JPH0719685B2 - 電磁クラッチのコイル接続構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電磁クラッチのコイル接続構造に関し、特に
自動車空調用冷凍装置の冷媒圧縮機にエンジンの回転力
を断続的に伝えるための電磁クラッチの励磁コイルに用
いて好適なものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の電磁クラッチのコイル接続構造は第９図
に示すごとき構造であって、電磁クラッチの励磁コイル
はハウジング110内に収容されており、そしてこのハウ
ジング110にあけられた穴103,104から前記励磁コイルの
巻き始め線101と巻き終り線102を外部へ導く。

一方、リード線コネクタ105に接続した取付金具106をハ
ウジング110の平面に沿って、ハウジング110外周面の法
線方向（半径方向）に配置して、ハウジング110の外面
上に固定している。第９図において、44はハウジング11
0に一体に固着されたリング状固定板で、ハウジング110
を圧縮機ケースに取付けるためのものであり、この固定
板44の切欠き部に上記コネクタ105,取付金具106を配置
している。

そして、穴103,104から外部に導かれた巻き始め線101と
巻き終り線102は、ハウジング110の平面と平行に折り曲
げられた後、取付金具106のかしめ部107,108にかしめら
れて固着されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来構造では、ハウジング110の外面（平面
部）において、ハウジング外周面（円形面）の法線方向
にコネクタ105,取付金具106を配置しているので、この
コネクタ105部分がハウジング110の外周面より外部へ突
出する構造となる。その結果、この突出部分に、工場で
の組付工程あるいは車両への装着後等において何らかの
原因で外力で加わると、この突出部分は剛性が低いの
で、簡単に変形してしまい、取付金具106とコイル引出
線101,102との結合部が外れたり、コイル引出線101,102
が切れる等の不具合が生じることがあった。

また、電磁クラッチでは、ハウジング110の外周側に微
小隙間を介してロータが近接配置されているので、この
ロータ（回転体）にコネクタ105のリード線が接触する
といった不具合が生じることもある。また、ロータには
車両エンジンからの動力を受けるためにプーリが設けら
れているが、上記突出部分の存在によってプーリの設置
部位が著しく制約されるという不具合がある。

上述の不具合を解消するために、ハウジング110の外径
を大きくすることも考えられるが、この対策では電磁ク
ラッチの重量増加，大型化を招き、実用的といえない。

また、従来構造では、取付金具106のかしめ部106,107及
びコイル引出線101,102が外部へ直接露出しているの
で、これらの部分が外部の異物との接触により傷つきや
すいとともに、外部からの被水等によりコイル引出線10
1と102の間が電気的に短絡する等の不具合がある。

本発明は、上述の不具合を解消できる電磁クラッチのコ
イル接続構造を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記目的を達成するため、 （１）（ａ）電磁クラッチのコイルを収容する凹部を形
成したリング状のハウジングと、 （ｂ）該ハウジングの凹部内に配設されたコイルと、 （ｃ）前記ハウジングの外面と前記凹部とを貫通するよ
うに、前記ハウジングに設けられた穴と、 （ｄ）前記ハウジングの前記穴部に固定され、前記コイ
ルの引出線の端部を支持するコイル端支持具と、 （ｅ）該コイル端支持具により前記ハウジングの外面上
に支持され、かつ前記ハウジングの外周面の接線方向に
向くように配置され、前記引出線を固着する取付金具
と、 （ｆ）該取付金具に、前記ハウジングの外周面の接線方
向に向くようにして接続されたリード線と、 （ｇ）前記ハウジングの外面上において、前記取付金具
と前記引出線との固着部及び前記取付金具と前記リード
線との接続部を覆うように固定された絶縁材料よりなる
カバーとを備えるという技術的手段を採用する。

〔発明の作用効果〕

上記技術的手段によれば、コイルを収容するハウジング
の外面上において、取付金具及びリード線をハウジング
外周面の接線方向に向くように配置しているので、これ
ら取付金具及びリード線がハウジングの外周面より径方
向に突出することがない。

その結果、従来構造のごとく突出部分に外力が加わっ
て、コイル引出線の切断等の不具合が生じることがな
い。

また、従来構造のごとき突出部分がないため、ロータに
設置するプーリの設置部位について制約がなくなり、プ
ーリをハウジング外面側に寄せて設置することもでき
る。

さらに、取付金具とコイル引出線との固着部及び取付金
具とリード線との接続部を絶縁カバーにより覆って、外
部へ露出しないようにしているから、これら電気接続部
を異物との接触による傷つきから確実に保護できるとと
もに、被水等による電気的短絡事故も確実に防止でき
る。

〔実施例〕

次に、本発明を自動車空調用冷凍装置の冷媒圧縮機にエ
ンジンの回転力を断続的に伝えるための電磁クラッチの
励磁コイルに適用した場合の実施例を図面に基づき説明
する。

第２図は電磁クラッチ１の断面図を示し、エンジン（図
示しない）により駆動されて回転する第１回転部２と、
従動機器である冷媒圧縮機（図示しない）を駆動する第
２回転部３と、通電により磁力を発生し、第１回転部２
と第２回転部３の係合を行なう励磁コイル部４とに大別
される。

第１回転部２は、側方（第２図左側）に開口する凹部21
aを有する断面コ字形のリング形状を呈したロータ21を
備える。このロータ21は、磁性材である鉄材よりなり、
冷媒圧縮機のケース（図示しない）に形成された円筒形
突出部上でボールベアリング22によって回転自由に支持
されている。また、ロータ21の外周には、エンジンによ
り常に駆動されるＶベルト（図示しない）と係合するプ
ーリ23が溶接等の接合手段により固着されている。した
がって、ロータ21は、エンジンの回転力をＶベルトを介
して受けて回転するようになっている。

第２回転部３は、ロータ21の図示右側側面と微少間隙を
介して対向するリング状の摩擦板31を備える。この摩擦
板31は、磁性材である鉄材よりなり、リベット32により
鉄製のリング33に連結されている。このリング33は、内
周が軸方向と平行するフランジ部33aを備えた断面Ｌ字
形を呈し、そのフランジ部33aの内周にはゴムなどで作
られたリング形状のクッション部材34が接着剤を用いて
固着されている。このクッション部材34の内周には、リ
ング33のフランジ部33aと平行なフランジ部35aを有する
回転板35が接着剤を用いて固着されている。このクッシ
ョン部材34は、励磁コイル部４が磁力を発生しない時に
摩擦板31をロータ21より引離す役割と、摩擦板31がロー
タ21に接続された時に弾性変形して回転起動時の衝撃を
緩和する役割を果たす。一方、回転板35の内周は、冷媒
圧縮機の駆動軸（図示しない）に回転不能に嵌着され、
その駆動軸にボルト（図示しない）で一体に締結される
ものである。以上により、ロータ21と摩擦板31とが係合
すると、ロータ21に伝達された回転動力が上記駆動軸に
伝達され、冷媒圧縮機が駆動される。

励磁コイル部４は、エナメルペイントを施した単一線
（エナメル線）を樹脂製の巻き枠41に捲回してリング形
状に形成したコイル42を備える。

ハウジング43は磁気回路の一部を構成するため鉄製であ
り、その側方（第２図右側）に開口する凹部43aを有す
る断面コ字形のリング形状に形成されている。このハウ
ジング43の凹部43a内に、コイル42を保持する巻枠41が
収納され、樹脂41aによって巻枠41が固定されている。
そして、このハウジング43は、ロータ21の凹部21a内に
微少間隙を介して配設される。また、ハウジング43の側
方（図示左側）にはリング状の鉄製固定板44が溶接によ
り接合されており、この固定板44は、冷媒圧縮機のケー
スに固定される。すなわち、ハウジング43は、固定板44
を介して圧縮機のケースに固定される。

次に、コイル42に電流を供給するリード線とコイル42と
の接続構造を第１図ないし第８図を用いて説明する。

ハウジング43の外面（第２図左側の平面部）と凹部43a
内とを貫通する穴43bがハウジング43には設けられてお
り、この穴43bには、第１図，第２図，第３図に示すよ
うに巻き枠41に一体成形された樹脂製のコイル端支持具
６が配設されている。そして、コイル42の引出線となる
巻き始め線42a及び巻き終り線42bが上記支持具６を通し
てハウジング43の外部へ突出するようになっている。

ここで、コイル端支持具６は、ハウジング43より突出す
るコイル42の巻き始め線42aと巻き終り線42bのそれぞれ
の端部をハウジング43の外面に対してほぼ垂直な方向に
支持するもので、巻き始め線42aと巻き終り線42bの端部
は、第３図にも示すように、コイル端支持具６に形成さ
れた案内溝61a,61bによりハウジング43の径方向に並ん
で支持される。また、このコイル端支持具６には、後述
のリード線51a,51bと接続される第１取付金具71aと第２
取付金具71bとを支持する金具保持溝62a,62b（第３図）
が形成されている。

第１取付金具71aおよび第２取付金具71bは銅等の導電材
からなるもので、第４図および第５図にも示すように、
先端には巻き始め線42aおよび巻き終り線42bの端部を挟
着する第１かしめ部72aおよび第２かしめ部72bを備えて
おり、また、第１取付金具71aおよび第２取付金具71bに
は、コイル端支持具６の金具保持溝62a,62bに差し込ま
れる突起73a,73bを一体に備えている。それ故、支持具
６の金具保持溝62a,62b内にこの突起73a,73bを差し込む
ことにより、第１かしめ部72aおよび第２かしめ部72bが
ハウジング43の外面に対してほぼ垂直な方向に支持され
ると共に、第１かしめ部72aおよび第２かしめ部72bに巻
き始め線42aおよび巻き終り線42bの端部が配される（第
１図参照）。さらに、第１取付金具71aおよび第２取付
金具71bには、第１リード線51aおよび第２リード線51b
の絶縁部52a,52bをかしめる絶縁部固着部74a,74bと、第
１リード線51aおよび第２リード線51bの金属線53a,53b
をかしめる金属線固着部75a,75bが一体に備えられてい
る。なお、第１リード線51aの他端側には、第４図に示
すように冷凍装置のコントローラに接続されるカプラ54
aが取付られ、第２リード線51bの他端側には、車両のボ
ディに接続されるアース金具54bが取付けられる。そし
て、この第１取付金具71aおよび第２取付金具71bは、樹
脂製の固定具８と予め一体に組付けられている。

この樹脂製固定具８は、金属線53a,53bをかしめた金属
線固着部75a,75bを挟み込み保持する第１保持部81と、
リード線絶縁部52a,52bを挟み込み保持する第２保持部8
2とを一体成形したものであり、金具71aの第１かしめ部
72aと金具71bの第２かしめ部72bとの間は、第４図に示
すように、適当な開き角度例えば60°〜120度の角度を
有するように第1,第２かしめ部72a,72bの形状が形成さ
れている。また、この固定具８には、第１図に示す固定
板44に形成された係止片44aと嵌め合わされる嵌め溝83
が形成されている。

次に、コイル42とリード線51a,51bとの組付けを説明す
る。

まず、巻き枠41を巻き線機に装着し、コイル42の巻き始
め線42aをコイル端支持具６の案内溝61aに導き、巻き枠
41内にコイル42を捲回する。そしてコイル42の巻き終り
線42bの端部をコイル端支持具６の案内溝61aに導く。

次に、巻き枠41を巻き線機より取り外し、この巻き枠41
をハウジング43の凹部43aに嵌め込み、樹脂41aによりコ
イル４をハウジング43内に固定する。このコイル42をハ
ウジング43の凹部43a内に嵌め込む際、コイル42の巻き
始め線42aと巻き終り線42bの端部は、ハウジング43の穴
43bより外部に突出し、ハウジング43の半径方向に並ん
でハウジング43の外面に対し垂直な方向に取り出され
る。

一方、第１取付金具71aおよび第２取付金具71bは、絶縁
部固着部74a,74bで第１リード線51aおよび第２リード線
51bの絶縁部52a,52bをかしめ、次いで金属線固着部75a,
75bで金属線53a,53bをかしめる。こうして第１リード線
51aおよび第２リード線51bを接続した第１取付金具71a
および第２取付金具71bを、第１保持部81,第２保持部82
によって固定具８に装着する。

次に、第１取付金具71aおよび第２取付金具71bを装着し
た固定具８の嵌め溝83を固定板44の係止片44aに嵌め込
むと共に、第１取付金具71aおよび第２取付金具71bの突
起73a,73bをコイル端支持具６の金具保持溝62a,62bに差
し込む。

以上により、第１取付金具71aおよび第２取付金具71bが
ハウジング43に装着されると共に、第１取付金具71aお
よび第２取付金具71bの第１かしめ部72aおよび第２かし
め部72b内にコイル42の巻き始め線42aと巻き終り線42b
が配される。

次に、第６図に示す矢印A,B側より第１かしめ部72aおよ
び第２かしめ部72bの対向する面を治具によって支持固
定し、矢印C,D側より第１かしめ部72aおよび第２かしめ
部72bに力を加える。これにより、巻き始め線42aと巻き
終り線42bが第１かしめ部72aおよび第２かしめ部72bに
挟着される。なお、第１かしめ部72aと第２かしめ部72b
のかしめ作業を同時に行なうことにより、作業性を大幅
に向上することができる。

次いで、第１かしめ部72aおよび第２かしめ部72bに通電
を行なうことにより、エナメル線を溶かし、コイル42の
巻き始め，巻き終り線42a,42bと第１かしめ部72aおよび
第２かしめ部72bを溶着する（フェージング）。

そして最後に、第１取付金具71a,第２取付金具71bおよ
び固定具８を覆うカバー９をハウジング43に接着剤で固
着することにより、第１取付金具71a,第２取付金具71b
および固定具８がハウジング43に固定される。

以上により、ハウジング43より突出するコイル42の巻き
始め線42aと巻き終り線42bを折曲することなく第１取付
金具71aおよび第２取付金具71bに接続することができる
ため、ハウジング43より突出する巻き始め線42aと巻き
終り線42bが過剰な振動を受けても断線する心配がな
い。

また、第１取付金具71aおよび第２取付金具71bの第１か
しめ部72aおよび第２かしめ部72bがハウジング43の外面
に対してほぼ垂直に支持されるため、第１取付金具71a
および第２取付金具71bを小形化することができる。

さらに、コイル42の巻き始め線42aと巻き終り線42bの端
部が、ハウジング43の半径方向に並んで支持されること
により、ハウジング43の円周方向に並んで支持する場合
に比較して、リード線がハウジング43の半径方向に突出
しないため、電磁クラッチ１をコンパクトにできる。

（変形例） なお、コイル42の巻き始め線42aと接続する取付金具71a
と、巻き終り線42bと接続する取付金具71bとを対にせ
ず、独立させても良い。

また、コイル42の巻き始め線42aと巻き終り線42bの端部
をハウジング43の円周方向に並ぶように支持しても良
い。

さらに、スーパーチャージャーの断続を行なう電磁クラ
ッチの励磁コイル等の接続に本発明を適用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はコイルとリード線との接続を行なう取付金具の
側面図、第２図は電磁クラッチの断面図、第３図はコイ
ル端支持具の正面図、第４図はリード線を接続した取付
金具の上面図、第５図はリード線を接続した取付金具の
側面図、第６図はコイルとリード線との接続を行なう取
付金具の正面図、第７図は励磁コイルの正面図、第８図
は励磁コイルの斜視図であり、第９図は従来のコイルと
リード線との接続を行なう取付金具の正面図である。 図中１……電磁クラッチ,2……第１回転部,3……第２回
転部,4……励磁コイル部,6……コイル端支持具,62a,62b
……溝,8……固定具,9……カバー,21……ロータ,31……
摩擦板,42……コイル,42a……巻き始め線,42b……巻き
終り線,43……ハウジング,43a……凹部,43b……穴,51a
……第１リード線,51b……第２リード線,71a……第１取
付金具,71b……第２取付金具,73a,73b……突起。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）電磁クラッチのコイルを収容する凹
   部を形成したリング状のハウジングと、 （ｂ）該ハウジングの凹部内に配設されたコイルと、 （ｃ）前記ハウジングの外面と前記凹部とを貫通するよ
   うに、前記ハウジングに設けられた穴と、 （ｄ）前記ハウジングの前記穴部に固定され、前記コイ
   ルの引出線の端部を支持するコイル端支持具と、 （ｅ）該コイル端支持具により前記ハウジングの外面上
   に支持され、かつ前記ハウジングの外周面の接線方向に
   向くように配置され、前記引出線を固着する取付金具
   と、 （ｆ）該取付金具に、前記ハウジングの外周面の接線方
   向に向くようにして接続されたリード線と、 （ｇ）前記ハウジングの外面上において、前記取付金具
   と前記引出線との固着部及び前記取付金具と前記リード
   線との接続部を覆うように固定された絶縁材料よりなる
   カバーとを備えた電磁クラッチのコイル接続構造。
2. 【請求項２】前記コイルの引出線が前記コイル端支持具
   により前記ハウジングの外面に対し垂直方向に支持され
   た状態のまま前記取付金具に固着されている特許請求の
   範囲第１項記載の電磁クラッチのコイル接続構造。
3. 【請求項３】前記取付金具は、前記コイル端支持具側に
   突出する突起を有し、該突起を前記コイル端支持具に形
   成した溝に挿入することによって、前記取付金具が前記
   コイル端支持具に支持される特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の電磁クラッチのコイル接続構造。