电磁离合器的制作方法

1.本发明涉及一种用于中断从比如发动机和马达等旋转动力源传递至用于车辆的空调器的压缩机的旋转力的电磁离合器，更具体地涉及一种其前侧用盖件覆盖的电磁离合器。


背景技术：

2.例如，如ptl 1中所披露的，用于车辆的空调器的压缩机中所使用的一般电磁离合器包括：转子，该转子经由轴承可旋转地从外部装配在壳体的支撑驱动轴的圆柱形部分的外周边上，并且该转子通过接收来自比如发动机或马达等旋转动力源的旋转力而旋转；毂，该毂联接至驱动轴以便不能相对于该驱动轴旋转而与驱动轴一起旋转；电枢板，该电枢板联接至毂、并且被设置成面向转子的侧端部表面同时两者之间具有微小空隙；以及励磁线圈，该励磁线圈容纳在转子的环形空间的内部中。
3.取决于车辆的类型和目的，压缩机的安装地点对于电磁离合器而言可能是例如严重的暴露于水的环境，比如以下这种环境：因为压缩机安装在公共汽车的后侧发动机舱的发动机旁边，并且电磁离合器被定向成朝向车辆的外侧，所以电磁离合器有可能暴露于水。以此方式，当电磁离合器暴露于水时，水可能进入用于使转子平滑地旋转的轴承，从而轴承的内部可能生锈。另外，在公共汽车中，后侧发动机舱的内部可能通过高压清洁机器用高压水清洁，在这种情况下，因为水更有可能进入电磁离合器的轴承，所以轴承中的生锈也有可能会加重。因此，如ptl 1所示，通过用盖件覆盖电磁离合器的电枢板的整个前侧端部表面，电磁离合器可以是防水的。
4.另一方面，在电磁离合器中，因为转子和电枢板彼此摩擦接合，所以从转子和电枢板的摩擦表面产生磨损粉末。为了防止磨损粉末在电磁离合器中积聚而引起与离合器的操作有关的问题，需要提供一种用于在电磁离合器的电枢板的整个前侧端部表面被盖件覆盖时将磨损粉末从电磁离合器的内部排出至外部的配置。因此，ptl 1披露了以下配置，在该配置中在覆盖电磁离合器的电枢板的整个前侧端部表面的盖件中设置用于将比如在电磁离合器中产生的磨损粉末等异物排出至外部的异物排出开口。
5.引用清单
6.专利文献
7.ptl 1：jp-a-2009-281579


技术实现要素：

8.技术问题
9.然而，在ptl 1中所披露的盖件的配置中，如ptl 1的图3a、图3b和图4所示，圆形板部分的外边缘部分从异物排出开口朝向电磁离合器的外周边延伸。因此，例如当公共汽车的发动机舱如上文所描述的通过高压清洁机器清洁时，高压水可能击中相对于异物排出开口在盖件的圆形板部分的外周边上的外边缘部分的表面、并且从盖件的异物排出开口进入
电磁离合器。
10.为了解决上述问题而提出了本发明，并且本发明的目的是提供一种电磁离合器，即使在覆盖电枢板的前侧端部表面的盖件设置有将比如磨损粉末等异物排出至外部的异物排出部分时，该电磁离合器也能够在盖件被附接时防止水从异物排出部分进入电磁离合器。
11.问题解决方案
12.为了实现上述目的，根据权利要求1所述的电磁离合器包括：转子，该转子由压缩机的壳体可旋转地支撑并且被配置成接收来自旋转动力源的旋转力以旋转；毂，该毂联接至压缩机的驱动轴以便不能相对于该驱动轴旋转而与驱动轴一起旋转；电枢板，该电枢板联接至毂并且具有后侧端部表面，该后侧端部表面被设置成面向转子的摩擦壁同时两者之间具有空隙；励磁线圈，该励磁线圈由压缩机的壳体支撑、容纳在转子的内部、并且被配置成在电枢板与转子之间产生电磁吸引力；盖件，该盖件附接至转子并且被配置成覆盖电枢板的前侧端部表面，该盖件包括顶表面部分和圆柱形部分，该顶表面部分被设置成面向电枢板的与后侧端部表面相反的前侧端部表面，该圆柱形部分从顶表面部分延伸。异物排出部分形成在盖件的圆柱形部分上，该异物排出部分将盖件中的异物朝向压缩机的后侧排出至盖件的外部。旋转动力源是例如汽车的发动机或马达。异物是例如由于转子与电枢板之间的摩擦接合而产生的磨损粉末。
13.相应地，因为覆盖电磁离合器的电枢板的前侧端部表面的盖件在圆柱形部分上而不是在有可能暴露于来自前侧的水的顶表面部分上形成了异物排出部分，所以可以防止来自电磁离合器的前侧的水从异物排出部分进入盖件和进一步进入电磁离合器。
14.在根据权利要求2所述的电磁离合器中，盖件的异物排出部分形成为从圆柱形部分向外突出，并且包括面向电枢板的侧周边表面侧的第一开口、面向压缩机的后侧的第二开口、以及与第一开口和第二开口连通的内部空间。
15.相应地，电磁离合器的盖件中的异物从第一开口进入异物排出部分的内部空间、然后从第二开口排出至电磁离合器的外部，而盖件的异物排出部分的两个开口(异物通过这两个开口进入和离开)分别被导向至电枢板的侧周边表面侧和压缩机的后侧，因此即使从电磁离合器的电枢板的前侧端部表面侧用水覆盖电磁离合器，也可以防止水从异物排出部分进入盖件和进一步进入电磁离合器。
16.在根据权利要求3所述的电磁离合器中，转子包括多个环状构成构件，并且该多个构成构件中的相邻的构成构件经由环状磁屏蔽部分彼此联接，该磁屏蔽部分由非磁性体制成。该多个环状构成构件例如是具有与电枢板的摩擦表面相面对的摩擦表面的摩擦壁构成构件、相对于摩擦壁构成构件定位在外侧的外周边壁构成构件、以及相对于摩擦壁构成构件定位在内侧的内周边壁构成构件。相应地，可以防止由于转子与电枢板之间的摩擦接合而产生的磨损粉末进入转子与线圈外壳之间。
17.有利效果
18.如上文所描述，根据本发明，覆盖电磁离合器的电枢板的前侧端部表面的盖件的异物排出部分形成在圆柱形部分的侧周边表面上。另外，盖件的异物排出部分的两个开口分别面向电枢板的侧周边表面侧和压缩机的后侧。因此，与异物排出部分形成在盖件的顶表面部分上的情况不同，即使从电磁离合器的前侧用水覆盖电磁离合器，也可以防止水从
异物排出部分进入盖件和进一步进入电磁离合器而使轴承生锈。
19.特别地，根据如权利要求3所述的本发明，可以防止由于转子与电枢板之间的摩擦接合而产生的磨损粉末进入转子与线圈外壳之间的空间。
附图说明
20.[图1]图1是侧视图，示出了在配备有应用了本发明的电磁离合器的压缩机的示例中根据本发明的盖件附接至电磁离合器的配置的外观。
[0021]
[图2]图2是根据本发明的盖件附接至电磁离合器的配置的从前侧斜向观察时的截面视图。
[0022]
[图3]图3是根据本发明的盖件附接至电磁离合器的配置的从一侧观察时的截面视图。
[0023]
[图4]图4是说明图，示出了在电磁离合器中使用的根据本发明的转子的配置的轮廓，其中，图4的(a)是转子的前视图，而图4的(b)是沿着图4的(a)中的线i-i截取的截面视图。
[0024]
[图5]图5是说明图，示出了在电磁离合器中使用的电枢板的配置的轮廓，其中，图5的(a)是电枢板的前视图，而图5的(b)是沿着图5的(a)中的线ii-ii截取的截面视图。
[0025]
[图6]图6的(a)是根据本发明的盖件的前视图，而图6的(b)是根据本发明的盖件的后视图。
[0026]
[图7]图7的(a)是根据本发明的盖件的从前侧斜向观察时的立体图，而图7的(b)是根据本发明的盖件的从后侧斜向观察时的立体图。
具体实施方式
[0027]
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。
[0028]
图1所示的压缩机100是用于比如公共汽车或卡车等大型车辆的空调器的制冷剂压缩机。应当注意，根据本发明的压缩机的类型不限于这样的用于大型车辆的空调器的制冷剂压缩机。尽管未示出，但本发明也可应用于例如构成乘用车辆的空调器的制冷循环的压缩机。在图1中，图的左侧是前侧，并且图的右侧是后侧。
[0029]
图1所示的压缩机100将被描述为配备有应用了本发明的电磁离合器1的压缩机的示例，并且该压缩机包括缸体101、经由阀板组装至缸体101的前侧的前缸盖102、以及经由阀板组装至缸体101的后侧的后缸盖103。缸体101、前缸盖102和后缸盖103由紧固螺栓104(仅示出这些紧固螺栓的头部)沿着其轴向方向紧固，以形成压缩机100的壳体105。
[0030]
在壳体105的缸体101中限定了多个缸膛和一个曲柄室(未示出)。穿过曲柄室的驱动轴106(由图5中的折线所示)可旋转地支撑在缸体101中，使得设置在曲柄室中的斜盘(未示出)通过驱动轴106的旋转而旋转，以使双头活塞(未示出)在这些缸膛中的每个缸膛中往复运动。如图3所示，电磁离合器1附接至驱动轴106的一个端部。
[0031]
图2和图3所示的电磁离合器1用于中断从比如发动机或马达等旋转动力源(未示出)传递至压缩机100的旋转力。在图2和图3中，图的左侧是前侧，并且图的右侧是后侧。
[0032]
如图2和图3所示，电磁离合器1包括：转子3，该转子经由比如滚珠轴承等轴承2由圆柱形部分102a(在图3中示出)可旋转地支撑，该圆柱形部分从前缸盖102的端部部分突
出、围绕压缩机100的驱动轴106；毂8，该毂联接至压缩机100的驱动轴106以便不能相对于该驱动轴旋转而与驱动轴106一起旋转；电枢板4，该电枢板被设置成面向转子3同时两者之间在轴向方向上具有微小空隙，并且该电枢板固定至毂8；励磁线圈7，该励磁线圈由压缩机100的壳体105支撑、容纳在转子3的内部、并且在电枢板4与转子3之间产生电磁吸引力。在实施例中，在背离转子3的方向上促动电枢板4的板簧机构11被用作在毂8与电枢板4之间防止在励磁线圈7没有被通电时电枢板4与转子3发生接触的机构。
[0033]
图4中作为单一体示出的转子3除下文所描述的非磁性体34和35之外都是磁性体，该转子在其内周边设置有轴承2、并且经由轴承2可旋转地安装在圆柱形部分102a的外周边上，该圆柱形部分从压缩机100的前缸盖102延伸，以允许驱动轴106通过该圆柱形部分插入。转子3在与压缩机100相反的一侧(前侧)具有摩擦壁3a，并且摩擦壁3a的前侧端部表面以平坦形状形成、基本上垂直于转子3的轴向中心并且具有面向电枢板4的摩擦表面。
[0034]
另外，在实施例中，如图2至图4(特别是图4)所示，转子3包括：环状摩擦壁构成构件31，该环状摩擦壁构成构件具有摩擦壁3a；环状外周边壁构成构件32，该环状外周边壁构成构件相对于摩擦壁构成构件31设置在外周边侧并且具有朝向后侧侧向地(在驱动轴106的轴向方向上)延伸的外周边壁3b；环状内周边壁构成构件33，该环状内周边壁构成构件相对于摩擦壁构成构件31设置在内周边侧并且具有朝向后侧侧向地(在驱动轴106的轴向方向上)延伸的内周边壁3c；环状外非磁性体34，该环状外非磁性体将摩擦壁构成构件31与外周边壁构成构件32连接；以及环状外非磁性体35，该环状外非磁性体将摩擦壁构成构件31与内周边壁构成构件33连接。构成构件31、32和33由铁基磁性材料制成。非磁性体34和35由例如非磁性金属(比如铜)制成。
[0035]
非磁性体34和35以同心形状形成、围绕转子3的中心轴线以预定间隔设置，使得非磁性体34位于外侧，而非磁性体35位于内侧。薄的环状摩擦构件36设置在外非磁性体34的前侧。摩擦构件36的前侧端部表面是平坦的，并且与摩擦壁3a的摩擦表面位于同一平面上。内非磁性体35的前侧端部表面位于从摩擦壁3a的摩擦表面和外周边壁构成构件32的前侧端部表面凹入的位置处，使得在转子3的摩擦壁构成构件31与外周边壁构成构件32之间形成阶梯状部分。
[0036]
另外，轴承2固定至构成转子3的内周边壁构成构件33的内周边壁3c的内周边侧。后侧敞开的环形空间5形成在外周边壁构成构件32的外周边壁3b与内周边壁构成构件33的内周边壁3c之间，并且环形空间5经由预定间隙容纳线圈外壳12，该线圈外壳容纳励磁线圈7。相应地，转子3可沿着励磁线圈7(线圈外壳12)旋转，而不与线圈外壳12滑动接触。另外，包括多个v形槽的带槽9(用于传递来自旋转动力源的旋转力的带(未示出)缠绕在该带槽上)形成在外周边壁构成构件32的外周边壁3b的外周边侧中。
[0037]
图5中作为单一体示出的电枢板4以盘形状形成、联接至板簧机构11、并且具有后侧端部表面4a，该后侧端部表面被设置成面向转子3的摩擦壁3a的摩擦表面同时在两者之间具有微小空隙。后侧端部表面4a以平坦形状形成，基本上垂直于转子3的轴向中心，并且形成面向转子3的摩擦壁3a的摩擦表面等的摩擦表面。另外，在电枢板4中，多个弧形狭缝孔41形成为屏蔽通过对下文所描述的励磁线圈7通电而产生的磁的磁屏蔽部分。这些狭缝孔41在驱动轴106的轴向方向上穿透电枢板4，并且因此沿着以电枢板4的中心轴线为中心的圆的圆周设置。
[0038]
励磁线圈7容纳在线圈外壳12中。线圈外壳12由环形铁容器形成，具有一端敞开的环形槽12a，并且将励磁线圈7容纳在环形槽12a中。环形槽12a填充有环氧树脂材料13以固定励磁线圈7。线圈外壳12附接至压缩机100的前缸盖102。
[0039]
在本实施例中，为了防止轴承2由于电磁离合器1暴露于来自前侧的水而生锈，转子3在外周边壁构成构件32上设置有进一步突出至相对于外周边壁3b的外周边侧的凸缘状突出壁3d，并且防水盖件20主要附接至突出壁3d的前侧。也就是说，在转子3的突出壁3d中，形成有多个(在该实施例中是六个)螺钉孔37(在图4中示出)，下文所描述的固定装置23(比如螺钉)通过这些螺钉孔插入。
[0040]
如图1至图3、图6和图7所示，附接至转子3的盖件20大体上包括：顶表面部分20a，该顶表面部分的内周边表面面向电枢板4的侧端部表面和毂8的侧端部表面；圆柱形部分20b，该圆柱形部分从顶表面部分20a的周边边缘朝向后侧延伸；以及凸缘20c，该凸缘在延伸方向上从圆柱形部分20b的端部向外突出，并且该盖件覆盖电枢板4的整个前侧端部表面4b和侧周边表面。
[0041]
在盖件20的顶表面部分20a的内表面与电枢板4的侧端部表面和毂8的侧端部表面之间以及在盖件20的圆柱形部分20b的内周边表面与电枢板4的外周边表面之间形成具有预定宽度的间隔，以免使盖件20在盖件20与转子3同步旋转时与电枢板4和毂8接触。
[0042]
盖件20的顶表面部分20a形成有多个(在该实施例中为五个)凸出部分21，这些凸出部分以基本上椭圆形形状从顶表面20a的端部表面朝向前侧凸出。凸出部分21从盖件20的顶表面部分20a的中心朝向外周边径向地延伸，并且凸出部分21之间的间隔是均匀的。以此方式，通过在盖件20的顶表面部分20a上形成凸出部分21，提高了顶表面部分20a的刚度，而且防止了从顶表面部分20a产生异常噪声。在凸缘20c中，形成有多个(在该实施例中是六个)通孔22，固定装置23通过这些通孔插入，这些通孔与转子3的螺钉孔37位于同一轴线上并且在凸出部分21的延伸方向上。
[0043]
另外，在根据本发明的电磁离合器中，作为用于将由于电枢板4与转子3之间的摩擦联接而产生的磨损粉末排出至电磁离合器1的外部的配置，多个(在该实施例中是六个)异物排出部分25形成在盖件20上。在实施例中，从有助于盖件20的形成的角度，异物排出部分25中的每个异物排出部分形成在相邻的凸出部分21之间。
[0044]
在实施例中，如图6的(a)所示，形成在盖件20的圆柱形部分20b上的六个异物排出部分25以相等间隔设置，但异物排出部分25的数量和布置不必受限于此。考虑到当盖件20与转子3一起旋转时的平衡，优选的是，三个或更多个异物排出部分25以相等间隔设置。
[0045]
异物排出部分25中的每个异物排出部分形成为从盖件20的圆柱形部分20b向外突出，并且包括通到在电枢板4的侧端部表面的前侧的电枢板4侧的开口25a、面向后侧的开口25b、以及与开口25a和开口25b均连通的内部空间25c。在异物排出部分25的开口25b与盖件20的凸缘20c之间设置了足够的间隔，使得磨损粉末可以顺利地从开口25b排出。为了以此方式形成具有开口25a和25b的内部空间25c，在实施例中，呈u形竖立的薄壁部分从形成在圆柱形部分20b中的开口25a的周边边缘挡住前侧并使后侧敞开，然后以覆盖开口25a的方式朝向后侧延伸，以提供如同檐的功能。也就是说，异物排出部分25的外部形状是内部中空的基本上1/4球形形状。
[0046]
为了防止异物排出部分25在固定装置23从前侧插入处于抵靠转子3的状态下的盖
件20的通孔22中时成为障碍，如图6的(a)所示，异物排出部分25和通孔22被设置成在盖件20的圆周方向上彼此偏移。
[0047]
通过在盖件20的圆柱形部分20b上形成这样的异物排出部分25，磨损粉末可以从异物排出部分25中的每个异物排出部分的开口25a被带入内部空间25c中、然后从开口25b排出。
[0048]
另外，因为环绕异物排出部分25中的每个异物排出部分的内部空间25c的壁部分充当挡住内部空间25c的前侧(环绕开口25b的前侧)的檐，所以即使电磁离合器1暴露于来自前侧的水，也可以防止水从异物排出部分25进入盖件20和进一步进入电磁离合器1。
[0049]
另外，因为转子3的磁屏蔽部分由环状非磁性体制成，所以可以防止比如磨损粉末等异物进入转子3与线圈外壳12之间的空间。尽管转子3与盖件20之间的空间被环绕，但因为异物排出部分25形成在盖件20上，所以异物不可能留在盖件20内部。
[0050]
另外，因为转子3的磁屏蔽部分可以以环状形成，所以与转子3的磁屏蔽部分由具有通孔形状的狭缝孔形成的情况相比，可以消除由于设置在狭缝孔之间的桥而出现磁泄漏的问题。
[0051]
尽管已经描述了图4中作为单一体示出的转子3的磁屏蔽部分由非磁性体34和35形成的示例，但磁屏蔽部分不限于该配置。即使在转子3的磁屏蔽部分由作为电枢板4的磁屏蔽部分的狭缝孔(未示出)形成的情况下，在盖件20覆盖电枢板4的前侧端部表面4b的结构下，通过将本发明的异物排出部分25应用于盖件20，磨损粉末可以从盖件20的异物排出部分25排出，而且可以防止磨损粉末留在盖件内部，同时防止水从异物排出部分25进入电磁离合器1。
[0052]
附图标记清单
[0053]
1 电磁离合器
[0054]
3 转子
[0055]
3a 摩擦壁
[0056]
31 摩擦壁构成构件(构成构件)
[0057]
32 外周边壁构成构件(构成构件)
[0058]
33 内周边壁构成构件(构成构件)
[0059]
34 外非磁性体(非磁性体)
[0060]
35 内非磁性体(非磁性体)
[0061]
4 电枢板
[0062]
4a 后侧端部表面
[0063]
4b 前侧端部表面
[0064]
7 励磁线圈
[0065]
8 毂
[0066]
20 盖件
[0067]
20a 顶表面部分
[0068]
20b 圆柱形部分
[0069]
25 异物移除部分
[0070]
25a 开口(第一开口)
[0071]
25b 开口(第二开口)
[0072]
25c 内部空间
[0073]
100 压缩机
[0074]
105 壳体
[0075]
106 驱动轴