離合器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明離合器涉及一種離合器，特別是涉及一種磁力制動的帶有摩擦盤的離合器。其目的是為了提供一種電能消耗更少、直徑更小、壽命更長的離合器。本發(fā)明離合器，包括主動件、從動件、電磁鐵芯和吸合盤，其還包括扭簧，所述扭簧的第一端連接所述吸合盤，所述扭簧的第二端與所述從動件相對固定；當(dāng)所述電磁鐵芯斷電時，所述主動件與所述吸合盤貼合，所述主動件的扭矩通過所述吸合盤傳遞到所述扭簧的第一端使得所述扭簧扭轉(zhuǎn)，所述扭簧的側(cè)壁從而貼合所述主動件；當(dāng)所述電磁鐵芯得電時，所述吸合盤與所述主動件分離，所述扭簧回轉(zhuǎn)，所述扭簧的側(cè)壁從而與所述主動件分離。本發(fā)明離合器適用于要求離合器體積小、節(jié)能、壽命長的場合。
【專利說明】離合器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種離合器，特別是涉及一種磁力制動的帶有摩擦盤的離合器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在傳遞相同扭矩的情況下，離心式離合器和傳統(tǒng)的摩擦盤式電磁離合器的直徑都較大。對于離心式離合器，其傳遞扭矩的影響因素是離心片重量、離心片質(zhì)心半徑和離心片的轉(zhuǎn)速，生產(chǎn)商為了保證離合器在低轉(zhuǎn)速時的傳遞能力就會增大離心片質(zhì)量或者增大離心片質(zhì)心半徑，為了保證離心式離合器能在高速時分離，離合器線圈通常設(shè)計的比較大，這些因素導(dǎo)致離心式離合器的直徑尺寸很大。對于傳統(tǒng)的摩擦盤式電磁離合器，其利用電磁力吸引摩擦盤與傳動盤壓緊從而產(chǎn)生摩擦力來傳遞動力，摩擦盤與傳動盤之間的摩擦系數(shù)一般在0.18?0.22之間，因此，壓緊力的大小一般是該壓緊力產(chǎn)生的摩擦力的5倍以上，電磁線圈要產(chǎn)生如此大的壓緊力就相應(yīng)需要體積較大的線圈來驅(qū)動摩擦盤動作。另夕卜，摩擦盤式離合器的壽命與摩擦盤的面積有關(guān)，面積越大壽命越長，為了保證離合器有足夠的壽命，生產(chǎn)商會增大摩擦盤的直徑。這兩方面的因素導(dǎo)致摩擦盤式離合器的體積較大。而在一些場合，輪系之間的間距較小，或者安裝空間較小，在使用離合器時，需要離合器的直徑較小，體積較緊湊。傳統(tǒng)的摩擦盤式電磁離合器由于摩擦盤承受的壓緊力大，摩擦盤磨損嚴(yán)重，摩擦盤的壽命較短。而其電磁線圈中所需通入的電流較大，使得其電能消耗大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電能消耗更少、直徑更小、壽命更長的離合器。
[0004]本發(fā)明離合器，包括主動件、從動件、電磁鐵芯和吸合盤，其還包括扭簧，所述扭簧的第一端連接所述吸合盤，所述扭簧的第二端與所述從動件相對固定；
[0005]當(dāng)所述電磁鐵芯斷電時，所述主動件與所述吸合盤貼合，所述主動件的扭矩通過所述吸合盤傳遞到所述扭簧的第一端使得所述扭簧扭轉(zhuǎn)，所述扭簧的側(cè)壁從而貼合所述主動件；
[0006]當(dāng)所述電磁鐵芯得電時，所述吸合盤與所述主動件分離，所述扭簧回轉(zhuǎn)，所述扭簧的側(cè)壁從而與所述主動件分離。
[0007]本發(fā)明離合器，其中所述扭簧的第一端上沿扭簧的軸向向外設(shè)有軸向引腳，所述吸合盤上設(shè)有軸向弓I腳孔，軸向引腳孔可滑動地套在所述軸向引腳上。
[0008]本發(fā)明離合器，其中所述扭簧包括第一部分和第二部分，第一部分的自由狀態(tài)內(nèi)徑大于第二部分的自由狀態(tài)內(nèi)徑。
[0009]本發(fā)明離合器，其中所述扭簧的其中一圈的節(jié)距為其余圈節(jié)距的5?10倍，所述的一圈靠近所述第一端。
[0010]本發(fā)明離合器，其中所述扭簧的第二端沿扭簧的徑向向內(nèi)設(shè)有徑向引腳，所述從動件上設(shè)有徑向引腳孔，徑向引腳插在所述徑向引腳孔內(nèi)。[0011]本發(fā)明離合器，其中所述吸合盤包括第一盤體和第二盤體，第一盤體和第二盤體之間設(shè)有間隙。
[0012]本發(fā)明離合器，其中所述吸合盤上設(shè)有限位裝置，限位裝置套在所述扭簧外。
[0013]本發(fā)明離合器，其中所述主動件包括皮帶輪和傳動軸，皮帶輪包括筒形部和一體連接在筒形部一端的側(cè)壁部，傳動軸固定在所述側(cè)壁部上，所述從動件包括從動軸和軸套，軸套固定在從動軸的一端，所述傳動軸、軸套、電磁鐵芯、吸合盤和扭簧均位于所述皮帶輪內(nèi)，傳動軸和軸套之間留有間隙，傳動軸和軸套的外徑相等，所述扭簧的第二端與所述軸套相對固定，所述扭簧套在所述傳動軸外，所述吸合盤套在所述傳動軸外，所述扭簧的長度小于其自由狀態(tài)長度，所述電磁鐵芯位于所述扭簧外，所述吸合盤位于所述電磁鐵芯和側(cè)壁部之間，所述扭簧的旋向與所述皮帶輪的轉(zhuǎn)向相同。
[0014]本發(fā)明離合器，其中所述主動件包括皮帶輪和傳動軸，皮帶輪包括筒形部和一體連接在筒形部一端的側(cè)壁部，傳動軸固定在所述側(cè)壁部上，所述從動件包括從動軸和軸套，軸套固定在從動軸的一端，所述傳動軸、軸套、電磁鐵芯、吸合盤和扭簧均位于所述皮帶輪內(nèi)，傳動軸和軸套之間留有間隙，傳動軸和軸套的外徑相等，所述扭簧的第二端與所述軸套相對固定，所述扭簧套在所述傳動軸外，所述吸合盤套在所述傳動軸外，所述電磁鐵芯位于所述扭簧外，所述側(cè)壁部上固定有磁鐵，所述吸合盤位于所述電磁鐵芯和所述磁鐵之間，所述扭簧的旋向與所述皮帶輪的轉(zhuǎn)向相同。
[0015]本發(fā)明離合器，其中所述主動件包括皮帶輪和傳動軸，傳動軸包括傳動軸部和一體連接在轉(zhuǎn)動軸部一端的法蘭盤部，法蘭盤部固定在所述皮帶輪的一端，所述從動件包括從動軸，所述傳動軸部、吸合盤和扭簧均位于所述皮帶輪內(nèi)，所述電磁鐵芯位于皮帶輪外，所述從動軸的一端伸入所述皮帶輪內(nèi)并與所述傳動軸部之間留有間隙，所述從動軸的伸入皮帶輪內(nèi)的端部的外徑與所述傳動軸部的外徑相等，所述扭簧的第二端與所述從動軸相對固定，所述扭簧套在所述傳動軸部外，所述吸合盤套在所述傳動軸部外，所述吸合盤內(nèi)嵌裝有磁鐵，所述法蘭盤部位于所述電磁鐵芯和所述磁鐵之間，所述扭簧的旋向與所述皮帶輪的轉(zhuǎn)向相同。
[0016]本發(fā)明離合器，其中所述主動件包括皮帶輪，皮帶輪包括筒形部、一體連接在筒形部一端的環(huán)形側(cè)壁部和一體連接在環(huán)形側(cè)壁部上的傳動套筒部，傳動套筒部位于所述筒形部之外，所述從動件包括從動軸，從動軸從所述筒形部內(nèi)經(jīng)所述傳動套筒部向外穿出，從動軸的穿出端上螺紋連接有螺母，所述扭簧套在所述從動軸外，所述扭簧的第二端與所述從動軸相對固定，所述傳動套筒部套在所述扭簧外，所述電磁鐵芯和吸合盤均位于所述皮帶輪外，所述吸合盤包括一體連接的吸合盤法蘭盤部、吸合盤筒形部和環(huán)形板部，吸合盤法蘭盤部套在所述傳動套筒部之外，環(huán)形板部套在所述從動軸外，所述扭簧的第一端與環(huán)形板部連接；
[0017]還包括限位塊，限位塊套在從動軸上，限位塊位于所述環(huán)形板部和螺母之間，所述從動軸上還套有波形彈簧，波形彈簧位于限位塊和環(huán)形板部之間，波形彈簧的兩側(cè)壁分別與限位塊和環(huán)形板部相抵；
[0018]所述電磁鐵芯位于所述吸合盤筒形部外，所述吸合盤法蘭盤部位于電磁鐵芯和所述環(huán)形側(cè)壁部之間，所述扭簧的旋向與所述皮帶輪的轉(zhuǎn)向相反。
[0019]本發(fā)明離合器與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明離合器的工作原理不同，吸合盤不再是傳遞扭矩的橋梁，本發(fā)明離合器主要通過扭簧作為主動件與從動件之間傳遞扭矩的橋梁。扭簧的第一端連接吸合盤，扭簧的第二端與從動件相對固定，當(dāng)電磁鐵芯斷電時，主動件與吸合盤貼合，主動件與吸合盤之間產(chǎn)生的摩擦力對扭簧的第一端作用一個扭矩，該扭矩使得扭簧會發(fā)生扭轉(zhuǎn)，扭簧在直徑該扭矩的作用下會產(chǎn)生變化，一旦該變化導(dǎo)致扭簧的側(cè)壁貼合上主動件，則主動件也會對扭簧作用一個扭矩，主動件對扭簧作用的扭矩與吸合盤對扭簧作用的扭矩疊加，會使得扭簧有更多的壁面與主動件貼合，這樣會造成一種遞進循環(huán)的效果，直至扭簧上有足夠多圈的壁面與主動件貼合，從而使得主動件與從動件之間的扭矩通過扭簧進行傳遞，而當(dāng)電磁鐵芯得電時，吸合盤與主動件分離，扭簧的第一端扭矩變小會使得扭簧回轉(zhuǎn)，扭簧回轉(zhuǎn)而與主動件分離，則此時離合器不傳遞扭矩。由于吸合盤在本發(fā)明離合器中只需要能夠產(chǎn)生一個較小的啟動扭矩使扭簧的一端直徑發(fā)生變化，其直徑和需要的壓緊力都較小，而離合器的主要工作摩擦面是扭簧上的壁面，扭簧本身在直徑方向上占據(jù)的空間小，所以本發(fā)明離合器的直徑更小。而吸合盤所承受的壓緊力小，可以減少吸合盤的磨損，從而延長離合器的使用壽命。本發(fā)明離合器中吸合盤承受的壓緊力小，所以要使吸合盤動作時，電磁鐵芯所需的電流也更小，能量消耗更少。
[0020]本發(fā)明離合器中，扭簧的第一端上沿扭簧的軸向向外設(shè)有軸向引腳，吸合盤上設(shè)有軸向引腳孔，軸向引腳孔可滑動地套在軸向引腳上時，扭簧和吸合盤之間易于裝配，且軸向引腳孔和軸向引腳之間的摩擦力可以很小，有利于在需要吸合盤動作時更進一步降低電磁鐵芯中需要的電流。本發(fā)明離合器中扭簧包括第一部分和第二部分，第一部分的自由狀態(tài)內(nèi)徑大于第二部分的自由狀態(tài)內(nèi)徑時，第二部分可以用于直接裝配而與從動件相對固定，而只采用第一部分進行松開和抱緊動作，這樣能夠減小離合器的響應(yīng)時間。本發(fā)明離合器中扭簧的其中一圈的節(jié)距為其余圈節(jié)距的5?10倍時，該圈扭簧可用于被軸向壓縮，從而使扭簧對吸合盤產(chǎn)生推力而提供壓緊力，這樣能夠省去讓吸合盤與主動件貼合的零部件。本發(fā)明離合器中扭簧的第二端沿扭簧的徑向向內(nèi)設(shè)有徑向引腳，從動件上設(shè)有徑向引腳孔，徑向引腳插在徑向引腳孔內(nèi)時，徑向引腳能夠使扭簧與從動件的相對固定更加穩(wěn)固。本發(fā)明離合器中吸合盤包括第一盤體和第二盤體，第一盤體和第二盤體之間設(shè)有間隙時，能夠減少離合器工作過程中磁鐵磁路與鐵芯磁路之間的干擾，減小因兩磁路相互作用產(chǎn)生過多的熱量對離合器工作造成的影響。本發(fā)明離合器中吸合盤上設(shè)有限位裝置，限位裝置套在扭簧外時，限位裝置能夠防止扭簧在放松狀態(tài)時隨外界震動而震動，防止扭簧因震動造成與周邊零部件的干涉，降低噪音。
[0021 ] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明離合器作進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明離合器第一個實施例的左視剖視圖；
[0023]圖2為圖1中A處的局部放大圖；
[0024]圖3為本發(fā)明離合器第二個實施例的左視剖視圖；
[0025]圖4為本發(fā)明離合器第三個實施例的左視剖視圖；
[0026]圖5為本發(fā)明離合器第四個實施例的左視剖視圖；
[0027]圖6為本發(fā)明離合器第五個實施例的左視剖視圖；
[0028]圖7為本發(fā)明離合器第六個實施例的左視剖視圖；[0029]圖8為圖7中B處的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0030]實施例一
[0031]如圖1所示的本發(fā)明離合器第一個實施例，殼體101上向前伸出有環(huán)形凸臺1011，環(huán)形凸臺1011的外側(cè)壁上通過雙列軸承102安裝有皮帶輪103，環(huán)形凸臺1011的內(nèi)側(cè)壁上通過水泵軸承104安裝有從動軸105。皮帶輪103包括筒形部1031和連接在筒形部1031前端的側(cè)壁部1032，皮帶輪103與從動軸105同軸線，側(cè)壁部1032上通過螺釘固定有傳動軸106 (螺釘在圖中未示出)，傳動軸106位于皮帶輪103內(nèi)，傳動軸106與從動軸105同軸線。從動軸105的前端過盈配合地套有軸套107，軸套107位于皮帶輪103內(nèi)，軸套107的外徑與傳動軸106的外徑相等，軸套107與傳動軸106之間留有間隙。同時參見圖1和圖2，扭簧108位于皮帶輪103內(nèi)，扭簧108與從動軸105同軸線，扭簧108的橫截面呈矩形。扭簧108有十圈，其中后五圈的自由狀態(tài)內(nèi)徑小于前五圈的自由狀態(tài)內(nèi)徑，由于前五圈和后五圈這兩部分的自由狀態(tài)內(nèi)徑不相等，所以這兩部分之間有一段自由狀態(tài)內(nèi)徑逐漸變化的過渡段，扭簧108的后五圈套在軸套107外，扭簧108的后五圈的自由狀態(tài)內(nèi)徑小于軸套107的外徑，因此將扭簧108的后五圈裝配在軸套107上后扭簧108的后五圈會抱緊軸套107。扭簧108的前五圈套在傳動軸106外，扭簧108的前五圈的自由狀態(tài)內(nèi)徑大于傳動軸106的外徑，因此在扭簧未被正向扭轉(zhuǎn)時,扭簧108的前五圈與傳動軸106之間留有間隙。扭簧108的前五圈中，其中一圈的節(jié)距為其余圈節(jié)距的10倍，該圈最靠近扭簧的前端，扭簧108的前端沿軸向向前彎折有軸向引腳1081。鋼質(zhì)的吸合盤109位于皮帶輪103內(nèi)，吸合盤109與從動軸105同軸線，吸合盤109套在傳動軸106外，吸合盤109上對應(yīng)軸向引腳1081設(shè)有軸向引腳孔(軸向引腳孔在圖中未標(biāo)出)，扭簧108的軸向引腳1081插在該軸向引腳孔內(nèi)。本實施例中在將扭簧108裝配上后，扭簧108的長度小于其自由狀態(tài)的長度，即扭簧108處于被軸向壓縮的狀態(tài)。鋼質(zhì)的限位筒110位于皮帶輪103內(nèi)，限位筒110與吸合盤109為一體構(gòu)造，限位筒110套在扭簧108的前五圈外。電磁鐵芯111位于皮帶輪103內(nèi)，電磁鐵芯111過盈配合在水泵軸承104的外圈上從而與殼體101相對固定。電磁鐵芯111位于扭簧108和限位筒110外，吸合盤109位于電磁鐵芯111和側(cè)壁部1032之間。本實施例應(yīng)用于發(fā)動機液冷系統(tǒng)的水泵處，從動軸105的后端穿過殼體101，從動軸105上固定連接有葉輪112，從動軸101上在葉輪112與水泵軸承104之間還設(shè)有動態(tài)水封1051。
[0032]本實施例在安裝時需要讓皮帶輪103的轉(zhuǎn)向與扭簧108的旋向相同。本實施例的工作原理是這樣的:當(dāng)電磁鐵芯111斷電時，扭簧108由于處于被軸向壓縮的狀態(tài)，吸合盤109會在扭簧108的推力作用下與皮帶輪103上的側(cè)壁部1032貼合并產(chǎn)生一定的壓緊力，當(dāng)皮帶輪103轉(zhuǎn)動時，傳動軸106與皮帶輪103同步旋轉(zhuǎn)，而吸合盤109在側(cè)壁部1032上貼合著相對滑動，由于側(cè)壁部1032與吸合盤109之間的摩擦力，吸合盤109會通過軸向引腳1081對扭簧108的前端產(chǎn)生一定的扭矩，由于皮帶輪103的轉(zhuǎn)向與扭簧108的旋向相同，這個扭矩會使得扭簧108的最前端正向扭轉(zhuǎn)，即順著扭簧108的旋向方向扭轉(zhuǎn)，扭簧108的靠近軸向引腳1081的一段在該扭矩的作用下內(nèi)徑變小并由內(nèi)壁與傳動軸106相接觸，一旦它們相接觸，由于傳動軸106與扭簧108之間的轉(zhuǎn)速差和傳動軸106與扭簧108之間因為相接觸而產(chǎn)生的摩擦力，傳動軸106也會對扭簧106產(chǎn)生一定的扭矩，傳動軸106和吸合盤109對扭簧產(chǎn)生的扭矩疊加，進一步使得扭簧108進一步正向扭轉(zhuǎn)，扭簧108將有更多的內(nèi)壁面與傳動軸106相接觸,于是扭簧所受到的扭矩進一步加大,扭簧被進一步扭轉(zhuǎn),這個過程在很短的時間內(nèi)循環(huán)進行，直至扭簧108的前五圈將傳動軸106完全抱住，于是傳動軸106與軸套107之間通過扭簧108傳遞扭矩。當(dāng)吸合盤109與皮帶輪103達到相同轉(zhuǎn)速后，由于吸合盤109仍受到扭簧108因軸向壓縮而產(chǎn)生的軸向推力，因此，吸合盤109會與側(cè)壁部1032在同速運轉(zhuǎn)的同時有一定的靜摩擦力，該摩擦力使得扭簧108的最前面一圈維持在與傳動軸106貼合的狀態(tài)。此時離合器即處于合的狀態(tài)，即傳遞扭矩的狀態(tài)，在本實施例中，皮帶輪和傳動軸即作為主動件，從動軸和軸套即作為從動件。
[0033]由于吸合盤109對扭簧108前端產(chǎn)生的扭矩只需要達到足夠讓扭簧108的靠近軸向引腳1081的一段與傳動軸106相接觸即可，這個扭矩相比與整個離合器傳遞的扭矩來說要小很多，所以，吸合盤109與側(cè)壁部1032之間產(chǎn)生的壓緊力相比摩擦片式離合器來說也要小很多。所以，當(dāng)電磁鐵芯111得電時，電磁鐵芯111中只需通入較小的電流即可吸引吸合盤109，使吸合盤109與側(cè)壁部1032分離。吸合盤109與側(cè)壁部1032分離后，扭簧108的最前端變得自由，使得扭簧108回轉(zhuǎn)，即向著與扭簧108的旋向相反的方向扭轉(zhuǎn)，扭簧108的前五圈的內(nèi)徑變大從而與傳動軸106分離，這時，主動件與從動件之間就不再傳遞扭矩了，離合器處于離的狀態(tài)。
[0034]本實施例中，當(dāng)離合器處于離的狀態(tài)時，扭簧108的前五圈處于放松狀態(tài)，這時扭簧108若因為離合器的安裝環(huán)境震動而震動，限位筒110可以起到防止其與周邊的其他零件干涉、降低噪音的作用。另外，限位筒110設(shè)置在電磁鐵芯111附近，可以起到輔助導(dǎo)磁的作用，保證電磁線圈的吸合力充足。扭簧108的兩部分直徑一大一小，扭簧的動作圈數(shù)減少，可以縮短離合器的響應(yīng)時間。扭簧108的最前端一圈的節(jié)距為其余圈節(jié)距的10倍，這種結(jié)構(gòu)使扭簧的最后一圈可被軸向壓縮，從而提供對吸合盤的軸向壓緊力，該圈的節(jié)距取其余圈節(jié)距的5?10倍為宜。在傳遞扭矩的過程中，扭簧對軸套和傳動軸的抱緊力和摩擦力較大，將扭簧108的橫截面設(shè)計成矩形可以增大扭簧與軸套和傳動軸的接觸面積，降低扭簧與軸套、傳動軸之間的壓強，增大離合器的使用壽命。
[0035]實施例二
[0036]如圖3所示的本發(fā)明離合器第二個實施例，其與第一個實施例的區(qū)別在于:皮帶輪的側(cè)壁部2032上嵌裝固定有呈環(huán)形的磁鐵212，本實施例在裝配完成時，扭簧208中的前五圈處于自由狀態(tài)，未被軸向壓縮，吸合盤209與扭簧208的軸向引腳彎折處之間留有間隙(圖中未示出)，這樣當(dāng)電磁鐵芯211得電時，可以吸引吸合盤209使其在軸向引腳上滑動。
[0037]本實施例的工作原理與第一個實施例的工作原理的區(qū)別在于:當(dāng)電磁鐵芯211斷電時，吸合盤209在磁鐵212的吸力作用下與側(cè)壁部2032貼合從而提供需要的壓緊力；當(dāng)電磁鐵芯211得電時，電磁鐵芯211克服磁鐵212對吸合盤209的吸引力和扭簧208軸向引腳對吸合盤209的摩擦力，使吸合盤209與側(cè)壁部2032分離。本實施例中，呈環(huán)形的磁鐵212可替換為多塊在環(huán)向均勻分布的小磁鐵。
[0038]實施例三
[0039]如圖4所示的本發(fā)明離合器第三個實施例，其與第一個實施例的區(qū)別在于:傳動軸306、軸套307、扭簧308、吸合盤309、限位筒310和電磁鐵芯311均位于皮帶輪303之外，從動軸305從皮帶輪303內(nèi)穿出并穿過傳動軸306，殼體301上設(shè)有凸臺3012，凸臺3012上通過螺釘313固定有鐵芯支架314，電磁鐵芯311固定在鐵芯支架314上從而與殼體301相對固定，本實施例中扭簧308的后五圈的自由狀態(tài)內(nèi)徑大于前五圈的自由狀態(tài)內(nèi)徑，在扭簧308裝配后同樣處于被軸向壓縮的狀態(tài)從而與皮帶輪貼合。
[0040]盡管本實施例中一部分零部件之間的位置關(guān)系與實施例一中存在區(qū)別，但本實施例的工作過程與實施例是相同的。
[0041]實施例四
[0042]如圖5所示的本發(fā)明離合器第四個實施例，其與第二個實施例的區(qū)別在于:吸合盤409采用雙層構(gòu)造，吸合盤409包括相互平行的第一盤體4091和第二盤體4092,第一盤體4091和第二盤體4092之間留有間隙。
[0043]本實施例在工作時，當(dāng)電磁鐵芯411斷電時，第二盤體4092受磁鐵412的吸引而與皮帶輪的側(cè)壁部4032貼合；當(dāng)電磁鐵芯411通電時，電磁鐵芯411吸引第一盤體4091，使第二盤體4092與側(cè)壁部4032分離。本實施例中，吸合盤采用雙層構(gòu)造能夠減少離合器工作過程中磁鐵磁路與鐵芯磁路之間的干擾,減小因兩磁路相互作用產(chǎn)生過多的熱量對離合器工作造成的影響。
[0044]實施例五
[0045]如圖6所示的本發(fā)明離合器第五個實施例，殼體501上向外伸出有環(huán)形凸臺5011，環(huán)形凸臺5011上通過組合軸承502安裝有皮帶輪503和從動軸505，組合軸承502的中間圈過盈配合在環(huán)形凸臺5011的內(nèi)側(cè)壁上，皮帶輪503過盈配合在組合軸承502的最外圈上，皮帶輪503與從動軸505同軸線，皮帶輪503上固定連接有鋼質(zhì)的傳動軸506，傳動軸506包括傳動軸部5061和一體連接在傳動軸部5061前端的法蘭盤部5062，法蘭盤部5062通過螺釘507固定在皮帶輪503的前端，傳動軸部5061位于皮帶輪503內(nèi)，傳動軸506與從動軸505同軸線，從動軸505的前端伸入皮帶輪503內(nèi)，從動軸505的前端與傳動軸部5061之間留有間隙，從動軸505的前端的外徑與傳動軸部5061的外徑相等。還包括扭簧508和樹脂制成的吸合盤509，扭簧508和吸合盤509均位于皮帶輪503內(nèi)，吸合盤509套在傳動軸部5061外，扭簧508和吸合盤509均與從動軸505同軸線。扭簧508有十二圈，各圈的自由狀態(tài)內(nèi)徑相等，扭簧508的自由狀態(tài)內(nèi)徑大于傳動軸部5061的外徑，因此將扭簧508裝配后扭簧508的內(nèi)側(cè)壁面會與從動軸505的前端的外側(cè)壁和傳動軸部5061的外側(cè)壁之間留有間隙。扭簧508的后三圈套在從動軸505外，扭簧508的后端沿扭簧508的徑向向內(nèi)彎折有徑向引腳5082，從動軸505的前端外側(cè)壁上設(shè)有徑向引腳孔，徑向引腳5082插在該徑向引腳孔內(nèi)。扭簧508的前九圈套在傳動軸部5061外，扭簧508的前端沿扭簧508的軸向向前彎折有軸向引腳，吸合盤509上設(shè)有軸向引腳孔，軸向引腳孔套在該軸向引腳上并可前后滑動(軸向引腳和軸向引腳孔在圖中未標(biāo)出，但可以參見實施例一中的圖2)。吸合盤509上一體連接有限位筒510，限位筒510套在扭簧508的全長外，限位筒510的內(nèi)徑小于扭簧的自由狀態(tài)外徑，所以當(dāng)扭簧不被扭轉(zhuǎn)時，扭簧508的外側(cè)壁面將與限位筒510的內(nèi)壁相貼。限位筒510的外側(cè)壁上還設(shè)有限位環(huán)5101，這樣當(dāng)吸合盤509和限位筒510相后運動時，限位環(huán)5101能夠起到一個限位作用。電磁鐵芯511位于皮帶輪503外，法蘭盤部5062位于電磁鐵芯511和吸合盤509之間，吸合盤509內(nèi)嵌裝有呈環(huán)形的磁鐵512，這樣法蘭盤部5062能夠被磁鐵512吸引從而使吸合盤509與法蘭盤部5062貼合。殼體501上設(shè)有凸臺5012，凸臺5012上通過第二螺釘513固定有鐵芯支架514，電磁鐵芯511固定在鐵芯支架514上從而與殼體501相對固定。在本實施例中，扭簧508中各圈的節(jié)距相等。本實施例應(yīng)用于發(fā)動機液冷系統(tǒng)的水泵處，從動軸505的后端穿過殼體501，從動軸505上固定連接有葉輪515，從動軸505上在葉輪515與組合軸承502之間還設(shè)有動態(tài)水封5051。本實施例中扭簧508的旋向與皮帶輪503的轉(zhuǎn)向相同。
[0046]本實施例在工作時，當(dāng)電磁鐵芯511斷電時，吸合盤509由于磁鐵512對法蘭盤部5062的吸引而與法蘭盤部5062貼合，參見實施例一的工作過程，之后扭簧508的各圈會分別抱緊傳動軸部5061和從動軸505。從而在傳動軸部5061與從動軸505之間通過扭簧508傳遞扭矩，這時離合器將處于合的狀態(tài)。當(dāng)電磁鐵芯511得電時，電磁鐵芯511對磁鐵512產(chǎn)生斥力，克服軸向引腳與軸向引腳孔之間的摩擦力以及磁鐵512與法蘭盤部5062之間的吸引力，使吸合盤509與法蘭盤部5062分離，參見實施例一的工作過程，之后扭簧508的各圈會松開傳動軸部5061和從動軸505,離合器處于離的狀態(tài)。由于吸合盤509與法蘭盤部5062分離后，扭簧508的前端變得自由，所以扭簧508的外徑會變大，而由于限位筒510的內(nèi)徑小于扭簧的自由狀態(tài)外徑，所以這時扭簧508會與限位筒510的內(nèi)壁相貼合,這樣能夠防止扭簧508隨系統(tǒng)的震動而震動。
[0047]在本實施例中，皮帶輪503和傳動軸506作為主動件，從動軸505作為從動件，對比之前的實施例，可知從動軸上不必非有軸套，吸合盤也可采用不被磁鐵吸引的材質(zhì)，鐵芯和吸合盤可以分別位于主動件的用于與吸合盤貼合的部位的兩邊。在本實施例中，呈環(huán)形的磁鐵512也可用多塊紐扣形磁鐵替代。
[0048]實施例六
[0049]如圖7所示的本發(fā)明離合器第六個實施例，殼體601上向外伸出有環(huán)形凸臺6011，環(huán)形凸臺6011的外側(cè)壁上通過雙列軸承602安裝有皮帶輪603，環(huán)形凸臺6011的內(nèi)側(cè)壁上通過單列軸承604安裝有從動軸605，皮帶輪603與從動軸605同軸線，皮帶輪603包括筒形部6031、一體連接在筒形部6031前端的環(huán)形側(cè)壁部6032和一體連接在環(huán)形側(cè)壁部6032上的傳動套筒部6033，傳動套筒部6033位于筒形部6031之外，傳動套筒部6033與從動軸605同軸線。從動軸605從筒形部6031內(nèi)經(jīng)傳動套筒部6033向前穿出，從動軸605的前端螺紋連接有螺母606。扭簧608套在從動軸605外，扭簧608位于傳動套筒部6033內(nèi)，扭簧608與從動軸605同軸線,扭簧608的自由狀態(tài)外徑小于傳動套筒部6033的內(nèi)徑,扭簧608的自由狀態(tài)內(nèi)徑小于從動軸605的外徑，這樣當(dāng)扭簧不扭轉(zhuǎn)時，扭簧會抱住從動軸而與傳動套筒部的內(nèi)壁之間留有間隙。扭簧608共有七圈，且各圈的內(nèi)徑、外徑及節(jié)距均相等。如圖8所示，扭簧608的后端沿扭簧608的徑向向內(nèi)彎折有徑向引腳6082，從動軸605上設(shè)有徑向引腳孔，徑向引腳6082插在該徑向引腳孔內(nèi)。扭簧608的前端沿扭簧608的軸向向前彎折有軸向引腳6081。鋼質(zhì)的吸合盤609位于皮帶輪外，吸合盤609包括一體連接的吸合盤法蘭盤部6091、吸合盤筒形部6092和環(huán)形板部6093，吸合盤法蘭盤部6091套在傳動套筒部6033外，環(huán)形板部6093套在從動軸605外，環(huán)形板部6093上設(shè)有軸向引腳孔，軸向引腳6081插在該軸向引腳孔內(nèi)。限位塊607套在從動軸605上，限位塊607位于環(huán)形板部6093和螺母606之間。從動軸605上還套有波形彈簧610，波形彈簧610位于環(huán)形板部6093和限位塊607之間，波形彈簧610的前后兩側(cè)壁分別與限位塊607和環(huán)形板部6093相抵。電磁鐵芯611位于吸合盤筒形部6092外，吸合盤法蘭盤部6091位于環(huán)形側(cè)壁部6032和電磁鐵芯611之間。如圖7所示，殼體601上設(shè)有凸臺6012，凸臺6012上通過螺釘613固定有鐵芯支架614，電磁鐵芯611固定在鐵芯支架614上從而與殼體601相對固定。本實施例應(yīng)用于發(fā)動機液冷系統(tǒng)的水泵處，從動軸605的后端穿過殼體601，從動軸605上固定連接有葉輪612，從動軸605上在葉輪612與單列軸承604之間還設(shè)有動態(tài)水封6051。本實施例中扭簧608的旋向與皮帶輪603的轉(zhuǎn)向相反。
[0050]本實施例的工作過程是這樣的，當(dāng)電磁鐵芯611斷電時，吸合盤609在波形彈簧610的作用力下，環(huán)形板部6093與傳動套筒部6033的前端面貼合并產(chǎn)生一定的壓緊力，皮帶輪603轉(zhuǎn)動時會帶動吸合盤609旋轉(zhuǎn)，由于扭簧608的旋向與皮帶輪603的轉(zhuǎn)向相反，于是扭簧608的靠近軸向引腳的一段徑向膨脹從而與傳動套筒部6033的內(nèi)壁貼合，類似于實施例一中的工作過程，這時傳動套筒部6033與扭簧608之間的摩擦力對扭簧608作用一個扭矩，該扭矩與吸合盤609對扭簧608作用的扭矩疊加，使得扭簧608上更多的壁面與傳動套筒部6033的內(nèi)壁貼合，如此循環(huán)遞進，使得扭簧608各圈均徑向膨脹而與傳動套筒部6033的內(nèi)壁貼合，從而皮帶輪與從動軸605之間則通過扭簧608傳遞扭矩，此時離合器處于合的狀態(tài)。當(dāng)電磁鐵芯611得電時，電磁鐵芯611吸引吸合盤609，克服波形彈簧610的彈力以及軸向引腳孔與軸向引腳6081之間的摩擦力，使環(huán)形板部6093與傳動套筒部6033的前端面分離，于是扭簧608回轉(zhuǎn),扭簧608與傳動套筒部6033的內(nèi)壁分離,扭簧608重新抱住從動軸605，傳動套筒部6033與從動軸605之間失去傳遞扭矩的橋梁，離合器停止傳遞扭矩，此時離合器處于離的狀態(tài)。
[0051]對比之前的實施例，可知，要在皮帶輪與從動軸之間通過扭簧傳遞扭矩，既可以讓扭簧抱緊與皮帶輪固定連接的傳動軸，又可以讓扭簧膨脹而緊貼與皮帶輪上的傳動套筒部。
[0052]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.離合器，包括主動件、從動件、電磁鐵芯和吸合盤，其特征在于:還包括扭簧，所述扭簧的第一端連接所述吸合盤，所述扭簧的第二端與所述從動件相對固定； 當(dāng)所述電磁鐵芯斷電時，所述主動件與所述吸合盤貼合，所述主動件的扭矩通過所述吸合盤傳遞到所述扭簧的第一端使得所述扭簧扭轉(zhuǎn)，所述扭簧的側(cè)壁從而貼合所述主動件； 當(dāng)所述電磁鐵芯得電時，所述吸合盤與所述主動件分離，所述扭簧回轉(zhuǎn)，所述扭簧的側(cè)壁從而與所述主動件分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于:所述扭簧的第一端上沿扭簧的軸向向外設(shè)有軸向引腳，所述吸合盤上設(shè)有軸向引腳孔，軸向引腳孔可滑動地套在所述軸向引腳上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離合器，其特征在于:所述扭簧包括第一部分和第二部分，第一部分的自由狀態(tài)內(nèi)徑大于第二部分的自由狀態(tài)內(nèi)徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的離合器，其特征在于:所述扭簧的其中一圈的節(jié)距為其余圈節(jié)距的5~10倍，所述的一圈靠近所述第一端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的離合器，其特征在于:所述扭簧的第二端沿扭簧的徑向向內(nèi)設(shè)有徑向引腳，所述從動件上設(shè)有徑向引腳孔，徑向引腳插在所述徑向引腳孔內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的離合器，其特征在于:所述吸合盤包括第一盤體和第二盤體，第一盤體和第二盤體之間設(shè)有間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要 求1-6中任意一項所述的離合器，其特征在于:所述吸合盤上設(shè)有限位裝置，限位裝置套在所述扭簧外。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述的離合器，其特征在于:所述主動件包括皮帶輪和傳動軸，皮帶輪包括筒形部和一體連接在筒形部一端的側(cè)壁部，傳動軸固定在所述側(cè)壁部上，所述從動件包括從動軸和軸套，軸套固定在從動軸的一端，所述傳動軸、軸套、電磁鐵芯、吸合盤和扭簧均位于所述皮帶輪內(nèi)，傳動軸和軸套之間留有間隙，傳動軸和軸套的外徑相等，所述扭簧的第二端與所述軸套相對固定，所述扭簧套在所述傳動軸外，所述吸合盤套在所述傳動軸外，所述扭簧的長度小于其自由狀態(tài)長度，所述電磁鐵芯位于所述扭簧外，所述吸合盤位于所述電磁鐵芯和側(cè)壁部之間，所述扭簧的旋向與所述皮帶輪的轉(zhuǎn)向相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述的離合器，其特征在于:所述主動件包括皮帶輪和傳動軸，皮帶輪包括筒形部和一體連接在筒形部一端的側(cè)壁部，傳動軸固定在所述側(cè)壁部上，所述從動件包括從動軸和軸套，軸套固定在從動軸的一端，所述傳動軸、軸套、電磁鐵芯、吸合盤和扭簧均位于所述皮帶輪內(nèi)，傳動軸和軸套之間留有間隙，傳動軸和軸套的外徑相等，所述扭簧的第二端與所述軸套相對固定，所述扭簧套在所述傳動軸外，所述吸合盤套在所述傳動軸外，所述電磁鐵芯位于所述扭簧外，所述側(cè)壁部上固定有磁鐵，所述吸合盤位于所述電磁鐵芯和所述磁鐵之間，所述扭簧的旋向與所述皮帶輪的轉(zhuǎn)向相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述的離合器，其特征在于:所述主動件包括皮帶輪和傳動軸，傳動軸包括傳動軸部和一體連接在轉(zhuǎn)動軸部一端的法蘭盤部，法蘭盤部固定在所述皮帶輪的一端，所述從動件包括從動軸，所述傳動軸部、吸合盤和扭簧均位于所述皮帶輪內(nèi)，所述電磁鐵芯位于皮帶輪外，所述從動軸的一端伸入所述皮帶輪內(nèi)并與所述傳動軸部之間留有間隙，所述從動軸的伸入皮帶輪內(nèi)的端部的外徑與所述傳動軸部的外徑相等，所述扭簧的第二端與所述從動軸相對固定，所述扭簧套在所述傳動軸部外，所述吸合盤套在所述傳動軸部外，所述吸合盤內(nèi)嵌裝有磁鐵，所述法蘭盤部位于所述電磁鐵芯和所述磁鐵之間，所述扭簧的旋向與所述皮帶輪的轉(zhuǎn)向相同。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的離合器，其特征在于:所述主動件包括皮帶輪，皮帶輪包括筒形部、一體連接在筒形部一端的環(huán)形側(cè)壁部和一體連接在環(huán)形側(cè)壁部上的傳動套筒部，傳動套筒部位于所述筒形部之外，所述從動件包括從動軸，從動軸從所述筒形部內(nèi)經(jīng)所述傳動套筒部向外穿出，從動軸的穿出端上螺紋連接有螺母，所述扭簧套在所述從動軸外，所述扭簧的第二端與所述從動軸相對固定，所述傳動套筒部套在所述扭簧外，所述電磁鐵芯和吸合盤均位于所述皮帶輪外，所述吸合盤包括一體連接的吸合盤法蘭盤部、吸合盤筒形部和環(huán)形板部，吸合盤法蘭盤部套在所述傳動套筒部之外，環(huán)形板部套在所述從動軸外，所述扭簧的第一端與環(huán)形板部連接； 還包括限位塊，限位塊套在從動軸上，限位塊位于所述環(huán)形板部和螺母之間，所述從動軸上還套有波形彈簧，波形彈簧位于限位塊和環(huán)形板部之間，波形彈簧的兩側(cè)壁分別與限位塊和環(huán)形板部相抵； 所述電磁鐵芯位于所述吸合盤筒形部外， 所述吸合盤法蘭盤部位于電磁鐵芯和所述環(huán)形側(cè)壁部之間，所述扭簧的旋向與所述皮帶輪的轉(zhuǎn)向相反。
【文檔編號】F16D27/14GK103603886SQ201310492036
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】王兆宇, 邢子義, 侯豐康 申請人:龍口中宇機械有限公司