JP2014109375A - Electromagnetic clutch - Google Patents

Electromagnetic clutch Download PDF

Info

Publication number
JP2014109375A
JP2014109375A JP2012265647A JP2012265647A JP2014109375A JP 2014109375 A JP2014109375 A JP 2014109375A JP 2012265647 A JP2012265647 A JP 2012265647A JP 2012265647 A JP2012265647 A JP 2012265647A JP 2014109375 A JP2014109375 A JP 2014109375A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
field core
cylindrical portion
drive pulley
electromagnetic clutch
peripheral surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012265647A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirotaka Fuwa
裕貴 不破
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2012265647A priority Critical patent/JP2014109375A/en
Publication of JP2014109375A publication Critical patent/JP2014109375A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Pulleys (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact electromagnetic clutch.SOLUTION: An electromagnetic clutch 100 is provided with: a drive pulley 10 having an outside cylindrical part 11, a disk plate part 12, and an inside cylindrical part 13; a field core 20 housed in a circular space 15 surrounded by an inner peripheral surface 11B of the outside cylindrical part 11, an axial direction end surface 12B of the disk plate part 12, and an outer peripheral surface 13A of the inside cylindrical part 13; a rotary shaft 30 of a variable water pump 120 for an automobile engine; an operation member 40 thrust rotatably supported with respect to the rotary shaft 30; an electromagnetic solenoid 50 which is housed in the state that it is supported by the field core 20 and generates a magnetic force which suctions and fixes the operation member 40; a seal member 60 forming a sealed space 61 liquid-tightly sealed up in a gap between the drive pulley 10 and the field core 20; and a magnetic fluid 70 filled up in the sealed space 61.

Description

本発明は、自動車エンジン用可変ウォーターポンプへの回転動力の入力を断続する電磁クラッチに関する。   The present invention relates to an electromagnetic clutch that intermittently inputs and outputs rotational power to a variable water pump for an automobile engine.

従来、回転駆動する駆動側機器から当該駆動側機器の回転動力を動力源とする従動側機器への回転動力の伝達を断続する機器の一つとして電磁クラッチが利用されてきた。このような電磁クラッチに関する技術として特許文献1に記載のものがある。   2. Description of the Related Art Conventionally, an electromagnetic clutch has been used as one of devices that intermittently transmit rotational power from a driving device that is rotationally driven to a driven device that uses the rotational power of the driving device as a power source. There exists a thing of patent document 1 as a technique regarding such an electromagnetic clutch.

特許文献1に記載の電磁クラッチは、駆動側機器によって回転するロータと、従動側機器に支持され、励磁コイルが収容されるフィールドコアと、従動側機器の回転軸と一体回転する状態でロータと接離可能に構成されたアーマチュアとを備えて構成される。この電磁クラッチにおいて励磁コイルに通電されていない場合には、アーマチュアとロータとは離間状態となるので、回転動力が従動側機器の回転軸に入力されない。一方、励磁コイルに通電されると、アーマチュア、ロータ、及びフィールドコアの間で磁路が形成されてアーマチュアがロータに吸着される。これにより、ロータ及びアーマチュアを介して駆動側機器からの回転動力が従動側機器の回転軸に入力される。   The electromagnetic clutch described in Patent Document 1 includes a rotor that is rotated by a drive-side device, a field core that is supported by the driven-side device and that accommodates an excitation coil, and a rotor that rotates integrally with a rotation shaft of the driven-side device. And an armature configured to be able to contact and separate. In this electromagnetic clutch, when the exciting coil is not energized, the armature and the rotor are separated from each other, so that rotational power is not input to the rotating shaft of the driven device. On the other hand, when the exciting coil is energized, a magnetic path is formed between the armature, the rotor, and the field core, and the armature is attracted to the rotor. Thereby, the rotational power from the drive side device is input to the rotation shaft of the driven side device via the rotor and the armature.

特開2012−117551号公報JP 2012-117551 A

特許文献1に記載の技術にあっては、駆動側機器の回転動力により回転駆動されるロータがフィールドコアの径方向外側に配設される。一方、フィールドコアは電磁クラッチの断続状態に拘らず静止状態とされる従動側機器に支持される。このため、ロータの回転駆動を妨げないように、ロータとフィールドコアとの間には周方向に亘ってギャップが設けられる。アーマチュアをロータに吸着させる際には、吸着当初においてはこのようなギャップを介して磁路を形成する必要がある。このようなギャップの磁気抵抗(ギャップに存在する空気の磁気抵抗)はフィールドコアの磁気抵抗に比べて非常に大きいため、励磁コイルにより発生させる磁場の強度を強くする必要がある。このような方法として、励磁コイルの線材の巻き数を多くしたり、通電する電流を大きくしたり、或いはフィールドコアの断面積を広くすることが考えられる。   In the technique described in Patent Document 1, a rotor that is rotationally driven by the rotational power of a drive-side device is disposed on the radially outer side of the field core. On the other hand, the field core is supported by a driven device that is in a stationary state regardless of whether the electromagnetic clutch is engaged or not. For this reason, a gap is provided in the circumferential direction between the rotor and the field core so as not to hinder the rotational drive of the rotor. When the armature is attracted to the rotor, it is necessary to form a magnetic path through such a gap at the beginning of the attracting. Since the magnetic resistance of such a gap (the magnetic resistance of air existing in the gap) is much larger than the magnetic resistance of the field core, it is necessary to increase the strength of the magnetic field generated by the exciting coil. As such a method, it is conceivable to increase the number of windings of the exciting coil wire, increase the current to be energized, or increase the cross-sectional area of the field core.

しかしながら、励磁コイルの線材の巻き数を大きくすると、励磁コイル自体のサイズが大きくなってしまう。また、励磁コイルに通電する電流を大きくする場合には、励磁コイルの線材に発生するジュール熱を下げるために線材の径を太くする必要がある。このため、結果的に励磁コイルのサイズが大きくなってしまう。更には、フィールドコアの断面積を広くする場合においても、励磁コイルのサイズが大きくなってしまう。このような励磁コイルのサイズアップは電磁クラッチの大型化に繋がるので、軽量化及び小型化の要求が強い車載用途への採用は難しくなる。   However, when the number of windings of the exciting coil wire is increased, the size of the exciting coil itself is increased. Further, when increasing the current to be applied to the exciting coil, it is necessary to increase the diameter of the wire in order to reduce the Joule heat generated in the wire of the exciting coil. As a result, the size of the exciting coil is increased. Furthermore, even when the cross-sectional area of the field core is increased, the size of the exciting coil is increased. Such an increase in the size of the exciting coil leads to an increase in the size of the electromagnetic clutch, making it difficult to adopt it for in-vehicle applications where there is a strong demand for weight reduction and size reduction.

本発明の目的は、上記問題に鑑み、小型の電磁クラッチを提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a small electromagnetic clutch.

上記目的を達成するための本発明に係る電磁クラッチの特徴構成は、外周面に自動車のエンジンのクランクシャフトと同期回転する駆動ベルトが巻き回されるベルト巻回部が形成された外側円筒状部と、前記外側円筒状部の軸方向端部の一方において径方向内側に延在する円板状の円板状部と、前記円板状部の内縁部から前記軸方向に延出し、前記外側円筒状部と対向して設けられる内側円筒状部とを有する駆動プーリと、前記外側円筒状部の内周面と前記円板状部の軸方向端面と前記内側円筒状部の外周面とにより囲まれた環状空間に少なくとも一部が収容されると共に、磁性体からなり非回転部であるフィールドコアと、前記駆動プーリの回転軸心と同軸上に、前記駆動プーリからの動力を受けて回転して、前記エンジンに冷媒を供給する自動車エンジン用可変ウォーターポンプの回転軸と、前記回転軸に対してスラスト回転可能に支持され、磁性体からなる作動部材と、前記フィールドコアに支持された状態で前記フィールドコア内に収容され、前記作動部材を吸着固定する磁力を発生させる電磁ソレノイドと、前記駆動プーリと前記フィールドコアとの間のギャップの少なくとも一部に液密的に封止された密閉空間を形成するシール部材と、前記密閉空間に充填される磁性流体と、を備えている点にある。   In order to achieve the above object, the electromagnetic clutch according to the present invention is characterized in that an outer cylindrical portion in which a belt winding portion around which a drive belt that rotates synchronously with a crankshaft of an automobile engine is wound is formed on an outer peripheral surface. A disc-like disc-like portion extending radially inward at one of axial end portions of the outer cylindrical portion, and extending in the axial direction from an inner edge portion of the disc-like portion, A driving pulley having an inner cylindrical portion provided opposite to the cylindrical portion; an inner peripheral surface of the outer cylindrical portion; an axial end surface of the disc-shaped portion; and an outer peripheral surface of the inner cylindrical portion. At least a part is accommodated in the enclosed annular space, and is rotated on the same axis as the non-rotating portion of the field core made of a magnetic material and the rotational axis of the drive pulley in response to power from the drive pulley. Supply refrigerant to the engine A rotating shaft of a variable water pump for an automobile engine, supported to be rotatable with respect to the rotating shaft, an operating member made of a magnetic material, and housed in the field core in a state supported by the field core, An electromagnetic solenoid that generates a magnetic force for adsorbing and fixing the operating member; a sealing member that forms a sealed space that is liquid-tightly sealed in at least a part of a gap between the drive pulley and the field core; and the sealing And a magnetic fluid filled in the space.

このような特徴構成とすれば、駆動プーリとフィールドコアとの間に存在するギャップの少なくとも一部を無くすことができる。このため、駆動プーリとフィールドコアとの間の磁気抵抗を小さくすることができるので、作動部材をフィールドコアに電磁吸着させる際の磁場の強度を、従来のようなギャップを有する電磁クラッチの場合に比べて小さくすることができる。したがって、電磁ソレノイドのサイズを小さくすることができる。また、これに合わせて、駆動プーリも小径のものを用いることができるので、電磁クラッチを小型化することが可能となる。   With such a characteristic configuration, at least a part of the gap existing between the drive pulley and the field core can be eliminated. For this reason, since the magnetic resistance between the drive pulley and the field core can be reduced, the strength of the magnetic field when electromagnetically attracting the actuating member to the field core is reduced in the case of an electromagnetic clutch having a conventional gap. It can be made smaller. Therefore, the size of the electromagnetic solenoid can be reduced. In accordance with this, since the drive pulley having a small diameter can be used, the electromagnetic clutch can be miniaturized.

また、前記密閉空間が、前記外側円筒状部と前記フィールドコアとの間、及び前記内側円筒状部と前記フィールドコアとの間に形成されてあると好適である。   Further, it is preferable that the sealed space is formed between the outer cylindrical portion and the field core and between the inner cylindrical portion and the field core.

このような構成とすれば、外側円筒状部とフィールドコアとの間、及び内側円筒状部とフィールドコアとの間に磁性流体を充填することができるので、駆動プーリとフィールドコアとの間の磁気抵抗を低減することができる。このため、電磁ソレノイドにより生じさせる磁場の強度を小さくすることができるので、電磁ソレノイドをコンパクトなものに変更することができる。したがって、電磁クラッチを小型化することが可能となる。   With such a configuration, the magnetic fluid can be filled between the outer cylindrical portion and the field core and between the inner cylindrical portion and the field core. Magnetic resistance can be reduced. For this reason, since the intensity of the magnetic field generated by the electromagnetic solenoid can be reduced, the electromagnetic solenoid can be changed to a compact one. Therefore, the electromagnetic clutch can be reduced in size.

また、前記フィールドコアが、前記環状空間に収容される環状コアであると好適である。   Further, it is preferable that the field core is an annular core accommodated in the annular space.

このような構成とすれば、駆動プーリの外側円筒状部とフィールドコアとの間の空間、及び駆動プーリの内側円筒状部とフィールドコアとの間の空間の夫々を円環状に構成することができる。したがって、密閉空間の構成にあたり、夫々の円環状の空間の軸方向両側にシール部材を用いるだけで良いので、磁性流体の充填を容易に行うことが可能となる。   With this configuration, each of the space between the outer cylindrical portion of the drive pulley and the field core and the space between the inner cylindrical portion of the drive pulley and the field core can be configured in an annular shape. it can. Therefore, in the configuration of the sealed space, it is only necessary to use seal members on both sides in the axial direction of the respective annular spaces, so that the magnetic fluid can be easily filled.

電磁クラッチの側方断面図である。It is a sectional side view of an electromagnetic clutch. 図1のII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. 電磁クラッチの一部断面図を示す図である。It is a figure which shows the partial cross section figure of an electromagnetic clutch.

本発明に係る電磁クラッチは、自動車のエンジンに冷媒を供給する自動車エンジン用可変ウォーターポンプ120に入力する回転動力を伝達したり、当該回転動力を遮断したりする機能を備えている。以下、本実施形態の電磁クラッチ100について詳細に説明する。   The electromagnetic clutch according to the present invention has a function of transmitting rotational power input to an automotive engine variable water pump 120 that supplies a coolant to an automotive engine, and blocking the rotational power. Hereinafter, the electromagnetic clutch 100 of the present embodiment will be described in detail.

図1には、本実施形態に係る電磁クラッチ100の側方断面図が示される。また、図2には、図1におけるII‐II線の断面図が示される。図3には、電磁ソレノイド50の周辺を拡大した図が示される。図1に示されるように電磁クラッチ100は、駆動プーリ10と、フィールドコア20と、回転軸30と、作動部材40と、電磁ソレノイド50と、シール部材60と、磁性流体70とを備えて構成される。   FIG. 1 shows a side sectional view of an electromagnetic clutch 100 according to this embodiment. 2 shows a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. FIG. 3 shows an enlarged view around the electromagnetic solenoid 50. As shown in FIG. 1, the electromagnetic clutch 100 includes a drive pulley 10, a field core 20, a rotating shaft 30, an operating member 40, an electromagnetic solenoid 50, a seal member 60, and a magnetic fluid 70. Is done.

駆動プーリ10は、外側円筒状部11と円板状部12と内側円筒状部13とを有して構成される。外側円筒状部11は円筒状で構成される。すなわち、外側円筒状部11は、図2に示されるように軸方向に直交する断面が円形である筒状で構成される。外側円筒状部11は、その外周面11Aに自動車のエンジンEのクランクシャフト110と同期回転する駆動ベルト111が巻き回されるベルト巻回部14が形成される。エンジンEとは、電磁クラッチ100が搭載される自動車の動力源である。駆動ベルト111は、エンジンEのクランクシャフト110のプーリ溝112と駆動プーリ10のベルト巻回部14とに亘って巻き掛けられる。これにより、クランクシャフト110が回転駆動すると、駆動ベルト111を介して外側円筒状部11に回転駆動力が伝達され、駆動プーリ10が回転駆動する。   The drive pulley 10 includes an outer cylindrical portion 11, a disc-shaped portion 12, and an inner cylindrical portion 13. The outer cylindrical portion 11 is formed in a cylindrical shape. That is, the outer cylindrical portion 11 is formed in a cylindrical shape having a circular cross section perpendicular to the axial direction as shown in FIG. The outer cylindrical portion 11 has a belt winding portion 14 around which a driving belt 111 that rotates synchronously with the crankshaft 110 of the engine E of the automobile is wound on the outer peripheral surface 11A. The engine E is a power source of an automobile on which the electromagnetic clutch 100 is mounted. The drive belt 111 is wound around the pulley groove 112 of the crankshaft 110 of the engine E and the belt winding portion 14 of the drive pulley 10. Thereby, when the crankshaft 110 is rotationally driven, the rotational driving force is transmitted to the outer cylindrical portion 11 via the driving belt 111, and the driving pulley 10 is rotationally driven.

円板状部12は、いわゆるドーナツ状に構成される。円板状部12は、外側円筒状部11の軸方向端部の一方において径方向内側に延在して構成される。円板状部12は、当該円板状部12の外周面が外側円筒状部11の内周面11Bに当接して設けられる。したがって、円板状部12は、外側円筒状部11と同軸上に設けられる。   The disk-shaped part 12 is configured in a so-called donut shape. The disk-shaped part 12 is configured to extend radially inward at one of the axial ends of the outer cylindrical part 11. The disc-like portion 12 is provided such that the outer peripheral surface of the disc-like portion 12 abuts on the inner peripheral surface 11B of the outer cylindrical portion 11. Therefore, the disk-shaped part 12 is provided coaxially with the outer cylindrical part 11.

内側円筒状部13も円筒状で構成される。すなわち、内側円筒状部13は、図2に示されるように、軸方向に直交する断面が円形である筒状で構成される。内側円筒状部13は、円板状部12の内縁部12Aから軸方向に延出し、外側円筒状部11と対向して設けられる。上述のように円板状部12はドーナツ状に構成される。したがって、内側円筒状部13は、ドーナッツ状の内縁部12Aから軸方向に沿って設けられる。内側円筒状部13の軸方向の長さは、外側円筒状部11の軸方向の長さと同程度の長さで形成すると好適である。   The inner cylindrical portion 13 is also formed in a cylindrical shape. That is, as shown in FIG. 2, the inner cylindrical portion 13 is formed in a cylindrical shape having a circular cross section perpendicular to the axial direction. The inner cylindrical portion 13 extends in the axial direction from the inner edge portion 12 </ b> A of the disk-shaped portion 12 and is provided to face the outer cylindrical portion 11. As described above, the disk-shaped part 12 is formed in a donut shape. Accordingly, the inner cylindrical portion 13 is provided along the axial direction from the doughnut-shaped inner edge portion 12A. The axial length of the inner cylindrical portion 13 is preferably formed to be approximately the same as the axial length of the outer cylindrical portion 11.

このような外側円筒状部11と円板状部12と内側円筒状部13とは、一体で形成される。このような駆動プーリ10は、外側円筒状部11の内周面11Bと前記円板状部12の軸方向端面12Bと内側円筒状部13の外周面13Aとにより囲まれた環状空間15を形成する。この環状空間15は、図1に示されるように、軸方向一方の側に開口部を有し、駆動プーリ10と同軸上に、周方向に直交する断面がコの字状で形成される。   The outer cylindrical part 11, the disk-like part 12, and the inner cylindrical part 13 are integrally formed. Such a drive pulley 10 forms an annular space 15 surrounded by the inner peripheral surface 11B of the outer cylindrical portion 11, the axial end surface 12B of the disk-shaped portion 12, and the outer peripheral surface 13A of the inner cylindrical portion 13. To do. As shown in FIG. 1, the annular space 15 has an opening on one side in the axial direction, and is coaxial with the drive pulley 10 and has a U-shaped cross section orthogonal to the circumferential direction.

フィールドコア20は、この環状空間15に少なくとも一部が収容して配設される。本実施形態では、フィールドコア20は、環状空間15に収容される環状コアから構成される(図2参照)。フィールドコア20は、駆動プーリ10との間にギャップを有して設けられる。また、このようなフィールドコア20は磁性体で形成される。フィールドコア20の背面には、円板状の取付板139が連結固定される。この取付板139は静止系(後述する)であるハウジング130に連結固定される。したがって、フィールドコア20は静止系に支持される。したがって、フィールドコア20は非回転部材で構成される。   At least a part of the field core 20 is accommodated in the annular space 15. In the present embodiment, the field core 20 is composed of an annular core accommodated in the annular space 15 (see FIG. 2). The field core 20 is provided with a gap between it and the drive pulley 10. Further, such a field core 20 is formed of a magnetic material. A disc-shaped mounting plate 139 is connected and fixed to the back surface of the field core 20. The mounting plate 139 is connected and fixed to a housing 130 which is a stationary system (described later). Therefore, the field core 20 is supported by a stationary system. Therefore, the field core 20 is composed of a non-rotating member.

回転軸30は、自動車エンジン用可変ウォーターポンプ120の回転軸であり、駆動プーリ10の回転軸心と同軸上に、駆動プーリ10からの動力を受けて回転して、エンジンEに冷媒を供給するインペラ122と一体回転する。回転軸30は、図2に示されるように、駆動プーリ10の回転軸心と同じ軸心を有して配設される。回転軸30は、エンジンEからの回転動力の入力の有無に拘らず、回転していない部材、すなわち静止系に支持される。ここで、電磁クラッチ100は、当該電磁クラッチ100をエンジンEに取り付けるハウジング130に連結固定される。ハウジング130からは、回転軸30の径方向外側を軸方向に沿って延出して軸方向延出部131が設けられる。本実施形態では、このようなハウジング130及び軸方向延出部131が静止系に相当する。回転軸30は、この軸方向延出部131の径方向内側にベアリング132を介して支持される。また、この軸方向延出部131の径方向外側にベアリング133を介して駆動プーリ10の内側円筒状部13が支持される。   The rotating shaft 30 is a rotating shaft of the variable water pump 120 for an automobile engine, and is rotated coaxially with the rotating shaft center of the driving pulley 10 by receiving power from the driving pulley 10 to supply refrigerant to the engine E. Rotates integrally with the impeller 122. As shown in FIG. 2, the rotation shaft 30 is disposed with the same axis as the rotation axis of the drive pulley 10. The rotating shaft 30 is supported by a non-rotating member, that is, a stationary system regardless of whether or not rotational power is input from the engine E. Here, the electromagnetic clutch 100 is connected and fixed to a housing 130 that attaches the electromagnetic clutch 100 to the engine E. From the housing 130, an axially extending portion 131 is provided by extending the radially outer side of the rotating shaft 30 along the axial direction. In the present embodiment, the housing 130 and the axially extending portion 131 correspond to a stationary system. The rotating shaft 30 is supported via a bearing 132 on the radially inner side of the axially extending portion 131. Further, the inner cylindrical portion 13 of the drive pulley 10 is supported on the radially outer side of the axially extending portion 131 via a bearing 133.

本実施形態では、インペラ122はボス部121を介して回転軸30に連結固定される。ここで、駆動プーリ10は、エンジンEから駆動ベルト111を介して回転動力が入力される。詳細は後述するが、電磁クラッチ100がエンジンEの回転動力を接続状態とした場合に、この回転動力が回転軸30に入力され、インペラ122を回転駆動させる。これにより、自動車エンジン用可変ウォーターポンプ120がエンジンEに冷媒を供給することが可能となる。   In the present embodiment, the impeller 122 is connected and fixed to the rotary shaft 30 via the boss portion 121. Here, the driving pulley 10 receives rotational power from the engine E via the driving belt 111. As will be described in detail later, when the electromagnetic clutch 100 puts the rotational power of the engine E into a connected state, this rotational power is input to the rotating shaft 30 to drive the impeller 122 to rotate. Thereby, the variable water pump 120 for an automobile engine can supply the refrigerant to the engine E.

作動部材40は、回転軸30に対してスラスト回転可能に支持される。ここで、回転軸30の軸方向端部には、ハブ部41が固定される。ハブ部41は、ボス部41aとフランジ部41bとを備えて構成される。ボス部41aは回転軸30の軸方向端部に嵌合され、回転軸30と一体回転するように連結固定される。フランジ部41bはボス部41aの先端部から径方向に突出した円板状に形成される。また、フランジ部41bはボス部41aと一体的に形成される。   The operating member 40 is supported so as to be capable of thrust rotation with respect to the rotating shaft 30. Here, the hub portion 41 is fixed to the axial end portion of the rotating shaft 30. The hub part 41 includes a boss part 41a and a flange part 41b. The boss 41a is fitted to the axial end of the rotating shaft 30, and is connected and fixed so as to rotate integrally with the rotating shaft 30. The flange portion 41b is formed in a disk shape protruding in the radial direction from the tip portion of the boss portion 41a. The flange portion 41b is formed integrally with the boss portion 41a.

作動部材40は円板状に構成され、軸方向端面にフランジ部41bに固定されたバネ95により回転軸30と同軸上に支持される。バネ95は、作動部材40にリベット49により締結固定され、フランジ部41bにリベット48により締結固定される。バネ95は、作動部材40を軸方向外側へ、すなわち作動部材40がフィールドコア20から遠ざかるように付勢されている。このようなバネ95はフランジ部41bと作動部材40とに亘って複数備えると好適である。これにより、バネ95の付勢力により作動部材40が駆動プーリ10と離間させられる。上述のスラスト回転とは、回転軸30の延出方向に沿って移動可能であり、回転軸30と同期して回転することを意味する。これにより、作動部材40と回転軸30とが同期して回転することが可能となる。このような作動部材40は、磁性体で形成される。   The actuating member 40 is formed in a disc shape, and is supported coaxially with the rotary shaft 30 by a spring 95 fixed to the flange portion 41b on the end face in the axial direction. The spring 95 is fastened and fixed to the operating member 40 by a rivet 49, and fastened and fixed to the flange portion 41b by a rivet 48. The spring 95 is biased so that the operating member 40 is moved outward in the axial direction, that is, the operating member 40 is moved away from the field core 20. It is preferable to provide a plurality of such springs 95 across the flange portion 41b and the actuating member 40. As a result, the actuating member 40 is separated from the drive pulley 10 by the biasing force of the spring 95. The above-mentioned thrust rotation means that it can move along the extending direction of the rotating shaft 30 and rotates in synchronization with the rotating shaft 30. Thereby, it becomes possible for the operation member 40 and the rotating shaft 30 to rotate synchronously. Such an operating member 40 is formed of a magnetic material.

電磁ソレノイド50は、フィールドコア20に支持された状態で当該フィールドコア20内に収容され、作動部材40を吸着固定する磁力を発生させる。ここで、上述のように本実施形態では、フィールドコア20は環状で構成され、駆動プーリ10の環状空間15に収容されている。このようなフィールドコア20は駆動プーリ10の円板状部12の軸方向端面12Bの側に開口部を有する環状溝20Aが形成される(図2参照)。電磁ソレノイド50は、この環状溝20A内に絶縁樹脂51を介して固定される。   The electromagnetic solenoid 50 is accommodated in the field core 20 while being supported by the field core 20, and generates a magnetic force for attracting and fixing the operating member 40. Here, as described above, in the present embodiment, the field core 20 is formed in an annular shape and is accommodated in the annular space 15 of the drive pulley 10. Such a field core 20 is formed with an annular groove 20A having an opening on the side of the axial end face 12B of the disk-like portion 12 of the drive pulley 10 (see FIG. 2). The electromagnetic solenoid 50 is fixed in the annular groove 20A via an insulating resin 51.

電磁ソレノイド50は、通電されることによりフィールドコア20から磁束が発生し、当該磁束により磁路が形成される。この磁路により作動部材40がバネ95の付勢力に抗して駆動プーリ10に吸着される。これにより、作動部材40が駆動プーリ10と一体回転される。   When the electromagnetic solenoid 50 is energized, a magnetic flux is generated from the field core 20, and a magnetic path is formed by the magnetic flux. The operating member 40 is attracted to the driving pulley 10 against the biasing force of the spring 95 by this magnetic path. Thereby, the operation member 40 is rotated integrally with the drive pulley 10.

シール部材60は、駆動プーリ10とフィールドコア20との間のギャップの少なくとも一部に液密的に封止された密閉空間61を形成する。フィールドコア20は、駆動プーリ10の内壁、即ち、外側円筒状部11の内周面11B及び内側円筒状部13の外周面13Aとの間にギャップを有して配設されている。また、本実施形態では、フィールドコア20として環状コアが用いられている。したがって、上述のギャップは、フィールドコア20の内周面に沿った円環状のギャップと、外周面に沿った円環状のギャップと環状空間15の開口奥側の円板状のギャップとからなる。本実施形態では、フィールドコア20の内周面に沿った円環状ギャップと、外周面に沿った円環状のギャップとに円環状のシール部材60を嵌め込んで密閉空間61が形成される。したがって、本実施形態では、密閉空間61も図2に示されるように円環状に形成される。液密的に封止された密閉空間61とは、密閉空間61に液体を充填した場合に、密閉空間61から液体が漏れ出さないことを意味する。   The seal member 60 forms a sealed space 61 that is liquid-tightly sealed in at least a part of the gap between the drive pulley 10 and the field core 20. The field core 20 is disposed with a gap between the inner wall of the drive pulley 10, that is, the inner peripheral surface 11 </ b> B of the outer cylindrical portion 11 and the outer peripheral surface 13 </ b> A of the inner cylindrical portion 13. In the present embodiment, an annular core is used as the field core 20. Therefore, the above-described gap includes an annular gap along the inner peripheral surface of the field core 20, an annular gap along the outer peripheral surface, and a disc-shaped gap on the inner side of the opening of the annular space 15. In the present embodiment, the sealed space 61 is formed by fitting the annular seal member 60 into the annular gap along the inner peripheral surface of the field core 20 and the annular gap along the outer peripheral surface. Therefore, in this embodiment, the sealed space 61 is also formed in an annular shape as shown in FIG. The sealed space 61 that is liquid-tightly sealed means that the liquid does not leak from the sealed space 61 when the sealed space 61 is filled with liquid.

ここで、駆動プーリ10はエンジンEのクランクシャフト110に同期して回転する。一方、フィールドコア20は静止系に支持され回転しない。シール部材60は、このような非回転部であるフィールドコア20の外周面に配設され、駆動プーリ10はシール部材60の外周面を摺動回転する。このためシール部材60は、液密性及び耐磨耗性に優れたものを用いる必要があるが、このようなシール部材60は例えば流体軸受等に利用されているシール部材を用いることが可能である。このようなシール部材は、公知であるので説明は省略する。   Here, the drive pulley 10 rotates in synchronization with the crankshaft 110 of the engine E. On the other hand, the field core 20 is supported by a stationary system and does not rotate. The seal member 60 is disposed on the outer peripheral surface of the field core 20 as such a non-rotating portion, and the drive pulley 10 slides and rotates on the outer peripheral surface of the seal member 60. For this reason, it is necessary to use a seal member 60 that is excellent in liquid-tightness and wear resistance. For such a seal member 60, for example, a seal member used for a fluid bearing can be used. is there. Such a seal member is well known and will not be described.

磁性流体70は、密閉空間61に充填される。密閉空間61とは、フィールドコア20の内周面に沿った円環状のギャップと外周面に沿った円環状のギャップとに円環状のシール部材60を嵌め込んで形成された円環状の空間である(図2参照)。このような円環状の空間に充填される磁性流体70は、例えばイソパラフィン系磁性流体を用いると好適である。もちろん、他の磁性流体を用いることも当然に可能である。   The magnetic fluid 70 is filled in the sealed space 61. The sealed space 61 is an annular space formed by fitting an annular seal member 60 into an annular gap along the inner peripheral surface of the field core 20 and an annular gap along the outer peripheral surface. Yes (see FIG. 2). For example, an isoparaffin-based magnetic fluid is preferably used as the magnetic fluid 70 filled in such an annular space. Of course, other magnetic fluids can naturally be used.

電磁ソレノイド50に通電すると、電磁ソレノイド50が電磁石として機能する。これにより、図3に示されるように、電磁ソレノイド50を中心として磁束が生じ、磁路が形成される。図3においては、このような磁路が破線で示される。その結果、作動部材40がバネ95の付勢力に抗して、駆動プーリ10に吸着支持される。これにより、駆動プーリ10と共に作動部材40が回転され、回転軸30も回転駆動される。したがって、自動車エンジン用可変ウォーターポンプ120が回転駆動される。   When the electromagnetic solenoid 50 is energized, the electromagnetic solenoid 50 functions as an electromagnet. Thereby, as FIG. 3 shows, magnetic flux arises centering on the electromagnetic solenoid 50, and a magnetic path is formed. In FIG. 3, such a magnetic path is indicated by a broken line. As a result, the operating member 40 is adsorbed and supported by the drive pulley 10 against the urging force of the spring 95. Thereby, the operation member 40 is rotated together with the drive pulley 10, and the rotary shaft 30 is also rotationally driven. Therefore, the variable water pump 120 for automobile engines is driven to rotate.

本電磁クラッチ100によれば、フィールドコア20と駆動プーリ10との間には磁性流体70が充填されているので、磁束がギャップを飛び越えることがなく、磁性体により形成される。このため、磁路の磁気抵抗を小さくすることができるので、電磁ソレノイド50の巻線の巻き数を大きくする必要がなく、電磁ソレノイド50の断面積も広くする必要もない。したがって、電磁クラッチ100をコンパクトに構成することが可能となる。   According to the electromagnetic clutch 100, since the magnetic fluid 70 is filled between the field core 20 and the drive pulley 10, the magnetic flux does not jump over the gap and is formed of a magnetic material. For this reason, since the magnetic resistance of the magnetic path can be reduced, it is not necessary to increase the number of windings of the electromagnetic solenoid 50, and it is not necessary to increase the cross-sectional area of the electromagnetic solenoid 50. Therefore, the electromagnetic clutch 100 can be configured in a compact manner.

〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、駆動プーリ10とフィールドコア20との間のギャップに周方向に亘って密閉空間61を形成するシール部材60が備えられているとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。駆動プーリ10とフィールドコア20との間のギャップの一部に液密的に封止された密閉空間61を形成する構成とすることも当然に可能である。
[Other Embodiments]
In the said embodiment, it demonstrated that the sealing member 60 which forms the sealed space 61 over the circumferential direction in the gap between the drive pulley 10 and the field core 20 was provided. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. Naturally, it is also possible to form a sealed space 61 that is liquid-tightly sealed in a part of the gap between the drive pulley 10 and the field core 20.

上記実施形態では、密閉空間61が、外側円筒状部11とフィールドコア20との間、及び内側円筒状部13とフィールドコア20との間に形成されているとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。外側円筒状部11とフィールドコア20との間、及び内側円筒状部13とフィールドコア20との間の一方にのみ密閉空間61を構成するようにすることも当然に可能である。   In the embodiment described above, the sealed space 61 is described as being formed between the outer cylindrical portion 11 and the field core 20 and between the inner cylindrical portion 13 and the field core 20. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. Of course, it is also possible to form the sealed space 61 only between the outer cylindrical portion 11 and the field core 20 and only between the inner cylindrical portion 13 and the field core 20.

上記実施形態では、フィールドコア20が、環状空間15に収容される環状コアであるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。フィールドコア20を環状でないコアで形成することも当然に可能である。   In the above embodiment, the field core 20 has been described as an annular core accommodated in the annular space 15. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. Of course, the field core 20 may be formed of a non-annular core.

本発明は、自動車エンジン用可変ウォーターポンプへの動力源の入力を断続する電磁クラッチに用いることが可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an electromagnetic clutch that intermittently inputs a power source to a variable water pump for an automobile engine.

10:駆動プーリ
11:外側円筒状部
11A:外周面
11B:内周面
12:円板状部
12A:内周面
12B:軸方向端面
13:内側円筒状部
13A:外周面
14:ベルト巻回部
15:環状空間
20:フィールドコア
30:回転軸
40:作動部材
50:電磁ソレノイド
60:シール部材
61:密閉空間
70:磁性流体
100:電磁クラッチ
110:クランクシャフト
111:駆動ベルト
120:自動車エンジン用可変ウォーターポンプ
E:エンジン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Drive pulley 11: Outer cylindrical part 11A: Outer peripheral surface 11B: Inner peripheral surface 12: Disk-shaped part 12A: Inner peripheral surface 12B: Axial end surface 13: Inner cylindrical part 13A: Outer peripheral surface 14: Belt winding Part 15: Annular space 20: Field core 30: Rotating shaft 40: Actuating member 50: Electromagnetic solenoid 60: Seal member 61: Sealed space 70: Magnetic fluid 100: Electromagnetic clutch 110: Crankshaft 111: Drive belt 120: For automobile engine Variable water pump E: Engine

Claims (3)

外周面に自動車のエンジンのクランクシャフトと同期回転する駆動ベルトが巻き回されるベルト巻回部が形成された外側円筒状部と、前記外側円筒状部の軸方向端部の一方において径方向内側に延在する円板状の円板状部と、前記円板状部の内縁部から前記軸方向に延出し、前記外側円筒状部と対向して設けられる内側円筒状部とを有する駆動プーリと、
前記外側円筒状部の内周面と前記円板状部の軸方向端面と前記内側円筒状部の外周面とにより囲まれた環状空間に少なくとも一部が収容されると共に、磁性体からなり非回転部であるフィールドコアと、
前記駆動プーリの回転軸心と同軸上に、前記駆動プーリからの動力を受けて回転して、前記エンジンに冷媒を供給する自動車エンジン用可変ウォーターポンプの回転軸と、
前記回転軸に対してスラスト回転可能に支持され、磁性体からなる作動部材と、
前記フィールドコアに支持された状態で前記フィールドコア内に収容され、前記作動部材を吸着固定する磁力を発生させる電磁ソレノイドと、
前記駆動プーリと前記フィールドコアとの間のギャップの少なくとも一部に液密的に封止された密閉空間を形成するシール部材と、
前記密閉空間に充填される磁性流体と、
を備えた電磁クラッチ。
An outer cylindrical portion in which a belt winding portion around which a driving belt that rotates synchronously with a crankshaft of an automobile engine is wound is formed on the outer peripheral surface, and a radially inner side at one of axial end portions of the outer cylindrical portion A drive pulley having a disk-shaped disk-shaped part extending in the direction of the axis, and an inner cylindrical part extending in the axial direction from the inner edge of the disk-shaped part and provided to face the outer cylindrical part When,
At least a part is accommodated in an annular space surrounded by the inner peripheral surface of the outer cylindrical portion, the axial end surface of the disc-shaped portion, and the outer peripheral surface of the inner cylindrical portion, and is made of a magnetic material. A field core which is a rotating part;
On the same axis as the rotational axis of the drive pulley, the rotational axis of a variable water pump for an automobile engine that rotates by receiving power from the drive pulley and supplies refrigerant to the engine;
An actuating member made of a magnetic material supported so as to be capable of thrust rotation with respect to the rotating shaft;
An electromagnetic solenoid housed in the field core in a state of being supported by the field core and generating a magnetic force for adsorbing and fixing the operating member;
A seal member that forms a sealed space liquid-tightly sealed in at least a part of a gap between the drive pulley and the field core;
A magnetic fluid filled in the sealed space;
With electromagnetic clutch.
前記密閉空間が、前記外側円筒状部と前記フィールドコアとの間、及び前記内側円筒状部と前記フィールドコアとの間に形成されてある請求項1に記載の電磁クラッチ。   The electromagnetic clutch according to claim 1, wherein the sealed space is formed between the outer cylindrical portion and the field core and between the inner cylindrical portion and the field core. 前記フィールドコアが、前記環状空間に収容される環状コアである請求項1又は2に記載の電磁クラッチ。   The electromagnetic clutch according to claim 1, wherein the field core is an annular core accommodated in the annular space.
JP2012265647A 2012-12-04 2012-12-04 Electromagnetic clutch Pending JP2014109375A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012265647A JP2014109375A (en) 2012-12-04 2012-12-04 Electromagnetic clutch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012265647A JP2014109375A (en) 2012-12-04 2012-12-04 Electromagnetic clutch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014109375A true JP2014109375A (en) 2014-06-12

Family

ID=51030129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012265647A Pending JP2014109375A (en) 2012-12-04 2012-12-04 Electromagnetic clutch

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014109375A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018193488A1 (en) 2017-04-17 2018-10-25 株式会社Tbk Water pump
EP3964412A1 (en) 2020-09-04 2022-03-09 Fukuei Sawada Clutch device and collision mitigation mechanism

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07183123A (en) * 1993-12-24 1995-07-21 Nissan Motor Co Ltd Solenoid device
JP2000130632A (en) * 1998-10-30 2000-05-12 Smc Corp Solenoid valve
JP2007321906A (en) * 2006-06-01 2007-12-13 Honda Motor Co Ltd Solenoid actuator and active vibraton isolating support device
JP2010230018A (en) * 2009-03-25 2010-10-14 Ogura Clutch Co Ltd Electromagnetic clutch and manufacturing method of the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07183123A (en) * 1993-12-24 1995-07-21 Nissan Motor Co Ltd Solenoid device
JP2000130632A (en) * 1998-10-30 2000-05-12 Smc Corp Solenoid valve
JP2007321906A (en) * 2006-06-01 2007-12-13 Honda Motor Co Ltd Solenoid actuator and active vibraton isolating support device
JP2010230018A (en) * 2009-03-25 2010-10-14 Ogura Clutch Co Ltd Electromagnetic clutch and manufacturing method of the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018193488A1 (en) 2017-04-17 2018-10-25 株式会社Tbk Water pump
EP3964412A1 (en) 2020-09-04 2022-03-09 Fukuei Sawada Clutch device and collision mitigation mechanism

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5626595B2 (en) Electromagnetic clutch
JP5907164B2 (en) Electromagnetic clutch
WO2014076867A1 (en) Clutch mechanism
JP2014109375A (en) Electromagnetic clutch
CN114148158A (en) Drive device
JP6145391B2 (en) Drive device
US8573375B2 (en) Electromagnetic friction clutch
JP6256119B2 (en) Friction clutch
US11499594B2 (en) Magnetorheological fluid clutch apparatus with low permeability drums
CN110651132B (en) Rotor of double-armature movement transmission device for cooling fan of vehicle
WO2014087846A1 (en) Electromagnetic clutch
WO2015052778A1 (en) Electromagnetic clutch
KR102073106B1 (en) A pulley for an electromagnetic clutch of a compressor
JP5949500B2 (en) Clutch mechanism
JP2017198304A (en) clutch
JP3216160U (en) Electromagnetic clutch rotor
JP2004150300A (en) Water pump
JP5884417B2 (en) Electromagnetic clutch
JP2013185643A (en) Electromagnetic clutch
JP6699587B2 (en) Electromagnetic clutch
JP5884416B2 (en) Electromagnetic clutch
JP4810931B2 (en) Electromagnetic clutch
JP2018115749A (en) Electromagnetic clutch
JP2014055656A (en) Electromagnetic clutch
JP2017207080A (en) Electromagnetic clutch

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151110

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160810

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160830

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170228