JPH03172628A - 電磁クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば、カーターラ用圧縮機等に使用され
る電磁クラッチに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、カーターラ用圧縮機に使用される電磁クラッチに
おいては、自動車エンジンルームの小型化に伴い電磁ク
ラッチも小型化する必要があり、そのための手段の１つ
として軸方向への小型化がある。即ち、第４図に示すよ
うに、ロータ１の軸方向の厚さを小さくすることにより
小型化を図るものである。ここで、第４図において、ロ
ータ１はベアリング（ボールベアリング）２により回転
自在に支持され、励磁コイル３が通電するとクツション
ゴム４によりロータｌの摩擦面１ａに接離可能なアーマ
チャ５がロータｌの摩擦面１ａに吸引密着してプーリ６
からの回転力がロータｌ、アーマチャ５、保持板７、ク
ツションゴム４、ハブ８を介して回転軸９に伝達される
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、このようにすると、軸方向においてベアリン
グ２がロータ１の摩擦面１ａより外方に突出し、次のよ
うな問題がある。（１）ベアリング２の外輪２ａは一般
に軸受鋼（高炭素鋼）を使用するため励磁コイル３の通
電により永久磁石化し、クラッチの断続により発生した
磨耗粉が集まり、この磨耗粉が多量に堆積するとロータ
１の摩擦面１ａとアーマチャ５との間に磨耗粉が入り込
み空隙を生じ伝達トルクが太き（低下する。（２）ベア
リング２とロータ１との固定は、圧入固定に限られ、厳
しい寸法管理を必要としコストアップを招く。（３）回
転軸９のシャフトシールｌＯからの漏れオイルがロータ
ｌの摩擦面１ａとアーマチャ５との間に侵入するのを防
止するリングシールドの装着が困難である。

この発明の目的は、軸方向での小型化を図る際の磨耗粉
によるトルク伝達の低下を回避するとともに寸法管理を
緩和し、さらに、リングシールドを容易に装着すること
ができる電磁クラッチを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１の発明は、回転力を受けて回転し、摩擦面を有する
ロータと、前記ロータの内周面に設けられ、軸方向にお
いてロータの摩擦面より外方に突出した状態で前記ロー
タを回転自在に支持するベアリングと、前記ロータの摩
擦面と対向配置され、当該ロータと接離可能なアーマチ
ャと、前記アーマチャと同軸上に配設され、アーマチャ
と一体回転するハブと、通電状態では前記アーマチャを
前記ロータに吸引する励磁コイルとを備えた電磁クラッ
チにおいて、 前記ロータと前記ベアリングの外輪とをかしめにて固定
するとともに、ベアリングの外輪に非磁性体よりなるリ
ングシールドを前記ロータから突出したベアリングの外
輪を覆うようにかしめにて固定した電磁クラッチをその
要旨とするものである。

第２の発明は、第１の発明の構成に加え、前記リングシ
ールドは一端が前記ベアリングの外輪を覆うべくかしめ
固定されるとともに他端が前記ハブ側に延設され、前記
ハブのうちこのリングシールドの他端対向部には断面Ｕ
字状のポケット部が形成され、かつ、前記ハブのポケッ
ト部のうち堰部より半径方向外側にポケット部内とハブ
外方とを連通ずるオイル排出孔を設けた電磁クラッチを
その要旨とする。

〔作用〕

第１の発明は、励磁コイルの通電によりアーマチャがロ
ータに吸引されて、ロータの回転力がアーマチャに伝達
される。この際、ベアリングの外輪が励磁コイルの通電
により永久磁石化しクラッチの断続により発生した磨耗
粉が付着・堆積してロータの摩擦面とアーマチャとの間
に入り込もうとするが非磁性体よりなるリングシールド
により磨耗粉の付着・堆積が防止される。又、ロータと
ベアリングの外輪とがかしめにて固定され、圧入固定に
おける厳しい寸法管理を必要としない。さらに、リング
シールドもかしめにて容易にベアリングの外輪に固定さ
れる。

第２の発明は、リングシールドの内径側からの漏れオイ
ルがハブのポケット部を介してオイル排出孔から外部に
排出される。

〔実施例〕

以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

第１図にはカークーラにおける電磁クラッチを示す。圧
縮機のハウジング１１内にはシャフトシール１２を介し
て圧縮機の回転軸１３が設けられている。励磁コイル１
４はプラスチック製の円筒状巻体１４ａにコイルが巻線
され、この巻体Ｉ４ａがかしめによりステータハウジン
グ１５内に固定されている。そして、この励磁コイル１
４−は図示しないリード線により外部電源と結線され、
通電時には第１図中、−点鎖線（イ）で示すような電磁
回路を形成するようになっている。

又、ステータハウジング１５には取付フランジ１５ａが
接合してあり、この取付フランジ１５ａを介してサーク
リップ１６により圧縮機のハウジング１１に固定されて
いる。磁性体製のロータ１７は外輪部１７ａと摩擦部１
７ｂと内輪部１７ｃとからなっている。ロータ１７の外
輪部１７ａにはプーリ１８が溶接等により固定されてい
る。又、ロータ１７の摩擦部１７ｂの外側端面（第１図
中、左端面）には摩擦面１９が形成されている。さらに
、ロータ１７の内輪部１７ｃには第１図中右端内周面に
係止突起２０が設けられ、ロータ１７の内輪部１７ｃ内
にベアリング（ボールベアリング）２１が挿入されると
ともにベアリング２１の外輪２１ａが係止突起２０に当
接している。

第１図でのベアリング２１の外輪２１ａの左端は軸方向
においてロータ１７の摩擦面１９より外方に突出してい
る。これは、軸方向でのロータ１７の厚さを薄くして電
磁クラッチの軸方向での小型化を図ったものである。第
１図中、ベアリング２１の外輪２１ａの左端部には、第
２図に示すように、縮径部２２が軸方向でのロータ１７
の摩擦面１９より内方に至る位置まで形成されている。

又、ロータ１７の摩擦面１９の内周側端部にはかしめ爪
部２３が全周にわたり形成されている。

リングシールド２４はアルミ等の非磁性体の板材よりな
り、ベアリング２１の縮径部２２の外周部及び側面（第
１図中、左側面）を覆うように嵌合されている。リング
シールド２４の板厚は０゜２ｍｍ以上あればよいが、本
実施例では強度・加工性を考慮して０．４ｍｍのアルミ
板を使用している。又、第２図におけるリングシールド
２４の右端部には拡径する方向に延びる斜状部２４ａが
形成されている。そして、かしめ爪部２３を第２図の破
線で示す状態から実線で示すように内径側（シールドリ
ング２４側）に治具等により塑性変形させ、リングシー
ルド２４の斜状部２４ａを押圧することによりロータ１
７、リングシールド２４、ベアリング２１が強固に固定
されている。

又、第１図に示すように、磁性体製のアーマチャ２５は
円盤状をなし、同アーマチャ２５はロータ１７の摩擦面
１９に対向して設けられ、保持板２６がリベット２７に
よりこのアーマチャ２５に固定されている。この保持板
２６は回転軸方向に延びる内壁２６ａを有している。

ハブ２８はその外周面が保持板２６の内壁２６ａに対向
した筒状部２８ａを有し、保持板２６の内壁２６ａとハ
ブ２８の筒状部２８ａとの間には弾性部材としてのクツ
ションゴム２９が接着固定されている。又、ハブ２８の
筒状部２８ａの先端部（第１図中、右端部）には内方に
折り返された折曲部２８ｂが設けられ、この折曲部２８
ｂによりポケット部３０が形成されている。さらに、ポ
ケット部３０内でのハブ２８の外周部には前記折曲部２
８ｂの堰部２８ｃより半径方向外側にオイル排出孔３１
が形成されている。そして、このポケット部３０の内径
側まで前記リングシールド２４が延設されている。

又、ハブ２８と回転軸１３とはポルト３２にて固設され
ている。

次に、このように構成した電磁クラッチの作動を説明す
る。

圧縮機の起動時に励磁コイル１４に直流電流が通電され
ると、磁束は第１図の一点鎖線（イ）に示すように生じ
、アーマチャ２５にはロータ１７に吸いつけられる力が
加えられ、クツションゴム２９が撓むことによりアーマ
チャ２５は保持板２６とともに軸方向に移動してロータ
１７の摩擦面１９に吸引密着する。

そして、プーリ１８は図示しない自動車エンジンにより
ベルトを介して駆動されているため、ロータ１７とアー
マチャ２５が吸着した時にはその駆動力がアーマチャ２
５に伝達され、このアーマチャ２５の回転はリベット２
７を介して保持板２６に伝達され、さらにクツションゴ
ム２９に伝えられ、このクツションゴム２９が変形しな
がらハブ２８に回転力を伝達する。そして、電磁クラッ
チによる動力の伝達を断とうとするときには、励磁コイ
ル１４への通電を断てば、アーマチャ２５ハクツシヨン
ゴム２９の復元力によりロータ１７の摩擦面１９と所定
の隙間Ｇを隔てた元の位置に復帰する。

ここで、圧縮機運転中あるいは停止中に圧縮機のシャフ
トシール１２からオイルが漏出ようとするが、第１図中
、−点鎖線（Ａ）で示すように、ハウジング１１の内周
部からリングシールド２４によりハブ２８のポケット部
３０に導かれ、さらに、ポケット部３０から同ポケット
部３０内に形成されたオイル排出孔３１を経て外部に排
出される。その結果、シャフトシール１２から漏れ出る
オイルがロータ１７の摩擦面１９及びアーマチャ２５の
摩擦面に付着することはない。

又、励磁コイル１４を通電すると、ベアリング２１の外
輪２１ａは高炭素鋼である軸受鋼からなるために、発生
する磁束により永久磁石化し、永久磁石化したベアリン
グ２１の外輪２１ａに磨耗粉が付着及び堆積しようとす
るが、リングシールド２４により防止される。即ち、非
磁性体であるリングシールド２４によりベアリング２１
の外輪２１ａに磨耗粉が付着及び堆積するのが防止され
る。

このように本実施例では、軸方向での小型化を図るため
にベアリング２１が軸方向においてロータ１７の摩擦面
１９より外方に突出し、ロータ１７とベアリング２１の
外輪２１ａとをかしめにて固定するとともに、ベアリン
グ２１の外輪２１ａに非磁性体よりなるリングシールド
２４をロータＩ７から突出したベアリング２１の外輪２
１ａを覆うようにかしめにて固定した。

その結果、ベアリング２１の外輪２１ａが励磁コイル１
４の通電により永久磁石化し、クラッチの断続により発
生した磨耗粉が付着・堆積しようとするが、非磁性体の
リングシールド２４により磨耗粉の付着・堆積が防止さ
れ、ロータ１７の摩擦面１９とアーマチャ２５の摩擦面
との間に磨耗粉が入り込むことがなく、伝達トルクの低
下が回避される。又、ロータ１７とベアリング２１の外
輪２１ａとがかしめにて固定され、圧入固定における厳
しい寸法管理を必要としない。さらに、ロータ１７の摩
擦面１９とアーマチャ２５の摩擦面との間への圧縮機か
らの漏れオイルの侵入を防止するためのリングシールド
２４をかしめにより容易にベアリング２１の外輪２１　
ａに装着することができる。よって、軸方向での小型化
を図る際の磨耗粉によるトルク伝達の低下を回避すると
ともに寸法管理を緩和し、さらに、リングシールド２４
を容易に装着することができることとなる。

又、リングシールド２４は一端がベアリング２１の外輪
２１ａを覆うべくかしめ固定されるとともに他端がハブ
２８側に延設され、ハブ２８のうちこのリングシールド
２４の他端対向部には断面Ｕ字状のポケット部３０が形
成され、かつ、ハブ２８のポケット部３０のうち堰部２
８ｃより半径方向外側にポケット部３０内とハブ２８外
方とを連通ずるオイル排出孔３１を設けた。よって、リ
ングシールド２４の内径側からの漏れオイルがハブ２８
のポケット部３０を介してオイル排出孔３■から外部に
確実に排出される。

尚、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば、上記実施例ではロータ１７に設けたかしめ爪部
２３によりベアリング２１とリングシールド２４とを同
時にかしめたが、第３図に示すように、ベアリング２１
とロータ１７、ベアリング２１とリングシールド２４を
別々にかしめ着してもよい。即ち、ベアリング２１の外
輪２１ａの端部外周面に環状の凹部３３を形成し、ロー
タ１７の内輪部１７ｃに設けたかしめ爪部２３によりベ
アリング２１の外輪２１ａとロータ１７とをかしめ着す
るとともに、リングシールド２４をベアリング２１の外
輪２１ａの凹部３３に挿入してかしめてもよい。

又、ベアリング２１の外輪２１ａとリングシールド２４
との間に、ゴム等の弾性部材を挟み込みシール性を向上
させてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したようにこの発明によれば、軸方向での小型
化を図る際の磨耗粉によるトルク伝達の低下を回避する
とともに寸法管理を緩和し、さらに、リングシールドを
容易に装着することができる優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の電磁クラッチの断面図、第２図は電磁
クラッチの要部断面図、第３図は別例の電磁クラッチの
要部断面図、第４図は従来技術を説明するための電磁ク
ラッチの断面図である。 １４は励磁コイル、１７はロータ、１９は摩擦面、２１
はベアリング、２１ａはベアリングの外輪、２４はリン
グシールド、２５はアーマチャ、２８はハブ、２８ｃは
基部、３０はポケット部、３１はオイル排出孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転力を受けて回転し、摩擦面を有するロータと、 前記ロータの内周面に設けられ、軸方向においてロータ
   の摩擦面より外方に突出した状態で前記ロータを回転自
   在に支持するベアリングと、前記ロータの摩擦面と対向
   配置され、当該ロータと接離可能なアーマチャと、 前記アーマチャと同軸上に配設され、アーマチャと一体
   回転するハブと、 通電状態では前記アーマチャを前記ロータに吸引する励
   磁コイルと を備えた電磁クラッチにおいて、 前記ロータと前記ベアリングの外輪とをかしめにて固定
   するとともに、ベアリングの外輪に非磁性体よりなるリ
   ングシールドを前記ロータから突出したベアリングの外
   輪を覆うようにかしめにて固定したことを特徴とする電
   磁クラッチ。 ２、前記リングシールドは一端が前記ベアリングの外輪
   を覆うべくかしめ固定されるとともに他端が前記ハブ側
   に延設され、前記ハブのうちこのリングシールドの他端
   対向部には断面Ｕ字状のポケット部が形成され、かつ、
   前記ハブのポケット部のうち堰部より半径方向外側にポ
   ケット部内とハブ外方とを連通するオイル排出孔を設け
   たことを特徴とする請求項１に記載の電磁クラッチ。