專利名稱：車用水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有葉輪轉(zhuǎn)動控制機(jī)構(gòu)的車用水泵。
背景技術(shù)：
對用于向車輛各部件例如向內(nèi)燃機(jī)循環(huán)冷卻液的車用水泵來說，需要通過將離合機(jī)構(gòu)應(yīng)用于水泵，來根據(jù)需要改變冷卻液的供給量。例如，JP11-201191A中所披露的一種周知的水泵包括離合機(jī)構(gòu)，其由圍繞輸入輪轂和輸出軸布置的卷繞彈簧(wrap spring)構(gòu)成；摩擦件，其與輸入輪轂和輸出軸之一相連接而隨其轉(zhuǎn)動；銜鐵，其與卷繞彈簧和致動器相連接，用于選擇性地促使摩擦件和銜鐵互相摩擦方式接合，根據(jù)摩擦件與銜鐵之間的摩擦接合，離合機(jī)構(gòu)選擇性地促使卷繞彈簧與輸入輪轂或輸出軸摩擦方式接合。此外，JPH8-002423Y中所披露的另一周知的水泵包括由螺線管、帶輪、內(nèi)聯(lián)結(jié)件、 外聯(lián)結(jié)件、銜鐵片、以及摩擦片構(gòu)成的離合機(jī)構(gòu)。螺線管用支架固定于軸承殼體端部的外周面。帶輪經(jīng)由軸承以可自由轉(zhuǎn)動方式支撐于水泵驅(qū)動軸的端部外周面，驅(qū)動軸以可自由轉(zhuǎn)動方式插進(jìn)軸承殼體。內(nèi)聯(lián)結(jié)件經(jīng)由軸承以可自由轉(zhuǎn)動方式支撐于驅(qū)動軸端部的外周面。 外聯(lián)結(jié)件固定于驅(qū)動軸端部的外周面，外聯(lián)結(jié)件布置成介由粘性流體面對內(nèi)聯(lián)結(jié)件。銜鐵片固定于外聯(lián)結(jié)件，銜鐵片由磁性材料制成，并介由帶輪面對螺線管。摩擦片安裝于銜鐵片中位于帶輪側(cè)的側(cè)面上。因為上述各離合機(jī)構(gòu)都具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)并且尺寸較大，在將這種離合機(jī)構(gòu)應(yīng)用于水泵的情況下，會增加水泵自身的尺寸。根據(jù)JP11-201191A中所披露的離合機(jī)構(gòu)，因為有些部件設(shè)置在致動器與銜鐵之間，離合機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，相應(yīng)地需要設(shè)置許多空隙。然而，因為這些空隙，致動器所產(chǎn)生電磁力部分地起到吸引銜鐵的作用，相應(yīng)會降低電磁力的作用強(qiáng)度。此外，根據(jù)JPH8-002423Y所披露的電磁離合器，取決于螺線管的吸引力，設(shè)定轉(zhuǎn)矩傳送所使用的離合力。在這種電磁離合器應(yīng)用于水泵的情況下，因為在發(fā)動機(jī)高速轉(zhuǎn)動時需要增大離合力的等級，需要增大螺旋管的功率。在使大型電磁離合器動作的情況下，高強(qiáng)度電流施加于電磁離合器，并且這種水泵的尺寸增大，從而，劣化了水泵與車輛的安裝性能，并增加了水泵成本。因此，需要提供這樣一種水泵，其具有尺寸相對較小的離合機(jī)構(gòu)，適合于以車輛各部件諸如內(nèi)燃機(jī)的暖機(jī)狀態(tài)為基礎(chǔ)，在所需時刻于驅(qū)動狀態(tài)和停止?fàn)顟B(tài)之間切換水泵的狀態(tài)，以及，需要提供這樣一種具有離合機(jī)構(gòu)的水泵，其能節(jié)省電力，而且能減小尺寸并降低成本。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的方面，一種車用水泵，包括傳動件，其由外部動力可轉(zhuǎn)動方式驅(qū)動； 從動軸，其受到驅(qū)動可獨立于傳動件轉(zhuǎn)動；葉輪，向其傳送從動軸的轉(zhuǎn)動；偏置件，其用于壓迫傳動件的內(nèi)周面從而能接觸該內(nèi)周面，以及，當(dāng)偏置件接觸傳動件的內(nèi)周面時，偏置件轉(zhuǎn)動從而向從動軸傳送傳動件的轉(zhuǎn)動，偏置件形成為在傳動件的周向卷繞；以及，控制部件，其用于允許傳動件和偏置件互相接觸或互相脫離接觸，并且用于控制傳動件與偏置件之間的接觸狀態(tài)。在這種構(gòu)造中，因為控制部件用于允許傳動件的內(nèi)周面與偏置件互相接觸或互相脫離接觸，并且用于控制傳動件的內(nèi)周面與偏置件之間的接觸狀態(tài)，利用控制部件可以驅(qū)動水泵或使水泵停止。此外，在傳動件與偏置件互相接觸、以及沒有控制偏置件徑向長度的情況下，憑借由偏置件的偏置力和作用在偏置件上的離心力之合力所構(gòu)成的壓迫力，偏置件與傳動件之間的接合牢固。因此，不用使用周知水泵中所使用的大型離合機(jī)構(gòu)，根據(jù)本文所披露的水泵能向葉輪傳送足夠大的轉(zhuǎn)矩。此外，在傳動件與偏置件互相接觸、并且控制偏置件徑向長度的情況下，偏置件能可滑動方式接觸傳動件。據(jù)此，偏置件可以將小于傳動件轉(zhuǎn)動力的轉(zhuǎn)動力傳送至葉輪，從而，控制水泵的流體輸出量。本文所提到的離合機(jī)構(gòu)指傳動件和偏置件。當(dāng)傳動件與偏置件互相接觸時，離合機(jī)構(gòu)動作，以及，當(dāng)傳動件與偏置件互相脫離接觸時，離合機(jī)構(gòu)未動作。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，控制部件包括傳動器，其與偏置件的第一端部和從動軸相連接；磁吸部，偏置件的第二端部與磁吸部相連接；以及，驅(qū)動部，其利用磁力吸引磁吸部，其中，驅(qū)動部通過吸引磁吸部來控制偏置件在偏置件徑向的長度。在這種構(gòu)造中，通過控制由驅(qū)動部產(chǎn)生并作用在磁吸部上的吸引力，在任何所需時刻都可以控制偏置件在其徑向的長度，以便允許傳動件與偏置件互相接觸或互相脫離接觸，從而控制傳動件與偏置件之間的接觸狀態(tài)。此外，因為驅(qū)動部通過向磁吸部施加磁力來控制偏置件在其徑向的長度，無需以復(fù)雜構(gòu)造水泵來使其驅(qū)動或使其停止。具體而言，根據(jù)本文所披露的水泵，不用設(shè)置附加結(jié)構(gòu)來控制偏置件在其徑向的長度，從而將磁力簡單地作用于磁吸部。此外，通過接通或斷開磁力的產(chǎn)生，驅(qū)動部可以控制偏置件在其徑向的長度，能改進(jìn)水泵的響應(yīng)性。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，驅(qū)動部設(shè)置成面對磁吸部，以及，驅(qū)動部包括作用面，在作用面處產(chǎn)生作用于磁吸部的吸引力，以便在從動軸的軸向吸引磁吸部。在這種構(gòu)造中，因為驅(qū)動部的作用面設(shè)置成面對磁吸部，吸引力可以有效地作用于磁吸部。這樣，因為由驅(qū)動部產(chǎn)生的吸引力可以有效地作用在磁吸部上，驅(qū)動部能縮小尺寸，并且消耗更少的電力。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，當(dāng)驅(qū)動部處于停止?fàn)顟B(tài)時，偏置件接觸傳動件。在這種構(gòu)造中，即使驅(qū)動部件不能動作，經(jīng)由偏置件與傳動件接觸，也能將傳動件的轉(zhuǎn)動傳送至從動軸，并最終將轉(zhuǎn)動傳送至葉輪。因此，在沒有控制偏置件在偏置件徑向的長度的情況下，因為利用偏置件自身的偏置力而使偏置件壓向傳動件的內(nèi)周面，傳動件的內(nèi)周面與偏置件互相接觸。據(jù)此，即使控制部件不能控制偏置件在偏置件徑向的長度，也能驅(qū)動車用水泵。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，驅(qū)動部包括作用面，用于從驅(qū)動部向磁吸部施加吸引力， 作用面的整個表面面對磁吸部。


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根據(jù)下文結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述以及另外的特點和特征將更為明了，其中圖1是圖示第一實施例的車用水泵的各部件構(gòu)造的詳圖；圖2是第一實施例的水泵沿圖1中線II-II的剖視圖；圖3是第一實施例的水泵的控制部件的側(cè)視圖；圖4是圖示第一實施例的水泵的控制部件動作的詳圖；圖5是圖示第二實施例的水泵的各部件構(gòu)造的詳圖；圖6是第二實施例的水泵沿圖5中線VI-VI的剖視圖；以及圖7是圖示第二實施例的水泵的控制部件動作的詳圖。
具體實施例方式下面，參照圖1至圖4，說明第一實施例的車用水泵1。圖1是用于圖示第一實施例的水泵1 (下文簡稱為水泵1)構(gòu)造的圖。為方便起見， 帶輪2(傳動件示例)局部示于圖1中，具體而言，僅將帶輪2的筒狀壁部示于圖1中。水泵1由泵體10、帶輪2、從動軸5、卷繞彈簧3 (偏置件示例)、控制部件4和第一軸承11構(gòu)成。泵體10包括冷卻液流動的進(jìn)口和出口，以及，帶輪2由內(nèi)燃機(jī)處所產(chǎn)生驅(qū)動力的驅(qū)動而轉(zhuǎn)動。從動軸5獨立于帶輪2設(shè)置，以使從動軸5可獨立于帶輪2轉(zhuǎn)動。卷繞彈簧3形成為在帶輪2的周向卷繞，以便壓迫帶輪2的內(nèi)周面2a，因而，卷繞彈簧3可與帶輪2的內(nèi)周面2a接觸，從而向從動軸5傳送帶輪2的轉(zhuǎn)動。控制部件4包括傳動器41 (示于圖2) 和銜鐵42 (磁吸部示例)(示于圖2)，各自用于控制卷繞彈簧3，使得卷繞彈簧3和帶輪2 的內(nèi)周面2a互相接觸或互相脫離接觸，并且用于控制帶輪2與卷繞彈簧3之間的接觸狀態(tài) (接觸程度，例如，半離合狀態(tài))。第一軸承11設(shè)置于傳動器41的凸部41a的外周面。圖2是第一實施例的水泵1沿圖1的線II-II的剖視圖。水泵1進(jìn)一步包括電磁線圈6 (驅(qū)動部示例)、傳動器41、銜鐵42、板簧43、鐵芯6a、第一軸承11、第二軸承12、以及葉輪7。電磁線圈6控制帶輪2的內(nèi)周面2a與卷繞彈簧3之間的接觸狀態(tài)，使其處于接合狀態(tài)或分離狀態(tài)。換而言之，電磁線圈6控制卷繞彈簧3，使得卷繞彈簧3與帶輪2的內(nèi)周面2a互相接觸或互相脫離接觸。傳動器41設(shè)置于從動軸5的一端，以及，卷繞彈簧3的第一端部3a(示于圖1)與傳動器41相連接，使得帶輪2的轉(zhuǎn)動傳送至從動軸5。銜鐵42設(shè)置成面對電磁線圈6，以及，當(dāng)電磁線圈6通電時，由電磁線圈6朝從動軸5吸引銜鐵42并使之固定。卷繞彈簧3的第二端部3b與銜鐵42相連接。板簧43設(shè)置在傳動器41與銜鐵 42之間，以便偏置銜鐵42使其與電磁線圈6分離。鐵芯6a包括吸引面6b (作用面示例)， 其作用是電磁線圈6固定在泵體10內(nèi)，吸引面6b吸引并固定銜鐵42。第一軸承11設(shè)置在帶輪2與傳動器41的凸部41a之間。第二軸承12設(shè)置在從動軸5與泵體10之間。葉輪7設(shè)置在從動軸5的第二端。傳動器41包括多個第一突出部41b、多個壁部41c、連接部41d(圖1)、以及凹部 41e。第一突出部41b形成為朝帶輪2的內(nèi)周面2a伸出。各第一突出部41b形成有壁部 41c，在壁部41c處調(diào)節(jié)卷繞彈簧3的徑向可變(變化)區(qū)域。徑向可變區(qū)域是卷繞彈簧3 相對于帶輪2從接觸狀態(tài)到分離狀態(tài)的變化區(qū)域。連接部41d(圖1)設(shè)置在一個第一突出部41b處，連接部41d與卷繞彈簧3的第一端部3a相連接。板簧43設(shè)置在傳動器41的凹部41e處以插入其中。以壁部41c的各端部41f朝帶輪2的內(nèi)周面加伸出這樣一種方式成形傳動器41的壁部41c，以及，卷繞彈簧3設(shè)置在由端部41f、壁部41c、以及第一突出部 41b所限定的空間內(nèi)，因而，調(diào)節(jié)卷繞彈簧3在從動軸5軸向的伸展。銜鐵42包括多個第二突出部42a、多個壁部42b、連接部42c (圖1)、多個凸部42d， 壁部42b各自形成于各第二突出部4 處，凸部42d各自形成在各第二突出部4 上。各第二突出部4 形成為朝帶輪2的內(nèi)周面加伸出，各壁部42b起到調(diào)節(jié)卷繞彈簧3的徑向可變區(qū)域的作用。連接部42c形成在第二突出部42a的一個壁部42b處，連接部42c與卷繞彈簧3的第二端部北相連接。凸部42d形成在各第二突出部4 處，并且與板簧43相連接。板簧43包括多個第三突出部43a，第三突出部43a形成為朝帶輪2的內(nèi)周面加伸出。各第三突出部43a與銜鐵42的各凸部42d相連接。因為板簧43偏置銜鐵42以使其與電磁線圈6分離，在銜鐵42與電磁線圈6的吸引面6b之間形成空隙13?？障?3由空氣層構(gòu)成。因為在銜鐵42與整個吸引面6b之間設(shè)置空隙13，由電磁線圈6在吸引面6b處產(chǎn)生的吸引力有效地作用于銜鐵42。換而言之，因為吸引力是由電磁線圈6產(chǎn)生的磁力，與部件等局部位于銜鐵42與電磁線圈6的吸引面6b之間的情況相比，能提高磁力的效率。此外，因為吸引面6b整個面對銜鐵42，并且在銜鐵42與吸引面6b之間設(shè)置空隙13，電磁線圈6處產(chǎn)生的電磁力有效地作用于整個銜鐵42。因為電磁力作用在整個銜鐵42上，可以以銜鐵42與從動軸5軸向正交的姿勢，使銜鐵42在從動軸5的軸向移動。例如，在電磁力集中地作用于銜鐵42的一個端部的情況下，也可以以銜鐵42相對于從動軸5軸向傾斜的方式，使銜鐵42在從動軸5的軸向移動。與電磁線圈6的電磁力作用于整個銜鐵42的第一實施例相比，在這種狀態(tài)下，會降低對銜鐵42轉(zhuǎn)動狀態(tài)的控制響應(yīng)性水平。根據(jù)第一實施例，因為銜鐵42在從動軸5的軸向可以平滑移動，能以高度精確性將帶輪2與卷繞彈簧 3之間的接觸狀態(tài)切換成分離狀態(tài)，同時，能以高度精確性控制帶輪2與卷繞彈簧3之間的接觸狀態(tài)，從而，具有這種構(gòu)造的水泵可以容易地適用于要求高可靠性的車輛。圖3是第一實施例的水泵1的控制部件4的側(cè)視圖。卷繞彈簧3形成為在帶輪2 的轉(zhuǎn)動方向(周向)沿帶輪2的內(nèi)周面加卷繞。卷繞彈簧3與傳動器41的連接部41d和銜鐵42的連接部42c相連接。如圖3所示，在傳動器41壁部41c中于從動軸5軸向的葉輪7—側(cè)，形成傳動器41的連接部41d，使得當(dāng)傳動器41的轉(zhuǎn)動狀態(tài)改變至非轉(zhuǎn)動狀態(tài)時， 可以容易地改變卷繞彈簧3的徑向長度。如圖3所示，在銜鐵42的壁部42b中于從動軸5 軸向的第一軸承11 一側(cè)，形成銜鐵42的連接部42c。連接部42c形成為在壁部42b —端包括凹部42e，通過凹部4 插入卷繞彈簧3的第二端部北。據(jù)此，當(dāng)銜鐵42的轉(zhuǎn)動狀態(tài)改變至非轉(zhuǎn)動狀態(tài)時，可以容易地改變卷繞彈簧3的徑向長度。卷繞彈簧3的第一端部3a與傳動器41的連接部41d相連接，而卷繞彈簧3的第二端部北與銜鐵42的連接部42c相連接，同時，以螺旋卷繞方式形成卷繞彈簧3。圖4A和圖4B是圖示水泵1的控制部件4動作的詳圖。圖4A圖示水泵1受到驅(qū)動時控制部件4的狀態(tài)。當(dāng)水泵1受到驅(qū)動時，傳動器41 和銜鐵42可轉(zhuǎn)動，以及，卷繞彈簧3本身朝帶輪2的內(nèi)周面加偏置，據(jù)此，帶輪的內(nèi)周面加接觸卷繞彈簧3。當(dāng)帶輪2的內(nèi)周面加接觸卷繞彈簧3時，電磁線圈6通過吸引銜鐵42可以控制銜鐵42的轉(zhuǎn)動狀態(tài)，從而控制傳動器41的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。通過控制傳動器41的轉(zhuǎn)動狀態(tài)，控制卷繞彈簧3施加于帶輪2內(nèi)周面2a的壓迫力，據(jù)此，控制帶輪2的內(nèi)周面2a與卷繞彈簧3之間的接觸狀態(tài)。圖4B圖示水泵1停止時控制部件4的狀態(tài)。當(dāng)水泵1停止時，電磁線圈6吸引并固定銜鐵42。因為通過電磁線圈6使與板簧43相連接的銜鐵42固定，傳動器41、銜鐵42、 以及板簧43互相摩擦接觸。因為銜鐵42與板簧43之間的摩擦力，以使內(nèi)周面2a與卷繞彈簧3相分離這樣一種方式，使傳動器41固定。此刻，在使連接部41d從圖4A所示的位置朝連接部42c轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下，使傳動器41固定。據(jù)此，以使卷繞彈簧3的徑向長度從圖4A 中的Pl收縮至圖4B中的P2這樣一種方式，使傳動器41和銜鐵42固定。下面說明第一實施例的水泵1的動作。帶輪2、傳動器41、以及銜鐵42可在圖4A 和圖4B中的逆時針方向轉(zhuǎn)動。根據(jù)車輛各部件諸如內(nèi)燃機(jī)的暖機(jī)狀態(tài)，驅(qū)動或停止水泵1。例如，在發(fā)動機(jī)溫度相對低的情況下，使水泵1停止，以便停止冷卻液循環(huán)，從而執(zhí)行發(fā)動機(jī)暖機(jī)。另一方面，在發(fā)動機(jī)溫度相對高的情況下，驅(qū)動水泵1，以便循環(huán)冷卻液，從而維持發(fā)動機(jī)溫度達(dá)到適當(dāng)程度。對于各類車輛設(shè)定不同的發(fā)動機(jī)適宜溫度。當(dāng)驅(qū)動水泵1時(初始狀態(tài))，電磁線圈6處于停止?fàn)顟B(tài)(非通電狀態(tài))，以及，如圖4A所示，傳動器41和銜鐵42可轉(zhuǎn)動，以及，卷繞彈簧3自身偏置以朝帶輪2的內(nèi)周面2a 伸展。在這種狀態(tài)下，帶輪2的內(nèi)周面2a接觸卷繞彈簧3，并且將帶輪2的轉(zhuǎn)動傳送至傳動器41。傳動器41的轉(zhuǎn)動經(jīng)由從動軸5傳送至葉輪7。當(dāng)帶輪2接觸卷繞彈簧3、并且?guī)л?與卷繞彈簧3同步轉(zhuǎn)動時，憑借由卷繞彈簧3的偏置力和作用在卷繞彈簧3上的離心力之合力所構(gòu)成的壓迫力，可以使帶輪2與卷繞彈簧3之間的接合牢固。此外，在帶輪2與卷繞彈簧3之間的接合處于半離合狀態(tài)的情況下，盡管卷繞彈簧3相對于帶輪2可滑動方式轉(zhuǎn)動，帶輪2的轉(zhuǎn)動也可以傳送至卷繞彈簧3，從而，將強(qiáng)度小于帶輪2轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動力傳送至葉輪7。為了將處于驅(qū)動狀態(tài)的水泵1轉(zhuǎn)向停止?fàn)顟B(tài)，將電磁線圈6變成動作狀態(tài)(通電狀態(tài))，以借助于磁力吸引銜鐵42，因而，銜鐵42與電磁線圈6的吸引面6b接觸并固定。在使銜鐵42固定之后，因為根據(jù)慣性力使傳動器41和卷繞彈簧3保持轉(zhuǎn)動，如圖4B所示，使處于圖4A所示狀態(tài)的傳動器41第一突出部41b朝銜鐵42的第二突出部42a轉(zhuǎn)動。然后， 在使卷繞彈簧3的第二端部3b固定的狀態(tài)下，因為以卷繞彈簧3的第一端部3a越來越靠近于第二端部3b這樣一種方式使卷繞彈簧3轉(zhuǎn)動，增大了卷繞彈簧3的卷繞角度。如圖4A 和圖4B所示，以等于圖4A中的Pl與圖4B中的P2之差的距離，使卷繞彈簧3朝帶輪2的轉(zhuǎn)動軸離開與帶輪2的內(nèi)周面2a，從而，沒有將帶輪2的轉(zhuǎn)動傳送至葉輪7，從而，停止水泵 1。當(dāng)處于停止?fàn)顟B(tài)的水泵1轉(zhuǎn)向驅(qū)動狀態(tài)時，停止電磁線圈6 (非通電)，以及，由板簧43的偏置力使銜鐵42與電磁線圈6的吸引面6b分離，并且銜鐵42成為可轉(zhuǎn)動。于是， 與傳動器41的連接部41d和銜鐵42的連接部42c相連接的卷繞彈簧3，朝帶輪2的內(nèi)周面 2a自身偏置，并且使傳動器41的第一突出部41b回到圖4A中所示的位置。這樣，因為傳動器41成為可轉(zhuǎn)動，卷繞彈簧3的偏置力使其自身動作，與水泵1處于停止?fàn)顟B(tài)的情況相比， 卷繞彈簧的徑向長度增大，然后，卷繞彈簧3最終接觸帶輪2的內(nèi)周面2a，并且使水泵1動作而處于驅(qū)動狀態(tài)。根據(jù)第一實施例，控制部件4可以在適當(dāng)?shù)臅r刻將卷繞彈簧3與帶輪2內(nèi)周面加之間的接觸狀態(tài)切換到接合狀態(tài)或分離狀態(tài)，據(jù)此，可以將水泵切換至驅(qū)動狀態(tài)或停止?fàn)顟B(tài)。例如，作為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)的溫度相對低，將水泵1變成停止?fàn)顟B(tài)，從而執(zhí)行發(fā)動機(jī)暖機(jī)。在這種構(gòu)造中，能減少發(fā)動機(jī)的冷卻損失以及活塞和/或汽缸的摩擦損失，從而可以提高燃油效率水平。此外，因為可以減少發(fā)動機(jī)的冷卻損失，發(fā)動機(jī)溫度可以迅速升高，據(jù)此， 可以減少燃油的不完全燃燒，同時，可以降低排氣量。下面，參照圖5，說明第二實施例的水泵la。第二實施例水泵Ia的構(gòu)造與第一實施例水泵1的構(gòu)造基本類似，以及，在下文對第二實施例的說明中著重說明二者之間的不同之處。具體而言，在第二實施例中，改變了第一實施例中第一軸承11的位置、電磁線圈6的位置、以及板簧43的形狀，對于第一實施例和第二實施例中相同的部件，使用相同的附圖標(biāo)記。圖5是圖示水泵Ia各部件的詳圖。水泵Ia包括板簧43b，板簧4 設(shè)置在傳動器 41(圖6)的凸部41g和銜鐵42(圖6)的凸部42d處。板簧4 形成為包括縱向通孔43c， 凸部41g可在通孔43c內(nèi)移動。圖6是水泵Ia沿圖5中線VI-VI的剖視圖。水泵Ia包括設(shè)置在帶輪2與泵體10 之間的第一軸承11、以及設(shè)置在第一軸承11與銜鐵42之間的電磁線圈6。圖7A和圖7B是圖示水泵Ia的控制部件4動作的詳圖。圖7A圖示水泵Ia受到驅(qū)動時控制部件4的狀態(tài)。當(dāng)水泵Ia受到驅(qū)動時，傳動器41和銜鐵42 二者都可轉(zhuǎn)動，以及，卷繞彈簧3自身偏置以朝帶輪2的內(nèi)周面加伸展，從而，卷繞彈簧3接觸帶輪2的內(nèi)周面2a。當(dāng)內(nèi)周面加接觸卷繞彈簧3時，電磁線圈6吸引銜鐵42，以便控制銜鐵42的轉(zhuǎn)動狀態(tài)，使得傳動器41的轉(zhuǎn)動狀態(tài)也受到控制。因為傳動器41的轉(zhuǎn)動狀態(tài)受到控制，卷繞彈簧3施加至帶輪2內(nèi)周面加的壓迫力也受到控制，從而，控制內(nèi)周面加與卷繞彈簧3之間的接觸狀態(tài)。圖7B圖示水泵Ia停止時控制部件4的狀態(tài)。當(dāng)水泵Ia停止時，電磁線圈6吸引并固定銜鐵42。因為電磁線圈6使與板簧4 相連接的銜鐵42固定，傳動器41、銜鐵42、 以及板簧4 互相摩擦接觸。憑借銜鐵42與板簧4 之間的摩擦力，可以以內(nèi)周面加與卷繞彈簧3分離的方式，將傳動器41固定。此時，在使連接部41d從圖7A所示位置朝連接部42c轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下，使傳動器41固定。據(jù)此，以使卷繞彈簧3的徑向長度從圖7A中的P3 收縮到圖7B中的P4這樣一種方式，使傳動器41和銜鐵42固定。下面，說明第二實施例的水泵Ia的動作。帶輪2、傳動器41、以及銜鐵42在圖7A 和圖7B中的逆時針方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)水泵Ia受到驅(qū)動時(初始狀態(tài))，電磁線圈6處于停止?fàn)顟B(tài)(非通電狀態(tài))，以及，如圖7A所示，傳動器41和銜鐵42可轉(zhuǎn)動，以及，卷繞彈簧3自身偏置朝帶輪2的內(nèi)周面加伸展。在這種狀態(tài)下，帶輪2的內(nèi)周面加接觸卷繞彈簧3，以及，將帶輪2的轉(zhuǎn)動傳送至傳動器41。傳動器41的轉(zhuǎn)動經(jīng)由從動軸5傳送至葉輪7。當(dāng)帶輪2接觸卷繞彈簧3、并且?guī)л?與卷繞彈簧3同步轉(zhuǎn)動時，憑借由卷繞彈簧3的偏置力和作用在卷繞彈簧3處的離心力構(gòu)成的壓迫力，可以使帶輪2與卷繞彈簧3之間的接合牢固。此外，在帶輪2與卷繞彈簧3之間的接合處于半離合狀態(tài)的情況下，盡管卷繞彈簧3相對于帶輪2可滑動方式轉(zhuǎn)動，仍將帶輪2的轉(zhuǎn)動傳送至卷繞彈簧3，據(jù)此，將強(qiáng)度小于帶輪2轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動力傳送至葉輪 7。為了將處于驅(qū)動狀態(tài)的水泵Ia變成停止?fàn)顟B(tài)，將電磁線圈6變?yōu)樽鲃訝顟B(tài)(通電狀態(tài))，以用磁力吸引銜鐵42，因而，銜鐵42與電磁線圈6的吸引面6b接觸并固定。在固定銜鐵42之后，因為傳動器41和卷繞彈簧3根據(jù)慣性力保持轉(zhuǎn)動，如圖7B所示，使處于圖 7A所示狀態(tài)的傳動器41的第一突出部41b朝銜鐵42的第二突出部42a轉(zhuǎn)動。于是，在卷繞彈簧3第二端部3b的固定狀態(tài)下，因為使卷繞彈簧3的第一端部3a朝第二端部3b轉(zhuǎn)動，增大了卷繞彈簧3的卷繞角度。據(jù)此，如圖7A和圖7B所示，按照等于圖7A中P3與圖 7B中P4之差的距離，使卷繞彈簧3朝帶輪2的轉(zhuǎn)動軸離開帶輪2的內(nèi)周面2a，從而，帶輪 2的轉(zhuǎn)動不再傳送至葉輪7，從而，停止水泵la。其他動作與第一實施例類似。根據(jù)第二實施例，因為第一軸承11位于帶輪2和泵體10之間，與第一實施例中相比，可以減小作用在從動軸5上的負(fù)荷強(qiáng)度。具體而言，在第一實施例中，如圖2所示，第一軸承11設(shè)置在帶輪2與從動軸5 (由第二軸承12可轉(zhuǎn)動方式支撐)的第一端部之間，而在圖6所示的第二實施例中，第一軸承11設(shè)置在泵體10內(nèi)。換而言之，一方面，經(jīng)由第二軸承12、從動軸5和第一軸承11，作為固定件的泵體10可轉(zhuǎn)動方式支撐第一實施例的帶輪2， 另一方面，作為固定件的泵體10僅僅經(jīng)由第一軸承11可轉(zhuǎn)動方式支撐第二實施例的帶輪 2。據(jù)此，一方面第一實施例中由帶輪2承受的力(皮帶朝驅(qū)動裝置諸如內(nèi)燃機(jī)的拉力)集中作用在從動軸5的第一端部上，另一方面，第二實施例中由帶輪2承受的力沒有通過從動軸5而作用在作為固定件的泵體10上。在這種構(gòu)造中，因為第二實施例中帶輪2所承受的力沒有集中作用在從動軸5的特定部分，可以減小水泵1的摩擦損失程度，同時，降低水泵 1的故障頻度。根據(jù)第一實施例和第二實施例，傳動器41形成有多個第一突出部41b，而銜鐵42 形成有多個第二突出部42a，然而，也可以按照設(shè)置至少一個第一突出部41b、并且設(shè)置至少一個第二突出部42a的構(gòu)造，得到第一實施例的水泵。在設(shè)置至少一個第一突出部41b、 并且設(shè)置至少一個第一突出部42c的構(gòu)造中，需要另外設(shè)置連接部41d和42c。此外，傳動器41各壁部41c的端部41f形成為朝帶輪2的內(nèi)周面2a伸出，然而，可以按與銜鐵42的壁部42b相同的方式形成壁部41c，也就是不形成端部。在這種構(gòu)造中，將傳動器41的連接部41d與銜鐵42的連接部42c設(shè)置在彼此相鄰的位置，然而，連接部41d與連接部42c也可以彼此不相鄰。形成有空隙13的構(gòu)造可以由這樣的構(gòu)造所取代在傳動器41與銜鐵42之間設(shè)置牽拉彈簧，以便將銜鐵42拉向傳動器41。可以以傳動器第一突出部41b的長度、壁部41c的厚度、卷繞彈簧3的偏置力強(qiáng)度、以及卷繞彈簧3的彈簧長度為基礎(chǔ)，確定卷繞彈簧3徑向長度可以變化的區(qū)域?？梢砸跃砝@彈簧3的厚度、傳動器41的連接部41d與銜鐵42的連接部42c之間在從動軸5軸向的距離、以及傳動器41的端部41f在從動軸5軸向的位置為基礎(chǔ)，改變卷繞彈簧3的卷繞數(shù)。根據(jù)本實施例，車用水泵包括帶輪，其由外部動力可轉(zhuǎn)動方式驅(qū)動；從動軸，其受到驅(qū)動可獨立于帶輪轉(zhuǎn)動；葉輪，向其傳送從動軸的轉(zhuǎn)動；卷繞彈簧，其用于壓迫帶輪的內(nèi)周面，以向從動軸傳送帶輪的轉(zhuǎn)動；以及，控制部件，其用于控制卷繞彈簧施加于帶輪內(nèi)周面的壓迫力，其中，卷繞彈簧形成為在帶輪的周向卷繞，以及，控制部件改變卷繞彈簧在卷繞彈簧徑向的長度，以便允許帶輪的內(nèi)周面與卷繞彈簧互相接觸或互相脫離接觸，以及， 當(dāng)卷繞彈簧接觸帶輪的內(nèi)周面時，控制部件控制卷繞彈簧施加于帶輪內(nèi)周面的壓迫力強(qiáng)度。 這樣，因為車用水泵包括用于允許帶輪與卷繞彈簧互相接觸或互相脫離接觸的控制部件，利用控制部件可以驅(qū)動水泵或使水泵停止。此外，當(dāng)帶輪與卷繞彈簧互相接觸時， 控制部件控制從卷繞彈簧施加至帶輪內(nèi)周面的壓迫力。據(jù)此，當(dāng)控制部件控制施加至帶輪內(nèi)周面的壓迫力強(qiáng)度使其相對較小時，卷繞彈簧可滑動方式接觸帶輪。因此，卷繞彈簧可以向葉輪傳送小于帶輪轉(zhuǎn)動力的轉(zhuǎn)動力，從而，控制水泵的流體輸出量。此外，當(dāng)控制部件控制施加于帶輪內(nèi)周面的壓迫力強(qiáng)度使其相對較大時，憑借由卷繞彈簧的偏置力和作用在卷繞彈簧上的離心力之合力所構(gòu)成的壓迫力，使卷繞彈簧與帶輪之間的接合牢固。因此，不用使用在周知水泵中所使用的大型離合機(jī)構(gòu)，根據(jù)本文所披露的水泵，即可將足夠大的轉(zhuǎn)矩傳送至葉輪。
權(quán)利要求
1.一種車用水泵(l、la)，包括傳動件(2)，其由外部動力可轉(zhuǎn)動方式驅(qū)動； 從動軸(5)，其受到驅(qū)動可獨立于所述傳動件(2)轉(zhuǎn)動； 葉輪(7)，所述從動軸(5)的轉(zhuǎn)動傳送至所述葉輪(7)；偏置件(3)，其用于壓迫所述傳動件(2)的內(nèi)周面(2a)，從而能與該內(nèi)周面(2a)接觸， 以及，當(dāng)所述偏置件(3)接觸所述傳動件(2)的內(nèi)周面(2a)時，所述偏置件轉(zhuǎn)動以向所述從動軸(5)傳送所述傳動件(2)的轉(zhuǎn)動，所述偏置件(3)構(gòu)造成在所述傳動件(2)的周向卷繞；以及控制部件(4)，其用于允許所述傳動件(2)和所述偏置件(3)互相接觸或互相脫離接觸，并且用于控制所述傳動件(2)與所述偏置件(3)之間的接觸狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用水泵(l、la)，其中，所述控制部件⑷包括傳動器(41)，其與所述偏置件(3)的第一端部(3a)以及所述從動軸(5)相連接；磁吸部(42)，所述偏置件(3)的第二端部(3b)與所述磁吸部(42)相連接；以及，驅(qū)動部(6)，其利用磁力吸引所述磁吸部(42)，其中，所述驅(qū)動部(6)通過吸引所述磁吸部(42)，控制所述偏置件(3) 在所述偏置件(3)徑向的長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水泵(l、la)，其中，所述驅(qū)動部(6)設(shè)置成面對所述磁吸部(42)，以及，所述驅(qū)動部(6)包括作用面(6a)，在所述作用面(6a)處產(chǎn)生作用于所述磁吸部 (42)的吸引力，以便在所述從動軸(5)的軸向吸引所述磁吸部(42)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中任一項權(quán)利要求所述的水泵(l、la)，其中，當(dāng)所述驅(qū)動部(6)處于停止?fàn)顟B(tài)時，所述偏置件(3)接觸所述傳動件(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至權(quán)利要求4中任一項權(quán)利要求所述的水泵(l、la)，其中，所述驅(qū)動部(6)包括作用面(6b)，所述作用面(6b)用于從所述驅(qū)動部(6)向所述磁吸部(42)施加吸引力，所述作用面(6b)的整個表面面對所述磁吸部(42)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車用水泵(1、1a)，包括傳動件(2)；獨立于傳動件(2)轉(zhuǎn)動的從動軸(5)；葉輪(7)；偏置件(3)，偏置件(3)用于壓迫傳動件(2)的內(nèi)周面(2a)，并用于轉(zhuǎn)動，以便當(dāng)偏置件(3)接觸內(nèi)周面(2a)時向從動軸(5)傳送傳動件(2)的轉(zhuǎn)動；以及控制部件(4)，其用于允許傳動件(2)和偏置件(3)互相接觸或互相脫離接觸，并且用于控制傳動件(2)與偏置件(3)之間的接觸狀態(tài)。
文檔編號F01P5/12GK102200049SQ20111007038
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者松坂正宣, 池川敦俊 申請人:愛信精機(jī)株式會社