特許 5953191 電磁クラッチ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5953191

(24)【登録日】2016年6月17日

(45)【発行日】2016年7月20日

(54)【発明の名称】電磁クラッチ

(51)【国際特許分類】

   F16D 27/14 20060101AFI20160707BHJP

   F16D 27/112 20060101ALI20160707BHJP

【ＦＩ】

   F16D27/14 A

   F16D27/112 K

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-202108(P2012-202108)

(22)【出願日】2012年9月13日

(65)【公開番号】特開2014-55656(P2014-55656A)

(43)【公開日】2014年3月27日

【審査請求日】2015年9月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001845

【氏名又は名称】サンデンホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078330

【弁理士】

【氏名又は名称】笹島 富二雄

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(72)【発明者】

【氏名】三木 章浩

(72)【発明者】

【氏名】松村 知則

【審査官】 久島 弘太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１−２１０６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５６−１７１４３３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００１−３３６５４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ２７／１４

Ｆ１６Ｄ ２７／１１２

Ｈ０２Ｐ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動源の動力で回転駆動されるロータを有し、従動機器のハウジング端面に設けたボス部に回転可能に支持されたロータユニットと、
前記ロータの励磁により当該ロータと磁気吸着するアーマチュアを有し、前記ボス部を貫通する前記従動機器の回転軸に固定したアーマチュアユニットと、
円筒部の両端に第１及び第２フランジを有し、両フランジで挟まれた円筒部外周面に通電により前記ロータを励磁する電磁コイルを巻回するボビンと、前記ロータに形成された環状凹部に収納される環状のボビン収納部を有するリングケースと、を有し、前記リングケースを、前記ボビン収納部の開口端側を前記ロータ側に向けて前記従動機器の前記ハウジング端面に固定した電磁コイルユニットと、を備え、
前記ロータユニット側に取付けられて所定温度を超えたときに電磁コイルユニット側に向けて変位する熱応動素子によって、前記電磁コイルユニット側に前記熱応動素子の移動領域を横切るように取付けられた電磁コイルの一部をなす切断用導線部を切断して前記電磁コイルへの通電を強制的に遮断する電磁クラッチであって、
前記ボビンに、
前記ボビン収納部内で前記開口端側に位置させた第１フランジから、前記ロータ環状凹部内の前記熱応動素子が取付けられた底壁に向けて、互いに対面させてそれぞれ延設した第１及び第２壁部と、
前記第１壁部の延設側端部から前記ボビン収納部の内周側開口端縁方向へ延設した内側当接部と、
前記第２壁部の延設側端部から前記ボビン収納部の外周側開口端縁方向へ延設した外側当接部と、
を設け、前記ボビン収納部の内外開口端縁に前記内側当接部と前記外側当接部を当接させて、前記ボビンを前記ボビン収納部に収納する構成とすると共に、
前記切断用導線部を、前記第１壁部と第２壁部の端面から所定距離の位置においてこれら両壁部間に架渡すようにしたことを特徴とする電磁クラッチ。

【請求項2】

前記第１壁部、前記第２壁部、前記内側当接部及び前記外側当接部を、前記ボビンと合成樹脂材で一体形成した請求項１に記載の電磁クラッチ。

【請求項3】

前記切断用導線部は、前記ボビンに巻回された前記電磁コイルの巻き終わり部分を、前記ボビンの径方向外側から前記第１壁部と前記第２壁部との間に架渡した後、前記ボビンの径方向内側から第１フランジ面上を前記ボビンの径方向外側に向けて横断させて前記ボビンの径方向外側へと引き回すことにより、第１壁部と第２壁部間に架渡されて形成される請求項１又は２に記載の電磁クラッチ。

【請求項4】

前記ボビンの第１フランジ面上に、前記熱応動素子の回転方向に向けて高くなる傾斜面を形成し、前記傾斜面の終端部と前記第１フランジ面とで形成される段差部を案内壁として、この案内壁に沿って前記ボビンの径方向内側から第１フランジ面上を前記ボビンの径方向外側に向けて電磁コイル部分を横断させた請求項３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、電磁クラッチに関し、特に、車両のエンジンやモータから車載従動機器（例えば車両用空調装置の圧縮機等）への動力伝達を断続するのに好適な電磁クラッチに関する。

【背景技術】

【0002】

この種の電磁クラッチとして、例えば特許文献１に開示された電磁クラッチが知られている。この特許文献１に開示された電磁クラッチは、ロータとアーマチュアとの摩擦面での相対滑りによる発熱でロータ温度が所定温度を超えて上昇したとき、電磁コイルの一部で形成した切断用導線を切断して電磁コイルへの通電を強制的に遮断するような通電遮断装置を備えている。この通電遮断装置は、ロータ側に熱応動素子を設け、電磁コイルユニット側に切断用導線を設け、ロータ温度が所定温度を超えて上昇したときに熱応動素子が電磁コイルユニット側に向けて所定距離変位し、熱応動素子が切断用導線に係合して切断用導線を切断するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１−２１０６２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、このような熱応動素子と切断用導線による通電遮断装置では、ロータと電磁コイルユニットとの間の狭い空間に熱応動素子と切断用導線を相対するように配置しなければならない。このため、電磁クラッチの軸線方向、即ち、熱応動素子の変位方向における熱応動素子と切断用導線との間の相対的な距離を精度良く管理しないと、切断用導線を切断すべき状況で切断しなかったり切断すべきでないときに切断したり等、通電遮断装置が誤作動する虞れがあるという問題がある。熱応動素子はロータに固定されているので、電磁クラッチの軸線方向における熱応動素子の位置は、ロータ及び軸受の寸法とロータが位置決め固定される従動機器のハウジングの寸法によって設計的に決定され、また、熱応動素子の変位量は材料の選定や寸法等の設計的要素で決定される。一方、電磁クラッチの軸線方向における切断用導線の位置は、電磁コイルユニットのロータ側端面に切断用導線をどのように取付けるのか、その取付け構造によってその位置精度が影響を受ける。切断用導線の取付け構造が適切でないと、電磁クラッチの軸線方向における切断用導線の位置のばらつきが増大し、前述のような誤作動を招き通電遮断装置の信頼性が損なわれる虞れがある。

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示された電磁クラッチの通電遮断装置については、電磁コイルの巻き終わり部分を、ボビンに設けたフックに係合して切断用導線とすることが記載されているだけであり、電磁クラッチの軸線方向における切断用導線の位置の管理をどうのようにしているのかは開示されていない。

【0006】

本発明は上記問題点に着目してなされたもので、電磁クラッチの軸線方向における切断用導線の位置が容易に管理でき、通電遮断装置の信頼性を高めることができる電磁クラッチを提供することを目的する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

このため、本発明は、駆動源の動力で回転駆動されるロータを有し、従動機器のハウジング端面に設けたボス部に回転可能に支持されたロータユニットと、前記ロータの励磁により当該ロータと磁気吸着するアーマチュアを有し、前記ボス部を貫通する前記従動機器の回転軸に固定したアーマチュアユニットと、円筒部の両端に第１及び第２フランジを有し、両フランジで挟まれた円筒部外周面に通電により前記ロータを励磁する電磁コイルを巻回するボビンと、前記ロータに形成された環状凹部に収納される環状のボビン収納部を有するリングケースと、を有し、前記リングケースを、前記ボビン収納部の開口端側を前記ロータ側に向けて前記従動機器の前記ハウジング端面に固定した電磁コイルユニットと、を備え、前記ロータユニット側に取付けられて所定温度を超えたときに電磁コイルユニット側に向けて変位する熱応動素子によって、前記電磁コイルユニット側に前記熱応動素子の移動領域を横切るように取付けられた電磁コイルの一部をなす切断用導線部を切断して前記電磁コイルへの通電を強制的に遮断する電磁クラッチであって、
前記ボビンに、前記ボビン収納部内で前記開口端側に位置させた第１フランジから、前記ロータ環状凹部内の前記熱応動素子が取付けられた底壁に向けて、互いに対面させてそれぞれ延設した第１及び第２壁部と、前記第１壁部の延設側端部から前記ボビン収納部の内周側開口端縁方向へ延設した内側当接部と、前記第２壁部の延設側端部から前記ボビン収納部の外周側開口端縁方向へ延設した外側当接部とを設け、前記ボビン収納部の内外開口端縁に前記内側当接部と前記外側当接部を当接させて、前記ボビンを前記ボビン収納部に収納する構成とすると共に、前記切断用導線を、前記第１壁部と第２壁部の端面から所定距離の位置においてこれら両壁部間に架渡すようにしたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明の電磁クラッチによれば、リングケースのボビン収納部の開口端縁にボビンに設けた内側当接部と外側当接部を係止させて、電磁コイルを巻回したボビンをボビン収納部内に位置決めして収納するので、ボビン収納部内におけるボビンの電磁クラッチ軸線方向における位置を規定でき、ボビンに形成した第１壁部と第２壁部間に架渡した切断用導線の電磁クラッチ軸線方向における位置を精度良く設定できる。従って、電磁クラッチ軸線方向の切断用導線の位置を精度良く管理でき、通電遮断装置の信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る電磁クラッチの一実施形態の断面図である。

【図2】ロータユニットの正面図である。

【図3】図２のＡ−Ｏ−Ａ線矢視断面図である。

【図4】アーマチュアユニットの断面図である。

【図5】電磁コイルユニットの断面図である。

【図6】電磁コイルユニットにおけるボビンの断面図である。

【図7】図５の矢印Ａ方向から見たブリッジ導線部分の拡大図である。

【図8】図７の矢印Ｂ方向から見たブリッジ導線部分の図である。

【図9】図７の矢印Ｃ方向から見たブリッジ導線部分の図である。

【図10】図７のＤ−Ｄ線矢視断面拡大図である。

【図11】バイメタルの変位がないときの通電遮断装置の動作説明図である。

【図12】図１１におけるバイメタルの状態を示す断面図である。

【図13】バイメタルが所定距離を越えて変位したときの通電遮断装置の動作説明図である。

【図14】図１３におけるバイメタルの状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る電磁クラッチの一実施形態の構成を示している。
本実施形態による電磁クラッチ１０は、例えば車両用空調装置を構成する圧縮機に組み込まれ、駆動源としての車両用のエンジンやモータから従動機器としての前記圧縮機への動力伝達を断続する。即ち、電磁クラッチ１０は、前記エンジンや前記モータから前記圧縮機への動力の伝達とその遮断とを切り換える。前記圧縮機は、前記エンジンや前記モータからの動力が伝達されることによって作動し、前記エンジンや前記モータからの動力の伝達が遮断されるとその作動を停止する。前記圧縮機は、例えば斜板式可変容量圧縮機を採用することができる。尚、その他の形式の可変容量型圧縮機や、スクロール式、ベーン式等の固定容量圧縮機のいずれの形式のものを採用してもよい。

【0011】

図１において、電磁クラッチ１０は、ロータユニット２０と、アーマチュアユニット３０と、電磁コイルユニット４０と、を備えると共に、更に、通電遮断装置５０を備えて構成されている。

【0012】

前記ロータユニット２０は、エンジンやモータの動力で回転駆動されるもので、ロータ２１と、摩擦部材２２と、軸受２３と、を備えている。

【0013】

前記ロータ２１は、環状に形成されており、その内周面が軸受２３を介して圧縮機のフロントハウジング１端面のボス部１ａ外周面に回転可能に支持されている。ロータ２１の外周面には、エンジンやモータからの回転駆動力を伝達するベルトを掛ける溝が形成されている。より具体的には、図２及び図３に示すように、ロータ２１は、ベルト溝が形成された前記外周面を有する外側円筒部２１ａと、前記内周面を有する内側円筒部２１ｂと、前記外側円筒部２１ａと前記内側円筒部２１ｂとを接続する端面部２１ｃとを一体化して構成されている。外側円筒部２１ａ、内側円筒部２１ｂ及び端面部２１ｃは、強磁性材料（具体的に例えば鉄系材料）で形成され、これらによって電磁コイルユニット４０側の後述する電磁コイル４２を収容するための環状凹部２１ｄを形成している。端面部２１ｃには、電磁コイル４２で発生する磁束を迂回させる円弧状スリット２１ｅ、２１ｆが形成されている。また、端面部２１ｃの環状凹部２１ｄ内の底壁側端面２１ｃ２の円弧状スリット２１ｅ、２１ｆ間の部位には、後述する通電遮断装置５０のバイメタル５１を取付けるための環状溝２１ｇ（図２、図１１、図１２に図示）が形成されている。端面部２１ｃの環状凹部２１ｄ内の底壁側端面２１ｃ２とは反対側の端面は、摩擦面２１ｃ１となっている。この摩擦面２１ｃ１には、摩擦係数を増加させるため環状の非磁性材からなる摩擦部材２２が取付けられている。前記軸受２３は、図１に示すようにその内輪側がフロントハウジング１のボス部１ａ外周面に位置決めされてスナップリング４によって固定されており、ロータ２１をフロントハウジング１端面のボス部１ａ外周面に回転可能に支持している。

【0014】

前記アーマチュアユニット３０は、電磁コイル４２への通電でアーマチュア３３がロータ２１に磁気吸着されることで、エンジンやモータからの動力を圧縮機へ伝達するもので、図４に示すように、ハブ３１と、ラバーユニット３２と、アーマチュア３３とを備えている。

【0015】

前記ハブ３１は、フランジ部３１ａを有し、圧縮機の回転軸２先端部にナット５（図１参照）によって固定されている。前記ラバーユニット３２は、内側リング３２ａと、外側リング３２ｂと、内側リング３２ａと外側リング３２ｂとの間に介装され両リング３２ａ，３２ｂに加硫接着された環状のラバー３２ｃとで構成され、内側リング３２ａが、ハブ３１のフランジ部３１ａにリベット３４で固定されている。前記アーマチュア３３は、一端面にロータ２１の摩擦面２１ｃ１に所定の隙間を介して対峙する摩擦面３３ａが形成された環状板部材であり、ラバーユニット３２の外側リング３２ｂにリベット３５で固定され、環状のラバー３２ｃにより弾力的に支持されている。このアーマチュア３３は、強磁性材料（具体的には鉄系材料）で形成され、ロータ２１と共に磁気回路を構成し、電磁コイル４２への通電によりロータ２１と磁気吸着し、通電の遮断による磁気吸着力の消失によりロータ２１から離間するようになっている。

【0016】

電磁コイルユニット４０は、ロータ２１を磁化して磁気吸着力を発生させるもので、ボビン４１と、ボビンに巻回された電磁コイル４２と、電磁コイル４２が巻回されたボビン４１を収容するボビン収納部としての環状凹部が形成されたリングケース４３と、リングケース４３に固定され、電磁コイルユニット４０の他端面となる円環板状の固定部材４４と、車両側の外部電源と電磁コイル４２とを接続する接続部４５とを備えている。

【0017】

前記リングケース４３は、図５に示すように、外側円筒部４３ａと、内側円筒部４３ｂと、外側円筒部４３ａと内側円筒部４３ｂとを接続する端面部４３ｃとを一体化して電磁コイル４２が巻回されたボビン４１を収容し、ロータ２１の環状凹部２１ｄ内に相対回転可能に開口端側をロータ２１側に向けて収納される環状凹部が形成されている。外側円筒部４３ａ、内側円筒部４３ｂは、圧縮機の回転軸２の軸線と同軸であり、端面部４３ｃは前記回転軸２の軸線と直交している。外側円筒部４３ａの端面４３ａ１（外周側開口端縁）及び内側円筒部４３ｂの端面４３ｂ１（内周側開口端縁）は回転軸２の軸線と直交する同一平面にある。外側円筒部４３ａ、内側円筒部４３ｂ及び端面部４３ｃは、強磁性材料（例えば鉄系材料）で形成されて磁気回路を構成する。

【0018】

前記ボビン４１は、図６に示すように、円筒部４１ａと、円筒部４１ａの両側からそれぞれ径方向外側に向けて互いに対面させて延設された第１フランジ４１ｂと第２フランジ４１ｃとを有し、両フランジ４１ｂ，４１ｃで挟まれた円筒部４１ａ外周面に電磁コイル４２が巻回される。また、ボビン４１には、第１フランジ４１ｂの基端部と先端部からそれぞれロータ２１の環状凹部２１ｄの底壁２１ｃ２に向けて互いに対面させて延設された第１壁部である内壁４１ｄと第２壁部である外壁４１ｅが形成されている。前記内壁４１ｄは、第１フランジ４１ｂ基端部の略全周囲に亘って形成されており、その先端部（延設側端部）から径方向内側に向けてボビン収納部である環状凹部の内周側開口端縁に当接可能に延設された内側当接部４１ｆが同じく略全周囲に亘って形成されている。また、前記外壁４１ｅは、図７に示すように第１フランジ４１ｂ先端部の所定部位（電磁コイル４２の巻き終わり部分となる位置）近傍のみに形成されており、その先端面（延設側端部）から径方向外側に向けてボビン収納部である環状凹部の外周側開口端縁に当接可能に延設された外側当接部４１ｇが形成されている。更に、ボビン４１の外壁４１ｅには、図８に点線で囲んで示すように、先端面（外側当接部４１ｇ上面）から所定距離、言い換えれば、所定深さｈ２（外側当接部４１ｇの厚さ分）を有する第１スリット４１ｅ１が形成されている。また、ボビン４１の内壁４１ｄには、図９に点線で囲んで示すように、先端面（内側当接部４１ｆ上面）から所定距離、言い換えれば、第１スリット４１ｅ１と同じ深さｈ２（内側当接部４１ｆの厚さ分）を有する第２スリット４１ｄ１と、先端面（内側当接部４１ｆ上面）から第１フランジ面４１ｂ１まで切れ込んだ第３スリット４１ｄ２とが形成されている。前記ボビン４１は、円筒部４１ａ、第１フランジ４１ｂ、第２フランジ４１ｃ、内壁４１ｄ、外壁４１ｅ、内側当接部４１ｆ及び外側当接部４１ｇが、例えばポリアミド樹脂等の合成樹脂材で一体形成されている。

【0019】

電磁コイルユニット４０は、ボビン４１がリングケース４３の環状凹部に収容されている状態で、ボビン４１とリングケース４３との隙間から樹脂を流し込み、電磁コイル４２の絶縁性能を確保している。ボビン４１は、図５に示すように、ボビン４１の外側当接部４１ｇがリングケース４３の外側円筒部４３ａの端面４３ａ１に当接し、内側当接部４１ｆがリングケース４３の内側円筒部４３ｂの端面４３ｂ１に当接し、リングケース４３内に収納することにより、リングケース４３の環状凹部内に位置決めされて収納固定される。そして、電磁コイルユニット４０は、端面部４３ｃの環状凹部内の底壁側と反対側の端面に固定した固定部材４４が、図１に示すようにフロントハウジング１の端面に位置決めされてスナップリング３で固定されることにより、フロントハウジング１の端面に固定される。

【0020】

前記通電遮断装置５０は、ロータ２１とアーマチュア３１の相対滑りによる発熱が生じたときに、電磁コイル４２への通電を強制的に遮断するもので、熱応動素子として例えばバイメタル５１と、電磁コイル４２の一部をなす切断用導線部であるブリッジ導線部５２とを備える。

【0021】

前記バイメタル５１は、略長方形をなし、ロータ２１に形成された環状凹部２１ｄの底壁２１ｃ２部分に形成された環状溝２１ｇに収容され、一端側がリベット５３で固定され、他端側がロータ２１の回転方向に差し向けられている。尚、バイメタル５１をリベットではなく、例えばボルト等の他の固定部材で固定してもよい。バイメタル５１を環状溝２１ｇ内に収容して位置決めすることにより、バイメタル５１がブリッジ導線部５２と係合したときに、ブリッジ導線部５２から反力を受けてロータ２１の回転方向に対して左右方向にバイメタル５１が傾くことを防止できる。バイメタル５１は、温度を感知して所定温度を超えると電磁コイルユニット４０側に向けて所定距離を越えて変位する。尚、バイメタル５１としては、例えば所定温度で反転動作するスナップアクションタイプのものが好適である。スナップアクションタイプのバイメタルは反転温度（反転動作する温度）より低い温度ではあまり変位せず、反転温度を超えると大きく変位するので、この反転動作を利用してブリッジ導線部２３を切断する。車両空調装置用の圧縮機においては、電磁クラッチ１０の温度は通常１５０℃までは考慮する必要があり、従って電磁コイル４２の通電を遮断するための反転温度としては例えば１８０℃〜１９０℃の範囲に設定するとよい。

【0022】

前記ブリッジ導線部５２は、ボビン４１に巻回された電磁コイル４２の一部である電磁コイル４２の巻き終わり部分（電磁コイル４２のアース側）で形成されており、ロータ２１の環状凹部２１ｄ内の底壁２１ｃ２に対向配置された電磁コイルユニット２０の一端面に、ロータ２１の回転によりバイメタル５１が通過する領域（バイメタル５１の移動領域）を横切るように且つ所定距離を越えて変位したバイメタル５１が係合するように架渡されている。具体的には、図７〜図１０に示すように、ボビン４１に巻回された電磁コイル４２の巻き終わり部分を、内壁４１ｄと対面する外壁４１ｅの対面側と反対の面側（ボビン４１の径方向外側）から第１スリット４１ｅ１に挿通し、外壁４１ｅと内壁４１ｄと第１フランジ４１ｂとで囲まれた空間部を横切って第２スリット４１ｄ１に挿通して架渡し、両スリット４１ｅ１，４１ｄ１の端面で位置決め支持する。この架渡した導線部分がブリッジ導線部５２となる。その後、外壁４１ｅと対面する内壁２１ｄの対面側と反対の面側（ボビン４１の径方向内側）から内壁２１ｄの第３スリット４１ｄ２に挿通し、第１フランジ４１ｂの面４１ｂ１上に形成された案内壁４１ｂ２（図１０に示す）に沿って外壁４１ｅ方向へ第１フランジ４１ｂの面４１ｂ１を案内して横断させ、ボビン４１の径方向外側に引出すように引き回すことにより、第１フランジ４１ｂ上方を横切って外壁４１ｅと内壁４１ｄとの間に架渡されたブリッジ導線部５２を形成している。内側当接部４１ｆ及び外側当接部４１ｇは、第１フランジ４１ｂの面４１ｂ１からの高さが同じに設定されており、第１スリット４１ｅ１の深さと第２スリット４１ｄ１の深さは同じ深さｈ２に設定されているので、ブリッジ導線部５２は第１フランジ４１ｂの面４１ｂ１から所定高さで平行に架渡されている。

【0023】

また、ボビン４１の第１フランジ４１ｂの面４１ｂ１上には、図１０に示すように、バイメタル５１の回転方向に向けて高くなるように傾斜させた傾斜面４１ｂ３が形成されている。傾斜面４１ｂ３の終端部と第１フランジ４１ｂの面４１ｂ１と形成される段差部を前記案内壁４１ｂ２として、電磁コイル部分４７を第１フランジ４１ｂの面４１ｂ１上を前記ボビン４１の径方向内側から径方向外側に向けて横断させる。段差部の高さ、言い換えれば案内壁４１ｂ２のフランジ面４１ｂ１からの高さは電磁コイル４７の外径と略同等か僅かに高く設定されている。

【0024】

ここで、本実施形態の電磁クラッチ１０による圧縮機に対する通常の動力の断続動作及び通電遮断装置５０の動作について簡単に説明する。
エンジンから出力される回転駆動力によりロータ２１が回転している状態で、電磁コイルユニット４０の電磁コイル４２に通電すると、ロータ２１が励磁されて電磁力によりアーマチュア３３がロータ２１に磁気吸着されてアーマチュア３３がロータ２１と同期回転する。アーマチュア３３の回転力は、ラバーユニット３２及びハブ３１を介して圧縮機の回転軸２に伝達されて圧縮機が動作する。この状態で、電磁コイルユニット４０の電磁コイル４２への通電が遮断されるとロータ２１が消磁され、ラバー３２ｃの復元力によりアーマチュア３３がロータ２１から離れ、ロータ２１の回転力はアーマチュア３３へ伝達されず回転軸２の回転が停止して圧縮機が停止する。正常状態では、ロータ２１の端面部２１ｃの温度は、バイメタル５１が所定温度（所定距離を越えて変位するまでの温度）には至らず、図１１及び図１２に示すようにバイメタル５１はブリッジ導線部５２に接触することなくロータ２１と一体に回転移動する。

【0025】

一方、例えば、圧縮機の内部部品の破損等により回転軸２に通常のトルクを大幅に上回る過大なトルクが作用すると、ロータ２１とアーマチュア３３との接触面間で相対滑りが発生し、その摩擦熱によりロータ２１の端面部２１ｃの温度が急上昇する。端面部２１ｃの温度が急上昇すると、図１３及び図１４に示すようにバイメタル５１の自由端側が電磁コイルユニット４０側に向かって変位し、所定温度を超えるとバイメタル５１の自由端側が所定距離を越えて変位してブリッジ導線部５２に係合し、ブリッジ導線部５２が切断される。これにより、電磁コイル４２への通電が強制的に遮断されてアーマチュア３３がロータ３１から離れ、エンジン側に過大な負荷が作用することが回避されてベルトの損傷等が防止でき、車両の安全な走行が確保される。

【0026】

かかる本実施形態の電磁クラッチ１によれば、ボビン４１に形成した外側当接部４１ｇと内側当接部４１ｆが、リングケース４３の外側円筒部４３ａの端面４３ａ１と内側円筒部４３ｂの端面４３ｂ１に当接して、ボビン４１がリングケース４３の環状凹部内に位置決めされて収納される。また、内側当接部４１ｆ及び外側当接部４１ｇは、第１フランジ４１ｂの外周面４１ｂ１からの高さが同じに設定されており、更に、外壁４１ｅの端面から第１スリット４１ｅ１の端面までの深さと内壁４１ｄの端面から第２スリット４１ｄ１の端面までの深さは同じ深さｈ２に設定されているので、ブリッジ導線部５２は第１フランジ４１ｂの外周面４１ｂ１から所定高さで外周面４１ｂ１に対して平行に架渡されている。このため、フロントハウジング１側の固定部材４４の取付け端面（基準面）からリングケース４３の外側円筒部４３ａと内側円筒部４３ｂの端面４３ａ１、４３ｂ１までの高さｈ１（図５に示す）と、外壁４１ｅ及び内壁４１ｄの端面から第１スリット４１ｅ１及び第２スリット４１ｄ１の端面までの深さｈ２を精度良く管理することによって、ブリッジ導線部５２の電磁クラッチの軸線方向の位置を精度良く位置決めできる。同様に、ボビン４１の第１フランジ４１ｂの面４１ｂ１の位置もリングケース４３のボビン収納部である環状凹部内において精度良く位置決めできる。従って、電磁クラッチの軸線方向における位置が設計的に規定できるバイメタル５１とブリッジ導線部５２との間の相対的な距離を精度良く管理することができる。

【0027】

また、バイメタル５１の変位量が大きい場合、ボビン４１の第１フランジ４１ｂの面４１ｂ１上を横断する電磁コイル部分４７にバイメタル５１の変位端が当接し、このときにバイメタル５１が破損する虞れがあるが、本実施形態では、第１フランジ４１ｂの面４１ｂ１に傾斜面４１ｂ３を形成したので、この傾斜面４１ｂ３によってバイメタル５１の変位端が案内されて電磁コイル部分４７を乗り越える。従って、バイメタル５１の変位端が電磁コイル部分４７と係合することを確実に回避でき、バイメタル５１の破損を防止できる。従って、電磁クラッチの軸線方向におけるバイメタル５１とブリッジ導線部５２との間の相対的な距離を精度良く管理することができ、バイメタル５１が大きく変位したときのバイメタル５１の破損も防止できるので、通電遮断装置の信頼性を大幅に高めることができる。

【0028】

更に、内壁４１ｄ、外壁４１ｅ、内側当接部４１ｆ及び外側当接部４１ｇが、ボビン４１に一体形成されているので、ボビン４１に電磁コイル４２を巻回する工程でブリッジ導線部５２を容易に形成できるため、通電遮断装置を備えることによる電磁クラッチ１のコストアップを抑制できる。

【0029】

尚、上述の実施形態では、熱応動素子としてバイメタルを用いた例を説明したが、例えば形状記憶合金等の他の熱応動部材を使用しても良い。
また、上述の実施形態では、車両用空調装置に使用される圧縮機に装着される電磁クラッチの例を説明したが、これに限定されず、他の用途に使用される電磁クラッチであっても良い。

【符号の説明】

【0030】

１…ハウジング、２…回転軸、１０…電磁クラッチ、２０…ロータユニット、２１…ロータ、２１ｄ…環状凹部、３０…アーマチュアユニット、３３…アーマチュア、４０…電磁コイルユニット、４１…ボビン、４２…電磁コイル、４１ａ…円筒部、４１ｂ…第１フランジ、４１ｃ…第２フランジ、４１ｄ…内壁、４１ｅ…外壁、４１ｆ…内側当接部、４１ｇ…外側当接部、４１ｂ２…案内壁、４１ｂ３…傾斜面、４１ｄ１…第２スリット、４１ｅ１…第１スリット、５０…通電遮断装置、５１…バイメタル、５２…ブリッジ導線部（切断用導線部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】