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新型电磁离合器(二)

 

附图说明:图1是发明的第1实施方式的电磁离合器的纵剖视图;图2是表示实施方式的电磁离合器的转子的剖视图;图3是从图2所示的转子的箭头III方向观察到的转子的侧视图;图4是表示实施方式中的磁性金属板的轧制前的形状的工序说明图;图5是表示实施方式中的轧制后的磁性金属板的截面形状的工序说明图;图6是表示形成了实施方式中的带轮部的状态的序说明图;图7是表示实施方式中的圆筒形的外轮部的工序说明图;图8是表示实施方式中的摩擦压接后的转子的工序说明图;图9是图示出实施方式中的外轮部压接于摩擦部而相对地产生旋转差的状态的摩擦压接说明图;图10是图示出在实施方式中的对接面产生摩擦热的状态的摩擦压接说明图;图11是图示出在停止了实施方式中的摩擦接合时的旋转之后施加推力而产生毛边的状态的摩擦压按说明图;图12是发明的第2实施方式的转子的局部剖视图;图13是发明的第3实施方式的转子的局部纵剖视图;图14是形成用于发明的第4实施方式的电磁离合器的外轮部的金属环的立体图;图15是第4实施方式的电磁离合器的转子的侧视图;图16是发明的第5实施方式的电磁离合器的局部纵剖视图;图17是发明的第6实施方式的电磁高合器的局部纵剖视图;图18是发明的第7实施方式的转子的局部纵剖视图;图19是比较例的转子的纵剖视图。
 
具体实施方式:以下,一边参照附图一边对用于实施发明的多个方式进行说明。在各方式中与先说明的实施方式中的事对应的部分标注相同的参照标号而有时省略重复的说明。在各方式中只对结构的一部分进行说明的情况下,则关于结构的其他的部分可以应用先说明的其他的方式。
并不仅是在各实施方式中具体地明示了能够进行组合的部分之间的组合,只要在组合中不产生特别的障碍,即使未明示也可以将实施方式之间部分组合。
第1实施方式:第1实施方式通过一体成型体提供轴承保持用的内轮部、具有与电枢的摩擦面的摩擦部以及挂带的带轮部。利用轧制将该一体成型体成型。构成磁路用的外轮部摩擦压接于该一体成型体。由通过进行摩擦压接而在接合部整个面将金属之间牢固地结合,因此得到与一体成型时同等的磁特性。以下,根据附图具体地进行说明。
图1表示发明的第1实施方式的电磁离合器1。该电磁离合器1是用于驱动未图示的压缩机的装置,该压缩机用于压缩车辆用空调装置的制冷剂。具体而言,通过将电磁离合器1打开关闭而将发动机的动力传递至压缩机或者不传速至压缩机。关于该电磁离合器1的转子2,根据搭载有电磁离合器1的车辆的种类,带轮部3的外径或配置不同。
电磁离合器1具有于保持轴承4的内轮部5和具有摩擦面6的摩擦部7使轮部5、摩擦部7以及挂带的带轮部3构成一体成型体。在以下的说明中,一体成型体由标号5、7表示。将构成磁路用的外轮部8摩擦压接于一体成型体5、7。外轮部8与摩擦部7 利该摩擦压接经由接合部9而结合。并且,为了不使由摩擦压接而形成的毛边22与电磁线圈12干涉,而在与毛边22相邻的电磁线圈12的外侧角的一部分形成用于收纳毛边22 的在轴向延伸的间隙9g。
摩擦压接本身是公知的技术,市面上销售摩擦压接用的加工装置 摩擦压接被称作摩擦接合、摩擦搅拌接合或者摩擦焊接。该摩擦压接是有效地使用通过使金属之间紧占且旋转接触而产生的摩擦热的能量,施加较高的压力进行接合的加工方法。
由于通过利用摩擦压接形成接合部9而在接合部9整个面金属之间牢固地结合,因此能够得到与使材料连续一体成型的情况同等的磁特性及强度。图1所示的电磁离合器1利用带轮部3接受由发动机产生的旋转动力,传速或者阻断至与压缩制冷循环中的制冷剂的压缩机连接的电枢13和旋转轮载14。图2表示图1 的电磁离合器的转子2的结构在图1和图2中,电磁离合器1具有:定子11,其固定于双点划线所示的压缩机的外壳10;以及电磁线圈12,其收纳在该定子11内。电磁离合器1具有:电枢13,其通过卷绕成环状的电磁线圈12所产生的磁力而被吸引于摩擦部7的摩擦面6;以及旋转轮载14,其将该电枢13的旋转动力传速至压缩机的输入轴。
定子11是由收纳环状的电磁线圈12的磁性体金属构成的环状体,经由圆板状的支撑件14a而固定于压缩机的外壳10。电磁线圈12是将施加了绝缘被膜的电磁线圈卷统在树脂线轴15的周围,搭载在定子11中,通过粘接剂等固定在定子11中。
像图2那样,转子2具有内轮部5、摩擦部7、带轮部3以及外轮部8。转子2是磁性体金属制品,例如是碳量较少的铁制品。转子2为了收纳图1的定子11而在电枢13的相反侧具有开放的截面u字形的环状体部分。转子2经由安装于内周的轴承4旋转自如地支承于压缩机的外壳10。另外,该承4的内轴承于双点划线所示的压缩机的外壳10。转子2是通过轧制锻铁等磁性体金属材料而形成的。具有位于电磁线圈12的内周侧的作为内壁的内轮部5以及位于电磁线圈12的外周侧的作为外壁的外轮部8。转子2具有摩擦部7,该摩擦部7具有与电枢13摩擦卡合的摩擦面6(也称为摩擦壁)。
对内轮部5的周进行切削加工以装配轴承4。带轮部3从外周侧朝向周被冲压加工,形成有未图示的多段式的v带架设的多个带槽摩擦部7构成磁性体的环状突出部。摩擦部7具有贯通其侧面的正面背面的由圆弧状孔或者狭缝构成的磁阻断部16a、16b(总称为磁阻断部16)。磁断部16对由电磁线圈12产生的磁通流进行调整。
磁阻断部16也公知有由铜等非磁性体金属材料构成,但在本实施方式中,由圆弧状孔或者狭缝形成。磁阻断部16阻止形成从内轮部5向电枢13流动的磁通量φ直接通过电枢13内向外轮部8流动的快捷磁路。磁通量φ因磁阻断部16的作用而以在图1的下部虚线所图示的方式流动,电枢13朝向摩擦面6被吸附。此外,在摩擦部7的图1中左表面的摩擦面6嵌入有提高与电枢13的卡合力的非磁性体的摩擦材料6a电枢13与摩擦面6以隔着间隙的方式相对配置。电枢13被支承为能够在轴向移动,能够与摩擦面6卡合。该电框13呈由铁等磁性体构成的环状,在中间部形成有作为磁阻断部发挥功能的狭缝17。旋转轮教14是承受电枢13的旋转而与电枢13一体旋转,对压缩机的输入进行驱动的部件,且被固定于电枢13。
当励磁电流在电磁线圈12中流动时,在图1的下部由虚线所示的磁通量φ在转子2与电枢13之间呈w字形产生。当电磁线圈12被励磁,众所周知,为了使述磁通量φ的磁路长度变短,电枢13被推压到摩擦面6。电枢13与摩擦面6摩擦卡合,电枢13与转子2一体旋转。其结果为,经由v带传速至转子2的发动机的旋转动力经由电枢13和旋转轮载14而传速至压缩机的输入轴。
图3表示从图2所示的箭头III方向观察到的转子的侧面。内轮部5与外轮部8 被配置成同心状。内轮部5与外轮部8经由外侧的磁断部16a相互间的桥接部16a1和内周侧的磁阻断部16b相互间的桥接部16b1而连结。

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