CN208702518U - 一种电控硅油离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电控硅油离合器，包括壳体及前盖、位于其两者间的阻尼腔，还包括前轴体及后轴体，所述前轴体与壳体之间通过轴承适配，所述前轴体内设有可沿其轴向方向滑动的推杆，所述前轴体朝向后轴体的一端其中心设有衔铁孔，所述衔铁孔朝向后轴体的一端孔口处设有前旋合段；所述后轴体中心设有通孔，所述通孔朝向前轴体的一端孔口处设有后旋合段，所述前轴体与后轴体之间夹有隔磁垫圈，所述前轴体与后轴体通过旋于前旋合段及后旋合段上的螺套相连，所述隔磁垫圈及螺套均为不锈钢材质；所述衔铁孔内径与螺套内径相等，所述推杆连接有衔铁，所述衔铁位于螺套及衔铁孔内。本实用新型具有驱动轴加工成本低，刚性强，隔磁效果佳等优点。

Description

一种电控硅油离合器

技术领域

本实用新型涉及硅油离合器领域，具体涉及一种电控硅油离合器。

背景技术

硅油风扇离合器，用硅油作为介质，利用硅油剪切粘力传递扭矩。风扇的转速是考虑在使用条件最恶劣时保证发动机不过热的条件下设计的，因此，在车辆通常行驶过程中，应该把风扇的转速控制在适当范围内，这样才能降低噪声，提高发动机经济性。离合器内部封有粘性流体（硅油），靠其剪切粘力传递转矩，传统的离合器前面装有双金属片，用其感应通过散热器的空气温度，由此控制风扇工作腔内硅油量，只有在必要时，才能传递转矩使风扇旋转。

硅油风扇离合器的结构包括驱动轴，驱动轴由发动机带动，在轴的左端装有主动盘，它随固定于驱动轴上随驱动轴一起旋转；驱动轴上还设有可相对于驱动轴转动的离合器壳体及前盖，其两者之间设有工作腔及贮油腔，主动盘位于工作腔内，在贮油腔内装有高粘度的硅油。贮油腔上的进油孔在常温时被控制阀片关闭，贮油腔的硅油此时不能流入工作腔内。工作腔内没有硅油，主动盘上的转矩不能完全传到前盖上，离合器处于分离状态。

当发动机负荷增大，冷却液温度升高时，通过散热器芯部气流的温度也随之升高。高温气流吹在双金属感温器上，使双金属片受热变形，带动阀片传动销和控制阀片偏转一个角度。气流温度超过65℃后，贮油腔上的进油孔被打开，贮油腔中的硅油通过此孔进入工作腔中。粘性的硅油流进主动盘与前盖之间的间隙中，将主动盘上的转矩传给前盖及离合器壳体，带动风扇高速旋转，离合器此时处于接合状态。进入工作腔的硅油在离心力的作用下甩向外缘，通过前盖上的回油孔流回贮油腔，然后再进入工作腔。如此反复，形成循环。硅油在循环时将热量传给铸有散热片的前盖和离合器外壳而得到冷却，以避免工作时硅油温度过高。当发动机因负荷下降等原因，吹向双金属片感温器的气流温度低于35℃时，控制阀片将进油孔关闭，硅油不再进入工作腔，而原来在工作腔中的硅油仍不断地在离心力作用下返回贮油腔，直至排空为止。离合器此时又处于分离状态，风扇空转打滑。

但是双金属片感知温度往往具有一定的滞后性，需要温度对其加热后才会产生动作，其灵敏度较低，因此就有了通过电磁控制的控制阀片，将阀片原有的转动开启改变为轴向滑动开启，而控制阀片的固定往往是在推杆末端设置一个卡槽卡上卡簧实现安装，这就使得卡槽在加工时的轴向精度要求就很高，加之推杆的动力是来源于衔铁，这对衔铁与推杆之间的固定位置也有了极高的要求，使得加工装配更为困难，最直观的影响就是无法在装配时合理调节阀片在推杆上的轴向位置，尤其是在衔铁固定完成后，其固定位置直接影响到衔铁与卡簧之间的距离，如距离过短，阀片在弹簧作用下复位时就可能会造成衔铁率先与驱动轴相抵造成阀片无法完全关闭；如距离过长，会使得阀片在弹簧的复位下完全关闭而卡簧与阀片之间却依旧留有间隙，使得推杆在工作时存在一定的无效间隙；同时由于电磁控制的阀片是通过吸引衔铁实现动作，因此需要让磁场在衔铁位置处形成回路，而传统的驱动轴既要保持强度，有需要保持隔磁效果，因此采用的是在驱动轴中间位置处通过摩擦焊的方式连接有一截隔磁材料，如不锈钢等材质，但是这会使得驱动轴的加工变得困难，加工成本直线上升，尤其是在国内当前的机加工环境下，摩擦焊设备配备并不全面，因此很多驱动轴就需要花费高昂的加工成本去找能完成摩擦焊加工的厂商进行生产，使得离合器整体生产成本上涨。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型目的在于提供一种驱动轴加工成本低，刚性强，隔磁效果佳，同时能保证整体结构简单，便于组装，可根据国内现有生产技术适当降低生产精度及成本，从而提高产品可靠性及容错率的电控硅油离合器。

针对以上问题，提供了如下技术方案：一种电控硅油离合器，包括壳体及位于壳体前方的前盖、其两者之间为阻尼腔，还包括由前轴体及后轴体相连接所构成的驱动轴，所述前轴体与壳体之间通过轴承适配，所述前轴体与后轴体相对的一端位于阻尼腔内并固定有主动盘，所述主动盘与前盖彼此相对的面其外缘处设有若干圈彼此凹凸扣合且呈间隙配合的摩擦环，所述前轴体内设有可沿其轴向方向滑动的推杆，所述前轴体朝向后轴体的一端其中心设有衔铁孔，所述衔铁孔朝向后轴体的一端孔口处设有内径大于衔铁孔的前旋合段，所述前旋合段内壁设有螺纹；所述后轴体中心设有通孔，所述通孔朝向前轴体的一端孔口处设有内径等于前旋合段的后旋合段，所述后旋合段内壁设有螺纹，所述前轴体与后轴体之间夹有隔磁垫圈，所述前轴体与后轴体通过旋于前旋合段及后旋合段上的螺套相连，所述隔磁垫圈及螺套均为不锈钢材质；所述衔铁孔内径与螺套内径相等，所述推杆连接有衔铁，所述衔铁位于螺套及衔铁孔内；所述前轴体还上设有通过线圈轴承固定的线圈架，所述线圈架上设有用于吸附衔铁运动的控制线圈；所述线圈轴承及线圈架均位于壳体后方；所述主动盘中部为储油腔，所述储油腔中心开有回油口，所述前盖上设有从前盖外缘通往前盖中心的回油道，所述前盖中心设有与回油道连通的集油槽，所述集油槽槽口位于回油口内；所述储油腔内设有阀片，所述储油腔径向方向的内壁上设有通过阀片控制启闭使硅油排往摩擦环的排油孔，所述推杆相对于衔铁的一端穿过前轴体与阀片相连。

上述结构中，针对国内当前机加工环境下摩擦焊成本高昂的缺点，在满足使用强度需求的前提下，通过将传统的摩擦焊工艺改为螺套连接工艺，从而省去摩擦焊工艺做需要购置专用设备的设备成本，大幅减少外加工成本，使得企业生产成本得到有效控制，由于采用了不锈钢材质的螺套，使得前轴体及后轴体的部分壁厚被不锈钢材质的螺套取代，增加了隔磁效果；线圈架上的控制线圈有接线，不能跟随前轴体转动，因此需要通过线圈轴承与前轴体之间产生周向转动，控制线圈根据汽车ECU采集到的不同的温度控制衔铁的运动距离，从而控制阀片的位置实现调节转速的目的。

本实用新型进一步设置为，所述螺套旋紧方向与扇叶转动方向相反。

上述结构中，使扇叶转动时所产生的风阻使螺套朝旋紧方向迫紧，避免松脱。

本实用新型进一步设置为，所述前轴体与隔磁垫圈对接位置的接缝处及后轴体与隔磁垫圈对接位置的接缝处设有焊接点。

上述结构中，焊接点可进一步强化螺套连接的牢固度。

本实用新型进一步设置为，所述螺套与前旋合段之间的螺纹副上、螺套与后旋合段之间的螺纹副上、前轴体端面及后轴体端面与隔磁垫圈端面之间添加有螺纹锁固密封胶。

上述结构中，螺纹锁固密封胶配合焊接点，能有效达到防松目的。

本实用新型进一步设置为，所述螺纹锁固密封胶为不可拆卸永久型螺纹锁固密封胶。

上述结构中，为保证连接可靠性，采用不可拆卸永久型螺纹锁固密封胶，从而使正反转扭矩均能达到200牛米以上。

本实用新型进一步设置为，所述推杆与阀片相连的一端外壁设有调节螺纹并穿过阀片，所述调节螺纹上设有两颗彼此对顶防松的螺母，所述螺母位于阀片朝向前盖的一面，所述阀片与前轴体端面之间设有支撑弹簧。

上述结构中，对顶防松的螺母能实现在调节螺纹上任意位置进行固定，从而在推杆生产时直接加工出调节螺纹即可，在组装时能根据各个组装步骤积累下来的误差进行适时调整，从而在装配阀片时能够即时调节阀片在推杆上的轴向位置，达到最佳的装配精度，所述支撑弹簧用于带动阀片复位关闭排油孔。

本实用新型进一步设置为，所述支撑弹簧为塔型弹簧。

上述结构中，塔型弹簧相比圆柱弹簧，具有压缩后整体高度低的优点，在同样的高度下压缩后能具备更多的压缩行程，有利于减小离合器的整体厚度，使其结构更为紧凑。

本实用新型进一步设置为，所述储油腔与阀片相对的端面上设有两个呈180度对称设置的定位孔，所述阀片上设有与定位孔滑动适配的定位杆。

上述结构中，定位孔与定位杆配合使阀片在推杆的推动下产生轴向位移、而不会相对于主动盘产生周向转动使得阀片与排油孔位置错开。

本实用新型进一步设置为，所述排油孔为两个且以主动盘轴线为中心呈180度均布设置，所述阀片外缘处设有两片与各排油孔贴合的调节板。

上述结构中，调节板在阀片移动时用于控制阻挡排油孔的大小，从而决定硅油的泄出量，实现调节转速的作用。

本实用新型进一步设置为，所述储油腔通过设置于主动盘朝向前盖一面上的储油罩构成，所述回油口开设于储油罩中心。

上述结构中，当壳体及前盖转动时，离心力作用下会使硅油集中在储油腔径向方向的外缘处，因此不会从回油口流出。

本实用新型的有益效果：针对国内当前机加工环境下摩擦焊成本高昂的缺点，在满足使用强度需求的前提下，通过将传统的摩擦焊工艺改为螺套连接工艺，从而省去摩擦焊工艺做需要购置专用设备的设备成本，大幅减少外加工成本，使得企业生产成本得到有效控制，由于采用了不锈钢材质的螺套，使得前轴体及后轴体的部分壁厚被不锈钢材质的螺套取代，增加了隔磁效果；对顶防松的螺母能实现在调节螺纹上任意位置进行固定，从而在推杆生产时直接加工一段调节螺纹即可，在组装时能根据各个组装步骤积累下来的误差进行适时调整，从而在装配阀片时能够即时调节阀片在推杆上的轴向位置，达到最佳的装配精度；针对国内现有的加工技术及水平，并能对产品各个零部件生产、组装过程中产生的精度误差累积进行适应性调节，可有效提高产品的合格率。

附图说明

图1为本实用新型的整机结构示意图。

图2为本实用新型的左侧剖切结构示意图。

图3为本实用新型的上策侧剖切结构示意图。

图4为本实用新型的内部结构示意图。

图5为本实用新型图2的A部放大结构示意图。

图中标号含义：10-壳体；11-前盖；111-回油道；112-集油槽；12-阻尼腔；13-主动盘；14-摩擦环；15-储油腔；151-回油口；152-排油孔；153-定位孔；16-阀片；161-定位杆；162-调节板；17-支撑弹簧；18-储油罩；20-前轴体；201-线圈轴承；202-线圈架；203-控制线圈；21-后轴体；22-轴承；23-推杆；231-衔铁；232-调节螺纹；233-螺母；24-衔铁孔；25-前旋合段；26-通孔；27-后旋合段；28-隔磁垫圈；29-螺套；30-焊接点。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参考图1至图5，如图1至图5所示的一种电控硅油离合器，包括壳体10及位于壳体10前方的前盖11、其两者之间为阻尼腔12，还包括由前轴体20及后轴体21相连接所构成的驱动轴，所述前轴体20与壳体10之间通过轴承22适配，所述前轴体20与后轴体21相对的一端位于阻尼腔12内并固定有主动盘13，所述主动盘13与前盖11彼此相对的面其外缘处设有若干圈彼此凹凸扣合且呈间隙配合的摩擦环14，所述前轴体20内设有可沿其轴向方向滑动的推杆23，所述前轴体20朝向后轴体21的一端其中心设有衔铁孔24，所述衔铁孔24朝向后轴体21的一端孔口处设有内径大于衔铁孔24的前旋合段25，所述前旋合段25内壁设有螺纹；所述后轴体21中心设有通孔26，所述通孔26朝向前轴体20的一端孔口处设有内径等于前旋合段25的后旋合段27，所述后旋合段27内壁设有螺纹，所述前轴体20与后轴体21之间夹有隔磁垫圈28，所述前轴体20与后轴体21通过旋于前旋合段25及后旋合段27上的螺套29相连，所述隔磁垫圈28及螺套29均为不锈钢材质；所述衔铁孔24内径与螺套29内径相等，所述推杆23连接有衔铁231，所述衔铁231位于螺套29及衔铁孔24内；所述前轴体20还上设有通过线圈轴承201固定的线圈架202，所述线圈架202上设有用于吸附衔铁231运动的控制线圈203；所述线圈轴承201及线圈架202均位于壳体10后方；所述主动盘13中部为储油腔15，所述储油腔15中心开有回油口151，所述前盖11上设有从前盖11外缘通往前盖11中心的回油道111，所述前盖11中心设有与回油道111连通的集油槽112，所述集油槽112槽口位于回油口151内；所述储油腔15内设有阀片16，所述储油腔15径向方向的内壁上设有通过阀片16控制启闭使硅油排往摩擦环14的排油孔152，所述推杆23相对于衔铁231的一端穿过前轴体20与阀片16相连。

上述结构中，针对国内当前机加工环境下摩擦焊成本高昂的缺点，在满足使用强度需求的前提下，通过将传统的摩擦焊工艺改为螺套29连接工艺，从而省去摩擦焊工艺做需要购置专用设备的设备成本，大幅减少外加工成本，使得企业生产成本得到有效控制，由于采用了不锈钢材质的螺套29，使得前轴体20及后轴体21的部分壁厚被不锈钢材质的螺套29取代，增加了隔磁效果；线圈架202上的控制线圈203有接线，不能跟随前轴体20转动，因此需要通过线圈轴承201与前轴体20之间产生周向转动，控制线圈203根据汽车ECU采集到的不同的温度控制衔铁231的运动距离，从而控制阀片16的位置实现调节转速的目的。

本实施例中，所述螺套29旋紧方向与扇叶转动方向相反。

上述结构中，使扇叶转动时所产生的风阻使螺套29朝旋紧方向迫紧，避免松脱。

本实施例中，所述前轴体20与隔磁垫圈28对接位置的接缝处及后轴体21与隔磁垫圈28对接位置的接缝处设有焊接点30。

上述结构中，焊接点30可进一步强化螺套29连接的牢固度。

本实施例中，所述螺套29与前旋合段25之间的螺纹副上、螺套29与后旋合段27之间的螺纹副上、前轴体20端面及后轴体21端面与隔磁垫圈28端面之间添加有螺纹锁固密封胶（图中未示出）。

上述结构中，螺纹锁固密封胶配合焊接点30，能有效达到防松目的。

本实施例中，所述螺纹锁固密封胶为不可拆卸永久型螺纹锁固密封胶。

上述结构中，为保证连接可靠性，采用不可拆卸永久型螺纹锁固密封胶，从而使正反转扭矩均能达到200牛米以上。

本实施例中，所述推杆23与阀片16相连的一端外壁设有调节螺纹232并穿过阀片16，所述调节螺纹232上设有两颗彼此对顶防松的螺母233，所述螺母233位于阀片16朝向前盖11的一面，所述阀片16与前轴体20端面之间设有支撑弹簧17。

上述结构中，对顶防松的螺母233能实现在调节螺纹232上任意位置进行固定，从而在推杆23生产时直接加工出调节螺纹232即可，在组装时能根据各个组装步骤积累下来的误差进行适时调整，从而在装配阀片16时能够即时调节阀片16在推杆23上的轴向位置，达到最佳的装配精度，所述支撑弹簧17用于带动阀片16复位关闭排油孔152。

本实施例中，所述支撑弹簧17为塔型弹簧。

上述结构中，塔型弹簧相比圆柱弹簧，具有压缩后整体高度低的优点，在同样的高度下压缩后能具备更多的压缩行程，有利于减小离合器的整体厚度，使其结构更为紧凑。

本实施例中，所述储油腔15与阀片16相对的端面上设有两个呈180度对称设置的定位孔153，所述阀片16上设有与定位孔153滑动适配的定位杆161。

上述结构中，定位孔153与定位杆161配合使阀片16在推杆23的推动下产生轴向位移、而不会相对于主动盘13产生周向转动使得阀片16与排油孔152位置错开。

本实施例中，所述排油孔152为两个且以主动盘13轴线为中心呈180度均布设置，所述阀片16外缘处设有两片与各排油孔152贴合的调节板162。

上述结构中，调节板162在阀片16移动时用于控制阻挡排油孔152的大小，从而决定硅油的泄出量，实现调节转速的作用。

本实施例中，所述储油腔15通过设置于主动盘13朝向前盖11一面上的储油罩18构成，所述回油口151开设于储油罩18中心。

上述结构中，当壳体10及前盖11转动时，离心力作用下会使硅油集中在储油腔15径向方向的外缘处，因此不会从回油口151流出。

本实用新型的有益效果：针对国内当前机加工环境下摩擦焊成本高昂的缺点，在满足使用强度需求的前提下，通过将传统的摩擦焊工艺改为螺套29连接工艺，从而省去摩擦焊工艺做需要购置专用设备的设备成本，大幅减少外加工成本，使得企业生产成本得到有效控制，由于采用了不锈钢材质的螺套29，使得前轴体20及后轴体21的部分壁厚被不锈钢材质的螺套29取代，增加了隔磁效果；对顶防松的螺母233能实现在调节螺纹232上任意位置进行固定，从而在推杆生产时直接加工一段调节螺纹232即可，在组装时能根据各个组装步骤积累下来的误差进行适时调整，从而在装配阀片16时能够即时调节阀片16在推杆23上的轴向位置，达到最佳的装配精度；针对国内现有的加工技术及水平，并能对产品各个零部件生产、组装过程中产生的精度误差累积进行适应性调节，可有效提高产品的合格率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电控硅油离合器，包括壳体及位于壳体前方的前盖、其两者之间为阻尼腔，还包括由前轴体及后轴体相连接所构成的驱动轴，所述前轴体与壳体之间通过轴承适配，所述前轴体与后轴体相对的一端位于阻尼腔内并固定有主动盘，所述主动盘与前盖彼此相对的面其外缘处设有若干圈彼此凹凸扣合且呈间隙配合的摩擦环，所述前轴体内设有可沿其轴向方向滑动的推杆，其特征在于：所述前轴体朝向后轴体的一端其中心设有衔铁孔，所述衔铁孔朝向后轴体的一端孔口处设有内径大于衔铁孔的前旋合段，所述前旋合段内壁设有螺纹；所述后轴体中心设有通孔，所述通孔朝向前轴体的一端孔口处设有内径等于前旋合段的后旋合段，所述后旋合段内壁设有螺纹，所述前轴体与后轴体之间夹有隔磁垫圈，所述前轴体与后轴体通过旋于前旋合段及后旋合段上的螺套相连，所述隔磁垫圈及螺套均为不锈钢材质；所述衔铁孔内径与螺套内径相等，所述推杆连接有衔铁，所述衔铁位于螺套及衔铁孔内；所述前轴体还上设有通过线圈轴承固定的线圈架，所述线圈架上设有用于吸附衔铁运动的控制线圈；所述线圈轴承及线圈架均位于壳体后方；所述主动盘中部为储油腔，所述储油腔中心开有回油口，所述前盖上设有从前盖外缘通往前盖中心的回油道，所述前盖中心设有与回油道连通的集油槽，所述集油槽槽口位于回油口内；所述储油腔内设有阀片，所述储油腔径向方向的内壁上设有通过阀片控制启闭使硅油排往摩擦环的排油孔，所述推杆相对于衔铁的一端穿过前轴体与阀片相连。

2.根据权利要求1所述的一种电控硅油离合器，其特征在于：所述螺套旋紧方向与扇叶转动方向相反。

3.根据权利要求1所述的一种电控硅油离合器，其特征在于：所述前轴体与隔磁垫圈对接位置的接缝处及后轴体与隔磁垫圈对接位置的接缝处设有焊接点。

4.根据权利要求1所述的一种电控硅油离合器，其特征在于：所述螺套与前旋合段之间的螺纹副上、螺套与后旋合段之间的螺纹副上、前轴体端面及后轴体端面与隔磁垫圈端面之间添加有螺纹锁固密封胶。

5.根据权利要求4所述的一种电控硅油离合器，其特征在于：所述螺纹锁固密封胶为不可拆卸永久型螺纹锁固密封胶。

6.根据权利要求1所述的一种电控硅油离合器，其特征在于：所述推杆与阀片相连的一端外壁设有调节螺纹并穿过阀片，所述调节螺纹上设有两颗彼此对顶防松的螺母，所述螺母位于阀片朝向前盖的一面，所述阀片与前轴体端面之间设有支撑弹簧。

7.根据权利要求6所述的一种电控硅油离合器，其特征在于：所述支撑弹簧为塔型弹簧。

8.根据权利要求1所述的一种电控硅油离合器，其特征在于：所述储油腔与阀片相对的端面上设有两个呈180度对称设置的定位孔，所述阀片上设有与定位孔滑动适配的定位杆。

9.根据权利要求8所述的一种电控硅油离合器，其特征在于：所述排油孔为两个且以主动盘轴线为中心呈180度均布设置，所述阀片外缘处设有两片与各排油孔贴合的调节板。

10.根据权利要求1所述的一种电控硅油离合器，其特征在于：所述储油腔通过设置于主动盘朝向前盖一面上的储油罩构成，所述回油口开设于储油罩中心。