CN105121889A

CN105121889A - 电磁离合器

Info

Publication number: CN105121889A
Application number: CN201480018732.1A
Authority: CN
Inventors: 茂木正德
Original assignee: Sanden Holdings Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2015-12-02
Also published as: WO2014157301A1; DE112014001725T5; JP6353439B2; JPWO2014157301A1; US20160053829A1

Abstract

技术问题：提供一种不影响磁特性，电磁线圈与电源的连接作业容易进行的电磁离合器。技术方案：能使转子与电枢磁吸附而从驱动源向压缩机传递动力的电磁线圈单元(4)包括：线轴(42)，卷绕有电磁线圈(41)；电源供给用连接器(43)，安装在形成于线轴(42)的连接器安装部(424)上，使外部电源与电磁线圈(41)连接；以及励磁铁心(44)，在使具有供电源侧连接器嵌入的嵌合部(43a)的电源供给用连接器(43)经由通孔(443a)露出在外部的状态下，将电源供给用连接器(43)及线轴(42)收容到收容部内，朝向励磁铁心(44)的径向外侧安装有电源供给用连接器(43)的嵌入部(43a)。

Description

电磁离合器

技术领域

本发明涉及一种电磁离合器，特别是适合将车辆的发动机或电动机的动力断续地传递到车辆装载设备(车辆用空调装置的压缩机等)的电磁离合器。

背景技术

作为这种电磁离合器，例如公知专利文献1公开的电磁离合器。该专利文献1公开的电磁离合器具有电磁线圈部，该电磁线圈部包括线轴、卷绕在该线轴上的电磁线圈、以及将该电磁线圈的端部与电源侧引线连接的连接端子部，将该电磁线圈部收纳固定在兼作轭铁的外部装饰材料上。并且，为了将电磁线圈部的连接端子部与外部的电源侧引线连接，在外部装饰材料上形成成为端子导出孔的缺口部，将电磁线圈部的连接端子部从线轴的一方的凸缘部通过上述缺口部朝向线轴径向外侧突出设置在外部装饰材料的外侧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－349119号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在专利文献1公开的电磁离合器中，由于在兼作轭铁的外部装饰材料上存在缺口部，因此存在电磁离合器的磁特性下降的问题。另外，为了将电磁线圈连接于连接端子部，需要进行缠绕电磁线圈的端部的作业，随后，为了防止端子间的短路以及引线的脱落，需要进行在连接端子部安装绝缘材料的罩构件的作业，这存在电磁线圈与电源侧引线的连接作业性差的问题。

本发明是着眼于上述问题而做成的，目的在于提供一种不影响磁特性，电磁线圈与电源的连接作业容易进行的电磁离合器。

解决技术问题所采用的技术方案

为此，本发明的电磁离合器将驱动源的动力断续地传递到从动设备，其特征在于，具有：转子，利用上述驱动源的动力驱动上述转子旋转；电枢，上述电枢与上述转子相对配置，与上述从动设备的旋转轴连接；以及电磁线圈单元，上述电磁线圈单元具有电磁线圈，通过将电源供给到该电磁线圈，能使上述转子与上述电枢磁吸附而从上述驱动源向上述从动设备传递动力，上述电磁线圈单元包括：线轴，上述线轴具有连接器安装部，并且卷绕有上述电磁线圈；电源供给用连接器，上述电源供给用连接器安装于上述连接器安装部，具有与外部的电源连接的电源侧连接器的嵌入部，通过使上述电源侧连接器嵌入到上述嵌入部，将上述电源供给到上述电磁线圈；以及励磁铁心，上述励磁铁心具有形成有通孔的收容部，在使形成在上述电源供给用连接器的前端侧的上述嵌入部经由上述通孔露出在外部的状态下，将上述电源供给用连接器的基端侧及上述线轴收容到上述收容部内，朝向上述励磁铁心的径向外侧安装有上述电源供给用连接器的上述嵌入部。

发明效果

采用本发明的电磁离合器，将电源供给用连接器安装到卷绕有电磁线圈的线轴上，以使电源供给用连接器前端侧的电源侧连接器嵌入部经由通孔露出在外部的方式将线轴收容在励磁铁心的收容部内，因此不必在励磁铁心设置缺口部，能够防止电磁离合器的磁特性下降。另外，关于形成在电源供给用连接器前端侧的电源侧连接器的嵌入部，由于朝向励磁铁心的径向外侧形成该嵌入部，因此在将电磁离合器安装到从动设备上时，电源侧连接器与电源供给用连接器的嵌入作业容易进行，电磁线圈与电源的连接作业容易进行。此外，能够缩小励磁铁心的轴向上的电源供给用连接器的尺寸，因此能够防止在将电磁离合器安装到从动设备上时的电源供给用连接器与从动设备侧的干涉。因而，能使可安装的从动设备增大，能够通过零件共用化来谋求安装电磁离合器的产品的成本的降低。

附图说明

图1是根据本发明的一实施方式的电磁离合器的分解立体图。

图2是上述电磁离合器的剖视图。

图3是电磁线圈单元的分解立体图。

图4是连接器安装部的放大图。

图5是电源供给用连接器的放大剖视图。

图6是电源供给用连接器的连接端子的放大立体图。

图7是电磁线圈单元的组装图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1和图2表示根据本发明的一实施方式的电磁离合器1的结构。图1是电磁离合器1的分解立体图，图2是电磁离合器1的剖视图。

根据本实施方式的电磁离合器1例如装入在构成车辆用空调装置的压缩机内，将作为驱动源的车辆用的发动机或电动机的动力断续地传递到作为从动设备的上述压缩机。即，电磁离合器1切换进行从上述发动机或上述电动机向上述压缩机去的动力的传递以及该动力的传递的切断。通过将来自上述发动机或上述电动机的动力传递到上述压缩机，使上述压缩机进行工作，当切断来自上述发动机或上述电动机的动力的传递时，使上述压缩机的工作停止。

如图1和图2所示，电磁离合器1具有被上述发动机或上述电动机的动力驱动旋转的转子2、与转子2相对配置的电枢3以及使转子2与电枢3磁吸附的电磁线圈单元4。

转子2形成为环状，内周面通过轴承5能旋转地支承于压缩机的外壳6(在图2中用虚线表示)的外周面。在转子2的外周面上形成有带槽2a，转子2的外周面作为带轮发挥功能。更详细而言，转子2包括具有上述外周面的外侧筒状部21、具有上述内周面并与外侧筒状部21同心配置的内侧筒状部22、以及在一端侧将外侧筒状部21与内侧筒状部22连接的圆环板状的连接部23，将上述外侧筒状部21、内侧筒状部22及连接部23形成为一体而构成上述转子2(参照图2)。在形成转子2的端面的连接部23形成有沿周向断续延伸的狭缝23a来作为磁通切断部。

在形成有带槽2a的转子2的外周面上安装有省略图示的驱动带，利用通过该驱动带传递的上述发动机或上述电动机的动力使转子2旋转。另外，在由外侧筒状部21、内侧筒状部22及连接部23形成的空间内配置有后述的电磁线圈单元4。

电枢3包括具有凸缘部的筒状的毂31、由磁性体形成的圆板状的电枢板32、多个(在此是三个)片簧33以及三角板状的减振板34。

毂31在向外壳6外突出的压缩机的旋转轴(驱动轴)7(在图2中用虚线表示)的端部，例如以花键嵌合的状态利用省略图示的螺母固定(连接)于上述旋转轴7。

电枢板32与转子2的端面(连接部23)相对配置。

各片簧33的一方的端部与减振板34一起利用铆钉35固定于毂31的凸缘部，另一方的端部利用铆钉36固定于电枢板32。各片簧33沿使电枢板32与转子2的端面(连接部23)分开的方向对电枢板32施力，由此在转子2的端面(连接部23)与电枢板32之间形成规定的间隙g。

在减振板34的各顶点附近安装有隔振橡胶37。减振板34及隔振橡胶37利用铆钉38固定于电枢板32，使产生于电枢板32的振动衰减。

电磁线圈单元4具有电磁线圈41、卷绕有电磁线圈41的线轴42、安装于线轴42的电源供给用连接器43以及励磁铁心44。

在励磁铁心44的端面上安装有安装板45，电磁线圈单元4以通过该安装板45设置(固定)于压缩机的外壳6的状态收容在转子2的上述空间(即，由外侧筒状部21、内侧筒状部22及连接部23形成的空间)内(参照图2)。

在使与外部的电源连接的未图示的电源侧连接器与电源供给用连接器43嵌合而对电磁线圈单元4供给电源时，电磁线圈41通电，产生电磁力，克服片簧33的作用力地将电枢板32磁吸附于转子2的端面(连接部23)。由此，转子2与电枢3结合，转子2的扭矩(即，上述发动机或上述电动机的动力)被传递到电枢3，进一步被传递到上述压缩机的旋转轴7而使上述压缩机进行工作。

另一方面，当向电磁线圈单元4的电源的供给停止时，片簧33的作用力使电枢板32脱离转子2的端面(连接部23)。由此，转子2的扭矩的传递被切断，上述压缩机停止工作。

图3是从与图1相反的一侧观察的电磁线圈单元4的分解立体图。

如图3所示，线轴42具有在外周面上卷绕有电磁线圈41的圆筒部421、以及设置在圆筒部421的两端部的凸缘部422。在一方的凸缘部422的外侧表面上设置有供电源供给用连接器43安装的连接器安装部424。连接器安装部424可以与线轴42(凸缘部422)形成为一体，也可以与线轴42分别独立地形成而固定于线轴42(凸缘部422)。

连接器安装部424夹着缺口部423设置在凸缘部422的外侧表面上。即，从凸缘部422的外侧观察，连接器安装部424分割成位于缺口部423的右侧的右侧部分和位于缺口部423的左侧的左侧部分。但是，本发明并不限定于此，连接器安装部424设置在缺口部423附近即可。

图4是连接器安装部424的放大图。

如图4所示，在连接器安装部424的右侧部分形成有沿凸缘部422的外侧表面在远离缺口部423的方向上延伸的第一槽部424a，以及与该第一槽部424a平行延伸的第二槽部424b。同样，在连接器安装部424的左侧部分形成有沿凸缘部422的外侧表面在远离缺口部423的方向上延伸的第三槽部424c，以及与该第三槽部424c平行延伸的第四槽部424d。

卷绕在圆筒部421的外周面上的电磁线圈41的两端部分别与第一槽部424a及第三槽部424c嵌合。即，卷绕在圆筒部421的外周面上的电磁线圈41的两端部通过缺口部423被拉出到凸缘部422的外侧，随后彼此反向弯曲而嵌入到第一槽部424a或第三槽部424c内。另外，省略图示的二极管(背面冲击吸收元件)的引线分别与第二槽部424b及第四槽部424d嵌合。另外，在此，连接器安装部424具有与二极管的引线嵌合的第二槽部424b及第四槽部424d，但也可以形成为只具有与电磁线圈41的端部嵌合的第一槽部424a及第三槽部424c。

电源供给用连接器43安装(压接)于线轴42的连接器安装部424，具有供与外部的电源连接的省略图示的电源侧连接器嵌入的后述的嵌入部43a，通过使电源侧连接器嵌入到该嵌入部43a内，将电源供给到电磁线圈41。另外，在电源供给用连接器43的上述嵌入部43a的长度方向的两个外周面上形成有供电源侧连接器卡定的卡定部43b。

电源供给用连接器43详细而言，如图5所示，通过镶嵌成型将由导电材料形成的两个连接端子43B1、43B2装入到由绝缘材料形成的连接器壁43A内，形成电源供给用连接器43。各连接端子43B1、43B2为图6所示的形状。连接端子43B1、43B2为相同的形状，具有在省略图示的电源侧连接器嵌入时与电源连接的电源连接端子部431，以及在将电源供给用连接器43安装于连接器安装部424时与电磁线圈41连接的电磁线圈连接端子部432。电源连接端子部431具有：基端部431a，在将电源供给用连接器43安装于连接器安装部424的状态下，上述基端部431a与励磁铁心44的轴向大致平行地延伸；前端部431b，上述前端部431b从该基端部431a的一端侧朝向励磁铁心44的径向外侧呈大致L字形地折弯，突出设置在由连接器壁43A包围的上述的嵌入部43a内。另外，电磁线圈连接端子部432具有：基端部432a，上述基端部432a形成为从电源连接端子部431的基端部431a的另一端侧向励磁铁心44的径向外侧延伸；前端部432b，上述前端部432b沿励磁铁心44的轴向设置有朝向上述基端部432a侧形成为狭缝状的电磁线圈夹持部433及二极管夹持部434。

另外，电磁线圈连接端子部432以前端部432b夹着基端部432a彼此面对的方式形成为大致コ字形。另外，在本实施方式中，将连接端子43B的电磁线圈连接端子部432形成为呈大致コ字形而具有彼此面对的前端部432b的形状，但前端部432b也可以不是コ字形，可以形成为平板状。

另外，本实施方式的电源供给用连接器43如图5所示，将电源连接端子部431的基端部431a及电磁线圈连接端子部432的基端部432a配置在连接器壁43A内。此外，将电磁线圈连接端子部432的前端部432b的两侧缘部埋入配置在连接器壁43A内。由此，能够缩短电源供给用连接器43的励磁铁心44的轴向尺寸及径向尺寸。另外，本实施方式的电源供给用连接器43形成为将电源连接端子部431的基端部431a、电磁线圈连接端子部432的基端部432a及电磁线圈连接端子部432的前端部432b的两侧缘部均配置在连接器壁43A内的结构，但只要将电源连接端子部431的基端部431a、电磁线圈连接端子部432的基端部432a及电磁线圈连接端子部432的前端部432b的两侧缘部中的至少一处配置在连接器壁43A内，就能谋求电源供给连接器43的小型化。

励磁铁心44如图1至图3所示，与转子2同样形成为环状。即，励磁铁心44具有外侧筒状部441、与外侧筒状部441同心配置的内侧筒状部442以及在一端侧将外侧筒状部441与内侧筒状部442连接的圆环板状的连接部443。在连接部443中形成有通孔443a。该通孔443a具有与电源供给用连接器对应的大小。另外，安装板45安装在连接部443的外侧表面上。

励磁铁心44将安装有电源供给用连接器43的线轴42收容在由外侧筒状部441、内侧筒状部442及连接部443形成的空间内。更详细而言，如图7的(a)～(d)所示，励磁铁心44在电源供给用连接器43的前端侧经由通孔443a露出在外部的状态下，将电源供给用连接器43的基端侧及线轴42收容到上述空间内。随后，在上述空间内填充树脂而密封电磁线圈41，并且，使电磁线圈41、线轴42、电源供给用连接器43及励磁铁心44成为一体而完成电磁线圈单元4。

因而，由外侧筒状部441、内侧筒状部442及连接部443形成的上述空间相当于本发明的“形成有通孔的收容部”。

在此，简单说明下电磁线圈单元4的组装次序的一例。

首先，在将电磁线圈41的一端侧从形成于线轴42的凸缘部422的缺口部423拉出到凸缘部422的外侧的状态下，将电磁线圈41缠绕到线轴42的圆筒部421的外周面上，将卷绕结束的电磁线圈41的另一端侧从形成于线轴42的凸缘部422的缺口部423拉出到凸缘部422的外侧。

接着，将电磁线圈41的一方的端部嵌入到形成于连接器安装部424的上述右侧部分的第一槽部424a内，将电磁线圈41的另一方的端部嵌入到形成于连接器安装部424的上述左侧部分的第三槽部424c内。此时，电磁线圈41的两端部彼此反向地弯曲。

接着，将上述二极管的一方的引线嵌入到形成于连接器安装部424的右侧部分的第二槽部424b内，将上述二极管的另一方的引线嵌入到形成于连接器安装部424的上述左侧部分的第四槽部424d内。

接着，以将呈狭缝状形成在电源供给用连接器43的电磁线圈连接端子部432侧的前端部43b的电磁线圈夹持部433及二极管夹持部434，压接于嵌入在连接器安装部424的各槽部424a～424d内的电磁线圈41的两端部及二极管的两根引线的方式，将电源供给用连接器43安装于连接器安装部424，使线轴42与电源供给用连接器43成为一体。由此，电源供给用连接器43的一方的连接端子43B1与电磁线圈41的一方的端部及二极管的一方的引线电连接，电源供给用连接器43的另一方的连接端子43B2与电磁线圈41的另一方的端部及二极管的另一方的引线电连接。另外，关于安装于连接器安装部424的电源供给用连接器43的朝向，以使电源供给用连接器43的嵌合部43a朝向线轴42的径向外侧的方式将电源供给用连接器43安装于连接器安装部424。

接着，将安装有电源供给连接器43的线轴42，收容到由励磁铁心44的外侧筒状部441、内侧筒状部442及连接部443形成的空间(收容部)内。此时，电源供给用连接器43的前端侧的嵌合部43a从形成于励磁铁心44的连接部443的通孔443a露出在励磁铁心44的外部。即，电源供给用连接器43在与励磁铁心44的轴线方向大致平行地从通孔443a突出，并且电源供给用连接器43的嵌合部43a朝向励磁铁心44的径向外侧的状态下，露出在励磁铁心44的外部。因此，在励磁铁心44的外部周围不存在缺口部，因此电磁离合器1的磁特性不会受到影响。另外，电源供给用连接器43不会向励磁铁心44的径向外侧突出，能够有效地利用励磁铁心44的径向外侧的空间，并且能够抑制电磁离合器1的设置空间。

接着，在由励磁铁心44的外侧筒状部441、内侧筒状部442及连接部443形成的空间(收容部)内填充树脂，用树脂密封电磁线圈41，并且将电源供给用连接器43的基端侧及线轴42固定于励磁铁心44。由此，确保了绝缘性，另外，线轴42的连接器安装部424与电源供给用连接器43之间也被树脂密封，因此也确保了电连接部分的防水性。

接着，将安装板45安装到励磁铁心44的连接部443的外侧表面上，结束电磁线圈单元4的组装。另外，如上所述，电磁线圈单元4在借助安装板45固定在压缩机的外壳6上的状态下收容到转子2内。

在以上说明的电磁离合器1中，电源供给用连接器43从形成于励磁铁心44的连接部443的通孔443a向励磁铁心44的外侧突出，因此不必在励磁铁心44设置缺口部，电磁离合器1的磁特性不会受到影响。另外，电源供给用连接器43朝向励磁铁心44的径向外侧安装供电源侧连接器嵌入的嵌合部43a，因此能够容易地使电源侧连接器从励磁铁心44的径向外侧方向嵌入到电源供给用连接器43内，电磁线圈41与外部电源的连接作业容易进行。此外，仅通过将电源供给用连接器43嵌入到连接器安装部424内，就能将电磁线圈41电连接于连接端子43B1、43B2，因此不必进行以往那样的向连接端子部缠绕电磁线圈的作业以及向连接端子部安装罩构件的作业。

另外，通过将电源供给用连接器43的连接端子43B1、43B2的形状形成为大致コ字形，并且将电源连接端子部431的基端部431a及电磁线圈连接端子部432的基端部432a埋入配置在连接器壁43A内，能够缩小电源供给用连接器43的励磁铁心44的轴向尺寸及径向尺寸。由此，能够缩短电源供给用连接器43的从励磁铁心44露出的尺寸，防止电源供给用连接器43与压缩机干涉而不能安装电磁离合器1的事态。因此，能使可安装的压缩机增大，能够通过零件共用化来谋求安装电磁离合器的产品的成本的降低。

另外，电磁线圈41与外部电源的连接容易进行，通过向收容部内填充树脂，能够确保绝缘性能及防水性能等，因此与以往相比，容易制造电磁离合器1，能够大幅减少制造工序数及制造成本。此外，从励磁铁心44的通孔443a向外部突出的电源供给用连接器43的尺寸较短，因此能够有效地利用励磁铁心44的轴向外侧的空间，并且能够抑制电磁离合器1的设置空间。

以上，说明了本发明的理想的实施方式，但本发明并不被上述实施方式限制，能够基于本发明的技术构思进行各种的变形及变更。

(符号说明)

1…电磁离合器；2…带轮；3…电枢；4…电磁线圈单元；5…轴承；6…压缩机的外壳；7…压缩机的旋转轴；41…电磁线圈；42…线轴；43…电源供给用连接器；43A…连接器壁；43B1、43B2…连接端子；43a…嵌入部；44…励磁铁心；45…安装板；424…连接器安装部；431…电源连接端子部；431a…电源连接端子部的基端部；431b…电源连接端子部的前端部；432…电磁线圈连接端子部；432a…电磁线圈连接端子部的基端部；432b…电磁线圈连接端子部的前端部；443a…通孔。

Claims

1.一种电磁离合器，将驱动源的动力断续地传递到从动设备，其特征在于，具有：

转子，利用所述驱动源的动力驱动所述转子旋转；

电枢，所述电枢与所述转子相对配置，与所述从动设备的旋转轴连接；以及

电磁线圈单元，所述电磁线圈单元具有电磁线圈，通过将电源供给到该电磁线圈，能使所述转子与所述电枢磁吸附而从所述驱动源向所述从动设备传递动力，

所述电磁线圈单元包括：

线轴，所述线轴具有连接器安装部，并且卷绕有所述电磁线圈；

电源供给用连接器，所述电源供给用连接器安装于所述连接器安装部，具有与外部的电源连接的电源侧连接器的嵌入部，通过使所述电源侧连接器嵌入到所述嵌入部，将所述电源供给到所述电磁线圈；以及

励磁铁心，所述励磁铁心具有形成有通孔的收容部，在使形成在所述电源供给用连接器的前端侧的所述嵌入部经由所述通孔露出在外部的状态下，将所述电源供给用连接器的基端侧及所述线轴收容到所述收容部内，

朝向所述励磁铁心的径向外侧安装有所述电源供给用连接器的所述嵌入部。

2.如权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，

所述电源供给用连接器包括：

一对电源连接端子部，在所述电源侧连接器嵌入到所述嵌入部时，所述电源连接端子部与所述电源连接；以及

一对电磁线圈连接端子部，在将所述电源供给用连接器安装于所述连接器安装部时，所述电磁线圈连接端子部与所述电磁线圈连接，

各电源连接端子部具有：

基端部，该基端部与所述励磁铁心的轴向大致平行；以及

前端部，该前端部从所述基端部的一端侧朝向所述励磁铁心的径向外侧呈大致L字形地折弯，突出设置在由绝缘材料的连接器壁包围的所述嵌入部的空间内，

各电磁线圈连接端子部具有：

基端部，该基端部形成为从所述电源连接端子部的基端部的另一端侧向所述励磁铁心的径向外侧延伸；以及

前端部，该前端部沿所述励磁铁心的轴向朝向所述电磁线圈连接端子部的所述基端部侧形成有狭缝状的电磁线圈夹持部。

3.如权利要求2所述的电磁离合器，其特征在于，

将所述各电磁线圈连接端子部以前端部夹着基端部彼此面对的方式形成为大致コ字形。

4.如权利要求2或3所述的电磁离合器，其特征在于，

所述电源供给用连接器将所述电源连接端子部的基端部配置在所述连接器壁内。

5.如权利要求2至4中任一项所述的电磁离合器，其特征在于，

所述电源供给用连接器将所述电磁线圈连接端子部的基端部配置在所述连接器壁内。

6.如权利要求2至5中任一项所述的电磁离合器，其特征在于，

所述电源供给用连接器将所述电磁线圈连接端子部的前端部两侧缘部配置在所述连接器壁内。