專利名稱：電磁離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳遞和停止旋轉(zhuǎn)力的電磁離合器，特別是，本發(fā)明涉及降低當(dāng)電磁離合器啟動(dòng)和停止時(shí)所產(chǎn)生的運(yùn)行噪音。
環(huán)形葉片彈簧包括連接電樞的外環(huán)部分，設(shè)置在外環(huán)部分內(nèi)并連接從轉(zhuǎn)側(cè)部件的接合部分，連接在外環(huán)部分和接合部分之間的連接部分，設(shè)置在外環(huán)部分圓周方向上的多個(gè)位置的電樞固定部分，和用于為環(huán)形葉片彈簧提供初始偏移的偏移施加部分。將偏移施加部分沿圓周方向安裝在外環(huán)部分的多個(gè)位置之間，從而能夠縮短電磁離合器的軸向尺寸并簡化整個(gè)結(jié)構(gòu)。
在上述結(jié)構(gòu)中使用環(huán)形葉片彈簧，是因?yàn)榫驮谵D(zhuǎn)子與主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件撞擊之前，相對于電樞的位移量，快速地、非線性地增加的彈力限制了電樞的移動(dòng)，減少了電樞與主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件之間的撞擊力，從而降低了電磁離合器的運(yùn)行噪音。
為了進(jìn)一步降低電磁離合器的運(yùn)行噪音，設(shè)置有向內(nèi)伸出一個(gè)臂部的延伸部分，該延伸部分是位于環(huán)形葉片彈簧的外環(huán)部分上的固定部分，用于將葉片彈簧固定到電樞上，還有一個(gè)安裝在與臂部的延伸部分相對的位置上的彈性部件。因此，當(dāng)電磁離合器通電時(shí)，就是說，電磁線圈產(chǎn)生的電磁力將電樞吸向主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件時(shí)，彈性部件以相對的方式被壓縮，以便增加臂部的位移量，從而彈性部件減輕了電樞被吸向主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件而產(chǎn)生的沖擊，進(jìn)而降低了離合器的運(yùn)行噪聲。
當(dāng)固定在電樞上的外環(huán)部分發(fā)生彈性變形時(shí)，上述的葉片彈簧起一個(gè)彈簧的作用。然而，還有一個(gè)問題就是上述公布中公開的環(huán)型葉片彈簧沒有足夠的壓力使彈性部件變形，因?yàn)閺碾姌械墓潭ú糠值奖鄄康难由觳糠州^長，并且臂部有較大的偏移，為了縮短臂部的長度，向內(nèi)安裝另一個(gè)固定部分，因?yàn)橄胥T釘這樣的額外的連接部件，固定部分的數(shù)目的增加導(dǎo)致成本增加。
三個(gè)臂部安裝在葉片彈簧的圓周方向上，并且每一個(gè)彈性部件對著一個(gè)臂部。然而，還有一個(gè)問題就是電磁離合器需要大量的部件和大量的工時(shí)。而且，只有在電磁離合器通電時(shí)，彈性部件才能降低離合器的運(yùn)行噪音。在電磁離合器關(guān)閉，將吸合到主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件上的電樞釋放，并使其返回到其初始位置時(shí)，有必要降低運(yùn)行噪音。
鑒于以上的事實(shí)，本發(fā)明的目的是提供一種電磁離合器，其通過使用能更好地適合于吸合與分離的葉片彈簧的彈力的彈性部件，能夠以較低的費(fèi)用降低電磁離合器的運(yùn)行噪音。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，電磁離合器包括通電時(shí)產(chǎn)生電磁力的電磁線圈，由驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)的主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件，電樞，響應(yīng)于電磁線圈產(chǎn)生的電磁力，電樞被吸合到主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件上，以接收主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)，與從動(dòng)側(cè)裝置相連的從動(dòng)側(cè)部件，和彈簧裝置。彈簧裝置將電樞連接到從動(dòng)側(cè)部件，并支撐電樞，從而電樞能夠向主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件移動(dòng)。
電磁離合器有包括一片多邊形葉片彈簧的彈簧裝置。葉片彈簧包括與電樞相連的外環(huán)部分，位于外環(huán)部分內(nèi)并與從動(dòng)側(cè)部件相連的接合部分。連接在外環(huán)部分和接合部分之間的連接部分，和電樞的多個(gè)固定部分設(shè)置在外環(huán)部分圓周方向上的多個(gè)位置。多個(gè)第一彈性部件沿外環(huán)部分的圓周方向上設(shè)置在多個(gè)固定部分的中點(diǎn)上，以便給葉片彈簧提供初始偏移。
第二彈性部件沿著軸向設(shè)置在葉片彈簧與主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件之間。當(dāng)電磁線圈產(chǎn)生的電磁力使電樞向主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件軸向移動(dòng)，第二彈性部件在葉片彈簧和從動(dòng)側(cè)部件之間發(fā)生彈性變形，并且電樞撞擊第一彈性部件以便當(dāng)電磁線圈斷電時(shí)確定其軸向位置，電樞和主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件分離，返回其初始位置。
根據(jù)本發(fā)明的以上特點(diǎn)，當(dāng)啟動(dòng)離合器時(shí)，也就是說，當(dāng)連接電樞的葉片彈簧向主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件軸向移動(dòng)時(shí)，第二彈性部件在葉片彈簧和從動(dòng)側(cè)部件之間被彈性壓縮，從而響應(yīng)于葉片彈簧位移量的增加，第二彈性部件產(chǎn)生彈性反作用力。由于就在電樞被吸合到主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件上之前，這種彈性反作用力快速地增加，第二彈性部件快速增加的彈性反作用力減輕了當(dāng)電樞被吸合到主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件上時(shí)所產(chǎn)生的沖擊，其結(jié)果進(jìn)一步降低了離合器的運(yùn)行噪音。
另一方面，當(dāng)關(guān)閉離合器時(shí)，也就是說當(dāng)電樞通過葉片彈簧的彈力返回其初始分離位置時(shí)，電樞撞擊第一彈性部件，并確定其軸向位置，從而減輕了葉片彈簧本身的阻尼，并且降低了離合器的運(yùn)行噪音。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，葉片彈簧具有近似三角形的接合部分，在連接外環(huán)部分的三角形的尖端附近具有連接部分。與連接部分相接的外環(huán)部分形成一個(gè)多邊形，以便其有最大的外尺寸。
根據(jù)上述的第二個(gè)方面，當(dāng)外環(huán)部分連接電樞時(shí)，本發(fā)明的葉片彈簧起彈簧作用，并且連接部分發(fā)生彈性變形。由于為了使與連接部分相接的外環(huán)部分具有最大尺寸，因此，葉片彈簧形成一個(gè)多邊形，外環(huán)部分有較大尺寸，并且增加了彈簧的支點(diǎn)間距離。所以，可以降低使電樞移動(dòng)預(yù)定量位移所需的彈力。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，葉片彈簧設(shè)置有在固定部分附近從外環(huán)部分向內(nèi)延伸的臂部。第二彈性部件在臂部和從動(dòng)側(cè)部件之間可被彈性壓縮。
根據(jù)第三個(gè)方面，用于壓縮第二彈性部件的臂部設(shè)置在連接電樞的固定部分的附近，從而彈力必然地從固定部分傳遞到臂部上，并且增加了用于壓縮第二彈性部件的壓縮力。因此，降低了離合器的運(yùn)行噪音。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，從固定部分到臂部頂端的臂部的長度比預(yù)定長度短。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，降低離合器運(yùn)行噪音的效果依賴于臂部上的壓縮力。因此，限制從固定部分到臂部頂端的長度就能降低離合器的運(yùn)行噪音。如果這個(gè)長度超過了預(yù)定值，臂部的偏移增加，所以，壓縮力就不能有效地發(fā)揮作用。
根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面，電樞形成近似的環(huán)形，而且，多個(gè)固定部分設(shè)置在電樞的徑向?qū)挾戎行牡母浇?。另外，由于多個(gè)固定部分設(shè)置在電樞的徑向?qū)挾戎行牡母浇?，因此，被吸合到主?dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件(4)和與其分離的電樞的位移量必然傳遞到葉片彈簧上。所以，可以有效地發(fā)揮電磁力的作用。
根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)方面，具有多個(gè)近似D形彈性部分的第二彈性部件一體形成以便裝配到接合法蘭的外圓周內(nèi)，位于臂部和從動(dòng)側(cè)部件之間的第二彈性部件被彈性壓縮。整體形成的第二彈性部件降低了部件的數(shù)目和相關(guān)附件加工的工時(shí)，從而降低了費(fèi)用。
根據(jù)本發(fā)明的第七個(gè)方面，第二彈性部件與第一彈性部件一體形成，它們設(shè)置在彈性部分的圓周方向的中點(diǎn)上，并為葉片彈簧提供一個(gè)初始位移。根據(jù)第七個(gè)方面，第一彈性部件一體地形成在第二彈性部件內(nèi)，進(jìn)一步降低了部件的數(shù)目和相關(guān)附件加工的工時(shí)，從而降低了費(fèi)用。
本發(fā)明更多應(yīng)用從下文的詳細(xì)說明中將變得非常明顯。需要理解的是，當(dāng)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例時(shí)，這些詳細(xì)說明和具體實(shí)施例只是為了圖解說明的目的，而不是限定本發(fā)明的范圍。


從詳細(xì)說明和附圖中，將更加充分的理解本發(fā)明圖1為根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例電磁離合器1的總體結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖；圖2為制冷壓縮機(jī)7從電磁離合器1上分離后的電磁離合器1的主視圖；圖3為示出如圖1所示電磁離合器1上的定子2的后視圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例，轉(zhuǎn)盤總體結(jié)構(gòu)的軸向剖面圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例，示出葉片彈簧61形狀的前視圖；圖6為在圖4中從右邊看到轉(zhuǎn)盤的后視圖；圖7A為示出第二彈性部件66形狀的前視圖；
圖7B為根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例，圖7A中第二彈性部件66形狀的側(cè)視圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例，葉片彈簧(61)的彈力與電樞5的位移量X的關(guān)系曲線圖；圖9A為示出了第二彈性部件66形狀的前視圖；圖9B為根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例，示出了第二彈性部件66形狀的側(cè)視圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例，電磁離合器1結(jié)構(gòu)的前視圖；圖11為在圖10中的轉(zhuǎn)盤的總體結(jié)構(gòu)的軸向剖面圖；圖12為根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例，電磁離合器1結(jié)構(gòu)的前視圖；圖13所示為在圖12中的轉(zhuǎn)盤的總體結(jié)構(gòu)的軸向剖面圖；和圖14為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，轉(zhuǎn)盤的總體結(jié)構(gòu)的軸向剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下對具體實(shí)施例的說明實(shí)際上只是示范性的，而不是要限制本發(fā)明及其應(yīng)用或使用。
(第一個(gè)實(shí)施例)參照附圖1至8，在下文將說明根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的電磁離合器。圖1所示為裝在汽車空調(diào)器的制冷循環(huán)壓縮機(jī)上的電磁離合器1結(jié)構(gòu)的軸向剖面圖。圖2所示為在圖1中從左邊觀看，電磁離合器1的前視圖，而圖3所示為在圖1中從右邊觀看，定子2的后視圖。圖2省略了圖1所示螺栓65的一個(gè)連接部分。
圖4所示為圖1所示電磁離合器1的轉(zhuǎn)盤6的結(jié)構(gòu)的軸向剖面圖。圖5所示為在圖4中的簧片61的簡化形狀的前視圖。圖7A和圖7B包括本發(fā)明主要部分的第二彈性部件66形狀的前視圖和側(cè)視圖。
如圖1所示，電磁離合器1包括容納在定子2中的電磁線圈3，轉(zhuǎn)子4，其由作為驅(qū)動(dòng)源的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)驅(qū)動(dòng)，為主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件，通過電磁線圈3產(chǎn)生的電磁力吸合到轉(zhuǎn)子4上的電樞5，和與電樞5相連并與電樞5一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤6，。轉(zhuǎn)盤6連接到為從動(dòng)側(cè)裝置的制冷壓縮機(jī)7的轉(zhuǎn)軸8上，以便給制冷壓縮機(jī)傳遞旋轉(zhuǎn)力。
電磁線圈3纏繞在樹脂卷軸3a上，并容納在定子2內(nèi)，定子2內(nèi)帶有諸如鐵的磁性材料制成的U形斷面，并且通過注塑諸如環(huán)氧樹脂的電氣絕緣樹脂固定在定子2內(nèi)。定子2通過環(huán)形支持部件9固定在制冷壓縮機(jī)7的機(jī)架10上(見圖1和3)。
轉(zhuǎn)子4具有滑輪4a，其與多級V形皮帶(未示出)在其外圓周上配合，并通過V形皮帶傳遞的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子4是由例如鐵的磁性材料制成，并具有U形斷面用于容納定子2，同時(shí)在定子2與轉(zhuǎn)子4之間保持一個(gè)小的間隙。轉(zhuǎn)子4在其內(nèi)圓周上具有軸承11。軸承11將轉(zhuǎn)子4旋轉(zhuǎn)地支撐在制冷壓縮機(jī)7機(jī)架10的圓柱形凸起10a的外圓周表面上。
電樞5可以由磁性材料例如鐵制成環(huán)形(參照附圖6)，且設(shè)置沿著與轉(zhuǎn)子4摩擦表面4b相對的方向設(shè)置，同時(shí)保持一個(gè)預(yù)定的間隙(例如0.05mm)。該實(shí)施例中的電樞5與具有預(yù)定寬度的三個(gè)凹槽5a和三個(gè)鉚釘孔5b一體形成，這三個(gè)凹槽5a沿徑向設(shè)置在接近電樞5寬度的中間，鉚釘孔5b沿圓周方向設(shè)置以便與下面將要描述的葉片彈簧6相連。因此，通過與轉(zhuǎn)子4吸合與分離產(chǎn)生的電樞5沿徑向的位移量均勻地傳遞到葉片彈簧6上。
現(xiàn)在，根據(jù)附圖4詳細(xì)說明轉(zhuǎn)盤6，轉(zhuǎn)盤6包括由來自鐵族的金屬制成的圓柱形的內(nèi)轉(zhuǎn)盤60。在內(nèi)轉(zhuǎn)盤60的圓柱部分的內(nèi)圓周上形成的花鍵配合部分60a在旋轉(zhuǎn)方向上與驅(qū)動(dòng)軸8整體配合。內(nèi)轉(zhuǎn)盤60具有一體形成的接合法蘭60b，該法蘭60b從內(nèi)轉(zhuǎn)盤60的圓柱部分的軸端(從驅(qū)動(dòng)軸8的端點(diǎn))在徑向上向外延伸，并具有圖2中的虛線a所示的近似六邊形的外形。
盤狀或多邊形狀的葉片彈簧61用于將電樞5與內(nèi)轉(zhuǎn)盤60相連。葉片彈簧61通常是壓制鋼，并且由包括鐵的彈性金屬，如SK5或S65CM，制成，或是由包括非磁性不銹鋼(奧氏體不銹鋼族)的彈性金屬制成，并且其厚度為0.6mm。
如圖5所示，本實(shí)施例的葉片彈簧61包括中心孔61a，形成在中心孔61a外圓周上形狀為近似三角形的接合部分60b，外環(huán)部分61c，和三個(gè)用于將外環(huán)部分61c連接到接合部分60b的端部的連接部分61d，接合部分60b沿圓周方向定位在外環(huán)部分61c內(nèi)。整個(gè)簧片61形成一個(gè)近似的九邊形，且連接部分61d具有最大半徑。
三個(gè)臂部61e沿圓周方向從外環(huán)部分61c的最小半徑部分伸出。鉚釘孔61f設(shè)置在環(huán)部分61c內(nèi)的臂部61e的基部側(cè)。鉚釘孔61f用于連接葉片彈簧61的外環(huán)部分61c和電樞5，因?yàn)殂T釘62插入穿過鉚釘孔61f和上述的鉚釘孔5b。鉚釘孔61f是本發(fā)明的鎖定部分。從鉚釘孔61f到臂部61e的端部的長度小于預(yù)定長度，所以在轉(zhuǎn)子4吸合電樞5期間，臂部61e在軸向上朝著電樞側(cè)施加彈力。
三個(gè)鉚釘孔61g設(shè)置在接合部分60b內(nèi)從鉚釘孔61f沿圓周方向移轉(zhuǎn)約60度的位置上。鉚釘孔61g將葉片彈簧1連接到轉(zhuǎn)盤6，并且鉚釘63一起將接合部分61b固定在內(nèi)轉(zhuǎn)盤60的接合法蘭60b上。
在葉片彈簧61中，兩個(gè)裝配孔61h用于固定位于電樞5與簧片61之間的第一彈性部件67(也稱為橡膠阻尼器67)，并且沿圓周方向設(shè)置在越過連接部分61d和外環(huán)部分61c的三個(gè)部分中的每一個(gè)內(nèi)。如圖1和2所示，第一彈性部件67由彈性材料制成，例如橡膠，并沿半徑方向延伸形成橢圓形狀，同時(shí)設(shè)置在電樞5和葉片彈簧61之間，同時(shí)具有以下兩個(gè)作用。
首先，由于第一彈性部件67位于沿葉片彈簧61圓周方向上的多個(gè)電樞固定部分(鉚釘62和臂部61e)的中點(diǎn)，從而鄰接第一彈性部件67，外環(huán)部分61c在軸向和圓周方向上彈性變形的尺寸與第一彈性部件67的厚度相等。其結(jié)果是，給予葉片彈簧61的初始偏移使葉片彈簧61在轉(zhuǎn)子4離開電樞5的方向上產(chǎn)生了彈力，從而在離合器關(guān)閉時(shí)，所產(chǎn)生的彈力可以使電樞5保持在預(yù)定的分離位置上。換句話說，第一彈性部件67是作為一個(gè)偏移產(chǎn)生部分，其作用是給與葉片彈簧61一個(gè)初始偏移。
第二，當(dāng)關(guān)閉離合器時(shí)(如圖1所示，當(dāng)電樞5與轉(zhuǎn)子4的磨擦表面4b分離時(shí))并且電樞5快速地返回其初始位置，第一彈性部件67減輕在電樞5和葉片彈簧61之間的碰撞所產(chǎn)生的沖擊，從而第一彈性部件67降低了撞擊噪音，即離合器的運(yùn)行噪音。
不管電樞的軸向位移如何(接通或關(guān)閉離合器)，電樞5的軸向位置總是被保持和限制在預(yù)定的區(qū)域。這是因?yàn)榈谝粡椥圆考?7撞擊電樞的位置和內(nèi)轉(zhuǎn)盤60的接合法蘭60b之間的距離很小，特別是在內(nèi)側(cè)部分，即接近鉚釘63的部分。
葉片彈簧61通過使外環(huán)部分61c彈性變形起彈簧的作用，其中鉚釘62的固定部分和連接部分61d被定位。在這個(gè)實(shí)施例中，外環(huán)部分61c定位于葉片彈簧61的外側(cè)，以便具有較大的周長，從而使彈簧的支點(diǎn)間(跨度)的距離變大。因此，為了節(jié)省電磁力，可以降低使電樞5在軸向上移動(dòng)預(yù)定量所需的彈力。
第二彈性部件66設(shè)置在轉(zhuǎn)盤6的接合法蘭60b外端與電樞5內(nèi)周之間。第二彈性部件66裝配在覆蓋接合法蘭60b的外端和端面的支撐部件64上。
如圖7A和7B所示，第二彈性部件66的外形是近似圓形。第二彈性部件66具有形成在內(nèi)部且形狀為與接合法蘭60b的外端同樣是近似六角形的裝配部分60b，還有三個(gè)在圓周方向上與裝配部分60b一體形成的近似D形的彈性部分66a。
當(dāng)?shù)诙椥圆考?6的彈性部分66a撞擊葉片彈簧61的臂部61e時(shí)，通過將近似D形的彈性部分66a裝配在支撐部件64上，將第二彈性部件66安裝在轉(zhuǎn)盤6的接合法蘭60b外端與電樞5內(nèi)圓周之間。相應(yīng)地，當(dāng)接通離合器并通過電磁線圈3產(chǎn)生的電磁力將電樞5吸合到轉(zhuǎn)子4上時(shí)，雖然轉(zhuǎn)盤6的軸向位置是不變的，但是葉片彈簧61的臂部61e與電樞5一起沿軸線方向移向轉(zhuǎn)子4。因此，隨著臂部61e位移量的增加，第二彈性部件66在臂部61e的端部和支撐部分64之間被彈性地壓縮。
隨后，在第二彈性部件66上產(chǎn)生了彈性反作用力，而且，就在電樞5被吸合到轉(zhuǎn)子4上之前的瞬間，彈性反作用力迅速地增加。在第二彈性部件2上迅速增加的彈性反作用力減輕了轉(zhuǎn)子4的摩擦表面4b吸合電樞5所產(chǎn)生的沖擊，從而使離合器的運(yùn)行噪音進(jìn)一步降低。
環(huán)形部分60c從圓柱部分的內(nèi)表面進(jìn)一步向內(nèi)伸出，并形成在轉(zhuǎn)盤6的接合法蘭60b的內(nèi)周內(nèi)。通過螺栓65將環(huán)形部分60c與驅(qū)動(dòng)軸8的端部固定，轉(zhuǎn)盤6(內(nèi)轉(zhuǎn)盤60)一體地連接到驅(qū)動(dòng)軸8上。
按照具有上述結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例，將在以下說明電磁離合器1的運(yùn)行情況。當(dāng)電磁線圈沒有通電時(shí)(就是說，當(dāng)離合器關(guān)閉時(shí))，如上所述，由于第一彈性部件67的厚度，給葉片彈簧61的外環(huán)部分61c一個(gè)初始偏移。因此，初始偏移引起的彈力使電樞5保持在與轉(zhuǎn)子4的摩擦表面4b分離開預(yù)定間隙的位置上。
相應(yīng)地，由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力通過V形皮帶只傳遞到轉(zhuǎn)子4上，沒有傳遞到電樞5和轉(zhuǎn)盤6上，致使轉(zhuǎn)子4在軸承11上空轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，制冷壓縮機(jī)沒有運(yùn)行。當(dāng)電磁線圈3通電時(shí)，電磁線圈所產(chǎn)生的電磁力抵抗著葉片彈簧61的彈力將電樞5吸合到轉(zhuǎn)子4上，并且電樞5被吸合到轉(zhuǎn)子4的摩擦表面4b上。于是，通過電樞5、葉片彈簧61和內(nèi)轉(zhuǎn)盤60，轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)就傳遞到制冷壓縮機(jī)7的驅(qū)動(dòng)軸8上。其結(jié)果是，啟動(dòng)了制冷壓縮機(jī)7。
當(dāng)停止電磁線圈通電時(shí)，由于電磁力的消失，葉片彈簧61的彈力使電樞5返回其初始分離位置，致使制冷壓縮機(jī)7返回其停止?fàn)顟B(tài)。通過電磁線圈所產(chǎn)生的電磁力，轉(zhuǎn)子4的摩擦表面4b吸合電樞5，在這個(gè)過程中，可以同時(shí)使葉片彈簧61的外環(huán)部分61b在軸向和圓周方向上產(chǎn)生變形。因此，在本實(shí)施例中，葉片彈簧61的彈力與電樞5的位移量的關(guān)系如圖8中的特性曲線A所示，例如，在圖中，當(dāng)電樞5的位移量增加并接近到大小為G的吸合間隙時(shí)，葉片彈簧61的彈力非線性地、迅速地增加。
相應(yīng)地，在這個(gè)實(shí)施例中，就在電樞5與轉(zhuǎn)子4的摩擦表面4b撞擊之前，電樞5的運(yùn)動(dòng)被限制。換句話說，為了減少所產(chǎn)生的撞擊噪音，就在電樞5與轉(zhuǎn)子4的摩擦表面4b撞擊之前，葉片彈簧61的臂部61e壓縮第二彈性部件66。
限制用于壓縮第二彈性部件66的臂部61e的端部到固定部分的長度，由此決定了撞擊噪音的降低。當(dāng)該長度比預(yù)定值長時(shí)，由于臂部61e的變形增加，而且對第二彈性部件66的壓縮力減小，就具有較小的緩沖效果。所以，為了確保預(yù)定的壓縮力，必須將臂部61e的端部與固定部分之間的長度限定在預(yù)定壓縮長度內(nèi)。當(dāng)中斷供給電磁線圈3的電流，并且在葉片彈簧61的彈力的作用下，電樞5返回其初始分離位置時(shí)，電樞5撞擊第一彈性部件67，以確定軸向位置，致使產(chǎn)生的離合器運(yùn)行噪音也隨之降低。
按照上述第一實(shí)施例中的電磁離合器，因?yàn)橛糜趬嚎s第二彈性部件66的臂部61e位于固定部分的多個(gè)位置的附近，而固定部分是用于連接葉片彈簧61和電樞5，所以，當(dāng)接通離合器時(shí)，彈力安全地從固定部分62傳遞到臂部61e，并且作用于第二彈性部件66的的壓縮力增加。這種情況減低了離合器的運(yùn)行噪音。當(dāng)關(guān)閉離合器時(shí)，因電樞5撞擊第一彈性部件67并確定其軸向位置，致使運(yùn)行噪音隨之降低。
葉片彈簧61也形成一個(gè)九邊形(nonagonal)形狀，致使連接在連接部分61d上的外環(huán)部分61具有最大周長。因此，具有彈簧功能的外環(huán)部分61c具有較大的周長，而且彈簧的支點(diǎn)間的距離(跨度)也變大。因此，可以降低使電樞5移動(dòng)預(yù)定量的位移所需的彈力。
為了降低離合器的運(yùn)行噪音，將從固定部分62到臂部61e的端部的長度限定在預(yù)定長度內(nèi)，因?yàn)?，如果這個(gè)長度超過了預(yù)定長度，例如，臂部61e的變形增加，就不能有效地施加壓縮力。第二彈性部件66設(shè)置有三個(gè)一體形成的近似D形的彈性部分66a，D形彈性部分66a與上述臂部61e相對。相應(yīng)地，減少了部件數(shù)目和附件加工的工時(shí)降低了費(fèi)用。
(第二實(shí)施例)在上述第一實(shí)施例中，第一彈性部件67和第二彈性部件66都是單獨(dú)的元件，但是，第一彈性部件67可以和第二彈性部件66形成一體。通過參照考附圖9至11，將說明第二實(shí)施例。參照附圖9A和9B，按照第二實(shí)施例，第二彈性部件66設(shè)置有一體形成的三個(gè)突出部分67，突出部分67位于第二彈性部件上的D形彈性部件66a之間沿圓周方向上的中點(diǎn)上，并且沿半徑方向向外延伸。
如圖10和11所示，這些突出部分67設(shè)置在電樞5和葉片彈簧61之間，并定位于固定部分62之間的中點(diǎn)，以便為葉片彈簧61提供一個(gè)初始偏移，相當(dāng)于第一實(shí)施例中的第一彈性部件67。因此，部件數(shù)量的減少和裝配性能的提高降低了費(fèi)用。
參照附圖12和13，橢圓形的凸出部分6li在徑向上延伸，可安裝在連接部分61d與葉片彈簧61的外環(huán)部分61c之間的三個(gè)位置上。將凸出部分61i從葉片彈簧61的參考面朝著電樞5壓，使凸出部分61I具有預(yù)定高度(例如，0.8左右)。如第一實(shí)施例所述，凸出部分61I是一個(gè)偏移產(chǎn)生部分，其作用是提供一個(gè)初始偏移。
(另一個(gè)實(shí)施例)在上述實(shí)施例中，第二彈性部件66裝配在覆蓋接合法蘭60b的端面和外端的支撐部件64上，但是，第二彈性部件66可以直接安裝在接合法蘭60b上，而不使用支撐部件64。如附圖14所示，D形凹槽60d配合第二彈性部件66的D形彈性部分66a，形成在轉(zhuǎn)盤6的接合法蘭60b內(nèi)，D形后板部分60e沿軸線方向形成在形凹槽60d內(nèi)。相應(yīng)地，因?yàn)椋诘谝缓偷诙?shí)施例中，支撐部件64是一個(gè)獨(dú)立的部分，在本實(shí)施例中，支撐部件64與轉(zhuǎn)盤6形成一體，減少了部件的數(shù)量，從而降低了費(fèi)用。
在上述實(shí)施例中，葉片彈簧61是一個(gè)近似九邊形，但是，葉片彈簧61也可以是一個(gè)多邊形，如近似三角形或近似六邊形。
對本發(fā)明的說明實(shí)質(zhì)上只是示范性的，因此，在不偏離本發(fā)明本質(zhì)的變化都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。不能認(rèn)為這樣的變化偏離了本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種電磁離合器，包括在通電時(shí)產(chǎn)生電磁力的電磁線圈(3)；由驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件(4)；電樞(5)，其響應(yīng)于電磁線圈(3)產(chǎn)生電磁力被吸合到所述主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件(4)上，以接受所述主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件(4)的旋轉(zhuǎn)；連接到轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(7)上的從動(dòng)側(cè)部件(6)；和彈簧裝置(61)，其將所述電樞(5)與所述從動(dòng)側(cè)部件(6)相連，并支撐所述電樞(5)，從而所述電樞(5)能夠向所述主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件(4)移動(dòng)，其中所述彈簧裝置(61)為一片多邊形的葉片彈簧(61)，所述葉片彈簧(61)包括與所述電樞(5)相連的外環(huán)部分(61c)；定位在所述外環(huán)部分(61c)內(nèi)，并與所述從動(dòng)側(cè)部件(6)相連的接合部分(61b)；所述外環(huán)部分(61c)與所述從動(dòng)側(cè)部件(6)之間的連接部分(61d)；和沿外環(huán)部分(61c)的圓周方向上設(shè)置的多個(gè)電樞(5)的固定部分(62)；多個(gè)第一彈性部件(67)，其沿所述外環(huán)部分(61c)的圓周方向設(shè)置在所述多個(gè)固定部分(62)的中點(diǎn)上，以便給所述葉片彈簧一個(gè)初始偏移；沿軸線方向設(shè)置在所述葉片彈簧(61)與所述主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件(4)之間的第二彈性部件(66)，其中，當(dāng)所述電磁線圈(3)產(chǎn)生電磁力使所述電樞(5)沿軸線方向移向所述主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件(4)時(shí)，所述第二彈性部件(66)在所述葉片彈簧(61)和所述從動(dòng)側(cè)部件(6)之間發(fā)生彈性變形；和其中，當(dāng)所述電磁線圈(3)斷電并且所述電樞(5)與所述主動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件(4)分離返回其初始位置時(shí)，所述電樞(5)撞擊所述第一彈性部件(67)，以便確定其軸向位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁離合器，其特征在于，其中所述葉片彈簧(61)具有近似三角形的接合部分(61b)，還具有位于所述三角形的尖端附近并與所述外環(huán)部分(61c)連接的所述連接部分(61d)，并且與所述連接部分(61d)相連的所述外環(huán)部分(61c)形成為多邊形形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁離合器，其特征在于，其中所述葉片彈簧(61)設(shè)置有從所述外環(huán)部分(61c)向內(nèi)延伸與多個(gè)固定部分(62)相鄰的臂部(61e)，并且第二彈性部件(66)能在所述臂部61e和所述從動(dòng)側(cè)部件(6)之間發(fā)生彈性變形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁離合器，其特征在于，其中從所述固定部分(62)到所述臂部61e的端部的所述臂部的距離小于預(yù)定的長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁離合器，其特征在于，其中所述電樞(5)形成近似的環(huán)形，并且所述多個(gè)固定部分(62)大體設(shè)置在所述電樞(5)的徑向?qū)挾戎行狞c(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁離合器，其特征在于，其中具有近似D形彈性部分(66a)的所述第二彈性部件(66)一體形成，以便配合在接合法蘭(61b)的外周內(nèi)，并且第二彈性部件(66)設(shè)置在所述臂部(61e)和所述從動(dòng)側(cè)部件(6)之間并能夠彈性變形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁離合器，其特征在于，其中所述第二彈性部件(66)一體地形成有沿圓周方向位于彈性部分(66a)中點(diǎn)上的所述第一彈性部件(67)，并為所述簧片(61)提供初始偏移。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁離合器，其特征在于，其中所述葉片彈簧(61)設(shè)置有從所述外環(huán)部分(61c)向內(nèi)延伸與多個(gè)固定部分(62)相鄰的臂部61e，并且第二彈性部件(66)能在所述臂部61e和所述從動(dòng)側(cè)部件(6)之間發(fā)生彈性變形。
全文摘要
一種電磁離合器，其利用適應(yīng)葉片彈簧彈力的彈性部件以較低的成本降低了運(yùn)行噪音。一個(gè)近似九邊形的葉片彈簧(61)包括外環(huán)部分(61c)，和連接轉(zhuǎn)盤(6)的連接部分(61d)。電樞(5)的固定部分(62)位于外環(huán)部分(61c)之下。第一彈性部件(67)位于固定部分(62)之間的中點(diǎn)上，第二彈性部件(66)位于葉片彈簧(61)和轉(zhuǎn)盤(6)沿軸線方向的間隙內(nèi)。當(dāng)啟動(dòng)磁離合器時(shí)，葉片彈簧(61)壓縮第二彈性部件(66)，并且當(dāng)關(guān)閉電磁離合器時(shí)，電樞(5)撞擊第一彈性部件(67)，從而能夠固定電樞(5)的軸向位置。
文檔編號F16D27/112GK1441177SQ0310547
公開日2003年9月10日 申請日期2003年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月26日
發(fā)明者林敏弘 申請人:株式會(huì)社電裝