CN204692377U - 一种多气隙盘式电磁铁结构 - Google Patents

一种多气隙盘式电磁铁结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种多气隙盘式电磁铁结构,包括线圈、磁轭、衔铁,所述磁轭为中间带环槽的圆盘结构,所述线圈嵌入所述磁轭环槽内侧,所述衔铁包括两部分,第一部分为与所述磁轭对应的圆盘结构,第二部分为置于第一部分圆周处面向所述磁轭的凸出部分,所述第一部分与所述第二部分固定连接。

Description

一种多气隙盘式电磁铁结构
技术领域
本实用新型涉及一种电磁铁,具体涉及一种盘式电磁铁结构。
技术背景
当前混合动力汽车所用离合器,一般为机械式离合器,通常由气缸带动拨叉拨杆等执行机构来推动分离轴承,再由分离轴承带动离合器中的膜片弹簧来实现分离。推动分离轴承的执行机构及其动力源气缸,通常安装在电机机壳和端盖上,占用了过多的空间,不利于一体化、集成化和小型化系统设计。因此,研发一种能实现上述功能,且所占空间体积较小的执行机构来推动分离轴承,就很有必要了。盘式电磁铁便是一种控制简单、体积较小的执行机构。
普通的盘式电磁铁结构通常由线圈、磁轭和衔铁构成。衔铁通常为一薄形圆盘,衔铁和与其正对着的磁轭的上下两部分形成了两个气隙,在线圈电流一定的情况下,衔铁和磁轭间轴向吸力随衔铁和磁轭间气隙减小而急剧增大,在负载一定的情况下,吸合加速度会越来越大,几乎是瞬间吸合,断电时,在负载的反作用力下,也几乎是瞬间复位,因此,此种电磁铁只有吸合和分离两种状态,没有中间状态。
而对于混合动力车辆来说,需要离合器能够处于半联动状态,以便在电驱动力系统出现故障时,需要发动机驱动车辆慢速行驶,这就需要离合器处于半联动状态。因此,需要设计这样一种电磁铁结构,使得线圈电流一定、负载一定的情况下,其衔铁能停在其工作行程中的某一位置。
实用新型内容
为了实现上述车辆故障时的跛行模式,就需要离合器能够处于半联动状态,而传统的电磁离合器由于其磁吸力随着气隙间距的减小会迅速增大,导致离合器的吸合瞬间完成,不会出现半联动稳定状态,而本实用新型采用一种新的电磁铁结构,包括线圈、磁轭和衔铁,所述磁轭为中间带环槽的圆盘结构,所述线圈嵌入所述磁轭环槽内侧,所述线圈与所述磁轭之间放置绝缘材料,所述衔铁包括圆盘结构及其内、外圆周的凸出结构,所述磁轭与所述衔铁圆盘结构大小对应,所述磁轭与所述衔铁之间形成多于两个气隙,该结构使得所述磁轭与所述衔铁在吸合过程中能够稳定在中间某个位置,实现离合器的半联动。
为实现上述目的,本实用新型的技术方案是:
一种多气隙盘式电磁铁结构,包括线圈、磁轭、衔铁,所述磁轭为中间带环槽的圆盘结构,所述线圈嵌入所述磁轭环槽内侧,所述衔铁包括两部分,第一部分为与所述磁轭对应的圆盘结构,第二部分为置于第一部分圆周处面向所述磁轭的凸出部分,所述第一部分与所述第二部分固定连接。
所述磁轭与所述衔铁之间至少存在3个气隙。
一种混合动力驱动系统,包括发动机、电机、离合器、变速箱,所述发动机、离合器、变速箱、电机直连,所述离合器采用上述电磁铁结构的电磁离合器。
相比现有的盘式电磁铁,本实用新型有显著优点和有益效果,具体体现为:
使用本实用新型的盘式电磁铁结构,磁轭与衔铁之间存在多个气隙,使得磁轭与衔铁之间的吸力随着两者之间的距离的靠近会在某段位置呈平稳趋势,保证了电磁铁在该段位置处能够处于稳态,实现离合器的半联动。
附图说明
图1为现有盘式电磁铁轴向剖面结构示意图;
图2为;现有盘式电磁铁磁轭与衔铁之间吸力随两者距离的变化曲线图
图3为本实用新型盘式电磁铁轴向剖面结构示意图;
图4为本实用新型盘式电磁铁磁轭与衔铁之间吸力随两者距离的变化曲线图。
具体实施方式
本实用新型的具体实施方法如下:
如图1所示为现有的盘式电磁铁轴向剖面结构示意图,该结构包括磁轭、线圈、衔铁,所述磁轭为中间带环槽的圆盘结构,所述线圈与所述磁轭之间放置绝缘材料,所述磁轭与所述衔铁大小对应,所述磁轭与所述衔铁之间存在2个气隙,该结构下所述磁轭与所述衔铁之间的吸力随两者之间的间距的变化曲线图如图2所示,所述磁轭与所述衔铁之间的吸力随两者之间间距的减小会迅速增大,故而线圈在通电后所述磁轭与所述衔铁在靠近过程中,由于吸力的不断增大导致所述磁轭与所述衔铁的吸合几乎是瞬间完成,不会在中间的某个位置处于稳态。
本实用新型提出一种新的盘式电磁铁结构,包括磁轭、线圈、衔铁,如图3所示,所述磁轭为中间带环槽的圆盘结构,所述线圈嵌入所述磁轭环槽内侧,所述线圈与所述磁轭之间放置绝缘材料,所述磁轭为圆盘结构,所述衔铁为包括第一部分(圆盘结构)、第二部分(圆盘外圆周出设置凸出部分),所述磁轭与所述衔铁第一部分大小对应,所述衔铁第一部分为图3中中间部分,所述衔铁第二部分为图中上下凸出部分,所述磁轭与所述衔铁之间形成4个气隙;所述磁轭与所述衔铁第一部分之间的吸力随所述磁轭与所述衔铁之间距离的变化曲线、所述磁轭与所述衔铁第二部分之间的吸力随所述磁轭与所述衔铁之间距离的变化曲线、所述磁轭与所述衔铁之间的总吸力随所述磁轭与所述衔铁之间距离的变化曲线如图4所示,由图中曲线可以看出,所述磁轭与所述衔铁第二部分之间的吸力在所述磁轭与所述衔铁之间距离减小到5mm时呈下降趋势,在四个气隙作用力的综合作用下导致所述磁轭与所述衔铁之间的吸力在1mm~5mm之间处于一个稳定状态,因此在线圈电流一定、负载(促使磁轭与衔铁断开的作用力)一定的情况下,衔铁能停在该间距区间中,即实现离合器的半联动状态,也就能够实现混合动力车辆的跛行模式,解决了混合动力车辆在电驱动故障时的应急措施。
对于为本实用新型的示范性实施例,应当理解为是本实用新型的权利要求书的保护范围内其中的某一种示范性示例,具有对本领域技术人员实现相应的技术方案的指导性作用,而非对本实用新型的限定。

Claims (3)

1.一种多气隙盘式电磁铁结构,包括线圈、磁轭、衔铁,所述磁轭为中间带环槽的圆盘结构,所述线圈嵌入所述磁轭环槽内侧,其特征在于:所述衔铁包括两部分,第一部分为与所述磁轭对应的圆盘结构,第二部分为置于第一部分圆周处面向所述磁轭的凸出部分,所述第一部分与所述第二部分固定连接。
2.根据权利要求1所述的多气隙盘式电磁铁结构,其特征在于:所述磁轭与所述衔铁之间至少存在3个气隙。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的多气隙盘式电磁铁结构,其特征在于:所述多气隙盘式电磁铁结构应用于混合动力驱动系统用离合器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113195917A (zh) * 2018-12-04 2021-07-30 敏思工业公司 用于控制非摩擦式耦合组件的操作模式的电磁系统以及具有该电磁系统的耦合和磁性控制组件

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