JPH022010B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は動力の伝達を行なう電磁クラツチや動
力の制動を行なう電磁ブレーキなどに用いられる
電磁連結装置、特に内燃機関のクランク軸やこれ
と動力的に連結される機械類に装着する車輛用の
電磁連結装置として最適なダンパゴム式の電磁連
結装置に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の電磁連結装置としては従来、例えば実
公昭58−8997号公報等に開示されたもの等が知ら
れているが、このような電磁連結装置において
は、連結や制動が緩やかに行なわれるという長所
を有する反面、連結の断接時に連結部材同士が当
接することによる当打音が発生し、騒音の低減が
計れないので、本出願人は、先に実願昭59−
173022号（実開昭61−89526号公報）によりこの
ような欠点を除去したものを提案しており、第３
図はその縦断面図、第４図は同じく正面図を示し
ている。図において車輛用の圧縮機に装着された
電磁連結装置としての電磁クラツチ１は、圧縮機
の回転軸２にアーマチユアハブ３を介して支持さ
れたストツパプレート４と、圧縮機のフロントノ
ーズ５に軸受６を介して回転自在に支持されたロ
ータ７とを備えており、また、圧縮機のフロント
ハウジング８側面にねじ９で固定された取付フラ
ンジ１０には、環状の励磁コイル１１と、これを
保持するコア１２からなる励磁装置１３が固定さ
れている。この励磁装置１３は、前記ロータ７に
固定されたプーリ１４とロータ７のボスとで形成
された環状空間部内に係入されており、プーリ１
４はそのＶ溝に張架された図示しないベルトによ
つてクランク軸と連結されている。一方、前記ス
トツパプレート４の外周部を円周方向へ３等分す
る位置にそれぞれ溶着されたダンパカバー１５内
には、ダンパゴム１６が嵌着されており、各ダン
パゴム１６には、リベツト１７が外側から挿入さ
れ焼付等によつて固着されている。１８は円板状
に形成されてストツパプレート４とロータ７との
間に配設されたアーマチユアであつて、前記リベ
ツト１７に固定支持されており、このアーマチユ
ア１８と各ダンパゴム１６との間には、アーマチ
ユア１８に焼付等で固着されたストツパゴム片１
９が、ストツパプレート４の透孔へ係入して介挿
されている。２０はロータ７に複数個穿設され励
磁コイル１１の励磁によりその周囲に発生する磁
束をアーマチユア１８に迂回させるための断磁部
である。

このように構成されていることにより、図に示
す励磁コイル１１の消磁時には、ダンパゴム１６
側に固定されたアーマチユア１８がロータ７から
離間していることによりプーリ１４がクランク軸
側から駆動されて回転していても、その回転は回
転軸２に伝達されない。この状態から励磁コイル
１１に電圧を印加すると、アーマチユア１８がダ
ンパゴム１６を圧縮方向へ弾性変形させながらロ
ータ７の吸着面へ吸着され、プーリ１４の回転が
回転軸２に伝達される。この場合、アーマチユア
１８がロータ７に吸着される瞬間に生じる衝撃
は、ダンパゴム１６の軸線方向および円周方向へ
の弾性変形によつて吸収される。さらに、この状
態から励磁コイル１１の励磁が解かれると、ロー
タ７へのアーマチユア１８の吸着が解かれ、この
瞬間に圧縮されていたダンパゴム１６が弾性復元
することにより、アーマチユア１８が外側へ移動
して動力の切断が行なわれる。この場合、アーマ
チユア１８とストツパプレート４との間にストツ
パゴム１９が設けられていることにより、アーマ
チユア１８がストツパプレート４に当接するとき
の当打音が消去される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように第３図、第４図に示す電磁クラツチ
は、ダンパゴム１６を設けたことによりトルク伝
達時の衝撃が吸収され、回転軸２のねじり振動が
低減して急激なトルク立上りが抑制されるという
ダンパゴム式の特長を有しているとともに、スト
ツパゴム１９を設けたことにより動力伝達切断時
における不快音が消去できるという特長を有して
いるが、なお、次のような問題点が残されてい
る。

すなわち、この電磁クラツチにおいては、スト
ツパプレート４にダンパカバー１５を溶着してこ
れにダンパゴム１６を加硫凝固または圧入により
一体化するというトーシヨナルダンパ方式をとつ
ているので、ストツパプレート４とダンパカバー
１５とを別部材としてこれを溶着するという加工
手段となり加工性が悪いばかりでなく溶着部分の
品質にばらつきがでるおそれがある。さらに、ス
トツパプレート４は、アーマチユア１８を支持す
るものであり、しかもこれにはトルク負荷がかゝ
るため、設計上の肉厚を機械的強度に耐える厚み
にする必要があつてこれらの部材を含む出力側回
転部材の重量が重くなる。したがつて、例えば圧
縮機のように周期的に変動する負荷を受けながら
回転する回転軸２上にこの電磁クラツチを軸装す
ると、この負荷の変動をさらに増加させることに
なつて電磁クラツチ自体の作動特性を悪化させる
ばかりでなく、その周辺機器にも影響を与えると
いう問題がある。

また、円形のダンパカバー１５内に充填された
ダンパゴム１６は、駆動時に過大なトルクを負荷
を受けて回転方向先行側が圧縮され回転方向遅れ
側が伸長されることによりダンパゴム１６のリベ
ツト１７接着部近傍には、ダンパゴム１６の体積
と、その伸長率や引張応力との関係に起因すると
思われる亀裂が発生するという問題がある。さら
にフイールドコア１２と、ロータ６、アーマチユ
ア１８からなる励磁コイル１１の磁束径路に対
し、アーマチユア１８の支持部材であるストツパ
プレート４とアーマチユアハブ３とが近接して組
込まれているため、これら近接した部材に磁束が
漏洩してアーマチユア１８の磁気吸引力が低下す
る。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明で
は、回転軸に軸装されてアーマチユアを軸線方向
へ移動自在に支持するアーマチユア支持部材を、
ハブとそのフランジに固定された非磁性材製環状
のプレートとで形成し、このプレートの外周部を
円周方向にほゞ等分する複数箇所に、円周方向に
長いほゞ小判形の内外周壁で囲まれた環状空間部
を設けてその内部に弾性部材を充填するととも
に、前記プレートとアーマチユアとの間に緩衝用
弾性部材を介在させ、前記内側周壁のアーマチユ
ア側開口を閉塞して設けた底板とアーマチユアと
を鋲着した。

〔作用〕

励磁コイルを励磁すると、アーマチユアが吸着
されて回転軸に動力が伝達され、励磁コイルの励
磁を解くと、アーマチユアが吸着から解放されて
動力の伝達が遮断される。このような動力の伝達
に際しては環状空間部内に充填された弾性部材が
軸線方向および円周方向へ弾性変形することによ
り、吸着による衝撃とねじり振動とが吸着される
が、この場合、弾性部材が円周方向に長いので、
弾性作用が大きくなり、またプレートと外側周壁
とをアルミダイカスト等により一体形成すれば生
産が容易であり磁束が漏洩しない。さらに緩衝用
弾性部材により動力伝達切断時のアーマチユア当
打音が消去される。

〔実施例〕

第１図および第２図は本発明に係る電磁連結装
置を車輛用の圧縮機に電磁クラツチとして実施し
た例を示し、第１図はその縦断面図、第２図は同
じく正面図である。図において、電磁クラツチ２
１は、圧縮機のフロントノーズ２２に軸受２３を
介して回転自在に支持されたロータ２４を備えて
おり、このロータ２４には、Ｖ溝２５ａを有する
プーリ２５が一体的に固定されている。そして、
プーリ２５と図示しないクランク軸上のプーリと
の間にはベルトが張架されている。また、圧縮機
のフロントハウジング２６の端面にねじ２７で固
定された取付フランジ２８には、環状の励磁コイ
ル２９とこれを保持するフイールドコア３０とか
らなる励磁装置３１が固定されており、この励磁
装置３１は、プーリ２５の内周面とロータ２２の
ボス部外周面との間に形成された環状空間部内に
係入されている。３２は励磁コイル２９と電源と
を接続するリード線である。

一方、圧縮器の回転軸３３には、全体を符号３
４で示すアーマチユア支持部材の構成部材である
アーマチユアハブ３５が先端ねじ部に螺合されて
おり、座金３６を介して螺入されたボルト３７に
より軸方向への移動を規制されて固定されてい
る。アーマチユア支持部材３４は、このアーマチ
ユアハブ３５とフランジに複数個のリベツト３８
で一体的に固定された非磁性材製のプレート４０
とで形成されており、本実施例の場合プレート４
０はアルミニウムのダイカストによつて形成され
ているとともに、重量軽減のため三角形状に形成
されている。プレート４０の外周部同一円周上に
は、円周方向へ長いほゞ小判形に形成された外周
壁４０ａが、円周方向にほゞ等分する箇所に、プ
レート４０のダイカストと同時に一体成形されて
おり、この外周壁４０ａに囲まれた部分は孔とな
つている。さらに外周壁４０ａ内には、これと
ほゞ相似形の内周壁４１ａと、そのアーマチユア
４３（後述）側開口を閉塞する底板４１ｂとで一
体形成されたインナカバー４１が配設されてお
り、外周壁４０ａと内周壁４１ａとで囲まれた環
状空間部４０ｂ内には、弾性部材としてのダンパ
ゴム４２が、加硫凝固によつて充填されている。
この結果、外周壁４０ａとインナカバー４１とは
ダンパゴム４２によつて一体化されている。４３
はプレート４０の内側においてロータ２４との間
に配設された円板状のアーマチユアであつて、そ
のアーマチユアとプレート４０との間には、ゴム
等の弾性材によつて形成された緩衝弾性材として
の複数個のストツパゴム４４が介挿されており、
前記各インナカバー４１と、ワツシヤ４１ｃおよ
びアーマチユア４３は、リベツト４５で一体的に
かしめ固定されている。そして、ストツパゴム４
４は、前記ダンパゴム４２を環状空間部４０ｂ内
に加硫するときにダンパゴム４２と一体形成され
ている。なお、環状空間部４０ｂの両端は必ずし
も円弧状にする必要がなく直線状でもよい。４
６，４７はロータ２４とアーマチユア４３とにそ
れぞれ複数個ずつ穿設され励磁コイル２９の励磁
によりその周囲に発生する磁束をアーマチユア４
３に迂回させるための断磁部である。

以上のように構成された電磁クラツチの動作を
説明する。図に示す励磁コイル２９の消磁時に
は、ダンパゴム４４側に固定されたアーマチユア
４３がロータ２４から離間していることによりプ
ーリ２５がクランク軸側から駆動されて回転して
いても、その回転は回転軸３３に伝達されない。
この状態から励磁コイル２９に電圧を印加する
と、アーマチユア４３がダンパゴム４２を圧縮方
向へ弾性変形させながらロータ２４の吸着面へ吸
着され、プーリ２５の回転が回転軸３３に伝達さ
れる。この場合、アーマチユア４３がロータ２４
に吸着される瞬間に生じる衝撃は、ダンパゴム４
２の軸線方向への弾性変形によつて吸引され、ま
た、ダンパゴム４２の円周方向への弾性変形によ
り、回転軸３３のねじり振動が低減して急激なト
ルク立上りが抑制される。このときダンパゴム４
２が円周方へ長くなるように小判形に形成されて
いることにより、弾性作用が大きくなり、回転軸
３３のねじり振動に対するダンパ効果がよくな
る。

さらにこの状態から励磁コイル２９の励磁が解
かれると、ロータ２４へのアーマチユア４３の吸
着が解かれ、この瞬間に圧縮されていたダンパゴ
ム４２が弾性復元することによりアーマチユア４
３が外側へ移動して動力の切断が行なわれる。こ
の場合、アーマチユア４３とプレート４０との間
にストツパゴム４４を介装したことにより、アー
マチユア４３がプレート４０に当接するときの当
打音が消去される。

なお、リベツト４５によるかしめ部に設けたワ
ツシヤ４１ｃは必ずしもこれを設ける必要はな
く、内周壁４１ａを延ばして底板４１ｂが直接ア
ーマチユア４３に接するようにしてもよい。ま
た、前記各実施例は本発明を車輛用の圧縮機に電
磁クラツチとして実施した例を示したが、実施す
る機器の種類を限定するものではなく、また電磁
ブレーキとして実施してもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように本発明によれ
ば電磁連結装置において、回転軸に軸装されてア
ーマチユアを軸線方向へ移動自在に支持するアー
マチユア支持部材を、ハブと、そのフランジに固
定された非磁性材製環状のプレートとで形成し、
このプレートの外周部を円周方向にほゞ等分する
複数個所に、円周方向に長いほゞ小判形の内外周
壁で囲まれた環状空間部を設けてその内部に弾性
部材を充填するとともに、前記プレートとアーマ
チユアとの間に緩衝用弾性部材を介在させ、前記
内側周壁のアーマチユア側開口を閉塞して設けた
底板とアーマチユアを鋲着するように構成したこ
とにより、アーマチユア支持部材のプレートをダ
イカスト等で一体形成することができるので、製
作が容易になり加工性が向上するとともに、回転
部材の重量が軽減され作動特性が向上する。ま
た、プレートが非磁性材料であるから磁束の漏洩
が少なくなりアーマチユアの磁気吸引力が増大す
るという効果がある。さらに、環状空間部および
これに充填される弾性部材を円周方向へ長く形成
したことにより、弾性作用が大きくなり、回転軸
のねじり振動に対する緩衝効果が大きくなつて動
力伝達が円滑に行なわれるとともに、弾性部材の
亀裂発生等が減少し弾性部材の耐久性が向上す
る。また、弾性部材にリベツトが埋設されておら
ずこれに代えて内周壁を設けたので、弾性部材の
接着面積が大きくとれ、弾性部材の剥離を防止す
ることができる。さらに、アーマチユアとプレー
ト側との間に緩衝用の弾性部材を介挿したので、
アーマチユアの復帰時における衝撃が緩和され当
打者が消去されて騒音の低減が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る電磁連結装
置の実施例を示し、第１図はその縦断面図、第２
図は同じく正面図、第３図は従来の電磁連結装置
の縦断面図、第４図は同じく正面図である。 ２１……電磁クラツチ、２９……励磁コイル、
３１……励磁装置、３３……回転軸、３４……ア
ーマチユア支持部材、３５……アーマチユアハ
ブ、４０……プレート、４０ａ……外周部、４０
ｂ……環状空間部、４１……インナカバー、４１
ａ……内周壁、４１ｂ……底板、４２……ダンパ
ゴム、４３……アーマチユア、４４……ストツパ
ゴム、４５……リベツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転軸に軸装されたアーマチユア支持部材
   と、このアーマチユア支持部材の外周部に設けら
   れ内側に対向するアーマチユアを軸線方向へ移動
   可能に支持する弾性部材と、この弾性部材の弾性
   に抗して前記アーマチユアを内側方向に磁気吸引
   する励磁装置とを備えた電磁連結装置において、
   前記アーマチユア支持部材をハブとそのフランジ
   に固定された非磁性材製環状のプレートとで形成
   し、このプレートの外周部を円周方向にほゞ等分
   する複数箇所に、円周方向に長いほゞ小判形の内
   外周壁で囲まれた環状空間部を設けたこの環状空
   間部内に前記弾性部材を充填するとともに、前記
   プレートとアーマチユアとの間に緩衝用弾性部材
   を介在させ、前記内側周壁のアーマチユア側開口
   を閉塞して設けた底板と前記アーマチユアとを鋲
   着したことを特徴とする電磁連結装置。