JP2018132145A - 電磁クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機は、インナーハブが受けるトルク変動、回転変動を吸収する。
【解決手段】電磁クラッチは、電磁コイル５０によってプーリ３０およびアーマチァ４０の間に吸引力が発生したとき、板バネ４５が弾性変形して、プーリ３０およびアーマチァ４０が連結され、電磁コイル５０による吸引力が発生することが停止されたとき、板バネ４５の弾性変形が戻ることにより、プーリ３０およびアーマチァ４０が分離し、さらに、プーリ３０およびアーマチァ４０が連結されたとき、インナープレート６１、錘部６３、および弾性部６２とがダイナミックダンパーとしてインナーハブ４２の振動を打ち消す。
【選択図】図２

Description

本発明は、電磁クラッチに関するものである。

従来、電磁クラッチにおいて、走行用エンジンから出力される回転駆動力を冷凍サイクル装置の圧縮機へ伝達するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

さらに、動力伝達装置では、走行用エンジンにより回転駆動されるプーリと、圧縮機の回転軸に連結されてプーリと同軸上に配置されて回転するセンターハブと、プーリからセンターハブにトルクを伝達する弾性変形可能なダンパーとを備えるものがある（例えば、特許文献２参照）。

このものにおいては、プーリ、センターハブの軸方向一端側に配置され、センターハブと一体的に回転するプレートとを有し、プレートの外周側には錘部が設けられている。

特開２００４−２９３７３４号公報 特開２００４−１９６７８号公報 特開２０００−２９７８４４号公報

本発明者は、上記特許文献１、２等を参考にして、走行用エンジンからベルトを介して圧縮機の回転軸へ伝達される動力伝達システムにおいて、板バネ・ハブを適用したタイプの電磁クラッチを用いることについて検討した。

このタイプの電磁クラッチは、回転軸の軸線を中心として走行用エンジンからの回転駆動力によって回転するプーリと、軸線を中心として回転自在に構成されているアーマチャと、圧縮機の回転軸とともに回転するインナーハブと、インナーハブおよびアーマチャのそれぞれに接続されている板バネとを備える。

電磁コイルに通電することにより、アーマチャおよびプーリの間に電磁力としての吸引力が作用して、板バネが弾性変形した状態で、アーマチャおよびプーリが連結される。これにより、走行用エンジンからの回転力がベルトおよび電磁クラッチを介して圧縮機に伝達される。

電磁コイルへの通電が停止されると、アーマチャおよびプーリの間に吸引力が発生することが停止され、板バネの弾性変形が戻ることにより、アーマチャおよびプーリが分離する。このことにより、走行用エンジンからの回転力が圧縮機に伝達されることが停止される。

一方、上記動力伝達システムでは、走行用エンジンからの回転力が共通のベルトを介して圧縮機とこの圧縮機以外の他の補機とにも伝達され、走行用エンジンの振動（或いは、圧縮機の振動）が他の補機にベルトを介して伝達されて他の補機が共振する場合がある。

この場合、他の補機の共振に伴って他の補機から振動がベルトを介して電磁クラッチに伝わると、電磁クラッチが受ける回転変動やトルク変動が大きくなる。このとき、この電磁クラッチの板バネは、インナーハブがアーマチャから伝達される回転変動やトルク変動を吸収することができない。

本発明は上記点に鑑みて、インナーハブが受けるトルク変動、回転変動を吸収する電磁クラッチを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、駆動源（１０）から出力された回転駆動力を駆動対象装置（２）に対して伝達する電磁クラッチであって、
駆動対象装置に回転力を出力するインナーハブ（４２）と、
回転駆動力により軸線（Ｓ）を中心として回転する駆動側回転体（３０）と、
駆動側回転体に対して軸線方向一方側に配置されて、軸線を中心として回転自在に構成されている従動側回転体（４０）と、
板状に形成されて弾性変形が可能に構成されて、ハブおよび従動側回転体のそれぞれに接続されている板バネ（４５）と、
駆動側回転体および従動側回転体の間に電磁力としての吸引力を発生させる電磁コイル（５０）と、
錘部（６３）と、
弾性変形が可能に構成されてインナーハブと錘部との間に介在されている弾性部（６２）と、を備え、
電磁コイルによって駆動側回転体および従動側回転体の間に吸引力が発生したとき、板バネが弾性変形して、駆動側回転体および従動側回転体が連結され、電磁コイルによる吸引力が発生することが停止されたとき、板バネの弾性変形が戻ることにより、駆動側回転体および従動側回転体が分離し、
さらに駆動側回転体および従動側回転体が連結されたとき、錘部と弾性部とがダイナミックダンパーとしてインナーハブの振動を抑制する。

以上により、錘部と弾性部とがダイナミックダンパーとしてインナーハブの振動を抑制することにより、インナーハブが受けるトルク変動、回転変動を吸収する電磁クラッチを提供することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態における動力伝達システムの全体構成を示す図である。 第１実施形態における電磁クラッチのうち軸線に対して上半分の断面を示す半断面図である。 横軸を周波数とし、縦軸をインナーハブの回転変動として、太線が第１実施形態におけるインナーハブの回転変動と周波数との関係を示すグラフであり、細線が従来の電磁クラッチのインナーハブの回転変動と周波数との関係を示すグラフである。 横軸を周波数とし、縦軸をインナーハブのトルク変動として、太線が第１実施形態におけるインナーハブのトルク変動と周波数との関係を示すグラフであり、細線が従来の電磁クラッチのインナーハブのトルク変動と周波数との関係を示すグラフである。 本発明の第２実施形態における電磁クラッチのうち軸線に対して上半分の断面を示す半断面図である。 図５中VI矢視図である。 本発明の第３実施形態における電磁クラッチのうち軸線に対して上半分の断面を示す半断面図である。 図７中VIII矢視図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態の電磁クラッチ２０が適用された車両用空調装置の冷凍サイクル装置１の全体構成図である。

冷凍サイクル装置１は、圧縮機２、放熱器３、膨張弁４、および、蒸発器５を接続したものである。圧縮機２は、冷媒を吸入して圧縮する。放熱器３は、圧縮機２の吐出冷媒を放熱させる。膨張弁４は、放熱器３から流出される冷媒を減圧膨張させる。蒸発器５は、膨張弁４にて減圧された冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる。

圧縮機２は、車両のエンジンルームに設置されている駆動対象装置である。圧縮機２は、駆動源としての走行用エンジン１０から電磁クラッチ２０を介して与えられる回転駆動力によって圧縮機構を駆動させることにより、蒸発器５から冷媒を吸入して圧縮する。

なお、圧縮機構としては、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機構、あるいは、外部からの制御信号によって吐出容量を調整可能に構成された可変容量型圧縮機構のいずれを採用してもよい。

電磁クラッチ２０は、圧縮機２に連結されたプーリ一体型のクラッチ機構である。電磁クラッチ２０は、エンジン側プーリ１１からＶベルト１２を介して与えられる走行用エンジン１０の回転駆動力を圧縮機２に伝達する。エンジン側プーリ１１は、走行用エンジン１０の回転駆動軸に連結されているものである。

本実施形態では、エンジン側プーリ１１からの回転駆動力がＶベルト１２を介して圧縮機２以外の他の補機６ａ、６ｂにも伝達される動力伝達システム８が構成されている。他の補機６ａ、６ｂとしては、ウォータポンプ６ａ、オルタネータ６ｂが用いられている。

図１の動力伝達システム８では、Ｖベルト１２がエンジン側プーリ１１、テンショナ７ｂ、ウォータポンプ６ａ、アイドラー７ａ、オルタネータ６ｂ、および電磁クラッチ２０に掛けられている。

電磁クラッチ２０は、後述するようにプーリ３０およびアーマチァ４０を備える。プーリ３０は走行用エンジン１０からのＶベルト１２を介して与えられる回転駆動力によって回転する駆動側回転体を構成する。アーマチァ４０は、圧縮機２の回転軸２ａに連結された従動側回転体を構成する。電磁クラッチ２０は、プーリ３０とアーマチァ４０との間を連結、あるいは離すことで、走行用エンジン１０から圧縮機２への回転駆動力の伝達を断続するものである。

つまり、電磁クラッチ２０がプーリ３０とアーマチァ４０とを連結すると、走行用エンジン１０の回転駆動力が圧縮機２に伝達されて、冷凍サイクル装置１が作動する。一方、電磁クラッチ２０がプーリ３０とアーマチァ４０とを離すと、走行用エンジン１０の回転駆動力が圧縮機２に伝達されることはなく、冷凍サイクル装置１も作動しない。

次に、本実施形態の電磁クラッチ２０の詳細構成について図２を用いて説明する。

図２は、電磁クラッチ２０の半断面図である。この半断面図は、電磁クラッチ２０において圧縮機２の回転軸２ａの軸線Ｓを含んで、かつ軸線Ｓに沿う断面図である。

図２に示すように、電磁クラッチ２０は、プーリ３０、アーマチァ４０、電磁コイル５０、およびダイナミックダンパー６０を備える。

まず、プーリ３０は、外側円筒部３１、内側円筒部３２、および、端面部３３を有している。

外側円筒部３１は、回転軸２ａの軸線Ｓ（図２参照）を中心線とする円筒状に形成されている。外側円筒部３１の外周側には、Ｖベルト１２が掛けられるＶ溝（具体的には、ポリＶ溝）が形成されている。

内側円筒部３２に対して軸線Ｓを中心とする内側には、ボールベアリング３４の外側レース３４ａが固定されている。ボールベアリング３４は、圧縮機２の外殻を形成するハウジング２ｃに対して、圧縮機２の回転軸２ａの軸線Ｓを中心線としてプーリ３０を回転自在に固定するものである。そのため、ボールベアリング３４の内側レース３４ｂは、圧縮機２のハウジング２ｃにスナップリング等の固定部材によって固定されている。

内側円筒部３２は、外側円筒部３１に対して軸線Ｓに対して径方向内側に配置されて、軸線Ｓを中心とする円筒状に形成されている。

端面部３３は、外側円筒部３１および内側円筒部３２の軸線方向一端側同士を結ぶように回転軸垂直方向（すなわち、軸線Ｓを中心とする径方向）に広がるとともに、中央部にその表裏を貫通する円形状の貫通穴が形成されている。

本実施形態の外側円筒部３１、内側円筒部３２、および端面部３３は、いずれも磁性材（例えば、鉄）にて形成され、後述する磁気回路を構成する。

外側円筒部３１および端面部３３の間には、軸線Ｓの軸線方向に貫通する貫通穴３３ａが複数設けられている。複数の貫通穴３３ａは、それぞれ、回転軸２ａの軸線Ｓを中心とする円弧状に形成されている。複数の貫通穴３３ａは、それぞれ、軸線Ｓを中心とする円周方向に並べられている。複数の貫通穴３３ａは、アーマチァ４０の複数の貫通穴４０ａに対して径方向外側に位置する。

内側円筒部３２、および端面部３３の間には、軸線方向に貫通する貫通穴３３ｂが複数設けられている。複数の貫通穴３３ｂは、それぞれ、回転軸２ａの軸線Ｓを中心とする円弧状に形成されている。複数の貫通穴３３ｂは、それぞれ、軸線Ｓを中心とする円周方向に並べられている。複数の貫通穴３３ｂは、アーマチァ４０の複数の貫通穴４０ａに対して径方向内側に位置する。

本実施形態では、外側円筒部３１、内側円筒部３２、および端面部３３は、一体に成形されているものである。

端面部３３のうち軸線方向一方側の面は、プーリ３０とアーマチァ４０が連結された際に、アーマチァ４０と接触する摩擦面を形成している。そこで、本実施形態では、軸線方向他方側に、端面部３３の摩擦係数を増加させるための摩擦部材３５を配置している。摩擦部材３５は、リベット４１ｂに対して軸線方向他方側で、かつ複数の貫通穴３３ａのうち１つの貫通穴３３ａに対して軸線方向に重なるように配置されている。摩擦部材３５は、非磁性材で形成されており、具体的には、アルミナを樹脂で固めたものや、金属粉末（例えば、アルミニウム粉末）の焼結材が採用されている。

アーマチァ４０は、プーリ３０に対して軸線方向一方側に配置されている。アーマチァ４０は、回転軸２ａに直交する方向（すなわち、径方向）に広がるとともに、中央部にその軸線方向に貫通する貫通穴が形成された環状部材であって、後述する磁気回路を構成する。本実施形態のアーマチァ４０の回転中心は、回転軸２ａの軸線Ｓに一致している。

具体的には、アーマチァ４０は、磁性材（例えば、鉄）にて形成されるリング部材４０ｂ、４０ｃを備える。リング部材４０ｂ、４０ｃは、それぞれ、回転軸２ａの軸線Ｓを中心とするリング状に形成されている。リング部材４０ｂは、リング部材４０ｃに対して径方向外側に配置されている。リング部材４０ｂ、４０ｃの間には、軸線方向に貫通する貫通穴４０ａが複数設けられている。つまり、リング部材４０ｂ、４０ｃは、複数の貫通穴４０ａを形成する貫通穴形成部を構成している。複数の貫通穴４０ａは、それぞれ、軸線Ｓを中心とする円弧状に形成されている。複数の貫通穴４０ａは、それぞれ、軸線Ｓを中心として円周方向に並らべれている。

アーマチァ４０のうち軸線方向他方側の平面は、プーリ３０の端面部３３に対向しており、プーリ３０とアーマチァ４０が連結された際に、プーリ３０と接触する摩擦面を形成している。

インナーハブ４２は、プーリ３０とアーマチァ４０とに対して軸線Ｓを中心とする径方向内側に配置されている。インナーハブ４２は、アーマチァ４０と圧縮機２の回転軸２ａとを連結する連結部材を構成している。

具体的には、インナーハブ４２は、軸線方向に延びる円筒部４２ａと、この円筒部４２ａのうち軸線方向一方側から径方向外側に広がるフランジ部４２ｂとを備えている。径方向外側とは、軸線Ｓを中心とする径方向の外側のことである。フランジ部４２ｂは、プーリ３０およびアーマチァ４０に対して軸線方向一方側に配置されている。円筒部４２ａには、圧縮機２の回転軸２ａが固定されている。

インナーハブ４２とアーマチァ４０との間には、軸線Ｓに対する垂直方向に広がる板バネ４５が配置されている。板バネ４５は、インナーハブ４２のフランジ部４２ｂに対して複数のリベット４１ａによって接続されている。板バネ４５は、複数のリベット４１ｂによってアーマチァ４０に接続されている。このことにより、板バネ４５は、インナーハブ４２およびアーマチァ４０のそれぞれに接続されている。本実施形態のリベット４１ｂは、磁性体（例えば、鉄）により形成されている。

板バネ４５は、インナーハブ４２に対してプーリ３０からアーマチァ４０が離れる方向に弾性力を作用させる。この弾性力により、プーリ３０とアーマチァ４０が離された状態では、インナーハブ４２に連結されたアーマチァ４０とプーリ３０の端面部３３との間に予め定めた所定間隔の隙間が形成される。

板バネ４５は、鉄等の磁性体によって薄板状に形成されたものである。板バネ４５のうち軸線Ｓを中心とする径方向内側には貫通穴が設けられている。貫通穴４５ａには、インナーハブ４２の円筒部４２ａが貫通している。

板バネ４５には、弾性変形を可能にするために複数の貫通穴（図示省略）が設けられている。つまり、板バネ４５において複数の貫通穴が設けられることにより、当該板バネ４５の剛性を弱めて弾性変形を可能にしている。

このように、アーマチァ４０、インナーハブ４２、板バネ４５、および圧縮機２の回転軸２ａが固定されている。そして、プーリ３０とアーマチァ４０が連結されると、プーリ３０、アーマチァ４０、インナーハブ４２、板バネ４５、圧縮機２の回転軸２ａがその軸線Ｓを中心線として回転する。

電磁コイル５０は、コア５０ａおよびコイル部５０ｂを備える。コア５０ａは、鉄等の磁性体からなるもので、圧縮機２の回転軸２ａの軸線Ｓを中心とするリング状に形成されている。コイル部５０ｂは、コア５０ａの内側に配置されている。コイル部５０ｂは、銅やアルミ等からなるコイル線が例えば樹脂成形されたスプールに複列・複層に巻きつけられていることにより構成されている。

ダイナミックダンパー６０は、インナーハブ４２の共振を抑制するもので、インナープレート６１、弾性部６２、および錘部６３を備える。本実施形態では、錘部６３の質量と弾性部６２の弾性力とを調整することにより、ダイナミックダンパーの固有振動数を周波数域Ｆｗに設定されている。

ここで、周波数域Ｆｗは、電磁クラッチ２０が受ける回転変動、トルク変動において低減が要求される周波数範囲である。周波数域Ｆｗは、補機６ａ、６ｂの共振周波数を含むように設定されている。

インナープレート６１は、内径部６１ａ、中間部６１ｂ、および外径部６１ｃを備えるインナー支持部である。
内径部６１ａは、軸線Ｓを中心とする環状に形成されて、インナーハブ４２のフランジ部４２ｂに対して複数のリベット４１ａによって固定されている。

中間部６１ｂは、内径部６１ａのうち径方向外側から軸線方向一方側に延出し、かつ軸線Ｓを中心とする環状に形成されている。

外径部６１ｃは、中間部６１ｂのうち軸線方向一方側から軸線Ｓを中心とする径方向外側に延出する。このことにより、外径部６１ｃは、弾性部６２および錘部６３を軸線方向一方側から覆うカバー部を構成することになる。

本実施形態の内径部６１ａ、中間部６１ｂ、および外径部６１ｃは、金属製の板材によって一体成形されている。

弾性部６２は、ゴム等の弾性体によって軸線Ｓを中心とする環状に形成されている。弾性部６２は、中間部６１ｂに対して軸線Ｓを中心とする径方向外側に配置されている。弾性部６２は、中間部６１ｂに固定されている。

錘部６３は、慣性マスとして、金属材料によって軸線Ｓを中心とする環状に形成されている。錘部６３は、弾性部６２に対して軸線Ｓを中心とする径方向外側に配置されている。錘部６３は、弾性部６２に固定されている。このことにより、錘部６３は、弾性部６２を介してインナープレート６１に支持されている。つまり、弾性部６２は、インナーハブ４２と錘部６３との間に介在されている。

次に、本実施形態の電磁クラッチ２０の作動について説明する。

まず、電磁コイル５０に通電されると、電磁コイル５０からの磁束が矢印ＧＳの如く、プーリ３０の外側円筒部３１→アーマチァ４０のリング部材４０ｂ→プーリ３０の端面部３３→アーマチァ４０のリング部材４０ｃ→プーリ３０の内側円筒部３２→電磁コイル５０の順に流れる。

このことにより、プーリ３０およびアーマチァ４０の間に電磁力としての吸引力が作用して、板バネ４５が弾性変形する。この状態で、プーリ３０およびアーマチァ４０が連結される。このため、走行用エンジン１０からの回転駆動力がエンジン側プーリ１１→Ｖベルト１２→プーリ３０→アーマチァ４０→板バネ４５→インナーハブ４２→圧縮機２の回転軸２ａの順に伝達される。

次に、電磁コイル５０への通電を停止すると、プーリ３０およびアーマチァ４０の間に吸引力が発生することが停止され、板バネ４５の弾性変形が戻る。このとき、閉塞部材６０は、板バネ４５に保持された状態で、板バネ４５とともに弾性変形が戻る。このことにより、プーリ３０およびアーマチァ４０が分離する。このため、走行用エンジン１０からの圧縮機２の回転軸２ａに回転駆動力が伝達されることが停止される。

ここで、電磁コイル５０が通電されてプーリ３０およびアーマチァ４０が連結されたとき、走行用エンジン１０の振動（或いは、圧縮機２の振動）が他の補機にＶベルト１２を介して伝達されて他の補機６ａ、６ｂが共振する。このとき、他の補機６ａ、６ｂの共振に伴って、他の補機６ａ、６ｂから振動がＶベルト１２を介して電磁クラッチ２０に伝わる。

この際に、錘部６３、弾性部６２、およびインナープレート６１がダイナミックダンパー６０として機能する。

具体的には、ダイナミックダンパー６０が共振してダイナミックダンパー６０の共振がインナーハブ４２の振動を打ち消す。このことにより、ダイナミックダンパー６０がインナーハブ４２の振動を抑制する。

以上説明した本実施形態によれば、電磁クラッチ２０は、走行用エンジン１０から出力された回転駆動力を圧縮機２に対して伝達する電磁クラッチであって、圧縮機２に回転力を出力するインナーハブ６１と、回転駆動力により軸線Ｓを中心として回転するプーリ３０と、プーリ３０に対して軸線方向一方側に配置されて、軸線Ｓを中心として回転自在に構成されているアーマチァ４０と、板状に形成されて弾性変形が可能に構成されて、インナーハブ４２およびアーマチァ４０のそれぞれに接続されている板バネ４５と、プーリ３０と、プーリ３０およびアーマチァ４０の間に電磁力としての吸引力を発生させる電磁コイル５０と、錘部６３と、弾性変形が可能に構成されてインナーハブ４２との間に介在されている弾性部６２とインナーハブ４２に支持されて、かつ弾性部６２を支持するインナープレート６１とを備える。

電磁クラッチ２０は、電磁コイル５０によってプーリ３０およびアーマチァ４０の間に吸引力が発生したとき、板バネ４５が弾性変形して、プーリ３０およびアーマチァ４０が連結され、電磁コイル５０による吸引力が発生することが停止されたとき、板バネ４５の弾性変形が戻ることにより、プーリ３０およびアーマチァ４０が分離する。

本実施形態では、錘部６３の質量と弾性部６２の弾性力とが調整されることにより、ダイナミックダンパーの固有振動数が周波数域Ｆｗに設定されている。周波数域Ｆｗは、電磁クラッチ２０が受ける回転変動、トルク変動において低減が要求される周波数範囲である。

このため、プーリ３０およびアーマチァ４０が連結されたとき、錘部６３、弾性部６２およびインナープレート６１がダイナミックダンパーとして機能して、周波数域Ｆｗにおけるインナーハブ４２の振動を抑制する。したがって、本実施形態の電磁クラッチ２０は、インナーハブ４２が受ける周波数域Ｆｗにおける回転変動、トルク変動を従来の電磁クラッチに比べて低減させることができる（図３、図４参照）。

以上により、本実施形態の電磁クラッチ２０は、インナーハブ４２が受けるトルク変動、回転変動を吸収することができる。

ここで、上記特許文献３では、回転自在に支持されているハブと、ハブに対して径方向外側に配置されて、かつ駆動源との間でベルトが掛けられるポリＶ溝が形成されている第１錘部と、ハブと第１錘部との間に配置されている第１弾性体と、ハブに対して径方向内側に配置されて、かつ錘部として機能する第２錘部と、ハブと第２錘部との間に配置されている第２弾性体とを備えトルク伝達機構が提案されている。

このものにおいては、駆動源からの駆動力がベルトを介して第１錘部に加わると、第１錘部から第１弾性体を介してハブに駆動力が伝達される。ここで、第１、第２錘部および第１、第２弾性体がダブルマスダンパとして、広い振動周波数域において駆動源からハブに加わるトルク変動を吸収する。

しかし、この場合、第１錘部およびハブの間に弾性体が介在されているため、駆動源から加わるトルク変動が大きく、弾性体が破損した場合に、プーリが機能しなくなるリスクを伴う。

また、ハブの内径側には、スペースが小さいため、錘部や弾性体の体格が制限され、錘部や弾性体の設計自由度が小さい。さらに、弾性体が破損した場合に錘部が脱落してしまうという課題がある。

これに対して、本実施形態では、インナープレート６１には、弾性部６２および錘部６３を軸線方向一方側から覆うように形成されているカバー部としての外径部６１ｃが設けられている。このため、弾性部６２が破損しても、外径部６１ｃが錘部６３を支えることにより、錘部６３が脱落することを防ぐことができる。

本実施形態では、プーリ３０からインナーハブ４２までのトルク伝達経路から外れた部位に弾性部６２が配置されているため、弾性部６２が破損しても、プーリ３０が機能しなくなる恐れがない。

また、上記特許文献２と同様に、錘部をインナーハブに固定して、インナーハブの共振周波数を低くすれば、インナーハブが共振することを避けることが考えられる。しかし、インナーハブが共振することを避けるために、インナーハブの共振周波数を高くすることが必要である場合には、錘部をインナーハブに追加することでは、対処することができない。

これに対して、本実施形態では、錘部６３の質量と弾性部６２の弾性力とを調整することにより、ダイナミックダンパーの固有振動数を自由に設定することができる。よって、周波数域Ｆｗを自由に設定することができる。

本実施形態では、弾性部６２および錘部６３がインナーハブ４２に対して径方向外側にに配置されている。インナーハブ４２の径方向外側は、スペースに余裕がある。このため、錘部や弾性体の体格が制限されず、弾性部６２および錘部６３の設計自由度が大きい。

本実施形態では、ダイナミックダンパー６０を従来の電磁クラッチに追加しただけで本実施形態の電磁クラッチ２０を構成することができる。このため、従来の電磁クラッチと本実施形態の電磁クラッチ２０とを共通の製造ラインで製造することができる。したがって、大きな設備変更を行うことなく、従来の電磁クラッチと本実施形態の電磁クラッチ２０とを同一製造ラインで製造することができる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、弾性部６２および錘部６３をそれぞれ軸線Ｓを中心とする環状に形成した例について説明したが、これに代えて、３対の弾性部６２ａ、錘部６３ａを軸線Ｓを中心とする円周方向に並べた例について図５、図６を参照して説明する。

図５は、本発明の第２実施形態における電磁クラッチ２０のうち軸線に対して上半分の断面を示す半断面図である。図６は、図５中VI矢視図である。

本実施形態における電磁クラッチ２０と上記第１実施形態における電磁クラッチ２０とは、ダイナミックダンパー６０の構成が相違するだけで、その他の構成は同一である。図５、図６において、図１と同一符号は同一のものを示し、そのその説明を省略する。

ダイナミックダンパー６０は、３つの弾性部６２ａおよび３つの錘部６３ａとインナープレート６１とを備える。

３つの弾性部６２ａおよび３つの錘部６３ａは、それぞれ、軸線Ｓを中心とする周方向に並べられている。

３つの弾性部６２ａは、それぞれ、中空部６２ｂを有して、軸線Ｂを中心とする円筒状に形成されている。軸線Ｂは、軸線Ｓに平行になっている。

３つの錘部６３ａは、それぞれ、軸線Ｂを中心とする円柱状に形成されている。３つの錘部６３ａは、それぞれ、３つの弾性部６２ａのうち対応する弾性部６２ａの中空部６２ｂ（図５参照）内に配置されている。

インナープレート６１は、インナーハブ４２のフランジ部４２ｂに対して複数のリベット４１ａによって固定されている。インナープレート６１は、軸線方向から視て外縁が三角形に三角形になるように形成されている。インナープレート６１は、３対の弾性部６２ａ、錘部６３ａを収納する３つの凹部７０を備える。３つの凹部７０は、それぞれ、軸線方向他方側に凹んでいる。３つの凹部７０は、それぞれ、底部７１と、底部７１から軸線方向一方側に突起して、軸線Ｂを中心とする円環状に形成されている環状壁部７２とを備える。

本実施形態の３つの弾性部６２ａは、それぞれ、３つの凹部７０のうち対応する凹部７０の環状壁部７２に支持されている。環状壁部７２は、軸線Ｂを中心とする径方向外側から弾性部６２ａを弾性部６２ａ毎に覆うように形成されているカバー部である。底部７１には、軸方向に貫通する貫通孔７１ａが設けられている。貫通孔７１ａには、錘部６３ａが貫通している。

以上に構成された本実施形態によれば、ダイナミックダンパー６０は、３対の弾性部６２ａ、錘部６３ａと、錘部６３ａ毎に弾性部６２ａを介して錘部６３ａを支持するインナープレート６１とを備える。これにより、上記第１実施形態と同様に、インナーハブ４２のフランジ部４２ｂに対して複数のリベット４１ａによって固定されている。したがって、３対の弾性部６２ａ、錘部６３ａとインナープレート６１とがダイナミックダンパーとしてインナーハブ４２の振動を抑制する。よって、電磁クラッチ２０は、上記第１実施形態と同様に、インナーハブ４２が受けるトルク変動、および回転変動を吸収することができる。

本実施形態では、環状壁部７２は、弾性部６２ａを軸線Ｂを中心とする径方向外側から錘部６３ａ毎に覆うように形成されている。このため、弾性部６２ａが破損しても、環状壁部７２が錘部６３ａを支えることにより、凹部７０から錘部６３ａが脱落することを妨げることができる。

本実施形態では、錘部６３ａは、凹部７０の底部７１の貫通孔７１ａに貫通している。このため、インナーハブ４２の振動でインナープレート６１と錘部６３ａとが接触して異音を発生させることを未然に防ぐことができる。

（第３実施形態）
上記第１実施形態では、インナープレート６１を軸線Ｓを中心とする環状に形成した例について説明したが、これに代えて、インナープレート６１を軸線方向一方側から視て十字状に形成した本第３実施形態について図７、図８を参照して説明する。

図７は、本発明の第３実施形態における電磁クラッチ２０のうち軸線Ｓに対して上半分の断面を示す半断面図である。図８は図７中VIII矢視図である。

本実施形態における電磁クラッチ２０と上記第１実施形態における電磁クラッチ２０とは、インナープレート６１、弾性部６２、および錘部６３のそれぞれの形状が相違するだけで、その他の構成は同一である。図７、図８において、図１と同一符号は同一のものを示し、その説明を省略する。

本実施形態のインナープレート６１は、軸線方向一方側から視て十字状に形成されている。具体的には、インナープレート６１は、軸線Ｓから径方向外側に突出する突出部１００、１０１、１０２、１０３から構成されている。

本実施形態の弾性部６２は、軸線方向一方側から視て、インナープレート６１の外縁６１ｆに沿って形成されて、かつインナープレート６１を軸線Ｓを中心とする径方向外側から覆うように形成されている。インナープレート６１の外縁６１ｆは、軸線方向に延びるように形成されている。インナープレート６１の外縁６１ｆは、弾性部６２を軸線Ｓを中心とする径方向内側から覆うように形成されているカバー部である。

本実施形態の錘部６３は、板状に形成されて、かつ軸線方向一方側から視て外縁が軸線Ｓを中心とする円状に形成されている。

ここで、弾性部６２には、軸線方向に貫通する４つの貫通孔６２ｘと軸線方向に貫通する４つの貫通孔６２ｙとが設けられている。４つの貫通孔６２ｘは、それぞれ、軸線Ｓを中心とする円周方向に並べられている。４つの貫通孔６２ｘは、突出部１００、１０１、１０２、１０３のうち隣接する２つの突出部の間において、軸線Ｓを中心とする径方向内側に配置されている。

４つの貫通孔６２ｙは、それぞれ、軸線Ｓを中心とする円周方向に並べられている。４つの貫通孔６２ｙは、それぞれ、突出部１００、１０１、１０２、１０３と錘部６３との間に配置されている。４つの貫通孔６２ｙは、それぞれ、突出部１００、１０１、１０２、１０３に対して径方向外側に配置されている。

以上構成された本実施形態によれば、ダイナミックダンパー６０は、弾性部６２、錘部６３と、弾性部６２ａを介して錘部６３を支持するインナープレート６１とを備える。これにより、上記第１実施形態と同様に、弾性部６２、錘部６３、インナープレート６１がダイナミックダンパーとしてインナーハブ４２の振動を抑制する。よって、電磁クラッチ２０は、上記第１実施形態と同様に、インナーハブ４２が受けるトルク変動、および回転変動を吸収することができる。

本実施形態のインナープレート６１の外縁６１ｆは、弾性部６２を軸線Ｓを中心とする径方向内側から覆うように形成されている。このため、弾性部６２が破損しても、外縁６１ｆが錘部６３ａを支えることにより、錘部６３が滑落することを妨げることができる。

本実施形態の弾性部６２には、４つの貫通孔６２ｘと４つの貫通孔６２ｙとが設けられている。このため、応力が集中して弾性部６２が破損することを未然に防ぐことができる。

（他の実施形態）
（１）上記第１〜第３実施形態では、駆動源を走行用エンジン２とし、駆動対象装置を圧縮機１０とした電磁クラッチ２０について説明したが、これに代えて、駆動源を走行用エンジン２以外の機器として、駆動対象装置を圧縮機１０以外の機器としてもよい。

（２）上記第２実施形態では、弾性部６２ａおよび錘部６３ａをそれぞれ３つ設けた例について説明したが、これに代えて、弾性部６２ａおよび錘部６３ａをそれぞれの個数を３つ以外の個数にしてもよい。

（３）なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

（まとめ）
上記第１、第２、第３実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第１の観点によれば、駆動源から出力された回転駆動力を駆動対象装置に対して伝達する電磁クラッチであって、駆動対象装置に回転力を出力するインナーハブと、回転駆動力により軸線を中心として回転する駆動側回転体と、駆動側回転体に対して軸線方向一方側に配置されて、軸線を中心として回転自在に構成されている従動側回転体と、板状に形成されて弾性変形が可能に構成されて、ハブおよび従動側回転体のそれぞれに接続されている板バネと、駆動側回転体および従動側回転体の間に電磁力としての吸引力を発生させる電磁コイルと、錘部と、弾性変形が可能に構成されてインナーハブと錘部との間に介在されている弾性部と、を備え、電磁コイルによって駆動側回転体および従動側回転体の間に吸引力が発生したとき、板バネが弾性変形して、駆動側回転体および従動側回転体が連結され、電磁コイルによる吸引力が発生することが停止されたとき、板バネの弾性変形が戻ることにより、駆動側回転体および従動側回転体が分離し、さらに駆動側回転体および従動側回転体が連結されたとき、錘部と弾性部とがダイナミックダンパーとしてインナーハブの振動を抑制する。

第２の観点によれば、インナーハブに支持されて、かつ弾性部を支持し、錘部と弾性部とともにダイナミックダンパーを構成するインナー支持部を備える。

これにより、錘部、弾性部、およびインナー支持部を従来の電磁クラッチに追加するだけで、ダイナミックダンパーを備える本発明の電磁クラッチを構成することができる。このため、従来の電磁クラッチを製造する既存の製造ラインを利用して本発明の電磁クラッチを製造することができる。

第３の観点によれば、弾性部は、軸線を中心とする環状に形成されており、錘部は、軸線を中心とする環状に形成されて、弾性部に対して軸線を中心とする径方向外側に配置されている。

これにより、径方向外側のスペースを利用して錘部を配置することができる。

第４の観点によれば、弾性部および錘部は、従動側回転体に対して軸線方向一方側に配置されており、インナー支持部は、弾性部を軸線方向一方側から覆うように形成されているカバー部を備える。

これにより、弾性部が破損したときにカバー部が錘部を支えることにより、錘部が脱落することを抑制することができる。

第５の観点によれば、中空部を有する環状に形成されている複数の弾性部と、複数の弾性部のうち対応する弾性部の中空部のそれぞれに配置されている複数の錘部とを備える。

第６の観点によれば、複数の弾性部と複数の錘部とは、軸線を中心として周方向に並べられている。

第７の観点によれば、インナー支持部は、弾性部の軸線を中心とする径方向外側から弾性部を弾性部毎に覆うように形成されている複数のカバー部を備える。

これにより、弾性部が破損したときにカバー部が錘部を支えることにより、錘部が脱落することを抑制することができる。

第８の観点によれば、インナー支持部、弾性部、および錘部は、従動側回転体に対してその軸線方向一方側に配置されており、インナー支持部は、軸線方向一方側から視て十字状に形成されており、錘部は、従動側回転体の軸線を中心とする径方向外側からインナー支持部を覆うように形成されており、弾性部は、従動側回転体の軸線を中心とする径方向において、錘部およびインナー支持部の間に配置されている。

第９の観点によれば、インナー支持部は、駆動側回転体の軸線を中心とする径方向内側から弾性部を覆うように形成されているカバー部を備える。

これにより、弾性部が破損したときにカバー部が錘部を支えることにより、錘部が脱落することを抑制することができる。

２０ 電磁クラッチ
３０ プーリ
４０ アーマチァ
５０ 電磁コイル
６０ ダイナミックダンパー
６２ 弾性体
６３ 錘部

Claims (9)

1. 駆動源（１０）から出力された回転駆動力を駆動対象装置（２）に対して伝達する電磁クラッチであって、
   前記駆動対象装置に回転力を出力するインナーハブ（４２）と、
   前記回転駆動力により軸線（Ｓ）を中心として回転する駆動側回転体（３０）と、
   前記駆動側回転体に対して軸線方向一方側に配置されて、前記軸線を中心として回転自在に構成されている従動側回転体（４０）と、
   板状に形成されて弾性変形が可能に構成されて、前記ハブおよび前記従動側回転体のそれぞれに接続されている板バネ（４５）と、
   前記駆動側回転体および前記従動側回転体の間に電磁力としての吸引力を発生させる電磁コイル（５０）と、
   錘部（６３、６３ａ）と、
   弾性変形が可能に構成されて前記インナーハブと前記錘部との間に介在されている弾性部（６２、６２ａ）と、を備え、
   前記電磁コイルによって前記駆動側回転体および前記従動側回転体の間に前記吸引力が発生したとき、前記板バネが弾性変形して、前記駆動側回転体および前記従動側回転体が連結され、前記電磁コイルによる前記吸引力が発生することが停止されたとき、前記板バネの弾性変形が戻ることにより、前記駆動側回転体および前記従動側回転体が分離し、
   さらに前記駆動側回転体および前記従動側回転体が連結されたとき、前記錘部と前記弾性部とがダイナミックダンパーとして前記インナーハブの振動を抑制する電磁クラッチ。
2. 前記インナーハブに支持されて、かつ前記弾性部を支持し、前記錘部と前記弾性部とともに前記ダイナミックダンパーを構成するインナー支持部（６１）を備える請求項１に記載の電磁クラッチ。
3. 前記弾性部は、前記軸線を中心とする環状に形成されており、
   前記錘部は、前記軸線を中心とする環状に形成されて、前記弾性部に対して前記軸線を中心とする径方向外側に配置されている請求項２に記載の電磁クラッチ。
4. 前記弾性部および前記錘部は、前記従動側回転体に対して軸線方向一方側に配置されており、
   前記インナー支持部は、前記弾性部を軸線方向一方側から覆うように形成されているカバー部（６１ｃ）を備える請求項３に記載の電磁クラッチ。
5. 中空部（６２ｂ）を有する環状に形成されている複数の前記弾性部（６２ａ）と、
   前記複数の弾性部のうち対応する弾性部の中空部のそれぞれに配置されている複数の前記錘部（６３ａ）と、
   を備える請求項２に記載の電磁クラッチ。
6. 前記複数の弾性部と前記複数の錘部とは、前記軸線を中心として周方向に並べられている請求項５に記載の電磁クラッチ。
7. 前記インナー支持部は、前記弾性部の軸線（Ｂ）を中心とする径方向外側から前記弾性部を前記弾性部毎に覆うように形成されている複数のカバー部（７２）を備える請求項５または６に記載の電磁クラッチ。
8. 前記インナー支持部、前記弾性部、および前記錘部は、前記従動側回転体に対してその軸線方向一方側に配置されており、
   前記インナー支持部は、軸線方向一方側から視て十字状に形成されており、
   前記錘部は、前記従動側回転体の軸線を中心とする径方向外側から前記インナー支持部を覆うように形成されており、
   前記弾性部は、前記従動側回転体の軸線を中心とする径方向において、前記錘部および前記インナー支持部の間に配置されている請求項３に記載の電磁クラッチ。
9. 前記インナー支持部は、前記駆動側回転体の軸線（Ｓ）を中心とする径方向内側から前記弾性部を覆うように形成されているカバー部（６１ｆ）を備える請求項８に記載の電磁クラッチ。

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