(57)【要約】【課題】励磁コイル２への非通電時におけるアーマチュア５とロータ４とのギャップＧを全周均一にして、電磁クラッチの動作の信頼性を向上することの可能なカップリングを提供する。【解決手段】ハブ１０が、内周に回転軸６とスプライン嵌合されるスプライン孔１１ｃが貫通形成されたボス１１と、このボス１１のフランジ１１ｂの端面に結合され、内周に回転軸６との突き当て部１２ｄが形成されたプレート１２からなるため、ボス１１のスプライン孔１１ｃとフランジ１１ｂとの直角度を高精度にすることができ、スプライン孔１１ｃとプレート１２の直角度も高精度にすることができ、その結果、ハブ１０に弾性体３０及びアウターリング２０を介して取り付けられるアーマチュア５の振れ制度が向上して、ギャップＧを全周均一にすることができる。また、弾性体３０から露出したプレート１２及びアウターリング２０の表面に、高温焼付け又はめっきによる防錆皮膜を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（６）に取り付けられるハブ（１０）と、このハブ（１０）の外周側に同心的に配置されて励磁コイル（２）の通電／非通電によってロータ（４）と軸方向に接離されるアーマチュア（５）に結合されるアウターリング（２０）と、前記ハブ（１０）とアウターリング（２０）とを弾性的に連結する弾性体（３０）とを具備し、前記ハブ（１０）が、内周に前記回転軸（６）と互いに回り止め状態に嵌合される軸孔（１１ｃ）が貫通形成されたボス（１１）と、このボス（１１）のフランジ（１１ｂ）の端面に結合され、外周が前記弾性体（３０）と連結されると共に内周に前記回転軸（６）との突き当て部（１２ｄ）が形成されたプレート（１２）とからなることを特徴とする電磁クラッチ用カップリング。
【請求項２】
プレート（１２）とアウターリング（２０）が、一枚の金属板で同時にプレス成形され分離されたものであることを特徴とする請求項１に記載の電磁クラッチ用カップリング。
【請求項３】
プレート（１２）及びアウターリング（２０）の表面のうち、弾性体（３０）から露出した表面に、めっき又は焼き付けによる防錆皮膜が形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁クラッチ用カップリング。
【請求項４】
弾性体（３０）の外周がスリーブ（２３）に接着され、このスリーブ（２３）が、アウターリング（２０）のスリーブ部（２１）の内周に圧入されたことを特徴とする請求項３に記載の電磁クラッチ用カップリング。
【請求項５】
弾性体（３０）の内周がスリーブ（１４）に接着され、プレート（１２）のリム部（１２ｃ）が、前記スリーブ（１４）の内周に圧入されたことを特徴とする請求項３に記載の電磁クラッチ用カップリング。
【請求項６】
アウターリング（２０）のスリーブ部（２１）に、スリーブ（２３）の端面（２３ａ）を正面側から覆う内向き屈曲縁（２１ａ）が形成されたことを特徴とする請求項４に記載の電磁クラッチ用カップリング。
【請求項７】
プレート（１２）のリム部（１２ｃ）に、スリーブ（１４）の端面（１４ａ）を正面側から覆う外向き屈曲縁（１２ｅ）が形成されたことを特徴とする請求項５に記載の電磁クラッチ用カップリング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両の車室空調装置におけるコンプレッサの電磁クラッチに設けられるカップリングに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の車室空調装置の冷凍サイクルにおいて、冷媒を圧縮するコンプレッサの電磁クラッチとしては、従来、例えば特許文献１に開示されたようなものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭５１−１６１５３号公報（第１図）
【０００４】
図８は、上記特許文献１と同種の電磁クラッチをその軸心を通る平面で切断して示す断面図であり、すなわち、図８に示されるように、この種の電磁クラッチ１００は、ハウジング１０１に固定された非回転の励磁コイル１０２と、この励磁コイル１０２を包囲するように配置されると共にハウジング１０１の軸孔筒部１０１ａにベアリング１０３を介して回転自在に保持され外周にプーリ１０４ａが設けられたロータ１０４と、このロータ１０４の端面１０４ｂに近接対向されたアーマチュア（クラッチ盤）１０５と、このアーマチュア１０５を前記ハウジング１０１の軸孔筒部１０１ａに挿通された回転軸１０６に対して軸方向移動可能に連結するカップリング１１０とを備える。
【０００５】
カップリング１１０は、従来の技術においては、回転軸１０６の先端部外周にスプライン嵌合されると共に螺子部材１０７を介して緊結された冷間鍛造品であるハブ１１１と、このハブ１１１の外周側に同心的に配置されアーマチュア１０５に円周方向複数のリベット１０８を介して連結された金属プレス成形品であるアウターリング１１２と、このアウターリング１１２と前記ハブ１１１のリム部との対向周面間に加硫接着された環状のゴム状弾性材料からなる弾性体１１３とを備えている。
【０００６】
すなわちこのカップリング１１０は、励磁コイル１０２を通電した時に、その磁力によって磁化されたアーマチュア１０５が、軸方向移動して回転中のロータ１０４の端面１０４ｂに吸着されるのを、弾性体１１３の軸方向剪断変形によって許容すると共に、アーマチュア１０５とロータ１０４との吸着時の騒音を低減し、アーマチュア１０５から回転軸１０６へトルクを伝達するものである。また、励磁コイル１０２への非通電時には、弾性体１１３の復元力によってアーマチュア１０５をロータ１０４の端面１０４ｂから僅かなギャップＧをもって離間させるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、電磁クラッチの動作の信頼性を確保するには、励磁コイル１０２への非通電時におけるアーマチュア１０５とロータ１０４の端面１０４ｂとのギャップＧが可及的に小さく、かつ全周均一であることが要求される。しかし、従来の技術によるカップリング１１０は、ハブ１１１が冷間鍛造によって製作されており、鍛造用の型が片持ち構造になるため、内周のスプライン孔１１１ａの成形が難しく、このため、回転軸１０６の軸端に形成されたスプライン軸部１０６ａに対するハブ１１１のフランジ部１１１ｂの振れ精度、すなわち軸心に対する直角度を確保することが難しい。したがって、アーマチュア１０５の振れ精度も悪化し、その結果、ロータ１０４の端面１０４ｂとのギャップＧが全周均一になりにくく、電磁クラッチの動作の信頼性が低下するおそれがあった。
【０００８】
なお、回転軸１０６のスプライン軸部１０６ａに対するハブ１１１のフランジ部１１１ｂの振れ精度が悪化する原因は、ハブ１１１のスプライン孔１１１ａの内端に形成されて前記スプライン軸部１０６ａの先端が衝合する突き当て面１１１ｃの面積が小さいために、冷間鍛造によって軸心に対する突き当て面１１１ｃの直角度を高精度に形成することが難しいことや、フランジ部１１１ｂに対するスプライン孔１１１ａの直角度を高精度にすることが難しいことが挙げられる。
【０００９】
また、この種のカップリング１１０は、金属部分に防錆処理を必要としているが、従来、この防錆処理は、ハブ１１１及びアウターリング１１２に弾性体１１３を一体成形（加硫接着）した後、金属部（ハブ１１１及びアウターリング１１２）の表面に、120℃以下の低温で乾燥するエポキシ樹脂系の塗料を塗布することによって、防錆皮膜を形成している。ところが、このようなエポキシ樹脂系の塗膜による防錆処理では、塗りむらや、取扱い時の塗膜の損傷や剥がれを生じやすく、また、エンジンルーム内で飛散するオイル等により溶解したり剥がれたりしやすい。このため、弾性体１１３との接着部などに、錆による損傷が発生するおそれがあった。
【００１０】
本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたもので、その主な技術的課題とするところは、励磁コイルへの非通電時におけるアーマチュアとロータの端面とのギャップを全周均一にして、電磁クラッチの動作の信頼性を向上することの可能なカップリングを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る電磁クラッチ用カップリングは、回転軸に取り付けられるハブと、このハブの外周側に同心的に配置されて励磁コイルの通電／非通電によってロータと軸方向に接離されるアーマチュアに結合されるアウターリングと、前記ハブとアウターリングとを弾性的に連結する弾性体とを具備し、前記ハブが、内周に前記回転軸と互いに回り止め状態に嵌合される軸孔が貫通形成されたボスと、このボスのフランジの端面に結合され、外周が前記弾性体と連結されると共に内周に前記回転軸との突き当て部が形成されたプレートとからなる。
【００１２】
請求項２の発明に係る電磁クラッチ用カップリングは、請求項１に記載の構成において、プレートとアウターリングが、一枚の金属板で同時にプレス成形され分離されたものである。
【００１３】
請求項３の発明に係る電磁クラッチ用カップリングは、請求項１又は２に記載の構成において、プレート及びアウターリングの表面のうち、弾性体から露出した表面に、めっき又は焼き付けによる防錆皮膜が形成されたものである。
【００１４】
請求項５の発明に係る電磁クラッチ用カップリングは、請求項３に記載の構成において、弾性体の外周がスリーブに接着され、このスリーブが、アウターリングのスリーブ部の内周に圧入されたものである。
【００１５】
請求項４の発明に係る電磁クラッチ用カップリングは、請求項３に記載の構成において、弾性体の内周がスリーブに接着され、プレートのリム部が、前記スリーブの内周に圧入されたものである。
【００１６】
請求項６の発明に係る電磁クラッチ用カップリングは、請求項４に記載の構成において、アウターリングのスリーブ部に、スリーブの端面を正面側から覆う内向き屈曲縁が形成されたものである。
【００１７】
請求項７の発明に係る電磁クラッチ用カップリングは、請求項５に記載の構成において、プレートのリム部に、スリーブの端面を正面側から覆う外向き屈曲縁が形成されたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る電磁クラッチ用カップリングの好ましい第一の形態を、電磁クラッチへの取付状態で、軸心を通る平面で切断して示す断面図、図２は、図１のカップリングを、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。なお、以下の説明において、「正面」又は「正面側」とは、各図における左側のことであり、「背面」又は「背面側」とは、各図における右側、すなわちコンプレッサ本体の存在する側のことである。
【００１９】
まず図１において、参照符号１は車両の車室空調装置におけるコンプレッサハウジング（以下、単にハウジングという）１の正面側の端部を示しており、２はハウジング１に固定された非回転の励磁コイル、４はハウジング１にボールベアリング３を介して回転自在に保持されたロータ、５はロータ４の正面側に近接対向して配置されたクラッチ盤としてのアーマチュア、６はハウジング１に挿通されて、内部の冷媒圧縮機構（不図示）を作動させる回転軸、７は本発明の構造を備えるカップリングで、アーマチュア５を回転軸６に対して軸方向移動可能な状態に連結するものである。ロータ４及びアーマチュア５は、共に励磁コイル２に発生する磁界によって磁化される磁性体金属からなる。
【００２０】
ハウジング１の正面側の端部には、回転軸６が挿通される軸孔筒部１ａが突出形成されており、ボールベアリング３は、そのインナーレース３ａが前記軸孔筒部１ａの外周面に嵌着されている。また、ロータ４は、内周面が前記ボールベアリング３のアウターレース３ｂに嵌着される内周筒部４ａと、その正面側の端部から励磁コイル２とアーマチュア５の間を円盤状に展開する端壁部４ｂと、この端壁部４ｂの外径端から励磁コイル２の外周側に沿って背面側へ延びるプーリ部４ｃとを有し、すなわち励磁コイル２を略コ字型に包囲する断面形状を呈する。プーリ部４ｃの外周面にはポリＶ溝４ｄが形成されており、内燃機関のクランクプーリから駆動力を入力するための、図示されていない無端ベルトが巻き掛けられるようになっている。
【００２１】
本発明の第一の形態によるカップリング７は、回転軸６の正面側の軸端に取り付けられるハブ１０と、その外周側に同心的に配置されると共にアーマチュア５の外周部に取り付けられるアウターリング２０と、前記ハブ１０とアウターリング２０の間を弾性的に連結する弾性体３０とを備える。
【００２２】
図２にも示されるように、ハブ１０は、金属の冷間鍛造によって製作されたボス１１と、金属板のプレス成形によって製作され前記ボス１１の軸方向正面側に同心的に結合されたプレート１２とからなる。
【００２３】
ハブ１０におけるボス１１は、内周の嵌合筒部１１ａと、その軸方向正面側の端部から外周側へ軸心と直角に展開した円盤状のフランジ１１ｂを有する。嵌合筒部１１ａの内周には、回転軸６の軸端に形成されたスプライン軸部６ａの外周面と多数の軸方向溝によりスプライン嵌合される軸孔としてのスプライン孔１１ｃが、軸方向に貫通して形成されている。
【００２４】
一方、ハブ１０におけるプレート１２は、中心にボス１１のスプライン孔１１ｃより小径のボルト挿通孔１２ｂが開設されると共に外径が前記ボス１１のフランジ１１ｂより大径の円盤部１２ａと、この円盤部１２ａの外周端から正面側へ屈曲して円筒状に形成されたリム部１２ｃとを有する。リム部１２ｃは、図１の取付状態においては、アーマチュア５の内周近傍の正面側に位置する。
【００２５】
ボス１１とプレート１２は、ボス１１のフランジ１１ｂに正面側へ突設された円周方向複数の結合突起１１ｄを、これに対応してプレート１２の円盤部１２ａに開設された複数の結合孔１２ｄにそれぞれ挿通し、この結合孔１２ｄを貫通した前記結合突起１１ｄの先端を潰してカシメることによって、互いに一体に結合され、ハブ１０をなすものである。なお、前記結合突起１１ｄに代えて、後述する第二あるいは第三の形態のようなリベット１３を用いてボス１１とプレート１２を結合しても良い。
【００２６】
このハブ１０は、ボス１１における嵌合筒部１１ａのスプライン孔１１ｃを、回転軸６のスプライン軸部６ａに外挿してスプライン嵌合すると共に、プレート１２のボルト挿通孔１２ｂに挿通した取付ボルト８を、前記スプライン軸部６ａの内周に形成した雌螺子孔６ｂにねじ込むことにより、プレート１２の円盤部１２ａの内周縁である突き当て部１２ｄを、前記スプライン軸部６ａの端面に突き当てて緊結し、回転軸６に取り付けられる。そして、上述のように、スプライン孔１１ｃは、ボス１１を軸方向に貫通しているため、その加工が容易であり、ボス１１における嵌合筒部１１ａのスプライン孔１１ｃとフランジ１１ｂとの直角度を高精度にすることができる。このため、回転軸６のスプライン軸部６ａと衝合している突き当て部１２ｄが、前記フランジ１１ｂに密接状態に結合されたプレート１２の円盤部１２ａの内周縁に形成されていることと相俟って、前記スプライン孔１１ｃに対する円盤部１２ａの直角度も、高精度にすることができる。
【００２７】
アウターリング２０は、金属板のプレス成形によって製作されたものであって、図２に示されるように、ハブ１０のプレート１２におけるリム部１２ｃと同心の円筒状をなすスリーブ部２１と、その背面側の端部から外周側へ円周方向等間隔で形成され、それぞれ結合孔２２ａが開設された結合フランジ部２２とを有する。そしてこのアウターリング２０は、図１に示されるように、各結合孔２２ａとこれに対応してアーマチュア５に開設された結合孔５ａに跨って挿通した複数のリベット９を介して、アーマチュア５の外周近傍の正面側に結合されている。
【００２８】
図３は、ハブ１０のプレート１２とアウターリング２０を示す断面図である。この図から理解されるように、プレート１２とアウターリング２０は、一枚の金属板から同時にプレス成形すると共に、図中に二点鎖線で示される部分をＣ１及びＣ２位置で環状に打ち抜いて切断することによって製作されたものである。このため、別々のプレス金型やプレス工程が不要であり、製造コストの低減に寄与することができる。
【００２９】
弾性体３０はゴム状弾性材料で環状に成形されたものであって、内周がハブ１０におけるプレート１２のリム部１２ｃの外周面と一体的に加硫接着され、外周がアウターリング２０の内周面と一体的に加硫接着されている。すなわち、この弾性体３０は、図示されていない加硫成形用金型内に、予め加硫接着剤を塗布したプレート１２とアウターリング２０を、互いに同心的にセットし、径方向に互いに対向するプレート１２のリム部１２ｃとアウターリング２０のスリーブ部２１との間に型締めによって画成される環状のキャビティ内に、成形用未加硫ゴム材料を充填して加熱・加圧することによって、加硫成形と同時にプレート１２及びアウターリング２０に一体化させたものである。
【００３０】
また、プレート１２及びアウターリング２０は、予めカチオン電着塗装など、200℃以上の高温で樹脂塗膜を焼き付ける方法、あるいは有色クロメート等のめっきによって、表面に防錆を施す。このようにして形成された防錆皮膜は、塗りむら等はなく、硬質で、耐候性や耐腐食性が高いため、優れた防錆効果を奏する。そして、プレート１２及びアウターリング２０の表面のうち、弾性体３０が加硫接着される面（図３に破線ａ及び破線ｂで示される範囲）に、ショットブラスト等によって、前記防錆皮膜を除去してから、加硫接着のための接着剤を塗布し、乾燥後、上述のように加硫成形用金型内にセットして、弾性体３０の加硫成形（加硫接着）を行う。面ａ，ｂの防錆皮膜を除去するのは、防錆皮膜の上に接着剤を塗布して加硫接着を行うと、安定した接着性が得られないからである。
【００３１】
弾性体３０は、図１に示される電磁クラッチへの取付状態において、励磁コイル２の非通電時には、アーマチュア５をロータ４の端面４ｅからギャップＧだけ軸方向正面側へ離間した状態に保持し、励磁コイル２の通電時に、その磁力によって磁化されたアーマチュア５が、軸方向移動して回転中のロータ４の端面４ｅに吸着されるのを許容し、その吸着状態において、アーマチュア５側から回転軸６側へトルクを伝達するものである。
【００３２】
弾性体３０の内周部には、アーマチュア５側へ向けて突出した円弧状に延びる弾性突条３１が円周方向断続的に形成されており、この弾性突条３１は、アーマチュア５が弾性体３０の弾性によってロータ４の端面４ｅからギャップＧだけ軸方向へ離間した位置に保持されている時に、このアーマチュア５の正面側の端面に接触するようになっている。
【００３３】
以上のように構成された本形態によるカップリング７を用いた電磁クラッチの動作について説明すると、ロータ４は、プーリ４ｃに巻き掛けられた無端ベルト（不図示）を介して、内燃機関のクランクプーリからの駆動力を与えられて回転している。そして、励磁コイル２への非通電時には、アーマチュア５がギャップＧを介してロータ４の端面４ｅから離間した状態に保持されているので、回転軸６へのトルクが遮断されており、すなわちコンプレッサ（ひいては空調装置）が停止状態にある。
【００３４】
先に説明したように、ハブ１０は、そのボス１１における嵌合筒部１１ａのスプライン孔１１ｃとフランジ１１ｂとの直角度を高精度にし、かつ前記スプライン孔１１ｃに対するプレート１２の円盤部１２ａの直角度も、高精度にすることができる結果、当該カップリング７を介して回転軸６に連結されたアーマチュア５の振れ精度を向上させて、励磁コイル２への非通電時におけるロータ４の端面４ｅとのギャップＧを全周均一にすることができる。
【００３５】
ここで、励磁コイル２に励磁電流が投入されると、励磁コイル２に発生する磁界によって、ロータ４及びアーマチュア５が磁化されるので、アーマチュア５が、カップリング７の弾性体３０の軸方向剪断変形を伴いながら、ロータ４の端壁部４ｂへ向けて軸方向変位し、その端面４ｅに吸着されて、クラッチミート状態となる。このため、ロータ４の回転トルクが、アーマチュア５からカップリング７のアウターリング２０、弾性体３０及びハブ１０を介して回転軸６へ伝達され、コンプレッサ（ひいては空調装置）が運転状態となる。そして上述のように、非通電時におけるアーマチュア５とロータ４とのギャップＧが微小かつ全周均一であることによって、通電の際に、両者間に全周均一に磁力が作用するので、信頼性の高いクラッチミートが行われる。
【００３６】
このとき、弾性体３０は、アーマチュア５とロータ４とのクラッチミートによる干渉音を低減すると共に、このクラッチミートによって、ロータ４の回転トルクがアーマチュア５へ急激に入力されることによる衝撃を、捩り方向剪断変形によって、有効に緩和する。
【００３７】
次に、ロータ４にアーマチュア５が吸着されたクラッチミート状態から、励磁コイル２への励磁電流の供給を遮断すると、アーマチュア５の磁気吸着力が解除されるので、弾性体３０の弾性的な復元力によって、アーマチュア５はロータ４の端面４ｅから正面側へギャップＧをもって離れ、図１に示される位置へ復帰動作される。このため、ロータ４からアーマチュア５及びカップリング７を介しての回転トルクの伝達が遮断され、回転軸６の回転が停止する。
【００３８】
また、アーマチュア５の復帰動作に際しては、その正面側の端面が、弾性体３０の内周部に形成された複数の円弧状の弾性突条３１に接触することによって、アーマチュア５の復帰位置を規定するようになっているため、金属接触の場合のような衝突音を発生しない。
【００３９】
また、カップリング７は、弾性体３０から露出したプレート１２及びアウターリング２０の表面が、高温焼き付けによる樹脂塗膜又はめっきによる金属皮膜からなる硬質の防錆皮膜で被覆されているため、取扱い時の塗膜の損傷や剥がれを生じにくく、エンジンルーム内で飛散するオイル等により溶解したり剥がれたりすることもない。このため、弾性体３０との接着部や結合突起１１ｄあるいはリベットによるボス１１との締結部などに、錆による損傷が発生するおそれがなく、耐久性を向上することができる。
【００４０】
次に図４は、本発明に係る電磁クラッチ用カップリングの好ましい第二の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す断面図、図５は、アウターリング２０と嵌合する前の状態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。なお、この形態の説明においても、「正面」又は「正面側」とは、図における左側のことであり、「背面」又は「背面側」とは、図における右側のことである。
【００４１】
この形態において、先に説明した第一の形態と異なるところは、弾性体３０の外周部が、アウターリング２０のスリーブ部２１の内周に圧入嵌着された金属製スリーブ２３の内周面に加硫接着されており、前記スリーブ部２１における正面側の端部に、スリーブ２３の正面側の端面２３ａを正面側から覆う内向き屈曲縁２１ａが形成された点にある。また、ハブ１０におけるボス１１のフランジ１１ｂとプレート１２の円盤部１２ａが、前記フランジ部１１ｂにおける円周方向複数の結合孔１１ｅ及びこれに対応する前記円盤部１２ａの結合孔１２ｄに跨って挿通したリベット１３を介して結合されている。
【００４２】
この形態によるカップリング７の製造においても、プレート１２とアウターリング２０は、一枚の金属板から同時にプレス成形すると共に、先に説明した図３に二点鎖線で示される部分を環状に打ち抜いて切断することによって得られたものである。そして、アウターリング２０のスリーブ部２１における内向き屈曲縁２１ａは、外周側の打ち抜き切断位置Ｃ２を図示よりも僅かに内周側とすることによって形成することができる。また、スリーブ２３は、外径が、アウターリング２０のスリーブ部２１の内径よりも僅かに大きい金属パイプを、輪切り状に切断することによって製作することができる。
【００４３】
打ち抜き成形されたプレート１２及びアウターリング２０は、予めカチオン電着塗装など、200℃以上の高温で樹脂塗膜を焼き付ける方法、あるいは有色クロメート等のめっきによって、表面に防錆皮膜を形成する。また、スリーブ２３の表面は、接着性の向上を図るために、ショットブラスト又は化成処理を施すことによって粗面加工しておく。
【００４４】
次に、プレート１２の表面のうち、弾性体３０が加硫接着される面（図３に破線ａで示される範囲）の防錆皮膜を、ショットブラスト等によって除去してから、この防錆皮膜除去面と、スリーブ２３の内周面に、加硫接着のための接着剤を塗布し、乾燥後、プレート１２とスリーブ２３を加硫成形用金型内に互いに同心的にセットし、径方向に互いに対向するプレート１２のリム部１２ｃとスリーブ２３との間に型締めによって画成される環状のキャビティ内に、成形用未加硫ゴム材料を充填して加熱・加圧することによって、弾性体３０を、加硫成形と同時にプレート１２及びスリーブ２３に一体的に加硫接着する。そして、この成形工程によって、図５に示されるような、プレート１２及びスリーブ２３と弾性体３０との一体成形物Ａが得られる。
【００４５】
次に、上述のようにして得られた一体成形物Ａのスリーブ２３を、アウターリング２０のスリーブ部２１の内周に、その背面側から圧入し、図４に示されるように、プレート１２とボス１１を、結合孔１２ｄ，１１ｅに挿通したリベット１３のカシメによって結合する。アウターリング２０へのスリーブ２３の圧入に際しては、内向き屈曲縁２１ａがスリーブ２３に対する軸方向の位置決め手段となる。また、スリーブ２３は、アウターリング２０のスリーブ部２１に圧入されることによって僅かに縮径変形を受け、これによって弾性体３０が径方向に予圧縮されるので、加硫成形後の体積収縮によって弾性体３０に生じた径方向の引張応力が解消され、もしくは緩和される。
【００４６】
この第二の形態によるカップリング７も、図１と同様に、電磁クラッチに取り付けられて、第一の形態と同等の機能を奏するものである。スリーブ２３は、防錆皮膜が施されていないが、アウターリング２０への圧入により外周面の全周が密着されており、正面側の端面２３ａも、防錆された内向き屈曲縁２１ａで覆われることにより保護されているので、錆の発生が有効に防止されると共に、美観も向上する。
【００４７】
次に図６は、本発明に係る電磁クラッチ用カップリングの好ましい第三の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す断面図、図７は、ハブ１０のプレート１２と嵌合する前の状態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。なお、この形態の説明においても、「正面」又は「正面側」とは、図における左側のことであり、「背面」又は「背面側」とは、図における右側のことである。
【００４８】
この形態において、先に説明した第一の形態と異なるところは、弾性体３０の内周部が、プレート１２のリム部１２ｃの外周に圧入嵌着された金属製スリーブ１４の外周面に加硫接着されており、前記リム部１２ｃにおける正面側の端部に、スリーブ１４の正面側の端面１４ａを正面側から覆う外向き屈曲縁１２ｅが形成された点にある。ハブ１０におけるボス１１のフランジ１１ｂとプレート１２の円盤部１２ａは、第二の形態と同様、リベット１３を介して結合されている。
【００４９】
この形態によるカップリング７の製造においても、プレート１２とアウターリング２０は、一枚の金属板から同時にプレス成形すると共に、先に説明した図３に二点鎖線で示される部分を環状に打ち抜いて切断することによって得られたものである。そして、プレート１２のリム部１２ｃにおける外向き屈曲縁１２ｅは、内周側の打ち抜き切断位置Ｃ１を図３に示される位置よりも僅かに外周側とすることによって形成することができる。また、スリーブ１４は、内径が、プレート１２のリム部１２ｃの外径よりも僅かに小さい金属パイプを、輪切り状に切断することによって製作することができる。
【００５０】
打ち抜き成形されたプレート１２及びアウターリング２０は、予めカチオン電着塗装など、200℃以上の高温で樹脂塗膜を焼き付ける方法、あるいは有色クロメート等のめっきによって、表面に防錆皮膜を形成する。また、スリーブ１４の表面は、ショットブラスト又は化成処理による粗面加工を施しておく。
【００５１】
次に、アウターリング２０の表面のうち、弾性体３０が加硫接着される面（図３に破線ｂで示される範囲）の防錆皮膜を、ショットブラスト等によって除去してから、この防錆皮膜除去面と、スリーブ１４の外周面に、加硫接着のための接着剤を塗布し、乾燥後、アウターリング２０とスリーブ１４を加硫成形用金型内に互いに同心的にセットし、径方向に互いに対向するアウターリング２０のスリーブ部２１とスリーブ１４との間に型締めによって画成される環状のキャビティ内に、成形用未加硫ゴム材料を充填して加熱・加圧することによって、弾性体３０を、加硫成形と同時にアウターリング２０及びスリーブ１４に一体的に加硫接着する。そして、この成形工程によって、図７に示されるような、アウターリング２０及びスリーブ１４と弾性体３０との一体成形物Ｂが得られる。
【００５２】
次に、プレート１２のリム部１２ｃを、上述のようにして得られた一体成形物Ｂのスリーブ１４の内周に、その正面側から圧入し、図６に示されるように、プレート１２とボス１１を、結合孔１２ｄ，１１ｅに挿通したリベット１３のカシメによって結合する。プレート１２のリム部１２ｃをスリーブ１４に圧入する際には、外向き屈曲縁１２ｅがスリーブ１４に対する軸方向の位置決め手段となる。また、スリーブ１４は、リム部１２ｃの圧入によって僅かに拡径変形を受け、これによって弾性体３０が径方向に予圧縮されるので、加硫成形後の体積収縮によって弾性体３０に生じた径方向の引張応力が解消され、もしくは緩和される。
【００５３】
この第三の形態によるカップリング７も、図１と同様に、電磁クラッチに取り付けられて、第一の形態と同様の機能を奏するものである。スリーブ１４には、防錆皮膜は施されていないが、プレート１２の圧入により内周面の全周がリム部１２ｃに密着されており、正面側の端面１４ａも、防錆された外向き屈曲縁１２ｅで覆われることによって保護されているので、錆の発生が有効に防止されると共に、美観が向上する。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る電磁クラッチ用カップリングによると、ハブが、内周に回転軸と回り止め状態に嵌合される軸孔が貫通形成されたボスと、このボスのフランジの端面に結合され、内周に前記回転軸との突き当て部が形成されたプレートからなるため、ボスの軸孔とフランジとの直角度を高精度にすることができ、前記軸孔とプレートの直角度も高精度にすることができ、その結果、当該カップリングを介して回転軸に取り付けられるアーマチュアの振れ制度が向上して、電磁クラッチの動作の信頼性を高めることができる。
【００５５】
本発明の請求項２に係る電磁クラッチ用カップリングによると、ハブのプレートと、その外周に配置されたアウターリングが、一枚の金属板で同時にプレス成形され分離されたものであるため、ハブをボスとプレートの２部品にしたことによる製造コストの上昇を防止又は抑制することができる。
【００５６】
本発明の請求項３に係る電磁クラッチ用カップリングによると、弾性体から露出したプレート及びアウターリングの表面に、めっき又は焼き付けによる防錆皮膜が形成されているため、エポキシ樹脂の塗布による従来の防錆処理に比較して、優れた防錆効果を得ることができる。
【００５７】
本発明の請求項４に係る電磁クラッチ用カップリングによると、弾性体の外周がスリーブに接着されているため、スリーブをアウターリングのスリーブ部の内周に圧入することによって弾性体が予圧縮され、その耐久性を向上することができる。
【００５８】
本発明の請求項５に係る電磁クラッチ用カップリングによると、弾性体の内周がスリーブに接着されているため、スリーブの内周にプレートのリム部を圧入することによって弾性体が予圧縮され、その耐久性を向上することができる。
【００５９】
本発明の請求項６に係る電磁クラッチ用カップリングによると、アウターリングのスリーブ部に、スリーブの端面を正面側から覆う内向き屈曲縁が形成されたため、スリーブの圧入が容易である。
【００６０】
本発明の請求項７に係る電磁クラッチ用カップリングによると、プレートのリム部に、スリーブの端面を正面側から覆う外向き屈曲縁が形成されたため、プレートの圧入が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電磁クラッチ用カップリングの好ましい第一の形態を、電磁クラッチへの取付状態で、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図２】図１のカップリングを、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図３】図１のカップリングにおけるハブのプレートとアウターリングを、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図４】本発明に係る電磁クラッチ用カップリングの好ましい第二の形態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図５】第三の形態において、アウターリングと嵌合する前の状態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図６】本発明に係る電磁クラッチ用カップリングの好ましい第三の形態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図７】第三の形態において、プレートと嵌合する前の状態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図８】従来の技術によるカップリングを用いた電磁クラッチを、その軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【符号の説明】
１  ハウジング
２  励磁コイル
３  ボールベアリング
４  ロータ
５  アーマチュア
５ａ，１２ｄ，２２ａ  結合孔
６  回転軸
６ａ  スプライン軸部
６ｂ  雌螺子孔
７  カップリング
８  取付ボルト
９  リベット
１０  ハブ
１１  ボス
１１ａ  嵌合筒部
１１ｂ  フランジ
１１ｃ  スプライン孔（軸孔）
１１ｄ  結合突起
１２  プレート
１２ａ  円盤部
１２ｂ  ボルト挿通孔
１２ｃ  リム部
１２ｄ  突き当て部
１２ｅ  外向き屈曲縁
１３  リベット
１４，２３  スリーブ
１４ａ，２３ａ  端面
２０  アウターリング
２１  スリーブ部
２１ａ  内向き屈曲縁
２２  結合フランジ部
３０  弾性体
Ａ，Ｂ  一体成形物
Ｇ  ギャップ
【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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【図７】
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【図８】
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