JP2713203B2 - 圧縮機の電磁クラッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、例えば、車両用空調
装置の冷凍回路の構成要素である圧縮機を原動機と断続
する電磁クラッチに係り、さらに詳しくは電磁コイルを
フロントハウジングに取着するステータの取付構造に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、例えば車両空調用圧縮機の電磁ク
ラッチとして、特開昭５５−９４０３２号公報に示すも
のがあった。これは図４に示すように、圧縮機のフロン
トハウジング３１の前面に装着した取付筒３２の外周面
にステータ３３が固着され、該ステータ３３の環状溝３
３ａには、巻線２０を樹脂等の絶縁材よりなるコイルハ
ウジング２１により包蔵して構成した環状の電磁コイル
１９が圧入嵌合されている。そして、電磁コイル１９に
通電されると電磁力が発生し、回転中の駆動クラッチ板
１３に被動クラッチ板１８が吸引されて、回転トルクを
伝達するようになっている。 【０００３】なお、この従来例において後述する本発明
の実施例と同様の機能を有する部材については、同一の
符号を付して説明を省略する。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
電磁クラッチでは、前記電磁コイル１９がステータ３３
及び駆動クラッチ板１３により形成された収容空間Ｓに
収容され、電磁コイル１９への通電時に発生する熱は、
ステータ３３の表面から空気中に発散する空気冷却方式
のため、ステータ３３から熱が該収容空間Ｓに籠もり易
く、電磁コイル１９の温度上昇を招き、その結果、電磁
コイルの抵抗の増加、起磁力の低下をもたらすという問
題があった。 【０００５】又、前記ステータ３３の背壁部３３ｂがフ
ロントハウジング３１の前壁面３１ａから離間する位置
に固定されているため、フロントハウジング３１とステ
ータ３３との軸線方向の寸法が大きくなり、ステータカ
バー１５も大きくなり、従って、圧縮機全体が軸方向に
大型化し、大重量化して、エンジンルーム内での取付性
が低下するという問題があった。 【０００６】この発明の目的は、上記従来の技術に存す
る問題点を解消して、電磁コイルへの通電時に発生する
熱を、吸入冷媒ガスによって効率良く冷却し、電磁コイ
ルの過加熱及び起磁力の低下を抑制できるとともに、耐
久性を向上して信頼性を高めることができ、さらに、小
型・軽量化を図ってエンジンルーム内での取付性を向上
することができる圧縮機の電磁クラッチを提供すること
にある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】この発明は前記問題点を
解決するため、圧縮機の前側に設けられ、吸入室を区画
形成するフロントハウジングに取付筒を設け、この取付
筒に対し原動機により積極回転される駆動クラッチ板を
装着するとともに、前記取付筒を通って前方へ延びる圧
縮機の回転軸には前記駆動クラッチ板と所定間隔をおい
て対向する被動クラッチ板を取着し、前記フロントハウ
ジングの前壁部の所定位置にステータを取着し、該ステ
ータには前記被動クラッチ板を吸引して駆動クラッチ板
に連結するための電磁コイルを装着した電磁クラッチに
おいて、前記フロントハウジングの吸入室を構成する前
壁部に環状溝を形成し、該環状溝にステータの背壁部を
嵌合し、前記ステータをフロントハウジング内の吸入室
に近接配置するという構成を採用している。 【０００８】 【作用】この発明は前記手段を採用したことにより、次
のように作用する。電磁クラッチがＯＮされて圧縮機が
運転されると、フロントハウジングに設けた吸入室内に
外部冷媒回路から冷えた冷媒ガスが吸入され、この吸入
ガスによりフロントハウジングの前壁部が冷却される。
このため、前壁部に形成した環状溝に嵌合されたステー
タの背壁部が冷却されて、通電により発生する電磁コイ
ルの熱がステータの背壁部及び環状溝の底壁部を通して
冷媒ガスに効率的に吸収され、従って、電磁コイルの過
加熱がなくなり、起磁力の低下も制御される。 【０００９】又、フロントハウジングの前壁部に設けた
環状溝にステータの背壁部が嵌入されているので、環状
溝の深さ分軸線方向の寸法が短くなり圧縮機が小型・軽
量化される。 【００１０】 【実施例】以下、この発明を車両空調用圧縮機の電磁ク
ラッチとして具体化した一実施例を図１〜図３について
説明する。 【００１１】センタハウジング１の前端部にはフロント
側板２を介してフロントハウジング３が接合固定され、
該側板２とフロントハウジング３により形成された吸入
室４は、吸入口３ａにより外部冷媒回路と連通されてい
る。又、該吸入室４はフロント側板２に形成した通路２
ａによりセンタハウジング１内に形成した吸入通路１ａ
と連通され、圧縮機の回転軸５に取付けたロータ６が回
転されると、冷媒ガスが圧縮室内で圧縮され、吐出室７
から外部冷媒回路へ吐出されるようにしている。 【００１２】前記フロントハウジング３は図２に示すよ
うにその外周壁に前記吸入孔３ａを有し、その前壁部３
ｂには環状溝３ｃが形成されている。この環状溝３ｃに
は背壁部９ａ及び嵌合リング部９ｂよりなるステータ９
の背壁部９ａが圧入嵌合されている。又、前記フロント
ハウジング３の中心部には前記回転軸５を支持する円筒
状の取付筒３ｄが一体的に形成されている。この実施例
ではフロントハウジング３を例えばアルミニウム等の非
磁性材により形成し、ステータ９を鉄等の磁性材により
形成している。又、前記ステータ９の背壁部９ａはフロ
ントハウジング３の前壁部３ｂ、つまり吸入室４の前壁
部の一部を形成している。 【００１３】前記取付筒３ｄの外周面にはラジアルベア
リング１１を介して軸筒部１２が定位置において回転可
能に支承され、該軸筒部１２の前端部には摩擦面１３ａ
を有するドーナッツ状の駆動クラッチ板１３が一体形成
され、該駆動クラッチ板１３の外周部背後にはＶ型プー
リ１４が一体に形成されている。該Ｖ型プーリ１４のフ
ロントハウジング３寄り壁面には前記ステータ９の外周
面を微小間隔をもって囲繞する環状のステータカバー１
５が溶着固定されている。 【００１４】一方、前記回転軸５の外端部にはハブ１６
が固着され、該ハブ１６の外周にはゴム等の弾性部材１
７が嵌着されており、その外周には前記駆動クラッチ板
１３と所定間隔をおいてドーナッツ状の被動クラッチ板
１８が該弾性部材１７の弾性変形によって前後方向の相
対移動可能に装着されている。 【００１５】前記ステータ９の嵌合リング部９ｂには、
前記被動クラッチ板１８を吸引して駆動クラッチ板１３
に連結するための電磁コイル１９が圧入嵌合されてい
る。この電磁コイル１９は巻線２０と、該巻線２０を包
蔵する樹脂等の絶縁材よりなるコイルハウジング２１と
により構成されている。 【００１６】次に、前記のように構成した電磁クラッチ
の作用について説明する。図１においてエンジン（図示
略）が始動されると、その回転はベルトを介してＶ型プ
ーリ１４に伝達され、駆動クラッチ板１３が積極回転さ
れる。圧縮機の起動スイッチがＯＮ作動し、電磁コイル
１９の巻線２０に通電され、該コイル１９が励磁される
と、被動クラッチ板１８は弾性部材１７の付勢力に抗し
て駆動クラッチ板１３側に吸引されて圧接され、回転ト
ルクを回転軸５に伝達する。 【００１７】電磁コイル１９が消磁されると、被動クラ
ッチ板１８は弾性部材１７の付勢力により図１に示す原
位置に復帰される。電磁コイル１９への通電により発生
する熱は、次のようにして強制的に放出される。すなわ
ち、吸入口３ａから吸入室４内へ吸入される冷媒ガスは
約１０°Ｃとなっており、このガスによりステータ９の
背壁部９ａが常に同温度に冷却されているので、巻線２
０で発生する熱はコイルハウジング２１を経て、ステー
タ９の背壁部９ａ、環状溝３ｃの底壁部３ｅへと効率的
に伝達され、該底壁部３ｅから吸入室４内の冷媒ガスへ
と放出される。このため、空気冷却方式と比較して電磁
コイル１９の熱が効率良く発散され、電磁コイル１９の
過加熱が防止され、起磁力の低下が抑制される。電磁ク
ラッチの発熱を該クラッチ外部に存在する空気に放散す
る構造では、該空気がエンジン等からの放熱によってか
なり高温になることもあることから、安定した冷却を行
うことが困難な場合もある。しかし、この発明では電磁
クラッチの発熱をエバポレータから圧縮機に吸入された
吸入冷媒ガスに放散するため、常時ほぼ一定（エンジン
ルーム内の空気と比べて低温である）に保たれた冷媒ガ
スによって外的要因に左右されない安定した冷却を強制
的に行うことができる。 【００１８】又、ステータ９の背壁部９ａが、フロント
ハウジング３の前壁部の環状溝３ｃに嵌合され、前記ス
テータ９がフロントハウジング内の吸入室４に対し図１
の断面に示すように前壁部３ｂの肉厚寸法の２分の１以
下に近接配置されているため、前記環状溝３ｃの深さ分
だけ、ステータカバー１５、取付筒３ｄ等を短くでき、
従って、圧縮機を軸線方向に小型化し、重量を軽減し
て、エンジンルーム内での取付性を向上することができ
る。 【００１９】さらに、この実施例では環状溝３ｃを容易
に形成できること、さらには、フロントハウジング３と
取付筒３ｄとが一体化されていることから、複雑な製造
工程を要しないという利点がある。 【００２０】 【発明の効果】以上詳述したように、この発明は吸入室
を形成するフロントハウジングの前壁部に形成した環状
溝にステータの背壁部を嵌合し、前記ステータをフロン
トハウジング内の吸入室に近接配置したので、電磁コイ
ルへの通電時に発生する熱を、コイルハウジングからス
テータの背壁部及び環状溝の底壁部を通じて吸入冷媒ガ
スに吸収させて冷却し、電磁コイルの過加熱及び起磁力
の低下を抑制でき、ひいては耐久性を向上して信頼性を
高めることができる効果がある。 【００２１】又、本発明はステータの背壁部がフロント
ハウジングの前壁部の一部を兼用しているので、その分
圧縮機の軸線方向への寸法を短くして、小型・軽量化を
図ることができ、エンジンルーム内での取付性を向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 この発明を具体化した一実施例を示す縦断面
図。 【図２】 フロントハウジング及びステータの分解斜視
図。 【図３】 本発明の要部の断面図。 【図４】 従来例を示す断面図。 【符号の説明】 ３…フロントハウジング、３ｂ…前壁部、３ｃ…環状
溝、３ｄ…取付筒、３ｅ…底壁部、４…吸入室、９…ス
テータ、９ａ…背壁部、９ｂ…嵌合リング部。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．圧縮機の前側に設けられ、吸入室を区画形成するフ
   ロントハウジングに取付筒を設け、この取付筒に対し原
   動機により積極回転される駆動クラッチ板を装着すると
   ともに、前記取付筒を通って前方へ延びる圧縮機の回転
   軸には前記駆動クラッチ板と所定間隔をおいて対向する
   被動クラッチ板を取着し、前記フロントハウジングの前
   壁部の所定位置にステータを取着し、該ステータには前
   記被動クラッチ板を吸引して駆動クラッチ板に連結する
   ための電磁コイルを装着した電磁クラッチにおいて、前
   記フロントハウジングの吸入室を構成する前壁部に環状
   溝を形成し、該環状溝にステータの背壁部を嵌合し、前
   記ステータをフロントハウジング内の吸入室に近接配置
   せしめた圧縮機の電磁クラッチ。