專利名稱：電磁耦合裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電磁耦合裝置，比如一種電磁離合器和一種電磁制動器，并且更 特別地，涉及連接至勵磁線圈的浪涌電壓吸收構件的安裝結構。
背景技術：
傳統地，浪涌電壓吸收構件連接到在電磁離合器、電磁制動器等中使用的勵磁線 圈，用以吸收關閉電源時產生的浪涌電壓。傳統的浪涌電壓吸收構件包括二極管。在參考文獻1 (日本實用新型公開58-8998號)、參考文獻2 (實用新型注冊登記 2507943號)、參考文獻3 (美國專利第5，138，293號)和參考文獻4 (日本實用新型公開 2-38105號)中，公開了包括該類型浪涌電壓吸收二極管的傳統電磁耦合裝置。勵磁鐵芯收納有參考文獻1中公開的電磁離合器的浪涌電壓吸收二極管。在所述 勵磁鐵芯中形成有環形槽，該環形槽被定位于與轉子的軸相同的軸上。該環形槽收納有通 過繞組形成的勵磁線圈本體以及二極管。導線分別連接到勵磁線圈本體的繞組的起始部和末端部。這些導線穿過勵磁鐵芯 的外周壁而被引導至勵磁鐵芯的外側。所述二極管經由所述導線并聯連接到所述勵磁線圈 本體。通過向所述環形槽中注入具有絕緣特性的合成樹脂材料(下文中簡稱為“鑄模樹 脂(casting resin) ”)并硬化該樹脂而將勵磁線圈本體和二極管以絕緣的狀態固定在所述 環形槽中。參考文獻2中公開的電磁離合器的浪涌電壓吸收二極管安裝在收納有勵磁線圈 本體的環形線圈筒(coil bobbin)中。該線圈筒插入在勵磁鐵芯的環形槽內。即，參考文 獻2中公開的二極管與勵磁線圈本體一起設置在所述勵磁鐵芯中。所述線圈筒具有收納所述勵磁線圈本體于其中的收納部；收納所述二極管于其 中的收納部；和用于鑄模樹脂流入到所述收納部中的溝槽和孔。在勵磁線圈的導線被引導 至勵磁鐵芯的外部的狀態下，通過向所述環形槽中注入所述鑄模樹脂并硬化所述樹脂而將 勵磁線圈本體和二極管以絕緣的狀態固定在所述環形槽中。參考文獻3和參考文獻4中公開的電磁離合器的浪涌電壓吸收二極管設置在勵磁 鐵芯的外部。參考文獻3中公開的勵磁鐵芯包括用以保持勵磁線圈本體的線圈筒。該線圈筒形 成為環形狀并且被裝入到勵磁鐵芯的環形槽中。該線圈筒設置有接線端子塊。適用于將勵 磁線圈的繞組端部連接至導線的支撐部、以及二極管被安裝于該端子塊上。所述二極管被 連接至勵磁線圈的繞組端部和所述端子塊上的導線。該端子塊設置于所述線圈筒的沿軸向的一個端部，以便從該端部伸出并且插入到 在所述環形槽的底部形成的通孔中。所述二極管安裝于所述端子塊的伸出于所述勵磁鐵芯 外側的部分上。一個防水蓋從所述勵磁鐵芯的外側設置于端子塊上。該防水蓋通過焊接或粘結劑
3粘結而固定至所述勵磁鐵芯的外表面上。參考文獻4中公開的電磁離合器的浪涌電壓吸收二極管連接至接線部，該接線部 位于勵磁線圈導線上的所述勵磁鐵芯的外部。該二極管沿所述導線布置并且利用插入通過 這些構件的熱收縮管固定至所述導線上。上述的參考文獻1和參考文獻2中公開的浪涌電壓吸收二極管均布置在勵磁鐵芯 的環形槽中的接近勵磁線圈本體的位置處。勵磁線圈產生的熱量有時極大地提高了勵磁鐵 芯內的溫度。在這種情況中，施加到二極管上的熱量增加。所述熱量會降低二極管的品質。 即，所述熱量會破壞二極管元件的電路或者使密封所述元件的封裝部的密封樹脂變形。根據參考文獻1和參考文獻2中公開的各勵磁鐵芯，與收納二極管的空間對應，用 于勵磁線圈本體的收納空間被變窄一定的量。由于該原因，參考文獻1和參考文獻2中公 開的電磁離合器的勵磁線圈的匝數小于其他類型的具有類似尺寸的電磁離合器中的勵磁 線圈的匝數，因此性能較低。在參考文獻3和參考文獻4中公開的各電磁離合器中，浪涌電壓吸收二極管被布 置于與勵磁線圈間隔開的位置處。由于此種原因，該二極管不易于受勵磁線圈產生的熱量 影響。但是，在該電磁離合器中，由于二極管被設置在勵磁鐵芯的外部，因此有必要采用用 于使二極管防水的結構。參考文獻3中公開的防水結構被構造成將遮蓋二極管的防水蓋固定至勵磁鐵芯， 以防止水進入勵磁鐵芯。參考文獻4中公開的防水結構被構造成遮蓋具有熱縮管的二極 管，并且使所述熱收縮管進行熱收縮以防止水進入到內部。參考文獻3和參考文獻4中公 開的電磁離合器都采用了上述的防水結構，因此，裝配步驟的數量增加，從而導致生產率下 降。
發明內容
作出本發明是為了解決上述問題，并且本發明的目的在于提供一種電磁耦合裝 置，該電磁耦合裝置能夠減小作用于浪涌電壓吸收二極管的熱負荷、擴大勵磁鐵芯內的用 于勵磁線圈的收納空間、并且易于對二極管防水。為實現上述目的，根據本發明，提供了 一種電磁耦合裝置，所述電磁耦合裝置包 括勵磁鐵芯，其內部設置有勵磁線圈；浪涌電壓吸收構件，其連接至所述勵磁線圈；和收 納構件，其由絕緣材料制成并且包括用以收納浪涌電壓吸收構件的凹部，其中在所述勵磁 鐵芯的外壁中形成有通孔，所述收納構件以所述凹部的開口朝向所述勵磁線圈的方式插入 到所述通孔中，并且所述浪涌電壓吸收構件插入到所述凹部中以便通過所述勵磁線圈設置 在所述勵磁鐵芯的外部。
圖1是根據本發明的電磁離合器的截面圖；圖2是勵磁鐵芯的后視圖；圖3是線圈組件的后視圖；圖4是線圈組件的截面圖；圖5是絕緣襯套的平面視4
圖6是絕緣襯套的正視圖；圖7是絕緣襯套的仰視圖；圖8是絕緣襯套的右視圖；圖9是沿圖5中的線A-A截取的截面圖；圖10是沿圖5中的線B-B截取的截面圖；圖11是沿圖5中的線C-C截取的截面圖；圖12是二極管的正視圖；圖13是勵磁鐵芯的后視圖；圖14是線圈組件的后視圖；圖15是線圈組件的截面圖；圖16絕緣襯套的平面視圖；圖17是沿圖16中的線D-D截取的截面圖；圖18是沿圖16中的線E-E截取的截面圖；圖19是沿圖16中的線F-F截取的截面圖；圖20是二極管連接部的展開圖；圖21是二極管連接部的展開圖；圖22是二極管連接部的展開圖；圖23是勵磁鐵芯的后視圖；圖24是二極管連接部的展開圖；圖25是二極管連接部的展開圖；圖26是二極管連接部的展開圖；圖27是二極管連接部的展開圖；圖28是勵磁鐵芯的局部放大截面圖；圖29是勵磁鐵芯的局部放大截面圖；圖30是絕緣襯套的平面視圖；圖31是絕緣襯套的仰視圖；圖32是絕緣襯套的后視圖；圖33沿圖30中的線G-G截取的截面圖；和圖34沿圖31中的線H-H截取的截面具體實施例方式(第一實施方式)下面將參考圖1至圖12詳細說明根據本發明的電磁耦合裝置的實施方式。該實 施方式將舉例說明將本發明應用于電磁離合器中的情況。圖1中示出的電磁離合器1用于將動力傳遞至汽車空調壓縮機2的轉軸3或者用 以切斷動力傳遞。電磁離合器1包括通過安裝板5被固定至壓縮機2的前殼體4上的勵磁 鐵芯6。電磁離合器1包括通過軸承7而被可轉動地支撐于前殼體4的柱狀部4a上的轉子 8。電磁離合器1包括電樞組件10，所述電樞組件10用花鍵連接至(spline-fitted)轉軸 3并且利用螺母9固定。
勵磁鐵芯6整體上為環形狀，并且被設置于與轉軸3的軸相同的軸上。勵磁鐵芯6 插入到形成于轉子8內的環形槽8a中。在勵磁鐵芯6插入環形槽8a的狀態時，轉子8轉 動。皮帶輪槽8b形成于轉子8的外周部。動力，例如發動機(未示出)的動力，通過纏繞 皮帶輪槽8b的皮帶(未圖示)而被傳遞。朝向電樞組件10的電樞IOa的摩擦面8c形成 于轉子8的沿軸向的一個端面。在電磁離合器1中，當設置于勵磁鐵芯6內的勵磁線圈11(將在下面說明)被激 勵時，電樞IOa被吸附到轉子8。結果，轉子8的轉動通過電樞組件10被傳遞到轉軸3。另 外，切斷對勵磁線圈11的供電將使電樞IOa與轉子8分離以切斷動力傳遞。如圖1中所示，環形槽12形成于勵磁鐵芯6中，以便該環形槽沿勵磁鐵芯6的周 向延伸。具有勵磁線圈11的線圈組件13被收納在環形槽12中。在線圈組件13插入環形 槽12時，環形槽12內填充有具有絕緣特性的鑄模樹脂14。通過硬化環形槽12中的鑄模樹 脂14而將線圈組件13固定在環形槽12中。用以允許導線16穿過的導線引出孔17 (將在下面說明)和用以收納二極管18的 二極管收納孔19 (將在下面說明)形成在外壁15中，該外壁15形成勵磁鐵芯6中的環形 槽12的底部。孔17和孔19形成為沿勵磁鐵芯6的軸向通過外壁15延伸。如圖2中所示， 導線引出孔17和二極管收納孔19分別定位于勵磁鐵芯6的沿徑向的一個端部和另一個端部。如圖3和圖4中所示，線圈組件13通過將各構件(將在下面說明)連接至形成勵 磁線圈11的柱狀勵磁線圈本體21而形成。勵磁線圈本體21通過纏繞電線而形成為柱狀。勵磁線圈本體21被纏繞，這樣繞組起始部21a和繞組末端部21b被定位成接近圖 3中的最下部。用于臨時固定的絕緣聚酯纖維帶22繞勵磁線圈本體21的繞組起始部21a和繞組 末端部21b被定位的部分纏繞，因此繞組起始部21a和繞組末端部21b被聚酯纖維帶22覆
至
ΓΤΠ ο如圖3中所示，導線16和二極管18的導線18a(將在下面說明)通過連接端子23 分別被連接至繞組起始部21a和繞組末端部21b。如圖4中所示，二極管18定位于勵磁線 圈本體21的沿軸向(圖4中的水平方向)的一個端部。勵磁線圈本體21的朝向二極管18 的端面在下文中簡稱為“后面21c”。如圖4中所示，熱熔絲24安裝至勵磁線圈本體21的沿軸向的另一個端部。熱熔 絲24電氣連接至勵磁線圈本體21以成為勵磁線圈本體21的繞組的一部分。如圖3所示，導線16沿勵磁線圈本體21的外周部被引導至勵磁線圈本體21的沿 徑向的相對側。如圖4中所示，導線16被插入到形成在勵磁線圈本體21的外周部中的凹 部21d內，以便沿所述周向延伸。導線16在勵磁線圈本體21的在徑向上與連接端子23相對的側上沿勵磁線圈本 體21的軸向延伸。如圖1所示，各導線16的延伸部通過勵磁鐵芯6的導線引出孔17被引 導至勵磁鐵芯6的外側。各導線引出孔17被形成在勵磁鐵芯6的外壁15中，該外壁15形 成環形槽12的底部。襯套25以嵌合的狀態被嵌合和插入到導線引出孔17中，其中導線16 通過襯套25延伸。在本實施方式中，各導線引出孔17在本發明中形成“導線延伸穿過的通 孔”。
6
二極管18用以吸收在對勵磁線圈11的供電被切斷時所產生的浪涌電壓。在本實 施方式中，二極管18形成本發明中的浪涌電壓吸收構件。如圖12中所示，二極管18包括 兩個導線18a和一個封裝部18b，其中導線18a的兩個端部從封裝部18b處延伸。封裝部 18b用以密封二極管元件(未示出)，并且形成為大致的柱狀(columnar shape)。兩個導線 18a從封裝部18b的兩端伸出，并伸至兩側。如圖12中所示，兩個導線18a被彎曲成所謂的曲軸(crankshaft)狀。由于該原 因，導線18a具有沿與封裝部18b的長度方向(圖12中的水平方向)垂直的方向延伸的平 行部18c。如圖4所示，當導線18a的遠端被連接至連接端子23時，平行部18c沿勵磁線圈 本體21的軸向被定向。由于該原因，封裝部18b被布置于與勵磁線圈本體21的后面21c 間隔開的位置處，封裝部18b和勵磁線圈本體21的后面21c之間的距離等于平行部18c沿 軸向的長度。如圖4中所示，絕緣襯套31 (將在下面說明)被布置于二極管18的從勵磁線圈本 體21的后面21c伸出的部分上。根據本實施方式的線圈組件13包括勵磁線圈本體21、導線16、二極管18和絕緣 襯套31。如圖5至圖11所示，絕緣襯套31包括用以收納二極管18的二極管收納部32和 一體地形成于二極管收納部32的一個端部的平板狀保持部33。形成絕緣襯套31的材料是 具有絕緣特性和預定的硬度的合成樹脂。在本實施方式中，絕緣襯套31形成本發明中的收 納構件。在下面的說明中，其上設置有保持部33的二極管收納部32的一個端部在下文中 將稱為“近端32a”，另一個端部稱為“遠端32b”。如圖5和圖6中所示，二極管收納部32形成為水平方向(勵磁線圈本體21的切 線方向)比垂直方向長的四角柱(quadrangular prism)。在從勵磁線圈本體21的軸向觀 察時二極管收納部32具有矩形形狀(見圖3和圖5)。二極管收納部32具有能夠在勵磁鐵 芯6的二極管收納孔19中嵌合的外形，并且形成為能夠被按壓嵌合到二極管收納孔19中 的形狀。根據本實施方式的二極管收納部32形成為尺寸向遠端32b逐漸減小的形狀，以便 于上述的按壓嵌合。在本實施方式中，本發明中的通孔通過二極管收納孔19形成。二極管收納部32形成為具有比勵磁鐵芯6的外壁15的厚度大的高度(近端32a 與遠端32b之間的長度，并且是沿圖6中的垂直方向的高度)。如圖7和圖9至圖11所示，用于收納二極管18的凹部34形成在二極管收納部32 中。凹部34在遠端32a處向朝向勵磁線圈本體21的端面32c開口。凹部34包括封裝嵌合槽35，二極管18的封裝部18b嵌合在封裝嵌合槽35中； 和導線嵌合槽36，二極管18的導線18a嵌合在導線嵌合槽36中。如圖9和圖10所示，封裝嵌合槽35包括插入部35a，其從端面32c向二極管收納 部32 —側的遠端32b延伸；和底部35b，其連接到插入部35a的延伸端部。插入部35a的 槽寬略小于封裝部18b的外徑。底部35b形成為在其中可嵌合封裝部18b的形狀。導線嵌合槽36形成為在其中能夠嵌合導線18a的平行部18c的形狀。絕緣襯套31的硬度被設置到允許將封裝部18b壓入插入部35a的水平。即，絕緣 襯套31的凹部34具有其中能夠適嵌合裝部18b的形狀，并且被成型為在嵌合有封裝部18b時可膨脹的形狀。通過將封裝部18b壓靠于封裝嵌合槽35的開口部并且將封裝部18b壓入插入部 35a內而將絕緣襯套31設置于二極管18上。在這種情況中，封裝部18b在插入部35a膨脹時被壓入封裝嵌合槽35，并被嵌合在 底部35b中。此時，導線18a被嵌合在導線嵌合槽36中。將封裝部18b嵌合在底部35b中及將導線18a嵌合在導線嵌合槽36中，將限制二 極管18相對于絕緣襯套31的運動。如圖5和圖6所示，絕緣襯套31的保持部33從二極管收納部32的近端32a沿平 行于端面32c的四個方向延伸。在本實施方式中，保持部33形成本發明的權利要求2中所 述的凸緣。如圖3中所示，在二極管收納部32被布置在二極管18上時，保持部33形成為 具有遮蓋二極管18的導線18a、和連接端子23的一部分的尺寸(寬度)。在被堆疊于勵磁線圈本體21的后面21c時，保持部33被固定于勵磁線圈本體21。 保持部33以如下方式被固定至勵磁線圈本體21 首先，繞保持部33和勵磁線圈本體21纏 繞聚酯纖維帶22以用于臨時固定；然后，再纏繞絕緣棉帶37 (見圖4)。注意，在本實施方式 中，如圖4所示，沿勵磁線圈本體21延伸的導線16也用棉帶37固定至勵磁線圈本體21。如圖1所示，在安裝在勵磁線圈本體21上時，絕緣襯套31被擠壓嵌合在勵磁鐵芯 6的二極管收納孔19中。以該方式將絕緣襯套31擠壓嵌合在二極管收納孔19中可將二極 管18收納在二極管收納孔19中。二極管18的兩個導線18a的平行部18c從接近封裝部 18b處沿外壁15的厚度方向延伸。絕緣材料襯套31的遠端32b從勵磁鐵芯6的外壁15伸 出ο在使得導線16延伸通過被擠壓嵌合在導線引出孔17中的襯套25時，執行上述在 裝配所述絕緣襯套時的擠壓嵌合。完成該擠壓嵌合并引出導線16，則完成了將線圈組件13 安裝在環形槽12中的操作。在以該方式將線圈組件13裝入環形槽12后，具有絕緣特性的 液態鑄模樹脂14被注入環形槽12中。當所述鑄模樹脂14硬化時，線圈組件13被固定在 勵磁鐵芯6中。如圖1中所示，鑄模樹脂14進入到形成在外壁15和勵磁線圈本體21之間 的間隙中。鑄模樹脂14密封嵌合有絕緣襯套31的部分和導線16延伸通過的部分。由于根據本實施方式的電磁離合器1的二極管18被定位在勵磁鐵芯6的外部，即 被定位在收納了勵磁線圈11的環形槽12的外部，因此難以傳遞勵磁線圈11的熱量。另外， 絕緣襯套31的遠端部從勵磁鐵芯6的二極管收納孔19中伸出至勵磁鐵芯的外部，并與外 部空氣接觸。勵磁鐵芯6的周圍的空氣隨著安裝在電磁離合器1上的轉子8轉動而被攪動。被 攪動的空氣冷卻絕緣襯套31并且防止高溫狀態的持續。因此降低了作用于根據本發明的二極管18上的熱負荷。這防止了二極管18由于 熱量而品質降低。另外，本實施方式中的絕緣襯套31的效果作用為用于二極管18的防水罩。這使 得通過使用絕緣襯套31來收納和保持二極管18可以實現簡單的防水結構。因此，本實施 方式不需要使用任何專用的防水罩。與其中使用專用防水罩的情況相比，這樣能夠減小裝 配步驟的數量。結果，改進了電磁離合器的生產率。在用于根據本實施方式的電磁離合器1的勵磁鐵芯6中，不需要形成用于收納浪涌電壓吸收構件的空間。由于該原因，在勵磁鐵芯6中形成了用于勵磁線圈11的寬敞的收 納空間。這能夠在不增加勵磁鐵芯6的大小的情況下增加勵磁線圈11的匝數，并且因此可 以減小所述電磁離合器的尺寸大小并改善其性能。在沿著勵磁線圈11的方向上延伸的薄板形式的保持部33，形成在根據本實施方 式的絕緣襯套31處的朝向勵磁線圈11的端面32c上。保持部33堆疊于勵磁線圈本體21 上，并且聚酯纖維帶22和棉帶37圍繞保持部33纏繞。通過將保持部33固定于勵磁線圈 本體21上可將絕緣襯套31保持在勵磁線圈本體21上。在絕緣襯套31被保持在勵磁線圈 本體21上后，當線圈組件13在勵磁鐵芯6中承載或者裝配時，勵磁線圈本體21不會脫離 絕緣襯套31。這有利于線圈組件13的操作。根據本實施方式的絕緣襯套31的凹部34具有能夠嵌合和插入二極管18的形狀， 并且形成為當二極管18被插入時能夠彈性地膨脹的形狀。通過該配置，二極管18由絕緣 襯套31緊固地保持，因此二極管18在所述絕緣襯套31中不能自由移動。如果二極管18能夠在絕緣襯套31中自動移動，則二極管18和導線16和勵磁線 圈本體21之間的多個連接部會斷裂。這是因為電磁離合器1的連接、脫離連接時產生的振 動、傳遞至電磁離合器1的外部振動(例如，發動機的振動)等將重復地彎曲所述連接部并 使所述連接部產生疲勞。但是，在本實施方式中，二極管18、勵磁線圈本體21、和導線16在所述連接部處并 不發生彼此偏移。因此，連接部不會斷裂。結果，本實施方式可以提供一種電磁離合器，該 電磁離合器為二極管18的連接部提供了高可靠性。根據本實施方式的二極管18包括從封裝部18b的兩端延伸的導線18a。兩個導線 18a具有從接近封裝部18b處沿勵磁鐵芯6的外壁15的厚度方向延伸的平行部18c。由于 該原因，如本實施方式中所述，可以使用其中兩個導線18a限制封裝部18b沿長度方向的運 動的嵌合結構作為用于將二極管18保持在絕緣襯套31的凹部34中的結構。結果，本實施 方式能夠提供一種對二極管穩定支撐的電磁離合器。另外，根據本實施方式，二極管18位于勵磁鐵芯6的后面側，即位于朝向汽車空調 壓縮機2的前殼體4的位置處。總的來講，汽車空調壓縮機2的前殼體4被定位于冷卻劑入 口側。根據本實施方式的二極管18被布置于接近前殼體4的溫度相對較低的位置處。這 進一步降低了作用于二極管的熱負荷。(第二實施方式)根據本發明的電磁耦合裝置可構造成如圖13至圖22所示的構造。在圖13至圖 22中，與圖1至圖12相同的附圖標記標識相同或類似的構件，根據需要，將省略對于這些構 件的詳細說明。圖13中示出的勵磁鐵芯6被安裝于電磁離合器以傳遞動力至汽車空調壓縮機2 和斷開至汽車空調壓縮機2的動力。電磁離合器的勵磁鐵芯6以外的部分可以采用與第一 實施方式中說明的電磁離合器1中的相應部分相同的配置。如圖13中所示，根據本實施方式的勵磁鐵芯6采用了在其中導線16和絕緣襯套 31位于相同位置的結構。導線16通過絕緣襯套31被引導至勵磁鐵芯6的外側。S卩，導線 16通過勵磁鐵芯6中的通孔41被引導至勵磁鐵芯6的外部，且絕緣襯套31被嵌合在通孔 41中。
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如圖14中所示，設置用于勵磁鐵芯6的線圈組件13以使得二極管18被布置于圖 13中的最高位置處。如圖14和圖20中所示，二極管18中的導線18a通過連接端子44分 別連接到勵磁線圈本體21的繞組起始部21a的端部42和繞組末端部21b的端部43。另一方面，導線16通過連接端子45被連接到繞組起始部21a和繞組末端部21b 的部分，上述部分與端部42和端部43分隔開預定距離。繞組起始部21a、繞組末端部21b、 和四個連接端子44和45通過繞勵磁線圈本體21纏繞的絕緣棉帶37(見圖15)而被固定 到勵磁線圈本體21。導線16從連接端子45處沿勵磁線圈本體21的周向延伸，并且通過絕緣襯套31 的通孔46被引導至線圈組件13的外側。如圖16和圖17中所示，根據本實施方式的絕緣襯套31僅由采用四角柱形式的二 極管收納部32形成。通孔46沿縱向方向形成于二極管收納部32的兩個端部中。通孔46 沿勵磁鐵芯6的軸向延伸穿通二極管收納部32。嵌合二極管18的凹部34形成于兩個通孔46之間。如圖17至圖19所示，凹部34 具有的結構與第一實施方式中所描述的絕緣襯套31的凹部的結構相同。通過將二極管18壓入凹部34中、并使導線16穿過通孔46延伸而將絕緣襯套31 安裝到勵磁線圈本體21上。通過使導線16穿過通孔46延伸，絕緣襯套31被保持于導線 16以不會相對于勵磁線圈本體21自動移動。如上所述，絕緣襯套31在被安裝于勵磁線圈本體21時被擠壓嵌合到勵磁鐵芯6 的通孔41中(見圖13)。通孔41具有在其中能夠嵌合絕緣襯套31的二極管收納部32的 形狀，并且形成為在其中能夠擠壓嵌合二極管收納部32的形狀。在絕緣襯套31被擠壓嵌 合后，如第一實施方式中的那樣，具有絕緣特性的液態鑄模樹脂14被注入到勵磁鐵芯6的 環形槽12內以將線圈組件13固定在勵磁鐵芯6中。根據本實施方式的導線16延伸穿過處于擠壓嵌合狀態的絕緣襯套31的通孔46。 即，絕緣襯套31由導線16保持。這防止在裝配勵磁鐵芯6時，絕緣襯套31從勵磁線圈本 體21上脫離，由此使得不需要纏繞用于臨時固定的聚酯纖維帶22。因此，與第一實施方式 中的情況相比，易于裝配勵磁鐵芯6。另外，在本實施方式中，導線16通過使用在其中擠壓嵌合有絕緣襯套31的通孔41 而延伸穿過勵磁鐵芯6的外壁15。由于該原因，與在勵磁鐵芯6中形成專用于使導線16延 伸穿過的通孔和專用于擠壓嵌合絕緣襯套31的通孔的情況(在第一實施方式中說明)相 比，本實施方式使得易于制造勵磁鐵芯6。二極管18的導線18a和勵磁線圈本體21的繞組起始部21a和繞組末端部21b之 間的連接部能夠形成為類似于圖21和圖22中示出的形狀。圖21和圖22中示出的各導線18a在比平行部18c更接近遠端部的部分處被切割。 另一方面，勵磁線圈本體21的繞組起始部21a和繞組末端部21b均形成為具有到達平行部 18c的長度。平行部18c通過連接端子44分別連接到繞組起始部21a和繞組末端部21b。當封裝部18b相對于平行部18c處于與勵磁線圈本體21間隔開時，圖21中示出 了二極管18的封裝部18b被連接到繞組起始部21a和繞組末端部21b的狀態。當封裝部 18b被定位到比平行部18c更接近勵磁線圈本體21時，圖22中示出了二極管18的封裝部 18b連接到繞組起始部21a和繞組末端部21b的狀態。
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使用圖21和圖22中示出的配置使得可以將二極管連接端子44收納在絕緣襯套 31中。因此，使用本實施方式，使得不需要通過繞連接端子44和勵磁線圈本體21纏繞用于 臨時固定的聚酯纖維帶22進行固定端子部的操作。另外，由于導線18a的彎曲部的數目從 四個減小到兩個，進一步方便了勵磁鐵芯6的裝配工作。(第三實施方式)根據本發明的電磁耦合裝置可以具有類似于圖23至圖27中示出的配置。在圖23 至圖27中的與圖1至圖22中相同的附圖標記標識相同或類似的構件，根據需要，將省略對 這些構件的詳細說明。圖23中所示的勵磁鐵芯6被安裝于本體接地型(body earth type)電磁耦合裝 置。除勵磁鐵芯6外，該電磁耦合裝置可以采用與第一實施方式或第二實施方式中說明的 電磁離合器1的配置相同的配置。圖23中的勵磁鐵芯包括一個導線16和一個本體接地線51。導線16和本體接地 線51穿過絕緣襯套31被引出至勵磁鐵芯6的外側。絕緣襯套31等效于第二實施方式中 描述的絕緣襯套31。接地端子52通過嵌縫(caulking)被固定至本體接地線51的遠端部。接地端子 52被固定至勵磁鐵芯6，以與勵磁鐵芯6導通。本體接地線51可以具有與圖24至圖27中示出的配置類似的配置。圖24中示出 的本體接地線51通過連接端子53被連接到勵磁線圈本體21的繞組起始部21a。圖25和圖26中示出的各二極管18的導線18a在平行部18c處被切割，并且通過 在平行部18c處的連接端子44被分別連接到勵磁線圈本體21的繞組起始部21a和繞組末 端部21b。設置圖25中示出的二極管18，使得當封裝部18b和平行部18c處于與勵磁線圈 本體21分隔開的狀態時，平行部18c被分別連接到繞組起始部21a和繞組末端部21b。另一方面，在圖26中示出的二極管18的情況中，當平行部18c和封裝部18b設置 為靠近勵磁線圈本體21時，封裝部18b被連接至繞組起始部21a和繞組末端部21b的狀態。圖25和圖26中示出的本體接地線51均通過使繞組起始部21a從連接端子44延 伸而獲得的延伸部形成。圖27中示出的本體接地線51由二極管18的一個導線18a形成。該導線18a從封 裝部18b沿與勵磁線圈本體21相對的方向延伸，并且在沿延伸部的半路上通過連接端子44 被連接到繞組起始部21a。另一導線18a被彎曲成與一個導線18a平行并且在平行部18c 處被切割。該另一導線18a在平行部18c處通過連接端子44被連接至繞組末端部21b。圖25至圖27中示出的各二極管18的導線18a均具有兩個彎曲部。這便于彎曲 操作。使用本實施方式中說明的配置能夠獲得與使用上述的第一實施方式和第二實施 方式中的配置獲得的效果相同的效果。(第四實施方式)根據本發明的收納構件可以如圖28至圖34所示地形成。圖28至圖34中與圖1 至圖27中相同的附圖標記標識相同或類似的構件，根據需要，將省略對這些構件的詳細說明。圖28和圖29中示出的勵磁鐵芯6被安裝在電磁離合器中以傳遞動力至汽車空調
11壓縮機2或將動力從汽車空調壓縮機2斷開。電磁離合器的勵磁鐵芯6以外的部分可以采 用與第一實施方式中說明的電磁離合器的配置相同的配置。勵磁鐵芯6形成為具有環形槽12的環形狀。具有勵磁線圈11的線圈組件13被 收納在環形槽12中。盡管未示出，當將線圈組件13插入在環形槽12中時，環形槽12被具 有絕緣特性的鑄模樹脂14(未示出)填充。線圈組件13通過硬化環形槽12中的鑄模樹脂 14而被固定在環形槽12中。絕緣襯套31被安裝于外壁15上，該外壁15形成勵磁鐵芯6的環形槽12的底部。 絕緣襯套31被擠壓嵌合在形成于外壁15上的通孔41中。絕緣襯套31收納作為浪涌電壓 吸收構件的二極管18。連接到線圈組件13的勵磁線圈本體21的導線16通過絕緣襯套31 延伸。如圖30至圖34所示，根據本實施方式的絕緣襯套31包括用以收納二極管18的 二極管收納部32 ；—體地形成于二極管收納部32的一個端部的一對保持件61 ；和一個舌 狀件62 (見圖32和圖34)。用以收納二極管18的凹部63和用以使導線16穿過的通孔64 形成在二極管收納部32中。如圖31中所示，凹部63設置于二極管收納部32的沿寬度方向(沿勵磁鐵芯6的 周向)的中間部位。通孔64定位在凹部63的兩側。如圖33和圖34所示，凹部63開口至 二極管收納部32的一個端部。如圖28所示，凹部63形成為具有允許二極管18的封裝部 18b、導線18a和平行部18c插入的大小。絕緣襯套31安裝于勵磁鐵芯6，使得凹部63的開 口定向于朝向勵磁線圈本體21。如圖31和圖34所示，槽65形成于對應于二極管收納部32的一個端部的、并且在 寬度方向對應于二極管收納部32的兩個端部的位置處。槽65沿寬度方向延伸以將凹部63 的內側連接到二極管收納部32的側邊。即，在絕緣襯套31安裝于勵磁鐵芯6上的狀態下， 凹部63通過槽65與環形槽12連通。由于該原因，注入環形槽12的鑄模樹脂14也通過槽 65流入凹部63。當鑄模樹脂14流入其中插入有二極管18的凹部63并且硬化時，二極管 18被固定在二極管收納部32中。由于二極管18由鑄模樹脂14以該方式固定，凹部63能夠形成為簡單的形狀。即， 在根據本實施方式的絕緣襯套31中并不形成第一實施方式和第二實施方式中所述的絕緣 襯套31的導線嵌合槽36。保持件61具有與第一實施方式中所述的保持部33的功能相同的功能。保持件61 從二極管收納部32沿寬度方向伸出，并伸至兩側。保持件61通過絕緣棉帶37被固定至勵 磁線圈本體21 (見圖4)。舌狀件62采用帶狀板(strip plate)的形狀。如圖28所示，舌狀件62從二極管 收納部32的接近環形槽12的外周壁12a的一個端部向勵磁線圈本體21伸出。如圖31和 圖32所示，舌狀件62被定位于二極管收納部32沿寬度方向的中間部位。如圖28所示，舌 狀件62在深度方向具有從環形槽12的底部延伸至中間部位的長度。根據本實施方式的絕緣襯套31通過將二極管18插入凹部63中并且使導線16穿 過通孔64延伸而被安裝于勵磁線圈本體21。具有激勵線圈體21和線圈組件13的線圈組 件13被插入勵磁鐵芯6的環形槽12中，之后在注入環形槽12的鑄模樹脂14硬化時被固 定。
如上所述，當線圈組件13被插入環形槽12時，繞勵磁線圈本體21纏繞的棉帶與 周壁接觸。這是因為，由于線圈匝數被最大化以提高磁通勢，環形槽12的周壁(外周壁12a 和內周壁12b)和勵磁線圈本體21之間的間隙較小。當勵磁線圈本體21的外周部完全與 所述周壁接觸時，將不可能充分地注入鑄模樹脂14。這會導致熔鑄失敗。發生熔鑄失敗的原因在于為了使鑄模樹脂14流入環形槽12的底部(在勵磁線圈 本體21和外壁15之間)，鑄模樹脂14在滲透棉帶和滴下時，需要流過窄的間隙。即，認為 發生如上所述的鑄模失敗是因為鑄模樹脂14在其流到底部之前在間隙中或者在棉帶中硬 化。為解決該問題，在本實施方式中，絕緣襯套31設置有舌狀件62。如圖28所示，通 過將線圈組件13插入環形槽12中使舌狀件62被夾在環形槽12的周壁12a和勵磁線圈本 體21之間。在該結構中，由于舌狀件62被夾在它們之間，因此壓縮了勵磁線圈本體21的 棉帶，并且勵磁線圈本體21稍微從環形槽12偏心。這在勵磁線圈本體21和周壁12a之間 形成流路66 (見圖29)。流路66從環形槽12的開口部向底部延伸。因此，在線圈組件13插入環形槽12 后注入的鑄模樹脂14易于通過流路66流到底部。因此，本實施方式能夠提供如下的勵磁鐵芯6，其中，線圈組件13用鑄模樹脂而被 可靠地絕緣和固定。根據本實施方式的舌狀件62被設置于絕緣襯套31上，其中導線16穿過絕緣襯套 31延伸。但是，也可以將類似于第一實施方式中所描述的絕緣襯套31應用于該絕緣襯套 31上，即，沒有導線穿過絕緣襯套31延伸。上述的第一實施方式至第四實施方式均將二極管18具體化為浪涌電壓吸收構 件。但是，浪涌電壓吸收構件并不局限于二極管18，只要這些構件能夠吸收浪涌電壓，可以 使用任何其他種類的構件。由于根據本發明的浪涌電壓吸收構件被定位在勵磁鐵芯的外側，激勵所產生的熱 量不易于傳遞到該構件上。另外，收納構件的一部分通過通孔暴露于勵磁鐵芯的外側并且 與外部空氣接觸。勵磁鐵芯周圍的空氣在安裝在該電磁耦合裝置中的轉子轉動時被攪動。被攪動的 空氣冷卻所述收納構件。因此，在本電磁耦合裝置中，由此降低了作用于浪涌電壓吸收構件的熱負荷。這防 止了所述浪涌電壓吸收構件由于受熱而品質降低。另外，根據本發明的該電磁耦合裝置中使用的收納構件在效果上作用為用于浪涌 電壓吸收構件的防水罩。這使得能夠通過簡單的結構對所述浪涌電壓吸收構件進行防水， 該簡單的結構應用了用來收納和保持浪涌電壓吸收構件的結構件。即，這里不需要使用任 何專用的防水罩。因此，根據本發明，與其中使用了專用防水罩的情況相比，可以減小裝配 步驟的數量。結果，能夠改進電磁耦合裝置的生產率。另外，不需要在用于該電磁耦合裝置的勵磁鐵芯內部形成用以收納浪涌電壓吸收 構件的空間。即，由于在勵磁鐵芯中形成了用于勵磁線圈的大的收納空間，因此可以增加勵 磁線圈的匝數，而不需要增大勵磁鐵芯的尺寸。因此，本發明能夠提供的電磁耦合裝置在結 構緊湊之外還呈現出高性能。
權利要求
1.一種電磁耦合裝置，其特征在于，包括勵磁鐵芯(6)，在該勵磁鐵芯(6)中設置有勵磁線圈(11)； 浪涌電壓吸收構件(18)，該浪涌電壓吸收構件(18)連接到所述勵磁線圈；和 收納構件(31)，所述收納構件由絕緣材料制成并且包括用以收納所述浪涌電壓吸收構 件的凹部(34)，其中，在所述勵磁鐵芯的外壁中形成有通孔(19、41)，所述收納構件以所述凹部朝向所述勵磁線圈的方式插入到所述通孔中，和所述浪涌電壓吸收構件插入所述凹部以便由所述勵磁線圈定位在所述勵磁鐵芯的外部。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，在沿著所述勵磁線圈的方向上延伸的薄 板狀凸緣(33)形成于所述收納構件的朝向所述勵磁線圈的一個端部(32a)上。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，通孔(46)形成于所述收納構件中，其中所 述勵磁線圈的導線(16)延伸穿過所述通孔(46)。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述收納構件的凹部具有允許嵌合所述 浪涌電壓吸收構件的形狀，并且被形成為當所述浪涌電壓吸收構件嵌合在所述凹部中時由 于彈性變形而膨脹的形狀。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述浪涌電壓吸收構件是二極管，所述二 極管包括從封裝部(18b)的兩端延伸出的一對導線(18a)，所述一對導線包括沿所述外壁 的厚度方向在接近所述封裝部處延伸的平行部(18c)。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于， 所述勵磁鐵芯形成為具有環形槽的環形狀， 所述勵磁線圈被收納在所述環形槽中，和所述收納構件包括被夾在所述環形槽的周壁(12a)和所述勵磁線圈之間的舌狀件 (62)。
全文摘要
一種電磁耦合裝置，其包括勵磁鐵芯；浪涌電壓吸收構件；和收納構件。所述勵磁鐵芯中設置有勵磁線圈。所述浪涌電壓吸收構件被連接到所述勵磁線圈。所述收納構件由絕緣材料制成并且包括用以收納所述浪涌電壓吸收構件的凹部。在勵磁鐵芯的外壁中形成有通孔。所述收納構件以所述凹部朝向勵磁線圈的方式插入所述通孔中。所述浪涌電壓吸收構件插入所述凹部，以便由勵磁線圈定位在勵磁鐵芯的外部。
文檔編號F16D27/10GK102003474SQ20101026650
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月30日 優先權日2009年8月28日
發明者祐木繁, 黑須義弘 申請人:小倉離合器有限公司