JP2002070889A - 駆動力伝達装置 - Google Patents
駆動力伝達装置Info
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Abstract
でき、かつ外側回転部材を構造用炭素鋼のみで形成する
ことで外側回転部材の低コスト化、量産化ができる駆動
力伝達装置を提供する。 【解決手段】 駆動力伝達装置は、互いに同軸的かつ相
対回転可能に位置する鉄材のみからなる外側のフロント
ハウジング31aと内側のインナシャフト30bとの間
に配設された摩擦クラッチ34を有し、電磁石33に対
する通電により磁気回路Zを形成することでアーマチャ
35を電磁石33側へ吸引させ、その吸引により摩擦ク
ラッチ34を摩擦係合させ、摩擦クラッチ34の摩擦係
合力でフロントハウジング31aとインナシャフト30
bとのトルク伝達を行う。フロントハウジング31aに
おける磁気回路Zが形成される部分は、その他の部分よ
りカーボン量が少なくなるようにしている。カーボン量
が少ないとそれだけ残留磁気が少なくアーマチャ35の
作動を確実に行える。
Description
係り、詳しくは摩擦クラッチ(電磁クラッチ)を有する
駆動力伝達装置に関するものである。
て、実開平7−14229号公報に提案されているもの
が知られている。
相対回転可能に位置する内外両回転部材間に配設された
摩擦クラッチ(電磁クラッチ)と、通電により作動して
前記摩擦クラッチを摩擦係合させる電磁式の駆動手段を
備えている。
に形成され、エンジンの駆動力が入力軸を介して外側回
転部材に伝達される。前記駆動手段は前記外側回転部材
の内側に位置して前記摩擦クラッチと対向するアーマチ
ャと、前記外側回転部材の外側に位置して同外側回転部
材の側壁を挟んで前記摩擦クラッチと対向する電磁石と
から構成されている。
部材としてフロントハウジングが採用され、かつ内側回
転部材としてインナシャフトが採用されている。同駆動
力伝達装置においては、電磁石の電磁コイルへの通電に
より、電磁石を支持するヨーク、フロントハウジングの
前部側壁、フロントハウジング、アーマチャ、摩擦クラ
ッチ、前部側壁及びヨークを循環する磁気回路が形成さ
れる。そして、アーマチャは磁気誘導作用により摩擦ク
ラッチ側へ吸引される。この結果、アーマチャは摩擦ク
ラッチを押圧して摩擦係合させ、この摩擦係合力にて直
接、またカム機構を介してメインクラッチ機構を作動さ
せ、フロントハウジングとインナシャフトとをトルク伝
達可能に連結する。
にて一体に形成され、フロントハウジングにおけるアー
マチャ及び摩擦クラッチと対向する部分には非磁性材で
あるステンレス材を溶接固定させている。
グは電磁石の電磁コイルへの通電により残留磁気を帯び
る特性を持っている。しかしながら、前記フロントハウ
ジングにおけるアーマチャに対向する部分にステンレス
材を設けることで、アーマチャはフロントハウジングか
らの残留磁気の影響を受けず正常に作動し、フロントハ
ウジングとインナシャフトとのトルク伝達を確実に行う
ようにされている。
伝達装置では、ほとんどが鉄材よりなるフロントハウジ
ングに対して部分的にステンレス材を溶接固定すること
から、溶接による作業コストがかかる。また、溶接固定
を行うステンレス材は形状が複雑でかつ材料自体が高価
なため材料コストが高くなっていた。入力軸及びフロン
トハウジング全体をステンレス材にて形成することも考
えられるが、そうすると材料コストが高くなってしまう
という問題があった。
なされたものであって、その目的は電磁式の駆動手段の
作動を確実に行うことができ、かつ外側回転部材を構造
用炭素鋼のみで形成することで外側回転部材の低コスト
化、量産化ができる駆動力伝達装置を提供することにあ
る。
に、請求項1に記載の発明は、互いに相対回転可能に位
置する内外両回転部材間に配設された摩擦クラッチと、
通電により作動して前記摩擦クラッチを摩擦係合させる
電磁式の駆動手段を備えた駆動力伝達装置において、前
記外側回転部材には、前記通電時に駆動手段によって磁
気回路の一部となる磁気回路構成部を含み、前記外側回
転部材を構造用炭素鋼にて形成し、同外側回転部材のう
ち、前記磁気回路構成部は、他の部分に比してカーボン
量を少なくしたことを要旨とする。
の駆動力伝達装置において、前記磁気回路構成部は、防
炭加工処理したことを要旨とする。請求項3に記載の発
明は、請求項1に記載の駆動力伝達装置において、前記
磁気回路構成部は、浸炭処理した後に、切削加工したこ
とを要旨とする。 (作用)従って、請求項1に記載の発明においては、外
側回転部材は構造用炭素鋼にて構成されていながらその
磁気回路構成部は、他の部分に比してカーボン量が少な
くされているため残留磁気が残りにくい。その結果、駆
動手段への通電により磁気回路を形成し摩擦クラッチを
摩擦係合させた状態から通電を止めると、磁気回路構成
部には残留磁気が残りにくいため、前記駆動手段は摩擦
クラッチの摩擦係合を確実に解除する。又、外側回転部
材において磁気回路構成部以外の部分は、磁気回路構成
部よりもカーボン量が多いため駆動力伝達装置としての
機能を果たすのに十分な強度が得られる。
1の作用に加えて、前記磁気回路構成部は防炭加工処理
を施すため、外側回転部材における他の部分よりカーボ
ン量が少なくされる。
1の作用に加えて、前記磁気回路構成部は浸炭処理した
後に、切削加工することで外側回転部材における他の部
分よりカーボン量が少なくされる。
具体化した一実施形態を図1〜図4に従って説明する。
達装置を示している。この駆動力伝達装置11は、図2
に示すように、四輪駆動車12における後輪側への駆動
力伝達経路に配設されている。
1、トランスアクスル13、エンジン14、一対の前輪
15、及び一対の後輪16を備えている。前記エンジン
14の駆動力はトランスアクスル13を介してアクスル
シャフト17に出力し、前輪15を駆動する。
シャフト18を介して駆動力伝達装置11が連結され、
同駆動力伝達装置11にはドライブピニオンシャフト1
9を介してリヤデファレンシャル20が連結されてい
る。リヤデファレンシャル20には、アクスルシャフト
21を介して後輪16が連結されている。前記プロペラ
シャフト18とドライブピニオンシャフト19が駆動力
伝達装置11にてトルク伝達可能に連結された場合に
は、エンジン14の駆動力は後輪16に伝達される。
ル20とともにディファレンシャルキャリヤ22内に収
容され、且つディファレンシャルキャリヤ22に支持さ
れ、同ディファレンシャルキャリヤ22を介して車体に
支持されている。
る。図1に示すように、駆動力伝達装置11はアウタケ
ース30a、内側回転部材としてのインナシャフト30
b、メインクラッチ機構30c、パイロットクラッチ機
構30d、及びカム機構30eを備えている。
としての有底筒状のフロントハウジング31aと、フロ
ントハウジング31aの後端開口部に螺着され、且つそ
の開口部を覆蓋するリヤハウジング31bとから構成さ
れている。前記フロントハウジング31aの前端部には
入力軸50が突出形成され、同入力軸50は前記プロペ
ラシャフト18に連結されている。
トハウジング31aは例えばS15Cなどの機械構造用
炭素鋼にて形成されている。図4に示すように、前記フ
ロントハウジング31aの後部側は、フロントハウジン
グ31aにおける他の部分よりもカーボン量が少なくさ
れた磁気回路構成部55aとされている。以下、フロン
トハウジング31aにおける磁気回路構成部55a以外
の部分を非磁気回路形成部55bという。図1に示すよ
うに、リヤハウジング31bの径方向の中間部には、非
磁性材であるステンレス製の筒体51が埋設され、同筒
体51は環状の非磁性部位を形成し、後述する磁路Zが
形成されるようになっている。
ング31aの前端部外周において、ディファレンシャル
キャリヤ22(図2参照)に対して図示しないベアリン
グ等を介して回転可能に支持されている。また、アウタ
ケース30aは、リヤハウジング31bの外周におい
て、ディファレンシャルキャリヤ22(図2参照)に対
して支持されたヨーク36にベアリング等を介して支持
されている。
ング31bの中央部を液密的に貫通してフロントハウジ
ング31a内に挿入され、軸方向への移動を規制された
状態でフロントハウジング31aとリヤハウジング31
bに対して相対回転可能に支持されている。インナシャ
フト30bには、ドライブピニオンシャフト19(図2
参照)の先端部が挿入されている。なお、図1において
はドライブピニオンシャフト19は図示していない。
構30cは湿式多板式の摩擦クラッチ機構であって、多
数のインナクラッチプレート32a及びアウタクラッチ
プレート32bを備えており、フロントハウジング31
aの奥壁側に配設されている。
ッチプレート32aは、インナシャフト30bの外周に
スプライン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられ
ている。一方、各アウタクラッチプレート32bは、フ
ロントハウジング31aの内周にスプライン嵌合されて
軸方向へ移動可能に組み付けられている。各インナクラ
ッチプレート32aと各アウタクラッチプレート32b
は交互に位置されて互いに当接して摩擦係合するととも
に、互いに離間して非係合の自由状態になる。
33、摩擦クラッチ34、及びアーマチャ35を備えて
いる。前記電磁石33とアーマチャ35にて駆動手段が
構成されている。
レンシャルキャリヤ22(図2参照)に対して軸方向に
沿って支承され、かつリヤハウジング31bの後端部の
外周に対して相対回転可能に支持されている。前記ヨー
ク36には環状をなす電磁石33が嵌着され、同電磁石
33はリヤハウジング31bの環状凹所53に嵌合され
ている。この結果、リヤハウジング31bとヨーク36
との間に所定のクリアランスが形成されている。
ラッチプレート34a及びアウタクラッチプレート34
bからなる多板式の摩擦クラッチとして構成されてい
る。各インナクラッチプレート34aは、後述するカム
機構30eを構成する第1カム部材37の外周にスプラ
イン嵌合されて軸方向へ移動可能に組み付けられてい
る。一方、各アウタクラッチプレート34bは、フロン
トハウジング31aの内周にスプライン嵌合されて軸方
向へ移動可能に組み付けられている。
タクラッチプレート34bとは交互に位置して、互いに
当接して摩擦係合するとともに、互いに離間して非係合
の自由状態になる。
ントハウジング31aの内周にスプライン嵌合されて軸
方向への移動可能に組み付けられている。前記アーマチ
ャ35は摩擦クラッチ34に対して一側に位置し、摩擦
クラッチ34に対向している。
コイルへの通電により、ヨーク36、リヤハウジング3
1b、摩擦クラッチ34、アーマチャ35、摩擦クラッ
チ34、リヤハウジング31b、ヨーク36間、或いは
ヨーク36、リヤハウジング31b、フロントハウジン
グ31aの磁気回路構成部55a(図4参照)、アーマ
チャ35、摩擦クラッチ34、リヤハウジング31b、
ヨーク36間を循環する磁気回路Zが形成される。
は、第1カム部材37、アルミニウム材からなる第2カ
ム部材38、及びカムフォロア39にて構成されてい
る。第1カム部材37及び第2カム部材38には、対向
面に互いに対向する図示しないカム溝が周方向に所定間
隔を保持して複数形成されている。第1カム部材37は
インナシャフト30bの外周に回転可能に嵌合されると
ともに、リヤハウジング31bに回転可能に支承されて
いる。第1カム部材37の外周には、各インナクラッチ
プレート34aがスプライン嵌合されている。
の外周にスプライン嵌合されており、インナシャフト3
0bに対して一体回転可能に組み付けられている。同第
2カム部材38はメインクラッチ機構30cのインナク
ラッチプレート32aに対向して位置されている。前記
第2カム部材38と第1カム部材37の互いに対向する
カム溝には、ボール状のカムフォロア39が介在されて
いる。
ジング31aの内側にて摩擦クラッチ34の一側に位置
し、且つ電磁石33がフロントハウジング31aの外側
にてリヤハウジング31bを挟んで摩擦クラッチ34の
他側に位置する。
0bの外周に液密的かつ回転可能に嵌合された状態で、
その前側壁部の周縁部にてフロントハウジング31aに
螺着されている。また、リヤハウジング31bは、その
後側筒部の後端部の外周にて図示しないオイルシールを
介して、ディファレンシャルキャリヤ22(図2参照)
に液密的かつ回転可能に支持されている。
は、パイロットクラッチ機構30dを構成する電磁石3
3の電磁コイルへの通電がなされていない場合には磁気
回路Zは形成されず、摩擦クラッチ34は非係合状態に
ある。このため、パイロットクラッチ機構30dは非作
動の状態にあって、カム機構30eを構成する第1カム
部材37は、カムフォロア39を介して第2カム部材3
8と一体回転可能であり、メインクラッチ機構30cは
非作動状態にある。このため、四輪駆動車12は二輪駆
動の駆動モードを構成する。
ると、パイロットクラッチ機構30dには磁気回路Zが
形成され、電磁石33はアーマチャ35を吸引する。こ
のため、アーマチャ35は摩擦クラッチ34を押圧して
摩擦係合させ、カム機構30eの第1カム部材37をフ
ロントハウジング31a側へ連結させ、第2カム部材3
8との間に相対回転を生じさせる。この結果、カム機構
30eではカムフォロア39が両カム部材37,38を
互いに離間する方向へ押圧する。
ッチ機構30c側へ押圧され、メインクラッチ機構30
cを摩擦クラッチ34の摩擦係合力に応じて摩擦係合さ
せ、アウタケース30aとインナシャフト30bとの間
のトルク伝達を行う。このため、四輪駆動車12はプロ
ペラシャフト18とドライブピニオンシャフト19が非
直結状態の四輪駆動の駆動モードを構成する。
流を所定の値に高めると、電磁石33のアーマチャ35
に対する吸引力が増大する。そして、アーマチャ35は
強く電磁石33側へ吸引され、摩擦クラッチ34の摩擦
係合力を増大させ、両カム部材37,38間の相対回転
を増大させる。この結果、カムフォロア39は第2カム
部材38に対する押圧力を高めて、メインクラッチ機構
30cを結合状態とする。このため、四輪駆動車12は
プロペラシャフト18とドライブピニオンシャフト19
が直結した四輪駆動の駆動モードを構成する。
について説明する。まず、始めに鋳造などにて形成した
フロントハウジング31aを切削加工により所望の形状
にする。そして、図4に示すように、フロントハウジン
グ31aの磁気回路構成部55aを覆うように公知の防
炭剤を塗布する。次に、フロントハウジング31a全体
に対して公知の浸炭加工を施す。すると、前記非磁気回
路形成部55bの表面は浸炭層が形成され、磁気回路構
成部55aと比べてカーボン量が多くなる。そして、入
力軸50に対して高周波焼き入れを行い、その後、磁気
回路構成部55aに付着している防炭剤を除去する。
気回路構成部55aには浸炭層が形成されない一方、非
磁気回路形成部55bには浸炭層が形成される。次に、
上記第1実施形態のように構成された駆動力伝達装置1
1が特徴とする作用について説明する。
を説明しておく。構造用炭素鋼はカーボン量が多いほど
磁束は通過しにくい一方、一度磁束が通過すると残留磁
気が帯びやすくなる特性を持っている。
気回路Zが形成され、この際、磁気回路Zの一部である
フロントハウジング31aの磁気回路構成部55aには
磁束が通過する。そして、電磁石33の電磁コイルへの
通電を止めると、磁気回路構成部55aは非磁気回路形
成部55bと比べてカーボン量が少ないため素早く磁気
がなくなる。すると、パイロットクラッチ機構30dの
アーマチャ35は残留磁気に阻まれることなく確実に摩
擦クラッチ34を解除する。
入力軸50の基端部は、磁気回路構成部55aよりもカ
ーボン量が多いため駆動力伝達装置11としての機能を
果たすのに十分な強度を有している。
置11によれば、以下のような効果を得ることができ
る。 (1)本実施形態では、フロントハウジング31aにお
ける磁気回路構成部55aのカーボン量を非磁気回路形
成部55bよりも少なくなるように形成した。従って、
磁気回路構成部55aは非磁気回路形成部55bよりも
残留磁気が少なくなり、アーマチャ35の作動に対する
悪影響を抑制できる。加えて、フロントハウジング31
aを安価な構造用炭素鋼のみで形成できるため、従来の
駆動力伝達装置のフロントハウジングと比べて、材料コ
ストを削減できると共に、溶接作業などの作業コストも
削減できる。
グ31aの入力軸50に対して高周波焼き入れを施して
いる。従って、フロントハウジング31aの入力軸50
は、駆動力伝達装置11の機能を果たすのに十分な強度
を得ることができる。
た第2実施形態を図1〜図4に従って説明する。なお、
第2実施形態の駆動力伝達装置61は、前記第1実施形
態のフロントハウジング31aの加工法を変更したフロ
ントハウジング62を採用したものであり、前記第1実
施形態と同様の構成については、同一符号を付して、そ
の詳細な説明を省略し、異なるところを詳しく説明す
る。
トハウジング62の加工法について説明する。まず、始
めに鋳造などにて形成したフロントハウジング62を切
削加工により所望の形状にする。この際、フロントハウ
ジング62の磁気回路構成部55aは、後で仕上げ切削
加工ができるように荒削りとしておく。次に、フロント
ハウジング62全体に対して公知の浸炭加工を施す。す
ると、フロントハウジング62の表面は浸炭層が形成さ
れ、フロントハウジング62の内部と比べてカーボン量
が多くなる。
に形成された浸炭層を仕上げ切削加工により除去し、フ
ロントハウジング62の後端部内周面にリヤハウジング
31bを螺着させるための雌ネジを形成する。そして、
入力軸50に対して高周波焼き入れを行う。
回路構成部55aには浸炭層が形成されない一方、非磁
気回路形成部55bには浸炭層が形成される。従って、
本実施形態の駆動力伝達装置61は、前記第1実施形態
の駆動力伝達装置11と同様の作用、効果を奏する。 (他の実施形態)なお、上記各実施形態は以下のような
他の実施形態に変更して具体化してもよい。
グ31a,62の加工の際、入力軸50に対して高周波
焼き入れを施していた。しかし、入力軸50に対する焼
き入れは高周波焼き入れに限らず、炎焼き入れにて焼き
入れでもよい。
グ31a,62の磁気回路構成部55aに対して高周波
焼き入れを施していたが、焼き入れを施さなくてもよ
い。次に、上記各実施形態及び他の実施形態から把握で
きる請求項に記載した発明以外の技術的思想について、
それらの効果と共に以下に記載する。
を行う際に、磁気回路構成部に対して防炭加工処理を施
したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の駆
動力伝達装置。このように構成すると、外側回転部材の
磁気回路構成部には浸炭層が形成されず、他の部分の表
面には浸炭層が形成できる。
構成部以外の他の部分には、浸炭処理した後に焼き入れ
加工を施したことを特徴とする請求項2又は(イ)に記
載の駆動力伝達装置。このように構成すると、外側回転
部材の磁気回路構成部以外の他の部分において、焼き入
れしない場合と比べて硬化できる。
磁式の駆動手段の作動を確実に行うことができ、かつ外
側回転部材を構造用炭素鋼のみで形成することで外側回
転部材の低コスト化、量産化ができる。
構成部に防炭加工処理を行うことで、磁気回路構成部は
外側回転部材における他の部分よりカーボン量を少なく
できる。
構成部を浸炭処理後、切削加工することで、磁気回路構
成部は外側回転部材における他の部分よりカーボン量を
少なくできる。
部分断面図。
搭載した四輪駆動車の説明図。
要部断面図。
グの断面図。
してのアウタケース、30b…内側回転部材としてのイ
ンナシャフト、34…摩擦クラッチ、55a…磁気回路
構成部、Z…磁気回路。
Claims (3)
- 【請求項1】 互いに相対回転可能に位置する内外両回
転部材間に配設された摩擦クラッチと、通電により作動
して前記摩擦クラッチを摩擦係合させる電磁式の駆動手
段を備えた駆動力伝達装置において、 前記外側回転部材には、前記通電時に駆動手段によって
磁気回路の一部となる磁気回路構成部を含み、 前記外側回転部材を構造用炭素鋼にて形成し、同外側回
転部材のうち、前記磁気回路構成部は、他の部分に比し
てカーボン量を少なくしたことを特徴とする駆動力伝達
装置。 - 【請求項2】 前記磁気回路構成部は、防炭加工処理し
たことを特徴とする請求項1に記載の駆動力伝達装置。 - 【請求項3】 前記磁気回路構成部は、浸炭処理した後
に、切削加工したことを特徴とする請求項1に記載の駆
動力伝達装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000254426A JP3777399B2 (ja) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | 駆動力伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000254426A JP3777399B2 (ja) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | 駆動力伝達装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002070889A true JP2002070889A (ja) | 2002-03-08 |
JP3777399B2 JP3777399B2 (ja) | 2006-05-24 |
Family
ID=18743377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000254426A Expired - Lifetime JP3777399B2 (ja) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | 駆動力伝達装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3777399B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013029202A (ja) * | 2006-07-05 | 2013-02-07 | Neumayer Tekfor Holding Gmbh | トルク伝達装置、トルクを伝達するために2つの機能領域を有する構成部分を製造するための方法、及びジョイント軸 |
JP2014114833A (ja) * | 2012-12-06 | 2014-06-26 | Jtekt Corp | 駆動力伝達装置 |
-
2000
- 2000-08-24 JP JP2000254426A patent/JP3777399B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013029202A (ja) * | 2006-07-05 | 2013-02-07 | Neumayer Tekfor Holding Gmbh | トルク伝達装置、トルクを伝達するために2つの機能領域を有する構成部分を製造するための方法、及びジョイント軸 |
JP2014114833A (ja) * | 2012-12-06 | 2014-06-26 | Jtekt Corp | 駆動力伝達装置 |
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JP3777399B2 (ja) | 2006-05-24 |
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