JPH0712141A - 電磁クラッチおよび電磁クラッチの異常検出システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピンと嵌合穴との係合によってトルクの伝達
を行う電磁クラッチにおいて、ロータとアーマチュアと
の間に所定値以上の伝達トルクが作用した時に、ロータ
とアーマチュアとを相対回転させて電磁クラッチを保護
すること。また、高価なセンサ類を必要とすることな
く、低コストで、且つ応答性の良い電磁クラッチの異常
検出システムの提供。 【構成】 電磁クラッチ１は、ロータとアーマチュアと
の間に所定値以上の伝達トルクが作用した時に、アーマ
チュアに取り付けられたピンとロータに設けられた嵌合
穴との係合が解かれて、ロータとアーマチュアとが相対
回転可能に設けられている。この電磁クラッチ１を使用
した電磁クラッチの異常検出システムＳは、励磁コイル
に流れる電流の変動幅が一定時間継続して所定の変動幅
以上となった時に、電磁クラッチ１の異常であると判定
して、電磁クラッチ１（励磁コイル）への通電を停止す
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、およびこの電磁クラッチの異常を検
出する異常検出システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両用冷凍サイクルに使用され
る電磁クラッチは、エンジンの回転力を受けて回転する
ロータと、圧縮機の回転軸と一体に回転するアーマチュ
アを備え、励磁コイルへの通電によってロータとアーマ
チュアの摩擦面同士が接触して摩擦係合することによ
り、ロータの回転がアーマチュアに伝達される。従っ
て、ロータからアーマチュアに伝達される回転トルクを
増大するためには、励磁コイルを大型化したり、アーマ
チュアを大径にする必要があり、電磁クラッチの大型化
を招くことになる。そこで、ロータとアーマチュアとの
摩擦係合とともに、アーマチュアに取り付けられたピン
がロータに設けられた嵌合穴に嵌合することによってト
ルクの伝達を行う電磁クラッチが提案されている（特開
平２−２６３２４号公報参照）。

【０００３】また、電磁クラッチを介してエンジンの回
転力が伝達される冷媒圧縮機がロック状態になった時
に、そのロック状態を検出して電磁クラッチをオフする
ことによって冷媒圧縮機を保護するシステムが公知であ
る。冷媒圧縮機のロック状態を検出する従来技術として
は、冷媒圧縮機に取り付けられた回転数ピックアップに
よって冷媒圧縮機の回転数を検出し、エンジン回転数と
の比較により、ベルトスリップ率が一定時間継続して所
定値以上となった時にロック状態であると判定する方法
がある。また、冷媒圧縮機がロックすると、電磁クラッ
チのロータとアーマチュアとがスリップして温度上昇す
ることから、電磁クラッチのステータに温度ヒューズを
設置して、その温度ヒューズが切断した時にロック状態
であると判定する方法がある（特開昭５６−１３８５２
９号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、アーマチュ
アに取り付けられたピンがロータに設けられた嵌合穴に
嵌合することでトルクの伝達を行う電磁クラッチは、冷
媒圧縮機がロックした時にロータとアーマチュアとがス
リップできないため、電磁クラッチに過度の負荷がかか
るという課題を有している。一方、冷媒圧縮機のロック
状態を検出する従来技術として、回転数ピックアップを
用いる方法では、回転数ピックアップが高価であること
からシステム全体のコストが高くなるとともに、回転数
ピックアップを取り付けるための取り付けスペースを必
要とする。また、温度ヒューズを使用する方法では、ロ
ータとアーマチュアの摩擦面からステータまでの間に空
間層が介在することにより、摩擦面がスリップして温度
が上昇しても、ステータに熱が伝わるまでに時間がかか
るため、応答性が悪くなるという問題がある。

【０００５】本発明は、上記事情に基づいて成されたも
ので、請求項１に係る発明の目的は、ピンと嵌合穴との
係合によってトルクの伝達を行う電磁クラッチにおい
て、ロータとアーマチュアとの間に所定値以上の伝達ト
ルクが作用した時に、ロータとアーマチュアとを相対回
転させることで電磁クラッチを保護することにある。ま
た、請求項２に係る発明の目的は、高価なセンサ類を必
要とすることなく、低コストで、且つ応答性の良い電磁
クラッチの異常検出システムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
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、動力源からの回転力を受けて
回転駆動されるとともに、軸方向の一端面に摩擦面を有
するロータと、軸方向に所定の間隔を保って前記ロータ
の摩擦面と対面する摩擦面を有し、前記励磁コイルの通
電時に前記ロータに吸着されて、前記摩擦面同士の係合
によって前記ロータと一体に回転するアーマチュアと、
このアーマチュアの前記ロータと反対側に配されて、前
記励磁コイルの通電時に前記アーマチュアに吸着される
吸着板、前記アーマチュアに対して前記吸着板と一体に
変位可能に取り付けられて、前記吸着板が前記アーマチ
ュアに吸着された時に、先端部が前記アーマチュアの摩
擦面より前記ロータ側へ突出可能に設けられたピン、前
記励磁コイルの通電時に前記吸着板に作用する吸引力よ
り小さい力で、前記ピンが前記ロータから離れる方向へ
前記吸着板を付勢する付勢手段、および前記ロータの前
記一端面に設けられて、前記励磁コイルの通電時に前記
ピンの先端部が嵌合可能な嵌合穴より成り、前記励磁コ
イルの通電時に前記ピンが前記嵌合穴に嵌合すること
で、前記ロータの回転力を前記アーマチュアに伝達する
回転力伝達手段とを備え、この回転力伝達手段は、前記
ピンが前記嵌合穴に嵌合した状態で、前記ロータと前記
アーマチュアとの間に所定値以上の伝達トルクが作用し
た時に、軸方向に前記ピンを押し出すように作用する軸
方向の分力および回転方向に前記ピンが前記アーマチュ
アに押し付けられるように作用する回転方向の分力によ
って、前記ピンの先端部が前記アーマチュアの摩擦面か
ら突出した状態のまま前記ピンが前記嵌合穴から外れ出
るように、前記嵌合穴の内面形状が凹曲面状とされたこ
とを技術的手段とする。

【０００７】また、請求項２に係る本発明は、上記目的
を達成するために、前記請求項１記載の電磁クラッチ
と、前記励磁コイルに流れる電流を検出する電流検出手
段と、この電流検出手段で検出された電流の変動幅が一
定時間継続して所定の変動幅以上となった時に、前記電
磁クラッチの異常であると判定する異常判定手段と、こ
の異常判定手段で前記電磁クラッチの異常であると判定
された時に、前記励磁コイルへの通電を停止する通電停
止手段とを備えたことを技術的手段として採用する。

【０００８】

【作用】請求項１に係る電磁クラッチは、ロータとアー
マチュアとの間に所定値以上の伝達トルクが作用した時
（例えば、冷媒圧縮機がロックした時）に、軸方向にピ
ンを押し出すように作用する軸方向の分力と、回転方向
にピンがアーマチュアを押し付けるように作用する回転
方向の分力によって、ピンの先端部がアーマチュアの摩
擦面から突出した状態のままピンが嵌合穴から外れ出
る。この結果、ピンと嵌合穴との係合が解かれるため、
ピンの先端部がロータの一端面に接触した状態でロータ
とアーマチュアとが相対回転を行う。

【０００９】請求項２に係る電磁クラッチの異常検出シ
ステムは、以下の作用を奏する。電磁クラッチのロータ
とアーマチュアとの間に所定値以上の伝達トルクが作用
した時には、上述したようにロータとアーマチュアとが
相対回転を行うことにより、ピンと嵌合穴との相対位置
が変化する。従って、ピンと嵌合穴との回転方向の位置
が一致している時（ピンが嵌合穴に嵌合している時）に
は、ロータとアーマチュアとが密着して両者の間のギャ
ップが無くなるが、ピンと嵌合穴との回転方向の位置が
ずれた時には、ピンの先端部がアーマチュアの摩擦面よ
り突出していることにより、その突出している量だけロ
ータとアーマチュアとの間にギャップが生じる。これに
より、ロータとアーマチュアとの相対回転に伴ってピン
と嵌合穴とが周期的に嵌合するため、ロータとアーマチ
ュアとの相対回転が生じている間、ロータとアーマチュ
アとの間のギャップが周期的に変化することになる。

【００１０】このロータとアーマチュアは、励磁コイル
の磁気回路の一部を構成し、両者の間のギャップが変化
することは、磁気抵抗（インダクタンス）が変化するこ
とを意味する。従って、この磁気抵抗の変化によって励
磁コイルに流れる電流が変化することから、励磁コイル
に流れる電流の変動幅を検出して、その変動幅が一定時
間継続して所定の変動幅以上となった時には、電磁クラ
ッチが異常であると判定し、励磁コイルへの通電を停止
することで電磁クラッチを保護することができる。

【００１１】

【実施例】次に、請求項１に係る電磁クラッチの一実施
例を図１ないし図７を基に説明する。図１は電磁クラッ
チの断面図（図２のＡ−Ａ線に沿う断面図）、図２は電
磁クラッチの正面図である。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（図示しない）に
装着されて、必要に応じてエンジン（図示しない）の回
転力を冷媒圧縮機に伝達または遮断するものである。こ
の電磁クラッチ１は、励磁コイル２と、この励磁コイル
２を支持するステータ３と、エンジンの回転力が伝達さ
れて回転するロータ４と、励磁コイル２の通電時にロー
タ４に吸着されるアーマチュア５と、ロータ４とアーマ
チュア５との間で回転力の伝達に係わる回転力伝達手段
（後述する）と、板ばね６を介してアーマチュア５を支
持するプレートハブ７等から構成される。

【００１２】励磁コイル２は、エポキシ樹脂８を用いて
ステータ３の内部にモールド固定され、図示しないリー
ド線によって外部電源と接続されている。ステータ３
は、鉄、低炭素鋼等の磁性体で、同じく磁性体のロータ
４およびアーマチュア５とともに励磁コイル２の磁気回
路を形成する。このステータ３は、端面に接合された円
環状のフランジ板９がサークリップ１０によって冷媒圧
縮機のハウジング１１に固定されることにより、軸方向
の位置決めが行われる。

【００１３】ロータ４は、ステータ３を覆う断面コの字
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１２を介して、冷媒圧縮機の
ハウジング１１に回転自在に支持されている。このロー
タ４は、径方向の外周にプーリ１３が一体に形成され
て、そのプーリ１３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力を受け
て回転する。また、ロータ４には、径方向の内周寄りと
外周寄りに、励磁コイル２への通電時にロータ４に作用
する磁気を遮断するための磁気遮断用長穴４ａがほぼ全
周に亘って設けられるとともに、軸方向の一端面（図１
の左端面）には、図３に示すように、摩擦面４ｂと案内
面４ｃがそれぞれ環状に設けられて、その案内面４ｃに
は嵌合穴４ｄが３か所設けられている。嵌合穴４ｄは、
周方向に等間隔をおいて設けられ、半球面状に窪んだ内
面形状を呈する。ボールベアリング１２は、その外輪１
２ａがロータ４の内周に圧入により固定されて、内輪１
２ｂが冷媒圧縮機のハウジング１１に嵌合され、サーク
リップ１４によって位置決めされている。

【００１４】アーマチュア５は、図４に示すように、中
空円盤状を呈し、軸方向に所定のギャップを有してロー
タ４の摩擦面４ｂと対面して配置されている。このアー
マチュア５は、ロータ４の摩擦面４ｂと対面する他端面
が摩擦面５ａとされ、励磁コイル２が通電された時にロ
ータ４側へ吸引されて、両者４、５の摩擦面４ｂ、５ａ
の係合によりロータ４と一体に回転する。また、アーマ
チュア５には、周方向に等間隔をおいてピン穴５ｂが３
か所設けられるとともに、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するための磁気遮断
用長穴５ｃが各ピン穴５ｂの両側に設けられている。な
お、ロータ４に設けられた各嵌合穴４ｄと、アーマチュ
ア５に設けられた各ピン穴５ｂとは、同一半径で形成さ
れる円周上に位置する。

【００１５】回転力伝達手段は、アーマチュア５に対し
て軸方向に変位可能に取り付けられるピン体１５と、こ
のピン体１５をアーマチュア５から離す方向へ付勢する
スプリング１６と、ピン体１５の位置決めを行うストッ
パ１７を備える。ピン体１５は、円盤状を成す高磁性体
の吸着板１５ａと、この吸着板１５ａの中央部に圧入に
よって固定される非磁性体のピン１５ｂから成り、アー
マチュア５の周方向に３か所取り付けられている。吸着
板１５ａは、アーマチュア５のロータ４と反対側に配さ
れて、励磁コイル２の通電時に、スプリング１６の付勢
力に抗してアーマチュア５に吸着される。ピン１５ｂ
は、吸着板１５ａの変位に伴って、アーマチュア５に設
けられたピン穴５ｂに摺動可能な状態で嵌め合わされて
いる。このピン１５ｂは、その先端形状が、ロータ４に
設けられた嵌合穴４ｄの内面形状に相応する半球面状に
膨らむ凸曲面形状を呈し（図６参照）、吸着板１５ａが
アーマチュア５に吸着された状態で、ピン１５ｂの先端
部がアーマチュア５の摩擦面５ａより突出する長さを有
する。従って、アーマチュア５がロータ４に吸着された
状態で、ピン１５ｂと嵌合穴４ｄの位置が回転方向に一
致した場合には、図５に示すように、アーマチュア５の
摩擦面５ａより突出したピン１５ｂの先端部が嵌合穴４
ｄに嵌合する。なお、ピン体１５がスプリング１６に付
勢されて、吸着板１５ａがアーマチュア５から離れてい
る状態（図１に示す状態）の時には、ピン１５ｂの先端
部がアーマチュア５の摩擦面５ａより突出することはな
く、摩擦面５ａより内側へ入り込んでいる。

【００１６】スプリング１６は、アーマチュア５と吸着
板１５ａとの間に配されて、吸着板１５ａをアーマチュ
ア５より離す方向へ付勢する。なお、スプリング１６の
付勢力は、励磁コイル２が通電されてアーマチュア５が
ロータ４に吸着された状態で、吸着板１５ａに作用する
吸引力より小さく設定されている。ストッパ１７は、ス
プリング１６によって付勢された吸着板１５ａが当接す
ることで、ピン体１５を所定の位置に保持するものであ
り、ボルト１８によってアーマチュア５に固定されてい
る（図１参照）。なお、ストッパ１７は、励磁コイル２
の磁気が作用しないように非磁性体で形成されている。

【００１７】板ばね６は、一端がプレートハブ７に、他
端がアーマチュア５にそれぞれリベット１９によって固
定され（図１参照）、励磁コイル２が通電された時に
は、ロータ４に吸着されるアーマチュア５の軸方向の変
位に伴って弾性変形を生じ、励磁コイル２への通電が停
止された時に、その弾性力によってアーマチュア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７は、冷媒圧縮機の回転軸２０の先端部にボルト２１
によって連結され、アーマチュア５とともに回転軸２０
と一体に回転する。

【００１８】次に、本実施例の作動を説明する。 ア）冷媒圧縮機を起動する時。 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が板ばね６の弾性力に抗してロータ４側へ
吸引され、ロータ４の摩擦面４ｂとアーマチュア５の摩
擦面５ａとが摩擦係合することによって、ロータ４の回
転力がアーマチュア５に伝達される。アーマチュア５が
ロータ４に吸着されて、アーマチュア５とロータ４との
間のギャップが消滅することにより、磁気回路の抵抗が
低下して、磁気回路の磁束量が増加する。これにより、
吸着板１５ａを流れる磁束が増大することで、スプリン
グ１６の付勢力を上まわる吸引力が吸着板１５ａに作用
する。この時、アーマチュア５のピン穴５ｂとロータ４
の嵌合穴４ｄとが回転方向で一致しない場合は、ピン１
５ｂの先端がロータ４の案内面４ｃに当接するため、吸
着板１５ａはアーマチュア５に吸着されることなくアー
マチュア５との間に一定の間隔を保ったまま回転する。

【００１９】ロータ４とアーマチュア５との間に作用す
る伝達トルクが、両者４、５の間の摩擦係合力を上まわ
ると、ロータ４とアーマチュア５との回転位置が次第に
ずれてくる。これにより、アーマチュア５のピン穴５ｂ
とロータ４の嵌合穴４ｄとが回転方向に一致した時、図
５に示すように、ピン１５ｂの先端部が嵌合穴４ｄに嵌
合することにより、吸着板１５ａがアーマチュア５に密
着して回転する。この結果、ロータ４に伝達されたエン
ジンの回転力は、嵌合穴４ｄ、ピン１５ｂ、アーマチュ
ア５、板ばね６、およびプレートハブ７を介して、冷媒
圧縮機の回転軸２０に伝達される。

【００２０】イ）冷媒圧縮機の作動を停止する時。 励磁コイル２への通電を停止して、磁気回路に流れる磁
束を消失させる。これにより、アーマチュア５が板ばね
６の弾性力によって当初の位置に復帰するとともに、吸
着板１５ａがスプリング１６の付勢力によってアーマチ
ュア５から離されることにより、ピン１５ｂの先端部が
アーマチュア５の摩擦面５ａより内側へ入り込む。この
結果、ロータ４とアーマチュア５との係合が解かれて、
エンジンからの回転力が冷媒圧縮機の回転軸２０に伝達
されなくなる。

【００２１】上記の作動において、ピン１５ｂの先端部
が嵌合穴４ｄに嵌合してロータ４とアーマチュア５とが
一体に回転している時に、冷媒圧縮機がロックした場
合、つまりロータ４とアーマチュア５との間に過大な伝
達トルクが作用した場合、嵌合穴４ｄに嵌合するピン１
５ｂの先端部には、図６に示すように、ロータ４との接
触面に対して垂直方向の力Ｆが作用する。この力Ｆは、
軸方向にピン１５ｂを押し出すように作用する軸方向の
分力Ｆａと、回転方向にピン１５ｂがアーマチュア５に
押し付けられるように作用する回転方向の分力Ｆｒとの
合成となる。従って、軸方向の分力Ｆａによってピン１
５ｂは嵌合穴４ｄから押し出されるが、この時、回転方
向の分力Ｆｒの作用によってピン１５ｂとアーマチュア
５との間に摩擦力が働くため、ピン１５ｂの先端部が嵌
合穴４ｄから押し出される時に、アーマチュア５もピン
体１５と一緒にロータ４から離されることになる。この
結果、ピン１５ｂの先端がロータ４の案内面４ｃに摺接
しながら、ロータ４とアーマチュア５との間に相対回転
（アーマチュア５は停止）が生じる。

【００２２】なお、ピン穴５ｂと嵌合穴４ｄは、周方向
に３か所ずつ等間隔に設けられていることから、ロータ
４とアーマチュア５との回転位置が１２０°ずれること
によって、再びピン１５ｂの先端部が嵌合穴４ｄに嵌合
することになるが、上記の作用によって嵌合穴４ｄに嵌
合したピン１５ｂの先端部が嵌合穴４ｄから押し出され
るため、ロータ４とアーマチュア５との間に過大な伝達
トルクが作用している間、ピン１５ｂの先端部と嵌合穴
４ｄとの係合が周期的に繰り返されることになる。この
ように、本実施例の電磁クラッチ１は、冷媒圧縮機がロ
ックした場合に、ピン１５ｂの先端部が嵌合穴４ｄから
外れることによって、ロータ４とアーマチュア５との相
対回転が可能となる。この結果、電磁クラッチ１および
エンジンに過大な負荷がかかるのを防止することができ
る。なお、本実施例では、ピン１５ｂの先端部の形状を
半球面状としたが、図７に示すように、角部にアールＲ
を設けた形状としても良い。

【００２３】次に、請求項２に係る電磁クラッチの異常
検出システムの一実施例を説明する。図８は電磁クラッ
チの異常検出システムを示す模式図である。本実施例で
は、励磁コイル２に流れる電流の変動幅に基づいて電磁
クラッチ１の異常を判定するものであり、その旨を以下
に説明する。冷媒圧縮機がロックした場合は、第１実施
例で説明したように、ピン１５ｂとピン穴５ｂとの係合
が周期的に繰り返されることから、ロータ４とアーマチ
ュア５とが相対回転している間、ロータ４とアーマチュ
ア５との間のギャップが周期的に変化することになる。
つまり、ピン１５ｂの先端部がピン穴５ｂに嵌合した時
には、ロータ４とアーマチュア５との間のギャップが無
くなるが、ピン１５ｂの先端部がピン穴５ｂから外れて
ロータ４の案内面４ｃに当接している時には、アーマチ
ュア５の摩擦面５ａからピン１５ｂの先端部が突出して
いる量だけロータ４とアーマチュア５との間にギャップ
が生じる。

【００２４】このロータ４とアーマチュア５は、磁気回
路の一部を構成し、両者４、５の間のギャップが変化す
ることは、磁気抵抗（インダクタンス）が変化すること
を意味する。従って、この磁気抵抗の変化によって励磁
コイル２に流れる電流が変化することから（文献名：Ｓ
ＡＥ８９１９６８参照）、励磁コイル２に流れる電流の
変動幅が一定時間継続して所定の変動幅以上となった時
には、電磁クラッチ１が異常であると判断することがで
きる。

【００２５】そこで、本実施例の電磁クラッチの異常検
出システムＳは、図８に示すように、第１実施例で説明
した電磁クラッチ１、この電磁クラッチ１の通電制御を
行うクラッチ制御回路２２、電磁クラッチ１の励磁コイ
ル２に流れる電流を検出する電流検出装置２３、この電
流検出装置２３で検出された電流に基づいて電磁クラッ
チ１の異常を判定する電磁クラッチ異常判定装置２４
（下述する）、電磁クラッチ１の異常を警告する警告手
段２５（警告ランプ、警告ブザー等）より構成される。
電磁クラッチ異常判定装置２４は、電流検出装置２３で
検出された電流を平均化する積分回路２４ａ、閾値を設
定する閾値設定回路２４ｂ、積分回路２４ａで得られた
平均電流と閾値設定回路２４ｂで設定された閾値より上
限判定値と下限判定値を設定する判定値設定回路２４
ｃ、この判定値設定回路２４ｃで設定された上限判定値
および下限判定値と電流検出装置２３で検出された電流
とを比較する比較回路２４ｄ、この比較回路２４ｄの結
果を基に電磁クラッチ１の異常を判定する異常判定回路
２４ｅ、この異常判定回路２４ｅで電磁クラッチ１が異
常と判定された時に、励磁コイル２への通電停止信号を
クラッチ制御回路２２へ出力するとともに、電磁クラッ
チ１の異常を警告する警告手段２５へ通電信号を出力す
る保護回路２４ｆを備える。

【００２６】次に、本実施例の作動を図９に示すフロー
チャートを基に説明する。まず、電流検出装置２３で励
磁コイル２に流れる電流を検出する（ステップＳ１）。
続いて、検出された電流を積分回路２４ａで平均化し
て、平均電流を求める（ステップＳ２）。続いて、判定
値設定回路２４ｃで、ステップＳ２で求められた平均電
流に閾値設定回路２４ｂで設定された閾値を加算および
減算して上限判定値と下限判定値を設定し（ステップＳ
３）、電流検出装置２３で検出された電流の変動幅Ｉｗ
が所定の変動幅Ｉｓ以上か否かを判定する（ステップＳ
４）。なお、所定の変動幅Ｉｓとは、上限判定値と下限
判定値とで設定される変動幅を言う。この判定結果で電
流の変動幅Ｉｗが所定の変動幅Ｉｓより小さい場合（Ｎ
Ｏ）は、ステップＳ１へ戻る。

【００２７】ステップＳ４の判定結果がＹＥＳの場合
（変動幅Ｉｗ＞所定の変動幅Ｉｓ）は、その状態が一定
時間ｔ継続したか否かを判定する（ステップＳ５）。こ
の判定結果で、一定時間ｔ継続していない場合（ＮＯ）
は、ステップＳ１へ戻る。ステップＳ５の判定結果がＹ
ＥＳの場合（一定時間ｔ継続している場合）は、異常判
定回路２４ｅで電磁クラッチ１が異常であると判定する
（ステップＳ６）。この電磁クラッチ１の異常は、励磁
コイル２が通電状態であるにも係わらず、ロータ４とア
ーマチュア５とが相対回転している、つまり冷媒圧縮機
がロックしていることを示す。そこで、保護回路２４ｆ
より通電停止信号をクラッチ制御回路２２へ出力して電
磁クラッチ１をオフするとともに、通電信号を警告手段
２５へ出力して乗員に電磁クラッチ１の異常を警告する
（ステップＳ７）。

【００２８】

【発明の効果】本発明の電磁クラッチは、ロータとアー
マチュアとの間に所定値以上の伝達トルクが作用した時
（例えば冷媒圧縮機がロックした時）に、ロータとアー
マチュアとを相対回転させることによって、電磁クラッ
チを保護することができる。また、本発明の電磁クラッ
チの異常検出システムは、回転数ピックアップ等の高価
なセンサや温度ヒューズ等を使用することなく、電磁ク
ラッチの異常（冷媒圧縮機のロック）を検出することが
できる。従って、応答性を悪化させることなくシステム
のコストダウンを図ることができる。

【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断面図であ
る。

【図２】図１の矢印Ｂから見た電磁クラッチの正面図で
ある。

【図３】図１の矢印Ｃから見たロータの正面図である。

【図４】図１の矢印Ｄから見たアーマチュアの正面図で
ある。

【図５】電磁クラッチの作動状態を示す要部断面図であ
る。

【図６】ピンの先端部が嵌合穴に嵌合した状態を示す拡
大図である。

【図７】ピン先端部の変形例を示す拡大図である。

【図８】第２実施例に係る電磁クラッチの異常検出シス
テムを示す模式図である。

【図９】第２実施例の作動を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 電磁クラッチ ２ 励磁コイル ４ ロータ ４ｂ 摩擦面 ４ｄ 嵌合穴 ５ アーマチュア ５ａ 摩擦面 １５ａ 吸着板（回転力伝達手段） １５ｂ ピン（回転力伝達手段） １６ スプリング（付勢手段・回転力伝達手段） ２３ 電流検出装置（電流検出手段） ２４ｅ 異常判定回路（異常判定手段） ２４ｆ 保護回路（通電停止手段） Ｓ 電磁クラッチの異常検出システム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ａ）通電されることで磁力を発生する励磁
   コイルと、 ｂ）動力源からの回転力を受けて回転駆動されるととも
   に、軸方向の一端面に摩擦面を有するロータと、 ｃ）軸方向に所定の間隔を保って前記ロータの摩擦面と
   対面する摩擦面を有し、前記励磁コイルの通電時に前記
   ロータに吸着されて、前記摩擦面同士の係合によって前
   記ロータと一体に回転するアーマチュアと、 ｄ）このアーマチュアの前記ロータと反対側に配され
   て、前記励磁コイルの通電時に前記アーマチュアに吸着
   される吸着板、前記アーマチュアに対して前記吸着板と
   一体に変位可能に取り付けられて、前記吸着板が前記ア
   ーマチュアに吸着された時に、先端部が前記アーマチュ
   アの摩擦面より前記ロータ側へ突出可能に設けられたピ
   ン、前記励磁コイルの通電時に前記吸着板に作用する吸
   引力より小さい力で、前記ピンが前記ロータから離れる
   方向へ前記吸着板を付勢する付勢手段、および前記ロー
   タの前記一端面に設けられて、前記励磁コイルの通電時
   に前記ピンの先端部が嵌合可能な嵌合穴より成り、前記
   励磁コイルの通電時に前記ピンが前記嵌合穴に嵌合する
   ことで、前記ロータの回転力を前記アーマチュアに伝達
   する回転力伝達手段とを備え、 この回転力伝達手段は、前記ピンが前記嵌合穴に嵌合し
   た状態で、前記ロータと前記アーマチュアとの間に所定
   値以上の伝達トルクが作用した時に、軸方向に前記ピン
   を押し出すように作用する軸方向の分力および回転方向
   に前記ピンが前記アーマチュアに押し付けられるように
   作用する回転方向の分力によって、前記ピンの先端部が
   前記アーマチュアの摩擦面から突出した状態のまま前記
   ピンが前記嵌合穴から外れ出るように、前記嵌合穴の内
   面形状が凹曲面状とされたことを特徴とする電磁クラッ
   チ。
2. 【請求項２】ａ）前記請求項１記載の電磁クラッチと、 ｂ）前記励磁コイルに流れる電流を検出する電流検出手
   段と、 ｃ）この電流検出手段で検出された電流の変動幅が一定
   時間継続して所定の変動幅以上となった時に、前記電磁
   クラッチの異常であると判定する異常判定手段と、 ｄ）この異常判定手段で前記電磁クラッチの異常である
   と判定された時に、前記励磁コイルへの通電を停止する
   通電停止手段とを備えた電磁クラッチの異常検出システ
   ム。