JPS6376924A - 遠心クラツチ - 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、駆ｉｌｌ源と非駆動装置との動力の伝達を行
うかまたは断続する遠心クラッチに関し、特に駆動用エ
ンジンと車両用空気調和装置のコンプレツリーとの動力
の伝達を断続する電磁式遠心クラッチに関する。

［従来の技術］ 従来より、車両用空気調和装置のコンプレッサーは、電
磁式クラッチにより断続運転されている。

この雷）妊式クラッチは、一般にロータ、励磁」イル、
およびアーマデユアからなり、ロータは駆動用エンジン
に常時動力伝達され、アーマチュアは励磁コイルの通電
、非通電によりロータに接離する構造となっている。ま
た、アーマチュアは弾性体を介して、クラッチおよびコ
ンプレッサーの入力軸である出力軸に連結されている。

［発明が解決しようとする問題点］ ここで、車両用空気調和装置のコンプレッサーは、空調
性能、特に冷房性能の面から考察するに、ある一定回転
速度以上は必要なく、むしろ動力伝達の損失から、前記
一定回転速度以上は、上シｔしないことが望ましい。し
かるに、上記構成の電磁式クラッチでは、回転速度（Ｎ
Ｃ）が駆動源である駆動用エンジンの回転速度（ＮＥ）
に第５図の一点鎖線に示すごとく、完全に比例し、動力
伝達の損失が大きくなるなどの問題点があった。

本発明は、上記問題点に鳳みて発明されたものであり、
非駆動装置の回転速度がある一定回転速度以上になるこ
とを防止し、動力伝達の損失の低減が可能な遠心クラッ
チの提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の遠心クラッチは、駆動源により動力伝達される
駆動側ロータと、該駆動側ロータと相対回転可能に設け
られた従動側Ｃ１−夕と、前記駆動側ロータまたは従動
側ロータのうち遠心側に配置されたロータに常時動力伝
達可能に設けられ、所定の範囲内で遠心方向に移動可能
な第１の回転ローラと、前記他のロータに動力伝達可能
に設けられ、前記第１の回転ローラと干渉する第２の回
転ローラとを備えるという手段を採用した。

本発明の実施例において、前記第１の回転ローラは、ホ
ルダーにより回転可能に支持され、該ホルダーは、スプ
リングを介して前記駆動側ロータに連結するように構成
されている。

さらに、前記第１の回転ローラは、ストッパーにより遠
心り向の所定範囲以上の移動が阻止されるように構成さ
れている。

本発明の実施例において、前記第２の回転ローラは、ホ
ルダーにより回転可能に支持され、該ホルダーは、前記
従動側［］−タに固定されるように構成されている。

［作用および発明の効果］ 本発明の遠心クラッチは、上記構成によりつぎの作用お
よび効果を有する。

駆動源が低速回転の時に、第１の回転ローラと第２の回
転ローラとは、確実に回転方向で干渉するので、駆動側
ロータと従動側ロータとは、１対１の割合で回転する。

したがって、アーマデユアに連結した出力軸では、回転
速度＜ＮＣ）が第５図の特性■に示すように動力源の回
転速度（ＮＥ）と正比例の関係となる。

そして、駆ｆｊ）ｉｔ！の回転が上昇するにしたがって
、第１の回転ローラは、遠心力により、遠心方狗に徐々
に移動する。すなわち、第１の回転ローラと第２の回転
ローラとの干渉率は、徐々に減少し、やがて駆動側ロー
タが一定回転速度以上になると第１の回転ローラは、所
定の範囲だけ、遠心方向に移動するので、第１の回転ロ
ーラと第２の回転ローラとはスリップするため、出力軸
の回転速１褒（ＮＣ）は、第５図の特性■に示すように
ある一定回転速度以上上昇しなくなる。

よって、出力軸を入力軸とする非駆動装置の回転速度（
ＮＣ）がある一定回転速度以上に上昇することを防止で
き、動力伝達の損失の低減が可能となる。

［実施例］ 本発明の遠心クラッチを図に示す実施例に基づき説明す
る。

第１図ないし第４図は本発明の遠心クラッチの第１実施
例を示す。

１は自動車用空気調和装置のコンブレラ丈−のハウジン
グを示す。２は本発明にかかる遠心クラッチを適用した
電磁式遠心クラッチを示し、本実論例の電磁式遠心クラ
ッチ２は、コンプレッサーと駆動用エンジンとの動力の
伝；ヱをＩｇｉ続する。

３は筒状の駆動側ロータを示し、駆動用ベルト３１が掛
は渡される人カブーリ３２を形成している。

また、駆動側ロータの内周面３３には複数の穴３４が穿
設されている。

４は従動側ロータを示し、円環板部４１、および該円環
根部４１の内周端部４２よりコンプレツナ−のハウジン
グ１（第２図において右）方向に延設された円筒状部４
３からなる。円環板部４１は、コンブレラ勺−モータの
極数に合せて等間隔に複数の穴４４．４５を軸方向（後
記する出力軸に平行する方向で第２図においては横方向
）に形成している。円筒状部４３は、外周面４６に後記
する従動側回転ｔｆｆｉ４Ｆ４を一体成型している。

５はアーマチュアを示す。アーマチュア５は、リベット
５１で固着された接離部材５２を介して出力軸（コンプ
レッサーの入力軸）５３に固着されたハブ５４に連結し
ている。アーマチュア５は、円環板部４１の数に合せて
等間隔に複数の穴５５を軸方向に形成している。５６は
接離部材５２とハブ５４とを連結するリベットを示す。

６は励磁コイルを示し、断面が口の字型のボビン６１、
および断面が逆１：字型のステータ６２に保持されてい
る。励磁コイル６は、通電時にアーマチュア５を従動側
ロータ４に吸着移動させて、アーマデユア５を従動側ロ
ータ４に動力伝達可能に摩擦連結する。また、励磁コイ
ル６は、サークリップ６３によりコンプレッサーのハウ
ジング１に固定されている。

７は駆動側回転機構を示す。駆動側回転（幾４７４７は
、駆動側ロータ３の内周面３３に常時動力伝達可能に設
けられ、第１の回転ローラである駆動側回転ローラ７ａ
、７ｂ、７ｃが順に一定間隔で取付けられている。駆動
側回転ローラ７ａ、７ｂ、７Ｃは、それぞれ両端より突
設されたビン７１、ホルダー７２、コイルスプリング７
３、および該コイルスプリング７３の保持部材である円
筒状ストッパー７４により遠心（駆動側ロータ３の外周
）方向に進退自在に保持される。

ホルダー７２は、フォーク部７２ａ１大径部７２ｂ、お
よび小径部７２Ｇからなる。フォーク部７２ａは、駆動
側回転ローラ７ａのビン７１を回転可能に支持する。大
径部７２ｂは、両端にストッパー７４のスリット７４ａ
内で大径部７２ｂと一体的に遠心方向に対して進退自在
に移動可能なビン７２ｄを突設している。小径部７２ｃ
は、駆動側ロータ３の入力プーリ３２の穴３４に遠心方
向に対して進退自在に嵌合する。

ビン７２ｄは、ホルダー７２の回転防止も行なう。

コイルスプリング７３は、出力軸５３がわが大径部７２
ｂに固着され、遠心がわが駆動側ロータ３の内周面３３
に固着されている。ストッパー７４は、駆動側ロータ３
の内周面３３に固着されている。

さらに、コイルスプリング７３によりホルダー７２の所
定範囲以上の遠心力のみによる遠心方向への移動が阻止
されるので、駆動側回転ローラ７ａは、第１の所定範囲
以上の遠心方向の移動が阻止されるように設定されてい
る。また、ストッパー７４のスリット７４ａの外周端部
７４ｂによりビン７２ｄの遠心方向への移動が阻止され
るので、駆動側回転ローラ７ａは、第２の所定範囲以上
の８肋が阻止されるように設定されている。

第１の所定範囲以上の遠心方向への移動を阻止するよう
ホルダー７２のビン７２ｄを付勢するバネ部材を使用す
ればコイルスプリング７３は、遠心力のみによる第１の
所定範囲以上の遠心方向への移動を阻止するようバネ条
数を設定する必要がなくなり、また確実に作動する。

７２ｅはビン７２ｄを固定する固定部材を示す。

８は従動側回転機構を示す。従動側回転′４３購８は、
従動側ロータ４の外周面４６に常時動力伝達可能に設け
られ、第２の回転ローラである従動側回転ローラ８ａ、
８ｂ、８Ｃが順に一定間隔で取付けられている。

従動側回転ローラ８ａ、８ｂ、８Ｃは、それぞれ両端よ
り突設されたビン８１、従動側ロータ４の円筒状部４３
の外周面４６に一体的に設けられたフｔ−り形状のホル
ダー８２により保持される。フォーク８２は、従動側回
転ローラ８ａ、８ｂ、８ｃのビン８１を回転可能に支持
する。

駆動側回転ローラ７ａと従動側回転ローラ８ａとは、駆
動側ロータ３が低速回転時に干渉する。

このとき、両者の回転運動は行なわれない。駆動側回転
ローラ７ｂと従動側回転ローラ８ｂとは、駆動側ロータ
３が低速回転時には小間隙を有するため干渉しないが、
駆動側ロータ３が高速回転時に両者は干渉する。駆動側
回転ローラ７Ｃと従動側回転ローラ８Ｃとは、駆動側ロ
ータ３が低速回転時には小間隙を有するため干渉しない
が、駆動側ロータ３が高速回転時に両者は干渉する。

このように、駆動側回転ローラ７ａ、７ｂ、７Ｃと従動
側回転ローラ８ａ、８ｂ、８ｃの取イ、Ｊけ状態を３種
類にしたのは、駆動側ロータ３の高速回転時の後記する
スリップによる衝撃力を減少させるためである。

９はグリースまたはオイルである潤滑油の油溜を示し、
油溜９は駆動側ロータ３、従動側ロータ４の円筒状部４
３、円環板状のシール部材９１、および従動側ロータ４
の円筒状部４３に固定された円環板状の非磁性体壁９２
に囲まれた空間に設けられる。

潤滑油は駆動側回転磯構７と従動側回転ｄ構８との潤滑
を行う。

１０．１１．１２．１３は軸受を示す。軸受１２．１３
は、駆動側ロータ３と従動側ロータ４とを相対回転可能
とするものである。１４．１５はオイルシールを示し、
１６は励磁コイル６のｊＪバーを示す。

本実施例の作用を図に基づき説明する。

励磁コイル６が通電されると、アーマチュア５が従動側
ロータ４の円環板部４１に摩擦連結され、従動側ロータ
４の回転運動がアーマチュア５に伝達される。このとき
、駆動用エンジンが低速回転の場合には、第１図に示ず
ごとく、コイルスプリング１３の付勢力により、すべて
の駆動側回転ローラ７ａ、７ｂ、７Ｃは中心方向に押圧
されてホルダー７２のビン７２ｄがストッパー７４のス
リン１〜７４８の内周端部７４ｃに位置する。このため
、駆動側ロータ３の低速回転時に干渉している駆動側回
転ローラ７ａと従動側回転ローラ８ａとは回転Ｖず、駆
動側回転ローラ７ａに従動側回転［１−ラ８ａは押圧さ
れて確実に回転方向で干渉する。

したがって、駆動側［１−夕３から従動側ロータ４へ１
対１の割合で動力が伝達される。また、アーマデユア５
に連結した出力ｌＮ１５３では、回転速度（ＮＣ）が第
５図の特性■に承り“ように駆動用エンジンの回転速度
（ＮＥ）と正比例（１対１）の関係となる。

駆動用エンジンの回転速度が上昇するにしだがって、す
べての駆動側回転ローラ７ａ、７ｂ、７Ｃのホルダー７
２は、遠心力によりコイルスプリング７３の付勢力に打
ち勝って、」イルスプリング７３を遠心方向に徐々に押
し上げ、遠心方向に移動していり、。

すなわち、駆動側回転ローラ７ａと従動側回転ローラ８
ａとの干渉率は、駆動用エンジンの回転速度の上界とは
逆に徐々に減少していく。このときには、駆動側回転ロ
ーラ７ｂと従動側回転ローラ８ｂとも干渉する。やがて
駆動側ロータ３が所定の回転速度になったとき、つまり
、第３図に示Ｊごとく、遠心力のみによる第１の所定範
囲以上の移動を阻止するフィルスプリング７３の付勢力
により、すべての駆動側回転ローラ７ａ、７ｂ、７Ｃの
ホルダー７２のビン７２ｄがストッパー７４のスリット
７４ａの外周端部７４ｂよりやや中心寄りに位置して、
駆動側回転ローラ１ａ、１ｂと従動側回転ローラ８ａ、
　　８ｔ）とがスリップを始める。

すなわちスリップとは、第３図Ｊ３よび第４図に示すご
とく、駆動側回転ローラ７ａ、７ｂのホルダー７２のビ
ン７２ｄがストッパー７４のスリット７４ａの外周端部
７４ｂに位置する。この外周端部７４ｂにより、第２の
所定範囲以上の遠心方向の移動が「Ｄ止されて、駆動側
回転ローラ７ａが従動側回転ローラ８ａ、８ｂに動力伝
達しながら乗り越えていく。この直後駆動側回転ローラ
７Ｃは、従動側回転ローラ８Ｃに干渉するので、スリッ
プによる衝撃力を減少させながら、駆動側回転ローラ７
Ｃｔ：Ｉ従動側回転ローラ８Ｃ１，：動力伝達しながら
乗り越えていく。そして、駆動側回転ローラ７ａは、回
転方向の前方がわに隣接した従動側回転ローラ８ｂに干
渉する。この作動を繰り返づことによって、駆動側回転
ローラ７ａ、７ｂは、この従動側回転ローラ８ｂ、８Ｃ
の動力伝達を行なう。口のため、出力軸５３の回転速度
（ＮＣ）は、第５図の特性■に示すようにある一定回転
速度以上上譬しなくなる。

ここで、駆動用エンジンの回転速度（ＮＥ）がさらに上
昇すると駆動側回転ローラ７ａと従動側回転ローラ８ａ
とが離れて干渉しなくなり、動力伝達がされなくなるか
らである。このため、ストツバ−７４にて駆動側回転ロ
ーラ７ａの遠心方向への移動範囲を制限しているのであ
る。

よって、出力軸５３を人力軸とするコンプレッサーの回
転速度（ＮＣＩがある一定回転速度以上に上昇すること
を防止でき、車両用空調装置の冷房性能に影響を与える
ことなく、動力伝達の損失の低減が可能となる。

第６図は本発明の遠心クラッチの第２実施例を示す。

（第１実施例と同−ｎ能物は同番号を付す）本実施例で
は、スウィングアームへ゛ｊ駆動側回転機構７０ａを適
用している。

スウィングアーム型駆動側回転磯構７０８の駆動側回転
ローラ７ｄは、フォーク１５ａ、該フォーク７５ａに連
結した平板状のトレーリングアーム７５ｂ、ピンイ」リ
ンク７５Ｃ１コイルスプリング７５ｄからなる。

コイルスプリング７５ｄは、遠心がわが駆動側〇−タ３
の内周部３３の凹所３５に固着され、中心がわがトレー
リングアーム７５ｂの凹所７５ｅに固着されている。

駆動側回転ローラ７ｄは、駆動側ロータ３の低速回転の
とき、従動側回転ローラ８ａ、８ｂ、８Ｃに干渉してい
る。駆動側回転ローラ７ｄの遠心方向への移動限界は、
コイルスプリング７５ｄのバネ条故により設定されてい
る。

本実施例では、駆動側［１−夕３の伝達トルクをトレー
リングアーム７５ｂの強固な曲げ剛性で受け、）Ａ−り
７５ａの曲げ応力をトレーリング７−ム７５ｂで受ける
ことができる。第１実施例と比較して、本実施例のもの
の方が駆動側ロータ３の高速回転の時の駆動側回転ロー
ラ７ｄと従動側回転ローラ８ａとのスリップ作動が確実
に行なわれる。

第７図は本発明の遠心クラッチの第３実施例を示す。

（第１実施例と同−機能物は同番号を付す）本実施例で
は、板バネグ１駆動側回転機構７０ｂを適用している。

板バネ型駆動側回転（幾１４７０ｂの駆動側回転ローラ
７ｅは、フォーク７６ａ１板バネ７６ｂ１アーム７６Ｃ
からなる。、仮バネ７６ｂは、フォーク７６ａをリベッ
ト７６ｄにより中央部７６ｃに固定し、中心方向に凸状
となるよう湾曲している１、アーム７６ｃは、隣接した
アーム７６ｃと共に板バネ７６ｂを係止する。

本実施例は、軽量で、しかも」ンバク１−な遠心クラッ
チとなる。

本実施例では１．駆動側ロータに第１の回転ローラが設
けられ、従！ｌｌ側ロータに第２の回転ローラが設けら
れているが、駆動側ロータに第２の回転ローラが設けら
れ、従動側ロータに第１の回転ローラが設けられている
ものでも良い。

本実施例では、本発明を駆動用エンジンと車両用空気調
和装置のコンプレツナ−との動力の伝達を断続する電磁
式遠心クラッチとしたが、本発明を駆動用１ンジンと過
給膿（スーパーチト−ジ１〕−）との動力の伝達を行な
う（電磁式）遠心クラッチとしても良く、本発明をその
他の駆動源と非駆動装置との動力の伝達を行なうかまた
は断続する遠心クラッチとしても良い、。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の遠心クラッチの第１実施例を適用した
電磁式遠心クラッチの駆動側回転機構および従動側回転
１須構を示す正面図、第２図は本発明の遠心クラッチの
第１実施例を適用した電磁式遠心クラッチを示す所面図
、第３図および第４図は本発明の遠心クラッチの第１実
施例を適用した電磁式遠心クラッチの駆動側回転ローラ
と従動側回転ローラの作用説明図、第５図はコンプレッ
サーの回転速度と駆動用エンジンの回転速喰との関係を
示すグラフ、第６図は本発明の遠心クラッチの第２実施
例のスウィングアーム式駆動側回転＋１構を示す部分正
面図、第７図は本発明の遠心クラッチの第３実施例の板
バネ式駆動側回転機構を示す部分正面図である。 図中　１・・・自動車用空気調和装置のコンプレッサー
のハウジング　２・・・電磁式遠心クラッチ　３・・・
駆動側ロータ　４・・・従動側ロータ　５・・・アーマ
デユア　６・・・励６ｔｌ］イル　１・・・駆動側回転
機構８・・・従動側回転ＩＩＩ構　８ａ、８ｂ、８ｃ・
・・従動側回転ローラ（第２の回転ローラ）　　９・・
・油溜　１０、１１．１２．１３−・・軸受　７ａ、７
ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ・・・駆動側回転ローラ（第１の
回転ローラ）５３・・・出力軸（コン°プレツナ−の入
力軸〉　７０ａ・・・スウィングアーム式駆動側回転機
Ｍｉ１７０ｂ・・・板バネ式駆動側回転ｂ１横　７１・
・・ビン　７２・・・ホルダー７３・・・コイルスプリ
ング　７４・・・ストッパー　８１・・・ビン８２・・
・ホルダー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）駆動源により動力伝達される駆動側ロータと、該駆
   動側ロータと相対回転可能に設けられた従動側ロータと
   、 前記駆動側ロータまたは従動側ロータのうち遠心側に配
   置されたロータに常時動力伝達可能に設けられ、所定の
   範囲内で遠心方向に移動可能な第１の回転ローラと、 前記他のロータに動力伝達可能に設けられ、前記第１の
   回転ローラと干渉する第２の回転ローラとを備えた遠心
   クラッチ。 ２）前記第１の回転ローラは、ホルダーにより回転可能
   に支持され、該ホルダーは、スプリングを介して前記駆
   動側ロータに連結していることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の遠心クラッチ。 ３）前記第１の回転ローラは、ストッパーにより遠心方
   向の所定範囲以上の移動が阻止されることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項または第２項に記載の遠心クラッ
   チ。 ４）前記第２の回転ローラは、ホルダーにより回転可能
   に支持され、該ホルダーは、前記従動側ロータに固定さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の遠心クラッチ。