JP2012117551A - 電磁クラッチ - Google Patents
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Abstract
【課題】軸線方向にコンパクトに形成され、しかも、既存の従動側機器に装備することができる回転数検出機構付き電磁クラッチを提供する。
【解決手段】圧縮機2に回転自在に支持されたロータ6と、圧縮機2に支持されたフィールドコア12と、ロータ6と接離可能に構成されかつ外周部が磁束変化発生部を構成するアーマチュア16とを備える。前記磁束変化発生部と対向する磁性材製漏洩磁路部材32を有しかつ漏洩磁路部材32を通る磁束の変化に基づいて前記アーマチュア16の回転の変化を検出する回転数検出装置31を備える。漏洩磁路部材32は、フィールドコア12からロータ6の径方向の外側を経てアーマチュア16の外周部の近傍まで延びている。回転数検出装置31は、フィールドコア12より径方向の外側において漏洩磁路部材32に巻回されたサーチコイル33を備えている。
【選択図】 図1
【解決手段】圧縮機2に回転自在に支持されたロータ6と、圧縮機2に支持されたフィールドコア12と、ロータ6と接離可能に構成されかつ外周部が磁束変化発生部を構成するアーマチュア16とを備える。前記磁束変化発生部と対向する磁性材製漏洩磁路部材32を有しかつ漏洩磁路部材32を通る磁束の変化に基づいて前記アーマチュア16の回転の変化を検出する回転数検出装置31を備える。漏洩磁路部材32は、フィールドコア12からロータ6の径方向の外側を経てアーマチュア16の外周部の近傍まで延びている。回転数検出装置31は、フィールドコア12より径方向の外側において漏洩磁路部材32に巻回されたサーチコイル33を備えている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、漏洩磁束を利用して回転数の変化を検出する回転数検出装置を備えた電磁クラッチに関するものである。
従動側機器に動力を伝達したり、従動側機器に伝達される動力を遮断するために用いる電磁クラッチは、動力を伝達している状態で従動側機器に何らかの不具合が発生して従動側機器が停止したときは、速やかに動力の伝達を遮断する必要がある。これは、回転不能な状態にある従動側機器に電磁クラッチを介して強制的に動力が伝達されると、電磁クラッチが破損したり、電磁クラッチに駆動側機器から動力を伝達するベルトが焼損してしまうからである。
従動側機器の回転が停止したときに動力の伝達を遮断できる従来の電磁クラッチとしては、たとえば特許文献1や特許文献2に記載されているものがある。
特許文献1に開示された電磁クラッチは、従動側機器としての圧縮機に装着されている。この電磁クラッチは、圧縮機の回転に連動して周期的に磁束が変化する漏洩磁路を形成する部材と、前記漏洩磁路の磁束を検出するコイルとを有する回転数検出装置を備えている。
特許文献1に開示された電磁クラッチは、従動側機器としての圧縮機に装着されている。この電磁クラッチは、圧縮機の回転に連動して周期的に磁束が変化する漏洩磁路を形成する部材と、前記漏洩磁路の磁束を検出するコイルとを有する回転数検出装置を備えている。
前記圧縮機は、フロントハウジングを有し、このフロントハウジングの一端部に設けられた円筒部で電磁クラッチのロータを回転自在に支持している。前記ロータは、駆動側機器からベルトによって動力が伝達されて回転する。このロータには、前記フロントハウジングに向けて開口する環状溝が設けられている。この環状溝には、フィールドコアが挿入されている。このフィールドコアは、環状に形成されて励磁コイルを備えており、前記フロントハウジングに固定されている。
前記フロントハウジングの円筒部内には圧縮機の回転軸が配設されている。この回転軸の軸端部には、アーマチュアハブを介してアーマチュアが設けられている。前記アーマチュアは、前記ロータと同一軸線上に位置付けられるとともに、前記回転軸と一体に回転する状態で前記ロータと接離可能に構成されている。このアーマチュアは、前記フィールドコアの励磁コイルに通電されて磁束がフィールドコアからロータを介して到達されることによって、ロータに磁気吸着される。
前記回転数検出装置の前記漏洩磁路は、前記アーマチュアが前記ロータに磁気吸着されるときに磁束が通る主磁路から磁束の一部を磁性材製の突片によって前記回転軸または前記アーマチュアに漏洩させるように構成されている。回転軸との間で磁束を通すための突片は、先端部が回転軸の外周面と対向するように、前記フロントハウジングの円筒部を径方向に貫通している。この突片の他端部は、フィールドコアを支持する前記取付板に接続されている。この突片と対向する回転軸の外周部にはキー溝が形成されている。この突片を有する回転数検出装置の磁束検出用コイルは、フィールドコアより径方向の内側であって、ロータを回転自在に支持する軸受と隣接するような位置に設けられている。このコイルは、フィールドコアの取付板に形成された環状凹部に収納されて絶縁樹脂で固定されている。
一方、アーマチュアとの間で磁束を通すための突片は、アーマチュアの内周面と対向するように、前記円筒部から軸線方向に延びている。この突片と対向するアーマチュアの内周面には凹部が形成されている。この突片を有する回転数検出装置の磁束検出用コイルは、フィールドコア内に起動時にのみ使用するコイルを流用して構成されている。
特許文献1に示す電磁クラッチにおいては、圧縮機の回転軸(アーマチュア)が回転してキー溝や凹部が前記突片の近傍を通過することによって、漏洩磁路を通る磁束の量が一時的に減少する。このように磁束が変化すると、磁束検出用のコイルでパルス電圧が発生する。すなわち、回転軸が連続して回転することによって、磁束の量が繰り返し増減し、前記コイルが周期的にパルス電圧を発生させる。特許文献1に示す回転数検出装置は、前記パルス電圧の発生回数に基づいて回転軸の回転数を算出する構成が採られている。
特許文献2に開示されている電磁クラッチの回転数検出装置は、アーマチュアハブを用いて漏洩磁路が形成されている。このアーマチュアハブは、圧縮機の回転軸に沿って延びるボス部と、このボス部の先端部から径方向に延びるフランジ部とによって構成されている。フランジ部には、ばね部材を介してアーマチュアが取付けられているとともに、アーマチュアの内周面から前記ボス部に磁束を導くために環状磁性体が取付けられている。
前記ボス部の他端部には、圧縮機の円筒部に向けて延びる磁性材製の突片が設けられている。前記円筒部は、ロータ用軸受を支持するものである。前記突片の突出端部は、前記円筒部に埋設された磁極と対向している。この磁極は、フィールドコア用の取付板に接続されている。
特許文献2に示す回転数検出装置の磁束検出用コイルは、前記取付板に形成された環状凹部に収容されて絶縁樹脂で固定されている。このコイルは、フィールドコアより径方向の内側であって、ロータ支持用の軸受と圧縮機のハウジングとの間に位置付けられている。
特許文献2に示す回転数検出装置の磁束検出用コイルは、前記取付板に形成された環状凹部に収容されて絶縁樹脂で固定されている。このコイルは、フィールドコアより径方向の内側であって、ロータ支持用の軸受と圧縮機のハウジングとの間に位置付けられている。
特許文献1および特許文献2に記載した電磁クラッチにおいて、漏洩磁路の磁束を検出するコイルは、フィールドコア用取付板の環状凹部に収容されて絶縁樹脂で固定されている。このコイルは、ロータを回転自在に支持する軸受と圧縮機のフロントハウジングとの間に位置付けられている。
すなわち、この電磁クラッチは、前記コイルを収容するスペースの分だけフロントハウジングから円筒部を長く突出させなければならない。このため、特許文献1,2に示す電磁クラッチは、軸線方向に大型化するという問題があった。
すなわち、この電磁クラッチは、前記コイルを収容するスペースの分だけフロントハウジングから円筒部を長く突出させなければならない。このため、特許文献1,2に示す電磁クラッチは、軸線方向に大型化するという問題があった。
また、特許文献1に示す電磁クラッチにおいては、漏洩磁束をフィールドコア用取付板と回転軸との間で伝えるために、従動側機器の円筒部に磁性材製の突片が貫通する状態で設けられている。特許文献2記載の電磁クラッチにおいては、漏洩磁束をフィールドコア用取付板とアーマチュアハブとの間で伝えるために、従動側機器の円筒部に磁極が埋設されている。すなわち、これらの電磁クラッチは、漏洩磁路を形成するために圧縮機の円筒部の設計変更が必要であるから、既存の圧縮機には簡単には装備することができないものである。
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、軸線方向にコンパクトに形成され、しかも、既存の従動側機器にも簡単に装備することができる回転数検出機構付き電磁クラッチを提供することを目的とする。
この目的を達成するために、本発明に係る電磁クラッチは、従動側機器に回転自在に支持されて駆動側機器による駆動によって回転するロータと、前記ロータに磁束が通るように前記従動側機器に支持されたフィールドコアと、前記ロータと同一軸線上に位置付けられるとともに、前記従動側機器の回転軸と一体に回転する状態で前記ロータと接離可能に構成され、外周部が磁束変化発生部を構成するアーマチュアと、前記磁束変化発生部と対向する磁性材製の漏洩磁路部材を有しかつ前記漏洩磁路部材を通る磁束の変化に基づいて前記アーマチュアの回転の変化を検出する回転数検出装置とを備え、前記漏洩磁路部材は、前記フィールドコアから前記ロータの径方向の外側を経て前記アーマチュアの外周部の近傍まで延びるように形成され、前記回転数検出装置は、前記フィールドコアより径方向の外側において前記漏洩磁路部材に巻回された検出用コイルを備えているものである。
本発明は、前記発明において、前記漏洩磁路部材は、前記ロータの径方向の外側でロータの軸線方向に延びる軸方向延在部を有し、前記検出用コイルは、前記軸方向延在部に装着されているものである。
本発明は、前記発明において、前記漏洩磁路部材は、前記ロータの径方向の外側でロータの軸線方向に延びる軸方向延在部を有し、前記検出用コイルは、前記軸方向延在部に装着されているものである。
本発明は、前記発明において、前記フィールドコアは、環状に形成されて従動側機器の回転軸と同一軸線上に位置付けられるとともに、軸線方向の一端部に設けられた環状の取付板を介して前記従動側機器に固定され、前記取付板の周方向の一部には切り欠きが形成され、前記漏洩磁路部材は、前記切り欠きを通して前記フィールドコアに接続されているものである。
本発明は、前記発明において、前記検出用コイルは、前記漏洩磁路部材が貫通するコイルボビンに巻回され、前記コイルボビンには、前記検出用コイルのリード線と、前記フィールドコア内の励磁コイルのリード線と、電源側リード線とが接続された回路基板が設けられているものである。
本発明は、前記発明において、前記アーマチュアの磁束変化発生部は、アーマチュアの外周面から径方向の外側に突出した突起によって構成されているものである。
本発明は、前記発明において、前記アーマチュアの磁束変化発生部は、アーマチュアの外周面から径方向の外側に突出した突起によって構成されているものである。
本発明に係る電磁クラッチにおいては、フィールドコアで発生した磁束の一部がフィールドコアから漏洩磁路部材とアーマチュアとからなる漏洩磁路を通る。この漏洩磁路の磁束は、アーマチュアが回転することにより周期的に増減する。この周期的な磁束の変化は、検出用コイルを有する回転数検出装置によって検出される。前記磁束が変化する周期は、従動側機器に異常が発生し、アーマチュアが停止またはアーマチュアの回転数が低下した場合に変化する。
このため、この電磁クラッチによれば、従動側機器に動力を伝達している状態で従動側機器に異常が発生したことを回転数検出装置によって検出することができる。このような場合には、フィールドコアへの給電を遮断して動力の伝達を遮断することができる。
本発明に係る電磁クラッチの前記検出用コイルは、フィールドコアより径方向の外側に設けられているから、従動側機器の径方向外側のスペースに配置することができる。
本発明に係る電磁クラッチの前記検出用コイルは、フィールドコアより径方向の外側に設けられているから、従動側機器の径方向外側のスペースに配置することができる。
このため、本発明に係る電磁クラッチは、検出用コイルとロータ支持用軸受とが軸線方向に並ぶ従来の電磁クラッチと較べると、前記軸受を従動側機器のハウジングに近接して配置できるから、軸線方向に小型化することができる。
また、前記漏洩磁路は、フィールドコアから径方向の外側に延びる漏洩磁路部材とアーマチュアとによって形成されている。このため、本発明による電磁クラッチは、従動側機器のハウジングが漏洩磁束を通す漏洩磁路の一部を構成するように従動側機器の設計を変更する必要がないから、既存の従動側機器にも簡単に取付けることができる。
また、前記漏洩磁路は、フィールドコアから径方向の外側に延びる漏洩磁路部材とアーマチュアとによって形成されている。このため、本発明による電磁クラッチは、従動側機器のハウジングが漏洩磁束を通す漏洩磁路の一部を構成するように従動側機器の設計を変更する必要がないから、既存の従動側機器にも簡単に取付けることができる。
(第1の実施の形態)
以下、本発明に係る電磁クラッチの一実施の形態を図1〜図3によって詳細に説明する。
図1に示す電磁クラッチ1は、カーエアコン用圧縮機2の回転軸3に動力を伝達したり、この動力の伝達を遮断するためのものである。この実施の形態においては、前記圧縮機2によって、本発明でいう「従動側機器」が構成されている。前記カーエアコン用圧縮機2は、回転軸3が回転することにより冷媒を圧縮するものである。なお、この実施の形態において、各部材の説明は、図1において右側(回転軸3の先端側)を前側とし、図1において左側を後側として行う。
以下、本発明に係る電磁クラッチの一実施の形態を図1〜図3によって詳細に説明する。
図1に示す電磁クラッチ1は、カーエアコン用圧縮機2の回転軸3に動力を伝達したり、この動力の伝達を遮断するためのものである。この実施の形態においては、前記圧縮機2によって、本発明でいう「従動側機器」が構成されている。前記カーエアコン用圧縮機2は、回転軸3が回転することにより冷媒を圧縮するものである。なお、この実施の形態において、各部材の説明は、図1において右側(回転軸3の先端側)を前側とし、図1において左側を後側として行う。
前記回転軸3は、この圧縮機2のフロントハウジング4を貫通してフロントハウジング4の前方に突出している。前記フロントハウジング4の前端部には、回転軸3を覆う円筒部4aが設けられている。
電磁クラッチ1は、前記円筒部4aに軸受5によって回転自在に支持された円環状のロータ6と、このロータ6の前方(図1においては右方であって、圧縮機2とは反対側)に位置するアーマチュア組立体7とを備えている。
電磁クラッチ1は、前記円筒部4aに軸受5によって回転自在に支持された円環状のロータ6と、このロータ6の前方(図1においては右方であって、圧縮機2とは反対側)に位置するアーマチュア組立体7とを備えている。
前記ロータ6は、前記軸受5が内周面に嵌合された内側円筒部8と、この内側円筒部8の前端部から径方向の外側に延びる円環板状の円板部9と、この円板部9の外周部から後側に延びる外側円筒部10とによって構成されている。前記内側円筒部8と、前記円板部9と、前記外側円筒部10とは、後方に向けて開放するフィールドコア用環状溝11の壁を構成している。この環状溝11の内部には、後述するフィールドコア12が挿入されている。
ロータ6の前記円板部9における後述するアーマチュア組立体7と対向する前端面は、摩擦面として機能するように平坦に形成されている。この円板部9には、複数のスリット9a,9bが形成されている。これらのスリット9a,9bは、それぞれ円弧状に形成されており、前記円板部9の内周部と外周部とにおいてそれぞれ周方向に所定の間隔をおいて並ぶように設けられている。また、これらのスリット9a,9bは、円板部9の前端面から円板部9を貫通して前記フィールドコア用環状溝11に延びるように形成されている。
ロータ6の前記外側円筒部10には、ベルト13が巻き掛けられるプーリ溝10aが形成されている。ベルト13は、駆動側機器としてのエンジン(図示せず)から回転をロータ6に伝達するためのものである。
アーマチュア組立体7は、前記回転軸3の軸端部(前端部)に固定されたアーマチュアハブ14と、このアーマチュアハブ14にダンパー機構15を介して支持されたアーマチュア16とによって構成されている。アーマチュアハブ14は、回転軸3の軸端部にセレーション嵌合により一体に回転するように結合されたボス部14aと、このボス部14aの前端部に一体に形成された円板状のフランジ部14bとによって構成されている。ボス部14aは、回転軸3に嵌合した状態で固定用ボルト17によって固定されている。
アーマチュア組立体7は、前記回転軸3の軸端部(前端部)に固定されたアーマチュアハブ14と、このアーマチュアハブ14にダンパー機構15を介して支持されたアーマチュア16とによって構成されている。アーマチュアハブ14は、回転軸3の軸端部にセレーション嵌合により一体に回転するように結合されたボス部14aと、このボス部14aの前端部に一体に形成された円板状のフランジ部14bとによって構成されている。ボス部14aは、回転軸3に嵌合した状態で固定用ボルト17によって固定されている。
前記ダンパー機構15は、前記フランジ部14bにリベット18によって固定された内側環状部材19と、この内側環状部材19の外周部にダンパーゴム20を介して連結された外側環状部材21とによって構成されている。前記内側環状部材19の外周部と、前記外側環状部材21の内周部とは、それぞれ前記回転軸3の軸線方向に延びる円筒状に形成されている。ダンパーゴム20は、内側環状部材19の外周部の外周面と、外側環状部材21の内周部の内周面との間に充填されてこれら両面に固着されている。
前記外側環状部材21の外周部は、径方向に延びるフランジ状に形成され、リベット22によってアーマチュア16に固定されている。
アーマチュア16は、磁性材料によって円環板状に形成されており、前記ロータ6の摩擦面(前端面)と所定のエアギャップをおいて対向するように位置付けられている。このアーマチュア16の外周部には、径方向の外側に向けて突出する複数の突起からなる検出部16aが設けられている。これらの検出部16aは、アーマチュア16の外周部を周方向に3等分する位置にそれぞれ設けられている。この実施の形態においては、これらの検出部16aを有するアーマチュア16の外周部によって、本発明でいう「磁束変化発生部」が構成されている。
アーマチュア16は、磁性材料によって円環板状に形成されており、前記ロータ6の摩擦面(前端面)と所定のエアギャップをおいて対向するように位置付けられている。このアーマチュア16の外周部には、径方向の外側に向けて突出する複数の突起からなる検出部16aが設けられている。これらの検出部16aは、アーマチュア16の外周部を周方向に3等分する位置にそれぞれ設けられている。この実施の形態においては、これらの検出部16aを有するアーマチュア16の外周部によって、本発明でいう「磁束変化発生部」が構成されている。
フィールドコア12は、電磁クラッチ1の前方に向けて開放する環状溝12aの中に励磁コイル23を収容させた構造のものである。この励磁コイル23が通電されることによって、フィールドコア12から磁束が発生する。この磁束がフィールドコア12からロータ6を介してアーマチュア16に至る主磁路Φ1(図1参照)を通ることによって、アーマチュア16がロータ6に磁気吸着される。
励磁コイル23は、フィールドコア12の環状溝12a内に絶縁樹脂24によって固定されている。この励磁コイル23には、温度ヒューズ25が直列に接続されている。この温度ヒューズ25は、周辺の温度が予め定めた温度に達したときに断線するものである。
励磁コイル23は、フィールドコア12の環状溝12a内に絶縁樹脂24によって固定されている。この励磁コイル23には、温度ヒューズ25が直列に接続されている。この温度ヒューズ25は、周辺の温度が予め定めた温度に達したときに断線するものである。
フィールドコア12の後面には、リング状の取付板26が溶接されている。この取付板26の内周部は、固定用ねじ27によって前記フロントハウジング4に固定されている。すなわち、前記フィールドコア12は、取付板26を介してフロントハウジング4に取付けられている。前記固定用ねじ27は、取付板26の内周部に穿設された複数の貫通穴28(図2参照)にそれぞれ挿通されている。
この取付板26の外周部であって周方向の一部には、図2に示すように、切り欠き29が形成されている。この切り欠き29は、取付板26をフィールドコア12の背面に溶接した状態でフィールドコア12の一部を後方に露出させるために形成されている。フィールドコア12の前記露出部分には、後述する回転数検出装置31の漏洩磁路部材32が溶接されている。
回転数検出装置31は、圧縮機2に異常が発生したときに電磁クラッチ1を接続状態から切断状態(動力伝達が遮断される状態)に切替えるためのものである。すなわち、この回転数検出装置31は、圧縮機2の回転数を検出して異常の有無を判別する機能と、圧縮機2に異常が生じたときに前記励磁コイル23への給電を停止する機能とを有している。回転数検出装置31が圧縮機2の回転数を検出するにあたっては、図1に示すように、前記漏洩磁路部材32と、この漏洩磁路部材32に装着されたサーチコイル33とが使用される。この実施の形態においては、このサーチコイル33によって、本発明でいう「検出用コイル」が構成されている。
この実施の形態による漏洩磁路部材32は、前記フィールドコア12から前記ロータ6の径方向の外側を経て前記アーマチュア16の外周部の近傍まで延びるように形成されている。この漏洩磁路部材32は、磁性材料からなる帯状の板を断面L字状に折り曲げて形成されており、フィールドコア12に溶接された径方向延在部32aと、この径方向延在部32aの先端部分からロータ6の径方向の外側において前方に向けて軸線方向に延びる軸方向延在部32bとによって構成されている。軸方向延在部32bの先端部分は、アーマチュア16の径方向の外側を横切って前方に延びている。軸方向延在部32bの先端部分は、アーマチュア16が回転して前記検出部16aが接近したときにこの検出部16aと非接触で対向するように位置付けられている。
このように漏洩磁路部材32をフィールドコア12に設けることによって、フィールドコア12の磁束の一部(漏れ磁束)がフィールドコア12の背面から漏洩磁路部材32とアーマチュア16とを通ってロータ6に達するような漏洩磁路Φ2(図1参照)が形成される。
漏洩磁路部材32の前記軸方向延在部32bには、図1に示すように、コイルボビン34が取付けられている。コイルボビン34は、前記サーチコイル33を構成するマグネットワイヤー(図示せず)が巻かれた巻枠部34aと、この巻枠部34aの後側(図1においては左側)に位置する基板保持部34bとによって構成されている。また、このコイルボビン34は、前記漏洩磁路部材32が巻枠部34aを貫通する状態で漏洩磁路部材32に嵌合されて支持されている。
漏洩磁路部材32の前記軸方向延在部32bには、図1に示すように、コイルボビン34が取付けられている。コイルボビン34は、前記サーチコイル33を構成するマグネットワイヤー(図示せず)が巻かれた巻枠部34aと、この巻枠部34aの後側(図1においては左側)に位置する基板保持部34bとによって構成されている。また、このコイルボビン34は、前記漏洩磁路部材32が巻枠部34aを貫通する状態で漏洩磁路部材32に嵌合されて支持されている。
前記コイルボビン34の基板保持部34bには、回路基板35が嵌合した状態で取付けられている。この回路基板35は、圧縮機2の異常の有無を判別する機能と、圧縮機2に異常が生じたときに前記励磁コイル23への給電を停止する機能とを実現するための回路を備えている。
回路基板35には、前記サーチコイル33のリード線36と、前記励磁コイル23の巻き始め端部と巻き終わり端部とに接続された2本のクラッチ側リード線37と、電源側リード線38とが接続されている。この実施の形態においては、前記クラッチ側リード線37によって、請求項4記載の発明でいう「励磁コイルのリード線」が構成されている。
回路基板35には、前記サーチコイル33のリード線36と、前記励磁コイル23の巻き始め端部と巻き終わり端部とに接続された2本のクラッチ側リード線37と、電源側リード線38とが接続されている。この実施の形態においては、前記クラッチ側リード線37によって、請求項4記載の発明でいう「励磁コイルのリード線」が構成されている。
前記クラッチ側リード線37は、図1に示すように、フィールドコア12の後端部に穿設された引出し孔12bを通してフィールドコア12の後方に導出されている。引出し孔12bには、クラッチ側リード線37を貫通させたゴムブッシュ39が圧入されている。
引出し孔12bは、図2に示すように、フィールドコア12における前記取付板26の切り欠き29によって後方に露出する部位に形成されている。クラッチ側リード線37は、前記切り欠き29を通して前記漏洩磁路部材32側に延ばされ、漏洩磁路部材32に沿って配線されている。この実施の形態によるクラッチ側リード線37と前記電源側リード線38とは、それぞれ回路基板35の所定の端子部(図示せず)に半田付けされている。
引出し孔12bは、図2に示すように、フィールドコア12における前記取付板26の切り欠き29によって後方に露出する部位に形成されている。クラッチ側リード線37は、前記切り欠き29を通して前記漏洩磁路部材32側に延ばされ、漏洩磁路部材32に沿って配線されている。この実施の形態によるクラッチ側リード線37と前記電源側リード線38とは、それぞれ回路基板35の所定の端子部(図示せず)に半田付けされている。
漏洩磁路部材32の軸方向延在部32bには、サーチコイル33や回路基板35を囲む筐体40が固定されている。この筐体40は、電磁クラッチ1の後方に向けて開口する有底角筒状に形成されている。漏洩磁路部材32は、筐体40の底部40aを貫通している。この筐体40の内部には、エポキシ樹脂などの絶縁樹脂41が充填されている。
このように構成された電磁クラッチ1においては、励磁コイル23が通電されることによりフィールドコア12から主磁路Φ1と漏洩磁路Φ2とを通るように磁束が発生する。磁束が主磁路Φ1を通ることにより、アーマチュア16に磁気吸引力が作用し、アーマチュア16がダンパーゴム20の弾性復帰力に抗してロータ6に磁気吸着される。このようにアーマチュア16がロータ6に磁気吸着されることによって、エンジンの動力がロータ6からアーマチュア組立体7を介して圧縮機2の回転軸3に伝達される。
前記漏洩磁路Φ2は、サーチコイル33の鉄心である漏洩磁路部材32と、この漏洩磁路部材32と対向するアーマチュア16とを用いて形成されている。この漏洩磁路Φ2を通る磁束の量は、アーマチュア16が回転し、アーマチュア16の検出部16aが漏洩磁路部材32の近傍を通過することによって、周期的に増減する。この周期的な磁束の変化は、サーチコイル33を有する回転数検出装置31によって検出される。
すなわち、サーチコイル33には、図3に示すように、前記検出部16aが漏洩磁路部材32の近傍を通過するたびに直流電圧が周期的に発生する。漏洩磁路Φ2において磁束が変化する周期は、圧縮機2に異常が発生し、アーマチュア16が停止またはアーマチュア16の回転数が低下したときに大きく変化する。このため、励磁コイル23が通電されている状態において、圧縮機2の回転軸3に過負荷が発生してアーマチュア16の回転が不規則になると、サーチコイル33で発生する電圧が不規則になるから、電磁クラッチ1のスリップ回転、圧縮機2の異常な事態を検出することができる。この正常、異常の判別は、前記回路基板35に設けられている回路で行われる。
このように異常が生じた場合は、異常の検出と同時に励磁コイル23への通電が絶たれ、圧縮機2への動力の伝達が遮断される。なお、この実施の形態による電磁クラッチ1は、スリップ回転によりロータ6の円板部9の周囲温度が上昇すると、励磁コイル23に直列に接続されている温度ヒューズ25が溶断するため、励磁コイル23への通電が強制的に絶たれ、動力の伝達が遮断される。すなわち、この電磁クラッチ1においては、回転数検出装置31と温度ヒューズ25とによって二重の安全対策が採られている。
この実施の形態に示す前記サーチコイル33は、フィールドコア12より径方向の外側に設けられているから、圧縮機2のフロントハウジング4の径方向外側のスペースに配置することができる。このため、この実施の形態による電磁クラッチ1は、サーチコイル33とロータ支持用の軸受5とが軸線方向に並ぶ従来の電磁クラッチと較べると、前記軸受5を圧縮機2のフロントハウジング3に近接して配置できるから、軸線方向に小型化することができる。
また、前記漏洩磁路Φ2は、フィールドコア12から径方向の外側に延びる漏洩磁路部材32とアーマチュア16とによって形成されている。このため、前記フロントハウジング4を用いることなく漏洩磁路Φ2を形成することができるから、フロントハウジング4が漏洩磁路Φ2の一部を構成するように圧縮機2の設計を変更する必要はない。この結果、この実施の形態による電磁クラッチ1は、既存の圧縮機2にも簡単に取付けることができる。
したがって、この実施の形態によれば、軸線方向にコンパクトに形成され、しかも、既存の圧縮機2にも簡単に装備することができる回転数検出機構付き電磁クラッチを提供することができる。
したがって、この実施の形態によれば、軸線方向にコンパクトに形成され、しかも、既存の圧縮機2にも簡単に装備することができる回転数検出機構付き電磁クラッチを提供することができる。
この実施の形態による前記漏洩磁路部材32は、前記ロータ6の径方向の外側でロータ6の軸線方向に延びる軸方向延在部32bを有している。また、前記サーチコイル33は、前記軸方向延在部32bに装着されている。
このため、この実施の形態によれば、サーチコイル33がロータ6の径方向の外側に位置付けられるから、電磁クラッチ1を軸線方向にコンパクトに形成しながら、大型のサーチコイル33を装着することができる。
このため、この実施の形態によれば、サーチコイル33がロータ6の径方向の外側に位置付けられるから、電磁クラッチ1を軸線方向にコンパクトに形成しながら、大型のサーチコイル33を装着することができる。
この実施の形態による前記フィールドコア12は、環状に形成されて圧縮機2の回転軸3と同一軸線上に位置付けられている。また、このフィールドコア12は、軸線方向の一端部に設けられた環状の取付板26を介して前記圧縮機2のフロントハウジング4に固定されている。前記取付板26の周方向の一部には切り欠き29が形成されている。前記漏洩磁路部材32は、前記切り欠き29を通して前記フィールドコア12に接続されている。
このため、この実施の形態によれば、前記取付板26と漏洩磁路部材32とがロータ6の軸線方向に並ぶことがないから、軸線方向により一層小型化された電磁クラッチ1を提供することができる。
このため、この実施の形態によれば、前記取付板26と漏洩磁路部材32とがロータ6の軸線方向に並ぶことがないから、軸線方向により一層小型化された電磁クラッチ1を提供することができる。
この実施の形態による前記サーチコイル33は、前記漏洩磁路部材32が貫通するコイルボビン34に巻回されている。前記コイルボビン34には、前記サーチコイル33のリード線36と、前記クラッチ側リード線37と、電源側リード線38とが接続された回路基板35が設けられている。
前記回路基板35には、磁束が変化する周期に基づいて圧縮機2の異常の有無を判別する回路や、前記異常が生じたときにフィールドコア12(励磁コイル23)への給電を遮断する回路などが設けられている。
このため、この実施の形態によれば、回転数検出装置31を構成する電子部品が一つの組立体として漏洩磁路部材32に装着されているから、組立が容易な回転数検出機能付き電磁クラッチ1を提供することができる。
前記回路基板35には、磁束が変化する周期に基づいて圧縮機2の異常の有無を判別する回路や、前記異常が生じたときにフィールドコア12(励磁コイル23)への給電を遮断する回路などが設けられている。
このため、この実施の形態によれば、回転数検出装置31を構成する電子部品が一つの組立体として漏洩磁路部材32に装着されているから、組立が容易な回転数検出機能付き電磁クラッチ1を提供することができる。
この実施の形態によるアーマチュア16の検出部16a(磁束変化発生部)は、アーマチュア16の外周面から径方向の外側に突出した突起によって構成されている。
このため、磁束変化発生部を簡単に形成することができるから、製造が容易な回転数検出機構付き電磁クラッチ1を提供することができる。
このため、磁束変化発生部を簡単に形成することができるから、製造が容易な回転数検出機構付き電磁クラッチ1を提供することができる。
(第2の実施の形態)
回路基板とリード線との接続部分は、図4および図5に示すように構成することができる。
図4および図5において、前記図1〜図3によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
回路基板とリード線との接続部分は、図4および図5に示すように構成することができる。
図4および図5において、前記図1〜図3によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図4および図5に示す電磁クラッチ51は、図1および図2に示した電磁クラッチ1とはリード線接続部の構成が相違するのみであり、電磁クラッチ自体の構造は同一である。
この実施の形態による回転数検出装置31は、クラッチ側リード線37と電源側リード線38とを接続するためのコネクタ52を備えている。
この実施の形態による回転数検出装置31は、クラッチ側リード線37と電源側リード線38とを接続するためのコネクタ52を備えている。
このコネクタ52は、回路基板35に接続された第1のコネクタ53と、クラッチ側リード線37に接続された第2のコネクタ54(図5参照)と、電源側リード線38に接続された第3のコネクタ55とによって構成されている。
前記第1のコネクタ53には、電磁クラッチ1の後方(図4においては左方)に向けて開口する第1、第2の接続部53a,53b(図5参照)が形成されている。
前記第1のコネクタ53には、電磁クラッチ1の後方(図4においては左方)に向けて開口する第1、第2の接続部53a,53b(図5参照)が形成されている。
これらの第1、第2の接続部53a,53bは、第2、第3のコネクタ54,55が嵌合できる形状に形成されているとともに、第2、第3のコネクタ54,55の接触端子(図示せず)と接触する接触端子(図示せず)を備えている。第1、第2の接続部53a,53bの接触端子は、リード線56によって回路基板35に接続されている。また、第1のコネクタ53は、第1、第2の接続部53a,53bの開口部分が露出する状態で絶縁樹脂41によって筐体40に固定されている。
この実施の形態に示す電磁クラッチ51においては、第2、第3のコネクタ54,55を第1のコネクタ53に接続することによって、クラッチ側リード線37および電源側リード線38を回路基板35に接続することができる。このため、この実施の形態によれば、両リード線37,38を回路基板35の接続部に半田付けする場合に較べて、電磁クラッチの組立が容易になり、生産性が向上する。
上述した各実施の形態においては、アーマチュア16の検出部16a(磁束変化発生部)を複数の突起によって構成する例を示したが、磁束変化発生部の構成は、このような限定にとらわれることはなく、漏洩磁束が周期的に変化する構成であれば適宜変更することができる。たとえば、図示してはいないが、磁束変化発生部は、アーマチュア16の外周面を部分的に凹ませて構成することができる。また、漏洩磁路部材32をアーマチュア16の外周部における軸方向の端面と対向するように形成し、アーマチュア16の外周部の厚みを部分的に厚くまたは薄く形成することによっても、磁束変化発生部を構成することができる。
また、上述した各実施の形態に示した電磁クラッチ1,51は、フィールドコア12から2本のクラッチ側リード線37を引き出した構造が採られている。しかし、電磁クラッチ1,51は、励磁コイル23のマイナス側をフィールドコア12に接地接続するボディアースタイプ(たとえば実公昭56−6664号公報参照)に変更することができる。この場合は、励磁コイル23のアース端子となる巻き端部をフィールドコア12に接地接続するとともに、回路基板35や電源側にもアース端子を設ける。
1…電磁クラッチ、2…圧縮機、3…回転軸、4…フロントハウジング、4a…円筒部、6…ロータ、7…アーマチュア組立体、12…フィールドコア、16…アーマチュア、16a…検出部、23…励磁コイル、26…取付板、29…切り欠き、31…回転数検出装置、32…漏洩磁路部材、32b…軸方向延在部、33…サーチコイル、34…コイルボビン、35…回路基板、37…クラッチ側リード線、38…電源側リード線。
Claims (5)
- 従動側機器に回転自在に支持されて駆動側機器による駆動によって回転するロータと、
前記ロータに磁束が通るように前記従動側機器に支持されたフィールドコアと、
前記ロータと同一軸線上に位置付けられるとともに、前記従動側機器の回転軸と一体に回転する状態で前記ロータと接離可能に構成され、外周部が磁束変化発生部を構成するアーマチュアと、
前記磁束変化発生部と対向する磁性材製の漏洩磁路部材を有しかつ前記漏洩磁路部材を通る磁束の変化に基づいて前記アーマチュアの回転の変化を検出する回転数検出装置とを備え、
前記漏洩磁路部材は、前記フィールドコアから前記ロータの径方向の外側を経て前記アーマチュアの外周部の近傍まで延びるように形成され、
前記回転数検出装置は、前記フィールドコアより径方向の外側において前記漏洩磁路部材に巻回された検出用コイルを備えていることを特徴とする電磁クラッチ。 - 請求項1記載の電磁クラッチにおいて、前記漏洩磁路部材は、前記ロータの径方向の外側でロータの軸線方向に延びる軸方向延在部を有し、
前記検出用コイルは、前記軸方向延在部に装着されていることを特徴とする電磁クラッチ。 - 請求項1または請求項2記載の電磁クラッチにおいて、前記フィールドコアは、環状に形成されて従動側機器の回転軸と同一軸線上に位置付けられるとともに、軸線方向の一端部に設けられた環状の取付板を介して前記従動側機器に固定され、
前記取付板の周方向の一部には切り欠きが形成され、
前記漏洩磁路部材は、前記切り欠きを通して前記フィールドコアに接続されていることを特徴とする電磁クラッチ。 - 請求項1ないし請求項3のうちいずれか一つに記載の電磁クラッチにおいて、前記検出用コイルは、前記漏洩磁路部材が貫通するコイルボビンに巻回され、
前記コイルボビンには、前記検出用コイルのリード線と、前記フィールドコア内の励磁コイルのリード線と、電源側リード線とが接続された回路基板が設けられていることを特徴とする電磁クラッチ。 - 請求項1ないし請求項4のうちいずれか一つに記載の電磁クラッチにおいて、前記アーマチュアの磁束変化発生部は、アーマチュアの外周面から径方向の外側に突出した突起によって構成されていることを特徴とする電磁クラッチ。
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Families Citing this family (8)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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