JPH10274261A - 電磁式クラッチアセンブリ用の回転子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁式クラッチアセンブリ、特に電磁起動式
の摩擦クラッチの中で使用するための回転子の製造方法
であって、従来のプロセスより効率よく、大量の材料の
除去を必要とせず、回転子内に強度を減少させる内部応
力を生じないようにする方法を提供すること。 【解決手段】 カップ状の外部回転子部品に非円形開口
部を形成し、外部回転子部品の中に逐次的に不連続なリ
セスの同心アレイを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般に、電磁式クラ
ッチアセンブリ（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｃ
ｌｕｔｃｈ ａｓｓｅｍｂｌｙ）、詳細には電磁起動式
の摩擦クラッチの中で使用するための回転子の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】クラッチは、回転可能な形で駆動される
機構に対し、回転力の供給源を選択的に接続するために
機械類の中で一般に使用されている公知の装置である。
基本的なクラッチ構造は、回転力供給源に対し連結され
た入力部材、回転駆動される機構に連結された出力部
材、そして同時回転のための出力部材に入力部材を選択
的に連結するための手段を含む。選択的に連結するため
の手段が係合された時点で、入力部材は出力部材に連結
されて機構を回転可能な形で駆動する。選択的に連結す
るための手段が係合解除された時点で、入力部材は出力
部材から連結解除され、機構は回転駆動されない。当該
技術分野では、この一般的目的を達成するため、数多く
の異なるタイプのクラッチが周知である。

【０００３】いくつかのクラッチでは、入力部材と出力
部材は、互いに軸方向の位置に固定されている。出力部
材には電機子が連結されてそれと共に回転し、かつそれ
との関係で軸方向に運動する。この電機子は、入力部材
から離隔された係合解除位置とそれが入力部材と摩擦係
合する係合位置の間で軸方向に移動可能である。電機子
は、通常係合解除位置に維持され、この位置では、入力
部材と摩擦係合しておらず、したがって回転駆動されな
い。しかしながら、係合位置まで移動された時点で、電
機子は入力部材と摩擦係合し、回転駆動されることにな
る。この一般的タイプの摩擦クラッチは、当該技術分野
において周知である。

【０００４】いくつかの摩擦クラッチにおいては、係合
位置と係合解除位置の間の電機子の選択的動きをひき起
こすための電磁石が用いられる。この一般的タイプの電
磁式摩擦クラッチは、透磁性材料でできた構成要素のま
わりに作り出された磁界が近くの構成要素に対し機械的
力を及ぼすことになるという原則に基づいて作動する。
この機械的力は、構成要素を促して、通常最小磁気抵抗
位置と呼ばれる、磁界により生成された磁束の流れ（力
線）との関係における最小抵抗位置まで移動させること
になる。したがって、電磁式摩擦クラッチにおいては、
入力部材と電機子は両方共透磁性材料で形成されてい
る。電磁石が付勢された時点で、これにより生成された
電磁界は、入力部材に向かって電機子を引きつける。そ
の結果、電機子は、係合解除位置から係合位置まで移動
されて、入力軸を出力軸に連結させ、回転力供給源によ
り被動装置が回転駆動されるようにする。

【０００５】標準的な電磁式摩擦クラッチにおいては、
入力部材は、一般にＵ字形の横断面をもつ環状回転子と
して具体化される。このような回転子は、外部円周方向
壁、偏心内部円周方向壁そしてその間に半径方向に延び
る磁極面を含む。数多くの例において、滑車がその外部
円周方向壁のまわりで巻きつけられ、回転力供給源と回
転子の間に駆動用連結を提供している。クラッチが係合
解除位置にある時、回転子の磁極面は、電機子から比較
的小さい空隙だけ離隔されている。往々にして、回転子
の磁極面（及び電機子も）は、リセス又はスロットによ
り少なくとも２つの磁極に分割され得る。離散的な磁極
は、付勢された電磁石により生成された磁束を回転子と
電機子を離隔する空隙を横断して前後に数回飛び越えさ
せる。周知のとおり、この磁束不連続性構造、つまりよ
り単純に言うと磁束破断は、回転子と電機子の間に磁気
引力を提供する。

【０００６】過去において回転子は、従来の金属加工及
び機械加工プロセスの組合せを用いて製造されてきた。
しかしながら、既知の回転子製造プロセスはいくつかの
欠点を有する。特に、既知の製造プロセスは、比較的多
数のこのような金属加工及び機械加工プロセスを必要と
し、これらのプロセスは時間がかかり、したがって効率
の悪いものである。同様に、既知の製造プロセスには、
同様に効率の悪い比較的大量の材料の除去が必要とされ
る。第３に、既知の製造プロセスは、回転子内の望まし
くない場所に内部応力を作り出し、したがって、回転子
の強度を減少させるということが分かっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、これらの
問題に対処する電磁式摩擦クラッチ内に使用するための
回転子を製造する改良された方法を提供することが望ま
しい。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、電磁式摩擦ク
ラッチの中で使用するための回転子を製造する改良型方
法に関する。最初に、材料の平坦な円形ブランクが、平
坦な円形ベース部分と環状フランジ部分を含む一般にカ
ップ状の外部回転子部品の形に成形される。外部回転子
部品のベース部分を通って非円形開口部を形成するため
の、穴あけ作業が行われる。その後、ベース部分の半径
方向に最も外側の部域からベース部分の半径方向に最も
内側の部域まで、外部回転子部品内に逐次的に、複数の
不連続リセスの同心列が形成される。この逐次的形成
は、隣接するリセスの間に構成されたブリッジ部域の半
径方向に最も内側の領域内の製造上の応力を、ブリッジ
部域の半径方向に最も外側の領域に向かって集束させな
がら、これらの応力を実質上すべて除去する。次に、外
部回転子部品上で穴あけ作業が行われ、それを貫通する
円形開口部が形成される。次に、外部回転子部品の環状
フランジ部分の円周方向外部表面の一部分が変形され
て、そのまわりに円周方向リブを提供する。この方法に
おける次の段階は、開口部のために精確な円周方向内部
表面を形成することにある。この内部円周方向表面は、
その他の回転子部品との関係において中空円筒形内部回
転子部品を精確に位置づけするための台座を提供する。
内部回転子部品も同様に、透磁性の材料、例えば強磁性
材料で形成されており、開口部の中を延び軸方向に延び
る表面上へと誘導される軸方向に延びる突出部を含んで
いる。この時、内部回転子部品は、回転子予備形成品を
形成するべく、レーザ溶接のような従来の方法で外部回
転子部品に固定され得る。最後に、回転子予備形成品の
一部分は、回転子を形成するための仕上げ機械加工され
る。

【０００９】添付図面に照らし合わせて、好ましい実施
形態についての以下の詳細な記述を読むことにより、当
業者には本発明の様々な目的及び利点が明らかになるこ
とであろう。

【００１０】

【実施例】ここで図面を参照すると、図１、２及び３に
は、本発明に従って電磁式摩擦クラッチのための回転子
を形成する方法の、初期成形段階が例示されている。最
初、材料の平坦な円形ブランク（図示せず）が提供され
る。好ましくは、この材料ブランクは、強磁性材料のよ
うな透磁性材料から形成されている。図１に示されてい
るように、材料の平坦な円形ブランクは、初めに、一般
にカップ状である部分的に成形された外部回転子部品１
０を提供するため、適切な形状のダイ（図示せず）によ
って成形される。したがって、カップ状の外部回転子部
品１０は、まわりに延びる環状フランジ部分をもつ平坦
な円形ベース部分を含む。次に、第２のダイ成形作業及
び再打撃作業が外部回転子部品１０上で実施されて、図
２に示されるように、平坦な円形ベース部分及び環状フ
ランジ部分の間のコーナを直角にする。その後、図３及
び図４に示されているように、中を貫通する開口部１１
を形成するべく、外部回転子部品１０上で穴あけ作業が
行われる。開口部１１は、好ましくは外部回転子部品１
０の回転軸と同軸である。図４に最もよく示されている
ように、開口部１１は好ましくは、非円形形状をもつ。
例えば、開口部１は全体的に円形形状をしているもの
の、その上に形成された単数又は複数の平坦部１１ａを
有していてもよい。特定の形状とは無関係に、非円形開
口部１１は、以下で詳述するように、その後の金属加工
作業のため外部回転子部品１０の適切な方向づけを容易
にするように設けられている。図１、２及び３に示され
た初期成形作業は、従来のプレス機械を用いて実施でき
る。

【００１１】図５、６及び７は、図３に例示されている
部分的に成形された外部回転子部品内の不連続なバナナ
形のリセスの複数の同心列の逐次的形成を示す。これら
のリセスを形成するため、従来のプレス機の中で複数の
ポンチを用いることができる。ポンチの１つの構造及び
作動について、ここで詳述する。しかしながら簡単に言
うと、ポンチの各々は、そこから軸方向に延びる複数の
ポンチ浮出し（ｐｕｎｃｈ ｅｍｂｏｓｓｍｅｎｔ）
を、形成すべきリセスの各々につき１つのポンチ浮出し
の割合で有する１つのベースを含む。最初のポンチは、
その上の浮出しが外部回転子部品１０の平坦な円形ベー
ス部分の内部表面と接触して、その中に不連続なリセス
１２の第１の列を形成するような形で、第１のプレス機
械により移動させられる。第１のリセス１２は、好まし
くは外部回転子部品１０の回転軸及び開口部１１のまわ
りで同軸的に形成される。その後、その上の浮出しが外
部回転子部品１０の平坦な円形ベース部分の内部表面と
接触してその中に不連続なリセス１３の第２の列を形成
するような形で、第２のプレス機械によって第２のポン
チが移動させられる。第２のリセス１３は、好ましくは
第１のリセス１２の中に同心的に形成される。最後に、
その上の浮出しが外部回転子部品１０の平坦な円形ベー
ス部分の内部表面と接触して、その中に不連続なリセス
１４の第３の列を形成するような形で、第３のプレス機
械によって第３のポンチが移動させられる。第３のリセ
ス１４は、好ましくは第２のリセス１３及び第１のリセ
ス１２の中に同軸的に形成される。好ましくは、第１、
第２及び第３のリセス１２、１３及び１４は、図７に示
されているように、外部回転子部品１０の平坦な円形ベ
ース部分を貫通して延びていない。

【００１２】図８は、上述の方法に従って逐次的に形成
された後の様々なリセス１２、１３及び１４を明確に示
している。そこに示されているとおり、バナナ形のリセ
ス１２、１３及び１４の各々の６個は、外部回転子部品
１０の平坦な円形ベース部分の内部表面の中に等間隔で
形成されている。しかしながら、望ましい場合には、こ
のようなリセス１２、１３及び１４をより多く、又はよ
り少なく形成することもできる。あるいはまた、リセス
１２、１３及び１４の弧状の長さは、等しくなくてもよ
い。例示された実施形態では、リセス１２、１３及び１
４は、その円周方向端部の間で、１０ａで一般的に示さ
れている複数の半径方向に延びるブリッジ部域又はスポ
ークを構成するべく互いに半径方向に心合せされてい
る。しかしながら、このような心合せは望ましい場合に
は変更可能である。上述のとおり、リセス１２、１３及
び１４は、まず最初に、半径方向に最も外側のリセス１
２からはじめて、半径方向の中間のリセス１２及び半径
方向に最も内側のリセス１４が続いて、逐次的に形成さ
れる。この逐次的要領でのこれらのリセス１２、１３及
び１４の形成がもつ重要性については、図９に詳しく示
されている。ここで示されているとおり、半径方向に最
も内側のリセス１４（半径方向に最も内側のブリッジ部
域１０ａに隣接するもの）の円周方向端部１４ａは、実
質的に半円形の形状をしており、これは、それらを形成
した第３のポンチ上に備わった浮出しの端部の半円形状
と密に一致する。しかしながら、半径方向中間リセス１
３の円形方向端部１３ａは、形状が幾分か直角になって
おり、それらを形成した第２のポンチ上に備わった浮出
しの端部の半円形形状との一致はさほど密でない。最後
に、半径方向に最も外側のリセス１２の円周方向端部１
２ａは、実質的に正方形の形をしており、それらを形成
した第１のポンチ上に備わった浮出しの端部の半円形形
状にほとんど一致していない。リセス１２ａ及び１３ａ
の円周方向端部の形状におけるこれらのひずみは、上述
のとおり、リセス１２、１３及び１４の逐次的形成によ
ってひき起こされる。第２のリセス１３の形成は、第１
のポンチ浮出しによって係合された時点で外部回転子部
品１０の平坦な円形ベース部分から材料が半径方向外向
きに流れることを理由として、第１のリセス１２の円周
方向端部の幾分かのひずみをひき起こすことが発見され
た。同様にして、第３のリセス１４の形成は、第２のポ
ンチ浮出しによって係合された時点で外部回転子部品１
０の平坦な円形ベース部分から半径方向外向きに流れる
ことを理由として、第２のリセス１３及び第１のリセス
１２の両方の円周方向端部の幾分かのひずみをひき起こ
す。このようなひずみは、外部回転子部品１０のブリッ
ジ部域１０ａの中に内部応力を作り出すことから、一般
に望ましくないと考えられている。これらの内部応力
は、ブリッジ部域１０ａ内に弱点を作り出し、外部回転
子部品１０の平坦な円形ベース部分のひび割れ及び破損
を結果としてもたらし得る。ベース部分の半径方向、最
も外側の部域からベース部分の半径方向、最も内側の部
域までのリセス１２、１３及び１４の逐次的形成は、ブ
リッジ部域１０ａの半径方向、最も内側の領域の中の製
造上の応力を、ブリッジ部域１０ａの半径方向、最も外
側に向かって集束させながら、この応力を実質的にすべ
て除去する。ひずみのこの方向づけは、ブリッジ部域１
０ａの半径方向、最も内側の領域が電磁式摩擦クラッチ
の作動中に最大のねじれ及び曲げ力を受けるのに対し、
ブリッジ部域１０ａの半径方向、最も外側の領域が作動
中最も小さいねじれ及び曲げ力を受けるということを理
由として、望ましいものである。このようにして、本発
明の方法は、使用中に遭遇するねじれ及び曲げ応力の規
模が標準的に最小である、平坦な円形ベース部分の半径
方向に最も外側の領域内にリセス１２、１３及び１４の
形成中に生成される応力を位置設定することによって、
外部回転子部品１０の有効強度を増大させる。

【００１３】現行の実施方法は、最初に第１のポンチを
用いて半径方向に最も外側及び最も内側のポンチ１２及
び１４を同時に形成させ、次にひき続き、第２のポンチ
を用いて半径方向に中間のリセス１３を形成するという
ものである。この方法は、いくつかの理由で望ましくな
いことが分かっている。まず第１に、既知の方法は、第
１及び第３のリセス１２及び１４を同時に形成するのに
比較的大量の力を必要とし、したがって、プレス機械の
サイズ及びコストを増加させポンチの早期の摩耗及び破
損をひき起こす。第２に、既知の方法は、ブリッジ部域
１０ａの半径方向、最も内側及び最も外側の領域の両方
においてひずみを生成する。その結果、ブリッジ部域１
０ａの半径方向最も内側の領域は、例えばショットピー
ニングなどによって、このような応力を低減するため付
加的に処理されるのでない限り、上述の理由により、早
期の破損を受ける。

【００１４】ここで図１０及び１１を参照すると、次
に、貫通する円形開口部１５を形成するため外部回転子
部品１０の上で、穴あけ作業が行われる。円形開口部１
５は、好ましくは外部回転子部品１０の回転軸と同軸で
ある。穴あけ作業は、従来のプレス機械により実施する
ことができる。次に、外部回転子部品１０の環状フラン
ジ部分の外部円周方向表面の一部分が変形され、図１２
に示されているように、そのまわりに円周方向リブ１６
を提供する。リブ１６は、従来のいかなる金属加工方法
によってでも形成できる。例えば、支持表面に対してカ
ップ状の外部回転子部品１０の上部開放端部から下向き
に離れるように環状フランジ部分の材料の一部をスエー
ジングすることによって、リブ１６を形成することもで
きる。したがって、図１３に示されているように、外部
回転子部品１０の環状フランジ部分の壁厚は、リブ１６
とそのベース部分の間よりもリブ１６とその上部開放端
部の間の方が幾分か小さい。以下で、リブ１６の目的に
ついて説明する。

【００１５】ここで図１３及び１４を参照すると、本発
明の方法の次の段階は、外部回転子部品１０のベース部
分を通して形成された円形開口部１５の一部分をコイニ
ング又はその他の形で変形することにある。これを達成
するため、外部回転子部品１０の平坦なベース部分の一
部分を、上部ダイと下部ダイ（図示せず）の間で圧縮さ
せることができる。この圧縮の結果として、外部回転部
品１０のベース部分の金属材料の一部は、開口部から半
径方向内向きに突出して、図１４に最もよく示されてい
るように、軸方向に延びる肩部１５ａ、半径方向に延び
る表面１５ｂ及び環状尾根部１５ｃを構成する。環状尾
根部１５ｃの半径方向、最も内側の表面は、この突出プ
ロセスのため幾分か丸味を帯びている。したがって、そ
の中に精確な寸法を提供するため、内径を構成する図１
５に示されているような平坦な軸方向に延びる表面１５
ｄを提供するため環状尾根部１５ｃの一部をトリミング
するのにポンチが使用される。

【００１６】開口部１５の軸方向に延びる表面１５ｄ
は、図１６に示されているように、外部回転子部品１０
との関係において、中空の円筒形内部回転子部品１７を
精確に位置づけするための台座を提供する。内部回転子
部品１７は同様に、強磁性材料といった透磁性材料から
形成され、軸方向に延びる突出部１７ａを含む。突出部
１７ａは、開口部の軸方向に延びる表面１５ｄの内径よ
りも、好ましくはわずかに大きい外径を構成する。した
がって、突出部１７ａは開口部１５内に延び、軸方向に
延びる表面１５ｄ上でプレスばめの要領で誘導されて、
外部回転子部品１０内で同軸的に内部回転子部品１７を
位置づけする。軸方向に延びる肩部１５ａ及び半径方向
に延びる表面１５ｂは、内部回転子部品１７の主要部分
とその軸方向に延びる突出部１７ａの間に構成された曲
率半径を収容するため環状リセスを提供するように機能
する。このようにして組立てた後、内部回転子部品１７
を、回転子予備形成品を形成するため、例えばレーザ突
合せ溶接などにより従来の方法で外部回転子部品１０に
固定することができる。

【００１７】電磁式摩擦クラッチの中で使用するための
回転子を形成する方法における最後の段階は、回転子予
備形成品の部分を仕上げ機械加工することである。図１
７を参照すると、いくつかの仕上げ機械加工作業を回転
子予備形成品について実施できるということが分かる。
まず第１に、外部回転子部品１０の外部表面は、リム１
６に隣接して複数の円周方向溝１６ａを形成するように
機械加工される。これらの溝１６ａは、使用中に回転子
を回転駆動するべくそのまわりに溝つきベルト（図示せ
ず）を収容するために具備されているものである。しか
しながら、リブ１６は機械加工されず、隣接する複数の
溝１６ａのまわりに巻きつけられるベルトのためのガイ
ドとして機能する。第２に、リセス１２、１３及び１４
に隣接する外部回転子部品１０のベース部分の下部表面
の一部は除去されて、中を貫通して延びるスロットを形
成する。リセス１２、１３及び１４を貫通スロットにす
るこの機械加工は、望ましい場合には省略できる。同様
に、リセス１２、１３及び１４の間のベース部分の下部
表面の一部も機械加工されて、その表面のための望まし
い形状を提供する。望ましい場合には、この時点で、仕
上がった回転子を完成させるため、その他の機械加工作
業も実施できる。

【００１８】上述の金属加工段階（すなわち、仕上げ機
械加工段階に先行する段階）のすべてを従来のプレス機
械を用いて実施することができるということが分かるだ
ろう。例えば、以上で記述され、図１〜１６で例示され
た金属加工段階の各々を迅速かつ効果的に行うため、一
連のトランスファプレス機械を配置することができる。
図１７で例示されている仕上げ機械加工段階は、先行す
る金属加工段階のすべてが完了した後ではじめて行われ
る。このようにして、本発明の方法は、電磁式摩擦クラ
ッチの中で使用する回転子を仕上げるのに必要とされる
機械加工の量を、すべての金属加工段階の終結時点で実
施される単一の作業にまで最小限に抑える。外部及び内
部回転子部品１０及び１７の形態は、２つの部品を付加
的な機械加工をせずにレーザ突合せ溶接により接合させ
ることを可能にするものである。

【００１９】ここで図１８を参照すると、本発明の方法
に従って製造された回転子を含む、一般に２０という番
号で示された電磁式摩擦クラッチが例示されている。ク
ラッチ２０の基本的構造及び作動は、当該技術分野にお
いて周知のものである。上述の回転子は、電磁式摩擦ク
ラッチ２０に対する入力部材として機能し、そのまわり
に巻きつけられたベルトにより回転駆動されるように適
合されている。上述のように、ベルトは、回転子を回転
駆動するように回転力供給源に連結される。回転子は、
従来の転がり軸受２１のような従来のあらゆる手段によ
って、出力軸（図示せず）のような出力部材上に回転可
能な形で支持されている。電磁式摩擦クラッチ２０は同
様に、既知の方法で出力部材に連結されてそれと共に回
転し、それとの関係において軸方向に移動するようにな
っている電機子２２も含む。電機子２２は同様に、強磁
性材料のような透磁性の材料で形成されている。回転子
内に回転不可能な形で電磁石２３が支持されている。通
常、電機子２２は、それが回転子から軸方向に離隔され
ている例示された係合解除位置に維持されている。この
係合解除位置において、電機子２２は回転子と摩擦係合
せず、したがって、出力部材は回転子により回転駆動さ
れない。電磁石２３が付勢された時点で、磁束の流れは
電機子２２を係合位置まで軸方向に移動させ、ここで電
機子は回転子と摩擦係合する。この係合位置で、電機子
２２は回転子と摩擦係合して出力部材が回転子により回
転駆動させられるようにする。

【００２０】図１９は、本発明の方法により、図５〜９
に例示されている外部回転子部品内の不連続リセスの環
状アレイを形成するのに使用できる、全体として３０と
いう番号で表されたポンチを例示している。例示された
ポンチ３０は、単体構造の部品として示されているが、
当該技術分野で公知のように、ポンチ３０を複数の個々
のセグメントで形成することも可能である。例示された
ポンチ３０は、一般に環状であり、そこから一般に軸方
向に延びる複数のポンチ浮出し３２を有するベース部分
３１を含む。ポンチ浮出し３２の内の隣接するものの円
周方向端部の間には、リセス３３が構成されている。２
つのポンチ浮出しの構造が図２０に詳細に例示されてい
る。ここで示されているとおり、ポンチ浮出し３２は、
標準的に約８度である相対的に小さな抜け勾配でベース
部分３１から軸方向に延びている。各々のポンチ浮出し
３２の外縁部は、図２０内にＲ１として識別されている
半径によって規定されている。半径Ｒ１の絶対値を非常
に小さくし、約０．０３８１cm（０．０１５インチ）を
超えず、好ましくは約０．０１２cm（約０．００５イン
チ）から約０．０２５cm（約０．０１０インチ）の範囲
内にすることが望ましいことが分かった。

【００２１】ポンチ３０が上述のように外部回転子部品
１０のベース部分の上部表面と接触するように移動させ
られた時点で、ポンチ浮出し３２は、図２１に１２で示
されているような、リセスを中に形成する。その後、上
でも記述したとおり、材料を除去するため外部回転子部
品１０のベース部分の下部表面上で、仕上げ機械加工プ
ロセスが実施される。図２１の破線３５は、仕上げ機械
加工作業を実施するのに用いられる切断工具の移動経路
を例示している。このようにして、図２１に示されてい
るとおり、切断工具は、破線３５の下にある外部回転子
部品１０のベース部分の材料を除去する。ポンチ浮出し
３２の外縁部により構成された非常に小さな半径Ｒ１の
ため、浮出しのないブリッジ部域１０ａとリセス１２の
底面の接合部で構成された対応する半径Ｒ１は、切断工
具の移動ライン３５より完全に下に位置設定されている
ことが分かる。したがって、外部回転子部品１０の仕上
げ機械加工されたベース部分の下部表面とブリッジ部域
１０ａの接合部には、比較的鋭い縁部が形成される。

【００２２】これは、図２２に例示されている先行技術
のポンチ３０′の構造と対照的である。この図に示され
ているとおり、先行技術のポンチ３０′には、一般にそ
こから軸方向に延びる複数のポンチ浮出し３２′をもつ
ベース部分３１′が含まれている。リセス３３′は、隣
接するポンチ浮出し３２′の円周方向端部の間に構成さ
れている。先行技術のポンチ浮出し３２′は同様に、標
準的には約８度という比較的小さい抜け勾配で、ベース
部分３１′から軸方向に延びている。しかしながら、各
々のポンチ浮出し３２′の外縁部は、半径Ｒ１よりもは
るかに大きく図２１でＲ２として識別されている半径に
より画定されている。標準的には、半径Ｒ２の絶対値は
約０．２５４cm（０．１００インチ）、好ましくは約
０．１５２４cm（０．０６０インチ）を超えない。

【００２３】先行技術のポンチ３０′が外部回転子部品
１０′のベース部分の上部表面と接触するように移動さ
れた時点で、先行技術のポンチ浮出し３２′はその中
で、図２３に１２′として示されているようなリセスを
形成する。その後、同様に上述したとおり、外部回転子
部品１０′のベース部分の下部表面に対して、そこから
材料を除去するように仕上げ機械加工プロセスが実施さ
れる。図２３の中の破線３５′は、仕上げ機械加工作業
を実施するのに用いられる切断工具の移動経路を例示し
ている。このようにして、図２３に示されているとお
り、切断工具は、破線３５′の下にある外部回転子部品
１０′のベース部分の材料を除去する。先行技術のポン
チ浮出し３２′の外縁部により構成された比較的大きい
半径Ｒ２のため、浮彫りのないブリッジ部域１０ａ′と
リセス１２′の底面の接合部で構成された対応する半径
Ｒ２は、切断工具の移動ライン３５より完全に下に位置
設定されていることが分かる。むしろ、外部回転子部品
１０′の仕上げ機械加工されたベース部分の下部表面と
ブリッジ部域１０ａ′の接合部には、バリかえり又はウ
ェブが形成される。このタイプのバリかえり及びウェビ
ングは、外部回転子部品１０′のベース部分の中に応力
上昇要因を作り出し内部的な弱点を結果としてもたらす
ことから望ましくない。減少した半径Ｒ１をもつ本発明
の改良型ポンチ浮出し３２は、このタイプのバリかえり
又はウェビングをなくすことにより、一貫性ある応力上
昇要因の制御を提供する。

【００２４】特許制定法の規定に従い、本発明の原理及
び作動様式についてその好ましい実施形態において説明
し例示した。しかしながら、本発明は、具体的に説明さ
れ例示されているものとは異なる形で、その精神又は範
囲から逸脱することなく実施することができることが理
解されなければならない。例えば、望ましい場合、様々
な金属加工プロセスの実施順序を変えることもできる。
また、中に形成されたバナナ形のリセスを１列だけ有す
る２つの磁極回転子として、回転子を具体化することも
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】平坦な円形ブランクを部分的に成形された外部
回転子部品へと成形するための本発明の方法の初期成形
段階を示す立面断面図である。

【図２】平坦な円形ブランクを部分的に成形された外部
回転子部品へと成形するための本発明の方法の初期成形
段階を示す立面断面図である。

【図３】平坦な円形ブランクを部分的に成形された外部
回転子部品へと成形するための本発明の方法の初期成形
段階を示す立面断面図である。

【図４】図３に示されている外部回転子部品の一部分の
上部平面図である。

【図５】図３及び図４に例示されている外部回転子部品
内の不連続リセスの同心列の逐次的形成を示す立面断面
図である。

【図６】図３及び図４に例示されている外部回転子部品
内の不連続リセスの同心列の逐次的形成を示す立面断面
図である。

【図７】図３及び図４に例示されている外部回転子部品
内の不連続リセスの同心列の逐次的形成を示す立面断面
図である。

【図８】不連続リセスの同心列を含む図７に例示された
外部回転子部品の上部平面図である。

【図９】図８に示されている外部回転子部品の一部分の
拡大上部平面図である。

【図１０】図８及び図９に例示されている外部回転子部
品の、そのベース部分を通った円形開口部の形成を示す
立面断面図である。

【図１１】図１０に例示されている外部回転子部品の一
部分の上部平面図である。

【図１２】図１０及び図１１に例示されている外部回転
子部品の、その外部円周方向表面上の環状リブの形成を
示す立面断面図である。

【図１３】図１２に例示されている外部回転子部品の、
その内部円周方向表面上の環状フランジの形成を示す立
面断面図である。

【図１４】図１３に例示されている外部回転子部品の、
円形開口部の内部円周方向表面上に形成された環状フラ
ンジの一部分の拡大立面断面図である。

【図１５】外部回転子部品の円形開口部の、内部円周方
向表面上に形成された環状フランジのトリミングを示
す、図１２に類似の拡大立面断面図である。

【図１６】回転子予備形成品を形成するための、上部回
転子部品上の中空円筒形内部回転子部品の設置を示す、
図１５に類似の拡大立面断面図である。

【図１７】回転子を形成するように仕上げ機械加工され
た後の、図１６に例示された回転子予備形成品全体の立
面断面図である。

【図１８】電磁式摩擦クラッチ内に設置された回転子
の、一部横断面となった立面図である。

【図１９】図５〜９に例示されている外部回転子部品内
の不連続リセスの環状列を形成するため、本発明の方法
に従って使用することのできるポンチの斜視図である。

【図２０】図１９に例示されているポンチのポンチ浮出
しの一部分の拡大立面断面図である。

【図２１】図１９に例示されているポンチにより外部回
転子部品の中に形成されたリセスの一部分の拡大立面断
面図である。

【図２２】図１９及び２０に示されたポンチのポンチ浮
出しのための先行技術の構造の一部分を示す、図２０と
類似した立面断面図である。

【図２３】図１９内に例示された先行技術のポンチによ
り先行技術の外部回転子部品の中に形成されたリセスの
一部分の拡大立面断面図である。

【符号の説明】

１０−外部回転子部品 １１−非円形開口部 １２、１３、１４−リセス １５−円形開口部 １６−円周方向リブ １７−内部回転子部品 ２０−クラッチ ２２−電機子 ２３−電磁石 ３０−ポンチ ３２−ポンチ浮出し ８１−ベース部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミシェル、ジェイ、ジーグムンド アメリカ合衆国イリノイ州61101、ラクフ ォード、ベントリ・ドライヴ 3610番 (72)発明者 デイヴィド、ジェイ、ヤニアク アメリカ合衆国ウイスカンシン州53546、 ジェインズヴィル、ダブルトリー・ドライ ヴ 1717番

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁式クラッチにおいて使用するための
   回転子部品を形成する方法において、 （ａ）ベース部分と環状フランジ部分を含むカップ状の
   回転部品を提供する段階； （ｂ）前記ベース部分内で第１のリセスを形成する段
   階； （ｃ）前記第１のリセスから半径方向内向きに前記ベー
   ス部分の中に第２のリセスを形成する段階；及び （ｄ）前記第２のリセスから半径方向内向きに前記ベー
   ス部分の中に第３のリセスを形成する段階、を含んでな
   る方法。
2. 【請求項２】 電磁式クラッチにおいて使用するための
   回転子部品を形成する方法において、 （ａ）ベース部分及び、開放端部まで延び外部表面をも
   つ環状フランジ部分を含むカップ状回転子部品を提供す
   る段階； （ｂ）前記開放端部に隣接する前記環状フランジ部分の
   前記外部表面の一部分を変形させてそのまわりに円周方
   向リブを提供する段階、及び （ｃ）前記リブに隣接する前記環状フランジ部分の前記
   外部表面内に複数の環状溝を形成する段階、を含んでな
   る方法。
3. 【請求項３】 電磁式クラッチ内で使用するための回転
   子を形成する方法において、 （ａ）ベース部分及び環状フランジ部分を含むカップ状
   の外部回転子部品を提供する段階； （ｂ）前記外部回転子部品の前記ベース部分を通って１
   つの開口部を形成する段階； （ｃ）外部寸法を規定する外部表面をもつ内部回転子部
   品を提供する段階； （ｄ）前記外部回転子部品の前記開口部の前記内部表面
   内に前記内部回転子部品の前記外部表面を挿入する段
   階；及び （ｅ）回転子を形成するため前記外部回転子部品に前記
   内部回転子部品を固定する段階、を含んでなる方法。
4. 【請求項４】 電磁式クラッチ内で使用するための回転
   子を形成する方法において、 （ａ）ベース部分及び環状フランジ部分を含むカップ状
   外部回転子部品を提供する段階； （ｂ）ポンチ浮出しが延びる起点のベースを含むポンチ
   を提供する段階、を含んでなり、このポンチ浮出しに
   は、約０．０３８１cm（０．０１５インチ）以下の半径
   により規定される外縁部が含まれている、方法。