JP2632880B2 - 電磁クラッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は電磁クラッチに関するものである。

（従来の技術） 第３図に示す電磁クラッチは従来より知られている一
般的な構成を備えており、被動回転軸１にハブ２を介し
て止着されたダンパデイスク３には鉄板製の被動クラッ
チ板４が緩衝用板ばね５を介して連結されていると共
に、被動クラッチ板４と若干の間隙を持って鉄板製の駆
動クラッチ板６が回転可能に対向配設されている。被動
クラッチ板４は被動プーリ部6aに包囲される電磁コイル
７の励磁により板ばね５に抗して駆動クラッチ板６に吸
引接続されるようになっており、被動プーリ部6bから伝
達される回転駆動力が駆動クラッチ板６側から被動クラ
ッチ板４側へ伝達される。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、従来の電磁クラッチではこの吸引接続によ
る最大伝達トルクが両クラッチ板4,6の着脱回数の少な
い使用初期（数百回以下）では小さく、この期間を過ぎ
ると略一定の８レベルに到達することが知られており、
初期の両クラッチ板4,6のスリップにより発生する鉄の
微粒子が最大伝達トルクの変移の原因であることが見出
されている。この微粒子は電磁コイルの励磁により磁化
作用を受けて電磁コイルの消磁状態においても被動クラ
ッチ板４あるいは駆動クラッチ板６に付着可能であり、
微粒子の増加に伴って最大伝達トルクが前記レベルへ移
行する。この初期の最大伝達トルクを要求されるレベル
に引き上げるには電磁コイルの励磁力を大きくしたり、
あるいは両クラッチ板4,6の接合面積を拡大する等の対
策を行なえば可能であるが、電力消費の増加あるいは電
磁クラッチの大型化が避けられない。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） そこで本発明では最大伝達トルクを引き上げる前記微
粒子の作用に着目し、両クラッチ板の対向接合面の少な
くとも一方を微小な凹部からなる粗面に形成し、この粗
面形成された対向接合面上の凹部内に金属微粒子を付着
すると共に、対向接合面と金属微粒子、及び金属微粒子
同士を焼結した。

（作用） 即ち、最大伝達トルクの増加をもたらす金属微粒子を
少なくとも一方のクラッチ板の対向接合面上の凹部内に
付着し、対向接合面と金属微粒子、及び金属微粒子同士
を焼結し、電磁クラッチの励磁状態において、前記金属
微粒子の表層部を対向する対向接合面に接触可能として
おくことにより最大伝達トルクが要求されるレベルに最
初から到達する。さらに対向接合面と金属微粒子、及び
金属微粒子同士を焼結することにより金属微粒子がクラ
ッチ板から脱落することはなく、最大伝達トルクは経時
的に略一定レベルに保たれる。従って、要求される最大
伝達トルクを得るための励磁力及びクラッチ板の設定接
合面積の低減が可能である。

（実施例） 以下、本発明を具体化した一実施例を第1,2図に基づ
いて説明するが、電磁クラッチの機構は第３図と同一で
あり、その詳細な説明は省略する。

第１図は被動クラッチ板４と駆動クラッチ板６との分
解斜視図であり、それらの対向接合面8,9には要求され
る最大伝達トルクを得るための表面処理が施されてい
る。なお、4a,6bは磁束迂回用孔である。この表面処理
は第２図（ａ）〜第２図（ｄ）に従って行われる。第２
図（ａ）は被動クラッチ板４の表面処理前の対向接合面
８を示し、対向接合面８全面に対してサンドブラスト加
工を施し、第２図（ｂ）に示すように10μｍオーダーの
微小な付着凹部8aを均一に穿設する。次いで、第２図
（ｃ）に示すように１μｍオーダーの金属微粒子10によ
り付着凹部8aを埋めつくしておき、この状態で焼結処理
を行なう。これにより第２図（ｄ）に示すように金属微
粒子10が原形をとどめたまま金属微粒子10と被動クラッ
チ板４、及び金属微粒子10同士が結合し、付着凹部8aを
埋めつくす金属微粒子10が被動クラッチ板４に対して強
固に結合固定される。そして、第２図（ｄ）の状態では
金属微粒子10の表層部が付着凹部8aから突出され、この
金属微粒子10が次に述べる駆動クラッチ板６側に設けた
金属微粒子10の表層部に接触可能である。

駆動クラッチ板６の対向接合面９においても全く同様
な表面処理が施され、微小な付着凹部8aの穿設及び金属
微粒子10の焼結固定という表面処理により対向接合面8,
9を摩擦面に形成された両クラッチ板4,6間の最大伝達ト
ルクは金属微粒子10の存在により使用初期から高いレベ
ルに達し、以後このレベルが維持される。従って、電磁
クラッチの使用初期においても両クラッチ板4,5間のス
リップは発生せず、駆動力伝達は常に円滑に行われる。
最大伝達トルクを使用初期から一定レベルに維持し得る
構成は電磁コイル７の励磁力及び両クラッチ板4,6間の
接合面積の低減を図りつつ必要な最大伝達トルクの設定
を可能とし、これにより電磁コイル７及び両クラッチ板
4,6の小型化、並びに電力消費量の低減が可能となる。
しかも、このような利点をもたらす金属微粒子10が付着
凹部8a内に焼結固定されているため、クラッチ板4,6と
金属微粒子10との焼結結合面積を広くとることができ、
電磁クラッチの組付作業時あるいは使用時の接続及び摺
接衝撃に対しても金属微粒子10が付着凹部8aから脱落す
ることはない。

なお、金属微粒子10としては被動クラッチ板４及び駆
動クラッチ板６と同一の鉄が両クラッチ板4,6に対する
良好な焼結結合を得る上で好ましいが、他の金属材の採
用も勿論可能である。

又、本発明では金属微粒子10を付着するための凹部と
してクラッチ板4,6の半径方向に刻設された多数の微細
幅の凹条を採用したり、あるいは被動クラッチ板４及び
駆動クラッチ板６の一方にのみ前記の表面処理を施すよ
うにしてもよい。

さらに、本願発明では金属微粒子10の表層部は電磁ク
ラッチの励磁状態において、対向するクラッチ板に接触
可能であればよく、例えば両クラッチ板4,6の接合時に
当然に予想される両クラッチ板4,6の弾性変形に基づい
て該表層部が対向するクラッチ板に接触するようにされ
ていてもよい。

発明の効果 以上詳述したように本発明は、両クラッチ板の対向接
合面の少なくとも一方を微小な凹部からなる粗面に形成
し、この粗面形成された対向接合面上の凹部内に金属微
粒子を焼結結合し、電磁クラッチの励磁状態において、
前記金属微粒子の表層部を対向する対向接触板に接触さ
せたので、両クラッチ板間における最大伝達トルクを必
要とされるレベルに使用初期から設定しておくことがで
き、クラッチ板からの金属微粒子の脱落を回避しつつ円
滑な駆動力伝達を達成し得るという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第1,2図は本発明を具体化した一実施例を示し、第１図
は被動クラッチ板と駆動クラッチ板との分解斜視図、第
２図（ａ）は表面処理を行なう前の被動クラッチ板の対
向接合面を示す縦断面図、第２図（ｂ）は微小な付着凹
部を穿設した被動クラッチ板の対向接合面を示す縦断面
図、第２図（ｃ）は付着凹部を金属微粒子で埋めつくし
た状態を示す縦断面図、第２図（ｄ）は焼結状態を示す
重断面図、第３図は電磁クラッチの一般的な構成を示す
側断面図である。 被動クラッチ板……４、駆動クラッチ板……６、対向接
合面……8,9、付着凹部……8a、金属微粒子……10。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】若干の間隙をもって対向する駆動クラッチ
   板と被動クラッチとを電磁コイルの励消磁により吸引接
   続及びその解除を行なって回転駆動力の伝達を制御する
   電磁クラッチにおいて、前記両クラッチ板の対向接合面
   の少なくとも一方を微小な凹部からなる粗面に形成し、
   この粗面形成された対向接合面上の凹部内に金属粒子を
   付着すると共に、この金属微粒子の表層部を前記吸引接
   続時において対向する対向接合面に接触可能に、対向接
   合面と金属微粒子、及び金属微粒子同士を焼結した電磁
   クラッチ。