JPH0989007A - 電磁クラッチ用コアの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷間鍛造で製造されていたので焼鈍処理やボ
ンデ処理が必要であり、製作が面倒で、コスト高であっ
たった。 【解決手段】 請求項１では金属板６の中央部をプレス
加工して有底円筒形のカップ７を形成すると共にその外
周に円形の鍔８を形成し、カップ７の底側を切除してそ
の残余部分を内周壁２とし、鍔の外周寄り部分をプレス
加工して前記内周壁と所定の間隔をおいて対向する外周
壁１を形成すると共に両周壁１、２間に底部３を形成し
て、両周壁と底部とに囲まれるコイル収容部４を形成す
るようにした。請求項２では中央部に円形の穴９が設け
られた円形の金属板を使用した。請求項３では底部とな
る箇所をプレスして絞り込んで凸部１０を形成し、その
凸部を押し潰して底部３を肉厚にするようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電磁クラッチに使用
されるコアの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電磁クラッチは各種機械において動力を
断続可能に伝達するものとして使用されており、例えば
自動車のエアコン用コンプレッサー、自動車の自動変速
機において使用されている。

【０００３】図４は自動車用エアコンのコンプレッサに
使用されている電磁クラッチの一例を断面図で示したも
のである。この電磁クラッチはリング状に巻かれた電磁
コイル５と、それを収容するリング溝状のコイル収容部
４が形成された円形のコア２０と、同コア２０の外周面
とコイル収容部４の開口面を略覆うような形状ではある
がコア２０とは非接触なるように配置された回転自在な
ロータ１１と、同ロータ１１の摩擦面１２に近接して配
置された回転自在なアマチュア１３を備えている。この
電磁クラッチでは前記ロータ１１の回転中に電磁コイル
５に電流を流すとロータ１１が励磁され、それに近接す
るアマチュア１３がロータ１１の摩擦面１２に吸引され
て接触し、ロータ１１と共にアマチュア１３が回転す
る。電磁コイル５への給電を停止するとロータ１１の励
磁が解除され、それまでロータ１１に吸引されていたア
マチュア１３が引戻し体１８によりロータ１１から離さ
れてアマチュア１３の回転が停止する。即ち、電磁コイ
ル５への給電のＯＮ／ＯＦＦでロータ１１の回転がアマ
チュア１３に断続して伝達されるようにしてある。

【０００４】自動車エアコン用のコンプレッサに取り付
けられる図４の電磁クラッチでは、ロータ１１の外周に
プーリ１４が取り付けられ、同プーリ１４がエンジン
（図示されていない）とつながるＶベルト１５で回転さ
れるようになっており、一方、アマチュア１３はコンプ
レッサ１６の回転軸１７に連結されており、アマチュア
１３が回転されるとコンプレッサ１６の回転軸１７が駆
動されるようになっている。この場合のアマチュア１３
は内側のアマチュア１３ａとその外側に同心円状に配置
された外側のアマチュア１３ｂとのダブル・プレートに
なっており、ロータ１１に吸引される際は先ず内側のア
マチュア１３ａが吸引され、続いて外側のアマチュア１
３ｂが吸引されて、ロータ１１の回転力が急激にアマチ
ュア１３側に伝達されないようにし、これにより伝達系
及びコンプレッサ１６への衝撃を緩和してそれらが壊れ
ないようにしてある。また電磁コイル５への給電はエア
コンのコントローラ（図示されていない）によりＯＮ／
ＯＦＦ制御されるようになっており、エンジンが始動さ
れてロータ１１が回転している状態でエアコンのスイッ
チが入ると、コントローラから電磁コイル５に電流が流
れてコンプレッサ１６の回転軸１７が駆動される。ま
た、エアコン動作中でもコントローラが車内の温度に応
じて電磁コイル５への給電をＯＮ／ＯＦＦ制御するとそ
れに応じてコンプレッサ１６の回転軸１７が断続的に回
転、停止して、車内に吹き出される空気の温度が所定温
度に保持されるようになっている。

【０００５】図３の電磁クラッチに使用されるコア２０
は従来は図６（ａ）〜（ｇ）に示すような製造工程で造
られていた。 １．図６（ａ）に示すように肉厚のリング状の鋼鈑２１
を用意する。この鋼鈑２１はボンデ処理（ボンデライト
処理）が施されており、プレス加工時の加工性が高めら
れている。 ２．前記鋼鈑２１を冷間鍛造によるプレス加工にて図６
（ｂ）、（ｃ）のようなリング溝状のコイル収容部４
と、他の部材（図４のロータ１１の内壁１１ａ、ベアリ
ング１９等）を収容可能な収容空間部２５が形成された
円形のコア２０を成形する。 ３．前記コア２０を焼鈍処理（焼きなまし処理）して、
プレス後のコア２０に残された残留歪みを低減する。 ４．図６（ｄ）のようにコア２０の開口端面２２を切削
して平滑にし、同コア２０に対向して配置されるロータ
１１（図４）との間の間隔が狭くてもロータ１１と接触
しないようにする。これでコア２０が完成される。 ５．通常、コア２０は、それをコンプレッサ１６に取付
けるための取付け金具（通常、フランジと呼ばれてい
る）２３が取り付けられた図５のコア・アセンブリーの
状態で流通するようになっている。このため、この場合
は図６（ｅ）、（ｆ）のようにコア２０の裏側に別に冷
間鍛造でプレス成形したフランジ２３を熔接により取り
付ける。このフランジ２３にはコンプレッサ１６に螺子
止めするための螺子穴２３ａや、取付け時に位置決めす
るための突子２３ｂが設けられている。 ６．通常、前記コア・アセンブリーには図６（ｇ）のよ
うに、コア２０のコイル収容部４内に電磁コイル５がセ
ットされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記図６のコア製造方
法では、円盤状の鋼鈑を一回の冷間鍛造によるプレスで
断面略Ｕ字形のコイル収容部４を有するコア２０を作成
しなければならず、コア２０の作成に深い絞り込みのプ
レスが必要であった。しかしながら従来は、深い絞り込
みを行なうためにボンデ処理が必要になるのと、絞り込
みを行なった後にコア２０に大きな歪みが蓄積されて残
るため、その歪みを解消、或いは低減するための焼鈍処
理（焼きなまし処理）が必要であった。このようなこと
からコア２０の製造にコストと時間がかかるという問題
があった。

【０００７】本発明の目的は、電磁クラッチ用コアを短
時間で、低コストで製造することができる方法を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の電磁クラッチ用コアの製造方法は図１に示すよう
に、リング状の外周壁１とリング状の内周壁２と両周壁
１、２間の底部３とに囲まれた断面Ｕ字形のリング状の
コイル収容部４内に、ドーナツ形の電磁コイル５を収容
可能とした電磁クラッチ用コアの製造方法において、円
形の金属板６の中央部をプレス加工して有底円筒形のカ
ップ７を形成すると共にその外周に円形の鍔８を形成
し、そのカップ７の底側を切除してその残余部分をリン
グ状の内周壁２とし、円形の鍔８の外周寄り部分をプレ
ス加工して前記内周壁２と所定の間隔をおいて対向する
リング状の外周壁１を形成すると共に両周壁１、２間に
底部３を形成して、両周壁１、２と底部３とに囲まれる
コイル収容部４を形成するようにした方法である。

【０００９】本発明のうち請求項２記載の電磁クラッチ
用コアの製造方法は図３に示すように、リング状の外周
壁１とリング状の内周壁２と両周壁１、２間の底部３と
に囲まれた断面Ｕ字形のリング状のコイル収容部４内
に、ドーナツ形の電磁コイル５を収容可能とした電磁ク
ラッチ用コアの製造方法において、中央部に円形の穴９
が設けられた円形の金属板６の中央部をプレス加工して
リング状の内周壁２を形成すると共にその外周に円形の
鍔８を形成し、その鍔８の外周寄り部分をプレス加工し
て前記内周壁２と所定の間隔をおいて対向するリング状
の外周壁１を形成すると共に、両周壁１、２間に底部３
を形成して、両周壁１、２と底部３とに囲まれるコイル
収容部４を形成するようにした方法である。

【００１０】本発明のうち請求項３記載の電磁クラッチ
用コアの製造方法は図２に示すように、金属板６のうち
底部３となる箇所をプレスして絞り込んで凸部１０を形
成しておき、その凸部１０を押し潰して底部３を肉厚に
成形するようにした方法である。

【００１１】

【発明の実施の形態１】図１は本発明の電磁クラッチ用
コアの製造方法の実施形態の第１の例であり、これは自
動車用エアコンのコンプレッサに使用される電磁クラッ
チ用コアの製造方法を示すものである。この製造方法は
次の工程からなる。

【００１２】１．図１（ａ）に示すような円板状に成形
された金属板６として例えばプレス用鋼鈑を用意する。
この金属板６はプレス加工を容易にするためのボンデ処
理（ボンデライト処理）は不要である。 ２．前記金属板６の中央部をプレス加工して、同金属板
６に図１（ｂ）に示すような有底円筒形のカップ７を形
成すると共にその外周に円形の鍔８を形成する。この場
合、カップ７の断面形状において底側（先端部）は丸く
湾曲するが根元側は直線或いはそれに近い状態になるよ
うにする。 ３．前記カップの湾曲する底側を図１（ｃ）に示す如く
切除してその残余部分をリング状の内周壁２として残
す。 ４．前記金属板６の鍔８の外周寄りをプレス加工して図
１（ｅ）に示すように内周壁２と所定の間隔をおいて対
向するリング状の外周壁１を形成すると共に両周壁１、
２間に底部３を形成して、両周壁１、２と底部３とに囲
まれるコイル収容部４を形成する。このコイル収容部４
はドーナツ状に巻かれた電磁コイル５を収容固定するた
めのものである。 ５．前記外周壁１と内周壁２の夫々の先端部１ａ，２ａ
を切削して面一にしてコア２０を完成させる。

【００１３】図１では完成したコア２０の裏面に、別途
プレス加工して成形した図１（ｆ）の板状のフランジ２
３を取り付け、コア２０とフランジ２３とを熔接、リベ
ット止め、ロウ付け等の固定手段で固定する。更に、図
１（ｇ）のようにコア２０のコイル収容部４内にドーナ
ツ状に巻いた電磁コイル５を嵌め込み、接着剤を充填
し、乾燥させる等してコイル収容部４内に固定し、コア
・アセンブリーを完成させる。

【００１４】前記コア２０の寸法は収容する電磁コイル
５の大きさや、コア２０を取り囲むように配置されるロ
ータ（図４）の大きさ等より適宜定められる。また、電
磁コイル５のリード線（図示されていない）はコア２０
に孔を開け、この孔からコイル収容部４の外に引き出す
ことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態２】図２は本発明の電磁クラッチ用
コアの製造方法の実施形態の第２の例であり、これは殆
どの工程は実施形態１と同じであるが、異なるのはコア
２０の底部３を肉厚に加工する方法である。この製造方
法は次の工程からなる。 １．図２（ａ）〜図２（ｃ）までを図１の実施形態１と
同様に加工する。 ２．図２（ｄ）に示すように金属板６のうち底部３とな
る箇所をプレスして絞り込んで凸部１０を形成してお
く。 ３．前記金属板６の鍔８の外周寄りをプレス加工して図
２（ｅ）に示すように内周壁２と所定の間隔をおいて対
向するリング状の外周壁１を形成すると共に両周壁１、
２間に底部３を形成して、両周壁１、２と底部３とに囲
まれるコイル収容部４を形成する。 ４．図２（ｅ）のようにコイル収容部４を形成した後
に、前記凸部１０を図２（ｅ）に仮想線で示す上下の押
し具３０間に鋏んで押し潰して、内周壁２と外周壁１と
の間の金属板６を肉厚にする。 ５．次に、内周壁２と外周壁１の先端を切削して面一に
してコア２０を完成する。

【００１６】図２ではコア２０の底面に、別途プレス加
工して成形した図２（ｆ）の板状のフランジ２３を取り
付け、コア２０とフランジ２３とを熔接、リベット止
め、ロウ付け等の固定手段で固定する。更に、図２
（ｇ）のようにコア２０のコイル収容部４内にドーナツ
状に巻いた電磁コイル５を嵌め込み、接着剤を充填し、
乾燥させる等してコイル収容部４内に固定し、コア・ア
センブリーを完成させる。

【００１７】

【発明の実施の形態３】図３は本発明の電磁クラッチ用
コアの製造方法の実施形態の第３の例であり、これも自
動車用エアコンのコンプレッサに使用される電磁クラッ
チ用コアの製造方法を示すものである。この製造方法は
次の工程からなる。 １．図３（ａ）に示すように中央に円形の穴９が設けら
れた円形の金属板６を使用する。 ２．前記金属板６の中央部をプレス加工してリング状の
内周壁２との外側の鍔８とを形成する。 ３．前記鍔８の外周寄りをプレス加工して図３（ｃ）に
示すように内周壁２と所定の間隔をおいて対向するリン
グ状の外周壁１を形成すると共に両周壁１、２間に底部
３を形成して、両周壁１、２と底部３とに囲まれるコイ
ル収容部４を形成する。このコイル収容部４はドーナツ
状に巻かれた電磁コイル５を収容固定するためのもので
ある。 ４．前記外周壁１と内周壁２の夫々の先端部１ａ，２ａ
を切削して面一にして図３（ｃ）に示すコア２０を完成
する。

【００１８】本実施形態においては完成したコア２０の
裏面に、別途プレス加工して成形した図１（ｆ）の板状
のフランジ２３を取り付け、コア２０とフランジ２３と
を熔接、リベット止め、ロウ付け等の固定手段で固定す
る。コア２０のコイル収容部４内にドーナツ状に巻いた
電磁コイル５を嵌め込み、接着剤を充填し、乾燥させる
等してコイル収容部４内に固定し、コア・アセンブリー
を完成させる。

【００１９】以上説明した製造方法は自動車用エアコン
のコンプレッサに使用される電磁クラッチ用コアの製造
方法であるが、本発明のコア製造方法は他の産業用機械
において用いられている電磁クラッチ用コアの製造に利
用することもできる。電磁クラッチにおいては、ロータ
とアマチュアとの間に磁性体の粉を配置しているものも
あるが、このようなものにおいても利用することができ
る。

【００２０】

【発明の効果】本発明のうち請求項１、２記載の電磁ク
ラッチ用コアの製造方法は、コアの製造にカップ７をカ
ットする工程が新たに必要となり、プレス工程が１回増
えるものの、各プレス工程においては加工度が小さくな
るため、深絞りのためのボンデ処理が不要となり、また
プレス後の残留歪みも小さくなるため、残留歪み解消の
ための焼鈍処理も不要となり、トータルではコアの製造
コストや製造時間が著しく低減することができ、コスト
も大幅に低減する。

【００２１】本発明のうち請求項２記載の電磁クラッチ
用コアの製造方法は、前記効果の他に、カップの先端部
をカットする工程が省かれるため、コアの製造が容易に
なり、製造時間やコストを、より一層低減することがで
きる。

【００２２】本発明のうち請求項３記載の電磁クラッチ
用コアの製造方法は、底部３を手軽に肉厚にすることが
でき、励磁力の大きいコアを得ることができ、このコア
を用いれば性能の良い電磁クラッチを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｇ）は本発明の電磁クラッチ用コア
の製造方法の一実施形態例を説明する説明図。

【図２】（ａ）〜（ｇ）は本発明の電磁クラッチ用コア
の製造方法の他の実施形態例を説明する説明図。

【図３】（ａ）〜（ｅ）は本発明の電磁クラッチ用コア
の製造方法のさらに他の実施形態例を説明する説明図。

【図４】従来の電磁クラッチの一例を示す部分断面図。

【図５】（ａ）は従来の電磁クラッチにおけるコアの一
例を示す斜視図、（ｂ）は前記コアのＸ−Ｘ断面図。

【図６】（ａ）〜（ｇ）はコアの従来の製造方法を示し
た説明図。

【符号の説明】

１ 外周壁 ２ 内周壁 ３ 底部 ４ コイル収容部 ５ 電磁コイル ６ 金属板 ７ カップ ８ 鍔 ９ 穴 １０ 凸部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リング状の外周壁（１）とリング状の内周
   壁（２）と両周壁（１、２）間の底部（３）とに囲まれ
   た断面Ｕ字形のリング状のコイル収容部（４）内に、ド
   ーナツ形の電磁コイル（５）を収容可能とした電磁クラ
   ッチ用コアの製造方法において、円形の金属板（６）の
   中央部をプレス加工して有底円筒形のカップ（７）を形
   成すると共にその外周に円形の鍔（８）を形成し、その
   カップ（７）の底側を切除してその残余部分をリング状
   の内周壁（２）とし、円形の鍔（８）の外周寄り部分を
   プレス加工して前記内周壁（２）と所定の間隔をおいて
   対向するリング状の外周壁（１）を形成すると共に両周
   壁（１、２）間に底部（３）を形成して、両周壁（１、
   ２）と底部（３）とに囲まれるコイル収容部（４）を形
   成するようにしたことを特徴とする電磁クラッチ用コア
   の製造方法。
2. 【請求項２】リング状の外周壁（１）とリング状の内周
   壁（２）と両周壁（１、２）間の底板（３）とに囲まれ
   た断面Ｕ字形のリング状のコイル収容部（４）内に、ド
   ーナツ形の電磁コイル（５）を収容可能とした電磁クラ
   ッチ用コアの製造方法において、中央部に円形の穴
   （９）が設けられた円形の金属板（６）の中央部をプレ
   ス加工してリング状の内周壁（２）を形成すると共にそ
   の外周に円形の鍔（８）を形成し、その鍔（８）の外周
   寄り部分をプレス加工して前記内周壁（２）と所定の間
   隔をおいて対向するリング状の外周壁（１）を形成する
   と共に、両周壁（１、２）間に底部（３）を形成して、
   両周壁（１、２）と底部（３）とに囲まれるコイル収容
   部（４）を形成するようにしたことを特徴とする電磁ク
   ラッチ用コアの製造方法。
3. 【請求項３】金属板（６）のうち底部（３）となる箇所
   をプレスして絞り込んで凸部１０を形成しておき、その
   凸部（１０）を押し潰して底部（３）を肉厚に成形する
   ようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載
   の電磁クラッチ用コアの製造方法。