CN105065105A

CN105065105A - 一种带有增力机构的汽车风扇离合器

Info

Publication number: CN105065105A
Application number: CN201510599959.6A
Authority: CN
Inventors: 王兆宇; 邢子义; 刘海涛; 姜文超; 李芳�
Original assignee: LONGKOU ZHONGYU MACHINERY CO Ltd
Current assignee: LONGKOU ZHONGYU MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2015-08-03
Filing date: 2015-09-21
Publication date: 2015-11-18
Anticipated expiration: 2035-09-21
Also published as: CN105065105B

Abstract

本发明涉及一种带有增力机构的汽车风扇离合器，包括驱动力矩输入机构、动力传递机构以及联系二者并放大二者之间作用力的增力机构，其特征在于：所述的增力机构包括从动盘，与从动盘相对设置的主动盘，在从动盘上设置的至少三道第一凹槽球道，在主动盘上设置的至少三道与第一凹槽球道对应的第二凹槽球道以及设置在二者之间的钢球；第一凹槽球道与第二凹槽球道的槽深从中部向两端逐渐浅缩。与现有技术相比，本发明大大减少了电磁线圈的尺寸和发热量，产品的重量、体积及发热量大大减少。

Description

一种带有增力机构的汽车风扇离合器

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种带有增力机构的汽车风扇离合器。

背景技术

汽车热管理系统的关键部件是风扇离合器。风扇离合器可以根据发动机的水温自动开启和停止，减少风扇的无用功耗，达到节油、降噪的作用。比刚性风扇的另一个直接好处是冬季时暖风非常有效，驾驶室温度提升迅速。另外，还可以减少冷车磨损，延长发动机寿命。

申请公布号为CN102606276A的中国发明专利公开了一种电磁风扇离合器，其传动盘和吸合盘组成离合器部件的摩擦副。在磁场力的作用下两者吸合传递扭矩，这种结构的离合器只有一个摩擦面并且是钢对钢摩擦，摩擦系数较小。因此电磁风扇离合器为了传递较大的扭矩，需要较大的磁场吸合力和体积。为了提供较大的磁场力，线圈体积会比较大，这增加了电磁风扇离合器产品的重量和散热量。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种带有增力机构的汽车风扇离合器。本发明采取的技术方案是：

一种带有增力机构的汽车风扇离合器，包括驱动力矩输入机构、动力传递机构以及联系二者并放大二者之间作用力的增力机构，其特征在于：所述的增力机构包括从动盘16，与从动盘16相对设置的主动盘18，在从动盘16上设置的至少三道第一凹槽球道16.1，在主动盘18上设置的至少三道与第一凹槽球道16.1对应的第二凹槽球道18.1以及设置在二者之间的钢球17；第一凹槽球道16.1与第二凹槽球道18.1的槽深从中部向两端逐渐浅缩。

进一步地，所述的驱动力矩输入机构为电磁离合机构，电磁离合机构包括通过第二轴承5与主轴1枢接的传动盘4，传动盘4内设置铁芯7，铁芯7内设置线圈6；在主轴1上安装有轴承13，从动盘16安装在轴承13外圈上；从动盘16与吸合盘9通过弹簧片15连接在一起，传动盘4与吸合盘9之间设计有电磁场吸合间隙。

进一步地，所述的动力传递机构包括通过风扇固定螺栓8与传动盘4固接的散热盘21，设置在散热盘21内、与主轴1上固接的花键套20；散热盘21内通过其内腔腔壁设置的键齿安装N个外摩擦片10，N≥1；花键套20上设置大、小两圈轴向花键，小圈花键上配合设置所述的主动盘18，主动盘18远离钢球17的一侧设置弹簧19；大圈花键上配合设置M个内摩擦片11，M=N+1；外摩擦片10与内摩擦片11间隔间隙设置组成两对以上的摩擦副。

进一步地，所述的传动盘4设置有隔磁槽4.1。

进一步地，所述的电磁离合机构还包括通过第一轴承3与主轴枢接的线束部件2，线束部件2注塑在铁芯7中。

进一步地，所述的线束部件2内设置环形金属嵌件12，嵌件12的内壁与第一轴承3的外圈接触配合。

进一步地，所述的外摩擦片10外表面包含铜基粉末冶金或纸基摩擦材料的摩擦层10.2。

进一步地，所述的外摩擦片10上设置沟槽10.1

进一步地，所述的弹簧19为波形弹簧或圆柱螺旋弹簧。

进一步地，所述的散热盘21铝合金铸件，外表面设置有散热筋；风扇固定螺栓8为滚花螺栓，与散热盘21过盈配合。

与现有技术相比，本发明本发明增加了增力机构，使得电磁线圈提供的电磁力减少，大大减少了电磁线圈的尺寸和发热量。通过上述结构改变，风扇离合器在传递扭矩不变的情况下，产品的重量、体积及发热量大大减少，能够很好的满足汽车减重要求，同时能够在保留原有电磁风扇离合器优势的基础上进一步降低整车油耗和故障率。同时，将一个摩擦面改为多个摩擦面。将钢对钢摩擦副改为粉末冶金或纸基摩擦材料与钢摩擦副，摩擦系数大幅度提高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明增力机构的结构示意图。

图3是本发明摩擦副的结构示意图。

图4是本发明传动盘的结构示意图。

图5是本发明电磁场的示意图。

其中：主轴1、线束部件2、第一轴承3、传动盘4、第二轴承5、线圈6、铁芯7、风扇固定螺栓8、吸合盘9、外摩擦片10、内摩擦片11、沟槽11.1、嵌件12、轴承13、铆钉14、弹簧片15、从动盘16、第一凹槽球道16.1、钢球17、主动盘18、第二凹槽球道18.1、弹簧19、花键套20、散热盘21。

具体实施方式

下面结合附图以举例的方式对本发明作进一步描述：

一种带有增力机构的汽车风扇离合器，包括驱动力矩输入机构、动力传递机构以及联系二者并放大二者之间作用力的增力机构，其特征在于：所述的增力机构包括从动盘16，与从动盘16相对设置的主动盘18，在从动盘16上设置的至少三道第一凹槽球道16.1，在主动盘18上设置的至少三道与第一凹槽球道16.1对应的第二凹槽球道18.1以及设置在二者之间的钢球17；第一凹槽球道16.1与第二凹槽球道18.1的槽深从中部向两端逐渐浅缩。所述的电磁离合式驱动力矩输入机构包括通过第二轴承5与主轴1枢接的传动盘4，传动盘4内设置铁芯7，铁芯7内设置线圈6；在主轴1上安装有轴承13，轴承13外圈与从动盘16固定；从动盘16与吸合盘9通过弹簧片15连接在一起，传动盘4与吸合盘9之间设计有电磁场吸合间隙。所述的动力传递机构包括通过风扇固定螺栓8与传动盘4固接的散热盘21，设置在散热盘21内、与主轴1上固接的花键套20；散热盘21内通过其内腔腔壁设置的键齿安装2个外摩擦片10；花键套20上设置大、小两圈轴向花键，小圈花键上配合设置所述的主动盘18，主动盘18远离钢球17的一侧设置弹簧19；大圈花键上配合设置3个内摩擦片11；外摩擦片10与内摩擦片11间隔间隙设置组成4对摩擦副。所述的传动盘4设置有隔磁槽4.1。所述的电磁离合机构还包括通过第一轴承3与主轴枢接的线束部件2，线束部件2注塑在铁芯7中。所述的线束部件2内设置环形金属嵌件12，嵌件12的内壁与第一轴承3的外圈接触配合。所述的外摩擦片10外表面包含铜基粉末冶金摩擦层10.2。所述的外摩擦片10上设置沟槽10.1所述的弹簧19为圆柱螺旋弹簧。所述的散热盘21铝合金铸件，外表面设置有散热筋；风扇固定螺栓8为滚花螺栓，与散热盘21过盈配合。

当传感器检测到的发动机水温达不到电磁风扇离合器的吸合温度时，电磁风扇离合器不通电，传动盘4和吸合盘9不吸合，传动盘4和吸合盘9之间仍有间隙，不传递扭矩。此时主轴1在发动机的动力的带动下旋转，主轴1和花键套20因为是过盈配合，从而也带动花键套20转动。花键套20通过花键带动主动盘18转动。在19弹簧力的作用下，主动盘18通过钢球17带动从动盘16同步转动。从动盘16通过固定在其上的弹簧片15带动吸合盘9同步转动。同时在19弹簧的作用下，保证主动盘18无轴向移动挤压内摩擦片11。内摩擦片11在花键套20花键的带动下旋转，但是主动盘18无轴向移动，不挤压内摩擦片11，所以内摩擦片11和外摩擦片10之间仍有间隙，不消除，外摩擦片10不旋转。所以散热盘21不旋转，安装在风扇固定螺栓8上的风扇叶不旋转。

当传感器检测到的发动机水温达到电磁风扇离合器的吸合温度时，电磁风扇离合器通电，传动盘4和吸合盘9吸合，传动盘4和吸合盘9之间间隙消除，传递扭矩。此时主轴1在发动机的动力的带动下旋转，主轴1和花键套20因为是过盈配合，从而也带动花键套20转动。花键套20通过花键带动主动盘18转动。主动盘18通过钢球17带动从动盘16转动。从动盘16通过固定在其上的弹簧片15和吸合盘9相连接。吸合盘9与传动盘4吸合。因此，主动盘18与从动盘16之间存在转速差，主动盘18带动从动盘16转动，钢球沿球道上升，主动盘18沿轴向移动，消除内摩擦片11及外摩擦片10之间的间隙。内摩擦片11和外摩擦片10压紧贴合。内摩擦片11在花键套20花键的带动下旋转，在主动盘18的压力下通过摩擦力带动外摩擦片10旋转，外摩擦片10与散热盘21之间通过键连接。外摩擦片10带动散热盘21旋转，安装在风扇固定螺栓8上的风扇叶旋转。

Claims

1.一种带有增力机构的汽车风扇离合器，包括驱动力矩输入机构、动力传递机构以及联系二者并放大二者之间作用力的增力机构，其特征在于：所述的增力机构包括从动盘（16），与从动盘（16）相对设置的主动盘（18），在从动盘（16）上设置的至少三道第一凹槽球道（16.1），在主动盘（18）上设置的至少三道与第一凹槽球道（16.1）对应的第二凹槽球道（18.1）以及设置在二者之间的钢球（17）；第一凹槽球道（16.1）与第二凹槽球道（18.1）的槽深从中部向两端逐渐浅缩。

2.根据权利要求1所述的一种带有增力机构的汽车风扇离合器，其特征在于：所述的驱动力矩输入机构为电磁离合机构，电磁离合机构包括通过第二轴承（5）与主轴（1）枢接的传动盘（4），传动盘（4）内设置铁芯（7），铁芯（7）内设置线圈（6）；在主轴（1）上固设轴承（13），轴承（13）外圈上固定从动盘（16）；从动盘（16）与吸合盘（9）通过弹簧片（15）连接在一起，传动盘（4）与吸合盘（9）之间设计有电磁场吸合间隙。

3.根据权利要求1所述的一种带有增力机构的汽车风扇离合器，其特征在于：所述的动力传递机构包括通过风扇固定螺栓（8）与传动盘（4）固接的散热盘（21），设置在散热盘（21）内、与主轴（1）上固接的花键套（20）；散热盘（21）内通过其内腔腔壁设置的键齿安装N个外摩擦片（10），N≥1；花键套（20）上设置大、小两圈轴向花键，小圈花键上配合设置所述的主动盘（18），主动盘（18）远离钢球（17）的一侧设置弹簧（19）；大圈花键上配合设置M个内摩擦片（11），M=N+1；外摩擦片（10）与内摩擦片（11）间隔间隙设置组成两对以上的摩擦副。

4.根据权利要求2所述的一种带有增力机构的汽车风扇离合器，其特征在于：所述的传动盘（4）设置有隔磁槽（4.1）。

5.根据权利要求2所述的一种带有增力机构的汽车风扇离合器，其特征在于：所述的电磁离合机构还包括通过第一轴承（3）与主轴枢接的线束部件（2），线束部件（2）注塑在铁芯（7）中。

6.根据权利要求5所述的一种带有增力机构的汽车风扇离合器，其特征在于：所述的线束部件（2）内设置环形金属嵌件（12），嵌件（12）的内壁与第一轴承（3）的外圈接触配合。

7.根据权利要求3所述的一种带有增力机构的汽车风扇离合器，其特征在于：所述的外摩擦片（10）外表面包含铜基粉末冶金或纸基摩擦材料的摩擦层（10.2）。

8.根据权利要求3所述的一种带有增力机构的汽车风扇离合器，其特征在于：所述的外摩擦片（10）上设置沟槽（10.1）。

9.根据权利要求3所述的一种带有增力机构的汽车风扇离合器，其特征在于：所述的弹簧（19）为波形弹簧或圆柱螺旋弹簧。

10.根据权利要求3所述的一种带有增力机构的汽车风扇离合器，其特征在于：所述的散热盘（21）铝合金铸件，外表面设置有散热筋；风扇固定螺栓（8）为滚花螺栓，与散热盘（21）过盈配合。