JP2005036834A - Multiple tooth clutch - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用等のツースクラッチに係り、特に、その製作工程の負担を大幅に低減したツースクラッチの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
先ず、ツースクラッチについて、図3乃至図5を用いて説明する。
図3は、ツースクラッチの構成を示す側面図である。
図4は、ツースクラッチの構成を示す正面図である。
図5は、ツースクラッチの一部拡大側面図である。
【0003】
従来のツースクラッチ100は、図3及び図4に示すように、ロータ110、マグネット112、アーマチュア120、板バネ122、フィールドASSY130を備えた構成である。
【0004】
また、従来のツースクラッチ100は、図5に示すように、ロータ110とアーマチュア120の対向する面には、複数のツース(歯)が形成されている。
【0005】
以上の構成により、マグネット112により、アーマチュア120が板バネ122の復元力に抗してスラスト方向に吸引されて、ロータ110の対向面に接すると、ロータ110とアーマチュア120の対向する面に形成された複数のツースが噛み合い、かつ、吸引力が発生することでトルクが発生する。
【0006】
一方、マグネット112の吸引力が消滅すると、板バネ122の復元力により、ロータ110とアーマチュア120が離隔し、トルクも消滅する。
【0007】
即ち、ツースクラッチは、ツース同士の噛み合いによってトルクが発生するために、空転中にトルクが発生したり、連結後に滑りが生じることはない等、摩擦型クラッチにはない特徴を備えている。
【0008】
次に、ツースクラッチの従来の製作方法について、図6乃至図9を用いて説明する。
図6は、ツースクラッチに用いるロータの形状を示す正面図である。
図7は、ツースクラッチに用いるロータの形状を示す側面図である。
図8は、ツースクラッチに用いるロータの形状を示す斜視図である。
図9は、ツースクラッチに用いるロータ及びアーマチュアを切削加工する工程を説明するための側面図である。
【0009】
図6乃至図8に示すとおり、ツースクラッチ100に用いるロータ110には、アーマチュア120との対向面に、ツース111が形成され、図示による説明は省略するが、同様に、アーマチュア120にも、ロータ110と対向する面にはツースが形成される。
【0010】
このロータ110及びアーマチュア120にツース111を形成するには、従来は、切削加工が用いられていた。
図9に示すように、切削機の台150上にロータ110或いはアーマチュア120をツース111を形成する加工面を上にして載置し、径方向にカッター160を動かしながら、一つのツース111を切削すると、台150を回転させ、順次、ツース111を放射状に切削加工するという製作方法である。
台150を回転する角度は、形成するツース111の数によって異なるが、例えば、30のツース111を形成する場合は、12度づつ回転させる。
【0011】
【特許文献1】
実開平05−005786号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
以下、従来技術の問題点を図10を参照して説明する。
図10は、ロータに形成したツースの形状の問題点を説明するための一部拡大側面図である。
【0013】
従来のツースクラッチの製作方法では、ツースを一枚一枚切削加工して行く関係上、製作時間がかかる。
また、ツースの数に応じて、ツースの形成角度を算出できる専用の加工機が必要で製作コストが増大するとともに、ツースの形状や枚数の変更に迅速に対応するのが困難であるという問題がある。
【0014】
また、従来の切削による製作方法では、ツースにバリが出てしまうので、このバリ取り工程が必要になり、コスト増に繋がっていた。
更に、切削加工では金属を削るので、面粗度が悪く、また、三角歯等のように、歯先強度が弱い形状となる場合に、ツース111の図10に示すように、カッター160の切削抵抗により、歯111の先端111aが肉のない方向に寄ってしまうという問題もあった。
【0015】
本発明は、上記課題(問題点)を解決し、製作コストを大幅に削減し、ツースの形状や枚数の変更にも迅速に対応が可能で、製作精度が向上したツースクラッチ及びツースクラッチの製作方法を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明のツースクラッチは、請求項1に記載のものでは、ロータとアーマチュアとを備え、前記ロータと前記アーマチュアに形成されたツース同士の噛み合いによりトルクを発生させるようにしたツースクラッチにおいて、前記ロータ及び/又はアーマチュアのツース形成面に、所定形状の金型を押圧することで、プレス加工によりツースが形成されるように構成した。
【0017】
このように構成すると、大幅に加工時間を短縮でき、ツース形状や枚数の変更に関しては、金型自体を変更するだけで対応できるので、様々な歯形状や枚数に迅速に対応できることになる。
【0018】
また、バリ取りが不要になって、製作工程が減り、一層のコスト削減が可能になり、面粗度を向上させ、ロータ及びアーマチュアの歯同士の噛み合いが安定する。
更に、ツースの形成精度を大幅に向上し、別工程で丸みをつける必要が無くなり、コストダウンをすることができる。
【0019】
請求項2に記載のツースクラッチの製造方法は、ロータとアーマチュアとを備え、前記ロータと前記アーマチュアに形成されたツース同士の噛み合いによりトルクを発生させるようにしたツースクラッチにおいて、前記ロータ及び/又はアーマチュアのツース形成面に、所定形状の金型を押圧することで、プレス加工によりツースが形成されるようにした。
【0020】
このようにすると、大幅に加工時間を短縮でき、ツース形状や枚数の変更に関しては、金型自体を変更するだけで対応できるので、様々な歯形状や枚数に迅速に対応できる製造方法とすることができる。
【0021】
また、バリ取りが不要になって、製作工程が減り、一層のコスト削減が可能になり、面粗度を向上させ、ロータ及びアーマチュアの歯同士の噛み合いが安定する。
更に、ツースの形成精度を大幅に向上し、別工程で丸みをつける必要が無くなり、コストダウンをすることができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
本発明のツースクラッチの一各実施の形態について、図1及び図2を用いて説明する。
図1は、本発明のツースクラッチを製作する工程を説明するための側面図である。
図2は、本発明のツースクラッチの製作に用いる金型の一部断面図である。
【0023】
先ず、本発明のツースクラッチの主要構成は、従来のツースクラッチ同様、ロータ及びアーマチュアであり、また、各構成の形状もほぼ同様であり、その製作方法に特徴を有しているので、その基本動作、完成時の形状については、従来のツースクラッチの図面を参照すればよいので、以下は、その説明は割愛し、製作方法についてについて、図1、図2を用いて説明する。
【0024】
本発明のツースクラッチのロータ20及びアーマチュア30を、プレス台上に載置し、図1に示す所望のツース21形状及び枚数が予め形成された金型50を、ツース21形成面にプレスすることにより、製作するものである。
【0025】
このような製造方法を用いると、切削加工に比べて、大幅に加工時間を短縮できることが容易に理解されうる。
また、従来は、上述したとおり、切削加工用の専用機が必要であったが、汎用プレス機をそのまま活用でき、ツース21形状や枚数の変更に関しては、金型50自体を変更するだけで対応できるので、様々な歯形状や枚数に迅速に対応できることになる。
【0026】
更に、従来の切削加工では、バリが出るためにバリ取りという工程が必要になることは前述したが、プレス加工とすることにより、バリ取りが不要になって、製作工程が減り、一層のコスト削減が可能になる。
【0027】
また、従来の切削加工では、金属を削り取る関係上、歯21面の面粗度が悪くならざるを得なかったが、プレス加工とすることによりかかる問題が解決でき、面粗度を向上させ、ロータ20及びアーマチュア30の歯同士の噛み合いが安定する。
【0028】
切削による加工では、三角歯等の歯強度が弱い形状では、カッターの切削抵抗により、歯の先端が肉のない方向に寄ってしまうことは上述したが、本発明のプレス加工では、ツース21の形成精度を大幅に向上することが可能となる。
【0029】
特に、従来の切削加工では、歯の先端の両角には、曲率半径Rの丸みを形成するには、別工程としなければならなかったが、プレス加工では、図2に示すように、金型50自体に曲率半径Rの丸みを予め形成しておくことにより、別工程で丸みをつける必要が無くなり、コストダウンをすることができる。
【0030】
【発明の効果】
本発明のツースクラッチは、上記のように構成したために、以下のような優れた効果を有する。
(1)請求項1に記載したように、ロータとアーマチュアとを備え、ロータとアーマチュアに形成されたツース同士の噛み合いによりトルクを発生させるようにしたツースクラッチにおいて、ロータ及び/又はアーマチュアのツース形成面に、所定形状の金型を押圧することで、プレス加工によりツースが形成されるように構成すると、大幅に加工時間を短縮でき、ツース形状や枚数の変更に関しては、金型自体を変更するだけで対応できるので、様々な歯形状や枚数に迅速に対応できることになる。
【0031】
(2)また、バリ取りが不要になって、製作工程が減り、一層のコスト削減が可能になり、面粗度を向上させ、ロータ及びアーマチュアの歯同士の噛み合いが安定する。
(3)更に、ツースの形成精度を大幅に向上し、別工程で丸みをつける必要が無くなり、コストダウンをすることができる。
【0032】
(4)請求項2に記載したように、ロータとアーマチュアとを備え、ロータとアーマチュアに形成されたツース同士の噛み合いによりトルクを発生させるようにしたツースクラッチにおいて、ロータ及び/又はアーマチュアのツース形成面に、所定形状の金型を押圧することで、プレス加工によりツースが形成されるようにすると、大幅に加工時間を短縮でき、ツース形状や枚数の変更に関しては、金型自体を変更するだけで対応できるので、様々な歯形状や枚数に迅速に対応できる製造方法とすることができる。
【0033】
(5)また、バリ取りが不要になって、製作工程が減り、一層のコスト削減が可能になり、面粗度を向上させ、ロータ及びアーマチュアの歯同士の噛み合いが安定する。
(6)更に、ツースの形成精度を大幅に向上し、別工程で丸みをつける必要が無くなり、コストダウンをすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のツースクラッチを製作する工程を説明するための側面図である。
【図2】本発明のツースクラッチの製作に用いる金型の一部断面図である。
【図3】ツースクラッチの構成を示す側面図である。
【図4】ツースクラッチの構成を示す正面図である。
【図5】ツースクラッチの一部拡大側面図である。
【図6】ツースクラッチに用いるロータの形状を示す正面図である。
【図7】ツースクラッチに用いるロータの形状を示す側面図である。
【図8】ツースクラッチに用いるロータの形状を示す斜視図である。
【図9】ツースクラッチに用いるロータ及びアーマチャを切削加工する工程を説明するための側面図である。
【図10】ロータに形成したツースの形状の問題点を説明するための一部拡大側面図である。
【符号の説明】
20:ロータ
21:ツース
30:アーマチュア
50:金型[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tooth clutch for automobiles and the like, and more particularly to an improvement of a tooth clutch that greatly reduces the burden of the manufacturing process.
[0002]
[Prior art]
First, the tooth clutch will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a side view showing the configuration of the tooth clutch.
FIG. 4 is a front view showing the configuration of the tooth clutch.
FIG. 5 is a partially enlarged side view of the tooth clutch.
[0003]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
[0004]
Further, as shown in FIG. 5, the
[0005]
With the above configuration, when the
[0006]
On the other hand, when the attractive force of the
[0007]
That is, the tooth clutch has characteristics that the friction type clutch does not have, such as no torque is generated during idling and no slipping occurs after connection because torque is generated by the engagement of the teeth.
[0008]
Next, a conventional manufacturing method of the tooth clutch will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is a front view showing the shape of the rotor used for the tooth clutch.
FIG. 7 is a side view showing the shape of the rotor used for the tooth clutch.
FIG. 8 is a perspective view showing the shape of the rotor used for the tooth clutch.
FIG. 9 is a side view for explaining a process of cutting the rotor and the armature used for the tooth clutch.
[0009]
As shown in FIGS. 6 to 8, the
[0010]
In order to form the
As shown in FIG. 9, a
The angle at which the table 150 is rotated varies depending on the number of the
[0011]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 05-005786
[Problems to be solved by the invention]
Hereinafter, problems of the prior art will be described with reference to FIG.
FIG. 10 is a partially enlarged side view for explaining the problem of the shape of the tooth formed on the rotor.
[0013]
In the conventional method of manufacturing a tooth clutch, it takes time to manufacture each tooth because the teeth are cut one by one.
In addition, a dedicated processing machine that can calculate the forming angle of the tooth according to the number of teeth is required, which increases the manufacturing cost and makes it difficult to quickly respond to changes in the shape and number of teeth. is there.
[0014]
Further, in the conventional manufacturing method by cutting, burrs are generated in the tooth, and this deburring step is necessary, leading to an increase in cost.
Further, since the metal is cut in the cutting process, the surface roughness is poor, and when the tooth tip strength is weak such as a triangular tooth, the cutting of the
[0015]
The present invention solves the above problems (problems), greatly reduces the manufacturing cost, can quickly respond to changes in the shape and number of teeth, and manufactures tooth clutches and tooth clutches with improved manufacturing accuracy. It aims to provide a method.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, in the tooth clutch according to the first aspect, the rotor includes an rotor and an armature, and the rotor is configured to generate torque by meshing the teeth formed on the rotor and the armature. And / or the tooth | gear of a predetermined shape was pressed on the tooth formation surface of an armature, and it comprised so that a tooth might be formed by press work.
[0017]
With this configuration, the machining time can be greatly shortened, and changes in the tooth shape and the number of sheets can be dealt with only by changing the mold itself, so that various tooth shapes and the number of sheets can be handled quickly.
[0018]
Further, deburring is not required, the manufacturing process is reduced, further cost reduction is possible, the surface roughness is improved, and the engagement between the teeth of the rotor and the armature is stabilized.
Furthermore, the accuracy of forming the tooth is greatly improved, and it is not necessary to round off in a separate process, thereby reducing the cost.
[0019]
The method of manufacturing a tooth clutch according to claim 2, wherein the tooth clutch includes a rotor and an armature, and generates torque by meshing the teeth formed on the rotor and the armature. A tooth was formed by pressing a metal mold having a predetermined shape against the tooth forming surface of the armature.
[0020]
In this way, the processing time can be greatly shortened, and the tooth shape and the number of sheets can be changed simply by changing the mold itself. Therefore, the manufacturing method should be able to respond quickly to various tooth shapes and numbers. Can do.
[0021]
Further, deburring is not required, the manufacturing process is reduced, further cost reduction is possible, the surface roughness is improved, and the engagement between the teeth of the rotor and the armature is stabilized.
Furthermore, the accuracy of forming the tooth is greatly improved, and it is not necessary to round off in a separate process, thereby reducing the cost.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Each embodiment of the tooth clutch of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a side view for explaining a process for producing the tooth clutch of the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a mold used for manufacturing the two-scratch of the present invention.
[0023]
First, the main structure of the tooth clutch of the present invention is a rotor and an armature, as in the conventional tooth clutch, and the shape of each structure is substantially the same, and its manufacturing method is characteristic. Since the operation and the shape at the time of completion may be referred to the drawings of the conventional tooth clutch, the description thereof will be omitted below, and the manufacturing method will be described with reference to FIGS.
[0024]
The
[0025]
If such a manufacturing method is used, it can be easily understood that the machining time can be greatly reduced as compared with the cutting process.
Conventionally, as described above, a dedicated machine for cutting is required, but a general-purpose press can be used as it is, and changes in the shape and number of
[0026]
Furthermore, as described above, in the conventional cutting process, a deburring process is necessary because burrs are generated. However, the press process eliminates the need for deburring, reduces the manufacturing process, and further increases the cost. Reduction is possible.
[0027]
Further, in the conventional cutting process, the surface roughness of the
[0028]
In the processing by cutting, in the shape where the tooth strength is weak, such as a triangular tooth, it has been described above that the tip of the tooth is shifted to the direction in which there is no meat due to the cutting resistance of the cutter. The formation accuracy can be greatly improved.
[0029]
In particular, in the conventional cutting process, in order to form the roundness of the radius of curvature R at both corners of the tip of the tooth, it must be a separate process, but in the press process, as shown in FIG. By forming the radius of curvature R in advance in the 50 itself, it is not necessary to round in a separate process, and the cost can be reduced.
[0030]
【The invention's effect】
Since the tooth clutch of the present invention is configured as described above, it has the following excellent effects.
(1) In the tooth clutch comprising the rotor and the armature as set forth in claim 1 and generating torque by meshing the teeth formed on the rotor and the armature, the tooth formation of the rotor and / or the armature If a tooth is formed on the surface by pressing a mold with a predetermined shape, the processing time can be greatly reduced, and the mold itself can be changed for changing the tooth shape and the number of sheets. Therefore, it is possible to respond quickly to various tooth shapes and numbers.
[0031]
(2) Further, deburring is not required, the manufacturing process is reduced, cost can be further reduced, surface roughness is improved, and the meshing between the rotor and armature teeth is stabilized.
(3) Furthermore, the accuracy of forming the tooth is greatly improved, and it is not necessary to round in a separate process, thereby reducing the cost.
[0032]
(4) In the tooth clutch comprising the rotor and the armature as set forth in claim 2 and generating torque by meshing the teeth formed on the rotor and the armature, the tooth formation of the rotor and / or the armature By pressing a die with a predetermined shape on the surface, the tooth can be formed by pressing, so the processing time can be greatly shortened. To change the tooth shape and the number of sheets, just change the die itself. Therefore, it is possible to provide a manufacturing method that can quickly cope with various tooth shapes and numbers.
[0033]
(5) Further, deburring is not required, the manufacturing process is reduced, further cost reduction is possible, surface roughness is improved, and the meshing between the teeth of the rotor and the armature is stabilized.
(6) Furthermore, the formation accuracy of the tooth is greatly improved, and it is not necessary to round off in a separate process, so that the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view for explaining a process for producing a tooth clutch of the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a mold used for manufacturing a two-scratch of the present invention.
FIG. 3 is a side view showing a configuration of a tooth clutch.
FIG. 4 is a front view showing a configuration of a tooth clutch.
FIG. 5 is a partially enlarged side view of the tooth clutch.
FIG. 6 is a front view showing the shape of a rotor used for a tooth clutch.
FIG. 7 is a side view showing the shape of a rotor used for a tooth clutch.
FIG. 8 is a perspective view showing the shape of a rotor used for a tooth clutch.
FIG. 9 is a side view for explaining a process of cutting a rotor and an armature used for a tooth clutch.
FIG. 10 is a partially enlarged side view for explaining problems of the shape of the tooth formed on the rotor.
[Explanation of symbols]
20: Rotor 21: Tooth 30: Armature 50: Mold
Claims (2)
前記ロータ及び/又はアーマチュアのツース形成面に、所定形状の金型を押圧することで、プレス加工によりツースが形成されるようにしたことを特徴とするツースクラッチ。In a tooth clutch comprising a rotor and an armature, and generating a torque by meshing teeth between the rotor and the armature,
A tooth clutch characterized in that a tooth is formed by press working by pressing a die having a predetermined shape against a tooth forming surface of the rotor and / or armature.
前記ロータ及び/又はアーマチュアのツース形成面に、所定形状の金型を押圧することで、プレス加工によりツースが形成されるようにしたことを特徴とするツースクラッチの製造方法。In a tooth clutch comprising a rotor and an armature, and generating a torque by meshing teeth between the rotor and the armature,
A method for manufacturing a tooth clutch, wherein a tooth is formed by pressing a die having a predetermined shape against a tooth forming surface of the rotor and / or armature.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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