JPH04351329A - Electromagnetic clutch - Google Patents
Electromagnetic clutchInfo
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- JPH04351329A JPH04351329A JP3127492A JP12749291A JPH04351329A JP H04351329 A JPH04351329 A JP H04351329A JP 3127492 A JP3127492 A JP 3127492A JP 12749291 A JP12749291 A JP 12749291A JP H04351329 A JPH04351329 A JP H04351329A
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】この発明は、例えばデファレンシ
ャル装置の差動制限用に用いられる電磁クラッチに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic clutch used, for example, for limiting the differential of a differential device.
【0002】0002
【従来の技術】特開昭63−195449号公報に「す
べり制限差動歯車アセンブリ」が記載されている。これ
は電磁クラッチで差動制限を行うデファレンシャル装置
である。電磁クラッチの多板クラッチ部は差動機構と共
に回転ケースに収納されており、電磁石は回転ケースを
収納するハウジングに固定されている。アーマチャは電
磁石に対向配置されていると共に回転ケースを貫通した
押圧部材に連結されている。こうして、電磁石によりア
ーマチャを吸引すると押圧部材を介してクラッチが締結
され差動制限が行われるように構成されている。2. Description of the Related Art Japanese Patent Application Laid-Open No. 195449/1983 describes a "slip limited differential gear assembly". This is a differential device that uses an electromagnetic clutch to limit differential movement. The multi-plate clutch portion of the electromagnetic clutch is housed in a rotating case together with the differential mechanism, and the electromagnet is fixed to a housing that houses the rotating case. The armature is arranged opposite to the electromagnet and is connected to a pressing member passing through the rotating case. In this way, when the armature is attracted by the electromagnet, the clutch is engaged via the pressing member, thereby limiting the differential.
【0003】0003
【発明が解決しようとする課題】ところが、クラッチ吸
引時の大きな磁力によりアーマチャや押圧部材あるいは
クラッチ板などが着磁され、この残留磁気によりクラッ
チ開放のレスポンスが悪化して差動制限力の制御に悪影
響が生じる。[Problems to be Solved by the Invention] However, the armature, pressing member, clutch plate, etc. are magnetized by the large magnetic force when the clutch is attracted, and this residual magnetism deteriorates the response of clutch release and makes it difficult to control the differential limiting force. Negative effects occur.
【0004】そこで、この発明は、クラッチ操作レスポ
ンスに対する残留磁気の影響が軽徴な電磁クラッチの提
供を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an electromagnetic clutch in which the influence of residual magnetism on clutch operation response is slight.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明の電磁クラッチ
は、摩擦クラッチと、アーマチャに磁力を与えクラッチ
操作を行う電磁石と、アーマチャと電磁石との間に配置
され電磁石の磁力は透過するが残留磁気は遮断する非磁
性体とを備えたことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] The electromagnetic clutch of the present invention includes a friction clutch, an electromagnet that applies magnetic force to the armature to operate the clutch, and an electromagnet that is arranged between the armature and the electromagnet so that the magnetic force of the electromagnet passes through but there is residual magnetism. is characterized in that it includes a non-magnetic material that blocks.
【0006】[0006]
【作用】アーマチャやクラッチなどの磁気回路部材が着
磁されてもアーマチャと他の部材との間に配置された非
磁性体によって残留磁気が遮断される。従って、クラッ
チトルク(締結力)に対する残留磁気の悪影響が軽減さ
れ、クラッチの操作レスポンスが向上する。[Operation] Even if a magnetic circuit member such as an armature or a clutch is magnetized, residual magnetism is blocked by the non-magnetic material placed between the armature and other members. Therefore, the adverse effect of residual magnetism on clutch torque (clamping force) is reduced, and the operational response of the clutch is improved.
【0007】[0007]
【実施例】図1ないし図5により一実施例の説明をする
。[Embodiment] One embodiment will be explained with reference to FIGS. 1 to 5.
【0008】図1はこの実施例を用いたデファレンシャ
ル装置を示し、図5はこの装置を用いた車両の動力系を
示す。以下、左右の方向はこの車両及び図1,図2での
左右の方向であり、図1の上方はこの車両の前方(図5
の上方)に相当する。又、符号を附してしない部材等は
図示されていない。FIG. 1 shows a differential device using this embodiment, and FIG. 5 shows a power system of a vehicle using this device. Hereinafter, the left and right directions are the left and right directions in this vehicle and in Figures 1 and 2, and the upper part in Figure 1 is the front of this vehicle (Figure 5
above). Furthermore, members not provided with reference numerals are not shown.
【0009】先ず、図5により動力系の構成を説明する
。First, the configuration of the power system will be explained with reference to FIG.
【0010】この動力系は、エンジン1,トランスミッ
ション3,プロペラシャフト5,リヤデフ7(後輪側に
配置した図1のデファレンシャル装置)、後車軸9,1
1、左右の後輪13,15、左右の前輪17,19など
から構成されている。This power system includes an engine 1, a transmission 3, a propeller shaft 5, a rear differential 7 (the differential device shown in FIG. 1 located on the rear wheel side), and rear axles 9, 1.
1. It is composed of left and right rear wheels 13, 15, left and right front wheels 17, 19, etc.
【0011】次に、リヤデフ7の説明をする。Next, the rear differential 7 will be explained.
【0012】デフケース21はデフキャリヤ23内にベ
アリング25,25を介して支承されている。図5に示
すように、デフケース21にはリングギヤ27が固定さ
れ、リングギヤ27はドライブピニオンギヤ29と噛合
っている。ドライブピニオンギヤ29はプロペラシャフ
ト5側に連結されたドライブピニオンシャフト31の後
端に一体形成されている。こうして、エンジン1の回転
はトランスミッション3からプロペラシャフト5を介し
てデフケース21を回転駆動する。The differential case 21 is supported within the differential carrier 23 via bearings 25, 25. As shown in FIG. 5, a ring gear 27 is fixed to the differential case 21, and the ring gear 27 meshes with a drive pinion gear 29. The drive pinion gear 29 is integrally formed at the rear end of a drive pinion shaft 31 connected to the propeller shaft 5 side. In this way, the rotation of the engine 1 rotates the differential case 21 from the transmission 3 via the propeller shaft 5.
【0013】デフケース21の内部には左右のハブ33
,35が同軸配置されており、左のハブ33は左の後車
軸9にスプライン連結され、右のハブ35は右の後車軸
11にスプライン連結されている。Inside the differential case 21 are left and right hubs 33.
, 35 are arranged coaxially, the left hub 33 being splined to the left rear axle 9, and the right hub 35 being splined to the right rear axle 11.
【0014】又、デフケース21の内部にはプラネタリ
ーギヤ式の差動機構37が配置されている。すなわち、
インターナルギヤ39には外側のピニオンギヤ41が噛
合い、このギヤ41には内側のピニオンギヤ43が噛合
い、このギヤ43にはサンギヤ45が噛合っている。Further, a planetary gear type differential mechanism 37 is arranged inside the differential case 21. That is,
An outer pinion gear 41 meshes with the internal gear 39, an inner pinion gear 43 meshes with this gear 41, and a sun gear 45 meshes with this gear 43.
【0015】各ピニオンギヤ41,43はそれぞれのピ
ニオンシャフト47,49上で回転自在に支承され、各
シャフト47,49は左右のピニオンキャリヤ51,5
3に両端を支持されている。インターナルギヤ39はデ
フケース21に形成され、サンギヤ45はハブ33に形
成されている。左右のピニオンキャリヤ51,53は一
体に溶接されている。又、右のキャリヤ53は右のハブ
35のフランジ部をなしている。Each pinion gear 41, 43 is rotatably supported on a respective pinion shaft 47, 49, and each shaft 47, 49 is connected to a left and right pinion carrier 51, 5.
3 is supported at both ends. The internal gear 39 is formed on the differential case 21, and the sun gear 45 is formed on the hub 33. The left and right pinion carriers 51, 53 are welded together. Further, the right carrier 53 forms a flange portion of the right hub 35.
【0016】こうして、差動機構37が構成されており
、デフケース21(インターナルギヤ39)の回転はピ
ニオンギヤ41,43を介してサンギヤ45(ハブ33
)とピニオンキャリヤ51,53(ハブ35)とに分割
され、ハブ33,35を介して左右の後輪13,15側
に伝達されると共に、後輪間に駆動抵抗差が生じると各
ピニオンギヤ41,43の自転と公転とにより左右各側
に差動分配される。In this way, the differential mechanism 37 is constructed, and the rotation of the differential case 21 (internal gear 39) is controlled by the sun gear 45 (hub 33) via the pinion gears 41, 43.
) and pinion carriers 51, 53 (hub 35), and the transmission is transmitted to the left and right rear wheels 13, 15 via the hubs 33, 35, and when a difference in drive resistance occurs between the rear wheels, each pinion gear 41 , 43 are differentially distributed to the left and right sides due to their rotation and revolution.
【0017】差動機構37の左側には左のピニオンキャ
リヤ51と左のハブ33とを連結する多板式のメインク
ラッチ55が配置されている。A multi-disc main clutch 55 connecting the left pinion carrier 51 and the left hub 33 is disposed on the left side of the differential mechanism 37.
【0018】デフケース21には開口57,59が設け
られている。デフキャリヤ23には潤滑油が封入されて
おり、デフケース21の回転に伴ってこの潤滑油は各開
口57,59から流出入し、デフケース21内の潤滑を
行う。The differential case 21 is provided with openings 57 and 59. The differential carrier 23 is filled with lubricating oil, and as the differential case 21 rotates, this lubricating oil flows in and out of the openings 57 and 59 to lubricate the inside of the differential case 21.
【0019】ピニオンキャリヤ53の右側にはカムリン
グ61が配置されている。図2に示すように、ピニオン
キャリヤ53とカムリング61との間にはボール63を
介してボールカム65が形成されている。カムリング6
1とデフケース21の右側壁67との間には左からニー
ドルベアリング69とワッシャ71とが配置されている
。A cam ring 61 is arranged on the right side of the pinion carrier 53. As shown in FIG. 2, a ball cam 65 is formed between the pinion carrier 53 and the cam ring 61 with balls 63 interposed therebetween. Cam ring 6
1 and the right side wall 67 of the differential case 21, a needle bearing 69 and a washer 71 are arranged from the left.
【0020】カムリング61とデフケース21との間に
はこれらを連結する多板式のパイロットクラッチ73(
摩擦クラッチ)が配置されている。クラッチ73の左側
にはアーマチャ75が配置され、その内周でカムリング
61にスプライン連結されている。図3に拡大して示す
ように、アーマチャ75の右側には樹脂(非磁性体)製
の薄板77が配置されている。Between the cam ring 61 and the differential case 21 is a multi-plate pilot clutch 73 (
A friction clutch) is installed. An armature 75 is arranged on the left side of the clutch 73, and is spline connected to the cam ring 61 at its inner periphery. As shown in an enlarged view in FIG. 3, a thin plate 77 made of resin (non-magnetic material) is arranged on the right side of the armature 75.
【0021】右側壁67の右方にはリング状の電磁石7
9が配置されている。電磁石79は電磁コイル81とヨ
ーク83とを備え、ベアリング85を介してデフケース
21に支承されると共に支持部材を介してデフキャリヤ
23に固定されている。電磁コイル81にはリード線8
6を介して励磁電流が供給される。右側壁67には電磁
石79の磁力の短絡を防いでアーマチャ75へ導くため
に非磁性体のリング87が埋め込まれている。On the right side of the right side wall 67 is a ring-shaped electromagnet 7.
9 is placed. The electromagnet 79 includes an electromagnetic coil 81 and a yoke 83, is supported by the differential case 21 via a bearing 85, and is fixed to the differential carrier 23 via a support member. The lead wire 8 is connected to the electromagnetic coil 81.
Excitation current is supplied via 6. A non-magnetic ring 87 is embedded in the right side wall 67 to prevent the magnetic force of the electromagnet 79 from short-circuiting and guide it to the armature 75.
【0022】電磁石79の励磁電流をONにすると磁気
回路89を介してアーマチャ75が吸引され、パイロッ
トクラッチ73が右側壁67との間で押圧されて締結し
、カムリング61はクラッチ73を介してデフケース2
1に連結される。一方、カムリング61はカム65を介
してピニオンキャリヤ53側に連結されているから、ク
ラッチ73の締結力(滑り)に応じてインターナルギヤ
39とピニオンギヤ41,43との間の差動回転が制限
され、差動機構37の差動制限が行われる。When the excitation current of the electromagnet 79 is turned ON, the armature 75 is attracted through the magnetic circuit 89, the pilot clutch 73 is pressed and engaged with the right side wall 67, and the cam ring 61 is connected to the differential case through the clutch 73. 2
1. On the other hand, since the cam ring 61 is connected to the pinion carrier 53 side via the cam 65, the differential rotation between the internal gear 39 and the pinion gears 41 and 43 is limited depending on the engagement force (slip) of the clutch 73. Then, the differential movement of the differential mechanism 37 is limited.
【0023】又、パイロットクラッチ73が締結される
と、差動機構37の差動トルクがカム65に作用し、図
2に示すように、左右のカムスラスト力91,93が生
じる。左のスラスト力91によりピニオンキャリヤ51
,53は左方へ移動してメインクラッチ55をキャリヤ
51とデフケース21との間で押圧し締結させる。When the pilot clutch 73 is engaged, the differential torque of the differential mechanism 37 acts on the cam 65, producing left and right cam thrust forces 91 and 93, as shown in FIG. Pinion carrier 51 due to left thrust force 91
, 53 move to the left to press and engage the main clutch 55 between the carrier 51 and the differential case 21.
【0024】こうして、パイロットクラッチ73の締結
力にメインクラッチ55の締結力が加わって、差動機構
37の差動制限力が強化される。なお、右のスラスト力
93はベアリング69とワッシャ71とを介してデフケ
ース21に入力し、左のスラスト力91によって相殺さ
れる。In this way, the engagement force of the main clutch 55 is added to the engagement force of the pilot clutch 73, and the differential limiting force of the differential mechanism 37 is strengthened. Note that the right thrust force 93 is input to the differential case 21 via the bearing 69 and the washer 71, and is canceled out by the left thrust force 91.
【0025】電磁石79によりパイロットクラッチ73
の滑りを調節すると、これに伴ってスラスト力91が変
化しメインクラッチ55の締結力が変化して、差動機構
37の差動制限力の制御が行える。各クラッチ55,7
3の締結力が充分に大きいと後輪13,15間の差動回
転がロックされ、締結力を適度に緩めるとこの差動回転
は許容される。電磁石79の励磁電流をOFFにすると
クラッチ73が開放されてスライト力91が消失し、ク
ラッチ55が開放されて差動回転はフリーになる。The pilot clutch 73 is operated by the electromagnet 79.
When the slippage is adjusted, the thrust force 91 changes accordingly, the engagement force of the main clutch 55 changes, and the differential limiting force of the differential mechanism 37 can be controlled. Each clutch 55, 7
If the fastening force of No. 3 is sufficiently large, the differential rotation between the rear wheels 13 and 15 will be locked, and if the fastening force is moderately relaxed, this differential rotation will be allowed. When the excitation current of the electromagnet 79 is turned off, the clutch 73 is released, the slide force 91 disappears, the clutch 55 is released, and the differential rotation becomes free.
【0026】電磁石79の磁力によりクラッチ73のク
ラッチ板95やアーマチャ75は着磁されて残留磁気を
帯びるようになる。アーマチャ75とクラッチ板95の
間に配置された薄板77は電磁石79の磁力は透過する
が、このような残留磁気はほぼ遮断するような材質と厚
さとが選ばれている。The clutch plate 95 and armature 75 of the clutch 73 are magnetized by the magnetic force of the electromagnet 79 and become tinged with residual magnetism. The thin plate 77 disposed between the armature 75 and the clutch plate 95 transmits the magnetic force of the electromagnet 79, but its material and thickness are selected so as to substantially block such residual magnetism.
【0027】図4のグラフは電磁石79の励磁電流の変
化に対するパイロットクラッチ73のトルク(締結力)
変化を示すものである。グラフ97は励磁電流を示し、
実線のグラフ99は薄板77を配置したこの実施例のト
ルク変化を示す。又、破線のグラフ101は実施例から
この薄板77を取外した状態のトルク変化を示す。The graph in FIG. 4 shows the torque (clamping force) of the pilot clutch 73 with respect to the change in the excitation current of the electromagnet 79.
It shows change. Graph 97 shows the excitation current,
A solid line graph 99 shows the torque change in this embodiment in which the thin plate 77 is arranged. Further, a broken line graph 101 shows the torque change in a state in which the thin plate 77 is removed from the example.
【0028】従来例では残留磁気によりアーマチャ91
が多板クラッチ73側に吸引されるから励磁電流をOF
Fにしてもクラッチ73のトルクがすぐには抜けず、グ
ラフ101のようにトルクの立ち下がりが遅い。これに
対して、実施例ではアーマチャ75とクラッチ板95と
の間の残留磁気が遮断されているから励磁電流をOFF
にするとアーマチャ75がただちにクラッチ板95から
離脱して、グラフ99のようにトルクの立ち下がりが速
く、励磁電流OFFに対するクラッチ73開放のレスポ
ンスが良い。このような効果はクラッチ73の開放時だ
けでなく、締結力を緩める時にも得られるから差動制限
力を緩める方向全般でレスポンスが向上する。In the conventional example, the armature 91 is
is attracted to the multi-disc clutch 73 side, so the excitation current is turned off.
Even at F, the torque of the clutch 73 is not released immediately, and as shown in graph 101, the torque falls slowly. On the other hand, in the embodiment, the residual magnetism between the armature 75 and the clutch plate 95 is cut off, so the excitation current is turned off.
When this is done, the armature 75 immediately disengages from the clutch plate 95, the torque falls quickly as shown in graph 99, and the response of clutch 73 opening to excitation current OFF is good. Such an effect can be obtained not only when the clutch 73 is released, but also when the engagement force is loosened, so that the response is improved in all directions in which the differential limiting force is loosened.
【0029】電磁石79によるこのような差動制限力の
調節は運転席から手動操作可能か、又は路面条件や車両
の操舵条件などに応じて自動操作可能に構成されている
。The adjustment of the differential limiting force by the electromagnet 79 can be operated manually from the driver's seat or automatically in accordance with road surface conditions, vehicle steering conditions, etc.
【0030】こうして、リヤデフ7が構成されている。[0030] In this way, the rear differential 7 is constructed.
【0031】図5の車両において、悪路などで後輪13
,15の一方が空転状態になってもリヤデフ7の差動制
限を行えば、リヤデフ7を介して他方の後輪に送られる
駆動力によって走破性が保たれる。この差動制限力を強
めれば後輪間の差動回転が制限されて車両の直進安定性
が向上し、差動制限力を適度に緩めれば円滑で安定な旋
回が行える。In the vehicle shown in FIG. 5, the rear wheels 13
, 15 is in a idling state, if the differential of the rear differential 7 is limited, the driving force sent to the other rear wheel via the rear differential 7 maintains drivability. If this differential limiting force is strengthened, the differential rotation between the rear wheels will be limited and the straight-line stability of the vehicle will be improved, and if the differential limiting force is moderately relaxed, smooth and stable turning will be possible.
【0032】上記のように、差動制限力を緩める方向で
のレスポンスが良いから所要の旋回性がタイムラグなし
で得られるなど、操縦性が向上する。As described above, since the response in the direction of relaxing the differential limiting force is good, the required turning performance can be obtained without time lag, and maneuverability is improved.
【0033】なお、アーマチャと電磁石とが対向配置さ
れた構成の電磁クラッチでもこれらの間に非磁性体を配
置することはレスポンス向上に有効である。又、非磁性
体はアーマチャと別体でもよく、あるいはコーティング
などにより一体にしてもよい。又、非磁性体をアーマチ
ャに対向したクラッチ板側に一体又は別体で設けてもよ
い。非磁性体は例えばプラスチック,ゴム,ステンレス
鋼などから適宜選択する。[0033] Even in an electromagnetic clutch in which an armature and an electromagnet are arranged facing each other, it is effective to arrange a non-magnetic material between them to improve the response. Further, the non-magnetic material may be separate from the armature, or may be integrated with the armature by coating or the like. Further, a non-magnetic material may be provided integrally or separately on the clutch plate side facing the armature. The non-magnetic material is appropriately selected from, for example, plastic, rubber, stainless steel, etc.
【0034】[0034]
【発明の効果】この発明の電磁クラッチは、アーマチャ
と電磁石の間に非磁性体を配置しこれらの残留磁気を遮
断したから、締結力の調節に対する残留磁気の悪影響が
軽減し、レスポンスが向上する。[Effects of the Invention] The electromagnetic clutch of the present invention disposes a non-magnetic material between the armature and the electromagnet to block residual magnetism, which reduces the negative effect of residual magnetism on adjustment of fastening force and improves response. .
【図1】一実施例を用いたデファレンシャル装置の断面
図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a differential device using one embodiment.
【図2】図1のA−A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1;
【図3】図1の要部拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of the main part of FIG. 1;
【図4】図1の実施例の特性などを示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing characteristics of the embodiment shown in FIG. 1;
【図5】図1のデファレンシャル装置を用いた車両の動
力系を示すスケルトン機構図である。5 is a skeleton mechanism diagram showing a power system of a vehicle using the differential device of FIG. 1. FIG.
73 パイロットクラッチ(摩擦クラッチ)75
アーマチャ
77 薄板(非磁性体)
79 電磁石73 Pilot clutch (friction clutch) 75
Armature 77 Thin plate (non-magnetic material) 79 Electromagnet
Claims (1)
与えクラッチ操作を行う電磁石と、アーマチャと電磁石
との間に配置され電磁石の磁力は透過するが残留磁気は
遮断する非磁性体とを備えたことを特徴とする電磁クラ
ッチ。[Claim 1] A friction clutch, an electromagnet that applies magnetic force to the armature to operate the clutch, and a non-magnetic material that is placed between the armature and the electromagnet and transmits the magnetic force of the electromagnet but blocks residual magnetism. An electromagnetic clutch featuring
Priority Applications (1)
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JP3127492A JPH04351329A (en) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | Electromagnetic clutch |
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JP3127492A JPH04351329A (en) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | Electromagnetic clutch |
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JPH04351329A true JPH04351329A (en) | 1992-12-07 |
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JP3127492A Pending JPH04351329A (en) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | Electromagnetic clutch |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04351329A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6158561A (en) * | 1998-04-01 | 2000-12-12 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Clutch plate |
JP2019002516A (en) * | 2017-06-16 | 2019-01-10 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | Power control mechanism |
-
1991
- 1991-05-30 JP JP3127492A patent/JPH04351329A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6158561A (en) * | 1998-04-01 | 2000-12-12 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Clutch plate |
JP2019002516A (en) * | 2017-06-16 | 2019-01-10 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | Power control mechanism |
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