JP2000220662A - 電磁クラッチ付き回転機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイル回転型の電磁クラッチにおいて、ブラ
シ磨耗粉の排出効果を高める。 【解決手段】 圧縮機５のハウジング６に備えられた円
筒状のボス部６ａの外周側に軸方向に延びる第１空気通
路３０を形成し、この第１空気通路３０の一端側はスリ
ップリング１９、２０とブラシ２２、２３との摺動部周
囲に連通し、第１空気通路３０の他端側は吸入口３１に
より外部へ開放する。ロータ１に保持されるスリップリ
ング保持部材１８に第１送風ファン３６を形成し、この
第１送風ファン３６により第１空気通路３０から空気を
吸入し、この吸入空気を摺動部周囲を通過した後に、ス
リップリング保持部材１８の通風口３４から外部へ排出
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は動力伝達を断続する
電磁クラッチ付き回転機械に関するもので、自動車用空
調装置の冷凍サイクルの圧縮機として好適なものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用空調装置の圧縮機に用い
られる電磁クラッチとして、電磁コイルを回転部材側に
設置するコイル回転型が実開平１−１３１０２８号公
報、実開平２−５４９２８号公報等で提案されている。
これらのコイル回転型のものは磁気回路を回転部材と回
転部材に磁気吸引されるアーマチャのみで構成できるの
で、コイル固定型に比して磁気損失が非常に小さくな
り、磁気効率を大幅に向上できるという利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記前
者の公報のものでは、回転する電磁コイルに通電するた
めの、スリップリング、ブラシ等の通電部材を、電磁コ
イル部の軸方向の側方に配置しているので、電磁クラッ
チの軸方向寸法が増大し、車両エンジンルーム等の狭隘
なスペース内への電磁クラッチの搭載を困難にする。ま
た、電磁クラッチの回転中心からの距離（半径）が比較
的大きい部位に、ブラシが位置しているので、ブラシ表
面での摺動周速が大きくなり、ブラシの寿命が短くなる
という不具合もある。

【０００４】また、上記後者の公報のものでは、圧縮機
等の従動機器の回転軸の先端部からさらに軸方向の外方
側にスリップリング、ブラシ等の通電部材を配置してい
るので、やはり電磁クラッチの軸方向寸法が増大すると
いう不具合がある。そこで、本発明者らは、特願平１０
─２３９０２８号において、コイル回転型であって、か
つ、軸方向寸法の短縮およびブラシ寿命の向上を図るこ
とができる電磁クラッチを提案している。

【０００５】この先願のものでは、ハウジングの円筒状
ボス部の中心部に回転軸を配置している圧縮機等の回転
機械に適用される電磁クラッチにおいて、回転機械ハウ
ジングの円筒状ボス部の内周側空間に着目し、このボス
部の内周側の部位に、スリップリングとこのスリップリ
ングに圧接摺動するブラシとを含む摺動通電機構を配置
し、この摺動通電機構を通して回転部材側の電磁コイル
に通電するようにしている。

【０００６】この先願によると、ボス部の内周側に摺動
通電機構が位置することにより、コイル回転型のクラッ
チであっても、軸方向寸法をほとんど増加させることな
く、コイル通電路を構成できる。従って、車両エンジン
ルーム等の狭隘なスペース内でも電磁クラッチを容易に
搭載できる。しかも、電磁クラッチの回転中心からの距
離（半径）が小さい部位に、スリップリングとブラシを
配置できるため、ブラシ表面での摺動周速が小さくな
り、ブラシの寿命を向上できる。

【０００７】この先願のものでは、さらに、スリップリ
ングとブラシとの摺動部周辺の空気を排出する通風口
と、この通風口を通過する空気流を発生する羽根部とを
回転部材に備えることにより、ブラシ磨耗粉を上記空気
流とともに回転部材の外部へ排出することが提案されて
いる。これにより、ブラシ磨耗粉に起因する不具合、例
えば正負のスリップリング間の短絡等の不具合を防止す
ることを狙っている。

【０００８】しかし、先願のものについて実際に試作評
価してみると、回転部材の内側に空気を吸入するための
吸入通路は特別に設けられていないので、クラッチ部品
間の微小隙間（ハブとアーマチャとの間の隙間等）を通
して回転部材の内側に空気を吸入することになる。その
ため、送風量が微小であり、ブラシ磨耗粉を充分排出で
きないという不具合がある。

【０００９】本発明は上記点に鑑みて、コイル回転型の
電磁クラッチを備える回転機械において、回転部材側の
電磁コイルに通電するためのブラシの磨耗粉を良好に排
出できるようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１ないし７記載の発明では、回転機械（５）
のハウジング（６）に備えられた円筒状のボス部（６
ａ）の外周側に軸方向に延びる第１空気通路（３０）を
形成し、この第１空気通路（３０）の一端側は、スリッ
プリング（１９、２０）とブラシ（２２、２３）との摺
動部周囲に連通し、第１空気通路（３０）の他端側は外
部へ開放し、回転部材（１）とともに回転する第１送風
手段（３６）を備え、この第１送風手段（３６）により
第１空気通路（３０）から空気を吸入し、この吸入空気
を摺動部周囲を通過した後に外部へ排出することを特徴
としている。

【００１１】これによると、回転部材（１）とともに回
転する第１送風手段（３６）の送風作用により、スリッ
プリング（１９、２０）とブラシ（２２、２３）の摺動
部付近に空気を強制的に送風できる。その場合、第１空
気通路（３０）は、ボス部（６ａ）の外径寸法を利用し
て必要な通路断面積を確保することが容易であるから、
摺動部付近への送風量の確保が容易となり、ブラシ磨耗
粉の排出効果を高めることができる。

【００１２】さらに、第１空気通路（３０）をボス部
（６ａ）の外周側に形成しているから、第１空気通路
（３０）形成のために穴明け加工（切削加工）を特別に
追加する必要がなく、ボス部（６ａ）を含むハウジング
（６）をアルミニウム等の金属により成形する場合に第
１空気通路（３０）を同時に簡単に形成することが可能
となり、クラッチ製造コストの低減のために有利であ
る。

【００１３】本発明は、具体的には、請求項２に記載の
ごとく、ボス部（６ａ）の内周側の部位に、スリップリ
ング（１９、２０）とブラシ（２２、２３）とを含む摺
動通電機構を配置する。これによれば、前述の先願と同
様に、コイル回転型のクラッチであっても軸方向寸法の
増加を抑制しながらコイル通電路を構成することができ
る。しかも、クラッチ回転中心に近接してブラシを配置
できるため、ブラシ表面での摺動周速が小さくなり、ブ
ラシの寿命を向上できる。

【００１４】また、請求項３記載の発明のように、回転
部材（１）を軸受（７）を介して、ボス部（６ａ）の外
周面に回転自在に支持する電磁クラッチにおいて、第１
空気通路（３０）は、ボス部（６ａ）の外周面において
軸方向に延びる凹溝形状により形成することができる。
これによれば、ボス部（６ａ）外周面に軸受（７）が配
置される構成であっても、ボス部外周面への凹溝の形成
により第１空気通路（３０）を簡単に形成できる。

【００１５】また、請求項４記載の発明では、スリップ
リング（１９、２０）をスリップリング保持部材（１
８）により回転部材（１）に保持し、このスリップリン
グ保持部材（１８）に、摺動部周囲の空気を外部へ排出
する通風口（３４）および第１送風手段（３６）を設け
ることを特徴としている。これによれば、スリップリン
グ保持部材（１８）を利用して、通風口（３４）と第１
送風手段（３６）を容易に形成できる。

【００１６】また、請求項５記載の発明では、回転部材
は駆動源からの駆動力を受けて回転する回転する駆動側
回転部材（１）であり、回転軸（１３）に連結された従
動側回転部材（１１）を備え、アーマチャ（８）を弾性
連結部材（９）を介して従動側回転部材（１１）に連結
し、スリップリング保持部材（１８）の内周部と従動側
回転部材（１１）の外周部との間に第２空気通路（３
３）を形成し、この第２空気通路（３３）を通して外部
の空気が摺動部周囲に流れるようにしたことを特徴とし
ている。

【００１７】これによれば、第１空気通路（３０）から
の流入空気に加えて、第２空気通路（３３）からの流入
空気を摺動部周囲に流すことができるので、ブラシ磨耗
粉の排出効果をさらに高めることができる。また、請求
項６記載の発明のように、第２空気通路（３３）を通し
て外部の空気を摺動部周囲に向かって送風する第２送風
手段（３７）をスリップリング保持部材（１８）に設け
れば、第２空気通路（３３）を通して摺動部周囲に流入
する空気を第２送風手段（３７）の送風作用により増加
できる。

【００１８】また、請求項７記載の発明のように、スリ
ップリング保持部材（１８）、第１送風手段（３６）、
および第２送風手段（３７）を樹脂により一体成形すれ
ば、これらの要素を樹脂の一体成形で容易に成形するこ
とができ、クラッチ製造コストをさらに低減できる。な
お、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記
載の具体的手段との対応関係を示すものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。図１〜図３は本発明の第１実施形態を
示すもので、１は駆動側ロータで、その外周部に多重Ｖ
ベルトが係合される多重Ｖ溝を持ったプーリ部１ａが一
体に設けられている。

【００２０】駆動側ロータ１は、図示しないベルトを介
して自動車エンジンから回転力を受けて回転する駆動側
回転部材であって、低炭素鋼のような鉄系金属（強磁性
体）で断面コの字形状の２重リング形状に成形されてい
る。この駆動側ロータ１の内周円筒部１ｂと外周円筒部
１ｃの間には環状の凹部１ｄが形成されており、また、
ロータ１の半径方向の側面には摩擦面１ｅが形成されて
いる。

【００２１】２は電磁吸引力を発生する電磁コイルで、
駆動側ロータ１の凹部１ｄ内に設置されている。この電
磁コイル２は凹部１ｄに成形された樹脂部材３により上
記凹部１ｄに対して絶縁固定されている。従って、電磁
コイル２は駆動側ロータ１と一体に回転するようになっ
ている。４は低炭素鋼のような鉄系金属（強磁性体）か
らなる摩擦板で、概略リング状の形状であり、ロータ１
の内周円筒部１ｂと外周円筒部１ｃとの間に保持固定さ
れている。

【００２２】５は従動側機器である圧縮機（回転機械）
で、６は圧縮機５のうち、電磁クラッチ側に位置するフ
ロントハウジングである。このフロントハウジング６は
アルミニウム系金属からなり、その軸方向外方に円筒状
に突出するボス部６ａを中心部に一体成形している。こ
こで、圧縮機５は自動車用空調装置の冷凍サイクルの冷
媒圧縮用のものであって、公知の斜板型、ベーン型、ス
クロール型等のいずれのタイプでもよい。

【００２３】７は駆動側ロータ１をフロントハウジング
６のボス部６ａ上に回転自在に支持する軸受であり、こ
の軸受７は本例では駆動側ロータ１の内周面に固定され
た外輪７ａと、ボス部６ａの外周面に固定された内輪７
ｂと、この両者７ａ、７ｂの間に転動自在に保持された
ボール７ｃとを有する転がり軸受から構成されている。

【００２４】８はロータ１の摩擦面１ｅおよび摩擦板４
に対向配設されたアーマチャで、リング状の平板形状に
鉄系金属（強磁性体）で形成されている。このアーマチ
ャ８は電磁コイル２の非通電時にはロータ１の摩擦面１
ｅおよび摩擦板４から所定の微小距離離れた位置（図１
に示す位置）に板バネ（弾性連結部材）９のバネ力で保
持されるようになっている。

【００２５】この板バネ９は細長の薄板状のものであ
り、アーマチャ８の円周方向に複数枚配置され、各板バ
ネ９の一端部はリベット１０によりハブ１１に連結さ
れ、各板バネ９の他端部は図示しない他のリベットによ
りアーマチャ８に連結されている。ハブ１１は従動側回
転部材であって、鉄系金属にて半径方向に延びる板状部
１１ａと中心円筒部１１ｂとを有する形状に成形されて
いる。

【００２６】ハブ１１の板状部１１ａの外周部には円周
方向の複数箇所にゴム等の弾性体からなるストッパー部
材１２が装着され、このストッパー部材１２にてクラッ
チ遮断時（コイル非通電時）におけるアーマチャ８の軸
方向位置を規定する。また、板状部１１ａの面からスト
ッパー部材１２の厚さ分だけアーマチャ８が軸方向（ロ
ータ１側）へ押圧されて、板バネ９が弾性変形するの
で、この弾性変形により板バネ９にバネ力が発生し、こ
のバネ力によりアーマチャ８をクラッチ遮断時に所定の
軸方向位置に保持する。

【００２７】ハブ１１の中心円筒部１１ｂは、圧縮機５
の回転軸１３にスプライン結合等により回り止めして嵌
合している。そして、回転軸１３の先端雄ネジ部１３ａ
にナット１４をネジ込むことによりハブ１１を回転軸１
３に一体に連結している。次に、ロータ１とともに回転
する電磁コイル２への通電路の構成を説明すると、本実
施形態では、軸受７を支持する圧縮機ボス部６ａの内周
側の位置に配置されたブラシ２２、２３と、このブラシ
２２、２３が圧接摺動するスリップリング１９、２０と
を持つ摺動通電機構を構成している。

【００２８】この摺動通電機構の配置レイアウトは、具
体的には次のごとく構成されている。ロータ１の凹部１
ｄ内において、電磁コイル２の巻き始め端部および巻き
終わり端部を摩擦板４側（アーマチャ８側）へ取り出し
て、この両端部の一方に正極側のリード線１６を接続
し、また、他方に負極側のリード線１７を接続してい
る。なお、本実施形態では、この両リード線１６、１７
をクラッチ円周方向で概略１８０°離れた対称位置に配
置している。

【００２９】そして、ロータ１およびアーマチャ８の内
周側にはスリップリング保持部材１８が配置されてお
り、この保持部材１８は樹脂等の電気絶縁材にてロータ
径方向に延びる概略リング状の形状に成形されている。
本例では、正極側スリップリング１９の径を負極側のス
リップリング２０の径より小さく設定して、この両スリ
ップリング１９、２０を同心状に、かつ軸方向に所定量
ずらして配置し、この配置状態にて両スリップリング１
９、２０を保持部材１８の内周部にインサート成形して
いる。これにより、正極側、負極側の２つのスリップリ
ング１９、２０がボス部６ａの内周側に位置して保持部
材１８に一体に保持される。

【００３０】上記したスリップリング保持部材１８の外
周部はロータ１の内周円筒部１ｂの内壁面に嵌合固定
（例えば、接着固定）される。これにより、スリップリ
ング保持部材１８をロータ１の内周円筒部１ｂに一体化
することができ、スリップリング保持部材１８はロータ
１と一体に回転する。両スリップリング１９、２０は銅
等の導体金属からなるもので、本例では内周側に位置す
る正極側スリップリング１９には正極側の端子片を、ま
た、外周側に位置する負極側スリップリング２０には負
極側の端子片をそれぞれ、切削加工、プレス加工等の方
法で一体成形している。そして、正極側スリップリング
１９の正極側端子片に正極側リード線１６の端部を機械
的にかしめ結合した上で半田付けすることにより、正極
側スリップリング１９と正極側のリード線１６とを機械
的および電気的に結合している。同様の手段にて、負極
側スリップリング２０と負極側リード線１７を機械的お
よび電気的に結合している。

【００３１】一方、圧縮機５の回転軸１３に固定された
ハブ１１の中心円筒部１１ｂと、ボス部６ａの内周面と
の間には円筒状の空間２１が形成されており、この空間
２１には正極側、負極側のブラシ２２、２３およびこの
ブラシ２２、２３の保持部材２４が配置されている。こ
のブラシ保持部材２４は樹脂等の電気絶縁材で概略リン
グ状に成形されており、そして、ブラシ保持部材２４の
円周方向に概略１８０°離れた対称位置に２つの断面円
弧状のブラシ収納凹部２４ａ、２４ｂを形成している。
このブラシ収納凹部２４ａ、２４ｂは図１に示すように
ブラシ保持部材２４の軸方向に沿って延びる十分な軸方
向寸法（深さ）を持つ形状に形成され、凹部２４ａ、２
４ｂの底部はリング状の底面部２４ｃにて閉塞されてい
る。

【００３２】なお、図１は図２のＡ−Ｏ−Ａ断面である
ので、図１には本来、正極側ブラシ２２、ブラシ収納凹
部２４ａ等が図示されないが、説明の便宜上、これらの
部材を仮想線（２点鎖線）で図示している。ブラシ２
２、２３はブラシ収納凹部２４ａ、２４ｂに沿った断面
円弧状に形成され、正極側ブラシ２２は一方のブラシ収
納凹部２４ａ内に軸方向に摺動可能に収納され、正極側
ブラシ２２の一端部とブラシ収納凹部２４ａの底面部２
４ｃとの間に弾性押圧部材としてコイルスプリング２５
が配置されている。従って、正極側ブラシ２２の他端部
はコイルスプリング２５のバネ力により常に正極側スリ
ップリング１９に圧接する。

【００３３】また、負極側のブラシ２３は他方のブラシ
収納凹部２４ｂ内に軸方向に摺動可能に収納され、負極
側のブラシ２３の一端部とブラシ収納凹部２４ｂの底面
部２４ｃとの間に弾性押圧部材としてコイルスプリング
２６が配置されている。従って、負極側のブラシ２３の
他端部はコイルスプリング２６のバネ力により常に負極
側スリップリング２０に圧接する。

【００３４】また、ブラシ保持部材２４はボス部６ａの
内周面に回転方向の位置決めをして保持されフロントハ
ウジング６にネジ止め等の手段により締め付け固定され
る。正極側ブラシ２２および負極側ブラシ２３の一端部
にはそれぞれ正極側、負極側のリード線（ピグテール）
２７、２８の一端が電気接続され、このリード線２７、
２８の他端部はブラシ収納凹部２４ａ、２４ｂの底面部
２４ｃを貫通して、ブラシ保持部材２４のうち圧縮機５
側の表面（図１の右側端面）に取り出して、電磁コイル
２の通電を断続する外部制御回路（図示せず）に電気接
続される。

【００３５】次に、ブラシ２２、２３の磨耗粉をクラッ
チ外部へ排出するための空気通路構成および送風手段に
ついて説明する。上述の構成から理解されるように、正
極側および負極側の２つのスリップリング１９、２０間
に所定の間隙（例えば、０．７５ｍｍ程度）を設定して
いるが、この間隙の配置だけでは、ブラシ２２、２３の
磨耗による磨耗粉（導電物質）の介在によって、スリッ
プリング１９、２０間の電気的短絡およびブラシの異常
磨耗が発生することがある。

【００３６】そこで、本実施形態ではブラシ磨耗粉の排
出をスムースに行うために次のごとき構成を採用してい
る。図２は圧縮機５のフロントハウジング６単体を図１
の矢印Ｐ方向から見た中心部付近の正面図で、図３はス
リップリング保持部材１８を図１の矢印Ｐ方向から見た
中心部付近の正面図である。フロントハウジング６のボ
ス部６ａの外周面には軸方向に延びる凹溝形状からなる
第１空気通路３０が形成してある。この第１空気通路３
０は図２に示すようにボス部６ａの外周面から断面円弧
状に凹んだ溝形状であり、ボス部６ａの外周面において
円周方向の３箇所に形成してある。この第１空気通路３
０の凹溝形状は、フロントハウジング６をアルミニウム
でダイキャスト成形するとき、同時に簡単に成形でき
る。電磁クラッチをフロントハウジング６に組け付た状
態では、第１空気通路３０の外周側は軸受７の内輪７ｂ
により閉塞された状態となる。

【００３７】第１空気通路３０は軸方向には図１に示す
ようにボス部６ａの軸方向外方側の先端部まで延びてい
るので、第１空気通路３０の一端部（図１の左端部）は
スリップリング１９、２０とブラシ２２、２３との摺動
部周囲に連通している。また、フロントハウジング６に
おいて、ボス部６ａの根元部で径外方へ延びる面には、
第１空気通路３０の他端部（図１の右端部）と連通する
ように空気吸入口３１が形成してある。

【００３８】この空気吸入口３１も凹溝形状からなり、
この空気吸入口３１を通して第１空気通路３０の他端部
は外部へ開放される。図１において、矢印は空気吸入
口３１から第１空気通路３０を通過してブラシ摺動部周
囲に流入する空気流れを示す。また、フロントハウジン
グ６においてボス部６ａの根元部には、図２に示すよう
にボス部６ａの内外周間を貫通するリード線穴３２が開
けてある。このリード線穴３２は前記した正極側ブラシ
２２の正極側リード線２７を配線するためのもので、こ
のリード線２７はブラシ保持部材２４の底面部２４ｃを
貫通した後にリード線穴３２内を径外方側へ配線して、
フロントハウジング６の外部へ取り出すようになってい
る。

【００３９】なお、このリード線穴３２の開口を拡大し
て、このリード線穴３２に上記空気吸入口３１の役割を
持たせてもよい。一方、スリップリング保持部材１８の
内周部（内側のスリップリング１９の内周部）と、ハブ
１１の中心円筒部１１ｂの外周面との間にリング状の隙
間からなる第２空気通路３３を形成している。この第２
空気通路３３の一端部（図１の右側端部）はスリップリ
ング１９、２０とブラシ２２、２３との摺動部周囲に連
通している。また、第２空気通路３３の他端部（図１の
左側端部）はハブ１１の板状部１１ａとスリップリング
保持部材１８およびアーマチャ８との間の隙間を通して
外部へ開放される。図１において、矢印はこの第２空
気通路３３を通過してブラシ摺動部周囲に流入する空気
流れを示す。

【００４０】そして、スリップリング保持部材１８にお
いて、第１空気通路３０より若干量、径外方側の部位に
円周方向に複数個の通風口３４が開けてあり、この通風
口３４は図１およひ図３（ｂ）に示すようにスリップリ
ング保持部材１８を軸方向に貫通している。通風口３４
は、本例では、円周方向に１２個所定の間隔で開口して
おり、この通風口３４に対して、スリップリング保持部
材１８の回転方向Ｒの後方側にそれぞれテーパ面３５と
第１送風ファン３６を配置している。ここで、テーパ面
３５はスリップリング保持部材１８の内側（図１右側）
から外側（図１左側）へ向かって通風口３４の開口断面
積を拡大することにより、通風口３４を矢印のごとく
通過する空気流れをスムースに案内する。

【００４１】また、第１送風ファン３６は樹脂製のスリ
ップリング保持部材１８に一体成形されたもので、通風
口３４の形成部位において、スリップリング保持部材１
８の内側面から内側方向へ突出して半径方向に延びる細
長の突出羽根形状からなる。このような構成により、ス
リップリング保持部材１８が図３の矢印Ｒ方向に回転す
ると、第１送風ファン３６も同方向に回転するので、フ
ァン３６の突出形状によりファン３６の回転方向前方部
（図３（ｂ）の左側部）の空気が加圧される。その結
果、ファン３６の回転方向前方部の空気が圧力の低い通
風口３４内に矢印のごとく流入し、さらに、テーパ面
３５に沿ってスムースにスリップリング保持部材１８の
外部へ排出できる。

【００４２】また、スリップリング保持部材１８の外面
側（図１の左側面）において、上記第１送風ファン３６
よりも内周側の部位に第２送風ファン３７が配置されて
いる。この第２送風ファン３７も樹脂製のスリップリン
グ保持部材１８に一体成形されたもので、スリップリン
グ保持部材１８の外側面から外側へ突出するとともに、
回転方向Ｒの前方側に所定量傾斜して半径方向へ延びる
細長の突出羽根形状からなる。このような構成により、
第２送風ファン３７は周辺の空気を半径方向の内側へ送
風して、第２空気通路３３へ空気を送り込むことができ
る。

【００４３】次に、上記構成において作動を説明する。
ロータ１は、軸受７によってフロントハウジング６のボ
ス部６ａの外周面上で回転自在に支持されているので、
図示しない自動車エンジンが運転されると、エンジンの
クランクプーリの回転がベルト（図示せず）を介してプ
ーリ１ａに伝達され、ロータ１および電磁コイル２は常
時回転する。

【００４４】ロータ１および電磁コイル２の回転に伴っ
て、リード線１６、１７、スリップリング保持部材１
８、およびスリップリング１９、２０も一緒に回転す
る。これに対し、ブラシ２２、２３、ブラシ保持部材２
４、コイルスプリング２５、２６等はすべてボス部６ａ
側に保持されて、固定されている。従って、回転するス
リップリング１９、２０に対してブラシ２２、２３の軸
方向の一端面がコイルスプリング２５、２６のバネ力で
圧接し、摺動することになる。

【００４５】上記の状態において圧縮機５を作動させる
ため、図示しない外部制御回路により車載電源バッテリ
の電圧をブラシ２２、２３のリード線（ピグテール）２
７、２８間に印加すると、前述した部材（１６、１７、
１９、２０、２２、２３、２７、２８）から構成される
通電路を介して電磁コイル２に電流が流れる。すると、
ロータ１および摩擦板４と、アーマチャ８との間に構成
される磁気回路に磁束が流れるので、ロータ１の摩擦面
１ｅおよび摩擦板４とアーマチャ８との間に電磁吸引力
が発生する。これにより、アーマチャ８は板バネ９の軸
方向弾性力（図１の左方向への力）に抗してロータ１の
摩擦面１ｅおよび摩擦板４に吸引、吸着される。

【００４６】この結果、ロータ１とアーマチャ８が一体
となって回転し、さらにアーマチャ８は板バネ９および
リベット１０を介してハブ１１と一体に回転する。従っ
て、ハブ１１を介して圧縮機５の回転軸１３にロータ１
の回転が伝達され、圧縮機５が作動する。一方、圧縮機
５を停止するときは、外部制御回路により電磁コイル２
への通電を遮断する。これにより、前記電磁吸引力が消
滅するので、アーマチャ８は板バネ９の軸方向弾性力に
よりロータ１の摩擦面１ｅおよび摩擦板４から離れ、圧
縮機５の回転軸１３への回転伝達が遮断されるため、圧
縮機５が停止する。

【００４７】ところで、スリップリング保持部材１８
は、上述のごとくエンジン作動時には、ロータ１、電磁
コイル２等とともに常時回転している。このスリップリ
ング保持部材１８と一体に第１送風ファン３６および第
２送風ファン３７が回転し、第１送風ファン３６は通風
口３４内を矢印のごとく通過する空気流を発生して、
ブラシ摺動部周囲の圧力を低下させる。

【００４８】そのため、外部の空気が空気吸入口３１か
ら吸入され、第１空気通路３０を矢印のごとく通過し
てブラシ摺動部周囲に流入する。また、同時に、第２送
風ファン３７周辺の空気が第２送風ファン３７の回転に
より半径方向の内側へ送風され、第２空気通路３３を矢
印のごとく通過してブラシ摺動部周囲に流入する。こ
のようにブラシ摺動部周囲に流入した空気は、その後、
通風口３４内を矢印のごとく通過してスリップリング
保持部材１８の外側（図１の左側）へ排出される。

【００４９】以上のようにして、スリップリング保持部
材１８の回転に伴って、ブラシ摺動部周囲に常に外部へ
排出される空気流を強制的に発生することができるた
め、ブラシ磨耗粉をこの空気流とともにスリップリング
保持部材１８の外部へ良好に排出することができる。そ
の結果、ブラシ磨耗粉によるスリップリング１９、２０
の電気的短絡等の不具合を確実に防止できる。

【００５０】（他の実施形態）なお、上記の一実施形態
における第２送風ファン３７は必ずしも必要ではなく、
廃止してもよい。また、上記の一実施形態では、いずれ
も、プーリ部１ａと一体の駆動側ロータ（駆動側回転部
材）１に電磁コイル２を配設するタイプのコイル回転型
電磁クラッチに本発明を適用しているが、別のタイプの
コイル回転型電磁クラッチとして、圧縮機（回転機械）
５の回転軸１３に連結されたハブ（従動側回転部材）１
１側に電磁コイル２を配設するとともに、アーマチャ８
を板バネ（弾性連結部材）９を介して駆動側ロータ１に
連結し、電磁コイル２の電磁吸引力にてアーマチャ８を
ハブ１１に吸着することにより、駆動側ロータ１の回転
をアーマチャ８、ハブ１１を介して回転軸１３に伝達す
るタイプのものも知られており、このようなタイプの電
磁クラッチにも本発明は適用できる。

【００５１】また、上記各実施形態における、電磁コイ
ル２への通電路おいて図示した正極（＋）側、負極
（−）側の部材の位置を正極、負極入れ替えてもよいこ
とはいうまでもない。また、電磁コイル２への通電路の
具体的構成を図示のものに限らず、電磁クラッチの仕様
に応じて種々変形可能であることはもちろんである。

【００５２】また、上記の一実施形態では、第１空気通
路３０の凹溝形状として、ボス部６ａの外周面から断面
円弧状に凹んだ溝形状としているが、断面円弧状の他
に、断面角形状、断面Ｖ字形状等であってもよいことは
もちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す電磁クラッチの断面
図で、図２のＡ−Ｏ−Ａ線に沿う断面を示す。

【図２】図１に示す圧縮機フロントハウジングの中心部
の正面図である。

【図３】（ａ）は図１に示すスリップリング保持部材の
中心部の正面図、（ｂ）は（ａ）のＺ−Ｚ断面図であ
る。

【符号の説明】

１…ロータ（駆動側回転部材）、２…電磁コイル、５…
圧縮機（回転機械）、６…フロントハウジング、６ａ…
ボス部、７…軸受、８…アーマチャ、９…板バネ（弾性
連結部材）１１…ハブ（従動側回転部材）、１３…回転
軸、１８…スリップリング保持部材、１９、２０…スリ
ップリング、２２、２３…ブラシ、２４…ブラシ保持部
材、３０…第１空気通路、３１…吸入口、３３…第２空
気通路、３４…通風口、３６…第１送風ファン、３７…
第２送風ファン。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング（６）に備えられた円筒状の
   ボス部（６ａ）の中心部に回転軸（１３）を配置し、こ
   の回転軸（１３）への回転伝達を断続する電磁クラッチ
   を備える回転機械（５）であって、 回転部材（１）と、 この回転部材（１）に電気絶縁して配置され、通電によ
   り電磁吸引力を発生する電磁コイル（２）と、 前記回転部材（１）に対向配置され、前記電磁コイル
   （２）の発生する電磁吸引力により前記回転部材（１）
   に吸着されるアーマチャ（８）と、 前記電磁コイル（２）に通電する摺動通電機構とを備
   え、 この摺動通電機構には、スリップリング（１９、２０）
   とこのスリップリング（１９、２０）に圧接するブラシ
   （２２、２３）とを設け、 前記回転部材（１）に前記アーマチャ（８）が吸着され
   ることにより、回転駆動源から前記回転部材（１）およ
   び前記アーマチャ（８）を介して前記回転軸（１３）に
   回転を伝達するようになっており、 さらに、前記ボス部（６ａ）の外周側に軸方向に延びる
   第１空気通路（３０）を形成し、この第１空気通路（３
   ０）の一端側は、前記スリップリング（１９、２０）と
   前記ブラシ（２２、２３）との摺動部周囲に連通し、前
   記第１空気通路（３０）の他端側は外部へ開放し、 前記回転部材（１）とともに回転する第１送風手段（３
   ６）を備え、この第１送風手段（３６）により前記第１
   空気通路（３０）から空気を吸入し、この吸入空気を前
   記摺動部周囲を通過した後に外部へ排出することを特徴
   とする電磁クラッチ付き回転機械。
2. 【請求項２】 前記ボス部（６ａ）の内周側の部位に、
   前記スリップリング（１９、２０）と前記ブラシ（２
   ２、２３）とを含む摺動通電機構を配置したことを特徴
   とする請求項１に記載の電磁クラッチ付き回転機械。
3. 【請求項３】 前記回転部材（１）は軸受（７）を介し
   て、前記ボス部（６ａ）の外周面に回転自在に支持され
   ており、 前記第１空気通路（３０）は、前記ボス部（６ａ）の外
   周面において軸方向に延びる凹溝形状により形成されて
   いることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁ク
   ラッチ付き回転機械。
4. 【請求項４】 前記スリップリング（１９、２０）はス
   リップリング保持部材（１８）を介して前記回転部材
   （１）に保持されるようになっており、 前記スリップリング保持部材（１８）に、前記摺動部周
   囲の空気を外部へ排出する通風口（３４）および前記第
   １送風手段（３６）を設けることを特徴とする請求項１
   ないし３のいずれか１つに記載の電磁クラッチ付き回転
   機械。
5. 【請求項５】 前記回転部材は駆動源からの駆動力を受
   けて回転する回転する駆動側回転部材（１）であり、 前記回転軸（１３）に連結された従動側回転部材（１
   １）を備え、 前記アーマチャ（８）を弾性連結部材（９）を介して前
   記従動側回転部材（１１）に連結し、 前記スリップリング保持部材（１８）の内周部と前記従
   動側回転部材（１１）の外周部との間に第２空気通路
   （３３）を形成し、 この第２空気通路（３３）を通して外部の空気が前記摺
   動部周囲に流れるようにしたことを特徴とする請求項４
   に記載の電磁クラッチ付き回転機械。
6. 【請求項６】 前記第２空気通路（３３）を通して外部
   の空気を前記摺動部周囲に向かって送風する第２送風手
   段（３７）を前記スリップリング保持部材（１８）に設
   けることを特徴とする請求項５に記載の電磁クラッチ付
   き回転機械。
7. 【請求項７】 前記スリップリング保持部材（１８）、
   前記第１送風手段（３６）、および前記第２送風手段
   （３７）を樹脂により一体成形したことを特徴とする請
   求項６に記載の電磁クラッチ付き回転機械。