JP5910472B2 - クラッチ機構 - Google Patents

Description

本発明は、クラッチ機構に関するものである。

従来、駆動側回転体から従動側回転体への回転駆動力の伝達の断続を、電磁石への通電の断続によって行う電磁式のクラッチ機構が知られている。この種のクラッチ機構では、一般的に、電磁石に通電することで、駆動側回転体と従動側回転体とを連結させて回転駆動力を伝達するとともに、電磁石を非通電とすることで、駆動側回転体と従動側回転体とを離して回転駆動力の伝達を遮断している。

しかしながら、この種の電磁式クラッチ機構では、駆動側回転体と従動側回転体とを連結させて回転駆動力を伝達する際に、常時、電磁石に通電しなければならないため、動力伝達時の消費電力（エネルギ消費）が大きいという問題があった。

これに対して、特許文献１には、永久磁石を用いることで駆動側回転体と従動側回転体とを連結させるとき、および駆動側回転体と従動側回転体とが離れるとき以外には、電磁石への通電を不要として消費電力の低減を狙った、いわゆる自己保持型のクラッチ機構が提案されている。

この自己保持型のクラッチ機構は、コンプレッサの回転軸を中心とするリング状に形成されて回転軸の軸方向に配置されている第１、第２のコイル部を備える電磁コイルと、第１、第２のコイル部で挟持されている中空円筒状の永久磁石と、回転軸を中心とするリング状に形成されて軸線方向に移動可能に構成されている可動部材とを備える。

このものにおいて、可動部材は、第１、第２のコイル部および永久磁石に対して回転軸の径方向外側に配置されている。そして、永久磁石は、駆動側回転体と従動側回転体とを連結させる吸引磁力を生じる吸引用磁気回路と、吸引磁力を生じさせない非吸引用磁気回路とを発生させる。駆動側回転体と従動側回転体との間を離す方向に弾性力を作用させる弾性部材を備える。

例えば、第１、第２のコイル部に対して第１方向に電流を流す。これにより、第１コイル部から発生する電磁力によって吸引用磁気回路から生じる磁力が小さくなり、かつ第２コイル部から発生する電磁力によって非吸引用磁気回路から生じる磁力が大きくなる。

これに伴い、吸引用磁気回路から生じる磁力よりも非吸引用磁気回路から生じる磁力の方が大きくなる。このとき、非吸引用磁気回路から生じる磁力によって、可動部材が軸線方向一方側に移動する。このことにより、弾性部材の弾性力の方が吸引用磁気回路から生じる吸引磁力よりも大きくなり、駆動側回転体と従動側回転体との間が弾性部材の弾性力により離れる。すなわち、クラッチ機構がＯＦＦ状態になる。

一方、第１、第２のコイル部に対して第１方向とは異なる第２方向に電流を流す。これにより、第１コイル部から発生する電磁力によって吸引用磁気回路から生じる磁力が大きくなり、かつ第２コイル部から発生する電磁力によって非吸引用磁気回路から生じる磁力が小さくなる。

これに伴い、吸引用磁気回路から生じる磁力の方が非吸引用磁気回路から生じる磁力よりも大きくなる。このとき、吸引用磁気回路から生じる磁力によって可動部材が軸線方向他方側に移動する。このことにより、弾性部材の弾性力よりも吸引用磁気回路から生じる磁力の方が大きくなり、駆動側回転体と従動側回転体とが連結される。すなわち、クラッチ機構がＯＮ状態になる。

このように、第１、第２のコイル部に対して、第１方向、或いは第２方向に電流を流すことにより、可動部材を軸線方向一端側、或いは軸線方向他端側に移動させて、クラッチ機構をＯＮ／ＯＦＦさせることができる。

特開２０１１−８０５７９号公報

上記自己保持型のクラッチ機構では、第１、第２のコイル部から生じる磁力により可動部材を軸線方向に移動させる駆動力を発生させ、この駆動力により可動部材を軸線方向に移動させて、クラッチ機構をＯＮ／ＯＦＦさせることができるものの、可動部材の運動には様々な要因が影響し、可動部材の確実な作動を阻害する恐れがある。

例えば、可動部材が永久磁石に直接に接触すると、強力なラジアル荷重による摩擦力が生じる。この際、第１、第２のコイル部の発生磁力に基づいて可動部材に働く駆動力よりも摩擦力の方が大きくなり、可動部材を移動させることができないという課題がある。

また、製造上の寸法誤差が起因して永久磁石の外径寸法と第１、第２コイル部の外径寸法との間に寸法差が生じると、永久磁石と第１、第２コイル部との間に段差が生じる。このため、第１、第２のコイル部の発生磁力に基づいて可動部材に駆動力が働いても、可動部材が段差に引っかかり、可動部材を移動させることができなくなり、クラッチ機構に誤作動を招くという課題があった。

本発明は上記点に鑑みて、可動部材の移動によってクラッチＯＮ−ＯＦＦを切り替えるクラッチ機構において、可動部材のガイド部の追加によって可動部材の確実な移動を達成することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、駆動源（１０）から出力される回転駆動力によって回転する駆動側回転体（３０）と、
駆動側回転体に連結されることによって回転駆動力が伝達される従動側回転体（４０）と、
駆動側回転体と従動側回転体とを連結させる磁力を生じる吸引用磁気回路（ＭＣａ）を、駆動側回転体および従動側回転体とともに構成し、かつ吸引用磁気回路とは異なる非吸引用磁気回路（ＭＣｂ）を構成する永久磁石（５１）と、
吸引用磁気回路から生じる磁力と非吸引用磁気回路から生じる磁力とを変化させる電磁コイル（５３）と、
磁性材で形成されて、かつ変位可能に構成される部材であって、駆動側回転体と従動側回転体とが連結しているときには、駆動側回転体および従動側回転体の間が分離しているときよりも、吸引用磁気回路の磁気抵抗が小さくなる位置（以下、第１の位置という）に位置し、駆動側回転体および従動側回転体の間が分離しているときには、駆動側回転体と従動側回転体が連結しているときよりも、非吸引用磁気回路の磁気抵抗が小さくなる位置（以下、第２の位置という）に位置する可動部材（５５）と、
吸引用磁気回路から生じる磁力が非吸引用磁気回路から生じる磁力よりも大きくなるように電磁コイルに通電することにより、吸引用磁気回路から生じる磁力によって第２の位置側から第１の位置側に可動部材を移動させる第１の制御手段（６）と、
非吸引用磁気回路から生じる磁力が吸引用磁気回路から生じる磁力よりも大きくなるように電磁コイルに通電することにより、非吸引用磁気回路から生じる磁力によって第１の位置側から第２の位置側に可動部材を移動させる第２の制御手段（６）と、
第１の位置側と第２の位置側との間における可動部材の移動をガイドするガイド部（５７ａ）と、を備え、
可動部材には、ガイド部に向けて凸となる凸部（６０）が設けられており、
ガイド部には、凸部が入る溝部（６１）が第１の位置側と第２の位置側との間に亘って設けられており、
可動部材は、その凸部が溝部にガイドされて第１の位置側と第２の位置側との間を移動可能に構成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、可動部材がガイド部にガイドされて第１位置側と第２位置側との間を移動することができる。このため、第１位置側と第２位置側との間を可動部材が確実に移動させることができる。これに伴い、駆動側回転体および従動側回転体の間の連結、或いは分離を確実に行うことができるので、クラッチ機構の確実な作動を得られる。
請求項２に記載の発明では、駆動源（１０）から出力される回転駆動力によって回転する駆動側回転体（３０）と、
駆動側回転体に連結されることによって回転駆動力が伝達される従動側回転体（４０）と、
駆動側回転体と従動側回転体とを連結させる磁力を生じる吸引用磁気回路（ＭＣａ）を、駆動側回転体および従動側回転体とともに構成し、かつ吸引用磁気回路とは異なる非吸引用磁気回路（ＭＣｂ）を構成する永久磁石（５１）と、
吸引用磁気回路から生じる磁力と非吸引用磁気回路から生じる磁力とを変化させる電磁コイル（５３）と、
磁性材で形成されて、かつ変位可能に構成される部材であって、駆動側回転体と従動側回転体とが連結しているときには、駆動側回転体および従動側回転体の間が分離しているときよりも、吸引用磁気回路の磁気抵抗が小さくなる位置（以下、第１の位置という）に位置し、駆動側回転体および従動側回転体の間が分離しているときには、駆動側回転体と従動側回転体が連結しているときよりも、非吸引用磁気回路の磁気抵抗が小さくなる位置（以下、第２の位置という）に位置する可動部材（５５）と、
吸引用磁気回路から生じる磁力が非吸引用磁気回路から生じる磁力よりも大きくなるように電磁コイルに通電することにより、吸引用磁気回路から生じる磁力によって第２の位置側から第１の位置側に可動部材を移動させる第１の制御手段（６）と、
非吸引用磁気回路から生じる磁力が吸引用磁気回路から生じる磁力よりも大きくなるように電磁コイルに通電することにより、非吸引用磁気回路から生じる磁力によって第１の位置側から第２の位置側に可動部材を移動させる第２の制御手段（６）と、
第１の位置側と第２の位置側との間における可動部材の移動をガイドするガイド部（５７ａ）と、を備え、
ガイド部には、可動部材に向けて凸となる凸部が第１の位置側と第２の位置側との間に亘って設けられており、
可動部材には、凸部が入る溝部が第１の位置側と第２の位置側との間に亘って設けられており、
可動部材は、溝部が凸部にガイドされて第１の位置側と第２の位置側との間を移動可能に構成されていることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明では、前記ガイド部は、前記第１コイル部側に配置されて磁性材で構成されている第１の磁性部（５７ｃ）と、前記第２コイル部側に配置されて非磁性材で構成されている非磁性部（５７ｄ、５７ｅ）とを備え、
前記第１の磁性部は、前記吸引用磁気回路および前記非吸引用磁気回路を構成し、
前記吸引用磁気回路側から磁束が漏れることを前記非磁性部が抑制することを特徴とする。

ここで、例えば、吸引用磁気回路側から磁束が漏れると、駆動側回転体と前記従動側回転体とを連結させる磁力が小さくなる。

そこで、請求項６に記載の発明では、可動部材が第１の位置側に位置するときに吸引用磁気回路側から磁束が漏れることを非磁性部が抑制することにより、駆動側回転体と従動側回転体とを連結させる磁力が小さくなることを抑制することができる。これにより、駆動側回転体と従動側回転体との間を確実に連結することができる。

さらに、請求項１４に記載の発明では、前記ガイド部の前記可動部材側の面には、前記可動部材の円滑な摺動を可能にする膜が表面処理によって形成されていることを特徴とする。

したがって、ガイド部の摺動状態を製品寿命に渡って良好に維持し、その作動性を維持することができる。

請求項１５に記載の発明では、前記ガイド部のうち前記可動部材側は、前記可動部材に対して摩耗を抑制する熱処理がなされているものであることを特徴とする。

したがって、ガイド部の摺動状態を製品寿命に渡って良好に維持し、その作動性を維持することができる。

請求項１６に記載の発明では、前記可動部材のうち前記ガイド部側の面には、前記ガイド部に対する円滑な摺動を可能にする膜が表面処理によって形成されていることを特徴とする。

したがって、可動部材の摺動状態を製品寿命に渡って良好に維持し、その作動性を維持することができる。

請求項１７に記載の発明では、前記可動部材のうち前記ガイド部側は、前記可動部材に対して摩耗を抑制する熱処理がなされているものであることを特徴とする。

したがって、可動部材の摺動状態を製品寿命に渡って良好に維持し、その作動性を維持することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明のクラッチ構造が適用される第１実施形態の冷凍サイクル装置の全体構成を示す図である。 第１実施形態のクラッチ構造の断面図である。 図２中III−III断面図である。 （ａ）はプーリおよびアーマチャが連結した状態を示す部分拡大図、（ｂ）はプーリおよびアーマチャの間を離す作動を説明するための部分拡大図、（ｃ）プーリおよびアーマチャの間が分離した状態を示す部分拡大図、（ｄ）はプーリおよびアーマチャが連結する作動を説明するための部分拡大図である。 本発明の第２実施形態のクラッチ構造の部分拡大図である。 第２実施形態の比較例であるクラッチ構造部分拡大図である。 本発明の第３実施形態のクラッチ構造の部分拡大図である。 本発明の第４実施形態のヨークの側面図、および正面図である。 第４実施形態のヨークの斜視図である。 本発明の第５実施形態のクラッチ構造の部分拡大図である。 本発明の第６実施形態のヨーク、および可動部材の部分拡大図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態のクラッチ機構２０が適用された車両用空調装置の冷凍サイクル装置１の全体構成図である。

冷凍サイクル装置１は、コンプレッサ２、放熱器３、膨張弁４、および、蒸発器５を接続したものである。コンプレッサ２は、冷媒を吸入して圧縮する。放熱器３は、コンプレッサ２の吐出冷媒を放熱させる。膨張弁４は、放熱器３から流出される冷媒を減圧膨張させる。蒸発器５は、膨張弁４にて減圧された冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる。

コンプレッサ２は、車両のエンジンルームに設置されている。コンプレッサ２は、走行用駆動源としてのエンジン１０からクラッチ機構２０を介して与えられる回転駆動力によって圧縮機構を駆動させることにより、蒸発器５から冷媒を吸入して圧縮する。

なお、圧縮機構としては、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機構、あるいは、外部からの制御信号によって吐出容量を調整可能に構成された可変容量型圧縮機構のいずれを採用してもよい。

本実施形態のクラッチ機構２０は、コンプレッサ２に連結されたプーリ一体型のクラッチ機構である。クラッチ機構２０は、エンジン側プーリ１１からＶベルト１２を介して与えられるエンジン１０の回転駆動力をコンプレッサ２に伝達する。エンジン側プーリ１１は、エンジン１０の回転駆動軸に連結されているものである。

クラッチ機構２０は、プーリ３０およびアーマチャ４０を備える。プーリ３０はエンジン１０からのＶベルト１２を介して与えられる回転駆動力によって回転する駆動側回転体を構成する。アーマチャ４０は、コンプレッサ２の回転軸２ａに連結された従動側回転体を構成する。クラッチ機構２０は、プーリ３０とアーマチャ４０との間を連結、あるいは離すことで、エンジン１０からコンプレッサ２への回転駆動力の伝達を断続するものである。

つまり、クラッチ機構２０がプーリ３０とアーマチャ４０とを連結すると、エンジン１０の回転駆動力がコンプレッサ２に伝達されて、冷凍サイクル装置１が作動する。一方、クラッチ機構２０がプーリ３０とアーマチャ４０とを離すと、エンジン１０の回転駆動力がコンプレッサ２に伝達されることはなく、冷凍サイクル装置１も作動しない。

次に、本実施形態のクラッチ機構２０の詳細構成について図２、図３、図４を用いて説明する。

図２は、クラッチ機構２０の軸方向断面図である。この軸方向断面図は、クラッチ機構２０においてコンプレッサ２の回転軸２ａの軸線を含んで、かつ軸線に沿う断面図である。図３は図２のIII−III断面図である。図２では、プーリ３０とアーマチャ４０とを連結させた状態を図示している。図４は、図２中のＢ領域部分図である。

図２に示すように、クラッチ機構２０は、プーリ３０、アーマチャ４０とともに、ステータ５０を備える。

まず、プーリ３０は、外側円筒部３１、内側円筒部３２、および、端面部３３を有している。

外側円筒部３１は、回転軸２ａの軸線（図２中一点鎖線）を中心線とする円筒状に形成されている。外側円筒部３１の外周側には、Ｖベルト１２が掛けられるＶ溝（具体的には、ポリＶ溝）が形成されている。

内側円筒部３２の内周側には、ボールベアリング３４の外側レースが固定されている。ボールベアリング３４は、コンプレッサ２の外殻を形成するハウジング２ｃに対して、コンプレッサ２の回転軸２ａの軸線を中心線としてプーリ３０を回転自在に固定するものである。そのため、ボールベアリング３４の内側レースは、コンプレッサ２のハウジング２ｃにスナップリング１００等の固定部材によって固定されている。ボールベアリング３４の内側レースは、コンプレッサ２のハウジング２ｃに設けられたハウジングボス部２ｂに対して径方向外側に配置されている。ハウジングボス部２ｂは、コンプレッサ２の回転軸２ａの軸線を中心線とする円筒状に形成されている。

内側円筒部３２は、外側円筒部３１の内周側に配置されてコンプレッサ２の回転軸２ａの軸線を軸線とする円筒状に形成されている。

本実施形態の外側円筒部３１、および内側円筒部３２は、いずれも磁性材（例えば、鉄）にて形成され、後述する吸引用磁気回路ＭＣａ（図４参照）を構成する。

端面部３３は、外側円筒部３１および内側円筒部３２の軸線方向一端側同士を結ぶように回転軸垂直方向（径方向）に広がるとともに、中央部にその表裏を貫通する円形状の貫通穴が形成されている。

具体的には、端面部３３は、磁性材（例えば、鉄）にて形成されるリング部材３３ｃ、３３ｄ、３３ｅを備える。リング部材３３ｃ、３３ｄ、３３ｅは、それぞれ、回転軸２ａの軸線を中心とするリング状に形成されている。リング部材３３ｃ、３３ｄ、３３ｅは、径方向にオフセットして配置されている。リング部材３３ｃは、リング部材３３ｄに対して径方向外側に配置されている。リング部材３３ｄは、リング部材３３ｅに対して径方向外側に配置されている。

リング部材３３ｃ、３３ｄの間には、非磁性部３３ａが設けられている。非磁性部３３ａは、回転軸２ａの軸線を中心とするリング状に形成されている。非磁性部３３ａは、円周方向に並べられている空隙部（エアギャップ）とブリッジ部とから構成されている。ブリッジ部は、磁性材（例えば、鉄）もしくは非磁性の金属材料からなるもので、リング部材３３ｃとリング部材３３ｄとを接続するためのものである。

リング部材３３ｄ、３３ｅの間には、非磁性部３３ｂが設けられている。非磁性部３３ｂは、回転軸２ａの軸線を中心とするリング状に形成されている。非磁性部３３ｂは、円周方向に並べられている空隙部とブリッジ部とから構成されている。ブリッジ部は、磁性材（例えば、鉄）もしくは非磁性の金属材料からなるもので、リング部材３３ｄとリング部材３３ｅとを接続するためのものである。

本実施形態では、外側円筒部３１、内側円筒部３２、および端面部３３は、一体に成形されているものである。このため、リング部材３３ｅは、内側円筒部３２に繋がっている。リング部材３３ｃは、外側円筒部３１に繋がっている。

端面部３３の他端側の面は、プーリ３０とアーマチャ４０が連結された際に、アーマチャ４０と接触する摩擦面を形成している。そこで、本実施形態では、端面部３３の他端側に、端面部３３の摩擦係数を増加させるための摩擦部材３５を配置している。この摩擦部材３５は、非磁性材で形成されており、具体的には、アルミナを樹脂で固めたものや、金属粉末（例えば、アルミニウム粉末）の焼結材を採用できる。

アーマチャ４０は、回転軸２ａに直交する方向に広がるとともに、中央部にその表裏を貫通する貫通穴が形成された円板状部材であって、後述するように、吸引用磁気回路ＭＣａを構成する。本実施形態のアーマチャ４０の回転中心は、回転軸２ａの軸心に一致している。

具体的には、アーマチャ４０は、磁性材（例えば、鉄）にて形成されるリング部材４０ｂ、４０ｃを備える。リング部材４０ｂ、４０ｃは、それぞれ、回転軸２ａの軸線を中心とするリング状に形成されている。リング部材４０ｂは、リング部材４０ｃに対して径方向外側に配置されている。リング部材４０ｂ、４０ｃの間には、非磁性部４０ａが設けられている。非磁性部４０ａは、円周方向に並べられている空隙部とブリッジ部とから構成されている。ブリッジ部は、磁性材（例えば、鉄）もしくは非磁性の金属材料からなるもので、リング部材４０ｂとリング部材４０ｃとを接続するためのものである。

本実施形態のアーマチャ４０の非磁性部４０ａとプーリ３０の非磁性部３３ａ、３３ｂとは径方向にオフセットして配置されている。

アーマチャ４０の一端側の平面は、プーリ３０の端面部３３に対向しており、プーリ３０とアーマチャ４０が連結された際に、プーリ３０と接触する摩擦面を形成している。アーマチャ４０の他端側には、略円盤状のハブ４２が配置されている。

ハブ４２は、アーマチャ４０とコンプレッサ２の回転軸２ａとを連結する連結部材を構成している。具体的には、ハブ４２は、回転軸方向に延びる円筒部４２ａと、この円筒部４２ａの他端側から回転軸に対する垂直方向に広がるフランジ部４２ｂとを備えている。

ハブ４２とアーマチャ４０との間には、回転軸に対する垂直方向に広がる板バネ４５が配置されている。板バネ４５は、ハブ４２のフランジ部４２ｂに対してリベット４１ａによって固定されている。

ここで、板バネ４５は、リベット４１ｂによってアーマチャ４０に固定されている。板バネ４５は、ハブ４２に対してプーリ３０からアーマチャ４０が離れる方向に弾性力を作用させている。この弾性力により、プーリ３０とアーマチャ４０が離された状態では、ハブ４２に連結されたアーマチャ４０とプーリ３０の端面部３３との間に予め定めた所定間隔の隙間Ｓ３（後述する図４参照）が形成される。

ハブ４２は、その円筒部４２ａがコンプレッサ２の回転軸２ａに対してボルト４４によって締め付けられることによって固定されている。なお、ハブ４２とコンプレッサ２の回転軸２ａとの固定には、スプライン（セレーション）あるいはキー溝などの締結手段を用いてもよい。

このように、アーマチャ４０、ハブ４２、板バネ４５、コンプレッサ２の回転軸２ａが固定されている。そして、プーリ３０とアーマチャ４０が連結されると、プーリ３０、アーマチャ４０、ハブ４２、板バネ４５、コンプレッサ２の回転軸２ａがその軸心を中心線として回転する。

また、ステータ５０は、永久磁石５１、電磁コイル５３、ストッパ部５４、可動部材５５、ステータハウジング５６、およびヨーク５７を備えるステータアッセンブリである。

永久磁石５１は、コンプレッサ２の回転軸２ａの軸線を中心とするリング状に形成されている。永久磁石５１はその外周側がＮ極を構成し、永久磁石５１の内周側がＳ極を構成している。永久磁石５１は、後述するように、吸引用磁気回路ＭＣａおよび非吸引用磁気回路ＭＣｂを発生させる。

なお、本実施形態の永久磁石５１として、ネオジウム（ネオジム）やサマリウムコバルトを採用することができる。永久磁石５１、電磁コイル５３、ストッパ部５４、ステータハウジング５６、およびヨーク５７がそれぞれ嵌合締結されて、リング状に形成されている構造体５２を構成する。

電磁コイル５３は、第１コイル部５３ａおよび第２のコイル部５３ｂを備える。第１、第２のコイル部５３ａ、５３ｂは、直列、もしくは並列に接続されている。第１コイル部５３ａは、コンプレッサ２の回転軸２ａの軸線を中心とするリング状に形成されている。そして、第２のコイル部５３ｂは、回転軸２ａの軸線を中心とするリング状に形成されている。

第１コイル部５３ａは、永久磁石５１に対して軸線方向他端側に配置されている。第２のコイル部５３ｂは、永久磁石５１に対して軸線方向一端側に配置されている。つまり、永久磁石５１は、第１、第２のコイル部５３ａ、５３ｂの間に挟まれている。

本実施形態の第１、第２のコイル部５３ａ、５３ｂは、銅やアルミ等からなるコイル線が例えば樹脂成形されたスプールに複列・複層に巻きつけられていることにより構成されている。

可動部材５５は、永久磁石５１および電磁コイル５３に対して回転軸２ａの軸方向外側に配置されている。具体的には、可動部材５５は、ヨーク５７の回転軸２ａの軸方向外側においてヨーク５７に対してクリアランスを介して配置されている。

可動部材５５は、回転軸２ａの軸線を中心とする円筒状に形成されている。可動部材５５は、外側円筒部３１に対して回転軸２ａの径方向内側に配置されている。可動部材５５と外側円筒部３１との間には、隙間Ｓ２が形成されている。これにより、可動部材５５は、ヨーク５７に対して回転軸２ａの軸方向（スラスト方向）に相対移動可能に構成されていることになる。本実施形態の可動部材５５は、磁性材（例えば、鉄）にて形成されている。

ここで、可動部材５５の回転軸方向の全長は、構造体５２の回転軸方向の全長よりも短く形成されている。これにより、可動部材５５が、軸線方向他端側の位置（以下、第１の位置という）に位置する場合には、軸線方向一端側に空隙（エアギャップ）が形成される。空隙は、永久磁石５１がプーリ３０の端面部３３の反対側に形成する非吸引用磁気回路ＭＣｂの磁気抵抗を増加させる。

逆に、可動部材５５が、軸線方向一端側の位置（以下、第２位置という）に位置する場合には、軸線方向他端側に空隙が形成される。空隙は、永久磁石５１がプーリ３０の端面部３３側に形成する吸引用磁気回路ＭＣａの磁気抵抗を増加させる。

このような可動部材５５の軸線方向の移動によって、後述するように、吸引用磁気回路ＭＣａの磁気抵抗、および非吸引用磁気回路ＭＣｂの磁気抵抗をそれぞれ変化させることができる。

本実施形態の可動部材５５には、可動部材５５の硬度を大きくして可動部材５５自体の摩耗を抑制するための熱処理（例えば、焼き入れ、焼き戻し）が施されている。

ストッパ部５４は、可動部材５５および電磁コイル５３のコイル部５３ａに対して軸線方向他端側に配置されている。ストッパ部５４は、可動部材５５を衝突させて可動部材５５の軸線方向他端側を停止させる。

ステータハウジング５６は、筒部５６ａ、および壁部５６ｂを備える。筒部５６ａは、永久磁石５１および電磁コイル５３に対して回転軸２ａの径方向内側に配置されている。筒部５６ａは、回転軸２ａの軸心を中心とする円筒状に形成されている。壁部５６ｂは、筒部５６ａの一端側から回転軸２ａの径方向外側に広がるリング状に形成されている。筒部５６ａおよび壁部５６ｂは、磁性材（例えば、鉄）により一体に形成され、吸引用磁気回路ＭＣａ、および非吸引用磁気回路ＭＣｂをそれぞれ構成する。

なお、ステータハウジング５６の壁部５６ｂには、電磁コイル５３と制御装置６との間を接続する電線５３ｃを貫通させる貫通穴５６ｃが設けられている。

本実施形態のステータハウジング５６は、コンプレッサ２のハウジング２ｃにスナップリング１０１等の固定手段によって固定されている。このことにより、構造体５２がコンプレッサ２のハウジング２ｃに固定されていることになる。そして、ステータハウジング５６の筒部５６ａとプーリ３０の内側円筒部３２との間には隙間Ｓ１が設けられている。

ヨーク５７は、ガイド部５７ａおよび中間磁性部５７ｂを備える。ガイド部５７ａは、回転軸２ａの軸心を中心とする円筒状に形成されている。ガイド部５７ａの外周面は、回転軸２ａの軸線方向に亘って滑らかに形成されている。

ガイド部５７ａの外周面（すなわち、可動部材５５側の面）には、固体潤滑膜が表面処理により形成されている。当該表面処理は、可動部材５５との間の良好な摺動状態を確保し、かつ摩擦係数μの低減ひいては可動部材５５とガイド部５７ａとの間の摩耗耐力を向上するための固体潤滑膜を形成するものである。

ここで、固体潤滑膜を形成するための表面処理に用いる表面処理材としては、例えば、モリブデン、フッ素、グラファイト等の固体潤滑効果がある材料を主成分としたものが望ましい。固体潤滑膜の膜厚寸法が１０〜２０μ程度であることが望ましい。

本実施形態のガイド部５７ａは、後述するように、可動部材５５の軸線方向の移動をガイドする。

中間磁性部５７ｂは、第１、第２のコイル部５３ａ、５３ｂの間に挟まれている。ガイド部５７ａ、および中間磁性部５７ｂは、磁性材（例えば、鉄）により一体に形成され、吸引用磁気回路ＭＣａ、および非吸引用磁気回路ＭＣｂをそれぞれ構成する。

また、図１の制御装置６は、エアコンＥＣＵ（電子制御装置）から出力される制御信号に基づいて、第１、第２のコイル部５３ａ、５３ｂへの通電を制御する。

次に、本実施形態のクラッチ機構２０の作動について図４を参照して説明する。図４は、図２のＢ部の断面図を用いた説明図である。

まず、図４（ａ）に示すように、プーリ３０とアーマチャ４０が連結された状態では、可動部材５５が、軸線方向他端側の第１位置に位置している。

この際、永久磁石５１によって形成される吸引用磁気回路ＭＣａの磁気抵抗が、可動部材５５が軸線方向一端側の第２位置に位置している場合よりも減少して、吸引用磁気回路ＭＣａによって生じる磁力が大きくなっている。

図４（ａ）の太実線に示す吸引用磁気回路ＭＣａによって生じる磁力は、プーリ３０とアーマチャ４０とを連結させる吸引磁力として作用する。

吸引用磁気回路ＭＣａは、図４（ａ）の太実線に示すように、ヨーク５７→可動部材５５→プーリ３０の外側円筒部３１→アーマチャ４０→端面部３３→アーマチャ４０→内側円筒部３２→ステータハウジング５６の筒部５６ａ、および磁石５１の順で磁束が通過する磁気回路である。

このように本実施形態の吸引用磁気回路ＭＣａでは、アーマチャ４０の非磁性部４０ａとプーリ３０の非磁性部３３ａ、３３ｂを避けて磁束が通過する。このため、プーリ３０とアーマチャ４０との間の境界を４回通過する。よって、上記吸引磁力として大きな力をプーリ３０とアーマチャ４０との間に作用させることができる。

また、可動部材５５が、軸線方向他端側の第１の位置に位置している場合には、可動部材５５とステータプレート５６の壁部５６ｂとの間に空隙が形成される。この空隙は、非吸引用磁気回路ＭＣｂの磁気抵抗を増加させ、非吸引用磁気回路ＭＣｂによって生じる磁力を減少させる。非吸引用磁気回路ＭＣｂは、永久磁石５１によって形成されて、かつ吸引用磁気回路ＭＣａとは異なる磁気回路である。

非吸引用磁気回路ＭＣｂは、図４（ａ）の細破線に示すように、可動部材５５、ステータプレート５６、永久磁石５１、およびヨーク５７の順に磁束が通過する磁気回路である。非吸引用磁気回路ＭＣｂによって生じる磁力は、プーリ３０とアーマチャ４０とを連結させる吸引力として機能しない。

さらに、可動部材５５が、第１の位置に位置している場合には、可動部材５５が、軸線方向一端側の第２の位置に位置している場合に比べて、吸引用磁気回路ＭＣａの磁束量が増加しているので、可動部材５５は、軸線方向他端側の第１の位置側に維持される。

本実施形態では、板バネ４５の弾性力が、可動部材５５が軸線方向他端側の第１の位置に位置する場合の吸引用磁気回路ＭＣａに生じる吸引磁力よりも小さくなるように設定されている。したがって、電磁コイル５３に電力を供給しなくても、プーリ３０とアーマチャ４０が連結された状態が維持される。すなわち、エンジン１０からの回転駆動力がコンプレッサ２へ伝達される。

次に、制御装置６が電磁コイル５３に対して第１方向への通電を開始する。このとき、図４（ｂ）に示すように、第１のコイル５３ａには紙面裏から紙面表に電流が流れ、かつ第２のコイル５３ｂには紙面裏から紙面表に電流が流れる。このため、第１のコイル５３ａが、吸引用磁気回路ＭＣａを通過する磁束量を減少させるとともに、第２のコイル５３ｂが、非吸引用磁気回路ＭＣｂを通過する磁束量を増加させる。これにより、図４（ｂ）の細実線で示す吸引用磁気回路ＭＣａによって生じる吸引磁力よりも、図４（ｂ）の太破線で示す非吸引用磁気回路ＭＣｂによって生じる磁力が強くなる。

これに伴い、可動部材５５には、非吸引用磁気回路ＭＣｂから生じる磁力によって軸線方向一端側に移動させる駆動力が働く。このため、可動部材５５が、ヨーク５７のガイド部５７ａによってガイドされて、軸線方向他端側の第１位置側から軸線方向一端側の第２位置側へ移動する。その後、制御装置６が電磁コイル５３に対する通電を終了する。

このような可動部材５５の移動に伴って、図４（ｃ）に示すように、可動部材５５とステータプレート５６の壁部５６ｂとの間の空隙が無くなる。このため、プーリ３０とアーマチャ４０が連結されているときよりも、非吸引用磁気回路ＭＣｂの磁気抵抗が減少して、非吸引用磁気回路ＭＣｂを通過する磁束量が増加する。その結果、可動部材５５は軸線方向一端側の第２位置に維持されることになる。

ここで、図４（ｃ）に示すように、可動部材５５が第２位置に位置するときには、可動部材５５とプーリ３０の端面部３３との間に空隙が形成される。この空隙によって、プーリ３０とアーマチャ４０が連結されているときよりも、吸引用磁気回路ＭＣａの磁気抵抗が増加するので、吸引用磁気回路ＭＣａから生じる吸引磁力が減少する。その結果、板バネ４５による反発力の方が吸引用磁気回路ＭＣａから生じる吸引磁力よりも大きくなり、プーリ３０とアーマチャ４０が離れる。すなわち、プーリ３０とアーマチャ４０との間が分離されて、エンジン１０からの回転駆動力がコンプレッサ２へ伝達されなくなる。

次に、制御装置６が電磁コイル５３に対して第２方向への通電を開始する。第２方向とは、上記第１方向とは逆の方向のことである。このため、図４（ｄ）に示すように、第１コイル部５３ａには紙面表から紙面裏に電流が流れ、かつ第２のコイル部５３ｂには紙面表から紙面裏に電流が流れる。このため、第１コイル部５３ａが、吸引用磁気回路ＭＣａを通過する磁束量を増加させるとともに、第２のコイル部５３ｂが、非吸引用磁気回路ＭＣｂを通過する磁束量を減少させる。これにより、非吸引用磁気回路ＭＣｂによって生じる磁力よりも、吸引用磁気回路ＭＣａによって生じる吸引磁力が強くなる。

これに伴い、可動部材５５には、吸引用磁気回路ＭＣａから生じる磁力によって軸線方向他端側に移動させる駆動力が働く。このため、可動部材５５がヨーク５７のガイド部５７ａによってガイドされて、軸線方向一端側の第２位置側から軸線方向他端側の第１位置側へ移動する。その後、制御装置６が電磁コイル５３に対する通電を終了する。

このような可動部材５５の移動に伴って、可動部材５５とプーリ３０の端面部３３との間に空隙がなくなり、図４（ａ）の状態になる。このため、プーリ３０とアーマチャ４０が離れているときよりも、吸引用磁気回路ＭＣａの磁気抵抗が減少して、吸引用磁気回路ＭＣａの磁束量が増加する。その結果、上記吸引磁力が板バネ４５による反発力を上回り、プーリ３０とアーマチャ４０とが連結される。すなわち、エンジン１０からコンプレッサ２への回転駆動力の伝達が開始される。

以上説明した本実施形態によれば、制御装置６が電磁コイル５３に対して第１方向への通電を開始すると、第１のコイル５３ａが吸引用磁気回路ＭＣａを通過する磁束量を減少させるとともに、第２のコイル５３ｂが非吸引用磁気回路ＭＣｂを通過する磁束量を増加させる。これにより、吸引用磁気回路ＭＣａによって生じる吸引磁力よりも、非吸引用磁気回路ＭＣｂによって生じる磁力の方が強くなる。このとき、可動部材５５には、非吸引用磁気回路ＭＣｂによって生じる磁力によって軸線方向一端側に駆動力が作用する。これに伴い、ガイド部５７ａによってガイドされて、第１位置側から第２位置側へ移動する。

制御装置６が電磁コイル５３に対して第２方向への通電を開始すると、第１のコイル部５３ａが、吸引用磁気回路ＭＣａを通過する磁束量を増加させるとともに、第２のコイル部５３ｂが、非吸引用磁気回路ＭＣｂを通過する磁束量を減少させる電磁力を発生させる。これにより、非吸引用磁気回路ＭＣｂによって生じる磁力よりも吸引用磁気回路ＭＣａによって生じる磁力の方が強くなる。このとき、可動部材５５には、吸引用磁気回路ＭＣａによって生じる磁力によって軸線方向他端側に駆動力が作用する。これに伴い、可動部材５５は、ガイド部５７ａによってガイドされて、第２位置側から第１位置側へ移動する。

このように制御装置６が電磁コイル５３に対して通電を実施することにより、可動部材５５はガイド部５７ａにガイドされて第１位置側と第２位置側との間を確実な移動することができる。つまり、可動部材５５はヨーク５７と摺動しながら、クラッチ機構２０のＯＮ−ＯＦＦ時の移動工程を確実に行うことができる。

上記特許文献１のクラッチ機構では、ガイド部５７ａが用いられていないので、可動部材５５と電磁コイル５３・永久磁石５１等との間に生じる摩擦力は不確定であり、確実な可動部材５５の作動を得るためには電磁コイル５３から発生させる電磁力を冗長的に設計しておく必要があり、コスト・体格・ＯＮ−ＯＦＦ時の消費電力などを犠牲にする必要が生じてしまっていた。

ここで、可動部材５５とヨーク５７との間の摺動における摩擦力Ｆは下記のようにあらわされる。

Ｆ＝μ・Ｎ
μ：摩擦係数
つまり、上記特許文献１のクラッチ機構では、可動部材５５が移動する際、電磁コイル５３と接触したり、永久磁石５１に直接接触したり、またはそれら両方と接触するケースがあり、摩擦力Ｆを安定させることができないという課題があった。

これに対して、本実施形態では、可動部材５５がヨーク５７のガイド部５７ａと常に摺動しながら移動することができるため、摺動による摩擦力、ひいては可動部材５５を摩擦力に抗して移動せしめるために必要な電磁力を予測でき、そのための電磁コイル５３の設計が可能になる。これにより、確実な可動部材５５の作動、ひいてはクラッチ機構２０のＯＮ−ＯＦＦ作動を保証することができる。

本実施形態では、可動部材５５はリング状の磁性材からなる。このため、可動部材５５の製作を容易に行うことができる。

本実施形態では、ガイド部５７ａの外周面（すなわち、可動部材５５側の表面）には、可動部材５５との間の良好な摺動状態を確保し、かつ摩擦係数μを低減するための固体潤滑皮膜が表面処理により形成されている。

ここで、可動部材５５とガイド部５７ａとが互いに接触面に生じる摩擦力により、作動回数に応じて摺動面の摩耗が進行する。接触面において著しい摩耗に至った場合、吸引用磁気回路ＭＣａ中の空隙の増大により磁力（すなわち、プーリ３０およびアーマチャ４０の間の吸引力）が低下する恐れがある。或いは、可動部材５５およびガイド部５７ａの間のクリアランスが増大して、可動部材５５の過大な傾きが発生して可動部材５５が移動空間内で引っかかり、作動不良を起こす等の不都合が生じることが懸念される。

一方、可動部材５５およびヨーク５７における摺動面の摩耗抑制のため、潤滑油を供給したり、或いはグリスを封入したりするといったことも考えられる。

しかし、本実施形態のような乾式単板のクラッチ機構２０において、潤滑油等を用いた場合、万が一にも動力伝達を行う摩擦面に該油らが漏洩した場合、滑り等の原因となり必要な伝達トルク性能が得られないことから、冗長的なシール構造が必要となる。

そこで、本実施形態では、ガイド部５７ａには、上述の如く、外周面には、固体潤滑皮膜が表面処理により形成されている。このため、可動部材５５およびガイド部５７ａにおける摺動面への潤滑油の供給、或いはグリスの封入等が必要なくなる。このため、本実施形態のように無潤滑で可動部材５５の摺動を行うことにより、ステータ５０の構造の簡素化を図れるという効果がある。

本実施形態では、可動部材５５を硬化するために可動部材５５に対して熱処理が施されている。このため、可動部材５５を硬くすることができる。これに伴い、可動部材５５のうちガイド部５７ａ側の面に摩耗が生じることを抑制することができる。これにより、可動部材５５がガイド部５７ａに対して摺動して移動しても、摩耗し難くなる。したがって、ガイド部５７ａに対する可動部材５５の円滑な摺動が可能になる。

ここで、可動部材５５に対して熱処理を施して可動部材５５を硬化し、ガイド部５７ａに対して柔らかい固体潤滑皮膜を形成することで、柔らかいガイド部５７ａを常に摩耗させることができる。これにより、経時的な摩耗伸展の予測が把握し易くなる。

なお、上記第１実施形態では、可動部材５５を硬化すために可動部材５５を熱処理した例について説明したが、これに代えて、可動部材５５を硬化すために可動部材５５のうちガイド部５７ａ側の表面に硬質メッキを施してもよい。

さらに、上記第１実施形態では、可動部材５５の摩耗を抑制するために可動部材５５を熱処理して、かつ固体潤滑被膜をガイド部５７ａに形成した例について説明したが、これに代えて、ガイド部５７ａの摩耗を抑制するためにガイド部５７ａを熱処理して、かつ固体潤滑被膜を可動部材５５に形成してもよい。

この場合、ガイド部５７ａに対する熱処理に代えて、ガイド部５７ａのうち可動部材５５側の表面に硬質メッキを施してもよい。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、ヨーク５７として磁性材からなるものを示したが、これに代えて、本第２実施形態では、ヨーク５７として、磁性材および非磁性材からなる複合部材を用いる例について説明する。

図５に本実施形態のクラッチ機構２０の部分拡大図を示す。図５は図２中のＢ部分に相当する図である。

本実施形態では、ヨーク５７のガイド部５７ａは、ガイド部５７ｃ、５７ｄから構成されている。ガイド部５７ｄは、第２のコイル部５３ｂ側に形成されている。具体的には、ガイド部５７ｄは、第２のコイル部５３ｂに対して回転軸２ａの径方向外側に位置する。ガイド部５７ｄは、回転軸２ａの軸線を中心とするリング状に形成されている。

ガイド部５７ｃは、ガイド部５７ｄに対して軸線方向他端側（すなわち、第１のコイル部５３ａ側）に配置されている。ガイド部５７ｃは、中間磁性部５７ｂおよび第１コイル部５３ａに対して回転軸２ａの径方向外側に位置する。ガイド部５７ｃは、回転軸２ａの軸線を中心とするリング状に形成されている。

ここで、ガイド部５７ｄとしては、ＳＵＳ３０４（ステンレス鋼）などの非磁性材からなる。ガイド部５７ｃとして、中間磁性部５７ｂとともに、鉄などの磁性材から一体成形されているものが用いられている。

本実施形態では、ガイド部５７ｃ、５７ｄの間が摩擦圧接（回転摩擦圧接）により接合されている。

ここで、ガイド部５７ｃ、５７ｄの間の接合を部分溶接等で行った場合、両者の間には隙間が生じる。このため、ヨーク５７において、可動部材５５の摺動を良好とするために固体潤滑膜を形成するための表面処理を実施しても、当該隙間により固体潤滑膜に亀裂が入り、固体潤滑膜が容易に剥がれるという課題があった。

これに対して、本実施形態では、上述の如く、ガイド部５７ｃ、５７ｄの間が摩擦圧接により接合されている。このため、ヨーク５７において、ガイド部５７ｃ、５７ｄの間にて隙間、継ぎ目、段差が無い構造とすることができる。このため、可動部材５５とヨーク５７との間の摩擦係数μを下げることができる。これに伴い、ヨーク５７において、可動部材５５の摺動を良好とするために固体潤滑膜を形成するための表面処理が可能となる。

上記第１実施形態では、図６に示すように、可動部材５５が軸線方向他端側の第１位置（クラッチＯＮ側）に位置する際、永久磁石５１→ヨーク５７→可動部材５５→プーリ３０→アーマチャ４０→プーリ３０→永久磁石５１の順に磁束が通過する吸引用磁気回路ＭＣａが形成される。このとき、吸引用磁気回路ＭＣａ側から磁気（磁束）がヨーク５７のガイド部５７ａを通じてステータハウジング５６の壁部５６ｂ側へ漏洩するという背反が生じる。この磁気漏洩はアーマチャ４０の吸引力の低下、つまりはクラッチ機構２０の伝達トルク性能の低下を招いてしまう。

そこで、本実施形態では、ヨーク５７のコンプレッサ側（ＯＦＦ磁気回路側）端部のみガイド部５７ｄとしても非磁性部を設けることによって、上記磁気漏洩が防止され、十分な伝達トルク性能を得られるという効果がある。

（第３実施形態）
上記第２実施形態では、ヨーク５７の軸方向一端側において、ガイド部５７ｄとしてステンレス鋼などからなる非磁性部を配置した例について説明したが、これに代えて、図７に示すように、ヨーク５７の軸方向一端側において、ガイド部５７ｄに代わる空隙５７eを非磁性部として設けてもよい。すなわち、ガイド部５７ａのうち軸方向一端側に空隙５７eを非磁性部として設ける。空隙部５７ｅは、回転軸２ａの軸線を中心とするリング状に形成されている。

（第４実施形態）
上記第３実施形態では、ヨーク５７の軸方向一端側において、空隙部５７ｅを非磁性部として設けた例について説明したが、これに代えて、本第４実施形態では、ヨーク５７の軸方向一端側において、空隙部５７ｅおよび磁性部５７ｆが回転軸２ａの軸線を中心とする円周方向に交互に並べた例について説明する。

図８（ａ）は本実施形態のヨーク５７の側面図、図８（ｂ）は本実施形態のヨーク５７の正面、図９は本実施形態のヨーク５７の斜視図である。

本実施形態の磁性部５７ｆは、図８、図９に示すように、ガイド部５７ｃおよび中間部５７ｄとともに、鉄等の磁性材により一体成形されている。このことにより、ヨーク５７はその軸方向一端側が複数の空隙部５７ｅおよび複数の磁性部５７ｆを用いたくし状に形成されることになる。

本実施形態によれば、ヨーク５７の軸方向一端側において、空隙部５７ｅおよび磁性部５７ｆを円周方向に１つずつ交互に並べているので、上記磁気漏れを抑えつつ、可動部材５５のガイド機能を確保でき、可動部材５５の確実な作動を得ることができる。

なお、上記第４実施形態では、ヨーク５７の軸方向一端側の非磁性部として、空隙部５７ｅを用いた例について説明したが、これに代えて、ヨーク５７の軸方向一端側の非磁性部として、非磁性金属材料、或いは非磁性の樹脂材料を用いてもよい。

（第５実施形態）
上記第１実施形態では、可動部材５５の軸方向断面が長方形になる例について説明したが、これに代えて、本第５実施形態では、図１０に示すように、可動部材５５が軸方向断面において樽型形状にした例について説明する。可動部材５５の軸方向断面とは、回転軸２ａの軸線を含んで、かつ軸線に沿う断面図である。図１０は本実施形態のクラッチ機構２０の部分断面図である。図１０において、図示した内容の明確化のために可動部材５５以外のハッチングを省略している。

本実施形態では、可動部材５５の軸方向断面は、可動部材５５のうち回転軸２ａの径方向内側において、ガイド部５７ａ側でかつガイド部５７ａの外周面に直交する直交方向に凸となる円弧状に形成される円弧部５５ａを有する形状になっている。ガイド部５７ａの外周面とは、ガイド部５７ａに対して可動部材５５側の面のことである
本実施形態では、このように可動部材５５が円弧部５５ａを有する形状になっている。このため、可動部材５５がヨーク５７に対して摺動しながら移動する際の、可動部材５５およびヨーク５７の間の接触面圧を低減することができる。

上記第１実施形態では、可動部材５５としては、ガイド部５７ａ側に角部を有するリング状に形成されているので、可動部材５５の角部がヨーク５７と接触し過大なエッジ荷重が発生、円滑な摺動を妨げ早期の摩耗等を引き起こす恐れがある。

これに対して、本実施形態では、可動部材５５を図１０のような円弧部５５ａを有する断面形状とすることで、可動部材５５はその角部でヨーク５７に接触することがないため、可動部材５５が移動する際に過大な接触荷重の発生を防ぐことができる。

（第６実施形態）
本第６実施形態では、図１１に示すように、可動部材５５およびヨーク５７がセレーションにより嵌合されている例について説明する。

図１１（ａ）は、本実施形態の可動部材５５およびヨーク５７を軸線方向他端側から視た部分拡大図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）中Ｃ部分の拡大図である。

可動部材５５には、ヨーク５７のガイド部５７ａに向けて凸となる凸部６０が複数列設けられている。複数の凸部６０は、可動部材５５において第１のコイル部５３ａ側と第２のコイル部５３ｂ側との間（すなわち、軸線方向）に亘って形成されている。複数列の凸部６０は、回転軸２ａの軸線を中心とする円周方向に並べられている。

ガイド部５７ａには、複数列の凸部６０が嵌る溝部６１が第１、第２の位置の間に亘って複数列形成されている。つまり、ガイド部５７ａには、第１のコイル部５３ａと第２のコイル部５３ｂとの間（すなわち、軸線方向）に亘って溝部６１が形成されている。

このように構成される本実施形態では、可動部材５５には複数列の凸部６０が設けられ、ガイド部５７ａには、複数列の溝部６１が形成されている。このため、可動部材５５はその複数の凸部６０がガイド部５７ａにおける複数列の溝部６１にガイドされて、軸線方向に移動する。これにより、ガイド部５７ａが可動部材５５の第１、第２の位置の間の移動を確実にガイドすることができる。

（他の実施形態）
上記第６実施形態では、可動部材５５に凸部６０を設け、かつガイド部５７ａに溝部６１を設けた例について説明したが、これに代えて、可動部材５５に溝部６１を設け、かつガイド部５７ａに凸部６０を設けてもよい。

上記第１〜６の実施形態では、駆動源としてエンジン１０を用いた例について説明したが、これに代えて、エンジン１０以外の機器を駆動源としてもよい。

上記第１〜６の実施形態では、エンジン１０からの回転駆動力の伝達する伝達先としてコンプレッサ２を用いた例について説明したが、これに代えて、エンジン１０からの回転駆動力の伝達する伝達先としてコンプレッサ２以外の機器を用いてもよい。

上記第１〜第６実施形態では、ガイド部５７ａのうち可動部材５５側の表面には、可動部材５５との間の良好な摺動状態を確保し、かつ摩擦係数μを低減するための表面処理が成されているものを用いた例について説明したが、これに代えて、ガイド部５７ａ可動部材５５側の表面には、摩耗を抑制するための熱処理がなされているものを用いもよい。

上記第１〜第６実施形態では、可動部材５５の移動方向を回転軸２ａの軸線方向とした例について説明したが、これに代えて、可動部材５５の移動方向を回転軸２ａの軸線方向以外の方向としてもよい。

上記第１〜第６実施形態では、永久磁石５１および電磁コイル５３に対して径方向外側に可動部材５５を配置した例について説明したが、これに加えて、次の（１）、（２）のようにしてもよい。

（１）可動部材５５を永久磁石５１および電磁コイル５３に対して径方向内側に配置してもよい。この場合、永久磁石５１および電磁コイル５３に対して径方向内側で、かつ可動部材５５に対して径方向外側にガイド部５７ａを配置してもよい。

（２）可動部材５５に対して径方向内側に永久磁石５１および電磁コイル５３を配置し、かつ可動部材５５に対して径方向外側に永久磁石５１および電磁コイル５３を配置してもよい。この場合、永久磁石５１および電磁コイル５３に対して径方向内側にガイド部を配置し、かつ永久磁石５１および電磁コイル５３に対して径方向外側にガイド部を配置してもよい。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。

１ 冷凍サイクル装置
２ コンプレッサ
２ａ 回転軸
２ｃ ハウジング
２ｂ ハウジングボス部
３ 放熱器
４ 膨張弁
５ 蒸発器
６ 制御装置（第１、第２の制御手段）
１０ エンジン（駆動源）
１２ Ｖベルト
２０ クラッチ機構
３０ プーリ（駆動側回転体）
３１ 外側円筒部
３２ 内側円筒部
３３ 端面部
３３ａ 非磁性部
３３ｂ 非磁性部
３４ ボールベアリング
４０ アーマチャ（従動側回転体）
４０ａ 非磁性部
４２ ハブ
４５ ４５
５０ ステータ
５１ 永久磁石
５３ 電磁コイル
５３ａ 第１コイル部
５３ｂ 第２コイル部
５４ ストッパ部
５５ 可動部材
５５ａ 円弧部
５６ ステータハウジング
５７ ヨーク
５７ａ ガイド部
５７ｂ 中間磁性部
５７ｃ ガイド部（第１の磁性部）
５７ｄ ガイド部（非磁性部）
５７ｅ 空隙部（非磁性部、空隙）
５７ｆ 磁性部（第２の磁性部）
６０ 凸部
６１ 溝部
ＭＣａ 吸引用磁気回路
ＭＣｂ 非吸引用磁気回路

Claims (21)

1. 駆動源（１０）から出力される回転駆動力によって回転する駆動側回転体（３０）と、
   前記駆動側回転体に連結されることによって前記回転駆動力が伝達される従動側回転体（４０）と、
   前記駆動側回転体と前記従動側回転体とを連結させる磁力を生じる吸引用磁気回路（ＭＣａ）を、前記駆動側回転体および前記従動側回転体とともに構成し、かつ前記吸引用磁気回路とは異なる非吸引用磁気回路（ＭＣｂ）を構成する永久磁石（５１）と、
   前記吸引用磁気回路から生じる磁力と前記非吸引用磁気回路から生じる磁力とを変化させる電磁コイル（５３）と、
   磁性材で形成されて、かつ変位可能に構成される部材であって、前記駆動側回転体と前記従動側回転体とが連結しているときには、前記駆動側回転体および前記従動側回転体の間が分離しているときよりも、前記吸引用磁気回路の磁気抵抗が小さくなる位置（以下、第１の位置という）に位置し、前記駆動側回転体および前記従動側回転体の間が分離しているときには、前記駆動側回転体と前記従動側回転体が連結しているときよりも、前記非吸引用磁気回路の磁気抵抗が小さくなる位置（以下、第２の位置という）に位置する可動部材（５５）と、
   前記吸引用磁気回路から生じる磁力が前記非吸引用磁気回路から生じる磁力よりも大きくなるように前記電磁コイルに通電することにより、前記吸引用磁気回路から生じる磁力によって前記第２の位置側から前記第１の位置側に前記可動部材を移動させる第１の制御手段（６）と、
   前記非吸引用磁気回路から生じる磁力が前記吸引用磁気回路から生じる磁力よりも大きくなるように前記電磁コイルに通電することにより、前記非吸引用磁気回路から生じる磁力によって前記第１の位置側から前記第２の位置側に前記可動部材を移動させる第２の制御手段（６）と、
   前記第１の位置側と前記第２の位置側との間における前記可動部材の移動をガイドするガイド部（５７ａ）と、を備え、
   前記可動部材には、前記ガイド部に向けて凸となる凸部（６０）が設けられており、
   前記ガイド部には、前記凸部が入る溝部（６１）が前記第１の位置側と前記第２の位置側との間に亘って設けられており、
   前記可動部材は、その前記凸部が前記溝部にガイドされて前記第１の位置側と前記第２の位置側との間を移動可能に構成されていることを特徴とするクラッチ機構。
2. 駆動源（１０）から出力される回転駆動力によって回転する駆動側回転体（３０）と、
   前記駆動側回転体に連結されることによって前記回転駆動力が伝達される従動側回転体（４０）と、
   前記駆動側回転体と前記従動側回転体とを連結させる磁力を生じる吸引用磁気回路（ＭＣａ）を、前記駆動側回転体および前記従動側回転体とともに構成し、かつ前記吸引用磁気回路とは異なる非吸引用磁気回路（ＭＣｂ）を構成する永久磁石（５１）と、
   前記吸引用磁気回路から生じる磁力と前記非吸引用磁気回路から生じる磁力とを変化させる電磁コイル（５３）と、
   磁性材で形成されて、かつ変位可能に構成される部材であって、前記駆動側回転体と前記従動側回転体とが連結しているときには、前記駆動側回転体および前記従動側回転体の間が分離しているときよりも、前記吸引用磁気回路の磁気抵抗が小さくなる位置（以下、第１の位置という）に位置し、前記駆動側回転体および前記従動側回転体の間が分離しているときには、前記駆動側回転体と前記従動側回転体が連結しているときよりも、前記非吸引用磁気回路の磁気抵抗が小さくなる位置（以下、第２の位置という）に位置する可動部材（５５）と、
   前記吸引用磁気回路から生じる磁力が前記非吸引用磁気回路から生じる磁力よりも大きくなるように前記電磁コイルに通電することにより、前記吸引用磁気回路から生じる磁力によって前記第２の位置側から前記第１の位置側に前記可動部材を移動させる第１の制御手段（６）と、
   前記非吸引用磁気回路から生じる磁力が前記吸引用磁気回路から生じる磁力よりも大きくなるように前記電磁コイルに通電することにより、前記非吸引用磁気回路から生じる磁力によって前記第１の位置側から前記第２の位置側に前記可動部材を移動させる第２の制御手段（６）と、
   前記第１の位置側と前記第２の位置側との間における前記可動部材の移動をガイドするガイド部（５７ａ）と、を備え、
   前記ガイド部には、前記可動部材に向けて凸となる凸部が前記第１の位置側と前記第２の位置側との間に亘って設けられており、
   前記可動部材には、前記凸部が入る溝部が前記第１の位置側と前記第２の位置側との間に亘って設けられており、
   前記可動部材は、前記溝部が前記凸部にガイドされて前記第１の位置側と前記第２の位置側との間を移動可能に構成されていることを特徴とするクラッチ機構。
3. 前記電磁コイルは、前記吸引用磁気回路（ＭＣａ）から生じる磁力を増減させる第１コイル部（５３ａ）と、前記非吸引用磁気回路（ＭＣｂ）から生じる磁力を増減させる第２のコイル部（５３ｂ）とから構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のクラッチ機構。
4. 前記ガイド部は、磁性材で形成されて、かつ前記吸引用磁気回路および前記非吸引用磁気回路を構成することを特徴とする請求項３に記載のクラッチ機構。
5. 前記第１、第２のコイル部の間に配置されて磁性材で構成されている中間磁性部（５７ｂ）を備え、
   前記中間磁性部および前記ガイド部は、前記吸引用磁気回路および前記非吸引用磁気回路を構成するヨーク（５７）をなすことを特徴とする請求項４に記載のクラッチ機構。
6. 前記ガイド部は、前記第１コイル部側に配置されて磁性材で構成されている第１の磁性部（５７ｃ）と、前記第２コイル部側に配置されて非磁性材で構成されている非磁性部（５７ｄ、５７ｅ）とを備え、
   前記第１の磁性部は、前記吸引用磁気回路および前記非吸引用磁気回路を構成し、
   前記吸引用磁気回路側から磁束が漏れることを前記非磁性部が抑制することを特徴とする請求項３に記載のクラッチ機構。
7. 駆動源（１０）から出力される回転駆動力によって回転する駆動側回転体（３０）と、
   前記駆動側回転体に連結されることによって前記回転駆動力が伝達される従動側回転体（４０）と、
   前記駆動側回転体と前記従動側回転体とを連結させる磁力を生じる吸引用磁気回路（ＭＣａ）を、前記駆動側回転体および前記従動側回転体とともに構成し、かつ前記吸引用磁気回路とは異なる非吸引用磁気回路（ＭＣｂ）を構成する永久磁石（５１）と、
   前記吸引用磁気回路から生じる磁力と前記非吸引用磁気回路から生じる磁力とを変化させる電磁コイル（５３）と、
   磁性材で形成されて、かつ変位可能に構成される部材であって、前記駆動側回転体と前記従動側回転体とが連結しているときには、前記駆動側回転体および前記従動側回転体の間が分離しているときよりも、前記吸引用磁気回路の磁気抵抗が小さくなる位置（以下、第１の位置という）に位置し、前記駆動側回転体および前記従動側回転体の間が分離しているときには、前記駆動側回転体と前記従動側回転体が連結しているときよりも、前記非吸引用磁気回路の磁気抵抗が小さくなる位置（以下、第２の位置という）に位置する可動部材（５５）と、
   前記吸引用磁気回路から生じる磁力が前記非吸引用磁気回路から生じる磁力よりも大きくなるように前記電磁コイルに通電することにより、前記吸引用磁気回路から生じる磁力によって前記第２の位置側から前記第１の位置側に前記可動部材を移動させる第１の制御手段（６）と、
   前記非吸引用磁気回路から生じる磁力が前記吸引用磁気回路から生じる磁力よりも大きくなるように前記電磁コイルに通電することにより、前記非吸引用磁気回路から生じる磁力によって前記第１の位置側から前記第２の位置側に前記可動部材を移動させる第２の制御手段（６）と、
   前記第１の位置側と前記第２の位置側との間における前記可動部材の移動をガイドするガイド部（５７ａ）と、を備え、
   前記電磁コイルは、前記吸引用磁気回路（ＭＣａ）から生じる磁力を増減させる第１コイル部（５３ａ）と、前記非吸引用磁気回路（ＭＣｂ）から生じる磁力を増減させる第２のコイル部（５３ｂ）とから構成されており、
   前記ガイド部は、磁性材で形成されて、かつ前記吸引用磁気回路および前記非吸引用磁気回路を構成するものであり、
   前記第１、第２のコイル部の間に配置されて磁性材で構成されている中間磁性部（５７ｂ）を備え、
   前記中間磁性部および前記ガイド部は、前記吸引用磁気回路および前記非吸引用磁気回路を構成するヨーク（５７）をなすことを特徴とするクラッチ機構。
8. 駆動源（１０）から出力される回転駆動力によって回転する駆動側回転体（３０）と、
   前記駆動側回転体に連結されることによって前記回転駆動力が伝達される従動側回転体（４０）と、
   前記駆動側回転体と前記従動側回転体とを連結させる磁力を生じる吸引用磁気回路（ＭＣａ）を、前記駆動側回転体および前記従動側回転体とともに構成し、かつ前記吸引用磁気回路とは異なる非吸引用磁気回路（ＭＣｂ）を構成する永久磁石（５１）と、
   前記吸引用磁気回路から生じる磁力と前記非吸引用磁気回路から生じる磁力とを変化させる電磁コイル（５３）と、
   磁性材で形成されて、かつ変位可能に構成される部材であって、前記駆動側回転体と前記従動側回転体とが連結しているときには、前記駆動側回転体および前記従動側回転体の間が分離しているときよりも、前記吸引用磁気回路の磁気抵抗が小さくなる位置（以下、第１の位置という）に位置し、前記駆動側回転体および前記従動側回転体の間が分離しているときには、前記駆動側回転体と前記従動側回転体が連結しているときよりも、前記非吸引用磁気回路の磁気抵抗が小さくなる位置（以下、第２の位置という）に位置する可動部材（５５）と、
   前記吸引用磁気回路から生じる磁力が前記非吸引用磁気回路から生じる磁力よりも大きくなるように前記電磁コイルに通電することにより、前記吸引用磁気回路から生じる磁力によって前記第２の位置側から前記第１の位置側に前記可動部材を移動させる第１の制御手段（６）と、
   前記非吸引用磁気回路から生じる磁力が前記吸引用磁気回路から生じる磁力よりも大きくなるように前記電磁コイルに通電することにより、前記非吸引用磁気回路から生じる磁力によって前記第１の位置側から前記第２の位置側に前記可動部材を移動させる第２の制御手段（６）と、
   前記第１の位置側と前記第２の位置側との間における前記可動部材の移動をガイドするガイド部（５７ａ）と、を備え、
   前記電磁コイルは、前記吸引用磁気回路（ＭＣａ）から生じる磁力を増減させる第１コイル部（５３ａ）と、前記非吸引用磁気回路（ＭＣｂ）から生じる磁力を増減させる第２のコイル部（５３ｂ）とから構成されており、
   前記ガイド部は、前記第１コイル部側に配置されて磁性材で構成されている第１の磁性部（５７ｃ）と、前記第２コイル部側に配置されて非磁性材で構成されている非磁性部（５７ｄ、５７ｅ）とを備え、
   前記第１の磁性部は、前記吸引用磁気回路および前記非吸引用磁気回路を構成し、
   前記吸引用磁気回路側から磁束が漏れることを前記非磁性部が抑制することを特徴とするクラッチ機構。
9. 前記第１の磁性部および前記非磁性部の間が摩擦圧接によって接合されて前記ガイド部が構成されていることを特徴とする請求項６または８に記載のクラッチ機構。
10. 前記第１の磁性部は、リング状に形成されており、
    前記非磁性部は、前記第１の磁性部の軸心を中心とするリング状に形成されていることを特徴とする請求項６、８、９のいずれか１つに記載のクラッチ機構。
11. 前記ガイド部は、前記第１の磁性部に対して前記第２コイル部側にて磁性材で構成され、前記非磁性部に対して前記第１の磁性部の軸心を中心とする円周方向に配置されている第２の磁性部（５７ｆ）を備えることを特徴とする請求項６、８、９のいずれか１つに記載のクラッチ機構。
12. 前記ガイド部は、複数の前記非磁性部（５７ｅ）と複数の前記第２の磁性部（５７ｆ）とを備え、
    前記複数の非磁性部と前記複数の第２の磁性部とは、前記円周方向に１つずつ交互に並べられていることを特徴とする請求項１１に記載のクラッチ機構。
13. 前記非磁性部が空隙（５７ｅ）によって構成されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載のクラッチ機構。
14. 前記ガイド部の前記可動部材側の面には、前記可動部材の円滑な摺動を可能にする膜が表面処理によって形成されていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１つに記載のクラッチ機構。
15. 前記ガイド部のうち前記可動部材側は、前記可動部材に対して摩耗を抑制する熱処理がなされているものであることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１つに記載のクラッチ機構。
16. 前記可動部材のうち前記ガイド部側の面には、前記ガイド部に対する円滑な摺動を可能にする膜が表面処理によって形成されていることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１つに記載のクラッチ機構。
17. 前記可動部材のうち前記ガイド部側は、前記可動部材に対して摩耗を抑制する熱処理がなされているものであることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１つに記載のクラッチ機構。
18. 前記可動部材には、前記ガイド部に向けて凸となる凸部（６０）が設けられており、
    前記ガイド部には、前記凸部が入る溝部（６１）が前記第１の位置側と前記第２の位置側との間に亘って設けられており、
    前記可動部材は、その前記凸部が前記溝部にガイドされて前記第１の位置側と前記第２の位置側との間を移動可能に構成されていることを特徴とする請求項２ないし１７のいずれか１つに記載のクラッチ機構。
19. 前記ガイド部には、前記可動部材に向けて凸となる凸部が前記第１の位置側と前記第２の位置側との間に亘って設けられており、
    前記可動部材には、前記凸部が入る溝部が前記第１の位置側と前記第２の位置側との間に亘って設けられており、
    前記可動部材は、前記溝部が前記凸部にガイドされて前記第１の位置側と前記第２の位置側との間を移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１、３ないし１８のいずれか１つに記載のクラッチ機構。
20. 前記可動部材は、前記駆動側回転体の回転中心を中心とするリング状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし１９のいずれか１つに記載のクラッチ機構。
21. 前記可動部材は、前記駆動側回転体の軸線を含んで、かつ前記軸線に沿う断面が前記ガイド部側に凸となる円弧状に形成されている円弧部（５５ａ）を有する形状になっており、
    前記可動部材の前記円弧部が前記ガイド部に摺動して前記第１の位置側と前記第２の位置側との間を移動可能に構成されていることを特徴とする請求項２０に記載のクラッチ機構。

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