(57)【要約】【課題】  磁束漏れ防止材料と異種材料との接合を可能にする。【解決手段】  磁気回路からの磁束漏れを軽減する非磁性材料７と、磁性材料５とが、それぞれに緊密な親和性を持つ他の部材１１を介して接合されている。【選択図】        図１
2007170623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気回路からの磁束漏れを軽減する非磁性材料と、磁性材料とが、それぞれに緊密な親和性を持つ他の部材を介して接合されていることを特徴とする磁束漏れ防止材料の接合構造。
【請求項２】
請求項１に記載された磁束漏れ防止材料の接合構造であって、
前記磁性材料に亜鉛メッキを施したことを特徴とする磁束漏れ防止材料の接合構造。
【請求項３】
磁気回路からの磁束漏れを軽減する非磁性材料と、磁性材料とを、それぞれに緊密な親和性を持つ他の部材を介して接合することを特徴とする磁束漏れ防止材料の接合方法。
【請求項４】
請求項３に記載された発明であって、
前記磁性材料に亜鉛メッキを施すことを特徴とする磁束漏れ防止材料の接合方法。
【請求項５】
磁気回路の一部を構成する磁性材料と、前記磁性材料に隣接配置されて前記磁気回路からの磁束漏れを軽減する非磁性材料とを有する外側回転部材と、前記外側回転部材と相対回転自在に配置された内側回転部材と、前記外側回転部材と前記内側回転部材とを断続するクラッチ機構と、前記磁気回路を介して前記クラッチ機構を操作する電磁マグネットとを備えた電磁クラッチ装置であって、
前記磁性材料と前記非磁性材料が、前記請求項１または請求項２記載の構造を有するか、あるいは、前記請求項３または請求項４記載の方法によって接合されていることを特徴とする電磁クラッチ装置。
【請求項６】
相対回転自在に配置された外側回転部材と内側回転部材と、前記外側回転部材と前記内側回転部材とを断続するクラッチ機構と、磁気回路を介して前記クラッチ機構を操作する電磁マグネットとを備えた電磁クラッチ装置であって、
前記内側回転部材が、磁性材料製の第１内側回転部材と、前記磁気回路に隣接配置されて磁束漏れを軽減する非磁性材料製の第２内側回転部材とを有し、前記第１内側回転部材と第２内側回転部材が、前記請求項１または請求項２記載の構造を有するか、あるいは、前記請求項３または請求項４記載の方法によって接合されていることを特徴とする電磁クラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁束漏れ防止材料の接合構造と、磁束漏れ防止材料の接合方法と、これらを用いた電磁クラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に図１１のような駆動力伝達装置１００１が記載されている。
【０００３】
この駆動力伝達装置１００１は、外側回転部材１００３と、内側回転部材１００５と、これらの間に設けられたクラッチ機構１００７と、これを断続操作する電磁マグネット１００９などから構成されている。
【０００４】
外側回転部材１００３は、フロントハウジング１０１１とリアハウジング１０１３とを螺着して接合し、ロックナット１０１５で位置決めして構成され、電磁マグネット１００９の磁路になるリアハウジング１０１３は磁性材料で作られており、フロントハウジング１０１１は磁路からの磁束漏れを軽減するために非磁性材料で作られている。
【特許文献１】特開平１１−１５３１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
駆動力伝達装置１００１では、フロントハウジング１０１１とリアハウジング１０１３とが螺着により接合されているが、ロックナット１０１５などの固定部材が必要であり、それだけコスト高になる。
【０００６】
そこで、この発明は、低コストで磁束漏れ防止材料と異種材料との接合を可能にした接合構造と、磁束漏れ防止材料と異種材料との接合を可能にした接合方法と、これらを用いた電磁クラッチ装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の磁束漏れ防止材料の接合構造は、磁気回路からの磁束漏れを軽減する非磁性材料と、磁性材料とが、それぞれに緊密な親和性を持つ他の部材を介して接合されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載された磁束漏れ防止材料の接合構造であって、前記磁性材料に亜鉛メッキを施したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の磁束漏れ防止材料の接合方法は、磁気回路からの磁束漏れを軽減する非磁性材料と、磁性材料とを、それぞれに緊密な親和性を持つ他の部材を介して接合することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３に記載された磁束漏れ防止材料の接合方法であって、前記磁性材料に亜鉛メッキを施すことを特徴とする。
【００１１】
請求項５の電磁クラッチ装置は、磁気回路の一部を構成する磁性材料と、前記磁性材料に隣接配置されて前記磁気回路からの磁束漏れを軽減する非磁性材料とを有する外側回転部材と、前記外側回転部材と相対回転自在に配置された内側回転部材と、前記外側回転部材と前記内側回転部材とを断続するクラッチ機構と、前記磁気回路を介して前記クラッチ機構を操作する電磁マグネットとを備えた電磁クラッチ装置であって、前記磁性材料と前記非磁性材料が、前記請求項１または請求項２記載の構造を有するか、あるいは、前記請求項３または請求項４記載の方法によって接合されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の電磁クラッチ装置は、相対回転自在に配置された外側回転部材と内側回転部材と、前記外側回転部材と前記内側回転部材とを断続するクラッチ機構と、磁気回路を介して前記クラッチ機構を操作する電磁マグネットとを備えた電磁クラッチ装置であって、前記内側回転部材が、磁性材料製の第１内側回転部材と、前記磁気回路に隣接配置されて磁束漏れを軽減する非磁性材料製の第２内側回転部材とを有し、前記第１内側回転部材と第２内側回転部材が、前記請求項１または請求項２記載の構造を有するか、あるいは、前記請求項３または請求項４記載の方法によって接合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の磁束漏れ防止材料の接合構造によれば、磁性材料と非磁性材料がそれぞれに緊密な親和性を持つ他の部材を介して接合されるから、例えば、磁性材料として磁気特性に優れた鉄系合金を用いながら、非磁性材料には、加工性と耐油性に優れ、軽量で安価なアルミニューム合金を用いることが可能になる。
【００１４】
また、非磁性材料によって磁路からの磁束漏れが軽減され、例えば、駆動力の伝達容量や断続機能が向上する。
【００１５】
また、請求項１の磁束漏れ防止材料の接合構造によれば、接合材料の組み付け用のネジ加工や、位置決めと脱落防止用のロックナットが不要になるから、それだけコストを低減することができる。
【００１６】
請求項２の磁束漏れ防止材料の接合構造は、請求項１の構成と同等の効果が得られる。
【００１７】
また、亜鉛メッキを施したことによって、磁性材料の酸化耐食性が向上すると共に、他の部材に対する接合性も向上する。
【００１８】
請求項３の磁束漏れ防止材料の接合方法によれば、請求項１の発明と同様に、磁性材料に磁気特性に優れた鉄系合金を用いながら、非磁性材料に、加工性と耐油性に優れ、軽量で安価なアルミニューム合金を用いることが可能になると共に、非磁性材料による磁束漏れ軽減機能によって、駆動力の伝達容量や断続機能が向上する。
【００１９】
また、ネジ加工やロックナットが不要になり、コストが低減される。
【００２０】
請求項４の磁束漏れ防止材料の接合方法は、請求項３の構成と同等の効果が得られる。
【００２１】
また、亜鉛メッキを施したことにより、磁性材料の酸化耐食性が向上し、他の部材に対する接合性も向上する。
【００２２】
請求項５の電磁クラッチ装置は、磁性材料と非磁性材料が、請求項１または請求項２の接合構造を有するか、前記請求項３または請求項４の方法で接合されているから、請求項１または請求項２または請求項３または請求項４の構成と同等の効果が得られる。
【００２３】
請求項６の電磁クラッチ装置は、磁性材料で作られた第１内側回転部材と非磁性材料で作られた第２内側回転部材とが、請求項１または請求項２の接合構造を有するか、前記請求項３または請求項４の方法で接合されているから、請求項１または請求項２または請求項３または請求項４の構成と同等の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
＜第１実施形態＞
図１により本発明の電磁クラッチ装置１を用いて構成された動力伝達装置３の説明をする。電磁クラッチ装置１は外側回転部材の一端壁としてのロータ５（磁性材料：低炭素鋼）と円筒部材７（非磁性材料：アルミニューム合金）が、請求項５記載の発明のように、請求項１または請求項２記載の磁束漏れ防止材料の接合構造を有するか、請求項３または請求項４記載の磁束漏れ防止材料の接合方法によって接合されている。なお、以下の説明の中で左右の方向は動力伝達装置３を用いた４輪駆動車の前後の方向であり、図１の右方はこの車両の前方に相当する。
【００２５】
［第１実施形態の磁束漏れ防止材料の接合構造の特徴］
この磁束漏れ防止材料の接合構造は、磁気回路の一部を構成するロータ５と、ロータ５に隣接配置され磁気回路からの磁束漏れを軽減する円筒部材７とが、ロータ５と円筒部材７のそれぞれに緊密な親和性を持つ例えばアルミニューム材料の溶接ワイヤ１１（他の部材）を介して接合されており、ロータ５に亜鉛メッキが施されている。
【００２６】
［第１実施形態の磁束漏れ防止材料の接合方法の特徴］
この磁束漏れ防止材料の接合方法は、磁気回路の一部を構成するロータ５（ロータ５に亜鉛メッキを施している）と、ロータ５に隣接配置されて磁気回路からの磁束漏れを軽減する円筒部材７とを、ロータ５と円筒部材７のそれぞれに緊密な親和性を持つ溶接ワイヤ１１（他の部材）を介して接合する。
【００２７】
［電磁クラッチ装置１の特徴］
電磁クラッチ装置１は、磁気回路の一部を構成するロータ５と、ロータ５に隣接配置されて磁気回路からの磁束漏れを軽減し、軽量である円筒部材７とを有するハウジング１３（外側回転部材）と、ハウジング１３と相対回転自在に配置されたハブ１５（内側回転部材）と、ハウジング１３とハブ１５とを断続する多板式のメインクラッチ１７（クラッチ機構）と、磁気回路を介してトルク伝達クラッチとしてのメインクラッチ１７を操作するトルク伝達制御用のアクチュエータとしての電磁マグネット１９とを備え、ロータ５と円筒部材７が、上記磁束漏れ防止材料の接合構造の構造を有し、また、上記磁束漏れ防止材料の接合方法によって接合されている。
【００２８】
［上記４輪駆動車の動力系］
この動力系は、エンジン、トランスミッション、トランスファ、フロントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置）、前車軸、左右の前輪、後輪側のプロペラシャフト、動力伝達装置３、方向変換ギア組、リヤデフ（エンジンの駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装置）、後車軸、左右の後輪などから構成されており、動力伝達装置３はプロペラシャフトと方向変換ギア組との間に配置されている。
【００２９】
エンジンの駆動力はトランスミッションからフロントデフに伝達され、前車軸から左右の前輪に配分されると共に、フロントデフ（デフケース）の回転はトランスファから後輪側プロペラシャフトを介して動力伝達装置３に伝達され、動力伝達装置３のメインクラッチ１７が連結されていると、エンジンの駆動力は方向変換ギア組を介してリヤデフに伝達され、後車軸から左右の後輪に配分され、車両は４輪駆動状態になる。
【００３０】
また、メインクラッチ１７の連結が解除されると、車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。
【００３１】
［動力伝達装置３の構成］
動力伝達装置３はデフキャリヤに収容されており、上記の電磁クラッチ装置１とハウジング１３とハブ１５とメインクラッチ１７と電磁マグネット１９の他に、アクチュエータの一部としての多板式のパイロットクラッチ２１と、カムリング２３と、ボールカム２５と、プレッシャープレート２７と、アーマチャ２９とがアクチュエータに含まれ、これを動的指令を与えるコントローラなどから構成されている。
【００３２】
ハウジング１３は、上記のロータ５及び円筒部材７と、鉄系合金で作られた外側回転部材の他端壁としてのカバー３１とによって構成されている。ロータ５は円筒部材７の後部側開口（溶接部Ａ）に、それぞれに緊密な親和性を持った上記の溶接ワイヤ１１を用いて、矢印７１の方向（径方向外側）から溶接されている。ロータ５は低炭素鋼で鍛造加工され、溶接ワイヤ１１によって鑞付け状態にされており、円筒部材７はアルミニューム合金で鋳造加工され、溶接ワイヤ１１に溶着している。また、カバー３１も鉄系合金で鍛造加工されており、円筒部材７の前部側開口（溶接部Ｂ：突き合わせ溶接）に溶接ワイヤ１１を用いて矢印７３の方向（軸方向）から溶接されている。
【００３３】
なお、溶接方向７１、７３はロータ５やカバー３１の鉄系合金より溶融点の低いアルミニューム合金の円筒部材７を先に溶融させて溶接ワイヤ１１と溶接することができるように方向選定されており円筒部材７の面が先に溶接方向に位置して溶接時間と溶接効率を向上させている。また、符号８はロータ５と円筒部材７との間のセンタリング部であり、符号１０は円筒部材７とカバー３１との間のセンタリング部であり、互いの部材が中間ばめにより径方向のセンタリングがなされている。
【００３４】
ハウジング１３は、カバー３１と一体に形成された伝達軸部３３を両側シール型のボールベアリング３５によってデフキャリヤに支持されており、伝達軸部３３にスプライン連結されたコンパニオンフランジと継ぎ手側のフランジとを介して後輪側プロペラシャフトに連結され、エンジンの駆動力によって回転駆動される。
【００３５】
ハブ１５の前端はボールベアリング３７によってハウジング１３（カバー３１）に支持され、後端はニードルベアリング３９によってハウジング１３（ロータ５）に支持されている。また、ハブ１５の後端とロータ５との間には断面がＸ字状のシールであるＸリング４１が配置されている。ハブ１５の内周にはドライブピニオンシャフトがスプライン連結されており、ドライブピニオンシャフトの後端には上記方向変換ギア組の一部を構成するベベルギアが形成されている。
【００３６】
ハウジング１３とハブ１５との間に形成された空間は各溶接部Ａ，ＢとＸリング４１とによって密封状態にされ、オイル漏れと異物の侵入が防止されている。密封されたこの空間にはカバー３１に設けられたオイル孔４３からオイルが注入され、オイルを注入した後このオイル孔４３はボールプラグ４５を圧入してシールされている。また、ハブ１５の中空部にはオイル空間４７が形成されており、オイル空間４７のオイルは、遠心力を受け貫通孔４９を介してメインクラッチ１７側に移動する。
【００３７】
メインクラッチ１７はハウジング１３（円筒部材７）とハブ１５との間に設けられており、パイロットクラッチ２１は円筒部材７とカムリング２３との間に設けられている。ボールカム２５はカムリング２３とプレッシャープレート２７との間に設けられており、カムリング２３とロータ５との間にはボールカム２５のカム反力を受けるベアリング５１が配置されている。プレッシャープレート２７はハブ１５の外周にスプライン連結され、アーマチャ２９は、パイロットクラッチ２１とプレッシャープレート２７との間で、円筒部材７の内周にスプライン連結されている。
【００３８】
ハウジング１３とハブ１５との間に封入された上記のオイルは、メインクラッチ１７、パイロットクラッチ２１、ボールカム２５、ベアリング３７，５１などを潤滑・冷却し、オイル空間４７からメインクラッチ１７側に移動したオイルはこの潤滑・冷却機能を向上させる。
【００３９】
電磁マグネット１９のコア５３は、ロータ５の凹部に所定のエアギャップを介して貫入し、ボールベアリング５５によってロータ５に支持され、回り止め部材によってデフキャリヤに連結され回り止めされている。コア５３から引き出されたリード線は回り止め部材を介して所望の方向に案内され、コネクターなどを介してデフキャリヤの外部に引き出され、バッテリーに接続されている。
【００４０】
コア５３とロータ５とパイロットクラッチ２１とアーマチャ２９によって電磁マグネット１９の磁路が構成されており、ロータ５は非磁性体（例えば、アルミニューム合金やオーステナイト系ステンレス鋼）のリング５７によって径方向外側のロータ基材５９と径方向内側のロータ基材６１に分断されており、パイロットクラッチ２１の各プレートには、リング５７と対応する径方向位置に、周方向等間隔に設けられた切り欠きと、各切り欠きを連結するブリッジ部が設けられている。これらのリング５７と切り欠きとによって磁路上での磁束の短絡が防止されている。
【００４１】
コントローラは、電磁マグネット１９の励磁、励磁電流の制御、励磁停止などを行う。電磁マグネット１９が励磁されると、上記の磁路に磁束ループ６３が形成され、吸引されたアーマチャ２９によりパイロットクラッチ２１が押圧されて締結し、トルクを受けて作動したボールカム２５のカムスラスト力によりプレッシャープレート２７を介してメインクラッチ１７が押圧されて締結し、車両は４輪駆動状態になる。また、電磁マグネット１９の励磁を停止すると、メインクラッチ１７の連結が解除されて車両は２輪駆動状態になる。
【００４２】
［動力伝達装置３の組付け］
動力伝達装置３の組付けは下記のように行われる。
【００４３】
（１）円筒部材７とロータ５とを溶接部Ａで溶接する。
【００４４】
（２）円筒部材７に、メインクラッチ１７、パイロットクラッチ２１、カムリング２３、ボールカム２５、プレッシャープレート２７、アーマチャ２９などの内蔵部材を組み込む。
【００４５】
（３）カバー３１を円筒部材７に組み付けた後、上記内蔵部材の組み付け隙間を設定する。
【００４６】
（４）カバー３１と円筒部材７とを、クランプなどの治具を用いて上記の設定位置に固定する。
【００４７】
（５）カバー３１と円筒部材７とを溶接部Ｂで溶接する。
【００４８】
（６）上記のようにオイル孔４３からオイルを注入しボールプラグ４５でシールする。動力伝達装置３の組み付けにおいてはカバー３１と円筒部材７とを先に溶接部Ｂにて接合し、内部にクラッチなどの必要部材を組み付けた後内部隙間を設定し、ロータと円筒部材７とを溶接部Ａにて接合する手順であっても良い。
【００４９】
なお、溶接部Ａと溶接部Ｂの溶接には、例えば、ＣＭＴ(Cold Metal Transfer)と呼ばれる溶接方法を用いることができる。
【００５０】
これは溶接ワイヤを母材に対して往復移動させながら行う溶接方法であり、先ず、溶接ワイヤを母材と接する方向に移動させアークを発生させて溶接を行なう（ホットプロセス）と共に、溶接ワイヤが溶融プールに接触するとアークが消えて溶接電流が下がり、次に、溶接ワイヤを母材から離れる方向に移動させると、溶滴が切断されると共に、短絡電流は低いままに保たれる（コールドプロセス）。ＣＭＴは溶接ワイヤをこのように反復移動（例えば、１秒間に最高７０回）させながら溶接部に沿って移動させて行う溶接方法であり、上記のように溶接のホットプロセスの間にアークが消えるコールドプロセスを間歇的に生成させて溶接部を比較的低温に保つことにより、全ての汎用の母材と溶接ワイヤを使うことが可能である。
【００５１】
従って、従来は不可能であった異種母材（例えば、アルミニュームと鋼）の溶接が可能であり、また、溶融プール用の裏当て材を用いずに薄板の突き合わせ溶接（例えば、溶接部Ｂ）を行うことが可能である。
【００５２】
［電磁クラッチ装置１の効果］
電磁クラッチ装置１は次のような効果が得られる。
【００５３】
ロータ５と円筒部材７とをそれぞれに緊密な親和性を持つ溶接ワイヤ１１を用いて溶接したから、ロータ５に磁気特性に優れた鉄系合金を用いて優れた磁気特性を得ながら、円筒部材７に、加工性と耐油性に優れ、軽量で安価なアルミニューム合金を用いることが可能になった。
【００５４】
また、円筒部材７によって磁路からの磁束漏れが軽減され、電磁クラッチ装置１（メインクラッチ１７）による駆動力の伝達容量と断続機能が向上している。
【００５５】
また、電子ビーム溶接や鑞付けと異なって、これらの方法に伴う種々の制限から解放される。
【００５６】
また、ロータ５と円筒部材７の組み付け用ネジ加工や、位置決めと脱落防止用のロックナットや、オイル漏れ防止用のシール手段が不要になり、それだけコストが低減されている。
【００５７】
また、ロータ５は、亜鉛メッキを施したことによって酸化耐食性が向上すると共に、溶接ワイヤ１１に対する接合性も向上する。
【００５８】
＜第２実施形態＞
図２により本発明の電磁クラッチ装置１０１を用いて構成された動力伝達装置１０３の説明をする。電磁クラッチ装置１０１のロータ５と円筒部材７は請求項５のように構成されている。以下、第１実施形態の電磁クラッチ装置１と同機能の部材に同一の符号を与えて引用しながら相違点を説明する。
【００５９】
電磁クラッチ装置１０１のカバー１０５は、伝達軸部３３と共に、鉄系合金で一体に鍛造加工されており、円筒部材７の前部側開口（溶接部Ｃ：突き合わせ溶接）に溶接ワイヤ１１を用いて矢印１０７の方向（径方向外側）から溶接されている。
【００６０】
［電磁クラッチ装置１０１の効果］
電磁クラッチ装置１０１は、電磁クラッチ装置１と同等の効果が得られる。加えて、伝達軸部３３が軸方向に突き出しており、突き出し量によっては、溶接ワイヤが溶接方向（図１参照）７３からでは届かない場合が生じるが、本実施形態では、伝達軸部３３の突き出し量に関係なく、径方向外側（溶接方向１０７）から容易に溶接することができる。また、このように溶接部位を径方向外側から溶接することで径方向に大きくできるため、溶接強度を向上することができる。
【００６１】
＜第３実施形態＞
図３によって本発明の電磁クラッチ装置２０１を用いて構成された動力伝達装置２０３の説明をする。電磁クラッチ装置２０１はハブ２０５（内側回転部材）が、第１ハブ２０７（第１内側回転部材：磁性材料：鉄系合金）と第２ハブ２０９（第２内側回転部材：非磁性材料：オーステナイト系ステンレス鋼）とで構成されており、これら第１ハブ２０７と第２ハブ２０９が、請求項１または請求項２記載の磁束漏れ防止材料の接合構造を有するか、請求項３または請求項４記載の磁束漏れ防止材料の接合方法で接合されている。
【００６２】
動力伝達装置２０３は、上記の４輪駆動車に、動力伝達装置３，１０３と置き換えて用いられており、以下の説明の中で左右の方向はこの４輪駆動車の前後の方向であり、図３の右方はこの車両の前方に相当する。
【００６３】
［第３実施形態の磁束漏れ防止材料の接合構造の特徴］
この磁束漏れ防止材料の接合構造は、第１ハブ２０７と、磁気回路からの磁束漏れを軽減する第２ハブ２０９とが、それぞれに緊密な親和性を持つ溶接ワイヤ１１（他の部材）を介して、矢印２３１の方向（径方向外側）から接合されていることを特徴とする。
【００６４】
［第３実施形態の磁束漏れ防止材料の接合方法の特徴］
この磁束漏れ防止材料の接合方法は、第１ハブ２０７と、磁気回路からの磁束漏れを軽減する第２ハブ２０９とを、それぞれに緊密な親和性を持つ鉄系やステンレス系の溶接材料の溶接ワイヤ１１（他の部材）を介して接合することを特徴とする。
【００６５】
［電磁クラッチ装置２０１の特徴］
電磁クラッチ装置２０１は、相対回転自在に配置されたハウジング２１１（外側回転部材）とハブ２０５（内側回転部材）と、ハウジング２１１とハブ２０５とを断続するメインクラッチ１７（クラッチ機構）と、磁気回路を介してメインクラッチ１７を操作する電磁マグネット１９とを備え、ハブ２０５が、第１ハブ２０７と、磁気回路に隣接配置され磁束漏れを軽減する第２ハブ２０９とを有し、第１ハブ２０７と第２ハブ２０９が、請求項１または請求項２記載の構造を有し、また、請求項３または請求項４記載の方法によって接合されていることを特徴とする。
【００６６】
［動力伝達装置２０３の構成］
動力伝達装置２０３はデフキャリヤに収容されており、上記の電磁クラッチ装置２０１とハブ２０５とハウジング２１１とメインクラッチ１７と電磁マグネット１９の他に、パイロットクラッチ２１と、カムリング２３と、ボールカム２５と、プレッシャープレート２７と、アーマチャ２９と、コントローラなどから構成されている。
【００６７】
ハウジング２１１は、低炭素鋼で鍛造加工されたロータ２１３と、アルミニューム合金で鋳造加工された円筒部材２１５と、鉄系合金で作られた連結部材２１７とによって構成されている。ロータ２１３は円筒部材２１５の後部側開口に螺着され、ナット２１９のダブルナット機能によって位置決めされ、脱落が防止されており、ロータ２１３と円筒部材２１５との間にはＯリング２２１が配置されている。また、オイル孔４３は円筒部材２１５に設けられており、オイルを注入しボールプラグ４５でシールした後、連結部材２１７は円筒部材２１５の前部側開口にボルト２２３で固定されている。また、ハウジング２１１は、連結部材２１７にスプライン連結されたコンパニオンフランジと継ぎ手側のフランジとを介して後輪側プロペラシャフトに連結され、エンジンの駆動力によって回転駆動される。
【００６８】
ハブ２０５の第１ハブ２０７はボールベアリング３７によって円筒部材２１５に支持され、第２ハブ２０９は滑り軸受け２２５によってロータ２１３に支持されている。メインクラッチ１７は第１ハブ２０７と円筒部材２１５との間に配置されており、ドライブピニオンシャフトは第１ハブ２０７の内周にスプライン連結されている。また、第１ハブ２０７と円筒部材２１５との間及び第２ハブ２０９とロータ２１３との間にはＸリング２２７，４１が配置され、Ｏリング２２１と共に、ハブ２０５とハウジング２１１との間に形成された空間を密封状態にし、オイル漏れと異物の侵入を防止している。
【００６９】
電磁クラッチ装置２０１による動力伝達装置２０３の駆動力断続機能及び車両の２−４切換は、上記動力伝達装置３，１０３と同様である。
【００７０】
［電磁クラッチ装置２０１の効果］
電磁クラッチ装置２０１は次のような効果が得られる。
【００７１】
鉄系合金の第１ハブ２０７とオーステナイト系ステンレス鋼の第２ハブ２０９とをそれぞれに緊密な親和性を持つ溶接ワイヤ１１を用いて溶接したから、第１ハブ２０７の強度による駆動力伝達機能と、第２ハブ２０９による優れた磁束漏れ防止機能が得られ、磁路からの磁束漏れが軽減され、電磁クラッチ装置２０１（メインクラッチ１７）による駆動力伝達容量と断続機能が向上する。
【００７２】
また、電子ビーム溶接や鑞付けと異なって、これらの方法に伴う種々の制限から解放される。
【００７３】
＜第４実施形態＞
図４と図５によって本発明の第４実施形態の説明をする。
【００７４】
図４は第１及び第２実施形態の電磁クラッチ装置１，１０１に用いられたロータ５を示しており、以下、電磁クラッチ装置１，１０１と同機能の部材に同一の符号を与えて引用しながら相違点を説明する。
【００７５】
［第４実施形態の磁束漏れ防止材料の接合構造の特徴］
この磁束漏れ防止材料の接合構造は、磁気回路の一部を構成するロータ基材５９，６１（磁性材料：低炭素鋼）と、ロータ基材５９，６１に隣接配置されて磁気回路からの磁束漏れを軽減するリング５７（非磁性体：アルミニューム合金）とが、ロータ基材５９，６１とリング５７のそれぞれに緊密な親和性を持つアルミニューム合金などの溶接材料の溶接ワイヤ１１（他の部材）を介して接合されており、
ロータ基材５９，６１に亜鉛メッキが施されていることを特徴とする。
【００７６】
［第４実施形態の磁束漏れ防止材料の接合方法の特徴］
この磁束漏れ防止材料の接合方法は、磁気回路の一部を構成するロータ基材５９，６１（磁性材料：低炭素鋼）と、ロータ基材５９，６１に隣接配置されて磁気回路からの磁束漏れを軽減するリング５７（非磁性体：アルミニューム合金）とを、ロータ基材５９，６１とリング５７のそれぞれに緊密な親和性を持つ溶接ワイヤ１１（他の部材）を介して接合すると共に、
ロータ基材５９，６１に亜鉛メッキを施したことを特徴とする。
【００７７】
上記のように、リング５７はロータ基材５９，６１を磁気的に分断することにより、電磁マグネット１９（磁路）の磁束漏れを軽減し、電磁クラッチ装置１，１０１（メインクラッチ１７）による駆動力伝達容量と断続機能を向上させる。
【００７８】
［ロータ５の加工形成方法］
ロータ５の加工形成は下記のように行われる。
【００７９】
（１）ロータ基材５９，６１をそれぞれ切削加工、または、焼結成型または鍛造加工する。
【００８０】
（２）ロータ基材５９，６１のそれぞれに亜鉛メッキを施す。
【００８１】
（３）圧入、または、隙間嵌め、または、クランプを用いてリング５７をロータ基材５９，６１に組み付ける。
【００８２】
（４）溶接ワイヤ１１でリング５７を、下記の凹部３０９の中で、溶接方向３０１からロータ基材５９，６１に溶接する。図５に拡大して描いたように、その結果、溶接ワイヤ１１とリング５７との接合面３０３は溶着し、溶接ワイヤ１１とロータ基材５９，６１との接合面３０５は鑞付けされる。
【００８３】
（５）高い寸法精度が要求される個所（例えば、ベアリング５５の取り付け面３０７やコア５３を収容する凹部３０９）を加工する。
【００８４】
なお、この溶接にもＣＭＴ(Cold Metal Transfer)が用いられており、上記のようにアルミニューム合金（リング５７）と低炭素鋼（ロータ基材５９，６１）とを溶接することができる。
【００８５】
［第４実施形態の発明の効果］
低炭素鋼のロータ基材５９，６１とアルミニューム合金のリング５７とをそれぞれに緊密な親和性を持つ溶接ワイヤ１１を用いて溶接したから、リング５７によって電磁マグネット１９の磁束漏れが軽減され、電磁クラッチ装置１，１０１（メインクラッチ１７）による駆動力伝達容量と断続機能が向上する。
【００８６】
また、溶着されたロータ基材５９，６１は、溶接に伴う磁路断面積の減少が防止されているから、電磁クラッチ装置１，１０１は駆動力伝達容量と断続特性に悪影響を受けることがない。
【００８７】
＜第５実施形態＞
図６によって本発明の第５実施形態の説明をする。
【００８８】
この実施形態は、図４と図５の第４実施形態に対して、ロータ５の加工形成工程が異なっているものであり、以下、第４実施形態と同機能の部材に同一の符号を与えて引用しながら相違点を説明する。
【００８９】
［ロータ５の加工形成方法］
ロータ５の加工形成は下記のように行われる。
【００９０】
（１）ロータ基材５９，６１を切削加工、または、鍛造加工する。ロータ基材５９，６１は連結部４０１で一体に連結されており、互いの間に環状溝４０３が形成されている。
【００９１】
（２）ロータ基材５９，６１に亜鉛メッキを施す。
【００９２】
（３）リング５７をロータ基材５９，６１の環状溝４０３に圧入する。
【００９３】
（４）溶接ワイヤ１１でリング５７を溶接方向３０１からロータ基材５９，６１に溶接する。
【００９４】
（５）切削代４０５を切削して連結部４０１を削除する。
【００９５】
（６）取り付け面３０７と凹部３０９を加工する。
【００９６】
［第５実施形態の発明の効果］
第５実施形態は、第４実施形態と同等の効果が得られる。加えて、本実施形態では、ロータ基材５９、６１を一体材とすることで、要求される高い寸法精度で加工することができる。また、一体材とすることで部品点数が削減され、工程も削減することができる。
【００９７】
＜第６実施形態＞
図７〜図１０によって本発明の第６実施形態の説明をする。
【００９８】
この実施形態は、図４〜図６の第４及び第５実施形態に対して、リング５７とロータ基材５９，６１との溶接を異なった方向から行ったものであり、以下、第４及び第５実施形態と同機能の部材に同一の符号を与えて引用しながら相違点を説明する。
【００９９】
［リング５７とロータ基材５９，６１との溶接］
図８のように、溶接前のリング５７には凸部５０１が形成されており、この凸部５０１によってリング５７とロータ基材５９，６１との間には空間５０３，５０５が形成されている。溶接は動力伝達装置３，１０３の回転軸５０７とそれぞれ交差する溶接方向５０９，５１１に沿って行われ、溶融した溶接ワイヤ１１によって空間５０３，５０５を充填することにより、溶接個所を図９または図１０のような状態にする。
【０１００】
図９の場合は、リング５７（凸部５０１）及び溶融した溶接ワイヤ１１の先端面５１３をロータ基材５９，６１の端面５１５の内側に入り込ませる。
【０１０１】
図１０の場合は、リング５７（凸部５０１）及び溶融した溶接ワイヤ１１の先端面５１３をロータ基材５９，６１の端面５１５から突き出るようにし、溶接後、これらの突き出た部分を端面５１７まで切削加工する。
【０１０２】
［第６実施形態の発明の効果］
第６実施形態は、第４，５実施形態と同等の効果が得られる。これに加えて、本実施形態では、ロータ基材５９，６１の間の凹部３０９が奥まった形状の場合、奥部３０９側からは溶接ワイヤが届かない。このため本実施形態のように凸部５０１側から溶接するので、必要強度に応じて溶接ワイヤの溶け込み量を、図７乃至図１０に示すように調整することができる。
【０１０３】
なお、第４，５，６実施形態は、第１，２実施形態に用いられたロータ５を例にしているが、第３実施形態に用いられたロータ２１３にも適用できる。
【０１０４】
［本発明の範囲に含まれる他の態様］
なお、本発明の電磁クラッチ装置を用いた動力伝達装置は、各実施形態のように駆動力を断続する装置として実施する他に、差動機構に差動制限機構として組み込んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】第１実施形態の電磁クラッチ装置１を用いた動力伝達装置３の断面図である。
【図２】第２実施形態の電磁クラッチ装置１０１を用いた動力伝達装置１０３の断面図である。
【図３】第３実施形態の電磁クラッチ装置２０１を用いた動力伝達装置２０３の断面図である。
【図４】第４実施形態を実施したロータ５を示す断面図である。
【図５】図４のＤ部拡大図である。
【図６】第５実施形態を実施したロータ５を示す断面図である。
【図７】第６実施形態を実施したロータ５を示す断面図である。
【図８】溶接する前の溶接部の状態を示す断面図である。
【図９】溶接した後の溶接部の状態を示す断面図である。
【図１０】溶接した後の溶接部の他の状態を示す断面図である。
【図１１】従来例の断面図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１  電磁クラッチ装置
５  ロータ（磁性材料：低炭素鋼）
７  円筒部材（非磁性材料：アルミニューム合金）
１１  溶接ワイヤ（他の部材）
１３  ハウジング（外側回転部材）
１５  ハブ（内側回転部材）
１７  メインクラッチ（クラッチ機構）
１９  電磁マグネット
５７  リング（非磁性体：アルミニューム合金）
５９，６１  ロータ基材（磁性材料：低炭素鋼）
１０１  電磁クラッチ装置
２０１  電磁クラッチ装置
２０５  ハブ（内側回転部材）
２０７  第１ハブ（第１内側回転部材：磁性材料）
２０９  第２ハブ（第２内側回転部材：非磁性材料）
２１１  ハウジング（外側回転部材）
【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】
2007170623.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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