JPS60573B2 - 電磁クラツチの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カークーラ用コンブレッサーとエンジンとの
連結部などに用いられる好適な電磁クラッチの製造方法
に係り、特に電磁クラッチの回転体部分の製造方法の改
良に関する。

従来のカークーラ用コンブレッサーとエンジンとの連結
部に用いられる電磁クラッチを第１図ないし第３図に基
づいて説明する。

第１図において、固定部であるコンブレッサーのケーシ
ング１にはベアリング２を介して第１の回転体３が回転
自在に支持されている。この回転体３は磁性材料により
構成されるとともに、駆動手段としてのエンジン（図示
せず）にＶベルトを介して回転されるＶプーリ部４を有
し、かっこのＶプーリ部４の内方にケーシング１側から
開□した環状の凹部５を有している。このの凹部５内に
は「凹部５の内外周面にそれぞれわずかな電磁空間６，
７を介して励磁装置８が挿入されている。この励磁装置
８は、電磁吸引力を発生させる電磁コイル９と、この電
磁コイル９を前記ケーシングーに支持させるとともに磁
路の一部を構成する磁性材料よりなる継鉄１０とから構
成されている。前記第１の回転体３のケーシング１とは
反対側の端面には、第２の回転体１１の可動片１２が対
向されている。

この第２の回転体１１は、前記可動片１２の他に、該可
動片１２に板ばね１３を介して連結されたハブ１４と、
このハブ１４に一端をナット１５などにより固定され、
他端を図示しない被駆動手段としてのコンブレツサの斜
板等に連結されたシャフト１６とを備えている。前記第
１の回転体３と第２の回転体１１に対向された面すなわ
ち摩擦面は、第２図に示されるように、同○的に配置さ
れ、それぞれ所定中の間隙を形成する４個の弧状孔１７
，１８とこれらの弧状孔１７，１８の間に設けられた中
Ｗ，あるいはＷ２の連結部１９，２０と、これらの弧状
孔１７，１８および連結部１９，２０‘こより画成され
た三重のリング状部材２１，２２，２３とから構成され
ている。

また「前記第２の回転体１１の可動片１２は磁性材料に
より形成されるとともに、第３図に示されるように、前
記弧状孔１７，１８と同０状になるようにトかつこれら
の弧状孔１７，１８の中間に位置するように設けられ所
定中の間隙を形成する３個の弧状孔２４と、これらの弧
状孔２４の間に設けられた中Ｗ３の連結部２５、これら
の弧状孔２４および連結部２５により画成された二重の
りング状部材２６，２７とから構成されている。

このような構成において、第１の回転体３は「エンジン
の回転中は図示しないＶベルトおよびＶプーリ４を介し
て常時回転されているが、励磁装置８の電磁コイル９に
通電されないときは、第２の回転体１１の可動片１２は
、板ばね１３の作用により第１の回転体３とは離れた状
態にあるためト第２の回転体１１は回転されず「ハブ１
４およびシャフト１６を介して連結された被駆動手段も
回転されない。一方、電磁コイル９に通電されると、第
１の回転体３の可動片１２に対向した面に形成された弧
状孔１７，１８と、第２の回転体１１の可動片１２に設
けられた弧状孔２４との磁気遮断作用のため、主磁気回
路０は、第１図中破線で示されるようにト継鉄１０、内
方の電磁空間６，凹部５の内壁を形成する第１の回転体
３の内周壁、第１の回転体３の内方リング状部材２１ト
可動片１２の内方のりング状部材２６、第１の回転体３
の中央のリング状部材２２、可動片１２の外方のりング
状部材２７、第１の回転体３の外方のりング状部材２３
、凹部５の外壁を形成する第１の回転体３の外周壁およ
び外方の磁気空間７を通って再び継鉄１０１こ戻るよう
に形成され、これにより電磁吸引力が発生して可動片１
２を板ばね１３に抗して第１の回転体３側に吸引し、可
動片１２が第１の回転体３に摩擦係合される。

このため、第１の回転体３に伝えられている駆動手段の
駆動力が可動片１２、板ばね１３、ハブ１４およびシャ
フト１６の順序で伝達され、図示しない被駆動手段が駆
動されるようになっている。このような従来型の電磁ク
ラッチにおいては、励磁装置８により誘起される磁束は
、前記主磁気回路中の他に、第１の回転体３の連結部１
９，２０および第２の回転体１１の可動片１２の連結部
２５にも流れるため、全磁束に対して有効磁束の割合が
減少し、所要の吸引力を得るために必然的に大型の電磁
クラッチとなる欠点を有している。

また「第１の回転体３の可動片１２側端部および可動片
１２に設けられる弧状孔１８，１９，２４はｔプレス打
板によって製作され「かつ「第１の回転体３の可動片１
２側端部と可動片１２との両摩擦面側は、電磁吸引力発
生部の磁気抵抗を少なくするため「あるいは両摩擦面間
の摩擦係数を安定させるため「プレス打板作業後、切削
および研摩作業で仕上げられる。ここで、切削・研摩に
より弧状孔１８，１９，２４の加工面側に‘より、かえ
り等が発生し、この除去作業はやすりあるいはロータリ
ーバー等を用いて行うが、手間がかかりコスト高となる
欠点がある。本発明の目的は、前記した無効磁束の通路
を極力少なくし、かつ、製作の容易な電磁クラッチの製
造方法を提供するにある。

本発明は、駆動手段に連結された第１の回転体と「 こ
の第１の回転体に対向された被駆動手段に連結された第
２の回転体との少なくとも一方が所定中の間隙を置いて
同じ状に配置された複数のリング状部村で構成され、前
記所定中の間隙の円周方向の所定位置において互いに隣
接するりング状部村にまたがった凹部を所定間隔で複数
個形成し、これらの凹部の内周面にそれぞれ周方向溝を
形成し「かつこれらの凹部内に非磁性材料からなり前記
リング状部材より変形抵抗の小さい結合部材を挿入して
加圧塑性変形させて前記円周溝内に流入させ、この塑性
変形された結合部材の敷断力と緊迫力とにより各リング
状部材の結合力を生じさせて前記目的を達成しようとす
るものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ここ
において、前記従来例と同一もしくは相当構成部分は同
一符号を用いるものとする。第４図ないし第６図は、本
発明を第１の回転体に実施した一例を示すものである。
第１の回転体３は、所定中すなわち中Ｔ，および中Ｌの
間隙を形成する弧状孔１７，１８を介して三個のりング
状部材２１，２２，２３が配置されて構成されている。
前記弧状孔１７，１８の円周方向の所定位置には、隣接
するりング状部材２１と２２あるいは２２と２３とにま
たがって前記弧状孔１７，１８の中Ｔ，，Ｌよりそれぞ
れ広い中（直径）Ｄ，，Ｄ２の凹部３１，３２が所定間
隔を置いて複数個たとえば各４個設けられている。これ
らの凹部３１，３２の内周面には、それぞれ周方向溝３
３，３４が設けられている。この際、凹部３１，３２は
、第１の回転体３の可動片側端面から励磁装置装着用凹
部５まで貫通した円柱形状に形成され、円周溝３３，３
４は、凹部３１，３２のそれぞれ軸方向中央部において
たとれば深さ０．５肋程度形成されている。前記凹部３
１，３２内には、非磁性で「かつ前記鉄などの磁性材料
からなるリング状部材２１，２２，２３より変形抵抗の
小さい材料、たとえば銅またはアルミニウムあるいはこ
れらの合金からなり、外直径がＤ，，Ｄ２とほぼ等しい
円柱状の結合部材３５，３６が挿入されている。

これらの結合部村３５，３６は、全体が実質的に前記凹
部３１，３２と一対の金型３７，３８で包囲された状態
とされ、凸形の金型３７を凹部３１，３２の内方に向っ
て加圧挿入させて結合部材３５，３６を塑性流動させ、
これにより結合部材３６，３６を円周溝３３，３４内に
流入させて結合部材３５，３６の灘断力と緊迫力とによ
り各リング状部材２・１と２２間および２２と２３間が
確固に結合されている。上述のような本実施例によれば
、各リング状部材２１，２２，２３間は、非磁性材料か
らなる結合部村３５，３６により機械的に強固に固定す
ることができる。

一方「磁気的には遮断されているためトリング状部材２
１と２２間およびリング状部材２２と２３間の漏洩磁束
は極めて少〈なり、第１の回転体３と第２の回転体１１
の可動片１２との間に、より大きな電磁吸引力が得られ
る。換言すれば、従来型の電磁クラッチと電磁吸引力を
同一とすれば励磁装置８のより小形な電磁クラッチを製
作できる。また、本実施例によれば、各リング状部材２
１，２２，２３間の弧状孔１７，１８が円形であるため
、各リング状部材２１，２２，２３の端部に生成される
切削、研摩加工時のばり、かえり等は旋削加工により容
易に除去することができる。

さらに「結合部材３５，３６の直径Ｄ，，Ｄ２は各ｌｊ
ング状部材２１と２２あるいは２２と２３との間の弧状
孔１７，１８の中Ｔ，，Ｔ２より大とされているから、
各リング状部材２１，２２間あるいは２２，２３間の回
転トルクに抗する連結強度は非常に大であり、かつ、鞄
方向においても円周溝３３，３４部への流入分が大きな
抗力となって軸方向力に対する連結強ドも非常に大であ
る。また、結合部材３５，３６は、リング状部村２１，
２２，２３の所定位置で点状に部分的に配置されている
のみであるから、少量の材料で各リング状部材２１，２
２，２３の結合を行なうことができ「経済的である。次
に、第７図ないし第９図は、本発明を第１の回転体に実
施した他の例を示すものである。

本実施例が前記第４図ないし第６図の実施例と異なるの
は、各隣接するりング状部材２１，２２間あるいは２２
，２３間にまたがって形成される凹部３１，３２の位置
において、各リング状部村２１，２２，２３はそれぞれ
厚さＴ３，Ｔ４、中Ｗ４，Ｗ５の連結部３９，４川こよ
り一体に連結されている点であり、他は同様である。こ
れにより凹部３１，３２は有底円筒状とされ、この凹部
３１，３２内に非磁性材料よりなる結合部材３５，３６
を挿入後塑性変形させて各リング状部材２１，２２，２
３を機械的に結合し、第１の回転体３を製作するもので
ある。上述のような本実施例によれば、機械的結合強度
は非磁性材料よりなる結合部材３５，３６の斑断力、緊
迫力により行なうため、無効磁束の通路となる連結部３
９，４０‘ま極力小さくできて電磁吸引力による第１の
回転体３と第２の回転体１１の可動片１２との吸着性能
を向上させることができる。

また、連結部３９，４０により各リング状部材２１，２
２，２３は一体物として構成されているから、各リング
状部村２１，２２，２３の間の間隙すなわち弧状孔１７
，１８を拾具等を用いることなく正確に形成することが
できるとともに、金型も凸形の金型３７のみでなく、作
業コストを低減でいる。さらに、各リング状部材２１，
２２，２３の端部に生成される切削、研摩加工時のばり
、かえり等は、前記実施例と同様に旋削加工により容易
に除去でき、また、連結強度が大の点および少量の結合
部材３５，３６で結合できる点等も前記実施例と同様で
ある。なお、前記各実施例においては、凹部３１，３２
および結合部材３５，３６の形状を円形あるいは円柱状
としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他
の形状、たとえば四角柱、三角柱状などとしてもよい。

しかし、円柱状とす机よ加工が容易であるという利点が
ある。また、前記各実施例においては、本発明を第１の
回転体３に実施したものにつき述べたが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、第２の回転体１１の可動片
１２にも同様に適用できるものである。上述のように本
発明によれば、無効磁束の通路を極力少なくでき、かつ
製作の電磁クラッチの製造方法を提供できるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁クラッチの断面図、第２図は第１図
の０‐Ｄ線に沿う縮小断面図、第３図は第１図のｍ‐ｍ
線に沿う縮小断面図、第４図は本発明に係る製造方法に
より製造された電磁クラッチの一実施例を示す回転体の
正面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う断面図、第６
図は第４図の町‐Ｗ線に沿う断面図、第７図は本発明の
他の実施例を示す回転体の正面図、第８図は第７図の側
‐側線に沿う断面図、第９図は第７図のび‐Ｍ線に沿う
断面図である。 １・・・固定部としてのケーシング、３・・・第１の回
転体、８・・・励磁装置、９・・・電磁コイル、１１・
・・第２の回転体、１２…可動片、１３・・・板ばね、
１７，１８，２４・・・弧状孔、２１，２２，２３，２
６，２７・・・リング状部村、３１，３２・・・凹部、
３３，３４・・・周方向溝、３５，３６・・・結合部材
、３９，４０・・・連結部。 多２図 多３図 多／図 髪ょ図 努づ図 穿る図 第７図 弟８図 多？図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁性材料からなる部分を有し駆動手段に連結された
   第１の回転体と、この第１の回転体の磁性材料部分に対
   向された磁性材料からなる部分を有し被駆動手段に連結
   された第２の回転体と、これらの第１、第２の回転体を
   含んで磁気回路を構成させる電磁コイルとを備え、前記
   第１、第２の回転体の少なくとも一方が磁性材料からな
   り所定巾の間隙を置いて同心状に配置された複数のリン
   グ状部材で構成された電磁クラツチの製造方法において
   、前記間隙の円周方向の所定位置において互いに隣接す
   るリング状部材にまたがつた凹部を所定間隔で複数個形
   成するとともに、これらの凹部の内周面にそれぞれ周方
   向溝を形成し、かつこれらの凹部内に、非磁性材料から
   なり前記リング状部材より変形抵抗の小さい結合部材を
   それぞれ挿入し、これらの結合部材を加圧塑性変形させ
   て前記円周溝内に流入させ、この塑性変形された結合部
   材の剪断力と緊迫力とにより隣接したリング状部材の結
   合力を生じさせたことを特徴とする電磁クラツチの製造
   方法。 ２ 前記特許請求の範囲第１項に記載の電磁クラツチの
   製造方法において、前記各リング状部材は、前記凹部が
   形成される部分において連続された一体物で構成された
   ことを特徴とする電磁クラツチの製造方法。