JPS633471Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はクラツチ結合時、急激なトルクの立
上がりに伴う衝撃を吸収すると共に、クラツチ結
合後の連続運転時の比較的穏やかな捩り振動をも
吸収するようにした電磁クラツチに関する。

一般に車輛用冷房装置の圧縮機等の回転機械を
駆動する場合、該回転機械の起動時には、例えば
５Kg−ｍ以上の起動トルクが発生し、起動後の連
続運転時には２Kg−ｍ程度の略一定した駆動トル
クが持続される。従来上記回転機械等の駆動系に
使用される電磁クラツチでは、クラツチの結合時
被駆動系が急激に起動されることによつて生じる
衝撃を吸収し、構成部材を損傷から保護するため
にゴムダンパ等の緩衝部材を構成部材間に介在さ
せている。

この種の電磁クラツチとしては、例えば実公昭
58−8997号に提案された電磁クラツチがある。第
１図はこの電磁クラツチを示し、圧縮機１の回転
軸２が貫通した圧縮機ハウジング３のボス部３ａ
に該電磁クラツチのロータ４がベアリング５を介
して回転自在に支持されている。ロータ４の圧縮
機１側に形成された環状溝４ａ内には電磁コイル
６を内蔵した環状のフイールドコア７が遊嵌さ
れ、ロータ４の反圧縮機側端面には円板状のアー
マチユア８が対向して配されている。該アーマチ
ユア８は、その反ロータ側端面に配された円板状
のストツパプレート９に複数のダンパ１０と一体
に取付けられ、ストツパプレート９はその中心部
を圧縮機１の回転軸２に取付けられたハブ１１に
固着されている。

ダンパ１０はストツパプレート９に周方向に配
されており、各々円筒形のダンパケース１０ａが
ストツパプレート９にその底面で各々溶着され、
ダンパケース１０ａの底面中心にはストツパプレ
ート９の孔９ａと整合した孔１０ｂが穿設されて
いる。ダンパケース１０ａ内にはダンパゴム片１
０ｃが埋込まれ、該ダンパゴム片１０ｃの中心孔
１０ｄにフランジ１０ｅ付きカラー１０ｆがフラ
ンジ１０ｅをダンパゴム片１０ｃとの外端面に当
接させて挿通されている。カラー１０ｆの外径は
前記ストツパプレート９とダンパケース１０ａの
孔９ａ，１０ｂの内径より小さく、カラー１０ｆ
がストツパプレート９とダンパケース１０ａに対
してその半径方向に変位し得るようにしてある。
このように構成したダンパ１０はカラー１０ｆの
軸心に挿通したリベツト１０ｇによりアーマチユ
ア８と結合され、かくしてアーマチユア８はロー
タ４の端面と所定の間隙Ｓを存してストツパプレ
ート９に当接される。

上記構成において、ロータ４が外部駆動源によ
つて回転されている状態で電磁コイル６に通電す
ると、電磁コイル６が励磁され、アーマチユア８
はリベツト１０ｇ及びカラー１０ｆのフランジ１
０ｅを介してダンパゴム片１０ｃを軸方向に圧縮
してロータ４に吸着され、ロKgタ４と共に回転を
始める。このアーマチユア８の急激な回転開始に
よつて発生する大きな起動トルクによりアーマチ
ユア８がストツパプレート９に対して周方向に相
対変位し、ダンパ１０のリベツト１０ｇがカラー
１０ｆを介してダンパケース１０ａ内のダンパゴ
ム片１０ｃをその半径方向に圧縮することによつ
てアーマチユア８がロータ４に吸着された瞬間に
生じる衝撃は吸収される。

電磁コイル６への通電が遮断されると、アーマ
チユア８をロータに吸着していた電磁力が消失
し、ダンパケース１０ａ内にあつて軸方向に圧縮
されていた各ダンパゴム片１０ｃが一斎に弾性復
元し、アーマチユア８はロータ４から離間され
る。即ちダンパ１０にはクラツチ解離時のアーマ
チユア８の原位置復帰と、クラツチ結合時に発生
する過大な起動トルクの吸収緩和との両機能を兼
備させている。

ところで圧縮機等の起動後の連続運転時にロー
タ４側に生じる捩り振動は前記起動トルクに比し
て比較的穏やかであるため、前記の過大な起動ト
ルクに対応させた剛性の高いゴムダンパでは吸収
することができず、これがため圧縮機側に捩り共
振を誘起し、結果的に外部に大きな振動を与える
等の不都合を来す。そこで連続運転時のトルク変
動を吸収するべく弱いダンパを使用することも考
えられるが、この場合には過大な起動トルクに対
抗できず、その寿命を著しく減じてしまうという
問題が生じる。

この考案は、上述のような従来電磁クラツチの
もつ問題点を解決するためになされたもので、第
１の回転部材と、該第１の回転部材の一端面側に
配され、電磁コイルを内蔵したフイールドコア
と、前記第１の回転部材の他端面側に対向し第１
の回転部材に接離可能に配された板状のアーマチ
ユアと、該アーマチユアの外端面側に配置され、
第２の回転部材と一体に形成された板状のフラン
ジ部と、一端がアーマチユアに、他端がフランジ
部に枢着され、アーマチユアをフランジ部側に付
勢せしめる複数の第１のダンパを構成する円弧状
の弾性線条と、アーマチユアに立設したダンパ軸
に円筒形のダンパケースに埋込まれた弾性体が同
心に支持されて成る複数の第２のダンパと、第２
のダンパとの間に所定の間隙を存してフランジ部
に対向形成されたストツパ部とから成り、第１の
回転部材から第２の回転部材への伝達トルクが所
定値以内の時は第１のダンパを介し、該伝達トル
クが所定値を越える時は第２のダンパを介してト
ルク伝達が行われるようにし、クラツチ結合時、
急激なトルクの立上がりに伴う衝撃を緩和すると
共に、クラツチ結合後の連続運転時の比較的穏や
かな捩り振動をも吸収するようにした電磁クラツ
チに特徴を有するものである。

以下、この考案の電磁クラツチを実施例により
第２図乃至第４図に基づいて説明する。圧縮機２
０のハウジング２１の一端面に圧縮機２０の回転
軸２２が貫通するボス部２１ａが形成され、該ボ
ス部２１ａにベアリング２３を介して第１の回転
部材であるロータ２４が回転自在に支持されてい
る。ロータ２４は圧縮機２０側の端面に半径方向
断面コ字状の環状溝２５が形成され、外周にＶベ
ルト駆動用のＶ溝２４ａが一体に形成されてい
る。環状溝２５には、これに対応する環状のフイ
ールドコア２６が環状溝２５内面と微少な間隙を
存して遊嵌され、該フイールドコア２６は内部に
電磁コイル２７を内蔵すると共に、ハウジング２
１にねじ２８で取付けられた環状の取付けフラン
ジ２９に溶着され、ロータ２４の環状溝２５内に
保持されている。

一方、ロータ２４の反フイールドコア２６側端
面には円板状のアーマチユア３０が対向して配さ
れ、該アーマチユア３０の反ロータ側には第２の
回転部材である出力ハブ３１と一体に形成された
フランジ部３１ａが対向配置され、該フランジ部
にアーマチユア３０が円弧状の弾性線条３４ａを
介して結合されている。出力ハブ３１はキー３２
及びボルト３３によつて圧縮機２０の回転軸２２
に固定されている。

円弧状の弾性線条３４ａは、第１のダンパ３４
を構成し、その両端にアイ３４ｂ，３４ｃが形成
され、その一端のアイ３４ｂがアーマチユア３０
に、他端のアイ３４ｃがフランジ部３１ａに夫々
リベツト３４ｄ，３４ｅで枢着される。そしてア
ーマチユア３０との枢着部はフランジ部３１ａと
の枢着部より中心軸からの半径方向距離を大にす
ると共に、アーマチユア３０との枢着部をフラン
ジ部３１ａとのそれよりアーマチユアの回転方向
に先行する位置に配している。更に第１のダンパ
３４はアーマチユア３０をフランジ部３１ａ側に
付勢するように弾性押圧させてあり、上記第１ダ
ンパ３４の作用によつてアーマチユア３０とロー
タ２４の端面との間に所定の間隙S₁が形成され
る。

第２のダンパ３５は有底円筒形のダンパケース
３５ａ内にダンパゴム片３５ｂを埋込んだ構造を
有し、このダンパゴム片３５ｂを同心に支持する
ダンパ軸３５ｃがダンパゴム片３５ｂ及びダンパ
ケース３５ａの底面の中心を貫通してダンパケー
ス３５ａの底面から延出され、アーマチユア３０
に挿入固定されている。かかる構成の第２のダン
パ３５が３個、アーマチユア３０の周方向に等間
隔配設されている。ストツパケース３５ａの底面
の孔３５ｄの内径はダンパ軸３５ｃの外径より大
に設定され、ダンパ軸３５ｃがダンパゴム片３５
ｂをその半径方向に圧縮して変位するのを妨げな
いようにしてある。

一方、各第２のダンパ３５と対応するフランジ
部３１ａの各位置には半円形切欠きでなるストツ
パ部３１ｂが夫々形成され、該ストツパ部３１ｂ
とダンパ３５のダンパケース３５ａの外周との間
には所定の間隙S₂が配されている。

上記構成において、図示しない駆動源よりＶ溝
２４ａに巻架されたＶベルトを介して第１の回転
部材であるロータ２４が回転されている時、電磁
コイル２７への通電が遮断されて電磁コイル２７
が消磁状態にあればアーマチユア３０は第１のダ
ンパ３４の弾性線条３４ａによりフランジ部３１
ａ側に付勢されてロータ２４の端面との間には間
隙S₁を存して離間し、ロータ２４の回転はアーマ
チユア３０に伝えられず、圧縮機２０は停止して
いる。このクラツチの解離状態において、第１の
ダンパ３４の弾性線条３４ａは原形状を維持し、
第４図Ａに示すごとく第２のダンパ３５とフラン
ジ部３１ａのストツパ部３１ｂとは所定の間隙S₂
を存している。

電磁コイル２７に通電されると、フイールドコ
ア２６は励磁し、第１のダンパ３４の弾性線条３
４ａを軸方向に撓めてアーマチユア３０をロータ
２４の端面に吸着させ、その回転をアーマチユア
３０に伝える。この時停止している圧縮機２０に
急激に回転が伝えられるため第２の回転部材であ
る出力ハブ３１側に所定値を越える大きな起動ト
ルクが作用する。このため第１のダンパ３４はこ
の過大なトルクに対抗できず撓められて、フラン
ジ部３１ａはアーマチユア３０に対しその回転方
向と逆方向に急激に相対変位され、第４図Ｂに示
すごとくフランジ部３１ａのストツパ部３１ｂは
第２のダンパ３５のダンパケース３５ａの外周に
衝接する。そしてこの起動時の過大なトルクの衝
撃は剛性の高い第２のダンパ３５のダンパゴム片
３５ｂの半径方向の圧縮によつて吸収され、被駆
動側に発生する大きな応力は低減される。

圧縮機２０の起動後の連続運転時には出力ハブ
３１の負荷は圧縮機２０の運転を継続するだけの
所定の定常負荷となるため、第１のダンパの弾性
線条３４ａはこの負荷トルクに対応した自身の撓
みのみでアーマチユア３０からフランジ部３１ａ
へトルク伝達を行うことができ、従つて第４図Ｃ
に示すごとくフランジ部３１ａのストツパ部３１
ｂは第２のダンパ３５の外周から間隙S₃を存して
離れている。この時の間隙S₃は弾性線条３４ｃが
定常負荷トルクで撓むため無負荷時の間隙S₂より
狭い。この連続運転時にロータ２４側に生じる周
方向の捩り振動は剛性の低い第１のダンパ３４の
弾性線条３４ａの周方向の撓みによつて吸収さ
れ、圧縮機２０側の捩り共振が防止される。

電磁コイル２７への通電を遮断するとフイール
ドコア２６の電磁力が消滅し、アーマチユア３０
は第１のダンパ３４の弾性線条３４ａの軸方向の
弾性力でロータ２４から離間し、ロータ２４から
アーマチユア３０へのトルク伝達は遮断され圧縮
機は停止される。

以上述べたごとく、この考案の電磁クラツチに
おいては、アーマチユアと出力側の回転部材との
間に剛性の低い第１のダンパと剛性の高い第２の
ダンパとを夫々介在し、第１の回転部材から第２
の回転部材への伝達トルクが所定値以内の時は第
１のダンパを介し、該伝達トルクが所定値を越え
る時は第２のダンパを介してトルク伝達をするよ
うにしたため、クラツチ結合時の急激なトルクの
立上がりに伴う衝撃は剛性の高い第２のダンパで
対抗吸収され、クラツチ結合後の連続運転時の比
較的穏やかな捩り振動やトルク変動は剛性の低い
第１のダンパで吸収されるようになり、駆動系の
運転を円滑に行うことができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁クラツチの一例を示す縦断
側面図、第２図はこの考案の実施例の縦断側面
図、第３図は第２図の線方向端面図、第４図は
ダンパ部材の作動状態図であり、同図Ａは無負荷
時、同図Ｂは起動時等の過負荷時、同図Ｃは連続
運転中の定負荷時の状態を夫々示す。 ２４……ロータ（第１の回転部材）、２６……
フイールドコア、２７……電磁コイル、３０……
アーマチユア、３１……出力ハブ（第２の回転部
材）、３１ａ……フランジ部、３１ｂ……ストツ
パ部、３４……第１のダンパ、３４ａ……弾性線
条、３５……第２のダンパ、３５ａ……ダンパケ
ース、３５ｂ……ダンパゴム片、３５ｃ……ダン
パ軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１の回転部材と、該第１の回転部材の一端面
   側に配され、電磁コイルを内蔵したフイールドコ
   アと、前記第１の回転部材の他端面側に対向し第
   １の回転部材に接離可能に配された板状のアーマ
   チユアと、該アーマチユアの外端面側に配置さ
   れ、第２の回転部材と一体に形成された板状のフ
   ランジ部と、一端がアーマチユアに、他端がフラ
   ンジ部に枢着され、かつアーマチユアとの枢着部
   がフランジ部との枢着部より中心からの半径方向
   距離を大にすると共に、アーマチユアとの枢着部
   をフランジ部との枢着部よりアーマチユアの回転
   方向に先行する位置に配され、常時アーマチユア
   をフランジ部側に付勢せしめる複数の第１のダン
   パを構成する円弧状の弾性線条と、アーマチユア
   に立設したダンパ軸に円筒形のダンパケースに埋
   込まれた弾性体が同心に支持されて成る複数の第
   ２のダンパと、第２のダンパとの間に所定の間隙
   を存してフランジ部に対向形成されたストツパ部
   とから成り、第１の回転部材から第２の回転部材
   への伝達トルクが所定値以内の時は第１のダンパ
   を介し、該伝達トルクが所定値を超える時は第２
   のダンパを介してトルク伝達が行われるようにし
   たことを特徴とする電磁クラツチ。