JPS6344586Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えばいわゆるカークーラー等に使
用される電磁クラツチの構造に関する。

この種の電磁クラツチとしては従来、従動軸に
板ばね又は丸棒等によつて支持させたアーマチユ
ア板を、回転駆動されるロータの軸端面に間隔を
おいて対向させ、電磁力を利用してアーマチユア
板をロータに接触させて摩擦力により動力を伝え
るようにしたものが知られており、第５図に示す
ように回転方向の可撓性を持たせるために曲線状
の板ばね１３′を備えた電磁クラツチが考案され
ているけれどもこのような電磁クラツチにおいて
は板ばね１３′の回転方向の曲がりを弾性限界内
に制限することができないものであつた。このた
めクラツチ連結時の急激な動力伝達、および多頻
度の連結によるくり返し荷重（応力）に対する耐
久性に問題があつた。そこで前記の静摩擦トルク
時のくり返し荷重と急激な動力伝達力に耐え得る
ようにするために静摩擦トルクの何倍かの安全率
を見た強度が板ばね１３′に必要となり該板ばね
１３′の板厚を厚く形成していた。

しかしそのように曲げ強度の高い板ばね又は丸
棒によつてアーマチユア板を支持した構造にあつ
ては、クラツチ連結時に衝撃的な力が加わつたと
しても、その板ばね又は丸棒には回転方向のたわ
みはほとんど発生しないため、その衝撃力が従動
軸に直接に伝わり、特に負荷トルク時のある周波
数領域においては従動軸にねじれ共振が発生して
しまう。したがつてその電磁クラツチを装着した
コンプレツサのシヤフト折れなどの被駆動装置の
耐久性の面で問題となつている。

それ故に本考案の目的は、回転方向の可撓性を
持たせるためにアーマチユア板の支持に円弧状の
板ばねを用いた電磁クラツチにおいて、円弧状の
板ばねの対の係合によつてその曲がりを弾性限界
内に制限しクラツチ連結時の衝撃力が従動軸に直
接に伝わることを防止すること及び負荷トルク時
に発生する軸のねじれ共振を防止することであ
る。

以下図面を参照しながら、実施例を用いて説明
する。

第１図に示した電磁クラツチにおいて、いわゆ
るカークーラーに用いられるコンプレツサの筐体
等に固定されるかその一部として構成された固定
部１の筒状突部２の外周にはベアリング３を介し
て鉄製のロータ４が回転自在に嵌合支持されてい
る。ロータ４には外周に沿つたＶ溝５が形成され
ており、このＶ溝５に掛けられたＶベルト（図示
せず）等により自動車のエンジン等の駆動源の回
転力が伝達される。一方、固定部１の中心にはベ
アリング６を介して、従動軸７が回転自在に支持
されている。この従動軸７の端部にはナツト８を
用いて筒体９が固定されている。この筒体９の端
部外周には、第２図および第３図に示すように、
円板状のストツププレート１１が溶接等１２にて
固定され、さらにこのストツププレート１１には
幾枚かの板ばね１３を介してリング状の鉄製のア
ーマチユア板１４が支持されている。このアーマ
チユア板１４はロータ４の軸端面に隙間をもつて
対向する位置に配置され、そして板ばね１３を少
し撓ませつつロータ４の側面に接触する位置まで
可動となつている。このロータ４とアーマチユア
板１４の相対向した面がクラツチの摩擦面を構成
している。またロータ４の摩擦面とは反対面に設
けたリング状の凹所には励磁コイル装置１５が隙
間をもつて嵌入配置されており、かつこの励磁コ
イル装置１５は取付板１６を介して固定部１に取
付け固定されている。

このような電磁クラツチにおいて、励磁コイル
装置１５のコイル１７に通電しないときにはロー
タ４からアーマチユア板１４が離れているため、
ロータ４が回転していてもその回転力が従動軸７
に伝わることはない。一方、励磁コイル装置１５
のコイル１７に通電するとその磁束φによりアー
マチユア板１４が板ばね１３を付勢しつつロータ
４に吸着されるため、ロータ４とアーマチユア板
１４との摩擦に基づき、ロータ４の回転力がアー
マチユア板１４、板ばね１３、ストツププレート
１１および筒体９を介して従動軸７に伝わり、し
たがつて従動軸７も回転する。またコイル１７へ
の通電を断つと、アーマチユア板１４は板ばね１
３の復元力によつてロータ４から離反するが、こ
のときのアーマチユア板１４の移動はストツププ
レート１１に設けたスチールストツパ１８によつ
て制限される。なおロータ４に設けた溝１９およ
び２１やアーマチユア板１４に設けたへこみ２
２，２３および２４は、上述した磁束φによりア
ーマチユア板１４をロータ４に強く吸着させる作
用を果す。

板ばね１３は第２図から明らかなようにほぼ円
弧状のもので、一端がストツププレート１１の内
側面にリベツト２５にて固定され、他端がアーマ
チユア板１４の外側面にリベツト２６にて固定さ
れている。ここで板ばね１３の取付姿勢は、第２
図に矢印２７で示した回転方向との関係で図示の
ように定められる。こうして取付けられた板ばね
１３には、リベツト２５，２６の近傍に実質上回
転方向で間隔をおいて相対向する対の係合部２
８，２９を設けてある。

ところで一般に電磁クラツチの連結時のトルク
は第４図のように変化する。即ちロータ４がアー
マチユア板１４に摺動しているときの動摩擦トル
クT₁から、ロータ４とアーマチユア板１４とが
一体化して急激に上昇した静摩擦トルクT₂とな
り、さらに比較的低い負荷トルクT₃へと変化す
る。この点に鑑み、板ばね１３の回転方向への曲
げ強度は、最大トルク即ち静摩擦トルクT₂と同
等か、それより若干小さなトルクがかかつたとき
に、対の係合部２８，２９が回転方向第２図の矢
印Ａ方向で互いに係合するように設定するとよ
い。

このような構造の電磁クラツチによると、何ら
かの原因で予定以上のトルクが加わつたときに
は、対の係合部２８，２９が互いに係合し、これ
によりストツププレート１１に対するアーマチユ
ア板１４の回動を制限する。こうして板ばね１３
の曲り過ぎを防止するようになつているので、板
ばね１３の回転方向への曲げ強度に安全率をみこ
む必要はない。したがつて板ばね１３の回転方向
への曲げ強度を低く設計し、クラツチ連結時の衝
撃力が従動軸に直接伝わることを防止すること及
び負荷トルク時に発生する軸のねじれ共振を防止
することが可能になる。

なお上述では特定の構造について説明したが、
設計上の種々の変形が可能なことはいうまでもな
い。例えば対の係合部２８，２９は所要時には確
実にかつ良好に相互係合するようにその構造や形
状を選択され得る。

また、板ばねの数は駆動装置の負荷量に合わせ
て変更させることも可能である。さらに対の係合
部２８，２９の間隔も駆動装置の負荷量に合わせ
て変更させることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による電磁クラツチの一実施例
の半断面図、第２図は同電磁クラツチにおけるア
ーマチユア板とストツププレートとの組立体の正
面図、第３図は第２図の−線に沿つた断面
図、第４図はクラツチ連結時のトルク変化を示し
たグラフ、第５図は従来の電磁クラツチにおける
アーマチユア板とストツププレートとの組立体の
正面図である。 ４…ロータ、７…従動軸、１１…ストツププレ
ート、１３…板ばね、１４…アーマチユア板、１
５…コイル装置、２５，２６……リベツト、２
８，２９…係合部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転駆動されるロータの軸端面に吸着・離脱す
   る可動なアーマチユア板の該ロータから離れる向
   きの移動を、従動軸に固定されたストツププレー
   トにて制限するようになつている電磁クラツチに
   おいて、上記ストツププレートに上記アーマチユ
   ア板を支持させた板ばねを含み、上記板ばねはほ
   ぼ円弧状のもので、一端が上記ストツププレート
   に固定され、他端が上記アーマチユア板に固定さ
   れており、該板ばねは上記アーマチユア板と上記
   ストツププレートとの間の回転力が増大したとき
   に上記ストツププレートに対する上記アーマチユ
   ア板の上記ロータの回転方向への相対的な回動幅
   を制限すべく上記ロータの回転方向で互いに係合
   する対の係合部を有しており、上記対の係合部は
   該一端の近傍と該他端の近傍とに形成されたもの
   からなることを特徴とする電磁クラツチ。