JPH07293594A - クラッチ装置 - Google Patents

クラッチ装置

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JPH07293594A
JPH07293594A JP10476294A JP10476294A JPH07293594A JP H07293594 A JPH07293594 A JP H07293594A JP 10476294 A JP10476294 A JP 10476294A JP 10476294 A JP10476294 A JP 10476294A JP H07293594 A JPH07293594 A JP H07293594A
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rotor
hub
clutch device
armature
bearing
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Shigeharu Arai
重治 新井
Katsunao Busujima
克直 毒島
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Ogura Clutch Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低廉化のための改良を加えてクラッチ装置を
安価に提供する。 【構成】 クラッチ装置は、プーリ40と一体に回転す
るロータ3の内側・外側の環状溝3a・3bに、第1フ
ィールドコア10と第2フィールドコア11の正面側が
挿入されている。第1フィールドコア10にロータ3を
介して対向する第1アーマチュア18は、回転軸1にキ
ー嵌合された第1ハブ21に板ばね20で支持されてい
る。また、第2フィールドコア11にロータ3を介して
対向する第2アーマチュア19は、回転軸1に軸受23
を介して支持された第2ハブ24に板ばね25で支持さ
れている。そして、回転軸1と第2ハブ24は、渦電流
カップリング29で連結されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車用の冷却ファ
ン駆動装置などに使用されるクラッチ装置、特に、2個
の摩擦式電磁クラッチと1個の渦電流カップリングを組
合わせた機構からなるクラッチ装置の改良に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】自動車用の冷却ファン駆動装置として使
用されるクラッチ装置は、例えば米国特許第49269
92号明細書に記載されているように、2個の摩擦式電
磁クラッチと1個の渦電流カップリングを組合わせた機
構からなり、エンジンの回転数に対してインペラのファ
ンの回転数は、低速域または高速域の回転数に選択でき
るようになっている。即ち、内側に構成された摩擦式電
磁クラッチのアーマチュアをロータに磁気吸着すること
により、二重構造の軸受の中間リングから渦電流カップ
リングとインペラハブを介してインペラのファンを駆動
したり、外側に構成された摩擦式電磁クラッチのアーマ
チュアをロータに磁気吸着することにより、インペラハ
ブを介してインペラのファンを駆動するようにしてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このようなクラッチ装
置では、二重構造の軸受によりインペラのファンを回転
軸に支持した構造であり、クラッチ装置の軸線方向の寸
法を短縮することができるという特徴を有するが、二重
構造の軸受を製造するためのコストが高くなり、クラッ
チ装置を安価に提供することができない。また、軸受が
複列アンギュラ玉軸受の構造となっているためボール間
のスパンが短く、インペラハブが振れ易いという問題も
考えられた。この発明においては、このような構成部材
の振れを抑制するとともに、低廉化のための改良を加え
てクラッチ装置を安価に提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、この発明では、プーリなどの伝動部材をロー
タに装着するようにした。
【0005】
【作用】クラッチ装置は、伝動部材と一体に回転するロ
ータに、内側の摩擦式電磁クラッチのアーマチュアを磁
気吸着することにより、回転軸と渦電流カップリングを
介して、インペラのファンなどが装着されるハブには、
低速域の回転が伝達される。また、外側の摩擦式電磁ク
ラッチのアーマチュアをロータに磁気吸着することによ
り、前記ハブには、高速域の回転が伝達される。
【0006】
【実施例】図1はこの発明の第1実施例であるクラッチ
装置の断面図であり、図2は図1の摩擦式電磁クラッチ
の断面図である。これら図面のクラッチ装置は、自動車
用の冷却ファン駆動装置として図示されている。以下、
図面に基づき実施例を詳細に説明する。軸線方向略中央
部分に環状な突出部1aが形成された回転軸1には、2
個のラジアル軸受からなる第1軸受2aと同様なラジア
ル軸受からなる第3軸受2bを介してロータ3が回転自
在に支持されている。ロータ3は、内側の環状溝3aと
外側の環状溝3bが形成されており、第1軸受2aと第
3軸受2bの外輪が内周面に圧入嵌合された内側円筒部
4と、この内側円筒部4の一方の端部から半径方向外側
に延びた円板部5と、この円板部5の半径方向外側の端
部から軸線方向に延びた外側円筒部6と、内側円筒部4
と外側円筒部6との間の半径方向略中間位置で円板部5
から軸線方向に延びた中間円筒部7とを有する。また、
内側円筒部4と中間円筒部7との間の内側の円板部5a
と、中間円板部7と外側円筒部6との間の外側の円板部
5bには、同一円周上に間隔をおいて形成された断磁部
となる複数個の円弧状スリット8が、夫々二重に形成さ
れている。
【0007】また、ロータ3の各環状溝3a・3bに
は、励磁装置9の第1フィールドコア10と第2フィー
ルドコア11の正面側の一部が嵌合されている。各フィ
ールドコア10・11に形成された環状溝10a・11
a内には、電磁コイル12・13が収容され絶縁樹脂で
絶縁されている。そして、励磁装置9の背面に固定され
た円板部14aを有する取付け部材14の円筒部14b
を、一対のラジアル軸受15・16を介してロータ3の
内側円筒部4に嵌合することにより、励磁装置9はロー
タ3に支持されている。なお、取付け部材14は、円周
方向に複数個構成される取付けボルト17(図中では、
1個だけ図示されている。)により図示せぬ固定ハウジ
ングなどに固定される。
【0008】ロータ3の内側円板部5aと外側円板部5
bの各正面には、所定のエアギャップをおいて第1アー
マチュア18と第2アーマチュア19が構成されてい
る。第1アーマチュア18は、回転軸1にキー嵌合され
た第1ハブ21に板ばね20により支持されており、軸
線方向へのみ移動できるようになっている。また第1ア
ーマチュア18には、断磁部としての円弧状のスリット
18aが、同一円周上に間隔をおいて複数個形成されて
おり、第1フィールドコア10の電磁コイル12に通電
することにより発生する磁束が、第1アーマチュア18
からロータ3に迂回されまた第1アーマチュア18に迂
回されるダブルフラックス形の磁気回路を形成するよう
になっている。なお、符号22は、第1ハブ21のフラ
ンジ部に装着されたストッパゴムであり、このストッパ
ゴム22の高さにより板ばね20の初期荷重が設定され
ている。
【0009】一方、第2アーマチュア19は、回転軸1
に2個のラジアル軸受(詳細には深みぞ玉軸受)からな
る第2軸受23により回転自在に支持された第2ハブ2
4に、板ばね25により軸線方向へのみ移動できるよう
に支持されている。また、板ばね25の基端部とともに
第2ハブ24に固定されたカラー26には、板ばね25
の初期荷重を設定した高さのストッパゴム27が装着さ
れている。また、この第2アーマチュア19にも、断磁
部としての円弧状のスリット19aが、同一円周上に間
隔をおいて複数個形成されており、ダブルフラックス形
の磁気回路を形成するようになっている。なお、第2ハ
ブ24のフランジ部外側には、冷却用ファン28が取付
けられている。
【0010】また、第2ハブ24のボス部端面には、第
1ヨーク30と第2ヨーク31からなる渦電流カップリ
ング29の第1ヨーク30が固定されている。第1ヨー
ク30は、非磁性部材からなる円板状のディスク32
に、同一円周上に間隔をおいて偶数個の貫通孔32aを
形成し、これら貫通孔32aの第2ハブ24側を磁性板
33で閉じた構造となっている。また、各貫通孔32a
内には、円周方向に極性が交互に変わるように永久磁石
34が嵌合され固着されている。
【0011】第2ヨーク31は、非磁性部材からなる冷
却用ファン35と、この冷却用ファン35が固定される
とともに回転軸1の先端部にキー嵌合された第3ハブ3
6とを有する。また、冷却ファン35の第1ヨーク30
側に、磁性板37と導体板38が固定されている。な
お、第1ヨーク30と第2ヨーク31との間には、所定
のエアギャップが形成されている。
【0012】また、この実施例におけるクラッチ装置で
は、回転軸1の後端部側において、取付け部材14の円
筒部14bより外側へ突出したロータ3の内側円筒部4
の端部に第4ハブ39がキー嵌合されており、この第4
ハブ39に伝動部材としての入力プーリ40が固定され
ている。また更には、第1ハブ21のボス部端面と第1
軸受2の内輪端面との間となる回転軸1上に、摩耗粉な
どが第1軸受2側に侵入しないように構成されたダスト
カバー41と、ロータ3の円板部5と第1・第2アーマ
チュア18・19との間のエアギャップを調整するため
に構成された位置調整用部材としてのカラー42が嵌合
されている。
【0013】以上のような構造からなるクラッチ装置
は、エンジン側のプーリと入力プーリ40とに図示せぬ
ベルトが掛けられるので、エンジンが駆動されていると
き、入力プーリ40は常に回転している。そして、この
入力プーリ40が装着されたロータ3も、常に回転して
いる。したがって、電磁コイル12に通電して第1アー
マチュア18をロータ3に磁気吸着すると、ロータ3の
回転が第1ハブ21から回転軸1、この回転軸1から渦
電流カップリング29に伝達される。そして、渦電流カ
ップリング29の永久磁石34の磁気力により制御され
た低速域の回転数により、第2ハブ24に装着されたイ
ンペラのファン28が駆動される。
【0014】また、電磁コイル12への通電を遮断して
電磁コイル13に通電すると、第1アーマチュア18が
板ばね20によりロータ3から解放され、第2アーマチ
ュア19がロータ3に磁気吸着されるので、ロータ3の
回転がそのまま第2ハブ24に伝達される。そして、イ
ンペラのファン28が高速域の回転数で駆動される。
【0015】次に、この発明の第2実施例であるクラッ
チ装置を、図3の断面図により説明する。なお、第1実
施例のクラッチ装置と同等な構成部材には、すでに使用
した同じ符号を付けることにより、詳細な説明は省略す
る。この第2実施例のクラッチ装置は、伝動部材として
の入力プーリ43がロータ3の外側円筒部44に嵌合さ
れ固着されている。そして、ロータ3の内側円筒部45
が、回転軸46の環状な突出部46aまで延びた構造と
なっている。また、ロータ3は、第1軸受2aにより回
転軸46に回転自在に支持されており、励磁装置9の背
面に固定された取付け部材14が、一対のラジアル軸受
47・48により回転軸46に支持された構造となって
いる。その他の構造や作用は、第1実施例と同等であ
る。
【0016】なお、以上のような構造とした第1実施例
と第2実施例のクラッチ装置においては、第1アーマチ
ュア18や第2アーマチュア19を板ばね20・25で
第1ハブ21や第2ハブ24に支持したが、例えば米国
特許第5184705号明細書に記載されているような
ゴムダンパーで支持する構造とすることもできる。ま
た、伝動部材として入力プーリ40や入力プーリ43を
例示したが、その他のプーリやプーリ以外の伝動部材を
構成してもよい。また更には、ラジアル軸受23として
深みぞ玉軸受を2つ組合せて構成したが、他のラジアル
軸受を複数個組合せてもよい。
【0017】
【発明の効果】このようにこの発明のクラッチ装置で
は、伝動部材をロータに装着して、第1アーマチュアが
支持された第1ハブを回転軸に一体回転可能に支持した
構造としたので、従来のクラッチ装置のような二重構造
の軸受を構成する必要がなく、回転軸に空転自在に支持
される第2ハブの振れを抑制することができるととも
に、クラッチ装置を安価に提供することができる。
【0018】また、伝動部材をロータに装着する構造と
したので、クラッチ装置が装着される固定ハウジングの
内側に伝動部材が構成される場合には、その伝動部材を
ロータの内側円筒部の端部に装着し、また、固定ハウジ
ングの外側に伝動部材が構成される場合には、その伝動
部材をロータの外側円筒部の外周面に装着すればよいの
で、これら伝動部材の取付け位置、換言すればベルト掛
け位置が異なることにより、クラッチ装置の取付け位置
を設計変更する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例であるクラッチ装置の断
面図である。
【図2】図1の摩擦式電磁クラッチの断面図である。
【図3】この発明の第2実施例であるクラッチ装置の断
面図である。
【符号の説明】
1 回転軸 3 ロータ 18 第1アーマチュア 19 第2アーマチュア 21 第1ハブ 24 第2ハブ 29 渦電流カップリング

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転軸と、この回転軸に一体回転可能に支
    持されるとともに内側の環状溝と外側の環状溝が形成さ
    れ、かつ伝動部材が装着されたロータと、このロータの
    内側の環状溝内に正面側の一部が嵌合された第1フィー
    ルドコアと、前記ロータの外側の環状溝内に正面側の一
    部が嵌合された第2フィールドコアと、前記第1フィー
    ルドコアと前記ロータの内側の円板部を介して対向する
    第1アーマチュアと、前記第2フィールドコアと前記ロ
    ータの外側の円板部を介して対向する第2アーマチュア
    と、前記第1アーマチュアが軸線方向にのみ移動自在に
    支持されるとともに前記回転軸に一体回転可能に支持さ
    れた第1ハブと、前記第2アーマチュアが軸線方向にの
    み移動自在に支持されるとともに前記回転軸に軸受を介
    して空転自在に支持された第2ハブと、この第2ハブと
    前記回転軸とを連結する渦電流カップリングとを備えた
    ことを特徴とするクラッチ装置。
  2. 【請求項2】前記回転軸と、この回転軸に軸受により回
    転自在に支持されるとともに、前記第1と第2フィール
    ドコアの背面より外側に延びた内側円筒部が形成され前
    記ロータと、このロータの内側円筒部に軸受を介して支
    持されるとともに、前記第1と第2フィールドコアと一
    体に固定された取付け部材と、この取付け部材より外側
    に突出した前記ロータの内側円筒部の端部に装着された
    前記伝動部材とを備えたことを特徴とする請求項1記載
    のクラッチ装置。
  3. 【請求項3】前記第1と第2フィールドコアの背面に一
    体に固定されるとともに前記回転軸に軸受を介して支持
    された取付け部材と、前記ロータの外側円筒部の外周面
    に装着された前記伝動部材とを備えたことを特徴とする
    請求項1記載のクラッチ装置。
JP10476294A 1994-04-18 1994-04-18 クラッチ装置 Pending JPH07293594A (ja)

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