JPS62233529A - 電磁連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば自動車空調装置の圧縮機への動力の伝
達を断続する電磁クラッチ等として用いられて有効な電
磁連結装置に関する。

〔従来の技術〕

従来例えばこの種の電磁連結装置としての電磁クラッチ
においては、第３図（８１，（ｂｌに示すように励磁コ
イル３への通電により、アーマチャ８がロータ５に密着
吸引され、アーマチャ８に伝達されたロータ５の回転は
、保持板１０−り・ノションゴム１１−ハブ１２→回転
軸１３へと伝達されるよう構成されている。そしてこの
り・ノションゴム１１は円環状のハブ１２の外周円筒面
１２ａと、同じく円環状保持板１０の内周円筒面１０ａ
との間に接着され全体リング状に形成されている。

以上の構成においてクッションゴム１１は、〕＼ブ１２
に対して保持板１０をその弾性力により軸方向に移動可
能に保持することにより、保持板１０にリベット９によ
り固定されたアーマチャ８をロータ５に接離可能にする
働きをする。またそれとともにアーマチャ８の回転力を
その弾性力により回転軸１３に緩衝的に伝える働きをす
るものである。このような弾性力により果されるクッシ
ョンゴム１１の働きは、そのゴム（Ａ料の弾性係数が小
さい程、変形がおこり易いために、アーマチャ８のロー
タ５への吸引も容易となり、また回軸１３側のトルクの
変動を緩衝する効果も大きくなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、クッションゴム１１の弾性係数を小さく
すると、回転駆動力伝達時のクッションゴムのねじり変
形が大きくなるために、繰り返しの使用に対して疲労劣
化が早まり、寿命が短くなってしまうという問題が生じ
る。

そこで本発明は上記のクッションゴム如き弾性部材に要
求される二律背反的な特性を同時に満足させ、高い緩衝
効果を得るとともに、耐久寿命の長い構造を提供するこ
とを目的とする。

〔問題点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は回転力を受けて回転
するロータと、 このロータに対向して該ロータと接離可能に配設された
アーマチャと、 通電状態ではこのアーマチャを前記ロータに吸引する励
磁コイルと、 前記アーマチャに固定されアーマチャと一体に回転し、
その内周面が非円形形状に形成された保持板と、 前記保持板の内周側に設けられ、回転軸に連結されると
ともに、前記保持板の内周面に対向する外周面が非円形
形状に形成されたハブと、このハブと前記保持板との間
に介在され、前記保持板の回転を緩衝的に前記ハブに伝
える弾性部材とを備えるという技術的手段を採用するも
のである。

〔作用〕

上記手段によれば、内周面が非円形形状に形成された保
持板と外周面が非円形形状に形成されたハブとの間に介
在する弾性部材は非円形形状であり、ハブと保持板から
受ける力の方向が均一でなく、弾性部材に対して働くね
じり力に対してねじり方向の変形のみが発生する部分と
１．ねじり方向の変形に加えて、引張り、圧縮方向の変
形が発生ずる部分とが存在する。引張り、圧縮方向の変
形はねじり力が一定値以上になると働きはじめ、またそ
の反発力は大きいので、弾性部材はねじり力に対して小
さなねじり変形はおこし易いが、大きなねじり変形はお
こしにくくなる。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例に基づいて詳細に説明する
。第１図ｔ８）、　ｔｂ）は本発明の電磁連結装置とし
ての電磁クラッチを示す正面図およびそのＩ−１断面図
で、この電磁クラッチは自動車空調装置用圧縮機へのエ
ンジンの駆動力の伝達を断続するだめに用いられるもの
である。

図において、１は圧縮機のハウジング、１３は圧縮機の
回転軸である。２は磁性体製のステータハウジングでそ
の内部にはプラスチック製の巻体３ａ内に円筒状に巻線
された励磁コイル３が配設され、巻体３ａはかしめによ
りステークハウジング２に固定されている。そしてこの
励磁コイル３はリード線（図示しない）により外部電源
と結線してあり、通電時には第１図中破線イで示すよう
な磁気回路を形成するようになっている。また、ステー
タハウジング２には取付フランジ２ａが接合してあり、
この取付フランジ２ａを介してサークリップ４により圧
縮機のハウジング１に固定されている。５はプーリ６を
溶接等で結合しである磁性体製のロータで、軸受７を介
して圧縮機ノ＼ウジング１に回転自在に装着されている
。

ロータ５の摺動面５ａに対向して磁性体製の円盤状のア
ーマチャ８が設けられ、保持板１０がリベット９により
このアーマチャ８に固定されている。そしてこの保持板
１０は弾性部材をなすクツジョンゴム１１を介してハブ
１２と連結している。

ここで保持板１０は第１図（ａｌの正面面に示すように
外周形状はアーマチャ８の外周形状と一致する円周状で
あるが内周形状は丸味を帯びた三角形状をなしており、
この内周面には回転軸方向に延びる筒状部１０ａを有し
ている。またハブ１２の外周部も前記保持板］０の内周
三角形状を少し縮小した相似形の丸味を帯びた三角形状
をなし、同様に筒状部１２ａを有している。保持板１ｏ
の三角形状内周面と、ハブ１２の三角形状外周面との間
に形成された一定間隔のギャップの間には、このギヤツ
ブ形状に合せた丸味を帯びた三角形状に成形したブチル
ゴムまたは天然ゴム等よりなるクッションゴム１１がは
め込まれ前記筒状部１０ａおよび１２ａに接着固定され
ている。ここで保持板１０およびハブ１２とクッション
ゴム１１との固定は次のようにして行なう。

まず、保持板１０およびハブ１２の接着面すなわち保持
板１０の筒状部１０ａの内面およびハブ１２の筒状部１
２ａの外面に接着剤を塗布し、この接着剤を塗布した保
持板１０、ハブ１２を所定間隔離して型内に装填する。

次に型内の保持体１０とハブ１２との間にまだ加硫成形
されていないゴムを充填し、その後型絞めをして加熱し
、接着剤により保持板１０およびハブ１２とクッション
ゴム１１とを接着するとともに、クッションゴム１１を
図示の所定形状に成形する。

なおハブ１２は圧縮機の回転軸１３にナツト１４で接合
固定されている。保持板１０とアーマチャ８とは、第１
図（ａｌに示すように保持板１０のフランジ部１０ｂの
うち三角形状のクッションゴム１１の各辺の中間部に隣
接する面積の広い部分に３箇所設けられたリヘノト９に
より結合されている。

次に本実施例の作動を説明する。圧縮機の起動時に励磁
コイル３に直流電流が通電されると磁束は第１図（ｂｌ
の破線イに示ずように生じ、アーマチャ８にはロータ５
に吸い付けられる力が加えられ、クッションゴム１１が
たわむことによりアーマチャ８は保持板１０とともに軸
方向に移動してローり５の摺動面５ａに吸引密着する。

そしてロータ５は図示しない自動車エンジンによりベル
トを介して駆動されているため、ロータ５とアーマチャ
８が吸着した時にはその駆動力がアーマチャ８に伝達さ
れ、このアーマチャ８の回転はりベット９を介して保持
板１０に伝達され、さらにクッションゴム１１に伝えら
れる。しかしながらこのときまだ圧縮機は静Ｉにしてい
るため、ハブ１２は圧縮機の図示しないピストン等の負
荷と慣性モーメントによる力を受けて静止している。

従って、保持板１０を介して受りる駆動側の駆動力とハ
ブ１２の静止状態の慣性モーメントによる力とがクッシ
ョンゴム１１に加わることになり、回転方向にねじられ
ることになる。そしてこのクッションゴム１が変形しな
がらハブ１２に回転力を伝達するようになっている。

また圧縮機の連続運転中には、クッションゴム１１は連
続的に駆動力を伝達するとともに、圧縮機の駆動トルク
の変動に対して弾性変形し緩衝的に回転力を伝達する。

これにより圧縮機の保護および騒音の低減を図っている
。

そして、電磁クラッチによる動力の伝断を断とうとする
ときは、励磁コイル３への通電を断てば、アーマチャ８
は、クッションゴム１１の復元力によりロータ５の摺動
面５ａと所定の空隙を隔てた元の位置に復帰する。

以上の作動において上記実施例の三角形状のクッション
ゴム１１の働きを従来の円環状のものと比較しながら説
明する。上記実施例におけるハブ１２を三角形に見たて
て、その各頂点に相当する部分を第１図（ａｌに示す如
＜Ａ、Ｂ、Ｃとすると、例えば起動時には保持板１ｏが
図中矢印口方向に回転し始めると、ハブ１２側は慣性力
により静止を続けようとするためにはじめはクッション
ゴム１１全体にねじり変形が発生ずる。そしてさらにね
じり変形が進むとクッションゴム１１にはハブの頂点Ａ
、Ｂ、Ｃを境にして、ハブの回転方向前方側に位置する
Ａ、、Ｂ、、Ｃ，各部には引張り変形が生じる。一方向
転方向後方側のＡ２、Ｂ２．Ｃ２各部には圧縮変形が生
じる。このねじり変形に対ずく１０） るゴムの反発力と、引張りおよび圧縮変形に対するゴム
の反発力とを比較すると後者が非常に大きくなるために
、大きなねじり変形に対しては大きな反発力を示し、従
って弾性係数の小さなゴム材を用いても大きな変形が発
生せず、繰り返し使用によってもゴムの劣化がおこりに
くくなる。−カルさな変形に対してはこの圧縮および引
張り変形がほとんど発生しないので、連続運転中の圧縮
機のトルク変動を有効に吸収して、シャフト１３゜シャ
フト１２に加わる力を低減することができる。

これに対して第３図［ａｌ、　ｆｂｌに示す如き従来の
円環状のクッションゴム１１においては本実施例におけ
るようなねじり変形の大きい時の圧縮、引張り変形が発
生しないために起動時等のトルク変形の大きい時にねじ
り変形が非常に大きくなり繰り返し使用に対してゴムの
寿命が短くなる。

またクッションゴム１１は圧縮機のトルク変動に対して
は、ねじり方向の共振点を有しているが、この共振点は
クッションゴムを形成するゴム材料の弾性係数により異
なり、弾性係数の高いゴム材料では共振点は高くなり、
騒音の原因となり易く、また機器にとっても好ましくな
い短い周期の振動を伝えやすくなる。本発明においては
すでに述べたような理由によりゴム材の弾性係数を小さ
くできるので、この共振点を下げ、機器の保護や騒音の
低減をはかることができるという効果も有している。

また上記実施例においては、全体三角形状を有している
ので、リベット９は該三角形の辺の中間部を利用して、
保持板１０のフランジ部１０ｂの巾広部に設けることが
できるので、従来のように円環状で形成した場合に比べ
て、有効にスペースが利用できるために同一の特性を保
持しながらクラッチ全体を小さくすることができるとい
う効果をも有する。

次に第２図は本発明の第２の実施例の電磁クラッチを示
す正面図で、この実施例は全体十字形状のクッションゴ
ム１１を採用したものである。この形状では例えば保持
板１０が図中矢印凸方向に起動した時は、全体に働くね
しり力の他に、脛〜Ｄ４の間に引張り力が、Ｅ、〜Ｅ４
の間に圧縮力が働く。この圧縮、引張力により上記第１
の実施例と同様の効果を奏するとともに、リベット９を
十字形状により形成される保持板１０のフランジ部１０
ｂの中広部Ｆ、〜Ｆ４に設けることができ、上記第１の
実施例と同様のクラッチの小型化ができという効果を有
している。

また本発明の弾性部材は上記第１および第２の実施例の
他に種々の変形が可能であり、楕円形。

四角形その他の非円形形状が巾広く適用可能である。さ
らに上記実施例ではハブ１２の外周面と保持板１０の内
周面とはほぼ相位関係にある同一形状に形成されていた
が、異なる形状であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、保持板の内周面および、
保持板の内周側に設けられたハブの外周面を非円形形状
に形成し、この保持板とハブとの間に弾性部材を介在さ
せたことによって、弾性部材の弾性力による効果を高め
るとともに、弾性部材の耐久性能を向上させることがで
きるというきわめて実用的な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ｆａｌ、　ｆｂｌは本発明の電磁連結装置として
の電磁クラッチの第１の実施例の構造を示す正面図およ
びそのＩＩ断面図、第２図は本発明の第２の実施例の構
造を示す正面図、第３図（ａｌ、　（ｂｌは従来の電磁
クラッチの構造を示す正面図およびそのｎ−ｎ断面図で
ある。 ３・・・励磁コイル、５・・・ロータ、８・・・アーマ
チャ。 １０・・・保持＋Ｌ　　１１・・・クッションゴム、１
２・・・ハブ、１３・・・回転軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　回転力を受けて回転するロータと、 このロータに対向して該ロータと接離可能に配設された
   アーマチャと、 通電状態ではこのアーマチャを前記ロータに吸引する励
   磁コイルと、 前記アーマチャに固定されアーマチャと一体に回転し、
   その内周面が非円形形状に形成された保持板と、 前記保持板の内周側に設けられ、回転軸に連結されると
   ともに、前記保持板の内周面に対向する外周面が非円形
   形状に形成されたハブと、 このハブと前記保持板との間に介在され、前記保持板の
   回転を緩衝的に前記ハブに伝える弾性部材とを備えたこ
   とを特徴とする電磁連結装置。