JPH0617848A - 電磁クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮機のシャフトシールからハウジングのボ
ス部に漏出したオイルがロータとアーマチャとの摩擦面
に侵入することを防止する電磁クラッチの提供。 【構成】 電磁クラッチ１０は、圧縮機のハウジング１
１のボス部１１ａにベアリング２１を介して回転可能に
支持されるロータ１７と、このロータ１７に相対向する
アーマチャ２４と、このアーマチャ２４と連結され圧縮
機の回転軸１３に嵌合したハブ２８と、ロータ１７及び
アーマチャ２４を包含する磁気回路に設けられた励磁コ
イル１４とを備えている。ベアリング２１を軸方向に保
持する第２サークリップ３３は、延伸部３３ａ及びオイ
ル切り部３３ｂを有している。ハウジング１１のボス部
１１ａに漏出したオイルは、延伸部３３ａを経てオイル
切り部３３ｂ先端に達し、そこからアーマチャの反摩擦
面２４ａに接合されたカバー２５表面に落下しその表面
を外周部に向かって流れ、クラッチ外に放出される。こ
のため、オイルはロータとアーマチャとの摩擦面に侵入
しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車用のクーラ等に
使用される電磁クラッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図５及び図６に示すような自動車
用クーラの圧縮機に使用される電磁クラッチ１１０が知
られていた。この電磁クラッチ１１０の主要部は、圧縮
機のハウジング１１１のボス部１１１ａに回転可能に支
持され、外部駆動源により回転駆動されるロータ１１７
と、このロータ１１７の摩擦面に相対向しある間隔をも
って配設されたリング状のアーマチャ１２４と、このア
ーマチャ１２４と付勢部材１２９を介して連結され、前
記圧縮機の回転軸１１３にボルトにより一体連結された
ハブ１２８と、前記ロータ１１７及び前記アーマチ１２
４ャを包含する磁気回路に設けられ、通電されると前記
磁気回路に磁束を発生して前記付勢部材１２９の付勢力
に抗して前記アーマチャ１２４を前記ロータ１１７の摩
擦面に吸着する励磁コイル１１４とから成っている。

【０００３】励磁コイル１１４を含む磁気回路に通電し
ていない状態では、外部駆動源により回転駆動している
ロータ１１７と、アーマチャ１２４とが、ある間隔をも
って保持されているため、ロータ１１７だけが空転して
いる状態になっている。そのため、圧縮機は停止してい
る状態にある。一方、磁気回路に通電すると、励磁コイ
ル１１４が強力な電磁石となり、付勢部材１２９の付勢
力に抗してロータ１１７の摩擦面にアーマチャ１２４を
吸着する。その結果、ロータ１１７とアーマチャ１２４
が共に回転し、付勢部材１２９、ハブ１２８を介してロ
ータ１１７のトルクが圧縮機の回転軸１１３に伝達さ
れ、圧縮機が駆動する。このように、電磁クラッチ１１
０は、磁気回路に電気を通断することによって圧縮機を
駆動させたり停止させたりする制御装置ということがで
きる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
電磁クラッチ１１０は、圧縮機のシャフトシール１１２
からハウジング１１１のボス部１１１ａに漏出したオイ
ルがアーマチャ１２４とロータ１１７との摩擦面１１９
に侵入する（図６矢印）ことにより、摩擦面１１９の摩
擦係数が低下しアーマチャ１２４とロータ１１７との間
に滑りが発生することが問題となっていた。摩擦面１１
９の滑りは、ロータ１１７からアーマチャ１２４、保持
板１２６、付勢部材１２９、ハブ１２８を介して圧縮機
の回転軸１１３に伝達されるトルクを減少させるため、
圧縮機の機能を低下させる一原因となっていた。なお、
ロータ１１７とボス部１１１ａとの間にはベアリング１
２１が配置されている。

【０００５】以上の課題を解消するため本発明は、圧縮
機のシャフトシールからハウジングのボス部に漏出した
オイルがロータとアーマチャとの摩擦面に侵入すること
を防止する電磁クラッチの提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１記載の電磁クラッチは、圧縮機のハウジン
グのボス部にベアリングを介して回転可能に支持され、
外部駆動源により回転駆動されるロータと、このロータ
の摩擦面に相対向して配設されたリング状のアーマチャ
と、このアーマチャと前記圧縮機の回転軸とを連結する
連結経路に設けられ、前記アーマチャを前記ロータの摩
擦面から離す方向に付勢力を作用する付勢部材と、前記
ロータ及び前記アーマチャを包含する磁気回路に設けら
れ、通電されると前記磁気回路に磁束を発生して前記付
勢部材の付勢力に抗して前記アーマチャを前記ロータの
摩擦面に吸着する励磁コイルと、前記アーマチャの反摩
擦面に接合したリング状のカバーと、前記ハウジングの
ボス部に設けたサークリップ固定溝に固定され、前記ベ
アリングを前記ボス部に係止するリング状のサークリッ
プとを備え、このサークリップには、リング状の下部に
前記アーマチャの反摩擦面側に達するように形成された
延伸部と、該延伸部を半径方向外側に折り曲げた形状の
オイル切り部とが設けられていることを要旨とする。

【０００７】請求項２記載の電磁クラッチは、請求項１
記載の電磁クラッチであって、上記サークリップと上記
サークリップ固定溝との接触面のうち少なくともサーク
リップの下部に樹脂層が設けられていることを要旨とす
る。請求項３記載の電磁クラッチは、請求項１記載の電
磁クラッチであって、上記サークリップと上記サークリ
ップ固定溝との接触面のうち少なくともサークリップ固
定溝の下部に樹脂層が設けられていることを要旨とす
る。

【０００８】

【作用】請求項１記載の電磁クラッチでは、圧縮機の運
転中あるいは停止中において、圧縮機のシャフトシール
からハウジングのボス部に漏出したオイルが、サークリ
ップの下部に設けられアーマチャの反摩擦面側に達した
延伸部を伝わって、アーマチャの反摩擦面側に到達した
後、延伸部を半径方向外側に折り曲げたオイル切り部の
先端に達し、そこからカバーの上に落下する。カバー
は、アーマチャの反摩擦面を覆うようにしてアーマチャ
の反摩擦面に接合されているので、カバーの上に落下し
たオイルはアーマチャに接触することなくカバーの表面
を外周部に向かって流れ、電磁クラッチ外に放出され
る。この結果アーマチャとロータとの隙間にはオイルは
到達しないので、アーマチャとロータとの摩擦面に滑り
が発生しない。従ってロータからアーマチャにトルクを
確実に伝達することができる。すなわち、ロータのトル
クを圧縮機の回転軸に確実に伝達することができる。

【０００９】請求項２記載の電磁クラッチは、上記作用
及び効果に加えて、サークリップとサークリップ固定溝
との接触面のうち少なくともサークリップの下部に樹脂
層が設けられているため油密性が向上し、ハウジングの
ボス部に漏出したオイルがサークリップの延伸部へ移動
する際、サークリップ固定溝からベアリング側に廻り込
むのを防止することができる。このため、ロータの摩擦
面にオイルが侵入することをより確実に防止できる。

【００１０】請求項３記載の電磁クラッチは、サークリ
ップとサークリップ固定溝との接触面のうち少なくとも
サークリップ固定溝の下部に樹脂層が設けられているた
め油密性が向上し、請求項２記載の電磁クラッチと同様
の作用及び効果が得られる。

【００１１】

【実施例】本発明の構成及び作用をより明確にするため
に、以下に本発明の好適な実施例を示す。図１及び図２
は本発明の電磁クラッチ１０の一実施例を示している。
図１において、圧縮機のハウジング１１内にシャフトシ
ール１２を介して圧縮機の回転軸１３が回転可能に設け
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に巻線して構成され、この巻体１４ａがかし
めにより磁性体製のステータハウジング１５内に固定さ
れている。励磁コイル１４は図示しないリード線により
外部電源と接続され、通電により後述の磁気回路に磁束
を発生する。

【００１２】ステータハウジング１５は磁性材（鉄）製
のもので、これには取付フランジ１５ａが接続されてお
り、この取付フランジ１５ａを介してステータハウジン
グ１５は第１サークリップ１６により圧縮機のハウジン
グ１１に固定されている。磁性材製のロータ１７は断面
コ状の二重リング体であり、外輪部１７ａと摩擦部１７
ｂと内輪部１７ｃとからなっており、外輪部１７ａには
プーリ１７ｅが一体的に形成されている。このプーリ１
７ｅには自動車エンジンの回転力がベルト等を介して伝
達される。ロータ１７の摩擦部１７ｂの側端面（図１で
左側端面）には摩擦面１９が形成されており、内輪部１
７ｃの左端（図１において）内周面にリング状の溝１７
ｄが形成されている。この溝１７ｄはベアリング２１か
らオイルが漏洩した場合でも、当該漏洩オイルの摩擦面
１９への廻り込みを防止するものである。内輪部１７ｃ
とハウジング１１のボス部１１ａとの間には上記ベアリ
ング２１が圧入固定され、このベアリング２１によって
ロータ１７をハウジング１１のボス部１１ａに回転自在
に支持している。なお、ベアリング２１は後述する第２
サークリップ３３により軸方向に保持されている。

【００１３】アーマチャ２４は長孔２４ｂを有するリン
グ状で磁性材からなり、ロータ１７の摩擦面１９に相対
向して設けられている。アーマチャ２４の反摩擦面２４
ａにはアルミ板などの非磁性材からなるカバー２５が接
着剤により接合されている。カバー２５は非磁性薄板を
プレス成形してリング状に形成されており、その内周側
はテーパ状に形成されたオイル案内部２５ａを経てアー
マチャ２４の内周空間内に延びるよう折り曲げ形成され
ている。また、カバー２５の外周端は、アーマチャ２４
の外周面上に折り曲げ形成された筒部２５ｂを有してい
る。

【００１４】第２サークリップ３３は金属製であり、下
部３３ｃのみにアーマチャ２４の反摩擦面２４ａ側に達
する延伸部３３ａと、その延伸部３３ａを半径方向外側
に折り曲げた形状のオイル切り部３３ｂとが一体に形成
され（図３及び図４）、ハウジング１１のボス部１１ａ
に設けられたサークリップ固定溝３４に固定されてい
る。延伸部３３ａはカバー２５の中心孔を貫通してアー
マチャ２４の反摩擦面２４ａ側に達している。オイル切
り部３３ｂの先端はカバー２５のオイル案内部２５ａと
対向した位置に、カバー２５のオイル案内部２５ａにで
きる限り接近するように設計されている。サークリップ
固定溝３４と第２サークリップ３３との接触面のうち、
第２サークリップ３３の下部３３ｃと接触面を形成する
サークリップ固定溝３４の下部３４ｂに、合成樹脂のコ
ーティング層３４ａが設けられている。このコーティン
グ層３４ａは、第２サークリップ３３をサークリップ固
定溝３４に油密に固定することにより、延伸部３３ａに
達したオイルがサークリップ固定溝３４からベアリング
２１側に廻り込むのを防止している。

【００１５】アーマチャ２４にはリベット２７により保
持板２６がカバー２５とともに固定され、保持板２６は
回転軸１３の方向に伸びる筒状フランジ２６ａを有して
いる。保持板２６の内部にはハブ２８が配置され、ハブ
２８の筒状部２８ａと保持板２６の筒状フランジ２６ａ
とが対向し、両者間の隙間にクッションゴム２９が挿入
され、接着により固定されている。ここで、クッション
ゴム２９はアーマチャ２４をロータ１７の摩擦面１９か
ら離す方向（図１左方向）に付勢力を作用させる付勢部
材の役割と、アーマチャ連結時の回転方向の衝撃を緩和
する役割とを兼ねる。ハブ２８は回転軸１３にスプライ
ン嵌合され、ボルト３２により回転軸１３に一体に連結
されている。

【００１６】なお本実施例では、延伸部３３ａ及びオイ
ル切り部３３ｂは、第２サークリップ３３と一体に形成
したが、特にこれに限定するものではなく、例えば、第
２サークリップ３３の下部３３ｃに溶接、接着等により
固定されていてもよい。また、その材質は、例えば銅、
ステンレスなどの金属、あるいは樹脂など、オイルが浸
透しない材質であればよい。また、コーティング層３４
ａは第２サークリップ３３とサークリップ固定溝３４と
の接触面のうちサークリップ固定溝３４の下部３４ｂに
設けたが、第２サークリップ３３の下部３３ｃに設けて
もよい。また、それぞれの場合において、下部３３ｃ，
３４ｂだけでなく接触面全体にコーティング層を施して
もよい。

【００１７】上記の構成の電磁クラッチ１０において、
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、ステータハウジング１５、ロータ１７及びアーマ
チャ２４を包含する磁気回路に磁束が発生し、アーマチ
ャ２４にはロータ１７への吸着力が付与されてクッショ
ンゴム２９が撓み、アーマチャ２４は保持板２６ととも
に軸方向に移動してロータ１７の摩擦面１９に吸着され
る。

【００１８】そして、ロータ１７は図示しない自動車の
エンジンによりベルトを介して駆動されるので、アーマ
チャ２４がロータ１７に吸着された時にロータ１７の駆
動力がアーマチャ２４に伝達されてアーマチャ２４が回
転し、アーマチャ２４の回転はリベット２７を介して保
持板２６に伝達され、更にクッションゴム２９を経てハ
ブ２８及び回転軸１３に伝達され、圧縮機が作動する。

【００１９】電磁クラッチ１０による動力の伝達を遮断
するため励磁コイル１４への通電を断つと、アーマチャ
２４はクッションゴム２９の復元力によりロータ１７の
摩擦面１９と所定の隙間Ｇ（図２）を隔てた元の位置に
復帰する。ここで圧縮機の運転中あるいは停止中におい
て圧縮機のシャフトシール１２からオイルが漏出する
と、この漏出オイルは図１の二点鎖線（イ）で示すよう
にハウジング１１のボス部１１ａの内周部から第２サー
クリップ３３に形成された延伸部３３ａを経て、オイル
切り部３３ｂからカバー２５のオイル案内部２５ａに滴
下し、カバー２５に沿ってカバー２５の外周部に流れ、
カバー２５の外周端に形成した筒部２５ｂから電磁クラ
ッチ１０外に流出する。

【００２０】上述のように本実施例においては、延伸部
３３ａとオイル切り部３３ｂを備えた第２サークリップ
３３と、アーマチャ２４の反摩擦面側２４ａに接合され
内周部にオイル案内部２５ａを有するリング状のカバー
２５と、コーティング層を有するサークリップ固定溝３
４とを備えているため、以下の〜の作用・効果が得
られる。 第２サークリップ３３に形成された延伸部３３ａを経
てオイル切り部３３ｂに達したオイルは、オイル切り部
３３ｂ先端からカバー２５のオイル案内部２５ａに落下
し、このオイル案内部２５ａによりロータ１７の摩擦面
１９に廻り込むことを堰止められ、反摩擦面２４ａ側の
方向にスムーズに排出される。 第２サークリップ３３とサークリップ固定溝３４との
接触面のうち、サークリップ固定溝３４の下部３４ｂに
樹脂層を設けたため、延伸部３３ａに達したオイルがサ
ークリップ固定溝３４からベアリング２１側へ廻り込む
ことが不可能となる。 オイルがアーマチャ２４の長孔部２４ｂからロータ１
７の摩擦面１９に侵入しようとしても、カバー２５の存
在により侵入不可能となる。 アーマチャ２４外周部からオイルがロータ１７の摩擦
面１９に侵入しようとしても、カバー２５に設けた筒部
２５ｂにより油滴が形成され、オイルはスムーズに外部
に排出される。

【００２１】以上この発明の実施例について説明した
が、この発明はこうした実施例に何等限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様
で実施できることはいうまでもない。例えば、本実施例
ではカバー２５をアルミ板のプレス成形品とし、アーマ
チャ２４に接着固定としたが、この材質、製造方法及び
固定方法に限定するものではなく、材質は非磁性でかつ
オイルの浸透しない材質であれば、銅、ステンレス等の
金属、あるいは樹脂でもよい。また、固定方法はアーマ
チャ２４に固定されておればよく、溶接、一体成形等の
方法でも同じ効果が得られる。また、オイル切り部３３
ｂの先端形状を刃状に尖った形状にして、先端部におけ
るオイルの切れを良好にすることが実用上好ましい。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の電
磁クラッチによれば、圧縮機のシャフトシールからハウ
ジングのボス部に漏出したオイルがロータとアーマチャ
との摩擦面に侵入することをベアリング固定用のサーク
リップを用いて防止することが可能となった。その結
果、外部駆動源により回転駆動しているロータからアー
マチャにそのトルクを確実に伝達することができ、圧縮
機の機能を低下させていた原因を除去することができる
とともに、特別の部品を追加することなくサークリップ
自身の形状を工夫して簡潔な構造で摩擦面へのオイル侵
入防止を図ることができる。

【００２３】また、請求項２記載の電磁クラッチによれ
ば、請求項１記載の電磁クラッチの効果に加えて、ハウ
ジングのボス部に漏出したオイルがサークリップの延伸
部へ移動する際、サークリップの固定溝からベアリング
側に回り込むのを防止するため、ロータの摩擦面にオイ
ルが侵入することをより確実に防止できる。

【００２４】請求項３記載の電磁クラッチの効果は、請
求項２記載の電磁クラッチの効果と同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の縦断正面図である。

【図２】 図１のＡ部の詳細図である。

【図３】 第２サークリップの正面図である。

【図４】 第２サークリップのＡ−Ａ端面図である。

【図５】 従来の電磁クラッチの縦断正面図である。

【図６】 図５のＡ部の詳細図である。

【符号の説明】

１０・・・電磁クラッチ、 １１・・・ハウジング、 １１ａ・・・ボス部、 １４・・・ 励磁コイル、 １７・・・ロータ、 １９・・・摩擦面、 ２４・・・アーマチャ、 ２４ａ・・・反摩擦面、 ２５・・・カバー、 ２５ａ・・・オイル案内部、 ３３・・・第２サークリップ、 ３３ａ・・・延伸部、 ３３ｂ・・・オイル切り部、 ３４・・・サークリップ固定溝、 ３４ａ・・・コーティング層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機のハウジングのボス部にベアリン
   グを介して回転可能に支持され、外部駆動源により回転
   駆動されるロータと、 このロータの摩擦面に相対向して配設されたリング状の
   アーマチャと、 このアーマチャと前記圧縮機の回転軸とを連結する連結
   経路に設けられ、前記アーマチャを前記ロータの摩擦面
   から離す方向に付勢力を作用する付勢部材と、 前記ロータ及び前記アーマチャを包含する磁気回路に設
   けられ、通電されると前記磁気回路に磁束を発生して前
   記付勢部材の付勢力に抗して前記アーマチャを前記ロー
   タの摩擦面に吸着する励磁コイルと、 前記アーマチャの反摩擦面に接合したリング状のカバー
   と、 前記ハウジングのボス部に設けたサークリップ固定溝に
   固定され、前記ベアリングを前記ボス部に係止するリン
   グ状のサークリップとを備え、 このサークリップには、リング状の下部に前記アーマチ
   ャの反摩擦面側に達するように形成された延伸部と、該
   延伸部を半径方向外側に折り曲げた形状のオイル切り部
   とが設けられていることを特徴とする電磁クラッチ。
2. 【請求項２】 上記サークリップと上記サークリップ固
   定溝との接触面のうち少なくともサークリップの下部に
   樹脂層が設けられていることを特徴とする請求項１記載
   の電磁クラッチ。
3. 【請求項３】 上記サークリップと上記サークリップ固
   定溝との接触面のうち少なくともサークリップ固定溝の
   下部に樹脂層が設けられていることを特徴とする請求項
   １記載の電磁クラッチ。