(57)【要約】【課題】ロータとアーマチュアが接合する際に発生する金属音および振動の発生を防止するために、前記ロータおよび／またはアーマチュアを、それぞれ制振性と耐食性に優れると共に型製作等の容易な制振部材で構成することができる。【解決手段】電磁クラッチ１０を構成するロータ１２およびアーマチュア１４のいずれか一方または両方を、制振特性を備えるＦｅ−Ａｌ合金で形成すると共に、その表面にＡｌ酸化皮膜を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータとアーマチュアとからなる電磁クラッチにおいて、
ロータおよびアーマチュアのいずれか一方または両方を、制振特性を備えるＦｅ−Ａｌ合金で形成すると共に、その表面にＡｌ酸化皮膜を形成したことを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項２】
請求項１記載の電磁クラッチにおいて、
前記Ｆｅ−Ａｌ合金は、Ａｌ含有量２〜１２重量％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、平均粒径が２５０μｍ以下であることを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項３】
請求項２記載の電磁クラッチにおいて、
Ｆｅ−Ａｌ合金を形成する際の焼鈍工程においてＡｌ酸化皮膜を同時に形成してなることを特徴とする電磁クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転動力の伝達を断続する電磁クラッチに関し、一層詳細には、カーエアコンの圧縮機作動の断続に用いられるロータとアーマチュアの被着時に発生する音の低減を行う電磁クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、カーエアコン等でロータとアーマチュアからなる電磁クラッチが知られている。この種の電磁クラッチは、主として、駆動力により常時回転している円筒体からなるロータと、円盤状の回転体からなるアーマチュアとから構成されている。この電磁クラッチは、励磁コイルへの通電によりロータとアーマチュア間において磁気回路を形成または遮断することにより、クラッチのオン／オフ動作を行っている。
【０００３】
このような電磁クラッチの動作において、アーマチュアがロータ側に吸引されて接触した際に、アーマチュアとロータが共に鋼材から構成されているため、アーマチュアが振動して比較的大きな作動音（金属音）が発生する。
【０００４】
そこで、従来の電磁クラッチにおいては、電磁クラッチの制振構造としてアーマチュアとロータとの当接部にゴム製弾性体を設けたり、アーマチュアとロータとを防振特性を有する焼結体で形成したりすることにより、前記作動音の低減ないし防音を図ることが提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００５】
また、加工性、透磁性、制振性、高強度の点において優れ、例えば、その優れた制振性に基づいて、自動車の車体材料、軸受、制振ブッシュ、精密機器用部材等に使用できる、Ａｌ含有量が１２重量％以下であるＦｅ−Ａｌ合金が知られている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１５９３９４号公報
【特許文献２】特開平９−４２３２２号公報
【特許文献３】ＷＯ２００６／０８５６０９Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述したように、電磁クラッチにおける制振部材として、種々の素材が提案されているが、例えば、ゴム製弾性体を使用する場合には、別部材が必要となると共に、組付け工数が増加することから、製造作業が煩雑となり製造コストが増大する等の難点がある。また、焼結体を使用する場合には、若干の制振特性が得られるが、型製作が必要であり、複雑な構造からなるロータ等の製作には極めて困難性を有する等の難点がある。さらに、制振性に優れたＦｅ−Ａｌ合金を使用する場合には、特に耐食性を向上する必要があり、このためにカチオンめっき塗装や亜鉛めっき等の表面処理工程を別途必要とする等の問題がある。
【０００８】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、励磁コイルの通電により形成される励磁回路によってロータとアーマチュアとを吸引操作して、ロータとアーマチュアとを相互に接合させてロータの回転駆動をアーマチュアに伝達して、カーエアコン等の圧縮機を回転駆動するように構成する電磁クラッチにおいて、前記ロータとアーマチュアが接合する際に発生する金属音および振動の発生を防止するために、前記ロータおよび／またはアーマチュアを、それぞれ制振性と耐食性に優れると共に型製作等の容易な制振部材で構成することができる電磁クラッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、本発明は、アーマチュアとロータとからなる電磁クラッチにおいて、
ロータおよびアーマチュアのいずれか一方または両方を、制振特性を備えるＦｅ−Ａｌ合金で形成すると共に、その表面にＡｌ酸化皮膜を形成したことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、Ｆｅ−Ａｌ合金を使用することにより、ロータおよびアーマチュアのいずれか一方または両方に対して、有効な制振性を得ることができると共に、それらの表面をＡｌ酸化皮膜により形成することにより優れた耐食性を得ることができる。
【００１１】
従って、このような構成からなる電磁クラッチは、前記ロータとアーマチュアが接合する際に発生する金属音および振動の発生を極めて効果的に防止することができる。
【００１２】
また、本発明において、前記Ｆｅ−Ａｌ合金は、Ａｌ含有量２〜１２重量％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、平均粒径が２５０μｍ以下であることを特徴とする。これにより、前記Ｆｅ−Ａｌ合金により形成されるロータまたはアーマチュアに対し、最も有効な制振性を付与することができる。
【００１３】
さらに、Ｆｅ−Ａｌ合金を形成する際の焼鈍工程においてＡｌ酸化被膜を同時に形成する。これにより、前記Ｆｅ−Ａｌ合金の製造工程において、合金を形成する際に同時に焼なましを行ってＡｌ酸化皮膜を形成することができるので、ロータまたはアーマチュアの製造に際しての工数、コストを削減することができる。また、Ｆｅ−Ａｌ合金に含まれるＡｌがＡｌ酸化被膜を形成するので、耐食性を向上させるための別途皮膜を形成する材料を必要としない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１５】
ロータおよびアーマチュアのいずれか一方または両方を、Ｆｅ−Ａｌ合金により形成することにより制振性を得ることができると共に、その表面にＡｌ酸化皮膜を形成することにより耐食性を向上させることができる。これに伴って、前記構成からなる電磁クラッチは、前記ロータとアーマチュアが接合する際に発生する金属音および振動の発生を極めて効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る電磁クラッチの概略縦断面説明図である。
【図２】図１の電磁クラッチによる防音効果としての音圧レベルを従来の電磁クラッチにおける場合と比較して示す特性波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る電磁クラッチについて、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る電磁クラッチの断面における概略構成を示す。
【００１８】
この電磁クラッチ１０は、図１に示されるように、ロータ１２と、アーマチュア１４と、励磁コイル１６とから構成される。前記励磁コイル１６は、通電されることにより、ロータ１２においてアーマチュア１４を吸引するように作用する磁気回路を形成する。これにより、ロータ１２がアーマチュア１４を吸引して相互に接合されることにより、ロータ１２を構成するプーリに形成されたＶベルト溝１３に掛け渡されたＶベルトを介してエンジン等の回転駆動源から伝達される回転駆動力に基づいて、回転部材として形成される保持体１５に保持されたアーマチュア１４が、前記ロータ１２と一体的に前記回転部材の回転軸を中心として回転し、例えばカーエアコン等の圧縮機を回転駆動するように構成される。
【００１９】
そこで、本実施の形態における電磁クラッチ１０において、ロータ１２とアーマチュア１４は、それらのいずれか一方または両方を、制振特性を備えるＦｅ−Ａｌ合金で形成する。
【００２０】
前記Ｆｅ−Ａｌ合金は、Ａｌ含有量２〜１２重量％および不可避的不純物からなる合金として塑性加工し、次いで塑性加工した合金を冷間圧延加工することによって製造される。このようにして得られたＦｅ−Ａｌ合金を、例えば、２００℃で高速加工して、アーマチュアを成型加工した。このようにして成型加工したアーマチュアを、８００℃以上に所要時間保持して焼鈍を行った後、５００〜６００℃まで冷却して、その後自然放冷することにより、前記アーマチュアの表面にＡｌ酸化皮膜を形成した。このようにして、平均粒径が２５０μｍ以下となるＦｅ−Ａｌ合金からなるアーマチュアを形成することができる。
【００２１】
また、前記と同様の製造工程により、ロータの成型加工およびその表面に対するＡｌ酸化皮膜の形成を行うことができる。
【００２２】
本発明の実施の形態に係る電磁クラッチ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【００２３】
ロータ１２およびアーマチュア１４の両方を、前述したＦｅ−Ａｌ合金を使用して製造した電磁クラッチ１０において、励磁コイル１６に所定の電圧を印加して通電して、ロータ１２とアーマチュア１４とを吸引操作する励磁回路を形成し、ロータ１２とアーマチュア１４とを相互に接合させた場合に発生する音圧レベルを測定した。
【００２４】
また、比較対照として、従来公知の構成からなる電磁クラッチについて、前記と同様にしてロータとアーマチュアとを相互に接合させた場合に発生する音圧レベルを測定した。
【００２５】
前記各測定の結果、得られた特性を図２に示す。すなわち、図２の（Ａ）は励磁コイル１６に印加される電圧特性を示し、図２の（Ｂ）は本発明の実施の形態における電磁クラッチ１０により測定された音圧レベルの特性を示し、さらに図２の（Ｃ）は従来の電磁クラッチにより測定された音圧レベルの特性を示すものである。従って、図示の特性から明らかなように、本発明の電磁クラッチ１０によれば、ロータ１２とアーマチュア１４との接合時に発生する音を低減することができると共に、接合時の不要な振動を低減して、ロータ１２よりアーマチュア１４に対するトルク伝達までの時間を短縮し、電磁クラッチ１０としての応答性を向上することができることを確認することができる。
【００２６】
本発明に係る電磁クラッチは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００２７】
１０…電磁クラッチ                      １２…ロータ
１３…Ｖベルト溝                        １４…アーマチュア
１５…保持体                            １６…励磁コイル
【図１】
2012202475.tif 000003
【図２】
2012202475.tif 000004