JP2663364B2 - 電磁連結装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転トルクの伝達を行う電磁クラッチや、回
転トルクの制動を行う電磁ブレーキとして用いられる電
磁連結装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に摩擦形の電磁連結装置例えば電磁クラッチは、
互いに摩擦面に対向させたロータとアーマチュアとの間
に、電磁コイルの励磁により発生させた磁束を通し、そ
の磁気吸引力とこれに抗するばね力とで摩擦面を圧接さ
せたり離間させたりすることにより、回転トルクを伝達
したり切断したりするものである。

このような電磁連結装置のうち、例えば自動車用冷媒
圧縮機等に装着される電磁クラッチは、車種によってリ
ード線の長さが異なるために、電磁コイルが内設された
一種類のヨークを多種の車に共用することができず、設
計や在庫管理上不経済である。そこで、ヨーク内で電磁
コイルとリード線とを接続していた従来の構造を設計変
更し、ヨークの外部で電磁コイルとリード線とを接続す
ることが提案されており、これは例えば特開昭63−1210
8号公報等に開示されている。

ここで説明されている電磁クラッチにおいては、一対
の支持金具が、コイルボビンの一方の側壁に一体形成さ
れており、この支持金具と、コイルボビンの金具支持部
分とは、ヨークの貫通孔内に挿入されて外部へ突出され
ている。そして、コイルボビンに巻かれた電磁コイルの
巻始め端部と巻終わり端部とは、コイルボビンの引出し
孔から引出されており、これら電磁コイルの巻始め巻終
わり両端部は、支持金具の案内溝内に嵌合されているこ
とにより、径方向に並んで固定されている。

一方、固定具に装着されてリード線が固定された一体
の取付け金具は、前記支持金具に形成された一体の金具
保持溝に突起部を挿入されており、また、前記支持金具
によって軸方向に並列された電磁コイルの巻始め端部と
巻終わり端部とは、前記取付け金具のかしめ部に挿入さ
れてかしめ固定されているとともに、固定具の嵌め溝
は、ヨークの取付け板の係止片に嵌め込まれている。ま
た、電磁コイルの巻始め端部と巻終わり端部とが挿入さ
れた前記取付け金具は、かしめ部をかしめ加工されてい
る。そしてこのかしめ部分は、エナメル線である電磁コ
イルを溶かすことで溶着されており、この溶着部は、ヨ
ークに接着剤で固着されたカバーで覆われている。

また、この種の電磁連結装置においては、電磁コイル
への通電を断った瞬間に、電磁コイルの両端に大きなサ
ージ電圧が発生して開閉器の接点を損傷させたり誤動作
を起こさせたりするので、従来例えば実開昭60−12732
号公報に開示されているようなサージ電圧吸収部材とし
てのダイオードが付設された電磁クラッチが提案されて
いる。すなわち、この電磁クラッチにおいては、ダイオ
ードの一側にリード線が接続されていてこのリード線の
他端に設けた金具がヨークに固定されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の電磁連結装置におい
ては、上記のように、電磁コイルの巻始め端部と巻終わ
り端部とをコイルボビンから外に引き出し、これらを径
方向に並べて軸方向に突出させたのち、これら両突出端
に取付け金具のかしめ部を被せてかしめ固定するもので
あるために、作業性が悪く、また、このようなかしめ固
定では、取付け金具のかしめ部内で電磁コイルの巻始め
端部と巻終わり端部とかしめ不良によって遊んでしまう
ことがあるので、これを無くすためにコイル端部を溶か
して固着する所謂半田付け作業をしなければならず、生
産性の点で問題がある。

また、サージ電圧吸収部材が機外に露呈されているの
でこれを熱収縮性チューブなどの絶縁チューブで被覆し
なければならず、製造費が嵩むという問題がある。

本発明は以上のような点に鑑みなされたもので、電磁
コイルと支持金具との接続を容易にすることを可能に
し、かつダイオードを安価に付設することを可能にした
電磁連結装置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〕

このような目的を達成するために本発明では、コイル
ボビンに一体形成した端子収納部をヨークの側板に設け
た孔から突出させ、この端子収納部内の引出し孔から引
出されて端子収納部内の平面に添接される電磁コイルの
一端と他端とを、端子収納部内に挿入された一対の各取
付け金具でそれぞれ押圧保持させるとともに、電源側リ
ード線の端部とサージ電圧吸収部材の一方のリード線と
が固定されて端子収納部内に挿入された支持金具と、サ
ージ電圧吸収部材の他方のリード線とアース線とが固定
されて端子収納部内に挿入された支持金具とを前記取付
け金具に隣接させて端子収納部内に圧入することによ
り、サージ電圧吸収部材を端子収納部内に保持させた。

〔作 用〕

ヨーク側板の孔から突出する端子収納部内の引出し孔
から電磁コイルの一端と他端とを引出して端子収納部内
の平面に添接させ、端子収納部に一対の各取付け金具を
溝に圧入することにより、前記電磁コイルの一端と他端
とがそれぞれ平面に圧接されて固定される。そこで、電
源側リード線の端部とサージ電圧吸収部材の一方のリー
ド線が固定された支持金具と、サージ電圧吸収部材の他
方のリード線とアース線が固定された支持金具とを端子
収納部内に挿入し、前記取付け金具に隣接させて前記端
子収納部内に圧入すると、サージ電圧吸収部材が端子収
納部内に保持される。

〔実施例〕

第１図ないし第５図は本発明に係る電磁連結装置を自
動車用冷媒圧縮機の電磁クラッチに適用した例を示し、
第１図は電磁クラッチの正面図、第２図は端子収納部を
除いて示す第１図のII−II断面図、第３図は電磁クラッ
チの背面図、第４図はヨークの背面から突出するボビン
にスペーサが圧入嵌合されている状態で示す端子収納部
の拡大断面図、第５図は端子収納部の横断面図である。
図において、コンプレッサのハウジング１には、断面コ
字形の環状に形成されたヨーク２が支持板３を介して固
定支持されており、このヨーク２の環状溝2a内には、後
程詳述する構造により固定された電磁コイル４が収納さ
れている。一方、ハウジング１のノーズ部1aには、軸受
５が嵌着されていてスナップリング６とハウジング１の
段部とで軸方向に固定されており、この軸受６の外輪に
は、ヨーク２を係入させる環状溝7aを備えた環状のロー
タ７が、圧入等により回転方向に固定されかつ段部とか
しめ片とにより軸方向に固定されて嵌着されている。ま
た、ロータ７の外周部には、複数個のＶ溝7bが形成され
ていて、このＶ溝7bと自動車エンジン等の駆動源との間
に張架されるＶベルトにより、ロータ７が駆動側から回
転駆動されるように構成されている。

一方、ハウジング１の中心孔を貫通してハウジング１
側の図示しない軸受に軸支された回転軸８の先端部に
は、ほゞ三角形のフランジ9aを有するボス付きのアーマ
チュアハブ９が、セレーション嵌合されてボルト10と座
金11とで固定されており、三角形フランジ9aと各辺中央
部には、外径がほゞハート形の板状に形成された複数個
の板ばね12が、リベット13でそれぞれ固定されている。
14は互いに同心の環状に形成され図に符号Ｓで示す間隙
を隔ててリベット15で板ばね12に円周方向３等分位置を
それぞれ固定支持されたアーマチュア片14a,14bからな
るアーマチュアであって、前記ロータ７の摩擦面7cに平
面を対向させており、板ばね12によりロータ７の摩擦面
7cからわずかに離間する方向に付勢されている。そし
て、電磁コイル４が励磁されていないときには、アーマ
チュア14が板ばね12のばね力で摩擦面7cから図に符号Ｇ
で示すだけ離間しており、また、電磁コイル４が励磁さ
れると、アーマチュア14が板ばね12のばね力に抗して摩
擦面7cに磁気吸着されるように構成されている。16は板
ばね12に初期の復元力を与えるために設けたストッパゴ
ムである。

そこで前記電磁コイル４の固定構造ならびにリード線
との接続構造について説明する。すなわち、環状に形成
された前記電磁コイル４は、断面コ字形の環状に形成さ
れたコイルボビン17内に軸線方向の半分を挿入されて例
えばボビンワイヤ等であらかじめ固められており、コイ
ルボビン17から露呈する電磁コイル４の残り半分には、
断面コ字形の環状に形成されたボビンカバー18が被冠さ
れてコイルボビン17と先端同士を接合されている。この
場合、コイルボビン17およびボビンカバー18の外周面
と、これが嵌合されるヨーク２の内周面2aとにはテーパ
加工が施されていてコイルボビン17とボビンカバー18と
はヨーク２の開口側から圧入されて強固に固定されてお
り、電磁コイル４は外部と遮断されている。さらに、ヨ
ーク２の開口端部には、これをプレス押しすることによ
り形成された複数個のかしめ片2bが、円周方向に並列し
て設けられており、コイルボビン17とボビンカバー18と
が抜け止めされている。なお、前述したコイルボビン17
の先端部と、ボビンカバー18の先端部との接合部は互い
に逆方向へ斜めに形成されており、かしめ片2bのかしめ
に際しこれら先端部の傾斜面同士がくさび作用で食い込
んで電磁コイル４の固定がさらに強固になるとともに、
電磁コイル４が外部に対し完全に遮断されるように構成
されている。

このようにしてコイルボビン17等が圧入されたヨーク
２の円周方向１箇所には、ヨーク２の底板を貫通する長
方形の孔2cが開口されており、この孔2cからは、コイル
ボビン17に一体形成され全体を符号20で示す端子収納部
が、ヨーク２の外へ突出されている。この端子収納部20
は、側板21aとその両端から反電磁コイル４側に突出し
て孔2cの短辺に沿う支持板21b,21cとが形成されてお
り、この支持板21bと21cとの間には、端子圧入部として
側面視をほゞ矩形状に形成された一体の突出部22が一体
形成により側方へ突設されている。23は端子圧入部21と
内周を嵌合させるように段付きの長方形枠状に形成され
た樹脂材製のスペーサであって、その側端面には、凹部
23aと溝23bおよび切欠部23cと貫通部23dとが設けられて
おり、また、支持板21b,21cと突出部22の側端面には、
これらの凹部23a等と同芯状に対応する溝22a,22bが設け
られている。さらに、前記端子圧入部21の側板21aに
は、電磁コイル４の一端である例えば巻始め端部を引出
す引出し孔21eが支持板21cに沿って設けられており、ま
た、前記端子圧入部21の支持板21bには、電磁コイル４
の他端である例えば巻終わり端部が引出される引出し孔
21fが設けられている。なお、本実施例では、引出し孔2
1eから巻始め端部を引出し、引出し孔21fから巻終わり
端部を引出した例を示したが、引出し孔21fから巻始め
端部を引出し、引出し孔21eから巻終わり端部を引出し
てもよい。なお、本実施例では、以下巻始め端部を一端
と呼び、巻終わり端部を他端と呼ぶ。

図に符号4aで示すものは、引出し孔21eから引出され
た電磁コイル４の一端であって、引出し孔21eから出て
直角に折曲げられた電磁コイル４の一端4aは、突出部22
の上面に添接して溝22bと係合しながら突出部22の間の
凹溝21dに嵌合されたスペーサ23のダイオード台24に向
って延設されている。また、引出し孔21fから出て直角
に折曲げられた電磁コイル４の他端4bは、突出部22の上
面に添接して溝22aと係合しながらダイオード台24に向
って延設されている。4cはアース線であって、ヨーク２
の円周方向に延設されており、その先端に装着された端
子4dはヨーク２の側面に固定されている。なお、突出部
22の中央部に設けられたほゞ正方形状の凹部25,26に
は、溝25a,25bと溝26a,26bならびに突起25c,26cがそれ
ぞれ設けられている。

27,28は金属製板材によりＶ字状に形成されて凹部25,
26内にそれぞれ係入された一対の取付け金具であって、
凹部25,26に設けられた溝25a,26aに圧入されており、そ
の下半部に形成されたほゞＵ字状の切欠部27a,28aと突
出部22の突起25c,26cの上面とで電磁コイル４の一端4a
と他端4bとをそれぞれ挟持して固定するように構成され
ている。29はバッテリ電源側に接続されたリード線であ
って、その先端部には、金属かしめ部30aと、絶縁かし
め部30bと、その先端から直角方向に折曲げられた板状
の折曲げ方30cとで一体形成された支持金具30がかしめ
固定されており、この支持金具30は、サージ電圧吸収部
材としてのダイオード31の片側との間はリード線32で接
続されている。そして、支持金具30は、折曲げ片30cで
取付け金具38は弾性変形させながら凹部26内に圧入され
ており、その折曲げ片30cの先端部30dは、突出部22の突
起26cの上面で電磁コイル４の一端4aを挟持しながら前
記取付け金具28にその弾性片28bを弾性変形させて圧入
されている。

さらに、33はアース線4cとダイオード31との間をリー
ド線34で連結された支持金具であって、板状の折曲げ片
33aを備えており、この支持金具33は、折曲げ片33aで取
付け金具27の弾性片27bを弾性変形させながら凹部25内
に圧入されており、その折曲げ片33aの先端部33bは、突
出部22の突起25cの上面で電磁コイル４の他端4bを挟持
している。挿入後、ダイオード31はダイオード台24で支
承されている。

このような端子収納部20には、樹脂材製のカバー35が
被冠されていて、このカバー35とスペーサ23およびコイ
ルボビン17は一体的に接着されており、カバー35内は外
部に対して遮断されている。

以上のように構成された電磁クラッチの動作を説明す
る。ロータ７が原動側から駆動されてハウジング１のノ
ーズ部1a上で回転しているときに電磁コイル４が励磁さ
れると、ヨーク２からロータ７の外極を経たのち断磁部
の作用でアーマチュア14で迂回しロータ７の内極を経て
ヨーク２へ戻る磁束回路が形成されるので、アーマチュ
ア14が板ばね12の弾発力に抗してロータ７に吸着され
る。この結果、アーマチュア14がロータ７と一体になっ
て回転し、アーマチュア14と一体の回転軸８が回転して
エアコンプレッサが作動する。

電磁コイル４の励磁を解くと、アーマチュア14は板ば
ね12の弾発力によりロータ７から離間し、回転の伝達が
解かれて回転軸８の回転が停止する。

このような電磁クラッチにおいて、ヨーク２に電磁コ
イル４を組み込む場合には、あらかじめ引出し孔21e,21
fから一端4aと他端4bとを引出しておいた電磁コイル４
の約半分をコイルボビン17内に収納して残りの半分にボ
ビンカバー18を圧入すると、コイルボビン17とボビンカ
バー18との接合部が互いに逆方向へ斜めに形成されてい
ることにより、これらと電磁コイル４とが強固に固定さ
れる。このようにして電磁コイル４と一体化されたコイ
ルボビン17とボビンカバー18とは、ヨーク２の環状溝2a
内に挿入される。

そこで、引出し孔21eから引出した電磁コイル４の一
端4aを直角方向に折曲げてこれを溝22bと係合させなが
ら端子収納部20を設けた突出部22の突起26cの平面に添
接させる。また、引出し孔21fから引出した電磁コイル
４の他端4bを直角方向に折曲げてこれを溝22aと係合さ
せながら突出部22の突起25cの平面に添接させる。次い
で、突出部22の凹部25内に挿入した取付け金具27を突出
部22の溝25a,25bと係合させながら押すと、取付け金具2
7は電磁コイル４の他端4bをその切欠部27aと突出部22の
突起25cの平面で挟持しながら凹部25内へ圧入される。
また、突出部22の凹部26内に挿入した取付け金具28を突
出部22の溝26a,26bと係合させながら押すと、取付け金
具28は電磁コイル４の一端4aをその切欠部28aと突出部2
2の平面で挟持しながら凹部26内へ圧入される。そこで
電源側のリード線29の先端部とダイオード31のリード線
32とを一体に支持金具30でかしめ固定し、この支持金具
30を凹部23a,溝23bと係合させて押すと、支持金具30は
取付け金具28の弾性片28bを弾性変形させながら圧入さ
れ、電磁コイル４の一端4aは突出部22内で強固に保持さ
れる。また、アース線4cとダイオード31のリード線34と
が一体にかしめ固定された支持金具33を支持板21b上に
圧入し、折曲げ片33aを取付け金具27の弾性片27bを弾性
変形させながら凹部25内に圧入すると、電磁コイル４の
他端4bは突出部22内に強固に保持される。これによって
ダイオード31は支持金具30,33とともに移動してダイオ
ード台24に支持される。また、電磁コイル４から引出さ
れたアース線4cは、その先端部の端子4dをヨーク２の側
面に固定される。

このような本実施例においては、支持金具30,33をス
ペーサ23の凹部23aと溝23bならびにカバー35で保持した
ので、リード線の金属部，絶縁部が挿入される支持金具
のかしめ部を保持する樹脂材製固定具を設けてこの固定
具を取付け板の溝に係合するようにした従来の装置と比
較して組付けが容易で生産性が向上する。

なお、本実施例では支持金具30と支持金具33とをダイ
オード31に対し互いに反対側に配設した例を示したが、
これらを互いに同方向に延設してもよい。この場合に
は、リード線32,34をそれぞれ90゜折曲げればよい。

なお、前記各実施例では本発明を電磁クラッチに適用
した例を示したが、アーマチュアを直接ヨークに磁気吸
着させるようにした電磁ブレーキにも同様に適用するこ
とができ、同様の効果が得られる。また、電磁コイル４
とリード線29とを接続する構造以外の構造は前記各実施
例の構造に限定するものではなく、ヨーク２がロータ７
の環状溝7a内に全面的に嵌合されない構造の電磁連結装
置であれば、コイルボビン17の端子収納部20をヨーク２
の外周面から突出させてもよいし、またリード線29やア
ース線4cの引出し方向はどのような方向でもよい。さら
に、前記各実施例ではスペーサ23を設けた例を示した
が、これはヨーク２の寸法上なされたものであって、ヨ
ーク２の底部の径方向の幅が大きく取れれば、コイルボ
ビン17にスペース23相当分を一体形成してもよい。ま
た、前記各実施例では電磁コイル４を熱融着電線とした
例を示したが、従来のようなエナメル線でもよい。さら
に、カバー35の固着は溶着としたが、従来のように接着
剤で固着してもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように本発明によれば電磁
連結装置において、コイルボビンに一体形成した端子収
納部をヨークの側板に設けた孔から突出させ、この端子
収納部内の引出し孔から引出されて端子収納部内の平面
に添接される電磁コイルの一端と他端とを、端子収納部
内に挿入された一対の各取付け金具でそれぞれ押圧保持
させるとともに、電源側リード線の端部とサージ電圧吸
収部材の一方のリード線とが固定されて端子収納部内に
挿入された支持金具と、サージ電圧吸収部材の他方のリ
ード線とアース線とが固定されて端子収納部内に挿入さ
れた支持金具とを前記取付け金具に隣接させて端子収納
部内に圧入し、サージ電圧吸収部材を前記端子収納部内
に保持させたことにより、従来のように溶着や半田付け
をすることなく電磁コイルを固定することができるの
で、電磁コイルの組込みが容易に短時間で実施でき、生
産性の向上と労力の軽減を計ることができる。また従来
のように電磁コイルの端部を軸方向に引出した状態で各
金具を組込んだ構造と比較して電磁コイルとリード線と
の接続部を薄型にすることができ装置をコンパクトに構
成することができる。さらに、サージ電圧吸収部材のリ
ード線が固定接続された支持金具と、電磁コイルの両端
が固定接続された取付け金具とが隣接して弾性結合され
ているので、生産性が良好な電磁連結装置を安価に提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明に係る電磁連結装置を自動
車用冷媒圧縮機の電磁クラッチに適用した例を示し、第
１図は電磁クラッチの正面図、第２図は端子収納部を除
いて示す第１図のII−II断面図、第３図は電磁クラッチ
の背面図、第４図はヨークの背面から突出するボビンに
スペーサが圧入嵌合されている状態で示す端子収納部の
拡大断面図、第５図は端子収納部の横断面図である。 ２……ヨーク、2a……環状溝、2c……孔、４……電磁コ
イル、4a……一端、4b……他端、17……コイルボビン、
20……端子収納部、21e,21f……引出し孔、22……突出
部、25a,25b,26a,26b……溝、27,28……取付け金具、29
……リード線、30,33……支持金具、31……ダイオー
ド、32,34……リード線。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヨークの環状溝内で電磁コイルを保持する
   樹脂材製のコイルボビンに一体形成した端子収納部を、
   前記ヨークの側板に設けた孔から突出させ、この端子収
   納部内の引出し孔から引出されて前記端子収納部内の平
   面に添接される前記電磁コイルの一端と他端とを、前記
   端子収納部内に挿入された一対の各取付け金具でそれぞ
   れ押圧保持させるとともに、電源側リード線の端部とサ
   ージ電圧吸収部材の一方のリード線とが固定されて前記
   端子収納部内に挿入された支持金具と、前記サージ電圧
   吸収部材の他方のリード線とアース線とが固定されて前
   記端子収納部内に挿入された支持金具とを前記取付け金
   具に隣接させて前記端子収納部内に圧入することによ
   り、サージ電圧吸収部材を前記端子収納部内に保持させ
   たことを特徴とする電磁連結装置。