JP2013164149A - 電磁クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】サージ電圧の吸収機能を有する汎用性に優れた電磁クラッチを提供する。
【解決手段】電磁クラッチ１００は、ロータ１と、電磁コイル３を保持するスプール２０を有するステータ２と、アーマチャ５と、アーマチャ５と一体に回転するハブ４と、電磁コイル３への通電の停止時に発生するサージ電圧を吸収するサージ吸収素子５０と、電磁コイル３のコイル線３ａの端部が接続されるとともに、サージ吸収素子５０の端子部５２が接続される導電性の端子３０とを備える。さらに、スプール２０は、サージ吸収素子５０が収納される素子収納部２５と、サージ吸収素子５０の端子部５２に接触して端子３０の一端部３３が取り付けられる端子取付部２５３とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁コイルへの通電停止時に発生するサージ電圧を吸収可能な電磁クラッチに関する。

従来より、電磁コイルの両端部に金属端子を接続するとともに、金属端子にサージ吸収素子（ダイオード）を接続し、電磁コイルへの通電停止時に発生するサージ電圧をサージ吸収素子で吸収するようにした電磁クラッチが知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１記載の電磁クラッチでは、ステータと一体にコネクタを設け、このコネクタの内部に、コネクタ形状に対応したベースを収納する。ベースには、金属端子が挿通する端子孔と、サージ吸収素子を収容する凹部とが形成され、コネクタ内にベースを収納してサージ吸収素子を所定位置に保持することで、金属端子の長手方向中間部とサージ吸収素子とを接続する。

特開平７−１２７６６２号公報

しかしながら、コネクタの形状には種々のものがある。このため、特許文献１記載の電磁クラッチのように、コネクタ形状に対応したベースをコネクタ内に収納してサージ吸収素子を保持する構成では、コネクタの形状が変わる度にベースの形状も変更する必要があり、汎用性に欠ける。

本発明は、上記問題に鑑み、汎用性に優れた、サージ吸収素子を有する電磁クラッチを提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明による電磁クラッチ（１００）は、回転駆動源により回転軸線（Ｌ０）を中心として回転駆動されるロータ（１）と、電磁コイル（３）を保持するスプール（２０）を有するステータ（２）と、電磁コイル（３）への通電によって発生した電磁力により、ロータ（１）の摩擦面（１ａ）に吸着されるアーマチャ（５）と、従動側機器（１０１）に連結され、アーマチャ（５）と一体に回転するハブ（４）と、電磁コイル（３）への通電の停止時に発生するサージ電圧を吸収するサージ吸収素子（５０）と、電磁コイル（３）のコイル線（３ａ）の端部が接続されるとともに、サージ吸収素子（５０）の端子部（５２）が接続される導電性の端子（３０）とを備える。端子（３０）は、コイル線（３ａ）の一端部が接続されるとともに、サージ吸収素子（５０）の一方の端子部（５２）が接続される第１の端子（３０Ａ）と、コイル線（３ａ）の他端部が接続されるとともに、サージ吸収素子（５０）の他方の端子部（５２）が接続される第２の端子（３０Ｂ）とを有し、スプール（２０）は、サージ吸収素子（５０）が収納される素子収納部（２５）と、サージ吸収素子（５０）の各端子部（５２）に接続して第１の端子（３０Ａ）の一端部（３３）および第２の端子（３０Ｂ）の一端部（３３）が取り付けられる端子取付部（２５３）とを有する。

これにより、サージ吸収素子がスプールの素子収納部に収納されるため、コネクタの形状が変化してもサージ吸収素子の収納構造およびサージ吸収素子に接続して取り付けられる端子の取付構造を変更する必要がない。したがって、本発明による電磁クラッチは、種々のタイプのコネクタに対して容易に適用することができ、汎用性に優れる。

なお、上記に付した符号は、後述する実施形態に記載の具体的実施態様との対応関係を示す一例である。

本発明の第１の実施形態に係る電磁クラッチの全体構成を示す側面図であり、電磁クラッチオフ状態を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る電磁クラッチの全体構成を示す側面図であり、電磁クラッチオン状態を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る電磁クラッチの背面図である。 図１のステータの拡大図である。 図１のダイオードの正面図である。 図１のステータの後端部における要部拡大図である。 図６の矢視VII図である。 （ａ）は図６のスプール単体の構成を示す図であり、（ｂ）は図８（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図６の端子の折り曲げ前の状態における正面図、側面図および平面図である。 図７の矢視X図である。 端子のスプールへの取付状態を示す図である。 クランプ作業を説明する図である。 本発明の第２の実施形態に係る電磁クラッチのステータの外観側面図である。 図１３の矢視XIV図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図１４の端子の折り曲げ前の状態における側面図、正面図および平面図である。 図７の変形例を示す図である。

−第１の実施形態−
以下、図１〜図１２を参照して、本発明の第１の実施形態による電磁クラッチについて説明する。電磁クラッチは、電磁コイルへの通電によって生じる電磁力により、回転駆動源からの動力を伝達および遮断する乾式単板クラッチである。以下では、一例として、エンジンからの動力を自動車用空調装置の圧縮機（冷媒圧縮機）に伝達および圧縮機への動力伝達を遮断する電磁クラッチについて説明する。

図１，２は、第１の実施形態に係る電磁クラッチ１００の全体構成を示す側面図（一部断面図）であり、図３は、電磁クラッチ１００の背面図である。なお、図１は、エンジンからの動力伝達を遮断した電磁クラッチ１００のオフ状態を、図２は、エンジンからの動力を圧縮機へ伝達する電磁クラッチ１００のオン状態をそれぞれ示す。

図１，２に示すように、電磁クラッチ１００は、図示されない駆動源である車両エンジンによって回転駆動され、軸線Ｌ０を中心に回転するロータ１と、電磁コイル３を支持するステータ２と、電磁コイル３への通電によって発生した電磁力により、ロータ１の摩擦面１ａに吸着されるアーマチャ５と、アーマチャ５を構成部品として有し、圧縮機１０１に回転動力を伝えるハブ４とを備える。なお、以下では、便宜上、図１〜３に示すように前後方向、左右方向および上下方向を定義し、この定義に従い各部の構成を説明する。

ロータ１は、鉄等の磁性体により形成されている。ロータ１は、軸線Ｌ０を中心とした円環形状を呈する。ロータ１の径方向断面は、後端側が開放されたコ字形状（逆コ字形状）を呈し、内部に円筒空間を有する。ロータ１の円筒空間には、ステータ２がロータ１から隙間を空けて収容され、ステータ２の周囲をロータ１が回転可能となっている。ロータ１の内周部にはベアリング１１が配置され、ロータ１は、ベアリング１１によって圧縮機１０１のフロントハウジングに回転可能に支持されている。ロータ１の外周面には、円筒形状のプーリ１０が溶接などによって接合され、プーリ１０の外周面には、多重のＶ溝１０ａが形成されている。Ｖ溝１０ａには、図示しない多段式のＶベルトが掛け渡され、Ｖベルトを介して伝達されたエンジンの回転動力により、ロータ１が回転する。

ステータ２は、電磁コイル３を支持するスプール２０と、スプール２０が収納されるハウジング２１とを有する。スプール２０は、電気絶縁性を有する樹脂を構成材として樹脂成形により形成され、ハウジング２１は、鉄等の磁性材により構成されている。ステータ２の詳細な構成については後述する。

ハブ４は、アーマチャ５と、インナーハブ６と、板ばね７と、ダンパ８とを一体に有する。アーマチャ５は、軸線Ｌ０を中心とした円環状の厚肉板状部材であり、鉄等の磁性体により構成されている。アーマチャ５の後端面には、ロータ１の摩擦面１ａに対向して摩擦面５ａが形成されている。アーマチャ５は、板ばね７に、リベット５０ａ，５０ｂによって固定されている。

インナーハブ６は、プレート部６１と、プレート部６１の中心から後方に延在する円筒部６２とを有し、円筒部６２が圧縮機１０１の回転軸１０２に嵌合され、ボルト１２により固定されている。プレート部６１は、リベット（不図示）により板ばね７に固定されている。ダンパ８は、ゴムなどの弾性体によって構成され、板ばね７との一体成形により板ばね７の内周部に固定されている。ダンパ８は、板ばね７によりプレート部６１の後端面に付勢され、電磁クラッチ１００の作動音を低減する。

図４は、ステータ２の拡大図である。図４に示すように、スプール２０は、軸線Ｌ０を中心とした円筒部２０１と、円筒部２０１の前端部から径方向外側に延在する前壁部２０２と、円筒部２０１の後端部から径方向外側に延在する後壁部２０３とを有し、外径側が開口した断面コ字形状を呈する。電磁コイル３は、円筒部２０１の外周面にコイル線３ａを券回してなり、円筒部２０１と前壁部２０２と後壁部２０３とで囲まれた収納空間ＳＰ１に収納されている。コイル線３ａは、例えば銅線であり、表面に絶縁被覆が施されている。なお、スプール２０の後壁部２０３を省略し、スプール２０を断面Ｌ字形状としてもよい。

ハウジング２１は、軸線Ｌ０を中心とした小径の円筒部２１１と大径の円筒部２１２と各円筒部２１１，２１２の後端部同士を接続する円環状の後壁部２１３とを有する。すなわち、ハウジング２１は、前端側が開口されたコ字形状を呈し、内部に円筒空間を有する。ハウジング２１の円筒空間には、電磁コイル３とスプール２０が収容され、さらに電気絶縁性を有するエポキシ樹脂等の樹脂材２３が充填されて、樹脂材２３を介してスプール２０と電磁コイル３とがハウジング２１の内部に固定されている。

図３に示すように、ハウジング２１は、かしめ部１３１によりアームサポート１３にかしめられることで、アームサポート１３に一体に接合されている。アームサポート１３は圧縮機１０１のフロントハウジングに取り付けられ、これによりアームサポート１３を介して電磁クラッチ１００がフロントハウジングに支持される。ハウジング２１の上端部には、上方に向けて端子収容部４０が突設されている。端子収容部４０には、一対のリード線４１の一端部が接続され、リード線４１の他端部はコネクタ部４２に接続されている。なお、リード線４１は、絶縁被覆された被覆部４１１と、被覆部が除去された両端の電線部４１２とを有する（図６参照）。

図４に示すように、ハウジング２１の上端部には、端子収容部４０の位置に対応して、後壁部２１３を前後方向に貫通する貫通穴２１４が開口されている。スプール２０の後壁部２０３には、貫通孔２１４の形状に対応し、かつ、貫通孔２１４よりも一回り小さな凸部２４が後方に向けて突設され、貫通孔２１４に凸部２４が挿入されている。端子収容部４０には後述する端子３０が内蔵され、端子３０に、凸部２４を通過したコイル線３ａの両端部が接続される。電磁コイル３には、図３のコネクタ部４２に嵌合される相手方のコネクタ部（不図示）、リード線４１、および端子収容部４０の端子３０を介して電流が供給される。

以上のように構成された電磁クラッチ１００の動作を説明する。エンジンからの回転動力によりロータ１が回転している状態で、電磁クラッチ１００のオン動作が指令されると、端子収容部４０に内蔵された端子３０を介して電磁コイル３が通電される。この電磁コイル３の通電により、ハウジング２０からロータ１およびアーマチャ５を経てハウジング２０に戻る磁気回路を磁束が流れる。

これにより、ロータ１の摩擦面１ａとアーマチャ５の摩擦面５ａとの間に電磁吸引力（電磁力）が発生する。この電磁吸引力により、図２に示すようにアーマチャ５は、板ばね７の弾性力に抗して摩擦面１ａに吸引され、アーマチャ５の摩擦面５ａがロータ１の摩擦面１ａに吸着される。その結果、ロータ１とハブ４が一体に回転し、ハブ４を介して圧縮機１０１の回転軸１０２に回転力が伝達され、圧縮機１０１が作動する。

その後、電磁クラッチ１００のオフ動作が指令されると、電磁コイル３への通電が遮断され、アーマチャ５に作用する電磁吸引力が解除される。これにより、図１に示すように、アーマチャ５は板ばね７の付勢力により前方に移動し、アーマチャ５の摩擦面５ａがロータ１の摩擦面１ａから離間し、摩擦面１ａ，５ａ間に所定量Δｇの空隙が生じる。この状態では、エンジンからの回転動力はロータ１に伝達されるだけで、ハブ４には伝達されない。このため、圧縮機１０１の回転軸１０２への動力伝達が遮断され、圧縮機１０１の作動が停止する。

電磁コイル３への通電停止時には、コイル線３ａの両端部にサージ電圧が誘起される。本実施形態では、このサージ電圧を吸収するサージ吸収素子としてダイオード５０を設けている。図５は、ダイオード５０の正面図である。ダイオード５０は、円形断面を有する大径の本体部５１と、本体部５１の両端部から突出する一対の端子部５２とを有する。なお、ダイオード５０には、図示した以外の種々の形状のものを用いることができる。

図６は、ステータ２の後端部における要部拡大図であり、図７は、図６の矢視VII図（後方から見た図）である。なお、図６，７は、端子収容部４０（点線）が形成される前の状態を示している。ステータ２は、図７の軸線Ｌ１を中心に左右対称に形成されている。

図６，７に示すように、スプール２０の凸部２４の後端面には収容溝２５が形成され、収容溝２５にダイオード５０が収容されている。ハウジング２１の後方には、導電性の金属板を折り曲げて形成された左右一対の端子３０が設けられている。端子３０は、前後方向に延在して前端部がスプール２０に取り付けられる水平部３１と、折り曲げ部３０ａを境にして上方に延在する鉛直部３２とを有する。なお、折り曲げ部３０ａにおける折り曲げ角度は、端子収容部４０がハウジング２１と干渉しない角度（例えば８０度程度）に設定されている。左右の端子３０は、それぞれプラス側およびマイナス側の端子である。

各端子３０は、ダイオード５０の端子部５２が接続されるダイオード接続部３３と、コイル線３ａの端部が接続されるコイル線接続部３４と、リード線４１の電線部４１２が接続されるリード線接続部３５と、リード線４１の被腹部４１１をクランプするクランプ部３６とを有する。

図８（ａ）は、図６のスプール単体の構成を示す図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。図８（ａ），（ｂ）に示すように、収容溝２５は、ダイオード５０の本体部５１の形状に対応した中央溝２５１と、端子部５２の形状に対応した左右一対の横溝２５２とを有する。ダイオード５０の本体部５１と端子部５２は、これら中央溝２５１と横溝２５２にそれぞれ嵌合され、これによりダイオード５０が位置決めされる。さらに収容溝２５の底面（前面）には、左右の溝部２５２に直交して所定深さの縦溝２５３が形成されている。縦溝２５３の幅（左右方向長さ）は端子３０の厚さに対応している。なお、縦溝２５３（溝部）は、スプール２０の凸部２４を貫通して形成されてもよく、ここでいう溝部は、所定幅の有底溝と貫通孔の双方を含む。縦溝２５３には、端子３０の一端部が挿入される。

図９（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ一方（左側）の端子３０の構成を示す正面図、側面図および平面図である。なお、他方（右側）の端子３０は、図９の端子３０と左右対称に構成されており、図示を省略する。図９は、端子３０がスプール２０に取り付けられる前の状態を示している。この状態では、端子３０は折り曲げ部３０ａ（図９（ｂ）の点線）で折り曲げられておらず、水平部３１が上下方向を向いている。端子３０は、例えば所定厚さの金属板をプレス加工して形成される。

図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、端子３０の上端部には、後方が開口したＵ字状のクランプ部３６が設けられ、クランプ部３６の下方に、後方が開口したＵ字状のリード線接続部３５が設けられている。クランプ部３６の開口量はリード線４１の被覆部４１１の直径よりも大きく、リード線接続部３５の開口量はリード線４１の電線部４１２の直径よりも大きい。図９（ａ）に示すように、クランプ部３６は、リード線接続部３５よりも左右外側かつ後方にかけて設けられ、クランプ部３６とリード線接続部３５との間には、図９（ｂ），（ｃ）に示すように段差部３７が設けられている。なお、クランプ部３６の左右内側面および後面（リード線４２の被覆部４２２と接触する部位）には、内側に突出したＵ字状のエッジ部が設けられている。

図９（ｂ）に示すように、水平部３１は、アーム部３１ａを介して折り曲げ部３０ａの左方にシフトしている。この水平部３１の上端部には、前方（折り曲げ後は上方）が開口したＵ字状のコイル線接続部３４が設けられている。コイル線接続部３４の開口量は、コイル線３ａの直径よりも大きい。

図９（ａ）に示すように、端子３０の下端部（折り曲げ後は前端部）には、上方に向けて切り欠き３８が設けられ、二股形状のダイオード接続部３３が形成されている。切り欠き３８は、端子３０の下端部から上方に向けて徐々に幅が狭くなっている。切り欠き３８の上端部は、ダイオード５０の端子部５２の形状に対応して円弧状に形成されている。切り欠き３８の下端部における幅（前後方向長さ）は、ダイオード５０の端子部５２の直径よりも大きく、上部部（円弧部３８ａ）における幅は、端子部５２と同一あるいは端子５２部よりもやや小さい。

図１０は、端子３０とダイオード５０およびリード線３ａとの接続状態を示す図７の矢視X図（下方から見た図）である。図１０に示すように、端子３０の先端の二股形状のダイオード接続部３３は、切り欠き３８にダイオード５０の端子部５２を挿入させた状態で、スプール２０の縦溝２５３に差し込まれている。ダイオード接続部３３は、切り欠き３８の円弧部３８ａが端子部５２に当接するまでスプール２０に押し込まれ、これにより端子３０とダイオード５０とが電気的に接続されるとともに、端子３０がスプール２０に支持される。

コイル線３ａの端部は、スプール２０の凸部２４とハウジング２１の貫通孔２１４との間の隙間を介して、収容空間ＳＰ１から凸部２４の後方に導出されている。なお、スプール２０の凸部２４に前後方向に貫通孔を設け、この貫通孔を介して収納空間から凸部２４の後方にコイル線３ａを導出することもできる。コイル線３ａの端部は、Ｕ字状のコイル線接続部３４の内側に後方から挿入され、ヒュージングによってコイル線接続部３４に固着されている。

ヒュージングは例えば以下のように行う。まず、図７に示すように、コイル線接続部３４の端部を内側に折り曲げ、コイル線３ａの端部をコイル線接続部３４によってかしめる。例えば、左側の端子３０であれば、コイル線３ａを巻くようにコイル線接続部３４の左端部を右側に折り曲げ、コイル線接続部３４によりコイル線３ａを圧接する。その後、コイル線接続部３４を一対の電極（不図示）で挟み込んで通電し、その通電時の発熱によりコイル線３ａの被覆を溶融除去することで、コイル線３ａと端子３０とを電気的に接続する。

第１の実施形態に係る電磁クラッチ１００の製造方法、特にステータ２の製造方法について説明する。まず、予め樹脂成形によって形成されたスプールの２０の収容溝２５に、ダイオード５０を収容する。次いで、左右一対の端子３０の先端部（図９（ａ）の下端部）を、収容溝２５の底面の左右の縦溝２５３にそれぞれ押し込み、端子３０をスプール２０に取り付ける。このとき、端子３０先端の二股部は、スプール２０の横溝２５２に収容されたダイオード５０の端子部５２をまたいで押し込まれる。

図１１は、左右一対の端子３０のスプール２０への取付状態を示す図である。なお、図１１では、一方の端子（プラス側端子）を３０Ａで、他方の端子（マイナス側端子）を３０Ｂで示している。図１１に示すように端子３０を最大に押し込んだ状態では、ダイオード５０の端子部５２は端子３０の円弧部３８ａとスプール２０との間に挟まれ、ダイオード５０に端子３０が接続される。すなわち、左側の端子３０Ａにダイオード５０の左端部（プラス側の端子部５２）が接続され、右側の端子３０Ｂにダイオード５０の右端部（マイナス側の端子部５２）が接続される。端子３０を押し込むことで、端子３０をスプール２０に一体に取り付けることができ、かつ、端子３０を端子部５２に接続できるため、端子３０とダイオード５０の接続作業が容易である。この状態では、端子３０は、まだ折り曲げ部３０ａによって折り曲げられていない。

次に、コイル線３ａをスプール２０に券回し、電磁コイル３を収納空間ＳＰ１に収納する。このとき、電磁コイル３の巻き始めと巻き終わりであるコイル線３ａの両端部を、それぞれスプール２０の凸部２４の下側を経由して、凸部２４の後方に導く。なお、凸部２４の周面に前後方向にかけて切り欠きを形成し、切り欠きを経由してコイル線３ａを後方に導くこともできる。次いで、後方に導かれたコイル線３ａの両端部を、それぞれコイル線接続部３４の内側に挿入する。コイル線接続部３４はＵ字形状であり、前方および後方が開口しているため、コイル線接続部３４へのコイル線３ａの挿入が容易である。次いで、コイル線３ａをコイル線接続部３４に、上述したようにヒュージングによって接続する。

以上の工程が終了した後に、スプール２０をハウジング２１に組み付ける。すなわち、ハウジング２１の内側に前方から端子３０と一体のスプール２０を挿入し、さらにスプール２０の凸部２４をハウジング２１の貫通孔２１２に挿入する。このとき、端子３０は、貫通孔２１２を通過してハウジング２１の外側に取り出される。次いで、折り曲げ部３０ａを介して各端子３０をそれぞれ上方に折り曲げる。

次に、リード線４１の電線部４１２および被覆部４１１を、それぞれリード線接続部３５およびクランプ部３６に挿入する。この場合、リード線接続部３５およびクランプ部３６は、それぞれ後方が開口しているため、この開口を介してリード線４１を、後方かつ斜め下方から容易に挿入することができる。リード線４１は、図７に示すように、被腹部４１１と電線部４１２との境である端面４１３を端子３０の段差部３７に当接させることで、上下方向の位置を規定できる。

この状態で、各クランプ部３６の左右方向外側端部を左右方向内側に折り曲げて、リード線４１の被覆部４１１をクランプする。図１２は、クランプ作業を説明する図である。図１２に示すように、クランプ作業は、例えば互いに平行に延在する３本のアーム部１１１〜１１３を有するクランプ工具１１０を用いて行う。クランプ工具１１０は、３本のアーム部１１１〜１１３のうち、中央のアーム部１１２を固定アーム部、残りのアーム部１１１，１１３を可動アーム部として構成される。すなわち、可動アーム部１１１，１１３が左右方向に平行移動することで、可動アーム部１１１，１１３と固定アーム部１１２との間隔を変更可能としたものである。

本実施形態では、クランプ部３６がＵ字形状であり、左右のクランプ部３６の内側および外側にそれぞれ上下方向に縦長のスペースが存在するため、このスペースにそれぞれアーム部１１１〜１１３を配置することができる。これによりハウジング２１とクランプ工具１１０とが干渉することなく、各クランプ部３６の左右方向外側部を左右方向内側に向けて同時に折り曲げることができ、クランプ作業が容易である。なお、クランプ工具１１０を、左右一対のアーム部を有する単なる挟み工具として構成し、リード線４１の被覆部４１１を片側ずつクランプしてもよい。クランプ部３６には、内側にエッジ部が設けられているため、被覆部４１１を強固にクランプすることができる。

次いで、各リード線接続部３５の左右外側端部をそれぞれ内側に折り曲げて、リード線接続部３５とリード線４１の電線部４１２とを接続する。この場合、例えば、リード線接続部３５により電線部４１２をかしめた上で、リード線接続部３５に電極を押し当てて電流を流し、加熱しながら加圧する（いわゆる熱かしめ）。これにより電線部４１２を強固に端子３０に接続することができる。リード線接続部３５の周囲は開放されているため、熱かしめ作業を容易に行うことができる。なお、熱かしめ作業を先に行った後に、上述のクランプ作業を行うようにしてもよい。

最後に、ハウジング２１と電磁コイル３およびスプール２０との隙間に樹脂材２３を充填する。すなわち、二次成形を行って電磁コイル３およびスプール２０を固定する。さらに、図４に示すように、端子３０の周囲に樹脂材２６を充填し、樹脂材２６によって端子収容部４０を形成する。これにより、端子３０と、ダイオード５０、コイル線３ａおよびリード線４１との接続部が樹脂材２６により絶縁被覆される。

第１の実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）導電性の端子３０に、電磁コイル３のコイル線３ａの端部が接続されるコイル線接続部３４と、ダイオード５０の端子部５２が接続されるダイオード接続部３３とを設けた。そして、スプール２０の凸部２４の外側端面（電磁コイル３の収納空間ＳＰ１の反対側）に、ダイオード５０を収納する収納部２５と、ダイオード５０の各端子部５２に接続して各端子３０（３０Ａ，３０Ｂ）の一端部が取り付けられる縦溝２５３とを設けるようにした。これにより、コネクタ部４２（図３）の形状に依存することなくダイオード５０を設置することができ、かつ、ダイオード５０の端子部５２に接続して端子３０の一端部を取り付けることができるため、汎用性が高まる。すなわち、種々の形状のコネクタ部４２に対し、本実施形態によるダイオード５０の収納構造および端子３０の取付構造を適用することができる。

（２）スプール２０に縦溝２５３（溝部）を設け、この溝部に対応して、端子３０の先端部に二股形状のダイオード接続部３３を形成した。これにより、端子３０の先端部を縦溝２５３に差し込むことで、ダイオード５０の端子部５２が端子３０とスプール２０との間に挟まれて、ダイオード５０が端子３０に接続される。したがって、端子３０に対するダイオード５０の位置を規制するための部材を別途設ける必要がなく、ダイオード５０と端子３０の接続作業が容易である。

（３）端子３０を、環状に形成されたスプール２０の径方向外側に向けて突設するようにした。これにより端子３０にリード線４１を取り付けるリード線タイプの電磁クラッチ１００（図３）から、端子３０をそのままコネクタ部とする端子直付けタイプの電磁クラッチ（図１３参照）へと容易に構成を変更することができる。すなわち、ダイオード５０の設置構造を変更することなく、端子３０の上端部（鉛直部３２）の形状を変更するだけで、リード線タイプから端子直付けタイプへと電磁クラッチ１００の構成を変更することができ、各タイプで生産設備の多くを共用できる。

（４）端子３０の折り曲げ部３０ａの上方にリード線接続部３５とクランプ部３６を設けるようにした。これによりダイオード接続部３３とコイル線接続部３４とに干渉することなく、リード線４１の電線部４１２を端子３０に接続して被覆部４１１をクランプすることができる。

（５）リード線接続部３５とクランプ部３６を、それぞれ後方が開口したＵ字状に形成したので、リード線接続部３５とクランプ部３６にリード線４１を容易に挿入することができる。また、クランプ部３６の左右両側のスペースに、クランプ工具１１０（図１２）を配置することができ、リード線４１を容易にクランプすることができる。

（６）端子３０のＵ字形状のコイル線接続部３４は、前後方向に開口しているので、前方の電磁コイル３の収納空間ＳＰ１からコイル線３ａの端部を、コイル線接続部３４に容易に挿入することができる。このため、コイル線３ａと端子３０の接続作業が容易である。

（７）電磁コイル３の収納空間ＳＰの反対側にダイオード５０の収容溝２５を設けるので、電磁コイル３の収納スペースを狭めることなくダイオード５０を設置でき、電磁クラッチ１００の性能低下を防ぐことができる。

−第２の実施形態−
図１３〜図１５を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態は、リード線タイプの電磁クラッチとして構成したが、第２の実施形態は、端子直付けタイプの電磁クラッチとして構成する。図１３は、第２の実施形態に係る電磁クラッチ１００のステータ２の外観側面図である。図１３に示すように、ステータ２の上端かつ後端部には、第１の実施形態の端子収容部４０に代えて、他のコネクタの端子が接続されるコネクタ部７０が後方かつ上方に向けて斜めに突設されている。

図１４は、図１３の矢視XIV図（後方から見た図）である。なお、図１４では、コネクタ部７０を点線で示しており、図７と同一の箇所には同一の符号を付し、以下では図７との相違点を主に説明する。図１４が図７と異なるのは、端子３０とその周囲のコネクタ部７０の形状である。

図１５（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ第２の実施形態に係る端子３０の構成（折り曲げ前の構成）を示す側面図、正面図および平面図である。図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、端子３０の折り曲げ部３０ａよりも下方の形状は、第１の実施形態の端子３０（図９）の形状と同一である。すなわち、端子３０の上端部には、リード線接続部３５およびクランプ部３６に代えて、平板状の端子接続部３９が形成されている。

図１４に示すように、コネクタ部７０は、左右一対の端子接続部３９を包囲するように上方が開口されたカプラ形状に形成され、コネクタ部７０の内側に、他のコネクタの端子が収容される収容空間ＳＰ２が形成されている。コネクタ部７０は、スプール２０をハウジング２１に組み付けて端子３０を上方に折り曲げ、さらにダイオード接続部３３とコイル線接続部３４にダイオード５０とコイル線３ａがそれぞれ接続された後に、二次成形により形成される。

このように第２の実施形態では、端子３０の上端部に端子接続部３９を設けるようにしたので、ダイオード５０の設置形状等を変更することなく、リード線タイプから直付けタイプへと容易に変更することができる。すなわち、本実施形態によるダイオード５０の設置構造は、種々の形状、型式のコネクタに対してそのまま適用することができる。

（変形例）
本実施形態の変形例として以下のようなものが考えられる。第１の実施形態では、２本のリード線４１を端子３０に接続するようにしたが、リード線４１を一本として用いる場合もある。図１６は、１線のリード線４１への適用例を示す図（図７の変形例を示す図）である。図１６では、左側の端子３０Ａ（プラス側端子）のみにリード線４１が接続されている。右側の端子３０Ｂ（マイナス側端子）には、リード線接続部３５とクランプ部３６が設けられず、代わりにアース部３００が設けられている。アース部３００は、例えばかしめによりハウジング２１に接続されている。右側の端子３０Ｂのコイル線接続部３３には、マイナス側のコイル線３ａが接続されており、アース部３００をハウジング３１に接続することで、アース回路を形成することができる。

上記実施形態（図１）では、ロータ１を断面コ字状に形成したが、ロータ１の構成はこれに限らない。したがって、ロータ１の形状に応じて定まるステータ２の構成、すなわち、回転軸線Ｌ０を中心として環状に形成されるスプール２０やハウジング２１の構成も上述したものに限らない。

電磁コイル３への通電によって発生した電磁力によりロータ１の摩擦面１ａに吸着されるのであれば、アーマチャ５の構成もいかなるものでもよい。上記実施の形態（図１）では、アーマチャ５とインナーハブ６と板ばね７とダンパ８によりハブ４を構成したが、回転力を圧縮機１０１等の従動側機器に伝達することができるのであれば、ハブ４の構成は上述したものに限らない。例えば、ゴム製の弾性部材を介してアーマチャ５を、インナーハブ６と一体の金属性の保持部材等に連結するようにしてもよい。

上記実施形態では、スプール２０の凸部２４に、ダイオード５０を収納する収納溝２５（中央溝２５１、横溝２５２）と、ダイオード５０の端子部５２に接続して端子３０の一端部が取り付けられる縦溝２５３とを設けるようにした。これら素子収納部と端子取付部の構成は、上述したものに限らない。例えば端子３０の先端部のダイオード接続部３３を二股形状の二股部として構成するのではなく、ダイオード５０の端子部５２に当接する当接面を設け、この当接面をスプール３０に取り付けるようにしてもよい。スプール２０の端子取付部を溝部として嵌合するようにしたが、溝部以外によって構成してもよい。

上記実施の形態では、ダイオード５０によりサージ電圧を吸収するようにしたが、他のサージ吸収素子を用いることもできる。電磁コイル３のコイル線３ａの一端部および他端部が接続されるとともに、サージ吸収素子５０の一方の端子部５２および他方の端子部５２が接続されるのであれば、導電性の一対の端子３０の構成はいかなるものでもよい。すなわちプラス側端子３０Ａ（第１の端子）およびマイナス側端子３０Ｂ（第２の端子）の構成は上述したものに限らない。

リード線４１が接続されるリード線接続部３５、リード線４１を保持するリード線保持部（クランプ部３６）、他のコネクタの端子が接続される端子接続部３９等の構成は、上述したものに限らない。上記実施形態では、端子３０に、回転軸線Ｌ０と平行に導出されたコイル線３ａの端部が挿入される折り曲げ部（コイル線接続部３４）を設け、この折り曲げ部にコイル線３ａの端部をヒュージングによって接続したが、コイル線３ａの接続の形態はこれに限らない。

以上の実施の形態では、電磁クラッチ１００を自動車用空調装置の圧縮機に適用したが、本発明の電磁クラッチは、他の回転機器にも同様に適用することができる。したがって、エンジンからの動力によりロータ１を駆動するのではなく、他の回転駆動源（例えばモータ）によりロータ１を駆動するようにしてもよい。また、従動側機器は圧縮機１０１以外であってもよい。

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態および変形例の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。すなわち、本発明の技術的思想の範囲内で考えられる他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。また、上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能である。

１ ロータ
１ａ 摩擦面
３ 電磁コイル
３ａ コイル線
４ ハブ
５ アーマチャ
２０ スプール
２５ 収納溝
３０ 端子
３０Ａ，３０Ｂ 端子
３３ ダイオード接続部
５０ ダイオード
５２ 端子部
１００ 電磁クラッチ
１０１ 圧縮機
２５３ 縦溝

Claims (6)

1. 回転駆動源により回転軸線（Ｌ０）を中心として回転駆動されるロータ（１）と、
   電磁コイル（３）を保持するスプール（２０）を有するステータ（２）と、
   前記電磁コイル（３）への通電によって発生した電磁力により、前記ロータ（１）の摩擦面（１ａ）に吸着されるアーマチャ（５）と、
   従動側機器（１０１）に連結され、前記アーマチャ（５）と一体に回転するハブ（４）と、
   前記電磁コイル（３）への通電の停止時に発生するサージ電圧を吸収するサージ吸収素子（５０）と、
   前記電磁コイル（３）のコイル線（３ａ）の端部が接続されるとともに、前記サージ吸収素子（５０）の端子部（５２）が接続される導電性の端子（３０）とを備えた電磁クラッチ（１００）であって、
   前記端子（３０）は、前記コイル線（３ａ）の一端部が接続されるとともに、前記サージ吸収素子（５０）の一方の端子部（５２）が接続される第１の端子（３０Ａ）と、前記コイル線（３ａ）の他端部が接続されるとともに、前記サージ吸収素子（５０）の他方の端子部（５２）が接続される第２の端子（３０Ｂ）とを有し、
   前記スプール（２０）は、前記サージ吸収素子（５０）が収納される素子収納部（２５）と、前記サージ吸収素子（５０）の各端子部（５２）に接続して前記第１の端子（３０Ａ）の一端部（３３）および前記第２の端子（３０Ｂ）の一端部（３３）が取り付けられる端子取付部（２５３）とを有することを特徴とする電磁クラッチ。
2. 請求項１に記載の電磁クラッチにおいて、
   前記端子取付部（２５３）は、前記端子（３０）の一端部（３３）が嵌合する溝部であることを特徴とする電磁クラッチ。
3. 請求項１または２に記載の電磁クラッチにおいて、
   前記スプール（２０）は、前記回転軸線（Ｌ０）を中心として環状に形成され、前記端子（３０）は、前記端子取付部（２５３）から前記スプール（２０）の径方向外側に向けて突設されていることを特徴とする電磁クラッチ。
4. 請求項３に記載の電磁クラッチにおいて、
   前記端子（３０）は、リード線（４１）が接続されるリード線接続部（３５）と、該リード線（４１）を保持するリード線保持部（３６）とを、それぞれ他端部側に有することを特徴とする電磁クラッチ。
5. 請求項３に記載の電磁クラッチにおいて、
   前記端子（３０）は、他のコネクタの端子が接続される端子接続部（３９）を他端部に有することを特徴とする電磁クラッチ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の電磁クラッチにおいて、
   前記端子（３０）は、前記回転軸線（Ｌ０）と平行に導出された前記コイル線（３ａ）の端部が挿入される折り曲げ部（３４）を有し、該折り曲げ部（３４）に前記コイル線（３ａ）の端部がヒュージングによって接続されることを特徴とする電磁クラッチ。

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