JPH0942320A - 磁気回路用の極片の製法 - Google Patents
磁気回路用の極片の製法Info
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- JPH0942320A JPH0942320A JP8213338A JP21333896A JPH0942320A JP H0942320 A JPH0942320 A JP H0942320A JP 8213338 A JP8213338 A JP 8213338A JP 21333896 A JP21333896 A JP 21333896A JP H0942320 A JPH0942320 A JP H0942320A
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- recessed area
- pole piece
- magnetically permeable
- permeable material
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D27/14—Details
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D27/10—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
- F16D27/108—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members
- F16D27/112—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
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- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
- H01F41/0246—Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D2027/008—Details relating to the magnetic circuit, or to the shape of the clutch parts to achieve a certain magnetic path
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電磁クラッチに使用する極片の強度を弱める
ことなく磁気吸引を増加させることにある。 【解決手段】 強磁性粉末材料のような透磁性材料で形
成したプリホーム２０に１つ又は複数の同心の環状みぞ
２６、２７又はその他のくぼみ区域を形成した面２４を
設ける。面２４が上方に向くようにプリホームの向きを
定める。次いで非強磁性材料のような非透磁性材料から
成る物体３０を、プリホームの面２４上に当てがい環状
みぞ又はその他のくぼみ区域の少なくとも一部分を覆
う。プリホーム２０及び物体３０を焼結炉内に挿入す
る。固形の物体３０を溶融させ、環状みぞ又はその他の
くぼみ区域内に流入させる。溶融した非透磁性材料３１
の若干はプリホーム２０内に浸透する。これと同時にプ
リホーム２０の透磁性材料を焼結し、このプリホームに
非透磁性材料を接着して極片１６を形成する。次いで極
片１６を冷却し、機械加工する。
ことなく磁気吸引を増加させることにある。 【解決手段】 強磁性粉末材料のような透磁性材料で形
成したプリホーム２０に１つ又は複数の同心の環状みぞ
２６、２７又はその他のくぼみ区域を形成した面２４を
設ける。面２４が上方に向くようにプリホームの向きを
定める。次いで非強磁性材料のような非透磁性材料から
成る物体３０を、プリホームの面２４上に当てがい環状
みぞ又はその他のくぼみ区域の少なくとも一部分を覆
う。プリホーム２０及び物体３０を焼結炉内に挿入す
る。固形の物体３０を溶融させ、環状みぞ又はその他の
くぼみ区域内に流入させる。溶融した非透磁性材料３１
の若干はプリホーム２０内に浸透する。これと同時にプ
リホーム２０の透磁性材料を焼結し、このプリホームに
非透磁性材料を接着して極片１６を形成する。次いで極
片１６を冷却し、機械加工する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に電磁作動摩擦ク
ラッチ、（ｅｌｅｃｔｒｏｍ ａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ
ａｃｔｕａｔｅｄ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｃｌｕｔｃ
ｈ）ことにこのような電磁摩擦クラッチに使う極片の改
良された構造とこのような極片を作る製法とに関する。
ラッチ、（ｅｌｅｃｔｒｏｍ ａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ
ａｃｔｕａｔｅｄ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｃｌｕｔｃ
ｈ）ことにこのような電磁摩擦クラッチに使う極片の改
良された構造とこのような極片を作る製法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】クラッチは、回転動力源を回転駆動機構
に選択的に連結するのに機械装置に一般的に使われる公
知の装置である。基本的クラッチ構造は、回転動力源に
連結した入力軸と、回転駆動機構に連結した出力軸と、
入力軸を出力軸に一緒に回転するように選択的に連結す
る連結手段とを備えている。この選択的に連結する連結
手段を係合させると、入力軸は出力軸に連結され回転駆
動機構を回転駆動する。選択的に連結する連結手段の係
合を離脱するときは、入力軸が出力軸から連結がはず
れ、前記機構は回転駆動されない。この一般目的を達成
するのに多くの互いに異なる形式のクラッチが知られて
いる。
に選択的に連結するのに機械装置に一般的に使われる公
知の装置である。基本的クラッチ構造は、回転動力源に
連結した入力軸と、回転駆動機構に連結した出力軸と、
入力軸を出力軸に一緒に回転するように選択的に連結す
る連結手段とを備えている。この選択的に連結する連結
手段を係合させると、入力軸は出力軸に連結され回転駆
動機構を回転駆動する。選択的に連結する連結手段の係
合を離脱するときは、入力軸が出力軸から連結がはず
れ、前記機構は回転駆動されない。この一般目的を達成
するのに多くの互いに異なる形式のクラッチが知られて
いる。
【０００３】若干のクラッチでは入力軸は、回転動力源
により回転駆動する入力部材に連結してあるが、出力軸
はアーマチュアに連結してある。入力部材は所定の軸線
方向位置に固定してある。しかしア−マチュアは、この
ア−マチュアが入力部材に摩擦を伴って係合する係合位
置（ｅｎｇａｇｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）とこのア−マ
チュアが入力部材から間隔を置いた係合を離脱する離脱
位置（ｄｉｓｅｎｇａｇｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との
間で入力部材に対し軸線方向に可動である。ア−マチュ
アは通常、このア−マチュアが入力部材に摩擦を伴って
係合しなくて従ってこの入力部材により回転駆動されな
い離脱位置に保持される。しかし係合位置に動かすと、
アーマチュアは入力部材に摩擦を伴って係合して入力部
材により回転駆動される。このような一般的形式を持つ
摩擦クラッチはよく知られている。
により回転駆動する入力部材に連結してあるが、出力軸
はアーマチュアに連結してある。入力部材は所定の軸線
方向位置に固定してある。しかしア−マチュアは、この
ア−マチュアが入力部材に摩擦を伴って係合する係合位
置（ｅｎｇａｇｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）とこのア−マ
チュアが入力部材から間隔を置いた係合を離脱する離脱
位置（ｄｉｓｅｎｇａｇｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との
間で入力部材に対し軸線方向に可動である。ア−マチュ
アは通常、このア−マチュアが入力部材に摩擦を伴って
係合しなくて従ってこの入力部材により回転駆動されな
い離脱位置に保持される。しかし係合位置に動かすと、
アーマチュアは入力部材に摩擦を伴って係合して入力部
材により回転駆動される。このような一般的形式を持つ
摩擦クラッチはよく知られている。
【０００４】若干の摩擦クラッチでは、電磁石を使い係
合位置及び離脱位置の間で入力部材に対しア−マチュア
の選択的移動を生じさせる。このような一般的形式を持
つ電磁作動摩擦クラッチは、透磁性材料（ｍａｇｎｅｔ
ｉｃａｌｌｙ ｐｅｒｍｅａｂｌｅ ｍａｔｅｒｉａ
ｌ）で形成した部品のまわりに生成した磁界がこの部品
に機械的力を加えるという原理で作動する。この機械的
力はこの部品を付勢して、磁界により生ずる磁束の流れ
（力線）に対して通常最低磁気抵抗の位置と称する最低
抵抗の位置に移動させる。すなわち電磁作動摩擦クラッ
チでは、入力部材及びア−マチュアは共に透磁性材料で
形成してある。電磁石が付勢されるときは、これにより
生ずる電磁界はア−マチュアを入力部材に向かい引付け
る。従ってア−マチュアは離脱位置から係合位置に動か
され、入力軸を出力軸に連結し、そして従動装置を回転
動力源により回転駆動する。
合位置及び離脱位置の間で入力部材に対しア−マチュア
の選択的移動を生じさせる。このような一般的形式を持
つ電磁作動摩擦クラッチは、透磁性材料（ｍａｇｎｅｔ
ｉｃａｌｌｙ ｐｅｒｍｅａｂｌｅ ｍａｔｅｒｉａ
ｌ）で形成した部品のまわりに生成した磁界がこの部品
に機械的力を加えるという原理で作動する。この機械的
力はこの部品を付勢して、磁界により生ずる磁束の流れ
（力線）に対して通常最低磁気抵抗の位置と称する最低
抵抗の位置に移動させる。すなわち電磁作動摩擦クラッ
チでは、入力部材及びア−マチュアは共に透磁性材料で
形成してある。電磁石が付勢されるときは、これにより
生ずる電磁界はア−マチュアを入力部材に向かい引付け
る。従ってア−マチュアは離脱位置から係合位置に動か
され、入力軸を出力軸に連結し、そして従動装置を回転
動力源により回転駆動する。
【０００５】電磁作動摩擦クラッチの典型的な極片は一
般にＵ字形の横断面を持ち、比較的小さいエアギャップ
によりア−マチュアから隔離した偏平な極面を形成す
る。通常極片の極面は非透磁性の材料（ｎｏｎ−ｍａｇ
ｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｐｅｒｍｅａｂｌｅ ｍａｔｅｒ
ｉａｌ）により１つ又は複数の極領域に分割される。各
別の極領域により、電磁石を、付勢したときに、磁束は
入力部材及びア−マチュアを隔離するエアギャップを横
切って前後に複数回飛越す。そく知られているようにこ
の磁束不連続構造又はなお簡単には磁束遮断部（ｍａｇ
ｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ ｂｒｅａｋ）は、入力部材及び
ア−マチュアの間の磁気吸引の大きさを増す。従来は磁
束遮断部は、極面に透磁性材料から成る互いに隣接する
極領域間に比較的大きいエアギャップを形成するみぞ穴
又はくぼみを形成することにより生成する。このような
みぞ穴またはくぼみは、極片及びア−マチュアの間の磁
気吸引を増加するように作用するが、極面のこのような
みぞ穴又はその他のくぼみの形成には極片からその強度
を弱める材料の除去を必要とすることが分っている。こ
の種の電磁クラッチは比較的高いトルク荷重を選択的に
伝えるのに使うことが多い。従って極片の弱さによっ
て、電磁クラッチのトルク伝達能力が低下する。さらに
この種の電磁クラッチはエアコンディショナの圧縮機ア
センブリの場合のように、自動車用に使われることが多
いから、これ等の電磁クラッチは構造が比較的簡単で安
価でなければならない。従ってこれ等の項目のすべてに
関連する電磁摩擦クラッチの極片用の改良された構造を
提供することが望ましい。
般にＵ字形の横断面を持ち、比較的小さいエアギャップ
によりア−マチュアから隔離した偏平な極面を形成す
る。通常極片の極面は非透磁性の材料（ｎｏｎ−ｍａｇ
ｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｐｅｒｍｅａｂｌｅ ｍａｔｅｒ
ｉａｌ）により１つ又は複数の極領域に分割される。各
別の極領域により、電磁石を、付勢したときに、磁束は
入力部材及びア−マチュアを隔離するエアギャップを横
切って前後に複数回飛越す。そく知られているようにこ
の磁束不連続構造又はなお簡単には磁束遮断部（ｍａｇ
ｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ ｂｒｅａｋ）は、入力部材及び
ア−マチュアの間の磁気吸引の大きさを増す。従来は磁
束遮断部は、極面に透磁性材料から成る互いに隣接する
極領域間に比較的大きいエアギャップを形成するみぞ穴
又はくぼみを形成することにより生成する。このような
みぞ穴またはくぼみは、極片及びア−マチュアの間の磁
気吸引を増加するように作用するが、極面のこのような
みぞ穴又はその他のくぼみの形成には極片からその強度
を弱める材料の除去を必要とすることが分っている。こ
の種の電磁クラッチは比較的高いトルク荷重を選択的に
伝えるのに使うことが多い。従って極片の弱さによっ
て、電磁クラッチのトルク伝達能力が低下する。さらに
この種の電磁クラッチはエアコンディショナの圧縮機ア
センブリの場合のように、自動車用に使われることが多
いから、これ等の電磁クラッチは構造が比較的簡単で安
価でなければならない。従ってこれ等の項目のすべてに
関連する電磁摩擦クラッチの極片用の改良された構造を
提供することが望ましい。
【０００６】
【発明の開示】本発明は、電磁摩擦クラッチに使う極片
用の改良された構造とこのような極片を作る方法とに関
する。このような極片を形成するには、強磁性粉末材料
のような透磁性材料で初めにプリホ−ム（ｐｒｅｆｏｒ
ｍ）を形成する。このプリホ−ムは、その面が上方に向
くように向きを定められる。次いで非強磁性材料（ｎｏ
ｎ−ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）
のような非透磁性材料から成る物体（ｂｏｄｙ）をプリ
ホ−ムの面に当てがい環状みぞ又はその他のくぼみ区域
のすくなくとも一部分を覆うようにする。プリホ−ム及
び固形の物体は次いで、これ等を所定の温度に加熱する
焼結炉内に挿入する。焼結炉の上昇した温度により非透
磁性材料から成る固形の物体を溶融させ、環状みぞ又は
その他のくぼみ区域内に流入させる。若干の溶融した非
透磁性材料は又透磁性材料から成る比較的多孔質のプリ
ホ−ムに侵入する。これと同時に、上昇した温度により
プリホ−ムの透磁性材料を焼結し、このプリホ−ムに非
透磁性材料を接着して極片を形成する。引続いて冷却し
た極片を所望に応じ機械加工する。
用の改良された構造とこのような極片を作る方法とに関
する。このような極片を形成するには、強磁性粉末材料
のような透磁性材料で初めにプリホ−ム（ｐｒｅｆｏｒ
ｍ）を形成する。このプリホ−ムは、その面が上方に向
くように向きを定められる。次いで非強磁性材料（ｎｏ
ｎ−ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）
のような非透磁性材料から成る物体（ｂｏｄｙ）をプリ
ホ−ムの面に当てがい環状みぞ又はその他のくぼみ区域
のすくなくとも一部分を覆うようにする。プリホ−ム及
び固形の物体は次いで、これ等を所定の温度に加熱する
焼結炉内に挿入する。焼結炉の上昇した温度により非透
磁性材料から成る固形の物体を溶融させ、環状みぞ又は
その他のくぼみ区域内に流入させる。若干の溶融した非
透磁性材料は又透磁性材料から成る比較的多孔質のプリ
ホ−ムに侵入する。これと同時に、上昇した温度により
プリホ−ムの透磁性材料を焼結し、このプリホ−ムに非
透磁性材料を接着して極片を形成する。引続いて冷却し
た極片を所望に応じ機械加工する。
【０００７】以下本発明の種種の目的及び利点を添付図
面により好適な実施例について詳細に説明する。
面により好適な実施例について詳細に説明する。
【０００８】
【実施例】添付図面では図１に本発明による電磁摩擦ク
ラッチ１０を例示してある。電磁摩擦クラッチ１０の基
本的構造及び作用は当業界にはよく知られている。たと
えば本発明の譲受人に所有されシルベストリ−ニ（Ｓｉ
ｌｖｅｓｔｒｉｎｉ）等を発明者とする米国特許第４、
１８７、９３９号明細書には同様な電磁摩擦クラッチに
ついて述べてある。この特許明細書の記述は本説明に参
照してある。すなわち電磁摩擦クラッチ１０で本発明の
理解に必要な部分だけを述べる。
ラッチ１０を例示してある。電磁摩擦クラッチ１０の基
本的構造及び作用は当業界にはよく知られている。たと
えば本発明の譲受人に所有されシルベストリ−ニ（Ｓｉ
ｌｖｅｓｔｒｉｎｉ）等を発明者とする米国特許第４、
１８７、９３９号明細書には同様な電磁摩擦クラッチに
ついて述べてある。この特許明細書の記述は本説明に参
照してある。すなわち電磁摩擦クラッチ１０で本発明の
理解に必要な部分だけを述べる。
【０００９】電磁摩擦クラッチ１０は、入力ギヤ１１の
ような回転従動入力部材を中空円筒形の出力軸１２のよ
うな出力部材に選択的に連結するようにしてある。入力
ギヤ１１は、回転動力源（図示してない）により任意普
通の方法で絶えず回転駆動される。入力ギヤ１１は、任
意普通の手段により、たとえば複数の針状ころ軸受１３
により出力軸１２に回転できるように支えてある。電磁
摩擦クラッチ１０は又、入力ギヤ１１にこのギヤと一緒
に回転するように又入力ギヤ１１に対しよく知られてい
るようにして軸線方向に移動するように連結したア−マ
チュア１４備えている。ア−マチュア１４は又低摩擦軸
受スリ−ブ１４ａにより出力軸１２に回転できるように
支えてある。ア−マチュア１４は強磁性材料のような透
磁性材料で形成する。
ような回転従動入力部材を中空円筒形の出力軸１２のよ
うな出力部材に選択的に連結するようにしてある。入力
ギヤ１１は、回転動力源（図示してない）により任意普
通の方法で絶えず回転駆動される。入力ギヤ１１は、任
意普通の手段により、たとえば複数の針状ころ軸受１３
により出力軸１２に回転できるように支えてある。電磁
摩擦クラッチ１０は又、入力ギヤ１１にこのギヤと一緒
に回転するように又入力ギヤ１１に対しよく知られてい
るようにして軸線方向に移動するように連結したア−マ
チュア１４備えている。ア−マチュア１４は又低摩擦軸
受スリ−ブ１４ａにより出力軸１２に回転できるように
支えてある。ア−マチュア１４は強磁性材料のような透
磁性材料で形成する。
【００１０】電磁摩擦クラッチ１０はさらに、出力軸１
２にこれと一緒に回転するように固定した中空円筒形の
ロータ１５を備えている。ロータ１５にはこれと共に回
転するように極片１６を取付けある。すなわち極片１
６、ロータ１５及び出力軸１２は１つのユニットとして
一緒に回転する。極片１６は、環状で大体においてＵ字
形の横断面を持つ。導体から成るコイル１７は、極片１
６内に設けられ電磁石を形成する。コイル１７は、任意
普通の支持構造（図示してない）により極片１６に対し
て回転できないように支えてある。コイル１７は極片１
６内ハウジング１８内に納めてある。極片１６の構造に
ついては詳しく後述する。
２にこれと一緒に回転するように固定した中空円筒形の
ロータ１５を備えている。ロータ１５にはこれと共に回
転するように極片１６を取付けある。すなわち極片１
６、ロータ１５及び出力軸１２は１つのユニットとして
一緒に回転する。極片１６は、環状で大体においてＵ字
形の横断面を持つ。導体から成るコイル１７は、極片１
６内に設けられ電磁石を形成する。コイル１７は、任意
普通の支持構造（図示してない）により極片１６に対し
て回転できないように支えてある。コイル１７は極片１
６内ハウジング１８内に納めてある。極片１６の構造に
ついては詳しく後述する。
【００１１】よく知られているように、コイル１７は、
電流を通すときは電磁石として機能する。このように付
勢するときは、コイル１７は電磁界を発生する。磁束
は、図１に矢印により示した経路に沿いコイル１７から
軸線方向に第１の向きに流れ、極片１６の半径方向外側
部分を経てエアギヤップを横切りアーマチュア１４に流
れる。次いで磁束は、アーマチュア１４及び極片１６の
互いに隣接する各面を経て半径方向内方に流れ、図示の
ように複数回前後に飛越す。次いで磁束は、アーマチュ
ア１４を経て軸線方向の第２の向きにエアーギヤップを
横切り、極片１６の半径方向内側部分に流れコイル１７
に戻る。
電流を通すときは電磁石として機能する。このように付
勢するときは、コイル１７は電磁界を発生する。磁束
は、図１に矢印により示した経路に沿いコイル１７から
軸線方向に第１の向きに流れ、極片１６の半径方向外側
部分を経てエアギヤップを横切りアーマチュア１４に流
れる。次いで磁束は、アーマチュア１４及び極片１６の
互いに隣接する各面を経て半径方向内方に流れ、図示の
ように複数回前後に飛越す。次いで磁束は、アーマチュ
ア１４を経て軸線方向の第２の向きにエアーギヤップを
横切り、極片１６の半径方向内側部分に流れコイル１７
に戻る。
【００１２】通常アーマチュア１４は、このアーマチュ
アが極片１６から軸線方向に間隔を置いた図示の係合の
離脱位置に保持される。この離脱位置では、アーマチュ
ア１４は極片１６に摩擦を伴う接触状態にない。従って
出力軸１２は、入力軸１１により回転駆動されない。コ
イル１７を前記したように付勢するときは、磁束の流れ
によりアーマチュア１４を極片１６に向かい吸引する。
十分な量の電流がコイル１７を流通すると、アーマチュ
ア１４はこれが極片１６に摩擦を伴って接触する係合位
置に軸線方向に移動する。この係合位置ではアーマチュ
ア１４は極片１６に摩擦を伴って接触し出力軸１２を入
力ギヤ１１により回転駆動する。
アが極片１６から軸線方向に間隔を置いた図示の係合の
離脱位置に保持される。この離脱位置では、アーマチュ
ア１４は極片１６に摩擦を伴う接触状態にない。従って
出力軸１２は、入力軸１１により回転駆動されない。コ
イル１７を前記したように付勢するときは、磁束の流れ
によりアーマチュア１４を極片１６に向かい吸引する。
十分な量の電流がコイル１７を流通すると、アーマチュ
ア１４はこれが極片１６に摩擦を伴って接触する係合位
置に軸線方向に移動する。この係合位置ではアーマチュ
ア１４は極片１６に摩擦を伴って接触し出力軸１２を入
力ギヤ１１により回転駆動する。
【００１３】図２ないし５には前記した極片１６を形成
する方法を例示してある。先ず図２には透磁性材料で形
成したプリホーム（ｐｒｅｆｏｒｍ）２０を示す。プリ
ホーム２０は、比較的多孔質の剛性物品を形成するよう
に相互に押固めた強磁性粉末で形成するのがよい。強磁
性金属は、高い透磁率を示し、比較的弱い磁界で高い磁
化が得られ、その他の特性のうちで磁気ヒステリシスを
示す。強磁性部材を作るのに使う好適な強磁性金属は、
鋼、鉄、コバルト、ニッケル及びこれ等各金属の合金か
ら成る群から選定する。最も好適とする金属は、米国ニ
ュージャーズィ州リバトン市のホイガネーズ、コーポレ
イション（Ｈｅｏｇａｎａｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏ
ｎ）から商品名４５Ｐ鉄粉末として市販されているよう
な鉄である。
する方法を例示してある。先ず図２には透磁性材料で形
成したプリホーム（ｐｒｅｆｏｒｍ）２０を示す。プリ
ホーム２０は、比較的多孔質の剛性物品を形成するよう
に相互に押固めた強磁性粉末で形成するのがよい。強磁
性金属は、高い透磁率を示し、比較的弱い磁界で高い磁
化が得られ、その他の特性のうちで磁気ヒステリシスを
示す。強磁性部材を作るのに使う好適な強磁性金属は、
鋼、鉄、コバルト、ニッケル及びこれ等各金属の合金か
ら成る群から選定する。最も好適とする金属は、米国ニ
ュージャーズィ州リバトン市のホイガネーズ、コーポレ
イション（Ｈｅｏｇａｎａｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏ
ｎ）から商品名４５Ｐ鉄粉末として市販されているよう
な鉄である。
【００１４】図２に示すようにプリホーム２０は、形状
が環状で軸線方向に延びる内側の環２１と、軸線方向に
延びる外側の環２２と、これ等の環２１、２２の間の半
径方向に延びる中央部分２３とにより形成した大体にお
いてＵ字形の横断面を持つ。中央部分２３は、軸線方向
に向いた内側面２４と軸線方向に向いた外側面２５とを
形成する。プリホーム２０は、標準の粉末治金法を使い
典型的には或る量の粉末状強磁性金属を型内で約３５ト
ン／平方インチないし４０トン／平方インチの圧力で圧
縮することにより形成することができる。プリホーム２
０は図２に示すような正味形状に近い製品を生成するよ
うに成形するのがよい
が環状で軸線方向に延びる内側の環２１と、軸線方向に
延びる外側の環２２と、これ等の環２１、２２の間の半
径方向に延びる中央部分２３とにより形成した大体にお
いてＵ字形の横断面を持つ。中央部分２３は、軸線方向
に向いた内側面２４と軸線方向に向いた外側面２５とを
形成する。プリホーム２０は、標準の粉末治金法を使い
典型的には或る量の粉末状強磁性金属を型内で約３５ト
ン／平方インチないし４０トン／平方インチの圧力で圧
縮することにより形成することができる。プリホーム２
０は図２に示すような正味形状に近い製品を生成するよ
うに成形するのがよい
【００１５】プリホーム２０の内側面２４には１つ又は
複数のくぼみ区域を形成する。図示の実施例ではプリホ
ーム２０の内側面２４に１対の環状の同心みぞ２６、２
７を形成してある。しかし任意所望の形状を持つくぼみ
区域を形成することができる。みぞ２６、２７は、プリ
ホーム２０に対し前記した成形処理中に形成するのがよ
い。しかしみぞ２６、２７は、前記したように成形した
後プリホーム２０に前もって行うスタンピング作業又は
機械加工作業によって交互に形成することができる。
複数のくぼみ区域を形成する。図示の実施例ではプリホ
ーム２０の内側面２４に１対の環状の同心みぞ２６、２
７を形成してある。しかし任意所望の形状を持つくぼみ
区域を形成することができる。みぞ２６、２７は、プリ
ホーム２０に対し前記した成形処理中に形成するのがよ
い。しかしみぞ２６、２７は、前記したように成形した
後プリホーム２０に前もって行うスタンピング作業又は
機械加工作業によって交互に形成することができる。
【００１６】図３に示すように極片１６を形成する方法
の第２の段階は、非透磁性材料から成る物体（ｂｏｄ
ｙ）３０を環状みぞ２６、２７の一部又はその他のくぼ
み区域の上側に延びる、プリホーム２０の内側面２４に
隣接して配置する。図示の実施例では物体３０は非強磁
性材料から成る扁平な環である。物体３０は、たとえば
黄銅、アルミニウム、銅、すず及びこれ等の金属の合金
で形成する。物体３０は、約９０％の銅及び約１０％の
すずで形成するのが望ましいことが分っている。図３に
示すように物体３０は、プリホーム２０の内側面２４の
上部に位置させ環状みぞ２６、２７の上側に延びるよう
にする。
の第２の段階は、非透磁性材料から成る物体（ｂｏｄ
ｙ）３０を環状みぞ２６、２７の一部又はその他のくぼ
み区域の上側に延びる、プリホーム２０の内側面２４に
隣接して配置する。図示の実施例では物体３０は非強磁
性材料から成る扁平な環である。物体３０は、たとえば
黄銅、アルミニウム、銅、すず及びこれ等の金属の合金
で形成する。物体３０は、約９０％の銅及び約１０％の
すずで形成するのが望ましいことが分っている。図３に
示すように物体３０は、プリホーム２０の内側面２４の
上部に位置させ環状みぞ２６、２７の上側に延びるよう
にする。
【００１７】極片１６を形成する方法の第３の段階で
は、プリホーム２０及び物体３０を所定の温度に加熱す
る。このことは焼結炉で行う。プリホーム２０及び物体
３０に対するこの加熱の温度及び持続時間は、使用する
特定の材料により又形成しようとする極片１６の寸法に
よって変化する。しかし前記した好適な材料を使うとき
は、プリホーム２０及び物体３０が約１５ないし約２０
分の範囲の時間にわたり約１１２３℃ないし約１１３０
℃の温度になることができることが分っている。このよ
うな加熱により物体３０が図４に溶融体（ｍｅｌｔｅｄ
ｂｏｄｙ）３１で示すように溶融し、環状みぞ２６、
２７内に流入する。プリホーム２０を形成する粉末状強
磁性金属内の相互につながる孔によって、毛管作用によ
り又物体３０の溶融非強磁性材料をプリホーム２０の各
部分に浸透させる。この浸透により２種類の材料間の接
合強さ従って仕上がりの極片１６の強さを増す。
は、プリホーム２０及び物体３０を所定の温度に加熱す
る。このことは焼結炉で行う。プリホーム２０及び物体
３０に対するこの加熱の温度及び持続時間は、使用する
特定の材料により又形成しようとする極片１６の寸法に
よって変化する。しかし前記した好適な材料を使うとき
は、プリホーム２０及び物体３０が約１５ないし約２０
分の範囲の時間にわたり約１１２３℃ないし約１１３０
℃の温度になることができることが分っている。このよ
うな加熱により物体３０が図４に溶融体（ｍｅｌｔｅｄ
ｂｏｄｙ）３１で示すように溶融し、環状みぞ２６、
２７内に流入する。プリホーム２０を形成する粉末状強
磁性金属内の相互につながる孔によって、毛管作用によ
り又物体３０の溶融非強磁性材料をプリホーム２０の各
部分に浸透させる。この浸透により２種類の材料間の接
合強さ従って仕上がりの極片１６の強さを増す。
【００１８】溶融体３１の非強磁性材料は、プリホーム
２０に形成した環状みぞ２６、２７又はその他のくぼみ
区域を少なくとも部分的に満たさなければならない。な
お図４に示すように溶融体３１の非強磁性材料はみぞ２
６、２７を完全に満たすのがよい。上昇した温度により
透磁性材料のプリホーム２０を焼結し、このプリホーム
２０に溶融体３１の非透磁性材料を接合する。従ってこ
の好適な方法では、物体３０の非強磁性材料の融点は、
強磁性部材の焼結温度より低い。物体３０を強磁性のプ
リホーム２０に当てがった後物体３０の非強磁性材料を
溶融する前記段階の一層好適でない変型として、非強磁
性材料は、プリホーム２０とは別個に溶融し、次いで強
磁性プリホーム２０の内側面２４の上部に注げばよい。
２０に形成した環状みぞ２６、２７又はその他のくぼみ
区域を少なくとも部分的に満たさなければならない。な
お図４に示すように溶融体３１の非強磁性材料はみぞ２
６、２７を完全に満たすのがよい。上昇した温度により
透磁性材料のプリホーム２０を焼結し、このプリホーム
２０に溶融体３１の非透磁性材料を接合する。従ってこ
の好適な方法では、物体３０の非強磁性材料の融点は、
強磁性部材の焼結温度より低い。物体３０を強磁性のプ
リホーム２０に当てがった後物体３０の非強磁性材料を
溶融する前記段階の一層好適でない変型として、非強磁
性材料は、プリホーム２０とは別個に溶融し、次いで強
磁性プリホーム２０の内側面２４の上部に注げばよい。
【００１９】図５に示すように極片１６を形成する方法
の第４の段階では焼結したプリホーム２０の中央部分２
３の外面２５を機械加工し環状みぞ２６、２７に隣接す
る領域の強磁性金属を除く。この機械加工により環状み
ぞ２６、２７に対向する全部の強磁性金属を除き、それ
ぞれ環状の同心みぞ２８、２９を形成する。すなわち各
環状みぞ２６、２７は、溶融体３１の非強磁性材料から
成る各部分３１ａ、３１ｂを満たすが、各同心みぞ２
８、２９は、プリホーム２０の焼結した強磁性材料から
成る各隣接部分間に遮断部（ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｏ
ｎ）を形成する。このようにして強磁性材料をすべて除
去すると、極片１６内に１対の磁束遮断部（ｍａｇｎｅ
ｔｉｃ ｆｌｕｘ ｂｒｅａｋ）を生成する。従って極
片１６は電磁摩擦クラッチ１０内に取付け前記したよう
に作動することができる。
の第４の段階では焼結したプリホーム２０の中央部分２
３の外面２５を機械加工し環状みぞ２６、２７に隣接す
る領域の強磁性金属を除く。この機械加工により環状み
ぞ２６、２７に対向する全部の強磁性金属を除き、それ
ぞれ環状の同心みぞ２８、２９を形成する。すなわち各
環状みぞ２６、２７は、溶融体３１の非強磁性材料から
成る各部分３１ａ、３１ｂを満たすが、各同心みぞ２
８、２９は、プリホーム２０の焼結した強磁性材料から
成る各隣接部分間に遮断部（ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｏ
ｎ）を形成する。このようにして強磁性材料をすべて除
去すると、極片１６内に１対の磁束遮断部（ｍａｇｎｅ
ｔｉｃ ｆｌｕｘ ｂｒｅａｋ）を生成する。従って極
片１６は電磁摩擦クラッチ１０内に取付け前記したよう
に作動することができる。
【００２０】これと同時にプリホーム２０の内側面２４
に機械加工処理を行うことができる。この機械加工は、
溶融体３１から余分の非強磁性材料を除き内側面２４を
平滑にするように行い、前記した電磁石のコイル１７を
緊密にはめる。
に機械加工処理を行うことができる。この機械加工は、
溶融体３１から余分の非強磁性材料を除き内側面２４を
平滑にするように行い、前記した電磁石のコイル１７を
緊密にはめる。
【００２１】以上本発明の原理及び作動モードを好適な
実施例について詳細に説明した。しかし本発明はその精
神を逸脱しないで種種の変化変型を行うことができるの
はもちろんである。
実施例について詳細に説明した。しかし本発明はその精
神を逸脱しないで種種の変化変型を行うことができるの
はもちろんである。
【図１】本発明による極片を備えた電磁摩擦クラッチの
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】図１に例示した極片を形成する方法をその第１
の段階で示す拡大縦断面図である。
の段階で示す拡大縦断面図である。
【図３】図２の段階の次の第２の段階における極片の縦
断面図である。
断面図である。
【図４】図３の段階の次の第３の段階における極片の縦
断面図である。
断面図である。
【図５】図４の段階の次の第４の段階における極片の縦
断面図である。
断面図である。
１０ 電磁摩擦クラッチ １６ 極片 ２０ プリホーム ２４ 第１の表面 ２５ 第２の表面 ２６、２７ 環状みぞ ２８、２９ 同心みぞ ３０ 物体
Claims (10)
- 【請求項１】 磁気回路に使用する極片を作る製法にお
いて、（ａ）透磁性材料で形成され、くぼみ区域を形成
した第１の表面と第２の表面とを形成するプリホ−ムを
用意する段階と、（ｂ）このプリホ−ムの前記第１の表
面に形成した前記くぼみ区域内に非透磁性材料を供給す
る段階と、（ｃ）前記くぼみ区域に隣接する前記プリホ
−ムの前記第２の表面を機械加工し前記プリホ−ムの透
磁性材料から成る隣接する区域の間に磁束遮断部を形成
する段階とを包含する製法。 - 【請求項２】 前記段階（ａ）が、前記くぼみ区域を形
成した前記プリホ−ム内に或る量の粉末材料を押し込む
段階を包含する請求項１の製法。 - 【請求項３】 前記段階（ａ）が、或る量の粉末材料を
前記プリホ−ム内に押し込み、このプリホ−ム内に前記
くぼみ区域を機械加工する段階を包含する請求項１の製
法。 - 【請求項４】 前記段階（ａ）が、前記プリホ−ムの前
記第１の表面の環状みぞとして前記くぼみ区域を形成す
る段階を包含する請求項１の製法。 - 【請求項５】 前記段階（ａ）が、前記プリホ−ムの前
記第１の表面内の複数の互いに同心の環状みぞとして前
記くぼみ区域を形成する段階を包含する請求項１の製
法。 - 【請求項６】 前記段階（ａ）が、第１の軸線方向に延
びる環と、第２の軸線方向に延びる環と、これ等の第１
及び第２の環の間の半径方向に延びる中央部分により形
成された大体においてＵ字形の横断面を持つ環状のプリ
ホ−ムを用意し、前記第１及び第２の表面を前記中央部
分の互いに対向する側に形成す段階を包含する請求項１
の製法。 - 【請求項７】 前記段階（ｂ）が、前記プリホ−ムの前
記第１の表面に溶融した非透磁性材料を供給し、前記く
ぼみ区域に流入させる段階を包含する請求項１の製法。 - 【請求項８】 前記プリホ−ムの前記第１の表面に溶融
した非透磁性材料を供給する前記段階が、前記プリホ−
ムの前記第１の表面に非透磁性材料から成る未溶融体を
供給し、引続いてこの未溶融体を溶融することにより、
この溶融した非透磁性材料を、前記プリホ−ムの前記第
１の表面のくぼみ区域に流入させる段階を包含する請求
項７の製法。 - 【請求項９】 前記未溶融体を溶融する前記段階が、前
記プリホ−ム及び未溶融体を焼結炉内に配置することに
よって実行される請求項８の製法。 - 【請求項１０】 透磁性材料を、鉄、コバルト、ニッケ
ル及びこれ等の金属の合金から成る群から選ぶ請求項１
の製法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US50857895A | 1995-07-28 | 1995-07-28 | |
| US08/508578 | 1995-07-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0942320A true JPH0942320A (ja) | 1997-02-10 |
Family
ID=24023276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8213338A Pending JPH0942320A (ja) | 1995-07-28 | 1996-07-25 | 磁気回路用の極片の製法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5870818A (ja) |
| EP (1) | EP0756296A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0942320A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006183679A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-13 | Ｇｋｎ ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 | 磁路形成部材、磁路形成部材を用いた電磁連結装置及び、磁路形成部材の製造方法 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6731043B2 (en) * | 2001-10-22 | 2004-05-04 | A. J. Rose Manufacturing Co. | One-piece field core shell |
| US6889419B2 (en) * | 2002-04-16 | 2005-05-10 | Delphi Technologies, Inc. | Method of making a composite electric machine component of a desired magnetic pattern |
| JP2004162911A (ja) * | 2002-10-22 | 2004-06-10 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd | 外部制御式ファン・カップリング装置 |
| CN100434739C (zh) * | 2002-10-22 | 2008-11-19 | 臼井国际产业株式会社 | 外部控制型风扇耦合装置 |
| JP2008057703A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Ｇｋｎ ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 | 電磁クラッチ装置 |
| US8261592B2 (en) * | 2007-04-19 | 2012-09-11 | Indimet Inc. | Method of providing a solenoid housing |
| JP2009108927A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Sanden Corp | 電磁クラッチ |
| DE102009016716A1 (de) * | 2009-04-09 | 2010-10-21 | Gkn Sinter Metals Holding Gmbh | Magnetkupplung |
| DE102009016718A1 (de) * | 2009-04-09 | 2010-10-21 | Gkn Sinter Metals Holding Gmbh | Rotor mit einer Überlastsicherung für eine Drehmomentbegrenzung |
| US8643452B2 (en) * | 2011-04-07 | 2014-02-04 | Indimet Inc. | Solenoid housing with elongated center pole |
| JP2014095402A (ja) * | 2012-11-08 | 2014-05-22 | Denso Corp | 電磁クラッチ、電磁クラッチの制御装置及び電磁クラッチの制御方法 |
| US10655688B2 (en) | 2018-02-16 | 2020-05-19 | Standard Motor Products, Inc. | Fan-coupling device with unitary magnetic pole construction |
| DE102018122945A1 (de) * | 2018-09-19 | 2020-03-19 | Licos Trucktec Gmbh | Reibschaltkupplung |
| CN114367661B (zh) * | 2022-03-22 | 2022-06-17 | 中南大学 | 一种粉末冶金高锰无磁钢的制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2860403A (en) * | 1953-06-30 | 1958-11-18 | Warner Electric Brake & Clutch | Method of making a pole piece unit for magnets |
| US3319207A (en) * | 1963-07-18 | 1967-05-09 | Davis Jesse | Grooved toroidal body with metal filling |
| US3333334A (en) * | 1963-10-23 | 1967-08-01 | Rca Corp | Method of making magnetic body with pattern of imbedded non-magnetic material |
| DE1964311A1 (de) * | 1969-12-23 | 1971-07-01 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Elektromagnetisch betaetigbare Reibungskupplung |
| US4187939A (en) * | 1977-12-14 | 1980-02-12 | Warner Electric Brake & Clutch Company | Armature assembly for electromagnetic coupling |
| US5234655A (en) * | 1980-08-04 | 1993-08-10 | Witec Cayman Patents, Ltd. | Method of forming a mold |
| US4685202A (en) * | 1986-01-13 | 1987-08-11 | Dana Corporation | Method of forming a coupling disc for an electromagnetic coupling |
| US4891619A (en) * | 1987-12-14 | 1990-01-02 | Dana Corporation | Electromagnetic coupling disc |
| US4891077A (en) * | 1988-10-27 | 1990-01-02 | Dana Corporation | Method of making an electromagnetic coupling disc |
| US5096036A (en) * | 1990-05-31 | 1992-03-17 | Dana Corporation | Electromagnetic coupling discs and method of making the same |
| US5250921A (en) * | 1990-10-19 | 1993-10-05 | Dana Corporation | Field assembly for an electromagnet |
| US5125255A (en) * | 1991-06-27 | 1992-06-30 | Dana Corporation | Method of making an electromagnetic coupling disc |
| US5445259A (en) * | 1993-08-30 | 1995-08-29 | Dana Corporation | High strength electromagnetic coupling disc |
-
1996
- 1996-07-24 EP EP96305440A patent/EP0756296A3/en not_active Withdrawn
- 1996-07-25 JP JP8213338A patent/JPH0942320A/ja active Pending
-
1997
- 1997-07-07 US US08/888,423 patent/US5870818A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006183679A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-13 | Ｇｋｎ ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 | 磁路形成部材、磁路形成部材を用いた電磁連結装置及び、磁路形成部材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5870818A (en) | 1999-02-16 |
| EP0756296A2 (en) | 1997-01-29 |
| EP0756296A3 (en) | 1997-03-12 |
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