JP2018141540A - Electromagnetic clutch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁クラッチに関するものである。 The present invention relates to an electromagnetic clutch.
近年、走行停止時に内燃機関の作動を停止させるアイドルストップ機能を有する車両が広く普及してきている。このような車両では、エンジンからの動力を自動車用空調装置の圧縮機へ伝達する電磁クラッチにおいて断続回数が増加する傾向にある。このように電磁クラッチの断続回数が増加すると、クラッチ摩擦面の摩耗が進行してアーマチャとロータの摩擦面のエアギャップが拡大し、クラッチを吸引する際に吸引不良が発生するといった懸念がある。 In recent years, vehicles having an idle stop function for stopping the operation of an internal combustion engine when traveling is stopped have been widely used. In such a vehicle, the number of interrupts tends to increase in an electromagnetic clutch that transmits the power from the engine to the compressor of the automotive air conditioner. When the number of times the electromagnetic clutch is intermittently increased in this way, there is a concern that the frictional surface of the clutch advances and the air gap between the armature and the frictional surface of the rotor widens, causing a suction failure when the clutch is sucked.
そこで、特許文献１に記載された電磁クラッチがある。この電磁クラッチは、摩擦板を有するロータと、クラッチオン指令およびクラッチオフ指令により通電および通電が停止される電磁コイルを有するステータと、電磁コイルへの通電によって発生した電磁吸引力により摩擦板に吸着されるアーマチャとを備えている。
Therefore, there is an electromagnetic clutch described in
また、電磁コイルは、複数の電磁コイルを含み、電磁クラッチは、クラッチオン指令が出力されたときに、複数の電磁コイルに並列に電流が流れ、その後、アーマチャが摩擦板に吸着されると複数の電磁コイルに直列に電流が流れるように、電磁コイルへの通電回路を並列回路から直列回路に切り替える回路切替部をさらに備えている。この電磁クラッチは、アーマチャとロータの摩擦面のエアギャップが拡大していても、電磁コイルがアーマチャを吸引する際の吸引不良を低減することができる。 The electromagnetic coil includes a plurality of electromagnetic coils, and the electromagnetic clutch has a plurality of currents when the armature is adsorbed to the friction plate after a current flows in parallel to the plurality of electromagnetic coils when a clutch-on command is output. A circuit switching unit is further provided for switching the current-carrying circuit to the electromagnetic coil from the parallel circuit to the series circuit so that a current flows in series in the electromagnetic coil. Even if the air gap between the friction surfaces of the armature and the rotor is enlarged, this electromagnetic clutch can reduce the suction failure when the electromagnetic coil sucks the armature.
しかしながら、上記特許文献１に記載された電磁クラッチは、タイマを有する制御部を備え、この制御部がタイマを用いて電磁コイルへの通電回路を並列回路から直列回路に切り替えるタイミングを制御している。このため、コストが高くなってしまうといった問題がある。
However, the electromagnetic clutch described in
本発明は上記問題に鑑みたもので、より簡素な構成で電磁コイルがアーマチャを吸引する際の吸引不良を抑制できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to make it possible to suppress a suction failure when an electromagnetic coil sucks an armature with a simpler configuration.
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、電磁クラッチであって、摩擦板（１３）を有し、軸線（Ｌ０）を中心に回転するロータ（１）と、クラッチオン指令およびクラッチオフ指令により通電および通電が停止される電磁コイル（３）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吸引力により、摩擦板（１３）に吸着されるアーマチャ（４）と、コンデンサ（７）と、を備え、電磁コイル（３）は、第１電磁コイル（３１）と第２電磁コイル（３２）を有し、第２電磁コイルとコンデンサを直列に接続した直列回路と、第１電磁コイルとが並列に接続されている。
In order to achieve the above object, an invention according to
このような構成によれば、第１電磁コイルと第２電磁コイルへの通電開始時に、第１電磁コイルと第２電磁コイルの両方に電流が流れるので、第１電磁コイルへの通電によって発生した電磁力と、第２電磁コイルへの通電によって発生した電磁力の両方で、アーマチャを吸引することができる。その後、コンデンサが充電すると、第２電磁コイルに電流が流れなくなり、第１電磁コイルへの通電によって発生した電磁力によってアーマチャを吸引することができる。 According to such a configuration, since current flows through both the first electromagnetic coil and the second electromagnetic coil at the start of energization of the first electromagnetic coil and the second electromagnetic coil, the current is generated by energization of the first electromagnetic coil. The armature can be attracted by both the electromagnetic force and the electromagnetic force generated by energizing the second electromagnetic coil. Thereafter, when the capacitor is charged, no current flows through the second electromagnetic coil, and the armature can be attracted by the electromagnetic force generated by energizing the first electromagnetic coil.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
以下、図１〜図１２を参照して、本発明の一実施形態に係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。 Hereinafter, with reference to FIGS. 1-12, the electromagnetic clutch which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. An electromagnetic clutch is a dry single-plate clutch that transmits and cuts off power from a rotational drive source by electromagnetic force generated by energization of an electromagnetic coil. Hereinafter, as an example, an electromagnetic clutch that transmits power from an engine to a compressor (refrigerant compressor) of an automotive air conditioner and interrupts power transmission to the compressor will be described.
図１は、本実施形態に係る電磁クラッチ１００の断面図であり、図２、３は、図１の要部拡大図である。なお、図１、２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３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。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an
図１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の摩擦板１３の端面（摩擦面１ａ）に吸着されるアーマチャ４と、圧縮機（不図示）に回転動力を伝えるハブ５とを備える。なお、以下では、便宜上、軸線Ｌ０に沿った方向を前後方向、軸線Ｌ０に直交して放射状に延びる方向を径方向、軸線Ｌ０を中心とした円の周面に沿った方向を周方向とそれぞれ定義し、この定義に従い各部の構成を説明する。圧縮機は、電磁クラッチ１００の後方に配置されている。
As shown in FIG. 1, the
ロータ１は、鉄等の磁性体により形成されている。図２、３に示すように、ロータ１は、軸線Ｌ０を中心とした円筒形状の内筒部１１および内筒部１１よりも大径の外筒部１２と、径方向に延在し、内筒部１１と外筒部１２の前端部同士を接続する摩擦板１３とを有する。すなわち、ロータ１の径方向断面は、後側が開口された断面コ字形状を成し、内筒部１１と外筒部１２の内側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。
The
摩擦板１３は、径方向３箇所に、非磁性体によって構成されたスロット形状の円環部１３１〜１３３を有する。円環部１３１〜１３３は、それぞれ軸線Ｌ０を中心とした仮想円に沿って周方向に複数配列され、摩擦板１３は、円環部１３１〜１３３により径方向４つの部分に分割されている。すなわち、摩擦板１３は、径方向内側から順に、第１リング部１３４、第２リング部１３５、第３リング部１３６および第４リング部１３７に分割されている。なお、円環部１３１〜１３３は磁気遮断部であり、これを非磁性体によって構成する代わりに、貫通孔として構成してもよい。
The
ロータ１の内筒部１１の内周面にはベアリング６が嵌合されている。ベアリング６の内周面は、図示しない圧縮機のフロントハウジングの外周面に固定され、ロータ１は、ベアリング６を介して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の外筒部１２の外周面には、円筒形状のプーリ１４が一体に接合され、プーリ１４の外周面には、多重のＶ溝１４ａが形成されている。Ｖ溝１４ａには、エンジンによって駆動される図示しない多段式のＶベルトが掛け回され、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。
A
ステータ２は、第１電磁コイル３１を支持する第１スプール２１と、第２電磁コイル３２を支持する第２スプール２２と、第１、第２スプール２１、２２が収納されるハウジング２３とを有する。第１スプール２１は、第２スプール２２の径方向外側に配置されている。このように、本実施形態のステータ２は、従来の電磁コイルに相当する第１電磁コイル３１に加えて、第２電磁コイル３２を有している。
The
第１、第２スプール２１、２２は、それぞれ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、全体が軸線Ｌ０を中心とした環状に形成されている。
The first and
第１スプール２１は、径方向外側が開口された断面Ｕ字形状を成し、このＵ字部の内側の円筒空間に第１電磁コイル３１が収納されている。第２スプール２２は、径方向外側が開口された断面Ｕ字形状を成し、このＵ字部の内側の円筒空間に第２電磁コイル３２が収納されている。
The
ハウジング２３は、鉄等の磁性材により、全体が軸線Ｌ０を中心とした環状に形成されている。ハウジング２３は、前側が開口された断面Ｃ字形状を成し、このＣ字部の内側の円筒空間に第１電磁コイル３１が収納された第１スプール２１と、第２電磁コイル３２が収納された第２スプール２２が収容されている。
The
図２に示すように、ハウジング２３の円筒空間には、電気絶縁性を有する樹脂材２５が充填され、樹脂材２５により第１スプール２１と第２スプール２２が固定されている。ステータ２は、ハウジング２３の後端部に固定されたサポート部材２４を介して圧縮機のフロントハウジングに支持されている。
As shown in FIG. 2, the cylindrical space of the
第１電磁コイル３１は、第１スプール２１の円筒部２１ａの周囲に図示しないコイル線を巻回することで、軸線Ｌ０を中心として環状に形成されている。また、第２電磁コイル３２は、第２スプール２２の円筒部２２ａの周囲に図示しないコイル線を巻回することで、軸線Ｌ０を中心として環状に形成されている。
The first
第１電磁コイル３１の断面積は、第２電磁コイル３２の断面積よりも大きくなっている。ここで、第１、第２電磁コイル３１、３２の断面積は、第１、第２電磁コイル３１、３２のコイル線の券回方向と直交する面の面積をいう。また、第１電磁コイル３１のコイル線の線径（直径）は、第２電磁コイル３２のコイル線の線径よりも大きくなっている。また、第１電磁コイル３１への通電によって発生する電磁力は、第２１電磁コイル３２への通電によって発生する電磁力よりも大きくなっている。
The cross-sectional area of the first
本実施形態の電磁コイル３は、従来の電磁コイルに相当する第１電磁コイル３１に対し、さらに、第２電磁コイル３２を有する。ハウジング２３の円筒空間に、第１電磁コイル３１と第２電磁コイル３２が配置されている。
The
図５に示すように、本実施形態の電磁クラッチの第１スプール２１の前側の外周面にコンデンサ７が設けられている。図３に示すように、第１スプール２１の前側の外周面には、軸線Ｌ０に近付くにつれて徐々に第１スプール２１の後側に凹む傾斜部２１ｂが形成されている。コンデンサ７は、傾斜部２１ｂに配置されている。
As shown in FIG. 5, a
アーマチャ４は、鉄等の磁性体により構成されている。アーマチャ４は、軸線Ｌ０を中心とした円環状の板状部材であり、前後方向に所定厚さを有し、その後端面には、ロータ１の摩擦面１ａに対向して摩擦面４ａが形成されている。アーマチャ４は、摩擦板１３の第２リング部１３５および第３リング部１３６に対向する径方向２箇所に、非磁性体によって構成されたスロット形状の円環部４１、４２を有する。円環部４１、４２は、それぞれ軸線Ｌ０を中心とした仮想円に沿って周方向に複数配列され、アーマチャ４、円環部４１、４２により径方向３つの部分に分割されている。すなわち、アーマチャ４は、径方向内側から順に、第１リング部４３、第２リング部４４および第３リング部４４に分割されている。なお、円環部４１、４２は磁気遮断部であり、これを非磁性体によって構成する代わりに、貫通孔として構成してもよい。
The
ロータ１の摩擦板１３に径方向３箇所に円環部１３１〜１３３を設け、アーマチャ４に径方向２箇所に円環部４１、４２を設けたことで、ロータ１とアーマチャ４は、径方向に沿って６箇所で対向している。すなわち、第１リング部１３４と第１リング部４３、第２リング部１３５と第１リング部４３、第２リング部１３５と第２リング部４４、第３リング部１３６と第２リング部４４、第３リング部１３６と第３リング部４５、および第４リング部１３７と第３リング部４５で、ロータ１とアーマチャ４のリング部１３４〜１３７，４３〜４５がそれぞれ対向し、リング部は６極となっている。この磁極部の数は、ロータ１とアーマチャ４の間のエアギャップＡＧ（図２）を軸方向（前後方向）に磁束が横切る箇所の数、すなわち磁極数に相当する。
By providing the
図１に示すように、ハブ５は、リベット５ａによりアーマチャ４の前端面に結合された環状のアウターハブ５１と、アウターハブ５１の径方向内側に配置された環状のインナーハブ５２と、アウターハブ５１とインナーハブ５２との間に設けられた環状の弾性部材（例えばゴム部材）５３とを有する。弾性部材５３の内周面および外周面は、インナーハブ５２の円筒部５２ａの外周面およびアウターハブ５１の円筒部５１ａの内周面にそれぞれ固定され、弾性部材５３を介してアウターハブ５１とインナーハブ５２が一体化されている。インナーハブ５２は、後方に突設された円筒部５４を有する。
As shown in FIG. 1, the hub 5 includes an annular
円筒部５４の内周面には、軸線Ｌ０を中心にして回転する圧縮機の回転軸（不図示）がスプライン結合され、ロータ１の回転は、アーマチャ４とハブ５を介して圧縮機に伝達される。なお、インナーハブ５２と圧縮機の回転軸はボルトによって結合されるが、その図示は省略する。弾性部材５３は、アーマチャ４をロータ１から離間するようにアーマチャ４に対して前方への付勢力を付与するものであるが、弾性部材５３の代わりに、同一の機能を有する板ばねを用いてハブ５を構成してもよい。
A rotating shaft (not shown) of a compressor that rotates about the axis L0 is splined to the inner peripheral surface of the
以上のように構成された電磁クラッチ１００において、電磁クラッチ１００のオン動作が指令される前、すなわちクラッチオフ状態では、図２に示すように、アーマチャ４は弾性部材５３（図１）の付勢力により前方に変位する。このため、アーマチャ４の摩擦面４ａがロータ１の摩擦面１ａから離間し、摩擦面１ａ，４ａ間に所定量Δｇの空隙（エアギャップＡＧ）が生じる。
In the
一方、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、電磁コイル３が通電されて磁束が発生し、図３の矢印に示すようにハウジング２３からロータ１およびアーマチャ４を経てハウジング２３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４の摩擦面４ａとの間に電磁吸引力（電磁力）が発生し、アーマチャ４は、弾性部材５３の弾性力に抗して摩擦面１ａに吸引され、ロータ１とアーマチャ４が一体に回転する。
On the other hand, when the on operation of the
図４は、電磁コイルの電気回路を示す図である。図に示すように、第２電磁コイル３２とコンデンサ７を直列に接続した直列回路と第１電磁コイル３１とが車両バッテリ８０に対して並列に接続されている。
FIG. 4 is a diagram showing an electric circuit of the electromagnetic coil. As shown in the figure, a series circuit in which the second
詳細には、第１電磁コイル３１の一端と第２電磁コイル３２の一端が互いに接続され、第１電磁コイル３１の他端とコンデンサ７の一端が互いに接続されている。また、第２電磁コイル３２の他端とコンデンサ７の他端が互いに接続されている。
Specifically, one end of the first
第１電磁コイル３１の一端と第２電磁コイル３２の一端の接続点は、リレー８１を介して車両バッテリ８０の正極端子に接続され、第１電磁コイル３１の他端とコンデンサ７の一端の接続点は、図示しない車両ボディーを介して車両バッテリ９の負極端子と接続されている。
A connection point between one end of the first
図５、図７に示すように、第１スプール２１の前側の外周面には、導電金属製のターミナル端子９１が固定されている。このターミナル端子９１には、第１電磁コイル３１の他端３１ｂとコンデンサ７の一端７ａとが接続されている。
As shown in FIGS. 5 and 7, a conductive
詳細には、図７に示すように、ターミナル端子９１は、２つの結線部９１ａ、９１ｂを有している。結線部９１ａには、接続線９８の一端９８ａが結線され、結線部９１ｂには、コンデンサ７の一端７ａとともに第１電磁コイル３１の他端３１ｂが結線されている。このように、ターミナル端子９１を介して第１電磁コイル３１の他端３１ｂとコンデンサ７の一端７ａとが接続されている。
Specifically, as shown in FIG. 7, the
図５、図８に示すように、第１スプール２１の前側の外周面には、導電金属製のターミナル端子９２が固定されている。このターミナル端子９２には、第２電磁コイル３１の他端３２ｂとコンデンサ７の他端７ｂとが接続されている。
As shown in FIGS. 5 and 8, a conductive
詳細には、図８に示すように、ターミナル端子９２は、２つの結線部９２ａ、９２ｂを有している。結線部９２ａには、第２電磁コイル３１の他端３２ｂが結線され、結線部９２ｂには、コンデンサ７の他端７ｂａが結線されている。このように、ターミナル端子９２を介して第２電磁コイル３１の他端３２ｂとコンデンサ７の他端７ｂａとが接続されている。
Specifically, as shown in FIG. 8, the
図６、図９に示すように、第１スプール２１の後側の外周面には、導電金属製のターミナル端子９３、９４が固定されている。ターミナル端子９３には、第１電磁コイル３１の一端３１ａと第２電磁コイル３２の一端３２ａが接続されている。
As shown in FIGS. 6 and 9, conductive
ターミナル端子９３は、２つの結線部９３ａ、９３ｂを有している。結線部９３ａには、第１電磁コイル３１の一端３１ａと第２電磁コイル３２の一端３２ａが結線され、結線部９３ｂには、図示しないワイヤケーブルおよびリレー８１を介して車両バッテリ８０の正極端子に接続される。
The
ターミナル端子９４は、２つの結線部９４ａ、９４ｂを有している。結線部９４ａには、接続線９８の他端９８ｂが結線が結線され、結線部９４ｂには、図示しないワイヤケーブルを介して車両バッテリ８０の負極端子に接続される。
The
次に、電磁クラッチの作動開始時における第１電磁コイル３１および第２電磁コイル３２に流れる電流について図１０、図１１を用いて説明する。
Next, the current flowing through the first
図示しないＥＣＵの制御によりリレー８１がオンすると、車両バッテリ８０から第１電磁コイル３１と第２電磁コイル３２に電力が供給され、図１０（ａ）に示すように、第１電磁コイル３１と第２電磁コイル３２の両方に電流が流れる。第１電磁コイル３１には、電流ｉ１が流れ、第２電磁コイル３２には、電流ｉ２が流れ、図１１に示すように、電磁クラッチ１００はオン状態となる。なお、第２電磁コイル３２に流れる電流ｉ２は、コンデンサ７静電容量によって決まる。この際、第２電磁コイル３２と直列に接続されているコンデンサ７には、徐々に電荷が蓄積され、コンデンサ７の端子間電圧は上昇する。
When the
このように、第１電磁コイル３１と第２電磁コイル３２への通電開始時に、第１電磁コイル３１と第２電磁コイル３２の両方に電流が流れるため、第１電磁コイル３１への通電によって発生した電磁力と、第２電磁コイル３２への通電によって発生した電磁力の両方で、アーマチャ４を吸引することができる。すなわち、第２電磁コイル３２を備えていない場合と比較して、より大きな吸引力でアーマチャ４を吸引することができる。特に、アーマチャ４とロータ１の摩擦面のエアギャップが拡大していても、大きな吸引力でアーマチャ４を吸引するので、吸引不良を低減することができる。
As described above, since the current flows through both the first
そして、コンデンサ７の端子間電圧が上昇すると、図１１に示したように、第２電磁コイル３２に流れる電流は徐々に少なくなり、コンデンサ７が充電されると、図１０（ｂ）に示すように、第２電磁コイル３２には電流が流れなくなる。そして、第１電磁コイル３１にのみ電流ｉ１が流れるようになる。
When the voltage between the terminals of the
この際、第１電磁コイル３１に流れる電流により、アーマチャ４を吸引することができる。また、第２電磁コイル３２に電流が流れなくなるので、消費電力を低減することもできる。
At this time, the
また、図示しないＥＣＵの制御によりリレー８１がオフすると、コンデンサ７の放電が行われる。具体的には、図１０（ｃ）に示すように、コンデンサ７から第２電磁コイル３２を通って第１電磁コイル３１へと電流が流れる。第１電磁コイル３１に流れる電流は、図１１に示すような波形となる。
Further, when the
図１２は、アーマチャ４を吸引する瞬間の吸引力とエアギャップの関係を示した図である。本実施形態の電磁クラッチの吸引力を実線で示し、第２電磁コイル３２およびコンデンサ７が設けられていない従来の電磁クラッチの吸引力を点線で示してある。本実施形態の電磁クラッチの方が、従来の電磁クラッチよりもアーマチャ４を吸引する瞬間の吸引力が大きくなっていることを確認することができた。
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the suction force and the air gap at the moment of sucking the
上記した構成によれば、本電磁クラッチは、摩擦板１３を有し、軸線Ｌ０を中心に回転するロータ１と、クラッチオン指令およびクラッチオフ指令により通電および通電が停止される電磁コイル３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吸引力により、摩擦板１３に吸着されるアーマチャ４と、を備えている。さらに、コンデンサ７と、を備え、電磁コイル３は、第１電磁コイル３１と第２電磁コイル３２を有し、第２電磁コイル３２とコンデンサ７を直列に接続した直列回路と、第１電磁コイル３１とが並列に接続されている。
According to the configuration described above, the electromagnetic clutch has the
このような構成によれば、第１電磁コイル３１と第２電磁コイル３２への通電開始時に、第１電磁コイル３１と第２電磁コイル３２の両方に電流が流れるので、第１電磁コイル３１への通電によって発生した電磁力と、第２電磁コイル３２への通電によって発生した電磁力の両方で、アーマチャ４を吸引することができる。その後、コンデンサ７が充電すると、第２電磁コイル３１に電流が流れなくなり、第１電磁コイル３１への通電によって発生した電磁力によってアーマチャ４を吸引することができる。
According to such a configuration, since current flows through both the first
ところで、例えば、第１電磁コイル３１の断面積を第２電磁コイル３２の断面積よりも小さくした場合、あるいは、第１電磁コイル３１の断面積を第２電磁コイル３２の断面積を同程度とした場合、コンデンサ７が充電した後に、第１電磁コイル３１への通電によって発生した電磁力が大きく低下してしまう。
By the way, for example, when the cross-sectional area of the first
しかし、本電磁クラッチは、第１電磁コイル３１の断面積が、第２電磁コイル３２の断面積よりも大きくなっているので、コンデンサ７が充電した後に、第１電磁コイル３１への通電によって発生した電磁力によってアーマチャ４を吸引する吸引力を確保することができる。
However, in this electromagnetic clutch, since the cross-sectional area of the first
また、本電磁クラッチは、第１電磁コイル３１のコイル線の線径が、第２電磁コイル３２のコイル線の線径よりも大きくなっている。このため、第１電磁コイル３１と第２電磁コイル３２のコイル線の線径を同じにした場合と比較して、第２電磁コイル３２で消費される電力を大きくすることができ、第１電磁コイル３１と第２電磁コイル３２への通電開始時に、第２電磁コイル３２への通電によって発生する電磁力を大きくすることができ、アーマチャ４を大きな吸引力で吸引することができる。
In the electromagnetic clutch, the wire diameter of the coil wire of the first
また、本電磁クラッチは、第１電磁コイル３１のコイル線が券回される第１スプール２１と、第２電磁コイル３２のコイル線が券回される第２スプール２２と、を備え、コンデンサ７は、第１スプール２１に固定されている。したがって、コンデンサ７と第１電磁コイル３１およびコンデンサ７と第２電磁コイル３２のコイル線を直接結線することができ、小型化を図るとともに、信頼性を向上することができる。
The electromagnetic clutch also includes a
（他の実施形態）
（１）上記実施形態では、ロータ１とアーマチャ４の間のエアギャップＡＧ（図２）を軸方向（前後方向）に磁束が横切る箇所の数、すなわち磁極数が６極となっているが、磁極数は６極でなくてもよく、例えば、図１３に示すように、磁極数を４極とすることもできる。
(Other embodiments)
(1) In the above embodiment, the number of locations where the magnetic flux crosses the air gap AG (FIG. 2) between the
（２）上記各実施形態では、第１電磁コイル３１と第２電磁コイル３２を備えた例を示したが、電磁コイルの数は３つ以上であってもよい。
(2) In each of the above embodiments, an example in which the first
（３）上記実施形態では、第１スプール２１にコンデンサ７を固定したが、第２スプール２２にコンデンサ７を固定することもできる。
(3) In the above embodiment, the
（４）上記実施形態では、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を例に説明したが、他の回転機器に適用することもできる。例えば、エンジンからの動力によりロータを駆動するのではなく、田の回転駆動源（例えば、モータ）によりロータを駆動するようにしてもよまた、電磁クラッチを介して動力が伝達される従動側機器は、圧縮機以外であってもよい。 (4) In the above-described embodiment, the electromagnetic clutch that transmits power from the engine to the compressor (refrigerant compressor) of the air conditioner for automobiles and interrupts power transmission to the compressor has been described as an example. It can also be applied to. For example, instead of driving the rotor by power from the engine, the rotor may be driven by a rotational drive source (for example, a motor) in the field, or the driven side device to which power is transmitted via an electromagnetic clutch May be other than a compressor.
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Yes. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case. In each of the above embodiments, when referring to the material, shape, positional relationship, etc. of the constituent elements, etc., unless otherwise specified, or in principle limited to a specific material, shape, positional relationship, etc. The material, shape, positional relationship, etc. are not limited.
（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、摩擦板を有し、軸線を中心に回転するロータと、クラッチオン指令およびクラッチオフ指令により通電および通電が停止される電磁コイルを有するステータと、を備えている。さらに、電磁コイルへの通電によって発生した電磁吸引力により、摩擦板に吸着されるアーマチャと、コンデンサと、を備えている。そして、電磁コイルは、第１電磁コイルと第２電磁コイルを有し、第２電磁コイルとコンデンサを直列に接続した直列回路と、第１電磁コイルとが並列に接続されている。
(Summary)
According to the first aspect shown in a part or all of the above embodiments, the energization and energization are stopped by the rotor having the friction plate and rotating around the axis, and the clutch-on command and the clutch-off command. And a stator having an electromagnetic coil. Furthermore, an armature that is attracted to the friction plate by an electromagnetic attractive force generated by energizing the electromagnetic coil and a capacitor are provided. The electromagnetic coil has a first electromagnetic coil and a second electromagnetic coil, and a series circuit in which the second electromagnetic coil and the capacitor are connected in series and the first electromagnetic coil are connected in parallel.
また、第２の観点によれば、第１電磁コイルの断面積は、第２電磁コイルの断面積よりも大きくなっていることである。第１電磁コイルの断面積を第２電磁コイルの断面積よりも小さくした場合、あるいは、第１電磁コイルの断面積を第２電磁コイルの断面積を同程度とした場合、コンデンサが充電した後に、第１電磁コイルへの通電によって発生した電磁力が大きく低下してしまう。 Moreover, according to the 2nd viewpoint, it is that the cross-sectional area of a 1st electromagnetic coil is larger than the cross-sectional area of a 2nd electromagnetic coil. When the cross-sectional area of the first electromagnetic coil is smaller than the cross-sectional area of the second electromagnetic coil, or when the cross-sectional area of the first electromagnetic coil is the same as that of the second electromagnetic coil, after the capacitor is charged The electromagnetic force generated by energizing the first electromagnetic coil is greatly reduced.
しかし、第１電磁コイルの断面積は、第２電磁コイルの断面積よりも大きくなっているので、コンデンサ７が充電した後に、第１電磁コイルへの通電によって発生した電磁力によってアーマチャを吸引する吸引力を確保することができる。
However, since the cross-sectional area of the first electromagnetic coil is larger than the cross-sectional area of the second electromagnetic coil, the armature is attracted by the electromagnetic force generated by energizing the first electromagnetic coil after the
また、第３の観点によれば、第１電磁コイルのコイル線の線径は、第２電磁コイルのコイル線の線径よりも大きくなっていることである。このため、第２電磁コイル３２で消費される電力を大きくすることができ、第１電磁コイルと第２電磁コイルへの通電開始時に、第２電磁コイル３２への通電によって発生する電磁力を大きくすることができ、アーマチャ４を大きな吸引力で吸引することができる。
According to the third aspect, the wire diameter of the coil wire of the first electromagnetic coil is larger than the wire diameter of the coil wire of the second electromagnetic coil. For this reason, the electric power consumed by the 2nd
また、第４の観点によれば、第１電磁コイルのコイル線が券回される第１スプールと、第２電磁コイルのコイル線が券回される第２スプールと、を備え、コンデンサは、第１スプールおよび第２スプールの少なくとも一方に固定されていることがである。 Moreover, according to the 4th viewpoint, it is equipped with the 1st spool in which the coil wire of a 1st electromagnetic coil is wound, and the 2nd spool in which the coil wire of a 2nd electromagnetic coil is wound, A capacitor | condenser is It is fixed to at least one of the first spool and the second spool.
したがって、コンデンサと第１電磁コイルおよびコンデンサと第２電磁コイルのコイル線を直接結線することができ、小型化を図るとともに、信頼性を向上することができる。 Accordingly, the coil wire of the capacitor and the first electromagnetic coil and the coil wire of the capacitor and the second electromagnetic coil can be directly connected, and downsizing can be achieved and the reliability can be improved.
１ ロータ
２ ステータ
３ 電磁コイル
４ アーマチャ
７ コンデンサ
２１ 第１スプール
２２ 第２スプール
３１ 第１電磁コイル
３２ 第２電磁コイル
DESCRIPTION OF
Claims (4)
摩擦板（１３）を有し、軸線（Ｌ０）を中心に回転するロータ（１）と、
クラッチオン指令およびクラッチオフ指令により通電および通電が停止される電磁コイル（３）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吸引力により、前記摩擦板（１３）に吸着されるアーマチャ（４）と、
コンデンサ（７）と、を備え、
前記電磁コイル（３）は、第１電磁コイル（３１）と第２電磁コイル（３２）を有し、
前記第２電磁コイルと前記コンデンサを直列に接続した直列回路と、前記第１電磁コイルとが並列に接続されている電磁クラッチ。 An electromagnetic clutch,
A rotor (1) having a friction plate (13) and rotating about an axis (L0);
A stator (2) having an electromagnetic coil (3) that is energized and de-energized by a clutch-on command and a clutch-off command;
An armature (4) attracted to the friction plate (13) by electromagnetic attraction generated by energization of the electromagnetic coil (3);
A capacitor (7),
The electromagnetic coil (3) has a first electromagnetic coil (31) and a second electromagnetic coil (32),
An electromagnetic clutch in which a series circuit in which the second electromagnetic coil and the capacitor are connected in series and the first electromagnetic coil are connected in parallel.
前記第２電磁コイルのコイル線が券回される第２スプール（２２）と、を備え、
前記コンデンサは、前記第１スプールおよび前記第２スプールの少なくとも一方に固定されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電磁クラッチ。 A first spool (21) around which the coil wire of the first electromagnetic coil is wound;
A second spool (22) around which the coil wire of the second electromagnetic coil is wound,
4. The electromagnetic clutch according to claim 1, wherein the capacitor is fixed to at least one of the first spool and the second spool. 5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2017037275A JP2018141540A (en) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | Electromagnetic clutch |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018141540A true JP2018141540A (en) | 2018-09-13 |
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| JP2017037275A Pending JP2018141540A (en) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | Electromagnetic clutch |
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| Country | Link |
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- 2017-02-28 JP JP2017037275A patent/JP2018141540A/en active Pending
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