JP4592159B2 - 電磁クラッチおよび該電磁クラッチを備えた圧縮機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁クラッチに関し、より好ましくは、車両用空気調和装置に組み込まれる圧縮機に用いられる電磁クラッチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図16は従来の電磁クラッチの一例を示す縦断面図である。
この電磁クラッチ100は車両用空気調和装置等の圧縮機に備えられ、この圧縮機と図示しない駆動源とを機械的に、かつ断続的に接続するものであり、圧縮機のフロントケースのノーズ部101に配置されている。
ノーズ部101の外周には、クラッチ軸受102を介して駆動ロータ103が回転自在に支持され、この駆動ロータ103にはコイル104が内蔵されている。この駆動ロータ103に対向するように同一軸線を有してアマチュア板105が配設されている。
圧縮機の駆動軸112の突出部には、ハブ106がナット107により固定されている。このハブ106に接続プレート108の一端がリベット110によって固定され、他端はリベット109を介してアマチュア板105に固定されている。上記クラッチ軸受102、駆動ロータ103、コイル104、アマチュア板105、ハブ106、接続プレート108、リベット109、110を主要部材として電磁クラッチ100が構成されている。
また、駆動ロータ103の外周にはベルトプーリ111が設けられ、これに掛け渡された図示しないVベルトを介してエンジン等の駆動源と連結されている。
【0003】
上記構成の電磁クラッチ100において、駆動ロータ103はエンジン等の駆動源と連結されているので、駆動源の回転中は常時回転している。この状態でコイル104に通電し、コイル104が励磁されると、コイル104の磁力によりアマチュア板105は駆動ロータ103に吸着される。そして、駆動源の回転トルクは、駆動ロータ103、アマチュア板105、リベット109、接続プレート108、リベット110、ハブ106の順に経て駆動軸111に伝達されることになる。これにより、圧縮要素の駆動軸112が回転させられることになる。この状態からコイル104への通電を止めると、アマチュア板105は駆動ロータ103から離間し、駆動軸112への動力伝達が遮断される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の圧縮機の電磁クラッチ100において、アマチュア板105は金属製で厚板一体とされ、駆動ロータ103も金属製で一体形成されている。また、コイル104に通電し、コイル104の磁力によりアマチュア板105を駆動ロータ103に吸着させる場合、駆動ロータ103の端面との相対滑り時間を最小化するために、アマチュア板105は高速で駆動ロータ103と結合させられることになる。このため、上述のようにコイル104に通電し、コイル104を励磁させてアマチュア板105と駆動ロータ103とを吸着させて結合する際に、アマチュア板105と駆動ロータ103の端面との衝突音が発生するという問題があった。
【0005】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、アマチュア板と駆動ロータとの結合時に発生する衝突音を低減させることができる電磁クラッチおよび該電磁クラッチを備えた圧縮機を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の電磁クラッチは、駆動源に連動するよう接続されているとともに、コイルを内蔵する駆動ロータと該駆動ロータに対向し、かつ同一回転軸線を有して配置されたアマチュア板を有するアマチュアとを備え、前記コイルが電圧を印加されて励磁されたときに該コイルの磁力により、前記駆動ロータの端面と前記アマチュア板とを吸着あるいは離間させて、前記駆動ロータと前記アマチュアとを断続的に連動連結する電磁クラッチにおいて、前記アマチュア板は、複数の板体を積層して構成され、前記各板体は、略リング形状で金属製とされており、前記板体の外周部または外周部および内周部の複数箇所を溶接して固定されるとともに、前記板体の端面の同一円周上の長穴と長穴の間の複数箇所にカシメを施し固定されていることを特徴とする。
【0007】
この電磁クラッチにおいては、アマチュア板は複数の板体を積層して構成されているので、各板体間には微少の空気層が形成されることになる。このため、アマチュア板が駆動ロータの端面と結合する際に、その衝撃はアマチュア板を構成する各板体個々が振動することにより、その衝撃力は吸収緩和されることとなる。
また、アマチュア板は複数の板体を積層して構成されているので、アマチュア板の剛性は厚板一体とされた従来のアマチュア板の剛性よりも弱くなり、アマチュア板と駆動ロータの端面との結合時に発生する衝撃力は緩和される。
さらに板体の外周部または外周部および内周部の複数部を適宜溶接することにより簡便に各板体が固定されることとなり、また、同時に板体の端面の同一円周上の長穴と長穴の間に適宜カシメを施すことにより、溶接のように熱処理を行うことなく各板体が確実に固定されることとなる。
【0008】
さらに本発明の電磁クラッチは、前記各板体は、同一厚さとされていることを特徴とする。
【0009】
この電磁クラッチにおいては、前記各板体は同一厚さとされているので、複数の板体を作製することが容易であり、アマチュア板のコストが削減されることとなる。
【0010】
さらに本発明の電磁クラッチは、前記各板体のうち、前記駆動ロータの端面に当接する板体は、他の板体と異なる厚さとされていることを特徴とする。
【0011】
アマチュア板の発生磁力は前記駆動ロータと当接する板体の厚さによって制御される。従って、この電磁クラッチにおいては、前記駆動ロータの端面に当接する板体の厚さを厚くすると、コイルにより発生した磁束は該板体を通過しやすくなるので、アマチュア板の発生磁力は大きくなり、ひいてはクラッチトルクが増大することとなる。
反対に、前記駆動ロータの端面に当接する板体の厚さを薄くすると、該板体の剛性は弱くなるので、アマチュア板と駆動ロータの端面との結合時に発生する衝撃力は緩和される。
【0012】
さらに本発明の電磁クラッチは、前記各板体のうち、前記駆動ロータの端面に当接する板体は、他の板体よりも厚くされていることを特徴とする。
【0013】
駆動ロータの端面に当接する板体は、駆動ロータの端面に対して摺動接触するので、他の板体に比べて磨耗が激しい。従って、この電磁クラッチにおいては、駆動ロータの端面に当接する板体の厚さは他の板体よりも厚くされている。
【0014】
さらに本発明の電磁クラッチは、駆動源に連動するように接続されているとともに、コイルを内蔵する駆動ロータと、該駆動ロータに対向し、かつ同一回転軸線を有して配置されたアマチュア板を有するアマチュアとを備え、前記コイルが電圧を印加されて励磁されたときに該コイルの磁力により、前記駆動ロータの端面と前記アマチュア板とを吸着あるいは離間させて、前記駆動ロータと前記アマチュアとを断続的に連動連結する電磁クラッチにおいて、前記駆動ロータは、一体成形された本体部と、前記駆動ロータの端面を形成する壁部とを有し、前記壁部は、複数の板体を積層して構成され、前記各板体は、略リング状形状で金属製とされているとともに、前記各板体の外周部の複数箇所を溶接することにより、本体部の外周側に対して固定され、かつ、前記各板体の端面の内周の同一円周上の長穴と長穴の間の複数の位置にカシメを施すことにより、本体部の内周側に対して固定されていることを特徴とする。
また、前記各板体は、略リング状形状で金属製とされているとともに、前記各板体の端面の外周の同一円周上の長穴と長穴の間の複数の位置にカシメを施すことにより、本体部の外周側に対して固定され、かつ、前記各板体の内周部の複数箇所を溶接することにより、本体部の内周側に対して固定されていることを特徴とする。
また、前記各板体は、略リング状形状で金属製とされているとともに、前記各板体の端面の外周の同一円周上の長穴と長穴の間の複数の位置にカシメを施すことにより、本体部の外周側に対して固定され、かつ/または、前記各板体の端面の内周の同一円周上の長穴と長穴の間の複数の位置にカシメを施すことにより、本体部の内周側に対して固定されていることを特徴とする。
【0015】
この電磁クラッチにおいては、駆動ロータの端面を形成する壁部は複数の板体を積層して構成されているので、各板体間には微少の空気層が形成され、低い固有値(ばね定数)を有する駆動ロータの端面が形成される。このため、駆動ロータの端面がアマチュア板と結合する際に、その衝撃は駆動ロータ端面側の壁部を構成する各板体個々が振動することにより、その衝撃力は吸収緩和されることとなる。
また、駆動ロータの端面を形成する壁部は複数の板体を積層して構成されているので、駆動ロータの端面の剛性は一体形成された従来における駆動ロータの端面の剛性よりも弱くなり、アマチュア板と駆動ロータの端面との結合時に発生する衝撃力は緩和される。
さらに板体の外周側、および/または、内周側に、溶接またはカシメを施すことにより、簡便に各板体が駆動ロータの本体部に固定されることとなる。
【0016】
さらに本発明によれば、前記各板体は、同一厚さとされていることを特徴とする。
【0017】
この電磁クラッチにおいては、前記各板体は同一厚さとされているので、複数の板体を作成することが容易であり、駆動ロータのコストが削減されることとなる。
【0018】
さらに本発明の電磁クラッチは、前記各板体のうち、前記アマチュア板に当接する板体は、他の板体よりも厚くされていることを特徴とする。
【0019】
アマチュア板に当接する板体は、アマチュア板が摺動接触するので、他の板体に比べて磨耗が激しい。従って、この電磁クラッチにおいては、アマチュア板に当接する板体の厚さは他の板体よりも厚くされている。
【0020】
さらに本発明は、上記アマチュア板と、上記駆動ロータとを備えたことを特徴とする。
【0021】
さらに本発明は、圧縮要素により流体を圧縮する圧縮機において、上記電磁クラッチを介して、駆動ロータに対して機械的に連結された駆動源の動力が、前記アマチュアに対して機械的に接続された前記圧縮要素の駆動軸に伝達されることを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明に係る圧縮機の一実施形態を示す縦断面図である。
図1に示す圧縮機において、符号1はハウジングを示し、該ハウジング1は、カップ状本体2と、これに図示しないボルトによって締結されたフロントケース3とからなる。
【0023】
カップ状本体2内には固定スクロール11および旋回スクロール12からなるスクロール圧縮要素が配設されている。
固定スクロール11は端板13とその内面に立設された渦巻状ラップ14とを備え、この端板13はボルト15によってカップ状本体2に締結されている。旋回スクロール12は端板16とその内面に立設された渦巻状ラップ17とを備えている。旋回スクロール12と固定スクロール11とは互いに公転旋回半径だけ偏心し、かつ180度だけ角度をずらせて噛み合わされて設けられており、これにより渦巻の中心に対してほぼ点対称をなす複数の密閉小室18a,18bが形成されている。
【0024】
端板16の外面中央部に突設された円筒状のボス20の内部にはドライブブッシュ21が旋回軸受22を介して回転自在に収容され、このドライブブッシュ21に穿設された偏心孔23内には駆動軸4の内端に突設された偏心駆動ピン24が回転自在に嵌合されている。この駆動軸4は、フロントケース3のノーズ部5を貫通して外部に突出し、軸受6および7を介してフロントケース3に軸支されている。
図に示すように、フロントケース3のノーズ部5の外周にはクラッチ軸受31を介して駆動ロータ32が回転自在に支持され、この駆動ロータ32には、固定部材を介してノーズ部5に固定されたコイル33が内蔵されている。つまり、駆動ロータ32は固定されたコイル33に対して回転自在となるように設けられている。そして、この駆動ロータ32に対向するように同一軸線を有してアマチュア板34が配設されている。
圧縮機の駆動軸4の突出部にはハブ35がナット36により固定されている。このハブ35に対して接続プレート37の一端がリベット38によって固定され、他端はリベット39を介してアマチュア板34に固定されている。
上記クラッチ軸受31、駆動ロータ32、コイル33、アマチュア板34、ハブ35、接続プレート37、リベット38,39を主要部材として電磁クラッチ30が構成されている。また、アマチュア板34、ハブ35、接続プレート37、リベット38,39によってアマチュアが構成されている。
駆動ロータ32の外周にはベルトプーリ40が設けられ、これに掛け渡された図示しないVベルトを介してエンジン等の駆動源と連結されている。
【0025】
上記構成の圧縮機は以下のように作用する。
駆動ロータ32はエンジン等の駆動源とVベルトを介して連結されているので、エンジン等の駆動源の回転中は常時回転している。この状態でコイル33に通電し、コイル33が励磁されると、コイル33の磁力によりアマチュア板34は駆動ロータ32の端面32aに吸着される。そして、駆動ロータ32の回転は、アマチュア板34、リベット39、接続プレート37、リベット38、ハブ35の順に経て駆動軸4に伝達されることになる。これにより、圧縮機構の駆動軸4が回転させられることになる。
この状態からコイル33への通電を止めると、アマチュア板34は駆動ロータ32から離間し、駆動軸4への動力伝達が遮断される。
【0026】
駆動軸4が回転すると、偏心駆動ピン24、ドライブブッシュ21、旋回軸受22、ボス20を介して旋回スクロール12が駆動され、旋回スクロール12は自転阻止機構25によってその自転を阻止されながら円軌道上を公転旋回運動する。
各渦巻状ラップ14,17間の線接触部が次第に渦巻の中心に向かって移動し、これにより、密閉小室18a,18bが容積を減少しながら、渦巻の中心に向かって移動する。これに伴って、図示しない吸入口を通って吸入室26へ流入したガスは、渦巻状ラップ14,17間の外終端開口部から密閉小室18a,18b内に取り込まれて圧縮されながら中心の小室18cに至り、ここから固定スクロール11の端板13に穿設された吐出ポート61を通り、吐出弁62を押し開いて吐出キャビティ63へ吐出され、そこから吐出口64を経て流出する。
【0027】
次に、上記構成の圧縮機において、本発明の特徴部分である電磁クラッチについて、図2〜図4を参照して説明する。
【0028】
図2は、電磁クラッチを構成するアマチュア板の側面図であり、アマチュア板34は、例えば、厚さ0.3〜1.0mm程度の金属薄板41を複数積層して構成されている。この金属薄板41は、例えば、S12,S15,S17,SPCC(新日本製鐵株式会社より供給されるSPCC−Eを用いてもよい。)を用いた磁性体とされている。また、この金属薄板41のうち、駆動ロータの端面と当接する金属薄板(本図において右側)は摩擦板42と呼ばれるものである。
このように、アマチュア板34は、複数の金属薄板41を複数積層し、駆動ロータの端面と当接する側に摩擦板42を張り合わせた構成とされている。
図3は金属薄板41の平面図を示す。
金属薄板41は中央部を空洞とされたリング形状であり、同一円周上に3箇所均等な角度を有して接続プレートとの接続用穴43が設けられている。さらに、接続用穴43と同一円周上であって、各接続用穴43の間にそれぞれ長穴44が設けられている。
図4はアマチュア板34を構成する金属薄板41のうち、駆動ロータの端面に当接する摩擦板42の平面図である。
摩擦板42は上記の金属薄板41に凹部45を設けた構成としており、接続用穴43、長穴44、凹部45以外の部分が駆動ロータの端面と接触する摩擦面とされている。
【0029】
アマチュア板34は上記形状の複数の金属薄板41と摩擦板42を積層して、図5に参考例として示すように金属薄板の外周部の複数箇所(本参考例では3箇所)P1,P2,P3および内周部の複数箇所(本参考例では2箇所)Q1,Q2を溶接して固定されている。この溶接はクラッチトルクがかかった場合に、各金属薄板41が離れない程度に溶接されていればよい。このように固定することで、各金属薄板41の間には微少の空気層が形成されることになる。
このアマチュア板34は、ボルト46により接続プレート37に固定されている。
【0030】
アマチュア板34を上記構成としたことにより、各金属薄板41間には微少の空気層が形成されることになる。このため、アマチュア板34が駆動ロータの端面と結合する際に、その衝撃はアマチュア板34を構成する各金属薄板41個々が振動することにより、その衝撃力は吸収緩和されることとなる。
また、アマチュア板34は複数の金属薄板41を積層して構成されているので、アマチュア板34の剛性は厚板一体とされた従来のアマチュア板の剛性よりも弱くなり、アマチュア板34と駆動ロータの端面との結合時に発生する衝撃力は緩和される。
【0031】
このため、上記構成の電磁クラッチ30によれば、アマチュア板34と駆動ロータ32の端面32aとの結合時に発生する衝撃力は緩和されるので、衝突音を低減でき騒音の少ない圧縮機用クラッチおよび圧縮機が実現できる。
図6にアマチュア板と駆動ロータの端面との結合時に発生する騒音のレベルを示す。この図において、黒丸で示した直線が金属薄板を積層して構成したアマチュア板を採用した場合の騒音レベルを示し、白丸で示した直線が従来の厚板一体のアマチュア板を使用した場合の騒音レベルを示す。これによれば、回転数が1000(rpm)時において、従来のアマチュア板を使用した場合の衝突音を1とすると、金属薄板を積層して構成したアマチュア板を採用したものは相対的にみると0.9程度で、衝突音レベルが約1割低下している。これにより、上記の薄板金属を積層して構成したアマチュア板の衝突音低減効果が確認できた。
【0032】
なお、複数の金属薄板41を固定する手段として、図5に示すように金属薄板41の外周部および内周部の複数箇所を溶接した構成としているが、図7に参考例として示すように金属薄板41の端面の複数箇所にカシメ47を施し、前記複数の金属薄板を固定するように構成しても、同様の作用・効果を奏することができる。
さらに、図8に参考例として示すように金属薄板41の外周部の複数箇所P1,P2,P3のみ溶接して固定する構成、図9に示すように金属薄板41の外周部の複数箇所P1,P2,P3を溶接し、かつ、金属薄板41の端面の複数箇所にカシメ47を施し固定する構成、図10に示すように金属薄板41の外周部の複数箇所P1,P2,P3および内周部の複数箇所Q1,Q2を溶接し、かつ、金属薄板41の端面の複数箇所にカシメ47を施し固定する構成にしても、同様の作用・効果を奏することができる。
【0033】
また、第1の実施形態では、摩擦板を他の金属薄板と同じ厚さとしているが、設計思想に応じて摩擦板の厚さを適宜変更してもよい。
すなわち、摩擦板の厚さを薄くすると、アマチュア板の剛性は弱くなるので、アマチュア板と駆動ロータの端面との結合時に発生する衝撃力は緩和される。
反対に、摩擦板の厚さを厚くすると、アマチュア板の発生磁力は駆動ロータと当接する摩擦板の厚さによって制御されるので、コイルにより発生する磁束は摩擦板を通過しやすくなる。これにより、アマチュア板の発生磁力は大きくなるので、クラッチトルクが増大する。さらに、摩擦板は、駆動ロータの端面と当接する際、駆動ロータの端面と摺動しつつ接触することになるので、少なからず磨耗する。従って、図11に示すように摩擦板42aを他の金属薄板41よりも厚くしておくことによって、磨耗による摩擦板及びアマチュア板の破損を防止できる。この場合、摩擦板の厚さは、他の金属薄板よりも0.5mm以上の厚さとするのが好ましい。
従って、上記思想に応じて摩擦板の厚さ設定すればよい。
さらに、本実施形態では、金属薄板および摩擦板は、例えば、S12,S15,S17,SPCC(新日本製鐵株式会社より供給されるSPCC−Eを用いてもよい。)を用いた磁性体とされているが、摩擦板を、例えば、磁性鋼板50A1300,50A1000等の強磁性体としてクラッチトルクを増大させるようにしてもよい。
【0034】
本発明の第2の実施形態について図12及び図13を参照して説明する。
本実施形態では、第1の実施形態に対して、駆動ロータの端面を形成する壁部が金属薄板を積層して構成された点で異なる。なお、アマチュア板については、従来の技術で示したアマチュア板105(図16参照)でもよく、第1の実施形態のアマチュア板34(図2参照)でもよい。
図12は、電磁クラッチを構成する駆動ロータの側面図であり、駆動ロータ32は、一体形成された本体部48と端面を形成する壁部49とを有している。壁部49は、例えば、厚さ0.3〜1.0mm程度の金属薄板50を複数積層して構成されている。この金属薄板50は、例えば、S12,S15,S17,SPCC(新日本製鐵株式会社より供給されるSPCC−Eを用いてもよい。)を用いた磁性体とされている。
図13は金属薄板50の平面図を示す。
金属薄板50は中央部を空洞とされたリング形状であり、二つの同一円周上に断続的に長穴51,52が設けられている。
【0035】
駆動ロータ32は、金属薄板50を複数積層して、図13に参考例として示すように金属薄板の外周部の複数箇所(本実施形態では6箇所)P4,P5,P6,P7,P8,P9及び内周部の複数箇所(本実施形態では4箇所)Q3,Q4,Q5,Q6を溶接して本体部48と一体化されている。この溶接はクラッチトルクがかかった場合に、各金属薄板50が離れない程度に溶接されていればよい。このように固定することで、各金属薄板50の間には微少の空気層が形成されることになる。
【0036】
駆動ロータ32を上記構成としたことにより、各金属薄板50間には微少の空気層が形成され、低い固有値(ばね定数)を有する駆動ロータ32の端面32aが形成される。このため、駆動ロータ32の端面32aがアマチュア板と結合する際に、その衝撃は駆動ロータ端面32a側の壁部を構成する各金属薄板50個々が振動することにより、その衝撃力は吸収緩和されることとなる。
また、駆動ロータ32の端面32aの剛性は一体形成された従来における駆動ロータの端面の剛性よりも弱くなり、アマチュア板と駆動ロータ32の端面32aとの結合時に発生する衝撃力は緩和される。
【0037】
このため、上記構成の電磁クラッチ30によれば、アマチュア板と駆動ロータ32の端面32aとの結合時に発生する衝撃力は緩和されるので、衝突音を低減でき騒音の少ない圧縮機用クラッチおよび圧縮機が実現できる。
【0038】
なお、複数の金属薄板50を本体部48に固定する手段として、図13に示すように金属薄板50の外周部および内周部の複数箇所を溶接した構成としているが、図14に示すように金属薄板50の外周部の複数箇所P4〜P9を溶接し、金属薄板50の内周位置にカシメ53を施して本体部48に固定する構成、図15に参考例として示すように金属薄板50の外周位置及び内周位置にカシメ53,54を施して本体部48に固定する構成、さらには、金属薄板の外周位置にカシメを施し、金属薄板の内周部の複数箇所を溶接して本体部に固定する構成としても、同様の作用・効果を奏することができる。
【0039】
また、第2の実施形態では、駆動ロータの端面を形成する壁部は、同一厚さの金属薄板を積層して構成したが、異なる厚さの金属薄板を積層して構成してもよい。駆動ロータの端面がアマチュア板と当接する際、駆動ロータの端面にアマチュア板が摺動しつつ接触することになるので、アマチュア板と当接する金属薄板は少なからず磨耗する。従って、アマチュア板と当接する金属薄板を他の板体よりも厚くしておくことによって、磨耗による駆動ロータの端面が破損するのを防止できる。この場合、アマチュア板と当接する金属薄板の厚さは、他の金属薄板よりも0.5mm以上の厚さとするのが好ましい。
さらに、本実施形態では、金属薄板は、S12,S15,S17,SPCC(新日本製鐵株式会社より供給されるSPCC−Eを用いてもよい。)を用いたが、金属薄板の材質はこれに限定されない。
【0040】
なお、第1,第2の実施形態に対する変形例として、第1の実施形態に記載されたアマチュア板と、第2の実施形態に記載された駆動ロータとを備えた電磁クラッチとしてもよい。
【0041】
上記の各実施形態では、スクロール圧縮機について説明したが、本発明はこれに限定されず、ロータリー圧縮機、レシプロ型圧縮機等の他の圧縮機にも適用される。
また、本実施形態では、コイルに電圧を印加して励磁されたときに、コイルの磁力により駆動ロータの端面とアマチュア板とを吸着させる場合について説明したが、本発明はコイルの磁力により駆動ロータの端面とアマチュア板とを離間させる場合をも含むものである。
【0042】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、アマチュア板が駆動ロータの端面と結合する場合、その衝撃はアマチュア板を構成する各板体個々が振動することによりその衝撃力は吸収緩和されるので、アマチュア板と駆動ロータの端面との衝突音を低減することができる。
また、アマチュア板の剛性は厚板一体とされた従来のアマチュア板の剛性よりも弱くなるので、アマチュア板と駆動ロータの端面との結合時に発生する衝撃力が緩和され、アマチュア板と駆動ロータの端面との衝突音を低減することができる。
また、板体の外周部または外周部および内周部の複数部を適宜溶接することにより簡便に各板体を固定することができ、同時に板体の端面にカシメを施すことにより、溶接のように熱処理を行うことなく、各板体が確実に固定することができる。これにより熱ひずみの影響を考慮する必要がなくなる。
【0043】
請求項2に記載の発明によれば、複数の板体を容易に作製することが可能であり、アマチュア板のコストが削減でき、ひいては電磁クラッチのコストを削減することができる。
【0044】
請求項3に記載の発明によれば、駆動ロータの端面に当接する板体の厚さを任意に変更することにより、設計思想に応じた電磁クラッチが実現できる。
【0045】
請求項4に記載の発明によれば、駆動ロータの端面に当接する板体の厚さを他の板体より厚くすることにより、駆動ロータの端面と当接する際の磨耗によるアマチュア板の破損を防止することができる。
【0046】
請求項5乃至請求項7に記載の発明によれば、アマチュア板と駆動ロータの端面とが結合する場合、その衝撃は駆動ロータ端面側の壁部を構成する各板体個々が振動することによりその衝撃力は吸収緩和されるので、アマチュア板と駆動ロータの端面との衝突音を低減することができる。
また、駆動ロータの端面の剛性は一体形成された従来における駆動ロータの端面の剛性よりも弱くなるので、アマチュア板と駆動ロータの端面との結合時に発生する衝撃力が緩和され、アマチュア板と駆動ロータの端面との衝突音を低減することができる。
さらに、板体の外周側、および/または、内周側に、溶接またはカシメを施すことにより、簡便に各板体が駆動ロータの本体部に固定することができる。
【0047】
請求項7に記載の発明によれば、複数の板体を容易に作製することが可能であり、駆動ロータのコストが削減でき、ひいては電磁クラッチのコストを削減することができる。
【0048】
請求項8に記載の発明によれば、アマチュア板に当接する板体の厚さを他の板体より厚くすることにより、アマチュア板と当接する際の磨耗による駆動ロータの端面が破損するのを防止することができる。
【0049】
請求項10に記載の発明によれば、騒音の少ない圧縮機が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の実施形態に係る圧縮機の一実施形態を示す断面図である。
【図2】 図1に示したアマチュア板の側面図である。
【図3】 図2のアマチュア板を構成する金属薄板の平面図である。
【図4】 図2のアマチュア板を構成する摩擦板の平面図である。
【図5】 図3に示した各金属薄板の固定手段の参考例を示した金属薄板の平面図である。
【図6】 アマチュア板と駆動ロータの端面との接合時に発生する騒音レベルを従来例との比較の下で示した図である。
【図7】 図5に示した各金属薄板の固定手段の参考例として示した金属薄板の平面図である。
【図8】 図5に示した各金属薄板の第1の実施形態の固定手段の参考例として示した金属薄板の平面図である。
【図9】 図5に示した各金属薄板の第1の実施形態の固定手段を示した金属薄板の平面図である。
【図10】 図5に示した各金属薄板の第1の実施形態の固定手段を示した金属薄板の平面図である。
【図11】 図2に示したアマチュア板の変形例を示す側面図である。
【図12】 第2の実施形態に係る駆動ロータの側面図である。
【図13】 図12の駆動ロータ端面側の壁部を構成する金属薄板の平面図および各金属薄板の固定手段を参考例として示した図である。
【図14】 第2の実施形態の金属薄板の固定手段を示した金属薄板の平面図である。
【図15】 図13に示した各金属薄板の固定手段の変形例として示した金属薄板の平面図を参考例として示した図である。
【図16】 従来の電磁クラッチの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
30 電磁クラッチ
32 駆動ロータ
32a (駆動ロータ)の端面
33 コイル
34 アマチュア板
41,50 金属薄板(板体)
42 摩擦板(板体)
47,53,54 カシメ
48 (駆動ロータの)本体部
49 (駆動ロータの)壁部
P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,Q1,Q2,Q3,Q4、Q5,Q6 溶接箇所
Claims (11)
- 駆動源に連動するよう接続されているとともに、コイルを内臓する駆動ロータと、該駆動ロータに対向し、かつ同一回転軸線を有して配置されたアマチュアとを備え、
前記コイルが電圧を印加されて励磁されたときに該コイルの磁力により、前記駆動ロータの端面と前記アマチュア板とを吸着あるいは離間させて、前記駆動ロータと前記アマチュアとを断続的に連動連結する電磁クラッチにおいて、
前記アマチュア板は、複数の板体を積層して構成され、
前記各板体は、略リング形状で金属製とされており、前記板体の外周部または外周部および内周部の複数箇所を溶接して固定されるとともに、前記板体の端面の同一円周上の長穴と長穴の間の複数箇所にカシメを施し固定されていることを特徴とする電磁クラッチ。 - 前記各板体は、同一厚さとされていることを特徴とする請求項1に記載の電磁クラッチ。
- 前記各板体のうち、前記駆動ロータの端面に当接する板体は、他の板体と異なる厚さとされていることを特徴とする請求項1に記載の電磁クラッチ。
- 前記各板体のうち、前記駆動ロータの端面に当接する板体は、他の板体よりも厚くされていることを特徴とする請求項1に記載の電磁クラッチ。
- 駆動源に連動するように接続されているとともに、コイルを内蔵する駆動ロータと、該駆動ロータに対向し、かつ同一回転軸線を有して配置されたアマチュア板を有するアマチュアとを備え、
前記コイルが電圧を印加されて励磁されたときに該コイルの磁力により、前記駆動ロータの端面と前記アマチュア板とを吸着あるいは離間させて、前記駆動ロータと前記アマチュアとを断続的に連動連結する電磁クラッチにおいて、
前記駆動ロータは、一体成形された本体部と、前記駆動ロータの前記端面を形成する壁部とを有し、
前記壁部は、複数の板体を積層して構成され、前記各板体は、略リング状形状で金属製とされているとともに、前記各板体の外周部の複数箇所を溶接することにより、本体部の外周側に対して固定され、かつ、前記各板体の端面の内周の同一円周上の長穴と長穴の間の複数の位置にカシメを施すことにより、本体部の内周側に対して固定されていることを特徴とする電磁クラッチ。 - 駆動源に連動するように接続されているとともに、コイルを内蔵する駆動ロータと、該駆動ロータに対向し、かつ同一回転軸線を有して配置されたアマチュア板を有するアマチュアとを備え、
前記コイルが電圧を印加されて励磁されたときに該コイルの磁力により、前記駆動ロータの端面と前記アマチュア板とを吸着あるいは離間させて、前記駆動ロータと前記アマチュアとを断続的に連動連結する電磁クラッチにおいて、
前記駆動ロータは、一体成形された本体部と、前記駆動ロータの前記端面を形成する壁部とを有し、
前記壁部は、複数の板体を積層して構成され、前記各板体は、略リング状形状で金属製とされているとともに、前記各板体の端面の外周の同一円周上の長穴と長穴の間の複数の位置にカシメを施すことにより、本体部の外周側に対して固定され、かつ、前記各板体の内周部の複数箇所を溶接することにより、本体部の内周側に対して固定されていることを特徴とする電磁クラッチ。 - 駆動源に連動するように接続されているとともに、コイルを内蔵する駆動ロータと、該駆動ロータに対向し、かつ同一回転軸線を有して配置されたアマチュア板を有するアマチュアとを備え、
前記コイルが電圧を印加されて励磁されたときに該コイルの磁力により、前記駆動ロータの端面と前記アマチュア板とを吸着あるいは離間させて、前記駆動ロータと前記アマチュアとを断続的に連動連結する電磁クラッチにおいて、
前記駆動ロータは、一体成形された本体部と、前記駆動ロータの前記端面を形成する壁部とを有し、
前記壁部は、複数の板体を積層して構成され、前記各板体は、略リング状形状で金属製とされているとともに、前記各板体の端面の外周の同一円周上の長穴と長穴の間の複数の位置にカシメを施すことにより、本体部の外周側に対して固定され、かつ/または、前記各板体の端面の内周の同一円周上の長穴と長穴の間の複数の位置にカシメを施すことにより、本体部の内周側に対して固定されていることを特徴とする電磁クラッチ。 - 前記各板体は、同一厚さとされていることを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれかに記載の電磁クラッチ。
- 前記各板体のうち、前記アマチュア板に当接する板体は、他の板体よりも厚くされていることを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれかに記載の電磁クラッチ。
- 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のアマチュア板と、請求項5乃至請求項9のいずれかに記載の駆動ロータと、
を備えたことを特徴とする電磁クラッチ。 - 圧縮要素により流体を圧縮する圧縮機において、
請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の電磁クラッチを介して、前記駆動ロータに対して機械的に連結された駆動源の動力が、前記アマチュアに対して機械的に接続された前記圧縮要素の駆動軸に伝達されていることを特徴とする圧縮機。
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