(57)【要約】【課題】プレートとロータやアーマチャとの間のバリによる隙間を抑制すること等を可能とする。【解決手段】クラッチ・ハウジング３に回転係合するアウター・プレート４７及びカム・プレート３５に回転係合するインナー・プレート４５を備え、アウター・プレート４７及びインナー・プレート４５は、径方向の中間部に貫通孔５７，６１を有し、ロータ１１及びアーマチャ３９間に、貫通孔５７，６１を介し磁路を形成してアウター・プレート４７及びインナー・プレート４５をロータ１１及びアーマチャ３９間に締結する電磁摩擦クラッチ１において、ロータ１１及びアーマチャ３９に、隣接する前記アウター・プレート４７の貫通孔６１及び内外周の縁部６９，７１の当接を避ける逃げ部として、周回状の凹部７３，７５及び周回状の肉除去部７７，７９，８１を設けたことを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸方向に対向配置されたロータ及びアーマチャ間に交互に配置され外回転部材に回転係合するアウター・プレート及び内回転部材に回転係合するインナー・プレートを備え、
前記アウター・プレート及びインナー・プレートは、径方向の中間部に非磁性部を形成する貫通孔を有し、
前記ロータ及びアーマチャ間に、前記貫通孔を介し磁路を形成して前記アウター・プレート及びインナー・プレートを前記ロータ及びアーマチャ間に締結する電磁クラッチにおいて、
前記ロータ又はアーマチャの少なくとも一方に、隣接する前記アウター・プレート又はインナー・プレートの前記貫通孔又は内外周の縁部の当接を避ける逃げ部を設けた、
ことを特徴とする電磁摩擦クラッチ。
【請求項２】
請求項１記載の電磁摩擦クラッチであって、
前記ロータ又はアーマチャの少なくとも一方に隣接する前記アウター・プレート又はインナー・プレートは、プレス成形され研磨されない微細溝を備えた、
ことを特徴とする電磁摩擦クラッチ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電磁摩擦クラッチであって、
前記逃げ部は、前記ロータ又はアーマチャが前記隣接するアウター・プレート又はインナー・プレートに当接する当接面に形成され前記貫通孔に対向する周回状の凹部又は前記内外周の縁部に対向する周回状の肉除去部である、
ことを特徴とする電磁摩擦クラッチ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の電磁摩擦クラッチであって、
前記アウター・プレート又はインナー・プレートは、トルク伝達を制御するメイン・クラッチの締結の起因となるパイロット・クラッチとして締結される、
ことを特徴とする電磁摩擦クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁摩擦クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電磁摩擦クラッチとしては、例えば特許文献１に記載のものがある。
この電磁摩擦クラッチは、電磁石とアーマチチャとカム機構とメイン・クラッチ及びパイロット・クラッチとを備えている。
【０００３】
パイロット・クラッチは、ロータ及びアーマチャ間に交互に配置されクラッチ・ハウジングに回転係合するアウター・プレート及びカム機構側に回転係合するインナー・プレートを備えている。
【０００４】
アウター・プレート及びインナー・プレートは、径方向の中間部に非磁性部を形成する貫通孔を有し、ロータ及びアーマチャ間に、前記貫通孔を介して電磁石による磁路を形成し前記アウター・プレート及びインナー・プレートを前記ロータ及びアーマチャ間に締結する。
【０００５】
パイロット・クラッチの締結によりカム機構を働かせ、メイン・クラッチの締結が行われる。
【０００６】
ところで、ロータやアーマチャに隣接するアウター・プレートは、貫通孔の縁部や内外周の縁部にプレス成形のバリが残ることがあり、このバリがロータやアーマチャの当接面に当接してアウター・プレートとロータやアーマチャとの間に隙間を生じ、所期の吸引力による安定した締結力が得られなくなる恐れがあった。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３０２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点は、クラッチ・プレートにプレス成形のバリが残り、このバリがロータやアーマチャの当接面に当接してクラッチ・プレートとロータやアーマチャとの間に隙間を生じ、所期の吸引力による安定した締結力が得られなくなる恐れがある点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、クラッチ・プレートとロータやアーマチャとの間のバリによる隙間を抑制するため、回転軸方向に対向配置されたロータ及びアーマチャ間に交互に配置され外回転部材に回転係合するアウター・プレート及び内回転部材に回転係合するインナー・プレートを備え、前記アウター・プレート及びインナー・プレートは、径方向の中間部に非磁性部を形成する貫通孔を有し、前記ロータ及びアーマチャ間に、前記貫通孔を介し磁路を形成して前記アウター・プレート及びインナー・プレートを前記ロータ及びアーマチャ間に締結する電磁クラッチにおいて、前記ロータ又はアーマチャの少なくとも一方に、隣接する前記アウター・プレート又はインナー・プレートの前記貫通孔又は内外周の縁部の当接を避ける逃げ部を設けたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、回転軸方向に対向配置されたロータ及びアーマチャ間に交互に配置され外回転部材に回転係合するアウター・プレート及び内回転部材に回転係合するインナー・プレートを備え、前記アウター・プレート及びインナー・プレートは、径方向の中間部に非磁性部を形成する貫通孔を有し、前記ロータ及びアーマチャ間に、前記貫通孔を介し磁路を形成して前記アウター・プレート及びインナー・プレートを前記ロータ及びアーマチャ間に締結する電磁クラッチにおいて、前記ロータ又はアーマチャの少なくとも一方に、隣接する前記アウター・プレート又はインナー・プレートの前記貫通孔又は内外周の縁部の当接を避ける逃げ部を設けたため、アウター・プレート又はインナー・プレートとロータやアーマチャとの間のバリによる隙間を抑制し、所期の吸引力による安定した締結力を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
クラッチ・プレートとロータやアーマチャとの間のバリによる隙間を抑制するという目的を、逃げ部を設けて実現した。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の実施例１を適用した電磁摩擦クラッチを示す断面図である。
【００１３】
図１のように、電磁摩擦クラッチ１は、クラッチ・ハウジング３とシャフト５とを備えている。クラッチ・ハウジング３は外回転部材を構成している。
【００１４】
クラッチ・ハウジング３には、インナー・スプライン７が設けられ、端部内周に雌ねじ部９が形成されている。クラッチ・ハウジング３の雌ねじ部９には、ロータ１１が螺合により結合され、ナット１３により緩み止めが行われている。ロータ１１の外周には、Ｏリング等のシール１５が支持され、クラッチ・ハウジング３の内周面に密接している。ロータ１１には、非磁性部１７が一体に周回状に設けられている。
【００１５】
シャフト５は、中空に形成され、中間部に隔壁１９が設けられている。シャフト５には、隔壁１９を挟んで、クラッチ・ハウジング３側にスプライン２１が設けられている。シャフト５には、内周側からスプライン２１へ貫通する油孔２２が設けられている。シャフト５には、隔壁１９を挟んでロータ１１側に、インナー・スプライン２３が設けられている。シャフト５は、ベアリング２５によってクラッチ・ハウジング３側に回転自在に支持され、ニードル・ベアリング２７によってロータ１１側に回転自在に支持されている。このシャフト５の外周面に、ロータ１１側に支持されたシール２９が密接している。
【００１６】
クラッチ・ハウジング３及びシャフト５間に、メイン・クラッチ３１、パイロット・クラッチ３３、カム・プレート３５、押圧プレート３７、アーマチャ３９が配置されている。
【００１７】
メイン・クラッチ３１は、複数枚のインナー・プレート４１とアウター・プレート４３とを備え、両プレート４１，４３が交互に配置されている。インナー・プレート４１は、シャフト５のスプライン２１にスプライン係合している。アウター・プレート４３は、クラッチ・ハウジング３のインナー・スプライン７にスプライン係合している。メイン・クラッチ３１は、押圧プレート３７の押圧によって締結され、クラッチ・ハウジング３とシャフト５との間のトルク伝達を行う。押圧プレート３７は、シャフト５のスプライン２１にスプライン係合している。
【００１８】
パイロット・クラッチ３３は、アーマチャ３９及びロータ１１の間に介在され、クラッチ・プレートとして複数枚のインナー・プレート４５とアウター・プレート４７を備え、両プレート４５，４７が交互に配置されている。インナー・プレート４５は、内回転部材であるカム・プレート３５の外周面にスプライン係合により回転係合し、アウター・プレート４７は、クラッチ・ハウジング３のインナー・スプライン７にスプライン係合により回転係合している。
【００１９】
アーマチャ３９は、クラッチ・ハウジング３のインナー・スプライン７にスプライン係合している。アーマチャ３９は、後述する電磁石の磁力によって引き付けられ、パイロット・クラッチ３３を締結するようにロータ１１側へ移動する。
【００２０】
カム・プレート３５の背面側は、ニードル・ベアリング４９を介して、ロータ１１側に当接する構成となっている。カム・プレート３５と押圧プレート３７との間には、ボール５１を備えたカム機構５３が設けられている。
【００２１】
図２（ａ）は、前記パイロット・クラッチ３３のインナー・プレート４５の正面図、図２（ｂ）は、溝の深さを示す要部断面図、図３（ａ）は、前記パイロット・クラッチ３３のアウター・プレート４７の正面図、図３（ｂ）は、溝の深さを示す要部断面図である。
【００２２】
図２（ａ）（ｂ）をも参照すると、インナー・プレート４５の摩擦係合面には、交差状の溝５５が複数形成されている。溝５５は、いわゆるサンバースト溝といわれるもので、深さｄ１＝１００μｍ以上に形成され、複数の曲線が格子状に交差するように配置されたものである。インナー・プレート４５の径方向の中間部には、非磁性部を構成する貫通孔５７が周方向に複数、弧状に連接されている。
【００２３】
図３（ａ）（ｂ）をも参照すると、アウター・プレート４７の摩擦係合面には、周方向螺旋状の微細溝５９が形成されている。微細溝５９は、アウター・プレート４７のプレス成型時に、深さｄ２＝５０μｍ以下に形成されたものである。アウター・プレート４７の摩擦係合面は、微細溝５９を残すために研磨されていない。アウター・プレート４７の径方向の中間部には、非磁性部を構成する貫通孔６１が周方向に複数、弧状に連接されている。
【００２４】
この微細溝５９を備えたアウター・プレート４７の摩擦係合面は、ロータ１１及びアーマチャ３９の当接面６３，６５に対向当接する。溝５５（サンバースト溝）を備えたインナー・プレート４５は、アウター・プレート４７間に介設されている。このようなアウター・プレート４７及びインナー・プレート４５の配置は、溝５５（サンバースト溝）を備えたインナー・プレート４５がロータ１１及びアーマチャ３９の当接面６３，６５に対向当接する配置の態様に比較して同一の通電で伝達トルクを向上させることが本願出願人等の実験により確認済みである。
【００２５】
図４は、パイロット・クラッチ３３周辺の拡大断面図である。
図４のように、ロータ１１及びアーマチャ３９に、隣接するアウター・プレート４７の前記貫通孔６１及び内外周の縁部６７，６９，７１の当接を避ける逃げ部として、周回状の凹部７３，７５及び周回状の肉除去部７７，７９，８１が設けられている。
凹部７３，７５は、貫通孔６１に対向し、径方向の幅が貫通孔６１の幅よりも大きく形成されている。肉除去部７７は、面取り状の斜面で形成され、肉除去部７９，８１は、湾曲面で形成されている。
【００２６】
図１のように、ロータ１１の背後には、電磁石８３が配置されている。電磁石８３は、電流制御に応じた電磁力を発生するもので、支持体８５に固定されている。支持体８５は、ベアリング８７を介してロータ１１側外周に相対回転自在に支持されている。支持体８５は、車体の固定側に回転不能に係合している。電磁石８３は、車体側の電源及びコントローラに対してハーネスを介し電気的に接続されている。
【００２７】
電磁石８３への通電制御によって、ロータ１１、支持体８５、アーマチャ３９間に磁路が形成される。この場合、前記非磁性部１７，貫通孔５７，６１によってロータ１１側とアーマチャ３９側との間に磁束の漏れがなく、正確に磁路を形成することができる。
【００２８】
磁路の形成によって、アーマチャ３９がロータ１１側へ引き付けられ、パイロット・クラッチ３３が締結される。この締結によって、カム・プレート３５がクラッチ・ハウジング３側に回転方向に係合する。シャフト５側に係合する押圧プレート３７がカム・プレート３５に対して相対回転し、カム機構５３が働いて推力を発生する。この推力は、ニードル・ベアリング４９を介して、ロータ１１側へ伝達され、その反力として押圧プレート３７に作用する。この反力の作用によって、押圧プレート３７が移動し、メイン・クラッチ３１を締結する。メイン・クラッチ３１は、締結力に応じてクラッチ・ハウジング３からシャフト５へトルク伝達を行う。
【００２９】
この場合、アウター・プレート４７の貫通孔６１の縁部６７や内外周の縁部６９，７１に製造時のバリが残存しても、縁部６７については、凹部７３，７５がバリを逃げ、縁部６９，７１については、肉除去部７７，７９，８１がバリを逃げる。
【００３０】
このため、アウター・プレート４７とロータ１１及びアーマチャ３９の当接面６３，６５との間に隙間が形成されることを抑制し、前記磁路を効率よく形成し、所期の吸引力による安定した締結力を得ることができる。
【００３１】
なお、アウター・プレート４７のバリは、微細溝５９を備えたアウター・プレート４７の摩擦係合面を研磨しないことで残存するが、他の理由でバリが残存する場合にも、同様に有効である。
【００３２】
［実施例１の効果］
本発明実施例１では、回転軸方向に対向配置されたロータ１１及びアーマチャ３９間に交互に配置されクラッチ・ハウジング３に回転係合するアウター・プレート４７及びカム・プレート３５に回転係合するインナー・プレート４５を備え、前記アウター・プレート４７及びインナー・プレート４５は、径方向の中間部に非磁性部を形成する貫通孔５７，６１を有し、前記ロータ１１及びアーマチャ３９間に、前記貫通孔５７，６１を介して磁路を形成し前記アウター・プレート４７及びインナー・プレート４５を前記ロータ１１及びアーマチャ３９間に締結する電磁摩擦クラッチ１において、前記ロータ１１及びアーマチャ３９に、隣接する前記アウター・プレート４７の前記貫通孔６１及び内外周の縁部６９，７１の当接を避ける逃げ部として、周回状の凹部７３，７５及び周回状の肉除去部７７，７９，８１を設けたため、アウター・プレート４７又はインナー・プレート４５とロータ１１やアーマチャ３９との間のバリによる隙間を抑制し、所期の吸引力による安定した締結力を得ることができる。
【００３３】
ロータ１１に隣接する前記アウター・プレート４７は、プレス成形され研磨されない微細溝５９を備えたため、溝５５（サンバースト溝）を備えたインナー・プレート４５がロータ１１及びアーマチャ３９の当接面６３，６５に対向当接する配置の態様に比較して同一の通電で伝達トルクを向上させることができる。
逃げ部は、前記ロータ１１又はアーマチャ３９が前記隣接するアウター・プレートに当接する当接面６３，６５に形成され前記貫通孔６１に対向する周回状の凹部７３，７５又は前記内外周の縁部６９，７１に対向する周回状の肉除去部７７，７９，８１であるため、軽量化を図ることができる。
アウター・プレート４７は、トルク伝達を制御するメイン・クラッチ３１の締結の起因となるパイロット・クラッチ３３として締結されるものであり、パイロットトルクを効率よく発生させることができる。
［その他］
アーマチャ３９の凹部７５又は肉除去部８１、ロータ１１の凹部７３又は肉除去部７７，７９の何れかを選択的に省略することも可能である。
【００３４】
ロータ１１及びアーマチャ３９の当接面６３，６５に、インナー・プレート４５が対向当接する場合に、インナー・プレート４５にバリが残存するとき同様に有効である。
【００３５】
また、微細溝を備えたアウター・プレート（又はインナー・プレート）は、代用可能なフラット状のアウター・プレート（又はインナー・プレート）でも良く、この場合のフラット状とは、溝を形成しないが表面に５０μｍ以下の凹凸形状の粗さを有したものと定義する。なお、凹凸形状の粗さは、プレス板を打ち抜き加工した際に自然と形成されたものや、加工やエッチングなどの意図的に形成されたものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】電磁摩擦クラッチの断面図である（実施例１）。
【図２】（ａ）は、パイロット・クラッチのインナー・プレートの正面図、（ｂ）は、溝の深さを示す要部断面図である（実施例１）。
【図３】（ａ）は、パイロット・クラッチのアウター・プレートの正面図、（ｂ）は、溝の深さを示す要部断面図である（実施例１）。
【図４】パイロット・クラッチ周辺の拡大断面図である（実施例１）。
【符号の説明】
【００３７】
１  電磁摩擦クラッチ
３  クラッチ・ハウジング（外回転部材）
１１  ロータ
３１  メイン・クラッチ
３３  パイロット・クラッチ
３５  カム・プレート（内回転部材）
３９  アーマチャ
４５  インナー・プレート
４７  アウター・プレート
５７，６１  貫通孔
５９  微細溝
７３，７５  凹部（逃げ部）
７７，７９，８１  肉除去部（逃げ部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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