CN219529128U - 一种快速启动的硅油离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速启动的硅油离合器，它包括：主动组件；从动组件；控油机构，所述控油机构安装在所述主动板上；连总，所述连总可转动地套装在所述主轴上，用于控制所述控油机构打开或关闭所述出油孔；所述主动板中面向所述壳体的表面上开设有储油槽；所述控油机构包括盖板和阀片，所述盖板设置在所述主动板中面向所述壳体的表面上并封闭所述储油槽，所述阀片安装在所述主动板中面向所述端盖的表面上且其在所述主动板上的投影遮住所述出油孔；所述盖板的内表面上形成有与所述储油槽槽底相接的分隔板。防止储油槽内的硅油在离合器静止状态下从出油孔渗出。

Description

一种快速启动的硅油离合器

技术领域

本实用新型属于汽车冷却系统领域，涉及一种硅油离合器，具体涉及一种快速启动的硅油离合器。

背景技术

目前，硅油离合器大多是通过阀片打开或闭合出油孔。储油腔内的硅油将在离心力的作用下经由出油孔进入到工作腔的齿槽处，由于硅油的粘性较大，硅油的粘性剪切力促使离合器的端盖和壳体跟随主动板旋转，进而驱动固定在壳体上的风扇旋转；在阀片关闭出油孔后，储油腔中的硅油不再进入工作腔的齿槽处，同时工作腔齿槽处的硅油却在离心力作用下通过回油通道回流到储油腔内，这样工作腔齿槽的硅油减少，离合器传递的扭矩变小，滑差增大，风扇转速降低。而在未启动时，常开型的硅油离合器的出油孔是处于常开的状态，即在离合器处于停止状态时，在储油腔内的硅油会在重力的作用下，沿着出油孔进入工作腔的齿槽内，这样会使得发动机在启动时，硅油离合器直接处于工作状态，带动风扇旋转冷却，影响发动机热机，延长发动机进入最佳工作温度的时间，进而增加汽车能耗。

申请号为202220897697 .7的中国实用新型专利公开了一种快速启动的温控硅油离合器，它包括：主动组件；从动组件，所述从动组件包括可转动地套装在所述主动轴上的壳体、合盖在所述壳体上且能随其同步转动的盖体、固定在所述盖体内壁上且开设有至少一个出油孔的从动板以及安装在所述盖体上且与所述出油孔相配合的旋转机构；所述主动板设置在所述壳体和所述盖体之间，所述盖体具有与第一齿槽相配合的多道第二齿槽，所述从动板和所述盖体之间形成储油室，多道所述第一齿槽和多道所述第二齿槽之间形成工作腔，所述盖体内开设有与所述工作腔相连通的至少一组回油通道。该申请通过在盖体的内壁上增设与从动板相接的回油挡板而形成回油导向槽，克服了常规离合器的结构中回油通道始终处于常开状态的缺陷，但是这样会增加盖体的复杂程度，还可能增加硅油进入工作腔所需的压力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种快速启动的硅油离合器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种快速启动的硅油离合器，它包括：

主动组件，所述主动组件包括主轴以及安装在所述主轴上的主动板，所述主动板的边缘部开设有多道第一齿槽，所述主动板开设有位于所述第一齿槽内侧的至少一个出油孔；

从动组件，所述从动组件包括可转动地套装在所述主轴上的壳体以及安装在所述壳体上且随其同步转动的端盖；所述主动板位于所述壳体和所述端盖之间，所述端盖内开设有与所述第一齿槽相配合的多道第二齿槽；多道所述第二齿槽和多道所述第一齿槽之间形成工作腔；

控油机构，所述控油机构安装在所述主动板上；

连总，所述连总可转动地套装在所述主轴上，用于控制所述控油机构打开或关闭所述出油孔；

所述主动板中面向所述壳体的表面上开设有储油槽；

所述控油机构包括盖板和阀片，所述盖板设置在所述主动板中面向所述壳体的表面上并封闭所述储油槽，所述阀片安装在所述主动板中面向所述端盖的表面上且其在所述主动板上的投影遮住所述出油孔；所述盖板的内表面上形成有与所述储油槽槽底相接的分隔板，所述分隔板将所述储油槽分隔成内腔和外腔，所述分隔板上开设有连通所述内腔和所述外腔的至少一个缺口；所述外腔与所述出油孔相连通，所述主动板内还开设有连通所述内腔和所述工作腔的至少一个回油孔道。

优化地，所述储油槽呈环形，其轴心线与所述主轴的轴心线相重合。

优化地，所述主动板两表面的边缘处均开设有多道所述第一齿槽，所述壳体内开设有与所述第一齿槽相配合的多道第三齿槽；多道所述第一齿槽与多道所述第二齿槽、多道所述第三齿槽之间形成所述工作腔。

进一步地，所述分隔板呈环形；所述分隔板的轴心线与所述主轴的轴心线平行且间隔设置，以将所述储油槽分隔为偏心的所述内腔和所述外腔。

更进一步地，所述储油槽具有相对设置的内壁面和外壁面，所述分隔板与所述外壁面之间的距离具有最大值D_max和最小值D_min，所述出油孔与所述分隔板之间的距离大于所述最小值D_min；所述回油孔道与所述内腔的连通处形成连通口，所述连通口与所述出油孔位置相对设置。

更进一步地，所述缺口背离所述连通口或所述出油孔。

进一步地，所述出油孔、所述连通口和所述缺口均为一个，所述出油孔与所述分隔板之间的距离为最大值。

优化地，所述盖板上开设有进气口，所述进气口与所述内腔相连通；所述盖板的内表面上形成有与所述进气口相对应且与所述储油槽槽底相接的弧形挡板。

进一步地，所述主动板的边缘处形成有与所述回油孔道相对应的挡油块。

优化地，所述连总与所述壳体的外表面相连接，所述端盖的外表面上间隔设置有多个散热筋条。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型快速启动的硅油离合器，通过在主动板表面上开设储油槽并配合特定结构的控油机构，从而利用分隔板将储油槽分隔为内腔和外腔的结构，防止储油槽内的硅油在离合器静止状态下从出油孔渗出；进一步通过内腔和外腔的偏心式设计，能够使硅油在硅油离合器旋转的离心力的作用下更快的通过内腔和外腔，从出油孔排出，提高离合器的工作状态，且盖板上的进气孔的设计能够有效减小储油腔内的压力，使得硅油能够更快的流通，有效的提高了离合器的反应速度。

附图说明

图1为本实用新型快速启动的硅油离合器的结构示意图；

图2为本实用新型快速启动的硅油离合器另一角度的剖视图；

图3为本实用新型快速启动的硅油离合器主动板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示的快速启动的硅油离合器，主要包括相配合的主动组件、从动组件、连总和控油机构6。

其中，主动组件主轴1以及安装在主轴1上的主动板4。主轴1与发动机直接连接，会跟随发动机转动；在本实施例中，主轴1的直径在其轴心线方向上由一端向另一端减少，从而使得主轴1上形成多道台阶部（可用于安装其它诸如轴承的零件）。主动板4套装在主轴1上而与其相固定，这样当主轴1转动时，主动板4能随其同步转动；在本实施例中，主动板4安装在主轴1直径较小的端部（该端部定义为外端部），它们之间可以通过花键等常规紧固件以固定连接，实现了主轴1旋转时，主动板4的同步转动。主动板4的边缘部开设有多道第一齿槽，在本实施例中，该主动板4两表面的边缘处均开设有多道第一齿槽；主动板4上还开设有至少一个出油孔43（出油孔43的具体数量可以根据实际工况进行选择，本申请示例地设置了一个），该出油孔43通常位于第一齿槽的内侧（即出油孔43距主动板4中心的距离小于第一齿槽距主动板4中心的距离）。

从动组件包括可转动地套装在主轴1上的壳体3（可转动的方式可以为通过轴承等常规的方式实现，这样主轴1的转动不会影响壳体3）以及安装在壳体3上且随其同步转动的端盖5（端盖5安装在壳体3上且与主轴1的外端部形成一定间隔；壳体3和端盖5的边缘处通过铆接、焊接等常规方式进行固定并利用密封圈实现密封，使得它们连接在一起并且它们之间形成容置空间）；而主动板4位于壳体3和端盖5之间而处于该容置空间内。端盖5内开设有与第一齿槽相配合的多道第二齿槽；多道第二齿槽和多道第一齿槽之间形成工作腔（即多道第二齿槽和多道第一齿槽配合形成工作腔）。在本实施例中，壳体3内也开设有与第一齿槽相配合的多道第三齿槽，这样多道第一齿槽与多道第二齿槽、多道第三齿槽之间形成工作腔，通过硅油可以实现主动板4与壳体3、端盖5的传动连接。

控油机构6安装在主动板4上；连总2则可转动地套装在主轴1上（也是通过轴承等常规的方式实现），用于控制控油机构6打开或关闭出油孔43。

在本实施例中，主动板4中面向壳体3的表面（即靠近壳体3的表面）上开设有储油槽。控油机构6包括盖板61和阀片62。盖板61设置在主动板4中面向壳体3的表面上并封闭储油槽；即储油槽和盖板61位于主动板4的同一表面上，利用盖板61遮住储油槽而形成密闭空间（可以定义为储油腔）以储存硅油。阀片62安装在主动板4中面向端盖5的表面上（即阀片62安装在主动板4的另一表面上，此时阀片62、盖板61位于主动板4的两侧），其在主动板4上的投影遮住出油孔43，这样阀片62在外力（如磁力）的作用下可以相对主动板4运动以遮挡住出油孔43。盖板61的内表面上形成有与储油槽槽底相接的分隔板611（此处的相接可以是抵接，可以是一体连接，只要能够实现密封即可以避免渗油），分隔板611将储油槽分隔成内腔41和外腔42（外腔42位于内腔41的外圈）；分隔板611上开设有连通内腔41和外腔42的至少一个缺口6111；外腔42与出油孔43相连通，主动板4内还开设有连通内腔41和工作腔的至少一个回油孔道44，防止储油槽内的硅油在离合器静止状态下（即使出油孔43处于打开状态时，因为常开型的硅油离合器的出油孔是处于常开的状态）从出油孔43渗出。

当阀片62未遮挡住出油孔43（此时出油孔43打开）时，工作腔内的硅油可以经由回油孔道44流入内腔41内，而外腔42中的硅油可以经由出油孔43流入工作腔，实现硅油的循环，硅油离合器正常工作。当阀片62遮挡住出油孔43（此时出油孔43关闭）时，工作腔内的硅油可以经由回油孔道44流入内腔41内，而外腔42中的硅油无法经由出油孔43流入工作腔，壳体3和端盖5 的转速降低，与主动板4的转速差增大。

在本实施例中，储油槽呈环形，其具有相对设置的内壁面b和外壁面a（外壁面a位于内壁面b的外圈）且其轴心线与主轴1的轴心线相重合。分隔板611也呈环形，但是分隔板611的轴心线与主轴1的轴心线平行且间隔设置（即分隔板611的轴心线与主轴1的轴心线不是重合的），以将储油槽分隔为偏心的内腔41和外腔42（内腔和外腔的偏心式设计，能够使硅油在硅油离合器旋转的离心力的作用下更快的通过内腔和外腔，从出油孔排出，提高离合器的工作状态）。此时，分隔板611与外壁面a之间的距离具有最大值D_max和最小值D_min，而分隔板611与外壁面a之间的距离具有最大值d_max和最小值d_min，而出油孔43与分隔板611之间的距离优选大于最小值D_min（当出油孔43为一个时，出油孔43与分隔板61之间的距离为最大值，此时出油孔43紧靠外壁面a）；回油孔道44与内腔41的连通处形成连通口，连通口与出油孔43位置相对设置（相对设置是指连通口与出油孔43之间间隔较小，仅间隔分隔板611；当连通口为一个时，其紧靠内壁面b，但与出油孔43未处于经过主动板4中心的同一平面内而稍错开设置，如图3所示）。缺口6111背离连通口或出油孔43，当缺口6111为一个时，它与出油孔43之间的间距最大。

在本实施例中，盖板61上开设有进气口612，进气口612与内腔41相连通，能够有效减小储油腔内的压力，使得硅油能够更快的流通，有效的提高了离合器的反应速度。盖板61的内表面上形成有与进气口612相对应且与所述储油槽槽底相接的弧形挡板613，此时弧形挡板613的一端与储油槽的内壁面b相接而另一端周向延伸，使得弧形挡板613与储油槽的内壁面b之间形成开口的容置空间，进气口612处于该容置空间内，避免漏油。

在本实施例中，主动板4的边缘处形成有与回油孔道44相对应的挡油块46，以保证工作腔内的硅油能够顺利进入回油孔道44。连总2与壳体3的外表面相连接，其采用现有常规的电磁连总即可，通常具有霍尔元件21和控制模块；连总2通电后产生磁力会将阀片62吸合以关闭出油孔43，而断电后磁力消失，阀片62复位以打开出油孔43。端盖5的外表面上间隔设置有多个散热筋条51，散热筋条51的延伸方向可以根据实际需要确定。

上述快速启动的硅油离合器的工作原理如下：

主轴1与发动机直连，会跟随发动机转动，主动板4与主轴1直连，端盖5和壳体3是通过轴承与主轴1连接的，主动板4位于壳体3和端盖5之间，主动板4与壳体3、端盖5相对的表面上设置有齿槽，壳体3和端盖5之间工作腔内的硅油则作为传递力的介质，硅油从储油槽内进入主动板4与壳体3、端盖5之间的齿槽，通过齿槽的结构和面积及硅油自身的粘性会产生巨大的剪切力，使得主动板4带动壳体3、端盖5一起随主轴1旋转，而齿槽内的硅油会因为旋转带来的离心力向齿槽外周移动，直至移动到最外侧，而在离心力的作用下产生的压力会将硅油挤进回油孔道44，回到储油槽，形成循环；而电磁连总通电后回将阀片62吸合关闭出油孔43，在齿槽内的硅油逐渐回到储油槽内，齿槽间的硅油减少后，产生的剪切力也随之减小，壳体3和端盖5的转速降低，与主动板4的速度差增大。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种快速启动的硅油离合器，它包括：

主动组件，所述主动组件包括主轴（1）以及安装在所述主轴（1）上的主动板（4），所述主动板（4）的边缘部开设有多道第一齿槽，所述主动板（4）开设有位于所述第一齿槽内侧的至少一个出油孔（43）；

从动组件，所述从动组件包括可转动地套装在所述主轴（1）上的壳体（3）以及安装在所述壳体（3）上且随其同步转动的端盖（5）；所述主动板（4）位于所述壳体（3）和所述端盖（5）之间，所述端盖（5）内开设有与所述第一齿槽相配合的多道第二齿槽；多道所述第二齿槽和多道所述第一齿槽之间形成工作腔；

控油机构（6），所述控油机构（6）安装在所述主动板（4）上；

连总（2），所述连总（2）可转动地套装在所述主轴（1）上，用于控制所述控油机构（6）打开或关闭所述出油孔（43）；

其特征在于：所述主动板（4）中面向所述壳体（3）的表面上开设有储油槽；

所述控油机构（6）包括盖板（61）和阀片（62），所述盖板（61）设置在所述主动板（4）中面向所述壳体（3）的表面上并封闭所述储油槽，所述阀片（62）安装在所述主动板（4）中面向所述端盖（5）的表面上且其在所述主动板（4）上的投影遮住所述出油孔（43）；所述盖板（61）的内表面上形成有与所述储油槽槽底相接的分隔板（611），所述分隔板（611）将所述储油槽分隔成内腔（41）和外腔（42），所述分隔板（611）上开设有连通所述内腔（41）和所述外腔（42）的至少一个缺口（6111）；所述外腔（42）与所述出油孔（43）相连通，所述主动板（4）内还开设有连通所述内腔（41）和所述工作腔的至少一个回油孔道（44）。

2.根据权利要求1所述快速启动的硅油离合器，其特征在于：所述储油槽呈环形，其轴心线与所述主轴（1）的轴心线相重合。

3.根据权利要求1所述快速启动的硅油离合器，其特征在于：所述主动板（4）两表面的边缘处均开设有多道所述第一齿槽，所述壳体（3）内开设有与所述第一齿槽相配合的多道第三齿槽；多道所述第一齿槽与多道所述第二齿槽、多道所述第三齿槽之间形成所述工作腔。

4.根据权利要求1或2或3所述快速启动的硅油离合器，其特征在于：所述分隔板（611）呈环形；所述分隔板（611）的轴心线与所述主轴（1）的轴心线平行且间隔设置，以将所述储油槽分隔为偏心的所述内腔（41）和所述外腔（42）。

5.根据权利要求4所述快速启动的硅油离合器，其特征在于：所述储油槽具有相对设置的内壁面（b）和外壁面（a），所述分隔板（611）与所述外壁面（a）之间的距离具有最大值D_max和最小值D_min，所述出油孔（43）与所述分隔板（611）之间的距离大于所述最小值D_min；所述回油孔道（44）与所述内腔（41）的连通处形成连通口，所述连通口与所述出油孔位置相对设置。

6.根据权利要求5所述快速启动的硅油离合器，其特征在于：所述缺口（6111）背离所述连通口或所述出油孔。

7.根据权利要求5或6所述快速启动的硅油离合器，其特征在于：所述出油孔、所述连通口和所述缺口（6111）均为一个，所述出油孔与所述分隔板（611）之间的距离为最大值。

8.根据权利要求1所述快速启动的硅油离合器，其特征在于：所述盖板（61）上开设有进气口（612），所述进气口（612）与所述内腔（41）相连通；所述盖板（61）的内表面上形成有与所述进气口（612）相对应且与所述储油槽槽底相接的弧形挡板（613）。

9.根据权利要求1或8所述快速启动的硅油离合器，其特征在于：所述主动板（4）的边缘处形成有与所述回油孔道（44）相对应的挡油块（46）。

10.根据权利要求1所述快速启动的硅油离合器，其特征在于：所述连总（2）与所述壳体（3）的外表面相连接，所述端盖（5）的外表面上间隔设置有多个散热筋条（51）。