(57)【要約】【課題】軸線方向にコンパクトに形成され、しかも、既存の従動側機器に装備することができる回転数検出機構付き電磁クラッチを提供する。【解決手段】圧縮機２に回転自在に支持されたロータ６と、圧縮機２に支持されたフィールドコア１２と、ロータ６と接離可能に構成されかつ外周部が磁束変化発生部を構成するアーマチュア１６とを備える。前記磁束変化発生部と対向する磁性材製漏洩磁路部材３２を有しかつ漏洩磁路部材３２を通る磁束の変化に基づいて前記アーマチュア１６の回転の変化を検出する回転数検出装置３１を備える。漏洩磁路部材３２は、フィールドコア１２からロータ６の径方向の外側を経てアーマチュア１６の外周部の近傍まで延びている。回転数検出装置３１は、フィールドコア１２より径方向の外側において漏洩磁路部材３２に巻回されたサーチコイル３３を備えている。【選択図】  図１
2012117551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
従動側機器に回転自在に支持されて駆動側機器による駆動によって回転するロータと、
前記ロータに磁束が通るように前記従動側機器に支持されたフィールドコアと、
前記ロータと同一軸線上に位置付けられるとともに、前記従動側機器の回転軸と一体に回転する状態で前記ロータと接離可能に構成され、外周部が磁束変化発生部を構成するアーマチュアと、
前記磁束変化発生部と対向する磁性材製の漏洩磁路部材を有しかつ前記漏洩磁路部材を通る磁束の変化に基づいて前記アーマチュアの回転の変化を検出する回転数検出装置とを備え、
前記漏洩磁路部材は、前記フィールドコアから前記ロータの径方向の外側を経て前記アーマチュアの外周部の近傍まで延びるように形成され、
前記回転数検出装置は、前記フィールドコアより径方向の外側において前記漏洩磁路部材に巻回された検出用コイルを備え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記載の電磁クラッチにおいて、前記漏洩磁路部材は、前記ロータの径方向の外側でロータの軸線方向に延びる軸方向延在部を有し、
前記検出用コイルは、前記軸方向延在部に装着されていることを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の電磁クラッチにおいて、前記フィールドコアは、環状に形成されて従動側機器の回転軸と同一軸線上に位置付けられるとともに、軸線方向の一端部に設けられた環状の取付板を介して前記従動側機器に固定され、
前記取付板の周方向の一部には切り欠きが形成され、
前記漏洩磁路部材は、前記切り欠きを通して前記フィールドコアに接続されていることを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちいずれか一つに記載の電磁クラッチにおいて、前記検出用コイルは、前記漏洩磁路部材が貫通するコイルボビンに巻回され、
前記コイルボビンには、前記検出用コイルのリード線と、前記フィールドコア内の励磁コイルのリード線と、電源側リード線とが接続された回路基板が設けられていることを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちいずれか一つに記載の電磁クラッチにおいて、前記アーマチュアの磁束変化発生部は、アーマチュアの外周面から径方向の外側に突出した突起によって構成さ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、漏洩磁束を利用して回転数の変化を検出する回転数検出装置を備えた電磁クラッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従動側機器に動力を伝達したり、従動側機器に伝達される動力を遮断するために用いる電磁クラッチは、動力を伝達している状態で従動側機器に何らかの不具合が発生して従動側機器が停止したときは、速やかに動力の伝達を遮断する必要がある。これは、回転不能な状態にある従動側機器に電磁クラッチを介して強制的に動力が伝達されると、電磁クラッチが破損したり、電磁クラッチに駆動側機器から動力を伝達するベルトが焼損してしまうからである。
【０００３】
従動側機器の回転が停止したときに動力の伝達を遮断できる従来の電磁クラッチとしては、たとえば特許文献１や特許文献２に記載されているものがある。
特許文献１に開示された電磁クラッチは、従動側機器としての圧縮機に装着されている。この電磁クラッチは、圧縮機の回転に連動して周期的に磁束が変化する漏洩磁路を形成する部材と、前記漏洩磁路の磁束を検出するコイルとを有する回転数検出装置を備えている。
【０００４】
前記圧縮機は、フロントハウジングを有し、このフロントハウジングの一端部に設けられた円筒部で電磁クラッチのロータを回転自在に支持している。前記ロータは、駆動側機器からベルトによって動力が伝達されて回転する。このロータには、前記フロントハウジングに向けて開口する環状溝が設けられている。この環状溝には、フィールドコアが挿入されている。このフィールドコアは、環状に形成されて励磁コイルを備えており、前記フロントハウジングに固定されている。
【０００５】
前記フロントハウジングの円筒部内には圧縮機の回転軸が配設されている。この回転軸の軸端部には、アーマチュアハブを介してアーマチュアが設けられている。前記アーマチュアは、前記ロータと同一軸線上に位置付けられるとともに、前記回転軸と一体に回転する状態で前記ロータと接離可能に構成されている。このアーマチュアは、前記フィールドコアの励磁コイルに通電されて磁束がフィールドコアからロータを介して到達されることによって、ロータに磁気吸着される。
【０００６】
前記回転数検出装置の前記漏洩磁路は、前記アーマチュアが前記ロータに磁気吸着されるときに磁束が通る主磁路から磁束の一部を磁性材製の突片によって前記回転軸または前記アーマチュアに漏洩させるように構成されている。回転軸との間で磁束を通すための突片は、先端部が回転軸の外周面と対向するように、前記フロントハウジングの円筒部を径方向に貫通している。この突片の他端部は、フィールドコアを支持する前記取付板に接続されている。この突片と対向する回転軸の外周部にはキー溝が形成されている。この突片を有する回転数検出装置の磁束検出用コイルは、フィールドコアより径方向の内側であって、ロータを回転自在に支持する軸受と隣接するような位置に設けられている。このコイルは、フィールドコアの取付板に形成された環状凹部に収納されて絶縁樹脂で固定されている。
【０００７】
一方、アーマチュアとの間で磁束を通すための突片は、アーマチュアの内周面と対向するように、前記円筒部から軸線方向に延びている。この突片と対向するアーマチュアの内周面には凹部が形成されている。この突片を有する回転数検出装置の磁束検出用コイルは、フィールドコア内に起動時にのみ使用するコイルを流用して構成されている。
【０００８】
特許文献１に示す電磁クラッチにおいては、圧縮機の回転軸（アーマチュア）が回転してキー溝や凹部が前記突片の近傍を通過することによって、漏洩磁路を通る磁束の量が一時的に減少する。このように磁束が変化すると、磁束検出用のコイルでパルス電圧が発生する。すなわち、回転軸が連続して回転することによって、磁束の量が繰り返し増減し、前記コイルが周期的にパルス電圧を発生させる。特許文献１に示す回転数検出装置は、前記パルス電圧の発生回数に基づいて回転軸の回転数を算出する構成が採られている。
【０００９】
特許文献２に開示されている電磁クラッチの回転数検出装置は、アーマチュアハブを用いて漏洩磁路が形成されている。このアーマチュアハブは、圧縮機の回転軸に沿って延びるボス部と、このボス部の先端部から径方向に延びるフランジ部とによって構成されている。フランジ部には、ばね部材を介してアーマチュアが取付けられているとともに、アーマチュアの内周面から前記ボス部に磁束を導くために環状磁性体が取付けられている。
【００１０】
前記ボス部の他端部には、圧縮機の円筒部に向けて延びる磁性材製の突片が設けられている。前記円筒部は、ロータ用軸受を支持するものである。前記突片の突出端部は、前記円筒部に埋設された磁極と対向している。この磁極は、フィールドコア用の取付板に接続されている。
特許文献２に示す回転数検出装置の磁束検出用コイルは、前記取付板に形成された環状凹部に収容されて絶縁樹脂で固定されている。このコイルは、フィールドコアより径方向の内側であって、ロータ支持用の軸受と圧縮機のハウジングとの間に位置付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭５９−２３１２２６号公報
【特許文献２】特開昭６３−５３３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１および特許文献２に記載した電磁クラッチにおいて、漏洩磁路の磁束を検出するコイルは、フィールドコア用取付板の環状凹部に収容されて絶縁樹脂で固定されている。このコイルは、ロータを回転自在に支持する軸受と圧縮機のフロントハウジングとの間に位置付けられている。
すなわち、この電磁クラッチは、前記コイルを収容するスペースの分だけフロントハウジングから円筒部を長く突出させなければならない。このため、特許文献１，２に示す電磁クラッチは、軸線方向に大型化するという問題があった。
【００１３】
また、特許文献１に示す電磁クラッチにおいては、漏洩磁束をフィールドコア用取付板と回転軸との間で伝えるために、従動側機器の円筒部に磁性材製の突片が貫通する状態で設けられている。特許文献２記載の電磁クラッチにおいては、漏洩磁束をフィールドコア用取付板とアーマチュアハブとの間で伝えるために、従動側機器の円筒部に磁極が埋設されている。すなわち、これらの電磁クラッチは、漏洩磁路を形成するために圧縮機の円筒部の設計変更が必要であるから、既存の圧縮機には簡単には装備することができないものである。
【００１４】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、軸線方向にコンパクトに形成され、しかも、既存の従動側機器にも簡単に装備することができる回転数検出機構付き電磁クラッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的を達成するために、本発明に係る電磁クラッチは、従動側機器に回転自在に支持されて駆動側機器による駆動によって回転するロータと、前記ロータに磁束が通るように前記従動側機器に支持されたフィールドコアと、前記ロータと同一軸線上に位置付けられるとともに、前記従動側機器の回転軸と一体に回転する状態で前記ロータと接離可能に構成され、外周部が磁束変化発生部を構成するアーマチュアと、前記磁束変化発生部と対向する磁性材製の漏洩磁路部材を有しかつ前記漏洩磁路部材を通る磁束の変化に基づいて前記アーマチュアの回転の変化を検出する回転数検出装置とを備え、前記漏洩磁路部材は、前記フィールドコアから前記ロータの径方向の外側を経て前記アーマチュアの外周部の近傍まで延びるように形成され、前記回転数検出装置は、前記フィールドコアより径方向の外側において前記漏洩磁路部材に巻回された検出用コイルを備えているものである。
本発明は、前記発明において、前記漏洩磁路部材は、前記ロータの径方向の外側でロータの軸線方向に延びる軸方向延在部を有し、前記検出用コイルは、前記軸方向延在部に装着されているものである。
【００１６】
本発明は、前記発明において、前記フィールドコアは、環状に形成されて従動側機器の回転軸と同一軸線上に位置付けられるとともに、軸線方向の一端部に設けられた環状の取付板を介して前記従動側機器に固定され、前記取付板の周方向の一部には切り欠きが形成され、前記漏洩磁路部材は、前記切り欠きを通して前記フィールドコアに接続されているものである。
【００１７】
本発明は、前記発明において、前記検出用コイルは、前記漏洩磁路部材が貫通するコイルボビンに巻回され、前記コイルボビンには、前記検出用コイルのリード線と、前記フィールドコア内の励磁コイルのリード線と、電源側リード線とが接続された回路基板が設けられているものである。
本発明は、前記発明において、前記アーマチュアの磁束変化発生部は、アーマチュアの外周面から径方向の外側に突出した突起によって構成されているものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る電磁クラッチにおいては、フィールドコアで発生した磁束の一部がフィールドコアから漏洩磁路部材とアーマチュアとからなる漏洩磁路を通る。この漏洩磁路の磁束は、アーマチュアが回転することにより周期的に増減する。この周期的な磁束の変化は、検出用コイルを有する回転数検出装置によって検出される。前記磁束が変化する周期は、従動側機器に異常が発生し、アーマチュアが停止またはアーマチュアの回転数が低下した場合に変化する。
【００１９】
このため、この電磁クラッチによれば、従動側機器に動力を伝達している状態で従動側機器に異常が発生したことを回転数検出装置によって検出することができる。このような場合には、フィールドコアへの給電を遮断して動力の伝達を遮断することができる。
本発明に係る電磁クラッチの前記検出用コイルは、フィールドコアより径方向の外側に設けられているから、従動側機器の径方向外側のスペースに配置することができる。
【００２０】
このため、本発明に係る電磁クラッチは、検出用コイルとロータ支持用軸受とが軸線方向に並ぶ従来の電磁クラッチと較べると、前記軸受を従動側機器のハウジングに近接して配置できるから、軸線方向に小型化することができる。
また、前記漏洩磁路は、フィールドコアから径方向の外側に延びる漏洩磁路部材とアーマチュアとによって形成されている。このため、本発明による電磁クラッチは、従動側機器のハウジングが漏洩磁束を通す漏洩磁路の一部を構成するように従動側機器の設計を変更する必要がないから、既存の従動側機器にも簡単に取付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る電磁クラッチの断面図である。
【図２】圧縮機のフロントハウジング側から見た電磁クラッチの背面図で、同図は、回転数検出装置の筐体内の絶縁樹脂を省略した状態で描いてある。また、同図においては、図１の破断位置をI−I線によって示してある。
【図３】サーチコイルに生じる電圧の変化を示すグラフである。
【図４】他の実施の形態による電磁クラッチの断面図である。
【図５】他の実施の形態による電磁クラッチの背面図で、同図は、回転数検出装置の筐体内の絶縁樹脂を省略した状態で描いてある。また、同図においては、図４の破断位置をIV−IV線によって示してある。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る電磁クラッチの一実施の形態を図１〜図３によって詳細に説明する。
図１に示す電磁クラッチ１は、カーエアコン用圧縮機２の回転軸３に動力を伝達したり、この動力の伝達を遮断するためのものである。この実施の形態においては、前記圧縮機２によって、本発明でいう「従動側機器」が構成されている。前記カーエアコン用圧縮機２は、回転軸３が回転することにより冷媒を圧縮するものである。なお、この実施の形態において、各部材の説明は、図１において右側（回転軸３の先端側）を前側とし、図１において左側を後側として行う。
【００２３】
前記回転軸３は、この圧縮機２のフロントハウジング４を貫通してフロントハウジング４の前方に突出している。前記フロントハウジング４の前端部には、回転軸３を覆う円筒部４ａが設けられている。
電磁クラッチ１は、前記円筒部４ａに軸受５によって回転自在に支持された円環状のロータ６と、このロータ６の前方（図１においては右方であって、圧縮機２とは反対側）に位置するアーマチュア組立体７とを備えている。
【００２４】
前記ロータ６は、前記軸受５が内周面に嵌合された内側円筒部８と、この内側円筒部８の前端部から径方向の外側に延びる円環板状の円板部９と、この円板部９の外周部から後側に延びる外側円筒部１０とによって構成されている。前記内側円筒部８と、前記円板部９と、前記外側円筒部１０とは、後方に向けて開放するフィールドコア用環状溝１１の壁を構成している。この環状溝１１の内部には、後述するフィールドコア１２が挿入されている。
【００２５】
ロータ６の前記円板部９における後述するアーマチュア組立体７と対向する前端面は、摩擦面として機能するように平坦に形成されている。この円板部９には、複数のスリット９ａ，９ｂが形成されている。これらのスリット９ａ，９ｂは、それぞれ円弧状に形成されており、前記円板部９の内周部と外周部とにおいてそれぞれ周方向に所定の間隔をおいて並ぶように設けられている。また、これらのスリット９ａ，９ｂは、円板部９の前端面から円板部９を貫通して前記フィールドコア用環状溝１１に延びるように形成されている。
【００２６】
ロータ６の前記外側円筒部１０には、ベルト１３が巻き掛けられるプーリ溝１０ａが形成されている。ベルト１３は、駆動側機器としてのエンジン（図示せず）から回転をロータ６に伝達するためのものである。
アーマチュア組立体７は、前記回転軸３の軸端部（前端部）に固定されたアーマチュアハブ１４と、このアーマチュアハブ１４にダンパー機構１５を介して支持されたアーマチュア１６とによって構成されている。アーマチュアハブ１４は、回転軸３の軸端部にセレーション嵌合により一体に回転するように結合されたボス部１４ａと、このボス部１４ａの前端部に一体に形成された円板状のフランジ部１４ｂとによって構成されている。ボス部１４ａは、回転軸３に嵌合した状態で固定用ボルト１７によって固定されている。
【００２７】
前記ダンパー機構１５は、前記フランジ部１４ｂにリベット１８によって固定された内側環状部材１９と、この内側環状部材１９の外周部にダンパーゴム２０を介して連結された外側環状部材２１とによって構成されている。前記内側環状部材１９の外周部と、前記外側環状部材２１の内周部とは、それぞれ前記回転軸３の軸線方向に延びる円筒状に形成されている。ダンパーゴム２０は、内側環状部材１９の外周部の外周面と、外側環状部材２１の内周部の内周面との間に充填されてこれら両面に固着されている。
【００２８】
前記外側環状部材２１の外周部は、径方向に延びるフランジ状に形成され、リベット２２によってアーマチュア１６に固定されている。
アーマチュア１６は、磁性材料によって円環板状に形成されており、前記ロータ６の摩擦面（前端面）と所定のエアギャップをおいて対向するように位置付けられている。このアーマチュア１６の外周部には、径方向の外側に向けて突出する複数の突起からなる検出部１６ａが設けられている。これらの検出部１６ａは、アーマチュア１６の外周部を周方向に３等分する位置にそれぞれ設けられている。この実施の形態においては、これらの検出部１６ａを有するアーマチュア１６の外周部によって、本発明でいう「磁束変化発生部」が構成されている。
【００２９】
フィールドコア１２は、電磁クラッチ１の前方に向けて開放する環状溝１２ａの中に励磁コイル２３を収容させた構造のものである。この励磁コイル２３が通電されることによって、フィールドコア１２から磁束が発生する。この磁束がフィールドコア１２からロータ６を介してアーマチュア１６に至る主磁路Φ１（図１参照）を通ることによって、アーマチュア１６がロータ６に磁気吸着される。
励磁コイル２３は、フィールドコア１２の環状溝１２ａ内に絶縁樹脂２４によって固定されている。この励磁コイル２３には、温度ヒューズ２５が直列に接続されている。この温度ヒューズ２５は、周辺の温度が予め定めた温度に達したときに断線するものである。
【００３０】
フィールドコア１２の後面には、リング状の取付板２６が溶接されている。この取付板２６の内周部は、固定用ねじ２７によって前記フロントハウジング４に固定されている。すなわち、前記フィールドコア１２は、取付板２６を介してフロントハウジング４に取付けられている。前記固定用ねじ２７は、取付板２６の内周部に穿設された複数の貫通穴２８（図２参照）にそれぞれ挿通されている。
【００３１】
この取付板２６の外周部であって周方向の一部には、図２に示すように、切り欠き２９が形成されている。この切り欠き２９は、取付板２６をフィールドコア１２の背面に溶接した状態でフィールドコア１２の一部を後方に露出させるために形成されている。フィールドコア１２の前記露出部分には、後述する回転数検出装置３１の漏洩磁路部材３２が溶接されている。
【００３２】
回転数検出装置３１は、圧縮機２に異常が発生したときに電磁クラッチ１を接続状態から切断状態（動力伝達が遮断される状態）に切替えるためのものである。すなわち、この回転数検出装置３１は、圧縮機２の回転数を検出して異常の有無を判別する機能と、圧縮機２に異常が生じたときに前記励磁コイル２３への給電を停止する機能とを有している。回転数検出装置３１が圧縮機２の回転数を検出するにあたっては、図１に示すように、前記漏洩磁路部材３２と、この漏洩磁路部材３２に装着されたサーチコイル３３とが使用される。この実施の形態においては、このサーチコイル３３によって、本発明でいう「検出用コイル」が構成されている。
【００３３】
この実施の形態による漏洩磁路部材３２は、前記フィールドコア１２から前記ロータ６の径方向の外側を経て前記アーマチュア１６の外周部の近傍まで延びるように形成されている。この漏洩磁路部材３２は、磁性材料からなる帯状の板を断面Ｌ字状に折り曲げて形成されており、フィールドコア１２に溶接された径方向延在部３２ａと、この径方向延在部３２ａの先端部分からロータ６の径方向の外側において前方に向けて軸線方向に延びる軸方向延在部３２ｂとによって構成されている。軸方向延在部３２ｂの先端部分は、アーマチュア１６の径方向の外側を横切って前方に延びている。軸方向延在部３２ｂの先端部分は、アーマチュア１６が回転して前記検出部１６ａが接近したときにこの検出部１６ａと非接触で対向するように位置付けられている。
【００３４】
このように漏洩磁路部材３２をフィールドコア１２に設けることによって、フィールドコア１２の磁束の一部（漏れ磁束）がフィールドコア１２の背面から漏洩磁路部材３２とアーマチュア１６とを通ってロータ６に達するような漏洩磁路Φ２（図１参照）が形成される。
漏洩磁路部材３２の前記軸方向延在部３２ｂには、図１に示すように、コイルボビン３４が取付けられている。コイルボビン３４は、前記サーチコイル３３を構成するマグネットワイヤー（図示せず）が巻かれた巻枠部３４ａと、この巻枠部３４ａの後側（図１においては左側）に位置する基板保持部３４ｂとによって構成されている。また、このコイルボビン３４は、前記漏洩磁路部材３２が巻枠部３４ａを貫通する状態で漏洩磁路部材３２に嵌合されて支持されている。
【００３５】
前記コイルボビン３４の基板保持部３４ｂには、回路基板３５が嵌合した状態で取付けられている。この回路基板３５は、圧縮機２の異常の有無を判別する機能と、圧縮機２に異常が生じたときに前記励磁コイル２３への給電を停止する機能とを実現するための回路を備えている。
回路基板３５には、前記サーチコイル３３のリード線３６と、前記励磁コイル２３の巻き始め端部と巻き終わり端部とに接続された２本のクラッチ側リード線３７と、電源側リード線３８とが接続されている。この実施の形態においては、前記クラッチ側リード線３７によって、請求項４記載の発明でいう「励磁コイルのリード線」が構成されている。
【００３６】
前記クラッチ側リード線３７は、図１に示すように、フィールドコア１２の後端部に穿設された引出し孔１２ｂを通してフィールドコア１２の後方に導出されている。引出し孔１２ｂには、クラッチ側リード線３７を貫通させたゴムブッシュ３９が圧入されている。
引出し孔１２ｂは、図２に示すように、フィールドコア１２における前記取付板２６の切り欠き２９によって後方に露出する部位に形成されている。クラッチ側リード線３７は、前記切り欠き２９を通して前記漏洩磁路部材３２側に延ばされ、漏洩磁路部材３２に沿って配線されている。この実施の形態によるクラッチ側リード線３７と前記電源側リード線３８とは、それぞれ回路基板３５の所定の端子部（図示せず）に半田付けされている。
【００３７】
漏洩磁路部材３２の軸方向延在部３２ｂには、サーチコイル３３や回路基板３５を囲む筐体４０が固定されている。この筐体４０は、電磁クラッチ１の後方に向けて開口する有底角筒状に形成されている。漏洩磁路部材３２は、筐体４０の底部４０ａを貫通している。この筐体４０の内部には、エポキシ樹脂などの絶縁樹脂４１が充填されている。
【００３８】
このように構成された電磁クラッチ１においては、励磁コイル２３が通電されることによりフィールドコア１２から主磁路Φ１と漏洩磁路Φ２とを通るように磁束が発生する。磁束が主磁路Φ１を通ることにより、アーマチュア１６に磁気吸引力が作用し、アーマチュア１６がダンパーゴム２０の弾性復帰力に抗してロータ６に磁気吸着される。このようにアーマチュア１６がロータ６に磁気吸着されることによって、エンジンの動力がロータ６からアーマチュア組立体７を介して圧縮機２の回転軸３に伝達される。
【００３９】
前記漏洩磁路Φ２は、サーチコイル３３の鉄心である漏洩磁路部材３２と、この漏洩磁路部材３２と対向するアーマチュア１６とを用いて形成されている。この漏洩磁路Φ２を通る磁束の量は、アーマチュア１６が回転し、アーマチュア１６の検出部１６ａが漏洩磁路部材３２の近傍を通過することによって、周期的に増減する。この周期的な磁束の変化は、サーチコイル３３を有する回転数検出装置３１によって検出される。
【００４０】
すなわち、サーチコイル３３には、図３に示すように、前記検出部１６ａが漏洩磁路部材３２の近傍を通過するたびに直流電圧が周期的に発生する。漏洩磁路Φ２において磁束が変化する周期は、圧縮機２に異常が発生し、アーマチュア１６が停止またはアーマチュア１６の回転数が低下したときに大きく変化する。このため、励磁コイル２３が通電されている状態において、圧縮機２の回転軸３に過負荷が発生してアーマチュア１６の回転が不規則になると、サーチコイル３３で発生する電圧が不規則になるから、電磁クラッチ１のスリップ回転、圧縮機２の異常な事態を検出することができる。この正常、異常の判別は、前記回路基板３５に設けられている回路で行われる。
【００４１】
このように異常が生じた場合は、異常の検出と同時に励磁コイル２３への通電が絶たれ、圧縮機２への動力の伝達が遮断される。なお、この実施の形態による電磁クラッチ１は、スリップ回転によりロータ６の円板部９の周囲温度が上昇すると、励磁コイル２３に直列に接続されている温度ヒューズ２５が溶断するため、励磁コイル２３への通電が強制的に絶たれ、動力の伝達が遮断される。すなわち、この電磁クラッチ１においては、回転数検出装置３１と温度ヒューズ２５とによって二重の安全対策が採られている。
【００４２】
この実施の形態に示す前記サーチコイル３３は、フィールドコア１２より径方向の外側に設けられているから、圧縮機２のフロントハウジング４の径方向外側のスペースに配置することができる。このため、この実施の形態による電磁クラッチ１は、サーチコイル３３とロータ支持用の軸受５とが軸線方向に並ぶ従来の電磁クラッチと較べると、前記軸受５を圧縮機２のフロントハウジング３に近接して配置できるから、軸線方向に小型化することができる。
【００４３】
また、前記漏洩磁路Φ２は、フィールドコア１２から径方向の外側に延びる漏洩磁路部材３２とアーマチュア１６とによって形成されている。このため、前記フロントハウジング４を用いることなく漏洩磁路Φ２を形成することができるから、フロントハウジング４が漏洩磁路Φ２の一部を構成するように圧縮機２の設計を変更する必要はない。この結果、この実施の形態による電磁クラッチ１は、既存の圧縮機２にも簡単に取付けることができる。
したがって、この実施の形態によれば、軸線方向にコンパクトに形成され、しかも、既存の圧縮機２にも簡単に装備することができる回転数検出機構付き電磁クラッチを提供することができる。
【００４４】
この実施の形態による前記漏洩磁路部材３２は、前記ロータ６の径方向の外側でロータ６の軸線方向に延びる軸方向延在部３２ｂを有している。また、前記サーチコイル３３は、前記軸方向延在部３２ｂに装着されている。
このため、この実施の形態によれば、サーチコイル３３がロータ６の径方向の外側に位置付けられるから、電磁クラッチ１を軸線方向にコンパクトに形成しながら、大型のサーチコイル３３を装着することができる。
【００４５】
この実施の形態による前記フィールドコア１２は、環状に形成されて圧縮機２の回転軸３と同一軸線上に位置付けられている。また、このフィールドコア１２は、軸線方向の一端部に設けられた環状の取付板２６を介して前記圧縮機２のフロントハウジング４に固定されている。前記取付板２６の周方向の一部には切り欠き２９が形成されている。前記漏洩磁路部材３２は、前記切り欠き２９を通して前記フィールドコア１２に接続されている。
このため、この実施の形態によれば、前記取付板２６と漏洩磁路部材３２とがロータ６の軸線方向に並ぶことがないから、軸線方向により一層小型化された電磁クラッチ１を提供することができる。
【００４６】
この実施の形態による前記サーチコイル３３は、前記漏洩磁路部材３２が貫通するコイルボビン３４に巻回されている。前記コイルボビン３４には、前記サーチコイル３３のリード線３６と、前記クラッチ側リード線３７と、電源側リード線３８とが接続された回路基板３５が設けられている。
前記回路基板３５には、磁束が変化する周期に基づいて圧縮機２の異常の有無を判別する回路や、前記異常が生じたときにフィールドコア１２（励磁コイル２３）への給電を遮断する回路などが設けられている。
このため、この実施の形態によれば、回転数検出装置３１を構成する電子部品が一つの組立体として漏洩磁路部材３２に装着されているから、組立が容易な回転数検出機能付き電磁クラッチ１を提供することができる。
【００４７】
この実施の形態によるアーマチュア１６の検出部１６ａ（磁束変化発生部）は、アーマチュア１６の外周面から径方向の外側に突出した突起によって構成されている。
このため、磁束変化発生部を簡単に形成することができるから、製造が容易な回転数検出機構付き電磁クラッチ１を提供することができる。
【００４８】
（第２の実施の形態）
回路基板とリード線との接続部分は、図４および図５に示すように構成することができる。
図４および図５において、前記図１〜図３によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
【００４９】
図４および図５に示す電磁クラッチ５１は、図１および図２に示した電磁クラッチ１とはリード線接続部の構成が相違するのみであり、電磁クラッチ自体の構造は同一である。
この実施の形態による回転数検出装置３１は、クラッチ側リード線３７と電源側リード線３８とを接続するためのコネクタ５２を備えている。
【００５０】
このコネクタ５２は、回路基板３５に接続された第１のコネクタ５３と、クラッチ側リード線３７に接続された第２のコネクタ５４（図５参照）と、電源側リード線３８に接続された第３のコネクタ５５とによって構成されている。
前記第１のコネクタ５３には、電磁クラッチ１の後方（図４においては左方）に向けて開口する第１、第２の接続部５３ａ，５３ｂ（図５参照）が形成されている。
【００５１】
これらの第１、第２の接続部５３ａ，５３ｂは、第２、第３のコネクタ５４，５５が嵌合できる形状に形成されているとともに、第２、第３のコネクタ５４，５５の接触端子（図示せず）と接触する接触端子（図示せず）を備えている。第１、第２の接続部５３ａ，５３ｂの接触端子は、リード線５６によって回路基板３５に接続されている。また、第１のコネクタ５３は、第１、第２の接続部５３ａ，５３ｂの開口部分が露出する状態で絶縁樹脂４１によって筐体４０に固定されている。
【００５２】
この実施の形態に示す電磁クラッチ５１においては、第２、第３のコネクタ５４，５５を第１のコネクタ５３に接続することによって、クラッチ側リード線３７および電源側リード線３８を回路基板３５に接続することができる。このため、この実施の形態によれば、両リード線３７，３８を回路基板３５の接続部に半田付けする場合に較べて、電磁クラッチの組立が容易になり、生産性が向上する。
【００５３】
上述した各実施の形態においては、アーマチュア１６の検出部１６ａ（磁束変化発生部）を複数の突起によって構成する例を示したが、磁束変化発生部の構成は、このような限定にとらわれることはなく、漏洩磁束が周期的に変化する構成であれば適宜変更することができる。たとえば、図示してはいないが、磁束変化発生部は、アーマチュア１６の外周面を部分的に凹ませて構成することができる。また、漏洩磁路部材３２をアーマチュア１６の外周部における軸方向の端面と対向するように形成し、アーマチュア１６の外周部の厚みを部分的に厚くまたは薄く形成することによっても、磁束変化発生部を構成することができる。
【００５４】
また、上述した各実施の形態に示した電磁クラッチ１，５１は、フィールドコア１２から２本のクラッチ側リード線３７を引き出した構造が採られている。しかし、電磁クラッチ１，５１は、励磁コイル２３のマイナス側をフィールドコア１２に接地接続するボディアースタイプ（たとえば実公昭５６−６６６４号公報参照）に変更することができる。この場合は、励磁コイル２３のアース端子となる巻き端部をフィールドコア１２に接地接続するとともに、回路基板３５や電源側にもアース端子を設ける。
【符号の説明】
【００５５】
１…電磁クラッチ、２…圧縮機、３…回転軸、４…フロントハウジング、４ａ…円筒部、６…ロータ、７…アーマチュア組立体、１２…フィールドコア、１６…アーマチュア、１６ａ…検出部、２３…励磁コイル、２６…取付板、２９…切り欠き、３１…回転数検出装置、３２…漏洩磁路部材、３２ｂ…軸方向延在部、３３…サーチコイル、３４…コイルボビン、３５…回路基板、３７…クラッチ側リード線、３８…電源側リード線。
【図１】
2012117551.tif 000003
【図２】
2012117551.tif 000004
【図３】
2012117551.tif 000005
【図４】
2012117551.tif 000006
【図５】
2012117551.tif 000007