した隙間を通って第１ピストン室３８に移動する。したがって、第２ピストン４１の第１ピストン３５及び電磁石３９からの突出量もしくは相対位置が変更される。
【００７８】
こうして、第１ピストン３５と電磁石３９とが設定位置までに前進することにより、摩擦板２０と第２ピストン４１との摩耗調整が完了する（ステップＳ１５０４）。このとき、サブコイル３９ｂに所定の電流Ｉc4が付与され、サブコイル３９ｂにより生じる磁界の影響により各ピストン室３８，４０に充填されている磁性流体２６が凝固する。そして、第１ピストン室３８と第２ピストン室４０とに充填されている磁性流体２６の流通が遮断される。そのため、動力伝達機構用制御装置の内部における第１ピストン３８の位置が固定される。換言すれば、第１ピストン３８のストローク変化量Δx4が生じない制御となる。
【００７９】
次に、電動モータ３１を駆動させることにより、第１ピストン３５が軸線方向に押圧される。そのため、第１ピストン３５の押圧により第２ピストン４１が押圧され、第２ピストン４１と接触している押圧板２０が押圧される。したがって、電動モータ３１の推力を制御することにより、第２ピストン４１に接触する押圧板２０の押圧を制御することができる（ステップＳ１５０５）。この時、第１ピストン室３８の磁性流体２６の圧力Ｐ4と第２ピストン室４０に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ5とが一定となる。
【００８０】
第２ピストン室４０に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ5が所定値Ｐ50以上であるか否かについては、次のステップＳ１５０６で判断される。ここで、この圧力が所定値Ｐ50以下である場合には、ステップＳ１５０５における摩擦板の押圧制御が行われ、電動モータ３１の推力を増加させる制御が行われる。そして、第２ピストン室４０に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ5が所定値以上になるまで、電動モータ３１の推力を増加させる制御が行われる。
【００８１】
第２ピストン室４０に流入されている磁性流体２６の圧力Ｐ5が所定値Ｐ50以上になったときは、次のステップＳ１５０７で第２ピストン室４０に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ5を一定にする制御がなされる。具体的には、サブコイル３９ｂに電流Ｉc4を印加させることにより、第２ピストン室４０に流入されている磁性流体２６の圧力Ｐ5が一定となっている。
【００８２】
次に、ステップＳ１５０８において、第２ピストン室４０に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ5が一定となった後に、電動モータ３１に推力を生じさせない制御をする。このため、第１ピストン室３８に充填されている磁性流体２６は、他端部３７による加圧を受けない。また、サブコイル３９ｂには電流Ｉc4が付与されており、これにより第２ピストン室４０に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ5が保持されている。即ち、第２ピストン４１により摩擦板２０を押圧する圧力が保持されている。
【００８３】
ここで、第２ピストン４１により摩擦板２０を押圧する圧力が保持されているが、磁性流体２６は温度の変化により体積が変化する。そのため、体積の変化に伴う摩擦板押圧の変化に伴い、摩擦板を押圧する圧力が変化する可能性があるため、ステップＳ１５０９において磁性流体２６の圧力を補償する制御を行う。また、摩擦板２０と第２ピストン４１との間で動力伝達をしないときは、第２ピストン４１を摩擦板２０から離れるように軸線方向に移動させて、摩擦板２０と第２ピストン４１とが接触しない制御をする。このとき、サブコイル３９ｂに印加させる電流Ｉc4が減少し、これにより第２ピストン室４０に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ5が減少する。このとき、電動モータ３１には摩擦板２０から離れる方向に推力が生じているため、第１ピストン３５は摩擦板２０から離れる方向で軸線方向に移動する。そして、この第１ピストン３５の移動に伴い、各ピストン室３８，４０が移動し、電磁石３９が摩擦板２０から離れる方向で軸線方向に移動する。この電磁石３９は、筒状部材９の外周面に形成されたストッパー４２に当たることにより、固定される。
【００８４】
図３は、ステップＳ２０９における押圧変動補償制御の一例について記されたフローチャートであるが、この押圧変動補償制御は、図１４に記されている動力伝達機構用制御装置についても同様におこなわれる。このときは、ステップＳ１５０９において、押圧変動補償制御がなされる。図３に記されているフローチャートに関しては、ステップＳ３０１，Ｓ３０３では、Ｐ2の代わりに、第２ピストン室４０に充填される磁性流体２６の圧力Ｐ5が所定の範囲内に該当しているか否かについて判断される。また、ステップＳ３０４においては、Ｉc2，Ｉc3の代わりに、サブコイル３９ｂに印加させる電流はＩc4であり、これにより第２ピストン室４０に充填されている磁性流体２６の温度が上昇する。さらにまた、ステップＳ３０５では、Ｐ2の時間に対する差分の代わりに、第２ピストン室４０に充填される磁性流体２６の圧力Ｐ5の時間に対する差分が測定され、これに基づいて摩擦板２０への押圧力の制御が行われる。そして、ステップＳ３０６では、サブコイル３９ｂに印加させる電流Ｉc4を減少させることにより磁性流体２６の温度の上昇を抑え、これにより第２ピストン室４０に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ5の上昇を抑えることができる。
【００８５】
ステップＳ１５０９における押圧変動補償制御の他の例についても同様の制御が行われる。その一の例として、第２ピストン室４０に充填されている磁性流体２６を発熱体３０と直接接触させることにより、磁性流体２６の温度を上昇させる制御がステップＳ８０１〜Ｓ８０６に記載されている。また、他の例としては、サブコイル３９ｂに交流電流Ｉc4を印加させることにより、第２ピストン室４０に充填されている磁性流体２６の温度を上昇させる制御がステップＳ９０１〜Ｓ９０６に記載されている。さらに、他の例として、第２ピストン室４０に充填されている磁性流体２６の温度上昇に伴う磁性流体２６の圧力Ｐ5の時間に対する差分量により、電動モータ３１を駆動させるか、もしくはコイルに電流Ｉc4を印加させるかを判断して、摩擦板２０の押圧力を調節する制御がステップＳ１１０１〜Ｓ１１０６に記載されている。さらにまた、他の例として、第２ピストン室４０に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ5が所定の範囲以上となっているときには、磁性流体２６の圧力Ｐ5を減少させる制御がステップＳ１２０１〜Ｓ１２０６でなされる。そして、他の例として、第２ピストン室４０に充填されている磁性流体２６の圧力Ｐ5が所定の範囲以上となっているときに、冷却機構を作動させる制御がステップＳ１３０１〜Ｓ１３０６でなされる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】この発明の一例を模式的に示す部分的な断面図である。
【図２】図１に記された動力伝達機構制御装置について、メインコイルおよびサブコイルの電流の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図３】押圧変動補償制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図４】磁性流体の圧力に応じてサブコイルに印加される電流と時間との関係を示すグラフである。
【図５】磁性流体の圧力の時間に対する差分と磁性流体の圧力低下を補填する熱量との関係を示すグラフである。
【図６】この発明の一例を模式的に示す冷却構造付近の部分的な断面図である。
【図７】この発明の一例を模式的に示すピストン室付近の部分的な断面図である。
【図８】押圧変動補償制御の他の例を説明するためのフローチャートである。
【図９】押圧変動補償制御の他の例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】磁性流体の圧力に応じてサブコイルに印加される交流電流と時間との関係を示すグラフである。
【図１１】押圧変動補償制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】押圧変動補償制御の他の例を説明するためのフローチャートである。
【図１３】押圧変動補償制御の他の例を説明するためのフローチャートである。
【図１４】この発明の他の例を模式的に示す部分的な断面図である。
【図１５】図１４に記された動力伝達機構制御装置について、メインコイルおよびサブコイルの電流の制御例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００８７】
１…アクチュエータ、  ２，１２，２２，３９…電磁石、  ３…アーマチュア、  ５…メインコイル、  １０，３８…第１ピストン室、  １１，３５…第１ピストン、  １２ｂ，２２ｂ，３９ｂ…サブコイル、  １３，４０…第２ピストン室、  １４…リターンスプリング、  １７…第３ピストン室、  １８，４１…第２ピストン、  １９…ブレーキ機構、  ２０…摩擦板、  ２５…第４ピストン室、  ２６…磁性流体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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