CN1793680A - 外部控制型风扇耦合装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种外部控制型风扇耦合装置，该装置对关于电磁感应线圈和阀元件的位置关系的布局没有限制，可以实现箱体和阀结构的简化，并且可以防止油的泄漏和漏磁，并且具有足够的系统通用性；在一种风扇耦合装置中，该风扇耦合装置具有密封壳体的内部由隔板分成储油腔和其中设置驱动盘的扭矩传递腔的结构型式，其中密封壳体支承在旋转轴主体上，驱动盘固定式安装在旋转轴主体上，由供给到扭矩传递腔内部的油将驱动扭矩传递到从动侧，并且通过由致动器操作的阀元件执行油流动通道的打开/关闭控制；电扇耦合装置包括供电变压器，该供电变压器由一个固定到外部的初级线圈和固定到旋转轴主体上并且以相对的方式面向初级线圈的次级线圈构成，并且使用在次级线圈中感应产生的电流驱动致动器。
Description
技术领域
本发明总体上涉及一种外部控制型风扇耦合装置，其采用了体照外部环境的温度变化或旋转变化来控制用于冷却汽车等中的发动机的风扇的旋转的方法。
背景技术
传统上，作为该种风扇耦合装置，已知一种风扇耦合装置，该装置具有密封壳体的内部由具有供油调节孔的隔板分成储油腔和其中容纳驱动盘的扭矩传递腔的结构型式，其中密封壳体由非磁性箱体和安装在箱体上的盖构成，密封壳体通过轴承支承在旋转轴主体(驱动轴)上，驱动盘安装在旋转轴主体的远端上，并且在储油腔内部配设具有磁性的阀元件，阀元件打开或关闭在扭矩传递腔和储油腔之间形成的油循环流动通道，并且通过使用致动器操作阀元件来执行油循环流动通道的打开/关闭控制，其中，从驱动侧到从动侧的旋转扭矩传递是通过增大或减小在驱动侧和从动侧之间形成的扭矩传递间隙部分内的油的有效接触面积进行控制的。
作为这类的外部控制型风扇耦合装置，已知一种系统的外部控制型风扇耦合装置，该系统通过励磁固定到发动机或车身侧的电磁感应线圈来操作耦合装置内部的致动器，从而从外部控制风扇的旋转。该结构形成了磁回路，其中由电磁感应线圈的励磁生成的磁通通过具有高磁导率的磁体(轴、阀元件)的磁路传递到阀元件，并且磁通再次返回电磁感应线圈，其中，会响应来自ECU的输入信号向电磁感应线圈施加电压，并且通过所生成的电磁力打开或闭合位于耦合装置内部的阀元件，从而控制扭矩传递油的流速(参见美国专利第6443283号)。
然而，上述传统的外部控制型风扇耦合装置具有下列缺陷。
即，在通过将激励外部固定的电磁感应线圈的磁通传递到耦合装置内部的阀元件来操作风扇耦合装置的方法中，需要形成磁回路，在磁回路中由电磁感应线圈的励磁生成的磁通通过具有高磁导率的磁体(轴、阀元件)的磁路传递到阀元件上，并且磁通再次返回电磁感应线圈。因此，传统的风扇耦合装置具有相对于电磁感应线圈和阀元件的位置关系的布局受到限制的缺陷、箱体和阀结构变得复杂的缺陷、在将用于构成磁回路的磁性部件加入到耦合装置内部中时存在油泄漏的可能的缺陷、泄漏的磁会由于细长的磁路而增大的缺陷、以及系统对于尺寸不同的风扇耦合装置的通用特性不足的缺陷等。
发明内容
本发明用于克服传统的外部控制型风扇耦合装置的上述缺陷，并且本发明的一个目的是提供一种外部控制型风扇耦合装置，该装置对于电磁感应线圈和阀元件的位置关系的布局不存在限制，实现箱体和阀结构的简化，装置的小型化和重量的降低，并且防止油的漏泄和漏磁，并且显示出足够的系统通用特性。
依照本发明的外部控制型风扇耦合装置采用了如下的方法，其中通过使用驱动轴(旋转轴主体)的旋转供应电流的发电部件设置在耦合装置中，从而驱动操作阀元件的致动器，其中本发明的要点在于：电扇耦合装置被构造成使得密封壳体的内部由安装在盖上的隔板分成储油腔和内部容纳驱动盘的扭矩传递腔，密封壳体由非磁性箱体和安装在箱体上的盖构成，非磁性箱体通过轴承支承在旋转轴主体上，驱动盘固定地安装在旋转轴主体的远端上，耦合装置包括形成在扭矩传递腔和储油腔之间的油循环流动通道、和形成于隔板中的供油调节孔，耦合装置包括位于储油腔中的用于打开或闭合供油调节孔的阀元件，而且通过使用致动器操作阀元件来执行油循环流动通道的打开/关闭控制，并且通过增大或减小在驱动侧和从动侧之间形成的扭矩传递间隙部分内的油的有效接触面积来控制从驱动侧到从动侧的旋转扭矩传递，其中致动器安装在密封壳体的盖上，耦合装置包括一固定到外部的初级线圈、和一固定到密封壳体上并且以相对的方式面向初级线圈的次级线圈，而且安装到密封壳体的盖上的致动器由感应到次级线圈上的电流驱动。
在此，在使用外部控制型风扇耦合装置的情形下，可以通过使操作阀元件的致动器小型化并且通过在致动器从旋转轴主体偏置的情况下将小型化的致动器安装到密封壳体的盖上来构成阀元件打开/关闭机构。
本发明的另一种外部控制型风扇耦合装置被构造成使得密封壳体的内部由固定地安装在驱动盘上的隔板分成储油腔和其中容纳驱动盘的扭矩传递腔，密封壳体由非磁性箱体和安装在箱体上的盖构成，非磁性箱体通过轴承支承在旋转轴主体上，驱动盘安装在旋转轴主体的远端上，耦合装置包括形成在扭矩传递腔和储油腔之间的油循环流动通道、和形成于隔板中的供油调节孔，耦合装置包括位于储油腔中的用于打开或闭合供油调节孔的阀元件，而且通过使用致动器操作阀元件来执行油循环流动通道的打开/关闭控制，并且通过增大或减小在驱动侧和从动侧之间形成的扭矩传递间隙部分内的油的有效接触面积来控制从驱动侧到从动侧的旋转扭矩传递，其中耦合装置采用将致动器设置在旋转轴主体内部、并且使由致动器操作的控制杆沿轴向方向穿入旋转轴主体内部以控制阀元件的方法，耦合装置包括一固定到外部的初级线圈和一固定到旋转轴主体上并且以相对的方式面对初级线圈的次级线圈，并且安装在旋转轴主体内的致动器由感应到次级线圈上的电流驱动。
另外，本发明的耦合装置可以采用如下方法，该方法将感应到次级线圈上的交流电整流为直流电并且使用该直流电驱动致动器，而旋转式螺线管型致动器或线性式螺线管型致动器中的任一个都可以用作该致动器。
本发明的外部控制型风扇耦合装置采用了如下的方法，其中以非接触方式向旋转耦合装置主体供电，并且用于操作阀元件的致动器由电驱动，因此，不需要构成传统的结构所采用的复杂的磁路(磁回路)，因此简化了结构，基本上消除了油的泄漏，并且可以使漏磁非常小。另外，因为供电部件(变压器部件)和致动器彼此通过导线电连接起来，所以对于供电部件和致动器的位置关系的布局的限制就很小。另外，因为对于致动器部件的尺寸的限制很小，所以也增强了通用性。另外，即使当外部控制型风扇耦合装置是驱动用于大型车辆的大直径风扇用的大直径外部控制型风扇耦合装置、且供油调节孔的位置远离耦合装置的旋转中心时，也不需要增大线圈的直径并且可以使用小直径线圈操作耦合装置，从而耦合装置就变得小型化和轻量化，因此形成了布局特性也会得到增强的有利效果。
附图说明
图1是表示本发明外部控制型风扇耦合装置的第一实施例的纵向剖视图。
图2是表示本发明外部控制型风扇耦合装置的第二实施例的纵向剖视图。
图3是表示本发明外部控制型风扇耦合装置的第三实施例的纵向剖视图。
图4是表示本发明外部控制型风扇耦合装置的第四实施例的纵向剖视图。
图5是表示本发明外部控制型风扇耦合装置的第五实施例的纵向剖视图。
图6是表示本发明外部控制型风扇耦合装置的第六实施例的纵向剖视图。
图7是表示在本发明的外部控制型风扇耦合装置中的初级线圈和次级线圈的布局实例的示意图，其中A和B显示了横式外部控制型风扇耦合装置，并且C至F表示了立式外部控制型风扇耦合装置。
具体实施方式
图1至图6表示了依照本发明的外部控制型风扇耦合装置的实例，其中，图1和图2为表示采用旋转式螺线管型作为致动器的外部控制型风扇耦合装置的纵向剖视图，图3至图6为表示采用线性螺线管型作为致动器的外部控制型风扇耦合装置的纵向剖视图，并且图7为表示在依照本发明的风扇耦合装置中的初级线圈和次级线圈的布局实例的示意图。在附图中，数字1代表旋转轴主体(驱动轴)，数字2代表密封壳体，数字2-1代表箱体，数字2-2代表盖，数字3代表驱动盘，数字4代表隔板，数字5代表储油腔，数字6代表扭矩传递腔，数字7代表油回收循环流动通道，数字8代表供油调节孔，数字9-1至9-6代表供油阀元件，数字10-1、10-2代表旋转式螺线管型致动器，数字10-3至106代表线性螺线管型致动器，数字11代表整流器，数字12代表供电变压器，数字12-1代表初级线圈(电磁感应线圈)，数字12-2代表次级线圈(电磁感应线圈)，数字13代表导线，数字14代表密封壳体轴承，数字15代表初级线圈轴承，并且数字16代表风扇。
即，在如图1所示的外部控制型风扇耦合装置中，在通过驱动部件(发动机)的驱动而旋转的旋转轴主体(驱动轴)1上，由箱体2-1和盖2-2构成的密封壳体2通过密封壳体轴承14支承。密封壳体2的内部由设有供油调节孔8的隔板4分为储油腔5和扭矩传递腔6。在驱动盘3和扭矩传递腔的内圆周表面之间形成有扭矩传递间隙的情况下，固定地安装到旋转轴主体1远端上的驱动盘3容纳在扭矩传递腔6的内部。
供油阀元件9-1安装到旋转式螺线管型致动器10-1的控制杆10-1a上，致动器10-1安装到盖2-2的前表面上，供油阀元件9-1用于打开或闭合供油调节孔8，由形成于盖2-2内的油回收循环连通通道7回收的油通过该供油调节孔8流入到扭矩传递腔6。由于这种构造，供油阀元件9-1会由于控制杆10-1a的旋转而在隔板4上方倾斜，从而打开或闭合供油调节孔8。在此，当使用线性螺线管型致动器时，供油调节孔8会由于控制杆10-1a的前后运动而打开或闭合。
供电变压器12由固定到发动机或车身侧的初级线圈12-1和固定到耦合装置的箱体2-1上的次级线圈12-2构成。下面解释供电变压器12的操作原理，当交流电压(正弦波或方波)施加到初级线圈12-1上时，由于在初级线圈12-1中流动的电流，所以会由于安培右手螺旋定律而在初级线圈芯部生成磁通，磁通流入旋转的次级线圈芯部内，并且再次返回初级线圈芯部，因此形成磁回路。在此，在次级线圈中流动的磁通的矢量具有与施加到初级线圈12-1上的交流频率同步变化的方向。另外，由于在次级线圈芯部中流动的磁通(磁场)的电磁感应作用，会在次级线圈12-2中感应出电流，该交流电通过在密封壳体2内部布置的导线13流入致动器10-1，交流电通过连接到致动器10-1上的整流器11整流为直流电，并且直流电用作致动器的驱动动力以操作供油阀元件9-1。在此，当使用交流致动器时，就不需要整流器11。
如图2所示的外部控制型风扇耦合装置采用了如下的系统，其中旋转式螺线管型致动器10-2和整流器11布置在旋转轴主体(驱动轴)1的内部，并且致动器10-2的控制杆10-2a沿轴向方向穿入旋转轴主体1中，从而操作供油阀元件9-2。下面解释系统的结构，密封壳体2的内部由隔板4分为储油腔5和其中布置有驱动盘的扭矩传递腔6，其中，密封壳体2由箱体2-1和盖2-2构成，箱体2-1通过密封壳体轴承14支承在旋转轴主体(驱动轴)1上，驱动盘3固定地安装在旋转轴主体(驱动轴)1的远端上，并且隔板4具有供油调节孔8，隔板4固定地安装在驱动盘3上，在驱动盘3和扭矩传递腔6的内圆周表面之间形成有扭矩传递间隙的情况下，固定地安装到旋转轴主体1的远端上的驱动盘3容纳在扭矩传递腔6内部。另外，布置在旋转轴主体(驱动轴)1内部的旋转式螺线管型致动器10-2的控制杆10-2a轴向穿入旋转轴主体1中并且伸入到储油腔5的内部，用于打开或闭合供油调节孔8的供油阀元件9-2固定地安装在控制杆10-2a的远端上，且供油调节孔8形成于固定地安装在驱动盘3上隔板4上。下面解释该风扇耦合装置的操作方式，其方式与图1中所示的风扇耦合装置相同，由于致动器10-2的控制杆10-2a的旋转，供油阀元件9-2在隔板4上倾斜，从而打开或闭合供油调节孔8。另外，就该风扇耦合装置而言，供电变压器12的次级线圈12-2固定到旋转轴主体(驱动轴)1上。在此，同样在该风扇耦合装置的情形下，当使用线性螺线管型致动器时，供油调节孔8会由于控制杆10-2a的向前和向后运动而打开或闭合。
如图2所示，当外部控制型风扇耦合装置采用旋转式螺线管型致动器10-2和整流器11布置在旋转轴主体(驱动轴)1的内部并且致动器10的控制杆10-2a沿轴向方向穿入旋转轴主体1中并且操作供油阀元件9-2的系统时，可以在以比密封壳体2的速度更高的速度旋转的驱动盘3的隔板4内部形成储油腔5，并且因此可以通过使用由旋转轴主体(驱动轴)1的高速旋转生成大离心力来供油，从而可以增强供油能力，并因此增强了风扇旋转响应。另外，因为具有较大重量的致动器并未布置在盖侧上，所以减小了力矩重量(moment weight)。因此，与采用将致动器固定到盖2-2上的系统的如图1所示的外部控制型风扇耦合装置相比，可以降低支承着从动部分(由箱体2-1和盖2-2构成的密封壳体2)的轴承14的载荷和驱动旋转轴主体1的发动机侧驱动轴(附图中未显示)的轴承(附图中未显示)的载荷，因此可以增强轴承的耐用性并且还可以增强发动机的整个冷却系统的可靠性。
另外，在将供电变压器12的次级线圈12-2固定到旋转轴主体(驱动轴)1上的系统中，与采用其中使用与上述情形相同的方式将次级线圈12-2固定到箱体2-1上的系统的如图1所示的外部控制型风扇耦合装置相比，它可以降低从动部分(由箱体2-1和盖2-2构成的密封壳体2)的重量，因此不仅可以降低支承从动部分的轴承14的载荷，而且还可以将风扇耦合装置的重心位置移动到发动机侧，因此带来下列优点：例如旋转轴主体(驱动轴)1上的力矩载荷减小并且降低电阻的升高，该电阻的升高源于风扇耦合装置的生热，而所述降低由缩短从次级线圈12-2到致动器10-2的导线13的距离而促成。
如图3所示的外部控制型风扇耦合装置采用了如下的系统，在该系统中采用了线性螺线管型致动器10-3代替上述图1中所示的外部控制型风扇耦合装置中的旋转式螺线管型致动器10-1，并且使用了由片簧9-3a和电枢9-3b构成的供油阀元件9-3来代替供油阀元件9-1，其中，线性螺线管型致动器10-3的驱动电力是由供电变压器12经过导线13供应的。
即，在采用线性螺线管型致动器10-3的外部控制型风扇耦合装置中，当由片簧9-3a和电枢9-3b构成的供油阀元件9-3的电枢9-3b置于致动器10-3的驱动部分附近的情况下，片簧9-3a的一个近端部安装在隔板4上。
在具有上述结构的外部控制型风扇耦合装置中，当线性螺线管型致动器10-3被关闭时，供油阀元件9-3的电枢9-3b由于片簧9-3a作用而与致动器10-3间隔开，因此打开了形成于隔板4上的供油调节孔8并且油会供给扭矩传递腔6，而当致动器10-3被打开时，电枢9-3b被吸到致动器10-3侧面上，并且因此片簧9-3a与隔板4压力接触，从而供油调节孔8闭合并且停止向扭矩传递腔6中供油。
在使用上述图3中所示的外部控制型风扇耦合装置时，通过采用不具有操作轴的线性螺线管型致动器10-3，不仅可以增强风扇旋转响应，而且可以增强致动器10-3和供油阀元件9-3的耐用性以及发动机的整个冷却系统的可靠性。另外，可以完全消除油漏泄的可能。
如图4所示的外部控制型风扇耦合装置涉及本发明应用到外部控制型风扇耦合装置的情形，在该外部控制型风扇耦合装置中，具有供油调节孔8的隔板4固定地安装到驱动盘3上并且风扇耦合装置采用了向线性螺线管型致动器10-4供电的系统并且该系统相当于图1所示的系统。按照与图3所示的供油阀元件的操作机构相同的方式，供油阀元件的操作机构设计成，代替如图1所示的外部控制型风扇耦合装置的供油阀元件9-1，风扇耦合装置使用供油阀元件9-4，供油阀元件9-4由片簧9-4a和电枢9-4b构成，并且在供油阀元件9-4的电枢9-4b置于安装在密封壳体2的盖2-2上的致动器10-4的驱动部分附近的状态下，片簧9-4a的一个近端部安装在隔板4上，隔板4固定地安装在驱动盘3上。
在采用线性螺线管型致动器10-4的外部控制型风扇耦合装置中，当线性螺线管型致动器10-4被关闭时，供油阀元件9-4的电枢9-4b由于片簧9-4a的作用而与致动器10-4间隔开，因此打开了形成于固定到驱动盘3上隔板4中的供油调节孔8并且油会供给扭矩传递腔6，而当致动器10-4被打开时，电枢9-4b被吸到致动器10-4侧，并且因此片簧9-4a与隔板4压力接触，从而供油调节孔8闭合并且停止向扭矩传递腔6中供油。
在图4所示的外部控制型风扇耦合装置的情形中，通过采用不具有操作轴的线性螺线管型致动器10-4，可以增强风扇旋转响应。另外，与具有供油调节孔8的隔板4安装在密封壳体2的盖2-2上的结构的外部控制型风扇耦合装置相比，如图4所示的外部控制型风扇耦合装置可以使用旋转轴主体(驱动轴)1的离心力来向扭矩传递腔6供油，并且因此可以进一步增强风扇旋转响应。
如图5所示的外部控制型风扇耦合装置涉及将本发明应用到外部控制型风扇耦合装置的情形，在该外部控制型风扇耦合装置中，具有供油调节孔8的隔板4固定地安装到密封壳体2的盖2-2上，并且风扇耦合装置采用了向线性螺线管型致动器10-5供电的系统，且该系统与图1所示的系统相同。即，如图5所示的风扇耦合装置采用其中线性螺线管型致动器小型化的系统，并且该小型化的致动器既不与旋转轴主体(驱动轴)1对齐也不与之同轴，而是从旋转轴主体(驱动轴)1偏置开，从而打开或闭合供油调节孔8。下面解释风扇耦合装置的构造，线性螺线管型小型化的致动器10-5安装在密封壳体2的盖2-2的端部上，并且用于打开或闭合隔板4的供油调节孔8的供油阀元件9-5通过弹簧9-5a弹性支承在小型化的致动器10-5上，其中隔板4固定到密封壳体2的盖2-2上。
在采用线性螺线管型小型化的致动器10-5的外部控制型风扇耦合装置中，当致动器10-5被关闭时，供油阀元件9-5由于弹簧9-5a的作用而与致动器10-5间隔开，因此打开了形成于固定到盖2-2上的隔板4中的供油调节孔8并且油会供给到扭矩传递腔6，而当致动器10-5被打开时，供油阀元件9-5被吸到致动器10-5侧，并且因此阀构件9-5与隔板4压力接触，从而供油调节孔8闭合并且停止向扭矩传递腔6中供油。
在图5所示的外部控制型风扇耦合装置的情形中，通过采用不具有操作轴的线性螺线管式小型化的致动器10-5并且采用通过偏置旋转轴主体(驱动轴)1来打开或闭合供油调节孔8的系统，可以增强风扇旋转响应，并且同时可以实现风扇耦合装置的小型化和重量的降低、以及风扇耦合装置制造成本的降低。
图6所示的外部控制型风扇耦合装置涉及本发明应用到外部控制型风扇耦合装置的情形，在该外部控制型风扇耦合装置中，具有供油调节孔8的隔板4固定地安装到驱动盘3上并且风扇耦合装置采用线性螺线管型致动器10-6安装到驱动盘3上的系统，使用了由片簧9-6a和电枢9-6b构成的供油阀元件9-6，并且从图2所示的供电变压器12经过导线13向线性螺线管型致动器10-6供应驱动电力。
在采用线性螺线管型致动器10-6的外部控制型风扇耦合装置中，供油阀元件9-6由片簧9-6a和电枢9-6b构成，在供油阀元件9-6的电枢9-6b布置在致动器10-6的驱动部附近的情况下，片簧9-6a的近端部安装在隔板4上。另外，风扇耦合装置采用了如下的系统，在该系统中从供电变压器12通过导线13向致动器10-6供给用于致动器10-6的驱动电力，且供电变压器12固定到旋转轴主体(驱动轴)1上，导线13布设在旋转轴主体(驱动轴)1内部。
在具有这种结构的外部控制型风扇耦合装置中，当线性螺线管型致动器10-6被关闭时，供油阀元件9-6的电枢9-6b由于片簧9-6a的作用而与致动器10-6间隔开，因此打开了形成于隔板4中的供油调节孔8并且油会供给到扭矩传递腔6，而当致动器10-6被打开时，电枢9-6b被吸到致动器10-6侧，并且因此片簧9-6a与隔板4压力接触，从而供油调节孔8闭合并且停止向扭矩传递腔中供油。
在使用如图6所示的外部控制型风扇耦合装置的情形中，通过按照与图2和图4中所示的风扇耦合装置相同的方式采用不具有操作轴的线性螺线管型致动器10-6，可以增强风扇旋转响应。另外，因为用于供电的导线13可以布设在旋转轴主体(驱动轴)1内部，所以同导线13通过密封壳体2的箱体2-1和盖2-2被布设的系统相比，可以获得更有利的效果，包括使作用在导线13上的离心力更小的有利效果，并且因此不会出现断开的可能，从而可以降低由风扇耦合装置生成的热而导致的电阻的升高。
作为依照本发明的装置的供电变压器12的初级线圈12-1和次级线圈12-2的布局(配置)，图7中显示了六种布局A、B、C、D、E、F。下面解释各种布局的技术特征，A型变压器12具有简单的结构，因此可以实现变压器12小型化和重量的降低并且降低制造成本；B型变压器12可以实现小型化和重量的降低，同时，具有从初级线圈12-1到次级线圈12-2的有利的磁传输效率；C型变压器12具有简单的结构，因此可以降低制造成本，并且同时，可以很容易地执行线圈固定方法；D型变压器12提供了容易的线圈固定方法并且具有从初级线圈12-1到次级线圈12-2的有利的磁传输效率；而E和F型的变压器12可以实现小型化和重量的降低，并且同时具有从初级线圈12-1到次级线圈12-2的有利的磁传输效率。
在具有如图1到图6中所示的上述构造的风扇耦合装置中，风扇16的旋转是通过下列方法(1)、(2)进行控制的。
(1)当ECU确定需要风扇16的旋转速度增大来响应信息例如散热器水温、吸入空气温度、发动机旋转速度、加速踏板的踩踏深度、车辆速度等时，交流电压(正弦波或方波)会施加到供电变压器12的初级线圈12-1上，因此，致动器10被操作从而打开供油阀元件9以提高风扇16的旋转速度。当需要降低风扇16的旋转速度时，电源被关闭。在此，由于致动器10的设置，所以可以采用未供电的OFF/ON模式和供电的ON/OFF模式中的任一种。
(2)当风扇的旋转速度被控制为由ECU指示的任意旋转速度时，就对风扇旋转速度执行了反馈控制。另外，通过改变初级线圈12-1侧的电源频率，由次级线圈12-2感应出的感应电动势量就会变化，从而控制致动器10的操作量，由此可以将风扇的旋转速度控制为由ECU指示的任意旋转速度。
在此，在使用旋转螺线管型致动器时，通过改变径向方向位置和圆周方向位置来配设多个数目的形成于隔板4中的供油调节孔8，可以从处于半径最小的位置处的供油调节孔8开始连续地形成供油调节孔8，因此可以执行风扇速度的多级控制。另外，通过逐渐且连续地形成供油调节孔8，可以执行风扇旋转速度的线性控制。另外，通过在供油调节孔8的直径连续且逐渐变小的情况下，通过多级地形成供油调节孔8，可以执行风扇旋转速度的更细微的多级控制。
工业实用性
本发明的外部控制型风扇耦合装置采用一种系统，在该系统中通过使用驱动轴(旋转轴主体)的旋转来供电的发电部件设置到风扇耦合装置中，从而驱动操作阀元件的致动器。因此，即使当外部控制型风扇耦合装置是用于驱动大型车辆的大直径风扇的大直径的外部控制型风扇耦合装置时，也不需要增大线圈的直径，因此，可以实现整个装置结构的简化、小型化和重量的降低，从而增强了布局特性。另外，可以降低功耗。再者，本发明也适用于现有的外部控制型风扇耦合装置。
Claims (12)
1.一种外部控制型风扇耦合装置，该装置被构造成使得密封壳体的内部由安装在盖上的隔板分成储油腔和内部容纳驱动盘的扭矩传递腔，所述密封壳体由非磁性箱体和安装在该箱体上的盖构成，所述非磁性箱体通过轴承支承在旋转轴主体上，驱动盘固定地安装在所述旋转轴主体的远端上，所述耦合装置包括形成在扭矩传递腔和储油腔之间的油循环流动通道、和形成于隔板中的供油调节孔，所述耦合装置包括位于储油腔中的用于打开或闭合供油调节孔的阀元件，而且通过使用致动器操作阀元件来执行油循环流动通道的打开/关闭控制，并且通过增大或减小在驱动侧和从动侧之间形成的扭矩传递间隙部分内的油的有效接触面积来控制从驱动侧到从动侧的旋转扭矩传递，其中，
所述致动器安装在密封壳体的盖上，所述耦合装置包括一固定到外部的初级线圈、和一固定到密封壳体上并且以相对的方式面向该初级线圈的次级线圈，而且安装到密封壳体的盖上的致动器由感应到次级线圈上的电流驱动。
2.如权利要求1所述的外部控制型风扇耦合装置，其特征在于，操作阀元件的致动器是小型化的致动器，并且该小型化的致动器在致动器从旋转轴主体偏置的情况下安装在密封壳体的盖上。
3.一种外部控制型风扇耦合装置，该装置被构造成使得密封壳体的内部由安装在驱动盘上的隔板分成储油腔和其中容纳驱动盘的扭矩传递腔，所述密封壳体由非磁性箱体和安装在该箱体上的盖构成，所述非磁性箱体通过轴承支承在旋转轴主体上，驱动盘安装在该旋转轴主体的远端上，所述耦合装置包括形成在扭矩传递腔和储油腔之间的油循环流动通道、和形成于隔板中的供油调节孔，所述耦合装置包括位于储油腔中的用于打开或闭合供油调节孔的阀元件，而且通过使用致动器操作阀元件来执行油循环流动通道的打开/关闭控制，并且通过增大或减小在驱动侧和从动侧之间形成的扭矩传递间隙部分内的油的有效接触面积来控制从驱动侧到从动侧的旋转扭矩传递，其中，
所述耦合装置采用将致动器设置在旋转轴主体内部、并且使由致动器操作的控制杆沿轴向方向穿入旋转轴主体内部以控制阀元件的方法，所述耦合装置包括一固定到外部的初级线圈和一固定到旋转轴主体上并且以相对的方式面对该初级线圈的次级线圈，并且安装在旋转轴主体内的致动器由感应到次级线圈上的电流驱动。
4.如权利要求1所述的外部控制型风扇耦合装置，其特征在于，所述耦合装置采用通过整流器将感应到次级线圈上的交流电整流为直流电的方法，并且使用该直流电驱动致动器。
5.如权利要求2所述的外部控制型风扇耦合装置，其特征在于，所述耦合装置采用通过整流器将感应到次级线圈上的交流电整流为直流电的方法，并且使用该直流电驱动致动器。
6.如权利要求3所述的外部控制型风扇耦合装置，其特征在于，所述耦合装置采用通过整流器将感应到次级线圈上的交流电整流为直流电的方法，并且使用该直流电驱动致动器。
7.如权利要求1所述的外部控制型风扇耦合装置，其特征在于，使用旋转式螺线管型致动器或线性式螺线管型致动器中的任一个作为所述致动器。
8.如权利要求2所述的外部控制型风扇耦合装置，其特征在于，使用旋转式螺线管型致动器或线性式螺线管型致动器中的任一个作为所述致动器。
9.如权利要求3所述的外部控制型风扇耦合装置，其特征在于，使用旋转式螺线管型致动器或线性式螺线管型致动器中的任一个作为所述致动器。
10.如权利要求4所述的外部控制型风扇耦合装置，其特征在于，使用旋转式螺线管型致动器或线性式螺线管型致动器中的任一个作为所述致动器。
11.权利要求5所述的外部控制型风扇耦合装置，其特征在于，使用旋转式螺线管型致动器或线性式螺线管型致动器中的任一个作为所述致动器。
12.权利要求6所述的外部控制型风扇耦合装置，其特征在于，使用旋转式螺线管型致动器或线性式螺线管型致动器中的任一个作为所述致动器。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
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