JPS588990Y2 - 電磁スプリングクラツチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、入力側回転部材から出力側回転部材へのト
ルク伝達を、入力側回転部材へのアーマチュアの磁気吸
着に伴ないコイルスプリングが、入力側回転部材と出力
側回転部材の各円筒部外周面を締付けることによって行
なう所謂電磁スプリングクラッチに関するものである。

従来のこの種の電磁スプリングクラッチは、第１図に縦
断側面図で示したように、例えばカークーラ用圧縮機の
ケーシング１のボス１ａにベアリング２を介して取付け
られる入力側回転部材としての入力ロータ３と、ボス１
ａ内から突出した圧縮機入力軸４にキー５、ナツト６の
使用により固定した出力側回転部材としての出力・・ブ
７とに、端面が相対向する同径で同一軸線上配置のコイ
ルスプリング１６の巻締面となる円筒部８，９をそれぞ
れ設けてトく一方、入力ロータ３の背側に開口する環状
の凹部１０を形成しておき、との凹部１０内にケーシン
グ１に固定とする取付フランジ１１によって支持した電
磁コイル１２を臨捷せである。

また、前記入力ロータ３には前記凹部１０の底となる前
壁部３ａに、円周方向に断続する環状配列とした円弧状
の窓孔１３を数個穿設しである。

さらに前記入力ロータ３及び出力ロータ７の各円筒部８
，９の外側にはアーマチュア１４を同心的にかつ軸線方
向に可動に配置しである。

アーマチュア１４は、前記円筒部８，９の外径よりも大
寸の内径としたフランジ付円筒部材であって、前記円筒
部８，９の外周面との間に環状空隙１５を形成する。

アーマチュア１４は前記入力ロータ３の前壁部３ａに対
向するフランジ１４ａを有し、このフランジ１４ａは前
記窓孔１３に一部分が正対する。

前記アーマチュア１４は、非励磁状態に釦いて所要の隙
間ｇを保って入力ロータ３の前壁部３ａに対向する。

隙間ｇは、電磁コイル１２に電圧を印加したとき、図中
に点線で示した経路で磁束φが通ることができる寸法に
定めである。

ところで入力ロータ３から出力・・ブ７へのトルク伝達
に利用されるコイルスプリング１６は環状空隙１５内に
装入されて訃り、外向きに折曲げた一方の端部１６ａが
アーマチュア１４のフランジ１４ａ内端に形成しである
切欠１７に、また、内向きに折曲げた他方の端部１６ｂ
が出カッ・ブ７に設けた切欠１８にそれぞれ掛止しであ
る。

前記コイルスプリング１６はアーマチュア１４が入力ロ
ータ３に磁気吸着することによって巻締められ、コイル
径が縮小して前記円筒部８，９の外周面を巻締める。

前記コイルスプリング１６が円筒部８，９を圧締すると
、この締付は力により、入力ロータ３と出力ハブ７の一
体回動が可能となるが、伝達可能なトルクは、前記コイ
ルスプリング１６による締付は状態が保たれる外力、即
ち、入力ロータ３の前壁部３ａと、アーマチュア１４の
フランジ１４ａとの間にスリップが生じないよう両者を
吸着しておけるだけの電磁力の大きさによって定する。

このため、大きなトルクを必要とする圧縮機であれば、
これに適合する大容量の電磁コイル１２が使用されるこ
とになる。

電磁コイル１２の容量が増大されれば、アーマチュア１
４に対する吸着力も強力となるが、瞬時にかつ急激にコ
イルスプリング１６が締付けられ、伝達トルクは急激に
立上る。

伝達トルクの急激な立上りは、被駆動側機器、例えばカ
ークーラの圧縮機に衝撃的な起動をうながすことになる
。

このような衝撃的起動は、被駆動機器が圧縮機でなくと
も、極めて有害であり、機器の破壊若しくは動作不能を
も１ねくことがある。

この考案は、上述のような観点に基き、強大なトルク伝
達機能を有する電磁スプリングクラッチであっても、コ
イルスプリング巻締めに際して、衝撃的な立上りのトル
ク伝達がない電磁スプリングクラッチを提供するもので
あって、入力側回転部材と出力側回転部材とにそれぞれ
形成したコイルスプリング巻締面への巻締めを自在とす
るコイルスプリングを有し、このコイルスプリングの一
端を、入力側回転部材の端面への磁気吸着を自在とした
アーマチュアに掛止する一方、他端を、出力側回転部材
に掛止してなる電磁スプリングクラッチにおいて、前記
入力側回転部材と出力側回転部材のいずれか一方、また
は双方に釦ける前記コイルスプリング巻締面を、円周方
向に交互配列の円弧面と平面で形成した巻締面とし、円
筒の外周面の一部を切欠して形成の前記平面部分の存在
にヨリ、コイルスプリングを巻締めたときに、コイルス
プリングを非円形に変形させて、コイルスプリングのも
つ復元力でダンパ機能を得て、緩衝的トルク伝達を行な
えるようにした点に特徴がある。

ついで、この考案の電磁スプリングクラッチを、実施例
により図面を参照しながら説明する。

第２図には、この考案の電磁スプリングクラッチの実施
例を縦断側面図で示してあり、第３図には出力側回転部
材としての出力ハブを背面図で示しである。

なむ、第２図に示した実施例は第１図に例示した従来の
電磁スプリングクラッチと同じ形式に属し、出力ハブ以
外の部材及び機構は第１図に示されたものと変らないの
で、同じ部材及び機構については同じ符号を使用して説
明する。

第２図にむいて、カークーラ用圧縮機のケーシング１の
ボス１ａにベアリング２を介して取付けられた入力ロー
タ３は、図示しない自動車のエンジンの出力軸との間に
ベルト掛けされ常時回転されるものである。

入力ロータ３の背部には環状凹部１０が設けられていて
、電磁コイル１２力組込すれている。

電磁コイル１２はケーシング１に取付けたフランジ１１
により固定しである。

圧縮機の入力軸４にキー５、ナツト６で固着される出力
ハブ７は、入力側回転部材としての入力ロータ３の円筒
部８と同径で周一軸線上配置とし、端面が相互に対向す
る円筒部９を有する。

円筒部９のコイルスプリング巻締面となる外周面は、円
形に形成したのち、３等分割配列で、３箇所にそれぞれ
切欠を設けることによって、同一半径の円弧面と平面１
９とが交互に位置する非円形に形成されている。

前記円筒部８と９の外側に環状空隙１５を保つよう同心
配置されるアーマチュア１４は、入力ロータ３の前壁部
に穿設された環状配置の円弧状窓孔１３に正対するフラ
ンジ１４ａを有する。

アーマチュア１４は電磁コイル１２への電圧印加により
発生した磁束φが、図中に点線で示すように、入力ロー
タ３．取付フランジ１１．アーマチュア１４のフランジ
１４ａに通ると、入力ロータ３に強力に磁気吸着する。

入力ロータ３にアーマチュア１４が磁気吸着すると、ア
ーマチュア１４のフランジ１４ａの内端の切欠に一方の
端部１６ａを掛合し、他方の端部１６ｂを出力・・ブ７
の切欠１８に掛合しているコイルスプリング１６は、そ
れ１で静止状態にある出力ハブの抵抗を受けてコイル径
が縮められ、円筒部８，９の外周面に衝撃的に巻締めら
れる。

この動作によって入力ロータ３と一体に出力・・ブ７が
回動することになるが、このときの衝撃的なトルク伝達
作用は、第４図に示されるように、円筒部９のコイルス
プリング巻締面にあ・ける平面１９゜１９．１９分だけ
、さらにコイルスプリング１６が撓められることによっ
て、入力軸４に対し、急激な立上りパルスに相当するよ
うな起動を生じさせず、円滑に起動させることになる。

な耘この実施例では出力・・ブ７の円筒部９の外周面に
平面１９を３箇所に設けであるが、必要に応じて１〜数
箇所の平面を入力ロータ３の円筒部８の外周面に設けて
もよいし、あるいは、円筒部８．９の双方の外周面に設
けても同様な効果がもたらされることは勿論である。

以上の説明から明らかなように、この考案の電磁スプリ
ングクラッチは、トルク伝達用コイルスプリングに締付
けられる入力側回転部材と出力側回転部材にむけるコイ
ルスプリング巻締面を円周方向に交互配列の円弧面と平
面で形成した巻締面としたので、被駆動機器への衝激的
トルク伝達を避けることができる優れた利点を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁スプリングクラッチの一例を示す縦
断側面図、第２図はこの考案の電磁スプリングクラッチ
の実施例を示す縦断側面図、第３図は出力ハブの背面図
、第４図は出カッ・ブの巻締面へのコイルスプリング巻
締め状態を示す説明図である。 図面に釦いて、３・・・入力側回転部材としての入力ロ
ータ、３ａ・・・前壁部、４・・・圧縮機の入力軸、７
・・・出力側回転部材としての出力ハブ、８，９・・・
円筒部、１２・・・電磁コイル、１３・・・窓孔、１４
・・・アーマチュア、１４ａ・・・フランジ、１６・・
・コイルスプリング、１６ａ、１６ｂ・・・端部、１７
，１８−・・切欠、１９・・・平面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力側回転部材３と出力側回転部材７とにそれぞれ形成
   したコイルスプリング巻締面への巻締めを自在とするコ
   イルスプリング１６を有し、このコイルスプリング１６
   の一端を、入力側回転部材３の端面への磁気吸着を自在
   としたアーマチュア１４に掛止する一方、他端を出力側
   回転部材７に掛止してなる電磁スプリングクラッチにお
   いて、前記入力端回転部材３と出力側回転部材７のいず
   れか一方、ｌたは双方にむける前記コイルスプリング巻
   締面余円周方向に交互配列の円弧面と平面１９で形成し
   た巻締面としてなる電磁スプリングクラッチ。