(57)【要約】      （修正有）【課題】ロータを簡単な構成で、軽量、製造容易且つ多種類の駆動力伝達機構に対応でき、必要な磁気特性を有する構成とした電磁クラッチを提供する。【解決手段】ステータヨーク３は、太幅円筒部３ａとその一端に直角に端部を連設した大外径環状板部３ｂからなり、太幅円筒部３ａの軸中心を含む断面がＬ字形を成すとともに、大外径環状板部３ｂには径方向の中間部に、径方向に垂直な環状面を有する段部３ｃが設けられており、ロータ４は、小外径環状板部４ａとその内側端に直角に端部を連設した内側円筒部４ｂと小外径環状板部４ａの外側端に直角に端部を連設した外側円筒部４ｃからなり、ロータ４は、ステータヨーク３の太幅円筒部３ａの上端側および電磁コイル２を覆い、内側円筒部４ｂが太幅円筒部３ａの内側に遊挿され、外側円筒部４ｃの端部の内側がステータヨーク３の径方向に垂直な環状面３ｉに対向するように配置される。【選択図】図１
2008057733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータヨークと、ロータと、電磁コイルを有する電磁クラッチにおいて、
前記ステータヨークは、太幅円筒部と該太幅円筒部の一端に直角に端部を連設した大外径環状板部からなり、前記太幅円筒部の軸中心から放射状に切った断面がＬ字形を成すとともに、前記大外径環状板部にはその径方向の中間部に、径方向に垂直な環状面を有する段部が設けられており、
前記ロータは、小外径環状板部と該小外径環状板部の内側端に直角に端部を連設した内側円筒部と該小外径環状板部の外側端に直角に端部を連設した外側円筒部からなり、
前記ロータは、前記ステータヨークの太幅円筒部の上端側および前記電磁コイルを覆い、前記内側円筒部が前記太幅円筒部の内側に遊挿され、前記外側円筒部の端部の内側が前記
ステータヨークの軸方向の面に対向するように配置されることを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項２】
前記ロータの前記外側円筒部の軸方向先端は、下端面と傾斜面が連設されて形成されていることを特徴とする請求項１記載の電磁クラッチ。
【請求項３】
前記ステータヨークは、大外径環状板部において、電磁クラッチの全体を基底に固定するための接続部を含む長径部分と、それより径の短い短径部分とを有し、前記長径部分の径方向の中間部において、前記径方向に垂直な環状面を有することを特徴とする請求項１又は２記載の電磁クラッチ。
【請求項４】
前記ロータの内側円筒部は小径ベアリングを介してシャフトに支持され、前記シャフトは大径ベアリングを介してステータヨークの太幅円筒部の内側面に支持されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の電磁クラッチ。
【請求項５】
回転軸に垂直な面で切った断面において、前記ロータの前記内側円筒部と前記ステータヨークの前記太幅円筒部の断面積の合計面積が、前記ロータの前記外側円筒部の断面積と略等しくなるように形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の電磁クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造簡単で製造容易な断面コ字形のロータと、断面Ｌ字形のヨークとを備えた電磁クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電磁クラッチのロータは、駆動源（例えば、エンジン等）の回転力を受けるために、例えば、多段式Ｖベルトを掛けるための複数のＶ溝を設けたプーリを一体に備えている。このＶ溝は、形状が複雑なため、主に、鋳造（例えば、特許文献１参照）、或は、鍛造（例えば、特許文献２参照）で形成していた。
例えば、特許文献１の鋳造の例では、クラッチロータは、鉄などの磁性体材料により形成され、駆動コイルを前方より覆う断面コの字形の円環状を呈し、外周面に多段式Ｖベルトが掛け渡されるプーリが形成されている。
【０００３】
また、例えば、特許文献２の鍛造の例では、ロータは、ロータの内壁と、外壁と、中間の中間リングとをそれぞれ別体で設け、各間に非磁性体材料を充填して、内壁、外壁、中間リングを一体化するとともに、非磁性体材料によって磁気遮断部を形成している。ロータの外壁は、ベルトがかけ渡されるプーリが一体に設けられている。
【０００４】
非ブリッジタイプのロータは、内壁、中間リング、外壁を、非磁性体材料を介して接合する際に、芯出しなどの位置決めが必要となる。このため、組付加工性が悪く、かつ部品点数も多いため、製造コストが高くなってしまう不具合があった。この鍛造の場合、複数の鍛造品を溶接で接合する。
【０００５】
また、板材をカップ状に絞り加工することにより板金プーリ（例えば、実開平６−８７７３６号公報参照）を構成することもできる。この場合、プーリを絞り加工で形成することから、鋳造のときのようなロータの形状を断面Ｕ字形とするようなことはできず、平板状の板材にＶ字溝を設ける程度の加工になる。このため、板金プーリはロータに多数のボルトを用いて強固に固定しなければならない
【特許文献１】特開平０２−３０４２２１号公報
【特許文献２】特開平０８−１１４２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、いずれの場合も、製造設備および製造時間を要するため、ラインによる大量生産には向かない。具体的には、鋳造の場合、ロータの中子を作り、その中子を用いて砂で鋳型を作り、なまこ等の材料を溶かし、鋳型へ流し込み、冷えるのを待って湯口を取り、湯口の成形をし、表面にサンダーをかけ、出荷する。どの工程を見ても、簡単にできるようなものはない。また、設備として、少なくとも電気炉等のかまと、砂を込めて鋳型つくる装置、鋳型を並べる場所等が必要となる。また、鋳造品や鍛造品は肉厚が厚くなるので、必然的に重くなり、この重さを支えるために該ロータと組み合わされて磁路を形成するヨークの構造が小型化を求められているにもかかわらず補強構造の分大きくなると共に複雑になり、クラッチ本体を支持する別の部品も必要となる。
また、分割して成形した１次加工品を全体で所望の形状になるようにボルト、溶接等で連結しなければならない。このように従来のロータ加工法には種々の問題がある。
このような理由で、上記電磁クラッチのロータは流れラインで大量生産をすることができないと共に、製造コストが高くなる。また、別の要因として、従来の電磁クラッチは、部品点数が多いので、コスト高になる上に、ロータを回転駆動する手段はＶベルトのほかにもあるのにもかかわらず、Ｖベルトのプーリを備えたロータを製造する傾向にあり、クラッチ全体で見ても共通で使える部品が少ない。また、ロータは軽量、製造容易且つ多種類の駆動力伝達機構に対応できる構造にはなっていなかった。
【０００７】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、ロータを簡単な構成で、軽量、製造容易且つ多種類の駆動力伝達機構に対応でき、必要な磁気特性を有する構成とした電磁クラッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の手段を採用する。
（１）ステータヨークと、ロータと、電磁コイルを有する電磁クラッチにおいて、
前記ステータヨークは、太幅円筒部と該太幅円筒部の一端に直角に端部を連設した大外径環状板部からなり、前記太幅円筒部の軸中心から放射状に切った断面がＬ字形を成すとともに、前記大外径環状板部にはその径方向の中間部に、径方向に垂直な環状面（軸方向の面）を有する段部が設けられており、
前記ロータは、小外径環状板部と該小外径環状板部の内側端に直角に端部を連設した内側円筒部と該小外径環状板部の外側端に直角に端部を連設した外側円筒部からなり、
前記ロータは、前記ステータヨークの太幅円筒部の上端側および前記電磁コイルを覆い、前記内側円筒部が前記太幅円筒部の内側に遊挿され、前記外側円筒部の端部の内側が前記ステータヨークの前記径方向に垂直な環状面に対向するように配置されることを特徴とする。
（２）上記（１）記載の電磁クラッチにおいて、
前記ロータの前記外側円筒部の軸方向先端は、下端面と傾斜面が連設されて形成されていることを特徴とする。
（３）上記（１）又は（２）記載の電磁クラッチにおいて、
前記ステータヨークは、大外径環状板部において、電磁クラッチの全体を基底に固定するための接続部を含む長径部分と、それより径の短い短径部分とを有し、前記長径部分の径方向の中間部において、前記径方向に垂直な環状面を有することを特徴とする。
（４）上記（１）乃至（３）のいずれか１項記載の電磁クラッチにおいて、
前記ロータの内側円筒部は小径ベアリングを介してシャフトに支持され、前記シャフトは大径ベアリングを介してステータヨークの太幅円筒部の内側面に支持されていることを特徴とする。
（５）上記（１）乃至（４）のいずれか１項記載の電磁クラッチにおいて、
回転軸に垂直な面で切った断面において、前記ロータの前記内側円筒部と前記ステータヨークの太幅円筒部の断面積の合計面積が、前記ロータの前記外側円筒部の断面積と略等しくなるように形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電磁クラッチは、金属板をプレス成形したコ字形断面のロータと、Ｌ字形断面のステータヨークからなる。従来のものと比べ、本発明の電磁クラッチは構造が簡単で、加工と組立が容易になる。
【００１０】
電磁コイルは、断面Ｌ字形のステータヨークの太幅円筒部と大外径環状板部の両者に接して配置するので、電磁コイルで発生した磁束を有効に電磁コイルに最も近い位置にあるステータヨークの太幅円筒部と大外径環状板部を透過させることができる。ステータヨークの幅も太幅円筒部の場合、太幅なので、磁気抵抗も小さく、漏洩磁束も少なくなる。また、ステータヨークは断面Ｌ字形なので、断面４角形（矩形、長方形を含む）の電磁コイルが発生する磁束の形状そのままであるため、発生磁束を有効利用するために最適で無駄の無い形状になっている。
ロータは、一枚の磁性体金属板をプレス絞り加工により形成したもので、磁気特性の制御が容易になり、製造および構造も容易になる。特に、摩擦面とベアリングの取付ける穴以外の加工は全部プレスで完成できるので、流れラインにより大量自動化生産できる。また、磁束密度を一定にするために、それぞれ磁路を構成する内側円筒部とステータヨークの太幅円筒部の合計断面積と外側円筒部の断面積を同じになるようにする。これにより、磁気特性を改善できる。
【００１１】
また、ロータは、断面コ字形に形成したので、内側円筒部をステータヨークの太幅円筒部の内側に遊挿でき、小外径環状板部をステータヨークの太幅円筒部の上端部と電磁コイルの上端部に対向配置させることができ、外側円筒部を、電磁コイルの側面を覆いながらステータヨークの大外径環状板部の径方向の中間部に設けられた径方向に垂直な環状面に対向することができる。
【００１２】
内側円筒部をステータヨークの太幅円筒部の内側に遊挿させたので、内側円筒部と太幅円筒部が広い範囲に渡って対向配置されることとなり、電磁コイルで発生した磁束の漏れが少なくなると共に、磁路の断面積が広がって磁気抵抗を少なくすることができる。
【００１３】
太幅円筒部の内側に内側円筒部を配置するので、内側円筒部の軸方向の長さを長くでき、それに応じてベアリングの設置領域が長くなり、外部からのアンバランストルクに抵抗し、ロータを安定した回転支持ができるようになる。
【００１４】
外側円筒部は、電磁コイルの側面を覆うので、電磁コイルの漏洩磁束が少なくなり、また、その傾斜面の形成された先端をステータヨークの段部に対向するので、透過磁束の経路を制限して不要な軸方向の吸引力の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の電磁クラッチの断面図である。
図２は、図１のステータヨークの平面図である。
図３は、図１のロータの外側円筒部とステータヨークの段部との組み合わせ例を示す図であり、図３（ａ）は外側円筒部の先端を加工しない例であり、図３（ｂ）は外側円筒部の先端の外側面に傾斜面を設ける例を示す。
図４は、他の第２のステータヨークの構成図であり、図４（ａ）は底面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
図５は、他の第３のステータヨークの構成図である。
図６は、図５のＸ−Ｘ断面図である。
【００１７】
各図中で同じ構成は同じ符号を用いて説明を省略する。
【００１８】
本発明の電磁クラッチ１は、主に、電磁コイル２を設けたステータヨーク３と、ロータ４と、アーマチュア５と、ハブ６を介してアーマチュア５を支持するシャフト７とを有する。
電磁コイル２は、断面コ字形のコイルボビン８内に収納され、ステータヨーク太幅筒体の上端部のカシメにより固定される。電磁コイル２は、環状に構成されている。
【００１９】
ステータヨーク３は、磁性体金属材料からなり、環状の電磁コイル２を収容するように断面をＬ字形に形成される。断面Ｌ字形は、太幅円筒部３ａと該太幅円筒部３ａの一端に直角に端部を連設した大外径環状板部３ｂから構成される。断面Ｌ字形はステータヨーク３の軸中心から放射状に切った断面を意味する。
大外径環状板部３ｂの太幅円筒部３ａが伸びている側に径方向に垂直な環状面（軸方向の面）３ｉを有する段部３ｃを設ける大外径環状板部３ｂを取付対象機器、例えば、自動車の車体（図示省略）に固定するために、大外径環状板部３ｂには、外周辺近傍に取付穴３ｄが設けられている。また、大外径環状板部３ｂには、コイル８のリード線を引き出すための引出穴３ｋが設けられている。ステータヨーク３の太幅円筒部３ａの内側下側面に大径ベアリング１０を介してシャフト７が設けられる。
ロータ４は、一枚の磁性体金属材料の板材からプレス冷間絞り加工などの加工手段により断面コ字形に形成される。断面コ字形はロータ４の軸中心から放射状に切った断面を意味する。
【００２０】
断面コ字形は、小外径環状板部４ａと該小外径環状板部４ａの内側端に直角に端部を連設した内側円筒部４ｂと該小外径環状板部４ａの外側端に直角に端部を連設した外側円筒部４ｃから構成される。
【００２１】
ロータ４は、ステータヨーク３の太幅円筒部３ａとこれに隣接する電磁コイル２を収容するべく、反アーマチュア側に開放した状態に配置される。ロータはステータヨーク３の太幅円筒部３ａの上端側および前記電磁コイル２を覆い、内側円筒部４ｂが太幅円筒部３ａの内側に遊挿され、外側円筒部４ｃの端部がステータヨーク３の段部３ｃにある径方向に垂直な環状面３ｉに対向配置される。
【００２２】
ロータ４は、内周に取り付けられた小径ベアリング９を介してシャフト７に回転自在に支持される。小径ベアリング９と大径ベアリング１０の間にはスペーサ１１が設けられている。
【００２３】
ロータ４の小外径環状板部４ａには、アーマチュア５の磁気遮断部の内周側および外周側に対応する位置に磁気遮断部４ｄが打抜き加工によって形成されている。
【００２４】
内側円筒部４ｂの内周は、切削加工によって小径ベアリング９が装着できるように形成されている。外側円筒部４ｃは、その外周側面が凹凸の無い平坦面に形成されている。その外周側面に、例えば、従来の多段Ｖ溝を設けたプーリの代わりに、内側面が平坦面で、外周側面にウオーム歯を設けたウオームホイールが嵌合される。ロータ４の外側円筒部４ｃには、切り起こしにより、所定間隔で複数の、折り曲げ部４ｅが形成されている。一方、ウオームホイールの内側面には、前記折り曲げ部４ｅに対応した挿入位置決め溝（図示省略）が設けられている。ロータ４の外側面にウオームホイールを嵌合するとき、折り曲げ部４ｅを挿入位置決め溝に挿入しながら嵌合し、抜け止め処理をする。
アーマチュア５は、ロータ４の摩擦面に間隙を隔てて対向配置され、鉄などの磁性体より
なるリング状を呈し、中間部にスリットによる磁気遮断部が形成されている。コイル２に通電しない場合にアーマチュア５はロータ４に対して相対角度変位と軸方向の相対変位が共にできる。コイル２に通電する場合にアーマチュア５はロータ４に吸引され、回転ハブ６を介してシャフト７を駆動してロータ４と共に回転する。
【００２５】
回転ハブ６は、シャフト７に対して相対角度変位ができなく、軸方向の相対変位ができるようにアーマチュア５をシャフト７に固定する。コイル２に通電する場合にアーマチュア５の回転を受けて一体に回転して、シャフト７を駆動する。
【００２６】
アーマチュア５は、平板状磁性体からなり、磁気遮断用の複数のスリットを打ち抜き形成してある。ロータと接触する摩擦面は耐磨耗のために窒化処理されている。アーマチュア５のロータ４からの離脱・復帰はハブのバネ作用により行う。
図２はステータヨーク３を回転軸１２の方向上から見た図である。大外径環状部３ｂの外径をＲとする。
ロータの外側円筒部の端部に対向する径方向に垂直な環状面（軸方向の面）３ｉはこの図では半径をＲｐで示す円で表される。この様に、Ｒより小さい径Ｒｐの所に径方向に垂直な環状面３ｉがあるのが本発明の特徴である。この例では、この径方向に垂直な環状面３ｉはステータヨーク３の大外径環状板部３ｂの径方向中間部にある段差として形成されているが、この段差より径方向外側に取付穴３ｄを配置したことにより、ステータヨーク３は、磁気回路の一部としての機能と、取付のためのクラッチ全体の基部としての機能を兼ね備えることができる。ここで、図１からわかる様に、ステータヨークの底面は１つの面として構成されており、複雑な加工を必要としない。
（ロータの製造方法）
ロータ４は、外側円筒部４ｃと、内側円筒部４ｂと、それらに連設される小外径環状板部４ａをプレス機により断面コ字形になるように打ち抜き、必要な加工を施す。
ロータの材料は、磁性材料から選択する。好ましくは、ＪＩＳ規格の冷間圧延鋼材等の低炭素鋼を用いる。
（外側円筒部の先端部とステータヨークの段部との関係）
ロータ４の外側円筒部４ｃの軸方向先端（自由端）とステータヨークの段部の関係について、図３を用いて説明する。同図（ａ）は、単純な形の例で、ロータの外側円筒部の端部には特に変形はさせていない。この場合でも、この図でロータ４の外側円筒部の上側とステータヨーク３の右側の間で走る磁束の経路は、Ｐ１で示す対向面（この断面での幅がＷ３）からその間隔がｇ１のギャップを介して通過するものが多いが、一部は下側へ回ってＰ２で示す対向面からその間隔がｇ２のギャップを介して流れるものもある。そこで、できるだけＰ１を介して磁束が流れるように、ｇ１＜ｇ２としている。
【００２７】
この図では、下側対向面Ｐ２の幅はロータの外側円筒部のこの断面での幅Ｗ１の分だけあるが、下面から磁束が多く流れると、ロータには下方向に力が加わるため、ベアリングの摩耗量が増し、その寿命に関して望ましくないため、こちらから流れる磁束は極力少なくする必要がある。そこで、さらに改良した例が図３（ｂ）である。同図においては、ロータ４の外側円筒部４ｃの軸方向先端は、水平面となっている下端面４ｆと、下端面４ｆの外側角部を斜めに切除した状態を表す傾斜面４ｇが連設されて構成されている。
【００２８】
ロータ４の外側円筒部４ｃの軸方向先端（自由端）は、図３に示されるように、水平面となっている下端面４ｆと、下端面４ｆの外側角部を斜めに切除した状態を表す傾斜面４ｇが連設されて構成されている。
【００２９】
ステータヨーク３の径方向に垂直な環状面３ｉを有する段部３ｃは、軸中心（ステータヨーク３の軸中心）を含む断面図でみて、径方向に垂直な環状面３ｉと該面３ｉと直交する水平面３ｊで構成されて、ロータ４の外側円筒部４ｃの先端形状に対応した形状に形成されている。
ロータ４の外側円筒部４ｃの水平方向の幅Ｗ１は、ロータの外側円筒部の端部の先端４ｆの幅Ｗ２より小さくなっている。
【００３０】
ロータ４の外側円筒部４ｃの先端の内側面４ｈは、段部３ｃの径方向に垂直な環状面３ｉに、所定長さにわたり近接して配置されるので、透過磁束は主に前記内側面４ｈと前記径方向に垂直な環状面３ｉを透過する。この内側面４ｈと径方向に垂直な環状面３ｉを透過する透過磁束により発生する吸引力は、ロータ４の軸中心に対して左右対称であるので、相殺される。ベアリングの磨耗量を少なくし、ロータ４とステータヨーク３と軸方向の吸引力をなるべく小さくし、両者間の磁束流れがなるべく径方向に進行されるために、対向する内側面４ｈと内側垂直面３ｅの軸方向長さは最大設定磁束の場合に磁気飽和にならないのが好都合である。
【００３１】
内側面４ｈと径方向に垂直な環状面３ｉは、透過磁束をできるだけ多くすることが有利となる観点から近接して図３（ｂ）の段部の深さ方向に長く平行配置される。内側面４ｈと径方向に垂直な環状面３ｉの関係はこのようにして決まる。この内側面４ｈに連なる下端面４ｆに対向する底面３ｆは、不要な軸方向の吸引力（小径ベアリング９に不必要な軸方向の加重を印加する力）が働かないようにするために、下端面４ｆから離間していることが必要である。
【００３２】
実施例１の段部３ｃは、構成上、径方向に垂直な環状面３ｉとそれに直角に連なる水平面３ｊを必要とするが、他の例として、図４のように水平面３ｊを円周の一部分に設けることもできる。さらには、径方向に垂直な環状面３ｉとそれに直角に連なる水平面３ｊを含む凹溝として構成することもできる。
ロータ４の外側円筒部４ｃの先端は、内側面４ｈを必要とするが、下端面４ｆおよび傾斜面４ｇは任意の形状にできる。
【００３３】
傾斜面を設ける意義は、透過磁束が外側円筒部４ｃの先端部の下端面（傾斜面を除く）を透過する量を少なくして、ロータを軸方向に吸引する力を抑制すること、即ち、ベアリングにかける軸方向の力を小さくすることにある。外側円筒面の水平面を磁束が透過して、ロータを軸方向に吸引する力が働くと、ロータの内側円筒部に設けるベアリングの摩耗が大きくなり、寿命が短くなる。もう一つの理由は鍛造用の金型の抜きやすいためである。
【００３４】
図４（ａ）に、本発明の第２実施例として、ステータヨークの変形例を軸方向上側から見た図を示す。同図でφＡは、ステータの段部にあるロータの外側円筒部の先端部と対向する軸方向の面を軸方向上側から見た直径であり、これに対してステータヨークの大外径環状板部において、取付穴のある部分については、軸中心からの距離がＲｍａｘの様に、長くなっている。この例では、先の図２のようにステータヨーク全体で対向面が径方向の中間にあるのではなく、取付穴のある一部について径方向の中間にある。図４（ｂ）は左図の中央で上下方向を切った断面図であり、ロータが遊挿された様子を破線で示している。この図では、取付穴のある部分は対向面による段差の分だけ薄くなっている。さらにこれらの変形例を図５に示す。同図では、ステータヨークの大外径環状板部について、取付穴部分の上側の高さを、内側の部分と同じ高さにしている。取付穴の位置を上下方向（軸方向）で上の面を揃えて下の面に段差を付けて薄くしている。こうすることにより、この段差の分だけ、取付時に相手側取付具に対してクラッチが高くならないので、取付高さが制限される場合に有利である。また、下の面の段差は相手側取付具との間で取付時の位置決めに利用することも可能である。
（断面積調整）
本発明の断面コ字形のロータ４は、プレス成形により簡単に作れる構成になっていることが特徴である。図１に示すように、断面がコ字型のロータ４は内側円筒部４ｂと外側円筒部４ｃと、それらの間を接続する小外径環状板部４ａから成り、この小外径環状板部４ａの上面がアーマチュア５との接触面となる。
【００３５】
この様なロータ４をプレス成形するとき、内側円筒部４ｂについてはその高さを確保しようとすると、鋼板の肉を周囲から搾り上げるしかなく、他の部分に比べて肉厚が薄くなってしまう。さらに、内側円筒部４ｂには小径ベアリング９を取り付ける必要があり、そのための精度の必要性から旋盤加工を施したりすると、さらに薄くなる。
一方、磁気回路としては、内側円筒部４ｂと外側円筒部４ｃとでどちらか一方が先に飽和することが無いことが効率的で、両者についての軸方向（ロータの軸線方向）に垂直な断面の面積（以下、単に断面積と略記する）が等しい事が望ましい。
同じ肉厚ならば、内側円筒部４ｂの方が内側にある分だけ、断面積は外側円筒部４ｃより小さくなるため、ロータ４単独で考えると、本来内側円筒部４ｂの方が外側円筒部４ｃよりも肉厚が大きいことが望ましいが、プレス加工で作った上記のロータ４はその逆になってしまう。本発明の電磁クラッチの構成はこの問題を解決するのにも好都合なものである。即ち、従来のＵ学型のロータとＵ字型ハウジングの構成と異なり、本発明のステータヨーク３は、ロータ４の内側円筒部４ｂに近接して太幅円筒部３ａが対向配置され．ロータ４の外側円筒部４ｃに対向するものが無いので、ロータ４の内側円筒部４ｂに近接して磁気回路の一部を構成するステータヨーク３の太幅円筒部３ａの厚さを利用して、（内側円筒部４ｂの断面積〉＋（太幅円筒部３ａの断面積）＝（外側円筒部４ｃの断面積）となるようにハウジングの筒体部の断面積を設定することにより、内周と外周に関して磁束密度分布の均一化を図ることができる。但し、「断面積」は回転軸に垂直な平面で切って得られる円環状の断面についての面積を言う。
図６は、図５のＸ−Ｘが同図のＸ−Ｘに対応するように、回転軸に垂直な平面で切った断面を表した図である。なお、ここでは、ウオームホイール接続のための折り返し部分４ｅは考慮していない。これの影響は少ないとして無視してもよいが、より厳密には、ロータの外側円筒部については、折り返し部分を除いて、下まで延びている部分の断面の面積をＳ２とすれば良い。
【００３６】
（実施例の効果）
（１）ステータヨーク３は、片側の断面（軸中心から放射状に切った断面）がＬ字形に形成され、平面図で見ると環状に形成されている。Ｌ字形の形状は、水平に配置されている大外径環状板部３ｂと、これに一体に直角に連設される太幅円筒部３ａとで形成される。太幅円筒部内３ａには、中心にシャフト７が配置され、シャフト７と太幅円筒部３ａの間に大径ベアリング１０が配置され、シャフト７とロータ４の内側円筒部４ｂの間に小径ベアリング９が配置される。電磁コイル２を大外径環状板部３ｂと太幅円筒部３ａの２面で強固に支持でき、軸方向の固定ができる。また、クラッチの全体を自動車の車体など基底に固定できる。ステータヨーク３は、断面Ｌ字形にしたので、複雑な形状部分が無く、製造が容易になる。大外径環状板部３ｂの外側近傍に取付穴３ｄを設ける。
（２）電磁コイル２を、断面Ｌ字形のステータヨーク３の太幅円筒部３ａと大外径環状板部３ｂの両者に接して配置するので、電磁コイル２で発生した磁束を有効に電磁コイル２に最も近い位置にあるステータヨーク３の太幅円筒部３ａと大外径環状板部３ｂを透過させることができるので、有効に作用させることができない漏洩磁束を少なくすることができる。ステータヨーク３の厚さは太幅円筒部３ａでは厚いので、磁気抵抗も小さく、漏洩磁束も少なくなる。また、ステータヨーク３は断面Ｌ字形なので、断面４角形（矩形、長方形を含む）の電磁コイルが発生する磁束の形状そのままであるため、発生磁束を有効利用するために最適で無駄の無い形状になっている。
（３）ロータ４は、鋼板をプレス絞り加工を行って形成したもので、製造および構造が容易になる。特に、摩擦面とベアリングの取付ける穴以外の加工は全部プレスで完成できるので、流れラインにより大量自動化生産できる。また、磁束密度を一定にするために、それぞれ磁路を構成する内側円筒部とステータヨーク３の太幅円筒部の合計断面積と外側円筒部の断面積を同じになるようにする。これにより、磁気特性を改善できる。
ロータ４は一枚鋼板をプレス成形することで形成できる。このため、ロータ４の出力トルクや磁気特性は鋼板の厚みで調整することができる。
【００３７】
また、ロータ４は、断面コ字形に形成したので、内側円筒部４ｂをステータヨーク３の太幅円筒部３ａの内側に遊挿でき、小外径環状板部４ａをステータヨーク３の太幅円筒部３ａの上端部と電磁コイル２の上端部に対向配置させることができ、外側円筒部４ｃを、電磁コイル２の側面を覆いながらステータヨーク３の径方向に垂直な環状面３ｉを有する段部３ｃに遊挿配置することができる。
【００３８】
内側円筒部４ｂをステータヨーク３の太幅円筒部３ａの内側に遊挿させたので、内側円筒部４ｂと太幅円筒部３ａが広い範囲に渡って対向配置されることとなり、電磁コイル２で発生した磁束の漏れを小さくすることができると共に、磁路の断面積が広がって磁気抵抗を小さくすることができる。
【００３９】
太幅円筒部３ａの内側に内側円筒部４ｂを配置するので、内側円筒部４ｂの軸方向の長さを長くでき、それに応じて小径ベアリング９の設置領域が長くなり、安定した回転支持ができるようになる。
【００４０】
小外径環状板部４ａをステータヨーク３の太幅円筒部３ａの上端部と電磁コイル２の上端部に対向配置させることができたので、電磁コイル２で発生した磁束の漏れが少なくなる。
【００４１】
外側円筒部４ｃは、電磁コイル２の側面を覆うので、電磁コイル２の漏洩磁束が少なくなり、また、外側円筒部４ｃの傾斜面４ｇの形成された先端をステータヨーク３の径方向に垂直な環状面３ｉを有する段部３ｃに遊挿配置するので、透過磁束の経路を制限して不要な軸方向の吸引力の発生を抑制することができる。
【００４２】
ステータヨークは、電磁コイルを大外径環状板部と太幅円筒部の２面で強固に支持でき、太幅円筒部の上端部のカシメにより電磁コイルの軸方向からの抜出しを防げる。また、ステータヨークはクラッチ全体を自動車の車体など基底に固定できる。断面Ｌ字形にしたので、複雑な形状部分が無く、製造が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の電磁クラッチの断面図である。
【図２】図１のステータヨークの平面図である。
【図３】図１のロータの外側円筒部とステータヨークの段部との組み合わせ例を示す図である。
【図４】本発明の他の第２のステータヨークの構成図である。
【図５】本発明の他の第３のステータヨークの構成図である。
【図６】図５のＸ−Ｘ断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１    電磁クラッチ
２    電磁コイル
３    ステータヨーク
３ａ  太幅円筒部
３ｂ  大外径環状板部
３ｃ  段部
３ｄ  取付穴
３ｉ  径方向の垂直な環状面（軸方向の面）
３ｊ  水平面
３ｋ  引出穴
４    ロータ
４ａ  小外径環状板部
４ｂ  内側円筒部
４ｃ  外側円筒部
４ｄ  磁気遮断部
４ｅ  折り曲げ部
４ｆ  下端面
４ｇ  傾斜面
４ｈ  内側面
５    アーマチュア
６    ハブ
７    シャフト
８    コイルボビン
９    小径ベアリング
１０  大径ベアリング  
１１  スペーサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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