特許 5953194 電磁クラッチ及び圧縮機

(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】5953194

(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】電磁クラッチ及び圧縮機

(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】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-207150(P2012-207150)

(22)【出願日】2012年9月20日

(65)【公開番号】特開2014-62576(P2014-62576A)

(43)【公開日】2014年4月10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】

駆動源の動力によって回転駆動されるロータと、前記ロータに対向配置され従動機器の回転軸に連結されたアーマチュアと、電磁コイルを有し当該電磁コイルへの通電によって前記ロータと前記アーマチュアとを磁気吸着させる電磁コイルユニットと、前記電磁コイルへの通電を強制的に遮断する通電遮断装置と、を備えた電磁クラッチであって、
前記通電遮断装置は、
前記ロータに設けられ、所定温度を超えたときに変位する熱応動部材と、
前記ロータの回転に伴う前記熱応動部材の移動領域を横切るように架渡して設けられ、前記電磁コイルのアース配線の一部をなすブリッジ導線と、
を含み、変位した前記熱応動部材が前記ブリッジ導線に衝突することによって当該ブリッジ導線を切断するものであって、
前記ブリッジ導線の切断領域は、変位した前記熱応動部材が前記ブリッジ導線に衝突する位置から離れた位置に設定されていることを特徴とする電磁クラッチ。

【請求項2】

前記変位した前記熱応動部材が前記ブリッジ導線に衝突する位置から離れた位置は、前記ブリッジ導線におけるアース側と反対側である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】

前記ブリッジ導線における前記切断領域の断面積を、当該ブリッジ導線の他の領域の断面積より小さく形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁クラッチ。

【請求項4】

前記ブリッジ導線は、前記切断領域側が前記アース側より先に前記熱応動部材に衝突するように傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の電磁クラッチ。

【請求項5】

前記ブリッジ導線に前記熱応動部材が衝突したときに、前記ブリッジ導線における前記切断領域を含む切断領域近傍を、前記回転移動方向と逆方向から支持する支持部を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の電磁クラッチ。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１つに記載の電磁クラッチを備えた圧縮機。

【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の動力を車両搭載機器（車両用空調装置の圧縮機等）に断続的に伝達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、駆動源の動力によって回転駆動されるロータと、このロータに対向配置され従動機器の回転軸に連結されたアーマチュアと、電磁コイルが巻回されたボビンを有しこの電磁コイルユニットへの通電によってロータとアーマチュアを磁気吸着させる電磁コイルユニットとを備えている。そして、この電磁クラッチは、更に、ロータの電磁ユニット側に、温度を感知して電磁コイル側に向けて変位する熱応動部材を備え、ロータとアーマチェアとの摩擦面での相対滑りにより所定温度を超えて発熱した場合に、ロータの回転に伴う熱応動部材の移動領域を横切るように架渡して電磁コイルの端部をブリッジ状に配設した導線を、アース接続されているロータに取り付けた熱応動部材により切断可能に構成して、電磁コイルへの通電を強制的に遮断している。

【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】

ここで、上記電磁クラッチにおいて、ロータの回転に伴う熱応動部材の移動領域を横切るように架渡して設けたブリッジ状の導線は、電磁コイルのアース側に配置されているため、熱応動部材がこのブリッジ状の導線を切断したときに過電流が流れることはない。

【0005】

しかしながら、上記電磁クラッチにおいては、ブリッジ状の導線が切断された後に、この切断されたブリッジ状の導線のうち、アース側と反対側（プラス側）に残されている導線の先端が、回転する熱応動部材やロータと接触してアース接続される可能性があり、その結果、ブリッジ状の導線が切断されても、電磁コイルに電流が流れてしまい、アーマチュアがロータに再び吸着されるおそれがある。

【0006】

本発明は、このような実情に着目してなされたものであり、ブリッジ状の導線が切断された後に、アーマチュアがロータに再び吸着されることを抑制した電磁クラッチを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面によると、駆動源の動力によって回転駆動されるロータと、前記ロータに対向配置され従動機器の回転軸に連結されたアーマチュアと、電磁コイルを有し当該電磁コイルへの通電によって前記ロータと前記アーマチュアとを磁気吸着させる電磁コイルユニットと、前記電磁コイルへの通電を強制的に遮断する通電遮断装置と、を備えた電磁クラッチであって、前記通電遮断装置は、前記ロータに設けられ、所定温度を超えたときに変位する熱応動部材と、前記ロータの回転に伴う前記熱応動部材の移動領域を横切るように架渡して設けられ、前記電磁コイルのアース配線の一部をなすブリッジ導線と、を含み、変位した前記熱応動部材が前記ブリッジ導線に衝突することによって当該ブリッジ導線を切断するものであって、前記ブリッジ導線の切断領域は、変位した前記熱応動部材が前記ブリッジ導線に衝突する位置から離れた位置に設定されている。

【発明の効果】

【0008】

上記電磁クラッチにおいて、電磁コイルのアース配線の一部をなすブリッジ導線の切断領域を、変位した熱応動部材がブリッジ導線に衝突する位置から離れた位置に設定する構成であるため、ブリッジ導線が切断された後に、この切断されたブリッジ状の導線のうち、アース側と反対側（プラス側）に残されている導線の先端が、通常、アース接続されているロータや熱応動部材と接触することを抑制することができる。これにより、ブリッジ導線の切断後に電磁コイルに電流が流れてしまうことを抑制することができるので、ブリッジ導線の切断後にアーマチュアがロータに再び吸着されることを抑制することができる。

【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線矢視断面図である。

【図11】図７のＥ部拡大図である。

【図12】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１２におけるバイメタルの状態を示す断面図である。

【図15】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。また、本発明に係る圧縮機は、以下に実施形態を説明する電磁クラッチを備えて構成されたものであり、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。本発明に係る圧縮機は、例えば斜板式可変容量圧縮機を採用することができる。なお、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、通電遮断装置５０と、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によって回転駆動されるロータ２１を有し、圧縮機の端面に回転可能に支持されたもので、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、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１２、図１３に図示）が形成されている。端面部２１ｃの環状凹部２１ｄ底壁側とは反対側の端面は、摩擦面２１ｃ１となっている。また、ロータ２１は、図示省略するが、アース接続されている。

【0014】

前記摩擦部材２２は、摩擦係数を増加させるため環状の非磁性材からなり、ロータ２１の摩擦面２１ｃ１に取付けられている。

【0015】

前記軸受２３は、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。

【0016】

前記アーマチュアユニット３０は、電磁コイル４２への通電と通電停止によってアーマチュア３３がロータ２１に対して接離することで、エンジンやモータから圧縮機への動力伝達を断続するもので、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。

【0017】

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によって固定されている。

【0018】

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。

【0019】

前記アーマチュア３３は、ロータ２１に対向配置され圧縮機の回転軸２に連結されたものである。アーマチェア３３は、具体的には、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。

【0020】

前記電磁コイルユニット４０は、電磁コイル４２を有しこの電磁コイル４２への通電によって磁界を発生し、ロータ２１とアーマチュア３３とを磁気吸着させるものであり、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。

【0021】

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を収容す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及び内側円筒部４３ｂのそれぞれの端面４３ａ１，４３ｂ１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。

【0022】

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延設された第１フランジ４１ｂと第２フランジ４１ｃとを有し、円筒部４１ａと両フランジ４１ｂ，４１ｃで囲まれた領域に電磁コイル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に向けて延設された内壁４１ｄと外壁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、その先端面から径方向内側に向けて延設された内側フランジ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、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、その先端面から径方向外側に向けて延設された外側フランジ４１ｇが形成されている。更に、ボビン４１の外壁４１ｅには、図７のＢ矢視図である図８に示すように、先端面（外側フランジ４１ｇ上面）から所定深さｈ２（外側フランジ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７のＣ矢視図である図９に示すように、先端面（内側フランジ４１ｆ上面）から第１スリット４１ｅ１と同じ深さｈ２（内側フランジ４１ｆの厚さ分）を有する第２スリット４１ｄ１と、先端面（内側フランジ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２１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、内側フランジ４１ｆ及び外側フランジ４１ｇが例えばポリアミド樹脂等の樹脂材料で一体形成されている。これにより、後述するようにボビン４１に電磁コイル４２を巻回して、その巻き終わり部分でブリッジ導線５２を容易に形成することできる。

【0023】

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の外側フランジ４１ｇがリングケース４３の外側円筒部４３ａの端面４３ａ１に位置決めされ、内側フランジ４１ｆがリングケース４３の内側円筒部４３ｂの端面４３ｂ１に位置決めされることにより、リングケース４３の環状凹部内に位置決めされて固定されている。そして、電磁コイルユニット４０は、端面部４３ｃの環状凹部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。

【0024】

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、熱応動素子としての例えばバイメタル５１と、ブリッジ導線５２とを備える。

【0025】

前記バイメタル５１は、ロータに設けられ、温度を感知して所定温度を超えたときに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ものである。バイメタル５１は、具体的には、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。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５２と衝突（係合）して切断するときに、ブリッジ導線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。なお、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は例えば１８０℃〜１９０℃の範囲に設定される。また、バイメタル５１は、リベット５３で固定したが、例えばボルト等の他の固定部材を使用しても良い。

【0026】

前記ブリッジ導線５２は、電磁コイル４２のアース配線の一部をなすものであり、例えばボビン４１に巻回された電磁コイル４２の巻き終わり部分を利用して形成されている。ブリッジ導線５２は、ロータ２１の環状凹部２１ｄ内に挿入されその底壁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の回転に伴うバイメタル５１の移動領域（バイメタル５１の回転移動領域）を横切り且つ所定距離を越えて変位したバイメタル５１が衝突（係合）するように架渡されている。具体的には、図７〜図１１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、外壁４１ｅの内壁４１ｄと対向する面と反対の面側（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に挿通して両スリット４１ｅ１，４１ｄ１の端面に位置決め支持する。その後、内壁２１ｄの外壁４１ｅと対向する面と反対の面側（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５２が形成している。

【0027】

また、内側フランジ４１ｆ及び外側フランジ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。これにより、固定部材４４のフロントハウジング１側の端面（基準面）からリングケース４３の外側円筒部と内側円筒の端面４３ａ１、４３ｂ１までの高さｈ１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と、内側フランジ４１ｆ及び外側フランジ４１ｇの板厚を管理することによってブリッジ導線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。同様に第１フランジの面４１ｂ１の位置も精度良く位置決めできる。

【0028】

ここで、ブリッジ導線５２の切断領域５４は、図１２、図１３に示すように、変位したバイメタル５１がブリッジ導線５２に衝突する位置から距離Ｌだけ離れ且つブリッジ導線５２におけるアース側（つまり、マイナス側）と反対側（つまり、巻線側であるためプラス側）に設定されている。本実施形態においては、図１１に示すように、ブリッジ導線５２における上記切断領域５４の断面積を、ブリッジ導線５２の他の領域の断面積より小さく形成している。なお、距離Ｌは、例えば１ｍｍ以上確保することが望ましい。

【0029】

なお、ブリッジ導線５２がバイメタル５１に衝突するときに、正対するように架渡されていると、バイメタル５１の全幅にブリッジ導線５２が同時に衝突してバイメタル５１自身が大きく変形し、ブリッジ導線５２の切断が行われない可能性がある。このため、本実施形態において、ブリッジ導線５２は、切断領域側がアース側より先にバイメタル５１に衝突するように傾斜して設けられている。具体的には、図７に示すように、ブリッジ導線５２は、切断領域側（第１スリット４１ｅ１側）がバイメタル５１に近づくように、ボビン４１の径方向中心と第１スリット４１ｅ１を通る線Ｋに対し角度θ傾斜させてある。なお、角度θは例えば２０°から６０°の範囲に設定されている。

【0030】

また、本実施形態においては、ブリッジ導線５２にバイメタル５１が衝突したときに、ブリッジ導線５２における切断領域５４を含む切断領域近傍を、回転移動方向と逆方向から支持する支持部５５（図１１参照）を第１スリット４１ｅ１の端面を利用して形成している。第１スリット４１ｅ１の幅は、図１１に示すように、巻線の外径より僅かに大きく形成してあるため、バイメタル５１が変位してブリッジ導線５２に衝突したとき、切断領域５４は、バイメタル５１の回転移動方向に沿ってずれる。この際、切断領域５４は、第１スリット４１ｅ１よりボビン４１の径方向内側、つまり、支持部５５よりバイメタル５１側、に位置するように設定されている。

【0031】

次に、以上のような構成を有する電磁クラッチ１０による圧縮機に対する動力伝達の断続動作を、簡単に説明する。

【0032】

はじめに、通電遮断装置が作動していない通常状態での動力伝達の断続動作について説明する。この通常状態では、車両側のエアコン制御装置によって電磁コイルユニット４０への通電・非通電が制御されている。

【0033】

まず、エンジンから出力される回転駆動力によりロータ２１が回転する。この状態で、電磁コイル４２へ通電されると、電磁コイルユニット４０は、ロータ２１を磁化し、電磁力によりアーマチュア３３の摩擦面３３ａをロータ２１の摩擦面２１ｃ１に吸着させ両者間の摩擦力によりアーマチュア３３をロータ２１と同期回転させる。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を介して回転軸２に伝達され、回転軸２が回転して圧縮機の圧縮動作が行われる。一方、車両側のエアコン制御装置によって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の摩擦面３３ａがロータ２１の摩擦面２１ｃ１から離脱する。そして、ロータ２１の回転はアーマチュア３３へ伝達されず、回転軸２の回転が停止して圧縮機の圧縮動作が停止する。電磁コイル４２が通電され、ロータ２１が励磁され、電磁力によりアーマチュア３３の摩擦面３３ａがロータ２１の摩擦面２１ｃ１に吸着されて、アーマチュア３３がロータ２１と同期回転する状態では、ロータ２１の端面部２１ｃの温度はバイメタル５１の反転温度までには至らず、バイメタル５１は、図１２及び図１４に示すように、ブリッジ導線５２に衝突することなくブリッジ導線５２の上を通過する。

【0034】

次に、通電遮断装置が作動する場合の動作について説明する。図１２及び図１４の状態で、例えば圧縮機の内部部品が破損し、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の摩擦面２１ｃ１とアーマチュア３３の摩擦面３３ａとの間で相対滑りが発生し、摩擦面での発熱によりロータ２１の端面部２１ｃの温度が急上昇する。

【0035】

端面部２１ｃの温度が急上昇すると、バイメタル５１の他端側（リベット５３で固定され一端側とは反対側）は電磁コイルユニット４０側に向かって徐々に変位し、反転温度を超えると、図１３及び図１５に示すように、バイメタル５１の他端側が所定距離を越えて大きく変位してブリッジ導線５２に衝突（係合）する。そして、第１スリット４１ｅ１側に配置されている切断領域５４に過大な引張力を与えて、ブリッジ導線５２を切断領域５４の位置で切断する。これにより、電磁コイル４２への通電を強制的に遮断し、アーマチュア３３の摩擦面３３ａをロータ２１の摩擦面２１ｃ１から離脱させ、エンジン側に過大な負荷が作用することを回避させ、ベルトの損傷が防止でき、車両の安全な走行を確保する。

【0036】

以上のように構成された電磁クラッチ１０では、切断領域５４は、変位したバイメタル５１がブリッジ導線５２に衝突する位置から距離Ｌだけ離れ且つブリッジ導線５２のアース側と反対側に設定されているので、ブリッジ導線５２が切断された後に、この切断されたブリッジ導線５２のうち、アース側と反対側に残されている導線（切断片）の先端が、アース接続されているロータ２１やバイメタル５１と接触することを防止することができる。これにより、ブリッジ導線の切断後に電磁コイルに電流が流れないことを確実に確保することができるので、ブリッジ導線の切断後にアーマチュアがロータに再び吸着されることを確実に防止することができる。

【0037】

また、切断領域５４は、第１スリット４１ｅ１の近傍に配置されているので、アース側と反対側のブリッジ導線５２の切断片の先端はほとんど動かない。なお、第１スリット４１ｅ１が形成されている外壁４１ｅは樹脂製であるので、アース側と反対側のブリッジ導線５２の切断片の先端と導通することが無い。

【0038】

本実施形態において、ブリッジ導線５２における切断領域５４の断面積を他の領域の断面積より小さく形成し、バイメタル５１がブリッジ導線５２に当接して引っ張られたとき、この切断領域５４で切断し易くなり、切断の信頼性を向上することができる。また、ブリッジ導線５２を容易に切断することができるので、ブリッジ導線５２に当接することによりバイメタル５１が大きく変形することを抑制でき、その結果、バイメタル５１の破断を防止することができる。

【0039】

また、本実施形態において、ブリッジ導線５２は、切断領域５４側（第１スリット４１ｅ１側）がアース側より先にバイメタル５１に衝突するように傾斜して設けられている。これにより、バイメタル５１の切断領域５４側の端部がブリッジ導線５２にエッジ接触して衝突するため、バイメタル５１自身の変形が抑制されてバイメタル５１の先端がブリッジ導線５２の下側に潜りこみやすくなると共に、アース側と反対側（プラス側）に配置された切断領域５４に引張力を確実に作用することができる。

【0040】

そして、本実施形態において、ブリッジ導線５２にバイメタル５１が衝突したときに、ブリッジ導線５２における切断領域５４を含む切断領域近傍を、回転移動方向と逆方向から支持する支持部５５を形成している。これにより、支持部５５が支点となって切断領域５４を引っ張る力が確実に作用するので、切断領域５４でより確実に切断できる。本実施形態において、切断領域５４は、支持部５５よりバイメタル５１側に位置するように設定された場合を示したが、これに限らず、切断領域５４は、支持部５５に当接するように設定してもよい。

【0041】

上記実施形態において、熱応動部材は、バイメタル５１を使用した場合で説明したが、これに限らず、例えば形状記憶合金等を使用しても良い。また、ブリッジ導線５２は、ボビン４１に巻回された巻線の巻き終わり部分で形成した場合で説明したが、これに限らず、ボビン４１に巻回された巻線と別の導線を用いても良い。

【0042】

また、上記実施形態では、車両エアコンシステムに使用される圧縮機に装着される電磁クラッチを一例として説明したが、本発明に係る電磁クラッチは、これに限らず、他の用途にも適用できる。

【0043】

そして、上記実施形態においては、切断領域５４は、変位したバイメタル５１がブリッジ導線５２に衝突する位置から離れ、且つ、ブリッジ導線５２のアース側と反対側に設定されている場合で説明したが、これに限らず、切断領域５４は、単に、変位したバイメタル５１がブリッジ導線５２に衝突する位置から離れた位置に設定されていれていればよい。これにより、例えば、切断領域５４がブリッジ導線５２のアース側と反対側に設定されている場合であっても、ブリッジ導線５２が切断された後に、この切断されたブリッジ導線５２のうち、アース側と反対側（プラス側）に残されている導線（切断片）の先端が、アース接続されているロータ２１や熱応動部材５１と接触することを抑制することができるので、ブリッジ導線の切断後にアーマチュアがロータに再び吸着されることを抑制することができる。なお、この場合、アース側と反対側に残されている導線（切断片）の先端以外の部分が熱応動部材５１と接触しても導通しないように、ブリッジ導線５２に絶縁被覆を施しておいてもよい。

【0044】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形及び変更が可能である。

【0045】

なお、本発明に係る電磁クラッチは、駆動源の動力によって回転駆動されるロータと、前記ロータに対向配置され従動機器の回転軸に連結されたアーマチュアと、電磁コイルを有し当該電磁コイルへの通電によって前記ロータと前記アーマチュアとを磁気吸着させる電磁コイルユニットと、前記電磁コイルへの通電を強制的に遮断する通電遮断装置と、を備えた電磁クラッチであって、前記通電遮断装置は、前記ロータに設けられ、所定温度を超えたときに変位する熱応動部材と、前記ロータの回転に伴う前記熱応動部材の移動領域を横切るように架渡して設けられ、前記電磁コイルのアース配線の一部をなすブリッジ導線と、を含み、変位した前記熱応動部材が前記ブリッジ導線に衝突することによって当該ブリッジ導線を切断するものであって、前記ブリッジ導線の切断領域は、変位した前記熱応動部材が前記ブリッジ導線に衝突する位置から離れ且つ前記ブリッジ導線におけるアース側と反対側に設定されたもの、を基本構成として説明したが、この基本構成の電磁クラッチは、言い換えると、駆動源の動力によって回転駆動されるロータと、前記ロータに対向配置され従動機器の回転軸に連結されたアーマチュアと、電磁コイルを有し当該電磁コイルへの通電によって前記ロータと前記アーマチュアとを磁気吸着させる電磁コイルユニットと、を備えた電磁クラッチであって、所定温度以上で変位する熱応動部材が前記ロータに設けられると共に、前記電磁コイルのアース側部分が前記ロータの回転に伴う前記熱応動部材の移動領域を横切るように架渡されたブリッジ導線部を構成し、変位した前記熱応動部材が前記ブリッジ導線部に衝突することによって当該ブリッジ導線部が切断されるように構成され、前記ブリッジ導線部は、変位した前記熱応動部材の衝突位置よりも非アース側の位置で切断されたもの、であると表現することもできる。

【符号の説明】

【0046】

１０…電磁クラッチ、２１…ロータ、３３…アーマチュア、４０…電磁コイルユニット、４２…電磁コイル、５０…通電遮断装置、５１…バイメタル（熱応動部材）、５２…ブリッジ導線、５４…切断領域、５５…支持部、２…従動機器（圧縮機）の回転軸

【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】

【図15】