电磁离合器的制造方法_3

文档序号:8900533阅读:来源:国知局
拨杆、第二拨杆外侧面相对于转轴轴线可以是圆柱形面,也可以是平面的;第一、第二拨杆上与楔形块的配合面311、312相对于转轴轴线为螺旋面或者斜平面,该斜平面与转轴的轴线相交且不垂直。优选方案中,配合面为螺旋面。
[0053]当衔铁组件被驱动沿轴向方向移动时,配合面推动装在楔块轴22上的楔形块20,这种推动力存在与圆周方向相切的力分量,使得楔形块绕楔块轴旋转,即,将衔铁组件的轴向运动转换成楔形块圆周方向的旋转运动,从而使楔形块20的楔面与主动轮2的内圆筒形表面摩擦接合或者分离。
[0054]可选地,楔块20上设置有外形呈圆柱形或弧形的金属箍20c,金属箍20c —体或装配设置在楔块20上,用以与衔铁架31的配合面311、312相配合,减少摩擦,使配合更加顺畅。
[0055]图2-3示出了电磁离合器的组装状态,罩帽构件3与主动轮配合安装,从而在电磁离合器的一侧形成封罩。各部件之间的相互装配可以利用已知手段进行,这里不再详细描述。
[0056]下面参考图1描述根据本实用新型的电磁离合器的操作。
[0057]首先描述电磁铁组件通/断电时,衔铁组件的轴向运动。
[0058]当向电磁铁组件通第一方向电流,电磁铁组件的极性与衔铁组件的永磁体的极性相反/相吸,作用在衔铁组件上。因此,在电磁力作用下,衔铁19与安装在一起的衔铁架31克服弹性件的作用力向第一位置,优选为离合器的分离位置移动。
[0059]当衔铁组件移动至左侧(第一位置)时,衔铁组件中的永磁体会与软磁材料制成的第一转子2b相吸合。该吸合是有间隙的磁力吸合,在其他实施方式中,对应于其他的离合器结构,该吸合也可以是具有机械接触的磁力吸合。衔铁组件由于自身永磁体与第一转子的软磁材料相吸,因此,即使关闭电磁铁的电流,仅通过衔铁组件的永磁体与第一转子的软磁材料的磁性吸合力作用也可以将衔铁组件保持在第一位置,或者可以通过向电磁体组件通减小的电流就可以将衔铁组件保持在第一位置。
[0060]当向电磁铁组件通与第一方向相反的第二方向的电流时,电磁铁组件所形成的磁场的极性与衔铁组件的永磁体极性相同/相斥,电磁铁组件排斥/推动衔铁组件向右侧移动。在电磁力及弹性件的共同作用下,使衔铁组件向右侧(第二位置,接合位置)移动。此时,衔铁组件与第一转子的间隙增大,衔铁组件与第一转子之间的磁性吸合力可以忽略,衔铁组件可以仅在弹性件的作用下保持在右侧。此时可以停止对电磁铁的供电,以降低能耗。
[0061]当在从动轮上设置了第二转子时,该第二转子可以为软磁材料制成。当衔铁组件移动至右侧时,与第二转子吸合,该吸合可以是有机械接触的磁性吸合,或者是有间隙的磁性吸合。衔铁组件与第二转子的吸合力及弹性件对衔铁组件的作用力共同作用更加确保将衔铁组件保持在右侧位置(第二位置)。
[0062]通过在插座28上整合一个控制部件,例如一个计数换向器,也可以通过车载继电器直接控制电磁线圈32中的电流方向来控制电磁铁的磁极。
[0063]如上所述,在本实用新型创造中,电磁铁组件通过与永磁体相同或相反的磁极极性直接对含有永磁体的衔铁组件施加相斥或相吸磁性作用力,不需要像现有专利那样克服永磁体对衔铁组件的作用力或者抵消永磁体的磁场。因此,在本实用新型创造中,电磁铁组件的作用力可以大幅减小,相对于前述日本专利公开和美国专利公开的电磁离合器,本实用新型的电磁铁组件中的电流的大小可以降低至现有技术中电流的约一半。同时,在衔铁组件移动至左侧或者右侧后,衔铁组件可以无需电磁铁作用力(或仅需很小作用力)即可以保持在相应的位置,即可以停止对电磁铁的供电(或仅需很小电流),可以大幅减少能耗,即,大电流脉冲的作用时间很短,可以以秒计算。相对于前述现有技术中的电磁铁的数分钟作用时间,在本实用新型中电磁铁组件的作用时间缩短了两个数量级,大大降低了电磁铁发热的可能。
[0064]接下来描述当电磁铁组件通/断电时,随着衔铁组件的轴向运动,从动轮组件的运动。
[0065]当向电磁铁组件通与第一方向相反的第二方向的电流使得使衔铁组件向右侧(第二位置,接合位置)移动时,衔铁组件(衔铁19与衔铁架31)带动位于衔铁组件的衔铁19与衔铁架31之间的从动轮组件沿轴向向第二位置运动。当衔铁架31沿轴向向第二位置运动时,衔铁架31的U形拨叉的第二拨杆31b2的配合面311对楔形块20的金属箍20c施加与圆周方向相切的作用力,使得楔形块20绕楔块轴22旋转,楔块轴的轴线与转轴轴线相平行。此时,以楔块轴22为旋转轴线使楔形块20的楔面与主动轮2的圆筒形壁2a的内表面摩擦面接合的方向转动。当楔形块20的楔面与主动轮2的圆筒形壁2a的内表面摩擦接触后,楔形块20会受到与衔铁架31的配合面311的推动力相同方向的来自主动轮2的圆筒形壁2a的内表面的摩擦作用力,使楔形块20与离合器主动轮2的圆筒形壁2a的内表面保持楔入式接合,并将二者之间的摩擦力通过楔块轴22推动从动轮18从而传递旋转动力至转轴。所述楔入式结合是指楔形块的楔面与主动轮的圆筒形壁的内表面的接合点与楔形块旋转轴线的连线以及楔形块旋转轴线与转轴轴线的连线呈一个夹角,且该楔入式结合不是自锁式结合。
[0066]将第二拨杆31b2 (使楔形块与主动轮接合的拨杆)设计为弹性件,从而使配合面311更好地与楔形块20配合。第二拨杆31b2的弹性变形可以使多个(在图示实例中为三个)楔形块与带轮的压力基本一致。假设因为制造公差/安装公差的原因,楔形块与带轮的接合有先有后,则可以通过第二拨杆的弹性变形使三个楔形块基本同步的与带轮内表面彡口口 ο
[0067]当衔铁架31随衔铁组件向第一位置方向被驱动移动时,衔铁架31的第一拨杆31bl的配合面312推动楔形块20以楔块轴22为旋转轴线向使楔形块20的楔面与主动轮2的圆筒形壁2a的内表面分离的方向转动,从而使楔面与主动轮2的圆筒形壁2a的内表面分离,实现主动轮与从动轮的旋转动力的分离功能,使得主动轮相对于从动轮空转。
[0068]代替的,在其他实施方式中,所述衔铁架也可以与衔铁一起设置在从动轮的左侧,通过对应地设置拨叉的配合面的倾斜/旋转方向,同样可以实现衔铁组件在轴向第一位置及第二位置移动时,使楔形块与主动轮的圆筒形壁的内表面的接合或者分离。
[0069]作为从动部分的第二位置保持件的弹性件30沿轴线方向远离第一转子的方向施加作用力于衔铁组件上,使得在断开电磁铁组件的电流后,弹性件30能够将从动部分驱动回到第二位置,在第二位置,衔铁组件(具体地,衔铁19)与电磁组件的吸合被断开。弹性件可以是螺旋弹簧,也可以片形弹簧,或者波形弹簧。数量也可以依据需要设置为一个,也可以是多个叠加或者分散设置。作用方式可以是拉伸衔铁组件,也可以是偏压衔铁组件。本实施例中,弹性件是一个螺旋弹簧或者多个轴向叠加的波形弹簧,其一端偏压在转轴的端部或后面描述的第二转子的端面,另一端偏压在衔铁组件的衔铁架上。在其他实施例中,弹性件也可以是多个分散设置的螺旋弹簧,其一端抵接在从动轮上,另一端抵接在衔铁组件上。当然也可以采用本技术领域中广泛使用的片形弹簧,具体方式不再赘述。
[0070]对于从动部分,可以采用现有技术的其它结构,代替本实用新型上述拨叉-楔形块结构。例如中国专利申请公开CN200980145448.X所述的卷绕线圈以及如日本专利公开JP特开2007-205513所述的滚珠式结构。
[0071]在电磁铁失效时,水泵可能停止工作,发动机温度上升。包含永磁体的衔铁组件在受水泵传导热量影响下上升到居里点时,即,所述衔铁组件所处环境温度达到设计失磁温度时,所述永磁体磁性降低或消失,进而引起
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