CN102758682B - 电磁风扇离合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁风扇离合器。其目的是为了增强传动轴的抗扭能力，延长离合器使用寿命。本发明电磁风扇离合器包括传动轴、传动盘、吸合盘和弹性片，传动轴包括法兰盘、空心轴和螺栓，法兰盘上带有一段延伸轴，延伸轴的外径与空心轴的外径相同，延伸轴内部设有螺纹孔，螺栓穿过空心轴与螺纹孔配合将空心轴轴向压紧在法兰盘延伸轴上，传动盘通过轴承支撑在空心轴上，传动盘的内腔中设有电磁铁芯，传动盘的外圆周上设有风扇固定部，电磁铁芯通过轴承支撑在空心轴和延伸轴上，电磁铁芯的内部设有线圈，弹性片通过螺栓轴向压紧在法兰盘上，吸合盘位于传动盘和弹性片之间并固定连接在弹性片上，吸合盘轴向上与线圈相对应。

Description

电磁风扇离合器

技术领域

本发明涉及一种风扇离合器，特别是涉及一种用于汽车发动机冷却系统的风扇离合器结构。

背景技术

现有技术风扇离合器结构中传动轴为实心轴，在发动机带动下旋转，传动盘、铁芯、风扇固定盘等均支撑在传动轴上做旋转运动，如申请人之前的公开号为201198782的中国专利，传动轴要承受发动机给它的扭转力矩以及传动盘、风扇固定盘等回转体旋转反作用的扭转力矩，超过承受极限便会出现不可恢复的变形，使风扇离合器的使用寿命较短。

发明内容

本发明要解决的技术问题是增强传动轴的抗扭能力，延长风扇离合器的使用寿命，提供一种新型结构的电磁风扇离合器。

本发明电磁风扇离合器，包括传动轴、传动盘、吸合盘和弹性片，所述传动轴包括法兰盘、空心轴和螺栓，所述法兰盘上带有一段延伸轴，所述延伸轴的外径与空心轴的外径相同，延伸轴内部设有螺纹孔，所述螺栓穿过空心轴与螺纹孔配合将空心轴轴向压紧在法兰盘延伸轴上，所述传动盘通过轴承支撑在空心轴上，传动盘的内腔中设有电磁铁芯，传动盘的外圆周上设有风扇固定部，所述电磁铁芯通过轴承支撑在空心轴和延伸轴上，电磁铁芯的内部设有线圈，所述弹性片通过螺栓轴向压紧在法兰盘上，所述吸合盘位于传动盘和弹性片之间并固定连接在弹性片上，吸合盘轴向上与线圈相对应。

本发明电磁风扇离合器，其中所述电磁铁芯的轴承三分之二支撑在法兰盘延伸轴上，三分之一支撑在空心轴上。

本发明电磁风扇离合器，其中所述传动盘靠近吸合盘的端面沿径向向内设有第一延伸部，该离合器还包括一防尘套，所述防尘套套装在空心轴上并通过螺栓轴向压紧，防尘套的外壁沿径向向外设有第二延伸部，所述第一延伸部轴向位于第二延伸部和传动盘轴承之间，第一延伸部径向抵靠在防尘套外壁上。

本发明电磁风扇离合器，其中所述弹性片和吸合盘之间还设有一防尘盘，所述防尘盘与弹性片、吸合盘固接在一起。

本发明电磁风扇离合器与现有技术不同之处在于本发明电磁风扇离合器采用空心轴、法兰盘延伸轴与螺栓结合构成传动轴，弹性片直接通过螺栓轴向压紧到法兰盘上，风扇固定部直接设置在传动盘上，形成一种全新结构的电磁风扇离合器，申请人对本发明电磁风扇离合器的空心轴结构与传统风扇离合器的实心轴做了比较实验测试，在实心轴和空心轴外径相同，材质相同，旋转速度相同的情况下，分别对二者施加相等的220594000.0N的屈服力，发现实心轴的等效应力情况在9.8~7252.3N/㎡之间，其中主要分布在9.8~1820.5N/㎡区间，本发明空心轴的等效应力情况在1.7~1854.8N/㎡之间，其中主要分布在619.4~1082.7N/㎡区间，通过数据可以看出，实心轴承受的等效应力点值较大且变化较大，本发明空心轴承受的等效应力点值较小且分布均匀，因此，本发明空心轴相比于现有技术的实心轴结构在承受相同扭力的情况下，更加不易变形，增强了传动轴的抗扭能力，延长了风扇离合器的使用寿命。

本发明电磁风扇离合器中，电磁铁芯的轴承三分之二支撑在法兰盘延伸轴上，三分之一支撑在空心轴上，可更好保证空心轴与法兰盘延伸轴的同轴度；在传动盘靠近吸合盘的端面沿径向向内设置第一延伸部，配合套装在空心轴上的防尘套，与防尘套外壁沿径向向外设置的第二延伸部交错布置，使第一延伸部轴向位于第二延伸部和传动盘轴承之间，第一延伸部径向抵靠在防尘套外壁上，将传动盘的轴承密闭起来，防止灰尘等进入，延长了传动盘轴承的使用寿命；进一步在弹性片和吸合盘之间设置防尘盘，防止灰尘从吸合盘的导磁槽进入。

下面结合附图对本发明的电磁风扇离合器作进一步说明。

附图说明

图1为本发明电磁风扇离合器的剖视图；

图2为本发明电磁风扇离合器的立体分解图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明电磁风扇离合器包括传动轴、传动盘4、吸合盘5和弹性片6。传动轴包括法兰盘1、空心轴2和螺栓3，法兰盘1上带有一段延伸轴10，延伸轴10的外径与空心轴2的外径相同，延伸轴10内部设有螺纹孔，螺栓3穿过空心轴2与螺纹孔配合将空心轴2轴向压紧在法兰盘延伸轴10上，使得法兰盘1、空心轴2和螺栓3可同速运转。

传动盘4通过轴承支撑在空心轴2上，传动盘4的内腔中设有电磁铁芯7，外圆周上设有风扇固定部9，用于固定扇叶。

电磁铁芯7通过轴承支撑在空心轴2和延伸轴10上，其中，轴承的三分之二支撑在法兰盘延伸轴10上，三分之一支撑在空心轴2上，电磁铁芯7的内部设有线圈8。

弹性片6通过螺栓3配合轴套轴向压紧在法兰盘1上，吸合盘5位于传动盘4和弹性片6之间并固定连接在弹性片6上，使得弹性片6和吸合盘5可随法兰盘1同速运转，吸合盘5在轴向上与线圈8相对应。

本发明电磁风扇离合器还包括一防尘套11，防尘套11套装在空心轴2上并通过螺栓3配合轴套轴向压紧，传动盘4靠近吸合盘5的端面沿径向向内设有第一延伸部12，防尘套11的外壁沿径向向外设有第二延伸部13，第一延伸部12轴向位于第二延伸部13和传动盘轴承之间，第一延伸部12径向抵靠在防尘套11外壁上。

弹性片6和吸合盘5之间还设有一防尘盘14，防尘盘14与弹性片6、吸合盘5通过螺栓固定连接，防尘盘14的外径大于吸合盘5上的导磁槽所在圆环的外径。

本发明电磁风扇离合器的工作过程是这样的：

在发动机的带动下，法兰盘1及其延伸轴10、空心轴2、螺栓3、弹簧片6、防尘盘14、吸合盘5一同旋转，当发动机水箱温度较低时，传动盘4在轴承的摩擦力作用下带动风扇滑转。

当水箱温度升高，达到设定的温度时，线圈8通电，电磁铁芯7产生电磁力将吸合盘5吸合到传动盘4上，传动盘4带动风扇随吸合盘4同速运转。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种电磁风扇离合器，其特征在于：包括传动轴、传动盘（4）、吸合盘（5）和弹性片（6），所述传动轴包括法兰盘（1）、空心轴（2）和螺栓（3），所述法兰盘（1）上带有一段延伸轴（10），所述延伸轴（10）的外径与空心轴（2）的外径相同，延伸轴（10）内部设有螺纹孔，所述螺栓（3）穿过空心轴（2）与螺纹孔配合将空心轴（2）轴向压紧在法兰盘延伸轴（10）上，所述传动盘（4）通过轴承支撑在空心轴（2）上，传动盘（4）的内腔中设有电磁铁芯（7），传动盘（4）的外圆周上设有风扇固定部（9），所述电磁铁芯（7）通过轴承支撑在空心轴（2）和延伸轴（10）上，电磁铁芯（7）的内部设有线圈（8），所述弹性片（6）通过螺栓（3）轴向压紧在法兰盘（1）上，所述吸合盘（5）位于传动盘（4）和弹性片（6）之间并固定连接在弹性片（6）上，吸合盘（5）轴向上与线圈（8）相对应。

2.根据权利要求1所述的电磁风扇离合器，其特征在于：所述电磁铁芯（7）的轴承三分之二支撑在法兰盘延伸轴（10）上，三分之一支撑在空心轴（2）上。

3.根据权利要求1或2所述的电磁风扇离合器，其特征在于：所述传动盘（4）靠近吸合盘（5）的端面沿径向向内设有第一延伸部（12），该离合器还包括一防尘套（11），所述防尘套（11）套装在空心轴（2）上并通过螺栓（3）轴向压紧，防尘套（11）的外壁沿径向向外设有第二延伸部（13），所述第一延伸部（12）轴向位于第二延伸部（13）和传动盘轴承之间，第一延伸部（12）径向抵靠在防尘套（11）外壁上。

4.根据权利要求3所述的电磁风扇离合器，其特征在于：所述弹性片（6）和吸合盘（5）之间还设有一防尘盘（14），所述防尘盘（14）与弹性片（6）、吸合盘（5）固接在一起。