(57)【要約】  【課題】コアリングの内径リング部及びクラッチロータの内径部の磁束の飽和を確実に防止できる電磁クラッチを提供する。  【解決手段】圧縮機等のハウジングに支持され電磁コイル３を備えた環状のコアリング５と、コアリング２０の外側を内外径に亘って包囲するクラッチロータ５とを備え、電磁コイル３への通電及び非通電によりクラッチロータ５を断続的に磁化する電磁クラッチにおいて、コアリング２０は、クラッチロータ５の内径部５ｂに対向する内径リング部２０ａと、内径リング部２０ａの一端から外径方向に向かって延在した連結リング部２０ｂとからなる。これにより、外径リング部を有していない分、コアリング２０内の電磁コイル３を外側に配置できる。従って、電磁コイル３を外側に配置する分、内径リング部２０ａの断面積を大きくすることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機等のハウジングに支持され電磁コイルを備えた環状のコアリングと、該コアリングの外側を内外径に亘って包囲するクラッチロータとを備え、前記電磁コイルへの通電及び非通電により該クラッチロータを断続的に磁化する電磁クラッチにおいて、
前記コアリングは、前記クラッチロータの内径部に対向する内径リング部と、該内径リング部の一端から外径方向に向かって延在した連結リング部とからなる
ことを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項２】
前記コアリングには前記ハウジングに圧入される圧入リング部を有する
ことを特徴とする請求項１記載の電磁クラッチ。
【請求項３】
前記圧入リング部は前記ハウジングにカシメ固定してなる
ことを特徴とする請求項２記載の電磁クラッチ。
【請求項４】
前記電磁コイルは前記内径リング部に直巻されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項記載の電磁クラッチ。
【請求項５】
前記内径リング部のうち、前記電磁コイルが巻き付けれられる部位は絶縁処理してなる
ことを特徴とする請求項４記載の電磁クラッチ。
【請求項６】
前記電磁コイルは樹脂モールドされたものを用いた
ことを特徴とする請求項４記載の電磁クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン等の外部駆動源の回転力を圧縮機等の駆動機器に断続的に伝達する電磁クラッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電磁クラッチとして、図８に示すものが一般的に知られている。この図８に示した電磁クラッチ１は、自動車のエンジン駆動力を車両空調用圧縮機に断続的に伝達するものであり、環状のコイルボビン２に巻回された電磁コイル３と、環状のコイルボビン２を内部に有する環状のコアリング４と、コアリング４の外側を内外径に亘って包囲するクラッチロータ５とを有している。
【０００３】
ここで、コアリング４は固定カバー６を介して圧縮機のハウジング７の外側に固定されている。また、クラッチロータ５の外径部５ａにはエンジンの駆動力を伝達するベルト（図示しない）が巻回される一方、クラッチロータ５の内径部５ｂとハウジング７との間に軸受け８が介装されており、これにより、エンジンの駆動力でクラッチロータ５が回転するようになっている。
【０００４】
また、クラッチロータ５の外径部５ａと内径部５ｂは吸着プレート５ｃにより連結している。また、吸着プレート５ｃはアーマチュア板１１と間隙をおいて対向しており、板バネ９を介して圧縮機の主軸１０に連結している。
【０００５】
この電磁クラッチ１において、電磁コイル３に通電されるときは、図８の破線で示すように磁束φが形成されるため、クラッチロータ５が磁化され、アーマチュア板１１がクラッチロータ５に吸着される。これにより、クラッチロータ５の回転力が主軸１０に伝達される。一方、電磁コイル３への通電が停止したときは、磁束が無くなり、アーマチュア板１１が板バネ９により元の位置に戻され、クラッチロータ５の回転力の伝達が解除される。このような、クラッチロータの５の磁化及び磁化解除によりエンジンの回転力が断続的に圧縮機に伝達される。
【特許文献１】特開平８−２４７１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、コアリング４の外径リング部４ａ及びクラッチロータ５の外径部５ａは電磁コイル３の外径側に形成された外径側磁路であり、また、コアリング４の内径リング部４ｂ及びクラッチロータ５の内径部５ｂは電磁コイル３の内径側に形成された内径側磁路である。ここで、外径側磁路断面積と内径側磁路断面積とを比較すると、内径側磁路の断面径が外径側磁路の断面径より小さい分、内径側磁路断面積が外径側磁路断面積より小さくなる。これにより、内径リング部４ｂ及び内径部５ｂの磁束φが飽和し易い状態となっている。
【０００７】
また、電磁クラッチ１は電磁コイル３とコイルボビン２との間隙、コイルボビン２とコアリング４との間隙、更には、コアリング４とクラッチロータ５との間隙をそれぞれ有しているため、これらの間隙が磁気抵抗の増大、更には磁束φの飽和を更に進行させるという問題点を有していた。
【０００８】
本発明の目的は、前記従来の課題に鑑み、コアリングの内径リング部及びクラッチロータの内径部の磁束の飽和を確実に防止できる電磁クラッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前記課題を解決するため、請求項１の発明は、圧縮機等のハウジングに支持され電磁コイルを備えた環状のコアリングと、コアリングの外側を内外径に亘って包囲するクラッチロータとを備え、電磁コイルへの通電及び非通電によりクラッチロータを断続的に磁化する電磁クラッチにおいて、コアリングは、クラッチロータの内径部に対向する内径リング部と、内径リング部の一端から外径方向に向かって延在した連結リング部とからなる構造となっている。
【００１０】
請求項１の発明によれば、外径リング部を有していない分、コアリング内の電磁コイルを外側に配置できる。従って、電磁コイルを外側に配置する分、内径リング部の断面積を大きくすることができる。また、クラッチロータの内径部の断面積を大きくすることができる。
【００１１】
なお、コアリングに圧入リング部を設け、コアリングを圧入リング部を介してハウジングに圧入固定するようにしてもよいし（請求項２の発明）、また、この圧入リング部を更にカシメ固定するようにしてもよい（請求項３の発明）。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３に係る電磁クラッチにおいて、電磁コイルは内径リング部に直巻された構造となっている。これにより、電磁コイルと内部リング部との間に隙間ができることがない。なお、電磁コイルを巻き付けるときは、巻き付け部位は絶縁処理しておく（請求項５の発明）。また、電磁コイルとして樹脂モールドされたものを用いるときは、この絶縁処理は不要となる（請求項６の発明）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、外径リング部を有していない分、電磁コイルを外側に配置することができ、内径リング部やクラッチロータの断面積を大きくすることができる。従って、磁束の飽和が防止され、クラッチ性能が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明に係る電磁クラッチの第１実施形態を示すものである。なお、図８に示した従来の電磁クラッチと同一構成部分は同一符号を用い、また、本発明の要部のみを図示している。
【００１５】
即ち、２は電磁コイル３を収容したコイルボビン、５は外径部５ａ、内径部５ｂ及び各部５ａ，５ｂを連結する吸着プレート５ｃを有するクラッチロータ、６は後述するコアリング２０をハウジング７に固定する固定カバー、８はクラッチロータ５をハウジング７に回動自在に軸支する軸受け、９は板バネ、１１はアーマチュア板である。なお、クラッチロータ５及びコアリング２０の材質として磁性材料や非磁性材料に磁性材料を混入したものを用いている。
【００１６】
本発明の特徴的構成は、環状のコアリング２０に特徴を有する。即ち、コアリング２０は、図１に示すように、クラッチロータ５の内径部５ｂに対向するの内径リング部２０ａと、内径リング部２０ａの一端から外径方向に向かって延びる連結リング部２０ｂとから構成されている。ここで、従来の如く、外径リング部を有していないので、その分、内径リング部２０ａの磁路断面積が非常に大きくなっている。
【００１７】
本実施形態によれば、内径リング部２０ａの磁路断面積が非常に大きくなっているので、電磁コイル３の内側に形成された内径側磁路断面積（内径部５ｂ及び内径リング部２０ａの磁路断面積）を電磁コイル３の外側に形成された外径側磁路面積（外径部５ａの磁路断面積）と同等に形成することができる。従って、磁束φが飽和することなく、クラッチ性能が向上する。
【００１８】
図２は本発明に係る電磁クラッチの第２実施形態を示すものである。なお、前記第１実施形態と同一構成部分は同一符号を用い、また、本発明の要部のみを図示している。
【００１９】
前記第１実施形態はコアリング２０の固定構造は従来例と同様であり、連結リング部２０ｂを固定カバー６によってハウジング７に固定している。これに対して、本実施形態は圧入リング部２０ｃを介してハウジング７に固定されるようになっている。また、ハウジング７の外面には圧入リング部２０が圧入される段差部７ａを形成している。
【００２０】
この圧入リング部２０ｃは内径リング部２０ａの一端側で、連結リング部２０ｂから内側に向かって一体に延在されている。また、圧入リング部２０ｃの内径は段差部７ａの外径より僅かに小さくなっており、圧入リング部２０ｃが強固に固定されている。
【００２１】
前記第１実施形態や従来例は、コアリング２０を固定カバーによってハウジング７に連結する構造となっており、コアリング２０に固定カバー６を溶接する際に軸心ズレを起こすおそれがあり、コアリング２０を精度良く固定できない場合がある。
【００２２】
これに対して、本実施形態に係るコアリング２０は圧入リング部２０ｃを一体に形成しているため、精度良くハウジング７に固定することができる。これにより、コアリング２０とクラッチロータ５との隙間間隔を極めて小さくできるし、また、固定カバーが不要になり部品点数が少なくなるし、溶接等が不要となり組み立て工数も少なくなる。なお、その他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００２３】
図３は本発明に係る電磁クラッチの第３実施形態を示すものである。なお、前記第２実施形態と同一構成部分は同一符号を用い、また、本発明の要部のみを図示している。
【００２４】
前記第２実施形態は圧入リング部２０ｃをハウジング７の段差部７ａに単に圧入し、コアリング２０をハウジング７に固定している。これに対して、本実施形態は圧入リング部２０ｃの圧入後に更にカシメ固定するようになっている。
【００２５】
本実施形態によれば、段差部７ａに圧入リング部２０ｃを圧入した後に、段差部７ａとは逆の方向からカシメ突起７ｂを圧入リング部２０ｃに向かってカシメ固定する。これにより、コアリング２０がハウジング７に対して更に強固に固定される。
【００２６】
なお、本実施形態に係る圧入リング２０ｃの圧入固定を実現するためには、圧入リング２０ｃや段差部７ａに対して高精度の加工処理が要求され、製造コストが割高となるおそれがある。そこで、圧入リング２０ｃや段差部７ａの加工精度を高精度とすることなく、その分、圧入リング２０ｃを段差部７ａに圧入する際、ルースや位置決めピン等を用いて圧入リング２０ｃをハウジング７に仮固定し、その後に圧入リング２０ｃをカシメ突起７ｂによりカシメ固定するようにしてもよい（図示しない）。その他の構成、作用は前記第２実施形態と同様である。
【００２７】
図４は本発明に係る電磁クラッチの第４実施形態を示すものである。なお、前記第１実施形態と同一構成部分は同一符号を用い、また、本発明の要部のみを図示している。
【００２８】
前記第１実施形態はコアリング２０の連結リング部２０ｂをクラッチロータ５の外径部５ａの内側に内在しているが、図４の連結リング部２０ｄの如く、外径部５ａの軸方向端面と対向するよう延在するようにしてもよい。なお、その他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００２９】
図５は本発明に係る電磁クラッチの第５実施形態を示すものである。なお、前記第１実施形態と同一構成部分は同一符号を用い、また、本発明の要部のみを図示している。
【００３０】
前記第１実施形態は樹脂注入型を用いて電磁コイル３をコイルボビン２に接着している。これに対して、本実施形態は電磁コイル３ａをコアリング２０の内径リング部２０ａに直巻し、この電磁コイル３ａを被うカバー２１を有している。ここで、内径リング部２０ａの内面（電磁コイル３ａが巻き付けられる部分）には塗装やメッキにより絶縁処理を施す。一方、電磁コイル３ａが射出成形や圧縮成形で樹脂モールドしたものを用いるときは、この絶縁処理は不要となる。また、電磁コイル３ａが内径リング部２０ａに良好に巻き付けられるよう、内径リング部２０ａの内面にコイル巻き付け用溝を転造加工等で予め形成しておいても良い（図示しない）。
【００３１】
本実施形態によれば、電磁コイル３ａをコアリング２０に直巻されているため、電磁コイル３ａとコアリング２０との隙間が極めて僅かとなる。これにより、電磁コイル３ａとコアリング２０との間に樹脂が多量に入り込むことがなく、磁気抵抗が極めて小さくなる。なお、本実施形態では電磁コイル３ａを内径リング部２０ａに巻き付けた例を掲げたが、コイルボビン２に巻き付けるときも電磁コイル３ａとコイルボビン２との隙間が無くなり、前述と同様の作用を発揮する。その他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００３２】
図６は本発明に係る電磁クラッチの第６実施形態を示すものである。なお、前記第２実施形態と同一構成部分は同一符号を用い、また、本発明の要部のみを図示している。
【００３３】
前記第２実施形態は圧入リング部２０ｃをハウジング７の段差部７ａに圧入してコアリング２０をハウジング７に固定する構造となっている。これに対して、本実施形態は圧入リング部２０ｃに軸受け固定部２０ｅを有している。この軸受け固定部２０ｅは圧入リング部２０ｃから軸受け８に向かって延在しており、その先端で軸受け８を支持するようになっている。
【００３４】
本実施形態によれば、クラッチロータ５、軸受け８及びコアリング２０をハウジング７に組み付ける際は、これらの各部材５，８，２０がハウジング７に一体的に組み付けられ、組み立て工数が少なくなる。なお、その他の構成、作用は前記第２実施形態と同様である。
【００３５】
図７は本発明に係る電磁クラッチの第７実施形態を示すものである。なお、前記第２実施形態及び前記第４実施形態と同一構成部分は同一符号を用い、また、本発明の要部のみを図示している。
【００３６】
前記第２実施形態は圧入リング部２０ｃをハウジング７の段差部７ａに圧入し、コアリング２０をハウジング７に固定する構造となっているが、この圧入リング部２０ｃの厚さ寸法はクラッチロータ５とコアリング２０との干渉を避ける程度の板厚となっている。これに対して、本実施形態の圧入リング部２０ｆは内径リング部２０ａの一端部から厚くハウジング７側に延在された形状となっている。また、圧入リング部２０ｆの厚さ寸法が大きくなった分、クラッチロータ５の内径部５ｂ’及び軸受け８ａの軸方向寸法を小さくしている。なお、連結リング部２０ｄは前記第４実施形態と同様に外径部５ａの軸方向端面と対向するよう延在されている。
【００３７】
本実施形態によれば、圧入リング部２０ｆの厚さ寸法が大きくなった分、ハウジング７との圧接面積が大きくなり、コアリング２０がハウジング７に強固に固定される。その他の構成、作用は前記第２実施形態及び第４実施形態と同様である。
【００３８】
なお、前記各実施形態では外径リング部を形成しなかった分、コアリング２０の内径リング部２０ａを肉厚にして内側磁路断面積を大きくしているが、内径リング部２０ａの代わりにクラッチロータ５の内径部５ｂを肉厚にするときも同様の作用、効果を発揮することは勿論である。また、前記各実施形態（第５実施形態を除く）ではコイルボビン２に電磁コイル３を設けた例を説明しているが、コイルボビン２はコアリング２０の一部をなすものであり、従って、このコイルボビン２を用いることなく、電磁コイル３をコイルリング２０に直接に設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１実施形態に係る電磁クラッチの要部断面図
【図２】第２実施形態に係る電磁クラッチの要部断面図
【図３】第３実施形態に係る電磁クラッチの要部断面図
【図４】第４実施形態に係る電磁クラッチの要部断面図
【図５】第５実施形態に係る電磁クラッチの要部断面図
【図６】第６実施形態に係る電磁クラッチの要部断面図
【図７】第７実施形態に係る電磁クラッチの要部断面図
【図８】従来の電磁クラッチの断面図
【符号の説明】
【００４０】
１…電磁クラッチ、３，３ａ…電磁コイル、５…クラッチロータ、５ａ…外径部、５ｂ…内径部、７…ハウジング、７ａ…段差部、８，８ａ…軸受け、２０…コアリング、２０ａ…内径リング部、２０ｂ，２０ｄ…連結リング部、２０ｃ、２０ｆ…圧入リング部、２０ｅ…軸受け固定部、φ…磁束。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006064114.tif 000008
【図７】
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【図８】
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