CN105370754A - 电磁离合器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电磁离合器，即使在转子与电枢板之间产生滑动的情况下也避免它们粘连的隐患，切实地熔断温度熔断器。电磁离合器(1)具备转子(4)、与该转子相对配置的电枢板(5)、收容于转子内、产生使电枢板吸附于转子的吸引力的励磁线圈(3)和相比转子的侧端面更靠励磁线圈侧配置、在超过规定的温度时切断向励磁线圈的通电的温度熔断器(15)，在转子的侧端面(4b)设置外侧磁切断部(21)和内侧磁切断部(22)，在电枢板上，在外侧磁切断部与内侧磁切断部之间的位置设置中间磁切断部(23)，在侧端面以包含内侧磁切断部的方式形成环状槽(25)，在该环状槽中配置从侧端面突出的摩擦部件(26)。侧端面也可以为中凹形状。

Description

电磁离合器

技术领域

本发明涉及一种为了使从动力源向压缩机传递的动力间断而使用的电磁离合器，特别涉及一种在电枢板所吸附的转子的侧端面设有摩擦部件的电磁离合器。

背景技术

如图10(a)及图10(b)所示，车辆用空调装置的压缩机所使用的一般的电磁离合器具备：转子4，其由磁性材料形成，经由轴承14以旋转自如的方式外嵌于对压缩机2的驱动轴20进行轴支承的圆筒部16的外周，并且受到来自旋转驱动源的旋转力而旋转；电枢板5，其由磁性材料形成，与所述驱动轴20以不能相对旋转的方式连结，与所述转子4的侧端面以隔开微小的间隙的方式相对配置；励磁线圈3，其收容于所述转子4的内部，通过通电而形成经由转子4和电枢板5的磁路，产生使电枢板5电磁吸附于转子4的吸引力；外侧磁切断部21及内侧磁切断部22，外侧磁切断部21设于所述转子4的侧端面，形成为以所述驱动轴20为中心的环状、或者形成为配设在以驱动轴20为中心的假想圆上的多个圆弧状，内侧磁切断部22相比该外侧磁切断部21更靠径向内侧设置，形成为以驱动轴20为中心的环状、或者形成为配设在以驱动轴20为中心的假想圆上的多个圆弧状；中间磁切断部23，其设于电枢板5，形成在与外侧磁切断部21与内侧磁切断部22之间的径向位置对置的位置，形成为以驱动轴20为中心的环状、或者形成为配设在以驱动轴20为中心的假想圆上的多个圆弧状。

并且，在相比转子4的侧端面更靠励磁线圈3侧的位置，设有在超过规定的温度时切断向所述励磁线圈3的通电的温度熔断器15，在因某种理由导致压缩机2不能旋转时，在受到来自驱动源的旋转动力而旋转转子4与连结于不能旋转的压缩机2的驱动轴20的电枢板5之间产生滑动，温度熔断器15在因该滑动而产生的摩擦热的作用下熔断，切断向励磁线圈3的通电，从而切断离合器的连接(使将电枢板5吸附于转子4的电磁吸引力消失)。

另外，为了减少转子4与电枢板5之间的吸附时的异音的产生，提出了如下结构：在电枢板5所对置的转子4的侧端面，以包含外侧磁切断部21的方式形成有环状槽24，在该环状槽24中，以稍微自转子4的侧端面4b突出的状态安装有由热固化树脂等非磁性体形成的环状的摩擦部件27，在电枢板5通过励磁线圈3的电磁力吸引于转子4侧的情况下，使电枢板5在接触转子4的侧端面之前抵接于该摩擦部件27(专利文献1)。

该摩擦部件27为了确保磁路而配置为覆盖外侧磁切断部21，另外，虽然该摩擦部件27稍微从转子4的侧端面突出，但由于摩擦部件27和电枢板5自身具有弹性力，因此，在电枢板5受到吸引时，在相比摩擦部件27更靠近内周的区域，电枢板5也与转子4的侧端面4b接触。这样，在转子4与电枢板5之间的吸附时，摩擦部件27和相比摩擦部件27更靠内侧的侧端面这两者被吸附，可以进行稳定的扭矩传递。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2008-14444号公报

发明内容

然而，若压缩机不能旋转，在转子4与电枢板5之间产生滑动，则转子4的靠近内周的部分将会变为磁性体金属彼此的滑动接触，因此容易产生附着。在该同种金属彼此的附着产生于周向速度较快的靠近外周的区域的情况下，由于相对的速度差较大，产生的摩擦热也较大，因此不会达到产生粘连的程度，但在该同种金属彼此的附着产生于周向速度较慢的靠近内周的区域的情况下，由于相对的速度差和产生的摩擦热都较小，因此熔化的金属彼此容易凝固，在温度熔断器15工作之前引发滑动面的粘连现象，其结果，存在温度熔断器15不被熔断，不能切断离合器的连接的隐患。

本发明是鉴于该情况而完成的，主要课题在于提供一种即使在因某种理由而在转子与电枢板之间产生滑动的情况下，也能够避免转子与电枢板粘连的隐患、切实地熔断温度熔断器的电磁离合器。

为了达成上述课题，本发明的电磁离合器具备：转子，其由磁性材料形成，受到来自旋转驱动源的旋转力而旋转；电枢板，其由磁性材料形成，以不能相对旋转的方式连结于压缩机的驱动轴，并且与所述转子的侧端面以隔开微小的间隙的方式相对配置；励磁线圈，其收容于所述转子的内部，通过被通电而形成经由所述转子和所述电枢板的磁路，产生使所述电枢板电磁吸附于所述转子的吸引力；温度熔断器，其相比所述转子的侧端面更靠所述励磁线圈侧配置，在超过规定的温度时切断向所述励磁线圈的通电；外侧磁切断部及内侧磁切断部，所述外侧磁切断部设于所述转子的侧端面，形成为以所述驱动轴为中心的环状、或者形成为配置在以所述驱动轴为中心的假想圆上的多个圆弧状，所述内侧磁切断部相比该外侧磁切断部更靠径向内侧设置，形成为以所述驱动轴为中心的环状、或者形成为配置在以所述驱动轴为中心的假想圆上的多个圆弧状；中间磁切断部，其设于所述电枢板，形成在与所述外侧磁切断部与所述内侧磁切断部之间的径向位置对置的位置，形成为以所述驱动轴为中心的环状、或者形成为配置在以所述驱动轴为中心的假想圆上的多个圆弧状；所述电磁离合器通过使所述转子与所述电枢板相对配置，利用在所述外侧磁切断部、所述中间磁切断部及所述内侧磁切断部的各个切断部的径向外侧和内侧形成的对置面，形成了四个吸引极，其特征在于，在所述转子的侧端面，以包含所述内侧磁切断部的方式形成有环状槽，在该环状槽中，配置有从所述转子的侧端面突出的摩擦部件。

因此，在以包含转子的侧端面的内侧磁切断部的方式形成的环状槽中，以从转子的侧端面突出的方式配置有摩擦部件，因此即使因某种理由而在转子与电枢板之间产生滑动，对于周向速度较慢的靠近内侧的区域，转子与电枢板也是经由摩擦部件而接触，因此能够避免转子与电枢板滑动接触而粘连的隐患。

在此，也可以是，在所述转子的侧端面形成有环状槽，该环状槽包含所述外侧磁切断部，且在该外侧磁切断部的径向外侧使磁路宽度(吸引极的径向宽度)收窄以使该磁路(吸引极)靠近径向外侧。

通过追加这种结构，能够使包含外侧磁切断部的环状槽的外侧的吸引极在距转子4的旋转中心更远的位置构成，提高从转子向电枢板的传递扭矩。

此外，也可以是，在以包含外侧磁切断部的方式形成的环状槽中，还配置有从所述转子的侧端面突出的摩擦部件。

根据这种结构，即使在转子与电枢板的周缘附近，在吸附时，电枢板也在转子与电枢板接触之前接触到摩擦部件，因此能够减少吸附音。

此外，优选的是，所述吸引极从径向外侧起形成第一吸引极、第二吸引极、第三吸引极、第四吸引极，所述第三吸引极的径向宽度具有所述第二吸引极的径向宽度的60％以上的宽度。

以包含内侧磁切断部的方式配置摩擦部件，虽然存在磁路在该内侧磁切断部的径向两侧变得过窄的隐患，但通过使第三吸引极的径向宽度为第二吸引极的相同方向宽度的60％以上，能够不使磁阻增加地确保吸引力。

另外，也可以是，转子的侧端面形成为中凹形状，从而在不向所述励磁线圈通电时，所述转子的侧端面越朝向径向外侧则与所述电枢板的分离距离越小。或者，也可以是，所述电枢板的与所述转子的侧端面对置的侧端面形成为中凹形状，从而在不向所述励磁线圈通电时，所述电枢板的该侧端面越朝向径向外侧则与所述转子的侧端面的分离距离越小。

在这种结构中，能够避免压缩机不能旋转时的金属彼此的滑动(转子与电枢板滑动接触)导致的粘连的隐患，并且能够使相比摩擦部件更靠外周侧的部位从使用初期便与电枢板接触，能够稳定地确保摩擦扭矩。

另外，侧端面的外周侧金属面和内周侧的摩擦部件这两者从使用初期便与电枢板接触，因此能够避免仅摩擦部件显著地磨损。

优选的是，转子的侧端面或者电枢板的侧端面的中凹深度可以以侧端面的内周缘比侧端面的外周缘低30～60μm的方式形成。另外，可以使所述摩擦部件自所述转子的侧端面的突出量是10～50μm。

如以上所述，根据本发明，由于以包含内侧磁切断部的方式设有环状槽，因此，通过环状槽，在磁切断部的径向外侧及内侧，吸引极的形成不会受到阻碍，另外，由于在内侧磁切断部的位置设有摩擦部件，因此在通常时传递扭矩，并且即使在因某种理由而在转子与电枢板之间产生滑动的情况下，对于周向速度较慢的靠近内侧的区域，转子与电枢板也是经由摩擦部件而接触，因此能够避免同种金属彼此粘连的隐患。

因此，利用相比转子的侧端面更靠励磁线圈侧配置的温度熔断器，能够切实地检测到因摩擦部件和电枢板的滑动而产生的摩擦热，迅速地切断向励磁线圈的通电，确保失效保护功能。

另外，通过在转子的侧端面形成环状槽，该环状槽包含外侧磁切断部，且在该外侧磁切断部的径向外侧使磁路宽度(吸引极的径向宽度)收窄以使该磁路(吸引极)靠近径向外侧，能够使该环状槽的外侧的吸引极在距转子的旋转中心更远的位置构成，提高从转子向电枢板的传递扭矩。

而且，通过在转子的外侧的环状槽中也设置摩擦部件，能够更稳定地传递扭矩，并且在滑动时，转子与电枢板不仅在靠近内周的区域、在靠近外周的区域也经由摩擦部件而滑动，因此不存在附着或者在附着后粘连的隐患。

此外，虽然通过以包含内侧磁切断部的方式设置用于安装摩擦部件的环状槽，也存在形成于中间磁切断部与内侧磁切断部之间的吸引极的磁路变窄的隐患，但通过将该吸引极的宽度设定为形成于外侧磁切断部与中间磁切断部之间的吸引极的磁路的宽度的60％以上，不会引起磁阻的大幅度增加，无论是否安装摩擦部件，都能够确保所需的足够吸引力。

另外，通过使转子的侧端面在励磁线圈不通电时越朝向径向外侧则与电枢板的分离距离越小，或者，通过使电枢板的与转子的侧端面对置的侧端面在励磁线圈不通电时越朝向径向外侧则与转子的侧端面的分离距离越小，从而在压缩机的通常运转时，在转子的靠近外周的区域也能够确保足够的面压而维持传递扭矩，另外，使侧端面的外周侧金属面和内周侧的摩擦部件这两者从使用初期便与电枢板接触，因此能够避免仅摩擦部件显著地磨损，能够更长时间地维持避免转子与电枢板粘连的功能。

附图说明

图1(a)及图1(b)是表示本发明的电磁离合器的第一实施例的剖视图，图1(a)是表示其整体结构的图，图1(b)是放大了靠近外周的部分的剖视图。

图2(a)、图2(b)及图2(c)是表示使用于电磁离合器的转子的图，图2(a)是转子的局部剖开的侧面图，图2(b)是转子的周缘附近(收容励磁线圈的部分)的剖视图，图2(c)是转子的主视图。

图3(a)及图3(b)是表示使用于电磁离合器的电枢板的图，图3(a)是其侧剖视图，图3(b)是电枢板的主视图。

图4(a)是表示与电枢板对置的转子的侧端面的图，图4(b)是从驱动轴的轴向观察电磁离合器的图。

图5是表示本发明的电磁离合器的第一实施例的变形例的剖视图。

图6(a)及图6(b)是表示本发明的电磁离合器的第二实施例的剖视图，图6(a)是表示其整体结构的图，图6(b)是表示图6(a)的一部分的放大图。

图7是表示静摩擦扭矩与转子的侧端面的中凹深度的设定之间的关系的特性线图。

图8是表示温度熔断器的熔断时间与转子的侧端面的中凹深度的设定之间的关系的特性线图。

图9(a)及图9(b)是表示本发明的电磁离合器的第二实施例的变形例的剖视图，图9(a)是表示其整体结构的图，图9(b)是表示图9(a)的一部分的放大图。

图10(a)及图10(b)是表示以往的电磁离合器的图，图10(a)是转子的立体图，图10(b)是侧剖视图。

附图标记说明

2压缩机

3励磁线圈

4转子

4b侧端面

5电枢板

14轴承

15温度熔断器

20驱动轴

21外侧磁切断部

22内侧磁切断部

23中间磁切断部

24环状槽

25环状槽

26摩擦部件

27摩擦部件

A第一吸引极

B第二吸引极

C第三吸引极

D第四吸引极

具体实施方式

以下，参照附图对该发明的电磁离合器的实施方式进行说明。

【实施例1】

在图1(a)及图1(b)中示出了电磁离合器1的第一实施例。该电磁离合器1能够从发动机、马达等动力源向作为从动设备的压缩机2间断地的供给旋转动力，具有被支承为能够以压缩机2的驱动轴20为中心旋转的转子4、在轴向上与该转子4对置的电枢板5、固定安装于压缩机2的驱动轴20、与驱动轴20一起旋转的枢毂6、连结于电枢板5的外板7、连结于枢毂6的内板8和夹设于上述外板7与内板8之间的弹性部件10。

转子4由磁性材料形成为环状，亦如图2(a)、图2(b)及图2(c)所示，在其外周形成有用于安装与动力源连结的连结带的槽4a，在内周设有轴承14，经由该轴承14以旋转自如的方式外嵌于用于对压缩机2的从壳体2a突出的驱动轴20进行轴支承的圆筒部16的外周。转子4的处于与压缩机2的本体相反的一侧的侧端面4b形成为相对于转子4的轴心大致垂直的平面状，构成与下述的电枢板5对置的摩擦面。

亦如图3(a)及图3(b)所示，电枢板5由磁性材料形成为圆板状，固定于后述的外板7，具有与转子4的侧端面4b以隔开微小的间隙的方式对置的侧端面5a。该侧端面5a形成为相对于转子4的轴心大致垂直的平面状，构成与转子4对置的摩擦面。

励磁线圈3收容于定子壳体11的线圈槽11a内，并且卷绕于通过树脂模制件(樹脂モールド)11b固定的绕线管12，收容有该励磁线圈3的定子壳体11经由安装板13固定于压缩机2的壳体2a。在转子4中，形成有使压缩机2的壳体侧开口的环状空间41，收纳有励磁线圈3的定子壳体11以保持规定的间隙的方式收纳于该环状空间41。

因此，转子4以从电枢板侧覆盖励磁线圈3的方式设置，在不与该励磁线圈3滑动接触的前提下沿励磁线圈旋转。

另外，在相比转子4的侧端面4b更靠励磁线圈侧的位置，设有在超过规定的温度时熔断、切断向励磁线圈3的通电的温度熔断器15。该温度熔断器15例如通过树脂模制件11b固定在定子壳体11的线圈槽11a的开口端附近，可以沿励磁线圈3设置多个，但相对于励磁线圈3串联地接线，在任意一个温度熔断器15熔断的情况下，切断向励磁线圈3的通电。

另外，在转子4的侧端面4b，在距转子4的轴心(驱动轴20)的距离不同的假想圆上，沿周向间断地形成有将因向励磁线圈3通电而产生磁通量的通过切断而使之绕过的外侧磁切断部21和内侧磁切断部22。

即，如图2(a)至图2(c)所示，外侧磁切断部21是在以转子4的轴心为中心的假想圆上等间隔地形成四个圆弧状的长孔而构成的，另外，内侧磁切断部22是在直径比所述外侧磁切断部21的假想圆小的、以转子4的轴心为中心的假想圆上等间隔地形成六个圆弧状的长孔而构成的。

与此相对，在电枢板5的侧端面5a，在沿径向从形成于转子4的侧端面4b的磁切断部21、22偏离的位置，设有用于使因向励磁线圈3通电而产生的磁通量绕过的中间磁切断部23。

即，在该例中，如图3(a)及图3(b)所示，利用由非磁性材料的金属构成的环状部件53构成中间磁切断部23，电枢板5形成为一块圆板状的板，该圆板状的板在由磁性材料的金属构成的外侧环状板51与内侧环状板52之间固定所述环状部件53而不具有孔。

因此，在使转子4与电枢板5以轴心一致的方式对置的状态下，在外侧磁切断部21的径向外侧的部分形成第一吸引极A，在外侧磁切断部21与中间磁切断部23之间的部分形成第二吸引极B，在中间磁切断部23与内侧磁切断部22之间的部分形成第三吸引极C，在内侧磁切断部22的径向内侧的部分形成第四吸引极D，利用励磁线圈3的通电，磁通量在第一吸引极A、第二吸引极B、第三吸引极C、第四吸引极D通过而形成在励磁线圈3的周围通过的磁路，生成将电枢板5吸附于转子4的吸引力。

外板7构成为具有用于保持弹性部件10的、沿轴向延伸的筒状的保持部7a和从该保持部7a的电枢板侧的端部沿电枢板5的面延伸的凸缘7b，利用安装于凸缘7b的铆钉17固定于电枢板5。

枢毂6利用螺栓18固定于驱动轴20的端部，在该枢毂6的从固定于驱动轴20的本体6a沿径向延伸的凸缘6b上，利用铆钉19固定有内板8。该内板8与枢毂6分体构成，构成为具有基部8a和保持部8b，固定基部8a呈大致圆盘状，与枢毂6的凸缘6b重合并被利用铆钉19固定，保持部8b从该基部8a的外周缘沿轴向立设成大致筒状，保持弹性部件10。

并且，亦如图4(b)所示，通过将外板7与内板8组合在同一平面上并向形成于外板7的保持部7a与内板8的保持部8b之间的环状间隙9中夹设弹性部件10，且使该弹性部件10粘接于外板7与内板8这两者，从而使外板7与内板8经由弹性部件10而连结。

弹性部件10由横跨外板7的保持部7a与内板8的保持部8b的整周设置的环状合成橡胶(NBR、氯化丁基橡胶(塩素化ブチル)等)构成，通过扭转来吸收旋转方向的扭矩变动，防止与扭矩变动相伴的驱动轴20等的破损等。另外，利用该弹性部件10，容许与电枢板5向转子4的吸附相伴的弹性变形，在向励磁线圈3通电的情况下，通过弹性部件10的弹性变形，电枢板5吸附于转子4的侧端面侧，在解除向励磁线圈3的通电的情况下，利用弹性部件10的复原力使电枢板5离开转子4的侧端面。

在以上结构中，亦如图4(a)所示，在转子4的侧端面4b，形成有以转子4的轴心为中心、并以包含内侧磁切断部22的方式形成为圆环状的环状槽25，在该环状槽25中配置有摩擦部件26。

该摩擦部件26由非磁性材料构成，以与环状槽25的大小相匹配的直径形成为圆环状且形成为板状，该摩擦部件26收容于环状槽25，并以与电枢板5对置的面稍微从转子4的侧端面4b突出的方式(在该例中，以设为0.010～0.050mm的方式)固定。

摩擦部件26是被要求规定的弹性变形、吸附音的减少、扭矩传递、耐磨损等功能的部件，例如能够使用以芳族聚酰胺纤维(アラミド繊維)、非铁金属纤维、无机纤维等纤维材料为基体材料、配合填充剂、摩擦特性提高材料等并利用酚醛树脂(フェノール樹脂)等粘合剂结合而成的材料。

利用安装有摩擦部件26的内侧磁切断部22与电枢板5的中间磁切断部23的位置关系，能够调整第二吸引极B与第三吸引极C的径向宽度，调整吸附力，但在该例中，第三吸引极C的径向宽度在确保摩擦部件26的摩擦扭矩、各极的吸附力方面被设定为第二吸引极B的径向宽度的60％以上。

而且，在该例中，在转子4的侧端面4b，以包含外侧磁切断部21的方式形成有环状槽24。该环状槽24形成为以转子4的轴心为中心的圆环状，形成为与所述环状槽25同等的深度或比其浅。

在以上结构中，接着，说明该电磁离合器1的基本动作等，在励磁线圈3不通电时，电枢板5利用经由外板7安装的弹性部件10的弹性力处于离开转子4的侧端面4b的状态，转子4处于空转的状态。与此相对，若励磁线圈3被通电，则在转子4及电枢板5形成如图1(a)及图1(b)所示的磁路，产生电磁吸引力，电枢板5克服弹性部件10的弹力被向转子4侧吸引。

此时，电枢板5首先与以突出的方式设置在转子4的侧端面4b的环状槽25上的摩擦部件26抵接，因此电枢板5接触于转子4的侧端面4b时的吸附音减少。并且，在电枢板5抵接于摩擦部件26之后，利用摩擦部件26的弹性变形以及电枢板5自身的弹性变形，电枢板5的靠近外周的部分抵接于转子4的侧端面4b的靠近外周的部分。由此，在转子4的靠近内周的部分利用摩擦部件26与电枢板5的摩擦，另外，在转子4的靠近外周的部分利用转子4与电枢板5的摩擦，将转子4的旋转从电枢板5经由外板7、弹性部件10、内板8及枢毂6传递到压缩机2的驱动轴20。

因此，在因某种情况而导致压缩机2不能旋转，从而在转子4与电枢板5之间产生滑动的情况下，在关于转子4的靠近内周的部分，磁性体金属与非磁性体的摩擦部件26滑动接触，因此该滑动接触部分不会附着而粘连。其结果，可以维持滑动的状态，能够将转子4与电枢板5滑动接触而产生的摩擦热传递到温度熔断器15而使该温度熔断器15迅速地熔断，切实地切断离合器的连接。

此外，关于转子4的靠近外周的部分，虽然是同种金属的磁性体彼此滑动接触，但由于转子4的靠近外周的区域的周向速度较快，因此，即使在局部产生附着的情况下，由于相对速度差也较大，产生的摩擦热也较大，因此不会产生滑动面的粘连现象。

特别是，在上述结构例中，在转子4的侧端面4b形成有环状槽24，该环状槽24包含外侧磁切断部21，且在该外侧磁切断部21的径向外侧使磁路宽度(第一吸引极A的径向宽度)收窄以使该磁路(第一吸引极A)靠近径向外侧，因此能够使第一吸引极A在距转子4的旋转中心更远的位置构成，提高从转子4向电枢板5的传递扭矩。此外，当设置环状槽24而使第一吸引极A的磁路宽度收窄以使该第一吸引极A靠近径向外侧时，若使第一吸引极A的磁路宽度过度变窄，则存在磁阻变大的隐患。在该例中，第一吸引极A的径向宽度被设定为第二吸引极B的径向宽度的70％以上。

此外，在以上结构例中，采用了在转子4的形成有内侧磁切断部22的部分，以包含内侧磁切断部22的方式形成环状槽25，并且在该环状槽25中设置摩擦部件26，另外，在形成有外侧磁切断部21的部分，以包含内侧磁切断部22的方式在其外侧形成环状槽24的结构，但也可以如图5所示那样，进一步在包含外侧磁切断部21的环状槽24中安装环状的摩擦部件27。该摩擦部件27也由非磁性材料构成，与环状槽24的大小相匹配地形成为圆环状且形成为板状，并以稍微从转子4的侧端面4b突出的方式固定。

根据这种结构，在向励磁线圈3通电而使电枢板5被转子4吸引的情况下，在电枢板5吸附于转子4的侧端面4b之前，电枢板5在转子4的侧端面4b的靠近内周和靠近外周的两个区域与摩擦部件26、27接触，因此能够更稳定地传递扭矩并且能够进一步减少附着和粘连的隐患，另外，能够进一步减少吸附音的产生。

另外，在上述结构中，示出了在以驱动轴20为中心的假想圆上等间隔地形成圆弧状的长孔来构成外侧磁切断部21和内侧磁切断部22的例子，但也可以夹设以驱动轴20为中心的环状的非磁性材料来构成外侧磁切断部21和内侧磁切断部22。另外，在上述结构中，示出了夹设以驱动轴20为中心的环状的非磁性材料来构成中间磁切断部23的例子，但也可以在以驱动轴20为中心的假想圆上等间隔地形成圆弧状的长孔来构成中间磁切断部23。

【实施例2】

在图6(a)及图6(b)(为了便于说明而夸张描绘)中，示出了电磁离合器1的第二实施例。对该电磁离合器1不同于所述实施例1之处进行说明，转子4的、与电枢板5对置的侧端面4b形成为中凹形状，该中凹形状具有随着朝向转子4的径向中心而逐渐向转子4的轴向内侧凹陷的(以转子4的内周缘相对于外周缘变低的方式连续倾斜的)直线倾斜面。即，在电枢板5未被吸附的非通电时，转子4的、与电枢板5对置的侧端面4b越朝向径向外侧，与电枢板5的分离距离越小。

在该例中，摩擦部件26设置在以包含转子4的形成有内侧磁切断部22的部分的方式形成的环状槽25中，其从转子4的侧端面4b突出的部位并非与转子4的侧端面4b一并倾斜(并非与转子4的侧端面4b平行设置)，而是安装成从摩擦部件26的径向外侧的部位起相对于驱动轴20垂直。

摩擦部件26自侧端面4b的突出量(摩擦部件26的径向外侧部位处的突出量)和转子的侧端面的中凹深度α(其为包含转子的侧端面的外周缘的垂直于驱动轴20的面、与包含转子4的侧端面4b的内周缘的垂直于驱动轴20的面之间的距离，是侧端面的内周缘比侧端面的外周缘低的量)，是基于以下所述的评价结果设定的。

首先，为了评价作为电磁离合器所要求的功能之一的扭矩传递能力，计测了相对于转子4的侧端面的中凹深度α(μm)的变化的静摩擦扭矩(N·m)的变化。通过在将电磁离合器的转子固定为不旋转的状态下向电磁线圈施加电压而使电枢吸附于转子，向连结于电枢的驱动轴逐渐施加扭矩，并计测在被吸附的电枢与转子之间产生滑动的扭矩值，能够获得电磁离合器的静摩擦扭矩。在此，使用了侧端面的外周缘的直径是Φ112、内周缘的直径是Φ50的转子4，关于摩擦部件26自转子的侧端面4b的突出量，在具有选定可能性的范围内以10μm、30μm、50μm这三种模式进行了试验。静摩擦扭矩的测定结果表示为图7中的各线所示的那种特性。

由该图7可知，静摩擦扭矩在转子4的侧端面4b的中凹深度α是40～50μm时表示为最高的值，若中凹深度α脱离适宜区域，则静摩擦扭矩降低。这被认为是因为，若转子4的侧端面4b的中凹深度α变得过大，则在转子4的侧端面4b的靠近外缘的部分抵接于电枢板5的时刻，成为转子的靠近内缘的部分离开电枢板5的状态，在电枢的整个面上，吸引力降低，另外还因为，若转子4的侧端面4b的中凹深度α变得过小，则成为电枢板5主要利用在侧端面4b的靠近内缘的部分突出的摩擦部件26进行抵接的状态，转子4的侧端面的靠近外周的区域内的面压较弱。

另外，由该图可知，相比于摩擦部件26的突出量是50μm的情况，在摩擦部件26的突出量是10μm的情况下，脱离中凹深度α的适宜区域时的静摩擦扭矩的下降幅度较小。

关于静摩擦扭矩，考虑到在压缩机运转时可能产生的扭矩，期望的是确保例如50N·m以上，因此，出于无论中凹深度α的偏差如何都稳定地确保传递扭矩这一观点，认为摩擦部件26的突出量优选较小。然而，摩擦部件26在使用的同时产生磨损，因此若被设定为过小的值，则会因摩擦部件26的提前磨损而导致内周附近的金属彼此之间的滑动。

出于上述内容，考虑到这些设计要求事项以及制造方面所需的偏差，作为摩擦部件26的突出量，期望的是使10μm为公差范围内的下限值。另一方面，若使摩擦部件的突出量的公差大小(公差巾)为40μm，则突出量的上限值达到50μm，而如图7所示，通过使中凹深度α为30～60μm，即使摩擦部件26的突出量在从上限值(50μm)到下限值(10μm)的范围内产生偏差，也能够确保作为目标的静摩擦扭矩(50N·m以上)。

出于上述考虑，中凹深度α期望设定在30～60μm的范围内，摩擦部件26的突出量期望设定在10～50μm的范围。此外，在减少静摩擦扭矩的偏差方面，摩擦部件26的突出量更优选的是设定在15～40μm的范围内即可。

接着，为了研究压缩机锁定时温度熔断器15是否能够适当熔断而切断离合器的连接，使上述图7的静摩擦试验使用的电磁离合器的转子4一边与强制不能旋转的电枢5滑动一边旋转，对到温度熔断器15熔断而解除离合器的连接为止所经过的时间(温度熔断器熔断时间)进行了测定(图8)。

在此，温度熔断器熔断时间(sec)是受到来自发动机的旋转动力而旋转的转子4与连结于不能旋转的压缩机2的驱动轴20的电枢板5开始滑动之后，到温度熔断器15在因该滑动而产生的摩擦热的作用下熔断(将电枢板5吸附于转子4的电磁吸引力消失)为止所经过的时间，为了不给发动机和带造成负担，该熔断时间最好较短，例如期望以80sec以内为目标。

如图8所示，温度熔断器熔断时间的特性表示为与静摩擦扭矩的特性大致相同的趋势。即，认为在转子4的侧端面的中凹深度α相对于适宜范围较大的情况下或较小的情况下，静摩擦扭矩变小，因此产生的摩擦热变小，到温度熔断器熔断为止所需的时间变长。

虽然在该温度熔断器熔断试验中，温度熔断器的熔断存在时间差，但在任意一个试验中，熔断器都熔断，没有达到产生粘连现象的程度。另外，如图8所示，如果将中凹深度α设定为图7中的适宜范围(30～60μm)，则即使摩擦部件26的突出量在取样的范围(突出量是10～50μm)内产生偏差，也能够将熔断器熔断时间控制在目标时间内(80sec以内)。

因此，出于确保所需的传递扭矩且使温度熔断器15在压缩机锁定时迅速地熔断的观点，优选将转子的侧端面的中凹深度α设定在30～60μm的范围内。另外，摩擦部件26将径向外侧部位处的突出量设定在10～50μm的范围内即可，更优选的是在摩擦部件26的径向外侧部位将突出量设定在15～40μm的范围内。另外，优选将转子的侧端面的中凹深度α的公差的中央值设定为摩擦部件26自所述转子4的侧端面的突出量的1.5倍左右。

此外，其他结构与图1(a)及图1(b)所示的结构相同，因此在相同的位置标注相同的附图标记并省略说明。

在这种结构中，通过使摩擦部件26与电枢板5在靠近内周的周向速度较慢的区域内接触，能够防止压缩机2不能旋转时的金属彼此的滑动而防止粘连现象。另外，由于使转子4的侧端面4b为中凹形状，因此即使在转子4的靠近外周的区域内，也能够确保足够的面压而维持传递扭矩。

即，在仅使设于转子4的靠近内周位置的摩擦部件26突出的情况下，若摩擦部件26接触于电枢板5，则相比该接触部位更靠径向外侧的部分的面压降低，存在传递扭矩降低的隐患，但通过使转子4的侧端面4b为中凹形状，能够使相比摩擦部件26更靠外周侧的部位从使用初期便更加积极地与电枢板接触，能够从使用初期稳定地确保摩擦扭矩。

另外，在转子4的侧端面不为中凹形状的第一实施例中，摩擦部件26相比转子4的靠近外周的部分更先与电枢板5接触，因此，摩擦部件26的磨损提前进行。其结果，在电磁离合器1的通断次数较多的使用状况下，存在防止粘连的功能提前降低的可能性。

与此相对，在使转子4的侧端面4b为中凹形状的第二实施例中，能够使侧端面4b的外周侧金属面和内周侧的摩擦部件26这两者从使用初期便与电枢板5接触，能够避免仅摩擦部件26显著地磨损，能够更长时间地维持避免转子4与电枢板5粘连的功能。

此外，在上述例子中，以转子的侧端面与电枢板的分离距离越朝向径向外侧越小的方式将转子的侧端面构成为具有中凹形状，但即使取代于此，使电枢板的与转子的侧端面对置的面(接触的面)具有相同的中凹形状，也能够期待相同的作用效果。

此外，在上述例子中，在向形成有内侧磁切断部22的部分所形成的环状槽25中设置摩擦部件26的结构中，示出了使转子4的侧端面4b为中凹形状的例子，但也可以如图9(a)及图9(b)所示，在形成有外侧磁切断部21的环状槽24中也设有摩擦部件27的结构中，使转子4的侧端面4b为中凹形状，使内侧的摩擦部件26和外侧的摩擦部件27这两者从使用初期便与电枢板5接触，避免仅内侧的摩擦部件26显著地磨损。

Claims (8)

1.一种电磁离合器，具备：

转子，其由磁性材料形成，受到来自旋转驱动源的旋转力而旋转；

电枢板，其由磁性材料形成，以不能相对旋转的方式连结于压缩机的驱动轴，并且与所述转子的侧端面以隔开微小的间隙的方式相对配置；

励磁线圈，其收容于所述转子的内部，通过被通电而形成经由所述转子和所述电枢板的磁路，产生使所述电枢板电磁吸附于所述转子的吸引力；

温度熔断器，其相比所述转子的侧端面更靠所述励磁线圈侧配置，在超过规定的温度时切断向所述励磁线圈的通电；

外侧磁切断部及内侧磁切断部，所述外侧磁切断部设于所述转子的侧端面，形成为以所述驱动轴为中心的环状、或者形成为配置在以所述驱动轴为中心的假想圆上的多个圆弧状，所述内侧磁切断部相比该外侧磁切断部更靠径向内侧设置，形成为以所述驱动轴为中心的环状、或者形成为配置在以所述驱动轴为中心的假想圆上的多个圆弧状；

中间磁切断部，其设于所述电枢板，形成在与所述外侧磁切断部与所述内侧磁切断部之间的径向位置对置的位置，形成为以所述驱动轴为中心的环状、或者形成为配置在以所述驱动轴为中心的假想圆上的多个圆弧状；

所述电磁离合器通过使所述转子与所述电枢板相对配置，利用在所述外侧磁切断部、所述中间磁切断部及所述内侧磁切断部的各个切断部的径向外侧和内侧形成的对置面，形成了四个吸引极，其特征在于，

在所述转子的侧端面，以包含所述内侧磁切断部的方式形成有环状槽，

在该环状槽中，配置有从所述转子的侧端面突出的摩擦部件。

2.根据权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，

在所述转子的侧端面形成有环状槽，该环状槽包含所述外侧磁切断部，且在该外侧磁切断部的径向外侧使所述吸引极的径向宽度收窄以使该吸引极靠近径向外侧。

3.根据权利要求2所述的电磁离合器，其特征在于，

在以包含所述外侧磁切断部的方式形成的环状槽中，还配置有从所述转子的侧端面突出的摩擦部件。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电磁离合器，其特征在于，

所述吸引极从径向外侧起形成第一吸引极、第二吸引极、第三吸引极、第四吸引极，所述第三吸引极的径向宽度具有所述第二吸引极的径向宽度的60％以上的宽度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电磁离合器，其特征在于，

所述转子的侧端面形成为中凹形状，从而在不向所述励磁线圈通电时，所述转子的侧端面越朝向径向外侧则与所述电枢板的分离距离越小。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的电磁离合器，其特征在于，

所述电枢板的与所述转子的侧端面对置的侧端面形成为中凹形状，从而在不向所述励磁线圈通电时，所述电枢板的与所述转子的侧端面对置的侧端面越朝向径向外侧则与所述转子的侧端面的分离距离越小。

7.根据权利要求5或6所述的电磁离合器，其特征在于，

所述转子的侧端面或者所述电枢板的侧端面以所述侧端面的内周缘比所述侧端面的外周缘低30～60μm的方式形成。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的电磁离合器，其特征在于，

所述摩擦部件自所述转子的侧端面的突出量是10～50μm。