JP2583955Y2 - 電磁クラッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は車両用エンジン等の回転
体とエアコンディショナ用コンプレッサ等の補助機械
（以下補機という）の回転体との間等に装着され回転体
間の回転伝達を断接する電磁クラッチに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば車両用エンジンのクランクプーリ
と、オルタネータやエアコンディショナ用コンプレッ
サ，パワーステアリング用ポンプなどの補機に設けられ
るプーリとは変速装置を備えたベルト装置で駆動連結さ
れており、上記の補機が、適性回転数よりも高回転数に
なることを不要とする補機の場合には、上記変速装置の
プーリ間に電磁クラッチを設け、この電磁クラッチをＯ
Ｎ−ＯＦＦ制御することにより補機の回転数が適性回転
数以上にならないようにし、エンジンの省動力化や補機
の騒音低減，小形軽量化を図っている。

【０００３】この種の電磁クラッチとしては、例えば特
公昭５８−１０６０７号公報に開示されているものが知
られており、この電磁クラッチは概ね次のように構成さ
れている。すなわち、エンジンと、補機としての圧縮機
との間に配設された変速装置は、機体側の回転軸に支持
された円筒状のハウジングを備えており、このハウジン
グ上には、エンジンとベルト連結されたロータと、圧縮
機とベルト連結されたアーマチュアハブとが、軸受を介
して回転自在かつ軸線方向への移動を規制されて軸線方
向に並設されている。このうちのロータに設けられた環
状溝には、前記ハウジングのフランジに取付け板を介し
て支持された環状のフィールドコアが係入されており、
フィールドコアには電磁コイルが内設されている。ま
た、前記アーマチュアハブは前記回転軸のハウジングか
らの突出部に固着された円板状のカップリングにボルト
止めされている。さらに、ロータとアーマチュアハブと
の対向平面間には、アーマチュアハブの平面に板ばねを
介して支持されたアーマチュアが介装されており、この
アーマチュアは前記電磁コイルの励磁によりロータの摩
擦面に吸着され、また電磁コイルの消磁により板ばねの
復元力でロータの摩擦面から離れてアーマチュアの平面
とロータの摩擦面との間に所定のエアキャップが形成さ
れるように構成されている。

【０００４】このように構成されていることにより、エ
ンジンが回転してこれとベルト連結されたロータが回転
しているときに、電磁コイルが励磁されると、アーマチ
ュアが板ばねのばね力に抗してロータの摩擦面に吸着さ
れアーマチュアとロータとが一体化されるので、アーマ
チュアと回転方向へ一体のアーマチュアハブが回転して
アーマチュアハブとベルト連結された圧縮機が回転す
る。なおこのとき、回転軸とユニバーサルジョイントで
連結された他の補機の駆動軸も回転する。この状態から
電磁コイルが消磁されると、アーマチュアが板ばねの復
元力でロータの摩擦面から離れてアーマチュアハブが停
止し、これとベルト連結された圧縮機も停止する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電磁クラッチにおいては、回転軸に溶着され
たカップリングが回転軸に対し大きく振れることがあ
り、また、アーマチュアの平面とロータの摩擦面との間
のエアギャップを調節したのちにおけるアーマチュアハ
ブの端面とカップリングの側面とのスラスト位置合わせ
が悪くなることがあって、この電磁クラッチをハウジン
グに装着した場合に、アーマチュアハブとハウジングと
の間に介装される軸受にスラスト荷重が作用することに
なり、軸受の耐久性が低下するという問題がある。と言
ってこれを避けようとして組立時の位置調整に手間をか
けることになると、電磁クラッチの生産性が低下すると
いう問題がある。

【０００６】また、このような問題を解決した電磁クラ
ッチが提案されて実公昭６３−２２３３７号公報に開示
されている。この電磁クラッチは、回転軸の端部に６角
形等の非円形状ボスを固着してこの非円形状ボスに、ア
ーマチュアハブに固定されたカップリングのボス孔を、
すき間を設けて遊装したものであって、微小な位置合わ
せをしなくてもよく、また、スラスト荷重による軸受の
剥離やカップリングの損傷が防止できる。しかしなが
ら、このような電磁クラッチにおいても、上記のよう
に、カップリングのボス孔を、非円形状ボスにすき間を
設けて遊装すると、負荷変動や回転部材の振れによって
嵌合部の耐久性が低下し、非円形状ボスの外周面やボス
孔の内周面に変形や磨耗が生じ、異音の発生原因になる
という問題がある。

【０００７】本考案は以上のような点に鑑みなされたも
ので、軸受に対するスラスト荷重を軽減しアーマチュア
の振れを小さくすることを可能にした電磁クラッチを提
供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本考案に係る電磁クラッチは、機器側に支持さ
れた円筒状のハウジングに電磁コイル内設のフィールド
コアを固定し、このフィールドコアと係合する環状溝お
よび外周に形成されたベルト溝を有するロータと外周に
ベルト溝を有するアーマチュアハブとを前記ハウジング
に軸受を介し回転自在に支持させるとともに、ロータの
摩擦面とエアギャップを隔てて対向する摩擦面を有する
アーマチュアを弾性支持部材によってアーマチュアハブ
に弾性支持させ、このアーマチュアハブに外周部を固定
され前記ハウジングから突出する回転軸に中心部を固定
されたカップリングを設けてこのカップリングとアーマ
チュアハブとの間にダンパーを設けたものである。

【０００９】

【作用】駆動側の軸が回転してこれとベルト連結された
ロータが回転しているときに、電磁コイルが励磁される
と、アーマチュアがロータの摩擦面に吸着されアーマチ
ュアとロータとが一体化されるので、アーマチュアと回
転方向へ一体のアーマチュアハブが回転しアーマチュア
ハブとベルト連結された従動側の軸が回転する。この状
態から電磁コイルが消磁されると、アーマチュアがこれ
をアーマチュアハブ側に弾性支持部材の復元力でロータ
の摩擦面から離れてアーマチュアハブが停止し、これと
ベルト連結された従動側の軸が停止する。この場合、カ
ップリングとアーマチュアハブとの間にダンパーを設け
たことにより、微小な位置調整誤差はダンパーの弾性変
形によって吸収される。

【００１０】

【実施例】図１および図２は本考案に係る電磁クラッチ
をエンジンと圧縮機との間に実施した例を示し，図１は
電磁クラッチの縦断面図、図２はダンパ近傍の一部分解
拡大縦断面図である。図において、エンジンのハウジン
グ１の端面には、環状溝２ａを有するフィールドコア２
が複数個のボルト２ｂで固定されていて、環状溝２ａ内
には、電源に接続された電磁コイル３が内設されてお
り、フィールドコア２の中心部には、円筒状に形成され
たハウジング４が一体形成されている。符号５で示すも
のは、ハウジング４に軸受６を介し回転自在に支持され
たロータであって、このロータ５の環状溝５ａには、電
磁コイル３が内設された前記フィールドコア２の環状部
が係合されており、ロータ５の外周には複数条のベルト
溝５ｂが形成されている。

【００１１】７はロータ５の摩擦面５ｃとエアギャップ
を隔てて対向する摩擦面７ａを備えたアーマチュアであ
って、ハウジング４に軸受８を介し回転自在に支持され
たアーマチュアハブ９に弾性支持部材である板ばね１０
で弾性支持されており、アーマチュアハブ９の外周には
複数条のベルト溝９ａが形成されている。そして、ベル
ト溝９ａとエンジンの出力軸側プーリのベルト溝との間
にはベルトが張架されており、また、前記ロータ５のベ
ルト溝５ｂと、補機としての圧縮機の入力軸に装着され
た電磁クラッチ側プーリのベルト溝との間にはベルトが
張架されている。

【００１２】アーマチュアハブ９には、板ばね１０に初
期撓みを与えるストッパーゴム１１が、平面をアーマチ
ュア７の背面に当接させて嵌合固定されており、また、
前記両方の軸受６，８間には、摩擦面５ｃ，７ａ間のエ
アギャップを調整するカラー１２が、図示しないシムと
ともに介挿されている。さらに、エンジンのハウジング
４の孔から突出する回転軸１ａには、円板状に形成され
たカップリング１３が固定フランジ１３ａとボルト１３
ｂとで固定されており、このカップリング１３の外周部
を３等分する箇所には、皿状に形成されたダンパーカバ
ー１４が溶着されている。そしてこれら各ダンパーカバ
ー１４には、ダンパーゴム１５が圧入されており、カッ
プリング１３は、このダンパーゴム１５に圧入されて一
体化されたカラー１６にボルト１７を挿入してねじ孔に
螺入することにより、アーマチュアハブ９の外周部に固
定されている。なお、カラー１６の端面とアーマチュア
ハブ９の平面との間には、微小なすき間が形成されてい
る。

【００１３】以上のように構成された電磁クラッチの動
作を説明する。電磁コイル３が消磁状態にあるときにエ
ンジンが回転すると、これとベルト連結されたロータ５
が回転するが、アーマチュア７が板ばね１０の復元力で
ロータ５から離れて摩擦面５ｃ，７ａ間に所定のエアギ
ャップが形成されているので、アーマチュア７およびこ
れを支持するアーマチュアハブ９が回転しない。

【００１４】この状態から電磁コイル３に通電されてこ
れが励磁されると、アーマチュア７が板ばね１０のばね
力に抗して吸引され、摩擦面７ａが摩擦面５ｃに吸着さ
れることにより、ロータ５の回転がアーマチュア７を介
しアーマチュアハブ９に伝達されるので、アーマチュア
ハブ９とベルト連結された電磁クラッチを介して圧縮機
が回転する。したがって、両方の電磁クラッチを制御す
ることにより、エンジンの回転数に比例することなく圧
縮機の入力回転数を制御することができる。

【００１５】このように動作する電磁クラッチにおいて
は、摩擦面７ａ，５ｃ間のエアギャップが、カラー１２
と図示しないシムとによって調整されているとともに、
軸受８にスラスト荷重が作用していない状態においてカ
ラー１６の端面とアーマチュアハブ９の平面との間に微
小なすき間が形成されており、ダンパーゴム１５にクリ
アランスが吸収されるようにカラー１６がアーマチュア
ハブ９にねじ止めされているので、軸受１０に作用する
スラスト荷重が軽減される。

【００１６】なお、本実施例ではエンジンで駆動される
補機として圧縮機を例示したが、パワーステアリング用
ポンプなどでもよい。

【００１７】

【考案の効果】以上の説明により明らかなように本考案
に係る電磁クラッチによれば、機器側の円筒状ハウジン
グに電磁コイル内設のフィールドコアを固定し、このフ
ィールドコアと係合する環状溝および外周に形成された
ベルト溝を有するロータと外周にベルト溝を有するアー
マチュアハブとを前記ハウジングに軸受を介し回転自在
に支持させるとともに、ロータの摩擦面とエアギャップ
を隔てて対向する摩擦面を有するアーマチュアを弾性支
持部材によってアーマチュアハブに弾性支持させ、この
アーマチュアハブに外周部を固定され前記ハウジングか
ら突出する回転軸に中心部を固定されたカップリングを
設けてこのカップリングとアーマチュアハブとの間にダ
ンパーを設けたことにより、スラスト位置調整に誤差が
あっても、これをダンパーの弾性変形によって吸収する
ことができ、従来と比較して軸受に作用するスラスト荷
重が軽減される。また、負荷変動や回転部材の振れをダ
ンパーで吸収することができるので、各部品の耐久性が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る電磁クラッチの縦断面図である。

【図２】本考案に係る電磁クラッチのダンパ近傍の一部
分解拡大縦断面図である。

【符号の説明】

２ フィールドコア ３ 電磁コイル ４ ハウジング ５ ロータ ５ａ 環状溝 ５ｂ ベルト溝 ５ｃ 摩擦面 ６ 軸受 ７ アーマチュア ７ａ 摩擦面 ８ 軸受 ９ アーマチュアハブ ９ａ ベルト溝 １０ 板ばね １３ カップリング １５ ダンパーゴム

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 機器側に支持された円筒状のハウジング
   と、 このハウジングに固定された電磁コイル内設のフィール
   ドコアと、 このフィールドコアと係合する環状溝および外周に形成
   されたベルト溝を有し前記ハウジングに軸受を介し回転
   自在に支持されたロータと、 前記ハウジングに軸受を介し回転自在に支持され外周に
   ベルト溝を有するアーマチュアハブと、 このアーマチュアハブに弾性支持部材により弾性支持さ
   れ前記ロータの摩擦面とエアギャップを隔てて対向する
   摩擦面を有するアーマチュアと、 前記アーマチュアハブに外周部を固定され前記ハウジン
   グから突出する回転軸に中心部を固定されたカップリン
   グとを備え、 前記アーマチュアハブとカップリングとの間にダンパー
   を設けたことを特徴とする電磁クラッチ。