JP2961669B2 - 電磁連結装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばカーエアコン用
電磁クラッチ等に使用されるダンパーゴム方式の電磁連
結装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁連結装置としての電磁クラッチは、
アーマチュアハブに板ばねやダンパーゴム等の弾性部材
を介してアーマチュアを支持し、この弾性部材の弾性力
に抗してアーマチュアをロータに磁気吸着する継手とし
てよく知られている。従来の電磁クラッチのうち、カー
エアコン用の電磁クラッチは、緩衝スタートや鳴き音防
止を目的としてダンパーゴム方式が採用されている。そ
して、近年、この種の電磁クラッチでは装置の軽量化が
要求され、例えば特開昭５０−５４７５３号公報で提案
されているように、回転部に強化プラスチックを使用す
ることが注目されている。

【０００３】このような軽量化を目的として、出願人は
特公平２−２００９号公報に説明されている電磁クラッ
チを開発した。この電磁クラッチは、アーマチュアを支
持するアーマチュア支持部材をアルミダイカストなどに
よって一体成形したもので、このアーマチュア支持部材
に、アーマチュア支持部材の外周側凹陥部に嵌入固定さ
れたダンパーゴムと、このダンパーゴムに一体的に設け
られてアーマチュア支持部材を貫通するリベットとを介
してアーマチュアが連結されていた。

【０００４】また、前記アーマチュア支持部材は、回転
軸に軸装されたアーマチュアハブのフランジにリベット
止めされていた。そして、前記アーマチュアとアーマチ
ュア支持部材との間には、アーマチュアがアーマチュア
支持部材に当接する時の当打音を抑えるためにストッパ
ゴムが介装されていた。さらに、ダンパーゴムは、前記
凹陥部の内周側段部に係合され、この係合部分によっ
て、アーマチュア側へ引っ張られて抜けるのを阻止され
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】出願人は上述したアル
ミダイカスト製のアーマチュア支持部材に代えて強化プ
ラスチック製のアーマチュア支持部材を試作し、それを
用いた電磁クラッチの耐久試験を試みたが、以下に述べ
るような問題が発生した。すなわち、強化プラスチック
製のアーマチュア支持部材は、アルミダイカスト製のア
ーマチュア支持部材に比べて板厚やリブの高さを大きく
しなければ品質上満足な強度が得られない。このため、
装置の軸方向の寸法が大きくなってしまう。

【０００６】また、ダンパーゴムを充填する凹陥部の底
部にはリベットを挿通させるための貫通孔が穿設されて
おり、この貫通孔の開口縁部（段部）も厚く形成しなけ
れば、強度不足となってダンパーゴムの抜け止めとして
機能しなくなってしまう。このような欠点を解消するに
は前記貫通孔を小径に形成すればよいが、このようにす
るとダンパーゴムの有効径が変わり、その撓み特性が変
化してしまう。

【０００７】また、強化プラスチック製のアーマチュア
支持部材では、これをアーマチュアハブのフランジにリ
ベットでかしめ固定することになるため、リベットをか
しめるプレス加工の際または耐久試験中に、リベット周
辺の部分に亀裂が生じることがあった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る電磁連
結装置は、アーマチュア支持部材を強化プラスチックに
よって形成すると共に、アーマチュア、ダンパーゴム固
定用の締結部材をアーマチュアに固定することにより付
与されるダンパーゴムの初期の反力により、アーマチュ
ア支持部材にアーマチュアを直接当接させて取付けたも
のである。

【０００９】第２の発明に係る電磁連結装置は、前記第
１の発明の電磁連結装置において、アーマチュア支持部
材をアーマチュアハブに固定するアーマチュアハブ、ア
ーマチュア支持部材固定用の締結部材を備え、この連結
部材をアーマチュア支持部材に一体成形された補強用リ
ブに貫通させたものである。

【００１０】第３の発明に係る電磁連結装置は、前記第
１または第２の発明の電磁連結装置において、アーマチ
ュア支持部材のダンパーゴム用凹陥部に、ダンパーゴム
の外周部が当接する係止部と、この係止部から凹陥部の
径方向内側へ延在されかつ凹陥部の周方向に沿って一連
に設けられた環状の補強用リブとを設けたものである。

【００１１】

【作用】第１の発明によれば、強化プラスチック製のア
ーマチュア支持部材ではそれ持体が実質的な緩衝体とな
るから、アーマチュアがアーマチュア支持部材に直接当
接したときに生じる当打音はアーマチュア支持部材によ
って減衰されて小さくなる。このため、ストッパゴムが
不要となり、その分だけアーマチュア支持部材を厚く形
成することができる。

【００１２】第２の発明によれば、アーマチュアハブ、
アーマチュア支持部材固定用の締結部材からアーマチュ
ア支持部材へ加えられる応力は補強用リブに分散され
る。

【００１３】第３の発明によれば、係止部を厚くあるい
はその内径を小さく形成しなくてもダンパーゴムの抜け
止めとしての剛性が得られる。

【００１４】

【実施例】以下、第１および第３の発明の一実施例を図
１ないし図４によって詳細に説明する。図１は第１およ
び第３の発明に係る電磁連結装置の正面図、図２は図１
におけるII−II線断面図、図３は第１および第３の発明
に係る電磁連結装置の背面図、図４は第１および第３の
発明に係る電磁連結装置の電磁コイル引き出し部の断面
図である。

【００１５】これらの図において、１は本発明に係る電
磁連結装置としての電磁クラッチで、この電磁クラッチ
１はカーエアコン用圧縮機２に装着され、エンジン（図
示せず）の回転を圧縮機２の回転軸３に伝達したり伝達
を遮断したりするように構成されている。前記圧縮機２
の円筒部２ａには軸受を介してプーリ付ロータ４が回転
自在に支持され、ロータ４の環状溝内には圧縮機２にね
じ止めされた励磁装置としてのフィールドコア５が挿入
されている。

【００１６】このフィールドコア５はコイルボビン６に
嵌合された電磁コイル７が内設され、電磁コイル７の露
呈部にカバー８をかぶせてある。また、前記電磁コイル
７の巻始め・巻終わり端部は、一方がアース線としてフ
ィールドコア５の背面に固定され、他方がコイルボビン
６の端子収納部内でリード線９と端子金具１０で結線さ
れている。なお、この構造は実開平２−７２８２１号公
報に開示されている。

【００１７】前記圧縮機２の回転軸３には前記ロータ４
の回転を回転軸３に伝えるためのアーマチュア組立体１
１が軸装されている。このアーマチュア組立体１１は、
前記回転軸３にセレーション結合されたアーマチュアハ
ブ１２と、アーマチュア支持部材としての強化プラスチ
ック製のプレート１３とからなり、このプレート１３は
アーマチュアハブ、アーマチュア支持部材固定用の締結
部材としてのリベット１４によってアーマチュアハブ１
２に固定されている。なお、前記アーマチュアハブ１２
およびプレート１３はボルト１２ａによって回転軸３に
対して抜け止めされている。

【００１８】前記プレート１３は正面視略三角形状に形
成され、各角部には正面視円形状の凹陥部１３ａが形成
されている。そして、この凹陥部１３ａ内には、中心に
アーマチュア、ダンパーゴム固定用の締結部材としての
リベット１５が固着されたダンパーゴム１６が圧入固着
されている。ここで、このプレート１３は、アルミダイ
カスト製のアーマチュア支持部材と比べると軸方向の寸
法が僅かに大きく形成されている。前記凹陥部１３ａの
底部分には、前記ダンパーゴム１６の外周部側端面が当
接する係止部１３ｂと、この係止部１３ｂから凹陥部１
３ａの径方向内側へ延在されかつ凹陥部１３ａの周方向
に沿って途切れることなく一連に設けられた環状のリブ
１３ｃとが設けられている。

【００１９】また、前記リベット１５はダンパーゴム１
６に固着される大径部と、プレート１３からロータ４側
へ突出する小径部とからなり、小径部の先端にアーマチ
ュア１７がかしめられて結合されている。１５ａはリベ
ット１５のかしめ部を示す。このようにリベット１５に
アーマチュア１７を取付けることで、アーマチュア１７
はダンパーゴム１６を介してプレート１３に軸線方向へ
移動自在に支持されることになる。

【００２０】前記アーマチュア１７をプレート１３に取
付ける際には、アーマチュア１７をプレート１３に当接
させた状態でリベット１５の小径部をアーマチュア１７
のリベット孔内に挿通させ、ダンパーゴム１６をアーマ
チュア１７側に撓ませるようにしてリベット１５の段部
１５ｂをプレート１３の背面１３ｄまで押し上げる。そ
して、段部１５ｂをアーマチュア１７に当接させながら
リベット１５の先端１５ａをプレス加工によってかしめ
る。図２中には、かしめ前の段部１５ｂの位置を二点鎖
線で示した。

【００２１】このような組立、加工を行うことで、ダン
パーゴム１６に初期の反力を付与することができ、アー
マチュア１７が外部振動によって振れるのを防ぐことが
できる。なお、１８は前記プレート１３の軽量化のため
に形成した凹陥部である。

【００２２】このように構成された電磁クラッチ１で
は、電磁コイル７の消磁時にはアーマチュア１７がダン
パーゴム１６によって引っ張られてロータ４から離間す
る関係から、この際にはロータ４の回転は回転軸３には
伝達されない。そして、この状態から電磁コイル７に通
電すると、アーマチュア１７がダンパーゴム１６を圧縮
方向（軸方向）へ弾性変形させながらロータ４に磁気吸
着される。この際には、ロータ４の回転がアーマチュア
１７からダンパーゴム１６，プレート１３およびアーマ
チュアハブ１２等を介して回転軸３に伝達されるように
なる。

【００２３】さらに、この状態から電磁コイル７への通
電が断たれると、ロータ４へのアーマチュア１７の吸着
が解かれ、圧縮していたダンパーゴム１６が弾性復元す
ることによりアーマチュア１７がプレート１３側へ移動
する。この際、アーマチュア１７はプレート１３に直接
当接して当打音が生じるが、プレート１３が強化プラス
チックによって形成されておりこれが実質的に緩衝体と
なるから、当打音はプレート１３によって減衰されて小
さくなる。

【００２４】したがって、このように構成された電磁ク
ラッチ１は、アーマチュア組立体１１のプレート１３が
実質的な緩衝体となるから、アーマチュア１７がプレー
ト１３に直接当接したときに生じる当打音は小さくな
る。このため、従来アーマチュアとアーマチュア支持部
材との間に介装されていたストッパゴムを不要とするこ
とができるので、その分だけプレート１３を厚く形成す
ることができる。すなわち、この電磁クラッチ１では、
プレート１３の板厚を大きくして剛性を高めたにも係わ
らず、装置の軸方向の寸法はそれほど大きくはならな
い。

【００２５】また、凹陥部１３ａにおけるダンパーゴム
１６の外周寄り端面を受ける係止部１３ｂに補強用のリ
ブ１３ｃを設けているから、係止部１３ｂを厚くあるい
はその内径を小さく形成しなくてもダンパーゴム１６の
抜け止めとしての剛性が得られる。このため、ダンパー
ゴム１６の撓み特性を変えることなく係止部１３ｂを強
固に形成することができる。

【００２６】なお、前記実施例では凹陥部１３ａの係止
部１３ｂに補強用リブ１３ｃを段状に形成した例を示し
たが、リブの側面を傾斜させてテーパ状に形成すること
もできる。また、前記実施例ではアーマチュア組立体１
１としてアーマチュアハブ１２とプレート１３とに分割
形成した例を示したが、図５および図６に示すようにプ
レートにハブのボス部分を一体成形することもできる。

【００２７】図５はボスをプレートに一体成形したアー
マチュア組立体の他の例を示す断面図、図６はボス部に
当て板が埋設されたアーマチュア組立体の他の例を示す
断面図である。これらの図において前記図２で説明した
ものと同一もしくは同等部材については、同一符号を付
し詳細な説明は省略する。

【００２８】これらの図において、２０および２２はア
ーマチュア組立体で、このアーマチュア組立体２０，２
２にはアーマチュアハブを構成するボス部２０ａ，２２
ａが一体に設けられている。２１は回転軸３にセレーシ
ョン結合するボス部材で、このボス部材２１は金属によ
って円筒状に形成され、前記ボス部２０ａ，２２ａにイ
ンサート成形されている。

【００２９】また、図６において２３は当て板で、この
当て板２３は金属材によって円環状に形成され、アーマ
チュア組立体固定ボルト（図示せず）と回転軸３との間
に介装されるように、ボス部２２ａの基部側にボス部材
２１と共にインサート成形されている。なお、上述した
ボス部材２１や当て板２３には、特開昭５０−５４７５
３号公報で説明されているようにその外周につばを予め
突設しておくとよい。

【００３０】次に、第２の発明に係る電磁連結装置を図
７および図８によって詳細に説明する。図７は第２の発
明の電磁連結装置に使用するアーマチュア組立体の正面
図、図８は図７におけるVIII−VIII線断面図である。こ
れらの図において前記図１および図２で説明したものと
同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳細
な説明は省略する。

【００３１】これらの図において、３０はアーマチュア
組立体、３１はこのアーマチュア組立体３０のアーマチ
ュア支持用プレートである。前記プレート３１は強化プ
ラスチックによって一体成形され、その正面側には補強
用リブ３２が突設されている。補強用リブ３２は、アー
マチュア組立体固定ボルト３３を囲むように配置された
環状部３２ａと、この環状部３２ａから放射状に延設さ
れてプレート外周リブ３２ｂに連なる直線部３２ｃとか
ら構成されている。そして、前記環状部３２ａと直線部
３２ｃとの交差部分にリベット挿通孔３４が穿設されて
いる。

【００３２】３５はプレート３１をアーマチュアハブ１
２に固定するためのリベットで、このリベット３５は、
プレート３１のリベット挿通孔３４に通されてプレス加
工されている。このようにリベット３５を、プレート３
１に一体成形された補強用リブ３２に貫通させると、リ
ベット３５からプレート３１へ加えられる応力は補強用
リブ３２に分散されるから、リベット挿通孔周辺部の剛
性を高めることができる。

【００３３】なお、図７および図８に示した実施例で
は、アーマチュア組立体固定ボルト３３の頭部をリブ３
２に囲まれた凹陥部内に位置づけたが、図９ないし図１
１に示すように、アーマチュア組立体固定ボルト３３と
対応する部分にもリブを設けることができる。図９はプ
レートの補強用リブに固定ボルト挿通孔が穿設されたプ
レートの正面図、図１０は図９で示すプレートより補強
用リブが増設されたプレートの正面図、図１１は正面視
略三角形状の凹陥部を並べて補強用リブが設けられたプ
レートの正面図である。

【００３４】これらの図において前記図７で説明したも
のと同一もしくは同等部材については、同一符号を付し
詳細な説明は省略する。これらの図において、３６はア
ーマチュア組立体固定ボルト（図示せず）が通される固
定ボルト挿通孔で、この固定ボルト挿通孔３６は、補強
用リブ３２の環状部３２ａからプレート３１の径方向中
心へ延在された中心リブ３２ｄに穿設されている。な
お、図１１に示す補強用リブ３２は、プレート３１に正
面視略三角形状の凹陥部を複数設けることによって形成
され、各部分が略直線的に形成されている。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明に係る電
磁連結装置は、アーマチュア支持部材を強化プラスチッ
クによって形成すると共に、このアーマチュア支持部材
にアーマチュアを取付けるアーマチュア、ダンパーゴム
固定用の締結部材を前記アーマチュアに固定することに
より付与されるダンパゴムの初期の反力により、このア
ーマチュア支持部材にアーマチュアを直接当接させて取
付けているから、以下に述べる優れた効果を奏する。

【００３６】第１の発明によれば、強化プラスチック製
のアーマチュア支持部材が実質的な緩衝体となるから、
アーマチュアがアーマチュア支持部材に直接当接したと
きに生じる当打音はアーマチュア支持部材によって減衰
されて小さくなる。このため、従来必要であったストッ
パゴムを不要としその分だけアーマチュア支持部材を厚
く形成できる。このため、装置を大型化することなくア
ーマチュア支持部材の剛性を高めることができる。

【００３７】また、第２の発明に係る電磁連結装置は、
前記第１の発明の電磁連結装置において、アーマチュア
支持部材をアーマチュアハブに固定するアーマチュアハ
ブ、アーマチュア支持部材固定用の締結部材を、アーマ
チュア支持部材に一体成形された補強用リブに貫通させ
たため、締結部材から強化プラスチック製のアーマチュ
ア支持部材へ加えられる応力は補強用リブに分散され
る。このため、締結部材挿通孔周辺部の剛性を高めるこ
とができる。

【００３８】さらに、第３の発明に係る電磁連結装置
は、前記第１または第２の発明の電磁連結装置におい
て、アーマチュア支持部材のダンパーゴム用凹陥部に、
ダンパーゴムの外周部が当接する係止部と、この係止部
から凹陥部の径方向内側へ延在されかつ凹陥部の周方向
に沿って一連に設けられた環状の補強用リブとを設けた
ため、係止部を厚くあるいはその内径を小さく形成しな
くてもダンパーゴムの抜け止めとしての剛性が得られ
る。このため、ダンパーゴムの撓み特性を変えることな
く係止部を強固に形成することができる。

【００３９】したがって、本発明によれば、耐久性が高
くしかも軽量小型なダンパーゴム方式の電磁連結装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１および第３の発明に係る電磁連結装置の
正面図である。

【図２】 図１におけるII−II線断面図である。

【図３】 第１および第３の発明に係る電磁連結装置の
背面図である。

【図４】 第１および第３の発明に係る電磁連結装置の
電磁コイル引き出し部の断面図である。

【図５】 ボスをプレートに一体成形したアーマチュア
組立体の他の例を示す断面図である。

【図６】 ボス部に当て板が埋設されたアーマチュア組
立体の他の例を示す断面図である。

【図７】 第２の発明の電磁連結装置に使用するアーマ
チュア組立体の正面図である。

【図８】 図７におけるVIII−VIII線断面図である。

【図９】 プレートの補強用リブに固定ボルト挿通孔が
穿設されたプレートの正面図である。

【図１０】 図９で示すプレートより補強用リブが増設
されたプレートの正面図である。

【図１１】 正面視略三角形状の凹陥部を並べて補強用
リブが設けられたプレートの正面図である。

【符号の説明】

３…回転軸、１２…アーマチュアハブ、１３…プレー
ト、１３ａ…凹陥部、１３ｂ…係止部、１３ｃ…リブ、
１５…リベット、１６…ダンパーゴム、１７…アーマチ
ュア、３２…補強用リブ、３５…リベット。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に軸装されるアーマチュアハブに
   固定されたアーマチュア支持部材と、 このアーマチュア支持部材の外周側凹陥部に嵌着されか
   つアーマチュア支持部材を貫通する締結部材の小径部に
   固定されたアーマチュアを軸方向へ移動自在に支持する
   ダンパーゴムと、 このダンパーゴムの弾性に抗してアーマチュアを磁気吸
   引する励磁装置とを備えた電磁連結装置において、 前記アーマチュア支持部材を強化プラスチックによって
   形成すると共に、 前記締結部材を前記アーマチュアに固定することにより
   付与される前記ダンパーゴムの初期の反力により、この
   アーマチュア支持部材に前記アーマチュアを直接当接さ
   せて取付けたことを特徴とする電磁連結装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電磁連結装置におい
   て、 前記アーマチュア支持部材を前記アーマチュアハブに固
   定する締結部材を備え、この締結部材を前記アーマチュ
   ア支持部材に一体成形された補強用リブに貫通させたこ
   とを特徴とする電磁連結装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の電磁連結
   装置において、 前記アーマチュア支持部材のダンパーゴム用凹陥部に、
   前記ダンパーゴムの外周部が当接する係止部と、この係
   止部から凹陥部の径方向内側へ延在されかつ凹陥部の周
   方向に沿って一連に設けられた環状の補強用リブとを設
   けたことを特徴とする電磁連結装置。