CN111473063A - 电磁离合器及离合组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁离合器以及离合组件，涉及离合器技术领域，电磁离合器包括沿第一转动中心轴可转动设置的主动转动离合部和从动转动离合部、离合器轴承、通电线圈、衔铁和卡件，离合器轴承设置在主动转动离合部和从动转动离合部之间，且二者之间设有缝隙；衔铁绕第一转动中心轴可转动地设置，卡件设置在缝隙内且与衔铁固定连接。如此设置，通电线圈未通电时，衔铁的上端面被压合在主动转动离合部上，卡件卡在缝隙中，主动转动离合部、从动转动离合部、卡件、衔铁均同步转动；通电线圈通电时，通电线圈吸引衔铁移动，衔铁和通电线圈相吸合，同时卡件与主动转动离合部的摩擦力减小，衔铁、卡件、从动转动离合部停止转动。

Description

电磁离合器及离合组件

技术领域

本发明涉及离合器技术领域，更具体地说，涉及一种电磁离合器及离合组件。

背景技术

电磁离合器是利用电磁线圈的通电与否来控制离合器的结合与分离，从而实现动力的传输与中断，电磁离合器广泛用于机械、电气和电子领域，比如汽车水泵、空调压缩机、真空泵等。

电磁离合器包括平面摩擦式、扭簧式和楔块式三种形式。

其中，平面摩擦式的电磁离合器通常用于空调压缩机，空调压缩机是否启动工作，由压缩机前端的电磁离合器控制。如图1所示，皮带轮c处于持续转动状态，且皮带轮c由轴承d支承在压缩机壳体a的前端，电磁线圈b设置在皮带轮c内，当电磁线圈b没有通电时，压盘e与皮带轮c之间保持一定的间隙，即分离状态，此时输入轴f不转，压缩机不工作；当电磁线圈b通电时，产生磁场，将压盘e吸附在皮带轮c上，压盘e和输入轴f跟随皮带轮c同步转动，此时压缩机工作。但是，此种电磁离合器在使用时就需要通电，不使用时需要断电，一般压缩机的使用时间比较长，也就是电磁离合器通电状态的时间长于电磁离合器断电状态下的时间，线圈容易发热致使电阻增大，进而降低了电流进而吸合力变小，故障率高；而且电磁线圈处于持续工作状态，为保证扭矩足够大，所需要的电流较大，故能耗较大。

现有技术中，申请号为201180024554.X、名称为“具有用于启动或停止从动附件的低功率离合器的从动附件”，该专利文件中公开了一种扭簧式电磁离合器，主要从动附件为扭簧，离合器还包括一个主动离合部件、从动离合部件以及制动器构件，主动离合部件、从动离合部件通过轴承能够实现可转动连接，二者之间设有扭簧，且扭簧缠绕在从动离合部件外周，扭簧的一端相对从动离合部件固定、另一端相对制动器构件固定，电磁线圈能够吸引制动器构件移动。主动离合部件处于持续转动状态，未通电时，扭簧的外周面压合在主动离合部件上，从而使主动离合部件、从动离合部件、制动器构件以及扭簧各部件同步转动；通电后，电磁线圈吸引制动器构件移动，制动器构件停止转动，扭簧收缩，扭簧与主动离合部件压合不够紧，扭簧、从动离合部件不再与主动离合部件同步转动。为了实现扭簧的端部固定在从动离合部件上，还需要骨架、钢圈来固定扭簧的端部，故所需零件多，开模准备多，准备周期长。因此，扭簧式电磁离合器具有结构复杂、制造成本高、周期长的弊端。

另外，申请号为201510181981.9、名称为“电磁离合器”的专利文件中公开了一种楔块式电磁离合器，其中，主动轮与从动轮之间设有楔形块，楔形块控制从动轮是否与主动轮同步转动。但楔形块的结构过于复杂，对工艺精度要求高，制造成本高。

因此，如何解决现有技术中平面摩擦式电磁离合器电流较大、能耗大、故障率高，扭簧式电磁离合器结构复杂、制造成本高、周期长，楔块式电磁离合器结构复杂、工艺要求高、制造成本高的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电磁离合器及离合组件以解决现有技术中平面摩擦式电磁离合器电流较大、能耗大、故障率高，扭簧式电磁离合器结构复杂、制造成本高、周期长，楔块式电磁离合器结构复杂、工艺要求高、制造成本高的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

本发明提供了一种电磁离合器，包括：

主动转动离合部和从动转动离合部，二者均沿第一转动中心轴可转动地设置，所述主动转动离合部在外部动力的驱动作用下持续旋转，且所述主动转动离合部与所述从动转动离合部之间设有缝隙；

离合器轴承，设置在所述从动转动离合部和所述主动转动离合部之间、以使所述从动转动离合部和所述主动转动离合部能够发生相对转动；

通电线圈，沿所述第一转动中心轴的轴向上、所述通电线圈设置在所述从动转动离合部背离所述主动转动离合部的一侧；

衔铁，绕所述第一转动中心轴可转动地设置，所述衔铁位于所述通电线圈与所述从动转动离合部之间，当所述通电线圈处于未通电状态时，所述衔铁位于第一位置，所述衔铁的上端面被压合在所述主动转动离合部上、以使所述衔铁与所述主动转动离合部同步转动；当所述通电线圈处于通电状态时，所述通电线圈吸引所述衔铁沿所述第一转动中心轴的轴向移动至第二位置，此时所述衔铁与所述主动转动离合部分离、以使所述衔铁停止转动，所述通电线圈和所述衔铁吸合在一起；

卡件，设置在所述缝隙内且与所述衔铁固定连接，所述卡件相对所述缝隙的位置包括第三位置和第四位置，当所述卡件位于所述第三位置时，所述卡件的宽度大于该处所述缝隙的宽度；当所述卡件位于所述第四位置时，所述卡件的宽度小于该处所述缝隙的宽度；

当所述衔铁位于所述第一位置时，所述卡件位于所述第三位置，所述卡件卡在所述主动转动离合部和所述从动转动离合部之间，以使所述主动转动离合部、所述从动转动离合部、所述卡件也同步转动；当所述衔铁位于所述第二位置时，所述卡件移动至所述第四位置，所述卡件与所述主动转动离合部之间摩擦力减小、以使二者之间发生相对滑动，从而使所述卡件、所述从动转动离合部均停止转动。

优选地，所述卡件为沿所述第一转动中心轴的轴向设置的滚柱，所述衔铁上设有拨叉，所述拨叉包括两个卡拨部，两个所述卡拨部之间设有用于供所述滚柱插入的插槽，所述插槽的槽壁面与所述滚柱的外表面相配合。

优选地，所述卡件沿所述从动转动离合部的周向均匀分布为三个。

优选地，所述从动转动离合部包括座体、设置在所述座体上的轴承座和第一环形部，所述离合器轴承安装在所述轴承座外周，且所述轴承座与所述第一环形部之间设有环形凹腔；所述主动转动离合部包括主体部、设置在所述主体部下端面上的第二环形部和第三环形部、以及与所述第三环形部的下端相连接的延伸部，所述第三环形部位于所述第二环形部的外周且所述第二环形部与所述第三环形部构成环形槽，所述第二环形部伸入于所述环形凹腔内，同时所述第一环形部伸入于所述环形槽内，所述离合器轴承位于所述轴承座和所述第二环形部之间，所述第一环形部和所述第三环形部构成所述缝隙，所述延伸部沿所述第三环形部的径向延伸，所述衔铁的上端面被压合在所述延伸部的下端面上。

优选地，所述第一环形部的外周面包括弧面以及凹面，所述弧面与所述凹面平滑连接，所述卡件的宽度大于所述凹面和所述第三环形部之间的距离且小于所述弧面和所述第三环形部之间的距离，当所述卡件位于所述第三位置时，所述卡件卡在所述凹面与所述第三环形部之间；当所述卡件位于所述第四位置时，所述卡件位移至所述弧面与所述第三环形部之间。

优选地，所述衔铁包括摩擦盘、安装在所述摩擦盘上端面的弹簧片以及衬套，所述摩擦盘上设有第一开口，所述弹簧片上设有第二开口，所述第一开口和所述第二开口相对应，所述衬套套设在所述第二开口的边缘，且所述衬套上设有衬套孔，所述衬套相对所述从动转动离合部的位置固定、以将所述摩擦盘的上端面压合在所述主动转动离合部的下端面上。

优选地，所述摩擦盘的上端面设有铆钉，所述摩擦盘与所述铆钉为冲压成型的一体结构，所述弹簧片上设有用于供所述铆钉穿过的铆钉孔。

优选地，还包括连接套，所述连接套包括第四环形部以及连接在所述第四环形部端部的挡片，所述挡片沿所述第四环形部的径向延伸，所述第四环形部穿过所述第一开口和所述第二开口并被压装在所述从动转动离合部的外周，且所述衬套可转动地套设在所述第四环形部外周。

本发明还提供了一种离合组件，包括上述的电磁离合器。

优选地，还包括水泵体，所述水泵体上设有轴承孔，所述轴承孔内设有轴连轴承，所述轴连轴承与所述第一转动中心轴共轴，所述轴连轴承的下端固定连接有叶轮，所述电磁离合器的所述从动转动离合部固定设置在所述轴连轴承的上端，所述主动转动离合部罩设在所述从动转动离合部的上方，所述衔铁可转动地套设在所述轴连轴承的外周，且所述通电线圈套设在所述轴承孔的外壁上。

本发明提供的技术方案中，电磁离合器包括主动转动离合部、从动转动离合部、离合器轴承、通电线圈、衔铁，其中，主动转动离合部、从动转动离合部、衔铁均绕第一转动中心轴可转动地设置，主动转动离合部在外部动力的驱动作用会持续旋转，而且主动转动离合部与从动转动离合部之间设有缝隙；离合器轴承设置在从动转动离合部和主动转动离合部之间，从而使从动转动离合部能够相对主动转动离合部发生转动；沿第一转动中心轴的轴向上，通电线圈设置在从动转动离合部背离主动转动离合部的一侧；衔铁位于通电线圈和从动转动离合部之间，卡件设置在缝隙内且与衔铁固定连接，即衔铁能够带动卡件移动，卡件相对缝隙的位置包括第三位置和第四位置，当卡件相对缝隙位于第三位置时，卡件的宽度大于该处缝隙的宽度，即卡件卡在此处的缝隙中，卡件与缝隙的侧壁之间的摩擦力足够大，使卡件、从动转动离合部、主动转动离合部呈一整体同步转动；当卡件相对缝隙位于第四位置时，卡件的宽度小于该处缝隙的宽度，即卡件与缝隙的侧壁之间的摩擦力减小，此时卡件不能将主动转动离合部和从动转动离合部楔紧，主动转动离合部和从动转动离合部之间发生相对转动。

具体工作过程为：在外部动力的驱动作用下，主动转动离合部处于持续转动状态，当通电线圈处于未通电状态时，衔铁的上端面被压合在主动转动离合部上，即衔铁与主动转动离合部之间的摩擦力足够大，二者呈一体同步转动，此时衔铁位于第一位置，同时衔铁带动卡件位于第三位置，卡件的宽度大于该处缝隙的宽度，卡件卡在该处的缝隙中，从而使卡件、从动转动离合部、主动转动离合部也呈一整体同步转动，因此，未通电状态下衔铁、卡件、从动转动离合部、主动转动离合部四者同步转动。当通电线圈通电后，通电线圈吸引衔铁沿第一转动中心轴的轴向移动至第二位置，此时衔铁与主动转动离合部分离，故衔铁失去主动转动离合部的带动作用，衔铁停止转动，且衔铁和通电线圈吸合在一起；同时衔铁也带动卡件停止转动，卡件相对缝隙的位置发生改变，卡件相对缝隙移动至第四位置，卡件的宽度小于该处缝隙的宽度，卡件与缝隙的侧壁之间的摩擦力减小，不足以将主动转动离合部和从动转动离合部楔紧，在离合器轴承的作用下，主动转动离合部和从动转动离合部之间发生相对转动，即从动转动离合部失去主动转动离合部的带动作用而停止转动，因此，通电状态下衔铁、卡件、从动转动离合部均停止转动。当通电线圈再次断电后，各个部件又会回复到最初的工作状态。

如此设置，与平面摩擦式的电磁离合器相比，该电磁离合器是使用时通电线圈处于断电状态，不使用时通电线圈才处于通电状态，通常电磁离合器工作的时间偏长，即通电线圈断电的时间长于通电线圈通电的时间，线圈不易发热致使电阻过度增大，不会降低电流进而使吸合力变小，避免出现故障，而且电磁线圈处于静态，所需要的电流不用过大，能够吸引衔铁即可，故能耗较小；与扭簧式电磁离合器相比，该电磁离合器采用卡件代替扭簧，也无需骨架、钢圈等用来固定扭簧的部件，所需零件相对较少，也无需开模准备骨架、钢圈等结构，准备周期也相对短；与楔块式电磁离合器相比，同样采用卡件代替结构复杂的楔形块，卡件结构简单，工艺精度要求低，而且制造成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中平面摩擦时电磁离合器的结构示意图；

图2是本发明实施例中离合组件的内部结构示意图；

图3是本发明实施例中离合组件的分解示意图；

图4是本发明实施例中主动转动离合部和从动转动离合部的分解剖视图；

图5是本发明实施例中从动转动离合部与滚柱的结构示意图；

图6是本发明实施例中衔铁的结构示意图

图7是本发明实施例中另一视角下衔铁的结构示意图；

图8是本发明实施例中连接套与衔铁的剖视图；

图9是本发明实施例中通电线圈的结构示意图。

图1-9中：

a、压缩机壳体；b、电磁线圈；c、皮带轮；d、轴承；e、压盘；f、输入轴；1、主动转动离合部；101、主体部；102、第二环形部；103、第三环形部；104、延伸部；2、从动转动离合部；201、座体；202、轴承座；203、第一环形部；204、环状凸起部；3、离合器轴承；4、衔铁；401、摩擦盘；402、弹簧片；403、衬套；404、拨叉；405、铆钉；5、通电线圈；6、滚柱；7、插槽；8、环形槽；9、环形凹腔；10、弧面；11、凹面；12、连接套；1201、第四环形部；1202、挡片；13、叶轮；14、水封；15、轴连轴承；16、密封圈；17、水泵体；18、端盖；19、密封盖；20、定心圆台；21、螺纹孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种电磁离合器及离合组件，解决现有技术中平面摩擦式电磁离合器电流较大、能耗大、故障率高，扭簧式电磁离合器结构复杂、制造成本高、周期长，楔块式电磁离合器结构复杂、工艺要求高、制造成本高的问题。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

请参阅图2-8，在本实施例中，电磁离合器包括主动转动离合部1、从动转动离合部2、离合器轴承3、通电线圈5、衔铁4，其中，主动转动离合部1、从动转动离合部2、衔铁4均绕第一转动中心轴可转动地设置，主动转动离合部1在外部动力的驱动作用会持续旋转，而且主动转动离合部1与从动转动离合部2之间设有缝隙。具体地，如果该电磁离合器应用于水泵上，如图2所示，主动转动离合部1上可设置用于安装发动机皮带轮的螺纹孔21和定心圆台20，主动转动离合部1的转动动力来源于皮带轮。离合器轴承3设置在从动转动离合部2和主动转动离合部1之间，从而使从动转动离合部2能够相对主动转动离合部1发生转动；沿第一转动中心轴的轴向上，通电线圈5设置在从动转动离合部2背离主动转动离合部1的一侧，即如图2所示，由上至下依次设置主动转动离合部1、从动转动离合部2、通电线圈5；衔铁4位于通电线圈5和从动转动离合部2之间，以使通电线圈5通电状态下能够吸引衔铁4，卡件设置在缝隙内且与衔铁4固定连接，即衔铁4能够带动卡件移动。具体地，卡件相对缝隙的位置包括第三位置和第四位置，当卡件相对缝隙位于第三位置时，卡件的宽度大于该处缝隙的宽度，即卡件卡在此处的缝隙中，卡件与缝隙的侧壁之间的摩擦力足够大，卡件将主动转动离合部1和从动转动离合部2楔紧，卡件、从动转动离合部2、主动转动离合部1呈一整体同步转动；当卡件相对缝隙位于第四位置时，卡件的宽度小于该处缝隙的宽度，即卡件与缝隙的侧壁之间的摩擦力减小，此时卡件不能将主动转动离合部1和从动转动离合部2楔紧，主动转动离合部1和从动转动离合部2之间发生相对转动，即从动转动离合部2失去主动转动离合部1的带动作用而停止转动。

具体工作过程为：在外部动力的驱动作用下，主动转动离合部1处于持续转动状态，当通电线圈5处于未通电状态时，衔铁4的上端面被压合在主动转动离合部1上，即衔铁4与主动转动离合部1之间的摩擦力足够大，二者呈一体同步转动，此时衔铁4位于第一位置，同时衔铁4带动卡件位于第三位置，卡件的宽度大于该处缝隙的宽度，卡件卡在该处的缝隙中，从而使卡件、从动转动离合部2、主动转动离合部1也呈一整体同步转动，因此，未通电状态下衔铁4、卡件、从动转动离合部2、主动转动离合部1四者同步转动。当通电线圈5通电后，通电线圈5吸引衔铁4沿第一转动中心轴的轴向移动至第二位置，此时衔铁4与主动转动离合部1分离，故衔铁4失去主动转动离合部1的带动作用，衔铁4停止转动，且衔铁4和通电线圈5吸合在一起；同时衔铁4也带动卡件停止转动，卡件不再与从动转动离合部2、主动转动离合部1同步转动，由于主动转动离合部1还是持续转动状态，卡件相对缝隙的位置就会发生改变，卡件相对缝隙移动至第四位置，卡件的宽度小于该处缝隙的宽度，无论是卡件与从动转动离合部2之间摩擦力减小，还是卡件与主动转动离合部1之间摩擦力减小，总之，卡件与缝隙的侧壁之间的摩擦力减小，不足以将主动转动离合部1和从动转动离合部2楔紧，在离合器轴承3的作用下，主动转动离合部1和从动转动离合部2之间发生相对转动，即从动转动离合部2失去主动转动离合部1的带动作用而停止转动，因此，通电状态下衔铁4、卡件、从动转动离合部2均停止转动。当通电线圈5再次断电后，各个部件又会回复到最初的工作状态，衔铁4沿第一转动中心轴的轴向反向回复至第一位置，衔铁4重新被压合在主动转动离合部1上，衔铁4也带动卡件回复至第三位置，即卡件再次被卡在该处的缝隙中，卡件将从动转动离合部2和主动转动离合部1楔紧，衔铁4、卡件、从动转动离合部2、主动转动离合部1四者同步转动

如此设置，与平面摩擦式的电磁离合器相比，该电磁离合器是使用时通电线圈5处于断电状态，不使用时通电线圈5才处于通电状态，通常电磁离合器工作的时间偏长，即通电线圈5断电的时间比较长于通电线圈5通电的时间，线圈不易发热致使电阻过度增大，不会降低电流进而使吸合力变小，避免出现故障，而且电磁线圈处于静态，所需要的电流不用过大，能够吸引衔铁4即可，故能耗较小；与扭簧式电磁离合器相比，该电磁离合器采用卡件代替扭簧，也无需骨架、钢圈等用来固定扭簧的部件，所需零件相对较少，也无需开模准备骨架、钢圈等结构，准备周期也相对短；与楔块式电磁离合器相比，同样采用卡件代替结构复杂的楔形块，卡件结构简单，工艺精度要求低，而且制造成本低。

作为可选地实施方式，如图5所示卡件为滚柱6，滚柱6沿第一转动中心轴的轴向延伸，衔铁4上设有拨叉404，拨叉404包括两个并列设置的卡拨部，且两个卡拨部之间设有用于供滚柱6插入的插槽7，插槽7的槽壁面与滚柱6的外表面相配合，即插槽7的槽壁面为弧形面。

如此设置，拨叉404能够稳定的夹持住滚柱6，滚柱6也不会脱离拨叉404，从而实现滚柱6与衔铁4的固定连接。

作为可选地实施方式，滚柱6沿从动转动离合部2的周向均匀分布有多个，具体地，缝隙为环形缝隙，各个滚柱6均位于环形缝隙中，衔铁4上设有多个拨叉404，拨叉404与滚柱6一一对应连接。优选地，滚柱6沿从动转动离合部2的周向均匀分布为三个。

如此设置，每个滚柱6都能够从不同的方向将主动转动离合部1和从动转动离合部2楔紧，使得主动转动离合部1和从动转动离合部2稳定地同步转动。

作为可选地实施方式，如图2-4所示，从动转动离合部2包括座体201、轴承座202和第一环形部203，其中，轴承座202和第一环形部203均设置在座体201上，离合器轴承3安装在轴承座202外周，且轴承座202与第一环形部203之间设有环形凹腔9。主动转动离合部1包括主体部101、第二环形部102、第三环形部103和延伸部104，其中，第二环形部102和第三环形部103设置在主体部101下端面上，第三环形部103位于第二环形部102的外周，且第二环形部102与第三环形部103之间构成环形槽8，延伸部104与第三环形部103的下端相连接，且延伸部104沿第三环形部103的径向向远离第一转动中心轴的方向延伸，即向外延伸，衔铁4的上端面被压合在延伸部104的下端面上。当第二环形部102伸入于环形凹腔9内时，同时第一环形部203伸入于环形槽8内，离合器轴承3安装在环形凹腔9内且位于轴承座202和第二环形部102之间，即离合器轴承3的内圈与轴承座202固定连接、外圈与第二环形部102固定连接，第一环形部203和第三环形部103构成一个环状的缝隙，滚柱6位于该缝隙中。优选地，主动转动离合部1的第三环形部103外周设有密封槽，密封槽内安装有防尘盖，用来对离合器轴承3进行防护；主体部101的外表面设置有定位圆台和螺纹孔21，用于外部皮带轮的安装。

如此设置，细化了从动转动离合部2、主动转动离合部1的具体结构，依靠滚柱6的楔紧作用使主动转动离合部1和从动转动离合部2实现同步转动，又依靠延伸部104下端面的摩擦力实现与衔铁4的同步转动。

作为可选地实施方式，如图5所示，第一环形部203的外周面包括弧面10以及凹面11，弧面10与凹面11平滑连接，卡件的宽度大于凹面11和第三环形部103之间的距离且小于弧面10和第三环形部103之间的距离，当卡件位于第三位置时，卡件卡在凹面11与第三环形部103之间；当卡件位于第四位置时，卡件位移至弧面10与第三环形部103之间，所提到的卡件的宽度即为滚柱6的直径大小，而且所指的“凹面11”是相对“弧面10”来说的，只要相对弧面10稍微凹陷即可，故“凹面11”可以是平面也可以是向内凹陷的弧形面，相当于将第一环形部203削去一部分。具体地，该情况下，无论滚柱6位于第三位置还是第四位置，滚柱6相对主动转动离合部1的第三环形部103来说是没有影响的，而第一环形部203的凹面11位置相比弧面10位置缺少一部分，所以不能卡住滚柱6，同样地，滚柱6也不能将第一环形部203和第三环形部103楔紧。在其它实施例中，也可以使第三环形部103的外周面包括弧面10以及凹面11，弧面10与凹面11平滑连接，卡件的宽度大于凹面11和第一环形部203之间的距离且小于弧面10和第一环形部203之间的距离。

如此设置，只对从动转动离合部2的第一环形部203削去一部分，外周面分为两种面，即可实现卡件在不同位置的卡紧和不卡紧，结构简单，容易实现。

作为可选地实施方式，如图6-8所示，衔铁4包括摩擦盘401、弹簧片402以及衬套403，具体地，摩擦盘401由低碳钢材质加工而成，摩擦盘401的上端面和下端面作为摩擦工作面使用，其表面通过喷涂处理的工艺，保证工作状态的摩擦力，即摩擦盘401的上端面与主动转动离合部1之间存在摩擦力，摩擦盘401的下端面与通电线圈5之间也存在摩擦力。弹簧片402安装在摩擦盘401的上端面上，弹簧片402上可开设呈弧状结构的条形孔，摩擦盘401上设有第一开口，弹簧片402上设有第二开口，第一开口和第二开口相对应，衬套403套设在第二开口的边缘，衬套403相对弹簧片402固定，且衬套403上设有衬套孔，衬套403相对从动转动离合部2的位置固定，从而将摩擦盘401的上端面压合在主动转动离合部1的下端面上。具体地，衬套403相当于一个滑动轴承的作用，通过衬套403实现弹簧片402绕第一转动中心轴可转动的设置，衬套403相对从动转动离合部2的位置固定，而弹簧片402很容易变形，那么衬套403通过弹簧片402就带动着摩擦盘401使摩擦盘401的上端面压合在主动转动离合部1的下端面上，拨叉404设置在摩擦盘401的上端面上。在优选的实施例中，衬套403的材质为工程塑料，衬套403相当于普通的滑动轴承，使弹簧片402与摩擦盘401旋转更加顺滑。

如此设置，细化了衔铁4的具体结构，衔铁4自身能够回复位移，其中衬套403的位置固定，而弹簧片402容易变形，那么在初始位置时摩擦盘401就容易被压合在主动转动离合部1上，在通电线圈5通电后，摩擦盘401向靠近通电线圈5的方向位移，同时带动弹簧片402发生弹性形变，当通电线圈5再次断电后，弹簧片402回复弹性形变，就会带动摩擦盘401回复到原来的位置。

在优选的实施例中，如图6所示，摩擦盘401的上端面设有铆钉405，摩擦盘401与铆钉405为冲压成型的一体结构，弹簧片402上设有用于供铆钉405穿过的铆钉孔。具体地，铆钉405为在摩擦盘401表面冲压出的圆柱凸起，铆钉孔可与圆柱凸起完全配合，圆柱凸起也可大于铆钉孔的大小。优选地，弹簧摩擦盘401上沿周向均匀分布有三个铆钉405。

如此设置，摩擦盘401与铆钉405一体式连接，连接可靠，而且节省材料，装配效率高。

具体地，如图8所示，电磁离合器还包括连接套12，连接套12套在第一转动中心轴外周，连接套12起到的作用是使衬套403相对从动转动离合部2的位置固定，连接套12包括第四环形部1201以及挡片1202，其中，挡片1202连接在第四环形部1201的端部，挡片1202沿第四环形部1201的径向延伸，第四环形部1201穿过第一开口和第二开口并被压装在从动转动离合部2的外周，第四环形部1201与从动转动离合部2之间过盈配合，从而使二者相对固定，且衬套403可转动地套设在第四环形部1201外周。这样一来，挡片1202防止衬套403脱离第四环形部1201，实现限位，从而使衬套403的位置相对从动转动离合部2固定。具体地，从动转动离合部2的座体201底部还设有环状凸起部204，连接套12的第四环形部1201就是被压装在环状凸起部204的外周。

在优选的实施例中，如图9所示，通电线圈5通过结构胶封装。这样一来，相对于传统的注塑方法，该方式密封可靠，工艺灵活，同时由于胶水流动性好，填充后内部的通电线圈5可充分固定。

在优选的实施例中，主动转动离合部1由铁基粉末冶金制造而成。如此设置，通过金属粉末压制和烧结成型，可有效节约材料、产品尺寸精度高。

本发明还提供了一种离合组件，包括上述实施例中的电磁离合器。如此设置，该离合组件的电磁离合器的通电线圈5断电时间长于通电线圈5通电的时间，线圈不易发热致使电阻过度增大，避免出现故障，能耗较小；开模准备零件少，准备周期短；结构简单，工艺要求低，制造成本低。该有益效果的推导过程与电磁离合器有益效果的推导过程相同，此处不再详细赘述。

在优选的实施例中，如图2-3所示，离合组件还包括水泵体17，水泵体17上设有轴承孔，轴承孔内设有轴连轴承15，轴连轴承15与第一转动中心轴共轴，轴连轴承15的下端固定连接有叶轮13，电磁离合器的从动转动离合部2固定设置在轴连轴承15的上端，主动转动离合部1罩设在从动转动离合部2的上方，衔铁4可转动地套设在轴连轴承15的外周，且通电线圈5套设在轴承孔的外壁上。具体地，从动转动离合部2的轴承座202上设有用于供轴连轴承15穿过的开孔，衔铁4的摩擦盘401上设有第一开口，弹簧片402上设有第二开口，第一开口和第二开口相对应，轴连轴承15依次穿过第一开口和第二开口，同时也会穿过衬套403的衬套孔，通过衬套403实现轴连轴承15与弹簧片402之间的可转动连接。此时离合组件相当于汽车水泵，具体地，汽车上水泵上主动转动离合部1上设有密封孔，密封孔处设有密封盖19，密封盖19正好盖在轴连轴承15的上方。优选地，水泵体17的内部设有水封14，作为机械密封件对过流腔道进行密封，水泵体17的底部还设有密封圈16；水泵体17的外部还设有端盖18，如图2所示，水泵体17的外部设有一个腔室，一般水泵的一些故障导致的漏水以及平时的冷凝水都会漏在这个腔室内，端盖18用来密封这个腔室，避免腔室内部的水漏出，这些水能够在水泵的高温条件下蒸发掉，使水泵自我修复，不至于拆卸和报废。

具体过程为：当汽车的发动机工作时，受皮带轮的带动作用，主动转动离合部1处于持续转动状态，当通电线圈5未通电时，衔铁4的上端面被压合在主动转动离合部1上，同时滚柱6将从动转动离合部2和主动转动离合部1楔紧，从动转动离合部2转动，并带动轴连轴承15、叶轮13也转动，故衔铁4、滚柱6、从动转动离合部2、主动转动离合部1、轴连轴承15、叶轮13均同步转动，汽车水泵工作；当通电线圈5通电后，通电线圈5吸引衔铁4，衔铁4与主动转动离合部1分离，衔铁4停止转动，同时衔铁4带动滚柱6相对主动转动离合部1移动，滚柱6不能将从动转动离合部2和主动转动离合部1楔紧，从动转动离合部2停止转动，则轴连轴承15、叶轮13也停止转动，汽车水泵不工作；当通电线圈5再次断电时，衔铁4回复原位置，即重新被压合在主动转动离合部1上，滚柱6再次移动并将从动转动离合部2和主动转动离合部1楔紧，各个部件重新同步转动。

在优选的实施例中，离合组件还包括温度传感器和控制器，其中，温度传感器用于检测汽车发动机的温度，温度传感器可设置在发动机水套和散热水箱之间的管路上，也可设置在其它位置。具体地，当车辆处于冷车状态时，温度检测器检测发动机温度，当温度传感器检测到发动机的温度低于第一温度值时，通过控制器控制通电线圈5通电，汽车水泵不工作，汽车水泵无法将冷却水泵送至发动机处，发动机可以快速升温；当温度传感器检测到发动机的温度高于第二温度值时，此时发动机需要降温，控制器控制通电线圈5断电，此时汽车水泵开始工作，汽车水泵将冷却水泵送至发动机处，从而使发动机降温。其中，第一温度值低于第二温度值。此时，离合组件类似汽车的发动机冷却系统。

如此设置，该发动机冷却系统可以自动、有效地调节汽车发动机的温度，根据发动机的实际工作需要，适时启动和停止汽车水泵，有效的调节发动机温度，减少发动机的冷车磨损，实现节能减排。

在其它实施例中，电磁离合器还可以用于空调压缩机、真空泵、发动机冷却风扇、动力转向泵等设备上。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本发明提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电磁离合器，其特征在于，包括：

主动转动离合部(1)和从动转动离合部(2)，二者均沿第一转动中心轴可转动地设置，所述主动转动离合部(1)在外部动力的驱动作用下持续旋转，且所述主动转动离合部(1)与所述从动转动离合部(2)之间设有缝隙；

离合器轴承(3)，设置在所述从动转动离合部(2)和所述主动转动离合部(1)之间、以使所述从动转动离合部(2)和所述主动转动离合部(1)能够发生相对转动；

通电线圈(5)，沿所述第一转动中心轴的轴向上、所述通电线圈设置在所述从动转动离合部(2)背离所述主动转动离合部(1)的一侧；

衔铁(4)，绕所述第一转动中心轴可转动地设置，所述衔铁(4)位于所述通电线圈(5)与所述从动转动离合部(2)之间，当所述通电线圈(5)处于未通电状态时，所述衔铁(4)位于第一位置，所述衔铁(4)的上端面被压合在所述主动转动离合部(1)上、以使所述衔铁(4)与所述主动转动离合部(1)同步转动；当所述通电线圈(5)处于通电状态时，所述通电线圈(5)吸引所述衔铁(4)沿所述第一转动中心轴的轴向移动至第二位置，此时所述衔铁(4)与所述主动转动离合部(1)分离、以使所述衔铁(4)停止转动，所述通电线圈(5)和所述衔铁(4)吸合在一起；

卡件，设置在所述缝隙内且与所述衔铁(4)固定连接，所述卡件相对所述缝隙的位置包括第三位置和第四位置，当所述卡件位于所述第三位置时，所述卡件的宽度大于该处所述缝隙的宽度；当所述卡件位于所述第四位置时，所述卡件的宽度小于该处所述缝隙的宽度；

当所述衔铁(4)位于所述第一位置时，所述卡件位于所述第三位置，所述卡件卡在所述主动转动离合部(1)和所述从动转动离合部(2)之间，以使所述主动转动离合部(1)、所述从动转动离合部(2)、所述卡件也同步转动；当所述衔铁(4)位于所述第二位置时，所述卡件移动至所述第四位置，所述卡件与所述主动转动离合部(1)之间摩擦力减小、以使二者之间发生相对滑动，从而使所述卡件、所述从动转动离合部(2)均停止转动。

2.如权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述卡件为沿所述第一转动中心轴的轴向设置的滚柱(6)，所述衔铁(4)上设有拨叉(404)，所述拨叉(404)包括两个卡拨部，两个所述卡拨部之间设有用于供所述滚柱(6)插入的插槽(7)，所述插槽(7)的槽壁面与所述滚柱(6)的外表面相配合。

3.如权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述卡件沿所述从动转动离合部(2)的周向均匀分布为三个。

4.如权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述从动转动离合部(2)包括座体(201)、设置在所述座体(201)上的轴承座(202)和第一环形部(203)，所述离合器轴承(3)安装在所述轴承座(202)外周，且所述轴承座(202)与所述第一环形部(203)之间设有环形凹腔(9)；所述主动转动离合部(1)包括主体部(101)、设置在所述主体部(101)下端面上的第二环形部(102)和第三环形部(103)、以及与所述第三环形部(103)的下端相连接的延伸部(104)，所述第三环形部(103)位于所述第二环形部(102)的外周且所述第二环形部(102)与所述第三环形部(103)构成环形槽(8)，所述第二环形部(102)伸入于所述环形凹腔(9)内，同时所述第一环形部(203)伸入于所述环形槽(8)内，所述离合器轴承(3)位于所述轴承座(202)和所述第二环形部(102)之间，所述第一环形部(203)和所述第三环形部(103)构成所述缝隙，所述延伸部(104)沿所述第三环形部(103)的径向延伸，所述衔铁(4)的上端面被压合在所述延伸部(104)的下端面上。

5.如权利要求4所述的电磁离合器，其特征在于，所述第一环形部(203)的外周面包括弧面(10)以及凹面(11)，所述弧面(10)与所述凹面(11)平滑连接，所述卡件的宽度大于所述凹面(11)和所述第三环形部(103)之间的距离、且小于所述弧面(10)和所述第三环形部(103)之间的距离，当所述卡件位于所述第三位置时，所述卡件卡在所述凹面(11)与所述第三环形部(103)之间；当所述卡件位于所述第四位置时，所述卡件位移至所述弧面(10)与所述第三环形部(103)之间。

6.如权利要求1所述的电磁离合器，其特征在于，所述衔铁(4)包括摩擦盘(401)、安装在所述摩擦盘(401)上端面的弹簧片(402)以及衬套(403)，所述摩擦盘(401)上设有第一开口，所述弹簧片(402)上设有第二开口，所述第一开口和所述第二开口相对应，所述衬套(403)套设在所述第二开口的边缘，且所述衬套(403)上设有衬套孔，所述衬套(403)相对所述从动转动离合部(2)的位置固定、以将所述摩擦盘(401)的上端面压合在所述主动转动离合部(1)的下端面上。

7.如权利要求6所述的电磁离合器，其特征在于，所述摩擦盘(401)的上端面设有铆钉(405)，所述摩擦盘(401)与所述铆钉(405)为冲压成型的一体结构，所述弹簧片(402)上设有用于供所述铆钉(405)穿过的铆钉孔。

8.如权利要求6所述的电磁离合器，其特征在于，还包括连接套(12)，所述连接套(12)包括第四环形部(1201)以及连接在所述第四环形部(1201)端部的挡片(1202)，所述挡片(1202)沿所述第四环形部(1201)的径向延伸，所述第四环形部(1201)穿过所述第一开口和所述第二开口并被压装在所述从动转动离合部(2)的外周，且所述衬套(403)可转动地套设在所述第四环形部(1201)外周。

9.一种离合组件，其特征在于，包括电磁离合器，所述电磁离合器为如权利要求1-8任一项所述的电磁离合器。

10.如权利要求9所述的离合组件，其特征在于，还包括水泵体(17)，所述水泵体(17)上设有轴承孔，所述轴承孔内设有轴连轴承(15)，所述轴连轴承(15)与所述第一转动中心轴共轴，所述轴连轴承(15)的下端固定连接有叶轮(13)，所述电磁离合器的所述从动转动离合部(2)固定设置在所述轴连轴承(15)的上端，所述主动转动离合部(1)罩设在所述从动转动离合部(2)的上方，所述衔铁(4)可转动地套设在所述轴连轴承(15)的外周，且所述通电线圈(5)套设在所述轴承孔的外壁上。

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