JPS6327582B2 - - Google Patents

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用空気調和装置の冷媒圧
縮機などを断続的に駆動するための、被回転機と
原動機との間に結合される電磁スプリングクラツ
チに関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の一般的な電磁スプリングクラツチは第１
図にその具体構成を示すように、軸受１に軸装さ
れて回転する入力ハブ２の内部には固定フレーム
に固設された環状の励磁コイル３が配置されてお
り、入力ハブ２の側面には複数個の円弧状の透孔
４が穿設されている。５は入力ハブ２と対向して
出力軸６に固着軸装された出力ハブであり、７は
前記透孔４に対して設けられたアーマチユア板
で、出力ハブ５と同一軸心上で回転するように同
出力ハブ５に固着されたばね保持ドラム８のフラ
ンジ部９に対接し、回動かつ摺動自在に保持され
ている。１０はコイル状に形成されたコイルばね
で、前記ばね保持ドラム８に巻装されている。コ
イルばね１０の巻き始めは外方へ屈曲された外向
フツク１１が設けられ、また巻き終りは内方へ屈
曲された内向きフツク１２が設けられている。こ
のコイルばね１０は入力ハブ２の巻き締め面１
３、および出力ハブ５の巻き締め面１４の外方で
アーマチユア板７に嵌装されており、また前記外
向フツク１１はアーマチユア板７のフツク挿入孔
１５に係入され、また内向きフツク１２は出力ハ
ブ５のフツク挿入孔１６に係入されている。

以上のように構成された従来の電磁スプリング
クラツチにおいては、励磁コイル３を励磁すると
アーマチユア板７が励磁コイル３により吸引され
て入力ハブ２と一体となつて回転し、同時にアー
マチユア板７のフツク挿入孔１５に係入されたコ
イルばね１０の外向フツク１１も回転する。した
がつて、このコイルばね１０の内向フツク１２は
出力ハブ５のフツク挿入孔１６に係入しているの
で、コイルばね１０が入力ハブ２および出力ハブ
５の巻き締め面１３および１４を締め付け出力ハ
ブ５が回転する。すなわち、入力ハブ２に与えら
れた回転力は出力ハブ５に伝えられる。そして励
磁コイル３の励磁を解くと吸引されていたアーマ
チユア板７が入力ハブ２より離れ、コイルばね１
０は拡がつて入力ハブ２の巻き締め面１３との間
に隙間を作り回転力を断つものである。

しかしながら上記のような構成では、コイルば
ね１０が入力ハブ２および出力ハブ５の巻き締め
面１３および１４を締め付け摩擦係合し、入力ハ
ブ２の回転力を出力ハブ５に伝達するとき、また
は前記コイルばね１０が拡がつて回転力を断つと
き、前記摩擦係合部で摩耗粉が発生し、前記動作
の繰返しによりしだいに多くなり、前記コイルば
ね１０と前記巻き締め面１３および１４との間に
溜まり外部には前記コイルばね１０およびばね保
持ドラム８等により放出されにくい。この摩耗粉
により前記摩擦係合面であるコイルばね１０の軸
心側円筒面と巻き締め面１３および１４の摩耗を
著しく大きくし、しかも安定した回転力の典達を
阻害されていた。また著しい場合には前記摩擦係
合部ですべり時間が長くなり焼き付き等を生じて
いた。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、入力ハブより出力ハ
ブ体に回転力を伝達および遮断するとき摩擦係合
部で発生する摩耗粉による影響を減少せしめ、摩
耗の少ない安定した伝達力の得られる電磁スプリ
ングクラツチを提供するものである。

発明の構成 本発明は、入力ハブと出力ハブ体の外方にそれ
ぞれ設けられた軸心側摩擦面と、これらの軸心側
摩擦面の両方またはどちらか一方に設けられた溝
またはスリツトと、この摩擦面内にあつてアーマ
チユア体と前記出力ハブ体に係止して設けられた
コイルばねと、前記アーマチユア体を入力ハブに
吸着させる励磁コイルとからなり、前記それぞれ
の軸心側摩擦面と前記コイルばねとの摩擦係合部
で発生する摩耗粉を前記軸心側摩擦面の両方もし
くはどちらか一方に設けられた溝またはスリツト
によつて摩擦係合に影響のない溝に溜めるか、ま
たは外部へスリツト等によつて放出するように構
成されており、摩耗粉による摩擦係合部の摩耗の
促進などを防ぎ摩耗の少ない、伝達力の低下がな
く安定した伝達力が得られるという特有の効果を
有する。

実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

第２図は本発明の第１の実施例における電磁ス
プリングクラツチの断面を示すものである。１７
は冷媒圧縮機の固定フレーム１８に小ねじ１９等
により固設された環状の励磁コイルで、２０は固
定フレーム１８に軸受２１を介して回転自在に、
また軸方向には止め輪２２，２３により固設され
た入力ハブで、同入力ハブ２０にはＶ溝２４が設
けられ、Ｖベルト（図示しない）により、エンジ
ン等（図示しない）の駆動軸プーリに接続されて
いる。前記入力ハブ２０の外方端部には円筒の軸
心側摩擦面２５が設けられしかもこの軸心側摩擦
面２５は溝２５ａを有している。また入力ハブ２
０の端面部２６には複数個の円弧状の透孔２７が
穿設されている。２８は出力ハブ体を構成する出
力ハブＡで、冷媒圧縮機の出力軸２９にボルト３
０等で固着され前記出力ハブ体を構成する出力ハ
ブＢ３１に同軸にボルト等（図示しない）の固着
手段で固設されている。３２は前記出力ハブ体に
円筒部を形成する切欠部３３を有したばね保持ド
ラムであり出力ハブＡ２８に溶接等で同軸に固設
されている。３４は切欠部３５を有するアーマチ
ユア体で、入力ハブ２０の円弧状の透孔２７に隙
間を介して対向し、また前記出力ハブＢ３１の外
周面に嵌挿され、回転自在で軸方向へも摺動自在
である。３６は前記入力ハブ２０の回転方向に対
して、巻き戻されるようにコイル状に形成された
コイルばねで、その両端は内方へ屈曲された内向
フツク３７，３８が形成されている。またコイル
ばね３６は前記入力ハブ２０の軸心側摩擦面２５
と前記出力ハブＡ２８の円筒内面に溝３９ａを設
けて形成された軸心側摩擦面３９に隙間を介し
て、前記コイル保持ドラム３２の外周面に巻装さ
れ、片方の内向フツク３８は前記コイル保持ドラ
ム３２の切欠部３３に係止し、もう一方の内向フ
ツク３７は前記アーマチユア体３４の切欠部３５
に係止し、アーマチユア体３４の自由な回動を限
定している。

以上のように構成された電磁スプリングクラツ
チについて、以下その動作を説明する。入力ハブ
２０はエンジン等（図示しない）の駆動プーリに
Ｖベルト等（図示しない）により連結して、軸受
２１を介して回転している。励磁コイル１７が励
磁されていない時、アーマチユア体３４は弱いば
ね（図示しない）の力によつて入力ハブ２０の端
面部２６から引離されている。コイルばね３６は
ばね保持ドラム３２に巻装し、軸止側摩擦面２
５，３９との間に僅かな隙間を形成している。従
つて出力ハブＡ２８、同Ｂ３１には回転力は伝わ
らず出力軸２９は駆動されない。

励磁コイル１７が励磁されると、第２図に破線
で示す磁気回路が生じ、アーマチユア体３４は入
力ハブ２０の摩擦面２６に吸着されて、これに摩
擦係合する。従つて、アーマチユア体３４が入力
ハブ２０と体となつて回転し、アーマチユア体３
４の切欠部３５に係入されたコイルばね３６の内
向フツク３７も回転する。しかしコイルばね３６
のもう一端の内向フツク３８は出力ハブＡ３８に
ばね保持ドラム３２に設けられた切欠部３３に係
入しており、このとき内向フツク３８はまだ冷媒
圧縮機の負荷等により回転しない。次に内向フツ
ク３７が回転することにより、コイルばね３６は
巻き戻される方向に回転力を受けるので拡張し、
軸心側摩擦面２５，２６に圧接する。このときコ
イルばね３６の外周面と入力ハブ２０の軸心側摩
擦面２５および出力ハブＡ２８の軸心側摩擦面３
９はそれぞれ摩擦係合し、入力ハブ２０の回転力
は出力ハブＡ２８に伝達され、出力ハブＢ３１を
介して冷媒圧縮機の出力軸２９は前記負荷に抗し
て駆動される。またこのとき外方に設けられ溝２
５ａ，３９ａを有した軸心側摩擦面２５，３９と
コイルばね３６の外周面との間でわずかなすべり
を生じて摩擦係合するので、これらの摩擦係合面
は摩耗して摩耗粉を生じるが前記すべりによる回
動と摩耗粉に働く遠心力等により前記溝２５ａ，
３９ａに付着して溜まる。

励磁コイル１７が非励磁になると、アーマチユ
ア体３４は図示していないばねの力を受けて、入
力ハブ２０の端面部２６から離れ、コイルばね３
６は巻径が小さくなろうとする復帰力により遠心
力等に抗して軸心側摩擦面２５，３９より離れ、
元の位置の前記ばね保持ドラム３２に巻装する。
従つて回転力の伝達が遮断される。このときもコ
イルばね３６と軸心側摩擦面２５，３９が離れる
ときにわずかなすべりを生じ摩耗粉を生じるが前
記同様に溝２５ａ，３９ａに溜まる。

前記励磁、非励磁による動作は繰返し行なわれ
る。

以上のように本実施例によれば、軸心側摩擦面
２５，２９に設けられた溝２５ａ，３９ａによつ
て摩擦係合面で発生した摩耗粉を収容することが
でき、摩耗粉による摩擦係合面の摩耗の促進、お
よび伝達力の低下を防ぐことができる。

以下本発明の第２〜第４の実施例について、図
面を参照しながら説明する。

第４図は本発明の第２実施例を示す入力ハブ２
０の溝部２５ｂの要部断面図である。第２図の構
成と異なるのは、溝２５ｂを軸心側摩擦面２５に
スパイラルに設けた点であり、前記第１の実施例
と同様の効果を有することは明らかである。なお
この実施例の場合には旋盤等により容易に溝２５
ｂを製作できるという利点がある。

第５図は本発明の第３実施例を示す入力ハブ２
０の溝部２５ｃの要部断面図である。第２図、第
４図と異なるのは溝にテーパを設けて入力ハブの
端部に行くにしたがつて深くした点であり、前記
第１の実施例と同様の効果を有することは明らか
でさらに溝２５ｃに溜つた摩耗粉を外部に飛散さ
せるようにしたものである。

第６図は本発明の第４実施例を示す入力ハブ２
０の溝部２５ｄ断面図である。前記実施例と異な
るのは溝を反軸心側摩擦面まで貫通した点であ
り、前記第１実施例と同様の効果を有することは
明らかで、さらに摩耗粉を直接外部に飛散させる
ようにしたものである。

なお第２〜第４の実施例では入力ハブ２０のみ
で説明したが出力ハブ体を構成する出力ハブＡの
軸心側摩擦面３９に同様に構成できることは言う
までもない。

また前記各図に示した溝の断面形状に溝の形状
は限定されるものではない。

発明の効果 以上のように本発明は、入力ハブと出力ハブ体
の外方にそれぞれ設けられた軸心側摩擦面の両方
もしくはどちらか一方に溝を設けることにより、
前記それぞれの軸心側摩擦面とコイルばね外周面
との摩擦係合面で発生する摩耗粉はその溝に収容
または溝から飛散し、摩耗粉による前記摩擦係合
面の摩耗の促進を防ぎ、摩擦係合面間に界在する
摩耗粉による伝達力抵下等がなくなり、摩耗の少
ない安定した伝達力にすることができ、その実用
的効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁スプリングクラツチの断面
図、第２図は本発明の第１の実施例における電磁
スプリングクラツチの断面図、第３図は第２図の
入力ハブのみの部分正面図、第４図は第２の実施
例における入力ハブのみの部分断面図、第５図は
第３の実施例における入力ハブのみの部分断面
図、第６図は第４の実施例における入力ハブのみ
の部分断面図を示す。 １７……励磁コイル、２０……入力ハブ、２５
……入力ハブの軸心側摩擦面、２５ａ〜２５ｄ…
…溝、２８……出力ハブ体を構成する出力ハブ
Ａ、３４……アーマチユア体、３９……出力ハブ
体の軸心側摩擦面、３９ａ……溝、３６……コイ
ルばね。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固定フレームに固設された環状の励磁コイル
   とこの励磁コイルの励磁によつてアーマチユア体
   を吸着する入力ハブと、この入力ハブの回転軸心
   と同一軸心上で回転する出力ハブ体と、この出力
   ハブ体に設けられたばね保持ドラムと、一端がア
   ーマチユア体に他端が出力ハブ体に係止し、前記
   ばね保持ドラムの外周面に巻装されたコイルばね
   と、前記コイルばねの外方にあつてこのコイルば
   ねと対向し軸心側摩擦面を形成した前記入力ハブ
   の円筒部と、前記軸心側摩擦面とほぼ同一の径で
   軸心側摩擦面を形成した前記出力ハブ体の円筒部
   とを有し、前記入力ハブと前記出力ハブ体のそれ
   ぞれの円筒部の軸心側摩擦面の少なくとも一方の
   軸心側摩擦面に溝またはスリツトを設けた電磁ス
   プリングクラツチ。