CN103775535A - 电磁耦合装置 - Google Patents

Abstract

一种电磁耦合装置，包括磁场铁芯（6）、励磁线圈（12）、二极管（23）、隔板（24）、及绝缘衬套（25）。二极管（23）具有封装部（41）与导线（27、31）。导线（27、31）弯曲使得封装部（41）与励磁线圈（12）之间形成空间。隔板（24）具有以介于包装部（41）与励磁线圈（12）之间的状态插入所述空间的封装支持部（24a）与被导线（27、31）插入的导线保持部（24b）。因此,在将浪涌电压吸收部件的封装部收纳至收纳部件时施加的按压力不会使导线弯曲,能够提供提高生产效率的电磁耦合装置。

Description

电磁耦合装置

技术领域

本发明涉及包括浪涌电压吸收部件的电磁耦合装置。

背景技术

以往,为了吸收供电被切断时产生的浪涌电压,在电磁离合器、电磁制动器等中使用的励磁线圈上连接浪涌电压吸收部件。日本专利特开2011-69489号(文献1)中记载的装置揭示了作为包括该类浪涌电压吸收部件的以往的电磁耦合装置。

文献1记载的电磁耦合装置包括具有励磁线圈的圆环状的磁场铁芯、在磁场铁芯的附近旋转的转子、由于磁力而被转子吸引的电枢。励磁线圈形成为圆筒状,收纳在磁场铁芯的环形槽中。该环形槽被形成为在朝向磁场铁芯的轴线方向的一个方向上开口。

转子具有收纳磁场铁芯的环形槽,所述转子以相对磁场铁芯转动的方式构成。传动用的传送带缠绕在转子上。电枢设置在贯通转子的轴心部的旋转轴上。作为上述电磁耦合装置的浪涌电压吸收部件使用二极管,并将二极管设置在励磁线圈的轴线方向的一个端部。从二极管引出的导线以密封二极管的封装部在轴线方向上远离励磁线圈的方式弯曲,即曲轴状地弯曲。

橡胶制的收纳部件包覆在二极管上。收纳部件所包覆的二极管与收纳部件一同插入到在磁场铁芯上形成的贯通孔中。在收纳部件上形成收纳二极管的封装部的凹部。凹部形成为封装部塞入并嵌合的形状。

发明内容

文献1示出的电磁耦合装置由于必须慎重地进行将二极管收纳进收纳部件的作业,从而该作业的作业时间变长,其生产效率低。必须慎重地进行作业的理由是由于二极管的导线形成为曲轴状。即,若通过收纳部件将二极管的封装部强行地压向励磁线圈侧,则导线容易变弯,因此,收纳至收纳部件的作业必须慎重地进行。

而且,由于导线的弯曲方式,励磁线圈距封装部的距离无法稳定保持。若封装部通过导线的弯曲而配设在与励磁线圈接近的位置上,则由于励磁线圈的发热,热负荷增大,封装部可能因过热而劣化。

本发明的目的在于提供一种寻求生产效率的提高的电磁耦合装置。

本发明的另外的目的在于提供浪涌电压吸收部件不会因过热而劣化的电磁耦合装置。

为了实现上述的目的,本发明所提供的电磁耦合装置包括:励磁线圈；浪涌电压吸收部件，与所述励磁线圈电连接，并列设置在所述励磁线圈的一个端部上；隔板，插入至所述浪涌电压吸收部件以及所述励磁线圈之间；收纳部件，具有被所述浪涌电压吸收部件以及所述隔板插入的凹部且由绝缘材料构成；以及励磁线圈，具有被所述励磁线圈插入的环形槽且具有被所述收纳部件插入的贯通孔,所述电磁耦合装置的特征在于,所述浪涌电压吸收部件具有密封浪涌电压吸收用元件的封装部以及从所述封装部的两端分别突出并电连接至所述励磁线圈的导线,所述导线弯曲使得所述封装部与所述励磁线圈之间形成空间,所述隔板具有以介于所述封装部与所述励磁线圈之间的方式插入至所述空间内的封装支持部以及被所述导线插入的导线保持部。

发明的效果

根据本发明,浪涌电压吸收部件的封装部被隔板的封装支持部支撑。另外,浪涌电压吸收部件的导线被隔板的导线保持部保持。即,将浪涌电压吸收部件收纳至收纳部件时,能够通过隔板承受被施加于浪涌电压吸收部件的按压力。因此,由于导线不因将浪涌电压吸收部件收纳至收纳部件时施加的按压力而弯曲,因此能够快速地进行收纳作业。

另外,由于能够稳定保持浪涌电压吸收部件的封装部与励磁线圈之间的距离,因此,能够抑制因密封在封装部内的二极管元件的热量而导致的劣化。

附图说明

图1为本发明的一实施例所提供的电磁离合器的截面图;

图2为图1所示的磁场铁芯的后视图;

图3为图1所示的线圈组件的后视图;

图4为图1所示的线圈组件的纵截面图;

图5为图2中V-V线截面图;

图6为图3中VI-VI线截面图;

图7A至7C、7E为图5所示的隔板的平面图、侧视图、仰视图以及后视图,图7D为图7A中D-D线截面图;

图8A至8C为图5所示的绝缘衬套的平面图、侧视图以及仰视图,图8D为图8A中D-D线截面图,图8E为图8A中E-E线截面图;

图9为图5所示的二极管的正视图。

具体实施方式

下面,使用图1-图9对本发明的电磁耦合装置进行详细说明。在该实施例中,就本发明应用于电磁离合器的情况进行说明。

图1所示的电磁离合器1用于将动力传递至汽车空调用压缩机2的旋转轴3或者用于切断动力传递。电磁离合器1为所谓的本体接地型，包括经由安装板5固定至压缩机2的前壳体4上的磁场铁芯6。另外,电磁离合器1包括被轴承7以旋转自如的方式支撑于前壳体4的圆筒部4a的转子8。而且,电磁离合器1包括被花键嵌合至旋转轴3且被螺母9止脱的电枢组件10。

磁场铁芯6整体被形成为圆环状,位于与旋转轴3同一轴线的位置上。磁场铁芯6插入至形成于转子8上的环形槽8a的内部。转子8在磁场铁芯6插入至环形槽8a内的状态下旋转。皮带轮11固定于转子8的外周部，经由缠绕在皮带轮11上的传送带(未图示)传递例如发动机(未图示)的动力。对着电枢组件10的电枢10a的摩擦面8b形成于转子8的轴向的一个端面上。

在电磁离合器1中,通过励磁设置于磁场铁芯6内的后述的励磁线圈12,电枢10a被吸附至转子8上，转子8的旋转经由电枢组件10传递到旋转轴3。另外，通过切断对励磁线圈12的供电,电枢10a从转子8上分离,动力的传递被切断。

如图1所示,在磁场铁芯6的周向上延伸的环形槽13形成于磁场铁芯6上。具有励磁线圈12的线圈组件14被收纳在环形槽13内。在线圈组件14被插入的状态下,具有绝缘性的注塑树脂15被填充在环形槽13内。线圈组件14通过注塑树脂15硬化于环形槽13内而被固定在环形槽13内。

如图2所示,外壁16构成磁场铁芯6中的环形槽13的底部,在外壁16上,第一、第二电线引出孔17、18与二极管收纳孔19以贯通外壁16的方式形成。在第一电线引出孔17中穿过后述的本体接地线21。在第二电线引出孔18中穿过后述的供电用导线22(参照图2)。如图5所示,后述的二极管23与隔板24以及绝缘衬套25一同被插入至二极管收纳孔19中。

如图2所示,第一电线引出孔17与第二电线引出孔18形成于从磁场铁芯6的周向的两侧隔着二极管收纳孔19的位置上。在本实施例中,由二极管收纳孔19构成本发明所称的“被收纳部件插入的贯通孔”。

如图3及图4所示,线圈组件14通过将后述的各部件安装于励磁线圈12而形成。励磁线圈12通过缠绕磁导线26而圆筒状地形成。本体接地线21与二极管23的一侧的导线27通过连接用端子28连接至磁导线26的缠绕起始端部26a上。

导线22的一个端部与延长用导线30的一个端部通过连接用端子29连接至磁导线26的缠绕终止端部26b上。延长用导线30的另一个端部通过连接端子32连接至二极管23的另一侧的导线31上。在三个连接用端子28、29、32的三处连接部分上,分别缠绕绝缘带33。

如图3及图4所示,除了在上述连接部分处以外,绝缘带33还粘贴在励磁线圈12上。励磁线圈12侧的绝缘带33为与励磁线圈12的连接用端子28、32或二极管23相对的部分,即轴线方向的一个端部,只粘贴在周向的一部分上。如图2所示,本体接地线21穿过嵌合在第一电线引出孔17上的衬套34的中心部并被引出至磁场铁芯6外。

如图2所示,接地端子35通过铆接被固定至本体接地线21的远端部。接地端子35在导通至磁场铁芯6的状态下被固定。导线22穿过嵌合在第二电线引出孔18的衬套36的中心部而被引出至磁场铁芯6外。

二极管23用于吸收在切断对励磁线圈12的供电时产生的浪涌电压。在本实施例中,由二极管23构成本发明所称的“浪涌电压吸收部件”。如图4所示,二极管23被安装于励磁线圈12的轴线方向(图4中的左右方向)的一个端部上。以下,将对着二极管23的励磁线圈12的端面简称为背面12a(参照图9)。

二极管23具有像上述那样地电连接至励磁线圈12的2条导线27、31(参照图9)与导线27、31从两端引出的封装部41。封装部41密封二极管元件(未图示)。如图9所示,封装部41被形成为呈大致圆柱状的形状。

如图9所示,两条导线27、31被弯曲为在封装部41与励磁线圈12之间形成预设面积的空间S的形状。导线27、31具有近端部27a、31a和一对平行部27b、31b,弯曲成所谓的曲轴状。近端部27a、31a从封装部41的两端向励磁线圈12的接线方向延伸。平行部27b、31b从近端部27a、31a向励磁线圈12且与励磁线圈12的轴线C(参照图4)平行地延伸。因此,封装部41置于从励磁线圈12的背面12a向轴线方向上远离平行部27b、31b的长度这么远的位置上。

如图5及图6所示,后述的隔板24的封装支持部24a插入至从二极管23中的励磁线圈12的背面12a突出的部分与励磁线圈12之间的空间S。绝缘用的棉带42缠绕在从二极管23处的背面12a突出的部分与隔板24之间,且被后述的绝缘衬套25覆盖。

如图3所示,线圈组件14包括励磁线圈12、本体接地线21、导线22、二极管23、后述的隔板24、以及绝缘衬套25。棉带42包含由二极管23与隔板24组成的凸部并缠绕励磁线圈12的整个区域上。在本实施例中,由棉带42构成本发明所称的“粘贴带”。

隔板24由塑料材料形成,包括通过一体成形而形成的多个功能部。如图5所示,多个功能部是指封装支持部24a、导线保持部24b以及线圈连接部24c。封装支持部24a具有支撑二极管23的封装部41的功能。如图5及图6所示,封装支持部24a角柱状地形成。在介于二极管23的封装部41与励磁线圈12之间的状态下,封装支持部24a插入至空间S中。如图6所示，封装支持部24a与粘贴在励磁线圈12的一个端部的绝缘带33相重叠。

导线保持部24b具有支撑二极管23的导线27、31的功能。导线保持部24b分别设置于封装支持部24a的两个端部上。如图7A、7D所示,导线保持部24b通过沿着导线27、31的近端部27a、31a延伸的横槽43、43,与沿着导线27、31的平行部27b、31b延伸的纵槽44、44形成。横槽43与纵槽44的底部位于封装支持部24a侧。如图6所示,横槽43与纵槽44的槽宽形成得比导线27、31的外径大,使得导线27、31能够切实地插入。

横槽43与纵槽44以从三个方向包围隔板24的封装支持部24a的方式形成。因此,通过将导线27、31插入至横槽43与纵槽44中,隔板24的导线保持部24b插入至二极管23的封装部41与励磁线圈12之间。由于横槽43与纵槽44的槽宽形成得比导线27、31的外径大,因此,能够容易地进行将导线27、31插入至横槽43与纵槽44的作业。而且,形成隔板24的塑料材料可以使用在将导线27、31插入至横槽43与纵槽44中时能够容易地弹性变形的材料。

线圈连接部24c具有确定隔板24的安装位置的功能。线圈连接部24c板状地被形成为沿着励磁线圈12的外周面弯曲,在封装支持部24a的一个侧部(与励磁线圈12的径向外侧对应的侧部)处与励磁线圈侧端部连接。通过线圈连接部24c叠加在励磁线圈12的外周面上,隔板24被定位于励磁线圈12的径向上。

绝缘衬套25用于覆盖并保护二极管23,因此,利用具有绝缘性且具有预设的硬度的橡胶或塑料材料而帽状地形成。在本实施例中,由绝缘衬套25构成本发明所称的“收纳部件”。如图8所示,绝缘衬套25包括具有凹部45的帽状的本体46与设置在本体46的两个端部上的一对板47。

如图5所示,本体46的凹部45被形成为能够容纳被棉带42覆盖的二极管23与隔板24的尺寸。如图8A所示,从励磁线圈12的轴线方向观察,本体46形成为沿着励磁线圈12的周向延伸的弯曲的形状。磁场铁芯6的二极管收纳孔19被形成为绝缘衬套25在压入状态下与所述二极管收纳孔19相嵌合的形状。

如图5所示,本体46的高度(凹部45的深度方向的长度)被形成为比磁场铁芯6的外壁16的厚度更长。因此,在绝缘衬套25插入至二极管收纳孔19的状态下,本体46的一个端部(帽的顶部)突出至磁场铁芯6外。绝缘衬套25的板47用于限制绝缘衬套25从二极管收纳孔19脱落到外面。板47作为本体46的长度方向(励磁线圈12的周向)的两个端部,在励磁线圈侧端部处通过一体成形而一体地形成。通过本体46从磁场铁芯6的内侧插入至二极管收纳孔19内,这些板47从内侧接触磁场铁芯6的外壁16,从而对本体46从二极管收纳孔19脱落到外面的情况予以限制。

在上述那样地构成的电磁离合器1中,在组装磁场铁芯6时,首先,将本体接地线21、导线22、二极管23等连接到励磁线圈12上。绝缘带33缠绕在这些部件的连接部分上。绝缘带33粘贴在与励磁线圈12的一个端部中的二极管23对应的部分上。二极管23被配置为：利用将导线27、31预先弯曲成曲轴状,使封装部41在轴线方向上远离励磁线圈12。

导线27、31插入至隔板24的导线保持部24b,使得隔板24的封装支持部24a插入至二极管23的封装部41与励磁线圈12之间的空间S中。如图5及图6所示,由于隔板24的线圈连接部24c重叠在励磁线圈12的外周面上,二极管23的封装部41被隔板24的封装支持部24a支持。此时,导线27、31被导线保持部24b支持。

然后,棉带42缠绕在励磁线圈12的整个区域上。二极管23或隔板24被该棉带42覆盖,并被固定在励磁线圈12上。此后,将绝缘衬套25包覆在通过棉带42覆盖的二极管23与隔板24上。二极管23与隔板24在被棉带42卷绕的状态下插入并收纳在绝缘衬套25的凹部45中。

如上述那样地安装有绝缘衬套25的线圈组件14被插入至磁场铁芯6的环形槽13中。当将本体接地线21穿过衬套34并且将导线22穿过衬套36,使绝缘衬套25嵌合在磁场铁芯6的二极管收纳孔19时,进行该插入作业。被引出至磁场铁芯6外的本体接地线21被安装到接地端子35,经由接地端子35电连接至磁场铁芯6。

在线圈组件14被容纳至磁场铁芯6内后,注塑树脂15被注入至磁场铁芯6的环形槽13内。注塑树脂15也浸入形成在外壁16与励磁线圈12之间的间隙。绝缘衬套25嵌合的部分和本体接地线21或导线22穿过的部分,分别通过注塑树脂15封装起来。通过注塑树脂15的硬化,磁场铁芯6的组装结束。

在组装工序中,在将二极管23容纳至绝缘衬套25的凹部45内时,能够通过隔板24承受被施加于二极管23上的按压力。因此,由于二极管23的导线27、31不因按压力而弯曲,因此能够快速地进行收纳作业。另外,由于能够通过隔板24稳定并保持二极管23的封装部41与励磁线圈12之间的距离,因此能够抑制由密封在封装部41内的二极管元件的热量而导致的劣化。

隔板24由塑料材料形成,隔板24的导线保持部24b根据沿着近端部27a、31a延伸的横槽43与沿着平行部27b、31延伸的纵槽44而形成。横槽43与纵槽44的底部置于封装支持部24a侧。横槽43与纵槽44以从三个方向围绕着封装支持部24a的方式形成。因此,通过导线27、31插入至横槽43与纵槽44,隔板24的导线保持部24b插入至二极管23的封装部41与励磁线圈12之间。

因此,因为使在将二极管23电连接至励磁线圈12后再安装隔板24成为可能,所以即使采用通过隔板24支撑二极管23的构造,隔板24也不会妨碍二极管23与励磁线圈12的连接作业。

在励磁线圈12、二极管23以及隔板24组合着的状态下,棉带42缠绕其上。棉带42所缠绕的二极管23与隔板24被插入至绝缘衬套25的凹部45。因此,由此二极管23与隔板24被棉带42固定至励磁线圈12上,所以,能够更加快速地进行向绝缘衬套25的凹部45中插入二极管23的作业。

Claims (3)

1.电磁耦合装置,包括:

励磁线圈(12)；

浪涌电压吸收部件(23)，与所述励磁线圈(12)电连接，并列设置在所述励磁线圈(12)的一个端部上；

隔板(24)，插入至所述浪涌电压吸收部件(23)以及所述励磁线圈(12)之间；

收纳部件(25)，具有被所述浪涌电压吸收部件(23)以及所述隔板(24)插入的凹部(45)且由绝缘材料构成；以及

励磁线圈(6)，具有被所述励磁线圈(12)插入的环形槽(13)且具有被所述收纳部件(25)插入的贯通孔(19),

所述电磁耦合装置的特征在于,所述浪涌电压吸收部件(23)具有密封浪涌电压吸收用元件的封装部(41)以及从所述封装部(41)的两端分别突出并电连接至所述励磁线圈(12)的导线(31),

所述导线(31)弯曲使得所述封装部(41)与所述励磁线圈(12)之间形成空间(S),

所述隔板(24)具有以介于所述封装部(41)与所述励磁线圈(12)之间的方式插入至所述空间（S）内的封装支持部(24a)以及被所述导线(31)插入的导线保持部(24b)。

2.根据权利要求1所述的电磁耦合装置,其特征在于,

所述励磁线圈(12)圆筒状地形成,

所述浪涌电压吸收部件(23)配设在所述励磁线圈(12)中的轴线方向的一个端部上,

所述浪涌电压吸收部件(23)的所述封装部(41)在轴线方向上远离所述励磁线圈(12)的一个端部,

所述导线(31)具有从所述封装部(41)的两端向所述励磁线圈(12)的接线方向延伸的一对近端部(31a),以及从所述一对近端部(31a)向所述励磁线圈(12)与励磁线圈的轴线平行地延伸的一对平行部(31b),

所述隔板(24)由塑料材料形成,

所述导线保持部(24b)通过沿着所述近端部(31a)以及平行部(31b)延伸的横槽(43)以及纵槽(44)形成,

所述包装支持部(24a)的上表面构成所述横槽(43)的底面。

3.根据权利要求1或2所述的电磁耦合装置,

其特征在于,所述励磁线圈(12)、所述浪涌电压吸收部件(23)以及所述隔板(24)在相互组合的状态下被粘贴带(42)缠绕,

被所述粘贴带(42)缠绕的浪涌电压吸收部件(23)以及隔板(24)插入至所述收纳部件(25)的所述凹部(45)。

Images