JP2001322446A - 車両用補機及びその組付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両用補機において、駆動源からの入力を受
けて回転する動力伝達部材を車両用補機の回転軸に組付
ける際に、該回転軸の連れ回りを防止できるようにす
る。 【解決手段】 駆動源からの動力によって電磁スプリン
グクラッチを介して駆動される車両用補機において、前
記電磁スプリングクラッチの出力ハブ７が車両用補機の
回転軸８に対してスプライン嵌合され、かつ取付ボルト
９によって軸方向から締結されている。このような取付
構造において、出力ハブ７に対してボルト１３で結合さ
れたスプリングカバー１２の筒部外周面に万力等の回り
止め用治具が係合可能な２面幅１６を形成した。そし
て、スプリングカバー１２を出力ハブ７に結合後、該出
力ハブ７を回転軸８に取付ボルト９によって締結する際
に、２面幅１６を用いて回転軸８の連れ回りを防止でき
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＤＥ３１４
７４６８に開示される水ポンプヒータやコンプレッサー
のような車両用補機に関するものであり、詳しくは、エ
ンジンの動力を車両用補機の回転軸に伝達するために備
えられる車両用補機の動力伝達部材の組付け技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの動力を水ポンプヒータやコン
プレッサーのような車両用補機に伝達する動力伝達手段
としては、例えば図６に示すような電磁スプリングクラ
ッチが知られている。図示の電磁スプリングクラッチ
は、エンジンから動力を受けて回転する入力プーリ３１
と、電磁コイル３２と、この電磁コイル３２への通電又
は遮断に対応して前記入力プーリ３１に吸着又は離脱さ
れるアーマチャ３３と、自動車用補機（水ポンプヒータ
又はコンプレッサー等）の回転軸３６上に組付けられた
出力ハブ３４と、前記入力プーリ３１及び出力ハブ３４
にそれぞれ設定された巻付き面（円形外周面）上に配置
されるとともに、一端が前記アーマチャ３３に結合さ
れ、他端が前記出力ハブ３４に結合されたコイルスプリ
ング３５とを備えている。出力ハブ３４は回転軸３６に
スプライン嵌合されるとともに、取付ボルト３７によっ
て結合されている。また、出力ハブ３４にはコイルスプ
リング３５を覆うためのスプリングカバー３８が複数の
ボルト３９によって結合され、そのスプリングカバー３
８に前記アーマチャ３３が取り付けられている。そし
て、電磁コイル３２への通電によって入力プーリ３１に
アーマチャ３３が吸着されると、コイルスプリング３５
が入力プーリ３１と出力ハブ３４の巻付き面に巻き付
き、この巻き締め力によって入力プーリ３１のトルクが
出力ハブ３４を介して回転軸３６に伝達されるようにな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な構造の電磁スプリングクラッチにおいては、自動車用
補機の回転軸に対する出力ハブ３４の組付けは、先ず、
出力ハブ３４、コイルスプリング３５、アーマチャ３３
及びスプリングカバー３８の４部品を予め組付けて一体
化し、その後、出力ハブ３４のボス部３４ａを回転軸３
６のスプライン軸部３６ａに嵌合する。このとき、コイ
ルスプリング３５が入力プーリ３１の円筒部３１ａに嵌
まり込む。この状態で、スプリングカバー３８の中心部
に設けられた作業孔３８ａから取付ボルト３７を挿入し
てソケットレンチによって回転軸３６にねじ込むという
作業を行うことで組付けている。ところが、自動車用補
機によっては、回転軸３６の負荷（回転抵抗）が小さい
ものがあり、取付ボルト３７のねじ締め時に回転軸３６
が連れ回りすることがある。このような連れ回り現象が
発生すると、当然のことながら所定の締結（結合）強度
が確保されないことになる。

【０００４】本発明は、上述した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、車両用
補機において、駆動源からの入力を受けて回転する動力
伝達部材を車両用補機の回転軸に組付ける際に、該回転
軸の連れ回りを防止できるようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明に係る車両用補機及びその組付け方法は、特
許請求の範囲の各請求項に記載の通りの構成を備えた。
従って、請求項１に記載の発明によれば、車両用補機に
おいて、回転軸の外周に動力伝達部材を一体回転可能に
嵌合後、該動力伝達部材のボス孔を通して取付ボルトを
回転軸にねじ込んで組付ける際に、前記動力伝達部材に
設けた回り止め部に治具を係合して周方向の動きを固定
することによって前記回転軸の連れ回りを規制すること
ができる。このため、取付ボルトを確実に締付けること
が可能となり、動力伝達部材と回転軸との所定の締結強
度を確保できる。このことは、回転軸の負荷（回転抵
抗）が小さい車両用補機において特に有効となる。

【０００６】また、請求項２に記載の発明によれば、車
両用補機に動力を伝達する電磁クラッチにおいて、車両
用補機の回転軸に電磁クラッチの出力側部材を一体回転
可能に嵌合後、該出力側部材のボス孔を通して取付ボル
トを回転軸にねじ込んで組付ける際に、前記出力側部材
に設けた回り止め部に治具を係合して周方向の動きを固
定することによって前記回転軸の連れ回りを規制するこ
とができる。このため、取付ボルトを確実に締付けるこ
とが可能となり、出力伝達部材と回転軸との所定の締結
強度を確保できる。

【０００７】また、請求項３に記載の発明によれば、車
両用補機に動力を伝達する電磁クラッチにおいて、予
め、コイルスプリング及びスプリングカバーが組付けら
れて一体化された電磁クラッチの出力側部材を、車両用
補機の回転軸に一体回転可能に嵌合後、該出力側部材の
ボス孔を通して取付ボルトを回転軸にねじ込んで組付け
る際に、スプリングカバーに設けた回り止め部に治具を
係合して周方向の動きを固定することによって回転軸の
連れ回りを規制することができる。このため、取付ボル
トを確実に締付けることが可能となり、出力伝達部材と
回転軸との所定の締結強度を確保できる。

【０００８】また、請求項４に記載の発明によれば、車
両用補機において、回転軸に動力伝達部材を取付ボルト
によって組付ける際に、回転軸の連れ回りを防止するこ
とが可能な簡単な組付け方法を提供できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。先ず、図１〜図３に基づいて第１
の実施の形態を説明する。本実施の形態は、駆動源であ
るエンジンの動力を水ポンプヒータやコンプレッサーの
ような車両用補機に断続的に伝達するために備えられる
電磁スプリングクラッチに適用したものであり、この電
磁スプリングクラッチが本発明の動力伝達部材に対応す
る。図１は電磁スプリングクラッチを示す縦断面図、図
２は同じく側面図、図３は図２のＡ矢視図である。

【００１０】図１に示すように、電磁スプリングクラッ
チにおける略円筒形の入力プーリ１は、暖房補助用とし
て備えられる水ポンプヒータのハウジング２の一端に形
成された小径円筒部２ａの外周に軸受３によって回転可
能に支持され、駆動源としてのエンジンＥから取り出さ
れた動力によってＶベルトを介して駆動される。なお、
この入力プーリ１が本発明の駆動側部材に対応する。入
力プーリ１は磁性材料である鋼材から形成されるととも
に防錆のためにクロメートメッキによる表面処理が施さ
れている。

【００１１】また、入力プーリ１は一方の側面から軸方
向に同心的に突出する円筒状のボス部１ａを備えてお
り、このボス部１ａがコイルスプリング４の巻き付き面
を構成するものである。さらにまた、入力プーリ１の他
方の側面に形成された環状の凹溝１ｂ内には、円環状の
電磁コイル５ａを内蔵したステータ５が相対回転可能に
収容され、該ステータ５はハウジング２にサークリップ
６によって止められている。

【００１２】出力ハブ７は円筒状のボス部７ａとフラン
ジ部７ｂとを有し、ボス部７ａの内周面に形成されたス
プライン溝が水ポンプヒータの回転軸８の外周面に形成
されたスプライン軸部８ａに嵌合されている。また、出
力ハブ７の嵌合状態において、回転軸８の端部の軸中心
部には、出力ハブ７のボス孔を通して取付ボルト９が軸
方向から座金１０を介してねじ締めされている。かくし
て、出力ハブ７は回転軸８に一体回転可能に嵌合された
状態で取付ボルト９によって軸方向から締結されてい
る。そして、出力ハブ７のフランジ部７ｂの外周面が前
記入力プーリ１のボス部１ａの外周面と整合されてコイ
ルスプリング４の巻き付き面を構成している。なお、こ
の出力ハブ７が本発明の出力側部材に対応する。

【００１３】前記入力プーリ１のボス部１ａ側の側面に
は、前記電磁コイル５ａに対向して円環状のアーマチャ
１１が配置されている。そして、入力プーリ１のボス部
１ａの外周面と、出力ハブ７のフランジ部７ｂの外周面
とによって構成される巻付き面上にコイルスプリング４
が配置されており、そのコイルスプリング４は、一端が
アーマチャ１１の内周側に形成された凹部に掛止されて
結合され、他端がフランジ部７ｂの外周側に形成された
凹部に掛止されて結合されている。

【００１４】上記の出力ハブ７、コイルスプリング４及
びアーマチャ１１の３部品は、鋼材製のスプリングカバ
ー１２によって覆われた状態で一体化されている。すな
わち、スプリングカバー１２は、上記の３部品を外側か
ら包み込むことが可能な筒部１２ａと鍔部１２ｂとを有
する断面略ハット形に形成されている。そして、筒部１
２ａによって出力ハブ７のフランジ部７ｂの側面及びコ
イルスプリング４全体を外側から包み込むように配置さ
れ、筒部１２ａの側面をフランジ部７ｂの側面に重ね合
わせた状態で側面周縁部を複数（３個）のボルト１３に
よって締着されている。

【００１５】また、スプリングカバー１２の鍔部１２ｂ
は、外周縁が軸方向に筒形に突出され、その筒部内周面
にアーマチャ１１が軸方向に摺動可能に嵌合されてい
る。そして、アーマチャ１１のスプリングカバー１２と
の対向面側には、円周上の複数箇所にマグネット１４が
取り付けられている。従って、前記電磁コイル５ａが通
電されていない状態では、アーマチャ１１は該マグネッ
ト１４を介してスプリングカバー１２の鍔部１２ｂに吸
着されている。また、スプリングカバー１２の筒部１２
ａの側面中央部には、ボルト挿入用の作業孔１５が形成
され、また筒部１２ａの円周面部には、例えば万力やス
パナのような連れ回り制止用治具が係合可能な２面幅１
６が形成されている。この２面幅１６が本発明の連れ回
り防止用の回り止め部に対応する。

【００１６】次に、上記のように構成された電磁スプリ
ングクラッチにおける、特に出力ハブ７の組付けについ
て説明する。水ポンプヒータの回転軸８に対する出力ハ
ブ７の組付けは、電磁コイル５ａが内蔵されたステータ
５及び入力プーリ１を水ポンプヒータのハウジング２に
組付けた後で行う。また、出力ハブ７は該出力ハブ７を
含めたコイルスプリング４、アーマチャ１１及びスプリ
ングカバー１２の４部品を予め下記の如く組付けた後で
行う。

【００１７】先ず、出力ハブ７のフランジ部７ｂの外周
にコイルスプリング４を配置してその一端をフランジ部
７ｂの凹部に掛止する。次いで、出力ハブ７にスプリン
グカバー１２を被せてボルト１３によって締結する一
方、スプリングカバー１２の鍔部１２ｂにアーマチャ１
１を嵌め込むとともに該アーマチャ１１の凹部にコイル
スプリング４の他端を掛止する。アーマチャ１１はマグ
ネット１４にてスプリングカバー１２に吸着保持され
る。

【００１８】上記のようにして、組付けたのち、出力ハ
ブ７のボス部７ａのスプライン溝を回転軸８のスプライ
ン軸部８ａに嵌め込むと同時にコイルスプリング４を入
力プーリ１のボス部１ａの外周に嵌め込む。次に、スプ
リングカバー１２の２面幅１６に回り止め用治具を係合
して周方向の動きを固定する。その後、前記スプリング
カバー１２の筒部１２ａの作業孔１５から取付ボルト９
をボス孔内に挿入するとともに、ソケットレンチ等のボ
ルト締付具によって回転軸８のねじ孔８ｂにねじ込む。

【００１９】かくして、出力ハブ７は回転軸８に対して
スプライン嵌合された状態で取付ボルト９によって締結
される。このとき、スプリングカバー１２の２面幅１６
を治具によって保持しているため、たとえ回転軸８の負
荷（回転抵抗）が小さくとも該回転軸８の連れ回りを防
止できる。このため、取付ボルト９を確実に締付けるこ
とが可能となり、出力ハブ７と回転軸８とを所定の締結
強度で結合することができる。

【００２０】なお、上記のように構成され、組付けられ
た電磁スプリングクラッチは、電磁コイル５ａに通電さ
れていない状態では、マグネット１４によりアーマチャ
１１がスプリングカバー１２に吸着されているため、入
力プーリ１の摩擦面１ｃとアーマチャ１１の摩擦面１１
ａとの間にエアギャップと呼ばれる隙間が保持され、入
力プーリ１のみが回転し、出力ハブ７は静止している。
かかる状態で電磁コイル５ａに通電されると、アーマチ
ャ１１の摩擦面１１ａが入力プーリ１の摩擦面１ｃに吸
着されることになる。このため、一端がアーマチャ１１
に結合され、他端が出力ハブ７に結合されているコイル
スプリング４は、アーマチャ１１の連れ回りによって、
入力プーリ１のボス部１ａ及び出力ハブ７のフランジ部
７ｂの外周面に巻き付き、その巻き締め力によって入力
プーリ１のトルクが出力ハブ７を介して回転軸８に伝達
される。そして、電磁コイル５ａに対する通電が遮断す
れば、アーマチャ１１はマグネット１４がスプリングカ
バー１２に吸着されることによって入力プーリ１の摩擦
面１ｃから離脱し、これに伴い出力ハブ７への動力伝達
が断たれる。

【００２１】次に、本発明の第２の実施の形態を図４及
び図５に基づいて説明する。この実施の形態は、スプリ
ングカバー１２の筒部１２ａの側面に、回り止め部とし
て六角形の凹部又は孔１７を形成したものである。な
お、その他については、前述の実施の形態と同様に構成
される。従って、この実施の形態によれば、凹部又は孔
１７に回り止め用治具、例えば六角棒レンチを係合して
周方向の動きを固定することによって回転軸８の連れ回
りを規制した状態で取付ボルト９のねじ締め作業を行う
ことができる。このため、第１の実施の形態と同様の作
用効果を得ることができる。

【００２２】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で適
宜変更することが可能である。例えば、本実施の形態で
は、スプリングカバー１２に２面幅１６や六角形の凹部
又は孔１７を形成することによって回り止め部を設定し
たが、その形状については特に制約を受けるものではな
く、要するに回り止め用治具が係合可能な形状であれば
差し支えない。また、出力ハブ７が回転軸８に対して共
回りする構造は、スプライン嵌合をキーに変えてもよ
い。また、実施の形態では、車両用補機として水ポンプ
ヒータを例にして説明したが、これ以外の、例えばオイ
ルポンプ、オルタネータ、コンプレッサー等の車両用補
機に適用することが可能である。また、本実施の形態
は、電磁スプリングクラッチに適用した場合で説明した
が、コイルスプリングを有しない電磁クラッチに適用で
きることは勿論である。

【００２３】また、本発明はエンジンから取り出された
動力をクラッチを介することなく直接的に入力して駆動
するタイプの車両用補機に適用してもよい。すなわち、
オルタネータのように、回転軸に入力プーリが直接的に
取り付けられている場合であれば、回転軸と入力プーリ
との取付構造に本発明を適用することができる。その場
合、入力プーリが本発明の動力伝達部材に対応する。要
するに、本発明は駆動源からの動力によって駆動される
動力伝達部材（電磁クラッチを介して駆動される場合
は、該クラッチの出力側部材）が、車両用補機の回転軸
に対して一体回転可能に嵌合され、かつ取付ボルトによ
って軸方向から締結される取付構造の車両用補機であれ
ば、適用することが可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
駆動源からの入力を受けて回転する動力伝達部材を車両
用補機の回転軸に組付ける際に、該回転軸の連れ回りを
防止することができる。このため、取付ボルトを確実に
締付けることが可能となり、動力伝達部材と回転軸との
所定の締結強度を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る電磁スプリングクラッ
チを示す縦断面図である。

【図２】同じく側面図である。

【図３】図２のＡ矢視図である。

【図４】第２の実施の形態に係る回り止め部を示すため
の側面図である。

【図５】図４のＢ矢視図である。

【図６】従来の電磁スプリングクラッチを示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１…入力プーリ ２…ハウジング ４…コイルスプリング ５ａ…電磁コイル ７…出力ハブ ７ａ…ボス部 ８…回転軸 ８ａ…スプライン軸部 ９…取付ボルト １１…アーマチャ １２…スプリングカバー １６…２面幅 １７…六角形の凹部又は孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹羽 正美 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3D037 CB09 CB13 CB14 CB19

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに回転可能に支持される回転
   軸の外周に、駆動源からの入力を受けて回転する動力伝
   達部材のボス部を一体回転可能に嵌合した上で、該ボス
   部のボス孔を通して前記回転軸の端部に軸方向からねじ
   込まれる取付ボルトによって前記ボス部を前記回転軸に
   軸方向から加圧して前記動力伝達部材を前記回転軸に締
   結する構造の車両用補機であって、 前記動力伝達部材には、前記取付ボルトのねじ込み時に
   前記回転軸の連れ回りを規制するための回り止め用治具
   と係合可能な回り止め部を備えたことを特徴とする車両
   用補機。
2. 【請求項２】 駆動源によって駆動される駆動側部材
   と、電磁コイルと、該電磁コイルへの通電又は遮断に対
   応して前記駆動側部材に結合又は離脱される出力側部材
   とを備え、ハウジングに回転可能に支持される回転軸の
   外周に、前記出力側部材のボス部を一体回転可能に嵌合
   した上で、該ボス部のボス孔を通して前記回転軸の端部
   に軸方向からねじ込まれる取付ボルトによって前記ボス
   部を前記回転軸に軸方向から加圧して前記出力側部材を
   前記回転軸に締結する構造の車両用補機の電磁クラッチ
   であって、 前記出力側部材には、前記取付ボルトのねじ込み時に前
   記回転軸の連れ回りを規制するための回り止め用治具と
   係合可能な回り止め部を備えたことを特徴とする車両用
   補機の電磁クラッチ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の電磁クラッチであっ
   て、前記駆動側部材と前記出力側部材との間に介在さ
   れ、前記電磁コイルへの通電又は遮断に対応して前記駆
   動側部材のトルクを前記出力側部材に伝達又は遮断する
   コイルスプリングと、該コイルスプリングを覆うように
   前記出力側部材に結合されるスプリングカバーとを備
   え、前記スプリングカバーに前記回り止め部が形成され
   ていることを特徴とする電磁クラッチ。
4. 【請求項４】 ハウジングに回転可能に支持される回転
   軸の外周に、駆動源からの入力を受けて回転する動力伝
   達部材のボス部を一体回転可能に嵌め込んだのち、該ボ
   ス部のボス孔を通して前記回転軸の端部に軸方向から取
   付ボルトをねじ込むことによって前記ボス部を前記回転
   軸に軸方向から加圧した状態で前記動力伝達部材を前記
   回転軸に締結する車両用補機の組付け方法であって、 所定の治具を用いて前記動力伝達部材の周方向の動きを
   固定することによって前記回転軸の連れ回りを規制した
   状態で前記取付ボルトのねじ込みを行う車両用補機の組
   付け方法。