JPH054581Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は車両の過給機などへの従動機器の動
力伝達を断続するための電磁連結装置に関し、な
かでも電磁クラツチとして有効に機能する電磁連
結装置に関するものである。

［従来の技術］ 近年、高級車では過給機すなわちスーパーチヤ
ージヤが装備されており、エンジンが所定の回転
数になると電磁クラツチによりスーパーチヤージ
ヤが断続的に駆動されるようになつている。この
電磁クラツチは励磁コイルを装着したロータと環
状のアーマチヤを有しており、このアーマチヤは
ロータに対して接離方向に移動できるようになつ
ている。このアーマチヤには、たとえば十字状の
フランジを有するアーマチヤ側保持板が取り付け
られ、このアーマチヤ側保持板には弾性部材たと
えばクツシヨンゴムを介してアーマチヤ側保持板
と同形状のハブ側保持板が略同芯状態に設けられ
ている。このハブ側保持板は最終的には駆動軸な
どを介してスーパーチヤージヤのプロペラに連結
されている。

そして、作動時には励磁コイルへの通電により
アーマチヤがロータに吸着されロータの回転がア
ーマチヤ側保持板、クツシヨンゴム、ハブ側保持
板および回転軸を順に介してプロペラに伝達され
る。この様子を描いたものが、第６図ａ，ｂであ
り、ロータの吸引に伴い、アーマチヤ側保持板ａ
がハブ側保持板ｂに対して矢印Ａ方向に移動す
る。このためクツシヨンゴムｃが変形し、第６図
ｂに示すようにクツシヨンゴムｃが左から右に下
降傾斜する状態になる。

［考案が解決しようとする問題点］ この場合、同一出願人とする実開昭61−102298
号にても記載したようにクツシヨンゴムｃのアー
マチヤ側保持板ａに存する部分は、他の部分に比
較して単位体積当りの変形量が大となる。この状
態でクツシヨンゴムｃはロータの回転により捩じ
れ方向の力を受けるようになる。このため第７図
に示すように、クツシヨンゴムｃの捩じれ方向の
弾性定数Ｋ（Kgm／deg）が吸引ギヤツプ領域Ｇ
や連結領域Ｃを経る変位量Ｄ（mm）の増加ととも
に、低下する。したがつて、連結時やスーパーチ
ヤージヤのトルク変動の都度、クツシヨンゴムｃ
が大きな量の捩り変形を受け、疲労により劣化を
引き起こして短命化し、本来の連結機能が損わ
れ、ひいては過給機全体の機能が失なわれてしま
う虞がある。また、連結時には、第６図ｂに示す
ようにクツシヨンゴムｃとアーマチヤ側保持板ａ
とが成す角度Ｒが比較的小な鋭角となり、第６図
ｂにＸで示す部分に応力集中が生じ易く、これに
よつてもクツシヨンゴムｃに亀裂が生じ、上記の
ような事態を引き起こす虞がある。

そこでこの考案は上記の欠点を取り除くべくな
されたもので、その目的は弾性部材が弾性定数を
部分的に低下しないようにするとともに、応力集
中が弾性部材に生じないようにすることによりな
かなか劣化せず長い間にわたつて良好な緩衝作用
を維持し、このため弾性部材の長命化に寄与し、
連結機能が失なわれることなく保全されるといつ
た実用上、優れた電磁連結装置を提供するにあ
る。

［問題点を解決するための手段］ この考案は、回転力を受けて回転するロータ
と、このロータに対して接離方向に移動可能に設
けられ励磁コイルの通電により近接変位して連結
され一体的に回転するアーマチヤと、従動機器側
に回転軸に接続するハブと、前記アーマチヤに取
り付けられ、該アーマチヤと同心を有する略十字
形或いは略Ｙ字形の空孔を囲むよう曲成されたフ
ランジを有するアーマチヤ側保持板と、このアー
マチヤ側保持板のフランジに対応する形状に曲成
されたフランジを有し前記アーマチヤ外側保持板
に所定の間隔を余して前記ハブに取り付けられ同
心的に配置されたハブ側保持板と、これらアーマ
チヤ側保持板およびハブ側保持板との間に設けら
れ前記励磁コイルの通電により前記アーマチヤ側
保持板が前記ロータに対して近接移動し、前記ア
ーマチヤ側の回転力を前記アーマチヤ側保持板を
介して前記ハブ側保持板側に伝達させる弾性部材
とを備え、前記弾性部材の前記ロータに接離移動
する方向の厚み寸法が前記ハブ側保持板から前記
アーマチヤ側保持板に向かつて漸次大となるよう
にするとともに、少なくとも前記弾性部材の前記
アーマチヤから遠方側に属する表面部は前記アー
マチヤとの非連結状態において前記アーマチヤ側
保持板のフランジに対して鈍角を成すように傾斜
していることを特徴とする構成を採用しているも
のである。

作 用 上記のように構成したこの考案によれば、弾性
部材のアーマチヤ側保持板側の部分が弾性定数の
低下を受けることがなくなるとともに、弾性部材
とアーマチヤ側保持板とが成す角度が鋭角的にな
ることがなく応力集中の発生がなくなり、もつて
疲労による劣化や亀裂などの発生がなくなり弾性
部材の耐久性が増し長命となり、連結機能が遺漏
なく保全されるようになるものである。

［考案の効果］ この考案によれば、弾性部材のアーマチヤ側保
持板側の部分が弾性定数の低下を受けることがな
くなるとともに、弾性部材とアーマチヤ側保持板
とが成す角度が鋭角的になることがなく応力集中
の発生がなくなり、もつて疲労による劣化や亀裂
などの発生がなくなりその弾性部材の耐久性が増
し長命となり、連結機能が失なわれることなく保
全されるものであるといつた実用上、優れた幾多
の効果を有する電磁連結装置を提供できるように
なるものである。

［実施例］ 以下この考案を第一実施例に基づいて詳らかに
説明する。

第１図ａ，ｂはこの考案の電磁連結装置として
の電磁クラツチを示す正面図およびそのＡ−Ｏ−
Ａ線に沿う縦断面図である。この電磁クラツチは
従動機器、例えば自動車の過給機すなわちスーパ
ーチヤージヤにエンジンの駆動力の伝達を断続す
るために用いられるものである。

まず、第１図ｂにおいて１はスーパーチヤージ
ヤのハウジング、２は磁性体製のステータハウジ
ングでその内部にはプラスチツク製の巻体３ａ内
に円筒状に巻回された励磁コイル３が配設され巻
体３ａはかしめによりステータハウジング２に固
定されている。そしてこの励磁コイル３は第２図
に示すようにリード線ａ，ｂにより外部電源に接
続してあり、通電時には第１図ｂに実線ｉで示す
ように磁気回路を形成するようになつている。

また、ステータハウジング２には取り付けフラ
ンジ２ａが接合してありこの取り付けフランジ２
ａを介してサークリツプ４によりスーパーチヤー
ジヤのハウジング１に固定されている。５はプー
リ６を溶接などで結合してあるロータで、軸受７
を介してハウジング１に回転自在に装着されてい
る。ロータ５の摺動面５ａに対向してアーマチヤ
８が設けられアーマチヤ側保持板１０がリベツト
９によりアーマチヤ８に固定されている。そし
て、このアーマチヤ側保持板１０は弾性部材とし
てのクツシヨンゴム１１を介してハブ側保持板１
２に連結している。そして、アーマチヤ側保持板
１０は＋字状を成すフランジ１０ｄを有しハブ側
保持板１２もアーマチヤ側保持板１０と同様の形
状のフランジ１２ｄを有しハブ側保持板１２のフ
ランジ１２ｄはアーマチヤ側保持板１０のそれに
所定の間隔を余して同心的に配設されている。そ
して、アーマチヤ側保持板１０におけるフランジ
１０ｄの高さ寸法をハブ側保持板１２におけるフ
ランジ１２ｄの高さ寸法より大となるように設定
している。

そして、これらアーマチヤ側保持板１０とハブ
側保持板１２の各フランジ１０ｄ，１２ｄとの間
には先に述べたような態様にて弾性部材としての
クツシヨンゴム１１が設けられている。この場
合、クツシヨンゴム１１のロータ５に接離する方
向の厚み寸方は、第３図ａに示すように、フラン
ジ１２ｄからフランジ１０ｄに行くにしたがつて
段々と大となるように設定されている。そして、
クツシヨンゴム１１のロータ５とは反対側の表面
１１ａとアーマチヤ側保持板１０の内面とが成す
角度Ｈは、90度の角度を越える鈍角となつている
ものである。そして、アーマチヤ側保持板１０と
ハブ側保持板１２のフランジ１０ｄ，１２ｄの間
で外周縁部に存する部分のクツシヨンゴム１１に
は何も存しない空孔部５０を略90度の角度間隔で
都合四箇所に設けている。ここでアーマチヤ側保
持板１０およびハブ側保持板１２とクツシヨンゴ
ム１１との固定は次のようにして行なうものであ
る。

つまり先ず、アーマチヤ側保持板１０およびハ
ブ側保持板１２の接着面つまりアーマチヤ側保持
板１０のフランジ１０ｄの内面およびハブ側保持
板１２のフランジ１２ｄの外面に接着剤を塗布し
て、こうして接着剤が塗布されたアーマチヤ側保
持板１０およびハブ側保持板１２の各フランジ１
０ｄ，１２ｄを所定間隔離して型内に充填する。
そして、型内の各フランジ１０ｄ，１２ｄ間にい
まだ加硫されていないゴムを充填し、その後型締
めを行なつて加熱し接着剤によりアーマチヤ側保
持板１０およびハブ側保持板１２とクツシヨンゴ
ム１１とを接着するとともにクツシヨンゴム１１
を所定の形状に成形する。

なお、ハブ側保持板１２はこれと一体となつて
いるハブ１３を介してスーパーチヤージヤのプロ
ペラ（図示せず）に連結された回転軸１３ａに六
角ナツト１４で接合固定されている。この場合、
ハブ１３と回転軸１３ａとはキー１３ｂにより連
結されている。このとき、キー１３ｂに代つてセ
レーシヨンあるいはスプラインなどを用いてもよ
い。また、アーマチヤ側保持板１０とアーマチヤ
８との結合は第１図ａで示すようにアーマチヤ側
保持板１０のフランジ１０ｄに４個設けられたリ
ベツト９により結合されている。なお、５１はク
ツシヨンゴム１１に空孔部５０の中間に位置する
ようにして形成された穴部で、略90度の角度間隔
で四個存しクツシヨンゴム１１に加わる変形力の
逃げとして作用する。しかしながら、これら穴部
５１は常に要るものではなく必要に応じて設ける
ように構成してもよいものである。

次にこの実施例の作動を説明する。

圧縮機（コンプレツサ）の起動時には励磁コイ
ル３に通電されると磁束は第１図ｂの実線ｉで示
すように生じ、アーマチヤ８にはロータ５に吸い
付けられる力が加えられる。これによりクツシヨ
ンゴム１１が弾性的に撓みアーマチヤ８はアーマ
チヤ側保持板１０とともに軸方向に移動してロー
タ５の摺動面５ａに吸引密着する。

そしてロータ５は図示しない自動車エンジンに
よりプーリ６およびベルト（図示せず）を介して
駆動されているためロータ５とアーマチヤ８が吸
着した時にはその駆動力がアーマチヤ８に伝達さ
れ、このアーマチヤ８の回転はリベツト９を介し
てアーマチヤ側保持板１０に伝達され、さらにク
ツシヨンゴム１１、ハブ側保持板１２、ハブ１３
および回転軸１３ａを順に介してスーパーチヤー
ジヤのプロペラに伝達される。

しかしながら、このときいまだスーパーチヤー
ジヤは停止しているためアーマチヤ側保持板１０
はプロペラなど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。したがつて、アーマチヤ
側保持板１０を介して受ける駆動側の駆動力とハ
ブ側保持板１２の静止状態の慣性モーメントによ
る力とがクツシヨンゴム１１に衝撃的に加わり、
回転方向にねじり変形力を受けるようになる。

このとき、連結に伴いアーマチヤ側保持板１０
が第３図ａに示すように、ハブ側保持板１２に対
して矢印Ｙ方向に移動する。このためクツシヨン
ゴム１１は第３図ｂに示すように変形する。

ところが、この考案の実施例では、クツシヨン
ゴム１１の厚み寸法をフランジ１２ｄからフラン
ジ１０ｄに向けて大となるように設定したので、
クツシヨンゴム１１のうちアーマチヤ側保持板１
０寄り部分が他の部分に比較して単位体積当たり
の変形量が特別大となるようなことがなくなり、
弾性定数が減少するようなことがなくなるもので
ある。ちなみに、第４図は縦軸に弾性定数Ｋ（Kg
ｍ／deg）をとるとともに、横軸に変位量Ｄ（mm）
をそれぞれとつて示したグラフで、実線で示す本
考案の場合には、一点鎖線で示す従来に比較して
水平になる度合が高くなり、吸引ギヤツプ領域Ｇ
および連結領域Ｃにわたつて弾性定数が略一定で
変らないことが分かるものである。したがつて、
クツシヨンゴム１１が疲労により劣化し緩衝効果
が損なわれるといつたことがない。しかも、この
ような変形時には、クツシヨンゴム１１がアーマ
チヤ側保持板１０と成す角度Ｚは比較的大とな
り、鋭角的に小となる従来と相違して集中加重が
生じることがなくなる。上記の理由によりクツシ
ヨンゴム１１が疲労による早期劣化が起こらない
とともに、集中加重による亀裂などが生じること
がなくなり、長い期間にわたつて使用することが
でき、耐久性が増し寿命が長命化するものであ
る。

しかして、励磁コイル３が断電されると、電磁
クラツチによる動力の伝達が断たれる。このとき
には、アーマチヤ８はクツシヨンゴム１１の復元
力によりロータ５の摺動面５ａと所定の空隙を隔
てた元の位置に復帰する。

つぎに、第５図はこの考案の第二実施例を示も
のである。

この第５図に示す第二実施例の場合は、上記実
施例と異なるところは、第一実施例の＋字形と相
違してアーマチヤ側保持板１０のフランジ１０ｄ
およびハブ側保持板１２のフランジ１２ｄをとも
にＹ字状に形成していることである。このように
構成しても上記実施例と同様の効果が得られるも
のである。

なお、上記実施例では第一実施例と同一部分に
は同一符号を付して異なる部分のみ説明した。

なお、アーマチヤ側保持板１０のフランジ１０
ｄおよびハブ側保持板１２のフランジ１２ｄの高
さ寸法は、上記各実施例ではアーマチヤ側保持板
１０のフランジ１０ｄの方をハブ側保持板１２よ
りも高い寸法に設定したが、フランジ１０ｄ，１
２ｄの高さ寸法は同一の高さ寸法であつてもいい
ものである。

また、アーマチヤ側保持板１０とアーマチヤ８
との結合は第１図ａで示すようにアーマチヤ側保
持板１０のフランジ１０ｄに４個設けられたリベ
ツト９により結合された構成を採用したが、リベ
ツト９の数は４個に限られず、４個よりも多い５
個あるいは６個など複数に設けるなど所望に応じ
て所定に設定できるものである。この場合、リベ
ツトは等間隔のみの配列に限定されないことは勿
論可能であるものである。

また、弾性部材としては上記実施例で用いたク
ツシヨンゴム１１のみに限定されなく、要するに
弾性的性質により緩衝作用を呈する部材であれば
よいものである。

その他、具体的な実施にあたつては適用対象は
自動車のスーパーチヤージヤに限られず空気調和
装置の圧縮機に適用してもいいなど考案の要旨を
逸脱しない範囲で種々変更できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂはこの考案の電磁連結装置として
の電磁クラツチの第一実施例の構造を左半分を取
り除いて部分的に示す上面図およびその上面図の
Ａ−Ｏ−Ａ線に沿う縦断面図、第２図は電磁クラ
ツチの第一実施例の構造を示す分解斜視図、第３
図ａ，ｂは第１図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第４
図は縦軸に弾性定数Ｋ（Kgｍ／deg）、横軸に変位
量Ｄ（mm）をとつた座標における弾性部材の弾性
定数を示すグラフで、縦軸に弾性定数Ｋ（Kgｍ／
deg）をとるとともに、横軸に変位量Ｄ（mm）を
とつている。第５図はこの考案の第二実施例の第
１図相当図、第６図ａ，ｂおよび第７図は従来を
示すもので、それぞれ断面図および弾性部材の変
位量Ｄ（mm）に対する弾性定数Ｋ（Kgｍ／deg）の
変化する様子を表す。 図中、３……励磁コイル、５……ロータ、８…
…アーマチヤ、１０……アーマチヤ側保持板、１
１……クツシヨンゴム（弾性部材）、１２……ハ
ブ側保持板、１３……ハブ、１３ａ……回転軸、
１３ｂ……キー、５０……空孔部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 回転力を受けて回転するロータと、 このロータに対して接離方向に移動可能に設け
   られ励磁コイルの通電により近接変位して連結さ
   れ一体的に回転するアーマチヤと、 従動機器側に回転軸に接続されるハブと、 前記アーマチヤに取り付けられ、該アーマチヤ
   と同心を有する略十字形或いは略Ｙ字形の空孔を
   囲むよう曲成されたフランジを有するアーマチヤ
   側保持板と、 このアーマチヤ側保持板のフランジに対応する
   形状に曲成されたフランジを有し前記アーマチヤ
   外側保持板に所定の間隔を余して前記ハブに取り
   付けられ同心的に配置されたハブ側保持板と、 これらアーマチヤ側保持板およびハブ側保持板
   との間に設けられ前記励磁コイルの通電により前
   記アーマチヤ側保持板が前記ロータに対して近接
   移動し、前記アーマチヤ側の回転力を前記アーマ
   チヤ側保持板を介して前記ハブ側保持板側に伝達
   させる弾性部材とを備え、 前記弾性部材の前記ロータに接離移動する方向
   の厚み寸法が前記ハブ側保持板から前記アーマチ
   ヤ側保持板に向かつて漸次大となるようにすると
   ともに、少なくとも前記弾性部材の前記アーマチ
   ヤから遠方側に属する表面部は前記アーマチヤと
   の非連結状態において前記アーマチヤ側保持板の
   フランジに対して鈍角を成すように傾斜している
   ことを特徴とする電磁連結装置。