CN207261099U - 一种硅油风扇离合器 - Google Patents

Abstract

一种硅油风扇离合器，包括主动轴、与所述主动轴相连接的主动板、阀片机构、与所述主动板相配合的从动板以及储油室，所述储油室包括进油孔、回油孔、隔板以及储油槽，所述隔板封闭所述储油槽，所述进油孔和所述回油孔与储油槽相连通。按照本实用新型提供的一种硅油风扇离合器与现有技术相比具有如下优点：结构紧凑、降低汽车能耗，避免冷车启动时或者天气寒冷时因硅油漏入工作腔而导致工作机运转产生不必要的能耗。

Description

一种硅油风扇离合器

技术领域

本实用新型涉及一种离合器，尤其涉及一种硅油风扇离合器。

背景技术

目前汽车领域使用的离合器主要包括摩擦式离合器、液力耦合器和电磁离合器几种，而其中硅油离合器作为液力耦合器中的一种，因其具有柔性传动功能、能够在动力机运行中通过调节离合器工作腔的充液量而改变输出力矩和输出转速、减缓冲击和隔离扭振等功能，而被广泛应用于汽车领域。然而，根据有关研究资料表明，使用目前市面上的硅油风扇离合器致使在汽车发动机散热上的耗能占比总耗能的5％-10％，而实际上，在汽车动力机工作的大部分时间和工况下并不需要对动力机进行散热，比如在寒冷天气或者在冷车刚启动时。因此，如何实现硅油离合器有效地控制工作机在适当条件下运行，以降低能耗、确保风扇在仅需要工作的情况下才开始运行，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

市面上现存的硅油风扇离合器的结构主要包括：壳体、盖板、主动板、从动板、阀片机构、储油腔、隔板和油路系统等，但市面上现存的硅油风扇离合器均没有很好的解决上述技术问题，从而使散热风扇仅在需要其工作的5％-10％的时间内工作以降低能耗。

如2011年2月2日授权公告的题为硅油风扇离合器油路系统，公告号为CN201730667U的实用新型专利，其中公布了硅油风扇离合器系统，包括用于存储硅油的储油腔5、用于离合前盖2、后盖3与主动板4的动力腔6，以及用于连接储油腔5和动力腔6的进油阀孔7和用于连接动力腔6和回油管路19的回油阀孔8；所述储油腔5是由主动板4和铆接于主动板4上的隔板16形成，所述隔板16位于主动板4和前盖2之间，所述储油腔5与回油管路19连通； 所述动力腔6包括分别设置在主动板4和后盖3上并相互配合的矩形迷宫槽形成的下腔体61，以及分别设置在主动板4和前盖2的相对面上并相互配合的矩形迷宫槽形成的上腔体62，所述的上腔体62与下腔体61连通。该实用新型中技术方案存在的问题是：所述储油腔是由主动板和铆接于主动板上的隔板形成，该种连接方式不能很好的保证储油腔被隔板密封并且仅容留有进油阀孔和回油阀孔，也就不能保证离合器在非工作状态下或者冷车刚启动时硅油不会因已从阀片孔、隔板与储油腔间隙处等漏出而导致离合不彻底，引起工作机工作，产生不必要的能耗。

2011年2月2日授权公告的题为一种硅油风扇离合器储油腔结构，公告号为CN201730666U的实用新型专利，其中公布了一种硅油风扇离合器储油腔结构，包括储油腔，储油腔一端设置有进油孔，另一端设置有出油孔；所述储油腔设置于主动板上，所述储油腔由主动板和固定连接在主动板上的隔板形成。该实用新型中技术方案存在的问题与上述相似，即不能很好的保证储油腔被隔板密封并且仅容留出进油阀孔和回油阀孔，也就不能保证离合器在非工作状态下或者冷车刚启动时硅油不会因已从阀片孔、隔板与储油腔间隙处等漏出而导致离合不彻底，引起工作机工作，产生不必要的能耗。

2016年12月28日授权公告的题为一种防失效调速电控硅油风扇离合器，公告号为CN205840981U的实用新型专利，其中公布了一种防失效调速电控硅油风扇离合器，包括主动轴11、壳体12、端盖13、连接器总成14、线圈总成15、芯轴16、轴承17、上盖18、主板19和轴承101，还包括：双面齿槽1、阀片2、工作腔3、储油腔4、出油孔5、油腔隔离板6和回油孔7，所述的双面齿槽1安装在主板19与壳体12和端盖13之间，油腔隔离板6位于主板10和端盖13的中间处，油腔隔离板6上设有出油孔5，工作腔3位于油腔隔离板6的左侧，储油腔4位于油腔隔离板6的右侧，回油孔7的两端分别与双面齿槽1和储油腔4相通，阀片2的一端穿过油腔隔离板6固定在主板10上，阀片2的另一端固定在端盖13上。该实用新型中技术方案存在的问题是：油腔隔离 板上设有出油孔，而且阀片的一端穿过油腔隔离板固定在主板上。这种结构设计致使储油腔中的硅油即便在离合器非工作状态下或者冷车刚刚启动时就早已经通过出油孔、位于油腔隔离板上的阀片孔等位置漏进工作腔，因此如在冷车刚刚启动时这种不需要风扇散热的情况下，离合器离合不彻底，主板带动从动板工作引起工作机运转，造成不必要的能耗。

2012年12月12日公布的题为前控型电子硅油风扇离合器，公布号为CN102817694A的发明专利申请，公开了一种前控型电子硅油风扇离合器，包括盖体和壳体，所述盖体和壳体固定连接在一起形成一密闭的工作腔，所述工作腔内设有一主动盘，一主动轴插设入所述壳体中，并与所述主动盘固定连接，所述盖体上设有一存放有硅油的储油腔，所述主动盘与所述储油腔之间设有一隔板，所述隔板上设有一控制储油腔与主动盘之间硅油流通的阀门，所述盖体的外侧面上设有一用于控制所述阀门开合的电控总成。所述阀门包括一开设在所述隔板上的出油孔和一阀片，所述阀片的一端固定在所述隔板上，另一端为配合所述出油孔开启和关闭的自由端。该发明中技术方案存在的问题是：在盖体上另行设置储油腔而没有很好的利用主动盘非工作区域的空间，导致空间占用率高；所述隔板上设有控制硅油流通的阀门、所述阀片的一端固定在所述隔板上，使得隔板的结构复杂不利于维修或者更换零部件。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、降低汽车能耗的硅油风扇离合器。这种硅油风扇离合器能够有效地防止硅油渗漏到离合器工作腔，避免冷车启动时或者天气寒冷时，因硅油漏入工作腔而导致工作机运转产生不必要的能耗。

为解决上述技术问题本实用新型所采用的技术方案主要包括：

一种硅油风扇离合器，包括主动轴、与所述主动轴相连接的主动板、阀片机构、与所述主动板相配合的从动板以及储油室，所述储油室包括进油孔、回油孔、隔板以及储油槽，所述隔板封闭所述储油槽，所述进油孔和所述回油孔 与所述储油槽相连通。优选地，所述储油槽设置在所述主动板上，所述进油孔和所述回油孔也设置在所述主动板上，所述隔板封闭所述储油槽，所述进油孔和所述回油孔与所述储油槽相连通，所述储油室仅容留出所述进油孔和所述回油孔用于引导硅油进、出储油室。

为解决上述技术问题，本实用新型还包括如下附属技术方案：

其中，所述主动板上设置有限位凸台，所述隔板与所述主动板上的限位凸台相配合并用以封闭所述储油槽。优选地，所述主动板和所述从动板上均设置有迷宫槽，所述限位凸台上设置有阀片机构孔以及用于连接阀片机构的螺钉孔，所述限位凸台呈几何体，进一步地，所述限位凸台大致呈圆柱体，沿离合器径向方向所述储油槽位于所述限位凸台与所述迷宫槽所在的工作腔之间，所述迷宫槽为多环矩形圆环槽，根据离合器所使用的硅油粘度(厘池数)、滑差率、动力机转速以及硅油填充面积等因素，所述迷宫槽相邻两个矩形圆环槽之间的径向距离为0.1至0.3厘米，所述主动板上还设置有通孔，所述通孔用以使硅油在主动板两个工作侧面之间流动，所述通孔数量为至少一个。

其中，所述隔板呈环形。所述隔板的形状与所述储油槽相配合，所述隔板不限于仅呈环形。优选地，所述储油槽呈环形槽状，所述隔板的形状与所述储油槽相配合呈环形，所述隔板将储油槽的顶部封闭，防止硅油从储油室中进油孔、回油孔以外的缝隙中渗漏到离合器工作腔中。

其中，所述隔板的外缘与所述储油槽相连接，并且所述隔板的内缘与所述限位凸台相连接。优选地，所述储油槽呈环形槽状，所述隔板呈环形，所述隔板的外缘与所述储油槽外环壁顶部相连接、所述隔板的内缘与所述限位凸台相连接。

其中，所述隔板上还设置有凹缘。优选地，所述限位凸台上设置有阀片机构孔，所述凹缘用于与限位凸台上的阀片机构孔相配合。

其中，所述凹缘至少有一个。优选地，所述凹缘有两个。

其中，所述隔板的厚度为0.1至0.4厘米。

其中，所述隔板为碳素结构钢隔板。

其中，所述隔板与储油槽和/或限位凸台的连接方式为旋铆连接。优选地，所述隔板的外缘与所述储油槽外环壁顶部相连接，且所述隔板的内缘与所述限位凸台相连接。

附图说明

图1为硅油风扇离合器分解结构示意图。

图2为主动板上进油孔结构示意图。

图3为隔板结构示意图。

图4为本实用新型阀片机构接收PWM脉冲信号后离合器分离时长线形图。

具体实施方式

为更好地阐明本实用新型所包含的技术方案，下面结合附图进行详细说明：

参见图1和图2所示，一种硅油风扇离合器，包括主动轴1、与主动轴1相连接的主动板3、阀片机构4、与主动板3相配合的从动板2以及储油室5，储油室5包括进油孔51、回油孔、隔板52以及储油槽，隔板52封闭储油槽，进油孔51和回油孔与储油槽相连通。优选地，储油槽设置在主动板3上，进油孔51和回油孔也设置在主动板3上，隔板52封闭储油槽，进油孔51和回油孔与储油槽相连通，储油室5仅容留出进油孔51和回油孔用于引导硅油进、出储油室5。

参见图1、图2和图3所示，主动板3上设置有限位凸台30，隔板52与主动板3上的限位凸台30相配合并用以封闭储油槽。优选地，主动板3和从动板2上均设置有迷宫槽，限位凸台30上设置有阀片机构孔以及用于连接阀片机构4的螺钉孔，限位凸台30大致呈圆柱体，沿离合器径向方向分布的储油槽位于限位凸台30与迷宫槽所在的工作腔之间，迷宫槽为多环矩形圆环槽，根据离合器所使用的硅油粘度(厘池数)、滑差率、动力机转速以及硅油填充面积等因素，迷宫槽相邻两个矩形圆环槽之间的径向距离为0.1至0.3厘米，主动板3上还设置有通孔，通孔用以使硅油在主动板3两个工作侧面之间流动，通孔数量为至少一个。

参见图3所示，隔板52呈环形。隔板52的形状与储油槽相配合，隔板52不限于仅呈环形。优选地，储油槽呈环形槽状，隔板52的形状与储油槽相配合呈环形，隔板52将储油槽的顶部封闭，防止硅油从储油室5中进油孔51、回油孔以外的缝隙中渗漏到离合器工作腔中。

参见图1和图3所示，隔板的外缘521与储油槽相连接，并且隔板的内缘522与限位凸台30相连接。优选地，储油槽呈环形槽状，隔板52呈环形，隔板的外缘521与储油槽外环壁顶部相连接、隔板的内缘522与限位凸台30相连接。

参见图1和图3所示，隔板52上还设置有凹缘523。优选地，限位凸台30上设置有阀片机构孔，凹缘523用于与限位凸台30上的阀片机构孔相配合。

参见图3所示，凹缘523至少有一个。优选地，凹缘523有两个。

参见图3所示，隔板52的厚度为0.1至0.4厘米。

参见图3所示，隔板52为碳素结构钢隔板。

参见图1和图3所示，隔板52与储油槽和/或限位凸台30的连接方式为旋铆连接。优选地，隔板的外缘521与储油槽外环壁顶部相连接，且隔板的内缘522与限位凸台30相连接。

电控硅油风扇离合器的一般工作原理为：当阀片机构接收PWM脉冲开启信号后，所述阀片打开进油孔，所述储油室中的硅油将在离心力的作用下经由进油孔进入到工作腔的迷宫槽处，由于硅油的粘性较大，硅油的粘性剪切力促使离合器的从动板跟随主动板旋转，进而驱动固定在从动板上的风扇旋转；工作腔的迷宫槽处硅油越多，离合器传递的力矩越大，离合器的滑差也越小，相应风扇的转速也越高，风量增大；当阀片机构接收PWM脉冲关闭信号后，所述阀片关闭进油孔，所述储油室中的硅油不再进入工作腔的迷宫槽处，同时工作腔的迷宫槽处的硅油却在离心力作用下通过回油通道回流到储油室，这样工作腔迷宫槽处的硅油减少，离合器传递的力矩变小，滑差增大，风扇转速降低，风量减小。通过采用上述实用新型所提供的技术方案，能够使离合器离合彻底、 反应灵敏、反应时长缩短，减少不必要的能耗。参见图4所示，根据试验表明，在提供PWM脉冲信号的情况下，离合器主动轴转速一定，采用上述技术方案的离合器能够在40秒内分离，反应灵敏、离合彻底、降低能耗。

最后，应当指出的是，本实用新型尽管已经阐述了上述具体实施例，但针对本领域的普通技术人员而言，可以理解为不脱离本实用新型原理和精神的情况下，可对实施例进行变换，本实用新型的保护范围由所附的权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种硅油风扇离合器，包括主动轴、与所述主动轴相连接的主动板、阀片机构、与所述主动板相配合的从动板以及储油室，所述储油室包括进油孔、回油孔、隔板以及储油槽，其特征在于：所述隔板封闭所述储油槽，所述进油孔和所述回油孔与所述储油槽相连通。

2.根据权利要求1所述的一种硅油风扇离合器，其特征在于：所述主动板上设置有限位凸台，所述隔板与所述主动板上的限位凸台相配合。

3.根据权利要求2所述的一种硅油风扇离合器，其特征在于：所述隔板呈环形。

4.根据权利要求3所述的一种硅油风扇离合器，其特征在于：所述隔板的外缘与所述储油槽相连接，并且所述隔板的内缘与所述限位凸台相连接。

5.根据权利要求2所述的一种硅油风扇离合器，其特征在于：所述隔板上还设置有凹缘。

6.根据权利要求5所述的一种硅油风扇离合器，其特征在于：所述凹缘至少有一个。

7.根据权利要求1所述的一种硅油风扇离合器，其特征在于：所述隔板的厚度为0.1至0.4厘米。

8.根据权利要求1所述的一种硅油风扇离合器，其特征在于：所述隔板为碳素结构钢隔板。

9.根据权利要求4所述的一种硅油风扇离合器，其特征在于：所述隔板与储油槽和/或限位凸台的连接方式为旋铆连接。