JPH0396723A - 電磁連結装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、例えば、車両用空調装置の圧縮機への動力
の伝達を断続する電磁クラッチ等の電磁連結装置に関す
るものである。

［従来技術］ 従来、車両用空調装置の圧縮機に備えられる電磁クラッ
チとしては、例えば、第８図及び＠９図に示すものがあ
る。これは、回転力を受けて回転する〇一夕１と、この
ロータ１に対向してＤ一タ１と接離可能に配設されたア
ーマチャ２と、通電状態ではこのアーマチャ２をロータ
１に吸引する励磁コイル３と、アーマチ１７２と一体と
なって回転する円筒形の保持板４と、保持板４の内周側
に設けられ、回転軸５に連結されるとともに保持板４と
対向する外周面６ａが形成されたハブ６と、このハブ６
と保持板４の間に介在され、保持板４の回転を緩衝的に
ハブ６に伝えるクッションゴム（弾性部材）７とを備え
ている。

このクッションゴム７の装着は、接着剤を塗布したハブ
６の外周而６ａ及び保持板４の内周而４ａの間に未加硫
のゴムを充填した後、型締め及び加熱して接合される。

さらに、その後、保持板４を第８図中一点鎖線で示す状
態から実線で示す状態に絞り加工することにより保持板
４の内径をＬ１からＬ２に小さくしてクッションゴム７
に圧縮歪みを与えている。つまり、クッションゴム７の
冷却の際に、クッションゴム７の熱収縮率に対し保持板
４及びハブ６の熱収縮率が小さく、叉、保持板４及びハ
ブ６の剛性が極めて高いので、クッションゴム７に引張
り応力が発生する。この引張り応力を取除くとともに、
Ｎ磁クラッチの使用時にお【：１るトルク伝達に基因す
るクッションゴム７内部に生じる引張応力を減少させ、
耐久性を向上させるようにしている。これを、一般的に
“絞り″と称し、その度含を“絞り率”（＝（Ｌ１−１
２）／８）で表しており、その最適値は１０〜２０％と
されている。そして、絞り加工を行なった保持板４がア
ーマチャ２にリベット８にて固定されるとともに、ハブ
６がナット９にて回転軸５に固定される。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、このクッションゴム７に圧縮歪みを付与する
ために保持板４を絞り加工しているので、低炭素鋼板あ
るいはアルミ板等の塑性加工の容易な材料により保持板
４を形成しても、その塑性加工には、高価な絞り型・プ
レス機械が必要であり、コスト高の原因となっている。

又、この塑性加工の際、保持板４のアーマチャ保持而４
ｂが変形したり軸中心とずれが生じたりするため、塑性
加工実施後、アーマチャ保持面４ｂの仕上げ加工・リベ
ット穴４Ｃの加工を実施する必要があり、これもコスト
高の原因であった。

この発明の目的は、保持板を塑性変形させることなく、
弾性部材に圧縮歪みを与えることができる電磁連結装置
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は、回転力を受けて回転するロータと、このロ
ー夕に対向して該ロー夕と接離可能に配設されたアーマ
チやと、通電状態では、このアーマチャを前記ロータに
吸引する励磁コイルと、アーマチャと一体となって回転
する保持板と、前記保持板の内周側に設けられ、回転軸
に連結されるとともに、前記保持板と対向する外周面が
形成されたハブと、このハブと保持板の間に介在され、
前記保持板の回転を緩衝的に前記ハブに伝える弾性部材
とを備えた電磁連結装置において、前記ハブと保持板の
間に前記弾性部材を接合配置した後のハブの回転軸への
取付及び保持板の７ーマチャへの取付時に、ハブと保持
板との距離を小さくすべく前記弾性部材を押圧した状態
でハブ及び保持板を固定した電磁連結装置をその要旨と
するものである。

［作用〕 ハブと保持板の間に弾性部材を接合配置した後のハブの
回転軸への取付及び保持板のアーマチャへの取付時に、
ハブと保持板との距離を小さくすべく弾性部材を押圧し
た状態でハブ及び保持板を固定することにより弾性部材
が圧縮変形される。

［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図及び第２図（第１図のＡ−Ａ断面）には車両用空
調装置における電磁クラッチを示す。圧縮機のハウジン
グ１１内には圧縮機の回転軸１２が設けられている。励
磁コイル１４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１４ａがかしめによりステー
タハウジング１３に固定されている。そして、この励磁
二Ｉイル１４はリード線（図示しない〉により外部電源
と結線され、通電時には第２図中、一点鎖線〈イ）で示
すような磁気回路を形戒するようになっている。

又、ステータハウジング１３には取付７ランジ１３ａが
接合してあり、この取付フランジ１３ａを介してサーク
リップ１５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１６はブーりと一体に形成され
、軸受１７を介して圧縮機のハウジング１１に回転自在
に装着されている。リングシールド１８はロータ１６と
軸受１７により固定されている。

第３図に示すように、磁性体製のアーマチャ１９は円盤
状をなし、各２個づつ３組のリベット穴１９ａが形或さ
れている。ここで、アーマチャ１９の中心と各組のリベ
ット穴１９ａの距離はＬ２となっている。そして、この
アーマチャ１９は口−タ１６の摺動面１６ａに対向して
設けられ、３つの保持板２０がリベット２１によりこの
アーマチャ１９に固定されている。この保持板２０は、
第１図に示すように、外周形状がアーマチャ１９の外周
形状と一致する形状であり、内側形状が外周形状と逆の
円弧形状を持つ形状であり、回転軸方向に延びる内壁２
０ａを有している。そして、各アーマチャ１９は回転軸
１２に対して均等な位置に設けられている。

ハブ２３はその外周面が保持板２０の内壁２０ａに対向
した辺を有する三角形状をなし、回転軸方向に延びる筒
状部２３ａを有している。保持板２０の内壁２０ａとハ
ブ２３の筒状部２３ａとの間にはブチルゴム又は天然ゴ
ムよりなる弾性部材としてのクッションゴム２２が接着
固定されている。

ここで、保持板２０及びハブ２３とクッションゴム２２
との固定は、次のようにして行う。

まず、第４図及び第５図に示すように、保持板２０及び
ハブ２３の接着面、即ち、保持板２０の内壁２０ａの内
面及びハブ２３の筒状部２３ａの外面に接着剤を塗布し
、この接着剤を塗布した保持板２０を所定間隔離して、
つまり、保持板２０に設けてあるリベット穴２０ｂの中
心を第４図に示す距離Ｌ１　（＞１２）の位置に位置決
めし、型内に装填する。次に、型内の保持板２０とハブ
２３との間に、未加硫ゴムを充填し、その後、型絞めし
て加熱し、接着剤により保持板２０とクッションゴム２
２、及びハブ２３とクッションゴム２２とを接着する。

その後、第２図に示すように、保持板２０をアーマチャ
１９に当接させ、保持板２０のリベット穴２０ｂをアー
マチャ１９のリベット穴１９ａと一致するまでクッショ
ンゴム２２を圧縮変形させた状態で、リベット２１によ
り結合される。その結果、第４図中、一点鎖線で示すよ
うに保持板２０が固定される。

この際、クッションゴム２２の絞り率αは、α＝　（　
（Ｌ１−１２）／８）Ｘ１　００　＜％〉ただし、Ｂは
圧縮変形前のゴム幅 で与えられ、α＝１０〜２０％となるようにＬｌ，Ｌ２
が設定ざれている。

本実施例の場合、第４図に示すように、ゴム幅Ｂは場所
によって８１、Ｂ２のようになっている。

そして、８１部分での圧縮変形率α１は２０％、８２部
分での圧縮率α２＝１０％となっている。

又、ハブ２３は圧縮機の回転軸１２にナット２４で接合
固定される。

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２図の一点鎖線（イ）に示すように生じ、
アーマチャ１９にはロータ１６に吸い付けられる力が加
えられ、クッションゴム２２が撓むことによりアーマチ
ャ１９は保持板２０とともに軸方向に移動してロータ１
６の摺動面１６ａに吸引密着する。

そして、ロータ１６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１６とアー
マチャ１９が吸着した時にはその駆動力がアーマチャ１
９に伝達され、このアーマチャ１９の回転はリベット２
１を介して保持板２０に伝達され、さらにクッションゴ
ム２２に伝えられる。しかしながら、このときまだ圧縮
機は静止しているため、ハブ２３は圧縮機の図示しない
ピストン等の負荷と慣性モーメントによる力を受けて静
止している。従って、保持板２０を介して受ける駆動側
の駆動力とハブ２３の静止状態の慣性モーメントによる
力とがクッションゴム２２に加わることになり、回転方
向にねじられることになる。そして、このクッションゴ
ム２２が変形しながらハブ２３に回転力を伝達する。

又、圧縮機の連続運転中には、クッションゴム２２は連
続的に駆動力を伝達するとともに、圧縮機の駆動トルク
の変動に対して弾性変形し緩衝的に回転力を伝達する。

これにより圧縮機の保護及び騒音の低減が図られる。

そして、電磁クラッチによる動力の伝達を断とうとする
ときは、励磁コイル１４への通電を断てば、アーマチャ
１９はクッションゴム２２の復元力によりロータ１６の
贋動面１６ａと所定の空隙を隔てた元の位置に復帰する
。

このような使われ方から、クッションゴム２２は、回転
軸方向に吸引ギャップＧ寸法分変形しながら、つまり引
張変形した状態で、圧縮機の起動時の回転力や圧縮機の
連続的な駆動トルクによる回転力を受け、弾性変形を繰
り返す。ゴム材料は、一般的に圧縮には強いが、引張に
は弱いという特性を有しており、このような使われ方は
極めて厳しい使われ方である。さらに、クッションゴム
２２の成形及び保持板２０，ハブ２３との接着は加熱し
て行うため、製品の完或状態つまり使用状態においては
、クッションゴム２２の冷却による収縮力に対して、保
持板２ｏ、ハブ２３の剛性が極めて高いので、クッショ
ンゴム２２の内部には、引張応力が発生してしまう。

しかしながら、ハブ２３及び保持板２ｏの取付時にハブ
２３と保持板２０との距離を小さくすべくクッションゴ
ム２２を押圧した状態で固定されて圧縮歪みが与えられ
ているので、このようなクッションゴム２２の内部に生
じる引張応力を予め減少し耐久性を持たせている。

このように本実施例では、クッションゴム２２の内部に
生じる引張応力を減少させ耐久性を向上させるために、
ハブ２３と保持板２０の間にクッションゴム２２（弾性
部材〉を接合配置した後のハブ２３の回転軸１２への取
付及び保持板２０のアーマチャ１９へ取付時にハブ２３
と保持板２０との距離を小さくすべくクッションゴム２
２を押圧した状態で保一持板２０を固定した。つまり、
クッションゴム２２を押圧した状態でアーマチャ１９の
リベット穴１９ａと保持板２０のリベット穴２０ｔ）を
一致させ保持板２０をアーマチャ１９に固定するように
した。その結果、クッションゴム２２の成形・接着後に
保持板２０を絞り加工することが不要となる。よって、
保持板２０の材料の制約が無くなり、より強度の高い材
料に使用でき、軽量化を図ることができる。又、保持板
２０のアーマチＰ保持面２０ｃの変形・心ずれといった
問題もなくなり、アーマチャ保持而２０ｃの加工は必要
な《、リベット穴２０ｂは、保持板２０単品の状態で加
工しておけば良く、低コスト化が行える。

さらに、この“絞り″は、第８図及び第９図に示すよう
に、保持板４が円筒形状の場合、比較的容易であったが
、保持板２０が非円筒状の場合や保持板２０の内壁に傾
きを有する場合には製作が困難であり、ゴムハブ形状の
制約となっていたが、゛絞り″の制約を解消することが
可能であり、様々の形状のゴムハブを製作できる。

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、第６図及び第７図（第６図のＢ−８断面図）に
示すように、保持板２ｏの内壁２０ａを傾斜させてもよ
い。

又、上記実施例においては、アーマチャ１９と保持板２
０とは２個のリベット２１により固定したが、他にもボ
ルト等により固定してもよい。さらに、アーマチｔ１９
と保持板２ｏとの位置決めは、例えば、ビンや打出しに
よる突起と、穴との組合せにより行なってもよい。保持
板２ｏの数は３個にて説明したが、必要に応じて、２個
あるいは４個以上でも良い。

又、上記実施例では保持板２０を３分割タイプとして取
付位置の調整を行なったが、アーマチャ側を分割タイプ
として取付位置の調整を行なってもよい。要は、ハブ２
３と保持板２０の間にクッションゴム２２（弾性部材〉
を接合配置した後において、ハブ２３及び保持板２０の
取付時にハブ２３と保持板２０との相対距離を小さくし
てクッションゴム２２を押圧した状態で固定できればよ
い。

［発明の効果１ 以上詳述したようにこの発明によれば、保持板を塑性変
形させることなく、弾性部材．に圧縮歪みを与えること
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正面図、第２図は第１
図のＡ−Ａ断面図、第３図はアーマチャの正面図、第４
図はクッションゴムの取付を説明するための図、第５図
はクッションゴムの取付を説明するための図、ｆｆ￥６
図は別例の断面図、第７図は第６図のＢ−Ｂｆｌｉ面図
、第８図は従来の電磁クラッチの正面図、第９図は従来
のＭ！！クラッチの断面図である。 １２は回転軸、１４は励磁コイル、１６はロータ、１９
はアーマチャ、２０は保持板、２２は弾性部材としての
クッションゴム、２３はハブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転力を受けて回転するロータと、 このロータに対向して該ロータと接離可能に配設された
   アーマチャと、 通電状態では、このアーマチャを前記ロータに吸引する
   励磁コイルと、 アーマチャと一体となつて回転する保持板と、前記保持
   板の内周側に設けられ、回転軸に連結されるとともに、
   前記保持板と対向する外周面が形成されたハブと、 このハブと保持板の間に介在され、前記保持板の回転を
   緩衝的に前記ハブに伝える弾性部材とを備えた電磁連結
   装置において、 前記ハブと保持板の間に前記弾性部材を接合配置した後
   のハブの回転軸への取付及び保持板のアーマチャへの取
   付時に、ハブと保持板との距離を小さくすべく前記弾性
   部材を押圧した状態でハブ及び保持板を固定したことを
   特徴とする電磁連結装置。