JPH022009B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は動力の伝達を行なう電磁クラツチや動
力の制動を行なう電磁ブレーキなどに用いられる
電磁連結装置、特に内燃機関のクランク軸やこれ
と動力的に連結される機械類に装着する車輛用の
電磁連結装置として最適なダンパゴム式の電磁連
結装置に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の電磁連結装置としては従来、例えば実
公昭58−8997号公報等に開示されたもの等が知ら
れているが、このような電磁連結装置において
は、連結や制動が緩やかに行なわれるという長所
を有する反面、連結の断接時に連結部材同士が当
接することによる当打者が発生し、騒音の低減が
計れないので、本出願人は、先に実願昭59−
173022号（実開昭61−89526号公報）によりこの
ような欠点を除去したものを提案しており、第４
図はその縦断面図、第５図は同じく正面図を示し
ている。図において車輛用の圧縮機に装着された
電磁連結装置としての電磁クラツチ１は、圧縮機
の回転軸２にアーマチユアハブ３を介して支持さ
れたストツパプレート４と、圧縮機のフロントノ
ーズ５に軸受６を介して回転自在に支持されたロ
ータ７とを備えており、また、圧縮機のフロント
ハウジング８側面にねじ９で固定された取付フラ
ンジ１０には、環状の励磁コイル１１を保持する
フイールドコア１２からなる励磁装置１３が固定
されている。この励磁装置１３は、前記ロータ７
に固定されたプーリ１４とロータ７のボスとで形
成された環状空間部内に係入されており、プーリ
１４はそのＶ溝に張架されたベルトによつて図示
しないクランク軸と連結されている。一方、前記
ストツパプレート４の外周部を円周方向へ３等分
する位置にそれぞれ溶着されたダンパカバー１５
内には、ダンパゴム１６が嵌着されており、各ダ
ンパゴム１６には、リベツト１７が外側から挿入
され焼付等によつて固着されている。１８は円板
状に形成されてストツパプレート４とロータ７と
の間に配設されたアーマチユアであつて、前記リ
ベツト１７に固定支持されており、このアーマチ
ユア１８と各ダンパゴム１６との間には、アーマ
チユア１８に焼付等で固着されたストツパゴム１
９が、ストツパプレート４の透孔へ係入して介挿
されている。２０はロータ７に複数個穿設され励
磁コイル１１の励磁によりその周囲に発生する磁
束をアーマチユア１８に迂回させるための断磁部
である。

このように構成されていることにより、図に示
す励磁コイル１１の消磁時には、ダンパゴム１６
側に固定されたアーマチユア１８がロータ７から
離間していることによりプーリ１４がクランク軸
側から駆動されて回転していても、その回転は回
転軸２に伝達されない。この状態から励磁コイル
１１に印加すると、アーマチユア１８がダンパゴ
ム１６を圧縮方向へ弾性変形させながらロータ７
の吸着面へ吸着され、プーリ１４の回転が回転軸
２に伝達される。この場合、アーマチユア１８が
ロータ７に吸着される瞬間に生じる衝撃は、ダン
パゴム１６の軸線方向および円周方向への弾性変
形によつて吸収される。さらに、この状態から励
磁コイル１１の励磁が解かれると、ロータ７への
アーマチユア１８の吸着が解かれ、この瞬間に圧
縮されていたダンパゴム１６が弾性復元すること
により、アーマチユア１８が外側へ移動して動力
の切断が行なわれる。この場合、アーマチユア１
８とストツパプレート４との間にストツパゴム１
９が設けられていることにより、アーマチユア１
８がストツパプレート４に当接するときの当打音
が消去される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように第４図、第５図に示す電磁クラツチ
は、ダンパゴム１６を設けたことによりトルク伝
達時の衝撃が吸収され、回転軸２のねじり振動が
低減して急激なトルク立上りが抑制されるという
ダンパゴム式の特長を有しているとともに、スト
ツパゴム１９を設けたことにより動力伝達切断時
における不快音が消去できるという特長を有して
いるが、なお、次のような問題点が残されてい
る。

すなわち、この電磁クラツチにおいては、スト
ツパプレート４にダンパカバー１５が溶着されて
いてこれにダンパゴム１６が加硫凝固または圧入
によつて一体化されているので、加工性が悪く、
また溶着部分の品質にばらつきが出きるおそれが
ある。さらに、ストツパプレート４は、アーマチ
ユア１８を支持するものであり、しかもこれには
トルク負荷がかゝるため、設計上の肉厚を機械的
強度に耐える厚みにする必要があつてこれらの部
材を含む出力側回転部材の重量が重くなる。した
がつて、例えば圧縮線のように周期的に変動する
負荷を受けながら回転する回転軸２上にこの電磁
クラツチを軸装すると、この負荷の変動をさらに
増加させることになつて電磁クラツチ自体の作動
特性を悪化させるばかりでなく、その周辺機器に
も影響を与えるという問題がある。特にクランク
軸のプーリと他の機械類の入力プーリとを一本の
ベルトで駆動連結して電磁クラツチによる各機械
類のON−OFF制御をするような動力伝達径路で
あると、上記振動による突発事故が発生するおそ
れがある。

また、ダンパゴム１６が円形であるから、動力
伝達の断接を繰返すと、ダンパゴム１６の回転方
向先行側が圧縮され、回転方向遅れ側が伸長され
ることにより、ダンパゴム１６のリベツト１７接
着部近傍に亀裂が発生するという問題がある。さ
らに、フイールドコア１２と、ロータ６、アーマ
チユア１８からなる励磁コイル１１の磁束径路に
対し、アーマチユア１８の支持部材であるストツ
パプレート４とアーマチユアハブ３とが近接して
組込まれているため、これら近接した部材に磁束
が漏洩してアーマチユア１８の磁気吸引力が低下
する。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明で
は、回転軸に軸装されてアーマチユアを軸線方向
へ移動自在に支持するアーマチユア支持部材を、
ハブとそのフランジに固定された非磁性材製環状
のプレートとで形成してこのプレートの外側外周
部を円周方向にほゞ等分する位置に円周方向に長
い複数個の凹陥部を設け、この凹陥部内にアーマ
チユア支持用の弾性部材を充填するとともに、ア
ーマチユアとプレート、弾性部材との間に介在す
る緩衝用弾性部材を設けた。また別発明として凹
陥部内弾性部材とアーマチユアとの連結部材を、
弾性部材の円周方向中心よりも、回転軸の回転方
向に対して先行する側へ寄せて設けた。

〔作用〕

励磁コイルを励磁すると、アーマチユアが吸着
されて回転軸に動力が伝達され、励磁コイルの励
磁を解くと、アーマチユアが吸着から解放されて
動力の伝達が遮断される。このような動力の伝達
に際しては凹陥部内に充填された弾性部材が軸線
方向および円周方向へ弾性変形することにより、
吸着による衝撃と回転軸のねじり振動とが吸着さ
れるが、この場合、弾性部材が円周方向に長いの
で、弾性作用が大きくなり、またプレート凹陥部
とをアルミダイカスト等により一体形成すれば生
産が容易であり、磁束が漏洩しない。さらに緩衝
用弾性部材により動力伝達切断時のアーマチユア
当打音が消去される。また凹陥部内の弾性部材、
アーマチユア連結部材を円周方向へ偏心させるこ
とにより、連結部材の回転方向に対して遅れる側
の弾性部材容量が大きくなり緩衝作用がさらに大
きくなり、弾性部材に亀裂等が発生することが少
ない。

〔実施例〕 第１図および第２図は本発明に係る電磁連結装
置を車輛用の圧縮機に電磁クラツチとして実施し
た例を示し、第１図はその縦断面図、第２図は同
じく正面図である。図において、励磁クラツチ２
１は、圧縮機のフロントノーズ２２に軸受２３を
介して回転自在に支持されたロータ２４を備えて
おり、このロータ２４にはＶ溝２５ａを有するプ
ーリ２５が一体的に固定されている。そして、プ
ーリ２５と図示しないクランク軸上のプーリとの
間にはベルトが張架されている。また、圧縮機の
フロントハウジング２６の端面にねじ２７で固定
された取付フランジ２８には、環状の励磁コイル
２９を保持するフイールドコア３０からなる励磁
装置３１が固定されており、この励磁装置３１
は、プーリ２５の内周面とロータ２４のボス部外
周面との間に形成された環状空間部内に係入され
ている。３２は励磁コイル２９と電源とを接続す
るリード線である。

一方、圧縮器の回転軸３３には、全体を符号３
４で示すアーマチユア支持部材の構成部材である
アーマチユアハブ３５がその先端にセレーシヨン
嵌合されており、当板３６を介して螺入されたボ
ルト３７により軸方向への移動を規制されて固定
されている。アーマチユア支持部材３４は、この
アーマチユアハブ３５とフランジに複数個のリベ
ツト３８で一体的に固定された非磁性材製環状の
プレート４０とで形成されており、本実施例の場
合、プレート４０はアルミニウムのダイカストに
よつて形成されている。３９は抜きタツプであ
る。プレート４０の外側外周部には、円周方向に
長い小判形状に形成された複数個の凹陥部４０ａ
が、円周方向にほゞ等分する箇所に、プレート４
０のダイカストと同時に一体成形されている。す
なわち、凹陥部４０ａは、内外２重の環状壁４０
ｂ，４０ｃを円弧状の隔壁４０ｄによつて仕切つ
た状態で一体成形されている。このようにして形
成された各凹陥部４０ａ内には、弾性部材として
のダンパゴム４１が、加硫凝固または圧入によつ
て充填されており、各ダンパゴム４１の円周方向
中央部には、リベツト４２が頭部を埋設されてい
る。４３はプレート４０の内側においてロータ２
４との間に配設された円板状のアーマチユアであ
つて、その外周部のリベツト孔には、リベツト４
２の突出端頭部がかしめ加工されており、これに
よつてアーマチユア４３はダンパゴム４１を介し
てアーマチユア支持部材３４により軸線方向へ移
動自在に支持されている。そして、アーマチユア
４３のリベツト４２挿入部外側には、緩衝用弾性
部材としてのストツパゴム４４が、アーマチユア
４３とプレート４０、ダンパゴム４１間に介在し
て焼付等により固着されている。４５，４６はロ
ータ２４とアーマチユア４３とにそれぞれ複数個
ずつ穿設され励磁コイル２９の励磁によりその周
囲に発生する磁束をアーマチユア４３に迂回させ
るための断磁部である。

以上のように構成された電磁クラツチの動作を
説明する。図に示す励磁コイル２９の消磁時に
は、ダンパゴム４１側に固定されたアーマチユア
４３がロータ２４から離間していることによりプ
ーリ２５がクランク軸側から駆動されて回転して
いても、その回転は回転軸３３に伝達されない。
この状態から励磁コイル２９に電圧を印加する
と、アーマチユア４３がダンパゴム４１を圧縮方
向へ弾性変形させながらロータ２４の吸着面へ吸
着され、プーリ２５の回転が回転軸３３に伝達さ
れる。この場合、アーマチユア４３がロータ２４
に吸着される瞬間に生じる衝撃は、ダンパゴム４
１の軸線方向への弾性変形によつて吸引され、ま
た、ダンパゴム４１の円周方向への弾性変形によ
り、回転軸３３のねじり振動が低減して急激なト
ルク立上りが抑制される。このときダンパゴム４
１が円周方向へ長くなるように小判形状に形成さ
れていることにより、弾性作用が大きくなり、回
転軸３３のねじり振動に対するダンパ効果がよく
なる。

さらにこの状態から励磁コイル２９の励磁が解
かれると、ロータ２４へのアーマチユア４３の吸
着が解かれ、この瞬間に圧縮されていたダンパゴ
ム４１が弾性復元することによりアーマチユア４
３が外側へ移動して動力の切断が行なわれる。こ
の場合、アーマチユア４３とプレート４０、ダン
パゴム４１との間にストツパゴム４４を介装した
ことにより、アーマチユア４３がプレート４０に
当接するときの当打音が消去される。

第３図は第２の発明の実施例を第２図に対応し
て示す電磁クラツチの正面図であつて、本発明に
おいてはダンパゴム４１に埋設されてアーマチユ
ア４３とダンパゴム４１とを連結する連結部材と
してのリベツト４２の中心位置を、ダンパゴム４
１の円周方向中心よりも、図に矢印Ａで示すアー
マチユア４３の回転方向に対し先行する方向へ図
に符号Ｂで示すだけ寄せた。その他は前記第１の
発明の実施例と同じである。このように構成され
ていることにより、図に符号Ｃで示すリベツト４
２よりも回転方向に遅れる側のダンパゴム４１の
容量が、リベツト４２がダンパゴム４１の中心に
ある第２図に示すものよりも大きくなるので、ダ
ンパゴム４１の劣化が少なくなる。すなわち、回
転軸３３に連結された圧縮機の負荷が大きくなる
と、符号Ｃで示す側のリベツト４２近傍に引張応
力による亀裂が入りやすいが、Ｃの寸法が、第５
図に示す従来のものよりも第２図に示すものの方
が大きく、第３図に示すものは第２図に示すもの
よりもさらに大きいので、特定部分にかかる作用
力が分散されるようになり、ダンパゴム４１の耐
久性が向上する。

なお、本実施例では、ダンパゴム４１とストツ
パゴム４４とを別部材で構成した例を示したが、
凹陥部４０ａにダンパゴム４１を加硫する際に、
ストツパゴム４４を一体に形成してもよい。ま
た、前記各実施例は本発明を車輌用の圧縮機に電
磁クラツチとして実施した例を示したが、実施す
る機器の種類を限定するものではなく、さらに電
磁ブレーキとして実施してもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように本発明によれ
ば電磁連結装置において、回転軸に軸装されてア
ーマチユアを軸線方向へ移動自在に支持するアー
マチユア支持部材を、ハブと、そのフランジに固
定された非磁性材製環状のプレートとで形成して
このプレートの外側外周部を円周方向にほゞ等分
する位置に複数個の凹陥部を設け、この凹陥部内
にアーマチユア支持用の弾性部材を充填するよう
に構成したことにより、アーマチユア支持部材の
プレートをダイカスト等で一体形成することがで
きるので、製作が容易になり加工性が向上すると
ともに、回転部材の重量が軽減され作動特性が向
上する。また、プレートが非磁性材であるから磁
束の漏洩が少なくなりアーマチユアの磁気吸引力
が増大するという効果がある。さらに、凹陥部お
よびこれに充填される弾性部材を円周方向へ長く
形成したことにより、弾性作用が大きくなり、回
転軸のねじり振動に対する緩衝効果が大きくなつ
て動力伝達が円滑に行なわれる。また、別発明と
して、弾性部材とアーマチユアとを連結する連結
部材の芯を回転方向先行側へ寄せたことによりさ
らに緩衝効果が大きくなり、また弾性部材の耐久
性が向上する。なお、各発明においては、アーマ
チユアとプレート、弾性部材との間に緩衝用の弾
性部材を介装することが可能であるから、アーマ
チユアの復帰時における衝撃が緩和され当打音が
消去されて騒音の低減が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係る電磁連結装
置の実施例を示し、第１図はその縦断面図、第２
図は同じく正面図、第３図は第２の発明の実施例
を示す電磁連結装置の正面図、第４図は従来の電
磁連結装置の縦断面図、第５図は同じく正面図で
ある。 ２１……電磁クラツチ、２９……励磁コイル、
３１……励磁装置、３３……回転軸、３４……ア
ーマチユア支持部材、３５……アーマチユアハ
ブ、４０……プレート、４０ａ……凹陥部、４１
……ダンパゴム、４２……リベツト、４３……ア
ーマチユア、４４……ストツパゴム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転軸に軸装されたアーマチユア支持部材
   と、このアーマチユア支持部材の外周部に設けら
   れ内側に対向するアーマチユアを軸線方向へ移動
   可能に支持する弾性部材と、この弾性部材の弾性
   に抗して前記アーマチユアを内側方向に磁気吸引
   する励磁装置とを備えた電磁連結装置において、
   前記アーマチユア支持部材をハブとそのフランジ
   に固定された非磁性材製環状のプレートとで形成
   してこのプレートの外側外周部を円周方向にほゞ
   等分する位置に円周方向に長い複数個の凹陥部を
   設け、この凹陥部内に前記弾性部材を充填すると
   ともに、前記アーマチユアと前記プレート、弾性
   部材との間に介在する緩衝用弾性部材を設けたこ
   とを特徴とする電磁連結装置。 ２ 回転軸に軸装されたアーマチユア支持部材
   と、このアーマチユア支持部材の外周部に設けら
   れ内側に対向するアーマチユアを軸線方向へ移動
   可能に支持する弾性部材と、この弾性部材の弾性
   に抗して前記アーマチユアを内側方向に磁気吸引
   する励磁装置とを備えた電磁連結装置において、
   前記アーマチユア支持部材をハブとそのフランジ
   に固定された非磁性材製環状のプレートとで形成
   してこのプレートの外側外周部を円周方向にほゞ
   等分する位置に円周方向に長い複数個の凹陥部を
   設け、この凹陥部内に前記弾性部材を充填すると
   ともに、前記アーマチユアと前記プレート、弾性
   部材との間に介在する緩衝用弾性部材を設け、か
   つ前記凹陥部内の弾性部材と前記アーマチユアと
   を連結する連結部材を前記凹陥部内弾性部材の円
   周方向中心よりも前記回転軸の回転方向に対して
   先行する側へ寄せて設けたことを特徴とする電磁
   連結装置。