JPH11182583A - 防振ゴム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁クラッチへの装着性が良く、かつ高速回
転条件における耐久性の優れた防振ゴム７を提供する。 【解決手段】 防振ゴム７は、主弾性部７１と、その内
周から延びる首部７２と、その先端から連続した円筒状
に形成されたスカート部７３からなる。主弾性部７１及
び首部７２は係合ピン８に一体的に加硫接着され、スカ
ート部７３は、係合ピン８の固定端８３の外周を非接触
状態で包囲するように形成されている。電磁クラッチへ
の装着に際しては、プレート３の嵌合孔３ａから係合ピ
ン８の固定端８３をアーマチュア４の取付孔４ａに挿入
して前記固定端８３の先端８３ａを潰すことによって、
係合ピン８をアーマチュア４に固定する。このとき、プ
レート３の嵌合孔３ａを通過したスカート部７３はその
先端がアーマチュア４に押し付けられることによって外
周側へ強制的に展開変形されると共に、主弾性部７１の
端面７１ａがプレート３と密接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の空調装置
等に使用される電磁クラッチの作動時の騒音を防止する
ための防振ゴムに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の空調装置におけるコンプレッサ
の運転をＯＮ／ＯＦＦする電磁クラッチは、基本的には
コンプレッサの回転軸に固定されたプレートと、エンジ
ンのクランクプーリからの駆動力がＶベルトを介して伝
達されることによって回転されるロータと、前記プレー
トに軸方向移動自在に保持されたアーマチュアと、この
アーマチュアを磁気吸引して前記ロータの端面に摩擦接
合させる励磁コイルとを備える。すなわち励磁コイルを
電流の供給により励磁することによって、その電磁吸引
力でアーマチュアがロータに摩擦接合され、ロータの駆
動力を回転軸に伝達してコンプレッサを運転状態とし、
また、励磁コイルへの電流の供給を遮断することによっ
て、前記ロータとアーマチュアの摩擦接合状態が解除さ
れ、前記回転軸への駆動力の伝達を遮断するようになっ
ている。

【０００３】この種の電磁クラッチにおいては、アーマ
チュアが励磁コイルの磁気吸引力によってロータと接触
する際に衝突音が発生する問題があり、このような衝突
音の発生を防止するための従来技術が、例えば特開平７
−１７４１６７号公報に開示されている。この従来技術
によれば、図８に示すように、係合ピン１０３が、プレ
ート１０１に開設された嵌合孔１０１ａに遊嵌挿通され
ると共にアーマチュア１０２に固定されており、この係
合ピン１０３の外周に、防振ゴム１０４を装着した構成
を有する。この防振ゴム１０４は、内周に係合ピン１０
３の軸部１０３ａを挿通する貫通孔１０４ａが開設さ
れ、外周にプレート１０１の嵌合孔１０１ａに嵌合され
る小径の首部１０４ｂを有する。また、厚肉の主弾性部
１０４ｃには、遠心力による過大な変形を防止するため
の金属環１０４ｄが加硫接着されている。

【０００４】この構成によれば、アーマチュア１０２が
励磁コイル１０５の磁気吸引力によってロータ１０６の
端面に吸着される際に、前記アーマチュア１０２と一体
的に軸方向変位する係合ピン１０３の頭部フランジ１０
３ｂが、回転軸（図示省略）に固定されたプレート１０
１との間で防振ゴム１０４の主弾性部１０４ｃを圧縮変
形させる。このため、アーマチュア１０２がロータ１０
６に吸着衝合される際の衝撃は、前記主弾性部１０４ｃ
の変形動作により吸収されるので、騒音の発生を有効に
防止することができ、また、ロータ１０６からの駆動力
は、アーマチュア１０２から係合ピン１０３及び防振ゴ
ム１０４の首部１０４ｂを介してプレート１０１に伝達
されるため、ロータ１０６へのアーマチュア１０２の摩
擦接合に伴うトルクの立ち上がりの際に、係合ピン１０
３の軸部１０３ａとプレート１０１の嵌合孔１０１ａと
の間で、前記首部１０４ｂがプレート１０１及びアーマ
チュア１０２の回転方向で圧縮変形され、これによって
ロータ１０６からの急激な駆動力伝達に伴う衝撃を緩和
することができる。

【０００５】また、上述のようなロータ１０６とアーマ
チュア１０２の摩擦接合状態から、励磁コイル１０５が
励磁電流の遮断によって消磁されると、アーマチュア１
０２は直ちにロータ１０６から離れてプレート１０１側
へ復帰動作するが、この時のアーマチュア１０２とプレ
ート１０１の接触は、防振ゴム１０４の鍔状弾性部１０
４ｄによって防止されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば図８に
示すように、防振ゴム１０４が金属環１０４ｄを主弾性
部１０４ｃに加硫接着したものである場合は、遠心力に
よる前記主弾性部１０４ｃの過大な変形は防止される
が、近年のコンプレッサには、高出力化を図るために10
000rpmを超えるような高速回転を行うものがあり、この
ような場合は、金属環１０４ｄによる変形防止作用の及
ばない鍔状弾性部１０４ｄが遠心力ＣＦによって過大変
形を来し、破損に到る恐れがある。

【０００７】また、図９に示すように、防振ゴム１０４
の内周面（貫通孔１０４ａ）のほぼ全面に金属筒１０４
ｆを加硫接着した場合は、上述のような高速回転におい
ても遠心力による主弾性部１０４ｃ及び鍔状弾性部１０
４ｄの過大変形を有効に防止することができるが、この
場合は防振ゴム１０４の首部１０４ｂをプレート１０１
の嵌合孔１０１ａに挿入嵌合する際に、鍔状弾性部１０
４ｄの縮径変形が金属筒１０４ｆによって抑えられるの
で、挿入困難となって組み付け性が悪化し、場合によっ
ては前記鍔状弾性部１０４ｄが損傷する恐れがある。

【０００８】本発明は、上記のような事情のもとになさ
れたもので、その技術的課題とするところは、電磁クラ
ッチへの装着性が良く、しかも高速回転条件での耐久性
の優れた防振ゴムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した技術的課題を有
効に解決するための手段として、本発明に係る防振ゴム
は、電磁クラッチのアーマチュアを軸方向移動自在に保
持するプレートに開設された嵌合孔に遊嵌挿通されると
共に固定端が前記アーマチュアに開設された取付孔に固
定される係合ピンの外周に一体的に接着され、前記係合
ピンの頭部フランジと前記プレートの間に介在される主
弾性部と、この主弾性部の一端内周から軸方向に延在さ
れ前記嵌合孔に挿通可能な首部と、この首部の先端から
前記係合ピンの固定端の外周を非接着状態で包囲するよ
うに延在され前記嵌合孔に挿通可能なスカート部とから
なるものとする。すなわちこの防振ゴムは、係合ピンに
一体的に接着されることによって遠心力による過大変形
が抑制されている。

【００１０】この防振ゴムの主弾性部は、アーマチュア
が励磁コイルの磁気吸引力によってロータの端面に摩擦
接合される際の衝撃を吸収するものである。また、スカ
ート部は、当該防振ゴムの装着に際して、係合ピンの固
定端をプレートの嵌合孔を通してアーマチュアの取付孔
に固定する過程で、前記嵌合孔を前記固定端と共に通過
した後、前記アーマチュアとプレートとの間で係合ピン
の外周側へ強制的に屈曲されることによって、前記アー
マチュアとプレートとの間の緩衝手段として機能する。

【００１１】本発明において一層好ましくは、スカート
部を円周方向に分割し、あるいはスカート部の内周面に
先端側が大径となるテーパ面又は面取りを形成し、ある
いはスカート部の径方向肉厚を首部の径方向肉厚より小
さくする。このように構成すれば、防振ゴムの装着過程
で、プレートの嵌合孔を通過したスカート部が、アーマ
チュアとの接触によって外周側へ展開しやすくなる。ま
た、スカート部の肉厚を薄くした場合は、その外周面又
は内周面に突起部を形成することによって、緩衝性の低
下を防止することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る防振ゴムが
装着された自動車の空調装置用コンプレッサの電磁クラ
ッチを示すものである。この電磁クラッチは、コンプレ
ッサハウジング１の一端内周に突設された筒状部１１の
外周にボールベアリング１２を介して回転可能に支持さ
れたロータ２と、前記筒状部１１から突出したコンプレ
ッサの回転軸１３にその軸端１３ａに螺合したナット１
４によって固定されたハブ１５に複数の連結具１６を介
して固定されたプレート３と、このプレート３と前記ロ
ータ２との間に軸方向移動自在に配置された磁性体から
なるアーマチュア４と、外周側の端部が前記アーマチュ
ア４に連結具４１を介して固定され前記アーマチュア４
をロータ２の端面２ａから常時引き離す方向に付勢する
板バネ５と、前記ロータ２に形成された円周方向に連続
した中空部２ｂ内に配置されると共に取付金具１７を介
してコンプレッサハウジング１に固定された励磁コイル
６とを備えている。

【００１３】ロータ２は回転軸１３と同心的に保持され
ており、このロータ２の外周部には、自動車エンジンの
クランクプーリの回転力を伝達するＶベルト（図示省
略）が巻架されるプーリ２ｃが一体的に設けられてい
る。また、励磁コイル６は、外部電源から温度調節スイ
ッチを介して励磁電流が供給されることによって、アー
マチュア４をロータ２の端面２ａに吸引して摩擦接合さ
せる磁気吸引力を発生するものである。

【００１４】図１の一部を拡大した図２にも示すよう
に、プレート３の外周部には、複数の嵌合孔３ａが円周
方向等間隔で開設されており、アーマチュア４には、前
記各嵌合孔３ａと対応する位置に、それぞれこの嵌合孔
３ａよりも小径の取付孔４ａが開設されると共に、プレ
ート３のロータ２側の面における前記取付孔４ａの開口
位置には、この取付孔４ａよりも適宜大径の凹部４ｂが
形成されている。そして本発明の第一実施形態に係る防
振ゴム７は、それぞれ前記プレート３の嵌合孔３ａを通
して前記アーマチュア４の取付孔４ａに取り付けられた
係合ピン８に一体的に加硫接着されている。

【００１５】これを更に詳細に説明すると、係合ピン８
は、プレート３の嵌合孔３ａより小径でアーマチュア４
の取付孔４ａより大径の軸部８１と、プレート３の外側
へ突出した前記軸部８１の頭部から円盤状に展開形成さ
れ前記嵌合孔３ａより大径の頭部フランジ８２と、前記
軸部８１の先端に形成され前記取付孔４ａに挿入可能す
なわち前記軸部８１より適宜小径の固定端８３とを有す
る。また、この固定端８３は取付孔４ａの長さよりも長
いものとなっている。

【００１６】防振ゴム７は、係合ピン８の頭部フランジ
８２及び軸部８１に加硫接着されると共に頭部フランジ
８２と反対側の端面７１ａがプレート３に接触された厚
肉の主弾性部７１と、前記端面７１ａの内周から軸方向
に延在されてプレート３の嵌合孔３ａを通り、内周面が
前記軸部８１に加硫接着された首部７２と、この首部７
２の先端から外周側へ屈曲した状態でプレート３とアー
マチュア４の間に介在されたスカート部７３とからな
る。前記主弾性部７１における端面７１ａの内周部に
は、首部７２との境界に沿って断面略半円形状の円周溝
７１ｂが形成されている。

【００１７】また、防振ゴム７は、係合ピン８をインサ
ートした状態で図３に示すような形状に加硫成形された
ものである。すなわち、この図３に示すように、電磁ク
ラッチへの未装着状態では、スカート部７３は首部７２
と連続した円筒状を呈するものであって、係合ピン８の
固定端８３の外周側を包囲するように延在され、この固
定端８３の外周面とは軸部８１との段差に相当する大き
さの隙間を介して非接着状態に形成されている。

【００１８】電磁クラッチへの防振ゴム７の装着に際し
ては、プレート３の嵌合孔３ａから係合ピン８の固定端
８３をアーマチュア４の取付孔４ａに挿入し、凹部４ｂ
内に突出した前記固定端８３の先端を潰すことによっ
て、前記係合ピン８をアーマチュア４に固定する。そし
てその過程で、防振ゴム７のスカート部７３はプレート
３の嵌合孔３ａは通過するがアーマチュア４の取付孔４
ａには挿入不可能であるため、係合ピン８の固定端８３
が前記取付孔４ａに挿入されて行くのに伴い、前記スカ
ート部７３がアーマチュア４との干渉によって外周側へ
強制的に屈曲・展開されると共に、主弾性部７１の端面
７１ａがプレート３と密接し、図１及び図２に示す装着
状態になるものである。

【００１９】以下、本実施形態による防振ゴム７の作用
を、電磁クラッチの動作と共に説明する。まず図１に示
す電磁クラッチにおいては、自動車エンジンのクランク
プーリの回転駆動力がＶベルトを介してプーリ２ｃに入
力されることによってロータ２がボールベアリング１２
の周りで回転される。一方、係合ピン８、防振ゴム７、
プレート３、連結具１６及びハブ１５を介してコンプレ
ッサの回転軸１３に相対回転が防止された状態で取り付
けられているアーマチュア４は、励磁コイル６が消磁さ
れた状態では、板バネ５の付勢力等によって、ロータ２
の端面２ａから所定の隙間Ｇだけ離間した位置に保持さ
れている。このため、ロータ２の回転は回転軸１３には
伝達されず、コンプレッサは停止した状態にある。

【００２０】ここで図示の状態から温度調節スイッチを
介して励磁コイル６に励磁電流が供給されると、この励
磁コイル６に発生した磁気吸引力によって磁性体からな
るアーマチュア４がロータ２側へ軸方向移動し、このロ
ータ２の端面２ａと摩擦接合状態となる。このため、ロ
ータ２の回転がアーマチュア４、係合ピン８、防振ゴム
７、プレート３、連結具１６及びハブ１５を介してコン
プレッサの回転軸１３に伝達され、コンプレッサが運転
状態となる。

【００２１】このとき、アーマチュア４がロータ２側へ
軸方向移動する過程では、アーマチュア４に固定された
係合ピン８も一体的に移動されるので、この係合ピン８
の頭部フランジ８２がプレート３との間で防振ゴム７の
主弾性部７１を軸方向に圧縮変形させる。このため、ア
ーマチュア４がロータ２の端面２ａと接合される際の衝
撃が前記主弾性部７１の圧縮変形動作により緩和され、
これによって騒音の発生が有効に抑えられる。また、ロ
ータ２とアーマチュア４の摩擦接合と同時にアーマチュ
ア４からプレート３へ伝達されるトルクの立ち上がり
が、係合ピン８の軸部８１とプレート３の嵌合孔３ａと
の間に介在する防振ゴム７の首部７２の変形によって緩
和される。

【００２２】なお、主弾性部７１と首部７２の間には円
周溝７１ｂが形成されているので、主弾性部７１の圧縮
変形に伴って主弾性部７１と首部７２の境界に沿った亀
裂が発生するのを有効に防止することができる。

【００２３】アーマチュア４及びプレート３がロータ２
と一体的に回転している状態では、防振ゴム７は、前記
アーマチュア４及びプレート３の外周側へ向けて大きな
遠心力を受けることになる。しかし、上記実施形態によ
れば、防振ゴム７の主弾性部７１はその背面及び内周面
が係合ピン８の頭部フランジ８２及び軸部８１に加硫接
着されており、また、鍔状に展開されたスカート部７３
はその内周が、係合ピン８の軸部８１に加硫接着された
首部７２に保持されているので、前記遠心力による過大
な変形が有効に防止される。

【００２４】次に、上述したロータ２とアーマチュア４
の摩擦接合状態から、温度調節スイッチにより励磁コイ
ル６への励磁電流の供給が遮断されると、アーマチュア
４をロータ２に磁気吸引している励磁コイル６が消磁さ
れるので、アーマチュア４が板バネ５の付勢力及び防振
ゴム７の主弾性部７１の圧縮反力によってロータ２の端
面２ａから離れてプレート３側へ軸方向移動し、図１及
び図２に示す状態に復帰する。このとき、アーマチュア
４とプレート３との接触が防振ゴム７のスカート部７３
によって防止され、衝突音の発生が防止される。

【００２５】図４は、本発明に係る防振ゴム７の第二の
実施形態を示すものである。この実施形態においては、
スカート部７３が軸方向に延びるスリット７３ｂによっ
て円周方向に複数の分割片７３ａに分割（図示の例では
四分割）されている。その他の部分は第一の実施形態と
同様である。このように構成すれば、先に説明した図２
に示す状態に装着する過程で、先端がアーマチュア４に
押し付けられる各分割片７３ａが外周側へ容易に屈曲す
るので、装着性が向上する。

【００２６】図５は、本発明に係る防振ゴム７の第三の
実施形態を示すものである。この実施形態においては、
スカート部７３の内周面に先端側が大径となるテーパ面
又は面取り７３ｃが形成されている。その他の部分は第
一の実施形態と同様である。このように構成すれば、先
に説明した装着過程で、先端がアーマチュア４に押し付
けられたスカート部７３が外周側へ屈曲しやすくなるの
で、この場合も装着性が向上する。なお、先に説明した
図４に示す第二の実施形態においても同様に、各分割片
７３ａの内周面に先端側が大径となるテーパ面又は面取
り７３ｃを形成すれば、装着性を一層向上させることが
できる。

【００２７】図６は、本発明に係る防振ゴム７の第四の
実施形態を示すものである。この実施形態においては、
スカート部７３を、その先端に向けて徐々に拡径したテ
ーパ状に形成したものである。好ましくは、このテーパ
状のスカート部７３の先端外周面に、プレート３の嵌合
孔３ａに挿入しやすくするための面取り７３ｄが形成さ
れる。その他の部分は第一の実施形態と同様である。こ
のように構成すれば、先に説明した装着過程で、先端が
アーマチュア４に押し付けられたスカート部７３は外周
側へ屈曲しやすくなるので、この場合も装着性が向上す
る。またこの場合、スカート部７３における首部７２側
の端部へ向けて肉厚が減少するように、スカート部７３
の内周面と外周面を異なるテーパ角度に形成すれば、前
記装着過程で外周側への屈曲が一層容易に行われる。

【００２８】図７は、本発明に係る防振ゴム７の第五の
実施形態を示すものである。この実施形態においては、
円筒状に形成したスカート部７３の径方向肉厚を首部７
２よりも薄くし、その外周面に、円周方向に連続又は断
続した突起部７３ｅを形成したものである。その他の部
分は第一の実施形態と同様である。すなわちこの実施形
態によれば、スカート部７３の径方向肉厚を薄くしたこ
とによって、先に説明した装着過程で、先端がアーマチ
ュア４に押し付けられたスカート部７３が外周側へ屈曲
しやすくなり、前記肉厚の減少による緩衝性の低下が、
突起部７３ｅによって補償される。また、この突起部７
３ｅは、スカート部７３の内周面に設けても良い。

【００２９】なお、本発明は図示の実施形態に限定され
るものではない。例えば防振ゴム７と係合ピン８は加硫
接着に限らず、防振ゴム７を加硫成形後、その主弾性部
７１及び首部７２を係合ピン８に接着剤によって接着す
ることも可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係る防振ゴムは、電磁クラッチ
のアーマチュアに固定される係合ピンと一体的に接着さ
れているため、遠心力による過大変形が抑制され、この
過大変形による亀裂の発生等を有効に防止することがで
きる。このため、高速回転条件における耐久性の向上が
実現される。

【００３１】また、前記電磁クラッチへの装着状態にお
いてアーマチュアとプレートの間に介在される鍔状部分
が、防振ゴムの取付に際して、係合ピンの固定端をプレ
ートの嵌合孔を通してアーマチュアの取付孔に挿入固定
する過程で、前記固定端の外周側を包囲しているスカー
ト部がアーマチュアに押し付けられて外周側へ強制的に
展開されることによって形成されるため、前記プレート
の嵌合孔を通過する際にこの嵌合孔との干渉によって損
傷を受けるようなこともない。このため、装着性の向上
が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態の防振ゴムが装着された
自動車の空調装置用コンプレッサの電磁クラッチを軸心
を通る平面で切断して示す断面図である。

【図２】上記電磁クラッチにおける防振ゴムの装着部分
を拡大して示す要部断面図である。

【図３】上記防振ゴムの未装着状態を電磁クラッチのプ
レート及びアーマチュアと共に示す断面図である。

【図４】本発明に係る防振ゴムの第二の実施形態を示す
未装着状態の断面斜視図である。

【図５】本発明に係る防振ゴムの第三の実施形態を示す
未装着状態の断面図である。

【図６】本発明に係る防振ゴムの第四の実施形態を示す
未装着状態の断面図である。

【図７】本発明に係る防振ゴムの第五の実施形態を示す
未装着状態の断面図である。

【図８】従来技術に係る防振ゴムの装着状態を示す断面
図である。

【図９】従来技術に係る防振ゴムの装着過程を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ コンプレッサハウジング １１ 筒状部 １２ ボールベアリング １３ 回転軸 １５ ハブ ２ ロータ ３ プレート ３ａ 嵌合孔 ４ アーマチュア ４ａ 取付孔 ５ 板バネ ６ 励磁コイル ７ 防振ゴム ７１ 主弾性部 ７１ａ 端面 ７１ｂ 溝 ７２ 首部 ７３ スカート部 ７３ａ 分割片 ７３ｂ スリット ７３ｃ テーパ面又は面取り部 ７３ｄ 面取り部 ７３ｅ 突起部 ８ 係合ピン ８１ 軸部 ８２ 頭部フランジ ８３ 固定端

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部駆動源からの駆動力により回転され
   るロータ（２）と、このロータ（２）に軸方向に対向配
   置され回転軸（１３）に固定されたプレート（３）と、 前記ロータ（２）とプレート（３）の間に配置され前記
   プレート（３）に軸方向移動自在に保持されたアーマチ
   ュア（４）と、 前記アーマチュア（４）を磁気吸引力によって前記ロー
   タ（２）に摩擦接合させる励磁コイル（６）と、を備え
   る電磁クラッチに用いられる防振ゴム（７）であって、 前記プレート（３）に開設された嵌合孔（３ａ）に遊嵌
   挿通されると共に固定端（８３）が前記アーマチュア
   （４）に開設された取付孔（４ａ）に固定される係合ピ
   ン（８）に一体的に接着され、 前記係合ピン（８）の頭部フランジ（８２）と前記プレ
   ート（３）の間に介在される主弾性部（７１）と、 この主弾性部（７１）の一端内周から軸方向に延在され
   前記嵌合孔（３ａ）に挿通可能な首部（７２）と、 この首部（７２）の先端から前記係合ピン（８）の固定
   端（８３）の外周を非接着状態で包囲するように延在さ
   れ前記嵌合孔（３ａ）に挿通可能なスカート部（７３）
   と、からなることを特徴とする防振ゴム。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、 スカート部（７３）が円周方向に複数の分割片（７３
   ａ）に分割されたことを特徴とする防振ゴム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２の記載において、 スカート部（７３）の内周面に先端側が大径となるテー
   パ面又は面取り部（７３ｃ）が形成されたことを特徴と
   する防振ゴム。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のうちいずれかの記載に
   おいて、 スカート部（７３）の径方向肉厚が首部（７２）の径方
   向肉厚より小さく、前記スカート部（７３）の外周面又
   は内周面に突起部（７３ｅ）が形成されたことを特徴と
   する防振ゴム。