CN1824965A - 压缩机的电磁离合器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能高精度地将芯环和转子的轴心对位的压缩机的电磁离合器。在本发明中，用于支承转子(11)的支承部(22c)一体地设置在芯环(22)上，所以可以将芯环(22)形成为与支承部(22c)同轴，即使不另外进行对位，也可以将由支承部(22c)支承的转子(11)和芯环(22)配置在同一轴心上。这种情况下，将固定部(22b)卡合在压缩机主体(4)的卡合部(4c)上以限制径向的移动，所以芯环(22)不会相对于压缩机主体(4)沿径向产生错位，能高精度地将芯环(22)和旋转轴(1)的轴心对位。由此，可以减小芯环(22)和转子(11)之间的间隙(G)，所以能够提高芯环(22)与转子(11)之间的导磁率。

Description

压缩机的电磁离合器

技术领域

本发明涉及一种用于例如车辆用空气调节装置的压缩机的电磁离合器。

背景技术

一般来说，作为这种电磁离合器，公知的有下述离合器，其如图14所示那样，备有：与压缩机的旋转轴1呈同轴状地配置的芯环2、设置在芯环2中的电磁线圈3、经由轴承5转动自如地支承在从压缩机主体4沿轴向延伸的支承部4a的外周面上并且以包围芯环2的外周面及内周面的方式形成的环状的转子6、与转子6的轴向一端面对置地配置的衔铁7，通过借助电磁线圈3的磁力将衔铁7吸附到转子6的轴向一端面上，而将转子6的旋转力传递到压缩机的旋转轴1上(例如，参照日本专利公开公报8-247171号)。

但是，在前述电磁离合器中，为了提高芯环2和转子6之间的导磁率，需要减小芯环2和转子6在径向上的间隙，在以往的电磁离合器中，用于将芯环2支承在压缩机主体4上的固定环8熔接在芯环2的轴向一端面上，所以因为熔接时的错位而导致难以准确地将芯环2和固定环的轴心对位。因此，为了避免由轴心的错位而导致的芯环2和转子6的接触，就不得不增大芯环2和转子6之间的间隙，结果会导致导磁率降低而使得磁阻增大，有必须增大向电磁线圈3供给的电力的问题。

发明内容

本发明是鉴于前述问题而作出的，其目的在于提供一种能够高精度地将芯环和转子的轴心对位的压缩机的电磁离合器。

为了达到前述目的，本发明的压缩机的电磁离合器，备有：与压缩机的旋转轴同轴状地配置的芯环、设置在芯环中的电磁线圈、以包围芯环的外周面和内周面的方式形成的环状的转子，转子转动自如地支承在从压缩机主体沿轴向延伸的支承部的外周面上，其中，在前述芯环上一体地设置有固定到压缩机主体上的固定部，并且固定部卡合在压缩机主体上以限制向径向的移动。

由此，固定到压缩机主体上的固定部一体地设置在芯环上，所以可以将芯环形成为与固定部同轴，即使不另外进行对位，也可以将芯环和固定部配置在同一轴心上。在这种情况下，固定部卡合在压缩机主体侧以限制向径向的移动，所以固定部也不会相对于转子在径向上产生错位。因此，可以减小芯环和转子之间的间隙，所以能够提高芯环和转子之间的导磁率，能大幅降低电磁线圈的消耗电力。而且，由于在芯环上一体地设置有固定部，所以与使用由另外的部件构成的固定环的情况相比，能够减少部件数目。

另外，为了达到前述目的，本发明的压缩机的电磁离合器，备有：与压缩机的旋转轴同轴状地配置的芯环、设置在芯环中的电磁线圈、用于将芯环固定到压缩机主体上的固定部件、以包围芯环的外周面及内周面的方式形成的环状的转子，转子转动自如地支承在从压缩机主体沿轴向延伸的支承部的外周面上，并且，芯环接合在固定部件的轴向一端面上，固定部件卡合在压缩机主体上以限制向径向的移动，其中，在前述芯环以及固定部件上设置有相互卡合以限制向径向的移动的卡合部。

由此，芯环和固定部件相互卡合以限制向径向的移动，所以在固定部件的接合时固定部件不会相对于芯环在径向上产生错位，可以高精度地将芯环和转子的轴心对位。因此，可以减小芯环和转子之间的间隙，所以可以提高芯环和转子之间的导磁率，能大幅降低电磁线圈的消耗电力。

附图说明

图1是表示本发明第1实施方式的电磁离合器的侧剖视图。

图2是电磁离合器的主视图。

图3是电磁离合器的主要部分分解侧剖视图。

图4是表示本发明第2实施方式的电磁离合器的侧剖视图。

图5是电磁离合器的主要部分分解侧剖视图。

图6是表示第2实施方式的变形例的电磁离合器的主要部分分解侧剖视图。

图7是表示变形例的电磁离合器的主要部分放大侧剖视图。

图8是表示其他变形例的电磁离合器的主要部分放大侧剖视图。

图9是表示本发明一实施方式的电磁离合器的侧剖视图。

图10是电磁离合器的主视图。

图11是电磁离合器的主要部分分解侧剖视图。

图12A及图12B是电磁离合器的主要部分放大侧剖视图。

图13A及图13B是表示实施方式的变形例的电磁离合器的主要部分放大侧剖视图。

图14是表示现有例的电磁离合器的侧剖视图。

具体实施方式

图1至图8表示本发明的第1实施方式。其中，对于与现有例相同的构成部分标注相同的附图标记。

该图所示的电磁离合器10备有：与压缩机的旋转轴1同轴状地配置的转子11、与转子11的轴向一端面对置地配置的衔铁12、连结在压缩机的旋转轴1上的轴毂13、安装在轴毂13上的大致三角形状的板14、连结轴毂13和衔铁12的多个板簧15、与转子11同轴状地配置的芯环16、设置在芯环16中的电磁线圈17。

转子11由形成为环状的铁等金属制磁性体构成，在其外周面上设置有卷挂未图示的多级式的传动带的传动带卷挂部11a。转子11经由轴承5转动自如地支承在压缩机主体4的支承部4a上，其内周面固定在轴承5的外圈侧。转子11的一端面与衔铁12对置，在其另一端面侧设置有包围芯环16的外周面及内周面的环状的凹部11b。而且，在转子11的轴向一端面上，沿转子11的径向隔开间隔地设置有沿周向延伸的长孔11c，各长孔11c分别与凹部11b连通。

衔铁12由形成为圆板状的铁等金属制磁性体构成，其轴向一端面隔着微小的间隙而与转子11的一端面对置。在衔铁12的中央设置有插通轴毂13的圆形的开口部12a，开口部12a的内径形成为比轴毂13的外径大。而且，在衔铁12上设置有沿周向延伸的长孔12b，长孔12b位于转子11的各长孔11c之间。

轴毂13的轴向一端侧连结在压缩机的旋转轴1上，在其另一端侧设置有位于衔铁12的开口部12a内的凸缘13a。

板14配置在衔铁12的另一端面侧，其周向多个部位借助铆钉18连结在轴毂13的凸缘13a上。

各板簧15分别形成为直线状，其一端侧借助铆钉18而与板14一起连结在轴毂13的凸缘13a上。而且，各板簧15的另一端侧借助铆钉19连结在衔铁12上。

芯环16由形成为环状的截面大致コ字形的金属制磁性体构成，在其轴向一端侧设置有收纳电磁线圈17的环状的收纳部16a。芯环16配置在转子11的凹部11b内，在其外周面和内周面与转子11的凹部11b之间，分别沿径向形成有间隙G。而且，在芯环16的轴向另一端侧，一体地设置有固定到压缩机主体4侧的固定部16b，固定部16b形成为向径向内侧延伸的凸缘状。在固定部16b的周向多个部位上，设置有沿轴向贯通的带阶梯的孔16c，通过将插入到各孔16c中的螺栓20螺纹结合到设于压缩机主体4的轴向一端面的螺纹孔4b中，而将芯环16固定到压缩机主体4上。在这种情况下，在压缩机主体4上设置有具有与固定部16b的内径大致相等的外径的卡合部4c，通过将固定部16b的内周面卡合到卡合部4c上，而限制芯环16向径向的移动。

电磁线圈17由设有绝缘覆膜的导线的绕线构成，固定在芯环16的收纳部16a内。

在如上构成的电磁离合器10中，未图示的发动机的动力经由传动带输入到转子11的传动带卷挂部11a上后，转子11与压缩机的旋转轴1同轴状地旋转。此时，在未向电磁线圈17通电的时候，转子11和衔铁12借助各板簧15而保持相互隔开间隔的状态，所以转子11相对于衔铁12空转，转子11的旋转力不会传递到衔铁12上。另外，若向电磁线圈17通电，则电磁线圈17产生磁力，在电磁线圈17的磁力的作用下，衔铁12被吸向转子11侧。由此，衔铁12被吸附到转子11的轴向一端面上，转子11的旋转力传递到衔铁12上，并且衔铁12的旋转力经由轴毂13而传递到压缩机的旋转轴1上。

根据本实施方式，在芯环16上一体地设置有固定到压缩机主体4上的固定部16b，所以可以将芯环16形成为与固定部16b同轴，即使不另外进行对位，也可以将芯环16和固定部16b配置在同一轴心上。在这种情况下，将固定部16b卡合到压缩机主体4的卡合部4c上以限制向径向的移动，所以固定部16b不会相对于转子11向径向产生错位，可以高精度地将芯环16和转子11的轴心对位。由此，可以减小芯环16和转子11之间的间隙G，所以可以提高芯环16和转子11之间的导磁率，可以大幅降低电磁线圈17的消耗电力。例如，以往需要1200GT的磁动势，但在本实施方式中可以将磁动势降低到800GT左右。进而，由于在芯环16上一体地设置有固定部16b，所以与使用由另外的部件构成的固定环的情况相比，能够减少部件数目。

另外，由于利用多个螺栓20将芯环16的固定部16b和压缩机主体4固定，所以不需要以往那样的熔接作业，能够非常简单地进行组装作业。

图4和图5表示本发明的第2实施方式，图4是电磁离合器的侧剖视图，图5是其主要部分分解侧剖视图。其中，对于与前述实施方式相同的构成部分标注相同的附图标记。

该图所示的芯环22，与第1实施方式同样，一体地具有收纳电磁线圈17的收纳部22a和固定到压缩机主体4侧的固定部22b，并且一体地备有用于支承转子11的支承部22c。支承部22c形成为从固定部22b的径向内侧向轴向一端侧延伸的圆筒状，转子11经由轴承5而转动自如地支承在其外周面上。而且，支承部22c的内周面经由轴承23而转动自如地支承在压缩机的旋转轴1上。在支承部22c和固定部22b之间，设置有具有与压缩机主体4的卡合部4c的外径大致相等的内径的阶梯部22d，通过将阶梯部22d卡合到卡合部4c上，与第1实施方式同样地，限制芯环22向径向的移动。而且，在固定部22b的周向多个部位上设置有沿轴向贯通的带阶梯的孔22e，通过将插入到各孔22e中的螺栓20螺纹结合到压缩机主体4的螺纹孔4b中，而将芯环22固定到压缩机主体4上。

根据本实施方式，将用于支承转子11的支承部22c一体地设置在芯环22上，所以可以将芯环22形成为与支承部22c同轴，即使不另外进行对位，也可以将由支承部22c支承的转子11与芯环22配置到同一轴心上。在这种情况下，将固定部22b卡合到压缩机主体4的卡合部4c上以限制向径向的移动，所以芯环22不会相对于压缩机主体4向径向产生错位，能够高精度地将芯环22和旋转轴1的轴心对位。由此，可以减小芯环22和转子11之间的间隙G，所以可以提高芯环22和转子11之间的导磁率。

另外，在本实施方式的构成中，可以借助冷锻而在芯环22上一体地形成固定部22b和支承部22c，所以可以利用铁等强度高的材料形成，能够将支承部22c的壁厚设计得较薄。

另外，在前述实施方式中，示出了借助螺栓20将芯环22的固定部22b固定到压缩机主体4上的情况，但是也可以如图6所示那样，将设置在压缩机主体4上的突起4d插入到固定部22b的孔22e中，并如图7所示那样对突起4d的前端侧进行凿密加工而使其以向径向扩大的方式变形，通过将该变形部4d’卡止在固定部22b上，来将芯环22固定到压缩机主体4上。而且，也可以如图8所示那样在插入到孔22e中的突起4d的前端侧安装卡止在固定部22b上的卡止部件24，而将芯环22固定到压缩机主体4上。在这种情况下，可以使用周知的挡圈作为卡止部件24。另外，前述利用凿密加工得到的固定构造以及利用卡止部件24得到的固定构造，都可以应用于第1实施方式中的芯环16的固定。

图9至图12表示本发明的第3实施方式。其中，对于与前述实施方式相同的构成部分标注相同的附图标记。

本实施方式的电磁离合器10，备有固定到芯环25上的作为固定部件的固定环26。

芯环25由形成为环状的截面大致コ字状的金属制磁性体构成，在其轴向一端侧设置有环状的凹部25a。芯环25配置在转子11的凹部11b内，在其外周面和内周面与转子11的凹部11b之间分别沿径向形成有间隙G。另外，在芯环25的轴向另一端面上设置有卡合在固定环26上的卡合部25b，卡合部25b以在轴向上形成阶梯的方式形成为环状。

固定环26由中央开口了的圆板状的部件构成，配置在芯环25的轴向另一端面与压缩机主体4的轴向一端面之间。在固定环26的径向外侧，设置有卡合到芯环25的卡合部25b上的第1卡合部26a，第1卡合部26a以向轴向突出的方式形成为环状。在这种情况下，通过将第1卡合部26a卡合到芯环25的卡合部25b上，限制固定环26相对于芯环25向径向的移动。在固定环26的径向内侧设置有卡合到压缩机主体4上的第2卡合部26b，第2卡合部26b以沿轴向圆筒状地延伸的方式形成。在这种情况下，在压缩机主体4上设置有卡合部4c，所述卡合部4c具有能够压入到第2卡合部26b的内周侧的外径，通过将第2卡合部26b的内周面卡合到卡合部4c上，限制芯环25相对于压缩机主体4向径向的移动。

在前述电磁离合器10中，在将芯环25固定到压缩机主体4上的情况下，首先，利用凸焊等将固定环26接合到芯环25上。此时，通过将固定环26的第1卡合部26a卡合到芯环25的卡合部25b上，限制固定环26相对于芯环25向径向的移动，所以在接合时，固定环26不会相对于芯环25向径向错位。

接着，如图12A所示那样，将接合有芯环25的固定环26利用作为卡止部件的弹性挡环27固定到压缩机主体4上。此时，通过将固定环26的第2卡合部26b卡合到压缩机主体4的卡合部4c上，限制固定环26相对于压缩机主体4向径向的移动，所以固定环26不会相对于压缩机主体4在径向上错位。另外，因为压缩机主体4的卡合部4c被压入到固定环26的第2卡合部26b上，所以各卡合部4c、26b相互之间不产生间隙地卡合在一起。在这种情况下，固定环26的第2卡合部26b形成为沿压缩机主体4的轴向延伸，所以与压缩机主体4的卡合部4c接触的面积增大。

而且，通过如图12B所示那样在设置于压缩机主体4上的环状的槽4e中嵌装弹性挡环27，将固定环26固定到压缩机主体4上。此时，弹性挡环27在轴向上卡止在固定环26的第2卡合部26b上，限制固定环26的轴向的移动。另外，在弹性挡环27的径向内侧设置有抵接到槽4e内的斜面4f上的斜面27a，通过将弹性挡环27向径向内侧推压，弹性挡环27在各斜面4f、27a的引导下向轴向(固定环26侧)稍稍移动，沿轴向压接到固定环26上。

这样，根据本实施方式，在固定环26上设置有卡止在芯环25的卡合部25b上的第1卡合部26a，将各卡合部25b、26a相互卡合以限制向径向的移动，所以，在接合时固定环26不会相对于芯环25在径向上产生错位，可以高精度地将芯环25和转子11的轴心对位。由此，可以减小芯环25和转子11之间的间隙G，所以可以提高芯环25和转子11之间的导磁率，能大幅降低电磁线圈17的消耗电力。

另外，在固定环26上设置有卡合到压缩机主体4的卡合部4c上的第2卡合部26b，将第2卡合部26b沿轴向压入到压缩机主体4的卡合部4c上，所以可以将各卡合部4c、26b在相互之间不产生间隙的情况下卡合，能够进行更高精度的轴心对合。

进而，固定环26的第2卡合部26b形成为沿压缩机主体4的轴向延伸，所以可以增大与压缩机主体4的卡合部4c接触的面积，能够使各卡合部4c、26b彼此牢固地卡合。

另外，通过将卡止在固定环26上的弹性挡环27安装到压缩机主体4侧，限制固定环26向轴向的移动，所以能够容易地将固定环26固定到压缩机主体4上，能够提高组装时的作业性。

在前述实施方式中，示出了利用弹性挡环27将固定环26固定到压缩机主体4上的情况，但是也可以如图13A那样在压缩机主体4的卡合部4c的一端侧设置阶梯部4g，并如图13B那样通过凿密加工使阶梯部4g以沿径向扩大的方式变形，通过将该变形部4g’卡止在固定环26上，而将固定环26固定到压缩机主体4上。

Claims (10)

1.一种压缩机的电磁离合器，备有：与压缩机的旋转轴同轴状地配置的芯环、设置在芯环中的电磁线圈、以包围芯环的外周面和内周面的方式形成的环状的转子，转子转动自如地支承在从压缩机主体沿轴向延伸的支承部的外周面上，其特征在于，

在前述芯环上一体地设置有固定到压缩机主体上的固定部，并且固定部卡合在压缩机主体上以限制向径向的移动。

2.如权利要求1所述的压缩机的电磁离合器，其特征在于，

前述支承部一体地设置在在前述芯环上。

3.如权利要求1所述的压缩机的电磁离合器，其特征在于，

前述芯环的固定部和压缩机主体通过螺栓固定。

4.如权利要求1所述的压缩机的电磁离合器，其特征在于，

前述芯环的固定部和压缩机主体，通过使压缩机主体的一部分变形并卡止到固定部侧而固定。

5.如权利要求1所述的压缩机的电磁离合器，其特征在于，

前述芯环的固定部和压缩机主体，通过将卡止在固定部侧的卡止部件安装到压缩机主体侧而固定。

6.一种压缩机的电磁离合器，备有：与压缩机的旋转轴同轴状地配置的芯环、设置在芯环中的电磁线圈、用于将芯环固定到压缩机主体上的固定部件、以包围芯环的外周面及内周面的方式形成的环状的转子，转子转动自如地支承在从压缩机主体沿轴向延伸的支承部的外周面上，并且，芯环接合在固定部件的轴向一端面上，固定部件卡合在压缩机主体上以限制向径向的移动，其特征在于，

在前述芯环以及固定部件上设置有相互卡合以限制向径向的移动的卡合部。

7.如权利要求6所述的压缩机的电磁离合器，其特征在于，

前述固定部件的与压缩机主体卡合的卡合部形成为能够沿轴向压入到压缩机主体侧。

8.如权利要求7所述的压缩机的电磁离合器，其特征在于，

前述固定部件的与压缩机主体卡合的卡合部形成为沿压缩机主体的轴向延伸。

9.如权利要求6所述的压缩机的电磁离合器，其特征在于，

通过将卡止在前述固定部件上的卡止部件安装到压缩机主体侧，将固定部件固定到压缩机主体上，以限制向轴向的移动。

10.如权利要求6所述的压缩机的电磁离合器，其特征在于，

通过使前述压缩机主体的一部分变形并卡止到固定部件侧，将固定部件固定到压缩机主体上，以限制向轴向的移动。

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