[发明专利]电磁线圈连接组件及相关方法

说明书

电磁线圈组件(34)，包括线圈子组件(34C)和塔子组件(34T)。线圈子组件包括具有第一开口(70‑4A；70‑4B)的线圈壳体(70)、线圈绕组(72)、具有邻接第一开口且沿线圈壳体的第一表面(70I)延伸的底座(74‑1)的塔座(74)、以及固定在底座上的第一座衬套(76A；76B)。第一座衬套与线圈绕组电连接。塔子组件包括位于线圈壳体第二表面(与第一表面相对)的塔壳体(90)、与第一座衬套电连接的第一塔衬套(96A；96B)、及将第一塔衬套固定到第一座衬套的第一紧固件(98A；98B)。第一紧固件可从靠近线圈壳体第二表面的位置与第一座衬套接合。

技术领域

本发明涉及电磁线圈组件及相关制造方法。

技术背景

粘性离合器应用广泛，如汽车风扇驱动应用以及其他行业和工业应用。这些离合器通常使用相对较厚的硅油(通常称为剪切液或粘性液)在两个可旋转部件之间选择性地传递扭矩。通过选择性地允许油进入和流出离合器的位于输入和输出部件间(例如，转子和壳体间)的工作区域使得离合器的接合和分离成为可能，其中，在该工作区域中，通过油可以产生粘性剪切耦合以将输入部件的扭矩传递给输出部件。根据工作区域中剪切流体的体积，离合器的输出速度可以在输入速度的大约0％和大约100％之间可控地变化。阀门用于控制流入和/或流出工作区域的油的流量。对阀门的操作可以通过电磁线圈(或螺线管)产生的、并沿连接阀和电磁线圈的磁通回路传输的磁通来控制。这样，输出扭矩可以随着时间的推移进行调节，以适应工作条件。控制电路用于根据所需操作参数帮助调节包括电磁线圈和阀组件在内的离合器的操作。

此外，粘性离合器可以包括霍尔效应传感器或其他合适的传感器。这种传感器可以用来测量离合器的输出速度，以便于通过控制电路控制阀门。为传感器提供电力、以及允许信号从传感器向远离传感器的控制电路传输是必要的。这样的传感器有时会从离合器上伸出，这会不利地增加离合器组件的整体尺寸。

尽管离合器组件的许多部件在操作过程中是旋转的(即可旋转)，但电磁线圈通常是防转动的。一般来说，使用固定线圈避免了通常与使用滑环、电刷或类似机构(以将通过旋转连接器的电力传输至旋转线圈)相关联的磨损和可靠性问题。对于具有固定安装轴的离合器，可以将电磁线圈固定到固定轴上(参见例如PCT专利申请公开文本WO2011/062856)。然而，在某些应用中，固定轴是不可用或不需要的，或者给定的离合器设计可能具有要求远离固定轴定位电磁线圈的磁通回路。对于这些其他离合器，例如，那些具有可旋转(或“活动”)轴(可作为对离合器的旋转输入)的离合器，通常必须以其他方式实现电磁线圈的防旋转固定，例如，使用系链(tether)、带(strap)或其他旋转固定机构。防旋转电磁线圈的使用通常还需要使用线圈支撑轴承、以及足够耐用于汽车应用等的机械和电气配件。

由于需要许多电气和机械配件，电磁线圈组件的制造/组装会很困难。劳动密集型焊接和零件插入步骤会延长制造/装配过程。

例如，在汽车离合器应用中，电气和机械配件也必须能够在潜在的恶劣条件下(包括剧烈振动、恶劣天气等)可靠地工作。与风扇离合器一起使用的线圈组件可能会受到风扇产生的气流(其会产生振动以及其他应力)的影响。电磁线圈组件各部件的松动、劣化或腐蚀可能会导致由部件释放、电力或传感器信号丢失、短路等引起的不良故障。

此外，整个离合器组件应相对紧凑且重量较小。

因此，需要提供一种适于与离合器(如，粘性离合器)一起使用的替代的电磁线圈组件。

发明内容