粘性離合器和相關(guān)聯(lián)的貯存箱結(jié)構(gòu)的制作方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明一般地涉及離合器，并且更具體地涉及粘性離合器?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]除其它應(yīng)用以外，粘性離合器用于多種汽車風(fēng)扇驅(qū)動應(yīng)用中。這些離合器典型地采用相對厚的硅油(更通常地被稱為剪切流體或粘性流體)用于兩個可旋轉(zhuǎn)部件之間的轉(zhuǎn)矩的選擇性傳輸。通過選擇性地允許油進入位于輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件之間(例如，在輸入轉(zhuǎn)子與輸出殼體之間)的離合器的工作區(qū)中以及離開該工作區(qū)可以接通或斷開離合器。閥用于控制輸入與輸出之間的工作區(qū)中的油的流量。已經(jīng)采用的最新的離合器設(shè)計允許油在離合器斷開時儲存在連接到輸入轉(zhuǎn)子的儲油箱中，以便使油中可獲得的動能允許離合器快速進入狀態(tài)或脫離狀態(tài)。這還允許離合器在閥被定位成阻礙油流入工作區(qū)時具有極低的輸出速度(例如，風(fēng)扇速度)。然而，儲油箱到轉(zhuǎn)盤的連接通常限制設(shè)計靈活性。例如，許多現(xiàn)有技術(shù)的離合器受到與用于控制閥磁通量回路相關(guān)聯(lián)的限制，并且相對于旋轉(zhuǎn)儲油箱定位閥同時仍然提供適當(dāng)?shù)牧黧w和磁通路徑呈現(xiàn)巨大的問題。這些限制通常在仍然尋求提供一種可以仍然適應(yīng)期望的轉(zhuǎn)矩負載并快速、有效且可靠地作用的相對緊致且低質(zhì)量的離合器封裝體時出現(xiàn)。[0003]因此，需要提供一種可替換的粘性離合器?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0004]本發(fā)明的一個方面，例如，一種粘性離合器包括軸、連接到軸的轉(zhuǎn)子、相鄰于轉(zhuǎn)子定位的殼體、限定在轉(zhuǎn)子與殼體之間的工作室和用于儲存剪切流體的貯存箱。剪切流體選擇性的引入工作室有助于在轉(zhuǎn)子與殼體之間選擇性的轉(zhuǎn)矩傳輸。貯存箱與轉(zhuǎn)子分離地連接到軸。[0005]本【
發(fā)明內(nèi)容】僅僅作為示例來提供而不具有限制性。本發(fā)明的其它方面將考慮本發(fā)明的整體、包括整個文字、權(quán)利要求和附圖來理解?！靖綀D說明】[0006]圖1是根據(jù)本發(fā)明的粘性離合器的一個實施例的橫截面圖；[0007]圖2是圖1的粘性離合器的一部分的橫截面立體圖，其中僅為了說明目的省略了蓋子和轉(zhuǎn)子盤；[0008]圖3是圖1和圖2的粘性離合器的貯存箱的單獨顯示的一部分的橫截面圖；[0009]圖4是圖1-3的單獨顯示的轉(zhuǎn)子盤和貯存箱的立體圖；[0010]圖1A-1C是圖1的粘性離合器的可選實施例的橫截面圖；[0011]圖5是根據(jù)本發(fā)明的粘性離合器的另一個實施例的橫截面圖；[0012]圖6是根據(jù)本發(fā)明的粘性離合器的另一個實施例的橫截面圖；[0013]圖7是根據(jù)本發(fā)明的粘性離合器的另一個實施例的局部橫截面圖；[0014]圖8是根據(jù)本發(fā)明的粘性離合器的另一個實施例的局部橫截面圖；以及[0015]圖9是根據(jù)本發(fā)明的粘性離合器的又一個實施例的局部橫截面圖。[0016]雖然上述【附圖說明】了本發(fā)明的實施例，但是如本說明中所提及的還能夠預(yù)期到其它實施例。在所有情況下，本公開通過代表性說明而非限制性來呈現(xiàn)本發(fā)明。應(yīng)該理解的是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到許多其它變型和實施例，這些變型和實施例都落入本發(fā)明的原理的保護范圍和精神內(nèi)。附圖可能不是按比例繪制，并且本發(fā)明的應(yīng)用和實施例可以包括附圖中沒有具體顯示的特征和部件?！揪唧w實施方式】[0017]概括而言，本發(fā)明提供一種將儲油箱和閥與提供到離合器的旋轉(zhuǎn)輸入的轉(zhuǎn)盤斷開或分離的粘性離合器(也稱作流體摩擦耦合器、液體摩擦離合器或類似名稱)。儲油箱可以連接到輸入軸，因此可以通過輸入軸旋轉(zhuǎn)以將動能提供到儲油箱和儲油箱包含的任何流體。單獨的儲油箱提供各種優(yōu)點和益處，例如提高控制和調(diào)節(jié)從儲油箱到工作室的流體流的能力、以及允許磁通量回路(例如用于控制閥)的一部分一體形成到儲油箱中以在不需要通量回路穿越轉(zhuǎn)盤的情況下幫助提供相對緊致且輕質(zhì)量的整體離合器封裝體。本發(fā)明的一些其它特征在下面進一步說明，例如儲油箱壁中的用于容納突出熔劑插入件的大致環(huán)形輪廓或超環(huán)面的脊?fàn)畈?、具有相對于轉(zhuǎn)盤中的孔成角度的(時鐘狀)偏移的流體孔、通過磁導(dǎo)插入件的流體返回孔、以及槽形返回孔出口。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在考慮附圖和以下說明的情況下將會認識到本發(fā)明的許多輔助特征和益處。此外，應(yīng)該注意的是雖然在此顯示和說明多個優(yōu)選實施例，但是這些實施例僅是以示例的方式而非限制性地顯示和說明，并且在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)能夠想到另外的實施例。[0018]本申請要求于2013年3月14日申請的名稱為“ViscousClutchWithSeparateReservoirorRotatableReservoir”的美國臨時專利申請第61/782，440號的優(yōu)先權(quán)，該申請在此整體并入本文作為參考。[0019]圖1和圖2顯示粘性離合器30的一個實施例，所述粘性離合器可用于選擇性地驅(qū)動風(fēng)扇或其它輸出部件(未示出)，作為將轉(zhuǎn)矩輸入到離合器30的功能。圖1是離合器30的橫截面圖，圖2是離合器30的一部分的橫截面立體圖，其中為了更好地展現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)而省略多個部分。所示實施例的離合器30包括驅(qū)動(輸入)軸32、轉(zhuǎn)子盤(或轉(zhuǎn)子)34、殼體36、貯存箱38、工作室40、閥組件42和電磁線圈44(也稱作螺線管)。離合器30的另外部件在下面進一步說明。[0020]驅(qū)動軸32具有第一端32-1和相對的第二端32-2，并且可以例如從另一個軸、滑輪等(未示出)接收到離合器30的旋轉(zhuǎn)輸入。驅(qū)動軸32由于其在存在至離合器30的旋轉(zhuǎn)輸入時旋轉(zhuǎn)而被認為是“有效”軸。驅(qū)動軸32提供離合器30的其它部件的結(jié)構(gòu)支撐，并便于轉(zhuǎn)矩傳送到特定的其它部件。例如，第一端32-1可以連接到轉(zhuǎn)矩輸入并在第二端32-2處或在第二端附近被運送。驅(qū)動軸32通常限定離合器32的軸線A。應(yīng)該注意的是軸32的具體結(jié)構(gòu)僅以示例的方式而不是限制性地被顯示和說明，并且可以根據(jù)具體應(yīng)用的需要來改變。例如，本發(fā)明在可選的實施例中可以通過具有固定軸的離合器來實現(xiàn)。[0021]轉(zhuǎn)子盤34可以固定地連接到驅(qū)動軸32以通過驅(qū)動軸32旋轉(zhuǎn)。應(yīng)該注意的是在圖2中為了示例性目的省略了轉(zhuǎn)子盤34，以便更好地展現(xiàn)離合器30的其它部件。在所示實施例中，如圖1中所示，轉(zhuǎn)子盤34連接在驅(qū)動軸32的第二端32-2處或所述第二端附近，并且可以用作用于離合器30的旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)矩)輸入構(gòu)件。此外，在所示實施例中，轉(zhuǎn)子盤34包括內(nèi)徑插入件34-1和外徑部34-2。肋部34-3或其它適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)可以設(shè)置在轉(zhuǎn)子盤34的一側(cè)或兩側(cè)、或者設(shè)置在工作室40處或沿著工作室40設(shè)置(例如，設(shè)置在外徑部34-2處)。另外，凹口34-4可以可選地設(shè)置在轉(zhuǎn)子盤34中(例如，設(shè)置在外徑部34-2處)以為閥組件42提供額外的間隙(例如，在大致軸向上提供間隙)。更進一步，一個或多個孔(或窗口)34-5可以被設(shè)置成穿過轉(zhuǎn)子盤34(例如，在外徑部34-2處)以允許剪切流體(例如，硅油)通過轉(zhuǎn)子盤34的相對側(cè)之間(參見圖4)。轉(zhuǎn)子盤34的具體結(jié)構(gòu)僅以示例的方式而不是限制性地被顯示和說明，并且可以根據(jù)具體應(yīng)用的需要來改變。[0022]當(dāng)離合器30選擇性地接合時，殼體36基本上包圍轉(zhuǎn)子盤34且可以用作旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)矩)輸出構(gòu)件。另外的輸出元件，例如風(fēng)扇、滑輪、輸出軸、齒輪、栗等(未示出)，可以連接到殼體36以根據(jù)具體應(yīng)用的需要從離合器30接收轉(zhuǎn)矩輸出。殼體36可以被制成兩個部件，即主體36-1和蓋子36-2。蓋子36-2在圖2中為了示例性目的被省略，以更好地展現(xiàn)離合器30的內(nèi)部部件。在所示實施例中，殼體36通過適當(dāng)?shù)妮S承46被可旋轉(zhuǎn)地支撐在驅(qū)動軸32上。冷卻散熱片36-3可以可選地以傳統(tǒng)方式設(shè)置在殼體36的外部上以便于熱能消散到周圍空氣中。再次應(yīng)該注意的是殼體36的具體結(jié)構(gòu)僅以示例的方式而不是限制性地被顯示和說明，并且可以根據(jù)具體應(yīng)用的需要改變。[0023]磁通插入件(或磁導(dǎo)件)48可以延伸通過主體36-1，以便幫助引導(dǎo)電磁線圈44產(chǎn)生的磁通量穿過殼體36以控制閥組件42的操作。在所示實施例中，通量插入件48包括緊鄰電磁線圈44定位的第一端48-1(S卩，在線圈44的通量范圍內(nèi))、相對的第二端48_2以及一個或多個開口48-3。第二端48-2可以相對于第一端48-1徑向偏移。通量插入件48的第一端48-1和第二端48-2中的一個或兩者可以從殼體36突出。例如，在所示實施例中，第二端48-2相鄰于貯存箱38軸向地突出到殼體36的內(nèi)部空腔中，而第一端48_1相鄰于電磁線圈44從殼體36軸向突出。一個或多個開口48-3可以在第一端48_1與第二端48_2之間位于通量插入件48的大致中間區(qū)域中。開口48-3可以幫助減少通量插入件48的質(zhì)量，幫助允許通量插入件48由殼體36牢固地保持，并且提供下面進一步說明的其它益處。通量插入件48可以由磁通量傳導(dǎo)材料制成，例如非合金鐵、鋼等，并且殼體36的主體36-1的材料(例如，鋁)可以繞著通量插入件48鑄造以將插入件48固定在該主體中。通量插入件48的實施例僅以示例的方式顯示和說明，并且在可選的實施例中可以根據(jù)具體應(yīng)用的需要來實現(xiàn)。[0024]貯存箱38可以定位在殼體36內(nèi)，并且可以固定地連接到驅(qū)動軸32以在存在到軸32的轉(zhuǎn)矩輸入時通過驅(qū)動軸32旋轉(zhuǎn)。貯存箱38在離合器30的至少一些操作狀態(tài)期間可以保持一定量的剪切流體，并且貯存箱38在離合器30處于脫開狀態(tài)下時保持大部分剪切流體。貯存箱38在轉(zhuǎn)矩輸入被提供到離合器30時的旋轉(zhuǎn)可以向容納在貯存箱38中的剪切流體提供剪切流體，其可以幫助提供離合器30的相對迅速的接合。[0025]貯存箱38可以被構(gòu)造成為多件式組件，所述多件式組件包括第一(或內(nèi))元件38-1、第二(或中間)元件38-2、第三(或外)元件38-3和第四(或蓋)元件38_4，而在另外的實施例中，貯存箱38可以由更多或更少數(shù)量的離散元件構(gòu)成。第一元件38-1可以相對于驅(qū)動軸32基本上徑向向內(nèi)定位且直接連接到驅(qū)動軸32，并且可以具有基本上平坦的盤狀形狀。第二元件38-2還可以具有基本上平坦的盤狀形狀，并且可以在第一元件38-1的外徑部處或者在該外徑部附近連接到第一元件38-1。第三元件38-3還可以具有基本上平坦的盤狀形狀，并且可以在第二元件38-2的外徑部處或者在該外徑部附近連接到第二元件38-2。在所述實施例中，第一元件38-1和第三元件38-3基本上軸向?qū)?zhǔn)，而第二元件38-2軸向偏移(例如，朝向離合器30的后側(cè))。第四元件38-4可以在第三元件38-3的外徑部處或者在該外徑部附近連接到第三元件38-3，并且在沿軸向測量時可以遠離第三元件38-3延伸。因此，第一元件、第二元件和第三元件38-1至38-3全部可以基本上面對轉(zhuǎn)子盤34，而第四元件38-4可以基本上避開轉(zhuǎn)子盤34。元件38_1至38_4中的一些或者所有可以形成貯存箱38的壁(即，貯存箱壁當(dāng)前第1頁1 2 3 4 5 6