JPH07332394A - 電磁クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電磁クラッチの励磁力によってアーマチュアを
ロータ部に磁気吸着させたとき、アーマチュアの回転力
によりロータ部への押圧力を増大させる。 【構成】駆動側からの回転駆動力を受けて回転するロー
タ部２２と、ロータ部２２に対向して接離自在に配設さ
れたアーマチュア４０と、ロータ部２２にアーマチュア
４０を磁気吸着する磁気コイル２６と、被駆動側の回転
軸に回転力を伝達するハブ３８とを備え、ハブ３８のロ
ータ部２２側にアーマチュア４０を連結してなる電磁ク
ラッチ１０において、アーマチュア４０とハブ３８と
を、それぞれの外周部に配設されたリンク装置４６と、
アーマチュア側に形成された円周状の長穴４０ｂと、ア
ーマチュア４０の長穴４０ｂに係合するようにハブ３８
側に固定されたガイドピン４８とにより連結した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁クラッチに関し、
さらに詳細には、自動車におけるカーエアコンなどの補
機類に用いられるコンプレッサなどを、断続駆動する際
などに用いることのできる電磁クラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のカーエアコンなどの補機
類に用いられるコンプレッサの断続駆動作用に用いられ
る電磁クラッチとしては、さまざまな構造のものが数多
く提案されており、例えば、特開平５−１３３４２６号
公報あるいは特開平５−１４９２４７号公報などに開示
されたものが知られている。

【０００３】図４は、これら従来の電磁クラッチの構造
を示す断面図であり、電磁クラッチ１００は、カーエア
コン用コンプレッサハウジング１０２の一部に装着さ
れ、図示しないエンジンの回転を被駆動側であるコンプ
レッサの回転軸１０４に伝達するように構成されてい
る。

【０００４】上記コンプレッサハウジング１０２の突出
円筒部１０６には、玉軸受１０８を介してロータ組立体
１１０が回転自在に支持され、そのロータ部１１２に形
成された環状溝１１４内には、電磁コイル１１６を設置
したフィールドコア１１８が、コンプレッサハウジング
１０２に固定された取付板１２０を介して嵌合配置され
ている。

【０００５】一方、上記コンプレッサ側の回転軸１０４
上には、アーマチュア組立体１２２が装着されており、
このアーマチュア組立体１２２は回転軸１０４にスプラ
イン嵌合されたアーマチュアハブ１２６と、アーマチュ
アハブ１２６に固定されたストッパープレート１２８
と、ストッパープレート１２８の外周部に固定されたア
ーマチュア１３０とにより構成されている。そして、上
記アーマチュア１３０の摩擦面１３０ａとロータ部１２
２の摩擦面１２２ａとが、隙間ｍを介して対向して配置
されている。

【０００６】以上の構成において、このような電磁クラ
ッチ１００は、ロータ組立体１２０のプーリ１３２とエ
ンジン側の駆動プーリとに掛け回されたベルトによって
ロータ組立体１２０にエンジン回転が伝達されるもので
あり、電磁コイル１１６の励磁力でアーマチュア１３０
がロータ部１２２に磁気吸着されることにより、コンプ
レッサ側の回転軸１０４が回転駆動されるようになって
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の構造の電磁クラッチにあっては、エンジン側の
回転をコンプレッサの回転軸に伝達する場合、電磁コイ
ルの励磁力のみによってアーマチュアがロータ部に磁気
吸着されているので、コンプレッサなどに大きなトルク
変動があると、アーマチュアとロータ部との摩擦面に滑
りが生じたり、回転むらによる振動や騒音が発生するな
どの問題点があった、

【０００８】また、こうしたアーマチュアとロータ部と
の摩擦面の滑りを解消するためには、電磁コイルのコイ
ル巻数を増やして励磁力を増大させなければならず、装
置全体の構成が大型化し、しかもコスト高になるなどの
問題点があった。

【０００９】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、電磁クラッチの励磁力によってアーマチュアを
ロータ部に磁気吸着させたとき、アーマチュアの回転力
によりロータ部への押圧力を増大させるようにすること
にあり、電磁コイルのコイル巻数を増やさず、装置全体
を大型化することがないとともにコスト高を招来するこ
となく、しかも、大きなトルク変動があっても、アーマ
チュアとロータ部との摩擦面に滑りが生じたりすること
が防止でき、回転むらによる振動や騒音の発生を解消す
ることができる電磁クラッチを提供しようとするもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における電磁クラッチは、ハウジングに回転
自在に支持され、駆動側からの回転駆動力を受けて回転
するロータ部と、上記ロータ部に対向して接離自在に配
設されたアーマチュアと、上記ロータ部に上記アーマチ
ュアを磁気吸着する磁気コイルと、被駆動側の回転軸に
回転力を伝達するハブとを備え、上記ハブの上記ロータ
部側に上記アーマチュアを連結してなる電磁クラッチに
おいて、上記アーマチュアと上記ハブとを、それぞれの
外周部に配設されたリンク装置と、上記アーマチュア側
に形成された長穴と、上記アーマチュアの上記長穴に係
合するように上記ハブ側に固定されたガイドピンとによ
り連結したものである。

【００１１】また、上記アーマチュアの内径部と上記ハ
ブ側の係合部とを、接離可能に結合する結合手段を備え
るようにしたものである。

【００１２】さらに、上記リンク装置は、上記ハブと上
記アーマチュアとの外周部にそれぞれ立設された支軸ピ
ンと、上記支軸ピンのそれぞれを回転自在に連結してい
るリンクロッドとにより構成され、上記ハブ側の上記支
軸ピンを上記アーマチュア側の上記支軸ピンより回転方
向にずらした位置に設置したものである。

【００１３】

【作用】このような構成に基づいて、本発明によれば、
電磁クラッチが作動する際には、まず、ロータ部に駆動
側の回転が伝達されており、電磁コイルに通電されて電
磁クラッチが作動すると、電磁コイルの励磁力でアーマ
チュアがロータ部に磁気吸着され、アーマチュアに連結
されたハブを介して被駆動側の回転軸が回転駆動される
ようになっている。

【００１４】そして、上記アーマチュアがロータ部に磁
気吸着されて回転するとき、アーマチュアの回転方向に
対して、リンク装置のリンクロッドによりハブをアーマ
チュアの長穴に沿って反対方向に相対回転させるように
付勢するとともに、アーマチュアを軸方向に押圧し、ア
ーマチュアの磁気吸着力を助勢しながらハブがアーマチ
ュアと同方向に回転するようになっている。

【００１５】従って、電磁クラッチの励磁力でアーマチ
ュアをロータ部に磁気吸着させたとき、アーマチュアの
回転力によりロータ部への押圧力を増大させることがで
きるので、駆動側の回転を被駆動側の回転軸に伝達する
場合、被駆動側などに大きなトルク変動があっても、ア
ーマチュアとロータ部との摩擦面に滑りが生じたりする
ことがなくなり、回転むらによる振動や騒音の発生が解
消される。

【００１６】

【実施例】以下、添付の図面に基づいて、本発明による
電磁クラッチの実施例を詳細に説明するものとする。

【００１７】図１は本発明の一実施例による電磁クラッ
チの上半部分を断面により示す側面図であり、図２は図
１の正面図であるが、電磁クラッチ１０は、カーエアコ
ン用コンプレッサハウジング１２の一部に装着され、図
示しないエンジンの回転を被駆動側であるコンプレッサ
の回転軸１４に伝達するように構成されている。

【００１８】上記コンプレッサハウジング１２の突出円
筒部１６には、玉軸受１８を介してロータ組立体２０が
回転自在に支持されており、そのロータ部２２に形成さ
れた環状溝２４内には、電磁コイル２６を設置したフィ
ールドコア２８が嵌合配置されている。

【００１９】上記フィールドコア２８は、コンプレッサ
ハウジング１２にスナップリング２９とピン３０を介し
て、抜け止め、回り止め固定された取付板３２により支
持されているとともに、上記ロータ部２２の外周部には
プーリ３４が一体的に形成されており、このロータ部２
２のプーリ３４と図示しないエンジン側のプーリとの間
には、エンジン側の駆動力を伝達するためのベルトが掛
け廻しされている。

【００２０】また、上記コンプレッサ側の回転軸１４上
には、アーマチュア組立体３６が装着されており、この
アーマチュア組立体３６は、コンプレッサの回転軸１４
にスプライン嵌合されたハブ３８と、ハブ３８のロータ
部２２側に面して組み付けられたアーマチュア４０とに
より構成されている。

【００２１】そして、上記ハブ３８のボス側端面にはス
トッパプレート４２が固定されており、このストッパプ
レート４２が締結ボルト４４を介してコンプレッサの回
転軸１４に固定され、ハブ３８に組み付けられたアーマ
チュア４０の摩擦面４０ａとロータ部２２の摩擦面２２
ａとが、隙間ｎを介して対向して配置されている。

【００２２】ここで、上記アーマチュア組立体３６のア
ーマチュア４０は、リング状の円板体により形成されて
おり、このアーマチュア４０とハブ３８とは、それぞれ
の外周部の４箇所に等間隔で配設されたリンク装置４６
と、図２に示すようにアーマチュア４０側に形成された
円周状の長穴４０ｂと、アーマチュア４０の長穴４０ｂ
に回転方向の端部で係止するようにハブ３８側に固定さ
れたガイドピン４８と、アーマチュア４０の内径部とハ
ブ３８側の係合部３８ａとを接離可能に結合しているニ
ードルベアリング５０およびリターンスプリング５２と
により連結されている。

【００２３】上記した各リンク装置４６は、ハブ３８と
アーマチュア４０との外周部に立設された支軸ピン５
４、５６と、それぞれの支軸ピン５４、５６を回転自在
に連結しているリンクロッド５８とにより構成されてお
り、ハブ３８側の支軸ピン５４をアーマチュア４０側の
支軸ピン５６より回転方向にずらした位置に設置するこ
とにより、各支軸ピン５４、５６を連結しているリンク
ロッド５８がアーマチュア４０の回転方向に対して所定
の角度θが保持されている。

【００２４】以上の構成において、電磁クラッチ１０が
作動する際には、まず、ロータ組立体２０のプーリ３４
とエンジン側の駆動プーリとに掛け回されたベルトによ
ってロータ組立体２０にエンジンの回転が伝達される。
そして、電磁コイル２６に通電されて電磁クラッチ１０
が作動すると、電磁コイル２６の励磁力でアーマチュア
４０の摩擦面４０ａがロータ部２２の摩擦面２２ａに磁
気吸着され、アーマチュア４０に連結されたハブ３８を
介してコンプレッサの回転軸１４が回転駆動されるよう
になっている。

【００２５】そして、上記アーマチュア４０がロータ部
２２に磁気吸着されて回転すると、リンク装置４６のリ
ンクロッド５８によってハブ３８が、アーマチュア４０
の回転方向に対してアーマチュア４０の長穴４０ｂに沿
って反対方向に相対回転するように付勢されるととも
に、アーマチュア４０を軸方向に押圧し、アーマチュア
４０の磁気吸着力を助勢しながらアーマチュア４０と同
方向に回転するようになっている。

【００２６】即ち、上記アーマチュア４０がロータ部２
２に磁気吸着されて一体に回転すると、図３に示すよう
に、アーマチュア４０側の支軸ピン５６とハブ３８側の
支軸ピン５４との間に連結されたリンクロッド５８を介
してハブ３８を回転させようとする力ｆａが作用する
が、ハブ３８がストッパプレート４２により軸方向の移
動が規制されているので、ハブ３８にはアーマチュア４
０に対して反対方向の回転力ｆｂが作用し、アーマチュ
ア４０の長穴４０ｂだけ相対回転した状態でハブ３８と
アーマチュア４０とが同方向に回転するとともに、リン
クロッド５８による反力ｆａ’とアーマチュア４０の回
転力ｆｃとの合力ｆｄによりアーマチュア４０がロータ
部２２側の軸方向に押圧される。

【００２７】従って、電磁クラッチ１０の励磁力でアー
マチュア４０をロータ部２２に磁気吸着させたとき、ア
ーマチュア４０の回転力によりロータ部２２への押圧力
を増大させることができる。

【００２８】なお、上記実施例においては、リンク装置
４６と、アーマチュア４０側に形成された円周状の長穴
４０ｂと、アーマチュア４０の長穴４０ｂに回転方向の
端部で係止するようにハブ３８側に固定されたガイドピ
ン４８と、アーマチュア４０の内径部とハブ３８側の係
合部３８ａとを接離可能に結合しているニードルベアリ
ング５０およびリターンスプリング５２とは、アーマチ
ュア４０とハブ３８との径方向に沿って等間隔に４箇所
配置しているが、これに限られることなしに、１箇所の
みに配置してもよいし、２箇所あるいは３箇所、もしく
は５箇所以上の複数箇所に配置してもよいことは勿論で
ある。

【００２９】また、本発明において、ハブ３８側の支軸
ピン５４とアーマチュア４０側の支軸ピン５６とを連結
しているリンクロッド５８が、アーマチュア４０の回転
方向に対して成す角度θは任意であるが、電磁クラッチ
１０の励磁力でアーマチュア４０をロータ部２２に磁気
吸着するとともに、押圧力を増大させたときに、角度θ
が最大になるように設定されている。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３１】電磁クラッチの励磁力でアーマチュアをロ
ータ部に磁気吸着させたとき、アーマチュアの回転力に
よりロータ部への押圧力を増大させることができるの
で、エンジン側の回転をコンプレッサの回転軸に伝達す
る場合などにおいて、コンプレッサなどに大きなトルク
変動があっても、アーマチュアとロータ部との摩擦面に
滑りが生じたりすることがなくなり、回転むらによる振
動や騒音の発生が解消される。

【００３２】また、アーマチュアとロータ部との摩擦面
の滑りを解消するために、電磁コイルのコイル巻数を増
やして励磁力を増大させる必要がなくなるので、装置全
体の構成を小型化することができ、コスト低減を図るこ
とができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による電磁クラッチを、その
上半部分を断面により示す側面図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】本発明による電磁クラッチの作動時にアーマチ
ュアの押圧力を増大させる原理を示す説明図である。

【図４】従来の電磁クラッチの構成を示す概略断面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 電磁クラッチ １２ ハウジング ２２ ロータ部 ２６ 磁気コイル ３８ ハブ ４０ アーマチュア ４０ｂ 長穴 ４６ リンク装置 ４８ ガイドピン ５４、５６ 支軸ピン ５８ リンクロッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに回転自在に支持され、駆動
   側からの回転駆動力を受けて回転するロータ部と、前記
   ロータ部に対向して接離自在に配設されたアーマチュア
   と、前記ロータ部に前記アーマチュアを磁気吸着する磁
   気コイルと、被駆動側の回転軸に回転力を伝達するハブ
   とを備え、前記ハブの前記ロータ部側に前記アーマチュ
   アを連結してなる電磁クラッチにおいて、 前記アーマチュアと前記ハブとを、それぞれの外周部に
   配設されたリンク装置と、前記アーマチュア側に形成さ
   れた長穴と、前記アーマチュアの前記長穴に係合するよ
   うに前記ハブ側に固定されたガイドピンとにより連結し
   たことを特徴とする電磁クラッチ。
2. 【請求項２】 前記アーマチュアの内径部と前記ハブ側
   の係合部とを接離可能に結合する結合手段とを備えた請
   求項１記載の電磁クラッチ。
3. 【請求項３】 前記リンク装置は、前記ハブと前記アー
   マチュアとの外周部にそれぞれ立設された支軸ピンと、
   前記支軸ピンのそれぞれを回転自在に連結しているリン
   クロッドとにより構成され、前記ハブ側の前記支軸ピン
   を前記アーマチュア側の前記支軸ピンより回転方向にず
   らした位置に設置した請求項１また２のいずれか１項に
   記載の電磁クラッチ。