JP2000213562A

JP2000213562A - 電磁クラッチ

Info

Publication number: JP2000213562A
Application number: JP11018854A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Sakamoto; 博康坂本; Junichi Oguchi; 純一大口; Yuichi Aoki; 祐一青木
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-01-27
Filing date: 1999-01-27
Publication date: 2000-08-02
Also published as: DE10002342A1; US6298967B1

Abstract

(57)【要約】【課題】コイル回転型の電磁クラッチにおいて、洩れ
オイル類の付着によるブラシの異常磨耗を防止する。【解決手段】ロータ１に電磁コイル２を電気絶縁して
配置し、スリップリング１９、２０とこのスリップリン
グ１９、２０に圧接摺動するブラシ２２、２３とを含む
摺動通電機構を圧縮機ボス部６ａの内周側に備え、この
摺動通電機構を通して電磁コイル２に通電する。スリッ
プリング１９、２０はスリップリング保持部材１８を介
してロータ１に保持され、ブラシ２２、２３はブラシ保
持部材２４を介して圧縮機ボス部６ａに保持される。さ
らに、ブラシ保持部材２４において、ブラシ２２、２３
より内周側の部位に、スリップリング１９、２０とブラ
シ２２、２３との摺動面より軸方向の外方側へ突出する
円筒状のスリーブ３０を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は動力伝達を断続する
電磁クラッチに関するもので、自動車用空調装置の冷凍
サイクルの圧縮機駆動用として好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の電磁クラッチにおいて
は、一般に電磁吸引力を発生する電磁コイルを固定部材
側に設置するコイル固定型のものが使用されている。こ
のコイル固定型は、電磁コイルが固定部材側にあるの
で、電磁コイルへの通電路を特別の通電部材を必要とす
ることなく簡単に構成できる利点がある。

【０００３】しかし、その反面、電磁コイルを固定部材
側に設置するため、電磁コイルによる磁束が通過する磁
気回路が、固定部材、回転部材および回転部材に磁気吸
引されるアーマチャの三者を経由する回路となり、この
三者の間にそれぞれ空隙が存在する。そのため、磁気損
失が大となり、磁気効率が低くなるので、電磁コイルの
大型化、あるいは電磁コイルの消費電力の増加を招いて
いる。

【０００４】そこで、電磁コイルを回転部材側に設置す
るコイル回転型が実開平１−１３１０２８号公報、実開
平２−５４９２８号公報等で提案されている。これらの
コイル回転型のものは磁気回路を回転部材と回転部材に
磁気吸引されるアーマチャのみで構成できるので、磁気
損失が非常に小さくなり、磁気効率をコイル固定型に比
して大幅に向上できるという利点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記前
者の公報のものでは、回転する電磁コイルに通電するた
めの、スリップリング、ブラシ等の通電部材を、電磁コ
イル部の軸方向の側方に配置しているので、電磁クラッ
チの軸方向寸法が増大し、車両エンジンルーム等の狭隘
なスペース内への電磁クラッチの搭載を困難にする。ま
た、電磁クラッチの回転中心からの距離（半径）が比較
的大きい部位に、ブラシが位置しているので、ブラシ表
面での摺動周速が大きくなり、ブラシの寿命が短くなる
という不具合もある。

【０００６】また、上記後者の公報のものでは、圧縮機
等の従動機器の回転軸の先端部からさらに軸方向の外方
側にスリップリング、ブラシ等の通電部材を配置してい
るので、やはり電磁クラッチの軸方向寸法が増大すると
いう不具合がある。そこで、本発明者らは、特願平１０
─２３９０２８号において、コイル回転型であって、か
つ、軸方向寸法の短縮およびブラシ寿命の向上を図るこ
とができる電磁クラッチを提案している。

【０００７】この先願のものでは、ハウジングの円筒状
ボス部の中心部に回転軸を配置している圧縮機等の回転
機械に適用される電磁クラッチにおいて、ハウジングの
円筒状ボス部の内周側空間に着目し、このボス部の内周
側の部位に、スリップリングとこのスリップリングに圧
接摺動するブラシとを含む摺動通電機構を配置し、この
摺動通電機構を通して回転部材側の電磁コイルに通電す
るようにしている。

【０００８】この先願によると、ボス部の内周側に摺動
通電機構が位置することにより、コイル回転型のクラッ
チであっても、軸方向寸法をほとんど増加させることな
く、コイル通電路を構成できる。従って、車両エンジン
ルーム等の狭隘なスペース内でも電磁クラッチを容易に
搭載できる。しかも、電磁クラッチの回転中心からの距
離（半径）が小さい部位に、スリップリングとブラシを
配置できるため、ブラシ表面での摺動周速が小さくな
り、ブラシの寿命を向上できる。

【０００９】この先願のものについて実際に試作評価し
てみると、次のごとき不具合が生じることが判明した。
すなわち、回転機械（圧縮機等）の軸封装置から洩れ出
てきたオイルが円筒状ボス部の中心部に位置する回転軸
表面に付着し、このオイルが回転軸表面を先端側へ軸方
向に伝わり、上記摺動通電機構の内周部位まで到達する
と、回転軸表面のオイルが回転軸の回転による遠心力の
影響を受けて外周側へ飛散して、スリップリングとブラ
シの摺動面に付着するという現象が発生する。

【００１０】このように摺動面に一旦オイル類が付着す
ると、オイル類の粘着作用によりブラシ磨耗粉がブラシ
の先端部に堆積してブラシの異常磨耗を引き起こすこと
が判明した。このブラシの異常磨耗は単にブラシ寿命を
短くするだけではなく、スリップリングとブラシとの摺
動面での接触抵抗（電気抵抗）が増大し、スリップリン
グとブラシとの間の導通不良の原因となる。

【００１１】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
コイル回転型の電磁クラッチにおいて、洩れオイル類の
付着によるブラシの異常磨耗を防止することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１ないし７記載の発明では、回転機械（５）
のハウジング（６）のボス部（６ａ）内周側にブラシ
（２２、２３）を配置し、このブラシ（２２、２３）
と、このブラシ（２２、２３）が圧接摺動するスリップ
リング（１９、２０）とにより摺動通電機構を構成し、
この摺動通電機構を通して回転部材（１）に設けた電磁
コイル（２）に通電するようにし、スリップリング（１
９、２０）はスリップリング保持部材（１８）を介して
回転部材（１）に保持し、ブラシ（２２、２３）はブラ
シ保持部材（２４）を介してボス部（６ａ）の内周側に
保持するようになっており、さらに、ブラシ保持部材
（２４）において、ブラシ（２２、２３）より内周側の
部位に、スリップリング（１９、２０）とブラシ（２
２、２３）との摺動面より軸方向の外方側へ突出する略
円筒状の突出部（３０）を備えたことを特徴としてい
る。

【００１３】これによると、ボス部（６ａ）の内周側に
摺動通電機構を位置させることができ、コイル回転型の
クラッチの小型化を達成できるとともに、ブラシ保持部
材（２４）が回転軸（１３）の直ぐ外周側に位置するの
で、電磁クラッチの回転中心からの距離（半径）が小さ
い部位にスリップリングとブラシを配置できるため、ブ
ラシ摺動面の周速が小さくなり、ブラシの寿命を向上で
きる。

【００１４】ところで、実用上、回転機械（５）の内部
から洩れオイルが回転軸（１３）上を伝ってくる場合が
あるが、本発明によると、ブラシ保持部材（２４）に備
えた略円筒状の突出部（３０）にてブラシ摺動面の内周
側を覆っているので、回転軸（１３）上のオイルが遠心
力によりブラシ摺動面に飛散することを突出部（３０）
により良好に防止できる。

【００１５】その結果、ブラシ摺動面へのオイル類の付
着に起因する、ブラシ（２２、２３）の異常磨耗とか、
あるいはスリップリングとブラシとの摺動面での接触抵
抗（電気抵抗）の増大による導通不良等の不具合を未然
に防止できる。特に、請求項２記載の発明のように、突
出部（３０）における、軸方向外方側への先端部に、断
面形状が鋭角状に尖った鋭角形状部（３０ａ）を形成す
れば、鋭角形状部（３０ａ）の先端部にオイルを集中さ
せて滴状のオイル塊を形成し、オイルの落下を促進でき
る。

【００１６】また、請求項３記載の発明のように、鋭角
形状部（３０ａ）を突出部（３０）の外周面よりさらに
径外方側へ突出する形状にすれば、この径外方側への突
出量により、洩れオイルの一部が表面張力により、突出
部（３０）の軸方向内方側（ブラシ側）へ回り込むこと
を良好に防止できる。また、請求項４記載の発明のよう
に、突出部（３０）の軸方向外方側への先端部より軸方
向内方側の部位に凹溝（３０ｂ）を形成すれば、突出部
（３０）の軸方向内方側へ洩れオイルが回り込んだとし
ても、凹溝（３０ｂ）の部位にて洩れオイルが溜めら
れ、ここで、再度、洩れオイルが滴状の塊を形成するの
で、この洩れオイルの塊を重力にて容易に落下させるこ
とができる。

【００１７】また、請求項５記載の発明のように、突出
部（３０）の軸方向外方側への先端部より軸方向内方側
の部位にオイル吸着部材（３１）を配置すれば、突出部
（３０）の軸方向内方側へ回り込もうとする洩れオイル
をオイル吸着部材（３１）にて吸着保持することができ
る。そして、オイル吸着部材（３１）でのオイル吸着量
が所定量以上になれば、オイル吸着部材（３１）の下方
部からオイルを下方へ落下させることができる。

【００１８】また、請求項６記載の発明のように、突出
部（３０）はブラシ保持部材（２４）に樹脂により一体
成形することができる。従って、突出部（３０）を低コ
ストで形成できる。また、請求項７記載の発明のよう
に、ボス部（６ａ）を含むハウジング（６）側の壁面
と、ブラシ保持部材（２４）との間に、弾性シール材
（２９）を配置すれば、ハウジング（６）側の壁面とブ
ラシ保持部材（２４）との微小隙間をオイルが通過する
ことも弾性シール材（２９）にて確実に防止できる。

【００１９】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。（第１実施形態）図１〜図３は本発明の第１実施形態を
示すもので、１は駆動側ロータで、その外周部に多重Ｖ
ベルトが係合される多重Ｖ溝を持ったプーリ部１ａが一
体に接合されている。駆動側ロータ１は、図示しないベ
ルトを介して自動車エンジンから回転力を受けて回転す
る駆動側回転部材であって、低炭素鋼のような鉄系金属
（強磁性体）で断面コの字形状の２重リング形状に成形
されている。この駆動側ロータ１の内周円筒部１ｂと外
周円筒部１ｃの間には環状の凹部１ｄが形成されてお
り、また、ロータ１の半径方向の側面には摩擦面１ｅが
形成されている。

【００２１】２は電磁吸引力を発生する電磁コイルで、
駆動側ロータ１の凹部１ｄ内に設置されている。この電
磁コイル２は樹脂製の巻枠（図示せず）上に巻線された
状態で、凹部１ｄに成形された樹脂部材３により上記凹
部１ｄに対して絶縁固定されている。従って、電磁コイ
ル２は駆動側ロータ１と一体に回転するようになってい
る。

【００２２】４は低炭素鋼のような鉄系金属（強磁性
体）からなる摩擦板で、その全体形状は概略リング状で
あり、そのリング状の円周方向の複数箇所に内径方向へ
の突起部４ａおよび外径方向への突起部４ｂが一体成形
されている。摩擦板４はこの複数箇所の突起部４ａおよ
び突起部４ｂの部位にてロータ１の内周円筒部１ｂおよ
び外周円筒部１ｃの軸方向端部（図１の左側の端部）に
支持固定される。

【００２３】５は従動側機器（回転機械）である圧縮機
で、６は圧縮機５のうち、電磁クラッチ側に位置するフ
ロントハウジングである。このフロントハウジング６は
アルミニウム系金属からなり、その中心部に軸方向外方
に円筒状に突出するボス部（固定部材）６ａを一体成形
している。ここで、圧縮機５は自動車用空調装置の冷凍
サイクルの冷媒圧縮用のものであって、公知の斜板型、
ベーン型、スクロール型等のいずれのタイプでもよい。

【００２４】７は駆動側ロータ１をフロントハウジング
６のボス部６ａ上に回転自在に支持する軸受であり、こ
の軸受７は本例では駆動側ロータ１の内周面に固定され
た外輪７ａと、ボス部６ａの外周面に固定された内輪７
ｂと、この両者７ａ、７ｂの間に転動自在に保持された
ボール７ｃとを有する転がり軸受から構成されている。

【００２５】８はロータ１の摩擦面１ｅおよび摩擦板４
に対向配設されたアーマチャで、リング状の平板形状に
鉄系金属（強磁性体）で形成されている。このアーマチ
ャ８は電磁コイル２の非通電時にはロータ１の摩擦面１
ｅから所定の微小距離離れた位置（図１に示す位置）に
板バネ（弾性連結部材）９のバネ力で保持されるように
なっている。

【００２６】この板バネ９は細長の薄板状のものであ
り、アーマチャ８の円周方向に複数枚配置され、各板バ
ネ９の一端部はリベット１０ａによりアーマチャ８に連
結され、各板バネ９の他端部はリベット１０ｂによりハ
ブ１１に連結されている。このハブ１１は従動側回転部
材であって、鉄系金属にて半径方向に延びる板部１１ａ
と中心円筒部１１ｂとを有する形状に成形されており、
板部１１ａの外周側の複数箇所にはゴム等の弾性体から
なるストッパー部材１２が装着され、このストッパー部
材１２にてアーマチャ８のクラッチ遮断時（コイル非通
電時）の軸方向位置を規定する。また、ハブ１１の板部
１１ａの面からストッパー部材１２の厚さ分だけアーマ
チャ８が軸方向（ロータ１側）へ押圧されて、板バネ９
が弾性変形するので、この弾性変形により板バネ９にバ
ネ力が発生し、このバネ力によりアーマチャ８をクラッ
チ遮断時に所定の軸方向位置に保持する。

【００２７】ハブ１１の中心円筒部１１ｂは、圧縮機５
の回転軸１３にスプライン結合等により回り止めして嵌
合している。そして、回転軸１３の先端雄ネジ部１３ａ
にナット１４をネジ込むことによりハブ１１を回転軸１
３に一体に連結している。なお、１５は圧縮機５内部の
潤滑オイル、冷媒等が外部へ洩れるのを防止する軸封装
置である。

【００２８】次に、ロータ１とともに回転する電磁コイ
ル２への通電路の構成を説明すると、本実施形態では、
軸受７を支持する圧縮機ボス部６ａの内周側の位置に配
置されたブラシ２２、２３と、このブラシ２２、２３が
圧接摺動するスリップリング１９、２０とを持つ摺動通
電機構を構成している。この摺動通電機構の配置レイア
ウトは、具体的には次のごとく構成されている。ロータ
１の凹部１ｄ内において、電磁コイル２の巻き始め端部
および巻き終わり端部を摩擦板４側（アーマチャ８側）
へ取り出して、この両端部の一方に正極側のリード線１
６を接続し、また、他方に負極側のリード線１７を接続
している。なお、本実施形態では、この両リード線１
６、１７をクラッチ円周方向で概略１８０°離れた対称
位置に配置しているが、図１には正極側のリード線１６
のみ図示しており、負極側のリード線１７は図示してな
い。

【００２９】そして、ロータ１の内周側にはスリップリ
ング保持部材１８が配置されており、この保持部材１８
は樹脂等の電気絶縁材にてロータ径方向に延びる概略リ
ング状の形状に成形されている。本例では、正極側スリ
ップリング１９の径＜負極側のスリップリング２０の径
という関係に設定して、この両スリップリング１９、２
０を同心状に配置して保持部材１８の内周部にインサー
ト成形している。これにより、正極側、負極側の２つの
スリップリング１９、２０がボス部６ａの内周側に位置
して保持部材１８に一体に保持される。

【００３０】上記したスリップリング保持部材１８の外
周部１８ａはロータ１の内周円筒部１ｂに形成された嵌
合用凹溝１ｆに嵌合固定（例えば、接着固定）される。
これにより、スリップリング保持部材１８をロータ１の
内周円筒部１ｂに一体化することができ、スリップリン
グ保持部材１８はロータ１と一体に回転する。両スリッ
プリング１９、２０は銅等の導体金属からなるもので、
本例では内周側に位置する正極側スリップリング１９に
は図示しない正極側の端子片を、また、外周側に位置す
る負極側スリップリング２０には図示しない負極側の端
子片をそれぞれ、切削加工、プレス加工等の方法で一体
成形している。そして、正極側スリップリング１９の正
極側端子片に正極側リード線１６の端部を機械的にかし
め結合した上で半田付けすることにより、正極側スリッ
プリング１９と正極側のリード線１６とを機械的および
電気的に結合している。また、同様の手段にて、負極側
スリップリング２０と負極側リード線１７を機械的およ
び電気的に結合している。

【００３１】一方、圧縮機５の回転軸１３に連結された
ハブ１１の中心円筒部１１ｂと、ボス部６ａの内周面と
の間には円筒状の空間２１が形成されており、この空間
２１には正極側、負極側のブラシ２２、２３およびこの
ブラシ２２、２３の保持部材２４が配置されている。図
２、３はこのブラシ２２、２３およびブラシ保持部材２
４の部分を示す図で、図２は図１の左側からみた正面図
であり、図３は縦断面図である。ブラシ保持部材２４は
樹脂等の電気絶縁材で成形されている。そして、図２に
示すように、ブラシ保持部材２４の円周方向に概略１８
０°離れた対称位置に２つの断面円弧状のブラシ収納凹
部２４ａ、２４ｂを形成している。このブラシ収納凹部
２４ａ、２４ｂは図１、３に示すようにブラシ保持部材
２４の軸方向に沿って延びる十分な軸方向寸法（深さ）
を持つ形状に形成され、凹部２４ａ、２４ｂの底部は、
リング状の底面部２４ｃにて閉塞されている。

【００３２】そして、ブラシ２２、２３はブラシ収納凹
部２４ａ、２４ｂに沿った断面円弧状に形成され、正極
側ブラシ２２は一方のブラシ収納凹部２４ａ内に軸方向
に摺動可能に収納され、正極側ブラシ２２の一端部とブ
ラシ収納凹部２４ａの底面部２４ｃとの間に弾性押圧部
材としてコイルスプリング２５が配置されている。従っ
て、正極側ブラシ２２の他端部はコイルスプリング２５
のバネ力により常に正極側スリップリング１９に圧接す
る。

【００３３】同様に、負極側のブラシ２３は他方のブラ
シ収納凹部２４ｂ内に軸方向に摺動可能に収納され、負
極側のブラシ２３の一端部とブラシ収納凹部２４ｂの底
面部２４ｃとの間に弾性押圧部材としてコイルスプリン
グ２６が配置されている。従って、負極側のブラシ２３
の他端部はコイルスプリング２６のバネ力により常に負
極側スリップリング２０に圧接する。

【００３４】また、ブラシ保持部材２４のうち、ブラシ
収納凹部２４ａ、２４ｂの形成部位の外周面には軸方向
に延びる２個の突起部２４ｄ、２４ｅが１８０°離れた
対称位置に突出成形されており、一方、ボス部６ａの内
周面には、この２個の突起部２４ｄ、２４ｅが嵌入され
る２個の凹部６ｂ、６ｃ（図１）が形成されている。従
って、この２個の突起部２４ｄ、２４ｅと２個の凹部６
ｂ、６ｃとの嵌合構造により、ブラシ保持部材２４はボ
ス部６ａの内周面に回転方向の位置決めをして保持され
る。なお、ブラシ保持部材２４は、図２に示す取付穴２
４ｆにネジ（図示せず）を挿通してフロントハウジング
６に締め付け固定される。

【００３５】正極側ブラシ２２および負極側ブラシ２３
の一端部にはそれぞれ正極側、負極側のリード線（ピグ
テール）２７、２８の一端が電気接続され、このリード
線２７、２８の他端部はブラシ収納凹部２４ａ、２４ｂ
の底面部２４ｃを貫通して、ブラシ保持部材２４のうち
圧縮機５側の表面（図１、図３の右側端面）に取り出し
て、電磁コイル２の通電を断続する外部制御回路に電気
接続されるようになっている。

【００３６】ところで、圧縮機５のフロントハウジング
６において、軸封装置１５より軸方向の外方側部位に、
回転軸１３の外周面に向かって突出するリング状堰６ｄ
が形成してある。そして、このリング状堰６ｄより軸方
向の内方側部位において、下側の部位に軸封装置１５か
らの洩れオイルを矢印Ａのごとく排出するオイル排出穴
６ｅが形成してある。

【００３７】ブラシ保持部材２４の底面部２４ｃの外壁
面（圧縮機５側の面）にはリング状の凹溝２４ｇ（図
３）を形成し、この凹溝２４ｇに弾性シール材としてゴ
ムのような弾性材からなるＯリング２９（図１）を配置
し、このＯリング２９をブラシ保持部材２４の底面部２
４ｃとフロントハウジング６の外壁面との間で圧着保持
している。

【００３８】さらに、図２、３に拡大図示するように、
ブラシ保持部材２４において、ブラシ２２、２３より内
周側の部位に、スリップリング１９、２０とブラシ２
２、２３との摺動面より軸方向の外方側へ突出する円筒
状のスリーブ（突出部）３０を一体成形している。この
スリーブ３０における、軸方向外方側への先端部に、断
面形状が鋭角状に尖った鋭角形状部３０ａが形成されて
いる。ここで、鋭角形状部３０ａはスリーブ３０の本体
部分の外周面より所定量Ｌ₁だけさらに径外方側へ突出
する形状にしてある。

【００３９】そして、スリーブ３０において、先端部に
位置する鋭角形状部３０ａに隣接して、鋭角形状部３０
ａより軸方向内方側の部位に、円周方向の全周にわたっ
て凹溝３０ｂが形成されている。次に、上記構成におい
て作動を説明する。ロータ１は、軸受７によってフロン
トハウジング６のボス部６ａの外周面上で回転自在に支
持されているので、図示しない自動車エンジンが運転さ
れると、エンジンのクランクプーリの回転がベルト（図
示せず）を介してプーリ１ａに伝達され、ロータ１およ
び電磁コイル２は常時回転する。

【００４０】ロータ１および電磁コイル２の回転に伴っ
て、リード線１６、１７、スリップリング保持部材１
８、およびスリップリング１９、２０も一緒に回転す
る。これに対し、ブラシ２２、２３、ブラシ保持部材２
４、コイルスプリング２５、２６等はすべてボス部６ａ
側に保持されて回転しない。従って、回転するスリップ
リング１９、２０に対してブラシ２２、２３の軸方向の
一端面がコイルスプリング２５、２６のバネ力で圧接
し、摺動することになる。

【００４１】上記の状態において圧縮機５を作動させる
ため、図示しない外部制御回路により車載電源バッテリ
の電圧をブラシ２２、２３のリード線（ピグテール）２
７、２８間に印加すると、前述した部材（１６、１７、
１９、２０、２２、２３、２７、２８）から構成される
通電路を介して電磁コイル２に電流が流れる。すると、
ロータ１および摩擦板４と、アーマチャ８との間に構成
される磁気回路に磁束が流れるので、ロータ１の摩擦面
１ｅおよび摩擦板４とアーマチャ８との間に電磁吸引力
が発生する。これにより、アーマチャ８は板バネ９の軸
方向弾性力（図１の左方向への力）に抗してロータ１の
摩擦面１ｅおよび摩擦板４に吸引、吸着される。

【００４２】この結果、ロータ１とアーマチャ８が一体
となって回転し、さらにアーマチャ８は板バネ９および
リベット１０ａ、１０ｂを介してハブ１１と一体に回転
する。従って、ハブ１１を介して圧縮機５の回転軸１３
にロータ１の回転が伝達され、圧縮機５が作動する。一
方、圧縮機５を停止するときは、外部制御回路により電
磁コイル２への通電を遮断する。これにより、前記電磁
吸引力が消滅するので、アーマチャ８は板バネ９の軸方
向弾性力によりロータ１の摩擦面１ｅおよび摩擦板４か
ら離れ、圧縮機５の回転軸１３への回転伝達が遮断され
るため、圧縮機５が停止する。

【００４３】ところで、圧縮機５内部の潤滑オイルの一
部は軸封装置１５を通過して軸方向の外方へ洩れ出てく
る。その洩れオイルの大部分はリング状堰６ｄによりせ
きとめられて、オイル排出穴６ｅを通って矢印Ａのごと
く圧縮機５下方へ排出される。しかし、軸封装置１５か
らの洩れオイルの一部はリング状堰６ｄと回転軸１３と
の間の微小隙間を通り抜けて回転軸１３の外周面上に沿
って矢印Ｂのごとく堰６ｄの軸方向外方側へ流れ出てく
る。

【００４４】この矢印Ｂの洩れオイルは回転軸１３の外
周面からさらにハブ１１の中心円筒部１１ｂの外周面上
を伝って軸方向外方側へ流れ、スリップリング１９、２
０とブラシ２２、２３との摺動部位の内周側に到達す
る。しかし、本実施形態によると、ブラシ保持部材２４
において、ブラシ２２、２３より内周側の部位に、スリ
ップリング１９、２０とブラシ２２、２３との摺動面よ
り軸方向の外方側へ突出する円筒状のスリーブ３０を成
形しているため、中心円筒部１１ｂの外周面上の洩れオ
イルは遠心力を受けてスリーブ３０の内壁面にへ飛散し
て付着する。

【００４５】従って、洩れオイルが遠心力を受けてブラ
シ２２、２３側へ直接飛散することをスリーブ３０にて
確実に防止できる。そして、洩れオイルはスリーブ３０
の軸方向外方側への先端部に形成した鋭角形状部３０ａ
に到達した後に、この鋭角形状部３０ａを自重により下
方側へ移動する。そして、鋭角形状部３０ａの下方先端
部に洩れオイルが集まって滴状の塊を形成し、この洩れ
オイルの塊が重力にて下方へ落下する。

【００４６】ここで、鋭角形状部３０ａの下方先端部に
集まった洩れオイルの一部が表面張力により、スリーブ
３０の軸方向内方側（ブラシ２２側）へ回り込むという
現象が発生する場合も考えられるが、本実施形態では、
鋭角形状部３０ａをスリーブ３０の本体部分の外周面よ
り所定量Ｌ₁だけさらに径外方側へ突出する形状にして
あるので、スリーブ３０の軸方向内方側へのオイル回り
込みを抑制して鋭角形状部３０ａからのオイルの落下を
効果的に促進できる。

【００４７】さらに、本実施形態では、スリーブ３０に
おいて、鋭角形状部３０ａに隣接して鋭角形状部３０ａ
より軸方向内方側の部位に、円周方向の全周にわたって
凹溝３０ｂが形成してあるので、万一、スリーブ３０の
軸方向内方側へ洩れオイルが回り込んだとしても、凹溝
３０ｂの部位にて洩れオイルが溜められ、ここで、再
度、洩れオイルが滴状の塊を形成するので、この洩れオ
イルの塊を重力にて下方へ落下させることができる。

【００４８】スリーブ３０の先端部近傍から下方へ落下
するオイルは、アーマチャ８と板バネ９部分の隙間を通
って電磁クラッチの外部へ排出される。なお、洩れオイ
ルは、稀には、ブラシ保持部材２４とフロントハウジン
グ６の壁面との間の微小隙間に入り込む場合があるが、
本実施形態によると、ブラシ保持部材２４の底面部２４
ｃとフロントハウジング６の壁面との間にＯリング２９
を圧着保持しているので、上記微小隙間を通って、洩れ
オイルがブラシ２２、２３の摺動面側へ向かうことも防
止できる。

【００４９】以上により、洩れオイルがブラシ２２、２
３の摺動面に到達することを確実に防止できる。なお、
上記の第１実施形態では、鋭角形状部３０ａをスリーブ
３０の本体部分の外周面より所定量Ｌ₁だけさらに径外
方側へ突出する形状にしてあるので、ブラシ保持部材２
４を樹脂成形するに際して、成形終了後に軸方向外方側
へ型抜きするとき、鋭角形状部３０ａを内周側へ強制的
変形させることになるので、型抜きがしにくい。

【００５０】そこで、スリーブ３０の円筒形状の円周方
向において複数の切れ目を入れて、複数の円弧状部分の
組み合わせによりスリーブ３０を構成するようにし、こ
れにより、複数の円弧状部分をそれぞれ単独に弾性変形
可能にして、成形後の型抜きを容易にしてもよい。すな
わち、本発明におけるスリーブ３０の略円筒状とは、完
全な円筒状に限らす、上記のような切れ目のある円筒状
（花びら状）も含むものである。

【００５１】また、上記の第１実施形態では、図１に示
すように、ブラシ保持部材２４からスリーブ３０をスリ
ップリング保持部材１８の内周部を貫通して、スリップ
リング保持部材１８の軸方向外方側まで突出させている
が、スリーブ３０の軸方向の突出量Ｌ₂（図３）は図１
の図示量より小さくてもよく、要は、スリップリング１
９、２０とブラシ２２、２３との摺動面より軸方向の外
方側へ所定量（例えば、１ｍｍ以上）突出しておればよ
い。

【００５２】また、Ｏリング２９の配置場所は、ブラシ
保持部材２４の底面部２４ｃとフロントハウジング６の
壁面との間でなく、ブラシ保持部材２４の外周面とフロ
ントハウジング６のボス部６ａの内周面との間でもよい
ことはもちろんである。（第２実施形態）図４、５は第２実施形態であり、上述
した第１実施形態における鋭角形状部３０ａをスリーブ
３０の本体部分の外周面と同一面上に形成して、ブラシ
保持部材２４の樹脂成形時の型抜きを第１実施形態より
も容易化したものである。

【００５３】但し、第２実施形態における鋭角形状部３
０ａによると、第１実施形態における所定量Ｌ₁の径外
方側への突出形状がないので、鋭角形状部３０ａの下方
部でのオイル落下（オイル切れ）が若干悪化することに
なる。（第３実施形態）図６、７は第３実施形態であり、第２
実施形態ではスリーブ３０の先端部の内周側に傾斜面を
形成して鋭角形状部３０ａを形成しているが、第３実施
形態ではスリーブ３０の先端部の外周側に傾斜面を形成
して鋭角形状部３０ａを形成したものであり、他の点は
第２実施形態と同じである。

【００５４】（第４実施形態）図８、９は第４実施形態
を示すもので、スリーブ３０の先端部近傍に設けた円周
方向の凹溝３０ｂに、リング状のオイル吸着部材３１を
嵌め込み、接着等の手段で固着している。このオイル吸
着部材３１は、フェルトのように微細な空隙を持ち、オ
イルを吸着、保持する性質を有する材料からなり、スリ
ーブ３０の外周面から径外方側へ所定量Ｌ₃だけ突出し
ている。

【００５５】従って、第４実施形態によると、遠心力を
受けてスリーブ３０の内壁面に付着した洩れオイルがス
リーブ３０の先端部に到達した後に、スリーブ３０の外
周面に回り込み、軸方向の内方側へ移動しようとする
が、その際に、オイル吸着部材３１にオイルは吸着、保
持される。そして、オイル吸着部材３１におけるオイル
保持量が保持可能な一定量以上になると、オイル吸着部
材３１の下方部からオイルが図９のＣのごとく滴状に垂
れ下がり、下方へと落下する。

【００５６】これにより、第４実施形態では、スリーブ
３０の先端部に鋭角形状部３０ａを形成することなく、
ブラシ２２側へのオイルの回り込みを防止できる。（他の実施形態）ブラシ２２、２３の形状は図２等に示す断面円弧状に
限らず、種々な形状に変形可能であり、また、ブラシ２
２、２３の位置も円周方向において１８０°対称の位置
に限らず、自由に設定できる。

【００５７】上記各実施形態では、いずれも、プーリ
部１ａと一体の駆動側ロータ（駆動側回転部材）１に電
磁コイル２を配設するタイプのコイル回転型電磁クラッ
チに本発明を適用しているが、別のタイプのコイル回転
型電磁クラッチとして、圧縮機（回転機械）５の回転軸
１３に連結されたハブ（従動側回転部材）１１側に電磁
コイル２を配設するとともに、アーマチャ８を板バネ
（弾性連結部材）９を介して駆動側ロータ１に連結し、
電磁コイル２の電磁吸引力にてアーマチャ８をハブ１１
に吸着することにより、駆動側ロータ１の回転をアーマ
チャ８、ハブ１１を介して回転軸１３に伝達するタイプ
のものも知られており、このようなタイプの電磁クラッ
チにも本発明は適用できる。

【００５８】上記各実施形態における、電磁コイル２
への通電路おいて図示した正極（＋）側、負極（−）側
の部材の位置を正極、負極入れ替えてもよいことはいう
までもない。電磁コイル２への通電路の具体的構成を図示のものに
限らず、電磁クラッチの仕様に応じて種々変形可能であ
ることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す電磁クラッチの縦
断面図である。

【図２】第１実施形態のブラシ保持部材の正面図であ
る。

【図３】第１実施形態のブラシ保持部材の断面図であ
る。

【図４】第２実施形態のブラシ保持部材の正面図であ
る。

【図５】第２実施形態のブラシ保持部材の断面図であ
る。

【図６】第３実施形態のブラシ保持部材の正面図であ
る。

【図７】第３実施形態のブラシ保持部材の断面図であ
る。

【図８】第４実施形態による電磁クラッチの要部断面図
である。

【図９】第４実施形態におけるオイル吸着部材からのオ
イル落下状態の説明図である。

【符号の説明】

１…ロータ（駆動側回転部材）、２…電磁コイル、５…
圧縮機（回転機械）、６…フロントハウジング、６ａ…
ボス部、８…アーマチャ、９…板バネ（弾性連結部
材）、１１…ハブ（従動側回転部材）、１３…回転軸、
１８…スリップリング保持部材、１９、２０…スリップ
リング、２２、２３…ブラシ、２４…ブラシ保持部材、
２９…Ｏリング（弾性シール材）、３０…スリーブ（突
出部）、３０ａ…鋭角形状部、３０ｂ…凹溝、３１…オ
イル吸着部材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸方向外方に円筒状に突出するボス部
（６ａ）をハウジング（６）に備えるとともに、前記ボ
ス部（６ａ）の中心部に回転軸（１３）を配置している
回転機械（５）に適用され、前記回転軸（１３）への回
転伝達を断続する電磁クラッチであって、回転部材（１）と、この回転部材（１）に電気絶縁して配置され、通電によ
り電磁吸引力を発生する電磁コイル（２）と、前記回転部材（１）に対向配置され、前記電磁コイル
（２）の発生する電磁吸引力により前記回転部材（１）
に吸着されるアーマチャ（８）とを備え、前記回転部材（１）に前記アーマチャ（８）が吸着され
ることにより、回転駆動源から前記回転部材（１）およ
び前記アーマチャ（８）を介して前記回転軸（１３）に
回転を伝達するようになっており、前記ボス部（６ａ）の内周側に配置されたブラシ（２
２、２３）と、このブラシ（２２、２３）が圧接摺動す
るスリップリング（１９、２０）とを含む摺動通電機構
を有し、この摺動通電機構を通して前記電磁コイル（２）に通電
するようにし、前記スリップリング（１９、２０）はスリップリング保
持部材（１８）を介して前記回転部材（１）に保持さ
れ、前記ブラシ（２２、２３）はブラシ保持部材（２
４）を介して前記ボス部（６ａ）の内周側に保持される
ようになっており、さらに、前記ブラシ保持部材（２４）において、前記ブ
ラシ（２２、２３）より内周側の部位に、前記スリップ
リング（１９、２０）と前記ブラシ（２２、２３）との
摺動面より軸方向の外方側へ突出する略円筒状の突出部
（３０）を備えることを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項２】前記突出部（３０）における、軸方向外
方側への先端部に、断面形状が鋭角状に尖った鋭角形状
部（３０ａ）が形成されていることを特徴とする請求項
１に記載の電磁クラッチ。
【請求項３】前記鋭角形状部（３０ａ）が前記突出部
（３０）の外周面よりさらに径外方側へ突出しているこ
とを特徴とする請求項２に記載の電磁クラッチ。
【請求項４】前記突出部（３０）の軸方向外方側への
先端部より軸方向内方側の部位に凹溝（３０ｂ）が形成
されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
か１つに記載の電磁クラッチ。
【請求項５】前記突出部（３０）の軸方向外方側への
先端部より軸方向内方側の部位に、オイル吸着部材（３
１）が配置されていることを特徴とする請求項１ないし
３のいずれか１つに記載の電磁クラッチ。
【請求項６】前記突出部（３０）は前記ブラシ保持部
材（２４）に樹脂により一体成形されていることを特徴
とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電磁ク
ラッチ。
【請求項７】前記ボス部（６ａ）を含む前記ハウジン
グ（６）側の壁面と、前記ブラシ保持部材（２４）との
間に、弾性シール材（２９）が配置されていることを特
徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電磁
クラッチ。