(57)【要約】【課題】摩擦板の孔間のブリッジ部での磁束の短絡を抑制し、締結効率を向上させることを可能とする電磁クラッチ用の摩擦板及びトルク伝達カップリングを提供する。【解決手段】径方向の中間部に周方向に複数形成された長孔３７，４３及び長孔３７，４３間に形成され径方向内外間を連続させるブリッジ部３９，４５とを備え、電磁石側とアーマチャ１５との間で長孔３７，４３の径方向内外を周回するように形成される磁路４９により電磁石側及びアーマチャ１５間で締結結合されるインナー・プレート２０、アウター・プレート２２であって、ブリッジ部３９，４５に、残留応力を与えたことを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向の中間部に周方向に複数形成された孔及び孔間に形成され径方向内外間を連続させるブリッジ部とを備え、電磁石側とアーマチャとの間で前記孔の径方向内外を周回するように形成される磁路により前記電磁石側及びアーマチャ間で複数枚が締結結合される電磁クラッチ用の摩擦板であって、
前記ブリッジ部に、残留応力を与えた、
ことを特徴とする電磁クラッチ用の摩擦板。
【請求項２】
請求項１記載の電磁クラッチ用の摩擦板を用いたトルク伝達カップリングであって、
内外回転部材間のメイン・クラッチに推力変換機構を働かせて押圧力を付与するパイロット・クラッチと、
前記パイロット・クラッチの一側に対向配置されたロータ及び同他側に対向配置されたアーマチャと、
前記ロータとパイロット・クラッチとアーマチャとを通じて前記磁路を形成し前記アーマチャを前記パイロット・クラッチの他方側に押し付けて前記推力変換機構を働かせる電磁石とを備え、
前記パイロット・クラッチに、前記電磁クラッチ用の摩擦板を用いた、
ことを特徴とするトルク伝達カップリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に供する電磁クラッチ用の摩擦板及びトルク伝達カップリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電磁クラッチ用の摩擦板及びこれを用いたトルク伝達カップリングとして、特許文献１に記載されたカップリングがある。
【０００３】
このカップリングは、メイン・クラッチとパイロット・クラッチとアーマチャと電磁石とを備えている。電磁石への通電によりロータとパイロット・クラッチとアーマチャとを通じて磁路が形成され、ロータに対してアーマチャを引き付け、パイロット・クラッチが締結される。
【０００４】
パイロット・クラッチが締結されるとカム機構を介してプレッシャー・プレートが移動し、メイン・クラッチが締結される。
【０００５】
前記パイロット・クラッチの磁性体であるアウター・プレート及びインナー・プレートには、前記磁路形成のために径方向の中間部に周方向に複数形成された長孔が形成され、長孔間には、径方向内外間を連続させるブリッジ部が備えられている。
【０００６】
そして、前記長孔の径方向内外を通るようにして電磁石からロータ、パイロット・クラッチ、及びアーマチャ間に周回するように磁路が形成されて前記引き付けが行なわれる。
【０００７】
しかし、長孔間のブリッジ部の存在で、この部分での径方向内外間の磁束の短絡により、長孔の径方向内外を周回する磁路以外の磁束漏れを生じ、締結効率を低下させる原因となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１０７９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
解決しようとする問題点は、摩擦板の孔間のブリッジ部を短絡して磁束漏れを生じ、効率を低下させる原因となっていた点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、摩擦板の孔間のブリッジ部での磁束の短絡を抑制し、締結効率を向上させることを可能とするため、径方向の中間部に周方向に複数形成された孔及び孔間に形成され径方向内外間を連続させるブリッジ部とを備え、電磁石側とアーマチャとの間で前記孔の径方向内外を周回するように形成される磁路により前記電磁石側及びアーマチャ間で複数枚が締結結合される電磁クラッチ用の摩擦板であって、前記ブリッジ部に、残留応力を与えたことを特徴とする。
【００１１】
前記電磁クラッチ用の摩擦板を用いたトルク伝達カップリングであって、  内外回転部材間のメイン・クラッチに推力変換機構を働かせて押圧力を付与するパイロット・クラッチと、前記パイロット・クラッチの一側に対向配置されたロータ及び同他側に対向配置されたアーマチャと、前記ロータとパイロット・クラッチとアーマチャとを通じて前記磁路を形成し前記アーマチャを前記パイロット・クラッチの他方側に押し付けて前記推力変換機構を働かせる電磁石とを備え、前記パイロット・クラッチに、前記電磁クラッチ用の摩擦板を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電磁クラッチ用の摩擦板は、上記構成であるから、残留応力を与えたブリッジ部により、この部分での径方向内外間の磁束の短絡を抑制し、孔の径方向内外を周回する磁路を精度良く形成し、締結効率を向上させることができる。
【００１３】
本発明のトルク伝達カップリングは、上記構成であるから、締結効率の良いトルク伝達を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】トルク伝達カップリングの断面図である。（実施例１）
【図２】パイロット・クラッチのインナー・プレートの正面図である。（実施例１）
【図３】パイロット・クラッチのアウター・プレートの正面図である。（実施例１）
【図４】製造工程に係り、（Ａ）は比較例、（Ｂ）は実施例を示す説明図である。（比較例、実施例１）
【図５】磁路の形成に係り、（Ａ）は比較例、（Ｂ）は実施例を示す説明図である。（比較例、実施例１）
【発明を実施するための形態】
【００１５】
摩擦板の孔間のブリッジ部での磁束の短絡を抑制し、締結効率を向上させることを可能にするという目的を、ブリッジ部に残留応力を与えることにより実現した。
【実施例１】
【００１６】
［トルク伝達カップリング］
図1は、トルク伝達カップリングの断面図である。
【００１７】
図１のトルク伝達カップリングは、パイロット・クラッチに、本実施例１の電磁クラッチ用の摩擦板を用いたものである。
【００１８】
このトルク伝達カップリング１は、例えば四輪駆動車のファイナル・ドライブ側に配置され、プロペラ・シャフトとドライブ・ピニオン・シャフトとの間に取り付けられる。
【００１９】
トルク伝達カップリング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。
【００２０】
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７、パイロット・クラッチ９、カム・プレート１１、押圧プレート１３、アーマチュア１５が配置されている。
【００２１】
前記メイン・クラッチ７は、複数枚のインナー・プレート１７とアウター・プレート１９とを備え、両プレート１７，１９が交互に配置されている。
【００２２】
インナー・プレート１７は、シャフト５にスプライン係合している。アウター・プレート１９は、クラッチ・ハウジング３にスプライン係合している。メイン・クラッチ７は、押圧プレート１３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。
【００２３】
押圧プレート１３は、前記シャフト５にスプライン係合している。
【００２４】
パイロット・クラッチ９は、アーマチュア１５とロータ２１との間に介在され、複数枚のインナー・プレート２０とアウター・プレート２２とを備え、両プレートが交互に配置されている。
【００２５】
インナー・プレート２０は、カム・プレート１１の外周面にスプライン係合し、アウター・プレート２２は、クラッチ・ハウジング３にスプライン係合している。
【００２６】
アーマチュア１５は、クラッチ・ハウジング３にスプライン係合している。このアーマチュア１５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９を締結するようにロータ２１側へ移動可能である。
【００２７】
カム・プレート１１の背面側は、ニードル・ベアリング２３を介して、ロータ２１側に当接する構成となっている。カム・プレート１１と押圧プレート１３との間には、推力変換機構としてボール２５を備えたカム機構２７が設けられている。
【００２８】
ロータ２１の収容空間部には、電磁石２９が配置されている。電磁石２９は、電流制御に応じた電磁力を発生するもので、支持体３１に固定されている。支持体３１は、ベアリング３３を介して、前記ロータ２１のボス部外周に相対回転自在に支持されている。支持体３１は、車体側のブラケット３５に回転不能に係合している。電磁石２９は、車体側の電源及びコントローラに対してハーネス３７を介し電気的に接続されている。
【００２９】
そして、電磁石２９への通電制御によって、ロータ２１、支持体３１、アーマチュア１５間に磁路が形成される。
【００３０】
この磁路の形成によって、アーマチュア１５がロータ２１側へ引き付けられ、パイロット・クラッチ９が締結されると、カム・プレート１１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１３がカム・プレート１１に対して相対回転し、カム機構２７が働いて推力を発生する。
【００３１】
この推力は、ニードル・ベアリング２３を介して、ロータ２１側へ伝達され、その反力として押圧プレート１３に作用する。この反力の作用によって、押圧プレート１３が移動し、メイン・クラッチ７を締結する。メイン・クラッチ７は、締結力に応じてクラッチ・ハウジング３からシャフト５へトルク伝達を行う。
【００３２】
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７の締結力に応じて伝達することができる。
【００３３】
［摩擦板］
図２は、パイロット・クラッチのインナー・プレートの正面図、図３は、パイロット・クラッチのアウター・プレートの正面図である。
【００３４】
図２のように、インナー・プレート２０の径方向の中間部には、周方向に複数形成された孔として、６個の長孔３７が形成されている。各長孔３７間には、径方向内外間を連続させるブリッジ部３９（図上網掛部）が６個形成されている。これら各ブリッジ部３９には、残留応力として圧縮残留応力が与えられている。インナー・プレート２０の内周には、カム・プレート１１に係合するインナー・スプライン４１が形成されている。
【００３５】
図３のように、アウター・プレート２２の径方向の中間部には、周方向に複数形成された孔として、インナー・プレート２０の長孔３７に対応して６個の長孔４３が同一の大きさで形成されている。各長孔４３間には、径方向内外間を連続させるブリッジ部４５（図上網掛部）がインナー・プレート２０のブリッジ部３９に対応して６個同一の大きさで形成されている。
【００３６】
各ブリッジ部４５には、残留応力として圧縮残留応力が与えられている。アウター・プレート２２の外周には、クラッチ・ハウジング３に係合するスプライン４７が形成されている。
【００３７】
なお、インナー・プレート２０及びアウター・プレート２２の長孔３７、４３、ブリッジ部３９、４５は、必ずしも同じ大きさである必要はない。
【００３８】
図４は、製造工程に係り、（Ａ）は比較例、（Ｂ）は実施例を示す説明図である。（Ａ）（Ｂ）の左欄は工程を示し、右欄は各工程での残留応力状態を示している。
【００３９】
（Ａ）のように、比較例は、板材料受入の工程で原材料を導入し、プレス抜きの工程でインナー・プレート２０、アウター・プレート２２をプレスにより打ち抜き加工する。このとき残留応力が発生するので、後工程の熱処理で残留応力を取り除く。
【００４０】
したがって（Ａ）では、プレス加工により熱処理前に残留応力が発生し、熱処理で残留応力が取り除かれている。
【００４１】
これに対し、（Ｂ）の実施例では、熱処理の後、ブリッジ押しの工程を設けている。このブリッジ押し工程では、例えば複数のブリッジ部３９（４５）を押圧可能な円筒状の治具を用い、油圧プレスやハンド・プレスを行い、ブリッジ部３９（４５）のみに残留応力が発生するように荷重を加える。
【００４２】
したがって、（Ｂ）では、熱処理で残留応力が取り除かれ、その後ブリッジ押し工程でブリッジ部３９，４５に残留応力を与えている。
【００４３】
［磁路］
図５は、磁路の形成に係り、（Ａ）は比較例、（Ｂ）は実施例を示す説明図である。
【００４４】
図５では、パイロット・クラッチでの磁路形成を概念的に示しており、（Ａ）の比較例では、ブリッジ部３９Ａ、４５Ａに残留応力を与えていないので、ブリッジ部３９Ａ，４５Ａの部分での径方向内外間の磁束の短絡により、長孔３７Ａ，４３Ａの径方向内外を周回する磁路４９Ａ以外に磁束漏れを生じており、締結効率の低下を招いている。
【００４５】
これに対し、（Ｂ）の実施例では、ブリッジ部３９、４５に残留応力を与えているので、ブリッジ部３９，４５の部分での径方向内外間の磁束の短絡を抑制し、長孔３７，４３の径方向内外を周回する磁路４９を精度良く形成し、締結効率を向上させることができた。
【００４６】
なお、ブリッジ部に残留応力を与える摩擦板は、電磁クラッチ用であれば、図１のトルク伝達カップリング以外の装置にも適用することができる。残留応力の付与は、インナー・プレート２０とアウター・プレート２２との何れか一方にすることもできる。
【符号の説明】
【００４７】
１  トルク伝達カップリング
３  クラッチ・ハウジング（外回転部材）
５  シャフト（内回転部材）
７  メイン・クラッチ
９  パイロット・クラッチ
１５  アーマチャ
２０  インナー・プレート（摩擦板）
２２  アウター・プレート（摩擦板）
２１  ロータ
２９  電磁石
３７，４３  長孔（孔）
３９，４５  ブリッジ部
４９  磁路
【図１】
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【図２】
2013104523.tif 000004
【図３】
2013104523.tif 000005
【図４】
2013104523.tif 000006
【図５】
2013104523.tif 000007