(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成、製造容易で且つ多種類の駆動力伝達部品の装着が容易に行えるロータに、前記駆動力伝達部品を組み付けたロータ組立体と、その製造方法を提供することにある。【解決手段】ロータ３をプレス成形に適した簡単な形状にすると共に、プレス成形で相手部材への係止手段の一方となる凸部としての折り曲げ部３ｅを形成し、相手部材となる環状の駆動力伝達部品には係止手段の他方となる切り欠き溝２ａを設けておき、組立時、凸部３ｅを切り欠き溝２ａに位置決めしながら環状の駆動力伝達部品にロータ３を圧入固着し、凸部３ｅが切り欠き溝２ａから外れないように抜き止めする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状板部と該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環状板部の外側端に直角に端部を連設した外側円筒部とを有し、前記外側円筒部に外方に向けた１以上の任意数の凸部を設けたロータと、
内側面に１以上の任意数の切り欠き溝を設けた環状の駆動力伝達部品とからなり、
前記ロータの凸部を前記駆動力伝達部品の切り欠き溝に位置決め固定すると共に前記ロータの外側円筒部を前記環状の駆動力伝達部品に圧入固着したことを特徴とするロータ組立体。
【請求項２】
前記凸部を前記ロータにその軸を中心として円周方向に所定間隔で設け、前記切り欠き溝を前記駆動力伝達部品の内側面にその円周方向に所定間隔で軸方向を向いて設けたことを特徴とする請求項１記載のロータ組立体。
【請求項３】
前記凸部は、前記ロータにおける前記外側円筒部に相当する部分に２本対となった切り込みを所定間隔で形成し、前記切り込みで画成した切り起こし片を折り曲げて形成した折り曲げ部であることを特徴とする請求項１または２に記載のロータ組立体。
【請求項４】
前記凸部の円周方向の幅対軸方向の肉厚の比が１．２対１から２対１までの範囲となるようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のロータ組立体。
【請求項５】
前記駆動力伝達部品を合成樹脂製のウオームホイールとしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のロータ組立体。
【請求項６】
前記ロータは金属板をプレス成形することにより形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のロータ組立体。
【請求項７】
環状板部と該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環状板部の外側端に直角に端部を連設した外側円筒部とを有し、前記外側円筒部に外方に向けた１以上の数の凸部を設けたロータに対して、開口端部の反対側より環状伝達部品を挿入し、前記ロータの前記凸部を前記環状伝達部品の切り欠き溝に合わせて前記環状伝達部品を前記ロータの外側面に圧入する第１の手順と、
前記凸部が前記切り欠き溝の奥に収まった段階で凸部が抜け出ないように押えるために切り欠き溝内に抜け止めを嵌合する第２の手順とからなることを特徴とするロータ組立体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス成形により簡単に成形したロータを簡単な位置決め固着手段によりウオームホイールに嵌合固定したロータ組立体とその製造方法に関する。
【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、駆動力伝達部品、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、特許文献３参照）を構成することも行われている。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、おおよそ、平板状の板材に多段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等の固着手段により固定しなければならない。
【０００６】
さらに、ロータと駆動力伝達部品との固着は、ロータの外表面に固定用の溝を作るか、別の固着部品を使って固定する。
【特許文献１】特開平２−３０４２２１号公報
【特許文献２】特開平８−１１４２４０号公報
【特許文献３】実開平６−８７７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
例えば鍛造成形は、断面Ｕ字形且つ外側円筒部の薄いロータの加工は難しく、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。
このため、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難しく、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。
【０００８】
また、ロータと駆動力伝達部品との固着の際、上記のようにロータの外表面に溝を作るものは、ロータがプレス成形されてから別の機械加工が必要となる。そのため、流れ作業のラインで大量生産ができなく、製造コストが高くなる欠点がある。
【０００９】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、簡単な構成、製造容易で且つ多種類の駆動力伝達部品の装着が容易に行えるロータに、前記駆動力伝達部品を組み付けたロータ組立体と、その製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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。
本発明は、ロータをプレス成形に適した簡単な形状にすると共に、プレス成形で相手部材への係止手段の一方となる折り曲げ部を同時に形成し、相手部材となる環状の駆動力伝達部品には係止手段の他方となる切り欠き溝を設けておき、組立時、折り曲げ部を切り欠き溝に位置決めしながら環状の駆動力伝達部品にロータを圧入固着し、折り曲げ部が切り欠き溝から外れないように抜き止めする方法およびその方法により製造したロータ組立体に係る。具体的には以下のようになる。
（１）ロータ組立体は、
環状板部と該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環状板部の外側端に直角に端部を連設した外側円筒部とを有し、前記外側円筒部に外方に向けた１以上の任意数の凸部を設けたロータと、
内側面に１以上の任意数の切り欠き溝を設けた環状の駆動力伝達部品とからなり、
前記ロータの凸部を前記駆動力伝達部品の切り欠き溝に位置決め固定すると共に前記ロータの外側円筒部を前記環状の駆動力伝達部品に圧入固着したことを特徴とする。
（２）上記（１）記載のロータ組立体は、
前記凸部を前記ロータにその軸を中心として円周方向に所定間隔で設け、前記切り欠き溝を前記駆動力伝達部品の内側面にその円周方向に所定間隔で軸方向を向いて設けたことを特徴とする。
（３）上記（１）又は（２）記載のロータ組立体は、
前記凸部は、前記ロータにおける前記外側円筒部に相当する部分に２本対となった切り込みを所定間隔で形成し、前記切り込みで画成した切り起こし片を折り曲げて形成した折り曲げ部であることを特徴とする。
（４）上記（１）乃至（３）のいずれか１項記載のロータ組立体は、
前記凸部の円周方向の幅対軸方向の肉厚の比が１．２対１から２対１までの範囲となるようにしたことを特徴とする。
（５）上記（１）乃至（４）のいずれか１項記載のロータ組立体は、
前記駆動力伝達部品を合成樹脂製のウオームホイールとしたことを特徴とする。
（６）上記（１）乃至（５）のいずれか１項記載のロータ組立体は、
前記ロータは金属板をプレス成形することにより形成されていることを特徴とする。
（７）ロータ組立体の製造方法は、
環状板部と該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環状板部の外側端に直角に端部を連設した外側円筒部とを有し、前記外側円筒部に外方に向けた１以上の数の凸部を設けたロータに対して、開口端部の反対側より環状伝達部品を挿入し、前記ロータの前記凸部を前記環状伝達部品の切り欠き溝に合わせて前記環状伝達部品を前記ロータの外側面に圧入する第１の手順と、
前記凸部が前記切り欠き溝の奥に収まった段階で凸部が抜け出ないように押えるために切り欠き溝内に抜け止めを嵌合する第２の手順とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のロータは、構造が簡潔簡単であり、金属板をプレス成形することにより折り曲げ部を簡単に形成することができる。そこで、製造が容易になり、機械で大量、連続、自動化生産ができる。
ロータの折り曲げ部を駆動力伝達部品の切り欠き溝に位置決めしながら、ロータを駆動力伝達部品に圧入固着することができる。そのため、ロータと駆動力伝達部品を強固に固着できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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】
【００１３】
図１は、本発明のロータにウオームホイールを備えたロータ組立体の断面図である。但し、ウオームスクリューは、点線で示されているように、ロータ組立体に含まれない。
なお、図１は駆動力伝達部品として種々あるうちのウオームホイールの例を示す。
図２は本発明のロータの説明図である。図２（ａ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）はロータの平面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＢ視図である。
【００１４】
本発明のロータ組立体１は位置決めしながらウオームホイール２とロータ３を圧入嵌合して組み立てる。
ロータ３は、図２に示されるように、鋼板をプレス成形手段により断面コ字形（軸中心から放射状に切った断面がコ字形）に形成される。断面コ字形を構成するために、環状板部３ａと該環状板部３ａの内側端に直角に端部を連設した内側円筒部３ｂと該環状板部３ａの外側端に直角に端部を連設した外側円筒部３ｃからなる。
ロータ３の断面コ字形内には、電磁コイル（図示省略）を備えたステータコア（図示省略）が収納される。
ロータ３は磁性材料で構成する。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。
環状板部３ａには、磁気遮断部となる円弧状スリット３ｄが打ち抜き形成される。
外側円筒部３ｃには、開放端から軸方向（ロータの中心軸の方向）に所定長さ切り起こすことにより、複数の離間して設けた切り起こし片が折り曲げ部３ｅとして、すなわち、２本の切り込み３ｆが形成され、この切り込み３ｆの間の短冊状の片が外側に約９０°折り曲げられて折り曲げ部３ｅとして、外側円筒部に外方に向けた凸部が形成されている。折り曲げ部３ｅを前記ロータ３にその軸（ロータ３の軸線）を中心として円周方向に所定間隔で設ける。折り曲げ部３ｅの長さは、ウオームホイール２の切り欠き溝２ａとの関係で決まり、長い場合には切断する。折り曲げ部３ｅの数は、１以上の任意の整数とする。好ましくは６個とする。折り曲げ部３ｅの円周方向の幅Ｗ１対肉厚Ｗ２の比が１．２対１から２対１までの範囲となるようにする。この比が、スリットを入れたロータ３の強度および駆動力伝達部品を抜け止めする強度の点から好ましい。
内側円筒部３ｂの内周は、切削加工によってベアリング（図示省略）が装着できるように形成されている。外側円筒部３ｃ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２ｂを設けたウオームホイール２が嵌合される。ロータ３の外側円筒部３ｃには、下端開口辺から上方に向かって、所定間隔で複数の短冊状の切り起こし片が折り曲げ部３ｅとして形成されている。折り曲げ部３ｅと切り欠き溝２ａの嵌合固着により、ロータ３とウオームホイール２の軸方向および回転方向の相対変位を防ぐことができる。
ロータ３は、磁性鋼板をプレス成形等の絞り加工により形成するので、製造および構造が容易になる。
ロータ３は一枚鋼板をプレス成形することで形成する。このため、ロータ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、安定な磁気特性を確保することができる。
一方、ウオームホイール２の内側面には、前記ロータ３の折り曲げ部３ｅに対応した挿入位置決め用の切り欠き溝２ａが設けられている。切り欠き溝２ａは駆動力伝達部品の内側面にその円周方向に所定間隔で軸方向を向いて設ける。切り欠き溝２ａの半径方向深さは、折り曲げ部３ｅの長さに応じて決まる。折り曲げ部３ｅは適宜切断して短くすることもある。切り欠き溝２ａの設置数は折り曲げ部３ｅに応じて決まり、１以上の任意の整数個とする。
ロータ３の外側面にウオームホイール２を圧入嵌合するとき、折り曲げ部３ｅを挿入位置決めのための切り欠き溝２ａに位置決めし、ロータ３をウオームホイール２に圧入する。その状態で、楔状の抜き止め２ｃを切り欠き溝２ａに嵌合し抜け止め処理する。
ウオームホイール２は、耐摩耗性の合成樹脂、アルミ合金等で作られる。ウオームホイール２は、駆動力伝達部品の一例である。駆動力伝達部品としては、切り欠き溝２ａを有する環状体であればよく、多段Ｖ溝等の任意の構造を外側面に設けた環状体でもよい。
【００１５】
（ロータの製造方法）
ロータに外側円筒部に外方に向けた凸部としての折り曲げ部３ｅを形成するには、例えば次のような方法によれば良い。まず、磁性鋼板（図示省略）に切り起こし片を形成するための２本対になった切り込み３ｆを所定間隔で形成する。同時に磁気遮断部となる円弧状スリット３ｄを打ち抜く。次に、板材からロータ３の２次元展開形状（しぼり加工する前の形状）を型抜きし、同時又は次の工程で断面コ字形にしぼり加工する。このしぼり加工のとき、或いは次の工程で、切り込み３ｆで画成した切り起こし片を外側（外側円筒部の外方）へ折り曲げて折り曲げ部３ｅを形成する。折り曲げ部３ｅが長い場合には、先の切り込み３ｆを形成する工程で所定長さに切断しておく。折り曲げ部３ｅの形成方法はこれに限るものではなく、環状板部と内側円筒部と外側円筒部とを有するロータの形に成型してから切り込みを入れて折り曲げを行うなど、その製造工程は色々なものが考えられる。
（ロータ組立体の製造方法）
上記ロータの製造方法により作られたロータ３を開口端部が下を向くように配置し、予め用意されている環状のウオームホイール２を上から被せ、ロータ３の凸部３ｅをウオームホイール２の切り欠き溝２ａに合わせてウオームホイール２をロータ３の外側面に圧入する。凸部３ｅが切り欠き溝２ａの奥に収まった段階で凸部３ｅが抜け出ないように押えるために切り欠き溝２ａ内にくさび状の抜け止め２ｃを嵌合固着する。
本発明は、以上述べた実施例に限らず、ロータの製造方法及びロータ組立体の製造方法は、凸部と切り欠き溝を用いて位置決めしながら、ロータを環状の駆動力伝達部品に圧入固着する態様をとるものに広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のロータにウオームホイールを備えたロータ組立体の断面図である。
【図２】本発明のロータの説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１    電磁クラッチ
２    ウオームホイール
２ａ  切り欠き溝
２ｂ  ウオーム歯
２ｃ  抜け止め
３    ロータ
３ａ  環状板部
３ｂ  内側円筒部
３ｃ  外側円筒部  
３ｄ  円弧状スリット
３ｅ  凸部
３ｆ  切り込み
３ｇ  スリット
【図１】
2008067555.tif 000003
【図２】
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