一种汽车散热风扇的控制离合器的制作方法

[0001]
本发明涉及一种汽车散热风扇的技术领域，更具体地说它涉及一 种汽车散热风扇的控制离合器。


背景技术：

[0002]
汽车领域使用的离合器主要包括摩擦式离合器、液力耦合器和电 磁离合器几种，而其中硅油离合器作为液力耦合器中的一种，因其具 有柔性传动功能、能够在动力机运行中通过调节离合器工作腔的充液 量而改变输出力矩和输出转速、减缓冲击和隔离扭振等功能，而被广 泛应用于汽车领域。
[0003]
公开号为cn107687487a的中国专利公开了一种硅油风扇离合器， 该硅油风扇离合器包括主动轴、与所述主动轴相连接的主动板、阀片 机构、与所述主动板相配合的从动板以及储油室，所述主动板上设置 有进油孔，所述储油室包括隔板以及设置在所述主动板上的储油槽， 所述主动轴与所述主动板固定连接，所述储油槽中设置有与所述进油 孔相连通的进油道，所述进油道沿离合器轴向方向延伸长度大于零。
[0004]
以及公开号为cn107013304a的中国专利公开了一种汽车电子硅 油风扇离合器，该汽车电子硅油风扇离合器包括前盖、壳体和贯穿设 置在壳体内的主动轴，主动轴上固定设置有主动板，壳体、前盖与主 动板组成啮合腔，特点是前盖和主动板之间设置有储油盖，储油盖与 主动板之间形成储油腔，主动板内径向设置有与啮合腔连通的出油通 道，出油通道通过出油口与储油腔连通，壳体内设置有阀片和与汽车 发动机电子控制单元电连接的电磁阀，电磁阀用于驱动阀片对出油口 的开闭状态进行控制。
[0005]
但是该硅油风扇离合器的储油腔的位置主动板上，进油道与进油 孔的方向成90
°
角，在需要硅油离合器快速啮合时，出油速度受到 影响从而造成啮合滞后，影响到汽车动力机构的有效散热；与此同时， 上述的汽车电子硅油风扇离合器在硅油通过出油口从储油腔内移动 至出油通道内后，再通过离心力逐步向外扩散，因此将导致散热风扇 的速度处于逐步增加直至最快转速的状态，难以对汽车动力机构起到 及时有效的散热作用，有待改进。


技术实现要素：

[0006]
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种汽车散热 风扇的控制离合器，该汽车散热风扇的控制离合器具有显著提升汽车 散热风扇转速控制稳定性的效果。
[0007]
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
[0008]
一种汽车散热风扇的控制离合器，包括主动轴以及与所述主动轴 一端固定连接的主动板，所述主动轴套接有位于所述主动板内侧的后 壳体，所述主动板套接有位于外侧并与所述后壳体连接的前盖体，所 述主动板与所述前盖体之间设置有储油腔，所述主动板的两侧均设置 有多个从内至外等间距排列的主动啮合环槽，所述后壳体和前盖体分 别设置有与相应的所述主动啮合环槽匹配啮合的后壳啮合环槽和前 盖啮合环槽，位于所述主
动板内侧的所述主动啮合环槽的内端设置有 内油槽，位于所述主动板外侧的所述主动啮合环槽的外端设置有外油 槽，所述内油槽沿所述主动板径向方向设置有与所述储油腔连通的出 油口以及与所述外油槽连通的出油道，所述主动板连接有启闭所述出 油口的启闭件。
[0009]
通过采用上述技术方案，在主动轴带动主动板转动并使得与汽车 发动机电子控制单元电连接的启闭件开启出油口时，储存在储油腔内 的硅油首先通过出油口进入内油槽内，由于内油槽与位于主动板内侧 的主动啮合环槽内端连通，进而将使得硅油首先布满相应的主动啮合 环槽内并同时带动后壳体和前盖体的轻微转动，进而在离心力的作用 下通过与内油槽连通的出油道进入到外油槽内，由于外油槽与位于主 动板外侧的主动啮合环槽的外端连通，进而将使得进入外油槽内的硅 油布满相应的主动啮合环槽内，又由于位于最外端的主动啮合环槽的 储量大于位于内端的主动啮合环槽的储量，进而将起到增加扭矩，显 著提升后壳体和前盖体转速的作用；与此同时，在主动啮合环槽的内 外两侧均布满硅油后，硅油逐渐由主动啮合环槽的最外端向最内端流 动并依次布满相应的主动啮合环槽，在逐渐减小前盖体和后壳体的转 动加速度的情况下使得前盖体和后壳体的转动速度趋于稳定，具有显 著提升汽车散热风扇转速控制稳定性的效果。
[0010]
本发明进一步设置为：所述启闭件包括固定在所述主动板上的阀 片以及控制阀片启闭所述出油口的电磁阀，所述电磁阀位于所述后壳 体远离所述主动板的一侧并与所述主动轴固定连接。
[0011]
通过采用上述技术方案，电磁阀控制阀片启闭出油口，结构简单 且启闭功能持久有效，便于有效控制该汽车散热风扇的控制离合器运 转。
[0012]
本发明进一步设置为：所述储油腔内设置有与所述出油口以及所 述主动板内侧连通的出油腔，所述阀片包括与所述出油腔匹配的弹性 连接片以及与所述出油口匹配的挡油接头，所述弹性连接片的两端分 别与所述主动板中间部位以及所述挡油接头连接，所述电磁阀包括与 所述主动轴连接的线圈执行器以及电连接所述线圈执行器以及汽车 发动机电子控制单元的线束，所述后壳体内设置有与所述线圈执行器 联动驱动所述弹性连接片启闭所述出油口的电磁铁芯。
[0013]
通过采用上述技术方案，线束连接线圈执行器与汽车发动机电子 控制单元，进而在汽车发动机电子控制单元通过线圈执行器控制与弹 性连接片连通的电磁铁芯产生电磁时，将使得弹性连接片向电磁铁芯 弯曲变形，弹性连接片即将出油腔封闭且挡油接头将出油口封闭，控 制有效且便捷；与此同时，当电磁铁芯的电磁消失时，弹性连接片回 复且使得弹性连接片和挡油接头分别与出油腔和出油口分离，即出油 腔和出油口开启，储油腔内的硅油即可通过储油腔和出油口进入主动 啮合环槽内，并在主动轴的转动下带动前盖体和后壳体转动。
[0014]
本发明进一步设置为：所述主动板的内外两侧分别设置有多个等 弧度分布的内漫油槽和外漫油槽，所述内漫油槽连通位于所述主动板 两侧的所述主动啮合环槽，所述外漫油槽连通位于所述主动板两侧的 所述主动啮合环槽，且其中一个所述外漫油槽的外端与所述外油槽连 通。
[0015]
通过采用上述技术方案，在主动啮合环槽的内外两侧均布满硅油 后，由离心力转移至外油槽内的硅油将逐渐由主动啮合环槽的最外端 沿着外漫油槽向最内端移动，并从
外之内依次布满相应的主动啮合环 槽；因此，将在逐渐减小前盖体和后壳体的转动加速度的情况下使得 前盖体和后壳体的转动速度趋于稳定，具有显著提升汽车散热风扇转 速控制稳定性的效果。
[0016]
本发明进一步设置为：所述内漫油槽的长度方向沿所述主动板径 向设置，所述外漫油槽的长度方向与所述主动板径向交叉设置。
[0017]
通过采用上述技术方案，增加外漫油槽的长度且使得硅油在外漫 油槽内的移动速度减缓，进一步提升前盖体和后壳体的转动加速稳定 性，显著提升汽车散热风扇转速控制的稳定性。
[0018]
本发明进一步设置为：所述主动板的外侧设置有与所述出油道同 轴的回油孔，所述前盖体内侧的外端设置有弧状回油槽，所述回油槽 的前端设置有去油孔，所述前盖体内侧的里端设置有与所述去油孔和 所述储油腔连通的回油口。
[0019]
通过采用上述技术方案，在主动啮合环槽内的硅油因离心力向远 离主动板轴心处移动后，移动至主动板的外周侧壁边缘处，进而在主 动板与前盖体的回油槽前端因接触而产生油切效果时，即将主动板侧 壁上硅油刮入回油槽内，再通过回油槽前端的去油孔以及回油孔回流 至储油腔内。
[0020]
本发明进一步设置为：所述回油槽的后端设置有深度大于所述回 油槽深度的续油槽。
[0021]
通过采用上述技术方案，续油槽起到进一步储存由回油槽前端油 切下的硅油的作用，显著提升硅油的回流效率。
[0022]
本发明进一步设置为：所述主动板的外周侧壁上设置有向所述回 油槽后端倾斜并导流硅油的外斜槽。
[0023]
通过采用上述技术方案，在主动板转动时，位于主动板内侧的硅 油将在外斜槽以及离心力的作用下流动至主动板的外侧，即朝向前盖 体的一侧，进而再在回油槽的油切作用下达到有序高效的硅油回流效 果。
[0024]
综上所述，本发明具有以下有益效果：在启动汽车散热风扇时， 通过在主动啮合环槽的内外两侧均布满硅油后，再令硅油逐渐由主动 啮合环槽的最外端向最内端流动并依次布满相应的主动啮合环槽，在 逐渐减小前盖体和后壳体的转动加速度的情况下使得前盖体和后壳 体的转动速度趋于稳定，具有显著提升汽车散热风扇转速控制稳定性 的效果。
附图说明
[0025]
图1是本实施例的结构示意图；
[0026]
图2是图1中沿a-a方向的剖面结构示意图；
[0027]
图3是图2中b部分的放大结构示意图；
[0028]
图4是本实施例的主动板的结构示意图；
[0029]
图5是本实施例的主动板另一个角度的结构示意图；
[0030]
图6是本实施例的爆炸结构示意图；
[0031]
图7是图6中c部分的放大结构示意图；
[0032]
图8是本实施例的另一个角度的爆炸结构示意图；
[0033]
图9是图8中d部分的放大结构示意图。
[0034]
附图标记说明：1、前盖体；11、储油盖；12、储油腔；13、回 油口；14、前盖啮合环槽；15、前盖浸油道；16、回油槽；161、去 油孔；162、续油槽；2、后壳体；21、后壳啮合环槽；22、后壳浸油 道；23、转接轴；3、主动轴；4、主动板；41、出油口；42、出油道； 43、出油腔；44、主动啮合环槽；45、外漫油槽；46、外油槽；461、 回油孔；47、内油槽；48、外斜槽；49、内漫油槽；5、阀片；51、 弹性连接片；52、挡油接头；6、电磁阀；61、电磁铁芯；62、线圈 执行器；63、线束。
具体实施方式
[0035]
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图对本发 明作进一步详细说明。
[0036]
如图1、图2所示，一种汽车散热风扇的控制离合器，包括主动 轴3以及与主动轴3一端固定连接的主动板4。主动轴3套接有位于 主动板4内侧的后壳体2。主动板4套接有位于外侧并与所述的后壳 体2连接的前盖体1。与此同时，在主动板4与前盖体1之间设置有 储油腔12。
[0037]
如图2、图3所示，主动板4的内外两侧均设置有多个从内至外 等间距排列的主动啮合环槽44，且在后壳体2和前盖体1朝向主动 板4的一侧分别设置有与相应的主动啮合环槽44匹配啮合的后壳啮 合环槽21和前盖啮合环槽14(见图7及图9)。需要提及的是，位于 主动板4内侧的主动啮合环槽44的内端设置有内油槽47，且位于主 动板4外侧的主动啮合环槽44的外端设置有外油槽46。内油槽47 沿主动板4径向方向设置有与储油腔12连通的出油口41以及与外油 槽46连通的出油道42，并在主动板4上连接有用于启闭出油口41 的阀片5。阀片5固定在主动板4上并设置有控制阀片5启闭出油口 41的电磁阀6。而在电磁阀6控制阀片5启闭出油口41时，具有结 构简单且启闭功能持久有效，便于有效控制该汽车散热风扇的控制离 合器运转的效果。电磁阀6位于后壳体2远离主动板4的一侧并与主 动轴3固定连接。需要说明的是，储油腔12内设置有与出油口41以 及主动板4内侧连通的出油腔43。阀片5包括与出油腔43匹配的弹 性连接片51以及与出油口41匹配的挡油接头52。弹性连接片51的 两端分别与主动板4中间部位以及挡油接头52连接。而电磁阀6包 括与主动轴3连接的线圈执行器62以及电连接线圈执行器62以及汽 车发动机电子控制单元的线束63。并在后壳体2内设置有与线圈执 行器62联动驱动弹性连接片51启闭出油口41的电磁铁芯61。
[0038]
在使用中，主动轴3带动主动板4转动，通过线束63与汽车发 动机电子控制单元电连接的线圈执行器62在汽车发动机电子控制单 元的控制下使得电磁铁芯61产生电磁，进而将使得弹性连接片51在 收到电磁吸引时向电磁铁芯61弯曲变形，弹性连接片51即将出油腔 43封闭且挡油接头52将出油口41封闭，控制有效且便捷；与此同 时，当电磁铁芯61的电磁在汽车发动机电子控制单元的控制下消失 时，弹性连接片51回复且使得弹性连接片51和挡油接头52分别与 出油腔43和出油口41分离，即出油腔43和出油口41开启，储油腔12内的硅油即可通过储油腔12和出油口41进入主动啮合环槽44内， 并在主动轴3的转动下带动前盖体1和后壳体2转动。并当储油腔 12和出油口41开启时，储存在储油腔12内的硅油首先通过离心力 并经过出油口41进入内油槽47内，由于内油槽47与位于主动板4 内侧的主动啮合环槽44的内端连通，进而将使得硅油在离心力的作 用下首先布满相应的主动啮合环槽44内并同时带动后壳体2和前盖 体1的轻微转动，进而在后续的离心力的作用下通过
与内油槽47连 通的出油道42进入到外油槽46内，由于外油槽46与位于主动板4 外侧的多个主动啮合环槽44的外端连通，进而将使得进入外油槽46 内的硅油布满相应的主动啮合环槽44内，又由于位于最外端的主动 啮合环槽44的储量大于位于内端的主动啮合环槽44的储量，进而将 起到增加扭矩，显著提升后壳体2和前盖体1转速的作用；与此同时， 在主动啮合环槽44的内外两侧均布满硅油后，硅油逐渐由最外端的 主动啮合环槽44的向最内端的主动啮合环槽44流动并依次布满相应 的主动啮合环槽44，在逐渐减小前盖体1和后壳体2的转动加速度 的情况下使得前盖体1和后壳体2的转动速度趋于稳定，具有显著提 升汽车散热风扇转速控制稳定性的效果。
[0039]
如图4、图5所示，主动板4的内外两侧分别设置有多个等弧度 分布的内漫油槽49和外漫油槽45。内漫油槽49连通位于主动板4 两侧的主动啮合环槽44；外漫油槽45连通位于主动板4两侧的主动 啮合环槽44，且其中一个外漫油槽45的外端与外油槽46连通，进 而在主动啮合环槽44的内外两侧均布满硅油后，由离心力转移至外 油槽46内的硅油将逐渐由主动啮合环槽44的最外端沿着外漫油槽 45向最内端移动，并从外之内依次布满相应的主动啮合环槽44；因 此，将在逐渐减小前盖体1和后壳体2的转动加速度的情况下使得前 盖体1和后壳体2的转动速度趋于稳定，具有显著提升汽车散热风扇 转速控制稳定性的效果。需要提及的是，内漫油槽49的长度方向沿 主动板4径向设置，且外漫油槽45的长度方向与主动板4径向交叉 设置，进而将起到增加外漫油槽45的长度且使得硅油在外漫油槽45 内的移动速度减缓的作用，进一步提升前盖体1和后壳体2的转动加 速稳定性，显著提升汽车散热风扇转速控制的稳定性。
[0040]
如图2、图6、图7所示，在后壳体2的后壳啮合环槽21上设置 有多个等弧度分布的后壳浸油道22，并在并后壳体2的中间部位转 动连接有与电磁铁芯61插接固定的转接轴23。后壳浸油道22起到 提升引导硅油浸满后壳啮合环槽21并在硅油回流时引导硅油向后壳 啮合环槽21最外端移动的作用，显著提升硅油的回流效率。
[0041]
如图2、图8、图9所示，在主动板4的外侧设置有与出油道42 同轴的回油孔461。前盖体1内侧的外端设置有弧状回油槽16，并在 回油槽16的前端设置有去油孔161。前盖体1内侧的里端设置有与 去油孔161和储油腔12连通的回油口13。因此，在主动啮合环槽44 内的硅油因离心力向远离主动板4轴心处移动后，移动至主动板4的 外周侧壁边缘处，进而在主动板4与前盖体1的回油槽16前端因接 触而产生油切效果时，即将主动板4侧壁上硅油刮入回油槽16内， 再通过回油槽16前端的去油孔161以及回油孔461回流至储油腔12 内，整个回流过程有序且效率高。
[0042]
需要提及的是，在前盖体1的前盖啮合环槽14上设置有多个等 弧度分布的前盖浸油道15。前盖浸油道15起到提升引导硅油浸满前 盖啮合环槽14并在硅油回流时引导硅油向前盖啮合环槽14的最外端 移动的作用，进一步提升硅油的回流效率。与此同时，在回油槽16 的后端设置有深度大于回油槽16深度的续油槽162。续油槽162起 到进一步储存由回油槽16前端油切下的硅油的作用，显著提升硅油 的回流效率。为了引导主动板4朝向后壳体2一侧的硅油向朝向前盖 体1的体侧移动，在主动板4的外周侧壁上设置有向回油槽16后端 倾斜并导流硅油的外斜槽48。在主动板4转动时，位于主动板4内 侧的硅油将在外斜槽48以及离心力的作用下流动至主动板4的外侧， 即从朝向后可以的一侧朝向前盖体1的一侧流动，进而再在回油槽 16的油切作用下达到有序高效的硅油回流效果。
[0043]
以上所述仅为本发明的优选实施例，本发明的保护范围并不仅仅 局限于上述实施例，但凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明 的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不 脱离本发明原理前提下的若干修改和润饰，这些修改和润饰也应视为 本发明的保护范围。