JPS62180124A - 電磁連結装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は動力の伝達を行なう電磁クラッチや動力の制動
を行なう電磁ブレーキなどに用いられる電磁連結装置、
特に内燃機関のクランク軸やこれと動力的に連結される
機械類に装着する車輛用の電磁連結装置として最適なダ
ンパゴム式の電磁連結装置に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の電磁連結装置としては従来、例えば実公昭５８
−８９９７号公報等に開示されたもの等が知られている
が、このような電磁連結装置においては、連結や制動が
緩やかに行なわれるという長所を有する反面、連結の断
接時に連結部材同士が当接することによる当打音が発生
し、騒音の低減が計れないので、本出願人は、先に実願
昭５９−１７３０２２号によりこのような欠点を除去し
たものを提案しており、第４図はその縦断面図、第５図
は同じく正面図を示している。図において車輛用の圧縮
機に装着された’Ｉｔ磁連結装置としての電磁クラッチ
１は、圧縮機の回転軸２にアーマチュアハブ３を介して
支持されたストッパプレート４と、圧縮機のフロントノ
ーズ５に軸受６を介して回転自在に支持され九ロータ７
とを備えてお９、また、圧縮機のフロントハウジング８
側面にねじ９で固定された取付フランジ１０には、環状
の励磁コイル１１と、これを保持するコア１２とからな
る励磁装置１３が固定されている。この励磁装置ｔ１３
は、前記ロータ７に固定δれたプーリ１４とロータ７の
ボスとで形成された環状空間部内に係入されてお９、プ
ーリ１４はそのＶ溝に張架された図示しないベルトによ
ってクランク軸と連結されている。

一方、前記ストッパプレート４の外周部を円周方向へ３
等分する位置にそれぞれ溶着されたダンパカバー１５内
には、ダンパゴム１６が嵌着されており、各ダンパゴム
１６には、リベット１７が外側から挿入され焼付等によ
って固着されている。

１８は円板状に形成されてストッパプレート４とロータ
７との間に配設されたアーマチュアでろって、前記リベ
ット１Ｔに固定支持されており、このアーマチュア１８
と各ダンパゴム１６との間には、アーマチュア１８に焼
付等で固ＭＳれたストッパゴム片１９が、ストツバフレ
ート４の透孔へ係入して介挿きれている。２０はロータ
７に複数個穿設され励磁コイル１１の励磁によりその周
囲に発生する磁束をアーマチュア１８に迂回嘔せるため
の断磁部でろる。

このように構成されていることにより、図に示す励磁コ
イル１１の消磁時には、ダンパゴム１６側に固定された
アーマチュア１８がロータ７から離間していることによ
υプーリ１４がクランク軸側から駆動されて回転してい
ても、その回転は回転軸２に伝達逼れない。この状態か
ら励磁コイル１１に電圧を印加すると、アーマチュア１
８がダンパゴム１６を圧縮方向へ弾性変形させなからロ
ータ７の吸着面へ吸着され、プーリ１４の回転が回転軸
２に伝達される。この場合、アーマチュア１８がロータ
７に吸着される瞬間に生じる衝撃は、ダンパゴム１６の
軸線方向および円周方向への弾性変形によって吸収され
る。さらに、この状態から励磁コイル１１の励磁が解か
れると、ロータ７へのアーマチュア１８の吸着が解かれ
、この瞬間に圧縮されていたダンパゴム１６が弾性復元
することにより、アーマチュア１８が外側へ移動して動
力の切断が行なわれる。この場合、アーマチュア１８と
ストッパプレート４との間にストッパゴム１９が設けら
れていることによシ、アーマチュア１８がストッパプレ
ート４に当接するときの当打音が消去される。

〔発明が解機しようとする問題点〕

このように第４図、第５図に示す電磁クラッチは、ダン
パゴム１６を設けたことによりトルク伝達時の衝撃が吸
収され、回転軸２のねじり振動が低減して急激なトルク
立上りが（Ｉ　’＋ｔｔｌｌされるというダンパゴム式
の特長を有しているとともに、ストッパゴム１９を設け
たことにより動力伝運切断時における不快音が消去でき
るという特長を有しているが、なお、次のような問題点
が残されている。

すなわち、この電磁クラッチは、ストッパプレート４に
ダンパカバー１５をＭＪしてこれにダンパゴム１６を加
硫凝固または圧入により一体化するというトークョナル
ダンパ方式をとっているので、ストッパプレート４とダ
ンパカバー１５とｔ−別部材としてこれをｍ４するとい
う加工手順となシ、加工性が悪いばかシでなく溶着部分
の品質にばらつきが出るおそれがるる。さらに、ストッ
パプレート４は、アーマチュア１８を支持するものでる
り、しかもこれにはトルク負荷がか＼るため、設計上の
肉厚を機械的強度に耐える厚みにする必要がるってこれ
らの部材を含む出力側回転部材の重量が重くなる。した
がって、例えば圧縮機のように周期的に変動する負荷を
受けながら回転する回転軸２上にこの電磁クラッチを軸
装すると、この負荷の変動を嘔らに増ノルさせることに
なって電磁クラッチ自体の作動特性を悪化させるばかり
でなく、その周辺機器にも影響を与えるという問題がる
る。

また、円形のダンパカバー１５内に充填石れたダンパゴ
ム１６は、駆動時に過大なトルク負荷を受けて回転方向
先行側が圧縮され回転方向遅れ側が伸長されることによ
りダンパゴ１１６のリベット接着部近傍には、ダンパゴ
ム１６の体積と、その伸長率や引張応力との関係に起因
すると思われる亀裂が発生するという問題がある。さら
にフィールドコア１２と、ロータ６、アーマチュア１８
からなる励磁コイル１１の磁束径路に対し、アーマチュ
ア１８の支持部材でるるストッパプレート４とアーマチ
ュアハブ３とが近接して組込まれているため、これら近
接した部材に磁束が漏洩してアーマチュア１８の磁気吸
引力が低下する。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明では、回転軸
に軸装されてアーマチュアを軸線方向へ移動自在に支持
するアーマチュア支持部材を、ハブとその７ランジに固
定された非磁性材製環状のプレートとで形成し、このプ
レートの外周部を円周方向にはｙ等分する複数箇所に、
円周方向に長いほゞ小判形の内外周壁で囲まれた環状空
間部を設けてその内部に弾性部材を充填するとともに、
前記プレートとアーマチュアとの間に緩衝用弾性部材を
介在でせ、前記内側周壁のアーマチュア側開口を閉塞し
て設けた底板とアーマチュアとを鋲着した。

〔作用〕

励磁コイルを励磁すると、アーマチュアが吸着されて回
転軸に動力が伝達され、励磁コイルの励磁を解くと、ア
ーマチュアが吸着から解放されて動力の伝達が遮断され
る。このような動力の伝達に際しては環状仝間部内に充
填された弾性部材が軸線方向および円周方向へ弾性変形
することにより、吸着による衝撃と回転軸のねじり振動
とが吸着されるが、この場合、弾性部材が円周方向に長
いので、弾性作用が大きくなり、またプレートと外側周
壁とをアルミダイカスト等により一体形成すれば生産が
容易であり磁束が漏洩しない。きらに緩衝用弾性部材に
より動力伝達切断時のアーマチュア当打音が消去される
。

〔実施例〕

第１図および第２図は本発明に係る電磁連結装置を車幅
用の圧縮機に電磁クラッチとして実施し九個を示し、第
１因はその縦断面図、第２図は同じく正面図である。図
において、電磁クラッチ２１は、圧縮機のフロントノー
ズ２２に軸受２３を介して回転自在に支持てれたロータ
２４を備えており、このロータ２４には、■溝２５ａを
有するプーリ２５が一体的に固定されている。そして、
プーリ２５と口承しないクランク軸上のプーリとの間に
はベルトが張架されている。また、圧縮機のフ□ロント
ハウジング２６の端面にねじ２７で固定された取付フラ
ンジ２８には、環状の励磁コイル２９とこれを保持する
コア３０とからなる励磁装置３１が固定されており、こ
の励磁装置３１は、プーリ２５の内周面とロータ２２の
ボス部外周面との間に形成場れた環状空間部内に係入さ
れている。３２は励磁コイル２９と電源とを接続するリ
ード線でおる。

一方、圧縮機の回転軸３３には、全体を符号３４で示す
アーマチュア支持部材の構成部材でろるアーマチュアハ
ブ３５が先端ねじ部に螺合されておυ、座金３６を介し
て螺入されたボルト３７によシ軸方向への移動を規制さ
れて固定されている。

アーマチュア支持部材３４は、このアーマチュアハブ３
５とそのフランジに複数個のリベット３８で一体的に固
定でれた非磁性材製のプレート４０とで形成されており
、本実施例の場合プレート４０はアルミニウムのダイカ
ストによって形成されているとともに、重ｉｇ減のため
三角形状に形成されている。プレート４０の外周部同一
円周上には、円周方向へ長いほゞ小判形に形成された外
周壁４Ｏａが、円周方向にほゞ等分する複数箇所に、プ
レート４０のダイカストと同時に一体形成されてお９、
この外周壁４０ａに囲まれた部分は孔となっている。さ
らに外周壁４０ａ内には、これとはソ相似形の内周ｍ４
１ａと、そのアーマチュア４３（後述）側開口を閉塞す
る底板４１ｂとで一体形成嘔れたインチカバー４１が配
設さｎておシ、外周壁４０ａと内周壁４１ｍとで囲まれ
た環状借問部４０ｂ内には、弾性部材としてのダンパゴ
ム４２が、刀口硫凝固によって充填されている。この結
果、外周壁４０＆とインナカバー４１とはダンパゴム４
２によつて一体化されている。４３はプレート４０の内
側においてロータ２４との間に配役てれた円板状のアー
マチュアでろって、このアーマチュアとプレート４０と
の間には、ゴム等の弾性材によって形成された緩衝弾性
部材としての複数個のストッパゴム４４が介挿てれてお
り、前記各インチカバー４１と、ワッシャ４１Ｃ２よび
アーマチュア４３は、リベット４５で一体的にかしめ固
定されている。そして、ストッパゴム４４は、前記ダン
ノくゴム４２を環状仝間部４０ｂ内にカロ硫するときに
ダンパゴム４２と一体成形されている。なお、環状空間
部４０ｂの両端は必ずしも円弧状にする必要がなく直線
状でもよい。４６．４７はロータ２４とアーマチュア４
３とにそれぞれ複数個ずつ穿設嘔れ励磁コイル２９の励
磁によりその周囲に発生する磁束をアーマチュア４３に
迂回させるための断磁部でるる。

以上のように構成された電磁クラッチの動作を説明する
。図に示す励磁コイル２９の消磁時には、ダンパゴム４
１側に固定されたアーマチュア４３がロータ２４から離
間していることによシプーリ２５がクランク軸側から駆
動されて回転していても、その回転は回転軸３３に伝達
されない。この状態から励磁コイル２９に電圧を印）Ｊ
ｕすると、アーマチュア４３がダンパゴム４２を圧縮方
向へ弾性変形させながらロータ２４の吸着面へ吸着でれ
。

プーリ２５の回転が回転軸３３に伝達てれる。この場合
、アーマチュア４３がロータ２４に吸着される瞬間に生
じる衝撃は、ダンパゴム４２の軸線方向への弾性変形に
よって吸引され、また、ダンパゴム４２の円周方向への
弾性変形により、回転軸３３のねじシ振動が低減して急
激なトルク立上りが抑制される。このときダンパゴム４
２が円周方向へ長くなるように小判形に形成されている
ことにより、弾性作用が大きくなり、回転軸３３のねじ
り振動に対するダンパ効果がよくなる。

さらにこの状態から励磁コイル２９の励磁が解かれると
、ロータ２４へのアーマチュア４３の吸着が解かれ、こ
の瞬間に圧縮でれていたダンパゴム４２が弾性復元する
ことによりアーマチュア４３が外側へ移動して動力の切
断が行なわれる。この場合、アーマチュア４３とプレー
ト４０との間にストツバコム４４を介装したことにより
、アーマチュア４３がプレート４０に当接するときの当
打音が消去される。

なお、リベット４５によるかしめ部に設けたワッシャ４
１ｅは必ずしもこれを設ける必要はなく、内周壁４１ａ
を延ばして底板４１ｂが直接アーマチュア４３に接する
ようにしてもよい。、また、前記各実施例は本発明を車
輛用の圧縮機に電磁クラッチとして実施した例を示した
が、実施する機器の種類を限定するものではなく、まだ
電磁ブレーキとして実施してもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように本発明によれば！磁連
結装置において、回転軸に軸装されてアーマチュアを軸
線方向へ移動自在に支持するアーマチュア支持部材を、
ハブと、そのフランジに固定された非磁性材製環状のプ
レートとで形成し、このプレートの外周部を円周方向に
ほゞ等分する複数箇所に、円周方向に長いほゞ小判形の
内外周壁で囲まれた環状空間部を設けてその内部に弾性
部材を充填するとともに、前記プレートとアーマチュア
との間に緩衝用弾性部材を介在妊せ、前記内側周壁のア
ーマチュア側開口を閉塞して設けた底板とアーマチュア
とを鋲着するように構成したことによシ、アーマチュア
支持部材のプレートをダイカスト等で一体形成すること
ができるので、製作が容易になり〃ロエ性が向上すると
ともに、回転部材の重量が軽減され作動特性が向上する
。また、プレートが非磁性材料であるから磁束の漏洩が
少なくなりアーマチュアの磁気吸引力が増大するという
効果がある。さらに、環状借問部およびこれに充填烙れ
る弾性部材を円周方向へ長く形成したことにより、弾性
作用が犬きくなり、回転軸のねじり振動に対する緩衝効
果が大きくなって動力伝達が円滑に行なわれるとともに
、弾性部材の亀裂発生等が減少し弾性部材の耐久性が向
上する。

また、弾性部材にリベットが埋設されておらずこれに代
えて内周壁を設けたので、弾性部材の接着面積が大きく
とれ、弾性部材の剥離を防止することができる。さらに
、アーマチュアとプレート側との間に緩衝用の弾性部材
を介挿したので、アーマチュアの復帰時における衝撃が
緩和てれ当打前が消去されて騒音の低減が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る電磁連結装置の実施
例を示し、第１図はその縦所面図、第２図は同じく正面
図、第３図は従来の電磁連結装置の縦断面図、第４図は
同じく正面図である。 ２１・・・・電磁クラッチ、２９・・・・励磁コイル、
３１・・・・励磁装置、３３・・・・回転軸、３４・・
・・アーマチュア支持部材、３５・・・・アーマチュア
ハブ、４０・・・・プレート、４０＆・・・・外周部、
４０ｂ・・・・環状空間部、４１・・・・インナカバー
、４１ｍ・・・・内周壁、４１ｂ・・・・底板、４２・
・・・ダンパゴム、４３・・・・アーマチュア、４４・
・・・ストッパゴム、４５・　・・・リベット。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転軸に軸装されたアーマチュア支持部材と、このアー
   マチュア支持部材の外周部に設けられ内側に対向するア
   ーマチュアを軸線方向へ移動可能に支持する弾性部材と
   、この弾性部材の弾性に抗して前記アーマチュアを内側
   方向に磁気吸引する励磁装置とを備えた電磁連結装置に
   おいて、前記アーマチュア支持部材をハブとそのフラン
   ジに固定された非磁性材製環状のプレートとで形成し、
   このプレートの外周部を円周方向にほゞ等分する複数箇
   所に、円周方向に長いほゞ小判形の内外周壁で囲まれた
   環状空間部を設けたこの環状空間部内に前記弾性部材を
   充填するとともに、前記プレートとアーマチュアとの間
   に緩衝用弾性部材を介在させ、前記内側周壁のアーマチ
   ュア側開口を閉塞して設けた底板と前記アーマチュアと
   を鋲着したことを特徴とする電磁連結装置。