CN2042908U - 无刷式电磁汽车离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种无刷式电磁汽车离合器，采用磁铁体的套筒形设计及连接方式，克服了以往电磁铁和皮带轮之间间隙过大，从而磁阻大的缺点，使本实用新型耗电少，重量轻，安装使用方便，是良好的节能产品，适用于各类汽车。

Description

本实用新型属于汽车离合器。

电磁汽车风扇离合器是汽车主要节油部件之一，它是将风扇和皮带轮分成可以分离与结合的两个部分，利用电磁原理进行控制。当电磁线圈通电时，电磁铁产生磁力，通过衔铁将风扇座吸合，风扇和皮带轮同步转动；当电磁线圈断电时电磁铁失去磁力，衔铁在弹簧弹力作用下与皮带轮分开，作自由转动，不消耗动力。其线圈电流的通与断由温控开关根据需要自动控制。

现有的电磁汽车离合器分为“有刷式”和“无刷式”两大类。其中“有刷式”的结构特点是将电磁铁，皮带轮、风扇座结合为一个整体组件，电流由外部安装的炭刷经离合器上的滑环导入。优点是结构简单，安装方便，工作电流小，一般在1安培以下，而且重量轻。缺点是炭刷和滑环之间不可避免的存在着接触电阻，工作可靠性差，所采用的一套轴承工作寿命低。“无刷式”的结构特点是将电磁铁固定在特殊的水泵外壳上，皮带轮和风扇座安装在水泵轴上，使它和电磁铁成为不相连的两个部分。因线圈是转动的，电流引线可以直接和汽车电源相接，消除了的接触电阻。但它存在以下缺点：第一，电磁铁和皮带轮之间必须保持1毫米以上的距离，增大了磁阻，降低了磁力，若有足够的磁力，必须增大电流，因此，此类产品电流均在2.5～3安培之间，这对汽车发电机是个不小的负担。第二，它需要特殊水泵。第三，重量大。

本实用新型的目的在于提供一种改进了的汽车电磁离合器，它能够同时兼有“无刷式”可靠性高和“有刷式”工作电流小，重量轻，安装方便，不需要更换水泵。

本实用新型的技术措施是：将磁铁体内孔设计成套筒型，周围向内留5至8毫米的翻边。安装时将翻边的内平面和原车水泵上端外平面紧密接合，利用原水泵皮带轮固定螺丝的压力将磁铁体和水泵连成一体，磁铁体下端的定位卡卡在水泵外壳的加强筋上，防止磁铁体径向扭转。磁铁体上端外侧通过一套大内径球轴承和皮带轮轴套连接，使电磁铁组件和皮带轮组件成为既可独立运转又是有机接合的一体化组件。这样便做到了可以使电磁铁固定在水泵上不转动，又不需要更换原车水泵；由于采用轴承固定连接保证了装配精度，可以将电磁铁组件和皮带轮组件之间的距离降至0.2～0.25毫米，将磁阻降到最低限度，只需0.75～0.9安培电流便能正常工作，同时通过此连接轴承将皮带轮所受之力大部分传递到水泵外壳上，减轻了水泵轴的负荷，提高了工作寿命。风扇座组件和皮带轮组件的连接采用两套不同外径的球轴承反向装入，保证了轴承的高度和宽度，降低了风扇的振摆，可使衔铁和皮带轮组件上端面之间的间隙，减少到0.5毫米以下，以致降低了起始电流，同时也提高了工作的可靠性。工作电流的自动调节是通过合理选择线圈漆包线直径，利用线圈的工作温升和漆包线电阻的正温度系数来实现的。当线圈开始工作瞬间铜线电阻小，工作电流大，正好满足因克服风扇重力和速差所需的较大扭距；工作开始的铜线逐步产生温升，电阻也逐步变大，电流逐步降低，到一定时间后温度趋于稳定，电流也基本稳定地达到额定值，此时风扇转速已和皮带轮转速达到同步，此电流足以保证正常工作。在整机重量方面由于不需要带水泵和采用铝合金等措施，使重量下降到同类产品的三分之一以下。

本实用新型在安装时只需将原车风扇和水泵皮带轮分别取下，将本实用新型安装在原水泵皮带轮位置上，将原风扇用的螺栓固定在风扇座上，再在相应的位置上装上市售电磁汽车风扇离合器专用温控开关，即可正常工作。

本实用新型与现有产品相比，其优点是：

1.电流小，耗电少。

2.安装使用方便。

3.重量轻。

4.工作可靠。

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明。附图为本实用新型结构示意图：

1－端盖，2－轴承，3－轴承，4－密封圈，5－风扇座，

6－轴承，7－皮带轮轴套，8－螺栓，9－弹簧，10－导销，

11－衔铁，12－摩擦片，13－摩擦片，14－销止螺栓，

15－连接环，16－皮带轮内衬，17－磁铁体，18－导磁环，

19－线圈，20－皮带轮，21－密封垫，22－密封环，23－螺

栓，24－线圈引线，25－接线柱，26－螺栓，27－定位卡，

28－连接螺栓，A－翻边。

由风扇座〈5〉，螺栓〈8〉，弹簧〈9〉，导销〈10〉，衔铁〈11〉，摩擦片〈12〉组成风扇座组件。它的作用是安装固定风扇，通过衔铁与皮带轮的离与合控制风扇的停止和工作，它通过轴承〈2〉和〈3〉与皮带轮组件相接并使衔铁和皮带轮组件上端面之间保持0.5±0.1毫米的间隙。皮带轮组件由皮带轮轴套〈7〉，连接环〈15〉，摩擦片〈13〉皮带轮内衬〈16〉，销止螺栓〈14〉，皮带轮〈20〉，连接螺栓〈28〉组成。它的作用是带动水泵，发电机，空压机和风扇工作，它通过轴承〈6〉和电磁铁组件相连结并使它和电磁铁上端面保持0.2～0.25毫米的间隙，这样由于距离的减小，磁阻减小，从而使磁力增大，提高了运转效率。电磁铁组件由磁铁体〈17〉，线圈〈19〉，导磁环〈18〉，螺栓〈26〉，线圈引线〈24〉，接线柱〈25〉组成。其作用是将温控开关送来的电流变为磁力吸合衔铁，从而使风扇和皮带轮同步运转。磁铁体〈17〉设计成套筒形，并留有5～8毫米的翻边，附图中（A）使翻边的内平面与水泵上端外平面帖合，并利用原水泵皮带轮固定螺丝压紧；线圈〈19〉安置在磁铁体〈17〉内；同时用轴承〈6〉与皮带轮组件连接。定位卡〈27〉是固定电磁铁组件在水泵外壳上的位置，防止径向转动。密封环〈4〉，密封垫〈21〉作用是防止轴承润滑脂外甩和尘土入侵。

本实用新型的工作过程是：当汽车发动机水温升至80℃±2℃时，温控开关导通，电流经接线栓〈25〉，线圈引线〈24〉导入线圈〈19〉，产生磁力。其磁力线通过磁铁体〈17〉，皮带轮内衬〈16〉，衔铁〈11〉，皮带轮轴套〈7〉，导磁环〈18〉形成回路，在磁力的作用下，将衔铁〈11〉吸合，使风扇座组件和皮带组件成为一体，风扇与皮带轮同步运转，使发动机降温。当发动机水温降至75℃时，温控开关断，线圈〈19〉断电，电磁铁失去磁力，衔铁〈11〉在弹簧〈9〉的弹力下恢复到原来位置，使风扇座组件与皮带轮组件脱开，风扇作自由转动不消耗能量，达到节油目的。同时它还可以使汽车发动机始终处于最佳工作状态，提高发动机效率，降低油耗和缩短出车前升温时间等，取得间接节油效果。

Claims (2)

1、一种无刷式电磁汽车离合器，由风扇座组件、皮带轮组件，电磁铁组件、轴承<2>、<3>、<6>、定位卡<27>、端盖<1>及密封件<4>、<21>、<22>组成，其特征是：

(1)电磁铁组件中的磁铁体<17>内孔为套筒型，周围向内留有5至8毫米的翻边，轴向由原水泵螺丝紧固，径向由定位卡<27>紧固；

(2)电磁铁组件的磁铁体<17>和皮带轮组带的皮带轮轴套由轴承<6>连接；

(3)风扇座组件和皮带轮组件的连接采用两套轴承<2>、<3>反向装入。

2、根据权利要求1所说的一种无刷式电磁汽车离合器，其特征是定位卡〈27〉卡在水泵外壳的加强筋上。