JP2011069489A - 電磁連結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サージ電圧吸収用ダイオードの熱負荷が小さく、励磁コイルの収容スペースが広く、前記ダイオードの防水を簡単に行うことが可能な電磁連結装置を提供する。
【解決手段】励磁コイル１１を内蔵するフィールドコア６と、励磁コイル１１に接続されたサージ電圧吸収用ダイオード１８とを備える。ダイオード収納用凹部を有する絶縁ブッシュ３１を備える。フィールドコア６の外壁１５にはダイオード収容孔１９が穿設される。絶縁ブッシュ３１は、前記凹部の開口が励磁コイル１１と対向する状態でダイオード収容孔１９内に挿入されている。前記ダイオード１８は、励磁コイル１１よりフィールドコア６の外側に位置付けられるように凹部内に挿入されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電磁クラッチや電磁ブレーキなどの電磁連結装置に関し、励磁コイルに接続されたサージ電圧吸収部材の取付構造に関するものである。

従来、電磁クラッチや電磁ブレーキなどに使用されている励磁コイルには、給電が遮断されたときに生じるサージ電圧を吸収するために、サージ電圧吸収部材が接続されている。従来のサージ電圧吸収部材としては
ダイオードがある。
この種のサージ電圧吸収用ダイオードを備えた従来の電磁連結装置としては、例えば特許文献１〜４に記載されているものがある。

特許文献１に記載されている電磁クラッチのサージ電圧吸収用ダイオードは、フィールドコアの内部に設けられている。このフィールドコアには、ロータと同一軸線上に位置するように環状溝が形成されている。この環状溝の内部には、巻き線からなる励磁コイル本体と前記ダイオードとが収容されている。

前記励磁コイル本体の巻始め端部と巻終わり端部とには、リード線がそれぞれ接続されている。これらのリード線は、フィールドコアの外周壁を貫通してフィールドコアの外に導出されている。前記ダイオードは、前記リード線に励磁コイル本体と並列になるように接続されている。
前記励磁コイル本体と前記ダイオードとは、前記環状溝内に絶縁性を有する合成樹脂材料（以下、単に注型樹脂という）を注入して硬化させることによって、この環状溝内に絶縁された状態で固定されている。

特許文献２に記載されている電磁クラッチのサージ電圧吸収用ダイオードは、励磁コイル本体を収納した円環状のコイルボビンに装着されている。このコイルボビンは、フィールドコアの環状溝内に挿入されている。すなわち、特許文献２に示すダイオードは、励磁コイル本体とともにフィールドコアの内部に設けられている。

前記コイルボビンには、前記励磁コイル本体が収納される収納部と、前記ダイオードが収納される収納部と、これらの収納部内に注型樹脂を流入させるための溝や孔が形成されている。前記励磁コイル本体と前記ダイオードとは、励磁コイルのリード線がフィールドコアの外に導出されている状態で前記環状溝内に注型樹脂を注入し硬化させることによって、この環状溝内に絶縁された状態で固定されている。

特許文献３と特許文献４とに記載されている電磁クラッチのサージ電圧吸収用ダイオードは、フィールドコアの外に設けられている。
特許文献３に開示されているフィールドコアは、励磁コイル本体を保持するコイルボビンを備えている。このコイルボビンは、円環状に形成されており、フィールドコアの環状溝内に装填されている。また、前記コイルボビンには、配線用の端子台が設けられている。この端子台には、励磁コイルの巻き端部とリード線とを接続するための支持金具が取付けられているとともに、ダイオードが取付けられている。ダイオードは、この端子台上で前記励磁コイルの巻き端部とリード線とに接続されている。

この端子台は、コイルボビンの軸線方向の一端部に突出するように設けられており、前記環状溝の底部に形成された貫通孔に挿入されている。前記ダイオードは、前記端子台におけるフィールドコアの外に出る部分に取付けられている。
前記端子台には、フィールドコアの外側から防水用のカバーが被せられている。このカバーは、フィールドコアの外面に溶接または接着によって固着されている。

特許文献４に記載されている電磁クラッチのサージ電圧吸収用ダイオードは、励磁コイルのリード線におけるフィールドコアの外に位置する配線部に接続されている。このダイオードは、前記リード線に沿わせられており、これらの部材を挿通させた熱収縮チューブによって前記リード線に固定されている。

実公昭５８−８９９８号公報 実用新案登録第２５０７９４３号公報 特許第２６６３３６４号公報 実公平２−３８１０５号公報

上述した特許文献１と特許文献２とに開示されているサージ電圧吸収用ダイオードは、フィールドコアの環状溝内における励磁コイル本体と近接する位置に配設されている。フィールドコア内は、励磁コイルの発熱により高温になることがある。このような場合、前記ダイオードの熱負荷が増大し、このダイオードが熱により劣化するおそれがある。すなわち、ダイオード素子の回路が熱により破壊されたり、この素子を封止するパッケージ部の封止樹脂が変形するおそれがある。

また、特許文献１，２に示すフィールドコアは、前記ダイオードを収納するスペースの分だけ励磁コイル本体の収容スペースが狭くなる。このため、特許文献１，２に開示されている電磁クラッチは、大きさが同等の他の電磁クラッチに較べると励磁コイルの巻き数が少なくなり、性能が低いものとなる。

特許文献３と特許文献４とに示す電磁クラッチにおいては、サージ電圧吸収用ダイオードが励磁コイルから離間した位置に設けられている。このため、このダイオードが励磁コイルの熱の影響を受ける可能性は低い。しかし、この電磁クラッチにおいては、前記ダイオードがフィールドコアの外に位置しているために、ダイオードを防水する構造を採る必要がある。

特許文献３に開示されている防水構造は、ダイオードを覆う防水用カバーをフィールドコアに水が浸入することがないように固着した構造である。特許文献４に開示されている防水構造は、ダイオードを熱収縮チューブで覆い、この熱収縮チューブを内部に水が浸入することがないように熱収縮させた構造である。特許文献３や特許文献４に示す電磁クラッチは、上述したような防水構造を採っているためにフィールドコアの組立工数が多くなり、生産性が低下するという不具合がある。

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、サージ電圧吸収用ダイオードの熱負荷が低く、フィールドコア内の励磁コイルの収容スペースを広くとることができ、さらに前記ダイオードの防水を簡単に行うことが可能な電磁連結装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係る電磁連結装置は、励磁コイルが内部に設けられたフィールドコアと、前記励磁コイルに接続されたサージ電圧吸収部材と、このサージ電圧吸収部材を収納する凹部を有する絶縁材料からなる収納部材とを備え、前記フィールドコアの外壁には貫通孔が形成され、前記収納部材は、前記凹部の開口が前記励磁コイルと対向する状態で前記貫通孔内に挿入され、前記サージ電圧吸収部材は、前記励磁コイルより前記フィールドコアの外側に位置付けられるように前記凹部内に挿入されているものである。

請求項２に記載した発明は、前記発明において、前記収納部材における前記励磁コイルと対向する一端部には、前記励磁コイルに沿う方向に延びる薄板状のフランジが形成されているものである。
請求項３に記載した発明は、前記発明において、前記収納部材には、前記励磁コイルのリード線が貫通する貫通孔が形成されているものである。

請求項４に記載した発明は、前記発明において、前記収納部材は、絶縁性を有する材料によって形成され、この収納部材の前記凹部は、前記サージ電圧吸収部材が嵌入可能な形状であって、サージ電圧吸収部材が嵌入することにより弾性変形により拡げられる形状に形成されているものである。
請求項５に記載した発明は、前記発明において、前記サージ電圧吸収部材は、パッケージ部の両端からそれぞれ導出されたリードを有するダイオードであり、前記２本のリードは、前記パッケージ部の近傍において前記外壁の厚み方向に延びる平行部を有しているものである。

請求項６に記載した発明は、前記発明において、前記フィールドコアは、環状溝を有する円環状に形成され、前記励磁コイルは、前記環状溝内に収容され、前記収納部材は、前記環状溝の周壁と前記励磁コイルとの間に挟まれる舌状片を備えていることを特徴とする電磁連結装置。

本発明によるサージ電圧吸収部材は、フィールドコアの外側に位置付けられているから、励磁コイルの熱が伝達され難くなる。また、収納部材の一部は、フィールドコアの貫通孔からフィードコアの外に露出しており外気と接触している。
フィールドコアの周辺近傍の空気は、この電磁連結装置に装備されているロータが回転することにより攪拌される。このため、前記収納部材は、空冷により冷却される。
したがって、この電磁連結装置は、サージ電圧吸収部材の熱負荷が低減されるから、サージ電圧吸収部材の熱による劣化を防ぐことができる。

また、本発明に係る電磁連結装置に用いられている収納部材は、実質的にサージ電圧吸収部材の防水用カバーとして機能する。このため、サージ電圧吸収部材は、これを収納し保持するための部材を使用した簡単な構造で防水される。すなわち、専ら防水用として用いるカバーは不要である。したがって、本発明によれば、専用の防水用カバーを使用する場合に較べて組立工数を低減することができ、電磁連結装置の生産性を向上させることができる。

さらに、この電磁連結装置に用いるフィールドコアは、その内部にサージ電圧吸収部材を収容するためのスペースを形成する必要がない。すなわち、励磁コイルの収容スペースがフィールドコア内に広く形成されるから、フィールドコアが大型化することなく励磁コイルの巻き数を増大させることができる。したがって、本発明によれば、コンパクトであるにもかかわらず性能が高い電磁連結装置を提供できる。

本発明に係る電磁クラッチの断面図である。 フィールドコアの背面図である。 コイル組立体の背面図である。 コイル組立体の断面図である。 絶縁ブッシュの平面図である。 絶縁ブッシュの正面図である。 絶縁ブッシュの底面図である。 絶縁ブッシュの右側面図である。 図５におけるＡ−Ａ線断面図である。 図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図５におけるＣ−Ｃ線断面図である。 ダイオードの正面図である。 フィールドコアの背面図である。 コイル組立体の背面図である。 コイル組立体の断面図である。 絶縁ブッシュの平面図である。 図１６におけるＤ−Ｄ線断面図である。 図１６におけるＥ−Ｅ線断面図である。 図１６におけるＦ−Ｆ線断面図である。 ダイオード接続部分の展開図である。 ダイオード接続部分の展開図である。 ダイオード接続部分の展開図である。 フィールドコアの背面図である。 ダイオード接続部分の展開図である。 ダイオード接続部分の展開図である。 ダイオード接続部分の展開図である。 ダイオード接続部分の展開図である。 フィールドコアの一部を拡大して示す断面図である。 フィールドコアの一部を拡大して示す正面図である。 絶縁ブッシュの平面図である。 絶縁ブッシュの底面図である。 絶縁ブッシュの背面図である。 図３０におけるＧ−Ｇ線断面図である。 図３１におけるＨ−Ｈ線断面図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る電磁連結装置の一実施の形態を図１〜図１２によって詳細に説明する。この実施の形態においては、本発明を電磁クラッチに適用した場合の例で説明する。
図１に示す電磁クラッチ１は、カーエアコン用コンプレッサ２の回転軸３に動力を伝達したり、この動力の伝達を遮断するためのものである。この電磁クラッチ１は、前記コンプレッサ２のフロントハウジング４に取付板５を介して固定されたフィールドコア６を備えている。また、この電磁クラッチ１は、前記フロントハウジング４の円筒部４ａに軸受７によって回転自在に支持されたロータ８を備えている。さらに、この電磁クラッチ１は、前記回転軸３にスプライン嵌合されナット９によって抜け止めされたアーマチュア組立体１０を備えている。

前記フィールドコア６は、全体が円環状に形成されており、前記回転軸３と同一軸線上に位置付けられている。また、このフィールドコア６は、前記ロータ８に形成された環状溝８ａの内部に挿入されている。前記ロータ８は、前記環状溝８ａ内にフィールドコア６が挿入された状態で回転する。このロータ８は、その外周部にプーリ溝８ｂが形成されており、このプーリ溝８ｂに巻き掛けられたベルト（図示せず）を介して例えばエンジン（図示せず）の動力が伝達される。前記ロータ８の軸方向の一端面には、前記アーマチュア組立体１０のアーマチュア１０ａと対向する摩擦面８ｃが形成されている。

この電磁クラッチ１においては、前記フィールドコア６の内部に設けられている後述する励磁コイル１１が励磁されることにより、アーマチュア１０ａがロータ８に吸着されてロータ８の回転がアーマチュア組立体１０を介して回転軸３に伝達される。また、励磁コイル１１への給電が絶たれることによって、アーマチュア１０ａがロータ８から離間し、前記動力の伝達は遮断される。

前記フィールドコア６には、図１に示すように、このフィールドコア６の周方向に延びる環状溝１２が形成されている。この環状溝１２内には、励磁コイル１１を有するコイル組立体１３が収容されている。また、この環状溝１２内には、前記コイル組立体１３が挿入されている状態で絶縁性を有する注型樹脂１４が充填されている。コイル組立体１３は、前記注型樹脂１４が環状溝１２内で硬化することにより環状溝１２内に固定されている。

フィールドコア６における前記環状溝１２の底を構成する外壁１５には、後述するリード線１６を通すためのリード線引き出し孔１７と、後述するダイオード１８を収容するためのダイオード収容孔１９とがそれぞれ形成されている。これらの孔１７，１９は、前記外壁１５をフィールドコア６の軸線方向に貫通するように形成されている。リード線引き出し孔１７とダイオード収容孔１９とは、図２に示すように、フィールドコア６の径方向の一方と他方とに振り分けられるような位置に位置付けられている。

前記コイル組立体１３は、図３および図４に示すように、前記励磁コイル１１を構成する円筒状の励磁コイル本体２１に後述する各部材を接続することによって形成されている。励磁コイル本体２１は、電線を巻くことによって円筒状に形成されている。
この励磁コイル本体２１は、図３において最も下となる部位の近傍に巻始め端部２１ａと巻終わり端部２１ｂとが位置するように巻かれている。

励磁コイル本体２１における前記巻始め端部２１ａと前記巻終わり端部２１ｂとが位置する部分は、仮固定するために絶縁用のポリエステルテープ２２が巻き付けられており、このポリエステルテープ２２によって覆われている。
前記巻始め端部２１ａと前記巻終わり端部２１ｂとには、図３に示すように、それぞれ接続用端子２３を介してリード線１６と、後述するダイオード１８のリード１８ａとが接続されている。このダイオード１８は、図４に示すように、励磁コイル本体２１の軸線方向（図４においては左右方向）の一端部に位置付けられている。以下においては、ダイオード１８と対向する励磁コイル本体２１の端面を単に「背面２１ｃ」という。

また、励磁コイル本体２１の軸線方向の他端部には、図４に示すように、サーマルヒューズ２４が取付けられている。このサーマルヒューズ２４は、励磁コイル本体２１の巻き線の一部となるように電気的に接続されている。
前記リード線１６は、図３に示すように、励磁コイル本体２１の外周部に沿って励磁コイル本体２１の径方向の反対側に導かれている。このリード線１６は、図４に示すように、励磁コイル本体２１の外周部に周方向へ延びるように形成された凹部２１ｄに挿入されている。

このリード線１６は、前記接続用端子２３とは励磁コイル本体２１の径方向の反対側において、励磁コイル本体２１の軸線方向に延びている。この延びる部分は、図１に示すように、フィールドコア６のリード線引き出し孔１７を通してフィールドコア６の外に導出されている。リード線引き出し孔１７は、前記環状溝１２の底部を構成するフィールドコア６の外壁１５に形成されている。このリード線引き出し孔１７内には、前記リード線１６を挿通させたブッシュ２５が嵌合状態で挿入されている。この実施の形態においては、このリード線引き出し孔１７によって、本発明でいう「リード線が貫通する貫通孔」が構成されている。

前記ダイオード１８は、励磁コイル１１の給電が遮断されたときに発生するサージ電圧を吸収するためのものである。この実施の形態においては、このダイオード１８によって本発明でいうサージ電圧吸収部材が構成されている。このダイオード１８は、図１２に示すように、前記２本のリード１８ａ，１８ａと、これらのリード１８ａが両端から導出するパッケージ部１８ｂとを有するものである。パッケージ部１８ｂは、ダイオード素子（図示せず）を封止するものであり、略円柱状を呈する形状に形成されている。前記２本のリード１８ａは、前記パッケージ部１８ｂの両端から両側方に突出している。

前記２本のリード１８ａは、図１２に示すように、いわゆるクランク軸状に折り曲げられている。このため、これらのリード１８ａには、パッケージ部１８ｂの長手方向（図１２においては左右方向）とは直交する方向に延びる平行部１８ｃが形成されている。この平行部１８ｃは、図４に示すように、各リード１８ａの先端部が前記接続用端子２３に接続された状態において、励磁コイル本体２１の軸線方向を指向している。このため、前記パッケージ部１８ｂは、励磁コイル本体２１の前記背面２１ｃから前記平行部１８ｃの長さ分だけ前記軸線方向に離間した位置に位置付けられている。

ダイオード１８における励磁コイル本体２１の背面２１ｃから突出する部分には、図４に示すように、後述する絶縁ブッシュ３１が被せられている。
この実施の形態による前記コイル組立体１３は、励磁コイル本体２１と、リード線１６と、ダイオード１８および絶縁ブッシュ３１などによって構成されている。

絶縁ブッシュ３１は、図５〜図１１に示すように、ダイオード１８を収納するためのダイオード収容部３２と、このダイオード収容部３２の一端に一体に形成された平板状の保持部３３とから構成されている。この絶縁ブッシュ３１を形成する材料は、絶縁性を有するとともに予め定めた硬度を有する合成樹脂である。この実施の形態においては、この絶縁ブッシュ３１によって本発明でいう収納部材が構成されている。以下においては、ダイオード収容部３２における前記保持部３３が設けられている一端を「基端３２ａ」といい、他端を「先端３２ｂ」という。

前記ダイオード収容部３２は、図５および図６に示すように、これらの図の左右方向（励磁コイル本体２１の接線方向）に長い四角柱状に形成されている。このダイオード収容部３２を励磁コイル本体２１の軸線方向から見たときの形状は矩形状である（図３，５参照）。このダイオード収容部３２の外形は、前記フィールドコア６のダイオード収容孔１９内に嵌合可能な形状であって、ダイオード収容孔１９内に圧入できる形状に形成されている。

この実施の形態によるダイオード収容部３２は、前記圧入を容易に行うことができるように、先端３２ｂに向かうにしたがって次第に小さくなる形状に形成されている。この実施の形態においては、前記ダイオード収容孔１９によって、本発明でいう貫通孔が構成されている。
ダイオード収容部３２の高さ（基端３２ａと先端３２ｂとの間の長さであって、図６においては上下方向の高さ）は、フィールドコア６の前記外壁１５の厚みより長くなるように形成されている。
また、このダイオード収容部３２には、図７、図９〜図１１に示すように、ダイオード１８を収納するための凹部３４が形成されている。この凹部３４は、前記基端３２ａにおける励磁コイル本体２１と対向する端面３２ｃに開口している。

この凹部３４は、ダイオード１８のパッケージ部１８ｂが嵌合されるパッケージ嵌合溝３５と、ダイオード１８のリード１８ａが嵌合されるリード嵌合溝３６とによって構成されている。
前記パッケージ嵌合溝３５は、図９および図１０に示すように、前記端面３２ｃからダイオード収容部３２の先端３２ｂ側へ延びる挿入部３５ａと、この挿入部３５ａの延び側端部に接続する底部３５ｂとから構成されている。挿入部３５ａの溝幅は、パッケージ部１８ｂの外径より僅かに狭くなるように形成されている。底部３５ｂは、パッケージ部１８ｂが嵌合する形状に形成されている。
前記リード嵌合溝３６は、リード１８ａの前記平行部１８ｃが嵌合できる形状に形成されている。

絶縁ブッシュ３１の硬度は、前記挿入部３５ａ内にパッケージ部１８ｂを押し込むことができる程度の硬度に設定されている。すなわち、絶縁ブッシュ３１の凹部３４は、前記パッケージ部１８ｂが嵌入可能な形状であって、パッケージ部１８ｂが嵌入することにより拡げられる形状に形成されている。
ダイオード１８に絶縁ブッシュ３１を被せるためには、パッケージ部１８ｂをパッケージ嵌合溝３５の開口部分に押し付け、挿入部３５ａ内に押し込むことによって行う。

このとき、前記パッケージ部１８ｂは、前記挿入部３５ａを拡げながらパッケージ嵌合溝３５内に押し込まれ、前記底部３５ｂ内に嵌合する。また、このときリード１８ａは、リード嵌合溝３６内に嵌入される。
このようにパッケージ部１８ｂが前記底部３５ｂに嵌合するとともに、リード１８ａがリード嵌合溝３６に嵌合することによって、絶縁ブッシュ３１に対するダイオード１８の移動が規制される。

絶縁ブッシュ３１の前記保持部３３は、図５および図６に示すように、前記ダイオード収容部３２の基端３２ａから前記端面３２ｃと平行な４方向に延びている。この実施の形態においては、この保持部３３によって請求項２記載の発明でいうフランジが構成されている。保持部３３の大きさ（広さ）は、図３に示すように、前記ダイオード収容部３２をダイオード１８に被せた状態において、ダイオード１８のリード１８ａと、前記接続用端子２３の一部とが覆われる寸法に形成されている。

この保持部３３は、励磁コイル本体２１の前記背面２１ｃに重ねた状態で励磁コイル本体２１に固定されている。この固定は、保持部３３と励磁コイル本体２１とに仮固定用のポリエステルテープ２２を巻き付けた後に絶縁用の綿テープ３７（図４参照）を巻き付けることによって行う。なお、この実施の形態においては、図４に示すように、励磁コイル本体２１に沿うリード線１６も綿テープ３７によって励磁コイル本体２１に固定されている。

絶縁ブッシュ３１は、図１に示すように、励磁コイル本体２１に取付けられている状態でフィールドコア６のダイオード収容孔１９内に圧入されている。このように絶縁ブッシュ３１がダイオード収容孔１９に圧入されることによって、ダイオード１８がダイオード収容孔１９内に収容されることになる。このダイオード１８の２本のリード１８ａの平行部１８ｃは、前記パッケージ部１８ｂの近傍において前記外壁１５の厚み方向に延びるようになる。また、絶縁ブッシュ３１の前記先端３２ｂがフィールドコア６の外壁１５から突出する。

絶縁ブッシュ組付時の前記圧入は、リード線引き出し孔１７に圧入されたブッシュ２５にリード線１６を挿通しながら行われる。この圧入が終了し、かつリード線１６が引き出されることによって、コイル組立体１３の環状溝１２内への装填が終了する。このようにコイル組立体１３が環状溝１２内に装填された後、絶縁性を有する液状の注型樹脂１４が環状溝１２内に注入される。コイル組立体１３は、この注型樹脂１４が硬化することによってフィールドコア６内に固定される。この注型樹脂１４は、図１に示すように、前記外壁１５と励磁コイル本体２１との間に形成された隙間にも浸入する。絶縁ブッシュ３１が嵌合された部分と、リード線１６が貫通する部分とは、それぞれ前記注型樹脂１４によってシールされる。

この実施の形態による電磁クラッチ１の前記ダイオード１８は、フィールドコア６の外側、すなわち励磁コイル１１が収容された環状溝１２の外に位置付けられているから、励磁コイル１１の熱が伝達され難くなる。また、絶縁ブッシュ３１の先端部は、フィールドコア６のダイオード収容孔１９からフィードコアの外に突出しており、外気に接触している。

フィールドコア６の周辺近傍の空気は、この電磁クラッチ１に装備されているロータ８が回転することにより攪拌される。このため、絶縁ブッシュ３１は、空冷により冷却されるから、高温状態が続くようなことはない。
したがって、この実施の形態によるダイオード１８は、熱負荷が低減されるから、熱により劣化することがない。

また、この実施の形態で示す絶縁ブッシュ３１は、実質的にダイオード１８の防水用カバーとして機能する。このため、ダイオード１８を収納し保持するための絶縁ブッシュ３１を用いて簡単な防水構造が実現される。したがって、この実施の形態によれば、専ら防水用として用いるカバーは不要である。このため、専用の防水用カバーを使用する場合に較べて組立工数が低減され、電磁クラッチの生産性が向上する。

さらに、この実施の形態による電磁クラッチ１に使用されているフィールドコア６は、その内部にサージ電圧吸収部材を収容するためのスペースを形成する必要がない。このため、励磁コイル１１の収容スペースがフィールドコア６内に広く形成される。したがって、フィールドコア６が大型化することなく励磁コイル１１の巻き数を増大させることができるから、電磁クラッチの小型化と性能向上とを図ることができる。

この実施の形態による絶縁ブッシュ３１における励磁コイル１１と対向する端面３２ｃには、励磁コイル１１に沿う方向に延びる薄板状の保持部３３が形成されている。この保持部３３は、励磁コイル本体２１に重ねられ、ポリエステルテープ２２と綿テープ３７とが巻き付けられている。絶縁ブッシュ３１は、このよに保持部３３が励磁コイル本体２１に固定されることによって、励磁コイル本体２１に保持される。このように絶縁ブッシュ３１が励磁コイル本体２１に保持された状態においては、コイル組立体１３を持ち運ぶ場合やフィールドコア６に組み込むときに絶縁ブッシュ３１が励磁コイル本体２１から外れることがないから、コイル組立体１３の取り扱いが容易になる。

この実施の形態による絶縁ブッシュ３１の前記凹部３４は、前記ダイオード１８が嵌合状態で挿入可能な形状であって、このダイオード１８が挿入されることにより弾性変形により拡げられる形状に形成されている。このため、ダイオード１８は、前記絶縁ブッシュ３１に強固に保持されるから、絶縁ブッシュ３１内で自由に移動することができない。
ダイオード１８が絶縁ブッシュ３１内で自由に移動できると、ダイオード１８とリード線１６、励磁コイル本体２１との接続部分が断線するおそれがある。これは、電磁クラッチ１の接続、切断時に生じる振動や、電磁クラッチ１に伝達された外部の振動（エンジンの振動等）などによって前記接続部分が繰り返し曲げられて疲労するからである。

しかし、この実施の形態によれば、ダイオード１８と励磁コイル本体２１、リード線１６との接続部分において一方が他方に対して変位することはない。このため、この接続部分が断線するようなことはない。この結果、この実施の形態によれば、ダイオード１８の接続部の信頼性が高い電磁クラッチを提供することができる。

この実施の形態による前記ダイオード１８は、パッケージ部１８ｂの両端からそれぞれ導出されたリード１８ａを有するものである。前記２本のリード１８ａは、前記パッケージ部１８ｂの近傍においてフィールドコア６の前記外壁１５の厚み方向に延びる平行部１８ｃを有している。このため、この実施の形態に示したように、絶縁ブッシュ３１の凹部３４内にダイオード１８を保持する構造として、前記２本のリード１８ａでパッケージ部１８ｂの長手方向への移動を規制する嵌合構造を採ることができた。この結果、この実施の形態によれば、ダイオード１８の支持が安定する電磁クラッチを提供することができる。

また、この実施の形態によるダイオード１８は、フィールドコア６の背面側、すなわち、カーエアコン用コンプレッサ２のフロントハウジング４と対向する位置に位置付けられている。一般に、カーエアコン用コンプレッサ２のフロントハウジング４は、冷媒の吸込み側に位置している。この実施の形態によるダイオード１８は、相対的に温度が低いフロントハウジング４と近接する位置に配置されている。このため、ダイオード１８の熱負荷がより一層低減される。

（第２の実施の形態）
本発明に係る電磁連結装置は、図１３〜図２２に示すように構成することができる。これらの図において、前記図１〜図１２によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図１３に示すフィールドコア６は、カーエアコン用コンプレッサ２への動力の伝達、切断を切替える電磁クラッチに装備されるものである。この電磁クラッチのフィールドコア６以外の部分は、第１の実施の形態で示した電磁クラッチ１と同一の構成を採ることができる。

この実施の形態によるフィールドコア６は、図１３に示すように、リード線１６と絶縁ブッシュ３１とが同一位置に位置する構造が採られている。前記リード線１６は、絶縁ブッシュ３１を貫通してフィールドコア６の外に導出されている。すなわち、リード線１６は、絶縁ブッシュ３１が圧入されたフィールドコア６の貫通孔４１を通してフィールドコア６の外に導出されている。

このフィールドコア６に設けられているコイル組立体１３は、図１４に示すように、同図において最も上に位置する部位にダイオード１８が位置するように構成されている。このダイオード１８のリード１８ａは、図１４および図２０に示すように、励磁コイル本体２１の巻始め端部２１ａの末端部４２と、巻終わり端部２１ｂの末端部４３とにそれぞれ接続用端子４４によって接続されている。

一方、リード線１６は、巻始め端部２１ａと巻終わり端部２１ｂとにおける末端部４２，４３から所定の長さだけ離間した部位にそれぞれ接続用端子４５によって接続されている。前記巻始め端部２１ａと、巻終わり端部２１ｂと、４個の端子４４，４５とは、励磁コイル本体２１に巻付けた絶縁用の綿テープ３７（図１５参照）によって励磁コイル本体２１に固定されている。
前記リード線１６は、前記接続用端子４５から励磁コイル本体２１の周方向に配線され、絶縁ブッシュ３１の貫通孔４６を通してコイル組立体１３の外方に導出されている。

この実施の形態による絶縁ブッシュ３１は、図１６および図１７に示すように、四角柱状のダイオード収容部３２のみによって構成されている。前記貫通孔４６は、ダイオード収容部３２の長手方向の両端部に形成されている。これらの貫通孔４６は、ダイオード収容部３２をフィールドコア６の軸線方向に貫通している。

これら二つの貫通孔４６，４６どうしの間には、ダイオード１８を嵌合させるための凹部３４が形成されている。この凹部３４の構造は、図１７〜図１９に示すように、前記第１の実施の形態で示した絶縁ブッシュ３１の凹部３４と同一の構造である。
この絶縁ブッシュ３１を励磁コイル本体２１に組付けるためには、貫通孔４６にリード線１６を通しながら、凹部３４内にダイオード１８を押し込むことによって行う。絶縁ブッシュ３１は、貫通孔４６にリード線１６が挿通されることによって、励磁コイル本体２１に対して自由に移動することができないようにリード線１６に保持される。

この絶縁ブッシュ３１は、上述したように励磁コイル本体２１に取付けられている状態でフィールドコア６の貫通孔４１（図１３参照）に圧入される。この貫通孔４１の孔形状は、絶縁ブッシュ３１のダイオード収容部３２が嵌合可能な形状であって、ダイオード収容部３２を圧入できる形状に形成されている。絶縁ブッシュ３１の圧入後は、第１の実施の形態と同様にフィールドコア６の環状溝１２に絶縁性を有する液状の注型樹脂１４が充填され、フィールドコア６にコイル組立体１３が固定される。

この実施の形態によるリード線１６は、絶縁ブッシュ３１の貫通孔４６に圧入状態で挿通されている。すなわち、絶縁ブッシュ３１は、リード線１６に保持される。このため、フィールドコア６を組立てるに当たって、励磁コイル本体２１から絶縁ブッシュ３１が外れることを防ぐために、仮固定用のポリエステルテープ２２を巻き付ける作業は不要である。このため、第１の実施の形態を採る場合に較べてフィールドコア６の組立作業が容易になる。
また、この実施の形態においては、リード線１６は、絶縁ブッシュ３１を圧入するための貫通孔４１を利用してフィールドコア６の外壁１５を貫通している。このため、この実施の形態によれば、専らリード線１６を通すための貫通孔と、専ら絶縁ブッシュ３１を圧入するための貫通孔とをフィールドコア６にそれぞれ形成する場合（第１の実施の形態に示す場合）に較べて、フィールドコア６の製造が容易になる。

ダイオード１８のリード１８ａと励磁コイル本体２１の巻始め端部２１ａ、巻終わり端部２１ｂとの接続部分は、図２１および図２２に示すように形成することができる。
図２１と図２２とに示すリード１８ａは、前記平行部１８ｃより先端側の部位が切断されている。一方、励磁コイル本体２１の巻始め端部２１ａと巻終わり端部２１ｂとは、前記平行部１８ｃまで延びる長さに形成されている。前記平行部１８ｃと前記巻始め端部２１ａ、巻終わり端部２１ｂとは、それぞれ接続用端子４４によって接続されている。

図２１に示すダイオード１８は、前記平行部１８ｃに対してパッケージ部１８ｂが励磁コイル本体２１から離間する状態で巻始め端部２１ａと巻終わり端部２１ｂとに接続されている。図２２に示すダイオード１８は、パッケージ部１８ｂが前記平行部１８ｃより励磁コイル本体２１に近接する状態で巻始め端部２１ａと巻終わり端部２１ｂとに接続されている。

図２１と図２２とに示す構成を採ることにより、ダイオード接続用の端子４４を絶縁ブッシュ３１の中に収納することができる。このため、この実施の形態を採ることにより、前記端子４４と励磁コイル本体２１とに仮固定用のポリエステルテープ２２を巻付けて端子部分を固定する作業が不要になる。しかも、前記リード１８ａの折曲げ部分が四箇所から二箇所に減るために、フィールドコア６の組立作業がより一層簡単になる。

（第３の実施の形態）
本発明に係る電磁連結装置は、図２３〜図２７に示すように構成することができる。これらの図において、前記図１〜図２２によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図２３に示すフィールドコア６は、ボディアースタイプの電磁連結装置に装備されるものである。この電磁連結装置のフィールドコア６以外の部分は、上記第１、第２の実施の形態で示した電磁クラッチ１と同一の構成を採ることができる。

図２３に示すフィールドコア６は、１本のリード線１６と、１本のボディアース線５１とを備えている。これらのリード線１６とボディアース線５１とは、絶縁ブッシュ３１を貫通してフィールドコア６の外に導出されている。絶縁ブッシュ３１は、第２の実施の形態で示した絶縁ブッシュ３１と同等のものである。

前記ボディアース線５１の先端部には、アース端子５２がかしめによって固定されている。このアース端子５２は、フィールドコア６に導通される状態で固定されている。
ボディアース線５１は、図２４〜図２７に示すように構成することができる。図２４に示すボディアース線５１は、接続用端子５３によって励磁コイル本体２１の巻始め端部２１ａに接続されている。

図２５と図２６とに示すダイオード１８のリード１８ａは、平行部１８ｃで切断されており、この平行部１８ｃにおいて、励磁コイル本体２１の巻始め端部２１ａと巻終わり端部２１ｂとに接続用端子４４によって接続されている。図２５に示すダイオード１８は、平行部１８ｃとパッケージ部１８ｂとのうち平行部１８ｃが励磁コイル本体２１に離間する状態で巻始め端部２１ａと巻終わり端部２１ｂとに接続されている。

一方、図２６に示すダイオード１８は、平行部１８ｃとパッケージ部１８ｂとのうちパッケージ部１８ｂが励磁コイル本体２１に近接する状態で巻始め端部２１ａと巻終わり端部２１ｂとに接続されている。
図２５と図２６とに示すボディアース線５１は、前記巻始め端部２１ａを前記接続用端子４４より延長させてなる延長部によって構成されている。

図２７に示すボディアース線５１は、ダイオード１８の一方のリード１８ａによって構成されている。この一方のリード１８ａは、パッケージ部１８ｂから励磁コイル本体２１とは反対方向に延びており、この延びる部分の途中において、接続用端子４４によって巻始め端部２１ａに接続されている。他方のリード１８ａは、前記一方のリード１８ａと平行になるように折り曲げられ、この平行部１８ｃで切断されている。また、この他方のリード１８ａは、前記平行部１８ｃにおいて巻終わり端部２１ｂに接続用端子４４によって接続されている。

図２５〜図２７に示すダイオード１８のリード１８ａは、いずれも折り曲げ部分が二箇所であるから、折曲げ作業を容易に行うことができる。
この実施の形態で示す構成を採る場合であっても、上述した第１、第２の実施の形態をとるときと同等の効果が得られる。

（第４の実施の形態）
本発明に係る収納部材は図２８〜図３４に示すように構成することができる。これらの図において、前記図１〜図２７によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図２８および図２９に示すフィールドコア６は、カーエアコン用コンプレッサ２への動力の伝達、切断を切替える電磁クラッチに装備されるものである。この電磁クラッチのフィールドコア６以外の部分は、第１の実施の形態で示した電磁クラッチ１と同一の構成を採ることができる。

フィールドコア６は、環状溝１２を有する円環状に形成されている。環状溝１２内には励磁コイル１１を有するコイル組立体１３が収容されている。また、この環状溝１２内には、図示してはいないが、前記コイル組立体１３が挿入されている状態で絶縁性を有する注型樹脂１４（図示せず）が充填されている。コイル組立体１３は、前記注型樹脂１４が環状溝１２内で硬化することにより環状溝１２内に固定されている。

フィールドコア６における環状溝１２の底を構成する外壁１５には、絶縁ブッシュ３１が取付けられている。この絶縁ブッシュ３１は、前記外壁１５に形成された貫通孔４１に圧入されている。また、この絶縁ブッシュ３１は、サージ電圧吸収部材としてのダイオード１８を収容している。前記コイル組立体１３の励磁コイル本体２１に接続されたリード線１６は、この絶縁ブッシュ３１を貫通している。

この実施の形態による絶縁ブッシュ３１は、図３０〜図３４に示すように、ダイオード１８を収納するためのダイオード収容部３２と、このダイオード収容部３２の一端部に一体に形成された一対の保持片６１，６１および一つの舌状片６２（図３２、図３４参照）とから構成されている。前記ダイオード収容部３２には、ダイオード１８を収納するための凹部６３が形成されているとともに、リード線１６を通すための貫通孔６４が形成されている。

前記凹部６３は、図３１に示すように、ダイオード収容部３２の幅方向（フィールドコア６の周方向）の中央部に位置付けられ、貫通孔６４は、前記凹部６３の両側に位置付けられている。この凹部６３は、図３３および図３４に示すように、ダイオード収容部３２の一端部に開口している。また、この凹部６３は、図２８に示すように、ダイオード１８のパッケージ本体１８ｂと、リード１８ａの平行部１８ｃとを挿入できる大きさに形成されている。絶縁ブッシュ３１は、凹部６３の開口が励磁コイル本体２１を指向するようにフィールドコア６に取付けられている。

ダイオード収容部３２の前記一端部であって、前記幅方向の両端部には、図３１および図３４に示すように、溝６５が形成されている。この溝６５は、凹部６３内とダイオード収容部３２の側方とを接続するように前記幅方向に延びている。すなわち、絶縁ブッシュ３１がフィールドコア６に装着された状態においては、凹部６３内が溝６５によって前記環状溝１２内に接続される。このため、環状溝１２内に注入された前記注型樹脂１４は、溝６５を通って凹部６３内にも流入する。ダイオード１８が挿入されている凹部６３内に注型樹脂１４が流れ込み、この注型樹脂１４が固化することにより、ダイオード１８はダイオード収容部３２内で固定される。

このように注型樹脂１４によってダイオード１８が固定されるから、凹部６３を単純な形状に形成することができる。すなわち、上述した第１、第２の実施の形態で示した絶縁ブッシュ３１のリード嵌合溝３６は、この実施の形態による絶縁ブッシュ３１には形成されていない。

前記保持片６１は、第１の実施の形態で示した保持部３３と同等の機能を有するものである。この保持片６１は、前記ダイオード収容部３２から前記幅方向の両側方に突出するように形成されている。これらの保持片６１は、絶縁用の綿テープ３７（図４参照）によって励磁コイル本体２１に固定される。

前記舌状片６２は、帯状の板を呈する形状に形成されている。この舌状片６２は、図２８に示すように、ダイオード収容部３２における前記環状溝１２の外側の周壁１２ａに近接する一端部に、励磁コイル本体２１側へ突出するように形成されている。舌状片６２は、図３１および図３２に示すように、ダイオード収容部３２の前記幅方向の中央部に位置付けられている。舌状片６２の長さは、図２８に示すように、環状溝１２の底から深さ方向の中央部まで延びるように形成されている。

この実施の形態による絶縁ブッシュ３１は、ダイオード１８を凹部６３内に挿入するとともに貫通孔６４にリード線１６を挿通させることによって、励磁コイル本体２１に組み付けられる。この励磁コイル本体２１と絶縁ブッシュ１３とを有するコイル組立体１３は、フィールドコア６の環状溝１２内に挿入され、その後に環状溝１２内に注入された注型樹脂１４が固化することによって固定される。

上述したようにコイル組立体１３を環状溝１２内に挿入すると、励磁コイル本体２１に巻かれている綿テープが前記周壁に接する。これは、起磁力を大きくするためにコイル巻き数を可能な限り多くしており、環状溝１２の周壁（外側の周壁１２ａと内側の周壁１２ｂ）と励磁コイル本体２１との間の隙間が少なくなるからである。励磁コイル本体２１の外周部の全域が前記周壁に接触しているような場合、注型樹脂１４を十分に注入することができず、注型不良が発生するおそれがあった。

注型不良になる理由は、注型樹脂１４が環状溝１２の底部（励磁コイル本体２１と外壁１５との間）まで流れるためには、前記狭い隙間を流れなければならないし、前記綿テープに染み込んで下に滴るように流れる必要があるからである。すなわち、注型樹脂１４が前記底部まで流れる以前に、狭い隙間内や綿テープ内で硬化してしまうために、上述したように注型不良が発生すると考えられる。

このような課題を解決するために、実施の形態においては、絶縁ブッシュ３１に舌状片６２が設けられている。この舌状片６２は、図２８に示すように、コイル組立体１３を環状溝１２内に挿入することによって、環状溝１２の周壁１２ａと励磁コイル本体１２との間に挟まれる。この構造においては、舌状片６２を挟み込んだことにより励磁コイル本体２１の綿テープが圧縮され、かつ励磁コイル本体２１は環状溝１２に対して僅かに偏心するために、励磁コイル本体２１と前記周壁１２ａとの間に流路６６（図２９参照）が形成される。

この流路６６は、環状溝１２の開口部分から前記底部まで延びるように形成される。このため、環状溝１２内にコイル組立体１３を挿入した後に注入された注型樹脂１４は、前記流路６６を通って前記底部まで容易に流れる。
したがって、この実施の形態によれば、コイル組立体１３が注型樹脂１４によって確実に絶縁および固定されるフィールドコア６を提供することができる。

この実施の形態による舌状片６２は、リード線１６が貫通する絶縁ブッシュ３１に設けられている。しかし、舌状片６２は、第１の実施の形態で示したような絶縁ブッシュ３１、すなわちリード線が貫通していない絶縁ブッシュ３１にも設けることができる。

上述した第１〜第４の実施の形態においては、サージ電圧吸収部材としてダイオード１８を使用する例を示している。しかし、サージ電圧吸収部材は、ダイオード１８に限定されることはなく、他のサージ電圧を吸収できるものであればどのようなものでも使用することができる。

１…電磁クラッチ、６…フィールドコア、１１…励磁コイル、１２…環状溝、１３…コイル組立体、１５…外壁、１９…ダイオード収容孔、２１…励磁コイル本体、３１…絶縁ブッシュ、１６…リード線、１８…ダイオード、１８ａ…リード、１８ｂ…パッケージ部、１８ｃ…平行部、３２…ダイオード収容部、３３…保持部、３４…凹部、４１，４６…貫通孔、６２…舌状片、６３…凹部。

Claims (6)

1. 励磁コイルが内部に設けられたフィールドコアと、
   前記励磁コイルに接続されたサージ電圧吸収部材と、
   このサージ電圧吸収部材を収納する凹部を有する絶縁材料からなる収納部材とを備え、
   前記フィールドコアの外壁には貫通孔が形成され、
   前記収納部材は、前記凹部の開口が前記励磁コイルと対向する状態で前記貫通孔内に挿入され、
   前記サージ電圧吸収部材は、前記励磁コイルより前記フィールドコアの外側に位置付けられるように前記凹部内に挿入されていることを特徴とする電磁連結装置。
2. 請求項１記載の電磁連結装置において、前記収納部材における前記励磁コイルと対向する一端部には、前記励磁コイルに沿う方向に延びる薄板状のフランジが形成されていることを特徴とする電磁連結装置。
3. 請求項１記載の電磁連結装置において、前記収納部材には、前記励磁コイルのリード線が貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする電磁連結装置。
4. 請求項１ないし請求項３のうちいずれか一つに記載の電磁連結装置において、前記収納部材の前記凹部は、前記サージ電圧吸収部材が嵌入可能な形状であって、サージ電圧吸収部材が嵌入することにより弾性変形により拡げられる形状に形成されていることを特徴とする電磁連結装置。
5. 請求項１ないし請求項４のうちいずれか一つに記載の電磁連結装置において、前記サージ電圧吸収部材は、パッケージ部の両端からそれぞれ導出されたリードを有するダイオードであり、
   前記２本のリードは、前記パッケージ部の近傍において前記外壁の厚み方向に延びる平行部を有していることを特徴とする電磁連結装置。
6. 請求項１ないし請求項５のうちいずれか一つに記載の電磁連結装置において、前記フィールドコアは、環状溝を有する円環状に形成され、
   前記励磁コイルは、前記環状溝内に収容され、
   前記収納部材は、前記環状溝の周壁と前記励磁コイルとの間に挟まれる舌状片を備えていることを特徴とする電磁連結装置。

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