JP2000337400A

JP2000337400A - 電磁クラッチ

Info

Publication number: JP2000337400A
Application number: JP11145008A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Takahashi; 正明高橋
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1999-05-25
Filing date: 1999-05-25
Publication date: 2000-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】数種類のクラッチシム部品を廃止することが
でき、簡単な構成で、且つクラッチ選定工程を廃止する
ことができ、より容易に組み立てられる電磁クラッチを
提供すること。【解決手段】電磁クラッチにおいて、クラッチハブ５
と回転軸１１とは、捩子によって結合されているととも
に、前記回転軸１１の周囲に前記ハブ５を前記第１の方
向に付勢するばね部材２０を備え、前記ばね部材２０に
よって、ロータ１とアーマチュア４との対向面内に隙間
が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁クラッチに関
し、詳しくは、圧縮機に用いられる電磁クラッチに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、外部駆動源によって駆動される圧
縮機には、図７の断面図に示すような電磁クラッチ１０
０が用いられている。（特開昭６０−１６４０１９号公
報、参照）。

【０００３】図７に示す圧縮機の電磁クラッチ１００
は、隙間を介して対向配置されたクラッチロータ（以
下、単にロータと呼ぶ）とクラッチアーマチュア（以
下、単にアーマチュアと呼ぶ）とを備えている。このロ
ータとアーマチュアとの隙間を調整する方法は、アーマ
チュアとフロントシャフトベアリング間又はアーマチュ
アとシャフトベアリング間に所定の厚みのクラッチシム
と呼ばれるスペーサを組み付け調整することによって行
われている。

【０００４】具体的には，図７に示すように、まず、駆
動プーリ（ロータ）１０１が水平になるように前記ハウ
ジングを作業台等の上に載置する。次に、駆動プーリ１
０１上に厚さｈ０のシムを載置し、アーマチュア１０２
が板ばね１０３を介して連係されたハブ１０４をロータ
シャフト１０６に嵌合させる。この結果、駆動プーリ１
０１とアーマチュア１０２との間に所定の厚さｈ０を有
するシムが介装されたことになる。

【０００５】次に、ボルト１０５をロータシャフト１０
６にねじ込み、ハブ１０４をロータシャフト１０６に固
定する。この結果、駆動プーリ１０６とアーマチュア１
０２との間には、所定値ｈ０より大きい値の隙間が形成
される。次に、コイル１０７に通電すると、コイル１０
７は電磁力を発生し、この電磁力によってアーマチュア
１０２を駆動プーリ１０１側に吸引する。したがって、
アーマチュア１０２は、板ばね１０３のばね力に抗して
駆動プーリ１０１側に移動し、前記シムを介して駆動プ
ーリ１０１に密着する。次に、各止めねじ１０５をクラ
ッチハブと一体のフランジ部１０９にねじ込み、各止め
ねじ１０８の先端をアーマチュア１０２に当接させる。
この結果、止めねじ１０８の先端は、前記シムが駆動プ
ーリ１０１アーマチュア１０２とに挟む持されるように
アーマチュア１０２に当接したことになる。

【０００６】次に、各止めねじ１０８を接着剤もしく
は、図外のロックナットによってフランジ部１０９に固
定する。次に、コイル１０７への通電を遮断すると、コ
イル１０７は前記電磁力を発生しなくなる。したがっ
て、アーマチュア１０２は、駆動プーリ１０１側に吸引
されなくなり、板ばね１０３のばね力のみによってフラ
ンジ部１０９側に付勢される。しかしながら、止めねじ
１０８の先端はアーマチュア１０２に当接しているた
め、アーマチュア１０２は、フランジ部１０９側に移動
せずに、静止したままとなる。次に、前記シムを駆動プ
ーリ１０１とアーマチュア１０２との間から抜き取る。
このとき、アーマチュア１０２は、駆動プーリ１０１側
に吸引されていないので、前記シムの厚さに相当する値
ｈ０の隙間Ｃ０が形成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エア隙
間の管理値には、上下限の公差があり、クラッチシム厚
を選択し挿入することで、所定のエア隙間を狙っている
が、エア隙間を所定値に合わせるに際して、一回の操作
で直行率をあげるためには、隙間の公差を大きく取る必
要があるが、エア隙間の公差を大きく取り過ぎると、ク
ラッチの信頼性が低下する要因となる。

【０００８】そこで、本発明の第１の技術的課題は、数
種類のクラッチシム部品を廃止することができる簡単な
構成の電磁クラッチを提供することにある。

【０００９】また、本発明の第２の技術的課題は、クラ
ッチ選定工程を廃止することができ、より容易に組み立
てられる電磁クラッチを提供することにある。

【００１０】また、本発明の第３の技術的課題は、任意
のエア隙間が狙え、バラツキも抑えられることにより、
吸着不良の低減ができ、クラッチ関係の信頼性向上を図
ることができる電磁クラッチを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、外部駆
動源によって回転軸の周囲で回転されるロータと、前記
ロータの前記回転軸方向一端面に対向して配置されたア
ーマチュアと、前記回転軸の一端に固定されるクラッチ
ハブと、前記クラッチハブの周囲に一体に設けられたフ
ランジ部と、前記ロータ内に配置され、電磁力によって
前記ロータの一端面に前記アーマチュアを吸引すること
によって、前記ロータの回転トルクを前記アーマチュア
及び前記クラッチハブを介して前記回転軸に伝達する構
成を備えた電磁クラッチにおいて、前記クラッチハブと
前記回転軸とは、捩子によって結合されているととも
に、前記回転軸の周囲に前記ハブを前記回転軸方向の外
側に付勢するばね部材を備え、前記ばね部材によって、
前記ロータと前記アーマチュアとの対向面内に隙間が形
成されていることを特徴とする電磁クラッチが得られ
る。

【００１２】また、本発明によれば、前記電磁クラッチ
において、さらに、前記フランジ部と前記アーマチュア
とを連絡し、前記アーマチュアを前記ロータの一端面か
ら離れる方向に付勢する板バネとを備えていることを特
徴とする電磁クラッチが得られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００１４】図１は、本発明の実施の形態による電磁ク
ラッチを備えた圧縮機の一例を示す図である。図１を参
照すると、圧縮機５０はスクロール型圧縮機と呼ばれる
タイプで、カップ状のケーシング５１と、ケーシング５
１の開口部に設けられたフロントハウジング５２とを備
えている。ケーシング５１内には、スクロール圧縮機構
６０が収容されている。スクロール圧縮機構６０は、可
動な可動スクロール部材６１と、可動スクロール部材６
１に対向配置されるとともに、ケーシング５１内に固定
された固定スクロール部材６５とを備えている。

【００１５】可動スクロール部材６１は、板体６２の一
端面に配置された渦巻体６３と、他端面に設けられたボ
ス部６４を備えている。ボス部６４内には、ベアリング
１５を介して偏心ブッシュ１４が収容されている。一
方、ボス部６４の周囲は、スラストベアリング５５から
なる回転阻止機構によって、フロントハウジング５２の
内壁面に支持されている。固定スクロール部材６５は、
中央に貫通孔６８を備えた板体６６と、端面に可動スク
ロール部材６１の渦巻体６３と噛み合わさる渦巻体６７
と、他端面に吐出孔６８を覆うように吐出弁機構６９を
備えている。

【００１６】吐出弁機構６９は、吐出弁６９ａと、リテ
ーナ６９ｂと、それぞれを板体６６に固定するボルト６
９ｃを備えている。板体６６の他端部と、ケーシング５
１とによって吐出室７０が区画形成されている。

【００１７】フロントハウジング５２は外側に突出した
ボス部５３を備えている。ボス部５３内を貫通して、フ
ロントハウジング５２内部まで、クランクシャフト１１
が設けられている。クランクシャフト１１は、一端に
ベアリング１８を介してフロントハウジング１８内部に
支持された大径部１２を備え、さらに、大径部１２か
ら、軸方向に突出してクランクピン１３が設けられてい
る。クランクピン１３は、偏心ブッシュ１４内に回転可
能に挿入されている。偏心ブッシュ１４には、カウンタ
バランスウエイト１６がピン１７により固定されてい
る。

【００１８】圧縮機５０の一端には、電磁クラッチ１０
が配置されている。

【００１９】図２は図１の電磁クラッチ部分を主に示す
部分断面図である。図１に更に図２を参照すると、電磁
クラッチ１０は、フロントハウジング５１の周囲に、ベ
アリング１９を介して設けられた円筒リング状のロータ
１と、ロータ１内に収容された電磁石装置２とを備えて
いる。また、電磁クラッチ１０は、フロントハウジング
５１の周囲に、ベアリング１９を介して設けられた円筒
リング状のロータ１と、ロータ１内に収容された電磁石
装置２とを備えている。また、電磁クラッチ１０は、ロ
ータ１の一端に対向してアーマチュア４を備えている。

【００２０】また、クランクシャフト１１の一端には、
ねじ１１ｂが設けられており、この一端には、フランジ
部５ｂを一体に備えたクラッチハブ５を備え、ナット８
によって固定されている。

【００２１】クラッチハブ５とアーマチュア４の突出部
７とは、板バネ６を介して接続されている。この板バネ
６は、アーマチュア４をロータ１から離間する方向（第
１の方向）に付勢している。なお、符号７ａは、突出部
７をアーマチュア４に固定するためのリベットもしくは
ピンである。

【００２２】図３は図２の電磁クラッチを示す分解組立
部分断面図である。図３に示すように、クランクシャフ
ト１１の一端１１ａの周囲にばね部材としてのコイルス
プリング２０が収容されている点で、従来例とは異な
る。

【００２３】図４〜図６は図２及び図３に示す電磁クラ
ッチの分解組立断面図である。

【００２４】図４〜図６を参照して、本発明の実施の形
態による電磁クラッチの組立及び調整方法について説明
する。

【００２５】図４を参照すると、クランクシャフト１１
の一端に、コイルスプリング（又はスプリングシム）２
０を挿通して、さらに、クラッチハブ５を挿入して、ナ
ット６をシャフトの一端に設けられたネジ部１１ｂを挿
入して、締結する。

【００２６】図５を参照して、アーマチュア４とロータ
１が接触するまで、ナット８を矢印２３に示す方向に回
転させて、矢印２２に示すように、ナット８でアーマチ
ュア４を締め付けていく。その際に、ロータ１とアーマ
チュア４が接触した、即ち、図示するように、隙間が０
となったときに、ナット８の締め付けを終了する。この
位置を第１の位置と呼ぶ。

【００２７】次に、図５に示すように、ナット８を予め
定められた角度まで戻してクラッチエアの隙間２６を形
成する。即ち、図示の矢印２５に示すように、ナット８
を回転させて、矢印２４に示すように戻す。これを第２
の位置と呼ぶ。ここで、エアの隙間（Ｇ）２６は、ナッ
トのネジピッチをＰ，規定の戻し角度をθとすると、下
記数１式によって示される。

【００２８】

【数１】

【００２９】上記数１式によって、エア隙間Ｇは、規定
の戻し角度θによって一義的に決定され、エアの隙間Ｇ
の管理は、ナット８を第１の位置から第２の位置までゆ
るめる角度となる。

【００３０】本発明の実施の形態においては、従来クラ
ッチシムがあった部分には、コイルスプリング２０を配
置し、アーマチュア４をナット８側に押し上げる。この
ような構成によって、本発明の実施の形態においては、
エアの隙間（Ｇ）管理が容易となり、また、任意の隙間
値が容易に無段階で行えることになり、隙間（Ｇ）のば
らつきも少なくすることができる。

【００３１】なお、上記実施の形態においては、ばね部
材としてスプリングシム２０を用いたが、クラッチハブ
５を軸方向に付勢するものであるならば、スプリングワ
ッシャー、皿バネ等も使用することもできることは、も
ちろんである。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
数種類のクラッチシム部品を廃止することができる簡単
な構成の電磁クラッチを提供することができる。

【００３３】また、本発明によれば、クラッチ選定工程
を廃止することができ、より容易に組み立てられる電磁
クラッチを提供することができる。

【００３４】また、本発明によれば、任意のエア隙間が
狙え、バラツキも抑えられることにより、吸着不良の低
減ができ、クラッチ関係の信頼性向上を図ることができ
る電磁クラッチを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による電磁クラッチを備え
た圧縮機の一例を示す断面図である。

【図２】図１の電磁クラッチ部分を主に示す部分断面図
である。

【図３】図２の電磁クラッチを示す分解組立部分断面図
である。

【図４】図２及び図３に示す電磁クラッチの分解組立断
面図である。

【図５】図２及び図３に示す電磁クラッチの分解組立断
面図である。

【図６】図２及び図３に示す電磁クラッチの分解組立断
面図である。

【図７】従来の圧縮機に用いられている電磁クラッチを
示す部分断面図である。

【符号の説明】

１ロータ２電磁石装置４アーマチュア５クラッチハブ６板バネ７突出部７ａリベットもしくはピン８ナット１０電磁クラッチ１１クランクシャフト１１ｂネジ部１２大径部１３クランクピン１４偏心ブッシュ１５ベアリング１６カウンタバランスウエイト１７ピン１８，１９ベアリング２０コイルスプリング２３，２４，２５矢印２６隙間５０圧縮機５１ケーシング５２フロントハウジング５３ボス部５５スラストベアリング６０スクロール圧縮機構６１可動スクロール部材６２板体６３渦巻体６４ボス部６５固定スクロール部材６６板体６７渦巻体６８吐出孔６９吐出弁機構６９ａ吐出弁６９ｂリテーナ６９ｃボルト７０吐出室１００電磁クラッチ１０１駆動プーリ（ロータ）１０２アーマチュア１０３板ばね１０４ハブ１０６ロータシャフト１０５ボルト１０６ロータシャフト１０７コイル１０８止めねじ１０９フランジ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部駆動源によって回転軸の周囲で回転
されるロータと、前記ロータの前記回転軸方向一端面に
対向して配置されたアーマチュアと、前記回転軸の一端
に固定されるクラッチハブと、前記クラッチハブの周囲
に一体に設けられたフランジ部と、前記ロータ内に配置
され、電磁力によって前記ロータの一端面に前記アーマ
チュアを吸引することによって、前記ロータの回転トル
クを前記アーマチュア及び前記クラッチハブを介して前
記回転軸に伝達する構成を備えた電磁クラッチにおい
て、前記クラッチハブと前記回転軸とは、捩子によって結合
されているとともに、前記回転軸の周囲に前記ハブを前
記回転軸方向の外側に付勢するばね部材を備え、前記ば
ね部材によって、前記ロータと前記アーマチュアとの対
向面内に隙間が形成されていることを特徴とする電磁ク
ラッチ。
【請求項２】請求項１記載の電磁クラッチにおいて、
さらに、前記フランジ部と前記アーマチュアとを連絡
し、前記アーマチュアを前記ロータの一端面から離れる
方向に付勢する板バネとを備えていることを特徴とする
電磁クラッチ。