JPH06102232B2 - 電磁連結装置用プーリの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば電磁クラッチのロータに一体的に固着
されて磁束路形成部材としても機能する場合に用いて好
適な電磁連結装置用プーリの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、この種の電磁連結装置用プーリを製造する方法に
おいては、材料の歩留まりおよび生産性を向上する要請
から、複数の部材を固着してプーリを形成するのではな
く、１個の素材を塑性変形させてプーリを形成する加工
方法が広く採用されるようになってきた。この種の塑性
変形によるものとして特開昭56−55754号公報に開示さ
れたＶベルト用プーリの製造方法や特開昭58−137631号
公報に開示された電磁連結装置がある。前者は、先ず円
形の厚板からなる基材をプレスで絞り出し加工すること
により、円板の中央部に回転軸への装着部分となる円筒
部を形成し、次いで円板の外周面に全周にわたってスリ
ットを設けた後、このスリット部分をローラで拡開加工
して断面Ｖ字状のＶベルト添接部を形成するものであ
る。また、後者はプーリの外周部を切り割した後に、所
定の溝幅に成形加工するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した何れの方法においても、スリッ
トを設けるすり割加工したり、あるいは切り割加工した
後に、最終工程であるローラ等を利用したプーリ溝の成
形加工を必要とするために、プーリの製造工程数が多く
なる不具合があった。

また、上述したような電磁連結装置においてロータの一
部を構成し磁束路形成部材としても用いられるプーリ
は、円筒状部とその外周側に突設されてプーリ溝部を形
成する一対の斜辺部とこれら各斜辺部の先端から軸線方
向に延設される延設長さの異なる円筒状延設部とを有す
る形状をもって形成することが必要とされていた。そし
て、このような電磁連結装置用のプーリを成形するにあ
たっては、プーリ素材からのプーリ溝部の成形は勿論、
この溝部を形成する斜辺部先端側から異なる長さをもっ
て延設される円筒状延設部の成形について問題があり、
このような所定形状をもつプーリを、簡単にしかも確実
に成形し得る何らかの対策を講じることが望まれてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、製造工
程数が削減できる電磁連結装置用プーリの製造方法を提
供するものである。本発明に係る電磁連結装置用プーリ
の製造方法は、円筒部と円板部によるリング状のプーリ
素材から、円筒状部とその外周側に突設されてプーリ溝
部を形成する一対の斜辺部と各斜辺部先端から軸線方向
に延設された延設長さの異なる円筒延設部からなる電磁
連結装置用プーリを製造するにあたって、外周部が側方
に開放されているプーリ型空間を形成する環状壁を有し
互いに対向して配置される回転受型および回転押型と、
これら両型に対し両型の軸線と平行する軸上で回転自在
でかつ両型の軸線に直交する方向に進退自在に配置され
プーリ型空間の外周部を覆うと共に断面がプーリ溝部形
状を呈する環状突起を有するローラとを用い、回転受型
と回転押型との間にプーリ素材を挾圧保持した後、これ
ら両型を回転させながらローラを両型の方向へ前進さ
せ、このローラの環状突起を、プーリ素材の円板部外周
部で円筒延設部の延設量の小さい方に変位した位置に加
圧力を作用させ、このローラと回転受型、回転押型との
間のプーリ型空間内でプーリ素材を塑性流動させるとい
う一工程によって、所望形状によるプーリを成形するも
のである。

〔作用〕

本発明によれば、プーリ素材は回転受型、回転押型に挾
圧保持されると共に、側方からローラの環状突起によっ
ても加圧され、これにより軸方向および径方向から同時
に挾圧、加圧されることによってプーリ型空間内で塑性
流動して充満された状態となり、所望の形状をもつプー
リを成形することが一工程でもって可能となる。

さらに、本発明によれば、プーリ素材の円板部へのロー
タの環状突起の加圧力作用位置を、プーリの円筒延設部
の延設量が小さい方に片寄らせていることから、両型と
ロータとの挾圧、加圧によって、所定形状のプーリの成
形が可能となる。

〔実施例〕

以下、その構成等を図に示す実施例により詳細に説明す
る。第１図は本発明に係る電磁連結装置用プーリの製造
方法を実施するための装置を示す要部概略断面図、第２
図は本発明によって製造されたプーリが備えられた電磁
連結装置としての電磁クラッチを示す断面図である。第
２図において符号１で示すものは電磁クラッチを示す。
この電磁クラッチ１は例えば車両等に搭載された圧縮機
等の機器２の筒部2aに軸受３を介して回転自在に支持さ
れた断面Ｌ字状のロータ４と、回転軸５に軸装されアー
マチュア６を前記ロータ４に軸方向に進退自在に対向さ
せた状態に支持するアーマチュア支持部材７と、前記ロ
ータ４に固着されＶベルト８を添接すると共に磁束路を
形成するためのプーリ９と、フィールドコア10に収容さ
れた励磁コイル11とを備えている。すなわち、励磁コイ
ル11で磁束Φを発生させることにより、アーマチュア６
をロータ４に吸着させてＶベルト８から伝達される動力
を回転軸５に伝達したり、磁束Φを消失させることによ
り、アーマチュア６をロータ４から離間させて動力伝達
を遮断したりするように構成されている。

前記プーリ９は前記Ｖベルト８を添接する溝を形成する
斜辺部9aおよび底部9bと、プーリ９をロータ４の外周縁
に固着するために斜辺部9aのロータ４側端縁からロータ
４方向へ延設された円筒状の固着部9cと、底部9bからロ
ータ４方向および反ロータ４方向へ延設され前記フィー
ルドコア10の外側を覆う円筒状の前部被覆部9dおよび後
部被覆部9eと、斜辺部9aの反ロータ４側端縁に設けられ
た補強部9fとが一体に形成されている。固着部9cの延設
量はロータ４の端面からプーリの溝の中心線Ｃまでの距
離、いわゆるベルトアライメントに応じて比較的大きく
設定されている。

プーリ９の製造方法について説明すると、回転受型Ｌと
この回転受型Ｌに対して進退自在に対向する回転押型Ｕ
との間に、円筒部Pa,Pbとその外周部に設けられた円筒
部Pcとからなるリング状のプーリ素材Ｐを挾圧した後、
これら両型を回転させながら同時に、ローラＲを両型の
方向へ前進させることによって製造するものである。

すなわち、回転受型Ｌおよび回転押型Ｕはそれぞれ円柱
状に形成され、同一軸線を回転中心として矢印Ｔ方向へ
回転自在に、かつ回転押型Ｕを回転受型Ｌに対して進退
自在に支持されている。回転受型Ｌは上下方向に固定さ
れており、回転押型Ｕはプーリ素材Ｐを挾圧したとき
に、これら部材間に０〜0.5mm程度の間隙ｇを形成する
ように回転受型Ｌに対して前進する。そして、回転受型
Ｌと回転押型Ｕとの間には、外周部が側方へ開放された
プーリ型空間が形成されている。詳述すれば、回転受型
Ｌは、プーリ素材ＰをローラＲで加圧して塑性流動する
ことでプーリ９の斜辺部9aの外側面ないし補強部9fの内
側面を形成するための環状壁La、およびプーリ素材Ｐの
後述する後部円筒部Pbである後部被覆部9eを嵌合するた
めの環状溝Lbを有している。同様に回転押型Ｕは、斜辺
部9aの外側面ないし固着部9cの内側面を形成するための
環状壁Ua、および前部被覆部9dを嵌合するための環状溝
Ubを有している。環状壁La,Uaは、回転受型Ｌと回転押
型Ｕのそれぞれ外周部に別体に形成されている。

ローラＲは両型の軸線と平行な軸を中心として回転自在
に、かつ両型に対し両型の軸線と直交する方向に進退自
在に配設されている。また、ローラＲは前記プーリ型空
間の外周部を覆う形状に形成されると共に、プーリ素材
Ｐを内径方向に押圧して斜辺部9aおよび底部9bを形成す
るために断面がプーリの溝状を呈する環状突起Raを有し
ている。なお、環状突起Raの外周面は、凸円弧面とする
とよい。

プーリ素材Ｐは加工前の状態を第３図に示し、プーリに
加工された状態を第４図に示すように、断面略凸字状に
形成されている。すなわち、前部円筒部Paは前部被覆部
9dに対応し、後部円筒部Pbは後部被覆部9eに対応し、円
筒部Pcは斜辺部9a、固着部9c、補強部9fに対応して設け
られている。円板部Pcの後部円筒部Pb側の後面20は、プ
ーリ９の補強部9fが固着部9cに比較して延設量が小さい
ため、面取り加工が施されて傾斜している。

したがって、回転押型Ｕと回転受型Ｌとを一体に回転さ
せながら第１図中鎖線で示すプーリ素材Ｐを挾圧した状
態から同時に、ローラＲを第１図中鎖線で示す状態から
両型の方向へ前進させると、プーリ素材Ｐは回転受型
Ｌ、回転押型Ｕで挾圧された状態で、ローラＲの断面が
プーリ溝部形状を呈する環状突起Raによって加圧され
る。このため、プーリ素材Ｐの円板部Pcは軸方向および
径方向に同時に塑性流動し、プーリ型空間内に充満され
る。詳述すれば、プーリ素材Ｐの前部円筒部Paは環状溝
Ub内へ、後部円筒部Pbは環状溝Lb内へそれぞれ嵌合した
状態で両型で円板部Pc内側を挾持し、円板部Pcは上下に
分けられて両型とローラＲとの間隙へ塑性流動する。こ
のとき、プーリ素材Ｐの円板部Pc内側幅Ｂに対し、プー
リ９の底部幅Ａが大きくなるように設定されている。そ
して、軸方向に固定された回転受型Ｌと軸方向進退自在
な回転押型Ｕのクランプ力の調整により、塑性流動する
プーリ素材Ｐを介してローラＲの加圧力によって、回転
押型Ｕが後退する。

その結果、加圧するという一つの工程によりプーリ素材
Ｐを所望なプーリ９の形状に加工できる。また、プーリ
素材Ｐの円板部Pcを軸方向および径方向に塑性流動させ
ることより、従来のように切削加工した後にこの部分を
塑性変形させる方法や、一般的な転造成形する方法に比
較して製造工程数が省略でき、また両型L,Uのクランプ
力とローラＲの加圧力を任意設定することで、Ｖ溝底部
の制約に容易に対応できると共に、ベルトの集中応力に
対して有利な形状が容易に確保できるし、面粗度が向上
でき、プーリ９に添接されたＶベルト８の摩耗を低減す
ることができる。

さらに、このようにプーリ外周側に形成される円筒延設
部となる固着部9cを斜辺部9aの先端側から軸線方向に延
設させた状態で一体に形成したプーリ９においては、プ
ーリ素材Ｐ、回転受型Ｌ、回転押型Ｕの形状を変更する
ことにより固着部9cの長さを変えることができるので、
適宜所望なベルトアライメントに変更することができ
る。例えば第５図に示す電磁クラッチに備えられたプー
リ９のように、ベルトアライメントが短く、前部被覆部
9dが設けられてない形状とすることもできる。この実施
例においては、プーリ素材Ｐは加工前の状態を第６図に
示し、プーリに加工された状態を第７図に示すように、
断面Ｌ字状に形成されている。すなわち、円板部Pcの内
周部に後部被覆部9cに対応する後部円筒部Pbが設けられ
ている。そして、このような効果は、機器２の形状や取
付位置によってベルトアライメントや形状を変更する必
要が生じやすい電磁クラッチにおいて特に有効である。

なお、上記実施例においては、プーリ９において斜辺部
9a,9aの先端から異なる軸線長さをもって円筒状に延設
した円筒延設部としての固着部9cと補強部9fとを一体に
形成したものについて説明したが、このような円筒状延
設部（9c,9f）の延設長さは、プーリ素材Ｐにおいて円
板部Pcに対し前進させられて加圧力を作用させるローラ
Ｒの環状突起Raの作用部となるプーリ溝部の中心線Ｃ
が、プーリ素材Ｐの円板部Pcにおいて厚み方向にどれだ
けずれているか否かによって決定される。すなわち、こ
の中心線Ｃによって左右両側に分けられる円板部Pcでの
左右の体積を異ならしめることにより、プーリ溝部両側
の斜面部先端からの円筒状延設部の延設量を任意の設定
でき、これにより電磁連結装置におけるロータ４への固
着部9cの軸方向長さを、ベルトアライメントに応じて任
意に設定することができる。この場合、環状突起Raの加
圧力を作用させる位置としては、プーリ素材Ｐの円板部
Pc外周部で前記円筒延設部9c,9fの延設量が小さい方に
変位した位置に設定するように構成される。

また、プーリ９の形状としても、プーリ素材Ｐ、回転受
型Ｌ、回転押型Ｕの形状を変えることによって、斜辺部
9cおよび底部からなる断面Ｖ字状を呈するベルト添接用
のプーリ溝部と、これを支持するアーム部と、回転軸に
軸装するための筒部とを一体に形成する等、適宜の変形
例を採用し得るものである。また、Ｖベルト添接用Ｖ溝
を有するプーリ９について説明したが、ローラＲの環状
突起Raの形状を変更することにより、ポリＶベルト添接
用ポリＶ溝を有するプーリ９の製造にも適用することが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る電磁連結装置用プーリ
の製造方法によれば、円筒部と円板部によるプーリ素材
から、円筒状部とその外周側に突設されてプーリ溝部を
形成する一対の斜辺部と各斜辺部先端から軸線方向に延
設された延設長さの異なる円筒延設部からなる電磁連結
装置用プーリを製造するにあたって、外周部が側方に開
放されているプーリ型空間を形成する環状壁を有し互い
に対向して配置される回転受型および回転押型と、これ
ら両型に対し両型の軸線と平行する軸上で回転自在でか
つ両型の軸線に直交する方向に進退自在に配置されプー
リ型空間の外周部を覆うと共に断面がプーリ溝部形状を
呈する環状突起を有するローラとを用い、回転受型と回
転押型との間にプーリ素材を挾圧保持した後、これら両
型を回転させながらローラを両型の方向へ前進させ、こ
のローラの環状突起を、プーリ素材の円板部外周部で円
筒延設部の延設量の小さい方に変位した位置に加圧力を
作用させているので、プーリ素材を回転受型、回転押型
に挾圧保持すると共に、側方からローラの環状突起によ
っても加圧し、これにより軸方向および径方向から同時
に挾圧、加圧されることによってプーリ型空間内で塑性
流動して充満された状態となり、所望の形状をもつプー
リを成形することが一工程でもって行なえる。

特に、本発明によれば、プーリの両斜辺部先端から軸線
方向に延設される円筒状延設部としての固着部と補強部
とでの延設長さを異ならせることが、プーリ素材の円板
部への加圧力やその作用位置、さらには両型での挾圧力
によって調整することが可能で、プーリの所要の形状変
化に対処できるという利点がある。

さらに、本発明によれば、挾圧、加圧という一つの工程
によって、プーリ素材を所望の形状に加工でき、電磁連
結装置用プーリの製造において、製造工程数を削減で
き、その結果としてプーリの生産性を向上させることが
できる。

また、両型のクランプ力（挾圧力）とローラの加圧力を
任意に設定することで、プーリ素材の肉厚に対し幅広い
プーリ底部を得ることができ、種々なベルトに対するＶ
溝形状が対応でき、さらにプーリ素材を軸方向および径
方向に同時に塑性流動させることにより、面粗度を向上
させることができるため、プーリに添接されたＶベルト
等の動力伝達部材の摩耗を低減し、寿命の延長化も期待
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁連結装置用プーリの製造方法
を実施するための装置を示す要部概略断面図、第２図は
本発明によって製造されたプーリが備えられた電磁クラ
ッチを示す断面図、第３図はプーリ素材の加工前の状態
を示す断面図、第４図は同じくプーリに加工された状態
を示す断面図、第５図は他の実施例によって製造された
プーリが備えられた電磁クラッチを示す断面図、第６図
および第７図はプーリ素材の加工前および加工後の状態
を示す断面図である。 ９……プーリ、9a……斜辺部、9b……底部、9c……固着
部（円筒延設部）、9d……前部被覆部（円筒状部）、9e
……後部被覆部（円筒状部）、9f……補強部（円筒延設
部）、Ｌ……回転受型、La……環状壁、Ｒ……ロータ、
Ra……環状突起、Ｕ……回転押型、Ua……環状壁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−27757（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−5755（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−216943（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−216942（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−217058（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−209737（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−41303（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−147565（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−152240（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒部（Pa,Pb）とその外周に突設された
   円板部（Pc）とからなるリング状のプーリ素材（Ｐ）に
   よって、円筒状部（9d,9e）とその外周側に突設されて
   プーリ溝部を形成する一対の斜辺部（9a,9a）とこれら
   各斜辺部（9a,9a）の先端から軸線方向に延設されてい
   る延設長さの異なる円筒延設部（9c,9f）とからなる電
   磁連結装置用プーリ（９）を製造する製造方法であっ
   て、 外周部が側方に開放されているプーリ型空間を形成する
   環状壁（La,Ua）を有し互いに対向して配置されている
   回転受型（Ｌ）および回転押型（Ｕ）と、これら両型
   （L,U）に対し両型の軸線と平行する軸上で回転自在で
   かつ両型（L,U）の軸線に直交する方向に進退自在に配
   置され前記プーリ型空間の外周部を覆うと共に断面がプ
   ーリ溝部形状を呈する環状突起（Ra）を有するローラ
   （Ｒ）とを用い、前記回転受型（Ｌ）と回転押型（Ｕ）
   との間に前記リング状のプーリ素材（Ｐ）を挾圧保持し
   た後、これら両型（L,U）を回転させながら前記ローラ
   （Ｒ）を両型（L,U）の方向へ前進させ、このローラ
   （Ｒ）の環状突起（Ra）を、前記プーリ素材（Ｐ）の円
   板部（Pc）外周部で前記円筒延設部（9c,9f）の延設量
   の小さい方に変位した位置（Ｃ）に加圧力を作用させ、
   このローラ（Ｒ）と前記回転受型（Ｌ）、回転押型
   （Ｕ）との間でプーリ素材（Ｐ）を塑性流動させること
   によって、前記プーリ（９）を一工程で所定形状に成形
   することを特徴とする電磁連結装置用プーリの製造方
   法。