JP2008039029A - 動力伝達機構 - Google Patents

Abstract

【課題】第１回転体及び第２回転体にスプリングクラッチの圧接面を必要とするタイプと比較して体格を小型化することができるとともに、信頼性の低下を抑えることができる動力伝達機構を提供する。
【解決手段】電磁スプリングクラッチ６０において、ハブ６５にはスプリングクラッチ７１の一端７１ａが連結されるとともに、ロータ６１におけるハブ６５側に対向配置されたアーマチャ７２にはスプリングクラッチ７１の他端７１ｂが連結され、スプリングクラッチ７１がハブ６５の外周に巻装されている。ロータ６１には電磁コイル６２が収容されているとともに、スプリングクラッチ７１の外周を取り囲むように筒状の連結部６１ｄが形成されている。電磁コイル６２への通電によってロータ６１にアーマチャ７２が吸着された状態では拡径されたスプリングクラッチ７１が前記連結部６１ｄの内周面６１ｓに圧接することでハブ６５とロータ６１とが連結される。
【選択図】図２

Description

本発明は、外部駆動源からの動力を回転軸へ伝達可能とする動力伝達機構に関する。

例えば、車両空調装置の冷媒圧縮機においては、車両エンジンからの動力を冷媒圧縮機の回転軸へ断続的に伝達するために、図４に示すような動力伝達機構１００を備えたものが存在する（例えば特許文献１参照。）。すなわち、冷媒圧縮機において固定フレーム１０１の外側には、車両エンジン（図示せず）から動力が入力される入力ハブ１０２が、ベアリング１０３を介して回転可能に支持されている。前記入力ハブ１０２内には励磁コイル１０４が収容されている。また、入力ハブ１０２の先端部には入力ハブ側内周面１０２ａが設けられている。

また、冷媒圧縮機の出力軸１０６の一端部には出力ハブ１０５が設けられている。この出力ハブ１０５は、出力軸１０６に固着された第１のハブ部材１０７と、該第１のハブ部材１０７に固定された第２のハブ部材１０８と、該第２のハブ部材１０８に固定されたばね保持ドラム１０９とから構成されている。前記第２のハブ部材１０８の外周部の内周面には出力ハブ側内周面１０８ａが設けられている。また、前記第１のハブ部材１０７には、アーマチャ体１１０が入力ハブ１０２に隙間を介して対向配置されている。前記ばね保持ドラム１０９の外周面にはコイルばね１１１が巻装され、該コイルばね１１１の一端は前記出力ハブ１０５（ばね保持ドラム１０９）に掛止され、他端は前記アーマチャ体１１０に掛止されている。

そして、上記動力伝達機構１００によって冷媒圧縮機の回転軸に車両エンジンからの動力を伝達するには、前記励磁コイル１０４に通電し、励磁コイル１０４を励磁させる。すると、アーマチャ体１１０は、入力ハブ１０２に吸着され、圧接される。すると、アーマチャ体１１０が入力ハブ１０２と一体になって回転し、コイルばね１１１も他端側が回転する。このとき、コイルばね１１１は巻き戻される方向に回転力を受けるため拡径し、拡径したコイルばね１１１は前記入力ハブ側内周面１０２ａ及び出力ハブ側内周面１０８ａに圧接する。よって、車両エンジンからの動力は、コイルばね１１１を介して入力ハブ１０２から第２のハブ部材１０８へ伝達され、出力ハブ１０５を介して出力軸１０６に伝達されるようになっている。
特開昭６０−１７５８３０号公報

ところで、上記動力伝達機構１００においては、拡径されたコイルばね１１１を、入力ハブ１０２の入力ハブ側内周面１０２ａと、出力ハブ１０５における第２のハブ部材１０８の出力ハブ側内周面１０８ａとに圧接させることで動力伝達を可能としている。そして、コイルばね１１１の圧接によって動力を伝達するには、コイルばね１１１は入力ハブ側内周面１０２ａ及び出力ハブ側内周面１０８ａに対し所要の長さが圧接しなければならない。すなわち、動力伝達機構１００は、入力ハブ側内周面１０２ａ及び出力ハブ側内周面１０８ａを軸方向へ所要の長さを確保しなければならず、動力伝達機構１００の体格が大型化していた。また、拡径したコイルばね１１１は、入力ハブ側内周面１０２ａ及び出力ハブ側内周面１０８ａに圧接するため、コイルばね１１１と両周面１０２ａ，１０８ａとが摩耗してしまい動力伝達機構１００の信頼性が低下してしまう。

本発明は、第１回転体及び第２回転体にスプリングクラッチの圧接面を必要とするタイプと比較して体格を小型化することができるとともに、信頼性の低下を抑えることができる動力伝達機構を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、回転機械の回転軸と一体回転する第１回転体と、回転機械のハウジングに回転可能に支持されるとともに前記第１回転体の同軸位置に対向配置され、外部駆動源からの動力が入力される第２回転体とを連結し、前記外部駆動源からの動力を回転軸へ伝達可能とする動力伝達機構であって、前記第１回転体にはスプリングクラッチの一端が連結されるとともに、前記第２回転体の第１回転体側に対向配置されたアーマチャにはスプリングクラッチの他端が連結されてスプリングクラッチが第１回転体の外周に巻装されており、前記第２回転体には電磁コイルが収容されているとともに、前記スプリングクラッチの外周を取り囲む筒状の連結部が形成されており、前記電磁コイルへの通電によって第２回転体にアーマチャが吸着し、回転するのに伴い拡径したスプリングクラッチが前記連結部の内周面に圧接して第１回転体と第２回転体とが連結されることを要旨とする。

この構成によれば、スプリングクラッチが拡径されると、該スプリングクラッチは第１回転体に圧接することなく、第２回転体の連結部の内周面のみに圧接し、スプリングクラッチを介して第１回転体と第２回転体とが連結される。このため、動力伝達機構においては、第１回転体にスプリングクラッチの圧接面を設ける必要がなく、回転軸の軸方向に連続するように第１回転体と第２回転体にスプリングクラッチの圧接面を設けたタイプと比較して軸方向に沿った長さを短くでき、動力伝達機構の体格を小型化することができる。また、スプリングクラッチは、第２回転体の連結部の内周面のみに圧接する。したがって、動力伝達機構においては、スプリングクラッチの圧接面が第１回転体と第２回転体の２箇所に設けられたタイプと比較して、スプリングクラッチとの圧接によって摩耗する箇所を減らして信頼性の低下を抑えることができる。

また、前記連結部は、前記回転軸の軸方向に沿って第２回転体側から第１回転体に向けて延設され、連結部の第１回転体側の端面は該第１回転体を超えない位置まで延設されていてもよい。この構成によれば、第２回転体から連結部を延設した構成であっても、動力伝達機構の小型化に寄与することができる。

本発明によれば、第１回転体及び第２回転体にスプリングクラッチの圧接面を必要とするタイプと比較して体格を小型化することができるとともに、信頼性の低下を抑えることができる。

以下、本発明の動力伝達機構を、車両空調装置の冷媒圧縮機に用いられる電磁スプリングクラッチに具体化した一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。なお、以下の説明において冷媒圧縮機１０の「前」「後」は、図１に示す矢印Ｙの方向を前後方向とする。

図１に示すように、回転機械としての冷媒圧縮機１０のハウジングは、シリンダブロック１１と、その前端（一端）に接合固定されたフロントハウジング１２と、シリンダブロック１１の後端（他端）に接合固定されたリヤハウジング１４とから構成されている。また、前記シリンダブロック１１とリヤハウジング１４との間には、シリンダブロック１１側からリヤハウジング１４側に向けて、吸入弁形成プレート３６、バルブプレート１３、吐出弁形成プレート２８及びリテーナ３３が介在されている。

シリンダブロック１１とフロントハウジング１２との間には、制御圧室１５が区画形成されているとともに、シリンダブロック１１とフロントハウジング１２には前記制御圧室１５を貫通するように回転軸１６が回転可能に支持されている。前記フロントハウジング１２の前端部には、回転軸１６の前側を取り囲むようにして支持筒部１２ａが形成されている。回転軸１６の前端部（一端部）は、動力伝達機構としての電磁スプリングクラッチ６０を介して外部駆動源としての車両のエンジンＥに作動連結されている。

前記回転軸１６は、前側がラジアルベアリング１８によってフロントハウジング１２に回転可能に支持されている。フロントハウジング１２において、回転軸１６の前側の周面と、該周面に対向するフロントハウジング１２の内周面との間には軸シール室２０が形成されている。そして、軸シール室２０内には、前記回転軸１６の周面と軸シール室２０の周面との間をシールする軸シール部材２１が設けられている。回転軸１６の後側は、シリンダブロック１１に形成された軸孔１１ｂ内に挿通されているとともに、ラジアルベアリング１９によって軸孔１１ｂに回転可能に支持されている。

前記制御圧室１５内において、回転軸１６には回転支持体２２が固着されており、回転支持体２２は回転軸１６と一体回転可能に固定されている。この回転支持体２２とフロントハウジング１２の内壁面との間にはスラストベアリング２３が設けられている。また、制御圧室１５内には斜板２４が収容されている。斜板２４の中央には、挿通孔２４ａが穿設されており、該挿通孔２４ａに回転軸１６が挿通されている。回転支持体２２と斜板２４との間には、ヒンジ機構２５が介在されている。斜板２４は、ヒンジ機構２５を介した回転支持体２２との間でのヒンジ連結、及び挿通孔２４ａを介した回転軸１６の支持により、回転軸１６及び回転支持体２２と同期回転可能であるとともに、回転軸１６の中心軸Ｌに沿った軸方向へのスライド移動を伴いながら回転軸１６に対して傾角を変更可能とされている。

シリンダブロック１１には、回転軸１６の周りに複数のシリンダボア２６（図１では１つのシリンダボア２６のみ図示）が等角度間隔で前後方向に貫通形成されている。シリンダボア２６には、片頭型のピストン２７が前後方向へ移動可能に収容されている。シリンダボア２６の前後開口は、バルブプレート１３及びピストン２７によって閉塞されており、このシリンダボア２６内にはピストン２７の前後方向への移動に応じて容積変化する圧縮室３７が区画されている。ピストン２７は、一対のシュー２９を介して斜板２４の外周部に係留されている。

リヤハウジング１４には、前記バルブプレート１３に面して吸入室３０と吐出室３１が区画形成されている。詳細には、リヤハウジング１４の中央部には、前記吸入室３０が設けられ、該吸入室３０の外周側には前記吐出室３１が設けられている。前記バルブプレート１３には、各シリンダボア２６と対向する位置において、バルブプレート１３の径方向内寄りに吸入ポート３２が形成され、バルブプレート１３の径方向外寄りに吐出ポート３４がそれぞれ形成されている。

前記吸入弁形成プレート３６には前記吸入ポート３２と対応する位置に該吸入ポート３２を開閉する吸入弁３６ａが形成されている。また、前記吸入弁形成プレート３６には、前記吐出ポート３４に対応する位置に吐出孔３６ｂが形成されている。前記吐出弁形成プレート２８には吐出ポート３４と対応する位置に該吐出ポート３４を開閉する吐出弁２８ａが形成されている。また、前記吐出弁形成プレート２８には、前記吸入ポート３２に対応する位置に吸入孔２８ｂが形成されている。吐出弁２８ａはリテーナ３３によって開放位置が規制されるようになっている。リヤハウジング１４には、電磁弁からなる容量制御弁５２が組み付けられている。

そして、ピストン２７の移動に伴い吸入孔２８ｂ及び吸入ポート３２を通過し、吸入弁３６ａを押し退けて吸入室３０から前記圧縮室３７へ吸入された冷媒ガスは、ピストン２７の移動により圧縮室３７で圧縮される。圧縮室３７から吐出孔３６ｂ及び吐出ポート３４を通過し、吐出弁２８ａを押し退けて吐出室３１へ吐出された高圧の冷媒ガスは、外部冷媒回路（図示せず）へと導出される。該外部冷媒回路からの戻りガスは吸入室３０へ吸入されるようになっており、本実施形態の冷媒圧縮機１０は、外部冷媒回路とで冷媒循環回路を構成している。そして、シリンダブロック１１（シリンダボア２６）、回転軸１６、回転支持体２２、斜板２４、ヒンジ機構２５、ピストン２７及びシュー２９によって、冷媒圧縮機１０における圧縮機構が構成され、該圧縮機構は回転軸１６の回転に基づいて駆動される。

冷媒圧縮機１０には、吐出圧領域としての吐出室３１と、前記制御圧室１５とを連通させ、吐出室３１の冷媒ガスを、制御ガスとして制御圧室１５へ供給するための供給通路５４が設けられている。この供給通路５４上には前記容量制御弁５２が設けられている。また、冷媒圧縮機１０には、制御圧室１５と吸入圧領域としての吸入室３０とを連通させ、制御圧室１５の冷媒ガスを制御ガスとして吸入室３０へ排出させる排出通路５３が設けられている。そして、吐出室３１へ吐出された冷媒ガスは、前記供給通路５４を通過して制御圧室１５へ供給されるようになっている。また、前記容量制御弁５２により、供給通路５４を通過し、制御圧室１５へ供給される冷媒ガス量が調節されるようになっている。

また、制御圧室１５内の冷媒ガスは、排出通路５３を介して吸入室３０へ排出される。そして、供給通路５４を介した制御圧室１５への冷媒ガス供給量と排出通路５３を介した制御圧室１５からの冷媒ガス排出量とのバランスが制御されて制御圧室１５の圧力が決定される（制御圧室１５が調圧される）。制御圧室１５の圧力が変更されると、ピストン２７を介した制御圧室１５内とシリンダボア２６内との差圧が変更され、斜板２４の傾角が変化する。この結果、ピストン２７のストローク（冷媒圧縮機１０の吐出容量）が調節される。

次に、前記電磁スプリングクラッチ６０について詳細に説明する。図１〜図３に示すように、前記フロントハウジング１２における支持筒部１２ａの外周側には、ラジアルベアリング７０を介して第２回転体としてのロータ６１が回転可能に支持されている。ロータ６１は磁性材より筒状に形成され、エンジンＥの出力軸からのベルト（図示せず）が掛けられる筒状のベルト掛け部６１ａと、該ベルト掛け部６１ａの内側に設けられた筒状の支持部６１ｂとを一体に有している。そして、ロータ６１は、前記支持部６１ｂを以ってフロントハウジング１２（支持筒部１２ａ）にラジアルベアリング７０を介して回転可能に支持されている。

ロータ６１において、前記ベルト掛け部６１ａの内周面と、支持部６１ｂの外周面との間には、環状の収容凹部６１ｃが形成されている。そして、収容凹部６１ｃ内には、磁性材よりなる収容筒体６３に収容された電磁コイル６２が収容され、該電磁コイル６２は、正逆両方向に通電の切換が可能に構成されている。また、前記電磁コイル６２を収容した収容筒体６３は、フロントハウジング１２における支持筒部１２ａの外周に支持された環状の支持部６４によって支持されている。

そして、支持部６４による収容筒体６３の支持状態では、収容凹部６１ｃの周面（ベルト掛け部６１ａの内周面及び支持部６１ｂの外周面）と、該周面に対向する収容筒体６３の周面との間に僅かなクリアランスが形成されている。このため、収容筒体６３、すなわち電磁コイル６２は、ロータ６１内（収容凹部６１ｃ内）に遊嵌状態で収容され、電磁コイル６２はロータ６１と一体に回転しないようになっている。

また、ロータ６１内には永久磁石７３が嵌入されている。永久磁石７３は、前記電磁コイル６２に正方向への通電がなされると正方向への磁束の流れを生じ、逆方向への通電がなされると逆方向への磁束の流れを生じさせる。ロータ６１の外周部には、前記ベルト掛け部６１ａからフロントハウジング１２より離れる側（前側）へ突出する連結部６１ｄが設けられている。連結部６１ｄは、ロータ６１の軸方向、すなわち回転軸１６の軸方向に沿って延びる円筒状に形成されている。

回転軸１６の前端部には、第１回転体としてのハブ６５が固定されている。ハブ６５は、回転軸１６の外周に装着可能とする筒状部６６と、該筒状部６６の前端から筒状部６６の軸方向に対し直交する方向へ延びるハブ部６７とを一体に有している。筒状部６６の内側には回転軸１６の前端部が挿入され、筒状部６６の内周面と回転軸１６の前端部周面とはスプライン嵌合されている。さらに、ボルト７６をハブ６５を貫通させて回転軸１６の前端に螺合することにより、ハブ６５は回転軸１６と一体回転可能になっているとともに、スプライン嵌合によって、ハブ６５の回転動力が回転軸１６に伝達されるようになっている。ハブ部６７は、円環状をなす弾性体よりなるダンパＤを一体に有し、該ダンパＤによってロータ６１とハブ６５の連結時の衝撃が吸収されるようになっている。

ハブ６５は、ロータ６１の内側、具体的には前記連結部６１ｄの内側に収容されるように回転軸１６に固定されている。したがって、前記連結部６１ｄは、回転軸１６の軸方向に沿ってロータ６１側からハブ６５に向けて延設されている。ハブ６５（ハブ部６７）において、その軸方向（回転軸１６の軸方向）における前端面（一端面）６７ｇは、前記連結部６１ｄにおけるハブ６５側の端面６１ｇ（前端面）と同一平面上に位置している。すなわち、前記連結部６１ｄの端面６１ｇは、ハブ部６７の前端面６７ｇよりも前側へ超えない位置に配置されている。また、ハブ部６７におけるフロントハウジング１２側の端面（後端面）と、ロータ６１においてハブ６５側の端面（前端面）との間には空隙Ｋが形成されている。

ハブ部６７の外周面６７ｓと連結部６１ｄの内周面６１ｓとは、一定の間隔をおいて相対向するように位置し、両周面６７ｓ，６１ｓの間には円環状の収容空間Ｓが形成されている。この収容空間Ｓには、コイルばねよりなるスプリングクラッチ７１が収容され、ハブ部６７（ハブ６５）の外周にスプリングクラッチ７１が巻装されている。なお、スプリングクラッチ７１は、回転軸１６の回転方向に巻締められてなるコイルばねである。

ハブ部６７の外周面６７ｓには、掛止凹部６７ｈがハブ６５の軸方向へ延びるとともに、ハブ部６７の径方向へ延びるように凹設されている。そして、この掛止凹部６７ｈには、スプリングクラッチ７１の一端７１ａが掛止され、ハブ部６７にスプリングクラッチ７１の一端７１ａが連結されている。図３（ａ）に示すように、スプリングクラッチ７１の一端７１ａは、該スプリングクラッチ７１の延びる方向に対してほぼ直交するように、スプリングクラッチ７１の内側中心に向けて折り曲げられている。

一方、図２（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、スプリングクラッチ７１の他端７１ｂは、前記空隙Ｋに配設された磁性材よりなる円環状のアーマチャ７２に連結されている。スプリングクラッチ７１の他端７１ｂは、該スプリングクラッチ７１の延びる方向に対してほぼ直交するように、スプリングクラッチ７１の内側中心に向けて折り曲げられている。また、前記アーマチャ７２の周面には掛止凹部７２ａが凹設されている。そして、この掛止凹部７２ａにスプリングクラッチ７１の他端７１ｂが掛止されている。したがって、スプリングクラッチ７１にアーマチャ７２が連結され、該アーマチャ７２は、スプリングクラッチ７１によってハブ６５（ハブ部６７）に支持されている。

そして、図２（ａ）に示すように、ハブ部６７の外周にスプリングクラッチ７１が巻装された状態では、ハブ部６７はスプリングクラッチ７１によって取り囲まれているとともに、スプリングクラッチ７１の外周面は連結部６１ｄの内周面６１ｓに相対向する位置に配設されている。また、アーマチャ７２がスプリングクラッチ７１によって支持された状態では、アーマチャ７２はロータ６１におけるハブ６５側の端面（前端面）に対向配置されている。そして、アーマチャ７２において、ロータ６１に対向する面によりアーマチャ側摩擦面７２ｆが形成され、ロータ６１において前記アーマチャ側摩擦面７２ｆに対向する面にロータ側摩擦面６１ｆが形成されている。このアーマチャ側摩擦面７２ｆとロータ側摩擦面６１ｆとの間には一定の空隙が形成されている。

上記スプリングクラッチ７１は、アーマチャ７２がロータ６１に吸引されていない状態では、ハブ部６７の外周面６７ｓの外径より大径をなすとともに連結部６１ｄの内周面６１ｓの内径より小径をなし、スプリングクラッチ７１は両周面６１ｓ，６７ｓから離間している。一方、図２（ｂ）に示すように、スプリングクラッチ７１は、アーマチャ７２がロータ６１に吸着され、アーマチャ７２とともに回転した状態では、連結部６１ｄの内周面６１ｓの内径より大径となり、スプリングクラッチ７１の外周面は連結部６１ｄの内周面６１ｓに圧接するようになっている。

次に、上記構成の電磁スプリングクラッチ６０の動作について説明する。図２（ａ）及び図３（ａ）に示す状態において、電磁コイル６２が正方向への通電によって励磁されると、その電磁力に基づく吸引力がアーマチャ７２に作用される。すると、アーマチャ７２は、回転軸１６の軸方向に沿ってロータ６１側へ移動する。そして、図２（ｂ）に示すように、アーマチャ側摩擦面７２ｆがロータ側摩擦面６１ｆに吸引され、アーマチャ側摩擦面７２ｆがロータ側摩擦面６１ｆに吸着する。すると、ロータ６１とアーマチャ７２とが吸着（連結）され、アーマチャ７２はロータ６１の回転方向へ回転される。

ここで、スプリングクラッチ７１の他端７１ｂはアーマチャ７２に連結されている。このため、図３（ｂ）に示すように、アーマチャ７２の回転に伴い、スプリングクラッチ７１の他端７１ｂはアーマチャ７２によってその回転方向へ押され、スプリングクラッチ７１は巻き戻される。すると、図２（ｂ）に示すように、スプリングクラッチ７１が拡径し、スプリングクラッチ７１の外周面が連結部６１ｄの内周面６１ｓに圧接する。その結果、スプリングクラッチ７１を介してハブ６５とロータ６１とが連結され、ロータ６１とハブ６５は、電磁コイル６２の電磁力に基づく吸引力と、スプリングクラッチ７１による圧接によって強固に連結される。そして、エンジンＥからロータ６１に伝達された動力は、ロータ６１の連結部６１ｄから該連結部６１ｄの内側のスプリングクラッチ７１へ伝達され、さらに、スプリングクラッチ７１の内側のハブ部６７に伝達される。

また、ロータ６１とアーマチャ７２の連結状態では、該ロータ６１とアーマチャ７２との間には、永久磁石７３から正方向へ流れる磁束路が生じており、該磁束路によってアーマチャ７２がロータ６１に吸着され、ロータ側摩擦面６１ｆとアーマチャ側摩擦面７２ｆとの間の摩擦力によりロータ６１とアーマチャ７２の吸着状態が維持される。そして、この吸着状態が維持されることによって、スプリングクラッチ７１が拡径した状態、すなわち、スプリングクラッチ７１の外周面が連結部６１ｄの内周面６１ｓに圧接した状態が維持される。そして、電磁コイル６２の正方向への通電を遮断した後は、永久磁石７３による吸引と、連結部６１ｄに対するスプリングクラッチ７１の圧接とによって電磁スプリングクラッチ６０の連結状態が維持され、電磁スプリングクラッチ６０によって、エンジンＥから回転軸１６への動力伝達が可能となる。

一方、電磁コイル６２が逆方向への通電によって励磁されると、前記正方向へ通電した場合とは逆方向への磁束が生じ、前記正方向への磁束が打ち消されることとなり、アーマチャ７２は、回転軸１６の軸方向に沿ってロータ６１のロータ側摩擦面６１ｆから離反する方向へ移動する。このとき、スプリングクラッチ７１は拡径状態から縮径するように巻締められる。その結果、連結部６１ｄの内周面６１ｓに対するスプリングクラッチ７１の圧接状態が解除され、ハブ６５とロータ６１が非連結状態となる。よって、ロータ６１及びアーマチャ７２間の連結、すなわち、ロータ６１とハブ６５との連結が解除され、エンジンＥから回転軸１６への動力伝達は不可能となる。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）電磁スプリングクラッチ６０において、ハブ６５（ハブ部６７）の外周にスプリングクラッチ７１を巻装するとともに、スプリングクラッチ７１の外周を取り囲むようにロータ６１の連結部６１ｄを延設した。そして、アーマチャ７２がロータ６１に吸着された状態では、スプリングクラッチ７１が拡径してロータ６１の連結部６１ｄ（内周面６１ｓ）に圧接し、ロータ６１とハブ６５が動力伝達可能に連結される。このため、背景技術のように拡径したコイルばね１１１を入力ハブ側内周面１０２ａと出力ハブ側内周面１０８ａの２つの周面に圧接させるタイプとは異なり、本実施形態の電磁スプリングクラッチ６０は、スプリングクラッチ７１の圧接面をハブ６５に設ける必要がない。よって、拡径したスプリングクラッチ７１の圧接面をロータ６１とハブ６５のそれぞれに設ける動力伝達機構と比較して、回転軸１６の軸方向に沿った電磁スプリングクラッチ６０の長さを短くでき、体格を小型化することができる。

（２）電磁スプリングクラッチ６０においては、スプリングクラッチ７１の圧接箇所はロータ６１の連結部６１ｄのみである。このため、背景技術のように拡径したコイルばね１１１を入力ハブ側内周面１０２ａと、出力ハブ側内周面１０８ａとに圧接させるタイプとは異なり、スプリングクラッチ７１との摩耗が発生する箇所は１箇所だけで済む。したがって、２箇所に摩耗が発生する背景技術と比較して電磁スプリングクラッチ６０の信頼性の低下を抑えることができる。

（３）ロータ６１において、連結部６１ｄのハブ６５側の端面６１ｇは、ハブ６５（ハブ部６７）の前端面６７ｇよりも前側へ超えない位置に配置され、同一平面上に位置している。このため、ロータ６１から連結部６１ｄを延設した構成であっても、電磁スプリングクラッチ６０の小型化に寄与することができる。

（４）電磁スプリングクラッチ６０は、連結部６１ｄの内周面６１ｓのみにスプリングクラッチ７１の外周面を圧接させて動力伝達可能とし、スプリングクラッチ７１の外周面の全てを連結部６１ｄの内周面６１ｓに圧接させている。このため、背景技術のコイルばね１１１と本実施形態のスプリングクラッチ７１の巻数を同じとした場合、背景技術のコイルばね１１１は入力ハブ側内周面１０２ａと出力ハブ側内周面１０８ａに圧接されるため、本実施形態のスプリングクラッチ７１が連結部６１ｄの内周面６１ｓに圧接する巻数（面積）は大きくなる。よって、背景技術に比してロータ６１からスプリングクラッチ７１への動力伝達量を大きくすることができる。

（５）電磁スプリングクラッチ６０は、ロータ６１に設けられた連結部６１ｄの内側にハブ６５が収容されている。これに対し、背景技術は、拡径したコイルばね１１１を第２のハブ部材１０８の出力ハブ側内周面１０８ａに圧接させるために、該出力ハブ側内周面１０８ａをコイルばね１１１の外周側に設け、さらに、入力ハブ側内周面１０２ａに連続するように設けている。このため、本実施形態の電磁スプリングクラッチ６０は、ハブ６５をスプリングクラッチ７１の外周側に設け、さらに、連結部６１ｄに連続させる必要がないため、電磁スプリングクラッチ６０をその軸方向及び径方向の両方向へ小型化することができる。

（６）電磁スプリングクラッチ６０は、スプリングクラッチ７１を拡径させ、ロータ６１の連結部６１ｄに圧接させることでロータ６１とハブ６５を連結可能に構成されている。このため、ハブ６５においては、スプリングクラッチ７１を巻締めてロータ６１とハブ６５を連結する場合と比較してハブ部６７を径方向へ長くすることができる。よって、ハブ部６７に設けられるダンパＤを径方向へ大きくすることができ、ロータ６１とハブ６５の連結時の衝撃吸収作用を十分に発揮することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ スプリングクラッチ７１の一端７１ａ及び他端７１ｂを折り曲げず、該一端７１ａをハブ部６７の外周面６７ｓに設けられたピンに、他端７１ｂをアーマチャ７２の外周面に設けられたピンに当接させる構成としてもよい。この場合、アーマチャ７２がロータ６１に吸着され、アーマチャ７２が回転すると、ピンがスプリングクラッチ７１の他端７１ｂを押圧し、該押圧によってスプリングクラッチ７１が拡径する。

○ ロータ６１において、連結部６１ｄのハブ６５側の端面６１ｇは、ハブ６５（ハブ部６７）の前端面６７ｇよりも前側へ超えない位置であり、連結部６１ｄがスプリングクラッチ７１の外周を取り囲む位置であれば、端面６１ｇが前端面６７ｇより後退した位置にあってもよい。

○ 電磁スプリングクラッチ６０において、ロータ６１内の永久磁石７３を省略してもよい。
○ 永久磁石７３において、磁束の流れを生じさせる向きを反転させ、電磁コイル６２への逆方向への通電によってアーマチャ７２をロータ６１に吸引させて電磁スプリングクラッチ６０を連結状態とし、正方向への通電によってアーマチャ７２をロータ６１から離間させて電磁スプリングクラッチ６０を非連結状態とする構成としてもよい。

○ 冷媒圧縮機１０を、片頭型のピストン２７に圧縮動作を行なわせる片側式の圧縮機ではなく、制御圧室１５を挟んで前後両側に設けられたシリンダボア２６において両頭型のピストンに圧縮動作を行なわせる両側式の圧縮機としてもよい。

○ 冷媒圧縮機１０を、斜板２４が回転軸１６と一体回転する構成に代えて、回転支持体２２が回転軸１６に対して相対回転可能に支持されて揺動するタイプ、例えば、揺動（ワッブル）式圧縮機としてもよい。

○ 冷媒圧縮機１０は、ピストン２７のストロークを変更不可能な固定容量タイプであってもよい。
○ 回転機械として、ピストン２７が往復動を行うピストン式の冷媒圧縮機１０に具体化したが、電磁スプリングクラッチ６０によって外部駆動源から動力が伝達される回転機械であれば、どのようなものに適用してもよい。

○ 第２回転体として、ロータ６１以外にも、スプロケットやギヤ等を適用してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。

（１）回転軸を有するとともに該回転軸に外部駆動源から動力を伝達するための動力伝達機構を備えた回転機械において、前記動力伝達機構として、請求項１又は請求項２に記載の動力伝達機構を設けた回転機械。

（２）前記回転軸の回転に基づいて駆動される圧縮機構を有する技術的思想（１）に記載の回転機械。

実施形態の冷媒圧縮機を示す縦断面図。 （ａ）は実施形態の電磁スプリングクラッチを示す半断面図、（ｂ）は連結状態の電磁スプリングクラッチを示す半断面図。 （ａ）は実施形態の電磁スプリングクラッチを示す正面図、（ｂ）は連結状態の電磁スプリングクラッチを示す正面図。 背景技術の動力伝達機構を示す部分拡大断面図。

符号の説明

Ｅ…外部駆動源としてのエンジン、１０…回転機械としての冷媒圧縮機、１１…ハウジングを構成するシリンダブロック、１２…ハウジングを構成するフロントハウジング、１４…ハウジングを構成するリヤハウジング、１６…回転軸、６０…動力伝達機構としての電磁スプリングクラッチ、６１…第２回転体としてのロータ、６１ｄ…連結部、６１ｇ…連結部の第１回転体側の端面、６１ｓ…内周面、６２…電磁コイル、６５…第１回転体としてのハブ、７１…スプリングクラッチ、７１ａ…一端、７１ｂ…他端、７２…アーマチャ。

Claims (2)

1. 回転機械の回転軸と一体回転する第１回転体と、回転機械のハウジングに回転可能に支持されるとともに前記第１回転体の同軸位置に対向配置され、外部駆動源からの動力が入力される第２回転体とを連結し、前記外部駆動源からの動力を回転軸へ伝達可能とする動力伝達機構であって、
   前記第１回転体にはスプリングクラッチの一端が連結されるとともに、前記第２回転体の第１回転体側に対向配置されたアーマチャにはスプリングクラッチの他端が連結されてスプリングクラッチが第１回転体の外周に巻装されており、前記第２回転体には電磁コイルが収容されているとともに、前記スプリングクラッチの外周を取り囲む筒状の連結部が形成されており、前記電磁コイルへの通電によって第２回転体にアーマチャが吸着し、回転するのに伴い拡径したスプリングクラッチが前記連結部の内周面に圧接して第１回転体と第２回転体とが連結される動力伝達機構。
2. 前記連結部は、前記回転軸の軸方向に沿って第２回転体側から第１回転体に向けて延設され、連結部の第１回転体側の端面は該第１回転体を超えない位置まで延設されている請求項１に記載の動力伝達機構。

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