[发明专利]电磁离合器和用于制造该电磁离合器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种传送和切断旋转动力的电磁离合器，更具体地，涉及一种具有出色的传送扭矩的电磁离合器。

背景技术

电磁离合器是一种传送和切断至电磁体的电力以传送和切断驱动力的机构。车辆空调的压缩机会使用电磁离合器等。通过使用电磁离合器，当空调没有运转时，发动机和压缩机可以被切断动力，因此这会降低发动机负荷并提高燃料经济性。此外，从压缩机的寿命方面来看，这是理想的。

电磁离合器设有通过发动机经由皮带等被驱动而旋转的转子、横过预定微小区间面向该转子布置的电枢、以及在压缩机侧将该电枢连接到旋转轴的毂结构。

参照图1进一步详细地说明此，通常的电磁离合器(10)设有储存在定子(17)中的电磁线圈(18)、由发动机(未示出)驱动以旋转的转子(16)、以及毂结构(11)。

毂结构(11)具有内毂(15)和连接到内毂(15)的板簧(13)。板簧(13)在结构上连结到电枢(12)。

电磁离合器(10)通过使电磁线圈(18)磁化以使电枢(12)的摩擦表面(12a)被吸引到转子(16)的摩擦表面(16a)而接合，并且通过使电磁线圈(18)消磁以使电枢(12)与转子(16)分离而分离。

过去，已经提出各种方法来用于改进电磁离合器的传送扭矩。

PLT1公开了将摩擦材料粘结到转子的方法作为用于提高离合器的传送扭矩的技术。根据该方法，可以在不增加摩擦表面的直径的情况下，即在有限空间内提高传送扭矩。

PLT2公开了将具有树脂的涂敷材料粘结在摩擦表面上的方法作为用于提高离合器的传送扭矩的技术。

引用列表

专利文献

PLT1：日本专利公开文献第2009-299720A号

PLT2：日本专利公开文献第8-114241号

发明内容

技术问题

PLT1中说明的方法增加了部件的数量并增加处理，因此存在更高成本的问题。PLT2中说明的方法正好在开始使用之后提高了传送扭矩，但是如果摩擦表面磨损，则存在传送扭矩下降的问题。

考虑到上述问题提出本发明，并且本发明的目的是提供一种使用低成本方法提高传送扭矩的电磁离合器和制造该电磁离合器的方法。

解决问题的技术方案

发明人深入地研究了低成本地提高电磁离合器的传送扭矩的方法。

结果，发明人发现通过在具有电枢的辊子的摩擦表面和/或具有转子的电枢的摩擦表面上形成细小的起伏结构可以低成本地提高传送扭矩。

基于该发现提出本发明，并且本发明提供一种电磁离合器，所述电磁离合器具有电磁线圈、转子、电枢和毂结构，所述转子由外部驱动源驱动以旋转，所述电枢通过电磁线圈的磁力被吸引到转子，电磁线圈被磁化以使电枢的摩擦表面被吸引到转子的摩擦表面，并且电磁线圈被消磁以使电枢与转子分离，从而传送和切断动力，所述电磁离合器的特征在于：转子的摩擦表面和/或电枢的摩擦表面形成有起伏表面，所述起伏表面具有10μm或更大的表面粗糙度Rz以及4GPa或更小的硬度。

通过使转子的摩擦表面和/或电枢的摩擦表面设有细小的起伏表面，当离合器接合时，转子的摩擦表面和电枢的摩擦表面增加了摩擦表面面积，因此提高传送扭矩。

在本发明的电磁离合器中，转子可以由具有0.3％或更小C含量的低碳钢构成。

转子在被吸引到电枢时形成磁路，因此具有低C含量的材料是适当的。此外，低碳材料的材料硬度低，因此变得可以以低成本例如在上述表面上形成起伏表面。

电磁离合器的转子和电枢通过具有与其一体设置的凸缘部分的多个桥接部分大致形成双圆柱形形状。在这种情况下，转子的桥接部分优选地没有形成上述起伏表面。这是因为如果形成桥接部分的凹凸表面，则桥接部分有时强度会下降。

本发明的电磁离合器可以通过使用喷砂材料进行处理来形成有转子的摩擦表面和/或电枢的摩擦表面。

具体地，喷砂材料在装配之前撞击转子部件的摩擦表面和/或电枢部件的摩擦表面，以使所述摩擦表面变粗糙并形成凹凸表面。

在本发明的制造电磁离合器的方法中，对于用于将喷砂材料喷到到要处理的表面上的方法，优选使用压缩空气对喷砂材料进行喷砂的空气喷砂。

本发明的制造电磁离合器的方法中使用的喷砂材料的硬度优选地为要处理的表面的转子的摩擦表面和/或电枢的摩擦表面的硬度的至少两倍。因此，变得容易在转子的摩擦表面和电枢的摩擦表面上形成凹凸表面。