JPH11132257A - 電磁クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カバー１３の摩耗を防止してアーマチャ５と
ロータとのギャップを適正な値に保つことのできる電磁
クラッチを提供すること。 【解決手段】 ゴムハブ１６を支持するカップ部１８と
アーマチャ５の反ロータ側端面に接着されたカバー１３
との間にプレート部材１９が介在されている。このプレ
ート部材１９は、カップ部１８を有するハブプレートと
同じ材料（例えば鉄製）で、正面形状が円形の環状体に
形成され、且つ側面形状が浅い段付き形状に形成されて
いる。このプレート部材１９は、段付き部より内径側の
リング状部分がカバー１３に形成された丸穴の内周に入
り込んだ状態で、段付き部より外径側のリング状部分が
カバー１３の表面に重ね合わされ、段付き部より内径側
のリング状部分がリベット１１によりアーマチャ５に共
かしめされてアーマチャ５と一体に固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転動力の伝達を
断続する電磁クラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、例えば特願平７−７２
９７５号に記載された「電磁クラッチ」がある。この電
磁クラッチは、図６に示す様に、アーマチャ１００にリ
ベット１１０で連結されたゴム部材１２０を備え、図示
しない励磁コイルが通電されると、ゴム部材１２０の弾
力（反力）に抗してアーマチャ１００がロータ１３０に
吸着され、励磁コイルへの通電を停止すると、ゴム部材
１２０の弾力によってロータ１３０からアーマチャ１０
０が離脱し、ゴム部材１２０を支持するカップ部１４０
の底面にアーマチャ１００の移動が規制されて停止す
る。また、アーマチャ１００の反ロータ１３０側端面に
は、薄板状のカバー１５０が固着され、このカバー１５
０によってロータ１３０とアーマチャ１００との吸着面
側へオイル等が浸入するのを防止している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の電磁
クラッチは、励磁コイルへの通電が停止されている時、
即ちクラッチＯＦＦ時には、アーマチャ１００に固着さ
れたカバー１５０がカップ部１４０の底面に当接した状
態（図６に示す状態）で静止している。このため、車両
のエンジン振動等により、アーマチャ１００とカップ部
１４０とが相対的に変動してカップ部１４０の底面とカ
バー１５０との間で摺動が生じると、鉄製のカップ部１
４０に対してアルミニウム製のカバー１５０の方が柔ら
かいため、カップ部１４０の底面に当接しているカバー
１５０の表面が摩耗する（図７にカバー１５０のカップ
部１４０との摺動部分をハッチング領域にて示す）。そ
の結果、カバー１５０が摩耗した分だけアーマチャ１０
０の静止位置がカップ部１４０側（図６の左側）へ移動
するため、アーマチャ１００とロータ１３０とのギャッ
プＧが拡大して、励磁コイルを通電してもアーマチャ１
００を吸引できなくなる可能性が生じる。

【０００４】これに対し、カップ部１４０とカバー１５
０とを同種材料で形成すれば上記問題（カバー１５０の
摩耗）を解決することも可能であるが、新たに以下の問
題が生じる。例えばカップ部１４０をカバー１５０と同
じアルミニウム製にすると、カップ部１４０の強度が低
下する。また、カバー１５０をカップ部１４０と同じ鉄
製にすると、カバー１５０を通じて磁気漏れが増加する
ためクラッチ性能が低下する。あるいは、カバー１５０
を非磁性材であるＳＵＳ（ステンレス）化しても、従来
のアルミニウムと比較して重量増加が大きいという問題
が生じる。本発明は、上記事情に基づいて成されたもの
で、その目的は、カバーの摩耗を防止してアーマチャと
ロータとのギャップを適正な値に保つことのできる電磁
クラッチを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

（請求項１の手段）本発明では、アーマチャの移動量を
規制する規制部材とアーマチャの反ロータ側端面に固着
されたカバーとの間にプレート部材が介在され、このプ
レート部材がアーマチャと一体に回転し、且つ規制部材
と略同等の表面硬さを有している。これにより、励磁コ
イルへの通電が停止されている時、即ちクラッチＯＦＦ
時には、プレート部材が規制部材に当接した状態で静止
しているため、車両のエンジン振動等によりアーマチャ
と規制部材とが相対的に変動しても、規制部材とカバー
とが摺動することはなく、規制部材とプレート部材との
間で摺動が生じる。この場合、規制部材とプレート部材
とが略同等の表面硬さを有していることから、両者の摩
耗を大幅に低減できる、あるいは皆無となる。

【０００６】（請求項２の手段）本発明では、アーマチ
ャの移動量を規制する規制部材とアーマチャの反ロータ
側端面に固着されたカバーとの間にプレート部材が介在
され、このプレート部材が規制部材と一体に回転し、且
つカバーと略同等の表面硬さを有している。これによ
り、励磁コイルへの通電が停止されている時、即ちクラ
ッチＯＦＦ時には、カバーがプレート部材に当接した状
態で静止しているため、車両のエンジン振動等によりア
ーマチャと規制部材とが相対的に変動しても、規制部材
とカバーとが摺動することはなく、カバーとプレート部
材との間で摺動が生じる。この場合、カバーとプレート
部材とが略同等の表面硬さを有していることから、両者
の摩耗を大幅に低減できる、あるいは皆無となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図１は電磁クラッチの半断面図であ
る。本実施例の電磁クラッチ１は、自動車用エアコンの
冷媒圧縮機（図示しない）に装着されて、エンジンの回
転動力を冷媒圧縮機に伝達または遮断するものである。
この電磁クラッチ１は、図１に示す様に、通電を受けて
磁力を発生する励磁コイル２、この励磁コイル２を支持
するステータハウジング３、エンジンの回転力が伝達さ
れて回転するロータ４、励磁コイル２の発生する磁力を
受けてロータ４に吸着されるアーマチャ５、このアーマ
チャ５の回転を冷媒圧縮機の回転軸（図示しない）に伝
達するハブアッシー（後述する）等から構成される。

【０００８】励磁コイル２は、絶縁被膜を施したコイル
線を樹脂製のスプール６に巻回して形成され、ステータ
ハウジング３の内部に収容された後、エポキシ樹脂７等
によりモールドされている。ステータハウジング３は、
例えば低炭素鋼等の磁性材料により形成され、同じく磁
性材料により形成されたロータ４及びアーマチャ５とと
もに励磁コイル２の磁気回路を形成している。このステ
ータハウジング３は、図１の右側端面に接合された板状
のアームサポート８を介して冷媒圧縮機のハウジング
（図示しない）に固定されている。

【０００９】ロータ４は、例えば低炭素鋼等の磁性材料
から成り、ステータハウジング３を収容する断面コ字形
（図１では逆コ字形）の円環状に形成され、ボールベア
リング９を介して冷媒圧縮機のハウジングに回転自在に
支持されている。このロータ４は、径方向の外周面にプ
ーリ１０が固着され、そのプーリ１０に掛け渡されるベ
ルト（図示しない）を介してエンジンの回転動力が伝達
されて回転する。ロータ４のアーマチャ５と対向する表
面には摩擦面が形成されている。また、アーマチャ５と
対向するロータ４の壁部には、励磁コイル２により発生
する磁束を迂回させる円弧状の長穴４ａが形成されてい
る。

【００１０】アーマチャ５は、例えば低炭素鋼等の磁性
材料により円環板状に形成され、ハブアッシーに対し複
数のリベット１１にて連結され、ロータ４の摩擦面との
間に所定のギャップＧを隔てて配置されている。ロータ
４の摩擦面と対向するアーマチャ５の表面には摩擦面が
形成され、アーマチャ５がロータ４に吸着された時にロ
ータ４の摩擦面とアーマチャ５の摩擦面とが摩擦係合す
ることでロータ４とアーマチャ５とが一体に回転するこ
とができる。

【００１１】アーマチャ５とロータ４の内径側には、冷
媒圧縮機から流れてきたオイルや潤滑剤等がロータ４の
回転によって飛散するのを防止するためのリングシール
ド１２が配設され、アーマチャ５の反ロータ４側端面
（図１の左側端面）には、リングシールド１２を越えて
飛散したオイルや潤滑剤等がアーマチャ５とロータ４の
両摩擦面側へ流れるのを防止するためのカバー１３が装
着されている。リングシールド１２は、一端部がロータ
４とボールベアリング９の外輪との間に挟持され、アー
マチャ５とロータ４の内径側を軸方向に横切ってアーマ
チャ５の反ロータ側端面（図１の左側端面）と略同じ位
置まで伸びている。カバー１３は、例えばアルミニウム
製で、図３に示す様に、円形の環状体に形成され、周方
向の三箇所にリベット１１を通すための丸穴１３ａが空
けられている。このカバー１３は、アーマチャ５の反ロ
ータ側端面に接着シート（図示しない）により接着され
てアーマチャ５と一体に回転する。

【００１２】ハブアッシーは、冷媒圧縮機の回転軸に回
転力を伝達するインナハブ１４、このインナハブ１４に
固定されるハブプレート１５、及びこのハブプレート１
５に支持されるゴムハブ１６等から構成される。インナ
ハブ１４は、例えば鉄製で、円筒形状のボス部１４ａを
有し、このボス部１４ａが冷媒圧縮機の回転軸に嵌め合
わされて図示しないボルトにより回転軸に固定され、回
転軸と一体に回転することができる。ハブプレート１５
は、例えば鉄製で、図２に示す様に、軸方向から見た平
面形状が略三角形状に形成され、複数個のリベット１７
によりインナハブ１４に固定されている。このハブプレ
ート１５には、三角形の各頂部にそれぞれ円形に窪むカ
ップ部１８が形成され、そのカップ部１８の底面中央部
には前述のリベット１１を通す丸穴１８ａが空けられて
いる。なお、カップ部１８は、アーマチャ５がロータ４
から離脱する時に、アーマチャ５の移動量を規制する規
制手段としても機能する。

【００１３】ゴムハブ１６は、例えば塩素化ブチルゴム
（ＣＬ−ＩＩＲ）等の振動吸収性に優れた合成ゴムによ
り環状体（リング形状）に形成され、インナハブ１４の
カップ部１８に収納されている。このゴムハブ１６は、
中空部の内周にリベット１１が挿通されてリベット１１
の外周面に接着固定され、且つ外周面がカップ部１８の
円筒内周面に密着するようにカップ部１８内に圧入さ
れ、リベット１１を通じてアーマチャ５をロータ４から
離脱させる方向（図１の左方向）へ所定の弾力を発生し
ている。これにより、アーマチャ５は、励磁コイル２が
通電されるとゴムハブ１６の弾力に抗してロータ４に吸
着され、励磁コイル２への通電が停止されるとゴムハブ
１６の弾力によってロータ４から引き離され、静止位置
（図１及び図４に示す位置）へ戻ることができる。

【００１４】本実施例の電磁クラッチ１には、ハブプレ
ート１５のカップ部１８とアーマチャ５に接着されたカ
バー１３との間にプレート部材１９が介在されている。
このプレート部材１９は、ハブプレート１５と同じ材料
（例えば鉄製）で、図５（ａ）に示す様に、正面形状が
円形の環状体で中央部にリベット１１を通すための丸穴
１９ａが空けられ、且つ図５（ｂ）に示す様に、側面形
状が浅い段付き形状に形成されている。このプレート部
材１９は、図４に示す様に、段付き部１９ｂより内径側
のリング状部分１９ｃがカバー１３に形成された丸穴１
３ａの内周に入り込んだ状態で、段付き部１９ｂより外
径側のリング状部分１９ｄがカバー１３の表面に重ね合
わされ、段付き部１９ｂより内径側のリング状部分１９
ｃがリベット１１によりアーマチャ５に共かしめされて
アーマチャ５と一体に固定されている。なお、プレート
部材１９の段差寸法ａは、カバー１３と接着シートの合
計厚さｂ（図４参照）と同一寸法（ａ＝ｂ）に設定され
ている。

【００１５】次に、本実施例の作動を説明する。励磁コ
イル２が通電されて磁力が発生すると、アーマチャ５が
ゴムハブ１６の弾力に抗してロータ４側へ吸引され、ロ
ータ４の摩擦面にアーマチャ５の摩擦面が吸着されて両
者が摩擦係合することにより、ロータ４の回転がアーマ
チャ５に伝達される。なお、ロータ４は、プーリ１０に
掛け渡されたベルトを介してエンジンの回転動力が伝達
されて常時回転している。アーマチャ５の回転は、リベ
ット１１を通じてゴムハブ１６に伝達され、更にゴムハ
ブ１６からハブプレート１５とインナハブ１４へ伝達さ
れて、インナハブ１４とともに冷媒圧縮機の回転軸が回
転する。励磁コイル２への通電が停止されて磁力が消滅
すると、それまでロータ４側へ吸引されていたアーマチ
ャ５がゴムハブ１６の弾力でロータ４から離脱し、イン
ナハブ１４のカップ部１８に規制されて静止する。これ
により、ロータ４とアーマチャ５との間で回転力の伝達
が遮断されるため、エンジンの回転動力が冷媒圧縮機の
回転軸に伝達されなくなる。

【００１６】（本実施例の効果）本実施例では、ハブプ
レート１５のカップ部１８とアーマチャ５に接着された
カバー１３との間にプレート部材１９が介在され、この
プレート部材１９がアーマチャ５に固定されてアーマチ
ャ５と一体に回転することができる。これにより、励磁
コイル２への通電が停止されている時、即ちクラッチＯ
ＦＦ時には、図４に示す様にプレート部材１９のリング
状部分１９ｄがカップ部１８の底面に当接した状態で静
止しているため、車両のエンジン振動等によりアーマチ
ャ５とカップ部１８とが相対的に変動しても、カップ部
１８とカバー１３とが摺動することはなく、カップ部１
８とプレート部材１９との間で摺動が生じる。この場
合、プレート部材１９がハブプレート１５（カップ部１
８）と同種の材料により形成されて、カップ部１８と同
じ表面硬さを有していることから、両者の摩耗を大幅に
低減できる、あるいは皆無となる。その結果、従来の様
にカバー１３の摩耗によってロータ４とアーマチャ５と
のギャップＧが拡大することがなく、両者間のギャップ
Ｇを適正な値に保つことができるため、アーマチャ５の
吸引不能による電磁クラッチ１の作動不良を防止でき
る。また、本実施例では、プレート部材１９の段差寸法
ａを、カバー１３と接着シートの合計厚さｂと同一（ａ
＝ｂ）に設定しているため、カップ部１８とカバー１３
との間にプレート部材１９を介在させてもゴムハブ１６
の弾力が変化することはなく、他部分の構造、部品寸法
等を変更する必要は生じない。

【００１７】（第２実施例）上記実施例では、プレート
部材１９をアーマチャ５に固定し、且つハブプレート１
５と同種の材料により形成しているが、プレート部材１
９をカップ部１８に固定して、そのプレート部材１９を
カバー１３と同種の材料（例えばアルミニウム製）によ
り形成しても良い。これにより、励磁コイル２への通電
が停止されている時、即ちクラッチＯＦＦ時には、プレ
ート部材１９がカバー１３に当接した状態で静止してい
るため、車両のエンジン振動等によりアーマチャ５とカ
ップ部１８とが相対的に変動しても、カップ部１８とカ
バー１３とが摺動することはなく、プレート部材１９と
カバー１３との間で摺動が生じる。この場合、プレート
部材１９がカバー１３と同種の材料により形成されてい
ることでカバー１３と同じ表面硬さを有するため、両者
の摩耗を大幅に低減できる、あるいは皆無とすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電磁クラッチの半断面図である。

【図２】電磁クラッチの軸方向（ハブプレート側）から
見た正面図である。

【図３】カバーの正面図（ａ）とカバーの側面断面図
（ｂ）である。

【図４】プレート部材の組付け状態を示す要部拡大断面
図である。

【図５】プレート部材の正面図（ａ）とプレート部材の
側面断面図（ｂ）である。

【図６】従来技術を説明する要部拡大断面図である。

【図７】カバーの正面図である（従来技術）。

【符号の説明】

１ 電磁クラッチ ２ 励磁コイル ４ ロータ ５ アーマチャ １３ カバー １６ ゴムハブ（弾性体） １８ カップ部（規制部材） １９ プレート部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動力源より伝達された回転力を受けて回
   転するロータと、 通電されて磁力を発生する励磁コイルと、 この励磁コイルの発生する磁力により前記ロータに吸着
   されて前記ロータと一体に回転するアーマチャと、 このアーマチャの反ロータ側に配されて、前記アーマチ
   ャを前記ロータから離脱させる方向へ弾力を発生する弾
   性体と、 前記ロータと前記アーマチャとの吸着面にオイル等が付
   着するのを防止するため、前記アーマチャの反ロータ側
   端面に固着された薄板状のカバーと、 前記アーマチャの反ロータ側に位置し、前記弾性体の弾
   力により前記ロータから離脱する前記アーマチャの移動
   量を規制する規制部材とを備えた電磁クラッチにおい
   て、 前記規制部材と前記カバーとの間に介在されて、前記ア
   ーマチャと一体に回転するプレート部材を具備し、この
   プレート部材が前記規制部材と略同等の表面硬さを有し
   ていることを特徴とする電磁クラッチ。
2. 【請求項２】駆動力源より伝達された回転力を受けて回
   転するロータと、 通電されて磁力を発生する励磁コイルと、 この励磁コイルの発生する磁力により前記ロータに吸着
   されて前記ロータと一体に回転するアーマチャと、 このアーマチャの反ロータ側に配されて、前記アーマチ
   ャを前記ロータから離脱させる方向へ弾力を発生する弾
   性体と、 前記ロータと前記アーマチャとの吸着面にオイル等が付
   着するのを防止するため、前記アーマチャの反ロータ側
   端面に固着された薄板状のカバーと、 前記アーマチャの反ロータ側に位置し、前記弾性体の弾
   力により前記ロータから離脱する前記アーマチャの移動
   量を規制する規制部材とを備えた電磁クラッチにおい
   て、 前記規制部材と前記カバーとの間に介在されて、前記規
   制部材と一体に回転するプレート部材を具備し、このプ
   レート部材が前記カバーと略同等の表面硬さを有してい
   ることを特徴とする電磁クラッチ。