CN107923453A - 外部控制式风扇‑离合器装置 - Google Patents

外部控制式风扇‑离合器装置 Download PDF

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Abstract

提供改善电磁阀的动作特性的外部控制式风扇‑离合器装置，该电磁阀控制向扭矩传递室供给的供油量。外部控制风扇‑离合器装置的方式是通过对固定于旋转轴体侧的电磁铁通电来使设置在驱动盘或密封壳体的由板簧与衔铁构成的阀构件工作从而从外部对油循环流动通道(供油口)进行开闭控制，其特征在于，作为所述阀构件，形成为将安装于该阀构件的板簧的衔铁在从板簧的基端侧朝向摆动端侧的方向上分割成多个而设置多个板簧的挠曲点的构造。

Description

外部控制式风扇-离合器装置
技术领域
本发明涉及追随外部周围的温度变化或者旋转变化地对一般在汽车等中的内燃机冷却用的风扇旋转进行控制的方式的外部控制式风扇-离合器装置。
背景技术
以往，作为这种外部控制式风扇-离合器装置，已知一种外部控制式风扇-离合器装置，其在密封壳体的内部具备内置驱动盘的扭矩传递室，该密封壳体经由轴承而被支承在固定驱动盘的旋转轴体(旋转轴)上并且由非磁性体的外壳与安装在该外壳上的罩构成，所述外部控制式风扇-离合器装置在将所述驱动盘的内部设置成中空的储油室的侧壁面具有至少一个与扭矩传递间隙相通的油循环流动通道(供油口)，并具备使所述油循环流动通道开闭的具有磁性的阀构件，所述外部控制式风扇-离合器装置的方式是利用电磁铁使该阀构件工作而增减在驱动侧与被驱动侧形成的扭矩传递间隙部的油(粘性流体)的有效接触面积，从而控制从驱动侧向被驱动侧的旋转扭矩传递。
作为这种外部控制式风扇-离合器装置，存在例如通过对固定于旋转轴体侧的电磁铁进行通电来使设置于驱动盘或密封壳体的阀构件经由衔铁而工作，从而从外部对油循环流动通道(供油口)进行开闭控制的方式的外部控制式风扇-离合器装置，其构造是，构成将由电磁铁的线圈的励磁产生的磁通量经过由导磁率高的磁性体构成的旋转轴体的磁路而传导至由板簧构成的阀构件的衔铁，并再次返回电磁铁的磁回路(磁环)，形成为利用电磁铁使离合器装置内部的阀构件工作而控制扭矩传递油的流量的方式(参照专利文献1等)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-238111号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，上述以往的外部控制式风扇-离合器装置的情况具有如下所述的缺点。
即，在以往的外部控制式风扇-离合器装置中，利用阀构件控制向扭矩传递室供给的供油量，但是为了增大供油量而需要加大阀构件的行程(开闭动作量或者移动量)。然而，使设置于驱动盘或密封壳体的油循环流动通道(供油口)开闭的供油用的阀构件是一体型(一片)的衔铁被贴附于一片板簧的背面的结构，以该阀构件的衔铁位于旋转轴体附近的方式将板簧基端部安装于驱动盘或者密封壳体，因此若为了增加供油量而加大阀构件的行程从而增大开放量的话，则阀构件的板簧与油循环流动通道较大地分离开，造成电磁铁引起的衔铁的吸引力不足或板簧的应力增大等而产生阀开闭动作变得不稳定等不良状态。另外，若为了提高电磁铁与衔铁引起的板簧的吸引力而使用磁力更大的电磁铁的话，则电磁铁的尺寸、重量变大，难以实现风扇-离合器装置的小型化、轻量化，也需要较多电力消耗。
本发明是为了解决上述以往的外部控制式风扇-离合器装置的课题而做出的，其提供通过将阀构件的衔铁从以往的一体型设为多个分割型从而改善阀构件的动作特性的外部控制式风扇-离合器装置。
用于解决课题的手段
本发明的外部控制式风扇-离合器装置为了改善电磁阀的特性而将阀构件的衔铁设为多个分割型，从而增加板簧的挠曲点，由此不仅能够容易确保阀构件的行程，还能够分散板簧的应力，本发明的主旨是，在密封壳体的内部具备内置驱动盘的扭矩传递室与储油室，所述密封壳体经由轴承而被支承在固定驱动盘的旋转轴体上并且由非磁性体的外壳与安装在该外壳上的罩构成，所述外部控制式风扇-离合器装置在所述储油室的侧壁面具有至少一个与扭矩传递间隙相通的油循环流动通道，并具备使所述油循环流动通道开闭的具有磁性的阀构件，所述阀构件形成为衔铁被安装于板簧的结构，所述板簧的一端安装于所述密封壳体，所述外部控制式风扇-离合器装置具备经由轴承而被支承于所述旋转轴体的电磁铁并在该旋转轴体的外周具备环状的磁性构件，所述外部控制式风扇-离合器装置形成为利用所述电磁铁使所述阀构件工作而对所述油循环流动通道进行开闭控制的结构，增减在驱动侧与被驱动侧形成的扭矩传递间隙部的油的有效接触面积来控制从驱动侧向被驱动侧的旋转扭矩传递，所述外部控制式风扇-离合器装置的特征在于，作为所述阀构件，形成为如下的构造：将安装于该阀构件的板簧的衔铁在从板簧的基端侧朝向摆动端侧的方向上分割成多个而设置多个板簧的挠曲点。
发明效果
本发明的外部控制式风扇-离合器装置将阀构件的衔铁设为多个分割型而在板簧设置多个挠曲点，由此能够分散板状弹簧的应力，即使为了增加供油量而将阀构件的行程设定为较大，也能够不增大电磁铁引起的衔铁的吸引力地使阀构件工作。因此，根据本发明，即使阀构件的板簧与油循环流动通道较大地分离开也不存在板簧的应力增大或电磁铁引起的衔铁的吸引力不足那样的问题，因此用通常的电磁铁便得到稳定的阀开闭动作，无需为了提高板簧的吸引力而使用磁力大的电磁铁，由此能够实现风扇-离合器装置的小型化、轻量化。
附图说明
图1是表示本发明的外部控制式风扇-离合器装置的一实施例(阀开放状态)的概略纵剖视图。
图2是表示图1所示的外部控制式风扇-离合器装置的阀构件(衔铁分割型)的说明图，图2(A)是概略俯视图，图2(B)是图2(A)b-b线上的概略纵剖视图。
图3是表示以往的外部控制式风扇-离合器装置的阀构件(衔铁一体型)的说明图，图3(A)是概略俯视图，图3(B)是图3(A)b-b线上的概略纵剖视图。
具体实施方式
对于图1所示的外部控制式风扇-离合器装置，由外壳2-1与罩2-2构成的密封壳体2经由轴承13被支承于由驱动部(发动机)的驱动而旋转的旋转轴体(驱动轴)1，固定于旋转轴体1的驱动盘3被内置在该密封壳体2内的扭矩传递室6内。上述外部控制式风扇-离合器装置构成为，在外壳2-1具备与上述扭矩传递室6相通的油流动通道9以及将内部设置成中空的储油室5，在该储油室(油储藏室)5的上部设有与上述油流动通道9连通的油循环流动通道(供油口)8，储油室5内的油经由油循环流动通道(供油口)8以及油流通用空间部9供给到扭矩传递室6。使上述油循环流动通道8开闭的供油用的阀构件10由板簧10-1与衔铁10-2构成，阀构件10以该阀构件的衔铁10-2位于旋转轴体1附近的方式外嵌于该旋转轴体1并且利用螺钉等将板簧10-1基端部固定在设置于上述油流动通道9内的外壳背面侧的安装部11。另一方面，在密封壳体2的驱动部侧，环状的电磁铁16被支承于环状的电磁铁支承体17，该电磁铁支承体17经由轴承14而被支承于旋转轴体1，在该电磁铁16与上述阀构件10间的外嵌于旋转轴体1的外周的外壳2-1的基部外周配置有第一磁性体环18，此外，以包围上述第一磁性体环18的方式在电磁铁支承体17与外壳2-1之间固定有第二磁性体环19。
在此，为了比较上述结构的外部控制式风扇-离合器装置中的本发明申请与以往的阀构件的结构，首先基于图3对以往的阀构件进行说明。即，图3(A)(B)所示的以往的阀构件10’(衔铁一体型)形成为如下的构造，即，由主体形成为环状的板簧10’-1与衔铁10’-2构成，板簧10’-1在与基端部10’-1a相反侧端部形成有三角形的突出部10’-1b，在该板簧10’-1的环状部背面贴附有一体型的环状的衔铁10’-2。而且，对于该以往的阀构件10’，板簧基端部10’-1a以该阀构件的衔铁10’-2位于旋转轴体1附近的方式外嵌于该旋转轴体1并且由螺钉等固定在设置于外壳背面侧的安装部11。在图中附图标记10’-3是安装孔。但是，在一体型的环状的衔铁10’-2贴附于板簧10’-1的阀构件10’的情况下，在电磁铁16的非励磁状态下成为仅将板簧基端部10’-1a的固定部作为挠曲点而该阀构件的板簧10’-1与油循环流动通道8分离的状态，因此若为了增加供油量而加大该阀构件的行程从而增大开放量，则板簧的三角形的突出部10’-1b与油循环流动通道较大地分离开，造成电磁铁16的衔铁10’-2的吸引力不足或板簧10’-1的应力增大等而产生阀开闭动作变得不稳定等不良状态。即，其原因在于以往的阀构件10’由于使用一体型(一片)的衔铁10’-2而该阀构件的挠曲点为一个。
与此相对，本发明申请的阀构件10通过将以往一体型的衔铁设为多个分割型而增加板簧的挠曲点，由此能够分散板簧的应力，如图2(A)(B)所示那样，除了采用多个分割型的衔铁以外，本发明申请的阀构件10的构造具有与所述图3(A)(B)所示的以往的阀构件10’相同的结构。即，本发明申请的阀构件10由主体形成为环状且在与基端部10-1a相反侧端部形成有三角形的突出部10-1b的板簧10-1、和分割型的衔铁10-2构成，在板簧10-1的环状部背面，在从该板簧的基端部10-1a侧朝向三角形的突出部10-1b侧的方向上，例如将分割成2个衔铁分割片10-2a、10-2b的衔铁10-2贴附于板簧10-1的背面，将该2个衔铁分割片10-2a、10-2b的分割部10-2c设为板簧10-1的另一个挠曲点。采用了该分割型的衔铁10-2的本发明申请的阀构件10如上所述以该阀构件的衔铁10-2位于旋转轴体1附近的方式外嵌于该旋转轴体1并将板簧10-1基端部由螺钉等固定在设置于上述油流通用空间部9内的外壳背面侧的安装部11。在图中附图标记10-3是安装孔。
在采用了上述结构的阀构件10的本发明申请的外部控制式风扇-离合器装置中，电磁铁16关闭(非励磁)时，衔铁10-2由于该板簧10-1的作用而与油循环流动通道8分离，由此打开油循环流动通道8，储油室5与扭矩传递室6连通，储油室5内的油被供给到扭矩传递室6，但是此时以两个衔铁分割片10-2a、10-2b的分割部10-2c为挠曲点而打开阀构件10的板簧10-1，因此两个衔铁分割片10-2a、10-2b中的板簧基端部10-1a侧的衔铁分割片10-2a为与第二磁性体环19几乎接触的状态。另一方面，电磁铁16开启(励磁)时，衔铁10-2抵抗该板簧10-1并被吸引，由此利用该板簧10-1的三角形的突出部10-1b而关闭油循环流动通道8，向储油室5内的油扭矩传递室6的供给被切断，但是此时以两个衔铁分割片10-2a、10-2b的分割部10-2c为挠曲点关闭阀构件10的板簧10-1，因此与将板簧10-1基端部设为挠曲点的情况相比，能够使衔铁的吸引力减小。因此，即使例如为了增加向扭矩传递室供给的供油量而将阀构件10的行程设定为较大，也能够不增大电磁铁16引起的衔铁10-2的吸引力地使阀构件10工作。另外，进一步将衔铁10-2分割成多个而增加板簧10-1的挠曲点，由此能够进一步使作用于板簧10-1的应力分散。
根据这样的本发明，即使阀构件的板簧与油循环流动通道较大地分离开也不存在板簧的应力增大或电磁铁引起的衔铁的吸引力不足那样的问题，因此用通常的电磁铁便得到稳定的阀开闭动作，而无需为了提高板簧的吸引力而使用磁力大的电磁铁，由此能够实现外部控制式风扇-离合器装置的小型化、轻量化。
此外，实施例以采用了将板簧的挠曲点以及衔铁分割片分别设为两个的阀构件的外部控制式风扇-离合器装置为例进行说明，但是认为考虑到板簧的行程、应力的分散等而适当设定板簧的挠曲点以及衔铁分割片的数量。另外，在此，作为外部控制式风扇-离合器装置，说明了适用于将储油室设置于密封壳体的外壳的形式的外部控制式风扇-离合器装置的情况，但是不言而喻的是也能够适用于将储油室设置于驱动盘侧的构造的外部控制式风扇-离合器装置等。
附图标记说明
1：旋转轴体(驱动轴)；2：密封壳体；2-1：外壳；2-2：罩；3：驱动盘；5：储油室(油储藏室)；6：扭矩传递室；8：油循环流动通道(供油口)；9：油流动通道(油流通用空间部)；10：阀构件；10-1板簧；10-1a：弹簧基端部；10-1b：三角形的突出部；10-2：衔铁；10-2a、10-2b：衔铁分割片；10-2c：分割部(挠曲点)；10-3：安装孔；11：阀构件安装部；13、14：轴承；16：电磁铁；17：电磁铁支承体；18：第一磁性体环；19：第二磁性体环。

Claims (1)

1.一种外部控制式风扇-离合器装置，其在密封壳体的内部具备内置驱动盘的扭矩传递室与储油室，所述密封壳体经由轴承而被支承在固定驱动盘的旋转轴体上并且由非磁性体的外壳与安装在该外壳上的罩构成，所述外部控制式风扇-离合器装置在所述储油室的侧壁面具有至少一个与扭矩传递间隙相通的油循环流动通道，并具备使所述油循环流动通道开闭的具有磁性的阀构件，所述阀构件形成为衔铁被安装于板簧的结构，所述板簧的一端安装于所述密封壳体，所述外部控制式风扇-离合器装置具备经由轴承而被支承于所述旋转轴体的电磁铁并在该旋转轴体的外周具备环状的磁性构件，所述外部控制式风扇-离合器装置形成为利用所述电磁铁使所述阀构件工作而对所述油循环流动通道进行开闭控制的结构，增减在驱动侧与被驱动侧形成的扭矩传递间隙部的油的有效接触面积来控制从驱动侧向被驱动侧的旋转扭矩传递，其特征在于，
作为所述阀构件，形成为如下的构造：将安装于该阀构件的板簧的衔铁在从板簧的基端侧朝向摆动端侧的方向上分割成多个而设置多个板簧的挠曲点。
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