專利名稱：電磁風扇離合器及其驅動方式的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電磁風扇離合器，特別是涉及一種用于汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的電磁風扇離合器結構及其驅動方式。
背景技術：
電磁風扇離合器廣泛應用在各種發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中，通過風扇旋轉降溫，風扇輪轂安裝在電磁離合器的風扇固定盤上，為了保證結構強度，在風扇輪轂中嵌設加強板進行支撐，具體位置如申請人之前已授權的公開號為201198782專利中附圖所示，綜合考慮強度要求及成本因素，目前市場上加強板均采用鐵板。

針對不同的降溫需求，設計電磁風扇離合器的輸出轉速不同，現(xiàn)有技術中，電磁風扇離合器無論輸出轉速大或小的風扇驅動都是靠鑲嵌在風扇固定盤(風扇固定盤由非導磁而導電材料制成)中的軟鐵與相對應的永磁鐵構成感應磁場，電磁風扇離合器通過電磁裝置帶動永磁鐵轉動使其和軟鐵盤產生相對運動，在風扇固定盤中產生渦電流形成新的磁場，從而形成磁力柔性驅動，帶動風扇轉動，如申請人之前已授權的公開號為2837601中國專利中的環(huán)形導磁鐵片以及公開號為101672210中國專利申請中的軟鐵。在電磁風扇離合器的制造中，每個風扇離合器需要軟鐵板材約lKg，按目前中國商用車年產300萬臺計算，共計需要消耗3000噸/年，產生的C02排放約為6288噸，制造成本和C02排放較高。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、可有效降低成本的電磁風扇離合器，本發(fā)明還提供一種電磁風扇離合器的驅動方式。本發(fā)明電磁風扇離合器，包括風扇、依次套裝在主軸上的電磁驅動裝置、磁鐵固定盤和風扇固定盤，所述電磁驅動裝置連接磁鐵固定盤帶動其旋轉，所述磁鐵固定盤上嵌設有永磁鐵，所述風扇輪轂中嵌有加強鐵板，風扇通過加強鐵板固定在風扇固定盤上遠離磁鐵固定盤的一側，所述風扇固定盤上與永磁鐵對應處的厚度滿足使加強鐵板位于永磁鐵的磁力范圍內。本發(fā)明電磁風扇離合器,其中所述風扇固定盤上與永磁鐵對應處的厚度為5mm 10mnin本發(fā)明電磁風扇離合器，其中所述永磁鐵設置多個，周向排列在磁鐵固定盤靠近風扇固定盤一側端面的外圓周上，相鄰兩塊永磁鐵的磁極不同。本發(fā)明電磁風扇離合器，其中所述每個永磁鐵呈扇形。本發(fā)明電磁風扇離合器，其中所述加強鐵板呈環(huán)狀。本發(fā)明電磁風扇離合器，其中所述電磁驅動裝置包括內部嵌有第一線圈的電磁鐵芯、傳動盤和第一吸合盤，所述傳動盤連接在主軸上，所述電磁鐵芯嵌設在傳動盤的內腔中，所述第一吸合盤位于傳動盤與磁鐵固定盤之間并通過第一彈性片與磁鐵固定盤連接。
本發(fā)明電磁風扇離合器，其中所述電磁鐵芯中還設有第二線圈，第一、第二線圈中心重合，所述傳動盤與磁鐵固定盤之間還設有第二吸合盤，第一、第二吸合盤中心重合，所述第二吸合盤通過第二彈性片與風扇固定盤連接。本發(fā)明電磁風扇離合器，其中所述風扇固定盤的外端面沿軸向設有向傳動盤方向的延伸部，所述第二吸合盤通過第二彈性片與延伸部連接。一種電磁風扇離合器的驅動方式，包括以下步驟a、磁鐵固定盤上的永磁鐵磁化風扇輪轂中的加強鐵板產生感應磁場；b、電磁驅動裝置帶動磁鐵固定盤旋轉,變化的磁場在風扇固定盤中產生潤電流；C、風扇固定盤中的潤電流反抗與磁鐵固定盤的相對運動,跟隨磁鐵固定盤旋轉。
本發(fā)明電磁風扇離合器與現(xiàn)有技術不同之處在于本發(fā)明電磁風扇離合器省略了設置在風扇固定盤中的軟鐵，通過調整風扇固定盤上與永磁鐵對應處的厚度，使原本位于風扇輪轂中僅起到加強結構強度作用的鐵板位于永磁鐵的磁力范圍內，形成感應磁場，在由非導磁而導電材料支撐的風扇固定盤內產生渦電流，使其隨磁鐵固定盤旋轉。本發(fā)明省略了軟鐵，但仍然能實現(xiàn)磁鐵固定盤與風扇固定盤之間的扭矩傳遞，降低了生產成本，使結構更加簡單。下面結合附圖對本發(fā)明的電磁風扇離合器作進一步說明。


圖I為本發(fā)明電磁風扇離合器的剖視圖；圖2為本發(fā)明電磁風扇離合器中永磁鐵分布的示意圖；圖3為本發(fā)明電磁風扇離合器中磁鐵固定盤、風扇固定盤和風扇結合的立體圖。
具體實施方式
一如圖1、3所示，本發(fā)明電磁風扇離合器包括風扇I、主軸2和依次套裝在主軸2上的電磁鐵芯7、傳動盤10、磁鐵固定盤3、風扇固定盤4,風扇I輪轂中嵌有環(huán)狀的加強鐵板
6,風扇I通過加強鐵板6固定在風扇固定盤4上遠離磁鐵固定盤3的一側,風扇固定盤4上與永磁鐵5對應處的厚度為5mm。電磁鐵芯7嵌設在傳動盤10的內腔中通過軸承支撐在主軸2上。傳動盤10通過鍵連接在主軸2上可同主軸一同轉動。磁鐵固定盤3和風扇固定盤4均通過軸承支撐在主軸2上。電磁鐵芯7中嵌設有中心重合的第一第二線圈8、9，傳動盤10與磁鐵固定盤3之間設有中心重合的第一、第二吸合盤11、12，第一第二線圈8、9分別與第一第二吸合盤11、12軸向上相對應，第一吸合盤11固接第一彈性片13，第一彈性片13與磁鐵固定盤3固接。風扇固定盤4的外端面沿軸向設有向傳動盤10方向的延伸部15，第二吸合盤12固接第二彈性片14，第二彈性片14與延伸部15固接。如圖2、3所示，磁鐵固定盤上設有多個永磁鐵5，周向排列在磁鐵固定盤3靠近風扇固定盤4 一側端面的外圓周上,相鄰兩塊永磁鐵5的磁極不同。每個永磁鐵5呈扇形,相比于普通的圓柱形永磁鐵，扇形永磁鐵在圓周上的分布有效地提高了磁極面積，增加了磁場強度及散熱效率，提高了磁導率，增強了驅動力。本發(fā)明電磁風扇離合器的驅動方式是這樣的磁鐵固定盤3上的永磁鐵5將加強鐵板6磁化產生感應磁場。
當對第一線圈8通電時，第一吸合盤11被吸合到傳動盤10上，隨傳動盤10旋轉，通過第一彈性片13帶動磁鐵固定盤3旋轉，使磁鐵固定盤3與加強鐵板6之間產生相對運動，形成變化的磁場，變化的磁場在風扇固定盤4中產生渦電流反抗與磁鐵固定盤3的相對運動，進而風扇固定盤4跟隨磁鐵固定盤3差速轉動，帶動風扇I轉動。當需要輸出更高的轉速時，接通第二線圈9，第二吸合盤12被吸合到傳動盤10上，隨傳動盤10旋轉，第二吸合盤12通過第二彈性片14直接帶動風扇固定盤4全速旋轉,帶動風扇I全速運轉。當不需要風扇I工作時，第一、二線圈8、9均斷電，第一、二吸合盤11、12在第一、二彈簧片13、14的恢復力下拉離傳動盤10，磁鐵固定盤3停止轉動，風扇固定盤4也停止轉動。
具體實施方式
二 本實施方式與實施方式一不同的地方在于，風扇固定盤4上與永磁鐵5對應處的厚度為IOmm,適應對風扇轉速要求較低的設備。在實際應用中，風扇固定盤4上與永磁鐵5對應處的厚度只要滿足位于永磁鐵的磁力范圍內即可，不同磁感強度的永磁鐵的磁力范圍不同，要求風扇固定盤上相應的厚度也就不同。對于風扇離合器上常用的永磁鐵，本發(fā)明設置風扇固定盤上對應處的厚度為5mm IOmm之間任意值,可滿足不同風扇轉速要求,風扇固定盤上對應處的厚度越小,永磁鐵離加強鐵板越近，轉速滑差越小，風扇的轉速越快，反之，則越小，因此，根據設備降溫需要制定相應厚度，減少不必要的加工成本。以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明權利要求書確定的保護范圍內。
權利要求
1.一種電磁風扇離合器，包括風扇(I)、依次套裝在主軸(2)上的電磁驅動裝置、磁鐵固定盤(3)和風扇固定盤(4)，所述電磁驅動裝置連接磁鐵固定盤(3)帶動其旋轉，所述磁鐵固定盤(3 )上嵌設有永磁鐵(5 )，所述風扇(I)輪轂中嵌有加強鐵板(6 )，風扇(I)通過加強鐵板(6)固定在風扇固定盤(4)上遠離磁鐵固定盤(3)的一側,所述風扇固定盤(4)上與永磁鐵(5)對應處的厚度滿足使加強鐵板(6)位于永磁鐵(5)的磁力范圍內。
2.根據權利要求I所述的電磁風扇離合器，其特征在于所述風扇固定盤(4)上與永磁鐵(5)對應處的厚度為5mm 10mm。
3.根據權利要求I或2所述的電磁風扇離合器，其特征在于所述永磁鐵(5)設置多個，周向排列在磁鐵固定盤(3)靠近風扇固定盤(4) 一側端面的外圓周上，相鄰兩塊永磁鐵(5)的磁極不同。
4.根據權利要求3所述的電磁風扇離合器，其特征在于所述每個永磁鐵(5)呈扇形。
5.根據權利要求3所述的電磁風扇離合器，其特征在于所述加強鐵板(6)呈環(huán)狀。
6.根據權利要求4或5所述的電磁風扇離合器，其特征在于所述電磁驅動裝置包括內部嵌有第一線圈(8)的電磁鐵芯(7)、傳動盤(10)和第一吸合盤(11)，所述傳動盤(10)連接在主軸(2)上，所述電磁鐵芯(7)嵌設在傳動盤(10)的內腔中，所述第一吸合盤(11)位于傳動盤(10)與磁鐵固定盤(3)之間并通過第一彈性片(13)與磁鐵固定盤(3)連接。
7.根據權利要求6所述的電磁風扇離合器，其特征在于所述電磁鐵芯(7)中還設有第二線圈(9)，第一第二線圈(8、9)中心重合，所述傳動盤(10)與磁鐵固定盤(3)之間還設有第二吸合盤(12)，第一、第二吸合盤(11、12)中心重合，所述第二吸合盤(12)通過第二彈性片(14)與風扇固定盤(4)連接。
8.根據權利要求7所述的電磁風扇離合器，其特征在于所述風扇固定盤(4)的外端面沿軸向設有向傳動盤(10)方向的延伸部(15)，所述第二吸合盤(12)通過第二彈性片(14)與延伸部(15)連接。
9.一種電磁風扇離合器的驅動方式，其特征在于包括以下步驟， a、磁鐵固定盤(3)上的永磁鐵(4 )磁化風扇(I)輪轂中的加強鐵板(6 )產生感應磁場； b、電磁驅動裝置帶動磁鐵固定盤(3)旋轉，變化的磁場在風扇固定盤(4)中產生渦電流； c、風扇固定盤(4)中的潤電流反抗與磁鐵固定盤(3)的相對運動,跟隨磁鐵固定盤(3)旋轉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的電磁風扇離合器。其目的是為了提供一種結構簡單、可有效降低成本的電磁風扇離合器及其驅動方式。本發(fā)明電磁風扇離合器包括風扇、依次套裝在主軸上的電磁驅動裝置、磁鐵固定盤和風扇固定盤，所述電磁驅動裝置連接磁鐵固定盤帶動其旋轉，所述磁鐵固定盤上嵌設有永磁鐵，所述風扇輪轂中嵌有加強鐵板，風扇通過加強鐵板固定在風扇固定盤上遠離磁鐵固定盤的一側，所述風扇固定盤上與永磁鐵對應處的厚度滿足使加強鐵板位于永磁鐵的磁力范圍內。
文檔編號F16D27/04GK102720775SQ201210206878
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權日2012年6月21日
發(fā)明者王兆宇 申請人:王兆宇