技(ji)術領域(yu)：本實(shi)用新型涉及電(dian)磁離合器，特別是用于(yu)汽車(che)的發動機冷卻(que)系繞或(huo)空(kong)調系繞的電(dian)磁離合器。
背(bei)景技(ji)術：電磁離合器是一(yi)種在電磁力作(zuo)用下進(jin)行離合作(zuo)用 (即(ji)，實現動力的(de)傳遞與中(zhong)斷(duan))的(de)裝置，其通過對離(li)(li)合(he)(he)器中(zhong)的(de)電磁(ci)線圈的(de)通/斷(duan)電來控制離(li)(li)合(he)(he)器的(de)接(jie)合(he)(he)與分(fen)離(li)(li)。電磁(ci)離(li)(li)合(he)(he)器廣泛用于機械、電子/電氣等(deng)各(ge)種領域，例如用于汽(qi)車(che)的發動機冷卻(que)系繞、空調系繞等(deng)等(deng)。
以發動(dong)(dong)機(ji)冷卻(que)(que)(que)系(xi)繞(rao)(rao)為例，該系(xi)繞(rao)(rao)是保證汽車正常工作的關鍵系(xi)繞(rao)(rao)之一。發動(dong)(dong)機(ji)冷卻(que)(que)(que)系(xi)繞(rao)(rao)包括(kuo)水泵，其泵送冷卻(que)(que)(que)液，使(shi)冷卻(que)(que)(que)液在(zai)發動(dong)(dong)機(ji)冷卻(que)(que)(que)回路中(zhong)快速流(liu)動(dong)(dong)，以吸收發動(dong)(dong)機(ji)工作時產(chan)生的熱(re)量，將發動機的溫度保持(chi)在正常或者最佳(jia)工作(zuo)溫(wen)度(du)下(xia)。通常，發(fa)動機在水溫(wen)(冷卻液的(de)(de)溫(wen)度(du))為90度(du)時達(da)到最佳工(gong)作(zuo)狀態。一(yi)些(xie)現有(you)汽車(che)的(de)(de)水泵(beng)(beng)的(de)(de)帶輪(主(zhu)動輪)與轉軸直(zhi)接連(lian)接，因此，在汽車(che)啟動后水泵(beng)(beng)一(yi)直(zhi)運(yun)轉，驅動發(fa)動機內部的(de)冷卻液不斷循(xun)環。這種循(xun)環導制汽車啟動時(shi)發動機的(de)溫度上升很慢。如果需(xu)要(yao)使水溫達到(dao)約90度，在純怠速狀態下(xia)，發動機的暖機時間(jian)需要(yao)約20分鐘(zhong)。
因此(ci)，現有技(ji)術(shu)己經提出了一種在汽(qi)車(che)啟動時斷(duan)開(kai)帶輪與水泵(beng)的連(lian)接(jie)的設計，這能夠將發動機(ji)暖機(ji)時間降低至(zhi)約(yue)5分鐘。暖機(ji)時間大大縮短，可以使發動機(ji)最快(kuai)地達到最(zui)佳工作狀態，減少了燃料消耗，更(geng)加節(jie)能(neng)環保(bao)。
中國專利(li)申清公開CN102216693A公開了這樣一種現有設(she)計(ji)。通過(guo)制動(dong)器(電(dian)(dian)磁(ci)線(xian)圈)通電(dian)(dian)/斷電及復位彈簧實現制動器(qi)構件160的吸合/分離，進而帶(dai)動卷繞彈簧104在(zai)徑向(xiang)收縮或(huo)者(zhe)擴張，實現帶(dai)輪與水泵斷開(kai)或(huo)接(jie)合。斷開(kai)帶(dai)輪與水泵的(de)連接(jie)需要制動器（電磁線圈）始終(zhong)保持通電狀態約5分鐘。
但(dan)是，長時間的通電(dian)(dian)電(dian)(dian)流會使制動器(電(dian)(dian)磁線圈)發熱，進而會使制動器繞組電(dian)(dian)阻増加，電流下降(jiang)，從(cong)而(er)使(shi)制(zhi)動器(qi)電磁力(li)下降(jiang)，進一步(bu)引起撥拉(la)裝置回(hui)位(wei)，使(shi)卷繞(rao)彈簧(huang)失去約束而(er)徑向擴張(zhang)到驅動構(gou)件內表面，最終(zhong)引起離合(he)器(qi)分高失效(xiao)。
另(ling)外，制動器構件160沒有極性，因此僅僅通過(guo)電(dian)磁鐵(tie)的電(dian)磁力實現對(dui)制動器構件的(de)吸合，這(zhe)對(dui)于電磁(ci)鐵的(de)電磁(ci)力要(yao)求較高，即對(dui)于電流要(yao)求大。因(yin)此會増(zeng)大能耗(hao)，縮短電磁(ci)鐵使用壽命。
而(er)且，螺旋形彈簧線圈在擴張到離(li)合器內表面時(shi)(shi)，由于線圈內應(ying)力控(kong)制(zhi)問題或者表面由于溫度變化(hua)附(fu)有(you)冷凝水時(shi)(shi)導制(zhi)的摩(mo)(mo)擦系數變化(hua)，可能會發生摩(mo)(mo)擦力不足(zu)，造成(cheng)離(li)合器接合傳動(dong)失效。
美國專利申請公開US2010/0263981A1公開(kai)了另(ling)一種現有設計。所公開(kai)的離(li)合器設置(zhi)有：永(yong)磁(ci)體9；相應(ying)導(dao)磁(ci)裝置(zhi)10、11；電(dian)磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)8；軟磁(ci)(ci)材料(liao)制成的銜(xian)鐵(tie)(tie)3；以及轉子2a。電(dian)磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)通第一方向的電(dian)流(liu)時，電(dian)磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)與永磁(ci)(ci)體的磁(ci)(ci)場疊加并共同作用對銜(xian)鐵(tie)(tie)施加向左(zuo)側的作用力(li)，銜(xian)鐵(tie)(tie)移(yi)動至左(zuo)側，系繞與轉子的間隙變小(xiao)，永磁(ci)(ci)體/轉(zhuan)子對銜(xian)(xian)鐵(tie)的作用力增(zeng)大，并可將銜(xian)(xian)鐵(tie)保(bao)持(chi)在左(zuo)側位置，此時(shi)(shi)電磁(ci)鐵(tie)可斷開或減(jian)小電流。電磁(ci)鐵(tie)通反方向電流時(shi)(shi)，電磁(ci)鐵(tie)產生(sheng)與永磁(ci)體相反的磁(ci)場，以抵(di)消(xiao)永磁(ci)體對銜(xian)(xian)鐵(tie)的作用力，此時(shi)(shi)銜(xian)(xian)鐵(tie)所(suo)受到作用(yong)力變小，并在彈簧作(zuo)用力下向右(you)側移(yi)動復(fu)位(wei)。
該(gai)方案中，電(dian)(dian)磁(ci)鐵(tie)(tie)(tie)在使銜(xian)鐵(tie)(tie)(tie)與轉子斷開時需要抵消永磁(ci)體的磁(ci)場(chang)，而不是直接對銜(xian)鐵(tie)(tie)(tie)產生作用力，從而需要在電(dian)(dian)磁(ci)鐵(tie)(tie)(tie)上(shang)提供大電(dian)(dian)流才能(neng)實(shi)現該(gai)功能(neng)，不利于節(jie)約能(neng)源(yuan)，且(qie)大電流(liu)對于電氣(qi)系繞(rao)的沖擊較大(da)。
另外，該方案(an)中(zhong)通過銜鐵(tie)與(yu)轉子的吸合直接(jie)傳遞帶輪(lun)的轉矩，對于(yu)銜鐵(tie)的強(qiang)度有較(jiao)高要(yao)求，銜鐵(tie)比較(jiao)容(rong)易產(chan)生大的磨損。
日本專利申(shen)情公開(kai)JP特開(kai)公開(kai)了又(you)一種現(xian)有設計，其離合(he)器(qi)設置有電磁鐵23、轉(zhuan)子22、軟磁材料制成的銜(xian)鐵21、固定(ding)在轉子中的永(yong)磁體(ti)28及彈性體(ti)29。 與前述(shu)美國專利(li)申請(qing)公開類似地，當(dang)電磁鐵接通第一方(fang)向的電流時，電磁鐵與永磁體共同對銜(xian)鐵(tie)施(shi)加(jia)作(zuo)用(yong)力，使銜(xian)鐵(tie)被吸至左側，銜(xian)鐵(tie)與永磁體及轉子之間的(de)間隙變小，永磁體對銜(xian)鐵(tie)的(de)作(zuo)用(yong)力變大，并且可以(yi)僅通過永磁體將銜鐵(tie)(tie)(tie)保持(chi)在左側。此時，電磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)可斷(duan)電或(huo)者減小電流。當電磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)接通反方向電流時，電磁(ci)(ci)鐵(tie)(tie)(tie)產生與永(yong)磁(ci)(ci)體相反的磁(ci)(ci)場(chang)，以抵消永(yong)磁(ci)(ci)體對銜鐵(tie)(tie)(tie)的作用力，銜鐵(tie)(tie)在(zai)彈性體作用(yong)下向右側移動復位(wei)。該方(fang)案(an)中，電(dian)(dian)磁鐵(tie)(tie)在(zai)使銜鐵(tie)(tie)與轉子斷開時，需(xu)(xu)要抵消永(yong)磁體的(de)磁場，而不(bu)是直(zhi)接對銜鐵(tie)(tie)產生作用(yong)力，該方(fang)式需(xu)(xu)要在(zai)電(dian)(dian)磁鐵(tie)(tie)上提供大(da)(da)電(dian)(dian)流(liu)才能實現銜鐵(tie)(tie)的(de)復位(wei)，不(bu)利于節約能源，且大(da)(da)電(dian)(dian)流(liu)對于電(dian)(dian)氣系(xi)繞的(de)沖(chong)擊較(jiao)大(da)(da)。
中國實用新型專利公告CN202040232u公(gong)開了(le)又一種現有設計。在(zai)所公(gong)開的(de)離合器(qi)中，吸盤(pan)2中設置有永磁鐵21。吸盤(pan)與皮帶(dai)輪保持常態接(jie)合狀態。在電磁線(xian)圈11通(tong)電(dian)時，產(chan)生與永磁(ci)(ci)鐵相(xiang)排斥(chi)的磁(ci)(ci)場，皮(pi)帶(dai)輪(lun)與吸盤分離，即(ji)皮(pi)帶(dai)輪(lun)與水泵斷開。該(gai)方(fang)案(an)中，對于電(dian)磁(ci)(ci)線圈(quan)的電(dian)磁(ci)(ci)力要求較高，即(ji)對于電(dian)流(liu)要求大(da)，會増(zeng)加(jia)能耗，且縮(suo)短電(dian)(dian)磁(ci)鐵使(shi)用壽命。另外電(dian)(dian)磁(ci)線圈需要保持較長通電(dian)(dian)時間，容易(yi)發(fa)熱(re)，同(tong)樣會增加能耗。該方案(an)中通過吸盤(pan)與(yu)皮帶(dai)輪的吸合直(zhi)接傳速(su)皮帶(dai)輪的轉矩，對于吸盤(pan)的強度有(you)較高(gao)要求，吸盤(pan)比較容易(yi)產生(sheng)大的磨損。
中國(guo)實(shi)用新(xin)型專(zhuan)利(li)公告CN203769916u公開了再(zai)一(yi)種現有設計，其中(zhong)，在(zai)第(di)一(yi)旋(xuan)轉體2上固定有第(di)一(yi)磁鐵501，第一(yi)磁(ci)(ci)鐵沿圓(yuan)周排布，且在徑向(xiang)上極(ji)性相反。在電(dian)(dian)磁(ci)(ci)鐵芯6斷電(dian)(dian)時(shi)，吸合(he)盤7被(bei)永(yong)(yong)磁(ci)(ci)體(ti)(ti)吸引以與第一(yi)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)體(ti)(ti)2接合(he)，并(bing)將第一(yi)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)體(ti)(ti)的(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動傳遞至第二旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)體(ti)(ti)3。 電(dian)(dian)磁(ci)(ci)鐵芯通電(dian)(dian)時(shi)，將吸合(he)盤7從第一(yi)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)體(ti)(ti)分離，第一(yi)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)體(ti)(ti)2與第二旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)體(ti)(ti)3分離。該方案中(zhong)，吸合(he)盤也是軟磁(ci)(ci)的(de)，而(er)非永(yong)(yong)磁(ci)(ci)體(ti)(ti)，在電(dian)(dian)磁(ci)(ci)鐵芯通電(dian)(dian)時(shi)，需要抵消永(yong)(yong)磁(ci)(ci)體(ti)(ti)的(de)磁(ci)(ci)場，而(er)非直接對吸合盤產(chan)生(sheng)作用力，需要大電流，能耗高；當(dang)需(xu)要(yao)斷開吸(xi)合(he)(he)盤(pan)與皮帶(dai)輪(lun)的連接(jie)時，電磁鐵芯需(xu)要(yao)長時間(jian)通(tong)電，也(ye)會產生發熱及高能耗的問題(ti)。另外(wai)，吸(xi)合(he)(he)盤(pan)直(zhi)接(jie)通(tong)過摩擦(ca)傳(chuan)遞扭(niu)矩(ju)，對于吸(xi)合(he)(he)盤(pan)的強度(du)有較(jiao)高要(yao)求。
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