CN103867600A - 电磁离合器 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种电磁离合器，能防止打滑。为实现所述目的的电磁离合器，包括第一旋转件、第二旋转件、与第一旋转件相对设置的吸盘以及设置在第一旋转件上的励磁线圈；其特点是，吸盘与第二旋转件之间连接有至少3个弹性体，每一弹性体的一端与吸盘连接，另一端与第二旋转件连接，第一旋转件具有接触部，第一旋转件通过励磁线圈吸附吸盘，以使吸盘与第二旋转件相对旋转时，弹性体径向变形与第一旋转件的接触部接触产生防止吸盘和第一旋转件打滑的摩擦。
Description
技术领域
本发明涉及离合器，尤其涉及电磁离合器。
背景技术
离合器设置在动力源向执行件传递旋转力的路径上，实现动力传递继续或停止。压缩机的电磁离合器可将汽车发动机的转动传递到压缩机上的传动件，其包括与发动机连接的皮带轮、与压缩机主轴连接的吸盘、通电状态下将皮带轮励磁从而使皮带轮和吸盘吸合的线圈。
在发动机加速、或者压缩机载荷增大时，皮带轮与吸盘之间出现打滑，为了增加皮带轮与吸盘之间的摩擦力，公开号为US2008/0041686A1，名称为Power Transmission Mechanism的美国专利申请，提出了一种电磁弹簧离合器，如图1所示，吸盘72与轮毂67之间由螺旋弹簧71连接，当离合器励磁后，吸盘被皮带轮61吸合并带动旋转，弹簧受力朝变松方向旋转，弹簧直径涨开与皮带轮内环面61s接触产生摩擦力。因此可以防止打滑。
螺旋弹簧在运动中产生振动，其各个部位的旋紧或旋松变形不是同步的，上述专利虽然可以确保弹簧旋松时与皮带轮产生摩擦，但该摩擦力往往是不均衡的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电磁离合器，能防止打滑。
本发明的另一目的在于提供一种电磁离合器，其受力均匀。
为实现所述目的的电磁离合器，包括第一旋转件、第二旋转件、与第一旋转件相对设置的吸盘以及设置在第一旋转件上的励磁线圈；其特点是，吸盘与第二旋转件之间连接有至少3个弹性体，每一弹性体的一端与吸盘连接，另一端与第二旋转件连接，第一旋转件具有接触部，第一旋转件通过励磁线圈吸附吸盘，以使吸盘与第二旋转件相对旋转时，弹性体径向变形与第一旋转件的接触部接触产生防止吸盘和第一旋转件打滑的摩擦。
所述的电磁离合器，其进一步的特点是，所述接触部是自第一旋转件凸出的环形凸缘。
所述的电磁离合器，其进一步的特点是，所述接触部位于所述吸盘的径向外侧，所述弹性体相对吸盘径向向外弹性鼓出。
所述的电磁离合器，其进一步的特点是，所述接触部位于所述吸盘的径向内侧，所述弹性体相对吸盘径向向内弹性鼓出。
所述的电磁离合器，其进一步的特点是，所述弹性体的两端的一方在另一方的径向内侧。
所述的电磁离合器，其进一步的特点是，至少部分所述弹性体的至少一同侧的根部为一体件，以使该至少部分所述弹性体能一次加工成型。
所述的电磁离合器，其进一步的特点是，所述接触部用于与所述弹性体接触的部位设置有凹槽。
所述的电磁离合器，其进一步的特点是，所述第一旋转件受外部驱动源驱动。
所述的电磁离合器，其进一步的特点是，所述第二旋转件与旋转机器连接。
所述的电磁离合器，其进一步的特点是，所述至少3个弹性体沿吸盘的周向均匀分布。
由于吸盘与第二旋转件之间连接有至少3个弹性体，可保证它们与第一旋转件的不同位置的接触部接触，从而产生摩擦，防止打滑。
由于周向均匀分布弹性体，则可保证它们与第一旋转件周向不同位置接触，第一旋转件周向的摩擦力以及第二旋转件受到的周向的拉力分布都比较均匀；经过分配，每一弹性体所受的力也较小。
附图说明
图1为现有技术电磁离合器的剖视图。
图2为实施例1的电磁离合器未吸合状态的剖视图。
图3为实施例1的电磁离合器未吸合状态的左视图。
图4为实施例1的电磁离合器吸合状态的第二阶段的左视图。
图5为实施例1的电磁离合器吸合状态的第三阶段的左视图。
图6为实施例1的电磁离合器吸合状态的第四阶段的左视图。
图7为实施例2的电磁离合器吸合状态的剖视图。
图8为实施例3的电磁离合器吸合状态的左视图。
图9为实施例4的电磁离合器未吸合状态的左视图。
具体实施方式
实施例1
压缩机的电磁离合器设置在发动机向压缩机传递旋转力的路径上，实现动力传递继续或停止。压缩机包括受驱动而旋转的主轴30以及压缩机构（未示出）。电磁离合器吸合时，发动机上的旋转力通过电磁离合器传递给主轴30。主轴30旋转工作中，压缩机构给予主轴30一负载，该负载过大时，电磁离合器上的吸合力可能因不足而产生打滑。
如图2所示，电磁离合器包括皮带轮1，发动机通过皮带来驱动皮带轮1；轮毂31；与皮带轮1相对设置的吸盘10；设在皮带轮1环槽中的线圈20。其中，轮毂31套在压缩机主轴30外周，两者固定配合，例如通过键固定配合连接。轮毂31与吸盘10之间由至少3个弹性体11连接。皮带轮1安装在压缩机缸盖32外，两者之间装有轴承33。离合器未吸合时，皮带轮1与吸盘10之间存在微小轴向间隙，因此虽然皮带轮1随发动机旋转，离合器中的其它零件仍保持静止。线圈20通电后，皮带轮1励磁，吸引吸盘10与之贴合，将动力传递给吸盘10。
如图2、3所示，自然状态下，弹性体11呈向外鼓出的弧线形，一端部11A用铆钉12固定在吸盘10上，3个铆钉12周向均匀地分布；另一端部11B用铆钉13周向均匀地固定在轮毂31上，每一弹性体11两端的铆钉12、13与轴心的连线之间偏转一角度，该角度为30-120°，铆钉12位于铆钉13的径向外侧。
为了解决打滑问题，特别设置增加摩擦力的结构。皮带轮1的外边缘朝吸盘10轴向伸出凸缘2，自然状态下，弹性体11与凸缘2分离。离合器工作的第一阶段，线圈20通电，皮带轮1吸引吸盘10，使弹性体11产生轴向伸长，吸盘10与皮带轮1吸合，吸盘10受皮带轮1驱动，朝R方向旋转，端部11B位于端部11A的旋转前方，在吸盘10启动的瞬间，主轴30由于存在负载尚未开始旋转。第二阶段，吸盘10朝R方向压缩弹性体11，产生一个推力F1，弹性体11的两头受到挤压，中部向外鼓出，如图4所示的虚线所示。直至与凸缘2产生接触。第三阶段，当弹性体11与凸缘2接触后，弹性体11受到凸缘2的支撑力N，因为皮带轮1正朝R方向旋转，弹性体11进而受到皮带轮1的摩擦力F2，如图5所示。推力F1和摩擦力F2作用在弹性体11上，进而传递到轮毂31和主轴30上，主轴30开始运动，此后弹性体11停止变形。第四阶段，压缩机运行过程中如果出现负载增加的情况，轮毂31对弹性体11的阻力增大，弹性体11进一步产生微小变形，如图6中虚线所示，将凸缘2涨紧，支撑力N和摩擦力F2增大，可避免皮带轮1和弹性体11之间发生实质性的打滑，从而吸盘10与皮带轮1之间也无实质性打滑。
第五阶段，当压缩机需要停止时，停止向线圈20供电，弹性体11轴向回复力将吸盘12撤回，吸盘10与皮带轮1脱离，此时弹性体11与吸盘10连接的一端不受力，弹性体11不再两端受挤压，回复自然状态，进而从凸缘2脱离，因此皮带轮1与吸盘10之间彻底断开，压缩机停止，如图3所示。
实施例2
为了提高皮带轮1的凸缘2与弹性体11之间的摩擦力，如图7所示，在凸缘2内周加工凹槽4，凹槽4数量是弹性体11的整数倍，前述第三阶段中弹性件11移至凹槽4的位置时，弹性件11与凹槽4接触部分产生更明显的变形，因此增加摩擦力。
实施例3
与实施例1区别是，如图8所示，自然状态下，弹性体11呈向内凹进的弧线形，对应地皮带轮1的内边缘朝吸盘10轴向伸出凸缘5（会穿过吸盘10的中心孔）。同理产生前述第一至第五阶段的动作。
自然状态下，弹性体11与凸缘5分离。离合器工作的第一阶段，线圈20通电，皮带轮1吸引吸盘10，使弹性体11产生轴向伸长，吸盘10与皮带轮1吸合，吸盘10受皮带轮1驱动，朝R方向旋转，端部11B位于端部11A的旋转前方，在吸盘10启动的瞬间，主轴30由于存在负载尚未开始旋转。第二阶段，吸盘10朝R方向压缩弹性体11，产生一个推力，弹性体11的两头受到挤压，中部向内鼓出，直至与凸缘5的外侧产生接触。第三阶段，当弹性体11与凸缘5接触后，弹性体11受到凸缘5的支撑力，因为皮带轮1正朝R方向旋转，弹性体11进而受到皮带轮1的凸缘5的摩擦力。推力和摩擦力作用在弹性体11上，进而传递到轮毂31和主轴30上，主轴30开始运动，此后弹性体11停止变形。第四阶段，压缩机运行过程中如果出现负载增加的情况，轮毂31对弹性体11的阻力增大，弹性体11进一步产生微小变形，将凸缘5涨紧，支撑力和摩擦力增大，可避免皮带轮1和弹性体11之间发生实质性的打滑，从而吸盘10与皮带轮1之间也无实质性打滑。
第五阶段，当压缩机需要停止时，停止向线圈20供电，弹性体11轴向回复力将吸盘12撤回，吸盘10与皮带轮1脱离，此时弹性体11与吸盘10连接的一端不受力，弹性体11不再两端受挤压，回复自然状态，进而从凸缘5脱离，因此皮带轮1与吸盘10之间彻底断开，压缩机停止。
实施例4
如图9所示，为了便于加工，至少部分弹性体11的根部11A可以互相汇聚成一体，形成环形的结合部15，因此可以将几个弹性体11一次冲出。弹性体11的根部11A用铆钉12固定在吸盘10上，弹性体11的另一端仍然通过铆钉13固定在轮毂31上。铆钉12位于铆钉13的径向内侧。离合器工作时，发生变形和传递扭矩的仍然是铆钉12和13之间的弹性体11，与实施例1的效果实质上相同。
在前述各实施例中，弹性体11的两端部11A、11B最好不位于同一圆周上，即一方位于另一方的径向内侧或外侧，这样可以增加摩擦接触的面，进而增大摩擦力。
Claims (10)
1.一种电磁离合器，包括第一旋转件、第二旋转件、与第一旋转件相对设置的吸盘以及设置在第一旋转件上的励磁线圈；其特征在于，吸盘与第二旋转件之间连接有至少3个弹性体，每一弹性体的一端与吸盘连接，另一端与第二旋转件连接，第一旋转件具有接触部，第一旋转件通过励磁线圈吸附吸盘，以使吸盘与第二旋转件相对旋转时，弹性体径向变形与第一旋转件的接触部接触产生防止吸盘和第一旋转件打滑的摩擦。
2.如权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述接触部是自第一旋转件凸出的环形凸缘。
3.如权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述接触部位于所述吸盘的径向外侧，所述弹性体相对吸盘径向向外弹性鼓出。
4.如权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述接触部位于所述吸盘的径向内侧，所述弹性体相对吸盘径向向内弹性鼓出。
5.如权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述弹性体的两端的一方在另一方的径向内侧。
6.如权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，至少部分所述弹性体的至少一同侧的根部为一体件，以使该至少部分所述弹性体能一次加工成型。
7.如权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述接触部用于与所述弹性体接触的部位设置有凹槽。
8.如权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述第一旋转件受外部驱动源驱动。
9.如权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述第二旋转件与旋转机器连接。
10.如权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述至少3个弹性体沿吸盘的周向均匀分布。
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