(57)【要約】【課題】巻回された励磁コイルに対しボビンの当該励磁コイルよりも径方向の外側にリード線を配置することによって、リード線の被覆が剥がれるという不都合を防止した電磁クラッチを提供する。【解決手段】電磁クラッチ用ボビン１２は、励磁コイル３が外周に巻回される円筒部５１と、この円筒部５１の軸方向の両側から外方に延びるフランジ５２、５３と、を有すると共に、円筒部５１の内周面から突出した突状部７６を設けて、突状部７６に円筒部５１の軸方向に延びる保持部７７を形成し、フランジ５２とフランジ５３との間に渡らせるリード線７４を保持部７７で保持する構成とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転動力源から圧縮機に対して回転動力を伝達又は遮断するための電磁クラッチであって、
磁性材により形成され、前記圧縮機の回転軸に対して回転可能に支持されると共に、前記回転動力源からの回転力を受けて回転するロータと、
前記圧縮機の回転軸に連結されたハブと、
磁性材により形成されると共に前記ハブに連結され、前記ロータの側端面に対向して配置されたアーマチュアと、
円筒部とこの円筒部の両端に形成された第１及び第２のフランジとで構成されたコイルボビンと、
前記コイルボビンの２つのフランジで挟まれた前記円筒部の外周面に巻回され、通電されることにより、前記ロータと前記アーマチュアとを経由する磁路を形成して前記アーマチュアを前記ロータに電磁吸着させる吸引力を発生させる励磁コイルと、
前記励磁コイルに電気を供給するための電源接続部と、
感知した温度が所定の温度値を超えたときに前記励磁コイルへの通電を遮断する温度ヒューズとを備えた電磁クラッチにおいて、
前記励磁コイルの端部と温度ヒューズ、あるいは、前記温度ヒューズと前記電源接続部、あるいは、前記励磁コイルの端部と前記電源接続部とを接続するリード線が保持される保持部を前記ボビンの円筒部の内周側に一体成型したことを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項２】
前記ボビンの円筒部の径方向内側に向けて突出した突状部を形成し、前記突状部に前記保持部を形成した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】
前記突状部に形成された保持部は、前記ボビンの周方向に並んだ２つの隆起部分とその間に位置する保持空間とを有し、前記２つの隆起部分の一方の隆起部分の隆起高さが他方の隆起部分の隆起高さよりも小さいことを特徴とする請求項２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、例えば車両用空調装置の圧縮機に用いられる温度ヒューズを備えた電磁クラッチ、特に電磁クラッチを構成するボビンに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１において、温度ヒューズを備えた電磁クラッチにおける、電磁コイル、温度ヒューズ、リード線及び外部電気回路の接続構造の一例が示されている。
【０００３】
この電磁クラッチでは、特許文献１の図２、図４に示されるように、温度ヒューズが配置される側と反対側（以下、反温度ヒューズ側）に外部電気回路との接続用の接続用リード線１７、１８が配置されていると共に、これら２本のリード線の一方１７と反温度ヒューズ側に配置された電磁コイルの巻始め端部５ａとが接続されている。電磁コイル５は、ボビンの円筒部の外周に適宜に巻回されることで、その巻終わり端部５ｂが温度ヒューズ側に配置されている。電磁コイルの巻終わり端部５ｂは、温度ヒューズの２つのリード線の一方１３ａと接続されている。温度ヒューズのリード線の他方１３ｂは、温度ヒューズ側で中継リード線５ｅの一方端と接続されていると共に、中継リード線５ｅの他方端は、接続用リード線の他方１８と反温度ヒューズ側で接続されている。これに伴い、中継リード線５ｅは、特許文献１の図５に示されるように、巻回された電磁コイルに対しボビンの径方向の外側において引き回されている。
【０００４】
一方で、特許文献２の図２（Ａ）、図４、図６、図７及び図９では、ボビンの内周側において、ボビンの位置決め用の突状部がボビンの径方向の内側に向けて複数突出している形態が図示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３２６７８２号公報
【特許文献２】特開２００６−２９２０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の電磁クラッチのように、巻回された電磁コイルよりもボビンの径方向の外側に中継リード線を配置していると、中継リード線がコイルケースと擦れてしまい、中継リード線の被覆が剥がれるという不都合がある。
【０００７】
また、特許文献１の電磁クラッチでは、電磁コイルの巻終わりがボビンの温度ヒューズ側となっているが、電磁コイルの巻回の仕方によっては、電磁コイルの巻終わりがボビンの反温度ヒューズ側となる場合もある。この場合には、従来では、温度ヒューズのリード線と接続するために、電磁コイルの巻終わり端部を温度ヒューズ側に向けて延出させる必要から、電磁コイルの巻終わり端部からの延出部分は、巻回された電磁コイルよりもボビンの径方向の外側に配置されていた。このため、電磁コイルの巻終わり端部からの延出部分が、コイルケースと擦れてしまうという不都合が生じていた。
【０００８】
これらの不都合については、中継リード線や電磁コイルの巻終わり端部からの延出部分をボビンの内周側に通すことが考えられる。しかしながら、中継リード線や電磁コイルの巻終わり端部からの延出部分をボビンの内周面に支持部材を用いて支持すると、部品点数が増加して、電磁クラッチの製造コストが高くなるという不都合が考えられる。
【０００９】
そこで、本発明は、部品点数を増加することなく、リード線等をボビンの径方向の内周側に保持することで、リード線等の被覆が剥がれるという不都合を防止した電磁クラッチを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る電磁クラッチは、回転動力源から圧縮機に対して回転動力を伝達又は遮断するための電磁クラッチであって、磁性材により形成され、前記圧縮機の回転軸に対して回転可能に支持されると共に、前記回転動力源からの回転力を受けて回転するロータと、前記圧縮機の回転軸に連結されたハブと、磁性材により形成されると共に前記ハブに連結され、前記ロータの側端面に対向して配置されたアーマチュアと、円筒部とこの円筒部の両端に形成された第１及び第２のフランジとで構成されたコイルボビンと、前記コイルボビンの２つのフランジで挟まれた前記円筒部の外周面に巻回され、通電されることにより、前記ロータと前記アーマチュアとを経由する磁路を形成して前記アーマチュアを前記ロータに電磁吸着させる吸引力を発生させる励磁コイルと、前記励磁コイルに電気を供給するための電源接続部と、感知した温度が所定の温度値を超えたときに前記励磁コイルへの通電を遮断する温度ヒューズとを備えた電磁クラッチにおいて、前記励磁コイルの端部と温度ヒューズ、あるいは、前記温度ヒューズと前記電源接続部、あるいは、前記励磁コイルの端部と前記電源接続部とを接続するリード線が保持される保持部を前記ボビンの円筒部の内周側に一体成型したことを特徴としている（請求項１）。保持部で保持されるリード線は、例えば励磁コイルの巻終わり端部から延出する励磁コイルの延出部分や、外部電気回路への接続用リード線と温度ヒューズのリード線とを接続する中継リード線等のリード線である。
【００１１】
よって、励磁コイルの端部（巻終わり端部）と温度ヒューズとを接続する必要がある場合には、接続のためのリード線をボビンの円筒部の内周側に保持することが可能となる。
また、温度ヒューズと電源接続部とを接続する必要がある場合には、接続のためのリード線をボビンの円筒部の内周側に保持することが可能となる。
さらに、励磁コイルの端部（巻終わり端部）と電源接続部とを接続する必要がある場合には、接続のためのリード線をボビンの円筒部の内周側に保持することが可能となる。
【００１２】
この発明に係る電磁クラッチでは、前記ボビンの円筒部の径方向内側に向けて突出した突状部を形成し、前記突状部に前記保持部を形成しても良い（請求項２）。これにより、電磁クラッチ用ボビンの円筒部の内周側に設けられた既存のボビンの位置決め用の突状部にリード線の保持部を形成することができる。なお、ボビンの円筒部の内周面に断面が略円状の溝を円筒部の軸方向に設けることで、保持部を形成しても良い。
【００１３】
更に、この発明に係る電磁クラッチ用ボビンでは、前記突状部に形成された保持部は、前記ボビンの周方向に並んだ２つの隆起部分とその間に位置する前記リード線の保持空間とを有し、前記２つの隆起部分の一方の隆起部分の隆起高さが他方の隆起部分の隆起高さよりも小さくなるようにしても良い（請求項３）。これにより、保持部の一方の隆起部分と他方の隆起部分とに段差が生じて、保持部の保持空間の内外を連通する通路が形成されるので、樹脂を充填するときに、樹脂が通路を通って保持空間内に導かれる。
【発明の効果】
【００１４】
以上に述べたように、本発明によれば、ボビンの第１のフランジと第２のフランジとの間に、電気的接続のためのリード線を渡らせる必要が生じた場合には、該リード線をボビンの円筒部の内周側に回して保持部で保持することが可能となる。このため、リード線がコイルケースと擦れて、リード線の被覆が剥がれることが防止される。
【００１５】
特に請求項２に記載の発明によれば、既存のボビンの突状部にリード線の保持部を形成するため、部品点数の増加がないと共にボビンの形状を大きく変更する必要がないので、保持部の追加による電磁クラッチの製造コストの上昇を抑制することができる。
【００１６】
特に請求項３に記載の発明によれば、保持部の一方の隆起部分の頂部と他方の隆起部分の頂部とに段差が生じて、他方の隆起部分の頂部がコイルケースに接しても、一方の隆起部分の頂部がコイルケースに接しないので、保持部の保持空間の内外を連通する通路が形成される。このため、コイルケースにボビンが収容された状態で樹脂を充填するときに、通路から保持部の保持空間に樹脂が流れるので、保持部の保持空間内にも樹脂を行き渡らせることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、この発明に係るボビンが用いられる電磁クラッチの一例を示す断面図である。
【図２】図２は、この発明のボビンの励磁コイルが巻回されていない状態を示す説明図であり、図２（ａ）は前記ボビンの斜視図、図２（ｂ）は前記ボビンの断面図である。
【図３】図３は、この発明のボビンの励磁コイルが巻回され、更に保持部にリード線が装着された状態を示す説明図であり、図３（ａ）は前記ボビンの斜視図、図３（ｂ）は前記ボビンの断面図である。
【図４】図４は、この発明のボビンの保持部の第１の変形例を示す説明図であり、図４（ａ）は、前記保持部にリード線が装着された状態を示すボビンの部分図、図４（ｂ）は、保持部の構成を示すための拡大図である。
【図５】図５は、この発明のボビンの保持部の第２の変形例を示す説明図であり、図５（ａ）は、前記保持部にリード線が装着された状態を示すボビンの部分図、図５（ｂ）は、保持部の構成を示すための拡大図である。
【図６】図６は、ボビンに付加部材が装着され、この付加部材に温度ヒューズが設けられることで、励磁コイルの途中にて温度ヒューズが接続される態様での、ボビンの保持部にリード線が装着された状態を示す説明図であり、図６（ａ）は前記ボビンの部分図、図６（ｂ）は前記ボビンの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明のボビン及びこのボビンが用いられた電磁クラッチの実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１に示される電磁クラッチ１は、エンジンやモータなどの回転動力源（図示せず。）から圧縮機２に対して回転動力を伝達又は遮断するためのものである。そして、電磁クラッチ１は、圧縮機２の回転軸２０を中心として回転可能に支持されたロータ４と、このロータ４に対して軸方向で対峙するアーマチュア５と、圧縮機２の回転軸２０に固装され、回転軸２０と共に回転するハブ６と、アーマチュア５に連結されたアウタープレート７と、ハブ６に連結されたインナープレート８と、これらアウタープレート７とインナープレート８との間に介在する弾性部材１０と、を有して構成されている。
【００２０】
ロータ４は、環状に形成されているもので、その外周に動力源と連結する連結ベルト（図示せず。）を取り付けるための溝４ａが形成されていると共に、内周にベアリング１４が設けられ、このベアリング１４を介して圧縮機２のハウジング２ａから突出する円筒部１６の外周に回転自在に外嵌されている。ロータ４の圧縮機２の本体とは反対側となる側端面４ｂは、ロータ４の軸心に対して略垂直となる平面状に形成され、下記するアーマチュア５の側端面５ａと対峙する摩擦面を構成している。
【００２１】
アーマチュア５は、磁性材により円板状に形成されているもので、下記するアウタープレート７に固定され、ロータ４の側端面４ｂに対し隙間を空けつつ対峙する側端面５ａを有している。この側端面５ａは、ロータ４の軸心に対して略垂直となる平面状に形成され、前記ロータ４の側端面４ｂと対峙する摩擦面を構成している。
【００２２】
励磁コイル３は、コイルケース１１のコイル溝１１ａ内に収容されると共に樹脂モールド１１ｂによって固定されたボビン１２に巻回されている。
【００２３】
励磁コイル３が収容されたコイルケース１１は、取付板１３を介して圧縮機２のハウジング２ａに固定されている。ロータ４には、圧縮機２のハウジング側が開口された環状空間４１が形成されている。励磁コイル３が収納されたコイルケース１１は、この環状空間４１に、所定のクリアランスを持って収納されている。尚、ボビン１２の具体的な構造は、下記にて説明する。
【００２４】
したがって、ロータ４は、コイルケース１１をアーマチュア５側から覆うように設けられ、このコイルケース１１と摺接することなく、コイルケース１１に沿って回転することになる。
【００２５】
また、電磁クラッチ１は、圧縮機２が何らかの理由でロックした場合に、ロータ４とアーマチュア５との摩擦面の温度が所定値を超えたときに溶断し、励磁コイル３への通電を遮断する温度ヒューズ７１を有している。温度ヒューズ７１は、温度ヒューズのリード線７２、７３を介して励磁コイル３と直列に接続されている。
【００２６】
ボビン１２は、図２及び図３に示されるように、円筒部５１と、この円筒部５１の軸方向の両側から当該円筒部５１の径方句外方に延びるフランジ５２、５３とで基本的に構成されている。
【００２７】
そして、この実施例では、ボビン１２のフランジ５２のうちフランジ５３とは反対側面に、温度ヒューズ７１を保持するための温度ヒューズホルダー６１が設けられている。更に、この温度ヒューズホルダー６１に対しフランジ５２の周方向の両側には、励磁コイル３及び温度ヒューズのリード線７２が収容される収容部６２と、温度ヒューズのリード線７３及び下記する中継リード線７４が収容される収容部６３とが設けられている。
【００２８】
フランジ５２の外周側の周縁のうち収容部６２と温度ヒューズホルダー６１との間、及び温度ヒューズホルダー６１と収容部６２との間には、巻回された励磁コイル３の端部をフランジ５２側に引き出して温度ヒューズのリード線７２又は７３に接続するための切欠き部５４、５５が形成されている。
【００２９】
フランジ５３は、図示しない電気回路と接続するためのコネクタ７５が設けられており、このコネクタ７５に中継リード線７４が接続される。
【００３０】
そして、ボビン１２は、内周側にコイルケース１１との位置決めをするための突状部７６が複数形成されている。突状部７６は、ボビン１２の円筒部５１の径方向内側に向けて突出している。突状部７６の一つは、図２及び図３に示されるように、切欠き５５に対しボビン１２の円筒部５１の径方向内側に配置されている。
【００３１】
少なくとも切欠き５５に対しボビン１２の円筒部５１の径方向内側に配置された突状部７６（但し、図中では全ての突状部７６）は、ボビン１２の周方向に並んだ２つの隆起部分７７ａ、７７ｂと、隆起部分７７ａ、７７ｂ間に位置する保持空間７７ｃとで成る保持部７７を有している。保持部７７は、ボビン１２の円筒部５１に一体成型されていると共に円筒部５１の軸方向に沿って延びている。また、図３では、保持部７７の隆起部分７７ａ、７７ｂは、共にコイルケース１１にその頂部が接するようになっている。
【００３２】
このような構成の保持部７７を有するボビン１２における励磁コイル３、温度ヒューズのリード線７２、７３、中継リード線７４の配線の一例について、図３を用いて以下に説明する。
【００３３】
励磁コイル３をボビン１２の円筒部５１の外周面に巻回し、励磁コイル３の巻終わりがフランジ５２側になった場合には、励磁コイル３の巻終わり端部を切欠き５４からフランジ５２の温度ヒューズ７１が取り付けられた面に引き出す。そして、励磁コイル３の巻終わり端部と温度ヒューズのリード線７２とを結線し、結線部を収容部６２内に収容する。また、温度ヒューズのリード線７２と中継リード線７４とを結線し、結線部を収容部６３内に収容する。そして、中継リード線７４を、ボビン１２の内周側に回して、保持部７７で保持しつつフランジ５３側に引き回した後、フランジ５３に設けたコネクタ７５と接続する。これにより、中継リード線７４は、フランジ５３に設けたコネクタ７５と接続するために、ボビン１２に巻回された励磁コイル３よりも径方向外側に引き回す必要がなくなる。
【００３４】
なお、励磁コイル３をボビン１２の円筒部５１の外周面に巻回し、励磁コイル３の巻終わり端部がフランジ５３側になった場合には、図示しないが、励磁コイル３の巻終わり端部からの延出部分を、ボビン１２の内周側に回して、保持部７７で保持しつつフランジ５２側に引き回した後、温度ヒューズのリード線７２と結線し、結線部を収容部６２内に収容する。これにより、励磁コイル３は、温度ヒューズのリード線７２と接続するために、ボビン１２に巻回された励磁コイル３よりも当該励磁コイル３の径方向外側に引き回す必要がなくなる。
【００３５】
ここで、保持部７７は、図４に示されるように、隆起部分７７ａ，７７ｂのうちの一方の隆起部分（図４では隆起部分７７ａ）の隆起高さを、他方の隆起部分（図４では隆起部分７７ｂ）の隆起高さよりも小さくしても良い。
【００３６】
これにより、隆起部分７７ａの頂部がコイルケース１１に接しても、隆起部分７７ｂの頂部がコイルケース１１に接しないので、保持部７７の保持空間７７ｃの内外を連通する通路が形成される。このため、コイルケース１１にボビン１２が収容された状態で樹脂を充填するときに、図４（ｂ）の矢印に示されるように、通路から保持部７７の保持空間７７ｃに樹脂が流れやすくなるので、保持部７７の保持空間内７７ｃにも樹脂を十分に行き渡らせることが可能である。
【００３７】
また、保持部７７は、突状部７６に形成されるとして説明してきたが、必ずしもこれに限定されない。図５に示されるように、ボビン１２の突状部７６とは別の部位に保持部７７を設けるようにしても良い。以下、保持部７７を設ける部位の変形例について、図５を用いて説明する。
【００３８】
位置決めのための突状部７６は、この実施例では、切欠き５５に対しボビン１２の円筒部５１の径方向内側からずれた位置に配置されていると共に、切欠き５５に対しボビン１２の円筒部５１の径方向内側には、保持部７７が形成されている。保持部７７は、ボビン１２の軸方向に沿って延びると共に、図５（ｂ）に示されるように、ボビン１２の円筒部５１のフランジ５２の開口側から見た場合には、略円状の窪みとなっている。
【００３９】
このような構成の保持部７７を有するボビン１２においても、図５（ａ）に示されるように、突状部７６に保持部７７を形成する場合と同様に、励磁コイル３、温度ヒューズのリード線７２、７３、中継リード線７４を配線することが可能である。これにより、中継リード線７４は、フランジ５３に設けたコネクタ７５と接続するために、ボビン１２の巻回された励磁コイル３よりも径方向外側に引き回す必要がなくなる。また、励磁コイル３をボビン１２の円筒部５１の外周面に巻回し、励磁コイル３の巻終わりがフランジ５３側になった場合にも、励磁コイル３の巻終わり端部からの延出部分は、温度ヒューズのリード線７２と接続するために、ボビン１２に巻回された励磁コイル３よりも当該励磁コイル３の径方向外側に引き回す必要がなくなる。
【００４０】
更に、温度ヒューズ７１をボビン１２のフランジ５２に配置する構成にて説明してきたが必ずしもこれに限定されない。図６に示されるように、スペーサ８１を備えた構成において、温度ヒューズ７１をスペーサ８１の温度ヒューズホルダー６１に装着する場合でも、本発明を用いることが可能である。スペーサ８１は、フランジ５３側に切欠き８２が形成されている。
【００４１】
この実施例では、励磁コイル３のボビン１２への巻回途中で、励磁コイル３の途中部分を切断し、励磁コイル３の切断部の一方端と他方端とを温度ヒューズのリード線７２、７３に接続した後に、励磁コイル３を再度ボビン１２に巻回する。そして、励磁コイル３の巻終わり端部がフランジ５２側になった場合には、励磁コイル３の巻終わり端部からの延出部分３１を切欠き８２からフランジ５２の上方に引き出す。そして、励磁コイル３の巻終わり端部からの延出部分３１を、ボビン１２の内周側に回して、保持部７７で保持しつつフランジ５３側に引き回した後、フランジ５３に設けたコネクタ７５と接続する。これにより、励磁コイル３の巻終わり端部からの延出部分３１は、フランジ５３に設けたコネクタ７５と接続するために、ボビン１２に巻回された励磁コイル３よりも当該励磁コイル３の径方向外側に引き回す必要がなくなる。
【符号の説明】
【００４２】
１  電磁クラッチ
２  圧縮機
３  励磁コイル
３１  励磁コイルの巻終わり端部からの延出部分（リード線）
１１  コイルケース
１２  ボビン
５１  円筒部
５２  フランジ（第１のフランジ）
５３  フランジ（第２のフランジ）
７１  温度ヒューズ
７２  温度ヒューズのリード線
７３  温度ヒューズのリード線
７４  中継リード線（リード線）
７５  コネクタ
７６  突状部
７７  保持部
７７ａ  隆起部分
７７ｂ  隆起部分
７７ｃ  保持空間
【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】
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