WO2014155686A1

WO2014155686A1 - クラッチ及びクラッチの形成用パンチ及びクラッチの製造方法

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Publication number: WO2014155686A1
Application number: PCT/JP2013/059572
Authority: WO
Inventors: 真百武; 健二鴨下
Original assignee: 日鍛バルブ株式会社
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2014-10-02
Also published as: EP2980435A4; EP2980435A1; JP6118399B2; JPWO2014155686A1; US20160047425A1; KR20150135247A; CN105074253A

Abstract

　【課題】　クラッチの制動低下を防止したクラッチと、クラッチの形成用パンチ及び製造方法の技術。　【解決手段】底部と、底部に直交する内周壁と、底部に直交すると共に内周壁と同軸となるように内周壁の半径方向外側に配置された外周壁と、を有する円環形状の金属製支持部と、内周壁と外周壁の間に係合しつつ底部に支持される円環形状の摩擦板と、内周壁の周方向に沿ってほぼ等分となる位置に複数設けられ、摩擦板を底部に保持する第１カシメ部と、外周壁の周方向に沿ってほぼ等分となる位置に複数設けられ、摩擦板を底部に保持する第２カシメ部により、摩擦板を金属製支持部に固定するカシメ構造と、有するクラッチにおいて、複数の第２カシメ部が、金属製支持部の半径方向において前記複数の第１カシメ部と重ならない位置にそれぞれ形成された。　

Description

クラッチ及びクラッチの形成用パンチ及びクラッチの製造方法

　本発明は、円環形状を有する金属製支持部に固定された摩擦板のゆがみを低減したクラッチと、クラッチの形成用パンチと、クラッチの製造方法の技術である。

　円環形状の金属製支持部に円環形状の摩擦板を固定して形成したクラッチには、下記特許文献１に示すものがある。前記特許文献１の摩擦板は、吸着した回転ドラムを接触して減速させるための部材であり、摩擦板は、金属製支持部の内周壁と外周壁の間に挿入されて金属製支持部の底部に支持される。摩擦板は、金属製支持部の内周壁から摩擦板に接触するように複数形成される内周壁のカシメ部と、外周壁から摩擦板に接触するように複数形成される外周壁のカシメ部によって金属製支持部に固定される。

特許４７９２０５１号

　特許文献１に記載された金属製支持部の外周壁に３箇所設けられた複数のカシメ部は、内周壁に設けられた３箇所のカシメ部とそれぞれ一対になるように形成されている。外周壁のカシメ部は、それぞれ内周壁のカシメ部の半径方向外側に重なる位置に形成されている。

　円環形状の摩擦板は、一対のカシメ部を形成した箇所において、金属製支持部の底面に密着する。しかし、摩擦板は、一対のカシメ部の形成位置から離れるほど金属製支持部の底面から浮き上がるため、周方向に波打った形状で金属製支持部の底部に固定されやすくなる。変形の大きな摩擦板は、回転ドラムとの接触面積が狭くなることにより、クラッチの制動性能を低下させる点で問題がある。

　本発明は、上記問題に鑑みて、摩擦板を平坦面に保つことでクラッチの制動低下を防止したクラッチと、クラッチの形成に使用するパンチと、クラッチの製造方法を提供するものである。

　請求項１のクラッチは、円環形状の底部と、前記底部に直交する円筒形状を有する内周壁と、前記底部に直交すると共に前記内周壁と同軸となるように前記内周壁の半径方向外側に配置された円筒形状を有する外周壁と、を有する円環形状の金属製支持部と、前記内周壁と外周壁の間に係合しつつ前記底部に支持される円環形状の摩擦板と、前記内周壁の周方向に沿ってほぼ等分となる位置に複数設けられ、前記摩擦板を前記底部に保持する第１カシメ部と、前記外周壁の周方向に沿ってほぼ等分となる位置に複数設けられ、前記摩擦板を前記底部に保持する第２カシメ部により、前記摩擦板を金属製支持部に固定するカシメ構造と、を有するクラッチにおいて、複数の前記第２カシメ部が、金属製支持部の半径方向において前記複数の第１カシメ部と重ならない位置にそれぞれ形成されるようにした。

　（作用）周方向に配列される複数の第２カシメ部が、金属製支持部の半径方向において、周方向に配列される複数の第１カシメ部の形成位置にそれぞれ重ならないようにずれて形成されているため、第１カシメ部が摩擦板上面の内周縁部を金属製支持部の底面に押し付けることにより、摩擦板の外周縁部が金属製支持部の底面から浮き上がりそうになると、第１カシメ部の形成位置から周方向にずれて設けられた第２カシメ部が、摩擦板の外周の浮き上がりを打ち消す。また、第２カシメ部が摩擦板上面の外周縁部を金属製支持部の底面に押し付けることにより、摩擦板の内周縁部が金属製支持部の底面から浮き上がりそうになると、第２カシメ部の形成位置から周方向にずれて設けられた第１カシメ部が、摩擦板の内周の浮き上がりを打ち消す。周方向にずれて配置された第１カシメ部及び第２カシメ部は、摩擦板の内周または外周のいずれか一方の浮き上がりを交互に打ち消すことにより、摩擦板の周方向の変形を小さくするため、摩擦板がより平坦を保ちつつ金属板に固定される。

　請求項２は、請求項１に記載のクラッチであって、前記第１カシメ部が、前記内周壁の半径方向内側から前記摩擦板の上方に向かって上昇する第１傾斜面と、前記傾斜面の下方で前記摩擦板の上端面を保持する第１上端面保持部と、前記傾斜面の下方で前記摩擦板の内周壁を保持する第１側面保持部と、を備え、前記第２カシメ部が、前記内周壁の半径方向外側から前記摩擦板の上方に向かって上昇する第２傾斜面と、前記傾斜面の下方で前記摩擦板の上端面を保持する第２上端面保持部と、前記傾斜面の下方で前記摩擦板の外周壁を保持する第２側面保持部と、を備えるようにした。

　（作用）傾斜面の下方に設けられた第１及び第２上端面保持部と、第１及び第２側面保持部が、摩擦板の内周面近傍と外周面近傍において、それぞれ摩擦板の上面と側面（内周壁と外周壁）の両方を保持するため、金属製支持部への摩擦板の保持力が強化される。

　また、請求項３は、請求項１または２に記載のクラッチの形成用パンチであって、本体部と、前記本体部から直交方向に突出し、複数の前記第１カシメ部または複数の前記第２カシメ部のうちいずれか一方に対応する位置に円状にほぼ等間隔に配列された複数の爪部を有し、前記爪部の周方向長さが、爪部の基端部から先端部にかけて徐々に先細りとなるように前記爪部を形成した。

　従来のパンチに形成された爪部は、パンチの本体部から直交方向に突出する直方体形状を備えていたため、カシメ加工時に爪部によって金属製支持部の内周壁または外周壁の先端に形成されるカシメ孔は、内周壁及び外周壁の先端面に対して直交する内面を備えた長方形形状に形成される。摩擦板を取り付けられた円環形状のクラッチは、切削バイトに接触させながら回転させることによって、金属製支持部の外周壁及び内周壁の先端面を切削加工される。切削された金属は、前記長方形形状のカシメ孔の開口部の内側に前記内周壁及び外周壁の面方向に沿ったバリを発生させる。

　（作用）一方、請求項３のパンチは、爪部の周方向長さが先細りとなるよう形成されているため、爪部によって金属製支持部の内周壁または外周壁に形成されるカシメ孔は、先細りとなるよう傾斜する内面を備えた台形に近似した形状に形成される。金属製支持部の外周壁及び内周壁の先端を切削バイトで切削加工する場合、外周壁及び内周壁のカシメ孔を形成した部位は、先細りとなる台形の傾斜面を切削される。前記傾斜面を切削すると、切削された金属の取りしろが、従来の長方形形状のカシメ孔を形成した部位を切削する場合に比べて減少するため、カシメ孔の内側に形成されるバリは、目立たないほど小さくなるか、または、前記切削加工時に残らず取り去られて発生しない。

　請求項４は、請求項３に記載のクラッチの形成用パンチであって、前記爪部は、前記本体部から直交方向に延びる垂直面と、摩擦板の周方向端部に対向し、かつ前記垂直面に対して傾斜しつつ前記垂直面の先端部に連続する傾斜面とを有するようにした。

　（作用）カシメ加工時における金属製支持部の内周壁または外周壁の先端は、パンチの爪部に押圧されることによって変形する。変形した内周壁または外周壁の金属の一部は、傾斜面により、傾斜面に沿って摩擦板の天面方向に変形するようにガイドされ、摩擦板の天面に全て押し出される。

　請求項５は、クラッチの製造方法であって、円環形状の底部と、前記底部に直交する円筒形状を有する内周壁と、前記内周壁の半径方向外側で前記底部に直交すると共に前記内周壁と同心円となる円筒形状を有する外周壁と、を有する円環状の金属製支持部の前記底部に、円環形状を有する摩擦板を支持させ、前記内周壁の外周に沿ってほぼ等分となる位置に半径方向外側に突出して前記摩擦板の上面に接触する第１カシメ部を複数設け、前記外周壁の内周方向に沿ってほぼ等分となる位置に半径方向内側に突出して摩擦板の上面に接触する第２カシメ部を複数設けることによって前記摩擦板を金属製支持部に固定する、クラッチの製造方法において、複数の前記第２カシメ部を金属製支持部の半径方向において前記複数の第１カシメ部に重ならない位置にそれぞれ形成するようにした。

　請求項６は、請求項５に記載のクラッチの製造方法であって、複数の前記第１カシメ部が、第１本体部と、前記第１本体部から直交方向に突出し、複数の前記第１カシメ部に対応する位置に円状にほぼ等間隔に配列された複数の第１爪部を有し、前記第１爪部の周方向長さが、第１爪部の基端部から先端部にかけて徐々に先細りとなるように形成されると共に、前記第１爪部が、前記本体部から直交方向に延びる第１垂直面と、前記摩擦板の内周端部に対向し、かつ前記垂直面に対して傾斜しつつ前記第１垂直面の先端部に連続する第１傾斜面と、を備えた第１パンチによって、前記金属製支持部の内周壁に形成され、複数の前記第２カシメ部が、第２本体部と、前記第２本体部から直交方向に突出し、複数の前記第２カシメ部に対応する位置に円状にほぼ等間隔に配列された複数の第２爪部を有し、前記第２爪部の周方向長さが、第２爪部の基端部から先端部にかけて徐々に先細りとなるように形成されると共に、前記第２爪部が、前記本体部から直交方向に延びる第２垂直面と、前記摩擦板の外周端部に対向し、かつ前記第２垂直面に対して傾斜しつつ前記第２垂直面の先端部に連続する第２傾斜面と、を備えた第２パンチによって、前記金属製支持部の外周壁に形成されるようにした。

　（作用）カシメ加工時における金属製支持部の内周壁及び外周壁の先端は、それぞれ第１パンチの第１爪部と第２パンチの第２爪部に押圧されることによって変形する。変形した内周壁及び外周壁の金属の一部は、それぞれ第１爪部及び第２爪部の傾斜面により、摩擦板の内周及び外周の双方から摩擦板の天面方向に変形するようにガイドされ、摩擦板の天面に全て押し出される。

　また、第１パンチと第２パンチは、いずれも爪部の周方向長さが先細りとなるよう形成されているため、第１カシメ部及び第２カシメ部を形成する際に金属製支持部の内周壁及び外周壁に形成されるカシメ孔は、それぞれ先細りとなるよう傾斜する内面を備えた台形に近似した形状に形成される。金属製支持部の外周壁及び内周壁の先端を切削バイトで切削加工する場合、外周壁及び内周壁のカシメ孔を形成した部位は、先細りとなる台形の傾斜面を切削される。前記傾斜面を切削すると、切削された金属の取りしろが、従来の長方形形状のカシメ孔を形成した部位を切削する場合に比べて減少するため、カシメ孔の内側に形成されるバリは、目立たないほど小さくなるか、または、前記切削加工時に残らず取り去られて発生しない。

　請求項７は、請求項６に記載のクラッチの製造方法であって、前記第１パンチ及び前記第２パンチを前記金属製支持部の内周壁及び外周壁に接触させることによって前記第１カシメ部及び第２カシメ部を前記金属製支持部に形成し、付勢手段によって前記摩擦板を前記金属製支持部の底部に付勢しつつ、前記金属製支持部の内周壁及び外周壁から、前記第１パンチ及び前記第２パンチを離脱させるようにした。

　第１及び第２カシメ部の形成時に、第１パンチと第２パンチは、変形して金属製支持部の内周壁及び外周壁に食い込むことにより、内周壁及び外周壁から外れにくくなる。

　（作用）金属製支持部の内周壁及び外周壁に食い込んだ第１パンチと第２パンチは、付勢手段により、内周壁及び外周壁に食い込む力よりも大きな付勢力を内周壁及び外周壁から引き離す方向に受けるため、第１パンチと第２パンチは、変形によって食い込んだ金属製支持部の内周壁及び外周壁から外れやすくなる。

　請求項１のクラッチによれば、第１カシメ部及び第２カシメ部の設置側と金属製支持部に固定された摩擦板がより平坦に保たれるため、クラッチの制動性能が低下せずに保持される。

　請求項２のクラッチによれば、摩擦板が、上面、外周側面、内周側面を第１カシメ部及び第２カシメ部にそれぞれ保持されて、金属製支持部に確実に固定される。

　請求項３のクラッチに使用されるパンチによれば、カシメ部が形成された金属製支持部の内周壁または外周壁の上端面を切削しても、カシメ孔に形成されるバリが目立たないほど小さくなるか、または取り去られて発生しないため、バリ取りの作業が不要になる。

　請求項４のクラッチに使用されるパンチによれば、爪によって変形する金属製支持部の内周面または外周面の金属の一部は、爪の傾斜面によって変形する方向を摩擦板の天面方向に制御されて、前記天面に無駄なく盛り上げられるため、バリが発生しない。また形成されるカシメ部による金属製支持部への保持力が強化されるため、摩擦板が金属製支持部に確実に固定される。

　請求項５のクラッチの製造方法によれば、金属製支持部に固定された摩擦板がより平坦に保たれるため、制動性能の低下の無いクラッチを製造できる。

　請求項６のクラッチの製造方法によれば、第１パンチと第２パンチによって変形する金属製支持部の内周面及び外周面の金属の一部が、それぞれ第１爪部及び第２爪部の傾斜面によって変形する方向を摩擦板の天面方向に制御されて、摩擦板の内周及び外周から天面に無駄なく盛り上げられるため、バリが発生せずかつ摩擦板が金属製支持部に確実に固定される。また、第１カシメ部及び第２カシメ部の形成時に形成されるカシメ孔のバリが目立たないほど小さくなるか、または取り去られて発生しないため、バリ取りの作業が不要になる。

　請求項７のクラッチの製造方法金属製支持部の内周壁及び外周壁に食い込んだ第１パンチ及び第２パンチをクラッチの製造ラインを止めて外す作業が減少するため、クラッチの製造効率が向上する。

クラッチの実施例を示す斜視図である。実施例のクラッチの平面図である。クラッチの金属製支持部のカシメ孔を放射方向に切断した図２のＩ－Ｉ断面図である。（ａ）図３の第１カシメ部１２を示す拡大断面図。（ｂ）図３の第２カシメ部１３を示す拡大断面図。（ａ）金属製支持部の内周壁のカシメ孔を周方向に沿って切断した図２のＩＩ－ＩＩ断面図である。（ｂ）金属製支持部の外周壁のカシメ孔を周方向に沿って切断した図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図である。（ａ）第１パンチの実施例を示す斜視図である。（ｂ）図５（ａ）の第１パンチのＩＶ－ＩＶ断面図である。（ｃ）図５（ａ）の第１パンチを符号Ｖ１方向から見た矢視図である。（ａ）第２パンチの実施例を示す斜視図である。（ｂ）図６（ａ）の第２パンチのＶ－Ｖ断面図である。（ｃ）図６（ａ）の第２パンチを符号Ｖ２方向から見た矢視図である。カシメ固定機に取り付けたクラッチ、第１パンチ、第２パンチを放射方向に切断した断面図である。カシメ加工前のクラッチと各パンチの位置関係を示す、図７の部分拡大断面図である。カシメ加工時のクラッチと各パンチの位置関係を示す、図７の部分拡大断面図である。カシメ加工後のクラッチと各パンチの位置関係を示す、図７の部分拡大断面図である。（ａ）金属製支持部の内周壁及び外周壁の上面を切削する工程の説明図である。（ｂ）本実施例の金属製支持部における台形のカシメ孔近傍を切削する際の説明図である。（ｃ）従来の金属製支持部の長方形のカシメ孔近傍を切削する際の説明図である。（ａ）本実施例の金属製支持部における台形のカシメ孔近傍に形成されるバリの説明図である。（ｂ）従来の金属製支持部における長方形のカシメ孔近傍に形成されるバリの説明図である。

　次に、クラッチの実施例を図１から図６によって説明する。尚、図１から図６の説明においては、摩擦材の表面側をクラッチの上方（符号Ｕｐ）、摩擦材の裏面側をクラッチの下方（符号Ｌｏ）として説明する。

　図１～図３に示すクラッチ１は、円環形状を有する金属製支持部２と、円環形状を有する摩擦板３によって形成される。金属製支持部２は、図３に示す通り、本体部４と、本体部４に一体化された内周壁５及び外周壁６によって形成される。内周壁５は、本体部４の内周面４ａから上方に突出し、外周壁は、本体部４の外周面４ｂから上方に突出する。金属製支持部２の内周壁５と外周壁６との間には、下方に凹む底部７が形成される。クラッチ１は、一例として、金属製支持部２の内部に通電用のコイル（図示せず）を設け、金属製支持部２に発生した磁場によって吸着した回転ドラム（図示せず）を摩擦板３に接触させる電磁クラッチとして形成される。

　図３の摩擦板３は、本体部８と、本体部８の上面に設けられた複数の摩擦部９によって形成される。摩擦板３の下面３ｃは、金属製支持部２の底部７に支持され、摩擦板３の内周面３ａ及び外周面３ｂは、金属製支持部２の内周壁５及び外周壁６にそれぞれ係合することで、放射方向に位置決めされる。

　図３の摩擦板３は、第１パンチ１０によって内周壁５に形成される複数の第１カシメ部１２と第２パンチ１１によって外周壁６に形成される複数の第２カシメ部１３によって金属製支持部２に固定される。

　図５に示す第１パンチ１０は、円板形状の第１本体部１４、円筒形状のリブ１５及びリブに一体形成された複数の第１爪部１６によって形成される。リブ１５は、第１本体部１４の外周面１４ａに沿って、第１本体部１４の上面１４ｂに直交するように突出する。複数の第１爪部１６は、リブ１５の上端部から第１本体部１４の上面１４ｂに直交するように突出し、かつリブ１５の周方向に沿ってほぼ等分となる位置にそれぞれ形成される。

　図５（ａ）（ｃ）に示される第１爪部１６は、それぞれ図５（ａ）の第１パンチ１０の放射方向（第１パンチの放射方向外側から第１パンチの中心を見た方向。矢視Ｖ１を参照）に見て台形となるように形成される。台形の第１爪部１６は、基端部１６ｄの周方向長さＬ２より先端部１６ｃの周方向長さＬ１の方が短く、基端部１６ｄから先端部１６ｃに向けて先細りとなるよう形成されている。

　また、第１爪部１６は、図５（ｂ）に示される通り、リブ１５の内周面１５ａに連続する垂直面１６ａと、垂直面１６ａの先端部１６ｃに連続する傾斜面１６ｂによって鋭角形状に形成される。垂直面１６ａは、第１本体部１４の上面１４ｂに直交する。傾斜面１６ｂは、第１本体部１４の外周面１４ａから垂直面１６ａの先端部１６ｃに向かって第１本体部１４の半径方向内向き（符号ＩＮ方向）に傾斜する。

　図６に示す第２パンチ１１は、円板形状の第２本体部１７、円筒形状のリブ１８及びリブに一体形成された複数の第２爪部１９によって形成される。リブ１８は、第２本体部１７の内周面１７ａに沿って、第２本体部１７の上面１７ｂに直交するように突出する。複数の第２爪部１９は、リブ１８の上端部から第２本体部１７の上面１７ｂに直交するように突出し、かつリブ１８の周方向に沿ってほぼ等分となる位置にそれぞれ形成される。

　図６（ａ）（ｃ）に示される第２爪部１９は、それぞれ図６（ａ）の第２パンチ１１の放射方向（第２パンチの放射方向外側から第２パンチの中心を見た方向。矢視Ｖ２を参照）に見て台形となるように形成される。台形の第２爪部１９は、基端部１９ｄの周方向長さＬ４より先端部１９ｃの周方向長さＬ３の方が短く、基端部１９ｄから先端部１９ｃに向けて先細りとなるよう形成されている。

　また、第２爪部１９は、図６（ｂ）に示される通り、リブ１８の外周面１８ａに連続する垂直面１９ａと、垂直面１９ａの先端部１９ｃに連続する傾斜面１９ｂによって鋭角形状に形成される。垂直面１９ａは、第２本体部１７の上面１７ｂに直交する。傾斜面１９ｂは、第２本体部１７の内周面１７ａから垂直面１９ａの先端部１９ｃに向かって第１本体部１４の半径方向外向き（符号ＯＵ方向）に傾斜する。

　尚、本実施例における複数の第１パンチ１０の第１爪部１６は、図５（ａ）及び図６（ａ）に示すように一例としてリブ１５に９箇所設けられ、第２パンチ１１の第２爪部１９は、リブ１８に１２箇所設けられているが、リブ１５及びリブ１８への第１爪部１６及び第２爪部１９の設置数は、９箇所と１２箇所に限られない。

　図３に示す金属製支持部２の複数の第１カシメ部１２は、第１パンチ１０の複数の第１爪部１６を金属製支持部２の内周壁５の上端面５ａに対向させ、かつ上端面５ａの外周縁部５ｂの近傍に押し付けることで形成され、複数の第２カシメ部１３は、第２パンチ１１の複数の第２爪部１９を金属製支持部２の外周壁６の上端面６ａに対向させ、かつ上端面６ａの内周縁部６ｂの近傍に押し付けることで形成される。

　図３Ａ（ａ）に示す、第１カシメ部１２は、内周壁５の半径方向内側（符号ＩＮ方向）から摩擦板３の上方に向かって上昇する第１傾斜面１２ａと、摩擦板３の上面３ｄを内周面３ａの近傍で保持する第１上端面保持部１２ｂと、摩擦板３の内周面３ａを保持する第１側面保持部１２ｃによって形成される。第１傾斜面１２ａは、内周壁５の半径方向内側に凹んで位置に形成された垂直面１２ｄの下端部１２ｅに連続して形成される、下端部１２ｅは、内周面３ａの側方に位置する。また、第２カシメ部１３は、外周壁６の半径方向外側（符号ＯＵ方向）から摩擦板３の上方に向かって上昇する第２傾斜面１３ａと、摩擦板３の本体部８の上面３ｄを外周面３ｂの近傍で保持する第２上端面保持部１３ｂと、摩擦板３の外周面３ｂを保持する第２側面保持部１３ｃによって形成される。第２傾斜面１３ａは、外周壁６の半径方向外側に凹んで位置に形成された垂直面１３ｄの下端部１３ｅに連続して形成される、下端部１３ｅは、外周面３ｂの側方に位置する。

　第１上端面保持部１２ｂは、第１カシメ部１２において、摩擦板３の内周面３ａの上端部３ｅから第１傾斜面１２ａに伸びる法線Ｏ２から内周壁５の半径方向外側領域に形成されて摩擦板３の本体部８の上面３ｄを保持する。また、第１側面保持部１２ｃは、第１カシメ部１２において、法線Ｏ２から内周壁５の半径方向内側領域に形成されて、摩擦板３の内周面３ａを保持する。一方、第２上端面保持部１３ｂは、第２カシメ部１３において、摩擦板３の外周面３ｂの上端部３ｆから第２傾斜面１３ａに伸びる法線Ｏ３から外周壁６の半径方向内側領域に形成されて摩擦板３の上面３ｄを保持する。また、第２側面保持部１３ｃは、第２カシメ部１３において、法線Ｏ３から内周壁５の半径方向外側領域に形成されて、摩擦板３の外周面３ｂを保持する。第１及び第２カシメ部（１２，１３）は、摩擦板３の本体部８の上面３ｄ、摩擦板３の内周面３ａ及び外周面３ｂから保持する事で、摩擦板を金属製支持部２の底部７に強固に保持する。第１カシメ部１２と第２カシメ部１３は、協働してカシメ構造３７を形成する。

　ここで、図７～図１０により、金属製支持部２に第１カシメ部１２及び第２カシメ部１３を形成することによって摩擦板３を金属製支持部２に固定するカシメ固定機２０について説明する。

　図７に示すように金属製支持部２は、摩擦板３を底部７に支持させた状態でカシメ固定機２０の置台２６に固定され、第１パンチ１０と第２パンチ１１は、置台２６に対して進退可能に形成されたカシメ固定機２０の加圧機２７に固定される。第１パンチ１０は、第２パンチ１１の内側に配置され、第１パンチ１０、第２パンチ１１及び置台２６上の金属製支持部２は、全て同軸（共通の中心軸線Ｏ１）となるように配置される。第１爪部１６と第２爪部１９の先端部（１６ｃ，１９ｃ）は、図８に示されるように互いに面一になるように配置され、第１爪部１６と第２爪部１９との間には、圧縮ばね２８に接続され、かつ軸線Ｏ１に沿って進退可能な押圧部材２９が複数設けられている。押圧部材２９の先端部２９ａは、第１爪部１６と第２爪部１９の先端部（１６ｃ，１９ｃ）より置台２６に向かって突出する。圧縮ばね２８と押圧部材２９は、第１パンチ１０及び第２パンチ１１を金属製支持部２から離間させる付勢手段３８を形成する。

　図７～図９に示すように第１爪部１６と第２爪部１９は、置き台上の金属製支持部２の内周壁５と、外周壁６にそれぞれ対向し、押圧部材２９は、摩擦板３に対向して配置される。また、加圧機２７は、軸線Ｏ１上を置台２６に向けて進退動作する。

　図８に示す加圧機２７が金属製支持部２に向かって下降すると、第１爪部１６及び第２爪部１９は、共に同時に金属製支持部２の内周壁５及び外周壁６に接触する。図８に示す金属製支持部の第１爪部１６の先端部１６ｃは、金属製支持部２の内周壁５の上端面５ａに接触して、図９に示すように内周壁５の外周縁部５ｂの一部を変形させる。同時に、図８に示す第２爪部１９の先端部１９ｃは、金属製支持部２の外周壁６の上端面６ａに接触して、図９に示すように外周壁６の内周縁部６ｂの一部を変形させる。第１爪部１６によって変形した金属は、図３に示す傾斜面１６ｂにより、図３に示す摩擦板３の内周面３ａ及び外周面３ｂの両側から摩擦板３の本体部８に向かって変形するようにガイドされる。第１爪部１６によって変形した金属は、全て摩擦板３（本体部８）の内周面３ａの上端部に盛り上げられることによって、第１カシメ部１２を形成し、第２爪部１９によって変形した金属は、図３に示す傾斜面１９ｂによって全て摩擦板３（本体部８）の外周面３ｂの上端部に盛り上げられることで第２カシメ部１３を形成する。摩擦板３は、複数の第１カシメ部１２と第２カシメ部１３によって上面３ｄの内周近傍と外周近傍を金属製支持部２の底部７に押し付けられる。

　一方、押圧部材２９は、図９に示すように第１カシメ部１２と第２カシメ部１３を金属製支持部２に形成する際に、摩擦板３の摩擦部９に接触して上昇し、縮んだ圧縮ばね２８が、押圧部材２９を摩擦板３に付勢する。

　図１０に示すように加圧機２７は、第１カシメ部１２と第２カシメ部１３の形成が終了した後、上昇させる。その際、第１爪部１６と第２爪部１９は、第１カシメ部１２と第２カシメ部１３の形成時に変形して金属製支持部２の内周壁５と外周壁６に食い込むことにより、金属製支持部２から外れにくくなることがある。しかし、本実施例においては、加圧機２７が上昇する際に押圧部材２９が、内周壁及び外周壁に食い込む力よりも大きく、かつ摩擦板３と金属製支持部２を第１爪部１６と第２爪部１９から引き離す方向の付勢力を摩擦板３に付与することによって、内周壁５と外周壁６に食い込んだ第１爪部１６と第２爪部１９を金属製支持部２から離間させる。その結果、第１爪部１６と第２爪部１９は、金属製支持部２から外れやすくなる。

　加圧機２７が上昇すると、金属製支持部２の内周壁５と外周壁６には、図２～図４に示すように、第１爪部１６と第２爪部１９が挿入された部位にそれぞれ第１カシメ孔３０と第２カシメ孔３１が形成される。第１カシメ孔３０と第２カシメ孔３１の周方向断面は、図２及び図４に示す通り、第１爪部１６と第２爪部１９の形状に基づき、先細りとなるほぼ台形となる。

　次に図１１と図１２により、クラッチ１の上端面の切削加工について説明する。摩擦板３を金属製支持部２に固定して形成されたクラッチ１は、上端面、即ち、内周壁５の上端面５ａと外周壁６の上端面６ａを切削加工される。クラッチ１は、図１１（ａ）に示すように、中心軸線Ｏ１が水平になるように立てて配置される。内周壁５の上端面５ａと外周壁６の上端面６ａは、切削バイト３３の歯部３４を上端面（５ａ，６ａ）に接触させ、かつクラッチ１を上端面（５ａ，６ａ）方向から見て中心軸線Ｏ１周りに反時計回りＤ２方向に回転させることによって切削される。

　図１１（ｂ）は、上端面（５ａ，６ａ）を切削加工している際の本実施例のクラッチ１を放射方向外側から符号Ｖ３方向に見た図である。図１１（ｃ）は、パンチの爪部の周方向形状が長方形を有する従来のパンチ（図示せず）により、長方形のカシメ孔４２が形成されたクラッチ４１を図１１（ｂ）と同様に放射方向外側から見た場合の仮想図である。また、図１２（ａ）と（ｂ）は、上端面（５ａ，６ａ）を切削した際に本実施例のクラッチ１と従来のクラッチ４１のカシメ孔にそれぞれ形成されるバリの大きさを説明するための図である。

　図１１（ａ）（ｂ）のクラッチ１は、切削バイト３３の歯部３４により、内周壁５の上端面５ａ及び外周壁６の上端面６ａから取りしろＳ１を削り取られる。一方、図１１（ｃ）のクラッチ４１は、切削バイト３３の歯部３４により、上端面４２ｄから取りしろＳ２を削り取られる。Ｓ１とＳ２の切削深さは同一である。

　ここで、図１１（ｂ）と図１１（ｃ）により、クラッチ１とクラッチ４１の取りしろＳ１とＳ２の量を比較すると、図１１（ｂ）のクラッチ１においては、第２カシメ孔３１の側面３１ｂが、基端面３１ｃから開口部３１ａに向かって末広がりの傾斜面となっているため、切削バイト３３の歯部３４から第２カシメ孔３１の開口部３１ａまでの取りしろは、符号Ｓ１の部分のみとなる。

　一方、図１１（ｃ）のクラッチ４１においては、カシメ孔４２の側面４２ｂが、基端面４２ｃに直交するため、切削バイト３３の歯部３４からカシメ孔４２開口部４２ａまでの取りしろＳ２は、符号Ｓ１の部分に符号Ｓ３の部分を加えた量となる。従って、従来のパンチ（図示せず）により長方形のカシメ孔４２が形成されたクラッチ４１においては、切削バイト３３の歯部３４からカシメ孔４２開口部４２ａまでの取りしろが、符号Ｓ３分だけ多くなる。

　その結果、図１２（ａ）に示す通り、本実施例においてクラッチ１の上端面６ａを切削した結果として第２カシメ孔３１の開口部３１ｄに形成されるバリ３５は、取りしろが図１１（ｃ）の符号Ｓ３の分だけ少なくなる。図１２（ａ）（ｂ）に示す通り、クラッチ１の上端面６ａを切削した後の第２カシメ孔３１の開口部３１ｄには、従来のクラッチ４１のカシメ孔４２の開口部４２ｅに形成されるバリ４３に比べて目立たないほど小さなバリが形成されるか、または切削バイト３３によって上端面６ａから取りしろＳ１を残らず取り去られることによってバリが発生しないため、バリ取り作業が不要となる。

　１　　　　　　　　　　　クラッチ
　２　　　　　　　　　　　金属製支持部
　３　　　　　　　　　　　摩擦板
　５　　　　　　　　　　　金属製支持部の内周壁
　６　　　　　　　　　　　金属製支持部の外周壁
　１０　　　　　　　　　　（第１）パンチ
　１１　　　　　　　　　　（第２）パンチ
　１２　　　　　　　　　　複数の（第１）カシメ部
　１２ａ　　　　　　　　　第１傾斜面
　１２ｂ　　　　　　　　　第１上端保持部
　１２ｃ　　　　　　　　　第１側面保持部
　１３　　　　　　　　　　複数の（第２）カシメ部
　１３ａ　　　　　　　　　第２傾斜面
　１３ｂ　　　　　　　　　第２上端保持部
　１３ｃ　　　　　　　　　第２側面保持部
　１６　　　　　　　　　　（第１）爪部
　１９　　　　　　　　　　（第２）爪部
　３７　　　　　　　　　　カシメ構造
　３８　　　　　　　　　　付勢手段
　Ｏ１　　　　　　　　　　第１回転中心軸線

Claims

　円環形状の底部と、前記底部に直交する円筒形状を有する内周壁と、前記底部に直交すると共に前記内周壁と同軸となるように前記内周壁の半径方向外側に配置された円筒形状を有する外周壁と、を有する円環形状の金属製支持部と、
　前記内周壁と外周壁の間に係合しつつ前記底部に支持される円環形状の摩擦板と、
　前記内周壁の周方向に沿ってほぼ等分となる位置に複数設けられ、前記摩擦板を前記底部に保持する第１カシメ部と、前記外周壁の周方向に沿ってほぼ等分となる位置に複数設けられ、前記摩擦板を前記底部に保持する第２カシメ部により、前記摩擦板を金属製支持部に固定するカシメ構造と、
を有するクラッチにおいて、
　複数の前記第２カシメ部が、金属製支持部の半径方向において前記複数の第１カシメ部と重ならない位置にそれぞれ形成されたことを特徴とする、クラッチ。
　前記第１カシメ部が、前記内周壁の半径方向内側から前記摩擦板の上方に向かって上昇する第１傾斜面と、前記傾斜面の下方で前記摩擦板の上端面を保持する第１上端面保持部と、前記傾斜面の下方で前記摩擦板の内周壁を保持する第１側面保持部と、を備え、
　前記第２カシメ部が、前記内周壁の半径方向外側から前記摩擦板の上方に向かって上昇する第２傾斜面と、前記傾斜面の下方で前記摩擦板の上端面を保持する第２上端面保持部と、前記傾斜面の下方で前記摩擦板の外周壁を保持する第２側面保持部と、を備えたことを特徴とする、請求項１に記載のクラッチ。
　本体部と、前記本体部から直交方向に突出し、複数の前記第１カシメ部または複数の前記第２カシメ部のうちいずれか一方に対応する位置に円状にほぼ等間隔に配列された複数の爪部を有し、
　前記爪部の周方向長さが、爪部の基端部から先端部にかけて徐々に先細りとなるように形成されたことを特徴とする、請求項１または２に記載のクラッチの形成用パンチ。
　前記爪部は、前記本体部から直交方向に延びる垂直面と、
　摩擦板の周方向端部に対向し、かつ前記垂直面に対して傾斜しつつ前記垂直面の先端部に連続する傾斜面とを有することを特徴とする、請求項３に記載のクラッチの形成用パンチ。
　円環形状の底部と、前記底部に直交する円筒形状を有する内周壁と、前記内周壁の半径方向外側で前記底部に直交すると共に前記内周壁と同心円となる円筒形状を有する外周壁と、を有する円環状の金属製支持部の前記底部に、円環形状を有する摩擦板を支持させ、前記内周壁の外周に沿ってほぼ等分となる位置に半径方向外側に突出して前記摩擦板の上面に接触する第１カシメ部を複数設け、前記外周壁の内周方向に沿ってほぼ等分となる位置に半径方向内側に突出して摩擦板の上面に接触する第２カシメ部を複数設けることによって前記摩擦板を金属製支持部に固定する、クラッチの製造方法において、
　複数の前記第２カシメ部を金属製支持部の半径方向において前記複数の第１カシメ部に重ならない位置にそれぞれ形成することを特徴とする、クラッチの製造方法。
　複数の前記第１カシメ部が、
　第１本体部と、前記第１本体部から直交方向に突出し、複数の前記第１カシメ部に対応する位置に円状にほぼ等間隔に配列された複数の第１爪部を有し、前記第１爪部の周方向長さが、第１爪部の基端部から先端部にかけて徐々に先細りとなるように形成されると共に、前記第１爪部が、前記本体部から直交方向に延びる第１垂直面と、前記摩擦板の内周端部に対向し、かつ前記垂直面に対して傾斜しつつ前記第１垂直面の先端部に連続する第１傾斜面と、を備えた第１パンチによって、前記金属製支持部の内周壁に形成され、
　複数の前記第２カシメ部が、
　第２本体部と、前記第２本体部から直交方向に突出し、複数の前記第２カシメ部に対応する位置に円状にほぼ等間隔に配列された複数の第２爪部を有し、前記第２爪部の周方向長さが、第２爪部の基端部から先端部にかけて徐々に先細りとなるように形成されると共に、前記第２爪部が、前記本体部から直交方向に延びる第２垂直面と、前記摩擦板の外周端部に対向し、かつ前記第２垂直面に対して傾斜しつつ前記第２垂直面の先端部に連続する第２傾斜面と、を備えた第２パンチによって、前記金属製支持部の外周壁に形成されることを特徴とする、請求項５に記載のクラッチの製造方法。
　前記第１パンチ及び前記第２パンチを前記金属製支持部の内周壁及び外周壁に接触させることによって前記第１カシメ部及び第２カシメ部を前記金属製支持部に形成し、
　付勢手段によって前記摩擦板を前記金属製支持部の底部に付勢しつつ、前記金属製支持部の内周壁及び外周壁から、前記第１パンチ及び前記第２パンチを離脱させることを特徴とする、請求項６に記載のクラッチの製造方法。