JP2000145825A - 電磁クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可撓継手が構成された電磁クラッ
チの生産性を向上する。 【解決手段】 アルミ材で形成された中間部材２
１は、ロータ３の取付け部１１にねじで固定されてい
る。中間部材２１には、３つの貫通穴２１ｃが形成され
それらにダンパゴム２２が収容されている。ダンパゴム
２２は、外周面が外側円筒部材２３に固着され、内周面
が内側円筒部材２４に固着されている。また外側円筒部
材２３は、中間部材２１の貫通穴２１ｃに圧入嵌合され
固着されている。内側円筒部材２４の内周面にはねじ溝
が形成され、ハブ１８のねじ穴１８ａから挿入されたね
じ２５をそのねじ溝にねじ込むことにより、中間部材２
２とハブ１８とはダンパゴム２２を介して一体に連結さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、同一軸線上に配
置される回転軸間に設けられる電磁クラッチ、特には可
撓継手が構成された電磁クラッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の可撓継手が構成された電磁クラッ
チとしては、実用新案登録第２５７６４３２号公報に説
明されているものが代表的である。以下、図２に示され
た断面図により従来の電磁クラッチを説明する。

【０００３】従来の電磁クラッチは、内燃機関に搭載さ
れる機械式過給機の一方のロータ軸６と軸端にプーリが
装着された入力軸２０との間に配置されている。機械式
過給機のハウジング１には円筒突出部材２がねじ止めさ
れ、軸穴に嵌合された軸受によりハウジング１に回転自
在に支持されたロータ軸６の軸端が円筒突出部材２から
突出している。また電磁クラッチは、円筒突出部材２に
固定されたフィールドコア５と、円筒突出部材２に軸受
により回転自在に支持されたロータ３と、このロータ３
の摩擦面と摩擦係合する摩擦面が形成されたアーマチュ
ア９が設けられロータ軸６の軸端に装着されたアーマチ
ュア組立体を備えている。

【０００４】電磁クラッチのフィールドコア５は、断面
が略コ字状の環状部材に形成され環状溝の中に巻線され
た電磁コイル４が収容されている。また電磁クラッチの
ロータ３は、円筒突出部材２に嵌合されスナップリング
で抜け止めされた軸受が内周面に嵌合され固定された内
側円筒部３ａと、この内側円筒部３ａと同心状に設けら
れた外側円筒部３ｂと、これら内側円筒部３ａと外側円
筒部３ｂの端部を連結するとともに、円周方向に間隔を
おいて形成された複数の円弧状長穴からなる断磁部が設
けられた円板部３ｃとを有し、フィールドコア５が挿入
される環状溝３ｄが形成されている。またこのロータ３
は、円板部３ｃの外側面を摩擦面とするとともに、外側
円筒部３ｂから半径方向外側に延びたフランジ部１０の
側面も摩擦面として構成している。また更にフランジ部
１０の外周面に、可撓継手１２の取付け部１１が形成さ
れている。

【０００５】電磁クラッチのアーマチュア組立体は、機
械式過給機のロータ軸６の軸端にスプライン嵌合された
アーマチュアハブ７と、このアーマチュアハブ７のフラ
ンジ部に基端部がリベットで固定された板ばね８と、こ
の板ばね８の自由端部がリベットで固定されているとと
もに、ロータ３の摩擦面とフランジ部１０の摩擦面に対
向する摩擦面が形成されたアーマチュア９を備えてい
る。アーマチュア９には、円周方向に間隔をおいて形成
された複数の円弧状長穴からなる断磁部が設けられてい
る。また板ばね８は、アーマチュア９とアーマチュアハ
ブ７のフランジ部との間にストッパーゴムを介在するこ
とにより弾性変形している。そして、この板ばね８の弾
性復帰力により、アーマチュア８はストッパーゴム側へ
引き寄せられている。

【０００６】可撓継手１２は、一方の側面にスペーサ１
３を介在してロータ３の取付け部１１にねじで固定され
たリング状の第１の板ばね１４と、この第１の板ばね１
４の他方の側面がスペーサ１５を介在してねじで固定さ
れた環状な中間部材１６と、一方の側面にスペーサを介
在して中間部材１６にねじで固定されたリング状の第２
の板ばね１７と、この第２の板ばね１７の他方の側面が
スペーサ１９を介在してねじで固定されたハブ１８とを
備えている。またハブ１８は、入力軸２０にキー嵌合さ
れ固定されている。

【０００７】このような構造からなる電磁クラッチは、
自動車エンジンの動力により入力軸２０とハブ１８、可
撓継手１２とロータ３が回転しているので、電磁コイル
４に通電することにより発生する磁束でアーマチュア９
をロータ３に磁気吸着させ、両部材の摩擦面を摩擦係合
することによりロータ軸６は回転する。そして、機械式
過給機は駆動される。また電磁コイル４への通電を切れ
ば、板ばね８の弾性復帰力によりアーマチュア９はスト
ッパーゴムに当接するまで後退してロータ３から離間す
るので、ロータ軸６への動力の伝達が遮断され機械式過
給機は停止する。

【０００８】また更に従来の電磁クラッチは、入力軸２
０とロータ３との間に可撓継手１２を配置した構造にし
たので、入力軸２０とロータ軸６の芯ずれによるロータ
３やアーマチュア９の摩擦面の偏摩耗が防止されるとと
もに機械式過給機の駆動時における衝撃が緩衝されるな
ど、電磁クラッチとこれが装着される機械式過給機の耐
久性が向上されるという利点を有する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の電
磁クラッチは、スペーサ１３，１５，１９を介してリン
グ状の板ばね１４，１７をロータ３の取付け部１１、中
間部材１６、ハブ８にねじ止めする構造であり、このよ
うなリングスプリング方式の可撓継手１２であると部品
点数が多く組み立て作業に手間が掛かるので、電磁クラ
ッチの生産性が悪いという欠点もある。この発明は、こ
のような課題を解決して電磁クラッチの生産性の向上を
図ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、この発明の電磁クラッチにおいては、従来の
ようなリングスプリング方式の可撓継手が構成された電
磁クラッチをダンパゴム方式の可撓継手が構成された電
磁クラッチとすることにより上述した課題を解決した。

【００１１】また解決手段として請求項１に記載された
電磁クラッチは、ハウジングに設けられた円筒突出部か
ら軸端が突出した従動側機器の回転軸と、この回転軸と
同一軸線上に配置され駆動側機器と連結された入力軸と
の間に配置され、これら回転軸と入力軸を連結する可撓
継手が構成された電磁クラッチにおいて、電磁コイルが
収容され前記ハウジングに固定されたフィールドコア
と、このフィールドコアが挿入された環状溝と半径方向
外側に延びたフランジ部が形成され前記円筒突出部に回
転自在に支持されたロータと、このロータのフランジ部
の外周面に形成された取付け部に固定された被取付け部
と前記ロータのフランジ部と軸線方向で対向した連結部
が形成されているとともに、前記連結部の円周方向を分
割する部位に軸線方向に貫通した複数の貫通穴が形成さ
れた非磁性材製の中間部材と、この中間部材の各貫通穴
に収容され外周面が前記貫通穴の内周壁に固着された複
数のダンパゴムと、このダンパゴムの中に挿入され一体
に固着された複数の連結部材と、この連結部材により前
記中間部材に連結されているとともに前記入力軸に装着
されたハブと、前記中間部材の内側に配置され前記ロー
タと軸線方向で対向したアーマチュアと、このアーマチ
ュアを軸線方向に移動自在に支持するとともに前記従動
側機器の回転軸に装着されたアーマチュアハブとを設け
たことを特徴とする。

【００１２】また請求項２に記載された電磁クラッチ
は、請求項１に記載された電磁クラッチにおいて、前記
中間部材には、前記アーマチュアの外周面と半径方向の
隙間をおいて対向する内周面を有する円筒状の前記被取
付け部が設けられ、この被取付け部の内周面には、軸線
方向に延びた複数の凹部が円周方向に間隔をおいて形成
されていることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施の形態と
して示された電磁クラッチの断面図である。電磁クラッ
チは、内燃機関に搭載される機械式過給機（従動側機
器）のロータ軸（回転軸）と、このロータ軸の延長軸と
して同一軸線上に構成されるとともに、自動車エンジン
（駆動側機器）の動力が伝達される図示せぬプーリが軸
端に装着された入力軸との間に設けられている。なお図
２の電磁クラッチと同一な部材には既に使用した符号を
付けることにより、重複する説明は省略する。

【００１４】電磁クラッチは、機械式過給機のハウジン
グ１にねじ止めされた円筒突出部２に軸受によりロータ
３が回転自在に支持されており、このロータ３の環状溝
３ｄに、電磁コイル４が収容されたフィールドコア５が
挿入されている。またフィールドコア５の背面に溶着さ
れた取付板が、円筒突出部２に嵌合され図示せぬ凹凸係
合部により回り止めされているとともにスナップリング
で抜け止めされている。一方、機械式過給機のロータ軸
６には、アーマチュアハブ７がスプライン嵌合されねじ
で固定されている。またアーマチュアハブ７のフランジ
部には、板ばね８によりアーマチュア９が軸線方向にの
み移動自在に支持されている。アーマチュア９の反摩擦
面側は、板ばね８の弾性復帰力によりアーマチュアハブ
７のフランジ部に固定されたストッパゴムに当接してい
る。またアーマチュア９の摩擦面は、円板部３ｃの側面
とフランジ部１０の側面により形成されたロータ３の摩
擦面とエアギャップをおいて対向している。

【００１５】ロータ３の取付け部１１と入力軸２０に装
着された円板状のハブ１８との間には、アーマチュア組
立体（アーマチュアハブ７，板ばね８，アーマチュア
９）と入力軸２０の軸端の外側に配置された非磁性材製
の中間部材２１が設けられている。中間部材２１は、一
方の端面がロータ３の取付け部１１に当接された円筒状
の被取付け部２１ａと、この被取付け部２１ａの他方の
端面側に一体に形成され半径方向内側に延びた環状な連
結部２１ｂが設けられている。連結部２１ｂは、ロータ
３のフランジ部１０と軸線方向で対向するように形成さ
れ、また３等分する部位に軸線方向に貫通した貫通穴２
１ｃとねじ挿入穴２１ｄが形成されている。また被取付
け部２１ａの内周面には、軸線方向に延びた複数の凹部
２１ｅが形成されている。各凹部２１ｅは、貫通穴２１
ｃを形成するに当たり同時に形成されたものである。な
お実施例の中間部材２１は、アルミ材により形成されて
いる。

【００１６】このような形状の中間部材２１は、ねじ穴
２１ｄから挿入されたねじをロータ３の取付け部１１の
ねじ穴にねじ込むことによりロータ３に固定されてい
る。また貫通穴２１ｃには、ダンパゴム２２が個々に収
容されている。ダンパゴム２２は、外周面が外側円筒部
材２３の内周面に固着され、内周面が内側円筒部２４の
外周面に固着されている。また内側円筒部材２４の内周
面には、ねじ溝が形成されている。そして各内側円筒部
材２４には、入力軸２０に装着されたハブ１８に形成さ
れたねじ穴１８ａから挿入された連結部材としてのねじ
２５が個々にねじ込まれている。また外側円筒部材２３
の外周面は、貫通穴２１ｃに圧入嵌合され固着されてい
る。なお、ダンパゴム２２の固着方法は、接着剤が塗布
されたダンパゴム２２を円筒部材２３，２４の間に嵌合
して焼き付ける加硫接着を採用している。またハブ１８
の中間部材２１側の側面には、軽量化のための環状な凹
部１８ｂが形成されている。

【００１７】このようにロータ３と中間部材２１、ダン
パゴム２２とハブ１８からなるゴムダンパー方式の可撓
継手が構成された電磁クラッチは、自動車エンジンの動
力により入力軸２０と可撓継手、ロータ３が回転するの
で、電磁コイル４に通電することにより発生する磁束で
アーマチュア９をロータ３に磁気吸着することにより、
入力軸２０とロータ軸６とが一体に回転する。そして、
機械式過給機が駆動される。

【００１８】また電磁クラッチの組立は、機械式過給機
に電磁クラッチのフィールドコア５、ロータ３、アーマ
チュア組立体を装着した後、ダンパゴム２２が固着され
た中間部材２１をロータ３の取付け部１１にねじ止めす
る。そして、機械式過給機のロータ軸６に対して入力軸
２０を同一軸線上に配置するとともに、入力軸２０に装
着されたハブ１８を中間部材２１に突き合わせて、ねじ
２５によりハブ１８と内側円筒部２４を連結することに
より組立が終了する。

【００１９】以上この発明の実施の形態を説明したが、
この発明の電磁クラッチは、機械式過給機だけではなく
カーエアコン用圧縮機などの従動側機器などに装着して
使用することもできる。またアーマチュアをアーマチュ
アハブに板ばねで支持したアーマチュア組立体を例示し
たが、アーマチュアをアーマチュアハブにダンパゴムで
支持したアーマチュア組立体であってもよい。

【００２０】また更に中間部材とハブの連結構造におい
て連結部材としてねじ２５を例示したが、内側円筒部材
２４を先端にねじ溝が形成された中実部材（円柱状のピ
ン）とし、この中実部材をダンパゴムに加硫接着すると
ともに、ハブの貫通穴を貫通したねじ溝部分にナットを
ねじ込むことにより中間部材とハブが連結される構造な
どに変更することもできる。またダンパゴム２２の外周
面を貫通穴２１ｃの内周壁に直接接着するなど、細部の
構造変更が可能である。

【００２１】

【発明の効果】この発明の電磁クラッチは、ロータと、
ロータのフランジ部の外周面に形成された取付け部に固
定された被取付け部とロータのフランジ部と軸線方向で
対向した連結部が形成されているとともに、連結部の円
周方向を分割する部位に軸線方向に貫通した複数の貫通
穴が形成された非磁性材製の中間部材と、この中間部材
の各貫通穴に収容され外周面が貫通穴の内周壁に固着さ
れた複数のダンパゴムと、このダンパゴムの中に挿入さ
れ一体に固着された複数の連結部材と、この連結部材に
より中間部材に連結されたハブからなるダンパゴム方式
の可撓部材を構成したので、従来のようなリングスプリ
ング方式の可撓継手が構成された電磁クラッチと相異し
て、回転軸と入力軸との間への組立が簡単にできる。

【００２２】またこの発明の電磁クラッチは、ロータに
取付けられる中間部材を非磁性部材で形成したので、電
磁コイルの磁束の漏洩がなく動力伝達力の低下を防止す
ることができる。しかも非磁性材料としてアルミ材を採
用すれば、イナーシャが軽減され動力伝達系路に配置さ
れる部品の耐久性が向上される、アーマチュアやロータ
の摩擦面の摩耗低減が図られるなど、品質に優れた電磁
クラッチを提供することができる。なお、実施の形態と
して説明した電磁クラッチは、10,000 rpm以上の使用に
耐えることができた。また100万回のＯＮ／ＯＦＦ耐久
試験、2,300 hの連続耐久試験をクリアした。

【００２３】またこの発明の電磁クラッチは、アーマチ
ュアの外周面と半径方向で対向する中間部材の被取付け
部内周面に複数の凹部を形成して風を起こす構造にした
ので、アーマチュアとロータの摩擦面の摩擦係合により
発生する摩耗粉が外部に排出されるとともに、摩擦熱に
より高温となるアーマチュアやロータ、ダンパゴムを冷
却することができる。したがって、ダンパゴム方式の可
撓継手が構成された電磁クラッチの耐久性を向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態として示された電磁クラ
ッチの断面図である。

【図２】従来の電磁クラッチの断面図である。

【符号の説明】

３ ロータ ４ 電磁コイル ５ フィールドコア ９ アーマチュア １８ ハブ ２１ 中間部材 ２２ ダンパゴム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに設けられた円筒突出部から
   軸端が突出した従動側機器の回転軸と、この回転軸と同
   一軸線上に配置され駆動側機器と連結された入力軸との
   間に配置され、これら回転軸と入力軸を連結する可撓継
   手が構成された電磁クラッチにおいて、電磁コイルが収
   容され前記ハウジングに固定されたフィールドコアと、
   このフィールドコアが挿入された環状溝と半径方向外側
   に延びたフランジ部が形成され前記円筒突出部に回転自
   在に支持されたロータと、このロータのフランジ部の外
   周面に形成された取付け部に固定された被取付け部と前
   記ロータのフランジ部と軸線方向で対向した連結部が形
   成されているとともに、前記連結部の円周方向を分割す
   る部位に軸線方向に貫通した複数の貫通穴が形成された
   非磁性材製の中間部材と、この中間部材の各貫通穴に収
   容され外周面が前記貫通穴の内周壁に固着された複数の
   ダンパゴムと、このダンパゴムの中に挿入され一体に固
   着された複数の連結部材と、この連結部材により前記中
   間部材に連結されているとともに前記入力軸に装着され
   たハブと、前記中間部材の内側に配置され前記ロータと
   軸線方向で対向したアーマチュアと、このアーマチュア
   を軸線方向に移動自在に支持するとともに前記従動側機
   器の回転軸に装着されたアーマチュアハブとを設けたこ
   とを特徴とする電磁クラッチ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された電磁クラッチにお
   いて、前記中間部材には、前記アーマチュアの外周面と
   半径方向の隙間をおいて対向する内周面を有する円筒状
   の前記被取付け部が設けられ、この被取付け部の内周面
   には、軸線方向に延びた複数の凹部が円周方向に間隔を
   おいて形成されていることを特徴とする電磁クラッチ。