(57)【要約】【課題】摩擦材２０が接着シート２３を介して固着される電磁クラッチにおいて、接着シート２３が周方向に間欠隙間２６をもって配されている場合でも、摩擦材２０が破断した際の、摩擦材２０の破断片３３の脱落を防ぐ。【解決手段】電磁クラッチは、接着シート２３が、対向端２７、２８により形成される投影領域３２は周方向に連続している。つまり、径方向でみた場合に、径方向のいずれかの位置では少なくとも接着シート２３が存在するように対向端２７、２８の形状が設定され、接着シート２３に間欠隙間２６があっても、少なくとも径方向のいずれかの位置では対向端２７、２８が摩擦材２０を支持する。このため、摩擦材２０が破断した際の、摩擦材２０の破断片３３の脱落を防ぐことができる。この結果、摩擦材２０に破断が生じても、破断片３３はアーマチャと摩擦係合し続けるため、トルク伝達性の向上効果を維持することができる。【選択図】図３
2010002018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により電磁力を発生する電磁コイルと、
駆動力源より伝達された回転力を受けて回転するロータと、
前記電磁コイルの発生する電磁力により前記ロータに吸引されて前記ロータと一体に回転するアーマチャとを備え、
前記ロータと前記アーマチャは、互いに対向する面を、前記ロータと前記アーマチャとが摩擦係合する摩擦面とし、
少なくとも一方の摩擦面に形成された環状の溝内に、環状の摩擦材が固着された電磁クラッチであって、
前記摩擦材は、前記溝の底面と前記摩擦材との間に略環状に設けられた接着層によって固着され、
前記接着層は、周方向に少なくとも１つの間欠隙間を有し、
前記間欠隙間を周方向において挟む前記接着層の対向端の形状は、前記対向端を径方向に投影して形成される投影領域が周方向に連続するように設けられていることを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁クラッチにおいて、
前記対向端は互いに略平行にそれぞれ径方向に対して傾斜しており、
一方の前記対向端は他方の前記対向端の内径側に位置することを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項３】
請求項２に記載の電磁クラッチにおいて、
一方の前記対向端に周方向に突出し又凹む凹凸部を形成し、
他方の前記対向端に前記凹凸部に対応する凸凹部を形成し、
前記対向端が互いに周方向に入れ子状になるように設けられていることを特徴とする電磁クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転動力の伝達を断続する電磁クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電磁クラッチには、駆動力源より伝達された回転力を受けて回転するロータと、電磁コイルの発生する電磁力によりロータに吸引されてロータと一体に回転するアーマチャとを備え、伝達トルクを向上させるため、ロータのアーマチャに対向する面に摩擦材を設けたものがある。
【０００３】
図６に示すように、摩擦材１０１の固着方法として、ロータ１０２の摩擦面１０３に円環状の溝１０４を設け、摩擦材１０１と溝底面１０５との間に設けた接着シート１０８を介して、円環状の摩擦材１０１をロータ１０２に固着するものがある（特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、接着シート１０８は、摩擦材１０１及び溝１０４に沿って略円環状に設けられるが、組付け性等の理由により、周方向に間欠隙間１０９を有して配されることがある（図６（ｂ）参照）。この場合、間欠隙間１０９の位置では、摩擦材１０１と溝底面１０５との間に接着シート１０８が存在せず、摩擦材１０１の一部が溝底面１０５から浮いた状態となる（図７（ａ）（ｂ）参照）。
【０００５】
ところで、ロータ１０２がアーマチャとともに回転する際、摩擦材１０１には回転方向に摩擦力が加わるので、摩擦材１０１は、回転方向と直交する方向、つまり径方向に破断することがある。
この破断が間欠隙間１０９の位置の摩擦材１０１に生じると、摩擦材１０１の破断片１１０が溝底面１０５へ脱落し（図７（ｃ）、（ｄ）参照）、脱落した破断片１１０はアーマチャと摩擦係合できなくなる。この結果、アーマチャと摩擦係合する摩擦材１０１の面積が減少することになるので、トルク伝達性の向上効果が低下する虞がある。
【特許文献１】特開平８−４２６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、摩擦材が接着シートを介して固着される電磁クラッチにおいて、接着シートが周方向に間欠隙間をもって配されている場合でも、摩擦材が破断した際の、摩擦材の破断片の脱落を防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の電磁クラッチは、通電により電磁力を発生する電磁コイルと、駆動力源より伝達された回転力を受けて回転するロータと、電磁コイルの発生する電磁力によりロータに吸引されてロータと一体に回転するアーマチャとを備え、ロータとアーマチャは、互いに対向する面を、ロータとアーマチャとが摩擦係合する摩擦面とし、少なくとも一方の摩擦面に形成された環状の溝内に、環状の摩擦材が固着されている。
また、摩擦材は、溝の底面と摩擦材との間に略環状に設けられた接着層によって固着されている。
【０００８】
そして、この接着層は、周方向に少なくとも１つの間欠隙間を有し、間欠隙間を周方向において挟む接着層の対向端の形状は、対向端を径方向に投影して形成される投影領域が周方向に連続するように設けられている。すなわち、接着層には周方向に分離可能なように間欠隙間が設けられているが、径方向でみた場合に、径方向のいずれかの位置では少なくとも接着層が存在するように対向端の形状が設定されている。
これによれば、接着層に間欠隙間があっても、少なくとも径方向のいずれかの位置では対向端が摩擦材を支持することになるので、摩擦材が破断した際の、摩擦材の破断片の脱落を防ぐことができる。
【０００９】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の電磁クラッチによれば、対向端は互いに略平行にそれぞれ径方向に対して傾斜しており、一方の対向端は他方の対向端の内径側に位置する。
【００１０】
これは、請求項１の実施態様の１つであり、一方の対向端を内径側に位置させ、他方の対向端を外径側に位置させることにより、径方向でみた場合に、径方向のいずれかの位置では少なくとも接着層が存在するようにしている。
これによれば、接着層に間欠隙間があっても、内径側または外径側のいずれかで摩擦材が対向端により支持されるため、摩擦材が破断した際の、摩擦材の破断片の脱落を防ぐことができる。
【００１１】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の電磁クラッチによれば、一方の対向端に周方向に突出し又凹む凹凸部を形成し、他方の対向端に凹凸部に対応する凸凹部を形成し、対向端が互いに周方向に入れ子状になるように設けられている。
【００１２】
これは、請求項１の実施態様の１つであり、対向端を周方向に入れ子状にすることで、径方向でみた場合に、径方向のいずれかの位置では少なくとも接着層が存在するようにしている。
これによれば、接着層に間欠隙間があっても、少なくとも径方向のいずれかの位置では対向端が摩擦材を支持することになるので、摩擦材が破断した際の、摩擦材の破断片の脱落を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
最良の形態１の電磁クラッチは、通電により電磁力を発生する電磁コイルと、駆動力源より伝達された回転力を受けて回転するロータと、電磁コイルの発生する電磁力によりロータに吸引されてロータと一体に回転するアーマチャとを備え、ロータとアーマチャは、互いに対向する面を、ロータとアーマチャとが摩擦係合する摩擦面とし、少なくとも一方の摩擦面に形成された環状の溝内に、環状の摩擦材が固着されている。
また、摩擦材は、溝の底面と摩擦材との間に略環状に設けられた接着層によって固着されている。
【００１４】
そして、この接着層は、周方向に少なくとも１つの間欠隙間を有し、間欠隙間を周方向において挟む接着層の対向端の形状は、対向端を径方向に投影して形成される投影領域が周方向に連続するように設けられている。対向端は互いに略平行にそれぞれ径方向に対して傾斜しており、一方の対向端は他方の対向端の内径側に位置する。
【００１５】
最良の形態２の電磁クラッチは、一方の対向端に周方向に突出し又凹む凹凸部を形成し、他方の対向端に凹凸部に対応する凸凹部を形成し、対向端が互いに周方向に入れ子状になるように設けられている。
【実施例１】
【００１６】
〔実施例１の構成〕
実施例１の電磁クラッチ１の構成を、図１〜３を用いて説明する。
電磁クラッチ１は、例えば、自動車用空調装置の冷媒圧縮機（図示せず）に装着されて、エンジンの回転動力の冷媒圧縮機への伝達を断続するものである。
【００１７】
電磁クラッチ１は、通電により電磁力を発生する電磁コイル２と、エンジンより伝達された回転力を受けて回転するロータ３と、電磁コイル２の発生する電磁力によりロータ３に吸引されてロータ３と一体に回転するアーマチャ４とを備える。
【００１８】
電磁コイル２は、樹脂製コイルボビン７の周囲に絶縁被膜を施した銅線等の導電線を巻回した周知のもので、通電されることにより磁力を発生し、通電が停止されることにより消磁する励磁コイルである。この電磁コイル２は、ステータハウジング８に支持され、ステータハウジング８は、冷媒圧縮機のハウジング（図示せず）に固定されている。このステータハウジング８は、鉄や低炭素鋼等の磁性材料よりなり、ロータ３およびアーマチャ４と共に電磁コイル２の磁気回路（磁路）を形成する。
【００１９】
ロータ３は、鉄や低炭素鋼等の磁性材料よりなり、ステータハウジング８に支持された電磁コイル２を一端側より覆う断面コの字型の円筒状に形成され、内周側に設けられたボールベアリング９を介して冷媒圧縮機のハウジングに回転自在に支持されている。ロータ３の外周にはプーリ１０が設けられており、プーリ１０に掛け渡されるベルト（図示せず）を介してエンジンの回転動力がロータ３へと伝達される。また、ロータ３の一端面（アーマチャ４と対向する面）は、アーマチャ４と摩擦係合する円環状の摩擦面（以下、ロータ摩擦面１３と呼ぶ）として形成されている。
【００２０】
アーマチャ４は、円環状に形成されて、ロータ摩擦面１３と対向して配置されている。アーマチャ４の他端面（ロータ３と対向する面）は、ロータ３と摩擦係合する円環状の摩擦面（以下、アーマチャ摩擦面１４と呼ぶ）として形成されている。
アーマチャ４には、冷媒圧縮機のシャフトに連結するハブ１５が弾性部材１６を介して連結されている。
【００２１】
そして、電磁コイル２の通電により生じる電磁力によりアーマチャ４がロータ３側へ吸引され、ロータ摩擦面１３とアーマチャ摩擦面１４との係合により、ロータ３の回転動力がアーマチャ４へと伝達され、ハブ１５を介して冷媒圧縮機へと伝達される。
【００２２】
ここで、ロータ摩擦面１３には、ロータ摩擦面１３とアーマチャ摩擦面１４との係合により伝達される伝達トルクを向上させるために、摩擦材２０が固着されている。
すなわち、ロータ摩擦面１３には、全周に亘る円環状の溝２１が形成されており、溝２１内に環状の摩擦材２０が固着されている。尚、摩擦材２０は、ロータ摩擦面１３よりもわずかに一端側に突出するように設けられている。
【００２３】
そして、摩擦材２０の固着は、溝２１の底面２２と摩擦材２０との間に設けられた接着シート（接着層）２３によってなされている。
接着シート２３は、溝２１及び摩擦材２０に沿ってほぼ円環状に設けられているが、周方向の１箇所に、周方向に自身を分離する間欠隙間２６を有している。間欠隙間２６は、例えば、溝２１形成時の溝２１の内径及び外径寸法のばらつきによる溝２１への接着シート２３の組付け不良が生じないように、接着シート２３の拡径、縮径の自由度を持たせるために設けられている。
【００２４】
〔実施例１の特徴〕
接着シート２３は、間欠隙間２６を周方向において挟む接着シート２３の対向端２７、２８の形状が、対向端２７、２８を径方向に投影した場合に形成される投影領域が周方向に連続するように設けられている。
すなわち、接着シート２３には周方向に分離可能なように間欠隙間２６が設けられているが、径方向でみた場合に、径方向のいずれかの位置では少なくとも接着シート２３が存在するように対向端２７、２８の形状が設定されている。
【００２５】
本実施例では、対向端２７、２８は、それぞれ軸方向からみて径方向に対して傾斜しており、且つ、対向端２７、２８の傾斜が互いに平行となっている。そして、対向端２７が対向端２８の内径側に位置するように設けられている（図３（ａ）参照）。
【００２６】
ここで、対向端２７を径方向に投影した場合に形成される投影領域３０と、対向端２８を径方向に投影した場合に形成される投影領域３１とは、周方向において重なりあうので、対向端２７、２８により形成される投影領域３２は周方向に連続する（図３（ｂ）参照）。
【００２７】
〔実施例１の効果〕
本実施例では、接着シート２３は、対向端２７、２８により形成される投影領域３２は周方向に連続している。つまり、径方向でみた場合に、同一周方向位置において径方向のいずれかの位置では少なくとも接着シート２３が存在するように対向端２７、２８の形状が設定されている。
【００２８】
これによれば、接着シート２３に間欠隙間２６があっても、少なくとも径方向のいずれかの位置では対向端２７、２８が摩擦材２０を支持することになる。すなわち、実施例１では、摩擦材２０が破断して、破断片３３が間欠隙間２６上に生じても、破断片３３の内径側を対向端２７で支持し、破断片３３の外径側を対向端２８で支持する（図３（ｃ）の格子で示す領域で支持する）。このため、摩擦材２０が破断した際の、摩擦材２０の破断片３３の脱落を防ぐことができる。この結果、摩擦材２０に破断が生じても、破断片３３はアーマチャ４と摩擦係合し続けるため、トルク伝達性の向上効果を維持することができる。
【００２９】
一方、図４は、間欠隙間２６を設けた従来の接着シート２３の一例である。この接着シート２３では対向端２７、２８が径方向に平行に設けられており、対向端２７を径方向に投影した場合に形成される投影領域３０と、対向端２８を径方向に投影した場合に形成される投影領域３１とは周方向に連続しない。
【００３０】
このため、従来の接着シート２３において、間欠隙間２６の位置で摩擦材２０が半径方向に破断すると、摩擦材２０の破断片３３を支持する接着シート２３が存在しないため、破断片３３は溝２１の底面２２へ脱落してしまう。このため、アーマチャ４と摩擦係合する摩擦材２０の面積が減少することになるので、トルク伝達性の向上効果が低下する。
【実施例２】
【００３１】
実施例２の電磁クラッチ１の構成を、図５を用いて説明する。
実施例２の電磁クラッチ１は、一方の対向端２７に周方向に突出し又凹む凹凸部３６を形成し、他方の対向端２８に凹凸部３６に対応する凸凹部３７を形成し、対向端２７、２８が互いに周方向に入れ子状になるように設けられている。
具体的には、対向端２７には、外径側が凸部３８となり内径側が凹部３９となる凹凸部３６が形成され、対向端２８には、外径側が凹部４０となり内径側が凸部４１となる凸凹部３７が形成されている。
【００３２】
この態様においても、対向端２７を径方向に投影した場合に形成される投影領域３０と、対向端２８を径方向に投影した場合に形成される投影領域３１とは、周方向において重なりあうので、対向端２７、２８により形成される投影領域３２は周方向に連続する（図５（ｂ）参照）。つまり、径方向でみた場合に、同一周方向位置において径方向のいずれかの位置では少なくとも接着シート２３が存在している。
【００３３】
これによれば、接着シート２３に間欠隙間２６があっても、少なくとも径方向のいずれかの位置では対向端２７、２８が摩擦材２０を支持することになる。すなわち、実施例２では、摩擦材２０が破断して、破断片３３が間欠隙間２６上に生じても、破断片３３の内径側を対向端２８の凸部４１で支持し、破断片３３の外径側を対向端２７の凸部３８で支持する（図５（ｃ）の格子で示す領域で支持する）。このため、摩擦材２０が破断した際の、摩擦材２０の破断片３３の脱落を防ぐことができる。この結果、摩擦材２０に破断が生じても、破断片３３はアーマチャ４と摩擦係合し続けるため、トルク伝達性の向上効果を維持することができる。
【００３４】
〔変形例〕
実施例１及び２の電磁クラッチ１では、接着シート２３が周方向の１箇所に間欠隙間２６を有していたが、間欠隙間２６を周方向の複数箇所に設けてもよい。
また、実施例１及び２では、摩擦材２０はロータ摩擦面１３に固着されていたが、アーマチャ摩擦面１４に摩擦材２０を固着してもよい。
【００３５】
また、実施例１の電磁クラッチ１では、対向端２７、２８を径方向に傾斜させ且つ互いに平行となるように設けたが、互いに平行でなくてもよい。すなわち、対向端２７を径方向に投影した場合に形成される投影領域３０と、対向端２８を径方向に投影した場合に形成される投影領域３１とが周方向に連続すればよく、実施例１、２の態様に限らない。
【００３６】
例えば、実施例２の電磁クラッチ１では、破断片３３の内径側を対向端２８の凸部４１で支持し、破断片３３の外径側を対向端２７の凸部３８で支持できるように凹凸部３６及び凸凹部３７を設けたが、対向端２８の凸部４１を対向端２８の径方向の中央に設け、対向端２７の凸部３８を径方向の両端に凸部４１を挟むように設け、破断片３３の径方向中央を対向端２８の凸部４１で支持し、破断片３３の径方向両端を対向端２７の凸部３８で支持できるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（ａ）は電磁クラッチの構成図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である（実施例１）。
【図２】（ｂ）は摩擦材及び接着シートの説明図である（実施例１）。
【図３】（ａ）は接着シートの軸方向視図であり、（ｂ）は接着シートの対向端の形状に関する説明図であり、（ｃ）は摩擦材と接着シートの部分拡大軸方向視図である（実施例１）。
【図４】（ａ）は接着シートの軸方向視図であり、（ｂ）は接着シートの対向端の形状に関する説明図である。
【図５】（ａ）は接着シートの軸方向視図であり、（ｂ）は接着シートの対向端の形状に関する説明図であり、（ｃ）は摩擦材と接着シートの部分拡大軸方向視図である（実施例２）。
【図６】（ａ）はロータの斜視図であり、（ｂ）は摩擦材と接着シートの斜視図である（従来例）。
【図７】（ａ）は破断のない摩擦材と接着シートの部分拡大軸方向視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は破断が生じた摩擦材と接着シートの部分拡大軸方向視図であり、（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ断面図である（従来例）。
【符号の説明】
【００３８】
１    電磁クラッチ
２    電磁コイル
３    ロータ
４    アーマチャ
１３  ロータ摩擦面
１４  アーマチャ摩擦面
２０  摩擦材
２１  溝
２２  （溝の）底面
２３  接着シート（接着層）
２６  間欠隙間
２７、２８  対向端
３０、３１、３２  投影領域
３６  凹凸部
３７  凸凹部
【図１】
2010002018.tif 000003
【図２】
2010002018.tif 000004
【図３】
2010002018.tif 000005
【図４】
2010002018.tif 000006
【図５】
2010002018.tif 000007
【図６】
2010002018.tif 000008
【図７】
2010002018.tif 000009