CN114810856A - 一种主动盘及硅油风扇离合器 - Google Patents

Abstract

本发明属于风扇离合器技术领域，公开了一种主动盘及硅油风扇离合器，该主动盘包括主动盘本体和流量控制结构，主动盘本体的外周面设有分离槽，流量控制结构设置于主动盘本体的外周面，流量控制结构被配置为能调节经过分离槽的液体的流通速率。该主动盘通过调节经过分离槽的液体的流通速率，能控制硅油风扇离合器的分离转速，从而能降低硅油风扇离合器的生产成本，且提高生产效率。

Description

一种主动盘及硅油风扇离合器

技术领域

本发明涉及风扇离合器技术领域，尤其涉及一种主动盘及硅油风扇离合器。

背景技术

硅油风扇离合器作为汽车发动机冷却系统的核心部件之一，对发动机的性能有着重要的影响。硅油风扇离合器是通过感受空气温度，用硅油作为介质，控制硅油流入工作腔，利用硅油剪切粘力传递扭矩的一种离合器。硅油风扇离合器的分离转速是指在未达到开启温度时，风扇随发动机输入转速随转的速度。

若车辆的散热器的前端安装了冷凝器及中冷器，则需要硅油风扇离合器的分离转速较高，以使安装在从动盘上的风扇转速较高，增大风量，从而克服发动机冷却系统的风阻，使散热器里的水温通过气流及时传递到硅油风扇离合器的感温器，能防止当散热器中的水温超过规定后，由于硅油风扇离合器的感温器没有感应到高温，而使硅油风扇离合器及风扇仍处于分离状态，导致发动机过热，效率降低等。而硅油风扇离合器的分离转速过高会导致噪音大、油耗高等问题，降低客户满意度。若车辆的散热器的前端没有安装冷凝器或中冷器，则需要硅油风扇离合器的分离转速较低。然而，现有技术中的硅油风扇离合器的分离转速不可调，只能生产多种分离转速的硅油风扇离合器，以分别适用于需要安装不同分离转速的硅油风扇离合器的车辆，生产成本高，且生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种主动盘及硅油风扇离合器，以解决现有技术中的硅油风扇离合器的分离转速不可调，只能生产多种分离转速的硅油风扇离合器，以分别适用于需要安装不同分离转速的硅油风扇离合器的车辆，生产成本高，且生产效率低的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种主动盘，包括：

主动盘本体，所述主动盘本体的外周面设有分离槽；

流量控制结构，所述流量控制结构设置于所述主动盘本体的外周面，所述流量控制结构被配置为能调节经过所述分离槽的液体的流通速率。

作为上述主动盘的一种优选方案，所述流量控制结构包括控流盘，所述控流盘设有导油槽，所述控流盘被配置为能控制所述导油槽与所述分离槽连通或不连通。

作为上述主动盘的一种优选方案，所述控流盘转动设置于所述主动盘本体。

作为上述主动盘的一种优选方案，所述分离槽相对所述主动盘本体的轴线倾斜设置。

作为上述主动盘的一种优选方案，所述分离槽与所述导油槽的深度相等，且所述分离槽的底面与所述导油槽的底面齐平。

作为上述主动盘的一种优选方案，所述流量控制结构还包括锁紧件，所述锁紧件能锁定所述主动盘本体与所述控流盘的相对位置。

作为上述主动盘的一种优选方案，所述锁紧件为螺钉，所述螺钉穿设所述控流盘，且与所述主动盘本体螺接。

作为上述主动盘的一种优选方案，所述螺钉的螺帽设有十字形槽。

作为上述主动盘的一种优选方案，所述分离槽的个数为多个，所述流量控制结构的个数为多个，多个所述流量控制结构与多个所述分离槽一一对应设置。

本发明还提供一种硅油风扇离合器，包括上述的主动盘。

本发明的有益效果：

本发明提供一种主动盘及硅油风扇离合器，该主动盘中，流量控制结构能调节经过分离槽的液体的流通速率，当流量控制结构将经过分离槽的液体的流通速率调节的高，则硅油风扇离合器的分离转速低；当流量控制结构将经过分离槽的液体的流通速率调节的低，则硅油风扇离合器的分离转速高。在生产硅油风扇离合器时，只需调节该主动盘上的流量控制结构，即可调节硅油风扇离合器的分离转速，以使硅油风扇离合器适用于散热器前端安装或未安装冷凝器及中冷器的车辆，还可以根据实际需求，通过调节流量控制结构调节硅油风扇离合器的分离转速，以使其满足不同情况的需求。能够降低成产成本且提高生产效率。

附图说明

图1是本发明具体实施例提供的硅油风扇离合器的结构示意图；

图2是本发明具体实施例提供的主动盘当α＝0°时的沿第一视角的结构示意图；

图3是本发明具体实施例提供的主动盘当α＝0°时的沿第一视角的部分结构示意图；

图4是本发明具体实施例提供的主动盘当α＝0°时的沿第二视角的结构示意图；

图5是本发明具体实施例提供的主动盘当0°＜α＜β时的沿第一视角的部分结构示意图；

图6是本发明具体实施例提供的主动盘当0°＜α＜β时的沿第二视角的结构示意图。

图7是本发明具体实施例提供的主动盘当β≤α≤90°时的沿第一视角的部分结构示意图；

图8是本发明具体实施例提供的主动盘当β≤α≤90°时的沿第二视角的结构示意图。

图中：

1、主动盘本体；11、分离槽；

2、控流盘；21、导油槽；

3、锁紧件；31、十字形槽；

4、前壳；

5、后壳；

6、储油腔；

7、回油口；

8、工作腔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

若车辆的散热器的前端安装了冷凝器及中冷器，则需要硅油风扇离合器的分离转速较高，而硅油风扇离合器的分离转速过高会导致噪音大、油耗高等问题。若车辆的散热器的前端没有安装冷凝器或中冷器，则需要硅油风扇离合器的分离转速较低。然而，现有技术中的硅油风扇离合器的分离转速不可调，只能在生产硅油风扇离合器时生产多种不同分离转速的硅油风扇离合器，以分别适用于不同的情况，导致生产成本高，且生产效率低。

由此，本发明提供一种主动盘及硅油风扇离合器，该主动盘设置有流量控制结构，流量控制结构能调节经过分离槽的液体的流通速率。通过调节经过分离槽的液体的流通速率，能控制硅油风扇离合器的分离转速，从而能降低生产成本且提高生产效率。

如图1所示，硅油风扇离合器包括壳体、主动轴和主动盘，其中，主动轴转动设置于壳体，主动盘位于壳体内，主动盘固定设置于主动轴，主动盘随主动轴转动，壳体包括前壳4和后壳5，主动盘与壳体之间形成工作腔8，其中，一部分工作腔8位于主动盘与前壳4之间，另一部分工作腔8位于主动盘与后壳5之间，壳体还设有储油腔6和回油口7，工作腔8与储油腔6之间设有阀门，打开阀门，硅油通过回油口7从储油腔6先流入位于主动盘与前壳4之间的工作腔8，再流入位于主动盘与后壳5之间的工作腔8，前壳4和后壳5通过流入工作腔8的硅油均能与主动盘啮合；当关闭阀门时，工作腔8的硅油在离心力的作用下流回储油腔6，主动盘由啮合状态变为非啮合状态，在回油的过程中位于主动盘与后壳5之间的工作腔8内的硅油通过主动盘外周面上的分离槽11流向位于主动盘与前壳4之间的工作腔8，再从位于主动盘与前壳4之间的工作腔8流回储油腔6。在主动盘非啮合状态时，位于主动盘与后壳5之间的工作腔8中残留的硅油使得硅油风扇离合器存在一定的剪切粘力，因此在主动盘非啮合状态时风扇仍然具有转速，此时的转速为分离转速。在硅油从工作腔8流回储油腔6时，若经过分离槽11的硅油的流速快，则在主动盘在非啮合状态时位于主动盘与后壳5之间的工作腔8中残留的硅油少，分离转速低；若经过分离槽11的硅油的流速慢，则在主动盘非啮合状态时位于主动盘与后壳5之间的工作腔8中残留的硅油多，分离转速高。因此，可以通过控制硅油在分离槽11的流体速率来控制位于主动盘与后壳5之间的工作腔8中残留的硅油的量，从而控制分离转速。

如图1-7所示，该主动盘包括主动盘本体1和流量控制结构，主动盘本体1的外周面设有分离槽11，流量控制结构设置于主动盘本体1的外周面，流量控制结构被配置为能调节经过分离槽11的液体的流通速率。该主动盘中，流量控制结构能调节经过分离槽11的液体的流通速率，当流量控制结构将经过分离槽11的液体的流通速率调节的高，则硅油风扇离合器的分离转速低；当流量控制结构将经过分离槽11的液体的流通速率调节的低，则硅油风扇离合器的分离转速高。在生产硅油风扇离合器时，只需调节该主动盘上的流量控制结构，即可调节硅油风扇离合器的分离转速，以使硅油风扇离合器适用于散热器前端安装或未安装冷凝器及中冷器的车辆，还可以根据实际需求，通过调节流量控制结构调节硅油风扇离合器的分离转速，以使其满足不同情况的需求。在生产硅油风扇离合器时，只需生产一套零部件进行装配即可，在装配前通过调节流量控制结构即可得到不同分离转速的硅油风扇离合器，无需生产多套零部件以使每套零部件装配后得到一种分离转速的硅油风扇离合器，能够降低成产成本且提高生产效率。

具体地，流量控制结构包括控流盘2，控流盘2设有导油槽21，控流盘2被配置为能控制导油槽21与分离槽11连通或不连通。当导油槽21与分离槽11不连通时，硅油无法经过分离槽11从主动盘与后壳5之间的工作腔8流向主动盘与前壳4之间的工作腔8，此时在主动盘非啮合状态时主动盘与后壳5之间的工作腔8中残留的硅油最多，剪切粘力最高，分离转速最高；当导油槽21与分离槽11连通时，硅油能够经过分离槽11从主动盘与后壳5之间的工作腔8流向主动盘与前壳4之间的工作腔8，此时在主动盘非啮合状态时主动盘与后壳5之间的工作腔8中残留的硅油减少，剪切粘力降低，分离转速降低。可以理解的是，可以通过控制导油槽21与分离槽11的连通面积，调节硅油经过分离槽11从主动盘与后壳5之间的工作腔8流向主动盘与前壳4之间的工作腔8时的流通速率，若连通面积大，则流通速率快，分离转速降低；若连通面积小，则流通速率慢，分离转速降高。

优选地，控流盘2转动设置于主动盘本体1。转动控流盘2，控流盘2上的导油槽21也随之转动，导油槽21与分离槽11的连通面积也随之改变。

可选地，控流盘2位于主动盘本体1沿轴向的中间位置，从而导油槽21位于分离槽11的中间位置。以使通过控制导油槽21与分离槽11的连通面积调节经过分离槽11的硅油的流通速率的效果更好。

控流盘2的半径为r，分离槽11的宽度为L，分离槽11的深度为H，分离槽11与导油槽21的连通面积为S，分离槽11与导油槽21之间的夹角为α，本实施例中0≤α≤90°，转动控流盘2能改变分离槽11与导油槽21之间的夹角α的大小，分离槽11与导油槽21的流通面积S刚好为0时的分离槽11与导油槽21之间的夹角α为β。如图2-4所示，当α＝0°时，分离槽11与导油槽21的连通面积S＝L*H，此时分离槽11与导油槽21的连通面积最大，硅油风扇离合器的分离转速最低；如图5-6所示，当0°＜α＜β时，分离槽11与导油槽21的连通面积S＝(L-r*α)*H，此时硅油流向储油腔6的速度较慢，分离转速相对较高，且α越接近β，硅油风扇离合器的分离转速越高；如图7-8所示，当β≤α≤90°时，此时分离槽11与导油槽21的连通面积S＝0，分离转速最高。

为了在转动控流盘2至目标位置后，能固定住控流盘2的位置，流量控制结构还包括锁紧件3，锁紧件3能锁定主动盘本体1与控流盘2的相对位置。具体地，锁紧件3为螺钉，螺钉穿设控流盘2，且与主动盘本体1螺接。在转动控流盘2至目标位置后，将螺钉拧紧，则能固定控流盘2的位置，使控流盘2不再转动。为了能方便转动螺钉来控制螺钉的松紧，螺钉的螺帽设有十字形槽31。拧动螺钉的工具插入十字形槽31，能轻松转动螺钉。在其他实施例中，螺钉的螺帽上还可设置有多边形孔，例如四边形孔、六边形孔等。

可选地，分离槽11的个数为多个，流量控制结构的个数为多个，多个流量控制结构与多个分离槽11一一对应设置。多个分离槽11沿主动盘本体1的周向间隔设置，对应每个分离槽11设置一个控流盘2，每个控流盘2被配置为能控制控流盘2上的导油槽21与对应的分离槽11连通或不连通，从而控制经过对应的分离槽11的硅油的流通速率。

硅油沿着分离槽11从主动盘与后壳5之间的工作腔8流向主动盘与前壳4之间的工作腔8的方向为第一方向，主动盘本体1随硅油风扇离合器的主动轴转动，主动盘本体1的旋转方向为第二方向。如图4所示，第一方向为图中ab方向，第二方向为图中cd方向。本实施例中，分离槽11相对主动盘本体1的轴线倾斜设置。第一方向与第二方向之间的夹角为θ，θ＞90°，能使在导油槽21与分离槽11连通时，硅油从主动盘与后壳5之间的工作腔8流向主动盘与前壳4之间的工作腔8的速度加快，在主动盘非啮合状态时工作腔8中残留的硅油减少，硅油风扇离合器的分离转速降低。

可选地，分离槽11与导油槽21的深度相等，且分离槽11的底面与导油槽21的底面齐平。能使分离槽11与导油槽21连通时，硅油能顺利通过导油槽21和分离槽11。

本发明提供的一种硅油风扇离合器，包括上述的主动盘。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种主动盘，其特征在于，包括：

主动盘本体(1)，所述主动盘本体(1)的外周面设有分离槽(11)；

流量控制结构，所述流量控制结构设置于所述主动盘本体(1)的外周面，所述流量控制结构被配置为能调节经过所述分离槽(11)的液体的流通速率。

2.根据权利要求1所述的主动盘，其特征在于，所述流量控制结构包括控流盘(2)，所述控流盘(2)设有导油槽(21)，所述控流盘(2)被配置为能控制所述导油槽(21)与所述分离槽(11)连通或不连通。

3.根据权利要求2所述的主动盘，其特征在于，所述控流盘(2)转动设置于所述主动盘本体(1)。

4.根据权利要求2所述的主动盘，其特征在于，所述分离槽(11)相对所述主动盘本体(1)的轴线倾斜设置。

5.根据权利要求2所述的主动盘，其特征在于，所述分离槽(11)与所述导油槽(21)的深度相等，且所述分离槽(11)的底面与所述导油槽(21)的底面齐平。

6.根据权利要求2所述的主动盘，其特征在于，所述流量控制结构还包括锁紧件(3)，所述锁紧件(3)能锁定所述主动盘本体(1)与所述控流盘(2)的相对位置。

7.根据权利要求6所述的主动盘，其特征在于，所述锁紧件(3)为螺钉，所述螺钉穿设所述控流盘(2)，且与所述主动盘本体(1)螺接。

8.根据权利要求7所述的主动盘，其特征在于，所述螺钉的螺帽设有十字形槽(31)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的主动盘，其特征在于，所述分离槽(11)的个数为多个，所述流量控制结构的个数为多个，多个所述流量控制结构与多个所述分离槽(11)一一对应设置。

10.一种硅油风扇离合器，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的主动盘。

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