專利名稱：電磁離合器和裝有該電磁離合器的壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁離合器，特別是，涉及一種用于汽車空調(diào)壓縮機(jī)的電磁離合器。


圖16是普通電磁離合器的縱截面圖。
電磁離合器100裝在汽車空調(diào)壓縮機(jī)中。電磁離合器100間歇地與壓縮機(jī)和圖中未示出的驅(qū)動(dòng)源機(jī)械連接。電磁離合器100設(shè)置在壓縮機(jī)前殼體的前端101。
驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子103通過(guò)離合器軸承102可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在前端101外圓周面上。線圈104設(shè)置在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子103內(nèi)。銜鐵盤105同軸設(shè)置面向所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子103。
轂盤106由螺母107固定到壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸112的伸出部分上。連接盤108的一端通過(guò)鉚釘110固定到該轂盤106上，同時(shí)其另一端通過(guò)鉚釘109固定到銜鐵盤105上。電磁離合器100主要由離合器軸承102、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子103、線圈104、銜鐵盤105、轂盤106、連接盤108和鉚釘109、110構(gòu)成。
皮帶輪111設(shè)置在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子103的外圓周面上，并通過(guò)圖中未示出的繞在皮帶輪111上的V形帶與驅(qū)動(dòng)源例如發(fā)動(dòng)機(jī)相連。
在該電磁離合器100中，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子103與驅(qū)動(dòng)源例如發(fā)動(dòng)機(jī)相連，當(dāng)驅(qū)動(dòng)源轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子就可恒定地轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)線圈104通電并在此狀態(tài)下受到激勵(lì)時(shí)，銜鐵盤105由于線圈104的磁力作用而與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子103相接合。然后，驅(qū)動(dòng)源的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩通過(guò)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子103、銜鐵盤105、鉚釘109、連接盤108、鉚釘110和轂盤106傳遞到驅(qū)動(dòng)軸112。因此而帶動(dòng)壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸112轉(zhuǎn)動(dòng)。
在此狀態(tài)下，當(dāng)線圈104斷電時(shí)，銜鐵盤105與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子103分離，并中斷向驅(qū)動(dòng)軸112傳遞功能。
在電磁離合器100中，銜鐵盤105由金屬制成并形成一個(gè)具有整體結(jié)構(gòu)的厚盤。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子103也由金屬材料制成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。當(dāng)線圈104通電時(shí)，銜鐵盤就在線圈104的磁力作用下而與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子103相接合，銜鐵盤105與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子103快速接合，從而使銜鐵盤105和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子103端面之間的相對(duì)滑動(dòng)時(shí)間最短。因此，線圈104通電時(shí)就受到激勵(lì)使銜鐵盤105與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子103的端面接觸，從而產(chǎn)生難以解決的噪音。
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種可降低銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子接觸時(shí)所產(chǎn)生的噪音的電磁離合器。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種裝有這種電磁離合器的壓縮機(jī)。
本發(fā)明的電磁離合器包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子和一個(gè)銜鐵盤，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子與驅(qū)動(dòng)源相連并包括線圈，所述銜鐵盤面向所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子設(shè)置，并與其具有相同的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，其中，當(dāng)線圈通電而產(chǎn)生激勵(lì)時(shí)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的端面與銜鐵盤在線圈磁力作用下接合或分離，因此而間斷地使驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子與銜鐵盤相接合。在所述電磁離合器中，銜鐵盤包括多個(gè)層疊在一起的板件，且每個(gè)板件中的至少一部分與其它板件相連接。
在該電磁離合器中，銜鐵盤由層疊在一起的多個(gè)板件構(gòu)成。因此，在每個(gè)板件之間形成空氣層。從而通過(guò)銜鐵盤各板件的振動(dòng)而吸收和降低了銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面接觸所產(chǎn)生的力。
另外，由于銜鐵盤包括多個(gè)層疊在一起的板件，因此，銜鐵盤的剛度比由整體結(jié)構(gòu)的厚板構(gòu)成的普通銜鐵盤的剛度要小。因此而吸收和降低了銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面接觸時(shí)所產(chǎn)生的力。
在該電磁離合器中，每個(gè)板件具有相同的厚度。
由于電磁離合器中每個(gè)板件具有相同的厚度，因此就便于大量制造所述板件。從而降低了銜鐵盤的成本。
在所述電磁離合器中，在所述的各個(gè)板件中，與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面相接觸的板件的厚度與其它板件的厚度不同。
銜鐵盤所產(chǎn)生的磁力由與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子相接觸的板件的厚度控制。因此，當(dāng)電磁離合器中與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面相接觸的板件的厚度增大時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁通量就易于穿過(guò)板件。因此，銜鐵盤產(chǎn)生的磁力就變大，離合力矩也隨之增大。
相反，如果減小與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面相接觸的板件的厚度，板件的剛度就降低。因此，就減小了銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面相接觸時(shí)產(chǎn)生的力。
在該電磁離合器中，在這些板件中，與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面相接觸的板件的厚度大于其它板件的厚度。
由于與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面相接觸的板件與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面是滑動(dòng)接觸，因此其產(chǎn)生的磨損要大于其它板件。因此，在該電磁離合器中，與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面相接觸的板件的厚度要大于其它板件的厚度。
在該電磁離合器中，構(gòu)成銜鐵盤的各板件大致為環(huán)形，并由金屬材料制成，所述板件通過(guò)在其外圓周面上或外圓周面和內(nèi)圓周面上的多個(gè)位置處進(jìn)行焊接而固定。
通過(guò)適當(dāng)?shù)卦诎寮耐鈭A周面上或外圓周面和內(nèi)圓周面上的多個(gè)位置處進(jìn)行焊接，就可方便地將各個(gè)板件固定就位。
另外，在本發(fā)明的電磁離合器中，構(gòu)成銜鐵盤的各個(gè)板件大致為環(huán)形，并通過(guò)在其端面的多個(gè)位置處進(jìn)行填縫對(duì)接而固定。
通過(guò)填縫對(duì)接，不必進(jìn)行如焊接這樣的熱加工就可將板件牢固地固定。
電磁離合器包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子和一個(gè)電樞轉(zhuǎn)子，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子包括線圈并與驅(qū)動(dòng)源相連，所述電樞轉(zhuǎn)子包括一個(gè)面向所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子設(shè)置的銜鐵盤，并與其具有相同的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，當(dāng)線圈通電而產(chǎn)生激勵(lì)時(shí)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的端面與銜鐵盤在線圈磁力作用下接合或分離，因此而間斷地使驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子與電樞轉(zhuǎn)子相接合。在所述電磁離合器中，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子具有一個(gè)以整體方式形成的主體部分和一個(gè)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面的壁面部分，所述壁面部分包括多個(gè)層疊在一起的板件，且每個(gè)所述板件中的至少一部分與其它板件相連接。
在該電磁離合器中，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面的壁面部分由層疊在一起的多個(gè)板件構(gòu)成。因此，在每個(gè)板件之間形成空氣層，且驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的端面具有較低的特征值(彈性系數(shù))。因此，通過(guò)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面的壁面部分的各板件的振動(dòng)而吸收和降低了驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面與銜鐵盤接合所產(chǎn)生的力。
另外，由于構(gòu)成驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面的壁面部分包括多個(gè)層疊在一起的板件，因此，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面的剛度比整體結(jié)構(gòu)的普通驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面的剛度要小。因此而降低了銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面接觸時(shí)所產(chǎn)生的力。
在該電磁離合器中，每個(gè)板件具有相同的厚度。
由于電磁離合器中每個(gè)板件具有相同的厚度，因此就便于大量制造所述板件。從而降低了驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的成本。
在所述電磁離合器中，在所述板件中，與銜鐵盤相接觸的板件的厚度比其它板件的厚度要厚。
由于與銜鐵盤相接觸的板件與銜鐵盤是滑動(dòng)接觸，因此其產(chǎn)生的磨損要大于其它板件。因此，在該電磁離合器中，與銜鐵盤相接觸的板件的厚度要大于其它板件的厚度。
另外，在本發(fā)明中，每個(gè)板件大致為環(huán)形，并由金屬材料制成，通過(guò)在板件外圓周面上的多個(gè)位置處進(jìn)行焊接或在每個(gè)板件端面的外圓周面位置處進(jìn)行填縫對(duì)接就可將板件固定到主體部分的外周面?zhèn)?；?或在板件內(nèi)圓周面上的多個(gè)位置處進(jìn)行焊接或在每個(gè)板件端面的內(nèi)圓周面位置處進(jìn)行填縫對(duì)接就可將板件固定到主體部分的內(nèi)周面?zhèn)取?br> 通過(guò)在板件的外圓周面?zhèn)群?或內(nèi)圓周面?zhèn)冗M(jìn)行焊接或填縫對(duì)接，就可方便地將每個(gè)板件固定到驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的主體部分上。
另外，在本發(fā)明中，設(shè)置了上述結(jié)構(gòu)的銜鐵盤和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子。
在本發(fā)明利用壓縮元件壓縮流體的壓縮機(jī)中，驅(qū)動(dòng)源通過(guò)上述電磁離合器與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子機(jī)械連接，驅(qū)動(dòng)力就從驅(qū)動(dòng)源傳遞到與電樞轉(zhuǎn)子機(jī)械連接的壓縮元件的驅(qū)動(dòng)軸。
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的壓縮機(jī)的截面圖。
圖2是圖1所示銜鐵盤的側(cè)視圖。
圖3是構(gòu)成圖2所示銜鐵盤的金屬薄板的平面圖。
圖4是構(gòu)成圖2所示銜鐵盤的摩擦盤的平面圖。
圖5是金屬薄板的平面圖，其中示出了用于固定圖3所示的每個(gè)金屬薄板的裝置。
圖6是本發(fā)明的銜鐵盤和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面所產(chǎn)生的噪音與普通結(jié)構(gòu)離合器所產(chǎn)生噪音的比較圖。
圖7是金屬薄板的平面圖，其中示出了圖5所示的用于固定每個(gè)金屬薄板的裝置的一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
圖8是金屬薄板的平面圖，其中示出了圖5所示的用于固定每個(gè)金屬薄板的裝置的另一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
圖9是金屬薄板的平面圖，其中示出了圖5所示的用于固定每個(gè)金屬薄板的裝置的又一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
圖10是金屬薄板的平面圖，其中示出了圖5所示的用于固定每個(gè)金屬薄板的裝置的再一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
圖11是圖2所示銜鐵盤的一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖12是本發(fā)明第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖。
圖13是構(gòu)成圖12所示驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面壁面部分的金屬薄板的平面圖，并示出了用于固定每個(gè)金屬薄板的裝置。
圖14是金屬薄板的平面圖，其中示出了圖13所示的用于固定每個(gè)金屬薄板的裝置的一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
圖15是金屬薄板的平面圖，其中示出了圖13所示的用于固定每個(gè)金屬薄板的裝置的另一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
圖16是普通電磁離合器的截面圖。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例進(jìn)行描述。但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明壓縮機(jī)的縱截面圖。
在圖1所示的壓縮機(jī)中，外殼1由通過(guò)圖中未示出的螺栓固定的杯形主體2和前殼體3構(gòu)成。
渦旋壓縮機(jī)部件由固定渦盤11和旋轉(zhuǎn)渦盤12構(gòu)成，并設(shè)置在杯形主體2內(nèi)。
固定渦盤11設(shè)有端板13和螺旋卷14，螺旋卷14從端板13的內(nèi)表面伸出。端板13通過(guò)螺栓15固定在杯形主體2上。旋轉(zhuǎn)渦盤12設(shè)有端板16和螺旋卷17，螺旋卷17從端板16的內(nèi)表面伸出。旋轉(zhuǎn)渦盤12和固定渦盤11的軸線相互偏離一個(gè)旋轉(zhuǎn)半徑，也就是，它們是偏心的。另外，這些渦盤的相位角相差180°，且這些渦盤相互配合。因此，大致在對(duì)稱于螺旋中心的位置處形成多個(gè)封閉小腔18a、18b。
還包括驅(qū)動(dòng)套21，以便于通過(guò)圓筒形軸套內(nèi)的回轉(zhuǎn)軸承22自由轉(zhuǎn)動(dòng)，軸套20從端板16的外表面中部伸出。偏心驅(qū)動(dòng)銷24從驅(qū)動(dòng)軸4的內(nèi)端伸出，并以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式與穿過(guò)驅(qū)動(dòng)套21設(shè)置的偏心孔23相配合。驅(qū)動(dòng)軸4伸出到外部并穿過(guò)前殼體3的前端5，且通過(guò)軸承6和7由前殼體3支承。
如圖所示，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式通過(guò)離合器軸承31支承在前殼體3前端5的外圓周面上。線圈33容納在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32中，并通過(guò)固定件由前端5固定就位。換句話說(shuō)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32可相對(duì)于固定的線圈33自由轉(zhuǎn)動(dòng)。具有相同軸線的銜鐵盤34面向驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32設(shè)置。
轂盤35由螺母36固定到壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸4的伸出部分上。連接盤37的一端通過(guò)鉚釘38固定到轂盤35上，連接盤的另一端通過(guò)鉚釘39固定到銜鐵盤34上。
電磁離合器30主要由離合器軸承31、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32、線圈33、銜鐵盤34、轂盤35、連接盤37和鉚釘38、39組成。電樞轉(zhuǎn)子由銜鐵盤34、轂盤35、連接盤37和鉚釘38、39組成。
皮帶輪40設(shè)置在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32的外圓周面上，并通過(guò)繞在皮帶輪40上的V形帶與圖中未示出的驅(qū)動(dòng)源如發(fā)動(dòng)機(jī)相連。
下面對(duì)壓縮機(jī)的工作過(guò)程進(jìn)行描述。
驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32通過(guò)V形帶與驅(qū)動(dòng)源如發(fā)動(dòng)機(jī)相連。因此，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32在發(fā)動(dòng)機(jī)或其它類似的驅(qū)動(dòng)源轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中恒定地旋轉(zhuǎn)。在此狀態(tài)下，線圈33通電并產(chǎn)生激勵(lì)。因而銜鐵盤34就在線圈33有磁力作用下與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32的端面32a相接合。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸4順次傳遞到銜鐵盤34、鉚釘39、連接盤37、鉚釘38和轂盤35。而驅(qū)動(dòng)軸4在該壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)中是旋轉(zhuǎn)的。
當(dāng)停止向線圈33供電時(shí)，銜鐵盤34就離開(kāi)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32，因此而中止向驅(qū)動(dòng)軸4傳遞動(dòng)能。
驅(qū)動(dòng)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過(guò)偏心的驅(qū)動(dòng)銷24、驅(qū)動(dòng)套21、回轉(zhuǎn)軸承22和軸套20來(lái)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)渦盤12，旋轉(zhuǎn)渦盤12沿圓形軌跡轉(zhuǎn)動(dòng)，且防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)25可防止其自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
螺旋卷14和17之間的線接觸部分逐漸地向“渦旋”中心運(yùn)動(dòng)。因此，封閉的小腔18a和18b也向渦旋中心運(yùn)動(dòng)，同時(shí)每個(gè)腔的體積逐漸減小。通過(guò)圖中未示出的入口流進(jìn)吸入腔26的氣體從螺旋卷14和17之間外圓周端部處的開(kāi)口進(jìn)入封閉小腔18a和18b，并到達(dá)同時(shí)被壓縮的位于中部的小腔18c中。然后，氣體流過(guò)穿過(guò)固定渦盤11的端板13的排出口61，推開(kāi)排出閥62而排泄到排出腔63，然后，從這里經(jīng)排出口64排出。
下面將結(jié)合附圖2-4對(duì)安裝在上述壓縮機(jī)中的本發(fā)明電磁離合器進(jìn)行描述。
圖2是構(gòu)成電磁離合器的銜鐵盤的側(cè)視圖。銜鐵盤34由多個(gè)金屬薄板41層疊而成，金屬薄板41的厚度為0.3-1.0mm。這些金屬薄板41采用S12、S15、S17或SPCC(也可采用Nippon Steel Corp.的SPCC-E)來(lái)構(gòu)成磁元件。另外，在這些金屬薄板41中，與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面接觸的金屬薄板(也就是圖右側(cè)的金屬薄板)作為摩擦盤42。
在此結(jié)構(gòu)中，層疊多個(gè)金屬薄板，然后再將摩擦盤42層疊到與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面接觸的一側(cè)，從而制成銜鐵盤34。
圖3是金屬薄板41的平面圖。
金屬薄板41呈環(huán)形，并具有中空的中部。用于連接連接盤的孔43設(shè)置在同一圓周的三個(gè)不同位置處，這三個(gè)位置相互等角度布置。另外，在每個(gè)連接孔43之間設(shè)有對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)孔44，且長(zhǎng)孔也位于連接孔43的同一圓周上。
圖4是摩擦盤42的平面圖，摩擦盤42是構(gòu)成銜鐵盤34的金屬薄板41中與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面相接觸的板。
摩擦盤42的結(jié)構(gòu)是這樣的，即在上述金屬薄板41上形成有凹部45。除連接孔43、長(zhǎng)孔44和凹部45之外，摩擦盤42的其它部分用作與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面相接觸的摩擦面。
如圖5所示，通過(guò)將摩擦盤42和上述形狀的多個(gè)金屬薄板41層疊在一起，然后在金屬薄板的外圓周面上的多個(gè)位置處(在該實(shí)施例中是三個(gè))P1、P2、和P3以及金屬薄板內(nèi)圓周面上的多個(gè)位置(在該實(shí)施例中是兩個(gè))Q1和Q2處進(jìn)行焊接而固定成銜鐵盤34。焊接的強(qiáng)度足以在作用離合力矩時(shí)使各個(gè)金屬薄板41不分離。通過(guò)這種方式固定銜鐵盤34，就在每個(gè)金屬薄板41之間形成一個(gè)空氣層。
該銜鐵盤34通過(guò)螺栓46固定到連接盤37上。
通過(guò)形成上述的銜鐵盤34，就會(huì)在每個(gè)金屬薄板41之間形成一個(gè)空氣層。因此，銜鐵盤34與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面接合時(shí)產(chǎn)生的沖擊就會(huì)由于構(gòu)成銜鐵盤34的各金屬薄板41的振動(dòng)而減小。
另外，銜鐵盤34通過(guò)多個(gè)金屬薄板41層疊而成，因此，銜鐵盤34的剛度小于由一個(gè)厚的結(jié)構(gòu)形成的普通銜鐵盤的剛度。因此，銜鐵盤34與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面接合所產(chǎn)生的力就被吸收并減小。
因此，在所述電磁離合器30中，銜鐵盤34與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32的端面32a接觸所產(chǎn)生的力就減小，且銜鐵盤34與端面32接觸所產(chǎn)生的噪音也降低。從而就可能制得一種無(wú)噪音的壓縮機(jī)離合器及壓縮機(jī)。
圖6示出了銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面接合所產(chǎn)生噪音的大小。在該圖中，黑圓圈表示的線表示采用由金屬薄板層疊在一起而制成的銜鐵盤的噪音大小。白圓圈表示的線表示采用由一個(gè)厚板制成的普通銜鐵盤的噪音大小。根據(jù)該圖，如果將普通銜鐵盤在1000rpm時(shí)產(chǎn)生的噪音大小設(shè)定為1，那么，由金屬薄板層疊在一起而制成的銜鐵盤所產(chǎn)生的噪音大小就約為0.9。噪音降低了大約10％。因此，由金屬薄板層疊在一起而制成的銜鐵盤在降低銜鐵盤所產(chǎn)生的噪音方面是非常有效的。
在第一實(shí)施例中，將多個(gè)金屬薄板41固定就位的方法是采用圖5所示的在金屬薄板41的外圓周和內(nèi)圓周上的多個(gè)位置處進(jìn)行焊接。但是，如圖7所示，也可通過(guò)在金屬薄板41端面上的多個(gè)位置處進(jìn)行填縫對(duì)接47來(lái)使多個(gè)金屬薄板固定就位，而且也可具有同樣的作用和效果。
而且，也可如圖8所示僅在金屬薄板41的外圓周上的多個(gè)位置P1、P2和P3處進(jìn)行焊接來(lái)固定；如圖9所示在金屬薄板41的外圓周上的多個(gè)位置P1、P2和P3處進(jìn)行焊接且在金屬薄板41端面上的多個(gè)位置處進(jìn)行填縫對(duì)接47來(lái)固定；以及如圖10所示在金屬薄板41外圓周上的多個(gè)位置P1、P2和P3處和內(nèi)圓周上的多個(gè)位置Q1、Q2處進(jìn)行焊接且在金屬薄板41端面上的多個(gè)位置處進(jìn)行填縫對(duì)接來(lái)固定，同時(shí)也具有相同的作用和效果。
換句話說(shuō)，在本發(fā)明中，用于固定金屬薄板的方法并不是特殊限定的。但是，所采用的固定方式應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，使得在作用有離合力矩時(shí)各金屬薄板41不會(huì)分離開(kāi)。類似地，用于固定金屬薄板41的焊接的位置、焊接點(diǎn)的數(shù)量、填縫對(duì)接的位置以及填縫對(duì)接點(diǎn)的數(shù)量都是可適當(dāng)選擇的。
在第一實(shí)施例中，摩擦盤具有與其它金屬薄板相同的厚度。但是，適當(dāng)?shù)馗淖兡Σ帘P的厚度也是可以接受的。
如果摩擦盤制得薄一些，銜鐵盤的剛度就更小。因此，銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面接合時(shí)所產(chǎn)生的力就會(huì)減小。
相反，銜鐵盤所產(chǎn)生的磁力由與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子相接觸的摩擦盤的厚度來(lái)控制。因此，當(dāng)增大摩擦盤的厚度時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁通量就易于穿過(guò)摩擦盤。銜鐵盤上產(chǎn)生的磁力變大，離合力矩就增大。另外，當(dāng)摩擦盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的端面相接觸時(shí)，其與該端面接觸并同時(shí)滑動(dòng)，從而不會(huì)出現(xiàn)磨損。因此，如圖11所示，使摩擦盤42a的厚度大于其它金屬薄板41的厚度，就可避免銜鐵盤和摩擦盤的磨損。在此情況下，摩擦盤的厚度最好比其它金屬薄板厚0.5mm或更大一些。
因此，摩擦盤的厚度可根據(jù)上述情況來(lái)進(jìn)行設(shè)定。
另外，在該實(shí)施例中，金屬薄板和摩擦盤采用S12、S15、S17和SPCC(也可采用Nippon Steel Corp.的SPCC-E)來(lái)構(gòu)成磁性元件。另外，也可采用諸如磁性鋼板50A1300、50A1000等強(qiáng)磁性元件來(lái)增大離合力矩。
下面將結(jié)合附圖12和13來(lái)對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行描述。
該實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于構(gòu)成驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的壁面部分由金屬薄板層疊而成。銜鐵盤采用圖16所示的銜鐵盤105或圖2所示的第一實(shí)施例的銜鐵盤34。
圖12是構(gòu)成電磁離合器的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32具有一個(gè)形成一體的主體部分48和一個(gè)構(gòu)成端面的壁面部分49。壁面部分49由多個(gè)金屬薄板50層疊而成，金屬薄板的厚度為0.3-1.0mm。這些金屬薄板50采用S12、S15、S17或SPCC(也可采用Nippon Steel Corp.的SPCC-E)來(lái)構(gòu)成磁性元件。
圖13是金屬薄板50的平面圖。
金屬薄板50呈環(huán)形，并具有中空的中部。長(zhǎng)孔51和52分別間斷地設(shè)置在金屬薄板50的每個(gè)同心圓周上。
在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32中，金屬薄板50層疊在一起，并在金屬薄板的外圓周面上的多個(gè)位置處(在該實(shí)施例中是6個(gè))P4、P5、P6、P7、P8和P9以及金屬薄板內(nèi)圓周面上的多個(gè)位置(在該實(shí)施例中是4個(gè))Q3、Q4、Q5和Q6處進(jìn)行焊接而與主體部分48形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。焊接的強(qiáng)度足以在作用有離合力矩時(shí)使各個(gè)金屬薄板50不會(huì)分離開(kāi)。通過(guò)這種方式固定，就在每個(gè)金屬薄板50之間形成一個(gè)空氣層。
在所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32中，在每個(gè)金屬薄板50之間形成一個(gè)空氣層，且驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32的端面32a具有較低的特征值(彈性系數(shù))。因此，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32的端面32a與銜鐵盤接合時(shí)所產(chǎn)生的力就會(huì)由于構(gòu)成位于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面32a側(cè)的壁面部分的各金屬薄板50的振動(dòng)而減小。
另外，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32的端面32a剛度小于整體結(jié)構(gòu)形成的普通驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的端面剛度。因此，就減小了銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32的端面32a接合所產(chǎn)生的力。
因此，在所述電磁離合器30中，銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32的端面32a接觸所產(chǎn)生的力就減小，且銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子32的端面32a接觸所產(chǎn)生的噪音也降低。從而就可能制得一種無(wú)噪音的壓縮機(jī)離合器及壓縮機(jī)。
在第二實(shí)施例中，將多個(gè)金屬薄板50固定到主體部分48上的方法是采用圖13所示的在金屬薄板50的外圓周面和內(nèi)圓周面上的多個(gè)位置處進(jìn)行焊接。但是，如圖14所示，也可通過(guò)在金屬薄板50外圓周面上的多個(gè)位置P4-P9處進(jìn)行焊接并在金屬薄板50內(nèi)圓周面上的位置處進(jìn)行填縫對(duì)接53來(lái)將金屬薄板固定到主體部分48上；而且，也可如圖15所示在金屬薄板50的內(nèi)圓周面和外圓周面上進(jìn)行填縫對(duì)接來(lái)將金屬薄板固定到主體部分48上；以及在金屬薄板外圓周面上的位置處進(jìn)行填縫對(duì)接并在金屬薄板內(nèi)圓周面上的多個(gè)位置處進(jìn)行焊接來(lái)將金屬薄板固定到主體部分上，同時(shí)也具有相同的作用和效果。
換句話說(shuō)，在本發(fā)明中，用于固定多個(gè)金屬薄板50的方法并不是特殊限定的。但是，所采用的固定方式應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，使得在作用有離合力矩時(shí)每個(gè)金屬薄板50不會(huì)分離開(kāi)。而且，也可僅在金屬薄板的內(nèi)圓周面?zhèn)然蚱渫鈭A周面?zhèn)裙潭ń饘俦“?0。類似地，用于將金屬薄板50固定到主體部分48上的焊接位置、焊接點(diǎn)數(shù)量、填縫對(duì)接位置以及填縫對(duì)接點(diǎn)數(shù)量都是可適當(dāng)選擇的。
在第二實(shí)施例中，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面的壁面部分通過(guò)將等厚度的金屬薄板層疊在一起制成。但是，也可將不同厚度的金屬薄板層疊在一起來(lái)形成該壁面部分。當(dāng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面與銜鐵盤進(jìn)行接觸時(shí)，銜鐵盤就接觸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的端面并同時(shí)進(jìn)行滑動(dòng)。因此，與銜鐵盤接觸的金屬薄板幾乎不會(huì)發(fā)生磨損。因此，使與銜鐵盤接觸的金屬薄板的厚度大于其它板的厚度，就可避免驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面產(chǎn)生磨損。在此情況下，與銜鐵盤接觸的金屬薄板的厚度最好比其它金屬薄板厚0.5mm或更大一些。
在該實(shí)施例中，金屬薄板采用S12、S15、S17或SPCC(也可采用NipponSteel Corp.的SPCC-E)，但金屬薄板的材料并不局限于這些。
另外，也可采用裝有第一實(shí)施例的銜鐵盤和第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的電磁離合器這樣的技術(shù)方案，并以此作為第一和第二實(shí)施例的一種變型。
前述實(shí)施例描述的是一種渦旋式壓縮機(jī)，但本發(fā)明并不局限于此。也可采用其它形式的壓縮機(jī)，例如回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)或往復(fù)式壓縮機(jī)。
另外，這些實(shí)施例所闡述的情況是在線圈在電壓作用下受到激勵(lì)時(shí)所產(chǎn)生的磁力作用下驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的端面和銜鐵盤相接合。但是，本發(fā)明也包括在線圈磁力作用下驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的端面與銜鐵盤相分離的情況。
在本發(fā)明的電磁離合器中，銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面接合時(shí)所產(chǎn)生的力通過(guò)構(gòu)成銜鐵盤的各板件的振動(dòng)而減小。因此，就減小了銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面之間接觸所產(chǎn)生的噪音。
另外，由于銜鐵盤的剛度比由整體厚板組成的普通銜鐵盤的剛度要小，因此，就降低了銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面接合時(shí)所產(chǎn)生的力。銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面接觸所產(chǎn)生的噪音也因此而減小。
在上述電磁離合器中，銜鐵盤的各板件具有相同的厚度，因此便于大量制造上述板件。銜鐵盤的成本以及電磁離合器的成本也因此而降低。
在所述銜鐵盤的各板件中，可有選擇地改變與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面相接觸的板件的厚度，因此，就可根據(jù)實(shí)際需要來(lái)制得所需的電磁離合器。
使與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面相接觸的板件厚度大于該銜鐵盤中其它板件的厚度，就可避免銜鐵盤在與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面接觸時(shí)所造成的磨損損壞。
每個(gè)板件大致呈環(huán)形，并由金屬制成，且在板件的外圓周面或內(nèi)圓周面處進(jìn)行焊接，這樣就很方便地將每個(gè)板件固定。
通過(guò)在板件的端面進(jìn)行填縫對(duì)接，這樣不必進(jìn)行熱加工就可靠地將板件固定就位。因此，減小了熱應(yīng)力所帶來(lái)的影響。
本發(fā)明電磁離合器中的轉(zhuǎn)子具有上述結(jié)構(gòu)，且構(gòu)成驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面?zhèn)缺诿娌糠值母鱾€(gè)板件發(fā)生振動(dòng)，因此，就減小了銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面接合時(shí)所產(chǎn)生的力。而且，也降低了銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子之間的沖擊噪音。
另外，由于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面的剛度小于整體結(jié)構(gòu)的普通驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面的剛度，因此，就減小了銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面接合時(shí)所產(chǎn)生的力。而且，也降低了銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面接觸時(shí)所產(chǎn)生的噪音。
由于轉(zhuǎn)子的板件具有相同的厚度，因此便于大量制造上述板件。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的成本以及電磁離合器的成本也因此而降低。
通過(guò)使與銜鐵盤接觸的轉(zhuǎn)子的板件厚度大于其它板件的厚度，就可避免驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的端面與銜鐵盤接觸過(guò)程中所造成的磨損損壞。
通過(guò)在轉(zhuǎn)子板件的外圓周面和/或內(nèi)圓周面處進(jìn)行焊接或填縫對(duì)接，就可很方便地使各個(gè)板件固定到驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的主體部分上。
由于電磁離合器安裝了上述銜鐵盤和轉(zhuǎn)子，因此就降低了壓縮機(jī)的噪音。
權(quán)利要求
1.一種電磁離合器，其包括一個(gè)帶有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的電樞和一個(gè)銜鐵盤，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子與驅(qū)動(dòng)源相連并包括線圈，所述銜鐵盤面向所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子設(shè)置，并與其具有相同的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，當(dāng)所述線圈通電而產(chǎn)生激勵(lì)時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的端面與所述銜鐵盤在所述線圈的磁力作用下接合或分離，因此而間斷地使所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子與所述銜鐵盤相接合，其中，所述銜鐵盤包括多個(gè)層疊在一起的板件，且每個(gè)所述板件中的至少一部分與其它板件相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁離合器，其中，每個(gè)所述板件具有相同的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁離合器，其中，在所述的板件中，與所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面相接觸的板件的厚度與其它板件的厚度不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁離合器，其中，在所述板件中，與所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子端面相接觸的板件的厚度大于其它板件的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁離合器，其中，構(gòu)成所述銜鐵盤的所述板件大致為環(huán)形，并由金屬材料制成，所述板件通過(guò)在其外圓周面上或在其外圓周面和內(nèi)圓周面上的多個(gè)位置處進(jìn)行焊接而固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁離合器，其中，構(gòu)成所述銜鐵盤的所述板件大致為環(huán)形，并通過(guò)在其端面的多個(gè)位置處進(jìn)行填縫對(duì)接而固定。
7.一種電磁離合器，其包括一個(gè)帶有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的電樞和一個(gè)銜鐵盤，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子與驅(qū)動(dòng)源相連并包括線圈，所述銜鐵盤面向所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子設(shè)置，并與其具有相同的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，當(dāng)所述線圈通電而產(chǎn)生激勵(lì)時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的端面與所述銜鐵盤在所述線圈的磁力作用下接合或分離，因此而間斷地使所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子與所述銜鐵盤相接合，其中，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子具有一個(gè)以整體方式形成的主體部分和一個(gè)構(gòu)成所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的所述端面的壁面部分；所述壁面部分包括多個(gè)層疊在一起的板件，且每個(gè)所述板件中的至少一部分與其它板件相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁離合器，其中，所述板件具有相同的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁離合器，其中，在所述板件中，與所述銜鐵盤相接觸的板件的厚度比其它板件的厚度要厚。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁離合器，其中，所述板件為環(huán)形，并由金屬材料制成，通過(guò)在所述板件外圓周面上的多個(gè)位置處進(jìn)行焊接或在所述板件端面的外圓周面位置處進(jìn)行填縫對(duì)接就可將所述板件固定到主體部分的外周面上；和/或在所述板件內(nèi)圓周面上的多個(gè)位置處進(jìn)行焊接或在所述板件端面的內(nèi)圓周面位置處進(jìn)行填縫對(duì)接就可將所述板件固定到主體部分的內(nèi)周面上。
11.一種電磁離合器，其包括一個(gè)帶有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的電樞和一個(gè)銜鐵盤，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子與驅(qū)動(dòng)源相連并包括線圈，所述銜鐵盤面向所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子設(shè)置，并與其具有相同的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，當(dāng)所述線圈通電而產(chǎn)生激勵(lì)時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的端面與所述銜鐵盤在所述線圈的磁力作用下接合或分離，因此而間斷地使所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子與所述銜鐵盤相接合，其中，所述銜鐵盤包括多個(gè)層疊在一起的板件，每個(gè)所述板件中的至少一部分與其它板件相連接；所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子具有一個(gè)以整體方式形成的主體部分和一個(gè)構(gòu)成所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的所述端面的壁面部分；所述壁面部分包括多個(gè)層疊在一起的板件，且每個(gè)所述板件中的至少一部分與其它板件相連接。
12.一種利用壓縮元件壓縮流體的壓縮機(jī)，其中，驅(qū)動(dòng)源通過(guò)權(quán)利要求1、7和11中任意一項(xiàng)所述的電磁離合器與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子機(jī)械連接，驅(qū)動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)源傳遞到與所述電樞機(jī)械連接的所述壓縮元件的驅(qū)動(dòng)軸。
全文摘要
電磁離合器,包括一個(gè)包含線圈的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子和一個(gè)帶有銜鐵盤的電樞轉(zhuǎn)子,銜鐵盤面向驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子設(shè)置,并與其具有相同的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線,當(dāng)線圈通電而產(chǎn)生激勵(lì)時(shí),驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的端面與銜鐵盤在線圈的磁力作用下接合在一起,因此而使驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子與銜鐵盤相接合。銜鐵盤包括多個(gè)層疊在一起的金屬薄板(板件),且至少一部分板件相互連接在一起。本發(fā)明的電磁離合器可降低銜鐵盤與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子接合時(shí)所產(chǎn)生的沖擊噪音。
文檔編號(hào)F16D27/07GK1330235SQ01121859
公開(kāi)日2002年1月9日 申請(qǐng)日期2001年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月30日
發(fā)明者服部誠(chéng), 谷垣龍平, 河田稔, 富增和宏, 關(guān)田真澄, 安藤博秀 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社