JPH09229094A - 電磁クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 カーエアコン用コンプレッサなどの回転機械
に装着される電磁クラッチにおいて、回転機械から漏洩
する微量の油を外部に排出するようにした電磁クラッチ
を提供する。 【解決手段】 ストッパプレート７にリブ７ｅを形成す
ることにより、このストッパプレート７の内側面に凹陥
部９ｃを設け、コンプレッサから漏洩した油を遠心力に
より凹陥部９ｃから排出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カーエアコン用
コンプレッサなどの回転機械に装着される電磁クラッ
チ、特には、回転機械から漏洩する微量の油を外部に排
出するようにした電磁クラッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電磁クラッチは、回転機械から漏
洩した微量の油がアーマチュアの摩擦面とロータの摩擦
面との間のエアギャップ内に直接浸入しない構造になっ
ている。実公平４−３１３３号公報に提案されている電
磁クラッチは、回転機械の円筒部に支持されたシール管
の外周面とアーマチュアハブに板ばねで支持されたアー
マチュアの内周面との間に、アーマチュアに固定された
カバーの折曲げ部が挿入されている。また実公昭５７−
３９６３６号公報に提案されている電磁クラッチは、ア
ーマチュアハブのフランジ部の外周面とアーマチュアの
内周面との間に形成された環状な空間に、回転機械の円
筒部に支持されたロータに設けられたシール管の先端が
挿入されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような構造からな
る従来の電磁クラッチは、遠心力によりシール管から飛
散した油が、板ばねの初期ばね荷重を得るために設けら
れたアーマチュアハブのフランジ部とアーマチュアとの
間の空間（排出口）から外部に排出されるようになって
いる。しかしながら、実公平４−３１３３号公報の電磁
クラッチは、リベットの頭部を逃げるように折曲げられ
た折曲げ部を有するカバーを介在してアーマチュアの反
摩擦面に板ばねの自由端部を重ね合わせ、リベットのか
しめ加工によりこれらアーマチュアと板ばね・カバーを
一体に固定している。そして、板ばねの基端部をアーマ
チュアハブのフランジ部に重ね合わせ、同様にリベット
のかしめ加工によりこれらアーマチュアハブと板ばねを
一体に固定している。したがって、板ばねをアーマチュ
アハブに固定するリベットのかしめ加工を容易に実施す
るためには、アーマチュアの内径寸法を大きくしてカバ
ーの折曲げ部をリベットから離した構造にしなければな
らないので、小形な電磁クラッチの設計が難しくなる。

【０００４】実公昭５７−３９６３６号公報の電磁クラ
ッチは、磁束の磁気回路となるシール管をロータの内周
面に嵌合して軸受の外輪に突当てるとともに、ロータの
摩擦面に螺合されるねじを締め込むことにより、シール
管と軸受の抜け止めをしている。また、ロータにこの摩
擦面から突出する円筒部を一体に設け、円筒部をシール
管としている。したがって、ロータにねじ穴を形成しな
ければならずロータの機械加工に手間がかかり生産性が
悪いとか、ロータに円筒部を一体に形成すると摩擦面の
機械加工に手間がかかり生産性が悪いなど、経済的にロ
ータを生産することができないため電磁クラッチを安価
に提供することが難しい。この発明は、このような問題
を解決して小形な電磁クラッチを安価に提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る電磁ク
ラッチは、ハウジングの円筒部から突出した回転機械の
回転軸に装着されるアーマチュアハブと、このアーマチ
ュアハブのフランジ部に内側面が当接されて固定される
とともに、内側面側から外側面側へプレス加工により押
出されたリブと円周方向に間隔をおいて形成された複数
の貫通穴が設けられたストッパプレートと、前記貫通穴
に通じる貫通穴が形成され前記ストッパプレートの外側
面に固定された複数のダンパカバーと、各ダンパカバー
に収納されたダンパゴムを介して前記ストッパプレート
に個々に支持され、前記ストッパプレートと前記ダンパ
カバーの前記貫通穴に挿入された複数のトルク伝達ピン
と、各トルク伝達ピンの先端が固定され反摩擦面が前記
ストッパプレートの内側面に当接するとともに磁束迂回
部が閉塞されたアーマチュアと、このアーマチュアの内
周面と前記アーマチュアハブのフランジ部の外周面との
間に形成された環状な空間と、前記アーマチュアの摩擦
面とエアギャップをおいて対向する摩擦面が設けられ前
記回転機械の円筒部に軸受を介して支持されたロータ
と、このロータと前記アーマチュアを磁気回路とする磁
束を発生する電磁コイルと、前記エアギャップの内側に
配設され前記回転機械の円筒部に支持されるとともに先
端が前記環状な空間に挿入されたシール管とを備え、前
記リブを形成することにより前記ストッパプレートの内
側面に設けられた凹陥部は、前記環状の空間に面する部
分から半径方向外側まで連続して延設され、前記回転機
械から漏洩した油の排出口として構成されていることを
特徴とする。

【０００６】このような構造からなる電磁クラッチは、
電磁コイルに通電して磁束を発生すると、ダンパゴムの
ばね荷重に抗してアーマチュアがロータに磁気吸着され
るので、例えば車両のクランクプーリとベルト掛けされ
るロータの回転が回転機械としてのコンプレッサに伝達
され、コンプレッサが駆動する。電磁コイルの通電を断
って磁束を消滅させれば、ダンパゴムによりアーマチュ
アはロータから離間されるのでコンプレッサは停止す
る。また、コンプレッサから漏洩した微量の油は、シー
ル管の内周面に付着した後、遠心力により油滴化されな
がら、ストッパプレートの内側面に設けた凹陥部から電
磁クラッチの外部に排出される。

【０００７】第２の発明の電磁クラッチは、第１の発明
の電磁クラッチにおいて、前記ストッパプレートの凹陥
部は、開口部が前記環状な空間に面する円周方向に連続
して設けられた第１の凹陥部と、開口部が前記アーマチ
ュアの反摩擦面に面する半径方向外側まで連続して設け
られた複数の第２の凹陥部とからなり、各第２の凹陥部
の半径方向内側を第１の凹陥部と接続したことを特徴と
する。

【０００８】このような構造からなる電磁クラッチは、
アーマチュアの内周面とアーマチュアハブのフランジ部
の外周面との間に形成された環状な空間に油が飛散する
と、この油は、遠心力により油滴化されながら各凹陥部
から電磁クラッチの外部に排出される。

【０００９】第３の発明の電磁クラッチは、第２の発明
の電磁クラッチにおいて、前記ストッパプレートは、薄
い鋼板をプレス加工により打抜いた正面視が多角形状の
ストッパプレートであり、各角部には前記貫通穴が形成
されるとともに、中心を通り各辺を２等分する中線上に
前記第２の凹陥部が設けられていることを特徴とする。
このような構造からなる電磁クラッチは、最短距離から
なる第２の凹陥部としたので、遠心力による油の排出作
用が実用上好ましい状態になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１から図５はこの発明に係る電
磁クラッチの一実施例であり、図１は正面図、図２は図
１の断面図、図３は図２のＡ−Ａ線側面図、図４はスト
ッパプレートの背面図、図５は要部のみを拡大した断面
図である。以下、これら図面に示された電磁クラッチを
詳細に説明する。なお、この実施例の回転機械は、カー
エアコン用コンプレッサである。

【００１１】カーエアコン用コンプレッサ１のハウジン
グには円筒部１ａが形成され、この円筒部１ａから突出
した回転軸２に電磁クラッチ３のアーマチュア組立体４
が装着されている。アーマチュア組立体４は、環状なフ
ランジ部５ａが形成され円筒状のボス部５ｂを回転軸２
にスプライン嵌合したアーマチュアハブ５と、このアー
マチュアハブ５のフランジ部５ａに内側面を当接させて
リベット６で固定したストッパプレート７を有する。そ
して、ストッパプレート７を回転軸３に当接させた状態
で、このストッパプレート７の中心穴７ａから挿入され
るボルト８を回転軸３のねじ穴に螺合している。

【００１２】ストッパプレート７は、図１に正面側（外
側面側）が図示され図４に背面側（内側面側）が図示さ
れ、図２に断面が図示されているように、薄い鋼板をプ
レス加工により打抜いた正三角形の形状からなり、中心
穴７ａの回りの同一円周上を３等分する位置に形成され
たリベット６の通し穴７ｂと、円弧状の角部７ｃ側で同
一円周上を３等分する位置に形成された貫通穴７ｄとが
設けられている。またこのストッパプレート７には、内
側面側から外側面側へプレス加工により押圧されて膨出
した、剛性を高めるためのリブ７ｅが形成されている。

【００１３】リブ７ｅを形成することによりストッパプ
レート７の内側面に設けられた凹陥部９は、ストッパプ
レート７の中心と通し穴７ｂの中心を通り外周辺７ｆを
２等分する中線Ｂに対して左右に所定角度だけ延び同一
円周上に設けられた円弧状の凹陥部９ａと、各辺７ｆと
平行に延び隣り合う凹陥部９ａを接続した凹陥部９ｂ
と、中線Ｂ上に設けられた凹陥部９ｃとが形成されてい
る。なお、凹陥部９ａ・９ｂは円周方向に連続して設け
られた第１の凹陥部であり、凹陥部９ｃは凹陥部９ａか
ら半径方向外側まで連続して設けられた第２の凹陥部で
ある。また実施例においては、凹陥部９ａの内径寸法は
後述するシール管１６の外径寸法より小さく設計され、
凹陥部９ｂはアーマチュアハブ５のフランジ部５ａの外
径円を通る接線上に設計されている。

【００１４】また、ストッパプレート７の外側面には、
貫通穴７ｄの中心と合致する中心となる貫通穴１０ａが
形成されたカップ状のダンパカバー１０が溶着されてい
る。各ダンパカバー１０には、中心にトルク伝達ピン１
１が接着されたダンパゴム１２が収納されている。各ト
ルク伝達ピン１１の先端は、ダンパカバー１０の貫通穴
１０ａとストッパプレート７の貫通穴７ｄに挿通され、
アーマチュア１３に形成された段状の貫通穴１３ａ内で
かしめ加工されている。アーマチュア１３には、磁束迂
回部となる円弧状スリット１３ｂ（図３参照）を塞ぐた
めに反摩擦面にカバー１４が嵌合されている。また、ア
ーマチュア１３の内周面にはテーパ面１３ｃが形成さ
れ、カバー１４の折曲げ部にもテーパ面１４ａが形成さ
れている（図５参照）。

【００１５】このような構造からなるアーマチュア組立
体４のアーマチュア１３の摩擦面には、エアギャップＧ
（図５参照）をおいてロータ１５の摩擦面が対向してい
る。ロータ１５は、外周面にポリＶ溝１５ａが形成され
た断面がコ字状で環状な部材であり、環状溝１５ｂと円
弧状のスリット１５ｃ、内周面の端部に形成された環状
な突当て部１５ｄが設けられている。

【００１６】ロータ１５の内周面には、シール管１６の
鍔部を挟み込んだ状態で、軸受１７の外輪が突当て部１
５ｄに突当てられている。またこれら軸受１７とシール
管１６は、ロータ１５の端面にかしめ加工されたかしめ
片１５ｅにより固定されている。軸受１７の内輪は、コ
ンプレッサ１の円筒部１ａに嵌合されスナップリング１
８で固定されている。内側に折曲げられたシール管１６
の先端は、アーマチュア１３の内周面とアーマチュアハ
ブ５のフランジ部５ａの外周面との間に形成された環状
な空間Ｓ（図５参照）に挿入されている。

【００１７】またロータ１５の環状溝１５ｂには、電磁
コイル１９が収納され絶縁樹脂で固定されたフィールド
コア２０が挿入されている。フィールドコア２０は、背
面に溶着された皿状の取付け板２１をハウジングにねじ
止めすることによりコンプレッサ１に支持されている。
そして、電磁コイル１９に通電することにより発生する
磁束は、各スリット１３ｂ・１５ｃで迂回されながらロ
ータ１５とアーマチュア１３に流れる磁気回路を形成す
る。

【００１８】このような構造からなる電磁クラッチ３
は、電磁コイル１９の磁束によりアーマチュア１３の摩
擦面がロータ１５の摩擦面に磁気吸着されるので、クラ
ンクプーリとベルト掛けされるロータ１５の回転が回転
軸２に伝達されコンプレッサ１が駆動する。また、電磁
コイル１９への通電を断って磁束を消滅させれば、ダン
パゴム１２のばね荷重によりアーマチュア１３がロータ
１５から離間されるのでコンプレッサ１は停止する。ま
た更には、コンプレッサ１から漏洩した微量の油は、シ
ール管１６の内周面に付着した後、遠心力により油滴化
されながら、ストッパプレート７の凹陥部９ｃから電磁
クラッチ３の外部に排出される。なお、アーマチュア１
３の摩擦面がロータ１５の摩擦面に磁気吸着されれば、
ストッパプレート７の内側面とカバー１４との間にエア
ギャップＧに相等する隙間（０．５mm程度の隙間）が形
成されるので、その隙間からも多少の油は排出される。

【００１９】以上、この発明の実施例を詳細に説明した
が、電磁クラッチ３においては、アーマチュア１３のス
リット１３ｂを塞ぐためにこのアーマチュア１３の反摩
擦面にカバー１４を嵌合して固定したが、スリット１３
ｂに非磁性材料を充てんすることにより、アーマチュア
１３の反摩擦面を直接的にストッパプレート７の内側面
に当接する構造にしてもよい。またカバー１４は、アー
マチュア１３がロータ１５に磁気吸着されたときに発生
する吸着音や鳴き音を防止する制振板としてもよい。ま
た更には、シール管１６をロータ１５の内周面に支持し
たが、コンプレッサ１の円筒部１ａに嵌合してスナップ
リング１８で固定する構造にしてもよい。

【００２０】また実施例の電磁クラッチ３は、正面視が
正三角形であるストッパプレート７としているが、その
他の多角形状に設計の変更をすることもある。またリブ
７ｅの形状やこのリブ７ｅを形成することにより設けら
れた凹陥部９の形状も、実施例の形状に限定されず設計
の変更をすることもある。例えば、凹陥部９のうち第２
の凹陥部９ｃは、底部をアーマチュア１３のテーパ面１
３ｃと略平行なテーパ面にするとか、第１の凹陥部９ａ
・９ｂにも貫通穴を形成して油の排出口を設けるなどの
設計の変更を加えることにより、実用上好ましい油の排
出作用が期待される。

【００２１】また更に実施例の電磁クラッチ３は、外部
に排出された油の捕集手段について例示していないが、
内側にフェルトなどの油吸収部材が貼り付けてあるカバ
ーをストッパプレート７の外側面に取付けることもあ
る。

【００２２】

【発明の効果】以上のようにこの発明の電磁クラッチ
は、ストッパプレートに剛性を高めるためのリブを形成
することにより内側面側に凹陥部を設け、この凹陥部を
漏洩した油の排出口としたので、また凹陥部は、プレス
加工により容易に形成することができるので、小形な電
磁クラッチを安価に提供することができる。また、アー
マチュアの内周面とアーマチュアハブのフランジ部の外
周面との間に形成された環状な空間に飛散された油は、
ストッパプレートの内側面に付着した後、遠心力により
油滴化されながら、第１の凹陥部から第２の凹陥部を通
り外部に排出されるので、実用上好ましい油の排出作用
が得られ、エアギャップ内への油の浸入を効果的に防止
することができる。

【００２３】しかも、第２の凹陥部を最短距離に設計し
たので、第１の凹陥部から油滴化されながら流動した油
はこの第２の凹陥部から直ちに外部へ排出される。した
がって、実用上好ましい油の排出作用が得られ、エアギ
ャップ内への油の浸入を効果的に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る電磁クラッチの正面図である。

【図２】図１の断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線側面図である。

【図４】ストッパプレートの背面図である。

【図５】要部のみを拡大した断面図である。

【符号の説明】

５…アーマチュアハブ、７…ストッパプレート、７ｅ…
リブ、９…凹陥部、１０…ダンパカバー、１１…トルク
伝達ピン、１２…ダンパゴム、１３…アーマチュア、１
４…カバー、１５…ロータ、１６…シール管、１９…電
磁コイル、２０…フィールドコア。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングの円筒部から突出した回転機
   械の回転軸に装着されるアーマチュアハブと、このアー
   マチュアハブのフランジ部に内側面が当接されて固定さ
   れるとともに、内側面側から外側面側へプレス加工によ
   り押出されたリブと円周方向に間隔をおいて形成された
   複数の貫通穴が設けられたストッパプレートと、前記貫
   通穴に通じる貫通穴が形成され前記ストッパプレートの
   外側面に固定された複数のダンパカバーと、各ダンパカ
   バーに収納されたダンパゴムを介して前記ストッパプレ
   ートに個々に支持され、前記ストッパプレートと前記ダ
   ンパカバーの前記貫通穴に挿入された複数のトルク伝達
   ピンと、各トルク伝達ピンの先端が固定され反摩擦面が
   前記ストッパプレートの内側面に当接するとともに磁束
   迂回部が閉塞されたアーマチュアと、このアーマチュア
   の内周面と前記アーマチュアハブのフランジ部の外周面
   との間に形成された環状な空間と、前記アーマチュアの
   摩擦面とエアギャップをおいて対向する摩擦面が設けら
   れ前記回転機械の円筒部に軸受を介して支持されたロー
   タと、このロータと前記アーマチュアを磁気回路とする
   磁束を発生する電磁コイルと、前記エアギャップの内側
   に配設され前記回転機械の円筒部に支持されるとともに
   先端が前記環状な空間に挿入されたシール管とを備え、
   前記リブを形成することにより前記ストッパプレートの
   内側面に設けられた凹陥部は、前記環状の空間に面する
   部分から半径方向外側まで連続して延設され、前記回転
   機械から漏洩した油の排出口として構成されていること
   を特徴とする電磁クラッチ。
2. 【請求項２】 前記ストッパプレートの凹陥部は、開口
   部が前記環状な空間に面する円周方向に連続して設けら
   れた第１の凹陥部と、開口部が前記アーマチュアの反摩
   擦面に面する半径方向外側まで連続して設けられた複数
   の第２の凹陥部とからなり、各第２の凹陥部の半径方向
   内側を第１の凹陥部と接続した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】 前記ストッパプレートは、薄い鋼板をプ
   レス加工により打抜いた正面視が多角形状のストッパプ
   レートであり、各角部には前記貫通穴が形成されるとと
   もに、中心を通り各辺を２等分する中線上に前記第２の
   凹陥部が設けられていることを特徴とする請求項２記載
   の電磁クラッチ。