CN204004064U - 一种可调速电磁风扇离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调速电磁风扇离合器，包括与转动轴固定连接的吸附盘，活动套装于转动轴并与吸附盘的之间一次设有弹性片组、摩擦盘组的磁铁固定盘，相对于吸附盘设于磁铁固定盘另一侧并活动套装于转动轴的风扇连接盘，相对于风扇连接盘设于吸附盘另一侧的铁芯组件，以及用于驱动风扇连接盘的传动机构；传动机构包括若干个永磁铁，以及导磁铁片，弹性片组包括小弹簧片和大弹簧片，摩擦盘组包括分别与小弹簧片、大弹簧片对应连接的小摩擦盘和大摩擦盘，小弹簧片与磁铁固定盘连接，大弹簧片与风扇连接盘连接，铁芯组件包括分别与小摩擦盘、大摩擦盘对应设置的小线圈和大线圈；其优点在于结构简单，运行稳定且使用寿命长。

Description

一种可调速电磁风扇离合器

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，具体涉及一种可调速电磁风扇离合器。

背景技术

目前国内外，在中小功率汽车发动机上已全面采用电子风扇、硅油风扇和电磁风扇离合器，而大功率发动机因其风扇消耗功率大，电子风扇、硅油风扇满足不了其驱动功率需要，致使大功率发动机长期以来不得不一直延用直驱风扇，因而风扇工作产生的噪音较大、能耗高等问题，一直不能得到彻底解决。

为此先后成功开发单速、双速、三速电磁风扇离合器，将为大功率发动机配装电磁风扇离合器，有效地降低汽车噪音，降低油耗，降低排放起到了不可替代的作用。尤其是其中的三速电磁风扇离合器，不但可根据发动机发热情况调节风扇的转速，节约能源，更能减轻因风扇运转状态的变化而造成对发动机主轴和皮带损害。

如中国专利所公开的一种电磁柔性风扇离合器（申请号为200520084351.1），该风扇离合器中用于通电的线圈分大小两种线圈。在气温不是很高，或汽车的载荷不大的情况下，小线圈得电使风扇中速运转，即可保证汽车发动机的水温不过高；在炎热的夏季或汽车载荷很大时，此时大线圈得电使风扇高速运转，保证汽车发动机对水温的要求；因而风扇的运转速度可根据发动机水温的要求在空转、中速和高速三种状态进行调节。但是此类的风扇离合器中，由于端面永磁传动产生很大的单向轴向力，相应的会增加轴承的轴向载荷，缩短轴承的使用寿命；磁铁固定盘上只能排列18片永磁铁，在传动过程中转速波动很大；磁铁和风扇连接盘中导磁环间隙大，传动效率低。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种结构简单，运行稳定且使用寿命长的可调速电磁风扇离合器。

本实用新型的技术方案是：一种可调速电磁风扇离合器，包括转动轴，以及皮带轮，其特征在于，还包括与所述转动轴固定连接的吸附盘，活动套装于所述转动轴并与所述吸附盘的之间一次设有弹性片组、摩擦盘组的磁铁固定盘，相对于所述吸附盘设于所述磁铁固定盘另一侧并活动套装于所述转动轴的风扇连接盘，相对于所述风扇连接盘设于所述吸附盘另一侧的铁芯组件，以及用于驱动所述风扇连接盘的传动机构；所述传动机构包括若干个设于所述磁铁固定盘周侧的永磁铁，以及对应设于所述风扇连接盘内的导磁铁片，所述弹性片组包括小弹簧片和大弹簧片，所述摩擦盘组包括分别与所述小弹簧片、大弹簧片对应连接的小摩擦盘和大摩擦盘，其中所述小弹簧片与所述磁铁固定盘连接，所述大弹簧片与所述风扇连接盘连接，所述铁芯组件包括分别与所述小摩擦盘、大摩擦盘对应设置的小线圈和大线圈；当所述铁芯组件未通电时，转动轴全速转动，套装与所述转动轴上的风扇连接盘依靠摩擦随转动轴低速空转；当所述小线圈通电后，其对应的小摩擦盘克服小弹簧片的弹力吸合到吸附盘上，转动轴带动磁铁固定盘一同转动，所述风扇连接盘依靠永磁铁和导磁铁片之间的磁力滞后中速转动；当所述大线圈通电后，其对应的大摩擦盘克服大弹簧片的弹力吸合到吸附盘上，转动轴带动风扇连接盘高速转动。

优选地，所述风扇连接盘的外侧设有用于与风扇连接的止口，且在所述风扇连接盘上沿圆周方向设有若干个用于锁紧风扇的螺钉。

优选地，所述大摩擦盘间隙环绕设置在小摩擦盘的外侧，且所述大摩擦盘和所述小摩擦盘设置在同一圆周面上，使所述小摩擦盘和所述大摩擦盘在各自吸合转动时相互之间不会产生影响。

优选地，所述吸附盘与所述铁芯组件之间设有间隙。

优选地，所述磁铁固定盘、所述风扇连接盘与所述转动轴之间均通过轴承活动连接。

优选地，所述风扇连接盘为采用导磁材料制成的风扇连接盘。

本实用新型的优点是：

1．本实用新型可调速电磁风扇离合器可根据发送机水温的要求在低速空转、中速转动、高速转动三种状态进行调节，不仅节约能源，而且中速转动中采用了永磁铁和导磁铁片径向永磁传动，减小了轴承承受的载荷，提高了轴承的使用寿命，且转动波动小，性能更加稳定；

2．本实用新型可调速电磁风扇离合器的磁铁和导磁环间隙小，提高了传动效率，减小了永磁铁成本。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型结构示意图；

其中：1转动轴，2皮带轮，3吸附盘，4磁铁固定盘，5风扇连接盘，6永磁铁，7a小弹簧片，7b大弹簧片，8a小摩擦盘，8b大摩擦盘，9a小线圈，9b大线圈，10轴承，11螺钉。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例：参照图1所示，本实用新型为可调速电磁风扇离合器，包括转动轴1，皮带轮2，与转动轴1固定连接的吸附盘3，活动套装于转动轴1并与吸附盘3的之间一次设有弹性片组、摩擦盘组的磁铁固定盘4，相对于吸附盘3设于磁铁固定盘4另一侧并活动套装于转动轴1的风扇连接盘5，相对于风扇连接盘5设于吸附盘3另一侧的铁芯组件，以及用于驱动风扇连接盘5的传动机构；传动机构包括30个设于磁铁固定盘4周侧的永磁铁6，以及对应设于风扇连接盘5内的导磁铁片，弹性片组包括小弹簧片7a和大弹簧片7b，摩擦盘组包括分别与小弹簧片7a、大弹簧片7b对应连接的小摩擦盘8a和大摩擦盘8b，其中小弹簧片7a与磁铁固定盘4连接，大弹簧片7b与风扇连接盘5连接，铁芯组件包括分别与小摩擦盘8a、大摩擦盘8b对应设置的小线圈9a和大线圈9b；当铁芯组件未通电时，转动轴1全速转动，套装与转动轴1上的风扇连接盘5依靠摩擦随转动轴1低速空转；当小线圈9a通电后，其对应的小摩擦盘8a克服小弹簧片7a的弹力吸合到吸附盘3上，转动轴1带动磁铁固定盘4一同转动，风扇连接盘5依靠永磁铁6和导磁铁片之间的磁力滞后中速转动；当大线圈9b通电后，其对应的大摩擦盘8b克服大弹簧片7b的弹力吸合到吸附盘3上，转动轴1带动风扇连接盘5高速转动。

本实用新型的风扇连接盘5的外侧设有用于与风扇连接的止口，且在风扇连接盘5上沿圆周方向设有6个用于锁紧风扇的螺钉11，大摩擦盘8b间隙环绕设置在小摩擦盘8a的外侧，且大摩擦盘8b和小摩擦盘8a设置在同一圆周面上，使小摩擦盘8a和大摩擦盘8b在各自吸合转动时相互之间不会产生影响，且吸附盘3与铁芯组件之间设有间隙，磁铁固定盘4、风扇连接盘5与转动轴1之间均通过轴承10活动连接。

本可调速电磁风扇离合器是通过温控开关控制通断的，当发动机水温低于设计温度(82℃)时，小线圈9a、大线圈9b均不通电，不产生电磁力，风扇连接盘5仅通过轴承10的摩擦力随转动轴1低速转动，相应的风扇连接盘5及风扇叶的转速也很低 (约140-190rpm)。

当水温达到第一设定温度(82℃)时，控制电路接通小线圈9a，使小线圈9a产生电磁力，使小摩擦盘8a克服小弹簧片7a的弹力吸合到吸附盘3上，最终使磁铁固定盘4一起随转动轴1全速转动，再通过风扇连接盘5中的导磁铁片切割磁力线产生电涡流，电涡流产生新的磁场，在磁场力的带动下风扇连接盘5带动风扇叶逐渐加速，最后达到全速30-50%的转速。

当水温达到第二设定温度(88℃)时，控制电路接通大线圈9b，使大线圈9b产生电磁力，使大摩擦盘8b克服大弹簧片7b的弹力吸合到吸附盘3上，大摩擦盘8b通过大弹簧片7b与风扇连接盘连5接，使吸附盘3直接带动风扇连接盘5及风扇叶随转动轴1全速转动。此时小线圈9a依旧接通，磁铁固定盘4、小摩擦盘8a始终保持在第一设定温度时的工作状态。

当水温低于77℃时，大线圈9b失电，大摩擦盘8b与吸附盘3分离，风扇连接盘5及风扇叶恢复到第一设定温度时的转速。此时小线圈9a依旧接通，磁铁固定盘4、小摩擦盘8a始终保持在第一设定温度时的工作状态。风扇连接盘5及风扇叶依靠导磁铁片切割磁力线产生电涡流，电涡流产生新的磁场，在磁场力的带动下风扇叶以中速旋转约全速的30-50%。

当水温继续下降，低于71℃时，小线圈9a失电，小摩擦盘8a与吸附盘3分离，风扇连接盘5及风扇叶仅依靠摩擦和轴承10低速旋转(约140-190rpm)。

本实用新型中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种可调速电磁风扇离合器，包括转动轴（1），以及皮带轮（2），其特征在于，还包括与所述转动轴（1）固定连接的吸附盘（3），活动套装于所述转动轴（1）并与所述吸附盘（3）的之间一次设有弹性片组、摩擦盘组的磁铁固定盘（4），相对于所述吸附盘（3）设于所述磁铁固定盘（4）另一侧并活动套装于所述转动轴（1）的风扇连接盘（5），相对于所述风扇连接盘（5）设于所述吸附盘（3）另一侧的铁芯组件，以及用于驱动所述风扇连接盘（5）的传动机构；所述传动机构包括若干个设于所述磁铁固定盘（4）周侧的永磁铁（6），以及对应设于所述风扇连接盘（5）内的导磁铁片，所述弹性片组包括小弹簧片（7a）和大弹簧片（7b），所述摩擦盘组包括分别与所述小弹簧片（7a）、大弹簧片（7b）对应连接的小摩擦盘（8a）和大摩擦盘（8b），其中所述小弹簧片（7a）与所述磁铁固定盘（4）连接，所述大弹簧片（7b）与所述风扇连接盘（5）连接，所述铁芯组件包括分别与所述小摩擦盘（8a）、大摩擦盘（8b）对应设置的小线圈（9a）和大线圈（9b）。

2.根据权利要求1所述的可调速电磁风扇离合器，其特征在于，其特征在于，所述风扇连接盘（5）的外侧设有用于与风扇连接的止口，且在所述风扇连接盘（5）上沿圆周方向设有若干个用于锁紧风扇的螺钉（11）。

3.根据权利要求1所述的可调速电磁风扇离合器，其特征在于，所述大摩擦盘（8b）间隙环绕设置在小摩擦盘（8a）的外侧，且所述大摩擦盘（8b）和所述小摩擦盘（8a）设置在同一圆周面上。

4.根据权利要求1所述的可调速电磁风扇离合器，其特征在于，所述吸附盘（3）与所述铁芯组件之间设有间隙。

5.根据权利要求1所述的可调速电磁风扇离合器，其特征在于，所述磁铁固定盘（4）、所述风扇连接盘（5）与所述转动轴（1）之间均通过轴承（10）活动连接。

6.根据权利要求1所述的可调速电磁风扇离合器，其特征在于，所述风扇连接盘（5）为采用导磁材料制成的风扇连接盘。