(57)【要約】【課題】  作動音を低減し初期トルクを増加できると共に、プレートのバネ部の反力の増加を抑制でき、かつプレートとアーマチャの表面処理を必要としない電磁クラッチを提供する。【解決手段】  弾性部材９をアーマチャ５とノプレート７とで挟み込む構造の電磁クラッチ１であって、プレート７にはバネ部７ｄが設けられていて、弾性部材９ａがバネ部７ｄのフロント側をも覆うように設けられている。また弾性部材９ｂ，９ｃ，９ｄはアーマチャ５の長孔５ａ内面、アーマチャの最内径部５ｂ及びアーマチャの最外径部５ｃをも薄膜状に設けられ、その先端が、アーマチャ５のリア側端面５ｄと同一平面まで又はリア側端面から多少突出するまで延在する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電によって電磁力を発生する電磁コイルと、
駆動源により回転駆動される駆動側回転部材と、
前記電磁コイルの発生する電磁力により前記駆動側回転部材に吸着され、前記駆動側回転部材の回転を受けるアーマチャと、
従動側機器の回転軸に連結される従動側回転部材と、
前記従動側回転部材に設けられるプレートと、
を備えていて、弾性部材を前記アーマチャと前記プレートとで挟み込む構造の電磁クラッチにおいて、
前記プレートにバネ部を設けると共に、前記弾性部材が前記プレートのバネ部のフロント側をも覆っていることを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項２】
前記プレートのフロント側全体を前記弾性部材が覆っていることを特徴とする請求項１に記載の電磁クラッチ。
【請求項３】
前記プレートには複数の開口部が設けられていて、この開口部の内側周縁部が、前記アーマチャの内径の内側にくることを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁クラッチ。
【請求項４】
前記開口部の外側周縁部が前記アーマチャの内径よりも径方向外側にくることを特徴とする請求項３に記載の電磁クラッチ。
【請求項５】
前記弾性部材が少なくとも前記アーマチャのリア側端面と同一平面まで、又は前記アーマチャのリヤ側端面から多少突出するまで延在することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電磁クラッチ。
【請求項６】
前記弾性部材が前記アーマチャに設けられた長孔から、前記アーマチャのリア側にまで延在することを特徴とする請求項５に記載の電磁クラッチ。
【請求項７】
前記弾性部材が前記アーマチャの最外径もしくは最内径の少なくとも１個所から前記アーマチャのリア側に延在していることを特徴とする請求項５に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、回転動力の伝達および遮断を行う電磁クラッチに関し、例えばカーエアコンの圧縮機作動の断続のために用いるのに好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、カーエアコンの圧縮機用電磁クラッチでは、エンジン等の駆動源により回転駆動されるロータと、このロータに対して所定の微少間隙を隔てて対向配置されたアーマチャとを備えており、このアーマチャを圧縮機側の回転軸に連結するハブ構造の１つとして、板バネタイプのハブ構造が知られている。このハブ構造は、板バネの一端部を圧縮機側の回転軸に連結されたインナーハブに連結し、板バネの他端部をアーマチャに連結する構造である。
【０００３】
上記のような板バネタイプのものでは、板バネ材として安価な鉄系材料を使用できると共に、板バネ材の連結部にリベット結合等の簡便な連結手段を使用できるので、製造コストを低減できると共に、板厚の小さい板バネ材を使用できるので、電磁クラッチの軸方向寸法を短縮できるという利点を有している反面、アーマチャからハブに至る動力伝達系に振動（衝撃）やトルク変動の減衰機構をもたないため、クラッチ作動音やクラッチの捩じり共振の減衰効果を期待できないという面をもっていることが、従来より知られている。
【０００４】
ところで、現在の電磁クラッチの構造では、アーマチャとロータの摩擦面同士が鉄と鉄で直接あたるため、作動音の発生のほか、材料のなじみ等の関係から断続回数が増加するに従い、伝達トルクが増加するが、初期の伝達トルクが断続後の伝達トルクと比較して低いという問題がある。
更にまた、プレート（板バネ）とアーマチャの素材が鉄であるために表面処理が必要であるという問題がある。
【０００５】
このため、従来技術である特許文献１では、板バネ部材（プレート）とアーマチャとをゴムからなる弾性部材により直接連結することで、作動騒音を低減している。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１６１３８９号公報
【０００７】
しかしながら、この従来技術においても、板バネ部材（プレート）が露出しているため、依然として表面処理が必要であるという問題は残っている。また、板バネ部材のバネ部が弾性部材に接着されているため、反力が高くなり作動性が悪化するという問題がある。
更には、アーマチャがロータより間隔をもって対向配置されているため、電磁コイルが通電されてアーマチャが吸引されロータに衝突する際に発生する衝突音の問題も依然として解消されていない。更にまた、アーマチャが作動した際に板バネ部材が振動し異音が発生するという問題もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、作動音を低減し初期トルクを増加できると共に、プレートのバネ部の反力の増加を抑制でき、かつプレートとアーマチャの表面処理を必要としない電磁クラッチを提供することである。
【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の手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載された電磁クラッチを提供する。
請求項１に記載の電磁クラッチは、弾性部材をアーマチャとプレートとで挟み込む構造の電磁クラッチであって、プレートにバネ部が設けられていて、弾性部材がバネ部のフロント側をも覆うようにしたものであり、これにより、アーマチャが駆動側回転部材（ロータ）に吸着された際のプレートのバネ部の振動を減衰することができ、吸着音を低減することができる。
【００１０】
請求項２の電磁クラッチは、プレートのフロント側全体を弾性部材で覆うようにしたものであり、これにより、吸着音を低減できると共に、さび止めなどのプレートの表面処理工程を完全に廃止することができる。
請求項３の電磁クラッチは、プレートに設けられた複数の開口部の内側周縁部が、アーマチャの内径の内側にくるようにしたものであり、これにより、プレートの開口部の内側と、開口部と開口部の切れ目にあたる箇所が、プレートのバネ部となる。
【００１１】
請求項４の電磁クラッチは、プレートの開口部の外側周縁部がアーマチャの内径よりも径方向外側にくるようにしたものであり、これにより、プレートの開口部と開口部の切れ目にあたる箇所が、アーマチャとプレートに挟まれた弾性部材を弾性変形させ、プレートのバネ部が無理なく撓むようになり、吸着音を低減させることができる。
請求項５の電磁クラッチは、弾性部材が少なくともアーマチャのリア側端面と同一平面まで、又はアーマチャのリア側端面から多少突出するまで延在するようにしたものであり、これにより、電磁クラッチの初期の伝達トルクを増大できると共に、アーマチャと駆動側回転部材（ロータ）の吸着音も低減できる。
【００１２】
請求項６の電磁クラッチは、弾性部材がアーマチャに設けられた長孔から、アーマチャのリア側にまで延在するようにしたものであり、これにより、請求項５と同様の作用効果が得られる。
請求項７の電磁クラッチは、弾性部材がアーマチャの最外径もしくは最内径の少なくとも１個所からアーマチャのリア側にまで延在するようにしたものであり、これによっても、請求項５と同様の作用効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に従って本発明の実施の形態の電磁クラッチについて説明する。図１は、本発明の電磁クラッチの縦断面図であり、好適には車両空調用冷凍サイクルの冷媒圧縮機に装着される。図２は、電磁クラッチの正面図である。本発明の電磁クラッチ１は、ステータ２内に収容された電磁コイル３と、図示しない車両エンジンによって回転駆動される駆動側回転部材であるロータ４と、電磁コイル３の発生する磁力によってロータ４に吸着されるアーマチャ５と、このアーマチャ５に連結され、アーマチャと一体に回転する従動側回転部材であるインナーハブ６等を備えている。
【００１４】
このインナーハブ６は、図示されない従動側機器である冷媒圧縮機の回転軸（図示せず）に連結され、冷媒圧縮機に回転動力を伝える。電磁コイル３は、鉄などの磁性体で形成された断面コ字形のステータ２内に収容され、エポキシ等の絶縁樹脂部材によってステータ２内に電気絶縁してモールド固定されている。なお、ステータ２は、リング状の支持部材１０を介して冷媒圧縮機のハウジング（図示せず）に固定されている。
【００１５】
ロータ４は、その外周部に多段式のＶベルト（図示せず）が掛け渡されるプーリ４ａを有していて、Ｖベルトを介して伝達されたエンジンの回転動力によって回転する。ロータ４は、鉄などの磁性体で形成されており、ステータ２を微小の隙間をあけて収容する断面コ字形に形成されている。またロータ４は、その内周にベアリングを備え、このベアリング１１によってロータ４は冷媒圧縮機のハウジングの円筒ボス部（図示せず）の外周面上に回転自在に支持されている。
【００１６】
アーマチャ５は、ロータ４の摩擦面に所定の微小間隙（例えば０．５mm程度）を隔てて対向配置され、鉄などの磁性体でリング状に形成されている。本実施例のリング状のアーマチャ５には、複数個（図２においては３つ）の長穴５ａが形成されている。
【００１７】
従動側回転部材であるインナーハブ６は、鉄系金属で円筒状に形成されており、このインナーハブ６の円筒部内周面にはスプライン嵌合部６ａが形成され、このスプライン嵌合部６ａで冷媒圧縮機の回転軸に一体に嵌合される。また、インナーハブ６の円筒部の軸方向の一端部から半径方向の外方に延びる取付フランジ部６ｂを円周方向の３箇所に一体に形成している。この取付フランジ部６ｂは、図２に示すように正面視で略三角形状になるように等間隔に突出している。
【００１８】
この３箇所の取付フランジ部６ｂには、バネ板部材であるプレート７の内周寄り部分が３本のリベット８により連結されている。このプレート７は、鉄系の金属バネ材により構成され、その全体形状は、図２に示すように円板状に形成されている。プレート７には、アーマチャ５の長孔５ａよりも径方向で内側で、この長孔５ａから完全にずれた位置に、開口部である複数個（図２においては３つ）の円弧状長穴７ａが打ち抜き形成されている。この場合、開口部である円弧状長穴７ａの内側と、隣接する円弧状長穴７ａ間の切れ目に相当する部分が、プレート７のバネ部７ｄであり、このバネ部７ｄが３箇所形成されている。また、プレート７の円弧状長穴７ａの内側周縁部７ｂがアーマチャ５の最内径部５ｂより径方向で内側になり、円弧状長穴７ａの外側周縁部７ｃがアーマチャ５の内径部５ｂよりも径方向で外側になるように、プレート７の開口部である長穴７ａが形成されている。なお、プレート７には、円弧状長穴７ａ以外にも穴が形成されている。
【００１９】
アーマチャ５とプレート７と間に挟まれる弾性部材９は、ゴム系弾性材からなるもので、図１，２に示されるようにアーマチャ５のリング形状に対応した略リング状の板形状をしており、焼付接着（加硫接着）等の方法によりプレート７とアーマチャ５に同時に一体に接着される。このように、弾性部材９が一体で成形されたプレート７を挟み込むように設置され、アーマチャ５と一体で加硫接着され、インナーハブ６にリベット８等で接続されている。したがって、電磁コイル３に通電すると吸引力が発生し、プレート７のバネ部７ｄが撓み、アーマチャ５がロータ４側に吸引され、アーマチャ５とロータ４とが一体となって回転し、インナーハブ６に接続される従動側機器である冷媒圧縮機に動力が伝達される。
【００２０】
次に、図３の部分拡大図に詳細に示されているように、本発明の特徴について説明する。本発明においては、プレート７のバネ部７ｄのフロント側（アーマチャ５の反対側）も弾性部材９ａで覆っている。更に、この弾性部材９をアーマチャ５のリア側である摩擦面５ｄに少なくとも次のいずれか一つの方法で露出させている。即ち、（１）．アーマチャ５に設置されている複数個の長孔５ａにより、弾性部材９ｂを薄膜状に露出させる。この場合、薄膜状の弾性部材９ｂの先端は、アーマチャ５のリア側端面（アーマチャ５の摩擦面）５ｄと同一平面まで延在するか、又はリア側端面５ｄよりも多少突出して延在している。（２）．アーマチャ５の最外径部５ｃより弾性部材９ｃを薄膜状に露出させる。この場合も、薄膜状の弾性部材９ｃの先端は、アーマチャ５のリア側端面５ｄと同一平面まで延在するか、又はリア側端面５ｄよりも多少突出して延在している。（３）．アーマチャ５の最内径部５ｂより弾性部材９ｄを薄膜状に露出させる。この場合も、薄膜状の弾性部材９ｄの先端は、アーマチャ５のリア側端面５ｄと同一平面まで延在するか、又はリア側端面５ｄよりも多少突出している。
【００２１】
これにより、薄膜状の弾性部材９ｂ，９ｃ，９ｄの先端が、ロータ４に押しつぶされるようにアーマチャ５と被着し、初期の伝達トルクが増加する。また、アーマチャ５とロータ４が被着する際に被着音（吸着音）が発生するが、この弾性部材９ｂ，９ｃ，９ｄにより、アーマチャ５とロータ４とが直接衝突するのを防止し、被着音を低減できる。
また、プレート７の複数個の円弧状長穴７ａの内側周縁部７ｂを、アーマチャ５の内径部５ｂより径方向で内側にくることにより、バネ部７ｄを形成し、プレート７のバネ部７ｄのアーマチャ側（リア側）に弾性部材９が接着されない構造にすることにより、反力が増加し作動性の悪化を抑制する効果がある。
【００２２】
図４は、本発明の別の実施例を示す部分拡大図である。先の実施例では、プレート７のフロント側には、部分的にしか弾性部材９で覆われていなかったが、本実施例では、プレート７のフロント側の全面を弾性部材９ｅで覆うようにしたものである。即ち、プレート７とアーマチャ５とを加硫接着した後に、弾性部材９ｅでプレート７とアーマチャ５とを覆ったものである。その他の構成は、先の実施例と同じである。これにより、プレート７とアーマチャ５の表面処理を廃止することができる。
【００２３】
図５は、本発明の更に別の実施例を示す部分拡大図である。先の２つの実施例では、アーマチャ５の長孔５ａの内面には、薄膜状の弾性部材９ｂが設けられていたが、本実施例では、アーマチャ５の長孔５ａの全体を弾性部材９ｆで充填し、弾性部材９ｆをアーマチャ５の摩擦面５ｄに露出させたものである。その他の構成は、先の実施例と同様である。この場合でも、上述の実施例と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態の電磁クラッチの全体構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の電磁クラッチの正面図である。
【図３】本発明の特徴を説明する電磁クラッチの部分拡大図である。
【図４】本発明の別の実施例を示す部分拡大図である。
【図５】本発明の更に別の実施例を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
【００２５】
１…電磁クラッチ
３…電磁コイル
４…ロータ（駆動側回転部材）
５…アーマチャ
５ａ…長孔
５ｂ…最内径部
５ｃ…最外径部
５ｄ…リア側端面（摩擦面）
６…インナーハブ（従動側回転部材）
６ａ…スプライン嵌合部
６ｂ…取付フランジ部
７…プレート
７ａ…円弧状長穴
７ｂ…内側周縁部
７ｃ…外側周縁部
７ｄ…バネ部
８…リベット
９，９ａ〜９ｆ…弾性部材
【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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