JP2018013133A - Electromagnetic clutch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁クラッチに関する。 The present invention relates to an electromagnetic clutch.
電磁クラッチの分野において、車両用ベルト駆動コンプレッサに用いた場合の省電力、軽量を目的として、高効率な磁気回路を有するコイル回転型クラッチが知られている。コイル回転型クラッチは、コイルをロータに内蔵する構造をとるため、コイルへの通電方法が課題となる。例えば特許文献1では、送電部分にブラシを使用した通電方法(ブラシ方式)を採用し、この送電部分をコンプレッサのフロントハウジングのボス内に配置する構造が提案されている。この構成では、電源側のブラシがコイル側のスリップリングと摺動可能に接触され、ブラシ及びスリップリングを介してコイルを通電可能とされている。
In the field of electromagnetic clutches, a coil rotary clutch having a highly efficient magnetic circuit is known for the purpose of power saving and light weight when used in a belt drive compressor for a vehicle. Since the coil rotation type clutch has a structure in which the coil is built in the rotor, a method of energizing the coil is a problem. For example,
しかしながら、特許文献1に記載されるブラシ方式では、コンプレッサの圧縮振動や実車振動によってブラシの飛び跳ねが生じる場合がある。ブラシの飛び跳ねが生じると、ブラシとスリップリングとが離間して通電が遮断したり、スパーク発生やブラシ先端の破損などの問題がある。
However, in the brush system described in
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、スリップリングとブラシとを確実に接触させることができ、通電信頼性を向上できる電磁クラッチを提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a subject, The objective is to provide the electromagnetic clutch which can make a slip ring and a brush contact reliably and can improve electricity supply reliability.
上記課題を解決するために、本発明に係る電磁クラッチ(40,40A)は、軸方向外方に円筒状に突出するボス部(6a)をハウジング(6)に備えるとともに、前記ボス部の中心部に回転軸(13)を配置している回転機械(5)に適用され、前記回転軸への回転伝達を断続する電磁クラッチ(40,40A)であって、回転部材(1)と、前記回転部材に電気絶縁して配置され、通電により電磁吸引力を発生する電磁コイル(2)と、前記回転部材に対向配置され、前記電磁コイルの発生する電磁吸引力により前記回転部材に吸着されるアーマチャ(8)と、を備え、前記回転部材に前記アーマチャが吸着されることにより、回転駆動源から前記回転部材および前記アーマチャを介して前記回転軸に回転を伝達するよう構成され、前記ボス部の内周側に配置されたブラシ(22,23,22A,23A)と、前記ブラシが圧接摺動するスリップリング(19,20)とを含む摺動通電機構を有し、前記摺動通電機構を通して前記電磁コイルに通電するよう構成され、前記ブラシと前記スリップリングとが磁力により相互の接触を維持される。 In order to solve the above-described problems, an electromagnetic clutch (40, 40A) according to the present invention includes a boss portion (6a) protruding in a cylindrical shape outward in the axial direction in a housing (6), and the center of the boss portion. An electromagnetic clutch (40, 40A) that is applied to a rotary machine (5) having a rotary shaft (13) disposed at a portion thereof and intermittently transmits rotation to the rotary shaft, the rotary member (1), An electromagnetic coil (2) that is electrically insulated from the rotating member and generates an electromagnetic attractive force when energized, and is disposed opposite to the rotating member, and is attracted to the rotating member by the electromagnetic attractive force generated by the electromagnetic coil. An armature (8), wherein the armature is adsorbed to the rotating member, and configured to transmit rotation from a rotational drive source to the rotating shaft via the rotating member and the armature, A sliding energization mechanism including a brush (22, 23, 22A, 23A) disposed on the inner peripheral side of the sleeve portion and a slip ring (19, 20) on which the brush slides against pressure, and the sliding The electromagnetic coil is energized through an energization mechanism, and the brush and the slip ring are kept in contact with each other by magnetic force.
この構成により、磁力によってブラシとスリップリングとを相互に吸着させることで、ブラシとスリップリングとの接触状態をより一層強固にすることが可能となり、コンプレッサの圧縮振動や実車振動によるブラシの飛び跳ねを好適に防止できる。 With this configuration, it is possible to make the contact state between the brush and the slip ring stronger by magnetically attracting the brush and the slip ring to each other, and the brush jumps due to the compression vibration of the compressor and the vibration of the actual vehicle. It can prevent suitably.
本発明によれば、スリップリングとブラシとを確実に接触させることができ、通電信頼性を向上できる電磁クラッチを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a slip ring and a brush can be made to contact reliably and the electromagnetic clutch which can improve electricity supply reliability can be provided.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.
[第1実施形態]
図1〜図3を参照して第1実施形態を説明する。まず、第1実施形態に係る電磁クラッチ40の構成について説明する。
[First Embodiment]
The first embodiment will be described with reference to FIGS. First, the configuration of the
第1実施形態に係る電磁クラッチ40は、電磁吸引力を発生させる電磁コイル2を回転部材側に設置して構成されるコイル回転型クラッチである。コイル回転型クラッチは、電磁コイル2による磁束が通過する磁気回路を、回転部材(駆動型ロータ1)、及び、回転部材に磁気吸引されるアーマチャ8のみで構成できるので、磁気損失が非常に小さくなり、磁気効率をコイル固定型に比して大幅に向上できるという利点がある。以下、電磁クラッチ40の各構成要素について説明する。
The
図1に示すように、駆動側ロータ1は、その外周部に多重Vベルトが係合される多重V溝を持ったプーリ部1aが一体に接合されている。駆動側ロータ1は、図示しないベルトを介して自動車エンジンから回転力を受けて回転する駆動側回転部材であって、低炭素鋼のような鉄系金属(強磁性体)で断面コの字形状の2重リング形状に成形されている。この駆動側ロータ1の内周円筒部1bと外周円筒部1cの間には環状の凹部1dが形成されており、また、ロータ1の半径方向の側面には摩擦面1eが形成されている。
As shown in FIG. 1, the drive-
電磁コイル2は、電磁吸引力を発生するもので、駆動側ロータ1の凹部1d内に設置されている。この電磁コイル2は樹脂製の巻枠(図示せず)上に巻線された状態で、凹部1dに成形された樹脂部材3により上記凹部1dに対して絶縁固定されている。従って、電磁コイル2は駆動側ロータ1と一体に回転するようになっている。
The
摩擦板4は、低炭素鋼のような鉄系金属(強磁性体)からなり、その全体形状は概略リング状であり、そのリング状の円周方向の複数箇所に内径方向への突起部4aおよび外径方向への突起部4bが一体成形されている。摩擦板4はこの複数箇所の突起部4aおよび突起部4bの部位にてロータ1の内周円筒部1bおよび外周円筒部1cの軸方向端部(図1の左側の端部)に支持固定される。
The friction plate 4 is made of an iron-based metal (ferromagnetic material) such as low-carbon steel, and has an overall ring shape. The
圧縮機5は、従動側機器(回転機械)であり、電磁クラッチ40側に位置するフロントハウジング6を有する。このフロントハウジング6はアルミニウム系金属からなり、その中心部に軸方向外方に円筒状に突出するボス部(固定部材)6aを一体成形している。ここで、圧縮機5は自動車用空調装置の冷凍サイクルの冷媒圧縮用のものであって、公知の斜板型、ベーン型、スクロール型等のいずれのタイプでもよい。
The
軸受7は、駆動側ロータ1をフロントハウジング6のボス部6a上に回転自在に支持する。この軸受7は本例では駆動側ロータ1の内周面に固定された外輪7aと、ボス部6aの外周面に固定された内輪7bと、この両者7a、7bの間に転動自在に保持されたボール7cとを有する転がり軸受から構成されている。
The bearing 7 rotatably supports the drive-
アーマチャ8は、ロータ1の摩擦面1eおよび摩擦板4に対向配設され、リング状の平板形状に鉄系金属(強磁性体)で形成されている。このアーマチャ8は電磁コイル2の非通電時にはロータ1の摩擦面1eから所定の微小距離離れた位置(図1に示す位置)に板バネ(弾性連結部材)9のバネ力で保持されるようになっている。
The
板バネ9は、細長の薄板状のものであり、アーマチャ8の円周方向に複数枚配置され、各板バネ9の一端部はリベット10aによりアーマチャ8に連結され、各板バネ9の他端部はリベット10bによりハブ11に連結されている。
The
ハブ11は、従動側回転部材であって、鉄系金属にて半径方向に延びる板部11aと中心円筒部11bとを有する形状に成形されており、板部11aの外周側の複数箇所にはゴム等の弾性体からなるストッパー部材12が装着され、このストッパー部材12にてアーマチャ8のクラッチ遮断時(コイル非通電時)の軸方向位置を規定する。また、ハブ11の板部11aの面からストッパー部材12の厚さ分だけアーマチャ8が軸方向(ロータ1側)へ押圧されて、板バネ9が弾性変形するので、この弾性変形により板バネ9にバネ力が発生し、このバネ力によりアーマチャ8をクラッチ遮断時に所定の軸方向位置に保持する。
The
ハブ11の中心円筒部11bは、圧縮機5の回転軸13にスプライン結合等により回り止めして嵌合している。そして、回転軸13の先端雄ネジ部13aにナット14をネジ込むことによりハブ11を回転軸13に一体に連結している。なお、圧縮機5の内部における回転軸13の外周には、圧縮機5内部の潤滑オイル、冷媒等が外部へ洩れるのを防止する軸封装置15が設けられている。
The central
次に、ロータ1とともに回転する電磁コイル2への通電路の構成を説明する。第1実施形態では、軸受7を支持する圧縮機ボス部6aの内周側の位置に配置されたブラシ22,23と、このブラシ22,23が圧接摺動するスリップリング19,20とを持つ摺動通電機構が構成されている。この摺動通電機構の配置レイアウトは、具体的には次のごとく構成されている。ロータ1の凹部1d内において、電磁コイル2の巻き始め端部および巻き終わり端部を摩擦板4側(アーマチャ8側)へ取り出して、この両端部の一方に正極側のリード線16を接続し、また、他方に負極側のリード線17を接続している。なお、本実施形態では、この両リード線16,17をクラッチ円周方向で概略180°離れた対称位置に配置しているが、図1には正極側のリード線16のみ図示しており、負極側のリード線17は図示してない。
Next, the configuration of the energization path to the
そして、ロータ1の内周側にはスリップリング保持部材18が配置されており、この保持部材18は樹脂等の電気絶縁材にてロータ径方向に延びる概略リング状の形状に成形されている。本例では、正極側スリップリング19の径<負極側のスリップリング20の径という関係に設定して、この両スリップリング19,20を同心状に配置して保持部材18の内周部にインサート成形している。これにより、正極側、負極側の2つのスリップリング19,20がボス部6aの内周側に位置して保持部材18に一体に保持される。
A slip
上記したスリップリング保持部材18の外周部18aはロータ1の内周円筒部1bに形成された嵌合用凹溝1fに嵌合固定(例えば、接着固定)される。これにより、スリップリング保持部材18をロータ1の内周円筒部1bに一体化することができ、スリップリング保持部材18はロータ1と一体に回転する。両スリップリング19,20は銅等の導体金属からなるもので、本例では内周側に位置する正極側スリップリング19には図示しない正極側の端子片を、また、外周側に位置する負極側スリップリング20には図示しない負極側の端子片をそれぞれ、切削加工、プレス加工等の方法で一体成形している。そして、正極側スリップリング19の正極側端子片に正極側リード線16の端部を機械的にかしめ結合した上で半田付けすることにより、正極側スリップリング19と正極側のリード線16とを機械的および電気的に結合している。また、同様の手段にて、負極側スリップリング20と負極側リード線17を機械的および電気的に結合している。
The outer
一方、圧縮機5の回転軸13に連結されたハブ11の中心円筒部11bと、ボス部6aの内周面との間には円筒状の空間21が形成されており、この空間21には正極側、負極側のブラシ22、23およびこのブラシ22、23の保持部材24が配置されている。ブラシ保持部材24は樹脂等の電気絶縁材で成形されている。そして、図2に示すように、ブラシ保持部材24の円周方向に概略180°離れた対称位置に2つの断面円弧状のブラシ収納凹部24a,24bを形成している。このブラシ収納凹部24a,24bは、図1,図3に示すようにブラシ保持部材24の軸方向に沿って延びる十分な軸方向寸法(深さ)を持つ形状に形成され、凹部24a,24bの底部は、リング状の底面部24cにて閉塞されている。
On the other hand, a
そして、ブラシ22,23は、ブラシ収納凹部24a,24bに沿った断面円弧状に形成され、正極側ブラシ22は一方のブラシ収納凹部24a内に軸方向に摺動可能に収納され、正極側ブラシ22の一端部とブラシ収納凹部24aの底面部24cとの間に弾性押圧部材としてコイルスプリング25が配置されている。従って、正極側ブラシ22の他端部はコイルスプリング25のバネ力により常に正極側スリップリング19に圧接する。
The
同様に、負極側のブラシ23は他方のブラシ収納凹部24b内に軸方向に摺動可能に収納され、負極側のブラシ23の一端部とブラシ収納凹部24bの底面部24cとの間に弾性押圧部材としてコイルスプリング26が配置されている。従って、負極側のブラシ23の他端部はコイルスプリング26のバネ力により常に負極側スリップリング20に圧接する。
Similarly, the negative
ブラシ22,23は、従来と同様に原料粉(主に銅粉)に、さらに磁石粉を混合し、これを押し固めて成形される。これにより、ブラシ22,23は、その全体に亘って磁石粉による磁力を発生させることができる。また、スリップリング19,20は、例えば鉄系金属など、磁性体であり、かつ、通電できる材質からなる。したがって、ブラシ22,23とスリップリング19,20とは、上記のコイルスプリング25,26のバネ力による圧接に加えて、さらにブラシ22,23に含有される磁石粉により発生する磁力によってブラシ22,23がスリップリング19,20を吸着させることで、相互の接触状態を強固に維持できるように構成されている。なお、ブラシ22,23が発生できる磁力は、銅粉に配合する磁石粉の割合によって調整できる。ブラシ22,23は、圧縮機5の圧縮振動や実車振動に充分に打ち勝つことができる程度の磁力を発生できることが好ましい。
The
また、ブラシ保持部材24のうち、ブラシ収納凹部24a,24bの形成部位の外周面には軸方向に延びる2個の突起部24d,24eが180°離れた対称位置に突出成形されており、一方、ボス部6aの内周面には、図1に示すように、この2個の突起部24d,24eが嵌入される2個の凹部6b、6cが形成されている。従って、この2個の突起部24d,24eと2個の凹部6b,6cとの嵌合構造により、ブラシ保持部材24はボス部6aの内周面に回転方向の位置決めをして保持される。なお、ブラシ保持部材24は、ネジ締結などによってフロントハウジング6に固定される。
Further, in the
正極側ブラシ22および負極側ブラシ23の一端部にはそれぞれ正極側、負極側のリード線(ピグテール)27,28の一端が電気接続され、このリード線27,28の他端部はブラシ収納凹部24a,24bの底面部24cを貫通して、ブラシ保持部材24のうち圧縮機5側の表面(図1、図3の右側端面)に取り出して、電磁コイル2の通電を断続する外部制御回路に電気接続されるようになっている。
One end of each of the positive
圧縮機5のフロントハウジング6において、軸封装置15より軸方向の外方側部位に、回転軸13の外周面に向かって突出するリング状堰6dが形成してある。そして、このリング状堰6dより軸方向の内方側部位において、下側の部位に軸封装置15からの洩れオイルを矢印Aのごとく排出するオイル排出穴6eが形成してある。
In the front housing 6 of the
ブラシ保持部材24の底面部24cの外壁面(圧縮機5側の面)には、図3に示すように、リング状の凹溝24gを形成し、この凹溝24gには、図1に示すように、弾性シール材としてゴムのような弾性材からなるOリング29を配置し、このOリング29をブラシ保持部材24の底面部24cとフロントハウジング6の外壁面との間で圧着保持している。
As shown in FIG. 3, a ring-shaped
さらに、図3に拡大図示するように、ブラシ保持部材24において、ブラシ22,23より内周側の部位に、スリップリング19,20とブラシ22,23との摺動面より軸方向の外方側へ突出する円筒状のスリーブ(突出部)30を一体成形している。このスリーブ30における、軸方向外方側への先端部に、断面形状が鋭角状に尖った鋭角形状部30aが形成されている。ここで、鋭角形状部30aは、スリーブ30の本体部分の外周面と同一面上に形成されている。
Further, as shown in an enlarged view in FIG. 3, in the
そして、スリーブ30において、先端部に位置する鋭角形状部30aに隣接して、鋭角形状部30aより軸方向内方側の部位に、円周方向の全周にわたって凹溝30bが形成されている。この凹溝30bにより、圧縮機5内部から軸封装置15を通過して軸方向の外方へ洩れ出て、さらに、リング状堰6dと回転軸13との間の微小隙間を通り抜けてくる洩れオイルが、凹溝30bに溜められて重力にて下方に落下させることができるので、漏れオイルがブラシ22,23の摺動面に到達することを確実に防止できるようにされている。
In the
次に、第1実施形態に係る電磁クラッチ40の動作について説明する。ロータ1は、軸受7によってフロントハウジング6のボス部6aの外周面上で回転自在に支持されているので、図示しない自動車エンジンが運転されると、エンジンのクランクプーリの回転がベルト(図示せず)を介してプーリ1aに伝達され、ロータ1および電磁コイル2は常時回転する。
Next, the operation of the electromagnetic clutch 40 according to the first embodiment will be described. Since the
ロータ1および電磁コイル2の回転に伴って、リード線16,17、スリップリング保持部材18、およびスリップリング19,20も一緒に回転する。これに対し、ブラシ22,23、ブラシ保持部材24、コイルスプリング25,26等はすべてボス部6a側に保持されて回転しない。従って、回転するスリップリング19,20に対してブラシ22,23の軸方向の一端面がコイルスプリング25,26のバネ力で圧接し、摺動することになる。さらに、このとき、ブラシ22,23に含有される磁石粉により発生する磁力によって、スリップリング19,20がブラシ22,23に吸着され、ブラシ22,23とスリップリング19,20との接触が維持される。
As the
上記の状態において圧縮機5を作動させるため、図示しない外部制御回路により車載電源バッテリの電圧をブラシ22,23のリード線(ピグテール)27,28間に印加すると、前述した部材(16、17、19、20、22、23、27、28)から構成される通電路を介して電磁コイル2に電流が流れる。すると、図1に示すように、ロータ1および摩擦板4と、アーマチャ8との間に構成される磁気回路Mに磁束が流れるので、ロータ1の摩擦面1eおよび摩擦板4とアーマチャ8との間に電磁吸引力が発生する。これにより、アーマチャ8は板バネ9の軸方向弾性力(図1の左方向への力)に抗してロータ1の摩擦面1eおよび摩擦板4に吸引、吸着される。
In order to operate the
この結果、ロータ1とアーマチャ8が一体となって回転し、さらにアーマチャ8は板バネ9およびリベット10a,10bを介してハブ11と一体に回転する。従って、ハブ11を介して圧縮機5の回転軸13にロータ1の回転が伝達され、圧縮機5が作動する。一方、圧縮機5を停止するときは、外部制御回路により電磁コイル2への通電を遮断する。これにより、前記電磁吸引力が消滅するので、アーマチャ8は板バネ9の軸方向弾性力によりロータ1の摩擦面1eおよび摩擦板4から離れ、圧縮機5の回転軸13への回転伝達が遮断されるため、圧縮機5が停止する。
As a result, the
次に第1実施形態に係る電磁クラッチ40の効果について説明する。第1実施形態の電磁クラッチ40は、軸方向外方に円筒状に突出するボス部6aをハウジング6に備えるとともに、ボス部6aの中心部に回転軸13を配置している圧縮機5に適用され、回転軸13への回転伝達を断続する。電磁クラッチ40は、駆動側ロータ1と、駆動側ロータ1に電気絶縁して配置され、通電により電磁吸引力を発生する電磁コイル2と、駆動側ロータ1に対向配置され、電磁コイル2の発生する電磁吸引力により駆動側ロータ1に吸着されるアーマチャ8と、を備える。電磁クラッチ40は、ロータ1にアーマチャ8が吸着されることにより、回転駆動源からロータ1およびアーマチャ8を介して回転軸13に回転を伝達するよう構成される。電磁クラッチ40は、ボス部6aの内周側に配置されたブラシ22,23と、ブラシ22,23が圧接摺動するスリップリング19,20とを含む摺動通電機構を有し、この摺動通電機構を通して電磁コイル2に通電するよう構成され、ブラシ22,23とスリップリング19,20とが磁力により相互の接触を維持される。
Next, the effect of the electromagnetic clutch 40 according to the first embodiment will be described. The electromagnetic clutch 40 according to the first embodiment is applied to the
上記のとおり、従来のコイル回転型クラッチでは、ブラシ22,23がコイルスプリング25,26のバネ力により、スリップリング19,20にそれぞれ圧接される状態が維持されることで、摺動通電機構としてのブラシ22,23及びスリップリング19,20を介して電磁コイル2を通電可能となる。しかしながら、コイルスプリング25,26のバネ力のみを用いる場合には、圧縮機5の圧縮振動や、この電磁クラッチ40が搭載される車両の実車振動によって、ブラシ22,23の飛び跳ねが生じてしまう場合がある。ブラシの飛び跳ねが生じると、ブラシ22,23とスリップリング19,20との接触を維持できず、電磁コイル2への通電が遮断したり、スパーク発生やブラシ先端の破損などが生じる虞がある。
As described above, in the conventional coil rotation type clutch, the state in which the
このような問題に対して、第1実施形態に係る電磁クラッチ40では、摺動通電機構としてのブラシ22,23とスリップリング19,20とが、磁力により相互の接触を維持するよう構成される。この構成により、従来のコイルスプリング25,26のバネ力(軸力)による圧接に加えて、磁力によってブラシ22,23とスリップリング19,20とを相互に吸着させることで、ブラシ22,23とスリップリング19,20との接触状態をより一層強固にすることが可能となり、圧縮機5の圧縮振動や実車振動によるブラシ22,23の飛び跳ねを好適に防止できる。この結果、第1実施形態に係る電磁クラッチ40は、スリップリング19,20とブラシ22,23とを確実に接触させることができ、通電信頼性を向上できる。
With respect to such a problem, in the electromagnetic clutch 40 according to the first embodiment, the
また、第1実施形態に係る電磁クラッチ40では、磁力発生の具体的手法として、ブラシ22,23に磁石粉を混合して成形し、このブラシ22,23が磁石粉による磁力を発生させることにより、ブラシ22,23とスリップリング19,20との接触が維持される。この構成により、ブラシ22,23が発生する磁力によりスリップリング19,20をブラシ22,23に吸着させることができ、ブラシ22,23とスリップリング19,20との接触状態をより一層強固にすることができる。
Further, in the electromagnetic clutch 40 according to the first embodiment, as a specific method for generating magnetic force, the
[第2実施形態]
図4〜図6を参照して第2実施形態を説明する。第2実施形態に係る電磁クラッチ40Aは、摺動通電機構としてのブラシ22A,23Aとスリップリング19,20との間で磁力を発生させる手法が第1実施形態の電磁クラッチ40と異なる。
[Second Embodiment]
A second embodiment will be described with reference to FIGS. The electromagnetic clutch 40A according to the second embodiment is different from the electromagnetic clutch 40 according to the first embodiment in a method of generating a magnetic force between the
具体的には、第2実施形態の電磁クラッチ40Aでは、ブラシ22A,23Aは、軸方向の全長に亘って延在し、軸方向の端部にて露出する磁性体部材31を含んで構成される。磁性体部材31は、例えば図5に示すように断面形状が円形状の鉄系金属(強磁性体)により形成されるが、断面形状は円形以外としてもよい。ブラシ22A,23Aは、例えば銅粉に磁性体部材31を埋設した状態で押し固めて成形することができる。
Specifically, in the electromagnetic clutch 40A of the second embodiment, the
そして、第2実施形態では、駆動側ロータ1にアーマチャ8が吸着される際に、アーマチャ8からスリップリング19,20に伝わる漏れ磁束MLによって、磁性体部材31(及びブラシ22A,23A)がスリップリング19,20に吸引されて、ブラシ22A,23Aとスリップリング19,20との接触が維持される。
Then, in the second embodiment, when the
なお、第2実施形態では、磁気回路Mからの漏れ磁束MLがスリップリング保持部材18を通ってスリップリング19,20まで流れる必要がある。したがって、スリップリング保持部材18は、磁気回路Mを構成する各要素と同様に鉄系金属(強磁性体)で形成される。
In the second embodiment, the leakage magnetic flux M L from the magnetic circuit M must flow to slip
第2実施形態に係る電磁クラッチ40Aは、上記の磁力発生手法によって、スリップリング19,20が発生する磁力により、磁性体部材31とこの磁性体部材31を含んで構成されるブラシ22A,23Aをスリップリング19,20に吸着させることができ、ブラシ22A,23Aとスリップリング19,20との接触状態をより一層強固にすることができる。
The electromagnetic clutch 40A according to the second embodiment has the
さらに、第2実施形態に係る電磁クラッチ40Aでは、アーマチャ8を吸引する磁束の漏れを利用してブラシ22A,23Aをスリップリング19,20に押し付ける力が得られる。このため、従来のコイルスプリング25,26による圧接のみを用いる手法と比較して、スパークの懸念があるクラッチオン時(すなわち、圧縮機5による圧縮振動発生時)のみ、漏れ磁束MLによるブラシ22A,23Aの押し付け力がサポートされる。これにより、クラッチオフ時のコイルスプリング25,26による押し付け力を小さくでき、ブラシ22A,23Aの摩耗量を低減できる。
Furthermore, in the electromagnetic clutch 40 </ b> A according to the second embodiment, a force for pressing the
また、第2実施形態に係る電磁クラッチ40Aでは、図5に示すように、ブラシ22A,23Aの軸方向の端面において、磁性体部材31がブラシ22A,23Aの重心位置に配置される。この構成により、ブラシ22A,23Aがスリップリング19,20に吸着しやすくでき、また、ブラシ22A,23Aの摺動や振動等によってブラシ22A,23Aがスリップリング19,20から外れにくくできる。これにより、スリップリング19,20とブラシ22A,23Aとをより一層確実に接触させることができる。
In the electromagnetic clutch 40A according to the second embodiment, as shown in FIG. 5, the
また、第2実施形態に係る電磁クラッチ40Aは、ブラシ22A,23Aとスリップリング19,20とが磁力により相互の接触を維持するよう構成される点で、第1実施形態と共通するので、第1実施形態の電磁クラッチ40と同様の効果を奏することができる。
In addition, the electromagnetic clutch 40A according to the second embodiment is common to the first embodiment in that the
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In other words, those specific examples that have been appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the elements included in each of the specific examples described above and their arrangement, materials, conditions, shapes, sizes, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
1:駆動側ロータ(回転部材)
2:電磁コイル
5:圧縮機(回転機械)
6:ハウジング
6a:ボス部
8:アーマチャ
13:回転軸
19,20:スリップリング
22,23,22A,23A:ブラシ
31:磁性体部材
40,40A:電磁クラッチ
1: Driving rotor (rotating member)
2: Electromagnetic coil 5: Compressor (rotary machine)
6:
Claims (4)
回転部材(1)と、
前記回転部材に電気絶縁して配置され、通電により電磁吸引力を発生する電磁コイル(2)と、
前記回転部材に対向配置され、前記電磁コイルの発生する電磁吸引力により前記回転部材に吸着されるアーマチャ(8)と、を備え、
前記回転部材に前記アーマチャが吸着されることにより、回転駆動源から前記回転部材および前記アーマチャを介して前記回転軸に回転を伝達するよう構成され、
前記ボス部の内周側に配置されたブラシ(22,23,22A,23A)と、前記ブラシが圧接摺動するスリップリング(19,20)とを含む摺動通電機構を有し、前記摺動通電機構を通して前記電磁コイルに通電するよう構成され、
前記ブラシと前記スリップリングとが磁力により相互の接触を維持される、
電磁クラッチ。 It is applied to a rotating machine (5) provided with a boss portion (6a) protruding in a cylindrical shape outward in the axial direction in the housing (6) and having a rotating shaft (13) disposed at the center of the boss portion, An electromagnetic clutch (40, 40A) for intermittently transmitting rotation to the rotating shaft,
A rotating member (1);
An electromagnetic coil (2) that is arranged to be electrically insulated from the rotating member and generates an electromagnetic attractive force when energized;
An armature (8) disposed opposite to the rotating member and attracted to the rotating member by an electromagnetic attractive force generated by the electromagnetic coil,
The rotation member is configured to transmit rotation to the rotation shaft via the rotation member and the armature by adsorbing the armature to the rotation member.
A sliding energization mechanism including a brush (22, 23, 22A, 23A) disposed on an inner peripheral side of the boss portion and a slip ring (19, 20) on which the brush slides in pressure contact; Configured to energize the electromagnetic coil through a dynamic energization mechanism,
The brush and the slip ring are kept in mutual contact by magnetic force;
Electromagnetic clutch.
前記ブラシが前記磁石粉による磁力を発生させることにより、前記ブラシと前記スリップリングとの接触が維持される、
請求項1に記載の電磁クラッチ(40)。 The brushes (22, 23) are formed by mixing magnet powder,
Contact between the brush and the slip ring is maintained by the magnetic force generated by the magnetic powder generated by the brush.
The electromagnetic clutch (40) according to claim 1.
前記回転部材に前記アーマチャが吸着される際に、前記アーマチャから前記スリップリングに伝わる漏れ磁束(ML)によって、前記磁性体部材が前記スリップリングに吸引されて前記ブラシと前記スリップリングとの接触が維持される、
請求項1に記載の電磁クラッチ(40A)。 The brush (22A, 23A) includes a magnetic member (31) that extends over the entire length in the axial direction and is exposed at the end in the axial direction.
When the armature to the rotary member is attracted, the by leakage flux transmitted to the slip ring (M L) from the armature, the contact of said magnetic member is attracted to the slip ring and the brush and the slip ring Is maintained,
The electromagnetic clutch (40A) according to claim 1.
請求項3に記載の電磁クラッチ。 On the end face in the axial direction of the brush, the magnetic member is disposed at the center of gravity of the brush.
The electromagnetic clutch according to claim 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016141086A JP2018013133A (en) | 2016-07-19 | 2016-07-19 | Electromagnetic clutch |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2018013133A true JP2018013133A (en) | 2018-01-25 |
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ID=61020967
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Country | Link |
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JP (1) | JP2018013133A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020127460A (en) * | 2019-02-07 | 2020-08-27 | 株式会社ソフイア | Game machine |
-
2016
- 2016-07-19 JP JP2016141086A patent/JP2018013133A/en active Pending
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