JPS5854231A

JPS5854231A - フエ−ルセ−フ電磁クラツチ

Info

Publication number: JPS5854231A
Application number: JP57155335A
Authority: JP
Inventors: ワン・ユ−
Original assignee: Canadian Fram Ltd
Current assignee: Canadian Fram Ltd
Priority date: 1981-09-08
Filing date: 1982-09-08
Publication date: 1983-03-31
Also published as: EP0074893A2; AU8719082A; EP0074893A3; US4397380A; CA1188235A; BR8204931A; ES515525A0; ES8308007A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はフェールセーフ電磁クラッチに関するものであ
る。

フェールセーフ電磁クラッチは既に提案さｈている。こ
のようなりラッチは、共通の軸線を中心として回転する
駆動部材と被動部材、両部材の係合及び分離を制御する
電磁駆動装置、両部材によって支持さｈた係合構造体、
及び上記両部材を駆動的に係合せしめて一体的に回転さ
せる状態へ、係合構造体を付勢する弾性装置を有し、上
記電磁駆動装置は、励磁された時、上記係合構造体を駆
動的係合状態から離して、上記部材の一方を他方の部材
との一体的回転から解放するように構成されている。

このタイプの従来のクラッチは、米国特許第４．０３０
，５８３号及び第４，２５８，８３６号に開示さねてい
る。上記両特許には、駆動及び被動部材がスプリング又
は他の弾性部材によって通常圧いに駆動的に係合せしめ
られるように構成されたフェールセーフ電磁クラッチが
記載されている。このクラッチは電磁コイルの励磁によ
って釈放され、同コイルは、励磁されている間、電機子
をスプリングのカニ抗して移動させてクラッチを釈放す
る。勿論、コイルが消磁されている場合、あるいはコイ
ルを電力供給源に接続するリード線が断線した場合には
、このタイプのクラッチは係合状態に保持されるので、
クラッチを介して作動される補機がクラッチの故障によ
って非作動にされることはないＯこのようなりラッチは
自動車用及び工業用装置に多数使用されているが、主と
して自動車用のベルト駆動のエンジン補機を駆動するの
に用いられている。自動車では、このタイプのクラッチ
を例えばエンジン冷却ファン駆動装置に用いている。従
って、このクラッチは、ファンの駆動が不要の場合に、
ファンを切離すようになっているが、故障によりクラッ
チへ動力を伝達できなくなった場合にファンを常時駆動
するようにフェールセーフ機能を確保している。

上述した従来のクラッチは、係合及び釈放が急激に行わ
れるという欠点を有している。例えば、上記クラッチの
電磁コイルが消磁されると直ちに、クラッチが自動的に
係合し、クラッチを介して駆動される部品の慣性により
好ましくない大きい衝撃荷重が生ずることとなる。

本発明は、クラッチの部材に緩衝又はスリップ係合を与
えることにより、クラッチを介して駆動される補機な、
エンジンによって駆動される全速度に徐々に上昇させ、
従ってエンジン速度の成る所定の変動によって補機が急
激に加速される場合に起る慣性衝撃を防止することを目
的としている。

この目的を達成するため、本発明による上記タイプのフ
ェールセーフ電磁クラッチは、係合構造体が両部材に対
して回転し得るように装架されていて、両部材が駆動的
に係合せしめられている時に同両部材を互いに対してス
リップできるように構成されたことを特徴としている。

従って、本発明の利点は、クラッチの部材間に限定され
たスリップを与えてクラッチの係合を緩衝し、クラッチ
係合時に同クラッチを介して駆動される補機に発生する
大きい衝撃荷重を無くしたことである。

本発明の他の特徴及び利点は添付図面を参照して行う好
ましい実施例の下記説明から明白となるであろう。

第１図及び第２図において、総括的に符号ｌＯテ示した
フェールセーフ電磁クラッチは、ベルト駆動のプーリ面
１４を介し例えば自動車のエンジンによって駆動される
駆動部材１２を含んでいる。

被動部材１６が駆動スピンドル１８を介して適当なエン
ジン駆動の補機に連結され、スピンドル１８はボルト２
０を含む連結装置によって被動部材１６に連結されてい
る。車両の非回転部分に取付けられる固定支持体２４に
電磁コイル２２が装着されている。電磁駆動装置を構成
するコイル２２は駆動部材１２に形成された環状空所２
６内に支持されている。駆動部材１２はベアリング２８
によって被動部材１６に対して回転できるように装架さ
れている。

駆動部材１２と被動部材１６との駆動的係合を緩衝する
ため、総括的に符号３０で示す係合構造体が設けられて
いる。係合構造体３０はベアリング３２によって駆動部
材１２に対して回転できるように装架されている。係合
構造体３０は一対の相対移動可能な要素３４と３６を含
む。要素３６は、要素３４に設けられたスロット４０に
係合する軸線方向に突出したタブ３８を具えているので
、要素３４と３６は一体に回転できるよう連結されて（
・ると共に、互いに対して限定量を軸線方向に移動する
ことができる。要素３６の環状面３７は、駆動部材１２
のディスク状係合面３９と協働するディスク状保合ｌを
形成している。係合１１３７又は３９には摩擦材料装帯
４１が取付けられている。

安累３４と３６間に限界された窒８ＩＴ４４ＦＦ３には
胛性裟匝又は波形ワッシャ４２が配設されて、安累３４
と３６を互いに離すように付勢している。

要素３４は、互いに一請じてテーバ状７４都を限界する
軸線方向のオフセット部分４６と４８を含み、同屑部は
後述するように円錐形赤台囲５０として作用する。クラ
ッチが係合されて部材１２と１６間を駆動的に連結して
いる時、係合面５０は被動部材１６に形成された他の円
錐形照合７’５２と協働する。係合［ＩＤ５０又は５２
には申錐形の摩擦材料装帯５４が取付けられている。門
累３４は巣に環状囲５６を言み、同堀状曲は駆動部材１
２の環状ｔｌｓｓと協働して間隙Ｇを眠ボする。佼運す
るように、コイル２２の励４Ｊｋｉ時、要素３４は′電
機子として拗き、囲５８にＩｏＩけて吸引されて間隙Ｇ
を基ぐ。

作動において、クラッチｌＯの多数の部品は。

コイル２２が消磁されている時に占める位置で図示され
ている。この位置では、波形ワッシャ４２がｍ−８−ｕ
ｕ　３７をｈ台間３９に回けて伺努すると共に、係合１
１５０を猟曾囲５２に回けて付勢してＩ−する。便って
、要素３４と３６を介して部材１２と１６が駆動的に怪
付されている。この状態においては、要素３４の囲５６
と駆１４ＪＪ障材１２の囲５８との間に間隙Ｇが存在し
ている。クラッチ１０を釈放する時、コイル２２か励蝉
されて要素３４を＄１図左方に吸引し、間１ｆｉＧを塞
ぐと共に波形ワッシャ２２を圧暢する。従って、係合１
ｆＩ５０か第１図左方に移動されて１治曾囲５２とのｔ
ｇ動連結を断たれ、ｌａｉ、ｗ部材１２を被動部材１６
に刻して回転させることとなる。

クラッチを顕合させる時、コイル２２が消磁さレル。コ
イル２２のｒＦ１４：Ｉｋｉは、クラッチの再保合時に
は意図的に、また亀力供帖碌の故障あるいは他の故障時
には不意に起る。いずれの場合にも、クラッチｌＯが自
製的に係合されて部材１２と１６が駆動的に連結される
。コイル２２が消磁されると、波形ワッシャ４２が要素
３４と３６を互いに除隔せしめ、係合凹５０と５２及び
摩擦材料装帯５４を介して被動部材１６に駆動的に係貧
させるように要素３４を押し戻す。円錐形派８囲５０と
５２はディスク状降合１Ｍｌ３７と３９よりも大きい係
会トルク容童を有しているので、クラッチＩＭ台時円錐
形保会（８）５０と５２は互いに対して一時的にスリッ
プすることになる。しかし、波形ワッシャ４２の弛緩の
ため、岸擦材＃＋装帯４１を介する％合口３７と３９間
の保合力が低下するので、クラッチが光全に係合するま
で、係曾面３７と３９のスリップにより部材１２と１６
が互いに対してスリップすることになる。このようにし
て、クラッチ係合時の慣性伽■撃荷惠が最小にされ、従
来クラッチの急激な係合の際に起っていたベルト駆動の
補機の損傷が防止されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるフェールセーフ電磁クラッチを第
２図の−１−１に旧って示す４１Ｉｗ方回の断面図、第
２図は第１図のクラッチの部分物曲図である。１０°゛フ工−ルセーフｍ＝クラッチ、１２・・駆！１
ＩｌＪ部材、１６・・被動部材、２２・・篭輯コイル、
３０・・廠合栴造体、３４．３６・・要素、３７゜３９
・・ディスク状係台口、４１．５４・・摩擦材料装帯、
４２−・波形ワッシャ、４６．４８・・オフセット部分
、５０，５２−・円絣形徐合囲、５６゜５８・−堀状囲
。ＦＩＧ、　２

Claims

【特許請求の範囲】１、共通の軸線を中心として回転する駆動部材（１２）
と被動部材（１６）　、同両部材の係合及び分離を制御
する電磁駆動装置（２２）　、上記両部材（１２，１６
）によって支持された係合構造体（３０）　、及び上記
両部材を駆動的に係合せしめて一体的に回転させる状態
へ、上記係合構造体を付勢する弾性装置（４２）を有し
、上記電磁駆動装置（２２）は、励磁された時、上記係
合構造体を駆動的係合状態から離して、上記部材の一方
を他方の部材との一体的回転から解放するように構成さ
れたものにおいて、上記係合構造体（３０）は上記両部
材（１２，１６）に対して回転し得るように装架されて
いて、上記両部材が駆動的に係合せしめられている時に
同両部材を互いに対してスリップできるように構成され
たことを特徴とするフェールセーフ電磁クラッチ。２、上記係合構造体は、クラッチ係合時一方が上記一方
の部材（１２）に係合すると共に、他方が上記他方の゛
部材（１６）に係合する一対の係合面（３７，５０）を
有していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のフェールセーフ電磁クラッチ。３、上記係合構造体（３０）が互いに対して移動可能な
一対の要素（３４，３６）を含み、上記弾性装置（４２
）が上記要素（３４，３６）を互いに離すように付勢し
て、上記要素の一方（３６）を上記一方の部材（１２）
に駆動的に係合せしめると共に、他方の要素（３４）を
上記他方の部材（１６）に駆動的に係合せしめることを
特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載のフェ
ールセーフ電磁クラッチ０４、上記要素の一方（３４）が軸線方向のオフセット部
分（４６，４８）を含み、上記一方の部材（１２）が上
記オフセット部分の一方（４８）に平行に延びた面（５
８）を有し、上記弾性装置（４２）が上記一方の要素（
３４）を上記面（５８）から離隔せしめ、上記電磁駆動
装置（２２）は、励磁された時、上記一方のオフセット
部分（４８）を上記面（５８）に向けて付勢して、クラ
ッチを釈放するように構成されたことを特徴とする特許
請求の範囲第３項記載のフェールセーフ電磁クラッチ。５・　上記他方の係合面（５０）が、上記電磁駆動装置
（２２）の励磁時上記面（５８）に係合する上記一方の
要素（３４）の側面とは反対側にある同要素の側面に形
成されており、上記弾性装置（４２）は、クラッチ係合
時、上記一方の要素（３４）＃従って上記他方の係合面
（５０）を上記他方の部材（１６）に係合させるように
同部材に向けて付勢し、上記電磁駆動装置（２２）は、
励磁時、上記他方の係合面（５０）を上記他方の部材（
１６）から離すように構成されたことを特徴とする特許
請求の範囲第４項記載のフェールセーフ電磁クラッチ。６、一方の係合面（３７）が他方の要素（３６）に形成
されており、上記弾性装置（４２）が上記他方の要素（
３６）を上記一方の要素（３４）から離すように付勢し
て、一方の係合面（３７）を上記一方の部材（１２）に
係合せしめ、上記電磁駆動装置（２２）は、励磁時、上
記一方の要素（３４）を他方の要素（３６）蒋従って上
記一方の部材（１２）に向けて付勢して、上記弾性装置
（４２）を圧縮するように構成されたことを特徴とする
特許請求の範囲第４項又は第５項記載のフェールセーフ
電磁クラッチ。