JP2010203480A - 電磁クラッチ及びこれを備えた圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】漏れ磁束の低減により吸引力を増してトルク伝達能力を増加させ、アーマチャ／ロータ間に生じる滑りのトラブルを防止または抑制した電磁クラッチを提供する。
【解決手段】電磁コイルの磁力によりアーマチャ４２をロータ４３の接触面に吸引し、両者を一体結合させることで動力を伝達する電磁クラッチにおいて、内周リング接触面積をＡとし、内周部４２ａと中央リング４３ｂの内周側端部とが接触する中央リング内側接触面５２の接触面積をＢとし、外周部４２ｂと中央リング４３ｂの外周側端部とが接触する中央リング外側接触面５３の接触面積をＣとし、外周リング接触面積をＤとして、内周リング接触面積Ａ及び中央リング内側接触面５２の接触面積比（Ａ／Ｂ）、中央リング内側接触面５２及び中央リング外側接触面５３の接触面積比（Ｂ／Ｃ）、中央リング外側接触面積５３及び前記外側リング接触面積比（Ｃ／Ｄ）がともに、０．９〜１．１の範囲内に設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、たとえば車両用空調装置等に適用されて動力の伝達を行う電磁クラッチ及びこの電磁クラッチを備えた圧縮機に関するものである。

従来、車両用空調装置に用いられる圧縮機は、駆動源との間に配設して動力の伝達を行う電磁クラッチを備えている。
電磁クラッチは、電磁力により動力の伝達、もしくは非伝達を選択して行なうことができ、たとえば図７及び図８に示すように、電磁コイル１の磁力によりアーマチャ２をロータ３へ吸引することで、アーマチャ２とロータ３とを一体に結合させて動力の伝達を行うように構成されている。図示の構成例では、アーマチャ２の半径方向幅が２分割され、かつ、ロータ３の半径方向幅が３分割されることにより、アーマチャ２とロータ３との接触面（ギャップ）４は、半径方向に４分割されたものとなる。

車両用空調装置の圧縮機に用いられる従来の電磁クラッチとしては、たとえば緩衝材の挿入により吸引力の向上を図る技術（特許文献１参照）や、薄板金属のアーマチャ板に凹凸を設けて衝突音の低減を図る技術（特許文献２参照）が知られている。

特開昭６３−２８５３３３号公報 特開２００２−９８１７０号公報

しかしながら、上述した従来の電磁クラッチは、漏れ磁束増加等によりアーマチャ２とロータ３との間に十分な吸引力を確保できない場合には、すなわち、吸引力不足に起因してトルク伝達能力の余裕が減少するような場合には、アーマチャ２とロータ３との間に滑りのトラブルが発生するという問題を有している。
上述したトラブル対策としては、ロータ３の表面を加工して摩擦係数を増加させることが知られている。しかし、ロータ３の表面加工は加工工数の増加を伴うものであり、従って、製造コストの増加は避けられない。
また、他のトラブル対策としては、アーマチャ２及びロータ３の外径を増すことも考えられるが、電磁クラッチの外径寸法が増大して大型化するため好ましくない。

さらに、従来のロータ３は、たとえば図８に示すように、最も内周側となる角部に面取３ａが形成されているの。このため、最も内周側の接触面４に隣接する領域では、アーマチャ２との距離が短くなり、磁束が接触面４に到達しない磁束漏れを生じている。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、漏れ磁束の低減により吸引力を増してトルク伝達能力を増加させ、アーマチャ／ロータ間に生じる滑りのトラブルを防止または抑制した電磁クラッチ及びこれを備えた圧縮機を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係る電磁クラッチは、電磁コイルの磁力によりアーマチャをロータの接触面に吸引し、前記アーマチャと前記ロータとを一体結合させて動力を伝達する電磁クラッチにおいて、前記ロータの半径方向が幅ａ及び幅ｃとした２本の溝により内周リング、中央リング及び外周リングに３分割され、かつ、前記アーマチャの半径方向が幅ｂとした溝により内周部及び外周部に２分割されることにより、前記接触面が軸中心（内周）側から順に４分割された内周リング接触面、中央リング内側接触面、中央リング外側接触面及び外周リング接触面を形成し、内周リング接触面積をＡとし、前記内周部と前記中央リングの内周側端部とが接触する中央リング内側接触面の接触面積をＢとし、前記外周部と前記中央リングの外周側端部とが接触する中央リング外側接触面の接触面積をＣとし、外周リング接触面積をＤとして、前記内周リング接触面積及び前記中央リング内側接触面の接触面積比（Ａ／Ｂ）、前記中央リング内側接触面及び前記中央リング外側接触面の接触面積比（Ｂ／Ｃ）、前記中央リング外側接触面積及び前記外側リング接触面積比（Ｃ／Ｄ）がともに、０．９〜１．１の範囲内に設定されていることを特徴とするものである。

本発明に係る電磁クラッチによれば、ロータの半径方向が幅ａ及び幅ｃとした２本の溝により内周リング、中央リング及び外周リングに３分割され、かつ、アーマチャの半径方向が幅ｂとした溝により内周部及び外周部に２分割されることにより、接触面が軸中心（内周）側から順に４分割された内周リング接触面、中央リング内側接触面、中央リング外側接触面及び外周リング接触面を形成し、内周リング接触面積をＡとし、内周部と中央リングの内周側端部とが接触する中央リング内側接触面の接触面積をＢとし、外周部と中央リングの外周側端部とが接触する中央リング外側接触面の接触面積をＣとし、外周リング接触面積をＤとして、内周リング接触面積及び中央リング内側接触面の接触面積比（Ａ／Ｂ）、中央リング内側接触面及び中央リング外側接触面の接触面積比（Ｂ／Ｃ）、中央リング外側接触面積及び外側リング接触面積比（Ｃ／Ｄ）がともに、０．９〜１．１の範囲内に設定されているので、下記のような作用効果が得られる。
また、上記の電磁クラッチにおいては、前記ロータ側の溝幅ａ及びｃと前記アーマチャ側の溝幅ｂが全て等しくなるように設定されていることが好ましい。

（１）内周リング接触面積Ａ、中央リング内側接触面の接触面積Ｂ、中央リング外側接触面の接触面積Ｃ及び外周リング接触面積Ｄの接触面積比が０．９〜１．１の範囲内に設定されて略等しくなるため、接触面に全接触面を通る磁束を略等しくして漏れ磁束を低減することができる。この結果、漏れ磁束低減によりギャップを通る磁束量が増加するので、ロータによりアーマチャを吸引する吸引力を増大させることができる。
（２）ロータ側の溝幅ａ及びｃとアーマチャ側の溝幅ｂが全て等しくなっていることにより、打抜加工時の歯幅を統一でき、製造コスト低減を図ることができる。
この結果、吸引力を増大させ、かつ、加工時のコスト低減を実現することができる。

上記の電磁クラッチにおいては、ロータの内側と中央を繋ぐ渡り部の数Ｘと中央と外側を繋ぐ渡り部の数Ｙを同じとし、かつ、内側と中央の渡り部間の中央に、中央と外側の渡り部を配置した構成であり、アーマチャの渡り部の数Ｚとロータの渡り部の数Ｘ及びＹの最大公約数が１となるように設定することが好ましく、これにより、渡り部の短絡磁束を抑制することができ、吸引力低減を抑制することが可能となる。

本発明に係る圧縮機は、圧縮機構の軸部に装着されて動力を伝達する請求項１から４のいずれかに記載の電磁クラッチを備えていることを特徴とするものである。

本発明に係る圧縮機によれば、圧縮機構の軸部に装着されて動力を伝達する請求項１から４のいずれかに記載の電磁クラッチを備えているので、圧縮機の運転時には、ロータによりアーマチャを吸引する吸引力を増大した電磁クラッチが滑りのトラブルを防止し、ロータとアーマチャとが一体結合して動力の伝達を確実に行うことができる。

本発明の電磁クラッチ及びこれを備えた圧縮機によれば、漏れ磁束の低減により吸引力を増してトルク伝達能力を増加させ、アーマチャ／ロータ間に生じる滑りのトラブルを防止または抑制した電磁クラッチ及びこれを備えた圧縮機を提供することができる。

本発明に係る電磁クラッチの一実施形態として、接触面の周辺構造を示す要部の縦断面図である。 ロータの渡り部Ｘ，Ｙ及びアーマチャの渡り部Ｚについて、Ｘ＝５，Ｙ＝５の同数とし、Ｚ＝３とＸ，Ｙとの最大公約数を１とした例であり、（ａ）はアーマチャの平面図、（ｂ）はロータの平面図である。 ロータの渡り部Ｘ，Ｙ及びアーマチャの渡り部Ｚについて、Ｘ＝６，Ｙ＝５とし、Ｚ＝３とＸまたはＹとの最大公約数を２とした例であり、（ａ）はアーマチャの平面図、（ｂ）はロータの平面図である。 図１に示した電磁クラッチの第１変形例を示す図で、（ａ）は接触面の周辺構造を示す要部の縦断面図、（ｂ）は図１に示した実施形態の漏れ磁束を示す説明図、（ｃ）は（ａ）に示した第１変形例の漏れ磁束を示す説明図である。 図１に示した電磁クラッチの第２変形例として、接触面の周辺構造を示す要部の縦断面図である。 本発明に係る電磁クラッチを備えたスクロール圧縮機の構成例を示す縦断面図である。 従来の電磁クラッチ構造を示す要部の断面図である。 図７に示した電磁クラッチについて、接触面の周辺構造を示す要部の縦断面図である。

以下、本発明による電磁クラッチ及びこれを備えた圧縮機ついて、その一実施形態を図面に基づいて説明する。
図６は、電磁クラッチを備えたスクロール型圧縮機の構成例を示す縦断面図である。このスクロール型圧縮機１０は、フロントハウジング１１とリアハウジング１２とを備え、これらフロントハウジング１１とリアハウジング１２とをボルト（図示せず）により一体的に締め付け固定したハウジング１３を備えている。

フロントハウジング１１の内部には、メイン軸受（ニードル軸受）１５及びサブ軸受（ニードル軸受）１６を介してクランク軸（回転軸）１４がその回転軸線Ｌ回りに回転自在に支持されている。クランク軸１４の一端側（図６において左側）は小径軸部１４ａとされ、この小径軸部１４ａは、フロントハウジング１１を貫通して一端側に突出している。小径軸部１４ａの突出部には、電磁クラッチＭが装着され、フロントハウジング１１の一端側の小径ボス部１１ａの外周面に軸受１７を介して回転自在に設けられているプーリー１８との間で動力が断続されるようになっている。プーリー１８には、図示していないエンジン等の外部駆動源からＶベルト等を介して動力が伝達されることとなる。
なお、メイン軸受１５とサブ軸受１６との間には、メカニカルシール（リップシール）１９が設けられており、これによってハウジング１３内と大気との間を気密にシールしている。

一方、クランク軸１４の他端側（図６において右側）には、大径軸部１４ｂが設けられており、この大径軸部１４ｂには、クランク軸１４の回転軸線Ｌよりも所定寸法だけ偏心した状態で偏心ピン１４ｃが一体に設けられている。そして、これらクランク軸１４の大径軸部１４ｂ及び小径軸部１４ａが、それぞれメイン軸受１５及びサブ軸受１６を介してフロントハウジング１１に回転自在に支持されることとなる。
また、偏心ピン１４ｃには、バランスブッシュ２０及びドライブ軸受２１を介して、旋回スクロール部材２２が連結されており、クランク軸１４が回転されることにより、旋回スクロール部材２２が旋回駆動されるようになっている。

バランスブッシュ２０には、旋回スクロール部材２２が旋回駆動されることにより生じるアンバランス荷重を除去するためのバランスウェイト２０ａが形成されており、旋回スクロール部材２２の旋回駆動とともに旋回されるようになっている。
ハウジング１３の内部には、スクロール圧縮機構２３を構成する一対の固定スクロール部２４と旋回スクロール部材２２が組み込まれている。
固定スクロール部材２４は、固定端板２４ａと、この固定端板２４ａから立設された渦巻き状ラップ２４ｂとを備えており、一方、旋回スクロール部材２２は、旋回端板２２ａと、この旋回端板２２ａから立設された渦巻き状ラップ２２ｂとを備えている。

固定スクロール部材２４及び旋回スクロール部材２２は、各々の中心を旋回半径分だけ離すとともに、渦巻き状ラップ２４ｂ，２２ｂどうしが１８０度位相をずらせて噛み合わせた状態で組み込まれる。これによって、両スクロール部材２４，２２間には、端板２４ａ，２２ａと渦巻き状ラップ２４ｂ，２２ｂとにより区画された（仕切られた）一対の圧縮室Ｃがスクロールの中心に対して対称に形成されることとなる。

固定スクロール部材２４は、ボルト２５を介してリアハウジング１２の内面（底面）に固定されている。旋回スクロール部材２２は、旋回端板２２ａの背面に設けられているボス部２６に、クランク軸１４の一端側に設けられている偏心ピン１４ｃが、バランスブッシュ２０及びドライブ軸受２１を介して嵌め込まれることによりクランク軸１４に連結されている。
また、旋回スクロール部材２２は、フロントハウジング１１に形成されているスラスト受け面１１ｂに旋回端板２２ａの背面が支持されており、このスラスト受け面１１ｂと旋回スクロール部材２２の背面との間に介装される自転阻止用ピンリング機構２７により、旋回スクロール部材２２は、自転を阻止されながら固定スクロール部材２４に対して公転旋回駆動されるように構成されている。

この自転阻止用ピンリング機構２７は、ピン２７ａとリング２７ｂとを備えており、旋回スクロール部材２２の固定端板２２ａの背面またはスラスト受け面１１ｂの一方にピン２７ａを立てるピン穴１１ｃが、他方にリング２７ｂを嵌合するリング穴２２ｃが設けられている。本実施形態では、スラスト受け面１１ｂにピン２７ａを立てるピン穴１１ｃが設けられ、旋回スクロール部材２２にリング２７ｂを嵌めるリング穴２２ｃが設けられている。
なお、これらピン穴１１ｃ及びリング穴２２ｃは、周方向に複数箇所、一般的には３ないし４箇所（本実施形態では４箇所）設けられている。

さらに、固定スクロール部材２４の固定端板２４ａの中央部には、圧縮された冷媒ガスを吐出する吐出ポート２４ｃが開口されており、この吐出ポート２４ｃには、固定端板２４ａにリテーナ２８を介して取り付けられる吐出リード弁（図示せず）が設けられている。また、固定スクロール部材２４の固定端板２４ａの背面には、リアハウジング１２の内面に密接されるようＯリング等のシール部材（図示せず）が設置され、リアハウジング１２との間でハウジング１３の内部空間（密閉空間）から区画された吐出チャンバー２９が形成されている。これにより、吐出チャンバー２９を除くハウジング１３の内部空間が、吸入チャンバー３０として機能するようになっている。

吸入チャンバー３０には、フロントハウジング１１に設けられている吸入口（図示せず）を介して冷凍サイクルから戻ってくる冷媒ガスが吸入され、この吸入チャンバー３０を経て固定スクロール部材２４と旋回スクロール部材２２間に形成される圧縮室Ｃに冷媒ガスが吸い込まれるようになる。
なお、フロントハウジング１１とリアハウジング１２との間の接合面には、Ｏリング等のシール部材３１が設置され、ハウジング１３内の吸入チャンバー３０を大気から気密にシールしている。

以上のように構成されたスクロール圧縮機１０は、以下のように動作する。
外部駆動源からプーリー１８に伝達された回転駆動力を、電磁クラッチＭを介してクランク軸１４に伝達し、クランク軸１４を回転させる。すると、クランク軸１４の偏心ピン１４ｃにバランスブッシュ２０及びドライブ軸受２１を介して連結されている旋回スクロール部材２２が、自転阻止用ピンリング機構２７により自転を阻止されながら、固定スクロール部材２４に対して公転旋回駆動される。

そして、この旋回スクロール部材２２の公転旋回駆動により、半径方向最外方に形成される圧縮室Ｃ内に、吸入チャンバー３０内の冷媒ガスが吸い込まれる。圧縮室Ｃは、所定の旋回角位置で吸入締め切りされた後、その容積が周方向及びラップ高さ方向に減少されながら中心側へと移動される。この間に冷媒ガスは圧縮され、圧縮室Ｃが吐出ポート２４ｃに連通する位置に達すると、吐出リード弁が押し開かれて圧縮されたガスは吐出チャンバー２９内に吐き出され、この圧縮冷媒ガスは、リアハウジング１２に設けられている吐出口（図示せず）を経て圧縮機外へと吐出される。

さて、上述したスクロール型圧縮機１０は、圧縮機構のクランク軸１４に装着されて動力を伝達する電磁クラッチＭを備えている。この電磁クラッチＭは、電磁コイル４１の磁力により磁性体のアーマチャ４２をロータ４３の接触面に吸引し、アーマチャ４２とロータ４３とを一体結合させて動力を伝達するものである。
本実施形態の電磁クラッチＭは、たとえば図１に示すように、ロータ４３の半径方向が幅ａとした２本の溝４４により３分割され、内周リング４３ａ、中央リング４３ｂ及び外周リング４３ｃを形成している。

また、アーマチャ４２の半径方向についても、幅ｂとした溝４５により内周部４２ａ及び外周部４２ｂに２分割されている。
従って、アーマチャ４２とロータ４３との接触面（ギャップ）５０は４分割され、半径方向の軸中心（内周）側から順に、内周リング接触面５１、中央リング内側接触面５２、中央リング外側接触面５３及び外周リング接触面５４を形成している。この場合、アーマチャ４２とロータ４３とが接触する内周リング接触面５１、中央リング内側接触面５２、中央リング外側接触面５３及び外周リング接触面５４は、アーマチャ４２が鉄等の磁性体であれば、ギャップ０．０５ｍｍ以下のギャップ磁束密度が１．８（Ｔ）以下となるように各部の接触面積が設定されている。

そして、本発明の電磁クラッチＭは、アーマチャ４２の内周部４２ａが中央リング４３ｂの内周側端部と接触する中央リング内側接触面５２の接触面積をＢとし、外周部４２ｂと中央リング４３ｂの外周側端部と接触する中央リング外側接触面５３の接触面積をＣとした場合、中央リング内側接触面５２及び中央リング外側接触面５３の接触面積比（Ｂ／Ｃ）が０．９〜１．１の範囲内となり、略等しい接触面積となるように設定されている。このため、中央リング内側接触面５２及び中央リング外側接触面５３を通る磁束も略等しくなるので、漏れ磁束を低減することができる。
ここで、接触面積比の下限を０．９とし、接触面積比の上限を１．１としたのは、本来は1とすることが理想であるが、吸引力低下を抑え、かつ、ロータ側の溝幅ａ及びｃとアーマチャ側の溝幅ｂを同じとすることを実現するためである。

さらに、図２は、ロータ４３の内周リング４３ａと中央リング４３ｂとを繋ぐ渡り部６０の数Ｘと、中央リング４３ｂと外側リング４３ｃとを繋ぐ渡り部６１の数Ｙとを同数に設定し、かつ、内周リング４３ａと中央リング４３ｂとの渡り部６０間の中央に、中央リング４３ｂと外側リング４３ｃとの渡り部６１を配置した構成例であり、アーマチャ４２の渡り部６５の数Ｚとロータ４３の渡り部６０，６１の数Ｘ及びＹの最大公約数が１となるように設定することが好ましい。

すなわち、図２に示すように、Ｘ＝５、Ｙ＝５、Ｚ＝３とした場合には、５と３の最大公約数が１となるので、アーマチャ４２及びロータ４３の渡り部６０，６１，６５は、接触時に全てが重なるようなことはない。従って、渡り部６０，６１，６５の短絡磁束を抑制することができ、吸引力低減を抑制することが可能となる。
しかし、たとえば図３に示すように、Ｘ＝６、Ｙ＝５、Ｚ＝３とした場合には、６と３の最大公約数は２となる。このため、図中の破線円で囲ったＷ部においては、接触時に渡り部６０，６１，６５の全てが重なることもあり、万が一重なった場合には、ギャップがなくなるため短絡磁束は増加する。

続いて、上述した電磁クラッチＭについて、第１変形例を図４に基づいて説明する。なお、上述した実施形態と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この第１変形例では、図４（ａ）に示すように、内周リング４３ａ′の内周側端部を、高さ方向及び幅方向の長さ（寸法）がｄとなるＬ字状に切り欠いて凹部５５を形成することにより、内周リング接触面５１′が形成されている。
そして、内周リング４３ａ′の半径方向幅をｅとしたとき、凹部５５の上下（高さ）及び左右（幅）の長さｄが０．２ｅ〜０．３ｅの範囲内（０．２ｅ＜ｄ＜０．３ｅ）となるように設定されている。すなわち、図示の構成例では、内周リング４３ａ′の内周側端部から一辺の長さがｄとなる正方形断面形状を切り欠いた凹部５５を設けることにより、Ｌ字状断面に切り欠いた内周リング接触面５１′が形成されている。

このようなＬ字状断面の凹部５５は、図４（ｂ）に示す従来の面取３ａによる傾斜面と比較して、漏れ磁束はほとんど発生しない。すなわち、図４（ｂ）に示す傾斜面の面取３ａが存在すると、アーマチャ２とロータ３との面間距離が短くなる領域を生じるので、磁束が接触面４に到達しない漏れ磁束を発生する。
しかし、図４（ｃ）に示すようなＬ字断面形状の凹部５５を切り欠くと、アーマチャ４２とロータ４３′の凹部５５との面間距離は、ｄと長く均一なものになる。このため、十分な面間距離ｄの存在により、コイルに発生した磁束のほとんどが接触面５１′に到達することになり、漏れ磁束の発生はほとんどない。従って、ロータ４３′の最も内側にある内周リング４３ａ′の漏れ磁束が減少し、内周リング接触面５１′の磁束が増加することにより吸引力も増加する。

この場合の長さｄは、０．２ｅ〜０．３ｅの範囲内（０．２ｅ＜ｄ＜０．３ｅ）に設定されているので、磁路断面積の減少による吸引力の減少を抑制し、さらに、磁束を集中させることで吸引力を向上させることができる。

また、図５に示す電磁クラッチＭの第２変形例では、中央リング４３ｂ′の中央部を矩形状に切り欠いて、中央リング内側接触面５２′及び中央リング外側接触面５３′を形成している。この結果、中央リング内側接触面５２′及び中央リング外側接触面５３′の端部には、第１変形例と同様のＬ字状に切り欠かれた凹部５６が存在することになる。従って、上述した第１変形例と同様に、アーマチャ４２とロータ４３″との面間距離が長く均一なものとなるので、磁路断面積減少による吸引力の減少を抑制できるとともに、磁束集中による吸引力向上が可能となる。
この場合、凹部５６により形成されるＬ字状の切欠長さｄについても、０．２ｅ〜０．３ｅの範囲内（０．２ｅ＜ｄ＜０．３ｅ）に設定することにより、磁路断面積の減少による吸引力の減少を抑制し、さらに、磁束を集中させることで吸引力を向上させることができる。

このように、上述した本発明の電磁クラッチ及びこれを備えた圧縮機は、漏れ磁束減少により、ギャップを通る磁束量を増すので、アーマチャ４２の吸引力を増大させることができる。このような吸引力の増大は、伝達トルクの増加を意味するので、電磁クラッチＭにおける滑りのトラブルを防止または抑制することができる。すなわち、漏れ磁束の低減により吸引力を増してトルク伝達能力を増加させ、アーマチャ４２／ロータ４３間に生じる滑りのトラブルを防止または抑制した電磁クラッチＭを提供することができる。
そして、上述した電磁クラッチＭを備えたスクロール型圧縮機１０は、圧縮機構の軸部に装着されて動力を伝達する電磁クラッチＭにおける滑りのトラブルが防止または抑制されるので、スクロール型圧縮機１０の運転時には、ロータ４３とアーマチャ４２とが一体結合して動力の伝達を確実に行うことができる。

ところで、上述した実施形態では、電磁クラッチＭを適用する圧縮機としてスクロール型圧縮機１０を採用しているが、たとえばロータリー圧縮機など他の圧縮機にも適用可能なことはいうまでもない。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。

１０ スクロール型圧縮機（スクロール型流体機械）
１１ フロントハウジング
１４ クランク軸（回転軸）
１４ａ 小径軸部
１４ｂ 大径軸部
２２ 固定スクロール部材
２４ 旋回スクロール部材
４１ 電磁コイル
４２ アーマチャ
４２ａ 内周部
４２ｂ 外周部
４３ ロータ
４３ａ，４３ａ′ 内周リング
４３ｂ 中央リング
４３ｃ 外周リング
４４，４５ 溝
５０ 接触面（ギャップ）
５１，５１′ 内周リング接触面
５２ 中央リング内側接触面
５３ 中央リング外側接触面
５４ 外周リング接触面
５５，５６ 凹部
６０，６１，６５ 渡り部
Ｍ 電磁クラッチ

Claims (5)

1. 電磁コイルの磁力によりアーマチャをロータの接触面に吸引し、前記アーマチャと前記ロータとを一体結合させて動力を伝達する電磁クラッチにおいて、
   前記ロータの半径方向が幅ａ及び幅ｃとした２本の溝により内周リング、中央リング及び外周リングに３分割され、かつ、前記アーマチャの半径方向が幅ｂとした溝により内周部及び外周部に２分割されることにより、前記接触面が軸中心（内周）側から順に４分割された内周リング接触面、中央リング内側接触面、中央リング外側接触面及び外周リング接触面を形成し、
   内周リング接触面積をＡとし、前記内周部と前記中央リングの内周側端部とが接触する中央リング内側接触面の接触面積をＢとし、前記外周部と前記中央リングの外周側端部とが接触する中央リング外側接触面の接触面積をＣとし、外周リング接触面積をＤとして、前記内周リング接触面積及び前記中央リング内側接触面の接触面積比（Ａ／Ｂ）、前記中央リング内側接触面及び前記中央リング外側接触面の接触面積比（Ｂ／Ｃ）、前記中央リング外側接触面積及び前記外側リング接触面積比（Ｃ／Ｄ）がともに、０．９〜１．１の範囲内に設定されていることを特徴とする電磁クラッチ。
2. 前記ロータ側の溝幅ａ及びｃと前記アーマチャ側の溝幅ｂが全て等しくなるように設定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. ロータの内側と中央を繋ぐ渡り部の数Ｘと中央と外側を繋ぐ渡り部の数Ｙを同じとし、かつ、内側と中央の渡り部間の中央に、中央と外側の渡り部を配置した構成であり、アーマチャの渡り部の数Ｚとロータの渡り部の数Ｘ及びＹの最大公約数が１となるように設定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。
4. 前記中央リングの中央部を矩形状に切り欠いて前記中央リング内側接触面及び前記中央リング外側接触面を形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電磁クラッチ。
5. 圧縮機構の軸部に装着されて動力を伝達する請求項１から４のいずれかに記載の電磁クラッチを備えていることを特徴とする圧縮機。
   
   
   
   

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