JP6141339B2 - 車両用電磁接続/切断システム - Google Patents
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Description
本願は、2014年1月27日に出願された米国仮出願第61/931,921号、および、2014年7月16日に出願された米国仮出願第62/025,192号の恩恵を主張する。これら特許出願は、その全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
Claims (13)
- コイルおよびコイル筐体を含む電磁石と、
永久磁石と、
前記コイル筐体と滑動継ぎ輪との間に配置される回転自在で軸方向に滑動自在な滑動リングであって、径方向外面、径方向内面、第1端部および第2端部を含み、磁力の影響を受ける前記滑動リングと、
第1部分および第2部分を含む前記滑動継ぎ輪であって、前記第1部分は前記滑動リングより径方向内側に直に配置され、前記第1部分は第1のセットの複数の軸方向延在歯を画定し、前記第2部分は前記第1部分より径方向内側に配置される、前記滑動継ぎ輪と、
前記滑動継ぎ輪の前記第1部分より径方向内側に配置され、前記滑動リングと前記滑動継ぎ輪とを前記軸方向の一方向に付勢する伸縮バネを中に収容する伸縮バネ溝と、
前記滑動継ぎ輪の前記第1のセットの複数の軸方向延在歯との選択的な係合のための、第2のセットの複数の軸方向延在歯を含む出力ギアと
を備え、
前記電磁石の前記コイル筐体は磁性体であり、前記コイル内に一方向の電流が流れることによって生成されるコイル流束に起因して磁化され、前記コイル内に他方向の電流が流れることによって生成されるコイル流束に起因して消磁化されるという特性を有し、
前記コイル筐体が磁化された状態で、前記伸縮バネが前記滑動リングおよび前記滑動継ぎ輪を前記軸方向の一方向に付勢する力よりも、前記永久磁石によって生成される永久磁束と磁化された前記コイル筐体によって生成される筐体磁気との和が前記滑動リングおよび前記滑動継ぎ輪にもたらす前記軸方向の他方向の力と、前記滑動リング及び前記滑動継ぎ輪に対して生じる前記軸方向の静止摩擦力との和が大きいことによって、外部から電力の供給を受け続けることなく、前記滑動継ぎ輪の前記第1のセットの複数の軸方向延在歯と前記出力ギアの前記第2のセットの複数の軸方向延在歯とが係合する位置である係合位置にとどまって動作し、
前記コイル筐体が消磁化された状態で、前記永久磁束による前記軸方向の他方向の力よりも、前記伸縮バネによる前記軸方向の一方向に付勢する力と、前記軸方向の前記静止摩擦力との和が大きいことによって、外部から電力の供給を受け続けることなく、前記滑動継ぎ輪の前記第1のセットの複数の軸方向延在歯と前記出力ギアの前記第2のセットの複数の軸方向延在歯とが係合していない位置である非係合位置にとどまって動作する、
電磁接続/切断システム。 - 前記コイル内に前記一方向の電流を流して前記コイル流束を生成することで、前記コイル流束と磁化した前記コイル筐体によって生成される前記筐体磁気との和による前記軸方向の他方向の力を発生させ、これによって、前記伸縮バネによる前記軸方向の一方向に付勢する力と、前記軸方向の前記静止摩擦力との和よりも、前記コイル流束、前記筐体磁気および前記永久磁束の和による前記軸方向の他方向の力を大きくすることで、前記滑動リング及び前記滑動継ぎ輪を前記非係合位置から前記係合位置へと移動させ、
前記コイル内に前記他方向の電流を流して前記コイル流束を生成することで、前記コイル筐体を消磁化して前記筐体磁気による前記軸方向の他方向の力を消失させ、これによって、前記永久磁束による前記軸方向の他方向の力と、前記軸方向の前記静止摩擦力との和よりも、前記伸縮バネによる前記軸方向の一方向の力を大きくすることで、前記滑動リング及び前記滑動継ぎ輪を前記係合位置から前記非係合位置へと移動させる、
請求項1に記載の電磁接続/切断システム。 - 前記コイル筐体は3つの部品からなる筐体である、請求項1または2に記載の電磁接続/切断システム。
- 前記コイル筐体の1つの部品はU字形状断面である、請求項3に記載の電磁接続/切断システム。
- 前記コイル筐体の1つの部品は第1部分および第2部分を含み、前記第1部分は前記第2部分より厚い、請求項3または4に記載の電磁接続/切断システム。
- 前記滑動リングの前記第2端部は、前記コイル筐体の側面上の相補的なL字形状に合わせるべくL字形状である、請求項1から5のいずれか一項に記載の電磁接続/切断システム。
- アームが前記滑動リングの前記径方向内面から径方向内側に延び、前記滑動継ぎ輪の前記第1部分が前記アームと平行に径方向外側に延びる、請求項1から6のいずれか一項に記載の電磁接続/切断システム。
- ブッシュが前記滑動リングと前記滑動継ぎ輪との間に配置される、請求項1から7のいずれか一項に記載の電磁接続/切断システム。
- 前記出力ギアは、前記滑動リングより径方向内側に配置され、かつ、出力シャフトより径方向外側に配置される、請求項1から8のいずれか一項に記載の電磁接続/切断システム。
- 前記コイル筐体は2つの部品からなる筐体である、請求項1または2に記載の電磁接続/切断システム。
- 前記コイル筐体の1つの部品はJ字形状断面である、請求項10に記載の電磁接続/切断システム。
- 前記コイル筐体の1つの部品はL字形状断面である、請求項10または11に記載の電磁接続/切断システム。
- 前記滑動リングは、前記コイル筐体の1つの部品と相補的な形状を有する、請求項10から12のいずれか一項に記載の電磁接続/切断システム。
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