JPH06159394A - 電磁クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 性能低下および重量増加を招くことなく作動
音の低減を図ること。 【構成】 励磁コイル２への通電時にクラッチロータ４
に吸着されるアーマチュア５は、磁性体で形成された内
側環状体５ｂと外側環状体５ｃ、およびゴム製のリング
５ａより成り、内側環状体５ｂと外側環状体５ｃとの間
にリング５ａが介在されている。また、リング５ａの一
端側には、励磁コイル２への通電が停止されてアーマチ
ュア５が当所の位置に復帰する時にプレートハブ１３に
当接するストッパ１０が一体に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転動力の伝達を断続
する電磁クラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁クラッチは、励磁コイルへの通電に
より、アーマチュアがロータ側へ吸引されて接触した時
に生じる振動に伴って作動音が発生する。この作動音を
低減する方法として、従来では、アーマチュアの背面側
（ロータと反対側）にゴムを配し、このゴムをアーマチ
ュア側に押し付けるようにプレートで保持する制振構造
が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、励磁コイル
への通電が停止された時のアーマチュアの復帰手段とし
て板バネを用いた電磁クラッチは、ゴムハブタイプの電
磁クラッチと比較して作動音レベルが高いため、上記の
制振構造の採用によって十分な作動音の低減効果を得る
ためには、ゴム量の増加とともに、プレートの板厚を厚
くしてプレート強度を向上させる必要がある。この結
果、重量増加を招くとともに、アーマチュアからプレー
ト側へ漏洩する磁束が多くなることで性能低下を引き起
こすという問題点を有していた。本発明は、上記事情に
基づいて成されたもので、その目的は、性能低下および
重量増加を伴うことなく、作動音の低減を図った電磁ク
ラッチの提供にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、通電されることで磁力を発生する励磁コ
イルと、動力源によって回転駆動される駆動部材と、軸
方向に所定の間隔を有して前記駆動部材と対向して配置
され、前記励磁コイルへの通電時に前記駆動部材に吸着
されて前記駆動部材と一体に回転する回転部材と、前記
励磁コイルへの通電が停止された時に、前記回転部材を
初期の位置に復帰させる弾性部材とを備えた電磁クラッ
チにおいて、前記回転部材は、弾性を有する非磁性体で
形成された環状部材と、それぞれ磁性体で形成された内
側環状体および外側環状体より成る吸着部材より構成さ
れ、前記環状部材が、半径方向に前記内側環状体と前記
外側環状体との間に介在されて、この両環状体を一体に
結合したことを技術的手段とする。

【０００５】

【作用】上記構成より成る本発明の電磁クラッチは、以
下の作用を奏する。励磁コイルへの通電によって回転部
材が駆動部材に吸着された時に、回転部材の内側環状体
と外側環状体との軸方向の変位に伴って、弾性を有する
環状部材に軸方向の剪断力が作用する。この時、環状部
材の内部で振動エネルギが熱エネルギに変換されること
により、回転部材が駆動部材に吸着される際に生じる振
動が抑制されて、その振動に伴って発生する作動音が低
減される。

【０００６】

【実施例】次に、本発明の電磁クラッチの一実施例を図
１および図２を基に説明する。図１は電磁クラッチの半
断面図である。本実施例の電磁クラッチ１は、車両用冷
凍サイクルの冷媒圧縮機に装着されて、必要に応じてエ
ンジンの回転動力を冷媒圧縮機の駆動軸（図示しない）
に伝達するものである。この電磁クラッチ１は、大別し
て、励磁コイル２と、この励磁コイル２を保持するステ
ータハウジング３と、エンジンの回転動力が伝達されて
回転するクラッチロータ４と、励磁コイル２が通電され
た時にクラッチロータ４の一端面側（図１の左面側）に
吸着されるアーマチュア５と、このアーマチュア５を支
持するハブアッシー（後述する）等から構成されてい
る。

【０００７】励磁コイル２は、樹脂製ボビン６の周囲に
絶縁被膜を施した導電線を巻回した周知のもので、通電
されることにより磁力を発生する。ステータハウジング
３は、鉄等の磁性体材料より成り、クラッチロータ４お
よびアーマチュア５とともに励磁コイル２の磁路を形成
する。クラッチロータ４は、鉄等の磁性体材料より成
り、ステータハウジング３に支持された励磁コイル２を
一端側より覆う断面コの字形（図１では逆コの字形）の
円環状を呈し、その内周に配されたボールベアリング７
を介して冷媒圧縮機のハウジング８に回転自在に支持さ
れている。このクラッチロータ４は、径方向の外周にプ
ーリ９が形成されて、そのプーリ９に掛け渡される多段
式Ｖベルト（図示しない）を介して伝達されるエンジン
の回転動力によって回転する。また、クラッチロータ４
は、軸方向の一端面側が平滑な摩擦面として設けられ、
径方向の内周寄りおよび外周寄りには、励磁コイル２へ
の通電時にクラッチロータ４に作用する磁気を遮断し
て、径方向に流れる磁束を迂回させるための長穴４ａ、
４ｂがほぼ全周に亘って形成されている。

【０００８】アーマチュア５は、鉄、低炭素鋼等の磁性
体で形成された吸着部材（下述する）と、ゴム製のリン
グ５ａより成り、全体形状が中空円板状を呈するように
設けられている。吸着部材は、アーマチュア５の内周側
を形成する内側環状体５ｂと、アーマチュア５の外周側
を形成する外側環状体５ｃより成り、クラッチロータ４
の摩擦面と対面する他端面側がそれぞれ摩擦面とされて
いる。リング５ａは、アーマチュア５の半径方向にて内
側環状体５ｂと外側環状体５ｃとの間に介在されて両者
を連結し、励磁コイル２への通電時にアーマチュア５に
作用する磁気を遮断して、アーマチュア５の径方向に流
れる磁束を迂回させる作用を奏する。このリング５ａ
は、所定の形状に形成された内側環状体５ｂと外側環状
体５ｃの間にゴム素材を流し込んで加硫成型することに
より製造される。リング５ａの一端側（図１の左側）に
は、ストッパ１０がリング５ａと一体に形成されてい
る。このストッパ１０は、図２（アーマチュア５の平面
図）に示すように、径方向にリング５ａより大きな幅
で、リング５ａの全周に亘って形成されている。

【０００９】ハブアッシーは、冷媒圧縮機の駆動軸の端
部に固定されたインナハブ１１と、このインナハブ１１
の端面にリベット１２により固定されたプレートハブ１
３より成る。インナハブ１１は、３枚の板ばね１４を介
してリベット１５によりアーマチュア５と結合されてい
る。各板ばね１４、励磁コイル２への通電が停止された
時に、それまで（励磁コイル２への通電時）クラッチロ
ータ４側へ吸引されていたアーマチュア５を当初の位置
（図１に示す位置）に復帰させる。プレートハブ１３
は、励磁コイル２への通電が停止されて、板ばね１４の
弾性力によりアーマチュア５が復帰した時に、リング５
ａと一体に設けられたストッパ１０が当接することによ
り、クラッチロータ４の摩擦面とアーマチュア５の摩擦
面との間で所定のギャップが保持されるようにアーマチ
ュア５の位置決めを行なう。

【００１０】次に、本実施例の作動を説明する。励磁コ
イル２への通電によって発生した磁力により、アーマチ
ュア５が各板ばね１４の弾性力に抗してクラッチロータ
４側へ吸引される。この結果、クラッチロータ４の摩擦
面とアーマチュア５の摩擦面とが密着して摩擦係合する
ことにより、プーリ９を介して伝達されたエンジンの回
転動力が、インナハブ１１を介して冷媒圧縮機の駆動軸
に伝達される。励磁コイル２への通電が停止されると、
励磁コイル２の発生していた磁力が消失するため、クラ
ッチロータ４側へ吸引されていたアーマチュア５は、各
板ばね１４の弾性力によってクラッチロータ４より離
れ、ストッパ１０がプレートハブ１３に当接する当初の
位置に復帰する。この結果、クラッチロータ４とアーマ
チュア５との摩擦係合が解消されることにより、クラッ
チロータ４へ伝達されていたエンジンの回転動力は、冷
媒圧縮機の駆動軸へ伝達されなくなる。

【００１１】上記の作動において、励磁コイル２への通
電によってアーマチュア５がクラッチロータ４側へ吸引
され、接触して振動した時に、アーマチュア５の内側環
状体５ｂと外側環状体５ｃとの間で軸方向に微小変位が
生じることから、内側環状体５ｂと外側環状体５ｃとを
連結するゴム製のリング５ａに軸方向の剪断力が作用す
る。この剪断力に伴うリング５ａの変形によって、振動
エネルギが熱エネルギに変換されることにより、アーマ
チュア５がクラッチロータ４に吸着される際に生じる振
動が抑制される。この結果、電磁クラッチ１をオンした
時の振動に伴う作動音が低減されることになる。従っ
て、従来のように、作動音低減のためにゴム量を増加し
たり、プレートの板厚を厚くしたりする必要がなく、作
動音低減に伴う重量増加および磁束の漏洩に伴う性能低
下を防止することができる。

【００１２】なお、励磁コイル２への通電が停止された
時（電磁クラッチ１のオフ時）の作動音、つまりストッ
パ１０がプレートハブ１３に当たる時に発生する衝突音
は、ストッパ１０がリング５ａと一体に設けられたゴム
製であることから、従来の電磁クラッチと同様に低く抑
えることができる。また、本実施例では、ストッパ１０
とリング５ａとを一体に設けたことにより、従来のよう
にストッパ１０をプレートハブ１３に組付ける必要がな
く、コストの削減および生産性の向上を図ることができ
る。

【００１３】次に、本発明の第２実施例を図３に示す。
図３はアーマチュア５の断面図である。本実施例では、
リング５ａと接する内側環状体５ｂの外周面および外側
環状体５ｃの内周面が共に軸方向に対して斜めに形成さ
れている。従って、この内側環状体５ｂと外側環状体５
ｃとの間に介在されるリング５ａは、図３に示すよう
に、軸方向に傾きを持つ断面形状に設けられている。

【００１４】次に、本発明の第３実施例を図４に示す。
図４はアーマチュア５の平面図である。本実施例では、
リング５ａと一体に設けられたストッパ１０がリング５
ａの全周に亘って設けられることはなく、図４に示すよ
うに、適宜な箇所に複数（図４では３か所）設けたもの
である。

【００１５】

【発明の効果】本発明の電磁クラッチは、磁束の漏洩に
伴う性能低下およびゴム量の増加やプレートの板厚増加
に伴う重量増加を招くことなく、励磁コイルの通電時に
発生する作動音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る電磁クラッチの半断面図であ
る。

【図２】第１実施例に係るアーマチュアの平面図であ
る。

【図３】第２実施例に係るアーマチュアの断面図であ
る。

【図４】第３実施例に係るアーマチュアの平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 電磁クラッチ ２ 励磁コイル ４ クラッチロータ（駆動部材） ５ アーマチュア（回転部材） ５ａ リング（環状部材） ５ｂ 内側環状体 ５ｃ 外側環状体 １４ 板ばね（弾性部材）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通電されることで磁力を発生する励磁コイ
   ルと、 動力源によって回転駆動される駆動部材と、 軸方向に所定の間隔を有して前記駆動部材と対向して配
   置され、前記励磁コイルへの通電時に前記駆動部材に吸
   着されて前記駆動部材と一体に回転する回転部材と、 前記励磁コイルへの通電が停止された時に、前記回転部
   材を初期の位置に復帰させる弾性部材とを備えた電磁ク
   ラッチにおいて、 前記回転部材は、弾性を有する非磁性体で形成された環
   状部材と、それぞれ磁性体で形成された内側環状体およ
   び外側環状体より成る吸着部材より構成され、前記環状
   部材が、半径方向に前記内側環状体と前記外側環状体と
   の間に介在されて、この両環状体を一体に結合したこと
   を特徴とする電磁クラッチ。