CN112145576A - 一种电磁离合器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁离合器，该电磁离合器包括固定部件、从动部件和弹性部件，固定部件包括磁轭，磁轭上设置若干个铁芯，各铁芯上设置有线圈，从动部件包括衔铁盘，衔铁盘上设置有若干个磁钢；衔铁盘与磁轭对应设置，铁芯与磁钢对应设置；弹性部件用于保持衔铁盘处于和磁轭的分离位置；线圈通正向电时，铁芯吸合磁钢，衔铁盘克服弹性部件的弹力移动至和磁轭的吸合位置，使得固定部件与从动部件实现传动连接；线圈反向通电时，铁芯产生电磁力减小磁钢的吸力，弹性部件的弹力克服磁钢吸力，将衔铁盘推开至和磁轭的分离位置。本发明中的电磁离合器，在分离状态与吸合状态无需通电，耗能小，发热少，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明属于离合器技术领域，特别涉及一种电磁离合器。
背景技术
随着汽车行业的不断发展，电磁离合器在新能源汽车上的应用越来多，用户对电磁离合器的能耗、发热情况及寿命的兼顾需求越来越迫切，然而采用传统电磁离合器存在诸多的缺点及问题。目前传统电磁离合器，具有耗能、发热、电磁力受电流波动影响等缺点，导致电磁离合器发热量大，使离合器能耗大，在一定程度上影响电磁离合器的性能及使用寿命。
发明内容
针对上述问题，本发明公开了一种电磁离合器，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明公开一种电磁离合器，所述电磁离合器包括固定部件、从动部件和弹性部件，所述固定部件包括磁轭，所述磁轭上设置若干个铁芯，各所述铁芯上设置有线圈，所述从动部件包括衔铁盘，所述衔铁盘上设置有若干个磁钢；
所述衔铁盘与所述磁轭对应设置，所述铁芯与所述磁钢对应设置；
所述弹性部件用于保持所述衔铁盘处于和所述磁轭的分离位置；
所述线圈通正向电时，所述铁芯吸合所述磁钢，所述衔铁盘克服所述弹性部件的弹力移动至和所述磁轭的吸合位置，使得所述固定部件与所述从动部件实现传动连接；
所述线圈反向通电时，所述铁芯产生电磁力减小所述磁钢的吸力，所述弹性部件的弹力克服所述磁钢吸力，将所述衔铁盘推开至和所述磁轭的分离位置。
进一步地，所述铁芯和所述磁钢单个呈现或以组合的形式呈现。
进一步地，所述磁轭内均布多个所述铁芯，所述铁芯的数量与所述磁钢的数量相同且位置上一一对应，对应的各所述铁芯与所述磁钢在同一轴线上。
进一步地，所述磁钢为温度系数低的磁钢，用于避免退磁和增加电磁离合器的抗冲击性，从而使电磁离合器在不同工况和温度下可以正常工作。
进一步地，所述磁钢顶端面为矩形、正方形、三角形或圆形；
所述衔铁盘上设有磁钢槽，所述磁钢通过灌胶或注塑方式固定在所述磁钢槽内。
进一步地，各所述线圈之间采用如下方式进行连接：并联、串联或分组串并联。
进一步地，所述磁轭上设置有减震垫，所述减震垫用于定位，使所述衔铁盘与所述磁轭之间保持间隙，所述减震垫还用于减震和降低噪声。
进一步地，所述从动部件滑动套设在第一轴上，所述固定部件固定在第二轴上；
所述第一轴顶端固定有轴压板，所述弹性部件设置在所述从动部件与所述轴压板之间。
进一步地，所述从动部件还包括活动齿套，所述固定部件上包括固定齿套，所述活动齿套与所述固定齿套能够啮合传动；
所述磁轭固定套设在所述固定齿套外侧，所述衔铁盘转动地套设在所述活动齿套外侧，所述活动齿套可随所述衔铁盘在轴向上移动。
进一步地，所述磁轭和所述固定齿套间隙配合，使得所述磁轭和所述固定齿套能够相对转动，使得在吸合位置时所述固定齿套和所述活动齿套一起转动而所述磁轭和所述衔铁盘保持固定。
本发明的优点及有益效果是：
本发明中的电磁离合器，在分离状态与吸合状态无需通电，耗能小，发热少，使用寿命长。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明的一个实施例中电磁离合器的轴向截面图；
图2为本发明的一个实施例中从动部件的结构图；
图3为本发明的一个实施例中固定部件的结构图。
图中：1、弹性部件，2、磁轭，3、铁芯，4、线圈，5、衔铁盘，6、磁钢，7、减震垫，8、轴压板，9、活动齿套，10、固定齿套，11、轴承，12、轴承座。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
本发明一个实施例中公开一种电磁离合器，如图1和图3所示，所述电磁离合器包括固定部件、从动部件和弹性部件1，固定部件在电磁离合器上的轴向上保持固定位置，所述从动部件至少在电磁离合器的轴向上可移动，使得电磁离合器分别处于吸合或分离位置。
所述固定部件包括磁轭2，所述磁轭2可形成电磁离合器固定部件的壳体，所述磁轭2上设置若干个铁芯3，各所述铁芯3上设置有线圈4，所述线圈4通电可以产生磁力，所述从动部件包括衔铁盘5，所述衔铁盘5上设置有若干个磁钢6，其中所示铁芯3和所述磁钢6的数量可根据需要进行设置。
本实施例中，若干个铁芯3独立设置，可以使磁感应线相对于磁钢6集中和密集，电能转化率更高，根据同极相斥、异极相吸原理，使得所述线圈4在正向通电和反向通电时，电磁力会有很大的差值，从而实现所述衔铁盘5与所述磁轭2的分离。
所述衔铁盘5与所述磁轭2对应设置，两者的轴心在一条直线上，所述铁芯3与所述磁钢6对应设置，便于所述铁芯3与所述磁钢6相互吸合。
所述弹性部件1设置在从动部件内，在一般状态时弹性部件1被压缩或拉伸，其上设有预紧力使得所述衔铁盘处于某一位置，从而保持所述衔铁盘5处于和所述磁轭2的分离位置。
当所述线圈4通正向电时，所述铁芯3吸合所述磁钢6，所述衔铁盘5克服所述弹性部件1的弹力移动至和所述磁轭2的吸合位置，使得所述固定部件与所述从动部件实现传动连接。
当所述线圈4反向通电时，所述铁芯3产生电磁力减小所述磁钢6的吸力，所述弹性部件1的弹力克服所述磁钢6吸力，将所述衔铁盘5推开至和所述磁轭2的分离位置。
本发明中的电磁离合器的工作原理为：在分离位置时，所述铁芯3无电磁力，所述弹性部件1的压缩力或拉伸力大于所述磁钢6的吸合力，使所述衔铁盘5与所述磁轭2之间保持正常间隙；当离合器接收到吸合指令时，给所述线圈4通正向电，所述铁芯3产生的电磁力与所述磁钢6的磁力共同作用产生的合力大于所述弹性部件1的压缩力或拉伸力，所述衔铁盘5与所述磁轭2吸合，进而实现所述固定部件与所述从动部件传动连接；吸合后，可对所述线圈4进行断电，所述线圈4不产生电磁力，所述磁钢6产生的磁力仍大于所述弹性部件1的压缩力或拉伸力，使所述衔铁盘5与所述磁轭2依然保持吸合状态，实现传动，此状态下不消耗电能；当离合器接收到分离指令时，在吸合状态下，通过给所述线圈4通反向电流产生电磁，减小所述磁钢6产生的吸力，当吸力小于所述弹性部件1压缩力或拉伸力时，所述衔铁盘5与所述磁轭2分离。本发明中的电磁离合器在分离状态与吸合状态无需通电，具有耗能小、发热少和使用寿命长的优点。
在一个实施例中，所述铁芯3和所述磁钢6单个呈现或以组合的形式呈现。所述铁芯3和所述磁钢6以单个的形式均匀或对称性分布，当然，所述铁芯3和所述磁钢6也可以以组合的形式均匀或对称性分布，例如以两个为一组进行分布，或者三个一组形成三角形等等。
在一个实施例中，如图3所示，所述磁轭2内均布多个所述铁芯3，所述铁芯3的数量与所述磁钢6的数量相同且位置上一一对应，对应的各所述铁芯3与所述磁钢6在同一轴线上，便于所述铁芯3与所述磁钢6进行吸合。
在一个优选实施例中，所述磁钢6为温度系数低的磁钢，例如钐钴磁钢，使用温度系数低的磁钢，可以防止所述磁钢6在高温时出现的退磁现象，从而避免电磁离合器在高温时可能会出现的掉档现象，以及在低温时可能会出现的挂不上档的现象，使用温度系数低的磁钢还可以增加电磁离合器的抗冲击性，温度系数低的磁钢可以保证在不同温度下的磁性能变化极小，从而使电磁离合器在不同工况温度下可以正常工作。
在一个实施例中，所述磁钢6顶端面为矩形、正方形、三角形或圆形，当然也可以为其他形状，所述磁钢6整体可形成T字型，顶端面的面积大，该顶端面与所述磁轭2表面平齐。
如图1所示，所述衔铁盘5的外圆周上设有磁钢槽，所述磁钢6通过灌胶或注塑方式固定在所述磁钢槽内，当然也可以通过其他方式进行固定。优选地，所述磁钢6在磁钢槽内的一端设置有凸缘，该凸缘的设置便于所述磁钢6牢固地固定在所述磁钢槽内。
在一个实施例中，各所述线圈4之间采用如下方式进行连接：并联、串联或分组串并联。各所述线圈4可以采用串联的方式进行连接，各所述线圈4也可以采用并联的方式进行连接，各所述线圈4还可以采用串并联的方式进行连接，例如选取多个所述线圈4串联为一组，再将已串联好的若干组线圈4进行并联。
在一个实施例中，如图3所示，所述磁轭2外圆周上设置有减震垫7，所述减震垫7可以是多个，可均匀和/或对称设置，所述减震垫7用于定位，使所述衔铁盘5与所述磁轭2之间保持间隙，所述减震垫7还用于减震和降低噪声。所述减震垫7一方面可避免所述衔铁盘5与所述磁轭2的直接撞击；另一方面，在所述固定部件和所述从动部件传动连接时保证所述衔铁盘5与所述磁轭2之间有一定的间隙，减小传动时产生的震动。
在一个实施例中，所述从动部件滑动套设在第一轴上，所述从动部件可沿所述第一轴的轴线方向移动。优选地，所述从动部件与所述第一轴通过花键连接，周向固定而轴向可相对滑动；所述固定部件固定在第二轴上，所述固定部件和所述第二轴无论轴向还是周向均相对固定，即两者无相对滑动和相对转动。
如图1所示，所述第一轴顶端固定有轴压板8，所述轴压板8的一侧沿轴心方向设有凸起部，所述凸起部外圆面上设有螺纹，所述第一轴端部轴心位置设有螺纹槽，通过所述螺纹和所述螺纹槽实现所述轴压板8与所述第一轴的固定连接；所述凸起部中心位置还设有轴向的螺孔，通过所述螺孔和螺钉或螺栓实现所述轴压板8与所述第一轴的进一步固定。所述弹性部件1设置在所述从动部件与所述轴压板8之间。所述轴压板8的作用是使弹性部件1一直处于压缩状态，随着离合器的分开与结合，弹性部件1的弹力的压缩量会发生变化，弹力值也会变化。所述弹性部件1优选为弹簧。
在一个实施例中，如图2-3所示，所述从动部件还包括活动齿套9，所述固定部件上包括固定齿套10，所述活动齿套9与所述固定齿套10的端面设有端面齿，使所述活动齿套9与所述固定齿套10能够啮合传动；所述活动齿套9与所述固定齿套10内分别设有花键，通过该花键实现所述活动齿套9与所述第一轴的连接以及所述固定齿套10与所述第二轴的连接。
所述磁轭2固定套设在所述固定齿套10外侧，所述衔铁盘5转动地套设在所述活动齿套9外侧，所述活动齿套9外圆周上固定套设有轴承11，所述轴承11嵌装在轴承座12内，所述轴承座12与所述衔铁盘5固定连接，进而可实现所述衔铁盘5与所述活动齿套9间的相对转动，所述活动齿套9可随所述衔铁盘5在轴向上移动。并且所述轴承座12延伸至所述磁钢槽处，用于防止所述磁钢6飞出。
在一个实施例中，所述磁轭2和所述固定齿套10间隙配合，使得所述磁轭2和所述固定齿套10能够相对转动，使得在吸合位置时所述磁轭2和所述衔铁盘5保持固定而所述固定齿套10和所述活动齿套9一起转动。在所述从动部件与所述固定部件进行传动连接时，所述活动齿套9和所述固定齿套10啮合转动，所述磁轭2和所述衔铁盘5不会发生旋转，进而较少动力的损失，提高传动效率。
综上，本发明公开了一种电磁离合器，电磁离合器包括固定部件、从动部件和弹性部件，固定部件包括磁轭，磁轭上设置若干个铁芯，各铁芯上设置有线圈，从动部件包括衔铁盘，衔铁盘上设置有若干个磁钢；衔铁盘与磁轭对应设置，铁芯与磁钢对应设置；弹性部件用于保持衔铁盘处于和磁轭的分离位置；线圈通正向电时，铁芯吸合磁钢，衔铁盘克服弹性部件的弹力移动至和磁轭的吸合位置，使得固定部件与从动部件实现传动连接；线圈反向通电时，铁芯产生电磁力减小磁钢的吸力，弹性部件的弹力克服磁钢吸力，将衔铁盘推开至和磁轭的分离位置。本发明中的电磁离合器，在分离状态与吸合状态无需通电，耗能小，发热少，使用寿命长。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种电磁离合器，其特征在于，所述电磁离合器包括固定部件、从动部件和弹性部件，所述固定部件包括磁轭，所述磁轭上设置若干个铁芯，各所述铁芯上设置有线圈，所述从动部件包括衔铁盘，所述衔铁盘上设置有若干个磁钢；
所述衔铁盘与所述磁轭对应设置，所述铁芯与所述磁钢对应设置；
所述弹性部件用于保持所述衔铁盘处于和所述磁轭的分离位置；
所述线圈通正向电时，所述铁芯吸合所述磁钢，所述衔铁盘克服所述弹性部件的弹力移动至和所述磁轭的吸合位置，使得所述固定部件与所述从动部件实现传动连接；
所述线圈反向通电时，所述铁芯产生电磁力减小所述磁钢的吸力，所述弹性部件的弹力克服所述磁钢吸力，将所述衔铁盘推开至和所述磁轭的分离位置。
2.根据权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述铁芯和所述磁钢单个呈现或以组合的形式呈现。
3.根据权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述磁轭内均布多个所述铁芯，所述铁芯的数量与所述磁钢的数量相同且位置上一一对应，对应的各所述铁芯与所述磁钢在同一轴线上。
4.根据权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述磁钢为温度系数低的磁钢，用于避免退磁和增加电磁离合器的抗冲击性，从而使电磁离合器在不同工况和温度下可以正常工作。
5.根据权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述磁钢顶端面为矩形、正方形、三角形或圆形；
所述衔铁盘上设有磁钢槽，所述磁钢通过灌胶或注塑方式固定在所述磁钢槽内。
6.根据权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，各所述线圈之间采用如下方式进行连接：并联、串联或分组串并联。
7.根据权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述磁轭上设置有减震垫，所述减震垫用于定位，使所述衔铁盘与所述磁轭之间保持间隙，所述减震垫还用于减震和降低噪声。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电磁离合器，其特征在于，所述从动部件滑动套设在第一轴上，所述固定部件固定在第二轴上；
所述第一轴顶端固定有轴压板，所述弹性部件设置在所述从动部件与所述轴压板之间。
9.根据权利要求8所述的电磁离合器，其特征在于，所述从动部件还包括活动齿套，所述固定部件上包括固定齿套，所述活动齿套与所述固定齿套能够啮合传动；
所述磁轭固定套设在所述固定齿套外侧，所述衔铁盘转动地套设在所述活动齿套外侧，所述活动齿套可随所述衔铁盘在轴向上移动。
10.根据权利要求9所述的电磁离合器，其特征在于，所述磁轭和所述固定齿套间隙配合，使得所述磁轭和所述固定齿套能够相对转动，使得在吸合位置时所述固定齿套和所述活动齿套一起转动而所述磁轭和所述衔铁盘保持固定。
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