JP2017214957A - クラッチおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アーマチャ20の接触面20aを含む接触面側領域に対して軟窒化処理を施しておく。このため、アーマチャ20の接触面側領域は、アーマチャ20を構成する母材中の元素の窒化化合物が生成しており、母材よりも硬質となる。そして、ロータ10の摩擦面13aに、ロータ10の接触面13aを含む接触面側領域およびアーマチャ20の接触面側領域の摩耗を抑制する摩耗抑制部材16を設置する。これによれば、摩耗抑制部材16が設置されていない場合と比較して、接触面側領域の摩耗量を低減することができる。
【選択図】図1
Description
そこで、この対策として、本発明者らは、ロータとアーマチャの少なくとも一方に対して軟窒化処理を施すことを検討した。
鉄鋼材料を母材として構成され、駆動源からの回転駆動力を受けて、回転中心線(O)を中心に回転するロータ(10)と、
鉄鋼材料を母材として構成され、磁力によってロータに吸着されることにより、回転駆動力が伝達されるアーマチャ(20)とを備え、
ロータとアーマチャのそれぞれは、アーマチャがロータに吸着された際に相手側と接触する接触面(13a、20a)を含む接触面側領域(52、42)を有し、
ロータとアーマチャの少なくとも一方における接触面側領域は、接触面にて開口する複数の孔(52a、42a)を有し、さらに、母材中の元素の窒化化合物が生成していることによって、母材よりも硬質であり、
ロータとアーマチャの少なくとも一方における接触面に、接触面側領域の摩耗を抑制する摩耗抑制部材(16、25)が設置されている。
図1に示す第1実施形態の電磁クラッチ1は、車両走行用駆動力を出力する駆動源としてのエンジンから回転駆動力を得て、圧縮機構を回転駆動させる圧縮機2の駆動機構に使用されるものである。したがって、本実施形態では、エンジンが駆動源であり、圧縮機2が従動側機器である。
本実施形態は、慣らし運転前の初期状態における摩耗抑制部材16の表面の形状が、第1実施形態と異なる。電磁クラッチ1のその他の構成は、第1実施形態と同じである。
本実施形態は、慣らし運転前の初期状態における摩耗抑制部材16の配置が、第1実施形態と異なる。電磁クラッチ1のその他の構成は、第1実施形態と同じである。
本実施形態は、慣らし運転前の初期状態における摩耗抑制部材16の配置が、第1実施形態と異なる。電磁クラッチ1のその他の構成は、第1実施形態と同じである。
本実施形態は、慣らし運転前の初期状態における摩耗抑制部材16の配置が、第1実施形態と異なる。電磁クラッチ1のその他の構成は、第1実施形態と同じである。
本実施形態は、慣らし運転前の初期状態における摩耗抑制部材16の配置が、第1実施形態と異なる。電磁クラッチ1のその他の構成は、第1実施形態と同じである。
第1実施形態では、アーマチャ20が軟窒化処理されており、ロータ10に摩耗抑制部材16が設置されていた。これに対して、本実施形態では、図14、15に示すように、ロータ10が軟窒化処理されており、図16に示すように、アーマチャ20の摩擦面20aに摩耗抑制部材25が設置されている。したがって、本実施形態では、アーマチャ20の摩擦面20aが、ロータとアーマチャのそれぞれの接触面のうち、摩耗抑制部材が設置された第1接触面に相当し、ロータ10の摩擦面13aが、ロータとアーマチャのそれぞれの接触面のうち、摩耗抑制部材に対向する第2接触面に相当する。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、クラッチは、ロータとアーマチャとを備える。ロータとアーマチャの少なくとも一方における接触面側領域は、接触面にて開口する複数の孔を有し、さらに、母材中の元素の窒化化合物が生成していることによって、母材よりも硬質である。ロータとアーマチャの少なくとも一方における接触面に、接触面側領域の摩耗を抑制する摩耗抑制部材が設置されている。
13 ロータの端面部
13a ロータの摩擦面(ロータの接触面)
20 アーマチャ
20a アーマチャの摩擦面(アーマチャの接触面)
41 塗膜(防錆膜)
45 母材
42 白層(アーマチャの接触面側領域)
51 塗膜(防錆膜)
52 白層(ロータの接触面側領域)
55 母材
Claims (10)
- 鉄鋼材料を母材として構成され、駆動源からの回転駆動力を受けて、回転中心線(O)を中心に回転するロータ(10)と、
鉄鋼材料を母材として構成され、磁力によって前記ロータに吸着されることにより、前記回転駆動力が伝達されるアーマチャ(20)とを備え、
前記ロータと前記アーマチャのそれぞれは、前記アーマチャが前記ロータに吸着された際に相手側と接触する接触面(13a、20a)を含む接触面側領域(52、42)を有し、
前記ロータと前記アーマチャの少なくとも一方における前記接触面側領域は、前記接触面にて開口する複数の孔(52a、42a)を有し、さらに、前記母材中の元素の窒化化合物が生成していることによって、前記母材よりも硬質であり、
前記ロータと前記アーマチャの少なくとも一方における前記接触面に、前記接触面側領域の摩耗を抑制する摩耗抑制部材(16、25)が設置されているクラッチ。 - 前記ロータと前記アーマチャのそれぞれの前記接触面のうち、前記摩耗抑制部材が設置された前記接触面を第1接触面(13a、20a)とし、前記摩耗抑制部材に対向する前記接触面を第2接触面(20a、13a)としたとき、
前記回転中心線の軸線方向における前記第1接触面の位置を含み、かつ、前記軸線方向における前記第1接触面の位置よりも前記第2接触面から離れた側の範囲内に、前記摩耗抑制部材の表面(16a、25a)の全部が位置する状態で、前記摩耗抑制部材が設置されている請求項1に記載のクラッチ。 - 前記ロータと前記アーマチャのそれぞれの前記接触面のうち、前記摩耗抑制部材が設置された前記接触面を第1接触面(13a、20a)とし、前記摩耗抑制部材に対向する前記接触面を第2接触面(20a、13a)としたとき、
前記回転中心線の軸線方向における前記第1接触面の位置を含まず、かつ、前記軸線方向における前記第1接触面の位置よりも前記第2接触面から離れた側の範囲内に、前記摩耗抑制部材の表面(16a、25a)の全部が位置する状態で、前記摩耗抑制部材が設置されている請求項1に記載のクラッチ。 - 前記ロータと前記アーマチャのそれぞれの前記接触面のうち、前記摩耗抑制部材が設置された前記接触面を第1接触面(13a、20a)とし、前記摩耗抑制部材に対向する前記接触面を第2接触面(20a、13a)としたとき、
前記アーマチャが前記ロータに吸着されておらず、前記アーマチャが前記ロータから離れている非吸着時に、前記回転中心線の軸線方向における前記第1接触面の位置よりも前記第2接触面に近い側に、前記摩耗抑制部材の表面(16a、25a)の少なくとも一部が位置し、
前記アーマチャが前記ロータに吸着された吸着時に、前記摩耗抑制部材が弾性変形された状態となっており、前記軸線方向における前記第1接触面の位置を含み、かつ、前記軸線方向における前記第1接触面の位置よりも前記第2接触面から離れた側の範囲内に、前記摩耗抑制部材の表面の全部が位置する状態で、前記摩耗抑制部材が設置されている請求項1に記載のクラッチ。 - 前記摩耗抑制部材は、前記摩耗抑制部材と対向する前記接触面を形成する材料と比較して、ヤング率が低い材料で構成されている請求項1ないし4のいずれか1つに記載のクラッチ。
- 前記摩耗抑制部材は、前記摩耗抑制部材が設置された前記接触面を形成する材料と比較して、前記摩耗抑制部材と対向する前記接触面との摩擦係数が高い材料で構成されている請求項1ないし5のいずれか1つに記載のクラッチ。
- 前記ロータと前記アーマチャのそれぞれの前記接触面には、前記ロータと前記アーマチャとの間を磁束が流れる磁気回路(X)を形成するための磁気遮断部(13c)が設けられており、
前記摩耗抑制部材は、非磁性材料で構成されているとともに、前記接触面のうち前記磁気遮断部に対して前記回転中心線の軸線方向で重なる位置に設けられている請求項1ないし6のいずれか1つに記載のクラッチ。 - 鉄鋼材料を母材として構成され、駆動源からの回転駆動力を受けて、回転中心線(O)を中心に回転するロータ(10)と、
鉄鋼材料を母材として構成され、磁力によって前記ロータに吸着されることにより、前記回転駆動力が伝達されるアーマチャ(20)とを備え、
前記ロータと前記アーマチャのそれぞれは、前記アーマチャが前記ロータに吸着された際に相手側と接触する接触面(13a、20a)を含む接触面側領域(52、42)を有するクラッチの製造方法であって、
前記ロータおよびアーマチャとして、前記ロータと前記アーマチャの少なくとも一方における前記接触面側領域が、前記接触面にて開口する複数の孔(52a、42a)を有するとともに、前記母材中の元素の窒化化合物が生成していることによって、前記母材よりも硬質とされており、さらに、前記ロータと前記アーマチャの少なくとも一方における前記接触面に、前記接触面側領域の摩耗を抑制する摩耗抑制部材(16、25)が設置された状態で、前記アーマチャと前記ロータの脱着を繰り返す慣らし運転を行う慣らし工程を有し、
前記慣らし工程は、前記ロータと前記アーマチャのそれぞれの前記接触面のうち、前記摩耗抑制部材が設置された前記接触面を第1接触面(13a、20a)とし、前記摩耗抑制部材に対向する前記接触面を第2接触面(20a、13a)としたとき、前記回転中心線の軸線方向における前記第1接触面の位置を含み、かつ、前記軸線方向における前記第1接触面の位置よりも前記第2接触面から離れた側の範囲内に、前記摩耗抑制部材の表面(16a、25a)の全部が位置する状態で、前記慣らし運転を開始するとともに、前記アーマチャが前記ロータに吸着された吸着時に、前記摩耗抑制部材の表面の少なくとも一部が前記第2接触面に接触する状態で、前記慣らし運転を終了するクラッチの製造方法。 - 鉄鋼材料を母材として構成され、駆動源からの回転駆動力を受けて、回転中心線(O)を中心に回転するロータ(10)と、
鉄鋼材料を母材として構成され、磁力によって前記ロータに吸着されることにより、前記回転駆動力が伝達されるアーマチャ(20)とを備え、
前記ロータと前記アーマチャのそれぞれは、前記アーマチャが前記ロータに吸着された際に相手側と接触する接触面(13a、20a)を含む接触面側領域(52、42)を有するクラッチの製造方法であって、
前記ロータおよびアーマチャとして、前記ロータと前記アーマチャの少なくとも一方における前記接触面側領域が、前記接触面にて開口する複数の孔(52a、42a)を有するとともに、前記母材中の元素の窒化化合物が生成していることによって、前記母材よりも硬質とされており、さらに、前記ロータと前記アーマチャの少なくとも一方における前記接触面に、前記接触面側領域の摩耗を抑制する摩耗抑制部材(16、25)が設置された状態で、前記アーマチャと前記ロータの脱着を繰り返す慣らし運転を行う慣らし工程とを有し、
前記慣らし工程は、前記ロータと前記アーマチャのそれぞれの前記接触面のうち、前記摩耗抑制部材が設置された前記接触面を第1接触面(13a、20a)とし、前記摩耗抑制部材に対向する前記接触面を第2接触面(20a、13a)としたとき、前記回転中心線の軸線方向における前記第1接触面の位置を含まず、かつ、前記軸線方向における前記第1接触面の位置よりも前記第2接触面から離れた側の範囲内に、前記摩耗抑制部材の表面(16a、25a)の全部が位置する状態で、前記慣らし運転を開始するとともに、前記アーマチャが前記ロータに吸着された吸着時に、前記摩耗抑制部材の表面の少なくとも一部が前記第2接触面に接触する状態で、前記慣らし運転を終了するクラッチの製造方法。 - 鉄鋼材料を母材として構成され、駆動源からの回転駆動力を受けて、回転中心線(O)を中心に回転するロータ(10)と、
鉄鋼材料を母材として構成され、磁力によって前記ロータに吸着されることにより、前記回転駆動力が伝達されるアーマチャ(20)とを備え、
前記ロータと前記アーマチャのそれぞれは、前記アーマチャが前記ロータに吸着された際に相手側と接触する接触面(13a、20a)を含む接触面側領域(52、42)を有するクラッチの製造方法であって、
前記ロータおよびアーマチャとして、前記ロータと前記アーマチャの少なくとも一方における前記接触面側領域が、前記接触面にて開口する複数の孔(52a、42a)を有するとともに、前記母材中の元素の窒化化合物が生成していることによって、前記母材よりも硬質とされており、さらに、前記ロータと前記アーマチャの少なくとも一方における前記接触面に、前記接触面側領域の摩耗を抑制する摩耗抑制部材(16、25)が設置された状態で、前記アーマチャと前記ロータの脱着を繰り返す慣らし運転を行う慣らし工程とを有し、
前記慣らし工程は、前記ロータと前記アーマチャのそれぞれの前記接触面のうち、前記摩耗抑制部材が設置された前記接触面を第1接触面(13a、20a)とし、前記摩耗抑制部材に対向する前記接触面を第2接触面(20a、13a)としたとき、前記アーマチャが前記ロータに吸着されておらず、前記アーマチャが前記ロータから離れている非吸着時に、前記回転中心線の軸線方向における前記第1接触面の位置よりも前記第2接触面に近い側に、前記摩耗抑制部材の表面(16a、25a)の少なくとも一部が位置するとともに、前記アーマチャが前記ロータに吸着された吸着時に、前記摩耗抑制部材が弾性変形された状態となっており、前記軸線方向における前記第1接触面の位置を含み、かつ、前記軸線方向における前記第1接触面の位置よりも前記第2接触面から離れた側の範囲内に、前記摩耗抑制部材の表面の全部が位置する状態で、前記慣らし運転を開始するクラッチの製造方法。
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