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新型電磁離合器(三)

發表時間:2016年11月02日【

           接下來描述當電磁鐵件通/斷電時,随着銜鐵件的軸向運動,從動輪組件的運動。當向電磁鐵組件通與第一方向相反的第二方向的電流使得使銜鐵組件向右側(第二位置,接合位置)移動時,銜鐵組件(銜鐵19與銜鐵架31)帶動位于銜鐵組件的銜鐵19與銜鐵架31之間的從動輪組件沿軸向向第二位置運動。當銜鐵架31沿軸向向第二位置運動時,銜鐵架31的u形撥叉的第二撥杆31b2的配合面311對模形塊20的金屬箍20c施加與圓周方向相切的作用力,使得模形塊20繞模塊軸22旋轉,楔塊軸的軸線與轉軸軸線相平行。此時,以模塊軸22為旋轉軸線使模形塊20的楔面與主動輪2的圓筒形壁2a的内表面摩擦面接合的方向轉動。當楔形塊20的模面與主動輪2的圓筒形壁2a的内表面摩擦接觸後,模形塊20會受到與銜鐵架31的配合面311的推動力相同方向的來白主動輪2的圓筒形壁2a的表面的摩擦作用力,使模形塊20與離合器主動輪2的圓筒形壁2a的内表面保持楔入式接合,并将二者之間的摩擦力通過模塊軸22推動從動輪18從而傳遞旋轉動力至轉軸。模入式結合是指模形塊的模面與主動輪的圓筒形壁的内表面的接合點與模形塊旋轉線的連線以及模形塊旋轉線與轉軸線的連線呈一個夾角,且該模入式結合不是自鎖式結合。

将第二撥杆31b2(使模形塊與主動輪接合的撥杆)設計為彈性件,從而使配合面311更好地與模形塊20配合。第二撥杆31b2的彈性變形可以使多個(在圖示實例中為三個)模形塊與帶輪的壓力本一緻。 假設因為制造公差/安裝公差的原因,模形塊與帶輪的接合有先有後,則以通過第二撥杆的彈變形使三個模形塊基本同步的與帶輪内表面結合。
當銜鐵架31随銜鐵組件向第一位置方向被驅動移動時,銜鐵架31的第一撥杆31b1的配合面312推動模形塊20以模塊軸22為旋轉軸線向使楔形塊20的楔面與主動輪2的圓筒形壁2a的内表面分離的方向轉動,從而使模面與主動輪2的圓筒形壁2a的内表面分離,實現主動輪與從動輪的旋轉動力的分離功能,使得主動輪相對于從動輪空轉。
銜鐵架也可以與銜鐵一起設置在從動輪的左側,通過對應地設置撥叉的配合面的傾斜/旋轉方向,同樣可以實現銜鐵組件在軸向第一位置及第二位置移動時,使模形塊與主動輪的圓筒形壁的内表面的接合或者分離。
作為從動部分的第二位置保持件的彈性件30沿軸線方向遠離第一轉子的方向施加作用力于銜鐵組件上,使得在斷開電磁鐵組件的電流後,彈性件30能夠将從動部分驅動回到第二位置,在第二位置,銜鐵組件(銜鐵19)與電磁組件的吸合被斷開彈性件可以是螺旋彈簧,可以片形彈簧,或者波形彈簧。數量也可以依據需要設置為一個,也可以是多個疊加或者分散設置。作用方式可以是拉伸銜鐵件,也可以是偏壓銜鐵組件。本實施例中,彈性件是一個螺旋彈簧或者多個軸向疊加的波形彈簧,其一端偏圧在轉的端部或後面描述的第二轉子的端面,另一端偏壓在銜鐵組件的銜鐵架上。在其他實施例中,彈性件也可以是多個分散設置的螺旋彈簧,其一端抵接在從動輪上,另一端抵接在銜鐵組件上。當然也可以采用本技術領域中廣泛使用的片形彈簧,具體方式不再贅述。
對于從動部分,以采用現有技術的其它結構,代替本實用新型上述撥叉—模形塊結構。例如中國專利申請公開 CN200980145448. X的卷繞線圈以及如日本專利公開JP開2007-205513的滾珠式結構。
在電磁鐵失效時,水泵可能停止工作,發動機溫度上升。包含永磁體的銜鐵組件在受水泵傳導熱量影響下上升到居裡點時,即銜鐵組件所處環境溫度達到設計失磁度時,永磁體磁性降低或消失,進而引起銜鐵組件的永磁體與第一轉子的軟磁材料之間的相互吸引作用力或者與被施加有減小的第一電流的電磁鐵産生的磁場與銜鐵組件的永磁體之間的吸引作用力降低或消失,進而彈性件向銜鐵組件施加的作用力使銜鐵組件向第二位置運動;當永磁體的銜鐵組件恢複到設計溫度時,其磁可以恢複,或者磁序恢複,并由電磁鐵組件對永磁體進行充磁,即永磁體是非永久失磁的材料,在銜鐵組件的永磁體的磁性或者磁力恢複至設計值後,電磁離合器仍然可以正常工作。
考慮到這種情況,将銜鐵組件和從動部分構造成當銜鐵組件位于第二位置 (銜鐵組件的吸合被斷開) 時,從動部分的楔形塊與主動輪的表面楔合。因此,當銜鐵組件與第一轉子的吸合力或者銜鐵組件與第一轉子的吸合力與電磁鐵對銜鐵組件的作用力之和小于彈件對銜鐵組件的作用力時,銜鐵組件向右側(第二位置)移動,使楔形塊20沿者使其模面與主動輪2的圓筒形壁2a的内表面接合的方向轉動,使模形塊與主動輪的圓筒形壁2a的内表面保持楔入式接合,并将二者之間的摩擦力通過模塊軸22推動從動輪 18從而将旋轉動力傳遞至轉軸,以正常驅動水泵作。
本實新型中,可以采用彈力較小的彈性件30,這樣向電磁鐵通較小的電流即可将銜鐵組件吸引向左移動,電磁鐵不容易發熱。
此外,在本實新型中,由于以模塊軸為旋轉軸向使模形塊沿着使其模面與離合器主動輪的圓筒形壁2a的表面接觸的方向轉動,當楔塊的楔面(摩擦面)與離合器主動輪的圓筒形壁2a的内表面接觸後,楔塊會受到與銜鐵架的配合面(優選為螺旋面)推動力相同方向的、來自主動輪的圓筒形壁2a的内表面的摩擦作力,使楔塊與離合器主動輪的的表面保持模入式接合;并且,離合器傳遞的扭矩越大,楔塊與主動輪之間就模得越緊,傳遞的扭矩就越大。隻要所傳遞的扭矩不大于使兩者發生結構性破壞,離合器就不會出現傳動失效的情況。借助于這樣的結構特點,即使在楔塊與主動輪之間的摩擦面之間有水或油導緻摩標系數嚴重下降時,也會由于楔入式結合的作用而保持離合器能傳遞設計需要的扭矩。
受電磁鐵的電磁力作的包含永磁體的銜鐵在電磁力作用下與安裝在一起的銜鐵架位于接合位置(第一位置)或分離位置(第二位置)時,在電磁力消失後,均由于自身永磁體與周邊鐵磁性元件(軟磁材料)相吸而能夠保持所處位置不變,從而實現位置保持功能,可以使電磁鐵的工作時間大為縮短。隻要能把銜鐵推動或拉動到接合位置或分離位置,就可以切斷電源,從而使得離合器的電磁線圈繞組通電時間極短,不會産生因發熱而使電磁鐵功能降低的不利情況。

 

此文關鍵字:電磁離合器 |