JP2005155710A - Electromagnetic actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、断続装置(例えば、クラッチ装置)を断続させる電磁アクチュエータに関する。 The present invention relates to an electromagnetic actuator that interrupts an interrupting device (for example, a clutch device).
特許文献1に図10のような駆動力伝達装置1001が記載されている。 Patent Document 1 describes a driving force transmission device 1001 as shown in FIG.
この駆動力伝達装置1001は、回転ケース1003、インナーシャフト1005、メインクラッチ1007、ボールカム1009、パイロットクラッチ1011(断続装置)、アーマチャ1013、電磁石1015、ロータ1017などから構成されている。
The driving force transmission device 1001 includes a rotating
電磁石1015は電磁コイル1019とこれを保持するコア1021からなり、ロータ1017は回転ケース1003に対し一体回転可能に連結されていると共に、電磁石1015の磁路の一部を構成している。コア1021はベアリング1023を介してロータ1017に支承されていると共に、ロータ1017との間で磁路に沿った2個所のエアギャップ1025,1027を形成している。
The
駆動力伝達装置1001は4輪駆動車において後輪とトランスファとを連結する後輪側プロペラシャフトを分断して配置されており、電磁石1015を励磁すると磁路に磁束ループ1029が形成されてアーマチャ1013が吸引され、パイロットクラッチ1011を締結させる。パイロットクラッチ1011が締結されるとボールカム1009にエンジンの駆動力が掛かり発生したカムスラスト力によってメインクラッチ1007(駆動力伝達装置1001)が連結されて後輪側に駆動力が伝達され、車両は4輪駆動状態になる。
The driving force transmission device 1001 is arranged by dividing a rear-wheel side propeller shaft that connects a rear wheel and a transfer in a four-wheel drive vehicle. When an
電磁石1015の励磁を停止すると、パイロットクラッチ1011が開放されてボールカム1009のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ1007が開放されて駆動力伝達装置1001の連結が解除され、後輪側が切り離されて車両は前輪駆動の2輪駆動状態になる。
When the excitation of the
また、ロータ1017には、磁路の断面積を調整するためにリング状の磁路調整部材1031が軸方向に平行なネジ部1033によって螺着されており、エアギャップ1025は磁路調整部材1031とコア1021とにそれぞれ形成された軸方向に平行な2面間で形成されている。磁路調整部材1031を回転させその軸方向位置を変えると、エアギャップ1025での磁路断面積が変わり、電磁石1015によるアーマチャ1013の吸引力及びパイロットクラッチ1011の伝達トルク及びメインクラッチ1007(駆動力伝達装置1001)による伝達トルクが調整される。
ところが、図10の駆動力伝達装置1001では、エアギャップ1025が軸方向に平行な2面間に形成されており、磁路調整部材1031をネジ部1033上で軸方向に移動させることによりエアギャップ1025での磁路断面積を調整できるようになっているが、エアギャップ1025の幅、間隔を容易にまた精密に調整することはできない。
However, in the driving force transmission device 1001 of FIG. 10, the
そこで、この発明は、磁路の一部をなす回転部材(ロータ)を介し電磁コイルの磁束を断続装置に伝達して断続させる電磁アクチュエータであって、容易に、また、精密にエアギャップを調整することができる電磁アクチュエータの提供を目的としている。 Therefore, the present invention is an electromagnetic actuator that transmits and interrupts magnetic flux of an electromagnetic coil to an interrupting device via a rotating member (rotor) forming a part of a magnetic path, and easily and precisely adjusts an air gap. An object of the present invention is to provide an electromagnetic actuator that can be used.
請求項1の発明は、電磁コイルと、前記電磁コイルを保持するコアと、前記コアとの間でエアギャップを形成する回転部材とを備え、前記コアと前記回転部材と前記エアギャップとによって形成される磁路を介し伝えられる前記電磁コイルの磁力によって断続装置を断続操作する電磁アクチュエータであって、前記エアギャップを調整できるエアギャップ調整手段を設けたことを特徴とする。 The invention of claim 1 includes an electromagnetic coil, a core that holds the electromagnetic coil, and a rotating member that forms an air gap between the core, and is formed by the core, the rotating member, and the air gap. An electromagnetic actuator for intermittently operating the intermittent device by the magnetic force of the electromagnetic coil transmitted through the magnetic path is provided with an air gap adjusting means capable of adjusting the air gap.
請求項2の発明は、請求項1に記載された電磁アクチュエータであって、前記エアギャップ調整手段が、前記回転部材と前記コアのいずれか一方の部材に取り付けられ、他方の部材に対して前記エアギャップを形成する楔状断面部材であり、この楔状断面部材の位置を調整することにより、前記エアギャップが変化し調整されることを特徴とする。 Invention of Claim 2 is the electromagnetic actuator described in Claim 1, Comprising: The said air gap adjustment means is attached to any one member of the said rotation member and the said core, The said member is said with respect to the other member. It is a wedge-shaped cross-section member that forms an air gap, and the air gap is changed and adjusted by adjusting the position of the wedge-shaped cross-section member.
請求項3の発明は、請求項1に記載された電磁アクチュエータであって、前記コアがベアリングを介して前記回転部材に支承されており、前記エアギャップ調整手段が、前記回転部材上で前記ベアリングを介し前記コアを位置決めする止め輪であり、前記止め輪の厚さを変えることにより、前記ベアリングと共に前記コアが前記回転部材に対して移動し、前記エアギャップが調整されることを特徴とする。
The invention according to
請求項4の発明は、請求項2に記載された電磁アクチュエータであって、前記楔状断面部材が、軸方向に対する傾斜面で前記回転部材と前記コアのいずれか一方の部材に圧入されており、他方の部材との間で互いに軸方向に沿う前記エアギャップを形成していることを特徴とする。 Invention of Claim 4 is the electromagnetic actuator described in Claim 2, Comprising: The said wedge-shaped cross-section member is press-fitted in any one member of the said rotation member and the said core by the inclined surface with respect to an axial direction, The air gap is formed along the axial direction with the other member.
請求項5の発明は、請求項2に記載された電磁アクチュエータであって、前記楔状断面部材が、軸方向に沿うネジ部によって前記回転部材と前記コアのいずれか一方の部材に螺着されており、前記エアギャップが、前記楔状断面部材に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面と、他方の部材に形成された軸方向に平行な面との間で形成されていることを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention is the electromagnetic actuator according to the second aspect, wherein the wedge-shaped cross-sectional member is screwed to one of the rotating member and the core by a screw portion along an axial direction. The air gap is formed between an inclined surface with respect to the axial direction and the radial direction formed in the wedge-shaped cross-section member, and a surface parallel to the axial direction formed in the other member. To do.
請求項6の発明は、請求項2に記載された電磁アクチュエータであって、前記楔状断面部材が、軸方向に沿うネジ部によって前記回転部材と前記コアのいずれか一方の部材に螺着されており、前記エアギャップが、前記楔状断面部材に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面と、他方の部材に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面との間で、互いに平行に形成されていることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the electromagnetic actuator according to the second aspect, wherein the wedge-shaped cross-sectional member is screwed to one of the rotating member and the core by a screw portion along the axial direction. The air gap is formed in parallel with each other between an inclined surface with respect to the axial direction and the radial direction formed on the wedge-shaped cross-section member and an inclined surface with respect to the axial direction and the radial direction formed on the other member. It is characterized by.
請求項7の発明は、請求項3に記載された電磁アクチュエータであって、前記エアギャップが、前記コアに形成された径方向の面と、前記回転部材に形成された径方向の面との間で、互いに平行に形成されていると共に、前記エアギャップ部において、前記コアと前記回転部材が互いの軸方向に配置されていることを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is the electromagnetic actuator according to the third aspect, wherein the air gap includes a radial surface formed on the core and a radial surface formed on the rotating member. The core and the rotating member are arranged in the axial direction of each other in the air gap portion.
請求項8の発明は、請求項3に記載された電磁アクチュエータであって、前記エアギャップが、前記コアに形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面と、前記回転部材に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面との間で、互いに平行に形成されていると共に、前記エアギャップ部において、前記コアと前記回転部材が互いの軸方向に配置されていることを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the electromagnetic actuator according to
請求項9の発明は、請求項3に記載された電磁アクチュエータであって、前記エアギャップが、前記コアに形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面と、前記回転部材に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面との間で、互いに平行に形成されており、前記エアギャップ部において、前記コアと前記回転部材が互いの径方向に配置されていると共に、前記回転部材の前記コアに対する対向面積が、前記コアの前記回転部材に対する対向面積より広いことを特徴とする。 A ninth aspect of the present invention is the electromagnetic actuator according to the third aspect, wherein the air gap includes an inclined surface with respect to an axial direction and a radial direction formed in the core, and an axial direction formed in the rotating member. And the inclined surface with respect to the radial direction are formed in parallel to each other, and in the air gap portion, the core and the rotating member are arranged in the radial direction of each other, and the rotating member with respect to the core The facing area is wider than the facing area of the core with respect to the rotating member.
請求項10の発明は、請求項3に記載された電磁アクチュエータであって、前記エアギャップが、前記コアに形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面と、前記回転部材に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面との間で、互いに平行に形成されており、前記エアギャップ部において、前記コアと前記回転部材が互いの径方向に配置されていると共に、前記回転部材の前記コアに対する対向面積が、前記コアの前記回転部材に対する対向面積より狭いことを特徴とする。 A tenth aspect of the present invention is the electromagnetic actuator according to the third aspect, wherein the air gap includes an inclined surface with respect to an axial direction and a radial direction formed in the core, and an axial direction formed in the rotating member. And the inclined surface with respect to the radial direction are formed in parallel to each other, and in the air gap portion, the core and the rotating member are arranged in the radial direction of each other, and the rotating member with respect to the core The facing area is narrower than the facing area of the core with respect to the rotating member.
請求項11の発明は、請求項3に記載された電磁アクチュエータであって、前記エアギャップが、前記コアに形成された軸方向の面と、前記回転部材に形成された軸方向の面との間で、互いに平行に形成されており、前記エアギャップ部において、前記コアと前記回転部材が互いの径方向に配置されていることを特徴とする。 An eleventh aspect of the present invention is the electromagnetic actuator according to the third aspect, wherein the air gap includes an axial surface formed in the core and an axial surface formed in the rotating member. The core and the rotating member are arranged in the radial direction of each other in the air gap portion.
請求項12の発明は、請求項3と請求項7〜請求項11のいずれかに記載された電磁アクチュエータであって、前記ベアリングと前記回転部材との間に、前記ベアリングを前記止め輪の方向に押圧することによって前記コアのガタ及び前記エアギャップの変動を防止する隙間詰め部材を配置したことを特徴とする。 A twelfth aspect of the present invention is the electromagnetic actuator according to any one of the third and seventh to eleventh aspects, wherein the bearing is disposed between the bearing and the rotating member in the direction of the retaining ring. It is characterized in that a gap filling member that prevents the play of the core and the fluctuation of the air gap by pressing is disposed.
請求項1の電磁アクチュエータは、電磁コイルを保持するコアと回転部材との間に、エアギャップの幅や断面積を所定の値に調整できるエアギャップ調整手段を設けたから、エアギャップは磁路の一部を構成しており、エアギャップを幅、間隔を広くすると空気による磁気抵抗の増大に伴って磁束密度が低下し、電磁石によるアーマチャの吸引力が低下して伝達トルクが小さくなり、エアギャップの幅、間隔を狭くすると磁束密度の増大に伴って伝達トルクが大きくなる。また、空気の磁気抵抗は比較的大きいから、このようにエアギャップ(の隙間)を調整することによって、電磁石の吸引力によるクラッチ締結すなわち伝達トルクを大きく調整することも、また、精密に調整することもできる。 The electromagnetic actuator according to claim 1 is provided with an air gap adjusting means capable of adjusting the width and cross-sectional area of the air gap to a predetermined value between the core holding the electromagnetic coil and the rotating member. If the air gap is wide and wide, the magnetic flux density decreases as the magnetic resistance increases by air, the armature attracting force by the electromagnet decreases, the transmission torque decreases, and the air gap decreases. If the width and interval are narrowed, the transmission torque increases as the magnetic flux density increases. In addition, since the magnetic resistance of air is relatively large, adjusting the air gap in this way can greatly adjust the clutch engagement, that is, the transmission torque by the attractive force of the electromagnet, and can also be adjusted precisely. You can also.
請求項2の電磁アクチュエータは、請求項1の構成と同等の効果が得られる。 The electromagnetic actuator according to claim 2 can obtain the same effect as that of the structure of claim 1.
また、エアギャップ調整手段である楔状断面部材の位置を調整することにより、あるいは、軸方向寸法の異なる楔状断面部材を用いることにより、エアギャップの間隔や断面積(回転部材とコアの対向面積)を調整できる。 Also, by adjusting the position of the wedge-shaped cross-section member, which is an air gap adjusting means, or by using a wedge-shaped cross-section member having a different axial dimension, the air gap interval and cross-sectional area (opposite area of the rotating member and the core) Can be adjusted.
請求項3の電磁アクチュエータは、エアギャップ調整手段である止め輪の厚さを変えて(厚さの異なる止め輪と交換して)コアを移動させ、エアギャップの間隔や断面積を調整することにより、請求項1の構成と同等の効果が得られる。 According to a third aspect of the present invention, the thickness of the retaining ring, which is an air gap adjusting means, is changed (by replacing with a retaining ring having a different thickness) to move the core to adjust the gap and the cross-sectional area of the air gap. Thus, the same effect as that of the structure of claim 1 can be obtained.
また、この構成によれば、止め輪を交換するだけで、極めて低コストにエアギャップを調整することができる。 Further, according to this configuration, it is possible to adjust the air gap at an extremely low cost by simply replacing the retaining ring.
請求項4の電磁アクチュエータは、請求項2の構成と同等の効果が得られる。 The electromagnetic actuator of claim 4 can obtain the same effect as that of the structure of claim 2.
また、楔状断面部材の取り付けを圧入で行うこの構成では、圧入するだけで楔状断面部材の軸方向位置が決まり、特別な位置決め手段が不要であるから、エアギャップの間隔や断面積をそれだけ低コストに調整できる。 In addition, in this configuration in which the wedge-shaped cross-section member is attached by press-fitting, the axial position of the wedge-shaped cross-section member is determined simply by press-fitting, and no special positioning means is required. Can be adjusted.
また、楔状断面部材の楔角度を小さくすれば、楔状断面部材の僅かな撓みを利用して軸方向位置を変えることも可能であり、こうすることによってエアギャップの微少な調整も可能になる。 Further, if the wedge angle of the wedge-shaped cross-section member is reduced, it is possible to change the axial position by utilizing a slight deflection of the wedge-shaped cross-section member, and this makes it possible to finely adjust the air gap.
請求項5の電磁アクチュエータは、請求項2の構成と同等の効果が得られる。
The electromagnetic actuator according to
また、楔状断面部材を螺着するこの構成では、ネジ部上で楔状断面部材の位置を精密に、あるいは、大幅に調整することが容易であり、従って、エアギャップを精密に、あるいは、大幅に調整することが容易である。 Further, in this configuration in which the wedge-shaped cross-section member is screwed, it is easy to adjust the position of the wedge-shaped cross-section member precisely or significantly on the screw portion, and thus the air gap is precisely or greatly adjusted. Easy to adjust.
請求項6の電磁アクチュエータは、請求項5の構成と同等の効果が得られる。 The electromagnetic actuator according to the sixth aspect can obtain the same effects as those of the fifth aspect.
また、楔状断面部材が軸方向に平行なネジ部によって、例えば、回転部材に螺着され、エアギャップが楔状断面部材と回転部材とに設けられた軸方向及び径方向に対する傾斜面の間で互いに平行に形成されているこの構成では、楔状断面部材の位置調整により、エアギャップの間隔を限りなく小さく調整し、磁束密度を大きくすることが可能である。 Further, the wedge-shaped cross-section member is screwed to the rotating member, for example, by a screw portion parallel to the axial direction, and the air gap is formed between the inclined surfaces with respect to the axial direction and the radial direction provided in the wedge-shaped cross-section member and the rotating member. In this configuration formed in parallel, it is possible to increase the magnetic flux density by adjusting the interval of the air gap as much as possible by adjusting the position of the wedge-shaped cross-section member.
また、エアギャップが軸方向及び径方向(磁束の方向)に対し傾斜して形成されているこの構成では、エアギャップが磁束の方向に対して直角に形成される構成と較べて、エアギャップの断面積を広く取ることが可能であり、磁路上での磁束密度を大きくすることができる。 Further, in this configuration in which the air gap is formed to be inclined with respect to the axial direction and the radial direction (magnetic flux direction), the air gap is formed in comparison with the configuration in which the air gap is formed at right angles to the magnetic flux direction. The cross-sectional area can be widened, and the magnetic flux density on the magnetic path can be increased.
請求項7の電磁アクチュエータは、請求項3の構成と同等の効果が得られる。
The electromagnetic actuator of
また、コアを軸方向に移動させてエアギャップ調整するとき、エアギャップ部においてコアと回転部材が互いの軸方向に配置されているこの構成は、コアの軸方向移動に伴ってエアギャップが大きく変化するから、エアギャップを大幅に調整したい場合に有利である。 In addition, when adjusting the air gap by moving the core in the axial direction, the configuration in which the core and the rotating member are arranged in the axial direction in the air gap portion is increased due to the movement of the core in the axial direction. This is advantageous when it is desired to adjust the air gap significantly.
請求項8の電磁アクチュエータは、請求項3の構成と同等の効果が得られる。 The electromagnetic actuator according to the eighth aspect can obtain the same effects as those of the third aspect.
また、コアを軸方向に移動させてエアギャップ調整するとき、エアギャップ部においてコアと回転部材が互いの軸方向に配置されているこの構成は、コアの軸方向移動に伴ってエアギャップが大きく変化するから、エアギャップを大幅に調整したい場合に有利である。 In addition, when adjusting the air gap by moving the core in the axial direction, the configuration in which the core and the rotating member are arranged in the axial direction in the air gap portion is increased due to the movement of the core in the axial direction. This is advantageous when it is desired to adjust the air gap significantly.
また、エアギャップが軸方向及び径方向(磁束の方向)に対し傾斜して形成されているこの構成では、エアギャップが磁束の方向に対して直角に形成される構成と較べて、エアギャップの断面積を広く取ることが可能であり、磁路上での磁束密度を大きくすることができる。 Further, in this configuration in which the air gap is formed to be inclined with respect to the axial direction and the radial direction (magnetic flux direction), the air gap is formed in comparison with the configuration in which the air gap is formed at right angles to the magnetic flux direction. The cross-sectional area can be widened, and the magnetic flux density on the magnetic path can be increased.
請求項9の電磁アクチュエータは、請求項3の構成と同等の効果が得られる。 The electromagnetic actuator according to the ninth aspect can obtain the same effects as those of the third aspect.
また、コアを軸方向に移動させてエアギャップ調整するとき、エアギャップ部においてコアと回転部材が互いの径方向に配置されているこの構成は、コアの軸方向移動に伴ってエアギャップが小さく変化するから、エアギャップを精密に調整したい場合に有利である。 In addition, when adjusting the air gap by moving the core in the axial direction, this configuration in which the core and the rotating member are arranged in the radial direction in the air gap portion, the air gap becomes smaller as the core moves in the axial direction. This is advantageous when the air gap needs to be adjusted precisely.
また、エアギャップが軸方向及び径方向(磁束の方向)に対し傾斜して形成されているこの構成では、エアギャップが磁束の方向に対して直角に形成される構成と較べて、エアギャップの断面積を広く取ることが可能であり、磁路上での磁束密度を大きくすることができる。 Further, in this configuration in which the air gap is formed to be inclined with respect to the axial direction and the radial direction (magnetic flux direction), the air gap is formed in comparison with the configuration in which the air gap is formed at right angles to the magnetic flux direction. The cross-sectional area can be widened, and the magnetic flux density on the magnetic path can be increased.
請求項10の電磁アクチュエータは、請求項3の構成と同等の効果が得られる。 The electromagnetic actuator of the tenth aspect can obtain the same effect as that of the third aspect.
また、エアギャップが軸方向及び径方向(磁束の方向)に対し傾斜して形成されているこの構成では、エアギャップが磁束の方向に対して直角に形成される構成と較べて、エアギャップの断面積を広く取ることが可能であり、磁路上での磁束密度を大きくすることができる。 Further, in this configuration in which the air gap is formed to be inclined with respect to the axial direction and the radial direction (magnetic flux direction), the air gap is formed in comparison with the configuration in which the air gap is formed at right angles to the magnetic flux direction. The cross-sectional area can be widened, and the magnetic flux density on the magnetic path can be increased.
請求項11の電磁アクチュエータは、請求項3の構成と同等の効果が得られる。 The electromagnetic actuator according to the eleventh aspect can achieve the same effects as those of the third aspect.
請求項12の電磁アクチュエータは、請求項3と請求項7〜請求項11と同等の効果が得られる。 The electromagnetic actuator according to the twelfth aspect can obtain the same effects as the third aspect and the seventh to eleventh aspects.
また、隙間詰め部材によってコアのガタ及びエアギャップの変動が防止されるから、電磁アクチュエータの磁気特性と断続機能が安定する。 Further, since the gap between the core and the air gap is prevented by the gap filling member, the magnetic characteristics and the intermittent function of the electromagnetic actuator are stabilized.
次に本発明の実施形態について説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described.
(第1実施形態)
図1によって電磁アクチュエータ1(本発明の第1実施形態)と、これを用いて構成された電磁カップリング3の説明をする。図1は電磁アクチュエータ1と電磁カップリング3とを示しており、電磁カップリング3は4輪駆動車の動力系に用いられている。なお、左右の方向はこの車両の左右の方向であり、図1の右方はこの4輪駆動車の前方(エンジン側)に相当する。
(First embodiment)
An electromagnetic actuator 1 (first embodiment of the present invention) and an
[電磁アクチュエータ1の構成]
電磁アクチュエータ1は、電磁コイル75と、電磁コイル75を保持するコア73と、コア73との間でエアギャップ77,79を形成する回転部材(ロータ25)とを備え、コア73とロータ25とエアギャップ77,79などによって形成される磁路を介して伝えられる電磁コイル75の磁力により断続装置(パイロットクラッチ13)を断続操作する電磁アクチュエータであり、
エアギャップ79を調整できるエアギャップ調整手段(楔状断面部材81)を設けたことを特徴としている。
[Configuration of electromagnetic actuator 1]
The electromagnetic actuator 1 includes an
An air gap adjusting means (wedge-shaped cross-sectional member 81) capable of adjusting the
従って、下記のように、楔状断面部材81によってエアギャップ79の間隔や断面積を調整すれば、パイロットクラッチ13の伝達トルクを精密に、あるいは、大幅に調整することができ、また、エアギャップ79を調整するためにエアギャップ79部での寸法の異なるコア73を数種類も用意する必要と、コア73の仮組みと分解を繰り返す必要とをなくしたことにより、コア73の在庫を1種類だけに限定することが可能になり、部品コスト及び部品の管理コストと、伝達トルクの調整作業コストを大幅に削減することができる。
Therefore, if the interval and cross-sectional area of the
また、コア73を何度も着脱する必要がなくなるから、コア73用のボールベアリング83の破損と、ベアリング破損に伴う部品コストの上昇を防止している。
In addition, since it is not necessary to attach and detach the core 73 many times, damage to the
これに加えて、電磁アクチュエータ1では、楔状断面部材81の取り付けを圧入で行うことにより、エアギャップ79の間隔や断面積を低コストで調整することができる。
In addition, in the electromagnetic actuator 1, the interval and the cross-sectional area of the
[上記4輪駆動車の動力系の構成]
電磁カップリング3が用いられた4輪駆動車の動力系は、エンジン(原動機)、トランスミッション、トランスファ、トランスファの内部に設けられた2ー4切り換え機構、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、前側の後輪用プロペラシャフト、電磁カップリング3、後側の後輪用プロペラシャフト、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いる。
[Configuration of Power System of Four Wheel Drive Vehicle]
The power system of a four-wheel drive vehicle using the
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、フロントデフから前車軸を介して左右の前輪に配分される。エンジンの駆動力はトランスファから前側のプロペラシャフトを介して電磁カップリング3に伝達され、このとき電磁カップリング3が連結されていると、駆動力は後側のプロペラシャフトを介してリヤデフに伝達され、リヤデフから後車軸を介して左右の後輪に配分されて車両は4輪駆動状態になる。また、電磁カップリング3の連結が解除されると、後側のプロペラシャフト以下が切り離されて車両は2輪駆動状態になる。電磁カップリング3は、このように4輪駆動車の後輪側動力伝達系に配置された前側と後側のプロペラシャフトの間に介在し、後輪側の連結と切り離しを行うと共に、後輪側に伝達される駆動力の大きさを制御する。
The driving force of the engine is transmitted from the transmission to the front differential, and is distributed from the front differential to the left and right front wheels via the front axle. The driving force of the engine is transmitted from the transfer to the
電磁カップリング3は、本発明の電磁アクチュエータ1、回転ケース5、インナーシャフト7、多板式のメインクラッチ9、ボールカム11、多板式のパイロットクラッチ13(断続装置)、アーマチャ15、コントローラなどから構成されており、車体側に支持された防護ケーシングの中に収容されている。
The
回転ケース5は、軸用スチール材で一体に形成されたフランジ部17及び動力伝達軸19、鉄系合金の強度材料で作られている円筒状部材21、アルミニューム合金(非磁性体)で作られている円筒部材23、電磁アクチュエータ1の一部を構成するロータ25(回転部材)から構成されており、フランジ部17と円筒状部材21、円筒状部材21と円筒部材23は互いに溶接されている。また、ロータ25は円筒部材23の後部側開口に螺着され、ナット27のダブルナット機能によって固定されている。
The
動力伝達軸19は、両側シール型のボールベアリング29を介して防護ケーシングに支承されており、ロータ25は、ボールベアリングを介して防護ケーシングに支承されている。また、動力伝達軸19は継ぎ手を介してトランスファ側の(前側の)プロペラシャフトに連結されており、エンジンの駆動力はこれらの動力伝達部材を介して動力伝達軸19(回転ケース5)に伝達される。
The
インナーシャフト7は、後方から回転ケース5に貫入しており、前端部をボールベアリング37によってフランジ部17に支承され、後部側をニードルベアリング39によってロータ25に支承されている。インナーシャフト7には連結軸がスプライン連結され、この連結軸は継ぎ手を介してリヤデフ側の(後側の)プロペラシャフトに連結されており、インナーシャフト7の回転はこれらの動力伝達部材を介してリヤデフに伝達される。
The
また、回転ケース5の円筒部材23とロータ25との間にはOリング41が配置されており、ロータ25とインナーシャフト7との間には、ニードルベアリング39の前方に、断面がX字状のシールであるXリング43が配置され、これらのOリング41とXリング43とによって電磁カップリング3(回転ケース5)は密封されている。密封された回転ケース5にはフランジ部17に設けられたオイル孔45からオイルが注入されており、オイルを注入した後このオイル孔45はチェックボール47を圧入してシールされている。
An O-
メインクラッチ9は、回転ケース5(円筒部材21)とインナーシャフト7との間に配置されており、そのアウタープレート49は円筒部材21の内周に形成されたスプライン部51に連結され、インナープレート53はインナーシャフト7の外周に形成されたスプライン部55に連結されている。
The main clutch 9 is disposed between the rotating case 5 (cylindrical member 21) and the
ボールカム11は、プレッシャープレート57とカムリング59との間に配置されている。プレッシャープレート57は内周をインナーシャフト7のスプライン部55に連結され、カムリング59はインナーシャフト7の外周で相対回転自在に支持されており、カムリング59とロータ25との間にはボールカム11のカム反力を受けるスラストベアリング61とワッシャ63が配置されている。
The
パイロットクラッチ13は、回転ケース5(円筒部材23)とカムリング59との間に配置されており、そのアウタープレート65は円筒部材23の内周に形成されたスプライン部67に連結され、インナープレート69はカムリング59の外周に形成されたスプライン部71に連結されている。
The
アーマチャ15は、パイロットクラッチ13とプレッシャープレート57との間に配置され、外周を円筒部材23のスプライン部67に連結して軸方向移動自在に配置されている。
The
電磁アクチュエータ1は、上記のように、ロータ25と、コア73と、電磁コイル75と、エアギャップ77,79と、磁性部材で作られた楔状断面部材81(エアギャップ調整手段)から構成されている。
As described above, the electromagnetic actuator 1 includes the
コア73は両側シール型のボールベアリング83を介してロータ25に支承されており、ボールベアリング83をロータ25とコア73にそれぞれ位置決めするスナップリング85,87と、電磁コイル75をロータ25に位置決めするスナップリング89とによって軸方向に位置決めされている。
The
また、楔状断面部材81は、ロータ25との間に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面91でロータ25に圧入されており、上記のエアギャップ79は楔状断面部材81とコア73との間に形成されている。
The wedge-shaped
また、コア73と電磁コイル75は、上記のように組み付けられた状態で、ロータ25に形成された凹部93にエアギャップ77,79を介して貫入していると共に、コア73に取り付けられた連結ピンによって防護ケーシング側に連結され、回り止めされている。さらに、電磁コイル75は、樹脂のモールドによって形態を保持され、回り止めされており、そのリード線はグロメットを通して防護ケーシングの外部に引き出され、コントローラを介して車載のバッテリに接続されている。
In addition, the
コア73と楔状断面部材81とエアギャップ77,79とロータ25とパイロットクラッチ13とアーマチャ15とによって電磁コイル75の磁路が構成されている。
The
ロータ25は非磁性体であるオーステナイト系ステンレス鋼のリング95によって径方向の外側と内側に分断され、パイロットクラッチ13の各プレート65,69には、リング95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97とこれらの切り欠き97を連結するブリッジ部が設けられており、リング95と切り欠き97とによって磁路上での磁束の短絡が軽減されている。
The
コントローラは、電磁コイル75の励磁、励磁電流の制御、励磁停止などを行う。
The controller performs excitation of the
電磁コイル75が励磁されると、磁路に磁束ループ99が発生してアーマチャ15が吸引され、パイロットクラッチ13を押圧し締結させてパイロットトルク(伝達トルク)を発生させる。パイロットトルクが発生すると、回転ケース5からパイロットクラッチ13とカムリング59とを介してボールカム11に、パイロットトルクの大きさに応じてエンジンの駆動力が掛かり、発生したカムスラスト力によりプレッシャープレート57を介してメインクラッチ9が押圧されて締結し、電磁カップリング3が連結される。また、上記のように回転ケース5の円筒部材23が非磁性体のアルミニューム合金で作られており、磁束ループ99から円筒部材23側に磁束が漏洩することが防止されアーマチャ15に磁束が効率良く導かれるから、パイロットクラッチ13は所定のパイロットトルクが得られ、電磁カップリング3は所定の連結トルクが得られる。
When the
電磁カップリング3が連結されると、エンジンの駆動力はインナーシャフト7からリヤデフ側のプロペラシャフトなどを介してリヤデフに伝達され、リヤデフから左右の後輪に配分されて車両は4輪駆動状態になり、悪路などの走破性や、車体の安定性が向上する。
When the
このとき、コントローラにより電磁コイル75の励磁電流を調整し磁力を制御すると、パイロットクラッチ13の滑り率が変化してパイロットトルクが変わり、ボールカム11のカムスラスト力が変化し、メインクラッチ9の連結力(電磁カップリング3を介して後輪側に送られる伝達トルクの大きさ)を調整することができる。このような連結力調整によって前後輪間の駆動力配分比を任意に制御することができ、例えば、旋回走行中にこの制御を行うと車両の操縦性や安定性などが向上する。
At this time, when the controller adjusts the exciting current of the
また、電磁コイル75の励磁を停止するとパイロットクラッチ13が開放されてボールカム11のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ9が開放されて電磁カップリング3の連結が解除される。電磁カップリング3の連結が解除されると、インナーシャフト7からリヤデフ側プロペラシャフトを介して後輪までが切り離されて車両は前輪駆動の2輪駆動状態になり、エンジンの燃費が向上する。
When the excitation of the
各エアギャップ77,79を狭くすれば磁気抵抗の減少に伴って磁束密度が増加し、アーマチャ15に対する吸引力が強くなってパイロットクラッチ13のパイロットトルクが大きくなる。また、エアギャップ77,79を広くすれば磁束密度が減少してパイロットトルクが小さくなる。
If each of the
そこで、楔状断面部材81の内周とコア73の外周との間で形成されるエアギャップ79において、所定の内径の楔状断面部材81を選択するだけで所定のエアギャップ79の間隔が得られ、また、楔状断面部材81の軸方向寸法を変えればエアギャップ79部でコア73との対向面積が変わり、磁束密度が変化する。
Therefore, in the
従って、楔状断面部材81を内径の異なったものに替えるだけで、また、楔状断面部材81を軸方向寸法の異なったものに替えるだけで、ロータ25やコア73を替えることなく、所定のエアギャップ79と所定の伝達トルクが得られる。
Therefore, only by changing the wedge-shaped
こうして、低コストで容易に、パイロットクラッチ13のパイロットトルク(伝達トルク)を精密に調整することができ、また、伝達トルクの大きなバラツキを調整することができる。
Thus, the pilot torque (transmission torque) of the
なお、電磁カップリング3が回転すると、回転ケース5とインナーシャフト7に封入されているオイルは遠心力によって内部を還流し、ベアリング37,61、メインクラッチ9、ボールカム11、パイロットクラッチ13などを潤滑・冷却する。このとき、メインクラッチ9の各インナープレート53に設けられたオイル孔101とプレッシャープレート57に設けられたオイル孔103とインナーシャフト7の複数箇所に設けられた径方向流路105によってオイルの移動が促進され、潤滑・冷却効果が向上する。
When the
[電磁アクチュエータ1の効果]
電磁アクチュエータ1は、上記のように構成されたことによって次のような効果が得られる。
[Effect of electromagnetic actuator 1]
Since the electromagnetic actuator 1 is configured as described above, the following effects can be obtained.
楔状断面部材81の軸方向位置を調整することにより、あるいは、軸方向寸法の異なる楔状断面部材81に替えることにより、エアギャップ79の間隔や断面積(ロータ25とコア73との対向面積)と伝達トルクを、精密に、また、大幅に調整することができ、伝達トルクの調整機能が高い。
By adjusting the axial position of the wedge-shaped
また、ロータ25に圧入した楔状断面部材81とコア73との間でエアギャップ79を形成させたことにより、伝達トルク調整のためにエアギャップ79部での寸法の異なるコア73やロータ25を数種類も用意する必要がなくなると共に、コア73の仮組みと分解を繰り返す必要もなくなるから、コア73を1種類だけに限定することが可能になり、部品コスト及び部品の管理コストと、伝達トルクの調整作業コストを大幅に削減することができる。
In addition, since the
また、伝達トルク調整のために、コア73を何度も着脱する必要がなくなるから、コア73用のボールベアリング83の破損と、ベアリング破損に伴う部品コストの上昇が避けられる。
Further, since it is not necessary to attach and detach the core 73 many times for adjusting the transmission torque, damage to the
また、楔状断面部材81は圧入するだけで軸方向位置が決まり、特別な位置決め手段が不要であるから、エアギャップ79の間隔や断面積及び伝達トルクをそれだけ低コストに調整できる。
Further, since the wedge-shaped
また、楔状断面部材81の楔角度を小さくすれば、楔状断面部材81を僅かに撓ませて軸方向位置を変えることも可能であり、こうすることによってエアギャップ79の間隔の微少な調整も可能である。
In addition, if the wedge angle of the wedge-shaped
なお、上述したエアギャップの間隔とは磁力線の透過方向に沿った磁力線の透過距離を意味する。第2実施形態以降の各実施形態に述べられていたエアギャップの間隔も同じ意味を有する。 In addition, the space | interval of the air gap mentioned above means the permeation | transmission distance of the magnetic force line along the permeation | transmission direction of a magnetic force line. The air gap intervals described in the second and subsequent embodiments have the same meaning.
(第2実施形態)
図2によって電磁アクチュエータ201(本発明の第2実施形態)の説明をする。電磁アクチュエータ201は、第1実施形態で説明した電磁カップリング3において、電磁アクチュエータ1と置き換えて用いられており、以下、電磁アクチュエータ1と同機能の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、電磁アクチュエータ1との相違点を説明する。
(Second Embodiment)
The electromagnetic actuator 201 (second embodiment of the present invention) will be described with reference to FIG. The electromagnetic actuator 201 is used in place of the electromagnetic actuator 1 in the
[電磁アクチュエータ201の構成]
電磁アクチュエータ201は、ロータ25と、コア73と、電磁コイル75と、エアギャップ77,203と、磁性部材で作られた楔状断面部材205(エアギャップ調整手段)から構成されている。
[Configuration of Electromagnetic Actuator 201]
The electromagnetic actuator 201 includes a
楔状断面部材205は、ロータ25との間に形成された軸方向に平行なネジ部207によってロータ25に螺着されており、上記のエアギャップ203は楔状断面部材205に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面209と、コア73に形成された軸方向に沿って、本実施形態では平行な面211との間で形成されている。
The wedge-shaped cross-section member 205 is screwed to the
コア73と楔状断面部材205とエアギャップ77,203とロータ25とパイロットクラッチ13とアーマチャ15とによって電磁コイル75の磁路が構成されており、電磁コイル75が励磁されると電磁カップリング3が連結され、励磁を停止すると電磁カップリング3の連結が解除される。
The
楔状断面部材205は、所定の内径のものを選択するだけで所定のエアギャップ203が得られる。また、ネジ部207上で楔状断面部材205を移動させるとエアギャップ203の間隔が変化して磁束密度が変わり、楔状断面部材205の軸方向寸法を変えるとエアギャップ203部でコア73との対向面積が変化して磁束密度が変わる。
A predetermined air gap 203 can be obtained simply by selecting a wedge-shaped cross-sectional member 205 having a predetermined inner diameter. Further, when the wedge-shaped cross-section member 205 is moved on the screw portion 207, the interval between the air gaps 203 is changed to change the magnetic flux density, and when the axial dimension of the wedge-shaped cross-section member 205 is changed, the air gap 203 portion is opposed to the
楔状断面部材205によってエアギャップ203をこのように調整することにより、ロータ25やコア73を替えることなく、所定のエアギャップ203と所定の伝達トルクが得られ、低コストで容易に、パイロットクラッチ13のパイロットトルク(伝達トルク)及びメインクラッチ9の連結力及び電磁カップリング3による伝達トルクを精密に調整することができ、また、伝達トルクの大きなバラツキを調整することができる。
By adjusting the air gap 203 with the wedge-shaped cross-section member 205 in this way, a predetermined air gap 203 and a predetermined transmission torque can be obtained without changing the
[電磁アクチュエータ201の効果]
上記のように構成された電磁アクチュエータ201は、第1実施形態の電磁アクチュエータ1と同等の効果が得られる。
[Effect of electromagnetic actuator 201]
The electromagnetic actuator 201 configured as described above can obtain the same effect as the electromagnetic actuator 1 of the first embodiment.
また、電磁アクチュエータ201は、楔状断面部材205を螺着したことにより、ネジ部207上で楔状断面部材205の位置を精密に、あるいは、大幅に調整することが容易であり、従って、エアギャップ203と伝達トルクを精密に、あるいは、大幅に調整することが容易である。 In addition, the electromagnetic actuator 201 can easily adjust the position of the wedge-shaped cross-section member 205 on the screw portion 207 precisely or greatly by screwing the wedge-shaped cross-section member 205. It is easy to adjust the transmission torque precisely or greatly.
(第3実施形態)
図3によって電磁アクチュエータ301(本発明の第3実施形態)の説明をする。電磁アクチュエータ301は、第1実施形態で説明した電磁カップリング3において、電磁アクチュエータ1と置き換えて用いられており、以下、電磁アクチュエータ1と同機能の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、電磁アクチュエータ1との相違点を説明する。
(Third embodiment)
An electromagnetic actuator 301 (a third embodiment of the present invention) will be described with reference to FIG. The
[電磁アクチュエータ301の構成]
電磁アクチュエータ301は、ロータ25と、コア73と、電磁コイル75と、エアギャップ77,303と、磁性部材で作られた楔状断面部材305(エアギャップ調整手段)から構成されている。
[Configuration of Electromagnetic Actuator 301]
The
楔状断面部材305は、軸方向に沿って、本実施形態では平行なネジ部307によってロータ25に螺着されており、エアギャップ303は、楔状断面部材305に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面309と、コア73に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面311との間で互いに平行に形成されている。
The wedge-shaped
コア73と楔状断面部材305とエアギャップ77,303とロータ25とパイロットクラッチ13とアーマチャ15とによって電磁コイル75の磁路が構成されており、電磁コイル75が励磁されると電磁カップリング3が連結され、励磁を停止すると電磁カップリング3の連結が解除される。
The
楔状断面部材305は所定の内径のものを選択するだけで所定のエアギャップ303が得られ、また、ネジ部307上で楔状断面部材305を移動させるとエアギャップ303の間隔が変化して磁束密度が変わり、楔状断面部材305の軸方向寸法を変えるとエアギャップ303部でコア73との対向面積が変化して磁束密度が変わる。
A
楔状断面部材305によってエアギャップ303をこのように調整することにより、ロータ25やコア73を替えることなく、所定のエアギャップ303と所定の伝達トルクが得られ、低コストで容易に、パイロットクラッチ13のパイロットトルク(伝達トルク)及びメインクラッチ9の連結力及び電磁カップリング3による伝達トルクを精密に調整することができ、また、伝達トルクの大きなバラツキを調整することができる。
By adjusting the
[電磁アクチュエータ301の効果]
上記のように構成された電磁アクチュエータ301は、第1,2実施形態の電磁アクチュエータ1,201と同等の効果が得られる。
[Effect of electromagnetic actuator 301]
The
また、エアギャップ303(傾斜面309,311)が軸方向及び径方向(磁束の方向)に対し傾斜して形成されている電磁アクチュエータ301では、エアギャップ303が磁束の方向に対して直角に形成される構成と較べて、エアギャップ303の断面積を広く取ることが可能であり、磁路上での磁束密度を大きくすることができる。
Further, in the
(第4実施形態)
図4及び図5によって電磁アクチュエータ401(本発明の第4実施形態)の説明をする。電磁アクチュエータ401は、第1実施形態で説明した電磁カップリング3において、電磁アクチュエータ1と置き換えて用いられており、以下、電磁アクチュエータ1と同機能の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、電磁アクチュエータ1との相違点を説明する。
(Fourth embodiment)
The electromagnetic actuator 401 (fourth embodiment of the present invention) will be described with reference to FIGS. The
[電磁アクチュエータ401の構成]
電磁アクチュエータ401は、ロータ25と、コア73と、電磁コイル75と、エアギャップ77,403と、スナップリング85,405(止め輪:エアギャップ調整手段)と、皿バネ407(隙間詰め部材)から構成されている。
[Configuration of Electromagnetic Actuator 401]
The
エアギャップ403は、コア73に形成された径方向の面409と、ロータ25に形成された径方向の面411との間で互いに平行に形成されている。また、エアギャップ403部において、コア73とロータ25は互いの軸方向に配置されている。
The
スナップリング85とスナップリング405はそれぞれロータ25に取り付けられており、ボールベアリング83を介してコイル73を軸方向に位置決めすることにより、エアギャップ403の間隔Wを決定している。上記のように、エアギャップ403を広くすれば磁束密度が減少してパイロットクラッチ13のパイロットトルク(伝達トルク)が小さくなり、エアギャップ403を狭くすれば磁束密度が増加してパイロットトルクが大きくなる。
The
スナップリング405はスナップリング85より厚くなっており、図4のように薄いスナップリング85を用いればエアギャップ403の間隔W1が広くなり、図5のように厚いスナップリング405を用いればエアギャップ403の間隔W2が狭くなる。
The
このように、エアギャップ調整手段であるスナップリング(85,405)の厚さを変えることにより、エアギャップ403の間隔Wを自由に調整し、伝達トルクを調整することができる。
Thus, by changing the thickness of the snap ring (85, 405) as the air gap adjusting means, the interval W of the
また、皿バネ407は、ボールベアリング83とロータ25との間に配置され、ボールベアリング83を介してコア73をスナップリング85,405側に押圧することによりコア73の軸方向ガタを吸収し、エアギャップ403の変動を防止して、電磁アクチュエータ401の磁気特性と断速機能と伝達トルク調整機能を安定させている。
The
[電磁アクチュエータ401の効果]
電磁アクチュエータ401は、上記のように構成されたことによって次のような効果が得られる。
[Effect of electromagnetic actuator 401]
Since the
また、エアギャップ調整手段であるスナップリング(85,405)の厚さを変えることによってエアギャップ403の間隔Wを調整することができ、伝達トルクの精密な、あるいは、大幅な調整が可能であり、伝達トルクの調整機能が高い。
Further, the interval W of the
また、スナップリング(85,405)を交換するだけで、極めて低コストにエアギャップ403と伝達トルクを調整することができる。
Further, the
また、伝達トルク調整のためにエアギャップ部での寸法の異なるコア73やロータ25を数種類も用意する必要がなくなると共に、コア73の仮組みと分解を繰り返す必要もなくなるから、コア73を1種類だけに限定することが可能になり、部品コスト及び部品の管理コストと、伝達トルクの調整作業コストを大幅に削減することができる。
Further, it is not necessary to prepare several types of
また、伝達トルク調整のためにコア73を何度も着脱する必要もなくなるから、コア73用のボールベアリング83の破損と、ベアリング破損に伴う部品コストの上昇が避けられる。
Further, since it is not necessary to attach and detach the core 73 many times for adjusting the transmission torque, damage to the
また、エアギャップ403においてコア73とロータ25が互いの軸方向に配置され、コア73を軸方向に移動させてエアギャップを調整する電磁アクチュエータ401は、コア73の軸方向移動に伴ってエアギャップ403が大きく変化するから、エアギャップ403と伝達トルクを大幅に調整したい場合に有利である。
In the
(第5実施形態)
図6によって電磁アクチュエータ501(本発明の第5実施形態)の説明をする。電磁アクチュエータ501は、第1実施形態で説明した電磁カップリング3において、電磁アクチュエータ1と置き換えて用いられており、以下、電磁アクチュエータ1,401と同機能の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、電磁アクチュエータ401との相違点を説明する。
(Fifth embodiment)
The electromagnetic actuator 501 (fifth embodiment of the present invention) will be described with reference to FIG. The
[電磁アクチュエータ501の構成]
電磁アクチュエータ501は、ロータ25と、コア73と、電磁コイル75と、エアギャップ77,503と、スナップリング85(止め輪:エアギャップ調整手段)と、皿バネ407から構成されている。
[Configuration of Electromagnetic Actuator 501]
The
エアギャップ503は、コア73に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面505と、ロータ25に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面507との間で互いに平行に形成されている。また、エアギャップ503部においてコア73とロータ25は互いの軸方向に配置されている。
The
第4実施形態と同様に、スナップリング85(エアギャップ調整手段であるスナップリング)の厚さを変えることにより、エアギャップ503の間隔Wを自由に調整し、伝達トルクを調整することができる。
Similarly to the fourth embodiment, by changing the thickness of the snap ring 85 (snap ring which is an air gap adjusting means), the interval W of the
[電磁アクチュエータ501の効果]
上記のように構成された電磁アクチュエータ501は、第4実施形態の電磁アクチュエータ401と同等の効果が得られる。
[Effect of electromagnetic actuator 501]
The
また、エアギャップ503においてコア73とロータ25が互いの軸方向に配置され、コア73を軸方向に移動させてエアギャップを調整する電磁アクチュエータ501は、コア73の軸方向移動に伴ってエアギャップ503が大きく変化するから、エアギャップ503と伝達トルクを大幅に調整したい場合に有利である。
Further, in the
また、エアギャップ503(傾斜面505,507)が軸方向及び径方向(磁束の方向)に対し傾斜して形成されている電磁アクチュエータ501では、エアギャップ503が磁束の方向に対して直角に形成される構成と較べて、エアギャップ503の断面積を広く取ることが可能であり、磁路上での磁束密度を大きくすることができる。
Further, in the
(第6実施形態)
図7によって電磁アクチュエータ601(本発明の第6実施形態)の説明をする。電磁アクチュエータ601は、第1実施形態で説明した電磁カップリング3において、電磁アクチュエータ1と置き換えて用いられており、以下、電磁アクチュエータ1,401と同機能の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、電磁アクチュエータ401との相違点を説明する。
(Sixth embodiment)
The electromagnetic actuator 601 (sixth embodiment of the present invention) will be described with reference to FIG. The
[電磁アクチュエータ601の構成]
電磁アクチュエータ601は、ロータ25と、コア73と、電磁コイル75と、エアギャップ77,603と、スナップリング85(止め輪:エアギャップ調整手段)と、皿バネ407から構成されている。
[Configuration of Electromagnetic Actuator 601]
The
エアギャップ603は、コア73に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面605と、ロータ25に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面607との間で互いに平行に形成されている。また、エアギャップ603部においてコア73とロータ25は互いの径方向に配置されている。
The
第4実施形態と同様に、スナップリング85(エアギャップ調整手段であるスナップリング)の厚さを変えることにより、エアギャップ603の間隔Wを自由に調整し、伝達トルクを調整することができる。
Similarly to the fourth embodiment, by changing the thickness of the snap ring 85 (snap ring which is an air gap adjusting means), the interval W of the
[電磁アクチュエータ601の効果]
上記のように構成された電磁アクチュエータ601は、第4実施形態の電磁アクチュエータ401と同等の効果が得られる。
[Effect of electromagnetic actuator 601]
The
また、エアギャップ603においてコア73とロータ25が互いの径方向に配置され、コア73を軸方向に移動させてエアギャップ603を調整する電磁アクチュエータ601は、コア73の軸方向移動に伴ってエアギャップ603の間隔Wが小さく変化するから、エアギャップ603と伝達トルクを精密に調整したい場合に有利である。
The
また、エアギャップ603(傾斜面605,607)が軸方向及び径方向(磁束の方向)に対し傾斜して形成されている電磁アクチュエータ601では、エアギャップ603が磁束の方向に対して直角に形成される構成と較べて、エアギャップ603の断面積を広く取ることが可能であり、磁路上での磁束密度を大きくすることができる。
Further, in the
(第7実施形態)
図8によって電磁アクチュエータ701(本発明の第7実施形態)の説明をする。電磁アクチュエータ701は、第1実施形態で説明した電磁カップリング3において、電磁アクチュエータ1と置き換えて用いられており、以下、電磁アクチュエータ1,401と同機能の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、電磁アクチュエータ401との相違点を説明する。
(Seventh embodiment)
The electromagnetic actuator 701 (seventh embodiment of the present invention) will be described with reference to FIG. The
[電磁アクチュエータ701の構成]
電磁アクチュエータ701は、ロータ25と、コア73と、電磁コイル75と、エアギャップ77,703と、スナップリング85(止め輪:エアギャップ調整手段)と、皿バネ407から構成されている。
[Configuration of Electromagnetic Actuator 701]
The
エアギャップ703は、コア73に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面705と、ロータ25に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面707との間で互いに平行に形成されている。また、エアギャップ703部においてコア73とロータ25は互いの径方向に配置されている。
The
第4実施形態と同様に、スナップリング85(エアギャップ調整手段であるスナップリング)の厚さを変えることにより、エアギャップ703の間隔Wを自由に調整し、伝達トルクを調整することができる。
Similar to the fourth embodiment, by changing the thickness of the snap ring 85 (snap ring which is an air gap adjusting means), the interval W of the
[電磁アクチュエータ701の効果]
上記のように構成された電磁アクチュエータ701は、第4実施形態の電磁アクチュエータ401と同等の効果が得られる。
[Effect of electromagnetic actuator 701]
The
また、エアギャップ703においてコア73とロータ25が互いの径方向に配置され、コア73を軸方向に移動させてエアギャップ703を調整する電磁アクチュエータ701は、コア73の軸方向移動に伴ってエアギャップ703の間隔Wが小さく変化するから、エアギャップ703と伝達トルクを精密に調整したい場合に有利である。
Further, the
また、エアギャップ703(傾斜面705,707)が軸方向及び径方向(磁束の方向)に対し傾斜して形成されている電磁アクチュエータ701では、エアギャップ703が磁束の方向に対して直角に形成される構成と較べて、エアギャップ703の断面積を広く取ることが可能であり、磁路上での磁束密度を大きくすることができる。
Further, in the
(第8実施形態)
図9によって電磁アクチュエータ801(本発明の第8実施形態)の説明をする。電磁アクチュエータ801は、第1実施形態で説明した電磁カップリング3において、電磁アクチュエータ1と置き換えて用いられており、以下、電磁アクチュエータ1,401と同機能の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、電磁アクチュエータ401との相違点を説明する。
(Eighth embodiment)
The electromagnetic actuator 801 (eighth embodiment of the present invention) will be described with reference to FIG. The
[電磁アクチュエータ801の構成]
電磁アクチュエータ801は、ロータ25と、コア73と、電磁コイル75と、エアギャップ77,803と、スナップリング85(止め輪:エアギャップ調整手段)と、皿バネ407から構成されている。
[Configuration of Electromagnetic Actuator 801]
The
エアギャップ803は、コア73に形成された軸方向に平行な面805と、ロータ25に形成された軸方向に平行な面807との間で形成されている。また、エアギャップ803部においてコア73とロータ25は互いの径方向に配置されている。
The
第4実施形態と同様に、スナップリング85(エアギャップ調整手段であるスナップリング)の厚さを変えることにより、エアギャップ803の間隔W及び軸方向の重なり代(面積)を自由に調整し、伝達トルクを調整することができる。
Similar to the fourth embodiment, by changing the thickness of the snap ring 85 (snap ring as an air gap adjusting means), the interval W of the
[電磁アクチュエータ801の効果]
上記のように構成された電磁アクチュエータ801は、第4実施形態の電磁アクチュエータ401と同等の効果が得られる。
[Effect of electromagnetic actuator 801]
The
また、エアギャップ803においてコア73とロータ25が互いの径方向に配置され、コア73を軸方向に移動させてエアギャップ803を調整すると共に、エアギャップ803が軸方向平行に形成されている電磁アクチュエータ801は、コア73の軸方向移動に伴ってコア73とロータ25との対向面積が変化し磁束密度が小さく調整されるから、エアギャップ803と伝達トルクを精密に調整したい場合に有利である。
Further, in the
[本発明の範囲に含まれる他の態様]
なお、上記実施形態と異なって、エアギャップ調整手段である楔状断面部材は、回転部材(ロータ25)ではなく、静止側部材であるコア73に取り付けてもよい。
[Other Embodiments Included within the Scope of the Present Invention]
Unlike the above embodiment, the wedge-shaped cross-section member that is an air gap adjusting means may be attached to the core 73 that is a stationary member instead of the rotating member (rotor 25).
1 電磁アクチュエータ
13 パイロットクラッチ(断続装置)
25 ロータ(回転部材)
73 コア
75 電磁コイル
79 エアギャップ
81 楔状断面部材(エアギャップ調整手段)
201 電磁アクチュエータ
203 エアギャップ
205 楔状断面部材(エアギャップ調整手段)
207 軸方向に平行なネジ部
209 軸方向及び径方向に対する傾斜面
211 軸方向に平行な面
301 電磁アクチュエータ
303 エアギャップ
305 楔状断面部材(エアギャップ調整手段)
307 軸方向に平行なネジ部
309,311 軸方向及び径方向に対する傾斜面
401 電磁アクチュエータ
403 エアギャップ
405,85 スナップリング(止め輪:エアギャップ調整手段)
407 皿バネ(隙間詰め部材)
409,411 径方向の面
501 電磁アクチュエータ
503 エアギャップ
505,507 軸方向及び径方向に対する傾斜面
601 電磁アクチュエータ
603 エアギャップ
605,607 軸方向及び径方向に対する傾斜面
701 電磁アクチュエータ
703 エアギャップ
705,707 軸方向及び径方向に対する傾斜面
801 電磁アクチュエータ
803 エアギャップ
805,807 軸方向に平行な面
1
25 Rotor (Rotating member)
73
201 Electromagnetic actuator 203 Air gap 205 Wedge-shaped cross-section member (air gap adjusting means)
207 Screw part 209 parallel to axial direction Inclined surface 211 with respect to axial direction and
307
407 Belleville spring (gap filling member)
409, 411
Claims (12)
前記電磁コイルを保持するコアと、
前記コアとの間でエアギャップを形成する回転部材とを備え、
前記コアと前記回転部材と前記エアギャップとによって形成される磁路を介し伝えられる前記電磁コイルの磁力によって断続装置を断続操作する電磁アクチュエータであって、
前記エアギャップを調整できるエアギャップ調整手段を設けたことを特徴とする電磁アクチュエータ。 An electromagnetic coil;
A core for holding the electromagnetic coil;
A rotating member that forms an air gap with the core,
An electromagnetic actuator that intermittently operates an intermittent device by the magnetic force of the electromagnetic coil transmitted through a magnetic path formed by the core, the rotating member, and the air gap,
An electromagnetic actuator comprising an air gap adjusting means capable of adjusting the air gap.
前記エアギャップ調整手段が、前記回転部材と前記コアのいずれか一方の部材に取り付けられ、他方の部材に対して前記エアギャップを形成する楔状断面部材であり、
この楔状断面部材の位置を調整することにより、前記エアギャップが変化し調整されることを特徴とする電磁アクチュエータ。 The electromagnetic actuator according to claim 1,
The air gap adjusting means is a wedge-shaped cross-section member attached to one of the rotating member and the core and forming the air gap with respect to the other member;
An electromagnetic actuator, wherein the air gap is changed and adjusted by adjusting the position of the wedge-shaped cross-section member.
前記コアがベアリングを介して前記回転部材に支承されており、
前記エアギャップ調整手段が、前記回転部材上で前記ベアリングを介し前記コアを位置決めする止め輪であり、
前記止め輪の厚さを変えることにより、前記ベアリングと共に前記コアが前記回転部材に対して移動し、前記エアギャップが調整されることを特徴とする電磁アクチュエータ。 The electromagnetic actuator according to claim 1,
The core is supported by the rotating member via a bearing;
The air gap adjusting means is a retaining ring for positioning the core via the bearing on the rotating member;
By changing the thickness of the retaining ring, the core moves together with the bearing with respect to the rotating member, and the air gap is adjusted.
前記楔状断面部材が、軸方向に対する傾斜面で前記回転部材と前記コアのいずれか一方の部材に圧入されており、他方の部材との間で互いに軸方向に沿う前記エアギャップを形成していることを特徴とする電磁アクチュエータ。 An electromagnetic actuator according to claim 2, wherein
The wedge-shaped cross-sectional member is press-fitted into one of the rotating member and the core at an inclined surface with respect to the axial direction, and forms the air gap along the axial direction with the other member. An electromagnetic actuator characterized by that.
前記楔状断面部材が、軸方向に沿うネジ部によって前記回転部材と前記コアのいずれか一方の部材に螺着されており、
前記エアギャップが、前記楔状断面部材に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面と、他方の部材に形成された軸方向に沿う面との間で形成されていることを特徴とする電磁アクチュエータ。 An electromagnetic actuator according to claim 2, wherein
The wedge-shaped cross-sectional member is screwed to one of the rotating member and the core by a screw portion along the axial direction;
The electromagnetic gap, wherein the air gap is formed between an inclined surface with respect to an axial direction and a radial direction formed in the wedge-shaped cross-section member and a surface along the axial direction formed in the other member. .
前記楔状断面部材が、軸方向に平行なネジ部によって前記回転部材と前記コアのいずれか一方の部材に螺着されており、
前記エアギャップが、前記楔状断面部材に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面と、他方の部材に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面との間で、互いに平行に形成されていることを特徴とする電磁アクチュエータ。 An electromagnetic actuator according to claim 2, wherein
The wedge-shaped cross-section member is screwed to one of the rotating member and the core by a screw portion parallel to the axial direction;
The air gap is formed in parallel between an inclined surface with respect to the axial direction and the radial direction formed on the wedge-shaped cross-section member and an inclined surface with respect to the axial direction and the radial direction formed on the other member. An electromagnetic actuator characterized by that.
前記エアギャップが、前記コアに形成された径方向の面と、前記回転部材に形成された径方向の面との間で、互いに平行に形成されていると共に、
前記エアギャップ部において、前記コアと前記回転部材が互いの軸方向に配置されていることを特徴とする電磁アクチュエータ。 An electromagnetic actuator according to claim 3, wherein
The air gap is formed in parallel with each other between a radial surface formed on the core and a radial surface formed on the rotating member,
In the air gap part, the core and the rotating member are arranged in the axial direction of each other.
前記エアギャップが、前記コアに形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面と、前記回転部材に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面との間で、互いに平行に形成されていると共に、
前記エアギャップ部において、前記コアと前記回転部材が互いの軸方向に配置されていることを特徴とする電磁アクチュエータ。 An electromagnetic actuator according to claim 3, wherein
The air gap is formed in parallel with each other between an inclined surface with respect to the axial direction and the radial direction formed in the core and an inclined surface with respect to the axial direction and the radial direction formed in the rotating member, and
In the air gap part, the core and the rotating member are arranged in the axial direction of each other.
前記エアギャップが、前記コアに形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面と、前記回転部材に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面との間で、互いに平行に形成されており、
前記エアギャップ部において、前記コアと前記回転部材が互いの径方向に配置されていると共に、前記回転部材の前記コアに対する対向面積が、前記コアの前記回転部材に対する対向面積より広いことを特徴とする電磁アクチュエータ。 An electromagnetic actuator according to claim 3, wherein
The air gap is formed in parallel with each other between an inclined surface with respect to the axial direction and the radial direction formed in the core and an inclined surface with respect to the axial direction and the radial direction formed in the rotating member,
In the air gap portion, the core and the rotating member are arranged in a radial direction of each other, and an opposing area of the rotating member to the core is larger than an opposing area of the core to the rotating member. Electromagnetic actuator to perform.
前記エアギャップが、前記コアに形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面と、前記回転部材に形成された軸方向及び径方向に対する傾斜面との間で、互いに平行に形成されており、
前記エアギャップ部において、前記コアと前記回転部材が互いの径方向に配置されていると共に、前記回転部材の前記コアに対する対向面積が、前記コアの前記回転部材に対する対向面積より狭いことを特徴とする電磁アクチュエータ。 An electromagnetic actuator according to claim 3, wherein
The air gap is formed in parallel with each other between an inclined surface with respect to the axial direction and the radial direction formed in the core and an inclined surface with respect to the axial direction and the radial direction formed in the rotating member,
In the air gap portion, the core and the rotating member are arranged in a radial direction of each other, and an opposing area of the rotating member with respect to the core is smaller than an opposing area of the core with respect to the rotating member. Electromagnetic actuator to perform.
前記エアギャップが、前記コアに形成された軸方向の面と、前記回転部材に形成された軸方向の面との間で、互いに平行に形成されており、
前記エアギャップ部において、前記コアと前記回転部材が互いの径方向に配置されていることを特徴とする電磁アクチュエータ。 An electromagnetic actuator according to claim 3, wherein
The air gap is formed in parallel with each other between an axial surface formed on the core and an axial surface formed on the rotating member,
In the air gap part, the core and the rotating member are arranged in the radial direction of each other.
前記ベアリングと前記回転部材との間に、前記ベアリングを前記止め輪の方向に押圧することによって前記コアのガタ及び前記エアギャップの変動を防止する隙間詰め部材を配置したことを特徴とする電磁アクチュエータ。 An electromagnetic actuator according to any one of claims 3 and 7 to 11,
An electromagnetic actuator characterized in that a gap filling member is disposed between the bearing and the rotating member to prevent fluctuations in the play of the core and the air gap by pressing the bearing in the direction of the retaining ring. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003392430A JP2005155710A (en) | 2003-11-21 | 2003-11-21 | Electromagnetic actuator |
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JP2005155710A true JP2005155710A (en) | 2005-06-16 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2005155710A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014518999A (en) * | 2011-06-06 | 2014-08-07 | バリュー・エクストラクション・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | Clutch assembly with molded retaining ring |
-
2003
- 2003-11-21 JP JP2003392430A patent/JP2005155710A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014518999A (en) * | 2011-06-06 | 2014-08-07 | バリュー・エクストラクション・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | Clutch assembly with molded retaining ring |
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