JP2013087793A

JP2013087793A - 電磁クラッチ

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Publication number: JP2013087793A
Application number: JP2011226015A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Onizuka; 高晃鬼塚; Haruhiko Saito; 晴彦齋藤; Kingo Kitaguchi; 欽悟北口
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2011-10-13
Publication date: 2013-05-13
Also published as: US20130092498A1; CN103047315A; EP2581619A2

Abstract

【課題】カム機構の作動時にコイルハウジングに作用する応力を緩和してコイルハウジングに対する最大接触面圧を低減することができる電磁クラッチを提供する。
【解決手段】電磁クラッチ１は、回転部材２と、回転部材の回転軸線Ｏ上に配置され、電磁力を発生させる電磁コイル３０、及び電磁力によって電磁コイル側に移動するアーマチャ３１を有する出力機構３と、出力機構に回転軸線Ｏ上で並列して配置され、電磁コイル３０の通電状態において回転部材２の回転によって作動するカム機構４と、カム機構の軸線上に配置され、アーマチャ側に開口して電磁コイル３０を内部に収容するコイル収容部５０を有するコイルハウジング５とを備え、コイルハウジング５は、コイル収容部５０の開口端面を摩擦係合面５０ａとし、アーマチャ３１との間にカム機構４の作動によって発生するカム推力に基づく摩擦係合面５０ａへの接触面圧を低減するための面圧低減部５１を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、回転部材間のトルク伝達又は回転部材の制動を制御するための電磁クラッチに関する。

従来の電磁クラッチとして、電磁力を発生させて移動力を出力する出力機構と、この出力機構の軸線上で電動モータの駆動によって作動するカム機構とを備えたものがある（例えば特許文献１参照）。

出力機構は、電磁力を発生させる電磁コイル、及び電磁コイルへの通電によって移動するアーマチャを有し、出力軸の外周囲に配置されている。

電磁コイルは、出力軸と一体に回転する第１のハウジングエレメント、及びこの第１のハウジングエレメント側に開口する第２のハウジングエレメントからなるコイルハウジング内に収容され、かつ車体側に固定されている。

アーマチャは、電磁コイルにコイルハウジングを介して対向する位置に配置されている。そして、アーマチャは、出力機構の出力時にコイルハウジングに摩擦係合するように構成されている。また、アーマチャは、出力機構の出力停止による復帰用スプリングのばね力によってコイルハウジングから離間するように構成されている。

カム機構は、上述のアーマチャを含み、電動モータの駆動によって回転するカム部材としての歯車、及び歯車とアーマチャとの間に介在するカムフォロアを有し、出力機構の軸線上に配置されている。

歯車は、出力軸の外周囲に回転可能に配置され、かつ入力軸（電動モータのモータ軸）に減速歯車列を介して連結されている。

カムフォロアは、球状部材からなり、歯車（カム溝）とアーマチャ（カム溝）との間に転動可能に配置されている。

以上の構成により、電動モータの駆動時に電磁コイルが通電状態になると、アーマチャが電磁コイル側への移動によってコイルハウジングに摩擦係合し、これに伴いカム機構が作動する。このため、カム機構の作動によるカム作用によってアーマチャがカム機構の作動前の状態よりも強固に摩擦係合し、電動モータの駆動トルクが出力軸（ディファレンシャル側）にカム機構等を介して伝達される。

一方、電動モータの停止時に電磁コイルが非通電状態になると、復帰用スプリングのばね力によってアーマチャとコイルハウジングとの摩擦係合が解除され、カム機構が作動することはない。このため、電動モータからディファレンシャル側への駆動トルクの伝達が遮断される。

また、従来の電磁クラッチ（ブレーキ）には、アーマチャ側に開口してコイルを収容するコイルハウジングを有する固定部、及びこの固定部に対して回転可能なハブを有する回転部を備えたものもある（例えば特許文献２参照）。

特開２００４−１７８０７号公報特開２０００−１７９５８３号公報

ところで、特許文献１に示す電磁クラッチによると、カム機構の作動時にアーマチャがその外周部よりも内周部（カム溝の溝底）でカムフォロアからカム推力を受けて第１のコイルハウジングに摩擦係合する。このため、特許文献１に示すコイルハウジングが特許文献２に示すコイルハウジングのようにアーマチャ側に開口されている場合、アーマチャがその内周部をコイルハウジングの開口周縁（エッジ）に接触させた状態で外周部をコイルハウジングから離間させるように弾性変形し、コイルハウジングのエッジへの応力集中によってコイルハウジングに対する最大接触面圧が増大していた。

従って、本発明の目的は、カム機構の作動時にコイルハウジングに作用する応力を緩和してコイルハウジングに対する最大接触面圧を低減することができる電磁クラッチを提供することにある。

本発明の一態様は、上記目的を達成するために、（１）〜（４）の電磁クラッチを提供する。

（１）回転部材と、前記回転部材の回転軸線上に配置され、電磁力を発生させる電磁コイル、及び前記電磁力によって前記電磁コイル側に移動するアーマチャを有する出力機構と、前記出力機構に前記回転軸線上で並列して配置され、前記電磁コイルの通電状態において前記回転部材の回転によって作動するカム機構と、前記カム機構の軸線上に配置され、前記アーマチャ側に開口して前記電磁コイルを内部に収容する環状の収容凹部を有するコイルハウジングとを備え、前記コイルハウジングは、前記収容凹部の開口端面を摩擦係合面とし、前記アーマチャとの間に前記カム機構の作動によって発生するカム推力に基づく前記摩擦係合面への接触面圧を低減するための面圧低減部を有する電磁クラッチ。

（２）上記（１）に記載の電磁クラッチにおいて、前記コイルハウジングは、前記収容凹部の内側開口内周面に開口する環状の第１の凹部、及び前記第１の凹部に対向して前記収容凹部の外側開口内周面に開口する環状の第２の凹部によって前記面圧低減部が設けられている。

（３）上記（１）に記載の電磁クラッチにおいて、前記出力機構は、前記アーマチャにその前記コイルハウジング側に開口する環状の凹部を形成することにより前記面圧低減部が設けられている。

（４）上記（３）に記載の電磁クラッチにおいて、前記出力機構は、前記凹部の開口幅が前記収容凹部の開口幅よりも大きい寸法に設定されている。

本発明によると、カム機構の作動時にコイルハウジングに作用する応力を緩和してコイルハウジングに対する最大接触面圧を低減することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る電磁クラッチが搭載された車両の概略を説明するために示す平面図。（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る電磁クラッチの駆動状態と非駆動状態とを示す断面図。（ａ）は駆動状態を、また（ｂ）は非駆動状態をそれぞれを示す。本発明の第１の実施の形態に係る電磁クラッチの要部を示す断面図。本発明の第１の実施の形態に係る電磁クラッチにおけるアーマチャのコイルハウジングに対する摩擦係合状態を示す断面図。（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る電磁クラッチの駆動状態と非駆動状態とを示す断面図。（ａ）は駆動状態を、また（ｂ）は非駆動状態をそれぞれを示す。本発明の第２の実施の形態に係る電磁クラッチの要部を示す断面図。本発明の第２の実施の形態に係る電磁クラッチにおけるアーマチャのコイルハウジングに対する摩擦係合状態を示す断面図。

[第１の実施の形態]
以下、本発明の第１の実施の形態に係る電磁クラッチにつき、図面を参照して詳細に説明する。

図１はハイブリッド車両を示す。図１に示すように、ハイブリッド車両１００は、エンジン１０１と、第１のモータジェネレータＭＧ１と、エンジン１０１及び第１のモータジェネレータＭＧ１がそれぞれ連結された動力分配機構１０２と、駆動輪１０３に動力を出力するための出力ギヤ１０４と、出力ギヤ１０４に減速機構１０５を介して連結された第２のモータジェネレータＭＧ２とを備えている。出力ギヤ１０４の動力は差動機構１０６を介して左右の駆動輪１０３に伝達される。

エンジン１０１は、火花点火型の多気筒内燃機関として構成され、その動力は入力軸１０７を介して動力分配機構１０２に伝達される。入力軸１０７とエンジン１０１との間にはダンパ１０８が介在し、エンジン１０１のトルク変動はダンパ１０８にて吸収される。

第１のモータジェネレータＭＧ１は、固定部材としてのケーシング６に固定されたステータ１０９ａと、このステータ１０９ａの内側に同軸に配置されたロータ１０９ｂとを備えている。同様に、第２のモータジェネレータＭＧ２は、ケーシング６に固定されたステータ１１０ａと、このステータ１１０ａの内側に同軸に配置されたロータ１１０ｂとを備えている。ケーシング６には、回転軸線Ｏ（図２に示す）と同一の軸線をもつ貫通孔６ａが設けられている。

動力分配機構１０２は、相互に差動回転可能な３つの要素をもつシングルピニオン型の遊星歯車機構からなり、外歯車としてサンギヤＳ１と、このサンギヤＳ１に対して同軸に配置された内歯車としてのリングギヤＲ１と、これらギヤＳ１，Ｒ１に噛合するピニオンギヤＰ１を自転かつ公転可能に保持するキャリアＣ１とを備えている。

この形態では、入力軸１０７がキャリアＣ１に、第１のモータジェネレータＭＧ１が回転部材２を介してサンギヤＳ１に、また出力ギヤ１０４がリングギヤＲ１にそれぞれ連結されている。

回転部材２は、第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１０９ｂに連結され、全体が入力軸１０７を挿通させる中空部材によって形成されている。回転部材２の詳細については後述する。

一方、減速機構１０５は、相互に差動回転可能な３つの要素をもち、第２のモータジェネレータＭＧ２の回転を減速して出力ギヤ１０４に伝達するシングルピニオン型の遊星歯車機構からなり、外歯車としてのサンギヤＳ２と、このサンギヤＳ２に対して同軸に配置された内歯車としてのリングギヤＲ２と、これらギヤＳ２，Ｒ２に噛合するピニオンギヤＰ２を自転かつ公転可能に保持するキャリアＣ２とを備えている。

この形態では、サンギヤＳ２が第２のモータジェネレータＭＧ２のロータ１１０ｂに、またリングギヤＲ２が出力ギヤ１０４にそれぞれ連結され、キャリアＣ２がケーシング６に固定されている。これにより、第２のモータジェネレータＭＧ２の回転が減速されるとともに、その動力が増幅されて出力ギヤ１０４に伝達される。

ハイブリッド車両１００には、ケーシング６に対し回転部材２を制動するためのブレーキ装置として機能する電磁クラッチ１が搭載されている。これにより、第１のモータジェネレータＭＧ１を用いた電気的な無段変速を実現する無段変速モードと第１のモータジェネレータＭＧ１を使用しない固定変速段を実現する固定変速モードとを選択的に実行することができる。

（電磁クラッチの全体構成）
図２（ａ）及び（ｂ）は電磁クラッチの駆動状態と非駆動状態とを示す。図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、電磁クラッチ１は、第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１０９ｂ（共に図１に示す）と共に回転する回転部材２と、この回転部材２の回転軸線Ｏ上に配置された出力機構３と、この出力機構３の出力による作動によって回転部材２からの回転力を回転軸線Ｏ方向のカム推力に変換するカム機構４と、このカム機構４の軸線（回転軸線Ｏ）上に配置されたコイルハウジング５とから大略構成されている。

（回転部材２の構成）
回転部材２は、中空の丸軸からなり、第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１０９ｂに中空シャフト１０９ｃ（図１に示す）を介して連結され、かつコイルハウジング５に軸受７を介して回転可能に支持されている。そして、回転部材２は、第１のモータジェネレータＭＧ１の駆動によってロータ１０９ｂと共に回転するように構成されている。

回転部材２には、その外周囲で軸受７及び復帰用スプリング８を各端面で支持する環状の支持部材１０が配置されている。また、回転部材２には、その径方向外側に突出し、かつコイルハウジング５にカム機構４を介して対向するフランジ１１が一体に設けられている。

軸受７は、玉軸受からなり、回転部材２の外周面とコイルハウジング５の内周面との間に介在して配置されている。軸受７の内輪が回転部材２にスナップリング１２によって、また外輪がコイルハウジング５にスナップリング１３によってそれぞれ固定されている。

復帰用スプリング８は、例えば皿ばねからなり、支持部材１０とアーマチャ３１（後述）との間に介在して回転部材２の外周囲に配置されている。そして、復帰用スプリング８は、電磁コイル３０から離間する方向の復帰力をアーマチャ３１に付与するように構成されている。

フランジ１１は、コイルハウジング５側に開口するカム溝１１ａを有し、全体が環状部材によって形成されている。そして、フランジ１１は、カム機構４における固定用のカム部材として機能するように構成されている。カム溝１１ａは、フランジ１１の円周方向に沿って軸線方向の深さが変化する凹溝によって形成されている。

（出力機構３の構成）
出力機構３は、電磁コイル３０及びアーマチャ３１を有し、回転部材２の外周囲に配置されている。

電磁コイル３０は、出力機構３のケーシング６側に配置され、かつコイルハウジング５のコイル収容部５０（後述）に収容されている。そして、電磁コイル３０は、通電によってアーマチャ３１及びコイルハウジング５に跨って磁気回路Ｍを形成し、コイルハウジング５に対するアーマチャ３１による押付力Ｐ_１となる電磁力を発生させるように構成されている。電磁コイル３０のコイルハウジング５に対する位置決めはスナップリング１４によって行われる。

アーマチャ３１は、その内周部にストレートスプライン嵌合部３１ａを有し、出力機構３のカム機構４側に配置され、かつカム機構４のカム部材４１にスプライン嵌合によって相対回転不能かつ移動可能に連結され、全体が鉄等の磁性材料からなる弾性変形可能な環状板によって形成されている。そして、アーマチャ３１は、出力機構３の出力として電磁コイル３０の電磁力を受け、コイルハウジング５側に回転軸線Ｏに沿って移動するように構成されている。また、アーマチャ３１は、回転部材２の回転力を受けて回転軸線Ｏの回りに回転し得るように構成されている。

アーマチャ３１のコイルハウジング側端面には、コイルハウジング５におけるコイル収容部５０の開口端面に対向する第１の摩擦係合面３１ｂが設けられている。アーマチャ３１のカム機構（カム部材）側端面には、カム部材４１の摩擦係合面４１２ａに対向する第２の摩擦係合面３１ｃが設けられている。

（カム機構４の構成）
カム機構４は、回転部材２に対して回転不能なフランジ１１、このフランジ１１に対向する可動用のカム部材４１、及びこのカム部材４１とフランジ１１との間に介在するカムフォロア４２を有し、回転軸線Ｏ上に配置されている。そして、カム機構４は、電磁コイル３０の通電状態において回転部材２の回転によって作動するように構成されている。

カム部材４１は、ベース部４１０，カム部４１１及び押付部４１２を有し、回転部材２の外周囲に回転軸線Ｏに沿って回転かつ移動可能に配置されている。そして、カム部材４１は、カム機構４の作動によるカム作用によってコイルハウジング５側に移動し、押付部４１２の摩擦係合面４１２ａがアーマチャ３１の第２の摩擦係合面３１ｃに押付力Ｐ_２で摩擦係合するように構成されている。

ベース部４１０は、ストレートスプライン嵌合部４１０ａを外周面に有し、カム部材４１の内周側に配置され、全体が回転部材２を挿通させる筒状部材によって形成されている。

カム部４１１は、フランジ１１側に開口するカム溝４１１ａを有し、ベース部４１０と押付部４１２との間に介在して配置され、全体が回転部材２を挿通させる環状部材によって形成されている。カム溝４１１ａは、カム部材４１の円周方向に沿って軸線方向の深さが変化する凹溝によって形成されている。

押付部４１２は、アーマチャ３１の第２の摩擦係合面３１ｃに対向する摩擦係合面４１２ａを有し、カム部材４１の外周側に配置され、全体がベース部４１０の外周面に対向する内周面をもつ環状部材によって形成されている。

カムフォロア４２は、球状部材からなり、フランジ１１のカム溝１１ａ（溝底）とカム部４１１のカム溝４１１ａ（溝底）との間に介在して転動可能に配置され、かつリテーナ１５によって保持されている。リテーナ１５には、カムフォロア４２を転動可能に保持するボール保持孔１５ａが設けられている。

（コイルハウジング５の構成）
図３はアーマチャ及びコイルハウジングを示す。コイルハウジング５は、コイル収容部５０及び面圧低減部５１を有し、回転軸線Ｏ上に配置され、かつケーシング６に締結ボルト１６によって固定され、全体が磁性材料によって形成されている。そして、コイルハウジング５は、ヨークとして機能し、電磁コイル３０への通電によってアーマチャ３１と共に磁気回路Ｍを形成するように構成されている。

コイル収容部５０は、アーマチャ３１の第１の摩擦係合面３１ｂに対向する摩擦係合面５０ａを開口端面に有し、全体がアーマチャ３１側に開口する収容凹部としての円環状の凹溝によって形成されている。

面圧低減部５１は、図３に示すように、コイル収容部５０の内側開口内周面に開口する円環状の第１の凹部５１ａ、及びこの第１の凹部５１ａに対向してコイル収容部５０の外側開口内周面に開口する円環状の第２の凹部５１ｂを形成することによりコイルハウジング５に設けられている。そして、面圧低減部５１は、カム機構４（図２に示す）の作動によって発生するカム推力に基づく押付力（電磁力による押付力Ｐ_１とカム推力による押付力Ｐ_２）をアーマチャ３１の第１の摩擦係合面３１ｂから摩擦係合面５０ａが受け、コイルハウジング５を弾性変形させるように構成されている。これにより、カム機構４の作動時にそのカム推力に基づく押付力（Ｐ_１＋Ｐ_２）がアーマチャ３１を介してコイルハウジング５のコイル収容部５０の開口端面（摩擦係合面５０ａ）に作用すると、コイルハウジング５が弾性変形し、アーマチャ３１からコイルハウジング５に作用する応力が分散して緩和され、第１の摩擦係合面３１ｂの摩擦係合面５０ａへの最大接触面圧が低減される。

第１の凹部５１ａ及び第２の凹部５１ｂは、コイル収容部５０の開口端面から所定の寸法ｔ（例えばｔ＝１ｍｍ）離間する位置に配置されている。また、第１の凹部５１ａ及び第２の凹部５１ｂは、幅寸法ｗが例えばｗ＝１ｍｍとなる寸法に、深さ寸法ｈが例えばｈ＝１．３ｍｍとなる寸法にそれぞれ設定されている。

（電磁クラッチ１の動作）
次に、本実施の形態に示す電磁クラッチの動作につき、図２（ａ），（ｂ）及び図４を用いて説明する。図４はコイルハウジングに対するアーマチャの摩擦係合状態を示す。なお、図４では、説明のために各部の変形量を誇張して表わしている。

図２（ｂ）において、第１のモータジェネレータＭＧ１（図１に示す）を駆動すると、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転駆動力が回転部材２に伝達され、回転部材２が回転駆動される。

通常、第１のモータジェネレータＭＧ１の始動時には、出力機構３の電磁コイル３０が非通電状態にあるため、電磁コイル３０を基点とした磁気回路Ｍが形成されず、アーマチャ３１がコイルハウジング５に吸引されることがない。

このため、出力機構３においてそのクラッチ力となる押付力Ｐ_１が発生せず、アーマチャ３１の第１の摩擦係合面３１ｂとコイルハウジング５の摩擦係合面５０ａとが摩擦係合せず、電磁クラッチ１による制動力は回転部材２に伝達されない。

この場合、フランジ１１とカム部材４１との相対回転が規制され、カム機構４が作動することはない。

一方、図２（ａ）に示すように、第１のモータジェネレータＭＧ１の駆動時（回転部材２の回転時）に電磁コイル３０が通電されると、電磁コイル３０を基点とした磁気回路Ｍが形成され、アーマチャ３１が初期位置からコイルハウジング５側に移動する。

このため、アーマチャ３１の第１の摩擦係合面３１ｂがコイルハウジング５の摩擦係合面５０ａに押付力Ｐ_１をもって摩擦係合し、これに伴いカム機構４が作動する。

カム機構４が作動すると、その作動によるカム作用によってカム部材４１の押付部４１２の摩擦係合面４１２ａがアーマチャ３１の第２の摩擦係合面３１ｃにカム推力としての押付力Ｐ_２（Ｐ_１＜Ｐ_２）をもって摩擦係合し、またアーマチャ３１の第１の摩擦係合面３１ｂがコイルハウジング５の摩擦係合面５０ａに押付力（Ｐ_１＋Ｐ_２）をもってカム機構４の作動前の状態よりも強固に摩擦係合し、電磁クラッチ１による制動力が回転部材２に伝達される。

この場合、カム機構４の作動によって発生するカム推力に基づく押付力（Ｐ_１＋Ｐ_２）がアーマチャ３１を介してコイルハウジング５におけるコイル収容部５０の開口端面（摩擦係合面５０ａ）に作用すると、図４に二点鎖線で示す状態からアーマチャ３１がその外周部を曲率ρ_１でコイル収容部５０の内方に湾曲させて図４に実線で示す状態に弾性変形するとともに、コイルハウジング５がコイル収容部５０の開口周縁を押し潰されて第１の凹部５１ａ及び第２の凹部５１ｂを閉塞するように弾性変形し、これらの状態を維持しつつアーマチャ３１の第１の摩擦係合面３１ｂがコイルハウジング５の摩擦係合面５０ａに摩擦係合する。図４において、符号Ｏ_１は半径を１／ρ_１とする曲率円の中心である。

従って、本実施の形態においては、カム機構４の作動時にコイルハウジング５を弾性変形させた状態を維持しながら、アーマチャ３１とコイルハウジング５とを面接触させることができ、アーマチャ３１からコイルハウジング５に作用する応力を緩和することができる。

[第１の実施の形態の効果]
以上説明した第１の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。

カム機構４の作動時にコイルハウジング５に作用する応力を緩和してコイルハウジング５に対する最大接触面圧を低減することができる。

[第２の実施の形態]
次に、本発明の第２実施の形態に係る電磁クラッチにつき、図５〜図７を用いて説明する。図５（ａ）及び（ｂ）は電磁クラッチの駆動状態と非駆動状態とを示す。図６はアーマチャ及びコイルハウジングを示す、図７はコイルハウジングに対するアーマチャの摩擦係合状態を示す。図５〜図７において、図２〜図４と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。なお、図７では、説明のために各部の変形量を誇張して表わしている。

図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る電磁クラッチ６１は、出力機構３のアーマチャ３１が面圧低減部６２を有する点に特徴がある。

このため、面圧低減部６２は、アーマチャ３１にそのコイルハウジング５側に開口する円環状の凹部３１ｄを形成することにより設けられている。

図６に示すように、凹部３１ｄは、その開口幅Ｗ_１がコイル収容部５０の開口幅Ｗ_２（Ｗ_２＜Ｗ_１）よりも大きい寸法に設定されている。これにより、コイルハウジング５（摩擦係合面５０ａ）に対するアーマチャ３１（第１の摩擦係合面３１ｂ）の摩擦係合状態において、凹部３１ｄの底面でコイル収容部５０の開口面全体を覆うようにしてアーマチャ３１が配置される。また、凹部３１ｄは、その深さ寸法Ｈが例えばＨ＝２ｍｍとなる寸法に設定されている。

そして、面圧低減部６２は、カム機構４の作動によって発生するカム推力に基づく押付力（電磁力による押付力Ｐ_１とカム推力による押付力Ｐ_２）の反力をコイルハウジング５の摩擦係合面５０ａからアーマチャ３１の第１の摩擦係合面３１ｂが受け、アーマチャ３１を弾性変形させるように構成されている。これにより、カム機構４の作動時にそのカム推力に基づく押付力（Ｐ_１＋Ｐ_２）の反力がコイルハウジング５から凹部３１ｄの開口端面（第１の摩擦係合面３１ｂ）に作用すると、アーマチャ３１が弾性変形し、アーマチャ３１からコイルハウジング５に作用する応力が分散して緩和され、第１の摩擦係合面３１ｂの摩擦係合面５０ａへの最大接触面圧が低減される。

このように構成された電磁クラッチ６１は、図５（ｂ）において、第１のモータジェネレータＭＧ１（図１に示す）を駆動すると、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転駆動力が回転部材２に伝達され、回転部材２が回転駆動される。

一方、図５（ａ）に示すように、第１のモータジェネレータＭＧ１の駆動時（回転部材２の回転時）に電磁コイル３０が通電されると、電磁コイル３０を基点とした磁気回路Ｍが形成され、アーマチャ３１が初期位置からコイルハウジング５側に移動する。

この場合、カム機構４の作動によって発生するカム推力に基づく押付力（Ｐ_１＋Ｐ_２）の反力がコイルハウジング５からアーマチャ３１の凹部３１ｄの開口端面（第１の摩擦係合面３１ｂ）に作用すると、図７に二点鎖線で示す状態からアーマチャ３１がその外周部を曲率ρ_１よりも大きい曲率ρ_２（ρ_２＞ρ_１）でコイル収容部５０の内方に湾曲させるとともに、コイルハウジング５への接触部位をコイル収容部５０のエッジから離間する位置に配置して図７に実線で示す状態に弾性変形し、この状態を維持しつつアーマチャ３１の第１の摩擦係合面３１ｂがコイルハウジング５の摩擦係合面５０ａに摩擦係合する。図７において、符号Ｏ_２は半径を１／ρ_２とする曲率円の中心である。

従って、本実施の形態においては、カム機構４の作動時にアーマチャ３１を弾性変形させた状態を維持しながら、アーマチャ３１とコイルハウジング５とを摩擦係合させることができ、アーマチャ３１からコイルハウジング５に作用する応力を緩和することができる。

[第２の実施の形態の効果]
以上説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態に示す効果と同様の効果が得られる。

以上、本発明の電磁クラッチを上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。

上記実施の形態では、回転部材２を制動するブレーキ装置として機能する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、一対の回転部材間で駆動トルクを伝達する駆動力伝達装置としても機能させることができる。

１…電磁クラッチ、２…回転部材、３…出力機構、３０…電磁コイル、３１…アーマチャ、３１ａ…ストレートスプライン嵌合部、３１ｂ…第１の摩擦係合面、３１ｃ…第２の摩擦係合面、３１ｄ…凹部、４…カム機構、４１…カム部材、４１０…ベース部、４１０ａ…ストレートスプライン嵌合部、４１１…カム部、４１１ａ…カム溝、４１２…押付部、４１２ａ…摩擦係合面、４２…カムフォロア、５…コイルハウジング、５０…コイル収容部、５０ａ…摩擦係合面、５１…面圧低減部、５１ａ…第１の凹部、５１ｂ…第２の凹部、６…ケーシング、６ａ…貫通孔、７…軸受、８…復帰用スプリング、１０…支持部材、１１…フランジ、１１ａ…カム溝、１２〜１４…スナップリング、１５…リテーナ、１５ａ…ボール保持孔、１６…締結ボルト、６１…電磁クラッチ、６２…面圧低減部、１００…ハイブリッド車両、１０１…エンジン、１０２…動力分配機構、１０３…駆動輪、１０４…出力ギヤ、１０５…減速機構、１０６…差動機構、１０７…入力軸、１０８…ダンパ、１０９ａ…ステータ、１０９ｂ…ロータ、１０９ｃ…中空シャフト、１１０ａ…ステータ、１１０ｂ…ロータ、ＭＧ１…第１のモータジェネレータ、ＭＧ２…第２のモータジェネレータ、Ｃ１，Ｃ２…キャリア、Ｐ１，Ｐ２…ピニオンギヤ、Ｒ１，Ｒ２…リングギヤ、Ｓ１，Ｓ２…サンギヤ、Ｍ…磁気回路、Ｏ…回転軸線、Ｐ_１，Ｐ_２…押付力、Ｏ_１，Ｏ_２…中心

Claims

回転部材と、
前記回転部材の回転軸線上に配置され、電磁力を発生させる電磁コイル、及び前記電磁力によって前記電磁コイル側に移動するアーマチャを有する出力機構と、
前記出力機構に前記回転軸線上で並列して配置され、前記電磁コイルの通電状態において前記回転部材の回転によって作動するカム機構と、
前記カム機構の軸線上に配置され、前記アーマチャ側に開口して前記電磁コイルを内部に収容する環状の収容凹部を有するコイルハウジングとを備え、
前記コイルハウジングは、前記収容凹部の開口端面を摩擦係合面とし、前記アーマチャとの間に前記カム機構の作動によって発生するカム推力に基づく前記摩擦係合面への接触面圧を低減するための面圧低減部を有する
電磁クラッチ。
前記コイルハウジングは、前記収容凹部の内側開口内周面に開口する環状の第１の凹部、及び前記第１の凹部に対向して前記収容凹部の外側開口内周面に開口する環状の第２の凹部によって前記面圧低減部が設けられている請求項１に記載の電磁クラッチ。
前記出力機構は、前記アーマチャにその前記コイルハウジング側に開口する環状の凹部を形成することにより前記面圧低減部が設けられている請求項１記載の電磁クラッチ。
前記出力機構は、前記凹部の開口幅が前記収容凹部の開口幅よりも大きい寸法に設定されている請求項３記載の電磁クラッチ。