CN1021472C - 电磁离合器 - Google Patents

Abstract

一种电磁离合器包括一个具有第一摩擦面的转子和一个具有第二摩擦面的电枢冲片。该两摩擦面相互对着。一个非磁性材料的环状摩擦件固定配置在第二摩擦面上的第二环状凹槽内。摩擦件的一个顶端面突出于第二摩擦面之外。第一摩擦面上设有第一环状凹槽以容纳摩擦件的突出部份。因此，第二环状凹槽的深度变小，可避免径向穿过留在环状凹槽处的电枢冲片环状部份的磁通线量的减少。这样，电枢冲片和转子之间的磁性吸力增大了但不增加电磁离合器的重量。

Description

本发明一般涉及一种电磁离合器，例如用于控制从一个汽车发动机至汽车空调系统中冷冻剂压缩机的动力传动，更加具体地说，涉及电磁离合器的摩擦面。

日本实用新型申请公开第52-151258号中的一个实施例主要表示在图1中。电磁离合器10′准备耦合于汽车空调系统的冷冻剂压缩机上。压缩机外壳11配置有一个包围压缩机主动轴13延伸部份的带悬臂的管状延伸部份12。主动轴13由多个轴承（未显示）可转动地支承在压缩机外壳11内。轴线X是一条水平轴线，毂24、电枢冲片26，以及离合器转子15都绕着该轴线旋转。

离合器转子15通过安装在管状延伸部份12外表面的轴承16可转动地支承在管状延伸部份12上。离合器转子15由磁性材料，例如钢制成，并包括外环状圆筒部份151、内环状圆筒部份152和在轴向前端（向着图1的右面）连接外和内圆筒部份151和152的轴向端板部份153。环状U形腔17由部份151，152和153所界定。多个V形凹槽18设置在外环状圆筒部份151的外周表面上，以容纳皮带40使压缩机与汽车发动机（未显示）的输出端相联接。

轴向端板部份153包括一个或多个同心切口19，这些切口布置在一个或多个同心圆上。这些切口19限定了多个环状或弧状电磁件，其电极的表面位于轴向端板部份153上。

电磁线圈20配置在离合器转子15的环形腔17中以提供磁通量（由虚线“M”表示），将电枢冲片26吸附在转子15的轴向端板部份153上。 线圈20包藏在具有U形断面的环状磁壳21内。壳21固定在支持板22上，支持板用多个铆钉221固定在压缩机外壳11的轴向端面上。在线圈壳21和离合器转子15之间维持有一小量的空气间隙。

毂24配置在主动轴13的末端上。毂24用螺母25固定在主动轴13上。毂24包括固定在主动轴13末端上的管状件241和从管状件241的轴向端径向延伸的凸缘部份242。凸缘部份242与管状件241形成一整体。但是凸缘部份242也可以与管状件241分开制造，而用任何已知的固定方法，例如，用焊接，将其固定在管状件241上。

环状电枢冲片26用磁性材料构成，与毂24为同心并面朝着轴向端板153，其间留有一预定的轴向空气间隙“1”。电枢冲片26通过多个片簧27弹性地连接在毂24的凸缘部份242上。电枢冲片26包括摩擦面26a，该摩擦面26a面对着转子15的轴向端板部份153的摩擦面153a。挡板28和每个片簧27的一个端通过间隔件30用铆钉29固定在凸缘部份242的外表面上。每个片簧27的另一端用铆钉31固定在电枢冲片26上，使其挠性地支持电枢冲片26以便在片簧27挠曲时作轴向运动。

因此，当电磁线圈20通电时，电枢冲片26就被吸附在转子15的轴向端板部份153上，这样，摩擦面26a和153a就相互接触。于是主动轴13连同转子15通过片簧27和毂24由发动机输出功率开始旋转。

当电磁线圈20未通电时，电枢冲片26由于片簧27的弹性作用被从转子15分离开。转子15由发动机输出功率旋转，而压缩机未被驱动。

为了提高从转子至电枢冲片的扭矩传递，非磁性材料的环状摩擦件60′被固定地配置在靠近电枢冲片26的摩擦面26a径向最外边缘处形成的环状凹槽26b′内。摩擦件60′的顶端面（向着图1中的左面）稍许突出于电枢冲片26的摩擦面26a。然而，摩擦件60′的顶端面可以认为是与电枢冲片26的摩擦面26a基本上齐平的。由于考虑到摩擦件60′的强度以及摩擦件60′的易于成型加工，摩擦件60′的厚度要求大些，因 此，环状凹槽26b′的深度也要求必须大一些。因此，在环状凹槽26b′处剩下的电枢冲片26的环状部份26c′，其厚度就小了，因而在电枢冲片26的环状部份26c′处的磁阻就增大了。

因此，径向穿过电枢冲片26的环状部份26c′的磁通线的数目减少了，因而造成这样的情况，由单位电功率生成的电磁吸力也小了。

此外，上述的缺点，如果用增加电枢冲片的厚度的办法来解决，则又将造成另一个缺点，例如电磁离合器的重量就增大了。

再者，在该现有技术中，在轴向端板部份153的径向外围区域153b的漏磁通量的减少（由虚线“B”表示）未考虑在内。

US3，550，739公开了一种电磁摩擦离合器，其中将摩擦件制成两件，分别设置在电枢冲片和转子上。这样减小了电枢冲片上安置摩擦件凹槽的深度，但由于摩擦件的厚度减小了造成其强度降低。

因此，本发明的一个目的在于提供一种电磁离合器，这种离合器可以不增加其本身的重量而达到不会没有必要地减少径向穿过电枢冲片的磁通线数目，并且可以增大其摩擦件的强度。

一种这样的电磁离合器，包括一个磁性材料的第一旋转件，例如离合器转子，和一个第二旋转件，例如主动轴。一个磁性材料的环状电枢冲片连接在第二旋转件上，从而使电枢冲片可以在一个有限的范围内轴向移动。电枢冲片的一个摩擦面面对着第一旋转件的一个摩擦面，中间留有一个轴向的空气间隙。一个非磁性材料的环状摩擦件固定地配置在电枢冲片的摩擦面上。

一个电磁装置连接在第一旋转件上，用以将电枢冲片吸引到第一旋转件的摩擦面上，因而第一旋转件的旋转可以由操纵电磁装置通过电枢冲片传递到第二旋转件上去。

环状摩擦件包括一个面对着第一旋转件的摩擦面的端面。环状摩擦件的一个端面离开电枢冲片的摩擦面有一足够的距离。

第一旋转件包括一条形成在其摩擦面上的环状凹槽，以便容纳摩擦件。

因此，本发明的电磁离合器，可以在不增加其本身的重量的情况下，增大摩擦件的强度，同时可以不减少径向穿过电枢冲片的磁通线数目。

图1是现有技术装置中一种电磁离合器的侧剖视图。

图2是本发明第一个实施例的一种电磁离合器的侧剖视图。

图3是图2中所示电磁离合器的局部剖视图。

图4是与图3类似的视图，说明本发明第二个实施例的一种电磁离合器。

参看图2和图3，其中显示本发明第一种实施例的电磁离合器。在图2和图3中，与图1相对应的部件都用相同的标号表示，因而省却了对其再作说明。

非磁性材料，例如在模制苯酚树脂中的芳香聚酰胺树脂（商标名称“Kevlar”）的环状摩擦件60，固定地配置在靠近电枢冲片26摩擦面26a径向最外围边缘处形成的环状凹槽26b中。摩擦件60的顶端面（向着图2和图3的左面）充份地突出于电枢冲片26的摩擦面26a的外面。离合器转子15的轴向端板部份153上在靠近径向外围区域153b处设置有环状凹槽153c，以容纳突出于电枢冲片26摩擦面26a外面的摩擦件60的顶端部份60a。因此，环状凹槽26b的深度可以设计得较小，也就是，电枢冲片26b的环状部份26c的厚度可以设计得较厚些，即便摩擦件60的厚度也是相当地大。

在该结构中，环状摩擦件60的顶端面和电枢冲片26的摩擦面26a之间的距离“t”与环状凹槽153C的深度“t′”之间的关系可以用如下的公式表示。即

t＞t′（1） 因此，环状摩擦件60的顶端面充份地接触到环状凹槽153c的底面，从而增大了从转子至电枢的扭矩传递。

此外，由于电枢冲片26的环状部份26c的厚度可以设计得较厚，在电枢冲片26的环状部份26c处的磁阻就降低了。因此，径向空过电枢冲片26的环状部份26c的磁通线数目就增大了，从而造成这样的情况，即由单位电功率生成的电磁吸力增大了，但并没有增加电枢冲片26的重量。

再者，由于环状凹槽153c是形成在轴向端板153的径向处围区域153b处，在轴向端板153的径向外围区域153b处的磁阻增大了。因而漏磁通量“B”就减小了。

参看图4，图4显示了本发明第二个实施例，其中电枢冲片26上设置有靠近电枢冲片26摩擦面26a的径向最外边缘处形成的环状突出部26d，以配合形成在环状摩擦件600的底端面（向着图4的右面）中央的环状凹槽600a。在该实施例中，环状摩擦件600是用将电枢冲片26的环状突出部26d强压入摩擦件600的环状凹槽600a中的方法固定地连接在电枢冲片26的摩擦面26a上的。摩擦件600的高度“s”与环状凹槽153c的深度“s′”之间的关系可以下列公式表示。

s＞s′（2）

第二个实施例的作用基本上与第一个实施例的作用相似，因此，就不需对其再作说明。

虽然摩擦件60在这里被描述为环状的摩擦件，但本发明并不只限于这方面。例如，环状摩擦件也可以作成多个配置在电枢冲片上预定位置处的弧状部份。

Claims (2)

1、一种电磁离合器包括：

一个第一旋转件，它由一种磁性材料组成并包括一个与其相连的第一摩擦面；

一个第二旋转件；

一个环状磁性电枢冲片连接在所述第二旋转件上，以使其能作有限的轴向移动，所述环状磁性电枢冲片包括一个与其相连的第二摩擦面并安排成与所述第一摩擦面相面对，其间留有一个轴向空气间隔；

电磁装置，与所述第一旋转件和所述环状磁性电枢冲片相连接，用以吸引所述第二摩擦面至所述第一摩擦面从而将旋转力传递给所述第二旋转件；

一个非磁性材料的摩擦件，固定地配置在所述环状磁性电枢冲片的所述第二摩擦面上，所述摩擦件有一个端面朝对着所述第一旋转件的所述第一摩擦面，所述摩擦件的所述一个端面与所述环状磁性电枢冲片的所述第二摩擦面隔开一段充份的距离，所述第一旋转件有一个第一环状凹槽形成在所述第一摩擦面上以便容纳所述摩擦件，所述环状磁性电枢冲片还包括一个形成在所述第二摩擦面上的第二环状凹槽，用以牢固地安置所述摩擦件的一部分，其特征在于所述摩擦件由一个环状摩擦件所组成。

2、根据权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于所述摩擦件是靠将形成在所述环状磁性电枢冲片的所述第二摩擦面上的一个环状突出部强压入形成在所述环状摩擦件的另一端面上的一个第三环状凹槽中的方式与所述环状磁性电枢冲片固定地相连接的。

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