(57)【要約】【課題】電磁クラッチの使用初期状態においても異音の発生を防止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している。【解決手段】駆動源からの回転駆動力が伝達されて回転すると共に摩擦面を備えたプーリと、このプーリの摩擦面に対して対向配置された摩擦面を有するアーマチュアと、該アーマチュアをプーリに対して電磁力で吸引しプーリとアーマチュアの摩擦面同士を締結してプーリに伝達された回転駆動力をアーマチュアに伝達させる電磁石とを備えた電磁クラッチであって、アーマチュア側の摩擦面とプーリ側摩擦面の少なくとも一方に、摩擦面同士の摺動によって形成される摩擦面の硬度性質と近似した予硬化層を形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの回転駆動力が伝達されて回転すると共に摩擦面を備えたプーリ（２）と、このプーリ（２）の摩擦面（１０）に対して対向配置された摩擦面（２０）を有するアーマチュア（３）と、該アーマチュア（３）を前記プーリ（２）に対して電磁力で吸引し前記プーリ（２）とアーマチュア（３）の摩擦面（１０）、（２０）同士を締結して前記プーリ（２）に伝達された回転駆動力を前記アーマチュア（３）に伝達させる電磁石（７）とを備えた電磁クラッチ（１）であって、
前記アーマチュア側摩擦面（２０）と前記プーリ側摩擦面（１０）の少なくとも一方に、前記摩擦面（１０）、（２０）同士の摺動によって形成される摩擦面の硬度性質と近似した予硬化層（１９）を形成したことを特徴とする電磁クラッチ（１）。
【請求項２】
請求項１記載の電磁クラッチ（１）であって、
前記予硬化層（１９）は、前記摩擦面（１０）、（２０）に施した機械的処理によって形成されていることを特徴とする電磁クラッチ（１）。
【請求項３】
請求項２記載の電磁クラッチ（１）であって、
前記予硬化層（１９）は、摩擦面（１０）、（２０）へのショットブラスト処理によって形成されていることを特徴とする電磁クラッチ（１）。
【請求項４】
請求項1記載の電磁クラッチ（１）であって、
前記予硬化層（１９）は、摩擦面（１０）、（２０）への熱的処理によって形成されていることを特徴とする電磁クラッチ（１）。
【請求項５】
請求項４記載の電磁クラッチ（１）であって、
前記予硬化層（１９）は、摩擦面（１０）、（２０）の浸炭焼き入れ又は窒化処理によって形成されていることを特徴とする電磁クラッチ（１）。
【請求項６】
請求項１記載の電磁クラッチであって、
前記予硬化層（１９）は、摩擦面（１０）、（２０）に硬化層をコーティングして形成されていることを特徴とする電磁クラッチ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁クラッチに関し、特にコンプレッサに用いられる電磁クラッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には車両用エンジン等の動力を圧縮機の駆動軸に伝達する電磁クラッチが提案されている。この電磁クラッチは、エンジンからの回転駆動力が伝達されて回転すると共に摩擦面を備えたプーリと、このプーリの摩擦面に対して対向配置された摩擦面を有するアーマチュアと、該アーマチュアを前記プーリに対して電磁力で吸引し前記プーリとアーマチュアの摩擦面同士を締結して前記プーリに伝達された回転駆動力を前記アーマチュアに伝達させる電磁石とを備えている。
【０００３】
そして、電磁石の磁力によって、アーマチュアを吸引しプーリ側の摩擦面とアーマチュア側の摩擦面とを締結することで、アーマチュアにプーリの回転駆動力が伝達され、アーマチュアに連結された圧縮機の駆動軸に、プーリから伝達された回転駆動力が伝達されて圧縮機の駆動軸が回転駆動する。この場合、圧縮機の運転状況によりアーマチュアとプーリの摩擦円同士は接離〔脱着〕を繰り返す。
【０００４】
プーリの摩擦面とアーマチュアの摩擦面とが電磁クラッチの使用初期状態では、高速で回転しているプーリの摩擦面に静止しているアーマチュアの摩擦面が摺動しながら当接するので、使用初期状態では互いの摩擦面の表面に凝着が発生して面が荒れる。摩擦面の接触により内部破断が発生して摩耗粉の移着素子が生成され、移着素子の成長、脱落が発生し、この摩耗粉によって異音が発生する。
【０００５】
すなわち、電磁クラッチにおいて、使用初期状態では両摩擦面が、いわゆるシビア摩耗状態となっているので、粒の大きい摩耗粉が発生しこの摩耗粉によって使用初期状態で異音が発生する。このようにシビア摩耗が発生した使用初期状態から繰り返しプーリとアーマチュアとが接離動作を繰り返すと、お互いの摩擦面が酸化してなじむことにより、いわゆるマイルド摩耗状態となって異音の発生が無くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１５９１７１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、従来の電磁クラッチでは、電磁クラッチの使用初期状態でシビア摩耗によりクラッチ着脱時に荒れた摩擦面同士の衝突及び移着した摩耗粉の剥離によって異音が発生するという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、電磁クラッチの使用初期状態においても異音の発生を防止することができる電磁クラッチの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、駆動源からの回転駆動力が伝達されて回転すると共に摩擦面１０を備えたプーリ２と、このプーリ２の摩擦面１０に対して対向配置された摩擦面２０を有するアーマチュア３と、該アーマチュア３を前記プーリ２に対して電磁力で吸引し前記プーリ２とアーマチュア３の摩擦面１０、２０同士を締結して前記プーリ２に伝達された回転駆動力を前記アーマチュア３に伝達させる電磁石７とを備えた電磁クラッチ１であって、前記アーマチュア側摩擦面２０と前記プーリ側摩擦面１０の少なくとも一方に、前記摩擦面１０、２０同士の摺動によって形成される摩擦面の硬度性質と近似した予硬化層１９を形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の電磁クラッチ１であって、前記予硬化層１９は、前記摩擦面１０、２０に施した機械的処理によって形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の電磁クラッチ１であって、前記予硬化層１９は、摩擦面１０、２０へのショットブラスト処理によって形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項1記載の電磁クラッチ１であって、前記予硬化層１９は、摩擦面１０、２０への熱的処理によって形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の電磁クラッチ１であって、前記予硬化層１９は、摩擦面１０、２０の浸炭焼き入れ又は窒化処理によって形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の電磁クラッチであって、前記予硬化層１９は、摩擦面１０、２０に硬化層をコーティングして形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、アーマチュア側の摩擦面とプーリ側摩擦面の少なくとも一方に、摩擦面同士の摺動によって形成される摩擦面の硬度性質と近似した予硬化層を形成したことによって、電磁クラッチの使用初期状態においても互いの摩擦面同士がなじんだ状態となるので、異音の発生を防止することができる。
【００１６】
また、予硬化層１９を形成したことにより、アーマチュア３とプーリ２の着脱を繰り返すことで予硬化層１９が進行して形成されていくので、摩擦面をより硬化することができる。したがって、摩擦面が荒れずにシビア摩耗が生じないので、摩擦面が荒れることなく未使用時と同等の面粗度を保つことができ、より異音を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】アーマチュア側摩擦面に予硬化層を形成した電磁クラッチの断面図。
【図２】プーリ側摩擦面に予硬化層を形成した電磁クラッチの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１を用いて実施例１に係る電磁クラッチ１を説明する。
【００２０】
電磁クラッチ１は、駆動源からの回転駆動力が伝達されて回転するとともに摩擦面１０を備えたプーリ２と、このプーリ２の摩擦面１０に対して対向配置された摩擦面２０を有するアーマチュア３と、該アーマチュア３を前記プーリ２に対して電磁力で吸引し前記プーリ２とアーマチュア３の摩擦面１０，２０同士を締結して前記プーリ２に伝達された回転駆動力を前記アーマチュア３に伝達させる電磁石７と、から構成されている。
【００２１】
駆動源からの駆動力が伝達されることによって回転するプーリ２は、エンジン等からの駆動力が伝達される外周部６と、電磁石７が収容されるコイル収容部８と、後述するアーマチュア３と接続するプーリ側摩擦面１０と、を有している。
【００２２】
コイル収容部８に収容される電磁石７は、コイル収容部８内に嵌合するコア２６と、図示しない鉄芯に導線を巻き掛けたコイル２７と、から構成されている。この電磁石７に電流を流すことにより、電磁石７周辺に生じる励磁によってアーマチュア３をプーリ２側へ吸引することによってアーマチュア３とプーリ２を接続する。
【００２３】
プーリ２と接続するアーマチュア３は、アーマチュア本体１３と、アウタープレート１５と、インナープレート１２と、ダンパゴム９と、一側をインナープレート１２と連結し他側を駆動軸４と連結するハブ１１と、ハブ１１を介して駆動軸４の先端に固定されるボルト１７と、アウタープレート１５とアーマチュア本体１３と、インナープレート１２とハブ１１と、をそれぞれ連結するリベット２５と、から構成されている。
【００２４】
プーリ２と接続するアーマチュア本体１３は、プーリ２と接続するアーマチュア側摩擦面２０を有している。このアーマチュア側摩擦面２０には、予硬化層１９が形成されている。この予硬化層１９の厚さは、約０．４ｍｍであって、予硬化層１９を形成する方法として、本実施例ではショットブラスト処理（機械的処理）によって形成している。
【００２５】
また、他に予硬化層１９を形成する方法として、摩擦面にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）処理等、摩擦面の表面コーティングを施すことによって予硬化層１９を形成してもよい。さらに、熱的処理、すなわち摩擦面に浸炭焼入れ又は窒化処理を施すことによって予硬化層１９を形成してもよい。
【００２６】
なお、アーマチュア３とプーリ２の着磁力を低下させずに予硬化層１９を形成することができれば上記以外の表面処理方法でもよい。
【００２７】
アウタープレート１５には、リベット孔２１が形成されており、このリベット孔２１にリベット２５が挿通されてアウタープレート１５とアーマチュア本体１３とを連結している。
【００２８】
また、インナープレート１２にもリベット孔２４が形成されており、このリベット孔２４にリベット２５が挿通されてインナープレート１２とハブ１１とを連結している。
【００２９】
アウタープレート１５とインナープレート１２との間に配置されているダンパゴム９は、弾性力によってアーマチュア３とプーリ２を離間する方向に付勢している。
【００３０】
インナープレート１２と連結するハブ１１は、後述する駆動軸４が固定される有底筒状のハブ本体１６と、ハブ本体１６の一端側から延出するフランジ部１８と、から構成されている。ハブ本体１６の内周には、駆動軸４が固定されている。また、ハブ本体１６の底部には、ボルト１７が螺合されるボルト孔２３が形成されており、このボルト孔２３にはボルト１７が挿通されてハブ本体１６内に固定された駆動軸４と螺合する。
【００３１】
ボルト１７によってハブ１１が固定される駆動軸４は、ベアリング５を介してハウジング１４に回転自在に支持されている。ハウジング１４とプーリ２との間にはベアリング５が配置されており、プーリ２が回転自在に支持されている。
【００３２】
ハブ１１のフランジ部１８には、リベット２５が挿通されるリベット孔２２が形成されており、インナープレート１２のリベット孔２１に挿通されたリベット２５がハブ１１のリベット孔２２に挿入されてインナープレート１２とハブ１１とを連結している。
【００３３】
次に、電磁クラッチ１の動作について説明する。
【００３４】
まず、電磁石７に電流が流れることにより電磁力が発生する。電磁石の周囲に磁力が発生することにより、アーマチュア本体１３をプーリ２に吸引することでアーマチュア３とプーリ２が接続する。アーマチュア３がプーリ２に接続するとプーリ２の回転力がアーマチュア３のアウタープレート１５に伝達され、ダンパゴム９を介してインナープレート１２に回転力が伝達される。インナープレート１２が回転することにより、ハブ１１が回転し、ハブ１１に連結されている駆動軸４が回転する。
【００３５】
アーマチュア３とプーリ２が接続する際、プーリ２はエンジン等の駆動力が伝達されて高速回転しているが、アーマチュア本体の摩擦面に、摩擦面同士の摺動によって形成される摩擦面の硬度性質と近似した予硬化層１９を予め設けたことにより、電磁クラッチ１の使用初期状態においても互いの摩擦面同士がなじんだ状態となるので、異音の発生を防止することができる。
【００３６】
また、予硬化層１９を形成したことにより、アーマチュア３とプーリ２の着脱を繰り返すことで予硬化層１９が進行して形成されていくので、摩擦面をより硬化することができる。したがって、摩擦面が荒れずにシビア摩耗が生じないので、摩擦面が荒れることなく未使用時と同等の面粗度を保つことができ、より異音を防止することができる。
【００３７】
また、本実施例では、アーマチュア側摩擦面２０に予硬化層１９を形成しているが、図２に示すようにプーリ側摩擦面１０に予硬化層１９を設けてもよい。
【００３８】
さらに、実施例では、アーマチュア側摩擦面２０またはプーリ側摩擦面１０のどちらか一方に予硬化層１９を形成した例について説明したが、アーマチュア側摩擦面２０とプーリ側摩擦面１０の両摩擦面に予硬化層１９を形成してももちろんよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、電磁クラッチに利用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  電磁クラッチ
２  プーリ
３  アーマチュア
７  電磁石
１０  プーリ側摩擦面
１９  予硬化層
２０  アーマチュア側摩擦面
【図１】
2013245718.tif 000003
【図２】
2013245718.tif 000004