JP2002227880A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮機の組付性を向上させることができる動
力伝達装置を提供する。 【解決手段】 磁性体で形成され、シャフトの軸周りに
回転するロータ１０と、このロータ１０を包囲するよう
に配置されるプーリ２０と、シャフトに装着され、通電
時にロータ１０に吸着されるアーマチュアプレートとを
備えている電磁クラッチ１において、周方向へ波形部分
が形成されたトレランスリング５０をプーリ２０とロー
タ１０との間に配置し、このトレランスリング５０の弾
力によってプーリ２０とロータ１０とを一体的に結合し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明は動力伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来の電磁クラッチの部分拡大図
である。

【０００３】動力伝達装置である電磁クラッチ２０１
は、ロータ２１０と、プーリ２２０と、ステータ２３０
と、アーマチュアプレート２４０とを備えている。

【０００４】ロータ２１０は鉄等の磁性体で形成されて
いる。このロータ２１０は、ラジアル軸受２０３を介し
て回転可能に支持され、冷媒圧縮機のシャフト（図示せ
ず）を回転中心としてエンジン（図示せず）からの回転
力によって回転する。

【０００５】プーリ２２０はロータ２１０を包囲するよ
うに配置されている。

【０００６】ステータ２３０はほぼＵ字形断面をしてい
る。このステータ２３０は環状であり、ロータ２１０の
環状溝内に配置されている。

【０００７】ステータ２３０の環状空間内にはボビン２
３４に巻かれた電磁コイル２３５が収容されている。

【０００８】アーマチュアプレート２４０の一方の面は
ロータ２１０と微小隙間を介して対向配置されている。

【０００９】アーマチュアプレート２４０の他方の面に
は外側環状部２４１に固定された外側カバー２４３とシ
ャフトに装着された内側カバー２４４とが配置されてい
る。

【００１０】外側カバー２４３と内側カバー２４４との
間にはダンパーゴム２４５が配置されている。

【００１１】通電時、アーマチュアプレート２４０がロ
ータ２１０に吸着されると、プーリ２２０の回転トルク
がロータ２１０、アーマチュアプレート２４０、ダンパ
ーゴム２４５を介して冷媒圧縮機のシャフトに伝達さ
れ、冷媒圧縮機が駆動される。

【００１２】図１０は従来の他の動力伝達装置を説明す
る部分拡大図であり、クラッチレス圧縮機の動力伝達装
置を示している。

【００１３】この動力伝達装置は、ハウジング３０６に
回転可能に装着されたプーリ３２０と、ハウジング３０
６から外部へ突出するシャフト（図示せず）に一体に設
けられたハブ３０７と、トルク伝達を行うためのダンパ
ーゴム３４５を保持するダンパ保持プレート３４０とを
備えている。

【００１４】プーリ３２０はラジアル軸受３０３の外輪
３０３ａに固着されている。

【００１５】ダンパ保持プレート３４０はダンパ外側保
持リング３４０ａとこのダンパ外側保持リング３４０ａ
の内側に間隔をおいて配置されたダンパ内側保持プレー
ト３４０ｂとを備えている。

【００１６】ダンパ外側保持リング３４０ａとダンパ内
側保持プレート３４０ｂとは弾性変形可能なダンパーゴ
ム３４５で連結され、このダンパーゴム３４５を介して
トルクの伝達が行われる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電磁クラッ
チの場合、近年いわゆる装置の軽薄短小化に伴い、磁路
を構成しないプーリ２２０に樹脂やアルミを用いて軽量
化を図ることが提案されている。

【００１８】しかし、例えばプーリ２２０を樹脂を用い
てインサート成形した場合、周囲の温度変化により加
熱、冷却が繰り返されたとき、樹脂と鉄との線膨張係数
の差によって樹脂と鉄との接合強度が弱くなり、ロータ
２１０とプーリ２２０との間にすべりが生じてしまう。

【００１９】従来、この問題に対して、鉄側（ロータ２
１０側）にローレット加工やくぼみを付けて樹脂と鉄と
の接合強度を高め、ロータ２１０とプーリ２２０との間
にすべりが生じないようにしているが、余分な加工工程
が加わる分だけ作業が煩雑となり、プーリ２２０の組付
性が悪くなる。

【００２０】また、クラッチレス圧縮機の場合、通常ダ
ンパ保持プレート３４０を３本のねじによってプーリ３
２０に固着するので、作業が煩雑であり、やはり圧縮機
の組付性が悪くなる。

【００２１】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は圧縮機の組付性を向上させること
ができる動力伝達装置を提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の発明は、磁性体で形成され、シャフトの
軸周りに回転するロータと、このロータを包囲するよう
に配置されるプーリと、前記シャフトに装着され、通電
時に前記ロータに吸着されるアーマチュアプレートとを
備えている動力伝達装置において、周方向へ波形部分が
形成されたリング状鋼部材を前記プーリと前記ロータと
の間に配置し、この鋼部材の弾力によって前記プーリと
前記ロータとを一体的に結合したことを特徴とする。

【００２３】線膨張係数が異なるプーリとロータとの間
に配置されたリング状鋼部材の波形部分が変形し、ばね
として作用し、プーリ及びロータの製造誤差や熱膨張に
よるクリアランスを吸収することができる。そのため、
圧縮機を組み立てるとき、ローレット加工等を行うこと
なく、プーリとロータとの間にリング状鋼部材を配置し
てロータを圧入するだけの簡単な作業で圧縮機を組み立
てることができ、圧縮機の組立性が向上する。

【００２４】請求項２の発明は、ハウジングに回転可能
に装着されたプーリと、前記ハウジングから外部へ突出
するシャフトに一体に設けられたハブと、トルク伝達を
行うための弾性体を保持するダンパ保持プレートとを備
えた動力伝達装置において、周方向へ波形部分が形成さ
れたリング状鋼部材を前記プーリと前記ダンパ保持プレ
ートとの間に配置し、この鋼部材の弾力によって前記プ
ーリと前記ダンパ保持プレートとを一体的に結合したこ
とを特徴とする。

【００２５】線膨張係数が異なるプーリとダンパ保持プ
レートとの間に配置されたリング状鋼部材の波形部分が
変形し、ばねとして作用し、プーリ及びダンパ保持プレ
ートの製造誤差や熱膨張によるクリアランスを吸収する
ことができる。そのため、圧縮機を組み立てるとき、ね
じを締め付ける作業をすることなく、プーリとダンパ保
持プレートとの間にリング状鋼部材を配置してダンパ保
持プレートを圧入するだけの簡単な作業で圧縮機を組み
立てることができ、圧縮機の組立性が向上する。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００２７】図２はこの発明の第１実施形態に係る電磁
クラッチの断面図である。

【００２８】電磁クラッチ（動力伝達装置）１は、ロー
タ１０と、プーリ２０と、ステータ３０と、アーマチュ
アプレート４０と、トレランスリング（周方向へ波形部
分が形成されたリング状鋼部材）５０とを備えている。

【００２９】ロータ１０は、ラジアル軸受３を介して回
転可能に支持され、冷媒圧縮機のシャフト２を回転中心
としてエンジン（図示せず）からの回転力によって回転
する。

【００３０】図１はこの発明の第１実施形態に係る電磁
クラッチをプーリの一部を切り欠いて示した斜視図であ
る。

【００３１】ロータ１０は、外筒部１１と、内筒部１２
と、外筒部１１と内筒部１２とを結ぶ底部１３とで形成
されている。外筒部１１と内筒部１２と底部１３とで断
面ほぼＵ字形の環状溝が形成される。

【００３２】プーリ２０の内周面とロータ１０との間に
はトレランスリング５０が配置されている。

【００３３】トレランスリング５０は自らの弾性によっ
てプーリ２０とロータ１０とを一体的に結合する。

【００３４】トレランスリング５０は炭素鋼やステンレ
ス鋼で製造されている。トレランスリング５０には半径
方向外方又は内方へ突き出る波形部分５０ａが形成され
ている。波形部分５０ａがばねとして作用する。その作
用力は波形部分５０ａの変形量に比例する。

【００３５】トレランスリング５０は、弾性領域が最大
になるように設計されている。

【００３６】プーリ２０をロータ１０に組み付けるとき
には、まずプーリ２０の内周面に形成された所定深さの
溝２０ａにトレランスリング５０を配置する。

【００３７】このとき、トレランスリング５０は波形部
分５０ａが内側に出ているものを用い、波形部分５０ａ
を鉄（ロータ１０）に押し付ける。すなわち、樹脂に大
きな面圧が加わって樹脂に波形部分５０ａが食い込まな
いようにするのが好ましい。

【００３８】その後、このトレランスリング５０が配置
されたプーリ２０をロータ１０に圧入する。

【００３９】図３は図１のＡ矢視図である。

【００４０】環状溝の底部１３には貫通孔１４，１５が
周方向に所定間隔をおいて形成されている。

【００４１】図４は一部を破断して示した電磁クラッチ
の側面図である。

【００４２】プーリ２０はロータ１０を包囲するように
配置されている。

【００４３】プーリ２０は合成樹脂製である。このプー
リ２０の一方の端面は外筒部１１の鍔部１１ａに圧接さ
れている。

【００４４】プーリ２０にはエンジンからの動力を伝達
するベルト（図示せず）が掛けられ、ロータ１０はベル
トを介してエンジンのクランクシャフトに連結されてい
る。プーリ２０の外周面にはポリＶ溝（又はＶ溝）２１
が形成されている。

【００４５】なお、プーリ２０は合成樹脂に限るもので
はなく、アルミニウムであってもよい。また、プーリ２
０は鉄より低密度の材料であれば、磁性体、非磁性体を
問わない。

【００４６】図５は電磁クラッチの部分拡大断面図であ
る。

【００４７】ロータ１０は鉄（例えばＳ１０ＣやＳ２５
Ｃ）等の磁性体で形成されている。

【００４８】ロータ１０は、外筒部１１と、内筒部１２
と、外筒部１１と内筒部１２とを結ぶ底部１３とで形成
されている。外筒部１１と内筒部１２と底部１３とで断
面ほぼＵ字形の環状溝が形成される。

【００４９】ロータ１０の環状溝内にはステータ３０が
配置されている。ステータ３０は鉄板をプレス加工等に
よって形成されている。

【００５０】ステータ３０は、外筒部３１と、内筒部３
２と、外筒部３１と内筒部３２とを結ぶ底部３３とで形
成されている。外筒部３１と内筒部３２と底部３３とで
断面ほぼＵ字形の環状部が形成される。

【００５１】ステータ３０の環状部の開口部はロータ１
０の底部１３と対向する。

【００５２】ステータ３０の外筒部３１の外周面は微小
隙間を介してロータ１０の外筒部１１の内周面に対向す
る。

【００５３】ステータ３０の内筒部３２の外周面は微小
隙間を介してロータ１０の内筒部１２の内周面に対向す
る。

【００５４】ステータ３０の環状空間内にはボビン３４
に巻かれた電磁コイル３５が収容されている。この電磁
コイル３５にはケーブル（図示せず）を介して外部から
電力が供給される。

【００５５】アーマチュアプレート４０は鉄板を例えば
プレス加工して形成される。アーマチュアプレート４０
は外側環状部４１とこの外側環状部４１の内側に所定の
隙間を介して設けられた内側環状部４２とで形成されて
いる。

【００５６】アーマチュアプレート４０の一方の面には
ロータ１０の底部１３が微小隙間を介して対向配置して
いる。

【００５７】アーマチュアプレート４０の他方の面には
外側環状部４１に固定された外側カバー４３とシャフト
２にボルト５によって装着された内側カバー４４とが配
置されている。

【００５８】外側カバー４３と内側カバー４４とはダン
パーゴム４５で連結されている。

【００５９】電磁コイル３５に通電されると、ロータ１
０及びアーマチュアプレート４０に磁束が発生し、アー
マチュアプレート４０がロータ１０に吸着される。

【００６０】このため、エンジンからベルト、プーリ２
０を介してロータ１０に伝達されていた回転動力がアー
マチュアプレート４０に伝達され、アーマチュアプレー
ト４０が回転する。

【００６１】アーマチュアプレート４０の回転に伴っ
て、アーマチュアプレート４０に固着された外側カバー
４３も回転するため、ダンパーゴム４５を回転方向に圧
縮し、内側カバー４４の内周面を回転方向に押す。

【００６２】その結果、回転が冷媒圧縮機のシャフト２
に伝達され、冷媒圧縮機が駆動される。

【００６３】この実施形態によれば、冷媒圧縮機を組み
立てるとき、ローレット加工等を行うことなく、プーリ
２０とロータ１０との間にトレランスリング５０を配置
してロータ１０を圧入するだけの簡単な作業で圧縮機を
組み立てることができ、圧縮機の組立性が向上する。

【００６４】接合強度を高めるためのローレット加工等
を行うことなく、プーリ２０とロータ１０との間にトレ
ランスリング５０を配置するだけで線膨張係数が異なる
プーリ２０とロータ１０との間の高い接合強度を得るこ
とができ、プーリ２０とロータ１０との間にすべりが発
生しない。

【００６５】また、アライメントを変更するとき、プー
リ２０の一方の端面が圧接するロータ１０の鍔部を機械
加工するだけで対応でき、従来例のように型から作り直
す必要がない。

【００６６】更に、プーリ２０を鉄より軽い樹脂とした
ので、プーリ２０の軽量化を図ることができる。

【００６７】また、樹脂製のプーリ２０がベルトとの摩
擦によって摩耗したとき、プーリ２０だけを容易に交換
することができる。

【００６８】更に、プーリ２０を簡単に分解することが
できるので、リサイクルを図り易い。

【００６９】図６はこの発明の第２実施形態に係る動力
伝達装置の断面図、図７は図６のＣ矢視図である。

【００７０】この実施形態はシャフトとプーリとの間に
電磁クラッチを介在させないクラッチレス圧縮機の動力
伝達装置を対象にしたものである。

【００７１】この動力伝達装置は、プーリ１２０と、ハ
ブ１０７と、ダンパ保持プレート１４０とを備えてい
る。

【００７２】プーリ１２０はラジアル軸受１０３を介し
てハウジングＨのボス部１ａに回転可能に支持され、か
つシャフト（図示せず）を回転中心として回転する。

【００７３】プーリ１２０はラジアル軸受１０３の外輪
１０３ａに固着されている。また、ラジアル軸受１０３
の内輪１０３ｂはハウジングＨのボス部１ａに固着され
ている。

【００７４】プーリ１２０の外周面にはベルト（図示せ
ず）が巻き掛けられ、プーリ１２０はベルトを介してエ
ンジン（図示せず）のクランクシャフトに連結される。

【００７５】ハブ１０７はハウジングＨから外部へ突出
するシャフトの端部にボルト１０５によって固定されて
いる。

【００７６】ダンパ保持プレート１４０は鉄製である。
このダンパ保持プレート１４０はダンパ外側保持リング
１４０ａとこのダンパ外側保持リング１４０ａの内側に
間隔をおいて配置されたダンパ内側保持プレート１４０
ｂとを備えている。

【００７７】ダンパ外側保持リング１４０ａとダンパ内
側保持プレート１４０ｂとは弾性変形可能なダンパーゴ
ム１４５で連結され、このダンパーゴム１４５を介して
トルクの伝達が行われる。

【００７８】ダンパ内側保持プレート１４０ｂとハブ１
０７とはリベット１０８で連結されている。

【００７９】図８は図６の部分拡大図である。

【００８０】プーリ１２０は熱硬化性の樹脂で成形され
ている。

【００８１】プーリ１２０の内周面にはほぼＬ字形の断
面を有する鉄製の環状部材１２１がインサート成型され
ている。

【００８２】環状部材１２１の内周面とダンパ外側保持
リング１４０ａの外周面との間にはトレランスリング
（周方向へ波形部分が形成されたリング状鋼部材）１５
０が配置されている。

【００８３】ダンパ保持プレート１４０をプーリ１２０
に組み付けるときには、まずプーリ１２０の内周面に形
成された所定深さの溝１２０ａにトレランスリング１５
０を配置する。

【００８４】このとき、トレランスリング１５０は波形
部分が内側に出ているものを用い、波形部分をダンパ外
側保持リング１４０ａに当接させる。

【００８５】その後、このトレランスリング１５０が配
置されたプーリ１２０にダンパ保持プレート１４０を圧
入する。

【００８６】この実施形態によれば、圧縮機を組み立て
るとき、ねじを締め付ける作業をすることなく、プーリ
１２０とダンパ保持プレート１４０との間にトレランス
リング１５０を配置してダンパ保持プレート１４０を圧
入するだけの簡単な作業で圧縮機を組み立てることがで
き、圧縮機の組立性が向上する。

【００８７】また、ダンパーゴム１４５の体積を従来例
より大きくでき、大きなダンピング効果が得られる。

【００８８】また、プーリ１２０を簡単に分解すること
ができるので、リサイクルを図り易い。

【００８９】なお、上記各実施形態ではトレランスリン
グをプーリとロータとの締結またはプ−リとダンパ保持
プレートとの締結に用いたが、トレランスリングのスリ
ップトルクを所定の大きさに設定することによってトル
クリミッタとして使用することもできる。

【００９０】

【発明の効果】以上に説明したように請求項１又は２記
載の発明の動力伝達装置によれば、圧入するだけの簡単
な作業で圧縮機を組み立てることができ、圧縮機の組立
性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係る電磁クラ
ッチをプーリの一部を切り欠いて示した斜視図である。

【図２】図２はこの発明の第１実施形態に係る電磁クラ
ッチの断面図である。

【図３】図３は図１のＡ矢視図である。

【図４】図４は一部を破断して示した電磁クラッチの側
面図である。

【図５】図５は電磁クラッチの部分拡大断面図である。

【図６】図６はこの発明の第２実施形態に係る動力伝達
装置の断面図である。

【図７】図７は図６のＣ矢視図である。

【図８】図８は図６の部分拡大図である。

【図９】図９は従来の電磁クラッチの部分拡大図であ
る。

【図１０】図１０は従来の他の動力伝達装置を説明する
部分拡大図である。

【符号の説明】

１ 電磁クラッチ（動力伝達装置） ２ シャフト １０ ロータ ２０，１２０ プーリ ４０ アーマチュアプレート ５０，１５０ トレランスリング（周方向へ波形部分が
形成されたリング状鋼部材） ５０ａ 波形部分 １０７ ハブ １４０ ダンパ保持プレート １４５ ダンパーゴム Ｈ ハウジング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性体で形成され、シャフトの軸周りに
   回転するロータと、このロータを包囲するように配置さ
   れるプーリと、前記シャフトに装着され、通電時に前記
   ロータに吸着されるアーマチュアプレートとを備えてい
   る動力伝達装置において、 周方向へ波形部分が形成されたリング状鋼部材を前記プ
   ーリと前記ロータとの間に配置し、この鋼部材の弾力に
   よって前記プーリと前記ロータとを一体的に結合したこ
   とを特徴とする動力伝達装置。
2. 【請求項２】 ハウジングに回転可能に装着されたプー
   リと、前記ハウジングから外部へ突出するシャフトに一
   体に設けられたハブと、トルク伝達を行うための弾性体
   を保持するダンパ保持プレートとを備えた動力伝達装置
   において、 周方向へ波形部分が形成されたリング状鋼部材を前記プ
   ーリと前記ダンパ保持プレートとの間に配置し、この鋼
   部材の弾力によって前記プーリと前記ダンパ保持プレー
   トとを一体的に結合したことを特徴とする動力伝達装
   置。