JP2008014444A

JP2008014444A - 電磁クラッチおよびその製造方法

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Publication number: JP2008014444A
Application number: JP2006187780A
Authority: JP
Inventors: Masanori Mogi; 正徳茂木
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2006-07-07
Publication date: 2008-01-24
Also published as: WO2008004420A1

Abstract

【課題】表面処理層の劣化を防止しつつ摩擦面に緩衝材を貼着でき、摩擦板とプーリとの圧着時の異音の発生を確実に抑制可能な電磁クラッチおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】回転駆動されるプーリと、該プーリに圧着可能な摩擦板を備え、該摩擦板の摩擦面をプーリの摩擦面に圧着させた際の摩擦によりプーリ側から摩擦板側に動力を伝達する電磁クラッチにおいて、前記プーリおよび前記摩擦板の少なくとも一方の部材に、自身の緩衝面を前記摩擦面から突出させた状態にて、前記摩擦板の圧着速度を低下させる緩衝材を埋設したことを特徴とする電磁クラッチおよびその製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、たとえば自動車に搭載される補機の駆動用電磁クラッチに関し、とくに自動車用圧縮機に用いて好適な電磁クラッチおよびその製造方法に関する。

自動車に搭載される各種補機の駆動用電磁クラッチとしては、図３に示すような構造のものが知られている。図３に示すような電磁クラッチ１００においては、駆動源（たとえば、自動車用原動機）からの動力が伝達され回転駆動されるプーリ１０１と、該プーリ１０１に圧着可能な摩擦板１０２を備えている。そして、コイル１０３に通電された際には、摩擦板１０２がプーリ１０１側に吸引され、摩擦板１０２の摩擦面１０２ａがプーリ１０１の摩擦面１０１ａに圧着されることによりプーリ側からの動力が摩擦板側へ伝達されるようになっている。一方、コイル１０３に通電されない場合には、プーリ１０１の摩擦面１０１ａと摩擦板１０２の摩擦面１０２ａとの間には隙間が形成され、プーリ側から摩擦板側への動力が遮断されるようになっている。また、このような電磁クラッチにおいては、摩擦面同士の摩擦により動力の伝達が行われるので、プーリ１０１および摩擦板１０２の表面には、耐摩耗性、防食性を向上すべくカチオン電着塗装による表面処理が施されている。

このような電磁クラッチ１００においては、共に金属からなる摩擦板１０２とプーリ１０１との圧着により動力が伝達されるようになっており、摩擦板１０２がプーリ１０１に衝突し圧着する際に高周波の異音が発生するおそれがある。このため、たとえばプーリ１０１の摩擦面１０１ａに緩衝材（たとえば、熱硬化性樹脂）を貼着することにより、異音の発生を抑制可能な電磁クラッチの提案もなされている（特許文献１）。

特許文献１のような提案において、たとえばプーリ１０１の摩擦面１０１ａに緩衝材を貼着する場合には、たとえばプーリ１０１にカチオン電着塗装を施した後に、誘導加熱法により緩衝材を摩擦面１０１ａに貼着することが可能である。

しかしプーリ１０１の表面処理をカチオン電着塗装からにめっきに変更した場合、上記誘導加熱法により緩衝材を摩擦面１０１ａに貼着しようとしても、めっきはカチオン電着塗装の場合に比べ耐熱温度が低いため表面処理層が劣化するおそれがある。
特開平８−４２６０２号公報

そこで、本発明の課題は、表面処理層の劣化を防止しつつ摩擦面に緩衝材を貼着でき、摩擦板とプーリとの圧着時の異音の発生を確実に抑制可能な電磁クラッチおよびその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る電磁クラッチは、回転駆動されるプーリと、該プーリに圧着可能な摩擦板を備え、該摩擦板の摩擦面をプーリの摩擦面に圧着させた際の摩擦によりプーリ側から摩擦板側に動力を伝達する電磁クラッチにおいて、前記プーリおよび前記摩擦板の少なくとも一方の部材に、自身の緩衝面を前記摩擦面から突出させた状態にて、前記摩擦板の圧着速度を低下させる緩衝材を埋設したことを特徴とするものからなる。このような電磁クラッチにおいては、摩擦板がプーリに衝突し圧着される際には、該摩擦板は、たとえばプーリの摩擦面側に突出された緩衝材に接触し衝撃が吸収される。該衝撃の吸収により圧着速度が低減されながらプーリと摩擦板の摩擦面同士が接触する。したがって、金属同士が急激に圧着された際に発生する高周波の異音の発生が効果的に抑制される。

プーリおよび摩擦板の少なくとも一方の部材に、自身の緩衝面を前記摩擦面から突出させた状態にて、摩擦板の圧着速度を低下させる緩衝材を埋設する方法はとくに限定されない。たとえば、プーリおよび摩擦板の少なくとも一方の摩擦面に緩衝材を貼着する態様、あるいは、プーリおよび摩擦板の少なくとも一方の摩擦面に溝を形成し、該溝に緩衝材を貼着する態様を採用することができる。

上記緩衝材は、空孔率を有する材料からなることが好ましい。緩衝材が空孔率を有する材料から構成されることにより、その材料が有する優れた衝撃吸収性能を利用することができ、上記圧着速度をより効率的に低下させることが可能になる。また、上記緩衝材はとくに限定されるものではないが樹脂が好ましく、とくに熱硬化性樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂としては、たとえばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等を挙げることができる。

上記緩衝材が埋設される部材には、摩擦面と緩衝材とにわたってめっきによる表面処理を施すことが可能である。なお、従来のカチオン電着塗装による表面処理においては、滑り防止のため、表面処理後に摩擦面に切削加工を施すことにより所定の摩擦係数を付与していたが、めっきの場合カチオン電着塗装に比べ表面の摩擦係数が大きいので上記切削加工は省略することが可能である。

本発明に係る電磁クラッチは広範な産業分野において利用可能であるが、とくに自動車用補機、たとえば空調装置の圧縮機の電磁クラッチとして好適である。

また、上記課題を解決するために、本発明に係る電磁クラッチの製造方法は、回転駆動されるプーリと、該プーリに圧着可能な摩擦板を備え、該摩擦板の摩擦面をプーリの摩擦面に圧着させた際の摩擦によりプーリ側から摩擦板側に動力を伝達する電磁クラッチの製造方法において、前記プーリおよび前記摩擦板の少なくとも一方の部材に、自身の緩衝面を前記摩擦面から突出させた状態にて、前記摩擦板の圧着速度を低下させる緩衝材を埋設して貼着し、該貼着後に、埋設された緩衝材と摩擦面にわたって表面処理を施すことを特徴とする方法からなる。このような電磁クラッチの製造方法においては、部材に緩衝材を埋設して貼着し、該貼着後に、埋設された緩衝材と摩擦面にわたって表面処理が施される。したがって、表面処理方法としてめっきを採用した場合においても、誘導加熱法による緩衝材の貼着をめっき前に行っているので、誘導加熱法によるめっき層の劣化の問題は生じない。

このような本発明に係る電磁クラッチによれば、プーリおよび摩擦板の少なくとも一方の部材に、自身の緩衝面を前記摩擦面から突出させた状態にて、摩擦板の圧着速度を低下させる緩衝材が埋設されているので、摩擦板がプーリに衝突し圧着される際には、該摩擦板は、たとえばプーリの摩擦面側に設けられた緩衝材に接触し、圧着速度が低減される。したがって、金属同士が急激に圧着された際に発生する高周波の異音の発生を効果的に抑制できる。また、本発明に係る電磁クラッチの製造方法によれば、プーリおよび摩擦板の少なくとも一方の部材に、自身の緩衝面を前記摩擦面から突出させた状態にて、摩擦板の圧着速度を低下させる緩衝材を埋設し、該埋設後に、埋設された緩衝材と摩擦面にわたって表面処理が施されるので、緩衝材の貼着に誘導加熱法等を使用した場合の表面処理層の劣化を確実に防止できる。

以下に、本発明に係る電磁クラッチおよびその製造方法の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１および図２は、本発明の一実施態様に係る電磁クラッチを示しており、とくに本発明を自動車用の補機としての自動車用空調装置の圧縮機に適用した場合を示している。図１において、１は電磁クラッチを示している。電磁クラッチ１は、駆動源としての自動車用原動機（たとえば、エンジン）からの動力が伝達され回転駆動されるプーリ２と、プーリ２に圧着／離反可能な摩擦板３とを備えている。

プーリ２の摩擦面２ａには、図２に示すように溝４が設けられており、溝４内に円弧状の緩衝材５が環状に配置されて貼着されるようになっている。緩衝材５は、空孔率を有する熱硬化性樹脂から形成されており、図１に示すように、プーリ２の摩擦面２ａから突出された状態に埋設されている。また、緩衝材５が埋設されたプーリ２の摩擦面２ａには、該摩擦面２ａと緩衝材５とにわたってめっきが施されている（つまり、空孔率を有する緩衝材５にもめっきが浸み込む形態にて施されている）。なお、図２において緩衝材５は断面を表示するものではないが、緩衝材５を明示すべくハッチングを施してある。

本実施態様においては、プーリ２の摩擦面２ａに設けられた溝４に緩衝材５を突出させた状態で埋設して貼着し、該貼着後にプーリ２の摩擦面２ａおよび緩衝材５にめっきが施されるようになっている。貼着には、たとえば誘導加熱法を採用できる。

摩擦板３は、円環状に形成されており、板ばね６を介して駆動軸７側に連結されており、コイル８に通電されない状態においてはプーリ２の摩擦面２ａと摩擦板３の摩擦面３ａとの間には隙間が形成されるようになっている。このような状態においては、駆動源からの動力は駆動軸７には伝達されずに遮断されるようになっている。一方、コイル８に通電されると摩擦板３がプーリ２に圧着され、駆動源からの動力は駆動軸７側に伝達されるようになっている。

本実施態様に係る電磁クラッチ１においては、コイル８に通電され、摩擦板３の摩擦面３ａがプーリ２の摩擦面２ａに衝突し圧着される際には、該摩擦面３ａは、まずプーリ２の摩擦面２ａ側に設けられた緩衝材５に接触し（図１（ａ））、緩衝材５が弾性変形されることにより摩擦板３の衝撃力が吸収され圧着速度が低減される。そして、衝撃力が吸収されつつ、摩擦面２ａ、３ａが接触する（図１（ｂ））。したがって、金属同士が急激に圧着された際に発生する高周波の異音の発生が効果的に抑制される。

また、本実施態様の緩衝材５を構成する材料には空孔率が付与されているので、圧着速度を効率的に低下させることが可能になる。緩衝材５はとくに限定されるものではないが樹脂が好ましく、とくに熱硬化性樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂としては、たとえばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等を挙げることができる。

また、本実施態様においては、プーリ２の摩擦面２ａの溝４に緩衝材５を埋設して貼着し、該貼着後に、埋設された緩衝材５と摩擦面２ａにわたってめっきが施されるので、表面処理方法としてめっきを採用した場合においても、緩衝材５の貼着により発生するおそれのあった表面処理層の劣化は生じない。

なお、上記実施態様においては、プーリ２側に緩衝材５を貼着する態様について説明したが、摩擦板３の摩擦面３ａに緩衝材５を貼着する態様を採用することも可能である。

本発明は、各種産業分野において使用される装置の駆動用電磁クラッチとして広く適用できるが、とくに自動車に搭載される補機の駆動用電磁クラッチとして、中でもとくに自動車用圧縮機に用いて好適なものである。

本発明の一実施態様に係る電磁クラッチの部分断面図である。図１の電磁クラッチのプーリと緩衝材の分解斜視図である。従来の電磁クラッチの部分断面図である。

符号の説明

１電磁クラッチ
２プーリ
２ａプーリの摩擦面
３摩擦板
３ａ摩擦板の摩擦面
４溝
５緩衝材
６板ばね
７駆動軸
８コイル

Claims

回転駆動されるプーリと、該プーリに圧着可能な摩擦板を備え、該摩擦板の摩擦面をプーリの摩擦面に圧着させた際の摩擦によりプーリ側から摩擦板側に動力を伝達する電磁クラッチにおいて、前記プーリおよび前記摩擦板の少なくとも一方の部材に、自身の緩衝面を前記摩擦面から突出させた状態にて、前記摩擦板の圧着速度を低下させる緩衝材を埋設したことを特徴とする電磁クラッチ。
前記緩衝材が貼着されている、請求項１に記載の電磁クラッチ。
前記緩衝材が、前記摩擦面に形成された溝内に貼着されている、請求項２に記載の電磁クラッチ。
前記緩衝材が、空孔率を有する材料からなる、請求項１〜３のいずれかに記載の電磁クラッチ。
前記緩衝材が埋設された部材の摩擦面と緩衝材とにわたって表面処理が施されている、請求項１〜４のいずれかに記載の電磁クラッチ。
前記表面処理がめっきである、請求項５に記載の電磁クラッチ。
自動車補機用の電磁クラッチである、請求項１〜６のいずれかに記載の電磁クラッチ。
圧縮機用の電磁クラッチである、請求項７に記載の電磁クラッチ。
回転駆動されるプーリと、該プーリに圧着可能な摩擦板を備え、該摩擦板の摩擦面をプーリの摩擦面に圧着させた際の摩擦によりプーリ側から摩擦板側に動力を伝達する電磁クラッチの製造方法において、前記プーリおよび前記摩擦板の少なくとも一方の部材に、自身の緩衝面を前記摩擦面から突出させた状態にて、前記摩擦板の圧着速度を低下させる緩衝材を埋設して貼着し、該貼着後に、埋設された緩衝材と摩擦面にわたって表面処理を施すことを特徴とする電磁クラッチの製造方法。
前記表面処理としてめっきを施す、請求項９に記載の電磁クラッチの製造方法。