電磁風扇離合器的製作方法

2023-05-14 08:00:01

專利名稱：電磁風扇離合器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電磁離合器，具體涉及一種用於汽車上風扇控制的電磁離合器。
背景技術：
目前，汽車發動機上散熱風扇用的電磁離合器主要由離合器轉子、與離合器轉子 相對置的離合片、勵磁線圈、用於連接風扇的風扇基座組成，勵磁線圈位於離合器轉子中， 在供給電流時線圈會在離合器轉子和離合片中產生磁力線以將離合片吸引到離合器轉子 上，離合片通過彈簧片與風扇基座相連接。給線圈通電時，產生的電磁力克服彈簧片的彈性 力，使得離合片被吸引到離合器轉子上，利用離合片與離合器轉子之間的摩擦力，風扇基座 隨著離合器轉子轉動，從而帶動風扇轉動，實現散熱；當給線圈斷電後，電磁力消失，在彈簧 片的彈性回復力作用下，離合片與離合器轉子相脫離，則風扇基座也會停止轉動，基於上述 的分析，現有的離合器控制單一，只能實現風扇的單速轉動，不能滿足發動機多種工況下的 散熱要求，不利於提高燃油經濟性。

發明內容
本發明的目的在於提供一種具有雙級轉速的電磁風扇離合器，該離合器不僅能滿
足發動機多種工況下的散熱要求，而且利於節能，可以提高燃油經濟性。
為了達到以上目的，本發明採用的技術方案是一種電磁風扇離合器，包括 離合器轉子； 與所述離合器轉子相對置的離合片； 位於所述離合器轉子中，並且在供給電流時在所述離合器轉子和所述離合片中產 生磁力線以將所述離合片吸引到所述離合器轉子上的勵磁線圈；
用於連接風扇的風扇基座； 所述離合片包括沿所述離合器轉子的徑向方向排列的內離合片和外離合片，所述 的勵磁線圈包括沿所述離合器轉子的徑向排列並在供電時將所述內離合片吸引到所述離 合器轉子上的內置線圈和在供電時將所述外離合片吸引到所述離合器轉子上的外置線圈， 所述離合器轉子在與所述離合片相對的面上嵌有用於隔離電磁力使得在所述內置線圈供 電時所述外離合片與所述離合器轉子保持分離或者在所述外置線圈供電時所述內離合片 與所述離合器轉子保持分離的銅環，該離合器還包括和所述風扇基座相傳動連接的傳動 件，所述傳動件、所述風扇基座其中一個部件上設有鐵件，另外一個部件上設有與所述鐵件 相配合作用的磁極，所述傳動件、所述風扇基座其中一個部件通過第一彈性件與所述內離 合片相連接，另外一個部件通過第二彈性件與所述外離合片相連接。 所述的銅環有多個，多個所述的銅環沿所述離合器轉子的徑向方向依次相間隔排 列。 所述的鐵件呈圓環狀。
所述的磁極呈圓環狀。
由於本發明採用了以上的技術方案，其優點在於由於銅環對電磁力的隔離，使得內置線圈和外置線圈分別通電時，只會分別吸合內離合片和外離合片，從而對應於將離合器轉子的轉矩分別傳到傳動件或者風扇基座上，當轉矩直接傳到風扇基座上時，對應於風扇作高速轉動，當轉矩傳到傳動件上時，通過鐵件與磁極之間浮動磁力的作用，帶動風扇基座和風扇作低速轉動，因此該電磁風扇離合器具有雙級轉速，對應於不同的散熱需求，而且這樣也利於節能，可以提高燃油經濟性。


附圖1為本發明的主視剖視圖； 附圖2為本發明中傳動件的主視剖視圖； 附圖3為本發明的離合器轉子中電磁感應器的主視剖視圖； 1、底座；4、轉動主軸；5、平鍵；12、平鍵；14、十字槽螺釘；16、第一彈性件；17、內離合片；20、磁極；23、傳動件；25、螺栓；26、軸承；27、十字槽螺釘；29、風扇基座；31、第二彈性件；33、外離合片；34、圓頭滾花螺栓；35、電磁感應器；36、內置線圈；37、外置線圈；39、電磁線圈座；41、離合器轉子；42、離合片；43、勵磁線圈；44、銅環；45、鐵件。
具體實施例方式
下面結合附圖來進一步闡述本發明的具體結構和工作原理。 參見附圖l-3所示，一種電磁風扇離合器，通過利用浮動磁傳動和摩擦傳動來實現雙級轉速的轉換，主要包括離合器轉子41、離合片42、勵磁線圈43、風扇基座29、傳動件23，離合器轉子41具有與轉動主軸4同軸固定的電磁線圈座39和電磁感應器35，電磁感應器35位於電磁線圈座39的上方，離合片42包括沿離合器轉子41的徑向方向排列並呈環狀的內離合片17和外離合片33，在附圖1中，內離合片17和外離合片33與電磁感應器35相對置，並位於電磁感應器35的上方，勵磁線圈43承載在電磁線圈座39中，勵磁線圈43包括沿離合器轉子41的徑向排列的內置線圈37和外置線圈36，內離合片17、外離合片33、內置線圈37、外置線圈36均套設在轉動主軸4上，內置線圈37用於在供電時將內離合片17吸引到電磁感應器35上，外置線圈36用於在供電時將外離合片33吸引到電磁感應器35上，電磁感應器35主要由用於感應電磁力的鐵材質加工成的，電磁感應器35在與離合片42相對的面上嵌有用於隔離電磁力的銅環44，銅環44主要有兩個作用，一方面是在供電時將內置線圈37或者外置線圈36自身產生的磁力線閉合迴路隔斷開，從而在內置線圈37與內離合片17之間或者外置線圈36與外離合片33之間產生磁力線閉合迴路，另一方面是隔開內置線圈37、外置線圈36產生的磁力線，這樣使得在內置線圈37供電時外離合片33與離合器轉子41保持分離，或者在外置線圈36供電時內離合片17與離合器轉子41保持分離，本實施例中，銅環44有四個，每個直徑大小不等，沿著電磁感應器35的徑向方向相間隔排布，多個銅環44可以有效地隔斷磁力線。 風扇基座29與轉動主軸4之間通過雙軸承26連接，傳動件23也可以與轉動主軸4同軸轉動，傳動件23位於風扇基座29的上方，傳動件23和風扇基座29通過浮動磁力來相傳動連接，在附圖1中，傳動件23上設有成環狀的鐵件45，風扇基座29上設有與鐵件45相配合作用呈環狀的磁極20，鐵件45和磁極20設置成環狀， 一方面是加工方便，另一方面可以使得浮動磁力對風扇基座29作用力比較均勻，從而風扇基座29轉動平穩，當然鐵件45、磁極20也可以設計成片狀或者塊狀，多個鐵件45、磁極20沿傳動件23、風扇基座29的周向相間隔排列，另外來說，鐵件45、磁極20的安裝方式也可以互換，即鐵件45安裝在風扇基座29上，而磁極20安裝在傳動件23上，傳動件23通過第一彈性件16與內離合片17相連接，風扇基座29通過第二彈性件31與外離合片33相連接，內離合片17、外離合片33位於風扇基座29的下方，同樣，內離合片17與外離合片33相對於傳動件23、風扇基座29的連接方式也可以互換，傳動件23安裝在轉動主軸4的上端部，作為離合器的外殼，被涉及成端蓋的形式，如附圖l所示。 底座1安裝在轉動主軸4的下端部，底座1在外部帶輪的作用下轉動，轉矩通過平鍵5傳遞到轉動主軸4，再通過平鍵12傳遞到電磁感應器35。 離合器工作時，當冷卻液溫度較低時，內置線圈37、外置線圈36都不通電，由於線圈不通電，則電磁感應器35和內離合片17以及外離合片33之間有空隙，故它們之間沒有摩擦力產生，而用於安裝風扇的風扇基座29由於與轉動主軸4之間是軸承連接，故摩擦力近於零，此時風扇轉速也近似等於零。 當冷卻液溫度稍高時，溫度傳感器將溫度信號傳遞給外部控制器，控制器驅動內置線圈37通電，由於銅環44對電磁力的隔離，使得內置線圈37隻能在電磁感應器35的內鐵環處產生電磁力，克服第一彈性件16的彈性力來吸合內離合片17於電磁感應器35上，從而電磁感應器35上的轉矩通過電磁感應器35與內離合片17之間的摩擦力以及十字槽螺釘27和螺栓25傳遞到傳動件23上，由於傳動件23中的鐵件45和風扇基座29上的磁極20之間存在浮動的磁力，故傳動件23可以將部分轉矩傳遞給風扇基座29，從而帶動風扇做低速轉動。 隨著冷卻液溫度進一步升高，控制器驅動內置線圈37斷電，而給外置線圈36通電，則同理，外置線圈36隻能在電磁感應器35的外鐵環處產生電磁力，克服第二彈性件31的彈性力來吸合外離合片33於電磁感應器35上，而內離合片17在第一彈性件16的彈性回復力作用下與電磁感應器35相脫離，電磁感應器35的扭矩直接通過電磁感應器35與外離合片33的摩擦力和圓頭滾花螺栓34以及十字槽螺釘14傳遞給風扇基座29，從而帶動風扇做高速轉動。 當冷卻液溫度降低後，控制器根據溫度信號對應的控制外置線圈36、內置線圈37斷電，則外離合片33、內離合片17分別在第二彈性件31、第一彈性件16的作用下與電磁感應器35相分離，達到離合器分離的目的，即風扇基乎不轉動。 綜上，一種雙級轉速的電磁風扇離合器，該離合器分別利用浮動磁傳動和摩擦傳動，實現了兩種轉速之間的轉換，當冷卻液溫不是很高時，起動風扇低速轉動，當冷卻液溫較高時，起動風扇高速轉動，用於冷卻液降溫，這樣不僅能適應發動機的多種工況下的散熱要求，而且利於節能，通過合理的利用和分配能量，以提高燃油的經濟性。
權利要求
一種電磁風扇離合器，包括離合器轉子(41)；與所述離合器轉子(41)相對置的離合片(42)；位於所述離合器轉子(41)中，並且在供給電流時在所述離合器轉子(41)和所述離合片(42)中產生磁力線以將所述離合片(42)吸引到所述離合器轉子(41)上的勵磁線圈(43)；用於連接風扇的風扇基座(29)；其特徵在於所述離合片(42)包括沿所述離合器轉子(41)的徑向方向排列的內離合片(17)和外離合片(33)，所述的勵磁線圈(43)包括沿所述離合器轉子(41)的徑向排列並在供電時將所述內離合片(17)吸引到所述離合器轉子(41)上的內置線圈(37)和在供電時將所述外離合片(33)吸引到所述離合器轉子(41)上的外置線圈(36)，所述離合器轉子(41)在與所述離合片(42)相對的面上嵌有用於隔離電磁力使得在所述內置線圈(37)供電時所述外離合片(33)與所述離合器轉子(41)保持分離或者在所述外置線圈(36)供電時所述內離合片(17)與所述離合器轉子(41)保持分離的銅環(44)，該離合器還包括和所述風扇基座(29)相傳動連接的傳動件(23)，所述傳動件(23)、所述風扇基座(29)其中一個部件上設有鐵件(45)，另外一個部件上設有與所述鐵件(45)相配合作用的磁極(20)，所述傳動件(23)、所述風扇基座(29)其中一個部件通過第一彈性件(16)與所述內離合片(17)相連接，另外一個部件通過第二彈性件(31)與所述外離合片(33)相連接。
2. 根據權利要求1所述的電磁風扇離合器，其特徵在於所述的銅環(44)有多個，多 個所述的銅環(44)沿所述離合器轉子(41)的徑向方向依次相間隔排列。
3. 根據權利要求1所述的電磁風扇離合器，其特徵在於所述的鐵件(45)呈圓環狀。
4. 根據權利要求1或3所述的電磁風扇離合器，其特徵在於所述的磁極(20)呈圓環狀。
全文摘要
本發明公開了一種電磁風扇離合器，包括離合器轉子、與離合器轉子相對置的內離合片和外離合片、位於離合器轉子中的內置線圈和外置線圈、風扇基座、與風扇基座相傳動連接的傳動件，風扇基座、傳動件分別與內離合片和外離合片連接，由於離合器轉子上設有用於隔離電磁力的銅環，這樣內置線圈和外置線圈分別通電時，只會分別吸合內離合片和外離合片，對應於將離合器轉子的轉矩分別傳到傳動件或者風扇基座上，當轉矩直接傳到風扇基座上時，風扇作高速轉動，當轉矩傳到傳動件上時，鐵件與磁極之間浮動磁力作用，帶動風扇作低速轉動，因此該離合器具有雙級轉速，對應不同的散熱需求，這樣也利於節能提高燃油經濟性。
文檔編號F16D27/02GK101749095SQ200810136418
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月3日 優先權日2008年12月3日
發明者龔達錦 申請人:蘇州睿昕汽車配件有限公司