電磁式單向離合器及使用該離合器的水泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于汽車水泵、氣泵的電磁式單向離合器及水泵。本實(shí)用新型電磁式單向離合器，包括皮帶輪、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在殼體上的主軸、抱簧固定環(huán)、抱簧、吸合盤、彈性復(fù)位裝置和固定于殼體上的鐵芯部件，皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝在主軸上，主軸和皮帶輪同軸設(shè)置，抱簧固定環(huán)固定地套裝在主軸上，抱簧固定環(huán)的端面上開設(shè)有環(huán)形的抱簧安裝槽，所吸合盤和抱簧的一端均插入抱簧安裝槽內(nèi)，吸合盤和抱簧的另一端均套裝在皮帶輪上，抱簧插入抱簧安裝槽內(nèi)的一端的引腳周向固定在抱簧安裝槽上，抱簧另一端的引腳周向固定在吸合盤上，吸合盤上固定安裝有摩擦片，彈性復(fù)位裝置能夠驅(qū)動(dòng)吸合盤向皮帶輪移動(dòng)，鐵芯部件能夠驅(qū)動(dòng)吸合盤遠(yuǎn)離皮帶輪。
【專利說明】電磁式單向離合器及使用該離合器的水泵【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電磁式單向離合器，特別是涉及一種用于汽車水泵、氣泵的電磁式單向離合器及水泵。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的汽車水泵、氣泵沒有離合器，即使汽車的水壓、氣壓達(dá)到工作需求，水泵、氣泵也在繼續(xù)工作，造成汽車發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載增加，增加了耗油量與排放量，不利于汽車的節(jié)能減排與環(huán)保。
[0003]為了降低汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載，部分汽車水泵使用傳統(tǒng)電磁離合器鐵芯部件吸合或分離摩擦片來實(shí)現(xiàn)水泵軸與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的離合，但采用這種方式所需的軸向力較大，因此電磁線圈所需的電流也較大，無形中也增大了汽車的能耗。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作簡便的電磁式單向離合器，電磁線圈所需的電流較小，能夠降低汽車的能耗。
[0005]本實(shí)用新型電磁式單向離合器，包括皮帶輪、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在殼體上的主軸、抱簧固定環(huán)、抱簧、吸合盤、彈性復(fù)位裝置和固定于殼體上的鐵芯部件，所述皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝在主軸上，主軸和皮帶輪同軸設(shè)置，抱簧固定環(huán)固定地套裝在主軸上，所述抱簧固定環(huán)的端面上開設(shè)有環(huán)形的抱簧安裝 槽，吸合盤端面上開設(shè)有通孔，所述抱簧穿插在吸合盤的通孔內(nèi)，所述吸合盤和抱簧的一端均插入抱簧安裝槽內(nèi)，吸合盤和抱簧的另一端均套裝在皮帶輪上，所述抱簧的內(nèi)徑大于抱簧安裝槽的內(nèi)圓周面的直徑dl，并且抱簧的內(nèi)徑大于皮帶輪上套裝有抱簧的部分的直徑d2，所述抱簧能夠抱緊抱簧安裝槽的內(nèi)圓周面以及皮帶輪，所述抱簧插入抱簧安裝槽內(nèi)的一端的引腳周向固定在抱簧安裝槽上，抱簧另一端的引腳周向固定在吸合盤上，所述吸合盤或皮帶輪上固定安裝有摩擦片，摩擦片位于吸合盤與皮帶輪之間，摩擦片與皮帶輪或吸合盤之間存在間隙，所述彈性復(fù)位裝置能夠驅(qū)動(dòng)吸合盤向皮帶輪移動(dòng)，使摩擦片壓在皮帶輪或吸合盤上，所述鐵芯部件能夠驅(qū)動(dòng)吸合盤遠(yuǎn)離皮帶輪，使摩擦片離開皮帶輪或吸合盤。
[0006]本實(shí)用新型電磁式單向離合器，其中所述皮帶輪包括皮帶輪本體和軸承套，所述皮帶輪本體固定在軸承套上，所述軸承套轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主軸上，所述抱簧套裝在皮帶輪的軸承套上。
[0007]本實(shí)用新型電磁式單向離合器，其中所述彈性復(fù)位裝置為彈簧，所述彈簧套裝在抱簧上，彈簧的一端壓在抱簧安裝槽的槽底，彈簧的另一端壓在吸合盤位于抱簧安裝槽內(nèi)的端面上。所述抱簧安裝槽的槽底設(shè)置有第一內(nèi)環(huán)，第一內(nèi)環(huán)固定于槽底，第一內(nèi)環(huán)上開設(shè)有徑向設(shè)置的卡槽，所述抱簧的引腳卡在卡槽內(nèi)，在所述彈簧和第一內(nèi)環(huán)之間設(shè)置有墊片，所述墊片的一端壓在第一內(nèi)環(huán)的端面和抱簧的引腳上，另一端與彈簧的端面接觸。所述吸合盤位于抱簧安裝槽內(nèi)的端面上開設(shè)有彈簧安裝槽，所述彈簧的右端卡在彈簧安裝槽內(nèi)。[0008]本實(shí)用新型電磁式單向離合器，其中所述抱簧包括依次連接的第一引腳、抱簧體和第二引腳，抱簧體包括相互連接抱緊部分和壓縮部分，所述吸合盤內(nèi)固定安裝有第二內(nèi)環(huán)，所述抱簧的一端壓在抱簧安裝槽的槽底，另一端壓在第二內(nèi)環(huán)的端面上。
[0009]本實(shí)用新型電磁式單向離合器，其中所述皮帶輪本體的截面呈開口向左的U形，皮帶輪本體的內(nèi)圓周面與鐵芯部件的外圓周面間隙配合。所述皮帶輪或吸合盤與摩擦片接觸的部分做耐磨處理，形成為鍍硬鉻層或TD處理層或表面淬火層或者表面合金化處理層。所述軸承套右端的外圓周面上固定設(shè)置有環(huán)形凸緣，所述摩擦片為環(huán)形，所述環(huán)形凸緣位于摩擦片的徑向內(nèi)側(cè)，所述環(huán)形凸緣與皮帶輪固定連接。
[0010]本實(shí)用新型電磁式單向離合器與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型在接合傳遞動(dòng)力時(shí)，彈性復(fù)位裝置驅(qū)動(dòng)吸合盤在抱簧安裝槽內(nèi)朝著皮帶輪方向滑動(dòng)，使摩擦片連接吸合盤與皮帶輪，皮帶輪和主軸的轉(zhuǎn)速差產(chǎn)生抱緊扭矩，抱緊扭矩通過摩擦片和吸合盤傳遞至抱簧，使抱簧抱緊皮帶輪和抱簧固定環(huán)，帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，因此實(shí)現(xiàn)工作扭矩的傳遞；當(dāng)離合器在分離不傳遞動(dòng)力時(shí)，鐵芯部件內(nèi)的電磁線圈通電產(chǎn)生電磁力使吸合盤在抱簧安裝槽內(nèi)反向滑動(dòng)，摩擦片斷開與皮帶輪或吸合盤的連接，停止傳遞抱簧的抱緊扭矩，抱簧松開，此時(shí)離合器不傳遞力矩。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型中的鐵芯部件吸合吸合盤時(shí)所需的軸向力相對較小，所以鐵芯部件內(nèi)部線圈所需電流較小，能夠有效降低汽車電能消耗。在本實(shí)用新型中，摩擦片僅起到傳遞抱緊力矩的作用，受力較小，因此磨損小，可靠性高，使用壽命長。
[0011]本實(shí)用新型要解決的另一個(gè)問題是提供一種水泵，其相對于現(xiàn)有技術(shù)能耗小，使用壽命長。
[0012]本實(shí)用新型一種水泵，包括殼體、水泵軸和如上所述的電磁式單向離合器，所述水泵軸即為離合器的主軸，所述主軸通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在殼體上。
[0013]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的電磁式單向離合器作進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型電磁式單向離合器實(shí)施例1的主視剖視圖；
[0015]圖2為圖1中抱簧的主視剖視圖(放大)；
[0016]圖3為本實(shí)用新型電磁式單向離合器實(shí)施例2的主視剖視圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型電磁式單向離合器實(shí)施例3的主視剖視圖；
[0018]圖5為圖4中吸合盤的主視剖視圖；
[0019]圖6為圖4中抱簧的主視剖視圖(放大)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型電磁式單向離合器包括主軸10、皮帶輪20、抱簧固定環(huán)40、抱簧55、吸合盤43、彈性復(fù)位裝置和鐵芯部件81，主軸10通過軸承83轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在殼體80，殼體80可以為水泵或氣泵的泵殼體，鐵芯部件81固定安裝在殼體上，鐵芯部件81為現(xiàn)有技術(shù)，如在專利文獻(xiàn)CN202883084U中即公開了鐵芯部件。在本實(shí)施例中，鐵芯部件81呈環(huán)形，固定套裝在殼體80上，其內(nèi)纏繞有線圈84，鐵芯部件81與主軸10同軸設(shè)置。皮帶輪20通過軸承25轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝在主軸10的右端，皮帶輪20和主軸10同軸設(shè)置。本實(shí)施例中皮帶輪20由左側(cè)部分26和右側(cè)部分28構(gòu)成，右側(cè)部分28的外徑大于左側(cè)部分26的外徑。
[0022]抱簧固定環(huán)40通過鍵固定地套裝在主軸10上，抱簧固定環(huán)40位于皮帶輪20的左側(cè)，在抱簧固定環(huán)40的右端面上開設(shè)有環(huán)形的抱簧安裝槽41，在吸合盤43端面上開設(shè)有通孔，抱簧55穿插在吸合盤43的通孔內(nèi)，吸合盤43和抱簧55的左端均插入抱簧安裝槽41內(nèi)，吸合盤43和抱簧55的右端均套裝在皮帶輪20上，具體說是抱簧55套裝在皮帶輪20的左側(cè)部分26上，吸合盤43套裝在抱簧55上。當(dāng)抱簧處于非抱緊狀態(tài)時(shí)(圖1中抱簧處于抱緊狀態(tài))，抱簧55的內(nèi)徑大于抱簧安裝槽41的內(nèi)圓周面的直徑dl,并且抱簧55的內(nèi)徑大于皮帶輪20的左側(cè)部分26的直徑d2，抱簧55內(nèi)圓周面與抱簧安裝槽的內(nèi)圓周面或皮帶輪20的左側(cè)部分26之間的間隙以使抱簧能夠抱緊抱簧安裝槽和皮帶輪為準(zhǔn)。吸合盤
43的右端的外圓周面上設(shè)有環(huán)形凸緣21，吸合盤43的環(huán)形凸緣21的左端面與鐵芯部件81的右端面相對，且二者之間存在間隙。
[0023]抱簧的結(jié)構(gòu)如圖2所不,主要由依次相連的第一引腳57、抱簧體59和第二引腳65構(gòu)成，其中抱簧體59是由簧絲順時(shí)針或逆時(shí)針螺旋纏繞而成，第一引腳57連接抱簧體59的簧絲左端，第二引腳65連接抱簧體59的簧絲右端，抱簧55的第一引腳57和第二引腳65可以水平設(shè)置，位于抱簧體59簧絲所在的圓周面上，或者第一引腳和第二引腳也可以向外彎曲傾斜設(shè)置，在本實(shí)施例中，抱簧的第一引腳57向外傾斜設(shè)置，第二引腳65也向外傾斜設(shè)置。抱簧55插入抱簧安裝槽41內(nèi)的第一引腳57周向固定在抱簧安裝槽41上，抱簧55的第二引腳65周向固定在吸合盤43上，抱簧55的引腳的固定方式可以采用如下幾種:
[0024]在抱簧安裝槽41內(nèi)開設(shè)有第一安裝孔或第一安裝槽，抱簧55左端的引腳卡入第一安裝孔(圖中為示出)或第一安裝槽(圖中為示出)內(nèi)，使抱簧55左端的引腳周向固定、軸向或者可以滑動(dòng)或者固定(軸向是指主軸的軸線方向)，當(dāng)?shù)谝话惭b孔或第一安裝槽軸向設(shè)置時(shí)，第一安裝孔或第一安裝槽的長度以引腳在軸向滑動(dòng)時(shí)不滑出第一安裝孔或第一安裝槽為準(zhǔn)，在吸合盤43上開設(shè)有第二安裝孔或第二安裝槽，抱簧55右端的引腳卡入第二安裝孔(圖中為示出)或第二安裝槽44內(nèi)，使抱簧55右端的引腳周向固定、軸向可以滑動(dòng)，當(dāng)然也可以軸向固定，同樣的，當(dāng)?shù)诙惭b孔或第二安裝槽軸向設(shè)置，引腳在第二安裝槽44內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，第二安裝槽44的長度以引腳不滑出第二安裝槽44為準(zhǔn)；在抱簧安裝槽41內(nèi)開設(shè)有第一安裝孔或第一安裝槽，抱簧55左端的引腳卡入第一安裝孔或第一安裝槽內(nèi)，使抱簧55左端的引腳周向固定、軸向或者可以滑動(dòng)或者固定，抱簧55右端的引腳焊接在吸合盤43上；抱簧55左端的引腳焊接在抱簧安裝槽41內(nèi)，在吸合盤43上開設(shè)有第二安裝孔或第二軸向安裝槽，抱簧55右端的引腳卡入第二安裝孔或第二軸向安裝槽內(nèi)，使抱簧55右端端的引腳周向固定、軸向或者可以滑動(dòng)或者固定；抱簧55左端的引腳焊接在抱簧安裝槽41內(nèi)，抱簧55右端的引腳焊接在吸合盤43上。
[0025]在本實(shí)施例中，抱簧55的第一引腳57和第二引腳的周向固定方式為:抱簧安裝槽41的槽底設(shè)置有第一內(nèi)環(huán)69,第一內(nèi)環(huán)69固定于槽底,第一內(nèi)環(huán)69上開設(shè)有徑向設(shè)置的卡槽68,抱簧55的第一引腳57卡在卡槽內(nèi)，在吸合盤43的內(nèi)圓周面上開設(shè)第二安裝槽44，抱簧55的第二引腳65卡在第二安裝槽44內(nèi)。
[0026]本實(shí)施例中彈性復(fù)位裝置為彈簧71，彈簧71套裝在抱簧上，彈簧71的一端壓在抱簧安裝槽41的槽底，彈簧71的另一端壓在吸合盤43位于抱簧安裝槽41內(nèi)的端面上，即吸合盤43的左端面上。當(dāng)槽底設(shè)有第一內(nèi)環(huán)時(shí)，彈簧71壓在第一內(nèi)環(huán)的右端面上。本實(shí)施例中在彈簧71和第一內(nèi)環(huán)69之間設(shè)置有墊片73,墊片73的一端壓在第一內(nèi)環(huán)69的右端面和抱簧55的第一引腳57上,另一端與彈簧71的左端面接觸。在本實(shí)施例中，墊片73用于軸向固定抱簧55的第一引腳57,使抱簧55在離合器工作時(shí)相對于抱簧固定環(huán)40固定不動(dòng)，以提高抱簧工作時(shí)的穩(wěn)定性。吸合盤43位于抱簧安裝槽41內(nèi)的端面上開設(shè)有彈簧安裝槽74，彈簧71的右端卡在彈簧安裝槽74內(nèi)。
[0027]在吸合盤43或皮帶輪20上固定安裝有摩擦片45，摩擦片45位于吸合盤43與皮帶輪20之間，摩擦片45與皮帶輪20或吸合盤43之間存在間隙，皮帶輪20或吸合盤43與摩擦片45接觸的部分做耐磨處理。耐磨處理后形成鍍硬鉻層或TD處理層或表面淬火層或者表面合金化處理層。鍍硬鉻層是在在基體表面鍍一層鉻鍍層，利用鉻的特性提高零件的硬度、耐磨、耐溫和耐蝕等性能；TD處理層是在一定的處理溫度(800-120(TC)下將工件至于硼砂熔鹽及包含硼砂熔鹽的介質(zhì)中，通過熔鹽中的金屬原子和工件中的碳、氮原子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，擴(kuò)散在工件表面而形成一層幾微米至二十余微米的釩、鈮、鉻、鈦的等金屬碳化層。表面合金化處理層是指在基體表面滲入B、Nb、V等元素，在零件表面形成FeB、Fe2B、NbC、VC等。彈性復(fù)位裝置能夠驅(qū)動(dòng)吸合盤43向皮帶輪20移動(dòng)，使摩擦片45壓在皮帶輪20或吸合盤43上，鐵芯部件81能夠驅(qū)動(dòng)吸合盤43遠(yuǎn)離皮帶輪20，使摩擦片45離開皮帶輪20或吸合盤43。在本實(shí)施例中，摩擦片45固定安裝在吸合盤43的右端面上，彈簧71壓在吸合盤43上，使吸合盤43向右移動(dòng)，摩擦片45與皮帶輪20的左端面接觸。當(dāng)鐵芯部件81內(nèi)的線圈通電時(shí)，鐵芯部件81產(chǎn)生吸力吸合吸合盤43，使吸合盤43克服彈簧71的彈性力向左移動(dòng)，摩擦片45與皮帶輪20分離。
[0028]當(dāng)抱簧55左端的弓I腳焊接在抱簧安裝槽內(nèi)，抱簧55右端的引腳焊接在吸合盤上時(shí)，在離合器分離狀態(tài)時(shí)，使摩擦片45與皮帶輪的左端面或者吸合盤的右端面之間的間隙較小，如0.1mm，這樣只要通過抱簧本身的變形伸長即可滿足摩擦片與軸凸臺或套凸臺的接觸摩擦。
[0029]本實(shí)施例中電磁式單向離合器的工作原理如下:
[0030]一、離合器傳遞扭緊過程:
[0031]1、抱簧抱緊過程:開始時(shí)主軸10不轉(zhuǎn)，抱簧固定環(huán)40不轉(zhuǎn)，抱簧55的第一引腳57周向、軸向固定不動(dòng)，鐵芯部件81不得電，彈簧71放松產(chǎn)生的壓力使吸合盤43向右移動(dòng)，使摩擦片45與皮帶輪20壓緊，外部動(dòng)力通過皮帶傳到皮帶輪20上，皮帶輪20帶動(dòng)摩擦片45轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦片45帶動(dòng)吸合盤43轉(zhuǎn)動(dòng)，傳遞抱緊扭矩，吸合盤43帶動(dòng)抱簧55的第二引腳65轉(zhuǎn)動(dòng)，抱簧55的第一引腳57不動(dòng)，抱簧55扭緊，抱簧55的左右兩端相對扭轉(zhuǎn)使抱簧55抱緊抱簧固定環(huán)40和皮帶輪20，開始傳遞工作扭矩。
[0032]2、抱簧保持抱緊狀態(tài):鐵芯部件81不得電，離合器傳遞工作扭矩，主軸10、抱簧固定環(huán)40、抱簧55、彈簧71、墊片73、吸合盤43、摩擦片45、皮帶輪20與軸承25同步運(yùn)轉(zhuǎn)，主軸(當(dāng)離合器安裝在氣泵上時(shí)為氣泵軸、離合器安裝在水泵上時(shí)為水泵軸)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有外部阻力，阻力傳遞到抱簧固定環(huán)40上，使之有變慢的趨勢，使抱簧固定環(huán)40與皮帶輪20之間有形成速度差的趨勢，抱簧55由抱簧固定環(huán)40與吸合盤43保持扭緊狀態(tài)，且抱緊力達(dá)到最大，平穩(wěn)傳遞工作扭矩。[0033]二、離合器停止傳遞扭矩過程:
[0034]1、抱簧松開過程:鐵芯部件81得電，吸合吸合盤43，使吸合盤43向左移動(dòng)壓縮彈簧71，帶動(dòng)摩擦片45向左移動(dòng)，使摩擦片45斷開與皮帶輪20的連接，吸合盤43由于自身的能量損失，使吸合盤43的轉(zhuǎn)速降低，同時(shí)吸合盤43使抱簧55的第二引腳轉(zhuǎn)速降低，抱簧固定環(huán)40使抱簧55的第一引腳以大于第二引腳的速度繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，抱簧55兩端相對扭松，抱緊力消失，抱簧55放松抱簧固定環(huán)40與皮帶輪20，停止傳遞工作扭矩。
[0035]2、抱簧保持放松狀態(tài):鐵芯部件81保持得電狀態(tài)，抱簧55不抱緊，皮帶輪20在主軸10上空轉(zhuǎn)，離合器分離。
[0036]在本實(shí)施例中，為了使抱簧獲得更好的抱緊效果，抱簧安裝槽41內(nèi)被抱簧抱緊的內(nèi)圓柱面的直徑與皮帶輪20的左側(cè)部分26的外徑相等，并且抱簧固定環(huán)40被抱緊部分與皮帶輪20上被抱緊部分的長度相等。皮帶輪20與抱簧固定環(huán)40之間的間隙小于等于抱簧55的簧絲截面寬度d3。
[0037]在本實(shí)施例中，為了減少工作噪音，吸合盤43的外圓周面與抱簧安裝槽41的槽壁可滑動(dòng)的接觸。為了防止高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，當(dāng)離合器處于分離狀態(tài)時(shí)，抱簧55的外圓周面壓緊在吸合盤43的內(nèi)圓周面上。主軸10為從左到右直徑逐漸減小的階梯軸。
[0038]實(shí)施例2
[0039]如圖3所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于本實(shí)施例中皮帶輪20包括皮帶輪本體24和軸承套23，皮帶輪本體24固定在軸承套23上，本實(shí)施例中軸承套23右端的外圓周面上固定設(shè)置有環(huán)形凸緣21，皮帶輪本體24與軸承套23上的環(huán)形凸緣21螺栓固定連接。本實(shí)施例中摩擦片為環(huán)形，摩擦片45的右端面與環(huán)形凸緣21的左端面相對，環(huán)形凸緣21與摩擦片45相對的部位做耐磨處理。當(dāng)然，摩擦片也可以于皮帶輪的左端面相對，環(huán)形凸緣位于摩擦片的徑向內(nèi)側(cè)。軸承套23通過皮帶輪軸承25轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主軸10上，抱簧55套裝在皮帶輪的軸承套23上。
[0040]實(shí)施例3
[0041]如圖4、圖6所示，本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于本實(shí)施例中抱簧55的抱簧體59包括相互連接抱緊部分61和壓縮部分63，本實(shí)施例中彈性復(fù)位裝置為抱簧體59的壓縮部分63，也就是說用壓縮部分代替實(shí)施例2中的彈簧，壓縮部分63也是由簧絲纏繞而成，只是相鄰簧絲之間有較大間距以提供彈性力。結(jié)合圖5所示，在吸合盤43內(nèi)固定安裝有第二內(nèi)環(huán)47，在第二內(nèi)環(huán)47上開設(shè)有安裝槽48，抱簧55的第二引腳65卡入安裝槽48內(nèi)實(shí)現(xiàn)周向固定，抱簧55的第一引腳57的安裝方式與實(shí)施例2中一樣，卡在第一內(nèi)環(huán)69的卡槽68內(nèi)，本實(shí)施例中抱簧55的左端壓在抱簧安裝槽41的槽底91，右端壓在第二內(nèi)環(huán)47的左端面上，為吸合盤43提供向右移動(dòng)的壓力。本實(shí)施例中皮帶輪本體24的截面呈開口向左的U形，皮帶輪本體24的內(nèi)圓周面22與鐵芯部件81的外圓周面82間隙配合。本實(shí)施例中摩擦片45為環(huán)形，摩擦片45位于環(huán)形凸緣21的徑外側(cè)。
[0042]如圖5所示，在吸合盤43的外圓周面上還固定安裝有環(huán)形的吸合圈52，吸合圈52的左端面與鐵芯部件81的右端面之間存在間隙，以保證鐵芯部件81對吸合盤43具有較好的吸合效果。
[0043]本實(shí)施例中電磁式單向離合器的工作原理如下:
[0044]一、離合器傳遞扭緊過程:[0045]1、抱簧抱緊過程:開始時(shí)主軸10不轉(zhuǎn)，抱簧固定環(huán)40不轉(zhuǎn)，抱簧55的第一引腳57周向、軸向固定不動(dòng)，鐵芯部件81不得電，抱簧55的壓縮部分63放松產(chǎn)生的壓力使吸合盤43向右移動(dòng)，使摩擦片45與皮帶輪20壓緊，外部動(dòng)力通過皮帶傳到皮帶輪20上，皮帶輪20帶動(dòng)摩擦片45轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦片45帶動(dòng)吸合盤43轉(zhuǎn)動(dòng)，傳遞抱緊扭矩，吸合盤43帶動(dòng)抱簧55的第二引腳轉(zhuǎn)動(dòng),抱簧55的第一引腳不動(dòng),抱簧55扭緊,抱簧55的左右兩端相對扭轉(zhuǎn)使抱簧55的抱緊部分61抱緊抱簧固定環(huán)40和軸承套23，開始傳遞工作扭矩。
[0046]2、抱簧保持抱緊狀態(tài):鐵芯部件81不得電，離合器傳遞工作扭矩，主軸10、抱簧固定環(huán)40、抱簧55、吸合盤43、摩擦片45、皮帶輪20與皮帶輪軸承25同步運(yùn)轉(zhuǎn)，主軸(當(dāng)離合器安裝在氣泵上時(shí)為氣泵軸、離合器安裝在水泵上時(shí)為水泵軸)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有外部阻力，阻力傳遞到抱簧固定環(huán)40上，使之有變慢的趨勢，使抱簧固定環(huán)40與皮帶輪20之間有形成速度差的趨勢，抱簧55由抱簧固定環(huán)40與吸合盤43保持扭緊狀態(tài)，且抱緊力達(dá)到最大，平穩(wěn)傳遞工作扭矩。
[0047]二、離合器停止傳遞扭矩過程:
[0048]1、抱簧松開過程:鐵芯部件81得電，產(chǎn)生電磁力吸合吸合盤43，使吸合盤43向左移動(dòng)壓縮抱簧55的壓縮部分63，帶動(dòng)摩擦片45向左移動(dòng)，使摩擦片45斷開與皮帶輪20的連接，吸合盤43由于自身的能量損失，使吸合盤43的轉(zhuǎn)速降低，同時(shí)吸合盤43使抱簧55的第二引腳轉(zhuǎn)速變慢，抱簧固定環(huán)40使抱簧55的第一引腳繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，抱簧55兩端相對扭松，抱緊力消失，抱簧55的抱緊部分61放松抱簧固定環(huán)40與軸承套23，停止傳遞工作扭矩。
[0049]2、抱簧保持放松狀態(tài):鐵芯部件81保持得電狀態(tài)，抱簧55不抱緊，皮帶輪20與軸承套23在主軸10上空轉(zhuǎn)，離合器分離。
[0050]實(shí)施例4
[0051 ] 本實(shí)用新型一種水泵，包括殼體和水泵軸，還包括離合器，離合器使用實(shí)施例1、2、3中記載的電磁式單向離合器，離合器的主軸為水泵的水泵軸，主軸通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在水泵的泵殼體上。
[0052]在本實(shí)用新型中，抱簧的旋向與皮帶輪的旋轉(zhuǎn)方向相反，當(dāng)皮帶輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，抱簧的旋向?yàn)轫槙r(shí)針方向，當(dāng)皮帶輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，抱簧的旋向?yàn)槟鏁r(shí)針方向。
[0053]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁式單向離合器，包括皮帶輪(20)和轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在殼體上的主軸(10)，所述皮帶輪(20)轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝在主軸(10)上，主軸(10)和皮帶輪(20)同軸設(shè)置，其特征在于:還包括抱簧固定環(huán)(40)、抱簧(55)、吸合盤(43)、彈性復(fù)位裝置和固定于殼體上的鐵芯部件(81)，所抱簧固定環(huán)(40)固定地套裝在主軸(10)上，所述抱簧固定環(huán)(40)的端面上開設(shè)有環(huán)形的抱簧安裝槽(41)，所述吸合盤(43 )端面上開設(shè)有通孔，所述抱簧(55 )穿插在吸合盤(43)的通孔內(nèi)，所述吸合盤(43)和抱簧(55)的一端均插入抱簧安裝槽(41)內(nèi)，吸合盤(43 )和抱簧(55 )的另一端均套裝在皮帶輪(20 )上，所述抱簧(55 )的內(nèi)徑大于抱簧安裝槽(41)的內(nèi)圓周面的直徑dl，并且抱簧(55)的內(nèi)徑大于皮帶輪(20)上套裝有抱簧的部分的直徑d2，所述抱簧(55)能夠抱緊抱簧安裝槽的內(nèi)圓周面以及皮帶輪，所述抱簧(55)插入抱簧安裝槽(41)內(nèi)的一端的引腳周向固定在抱簧安裝槽(41)上，抱簧(55)另一端的引腳周向固定在吸合盤(43 )上，所述吸合盤(43 )或皮帶輪(20 )上固定安裝有摩擦片(45 )，摩擦片(45)位于吸合盤(43)與皮帶輪(20)之間，摩擦片(45)與皮帶輪(20)或吸合盤(43)之間存在間隙，所述彈性復(fù)位裝置能夠驅(qū)動(dòng)吸合盤(43 )向皮帶輪(20 )移動(dòng)，使摩擦片(45 )壓在皮帶輪(20)或吸合盤(43)上，所述鐵芯部件(81)能夠驅(qū)動(dòng)吸合盤(43)遠(yuǎn)離皮帶輪(20)，使摩擦片(45)離開皮帶輪(20)或吸合盤(43)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式單向離合器，其特征在于:所述皮帶輪(20)包括皮帶輪本體(24)和軸承套(23)，所述皮帶輪本體(24)固定在軸承套(23)上，所述軸承套(23)轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主軸(10 )上，所述抱簧(55 )套裝在皮帶輪的軸承套(23 )上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁式單向離合器，其特征在于:所述彈性復(fù)位裝置為彈簧(71)，所述彈簧(71)套裝在抱簧上，彈簧(71)的一端壓在抱簧安裝槽(41)的槽底，彈簧(71)的另一端壓在吸合盤(43)位于抱簧安裝槽(41)內(nèi)的端面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁式單向離合器，其特征在于:所述抱簧安裝槽(41)的槽底設(shè)置有第一內(nèi)環(huán)(69),第一內(nèi)環(huán)(69)固定于槽底,第一內(nèi)環(huán)(69)上開設(shè)有徑向設(shè)置的卡槽，所述抱簧(55)的引腳卡在卡槽內(nèi)，在所述彈簧(71)和第一內(nèi)環(huán)(69)之間設(shè)置有墊片(73)，所述墊片(73)的一端壓在第一內(nèi)環(huán)(69)的端面和抱簧(55)的引腳上，另一端與彈簧(71)的端面接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁式單向離合器，其特征在于:所述吸合盤(43)位于抱簧安裝槽(41)內(nèi)的端面上開設(shè)有彈簧安裝槽(74)，所述彈簧(71)的右端卡在彈簧安裝槽(74)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁式單向離合器，其特征在于:所述抱簧(55)包括依次連接的第一引腳(57)、抱簧體(59)和第二引腳(65)，抱簧體(59)包括相互連接抱緊部分(61)和壓縮部分(63 )，所述吸合盤(43 )內(nèi)固定安裝有第二內(nèi)環(huán)(47 )，所述抱簧(55 )的一端壓在抱簧安裝槽(41)的槽底，另一端壓在第二內(nèi)環(huán)(47)的端面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的電磁式單向離合器，其特征在于:所述皮帶輪本體(24)的截面呈開口向左的U形，皮帶輪本體(24)的內(nèi)圓周面與鐵芯部件(81)的外圓周面間隙配八口 ο
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁式單向離合器，其特征在于:所述皮帶輪(20)或吸合盤(43)與摩擦片(45)接觸的部分做耐磨處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁式單向離合器，其特征在于:所述皮帶輪(20)或吸合盤(43)與摩擦片(45)接觸的部分為鍍硬鉻層或TD處理層或表面淬火層或者表面合金化處理層。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁式單向離合器，其特征在于:所述軸承套(23)右端的外圓周面上固定設(shè)置有環(huán)形凸緣(21)，所述摩擦片(45)為環(huán)形，所述環(huán)形凸緣(21)位于摩擦片(45)的徑向內(nèi)側(cè)，所述環(huán)形凸緣(21)與皮帶輪(20)固定連接。
11.一種水泵,包括殼體(80)和水泵軸,其特征在于:還包括如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的電磁式單向離合器，所述水泵軸為離合器的主軸，所述主軸(10)通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在殼體(80 )上。
【文檔編號】F16D27/112GK203770465SQ201420123855
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】王兆宇, 邢子義, 李萍 申請人:龍口中宇熱管理系統(tǒng)科技有限公司