JPS6234048Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電磁クラツチの回転数制御装置に関す
る。

電磁クラツチは電磁力によつて例えばエンジン
側駆動ロータの回転トルクを出力ロータに伝達す
るもので、カークーラのコンプレツサなどの補機
を駆動したりする場合に使用される。

ところで、従来の電磁クラツチは第１図に示す
ように構成されている。１はエンジンの出力軸回
転を伝達するベルト懸架用ガイド溝２を持つたク
ラツチプーリで、ベアリングユニツト３ａを介し
て管軸３の外周に回転自在に支持され、この管軸
３の内周にはコンプレツサの駆動軸を連結する出
力ロータ４の管軸５がある。この出力ロータ４の
デイスク６にはリベツト７によつて板状スプリン
グ８が取り付けられ、これに強磁性材のアーマチ
ユアプレート９がリベツト７により固着され、ク
ラツチプーリ１の側面１ａに対向している。１０
はクラツチプーリ１の環状溝１ｂ内であつて、前
記管軸３に取り付けた支持部材１１に設けられた
電磁コイルで、これの付勢によつてクラツチプー
リ１にアーマチユアプレート９を電磁吸着し、ク
ラツチプーリの回転トルクをロータ４を介してコ
ンプレツサの駆動軸に伝達するように作用する。

しかしながら、かかる従来の電磁クラツチにあ
つては、エンジンの回転が前記ベルト等を介して
一定の回転比率でコンプレツサの駆動軸に伝達
し、しかもエンジンの最低回転時（例えばアイド
リング時）にも、コンプレツサを十分に動作させ
て冷媒の圧縮性能を満足するように設計されてい
るため、エンジンの高速回転時にコンプレツサも
高速駆動され、不必要なエネルギー損失やエンジ
ン出力の損失を招くとともに、耐久性を考慮する
必要があるところから必然的に耐圧強度や耐熱強
度を高めるなど、補機としてのコンプレツサが大
形，高価になるという問題があつた。

本考案はかかる従来の問題点に鑑みて成された
ものであり、クラツチプーリを、電磁クラツチの
アーマチユアに対向して形成した固定プーリと、
この固定プーリに対向して移動可能に配設され、
移動に伴つて、固定プーリとの間のガイド溝の溝
幅を変化させる摺動プーリと、該摺動プーリを常
時固定プーリに向けては弾発付勢するスプリング
とから構成すると共に、駆動プーリとクラツチプ
ーリとの間に、ベルトに当接する可動プーリと、
可動プーリを駆動させてベルトのテンシヨンを変
化させるシリンダ装置とからなるテンシヨン調節
装置を設ける一方、前記シリンダ装置を切換制御
する電磁弁と、前記駆動プーリの回転数を検出し
て検出信号を出力するセンサと、このセンサから
の入力に応じて前記電磁弁の作動を制御するコン
トローラとを設けたことにより、エンジンの設定
高速回転域ではクラツチプーリすなわちコンプレ
ツサなどの補機の回転数を相対的に低下せしめ、
補機に対して過大な負荷をかけない様にした電磁
クラツチの回転制御装置を提供する。

以下に、本考案の実施例を図面について説明す
る。

第２図は本考案の電磁クラツチの一実施例を示
す断面図であり、第１図に示すものと同一の構成
部分には同一符号を付してある。ここで前記クラ
ツチプーリ１に対応するクラツチプーリ１２は固
定プーリ１２ａとこれに対して軸方向に摺動する
摺動プーリ１２ｂとからなり、この摺動プーリ１
２ｂの移動によつて台形断面のベルト３が懸架さ
れるガイド溝１２ｃの間隔を調整するようになつ
ている。１４は固定プーリ１２ａの軸筒外周に固
定したガイド突起で、これに摺動プーリ１２ｂ内
周に形成した軸方向溝１５が係合している。この
ため摺動プーリ１２ｂは固定プーリ１２ａに対
し、軸方向摺動が可能で回転方向回動が規制され
ている。また、前記固定プーリ１２ａの軸筒端に
は係止片１６が固設されており、この係止片１６
と摺動プーリ１２ｂとの間に、この摺動プーリ１
２ｂを前記ガイド溝１２ｃが狭ばまる方向に付勢
するスプリング１７が介在されている。

第３図は前記ベルト１３のテンシヨン調節装置
を示す。同図において、１８はエンジン側の駆動
プーリ、１２は前記クラツチプーリ、１９は可動
プーリで、これらの間に前記ベルト１３が跨設さ
れている。３０はシリンダ装置で、該シリンダ装
置３０は、可動プーリ１９を回転自在に支持する
ピストンロツド２０の一端に固設されたピストン
２１によつて、シリンダ２２内を２室に隔成し、
一方の室にピストン２１を上方に付勢するスプリ
ングを設けると共に、他方には電磁弁２５を介し
てドレンタンク２６およびポンプ２７が切換接続
される作動流体室２４を形成することによつて構
成されている。２８はエンジンの回転速度を検出
するセンサ、２９はそのセンサ２８の出力によつ
て電磁弁２５の動作を制御するコントローラであ
る。

次に、第２図および第３図についてその作用を
説明する。

いま、エンジンが回転することにより、駆動プ
ーリ１８を介してプーリ１２および可動プーリ１
９を回転させた場合において、エンジンの回転速
度が低い場合には、センサ２８の出力によつてコ
ントローラ２９が電磁弁２５をして、作動流体室
２４の流体をドレンタンク２６に戻すように動作
させる。このため可動プーリ１９が上昇し、ベル
ト１３が緊張し、第２図において、摺動プーリ１
２ｂをスプリング１７の弾発力に抗して移動さ
せ、同図下半分に図示するように固定プーリ１２
ａと摺動プーリ１２ｂとの間のガイド溝１２ｃの
内方に前記ベルト１３が沈み込む。かくして、ベ
ルト１３のクラツチプーリ１２に対する懸架径が
小さくなり、エンジンの回転速度に対してプーリ
１２の回転速度すなわちコンプレツサの回転速度
がある高さを保つのである。

しかし、エンジンの回転速度が高くなり、例え
ば第４図に示す回転数E₂に達すると、センサ２
８の出力に基づいてコントローラ２９が電磁弁２
５の動作を切り換えて、ポンプ２７からシリンダ
２２の作動流体室２４に流体を圧送する。このた
め、ピストン２１、ピストンロツド２０が下降
し、ベルト１３が緩むこととなる。このため、前
記クラツチプーリ１２に対する緊張力が弱まり、
スプリング１７の弾撥力がこれに勝るため、摺動
プーリ１２ｂがガイド溝１２ｃを狭める方向に移
動する。このため、台形断面のベルト１３は前記
両プーリ１２ａ，１２ｂ間の外径方向に偏位し、
ベルト１３のプーリ１２に対する懸架径が拡大す
る。かくして、エンジンの回転速度に対して、ク
ラツチプーリ１２の回転速度すなわちコンプレツ
サの回転速度が、第４図に示すように前よりも低
下し、コンプレツサを不必要に高速回転するのを
防止できる。このようにエンジンの回転速度の変
化に応じて、電磁クラツチのクラツチプーリ１２
に対するベルトの懸架径を調節することにより、
エンジンの設定回転速度以上では、コンプレツサ
等の補機の回転速度を上昇せしめない様にして、
その補機の耐久性の低下を防止することができ
る。

なお、前記実施例において、前記可動プーリ１
９に近接してこれの高低位置を検出するセンサを
設け、このセンサ出力を前記コントローラ２９に
入力して演算を行うことにより、第５図に示すよ
うにエンジンの回転速度域E₂〜E₄間で、クラツ
チプーリ１２の回転速度すなわちコンプレツサの
回転数を一定にするように、ベルト１３のテンシ
ヨンをコントロールすることができる。

また、第３図に示すように、エンジンの回転速
度をセンサ２８にて検出し、その出力に基づい
て、エンジンの回転速度域E₂〜E₄間でクラツチ
プーリ１２の回転速度を一定にコントロールする
ことも可能である。

なお、前記作動流体としてエアーブレーキ用の
圧縮空気、パワーステアリング用の圧油あるいは
カークーラの圧縮したフロンガスなどを利用でき
る。

以上説明したように、本考案によれば、電磁ク
ラツチ側のクラツチプーリを、アーマチユアに対
向して形成した固定プーリと、この固定プーリに
対向して移動可能に配設され、移動に伴つて、固
定プーリとの間のガイド溝の溝幅を変化させる摺
動プーリと、この摺動プーリを常時固定プーリに
向けて弾発付勢するスプリングとから構成するこ
とによつて、プーリ径を変化させる構成のみを電
磁クラツチに設けて、電磁クラツチを小型化する
と共に、プーリ径を変化させるテンシヨン調節装
置は、駆動プーリとクラツチプーリとの間に、ベ
ルトに当接する可動プーリと、可動プーリを駆動
させてベルトのテンシヨンを変化させるシリンダ
装置によつて構成し、このシリンダ装置を、駆動
プーリの回転数を検出してセンサの出力信号に応
じてコントローラが電磁弁を切換制御することに
より作動させるようにしてあるので、シリンダ装
置のシールは、回転体に設けることなく長寿命と
なり、また回転体である電磁クラツチや駆動プー
リにベルトのテンシヨンを付与する装置を設けな
いので、これら回転体を小型化することができ
る。かくして、このように小型化された構成で、
エンジンの設定回転速度以上では、その回転速度
にクラツチプーリの回転速度を追従させないよう
になし、以つてエンジンに無駄な負荷をかけない
ようにして燃費の軽減を図るとともに、コンプレ
ツサなど補機の容量を小さく軽量化でき、経済性
に富む等の諸効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁クラツチの縦断面図、第２
図は本考案の電磁クラツチの一実施例を示す縦断
面図、第３図はベルトのテンシヨン調節装置の説
明図、第４図はエンジン回転数対コンプレツサ回
転数の特性グラフ、第５図はベルトテンシヨンデ
ータを入力とするエンジン回転数対コンプレツサ
回転数の特性グラフである。 ９……アーマチユアプレート、１２……クラツ
チプーリ、１２ａ……固定プーリ、１２ｂ……摺
動プーリ、１２ｃ……ガイド溝、１３……ベル
ト、１７……スプリング、１８……駆動プーリ、
１９……可動プーリ、２５……電磁弁、２８……
センサ、２９……コントローラ、３０……シリン
ダ装置、３１……テンシヨン調節装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電磁クラツチを備えた補機側のクラツチプーリ
   とエンジン側の駆動プーリとの間にベルトを跨設
   して、エンジンの回転を補機に伝達する回転装置
   において、前記クラツチプーリを、電磁クラツチ
   のアーマチユアプレートに対向して形成した固定
   プーリと、この固定プーリに対向して移動可能に
   配設され、移動に伴つて、固定プーリとの間にガ
   イド溝の溝幅を変化させる摺動プーリと、該摺動
   プーリを常時固定プーリに向けて弾発付勢するス
   プリングとから構成すると共に、前記駆動プーリ
   とクラツチプーリとの間に、前記ベルトに当接す
   る可動プーリと、該可動プーリを移動させてベル
   トのテンシヨンを変化させるシリンダ装置とから
   なるテンシヨン調節装置を設ける一方、前記シリ
   ンダ装置を切換制御する電磁弁と、前記駆動プー
   リの回転数を検出して検出信号を出力するセンサ
   と、このセンサからの入力に応じて前記電磁弁の
   作動を制御するコントローラとを設けてエンジン
   から補機に伝達される回転数を制御したことを特
   徴とする電磁クラツチの回転数制御装置。