JP2000304067A - 電磁クラッチ - Google Patents

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】 回転部材１を圧縮機５側の支持カバー９
上に回転可能に支持する軸受１１を有し、回転部材１に
設けた電磁コイル２に通電するための摺動通電機構を、
ブラシ１８、１９と、このブラシ１８、１９が圧接摺動
するスリップリング２０、２１とにより構成する。この
摺動通電機構を支持カバー９の外周上で、軸受１１より
も圧縮機５側の部位に配置する。これによると、圧縮機
５からの洩れオイルが回転軸７の外周面を伝わって支持
カバー９の先端側に到達しても、支持カバー９の外周上
を洩れオイルが圧縮機５側へ向かうことを軸受１１によ
り確実に遮断することができる。

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。

【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、先に特願平
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の搭載が
容易となる。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。

【０００９】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。

【００１０】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。また、本発明はブラシ寿命を向上できるブラシ収納
構造を提供することを他の目的とする。

【００１１】

【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８記載の発明では、回転部材（１）
を回転機械（５）側の支持部材（９）上に回転可能に支
持する軸受（１１）を有し、回転部材（１）に設けた電
磁コイル（２）に通電するための摺動通電機構を、ブラ
シ（１８、１９）と、このブラシ（１８、１９）が圧接
摺動するスリップリング（２０、２１）とにより構成す
るとともに、この摺動通電機構を支持部材（９）の外周
上で、軸受（１１）よりも回転機械（５）側の部位に配
置することを特徴としている。

【００１２】これによると、回転機械（５）からの洩れ
オイルが回転軸（７）の外周面を伝わって支持部材
（９）の先端側に到達しても、支持部材（９）の外周上
を洩れオイルが回転機械（５）側へ向かうことを軸受
（１１）により確実に遮断することができる。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。

【００１３】請求項２記載の発明のように、摺動通電機
構は、回転部材（１）の内周側と支持部材（９）の外周
側との間に配置することができる。これにより、コイル
回転型の電磁クラッチにおいて、軸方向寸法の増加なし
に、摺動通電機構を回転部材（１）の内周側にコンパク
トに配置できる。請求項３に記載の発明では、スリップ
リング（２０、２１）をスリップリング保持部材（２
２）を介して回転部材（１）の内周側に保持し、ブラシ
（１８、１９）はブラシ保持部材（２３）を介して支持
部材（９）の外周側に保持することを特徴としている。

【００１４】これにより、ブラシ（１８、１９）のリー
ド線をブラシ保持部材（２３）から外部へ直接取り出す
ことができるので、回転機械のハウジング（６）にリー
ド線取り出穴を特別に開ける必要がなく、コスト低減を
図ることができる。請求項４に記載の発明では、正極側
および負極側スリップリング（２０、２１）を回転軸
（７）の軸方向にずらして並列配置するとともに、正極
側および負極側ブラシ（１８、１９）を、両スリップリ
ング（２０、２１）の内周側に、ブラシ長手方向が回転
軸（７）と直交する方向に延びるようにして対向配置す
ることを特徴としている。

【００１５】これによると、両ブラシ（１８、１９）の
長手方向が軸方向と直交する方向に延びるため、摺動通
電機構の軸方向寸法が制約されてもブラシ長さを十分確
保できる。しかも、正負２つのブラシ（１８、１９）を
軸方向にずらしてスリップリング（２０、２１）の内周
側に配置しているため、両ブラシ（１８、１９）を径方
向にずらして配置する場合に比して両ブラシ（１８、１
９）を相対的に小径に形成でき、これにより、両ブラシ
（１８、１９）の摺動速度を低減できる。以上のよう
に、ブラシ長さの確保と、摺動速度の低減とによりブラ
シ寿命を効果的に向上できる。

【００１６】請求項５に記載の発明のように、正極側お
よび負極側ブラシ（１８、１９）を略１８０°対称位置
に配置すれば、両ブラシ（１８、１９）が互いに離れる
ので、両ブラシの摩耗粉が互いに相手側のブラシに付着
することを効果的に防止できる。請求項６に記載の発明
では、スリップリング保持部材（２２）の内周面におい
て、軸受（１１）側スリップリング（２０）と回転機械
（５）側スリップリング（２１）との間に、軸受（１
１）側から回転機械（５）側に向かって径が拡大する段
差部（３１）を形成したことを特徴としている。

【００１７】これによると、軸受（１１）側のブラシ
（１８）で発生する摩耗粉を遠心力により段差部（３
１）の形状に沿って回転機械（５）側へ排出することが
できるので、ブラシ摩耗粉の排出性を向上できる。請求
項７に記載の発明では、スリップリング保持部材（２
２）の内周面全体を、軸受（１１）側から回転機械
（５）側に向かって径が拡大するテーパ面（３２）とし
たことを特徴としている。

【００１８】これによると、スリップリング保持部材
（２２）の内周面全体のテーパ面（３２）の形状に沿っ
てブラシ摩耗粉をより一層良好に排出できるとともに、
スリップリング保持部材（２２）をその内周面全体のテ
ーパ面（３２）の案内作用によりブラシ保持部材（２
３）の外周側に容易に組み付けることができる。請求項
８に記載の発明では、支持部材を、回転軸（７）の先端
部の外周側に配置され、回転機械（５）のハウジング
（６）とは別体で形成された支持カバー（９）により構
成することを特徴としている。

【００１９】これにより、支持カバー（９）の取り付け
前に軸封装置（８）を回転機械のハウジング（６）内に
組み付けることができる。そのため、支持カバー（９）
のうち、軸受（１１）の支持部（９ａ）を軸封装置
（８）の外径より小径にすることができる。その結果、
軸受（１１）を小径化して、回転部材（１）の内径を小
径化できるので、回転部材（１）の摩擦面積を増大で
き、電磁クラッチの伝達トルクを増大できる。

【００２０】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００２１】

【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は本発明を適用した、車両用空調
装置の圧縮機における電磁クラッチ部の縦断面図であ
り、１は電磁クラッチＣの駆動側ロータで、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。

【００２２】この駆動側ロータ１は、図示しないベルト
を介して車両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）により断面コの字形状の２重リング形状に成形さ
れている。この２重リング形状において内周円筒部は、
小径側内周円筒部１ｂと大径側内周円筒部１ｃとの段付
き形状にしてある。一方、外周円筒部１ｄはストレート
の通常の円筒形状である。

【００２３】内周円筒部１ｂ、１ｃと外周円筒部１ｄと
の間には環状の凹部１ｅ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１ｆが形成されてい
る。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１ｅ内に設置されている。この電磁コイル
２は樹脂製の巻枠２ａ上に巻線された状態で、凹部１ｅ
に成形された樹脂部材３により上記凹部１ｅ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。

【００２４】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。駆動側ロータ１の凹部１ｅ内に電磁コイル
２を樹脂部材３により絶縁固定した後に、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の小径側内周円筒部１ｂおよび外周円筒部１ｄの
軸方向端部（図１の左側の端部）に支持固定される。摩
擦板４において、半径方向の中間部位には磁気遮断溝４
ｃが設けてある。

【００２５】５は車両用空調装置の冷凍サイクルの冷媒
圧縮用の圧縮機で、従動側機器（回転機械）である。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６ａをダイキャスト成形により一体
成形している。なお、圧縮機５は車両用空調装置の冷凍
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。

【００２６】７は圧縮機５の回転軸で、ボス部６ａの中
心部に回転可能に配置され、回転軸７の先端部はボス部
６ａより更に軸方向外方へ突出している。回転軸７の先
端部にはねじ穴７ａが設けてある。ボス部６ａの内壁と
回転軸７の外周面との間には軸封装置８が配置してあ
る。この軸封装置８は圧縮機５内部の潤滑オイル、冷媒
等が回転軸７の先端部表面に沿って外部へ洩れるのを防
止するものである。

【００２７】９はフロントハウジング６とは別体で成形
された支持カバー（支持部材）で、駆動側ロータ１部分
を支持する必要強度を確保するために鉄系金属を用い、
この鉄系金属をプレス加工により略円筒状に成形してい
る。より具体的には、支持カバー９は軸方向先端部の小
径円筒部９ａと、この小径円筒部９ａに続く大径円筒部
９ｂと、この大径円筒部９ｂの端部から径外方側に延び
るフランジ部９ｃとを一体成形した形状になっている。

【００２８】ボス部６ａの外周面上に大径円筒部９ｂを
嵌合した状態で、支持カバー９はフランジ部９ｃの部位
にて複数のボルト１０によりフロントハウジング６に締
め付け固定されている。１１は駆動側ロータ１を支持カ
バー９の小径円筒部９ａ上に回転自在に支持する軸受で
あり、この軸受１１は本例では駆動側ロータ１の内周面
に固定された外輪１１ａと、小径円筒部９ａの外周面に
固定された内輪１１ｂと、この両者１１ａ、１１ｂの間
に転動自在に保持されたボール１１ｃとを有する転がり
軸受から構成されている。本例の軸受１１はボール１１
ｃを軸方向に１列のみ配置した単列型になっている。

【００２９】なお、支持カバー９の小径円筒部９ａは、
軸受１１の支持面を構成するものであって、高い寸法精
度が要求されるので、プレス加工後に切削加工を行って
小径円筒部９ａの外周面を仕上げるのがよい。１２はロ
ータ１の摩擦面１ｆ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、径方向の２カ所の中間部位に磁気遮断
溝１２ａ、１２ｂが設けてある。このアーマチャ１２は
電磁コイル２の非通電時にはロータ１の摩擦面１ｆ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）１３のバネ力で保持されるようになっ
ている。

【００３０】この板バネ１３は本例では円板形状からな
る皿バネ状のものであり、この板バネ１３とアーマチャ
１２の反摩擦面側の面（図１の左側面）とをゴムよりな
る作動音吸収用の弾性部材１４を介して一体に連結して
いる。板バネ１３の内周部は複数のリベット１５により
ハブ１６に連結されている。このハブ１６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１６
ａと中心円筒部１６ｂとを有する形状に成形されてい
る。ハブ１６の中心円筒部１６ｂは、回転軸７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７の先端部のネジ穴７ａにボルト１７をネジ込む
ことによりハブ１６を回転軸７に一体に連結している。

【００３１】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、本実施形態ではロ
ータ１の大径側内周円筒部１ｃの内周面と、支持カバー
９の大径円筒部９ｂの外周面との間に、ブラシ１８、１
９と、このブラシ１８、１９が圧接摺動するスリップリ
ング２０、２１とを持つ摺動通電機構を配置している。
従って、摺動通電機構は軸受１１よりも圧縮機５側の部
位に位置することになる。

【００３２】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の大径側
内周円筒部１ｃの内周面にはスリップリング保持部材２
２が支持カバー９の大径円筒部９ｂの外周面との間に所
定の空隙を介して配置されている。このスリップリング
保持部材２２は樹脂等の電気絶縁材にて概略リング状の
形状に成形されている。

【００３３】本例では、正極側および負極側のスリップ
リング２０、２１を同一径に成形するとともに、回転軸
７の軸方向に正負の両スリップリング２０、２１をずら
して並列配置している。この正負の両スリップリング２
０、２１は銅等の導体金属からなるもので、図示しない
リード線をそれぞれ、電気的に結合している。この両ス
リップリング２０、２１のリード線はロータ１の内周円
筒部１ｃまたは１ｂに設けた貫通穴（図示せず）を通し
てロータ１の凹部１ｅ内に配線され、電磁コイル２の巻
き始め端部および巻き終わり端部に電気的に結合され
る。

【００３４】そして、上記両スリップリング２０、２１
に電磁コイル２の両端部を電気接続した後に、インサー
ト成形の手法にて上記両スリップリング２０、２１をス
リップリング保持部材２２とともにロータ１の大径側内
周円筒部１ｃの内周面に一体に樹脂成形している。これ
により、正極側、負極側の２つのスリップリング２０、
２１がロータ１の内周側に位置して保持部材２２に一体
に保持される。従って、スリップリング２０、２１とス
リップリング保持部材２２はロータ１の内周側に一体化
することができ、ロータ１と一体に回転する。

【００３５】一方、支持カバー９の大径円筒部９ｂの外
周面にはブラシ保持部材２３が配置され、圧入、ねじ止
め等の手段で固定されている。ブラシ保持部材２３は図
２に示すように樹脂等の電気絶縁材で概略２重円筒状の
形状に成形されている。そして、ブラシ保持部材２３の
円周方向に概略１８０°離れた対称位置に２つのブラシ
収納凹部２３ａ、２３ｂを形成している。

【００３６】このブラシ収納凹部２３ａ、２３ｂはブラ
シ保持部材２３の２重円筒状の接線方向、換言すると、
回転軸７の軸方向と直交する方向に沿って延びるように
形成されている。このため、ブラシ１８、１９は、その
長手方向が回転軸７方向と直交する方向に延びるように
して、ブラシ収納凹部２３ａ、２３ｂ内に摺動可能に配
置される。

【００３７】このようなブラシ配置のため、ブラシ１
８、１９の先端部には鋭角状の傾斜面１８ａ，１９ａを
形成してスリップリング２０、２１の内周面に圧接摺動
させる。ここで、スリップリング２０、２１の回転方向
は図２の矢印Ａに示すように、ブラシ１８、１９の傾斜
面１８ａ，１９ａの先端方向にスリップリング２０、２
１が回転していくように設定してある。

【００３８】そして、ブラシ収納凹部２３ａ、２３ｂに
おいて、ブラシ１８、１９の奥側には円弧状の空間が連
続して形成され、この円弧状の空間内にはそれぞれ弾性
押圧部材としてコイルスプリング２４、２５が配置され
ている。従って、ブラシ１８、１９の先端傾斜面１８
ａ，１９ａはコイルスプリング２４、２５のバネ力によ
り常にスリップリング２０、２１の内周面に圧接する。

【００３９】なお、ブラシ１８、１９にはそれぞれ正極
側または負極側のリード線（図示せず）が電気接続さ
れ、このリード線はブラシ保持部材２３の貫通穴（図示
せず）を通して、ブラシ保持部材２３の径方向外方側に
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。また、ブラシ保
持部材２３の内周面において、概略１８０°離れた対称
位置の２カ所に互いに平行な平坦面２３ｃ、２３ｄが形
成してあり、この平坦面２３ｃ、２３ｄが支持カバー９
の大径円筒部９ｂの外周面に形成された平坦面（図示せ
ず）と嵌合することにより、ブラシ保持部材２３の回り
止めを行うことができる。

【００４０】また、ブラシ保持部材２３の外周面からス
リップリング保持部材２２の側面部に向かってリング状
のシール材２６が配置してある。このシール材２６はブ
ラシ１８、１９とスリップリング２０、２１との圧接摺
動部に水、塵埃等の異物が外部から侵入することを防止
するためのもので、本例ではシール材２６を接着等の手
段でブラシ保持部材２３の外周面に固定し、そして、シ
ール材２６の外周部がスリップリング保持部材２２の側
面部に接触するようになっている。従って、ロータ１の
回転時にはシール材２６の外周部がスリップリング保持
部材２２の側面部に対して摺動するようになっている。

【００４１】シール材２６の材質例としてはスリップリ
ング保持部材２２との摺動に伴う摩擦熱に対する耐熱性
を持ち、かつ、吸水性にも優れたフェルト材が好適であ
る。また、シール材２６の円周方向には両保持部材２
２、２３間の空間を外部に連通させる連通穴２６ａを複
数箇所に設けて、この連通穴２６ａを通してブラシ摩耗
粉を外部へ排出するようになっている。

【００４２】ところで、圧縮機５のフロントハウジング
６のボス部６ａ内周側に軸封装置８を配置しているが、
回転軸７の回転に伴って軸封装置８からある程度のオイ
ルが洩れ出ることは不可避である。そこで、軸封装置８
からの洩れオイルを矢印Ｂのごとく排出するオイル排出
路２７を次のようにして構成している。すなわち、圧縮
機５のフロントハウジング６のボス部６ａのうち、先端
部の底部に切り欠き部６ｂを設けるとともに、この切り
欠き部６ｂに連通する凹溝部６ｃをボス部６ａの底部か
らフロントハウジング６の側面部を下方に向かって逆Ｌ
状に形成してある。そして、凹溝部６ｃ上に支持カバー
９を配置して凹溝部６ｃを支持カバー９の板面で蓋する
ことによりオイル排出路２７を構成できる。

【００４３】次に、上記構成において作動を説明する。
ロータ１は、軸受１１によって支持カバー９の外周面上
で回転自在に支持されているので、図示しない車両エン
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。ロータ１
および電磁コイル２の回転に伴って、スリップリング保
持部材２２およびスリップリング２０、２１も一緒に回
転する。これに対し、ブラシ１８、１９、ブラシ保持部
材２３、コイルスプリング２４、２５等はすべて支持カ
バー９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２０、２１に対してブラシ１８、１９の先
端傾斜面１８ａ、１９ａがコイルスプリング２４、２５
のバネ力で圧接し、摺動することになる。

【００４４】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１８、１９間に印加すると、このブラシ
１８、１９からスリップリング２０、２１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１２との間に構成される磁気回路
（図１の破線Ｃ）に磁束が流れるので、ロータ１の摩擦
面１ｆおよび摩擦板４とアーマチャ１２との間に電磁吸
引力が発生する。これにより、アーマチャ１２は板バネ
１３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１ｆおよび摩擦板４に吸引、吸着され
る。

【００４５】この結果、ロータ１とアーマチャ１２が一
体となって回転し、さらにアーマチャ１２は弾性部材１
４、板バネ１３およびリベット１５を介してハブ１６と
一体に回転する。従って、ハブ１６を介して圧縮機５の
回転軸７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１２は板バ
ネ１３の軸方向弾性力によりロータ１の摩擦面１ｆおよ
び摩擦板４から離れ、圧縮機５の回転軸７への回転伝達
が遮断されるため、圧縮機５が停止する。

【００４６】ところで、内部の潤滑オイルの一部は軸封
装置８を通過して軸方向の外方へ洩れ出てくるが、この
洩れオイルはボス部６ａの切り欠き部６ｂからオイル排
出路２７を通って矢印Ｂのごとく圧縮機５下方へ排出で
きる。しかし、洩れオイルの一部は回転軸７およびハブ
１６の外周面を伝わって、さらに遠心力の影響を受けて
支持カバー９の外周面側に回り込む場合がある。

【００４７】本実施形態によると、ブラシ１８、１９お
とびスリップリング２０、２１からなる摺動通電機構を
軸受１１より圧縮機５側の部位に配置しているため、洩
れオイルが摺動通電機構側に向かうことを軸受１１によ
り確実に阻止できる。すなわち、軸受１１が洩れオイル
流路の遮断壁として作用することにより、ブラシ１８、
１９の摺動部へのオイル付着を確実に阻止できる。

【００４８】また、本実施形態によると、ブラシ１８、
１９の寿命を効果的に向上できる。すなわち、摺動通電
機構を軸受１１より圧縮機５側の部位に配置しているた
め、摺動通電機構と軸受１１が軸方向に直列に並ぶこと
になり、その結果、摺動通電機構の軸方向寸法に対する
制約が厳しくなる。しかし、図２に示すように、ブラシ
１８、１９の長手方向が軸方向と直交する方向に延びる
ようにブラシ１８、１９を配置しているため、摺動通電
機構の軸方向寸法が制約されてもブラシ１８、１９の長
さは十分確保できる。

【００４９】しかも、正負２つのブラシ１８、１９を同
一径で軸方向にずらしてスリップリング２０、２１の内
周側に配置しているため、両ブラシ１８、１９を径方向
にずらして配置する場合に比して両ブラシ１８、１９を
相対的に小径に形成できる。これにより、両ブラシ１
８、１９の摺動速度を低減できる。以上のように、ブラ
シ１８、１９の長さの確保と、摺動速度の低減とにより
ブラシ１８、１９の寿命を効果的に向上できる。なお、
ブラシ１８、１９を図２に示すようにブラシ保持部材２
３の円周方向において概略１８０°離れた対称位置に配
置しているから、両ブラシ１８、１９の摩耗粉が互いに
相手側のブラシに付着することを効果的に防止できる。

【００５０】また、本実施形態では、支持カバー９を圧
縮機５のフロントハウジング６とは別体で形成している
ため、軸封装置８を支持カバー９の取り付け前の状態で
フロントハウジング６内に組み付けることができる。そ
のため、支持カバー９のうち軸受１１を支持する小径円
筒部９ａの内径を軸封装置８の外径より小さくでき、こ
れにより、支持カバー９の小径円筒部９ａの外径を大径
円筒部９ｂの外径より２０ｍｍ程度小さくできる。

【００５１】このように、軸受１１を支持する小径円筒
部９ａの内径を軸封装置８の外径より小さくできる結
果、軸受１１を小径化することができるので、ロータ１
の内径を小径化できる。そのため、ロータ１においてア
ーマチャ１２に対向する摩擦面積（摩擦面１ｆおよび摩
擦板４の面積）を増大でき、ロータ１とアーマチャ１２
との間の磁極数（磁束の交差する箇所）を図１の破線Ｃ
に示すように６極に増大できる。これにより、電磁クラ
ッチの伝達トルクを効果的に向上できる。

【００５２】（第２実施形態）図３は第２実施形態であ
り、上記した第１実施形態では、インサート成形にて両
スリップリング２０、２１をスリップリング保持部材２
２とともにロータ１の大径側内周円筒部１ｃの内周面に
一体に樹脂成形しているが、第２実施形態では、インサ
ート成形にて両スリップリング２０、２１とスリップリ
ング保持部材２２とを別体部品として単独に樹脂成形し
ておく。

【００５３】そして、電磁コイル２の両端部に電気接続
された端子金具２８、２９をインサート成形にて端子保
持部材３０とともにロータ１の大径側内周円筒部１ｃの
切り欠き部１ｇに一体に樹脂成形している。ここで、樹
脂製の端子保持部材３０による磁気抵抗の増大を抑制す
るために、ロータ１の円周方向において切り欠き部１ｇ
は端子金具２８、２９の配置に必要な最小限の大きさに
設定してある。

【００５４】そして、スリップリング保持部材２２の外
周部はロータ１の大径側内周円筒部１ｃおよび端子保持
部材３０の内周面に圧入固定される。第２実施形態では
両スリップリング２０、２１の外周側にスリップリング
保持部材２２の外周上に露出する突起部２０ａ、２１ａ
が形成してあるので、スリップリング保持部材２２をロ
ータ１の内周側に圧入すると、これと同時に、突起部２
０ａ、２１ａが端子金具２８、２９に圧接する。そのた
め、両スリップリング２０、２１を端子金具２８、２９
を介して電磁コイル２の両端部に電気接続できる。

【００５５】なお、スリップリング保持部材２２の固定
に際して、スリップリング保持部材２２の圧入固定面の
うち、突起部２０ａ、２１ａと端子金具２８、２９との
圧接部を除く部位を接着することによりスリップリング
保持部材２２の固定強度を向上させてもよい。 （第３実施形態）図４は第３実施形態であり、第１実施
形態の変形である。スリップリング保持部材２２におい
て、軸受１１側のスリップリング２０に比して、圧縮機
５側のスリップリング２１の径を大きくして、この両ス
リップリング２０、２１の間にテーパ状段差部３１を形
成している。

【００５６】この段差部３１は、軸受１１側から圧縮機
５側へ向かって径がテーパ状に拡大しているから、軸受
１１側のブラシ１８で発生する摩耗粉を遠心力により段
差部３１のテーパ面（傾斜）に沿って圧縮機５側へ排出
することができる。すなわち、第３実施形態によると、
テーパ状段差部３１の形成によりブラシ摩耗粉の排出性
を向上できる。第３実施形態において段差部３１をテー
パ状とせずに単純に直角状に径が拡大する段差形状とし
ても、同様に、ブラシ摩耗粉の排出性を向上できる。

【００５７】（第４実施形態）図５は第４実施形態であ
り、上記第３実施形態の変形である。スリップリング保
持部材２２の内周面全体を、軸受１１側から圧縮機５側
へ向かって径が拡大するテーパ面３２に形成している。
θはテーパ面３２のテーパ角（傾斜角）である。第４実
施形態では、両スリップリング２０、２１の内周面もテ
ーパ角θによるテーパ面となっている。

【００５８】第４実施形態によると、上記第３実施形態
と同様にブラシ摩耗粉の排出性を向上できる他に、スリ
ップリング保持部材２２の内周面をブラシ保持部材２３
の外周上に嵌合組み付けする際に、テーパ面３２を利用
して、スリップリング保持部材２２をブラシ保持部材２
３に対して容易に組み付けることができる。

【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部の
縦断面図である。

【図２】図１のブラシ保持部材２３の横断面図てある。

【図３】本発明の第２実施形態を示す電磁クラッチ部の
要部縦断面図である。

【図４】本発明の第３実施形態を示す電磁クラッチ部の
要部縦断面図である。

【図５】本発明の第４実施形態を示すスリップリング保
持部材の要部縦断面図である。

【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、７…回転軸、８…軸封装置、９…支持カバー、
１１…軸受、１２…アーマチャ、１３…板バネ（弾性連
結部材）、１６…ハブ（従動側回転部材）、１８、１９
…ブラシ、２０、２１…スリップリング、２２…スリッ
プリング保持部材、２３…ブラシ保持部材。

フロントページの続き (72)発明者 青木 祐一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 大口 純一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転機械（５）の回転軸（７）への動力
   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）を前記回転機械（５）側の支持部材
   （９）上に回転可能に支持する軸受（１１）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（１２）とを備え、 前記回転部材（１）に前記アーマチャ（１２）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（１２）を介して前記回転軸（７）
   に回転を伝達するようになっており、 さらに、ブラシ（１８、１９）と、このブラシ（１８、
   １９）が圧接摺動するスリップリング（２０、２１）と
   を含む摺動通電機構を有し、この摺動通電機構を介し
   て、前記電磁コイル（２）に通電するようになってお
   り、 前記摺動通電機構を前記支持部材（９）の外周上で、前
   記軸受（１１）よりも前記回転機械（５）側の部位に配
   置することを特徴とする電磁クラッチ。
2. 【請求項２】 前記摺動通電機構は、前記回転部材
   （１）の内周側と前記支持部材（９）の外周側との間に
   配置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。
3. 【請求項３】 前記スリップリング（２０、２１）を前
   記回転部材（１）の内周側に保持するスリップリング保
   持部材（２２）と、 前記ブラシ（１８、１９）を前記支持部材（９）の外周
   側に保持するブラシ保持部材（２３）とを備えることを
   特徴とする請求項２に記載の電磁クラッチ。
4. 【請求項４】 前記スリップリングの正極側および負極
   側リング（２０、２１）を前記回転軸（７）の軸方向に
   ずらして並列配置するとともに、 前記ブラシの正極側および負極側ブラシ（１８、１９）
   を、前記両スリップリング（２０、２１）の内周側に、
   ブラシ長手方向が前記回転軸（７）と直交する方向に延
   びるようにして対向配置することを特徴とする請求項３
   に記載の電磁クラッチ。
5. 【請求項５】 前記ブラシの正極側および負極側ブラシ
   （１８、１９）を略１８０°対称位置に配置することを
   特徴とする請求項４に記載の電磁クラッチ。
6. 【請求項６】 前記スリップリング保持部材（２２）の
   内周面において、前記スリップリングのうち、前記軸受
   （１１）側スリップリング（２０）と前記回転機械
   （５）側スリップリング（２１）との間に、前記軸受
   （１１）側から前記回転機械（５）側に向かって径が拡
   大する段差部（３１）を形成したことを特徴とする請求
   項３ないし５のいずれか１つに記載の電磁クラッチ。
7. 【請求項７】 前記スリップリング保持部材（２２）の
   内周面全体を、前記軸受（１１）側から前記回転機械
   （５）側に向かって径が拡大するテーパ面（３２）とし
   たことを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに
   記載の電磁クラッチ。
8. 【請求項８】 前記支持部材は、前記回転軸（７）の先
   端部の外周側に配置され、前記回転機械（５）のハウジ
   ング（６）とは別体で形成された支持カバー（９）であ
   ることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに
   記載の電磁クラッチ。