CN110178192A - 电磁线圈连接组件及相关方法 - Google Patents

Abstract

电磁线圈组件(34)，包括线圈子组件(34C)和塔子组件(34T)。线圈子组件包括具有第一开口(70‑4A；70‑4B)的线圈壳体(70)、线圈绕组(72)、具有邻接第一开口且沿线圈壳体的第一表面(70I)延伸的底座(74‑1)的塔座(74)、以及固定在底座上的第一座衬套(76A；76B)。第一座衬套与线圈绕组电连接。塔子组件包括位于线圈壳体第二表面(与第一表面相对)的塔壳体(90)、与第一座衬套电连接的第一塔衬套(96A；96B)、及将第一塔衬套固定到第一座衬套的第一紧固件(98A；98B)。第一紧固件可从靠近线圈壳体第二表面的位置与第一座衬套接合。

Description

电磁线圈连接组件及相关方法

技术领域

本发明涉及电磁线圈组件及相关制造方法。

技术背景

粘性离合器应用广泛，如汽车风扇驱动应用以及其他行业和工业应用。这些离合器通常使用相对较厚的硅油(通常称为剪切液或粘性液)在两个可旋转部件之间选择性地传递扭矩。通过选择性地允许油进入和流出离合器的位于输入和输出部件间(例如，转子和壳体间)的工作区域使得离合器的接合和分离成为可能，其中，在该工作区域中，通过油可以产生粘性剪切耦合以将输入部件的扭矩传递给输出部件。根据工作区域中剪切流体的体积，离合器的输出速度可以在输入速度的大约0％和大约100％之间可控地变化。阀门用于控制流入和/或流出工作区域的油的流量。对阀门的操作可以通过电磁线圈(或螺线管)产生的、并沿连接阀和电磁线圈的磁通回路传输的磁通来控制。这样，输出扭矩可以随着时间的推移进行调节，以适应工作条件。控制电路用于根据所需操作参数帮助调节包括电磁线圈和阀组件在内的离合器的操作。

此外，粘性离合器可以包括霍尔效应传感器或其他合适的传感器。这种传感器可以用来测量离合器的输出速度，以便于通过控制电路控制阀门。为传感器提供电力、以及允许信号从传感器向远离传感器的控制电路传输是必要的。这样的传感器有时会从离合器上伸出，这会不利地增加离合器组件的整体尺寸。

尽管离合器组件的许多部件在操作过程中是旋转的(即可旋转)，但电磁线圈通常是防转动的。一般来说，使用固定线圈避免了通常与使用滑环、电刷或类似机构(以将通过旋转连接器的电力传输至旋转线圈)相关联的磨损和可靠性问题。对于具有固定安装轴的离合器，可以将电磁线圈固定到固定轴上(参见例如PCT专利申请公开文本WO2011/062856)。然而，在某些应用中，固定轴是不可用或不需要的，或者给定的离合器设计可能具有要求远离固定轴定位电磁线圈的磁通回路。对于这些其他离合器，例如，那些具有可旋转(或“活动”)轴(可作为对离合器的旋转输入)的离合器，通常必须以其他方式实现电磁线圈的防旋转固定，例如，使用系链(tether)、带(strap)或其他旋转固定机构。防旋转电磁线圈的使用通常还需要使用线圈支撑轴承、以及足够耐用于汽车应用等的机械和电气配件。

由于需要许多电气和机械配件，电磁线圈组件的制造/组装会很困难。劳动密集型焊接和零件插入步骤会延长制造/装配过程。

例如，在汽车离合器应用中，电气和机械配件也必须能够在潜在的恶劣条件下(包括剧烈振动、恶劣天气等)可靠地工作。与风扇离合器一起使用的线圈组件可能会受到风扇产生的气流(其会产生振动以及其他应力)的影响。电磁线圈组件各部件的松动、劣化或腐蚀可能会导致由部件释放、电力或传感器信号丢失、短路等引起的不良故障。

此外，整个离合器组件应相对紧凑且重量较小。

因此，需要提供一种适于与离合器(如，粘性离合器)一起使用的替代的电磁线圈组件。

发明内容

在一个方面，电磁线圈组件包括线圈子组件和塔子组件。所述线圈子组件包括具有第一开口且由磁通传导材料制成的线圈壳体、具有邻近所述线圈壳体定位的多个线匝的线圈绕组、具有邻接所述第一开口且沿所述线圈壳体的第一表面延伸的底座的塔座架、以及固定在所述底座上的第一座衬套，所述第一座衬套由导电材料制成。所述第一座衬套与所述线圈壳体电隔离，并与所述线圈绕组电连接。所述塔子组件包括位于所述线圈壳体的第二表面的塔壳体、与所述第一座衬套电连接的第一塔衬套、以及将所述第一塔衬套固定到所述第一座衬套的第一紧固件。所述第二表面与所述第一表面相对。所述第一紧固件可从靠近所述线圈壳体第二表面的位置与所述第一座衬套接合。

在另一方面，本发明的电磁线圈组件包括线圈子组件和塔子组件。所述线圈子组件包括具有空腔和第一开口的线圈壳体、具有位于所述线圈壳体的所述空腔内的多个线匝的线圈绕组、具有位于所述空腔内邻接所述第一开口且沿所述线圈壳体的内表面延伸的底座的塔座、以及固定在所述底座上的第一座衬套。所述第一座衬套可由导电材料制成，且与所述线圈壳体电隔离。所述第一座衬套与所述线圈绕组电连接。所述线圈壳体由磁通传导材料制成。所述塔子组件包括位于所述线圈壳体外部的塔壳体、与所述第一座衬套电连接的第一塔衬套、以及将所述第一塔衬套固定到所述第一座衬套的第一紧固件。所述第一紧固件可从所述线圈壳体外部与所述第一座衬套接合。

在另一方面，本发明的方法包括：将线圈绕组的各线匝定位在线圈壳体的空腔中、将塔座的底座定位在所述线圈壳体的所述空腔中使得所述底座位于所述线圈绕组的各线匝与所述线圈外壳的壁之间、将座端子与所述线圈壳体的壁上的开口对齐使所述座端子固定在所述底座上、将所述座端子与所述线圈绕组电连接、将承载有塔端子的塔壳体定位在所述线圈壳体的壁的与所述塔座的底座相对的一侧、以及用紧固件将所述塔端子连接到所述座端子。连接所述紧固件通过所述线圈壳体的壁上的开口提供结构机械连接和电气连接。

在又一方面，本发明的电磁线圈组件包括线圈子组件和与所述线圈子组件可拆卸地连接的塔子组件。所述线圈子组件包括具有杯状壁的线圈壳体，所述杯状壁限定所述线圈壳体内部的空腔并具有延伸穿过所述壁的开口；具有位于所述线圈壳体的空腔内的多个线匝的线圈绕组；具有底座和凸起部的塔座；以及固定在所述底座上的座端子。所述座端子通过所述凸起部与所述线圈壳体电隔离，并且所述座端子与所述线圈绕组电连接。所述底座定位在所述空腔中邻接所述开口并沿着所述线圈壳体的壁的内表面延伸，所述凸起部从所述底座突出并穿过所述开口。所述线圈壳体的壁由磁通传导材料制成，所述座端子由导电材料制成。所述塔子组件包括位于所述线圈壳体外部并沿所述线圈壳体的壁的外表面延伸的塔壳体、与所述座端子电连接的塔端子、以及将所述线圈子组件固定到所述塔子组件的紧固件。所述紧固件将所述线圈壳体的壁夹紧在所述塔壳体和所述塔座的底座之间，并在所述塔端子和所述安装端子之间形成电气连接。

在另一方面，一种方法，包括：将塔座的底座定位在线圈极(coil pole)的第一侧使得线圈绕组的各线匝邻近所述线圈极定位、将座端子与所述线圈极中的开口对齐使得所述座端子固定在所述底座上并且所述座端子与所述线圈绕组电连接、将塔壳体定位在所述线圈极的第二侧、以及用紧固件将塔端子与所述座端子连接使得连接所述紧固件通过所述线圈极上的开口同时提供结构机械连接和电气连接。所述第二侧与所述第一侧相对，并且所述塔壳体承载有所述塔端子。

在另一方面，电磁线圈组件包括形成多个线匝的线圈绕组、具有环形形状且定位成邻近所述线圈绕组的模制底座、由导电材料制成并固定到所述模制底座上的座衬套、定位成邻近所述模制底座的塔壳体、固定在所述塔壳体上的塔衬套、以及电气连接所述塔衬套和所述座衬套的紧固件，使得所述紧固件进一步机械地将所述塔壳体固定到所述模制底座上。所述线圈绕组与所述底座衬套电连接。

在另一方面，制造电磁线圈组件的方法包括：将座衬套固定到由聚合物材料制成的底座上、将所述底座邻近线圈绕组的各线匝定位、将所述线圈绕组电连接到所述座衬套上、将导电塔衬套固定到塔壳体上、将塔壳体定位在所述底座径向朝外的表面的邻近位置处、以及用紧固件将所述塔衬套连接到所述座衬套上。所述底座呈环形，并且，所述座衬套是导电的。连接所述紧固件将形成(a)在所述底座上对所述塔壳体进行支撑的结构机械连接和(b)所述座衬套和所述塔衬套之间的电气连接。

本概要仅以示例而非限制性的方式给出。基于本发明的整体内容(包括整个说明书、权利要求和附图)，本发明的其他方面将能够被理解。

附图简要说明

图1为本发明一实施例中的粘性离合器和电磁线圈组件的剖面图。

图2为单独示出的电磁线圈组件的侧视图。

图3为单独示出的电磁线圈组件的正视图。

图4为图2中电磁线圈组件沿线4-4的部分分解剖面图。

图5为图3中电磁线圈组件沿线5-5的剖面图。

图6为单独示出的电磁线圈组件的塔子组件的前视图。

图7为单独示出的塔子组件的侧视图。

图8为单独示出的电磁线圈组件的线圈子组件的部分前视图。

图9为单独示出的线圈子组件的局部侧视图。

图10为本发明一实施例中的制造离合器和相关联电磁线圈组件的方法的流程图。

图11为本发明另一实施例中的电磁线圈组件的一部分的剖面图。

虽然上述附图给出了本发明的一个或多个实施例，但如讨论中所述，其他实施例也在本发明考虑之内。在所有情况下，本公开内容都是通过举例而非限制的方式给出本发明的。应当理解，本领域技术人员可以设想出许多落入本发明范围和原理精神内的其他改型和实施例。这些附图可能未按比例绘制，并且本发明的应用和实施例可包括未在附图中特别示出的特征、步骤和/或部件。

具体实施方式

总的来说，本发明提供了一种电磁线圈组件和与其相关联的方法，该方法便于电磁线圈组件的制造和组装(例如在汽车离合器上的应用)，并且还促进了相对紧凑和低重量的整体封装。更具体地说，电磁线圈组件被配置成将线圈绕组与印刷电路板(PCB)和/或其他合适的控制电路以及供电电缆相连接。印刷电路板(PCB)可以包含在邻近机械和/或电气连接器的壳体中，以提供有助于保护敏感PCB的紧凑型组件。壳体可具用多件式结构，以允许制造不同的子组件，然后以方便的方式将所述子组件组装在一起。本发明的实施例还允许组件的紧固件和衬套同时起到电气和结构机械连接器的作用。例如，在一个示例性施例中，各子组件上的导电衬套可通过紧固件(也可导电)连接在一起，以通过这些衬套形成电气连接。因此，通过允许某些部件整合在一起，同时仍保持制造多个子组件的能力，可以提供相对紧凑、重量相对较低且相对容易组装的电磁线圈组件(和整个离合器组件)。基于包括附图的本公开内容的全部内容，本领域技术人员将了解本发明的其他特征和优点。

本申请要求于2017年2月1日提交的第62/453230号美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本申请中。

图1为一实施例中粘性离合器20的剖面图，包括轴22、多件式壳体(或壳体组件)24、转子26、毂(hub)28、安装盘30、阀组件32(在图1中仅部分可见)、电磁线圈组件34、储液罐36和工作腔38。图中所示实施例中的粘性离合器20包括与PCT专利申请的公开文件WO2017/062328(发明名称为“Live Center Viscous Clutch”)中公开的离合器相似的方面。然而，应注意的是，本发明可与其他实施例中的几乎任何其他类型的粘性离合器一起使用，并且图中所示实施例仅通过示例而非限制性的方式示出。例如，具有固定(即非旋转)轴的粘性离合器以及例如离合器流体回路的其他结构是可以适用本发明的。

在所示实施例中，轴22是“活动”中心轴，这意味着轴22是可旋转的，并且位于由旋转轴限定的离合器20的中心。轴22可以接受来自原动机(未示出，例如内燃机)对离合器20的扭矩输入。轴22可在壳体24的前面或前面附近可旋转地固定至壳体24。轴22可以作为整个离合器20的主要结构支撑，也就是说，离合器20的重量可以主要(或全部)由轴22支撑。在所示实施例中，轴22包括后端的法兰22F，该法兰与轴22的其余部分整体地且一体地形成。

所示实施例中的壳体24包括以无相对转动地方式彼此固定的底座24-1和盖24-2。壳体24可以由铝或其他合适的材料制成。可在壳体24的外表面、底座24-1和/或盖24-2上设置散热片24-3，以便于将热量散发到周围环境中的空气中。由于壳体24可旋转地固定在轴22上，因此每当轴22旋转时，壳体24都会旋转。当轴22接受对离合器20的扭矩输入时，壳体24作为输入部件，以输入速度旋转，该速度为对轴22的扭矩输入的函数，每当存在对离合器20的扭矩输入时，壳体24和轴22都会旋转。

转子26至少部分地位于壳体24内，且优选完全位于壳体24内，并且转子26可具有盘状形状。转子26可以由铝或其他合适的材料制成。当轴22和壳体24用作离合器20的输入部件时，转子26(连同毂28和安装盘30)用作输出部件。

工作腔38限定(且可操作地定位)在转子26和壳体24之间。工作腔38可以延伸到转子26的两侧。如本领域所知，选择性地将剪切流体引入工作腔38可以通过形成粘性剪切耦合在壳体24和转子26之间传递扭矩来接合离合器20，其中，扭矩传递程度(以及相关联的输出滑差速度)根据工作腔38中剪切流体的体积变化。如本领域所知，可在转子26和壳体24上设置同心环形肋、槽和/或其他合适的结构，以增加沿工作腔38的表面积，并在工作腔38中存在剪切流体时促进剪切耦合。转子26还可以包括流体返回孔40，该孔从工作腔38大体径向延伸至储液罐36，但应注意，在替代实施例中，流体返回孔40可以位于壳体24，或者具有与图1所示不同的配置。

毂28为大体沿轴向延伸的套筒状构件，可以提供多种功能，包括为各种离合器部件提供结构支撑、扭矩传输路径和部分磁通回路。转子26可旋转地固定在毂28上，毂28进一步可旋转地固定在安装盘30上，安装盘30与转子26和毂28一起可用作离合器20的输出。毂28可通过轴承组(bearing set)42可旋转地支撑在轴22上。应注意的是，附图所示和上面所述毂28的特定配置仅是通过示例而非限制的方式给出的。例如，在进一步实施例中，毂30的一部分可以与转子26成一体或具有不同的(例如，非阶梯形)形状，并且可选地在靠近转子26的位置设置额外的轴承组。此外，离合器20的替代实施例可完全省略毂28。毂28可由适当的磁通传导材料制成，例如铁磁材料(如钢)，以便作为连接线圈组件34和阀组件32的磁通回路的一部分。

安装盘30可旋转地固定在毂28上，毂28在转子26和安装盘30之间提供旋转耦合，使安装盘30以与转子26相同的速度(例如，以输出滑差速度)共同旋转。输出装置44，例如风扇，可以连接并可旋转地固定在安装盘30上，以接受离合器20的输出扭矩。安装盘30可以位于壳体24的背面上或其附近，并且安装盘30的至少一部分延伸到壳体24外部。安装盘30的图示配置仅通过示例的方式给出，在其他实施例中可以有其他配置。此外，在一些替代实施例中，可完全省略安装盘30，作为输出部件的输出装置44可固定到离合器20的不同部分。

离合器20的输出(例如，转子26、毂28和安装盘30)可以通过使用阀组件32控制工作腔38中剪切流体的体积相对于输入(例如，轴22和壳体24)以所需的滑差速度选择性地接合，其中，该阀组件32可以通过选择性地给电磁线圈组件34通电进行控制。在所示实施例中，阀组件32安装在壳体24上，更具体地说，安装在底座24-1上。阀组件32可以包括阀元件、电枢等，例如，具有类似于PCT专利申请公开文件WO2017/062328中所述的结构。已知各种平移、枢转和旋转阀结构可与粘性离合器一起使用，并且几乎任何合适的电磁控制阀组件结构可根据特定应用的需要实施。

如前所述，阀组件32选择性地控制储液罐36和工作腔38之间的剪切流体的流动。储液罐36可设置在壳体24上或内部，尤其是设置在壳体24的底座24-1中。当不需要离合器20的接合时，剪切流体可以存储在储液罐36中。在所示实施例中，储液罐36由壳体24承载，使得储液罐36和其内包含的剪切流体与壳体24一起旋转。这样，当轴22和壳体24用作离合器20的输入时，只要存在对离合器20的扭矩输入，储液罐36就会以输入速度旋转，从而将动能传递给壳体承载的储液罐36中的剪切流体，以促进相对快速的离合器接合响应时间。然而，在替代实施方案中，储液罐36可位于离合器20的其他位置，例如，由转子26承载。

离合器20的流体回路提供了从储液罐36延伸至工作腔38的流体输送路径、以及从工作腔38延伸至储液罐36的流体返回路径。返回路径包括返回孔40。应注意的是，所示流体回路的设置方式在图1中仅以示例而非限制性的方式示出，在替代实施例中，可以进行其他配置。在所示实施例中，当存在对离合器20的扭矩输入时，阀组件32以现有技术中已知的方式调节沿流体输送路径从储液罐36到工作腔38的剪切流体的流动，并且沿工作腔38的泵元件以现有技术中已知的方式持续将剪切流体沿着流体返回路径泵回储液罐36。在进一步的实施例中，阀组件32可以定位成额外地或替代地调节沿着返回路径从工作腔38到储液罐36的剪切流体的流动。

在所示实施例中，电磁线圈组件34在壳体24的外部且后部的位置上通过轴承组50可旋转地安装在轴22上。电磁线圈组件34可以是防旋转的，并且轴承组50可允许离合器20的轴22和其他部件在电磁线圈组件34保持静止不旋转的情况下进行旋转。轴承组50可视为电磁线圈组件34的一部分。可以使用系链、带、支架或其他适当装置(未示出)以本领域已知的方式相对于离合器20的安装位置防旋转地固定电磁线圈组件34。如图1所示，轴承组50的内径和接纳轴承组50外座圈的线圈壳体的轴承导向件(bearing pilot)的内径均小于轴22后端法兰22F的外径。因此，电磁线圈组件34不能通过法兰22F，也不能从轴22的后端安装或移除。此外，壳体24(以及转子26、安装盘30等)位于轴22的前端或靠近轴22的前端，并且在径向上比电磁线圈组件22大得多。这意味着电磁线圈组件34被“困”在法兰22F和壳体24之间，并且仅当壳体24和相关部件不存在时(例如，在将壳体24和相关部件安装在轴22上之前或在将这些部件移除之后)才能将电磁线圈组件34从前端安装在轴22上或从轴22上拆下。增大电磁线圈组件34的直径通常是不可取的，因为这样大的直径往往会增加电磁线圈组件34的重量，而这是不被期望的，并且也会增加对用于操作线圈组件34的功率的要求。此外，某些应用可能需要法兰22F的存在来接收扭矩输入，并且由于安装中轴22后端相对不可接近的性质，很难(如果不是不可能的话)将法兰22F与轴22的其余部分分离。出于这些原因，现有技术中的线圈组件往往需要在将壳体24和相关部件安装到轴22上之前安装在轴22上，并且拆除这些线圈组件需要首先将壳体24和相关部件从轴22上拆除。然而，现有技术中的线圈组件往往具有长电线和/或电缆，这些电线和/或电缆在完成离合器20的制造时很麻烦，并且对这些电线和/或电缆造成的任何损坏都需要将壳体24和相关部件从轴22上拆下来完全更换整个现有技术中的线圈组件(即使只有电线和/或电缆损坏)。因此，图中所示实施例中的电磁线圈组件34提供了一种多件式结构，其允许一个或多个子组件在将壳体24和相关部件安装到轴22上之前安装在轴22上，同时，可以稍后连接一个或多个其它子组件以完成电磁线圈组件34的安装。下文将进一步讨论电磁线圈组件34的各种特征。

图2-图5为单独示出的电磁线圈组件34的各种视图。图2为侧视图；图3为正视图；图4为沿图2中线4-4的局部分解剖面图；图5为沿图3中线5-5的剖面图。电磁线圈组件34包括线圈子组件34C和可分离的塔子组件24T，每个子组件在图6-图9中单独示出。图6为塔子组件34T的前视图，图7为塔子组件34T的侧视图，图8为线圈子组件34C的局部正视图，图9为线圈子组件34C的局部侧视图。

例如，如图4和图8所示，线圈子组件34C可以包括线圈壳体70、线圈绕组72、具有一个或多个座端子(例如，衬套)76A和76B的塔座74以及轴承组50。

线圈壳体70可以具有由壁70W限定的整体杯状形状，壁70W由磁通传导材料制成，例如，铁磁性材料，如钢。壁70W具有外表面70E和内表面70I。在一些实施例中，壁70W或至少外表面70E可以是未涂覆或未封装的。在所示实施例中，线圈壳体70的壁70W包括固定在一起的内极(inner pole)70-1和外极(outer pole)70-2，尽管在替代实施例中，壁70W可以是单个整体且一体式元件。在又一实施例中，线圈壳体70可包括额外的零件或结构，例如，支撑法兰和/或多个层(例如，围绕内部线圈壳体的外部线圈壳体)。在图5所示的实施例中，如图所示的内极70-1具有环形(例如，基本呈圆柱形)的轴向延伸部分70-1A和径向向外延伸部分70-1R。外极70-2具有环形(例如，基本呈圆柱形)的轴向延伸部分70-2A和径向向内延伸部分70-2R。内极70-1和外极70-2各自的径向延伸部分70-1R和70-2R彼此固定，例如，使用如图所示的搭叠接头70-3(见图5)。内极70-1和外极70-2的各自轴向延伸部分70-1A和70-2A彼此径向间隔开，使得壁70W限定内腔78。线圈绕组72的至少一部分位于线圈壳体70内。内极70-1的轴向延伸部分70-1A可形成轴承导向件以接纳轴承组50的外座圈。线圈绕组72具有位于内腔78内的多个线匝。线圈壳体70的杯状形状可以提供一个开放面，允许插入线圈绕组72和塔座74。

可以使用合适的封装材料80(例如，灌封材料)将线圈绕组72封装(例如，灌封)在线圈壳体70的内腔78中。在全部附图中，线圈绕组72都示意性地用十字影线示出，即使在剖面图中未示出也是如此。封装材料80有助于保护线圈绕组72。封装材料80还有助于在制造线圈组件34C期间和之后，尤其是在将线圈组件34C与塔子组件34T接合之前，将塔座74相对于线圈壳体70固定到位。为简单起见，同时为了更好地揭示其他隐藏结构，在图3、图5和图8中未示出封装材料80。

此外，在线圈壳体70的壁70W上贯穿设有一个或多个开口70-4A和70-4B。在所示实施例中，两个开口70-4A和70-4B各自具有圆形周界，并且每个开口在沿圆周彼此间隔的位置穿过外极70-2的轴向延伸部分70-2A。开口70-4A和70-4B可以几乎径向穿过壁70W。在所示实施例中，开口70-4A和70-4B彼此平行且平行于径向线(但不严格沿径向)地穿过壁70W。此外，在所示实施例中，开口70-4A和70-4B比线圈壳体70的开口面更靠近径向延伸部分70-1R和70-2R。

塔座74可包括底座74-1和从底座74-1突出的一个或多个凸起部74-2A和74-2B。底座74-1大体具有与线圈壳体70的壁70W的内表面70I形状互补的形状。在所示实施例中，底座74-1具有弯曲形状，类似于圆柱形表面的一部分，并且凸起部74-2A和74-2B为相对于底座74-1的曲率向外突出的大体圆柱形结构。在制造过程中，塔座74相对于线圈壳体70定位成使得底座74-1位于与开口70-4A和70-4B相邻的空腔78中，并且使得底座74-1沿着线圈壳体70的壁70W的内表面70I延伸。凸起部74-2A和74-2B可以分别进入或穿过线圈壳体70中相应的开口70-4A和70-4B。底座74-1和凸起部74-2A和74-2B都可以由电绝缘材料制成，例如聚合物。

座端子76A和76B可分别至少部分地安装在相应的凸起部74-2A和74-2B中。例如，座端子76A和76B可由凸起部74-2A和74-2B的材料部分地包覆成型，或以另外的方式部分地嵌入或重现在凸起部74-2A和74-2B，使得一部分保持暴露以便于电气连接。座端子76A和76B可以分别由导电材料制成，并且可以是带螺纹的。此外，可以沿着底座74-1的表面(例如，内表面)设置电连接垫76A-1和76B-1，以允许例如通过焊接或其他合适的机构电气连接到线圈绕组72的相对端72A和72B(见图3和图8)。电连接垫76A-1和76B-1可以是座端子74-2A和74-2B的外露部分，或者，也可以是与座端子74-2A和74-2B电气连接的单独的垫结构。在所示实施例中，座端子76A和76B为构造成彼此基本相同的内螺纹衬套，并且每个座端子略微伸出相应的凸起部74-2A和74-2B。在所示实施例中，座端子衬套76A和76B能够同时促进机械(即结构上的)和电气连接，如下文所述。在进一步的实施例中，座端子76A和76B可利用其他类型的螺纹机构(例如，螺纹螺柱等)或非螺纹接合装置(例如，卡扣配合机构等)。

当塔座74组装到线圈壳体70上时，座端子76A和76B可伸入或穿过相应的开口70-4A和70-4B，而相应的凸起部74-2A和74-2B可将座端子76A和76B与线圈壳体70的壁70W电隔离开。线圈绕组72(及其端部72A和72B)可完全保持在线圈壳体70的内腔78内，而座端子(如衬套)76A和76B仍允许在线圈绕组72上施加封装材料80后从线圈壳体70外进行电气连接。在座端子76A和76B配置为螺纹衬套的实施例中，一个优点是能够使用这些衬套和一个或多个紧固件同时在线圈子组件34C和塔子组件34T之间进行机械和电气连接，这有助于简化制造过程并缩短制造时间，同时仍然提供强大的电气和结构接合。

塔子组件34T可包括塔壳体90、电路板92(例如，印刷电路板或PCB)、传感器元件94(例如，霍尔效应传感器元件)、一个或多个塔端子96A和96B(例如，塔衬套)、一个或多个紧固件98A和98B以及一个或多个连接电缆100。

塔壳体90包括内部空间90-1和接合面90-2。塔壳体90可以是由非导电材料(例如，聚合物)制成的基本刚性结构，并且可以通过模制或其他适当工艺制成。内部空间90-1可以具有任何合适的形状，以便容纳电路板92和相关布线，以及任何其他所需的组件。电路板92(和传感器元件94)可以用邻近电路板92的封装材料102(例如，灌封材料)封装(例如，灌封)在内部空间90-1内。封装材料102可以保护塔壳90内的电路板92不受环境条件等的影响。内部空间90-1可以是除了开口90-3之外的封闭空间，以允许电缆100的一条或多条电线通过塔壳体90的外部，使得这些电线可以电气连接到电路板92(或内部空间90-1内的其他组件)和诸如发动机控制单元(ECU)和/或电源104等外部组件。图4仅示意性地示出了电缆100的各根电线。接合面90-2可以构造成具有与靠近开口70-4A和70-4B的线圈壳体70的外表面70E的形状互补的形状，从而促进塔子组件34T与线圈子组件34C的接合。在所示实施例中，接合面90-2是弯曲的底面，以便与圆柱面的一部分相适应。塔壳体90可选地进一步包括系链安装件90-4(或用于防旋转固定电磁线圈组件34的另一适当结构)和/或传感器凸起90-5。如下文进一步讨论，塔壳体90可进一步包括一个或多个紧固件通道90-6A和90-6B，以及(可选地)相应的盖90-7A和90-7B(仅在图4中以分解图的形式示出)。紧固件通道90-6A和90-6B可完全穿过塔壳体90，使得紧固件通道90-6A和90-6B在相对的两端敞开。每个紧固件通道90-6A和90-6B的直径应至少与座端子76A和76B和/或凸起部74-2A和74-2A的外径一样大，使得当塔子组件34T和线圈子组件34C相互接合时，座端子76A和76B和/或凸起部74-2A和74-2A延伸到紧固件通道90-6A和90-6B中。

在所示实施例中，塔端子96A和96B各自构造成非螺纹衬套，并在各自的紧固件通道90-6A和90-6B处或沿着各自的紧固件通道90-6A和90-6B固定在塔壳体90上。在一些实施例中，塔端子96A和96B可以由塔壳体90的材料包覆成型，从而提供牢固且无相对转动的接合。塔端子96A和96B均由导电材料制成，并且每个塔端子96A和96B的至少一部分暴露在外，以便进行电气连接。在所示实施例中，每个塔端子96A和96B具有环形部分，所述环形部分具有相对的顶面和底面，每个表面可以基本上是平的，并且顶面和底面都通过紧固件通道90-6a和90-6b暴露。紧固件98A和98B分别穿过各自塔端子96A和96B的开口或切口96A-1和96B-1。如图4所示，例如，塔端子96A和96B(例如，其底面)物理接触各自座端子76A和76B的外露表面，从而在两者之间形成电气连接。在其它实施例中，垫圈或其他导电部件可以可选地放置在塔端子96A和96B与各自的座端子76A和76B之间，同时仍然提供电气连接。或者，塔端子96A和96B可与各自的座端子76A和76B隔开(即，不直接物理接触)，塔端子96A和96B与各自的座端子76A和76B之间的电气连接可通过紧固件98A和98B间接形成。塔端子96A和96B可以分别额外具有导线96A-2和96B-2，它们各自可以远离紧固件98A和98B以及座端子76A和76B延伸，并且与电路板92或任何其他所需组件(例如，电缆100的电线)电连接。导线96A-2和96B-2可以通过塔壳90的材料部分地包覆成型(overmolded)。

在所示实施例中，紧固件98A和98B分别是具有螺纹杆98A-1和98B-1以及头部98A-2和98B-2的螺栓。例如，如图4所示，紧固件98A和98B分别穿过塔端子96A和96B的开口96A-1和96B-1，并与座端子76A和76B螺纹接合。紧固件98A和98B可以由导电材料制成，并且可以与塔端子96A和96B以及座端子76A和76B电连接，例如，通过物理接触塔端子96A和96B以及座端子76A和76B。可选的盖90-7A和90-7B可以与塔壳体90可拆卸地接合，以覆盖紧固件通道90-6A和90-6B，并保护紧固件98A和98B以及塔端子96A和96B。

紧固件98A和98B被拧紧或以其他方式固定，以沿轴线106A和106B向塔端子96A和96B以及座端子76A和76B施加压缩或夹紧载荷，同时产生机械(即结构上的)和电气连接。轴线106A和106B可分别穿过各自的紧固件通道90-6A和90-6B、开口96A-1和96B-1(和/或塔端子96A和96B的其他结构)、座端子76A和76B、紧固件98A和98B以及线圈壳体70的壁70W中的开口70-4A和70-4B。此外，或者在替代方案中，轴线106A和106B可以设置成与径向线平行且彼此平行，但偏离所述径向线，以使其不是纯径向的。紧固件98A和98B接合并拧紧时，将线圈壳体70的壁70W夹紧在塔壳体90和塔座74的底座74-1之间，同时在塔端子96A和96B与座端子76A和76B之间创建电气连接。底座74-1通常大于线圈壳体70中的开口70-4A和70-4B，以便于夹紧操作。此外，紧固件98A和98B可以将塔端子96A和96B压在座端子76A和76B上，或者可以压缩彼此接触的一堆组件，从而促进它们之间的电气连接。紧固件通道90-6A和90-6B允许从线圈壳体70外部安装或拆卸紧固件98A和98B，这意味着无需进入线圈壳体70的空腔78即可将塔子组件34T固定到线圈子组件34C上，并将塔子组件34T和线圈子组件34C的部件电连接。一旦电磁线圈组件34安装完成，电路就允许电力从连接器电缆100通过电路板92流向塔端子96A或96B、相关联紧固件98A或98B、和座端子76A或76B之一，然后通过线圈绕组72流至另一个座端子76A或76B、紧固件98A或98B以及塔端子96A或96B，然后最终返回电路板92和电缆100，从而完成电路。

在所示的实施例中，座端子76A和76B以及紧固件98A和98B都是带螺纹的，以便于接合，尽管其他实施例中可以使用替代的非螺纹紧固件(例如，卡扣配合或“shark bite”机构)。此外，在替代实施方案中，座端子76A和76B可以是螺纹螺柱，紧固件98A和98B可以是螺纹螺母，塔端子96A和96B是置于螺纹螺柱上方的衬套，使得在螺纹螺柱上拧紧螺纹螺母可将塔衬套和螺柱进行电连接及机械(即，结构上的)连接。

可选地设置传感器元件94，并且传感器元件94可以电连接到电路板92。在所示实施例中，传感器元件位于传感器凸起90-5中，该凸起90-5向内部空间90-1敞开。传感器元件94可以用封装材料102封装，从而保护传感器元件94。为了允许电磁控制的粘性离合器20的适当功能，需要将来自传感器(例如，霍尔效应传感器)的速度反馈提供给ECU 104或其他控制单元；这些功能由控制器管理，控制器可以通过塔子组件34T中的电路板92来实现。传感器元件94可以是霍尔效应元件，它与离合器20的输出部件(例如，安装盘30)上的目标交互。用于粘性离合器速度感测的霍尔效应传感器的一般操作是众所周知的。所示实施例中所示配置的一个优点是，塔子组件34T可以包含传感器元件94，使得用于塔组件34T的结构上的连接和电气连接同时连接线圈组件34C并将传感器元件94固定在操作位置。这样，电缆100可操作地将传感器元件94、电路板92和线圈绕组72连接到ECU 104，从而减少必须进行的电气连接和机械连接数量。

图10为一实施例中的制造离合器20和电磁线圈组件34的方法的流程图。为了制造线圈子组件34C(步骤200)，座端子76A和76B可与塔座74(步骤202)包覆成型，或以其他方式嵌入或连接在一起。然后，将塔座74与底座74-1一起放置在线圈壳体70的空腔78内，并紧靠或靠近内表面70I(步骤204)。凸起部74-2A和/或74-2B和/或座端子76A和/或76B与开口70-4A和/或70-4B对齐，并且可以进一步进入或穿过开口70-4A和/或70-4B(步骤206)。线圈绕组72的各线匝定位于线圈壳体70的空腔78中(步骤208)。需要注意的是，线圈绕组72可以根据需要在放置塔座74之前或之后放置。一旦底座74-1位于线圈绕组72的各线匝和线圈壳体70的壁70W之间，则端部72A和/或72B就与座端子76A和/或76B(例如，与其中的电气连接垫76A-1和76B-1)电气连接(步骤210)，例如，通过焊接或者其他合适的工艺。然后可以封装线圈绕组72和空腔78中的其他部件(步骤212)。线圈子组件34C可以通过灌封、包覆成型或其他合适的封装工艺进行封装，至少使座端子76A和76B暴露在外。线圈子组件34C的制造可进一步包括制造线圈壳体70，其可包括连接线圈壳体70的内极70-1和外极70-2、以及将轴承组50安装到线圈壳体70。应当注意的是，还可以执行未特别提及的其他步骤，并且，除非特别指出，步骤可以按照与所列顺序不同的顺序执行，包括同时执行。在一些实施例中，甚至可以省略一些步骤，例如，封装线圈绕组(步骤212)。

为制造塔子组件34T(步骤220)，塔端子96A和/或96B可在塔壳体90中包覆成型(步骤222)，或以其他方式固定或嵌入塔壳90中。电路板可以连接到电缆的电线(步骤224)，并且可以放置并固定在塔壳体90的内部空间90-1中(步骤226)。然后，塔端子导线96A-2和/或96B-2与电路板92电连接(步骤228)，并且传感器元件94(如果存在)也与电路板92电连接(步骤230)。然后可以封装塔壳体90的内部空间90-1(步骤232)。封装可以有效地将电路板92密封在塔壳体90的内部空间90-1内，阻挡内部空间90-1相对于外部环境的所有开口。步骤232中的封装可采用灌封的方式。在替代实施例中，内部空间90-1可以以其他适当方式密封或以其他方式保护。应当注意的是，还可以执行未特别提及的其他步骤，并且，除非特别指出，步骤可以按照与所列顺序不同的顺序执行，包括同时执行。一些实施例甚至可以省略一些步骤，例如，封装线圈内部空间(步骤232)。线圈子组件34C和塔子组件34T可在以下讨论的其他步骤之前制造并保存在库存中。

通过首先将线圈子组件34C安装到离合器20上(步骤240)，例如，通过利用轴承组50将线圈子组件34C安装到轴22上，可以完成电磁线圈组件34并将其与离合器20的其余部分组装在一起。然后可以组装离合器20的其它部件(步骤242)，例如，通过将壳体24和转子26(以及相关部件)安装到轴22上。接下来，可以定位塔子组件34T以与线圈子组件34C接合(步骤244)。步骤244可包括沿着外表面70E将塔壳体90定位在线圈壳体70的壁70W的与塔座74的底座74-1相对的一侧。步骤244可进一步包括定位塔壳体90，使得凸起部74-2A和/或74-2B和/或座端子76A和/或76B延伸到紧固件通道90-6A和/或90-6B中。接下来，接合紧固件98A和/或98B，以将塔端子96A和/或96B连接到座端子76A和/或76B，进而连接塔子组件34T和线圈子组件34C(步骤246)。连接紧固件98A和/或98B可以通过线圈壳体70壁70W中的开口70-4A和/或70-4B同时提供结构上的机械连接和电气连接，其可以包括电连接塔端子96A和/或96B和座端子76A和/或76B(步骤248)、并通过机械方式(例如，通过产生夹紧力)将塔子组件34T固定到线圈子组件34C上(步骤250)。通过紧固紧固件98A和/或98B，可以沿着轴线106A和/或106B产生机械固定力(例如，夹紧力)，使得机械力和电流都通过开口70-4A和/或70-4B传输。额外的夹紧力可通过塔壳体90和塔座74(例如，底座74-1)施加到线圈壳体70的壁70W上。在紧固件98A和/或98B接合后，可以将盖90-7A和/或90-7B固定到塔壳体90上，以保护和隐藏紧固件98A和/或98B。其他步骤可以包括将电缆100的电线电气连接到ECU/电源104，以及将系链、带、支架或其他固定装置附接到线圈组件34(例如，附接到系链安装件90-4)。应当注意的是，还可以执行未特别提及的其他步骤，并且，除非特别指出，步骤可以按照与所列顺序不同的顺序执行，包括同时执行。在一些实施例中，甚至可以省略一些步骤，例如，连接系链或附接盖。

以后，可以在将线圈子组件34C留在原位的同时从线圈子组件34C上拆下塔子组件34T，例如，用来修理或更换塔子组件34T。

图11为另一实施例中的电磁线圈组件134的线圈子组件134C的剖面图。线圈子组件134C可与塔子组件(如，塔子组件34T)以及紧固件(如，紧固件98A和98B)一起使用，为了简单起见，图11未示出塔子组件和这些紧固件。

所示实施例的线圈子组件134C包括线圈绕组72、绕线管(bobbin)100、第一极(pole)(或壳体件)170-1、第二极(或壳体件)170-2、轴承壳体173和塔座174。线圈绕组72包括位于绕线管100中的多个线匝，该绕线管100可以由非导电材料(例如，模制聚合物材料)制成。线圈绕组72可以封装(例如，灌封)在绕线管100中。第一极170-1和第二极170-2位于绕线管100和线圈绕组72的邻近位置，其中，绕线管100位于线圈绕组72与第一极170-1和第二极170-2之间。如图11所示，第一极170-1位于绕线管100的轴向邻近位置，是大体径向延伸的环形构件，而第二极170-2位于绕线管100的径向邻近(且向外的)位置，是大体轴向延伸的环形构件。第一极170-1和第二极170-2均由磁通传导材料制成。可提供额外的磁极结构(未示出)以进一步创建磁通回路。绕线管100和线圈绕组72可以至少部分地定位在由至少第二极170-2形成的空腔中。

轴承壳体173可邻近第一极170-1布置。在所示的实施例中，轴承壳体定位成在第一极170-1的与绕线管100和线圈绕组72的各匝相对的一侧与第一极170-1轴向相邻。轴承壳体173包括环形轴向延伸部分173-1，该环形轴向延伸部分可在径向向内表面提供轴承导向件，以接合线圈轴承50，该线圈轴承50可在轴或其他结构(未示出)上可旋转地支撑线圈组件134。轴承壳体173还可以包括径向延伸部分173-2。

塔座174可包括底座174-1，其可由聚合物材料制成，并可包覆成型或以其他方式支撑在轴承壳体173的轴向延伸部分173-1上。底座174-1可以具有基本上呈环形的形状，并且可以包括一个或多个向外突出的凸起部174-2A(图11中仅可见一个凸起部)。至少一个座衬套176A由底座174-1支撑，并且一个座衬套176可以以与前述衬套76A和76B类似的方式设置在每个凸起部174-2上或内。如图11的实施例所示，底座174-1在沿径向与线圈绕组72重叠的位置处位于线圈绕组72的轴向邻近位置上，且位于线圈轴承50的外侧。在进一步实施例中，底座174-1可以与绕线管100整体地且一体地形成，或者可以支撑在(例如，包覆成型在)第二极170-2或其他合适的支撑结构上。

线圈绕组72的端部72A与座衬套176A电连接。为了实现线圈绕组72与座衬套176A之间的电连接，端部72A可穿过绕线管100、第一极170-1、轴承座173和底座174-1中的相应开口100A、170-1A、173A和174-1A。线圈绕组的另一端部(未示出)可连接到另一个座衬套，其中，该另一端部穿过与端部72A相同或不同的开口。

本领域技术人员在阅读了本发明的全部内容后，将了解到本发明提供了许多好处和优势。例如，本发明的制造/组装方法比现有技术中的方法所涉及的步骤更少，并且焊接步骤相对较少(如果有的话)。塔子组件也可以在以后以相对容易的方式断开连接和/或移除，并允许在断开连接和/或移除后重新连接。电磁线圈的组装也可以分阶段进行。例如，线圈壳体组件可以在制造过程的早期组装。未完成组装的离合器组件可以在生产设备中移动，例如沿着装配线移动，由于不带有塔子组件，因此不需要容纳与塔子组件相关联的长电线和/或连接器。这使得在离合器装配/制造过程中更容易操作。然后，塔子组件可以在整个离合器组件的制造过程中相对较晚地装配到线圈子组件上。

此外，机械(即，结构上的)连接和电气连接可通过相同的部件(即，塔端子(如衬套)、紧固件和座端子(如衬套))实现。换句话说，可以使用同时提供电气连接和机械(即，结构上的)连接的多功能部件。在一个实施例中，保持电路板和连接电缆的塔壳体与线圈子组件的机械连接可通过将紧固件穿过塔衬套并固定至带螺纹的塔座衬套中来实现，其中，带螺纹的塔座衬套与定位在线圈壳体外极内的塔座相接合。塔座可以包括本体部分，该本体部分连接座端子/衬套，并允许紧固件在塔座和塔壳体之间的线圈壳体的壁(例如，在外极)上产生夹紧力。塔座的本体可以呈弧形，以与外极的曲率相适应，并避免干涉线圈绕组，同时保持相对较小的尺寸和重量。在一些实施例中，线圈子组件可以只具有裸露的内(female)座衬套，而没有任何外部电线或电缆，这些电线或电缆可以只存在于塔子组件上。

为实现众多可能的应用，线圈电压(12V、24V)、电缆长度和连接器类型的组合通常要求为现有技术中各版本的线圈组件(无可拆卸的塔子组件)提供新的零件编号。对于本申请公开的两件式线圈组件，只存在两个必须存货的线圈子组件(12V、24V)。塔子组件可以独立于线圈子组件定制电缆长度、系链版本和连接器类型，并且可以在组装过程结束时或接近结束时附接到风扇离合器(这就意味着不需要预先确定所需的组件组合)。

由于机械系链和电气连接装置(电缆和连接器)通常位于风扇离合器和发动机之间的外露位置，因此，在典型的安装中，这些零件有较高的损坏风险，并会导致整个风扇离合器组件失效。对于整体式线圈组件，根据现有技术，此类系链和/或电气连接装置故障意味着需要更换整个风扇离合器。相反，可拆卸的塔子组件如果损坏，可以在风扇离合器本身保持原位的同时，在现场拆卸并更换为新的塔子组件。

虽然具有可拆卸塔式单元的电磁线圈组件是已知的，但它们需要某种单独的电气连接，通常使用与机械连接器分开的标准电气连接器、销和衬套。这些单独的电气连接器有可能由于风扇离合器设置的恶劣条件(温度、振动)而劣化和失效。使用根据本发明实施例的通过衬套和螺钉的机械安装，例如省略了单独的电气连接器，并使用了高度可靠的机械连接来传输电流。本发明公开的这种机电连接装置也可以用帽、盖等保护起来免受周围环境影响。

关于其它可能的实施例的讨论

一种电磁线圈组件，可包括线圈子组件和壳体子组件。所述线圈子组件可包括具有第一开口且由磁通传导材料制成的线圈壳体、具有邻近所述线圈壳体定位的多个线匝的线圈绕组、具有邻接所述第一开口且沿所述线圈壳体的第一表面延伸的底座的塔座、以及固定在所述底座上且由导电材料制成的第一座衬套。所述第一座衬套与所述线圈壳体电隔离，并且所述第一座衬套与所述线圈绕组电连接。所述塔子组件可以包括位于所述线圈壳体的第二表面的塔壳体(所述第二表面与所述第一表面相对)、与所述第一座衬套电连接的第一塔衬套、以及将所述第一塔衬套固定到所述第一座衬套的第一紧固件。所述第一紧固件可从靠近所述线圈壳体的第二表面的位置与所述第一座衬套接合。

上段中的组件可选地额外和/或替代地包括以下特征、配置和/或附加部件中的任何一个或多个：

位于所述塔壳体的内部空间中且与所述第一塔衬套电连接的电路板，以及与所述电路板电连接并伸出所述塔壳体的电线；

所述电路板可封装在所述塔壳体的内部空间内；

所述塔壳体还可以包括位于所述内部空间邻近位置的第一紧固件通道，并且所述第一紧固件通道可以被配置成提供通往所述第一紧固件的通道；

霍尔效应传感器元件，至少部分位于所述塔壳体内；

所述霍尔效应传感器可与所述电路板电连接；

所述塔座可进一步包括从所述底座突出的第一凸起部；

所述第一座衬套可以至少部分地位于所述第一凸起部内；

所述第一凸起部可穿过所述线圈壳体的所述第一开口；

所述第一塔衬套可直接与所述第一座衬套物理接触；

所述第一紧固件可将所述第一塔衬套压靠在所述第一座衬套上；

所述第一座衬套可以是带螺纹的内衬套；

所述第一紧固件可以是螺纹紧固件，具有穿过所述第一塔衬套的杆部，并且还可具有位于所述第一塔衬套的与所述第一座衬套相对的一侧的头部；

所述第一塔衬套可以具有远离所述第一座衬套延伸的导线；

所述线圈壳体可包括内极和外极，所述内极具有环形轴向延伸部分和径向延伸部分，所述外极具有环形轴向延伸部分和径向延伸部分；

所述内极和外极各自的径向延伸部分可以彼此固定，并且所述内极和外极各自的轴向延伸部分可以彼此间隔开；

所述线圈壳体可具有杯状形状；

所述线圈绕组可以至少部分地封装在所述线圈壳体中；

[固定在所述底座上的第二座衬套，所述第二座衬套由导电材料制成；

所述第二座衬套可与所述线圈壳体电隔离，并可在与所述第一座衬套相对的一端与所述线圈绕组电连接；

与所述第二座衬套电连接的第二塔衬套；

所述第一紧固件可以将所述线圈壳体的壁夹紧在所述塔壳体和所述塔座的底座之间；和/或

所述第一座衬套和所述第一紧固件中的至少一个可以穿过所述线圈壳体中的所述第一开口。

一种粘性离合器组件，包括输入部件、输出部件、在所述输入部件和所述输出部件之间限定的工作腔、容纳大量剪切流体并通过流体回路与所述工作腔流体连通的储液罐、以及配置成控制剪切流体沿流体回路的流动的阀。所述粘性离合器组件还可以包括具有线圈子组件和塔子组件的电磁线圈组件。所述线圈子组件可包括具有空腔和第一开口的线圈壳体(线圈壳体由磁通传导材料制成)、具有在所述线圈壳体的空腔内定位的多个线匝的线圈绕组、具有位于所述空腔内与所述第一开口邻接并沿所述线圈壳体的内表面延伸的底座的塔座、以及固定在所述底座上的第一座衬套。所述第一座衬套可以由导电材料制成。所述第一座衬套可与所述线圈壳体电隔离，并与所述线圈绕组电连接。所述塔子组件可包括位于所述线圈壳体外部的塔壳体、与所述第一座衬套电连接的第一塔衬套、以及将所述第一塔衬套固定到所述第一座衬套的第一紧固件。所述第一紧固件可配置成可从所述线圈壳体的外部与所述第一座衬套接合。可以通过所述电磁线圈组件产生的磁通量对所述阀门的操作进行电磁控制。

上段中的粘性离合器组件可选地额外和/或替代地包括前述特征、配置和/或附加部件中的任何一个或多个。

一种方法，可以包括将线圈绕组的各线匝定位在线圈壳体的空腔中；将塔座的底座定位在所述线圈壳体的空腔中，使得所述底座位于所述线圈绕组的各线匝和所述线圈壳体的壁之间；将座端子与所述线圈壳体的壁中的开口对齐，使得所述座端子固定在所述底座上；将所述座端子与所述线圈绕组进行电气连接；将塔壳体定位在所述线圈壳体的壁的与所述塔座的底座相对的一侧上，所述塔壳体承载有塔端子；用紧固件将所述塔端子与所述座端子连接。连接所述紧固件可以通过所述线圈壳体的壁上的开口同时提供结构上的机械连接和电气连接。

上段中的方法可选地额外和/或替代地包括以下特征、配置和/或额外步骤中的任何一个或多个：

将电路板封装在所述塔壳体的内部空间内；

将导线自所述塔端子电连接到所述电路板；

将至少一根电缆与所述电路板电连接，使所述电缆伸出所述塔壳体外；

将所述线圈绕组封装在所述线圈壳体中；

利用所述紧固件沿通过所述线圈壳体的壁上的所述开口的轴线产生夹紧力；

在所述座端子上包覆成型所述塔座的底座；

在所述塔端子上包覆成型所述塔壳体；

将所述线圈壳体安装在粘性离合器的轴上；和/或

将所述线圈壳体安装在粘性离合器轴上的步骤可发生在将所述塔壳体定位在所述线圈壳体的壁的与所述塔座的底座相对的一侧上之前、以及用所述紧固件将所述塔端子连接到所述座端子之前，但在将所述线圈绕组的各匝定位在所述线圈壳体的空腔中之后、在将所述塔座的底座定位在所述线圈壳体的空腔内之后、在将所述座端子对准所述线圈壳体的壁上的开口之后、以及在将所述座端子电气连接到所述线圈绕组之后。

一种电磁线圈组件，可以包括线圈子组件和可拆卸地连接到所述线圈子组件的塔子组件。所述线圈子组件可以包括：具有杯状壁的线圈壳体，所述壁限定位于所述线圈壳体内部的空腔，开口可以延伸穿过所述壁，并且所述线圈壳体的壁可以由磁通传导材料制成；具有位于所述线圈壳体的空腔内的多个线匝的线圈绕组；具有底座和凸起部的塔座，所述底座位于所述空腔中邻接所述开口并沿所述线圈壳体的壁的内表面延伸，所述凸起部从所述底座突出并穿过所述开口；以及固定在所述底座上的座端子，所述座端子可以由导电材料制成，所述座端子可以通过所述凸起部与所述线圈壳体电隔离，并且所述座端子可以电连接到所述线圈绕组。所述塔子组件可以包括：位于所述线圈壳体的外部并沿所述线圈壳体的壁的外表面延伸的塔壳体；与所述座端子电连接的塔端子；以及将所述线圈子组件固定到所述塔子组件的紧固件。所述紧固件可以将所述线圈壳体的壁夹紧在所述塔壳体与所述塔座的底座之间，并在所述塔端子与所述座端子之间形成电气连接。

上段中的组件可选地额外和/或替代地包括以下特征、配置和/或附加部件中的一个或多个：

封闭在所述塔壳体的内部空间中并与所述塔端子电气连接的电路板；以及

与所述电路板电连接并伸出所述塔壳体的电线。

一种电磁线圈组件，可以包括线圈子组件和塔子组件。所述线圈子组件可包括具有空腔和第一开口的线圈壳体(所述线圈壳体由磁通传导材料制成)、具有位于所述线圈壳体的空腔内的多个线匝的线圈绕组、具有位于所述空腔内邻接所述第一开口并沿所述线圈壳体的内表面延伸的底座的塔座、以及固定在所述底座上的第一座衬套。所述第一座衬套可以由导电材料制成。所述第一座衬套可与所述线圈壳体电隔离，并与所述线圈绕组电连接。所述塔子组件可包括位于所述线圈壳体外部的塔壳体、与所述第一座衬套电连接的第一塔衬套、以及将所述第一塔衬套固定到所述第一座衬套的第一紧固件。所述第一紧固件可以配置成可从所述线圈壳体的外部与所述第一座衬套接合。

一种方法，可以包括将塔座的底座定位在线圈极(coil pole)的第一侧，其中，线圈绕组的各匝邻近所述线圈极定位；将座端子与线圈极中的开口对齐，使得所述座端子固定在所述底座上且所述座端子与所述线圈绕组电连接；将承载有塔端子的塔壳体定位在所述线圈极的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对；以及用紧固件将所述塔端子与所述座端子相连。连接紧固件通过所述线圈极上的开口同时提供了结构机械连接和电气连接。

上段中的方法可选地额外和/或替代地包括以下特征、配置和/或附加步骤中的任何一个或多个：

将电路板与所述塔端子进行电气连接；

所述电路板可位于所述塔壳体内；

将传感器元件与所述电路板电连接，所述传感器元件由所述塔壳体承载；和/或

在将所述塔壳体定位在所述线圈极的第二侧之前、且在用所述紧固件将所述塔端子连接到所述座端子之前，但在将所述塔座的底座定位在所述线圈极的第一侧之后、且在将所述座端子与所述线圈极上的开口对齐之后，将所述线圈极安装在粘性离合器轴上。

一种电磁线圈组件，可包括形成多个线匝的线圈绕组；具有环形形状且邻近所述线圈绕组定位的模制底座；由导电材料制成且固定在所述模制底座上的座衬套，所述线圈绕组与底座衬套电连接；邻近所述模制底座定位的塔壳体；固定在所述塔壳体上的塔衬套；以及将所述塔衬套与所述座衬套电连接的紧固件，其中，所述紧固件进一步机械地将所述塔壳体固定到所述模制底座上。

上段中的组件可选地额外和/或替代地包括以下特征、配置和/或附加部件中的一个或多个：

由非导电材料制成的绕线管；

所述线圈绕组的多个线匝的至少一部分可以位于所述绕线管上；

由磁通传导材料制成的线圈极可以定位成邻近所述线圈绕组和所述绕线管；

所述线圈极可以具有开口，所述座衬套可以通过所述开口与所述线圈绕组电连接；

定位成邻近所述线圈极的轴承壳体；

所述轴承壳体可以具有轴承壳体开口，并且所述座衬套可以通过所述轴承壳体开口与所述线圈绕组电连接；

所述轴承壳体可包括位于所述线圈极的与所述绕线管相对的一侧的轴向延伸部分；

可在所述轴向延伸部分的径向内朝向侧提供轴承导向件，其中，所述模制底座位于所述轴向延伸部分的径向外朝向侧上；

所述紧固件可以是螺纹紧固件，并且所述螺纹紧固件可以螺纹接合所述座衬套。

所述座衬套可包括径向朝外的座衬套开口，所述塔衬套可包括塔衬套开口；和/或

所述紧固件可以大体沿径向延伸通过所述塔衬套开口并进入所述座衬套开口。

一种制造电磁线圈组件的方法，可以包括将座衬套固定到由聚合物材料制成的底座上，所述底座具有环形形状，并且所述座衬套是导电的；将所述底座邻近线圈绕组的各匝定位；将所述线圈绕组与所述座衬套电连接；将塔衬套固定到塔壳体上，所述塔衬套导电；将所述塔壳体邻近所述底座沿径向朝外的表面定位；以及用紧固件将所述塔衬套连接到所述座衬套上。连接所述紧固件可以形成(a)在所述底座上对所述塔壳体进行支撑的结构机械连接和(b)所述座衬套和所述塔衬套之间的电气连接。

上段中的方法可选地额外和/或替代地包括以下特征、配置和/或附加步骤中的一个或多个：

将所述线圈绕组与固定在所述底座上的另外的座衬套进行电气连接；

用另外的紧固件将所述另外的座衬套连接至另外的塔衬套，所述另外的塔衬套固定在所述塔壳体上；

连接所述另外的紧固件可以形成(a)在所述底座上对所述塔壳体进行支撑的另外的结构机械连接；(b)另外的座衬套和另外的塔衬套之间的另外的电气连接；

所述塔壳体可以仅用所述紧固件和所述另外的紧固件固定到所述底座上，使得所述紧固件和所述另外的紧固件提供在所述底座上支撑所述塔壳体的唯一结构机械连接；和/或

使所述线圈绕组的端部穿过线圈极中的至少一个开口，所述线圈极位于所述线圈绕组各匝和所述底座之间，所述线圈极由磁通传导材料制成。

总结

本发明中使用的任何相对术语或程度术语，如“基本上”、“实质上”、“大体上”、“大约”等，应根据本发明明确说明的任何适用的定义或限制进行解释。在所有情况下，本文中使用的任何相对术语或程度术语应解释为广泛地涵盖任何相关公开的实施例以及本领域普通技术人员基于本发明公开的整体将理解的范围或变化，例如，涵盖正常的制造公差变化、偶然对准变化、由热、旋转或振动操作条件、瞬态信号/电流/功率波动等引起的瞬态对准或形状变化。此外，本文中使用的任何相对术语或程度术语应解释为包含明确包括指定质量、特征、参数或值的没有变化的范围，就好像在给出的披露或叙述中未使用限定的相对术语或程度术语。

尽管已参照优选实施例对本发明进行了描述，但本领域技术人员将认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行改变。

Claims (34)

1.一种电磁线圈组件，包括：

线圈子组件，包括：

线圈壳体，具有第一开口，其中，所述线圈壳体由磁通传导材料制成；

线圈绕组，具有邻近所述线圈壳体定位的多个线匝；

塔座，具有邻接所述第一开口并沿所述线圈壳体的第一表面延伸的底座；以及

第一座衬套，固定在所述底座上，所述第一座衬套由导电材料制成，其中，所述第一座衬套与所述线圈壳体电隔离，并且，所述第一座衬套与所述线圈绕组电连接；以及

塔子组件包括：

塔壳体，位于所述线圈壳体的第二表面，其中，所述第二表面与所述第一表面相对；

第一塔衬套，与所述第一座衬套电连接；以及

第一紧固件，将所述第一塔衬套固定到所述第一座衬套上，其中，所述第一紧固件可从靠近所述线圈壳体的第二表面的位置与所述第一座衬套接合。

2.根据权利要求1所述的组件，其进一步包括：

电路板，位于所述塔壳体的内部空间中，并与所述第一塔衬套电连接；以及

电线，与所述电路板电连接并伸出所述塔壳体。

3.根据权利要求2所述的组件，其中，所述电路板封装在所述塔壳体的所述内部空间内。

4.根据权利要求2所述的组件，其中，所述塔壳体进一步包括位于所述内部空间邻近位置的第一紧固件通道，其中，所述第一紧固件通道用于提供通往所述第一紧固件的通道。

5.根据权利要求2所述的组件，其进一步包括：

霍尔效应传感器元件，至少部分位于所述塔壳体内。

6.根据权利要求1所述的组件，其中，所述塔座还包括从所述底座突出的第一凸起部，其中，所述第一座衬套至少有部分位于所述第一凸起部内，并且所述第一凸起部穿过所述线圈壳体的所述第一开口。

7.根据权利要求1所述的组件，其中，所述第一塔衬套直接与所述第一座衬套物理接触，并且所述第一紧固件将所述第一塔衬套压靠在所述第一座衬套上。

8.根据权利要求1所述的组件，其中，所述第一座衬套为螺纹内衬套，所述第一紧固件是螺纹紧固件，所述螺纹紧固件具有穿过所述第一塔衬套的杆部，并且还具有位于所述第一塔衬套的与所述第一座衬套相对的一侧的头部，并且其中所述第一塔衬套具有远离所述第一座衬套延伸的导线。

9.根据权利要求1所述的组件，其中，所述线圈壳体包括：

内极，具有环形轴向延伸部分、和径向延伸部分；以及

外极，具有环形轴向延伸部分、和径向延伸部分，其中，所述内极和外极的各自径向延伸部分彼此固定，并且，所述内极和外极的各自轴向延伸部分彼此间隔开。

10.根据权利要求1所述的组件，其中，所述线圈壳体具有杯状形状，并且，所述线圈绕组至少部分封装在所述线圈壳体中。

11.根据权利要求1所述的组件，其进一步包括：

第二座衬套，固定在所述底座上，所述第二座衬套由导电材料制成，其中，所述第二座衬套与所述线圈壳体电隔离，并且所述第二座衬套在与所述第一座衬套相对的一端与所述线圈绕组电连接；以及

第二塔衬套，与所述第二座衬套电连接。

12.根据权利要求1所述的组件，其中，所述第一紧固件将所述线圈壳体的壁夹紧在所述塔壳体与所述塔座的底座之间，并且，所述第一座衬套和所述第一紧固件中的至少一个穿过所述线圈壳体上的所述第一开口。

13.一种粘性离合器组件，包括输入部件、输出部件、限定在所述输入部件和所述输出部件之间的工作腔、容纳剪切流体且通过流体回路与所述工作腔流体连通的储液罐、以及配置成控制剪切流体沿流体回路流动的阀，所述粘性离合器组件进一步包括：

权利要求1所述的电磁线圈组件，其中，通过所述电磁线圈组件产生的磁通量对所述阀门的操作进行电磁控制。

14.一种方法，其包括：

将塔座的底座定位在线圈壳体的空腔内；

将座端子与所述线圈壳体上的开口对齐，其中，所述座端子固定在所述底座上；

将线圈绕组的线匝定位在所述线圈壳体的所述空腔中，使得所述底座位于所述线圈绕组的线匝与所述线圈壳体的壁之间；

将所述座端子与所述线圈绕组电连接；

将塔壳体定位在所述线圈壳体的所述壁的与所述塔座的所述底座相对的一侧，其中，所述塔壳体承载有塔端子；以及

用紧固件将所述塔端子与所述座端子相连，其中，连接所述紧固件通过所述线圈壳体的所述壁上的所述开口同时提供结构机械连接和电气连接。

15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括：

将电路板封装在所述塔壳体的内部空间内；

将来自所述塔端子的导线与所述电路板电连接；以及

将至少一条电缆与所述电路板电连接，其中，所述电缆延伸到所述塔壳体外。

16.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括：

将所述线圈绕组封装在所述线圈壳体中。

17.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括：

采用所述紧固件产生夹紧力，其中，所述夹紧力沿着穿过所述线圈壳体的所述壁上的所述开口的轴线产生。

18.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括：

在所述座端子上包覆成型所述塔座的所述底座；以及

在所述塔端子上包覆成型所述塔壳体。

19.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括：

在将塔壳体定位在所述线圈壳体的所述壁的与所述塔座的所述底座相对的一侧之前、以及在用所述紧固件将所述塔端子与所述座端子相连之前，但在将所述线圈绕组的线匝定位在所述线圈壳体的空腔中之后、在将所述塔座的所述底座定位在所述线圈壳体的所述空腔内之后、在将所述座端子对准所述线圈壳体的所述壁上的所述开口之后、以及在将所述座端子与所述线圈绕组电连接之后，将所述线圈壳体安装在粘性离合器的轴上。

20.一种电磁线圈组件，包括：

线圈子组件，包括：

线圈壳体，其具有限定所述线圈壳体内的空腔的杯状壁，其中，开口延伸穿过所述壁，并且所述线圈壳体的所述壁由磁通传导材料制成；

线圈绕组，具有位于所述线圈壳体的所述空腔内的多个线匝；

塔座，具有底座和凸起部，所述底座位于所述空腔内邻接所述开口并沿所述线圈壳体的所述壁的内表面延伸，所述凸起部从所述底座突出并穿过所述开口；及

座端子，固定在所述底座上，所述座端子由导电材料制成，其中，所述座端子通过所述凸起部与所述线圈壳体电隔离，并且所述座端子与所述线圈绕组电连接；以及

塔子组件，与所述线圈子组件可拆卸地连接，所述塔子组件包括：

塔壳体，位于所述线圈壳体外部并沿着所述线圈壳体的所述壁的外表面延伸；

塔端子，与所述座端子电连接；以及

紧固件，将所述线圈子组件固定到所述塔子组件，其中，所述紧固件将所述线圈壳体的所述壁夹紧在所述塔壳体与所述塔座的所述底座之间并在所述塔端子和所述座端子之间形成电气连接。

21.根据权利要求20所述的组件，其进一步包括：

电路板，封闭在所述塔壳体的内部空间内并与所述塔端子电连接；及

电线，与所述电路板电连接并伸出所述塔壳体。

22.一种方法，其包括：

将塔座的底座定位在线圈极的第一侧，其中，线圈绕组的线匝邻近所述线圈极定位；

将座端子与所述线圈极中的开口对准，其中，所述座端子固定在所述底座上，并且所述座端子与所述线圈绕组电连接；

将塔壳体定位在所述线圈极的第二侧，其中，所述第二侧与所述第一侧相对，所述塔壳体承载有塔端子；

采用紧固件将所述塔端子与所述座端子相连，其中，连接所述紧固件通过所述线圈极中的所述开口同时提供结构机械连接和电气连接。

23.根据权利要求22所述的方法，其进一步包括：

将电路板与所述塔端子电连接，其中，所述电路板位于所述塔壳体内；及

将传感器元件与所述电路板电连接，其中，所述传感器元件由所述塔壳体承载。

24.根据权利要求22所述的方法，其进一步包括：

在将所述塔壳体定位在所述线圈极的第二侧之前、且在用所述紧固件将所述塔端子与所述座端子相连之前，但在将所述塔座的所述底座定位在所述线圈极的第一侧之后、且在将所述座端子与所述线圈极中的所述开口对准之后，将所述线圈极安装在粘性离合器的轴上。

25.一种电磁线圈组件，包括：

形成多个线匝的线圈绕组；

模制底座，具有环形形状，所述底座邻近所述线圈绕组定位；

座衬套，由导电材料制成并固定在所述模制底座上，其中，所述线圈绕组与所述底座衬套电连接；

塔壳体，邻近所述模制底座定位；

塔衬套，固定在所述塔壳体上；以及

紧固件，将所述塔衬套与所述座衬套电连接，其中，所述紧固件进一步机械地将所述塔壳体固定到所述模制底座上。

26.根据权利要求25所述的组件，其进一步包括：

绕线管，由非导电材料制成，其中，所述线圈绕组的多个线匝中的至少一部分位于所述绕线管中；以及

线圈极，由磁通传导材料制成，邻近所述线圈绕组和所述绕线管定位，其中，所述线圈极具有开口，并且所述座衬套通过所述开口与所述线圈绕组电连接。

27.根据权利要求26所述的组件，其进一步包括：

轴承壳体，邻近所述线圈极定位，所述轴承壳体具有轴承壳体开口，其中，所述座衬套通过所述轴承壳体开口与所述线圈绕组电连接。

28.根据权利要求27所述的组件，其中，所述轴承壳体包括轴向延伸部分，所述轴向延伸部分位于所述线圈极的与所述绕线管相对的一侧，其中，在所述轴向延伸部分的径向内朝向侧设置有轴承导向件，并且，所述模制底座位于所述轴向延伸部分的径向外朝向侧。

29.根据权利要求25所述的组件，其中，所述紧固件为螺纹紧固件，并且，所述螺纹紧固件螺纹接合所述座衬套。

30.根据权利要求25所述的组件，其中，所述座衬套包括沿径向朝外的座衬套开口，所述塔衬套包括塔衬套开口，并且所述紧固件基本上沿径向延伸穿过所述塔衬套开口并进入所述座衬套开口。

31.一种制造电磁线圈组件的方法，该方法包括：

将座衬套固定到由聚合物材料制成的底座上，其中，所述底座具有环形形状，且所述座衬套是导电的；

邻近线圈绕组的线匝定位所述底座；

将所述线圈绕组与所述座衬套电连接；

将塔衬套固定到塔壳体上，其中，所述塔衬套是导电的；

邻近所述底座的沿径向朝外的表面定位塔壳体；以及

采用紧固件将所述塔衬套与所述座衬套相连，其中，连接所述紧固件将产生(a)在所述底座上对所述塔壳体进行支撑的结构机械连接和(b)所述座衬套和所述塔衬套之间的电气连接。

32.根据权利要求31所述的方法，其进一步包括：

将所述线圈绕组与固定在所述底座上的另外的座衬套进行电气连接；以及

用另外的紧固件将所述另外的座衬套与另外的塔衬套相连，其中，所述另外的塔衬套固定在所述塔壳体上，并且，连接所述另外的紧固件将形成(a)在所述底座上对所述塔壳体进行支撑的另外的结构机械连接；和(b)所述另外的座衬套和所述另外的塔衬套之间的另外的电气连接。

33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述塔壳体仅通过所述紧固件和所述另外的紧固件固定到所述底座上，使得所述紧固件和所述另外的紧固件提供在所述底座上支撑所述塔壳体的唯一结构机械连接。

34.根据权利要求31所述的方法，其进一步包括：

将所述线圈绕组的端部穿过位于所述线圈绕组的线匝和所述底座之间的线圈极中的至少一个开口，其中，所述线圈极由磁通传导材料制成。