專利名稱：電磁離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁離合器。
背景技術(shù)：
在曰本未經(jīng)審查的實(shí)用新型申請(qǐng)爿^開(kāi)案第57-174829號(hào)中>^開(kāi)了一種 常規(guī)的電磁離合器。所述電磁離合器安裝于電動(dòng)機(jī)上，所述電動(dòng)機(jī)具有殼 和從殼中伸出的可轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸。
所述電磁離合器具有第一固定芯、第二固定芯和磁屏蔽。第一固定芯 由磁性材料制成，固定于電動(dòng)機(jī)殼的前表面。第一固定芯中具有第一線圏， 其前端是暴露的。磁屏蔽由非磁性材料制成，固定于第一固定芯和第一線 團(tuán)的前端。第二固定芯由磁性材料制成，固定于磁屏蔽的前表面。第二固 定芯中具有第二線圏，其前端是暴露的。
所述電磁離合器具有中心齒輪、臂和滑輪。所述中心齒輪與驅(qū)動(dòng)軸同 心地固定于驅(qū)動(dòng)軸的前端，且形成有沿驅(qū)動(dòng)軸的軸線方向向后方延伸的圓 柱狀凸起(boss)。所述臂是可轉(zhuǎn)動(dòng)的，且由所述凸起通過(guò)軸承同心地支 撐。
所述滑輪由中心齒輪和輪轂(hub)通過(guò)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地和同心地支撐。 所述輪轂位于中心齒輪的前方，且由螺栓固定于驅(qū)動(dòng)軸的前端?；営纱?性材料制成，且具有包圍第一固定芯的外圍的圓柱形狀。所述輪轂通it^1 簧耦接到面對(duì)滑輪前表面的第 一 電樞。
所述電磁離合器具有被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在所述臂上的第一和第二行星齒 輪。第一行星齒輪與中心齒輪嚙合。第二行星齒輪與第一行星齒輪及內(nèi)部 齒輪嚙合，所述內(nèi)部齒輪形成在滑輪的內(nèi)周面上。所述臂通im簧耦接到 面對(duì)第二固定芯前端的第二電樞。
在上述具有第 一和第二線圏的電磁離合器中，當(dāng)只有第 一線圏被激勵(lì) 時(shí)，由第一固定芯、滑輪和中心齒輪形成磁路。在此情況下，第一電樞與 滑輪耦接，則驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)螺栓、輪轂和第一電樞被傳送至滑輪。
另一方面，當(dāng)只有第二線圏被激勵(lì)時(shí)，由第二固定芯和第二電樞形成 磁路。在此情況下，第二電樞被耦接至第二固定芯，相應(yīng)地，所述臂被耦接至殼。所述驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)中心齒輪、第一和第二行星齒輪被傳送至 滑輪。
當(dāng)?shù)谝痪€圏和第二線圏均未被被激勵(lì)時(shí)，第一電樞不與滑^接，第 二電樞也不與第二固定芯耦接。因此，驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)不被傳送至滑輪。
這樣，便實(shí)現(xiàn)了在驅(qū)動(dòng)軸和滑輪之間的^il動(dòng)力傳輸和動(dòng)力中斷。
曰本未經(jīng)審查實(shí)用新型申請(qǐng)公開(kāi)案第57-46135和第57-44937號(hào)公開(kāi) 了其他電磁離合器。每一種所述電磁離合器均具有兩個(gè)不同直徑的滑輪、 一個(gè)由磁性材料制成且其中具有線圏的固定芯以及面對(duì)相應(yīng)的滑輪的兩 個(gè)電樞。所述滑輪由驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地和同心地支撐。任一電樞都 可通過(guò)切換線圏中電流的方向被可選擇地吸引到固定芯，使得其相應(yīng)的滑 輪與驅(qū)動(dòng)軸耦接。
在這樣的電磁離合器中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸被大滑輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸以低速轉(zhuǎn) 動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸被小滑輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸以高速轉(zhuǎn)動(dòng)。由此實(shí)現(xiàn)了在驅(qū)動(dòng)軸 和滑輪之間的X5(J泉?jiǎng)恿鬏敽蛣?dòng)力中斷。
然而，參考文獻(xiàn)第57-174829號(hào)中的電磁離合器^f吏用兩種^f亍星齒輪， 而參考文獻(xiàn)第57-46135號(hào)和第57-44937號(hào)中的電磁離合器分別使用兩個(gè) 滑輪，從而造成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。因此，需要更加實(shí)用的電磁離合器。
本發(fā)明旨在提供更實(shí)用的電磁離合器。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于安裝于殼以及從所述殼伸出的可轉(zhuǎn)動(dòng)軸 上的電磁離合器包括能夠根據(jù)其中流過(guò)的電流方向而產(chǎn)生第一磁通量或 第二磁通量的線圏；由磁性材料制成的固定芯，所述固定芯固定于殼上且 在其中容納所述線圏使得線圏的一端被暴露；固定于固定芯上以便面對(duì)線 圏的另 一端的固定磁體，所述固定磁體提供與第 一磁通量相反的磁通量； 能與可轉(zhuǎn)動(dòng)軸同心iW目對(duì)于殼轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子；由磁性材料制成且固定于轉(zhuǎn)子 上以便在線圏的所述一端面對(duì)固定芯的活動(dòng)芯；固定于活動(dòng)芯上以便面對(duì) 線圏的所述一端的活動(dòng)磁體，所述活動(dòng)磁體提供與第二磁通量相反的磁通 量；與可轉(zhuǎn)動(dòng)軸同心地固定于可轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的中心齒輪；固定于轉(zhuǎn)子上的內(nèi) 部齒輪，與中心齒輪和內(nèi)部齒輪嚙合的行星齒輪；支撐行星齒輪以便允許 行星齒輪圍繞可轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸線相對(duì)于殼轉(zhuǎn)動(dòng)的臂；能和行星齒輪及臂一起與可轉(zhuǎn)動(dòng)軸同心地轉(zhuǎn)動(dòng)的滑輪；在轉(zhuǎn)子上設(shè)置的能與固定芯耦接的第一電 樞以及在滑輪上^:置的能與活動(dòng)芯耦接的第二電樞。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于安裝于殼和從所述殼伸出的可轉(zhuǎn)動(dòng)軸上 的電磁離合器包括第一線圏；由磁性材料制成的第一固定芯，所述第一 固定芯固定于殼上且在其中容納所述第一線圏；離開(kāi)第一線圏設(shè)置的第二 線圏；由磁性材料制成的第二固定芯，所述第二固定芯固定于殼上且在其 中容納第二線圏使得第二線圏的所述一端故暴露；能與可轉(zhuǎn)動(dòng)軸同心J4^目 對(duì)于殼轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子；固定于轉(zhuǎn)子上以4更在第二線圏的所述一端面對(duì)第二固 定芯的活動(dòng)芯，所述活動(dòng)芯與第二固定芯一起形成磁路；與可轉(zhuǎn)動(dòng)軸同心 地固定于可轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的中心齒輪；固定于轉(zhuǎn)子上的內(nèi)部齒輪；與中心齒輪 和內(nèi)部齒輪嚙合的行星齒輪；支撐行星齒輪以便允許行星齒輪圍繞可轉(zhuǎn)動(dòng) 軸的軸線相對(duì)于殼轉(zhuǎn)動(dòng)的臂；能和行星齒^^及臂一起與可轉(zhuǎn)動(dòng)軸同心地轉(zhuǎn) 動(dòng)的滑輪；在轉(zhuǎn)子上設(shè)置的能與第 一 固定芯耦接的第 一電樞以及在滑輪上 設(shè)置的能與活動(dòng)芯耦接的第二電樞。
通過(guò)下文中參考附圖以舉例方式對(duì)本發(fā)明原理的描述，本發(fā)明的其他 方面和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。
將提出具有所附權(quán)利要求中的特性的本發(fā)明的特征，這些特征被認(rèn)為 是新穎的。通過(guò)參考下文中結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明 及其目的和優(yōu)點(diǎn)將得到最好的理解。附圖中，
圖l是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電磁離合器的縱向截面圖2是圖1的電磁離合器的局部放大圖3是圖1的電磁離合器的部件分解圖4是顯示電磁離合器的操作的示意圖5是顯示電磁離合器的操作的示意圖6是顯示電磁離合器的操作的示意圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電磁離合器的局部截面圖8是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電磁離合器的縱向截面圖9是圖8的電磁離合器的橫截面圖；圖IO是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電磁離合器的截面圖ll是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的電磁離合器的局部截面圖；以及
圖12是圖11的電磁離合器的部件分解圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考圖1至圖6描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電磁離合器。
參考圖1，電磁離合器被安裝于渦旋式壓縮機(jī)3上。應(yīng)注意，如圖1 中所看到的左手側(cè)是電磁離合器(渦旋式壓縮機(jī)3)的前側(cè)，右手側(cè)是電 磁離合器的后側(cè)。
渦旋式壓縮機(jī)3用在例如車載空調(diào)機(jī)中。渦旋式壓縮機(jī)3具有前殼5 和后殼7，彼此通過(guò)螺栓9連接以形成其中容納有固定渦旋盤11和活動(dòng)渦 旋盤13的殼組件。固定渦旋盤11被固定地安裝于前殼5上，且包括圓形 14111A和A/vl4111A向前突出的渦旋盤壁IIB?；顒?dòng)渦旋盤13也包括圓 形a 13A和從Jjfel 13A向后突出的渦旋盤壁13B。固定渦旋盤11和活動(dòng) 渦旋盤13彼此掩^，以在其間形成多個(gè)壓縮室，所述壓縮室的容積向著 如沿渦4tit 11和13的徑向方向所見(jiàn)的中心逐漸減小。
前殼5形成有圓柱狀凸起5B,其中設(shè)置有密封件17和軸承19。前殼 5中具有分隔壁15，其中提供有軸承21和密封件23。前殼5和分隔壁15 通過(guò)軸承19和21以及密封件17和23可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐驅(qū)動(dòng)軸25(可轉(zhuǎn)動(dòng)軸)。 驅(qū)動(dòng)軸25具有從前殼5的凸起5B伸出的前端25A。分隔壁15和活動(dòng)渦旋 盤13之間形成背壓室15A，所述背壓室15A與在后殼7中形成的排放室 7A連通。
驅(qū)動(dòng)軸25在其后端具有與驅(qū)動(dòng)軸25的軸線不同心的銷25B。銷25B 可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到形成有配重27A的襯套27?；顒?dòng)渦旋盤13的基仗13A形 成有凸起13C，其通過(guò)軸承31與襯套27耦接。渦旋式壓縮機(jī)3在分隔壁 15和活動(dòng)渦旋盤13的基仗13A之間具有機(jī)構(gòu)33，用以允許活動(dòng)渦旋盤13 的軌道運(yùn)動(dòng)以及限制活動(dòng)渦a 13沿其自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在前殼5和分隔壁15之間形成有吸入室5A,其通過(guò)入口 (未示出) 和管道(未示出)連接到空調(diào)機(jī)的蒸發(fā)器(未示出)。根據(jù)活動(dòng)渦4U: 13 的軌道運(yùn)動(dòng)，在固定渦旋盤11和活動(dòng)渦旋盤13之間的最外側(cè)壓縮室可通 過(guò)在分隔壁15中形成的入口通道(未示出)與吸入室5A連通。固定渦4tit 11的^ 11A形成有排出口 IIC，通過(guò)所述排出口 IIC， 最內(nèi)側(cè)的壓縮室與在后殼7中的排放室7A連通。排出口 11C由*^^1 IIA上的排出閥35關(guān)閉，排出閥35的打開(kāi)受安裝于miA上的保持器 37的限制。后殼7形成有出口 7B，其與排放室7A連通并通過(guò)管道(未示 出)連接到空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)(未示出)。
參考圖2,由非磁性材料制成的支架51通過(guò)螺栓53安裝于前殼5的 前表面。電磁離合器具有固定芯55、線圏57和多個(gè)固定磁體59 (見(jiàn)圖1 )。 固定芯55由磁性材料制成，且固定于支架51的前端。固定芯55具有前 開(kāi)口，線圏57通過(guò)所述前開(kāi)口祐:接納于固定芯55中。
每個(gè)固定磁體59由永久磁體提供，被安裝于固定芯55上，以便面對(duì) 線圏的后端。如圖4中所示，每個(gè)固定磁體59具有在靠近驅(qū)動(dòng)軸25的一 側(cè)的北極，和在相對(duì)側(cè)的南極。
所述電磁離合器具有第一軸承61、圓柱狀臂63、第二軸承65和圓柱 狀轉(zhuǎn)子67。第一軸承61被安裝于前殼5的凸起5B的外周面且由簧環(huán)5C 保持。臂63被安裝于第一軸承61的外周面上且可圍繞驅(qū)動(dòng)軸25的軸線 轉(zhuǎn)動(dòng)。
第二軸承65被安裝于臂63的外周面。轉(zhuǎn)子67由非磁性材料制成，被 安裝于第二軸承65的外周面上。第二軸承65通過(guò)簧環(huán)67B固定于轉(zhuǎn)子67 上。轉(zhuǎn)子67也可圍繞驅(qū)動(dòng)軸25的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。第二軸承65在徑向上位于 第一軸承61的外側(cè)。
所述電磁離合器還具有活動(dòng)芯69和多個(gè)活動(dòng)磁體71 (圖1 )。活動(dòng)芯 69由磁性材料制成，且被固定于轉(zhuǎn)子67上?；顒?dòng)芯69具有后開(kāi)口，用于 在其中接納固定芯55的前部和線圏57。
每個(gè)活動(dòng)磁體71由永久磁體提供，且被安裝于活動(dòng)芯69上，以便面 對(duì)線圏57的前端。如圖4中所示，每個(gè)活動(dòng)磁體71具有在靠近驅(qū)動(dòng)軸25 的一側(cè)的北極，和在相對(duì)側(cè)的南極。
所述電磁離合器還具有中心齒輪73、內(nèi)部齒輪75和多個(gè)行星齒輪77。 中心齒輪73被固定于驅(qū)動(dòng)軸25的前端25A,并可與其一起圍繞驅(qū)動(dòng)軸25 的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)部齒輪75被固定于轉(zhuǎn)子67的內(nèi)周面。中心齒輪73和內(nèi) 部齒輪75與行星齒輪77嚙合。
每個(gè)行星齒輪77被銷77A可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐，所述銷77A的后端固定于臂 63上。與中心齒輪73和內(nèi)部齒輪75嚙合的行星齒輪77可圍繞銷77A，且還可圍繞驅(qū)動(dòng)軸25的軸線相對(duì)于渦旋式壓縮機(jī)3的前殼轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述電磁離合器還具有滑輪79、第一電樞81和第二電樞83?；?9 通過(guò)墊片77B和簧環(huán)77C被固定地安裝于銷77A的前端?；?9可與行 星齒輪77和臂63 —起圍繞驅(qū)動(dòng)軸25的軸線相對(duì)于渦旋式壓縮機(jī)3的前 殼5轉(zhuǎn)動(dòng)。
轉(zhuǎn)子67在其后端具有沿徑向向外延伸的凸緣部分67A。第一電樞81 通ittl簧81A與凸緣部分67A的前表面連接。第一電樞81被定位為通過(guò) 第一氣隙81B面對(duì)固定芯55的后端(見(jiàn)圖4)。第一電樞81可克服所i^L 簧81A的彈力在第一氣隙81B的范圍內(nèi)移動(dòng)，以便與固定芯55接觸。盡 管固定芯59的磁通量總是穿過(guò)第一氣隙81B和第一電樞81，從而影響對(duì) 第一電樞的引力，^簧81A的彈力支持第一電樞克服該引力。
第二電樞83通過(guò)板簧83A與滑輪79的凸緣部分79A的后表面連接。 第二電樞83被定位為通過(guò)第二氣隙83B面對(duì)活動(dòng)芯69的前端(見(jiàn)圖4 ). 第二電樞83可克月M1簧83A的彈力在第二氣隙83B的范圍內(nèi)移動(dòng)，以便 與活動(dòng)芯69接觸。盡管活動(dòng)磁體71的磁通量總是穿過(guò)第二氣隙83B和第 二電樞83,從而影響對(duì)第二電樞的引力，但敗簧83A的彈力支持第二電樞 克服該引力。
下面將參考圖3描述組裝所述電磁離合器的步驟。
首先，將中心齒輪73固定于事先組裝的渦旋式壓縮機(jī)3的驅(qū)動(dòng)軸25 的前端25A，通過(guò)螺栓53將支架51固定于前殼5。
將第一軸承61安裝于具有銷77A的臂63上，這些銷77A事先已被固 定于臂63上，將第二軸承65安裝于臂63上，將其上事先固定有內(nèi)部齒 輪75的轉(zhuǎn)子67安裝于第二軸承65上并由簧環(huán)67B保持。將板簧81A的 一端鉚接在轉(zhuǎn)子67的凸緣部分67A上，將第一電樞81鉚接在板簧81A的 另一端。通過(guò)使用簧環(huán)5C將第一軸承61固定到前殼5的凸起5B上而將 由臂63、轉(zhuǎn)子67、第一軸承61和第二軸承65構(gòu)成的這樣的子組件安裝 于渦旋式壓縮機(jī)3上。
在其上事先固定有固定磁體59的固定芯55中提供線圏57，將固定芯 55固定地安裝于支架51上。然后，將其上事先固定有活動(dòng)磁體71的活動(dòng) 芯69固定地安裝于轉(zhuǎn)子67上，以覆蓋線圏67和固定芯55的前部。
將板簧83A的一端鉚接在滑輪79的凸緣部分79A上，將第二電樞83 鉚接在板簧83A的另一端。將行星齒輪77裝配到相應(yīng)的銷77A上，然后使用墊片77B和簧環(huán)77C將滑輪79安裝于銷77A上。這樣，便完成了電 磁離合器的組裝。
渦旋式壓縮機(jī)3是車載空調(diào)機(jī)的除了蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹閥之外的 部件之一。發(fā)動(dòng)機(jī)功率通過(guò)帶85傳送到電磁離合器1的滑輪79。線圏57 連接到電池(未示出)，線圏57中流過(guò)的電流的方向由控制器(未示出) 進(jìn)行切換。即線圏57產(chǎn)生第一磁通量或第二磁通量，這取決于線圏中流 過(guò)的電流的方向。
在上述電磁離合器中，當(dāng)線圏57中的電流沿一個(gè)方向流動(dòng)時(shí)，固定芯 55、活動(dòng)芯69和第一電樞81形成磁路A，如圖5中所示。具體地，由于 線圏57的磁通量(第一磁通量)與固定磁體59的磁通量相反，所得到的 磁通量穿過(guò)第一電樞81和第一氣隙81B，其中固定磁體59的磁通量穿過(guò) 該相同方向。此外，由于線團(tuán)57的磁通量與活動(dòng)磁體71的磁通量重疊， 所得到的磁通量穿過(guò)活動(dòng)磁體71。在第二電樞83和第二氣隙83B中的線 團(tuán)57和活動(dòng)磁體71的磁通量相反，彼此抵消。在此情況下，由于支架51 和轉(zhuǎn)子67 (見(jiàn)圖1和圖2 )是由非磁性材料制成地，在磁路A中的磁通量 既不會(huì)泄露到支架51也不會(huì)泄露到轉(zhuǎn)子67，由此它們防止了在固定芯55 和活動(dòng)芯69中的磁通量的弱化。
這樣，由于固定芯55、活動(dòng)芯69、第一氣隙81B和第一電樞81形成 磁路A,作用于第一電樞81的磁力變得大于板簧81A的彈力，于是第一電 樞81被吸引到固定芯55并與4^接，如圖5中所示。第二電樞83未被 吸引到活動(dòng)芯69，保持第二氣隙83B。這種現(xiàn)象已被磁場(chǎng)分析所證實(shí)。
在第一電樞81與固定芯55耦接的情況下(如圖5中所示)，轉(zhuǎn)子67 與前殼5耦接，滑輪79的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)行星齒輪77和中心齒輪73被以增加 的速度傳遞給驅(qū)動(dòng)軸25。這樣，渦旋式壓縮機(jī)3以高速運(yùn)轉(zhuǎn)，造成有效制 冷。
另一方面，當(dāng)電流在線圏57中沿另一方向流過(guò)時(shí)，固定芯55、活動(dòng) 芯69和第二電樞83形成磁路B,如圖6中所示。具體地，由于線圏57的 磁通量(第二磁通量)與活動(dòng)磁體71的>^通量相反，所得到的磁通量穿 過(guò)第二電樞83和第二氣隙83B,其中，活動(dòng)磁體71的磁通量穿過(guò)該相同 方向。此外，由于線圏57的磁通量與固定磁體59的磁通量重疊，所得到 的磁通量穿過(guò)固定磁體59。在第一電樞81和第一氣隙81B中的線圏57和 固定磁體59的磁通量相反，彼此抵消。在這種情況下，由于支架51和轉(zhuǎn)子67 (見(jiàn)圖1和圖2 )是由非磁性材料制成的，在磁路B中的磁通量既不 會(huì)泄露到支架51也不會(huì)泄露到轉(zhuǎn)子67，所以它們防止了在固定芯55和活 動(dòng)芯69中的磁通量的弱化。
這樣，由于固定芯55、活動(dòng)芯69、第二氣隙83B和第二電樞83形成 磁路B,作用于第二電樞83的磁力變得大于板簧83A的彈力，于是第二電 樞83被吸引到活動(dòng)芯69并與之耦接，如圖6中所示。第一電樞81未被 吸引到固定芯55，保持第一氣隙81B。這種現(xiàn)象已被磁場(chǎng)分析所證實(shí)。
在第二電樞83與活動(dòng)芯69耦接的情況下(如圖6中所示)，轉(zhuǎn)子67 與滑輪79耦接，滑輪79的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)轉(zhuǎn)子67、內(nèi)部齒輪75、行星齒輪77 和中心齒輪73被以恒定的速度傳遞給驅(qū)動(dòng)軸25。所以，渦旋式壓縮機(jī)3 以慢速運(yùn)轉(zhuǎn)，防止了過(guò)度制冷。
當(dāng)線團(tuán)57未被激勵(lì)時(shí)，如圖4所示，第一電樞81不與固定芯55耦接， 第二電樞83也不與活動(dòng)芯69耦接。滑輪79的轉(zhuǎn)動(dòng)未被傳遞給驅(qū)動(dòng)軸25, 于是不進(jìn)行制冷。
在上述電磁離合器中，實(shí)現(xiàn)了滑輪79和驅(qū)動(dòng)軸25之間的雙速功率傳 輸和功率中斷。由于所述電磁離合器具有僅一種行星齒輪77和僅一個(gè)滑 輪79和帶85，所以該電磁離合器的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，從而得到了更加實(shí)用 的電磁離合器。
此外，行星齒輪77被臂63可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐，所述臂63與滑輪79—體 地轉(zhuǎn)動(dòng)。在臂63和前殼5之間提供有第一軸承61,在轉(zhuǎn)子67和臂63之 間提供有第二軸承65。其中臂63支撐行星齒輪77和滑輪79的這種設(shè)置 有助于減少電磁離合器中的部件的數(shù)量。
進(jìn)一步，由于第二軸承65在徑向上位于第一軸承61的外側(cè)，因此所 述電磁離合器的軸向長(zhǎng)度變小。雖然這種小的軸向長(zhǎng)度使得電磁離合器的 外徑增大,但由于渦旋式壓縮機(jī)3具有相對(duì)較小的軸向長(zhǎng)度和較大的外徑， 由電磁離合器和渦旋式壓縮機(jī)3構(gòu)成的單元的整體尺寸并未增大。所以， 該單元在車內(nèi)安裝方面具有高度靈活性。
圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電磁離合器的局部截面圖。在圖7中， 對(duì)第一和第二實(shí)施例中使用的公共元件或部件使用相同的附圖標(biāo)記表示， 由此將在第二實(shí)施例中略去對(duì)這些元件或部件的描述。所述電磁離合器具 有轉(zhuǎn)子部件87和凸緣部件89。凸緣部件89被固定于轉(zhuǎn)子部件87的后端。 轉(zhuǎn)子部件87和凸緣部件89用作本發(fā)明的轉(zhuǎn)子。第一電樞81通逸tl簧81A與凸緣部件89的前表面連接。在前殼5的凸起5B和臂63之間提供有第 一軸承63，在凸起5B和轉(zhuǎn)子部件87之間提供有第二軸承65。第二軸承 65位于第一軸承的后方。第一軸承61和第二軸承65位于前殼5之上，以 便沿驅(qū)動(dòng)軸25的軸線方向設(shè)置。
在第二實(shí)施例中對(duì)第一軸承61和第二軸承65的設(shè)置減小了電磁離合 器的外徑，4吏得在安裝于車輛時(shí)具有高度靈活性。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電磁離合器的縱向截面圖。圖9是圖 8的電磁離合器的截面圖。參考圖8，支架2被安裝于前殼4的前表面。 該電磁離合器具有固定芯6、線圏10和多個(gè)固定磁體12。固定芯6被固 定于支架2的前端。固定芯6具有前開(kāi)口，線圏10通過(guò)所述前開(kāi)口^L接 納于固定芯6中。每個(gè)固定磁體12被安裝于固定芯6上以面對(duì)線團(tuán)10的。
所述電磁離合器具有第一軸承14、臂部件16、第二軸承20和轉(zhuǎn)子18。 笫一軸承14通過(guò)簧環(huán)4C安裝于前殼4的凸起4B的外周面。臂部件16具 有圓柱狀，被安裝于第 一軸承14的外周面。臂部件16形成有3個(gè)切口 16A ， 如圖9所示。臂部件16在任何兩個(gè)相鄰切口 16A之間的部分沿著驅(qū)動(dòng)軸8 的軸線方向向前延伸，并通過(guò)鉚釘34固定到滑輪39上。
轉(zhuǎn)子18在徑向上位于前殼4的凸起4B的外側(cè)。轉(zhuǎn)子18包括圓柱狀轉(zhuǎn) 子部件18A和固定于轉(zhuǎn)子部件18A后端的凸緣部件18B。在前殼4的凸起 4B和轉(zhuǎn)子18的凸緣部件18B之間提供有第二軸承20，所述第二軸承20 通過(guò)使用簧環(huán)18C固定于凸緣部件18B。笫二軸承20位于第一軸承14的 后方。第一軸承14和第二軸承20位于前殼4上，以便沿驅(qū)動(dòng)軸8的軸線 方向設(shè)置。
所述電磁離合器具有活動(dòng)芯22和多個(gè)活動(dòng)磁體24?；顒?dòng)芯22與轉(zhuǎn)子 18的轉(zhuǎn)子部件18A —體地形成。活動(dòng)芯22位于線圏19的前方，具有后開(kāi) 口用于在其中接納線圏10和固定芯6的前部。每個(gè)活動(dòng)磁體24被安^t 活動(dòng)芯22上以面對(duì)線圏10的前端。
所述電磁離合器具有中心齒輪26、內(nèi)部齒輪28和3個(gè)行星齒輪30(見(jiàn) 圖9 )。中心齒輪26被固定于驅(qū)動(dòng)軸8的前端8A。內(nèi)部齒輪28被固定于 轉(zhuǎn)子部件18A的內(nèi)周面上。中心齒輪26和內(nèi)部齒輪28與行星齒輪30嚙 合。行星齒輪30位于臂部件16的相應(yīng)切口 16A中。
每個(gè)行星齒輪30被銷32可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐，所述銷的前端固定于滑輪39。行星齒輪30通過(guò)螺帽36而被防止從銷32脫落。臂部件16和銷32用作 本發(fā)明的臂。
所述電磁離合器還具有第一電樞38和第二電樞40。第一電樞38通過(guò) 板簧38A與凸緣部件18B的前表面連接，且可克3M1簧38A的彈力而移動(dòng) 以實(shí)現(xiàn)與固定芯6的接觸。
第二電樞40通it^L簧40A與滑輪39的后表面連接,且可克月Ml簧40A 的彈力而移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)與活動(dòng)芯22的接觸。
在第三實(shí)施例中，作用于滑輪39的負(fù)載^^傳遞到臂部件16,然后通 過(guò)第一軸承14傳遞到前殼4。因此，防止了作用于滑輪39上的負(fù)載通過(guò) 銷32作用于行星齒輪30，于是行星齒輪30可平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，銷32 和行星齒輪30不需要為改善耐用性而在尺寸上放大，從而減小了電磁離 合器的整體尺寸。
圖IO是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電磁離合器的截面圖。在圖10中， 對(duì)第三和第四實(shí)施例中使用的公共元件或部件使用相同的附圖標(biāo)記表示， 由此在第四實(shí)施例將略去對(duì)這些元件或部件的描述。在第四實(shí)施例中，第 一軸承14A被安裝于前殼4的凸起4B的外周面，臂部件16被安裝于第一 軸承14A的外周面。第二軸承20A被安裝于臂部件16的外周面。凸緣部 件18B被安裝于第二軸承20A的外周面。第二軸承20A在徑向上位于第一 軸承14A的外側(cè)。
在第四實(shí)施例中的第一軸承14A和第二軸承2OA的設(shè)置減小了電磁離 合器的長(zhǎng)度，使得在安裝于車輛時(shí)具有高度靈活性。
圖11是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的電磁離合器的局部截面圖。在圖11 中，對(duì)第一和第五實(shí)施例中使用的共同元件或部件使用相同的附圖標(biāo)記表 示，由此在第五實(shí)施例中將略去對(duì)這些元件或部件的描述。參考圖11，由 非磁性材料制造的第一支架91A通過(guò)螺栓53被安裝于前殼5的前表面。 第一支架91A具有環(huán)形形狀。所述電磁離合器具有第一芯部件93A、蓋部 件97和第一線圏95A。第一芯部件93A由磁性材料制成，被固定于第一支 架91A的前表面。第一芯部件93A具有前開(kāi)口，通過(guò)所述前開(kāi)口將第一線 圏95A接納于第一芯部件93A中。第一芯部件93A的前開(kāi)口由蓋部件97 關(guān)閉。蓋部件97具有穿過(guò)其中的孔，以形成第一固定芯的磁路。第一芯 部件93A和蓋部件97用作本發(fā)明的第一固定芯。
由非磁性材料制成的圓柱狀第二支架91B被固定于第一支架91A的外周端部。第一支架91A和第二支架91B用作本發(fā)明的支架。由磁性材料制 成的第二固定芯93B被固定于第二支架91B的前端。第二固定芯93B具有 前開(kāi)口，用于在其中接納第二線圏95B。
轉(zhuǎn)子67在其中部具有沿徑向向外延伸的凸緣部分67C。所述電磁離合 器還具有第一電樞99A，所述第一電樞99A通逸板簧98A、活動(dòng)芯96和第 二電樞99B與凸緣部分67C的后表面連接。第一電樞99A被定位為通過(guò)氣 隙面對(duì)蓋部件97的前表面，如在第一實(shí)施例的情況中那樣。第一電樞99A 可在氣隙的范圍內(nèi)克月M1簧98A的彈力而移動(dòng)，以達(dá)到與蓋部件97接觸。
活動(dòng)芯96由磁性材料制成，且被固定于轉(zhuǎn)子67。活動(dòng)芯96位于第二 線圏95B的前方，且具有后開(kāi)口，用于在其中接納第二線圏95B和第二固 定芯93B的前部?；顒?dòng)芯96具有穿過(guò)其中的孔，以形成v t路。
第二電樞99B通it^簧98B與滑輪79的凸緣部分79A的后表面連接。 第二電樞99B被定位為通過(guò)氣隙面對(duì)活動(dòng)芯96的前端，如在第一實(shí)施例 的情況中那樣。第二電樞99B可在氣隙的范圍內(nèi)克月M1簧98B的彈力而移 動(dòng)，以達(dá)到與活動(dòng)芯96接觸。
下面將參考圖12描述組裝該電磁離合器的步驟。
首先，將中心齒輪73固定于渦旋式壓縮機(jī)3的驅(qū)動(dòng)軸25的前端25A。 在第一芯部件93A中提供第一線團(tuán)95A，第一芯部件93A的前開(kāi)口由蓋部 件97關(guān)閉。將如此形成的第一固定芯固定于第一支架91A。然后，通過(guò)螺 栓53將第一支架91A固定于前殼5。
將板簧98A的一端鉚接在轉(zhuǎn)子67的凸緣部分67C，以及將第一電樞99A 鉚接在板簧98A的另一端。通過(guò)使用簧環(huán)5C將第一軸承61固定于前殼的 凸起5B，將由臂63、轉(zhuǎn)子67、第一軸承61和第二軸承65形成的子組件 安裝于渦旋式壓縮機(jī)3，如在第一實(shí)施例的情況中那樣。
在第二固定芯93B中提供第二線團(tuán)95B，將第二固定芯93B固定于第 二支架91B，而將第二支架91B又固定于第一支架91A。然后，將活動(dòng)芯 69固定于轉(zhuǎn)子67，以使產(chǎn)蓋第二線團(tuán)95B和第二固定芯93B的前部。
將板簧98B的一端鉚接在滑輪79的凸緣部分79A，以及將第二電樞99B 鉚接在板簧98B的另一端。將行星齒輪77裝配在相應(yīng)的銷77A上，然后 將滑輪79安裝于銷77A上，如在第一實(shí)施例的情況中那樣。由此，便完 成了電磁離合器的組裝。第一和第二線團(tuán)95A和95B與電池(未示出)相連并被控制器(未示 出)有選擇地激勵(lì)。
在第五實(shí)施例中，當(dāng)只有第一線圏95A被激勵(lì)時(shí)，由第一芯部件93A、 蓋部件97和第一電樞99A形成>^路,并且第一電樞99A與蓋部件97耦接。
在這種情況下，轉(zhuǎn)子97與前殼5耦接，由此，滑輪79的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)行 星齒輪77和中心齒輪73被以增加的iiA傳遞給驅(qū)動(dòng)軸25。
另一方面，當(dāng)只有第二線圏95B被激勵(lì)時(shí)，由第二固定芯93B和活動(dòng) 芯96構(gòu)成磁〖路，第二電樞99B與活動(dòng)芯96耦接。在此情況下，轉(zhuǎn)子67 與滑輪79耦接，滑輪79的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)轉(zhuǎn)子67、內(nèi)部齒輪75、行星齒輪77 和中心齒輪73被以恒定的速度傳遞給驅(qū)動(dòng)軸25。
當(dāng)?shù)谝痪€圏95A和第二線團(tuán)95B均未被激勵(lì)時(shí)，第一電樞99A不與蓋 部件97耦接，第二電樞99B也不與活動(dòng)芯96耦接。于是，滑輪79的轉(zhuǎn) 動(dòng)不被傳遞給驅(qū)動(dòng)軸25。
由此，第五實(shí)施例提供了與第一實(shí)施例類似的優(yōu)點(diǎn)。
在前述每個(gè)實(shí)施例中，電磁離合器用于壓縮機(jī)，當(dāng)然它也可應(yīng)用于其 它裝置，如電動(dòng)機(jī)或泵。此外，所述壓縮機(jī)可以是旋轉(zhuǎn)斜盤型或葉片型的。
1權(quán)利要求
1.一種用于安裝于殼(5)和從所述殼(5)伸出的可轉(zhuǎn)動(dòng)軸(25)上的電磁離合器，包括能基于其中流過(guò)的電流的方向而產(chǎn)生第一磁通量或第二磁通量的線圈(57)；由磁性材料制成的固定芯(55)，用于固定于所述殼(5)上且在其中容納線圈(57)使得所述線圈(57)的一端暴露；與可轉(zhuǎn)動(dòng)軸(25)同心地固定于所述可轉(zhuǎn)動(dòng)軸(25)上的中心齒輪(73)；與中心齒輪(73)嚙合的行星齒輪(77)；與行星齒輪(77)嚙合的內(nèi)部齒輪(75)；支撐行星齒輪(77)以允許所述行星齒輪(77)圍繞可轉(zhuǎn)動(dòng)軸(25)的軸線相對(duì)于所述殼(5)轉(zhuǎn)動(dòng)的臂(63)；以及能和行星齒輪(77)及臂(63)一起與可轉(zhuǎn)動(dòng)軸(25)同心地轉(zhuǎn)動(dòng)的滑輪(79)，其特征在于固定磁體(59)，固定于固定芯(99)上以便面對(duì)線圈(57)的另一端，且提供與第一磁通量相反的磁通量；轉(zhuǎn)子(67)，固定于內(nèi)部齒輪(75)上且能夠與可轉(zhuǎn)動(dòng)軸(25)同心地相對(duì)于所述殼(5)轉(zhuǎn)動(dòng)；活動(dòng)芯(69)，由磁性材料制成，且固定于轉(zhuǎn)子(67)上以便在線圈(57)的所述一端面對(duì)固定芯(55)；活動(dòng)磁體(71)，固定于活動(dòng)芯(69)上以便面對(duì)線圈(57)的所述一端，且提供與第二磁通量相反的磁通量；設(shè)置在轉(zhuǎn)子(67)上的第一電樞(81)，能與固定芯(55)耦接；以及設(shè)置在滑輪(79)上的第二電樞(83)，能與活動(dòng)芯(69)耦接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的電磁離合器，其中所述臂(63)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐行 星齒輪(77)，且可與滑輪(79) —體地轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述臂(63)和所述殼 (5)之間設(shè)置有第一軸承(61 )，在轉(zhuǎn)子(67 )和臂(63 )之間或在轉(zhuǎn)子(67 ) 和殼(5 )之間設(shè)置有第二軸承(65 )。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的電磁離合器，進(jìn)一步包括固定于滑輪(39)上且 可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐行星齒輪(30)的銷(32),其中所述臂包括固定于滑輪(39) 上且可與滑輪(39 ) —體地轉(zhuǎn)動(dòng)的臂部件(16 )，在所述臂部件(16 )和 所述殼(4 )之間設(shè)置有第一軸承(14 )，在轉(zhuǎn)子(18 )和臂部件(16 )之 間或在轉(zhuǎn)子(18)和殼(4)之間設(shè)置有第二軸承(20)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2的電磁離合器，其中第二軸承(65)在徑向上位于 第一軸承(61)的外側(cè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2的電磁離合器,其中第一軸承(61 )和第二軸承(65 ) 沿可轉(zhuǎn)動(dòng)軸(25 )的軸線方向祐:i殳置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的電磁離合器，其中所述轉(zhuǎn)子(18， 67)由非磁性 材料制成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l的電磁離合器，進(jìn)一步包括由非磁性材料制成的支 架(51)，以由此將固定芯(5"安裝于殼(5)上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l的電磁離合器，其中第一電樞(81)在固定磁體(59) 之上面對(duì)固定芯(55)，在第一電樞(81)和固定芯(55)之間具有氣隙(81B),第二電樞(83)在活動(dòng)磁體(71)之上面對(duì)活動(dòng)芯(69),在第 二電樞(83)和活動(dòng)芯(69)之間具有氣隙"3B)，以及第一和第二電樞 (81， 83)分別由轉(zhuǎn)子(67)和滑輪(79)彈性地支撐。
9. 一種用于安裝于殼(5)和從所述殼(5 )伸出的可轉(zhuǎn)動(dòng)軸(25 )上的 電磁離合器，包括第一線圏(95A);由磁性材料制成的第一固定芯(93A， 97),用于固定于殼(5)上且在 其中容納第一線圏(95A);離開(kāi)第一線圏設(shè)置的第二線圏(95B);由磁性材料制成的第二固定芯(93B)，用于固定于殼(5)上且在其中 容納第二線圏(95B)使得第二線團(tuán)的一端暴露；與可轉(zhuǎn)動(dòng)軸(25)同心地固定于可轉(zhuǎn)動(dòng)軸(25)上的中心齒輪(73); 與中心齒輪(73 )嚙合的行星齒輪(77 ); 與行星齒輪(77)嚙合的內(nèi)部齒輪(75);支撐行星齒輪(77)以允許行星齒輪(77)圍繞可轉(zhuǎn)動(dòng)軸(25)的軸 線相對(duì)于殼(5)轉(zhuǎn)動(dòng)的臂(63);以及能和行星齒輪(77)及臂(63) —起與可轉(zhuǎn)動(dòng)軸(25)同心地轉(zhuǎn)動(dòng)的 滑輪(79 )，其特點(diǎn)在于固定于內(nèi)部齒輪(75 )上的轉(zhuǎn)子(67 ),能與可轉(zhuǎn)動(dòng)軸(25 )同心地相 對(duì)于殼(5)轉(zhuǎn)動(dòng)；活動(dòng)芯(96)，固定于轉(zhuǎn)子(67)上以^更在第二線圏(95B)的所述一 端面對(duì)第二固定芯(93B)，且與第二固定芯(93B) —起形成磁路；設(shè)置在轉(zhuǎn)子(67)上的第一電樞(99A)，能與第一固定芯(93A， 97)耦接；以及設(shè)置在滑輪(79 )上的第二電樞(99B)，能與活動(dòng)芯(96 )耦接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的電磁離合器，其中在臂(63)和殼(5)之間設(shè) 置第一軸承(65 ),在轉(zhuǎn)子(67 )和臂(63)之間設(shè)置第二軸承(65 )，所 述第二軸承(65 )在徑向上位于第一軸承(61)的外部。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9的電磁離合器，其中所述轉(zhuǎn)子(67)由非磁性材 料制成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9的電磁離合器，進(jìn)一步包括由非磁性材料制成的 支架(91A， 91B)，以由此將第一和第二固定芯(93A, 97， 93B)安裝于 殼(5)上。
全文摘要
一種電磁離合器，包括基于其中流過(guò)的電流方向而產(chǎn)生第一磁通量或第二磁通量的線圈；在其中容納所述線圈的固定芯；提供與第一磁通量相反的磁通量的固定磁體；能與可轉(zhuǎn)動(dòng)軸同心地轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子；固定于轉(zhuǎn)子上的活動(dòng)芯；提供與第二磁通量相反的磁通量的活動(dòng)磁體；固定于可轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的中心齒輪；固定于轉(zhuǎn)子上的內(nèi)部齒輪；與中心齒輪和內(nèi)部齒輪嚙合的行星齒輪；支撐行星齒輪的臂；能與轉(zhuǎn)動(dòng)軸同心地轉(zhuǎn)動(dòng)的滑輪；能與固定芯耦接的第一電樞以及能與活動(dòng)芯耦接的第二電樞。
文檔編號(hào)H02K49/00GK101615839SQ200910146230
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者大西徹, 太田雅樹(shù), 川口真廣, 星野伸明, 木本良夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)