JP2932217B2 - 電磁クラッチ - Google Patents

電磁クラッチ

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえばカーエアコン
等に用いられる電磁クラッチに関し、特にそのロータに
対し合成樹脂材製プーリを一体構造として構成してなる
電磁クラッチの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の電磁クラッチにおいて、ロータ
に対し合成樹脂材製の駆動体を一体的に装着するように
した構成を採用したものが、たとえば特開昭58−196328
号公報などに開示されている。すなわち、この従来装置
では、ロータ外周に樹脂材製駆動体としての環状歯車を
固定するにあたって、該ロータ外周に転造加工により軸
線方向に向かって溝を形成するとロータが変形する虞れ
等が生じる点に鑑み、複数個のバイトを円周方向に沿っ
て固定した治具を用い、該治具内にロータを軸線方向に
押し込むことで、ロータ外周に複数条の溝を形成し、か
つこのような溝を形成したロータの外周に、樹脂材製の
環状歯車を嵌装し、これらロータと環状歯車との滑り止
めを図って一体化しているものであった。しかし、この
ような従来構造では、個別に形成されるロータと樹脂材
製の環状歯車とが、上述したようなバイトにて形成され
るロータ側の溝とこれに噛合う樹脂材製歯車側の突部と
の間で一体に回転可能に構成されているだけであり、樹
脂材製の環状歯車側にかなりの強度が必要とされ、実用
面で問題をもつものであった。このため、上述したよう
なロータと樹脂材製の駆動体との一体化を確実にするた
めに本出願人は、冷間鍛造により断面コ字状であって環
状なロータを形成し、かつこのロータ外周面をローレッ
ト加工により凹凸面形状としてから、駆動体としての合
成樹脂材製プーリを一体的にインサート成形することを
考えている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなロータと合成樹脂材製プーリとを一体化するに
あたって、転造加工、切削加工、ローレット加工などの
追加工が必要となると、生産性が悪く、電磁クラッチを
安価に提供できない。また、電磁クラッチのプーリ径
は、自動車メーカからの小型化の要求によって制約を受
ける一方、樹脂材製のプーリでは剛性を保つためにはあ
る程度の肉厚が必要である。したがって、このようなロ
ータの外径寸法が小さくなり、該ロータの小径な外周面
に複数個のバイトを配置しても、その数は少なく、その
結果ロータとプーリとの凹凸係合部が少なくなることか
ら、耐久性が問題となるものであった。さらに、前述し
たように転造加工等では、前述した特開昭58−196328号
公報などでも説明されているように、ロータが変形し、
フィールドコアと干渉する等といった虞れがあるもの
で、これらの問題点を一掃し得るような何らかの対策を
講じることが望まれている。
【0004】
【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために本発明に係る電磁クラッチは、ロータ組立体のロ
ータ部を、その外周面の軸線方向の中央部が両端側の小
径部よりも大径な大径部となるように形成するとともに
この大径部の外周面における周方向の複数個所に軸線方
向に延びた複数の凸状部を一体に形成することにより凹
凸面形状を有するように、冷間鍛造などの鍛造加工によ
って形成し、このロータ部外周面であって前記凸状部の
周方向の側縁部とともに軸線方向の端面も包囲するよう
に、合成樹脂材製のプーリ部をインサート成形によって
一体に結合させた状態で形成したものである。
【0005】
【作用】本発明によれば、鍛造加工によって得られるロ
ータの外周面で軸線方向の中央部に、大径部を形成する
とともにこの大径部の外周面における周方向の複数個所
に軸線方向に延びた複数の凸状部を一体に形成している
凹凸面形状を塑性加工し、これをインサートして外周面
に合成樹脂材によるプーリ部を一体に結合させて形成
し、プーリ部の内周面で前記凸状部の周方向の側縁部と
ともに軸線方向の端面も包囲することによって、前記
ータと樹脂材製プーリ部との結合強度を確保するととも
に、生産性を向上させることが可能となる。
【0006】
【実施例】図1ないし図3は本発明に係る電磁クラッチ
の一実施例を示すものであり、これらの図において、ま
ず、全体を符号1で示す電磁クラッチの概略構成を簡単
に説明すると、この電磁クラッチ1は、符号2で示すた
とえばカーエアコン用圧縮機のハウジング2の一部に装
着され、図示しないエンジンの回転を被駆動側である該
圧縮機の回転軸3に伝達するように構成されている。圧
縮機ハウジング2の円筒部2aには、軸受4を介してロ
ータ組立体5が回転自在に支持され、そのロータ部6の
環状溝6a内には圧縮機ハウジング2側に取付け板を介
して固定された電磁コイル7を内設したフィールドコア
8が嵌合して配置されている。一方、圧縮機側の回転軸
3上には、アーマチュア組立体10が装着されており、
このアーマチュア組立体10は回転軸3にセレーション
嵌合されたアーマチュアハブ11、このハブ11にリベ
ットでかしめ固定されたストッパプレート12、このプ
レート12に穿設された孔と同心状に溶着されたダンパ
カバー13、これらプレート12の孔とカバー13とに
挿通され外周にダンパゴム14が固着された駆動ピン1
5、この駆動ピン15の先端がかしめ固定されたアーマ
チュア16等によって構成され、このアーマチュア16
の摩擦面16aと前記ロータ部6の摩擦面6bとは隙間
Gを介して対向して配置されている。このような電磁ク
ラッチ1は、ロータ組立体5のプーリ部20と図示しな
いエンジン側クランクプーリとにベルト等が掛けられ、
これによってロータ組立体5にエンジン回転が伝達され
るので、電磁コイル7の磁束でアーマチュア16がロー
タ部6に磁気吸着されることで、圧縮機回転軸3が選択
的に回転駆動されることは周知の通りである。
【0007】本発明は、上述したような電磁クラッチ1
において、ロータ組立体5を次のような構成としたとこ
を特徴とする。すなわち、このロータ組立体5は、ロ
ータ部6を冷間鍛造加工により製作し、かつこのロータ
部6の外周に合成樹脂材製のプーリ部20を一体的にイ
ンサート成形している。ここで、このロータ部6は、た
とえば特開昭55−8301号公報等で説明されている
ように、棒材を環状ブランクに形成し、この環状ブラン
クを冷間鍛造加工することにより成形されている。この
場合、上述した従来技術とはダイの形状が相違してお
り、ロータ部6の外周を軸線方向に沿って段付き形状と
している。すなわち、開口側端部の小径部6cと軸線方
向中央部の大径部6dとを形成し、この大径部6d周面
には、軸線方向に延びる複数の凸状部6eを周方向の複
数個所に形成している。さらに、このような冷間鍛造加
工されたロータ部6は、大径部6dにおける摩擦面6b
側に切削加工により環状な凹溝6fを形成している。な
お、図中6gは摩擦面6bにプレス加工にて打ち抜き
成した磁束迂回用の長穴である。そして、このように加
工されたロータ部6はその全面を電着塗装する。この電
着塗装においては、まず、ロータ部6を脱脂、化成処理
をして表面処理を施した後、電着槽の中に入れて直流電
流による電気的な力によって塗料の微粒子をロータ部6
に引き付けることで、塗膜を形成する。この電着塗装後
は、ロータ部6を電着槽から出して水洗い、エアブロー
をして一般に150〜200℃の表面温度で焼き付ける
ことで、ロータ部6の防錆処理される。次に、ロータ部
6に合成樹脂材製プーリ部20を一体的にインサート成
形する。このプーリ部20は略円筒状を呈し、その外周
に複数のV溝からなるベルト添接部20aが形成される
とともに、その両側面には複数個の凹部20bが形成さ
れ、これら凹部20b間がリブ20cとなっている。ま
た、プーリ部20とロータ部6とは、プーリ部20の内
周面が前記凸状部20eの周方向の側縁部とともに軸線
方向の端面も包囲するように形成されることにより、
ータ部6の凸状部6e、凹溝6fにより軸線方向と回転
方向とが凹凸係合され、ロータ部6の大径部6d周面と
一体化されている。ここで、上述したようなプーリ部2
0を樹脂によるインサート成形するにあたっては、樹脂
の流動性を良くするために、金型の温度を上昇させるこ
とが必要とされる。この実施例では、前述したようにイ
ンサートされるロータ部6の防錆処理を一般のメッキ処
理とは違う電着塗装としたので、ロータ部6の表面での
変色や光沢が悪くなる等の品質上での問題は全くない。
なお、亜鉛メッキ等で表面処理されたロータ部6にプー
リ部20をインサート成形しても、品質上では満足し得
るロータ組立体5が得られるが、この場合には品質管理
を厳密に行なうことが必要とされるものである。そし
て、上述したようにしてロータ部6とプーリ部20とを
一体化したロータ組立体5によれば、摩擦面6bのみを
切削加工した状態で、内孔に軸受4を圧入して抜け止め
することで完成する。したがって、このようにして得ら
れるロータ組立体5にあっては、鍛造加工により外周面
に複数の凸状部6e等を形成したロータ部6に対し、合
成樹脂材製プーリ部20を一体的にインサート成形して
いるから、樹脂材製プーリ部20を周方向および軸線方
向において一体的に結合するための凸状部6eを形成す
るにあたって、従来のような転造加工、ローレット加
工、切削加工等を行なう必要はなく、生産性を大幅に向
させることができる。
【0008】なお、本発明は上述した実施例構造には限
定されず、その適用分野を始め、各部の形状、構造等を
適宜変形、変更し得ることは勿論で、種々の変形例が考
えられよう。
【0009】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る電磁ク
ラッチによれば、鍛造加工により外周面を小径部と大径
部とを有し、その大径部の外周面における周方向の複数
個所に軸線方向に延びた複数の凸状部を一体に形成する
ことにより凹凸面形状をもって形成してなるロータに対
し、合成樹脂材製プーリを一体的にインサート成形する
ように構成したので、簡単かつ安価な構成にもかかわら
ず、凸状部等を形成するために、従来のような転造加
工、ローレット加工、切削加工等を行なう必要はなく、
これによりロータ組立体の生産性を大幅に向上させ得る
という種々優れた効果がある。特に、本発明によれば、
プーリ部のインサート成形時に、ロータ部外周面であっ
て前記凸状部の周方向の側縁部とともに軸線方向の端面
も包囲しているから、ロータ部とプーリ部とは周方向と
ともに軸線方向においても一体に結合した状態となるか
ら、ロータ組立体として所要の機能を発揮させることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電磁クラッチの一実施例を示す概
略断面図である。
【図2】ロータと樹脂材製プーリとによるロータ組立体
の概略正面図である。
【図3】ロータの概略平面図である。
【符号の説明】
1 電磁クラッチ 3 回転軸 5 ロータ組立体 6 ロータ部 6d 大径部 6e 凸状部 6f 凹溝 10 アーマチュア組立体 20 合成樹脂材製プーリ部 20a ベルト添接部 20b 凹部 20c リブ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被駆動軸上で回転可能に軸支されかつ駆
    動側からの回転駆動力を受ける外周側のプーリ部と磁気
    吸引作用により前記被駆動軸側のアーマチュアが選択的
    に摩擦係合されるロータ部とからなるロータ組立体を備
    えてなり、 このロータ組立体を構成するロータ部を、その外周面に
    おける軸線方向の中央部が両端側の小径部よりも大径な
    大径部となるように形成するとともに、この大径部の外
    周面における周方向の複数個所に軸線方向に延びた複数
    の凸状部を一体に形成することにより凹凸面形状を有す
    るように、鍛造加工によって形成し、 このロータ部外周面であって前記凸状部の周方向の側縁
    部とともに軸線方向の端面も包囲するように、前記合成
    樹脂材製のプーリ部インサート成形によって一体に結
    合させた状態で形成したことを特徴とする電磁クラッ
    チ。
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