JPH1193981A - 電磁クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロック等によってダンパーゴムに過大なトル
クが加わったときでも、ダンパーゴムやベルトの破損を
回避できる電磁クラッチを提供する。 【解決手段】 ダンパーゴム５０を備えている電磁クラ
ッチ１において、通電停止時にアーマチュアプレート３
０を元の位置に復帰させるダンパーゴム５０の一部分を
半径方向の外側から支持する環状の外側カバー４１を、
アーマチュアプレート３０に固定し、ダンパーゴム５０
の残り部分を半径方向の内側から支持する環状の内側カ
バー４２を、ハブプレート１１に固定し、ダンパーゴム
５０を両カバー４１，４２とハブプレート１１との間で
圧縮し、内側カバー４２に設けられた凹部４２Ａでダン
パーゴム５０の外周面を支持し、過大トルクが加わった
とき、ダンパーゴム５０を凹部４２Ａから離脱させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明は電磁クラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電磁クラッチとして、回転軸に固
定されるハブプレートと、回転軸の軸周りに回転駆動さ
れるロータと、通電時に前記ロータに吸着されるアーマ
チュアプレートと、通電停止時に前記アーマチュアプレ
ートを元の位置に復帰させるとともに、アーマチュアプ
レートとハブプレートとの間に介在するダンパーゴムと
を備えるものがある（特開平７−５４８６７号公報）。

【０００３】ダンパーゴムはプロジェクション溶接等で
ハブプレートに固着された容器内に収容され、ダンパー
ゴムを貫通してアーマチュアプレート側に突出するリベ
ットによってアーマチュアプレートに固定されている。

【０００４】通電停止時は、ダンパーゴムの作用によっ
てアーマチュアプレートがロータから離れた位置に保持
されているので、ベルトからロータに伝達される回転動
力はアーマチュアプレート及びハブプレートには伝達さ
れず、ロータだけが空転する。

【０００５】通電時、アーマチュアプレートをロータへ
吸引する力が発生すると、リベットの頭部がアーマチュ
アプレートに加わった吸引力によって、ダンパーゴムを
軸方向に圧縮する。

【０００６】アーマチュアプレートがロータに吸着する
と、ロータの回転トルクがアーマチュアプレート、リベ
ット、ダンパーゴム、ハブプレートを介して圧縮機の回
転軸に伝達され、圧縮機が駆動される。

【０００７】このとき、ダンパーゴムの弾性変形によっ
てロータとアーマチュアプレートとが吸着したときの急
激な回転トルクの伝達による衝撃が緩和される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、冷媒圧縮機が
駆動時に焼き付き等によってロックしてしまったような
場合には、過大な回転トルクがダンパーゴム等に加わ
り、ロータを回転させるベルト等を破損させてしまうと
いう問題がある。

【０００９】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題はロック等によって弾性体に過大な
トルクが加わったときでも、ベルト等の破損を回避でき
る電磁クラッチを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の発明の電磁クラッチは、回転軸に固定さ
れるハブプレートと、前記回転軸の軸周りに回転駆動さ
れるロータと、前記ロータに設けられ、駆動源からの動
力を伝達するベルトが掛けられるプーリと、通電時に前
記ロータに吸着されるアーマチュアプレートと、通電停
止時に前記アーマチュアプレートを元の位置に復帰させ
るとともに、前記アーマチュアプレートと前記ハブプレ
ートとの間に介在する弾性体とを備えている電磁クラッ
チにおいて、前記アーマチュアプレートに固定され、前
記弾性体の一部分を支持する環状の外側カバーと、前記
ハブのハブプレートに固定され、前記弾性体の残り部分
を環状の内側カバーとを備え、前記弾性体が前記両カバ
ーと前記ハブプレートとの間で圧縮され、前記内側カバ
ーに設けられた凹部に前記弾性体の外周面が支持され、
前記弾性体に過大トルクが加わったとき、前記弾性体が
前記凹部から離脱することを特徴とする。

【００１１】弾性体に過大な回転トルクが加わったと
き、外側カバーに支持された弾性体が内側カバーに設け
られた凹部から離脱し、弾性体の外周面が内側カバーに
沿って移動する。

【００１２】請求項２の発明の電磁クラッチは、回転軸
に固定されるハブプレートと、前記回転軸の軸周りに回
転駆動されるロータと、前記ロータに設けられ、駆動源
からの動力を伝達するベルトが掛けられるプーリと、通
電時に前記ロータに吸着されるアーマチュアプレート
と、通電停止時に前記アーマチュアプレートを元の位置
に復帰させるとともに、前記アーマチュアプレートと前
記ハブプレートとの間に介在する弾性体とを備えている
電磁クラッチにおいて、前記アーマチュアプレートに固
定され、前記ハブプレートと軸方向に対向する環状の外
側カバーを備え、前記外側カバーに前記弾性体が固定さ
れ、前記弾性体のハブプレート側端面に複数の凹部が周
方向に沿って設けられ、前記ハブプレートに複数の凸部
が周方向に沿って設けられ、前記弾性体が前記外側カバ
ーと前記ハブプレートとの間で圧縮され、前記ハブプレ
ートの複数の凸部が前記弾性体の複数の凹部と噛み合
い、前記弾性体に過大トルクが加わったとき、前記弾性
体の凸部が前記ハブプレートの前記凸部を乗り越えるこ
とを特徴とする。

【００１３】弾性体に過大トルクが加わったとき、外側
カバーに固定された弾性体の凸部がハブプレートの凸部
を乗り越え、弾性体がハブプレートに沿って周方向に移
動する。

【００１４】請求項３の発明の電磁クラッチは、請求項
２に記載の電磁クラッチにおいて、前記ハブプレートの
前記凸部と前記弾性体の前記凹部との間に隙間が形成さ
れていることを特徴とする。

【００１５】ハブプレートの凸部と弾性体の前記凹部と
の間に隙間が形成されているので、弾性体の軸方向への
移動が容易となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００１７】図１はこの発明の第１実施形態に係る電磁
クラッチの断面図である。

【００１８】電磁クラッチ１は、冷媒圧縮機の回転軸に
装着されたハブ１０と、ラジアル軸受３を介して回転可
能に支持され、冷媒圧縮機の回転軸２を回転中心として
エンジン（図示せず）からの回転力によって回転するロ
ータ２０と、電磁コイル２１の通電時、ロータ２０に吸
着されるアーマチュアプレート３０と、アーマチュアプ
レート３０に周方向に沿って設けられ、電磁コイル２１
の非通電時、アーマチュアプレート３０を原点位置に復
帰させる３つのダンパーゴム（弾性体）５０とを備えて
いる。

【００１９】ハブ１０は、冷媒圧縮機の回転軸２にボル
ト５によって装着される円筒部１２と、この円筒部１２
の一端に一体に設けられるハブプレート１１とで構成さ
れている。

【００２０】ロータ２０の外周面にはプーリ６０が一体
に設けられ、プーリ６０にはベルト６１が巻き掛けら
れ、ロータ２０はベルト６１を介してエンジン（駆動
源）のクランクシャフトに連結されている。

【００２１】ダンパーゴム５０は外側カバー４１と内側
カバー４２とハブプレート１１とによって軸方向に圧縮
され、プリセットがかけられている。外側カバー４１は
アーマチュアプレート３０に固定され、内側カバー４２
はハブプレート１１に固定されている。

【００２２】図２はアーマチュアプレートの平面図、図
３はその斜視図である。ただし、図３ではボルトは図示
されていない。

【００２３】アーマチュアプレート３０は、例えば低炭
素鋼からなり、外側環状部３１とこの環状部３１の内側
に磁気遮断部３２を介して形成された内側環状部３３と
で構成されている（図１参照）。

【００２４】外側環状部３１には外側カバー４１が１２
０゜の間隔で配置され３つのリベット４３によって固着
されている。

【００２５】外側カバー４１は環状であり、外側カバー
４１には回転軸２（ボルト５）を中心とする同一円周上
に３つの半円筒部４１Ａ〜４１Ｃが１２０゜の間隔で形
成されている。これらの半円筒部４１Ａ〜４１Ｃが円板
状のダンパーゴム５０の外周面の一部を半径方向外側か
ら支持する。

【００２６】ハブプレート１１は円板状であり、このハ
ブプレート１１には環状の内側カバー４２が回転軸２を
中心とする同一円周上に１２０゜の間隔で配置されたリ
ベット４４によって固着されている。

【００２７】内側カバー４２には６つの円弧状の凹部４
２Ａ〜４２Ｆが形成されている。凹部４２Ａ〜４２Ｆは
ダンパーゴム５０の外周面の一部を半径方向内側から支
持する。

【００２８】電磁コイル２１に通電していないときに
は、３つのダンパーゴム５０の軸方向の弾性力によって
アーマチュアプレート３０がロータ２０から所定の間隔
を隔てた位置に保持される。

【００２９】このため、エンジンからベルト６１、プー
リ６０を介してロータ２０に伝達される回転動力は、ア
ーマチュアプレート３０、ダンパーゴム５０、ハブプレ
ート１１等へ伝達されず、ロータ２０だけがラジアル軸
受３の外周側で空転する。

【００３０】電磁コイル２１に通電すると、起磁力が発
生して、ロータ２０及びアーマチュアプレート３０に磁
束が発生し、アーマチュアプレート３０がロータ２０側
に吸引される。

【００３１】これにより、外側カバー４１と内側カバー
４２とによって３つのダンパーゴム５０が軸方向に圧縮
されてアーマチュアプレート３０がロータ２０に吸着さ
れる。

【００３２】このため、エンジンからベルト６１、プー
リ６０を介してロータ２０に伝達されていた回転動力
が、アーマチュアプレート３０へ伝達され、アーマチュ
アプレート３０が回転する。

【００３３】図４はアーマチュアプレートの要部拡大断
面図である。

【００３４】アーマチュアプレート３０が矢印ａに示す
方向へ回転すると、アーマチュアプレート３０に固着さ
れた外側カバー４１も同一方向へ回転するため、半円筒
部４１Ａの内周面がダンパーゴム５０を圧縮し、内側カ
バー４２の凹部４２Ａを押す。

【００３５】その結果、内側カバー４２が固着されたハ
ブプレート１１もアーマチュアプレート３０と同一方向
に回転し、その回転が冷媒圧縮機の回転軸２に伝達さ
れ、冷媒圧縮機が駆動される。

【００３６】この冷媒圧縮機の駆動時、冷媒圧縮機が焼
き付き等によってロックしてしまい、ダンパーゴム５０
に過大な回転トルクが加わると、外側カバー４１に支持
されたダンパーゴム５０が内側カバー４２の凹部４２Ａ
から押し出されるようにして離脱し、隣の凹部４２Ｆ
へ、更に凹部４２Ｆから凹部４２Ｅへと順次回転方向に
移動する。

【００３７】この移動はダンパーゴム５０に過大な回転
トルクが加わっている間続く。

【００３８】この第１実施形態によれば、通電時、過大
な回転トルクが加わったときでもダンパーゴム５０は内
側カバー４２に沿って移動し続けるので、ダンパーゴム
５０やベルト６１に過大な力が加わらず、ダンパーゴム
５０やベルト６１の破損を防ぐことができる。

【００３９】図５はこの発明の第２実施形態に係る電磁
クラッチの断面図であり、第１実施形態と同一部分には
同一符号を付してその説明を省略する。

【００４０】ハブ１１０は、冷媒圧縮機の回転軸２にボ
ルト５によって装着される円筒部１１２と、この円筒部
１１２の一端に一体に設けられ、周方向に沿って複数の
凸部１１１Ａが形成されたハブプレート１１１とで構成
されている。

【００４１】アーマチュアプレート３０にはハブ１１０
のハブプレート１１１と軸方向に対向する環状の外側カ
バー１４１が固定されている。

【００４２】ダンパーゴム１５０は外側カバー１４１に
接着剤で固定され、ダンパーゴム１５０のハブプレート
１１１側端面に複数の凹部１５０Ａが周方向に沿って設
けられている。凸部１１１Ａとダンパーゴム１５０の凹
部１５０Ａとは互いに噛み合い、ダンパーゴム１５０は
外側カバー１４１とハブプレート１１１とによって圧縮
され、プリセットがかけられている。

【００４３】図６はアーマチュアプレートの平面図、図
７（ａ）はハブプレートとダンパーゴムとの関係を示す
断面図、図７（ｂ）はその要部拡大図、図８はアーマチ
ュアプレートの斜視図である。

【００４４】ダンパーゴム１５０には凸部１５０Ｂと凹
部１５０Ａとが周方向に沿って連続的に形成されてい
る。

【００４５】また、ハブプレート１１１には凸部１１１
Ａと凹部１１１Ｂとが周方向に沿って連続的に形成され
ている。

【００４６】ダンパーゴム１５０の凸部１５０Ｂとハブ
プレート１１１の凹部１１１Ｂとは接触しているが、ダ
ンパーゴム１５０の凹部１５０Ａとハブプレート１１１
の凸部１１１Ａとは接触していないので、ダンパーゴム
１５０は軸方向へ容易に移動することができる。

【００４７】電磁コイル２１に通電していないときに
は、ダンパーゴム１５０の軸方向の弾性力によってアー
マチュアプレート３０がロータ２０から所定の間隔を隔
てた位置に保持されている。

【００４８】このため、エンジンからベルト６１、プー
リ６０を介してロータ２０に伝達される回転動力は、ア
ーマチュアプレート３０、ダンパーゴム１５０、ハブプ
レート１１１等へ伝達されず、ロータ２０だけがラジア
ル軸受３の外周側で空転する。

【００４９】電磁コイル２１に通電すると、起磁力が発
生して、ロータ２０及びアーマチュアプレート３０に磁
束が発生し、アーマチュアプレート３０がロータ２０側
に吸引される。

【００５０】これにより、外側カバー１４１によって３
つのダンパーゴム１５０が軸方向に圧縮されてアーマチ
ュアプレート３０がロータ２０に吸着される。

【００５１】このため、エンジンからベルト６１、プー
リ６０を介してロータ２０に伝達されていた回転動力
が、アーマチュアプレート３０へ伝達され、アーマチュ
アプレート３０が回転する。

【００５２】アーマチュアプレート３０の回転に伴っ
て、アーマチュアプレート３０に固着された外側カバー
１４１も回転するため、ダンパーゴム１５０の凸部１５
０Ｂがハブプレート１１１の凹部１１１Ｂを回転方向に
押す。

【００５３】その結果、ハブプレート１１１もアーマチ
ュアプレート３０と同一方向に回転し、その回転が冷媒
圧縮機の回転軸２に伝達され、冷媒圧縮機が駆動され
る。

【００５４】この冷媒圧縮機の駆動時、冷媒圧縮機が焼
き付き等によってロックしてしまい、ダンパーゴム１５
０に過大な回転トルクが加わり、ダンパーゴム１５０を
回転させようとする力がダンパーゴム１５０の凸部１５
０Ｂとハブプレート１１１の凹部１１１Ｂとが噛み合う
力より大きくなると、凸部１５０Ｂが凹部１５０Ｂから
押し出され、凸部１５０Ａを乗り越えて隣の凹部１１１
Ｂへ、更に凹部１１１Ｂへと順次回転方向に移動する。

【００５５】この移動は過大な回転トルクが加わってい
る間続く。

【００５６】この第２実施形態によれば、第１実施形態
の効果に加え、以下の効果を発揮することができる。 ダンパーゴム１５０とハブプレート１１１とが第１実
施形態の場合より広い面で接触するので、第１実施形態
の場合より大きなトルクを伝達することができる。 内側カバー４２を使用しないので、その分だけ第１実
施形態より部品点数を削減でき、電磁クラッチをより安
価に製造することができる。

【００５７】また、過大なトルクがダンパーゴム１５０
に加わったときにはダンパーゴム１５０が破壊してしま
うこともあるが、その場合にはプーリ６０が空回りする
ので、ベルト６１が破損することはない。

【００５８】

【発明の効果】以上に説明したように請求項１に記載の
発明の電磁クラッチによれば、例えば冷媒圧縮機のロッ
ク等によって過大な回転トルクが加わったとき、外側カ
バーに支持された弾性体が内側カバーの凹部から離脱
し、弾性体が回転方向に移動するので、弾性体やベルト
の破損が回避される 請求項２に記載の発明の電磁クラッチによれば、例えば
冷媒圧縮機のロック等によって過大トルクが加わったと
き、外側カバーに固定された弾性体の凸部がハブプレー
トの凸部を乗り越え、弾性体が回転方向に移動するの
で、ベルト等の破損が回避される。

【００５９】また、弾性体とハブプレートとが広い面で
接触するので、 大きなトルクを伝達することができ
る。

【００６０】更に、内側カバーを使用しないので、その
分だけ部品点数を削減でき、電磁クラッチをより安価に
製造することができる。

【００６１】請求項３に記載の発明の電磁クラッチによ
れば、ハブプレートの凸部と弾性体の凹部との間に隙間
が形成されているので、弾性体の軸方向への移動が容易
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係る電磁クラ
ッチの断面図である。

【図２】図２はアーマチュアプレートの平面図である。

【図３】図３はアーマチュアプレートの斜視図である。

【図４】図４はアーマチュアプレートの要部拡大断面図
である。

【図５】図５はこの発明の第２実施形態に係る電磁クラ
ッチの断面図である。

【図６】図６はアーマチュアプレートの平面図である。

【図７】図７（ａ）はハブプレートとダンパーゴムとの
関係を示す断面図、図７（ｂ）はその要部拡大図であ
る。

【図８】図８はアーマチュアプレートの斜視図である。

【符号の説明】

１ 電磁クラッチ ２ 回転軸 １０ ハブ １１ ハブプレート ２０ ロータ ３０ アーマチュアプレート ４１，１４１ 外側カバー ４２ 内側カバー ４２Ａ〜４２Ｆ 凹部 ５０，１５０ ダンパーゴム（弾性体） １１１Ａ 凸部 １５０Ａ 凹部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に固定されるハブプレートと、前
   記回転軸の軸周りに回転駆動されるロータと、前記ロー
   タに設けられ、駆動源からの動力を伝達するベルトが掛
   けられるプーリと、通電時に前記ロータに吸着されるア
   ーマチュアプレートと、通電停止時に前記アーマチュア
   プレートを元の位置に復帰させるとともに、前記アーマ
   チュアプレートと前記ハブプレートとの間に介在する弾
   性体とを備えている電磁クラッチにおいて、 前記アーマチュアプレートに固定され、前記弾性体の一
   部分を支持する環状の外側カバーと、 前記ハブのハブプレートに固定され、前記弾性体の残り
   部分を環状の内側カバーとを備え、 前記弾性体が前記両カバーと前記ハブプレートとの間で
   圧縮され、 前記内側カバーに設けられた凹部に前記弾性体の外周面
   が支持され、 前記弾性体に過大トルクが加わったとき、前記弾性体が
   前記凹部から離脱することを特徴とする電磁クラッチ。
2. 【請求項２】 回転軸に固定されるハブプレートと、前
   記回転軸の軸周りに回転駆動されるロータと、前記ロー
   タに設けられ、駆動源からの動力を伝達するベルトが掛
   けられるプーリと、通電時に前記ロータに吸着されるア
   ーマチュアプレートと、通電停止時に前記アーマチュア
   プレートを元の位置に復帰させるとともに、前記アーマ
   チュアプレートと前記ハブプレートとの間に介在する弾
   性体とを備えている電磁クラッチにおいて、 前記アーマチュアプレートに固定され、前記ハブプレー
   トと軸方向に対向する環状の外側カバーを備え、 前記外側カバーに前記弾性体が固定され、 前記弾性体のハブプレート側端面に複数の凹部が周方向
   に沿って設けられ、 前記ハブプレートに複数の凸部が周方向に沿って設けら
   れ、 前記弾性体が前記外側カバーと前記ハブプレートとの間
   で圧縮され、 前記ハブプレートの複数の凸部が前記弾性体の複数の凹
   部と噛み合い、 前記弾性体に過大トルクが加わったとき、前記弾性体の
   凸部が前記ハブプレートの前記凸部を乗り越えることを
   特徴とする電磁クラッチ。
3. 【請求項３】 前記ハブプレートの前記凸部と前記弾性
   体の前記凹部との間に隙間が形成されていることを特徴
   とする請求項２に記載の電磁クラッチ。