(57)【要約】【課題】切り粉を分断して軟質材の回転切削を容易にすることを可能とする。【解決手段】鍛造により形成され回転切削してロータ９を形成するための基材９５に、回転切削による切り粉を分断するための分断凹部１０５を形成した。基材９５は、回転軸心に沿った方向の内外周面９９，１０１及び回転半径に沿った方向の奥壁１０３からなる袋部９７を有し、分断凹部１０５を、袋部９７に設けた。ロータ９の磁石収容部２５に鍛造面で構成された凹部９３が残存している。従って、凹部９３を組み付けジグ係合用等に使用することができる。【選択図】図４
2005059178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍛造により形成した基材を回転切削して製品を形成する製造方法において、
前記基材を形成するとき、前記回転切削による切り粉を分断するための分断凹部を共に形成することを特徴とする基材の製造方法。
【請求項２】
鍛造により形成され回転切削して製品を形成するための基材に、前記回転切削による切り粉を分断するための分断凹部を形成したことを特徴とする鍛造基材。
【請求項３】
請求項２記載の鍛造基材であって、
前記基材は、回転軸心に沿った方向の内外周面及び回転半径に沿った方向の奥壁からなる袋部を有し、
前記分断凹部を、前記袋部に設けたことを特徴とする鍛造基材。
【請求項４】
請求項２又は３記載の鍛造基材であって、
前記分断凹部は、前記回転切削の削り代よりも深いことを特徴とする鍛造基材。
【請求項５】
鍛造により形成した基材を回転切削した製品において、
表面に鍛造面で構成された凹部が残存していることを特徴とする製品。
【請求項６】
請求項５記載の製品であって、
該製品は、電磁クラッチのクラッチハウジングのハウジング本体に螺合結合されるロータであり、
該ロータは、回転軸心に沿った方向の内外周面及び回転半径に沿った方向の奥壁からなり前記凹部を備えた磁石収容部を有することを特徴とする電磁クラッチ装置。
【請求項７】
請求項６記載の電磁クラッチ装置であって、
前記凹部に、潤滑用のグリスを充填したことを特徴とする電磁クラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁クラッチ装置等に用いられる製品、製品の製造に用いられる基材の製造方法、鍛造基材、及び電磁クラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図６のような電磁クラッチ装置２０１がある。この電磁クラッチ装置２０１は、ロータ２０３とパイロットクラッチ２０５とアーマチャ２０７と電磁石２０９とを備えている。電磁石２０９は、固定側に係合し、前記ロータ２０３の磁石収容部２１０に収容され、ロータ２０３は電磁石２０９に対して相対回転自在となっている。
【０００３】
前記電磁石２０９への通電により磁力ループ２１１が形成され、アーマチャ２０７が電磁石２０９に引き付けられる。この引き付けでパイロットクラッチ２０５がロータ２０３とアーマチャ２０７との間で締結される。この締結に起因して例えば図示しないメインクラッチが締結される。
【０００４】
ところで、前記ロータ２０３は、例えば図７のような基材２１２から削り出される。基材２１２は、鍛造により形成されて削り代２１３を有しロータ２０３よりも一回り大きく形成されている。この基材部品２１２を、旋盤などにより回転切削して二点鎖線で示す前記ロータ２０３を形成する。
【０００５】
しかし、前記基材２１２の回転切削は、特に袋部２１５において困難を伴う恐れがある。前記ロータ２０３は、前記のように磁力ループ２１１を形成するため、その材質としてＳ１０Ｃ〜Ｓ３０Ｃ（材料中の炭素含有量を０．１％〜０．３％にした鋼材）等の低炭素鋼が用いられている。このため、材料が比較的柔らかく、旋盤などにより回転切削すると、袋部２１５内において切り粉が連続し、且つ丸まって絡み込む恐れがある。この切り粉の絡み込みにより、袋部２１５から切り粉を排出することができなかったり、袋部２１５内で切削工具に切り粉が巻き付いたりして作業中断を余儀なくされる恐れがある。
【０００６】
これに対し、切削工具の動かし方により、作業を中断せずに切り粉を袋部２１５から排出させる方法もある。しかし、切削工具の制御が煩雑になると言う新たな問題を招くことになる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２０６９５５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、軟質の基材を回転切削するときに切り粉が連続し、且つ丸まって絡み込み、切り粉の処理が煩雑になる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、基材を鍛造により形成するとき、回転切削による切り粉を分断するための分断凹部を共に形成することを最も主要な特徴とする。
【００１０】
本発明は、鍛造により形成され回転切削して製品を形成するための基材に、前記回転切削による切り粉を分断するための分断凹部を形成したことを特徴とする。
【００１１】
前記基材は、回転軸心に沿った方向の内外周面及び回転半径に沿った方向の奥壁からなる袋部を有し、前記凹部を、前記袋部に設けたことを特徴とする。
【００１２】
前記分断凹部は、前記回転切削の削り代よりも深いことを特徴とする。
【００１３】
本発明は、鍛造により形成した基材を回転切削した製品において、表面に鍛造面で構成された凹部が残存していることを特徴とする。
【００１４】
該製品は、電磁クラッチのクラッチハウジングのハウジング本体に螺合結合されるロータであり、該ロータは、回転軸心に沿った方向の内外周面及び回転半径に沿った方向の奥壁からなり前記凹部を備えた磁石収容部を有することを特徴とする。
【００１５】
前記凹部に、潤滑用のグリスを充填したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の基材の製造方法は、基材を鍛造により形成するとき、回転切削による切り粉を分断するための分断凹部を共に形成するため、回転切削により製品を形成するとき、切り粉が分断凹部で分断されて連続せず、切り粉の処理が容易となり、切削作業性を向上させることができるという利点がある。しかも、分断凹部の特別な加工を必要としないと言う利点がある。
【００１７】
本発明の鍛造基材は、鍛造により形成され回転切削して製品を形成するための基材に、前記回転切削による切り粉を分断するための分断凹部を形成したため、回転切削により製品を形成するとき、切り粉が分断凹部で分断されて連続せず、切り粉の処理が容易となり、切削作業性を向上させることができるという利点がある。
【００１８】
前記基材は、回転軸心に沿った方向の内外周面及び回転半径に沿った方向の奥壁からなる袋部を有し、前記分断凹部を、前記袋部に設けたため、袋部内において切り粉が連続し、且つ丸まって絡み込む恐れがなく、切り粉を袋部内から円滑に排出することができ、切り粉の処理が容易となり、切削作業性を向上させることができるという利点がある。
【００１９】
前記分断凹部は、前記回転切削の削り代よりも深いため、回転切削するだけで製品に凹部を残すことができるという利点がある。
【００２０】
本発明の製品は、表面に鍛造面で構成された凹部が残存しているため、凹部を組み付けジグ係合用等に使用することができるという利点がある。
【００２１】
該製品は、電磁クラッチのクラッチハウジングのハウジング本体に螺合結合されるロータであり、該ロータは、回転軸心に沿った方向の内外周面及び回転半径に沿った方向の奥壁からなり前記凹部を備えた磁石収容部を有するため、ロータをクラッチハウジングに螺合結合する際に、前記凹部に組み付けジグを係合させて螺合作業を行うことができるという利点がある。
【００２２】
前記凹部に、潤滑用のグリスを充填したため、ロータと電磁石との間の相対回転を円滑に行わせ、耐久性を向上させることがでいるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
切り粉を分断して軟質材の回転切削を容易にするという目的を、分断凹部を形成することにより実現した。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明の実施例１を適用した電磁クラッチの断面図である。電磁クラッチ１は、例えば四輪駆動車のフロントプロペラシャフトとリヤプロペラシャフトとの間に介在され、両プロペラシャフトにそれぞれ結合されている。
【００２５】
まず、前記電磁摩擦クラッチ１の構造を全体的に説明する。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は入力回転部材を構成し、シャフト５は出力回転部材を構成している。
【００２６】
前記クラッチハウジング３は、ハウジング本体７とロータ９とを備えている。
【００２７】
前記ハウジング本体７には、メインクラッチ用の雌スプライン１１と、パイロットクラッチ用の雌スプライン１３とが設けられ、端部内周に雌ねじ部１５が形成されている。ハウジング本体７には、前記雌スプライン１３と雌ねじ部１５との間に、Ｏリング等のシール１７が支持され、ロータ９外周面に密接している。
【００２８】
前記ロータ９は、縦壁部１９と、該縦壁部１９の背面側内周に形成されたボス部２１と、同外周側に形成された外筒部２３とが一体に形成されたものである。
【００２９】
前記ボス部２１及び外筒部２３間には、前記縦壁部１９の背面側において磁石収容部２５が設けられている。前記縦壁部１９には、前記ボス部２１及び外筒部２３間において非磁性部２７が設けられている。
【００３０】
前記外筒部２３の端部外周面には、雄ねじ部３１が設けられている。この雄ねじ部３１が前記ハウジング本体７の雌ねじ部１５にねじ込まれて、ハウジング本体７に対するロータ９の固定が行われている。前記雄ねじ部３１の端部には、ナット３３が締結され、ハウジング本体７に対するロータ９の緩み止めを行っている。
【００３１】
前記シャフト５は、中空に形成され、中間部に隔壁３５が設けられている。シャフト５には、隔壁３５を挟んで、クラッチハウジング３のハウジング本体７側に雄スプライン３６が設けられている。シャフト５には、内周側から雄スプライン３６側へ貫通する油孔３７が設けられている。シャフト５には、隔壁３５を挟んでロータ９側には、雌スプライン３９が設けられている。シャフト５は、ベアリング４１によってクラッチハウジング３のハウジング本体７側に回転自在に支持され、ニードルベアリング４３によってロータ９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９のボス部２１側に支持されたシール４５が密接している。
【００３２】
前記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４７、パイロットクラッチ４９、カムプレート５１、押圧プレート５３、アーマチュア５５が配置されている。
【００３３】
前記メインクラッチ４７は、複数枚のインナープレート５７とアウタープレート５９とを備え、両プレート５７，５９が交互に配置されている。インナープレート５７は、前記シャフト５の雄スプライン３６にスプライン係合している。アウタープレート５９は、前記クラッチハウジング３のハウジング本体７の雌スプライン１１にスプライン係合している。メインクラッチ４７は、押圧プレート５３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。前記押圧プレート５３は、前記シャフト５の雄スプライン３６にスプライン係合している。
【００３４】
前記パイロットクラッチ４９は、前記アーマチュア５５と、ロータ９との間に介在され、クラッチプレートとして複数枚のインナープレート６１とアウタープレート６３を備え、両プレート６１，６３が交互に配置されている。インナープレート６１は、前記カムプレート５１の外周面の雄スプライン５２にスプライン係合し、アウタープレート６３は、前記クラッチハウジング３の雄スプライン１３にスプライン係合している。
【００３５】
前記アーマチュア５５は、前記クラッチハウジング３の雌スプライン１３にスプライン係合している。アーマチュア５５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４９を締結するようにロータ９側へ移動する。
【００３６】
前記カムプレート５１の背面側はニードルベアリング６５を介して、前記ロータ９側に当接する構成となっている。カムプレート５１と押圧プレート５３との間には、ボール６７を備えたカム機構６９が設けられている。
【００３７】
前記磁石収容部２５には、電磁石７１が配置されている。電磁石７１は、電流制御に応じた電磁力を発生するもので、支持体７３にコイル７４を支持して構成している。支持体７３は、シールベアリング７５を介して、前記ロータ９のボス部２１外周に相対回転自在に支持されている。支持体７３の外周面７７は、前記ロータ９の外筒部２３の端部内周面７９に近接対向している。支持体７３は、ピン７６により車体の固定側に回転不能に係合している。支持体７３の外周側には溝部８１が形成されている。溝部８１にはハーネスブラケット８３が回転軸心に沿った方向からスライド嵌合している。電磁石７１は、ハーネスブラケット８３に支持されたハーネス８５を介して車体側の電源及びコントローラに対し電気的に接続されている。
【００３８】
図２は前記ロータ９の断面図、図３は図２のＳＡ−ＳＡ矢視断面図である。図２，図３をも参照して前記ロータ９をさらに説明する。
【００３９】
前記ロータ９は、磁路形成のため例えばＳ２５Ｃ以下の低炭素鋼で形成されている。ロータ９の磁石収容部２５は、回転軸心に沿った方向の内外周面８７，８９及び回転半径に沿った方向の奥壁９１からなっている。磁石収容部２５内には、内周面８７に凹部９３が設けられている。凹部９３は、図３のように回転半径に沿った方向で対向するように一対設けられている。但し、凹部９３の数は特に限定されるものではなく、周方向に１個或いは３個以上設けることもできる。凹部９３は、後述するように回転切削時に残存形成されたもので、表面が鍛造面となっている。磁石収容部２５の奥壁９１へ向かって回転中心側へ漸次傾斜形成されている。但し、凹部９３は、ロータ９の組み付け時に組み付けジグを回転方向に係合させることができれば良く、面８９側にのみ設ける構成、奥壁９１に合わせて設ける構成にすることもできる。奥壁９１に設けるときは、回転半径に沿った方向に設けられる。凹部９３を、内外周面８７，８９及び奥壁９１の全てに設け、これらを内外周間で連続させることもできる。凹部９３の傾斜設定も自由である。
【００４０】
このようなロータ９の構成により、ロータ９の雄ねじ部３１をハウジング本体７の雌ねじ部１５へ螺合結合するとき、組み付けジグを凹部９３に係合させてロータ９を容易に回転操作することができる。しかも、凹部９が磁石収容部２５の開口端に臨んでいるため、組み付けジグを係合させる動作を凹部９を見ながら簡単に行うことができる。
【００４１】
前記凹部９３の存在で、例えば奥壁９１に組み付けジグ係合用の凹部をドリル等による別工程で形成する必要がなくなり、ロータ９の製造が容易となり、コストダウンを図ることもできる。
【００４２】
前記電磁クラッチ１の組み付け完了時には、凹部９を利用して、ロータ９の面８７と電磁石７１との間にグリスを充填させておくことができる。このため、万が一シールベアリング７５にがた付き等を生じてロータ９の面８７と電磁石７１の外周面とが干渉してもグリスの存在により円滑な回転を維持させることができ、焼き付きなどを防止して、耐久性を向上させることができる。
【００４３】
なお、図１において前記電磁石７１への通電制御により、ロータ９、支持体７３、アーマチュア５５間に磁路が形成される。この磁路の形成によって、アーマチュア５５がロータ９側へ引き付けられ、パイロットクラッチ４９が締結される。この締結によって、カムプレート５１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５３がカムプレート５１に対して相対回転し、カム機構６９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６５を介して、ロータ９側へ伝達され、その反力として押圧プレート５３に作用する。この反力の作用によって、押圧プレート５３が移動し、メインクラッチ４７を締結する。メインクラッチ４７は、締結力に応じて例えば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。
【００４４】
従って、例えばエンジンからのトルクを後輪側へメインクラッチ４７の締結力に応じて伝達することができる。
【００４５】
前記ロータ９の製造は次のような方法で行われる。
【００４６】
図４は鍛造基材の断面図、図５は分断凹部を示す断面図である。図４，図５のように、基材９５を鍛造により形成し、基材９５を旋盤などによる回転切削により基材９５中に二点鎖線で示す製品としてのロータ９を形成する。
【００４７】
前記基材９５の鍛造による形成時には、ロータ９の周囲に削り代Ｃを設ける。基材９５には、ロータ９の磁石収容部２５に削り代Ｃを見込んだ袋部９７が設けられている。袋部９７は、回転軸心に沿った方向の内外周面９９，１０１及び回転半径に沿った方向の奥壁１０３からなっている。この袋部９７に、分断凹部１０５が設けられている。
【００４８】
前記分断凹部１０５は、回転切削による切り粉を分断するもので、内外周面９９，１０１、奥壁１０３にかけて図４の斜線部及び図５のように形成されている。分断凹部１０５は、面９９，１０１に対しては何れか一方にのみ設ける構成にすることもできる。分断凹部１０５は、面９９側で袋部９７の開口側へ漸次削り代Ｃよりも深くなるように形成されている。前記したように、ロータ９の凹部９３は、面８９、奥壁９１側に設けることも可能であるため、基材９５の面９９、奥壁１０３側で分断凹部１０５を漸次削り代Ｃよりも深くなるように形成することもできる。
【００４９】
前記基材９５は、回転切削により削り代Ｃが削り取られ、図４の二点鎖線で示すロータ９が形成される。
【００５０】
この回転切削の際、切り粉が分断凹部１０５で分断されて連続せず、切り粉の処理が容易となり、切削作業性を向上させることができる。
【００５１】
特に、前記分断凹部１０５を、前記袋部９７に設けたため、袋部９７内において切り粉が連続し、且つ丸まって絡み込む恐れがなく、切り粉を袋部９７内から円滑に排出することができ、切り粉の処理が容易となり、切削作業性を向上させることができる。
【００５２】
前記分断凹部１０５は、袋部９７内の面１０１側で前記回転切削の削り代Ｃよりも漸次深くなるため、回転切削するだけで製品としてのロータ９に凹部９３を残すことができ、凹部９３を有するロータ９の製造が極めて容易となる。
【００５３】
なお、本発明は、鍛造による基材を回転切削する製品全体に適用できるものである。
【００５４】
前記ロータ９の凹部９３を省略し、奥壁９１などに組み付けジグ係合用の凹部を設けることもできる。
【００５５】
尚、前記凹部９３は、製品が嵌合組み合わせされる場合の組み付け時エア抜き、製品を潤滑オイル使用環境でのオイル通路、又はオイル保持部等多用途に使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】電磁クラッチの断面図である（実施例１）。
【図２】ロータの拡大断面図である（実施例１）。
【図３】図２のＳＡ−ＳＡ矢視断面図である（実施例１）。
【図４】鍛造基材の断面図である（実施例１）。
【図５】鍛造基材の要部断面図である（実施例１）。
【図６】従来例に係り、電磁クラッチの要部断面図である。
【図７】従来例に係り、鍛造基材の断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  電磁クラッチ
３  クラッチハウジング
７  ハウジング本体
９  ロータ（製品）
２５  磁石収容部
８７  内周面
８９  外周面
９１  奥壁
９３  凹部
９５  基材
９７  袋部
９９  内周面
１０３  外周面
１０５  分断凹部
【図１】
2005059178.tif 000003
【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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