JP2011112203A - クラッチ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】板ばねハブ型のクラッチ機構における作動音をより低減する。
【解決手段】駆動側回転体３０と、従動側回転体４０と、従動側回転体４０を駆動側回転体３０との連結方向に吸引する吸引磁力を発生させる電磁石５３と、従動側回転体４０を連結方向と反対方向に付勢する弾性力を発生させる板ばね４２と、弾性部材で構成され、従動側回転体４０が駆動側回転体３０に衝突する際の衝撃を緩和する衝撃緩和部４３ｂを有するダンパ４３とを備え、駆動側回転体３０、従動側回転体４０、ダンパ４３および板ばね４２は、回転軸方向にこの順番に配置され、ダンパ４３には、従動側回転体４０の一部に対して回転軸方向に当接する当接部４３ｃが設けられ、板ばね４２には、従動側回転体４０および駆動側回転体３０の連結時および非連結時の両方において当接部４３ｃを従動側回転体４０側に押さえ付ける押圧部４２ｅが設けられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、回転動力の伝達を断続するクラッチ機構に関する。

従来、この種のクラッチ機構として、駆動側回転体であるロータから従動側回転体であるアーマチュアへの回転駆動力の伝達の断続に板ばねを用いる、いわゆる板ばねハブ型のクラッチ機構が知られている（例えば、特許文献１）。

板ばねハブ型のクラッチ機構は、電磁石に通電するとアーマチュアがロータ側に吸引・連結されて回転駆動力が伝達され、電磁石を非通電にすると板ばねの弾性力（反発力）によってアーマチュアがロータから切り離されて回転駆動力の伝達が遮断される。

より具体的には、アーマチュアとインナーハブとを板ばねを介して結合し、板ばねの弾性力（反発力）によってアーマチュアをロータから離れる方向に変位させる。

近年の低ＮＶ（振動騒音）・低コストのニーズの高まりから、構成が簡素な板ばねハブ型のクラッチ機構の作動音を小さくすることは非常に有望である。

例えば、特許文献１の従来技術では、インナーハブと板ばねとの間にゴム部材を配置し、アーマチュアがロータ側に吸引されてロータに衝突するときの衝撃をゴム部材で緩和することによって作動音を低減する。

一方、従来、いわゆるゴムハブ型のクラッチ機構も知られている（例えば、特許文献２）。ゴムハブ型のクラッチ機構は、アーマチュアをロータから切り離すための反発力を、板ばねではなくゴム部材によって得るものである。

特許文献２の従来技術では、アーマチュアにハブプレートを結合し、ハブプレートとインナーハブとを環状のゴム部材を介して結合し、ゴム部材の弾性力（反発力）によってアーマチュアおよびハブプレートをロータから離れる方向に変位させる。

また、特許文献２には、ゴム部材の外径側に一体成形された突起部がハブプレートとアーマチュアの間に挟まれていることによって作動音が低減される旨が記載されている。

特開２００３−２４７５６５号公報 実開昭６２−１６７９３６号公報

本発明者の詳細な検討によると、アーマチュアがロータに吸引されるときの作動音は、ロータとの衝突直後のアーマチュアの振動を抑えることでより低減できることがわかった。

しかしながら、上記特許文献１の従来技術では、アーマチュアとロータとの衝突時の衝撃を緩和するのみであり、衝突直後のアーマチュアの振動を抑えることができないので、作動音の低減が不十分である。

一方、上記特許文献２の従来技術は、ゴムハブ型のクラッチ機構に関するものであって、板ばねハブ型のクラッチ機構とは基本的構成が相違しているので、上記特許文献２の従来技術の構成を板ばねハブ型のクラッチ機構に対して単純に適用することはできない。

本発明は上記点に鑑みて、板ばねハブ型のクラッチ機構における作動音をより低減することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、駆動源（１０）からの回転駆動力によって回転する駆動側回転体（３０）と、
駆動側回転体（３０）に対して回転軸方向に連結されることによって回転駆動力が伝達される従動側回転体（４０）と、
従動側回転体（４０）を駆動側回転体（３０）との連結方向に吸引する吸引磁力を発生させる電磁石（５１）と、
従動側回転体（４０）を連結方向と反対方向に付勢する弾性力を発生させる板ばね（４２）と、
弾性部材で構成され、従動側回転体（４０）が駆動側回転体（３０）に衝突する際の衝撃を緩和する衝撃緩和部（４３ｂ）を有するダンパ（４３）とを備え、
駆動側回転体（３０）、従動側回転体（４０）、ダンパ（４３）および板ばね（４２）は、回転軸方向にこの順番に配置され、
ダンパ（４３）には、従動側回転体（４０）の一部に対して回転軸方向に当接する当接部（４３ｃ）が設けられ、
板ばね（４２）には、従動側回転体（４０）および駆動側回転体（３０）の連結時および非連結時の両方において当接部（４３ｃ）を従動側回転体（４０）側に押さえ付ける押圧部（４２ｅ）が設けられていることを特徴とする。

これによると、板ばね（４２）の押圧部（４２ｅ）がダンパ（４３）の当接部（４３ｃ）を従動側回転体（４０）に対して押さえ付けるので、従動側回転体（４０）が駆動側回転体（３０）に衝突した後の従動側回転体（４０）の振動をダンパ４３の当接部（４３ｃ）によって低減することができる。このため、作動音をより低減することができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のクラッチ機構において、従動側回転体（４０）に板ばね（４２）を介して結合されるハブ部材（４１）を備え、
従動側回転体（４０）は環板状に形成されており、
ハブ部材（４１）は、従動側回転体（４０）の内周側に配置されており、
板ばね（４２）は、ハブ部材（４１）に固定される内周部（４２ａ）と、
従動側回転体（４０）に固定される外周部（４２ｂ）と、内周部（４２ａ）と外周部（４２ｂ）とを繋ぐ複数個の腕部（４２ｃ）とを有し、
当接部（４３ｃ）は、複数個の腕部（４２ｃ）同士の間に配置され、
板ばね（４２）には、外周部（４２ｂ）のうち複数個の腕部（４２ｃ）同士の間の部位から内周部（４２ａ）側に向かって舌状に延びる舌状部（４２ｆ）が形成され、
押圧部（４２ｅ）は、舌状部（４２ｆ）に設けられていることを特徴とする。

これにより、複数個の腕部（４２ｃ）同士の間の空間を有効利用して当接部（４３ｃ）および押圧部（４２ｅ）を設けることができるので、当接部（４３ｃ）および押圧部（４２ｅ）を設けることに伴う体格の増大を抑制できる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載のクラッチ機構において、舌状部（４２ｆ）には、押圧部（４２ｅ）を外周部（４２ｂ）よりも従動側回転体（４０）と反対側に位置させるための段差部（４２ｈ）が形成されていることを特徴とする。

これにより、当接部（４３ｃ）の厚みを確保できるとともに、押圧部（４２ｅ）の剛性を高めて当接部（４３ｃ）を確実に圧縮することができるので、従動側回転体（４０）の振動を効果的に低減することができ、ひいては作動音をより一層低減することができる。

請求項４に記載の発明では、請求項２または３に記載のクラッチ機構において、板ばね（４２）と従動側回転体（４０）とを結合する結合部（４２ｊ、４５）が、舌状部（４２ｆ）のうち押圧部（４２ｅ）の周方向両側部位に設けられていることを特徴とする。

これにより、押圧部（４２ｅ）の剛性を高めて当接部（４３ｃ）を確実に圧縮することができるので、従動側回転体（４０）の振動を効果的に低減することができ、ひいては作動音をより一層低減することができる。

請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のクラッチ機構において、ダンパ（４３）は、板ばね（４２）に一体成形されていることを特徴とする。

これにより、ダンパ（４３）と板ばね（４２）との組み付け工数を低減することができるので、コストを低減することができる。

請求項６に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のクラッチ機構において、ダンパ（４３）は、従動側回転体（４０）に一体成形されていることを特徴とする。

これにより、ダンパ（４３）と従動側回転体（４０）との組み付け工数を低減することができるので、コストを低減することができる。

請求項７に記載の発明では、請求項２に記載のクラッチ機構において、従動側回転体（４０）は、径方向の外側に位置する外側環板部（４０ｂ）と、径方向の内側に位置する内側環板部（４０ｃ）とを有し、
外側環板部（４０ｂ）および内側環板部（４０ｃ）は互いに別体に成形され、
外側環板部（４０ｂ）および内側環板部（４０ｃ）は径方向に環状空間（４０ａ）を隔てて配置されていることを特徴とする。

これによると、電磁石（５１）によって発生する磁束が外側環板部（４０ｂ）と内側環板部（４０ｃ）との間を通過して磁気回路の磁気抵抗が発生することを抑制できるので、磁気回路の磁気抵抗を減少させることができ、ひいては磁気回路によって生じる磁力を増加させることができる。

請求項８に記載の発明では、請求項１ないし７のいずれか１つに記載のクラッチ機構において、板ばね（４２）と従動側回転体（４０）とを結合する結合部（４２ｊ、４５）にはリベット（４５）が用いられていることを特徴とする。

これにより、板ばね（４２）と従動側回転体（４０）とを良好に結合することができる。

請求項９に記載の発明では、請求項８に記載のクラッチ機構において、リベット（４５）は、従動側回転体（４０）に一体成形されていることを特徴とする。

これにより、部品点数を削減してコストを低減することができる。

請求項１０に記載の発明では、請求項１に記載のクラッチ機構において、従動側回転体（４０）に板ばね（４２）を介して結合されるハブ部材（４１）と、
衝撃緩和部（４３ｂ）を受けるプレート部材（４７）とを備え、
プレート部材（４７）はハブ部材（４１）に固定されていることを特徴とする。

これにより、衝撃緩和部（４３ｂ）による衝撃緩和効果を確実に得ることができる。

請求項１１に記載の発明では、請求項１に記載のクラッチ機構において、従動側回転体（４０）に板ばね（４２）を介して結合されるハブ部材（４１）を備え、
ハブ部材（４１）には、衝撃緩和部（４３ｂ）を受ける受け部（４１ｃ）が一体成形されていることを特徴とする。

これにより、部品点数を削減してコストを低減することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態におけるクラッチ機構が適用された冷凍サイクル装置の全体構成図である。 図１におけるクラッチ機構の軸方向部分断面図であり、プーリ３０とアーマチュア４０とを切り離した状態を示す。 図１におけるクラッチ機構の軸方向部分断面図であり、プーリ３０とアーマチュア４０とを連結させた状態を示す。 図１におけるクラッチ機構の正面図である。 図２におけるダンパの単体図である。 図２における板ばねの単体図である。 本発明の第２実施形態におけるアーマチュア及びダンパの正面図および断面図である。 本発明の第２実施形態におけるクラッチ機構の軸方向部分断面図である。 本発明の第３実施形態における板ばね及びダンパの正面図、断面図および背面図である。 本発明の第４実施形態におけるクラッチ機構の正面図である。 本発明の第５実施形態におけるクラッチ機構の正面図である。 本発明の第６実施形態におけるクラッチ機構の軸方向部分断面図である。 図１２におけるインナーハブ及びプレート部材の正面図および断面図である。 本発明の第７実施形態におけるクラッチ機構の正面図である。

（第１実施形態）
図１〜図６により、本発明の第１実施形態を説明する。図１は、本実施形態のクラッチ機構が適用された車両用空調装置の冷凍サイクル装置１の全体構成図である。冷凍サイクル装置１は、圧縮機２、放熱器３、膨張弁４および蒸発器５が直列に接続されてなる冷媒循環回路である。

圧縮機２は、冷媒を吸入して圧縮し、放熱器３は、圧縮機２の吐出冷媒を放熱させ、膨張弁４は、放熱器３の流出冷媒を減圧膨張させ、蒸発器５は、膨張弁４にて減圧された冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮する。

圧縮機２は、車両走行用駆動力を出力する駆動源であるエンジン１０から回転駆動力を得て、圧縮機構を回転駆動させることで冷媒を吸入して圧縮する。なお、圧縮機構としては、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機構、あるいは外部からの制御信号によって吐出容量を調整可能に構成された可変容量型圧縮機構のいずれを採用してもよい。

エンジン１０の回転駆動力は、エンジン１０の回転駆動軸に連結されたエンジン側プーリ１１と、圧縮機２に連結されたプーリ一体型のクラッチ機構２０と、エンジン側プーリ１１およびクラッチ機構２０の外周に掛けられたＶベルト１２とを介して圧縮機２へ伝達される。

クラッチ機構２０は、エンジン１０から圧縮機２への回転駆動力の伝達を断続する。クラッチ機構２０がエンジン１０の回転駆動力を圧縮機２に伝達すると冷凍サイクル装置１が作動する。クラッチ機構２０がエンジン１０の回転駆動力を圧縮機２に伝達しない場合には冷凍サイクル装置１が作動せず停止する。

クラッチ機構２０の作動制御は、冷凍サイクル装置１の各種構成機器の作動を制御する空調制御装置６から出力される制御信号によって行われる。

図２、図３は、クラッチ機構２０の軸方向部分断面図である。図４は、クラッチ機構２０の正面図である。クラッチ機構２０は、プーリ３０とアーマチュア４０とステータ５０とを備えている。

プーリ３０は、エンジン１０からの回転駆動力によって回転する駆動側回転体である。アーマチュア４０は、圧縮機２の回転軸２ａに連結された従動側回転体である。ステータ５０は、プーリ３０とアーマチュア４０とを連結させる吸引磁力を発生させる電磁石５１を有している。

クラッチ機構２０がプーリ３０とアーマチュア４０とを連結すると、エンジン１０の回転駆動力が圧縮機２に伝達される。一方、クラッチ機構２０がプーリ３０とアーマチュア４０とを切り離すと、エンジン１０の回転駆動力が圧縮機２に伝達されない。なお、図２では、プーリ３０とアーマチュア４０とを切り離した状態を図示しており、図３では、プーリ３０とアーマチュア４０とを連結させた状態を図示している。

プーリ３０は、外側円筒部３１、内側円筒部３２および端面部３３を有し、磁性材（例えば鉄）にて一体成形されている。外側円筒部３１および内側円筒部３２はともに円筒状に形成されており、内側円筒部３２は、外側円筒部３１の内周側に配置されている。

外側円筒部３１および内側円筒部３２は、圧縮機２の回転軸２ａに対して同軸上に配置されている。以下、回転軸２ａと平行な方向（図２、図３の左右方向）を単に回転軸方向と言い、回転軸２ａの径方向（回転軸２ａと直交する方向）を単に径方向と言い、回転軸２ａの周方向を単に周方向と言う。

端面部３３は、外側円筒部３１および内側円筒部３２の回転軸方向一端部（図２、図３では左端部）同士を径方向に結ぶ環板状に形成されている。外側円筒部３１、内側円筒部３２および端面部３３は、電磁石５１によって発生した磁束が流れる磁気回路の一部を構成する。

外側円筒部３１の外周面には、Ｖベルト１２が掛けられるＶ溝（具体的には、ポリＶ溝）が形成されている。内側円筒部３２の内周面にはボールベアリング３４が固定されている。

ボールベアリング３４は、圧縮機２の外殻を形成するハウジング（図示せず）に対して、プーリ３０を回転自在に固定する。したがって、ボールベアリング３４の外側レースは、内側円筒部３２の内周面に固定されており、ボールベアリング３４の内側レースは、圧縮機２のハウジングに設けられたハウジングボス部２ｂに固定されている。ハウジングボス部２ｂは、圧縮機２の回転軸２ａに対して同軸上に延びる円筒状に形成されている。

端面部３３には、その表裏を貫通するスリット孔３３ａ、３３ｂが回転軸２ａを中心とする円弧状に形成されている。スリット孔３３ａ、３３ｂは、軸方向から見たときに径方向に２列に並んで、周方向に複数個形成されている。

端面部３３は、プーリ３０とアーマチュア４０とが連結された際にアーマチュア４０と接触する摩擦面として機能する。端面部３３のうちアーマチュア４０と接触する面には摩擦部材３５が埋め込まれている。

摩擦部材３５は、摩擦面の摩擦係数を増加させるため部材であり、非磁性材で形成されている。具体的には、摩擦部材３５は、アルミナを樹脂で固めたものや、金属粉末（例えば、アルミニウム粉末）の焼結材で形成されている。

アーマチュア４０は、回転軸２ａと同軸上に配置された環板状部材であり、磁性材（例えば、鉄）にて一体成形されている。アーマチュア４０は、電磁石５１によって発生した磁束が流れる磁気回路の一部を構成する。

アーマチュア４０には、その表裏を貫通するスリット孔４０ａが回転軸２ａを中心とする円弧状に形成されている。スリット孔４０ａは、軸方向から見たときに径方向に１列に並んで、周方向に複数個形成されている。スリット孔４０ａの径方向位置は、端面部３３における径方向内側のスリット孔３３ａと径方向外側のスリット孔３３ｂとの間の位置になっている。

環板状のアーマチュア４０のうち複数のスリット孔４０ａ同士の間の部位は、アーマチュア４０のうちスリット孔４０ａよりも外周側に位置する外側環板部４０ｂと、スリット孔４０ａよりも内周側に位置する内側環板部４０ｃとを繋ぐブリッジ部４０ｄ（後述する図７を参照）を構成している。

アーマチュア４０の軸方向一端側（図２、図３では右方側）の平面部は、プーリ３０の端面部３３に対向しており、プーリ３０とアーマチュア４０とが連結された際にプーリ３０と接触する摩擦面を構成する。

アーマチュア４０と圧縮機２の回転軸２ａとの結合は、インナーハブ（ハブ部材）４１および板ばね４２を介して行われている。インナーハブ４１は、回転軸方向に延びる円筒部４１ａと、円筒部４１ａの回転軸方向一端部（図２、図３では左端部）から径方向外側に向かって鍔状に突出する鍔状部４１ｂとを有している。円筒部４１ａは、圧縮機２の回転軸２ａに対して同軸上に配置されている。鍔状部４１ｂは、環板状のアーマチュア４０の内周側に配置されている。

インナーハブ４１は、圧縮機２の回転軸２ａに設けられたボルト穴（図示せず）とボルト４４とを用いて回転軸２ａに締結固定されている。なお、インナーハブ４１と圧縮機２の回転軸２ａとの固定には、スプライン（セレーション）あるいはキー溝などの締結手段を用いてもよい。

板ばね４２は、インナーハブ４１の鍔状部４１ｂおよびアーマチュア４０に対して軸方向一端側（図２、図３では左方側）から被さるように配置されており、アーマチュア４０およびインナーハブ４１の両方に結合されている。

板ばね４２とインナーハブ４１の鍔状部４１ｂとの間、および板ばね４２とアーマチュア４０との間には、弾性部材（弾性体）で構成されたダンパ４３が挟み込まれている。すなわち、プーリ３０、アーマチュア４０、ダンパ４３および板ばね４２は、回転軸方向にこの順番で配置されている。

図５に示すように、ダンパ４３は全体として環状に形成されており、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合ゴム）等の材質により一体成形されている。具体的には、ダンパ４３は、撓み付与部４３ａと衝撃緩和部４３ｂと振動低減部４３ｃとを有し、これら各部４３ａ〜４３ｃを環状に配置して繋ぎ部４３ｄで繋いだ形状になっている。

撓み付与部４３ａは、板ばね４２とアーマチュア４０との間に挟まれており、板ばね４２に初期撓みを与える役割を果たす。

衝撃緩和部４３ｂは、インナーハブ４１の鍔状部４１ｂと板ばね４２との間で圧縮されており、アーマチュア４０の摩擦面がプーリ３０の摩擦面に衝突する際の衝撃を緩和する役割を果たす。

衝撃緩和部４３ｂの厚みは撓み付与部４３ａおよび振動低減部４３ｃの厚みよりも大きくなっており、撓み付与部４３ａおよび振動低減部４３ｃよりも回転軸方向両側（図５（ｂ）の左右方向両側）に突出している。

インナーハブ４１の鍔状部４１ｂには、衝撃緩和部４３ｂを受けるように窪んだ受け部４１ｃが形成されており、これにより衝撃緩和部４３ｂの厚みが十分に確保されるようになっている。

衝撃緩和部４３ｂは、板ばね４２の変位量に対する反力が非線形になるように、断面形状がテーパ形状になっている。すなわち、衝撃緩和部４３ｂの断面形状は板ばね４２側（図５（ｄ）の左方側）からインナーハブ４１の受け部４１ｃ側（図５（ｄ）の右方側）に向かって拡がるテーパ形状になっているので、板ばね４２がインナーハブ４１の鍔状部４１ｂ側に変位するほど衝撃緩和部４３ｂの反力が急激に大きくなる。

振動低減部４３ｃは、アーマチュア４０の一部に対して回転軸方向に当接する当接部を構成している。より具体的には、振動低減部４３ｃは、板ばね４２によって、アーマチュア４０に対して回転軸方向に押さえ付けられており、アーマチュア４０の摩擦面がプーリ３０の摩擦面に衝突した後のアーマチュア４０の振動を低減する役割を果たす。

ダンパ４３のうちアーマチュア４０側を向いた面には、アーマチュア４０の内周縁部に引っ掛かる突起部４３ｅと、アーマチュア４０に形成された穴（図示せず）またはスリット孔４０ａに挿入される突起部４３ｆとが形成されている。

これら突起部４３ｅ、４３ｆは、アーマチュア４０にダンパ４３を組み付ける際の位置決めとしての役割を果たす。また、これら突起部４３ｅ、４３ｆは、アーマチュア４０とプーリ３０とが連結されて一体的に回転する際の遠心力によってダンパ４３が径方向外側に拡がってしまうことを抑制する役割をも果たす。

図６に示すように、板ばね４２は全体として円板形状を有しており、弾性金属材にて一体成形されている。より具体的には、板ばね４２は、インナーハブ４１の鍔状部４１ｂに重なる内周部４２ａと、アーマチュア４０に重なる外周部４２ｂと、内周部４２ａと外周部４２ｂとを径方向に繋ぐ複数個（図６の例では３個）の腕部４２ｃとを有している。

複数個の腕部４２ｃは、内周部４２ａから外周部に向かって等角度間隔で放射状に延びている。腕部４２ｃのうち外周部４２ｂ側の部位は、ダンパ４３の撓み付与部４３ａに重なる。これにより、板ばね４２に初期撓みが与えられることとなる。

さらに、板ばね４２には、外周部４２ｂのうち複数個の腕部４２ｃ同士の間の部位から径方向内側に向かって舌状に延びる舌状部４２ｆが形成されている。舌状部４２ｆは、ダンパ４３の衝撃緩和部４３ｂをインナーハブ４１側に圧縮する圧縮部４２ｄ、およびダンパ４３の振動低減部４３ｃをアーマチュア４０側に押し付ける押圧部４２ｅを構成している。

より具体的には、舌状部４２ｆは、径方向内側および周方向両側の３方向に枝分かれした形状を有しており、径方向内側に延びる部位が圧縮部４２ｄを構成し、周方向両側に延びる部位が押圧部４２ｅを構成している。換言すれば、圧縮部４２ｄおよび押圧部４２ｅは外周部４２ｂに繋がるように形成されている。

板ばね４２は、圧縮部４２ｄおよび押圧部４２ｅを除いて平らな平板状に形成されている。一方、圧縮部４２ｄおよび押圧部４２ｅは、ダンパ４３の衝撃緩和部４３ｂおよび振動低減部４３ｃの厚みを確保するために、残余の平板状の部位よりもダンパ４３と反対側に打ち出されている。

したがって、舌状部４２ｆのうち圧縮部４２ｄの根元部には段差部４２ｇが形成されており、同様に舌状部４２ｆのうち押圧部４２ｅの根元部にも段差部４２ｈが形成されている。これら段差部４２ｇ、４１ｈは、圧縮部４２ｄおよび押圧部４２ｅの剛性を確保する役割をも果たしている。

また、圧縮部４２ｄの根元部の段差部４２ｇは、アーマチュア４０とプーリ３０とが連結されて一体的に回転する際の遠心力によってダンパ４３が径方向外側に拡がってしまうことを防止する役割をも果たしている。

押圧部４２ｅは、ダンパ４３の振動低減部４３ｃを常に所定の潰し代で押さえ付けている。換言すれば、押圧部４２ｅは、アーマチュア４０とプーリ３０との連結時およびアーマチュア４０とプーリ３０との非連結時の両方において、ダンパ４３の振動低減部４３ｃを所定の荷重で押さえ付けている。

押圧部４２ｅには、ダンパ４３の振動低減部４３ｃに設けられた突起部４３ｇが挿入される孔４２ｉが形成されている。板ばね４２とダンパ４３とを組み付ける際には、ダンパ４３の突起部４３ｇを押圧部４２ｅの孔４２ｉに挿入することで、板ばね４２とダンパ４３との位置決めがなされる。

板ばね４２には、アーマチュア４０との結合用のリベット孔４２ｊ、およびインナーハブ４１との結合用のリベット孔４２ｋが設けられている。アーマチュア４０との結合用のリベット孔４２ｊは、外周部４２ｂと舌状部４２ｆとの境界部、および舌状部４２ｆの略中央部に設けられている。より具体的には、舌状部４２ｆの略中央部におけるリベット孔４２ｊは、圧縮部４２ｄおよび押圧部４２ｅから略等距離離れた位置に設けられている。

インナーハブ４１との結合用のリベット孔４２ｋは、内周部４２ａと腕部４２ｃとの境界部近傍に設けられている。

板ばね４２をアーマチュア４０およびインナーハブ４１に組み付ける際には、リベット４５、４６（図２、図３）を板ばね４２のリベット孔４２ｊ、４２ｋに挿入してリベット４５、４６の先端部を押し潰すことで板ばね４２がアーマチュア４０およびインナーハブ４１に結合される。本実施形態では、図２、図３に示すように、板ばね４２をアーマチュア４０に結合するためのリベット４５が、アーマチュア４０に一体成形されている。

図２、図３に示すように、電磁石５１を有するステータ５０は、環状のステータプレート５６を介して圧縮機２のハウジング（図示せず）に固定されている。ステータ５０とプーリ３０との間には隙間が設けられているので、プーリ３０が回転してもプーリ３０がステータ５０に接触してしまうことを防止できる。

次に、上記構成における本実施形態のクラッチ機構２０の作動を説明する。プーリ３０とアーマチュア４０とを連結させる際には、車両用空調装置の空調制御装置６が電磁石５１に対して電力を供給する。これにより、電磁石５１によって発生した磁束が２つの磁気回路を流れる。

ここで、２つの磁気回路のうち一方の磁気回路は、電磁石５１による磁束が端面部３３、アーマチュア４０、外側円筒部３１の順で通過する磁気回路である。他方の磁気回路は、電磁石５１による磁束が端面部３３、アーマチュア４０、内側円筒部３２の順で通過する磁気回路である。

これらの磁気回路にはダンパ４３の弾性力（反発力）を上回る吸引磁力が生じるので、図３のごとくアーマチュア４０がプーリ３０側に吸引されてプーリ３０にアーマチュア４０が連結される。その結果、エンジン１０からの回転駆動力が圧縮機２へ伝達される。

プーリ３０とアーマチュア４０とを切り離す際には、車両用空調装置の空調制御装置６が電磁石５１に対する電力の供給を停止する。これにより、磁気回路の吸引磁力が消滅するので、図２のごとく板ばね４２の弾性力によってアーマチュア４０がプーリ３０から離れる方向（連結方向と反対方向）に付勢されて変位する。

換言すれば、アーマチュア４０とプーリ３０との間に所定間隔の隙間が形成されて、プーリ３０からアーマチュア４０が切り離される。その結果、エンジン１０からの回転駆動力は圧縮機２へ伝達されない。

本実施形態によると、インナーハブ４１と板ばね４２との間にダンパ４３の衝撃緩和部４３ｂが配置されているので、アーマチュア４０がプーリ３０に衝突する際の衝撃を緩和することができる。

具体的には、アーマチュア４０がプーリ３０側に吸引されると板ばね４２の外周部４２ｂもアーマチュア４０と一緒にプーリ３０側に変位する。この際に、板ばね４２の圧縮部４２ｄも外周部４２ｂとともにプーリ３０側に変位するので、図３のごとく圧縮部４２ｄによって衝撃緩和部４３ｂが圧縮されて衝撃緩和部４３ｂの弾性力（反発力）が大きくなる。このため、アーマチュア４０の摩擦面がプーリ３０の摩擦面に衝突する際の衝撃を衝撃緩和部４３ｂによって緩和することができる。

さらに、本実施形態によると、板ばね４２の押圧部４２ｅがダンパ４３の振動低減部４３ｃをアーマチュア４０に対して押さえ付けているので、アーマチュア４０の摩擦面がプーリ３０の摩擦面に衝突した後のアーマチュア４０の振動を振動低減部４３ｃによって低減することができる。

以上のことから、プーリ３０とアーマチュア４０とが連結する際の作動音を低減することができる。

しかも、本実施形態では、板ばね４２の段差部４２ｇ、４２ｈによって圧縮部４２ｄおよび押圧部４２ｅの剛性を高めているので、ダンパ４３の衝撃緩和部４３ｂを確実に圧縮するとともにダンパ４３の振動低減部４３ｃを確実に押さえ付けることができ、ひいては作動音を確実に低減することができる。

なお、本実施形態では、プーリ３０の端面部３３およびアーマチュア４０にスリット孔３３ａ、３３ｂ、４０ａが形成されているので、上述した磁気回路の磁気抵抗を減少させることができ、ひいては、この磁気回路によって生じる磁力を増加させることができる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、ダンパ４３がアーマチュア４０と別体に成形されているが、本第２実施形態では、図７に示すように、ダンパ４３がアーマチュア４０に一体成形されている。

ダンパ４３をアーマチュア４０に一体成形する方法としては、例えばインサート成形が挙げられる。ダンパ４３をアーマチュア４０に一体成形することに伴って、上記第１実施形態におけるダンパ４３の繋ぎ部４３ｄを一部廃止している。具体的には、撓み付与部４３ａと振動低減部４３ｃとを繋ぐ繋ぎ部４３ｄを廃止している。

すなわち、撓み付与部４３ａおよび振動低減部４３ｃの両者はアーマチュア４０に重なって配置されるため、本実施形態では撓み付与部４３ａと振動低減部４３ｃとを繋ぐ繋ぎ部を形成する必要がない。一方、インナーハブ４１に重なる衝撃緩和部４３ｂはアーマチュア４０の内周側に配置されるので、衝撃緩和部４３ｂを振動低減部４３ｃに繋ぐ繋ぎ部４３ｄは本実施形態においても必要となる。

本実施形態によると、ダンパ４３をアーマチュア４０に一体成形するので、ダンパ４３とアーマチュア４０との組み付け工数を低減することができ、ひいてはコストを低減することができる。

因みに、上記第１実施形態では、アーマチュア４０と板ばね４２とを締結するためのリベット４５がアーマチュア４０に一体成形されているが、本実施形態では、図７、図８に示すように、リベット４５がアーマチュア４０と別体に成形されており、アーマチュア４０にリベット孔４０ｅが設けられている。

板ばね４２をアーマチュア４０に組み付ける際には、リベット４５をアーマチュア４０のリベット孔４０ｅ（図７）および板ばね４２のリベット孔４２ｊ（図７）に挿入してリベット４５の先端部を押し潰すことで板ばね４２をアーマチュア４０に結合することができる。

（第３実施形態）
上記第２実施形態では、ダンパ４３がアーマチュア４０に一体成形されているが、本第３実施形態では、図９に示すように、ダンパ４３が板ばね４２に一体成形されている。

ダンパ４３をアーマチュア４０に一体成形する方法としては、例えばインサート成形が挙げられる。図９の例では、ダンパ４３の成形を容易にするために、ダンパ４３の衝撃緩和部４３ｂおよび振動低減部４３ｃが楕円状の一体的な形状になっており、板ばね４２の圧縮部４２ｄおよび押圧部４２ｅも楕円状の一体的な形状になっている。これに伴って、板ばね４２の段差部４２ｇ、４２ｈは円弧状の一体的な形状になっている。

図９（ｄ）に示すように、ダンパ４３と板ばね４２との重なり部分には、ダンパ４３成形時のゲートを用いた抜け止め構造が形成されている。すなわち、ダンパ４３を成形する際には、板ばね４２のうちダンパ４３と重なる部位に形成された孔４２ｍを通じてダンパ４３のゴム材料を注入し、さらに孔４２ｍよりも大きい径の抜け止め頭部４３ｉが形成されるようにゴム材料を注入する。これにより、ダンパ４３と板ばね４２とを接着することなく確実に固定することができる。

本実施形態によると、ダンパ４３を板ばね４２に一体成形するので、ダンパ４３と板ばね４２との組み付け工数を低減することができ、ひいてはコストを低減することができる。

（第４実施形態）
上記第３実施形態では、板ばね４２の舌状部４２ｆにおいて、リベット孔４２ｊおよびリベット４５によるアーマチュア４０との結合部が、舌状部４２ｆの略中央部に１箇所設けられているが、本第４実施形態では、図１０に示すように、当該結合部４２ｊ、４５が、舌状部４２ｆのうち押圧部４２ｅの周方向両側部位に２箇所設けられている。

これにより、押圧部４２ｅの剛性の確保が容易になるので、押圧部４２ｅおよび振動低減部４３ｃの面積をより広く取ることが可能になる。図１０の例では、舌状部４２ｆの根元側部位まで押圧部４２ｅおよび振動低減部４３ｃを拡大している。

これにより、振動低減部４３ｃによるアーマチュア４０振動低減効果を向上することができるので、プーリ３０とアーマチュア４０とが連結する際の作動音をより低減することができる。

（第５実施形態）
上記第３実施形態では、舌状部４２ｆのうちリベット孔４２ｊの近傍部位から根元部にかけての広い範囲が外周部４２ｂと同一平面状になっているが、本第５実施形態では、図１１に示すように、舌状部４２ｆのうちリベット孔４２ｊの近傍部位のみが外周部４２ｂと同一平面状になっており、舌状部４２ｆの根元側部位はダンパ４３と反対側に打ち出されている。

図１１の例では、舌状部４２ｆのうちリベット孔４２ｊの近傍部位にスリット状の孔４２ｎを形成することによって、舌状部４２ｆのうちリベット孔４２ｊ近傍のごく狭い部位のみを外周部４２ｂと同一平面状にし、残余の部位をダンパ４３と反対側に打ち出すという難易度の高い加工を容易に行えるようにしている。

すなわち、舌状部４２ｆのうちリベット孔４２ｊの周方向両側近傍部位に、径方向に延びるスリット状の孔４２ｎを形成しているので、舌状部４２ｆのうちリベット孔４２ｊの径方向両側近傍部位に、周方向に延びる段差部４２ｐを容易に形成することができる。

本実施形態によると、舌状部４２ｆの根元側部位まで押圧部４２ｅおよび振動低減部４３ｃを拡大することができるので、振動低減部４３ｃによるアーマチュア４０振動低減効果を向上することができ、ひいてはプーリ３０とアーマチュア４０とが連結する際の作動音をより低減することができる。

（第６実施形態）
上記第１実施形態では、インナーハブ４１の鍔状部４１ｂに一体成形された受け部４１ｃによって衝撃緩和部４３ｂを受けているが、本第６実施形態では、図１２に示すように、インナーハブ４１と別体に成形されたプレート部材４７によって衝撃緩和部４３ｂを受けている。

図１３に示すように、インナーハブ４１の鍔状部４１ｂは、衝撃緩和部４３ｂに対応する部分が切り欠かれた形状に形成されている。図１３の例では、図１３（ａ）に示すように鍔状部４１ｂの平面形状がＹ字状になっている。

プレート部材４７は、インナーハブ４１の鍔状部４１ｂに被さるように形成されている。図１３の例では、プレート部材４７の平面形状が円形状になっており、Ｙ字状の鍔状部４１ｂからはみ出す部位に、衝撃緩和部４３ｂを受けるように窪んだ受け部４７ａが形成されている。このような構成によっても衝撃緩和部４３ｂを受けることができる。

なお、図１３中、インナーハブ４１およびプレート部材４７に設けられた孔４１ｄ、４７ｂは、板ばね４２との結合用のリベット孔である。

（第７実施形態）
上記第１実施形態では、アーマチュア４０の外側環板部４０ｂと内側環板部４０ｃとがブリッジ部４０ｄで繋がれて一体成形されているが、本第７実施形態では、図１４に示すように、アーマチュア４０の外側環板部４０ｂと内側環板部４０ｃとが別体に成形されている。

すなわち本実施形態では、ブリッジ部４０ｄが廃止されており、スリット孔４０ａが、外側環板部４０ｂと内側環板部４０ｃとを隔てる環状空間を構成している。

上記第１実施形態では、磁束がブリッジ部４０ｄを通過することによって磁気回路の磁気抵抗が発生するが、本実施形態ではブリッジ部４０ｄが廃止されているので磁気回路の磁気抵抗を減少させることができ、ひいては磁気回路によって生じる磁力をより増加させることができる。

（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、本発明のクラッチ機構をエンジン１０から圧縮機２への動力伝達の断続に適用した例を説明したが、これに限定されるものではなく、エンジンあるいは電動モータ等の駆動源と回転駆動力によって作動する発電機との動力伝達の断続等に本発明を広く適用可能である。

１０ エンジン（駆動源）
３０ プーリ（駆動側回転体）
４０ アーマチュア（従動側回転体）
４１ インナーハブ（ハブ部材）
４１ｃ 受け部
４２ 板ばね
４２ａ 内周部
４２ｂ 外周部
４２ｃ 腕部
４２ｄ 圧縮部
４２ｅ 押圧部
４２ｆ 舌状部
４３ ダンパ
４３ｂ 衝撃緩和部
４３ｃ 当接部
５１ 電磁石

Claims (11)

1. 駆動源（１０）からの回転駆動力によって回転する駆動側回転体（３０）と、
   前記駆動側回転体（３０）に対して回転軸方向に連結されることによって前記回転駆動力が伝達される従動側回転体（４０）と、
   前記従動側回転体（４０）を前記駆動側回転体（３０）との連結方向に吸引する吸引磁力を発生させる電磁石（５１）と、
   前記従動側回転体（４０）を前記連結方向と反対方向に付勢する弾性力を発生させる板ばね（４２）と、
   弾性部材で構成され、前記従動側回転体（４０）が前記駆動側回転体（３０）に衝突する際の衝撃を緩和する衝撃緩和部（４３ｂ）を有するダンパ（４３）とを備え、
   前記駆動側回転体（３０）、前記従動側回転体（４０）、前記ダンパ（４３）および前記板ばね（４２）は、前記回転軸方向にこの順番に配置され、
   前記ダンパ（４３）には、前記従動側回転体（４０）の一部に対して前記回転軸方向に当接する当接部（４３ｃ）が設けられ、
   前記板ばね（４２）には、前記従動側回転体（４０）および前記駆動側回転体（３０）の連結時および非連結時の両方において前記当接部（４３ｃ）を前記従動側回転体（４０）側に押さえ付ける押圧部（４２ｅ）が設けられていることを特徴とするクラッチ機構。
2. 前記従動側回転体（４０）に前記板ばね（４２）を介して結合されるハブ部材（４１）を備え、
   前記従動側回転体（４０）は環板状に形成されており、
   前記ハブ部材（４１）は、前記従動側回転体（４０）の内周側に配置されており、
   前記板ばね（４２）は、前記ハブ部材（４１）に固定される内周部（４２ａ）と、
   前記従動側回転体（４０）に固定される外周部（４２ｂ）と、前記内周部（４２ａ）と前記外周部（４２ｂ）とを繋ぐ複数個の腕部（４２ｃ）とを有し、
   前記当接部（４３ｃ）は、前記複数個の腕部（４２ｃ）同士の間に配置され、
   前記板ばね（４２）には、前記外周部（４２ｂ）のうち前記複数個の腕部（４２ｃ）同士の間の部位から前記内周部（４２ａ）側に向かって舌状に延びる舌状部（４２ｆ）が形成され、
   前記押圧部（４２ｅ）は、前記舌状部（４２ｆ）に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ機構。
3. 前記舌状部（４２ｆ）には、前記押圧部（４２ｅ）を前記外周部（４２ｂ）よりも前記従動側回転体（４０）と反対側に位置させるための段差部（４２ｈ）が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のクラッチ機構。
4. 前記板ばね（４２）と前記従動側回転体（４０）とを結合する結合部（４２ｊ、４５）が、前記舌状部（４２ｆ）のうち前記押圧部（４２ｅ）の周方向両側部位に設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載のクラッチ機構。
5. 前記ダンパ（４３）は、前記板ばね（４２）に一体成形されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のクラッチ機構。
6. 前記ダンパ（４３）は、前記従動側回転体（４０）に一体成形されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のクラッチ機構。
7. 前記従動側回転体（４０）は、径方向の外側に位置する外側環板部（４０ｂ）と、前記径方向の内側に位置する内側環板部（４０ｃ）とを有し、
   前記外側環板部（４０ｂ）および前記内側環板部（４０ｃ）は互いに別体に成形され、
   前記外側環板部（４０ｂ）および前記内側環板部（４０ｃ）は前記径方向に環状空間（４０ａ）を隔てて配置されていることを特徴とする請求項２に記載のクラッチ機構。
8. 前記板ばね（４２）と前記従動側回転体（４０）とを結合する結合部（４２ｊ、４５）にはリベット（４５）が用いられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載のクラッチ機構。
9. 前記リベット（４５）は、前記従動側回転体（４０）に一体成形されていることを特徴とする請求項８に記載のクラッチ機構。
10. 前記従動側回転体（４０）に前記板ばね（４２）を介して結合されるハブ部材（４１）と、
    前記衝撃緩和部（４３ｂ）を受けるプレート部材（４７）とを備え、
    前記プレート部材（４７）は前記ハブ部材（４１）に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ機構。
11. 前記従動側回転体（４０）に前記板ばね（４２）を介して結合されるハブ部材（４１）を備え、
    前記ハブ部材（４１）には、前記衝撃緩和部（４３ｂ）を受ける受け部（４１ｃ）が一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ機構。

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