CN105715698B - 一种风扇离合器总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风扇离合器总成，包括壳体、插设于壳体内的主动轴以及设于主动轴上的主动盘，其特征在于：所述主动盘上开设有多个进油孔，所述风扇离合器总成还包括一设置在主动轴内的顶杆、设置于主动盘内的阀体以及设置于壳体内用于吸引阀体轴向移动的电磁阀，在阀体和主动轴之间设置有使阀体撑起的复位件，所述阀体包括一阀圈、形成于阀圈上部的支架、形成于阀圈外侧部多个用于封堵进油孔的阻挡部，所述顶杆的端部连接于支架上。本发明提供了一种风扇离合器总成，能够较大程度提高进油效率，同时，改变现有阀片作为封堵件的封堵方式，防止封堵件在长时间使用后而失效。

Description

一种风扇离合器总成

技术领域

本发明设计发动机冷却系统组件，尤其涉及一种风扇离合器总成。

背景技术

汽车在行驶过程中，由于环境条件和运行工况的变化，发动机的热状况也在改变。因此，必须随时调节发动机的冷却强度。例如，在炎热的夏季，发动机在低速、大负荷下工作，冷却液的温度很高时，风扇应该高速旋转以增加冷却风量，增强散热器的散热能力；而在寒冷的冬天，冷却液温度较低时，或在汽车高速行驶有强劲的迎面风吹过散热器时，则风扇可以不需要工作。

为此，出现了一种风扇离合器，其设置于风扇带轮与冷却风扇之间，实现上述实现调节。这种风扇离合器采用硅油作为传递扭矩的介质。现有风扇离合器的结构，包括壳体、可转动地安装于壳体中的主动轴、设置在壳体上的前盖、设在前盖内的储油盖、设于主动轴上的主动盘、设在主动轴端部的阀片以及设在壳体内的电磁阀，主动盘与前盖和壳体之间形成啮合腔，前盖通过储油盖与主动盘密封连接成储油腔，硅油储存于储油腔内，前盖上开设有回油通道，主动盘上开设有进油孔，阀片用于封堵该进油孔，储油腔和啮合腔之间的硅油形成循环通道，电磁阀包括线圈和电磁铁，用于控制阀片的打开和关闭。

当发动机负荷增大，冷却液温度升高时，发动机控制单元控制电路中断电流，线圈上没有电流，阀片在自己的弹性作用下打开，粘性的硅油流进主动盘与前盖和壳体之间的啮合腔中，将主动盘上的转矩传给离合器壳体，带动风扇高速旋转，离合器此时处于接合状态，进入啮合腔的硅油在离心力的作用下甩向外缘，流回储油腔，然后再进入啮合腔，如此反复，形成循环，随着硅油的增多，主动盘与前盖的啮合力增大，从而带动整个离合器高速旋转，风扇转速也迅速提高，实现快速冷却。当发动机负荷下降，温度降低时，发动机控制单元控制电路产生电流，线圈上有电流通过，产生磁场，磁场穿过铁芯吸引阀片，阀片将出油孔关闭，硅油不再进入啮合腔，而原来在啮合腔中的硅油仍不断地在离心力作用下返回储油腔，直至排空为止，此时离合器处于分离状态，风扇空转打滑。

然而，现有风扇离合器内由于利用了阀片结构对进油孔进行封堵，主动盘上的进油孔只有一个，造成进油效率低，离合作用的响应速度慢，同时，由于阀片具有弹性，长时间使用后易出现塑性变形，易出现失效，影响进油和堵油效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种风扇离合器总成，能够较大程度提高进油效率，同时，改变现有阀片作为封堵件的封堵方式，防止封堵件在长时间使用后而失效。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种风扇离合器总成，包括壳体、插设于壳体内的主动轴以及设于主动轴上的主动盘，其特征在于：所述主动盘上开设有多个进油孔，所述风扇离合器总成还包括一设置在主动轴内的顶杆、设置于主动盘内的阀体以及设置于壳体内用于吸引阀体轴向移动的电磁阀，在阀体和主动轴之间设置有使阀体撑起的复位件，所述阀体包括一阀圈、形成于阀圈上部的支架、形成于阀圈外侧部多个用于封堵进油孔的阻挡部，所述顶杆的端部连接于支架上。

优选地，所述主动盘上相对开设有两个进油孔，所述阀圈外侧壁形成有两个与进油孔相对应的阻挡部。

作为改进，所述阀圈底部相对布置有抵靠于主动盘上的抵靠部，通过设置抵靠部，防止阀圈或者阻挡部的端面直接与主动盘接触，保护了阀圈和阻挡部。

优选地，所述阀圈底部相对布置有两个抵靠部，抵靠部与阻挡部交错布置。

再改进，所述支架具有一位于阀圈上方的连接部以及多个弧形的连接条，所述顶杆端部穿设于连接部上，每个连接条一端连接于连接部上，另一端连接于阀圈上，通过设置多个连接条，提高阀圈运动稳定性，连接部为阀体的运动提供基础。

再改进，所述连接部上方形成有用于顶杆穿设的柱台，柱台的外侧部上形成有多个挡片，通过设置柱台，便于顶杆的设置，挡片提高了连接部的强度，同时防止顶杆出现碰撞。

再改进，所述连接部的下方形成有两个定位柱，所述主动盘上中央向上形成有一凸起部，主动轴穿设于该凸起部上，在该凸起部上开设有与所述定位柱相适配的定位槽，通过设置定位柱，便于实现阀体的安装，保证阀体的阻挡部与主动盘上的进油孔相对应。

再改进，所述主动盘上成形有至少一个环形引流槽，环形引流槽与进油孔相通，在主动盘上径向开设有直孔或斜孔，该直孔或斜孔与环形引流槽相通，通过设置引流槽、直孔或斜孔，便于从进油孔进入的硅油快速分散于主动盘上。

再改进，所述主动盘上环向开设有多个贯穿孔，通过设置贯穿孔，使得主动盘上与环形引流槽相对的另一侧面上能够快速分散硅油。

再改进，所述环形引流槽上与进油孔相交处具有一回流部，通过设置回流部，使得硅油从储油腔进入进油孔内更为稳定。

与现有技术相比，由于本发明的优点在于：本发明将用于阻挡主动盘进油孔的阻挡部设置于阀圈上，这样使得在阀圈上可以同时设置多个阻挡部，同时在主动盘上开设多个进油孔，从而提高了进油效率；另外，本发明采用的阀体为刚性结构，利用阀体上支架作为连接，连接于顶杆之上，便于实现阀体的轴向移动，初始状态下，复位件将阀体顶起，进油孔打开，离合器接合，当需要分离时，线圈得电，在磁场作用下，阀体轴向移动，阻挡部封堵进油孔，本发明中的阀体具有运动可靠性好、使用寿命长的特点。

附图说明

图1是本发明实施例中风扇离合器总成的外形结构示意图；

图2是图1的分解结构示意图；

图3是本发明实施例中风扇离合器总成的结构示意图；

图4是图2中阀体的结构示意图；

图5是图4在另一个方向上的结构示意图；

图6是图2中主动盘的结构示意图；

图7是图6在另一个侧向的结构示意图；

图8是图6在反面的结构示意图；

图9是图2中前盖的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至9所示，本实施中的风扇离合器总成，包括壳体2、阀体1、主动轴6、主动盘5、顶杆7、电磁阀101、前盖4、储油盖3和复位弹簧8。

其中，壳体2与前盖4之间用螺钉固定，并用密封圈密封，前盖4与壳体2之间的外周部形成啮合腔103，主动轴6插设于壳体2内，由发动机带动，主动盘5设于主动轴6上，电磁阀101设置于壳体2内，阀体1设置于主动盘5内，在阀体1和主动轴6之间设置有使阀体1撑起的复位件，具体地，该复位件采用的是复位弹簧8，电磁阀101用于吸引阀体1轴向移动，储油盖3设置于前盖4和主动盘5之间，储油盖3与主动盘5密封连接形成储油腔102，储油腔102的硅油从前盖4上开设的注入孔41注入，主动盘5上开设有多个进油孔51，另外，顶杆7在主动轴6内，为了防止顶杆7在复位弹簧8的作用下过度上移，在主动轴6内位于顶杆7的另一端连接有第一限位块104，为了防止顶杆7在电磁阀101的作用下过度下移，在主动轴6内还设置有与第一限位块104相对的第二限位块105。

阀体1包括一阀圈11、形成于阀圈11上部的支架12、形成于阀圈11外侧部多个用于封堵进油孔的阻挡部111，顶杆7的端部连接于支架12上。优选地，所述主动盘5上相对开设有两个进油孔51，所述阀圈11外侧壁形成有两个与进油孔51相对应的阻挡部111。

为了保护了阀圈11和阻挡部111，阀圈11底部相对布置有抵靠于主动盘5上的抵靠部112，通过设置抵靠部112，防止阀圈11或者阻挡部111的端面直接与主动盘5接触。优选地，阀圈11底部相对布置有两个抵靠部112，抵靠部112与阻挡部111交错布置。同时，抵靠部112底部设置有橡胶垫，从而减缓阀体1对于主动盘5底面的冲撞。

另外，支架12具有一位于阀圈11上方的连接部121以及多个弧形的连接条122，顶杆7端部穿设于连接部121上，每个连接条122一端连接于连接部121上，另一端连接于阀圈11上，通过设置多个连接条122，提高阀圈11运动稳定性，连接部121为阀体1的运动提供基础。连接部121上方形成有用于顶杆7穿设的柱台13，柱台13的外侧部上形成有多个挡片14，通过设置柱台13，便于顶杆7的设置，挡片14提高了连接部的强度，同时防止顶杆7出现碰撞。连接部121的下方形成有两个定位柱15，所述主动盘5上中央向上形成有一凸起部55，主动轴6穿设于该凸起部55上，在该凸起部55上开设有与所述定位柱15相适配的定位槽551，通过设置定位柱15，便于实现阀体1的定位安装，保证阀体1的阻挡部111与主动盘5上的进油孔51相对应。

另外，主动盘5上成形有至少一个环形引流槽52，优选地，在本发明实施例中采用两个相对布置的环形引流槽52，环形引流槽52与进油孔51相通，在主动盘5上径向开设有直孔53或斜孔，该直孔53或斜孔与环形引流槽52相通，通过设置引流槽52、直孔53或斜孔，便于从进油孔51进入的硅油快速分散于主动盘5上。进一步地，为了加快前盖4和壳体2上与主动盘5的啮合区域的硅油流速，在前盖4上环向开设有多个第一引流槽42，在壳体2上环向开设有多个第二引流槽21。同时，主动盘5上环向开设有多个贯穿孔54，通过设置贯穿孔54，使得主动盘5上与环形引流槽52相对的另一侧面上能够快速分散硅油。环形引流槽52上与进油孔51相交处具有一回流部521，通过设置回流部521，使得硅油从储油腔102进入进油孔51内更为稳定。

综上，本发明将用于阻挡主动盘5进油孔51的阻挡部111设置于阀圈11上，这样使得在阀圈11上可以同时设置多个阻挡部111，同时在主动盘5上开设多个进油孔51，从而提高了进油效率；另外，本发明采用的阀体1为刚性结构，利用阀体1上支架12作为连接，连接于顶杆7之上，便于实现阀体1的轴向移动，初始状态下，复位件将阀体1顶起，进油孔51打开，离合器接合，当需要分离时，线圈得电，在磁场作用下，阀体1轴向移动，阻挡部111封堵进油孔51，本发明中阀体1具有运动可靠性好、使用寿命长的特点。

Claims (10)

1.一种风扇离合器总成，包括壳体(2)、插设于壳体(2)内的主动轴(6)以及设于主动轴(6)上的主动盘(5)，其特征在于：所述主动盘(5)上开设有多个进油孔(51)，所述风扇离合器总成还包括一设置在主动轴(6)内的顶杆(7)、设置于主动盘(5)内的阀体(1)以及设置于壳体(2)内用于吸引阀体(1)轴向移动的电磁阀(101)，在阀体(1)和主动轴(6)之间设置有使阀体(1)撑起的复位件，所述阀体(1)包括一阀圈(11)、形成于阀圈(11)上部的支架(12)、形成于阀圈(11)外侧部多个用于封堵进油孔(51)的阻挡部(111)，所述顶杆(7)的端部连接于支架(12)上。

2.根据权利要求1所述的风扇离合器总成，其特征在于：所述阀圈(11)底部相对布置有抵靠于主动盘(5)上的抵靠部(112)。

3.根据权利要求1所述的风扇离合器总成，其特征在于：所述主动盘(5)上相对开设有两个进油孔(51)，所述阀圈(11)外侧壁形成有两个与进油孔(51)相对应的阻挡部(111)。

4.根据权利要求3所述的风扇离合器总成，其特征在于：所述阀圈(11)底部相对布置有两个抵靠部(112)，抵靠部(112)与阻挡部(111)交错布置。

5.根据权利要求1所述的风扇离合器总成，其特征在于：所述支架(12)具有一位于阀圈(11)上方的连接部(121)以及多个弧形的连接条(122)，所述顶杆(7)端部穿设于连接部(121)上，每个连接条(122)一端连接于连接部(121)上，另一端连接于阀圈(11)上。

6.根据权利要求5所述的风扇离合器总成，其特征在于：所述连接部(121)上方形成有用于顶杆(7)穿设的柱台(13)，柱台(13)的外侧部上形成有多个挡片(14)。

7.根据权利要求5所述的风扇离合器总成，其特征在于：所述连接部(121)的下方形成有两个定位柱(15)，所述主动盘(5)上中央向上形成有一凸起部(55)，主动轴(6)穿设于该凸起部(55)上，在该凸起部(55)上开设有与所述定位柱(15)相适配的定位槽(551)。

8.根据权利要求1所述的风扇离合器总成，其特征在于：所述主动盘(5)上成形有至少一个环形引流槽(52)，环形引流槽(52)与进油孔(51)相通，在主动盘(5)上径向开设有直孔(53)或斜孔，该直孔(53)或斜孔与环形引流槽(52)相通。

9.根据权利要求8所述的风扇离合器总成，其特征在于：所述主动盘(5)上环向开设有多个贯穿孔(54)。

10.根据权利要求8所述的风扇离合器总成，其特征在于：所述环形引流槽(52)上与进油孔(51)相交处具有一回流部(521)。