JPH04312216A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，カーエアコンのコンプ
レッサ等に用いる電磁クラッチ，特にそのアーマチャ周
辺の構造に関する。

【０００２】

【従来技術】例えば，上記コンプレッサにおいては，図
６に示すごとく，外部駆動源（エンジン）との接続，切
断を行うために電磁クラッチ９が用いられている。該電
磁クラッチ９は，ハウジング９０側にクラッチロータ９
２を回転可能に支承すると共に，ハウジング９０に横架
した回転軸９８の一端に，インナハブ７１を設けている
。また，該インナハブ７１には，上記クラッチロータ９
２と対面させてアーマチャ８を配設し，またクラッチロ
ータ９２側には上記アーマチャ８に対向させて電磁コイ
ル９３をハウジング９０に固定している。

【０００３】また，上記クラッチロータ９２は，その外
周にベルトプーリ９１を固定している。そして，該クラ
ッチロータ９２と回転軸９８との間にはベアリング９４
が介設され，電磁クラッチがオフのときには，クラッチ
ロータ９２側のみが空転するよう構成されている。また
，上記アーマチャ８は，捩り振動吸収用のゴムハブ７５
を介して上記インナハブ７１及びアウタハブ７２に，リ
ベット９６により，固定されている。該ゴムハブ７５は
，インナハブ７１とアウタハブ７２との間に固定されて
いる。なお，図６において，符号９５はアームサポート
，９７はステータハウジングである。

【０００４】更に，上記アーマチャ８は，図７，図８に
示すごとく，内側に円状穴８５を有する環状体で，上記
リベット９６を挿入，取付けするためのリベット穴８４
を有する。また，アーマチャ８は，外周円に沿って６個
の弧状の切欠穴８０を有し，外側部８１と内側部８２と
を形成している。切欠穴８０の間にはブリッジ８０１を
有する。そして，電磁クラッチを接続（オン）するに当
たっては，上記電磁コイル９２に通電する。これにより
，磁場が形成され，上記アーマチャ８が吸引される。 そのため，アーマチャ８とゴム７５を介して固定してあ
る，アウタハブ７２，インナハブ７２がクラッチロータ
９２と一体回転する。それ故，インナハブ７２に固定し
た回転軸９８が一体回転し，コンプレッサが作動する。

【０００５】

【解決しようとする課題】ところで，近年，自動車のＦ
Ｆ（前輪駆動）化，スーパーチャージャ等の補機類の充
実化により，電磁クラッチの小型化，特にその軸短化の
要求が強まっている。しかし，電磁クラッチにおいては
，クラッチ接続時におけるコンプレッサ回転軸の捩り振
動の吸収及び作動音の吸収を行うために，上記ゴムハブ
７５が必要である。そのため，上記小型化に対応すべく
，ゴムハブを小型化すると，インナハブとアーマチャと
を接続するこのゴムハブの耐久性が低下する。また，逆
にゴムハブの耐久性を確保（ゴム硬度向上）すると，上
記の捩り振動の吸収が不充分となり，更には作動音が高
くなるという問題を生ずる。本発明はかかる従来の問題
点に鑑み，耐久性，作動性にも優れ，小型化を達成でき
る電磁クラッチを提供しようとするものである。

【０００６】

【課題の解決手段】本発明は，ハウジング側にクラッチ
ロータを回転可能に支承すると共にハウジングに横架し
た回転軸の一端にインナハブを設け，該インナハブには
上記クラッチロータと対面させてアーマチャを配設し，
またクラッチロータ側には上記アーマチャに対向させて
電磁コイルを固定してなる電磁クラッチにおいて，上記
アーマチャは，内側アーマチャとその外周に配置した外
側アーマチャに２分割し，両者は板バネによって互いに
結合し，また内側アーマチャはゴム状弾性体を介してイ
ンナハブに結合してなることを特徴とする電磁クラッチ
にある。本発明において最も注目すべきことは，アーマ
チャを内側アーマチャと外側アーマチャとに２分割して
別体に作製すると共に，両者を板バネによって互いに結
合し，また内側アーマチャはゴム状弾性体を介してイン
ナハブに結合してあることである。

【０００７】上記内側アーマチャ及び外側アーマチャは
，共に，内周面及び外周面を有する環状板であり，外側
アーマチャは内側アーマチャの外周よりも大きい内周面
を有する。また，上記板バネとしては，弾発性のある材
料により作製する。そして，該板バネの形状としては，
環状（リング板，図１参照），短冊形状（図２参照），
円板状（図４参照）などがある。そして，該板バネは，
内側アーマチャ及び外側アーマチャを連結すべく，両者
にリベット等により固定する。

【０００８】また，ゴム状弾性体としては，ゴム，エラ
ストマー等を用いる。そして，該ゴム状弾性体は内側ア
ーマチャの内周部とインナハブの外周部との間に介在さ
せて，両者に接着剤等により接合する。また，板バネは
，そのバネ定数が，上記ゴム状弾性体のバネ定数よりも
低くしておくことが好ましい。これにより，電磁クラッ
チの接続時に，クラッチロータに対して外側アーマチャ
，内側アーマチャが順次スムースに吸着され，ゴムの捩
り振動が一層少なく，また前記作動音の発生が一層減少
する。

【０００９】

【作用及び効果】本発明において，電磁クラッチを接続
するに当たっては，まず電磁コイルに通電する。これに
より，磁場が発生し，まず外側アーマチャが，クラッチ
ロータ側に吸引され，連結される。また，この連結によ
り，磁束量が飛躍的に増大し，吸引力も更に増大する。 そのため，強度確保のためにバネ定数の高いゴム状弾性
体に結合されている内側アーマチャも吸引，連結される
。そして，上記吸引により外側アーマチャ及び内側アー
マチャがクラッチロータと一体的に回転する。そのため
，内側アーマチャとゴム状弾性体を介して結合したイン
ナハブが回転し，コンプレッサ等における回転軸が回転
する。

【００１０】また，本発明においては，別体形成した外
側アーマチャと内側アーマチャとを板バネによって結合
することにより，アーマチャを構成している。そのため
，クラッチロータへのアーマチャの吸引は，外側アーマ
チャ，内側アーマチャの順に行われる。そのため，外側
アーマチャ，内側アーマチャとクラッチロータとの連結
に時間差を生じ，連結時の衝撃は少ない。即ち，この衝
撃は，板バネによって吸収されている。また，上記のよ
うに，衝撃が少ないために，内側アーマチャとインナハ
ブとの間に設けたゴム状弾性体に対しても，電磁クラッ
チ接続時の衝撃が少ない。そのため，ゴム状弾性体にお
ける前記捩り振動，作動音の発生も少なくなる。それ故
，ゴム状弾性体の耐久性も確保でき，電磁クラッチの作
動性も良い。

【００１１】これに対して，前記従来技術においては，
前記図７に示すごとく，アーマチャ８が外側部８１と内
側部８２とにより形成されているが，これらは一体品で
あって，両者はブリッジ８０１によって固定されている
。また，外側部と内側部との間には，弧状の切欠穴８０
を有している。そのため，磁気洩れを生じ易く，吸引力
が弱い。本発明は，この点においても磁気洩れがなく，
吸引力が強い。それ故，小型化，耐久性向上のために，
バネ定数の高いゴム状弾性体を用いても，アーマチャは
円滑に吸引される。したがって，本発明によれば，耐久
性，作動性に優れ，小型化を達成できる電磁クラッチを
提供することができる。

【００１２】

【実施例】実施例１ 本発明の実施例にかかる電磁クラッチにつき，図１を用
いて説明する。本例の電磁クラッチは，ハウジング内に
横架した回転軸９８の一端にインナハブ４１を設け，該
インナハブ４１にはクラッチロータ９２と対面させて内
側アーマチャ３と外側アーマチャ２とを配置している。 また，両アーマチャ３及び２は板バネ５により互いに結
合し，また内側アーマチャ３はゴム状弾性体４５を介し
てインナハブ４１に結合してなる。また，上記クラッチ
ロータ側には電磁コイル９３を有する。

【００１３】上記内側アーマチャ３及び外側アーマチャ
２は，それぞれ別体に作製された環状板である。そして
，外側アーマチャ２は，内側アーマチャ３の外周よりも
大きい内周面を有する。また，外側アーマチャ２と内側
アーマチャ３とは，１枚の環状板である板バネ５により
，互いに結合されている。即ち，両アーマチャ２及び３
は，板バネ５を介してリベット１により固定されている
。また，リベット１の頭部１１は，網目状カシメを有し
ている（図２参照）。リベット１１の基部１３は，外側
アーマチャ２，内側アーマチャ３の凹部２１，３１内に
嵌入されている。また，外側アーマチャ２と内側アーマ
チャ３との間には，環状に，空隙部２０が形成されてい
る（図２参照）。また，ゴム状弾性体４５は，強度確保
のために，板バネ５よりもバネ定数の高いゴムを用いて
いる。その他は，前記従来例と同様である。

【００１４】次に作用効果につき説明する。本例の電磁
クラッチを接続作動させるに当たっては，まず電磁コイ
ル９３に通電する。これにより，磁場が生じ，まず外側
アーマチャ２がクラッチロータ９２側に吸引され，両者
間は０ｍｍもしくは，０ｍｍに接近する。これに伴い，
吸引力も増大（即ち磁気抵抗小→磁束量増大→吸引力増
大）する。そのため，強度確保のためにバネ定数の高い
ゴム状弾性体に結合されている内側アーマチャ３も，ク
ラッチロータ９２に吸引，連結される。そして，外側ア
ーマチャ２及び内側アーマチャ３がクラッチロータ９２
と一体的に回転する。そのため，内側アーマチャ３とゴ
ム状弾性体４５を介して結合したインナハブ４１が回転
し，コンプレッサ等における回転軸９８が回転する。

【００１５】また，本例のアーマチャは，別体形成した
外側アーマチャ２と内側アーマチャ３とを，板バネ５に
より結合することにより構成している。そのため，クラ
ッチロータ９２へのアーマチャの吸引は，外側アーマチ
ャ２，内側アーマチャ３の順に行われる。そのため，外
側アーマチャ２，内側アーマチャ３とクラッチロータ９
２との連結に時間差を生じ，連結時の衝撃が少ない。そ
れ故，内側アーマチャ３とインナハブ４１との間に設け
たゴム状弾性体４５に対しても，連結時の衝撃が少なく
，前記捩り振動，作動音発生も少ない。また，そのため
ゴム状弾性体４５の耐久性も確保でき，電磁クラッチの
作動性も良い。また，上記よりも知られるごとく，ゴム
状弾性体４５として小型化，耐久性向上のために，バネ
定数の高いゴムを用いても，アーマチャは円滑に吸引さ
れる。

【００１６】実施例２ 本例は，図２及び図３に示すごとく，アーマチャ固定用
の板バネとして，短冊状の板バネ５１を用いたものであ
る。該板バネ５１は，外側アーマチャ２と内側アーマチ
ャ３との両者にまたがって，３枚配置されている。そし
て，該板バネ５１の両端部がリベット１により実施例１
と同様に外側アーマチャ２と内側アーマチャ３とに固定
されている。その他は，実施例１と同様である。本例に
おいても，実施例１と同様の作用効果を得ることができ
る。

【００１７】実施例３ 本例は，図４及び図５に示すごとく，アーマチャ固定用
の板バネとして，円板状の板バネ５２を用いたものであ
る。該板バネ５２は，外側アーマチャ２及び内側アーマ
チャ３の外表面（図４の正面，図５の左側面）の全面を
覆っている。また，該板バネ５２は，外側アーマチャ２
及び内側アーマチャ３に対して，それぞれ３ヶ所，実施
例１と同様にリベット１によりかしめ固定されている。 本例においても，実施例１と同様の作用効果を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における電磁クラッチの要部断面図。

【図２】実施例２における電磁クラッチの正面図。

【図３】図面２のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ線に沿う一部断面側面
図。

【図４】実施例３における電磁クラッチの正面図。

【図５】実施例３における電磁クラッチの一部断面側面
図。

【図６】従来の電磁クラッチの一部断面側面図。

【図７】従来の電磁クラッチのアーマチャの正面図。

【図８】図７のＧ−Ｇ線矢視断面図。

【符号の説明】

１．．．リベット， ２．．．外側アーマチャ， ３．．．内側アーマチャ， ４１．．．インナハブ， ４５．．．ゴム状弾性体， ５，５１，５２．．．板バネ，

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ハウジング側にクラッチロータを回転
   可能に支承すると共にハウジングに横架した回転軸の一
   端にインナハブを設け，該インナハブには上記クラッチ
   ロータと対面させてアーマチャを配設し，またクラッチ
   ロータ側には上記アーマチャに対向させて電磁コイルを
   固定してなる電磁クラッチにおいて，上記アーマチャは
   ，内側アーマチャとその外周に配置した外側アーマチャ
   に２分割し，両者は板バネによって互いに結合し，また
   内側アーマチャはゴム状弾性体を介してインナハブに結
   合してなることを特徴とする電磁クラッチ。