電控矽油風扇離合器的製作方法
2023-05-21 10:40:41
專利名稱：電控矽油風扇離合器的製作方法
技術領域：
本發明涉及機動車用的矽油風扇離合器。
背景技術：
矽油風扇離合器，用矽油作為介質，利用矽油高粘度的特性傳遞扭矩。利用散熱器 後面空氣的溫度，通過感溫器自動控制風扇離合器的分離和接合。溫度低時，矽油不流動， 風扇離合器分離，風扇轉速減慢，基本上是空轉。溫度高時，矽油的粘度使風扇離合器結合， 於是風扇和水泵軸一起旋轉，起到調節發動機溫度的作用。矽油風扇離合器，感溫元件都是 雙金屬螺旋彈簧感溫器。其工作過程(1)當流經散熱器的空氣溫度升高時，雙金屬感溫器受熱變形，迫使閥片軸轉動， 打開從動板上進油孔。從動板與前蓋之間貯存的矽油便流入主動板與從動板之間的工作 腔，離合器接合，風扇轉速升高。空氣溫度越高，進油孔開度越大，風扇轉速就越快。(2)當流經散熱器的空氣溫度下降時，雙金屬感溫器恢復原狀，閥片關閉進油孔， 在離心力的作用下，矽油經回油孔從工作腔返回儲油腔，離合器分離，風扇轉速變得很低。該矽油風扇離合器存在的缺點，在風扇轉速達到一定轉速時，溫度降低到一定範 圍之下後，此時如不能及時將風扇調整到低轉速，則會消耗發動機更多的能量，不符合節能 環保。為了解決這種缺點，這兩年又推出了同時利用溫度及測風扇轉速進行控制的矽油 風扇離合器。通過在從動板上設置風扇轉速檢測組件來實現測風扇轉速。風扇轉速測速組 件利用霍爾原理來進行測試的，其包括霍爾元件、永磁體及信號傳輸電路。通常採取的在矽 油風扇離合器的電磁控制閥開關組件處一起集成有風扇轉速測速組件。這種結構的缺點 是由於電磁控制閥開關組件包含有一磁線圈，而風扇轉速測速組件採用的霍爾原理，其也 包含有一永磁體，在進行測速時，通電的磁線圈產生的強大磁場會對霍爾元件接受的磁場 信號帶來一定影響，致使磁信號轉弱，霍爾元件無法接收到正常的磁信號，導致測出的轉速 不準確，輸出給中央處理器的轉速數據失誤，導致中央處理器調整延誤或根本就不會進行 調整，消耗發動機的能量，不利於節能環保。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種不受電磁控制閥開關組件幹擾的矽油風 扇離合器，其可以通過測溫度或精準測風扇轉速來控制風扇的轉速高低，其節能環保，運作可靠。為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案是一種電控矽油風扇離合器，其 包括與發動機同步轉動的主動軸，通過軸承固定在所述主動軸上的殼體，與所述主動軸固 定連接並同軸轉動的主動板，從動板固定在端蓋上，所述端蓋與所述殼體固定連接為一體， 在所述從動板上安裝有風扇；所述從動板與所所述殼體之間開設有儲油腔和工作腔，在所
3述儲油腔與工作腔之間的腔壁上開設有進油孔，在所述工作腔的邊緣一側開設有回油孔， 所述進油孔由電磁控制開關控制其開啟和關閉，所述電磁控制開關穿過所述主動軸並通過 軸承固定在所述主動軸上，且其位於所述殼體的後面；在所述電磁控制開關與所述殼體之 間設置有風扇轉速測試組件，所述風扇轉速測試組件與所述電磁控制開關之間設置有電磁 屏蔽層；所述風扇轉速測試組件向所述中央處理器傳輸測試信號。所述風扇轉速測試組件為霍爾傳感器，所述霍爾傳感器包括霍爾元件、負責將所 述霍爾元件的信號轉送給所述中央處理器的信號轉換電路、永磁體及信號齒盤，所述霍爾 元件與所述永磁體間距一定距離相對設置，所述信號齒盤在所述霍爾元件與所述永磁體之 間轉動。所述風扇轉速測試組件的霍爾元件、信號轉換電路及永磁體集成在所述電磁屏蔽 層外周靠近所述殼體一側，所述信號齒盤固定在所述殼體後端周壁上，在所述霍爾元件與 所述永磁體之間開設有可供所述信號齒盤轉動的環形凹槽。所述電磁控制開關包括磁線圈、磁芯及閥片總成；其中所述磁線圈穿過所述主動 軸位固定在所述電磁屏蔽層內，在所述主動軸軸端的主動板上固定有所述閥片總成，所述 磁芯將所述磁線圈產生的磁力作用於所述閥片總成，所述中央處理器控制所述磁線圈的通 電與斷電。所述磁芯與所述主動軸共用一根軸。所述閥片總成包括銜鐵及彈片，所述彈片設置於所述進油孔位於所述工作腔的一 端相應的位置，所述銜鐵設置於所述所述彈片上方並牴觸所述彈片。在所述磁線圈與所述主動軸間設置有隔離環，所述隔離環位於固定所述電磁控制 開關的軸承的前端。通過風扇轉速測試組件和電磁控制開關的分開採取屏蔽層設置，避免了風扇轉速 測試組件的磁信號受電磁控制開關的磁場影響，導致測試數據不準的不良影響；電磁控制 開關的磁芯與主動軸共用，減少了零部件數量，減少了安裝步驟，節約了生產成本；信號齒 盤固定在殼體外周與殼體成為一體，減少了零部件的製作，同樣節約了生產組裝成本。
圖1本發明的結構剖視2本發明的電原理框圖
具體實施例方式針對本發明，現舉一較佳實施例並結合圖式進行說明電控矽油風扇離合器，其包 括主動軸1、殼體2、主動板3、從動板4、端蓋5、電磁控制開關、風扇轉速測試組件，參看圖 1、圖2，其中主動軸1，其與發動機轉軸同步轉動，在主動軸1上通過軸承固定有殼體2 ；在主動 軸1上固定連接有隨主動軸轉動的主動板3 ；端蓋5位於主動板3的前端，並與殼體2通過 螺釘固定為一體，在端蓋5與殼體2上相應開設有齒槽，主動板3上的前後齒鋸分別與端蓋 5和殼體2上的齒槽嚙合；從動板4位於主動板3和端蓋5之間，並固定在端蓋5上，在從動 板4上固定有風扇，風扇可隨從動板4轉動；在從動板4和殼體2之間開設有儲油腔41和工作腔31，在儲油腔與工作腔之間的腔壁上開設有進油孔，通過進油孔可使矽油從儲油腔 41進入到工作腔31，在工作腔31的邊緣一側開設有回油孔，該回油孔可使矽油回流進儲油 腔41 ；電磁控制開關，其包括磁線圈61、磁芯及閥片總成65 ；其中，磁線圈61穿過主動 軸1並通過軸承62固定在主動軸1上，磁線圈61位於軸承62的前端，磁線圈61和軸承62 通過澆注成型成為一體，在磁線圈61和軸承62的外周一體成型有電磁屏蔽層63 ；在磁線 圈61和主動軸1之間設置有隔離環64，隔離環64用來隔離磁場對殼體2及從動板4的影 響；磁芯，在本實施例中未單獨設置磁芯，磁芯與主動軸1共用一根軸，如此設計，可以減少 單獨使用磁芯的材料成本及安裝固定磁芯的組裝成本；閥片總成65，固定在主動軸1的軸 端的主動板3上，包括銜鐵651、彈片652，在銜鐵651的一側固定有彈片652，彈片652位 於工作腔內的腔壁上進油孔的一端位置處，用於開啟或關閉進油孔；在無外力作用下，銜鐵 651抵壓在彈片652上，使其開啟進油孔；中央處理器控制電磁控制開關的通電和斷電；當 通電時，磁線圈61使主動軸1變成磁芯，使其具有磁力，用以吸引銜鐵651脫離彈片652，此 時，彈片652藉助彈力封閉進油孔，此時工作腔31內的矽油在離心力的作用下逐漸全部通 過回油孔回流至儲油腔41，從動板4脫離開主動板3開始低速轉動；當斷電時，主動軸失去 磁力，銜鐵651藉助自身重力又抵壓彈片652，使其脫離開進油孔，從而打開進油孔，使儲油 腔41的矽油進入工作腔31，從而通過矽油的高粘度使主動板3帶動從動板4快速轉動；風扇轉速測試組件，其包括霍爾元件71、信號轉換電路、永磁體72及信號齒盤73， 其中，霍爾元件71、信號轉換電路及永磁體72通過一體成型的方式集成在電磁控制開關的 電磁屏蔽層63的外周靠近殼體2的一端，霍爾元件71與永磁體72相對設置，在霍爾元件 71和永磁體72之間開設有一環形凹槽74，風扇轉側測試組件及電磁控制開關的引出線也 一體集成在電磁屏蔽層63的外周；信號齒盤73通過衝壓與殼體2成為一體，其位於殼體2 的後端端面上，其位置與環形凹槽74的位置相對應，其可以在殼體2的帶動下，在環形凹槽 74內轉動，用以切割永磁體72與霍爾元件之間的磁信號，通過磁信號的強弱變化引起的霍 爾元件的電位差變化進行脈衝計數，通過信號轉換電路將信號傳輸給中央處理器。殼體2 上一體衝壓有信號齒盤73，減少了安裝信號齒盤的組裝步驟及單獨採購信號齒盤帶來的採 購成本。通過採用隔離環64，可以屏蔽電磁控制開關產生的磁場對殼體2的影響，因為殼體 2上固定有信號齒盤，保證了其運動的可靠性。本發明矽油風扇離合器的作用過程在發動機的外周設置有溫度傳感器，當溫度 高過警戒值時，溫度傳感器將溫度感應信號傳給中央處理器，中央處理器控制電磁控制開 關斷電，閥片總成開啟進油孔，使風扇跟著主動板轉動，風扇轉速測試組件將風扇轉速信號 實時傳輸給中央處理器，當風扇轉速達到一定轉速時，中央處理器控制電磁控制開關通電， 關閉進油孔，使風扇處於一個較低的轉速；或者當溫度感應器感應到外界溫度低於某警戒 值時，中央處理器發出信號，控制電磁控制開關通電，關閉進油孔，使風扇處於一個較低的 轉速。通過上述操作，及本發明的電磁控制開關與風扇轉速測試組件之間的屏蔽層，保證了 風扇轉速測試的準確度，實現節能降耗，降低了生產材料成本及安裝成本。
權利要求
一種電控矽油風扇離合器，其包括與發動機同步轉動的主動軸，通過軸承固定在所述主動軸上的殼體，與所述主動軸固定連接並同軸轉動的主動板，從動板固定在端蓋上，所述端蓋與所述殼體固定連接為一體，在所述從動板上安裝有風扇；所述從動板與所述殼體之間開設有儲油腔和工作腔，在所述儲油腔與工作腔之間的腔壁上開設有進油孔，在所述工作腔的邊緣一側開設有回油孔，所述進油孔由電磁控制開關控制其開啟和關閉，中央處理器控制所述電磁控制開關的通電和斷電；其特徵在於所述電磁控制開關穿過所述主動軸並通過軸承固定在所述主動軸上，且其位於所述殼體的後面；在所述電磁控制開關與所述殼體之間設置有風扇轉速測試組件，所述風扇轉速測試組件與所述電磁控制開關之間設置有電磁屏蔽層；所述風扇轉速測試組件向所述中央處理器傳輸測試信號。
2.根據權利要求1所述的電控矽油風扇離合器，其特徵在於所述風扇轉速測試組件為 霍爾傳感器，所述霍爾傳感器包括霍爾元件、負責將所述霍爾元件的信號傳輸到所述中央 處理器的信號轉換電路、永磁體及信號齒盤，所述霍爾元件與所述永磁體間距一定距離相 對設置，所述信號齒盤在所述霍爾元件與所述永磁體之間轉動。
3.根據權利要求2所述的電控矽油風扇離合器，其特徵在於所述風扇轉速測試組件的 霍爾元件、信號轉換電路及永磁體集成在所述電磁屏蔽層外周靠近所述殼體一側，所述信 號齒盤固定在所述殼體後端上，在所述霍爾元件與所述永磁體之間開設有可供所述信號齒 盤轉動的環形凹槽。
4.根據權利要求1、2、3任一所述的電控矽油風扇離合器，其特徵在於所述電磁控制開 關包括磁線圈、磁芯及閥片總成；其中所述磁線圈穿過所述主動軸位固定在所述電磁屏蔽 層內，所述閥片總成固定在所述主動軸軸端的主動板上，所述磁芯將所述磁線圈產生的磁 力作用於所述閥片總成，所述中央處理器控制所述磁線圈的通電與斷電。
5.根據權利要求4所述的電控矽油風扇離合器，其特徵在於所述磁芯與所述主動軸共 用一根軸。
6.根據權利要求4所述的電控矽油風扇離合器，其特徵在於所述閥片總成包括銜鐵及 彈片，所述彈片設置於所述進油孔位於所述工作腔的一端相應的位置，所述銜鐵設置於所 述所述彈片上方並牴觸所述彈片。
7.根據權利要求4所述的電控矽油風扇離合器，其特徵在於在所述磁線圈與所述主動 軸間設置有隔離環，所述隔離環位於固定所述電磁控制開關的軸承的前端。全文摘要
電控矽油風扇離合器，包括主動軸，通過軸承安裝在主動軸上的殼體、固定在主動軸上的主動板，固定在端蓋上的從動板，風扇安裝在從動板上，端蓋與殼體固定在一體，在從動板與殼體間的設有儲油腔和工作腔，其之間通過進油孔和回油孔連通，電磁控制開關控制進油孔開啟關閉，電磁控制開關通過軸承固定在主動軸上且位於殼體的後面；在電磁控制開關與殼體間設置有風扇轉速測試組件，風扇轉速測試組件與電磁控制開關間設置有電磁屏蔽層；風扇轉速測試組件向所述中央處理器傳輸測試信號。該結構測試數據準確，節能環保。
文檔編號F16D35/00GK101982649SQ20101054250
公開日2011年3月2日 申請日期2010年11月12日 優先權日2010年11月12日
發明者嚴剛, 秦星勇, 龔達錦 申請人:蘇州睿昕汽車配件有限公司