專利名稱：可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種離合器，特別是一種用 于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)夕卜，在中小功率汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上已全面采用電子風(fēng)扇、硅油風(fēng)扇和電磁風(fēng)扇離合器，而大功率發(fā)動(dòng)機(jī)因其風(fēng)扇消耗功率 大，電子風(fēng)扇、硅油風(fēng)扇滿足不了其驅(qū)動(dòng)功率需要，致使大功率 發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期以來(lái)不得不一直延用直驅(qū)風(fēng)扇，因而風(fēng)扇工作產(chǎn)生的 噪音較大、能耗高等問題， 一直不能得到徹底解決。為此，人們先后成功開發(fā)單速、雙速、三速電磁風(fēng)扇離合器， 將為大功率發(fā)動(dòng)機(jī)配裝電磁風(fēng)扇離合器，有效地降低汽車噪音， 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 電磁風(fēng)扇離合器，不但可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)熱情況調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速， 節(jié)約能源，更能減輕因風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的變化而造成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)主軸 和皮帶損害。如中國(guó)專利所公開的一種電磁柔性風(fēng)扇離合器(申請(qǐng)?zhí)枮?00520084351.1)，該風(fēng)扇離合器中用于通電的線圈分大小兩種電磁線圈。在氣溫不是很高，或汽車的載荷不大的情況下，小電磁 線圈得電使風(fēng)扇中速運(yùn)轉(zhuǎn)，即可保證汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫不過高； 在炎熱的夏季或汽車載荷很大時(shí)，此時(shí)大電磁線圈得電，風(fēng)扇轂 通過吸合盤與皮帶輪固連，風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)，保證汽車發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)水 溫的要求；因而風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)速度可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的要求在空轉(zhuǎn)、 中速和高速三種狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是此類的風(fēng)扇離合器中由于需 要安裝一個(gè)帶有導(dǎo)磁鐵片的驅(qū)動(dòng)盤，以便在中速轉(zhuǎn)時(shí)依靠永磁力帶動(dòng)風(fēng)扇轂轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo)致在安裝風(fēng)扇葉時(shí)首先需要將驅(qū)動(dòng)盤進(jìn)行拆 卸，裝配時(shí)較為麻煩。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的電磁風(fēng)扇離合器所存在的上述問 題，而提出了一種裝配簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器。本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn) 一種可調(diào)速電磁 風(fēng)扇離合器，包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸、風(fēng)扇轂、電磁鐵組件及控制電路，所 述的風(fēng)扇轂的一端面上設(shè)有彈性片，并通過彈性片支撐連接有吸 合盤，電磁鐵組件相對(duì)于風(fēng)扇轂位于吸合盤的另一側(cè)并與轉(zhuǎn)動(dòng)軸 固連，所述的吸合盤與電磁鐵組件之間存在著空隙，控制電路與 電磁鐵組件相連，用于控制電磁鐵組件的通電狀況，其特征在于， 所述的風(fēng)扇轂的外側(cè)面上固連有一個(gè)環(huán)形的凸板，凸板上沿圓周 方向設(shè)有若干個(gè)風(fēng)扇連接部。電磁鐵組件未通電時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸全速轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)扇轂僅依靠摩擦 隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸低速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)與風(fēng)扇轂固連的環(huán)形凸板隨風(fēng)扇轂一起 低速轉(zhuǎn)動(dòng)，凸板上的風(fēng)扇連接部用于安裝風(fēng)扇葉?？刂齐娐房刂?電磁鐵組件通電后，吸合盤克服彈性片的彈力吸合到與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固 連的電磁鐵組件上，最終帶動(dòng)風(fēng)扇轂隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在上述的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器中，所述的各個(gè)風(fēng)扇連接部 等間距均勻設(shè)置在凸板上。風(fēng)扇葉安裝在風(fēng)扇連接部上后均勻分 布在風(fēng)扇轂的周圍，防止風(fēng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)偏心對(duì)風(fēng)扇轂造成損害。在上述的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器中，所述的電磁鐵組件包括 小電磁線圈、大電磁線圈和與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固連的主動(dòng)盤，所述的吸合 盤包括分別與上述的兩個(gè)電磁線圈配合的低速耦合片和高速耦合 片，轉(zhuǎn)動(dòng)軸與風(fēng)扇轂之間設(shè)有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的連接體，連接體的一 端面固連有驅(qū)動(dòng)盤，另一端通過上述的彈性片支撐連接著低速耦 合片，驅(qū)動(dòng)盤與風(fēng)扇轂之間設(shè)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。主動(dòng)盤始終隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸全速轉(zhuǎn)動(dòng)，小電磁線圈通電后，將低速 耦合片吸合到主動(dòng)盤上，帶動(dòng)連接體與驅(qū)動(dòng)盤一同轉(zhuǎn)動(dòng)，依靠驅(qū) 動(dòng)盤與風(fēng)扇轂之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)風(fēng)扇轂中速轉(zhuǎn)動(dòng)。大電磁線圈 通電后，高速耦合片克服彈性片的彈力吸合到主動(dòng)盤上，高速耦 合片通過彈性片與風(fēng)扇轂連接，直接帶動(dòng)風(fēng)扇轂隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸全速轉(zhuǎn) 動(dòng)。在上述的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器中，所述的彈性片包括均為 圓盤狀的小彈性片和大彈性片，分別與上述的低速耦合片和高速 耦合片配合設(shè)置。電磁線圈通電后，低速耦合片和高速耦合片分 別克服小彈性片和大彈性片的彈力與主動(dòng)盤吸合。在上述的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器中，所述的高速耦合片間隙 地環(huán)繞設(shè)置在低速耦合片的外側(cè)。高速耦合片和低速耦合片設(shè)置 在同一圓周面上，低速耦合片位于高速耦合片中心，并與高速耦 合片之間存在間隙，使得兩塊耦合片在各自吸合轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相互之間 不會(huì)產(chǎn)生影響。在上述的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器中，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括分 別設(shè)置在驅(qū)動(dòng)盤與風(fēng)扇轂內(nèi)的導(dǎo)磁鐵片和永磁鐵。導(dǎo)磁鐵片與永 磁鐵之間存在著磁力，當(dāng)驅(qū)動(dòng)盤隨主軸全速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠磁力帶 動(dòng)風(fēng)扇轂滯后轉(zhuǎn)動(dòng)。在上述的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器中，所述的風(fēng)扇轂采用導(dǎo)磁 材料制作而成。在上述的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器中，所述的控制電路包括溫 控開關(guān)、插接頭、電源和控制開關(guān)，控制開關(guān)、溫控開關(guān)和電源 三者串接后連接在插接頭的一側(cè)，插接頭的另一側(cè)與上述的大電 磁線圈和小電磁線圈相連。在上述的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器的控制電路中，所述的溫控 開關(guān)為機(jī)械式溫控開關(guān)和集成式溫控開關(guān)中的一種或它們的組 合°與現(xiàn)有技術(shù)相比，本可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器在風(fēng)扇轂的外側(cè) 固連有一個(gè)用于安裝風(fēng)扇葉的環(huán)形凸板，使得在安裝風(fēng)扇葉時(shí)無(wú) 須對(duì)驅(qū)動(dòng)盤進(jìn)行拆卸，安裝較為簡(jiǎn)便。并且大小彈性片均為圓盤 狀，抗扭性能優(yōu)越。風(fēng)扇轂采用導(dǎo)磁材料制成，增加了導(dǎo)磁性。
圖1是本可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器中控制電路的電路原理圖。 圖中，1、轉(zhuǎn)動(dòng)軸；2、風(fēng)扇轂；3、主動(dòng)盤；4、電磁鐵組件； 4a、小電磁線圈；4b、大電磁線圈；5、彈性片；5a、小彈性片； 5b、大彈性片；6、吸合盤；6a、低速耦合片；6b、高速耦合片； 7、凸板；7a、風(fēng)扇連接部；8、連接體；9、驅(qū)動(dòng)盤；10、導(dǎo)磁鐵 片；11、永磁鐵；12、軸承。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方 案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。如圖1所示，本發(fā)明為三速電磁風(fēng)扇離合器，包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸l、 風(fēng)扇轂2、電磁鐵組件4及控制電路，風(fēng)扇轂2的一端面上設(shè)有 大小彈性片(5b、 5a)，并通過大小彈性片(5b、 5a)各自支撐連接 有高速耦合片6b和低速耦合片6a。轉(zhuǎn)動(dòng)軸1與風(fēng)扇轂2之間設(shè)有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的連接體8，連接 體8的一端面固連有驅(qū)動(dòng)盤9，另一端通過小彈性片5a支撐連接 著低速耦合片6a。轉(zhuǎn)動(dòng)軸1與連接體8之間，連接體8與風(fēng)扇轂 2之間均設(shè)有軸承12。風(fēng)扇轂2的外側(cè)面上固連有一個(gè)環(huán)形的凸 板7，凸板7上沿圓周方向均勻設(shè)有若干個(gè)風(fēng)扇連接部7a，風(fēng)扇 葉安裝在風(fēng)扇連接部7a上。電磁鐵組件4相對(duì)于風(fēng)扇轂2位于高低速耦合片(6b、 6a)的另一側(cè)，包括小電磁線圈4a、大電磁線圈4b和與轉(zhuǎn)動(dòng)軸1固 連的主動(dòng)盤3，主動(dòng)盤3始終隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸1 一起全速轉(zhuǎn)動(dòng)。上述的 高低速耦合片(6b、 6a)與主動(dòng)盤3之間存在著空隙，大小電磁線 圈4a連接在控制電路中。驅(qū)動(dòng)盤9與風(fēng)扇轂2內(nèi)分別嵌有導(dǎo)磁鐵片10和永磁鐵11， 驅(qū)動(dòng)盤9帶動(dòng)導(dǎo)磁鐵片IO相對(duì)于永磁鐵ll轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)磁鐵片10 與永磁鐵11之間存在的永磁力帶動(dòng)風(fēng)扇轂2滯后轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施例 中，風(fēng)扇轂2采用導(dǎo)磁材料制作而成。如圖2所示，控制電路包括溫控開關(guān)G、插接頭C、電源E 和控制開關(guān)K，控制開關(guān)K、溫控開關(guān)G和電源E三者串接后連接 在插接頭C的一側(cè)，插接頭C的另一側(cè)并聯(lián)接有大電磁線圈4b 和小電磁線圈4a。本可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器是通過溫控開關(guān)G控制通斷的。當(dāng) 發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于設(shè)計(jì)溫度(80"C)時(shí)，大小電磁線圈(4b、 4a)均 不通電，不產(chǎn)生電磁力，風(fēng)扇轂2僅通過軸承12隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸1轉(zhuǎn)動(dòng)， 相應(yīng)的風(fēng)扇轂2及風(fēng)扇葉的轉(zhuǎn)速也很低(約140-190rpm)。當(dāng)水溫達(dá)到第一設(shè)定溫度(8(TC)時(shí)，控制電路接通小電磁線 圈4a，使小電磁線圈4a產(chǎn)生電磁力，使低速耦合片6a克服小彈 性片5a的彈力吸合到主動(dòng)盤3上，最終使連接體8與驅(qū)動(dòng)盤9 一起隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸1全速轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)盤9上的導(dǎo)磁鐵片IO—同全速轉(zhuǎn) 動(dòng)，再通過導(dǎo)磁鐵片10與永磁鐵11之間的永磁力帶動(dòng)風(fēng)扇轂2 滯后轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)扇轂2帶動(dòng)風(fēng)扇葉逐漸加速，最后達(dá)到全速的 30-50%的轉(zhuǎn)速(約1000 1200rpm)。當(dāng)水溫達(dá)到第二設(shè)定溫度(86。C)時(shí)，控制電路接通大電磁線圈4b，大電磁線圈4b產(chǎn)生電磁力，使高速耦合片6b克服大彈性 片5b的彈力吸合到主動(dòng)盤3上，高速耦合片6b通過大彈性片5b 與風(fēng)扇轂2連接，使主動(dòng)盤3直接帶動(dòng)風(fēng)扇轂2及風(fēng)扇葉隨轉(zhuǎn)動(dòng) 軸1全速轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)小電磁線圈4a依舊接通，驅(qū)動(dòng)盤9、低速耦合片6a和連接體8始終保持在第一設(shè)定溫度時(shí)的工作狀態(tài)。當(dāng)水溫低于77。C時(shí)，大電磁線圈4b失電，高速耦合片6b與 主動(dòng)盤3分離，風(fēng)扇轂2及風(fēng)扇葉恢復(fù)到第一設(shè)定溫度時(shí)的轉(zhuǎn)速。 此時(shí)小電磁線圈4a依舊接通，驅(qū)動(dòng)盤9、低速耦合片6a和連接 體8始終保持在第一設(shè)定溫度時(shí)的工作狀態(tài)。風(fēng)扇轂2及風(fēng)扇葉 依靠導(dǎo)磁鐵片IO與永磁鐵11之間的永磁力滯后于驅(qū)動(dòng)盤9轉(zhuǎn)動(dòng)， 風(fēng)扇葉以中速旋轉(zhuǎn)(約1000 1200rpm)。當(dāng)水溫繼續(xù)下降，低于7rC時(shí)，小電磁線圈4a失電，低速 耦合片6a與主動(dòng)盤3分離，風(fēng)扇轂2及風(fēng)扇葉僅依靠摩擦和軸承 12低速旋轉(zhuǎn)(約140-190rpm)。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說 明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例 做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離 本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
1、一種可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器，包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸(1)、風(fēng)扇轂(2)、電磁鐵組件(4)及控制電路，所述的風(fēng)扇轂(2)的一端面上設(shè)有彈性片(5)，并通過彈性片(5)支撐連接有吸合盤(6)，電磁鐵組件(4)相對(duì)于風(fēng)扇轂(2)位于吸合盤(6)的另一側(cè)并與轉(zhuǎn)動(dòng)軸(1)固連，所述的吸合盤(6)與電磁鐵組件(4)之間存在著空隙，控制電路與電磁鐵組件(4)相連，用于控制電磁鐵組件(4)的通電狀況，其特征在于，所述的風(fēng)扇轂(2)的外側(cè)面上固連有一個(gè)環(huán)形的凸板(7)，凸板(7)上沿圓周方向設(shè)有若干個(gè)風(fēng)扇連接部(7a)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在 于，所述的各個(gè)風(fēng)扇連接部(7a)等間距均勻設(shè)置在凸板(7)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在 于，所述的電磁鐵組件(4)包括小電磁線圈(4a)、大電磁線圈(4b)和與轉(zhuǎn)動(dòng)軸(1)固連的主動(dòng)盤(3)，所述的吸合盤(6) 包括分別與上述的兩個(gè)電磁線圈(4a、4b)配合的低速耦合片(6a) 和高速耦合片(6b)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸(1)與風(fēng)扇轂(2)之間設(shè)有可自由 轉(zhuǎn)動(dòng)的連接體(8)，連接體(8)的一端面固連有驅(qū)動(dòng)盤(9)，另 一端通過上述的彈性片(5)支撐連接著低速耦合片(6a)，驅(qū)動(dòng) 盤(9)與風(fēng)扇轂(2)之間設(shè)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在 于，所述的彈性片(5)包括均為圓盤狀的小彈性片(5a)和大彈 性片(5b)，分別與上述的低速耦合片(6a)和高速耦合片(6b) 配合設(shè)置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在 于，所述的高速耦合片(6b)間隙地環(huán)繞設(shè)置在低速耦合片(6a) 的外側(cè)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在 于，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置在驅(qū)動(dòng)盤(9)與風(fēng)扇轂(2)內(nèi)的導(dǎo)磁鐵片(10)和永磁鐵(11)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于，所述的風(fēng)扇轂(2)采用導(dǎo)磁材料制作而成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在 于，所述的控制電路包括溫控開關(guān)(G)、插接頭(C)、電源(E) 和控制開關(guān)(K)，控制開關(guān)(K)、溫控開關(guān)(G)和電源(E)三 者串接后連接在插接頭(C)的一側(cè)，插接頭(C)的另一側(cè)與上 述的大電磁線圈(4b)和小電磁線圈(4a)相連。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器，其特征在 于，所述的溫控開關(guān)(G)為機(jī)械式溫控開關(guān)和集成式溫控開關(guān)中 的一種或它們的組合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器，屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的電磁風(fēng)扇離合器裝配麻煩、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的問題。本可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸、風(fēng)扇轂、電磁鐵組件及控制電路，所述的風(fēng)扇轂的一端面上設(shè)有彈性片，并通過彈性片支撐連接有吸合盤，電磁鐵組件相對(duì)于風(fēng)扇轂位于吸合盤的另一側(cè)并與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固連，所述的吸合盤與電磁鐵組件之間存在著空隙，控制電路與電磁鐵組件相連，用于控制電磁鐵組件的通電狀況，所述的風(fēng)扇轂的外側(cè)面上固連有一個(gè)環(huán)形的凸板，凸板上沿圓周方向設(shè)有若干個(gè)風(fēng)扇連接部。本可調(diào)速電磁風(fēng)扇離合器具有裝配簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F01P7/00GK101251038SQ20081006033
公開日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2008年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月7日
發(fā)明者徐時(shí)聰 申請(qǐng)人:浙江耐士倫機(jī)械有限公司