JP2016056908A

JP2016056908A - 電磁クラッチ

Info

Publication number: JP2016056908A
Application number: JP2014185072A
Authority: JP
Inventors: 昌憲玉; Masanori Gyoku; 美男廣田; Yoshio Hirota
Original assignee: Valeo Japan Co Ltd
Current assignee: Valeo Japan Co Ltd
Priority date: 2014-09-11
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2016-04-21

Abstract

【課題】励磁コイル及び温度ヒューズを含めた全長が相対的に長くなるのを防止しながら、プーリとアーマチュアとの摩擦面の温度が所定温度値以上となったことの感知を相対的に早期に行うことを可能とした電磁クラッチを提供する。【解決手段】ロータ４と、ハブ６と、アーマチュア５と、励磁コイル３と、温度ヒューズ１５とを有する電磁クラッチ１について、励磁コイル３の圧縮機の回転軸２０の径方向外側端となる部位に凹部３１を形成し、この凹部３１に温度ヒューズ１５を配置する。【選択図】図１

Description

本発明は、動力源から圧縮機に伝達する動力を断続するために用いられる電磁クラッチに関し、特に電磁クラッチへの温度ヒューズの配置に関する。

車両用空調装置の圧縮機に用いられる電磁クラッチは、例えば特許文献１や特許文献２に示されるように、圧縮機が何らかの理由でロックした場合に生ずる、プーリ（本願ではロータ）とアーマチュアとの摩擦面の温度上昇に伴いバッテリと電磁コイル（本願では励磁コイル）との電気的接続を遮断する温度ヒューズを備えているのが一般的である。

一方で、特許文献１の電磁クラッチは、温度ヒューズを、巻回した電磁コイル（コイル巻回体）に対して、回転軸の軸方向と同方向で且つ電磁コイルよりも突出するかたちで配置している。

しかしながら、特許文献１に示されるような温度ヒューズの配置では、電磁コイルの温度ヒューズを含めた全長が相対的に長くなるので、磁路（磁気回路とも称する。）の長さも長くなり、磁路抵抗が大きくなる。しかも、電磁コイルの温度ヒューズを含めた全長が相対的に長くなることにより、電磁コイルを収容するロータの全長も長くなるので、電磁クラッチの小型化が困難になるという不都合も有する。

この点、特許文献２の電磁クラッチは、コイル巻回体のうちプーリの摩擦面側に位置する内周角部に傾斜面を形成し、この傾斜面により形成される凹部に温度ヒューズを配置している。このため、特許文献２の電磁クラッチでは、電磁コイルの温度ヒューズを含めた全長が相対的に長くなることは防止されている。

特開２０１０−２８１３９２号公報特開平１０−８９３８５号公報

しかしながら、特許文献２の電磁クラッチにおける温度ヒューズの配置では、プーリとアーマチュアとの間で発生するスリップ時における外周側と内周側との周速差から、プーリとアーマチュアとの摩擦面の温度が所定温度値以上となったことの感知がコイル巻回体の外周側に温度ヒューズを配置した場合よりも遅くなるという不都合を有する。

そこで、本発明は、励磁コイルの温度ヒューズを含めた全長が相対的に長くなるのを防止しながら、ロータとアーマチュアとの摩擦面の温度が所定温度値以上となったことの感知を相対的に早期に行うことを可能とした電磁クラッチを提供することを目的としている。

この発明に係る電磁クラッチは、回転動力源から圧縮機に対して回転動力を断続的に供給するための電磁クラッチであって、磁性材により形成され、前記圧縮機の回転軸に対して回転可能に支持されると共に、前記回転動力源からの回転力を受けて回転するロータと、前記圧縮機の回転軸に連結されたハブと、磁性材により形成されると共に前記ハブに連結され、前記ロータの側端面に対向して配置されたアーマチュアと、前記ロータの内部に収容され、通電されることにより、前記ロータと前記アーマチュアとを経由する磁路を形成して前記アーマチュアを前記ロータに電磁吸着させる吸引力を発生させる励磁コイルと、感知した温度が所定の温度値を超えたときに前記励磁コイルへの通電を遮断する温度ヒューズとを有し、前記励磁コイルの前記回転軸の径方向外側端となる部位に凹部を形成し、この凹部に前記温度ヒューズを配置したことを特徴としている（請求項１）。回転動力源は、例えば車両のエンジンやモータ等である。圧縮機は、例えば車両空調装置の圧縮機である。

これにより、励磁コイルの回転軸の径方向外側端となる部位に凹部を形成し、この凹部に温度ヒューズを配置したことから、励磁コイルの温度ヒューズを含めた全長が相対的に長くなるのを防止することができるので、磁路の長さが相対的に長くなったために磁路抵抗が大きくなるのを防止することが可能である。

そして、励磁コイルの回転軸の径方向外側端となる部位に凹部を形成し、この凹部に温度ヒューズを配置したので、温度ヒューズは、周速の速い外周側に配置された構成となり、ロータとアーマチュアとの摩擦面の温度が所定温度値以上となったことの感知を相対的に早期に行うことが可能である。

以上述べたように、本発明によれば、励磁コイルの回転軸の径方向外側端となる部位に凹部を形成し、この凹部に温度ヒューズを配置したため、励磁コイルの温度ヒューズを含めた全長が相対的に長くなるのを防止することができるので、磁路の長さが長くなることで磁路抵抗が大きくなるのを防止することが可能である。

そして、本発明によれば、励磁コイルの回転軸の径方向外側端となる部位に凹部を形成し、この凹部に温度ヒューズを配置したので、温度ヒューズは、周速の速い外周側に配置された構成となり、ロータとアーマチュアとの摩擦面の温度が所定温度値以上となったことの感知を相対的に早期に行うことが可能である。

図１は、この発明の電磁クラッチの構成を説明するための断面図である。図２は、図１に示される電磁クラッチのコイル近傍における拡大断面図である。

以下、この発明の電磁クラッチの実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１及び図２に示される電磁クラッチ１は、エンジンやモータなどの回転動力源から圧縮機２に対して回転動力を断続的に供給できるようにするものである。そして、電磁クラッチ１は、圧縮機２の回転軸２０を中心として回転可能に支持されたロータ４と、このロータ４に対して軸方向で対峙するアーマチュア５と、圧縮機２の回転軸２０に固装され、回転軸２０と共に回転するハブ６と、アーマチュア５に連結されたアウタープレート７と、ハブ６に連結されたインナープレート８と、これらアウタープレート７とインナープレート８との間に介在する弾性部材１０と、を有して構成されている。

ロータ４は、環状に形成されているもので、その外周に動力源と連結する連結ベルト（図示せず。）を取り付けるための溝４ａが形成されていると共に、内周にベアリング１４が設けられ、このベアリング１４を介して圧縮機２のハウジング２ａから突出する円筒部１６の外周に回転自在に外嵌されている。ロータ４の圧縮機２の本体とは反対側となる側端面４ｂは、ロータ４の軸心に対して略垂直となる平面状に形成され、下記するアーマチュア５の側端面５ａと対峙する摩擦面を構成している。

アーマチュア５は、磁性材により円板状に形成されているもので、後述するアウタープレート７に固定され、ロータ４の側端面４ｂに対し僅かな隙間を空けつつ対峙する側端面５ａを有している。この側端面５ａは、ロータ４の軸心に対して略垂直となる平面状に形成され、前記ロータ４の側端面４ｂと対峙する摩擦面を構成している。

励磁コイル３は、ステータハウジング１１のコイル溝１１ａ内に収容されると共に樹脂モールド１１ｂによって固定されたボビン１２に巻回されて、コイル巻回体Ａを形成している。このコイル巻回体Ａが収容されたステータハウジング１１は、取付板１３を介して圧縮機２のハウジング２ａに固定されている。ロータ４には、圧縮機２のハウジング側が開口された環状空間４１が形成され、コイル巻回体Ａが収納されたステータハウジング１１は、この環状空間４１に、所定のクリアランスを持って収納されている。

したがって、ロータ４は、ステータハウジング１１をアーマチュア５側から覆うように設けられ、このステータハウジング１１と摺接することなく、ステータハウジング１１に沿って回転することになる。

また、電磁クラッチ１は、圧縮機２が何らかの理由でロックした場合に、ロータ４とアーマチュア５との摩擦面の温度が所定値を超えたときに溶断し、励磁コイル３への通電を遮断する温度ヒューズ１５を有している。

そして、この実施形態では、コイル巻回体Ａは、回転軸２０の径方向外側端となる部位に、回転軸２０の径方向に窪ませてなる凹部３１が形成されている。凹部３１は、コイル巻回体Ａの周方向に沿って環状に形成されている。更に、このコイル巻回体Ａの凹部３１に温度ヒューズ１５が配置されている。

これにより、温度ヒューズ１５は、ロータ４及びアーマチュア５のうち周速の速い外周側に配置された構成となるので、ロータ４とアーマチュア５との摩擦面の温度が所定温度値以上となったことの感知を相対的に早期に行うことが可能となる。

１電磁クラッチ
２圧縮機
３励磁コイル
４ロータ
５アーマチュア
６ハブ
１５温度ヒューズ
２０回転軸
３１凹部
４１環状空間
Ａコイル巻回体

Claims

回転動力源から圧縮機に対して回転動力を断続的に供給するための電磁クラッチであって、
磁性材により形成され、前記圧縮機の回転軸に対して回転可能に支持されると共に、前記回転動力源からの回転力を受けて回転するロータと、
前記圧縮機の回転軸に連結されたハブと、
磁性材により形成されると共に前記ハブに連結され、前記ロータの側端面に対向して配置されたアーマチュアと、
前記ロータの内部に収容され、通電されることにより、前記ロータと前記アーマチュアとを経由する磁路を形成して前記アーマチュアを前記ロータに電磁吸着させる吸引力を発生させる励磁コイルと、
感知した温度が所定の温度値を超えたときに前記励磁コイルへの通電を遮断する温度ヒューズとを有し、
前記励磁コイルの前記回転軸の径方向外側端となる部位に凹部を形成し、この凹部に前記温度ヒューズを配置したことを特徴とする電磁クラッチ。