JPS595229Y2 - 電磁スプリングクラツチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、入力側回転部材のボス外周面と、出力側回
転部材の外周面とに亘りコイルスプリングを巻締めるこ
とによって、トルク伝達を行う所謂電磁スプリングクラ
ッチに関するものである。

一般に、電磁スプリングクラッチは、第１図に縦断側面
図で示しであるように、入力側回転部材１のボス２と出
力側回転部材３の円筒部４の外周面にコイルスプリング
５を巻締めることによって入力側から出力側にトルク伝
達を行うようになっている。

第１図に示した電磁スプリングクラッチは、カークーラ
用電磁スプリングクラッチの一例であって、入力側回転
部材１は、図示しないエンジンの出力軸に取付けたプー
リとの間にベルトを介して連結するＶ溝プーリ状の回転
部材であり、背側に環状溝６を有し、この環状溝内に、
電磁コイル７を収納しである。

一方、出力側回転部材３は、カークーラのコンプレッサ
の入力軸８に、キー９及びナツト１０で検定したフラン
ジ状の部材で、外周部を前記ボス２の外周面と外周面が
同径の円筒部４に形成し、フランジ部１１にはコイルス
プリング５を収納するカバー１２を固着しである。

カバー１２は、フランジ部１３を出力側回転部材３のフ
ランジ部１１に同心的に固着した状態において、円筒状
胴部１４の内周面が、前記入力側回転部材１のボス２と
、出力側回転部材３の円筒部４の各外周面との間に所定
幅の環状空隙を形成するもので、入力側回転部材１の正
面に臨む開口端部にアーマチュア１５を収納しである。

アーマチュア１５は、前記電磁コイル７への通電によっ
て、入力側回転部材１に磁気吸着されるもので、前記コ
イルスプリング５の外向きのフック１６を掛止する切欠
１７を設けである。

コイルスプリング５は、カバー１２に収納されるとき僅
かに巻締められるため、無負荷状態においてカバー１２
の胴部１４の内周面に外径面を圧接しており、内向きの
フック１８を出力側回転部材３に形威しである切欠１９
に掛止しである。

前記入力側回転部材１は玉軸受２０．２０を介して取付
フランジ２１のボス２２上に支持してあり、電磁コイル
７を支持している磁極片２３は取付フランジ２１に固着
しである。

上述のような構成からなる電磁スプリングクラツチは、
電磁コイル７への通電によりアーマチュア１５が入力側
回転部材に磁気吸着されると、入力側回転部材１のスプ
リング巻締面であるボス２の外周面と、出力側回転部材
のスプリング巻締面である円筒部４の外周面に、それぞ
れ複数箇所において巻締めが行われることによる巻掛効
果で、入力側から出力側にトルクを伝達する。

この場合、連結初期のトルク、即ち、起動トルクの立上
りは、伝達トルクが大きいほど激しく、急激な立上りと
なることは周知のように、第２図に示したオシログラフ
波形のとおりであり、図中、Ａはトルク、Ｂは駆動側回
転数、Ｃは従動側回転数をそれぞれ示すものである。

連結初期の急激なトルクの立上りは、スプリング巻付面
であるボス２の外周面に、第３図に拡大図示したような
偏摩耗２Ａを発生させる。

さらに、コイルスプリング５においても、偏摩耗５Ａが
生じ、コイルスプリング５は入力側回転部材１とボス２
の間に入りやすくなって片摩耗し、この状態になると両
者の間でかじりが発生するようになるため、起動トルク
のピーク値が大きくなり、コイルスプリングにかかる引
張応力が増大してコイルスプリングが破損するに至る。

これらの偏摩耗２Ａ、５Ａは、当然のことながら負荷が
大きいほど顕著であり、カークーラのコンプレッサのよ
うに、毎分１０００〜６０００回転で運転されるエンジ
ンから入力を得る装置に用いる電磁スプリングクラッチ
において解決が急がれるている問題の一つである。

この考案は、上述のような観点に基き、入力側回転部材
のスプリング巻締面及び巻締め用コイルスプリングに偏
摩耗が発生するおそれのない電磁スプリングクラッチを
提供するもので、入力側回転部材におけるコイルスプリ
ングの巻締面となるボスを、外周面に硬化処理を施した
環体とし、この環体を入力側回転部材の環状本体に溶接
接合した組立結合構造とすることによって、該ボス外周
面の摩耗を防ぎ、かつコイルスプリングの損傷も防ぐよ
うにした点に特徴がある。

ついで、この考案の電磁スプリングクラッチを実施例に
より図面を参照しながら説明する。

第４図にはこの考案の電磁スプリングクラッチの実施例
の要部を縦断側面図で示しである。

なお、説明に際し、第１図、第３図で説明した従来の電
磁スプリングクラッチにおけると同じ部材には同じ符号
を用いる。

入力側回転部材１は、磁気回路形成の点から低炭素鋼（
例えば５１５ Ｃ）で製造されている環状溝６を有す
る環状本体２４に、２連の■溝を形成する環部材２５．
２５を嵌合せて溶着し、さらに、スプリング巻締面とな
る外周面２６を高周波焼入れにより硬さＨＲＣ４５〜５
５を有するように硬化処理した高炭素鋼（例えばＳ
４５ Ｃ）製の環体２７を、前記本体２４に摩擦溶接
したものからなっている。

なお、この場合、環体２７を低炭素鋼で成形し、その外
周面２６に法規あるいは法規窒化処理などを施し、つい
で例えば高周波焼入れを施すことによって前記外周面２
６を硬化させてもよい。

環状溝６には電磁コイル７を収納し、電磁コイル７は取
付フランジ２１に固着しである点においては従来と変り
はない。

また、第４図中に示していないが、出力側回転部材、コ
イルスプリング、アーマチュア等の構造は、すべて第１
図中に示したと同様であるから、第１図についての説明
を援用し、重複して説明しない。

上述の構成からなるこの考案の電磁スプリングクラッチ
は、入力側回転部材１のコイルスプリング巻締面となる
ボスが、外周面２６に硬化処理を施した環体２７を入力
側回転部材１の環状本体２４に溶接接合したものからな
るので、硬化処理は環体２７についてのみ行なえばよい
ことから、その作業性は良好であり、さらに第５図に拡
大図示したようにスプリング巻付きによる摩耗２Ｂ、５
Ｂが極めて少なく均一であるため、コイルスプリングと
のかじりがなくなり、起動トルクのピーク値を抑えるこ
とができるので、コイルスプリングの破損を防止できる
ほか、トルク立上り時の衝撃を緩和することができ、こ
のことは特に負荷が大きい時はど大きな効果となって現
われるのである。

以上の説明から明らかなように、ボス外周面を硬化処理
したこの考案の電磁スプリングクラッチは、長期使用に
耐え、特に、入力側回転部材を各部別部材の組立結合構
造としであるので、環体への硬化処理を作業性よく行な
うことができるなどの利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁スプリングクラッチの一例を示す縦
断側面図、第２図は電磁スプリングクラツチの特性を示
すオシログラフ波形、第３図は従来の電磁スプリングク
ラッチの摩耗の一例を示す拡大縦断側面図、第４図はこ
の考案の電磁スプリングクラッチの実施例の要部を示す
拡大縦断側面図、第５図はこの考案の電磁スプリングク
ラッチの摩耗の一例を示す拡大縦断側面図である。 図面において、 １・・・・・・入力側回転部材、３・・・・・・出力側
回転部材、４・・・・・・円筒部、５・・・・・・コイ
ルスプリング、１５・・・・・・アーマチュア、２４・
・・・・・環状本体、２５・・・・・・環部材、２６・
・・・・・環体の外周面、２７・・・・・・環体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力側回転部材１のボス２の外周面と、出力側回転部材
   ３の円筒部４の外周面への巻締めが自在なコイルスプリ
   ング５を有し、このコイルスプリング５の一端１６を、
   入力側回転部材１に磁気吸着自在としたアーマチュア１
   ５に掛止する一方、他端１８を、出力側回転部材３に掛
   止してなる電磁スプリングクラッチにおいて、入力側回
   転部材１におけるコイルスプリング５の巻締面となるボ
   スを、外周面２６に硬化処理を施した環体２７とし、こ
   の環体２７を入力側回転部材１の環状本体２４に溶接接
   合した組立結合構造としてなる電磁スプリングクラッチ
   。