一种电磁线圈设置在末端的汽车水泵离合器装置的制作方法

本发明涉及汽车零配件的技术领域，特别涉及一种电磁线圈设置在末端的汽车水泵离合器装置。

背景技术：

汽车水泵是汽车发动机冷却系统的重要部分，发动机通过皮带轮带动水泵的主轴及叶轮转动，水泵中的冷却液被叶轮带动并在离心力作用下被甩向水泵壳体的边缘，然后从水管流出，并进行往复循环，进行对汽车发动机的冷却。水泵离合器套设在水泵的主轴上，用于控制水泵的工作。

在中国专利公开说明书CN2009200254676中公开了一种组合式水泵电磁风扇离合器总成，轴联轴承嵌镶于水泵壳体左端的腔体内，风扇离合器的皮带轮内设支撑轴承支撑着磁轭；磁轭中孔与水泵壳体左端间隙配合，磁轭和水泵壳体对应位置上均设有销孔，销孔内设销钉将磁轭和水泵壳体固连。这种设计将磁轭设置在皮带轮内，并通过支撑轴承与轴联轴承连接，需要很大的径向空间。而且，目前市场上的汽车水泵离合器，其电磁线圈都内置在皮带轮腔体内部，占有大量径向空间；当皮带轮尺寸过小时，内部空间在安装轴承后，不足以配置符合要求的电磁线圈，具有很大的局限性。

技术实现要素：

发明的目的：本发明公开一种电磁线圈设置在末端的汽车水泵离合器装置，将电磁线圈结构设置在离合器装置的末端，使皮带轮的轴向尺寸不再受电磁线圈大小的影响，可适用于小尺寸皮带轮的场合，有利于增大皮带轮传动系统的传动比。

技术方案：为了实现以上目的，本发明公开了一种电磁线圈设置在末端的汽车水泵离合器装置，包括穿过水泵本体的主轴，套设在水泵本体端部的皮带轮，以及套设在皮带轮端部的壳体，其中主轴与壳体组成的中空腔体内从皮带轮的端面开始依次设有离合片结构、摩擦盘和电磁线圈结构。这种设计将电磁线圈结构设置在离合器装置的末端，使皮带轮的轴向尺寸不再受电磁线圈大小的影响，可适用于小尺寸皮带轮的场合，同时便于电磁线圈引出线的引出；当电磁线圈通电，其磁场吸附离合片结构使之与摩擦盘结合，以带动主轴与皮带轮同步转动。

进一步的，上述一种电磁线圈设置在末端的汽车水泵离合器装置，所述离合片结构包括套设在主轴上的弹簧片基座，安装在弹簧片基座上的弹簧片，以及设置在弹簧片外周的离合片。这种设计实现当电磁线圈断电，其磁场消失时，离合片在弹簧片作用下复位，与摩擦盘分离，使主轴停止转动；其结构简单、可靠。

进一步的，上述一种电磁线圈设置在末端的汽车水泵离合器装置，所述电磁线圈结构包括呈环形的电磁线圈以及套设在主轴上的线圈基座，其中线圈基座设有安装电磁线圈用的呈环形的线圈槽，线圈槽的槽底设有穿线孔。这种设计起到保护电磁线圈的作用，也使电磁线圈的整体结构易于安装。

进一步的，上述一种电磁线圈设置在末端的汽车水泵离合器装置，所述主轴为轴联轴承，其轴承部与水泵本体连接。这种设计相比一般的轴与轴承配合的情况，其在承载能力相同的条件下，径向直径小，以适用于小尺寸的皮带轮；并且，还具有结构简单、装拆方便、刚性好的特点。

进一步的，上述一种电磁线圈设置在末端的汽车水泵离合器装置，所述摩擦盘与壳体固定连接，所述壳体与皮带轮螺纹连接。这种设计结构简单、装拆方便，并且，只要保证皮带轮转动时，其与壳体之间处于相互拧紧的趋势，即可实现皮带轮与壳体连接的防松动。

进一步的，上述一种电磁线圈设置在末端的汽车水泵离合器装置，所述离合片呈圆环形，并且设有一组呈圆弧形的透磁槽；弹簧片设有一组L形臂，并且通过L形臂的自由端与离合片固定连接。这种设计增大离合片和摩擦片的有效接触面，使两者结合效果更好；并且其透磁效果良好，电磁线圈对离合片吸附动作的稳定性与可靠性高；弹簧片弹力适中且作用稳定。

进一步的，上述一种电磁线圈设置在末端的汽车水泵离合器装置，所述线圈槽与电磁线圈形成的缝隙中设有环氧树脂层，并且，电磁线圈表面覆盖有环氧树脂层。这种设计不仅可以将电磁线圈固定在线圈槽中，还起到了对电磁线圈的密封和保护作用，提高了运行的稳定性和安全性。

进一步的，上述一种电磁线圈设置在末端的汽车水泵离合器装置，所述皮带轮内环面与主轴组成的中空腔体内设有磁铁结构，磁铁结构包括环形磁铁、第一磁铁保持架和第二磁铁保持架，其中环形磁铁夹设在第一磁铁保持架和第二磁铁保持架之间，第一磁铁保持架和第二磁铁保持架的外径大于环形磁铁的外径。这种设计的第一磁铁保持架与第二磁铁保持架将环形磁铁的磁极引出到自身的外周面上，并在第一磁铁保持架的外周面和第二磁铁保持架的外周面之间形成磁场，该磁场直接作用于皮带轮的内环面上，使磁铁结构带动主轴以小于皮带轮的转速转动；并起到对环形磁铁的保持和保护作用；这种磁铁结构的设计组装简便，大大提高了生产效率；其作为一个环形磁铁，代替了小磁铁镶嵌的形式，避免了小磁铁脱落的可能，其可靠性好，并省略了镶嵌小磁铁的步骤，节省人力物力和组装时间，降低了生产成本。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的一种电磁线圈设置在末端的汽车水泵离合器装置，其皮带轮的轴向尺寸不再受电磁线圈大小的影响，可适用于小尺寸皮带轮的场合，并尽量压缩皮带轮的径向尺寸，有利于增大皮带轮传动系统的传动比，同时便于电磁线圈引出线的引出；其整体结构简单、装拆方便，提高生产效率，降低生产成本；其稳定性、可靠性和安全性好，其连接可靠、防松动；离合片和摩擦片的有效接触面大，其结合效果好；可以实现离合和变速的功能，主轴能够与皮带轮同步转动，也能够以小于皮带轮的速度转动，并且具有组装方便、磁铁不脱落的特点。

附图说明

图1为本发明所述的一种电磁线圈设置在末端的汽车水泵离合器装置的结构图；

图2为本发明所述的一种电磁线圈设置在末端的汽车水泵离合器装置的离合片和弹簧片的组装图；

图3为本发明所述的一种电磁线圈设置在末端的汽车水泵离合器装置的弹簧片的结构图；

图中：1-水泵本体，2-主轴，21-轴承部，3-皮带轮，4-壳体，5-离合片结构，51-弹簧片基座，52-弹簧片，53-离合片，54-透磁槽，55-L形臂，6-摩擦盘，7-电磁线圈结构，71-电磁线圈，72-线圈基座，721-线圈槽，722-穿线孔，8-磁铁结构，81-环形磁铁，82-第一磁铁保持架，821-保持部，822-连接部，83-第二磁铁保持架，9-第一轴承，10-叶轮，11-密封装置，12-第二轴承，13-垫片，14-螺母，15-铆钉。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明具体实施方式进行详细的描述。

实施例

本发明的一种电磁线圈设置在末端的汽车水泵离合器装置，如图1至图3所示，包括穿过水泵本体1的主轴2，套设在水泵本体1端部的皮带轮3，以及套设在皮带轮3端部的壳体4，其中皮带轮3通过第一轴承9与水泵本体1端部连接，壳体4与皮带轮3螺纹连接，并且保证皮带轮转动时，其与壳体之间有相互拧紧的趋势，主轴2为轴联轴承，其轴承部21与水泵本体1连接；水泵本体1内设有叶轮10，叶轮10套设在主轴2端部并且与主轴2固定连接，主轴2与水泵本体1内环面之间设有密封装置11，以防止水泵本体1中的液体进入离合器；主轴2与壳体4组成的中空腔体内从皮带轮3的端面开始依次设有离合片结构5、摩擦盘6和电磁线圈结构7；所述皮带轮3内环面与主轴2组成的中空腔体内设有磁铁结构8；其中磁铁结构8和离合片结构5均与主轴2固定连接，摩擦盘6与壳体4固定连接，电磁线圈结构7通过第二轴承12与主轴2连接；并且，主轴2末端套设有垫片13和螺母14，用于对离合器的轴向定位。

离合片结构5包括套设在主轴2上的弹簧片基座51，安装在弹簧片基座51上的弹簧片52，以及设置在弹簧片52外周的离合片53，离合片53呈圆环形，并且设有一组呈圆弧形的透磁槽54，透磁槽54的数量不少于2个，其以环形阵列状分布；弹簧片52设有一组L形臂55，并且通过L形臂55的自由端与离合片53固定连接，L形臂55的数量不少于2个，其以环形阵列状分布；其中弹簧片基座51与弹簧片52之间通过一组铆钉15铆接固定，L形臂55的自由端与离合片53之间通过一组铆钉15铆接固定，并且离合片53上设有安装铆钉15用的沉孔，这样可以防止铆钉15凸于离合片53表面，以免影响离合片53与摩擦盘6的贴合。

电磁线圈结构7包括呈环形的电磁线圈71以及套设在主轴2上的线圈基座72，其中线圈基座72设有安装电磁线圈71用的呈环形的线圈槽721，线圈槽721的槽底设有穿线孔722；线圈槽721与电磁线圈71形成的缝隙中设有环氧树脂层，并且，电磁线圈71表面覆盖有环氧树脂层。

磁铁结构8包括环形磁铁81、第一磁铁保持架82和第二磁铁保持架83，其中环形磁铁81夹设在第一磁铁保持架82和第二磁铁保持架83之间，第一磁铁保持架82和第二磁铁保持架83的外径大于环形磁铁81的外径；第一磁铁保持架82包括呈圆环状的保持部821，以及与主轴2相连接的呈圆管状的连接部822，第二磁铁保持架83呈圆环状；环形磁铁81的两个磁极分别在环形磁铁81的两个端面上，并由第一磁铁保持架82的保持部821与第二磁铁保持架83引出，至保持部821与第二磁铁保持架83的外周面上，并在保持部821的外周面和第二磁铁保持架83的外周面之间形成磁场，该磁场直接作用于皮带轮3的内环面上，使磁铁结构8带动主轴2以小于皮带轮3的转速转动。

当电磁线圈71通电，其磁场吸附离合片结构5，弹簧片52的L形臂55变形，使离合片53与摩擦盘6结合，此时，由皮带轮3带动壳体4与摩擦盘6、摩擦盘6带动离合片结构5、离合片结构5带动主轴2转动，实现主轴2与皮带轮3的同步转动；当电磁线圈71断电，磁场消失，离合片53在弹簧片52作用下复位，与摩擦盘6分离，此时磁铁结构8产生的磁场直接作用于皮带轮3的内环面，皮带轮3转动时，磁场驱使磁铁结构8滞后低速转动；并且，通过设置磁铁结构8的磁场强弱，可以得到不同的输出转速。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。