CN105065506A - 带无接触式电磁感应集流环的电控硅油风扇离合器 - Google Patents

Abstract

带无接触式电磁感应集流环的电控硅油风扇离合器，在风扇离合器的主动轴上活动套装与汽车车体固定连接的静磁环固定套，静磁环固定套中设有静磁环，静磁环中设有静线圈，静线圈经控制电源线与控制器电连接；在壳体上设有与静磁环相对应具有磁隙的动磁环，动磁环中设有动线圈，动线圈经导线、整流器与旋转电磁铁中的电磁线圈电连接。静磁环、静线圈和动磁环、动线圈组成的“无接触式电磁感应集流环”结构，替代了传统风扇离合器中的“接触式电刷集流环”，显著提高了风扇离合器的工作寿命和可靠性，使电控硅油风扇离合器真正达到免维修部件总成的技术要求。具有结构简单、成本低、加工制作容易、工作寿命长、可靠性高、应用范围广等优点。

Description

带无接触式电磁感应集流环的电控硅油风扇离合器

技术领域

本发明涉及汽车发动机冷却系统电控硅油风扇离合器结构的改进，具体说是一种带无接触式电磁感应集流环的电控硅油风扇离合器。

背景技术

电控硅油风扇离合器是汽车发动机冷却系统中的重要部件总成，安装在发动机与风扇动力传递之间，其工作原理大都是由控制机构发出电控信号控制旋转电磁铁带动阀片转动一定角度，将硅油出油孔打开或关闭，实现发动机与风扇之间动力传递过程的啮合或脱开。

例如：中国201020643794.0号“电控硅油离合器”实用新型专利，即是将装有温度传感器的电控电路，安装在汽车的散热器上，当冷却水温度达到设定温度时，电控电路输出控制信号，通过集电环（也称：集流环）使旋转电磁铁的电磁线圈得电，旋转电磁铁带动阀片转动一定角度将出油孔打开。当冷却水温度低于设定温度时，电控电路输出控制信号使旋转电磁铁断电，旋转电磁铁带动阀片反向转动一定角度将出油孔关闭，从而实现发动机与风扇之间动力传递过程的啮合或脱开。由于旋转电磁铁安装在离合器壳体内与风扇一起转动，所以，固定在汽车上的电控电路必须经过接触式电刷集流环，才能将控制信号输送给旋转电磁铁。

接触式电刷集流环是采用传统的电刷接触摩擦结构，其工作寿命短、可靠性低，是电控硅油风扇离合器能否达到免维修部件总成的关键环节，成为多年来困扰电控硅油风扇离合器产品的一直没有很好解决的技术难题。

目前发现有将励磁线圈套装在风扇离合器主动轴的外周，相对汽车静止，电控电路输出控制信号给励磁线圈后，产生的磁通量经过主动轴芯部的导磁体传到主动齿盘前端形成一对磁极，产生电磁力来控制阀片动作将出油孔打开或关闭，实现发动机与风扇之间动力传递过程的啮合或脱开。但是，这种结构的磁路长，磁力损失大，对材料的性能要求高，成本高，实施困难。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足，提供一种取消接触式电刷集流环、结构简单、工作寿命长、可靠性高的带无接触式电磁感应集流环的电控硅油风扇离合器。

实现本发明目的的技术方案是：这种带无接触式电磁感应集流环的电控硅油风扇离合器，包括壳体、主动轴、主动齿盘、被动齿盘、硅油储油腔、阀片、隔板上的出油孔，特点是主动轴上活动套装有与汽车车体固定连接的静磁环固定套，静磁环固定套中设有静磁环，静磁环中设有静线圈，静线圈经控制电源线与控制器电连接；在壳体上设有与静磁环相对应具有磁隙的动磁环，动磁环中设有动线圈，动线圈经导线、整流器与旋转电磁铁中的电磁线圈电连接。

所述的静磁环和动磁环，是相对设置的一对罐状铁氧体磁环，在静磁环和动磁环中分别设有静线圈和动线圈。

本发明设有与汽车车体固定连接的静磁环和与壳体同时转动的动磁环，静磁环和动磁环是一对相互对应具有磁隙并相互转动的电磁感应体。当控制器的中频控制电压通过控制电源线使静磁环中的静线圈产生电流时，在静磁环和动磁环的闭合磁路中产生中频交变磁场，使动线圈中产生感应电压，通过导线为旋转电磁铁供电，带动阀片转动，完成离合器的啮合和脱开。本发明通过静磁环、静线圈和相互转动的动磁环、动线圈传递控制信号，替代了现有采用接触式电刷集流环传递控制信号，因此，本发明将这种结构称为：“无接触式电磁感应集流环”。无接触式电磁感应集流环结构简单，容易实施，本专业的技术人员都可以根据硅油风扇离合器的具体参数，选用适合的原材料，设计和制作相应的静磁环、静线圈和动磁环、动线圈，从而很容易实现本发明的目的。

本发明突出的实质性特点和显著的进步在于：解决了多年来困扰电控硅油风扇离合器产品一直没有很好解决的技术难题，由“无接触式电磁感应集流环”取代传统硅油风扇离合器中必须设置的“接触式电刷集流环”，显著提高了硅油风扇离合器的工作寿命和可靠性，使电控硅油风扇离合器真正达到免维修部件总成的技术要求。具有结构简单、成本低、加工制作容易、工作寿命长、可靠性高、应用范围广等优点。

附图说明

图1是本发明一种实施例的结构示意图。

图中：1壳体、2主动轴、3主动齿盘、4被动齿盘、5硅油储油腔、6阀片、7隔板、8出油孔、9静磁环固定套、10静磁环、11静线圈、12控制电源线、13控制器、14磁隙、15动磁环、16动线圈、17导线、18整流器、19旋转电磁铁、20电磁线圈。

具体实施方式

下面结合附图和给出的实施例对本发明作进一步描述。

参照附图，这种带无接触式电磁感应集流环的电控硅油风扇离合器，由壳体1、主动轴2、主动齿盘3、被动齿盘4、硅油储油腔5、阀片6、隔板7上的出油孔8等组成的硅油风扇离合器主体。主动轴上活动套装有与汽车车体固定连接的静磁环固定套9，静磁环固定套中设有罐状铁氧体静磁环10，静磁环中设有静线圈11，静线圈经控制电源线12与控制器13电连接。在壳体上设有与静磁环相对应具有磁隙14的罐状铁氧体动磁环15，动磁环中设有动线圈16，动线圈经导线17、整流器18与设置在壳体前端的旋转电磁铁19中的电磁线圈20电连接。

工作时，主动轴上的法兰盘与发动机风扇输出轴固定连接，壳体与风扇固定连接，主动齿盘与被动齿盘之间依靠硅油粘度所产生的摩擦力传递扭矩。硅油储油腔与主动齿盘和被动齿盘之间的隔片上设有出油孔，由阀片打开或关闭出油孔。当主动轴旋转时，如果阀片关闭出油孔，主动齿盘与被动齿盘之间没有或很少有硅油，则被动齿盘转速很低；如果阀片打开出油孔，硅油注入主动齿盘与被动齿盘之间，在摩擦力的作用下主动齿盘带动被动齿盘转动，并带动风扇转动。内装温度传感器的控制器安装在汽车的散热器上，当冷却水温度达到设定温度时，控制器输出24伏中频控制电压，该控制电压通过控制电源线使静磁环中的静线圈产生中频电流，在静磁环和动磁环中产生闭合中频交变磁场，使动线圈中产生感应电压，通过导线、整流器转变为直流信号为旋转电磁铁的电磁线圈供电，旋转电磁铁带动阀片转动一定角度将出油孔打开；当冷却水温度低于设定温度时，旋转电磁铁电磁线圈断电，旋转电磁铁带动阀片反向转动一定角度将出油孔关闭，从而完成离合器的啮合和脱开。

申请人按实施例，实施一种带动直径700毫米风扇的带无接触式电磁感应集流环的电控硅油风扇离合器，其中：铁氧体静磁环和铁氧体动磁环直径60毫米，静线圈和动线圈100匝，磁隙0.5毫米，控制电压24伏，频率1000赫兹。经内部试用和测试显示，本发明的带无接触式电磁感应集流环的电控硅油风扇离合器达到相应的技术和使用要求，无接触式电磁感应集流环结构简单，彻底取代了传统电控硅油风扇离合器中的接触式电刷集流环，可以精确控制阀片的动作，工作灵活、快速、可靠，使用寿命长，工作可靠性高，受到试用单位的好评。

Claims (2)

1.一种带无接触式电磁感应集流环的电控硅油风扇离合器，包括壳体、主动轴、主动齿盘、被动齿盘、硅油储油腔、阀片、隔板上的出油孔，其特征在于：主动轴上活动套装有与汽车车体固定连接的静磁环固定套，静磁环固定套中设有静磁环，静磁环中设有静线圈，静线圈经控制电源线与控制器电连接；在壳体上设有与静磁环相对应具有磁隙的动磁环，动磁环中设有动线圈，动线圈经导线、整流器与旋转电磁铁中的电磁线圈电连接。

2.根据权利要求1所述的带无接触式电磁感应集流环的电控硅油风扇离合器，其特征在于：静磁环和动磁环是相对设置的一对罐状铁氧体磁环，在静磁环和动磁环中分别设有静线圈和动线圈。