专利名称：一种用于硅油风扇离合器的阀片机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车发动机冷却系统中的硅油风扇离合器，具体为一种用于硅油 风扇离合器的阀片机构。
背景技术：
节约能源是国家经济发展的一项长远方针。根据有关资料表明，汽车5 10%的能 量消耗在发动机的风扇运转上，而汽车发动机的实际运行过程中，一般只需要风扇在5 10% 的时间内保持运转就可以满足冷却要求，所以现有技术中，存在一种硅油风扇离合器，采用 该离合器的发动机风扇，可以使得风扇在发动机需要冷却时才开始工作，发动机不需要冷 却时风扇不工作。现有的汽车硅油风扇离合器，其结构为包括主轴、固定连接的前盖和后盖、设置 于前盖和后盖之间且固定于主轴的主动板、设置于前盖、后盖、主动板中的油路系统；所述 油路系统包括用于存储硅油的储油腔、用于离合前盖、后盖与主动板的动力腔、用于连接储 油腔和动力腔的进油孔和回油孔；在所述油路系统进油孔的进油口处对应设置有阀片，该 阀片与一个感温装置相连，该感温装置可感受从散热器吹来的空气温度并产生热变形来驱 动阀片动作，进而控制进油孔的进油口处的开通和关闭。其工作原理为感温元件被经过散热器的空气流加热到一定温度点时产生的变形 量促使离合器中的阀片打开进油孔，从而储油腔中的硅油将在离心力作用下经过进油孔进 入到动力腔，由于硅油粘性较大，而动力腔是主动板与前盖和/或后盖之间形成的腔室，故 当动力腔中进入硅油后，硅油的粘性剪切力促使离合器前后、后盖跟随主动板旋转，进而驱 动固定在后盖上的风扇旋转；动力腔中的硅油越多，离合器传递的力矩越大，离合器的滑差 也越小，相应风扇的转速也越高，风量增大；当作用在感温元件上的空气流温度降低时，感 温元件的变形量将减少甚至不足以使阀片打开阀孔，从而阻止储存在储油腔中的硅油进入 动力腔，同时动力腔中的硅油却在离心力作用下通过回油孔回流到储油腔，这样动力腔中 的硅油减少，离合器传递的力矩变小，滑差增大，风扇转速降低，风量减少。但是现有离合器的阀片完全不能实用于新型硅油离合器利用电磁力驱动阀片动 作的工作原理，所以有必要开发一种满足新型硅油离合器使用条件的阀片机构。
实用新型内容针对现有技术中的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种控制进油阀孔开 启、闭合时反应灵敏度高，而且阀片的可靠性好的阀片机构；并基于该阀片机构可以得到一 种能够平滑的调节风扇转速以及能够根据发动机的实际风量需求进行送风，特别是风扇离 合器在变速时能够迅速作出反应的硅油风扇离合器。本实用新型的技术方案一种用于硅油风扇离合器的阀片机构，其特征在于，所述 阀片机构包括阀片和用于与电磁铁机构配合的衔铁，阀片的中部以主动板上的限位凸台侧 边为支点形成杠杆结构，阀片的一端与油路系统的进油阀孔配合，阀片的另一端与衔铁固定连接；所述衔铁的另一端被向上限制在主动板上的一个限位块内。
在衔铁的下端还设有一个弹性块，所述电磁铁机构通电时衔铁压缩弹性块使其发 生弹性形变。当电磁铁机构断电或电流减小时，衔铁受到的磁力减小，衔铁对弹性块的压力 也相应的减小，这时弹性块将在自身弹力作用下恢复原形，在这个过程中弹性块将带动衔 铁向上旋转，从而实现了控制进油阀孔张开的目的。所述衔铁的两侧分别固定有一块弹簧片，在每块弹簧片上各设有一个用于与主动 板连接的螺孔。本实用新型的阀片机构采用了杠杆原理，当一端上升时，另一端将下降，这样通过 控制其中一端的升、降即可实现控制另一端阀片的降、升，从而实现了灵活控制进油阀孔的 开启、闭合的目的。相对于现有技术，本实用新型的阀片机构由于在阀片上连接了一片衔铁，而且在 主轴上设置了电磁铁机构，因此通过对电磁铁通电可以产生磁场，从而使主轴对衔铁产生 磁吸力，来控制衔铁的移动，进而带动阀片实现开启和闭合阀孔；这种用电磁铁带动阀片 开、闭的方式在控制时的灵敏度明显提高，不会因为对温度检测不准确而造成反应滞后，能 够在第一时间控制阀孔的开启和闭合。不仅如此，由于阀片设置在主动板上，在未受电磁力作用时处于开启阀孔状态， 这一特点使得离合器在紧急状态下完全可以通过断开电磁铁的电源，实现开启阀孔，让储 油腔中的硅油进入到动力腔中从而使风扇高速运转，增大风量防止发动机出现水温过高现 象，因此离合器的可靠性和安全性都得到了提高。
图1为本实用新型阀片机构的结构示意图；图2为采用本实用新型阀片机构的一种硅油风扇离合器的结构剖视图。图中，1 一主轴，2—前盖，3—后盖，4一主动板，5—储油腔，6—动力腔，7—进油阀 孔，8—回油阀孔，9 一电磁线圈，10—阀片，11一衔铁，12—限位凸台，13—限位块，14一感应 圈，15—磁电传感器，16—隔板，17—斜齿槽，18—控制系统，19一弹性块，20—弹簧片。
具体实施方式
以下结合附图和一种采用了本实用新型阀片机构的硅油风扇离合器，对本实用新 型结构作进一步说明。如图1所示，一种硅油风扇离合器，包括主轴1、固定连接的前盖2和后盖3、设置 于前盖2和后盖3之间且固定于主轴1上的主动板4，以及设置于前盖2、后盖3和主动板 4之间的油路系统；所述油路系统包括用于存储硅油的储油腔5、用于离合前盖2、后盖3与 主动板4的动力腔6以及用于连接储油腔5和动力腔6的进油阀孔7和回油阀孔8 ；还包 括阀片机构、电磁铁机构和控制系统18，所述阀片机构一端与油路系统的进油阀孔7配合， 所述阀片机构另一端与电磁铁机构配合；所述控制系统18用于控制电磁铁机构内电磁铁 的电流，进而通过控制阀片机构对进油阀孔7进行控制。参见图1和图2，该硅油风扇离合器采用本实用新型的阀片机构，包括阀片10和 用于与电磁铁机构配合的衔铁11，阀片10的中部以主动板4上的限位凸台12侧边为支点形成杠杆结构，阀片10的一端与衔铁11固定连接，阀片10的另一端与油路系统的进油阀 孔7配合；所述衔铁11的另一端被向上限制在主动板4上的一个限位块13内。在衔铁11 的下端还设有一个弹性块19，所述电磁铁机构通电时衔铁11压缩弹性块19使其发生弹性 形变。通过设置弹性块可以进一步增强衔铁在向上旋转时(即增大进油阀孔的开启度)的速 度，使得离合器在变速时的反应更加迅速。所述衔铁11的两侧分别固定有一块弹簧片20， 在每块弹簧片20上各设有一个用于与主动板4连接的螺孔。控制系统18在控制电磁铁机构时，既能控制电磁铁机构的通电和断电，还能在电 磁铁机构通电状态下控制其内部的电流大小。当控制系统18控制电磁铁机构断电时，阀片 10与进油阀孔7分离且进油阀孔的开启度最大；当控制系统18控制电磁铁机构通电时，随 着电磁铁机构内电流的增大，阀片10与进油阀孔7之间的距离将减小，同样的，随着电磁铁 机构内电流的减小，阀片10与进油阀孔7之间的距离将增大，阀片10在这个过程中始终保 持平滑移动。当阀片10转动到一定角度后，阀片10将进油阀孔7封闭。该硅油风扇离合 器的控制系统是采用成熟的电路结构，在此不详述。该硅油风扇离合器的工作原理 当控制系统18将电磁铁机构断电时，电磁铁无磁场产生，即电磁铁机构对衔铁11 不产生磁力，这时阀片10与进油阀孔7处于分离状态，即进油阀孔7开启，这时储油腔5内 的硅油流入动力腔6内，因此风扇转速将由低速向高速状态转化。当控制系统18给电磁铁机构通电后，电磁铁产生的电磁力驱动阀片机构以主动 板4的限位凸台边缘12为支点顺时针方向旋转，使得阀片的另一端关闭进油阀孔7而阻断 了储油腔5中的硅油流入到动力腔6中的油路，因此动力腔中的硅油将减少，风扇的转速也 随之降低。从该硅油离合器的工作过程可以看出，进油阀孔的开启和闭合是通过阀片机构的 动作来实现的，阀片机构在动作时反应灵敏度高，而且可靠性好，因此采用本实用新型阀片 机构的硅油离合器能够实现平滑调节风扇转速目的，达到了国III发动机对风扇转速控制的 要求。
权利要求一种用于硅油风扇离合器的阀片机构，其特征在于，包括阀片(10)和用于与电磁铁机构配合的衔铁(11)，阀片(10)的中部以主动板(4)上的限位凸台(12)侧边为支点形成杠杆结构，阀片(10)的一端与油路系统的进油阀孔(7)配合，阀片(10)的另一端与衔铁(11)固定连接；所述衔铁(11)的另一端被向上限制在主动板(4)上的一个限位块(13)内。
2.根据权利要求1所述的用于硅油风扇离合器的阀片机构，其特征在于，在衔铁(11) 的下端还设有一个弹性块(19)，所述电磁铁机构通电时衔铁(11)压缩弹性块(19)使其发 生弹性形变。
3.根据权利要求1所述的用于硅油风扇离合器的阀片机构，其特征在于，所述衔铁 (11)的两侧分别固定有一块弹簧片(20)，在每块弹簧片(20)上各设有一个用于与主动板 (4)连接的螺孔。
专利摘要一种用于硅油风扇离合器的阀片机构，所述阀片机构包括阀片和用于与电磁铁机构配合的衔铁，阀片的中部以主动板上的限位凸台侧边为支点形成杠杆结构，阀片的一端与油路系统的进油阀孔配合，阀片的另一端与衔铁固定连接；所述衔铁的另一端被向上限制在主动板上的一个限位块内。在衔铁的下端还设有一个弹性块，所述电磁铁机构通电时衔铁压缩弹性块使其发生弹性形变。本实用新型的阀片机构在工作时反应灵敏度高，不会因为对温度检测不准确而造成反应滞后，而且工作可靠性和安全性都较高。
文档编号F01P7/04GK201730665SQ201020505938
公开日2011年2月2日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者丁维福, 王应刚, 郭火平 申请人:五龙控股有限公司