離心式電磁離合器及使用該離合器的水泵的制作方法
【專利摘要】離心式電磁離合器包括第一旋轉體，可隨第一旋轉體轉動的第二旋轉體，將第二旋轉體動力傳出的傳動軸；第二旋轉體徑向設在第一旋轉體內部，離心離合裝置軸向位于第一、二旋轉體之間，徑向位于第二旋轉體內部，離心離合裝置包括多個導磁離心片、電磁線圈、導磁連接體和導磁支撐體，導磁連接體固定在第一旋轉體內側徑向位于電磁線圈外部，導磁支撐體安裝在傳動軸上，第一旋轉體固定在導磁支撐體上，導磁離心片沿電磁線圈外圓周分布，其一端鉸接在導磁連接體與導磁支撐體之間，導磁離心片外表面上設摩擦片，第二旋轉體與摩擦片相對的內壁面上設耐磨層，電磁線圈斷電，摩擦片與第二旋轉體耐磨層相貼緊，電磁線圈通電，摩擦片與第二旋轉體耐磨層分離。
【專利說明】離心式電磁離合器及使用該離合器的水泵
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電磁離合器，特別是涉及一種用于控制汽車水栗開關的離心式電磁離合器。
【背景技術】
[0002]電磁離合器的離合是通過控制電磁線圈通、斷電實現與其他導磁部件的吸合與分離的，傳統電磁離合器的吸合動作是沿主軸軸線方向的，電磁鐵芯線圈、可被其吸合的導磁部件以及連接在該導磁部件上的其他從動構件等都是沿主軸軸線方向排布安裝的，這使得離合器整體體積較大，占據較大的安裝空間。
[0003]傳統汽車水栗無離合器控制，只要發動機運轉，水栗就工作，造成汽車發動機負荷增加，汽車油耗與排放增加，不利于汽車節能減排與環保，部分汽車水栗使用傳統的電磁離合器控制開關，在離合器接觸瞬間沖擊力較大，容易造成水栗葉輪脫落，且因傳統電磁離合器體積大，需較大的安裝空間，占據水栗額外的裝配空間。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種新型的離心式電磁離合器，其結構緊湊，體積小，吸合切換瞬間沖擊力小，操作力矩小，同時提供一種使用該離合器的水栗。
[0005]本實用新型離心式電磁離合器，包括借助外部動力旋轉的第一旋轉體，通過離心離合裝置控制可跟隨第一旋轉體轉動的第二旋轉體，將第二旋轉體的動力傳出的傳動軸；所述第二旋轉體徑向嵌設在第一旋轉體的內部，所述離心離合裝置軸向位于第一、二旋轉體之間，徑向位于第二旋轉體的內部，離心離合裝置包括多個導磁離心片、用于吸引導磁離心片的電磁線圈、導磁連接體和導磁支撐體，所述導磁連接體固定在第一旋轉體內側徑向位于電磁線圈的外部，所述導磁支撐體安裝在傳動軸上，第一旋轉體固定在導磁支撐體上，導磁支撐體外圓周間隔設有多個第一突出部，所述導磁連接體外圓周上間隔設有多個第二突出部，第一、第二突出部相對應，所述導磁離心片沿電磁線圈外圓周分布，每個導磁離心片包括第一弧形片和第二弧形片，所述第一弧形片的一端轉動連接在第一突出部與第二突出部之間，所述第一、第二突出部之間的間隙適于容納所述第一弧形片，第二弧形片位于第一弧形片自由端的外表面上，第二弧形片的寬度大于第一弧形片的寬度，第二弧形片位于相鄰兩第一突出部之間的間隙及相鄰兩第二突出部的間隙中，第二弧形片的外表面上設有摩擦片，第二旋轉體與摩擦片相對的內壁面上設有耐磨層，當電磁線圈斷電時，導磁離心片自由端被離心力甩出，摩擦片與第二旋轉體耐磨層相貼緊，摩擦片外圓周面與傳動軸同軸，當電磁線圈通電時，導磁離心片自由端被吸引到電磁線圈上，摩擦片與第二旋轉體耐磨層相分離。
[0006]本實用新型離心式電磁離合器，其中所述第一弧形片通過銷軸鉸接在第一突出部和第二突出部之間，第一、第二突出部之間還設有套筒，第一旋轉體、導磁連接體的第二突出部通過螺釘固定到導磁支撐體的第一突出部上，其中螺釘穿過所述套筒。[0007]本實用新型離心式電磁離合器，其中所述電磁線圈通過固定支架支撐，支架徑向位于第一旋轉體的內部，支架上設有適于電磁線圈引線穿出的凹口。
[0008]本實用新型離心式電磁離合器，其中所述第二旋轉體上的耐磨層厚度為0.15?lmm，所述摩擦片的厚度蘭3mm。
[0009]本實用新型離心式電磁離合器，其中還包括第三旋轉體，所述第三旋轉體固定在第二旋轉體的外端面上，第一旋轉體靠近第三旋轉體的端面上連接有磁鐵固定盤，磁鐵固定盤上周向分布有多個永磁鐵，第三旋轉體與磁鐵固定盤相對的端面上周向嵌設有多個導磁鐵件，導磁鐵件與永磁鐵相對應并保持一定間隙。
[0010]本實用新型離心式電磁離合器，其中所述第三旋轉體遠離第一旋轉體的外端面上周向分布有多條散熱翼片。
[0011]本實用新型水栗，配備上述的離心式電磁離合器。
[0012]本實用新型水栗，其中所述第一旋轉體為皮帶輪與發動機相連，所述水栗栗體通過軸承套裝在傳動軸上，水栗葉輪固定連接在傳動軸上。
[0013]本實用新型水栗，其中所述電磁線圈的支架套裝在水栗栗體上，支架內孔壁上設有徑向向內的凸起，水栗栗體的配合軸段上設有適于容納所述凸起的凹槽。
[0014]本實用新型離心式電磁離合器與現有技術不同之處在于本實用新型離心式電磁離合器設置離合裝置嵌設在第一旋轉體的內部，電磁線圈與可被其吸合的導磁離心片徑向排列，吸合動作徑向進行，使得離合器的軸向尺寸緊湊，體積小，通過離心片上的摩擦片與第二旋轉體內側的耐磨層配合，通過摩擦力傳動，相比于傳統的直接吸合傳動瞬間的沖擊力小，降低故障概率，雙層的弧形片結構增大了離心片徑向的尺寸，減小了離心片與電磁線圈間的距離，操作力矩小，在吸合時，較小的線圈即可將其吸引過去。
[0015]本實用新型使用該離心式電磁離合器的水栗，離合器接觸瞬間對水栗葉輪的沖擊力小，降低水栗故障概率，第一旋轉體直接采用原來帶動水栗運轉的皮帶輪，離心離合裝置嵌在其中，結構緊湊，不需要占據水栗額外的裝配空間。
[0016]下面結合附圖對本實用新型的離心式電磁離合器作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型離心式電磁離合器一速結構應用在水栗上的立體結構圖；
[0018]圖2為本實用新型離心式電磁離合器一速結構應用在水栗上的剖視圖；
[0019]圖3為本實用新型離心式電磁離合器一速結構應用在水栗上的立體分解圖；
[0020]圖4是對圖3進一步的立體分解圖；
[0021]圖5為本實用新型離心式電磁離合器二速結構應用在水栗上的立體結構圖；
[0022]圖6為本實用新型離心式電磁離合器二速結構應用在水栗上的剖視圖；
[0023]圖7為本實用新型離心式電磁離合器二速結構應用在水栗上的立體分解圖。
【具體實施方式】
[0024]圖1、2、3、4示出了本實用新型離心式電磁離合器的一速結構，如圖1、2所示，包括:第一旋轉體1，通過發動機帶動旋轉；第二旋轉體2，通過法蘭盤3同傳動軸4固定連接在一起，第二旋轉體2徑向位于第一旋轉體I的內部；將第一旋轉體I的動力傳遞給第二旋轉體2的離心離合裝置，軸向上位于第一、第二旋轉體之間，徑向上位于第二旋轉體2的內部。
[0025]如圖3、4所示，離心離合裝置包括:3個導磁離心片5(導磁離心片的數量可根據需要設置，本實施方式優選設置3個)、用于吸引導磁離心片5的電磁線圈6、導磁連接體7和導磁支撐體8 ;電磁線圈6通過固定支架11支撐，支架11徑向位于第一旋轉體I的內部，支架11上設有適于電磁線圈引線穿出的凹口 11a，導磁離心片5周向分布在電磁線圈6的外圓周上，導磁支撐體8通過軸承安裝在傳動軸4上，其外圓周間隔設有多個第一突出部8a，導磁連接體7徑向位于電磁線圈6的外部，其外圓周上間隔設有多個第二突出部7a，第一、第二突出部相對應，第一、第二突出部之間設置有套筒9用于保持二者相距一定的間隙，螺釘10穿過第一旋轉體1、導磁連接體的第二突出部7a、套筒9固定連接到導磁支撐體的第一突出部8a上，將第一旋轉體1、導磁連接體7和導磁支撐體8固定連接到一起；導磁離心片5包括第一弧形片5a和第二弧形片5b，雙層的弧形片結構增大了離心片徑向的尺寸，減小了離心片與電磁線圈間的距離，在吸合時，較小的線圈即可將其吸引過去，第一弧形片5a的一端通過銷軸鉸接在第一突出部8a與第二突出部7a之間，套筒9保持的第一、第二突出部之間的間隙適于容納第一弧形片5a，第二弧形片5b位于第一弧形片5a自由端的外表面上，第二弧形片5b的寬度大于第一弧形片5a的寬度，第二弧形片5b位于相鄰兩第一突出部8a之間的間隙及相鄰兩第二突出部7a的間隙中，第二弧形片5b的外表面上設有摩擦片12，摩擦片的厚度3 3mm，第二旋轉體2與摩擦片12相對的內壁面上設有耐磨層，耐磨層厚度為0.15?1mm。
[0026]當電磁線圈斷電時，第一旋轉體I帶動導磁連接體7、導磁離心片5和導磁支撐體8繞傳動軸4旋轉，在離心力作用下，導磁離心片5自由端被徑向向外甩出，其上的摩擦片12與第二旋轉體2的耐磨層相貼緊，此時摩擦片12外圓周面與傳動軸4同軸，帶動第二旋轉體2轉動，進而帶動傳動軸4轉動對外輸出動力。
[0027]當電磁線圈通電時，電磁線圈6產生電磁力，經導磁連接體7、導磁離心片5和導磁支撐體8形成閉合回路，將導磁離心片5的自由端吸引到電磁線圈6上，使得導磁離心片5上的摩擦片12與第二旋轉體2的耐磨層相分離，第一旋轉體I的動力不會傳到第二旋轉體2上，進而停止對傳動軸4輸出動力。
[0028]圖5、6、7示出了本實用新型離心式電磁離合器的二速結構，在一速結構的基礎上增設第三旋轉體13，第三旋轉體13通過螺釘與第二旋轉體2、法蘭盤3固定連接；第一旋轉體I靠近第三旋轉體13的端面上連接有磁鐵固定盤14，磁鐵固定盤14上周向分布有多個永磁鐵15，第三旋轉體13與磁鐵固定盤14相對的端面上周向嵌設有多個導磁鐵件16，導磁鐵件16與永磁鐵15相對應并保持一定間隙，第三旋轉體13遠離第一旋轉體I的外端面上周向分布有多條散熱翼片17。
[0029]當電磁線圈通電時，電磁線圈6產生電磁力，經導磁連接體7、導磁離心片5和導磁支撐體8形成閉合回路，將導磁離心片5的自由端吸引到電磁線圈6上，使得導磁離心片5上的摩擦片12與第二旋轉體2的耐磨層相分離，摩擦片不向第二旋轉體2傳遞轉矩，第一旋轉體I上的磁鐵固定盤14隨第一旋轉體I轉動，永磁鐵15轉動產生旋轉的磁場，第三旋轉體13上的導磁鐵件16相對磁場運動，切割磁感線在第三旋轉體13的內部產生感應電流，感應電流在磁場中受力，帶動第三旋轉體13跟隨磁鐵固定盤14差速轉動，帶動傳動軸4低速轉動對外輸出動力。
[0030]當電磁線圈斷電時，在離心力作用下，導磁離心片5自由端被徑向向外甩出，其上的摩擦片12與第二旋轉體2的耐磨層相貼緊，此時摩擦片12外圓周面與傳動軸4同軸，帶動第二旋轉體2高速轉動，進而帶動傳動軸4高速轉動對外輸出動力。
[0031]如圖2、6所示，應用該離心式電磁離合器的水栗，第一旋轉體I為皮帶輪與發動機相連，水栗栗體18通過軸承套裝在傳動軸4上，水栗葉輪(圖中未示出)固定連接在傳動軸4上，電磁線圈6的支架11套裝在水栗栗體18上，如圖3所示，支架11內孔壁上設有徑向向內的凸起19，水栗栗體18的配合軸段18a上設有適于容納凸起19的凹槽(圖中未示出)。
[0032]當其采用一速結構的離心式電磁離合器，在發動機運行之初溫度較低時，不需要水栗工作降溫，將電磁線圈6通電，使導磁離心片上的摩擦片12與第二旋轉體2的耐磨層分離，不向第二旋轉體2傳遞轉矩，進而傳動軸4也不轉動，水栗葉輪不工作；當發動機運行一段時間之后溫度上升，將電磁線圈6斷電，使導磁離心片向第二旋轉體2傳遞轉矩，帶動傳動軸4轉動，進而帶動水栗葉輪工作為發動機降溫。
[0033]當其采用二速結構的離心式電磁離合器，在發動機運行之初溫度較低時，不需要水栗工作降溫，將電磁線圈6通電，使導磁離心片上的摩擦片12與第二旋轉體2的耐磨層分離，不向第二旋轉體2傳遞轉矩，此時，經磁鐵固定盤14帶動低速轉動的第三旋轉體13帶動傳動軸4低速運轉，水栗葉輪低速工作；當發動機運行一段時間溫度上升之后，將電磁線圈6斷電，使導磁離心片向第二旋轉體2傳遞轉矩，帶動傳動軸4轉動，進而帶動水栗葉輪高速工作為發動機降溫。
[0034]以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種離心式電磁離合器，包括借助外部動力旋轉的第一旋轉體，通過離心離合裝置控制可跟隨第一旋轉體轉動的第二旋轉體，將第二旋轉體的動力傳出的傳動軸；所述第二旋轉體徑向嵌設在第一旋轉體的內部，所述離心離合裝置軸向位于第一、二旋轉體之間，徑向位于第二旋轉體的內部，離心離合裝置包括多個導磁離心片、用于吸引導磁離心片的電磁線圈、導磁連接體和導磁支撐體，所述導磁連接體固定在第一旋轉體內側徑向位于電磁線圈的外部，所述導磁支撐體安裝在傳動軸上，第一旋轉體固定在導磁支撐體上，導磁支撐體外圓周間隔設有多個第一突出部，所述導磁連接體外圓周上間隔設有多個第二突出部，第一、第二突出部相對應，所述導磁離心片沿電磁線圈外圓周分布，每個導磁離心片包括第一弧形片和第二弧形片，所述第一弧形片的一端轉動連接在第一突出部與第二突出部之間，所述第一、第二突出部之間的間隙適于容納所述第一弧形片，第二弧形片位于第一弧形片自由端的外表面上，第二弧形片的寬度大于第一弧形片的寬度，第二弧形片位于相鄰兩第一突出部之間的間隙及相鄰兩第二突出部的間隙中，第二弧形片的外表面上設有摩擦片，第二旋轉體與摩擦片相對的內壁面上設有耐磨層，當電磁線圈斷電時，導磁離心片自由端被離心力甩出，摩擦片與第二旋轉體耐磨層相貼緊，摩擦片外圓周面與傳動軸同軸，當電磁線圈通電時，導磁離心片自由端被吸引到電磁線圈上，摩擦片與第二旋轉體耐磨層相分離。
2.根據權利要求1所述的離心式電磁離合器，其特征在于:所述第一弧形片通過銷軸鉸接在第一突出部和第二突出部之間，第一、第二突出部之間還設有套筒，第一旋轉體、導磁連接體的第二突出部通過螺釘固定到導磁支撐體的第一突出部上，其中螺釘穿過所述套筒。
3.根據權利要求1所述的離心式電磁離合器，其特征在于:所述電磁線圈通過固定支架支撐，支架徑向位于第一旋轉體的內部，支架上設有適于電磁線圈引線穿出的凹口。
4.根據權利要求1所述的離心式電磁離合器，其特征在于:所述第二旋轉體上的耐磨層厚度為0.15?1mm，所述摩擦片的厚度蘭3mm。
5.根據權利要求1至4任一項所述的離心式電磁離合器，其特征在于:還包括第三旋轉體，所述第三旋轉體固定在第二旋轉體的外端面上，第一旋轉體靠近第三旋轉體的端面上固定有磁鐵固定盤，磁鐵固定盤上周向分布有多個永磁鐵，第三旋轉體與磁鐵固定盤相對的端面上周向嵌設有多個導磁鐵件，導磁鐵件與永磁鐵相對應并保持一定間隙。
6.根據權利要求5所述的離心式電磁離合器，其特征在于:所述第三旋轉體遠離第一旋轉體的外端面上周向分布有多條散熱翼片。
7.一種水栗，配備權利要求1至6任一項所述的離心式電磁離合器。
8.根據權利要求7所述的水栗，其特征在于:所述第一旋轉體為皮帶輪與發動機相連，所述水栗栗體通過軸承套裝在傳動軸上，水栗葉輪固定在傳動軸上。
9.根據權利要求8所述的水栗，其特征在于:所述電磁線圈的支架套裝在水栗栗體上，支架內孔壁上設有徑向向內的凸起，水栗栗體的配合軸段上設有適于容納所述凸起的凹槽。
【文檔編號】F16D27/102GK203604486SQ201320778579
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2013年11月28日
【發明者】王兆宇, 邢子義 申請人:龍口中宇機械有限公司