CN103925064B

CN103925064B - 电磁离合传动装置

Info

Publication number: CN103925064B
Application number: CN201410100758.2A
Authority: CN
Inventors: 王兆宇; 田伟; 陈晓亮; 迟菲
Original assignee: Longkou Zhongyu Heat Management System Technology Co Ltd
Current assignee: Longkou Zhongyu Heat Management System Technology Co Ltd
Priority date: 2014-03-18
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2034-03-18
Also published as: CN103925064A

Abstract

本发明涉及一种汽车用电磁离合传动装置。其目的是为了提供一种结构简单的电磁离合传动装置，能够降低电磁风扇离合器的维护及制造成本、减少潜在的故障点。本发明电磁离合传动装置包括主轴、驱动部件和传动部件，所述传动部件包括传动盘、大吸合盘和风扇固定盘，所述主轴包括同轴设置的定轴和定位轴，所述定轴和定位轴相互分离，所述驱动部件转动地安装在定轴上，在定轴上还固定安装有铁芯部件，所述传动盘固定安装在定位轴上，所述风扇固定盘转动地安装在定位轴上，所述大吸合盘通过弹性片固定安装在风扇固定盘的端面上，所述大吸合盘与传动盘之间具有间隙，所述铁芯部件与传动盘之间具有间隙，所述驱动部件和传动盘固定连接。

Description

电磁离合传动装置

技术领域

本发明涉及传动装置，特别是涉及一种汽车用电磁离合传动装置。

背景技术

电磁风扇离合器是一种车辆的辅助冷却装置，安装在汽车的冷却系统中，给如汽车发动机等装置降温。电磁风扇离合器通过电磁线圈感应原理实现冷却风扇的一级、二级或三级变速，从而达到节省燃油、降低能耗的目的。安装电磁风扇离合器可以节省燃油、降低排放、延长冷却系统的使用寿命，从而大幅降低了车辆的使用成本。

中国专利CN101672210B公开了一种三速电磁风扇离合器，如图1所示，主要由主轴1’、皮带轮17’、驱动盘2’和用于安装风扇页的风扇固定盘7’构成，皮带轮17’固定安装在主轴1’的右端，驱动盘2’通过半圆键固定安装在主轴1’的中部，风扇固定盘7’通过轴承转动安装在主轴1’的左端，驱动盘2’的腔体内设置有大电磁铁芯3’和小电磁铁芯4’，大电磁铁芯3’和小电磁铁芯4’固定在电磁铁内，电磁铁与通过两个轴承转动地套装在主轴1’的上壳体5’固定连接。驱动盘2’上通过大弹簧片8’和小弹簧片12’固定有大吸合盘9’和小吸合盘13’，风扇固定盘7’与驱动盘2’之间能够通过吸合盘吸合，从而将风扇固定盘7’与驱动盘2’连接，来实现风扇固定盘7’与驱动盘2’的柔性连接或固定连接。但是该电磁风扇离合器中需要用四个轴承来连接转动件，轴承的数量过多，而轴承需要定期注油脂维护，造成该电磁风扇离合器维护成本高、潜在的故障点过多。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单的电磁离合传动装置，能够降低电磁风扇离合器的维护及制造成本、减少潜在的故障点。

本发明电磁离合传动装置包括主轴、驱动部件和传动部件，所述传动部件包括传动盘、大吸合盘和风扇固定盘，所述主轴包括同轴设置的定轴和定位轴，所述定轴和定位轴相互分离，所述驱动部件转动地安装在定轴上，在定轴上还固定安装有铁芯部件，所述传动盘固定安装在定位轴上，铁芯部件位于传动盘和驱动部件之间，所述风扇固定盘转动地安装在定位轴上，所述大吸合盘通过弹性片固定安装在风扇固定盘的端面上，所述大吸合盘与传动盘之间具有间隙，所述铁芯部件与传动盘之间具有间隙，所述驱动部件和传动盘固定连接。

本发明电磁离合传动装置，在铁芯部件的右端开设有安装槽，所述定轴的左端固定于安装槽内。

本发明电磁离合传动装置，其中所述定轴为空心轴，在定轴上开设有出线横槽或出线横孔，所述出线横槽或出线横孔与定轴的内腔连通。或者在所述定轴的外圆周面上开设有沿定轴轴向设置的凹槽。本发明通过在定轴上开设孔或槽，铁芯部件的线缆可以从孔或槽内因此，相对于现有技术，能够有效的避免线缆损坏或缠绕。

本发明电磁离合传动装置，其中所述驱动部件为皮带轮，所述皮带轮的外圆周面上设有V形槽和直角槽，所述直角槽位于V形槽的一侧。

本发明电磁离合传动装置，其中所述定轴的右端固定安装在座体上，所述座体包括筒体和法兰盘，筒体固定连接在法兰盘的左端，在法兰盘上开设有与筒体内孔连通的安装孔，所述定轴穿过法兰盘的安装孔和筒体的内孔。

本发明电磁离合传动装置，其中所述筒体和法兰盘一体成型，所述定轴右端的外圆周面上设置有环形的凸台，所述凸台的压在法兰盘的安装孔的孔底上。

本发明电磁离合传动装置，其中所述传动盘的右端开设有铁芯容纳槽，所述铁芯部件位于容纳槽内。

本发明电磁离合传动装置，其中所述定位轴上固定套装有磁铁固定盘，所述风扇固定盘的右端开设有磁铁盘容纳槽，所述磁铁固定盘位于磁铁容纳槽内，磁铁固定盘与风扇固定盘之间存在间隙，磁铁固定盘上固定安装有永磁铁，所述风扇固定盘上与永磁铁相对的位置固定安装有软磁铁。

本发明电磁离合传动装置，其中所述定位轴上转动地套装有磁铁固定盘，所述风扇固定盘的右端开设有磁铁盘容纳槽，所述磁铁固定盘位于磁铁容纳槽内，磁铁固定盘与风扇固定盘之间存在间隙，磁铁固定盘上固定安装有永磁铁，所述风扇固定盘上与永磁铁相对的位置固定安装有软磁铁，在磁铁固定盘上通过弹性片固定连接有小吸合盘，小吸合盘位于所述大吸合盘的径向内侧，小吸合盘与传动盘之间存在间隙。

本发明电磁离合传动装置与现有技术不同之处在于本发明通过将现有技术中电磁风扇离合器中的主轴分成定轴和定位轴两根相互独立但同轴设置的轴，驱动部件转动地安装在定轴上，传动部件固定安装在定位轴上，当工作时，驱动部件将动力传递给传动部件，同时定轴是保持不动的，因为铁芯部件是固定安装在定轴上的，所以铁芯部件相对于定轴不会转动，因此不需要再单独设置轴承。因此，本发明电磁离合传动装置相对于现有技术能够有效的减少轴承的使用数量，降低电磁风扇离合器的维护及制造成本、减少潜在的故障点。

下面结合附图对本发明的电磁离合传动装置作进一步说明。

附图说明

图1为现有技术中的电磁风扇离合器的主视剖视图；

图2为本发明电磁离合传动装置实施例1的主视剖视图；

图3为本发明电磁离合传动装置实施例2的主视剖视图；

图4为本发明电磁离合传动装置实施例3的主视剖视图。

具体实施方式

实施例1

如图2所示，本发明电磁离合传动装置包括主轴、驱动部件和传动部件。主轴包括同轴设置的定轴11和定位轴13，定轴11和定位轴13相互分离，定轴11位于定位轴13的右侧。定轴11固定不动，定位轴13能够转动。

定轴11可以固定在汽车的底盘上，本实例中采用座体70与汽车底盘固定。座体70包括筒体71和法兰盘73两部分，筒体71固定连接在法兰盘73的左端，在法兰盘73上开设有与筒体71内孔连通的安装孔75，本实施例中筒体71和法兰盘73一体成型，在筒体71的外圆周面和法兰盘73的左端面之间还沿圆周方向均布有若干加强肋74。定轴11右端的外圆周面上设置有环形的凸台21，定轴11从右向左穿过法兰盘73的安装孔75和筒体71的内孔，凸台21的压在法兰盘73的安装孔75的孔底上。定轴11与法兰盘73的安装孔75及筒体71的内孔的配合关系为紧配合。座体70的法兰盘73通过螺栓固定在汽车底盘上。

驱动部件通过轴承转动地安装在定轴11上，本实施例中驱动部件采用皮带轮55，皮带轮55的外圆周面上设有V形槽57和直角槽59，直角槽59位于V形槽57的一侧，在皮带轮55的右端面上还开设有环形腔。当然，驱动部件也可以采用链轮或齿轮等。在定轴11上还固定安装有铁芯部件51，铁芯部件51位于皮带轮55的左侧。本实施例中铁芯部件51的固定方式为在铁芯部件51的右端开设安装槽53，定轴11的左端插入安装槽53内，二者之间采用过盈配合或焊接或螺栓连接。

传动部件包括传动盘31、大吸合盘33和风扇固定盘35。传动盘31通过花键固定安装在定位轴13的右端，传动盘31的右端与皮带轮55的左端通过螺栓固定连接在一起，以实现皮带轮55能够带动传动盘31转动。在传动盘31的右端开设有铁芯容纳槽41，铁芯部件51位于铁芯容纳槽41内，铁芯部件51与传动盘31之间的间隙值在0.05-0.2mm之间均可。

风扇固定盘35通过轴承转动地安装在定位轴13上，风扇固定盘35位于传动盘31的左侧。大吸合盘33通过弹性片固定安装在风扇固定盘35的右端面上，大吸合盘33与传动盘31之间具有间隙，间隙值在0.05-0.2mm之间均可。在铁芯部件51上与大吸合盘33相对于的位置上开设有环形的第一线圈容纳槽34，在第一线圈容纳槽34内缠绕有第一线圈（图中未示出）。

当本发明电磁离合传动装置工作时，皮带轮55与汽车发动机输出轴传动连接，当汽车水箱温度没有达到设定温度时，铁芯部件51内的第一线圈不得电，此时风扇固定盘35随动转动；当汽车水箱的温度较高，达到设定温度时，铁芯部件51内的第一线圈得电，铁芯部件51吸合大吸合盘33，使风扇固定盘35与传动盘31连接在一起，又由于皮带轮55与传动盘31固定连接，所以风扇固定盘35随皮带轮全速运转，带动风扇叶全速转动，给汽车水箱降温。不论在上述两种工况的任何一种中，由于铁芯部件51和定轴11均不转动，因此二者之间并不需要设置轴承来支承，有效的减少了轴承的数量，降低了电磁风扇离合器的维护及制造成本、减少潜在的故障点。并且将主轴分成定轴和定位轴，轴承安装在皮带轮内部，轴承靠近离合器中心，能够减少弯矩，提高轴承寿命。

位于便于铁芯部件51的线缆出线，将定轴11设置为空心轴，并且在定轴11上开设有出线横槽15或出线横孔，出线横槽15或出线横孔与定轴11的内腔17连通。通过出线横槽15或出线横孔以及定轴11的内腔17，能够方便的将铁芯部件51的线缆从其中引出，并且由于定轴11不转动，能够有效的避免线缆损坏或缠绕。

实施例2

如图3所示，本发明电磁离合传动装置与实施例1的不同之处在于，本实施例中在定位轴13上还固定套装有磁铁固定盘23，风扇固定盘35的右端开设有磁铁盘容纳槽25，磁铁固定盘23位于磁铁容纳槽25内，磁铁固定盘23与风扇固定盘35之间存在间隙，间隙值在0.05-0.2mm之间均可。磁铁固定盘23位于大吸合盘33的左侧。磁铁固定盘23上固定安装有永磁铁27，风扇固定盘35上与永磁铁相对的位置固定安装有软磁铁29。永磁铁27和软磁铁29均沿圆周方向均布。

通过设置风扇固定盘35，在铁芯部件51内的第一线圈不得电时，由于磁铁固定盘固定安装在定位轴上，传动盘带动定位轴转动，磁铁固定盘随定位轴转动，通过磁铁固定盘内的永磁铁和风扇固定盘内的软磁铁之间的相互吸合，能够实现风扇固定盘的柔性驱动，即风扇叶的柔性驱动。

在本实施例中铁芯部件51的线缆的出线方式为在定轴11的外圆周面上开设有沿定轴轴向设置的凹槽19，凹槽19贯穿整根定轴11，由于定轴不转动，因此也不会出现线缆混乱缠绕的问题。

实施例3

如图4所示，本发明电磁离合传动装置与实施例1的不同之处在于，本实施例中在定位轴13上还通过轴承转动地套装有磁铁固定盘23，风扇固定盘35的右端开设有磁铁盘容纳槽25，磁铁固定盘23位于磁铁容纳槽25内，磁铁固定盘23与风扇固定盘35之间存在间隙，间隙值在0.05-0.2mm之间均可。磁铁固定盘23位于大吸合盘33的左侧。磁铁固定盘23上固定安装有永磁铁27，风扇固定盘35上与永磁铁相对的位置固定安装有软磁铁29。永磁铁27和软磁铁29均沿圆周方向均布。在磁铁固定盘23上还通过弹性片固定连接有小吸合盘34，小吸合盘34位于大吸合盘33的径向内侧，小吸合盘34与传动盘31之间存在间隙，间隙值在0.05-0.2mm之间均可，在铁芯部件51上与小吸合盘34相对的位置上开设有环形的第二线圈容纳槽36，第二线圈容纳槽36内缠绕有第二线圈（图中未示出）。

在本实施例中，电磁离合传动装置可实现三速传动。第一速为第一、第二线圈均不得电，风扇固定盘随动转动；第二速时，第二线圈得电、第一线圈不得电，小吸合盘34吸合在传动盘31上，磁铁固定盘23与传动盘31同步转动，磁铁固定盘23通过其上的永磁铁柔性驱动风扇固定盘35柔性转动；第三速时，第一线圈得电，大吸合盘33吸合在传动盘31上，传动盘31带动风扇固定盘35全速转动。本实施例中磁铁固定盘转动的安装在定位轴上，相对于实施例2中磁铁固定盘固定安装在定位轴上，能够减少能量损失。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种电磁离合传动装置，包括主轴、驱动部件和传动部件，所述传动部件包括传动盘（31）、大吸合盘（33）和风扇固定盘（35），其特征在于：所述主轴包括同轴设置的定轴（11）和定位轴（13），所述定轴（11）和定位轴（13）相互分离，所述驱动部件转动地安装在定轴（11）上，在定轴（11）上还固定安装有铁芯部件（51），所述传动盘（31）固定安装在定位轴（13）上，铁芯部件（51）位于传动盘（31）和驱动部件之间，所述风扇固定盘（35）转动地安装在定位轴（13）上，所述大吸合盘（33）通过弹性片固定安装在风扇固定盘（35）的端面上，所述大吸合盘（33）与传动盘（31）之间具有间隙，所述铁芯部件（51）与传动盘（31）之间具有间隙，所述驱动部件和传动盘（31）固定连接。

2.根据权利要求1所述的电磁离合传动装置，其特征在于：在铁芯部件（51）的右端开设有安装槽（53），所述定轴（11）的左端固定于安装槽（53）内。

3.根据权利要求2所述的电磁离合传动装置，其特征在于：所述定轴（11）为空心轴，在定轴（11）上开设有出线横槽（15）或出线横孔，所述出线横槽（15）或出线横孔与定轴（11）的内腔（17）连通。

4.根据权利要求2所述的电磁离合传动装置，其特征在于：所述定轴（11）的外圆周面上开设有沿定轴（11）轴向设置的凹槽（19）。

5.根据权利要求3或4所述的电磁离合传动装置，其特征在于：所述驱动部件为皮带轮（55），所述皮带轮（55）的外圆周面上设有V形槽（57）和直角槽（59），所述直角槽（59）位于V形槽（57）的一侧。

6.根据权利要求5所述的电磁离合传动装置，其特征在于：所述定轴（11）的右端固定安装在座体（70）上，所述座体（70）包括筒体（71）和法兰盘（73），筒体（71）固定连接在法兰盘（73）的左端，在法兰盘（73）上开设有与筒体（71）内孔连通的安装孔（75），所述定轴（11）穿过法兰盘（73）的安装孔（75）和筒体（71）的内孔。

7.根据权利要求6所述的电磁离合传动装置，其特征在于：所述筒体（71）和法兰盘（73）一体成型，所述定轴（11）右端的外圆周面上设置有环形的凸台（21），所述凸台（21）的压在法兰盘（73）的安装孔（75）的孔底上。

8.根据权利要求7所述的电磁离合传动装置，其特征在于：所述传动盘（31）的右端开设有铁芯容纳槽（41），所述铁芯部件（51）位于铁芯容纳槽（41）内。

9.根据权利要求8所述的电磁离合传动装置，其特征在于：所述定位轴（13）上固定套装有磁铁固定盘（23），所述风扇固定盘（35）的右端开设有磁铁盘容纳槽（25），所述磁铁固定盘（23）位于磁铁盘容纳槽（25）内，磁铁固定盘（23）与风扇固定盘（35）之间存在间隙，磁铁固定盘（23）上固定安装有永磁铁（27），所述风扇固定盘（35）上与永磁铁相对的位置固定安装有软磁铁（29）。

10.根据权利要求8所述的电磁离合传动装置，其特征在于：所述定位轴（13）上转动地套装有磁铁固定盘（23），所述风扇固定盘（35）的右端开设有磁铁盘容纳槽（25），所述磁铁固定盘（23）位于磁铁容纳槽（25）内，磁铁固定盘（23）与风扇固定盘（35）之间存在间隙，磁铁固定盘（23）上固定安装有永磁铁（27），所述风扇固定盘（35）上与永磁铁相对的位置固定安装有软磁铁（29），在磁铁固定盘（23）上通过弹性片固定连接有小吸合盘（34），小吸合盘（34）位于所述大吸合盘（33）的径向内侧，小吸合盘（34）与传动盘（31）之间存在间隙。