(57)【要約】  本発明は、駆動側回転体（３０）と、従動側回転体（４０）と、電磁石（５１）と、回転軸方向のうち前記電磁石が前記従動側回転体を吸引する向き（Ｄａ）とは反対側の向き（Ｄｂ）に、前記従動側回転体を付勢する弾性力を発生させる板ばね（４２）と、前記従動側回転体が前記駆動側回転体に衝突するときの衝撃を緩和する弾性部材（４３）と、を備える電磁クラッチ機構に関する。特に、前記回転軸方向のうち、前記従動側回転体を始点として前記弾性部材へ向かう向きとは反対側の向きを、Ａ向き（Ｄａ）として、前記従動側回転体は、前記電磁石が通電されたときに前記弾性部材に当接して前記弾性部材に押圧力を与える押圧部として機能する前記Ａ向きに凹んだ凹み部（４０ｆ）を有し、前記弾性部材は、前記電磁石が通電されたときに前記凹み部に当接して前記凹み部から押圧力を被る被押圧部（４３ｂ）を有する。
2017170431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁クラッチ機構であって、  駆動源（１０）からの回転駆動力によって回転する駆動側回転体（３０）と、  前記駆動側回転体に対して前記駆動側回転体の回転軸方向（Ｄ）に連結されることによって、前記回転駆動力が伝達される従動側回転体（４０）と、  通電されたときに前記従動側回転体を前記回転軸方向に吸引する磁力を発生させる電磁石（５１）と、  前記回転軸方向のうち前記電磁石が前記従動側回転体を吸引する向き（Ｄａ）とは反対側の向き（Ｄｂ）に、前記従動側回転体を付勢する弾性力を発生させる板ばね（４２）と、  前記従動側回転体が前記駆動側回転体に衝突するときの衝撃を緩和する弾性部材（４３）と、を備え、  前記回転軸方向のうち、前記従動側回転体を始点として前記弾性部材へ向かう向きとは反対側の向きを、Ａ向き（Ｄａ）として、  前記従動側回転体は、前記電磁石が通電されたときに前記弾性部材に当接して前記弾性部材に押圧力を与える押圧部として機能する前記Ａ向きに凹んだ凹み部（４０ｆ）を有し、  前記弾性部材は、前記電磁石が通電されたときに前記凹み部に当接して前記凹み部から押圧力を被る被押圧部（４３ｂ）を有する電磁クラッチ機構。
【請求項２】
前記従動側回転体が、前記被押圧部における前記回転軸の周りの全周を囲むように前記凹み部と連続的に形成された囲み部（４０ｇ）を有する請求項１に記載の電磁クラッチ機構。
【請求項３】
前記弾性部材は、板状の基部（４３ａ）と、該基部のうち前記従動側回転体の側を向いた面に形成された前記Ａ向きに突出する凸部（４３ｂ）と、を有し、  前記凸部が、前記被押圧部であり、  前記基部のうち少なくとも一部が、前記板ばねと前記従動側回転体との間に配置されると共に、前記電磁石が通電されたときに、前記従動側回転体から押圧力を被り、前記従動側回転体が前記駆動側回転体に衝突するときの衝撃を緩和する請求項１または２に記載の電磁クラッチ機構。
【請求項４】
前記従動側回転体は、当該従動側回転体の表裏を貫通するスリット孔（４０ａ）よりも外周側に位置する外側環板部（４０ｂ）と、前記スリット孔よりも内周側に位置する内側環板部（４０ｃ）とを有し、  前記凹み部は、前記外側環板部に形成されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電磁クラッチ機構。
【請求項５】
前記従動側回転体は、当該従動側回転体の表裏を貫通するスリット孔（４０ａ）よりも外周側に位置する外側環板部（４０ｂ）と、前記スリット孔よりも内周側に位置する内側環板部（４０ｃ）とを有し、  前記従動側回転体には、前記板ばねとの接合用の複数のリベット孔（４０ｅ）が配置され、  前記凹み部は、複数のリベット孔のうち２つのリベット孔の中間領域に設けられている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電磁クラッチ機構。
【請求項６】
前記凹み部の最大外形は、前記従動側回転体の表裏を貫通するスリット孔（４０ａ）から前記従動側回転体の外縁までの最短距離よりも小さい請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電磁クラッチ機構。
【発明の詳細な説明】
【関連出願への相互参照】
【０００１】  本出願は、２０１６年３月２８日に出願された日本特許出願番号２０１６−６４５５５号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
【技術分野】
【０００２】  本開示は、回転動力の伝達を断続する電磁クラッチ機構に関する。
【背景技術】
【０００３】  従来、この種の電磁クラッチ機構として、駆動側回転体であるプーリから従動側回転体であるアーマチュアへの回転駆動力の伝達の断続に板ばねを用いる、いわゆる板ばねハブ型の電磁クラッチ機構が、例えば、特許文献１に記載されている。【０００４】  板ばねハブ型の電磁クラッチ機構は、電磁石に通電するとアーマチュアがプーリ側に吸引・連結されて回転駆動力が伝達され、電磁石を非通電にすると板ばねの弾性力すなわち反力によってアーマチュアがプーリから切り離されて回転駆動力の伝達が遮断される。【０００５】  より具体的には、アーマチュアとインナーハブとを板ばねを介して接合し、板ばねの弾性力すなわち反力によってアーマチュアをプーリから離れる方向に変位させる。【０００６】  近年の低ＮＶすなわち振動騒音・低コストのニーズの高まりから、構成が簡素な板ばねハブ型の電磁クラッチ機構の作動音を小さくすることは非常に有望である。【０００７】  例えば、特許文献１の従来技術では、アーマチュアと板ばねとの間にゴム部材を配置し、アーマチュアがプーリ側に吸引されてプーリに衝突するときのアーマチュアの振動をゴム部材で緩和することによって作動音を低減する。具体的には、アーマチュアにおける略平面状の表面と、板ばねにおける略平面状の表面との間にゴム部材を配置している。【０００８】  一方、従来、いわゆるゴムハブ型の電磁クラッチ機構が、例えば、特許文献２に記載されている。ゴムハブ型の電磁クラッチ機構は、アーマチュアをプーリから切り離すための反力を、板ばねではなくゴム部材によって得るものである。【０００９】  特許文献２の従来技術では、アーマチュアにハブプレートを接合し、ハブプレートとインナーハブとを環状のゴム部材を介して接合し、ゴム部材の弾性力すなわち反力によってアーマチュアおよびハブプレートをプーリから離れる方向に変位させる。【００１０】  また、特許文献２には、ゴム部材の外径側に一体成形された突起部がハブプレートとアーマチュアの間に挟まれていることによって作動音が低減される旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平８−１２１５０３号公報
【特許文献２】実開昭６２−１６７９３６号公報
【発明の概要】
【００１２】  上記したように、特許文献１の電磁クラッチ機構では、アーマチュアと板ばねとの間にゴム部材を配置し、アーマチュアがプーリ側に吸引されてプーリに衝突するときのアーマチュアの振動をゴム部材で緩和することによって作動音を低減する。
【００１３】  ここで、このような電磁クラッチ機構においては、アーマチュアの振動を十分に緩和する為には、ゴム部材の厚さを厚くしてゴム部材とアーマチュアとの間の押圧力を大きくすることが好ましい。具体的には、ゴム部材の厚さは、ゴム部材のプーリの回転軸方向の厚さである。ここで、ゴム部材を厚くすると、電磁クラッチ機構の全体の体格がプーリの回転軸方向に大型化することが問題となる。
【００１４】  しかしながら、上記特許文献１の電磁クラッチ機構では、アーマチュアにおける略平面状の表面と、板ばねにおける略平面状の表面との間にゴム部材を配置している。このため、アーマチュア、ゴム部材、および板ばねのそれぞれの回転軸方向における長さが、電磁クラッチ機構の回転軸方向の長さに寄与していたため、電磁クラッチ機構の全体の体格が大型化していた。すなわち、この電磁クラッチ機構では、ゴム部材の厚さを厚くしてアーマチュアの振動を十分に緩和することと、電磁クラッチ機構の体格の大型化を抑制することの両立を図ることができていなかった。
【００１５】  一方、上記特許文献２の従来技術は、ゴムハブ型の電磁クラッチ機構に関するものであって、板ばねハブ型の電磁クラッチ機構とは基本的構成が相違しているため、上記特許文献２の従来技術の構成を板ばねハブ型の電磁クラッチ機構に対して単純に適用することはできない。
【００１６】  本開示は、電磁クラッチ機構の体格の大型化を抑制しつつアーマチュアの振動を十分に緩和することができる電磁クラッチ機構を提供することを目的とする。
【００１７】  本開示の１つの観点によれば、電磁クラッチ機構は、以下のように構成されている。すなわち、電磁クラッチ機構は、駆動源からの回転駆動力によって回転する駆動側回転体を備える。また、電磁クラッチ機構は、駆動側回転体に対して駆動側回転体の回転軸方向に連結されることによって、回転駆動力が伝達される従動側回転体を備える。また、電磁クラッチ機構は、通電されたときに従動側回転体を回転軸方向に吸引する磁力を発生させる電磁石を備える。また、電磁クラッチ機構は、回転軸方向のうち電磁石が従動側回転体を吸引する向きとは反対側の向きに、従動側回転体を付勢する弾性力を発生させる板ばねを備える。また、電磁クラッチ機構は、従動側回転体が駆動側回転体に衝突するときの衝撃を緩和する弾性部材を備える。そして、従動側回転体は、電磁石が通電されたときに弾性部材に当接して弾性部材に押圧力を与える押圧部として機能するＡ向きに凹んだ凹み部を有する。Ａ向きは、回転軸方向のうち、従動側回転体を始点として弾性部材へ向かう向きとは反対側の向きである。また、弾性部材は、電磁石が通電されたときに凹み部に当接して凹み部から押圧力を被る被押圧部を有する。
【００１８】  これによれば、電磁石が通電されたときに弾性部材の被押圧部の弾性力によって駆動側回転体と従動側回転体との衝撃を緩和することができる。また、弾性部材の被押圧部は従動側回転体の凹み部に対して当接する部分であるため、弾性部材の被押圧部の回転軸方向の厚さによる電磁クラッチ機構の大型化を凹み部の凹みの分だけ抑制することができる。よって、電磁クラッチ機構の体格の大型化を抑制しつつ、弾性部材の回転軸方向の厚さを厚くでき、従動側回転体の振動を十分に緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態における電磁クラッチ機構が適用された冷凍サイクル装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１における電磁クラッチ機構について、プーリとアーマチュアとを切り離したときの軸方向部分断面を示す図である。
【図３】図１における電磁クラッチ機構について、プーリとアーマチュアとを連結させたときの軸方向部分断面を示す図である。
【図４】図１における電磁クラッチ機構の正面図である。
【図５】図１における電磁クラッチ機構について、図１中の円に囲まれた部分周辺を拡大して示す図である。
【図６】他の実施形態における電磁クラッチ機構が適用された冷凍サイクル装置の全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】  以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００２１】  （第１実施形態）  第１実施形態に係る電磁クラッチ機構２０、およびこの電磁クラッチ機構２０が適用された車両用空調装置の冷凍サイクル装置１について、図１〜図５を参照して説明する。図１に示すように、冷凍サイクル装置１は、圧縮機２、放熱器３、膨張弁４および蒸発器５が直列に接続されて構成された冷媒循環回路、および電磁クラッチ機構２０を備える。
【００２２】  圧縮機２は、冷媒を吸入して圧縮するものである。圧縮機２は、車両走行用の駆動力を出力する駆動源であるエンジン１０から回転駆動力を得て、圧縮機構を回転駆動させることで冷媒を吸入して圧縮する。図２に示すように、圧縮機２は、エンジン１０からの回転駆動力によって回転する回転軸２ａを有する。圧縮機２の圧縮機構は、エンジン１０からの回転駆動力によって回転する後述のプーリ３０の回転が後述のアーマチュア４０を介して圧縮機２の回転軸２ａに伝達されることにより駆動する。
【００２３】  なお、本実施形態では、アーマチュア４０およびプーリ３０はいずれも、圧縮機２の回転軸２ａを軸として回転する。つまり、本実施形態では、圧縮機２、アーマチュア４０、およびプーリ３０のそれぞれの回転軸が、同軸となっている。よって、以下において、特に明示しない限りは、これらの回転軸を単に回転軸と称する。
【００２４】  放熱器３は、圧縮機２が吐出した冷媒と空気とで熱交換させて冷媒を放熱させるものである。
【００２５】  膨張弁４は、放熱器３から流入した冷媒を減圧膨張させるものである。
【００２６】  蒸発器５は、膨張弁４にて減圧された冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮するものである。
【００２７】  電磁クラッチ機構２０は、エンジン１０から圧縮機２への回転駆動力の伝達を断続する機構である。図２、図３に示すように、電磁クラッチ機構２０は、プーリ３０、ボールベアリング３４、アーマチュア４０、インナーハブ４１、板ばね４２、弾性部材４３、リベット４５、リベット４６、およびステータ５０を備えている。
【００２８】  プーリ３０は、エンジン１０からの回転駆動力によって回転する駆動側回転体である。図３に示すように、プーリ３０は、外側円筒部３１、内側円筒部３２および端面部３３を有し、磁性材（例えば鉄）にて一体成形されている。本実施形態では、プーリ３０に対してアーマチュア４０がプーリ３０の回転軸方向に連結されることによって、アーマチュア４０にエンジン１０からの回転駆動力が伝達される。
【００２９】  本実施形態では、電磁クラッチ機構２０がプーリ３０とアーマチュア４０とを連結すると、エンジン１０の回転駆動力が圧縮機２に伝達される。一方、電磁クラッチ機構２０がプーリ３０とアーマチュア４０とを切り離すと、エンジン１０の回転駆動力が圧縮機２に伝達されない。本実施形態では、電磁クラッチ機構２０がエンジン１０の回転駆動力を圧縮機２に伝達すると、冷凍サイクル装置１が作動する。また、電磁クラッチ機構２０がエンジン１０の回転駆動力を圧縮機２に伝達しない場合には、冷凍サイクル装置１が作動せず停止する。なお、本実施形態では、この電磁クラッチ機構２０の作動制御は、冷凍サイクル装置１の各種構成機器の作動を制御する空調制御装置６から出力される制御信号によって行われる。
【００３０】  外側円筒部３１および内側円筒部３２は、ともに円筒状に形成されており、内側円筒部３２は、外側円筒部３１の内周側に配置されている。外側円筒部３１および内側円筒部３２は、圧縮機２の回転軸２ａに対して同軸上に配置されている。以下において、特に明示しない限りは、回転軸２ａと平行な方向を単に回転軸方向と称し、回転軸２ａの径方向を単に径方向と称し、回転軸２ａの周方向を単に周方向と称する。なお、回転軸２ａと平行な方向は、図２、図３の左右方向である。また、回転軸２ａの径方向は、回転軸２ａと直交する方向である。端面部３３は、外側円筒部３１および内側円筒部３２の回転軸方向一端部、すなわち図２、図３における左端部同士を径方向に結ぶ環板状に形成されている。端面部３３は、プーリ３０とアーマチュア４０とが連結された際にアーマチュア４０と接触する摩擦面として機能する。端面部３３のうちアーマチュア４０と接触する面には不図示の摩擦部材が埋め込まれている。摩擦部材は、摩擦面の摩擦係数を増加させるため部材であり、非磁性材で形成されている。具体的には、摩擦部材は、アルミナを樹脂で固めたものや、金属粉末（例えば、アルミニウム粉末）の焼結材で形成されている。
【００３１】  外側円筒部３１、内側円筒部３２および端面部３３は、後述の電磁石５１によって発生した磁束が流れる磁気回路の一部を構成する。本実施形態では、外側円筒部３１の外周面には、Ｖベルト１２が掛けられるＶ溝が形成されている。また、内側円筒部３２の内周面には、ボールベアリング３４が固定されている。ボールベアリング３４は、圧縮機２の外殻を形成する不図示のハウジングに対して、プーリ３０を回転自在に固定する。したがって、ボールベアリング３４の外側レースは、内側円筒部３２の内周面に固定されており、ボールベアリング３４の内側レースは、圧縮機２のハウジングに設けられた不図示のハウジングボス部に固定されている。ハウジングボス部は、圧縮機２の回転軸２ａに対して同軸上に延びる円筒状に形成されている。本実施形態では、端面部３３には、その表裏を貫通するスリット孔３３ａ、３３ｂが回転軸２ａを中心とする円弧状に形成されている。スリット孔３３ａ、３３ｂは、軸方向から見たときに径方向に２列に並んで、周方向に複数個形成されている。
【００３２】  アーマチュア４０は、圧縮機２の回転軸２ａに連結された従動側回転体である。アーマチュア４０は、回転軸２ａと同軸上に配置された環板状部材であり、磁性材（例えば、鉄）にて一体成形されている。アーマチュア４０は、電磁石５１によって発生した磁束が流れる磁気回路の一部を構成する。本実施形態では、アーマチュア４０がプーリ３０に対して回転軸方向に連結されることによって、アーマチュア４０にエンジン１０からの回転駆動力が伝達される。
【００３３】  図４に示すように、本実施形態では、アーマチュア４０には、その表裏を貫通するスリット孔４０ａが回転軸２ａを中心とする円弧状に複数形成されている。スリット孔４０ａは、軸方向から見たときに径方向に１列に並んで、周方向に複数個形成されている。図３に示すように、スリット孔４０ａの径方向位置は、端面部３３における径方向内側のスリット孔３３ａと径方向外側のスリット孔３３ｂとの間の位置になっている。本実施形態では、環板状のアーマチュア４０のうち複数のスリット孔４０ａ同士の間の部位は、ブリッジ部４０ｄを構成している。ブリッジ部４０ｄは、アーマチュア４０のうちスリット孔４０ａよりも外周側に位置する外側環板部４０ｂと、スリット孔４０ａよりも内周側に位置する内側環板部４０ｃとを繋ぐ。
【００３４】  また、図２〜図４に示すように、本実施形態では、アーマチュア４０の外側環板部４０ｂには、板ばね４２との接合用のリベット孔４０ｅが形成されている。図４に示すように、本実施形態では、３つのリベット孔４０ｅが、互いに周方向において略等間隔を空けて配置されている。
【００３５】  本実施形態では、アーマチュア４０の軸方向一端側の平面部は、プーリ３０の端面部３３に対向しており、プーリ３０とアーマチュア４０とが連結された際にプーリ３０と接触する摩擦面を構成する。なお、アーマチュア４０の軸方向一端側は、図２、図３では右方側である。
【００３６】  ここで、図２、図３、図５に示すように、本実施形態では、アーマチュア４０は、アーマチュア４０を始点として弾性部材４３へ向かう向きＤｂとは反対側の向きＤａに凹んだ凹み部４０ｆを有する。この凹み部４０ｆは、少なくとも電磁石５１が通電されたときに、弾性部材４３に当接して弾性部材４３に押圧力を与える押圧部として機能する。これらの凹み部４０ｆは、図２、図３に示すように、外側環板部４０ｂに形成されている。これにより、板ばね４２とアーマチュア４０の距離が離れにくく、押しつけ力が維持されやすい。なお、図４に示すように、凹み部４０ｆは更に内側環板部４０ｃにも形成されていてもよい。あるいは図３に示すように、凹み部４０ｆは内側環板部４０ｃに形成されていなくてもよい。
【００３７】  また、図４に示すように、これら凹み部４０ｆは、周方向における２つのリベット孔４０ｅの中間領域に設けられている。このように、凹み部４０ｆが、２つのリベット孔４０ｅの中間領域に設けられていることにより、板ばね４２の変位量を大きくすることができる。その結果、反力を伝えやすい。
【００３８】  また、図３、図４、に示すように、これら凹み部４０ｆの最大外形は、スリット孔４０ａからアーマチュア４０の外縁までの最短距離よりも小さい。凹み部４０ｆを多く設けると、磁気の経路が減少し、吸引力が低下する。このため、上記のようにできるだけ凹み部４０ｆを小さくすることで、吸引力の低下を抑制しながら騒音防止効果を高めることができる。
【００３９】  また、図２〜図５に示すように、本実施形態では、アーマチュア４０が、弾性部材４３の凸部４３ｂにおける回転軸の周りの全周を囲むように凹み部４０ｆと連続的に形成された囲み部４０ｇを有する。図５に示すように、このアーマチュア４０の囲み部４０ｇは、弾性部材４３を介して板ばね４２に連結される面４０ｈを有する。本実施形態では、この囲み部４０ｇの面４０ｈが板ばね４２に連結され、囲み部４０ｇを設けることで凹み部４０ｆが最小限とされることで、電磁クラッチ機構２０のクラッチ性能が良好となる。
【００４０】  インナーハブ４１は、ハブ部材である。本実施形態では、アーマチュア４０と圧縮機２の回転軸２ａとの接合が、インナーハブ４１および板ばね４２を介してなされている。
【００４１】  インナーハブ４１は、回転軸方向に延びる円筒部４１ａと、円筒部４１ａの回転軸方向一端部から径方向外側に向かって鍔状に突出する鍔状部４１ｂとを有している。なお、回転軸方向一端部は、図２、図３では左端部である。円筒部４１ａは、圧縮機２の回転軸２ａに対して同軸上に配置されている。鍔状部４１ｂは、環板状のアーマチュア４０の内周側に配置されている。インナーハブ４１は、圧縮機２の回転軸２ａに設けられた不図示のボルト穴とボルト４４とを用いて回転軸２ａに締結固定されている。なお、本実施形態では、インナーハブ４１と圧縮機２の回転軸２ａとの固定には、スプラインあるいはキー溝などの締結手段を用いてもよい。スプラインは、セレーションである。
【００４２】  また、図２〜図４に示すように、本実施形態では、インナーハブ４１には、板ばね４２との接合用のリベット孔４１ｃが形成されている。
【００４３】  板ばね４２は、図２、図３に示す符号Ｄｂの向きにアーマチュア４０を付勢する弾性力を発生させる板状のばねである。符号Ｄｂの向きは、回転軸方向のうち電磁石５１がアーマチュア４０を吸引する向きＤａとは反対側の向きである。また、図２〜図５に示すように、板ばね４２は、アーマチュア４０との接合用のリベット孔４２ｊ、およびインナーハブ４１との接合用のリベット孔４２ｋ、弾性部材４３との接合用のリベット孔４２ｉを有する。図４に示すように、アーマチュア４０との接合用のリベット孔４２ｊは、外周部４２ｂと腕部４２ｃとの境界部近傍、および腕部４２ｃの略中央部に配置されている。インナーハブ４１との接合用のリベット孔４２ｋは、内周部４２ａと腕部４２ｃとの境界部近傍に配置されている。
【００４４】  なお、板ばね４２をアーマチュア４０に組み付ける際には、図２、図３に示すように、リベット４５を板ばね４２のリベット孔４２ｊおよびアーマチュア４０のリベット孔４０ｅに挿入してリベット４５の先端部を押し潰す。これにより、板ばね４２がアーマチュア４０に接合される。同様に、板ばね４２をインナーハブ４１に組み付ける際には、リベット４６を板ばね４２のリベット孔４２ｋおよびインナーハブ４１のリベット孔４１ｃに挿入してリベット４６の先端部を押し潰すことにより、板ばね４２がインナーハブ４１に接合される。このように、アーマチュア４０と板ばね４２とは、基本的にはリベット４５によって連結されている。なお、本実施形態では、上記のように弾性部材４３の凸部４３ｂがアーマチュア４０の囲み部４０ｇに囲まれているため、仮にリベット４５によるアーマチュア４０と板ばね４２の連結が解除されたとしても、アーマチュア４０と板ばね４２の位置関係が維持され易い。
【００４５】  板ばね４２は、インナーハブ４１の鍔状部４１ｂおよびアーマチュア４０に対して軸方向一端側から被さるように配置されており、アーマチュア４０およびインナーハブ４１の両方に接合されている。なお、軸方向一端側は、図２、図３では左方側である。
【００４６】  板ばね４２は、図４に示すように、全体として円板形状を有しており、弾性金属材にて一体成形されている。より具体的には、板ばね４２は、インナーハブ４１の鍔状部４１ｂに重なる内周部４２ａと、アーマチュア４０に重なる外周部４２ｂと、内周部４２ａと外周部４２ｂとを径方向に繋ぐ複数個の腕部４２ｃとを有している。ここでは、図４に示すように、板ばね４２は３個の腕部４２ｃを有している。複数個の腕部４２ｃは、内周部４２ａから外周部に向かって等角度間隔で放射状に延びている。板ばね４２の腕部４２ｃや外周部４２ｂは、その少なくとも一部が弾性部材４３に重なっている。これにより、板ばね４２に初期撓みが与えられることとなる。
【００４７】  弾性部材４３は、アーマチュア４０がプーリ３０に衝突するときの衝撃を緩和する機能を果たす弾性体で構成された部材である。弾性部材４３は、図４に示すように平面形状が略四角形に形成されており、ＥＰＤＭ等の材質により一体成形されている。なお、ＥＰＤＭは、エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合ゴムである。図２、図３、図５に示すように、弾性部材４３は、基部４３ａ、凸部４３ｂ、および凸部４３ｃを有する。図４に示すように、３つの弾性部材４３が、互いに周方向において略等間隔を空けて配置されている。なお、本実施形態において、弾性部材４３の個数や配置は、特に限定されるものではないが、アーマチュア４０の振動緩和の観点から、周方向において略等間隔に配置されることが好ましい。
【００４８】  図２〜図５に示すように、基部４３ａは、板状の基本部分であり、その一部が板ばね４２とアーマチュア４０との間に配置されている。すなわち、本実施形態における電磁クラッチ機構２０では、弾性部材４３の基部４３ａが板ばね４２とアーマチュア４０との間に配置される部位においては、プーリ３０、アーマチュア４０、弾性部材４３および板ばね４２が、回転軸方向にこの順番で配置される。この弾性部材４３の基部４３ａのうち板ばね４２とアーマチュア４０との間に配置されている部分は、少なくとも電磁石５１が通電されたときに、アーマチュア４０から押圧力を被り、その弾性力によってプーリ３０とアーマチュア４０との衝撃を緩和する機能を果たす。
【００４９】  図２、図３、図５に示すように、弾性部材４３の基部４３ａのうちアーマチュア４０の側を向いた面には、凸部４３ｂが形成されている。凸部４３ｂは、アーマチュア４０の凹み部４０ｆの凹み方向、すなわちアーマチュア４０を始点として弾性部材４３へ向かう向きＤｂとは反対側の向きＤａに突出する凸部４３ｂが形成されている。この凸部４３ｃは、アーマチュア４０の凹み部４０ｆに対して押し潰されつつ当接している。この凸部４３ｂは、少なくとも電磁石５１が通電されたときに、該凹み部４０ｆから押圧力を被る被押圧部であり、その弾性力によってプーリ３０とアーマチュア４０との衝撃を緩和する機能を果たす。本実施形態では、この凸部４３ｂはアーマチュア４０の凹み部４０ｆに対して当接する部分であるため、凸部４３ｂの回転軸方向の厚さによる電磁クラッチ機構２０の大型化を凹み部４０ｆの凹みの分だけ抑制することができる。このため、本実施形態では、電磁クラッチ機構２０の体格の大型化を抑制しつつ、弾性部材４３の回転軸方向の厚さを厚くでき、アーマチュア４０の振動を十分に緩和することができる。
【００５０】  なお、アーマチュア４０の振動緩和の観点から、本実施形態において、アーマチュア４０の凹み部４０ｆ、および該凹み部４０ｆによって押圧力を被る弾性部材４３の凸部４３ｂは、それぞれ、その配置が径方向における外側であるほど好ましい。すなわち、アーマチュア４０の凹み部４０ｆ、および該凹み部４０ｆによって押圧力を被る弾性部材４３の凸部４３ｂを、径方向における外側とした場合、アーマチュア４０等が振動したときに、板ばね４２がアーマチュア４０から離れ難くなる。このため、この場合には、アーマチュア４０の凹み部４０ｆによって弾性部材４３の凸部４３ｂが確実に押し潰された状態を維持され易くなり、アーマチュア４０の振動緩和が高まることとなる。
【００５１】  また、図５に示すように、弾性部材４３の基部４３ａのうちアーマチュア４０の側を向いた面には、アーマチュア４０を始点として弾性部材４３へ向かう向きＤｂに突出する凸部４３ｃが形成されている。この凸部４３ｃは、板ばね４２のリベット孔４２ｉに挿入される。
【００５２】  なお、弾性部材４３を板ばね４２に組み付ける際には、図５に示すように、弾性部材４３の凸部４３ｃを板ばね４２のリベット孔４２ｉに挿入して弾性部材４３の凸部４３ｃの先端部を押し潰すことにより、弾性部材４３が板ばね４２に接合される。
【００５３】  ステータ５０は、プーリ３０とアーマチュア４０とを連結させる吸引磁力を発生させる電磁石５１を有している。
【００５４】  次に、本実施形態の電磁クラッチ機構２０の作動を説明する。プーリ３０とアーマチュア４０とを連結させる際には、車両用空調装置の空調制御装置６が電磁石５１に対して電力を供給する。これにより、電磁石５１によって発生した磁束が２つの磁気回路を流れる。
【００５５】  ここで、２つの磁気回路のうち一方の磁気回路は、電磁石５１による磁束が端面部３３、アーマチュア４０、外側円筒部３１の順で通過する磁気回路である。他方の磁気回路は、電磁石５１による磁束が端面部３３、アーマチュア４０、内側円筒部３２の順で通過する磁気回路である。
【００５６】  これらの磁気回路には弾性部材４３の弾性力すなわち反力を上回る吸引磁力が生じるので、アーマチュア４０がプーリ３０の側すなわち図３中の符号Ｄａに示す方向に吸引されて、図３のようにプーリ３０にアーマチュア４０が連結される。その結果、エンジン１０からの回転駆動力が圧縮機２へ伝達される。
【００５７】  このとき、弾性部材４３の凸部４３ｂがアーマチュア４０の凹み部４０ｆに当接して、弾性部材４３の凸部４３ｂの弾性力によって、プーリ３０とアーマチュア４０との衝撃が緩和される。また、凸部４３ｂほどではないが、弾性部材４３の基部４３ａのうち板ばね４２とアーマチュア４０との間に配置されている部分によっても、その弾性力によってプーリ３０とアーマチュア４０との衝撃が緩和される。以上のように、本実施形態では、プーリ３０とアーマチュア４０とが連結する際の作動音を低減することができる。
【００５８】  プーリ３０とアーマチュア４０とを切り離す際には、車両用空調装置の空調制御装置６が電磁石５１に対する電力の供給を停止する。これにより、磁気回路の吸引磁力が消滅するので、図２のように、板ばね４２の弾性力によって、アーマチュア４０がプーリ３０から離れる方向すなわち図３中の符号Ｄｂに示す方向に付勢されて変位する。すなわち、アーマチュア４０とプーリ３０との間に所定間隔の隙間が形成されて、プーリ３０からアーマチュア４０が切り離される。その結果、エンジン１０からの回転駆動力は圧縮機２へ伝達されない。
【００５９】  上記で説明したように、本実施形態の電磁クラッチ機構２０では、アーマチュア４０は、アーマチュア４０を始点として弾性部材４３へ向かう向きＤｂとは反対側の向きＤａに凹んだ凹み部４０ｆを有する。この凹み部４０ｆは、少なくとも電磁石５１が通電されたときに、弾性部材４３に当接して弾性部材４３に押圧力を与える押圧部として機能する。また、アーマチュア４０がプーリ３０に衝突するときの衝撃を緩和する機能を果たす弾性部材４３は、少なくとも電磁石５１が通電されたときに該凹み部４０ｆから押圧力を被る被押圧部として機能する部分である凸部４３ｂを有する。
【００６０】  このため、本実施形態の電磁クラッチ機構２０によれば、電磁石５１が通電されたときに弾性部材４３の凸部４３ｂの弾性力によってプーリ３０とアーマチュア４０との衝撃を緩和することができる。また、この凸部４３ｂはアーマチュア４０の凹み部４０ｆに対して当接する部分であるため、凸部４３ｂの回転軸方向の厚さによる電磁クラッチ機構２０の大型化を凹み部４０ｆの凹みの分だけ抑制することができる。よって、本実施形態では、電磁クラッチ機構２０の体格の大型化を抑制しつつ、弾性部材４３の回転軸方向の厚さを厚くでき、アーマチュア４０の振動を十分に緩和することができる。
【００６１】  また、本実施形態の電磁クラッチ機構２０では、アーマチュア４０が、被押圧部である弾性部材４３の凸部４３ｂにおける回転軸の周りの全周を囲むように凹み部４０ｆと連続的に形成された囲み部４０ｇを有する。また、囲み部４０ｇは、弾性部材４３を介して板ばね４２に連結される面４０ｈを有する。
【００６２】  このため、本実施形態の電磁クラッチ機構２０によれば、囲み部４０ｇの面４０ｈが板ばね４２に連結され、囲み部４０ｇを設けることで凹み部４０ｆが最小限とされることで、電磁クラッチ機構２０のクラッチ性能が良好となる。また、アーマチュア４０の囲み部４０ｇが弾性部材４３の凸部４３ｂを囲んでいるため、アーマチュア４０が振動してもアーマチュア４０の位置がずれ難くなる。
【００６３】  また、本実施形態の電磁クラッチ機構２０では、弾性部材４３の基部４３ａのうち少なくとも一部が、板ばね４２とアーマチュア４０との間に配置される。それと共に、電磁石５１が通電されたときに、当該少なくとも一部が、アーマチュア４０から押圧力を被り、アーマチュア４０がプーリ３０に衝突するときの衝撃を緩和する。
【００６４】  このため、本実施形態の電磁クラッチ機構２０によれば、特に、アーマチュア４０の振動を緩和することができる。
【００６５】  （他の実施形態）  本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。
【００６６】  例えば、第１実施形態では、アーマチュア４０を、弾性部材４３の凸部４３ｂにおける回転軸の周りの全周を囲むように凹み部４０ｆと連続的に形成された囲み部４０ｇを有する構成としていた。ここで、第１実施形態において、囲み部４０ｇを設けない構成としても良い。すなわち、図６に示すように、弾性部材４３の凸部４３ｂにおける回転軸の周りの全周のうちの一部がアーマチュア４０によって囲まれ、全周のうちの他の一部がアーマチュア４０に囲まれないようにしても良い。つまり、図６の例では、弾性部材４３の凸部４３ｂにおける回転軸の上側がアーマチュア４０によって囲まれているが、下側が囲まれていない。この場合、第１実施形態の場合よりもアーマチュア４０と板ばね４２における連結面の面積が小さくなる。このため、電磁クラッチ機構２０のクラッチ性能は劣ることになる。しかし、第１実施形態の場合と同様、電磁クラッチ機構２０の体格の大型化を抑制しつつアーマチュア４０の振動を十分に緩和することができる。
【００６７】  （まとめ）  上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点では、電磁クラッチ機構において、従動側回転体が駆動側回転体に衝突するときの衝撃を緩和する弾性部材を備える。また、従動側回転体は、電磁石が通電されたときに弾性部材に当接して弾性部材に押圧力を与える押圧部として機能するＡ向きに凹んだ凹み部を有する。Ａ向きは、駆動側回転体の回転軸方向のうち、従動側回転体を始点として弾性部材へ向かう向きとは反対側の向きである。また、弾性部材は、電磁石が通電されたときに凹み部に当接して凹み部から押圧力を被る被押圧部を有する。
【００６８】  上記各実施形態の一部または全部で示された第２の観点では、従動側回転体が、被押圧部における回転軸の周りの全周を囲むように凹み部と連続的に形成された囲み部を有する。
【００６９】  このため、囲み部の面が板ばねに連結され、囲み部を設けることで凹み部が最小限とされることで、電磁クラッチ機構のクラッチ性能が良好となる。
【００７０】  上記各実施形態の一部または全部で示された第３の観点では、弾性部材は、板状の基部と、該基部のうち従動側回転体の側を向いた面に形成されたＡ向きに突出する凸部とを有する。この凸部は、被押圧部である。また、基部のうち少なくとも一部が、板ばねと従動側回転体との間に配置されると共に、電磁石が通電されたときに、従動側回転体から押圧力を被り、従動側回転体が駆動側回転体に衝突するときの衝撃を緩和する。
【００７１】  このため、特に、アーマチュアの振動を緩和することができる。
【図１】
2017170431.tif 000003
【図２】
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【図３】
2017170431.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年7月24日(2018.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
電磁クラッチ機構であって、
駆動源（１０）からの回転駆動力によって回転する駆動側回転体（３０）と、
前記駆動側回転体に対して前記駆動側回転体の回転軸方向（Ｄ）に連結されることによって、前記回転駆動力が伝達される従動側回転体（４０）と、
通電されたときに前記従動側回転体を前記回転軸方向に吸引する磁力を発生させる電磁石（５１）と、
前記回転軸方向のうち前記電磁石が前記従動側回転体を吸引する向き（Ｄａ）とは反対側の向き（Ｄｂ）に、前記従動側回転体を付勢する弾性力を発生させる板ばね（４２）と、
前記従動側回転体が前記駆動側回転体に衝突するときの衝撃を緩和する弾性部材（４３）と、を備え、
前記回転軸方向のうち、前記従動側回転体を始点として前記弾性部材へ向かう向きとは反対側の向きを、Ａ向き（Ｄａ）として、
前記従動側回転体は、前記電磁石が通電されたときに前記弾性部材に当接して前記弾性部材に押圧力を与える押圧部として機能する前記Ａ向きに凹んだ凹み部（４０ｆ）を有し、
前記弾性部材は、前記電磁石が通電されたときに前記凹み部に当接して前記凹み部から押圧力を被る被押圧部（４３ｂ）を有し、
前記従動側回転体はアーマチュアであり、
前記凹み部は、前記アーマチュアの前記板ばね側の面に形成されることを特徴とする電磁クラッチ機構。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本開示の１つの観点によれば、電磁クラッチ機構は、以下のように構成されている。すなわち、電磁クラッチ機構は、駆動源からの回転駆動力によって回転する駆動側回転体を備える。また、電磁クラッチ機構は、駆動側回転体に対して駆動側回転体の回転軸方向に連結されることによって、回転駆動力が伝達される従動側回転体を備える。また、電磁クラッチ機構は、通電されたときに従動側回転体を回転軸方向に吸引する磁力を発生させる電磁石を備える。また、電磁クラッチ機構は、回転軸方向のうち電磁石が従動側回転体を吸引する向きとは反対側の向きに、従動側回転体を付勢する弾性力を発生させる板ばねを備える。また、電磁クラッチ機構は、従動側回転体が駆動側回転体に衝突するときの衝撃を緩和する弾性部材を備える。そして、従動側回転体は、電磁石が通電されたときに弾性部材に当接して弾性部材に押圧力を与える押圧部として機能するＡ向きに凹んだ凹み部を有する。Ａ向きは、回転軸方向のうち、従動側回転体を始点として弾性部材へ向かう向きとは反対側の向きである。また、弾性部材は、電磁石が通電されたときに凹み部に当接して凹み部から押圧力を被る被押圧部を有し、前記従動側回転体はアーマチュアであり、前記凹み部は、前記アーマチュアの前記板ばね側の面に形成されることを特徴とする。
【国際調査報告】
2017170431.tif 000009
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2017170431.tif 000011
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