JP6131582B2 - Electromagnetic clutch - Google Patents
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Description
本発明は、電磁クラッチに関し、詳しくは、駆動側回転体に伝えられる駆動力を、電磁式に作動するクラッチユニットを介して従動側回転体に伝える技術の改良に関する。 The present invention relates to an electromagnetic clutch, and more particularly, to an improvement in technology for transmitting a driving force transmitted to a driving-side rotator to a driven-side rotator via an electromagnetically operated clutch unit.
上記のように構成された電磁クラッチとして特許文献1には、駆動側回転体(文献では駆動プーリ)に嵌め込まれた電磁ソレノイド(文献では電磁コイル)と、従動側回転体(文献ではポンプ軸)と一体回転するクラッチ板とが示されている。 As an electromagnetic clutch configured as described above, Patent Document 1 discloses an electromagnetic solenoid (electromagnetic coil in the literature) fitted in a driving side rotating body (in the literature, a driving pulley) and a driven side rotating body (in the literature, a pump shaft). And a clutch plate that rotates integrally therewith.
この特許文献1では、従動側回転体に対してハブ、プレート部材等を介してクラッチ板を支持し、駆動側回転体の側面でクラッチ板と対向する位置に摩擦材を形成している。これにより電磁ソレノイドが励磁された場合には、クラッチ板を摩擦材に吸引して圧接させ駆動側回転体の回転力を従動側回転体に伝える。 In Patent Document 1, a clutch plate is supported on a driven side rotating body via a hub, a plate member, and the like, and a friction material is formed on a side surface of the driving side rotating body at a position facing the clutch plate. As a result, when the electromagnetic solenoid is excited, the clutch plate is attracted and pressed against the friction material to transmit the rotational force of the driving side rotating body to the driven side rotating body.
特許文献1にも記載されるように電磁ソレノイドは、磁性体で断面形状がコ字状となる環状のヨークの内部にコイルを収容し、コイルに通電することによりヨークで強い磁束を発生させ、この磁束を駆動側回転体に伝えるように構成される。 As described in Patent Document 1, an electromagnetic solenoid is a magnetic body that houses a coil in an annular yoke having a U-shaped cross section, and generates a strong magnetic flux in the yoke by energizing the coil. The magnetic flux is configured to be transmitted to the driving side rotating body.
例えば、車両のエンジンに備えられるウォータポンプでは、冷却水を送るインペラを高速回転させることが望まれている。従って、特許文献1に示されるもののように、駆動側回転体がプーリとして構成され、このプーリに対してクランクシャフトで駆動されるベルトが巻回する構成では、インペラを高速で回転させるために駆動側回転体の半径を小さくする必要がある。 For example, in a water pump provided in an engine of a vehicle, it is desired to rotate an impeller that sends cooling water at a high speed. Therefore, as shown in Patent Document 1, the drive side rotating body is configured as a pulley, and in a configuration in which a belt driven by a crankshaft is wound around this pulley, the drive is performed to rotate the impeller at high speed. It is necessary to reduce the radius of the side rotating body.
しかしながら、駆動側回転体の内部に収容された電磁ソレノイドで電磁クラッチを確実に作動させるためには、電磁ソレノイドのソレノイド部が所定の断面積で、所定の巻き数となる導体を用い、所定の断面積となるヨークを用いることが必要となる。このような理由から電磁ソレノイドを収容するための容積が決まることになり、駆動側回転体の小径化が困難となり改善の余地がある。 However, in order to reliably operate the electromagnetic clutch with the electromagnetic solenoid housed inside the drive-side rotating body, the solenoid portion of the electromagnetic solenoid has a predetermined cross-sectional area and a conductor having a predetermined number of turns, and a predetermined number of turns. It is necessary to use a yoke having a cross-sectional area. For this reason, the volume for accommodating the electromagnetic solenoid is determined, and it is difficult to reduce the diameter of the drive side rotor, and there is room for improvement.
本発明の目的は、駆動側回転体の外径を小さくし得る電磁クラッチを合理的に構成する点にある。 The objective of this invention exists in the point which comprises rationally the electromagnetic clutch which can make the outer diameter of a drive side rotary body small.
本発明の特徴は、ウォータポンプに用いる電磁クラッチであって、
回転軸芯を中心とする円筒状の外周壁と、これより内側の内周壁と、これらに連なる側壁とを磁性体で形成することにより駆動側回転体が構成され、この駆動側回転体において前記外周壁と前記内周壁と前記側壁とに取り囲まれる位置の環状空間に嵌め込まれる電磁ソレノイドを備え、前記回転軸芯と同軸芯で配置された従動側回転体に支持され、前記電磁ソレノイドの通電時に前記側壁に吸着されることにより前記駆動側回転体の回転力を前記従動側回転体に伝えるクラッチユニットを備えると共に、前記電磁ソレノイドが、通電により磁束を発生させるソレノイド部と、このソレノイド部からの磁束を前記駆動側回転体に伝えるように磁性体で成るヨークとを備えており、前記ヨークが、前記回転軸芯に対して直交する姿勢で前記環状空間を閉塞する位置に配置される主ヨーク部を備え、この主ヨーク部のうち前記回転軸芯に近接する内周側と、前記回転軸芯から離間する外周側との少なくとも一方を基準にして前記環状空間から離間する方向に延出し前記回転軸芯を中心にした筒状となる延出ヨーク部を備え、前記駆動側回転体には、前記延出ヨーク部と対向する位置に補助ヨーク部が磁性体で形成され、
前記ウォータポンプから漏出した冷却水を導く導入空間が、前記ウォータポンプのハウジングと前記ヨークとの間に形成されている点にある。
A feature of the present invention is an electromagnetic clutch used in a water pump,
A drive-side rotator is formed by forming a cylindrical outer peripheral wall centered on the rotation axis, an inner peripheral wall on the inner side thereof, and a side wall connected thereto with a magnetic body. In the drive-side rotator, An electromagnetic solenoid fitted in an annular space at a position surrounded by the outer peripheral wall, the inner peripheral wall and the side wall; A clutch unit that transmits the rotational force of the driving side rotating body to the driven side rotating body by being attracted to the side wall; and a solenoid unit that generates a magnetic flux when energized; A yoke made of a magnetic material so as to transmit the magnetic flux to the drive side rotator, and the yoke is in an attitude perpendicular to the rotation axis. A main yoke portion disposed at a position where the main shaft portion is closed, and the main yoke portion includes at least one of an inner peripheral side close to the rotating shaft core and an outer peripheral side spaced from the rotating shaft core as a reference. An extending yoke portion extending in a direction away from the annular space and having a cylindrical shape centering on the rotational axis is provided, and the drive-side rotating body has an auxiliary yoke portion at a position facing the extending yoke portion. Formed of magnetic material ,
An introduction space for guiding cooling water leaked from the water pump is formed between the housing of the water pump and the yoke .
この特徴によると、主ヨーク部の内周側と外周側との少なくとも一方から環状空間に対して離間する方向に延出する延出ヨーク部を形成するので、駆動側回転体の内周壁又は外周壁の内面に対向する位置にヨークを形成しないで済む。具体的な構成として、主ヨーク部の外周に延出ヨーク部を形成したものを例に挙げると、従来、駆動側回転体の外周壁の内面に対向する位置に形成されていたヨークの壁部分を取り除いた断面形状となるようにヨークを構成することが可能となる。これにより、ヨークの厚みに相当する距離だけ駆動側回転体の外周壁の内面をコイル部の外周面に近づけることが可能となり、駆動側回転体外径を小さくすることができる。
また、この構成では、延出ヨーク部と補助ヨーク部との間に隙間が形成されるが、これらの対向する面積を広くして磁気抵抗を低くする。このような理由から、ソレノイド部に通電した場合は、磁束を主ヨーク部から延出ヨーク部に効率的に伝え、更に、この延出ヨーク部に近接する補助ヨーク部を介して駆動側回転体に効率的に伝えることができる。
従って、電磁ソレノイドを構成するヨークと、駆動側回転体の一部の形状とを変更するものでありながら駆動側回転体に対してクラッチユニットを強力に吸着させる性能を維持しながら駆動側回転体の小径化が可能となる電磁クラッチが構成された。
According to this feature, since the extending yoke portion extending in a direction away from the annular space is formed from at least one of the inner peripheral side and the outer peripheral side of the main yoke portion, the inner peripheral wall or the outer periphery of the driving side rotating body is formed. It is not necessary to form a yoke at a position facing the inner surface of the wall. As a specific configuration, for example, in which an extended yoke portion is formed on the outer periphery of the main yoke portion, the wall portion of the yoke that has been conventionally formed at a position facing the inner surface of the outer peripheral wall of the drive-side rotating body. It is possible to configure the yoke so as to have a cross-sectional shape from which is removed. Thereby, it becomes possible to make the inner surface of the outer peripheral wall of the driving side rotating body close to the outer peripheral surface of the coil portion by a distance corresponding to the thickness of the yoke, and the outer diameter of the driving side rotating body can be reduced.
In this configuration, a gap is formed between the extension yoke portion and the auxiliary yoke portion, but the opposing area is widened to reduce the magnetic resistance. For this reason, when the solenoid portion is energized, the magnetic flux is efficiently transmitted from the main yoke portion to the extending yoke portion, and further, the drive side rotating body is passed through the auxiliary yoke portion close to the extending yoke portion. Can communicate efficiently.
Therefore, while changing the yoke constituting the electromagnetic solenoid and the shape of a part of the drive side rotator, the drive side rotator is maintained while maintaining the ability to strongly attract the clutch unit to the drive side rotator. An electromagnetic clutch that can be reduced in diameter is constructed.
本発明は、前記ヨークが、前記主ヨーク部と、前記内周壁と対向する内側ヨーク部と、前記主ヨーク部の前記外周側を基準に形成された前記延出ヨーク部とを備え、
前記ハウジングに前記回転軸芯と同軸芯の筒状となるボス状部が形成され、
前記導入空間は、前記ボス状部の内部空間のうち前記従動側回転体のシール位置より前記回転軸芯に沿う方向で外方に区画される空間に連通すると共に、前記ウォータポンプの前記ハウジングと、前記主ヨーク部と、前記延出ヨーク部とで囲まれる領域に形成されても良い。
In the present invention, the yoke includes the main yoke portion, an inner yoke portion facing the inner peripheral wall, and the extending yoke portion formed with reference to the outer peripheral side of the main yoke portion ,
The housing is formed with a boss-like portion having a cylindrical shape coaxial with the rotational axis,
The introduction space communicates with a space that is partitioned outwardly in a direction along the rotation axis from the seal position of the driven side rotating body in the internal space of the boss-shaped portion, and the housing of the water pump. The main yoke portion and the extended yoke portion may be formed in a region surrounded by the main yoke portion and the extended yoke portion .
これによると、内側ヨーク部に対して導体を巻き付ける形態でソレノイド部を構成することが可能となる。また、ソレノイド部に通電した場合には内側ヨーク部とヨーク本体とに流れる磁束を延出ヨーク部に伝えることができる。更に、ソレノイド部の外周側にヨークが配置されないので、ヨークの厚みに相当する距離だけソレノイド部の外周面に近づける位置に駆動側回転体の外周壁の内面を配置することもでき、この位置関係から駆動側回転体の外径を小さくすることが可能となる。 According to this, it becomes possible to comprise a solenoid part with the form which winds a conductor with respect to an inner side yoke part. Further, when the solenoid portion is energized, the magnetic flux flowing through the inner yoke portion and the yoke body can be transmitted to the extending yoke portion. Further, since the yoke is not disposed on the outer peripheral side of the solenoid part, the inner surface of the outer peripheral wall of the drive side rotor can be disposed at a position close to the outer peripheral surface of the solenoid part by a distance corresponding to the thickness of the yoke. Thus, the outer diameter of the drive side rotating body can be reduced.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図1及び図2には本発明の電磁クラッチCによって動力の伝動と遮断との切換が可能で、車両のエンジンEの冷却水を循環させるウォータポンプが示されている。このウォータポンプは、車両のエンジンEに連結固定されるポンプハウジング1に対し、回転軸芯Xを中心にして回転自在な駆動側回転体としての駆動プーリ10と、従動側回転体としてのシャフト18とを回転自在に支持している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔overall structure〕
1 and 2 show a water pump that can be switched between power transmission and interruption by the electromagnetic clutch C of the present invention and circulates the cooling water of the engine E of the vehicle. This water pump has a
ポンプハウジング1には回転軸芯Xを中心とする開口1Aが形成されると共に、この開口に連なる位置に回転軸芯Xを中心にとする筒状のボス状部1Bが形成されている。シャフト18(従動側回転体の一例)は、開口1Aからボス状部1Bに亘る空間を貫通する位置に配置され、ボールベアリング型のシャフト軸受2によりボス状部1Bの内周部に回転自在に支持されている。また、シャフト18と開口1Aとの間には、メカニカルシール3を備え、シャフト18の内端には送水用のインペラ4を備えている。
The pump housing 1 is formed with an opening 1A centering on the rotation axis X, and a
駆動プーリ10(駆動側回転体の一例)は、ボールベアリング型のプーリ軸受5によりポンプハウジング1のボス状部1Bの外周面に回転自在に支持されている。この構成から駆動プーリ10とシャフト18とは回転軸芯Xを中心にして相対回転自在となる。
A drive pulley 10 (an example of a drive-side rotator) is rotatably supported on an outer peripheral surface of a
駆動プーリ10は、回転軸芯Xを中心とする円筒状の外周壁11と、これより内側で回転軸芯を中心とする円筒状の内周壁12と、これらに連なり回転軸芯Xに対して直交する姿勢の側壁13とを、鉄材やニッケル合金材等の磁性体(強磁性体であることが望ましい)を用いて一体的に形成されている。この駆動プーリ10は、外周壁11と内周壁12と側壁13とで囲まれる領域にポンプハウジング1の方向に開放する環状空間10Sが形成され、この環状空間10Sに電磁クラッチCの電磁ソレノイド20が嵌め込まれている。
The
外周壁11の外周面には、Vリブドベルト型の駆動ベルト14が巻回するためのベルト巻回部11Aが形成されている。内周壁12において回転軸芯Xの方向に対向する面にアウタレースを接触させる状態で、プーリ軸受5が配置されている。側壁13の外面側(ポンプハウジング1と反対側の外面)にはアーマチュア33が圧接するクラッチ面13Aが形成され、この側壁13はクラッチ面13Aを貫通する複数の貫通孔13Bが周方向に設定間隔を隔てて形成されている。
A
尚、駆動プーリ10は、平ベルトが巻回する構造であって良く、タイミングベルトが巻回する構成であっても良い。
The driving
このウォータポンプでは、エンジンEのクランクシャフトに備えた出力プーリと、駆動プーリ10とに亘って駆動ベルト14が巻回するため、エンジンEの稼動時には駆動プーリ10が継続的に回転する。電磁クラッチCは、冷却水の水温を検出する温度センサ(図示せず)の検出結果を取得する制御装置(図示せず)によって制御される。この制御装置は、エンジンEの始動直後のように冷却水の水温が低い(エンジンEの暖機が充分でない)ことを判別した場合には電磁クラッチCを遮断状態に維持して暖機を促進し、エンジンEの温度が設定値を超えたことを判別した場合には電磁クラッチCを伝動状態に設定してインペラ4の駆動により冷却水を循環させる。
In this water pump, since the
〔電磁クラッチ〕
電磁クラッチCは、前述したように駆動プーリ10の環状空間10Sに収容される電磁ソレノイド20と、シャフト18と一体回転するクラッチユニット30とを備えて構成されている。また、駆動プーリ10は、電磁ソレノイド20からの磁束をクラッチユニット30のアーマチュア33に作用させる磁気回路を形成するものであり、この駆動プーリ10も電磁クラッチCの一部を構成する。
[Electromagnetic clutch]
The electromagnetic clutch C includes the
電磁ソレノイド20は、通電により励磁する(磁束を発生させる)ソレノイド部21と、このソレノイド部21からの磁束を駆動プーリ10に伝えるように鉄材やニッケル合金材等の磁性体で成るヨークとを備えている。ヨークは、主ヨーク部22と、内周側の内側ヨーク部23と、外周側の外側延出ヨーク部24とを一体形成している。主ヨーク部22は、回転軸芯Xに対して直交する姿勢で環状空間10Sを閉塞する位置に配置される。内側ヨーク部23は、主ヨーク部22のうち回転軸芯Xに近接する内周側において回転軸芯Xを中心にして筒状で内周壁12の内周面に対し所定距離を隔てて対向する位置に配置される。外側延出ヨーク部24は、主ヨーク部22のうち、回転軸芯Xを基準にして前述した内周側より外方に離間する外周側において回転軸芯Xを中心にした筒状で環状空間10Sから離間する方向に延出する形態で配置される。
The
この電磁ソレノイド20では、回転軸芯Xを基準にしたソレノイド部21の外周面までの半径を、回転軸芯Xを基準にした外側延出ヨーク部24の外周面までの半径と一致させている。この電磁ソレノイド20は、外側延出ヨーク部24の外周面と、ソレノイド部21の外周面とが共通する仮想円周面上に存在するように配置されるものであるが、本発明では、外側延出ヨーク部24の外周面と、ソレノイド部21の外周面とがの位置関係が半径方向で僅かに異なる位置関係にあるものを排除するものではない。
In this
ポンプハウジング1には、前記ボス状部1Bより外側において、回転軸芯Xを中心とする筒状となる筒状部1Cが形成され、この筒状部1Cに対して外側延出ヨーク部24の延出端が支持されている。これにより、ヨークがポンプハウジング1に支持され電磁ソレノイド20の位置が決まる。尚、電磁ソレノイド20をポンプハウジング1に支持するために、ポンプハウジング1に固定されるブラケット等に対してヨークを連結する構成を採用して良い。
The pump housing 1 is formed with a
また、ボス状部1Bの外周側と、筒状部1Cの内周側と、ヨークの主ヨーク部22とで取り囲まれる導入空間Gが形成され、ボス状部1Bには、導入空間Gとシャフト18が配置される空間とを結ぶ複数の案内孔2Hが形成されている。
Further, an introduction space G surrounded by the outer peripheral side of the boss-
ソレノイド部21は、ボビン20Aに対して導線を巻回した構成を有しており、ボビン20Aの内周面を内側ヨーク部23に密着させ、側面を主ヨーク部22に密着させる位置関係に固定されている。図面には示していないが、ポンプハウジング1からソレノイド部21の導線に電力を供給する電力ケーブルが筒状部1Cに沿って形成されている。
The
駆動プーリ10の外周壁11のうち、ポンプハウジング1に対向する端部には前述した外側延出ヨーク部24の外周面に対向する補助ヨーク部15を備えている。この補助ヨーク部15は位置で鉄材やニッケル合金材等の磁性体で形成され、駆動プーリ10の外周壁11に取り付けられるものであるが、駆動プーリ10と一体的に形成しても良い。
Of the outer
また、ヨークを構成する内側ヨーク部23の外周面を、駆動プーリ10の内周壁12の内周面に対し所定距離を隔てて対向させ、駆動プーリ10の外周壁11の内周面をソレノイド部21の外周面に対し所定距離を隔てて対向させている。更に、前述したように外側延出ヨーク部24の外周面に補助ヨーク部15の内周面を対し所定距離を隔てて対向させるように相対的な位置関係が設定されている。尚、前述した所定距離とは対向するもの同士の間の磁気抵抗を可能な限り小さくする値であることが望ましい。
Further, the outer peripheral surface of the
この構成により、内側ヨーク部23、主ヨーク部22、外側延出ヨーク部24、補助ヨーク部15、及び、駆動プーリ10の外周壁11、側壁13、内周壁12とで磁気回路が形成される。特に、この磁気回路では、内側ヨーク部23と内周壁12とが互いに近接する位置関係で広い面で対向しているため、この部位での磁気抵抗を低くしている。また、外側延出ヨーク部24と補助ヨーク部15とが互いに近接する位置関係で広い面で対向するため、この部位での磁気抵抗も低くしている。
With this configuration, a magnetic circuit is formed by the
そして、ソレノイド部21に通電した場合には、磁気回路に対して高い磁束密度の磁束F(図2を参照)を伝え、側壁13の貫通孔13Bの部位で外方に漏れる磁束Fをアーマチュア33に作用させ、強い吸引力でクラッチ面13Aに吸着する。尚、このクラッチ面13Aにライニング等を形成することで摩擦係数を高め、摩耗を抑制するように構成しても良い。
When the
〔クラッチユニット〕
クラッチユニット30は、シャフト18の端部に支持されるブッシュ31と、環状のアーマチュア33と、アーマチュア33を駆動プーリ10の側壁13から離間させる複数のバネ板34とを備えている。
[Clutch unit]
The
ブッシュ31はシャフト18と一体回転するように嵌合連結されている。アーマチュア33は、鉄材やニッケル合金材等の磁性体で形成され、バネ板34は、バネ鋼のように弾性変形可能な板材が用いられ、ブッシュ31の端部のフランジ部31Aに一端を連結し、他端をアーマチュア33に連結している。これにより、アーマチュア33を駆動プーリ10の側壁13から離間させる方向に付勢力を作用させる。
The
この構成から、ソレノイド部21に通電しない場合には、バネ板34の付勢力により、図1に示す如くアーマチュア33が側壁13のクラッチ面13Aから離間する位置にある。この状態が電磁クラッチCの遮断状態であり、駆動プーリ10からの駆動力はシャフト18に伝えられない。次に、ソレノイド部21に通電した場合には、図2に示す如く、ヨークと駆動プーリ10とで構成される磁気回路に磁束Fが形成され、この磁束Fの一部が側壁13の貫通孔13Bの部位で外方に漏れ出してアーマチュア33に作用し、このアーマチュア33に強い吸引力を作用させてクラッチ面13Aに吸着する。この状態が電磁クラッチCの入り状態であり、駆動プーリ10の回転力をクラッチユニット30からシャフト18に伝え、ウォータポンプを駆動する。
With this configuration, when the
ソレノイド部21に通電した場合には、主ヨーク部22と内側ヨーク部23とで作り出される磁束を外側延出ヨーク部24と補助ヨーク部15との間隙を介して伝えることになるが、これらが広い面で対向し、夫々が互いに近接する位置関係にあり磁気抵抗が低いため、この部位で磁束密度を減衰させることがなく、電磁クラッチCの入り状態を良好に維持できる。
When the
特に、電磁ソレノイド20のヨークの断面形状が、従来、コ字状であったものに代えて外周側のヨーク部を取り除いた形状にしているため、ヨーク全体の外径を小さくし、ヨークの厚みに相当する距離だけ駆動側回転体の外周壁の内面をソレノイド部21の外周面に近づけて駆動側回転体外径を小さくすることが可能にしている。これにより、駆動プーリ10の外周径を小さくしてインペラ4の回転速度の高速度化を実現する。
In particular, since the sectional shape of the yoke of the
メカニカルシール3は僅かながら冷却水の漏れを生ずるものであり、冷却水が漏れた場合には、ボス状部1Bの案内孔2Hから導入空間Gに導き、電磁ソレノイド20の主ヨーク部22等に接触させることにより、電磁ソレノイド20で発生する熱により気化させることができる。
The mechanical seal 3 slightly leaks cooling water. When the cooling water leaks, the mechanical seal 3 leads from the
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
[Another embodiment]
The present invention may be configured as follows in addition to the embodiment described above.
(a)図3に示すように、電磁ソレノイド20のヨークを、主ヨーク部22と、外周側ヨーク部25と、内側延出ヨーク部26とを一体形成して構成する。主ヨーク部22は実施形態と同様に回転軸芯Xに対して直交する姿勢で環状空間10Sを閉塞する位置に配置されている。外周側ヨーク部25は、主ヨーク部22の外周側において回転軸芯Xを中心にして筒状で外周壁11の内周面に対し所定距離を隔てて対向する位置に配置されている。内側延出ヨーク部26は、主ヨーク部22のうち、回転軸芯Xの内周側において回転軸芯Xを中心にした筒状で環状空間10Sから離間する方向に延出する形態で形成されている。
(A) As shown in FIG. 3, the yoke of the
また、駆動側回転体としての駆動プーリ10の内周壁12のうち、ポンプハウジング1に対向する端部には前述した内側延出ヨーク部26の内周面に対向する位置で鉄材やニッケル合金材等の磁性体で形成される補助ヨーク部15を備えている。尚、この補助ヨーク部15は、駆動プーリ10に対して連結する構成であるが、駆動プーリ10を構成する部材と一体的に形成することも可能である。
Further, of the inner
この別実施形態(a)では、回転軸芯Xを基準にした内側延出ヨーク部26の内周面までの半径と、回転軸芯Xを基準にしたソレノイド部21の内周面までの半径とが一致するように相対的な位置関係が設定されている。この構成により、ヨーク全体の外径を小さくし、ヨークの厚みに相当する距離だけ駆動側回転体の外周壁11の内面をソレノイド部21の外周面に近づけて配置し、駆動側回転体外径を小さくすることが可能にしている。これにより、駆動プーリ10の外周径を小さくして、ウォータポンプの回転速度の高速度化が実現する。
In this other embodiment (a), the radius to the inner peripheral surface of the inner extending
(b)電磁ソレノイド20のヨークを、主ヨーク部22と、この主ヨーク部22の外周側に対して、実施形態に示す外側延出ヨーク部24と、この主ヨーク部22の外周側に対して、別実施形態(a)に示す内側延出ヨーク部26とを一体的に形成する。このように構成することにより、ヨーク全体の外径を一層小さくし、駆動側回転体としての駆動プーリ10の外周径を小さくしてウォータポンプの回転速度の高速化を可能にする。
(B) With respect to the yoke of the
本発明は、電磁ソレノイドに通電することにより、駆動側回転体の駆動力を従動側回転体に伝える電磁クラッチに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an electromagnetic clutch that transmits a driving force of a driving side rotating body to a driven side rotating body by energizing an electromagnetic solenoid.
1 ハウジング(ポンプハウジング)
10 駆動側回転体(駆動プーリ)
10S 環状空間
11 外周壁
12 内周壁
13 側壁
15 補助ヨーク部
18 従動側回転体(シャフト)
20 電磁ソレノイド
21 ソレノイド部
22 主ヨーク部
23 内側ヨーク部
24 延出ヨーク部(外側延出ヨーク部)
26 延出ヨーク部(内側延出ヨーク部)
30 クラッチユニット
F 磁束
X 回転軸芯
1 Housing (pump housing)
10 Drive side rotating body (drive pulley)
10S
20
26 Extension yoke (inner extension yoke)
30 Clutch unit F Magnetic flux X Rotating shaft core
Claims (2)
回転軸芯を中心とする円筒状の外周壁と、これより内側の内周壁と、これらに連なる側壁とを磁性体で形成することにより駆動側回転体が構成され、この駆動側回転体において前記外周壁と前記内周壁と前記側壁とに取り囲まれる位置の環状空間に嵌め込まれる電磁ソレノイドを備え、
前記回転軸芯と同軸芯で配置された従動側回転体に支持され、前記電磁ソレノイドの通電時に前記側壁に吸着されることにより前記駆動側回転体の回転力を前記従動側回転体に伝えるクラッチユニットを備えると共に、
前記電磁ソレノイドが、通電により磁束を発生させるソレノイド部と、このソレノイド部からの磁束を前記駆動側回転体に伝えるように磁性体で成るヨークとを備えており、
前記ヨークが、前記回転軸芯に対して直交する姿勢で前記環状空間を閉塞する位置に配置される主ヨーク部を備え、この主ヨーク部のうち前記回転軸芯に近接する内周側と、前記回転軸芯から離間する外周側との少なくとも一方を基準にして前記環状空間から離間する方向に延出し前記回転軸芯を中心にした筒状となる延出ヨーク部を備え、
前記駆動側回転体には、前記延出ヨーク部と対向する位置に補助ヨーク部が磁性体で形成され、
前記ウォータポンプから漏出した冷却水を導く導入空間が、前記ウォータポンプのハウジングと前記ヨークとの間に形成されている電磁クラッチ。 An electromagnetic clutch used for a water pump,
A drive-side rotator is formed by forming a cylindrical outer peripheral wall centered on the rotation axis, an inner peripheral wall on the inner side thereof, and a side wall connected thereto with a magnetic body. In the drive-side rotator, Comprising an electromagnetic solenoid fitted into an annular space at a position surrounded by an outer peripheral wall, the inner peripheral wall and the side wall;
A clutch which is supported by a driven side rotating body arranged coaxially with the rotating shaft core and transmits the rotational force of the driving side rotating body to the driven side rotating body by being attracted to the side wall when the electromagnetic solenoid is energized. With a unit,
The electromagnetic solenoid includes a solenoid part that generates a magnetic flux when energized, and a yoke made of a magnetic material so as to transmit the magnetic flux from the solenoid part to the driving side rotating body,
The yoke includes a main yoke portion disposed at a position that closes the annular space in a posture orthogonal to the rotation axis; an inner peripheral side of the main yoke portion that is close to the rotation axis; An extending yoke portion extending in a direction away from the annular space on the basis of at least one of an outer peripheral side separated from the rotating shaft core and having a cylindrical shape around the rotating shaft core;
The drive-side rotating body has an auxiliary yoke portion formed of a magnetic material at a position facing the extending yoke portion .
An electromagnetic clutch in which an introduction space for guiding cooling water leaked from the water pump is formed between a housing of the water pump and the yoke .
前記ハウジングに前記回転軸芯と同軸芯の筒状となるボス状部が形成され、
前記導入空間は、前記ボス状部の内部空間のうち前記従動側回転体のシール位置より前記回転軸芯に沿う方向で外方に区画される空間に連通すると共に、前記ウォータポンプの前記ハウジングと、前記主ヨーク部と、前記延出ヨーク部とで囲まれる領域に形成されている請求項1記載の電磁クラッチ。 The yoke includes the main yoke portion, an inner yoke portion facing the inner peripheral wall, and the extending yoke portion formed with reference to the outer peripheral side of the main yoke portion ,
The housing is formed with a boss-like portion having a cylindrical shape coaxial with the rotational axis,
The introduction space communicates with a space that is partitioned outwardly in a direction along the rotation axis from the seal position of the driven side rotating body in the internal space of the boss-shaped portion, and the housing of the water pump. The electromagnetic clutch according to claim 1, wherein the electromagnetic clutch is formed in a region surrounded by the main yoke portion and the extending yoke portion .
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