JPH03193286A

JPH03193286A - バネプレートとアーマチュアプレートの接合体及びその接合法

Info

Publication number: JPH03193286A
Application number: JP1329973A
Authority: JP
Inventors: Tadaaki Yamada; 山田　忠昭; Kazuo Yonezawa; 米澤　和男; Eiji Takahashi; 英司高橋; Hiromi Morimoto; 森本　廣美
Original assignee: Kobe Steel Ltd; Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd; Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1989-12-20
Filing date: 1989-12-20
Publication date: 1991-08-23
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPH0829428B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はＯＡ種機器に使用されている電磁クラッチ・ブ
レーキに組み込むバネプレートとアーマチュア部品との
接合技術に関するものである。

（従来の技術及び解決しようとする課題）電磁クラッチ
・ブレーキにはバネプレートとアーマチュア部品とが接
合されて組み込まれているが、従来は、第１図に示すよ
うに、１２０”等分割された位置３ケ所（第１図中のＡ
、Ｂ、Ｃ’）に突起１１を形成させたアーマチュア１に
、その突起を固定できるように予め穴２．を形成したバ
ネプレート２を該突起に嵌め込んでセットし、それをプ
レス治具３にセットして機械的にプレスでかしめ、アー
マチュアとバネプレートを結合一体化した後（第１図（
ｃ）、　（ｄ）参照）、摩擦面側（バネプレートとは反
対側のアーマチュア面）を研磨加工して完成させていた
。

このように、両者を機械的なかしめによって接合するの
は、以下の理由によるものである。

すなわち、電磁クラッチ・ブレーキに組み込むバネプレ
ートとアーマチュア部品は、通常、軟鋼とステンレス等
の異種材料からなると共に板厚差がある。そのため、ア
ーク溶接のような融接では薄板の方が溶けても板厚の厚
い方が溶けにくいため、良好な溶は込み形状が得られな
いことと、バネプレートが熱によって軟化しバネ特性を
劣化すると共に、大きな歪が発生するので、第２図に示
すようなギアーにネジ止め固定してクラッチブレーキ動
作したとき、トルク伝達力が著しく低くなるためである
。このような理由から、従来は、第１図に示すように機
械かしめでアーマチュアとバネプレートを結合一体化し
た後、摩擦面側を研磨加工にて仕上げて完成させていた
。

しかし乍ら、この方法では、プレス治具が経時変化で摩
耗するため、加工に安定性がないこと、アーマチュアの
平面度が悪いため、電磁クラッチブレーキとしてのトル
ク伝達力が低いという問題点があった。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、接合強度が
高く、優れた使用特性を有するバネプレート及びアーマ
チュア部品の接合体を提供し、またその接合法を提供す
ることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）前記課題に鑑みて、本発明者等は、種々の問題点がある
従来の接合法を再検討すると共に、効果的な接合手段に
ついて鋭意研究を重ねた結果、ここに本発明をなしたも
のである。

すなわち、本発明は、電磁クラッチ・ブレーキに組み込
むバネプレートとアーマチュア部品とがレーザー溶接に
より接合されており、且つアーマチュア部品の歪みが０
　、１　ｒ＋ａ以下であることを特徴とするバネプレー
トとアーマチュア部品の接合体を要旨とするものである
。

また、その接合法は、電磁クラッチ・ブレーキに組み込
むバネプレートとアーマチュア部品とを接合するに際し
、バネプレートとアーマチュア部品との間隙を０．５ｍ
ｍ以下にしてレーザー溶接により接合することを特徴と
するものである。

以下に本発明を更に詳細に説明する。

（作用）前述のように、バネプレートとアーマチュアの接合法と
して、通常のＴＩＧ、ＭＩＧのようなアーク溶接及びス
ポット溶接は実用的でない。その理由は、アーク熱や抵
抗発熱によって、バネプレートが軟化するためである。

一方、熱の発生の少ない超音波溶接を試みたが、バネプ
レートに著しい歪が発生すると共に接合強度が低いため
、実用的でないことがわかった。

更に、エネルギー密度の大きいレーザー溶接で接合する
ことを試みた結果、所定の接合強度が得られ、しかも歪
みが少なく、実用上支障のない接合体とすることができ
ることが判明した。

次に、レーザー溶接の要領について説明する。

通常、軟鋼製のアーマチュアプレート上に、ステンレス
鋼製の薄いバネプレートを密着状態で重ね合わせ、適宜
個所にレーザー溶接を実施する。

レーザー溶接に先立って、バネプレートとアーマチュア
の間隙を０　、５　＋ｕ＋以下の状態にするのが好まし
い。これは、従来工程（打抜きを含む）で得られるバネ
プレート及びアーマチュアを用いると。

アーマチュアの打抜き時にダレを生じ、バネプレートと
アーマチュアの間隙が１．０ｍｍ程度になり、バネプレ
ートのみが切断される現象が生じるので。

これを防止するためである０通常、打抜き後、アーマチ
ュアに生じたダレを取り除けばよい。

また、アーマチュアは、メッキしない状態か、或いは亜
鉛メッキ以外のメッキを施した状態とするのが好ましい
、これは、従来、アーマチュアの表面には防錆処理とし
て亜鉛メッキが施されているのが通例であるが、亜鉛メ
ッキは接合強度を阻害するためである。なお、接合後に
メッキするのは支障がない。

なお、両者の間隙を上記の如く調整しただけでは接合強
度に問題が生じることが多いので、併せてアーマチュア
の表面調整を行うのが好ましい。

勿論、従来のようにアーマチュアに突起を設ける必要は
なく、したがって、バネプレートには該突起を固定する
ための穴を設ける必要もない。

レーザー溶接個所は、第３図（ｂ）に示すように。

１２０°等間隔の３個所が適切である。それぞれの接合
形状は特に制限されず、第３図（ｃ）〜（ｅ）に例示す
るように、１点のみをスポット状態に溶接する形状、ピ
ラミッド状に２点又は３点以上を溶接する形状、或いは
シーム状に３点以上を溶接する形状等が挙げられる。

レーザー溶接は、あまり低すぎず且つ高すぎない適度の
入力により行うのが好ましい。このように適正なレーザ
ー溶接条件を用いれば、ステンレス製バネプレートが局
部的に軟化するものの、軟化の度合が弱いため、実用上
支障がない。

得られる接合体は、第３図（ｆ）に示すように、接合個
所に突起はなく、アーマチュア摩擦面側が平滑である。

次に本発明の実施例を示す。

（実施例）第３図に示す形状を有し、工業的に製造された板厚０．
２ｍｍのステンレス製のバネプレート２と板厚２．３ｍ
ｍの軟鋼膜のアーマチュアプレート１を、薄板であるバ
ネプレート２を上側に密着状態で重ね合わせた後、第３
図（ｂ）に示す位置の３個所■、■〜■に第１表に示す
各種の溶接条件でレーザー溶接を行って接合した。なお
、アーマチュアプレートはメッキしないものを用い、バ
ネプレートとの間隙は０．５＋ａｍ以下とした。

接合後、ビード形状を調べると共に、疲労テストにより
接合強度を調べた。またアーマチュアの歪みも測定した
。その結果を第１表に併記する。

なお、ビード形状は、溶接部を断面カットして顕微鏡に
より測定した。疲労テストは、製品に取り付け、製品寿
命１００万回に相当する耐久試験の要領により行った。

アーマチュアの歪みは、非接触測定が可能な三次元測定
機により測定した。

第１表より、本発明品はいずれも、接合強度が高く、比
較品並びに従来製品よりもプレート間の歪み、接合部の
平面度、トルク伝達力に優れていることが確認された。

なお、比較品の結果から明らかなように、レーザー溶接
の入力が低すぎる場合は、接合強度が低く１反面、入力
が高すぎても、バネプレートの軟化が大きくなりすぎ、
疲労強度が低下するため、実用性がなくなる。

【以下余白１（発明の効果）以上詳述したように１本発明によれば、バネプレートと
アーマチュア部品とをレーザー溶接により接合するので
、以下の優れた効果が得られる。

■高い接合強度が安定して得られるので、使用寿命の延
長化が図れる。

■アーマチュアの歪みが０．ト１以下におさまり、従来
法の１／１０であるので、使用寿命の延長化に寄与する
。

■レーザー溶接法では接合部に突起が生じないため、従
来法に比較すると突起部の高さ分の省スペース化が図れ
る上に、トルク伝達力が１．５倍になる。

■接合後の研磨加工が不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来法（機械かしめ）によりバネプレートとア
ーマチュア部品を接合する要領を示す説明図で、（ａ）
は接合前の両者の断面図、（ｂ）はその平面図で、（ｃ
）はプレス状態を示しており、（ｄ）は得られた接合体
を示す断面図であり、第２図は得られた接合体をギヤーに取付けた状態を示す
説明図、第３図は本発明による接合要領を示す説明図で。（ａ）は接合・前の両者の断面図、（ｂ）はその平面図
であり、（Ｃ）〜（ｅ）は接合形状を示し、（ｆ）は得
られた接合体を示す断面図である。１・・・アーマチュア、１１・・・突起、２・・・バネ
プレート、２□・・・穴、３・・・プレス治具、４・・
・ギヤー■〜■・・・レーザー溶接個所。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電磁クラッチ・ブレーキに組み込むバネプレート
とアーマチュア部品とがレーザー溶接により接合されて
おり、且つアーマチュア部品の歪みが０．１ｍｍ以下で
あることを特徴とするバネプレートとアーマチュア部品
の接合体。
（２）電磁クラッチ・ブレーキに組み込むバネプレート
とアーマチュア部品とを接合するに際し、バネプレート
とアーマチュア部品との間隙を０．５ｍｍ以下にしてレ
ーザー溶接により接合することを特徴とするバネプレー
トとアーマチュア部品の接合法。
（３）接合前のアーマチュア部品がメッキされていない
か、亜鉛メッキ以外の防錆メッキが施されている請求項
２に記載の方法。