JPS6134896B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、外周面にＶ溝を有する電磁クラツ
チ、ブレーキのロータプーリを製造する方法に関
するものである。

例えば、自動車用クーラの圧縮機の回転軸にト
ルクを伝達する電磁クラツチは、第１図に示した
ような構造を有する。図示のように、この電磁ク
ラツチは、圧縮機の回転軸１に結合するハブ２
と、図示しない自動車エンジンのプーリからＶベ
ルトＶを介して伝動され、エンジンが動かされて
いる間、回転を継続するロータプーリ３と、この
ロータプーリの軸方向において相対向する位置に
臨ませて設けられた磁性材からなる可動片４と、
この可動片と前記ハブ２とを結合する通常２〜３
片の等分割配置で取付けられる板ばね５と、板ば
ねの背面に当接するストツパプレート６と、ロー
タプーリ３に可動片４を磁気吸着させるために設
けた励磁コイル７と、励磁回路を構成するフラツ
クスプレート８と、圧縮機側に固定とし、励磁コ
イル７を支持するフランジ部材９等を有してな
り、このフランジ部材９と励磁コイル及びフラツ
クスプレート８は樹脂接着してある。

上記の構造とした電磁クラツチは励磁コイル７
に通電することにより磁化されたロータプーリ３
に、可動片４は板ばね５の弾撥力に抗して吸引さ
れ、摩擦接触し、自動車のエンジンの出力の一部
をクーラの圧縮機回転軸１に伝達するものであ
る。この種の電磁クラツチを構成する部品のう
ち、最も大形なロータプーリ３は、従来、丸鋼材
を所定寸法に切断し、加熱後、熱間鍛造により、
製品形状に近い形状まで成形したのち、Ｖ溝等を
形成させるために切削加工を４〜５工程施し、励
磁コイル７を装入する環状溝１０の底部に、磁束
を迂回させるための同心円弧状長孔１１，１１を
打抜き加工し、さらに４〜５工程切削加工を行つ
たのち、めつき、摩擦面の研摩加工等を経て製造
していた。

上記ロータプーリには第２図に示したようなも
のもある。第２図に示したロータプーリ３′は、
丸鋼材を所定寸法に切断し、鍛造によつてロータ
本体１２に近い形状まで加工したのち、磁束迂回
のための長孔１１，１１をプレス加工し、さらに
切削工程を経てロータ本体１２に成形したのち、
別途板材を絞り加工して形成してあるＶ溝部材１
３を外周面に嵌込み、Ｖ溝部材の底部ａにおいて
溶接し、製品ロータプーリ３′としていた。

なお、ロータプーリ３，３′を電磁クラツチの
部品として説明したが、電磁ブレーキとして回転
する部材を停止させるような装置とした場合の、
入力側部材となるロータプーリであつてもよいこ
とは当然である。

上記ロータプーリ３，３′のうち、第１図に示
した電磁クラツチにおけるロータプーリ３は、熱
間鍛造加工後、多くの切削工程を必要とするた
め、素材のむだが多い、また、第２図に示したロ
ータプーリ３′は、素材使用量が少く、プレス加
工を適用するため工数時間は少いものとなつてい
るが、プレス工程が多いことと、ロータ本体１２
とＶ溝部材１３との溶接工程が必要となるなどの
不利があり、特に、ロータ本体１２とＶ溝部材１
３との溶接に際しては、熱歪が発生し、Ｖ溝部材
１３が変形することがあるため、歪取り作業が必
要となる難点がある。

この発明は、上述のような観点に基き、溶接工
程を必要とすることなく、しかも素材ロスおよび
加工工程数の低減をはかつた電磁クラツチ、ブレ
ーキにおけるロータプーリの製造方法を提供する
もので、所定寸法の円盤状鋼材から、径方向に延
びた環状の板状壁と、この板状壁を介して片側端
部が順次連結することによつて同心状に一体とな
つた３個の筒状壁とから構成され、かつこの筒状
壁のうちの外側筒状壁と中央筒状壁との間の前記
板状壁の内面が、前記電磁クラツチ、ブレーキに
動力を伝達する部材を受けいれる溝の角度に対応
した角度で傾斜している環体を、中抜きおよび鍛
造によつて成形し、ついで前記外側筒状壁の付根
部分を塑性加工により前記板状壁の傾斜面に密着
させて、この外側筒状壁をロータ本体と一体とな
つたＶ溝に形成した点に特徴がある。

ついで、この発明の方法を実施例により図面を
参照しながら説明する。

第３図乃至第７図には、この発明の方法により
ロータプーリを製造する際の加工状態を工程順に
示してある。

第３図には丸鋼材を所定寸法に切断し、焼鈍
し、ボンデライト処理後、鍛造によつて円盤とし
た素材を中抜きしてドーナツ状に成形したのち、
再度焼鈍し、ボンデライト処理し、鍛造して成形
した環体１４が縦断側面図で示されている。

つぎに、再び焼鈍し、ボンデライト処理後、鍛
造して、第４図に縦断側面図で示される形状の環
体１５に成形する。

第４図に示された環体１５は同心の環状壁１
６，１７，１８を底部１９で一体に連結した構造
を有し、環状壁１６と１７との間の環状溝２０の
内底面２０ａは平坦であるが、環状壁１７と１８
との間の環状溝２１の内底面２１ａはJIS規格に
定められた溝車の溝の角度に対応させて傾斜させ
てある。傾斜の方向は底部１９の肉厚が外周方向
に薄くなる方向としてある。

続いて、環状壁１８に対して、第５図、第６図
に示す順序の転造加工を施す。

第５図に示されるように、環状壁１８には転造
ローラ２２および絞り型２３，２４等を使用し、
まず環状壁１８の付根部分を環状溝２１の内底面
２１ａに密着させる加工を施す。

つぎに、第６図に示されるように転造ローラ２
５と絞り型２６により、さきに転造ローラ２２に
よつて形成した幅の狭いＶ溝を、所定幅をもつた
Ｖ溝２７に仕上げる。

ついで、第７図に示したように、環状溝２０に
臨む底部１９の部分に、長孔１１，１１をプレス
加工し、環状壁１６の内周面１６ａの切削と、環
状壁１６，１７の端部の切削と、底部１９外面の
研摩とを行い製品ロータプーリ２８に仕上げる。

このようにして製造したロータプーリ２８は、
使用素材量が極めて少く、また、冷間鍛造、冷間
転造によるため、切削工程が極めて少く、工数時
間も少いので製造コストは大幅に低減する。

このロータプーリ２８を、第２図に示したロー
タプーリ本体１２と比較すると、使用素材重量は
若干多いが、第２図に示したロータプーリ３′が
Ｖ溝部材１３を使用しているため、材料費はほと
んど変らない。さらに、第２図に示したロータプ
ーリがロータ本体１２にＶ溝部材１３を嵌合せ、
溶着しているのに対し、このロータプーリ２８で
はＶ溝がロータ本体と一体成形されているため、
プレス工程が極めて少く、工程数全体も少くなつ
ている。特に、Ｖ溝をロータ本体と一体に形成し
ているため、第２図のロータプーリのように熱に
よる歪の発生がなく、精度の高い製品を得ること
ができる。

第８図にはこの発明の方法によつて製造したロ
ータプーリ２８を使用している電磁クラツチが縦
断側面図で示されている。

第８図に示した電磁クラツチは、ロータプーリ
２８が第１図に示した電磁クラツチと異るだけ
で、他部分はすべて第１図の電磁クラツチと同じ
であるからロータプーリを除いた他部分の説明は
第１図における構造の説明を援用し、図中同一部
材には同じ符号を付しておく。

第９図にはＶ溝２７を２連としたロータプーリ
２８′を縦断側面図で示してある。

このロータプーリ２８′はＶ溝２７′を追加して
加工してあるので、始めに加工したＶ溝２７のよ
うに内底面２１ａを基準に加工することができな
い。そこで、さきに説明したと同じ工程によつて
Ｖ溝２７を形成したのちリングスペーサ２９を環
状壁１７の外周に嵌込み、このリングスペーサを
基準にして２つ目のＶ溝２７′を同じ工程により
加工する。

第１０図には別の工程により製造したロータプ
ーリ２８″を縦断側面図で示してある。

このロータプーリ２８″は、環状壁１６となる
部材Ａと、環状壁１７，１８及び底部１９を有す
る部材Ｂとが別部材からなる点において、前記ロ
ータプーリ２８，２８′と異る。このロータプー
リ２８″の製造に際しては、まず、部材Ｂを、丸
鋼材の所定寸法切断、焼鈍、ボンデライト処理、
鍛造の工程を経て形成した円盤を中抜きし、ドー
ナツ状の素材としたのち、再び焼鈍、ボンデライ
ト処理し、鍛造とＶ溝２７の転造を経て成形して
おき、これに部材Ａに近い形状のリング部材を溶
接３０し、切削加工して図示の製品ロータプーリ
２８″としたものである。この場合、溶接工程は
加わるが、鍛造工程を縮減できるから全体として
工程数の縮減となる。またリング部材使用により
スクラツプ発生量も少くなる。

以上の説明から明らかなように、この発明によ
れば、Ｖ溝を冷間塑性加工し、かつ、他部分との
一体成形とするから、工程数の大幅縮減と、素材
使用量の節減を図ることができ、製品コストの大
幅な低下が可能となるなど優れた利点が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の方法によつて製造したロータプ
ーリを取付けた電磁クラツチの縦断側面図、第２
図は別の従来方法によつて製造したロータプーリ
の縦断側面図、第３図乃至第７図はこの発明の方
法の実施例における各工程を工程順に示したもの
で、第３図、第４図は環体の縦断側面図、第５
図、第６図はＶ溝転造を示す部分拡大縦断面図、
第７図は製品ロータプーリの縦断側面図、第８図
はこの発明の方法によつて製造したロータプーリ
を取付けた電磁クラツチの縦断側面図、第９図は
Ｖ溝を２連とした製品ロータプーリの縦断側面
図、第１０図は溶接工程を含むこの発明の方法の
応用例により製造したロータプーリの縦断側面図
である。図面において、 １４，１５……環体、１６，１７，１８……環
状壁、１９……底部、２０，２１……環状溝、２
１ａ……内底面、２２，２５……転造ローラ、２
３，２４……絞り型、２７，２７′……Ｖ溝、２
８，２８′，２８″……製品ロータプーリ、２９…
…リングスペーサ、３０……溶接。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電磁クラツチ、ブレーキに組み込まれるロー
   タプーリの製造方法において、所定寸法の円盤状
   鋼材から、径方向に延びた環状の板状壁と、この
   板状壁を介して片側端部が順次連結することによ
   つて同心状に一体となつた３個の筒状壁とから構
   成され、かつこの筒状壁のうちの外側筒状壁と中
   央筒状壁との間の前記板状壁の内面が、前記電磁
   クラツチ、ブレーキに動力を伝達する部材を受け
   いれる溝の角度に対応した角度で傾斜している環
   体を、中抜きおよび鍛造によつて成形し、ついで
   前記外側筒状壁の付根部分を塑性加工により前記
   板状壁の傾斜面に密着させて、この外側筒状壁を
   ロータ本体と一体となつたＶ溝に形成することを
   特徴とする、前記ロータプーリの製造方法。