CN104169605A - 电磁离合器 - Google Patents

Abstract

本发明的电磁离合器(100)具备：转子(1)，其具有摩擦板(13)；定子(2)，其具有电磁线圈(3)；和电枢(4)，其通过对电磁线圈(3)的通电所产生的电磁吸引力而被吸附到摩擦板(13)。电磁线圈(3)包含多个电磁线圈(31、32)，电磁离合器(100)还具备电路切换部(30、35)，该电路切换部按照如下方式将对电磁线圈(3)的通电电路从并联电路切换为串联电路：在离合器接通指令被输出时，电流并行地流过多个电磁线圈(31、32)，然后，若电枢(4)被吸附到摩擦板(13)则电流串行地流过多个电磁线圈(31、32)。

Description

电磁离合器

技术领域

本发明涉及一种电磁离合器，其通过电磁力向转子吸引电枢，传递转子的动力。

背景技术

作为这种电磁离合器，已知如下电磁离合器：在转子的摩擦板设置3列径向的槽孔，并且在与摩擦板对置的电枢设置2列径向的槽孔，使转子与电枢之间的磁极数成为了6极(例如参照专利文献1)。所谓磁极数指的是由转子(摩擦板)与电枢构成的磁极部的数量，并相当于磁通穿过转子与电枢之间的空气间隙的部位的数量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开平7-190095号公报

在磁极数为6极的情况下，与4极的情况相比，电磁离合器能够产生高传递转矩。但是，若磁极数增大，则穿过转子与电枢之间的空气间隙的磁通的路径会变长。因此，对电磁线圈的通电开始时的电磁吸引力、即用于使电磁离合器从断开状态成为接通状态的工作吸引力小，而伴随有电磁离合器的工作性的恶化。

发明内容

发明要解决的课题

本发明鉴于上述问题，提供一种能够抑制功率消耗并且提高电磁离合器的工作性的电磁离合器。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的电磁离合器(100)具备：转子(1)，其具有摩擦板(13)，并以轴线(L0)为中心进行旋转；定子(2)，其具有电磁线圈(3)，所述电磁线圈根据离合器接通指令以及离合器断开指令进行通电以及停止通电；和电枢(4)，其通过对所述电磁线圈(3)的通电所产生的电磁吸引力而被吸附到所述摩擦板(13)。电磁线圈(3)包含多个电磁线圈(31、32)，电磁离合器(100)还具备电路切换部(30、35；70)，所述电路切换部按照如下方式将对所述电磁线圈(3)的通电电路从并联电路切换为串联电路：在离合器接通指令被输出时，电流并行地流过多个电磁线圈(31、32)，然后，若电枢(4)被吸附到摩擦板(13)则电流串行地流过多个电磁线圈(31、32)。

由此，由于在离合器接通指令被输出时电流并行地流过多个电磁线圈，因此在转子与电枢之间产生较大的电磁吸引力，能够提高电磁离合器从断开状态成为接通状态时的电磁离合器的工作性。然后，若电枢被吸附到摩擦板则电流串行地流过多个电磁线圈，因此无需使过大的电流流过电磁线圈，就能够抑制电磁线圈的功率消耗。

另外，上述所附加的符号是表示与后述的实施方式中记载的具体的实施方式的对应关系的一例。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的电磁离合器的整体构成的侧视图。

图2是图1的主要部分放大图，是表示电磁离合器断开状态的图。

图3是图1的主要部分放大图，是表示电磁离合器接通状态的图。

图4是表示对图1的电磁线圈的通电电路的图。

图5是表示图4的通电电路的一动作的图。

图6是表示图4的通电电路的另一动作的图。

图7是表示图4的控制电路与控制部的构成的图。

图8是表示图1的变形例的图。

图9是表示本发明的第2实施方式所涉及的电磁离合器的主要部分构成的定子的立体图。

图10是表示图9的盖的内部构成的立体图。

图11是图10的箭视XI图。

图12是图10的箭视XII图，是表示电磁离合器断开状态的图。

图13是表示与图12相对应的电磁离合器接通状态的图。

具体实施方式

-第1实施方式-

以下，参照图1～图8对本发明的电磁离合器的第1实施方式进行说明。电磁离合器是如下的干式单板离合器：利用通过对电磁线圈的通电而产生的电磁力，来传递以及阻断来自旋转驱动源的动力。以下，作为一例，对将来自发动机的动力向汽车用空调装置的压缩机(冷媒压缩机)传递以及阻断向压缩机的动力传递的电磁离合器进行说明。

图1是表示本实施方式所涉及的电磁离合器100的整体构成的侧视图(部分剖视图)，图2、3是图1的主要部分放大图。另外，图1、2表示阻断了来自发动机的动力传递的电磁离合器100的断开状态，图3表示将来自发动机的动力向压缩机传递的电磁离合器100的接通状态。

如图1所示，电磁离合器100具备：转子1，其由未图示的驱动源即车辆发动机旋转驱动，并以轴线L0为中心进行旋转；定子2，其具有电磁线圈3；电枢4，其通过对电磁线圈3的通电所产生的电磁力而被向转子1的摩擦板13的端面(摩擦面1a)吸附；和轮毂5，其向压缩机(未图示)传递旋转动力。另外，以下，为了方便起见，分别将沿轴线L0的方向定义为前后方向，将与轴线L0正交而呈放射状延伸的方向定义为径向，将沿着以轴线L0为中心的圆的周面的方向定义为圆周方向，按照该定义对各部的构成进行说明。压缩机配置于电磁离合器100的后方。

转子1由铁等的磁性体形成。如图2、3所示，转子1具有：以轴线L0为中心的圆筒形状的内筒部11；以及比内筒部11直径大的外筒部12；和沿径向延伸、将内筒部11与外筒部12的前端部彼此连接的摩擦板13。即，转子1的径向剖面呈后侧被开口的剖面コ字形状，在内筒部11与外筒部12的内侧具有圆筒空间。在转子1的圆筒空间中，与转子1空开间隙地收纳定子2，转子1能够在定子2的周围旋转。

摩擦板13在径向3部位，具有由非磁性体构成的狭槽形状的圆环部131～133。圆环部131～133分别沿着以轴线L0为中心的虚拟圆在圆周方向上排列多个，摩擦板13被圆环部131～133分割成径向4个部分。即，摩擦板13从径向内侧起依次被分割成第1环部134、第2环部135、第3环部136以及第4环部137。另外，圆环部131～133是磁阻断部，也可以取代将其利用非磁性体来构成，而将其构成为贯通孔。

在转子1的圆筒部11的内周面嵌合有轴承6。轴承6的内周面固定于未图示的压缩机的前壳体的外周面，转子1经由轴承6能旋转地被支承于前壳体。在转子1的外筒部12的外周面，一体地接合有圆筒形状的皮带轮14，在皮带轮14的外周面，形成有多重V槽14a。在V槽14a，穿挂由发动机驱动的未图示的多段式的V带，通过经由V带而传递的发动机的旋转动力，从而转子1进行旋转。

定子2具有：线轴(spool)21，其支承电磁线圈3；和壳体22，其对线轴21进行收纳。线轴21将具有电绝缘性的树脂作为构成材料，其整体通过树脂成型而形成为以轴线L0为中心的环状。线轴21呈径向外侧被开口的剖面U字形状，在该U字部的内侧的圆筒空间收纳有电磁线圈3。对于壳体22，其整体由铁等的磁性材料形成为以轴线L0为中心的环状。壳体22呈前侧被开口的剖面C字形状，在该C字部的内侧的圆筒空间收容有电磁线圈3与线轴21。在壳体22的圆筒空间，填充有具有电绝缘性的树脂材料23，由树脂材料23将电磁线圈3与线轴21固定。定子2经由固定在壳体22的后端部的支承构件24而被支承于压缩机的前壳体。

电磁线圈3通过在线轴21的圆筒部21a的周围缠绕线圈线3a，从而以轴线L0为中心而形成为环状。尤其在本实施方式中，电磁线圈3具有：第1电磁线圈31；和第2电磁线圈32，其配置于第1电磁线圈31的径向外侧。即，在由线轴21划分的规定的线圈收纳空间，电磁线圈3被分割成2个来配置。通过将电磁线圈3分割成2个来配置，与在同一线圈收纳空间按照不将电磁线圈3分割进行配置的情形相比，各电磁线圈31、32的容积(匝数)减小。第1电磁线圈31与第2电磁线圈32的径向长度(内径与外径的差)彼此相等。另外，也可以使第1电磁线圈31的径向长度比第2电磁线圈32的径向长度长或者短。

第1电磁线圈31的线圈线3a的两端部分别与引线31a、31b连接。第2电磁线圈32的线圈线3a的两端部分别与引线32a、32b连接。在壳体22的后端部，开口有将该后端部沿前后方向贯通的贯通孔22a。在贯通孔22a，配置例如连接有电磁线圈31、32的线圈线3a的端部的未图示的导电性端子，经由该端子，引线31a、31b、32a、32b与电磁线圈31、32连接。另外，贯通孔22a设置于轴线L0的铅直上方(0°的相位)，但也可以设置于其他的相位。

电枢4由铁等的磁性体构成。电枢4是以轴线L0为中心的圆环状的板状构件，在前后方向上具有规定厚度，然后在端面与转子1的摩擦面1a相对置地形成有摩擦面4a。电枢4在与摩擦板13的第2环部135以及第3环部136相对置的径向2部位，具有由非磁性体构成的狭槽形状的圆环部41、42。圆环部41、42分别沿着以轴线L0为中心的虚拟圆在圆周方向上排列多个，电枢4被圆环部41、42分割成径向3个部分。即，电枢4从径向内侧起依次被分割成第1环部43、第2环部44以及第3环部45。另外，圆环部41、42是磁阻断部，也可以取代将其利用非磁性体来构成，而将其构成为贯通孔。

在转子1的摩擦板13在径向3部位设置圆环部131～133，在电枢4在径向2部位设置圆环部41、42，由此转子1与电枢4沿径向在6部位相对置。即，按照第1环部134与第1环部43、第2环部135与第1环部43、第2环部135与第2环部44、第3环部136与第2环部44、第3环部136与第3环部45、以及第4环部137与第3环部45，转子1与电枢4的磁极部134～137、43～45分别对置，磁极部成为6极。该磁极部的数相当于沿轴向(前后方向)磁通穿过转子1与电枢4之间的空气间隙AG(图2)的部位的数量、即磁极数。

如图1所示，轮毂5具有：环状的外轮毂51，其通过铆钉5a与电枢4的前端面相结合；环状的内轮毂52，其配置于外轮毂51的径向内侧；和环状的弹性构件(例如橡胶构件)53，其设置在外轮毂51与内轮毂52之间。弹性构件53的内周面以及外周面分别固定于内轮毂52的圆筒部52a的外周面以及外轮毂51的圆筒部51a的内周面，经由弹性构件53将外轮毂51与内轮毂52一体化。内轮毂52具有向后方突出设置的圆筒部54。

以轴线L0为中心进行旋转的压缩机的旋转轴(未图示)被花键结合在圆筒部54的内周面，转子1的旋转经由电枢4与轮毂5而传递到压缩机。另外，内轮毂52与压缩机的旋转轴通过螺栓来结合，但省略其图示。弹性构件53对电枢4施加向前方的作用力使得电枢4与转子1离开，也可以取代弹性构件53，而使用具有相同作用的板簧来构成轮毂5。

在如上所述所构成的电磁离合器100中，在电磁离合器100的接通动作未被指示之前、即离合器断开状态下，如图2所示，电枢4由于弹性构件53(图1)的作用力而向前方发生位移。因此，电枢4的摩擦面4a与转子1的摩擦面1a离开，在摩擦面1a、4a之间产生规定量Δg的空隙(空气间隙AG)。

另一方面，在转子1处于旋转的状态下，若电磁离合器100的接通动作被指示，则电磁线圈3被通电而产生磁通，如图3的箭头所示，磁通流经从壳体22经过转子1以及电枢4返回到壳体22的磁路。由此，在转子1的摩擦面1a与电枢4的摩擦面4a之间产生电磁吸引力(电磁力)，将对抗弹性构件53的弹性力将电枢4向摩擦面1a吸引，转子1与电枢4一体地进行旋转。

本实施方式由于将电磁离合器100的磁极数设为了6极，在离合器接通状态(Δg＝0的状态)下，如图3所示，磁通在转子1与电枢4相对置的6部位的磁极部进行交链。即，磁通依次流向第1环部134、第1环部43、第2环部135、第2环部44、第3环部136、第3环部45、以及第4环部137。这样的6极结构的电磁离合器与4极结构的电磁离合器相比，能够获得较大的传递转矩。以下，关于这一点进行说明。

若使用转子1与电枢4的摩擦面1a、4a的摩擦系数μ、摩擦面1a、4a的有效半径R、摩擦面1a、4a之间的电磁吸引力F，则一般地，转子1与电枢4之间的传递转矩T通过下式(I)来表示。

T＝μ·F·R    (I)

在此，在电磁吸引力F与磁极数n之间存在下式(II)那样的关系。

F∝n·φ²/(2·μ₀·S)    (II)

在上式(II)中，φ是转子1与电枢4的磁极部中的磁通，μ₀是真空的透磁率，S是转子1与电枢4的对置部分的磁极面积(平均每1极的面积)。

上式(I)的有效半径R根据摩擦面1a、4a的内径与外径来决定，因此若对于4极的情况与6极的情况，有效半径R彼此相等并且摩擦系数μ也彼此相等，则吸引力F越大传递转矩T越大。另一方面，对于4极的情况与6极的情况，6极的情况下上式(II)的磁极数n较大，磁极面积S较小。因此，若磁通φ彼此相等，6极的情况下电磁吸引力F大，结果，传递转矩T也大。换言之，若将6极的情况的传递转矩T设定为与4极的情况的传递转矩T相等，则对于6极的情况，磁通φ可以比4极的情况下少。因此，通过设为6极构成，能够降低离合器接通状态下的电磁线圈3的磁动势、也就是通过线圈电流与线圈匝数的乘法运算而决定的物理量即磁动势，能够抑制功率消耗量。

另一方面，紧跟离合器的接通动作开始之后(离合器接通指令输入时)，在转子1与电枢4之间存在空气间隙AG，穿过空气间隙AG的磁通的路径也是6极的情况下比4极的情况下长。即，6极的情况下与4极的情况下相比在转子1与电枢4之间磁通交链的次数较多，因此与之相应，路径也较长。结果，在离合器接通指令时，不能得到用于使电磁离合器100从断开状态成为接通状态的足够的工作吸引力，而伴随有电磁离合器100的工作性的恶化。

为了对此进行回避，例如若减小转子1与电枢4之间的初始的空气间隙量Δg，则由于振动等从而转子1接触与电枢4接触，有可能发生打音。因此，在本实施方式中，并不减小转子1与电枢4之间的空气间隙量Δg，为了提高电磁离合器1的工作性，而是按如下方式来构成对电磁线圈3的通电电路。

图4是表示第1实施方式所涉及的电磁离合器100中的对电磁线圈3的通电电路的图。在搭载于车辆的电池101，经由继电器开关34与控制电路30连接，经由控制电路30分别对第1电磁线圈31与第2电磁线圈32进行通电。继电器开关34根据来自空调用控制器102的信号而成为接通(闭合)或断开(打开)。

空调用控制器102根据空调控制所涉及的车室内的各种操作开关(例如空调接通开关、空调断开开关、差动开关等)的操作、车室内温度、设定温度等来判定是否需要压缩机的工作。若判定为需要压缩机的工作，则输出离合器接通指令，使继电器开关34接通。由此电磁线圈3被通电。另一方面，若判定为不需要压缩机的工作，则输出离合器断开指令，使继电器开关34断开。由此电磁线圈3的通电被停止。

控制电路30包含第1开关36、第2开关37和二极管38。第1开关36插装于第1电磁线圈31的线圈线3a的正侧端部(引线31a)与第2电磁线圈32的线圈线3a的正侧端部(引线32a)之间。第2开关37插装于是第1电磁线圈31的线圈线3a的负侧端部(引线31b)与第2电磁线圈32的线圈线3a的负侧端部(引线32b)之间。二极管38连接于比第2开关37更靠近第1电磁线圈31侧的引线31b、与比第1开关36更靠近第2电磁线圈32侧的引线32a之间。二极管38许可从第1电磁线圈31的引线31b向第2电磁线圈32的引线32a的电流的流动，禁止其相反方向的电流的流动。

第1开关36以及第2开关37由例如FET(场效应晶体管)等的半导体元件构成。第1开关36以及第2开关37根据来自控制部35的信号进行开闭。即，第1开关36以及第2开关37直到从控制部35输入接通信号处于关闭，若从控制部35输出接通信号则打开，若从控制部35输出断开信号(若接通信号的输出停止)则闭合。

控制部35具有计时器，若从控制器102输出离合器接通指令，则使计时器起动。然后，若计时器计时到预先决定的规定时间t1，则控制部35分别向各开关36、37输出接通信号，并且将计时器复位。规定时间t1设定为从离合器接通指令被输出起直到电枢4被吸附到转子1为止所需要的时间(例如0.5秒程度)。该规定时间t1考虑如下因素来进行设定：在离合器接通指令后继电器开关34接通从而电磁线圈3产生磁通为止所需要的时间、通过电磁吸引力从而电枢4移动规定量Δg所需要的时间等。若从控制器102输出离合器断开指令，则控制部35输出断开信号。

以上的控制电路30与控制部35设置于与定子2分体的控制器102。例如，如图7所示，控制电路30与控制部35集成于单一的芯片构件39，构成为集成电路(IC芯片)，安装于控制器102的基板。另外，也可以不将控制电路30与控制部35构成为集成电路，而是将包含它们的电子单元安装于定子2。

对第1实施方式所涉及的电磁离合器100的特征动作进行说明。从控制器102输出离合器接通指令之前，如图4所示，继电器开关34是断开的。因此，从电池101对电磁线圈3的通电电路被阻断，电磁线圈3处于非通电状态。若输出离合器接通指令，则如图5所示，继电器开关34接通。紧跟离合器接通指令的输出之后，控制电路30的第1开关36以及第2开关37维持关闭不变。因此，第1电磁线圈31与第2电磁线圈32经由第1开关36以及第2开关37彼此并联连接。

由此，来自电池101的电流在分支点39a分流，分别并行地流过第1电磁线圈31以及第2电磁线圈32之后，在合流点39b合流。即，在分支点39a进行分流后的电流一面流经线圈线31a、第1电磁线圈31、线圈线31b、以及第2开关37，一面流经第1开关36、线圈线32a、第2电磁线圈32、以及线圈线32b。在该情况下，因为在控制电路30中设置有二极管38，所以从引线32a向引线31b的电流的流动被阻止。

像这样在紧跟离合器接通指令之后，第1电磁线圈31与第2电磁线圈32被并联连接，由此各线圈31、32的整体的合成电阻变小，流经各线圈31、32的电流增大。因此，由电磁线圈3产生的磁动势变大，转子1与电枢4之间的电磁吸引力增大，能够提高电磁离合器100从断开状态成为接通状态时的电磁离合器100的工作性。

若从离合器接通指令被输出起经过规定时间t1，则控制部35分别向第1开关36以及第2开关37输出接通信号。由此，如图6所示，开关36、37打开，第1电磁线圈31与第2电磁线圈32彼此串联连接。结果，来自电池101的电流依次流经引线31a、第1电磁线圈31、引线31b、二极管38、引线32a、第2电磁线圈32以及引线32b。在该状态下，电路电阻与图5的并联连接的情况相比增大，因而流经电磁线圈31、32的电流减少。由此，能够抑制离合器接通状态下的功率消耗，有助于燃油消耗的提高。

另外，在本实施方式中，因为在从离合器断开状态转变到接通状态时仅规定时间t1将电磁线圈3并联连接，所以其间的功率消耗增大。但是，规定时间t1是电枢4被吸附到转子1为止所需要的时间，由于非常短，因此燃油消耗的恶化成为不了问题。在离合器接通状态下，将电磁线圈3串联连接，所以与并联连接的情况相比电磁线圈3所产生的磁动势减少，但在该状态下空气间隙AG已经成为0，因此能够得到充分的传递转矩T。

根据第1实施方式，能够取得以下那样的作用效果。

(1)利用第1电磁线圈31与第2电磁线圈32来构成电磁线圈3，若控制器102输出离合器接通指令，则开始电磁线圈3的通电，并且根据来自控制部35的信号在规定定时对控制电路30进行切换。即，在向控制部35输出了离合器接通指令时，将第1电磁线圈31与第2电磁线圈32并联连接，在经过规定时间t1之后，将第1电磁线圈31与第2电磁线圈32串联连接。由此紧跟离合器接通指令之后，电磁线圈3的合成电阻小，由电磁线圈3产生的磁动势增大。因此，转子1与电枢4之间的电磁吸引力增大，能够提高电磁离合器100从断开状态成为接通状态时的电磁离合器100的工作性。

电枢4被吸附到转子1后(离合器接通状态)，空气间隙量Δg为0，因此为了从转子1向电枢4传递转矩而不需要较大的电磁吸引力。在本实施方式中，将从对电磁线圈100开始通电到电枢4被吸附到转子1为止所需要的时间设定为预先规定时间t1，在经过规定时间t1之后，将第1电磁线圈31与第2电磁线圈32串联连接。由此，无需使过大的电流流经电磁线圈3，就能够一面确保电磁离合器100的良好的工作性，一面抑制电磁线圈3的功率消耗。

(2)在控制电路30中设置第1开关36与第2开关37，在从离合器接通指令被输出起规定时间t1后，根据来自控制部35的信号对各开关36、37进行切换，将控制电路30从并联电路切换为串联电路。这样的控制电路30以及控制部35能够构成为例如IC芯片39(图7)，能够容易地安装在控制器102中。

(3)在控制电路30中，因为与第1开关36以及第2开关37一起设置二极管38，所以并联电路与串联电路的切换很容易。

(4)将空气间隙量Δg为0即离合器接通状态下的转子1与电枢4之间的必要的传递转矩设为Ta。在本实施方式中，因为使电磁离合器100的磁极数成为了6极，所以能够与例如磁极数为4极的电磁离合器相比降低用于获得必要传递转矩Ta的磁动势，能够相应地抑制功率消耗。此外，在6极的情况下与4极的情况下相比，也可以减少通过获得必要传递转矩Ta所需要的磁路的磁通量。因此，可以减薄构成磁路的磁性体(铁部分)的壁厚，能够实现电磁离合器100的轻量化。

(5)利用圆筒状的第1电磁线圈31以及第2电磁线圈32来构成电磁线圈3，并且在与第1电磁线圈31同轴上并且第1电磁线圈31的径向外侧配置第2电磁线圈32。因此，能够将各电磁线圈31、32的后端面面向壳体22的后端部的贯通孔22a来配置，能够容易地将各电磁线圈31、32的线圈线3a的两端部取出到壳体22的外部。

另外，以上，将电磁线圈3分割成了2个电磁线圈31、32，但也可以分割成3个以上，将它们并联以及串联连接。此外，也可以并非将电磁线圈31、32在径向上相邻地配置，而是在轴向上相邻地配置。

图8是将3个电磁线圈31～33在轴向上相邻地进行了配置的示例。如图8所示，在将电磁线圈3分割成3个的情况下，与分割成2个的情况相比，对电磁线圈3进行并联连接时的合成电阻变小。结果，离合器接通指令被输出时的电磁吸引力进一步增大，能够进一步提高电磁离合器100的工作性。此外，如图8所示，在将电磁线圈31～33在轴向上排列设置的情况下，能够以彼此相同的尺寸来构成各电磁线圈31～33，能够使彼此相等的电流流过各电磁线圈31～33。

-第2实施方式-

参照图9～图13对本发明的电磁离合器的第2实施方式进行说明。第2实施方式与第1实施方式不同的是对电磁线圈3的通电电路进行切换的开关部的构成。即，在第1实施方式中，在与定子2独立的IC芯片39中设置开关36、37，根据来自控制部35的信号对开关36、37进行切换。与此相对，在第2实施方式中，与定子2一体地设置开关部，利用电磁线圈3的电磁吸引力自动地对开关进行切换。另外，开关部以外的构成与第1实施方式相同，以下主要对与第1实施方式的不同点进行说明。

图9是表示第2实施方式所涉及的电磁离合器100的主要部分构成的定子2的立体图(从斜后方观察的图)。另外，以下，为了方便起见，如图所示，将在水平面内与前后方向正交的方向定义为左右方向，将与前后方向以及左右方向正交的方向定义为上下方向。在壳体22的后端面，对应于壳体22的贯通孔22a的位置在0°的相位设置有开关部70。开关部70由长方体形状的盖7覆盖，从盖7的上表面突出有左右一对端子71、72。

图10是表示盖7内的开关部70的构成的立体图，图11是图10的箭视XI图(从后方观察的图)，图12是图10的箭视XII图(从左侧观察的图)。如图10、11所示，端子71、72由铜板等的导电性构件构成，在左右方向上隔开规定距离来配置。端子71、72分别具有：平板部711、721，其在前后方向上延伸；和平板部712、722，其固定于平板部711、721的后端部，并超出平板部711、721的上下表面在上下方向上延伸。平板部711、721配置在同一水平面上，平板部712、722配置在同一铅直面上。

在端子71、72的下方，配置有左右一对端子73、74。端子73、74由铜板等的导电性构件构成，在左右方向上隔开规定距离来配置。端子73、74分别具有：平板部731、741，其在前后方向上延伸；平板部732、742，其从平板部731、741的后端部向上方延伸；和平板部733、743，其从平板部731的前端部左侧面以及平板部741的前端部右侧面向下方延伸。平板部731、741与端子71、72的平板部711、721的下表面隔开规定距离地配置在同一水平面上。平板部732、742与端子71、72的平板部712、722的下端面隔开规定距离地与平板部712、722配置在同一铅直面上。

在端子71、72的平板部711、721与端子73、74的平板部731、741之间，在前后方向上能移动地配置有线轴75。另外，在平板部711、721的下表面以及平板部731、741的上表面，设置有限制线轴75的移动方向的未图示的导向部。线轴75由具有电绝缘性的树脂等构成，整体呈长方体形状。在线轴75的前端面，固定有吸附板76，其中该吸附板76超出线轴75的左右侧面向左右方向延伸。吸附板76由铁等的磁性体构成。

在线轴75的后端面，分别与端子71、73的平板部712、732以及端子72、74的平板部722、742相对置地固定有左右一对接点构件77、78。接点构件77、78由铜等的具有导电性的金属构成，在左右方向上隔开规定距离来配置。在端子73的平板部733与端子74的平板部743之间配置有二极管79，从二极管79的左右两端突出设置的一对引线分别与平板部733、743连接。二极管79容许从平板部743侧向平板部733侧的电的流动，禁止从平板部733侧向平板部743侧的电的流动。

如图12所示，端子71、72的平板部711、721的前端部收纳于壳体22的贯通孔22a，在这些前端部分别连接有第1电磁线圈31的一端部(正侧)与第2电磁线圈32的一端部(负侧)。端子73、74的平板部731、741的前端部也收纳于贯通孔22a，在这些前端部分别连接有第2电磁线圈32的另一端部(正侧)与第1电磁线圈31的另一端部(负侧)。

在吸附板76的前端面，分别固定有弹簧80以及阻尼构件81的一端部。弹簧80以及阻尼构件81收纳于贯通孔22a，另一端部固定于壳体22内的线轴21的后端面。弹簧80隔着吸附板76对线轴75向后方施力，接点构件77、78的后端面分别与端子71、73的平板部712、732的前端面以及端子72、74的平板部722、742的前端面抵接。

虽省略图示，但在端子71的平板部712的上端部，经由引线连接有继电器开关34，端子72的平板部722的上端部经由引线而被接地。即，端子71相当于图4的引线31a，端子72相当于引线32b。另一方面，端子73、74的平板部732、742经由接点部77、78分别与端子71、72的平板部712、722抵接，端子73、74分别相当于图4的引线32a、31b。在图10中，端子71～74(平板部712、722、732、742)为固定接点，接点构件77、78为可动接点，端子71、73与接点构件77构成开关70a，端子72、74与接点构件78构成开关70b。另外，开关70a相当于图4的开关36，开关70b相当于开关37。

对第2实施方式所涉及的电磁离合器100的主要动作进行说明。若从空调单元102(图4)输出离合器接通指令，则继电器开关34接通，电流从电池101流过端子71。紧跟继电器开关34的接通之后，如图12所示，接点构件77与端子71、73的平板部712、732抵接，接点构件78与端子72、74的平板部722、742抵接。因此，形成经由端子71、第1电磁线圈31、端子74、接点构件78、以及端子72的电路，并且形成经由端子71、接点构件77、端子73、第2电磁线圈32、以及端子72的电路。由此电流从电池101并行地流过第1电磁线圈31以及第2电磁线圈32，由电磁线圈3产生的磁动势变大。结果，转子1与电枢4之间的电磁吸引力增大，能够提高电磁离合器100的工作性。

若由于继电器开关34的接通从而电磁线圈3被励磁，则吸附板76被电磁线圈3的电磁吸引力吸引。由此如图13所示，线轴75对抗弹簧80的作用力而向前方移动，左右一对接点构件77、78与端子71、73的平板部712、732以及端子72、74的平板部722、742离开。结果，来自电池101的电流依次流向端子71、第1电磁线圈31、端子74、二极管79、端子73、第2电磁线圈32以及端子72。即，电流串行地流过第1电磁线圈31与第2电磁线圈32。由此能够抑制电磁离合器100的工作后的电磁线圈3的功率消耗。

在该情况下，阻尼构件81作为电阻体而发挥作用，来抑制线轴75的前方移动。因此，线轴75并非紧跟继电器开关34的接通之后移动，而是从继电器开关34的接通起落后规定时间t2才向前方移动。由此电流仅规定时间t2并行地流过电磁线圈31、32。规定时间t2可以通过调整阻尼构件81的规格(硬度等)来适当设定。在本实施方式中，将阻尼构件81设定为从离合器接通指令被输出起到电枢4被吸附到转子1为止所需要的时间成为规定时间t2。

因此，在电磁离合器100成为接通状态之后，通电电路从并联切换为串联。因此，无需使过大的电流流过电磁线圈3，就能够一面确保电磁离合器100的良好的工作性，一面抑制电磁线圈3的功率消耗。此外，在第2实施方式中，因为由盖7覆盖着开关部70，所以能够防止向盖7内的灰尘等的混入，能够确保稳定的开关70a、70b的工作。

(变形例)

作为本实施方式的变形例可以想到以下那样的实施例。在上述第1实施方式中，在从离合器接通指令被输出起经过规定时间t1后，根据来自控制部35的信号来使开关36、37工作。此外，在上述第2实施方式中，通过将弹簧80与阻尼构件81插装在接点构件77、78的移动路径上，从而在从离合器接通指令被输出起经过规定时间t2后，由电磁线圈3所产生的电磁吸引力使开关70a、70b工作。但是，只要是从离合器接通指令被输出起经过规定时间后使开关工作，开关以及开关工作部的构成可以是任意的构成。

例如也可以不将开关36、37以及控制部35集成于IC芯片39，而是由具有继电器、电阻等的其它的电子电路构成。通过使接点构件77、78与端子71～74离开来使开关70a、70b工作，但也可以与之相反地通过使接点构件77、78与端子71～74抵接来使开关70a、70b工作。

在上述实施方式中，在输出了离合器接通指令时，电流并行地流过电磁线圈31、32，在该规定时间t1、t2后电流串行地流过电磁线圈31、32。但是，只要是从电枢4被吸附到转子1(摩擦板13)起将通电电路从并联电路切换为串联电路，电路切换部的构成就不限于上述构成。例如，也可以设置对电枢4是否已被吸附到转子1进行检测的检测部，若由检测部检测到电枢4的吸附则对开关进行切换。直到离合器接通指令被输出为止将开关36、37、70a、70b打开，从离合器接通指令被输出起将开关36、37、70a、70b闭合，然后再次将开关36、37、70a、70b打开。即，对电磁线圈3进行通电的通电电路的构成并不限于上述的构成。

在上述实施方式(图1)中，在第1电磁线圈31(第1线圈)的径向外侧配置了第2电磁线圈32(第2线圈)。此外，在上述实施方式(图8)中，与第1电磁线圈31(第1线圈)在轴向上相邻地配置了第2电磁线圈32(第2线圈)，但多个电磁线圈3的配置并不限于此。在上述实施方式中，将电磁离合器100的磁极数设为了6极，但磁极数也可以比6极多或少。例如即使电磁离合器100的磁极数为4极，通过如上所述构成为对并联电路与串联电路进行切换，也能够提高电磁离合器的工作性。

在以上的实施方式中，将电磁离合器100应用于汽车用空调装置的压缩机，但本发明的电磁离合器也能够同样地应用于其它的旋转设备。因此，也可以不是利用来自发动机的动力对转子1进行驱动，而是利用其它的旋转驱动源(例如电动机)对转子1进行驱动。此外，经由电磁离合器100来传递旋转力的从动侧设备也可以是压缩机以外的设备。

以上的说明终究是一例，只要无损本发明的特征，就不通过上述的实施方式以及变形例对本发明进行限定。在上述实施方式以及变形例的构成要素中，包含维持发明的同一性的同时能够置换并且显而易见的置换的要素。即，在本发明的技术思想的范围内可以想到的其它方式也包含在本发明的范围内。此外，也能够将上述实施方式与变形例的1个或多个任意进行组合。

符号说明

1  转子

2  定子

3   电磁线圈

4   电枢

13  摩擦板

30  控制电路

31  第1电磁线圈

32  第2电磁线圈

35  控制部

70  开关部

100 电磁离合器

Claims (8)

1.一种电磁离合器，其特征在于具备：

转子(1)，其具有摩擦板(13)，并以轴线(L0)为中心进行旋转；

定子(2)，其具有电磁线圈(3)，所述电磁线圈根据离合器接通指令以及离合器断开指令进行通电以及停止通电；和

电枢(4)，其通过对所述电磁线圈(3)的通电所产生的电磁吸引力而被吸附到所述摩擦板(13)，

所述电磁线圈(3)包含多个电磁线圈(31、32)，

所述电磁离合器还具备电路切换部(30、35；70)，所述电路切换部按照如下方式将对所述电磁线圈(3)的通电电路从并联电路切换为串联电路：在所述离合器接通指令被输出时，电流并行地流过所述多个电磁线圈(31、32)，然后，若所述电枢(4)被吸附到所述摩擦板(13)则电流串行地流过所述多个电磁线圈(31、32)。

2.根据权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，

所述电路切换部(30、35；70)具有：

开关(36、37；70a、70b)，其将所述通电电路从所述并联电路切换为所述串联电路；和

开关工作部(35；3、80、81)，其在所述离合器接通指令被输出起经过规定时间(t1；t2)之后使所述开关(36、37；70a、70b)工作。

3.根据权利要求2所述的电磁离合器，其特征在于，

所述开关(36；37)以及所述开关工作部(35)由电子电路(39)构成。

4.根据权利要求2所述的电磁离合器，其特征在于，

所述开关(70a、70b)具有：固定接点(71～74)，其安装于所述定子(2)的端部，与所述电磁线圈(31、32)连接；和可动接点(77、78)，其通过对所述电磁线圈(3)的通电所产生的电磁吸引力而与所述固定接点(71～74)抵接或离开，

所述开关工作部(3、80、81)具有阻尼构件(81)，所述阻尼构件对所述电磁吸引力所引起的所述可动接点(77、78)的移动进行抑制。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的电磁离合器，其特征在于，

所述电路切换部(30；70)具有与所述开关(36、37；70a、70b)一起构成所述并联电路或所述串联电路的二极管(38；79)。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电磁离合器，其特征在于，

在所述转子(1)与所述电枢(4)之间具有6极以上的磁极部(134～137、43～45)。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的电磁离合器，其特征在于，

所述多个电磁线圈(31、32)具有：

第1线圈(31)，其为以所述轴线(L0)为中心的圆筒状；和

第2线圈(32)，其配置于所述第1线圈(31)的径向外侧，为以所述轴线(L0)为中心的圆筒状。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的电磁离合器，其特征在于，

所述多个电磁线圈(31、32)具有：

第1线圈(31)，其为以所述轴线(L0)为中心的圆筒状；和

第2线圈(32)，其与所述第1线圈(31)在所述轴线(L0)的方向上相邻地配置，为以所述轴线(L0)为中心的圆筒状。