JPH0527360U - 電磁クラツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸受に対するスラスト荷重を軽減し構成部品
の耐久性を向上させることを可能にした電磁クラッチを
提供することを目的としている。 【構成】 エンジンのハウジング１と一体の円筒状ハウ
ジング４に、電磁コイル３内設のフィールドコア２を固
定した。フィールドコア２と係合する環状溝５ａを有し
外周にベルト溝５ｂを有するロータ５を軸受６を介しハ
ウジング４に支持させた。外周にベルト溝９ａを有する
アーマチュアハブ９をハウジング４に軸受８を介し回転
自在に支持させた。ロータ５の摩擦面５ｃとエアギャッ
プを隔てて対向する摩擦面を備えたアーマチュア７を、
アーマチュアハブ９に弾性支持させた。アーマチュアハ
ブ９に外周部を固定しハウジング４から突出する回転軸
に１ａに中心部を固定したカップリング１３を設けた。
アーマチュアハブ９とカップリング１３との間にダンパ
ーゴム１５を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は車両用エンジン等の回転体とエアコンディショナ用コンプレッサ等の 補助機械（以下補機という）の回転体との間等に装着され回転体間の回転伝達を 断接する電磁クラッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

例えば車両用エンジンのクランクプーリと、オルタネータやエアコンディショ ナ用コンプレッサ，パワーステアリング用ポンプなどの補機に設けられるプーリ とは変速装置を備えたベルト装置で駆動連結されており、上記の補機が、適性回 転数よりも高回転数になることを不要とする補機の場合には、上記変速装置のプ ーリ間に電磁クラッチを設け、この電磁クラッチをＯＮ−ＯＦＦ制御することに より補機の回転数が適性回転数以上にならないようにし、エンジンの省動力化や 補機の騒音低減，小形軽量化を図っている。

【０００３】 この種の電磁クラッチとしては、例えば特公昭５８−１０６０７号公報に開示 されているものが知られており、この電磁クラッチは概ね次のように構成されて いる。すなわち、エンジンと、補機としての圧縮機との間に配設された変速装置 は、機体側の回転軸に支持された円筒状のハウジングを備えており、このハウジ ング上には、エンジンとベルト連結されたロータと、圧縮機とベルト連結された アーマチュアハブとが、軸受を介して回転自在かつ軸線方向への移動を規制され て軸線方向に並設されている。このうちのロータに設けられた環状溝には、前記 ハウジングのフランジに取付け板を介して支持された環状のフィールドコアが係 入されており、フィールドコアには電磁コイルが内設されている。また、前記ア ーマチュアハブは前記回転軸のハウジングからの突出部に固着された円板状のカ ップリングにボルト止めされている。さらに、ロータとアーマチュアハブとの対 向平面間には、アーマチュアハブの平面に板ばねを介して支持されたアーマチュ アが介装されており、このアーマチュアは前記電磁コイルの励磁によりロータの 摩擦面に吸着され、また電磁コイルの消磁により板ばねの復元力でロータの摩擦 面から離れてアーマチュアの平面とロータの摩擦面との間に所定のエアキャップ が形成されるように構成されている。

【０００４】 このように構成されていることにより、エンジンが回転してこれとベルト連結 されたロータが回転しているときに、電磁コイルが励磁されると、アーマチュア が板ばねのばね力に抗してロータの摩擦面に吸着されアーマチュアとロータとが 一体化されるので、アーマチュアと回転方向へ一体のアーマチュアハブが回転し てアーマチュアハブとベルト連結された圧縮機が回転する。なおこのとき、回転 軸とユニバーサルジョイントで連結された他の補機の駆動軸も回転する。この状 態から電磁コイルが消磁されると、アーマチュアが板ばねの復元力でロータの摩 擦面から離れてアーマチュアハブが停止し、これとベルト連結された圧縮機も停 止する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の電磁クラッチにおいては、回転軸に溶着され たカップリングが回転軸に対し大きく振れることがあり、また、アーマチュアの 平面とロータの摩擦面との間のエアギャップを調節したのちにおけるアーマチュ アハブの端面とカップリングの側面とのスラスト位置合わせが悪くなることがあ って、この電磁クラッチをハウジングに装着した場合に、アーマチュアハブとハ ウジングとの間に介装される軸受にスラスト荷重が作用することになり、軸受の 耐久性が低下するという問題がある。と言ってこれを避けようとして組立時の位 置調整に手間をかけることになると、電磁クラッチの生産性が低下するという問 題がある。

【０００６】 また、このような問題を解決した電磁クラッチが提案されて実公昭６３−２２ ３３７号公報に開示されている。この電磁クラッチは、回転軸の端部に６角形等 の非円形状ボスを固着してこの非円形状ボスに、アーマチュアハブに固定された カップリングのボス孔を、すき間を設けて遊装したものであって、微小な位置合 わせをしなくてもよく、また、スラスト荷重による軸受の剥離やカップリングの 損傷が防止できる。しかしながら、このような電磁クラッチにおいても、上記の ように、カップリングのボス孔を、非円形状ボスにすき間を設けて遊装すると、 負荷変動や回転部材の振れによって嵌合部の耐久性が低下し、非円形状ボスの外 周面やボス孔の内周面に変形や磨耗が生じ、異音の発生原因になるという問題が ある。

【０００７】 本考案は以上のような点に鑑みなされたもので、軸受に対するスラスト荷重を 軽減しアーマチュアの振れを小さくすることを可能にした電磁クラッチを提供す ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

このような目的を達成するために本考案では、機器側に支持された円筒状のハ ウジングに電磁コイル内設のフィールドコアを固定し、このフィールドコアと係 合する環状溝および外周に形成されたベルト溝を有するロータと外周にベルト溝 を有するアーマチュアハブとを前記ハウジングに軸受を介し回転自在に支持させ るとともに、ロータの摩擦面とエアギャップを隔てて対向する摩擦面を有するア ーマチュアをアーマチュアハブに弾性支持させ、このアーマチュアハブに外周部 を固定され前記ハウジングから突出する回転軸に中心部を固定されたカップリン グを設けてこのカップリングとアーマチュアハブとの間にダンパーを設けた。

【０００９】

【作用】

駆動側の軸が回転してこれとベルト連結されたロータが回転しているときに、 電磁コイルが励磁されると、アーマチュアがロータの摩擦面に吸着されアーマチ ュアとロータとが一体化されるので、アーマチュアと回転方向へ一体のアーマチ ュアハブが回転しアーマチュアハブとベルト連結された従動側の軸が回転する。 この状態から電磁コイルが消磁されると、アーマチュアが板ばねの復元力でロー タの摩擦面から離れてアーマチュアハブが停止し、これとベルト連結された従動 側の軸が停止する。この場合、カップリングとアーマチュアハブとの間にダンパ ーを設けたことにより、微小な位置調整誤差はダンパーの弾性変形によって吸収 される。

【００１０】

【実施例】

図１および図２は本考案に係る電磁クラッチをエンジンと圧縮機との間に実施 した例を示し，図１は電磁クラッチの縦断面図、図２はダンパ近傍の一部分解拡 大縦断面図である。図において、エンジンのハウジング１の端面には、環状溝２ ａを有するフィールドコア２が複数個のボルト２ｂで固定されていて、環状溝２ ａ内には、電源に接続された電磁コイル３が内設されており、フィールドコア２ の中心部には、円筒状に形成されたハウジング４が一体形成されている。符号５ で示すものは、ハウジング４に軸受６を介し回転自在に支持されたロータであっ て、このロータ５の環状溝５ａには、電磁コイル３が内設された前記フィールド コア２の環状部が係合されており、ロータ５の外周には複数条のベルト溝５ｂが 形成されている。

【００１１】 ７はロータ５の摩擦面５ｃとエアギャップを隔てて対向する摩擦面７ａを備え たアーマチュアであって、ハウジング４に軸受８を介し回転自在に支持されたア ーマチュアハブ９に板ばね１０で弾性支持されており、アーマチュアハブ９の外 周には複数条のベルト溝９ａが形成されている。そして、ベルト溝９ａとエンジ ンの出力軸側プーリのベルト溝との間にはベルトが張架されており、また、前記 ロータ５のベルト溝５ｂと、補機としての圧縮機の入力軸に装着された電磁クラ ッチ側プーリのベルト溝との間にはベルトが張架されている。

【００１２】 アーマチュアハブ９には、板ばね１０に初期撓みを与えるストッパーゴム１１ が、平面をアーマチュア７の背面に当接させて嵌合固定されており、また、前記 両方の軸受６，８間には、摩擦面５ｃ，７ａ間のエアギャップを調整するカラー １２が、図示しないシムとともに介挿されている。さらに、エンジンのハウジン グ４の孔から突出する回転軸１ａには、円板状に形成されたカップリング１３が 固定フランジ１３ａとボルト１３ｂとで固定されており、このカップリング１３ の外周部を３等分する箇所には、皿状に形成されたダンパーカバー１４が溶着さ れている。そしてこれら各ダンパーカバー１４には、ダンパーゴム１５が圧入さ れており、カップリング１３は、このダンパーゴム１５に圧入されて一体化され たカラー１６にボルト１７を挿入してねじ孔に螺入することにより、アーマチュ アハブ９の外周部に固定されている。なお、カラー１６の端面とアーマチュアハ ブ９の平面との間には、微小なすき間が形成されている。

【００１３】 以上のように構成された電磁クラッチの動作を説明する。電磁コイル３が消磁 状態にあるときにエンジンが回転すると、これとベルト連結されたロータ５が回 転するが、アーマチュア７が板ばね１０の復元力でロータ５から離れて摩擦面５ ｃ，７ａ間に所定のエアギャップが形成されているので、アーマチュア７および これを支持するアーマチュアハブ９が回転しない。

【００１４】 この状態から電磁コイル３に通電されてこれが励磁されると、アーマチュア７ が板ばね１０のばね力に抗して吸引され、摩擦面７ａが摩擦面５ｃに吸着される ことにより、ロータ５の回転がアーマチュア７を介しアーマチュアハブ９に伝達 されるので、アーマチュアハブ９とベルト連結された電磁クラッチを介して圧縮 機が回転する。したがって、両方の電磁クラッチを制御することにより、エンジ ンの回転数に比例することなく圧縮機の入力回転数を制御することができる。

【００１５】 このように動作する電磁クラッチにおいては、摩擦面７ａ，５ｃ間のエアギャ ップが、カラー１２と図示しないシムとによって調整されているとともに、軸受 ８にスラスト荷重が作用していない状態においてカラー１６の端面とアーマチュ アハブ９の平面との間に微小なすき間が形成されており、ダンパーゴム１５にク リアランスが吸収されるようにカラー１６がアーマチュアハブ９にねじ止めされ ているので、軸受１０に作用するスラスト荷重が軽減される。

【００１６】 なお、本実施例ではエンジンで駆動される補機として圧縮機を例示したが、パ ワーステアリング用ポンプなどでもよい。

【００１７】

【考案の効果】

以上の説明により明らかなように本考案によれば電磁クラッチにおいて、機器 側の円筒状ハウジングに電磁コイル内設のフィールドコアを固定し、このフィー ルドコアと係合する環状溝および外周に形成されたベルト溝を有するロータと外 周にベルト溝を有するアーマチュアハブとを前記ハウジングに軸受を介し回転自 在に支持させるとともに、ロータの摩擦面とエアギャップを隔てて対向する摩擦 面を有するアーマチュアをアーマチュアハブに弾性支持させ、このアーマチュア ハブに外周部を固定され前記ハウジングから突出する回転軸に中心部を固定され たカップリングを設けてこのカップリングとアーマチュアハブとの間にダンパー を設けたことにより、スラスト位置調整に誤差があっても、これをダンパーゴム の弾性変形によって吸収することができ、従来と比較して軸受に作用するスラス ト荷重が軽減される。また、負荷変動や回転部材の振れをダンパーゴムで吸収す ることができるので、各部品の耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る電磁クラッチの縦断面図である。

【図２】本考案に係る電磁クラッチのダンパ近傍の一部
分解拡大縦断面図である。

【符号の説明】

２ フィールドコア ３ 電磁コイル ４ ハウジング ５ ロータ ５ａ 環状溝 ５ｂ ベルト溝 ５ｃ 摩擦面 ６ 軸受 ７ アーマチュア ７ａ 摩擦面 ８ 軸受 ９ アーマチュアハブ ９ａ ベルト溝 １０ 板ばね １３ カップリング １５ ダンパーゴム

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 機器側に支持された円筒状のハウジング
   と、このハウジングに固定された電磁コイル内設のフィ
   ールドコアと、このフィールドコアと係合する環状溝お
   よび外周に形成されたベルト溝を有し前記ハウジングに
   軸受を介し回転自在に支持されたロータと、前記ハウジ
   ングに軸受を介し回転自在に支持され外周にベルト溝を
   有するアーマチュアハブと、このアーマチュアハブに弾
   性支持され前記ロータの摩擦面とエアギャップを隔てて
   対向する摩擦面を有するアーマチュアと、前記アーマチ
   ュアハブに外周部を固定され前記ハウジングから突出す
   る回転軸に中心部を固定されたカップリングとを備え、
   前記アーマチュアハブとカップリングとの間にダンパー
   を設けたことを特徴とする電磁クラッチ。