离合器机构和具有离合器机构的离合器系统的制作方法

文档序号:5636823阅读:195来源:国知局
专利名称:离合器机构和具有离合器机构的离合器系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种离合器机构(clutch mechanism),该离合器机构启动或者禁止从 中通过的驱动力的传导,并涉及具有该离合器机构的离合器系统。
背景技术
离合器机构通过电磁铁的激励(energization)或者去激励(deenergization) 启动或者禁止旋转驱动力从驱动侧转子(driving-sede rotator)到从动侧转子 (driven-sede rotator)的电磁铁离合器机构,是已知的。在这种类型的电磁铁离合器 中,电磁铁被激励以在驱动侧转子和从动侧转子之间耦合(couple),将旋转驱动力从驱动 侧转子传导至从动侧转子。当电磁铁被去激励时,驱动侧转子和从动侧转子彼此去耦合 (decouple),以禁止旋转驱动力从驱动侧转子到从动侧转子的传导。然而,在这种类型电磁铁离合器中,在驱动侧转子和从动侧转子之间耦合以传导 旋转驱动力时,电磁铁必须在驱动侧转子和从动侧转子之间耦合的整个期间(即,只要驱 动侧转子和从动侧转子彼此耦合)一直被激励,因而导致在传导旋转驱动力时增加电功率 消耗(能量消耗)。日本已审专利公开号No. H02-002007B教导了一种自保持(self-retaining)类型 的离合器机构,其中永磁铁用来消除在除了驱动侧转子和从动侧转子之间耦合时或者驱动 侧转子和从动侧转子之间去耦合时以外的时间激励电磁铁的需要,以减少电功率消耗。具体地,在自保持类型离合器机构中,提供了分别地用作驱动侧转子和从动侧转 子的转子和电枢,并且永磁铁放置在转子的径向内部。在转子和电枢的去耦合状态中(其 中转子和电枢彼此去耦合),通过叶片弹簧在转子和电枢之间形成预定尺寸(预定距离)的 间隙(空气间隙),该叶片弹簧产生克服吸引电枢的磁力(吸合力)的排斥力。空气间隙形成磁路的磁阻,在磁路中吸合力由永磁铁产生。当形成具有等于或者 大于所述预定尺寸(预定距离)的尺寸(距离)的间隙时,永磁铁的吸合力变得小于叶片 弹簧的排斥力。因而,转子和电枢保持在转子和电枢彼此去耦合的去耦合状态。在转子和电枢之间耦合时,由电磁铁产生电磁力,以辅助永磁铁的吸合力,使得磁 铁吸合力和电磁铁吸合力的总和变得大于叶片弹簧的排斥力。以这种方式,当转子和电枢 彼此耦合时,磁阻降低。因而,即使电磁铁放置在去激励状态,转子和电枢的耦合状态也被 保持。在转子和电枢之间去耦合时,由电磁铁产生电磁力,以取消永磁铁的磁力。因而, 永磁铁的吸合力变得小于叶片弹簧的排斥力。以这种方式,当转子和电枢彼此去耦合时,磁 阻通过间隙增加。因而,即使当电磁铁放置在去激励状态时,转子和电枢也继续保持在去耦 合状态。然而,在日本已审专利公开号No. H02-002007B记载的自保持类型的离合器机构 中,由驱动侧转子(转子)和从动侧转子(电枢)之间的空气间隙产生的磁阻用来保持驱 动侧转子和从动侧转子的去耦合状态。因而,在不能保持具有所述预定尺寸(距离)或者更大尺寸的间隙的情况下,即使永磁铁的吸合力没有电磁铁的辅助,驱动侧转子和从动侧 转子也彼此耦合。而且,一旦驱动侧转子和从动侧转子彼此耦合,驱动侧转子和从动侧转子的耦合 状态就通过永磁铁的吸合力保持。因而,产生驱动力的不必要的传导,即,离合器机构错误 操作。例如,当日本已审专利公开号No. H02-002007B中记载的自保持类型的离合器机 构被应用到车辆空调系统的制冷循环系统以启动或者禁止驱动力到压缩机的传导时,间隙 的尺寸可能由发动机或者车辆主体的振动减小。当发动机侧的驱动侧转子和压缩机侧的从 动侧转子由于驱动侧转子和从动侧转子之间的间隙尺寸减小而彼此耦合时,产生驱动力从 发动机到压缩机的不必要传导。

发明内容
考虑到上述问题,本发明的目的是提供可以限制其错误操作同时能够限制传导驱 动力时的能量消耗的离合器机构。本发明的另一目的是提供具有这种离合器机构的离合器 系统。为了实现本发明的目的,提供了一种离合器机构,包括驱动侧转子、从动侧转子、 永磁铁、可移动构件和可移动构件移动装置。驱动侧转子适于通过从驱动源传导的旋转驱 动力围绕其旋转轴线旋转。从动侧转子能够与驱动侧转子耦合以接收来自驱动侧转子的旋 转驱动力。永磁铁适于产生在驱动侧转子和从动侧转子之间耦合的吸合磁力。可移动构件 由磁性材料制造并且可移动以增加或者减少吸合磁路的磁阻,该吸合磁路适于通过永磁铁 产生吸合磁力。可移动构件移动装置用于移动可移动构件。吸合磁路同时包括驱动侧转子 的至少一部分和从动侧转子的至少一部分。在驱动侧转子和从动侧转子耦合时,可移动构 件移动装置将可移动构件移动到吸合磁路磁阻与驱动侧转子和从动侧转子之间彼此去耦 合时相比较降低的一个位置。在驱动侧转子和从动侧转子去耦合时,可移动构件移动装置 将可移动构件移动到另一个位置,在所述另一个位置处,吸合磁路的磁阻与驱动侧转子和 从动侧转子之间耦合时比较增加,并且不同于吸合磁路的非吸合磁路的磁阻与驱动侧转子 和从动侧转子之间耦合时相比较降低。可移动构件移动装置可以包括第一电磁铁和第二电磁铁。当接收到电功率时第一 电磁铁产生电磁力。第二电磁铁位于第一电磁铁的沿旋转轴线方向与从动侧转子相反的轴 向侧当接收到电功率时第二电磁铁产生电磁力。为了实现本发明的目的,还提供一种离合器系统,包括上述离合器机构和控制装 置。控制装置用于控制供给至第一电磁铁和第二电磁铁的电流。控制装置在驱动侧转子和 从动侧转子耦合时沿预定流动方向将电流供给至第一电磁铁和第二电磁铁,并且在驱动侧 转子和从动侧转子去耦合时,控制装置沿与所述预定流动方向相反的相反流动方向将电流 供给至第一电磁铁和第二电磁铁。


根据接下来的描述、附后权利要求书和附图将更好地理解本发明及其附加目的、 特征和优点,其中
图1是显示具有根据本发明的第一实施方式的离合器机构的制冷循环系统的示 意图;图2是根据第一实施方式的离合器机构的轴向横断面视图;图3是沿着图2中的线Ill-III的横断面视图;图4A是显示图2中的圆圈区域IV并显示皮带轮和电枢的耦合状态的示意图,其 中皮带轮和电枢彼此耦合;图4B是类似于图4A的示意图,显示用于已经保持在图4A所示的耦合状态的皮带 轮和电枢之间的去耦合的去耦合过程;图4C是类似于图4A的示意图,显示皮带轮和电枢的去耦合状态,其中皮带轮和电 枢在如图4B所示的去耦合过程以后彼此去耦合;图4D是类似于图4A的示意图,显示用于已经保持在图4C所示的去耦合状态的皮 带轮和电枢之间的耦合的耦合过程;图5A到图5D是分别显示根据本发明的第二实施方式离合器机构的分别对应于图 4A到4D的多种操作状态的示意图;图6A是显示比较示例中的皮带轮和电枢的耦合状态的示意图;图6B是显示比较示例中的皮带轮和电枢的去耦合状态的示意图;图7A到7F是显示第二实施方式的多种变型的示意图;图8A到8D是分别显示根据本发明的第三实施方式的离合器机构的分别对应于图 4A到4D的多种操作状态示意图;图9A到9D是分别显示根据本发明的第四实施方式的离合器机构的分别对应于图 4A到4D的多种操作状态的示意图;图IOA到IOD是显示第四实施方式的多种变型的示意图;图IlA到IlD是显示第四实施方式的多种其它变形的示意图;图12A到12F是显示第四实施方式的多种其它变形的示意图;图13是根据本发明的第五实施方式的对应于图2中的区域IV的离合器机构的横 断面视图;图14是显示第五实施方式变型的横断面视图;图15是根据本发明的第六实施方式的对应于由图2中的圆圈IV指示的区域的离 合器机构的横断面视图;图16是第六实施方式的离合器机构对应于沿图2中的线III-III截取的视图的 离合器机构横断面视图;图17是第六实施方式的变型的离合器机构对应于图2中圆圈IV指示的区域的离 合器机构横断面视图;图18是第六实施方式的变型的离合器机构对应于沿图2中的线III-III截取的 视图的离合器机构横断面视图;图19A是根据本发明的第七实施方式的离合器机构对应于图2中圆IV指示的区 域的离合器机构的横断面视图;图19B到19D是第七实施方式中多种变型离合器机构对应于由图2中的圆圈IV 指示的区域离合器机构的横断面视图20是根据本发明的第八实施方式的离合器机构对应于图2中圆圈IV指示区域 离合器机构的横断面视图;图21是第八实施方式的离合器机构的定子板以及离合器机构第一和第二绕线筒 的分解透视图;图22是显示第八实施方式的第一绕线筒的变型的透视图;图23是第八实施方式的离合器机构对应于图2中圆圈IV指示区域的离合器机构 横断面视图;图M是根据本发明第九实施方式的离合器机构对应于沿图2中的线III-III截 取的视图的离合器机构横断面视图;图25是沿图M中的线XXV-XXV截取的横断面视图;图沈是根据本发明的第十实施方式的离合器机构的放大横断面视图;图27是根据本发明的第十一实施方式的离合器机构的轴向横断面视图;图28是沿着图27中的线XXVIII-XXVIII截取的横断面视图;图29A到29D是分别地显示第十一实施方式的离合器机构的多种操作状态的示意 图,显示图27的区域XXIX并且分别对应于图4A到4D ;图30是根据本发明第十二实施方式的离合器机构对应于由图27中圆圈 XXIX-XXIX指示的区域的离合器机构横断面视图;图31是根据本发明第十三实施方式的离合器机构对应于由图27中的圆圈 XXIX-XXIX指示的区域的离合器机构横断面视图;图32A和32B是显示第十三实施方式的变型示图;图32C是显示图32A和32B中示出的变型的进一步变型的示图;图33A和3 是显示第十三实施方式的另一个变型的示图;图33C是显出图33A和33B中示出的变型的进一步变型的示图;图34A和34B是显示第十三实施方式的另一变型的示图;图34C是显示图34A和34B中示出的变型的进一步变型的示图;图35A和35B是显示第十三实施方式的另一变型的示图;图35C是显出图35A和5B中示出的变型的进一步变型的示图;以及图36A到36D是分别地显示根据本发明第十四实施方式的离合器机构的分别对应 于图^A到^D的多种操作状态的示意图。
具体实施例方式(第一实施方式)将参照图1到图4D说明本发明的第一实施方式。图1是显示用于车辆空调系统 的制冷循环系统ι的示意图,在该制冷循环系统1采用具有本实施方式的离合器机构20的 离合器系统。制冷循环系统1包括相继连接以在其中循环制冷剂的压缩机2、散热器3、膨 胀阀4和蒸发器5。压缩机2汲取制冷剂并且压缩被汲取的制冷剂。散热器3接收从压缩 机2排出的被压缩的制冷剂并且冷却制冷剂。膨胀阀4减压和膨胀从散热器3排出的制冷 剂。蒸发器5蒸发在膨胀阀4处被减压的制冷剂,并且因而从制冷剂中吸收热量。压缩机2接收来自发动机10的旋转驱动力,发动机10是产生和输出用于驱动车辆的驱动力的驱动源,从而压缩机2的压缩机构被旋转以汲取和压缩制冷剂。压缩机构可 以是固定容量(fixed displacement)压缩机构或者可变容量(variable displacement) 压缩机构。在固定容量压缩机构的情况下,制冷剂容量是固定的。在可变容量压缩机构的 情况下,制冷剂容量根据从可变容量压缩机构的外部提供的控制信号可变化。发动机10的旋转驱动力通过发动机侧皮带轮11、离合器机构20和V型皮带12传 导到压缩机2。发动机侧皮带轮11连接到发动机10的旋转的驱动轴。离合器机构20连接 到压缩机2并且具有集成在其中的皮带轮。V型皮带12围绕发动机侧皮带轮11和离合器 机构20 (更具体地,是如下详细说明的皮带轮30)放置。离合器机构20包括皮带轮30和电枢40。皮带轮30用作驱动侧转子,驱动侧转子 通过从发动机40传导的旋转驱动力旋转。电枢40用作从动侧转子,从动侧转子连接到压 缩机2的可转动轴2a,以随其一体地旋转。当皮带轮30与电枢40耦合时,即,连接到电枢 40时,启动旋转驱动力从发动机10到压缩机2的传导。相反地,当皮带轮30从电枢40去 耦合时,即,脱开与电枢40的连接时,旋转驱动力从发动机10到压缩机2的传导被禁止。也就是说,当皮带轮30和电枢40在离合器机构20中彼此耦合时,发动机10的旋 转驱动力被传导到压缩机2,以驱动制冷循环系统1。相反地,当皮带轮30和电枢40在离 合器机构20中彼此去耦合时,发动机10的旋转驱动力不传导到压缩机2,并且因而制冷循 环系统1不操作。离合器机构20的操作由控制信号控制,控制信号从控制制冷循环系统1 的多种组成装置的空调控制单元6输出。因而,空调控制单元6还用作离合器系统的控制 单元(控制装置),以控制离合器机构20的操作。选择地,在一些情况下,空调控制单元6 可以构成离合器机构20的一部分。现在,将参照图2和3说明离合器机构20的结构细节。图2显示离合器机构20 的横断面视图,并且图3是沿着图2中的线III-III截取的视图。在图2中,皮带轮30和 电枢40彼此耦合。而且,在说明如下的后来的实施方式的附图中,类似于图2中所示部件 的部件将用相同附图标记指示。如图2和3所示,离合器机构20包括皮带轮30、电枢40和定子50。皮带轮30用 作驱动侧转子。电枢40用作从动侧转子。定子50包括产生用于皮带轮30和电枢40之间 的耦合的吸合磁力的多个(在这个例子中为两个)永磁铁51a、51b。皮带轮30包括外圆筒部分31、内圆筒部分32和端表面部分33。外圆筒部分31 与压缩机2的可转动轴加同轴。内圆筒部分32放置在外圆筒部分31的径向内部并且与 压缩机2的可旋转轴加同轴。端表面部分33沿垂直于旋转轴线的径向方向延伸,从而端 表面部分33径向地连接外圆筒部分31的一个端部和内圆筒部分32的一个端部,所述两个 端部位于皮带轮30 —个轴向侧(图2中的左侧)。端表面部分33包括轴向地通过端表面 部33的中心部的壁的圆形通孔。也就是说,皮带轮30被配置为具有包括外和内圆筒部分31、32的双圆筒结构。如 图2所示,皮带轮30的纵剖面(轴向横断面)通常为U型并且关于旋转轴线对称。空心圆 筒空间(环形空间)通过外圆筒部分31的内周表面、内圆筒部分32的外周表面和端表面 部分33的内表面(图2中右端表面)限定。而且,如是沿着图2中的线III-III截取的视 图的图3所示,皮带轮30的横截面表面为双圆形。外圆筒部分31、内圆筒部分32和端表面部分33由磁性材料(例如,铁)整体地形成,并且构成吸合磁路MCa的一部分和非吸合磁路MCb的一部分。V型凹槽(多个V型凹 槽)形成在外圆筒部分31的外圆周部处以接收V型皮带12。球轴承34的外环固定到内圆 筒部分32的内圆周部。球轴承34相对形成压缩机2的外部壳体的外壳可旋转地支撑皮带轮30。球轴承 34的内环固定到形成在压缩机2的外壳中的外壳凸起2b。外壳凸起2b配置成圆筒形,与 压缩机2的可旋转轴加同轴。多个弓形狭缝孔33a和多个弓形狭缝孔3 形成在端表面部分33中,使得在沿轴 向方向(旋转轴线方向)截取的视图中,每个狭缝孔33a放置在多个狭缝孔33b的相应的 一个的径向内侧。狭缝孔33a、3!3b轴向地通过端表面部分33的壁,S卩,沿旋转轴线方向在 端表面部分33的一个表面和相对表面之间延伸通过。端表面部分33的外表面(图2中的 左端表面)形成摩擦表面,当皮带轮30耦合电枢40时摩擦表面接触电枢40。因而,在本实施方式中,增加端表面部分33的摩擦系数的摩擦构件35放置在端表 面部分33表面的部分上。摩擦构件35由非磁性材料制造。具体地,在本实施方式中,这个 非磁性材料可以是通过将氧化铝混合到树脂中并且固化而形成的材料。选择地,非磁性材 料可以是金属粉末(例如,铝粉末)的烧结材料。电枢40由磁性材料(例如,铁)制造,并且构成吸合磁路MCa的一部分。更具体 地,电枢40是沿垂直于旋转轴线的径向方向延伸的圆盘构件,并且具有轴向地通过圆盘构 件的中心部的通孔。电枢40的旋转中心与旋转轴线同轴放置。类似于皮带轮30的端表面部分33,电枢40具有多个弓形狭缝孔40a,每个弓形狭 缝孔在沿轴向方向截取的视图中为弓形。每个狭缝孔40a径向地放置在形成在端表面部分 33中的相应的一个径向内侧狭缝孔33a和相应的一个径向外侧狭缝孔3 之间。具体地, 狭缝孔48a放置在径向位置处,该位置在径向内侧狭缝孔33a的径向外侧上并且在径向外 侧狭缝孔33b的径向内侧上。而且,电枢40的一个端部的平坦表面(图2中右端表面)与皮带轮30的端表面 部分33轴向相对。电枢40的这个径向延伸平坦表面形成摩擦表面,当皮带轮30耦合电枢 40时,所述摩擦表面接触皮带轮30。而且,构造成大致圆盘形的外毂42通过铆钉41连接 到与皮带轮30相反的电枢40的另一个径向延伸平坦表面。外毂42和稍后说明的内毂43形成连接构件,连接构件连接在压缩机2的电枢40 和可转动轴加之间。外毂42包括沿轴向方向延伸的圆筒部分42a,并且内毂43包括沿轴 向方向延伸的圆筒部分43a。构造成圆筒形的橡胶(橡胶元件)45通过硫化固定到,S卩,结 合到外毂42的圆筒部42a的内周表面,并且还结合到内毂43的圆筒部分43a的外周表面。 这个橡胶45例如可以由乙烯丙烯三元共聚物(EPDM)制造。而且,内毂43通过螺栓44固定到压缩机2的可旋转轴加的螺纹孔,螺栓44可螺 纹配合到可转动轴加的螺纹孔中。可替换地,内毂43和压缩机2的可旋转轴加之间的固 定可通过使用诸如花键(锯齿形)或者键槽的固定装置实现。以这种方式,当在连接电枢40、外毂42、橡胶45、内毂43和压缩机2的可转动轴 2a时皮带轮30和电枢40彼此耦合时,电枢40、外毂42、橡胶45、内毂43和压缩机2的可 转动轴加与皮带轮30 —起旋转。而且,橡胶45沿远离皮带轮30的方向相对于外毂42施加弹性力。在皮带轮30和电枢40的去耦合状态中(其中皮带轮30和电枢40通过橡胶45的弹性力彼此去耦合), 预定尺寸的间隙δ (参见图4B和4C)形成在电枢40的连接到外毂2的一个端部的平坦表 面和皮带轮30的端表面部分33的外表面之间。定子50包括永磁铁51a、51b、可移动构件52、第一和第二电磁铁5354和定子板 56。永磁铁51a、51b产生吸合磁力。可移动构件52可移位,S卩,可移动以改变,S卩,增加或 者减少吸合磁路MCa的磁阻,其中永磁铁51a、51b产生吸合磁力。第一和第二电磁铁53、54 用作用于移动可移动构件52的可移动构件移动装置。定子板56用作永磁铁51a、51b以及 第一和第二电磁铁53、54固定到其上的固定构件。在本实施方式中,永磁铁包括第一永磁铁51a和第二永磁铁51b。第一和第二永磁 铁51a、51b中的每一个都配置成圆筒体。第二永磁铁51b与压缩机2的可转动轴加同轴, 并且放置在第一永磁铁51a的径向内部。换言之,第一和第二永磁铁51a、51b分别布置成 同心环,其以相对于压缩机2的可转动轴加(因而相对于旋转轴线)同心的方式围绕压缩 机2的可转动轴加放置。而且,第一和第二永磁铁51a、51b沿垂直于旋转轴线的径向方向磁化,从而沿径 向方向彼此相对的第一永磁铁51a的圆周表面和第二永磁铁51b的相对圆周表面具有相同 磁极。具体地,如在图4A到4D所示,第一永磁铁51的外圆周表面具有S极,并且第一永磁 铁51a的内圆周表面具有N极。而且,第二永磁铁51b的外圆周表面具有N极,且第二永磁 铁51b的内圆周表面具有S极。这些N极和S极因而指向垂直于旋转轴线的方向。而且, 第一和第二永磁铁51a、51b可以是诸如钕或者钐-钴。第一电磁铁53被分成第一线圈部分53a和第二线圈部分53b,第一永磁铁5 沿 第一永磁铁51a的轴向方向夹紧在第一线圈部分53a和第二线圈部分5 之间。第一线圈 部分53a和第二线圈部分5 通过分开共同线圈形成,即,通过下述方式形成在一个轴向 侧放置共同线圈的一部分以形成第一线圈部分53a并且在另一个轴向侧放置共同线圈的 另一部分以形成第二线圈部分54,同时保持其间的电连接。因而,当第一和第二线圈部分 53a、53b的一个被激励时,第一和第二线圈部分53a、53b的另一个也被激励。第一线圈部分53a放置在第一永磁铁51a的定位皮带轮30的端表面部分33 —个 轴向侧上。第二线圈部分5 放置在第一永磁铁51a的与皮带轮30的端表面部分33相反 的另一个轴向侧,即,在第一永磁铁51a的定位定子板56的另一个轴向侧。因而,第一电磁 铁53配置成围绕压缩机2的可转动轴加延伸的环形主体(环状体)。第一线圈部分53a、第一永磁铁51a和第二线圈部分5 通过诸如结合剂(粘合 剂)整体地固定,以形成配置成圆筒体的第一结构主体55a。选择地,第一线圈部分53a、第 一永磁铁51和第二线圈部分5 可以整体地注塑模制,以形成第一结构主体55a。这里,应 理解,在一些情况下,第一和第二线圈部分53a、5;3b可以可能分别地称为第一结构主体5 的第一和第二电磁铁(或者第一和第二电磁铁部分)。第二电磁铁M的基本结构与第一电磁铁53的基本结构大致相同。因而,第二电 磁铁M分成第三线圈部分5 和第四线圈部分Mb。而且,第二永磁铁51b沿第二永磁铁 51b的轴向方向夹紧在第三线圈部分5 和第四线圈部分54b之间。具体地,第三线圈部分5 放置在第二永磁铁51b的定位皮带轮30的端表面部分 33的一个轴向侧上。而且,第四线圈部分54b放置在第二永磁铁51b的与皮带轮30的端表面部分33相对的另一个轴向侧。类似于第一永磁铁51a和第一电磁铁53,第二永磁铁51b 和第二电磁铁M形成配置成圆筒体的第二结构主体55b。这里,应理解,在一些情况下,第 三和第四线圈部分^a、54b可以分别地能够称为第二结构主体55b的第一和第二电磁铁 (或者第一和第二电磁铁部分,或者第一和第二线圈部分)。可移动构件52是圆柱构件(主体),即,由磁性材料(例如,铁)制造的环形构件, 并且与压缩机2的可转动轴加同轴。可移动构件52放置在第一结构主体55a的径向内侧 和第二结构主体55b的径向外侧。可移动构件52在与压缩机2的可旋转轴加同轴放置时 可沿轴向方向移动。因而,可移动构件52的可移动方向与压缩机2的可转动轴加的旋转 轴线方向一致。而且,在沿轴向方向截取的视图中,可移动构件52放置在径向内侧狭缝孔33a和 径向外侧狭缝孔3 之间。对可移动构件52的外圆周表面(外周表面)和内圆周表面(内 周表面)进行表面处理,以减少由可移动构件52的位移引起的摩擦,并且减少移动可移动 构件52时的滑线电阻(slide resistance) 0这种表面处理可以是诸如金属电镀(例如铬 电镀、镀锌)或者铬酸盐处理。可移动构件52沿可旋转轴加的轴向方向的整个轴向长度短于第一结构主体5 沿可转动轴加的轴向方向的整个轴向长度,并且还短于第二结构主体5 沿可旋转轴加 的轴向方向的整个轴向长度。以这种方式,当可移动构件52朝向定位皮带轮30的端表面 部分33的一个轴向侧移动时,空气间隙形成,以增加磁路的磁阻,磁路通过另一个轴向侧 的与皮带轮30的端表面部分33相反的第一和第二永磁铁51a、51b形成。相反地,当可移动构件52朝向与皮带轮30的端表面部分33相反的另一轴向侧移 动时,形成空气间隙,以增加由定位皮带轮30的端表面部分33的一个轴向侧的第一和第二 永磁铁51a、51b形成的磁路的磁阻。定子板56是固定构件,第一结构主体5 和第二结构主体5 通过诸如结合剂 (粘合剂)的连接装置固定到其上。而且,定子板56由磁性材料(例如铁)制造并且形成 非吸合磁路MCb的一部分。更具体地,定子板56是沿垂直于旋转轴线的径向方向延伸的圆 盘构件,并且具有轴向地通过圆盘构件的中心部的通孔。而且,定子板56通过诸如卡环的固定装置固定到压缩机2的外壳。当沿轴向方向 观察定子板56时,定子板56为圆盘形,其外径与皮带轮30的由外圆筒部分31的内周表面、 内圆筒部分32的外周表面和端表面部分33的内表面限定的空心圆筒空间的开口(图2中 右端开口)的直径大致相同。当定子板56被放置以关闭皮带轮30的空心圆筒空间的开口时,第一和第二结构 主体55a、55b以及可移动构件52放置在皮带轮30的空心圆筒空间中。具体地,第一和第 二永磁铁51a、51b、可移动构件52以及第一和第二电磁铁5354放置在外圆筒部分31的径 向内侧和内圆筒部分32的径向外侧。此时,径向间隙δ 1沿径向方向形成在第一结构主体^a的外周表面和外圆筒部 分31的内周表面之间。而且,径向间隙δ 2沿径向方向形成在第二结构主体55b的内周表 面和内圆筒部分32的外周表面之间。另外,轴向间隙δ 3沿轴向方向形成在第一和第二结 构主体55a、55b的端部与端表面部分33之间。因而,即使当皮带轮30旋转时,也能够限制 皮带轮30对第一和第二结构主体55a、55b的接触。
而且,如图2和图3所示,多个(在这个实施方式中为三个)销57 (每个销配置成 大致圆筒柱形)通过诸如压力配合或者型锻(swaging)的固定装置固定到定子板56。每个 销57由非磁性材料(例如,铝)制造。而且,每个销57的位于定位有皮带轮30的端表面部 分33的一个轴向侧的远端部(图2中的左端部分)具有增大直径部分(大直径部分)57a, 增大直径部分的外径大于固定到定子板56的销57的近端部的外径。可移动构件52具有多个销容纳孔52a,每个销容纳孔接收相应的一个销57。具有 小于增大直径部分57a的外径的内径的结合孔52b形成在每个销容纳孔5 位于定子板56 侧的端部。以这种方式,即使当可移动构件52朝向端表面部分33移动时,增大直径部分 57a与结合孔52b的开口周边缘部分结合以限制可移动构件52的进一步位移。因而,可移 动构件52的可移动范围被限制。因而,即使当可移动构件52朝向皮带轮30的端表面部分33移动时,轴向间隙δ 4 留在可移动构件52和端表面部分33之间。因而,在旋转皮带轮30时,可能限制皮带轮30 接触可移动构件52。结果,可以限制可移动构件52围绕旋转轴线的旋转。也就是说,销57 的增大直径部分57a和销容纳孔52a的结合孔52b用作可移动范围限制装置,并且销57的 增大直径部分57a用作接触部分。而且,增大直径部分57a和结合孔52b中的一个接触位置(接触表面)处具有诸 如弹性构件或者弹性体(例如,橡胶)或者树脂的减震构件57c,在可移动构件52朝向皮带 轮30的端表面部分33移动时增大直径部分57a在接触位置处接触结合孔52b。以这种方 式,减震构件57c放置在增大直径部分57a和结合孔52b之间以限制或者减少在使增大直 径部分57a接触结合孔57b (更具体地,围绕结合孔57b的开口的周围区域)时的冲击和冲 击声音(操作声音)。下面,参照图4A到4D,将说明本实施方式的离合器机构的操作。图4A到4D是显 示图2的由图2中圆圈IV指示的区域的示意图。具体地,图4A是用于描述皮带轮30和 电枢40的耦合状态的示意图,其中皮带轮30和电枢40彼此耦合。图4B是用于描述已经 保持在耦合状态(即,图4A的状态)的皮带轮30和电枢40之间的去耦合的去耦合过程 (decoupling process)的示意图。图4C是显示皮带轮30和电枢40的去耦合状态的示意 图,其中皮带轮30和电枢40通过图4B的去耦合过程彼此去耦合。图4D是用于描述用于 已经保持在去耦合状态(即,图4C的状态)中的皮带轮30和电枢40之间的耦合的耦合过 程(coupling process)的示意图。而且,在图4A到4D中,为了容易理解的原因,省略除了 可移动构件52外的部件的影线。首先,如图4A所示,在皮带轮30和电枢40的耦合状态中,可移动构件52放置在 端表面部分33侧(即,在一个轴向侧)。根据本实施方式,此时,如上所述,由于皮带轮30 的端表面部分33处的狭缝孔33a、3!3b和电枢40的狭缝孔40a的存在,由图4B中的粗实线 指示的磁路的磁阻降低,并且因而在这些磁路处产生的磁力增加。具体地,与皮带轮30和电枢40的去耦合状态(其中可移动构件52放置在定位定 子板56另一个轴向侧处)比较,磁路中的磁阻减少,该磁路形成有第一永磁铁51a并且按 顺序通过可移动构件52、端表面部分33、电枢40和外圆筒部分31传导磁通量。在其它磁 路中磁阻也降低,所述其它磁路位于上述磁路的径向内部并且形成有第二永磁铁51b且按 顺序通过可移动构件52、端表面部分33、电枢40和内圆筒部分32传导磁通量。因而,由这些磁路产生的磁力增加。而且,由图4A中的粗实线指示的由磁路产生的磁力用作在皮带轮30和电枢40之 间耦合的吸合磁力。因而,由图4中的粗实线指示的磁路用作本实施方式的吸合磁路MCa。 当可移动构件52移动到定位皮带轮30的端表面部分33 —个轴向侧时,间隙在另一个轴向 侧处形成在可移动构件52和定子板56之间。这个间隙增加了磁路中的磁阻,该磁路由图4A中的规则虚线指示并且形成有第 一永磁铁51a以按顺序通过可移动构件52、定子板56和外圆筒部分31传导磁通量。而且, 这个间隙还增加另一个磁路中的磁阻,所述另一个磁路由规则虚线指示并且形成有第二永 磁铁51b以按顺序通过可移动构件52、定子板56和内圆筒部分32传导磁通量。因而,由这 些磁路产生的磁力减小。而且,通过由图4A中的规则虚线指示的磁路产生的磁力不用作在皮带轮30和电 枢40之间耦合的吸合磁力。因而,由图4A中的规则虚线指示的磁路用作本实施方式的非 吸合磁路MCb。而且,当可移动构件52放置在定位皮带轮30的端表面部分33 —个轴向侧时,在 每个吸合磁路MCa处产生的磁通量增加。因而,可移动构件52的位置保持在定位皮带轮30 的端表面部分33所述一个轴向侧处。而且,在本实施方式中,橡胶45的沿用于使皮带轮30和电枢40彼此分开的分开 方向(更具体地,沿朝向图2中的左侧远离皮带轮30牵引电枢40的方向)施加的的弹性 力(排斥力)如下设置。也就是说,橡胶45的弹性力(排斥力)小于在皮带轮30和电枢 40的耦合状态(其中可移动构件52放置在定位皮带轮30的端表面部分33 —个轴向侧处) 中施加的吸合磁力。因而,即使电功率不提供给第一和第二电磁铁53、54,皮带轮30和电枢 40也保持在其耦合状态。因而,旋转驱动力从发动机10传导到压缩机2。下面,在已经保持在其耦合状态的皮带轮30和电枢40去耦合时,空调控制单元6 以图4B显示的方式(参见通过第一和第二电磁铁53、54的线圈的电流的流动方向)提供 电功率到第一和第二电磁铁53、54。具体地,第一和第二电磁铁53、54的每个产生电磁力, 其减少通过相应的吸合磁路MCa的磁通量的量,并增加通过非吸合磁路MCb的磁通量的量。以这种方式,由图4B中的粗虚线指示的通过非吸合磁路MCb产生的磁力变得大于 由图4B中的规则实线指示的通过吸合磁路MCa产生的吸合磁力。因而,可移动构件52朝 向定位定子板56的所述另一个轴向侧移动。当可移动构件52进行这种移动时,与处于皮 带轮30和电枢40的耦合状态中的非吸合磁路MCb的磁阻相比较,处于皮带轮30和电枢40 的该去耦合状态中的非吸合磁路MCb的磁阻降低。因而,可移动构件52的位置保持在定位 定子板56的所述另一个轴向侧处。而且,当可移动构件52移动到定位定子板56的另一个轴向侧时,间隙(空气间 隙)形成在可移动构件52和皮带轮30的端表面部分33之间。由于这个间隙的存在,与处 于皮带轮30和电枢40的耦合状态中的吸合磁路MCa的磁阻相比较,处于皮带轮30和电枢 40的这个去耦合状态中的吸合磁路MCa的磁阻增加。因而,橡胶45的排斥力变得大于吸合 磁力,从而皮带轮30和电枢40彼此去耦合。因而,旋转驱动力不再从发动机10传导到压 缩机2。下面,如图4C所示,与处于皮带轮30和电枢40的耦合状态(其中可移动构件52放置在定位皮带轮30的端表面部分33的一个轴向侧处)中的非吸合磁路MCb的磁阻相比 较,在皮带轮30和电枢40的去耦合状态(其中可移动构件52放置在定位定子板56的另 一个轴向侧)中,非吸合磁路MCb的磁通量增加。因而,可移动构件52保持在定位定子板 56的所述另一个轴向侧。而且,在皮带轮30和电枢40的去耦合状态(其中可移动构件52放置在定位定子 板56的另一个轴向侧处)中,吸合磁力小于橡胶45的排斥力。因而,即使电功率不提供给 第一和第二电磁铁53、54,皮带轮30和电枢40的去耦合状态也被保持。也就是说,发动机 10的旋转驱动力不传导给压缩机2。下面,在已经保持在其去耦合状态(图4C的状态)的皮带轮30和电枢40之间耦 合时,空调控制单元6以图4D所示的方式提供电功率给第一和第二电磁铁53、54(参见与 图4B的方向相反的通过第一和第二电磁铁53、54的线圈的电流的流动方向)。具体地,第 一和第二电磁铁5354中的每个产生电磁力,其增加通过相应的吸合磁路MCa的磁通量,并 且减少通过相应的非吸合磁路MCb的磁通量。以这种方式,由吸合磁路MCa产生的吸引磁力变得大于由非吸合磁路MCb产生的 磁力。因而,可移动构件52朝向定位皮带轮30的端表面部分33的一个轴向侧位移。当可移动构件52进行这种移动时,与在皮带轮30和电枢40的去耦合状态中的吸 合磁路MCa的磁阻相比较,吸合磁路MCa的磁阻减少。因而,磁路MCa的磁通量的量进一步 增加。因而,吸引磁力变得大于橡胶45的排斥力,从而皮带轮30和电枢40彼此耦合。结 果,旋转驱动力从发动机10传导到压缩机2。本发明的离合器机构20以上述方式操作并且因而提供如下优点。首先,在皮带轮30和电枢40之间耦合时,第一和第二电磁铁5354分别产生电磁 力,其引起通过每个相应的吸合磁路MCa的磁通量的量的增加,并且引起通过每个相应的 非吸合磁路MCb的磁通量的量减少。因而,可移动构件52可以容易地移动到吸合磁路MCa 的磁阻减少的位置。以这种方式,吸合磁路MCa的磁通量的量增加,并且因而,吸引磁力变得大于橡胶 45的弹性力(排斥力)。因而,皮带轮30和电枢40可以彼此去耦合。而且,当吸合磁路 MCa的磁通量的量增加时,可移动构件52可以保持在吸合磁路MCa的磁阻减少的位置。具体地,一旦第一和第二电磁铁5354施加相应电磁力以移动可移动构件52到每 个吸合磁路MCa的磁阻减少的位置,皮带轮30和电枢40的耦合状态在不需要消耗用于保 持可移动构件52的位置的能量(电功率)的情况下可以被保持。接下来,在皮带轮30和电枢40之间去耦合时,第一和第二电磁铁5354分别地产 生相应的电磁力,其引起通过相应的吸合磁路MCa的磁通量的量减少并且引起通过相应的 吸合磁路MCb的磁通量的量增加。因而,可移动构件52可以容易地移动到吸合磁路MCa的 磁阻增加的位置。以这种方式,吸合磁路MCa的磁通量减少,并且因而,橡胶45的弹性力(排斥力) 变得大于吸合磁力。因而,皮带轮30和电枢40可以彼此去耦合。而且,此时,第一和第二电磁铁5354施加电磁力以移动可移动构件52到吸合磁 路MCa的磁阻增加并且非吸合磁路MCb的磁阻减少的位置。因而,非吸合磁路MCb的磁通 量的量可以增加。结果,可移动构件52可以保持在非吸合磁路MCb的磁阻减少的位置。
具体地,一旦第一和第二电磁铁5354施加电磁力以移动可移动构件52至非吸合 磁路MCb的磁阻减少的位置,则皮带轮30和电枢40去耦合状态可以被保持而不需要消耗 用于保持可移动构件52的位置的能量(电功率)。在皮带轮30和电枢40的去耦合状态,可移动构件52保持在非吸合磁路MCb的磁 阻减少的位置。因而,即使当皮带轮30和电枢40之间的相对距离由于施加外部作用力 (例如,振动力)而减少时,吸合磁路MCa的磁阻将仅减少到一定程度。因而,由第一和第二永磁铁51a、51b产生的吸合磁力将增加到大于橡胶45的弹性 力(排斥力)并且引起皮带轮30和电枢40之间耦合的水平。因而,能够限制构造为在传 导驱动力时能够限制能量消耗的离合器机构的错误操作。而且,根据本实施方式,第一和第二结构主体55a、55b以及可移动构件52放置在 皮带轮30的空心圆筒空间中。因而,能够降低离合器机构20的整体尺寸。而且,根据本实施方式,由于存在皮带轮30的端表面部分33的狭缝孔33a、3!3b和 电枢40的狭缝孔40a,则能够旁路通过相应的吸合磁路MCa的磁通量的流动。因而,从皮带 轮30侧到电枢40侧通过的磁通量和从电枢40侧到皮带轮30侧通过的磁通量增加,以增 加吸合磁力。(第二实施方式)在第一实施方式中,使用两个电磁铁,S卩,第一和第二电磁铁53、54。在本实施方 式中,取消第一电磁铁53,并且使用环形构件58形成第一结构主体55a,环形构件58分别 地配置成与第一电磁铁53的线圈部分53a、5;3b具有相同的形状并且由非磁性材料(例如, 铝)制造。剩余结构的其余部分与第一实施方式相同。下面,将参照图5A到5D说明本实施方式的离合器机构20的操作。图5A到5D分 别地对应于第一实施方式的图4A到4D。而且,在图5A到5D中,为了容易理解,每个环形构 件58的横截面区域用网状阴影指示。如图5A所示,在皮带轮30和电枢40的耦合状态中,可移动构件52防止在定位皮 带轮30的端表面部分33 —个轴向侧处。因而,与在其中可移动构件52放置在定位定子板 56的另一个轴向侧的其它状态中的磁通量的量相比较,在皮带轮30和电枢40的这种耦合 状态(其中可移动构件52放置在定位皮带轮30的端表面部分33的一个轴向侧)中的每 个吸合磁路MCa中的磁通量的量增加。因而,可移动构件52保持在定位皮带轮30的端表 面部分33的所述一个轴向侧处。此时,吸合磁力大于橡胶45的弹性力(排斥力)。因而,即使电功率没有提供到第 二电磁铁M,皮带轮30和电枢40的耦合状态也被保持。因而,旋转驱动力从发动机10 传导到压缩机2。下面,在已经保持在其耦合状态的皮带轮30和电枢40之间去耦合时,空调控制单 元6以图5B所示的方式提供电功率到第二电磁铁M。以这种方式,由非吸合磁路MCb产 生的吸合磁力变得大于由吸合磁路MCa产生的磁力。因而,可移动构件52朝向定位定子板 56的另一个轴向侧移动。响应于这种移动,与皮带轮30和电枢40的耦合状态相比较,每个非吸合磁路MCb 的磁通量的量增加。因而,可移动构件52保持在定位定子板56的另一个轴向侧。而且,吸 合磁路MCa产生的吸合磁力减少,从而橡胶45的排斥力变得大于吸合磁力。因而,皮带轮30和电枢40彼此去耦合。因而,旋转驱动力不再从发动机10传导到压缩机2。揭晓,如图5C所示,与在皮带轮30和电枢40的耦合状态(其中可移动构件52放 置在定位皮带轮30的端表面部分33的一个轴向侧处)中的非吸合磁路MCb的磁阻相比较, 在皮带轮30和电枢40的去耦合状态(其中可移动构件52放置在定位定子板56的另一个 轴向侧处)中,非吸合磁路MCb的磁通量的量增加因而,可移动构件52保持在定位二定子 板56的所述另一个轴向侧。而且,在皮带轮30和电枢40的去耦合状态(其中可移动构件52放置在定位定子 板56的另一个轴向侧处)中,吸合磁力小于橡胶45的排斥力。因而,即使电功率不提供到 第二电磁铁M,皮带轮30和电枢40的去耦合状态也被保持。也就是说,发动机10的旋转 驱动力不传导到压缩机2。接下来,在已经保持在其去耦合状态的皮带轮30和电枢40之间耦合时,空调控制 单元6以图5D所示的方式提供电功率到第二电磁铁M,如同第一实施方式一样。以这种方 式,由吸合磁路MCa产生的吸合磁力变得大于由非吸合磁路MCb产生的磁力。因而,移动构 件52朝向定位皮带轮30的端表面部分33的一个轴向侧移动。响应于这种移动,与皮带轮30和电枢40的去耦合状态相比较,每个吸合磁路MCa 的磁通量的量增加。因而,吸合磁力变得大于橡胶45的排斥力,从而皮带轮30和电枢40 彼此耦合。因而,旋转驱动力从发动机10传导到压缩机2。即使当可移动构件移动装置如在本实施方式中由单个电磁铁(具体地,第二电磁 铁54)制造,也可以实现与第一实施方式相同的效果。因而,能够限制构造为在传导驱动力 时能够限制能量消耗的离合器机构的错误操作,第一实施方式相同。选择地,第一实施方式 的第二电磁铁M可以被取消同时提供第一电磁铁53,并且配置成与第二电磁铁M的线圈 部分Ma、54b形状相同并且由非磁材料(例如,铝)制造的环形构件58可以用来形成第二 结构主体55b。在本实施方式中,由非磁材料制造的环形构件58用来形成第一结构主体55a。这 里,不希望使用由磁性材料制造的环形构件作为环形构件58。理由如下。也就是说,如图 6A和6B所示,在磁性材料放置在第一永磁铁51a的一个轴向侧和另一个轴向侧中的每一个 处的的情况下,磁路(磁通量)产生短路。磁路的这种短路减少通过吸合磁路MCa磁通量的量和通过非吸合磁路MCb的磁通 量的量。因而,第一永磁铁51a的磁通量的有效使用被阻碍。图6A和6B分别地对应于图 5A和5C,并且显示其中由磁性材料制造的环形构件用作环形构件58的比较例。因而,在第一结构主体5 在去除第一电磁铁53时不能够由非磁性材料制造的环 形构件形成的情况下,需要留下假定环形构件58被放置其中的相应空间作为空的间隙。在本实施方式中,取消分成第一和第二线圈部分53a、53b的第一电磁铁53。选择 地,可以取消第一和第二线圈部分53a、53b中的一个,并且使用由非磁性材料制造并且类 似于环形构件58的环形构件。而且,在不能放置环形构件58的情况中,或者在在能够留下假定环形构件58放置 其中的作为空的间隙的相应空间的情况中,假定环形构件58放置其中的相应空间可以被 留下作为空的间隙。这对取消第二电磁铁M同时提供第一电磁铁53的情况是成立的。例如,如图7A所示,可以取消第一实施方式的线圈部分53a。选择地,如图7B所示,可以取消第一实施方式的第二线圈部分53b,环形构件58可以放置在第一实施方式中 定位第二线圈部分53b的相应位置处。进一步可选择地,如图7C所示,可以取消第一实施 方式的第三线圈部分Ma。进一步可选择地,如图7D所示,可以取消第一实施方式的第四线 圈部分Mb,并且环形构件58可以放置在第一实施方式中定位第四线圈部分Mb的相应位置处。进一步可选择地,如图7E所示,可以取消第一实施方式的第一和第四线圈部分 53a、Mb,并且环形构件58可以放置在第一实施方式中定位第四线圈部分Mb的相应位置 处。进一步可选择地,如图7F所示,可以取消第一实施方式的第二和第三线圈部分53b、 54a,并且环形构件58可以被放置第一实施方式中定位第二线圈部分53b的相应位置处。即使采用如图7A到7F所示的变型,与第一实施方式相同,也能够限制构造为在传 导驱动力时能够限制能量消耗的离合器机构的错误操作。图7A到7F对应图5A,同时为了 清楚起见,省略了吸合磁路MCa和非吸合磁路MCb。(第三实施方式)在第一实施方式中,使用两个永磁铁,S卩,第一和第二永磁铁51a、51b。在本实施 方式中,取消第一实施方式的第一永磁铁51a, 并且使用环形构件58形成第一结构主体 55a,环形构件58分别配置成与第一电磁铁53的线圈部分53a、5;3b具有相同形状并且由非 磁性材料(例如,铝)制造。剩余结构的其余部分与第一实施方式相同。下面,将参照图8A到8D说明本实施方式的离合器机构20的操作。图8A到8D分 别地对应于第一实施方式的图4A到4D。而且,在图8A到8D中,为了容易理解,环形构件 59的横截面区域用网状阴影指示。如图8A所示,与第一实施方式相同,在皮带轮30和电枢40的耦合状态中,可移动 构件52放置在定位皮带轮30的端表面部分33的一个轴向侧处。因而,与在其中可移动构 件52放置在定位定子板56的另一个轴向侧的皮带轮30和电枢40的去耦合状态相比较, 在皮带轮30和电枢40的该耦合状态中,仅包括第二永磁铁51b的的吸合磁路MCa中的磁 通量的量增加。因而,可移动构件52保持在定位皮带轮30的端表面部分33的所述一个轴 向侧处。此时,吸合磁力大于橡胶45的弹性力(排斥力)。因而,即使电功率没有提供到第 一和第二电磁铁53、54,皮带轮30和电枢40的耦合状态也被保持。因而,旋转驱动力从发 动机10传导到压缩机2。接下来,在已经保持在其耦合状态的皮带轮30和电枢40之间去耦合时,空调控制 单元6以图8B所示的方式提供电功率到第一和第二电磁铁53、54。以这种方式,由非吸合 磁路MCb产生的吸合磁力变得大于由吸合磁路MCa产生的磁力。因而,可移动构件52朝向 定位定子板56的所述另一个轴向侧移动。响应于这种移动,与皮带轮30和电枢40的耦合状态相比较,每个非吸合磁路MCb 的磁通量的量增加。因而,可移动构件52保持在定位定子板5的所述另一个轴向侧处。而 且,吸合磁路MCa产生的吸合磁力减少,从而橡胶45的排斥力变得大于吸合磁力。因而,皮 带轮30和电枢40彼此去耦合。因而,旋转驱动力不再从发动机10传导到压缩机2。接下来,如图8C所示,与在皮带轮30和电枢40的耦合状态(其中可移动构件52 放置在定位皮带轮30的端表面部分33的一个轴向侧处)中的非吸合磁路MCb的磁阻相比较,在皮带轮30和电枢40的去耦合状态(其中可移动构件52放置在定位定子板56的另 一个轴向侧处)中,仅包括第二永磁铁51b的非吸合磁路MCb的磁通量的量增加,因而,可 移动构件52保持在定位定子板56的另一个轴向侧。而且,在皮带轮30和电枢40的去耦合状态(其中可移动构件52放置在定位定子 板56的另一个轴向侧处)中,吸合磁力小于橡胶45的排斥力。因而,即使电功率不提供到 第一和第二电磁铁53、54,皮带轮30和电枢40的去耦合状态也被保持。也就是说,发动机 10的旋转驱动力不传导到压缩机2。接下来,在已经保持在其去耦合状态的皮带轮30和电枢40之间耦合时,空调控制 单元6以图8D所示的方式提供电功率到第一和第二电磁铁53、54,如同第一实施方式一样。 以这种方式,由吸合磁路MCa产生的吸合磁力变得大于由非吸合磁路MCb产生的磁力。因 而,移动构件52朝向定位皮带轮30的端表面部分33的所述一个轴向侧移动。响应于这种移动,与皮带轮30和电枢40的去耦合状态相比较,每个吸合磁路MCa 的磁通量的量增加。因而,吸合磁力变得大于橡胶45的排斥力,从而皮带轮30和电枢40 彼此耦合。因而,旋转驱动力从发动机10传导到压缩机2。即使当可移动构件移动装置如在本实施方式中由单个电磁铁(具体地,第二永磁 铁51b)制造,也可以实现与第一实施方式相同的效果。因而,与第一实施方式相同,能够限 制构造为在传导驱动力时能够限制能量消耗的离合器机构的错误操作。选择地,第一实施 方式的第二永磁铁51b可以被取消同时提供第一永磁铁51a,并且配置成与第二永磁铁51b 的形状相同并且由非磁材料制造的环形构件(类似于上述环形构件59)可以用来形成第二 结构主体^b。而且,假定环形构件59放置其中的相应空间可以被留下作为空的间隙。(第四实施方式)在第一实施方式中说明了包括第一永磁铁51a和第一电磁铁53的第一结构主体 55a以及包括第二永磁铁51b和第二电磁铁M的第二结构主体55b。相反地,根据本实施 方式,第一实施方式的第一结构主体5 被整个地取消。剩余结构的其余部分与第一实施 方式相同。接下来,参照图9A到9D说明本实施方式的离合器机构20的操作。图9A到9D分 别地对应于第一实施方式的图4A到4D。如图9A所示,在皮带轮30和电枢40的耦合状态中,与第一实施方式相同,可移动 构件52放置在定位皮带轮30的端表面部分33的一个轴向侧处。因而,与在其中可移动构 件52放置在定位定子板56的另一个轴向侧处的去耦合状态相比较,在皮带轮30和电枢40 的这种耦合状态中,仅包括第二永磁铁51b的吸合磁路MCa中的磁通量的量增加。因而,可 移动构件52保持在定位皮带轮30的端表面部分33的所述一个轴向侧处。此时,吸合磁力大于橡胶45的弹性力(排斥力)。因而,即使电功率没有提供到 第二电磁铁M,皮带轮30和电枢40的耦合状态也被保持。因而,旋转驱动力从发动机10 传导到压缩机2。接下来,在已经保持在其耦合状态的皮带轮30和电枢40之间去耦合时,空调控制 单元6以图9B所示的方式提供电功率到第二电磁铁M。以这种方式,由非吸合磁路MCb产 生的吸合磁力变得大于由吸合磁路MCa产生的磁力。因而,可移动构件52朝向定位定子板 56的所述另一个轴向侧移动。
响应于这种移动,与皮带轮30和电枢40的耦合状态相比较,非吸合磁路MCb的磁 通量的量增加。因而,可移动构件52保持在定位定子板56的另一个轴向侧处。而且,吸合 磁路MCa产生的吸合磁力减少,从而橡胶45的排斥力变得大于吸合磁力。因而,皮带轮30 和电枢40彼此去耦合。因而,旋转驱动力不再从发动机10传导到压缩机2。接下来,如图9C所示,与皮带轮30和电枢40的耦合状态(其中可移动构件52放 置在定位皮带轮30的端表面部分33的一个轴向侧处)相比较,在皮带轮30和电枢40的 去耦合状态(其中可移动构件52放置在定位定子板56的另一个轴向侧处)中,仅包括第 二永磁铁51b的非吸合磁路MCb的磁通量的量增加。因而,可移动构件52保持在定位定子 板56的另一个轴向侧。而且,在皮带轮30和电枢40的去耦合状态(其中可移动构件52 放置在定位定子板56的另一个轴向侧处)中,吸合磁力小于橡胶45的排斥力。因而,即使 电功率不提供到第二电磁铁54,皮带轮30和电枢40的去耦合状态也被保持。也就是说,发 动机10的旋转驱动力不传导到压缩机2。接下来,在已经保持在其去耦合状态的皮带轮30和电枢40之间耦合时,空调控制 单元6以图9D所示的方式提供电功率到第二电磁铁M,如同第一实施方式一样。以这种方 式,由吸合磁路MCa产生的吸合磁力变得大于由非吸合磁路MCb产生的磁力。因而,移动构 件52朝向定位皮带轮30的端表面部分33的所述一个轴向侧移动。响应于这种移动,与皮带轮30和电枢40的去耦合状态相比较,吸合磁路MCa的磁 通量的量增加。因而,吸合磁力变得大于橡胶45的排斥力,从而皮带轮30和电枢40彼此 耦合。因而,旋转驱动力从发动机10传导到压缩机2。即使当第一结构主体5 被整体地取消,也能够实现与第一实施方式相同的效 果。而且,非磁性材料可以被放置在第一实施方式中假定放置第一结构主体55a的相应空 间处。同样应理解,可以整体取消代替第一结构主体55a的第二结构主体55b,同时提供第 一结构主体55a。在本实施方式中,第一结构主体5 被整体地取消。然而,如第一实施方式所述, 第一结构主体5 包括第一永磁铁51a和第一电磁铁53 (第一和第二线圈部分53a、53b)。 因而,第一永磁铁51a、第一线圈部分53a和第二线圈部分53b中的一个可以被从第一结构 主体55a中取消。在这种情况下,由非磁性材料制造的环形构件可以被放置在第一结构主 体5 中的第一永磁铁51a、第一线圈部分53a和第二线圈部分5 中的被取消的一个的位 置。例如,如图IOA所示,第一实施方式的第一永磁铁51a和第一线圈部分53a可以被 取消。选择地,如图IOB所示,第一实施方式的第一永磁铁51a和第二线圈部分5 可以被 取消,并且由非磁性材料制造的环形构件93可以放置在第一永磁铁51a和第二线圈部分 5 在第一实施方式中所位于的相应位置。选择地,如图IOC所示,第一实施方式的第一永 磁铁51a和第三线圈部分5 可以被取消,并且由非磁性材料环形制造的构件59可以放置 在第一实施方式中定位第一永磁铁51a的相应位置处。选择地,如图IOD所示,第一实施方 式的第一永磁铁51a和第四线圈部分54b可以被取消,并且由非磁性材料制造的两个环形 构件59、58可以分别放置在第一实施方式中定位第一永磁铁51a和第四线圈部分54b的两 个位置处。进一步选择地,如图IlA所示,取消第一实施方式中的第二永磁铁51b和第一线圈部分53a,并且由非磁性材料制造的环形构件59放置在第一实施方式中定位第一永磁铁 Mb的位置处。选择地,如图IlB所示,取消第一实施方式中的第二永磁铁51b和第二线圈 部分53b,并且由非磁性材料制造的两个环形构件59、58可以分别地放置在第一实施方式 中分别定位第二永磁铁51b和第二线圈部分53b的两个位置处。进一步选择地,如图IlC 所示,取消第一实施方式的第二永磁铁51b和第三线圈部分Ma。进一步选择地,如图IlD 所示,可以取消第一实施方式的第二永磁铁51b和第四线圈部分Mb,并且由非磁性材料制 造的环形构件9 1放置在第一实施方式中定位第二永磁铁51b和第四线圈部分54b的位置 处。进一步选择地,如图12A所示,可以取消第一实施方式的第一永磁铁51a、第一线 圈部分53a和第四线圈部分Mb,由非磁性材料制造的环形构件58可以放置在第一实施方 式中定位第四线圈部分54b的位置处。进一步选择地,如图12B所示,第一实施方式的第一 永磁铁51a、第二线圈部分5 和第三线圈部分5 可以被取消,由非磁性材料制造的环形 构件91可以放置在第一实施方式中定位第一永磁铁51和第二线圈部分53b的位置处。进 一步选择地,如图12C所示,第一实施方式的第一永磁铁51a、第三线圈部分Ma和第四线圈 部分54b可以取消,并且由非磁性材料制造的两个环形构件59、58可以放置在第一实施方 式中分别定位第一永磁铁51和第四线圈部分Mb的位置处。进一步选择地,如图12D所示,第一实施方式的第二永磁铁51b、第一线圈部分53a 和第四线圈部分54b可以被取消,并且由非磁性材料制造的环形构件91放置在第一实施方 式中定位第二永磁铁51b和第四线圈部分54b的位置处。进一步选择地,如图12E所示,第 一实施方式的第二永磁铁51b、第二线圈部分5 和第三线圈部分5 可以取消,由非磁性 材料制造的环形构件58可以放置在第一实施方式中定位第二线圈部分53b的位置处。进 一步选择地,如图12F所示,第一实施方式的第二永磁铁51b、第一线圈部分53a和第二线圈 部分53b可以取消,并且由非磁性材料制造的两个环形构件59、58可以放置第一实施方式 中分别定位第二永磁铁51b和第二线圈部分53b的位置处。也就是说,即使在图IOA到10DU1A到IlD和12A到12D的情况下,也可以实现与 第一实施方式相同的效果。因而,与第一实施方式相同,能够限制构造为在传导驱动力时能 够限制能量消耗的离合器机构的错误操作。图IOA到10DU1A到IlD和12A到12F对应于图9A到9D。在这些附图中,为了清 楚起见,省略了吸合磁路MCa和非吸合磁路MCb,并且为了容易理解,每个相应的环形构件 的横截面区域用网状阴影指示。(第五实施方式)在上述每个实施方式中,可移动构件52配置为圆柱构件(环形构件)。在本实施 方式中,如图13所示,可移动构件52的横截面形状改变。图13是图2中圆圈IV指示的区 域的示图。而且,在图13中,为了容易理解,略除了可移动构件52之外的部件的影线。也就是说,在上述每个实施方式中,可移动构件52的轴向断面(纵向断面)是矩 形。相反地,根据本实施方式,如图13所示,在矩形的每个角落处设置锥形部分52c。锥形部分52c被设置为使可移动构件52沿垂直于可移动构件52的轴向方向测量 的厚度朝向可移动构件52的两个相对轴向端中的每一个逐渐地减少。更具体地,在本实施 方式,每个锥形部分52c被配置为在可移动构件52的轴向断面中线性地延伸。
选择地,如图14所示,每个锥形部分52c可以构造成沿径向向外方向或径向向内 方向凸起的曲面,从而可移动构件52的轴向断面可以形成为桶形。剩余结构的其余部分与 第一实施方式相同。以这种方式,可移动构件52与第一和第二结构主体55a、5 之间的接触表面积减 少,并且因而可移动构件52与第一和第二结构主体55a、5^之间的接触阻力减少。因而, 移动可移动构件52时的滑线电阻减少。而且,可移动构件52的重量可以减少。因而,能够 减少在移动可移动构件52时提供到第一和第二电磁铁53、54的电功率。(第六实施方式)在每个上述实施方式中,对可移动构件52的外和内圆周表面(外和内周表面)进 行表面处理,以减少在移动可移动构件52时可移动构件52与第一和第二永磁铁51a、51b 之间的摩擦。选择地,在本实施方式中,磨损限制构件作为单独的构件添加到可移动构件 52。当可移动构件52与第一和第二永磁铁51a、51b之间的摩擦磨损(frictional wearing)发展时,可移动构件52yu第一和第二永磁铁5la、5Ib之间的间隙过分地增加。因 而,吸合磁路MCa和非吸合磁路MCb不能够合适地形成。因而,在一些情况下可能不能保持 皮带轮和电枢40的耦合状态或者去耦合状态。考虑上述不利,根据本实施方式,如图1 5和1 6所示,构造成圆筒管形的第一磨 损限制构件60a沿着第一永磁铁51a的内圆周表面放置,构造成圆筒管形的第二磨损限制 构件60b沿着第二永磁铁51b的外圆周表面放置。图15是本实施方式的离合器机构的横 断面视图,对应于图2中圆圈IV指示的区域。图16是本实施方式的离合器机构的横断面 视图,对应于沿图2中的线III-III截取的视图。而且,在图15中,为了容易理解,省略除 可移动构件52之外的部件的影线。第一和第二磨损限制构件60a、60b分别通过连接装置(例如,结合剂)连接到第 一和第二永磁铁51a、51b。第一和第二磨损限制构件60a、60b由磁性材料(例如,铁)制 造,其表面被硬化,例如,淬火或者镀锌。剩余结构的其余部分与第一实施方式相同。以这种方式,能够限制由移动可移动构件52引起的可移动构件52以及第一和第 二永磁铁51a、51b的摩擦磨损。而且,由磁性材料制造的第一和第二磨损限制构件60a、60b 分别用作磁轭(yoke)构件。因而,吸合磁路MCa和非吸合磁路MCb可以有效地形成。而且, 第一和第二永磁铁51a、54b的大小(体积)可以降低,并且因而离合器机构20的生产成本 可以降低。在本实施方式中,由磁性材料制造的第一和第二磨损限制构件60a、60b中的每一 个放置在可移动构件52与第一和第二永磁铁51a、51b的相应的一个之间。选择地,如图 17所示,每个构造成圆筒管形的第三和第四磨损限制构件60c、60d可以沿着第一电磁铁53 的内圆周表面(更具体地,第一和第二线圈部分53a、5;3b各自的内圆周表面)放置,每一个 都构造成圆筒管形的第五和第六磨损限制构件60e、60f沿着第二电磁铁M的外圆周表面 (更具体地,第三和第四线圈部分Ma、54b各自的外圆周表面)放置。在这种情况下,第三到第六磨损限制构件60c_60f可以由非磁性材料(例如,铝) 制造。以这种方式,能够限制由移动可移动构件52引起的可移动构件52以及第一和第二 永磁铁51a、51b的磨损,并且还能够限制吸合磁路MCa和非吸合磁路MCb的短路。
而且,在这种情况下,期望的是,即使可移动构件52移动到任何位置,在垂直旋 转轴线方向的视图中(即,图17的视图),可移动构件52都与第三到第六磨损限制构 件60c-60f重叠。以这种方式,能够限制在移动可移动构件52时可移动构件52搭结 (hitching)(轴向邻接)到第三到第六磨损限制构件60c-60f。而且,不必要将第一到第六磨损限制构件60a_60f中的每一个都形成为圆筒管 形。例如,第一到第六磨损限制构件60a-60f中的任何一个或者多个可以分成多个(在这 个例子中为四个)弓形部分,如图18所示,其沿圆周方向一个接一个放置。同样,第一磨损 限制构件60a以及第五和第六磨损限制构件60e、60f可以一起使用。同样,第二磨损限制 构件60b以及第三和第四磨损限制构件60c、60d可以一起使用。(第七实施方式)在上述每个实施方式中,销57的增大直径部分57of和相应的销容纳孔52a的结 合孔52b用作可移动范围限制装置。选择地,如图19A所示,可移动范围限制装置可以通过 在可移动构件52中提供厚壁部分52b形成。图19A是对应于图2中圆圈IV指示的区域的示图。图19B到19D是显示本实施 方式变型的示图。而且,在图19A到19D中,为了容易理解,省略除可移动构件52之外的部 件的影线。具体地,本实施方式的可移动构件52具有分别位于可移动构件52的相对轴向端 的两个厚部分52d。沿垂直于旋转轴线径向方向测量的每个厚部分52d的厚度大于可移动 构件52的轴向中心部分的厚度。也就是说,如图19A所示,本实施方式的可移动构件52的 轴向断面构造为H型。而且,在本实施方式中,第一永磁铁51a的内径设置为小于第一电磁 铁53的内径,第二永磁铁51b的外径设置为大于第二电磁铁M的外径。剩余结构的其余 部分与第一实施方式相同。以这种方式,当可移动构件52移动时,可移动构件52的一个厚部分52d接触第一 和第二永磁铁51a、51b的相应的一个。因而,可移动构件52沿旋转轴的轴向方向向的可移 动范围被限制。也就是说,在本实施方式中,厚部分52d以及第一和第二永磁铁51a、51b用 作可移动范围限制装置,第一和第二永磁铁51a、51b用作接触部分。而且,诸如弹性构件或者弹性体(例如,橡胶)或者树脂的减震构件(未显示)放 置在可移动构件52的每个厚部分52d的接触表面与第一和第二永磁铁51a、51b的在移动 可移动构件52时接触厚部分52d的接触表面的相应接触表面之间。因而,可移动构件52 的厚部分52d靠着第一和第二永磁铁51a、51b的接触表面接触时时,碰撞冲击可以减少或 减轻,并且与可移动构件52的运动有关的操作噪音可以降低。而且,作为本实施方式的变型,代替图19A的厚部分52d,厚部分5 可以形成在可 移动构件52的轴向中心区域,从而如图19B所示,沿垂直于旋转轴线的径向方向测量的厚 部分5 的厚度大于可移动构件52的每个相对端部的厚度。在这种情况下,可移动构件52 的轴向断面为十字形。而且,在这种情况下,第一永磁铁51a的内径设置为小于第一电磁铁 53的内径,第二永磁铁51b的外径设置为大于第二电磁铁M的外径。同样,诸如弹性构件或弹性体(例如,橡胶)或者树脂的减震构件(未显示)放置 在可移动构件52厚部分52e的两个相对接触表面的每一个与第一和第二电磁铁53、54的 相应接触表面之间。以这种方式,厚部分52e以及第一和第二永磁铁51a、51b用作可移动范围限制装置,第一和第二电磁铁5354分别地用作接触部分。因而,参照图19A讨论的优 点可以被实现。而且,在图19C显示的本实施方式的另一个变型中,显示在图19A中的本实施方式 的沿轴向断面中为H形状的可移动构件52,以及第六实施方式的第一和第二磨损限制构件 60a、60b用作可移动范围限制装置和接触部分。同样,诸如弹性构件或者弹性体(例如,橡 胶)或者树脂的减震构件(未显示)放置在可移动构件52的每个厚部分52d的接触表面 与第一和第二磨损限制构件60a、60b的相应接触表面之间。而且,在图19D所示的本实施方式的另一变型中,图19B的变型的沿其轴向断面具 有十字形状的可移动构件52,以及第六实施方式的第三到第六磨损限制构件60c-60f用作 可移动范围限制装置和接触部分。而且,诸如弹性构件或者弹性体(例如,橡胶)或者树脂 的减震构件(未显示)放置在可移动构件52的厚部分52e的两个相对接触表面的每一个 与第三到第六摩擦限制构件60c-60f的相应接触表面之间。进一步选择地,可移动构件52沿轴向方向的可移动范围可以通过可移动构件52 靠着定子板56的接触而被限制。(第八实施方式)在上述实施方式中,第一线圈部分53a、第一永磁铁51a和第二线圈部分5 通过 结合剂(粘合剂)整体地固定以形成第一结构主体^a,第三线圈部分Ma、第二永磁铁51b 和第四线圈部分54b通过结合剂(粘合剂)整体地固定以形成第二结构主体55b。选择地, 在本实施方式中,如图20和21所示,第一和第二绕线筒61、62用来固定这些部件,以形成 第一和第二结构主体55a、55b。图20是对应图2中的圆圈IV指示的区域的示图。图21是定子板56以及第一和 第二绕线筒61、62的分解透视图。而且,在图20中,为了容易理解,省略除第一和第二绕线 筒61、62之外的部件的影线。第一绕线筒51是由非磁性材料(例如,铝)制造的圆筒管状构件(主体)。第一 永磁铁51a装配至第一绕线筒61的外圆周表面,并且第一和第二线圈部分53a、5;3b的线圈 围绕第一绕线筒61的外圆周表面缠绕。由此,形成第一结构主体55a。同样,应当理解,第 一绕线筒61可以由树脂材料制造。第二绕线筒62的基本结构与第一绕线筒61相同。第二绕线筒61放置在第一绕 线筒61的径向内部。第二永磁铁51b装配至第二绕线筒61的外圆周表面,第三和第四线 圈部分Ma、Mb的线圈围绕第二绕线筒61的外圆周表面缠绕。而且,位于定位定子板56的所述另一个轴向侧处的第一和第二绕线筒61、62中的 每一个的端部通过连接装置(例如,粘接、摩擦焊接、焊接或者压配合)固定到定子板56的 相应凹陷(凹槽)中。剩余结构的其余部分与第一实施方式相同。根据本实施方式,第一 到第四线圈部分53a-Mb的线圈可以直接地和容易地围绕第一和第二绕线筒61、62缠绕。 因而,生产定子50的工作效率可以提高。而且,根据本实施方式,通过将第一和第二绕线筒61、62连接到定子板56,第一和 第二绕线筒61、62固定到定子板56。可选择地,通过将第一和第二绕线筒61、62机械地结 合到定子板56,第一和第二绕线筒61、62可以固定到定子板56。例如,如显示第一绕线筒61的透视图的图22所示,结合爪61a可以形成在位于定位定子板56的所述另一个轴向侧处的第一绕线筒61的端部处。参照图23,结合爪61a可 以插入通过定子板56的结合孔56b,并且结合爪61a的从结合孔56b突出的远端可以被弯 曲,以将结合爪61a固定到结合孔56b,因而将第一绕线筒61固定到定子板56。第二绕线 筒62可以以类似于第一绕线筒61的方式固定到定子板56。当本实施方式的第一和第二绕线筒61、62被应用到第二到第五实施方式任何一 个或者多个时,能够消除永磁铁和线圈中的一个或者多个。同样,由非磁性材料制造的环形 构件的放置可以容易,并且间隙的形成可以容易。(第九实施方式)在上述实施方式中,固定到定子板56的销57和形成在可移动构件52中的销容纳 孔5 —起协作,以限制可移动构件52围绕旋转轴线相对于定子板56的旋转。选择地,在 本实施方式中,如图M和25所示,可移动构件52的旋转由形成在第二永磁铁51b中的突 起51c和形成在可移动构件52中的突起接收孔(凹陷或者凹槽)52f限制。图M是类似于沿着图2中的线III-III截取的视图的横断面视图。图25是沿着 图M中的线XXV-XXV截取的横断面视图。更具体地,突起51c形成为在位于电枢40侧的 第二永磁铁51b的一个端部处朝向可移动构件52径向向外突起。突起容纳孔52f径向形 成在可移动构件52的内周侧,以接收突起51c。突起容纳孔52f从位于电枢40侧的可移动构件52的一个端部沿轴向方向朝向可 移动构件52的位于定子板56侧的端部一直延伸到可移动构件52的所述一个端部和另一 个端部分之间的中间轴向位置。剩余结构的其余部分与第一实施方式相同。因而,当可移 动构件52移动时,位于定子板56侧的突起接收孔52f的轴向端表面(图25的右端表面) 接触突起51c,以限制可移动构件52的可移动范围。在本实施方式中,销57被取消,并且第二永磁铁51b的突起51c和可移动构件52 的突起容纳孔52f —起协作,以限制可移动构件52的旋转,并限制可移动构件52的可移动 范围,以用作具有简单结构的可移动范围限制装置。(第十实施方式)如参照第一实施方式的图2所述,间隙δ 1、62形成在皮带轮30和定子50的空心 圆筒空间之间。因而,可能发生外来物(例如,尘土、碎片等等)侵入间隙Sl、62。外来物 侵入间隙S 1、62可能会干涉可移动构件52的移动,因而可能导致离合器机构出现故障。因而,根据本实施方式,如图沈所示,多个叶片31a沿皮带轮30的外圆筒部分3 1 的内圆周表面(内圆周部分)形成,以产生从空心圆筒空间朝向定子板56侧的空气流动。 换而言之,叶片31a形成为产生从外圆筒部分31的内侧朝向外侧的空气流动。图沈是本实施方式的皮带轮30的局部放大横断面视图。叶片31a可以与皮带轮 30—体地形成。选择地,叶片31a可以与皮带轮30分开地由树脂材料形成,并且然后可以 通过连接装置(例如,结合剂或者粘合剂)连接到皮带轮30的外圆筒部分31的内圆周表 面。剩余结构的其余部分与第一实施方式相同。根据本实施方式,空气从空心圆筒空间的内部朝向定子板56侧的流动通过皮带 轮30的旋转产生,从而能够限制外来物通过间隙δ1、62侵入中空圆筒空间。选择地,定子 50的第一和第二结构主体55a、55b以及可移动构件52可以容纳在壳体(外壳)中,以限制 由于外来物咬入引起的可移动构件52的移动故障。
(十一实施方式)在本实施方式中,如27图所示改变第一实施方式的皮带轮30和定子50的结构。 图27显示本实施方式的离合器机构20横截面视图,图观是沿着图27的线XXVIII-XXVIII 截取的视图。具体地,皮带轮30的外圆筒部分31由非磁性材料(例如,不透钢)制造。而 且,外圆筒部分31通过粘接、压配合等等连接至与第一实施方式相同的由磁性材料整体地 制造的内圆筒部分32和端表面部分33。因而,本实施方式的皮带轮30具有与第一实施方式相同的双圆筒结构。然而,本 实施方式的外圆筒部分31由非磁性材料制造。因而,与第一实施方式不同,外圆筒部分31 不是吸合磁路MCa和非吸合磁路MCb的一部分。接下来,类似于第一实施方式,本实施方式的定子50包括永磁铁51b、可移动构件 52、电磁铁(用作可移动构件移动装置)54和定子板56。永磁铁51b和电磁铁M放置在可移动构件52的径向内侧,并且因而分别地对应 于第一实施方式的第二永磁铁51b和第二电磁铁M。因而,在本实施方式中,术语“第二” 被取消,并且在使用附图标记51b、M时使用术语永磁铁51b和电磁铁54,附图标记51b、M 与第一实施方式中的第二永磁铁51b和第二电磁铁M的附图标记相同。而且,在本实施方式中,使用单个永磁铁51b,以使本实施方式永磁铁51b的径向 厚度被制造得大于第一实施方式的第二永磁铁51b的厚度。这同样适用于电磁铁M。电磁 铁M的第三线圈部分Ma、永磁铁51b和第四线圈部分54b—体地固定,以形成与第一实施 方式相同的圆筒结构主体^b。可移动构件52的基本结构类似于第一实施方式。在第一实施方式中,可移动构件 52放置在皮带轮30的端表面部分33的径向内侧狭缝孔33a和径向外侧狭缝孔3 之间。 选择地,在本实施方式中,可移动构件52放置在端表面部分33的径向内侧狭缝孔33a和径 向外侧狭缝孔3 两者的径向外侧。因而,在本实施方式中,如图27所示,包括永磁铁51b和电磁铁M的结构主体5 放置在内圆筒部分32的径向外侧,并且可移动构件52放置在结构主体5 的径向外侧。而 且,由非磁性材料制造的外圆筒部分31放置在可移动构件52的径向外侧。而且,可移动构件52的位于定子板56侧的另一个端部具有径向内外延伸的凸缘 52g,并且构造成圆盘形(环形)。凸缘52g包括多个结合孔52b,每个结合孔具有小于销57 的增大直径部分57a的外径的内径of。以这种方式,即使当可移动构件52朝向端表面部分 33移动时,增大直径部分57a与结合孔52b开口周边缘部分相结合,以限制可移动构件52 的进一步移动。因而,可移动构件52的可移动范围受限制。因而,即使当可移动构件52朝向皮带轮30的端表面部分33移动时,轴向间隙δ 4 留在可移动构件52和端表面部分33之间。因而,在旋转皮带轮30时,能够限制皮带轮30 接触到可移动构件52,结果,可以限制可移动构件52围绕旋转轴线的旋转。也就是说,在 本实施方式中,销57的增大直径部分57a和凸缘52g的结合孔52b用作可移动范围限制装 置,销57的增大直径部分57a用作接触部分。而且,类似于第一实施方式,诸如弹性构件或者弹性体(例如,橡胶)或者树脂的 减震构件(未显示)在接触位置(接触表面)处放置在增大部分57a和结合孔52b之间,在可移动构件52朝向皮带轮30的端表面部分33移动时增大直径部分57a在该接触位置 处接触结合孔52b。接下来,参照图29A至^D,说明本实施方式的离合器机构20的操作。图29A至 29D是显示图27的由圆圈XXIX指示的区域的示图。图29A至29D分别地对应第一实施方 式的图4A至4D。而且,在图29A到^D中,为了容易理解,省略除可移动构件52之外外的 部件的影线。如图29A所示,在皮带轮30和电枢40的耦合状态中,可移动构件52放置在定位 皮带轮30的端表面部分33 —个轴向侧。根据本实施方式,在这时,如上所述,由于在皮带 轮30的端表面部分33的狭缝孔33a、33b的径向外侧位置处存在可移动构件52,因此由图 ^A中粗实线指示的磁路的磁阻降低,并且因而在这个磁路中产生的磁力增加。S卩,与皮带轮30和电枢40的去耦合状态(其中可移动构件52放置在定位定子板 56的另一轴向侧处)相比,在下述磁路中的磁阻降低,该磁路形成有永磁铁51b并且按顺序 通过可移动构件52、端表面部分33、电枢40和内圆筒部分32传导磁通量。因而,由这个磁 路产生的磁力增加。而且,通过由图^A中粗实线指示的磁路产生的磁力用作在皮带轮30和电枢40 之间耦合的吸合磁力。因而,由图^A中的粗实线指示的磁路用作本实施方式的磁路MCa。 当可移动构件52位移到定位皮带轮30的端表面部分33的所述一个轴向侧时,空气间隙形 成在可移动构件52和定子板56之间。空隙增加由图^A中的粗实线指示的下述磁路中的磁阻,该磁路形成有永磁铁 51b并且按顺序通过可移动构件52、定子板56和内圆筒部分32传导磁通量。因而,由这个 磁路产生的磁力减少。而且,由通过图29A中的粗实线指示的磁路产生的磁力不用作在皮带轮30和电枢 40之间耦合的吸合磁力。因而,由图^A中粗实线指示的磁路用作本实施方式的非吸合磁 路 MCb。而且,当可移动构件52放置在定位皮带轮30的端表面部分33的所述一个轴向侧 处时,在吸合磁路MCa处产生的磁通量的量增加。因而,可移动构件52的位置保持在定位 皮带轮30的端表面部分33的所述一个轴向侧处。而且,在本实施方式中,橡胶45的沿用于使皮带轮30和电枢40彼此分开的分开 方向(去耦合方向)上施加弹性力(排斥力)被设置小于在皮带轮30和电枢40的耦合状 态(其中可移动构件52放置在定位皮带轮30的端表面部分33的所述一个轴向侧处)中 施加的吸合磁力。因而,即使电功率不提供到电磁铁M,皮带轮30和电枢40也保持为皮带 轮30和电枢40的耦合状态。因而,旋转驱动力从发动机10传导到压缩机2。接下来,在如图29A所示已经保持在其耦合状态的皮带轮30和电枢40之间去耦 合时,空调控制单元6以图29B所示的方式提供电功率到电磁铁M。具体地,电磁铁M产 生电磁力,其减少通过吸合磁路MCa的磁通量的量,并增加通过非吸合磁路MCb的磁通量的 量。以这种方式,由图^B中的粗实线指示的非吸合磁路MCb产生的磁力变得大于由 图^B中的规则实线指示的吸合磁路MCa产生的吸合磁力。因而,可移动构件52朝向定位 定子板56的所述另一个轴向侧移动。当可移动构件52的进行这种移动时,与皮带轮30和电枢40的耦合状态中非吸合磁路MCb的磁阻相比较,在皮带轮30和电枢40的这种去耦合 状态中的非吸合磁路MCb的磁阻降低。因而,可移动构件52的位置保持在定子板56侧。而且,当可移动构件52移动到定位定子板56的所述另一个轴向侧时,间隙(空气 间隙)形成在可移动构件52和皮带轮30的端表面部分33之间。由于存在这个间隙,与皮 带轮30和电枢40的耦合状态中吸合磁路MCa的磁阻相比较,在皮带轮30和电枢40的这 种去耦合状态中吸合磁路MCa的磁阻增加。因而,橡胶45的排斥力变得大于吸合磁力,从 而皮带轮30和电枢40彼此去耦合。因而,旋转驱动力不再从发动机10传导到压缩机2。接下来,如图29C所示,与皮带轮30和电枢40的耦合状态(其中可移动构件52放 置在定位皮带轮30的端表面部分33的一个轴向侧处)中的非吸合磁路MCb的磁通量相比 较,在皮带轮30和电枢40的去耦合状态(其中在图^B的去耦合过程之后可移动构件52 放置在定位定子板56的另一轴向侧处)中,非吸合磁路MCb的磁通量增加,因而,可移动构 件52保持在定位定子板56的所述另一个轴向侧。而且,在其中可移动构件52放置在定位定子板56的另一个轴向侧处的皮带轮30 和电枢40的去耦合状态中,吸合磁力小于橡胶45的排斥力。因而,即使电功率不提供至电 磁铁54,皮带轮30和电枢40去耦合状态也被保持。也就是说,发动机10的旋转驱动力不 传导到压缩机2。接下来,在如图29C所示已经保持在其去耦合状态的皮带轮30和电枢40之间耦 合时,空调控制单元6以图29D所示的方式提供电功率到电磁铁M。具体地,电磁铁M产 生电磁力,其增加通过吸合磁路MCa的磁通量的量,并减少通过非吸合磁路MCb的磁通量的量。以这种方式,由吸合磁路MCa产生的吸合磁力变得大于由非吸合磁路MCb产生的 磁力。因而,可移动构件52朝向定位皮带轮30的端表面部分33的所述一个轴向侧移动。当可移动构件52进行这种移动时,与皮带轮30和电枢40去耦合状态中的吸合磁 路MCa的磁铁阻相比较,吸合磁路MCa的磁阻降低。因而,吸合磁路MCa的磁通量的量进一 步增加。因而,吸合磁力变得大于橡胶45的排斥力,从而皮带轮30和电枢40彼此耦合。因 而,旋转驱动力从发动机10传导到压缩机2。本实施方式的离合器机构20以上述方式操作。因而,与第一实施方式相同,能够 限制构造为在传导驱动力时能够限制能量消耗的离合器机构的错误操作。而且,根据本实施方式,由于在皮带轮30的端表面部分33的狭缝孔33a、3!3b的径 向外侧位置处存在可移动构件52,则能够旁路通过吸合磁路MCa的磁通量的流动。因而,从 皮带轮30侧到电枢40侧通过的磁通量和从电枢40侧到皮带轮30侧通过的磁通量增加, 以增加吸合磁力。而且,第五到第九实施方式的结构可以应用到本实施方式的离合器机构。(第十二实施方式)在第^^一实施方式中,销57的增大直径部分57a和凸缘52g的结合孔52b用作可 移动范围限制装置。在本实施方式中,如图30所示,停止件56a设置在定子板56中,以用 作可移动范围限制装置。图30是对应于图27中的圆圈XXlX指示的区域的横断面视图的示图。而且,在图 30中,为了容易理解,省略除可移动构件52和停止件56a以外的部件的影线。具体地,停止件56a是由非磁性材料(例如,不锈钢)制造的圆筒管状构件,并且通过连接装置(例如,粘接或者压力配合)连接到定子板56的外圆周表面。而且,停止件 56a具有台阶部分56c,台阶部分沿着停止件56a的整个圆周延伸并且径向向内地突起。剩 余结构的其余部分与第十一实施方式相同。以这种方式,即使当可移动构件52移动时,可移动构件52的凸缘52g接触台阶 部分56c,以限制可移动构件52的可移动范围。即,根据本实施方式,凸缘52g的台阶部分 56c用作可移动范围限制装置,并且用作接触部分。因而,即使当皮带轮30旋转时,皮带轮 30对可移动构件52的接触受到限制。而且,诸如弹性构件或者弹性体(例如,橡胶)或者树脂的减震构件(未显示)设 置在接触位置(接触表面)处,在移动可移动构件52时凸缘52g在该接触位置处接触台阶 部分56c。因而,凸缘52g接触台阶部分56c的时的碰撞冲击可以被减少或者减轻,并且与 其相关的操作噪音可以被降低。(第十三实施方式)在第^^一实施方式中,与第一实施方式中的第二永磁铁51b的径向厚度相比较, 永磁铁51b的径向厚度增加。因而,永磁铁51b的体积可能大于必需体积,该必需体积是产 生用于皮带轮30和电枢40之间的耦合所需要的吸合磁力所要求的。根据本实施方式,如图31所示,永磁铁51b的径向厚度减少,并且因而永磁铁51b 的体积减少到合适体积,该体积适于产生皮带轮30和电枢40之间耦合所需要的需要的吸 合磁力。而且,配置为圆筒管状形状并且由磁性材料(例如,铁)制造的磁轭构件63放置 在当减少永磁铁51b的体积时被留下的减少部分处。剩余结构的其余部分与第十一实施方式相同。以这种方式,永磁铁51b的大小(体 积)可以减小,并且因而,离合器机构20的生产成本可以降低。而且,在不在降低永磁铁 51b的体积时留下的所述减少部分处产生磁阻的情况下形成有效的磁路。在本实施方式中,磁轭构件63放置在永磁铁51b的径向外侧。可选择地,磁轭构 件63放置在永磁铁51b的径向内侧。而且,在本实施方式中,永磁铁5Ib和磁轭构件63通 过连接装置(例如,粘接)固定在一起,从而永磁铁51b和磁轭构件63之间的位置偏离被 限制。然而,永磁铁51b和磁轭构件63之间的固定不限于此。例如,如图32A和32B所示,可以形成沿轴向方向延伸到永磁铁51b和磁轭构件63 中的沉孔(counterbore hole) 63a,并且销63b可以装配到沉孔63a中。图32A是沿轴向方 向截取的永磁铁51b和磁轭构件63的端视图。图32B是沿着图32A中的线XXXIIB-XXXIIB 截取的横断面视图。而且,如图32B所示,在永磁铁51b分成沿圆周方向一个接一个放置的 多个段的情况下,以类似于图32A和32B的方式通过相应的销6 可以将每个分段的永磁 铁54b和磁轭构件63固定在一起。选择地,如图33A所示,沿径向方向延伸的销孔63c可以形成为延伸通过永磁铁 51b和磁轭构件63。然后,销63d可以装配到销孔63c中,以固定在永磁铁51b和磁轭构件63 之间。图33A至33C对应图32A至32C。同样地,图3!3B是沿着图33A中的线XXXIIIB-XXXIIIB 截取的视图。而且,如图33C所示,在永磁铁51b分成沿圆周方向一个接一个放置的多个段 的情况下,以类似于图33A和33B的方式通过相应的销6 可以将每个分段的永磁铁54b 和磁轭构件63固定在一起。进一步选择地,如图34A和34B所示,径向向外突出的突起6 可以形成在永磁铁51b中。突起6 装配到其中的接收孔63f可以形成在磁轭构件63中,以固定在永磁铁51b 和磁轭构件63之间。图34A至34C对应于图32A至32C。同样地,图34B是沿着图34A中 的线XXXIVB-XXXIVB截取的视图。如图34C所示,在永磁铁51b分成沿圆周方向一个接一 个地放置的多个段的情况下,通过突起6 和容纳孔63以类似于图34A和34B的方式可以 将每个分段的永磁铁51b和磁轭构件63固定在一起。 而且,如图35A和35B所示,键槽63g可以形成在永磁铁5 Ib中,沿径向方向延伸, 键凹槽6 可以形成在磁轭构件63中,沿径向方向延伸,与键槽63g对齐。然后,键63i可 以装配到这些键凹槽63g、63h中,以将永磁铁51b和磁轭构件63固定在一起。图35A至 35C对应于图32A至32C。同样,图35B是沿图35A中的线XXXVB-XXXVB截取的视图。如图 35C所示,在永磁铁51b分成沿圆周方向一个接一个地放置的多个部分的情况下,每个分段 的永磁铁51b和磁轭构件63可以通过键凹槽63g、6;3h和键63i以类似于图35A和35B的 方式固定在一起。(第十四实施方式)在第^^一实施方式中,包括第三和第四线圈部分Ma、54b的电磁铁讨用来用作可 移动构件移动装置。选择地,在本实施方式中,从电磁铁M上取消第十一实施方式的第三 线圈部分Ma,并且取消第三线圈部分5 获得空间被留下作为空的间隙。剩余结构的其余 部分与第十一实施方式相同。接下来,参照图36A至36D说明本实施方式的离合器机构20的操作。图36A至 36D分别地对应第i^一实施方式的图29A至^D。如图36A所示,在皮带轮30和电枢40的耦合状态中,与第十一实施方式相同,可 移动构件52放置在定位皮带轮30的端表面部分33的所述一个轴向侧处因而,在皮带轮30 和电枢40的该耦合状态(其中可移动构件52放置在定位皮带轮30的端表面部分33的所 述一个轴向侧处)中,与在可移动构件52放置在定位定子板56的所处另一个轴向侧处的 其它状态中的磁通量的量相比较,吸合磁路MCa中的磁通量的量增加。因而,可移动构件52 保持在定位皮带轮30的端表面部分33的所述一个轴向侧。此时,吸合磁力大于橡胶45的弹性力(排斥力)。因而,即使电功率没有提供到电 磁铁M,皮带轮30和电枢40的耦合状态也被保持。因而,旋转驱动力从发动机10传导到 压缩机2。接下来,在已经保持在其耦合状态的皮带轮30和电枢40之间去耦合时,空调控制 单元6以图36B所示的方式提供电功率到电磁铁M。在这个方式中,由吸合磁路MCb产生 的吸合磁力变得大于非吸合磁路MCa产生的磁力。因而,可移动构件52朝向定位定子板56 的所述另一个轴向侧移动。响应于这种移动,与皮带轮30和电枢40的耦合状态相比较,非吸合磁路MCb的磁 通量的量增加。因而,可移动构件52保持在定位定子板56的所述另一个轴向侧。而且,吸 合磁路MCa产生的吸合磁力减少,从而,橡胶45的排斥力变得大于吸合磁力。因而,皮带轮 30和电枢40彼此去耦合。因而,旋转驱动力不再从发动机10传导到压缩机2。接下来,如图36C所示,与皮带轮30和电枢40的耦合状态(其中可移动构件52放 置在定位皮带轮30的端表面部分33的所处一个轴向侧处)中的非吸合磁路MCb的磁阻相 比较,在皮带轮30和电枢40的去耦合状态(其中可移动构件52放置在定位定子板56的所述另一个轴向侧处)中,非吸合磁路MCb的磁通量的量增加。因而,可移动构件52保持 在定位定子板56的所述另一个轴向侧。 而且,在可移动构件52放置在定位定子板56的所述另一个轴向侧处的皮带轮30 和电枢40的去耦合状态中,吸合磁力小于橡胶45的排斥力。因而,即使电功率不提供到电 磁铁54,皮带轮30和电枢40的去耦合状态也被保持。也就是说,发动机10的旋转驱动力 不传导到压缩机2。 接下来,在已经保持在其去耦合状态的皮带轮30和电枢40之间耦合时,空调控制 单元6以图36D所示的方式提供电能到电磁铁M,与第十一实施方式相同。以这种方式,采 用永磁铁51b产生并且流过非吸合磁路MCb的磁通量对抗采用电磁铁M产生并且沿与采 用永磁铁51b产生的磁通量相反的相反方向流过非吸合磁路MCb的磁通量。因而,在非吸 合磁路MCb中产生的磁力基本上消失。在这个状态,虽然磁力不由非吸合磁路MCb产生,但通过非吸合磁路MCb的磁通量 磁饱和了。因而,在吸合磁路MCa中产生的吸合磁力变得大于在非吸合磁路MCb中产生的 磁力。因而,可移动构件52移动到定位皮带轮30的端表面部分33的所述一个轴向侧。响应于这种移动,与皮带轮30和电枢40的去耦合状态相比较,吸合磁路MCa的磁 通量的量增加。因而,吸合磁力变得大于橡胶45的排斥力,且因而皮带轮30和电枢40彼 此耦合。因而,旋转驱动力从发动机10传导到压缩机2。即使如在本实施方式中可移动构件移动装置由单个线圈部分54b制造,也可以实 现类似于第十一实施方式的效果。因而,能够限制构造为在传导驱动力时能够限制能量消 耗的离合器机构的错误操作。选择地,第十一实施方式的代替第三线圈部分Ma的第四线 圈部分54b可以被取消,同时提供第三线圈部分Ma。同样,在本实施方式中,由非磁性材料 制造的环形构件可以放置在第三线圈部分5 从其中取消的空间中。而且,第五至第九以及第十二至第十三实施方式的结构可以应用到本实施方式的 离合器机构20。本发明不限于上述实施方式,并且在不背离本发明的范围和精神的情况下,上述 实施方式可以进行如下修改。在上述每个实施方式中,可移动构件位移装置由电磁铁5354制造。然而,可移动 构件移动装置不限于此。例如,可以使用沿旋转轴线方向强有力地移动可移动构件52的致 动机构可以被使用并且可以被安装到压缩机2或者定子板56的外壳中。在上述实施方式中,线圈分成两部分,以形成分成第一线圈部分53a和第二线圈 部分53b的第一电磁铁53。选择地,第一线圈部分53a和第二线圈部分5 可以形成为分 开的电磁铁。这同样适用于第二电磁铁M。在上述每个实施方式中,使用钕或钐-钴作为永磁铁51a、51b的材料。然而,永磁 铁51a、51b的材料不限于这种稀土磁铁。例如,铁素体或者磁钢可以使用作为永磁铁51a、 51b的材料。在上述每个实施方式中,当皮带轮30和电枢40彼此去耦合时,预定尺寸的间隙δ 由于橡胶45的弹性力而形成在电枢40的连接到外毂42的一个端部的平坦表面和皮带轮 30的端表面部分33的外表面之间。选择地,通过使用叶片弹簧的弹性力代替橡胶45的弹 性力,可以形成预定尺寸的间隙S。
在每个上述实施方式中,离合器机构20被应用以启动或禁止驱动力从发动机10 传导到压缩机2。然而,本发明的离合器机构20的可应用领域不限于此。例如,本发明的离 合器机构20可以应用在多种系统中,其启动或者禁止驱动力在驱动源(发动机或者电机) 和通过旋转驱动力驱动的能量发生器之间传导。而且,在第^^一至第十四实施方式中,包括永磁铁51b和电磁铁M的结构主体5 放置在由磁性材料制造的内圆筒部分32的径向外侧,可移动构件52放置在结构主体5 的径向外侧。另外,由非磁性材料制造的外圆筒部分31放置在可移动构件52的径向外侧。 选择地,内圆筒部分32可以由非磁性材料制造,外圆筒部分31和端表面部分33可以由磁 性材料制造。具体地,在这个情况下,虽然皮带轮30具有与第一实施方式相同的双圆筒结构, 但内圆筒部分32由非磁性材料制造。因而,与第一实施方式不同,内圆筒部分32不形成吸 合磁路MCa和非吸合磁路MCb。而且,在轴向视图中,可移动构件52可以位于径向内侧狭缝 孔33a的径向内侧和狭缝孔33b的端表面部分33的径向外侧。也就是说,可移动构件52可以放置在由非磁性材料制造的内圆筒部分32的径向 外侧。同样,包括永磁铁51b和电磁铁M的结构主体5 可以放置在可移动构件52的径 向外侧。而且,磁性材料制造的外圆筒部分31可以放置在结构主体55b的径向外侧。换言之,皮带轮(即,驱动侧转子)30可以具有由磁性材料制造和沿旋转轴线方向 延伸的外圆筒部分31。吸合磁路MCa具有具有至少部分外圆筒部分34。永磁铁51b和电 磁铁(即,可移动构件移动装置) 可以放置在外圆筒部分31的径向内侧。而且,可移动 构件52可以放置在永磁铁51b和电磁铁(即,可移动构件移动装置)54的径向内侧。同样,皮带轮(即,驱动侧转子)30可以具有沿旋转轴线方向延伸的内圆筒部分32 和由非磁性材料制造并放置在可移动构件52的径向内侧的内圆筒部分32。另外,皮带轮(即,驱动侧转子30)可以具有端表面部分33,其连接在内圆筒部分 32的一个端部和外圆筒部分31的一个端部之间。端表面部分33可以具有通过端表面部分 33的壁的狭缝孔33a、33b。可移动构件52可以放置在狭缝孔33a、33b的径向内部。本领域技术人员将容易想到其它的优点和变型。因此,在其广泛方面,本发明不限 于显示和说明的具体细节、代表性的装置和示意性例子。
权利要求
1.离合器机构,包括驱动侧转子(30),适于通过从驱动源(10)传导的旋转驱动力围绕其旋转轴线旋转; 从动侧转子(40),能够与驱动侧转子(30)耦合以从驱动侧转子(30)接收旋转驱动力;永磁铁(51a,51b),适于产生在驱动侧转子(30)和从动侧转子00)之间耦合的吸合磁力;可移动构件(52),由磁性材料制造并且能够移动以增加或者减少吸合磁路(MCa)的磁 阻,所述吸合磁路(MCa)适于产生通过永磁铁(51a,51b)的吸合磁力;和 可移动构件移动装置(53,M),用于移动可移动构件(52),其中 吸合磁路(MCa)包括驱动侧转子(30)的至少一部分和从动侧转子GO)的至少一部分;在驱动侧转子(30)和从动侧转子GO)之间耦合时,可移动构件移动装置(53,54)将 所述可移动构件(52)移动到吸合磁路(MCa)的磁阻与驱动侧转子(30)和从动侧转子00) 之间彼此去耦合时相比较降低的一个位置;且在驱动侧转子(30)和驱动侧转子GO)去耦合时,可移动构件移动装置(53,54)将可 移动构件(52)移动到另一个位置,在所述另一位置处,吸合磁路(MCa)的磁阻与驱动侧转 子(30)和从动侧转子00)之间耦合时相比较增加,并且不同于吸合磁铁路(MCa)的非吸 合磁路(MCb)的磁阻与驱动侧转子(30)和从动侧转子GO)之间耦合时相比较降低。
2.根据权利要求1所述的离合器机构,其中可移动构件移动装置(53,54)包括在接收到电功率时产生电磁力的电磁铁(53,M); 在驱动侧转子(30)和从动侧转子G0)之间耦合时,电磁铁(53,54)产生用于增加吸 合磁力的电磁力;并且在驱动侧转子(30)和被驱动转子G0)去耦合时,电磁铁(53,54)产生用于减少吸合 磁力的电磁力。
3.根据权利要求1所述的离合器机构,其中驱动侧转子(30)包括内圆筒部分(32),该内圆筒部分由磁性材料制造并且沿驱动侧 转子(30)的旋转轴线方向延伸;吸合磁路(MCa)包括内圆筒部分(32)的至少一部分;永磁铁(51b)和可移动构件移动装置(54)放置在内圆筒部分(3 的径向外侧;并且 可移动构件(5 放置在永磁铁(51b)和可移动构件移动装置(54)的径向外侧。
4.根据权利要求3所述的离合器机构,其中驱动侧转子(30)包括沿驱动侧转子(30)的旋转轴线方向延伸的外圆筒部分(31);和 外圆筒部分(31)由非磁性材料制造并且放置在可移动构件(5 的径向外侧。
5.根据权利要求4所述的离合器机构,其中驱动侧转子(30)包括端表面部分(33),该端表面部分连接在内圆筒部分(3 的一个 轴向端部和内圆筒部分(31)的一个轴向端部之间;端表面部分(3 包括狭缝孔(33a,3 ),所述狭缝孔(33a,33b)沿旋转轴线的方向在 端表面部分(3 的一个表面和相对表面之间延伸通过;并且 可移动构件(5 放置在狭缝孔(33a,3 )的径向外侧。
6.根据权利要求1所述的离合器机构,其中 驱动侧转子(30)包括外圆筒部分(31),由磁性材料制造并且沿旋转轴线方向延伸; 内圆筒部分(32),由磁性材料制造并且沿旋转轴线方向延伸;吸合磁路(MCa)包括外圆筒部分(31)的一部分和内圆筒部分(3 的一部分中的至少 一个;并且永磁铁(51a,51b)、可移动构件(52)和可移动构件移动装置(53,54)放置在外圆筒部 分(31)的径向内侧和内圆筒部分(32)的径向外侧。
7.根据权利要求3到6中任一项所述的离合器机构,其中 从动侧转子GO)放置在内部圆筒部分(3 的一个轴向侧上; 永磁铁(51a,51b)的磁极指向垂直于旋转轴线的方向;可移动构件(52)的可移动方向与旋转轴线方向一致;在驱动侧转子(30)和从动侧转子GO)之间耦合时,可移动构件移动装置(53,54)朝 向所述一个轴向侧移动可移动构件(52);并且在驱动侧转子(30)和从动侧转子GO)去耦合时,可移动构件移动装置(53,54)朝向 与所述一个轴向侧相反的另一个轴向侧移动可移动构件(52)。
8.根据权利要求3到6中任一项所述的离合器机构,其中 可移动构件(52)形成在沿旋转轴线方向延伸的圆筒体中。
9.根据权利要求3到6中任一项所述的离合器机构,其中电磁铁(53,54)是围绕旋转 轴线放置的环形体。
10.根据权利要求3到6中任一项所述的离合器机构,其中 永磁铁(51a,51b)是围绕旋转轴线放置的环形体。
11.根据权利要求3到6中任一项所述的离合器机构,其中可移动构件(52)具有两个锥形部分(52c),并且每个锥形部分(52c)朝向可移动构 件(52)的相对的两端中的相应的一个逐渐减少沿垂直于旋转轴线方向测量的可移动构件 (52)的厚度。
12.根据权利要求1到6中任一项所述的离合器机构,其中可移动构件(52)被表面处理,以在移动可移动构件(52)时减少可移动构件(52)的表 面的滑线电阻。
13.根据权利要求1到6中任一项所述的离合器机构,还包括磨损限制构件 (60a-60f),所述磨损限制构件限制在移动可移动构件(52)时产生的可移动构件(52)的摩擦磨损。
14.根据权利要求1到6中任一项所述的离合器机构,还包括用于限制可移动构件 (52)的可移动范围的可移动范围限制装置(52b,57a)。
15.根据权利要求14所述的离合器机构,其中可移动范围限制装置(52b,57a)包括接触部分(57a),该接触部分在移动可移动构件 (52)时接触可移动构件(52);并且减震构件(57c)放置在可移动构件(5 和接触部分(57a)之间,以在可移动构件(52) 接触在接触部分(57a)上时减轻冲击。
16.根据权利要求1所述的离合器机构,其中可移动构件移动装置(53,54)包括接收到 电功率时产生电磁力的多个电磁铁(53巧4)。
17.根据权利要求2或16所述的离合器机构,其中电磁铁(53,54)通过围绕绕线筒 (61,62)缠绕线圈形成,所述绕线筒由非磁性材料制造并且构造成圆筒管状体。
18.根据权利要求1到6中任一项所述的离合器机构,还包括磁轭构件(63),所述磁轭 构件由磁性材料制造并且接触永磁铁(51b,52b)。
19.根据权利要求18所述的离合器机构,其中磁轭构件(63)固定到永磁铁(51b, 52b)。
20.根据权利要求1到6中任一项所述的离合器机构,其中永磁铁(51a,51b)是多个永 磁铁(51a, 51b)中的一个。
21.根据权利要求1到6中任一项所述的离合器机构,其中适于产生从外圆筒部分 (31)的内部侧朝向外部侧的空气流动的叶片(31a)设置在外圆筒部分(31)的内圆周部分中。
22.根据权利要求1所述的离合器机构,其中可移动构件移动装置(53,54)包括电磁铁(53a,5 , 5 ,54b);所述电磁铁(53a,53b,Ma,Mb)的线圈适于在驱动侧转子(30)和从动侧转子00)之 间耦合时沿一个流动方向传导电流,以移动可移动构件(5 ;并且所述电磁铁(53a,5 , 5 ,54b)的线圈适于在驱动侧转子(30)和从动侧转子00) 之间去耦合时沿与所述一个流动方向相反的相反流动方向传导电流,以移动可移动构件 (52)。
23.根据权利要求1所述的离合器机构,其中可移动构件移动装置(53,54)包括第一电磁铁(53a,5 ),在接收到电功率时产生电磁力;和第二电磁铁(5北,54b),位于第一电磁铁(53a,5^)的沿旋转轴线的方向与从动侧转 子GO)相反的的轴向侧,其中第二电磁铁(53b,Mb)在接收到电功率时产生电磁力。
24.一种离合器系统,包括权利要求23所述的离合器机构;和控制装置(6),用于控制供给至第一电磁铁(53a,Ma)和第二电磁铁(5!3b,54b)的电 流,其中在驱动侧转子(30)和从动侧转子00)之间耦合时该控制装置沿预定的流动方向 将电流供给至第一电磁铁(53a,Ma)和第二电磁铁(5 , 54b),并且该控制装置(6)在驱动 侧转子(30)和从动侧转子00)去耦合时沿与所述预定的流动方向相反的相反流动方向将 电流供给至第一电磁铁(53a,Ma)和第二电磁铁(5!3b,54b)。
全文摘要
本发明提供了一种离合器机构,包括皮带轮(30)、电枢(40)、第一和第二永磁铁(51a,51b)以及可移动构件(52),其中,当皮带轮(30)和电枢(40)彼此耦合时,第一和第二永磁铁(51a,51b)将可移动构件(52)放置在吸合磁路(MCa)的磁阻降低的位置处,吸合磁路(MCa)产生吸合磁力以在皮带轮(30)和电枢(40)之间耦合。相反地,当皮带轮(30)和电枢(40)彼此去耦合时,可移动构件(52)放置在吸合磁路(MCa)的磁阻增加并且非吸合磁路(MCb)的磁阻降低的位置处。因而,皮带轮(30)和电枢(40)的耦合状态或者去耦合状态可以在没有错误操作的情况下被保持。
文档编号F16D27/14GK102086908SQ20101050903
公开日2011年6月8日 申请日期2010年10月12日 优先权日2009年10月12日
发明者上田元彦, 奥田悠一朗, 山上洋介, 武内康浩, 片野义春, 神谷治雄 申请人:株式会社电装
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