JP4752664B2 - 動力伝達機構 - Google Patents

動力伝達機構 Download PDF

Info

Publication number
JP4752664B2
JP4752664B2 JP2006213043A JP2006213043A JP4752664B2 JP 4752664 B2 JP4752664 B2 JP 4752664B2 JP 2006213043 A JP2006213043 A JP 2006213043A JP 2006213043 A JP2006213043 A JP 2006213043A JP 4752664 B2 JP4752664 B2 JP 4752664B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotating body
spring clutch
hub
armature
rotating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006213043A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008039029A (ja
Inventor
伸明 星野
太田  雅樹
暁亮 王
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2006213043A priority Critical patent/JP4752664B2/ja
Priority to KR1020070067206A priority patent/KR100835154B1/ko
Priority to EP07015194A priority patent/EP1887224B1/en
Priority to AT07015194T priority patent/ATE512301T1/de
Priority to BRPI0702224-7A priority patent/BRPI0702224A2/pt
Priority to US11/833,422 priority patent/US8371426B2/en
Priority to CNB2007101527430A priority patent/CN100538102C/zh
Publication of JP2008039029A publication Critical patent/JP2008039029A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4752664B2 publication Critical patent/JP4752664B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/14Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0873Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
    • F04B27/0895Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof driving means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/08Friction clutches with a helical band or equivalent member, which may be built up from linked parts, with more than one turn embracing a drum or the like, with or without an additional clutch actuating the end of the band
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/10Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
    • F16D27/105Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with a helical band or equivalent member co-operating with a cylindrical coupling surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Description

本発明は、外部駆動源からの動力を回転軸へ伝達可能とする動力伝達機構に関する。
例えば、車両空調装置の冷媒圧縮機においては、車両エンジンからの動力を冷媒圧縮機の回転軸へ断続的に伝達するために、図4に示すような動力伝達機構100を備えたものが存在する(例えば特許文献1参照。)。すなわち、冷媒圧縮機において固定フレーム101の外側には、車両エンジン(図示せず)から動力が入力される入力ハブ102が、ベアリング103を介して回転可能に支持されている。前記入力ハブ102内には励磁コイル104が収容されている。また、入力ハブ102の先端部には入力ハブ側内周面102aが設けられている。
また、冷媒圧縮機の出力軸106の一端部には出力ハブ105が設けられている。この出力ハブ105は、出力軸106に固着された第1のハブ部材107と、該第1のハブ部材107に固定された第2のハブ部材108と、該第2のハブ部材108に固定されたばね保持ドラム109とから構成されている。前記第2のハブ部材108の外周部の内周面には出力ハブ側内周面108aが設けられている。また、前記第1のハブ部材107には、アーマチャ体110が入力ハブ102に隙間を介して対向配置されている。前記ばね保持ドラム109の外周面にはコイルばね111が巻装され、該コイルばね111の一端は前記出力ハブ105(ばね保持ドラム109)に掛止され、他端は前記アーマチャ体110に掛止されている。
そして、上記動力伝達機構100によって冷媒圧縮機の回転軸に車両エンジンからの動力を伝達するには、前記励磁コイル104に通電し、励磁コイル104を励磁させる。すると、アーマチャ体110は、入力ハブ102に吸着され、圧接される。すると、アーマチャ体110が入力ハブ102と一体になって回転し、コイルばね111も他端側が回転する。このとき、コイルばね111は巻き戻される方向に回転力を受けるため拡径し、拡径したコイルばね111は前記入力ハブ側内周面102a及び出力ハブ側内周面108aに圧接する。よって、車両エンジンからの動力は、コイルばね111を介して入力ハブ102から第2のハブ部材108へ伝達され、出力ハブ105を介して出力軸106に伝達されるようになっている。
特開昭60−175830号公報
ところで、上記動力伝達機構100においては、拡径されたコイルばね111を、入力ハブ102の入力ハブ側内周面102aと、出力ハブ105における第2のハブ部材108の出力ハブ側内周面108aとに圧接させることで動力伝達を可能としている。そして、コイルばね111の圧接によって動力を伝達するには、コイルばね111は入力ハブ側内周面102a及び出力ハブ側内周面108aに対し所要の長さが圧接しなければならない。すなわち、動力伝達機構100は、入力ハブ側内周面102a及び出力ハブ側内周面108aを軸方向へ所要の長さを確保しなければならず、動力伝達機構100の体格が大型化していた。また、拡径したコイルばね111は、入力ハブ側内周面102a及び出力ハブ側内周面108aに圧接するため、コイルばね111と両周面102a,108aとが摩耗してしまい動力伝達機構100の信頼性が低下してしまう。
本発明は、第1回転体及び第2回転体にスプリングクラッチの圧接面を必要とするタイプと比較して体格を小型化することができるとともに、信頼性の低下を抑えることができる動力伝達機構を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、回転機械の回転軸と一体回転する第1回転体と、回転機械のハウジングに回転可能に支持されるとともに前記第1回転体の同軸位置に対向配置され、外部駆動源からの動力が入力される第2回転体とを連結し、前記外部駆動源からの動力を回転軸へ伝達可能とする動力伝達機構であって、前記第1回転体にはスプリングクラッチの一端が連結されるとともに、前記第2回転体の第1回転体側に対向配置されたアーマチャにはスプリングクラッチの他端が連結されてスプリングクラッチが第1回転体の外周に巻装されており、前記第2回転体には電磁コイルが収容されているとともに、前記スプリングクラッチの外周を前記回転軸の軸方向の全長にわたって取り囲む筒状の連結部が形成されており、前記電磁コイルへの通電によって第2回転体にアーマチャが吸着し、回転するのに伴い拡径したスプリングクラッチが前記連結部の内周面に圧接して第1回転体と第2回転体とが連結されることを要旨とする。
この構成によれば、スプリングクラッチが拡径されると、該スプリングクラッチは第1回転体に圧接することなく、第2回転体の連結部の内周面のみに圧接し、スプリングクラッチを介して第1回転体と第2回転体とが連結される。このため、動力伝達機構においては、第1回転体にスプリングクラッチの圧接面を設ける必要がなく、回転軸の軸方向に連続するように第1回転体と第2回転体にスプリングクラッチの圧接面を設けたタイプと比較して軸方向に沿った長さを短くでき、動力伝達機構の体格を小型化することができる。また、スプリングクラッチは、第2回転体の連結部の内周面のみに圧接する。したがって、動力伝達機構においては、スプリングクラッチの圧接面が第1回転体と第2回転体の2箇所に設けられたタイプと比較して、スプリングクラッチとの圧接によって摩耗する箇所を減らして信頼性の低下を抑えることができる。
また、前記連結部は、前記回転軸の軸方向に沿って第2回転体側から第1回転体に向けて延設され、連結部の第1回転体側の端面は該第1回転体を超えない位置まで延設されていてもよい。この構成によれば、第2回転体から連結部を延設した構成であっても、動力伝達機構の小型化に寄与することができる。
本発明によれば、第1回転体及び第2回転体にスプリングクラッチの圧接面を必要とするタイプと比較して体格を小型化することができるとともに、信頼性の低下を抑えることができる。
以下、本発明の動力伝達機構を、車両空調装置の冷媒圧縮機に用いられる電磁スプリングクラッチに具体化した一実施形態を図1〜図3にしたがって説明する。なお、以下の説明において冷媒圧縮機10の「前」「後」は、図1に示す矢印Yの方向を前後方向とする。
図1に示すように、回転機械としての冷媒圧縮機10のハウジングは、シリンダブロック11と、その前端(一端)に接合固定されたフロントハウジング12と、シリンダブロック11の後端(他端)に接合固定されたリヤハウジング14とから構成されている。また、前記シリンダブロック11とリヤハウジング14との間には、シリンダブロック11側からリヤハウジング14側に向けて、吸入弁形成プレート36、バルブプレート13、吐出弁形成プレート28及びリテーナ33が介在されている。
シリンダブロック11とフロントハウジング12との間には、制御圧室15が区画形成されているとともに、シリンダブロック11とフロントハウジング12には前記制御圧室15を貫通するように回転軸16が回転可能に支持されている。前記フロントハウジング12の前端部には、回転軸16の前側を取り囲むようにして支持筒部12aが形成されている。回転軸16の前端部(一端部)は、動力伝達機構としての電磁スプリングクラッチ60を介して外部駆動源としての車両のエンジンEに作動連結されている。
前記回転軸16は、前側がラジアルベアリング18によってフロントハウジング12に回転可能に支持されている。フロントハウジング12において、回転軸16の前側の周面と、該周面に対向するフロントハウジング12の内周面との間には軸シール室20が形成されている。そして、軸シール室20内には、前記回転軸16の周面と軸シール室20の周面との間をシールする軸シール部材21が設けられている。回転軸16の後側は、シリンダブロック11に形成された軸孔11b内に挿通されているとともに、ラジアルベアリング19によって軸孔11bに回転可能に支持されている。
前記制御圧室15内において、回転軸16には回転支持体22が固着されており、回転支持体22は回転軸16と一体回転可能に固定されている。この回転支持体22とフロントハウジング12の内壁面との間にはスラストベアリング23が設けられている。また、制御圧室15内には斜板24が収容されている。斜板24の中央には、挿通孔24aが穿設されており、該挿通孔24aに回転軸16が挿通されている。回転支持体22と斜板24との間には、ヒンジ機構25が介在されている。斜板24は、ヒンジ機構25を介した回転支持体22との間でのヒンジ連結、及び挿通孔24aを介した回転軸16の支持により、回転軸16及び回転支持体22と同期回転可能であるとともに、回転軸16の中心軸Lに沿った軸方向へのスライド移動を伴いながら回転軸16に対して傾角を変更可能とされている。
シリンダブロック11には、回転軸16の周りに複数のシリンダボア26(図1では1つのシリンダボア26のみ図示)が等角度間隔で前後方向に貫通形成されている。シリンダボア26には、片頭型のピストン27が前後方向へ移動可能に収容されている。シリンダボア26の前後開口は、バルブプレート13及びピストン27によって閉塞されており、このシリンダボア26内にはピストン27の前後方向への移動に応じて容積変化する圧縮室37が区画されている。ピストン27は、一対のシュー29を介して斜板24の外周部に係留されている。
リヤハウジング14には、前記バルブプレート13に面して吸入室30と吐出室31が区画形成されている。詳細には、リヤハウジング14の中央部には、前記吸入室30が設けられ、該吸入室30の外周側には前記吐出室31が設けられている。前記バルブプレート13には、各シリンダボア26と対向する位置において、バルブプレート13の径方向内寄りに吸入ポート32が形成され、バルブプレート13の径方向外寄りに吐出ポート34がそれぞれ形成されている。
前記吸入弁形成プレート36には前記吸入ポート32と対応する位置に該吸入ポート32を開閉する吸入弁36aが形成されている。また、前記吸入弁形成プレート36には、前記吐出ポート34に対応する位置に吐出孔36bが形成されている。前記吐出弁形成プレート28には吐出ポート34と対応する位置に該吐出ポート34を開閉する吐出弁28aが形成されている。また、前記吐出弁形成プレート28には、前記吸入ポート32に対応する位置に吸入孔28bが形成されている。吐出弁28aはリテーナ33によって開放位置が規制されるようになっている。リヤハウジング14には、電磁弁からなる容量制御弁52が組み付けられている。
そして、ピストン27の移動に伴い吸入孔28b及び吸入ポート32を通過し、吸入弁36aを押し退けて吸入室30から前記圧縮室37へ吸入された冷媒ガスは、ピストン27の移動により圧縮室37で圧縮される。圧縮室37から吐出孔36b及び吐出ポート34を通過し、吐出弁28aを押し退けて吐出室31へ吐出された高圧の冷媒ガスは、外部冷媒回路(図示せず)へと導出される。該外部冷媒回路からの戻りガスは吸入室30へ吸入されるようになっており、本実施形態の冷媒圧縮機10は、外部冷媒回路とで冷媒循環回路を構成している。そして、シリンダブロック11(シリンダボア26)、回転軸16、回転支持体22、斜板24、ヒンジ機構25、ピストン27及びシュー29によって、冷媒圧縮機10における圧縮機構が構成され、該圧縮機構は回転軸16の回転に基づいて駆動される。
冷媒圧縮機10には、吐出圧領域としての吐出室31と、前記制御圧室15とを連通させ、吐出室31の冷媒ガスを、制御ガスとして制御圧室15へ供給するための供給通路54が設けられている。この供給通路54上には前記容量制御弁52が設けられている。また、冷媒圧縮機10には、制御圧室15と吸入圧領域としての吸入室30とを連通させ、制御圧室15の冷媒ガスを制御ガスとして吸入室30へ排出させる排出通路53が設けられている。そして、吐出室31へ吐出された冷媒ガスは、前記供給通路54を通過して制御圧室15へ供給されるようになっている。また、前記容量制御弁52により、供給通路54を通過し、制御圧室15へ供給される冷媒ガス量が調節されるようになっている。
また、制御圧室15内の冷媒ガスは、排出通路53を介して吸入室30へ排出される。そして、供給通路54を介した制御圧室15への冷媒ガス供給量と排出通路53を介した制御圧室15からの冷媒ガス排出量とのバランスが制御されて制御圧室15の圧力が決定される(制御圧室15が調圧される)。制御圧室15の圧力が変更されると、ピストン27を介した制御圧室15内とシリンダボア26内との差圧が変更され、斜板24の傾角が変化する。この結果、ピストン27のストローク(冷媒圧縮機10の吐出容量)が調節される。
次に、前記電磁スプリングクラッチ60について詳細に説明する。図1〜図3に示すように、前記フロントハウジング12における支持筒部12aの外周側には、ラジアルベアリング70を介して第2回転体としてのロータ61が回転可能に支持されている。ロータ61は磁性材より筒状に形成され、エンジンEの出力軸からのベルト(図示せず)が掛けられる筒状のベルト掛け部61aと、該ベルト掛け部61aの内側に設けられた筒状の支持部61bとを一体に有している。そして、ロータ61は、前記支持部61bを以ってフロントハウジング12(支持筒部12a)にラジアルベアリング70を介して回転可能に支持されている。
ロータ61において、前記ベルト掛け部61aの内周面と、支持部61bの外周面との間には、環状の収容凹部61cが形成されている。そして、収容凹部61c内には、磁性材よりなる収容筒体63に収容された電磁コイル62が収容され、該電磁コイル62は、正逆両方向に通電の切換が可能に構成されている。また、前記電磁コイル62を収容した収容筒体63は、フロントハウジング12における支持筒部12aの外周に支持された環状の支持部64によって支持されている。
そして、支持部64による収容筒体63の支持状態では、収容凹部61cの周面(ベルト掛け部61aの内周面及び支持部61bの外周面)と、該周面に対向する収容筒体63の周面との間に僅かなクリアランスが形成されている。このため、収容筒体63、すなわち電磁コイル62は、ロータ61内(収容凹部61c内)に遊嵌状態で収容され、電磁コイル62はロータ61と一体に回転しないようになっている。
また、ロータ61内には永久磁石73が嵌入されている。永久磁石73は、前記電磁コイル62に正方向への通電がなされると正方向への磁束の流れを生じ、逆方向への通電がなされると逆方向への磁束の流れを生じさせる。ロータ61の外周部には、前記ベルト掛け部61aからフロントハウジング12より離れる側(前側)へ突出する連結部61dが設けられている。連結部61dは、ロータ61の軸方向、すなわち回転軸16の軸方向に沿って延びる円筒状に形成されている。
回転軸16の前端部には、第1回転体としてのハブ65が固定されている。ハブ65は、回転軸16の外周に装着可能とする筒状部66と、該筒状部66の前端から筒状部66の軸方向に対し直交する方向へ延びるハブ部67とを一体に有している。筒状部66の内側には回転軸16の前端部が挿入され、筒状部66の内周面と回転軸16の前端部周面とはスプライン嵌合されている。さらに、ボルト76をハブ65を貫通させて回転軸16の前端に螺合することにより、ハブ65は回転軸16と一体回転可能になっているとともに、スプライン嵌合によって、ハブ65の回転動力が回転軸16に伝達されるようになっている。ハブ部67は、円環状をなす弾性体よりなるダンパDを一体に有し、該ダンパDによってロータ61とハブ65の連結時の衝撃が吸収されるようになっている。
ハブ65は、ロータ61の内側、具体的には前記連結部61dの内側に収容されるように回転軸16に固定されている。したがって、前記連結部61dは、回転軸16の軸方向に沿ってロータ61側からハブ65に向けて延設されている。ハブ65(ハブ部67)において、その軸方向(回転軸16の軸方向)における前端面(一端面)67gは、前記連結部61dにおけるハブ65側の端面61g(前端面)と同一平面上に位置している。すなわち、前記連結部61dの端面61gは、ハブ部67の前端面67gよりも前側へ超えない位置に配置されている。また、ハブ部67におけるフロントハウジング12側の端面(後端面)と、ロータ61においてハブ65側の端面(前端面)との間には空隙Kが形成されている。
ハブ部67の外周面67sと連結部61dの内周面61sとは、一定の間隔をおいて相対向するように位置し、両周面67s,61sの間には円環状の収容空間Sが形成されている。この収容空間Sには、コイルばねよりなるスプリングクラッチ71が収容され、ハブ部67(ハブ65)の外周にスプリングクラッチ71が巻装されている。なお、スプリングクラッチ71は、回転軸16の回転方向に巻締められてなるコイルばねである。
ハブ部67の外周面67sには、掛止凹部67hがハブ65の軸方向へ延びるとともに、ハブ部67の径方向へ延びるように凹設されている。そして、この掛止凹部67hには、スプリングクラッチ71の一端71aが掛止され、ハブ部67にスプリングクラッチ71の一端71aが連結されている。図3(a)に示すように、スプリングクラッチ71の一端71aは、該スプリングクラッチ71の延びる方向に対してほぼ直交するように、スプリングクラッチ71の内側中心に向けて折り曲げられている。
一方、図2(a)及び図3(b)に示すように、スプリングクラッチ71の他端71bは、前記空隙Kに配設された磁性材よりなる円環状のアーマチャ72に連結されている。スプリングクラッチ71の他端71bは、該スプリングクラッチ71の延びる方向に対してほぼ直交するように、スプリングクラッチ71の内側中心に向けて折り曲げられている。また、前記アーマチャ72の周面には掛止凹部72aが凹設されている。そして、この掛止凹部72aにスプリングクラッチ71の他端71bが掛止されている。したがって、スプリングクラッチ71にアーマチャ72が連結され、該アーマチャ72は、スプリングクラッチ71によってハブ65(ハブ部67)に支持されている。
そして、図2(a)に示すように、ハブ部67の外周にスプリングクラッチ71が巻装された状態では、ハブ部67はスプリングクラッチ71によって取り囲まれているとともに、スプリングクラッチ71の外周面は連結部61dの内周面61sに相対向する位置に配設されている。また、アーマチャ72がスプリングクラッチ71によって支持された状態では、アーマチャ72はロータ61におけるハブ65側の端面(前端面)に対向配置されている。そして、アーマチャ72において、ロータ61に対向する面によりアーマチャ側摩擦面72fが形成され、ロータ61において前記アーマチャ側摩擦面72fに対向する面にロータ側摩擦面61fが形成されている。このアーマチャ側摩擦面72fとロータ側摩擦面61fとの間には一定の空隙が形成されている。
上記スプリングクラッチ71は、アーマチャ72がロータ61に吸引されていない状態では、ハブ部67の外周面67sの外径より大径をなすとともに連結部61dの内周面61sの内径より小径をなし、スプリングクラッチ71は両周面61s,67sから離間している。一方、図2(b)に示すように、スプリングクラッチ71は、アーマチャ72がロータ61に吸着され、アーマチャ72とともに回転した状態では、連結部61dの内周面61sの内径より大径となり、スプリングクラッチ71の外周面は連結部61dの内周面61sに圧接するようになっている。
次に、上記構成の電磁スプリングクラッチ60の動作について説明する。図2(a)及び図3(a)に示す状態において、電磁コイル62が正方向への通電によって励磁されると、その電磁力に基づく吸引力がアーマチャ72に作用される。すると、アーマチャ72は、回転軸16の軸方向に沿ってロータ61側へ移動する。そして、図2(b)に示すように、アーマチャ側摩擦面72fがロータ側摩擦面61fに吸引され、アーマチャ側摩擦面72fがロータ側摩擦面61fに吸着する。すると、ロータ61とアーマチャ72とが吸着(連結)され、アーマチャ72はロータ61の回転方向へ回転される。
ここで、スプリングクラッチ71の他端71bはアーマチャ72に連結されている。このため、図3(b)に示すように、アーマチャ72の回転に伴い、スプリングクラッチ71の他端71bはアーマチャ72によってその回転方向へ押され、スプリングクラッチ71は巻き戻される。すると、図2(b)に示すように、スプリングクラッチ71が拡径し、スプリングクラッチ71の外周面が連結部61dの内周面61sに圧接する。その結果、スプリングクラッチ71を介してハブ65とロータ61とが連結され、ロータ61とハブ65は、電磁コイル62の電磁力に基づく吸引力と、スプリングクラッチ71による圧接によって強固に連結される。そして、エンジンEからロータ61に伝達された動力は、ロータ61の連結部61dから該連結部61dの内側のスプリングクラッチ71へ伝達され、さらに、スプリングクラッチ71の内側のハブ部67に伝達される。
また、ロータ61とアーマチャ72の連結状態では、該ロータ61とアーマチャ72との間には、永久磁石73から正方向へ流れる磁束路が生じており、該磁束路によってアーマチャ72がロータ61に吸着され、ロータ側摩擦面61fとアーマチャ側摩擦面72fとの間の摩擦力によりロータ61とアーマチャ72の吸着状態が維持される。そして、この吸着状態が維持されることによって、スプリングクラッチ71が拡径した状態、すなわち、スプリングクラッチ71の外周面が連結部61dの内周面61sに圧接した状態が維持される。そして、電磁コイル62の正方向への通電を遮断した後は、永久磁石73による吸引と、連結部61dに対するスプリングクラッチ71の圧接とによって電磁スプリングクラッチ60の連結状態が維持され、電磁スプリングクラッチ60によって、エンジンEから回転軸16への動力伝達が可能となる。
一方、電磁コイル62が逆方向への通電によって励磁されると、前記正方向へ通電した場合とは逆方向への磁束が生じ、前記正方向への磁束が打ち消されることとなり、アーマチャ72は、回転軸16の軸方向に沿ってロータ61のロータ側摩擦面61fから離反する方向へ移動する。このとき、スプリングクラッチ71は拡径状態から縮径するように巻締められる。その結果、連結部61dの内周面61sに対するスプリングクラッチ71の圧接状態が解除され、ハブ65とロータ61が非連結状態となる。よって、ロータ61及びアーマチャ72間の連結、すなわち、ロータ61とハブ65との連結が解除され、エンジンEから回転軸16への動力伝達は不可能となる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)電磁スプリングクラッチ60において、ハブ65(ハブ部67)の外周にスプリングクラッチ71を巻装するとともに、スプリングクラッチ71の外周を取り囲むようにロータ61の連結部61dを延設した。そして、アーマチャ72がロータ61に吸着された状態では、スプリングクラッチ71が拡径してロータ61の連結部61d(内周面61s)に圧接し、ロータ61とハブ65が動力伝達可能に連結される。このため、背景技術のように拡径したコイルばね111を入力ハブ側内周面102aと出力ハブ側内周面108aの2つの周面に圧接させるタイプとは異なり、本実施形態の電磁スプリングクラッチ60は、スプリングクラッチ71の圧接面をハブ65に設ける必要がない。よって、拡径したスプリングクラッチ71の圧接面をロータ61とハブ65のそれぞれに設ける動力伝達機構と比較して、回転軸16の軸方向に沿った電磁スプリングクラッチ60の長さを短くでき、体格を小型化することができる。
(2)電磁スプリングクラッチ60においては、スプリングクラッチ71の圧接箇所はロータ61の連結部61dのみである。このため、背景技術のように拡径したコイルばね111を入力ハブ側内周面102aと、出力ハブ側内周面108aとに圧接させるタイプとは異なり、スプリングクラッチ71との摩耗が発生する箇所は1箇所だけで済む。したがって、2箇所に摩耗が発生する背景技術と比較して電磁スプリングクラッチ60の信頼性の低下を抑えることができる。
(3)ロータ61において、連結部61dのハブ65側の端面61gは、ハブ65(ハブ部67)の前端面67gよりも前側へ超えない位置に配置され、同一平面上に位置している。このため、ロータ61から連結部61dを延設した構成であっても、電磁スプリングクラッチ60の小型化に寄与することができる。
(4)電磁スプリングクラッチ60は、連結部61dの内周面61sのみにスプリングクラッチ71の外周面を圧接させて動力伝達可能とし、スプリングクラッチ71の外周面の全てを連結部61dの内周面61sに圧接させている。このため、背景技術のコイルばね111と本実施形態のスプリングクラッチ71の巻数を同じとした場合、背景技術のコイルばね111は入力ハブ側内周面102aと出力ハブ側内周面108aに圧接されるため、本実施形態のスプリングクラッチ71が連結部61dの内周面61sに圧接する巻数(面積)は大きくなる。よって、背景技術に比してロータ61からスプリングクラッチ71への動力伝達量を大きくすることができる。
(5)電磁スプリングクラッチ60は、ロータ61に設けられた連結部61dの内側にハブ65が収容されている。これに対し、背景技術は、拡径したコイルばね111を第2のハブ部材108の出力ハブ側内周面108aに圧接させるために、該出力ハブ側内周面108aをコイルばね111の外周側に設け、さらに、入力ハブ側内周面102aに連続するように設けている。このため、本実施形態の電磁スプリングクラッチ60は、ハブ65をスプリングクラッチ71の外周側に設け、さらに、連結部61dに連続させる必要がないため、電磁スプリングクラッチ60をその軸方向及び径方向の両方向へ小型化することができる。
(6)電磁スプリングクラッチ60は、スプリングクラッチ71を拡径させ、ロータ61の連結部61dに圧接させることでロータ61とハブ65を連結可能に構成されている。このため、ハブ65においては、スプリングクラッチ71を巻締めてロータ61とハブ65を連結する場合と比較してハブ部67を径方向へ長くすることができる。よって、ハブ部67に設けられるダンパDを径方向へ大きくすることができ、ロータ61とハブ65の連結時の衝撃吸収作用を十分に発揮することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ スプリングクラッチ71の一端71a及び他端71bを折り曲げず、該一端71aをハブ部67の外周面67sに設けられたピンに、他端71bをアーマチャ72の外周面に設けられたピンに当接させる構成としてもよい。この場合、アーマチャ72がロータ61に吸着され、アーマチャ72が回転すると、ピンがスプリングクラッチ71の他端71bを押圧し、該押圧によってスプリングクラッチ71が拡径する。
○ ロータ61において、連結部61dのハブ65側の端面61gは、ハブ65(ハブ部67)の前端面67gよりも前側へ超えない位置であり、連結部61dがスプリングクラッチ71の外周を取り囲む位置であれば、端面61gが前端面67gより後退した位置にあってもよい。
○ 電磁スプリングクラッチ60において、ロータ61内の永久磁石73を省略してもよい。
○ 永久磁石73において、磁束の流れを生じさせる向きを反転させ、電磁コイル62への逆方向への通電によってアーマチャ72をロータ61に吸引させて電磁スプリングクラッチ60を連結状態とし、正方向への通電によってアーマチャ72をロータ61から離間させて電磁スプリングクラッチ60を非連結状態とする構成としてもよい。
○ 冷媒圧縮機10を、片頭型のピストン27に圧縮動作を行なわせる片側式の圧縮機ではなく、制御圧室15を挟んで前後両側に設けられたシリンダボア26において両頭型のピストンに圧縮動作を行なわせる両側式の圧縮機としてもよい。
○ 冷媒圧縮機10を、斜板24が回転軸16と一体回転する構成に代えて、回転支持体22が回転軸16に対して相対回転可能に支持されて揺動するタイプ、例えば、揺動(ワッブル)式圧縮機としてもよい。
○ 冷媒圧縮機10は、ピストン27のストロークを変更不可能な固定容量タイプであってもよい。
○ 回転機械として、ピストン27が往復動を行うピストン式の冷媒圧縮機10に具体化したが、電磁スプリングクラッチ60によって外部駆動源から動力が伝達される回転機械であれば、どのようなものに適用してもよい。
○ 第2回転体として、ロータ61以外にも、スプロケットやギヤ等を適用してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(1)回転軸を有するとともに該回転軸に外部駆動源から動力を伝達するための動力伝達機構を備えた回転機械において、前記動力伝達機構として、請求項1又は請求項2に記載の動力伝達機構を設けた回転機械。
(2)前記回転軸の回転に基づいて駆動される圧縮機構を有する技術的思想(1)に記載の回転機械。
実施形態の冷媒圧縮機を示す縦断面図。 (a)は実施形態の電磁スプリングクラッチを示す半断面図、(b)は連結状態の電磁スプリングクラッチを示す半断面図。 (a)は実施形態の電磁スプリングクラッチを示す正面図、(b)は連結状態の電磁スプリングクラッチを示す正面図。 背景技術の動力伝達機構を示す部分拡大断面図。
符号の説明
E…外部駆動源としてのエンジン、10…回転機械としての冷媒圧縮機、11…ハウジングを構成するシリンダブロック、12…ハウジングを構成するフロントハウジング、14…ハウジングを構成するリヤハウジング、16…回転軸、60…動力伝達機構としての電磁スプリングクラッチ、61…第2回転体としてのロータ、61d…連結部、61g…連結部の第1回転体側の端面、61s…内周面、62…電磁コイル、65…第1回転体としてのハブ、71…スプリングクラッチ、71a…一端、71b…他端、72…アーマチャ。

Claims (2)

  1. 回転機械の回転軸と一体回転する第1回転体と、回転機械のハウジングに回転可能に支持されるとともに前記第1回転体の同軸位置に対向配置され、外部駆動源からの動力が入力される第2回転体とを連結し、前記外部駆動源からの動力を回転軸へ伝達可能とする動力伝達機構であって、
    前記第1回転体にはスプリングクラッチの一端が連結されるとともに、前記第2回転体の第1回転体側に対向配置されたアーマチャにはスプリングクラッチの他端が連結されてスプリングクラッチが第1回転体の外周に巻装されており、前記第2回転体には電磁コイルが収容されているとともに、前記スプリングクラッチの外周を前記回転軸の軸方向の全長にわたって取り囲む筒状の連結部が形成されており、前記電磁コイルへの通電によって第2回転体にアーマチャが吸着し、回転するのに伴い拡径したスプリングクラッチが前記連結部の内周面に圧接して第1回転体と第2回転体とが連結される動力伝達機構。
  2. 前記連結部は、前記回転軸の軸方向に沿って第2回転体側から第1回転体に向けて延設され、連結部の第1回転体側の端面は該第1回転体を超えない位置まで延設されている請求項1に記載の動力伝達機構。
JP2006213043A 2006-08-04 2006-08-04 動力伝達機構 Expired - Fee Related JP4752664B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006213043A JP4752664B2 (ja) 2006-08-04 2006-08-04 動力伝達機構
KR1020070067206A KR100835154B1 (ko) 2006-08-04 2007-07-04 동력 전달 기구
AT07015194T ATE512301T1 (de) 2006-08-04 2007-08-02 Leistungsübertragungsmechanismus
BRPI0702224-7A BRPI0702224A2 (pt) 2006-08-04 2007-08-02 mecanismo de transmissão de energia
EP07015194A EP1887224B1 (en) 2006-08-04 2007-08-02 Power transmission mechanism
US11/833,422 US8371426B2 (en) 2006-08-04 2007-08-03 Power transmission mechanism
CNB2007101527430A CN100538102C (zh) 2006-08-04 2007-08-06 动力传送机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006213043A JP4752664B2 (ja) 2006-08-04 2006-08-04 動力伝達機構

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008039029A JP2008039029A (ja) 2008-02-21
JP4752664B2 true JP4752664B2 (ja) 2011-08-17

Family

ID=38577533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006213043A Expired - Fee Related JP4752664B2 (ja) 2006-08-04 2006-08-04 動力伝達機構

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8371426B2 (ja)
EP (1) EP1887224B1 (ja)
JP (1) JP4752664B2 (ja)
KR (1) KR100835154B1 (ja)
CN (1) CN100538102C (ja)
AT (1) ATE512301T1 (ja)
BR (1) BRPI0702224A2 (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007333109A (ja) * 2006-06-15 2007-12-27 Toyota Industries Corp 動力伝達機構
CN102057178B (zh) * 2008-05-05 2014-02-19 美国精密工业有限公司 永磁体绕簧离合器
US8485331B2 (en) 2008-11-17 2013-07-16 Litens Automotive Partnership Driven accessory with low-power clutch for activating or de-activating same
BRPI0921534B1 (pt) * 2008-11-17 2021-01-19 Litens Automotive Partnership dispositivo embreado
JP2010281392A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Toyota Industries Corp 電磁クラッチ
KR101857306B1 (ko) 2010-08-24 2018-05-11 리텐스 오토모티브 파트너쉽 클러치식 피구동 장치 및 관련 클러치 메커니즘
US9482286B2 (en) 2011-04-13 2016-11-01 Borgwarner Inc. Fail-safe dry friction clutch for a vehicle accessory
EP2669542B1 (en) 2011-04-27 2016-07-06 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Electromagnetic clutch
JP5626595B2 (ja) 2011-04-27 2014-11-19 アイシン精機株式会社 電磁クラッチ
EP2764271B1 (en) * 2011-10-06 2019-08-07 Litens Automotive Partnership Clutched driven device and associated clutch mechanism
CN103946573B (zh) * 2011-11-07 2016-11-09 利滕斯汽车合伙公司 离合式从动装置和相关联的离合器机构
EP2592296B1 (en) 2011-11-09 2014-01-15 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Electromagnetic clutch
EP2836733B1 (en) * 2012-04-10 2019-01-02 Litens Automotive Partnership Clutch assembly
US9453571B2 (en) 2012-12-24 2016-09-27 Borgwarner Inc. Metal pulley with non-magnetically susceptible insert
US9447826B2 (en) 2012-12-24 2016-09-20 Borgwarner Inc. Friction clutch for driven accessory
US9458897B2 (en) 2012-12-24 2016-10-04 Borgwarner Inc. Accessory drive with friction clutch
US9863486B2 (en) 2012-12-24 2018-01-09 Borgwarner Inc. Driven accessory
EP3574226B1 (en) 2017-01-30 2023-08-02 Litens Automotive Partnership Clutched vacuum pump system
JP6933099B2 (ja) * 2017-11-16 2021-09-08 株式会社ジェイテクト 断続装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3095071A (en) * 1960-01-14 1963-06-25 Warner Electric Brake & Clutch Band type friction coupling
US3685622A (en) * 1970-06-15 1972-08-22 Precision Specialties Inc Compressor clutch
US3637056A (en) * 1970-07-22 1972-01-25 Warner Electric Brake & Clutch Selectively disengageable helical spring clutch
US3831723A (en) * 1973-04-18 1974-08-27 Gen Motors Corp Electromagnetic spring-wound clutch
US4201281A (en) * 1978-05-22 1980-05-06 Warner Electric Brake & Clutch Company Electromagnetic clutch having a contractible friction shoe
JPS57186627A (en) * 1981-05-12 1982-11-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Spring clutch
JPS5861333A (ja) * 1981-10-02 1983-04-12 Ogura Clutch Co Ltd 電磁スプリングクラツチ
JPS5943230A (ja) 1982-09-06 1984-03-10 Nippon Denso Co Ltd 電磁スプリングクラツチ
JPS6045934U (ja) * 1983-09-05 1985-04-01 サンデン株式会社 電磁スプリングクラッチ
JPS60164021A (ja) * 1984-02-03 1985-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電磁スプリングクラツチ
JPS60164020A (ja) * 1984-02-03 1985-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電磁スプリングクラツチ
JPS60164023A (ja) 1984-02-03 1985-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電磁スプリングクラツチ
JPS60175830A (ja) * 1984-02-22 1985-09-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電磁スプリングクラツチ
JPH0673464U (ja) * 1993-04-01 1994-10-18 日立粉末冶金株式会社 スプリングクラッチ
JPH0682441U (ja) * 1993-05-10 1994-11-25 小倉クラッチ株式会社 電磁スプリングクラッチ
JP2575757Y2 (ja) * 1993-12-24 1998-07-02 日立粉末冶金株式会社 電磁スプリングクラッチ
JP3221590B2 (ja) * 1994-06-10 2001-10-22 小倉クラッチ株式会社 スプリングクラッチ
JPH10267046A (ja) * 1997-03-24 1998-10-06 Toyota Autom Loom Works Ltd 動力伝達機構
JP2001323949A (ja) * 2000-05-15 2001-11-22 Toyota Industries Corp 電磁スプリングクラッチ
JP2002021876A (ja) * 2000-07-10 2002-01-23 Toyota Industries Corp 電磁スプリングクラッチ
JP2003322174A (ja) * 2002-05-07 2003-11-14 Ntn Corp スプリングクラッチ
JP2006161930A (ja) * 2004-12-06 2006-06-22 Ntn Corp スプリングクラッチ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008039029A (ja) 2008-02-21
CN101140017A (zh) 2008-03-12
KR20080012747A (ko) 2008-02-12
CN100538102C (zh) 2009-09-09
KR100835154B1 (ko) 2008-06-04
US8371426B2 (en) 2013-02-12
EP1887224B1 (en) 2011-06-08
EP1887224A1 (en) 2008-02-13
ATE512301T1 (de) 2011-06-15
BRPI0702224A2 (pt) 2009-06-30
US20080041686A1 (en) 2008-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4752664B2 (ja) 動力伝達機構
JP2008039028A (ja) 動力伝達機構
US6547533B2 (en) Axial movement restriction means for swash plate compressor and compressor assembly method
JP2007333109A (ja) 動力伝達機構
JP2003166467A (ja) 車両用回転機械
JP2001343025A (ja) 動力伝達機構
KR101588746B1 (ko) 하이브리드 컴프레서
JPH11159453A (ja) 圧縮機における駆動系のねじり共振減衰構造
JP4843446B2 (ja) 気体圧縮機
JP2008169811A (ja) 気体圧縮機
JP2008111519A (ja) 回転機械における軸受け構造
JP2008014435A (ja) 気体圧縮機
KR102436354B1 (ko) 클러치 및 이를 포함하는 압축기
JP2008115962A (ja) 動力伝達機構
JP4120154B2 (ja) ピストン式圧縮機及びその組立方法
JP2008111408A (ja) 回転機械における軸受け構造
JP2013204446A (ja) 圧縮機
JP2000265948A (ja) 可変容量型圧縮機
JP2011001942A (ja) 斜板式圧縮機
JP2013204562A (ja) 斜板式可変容量型圧縮機
KR20210106135A (ko) 클러치 및 이를 포함하는 압축기
JPH01303323A (ja) 回転力伝達装置
JP2006153170A (ja) スラストニードル軸受
JP2008255930A (ja) 揺動斜板型コンプレッサ
JP2008291654A (ja) 気体圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081223

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100928

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101129

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110426

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110509

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140603

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140603

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees