具有可调送机构和/或通过转子的返回孔的粘性离合器

申请号 CN201380049510.1 申请日 2013-09-20 公开(公告)号 CN104685252B 公开(公告)日 2017-11-10
申请人 雷顿股份公司; 发明人 托马斯·施密特; 巴斯蒂安·布兰德; 斯科特·米勒;
摘要 一种粘性 离合器 (20)包括壳体组件(28)、 转子 组件(26)、贮存器(38)、 工作腔 室(40)以及 流体 返回孔(26‑1B),贮存器用于容纳一定量的剪切流体,工作腔室能操作地 定位 在壳体组件与转子组件之间,流体返回孔可选地径向延伸穿过转子组件的至少外径部分而到达工作腔室。剪切流体到工作腔室的选择性引入促进壳体组件与转子组件之间的选择性 扭矩 传递。流体返回孔可形成流体返回路径(50)的从工作腔室到贮存器的至少一部分。
权利要求

1.一种粘性离合器,包括:
壳体组件;
转子组件;
贮存器,所述贮存器用于容纳一定量的剪切流体,所述贮存器由所述壳体组件承载;
贮存器盖,所述贮存器盖限定所述贮存器的边界的一部分;
工作腔室,所述工作腔室能操作地定位在所述壳体组件与所述转子组件之间,其中,剪切流体到所述工作腔室的选择性引入促进所述壳体组件与所述转子组件之间的选择性扭矩传递;以及
出口孔,所述出口孔位于所述贮存器盖中以允许剪切流体从所述贮存器离开并沿着流体递送路径被递送至所述工作腔室;
流体返回孔,所述流体返回孔径向地延伸穿过所述转子组件的至少外径部分而到达所述工作腔室,所述流体返回孔形成流体返回路径的从所述工作腔室到所述贮存器的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
电磁致动的组件,所述阀组件被配置为能控制地平移第一阀元件,所述第一阀元件控制剪切流体在所述贮存器与所述工作腔室之间的流动。
3.根据权利要求2所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
第二阀元件,所述第二阀元件被配置为与所述第一阀元件同时被致动,以进一步控制剪切流体在所述贮存器与所述工作腔室之间的流动。
4.根据权利要求1所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
电磁线圈组件,所述电磁线圈组件被定位为邻近于所述壳体组件,其中,所述电磁线圈组件包括第一绕组和第二绕组,所述第一绕组和第二绕组均具有接线端,所述第一绕组和所述第二绕组能串联或并联地电连接,以便在不同电压下工作。
5.根据权利要求1所述的粘性离合器,其中,所述转子组件包括:
盘状件,其中,所述流体返回孔径向地延伸穿过所述盘状件的至少一部分;以及轴承毂,所述轴承毂连接到所述盘状件以便与所述盘状件同步旋转,其中,所述轴承毂延伸越过所述壳体组件,以向输出构件提供安装位置
6.根据权利要求1所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
滑轮,所述滑轮连接到所述壳体组件,以用于与所述壳体组件同步旋转。
7.根据权利要求1所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
旋转地固定的轴颈托架,所述轴颈托架具有轴部分;
第一组锥形辊轴承,所述第一组锥形辊轴承用于将所述壳体组件旋转地支撑在所述轴颈托架的所述轴部分上;以及
第二组锥形辊轴承,所述第二组锥形辊轴承用于将所述转子组件旋转地支撑在所述轴颈托架的所述轴部分上。
8.根据权利要求1所述的粘性离合器,其中,所述壳体组件包括多个散热片,并且其中,所述散热片被配置为每当存在输入到所述粘性离合器的旋转输入时旋转。
9.根据权利要求1所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
可互换送孔嵌入件,所述可互换泵送孔嵌入件至少部分地定位在所述流体返回孔内,其中,所述可互换泵送孔嵌入件包括与所述流体返回孔流体连通的孔。
10.根据权利要求9所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
进入开口,所述进入开口位于所述壳体组件中,所述进入开口被配置为允许进入所述可互换泵送孔嵌入件。
11.根据权利要求1所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
弧刷,所述弧刷位于所述转子组件的外径部分处,并且所述弧刷至少部分地突出到所述工作腔室中。
12.根据权利要求11所述的粘性离合器,其中,所述弧刷能移除地附接至所述转子组件的盘状件。
13.根据权利要求1所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
流动导向件,所述流动导向件横过所述贮存器盖,以沿着所述流体返回路径将剪切流体从所述转子组件的流体返回孔递送到所述贮存器。
14.一种用于选择性扭矩传递的方法,所述方法包括:
将旋转输入递送到壳体组件,所述壳体组件承载贮存器;
沿着从所述贮存器延伸至工作腔室的流体递送路径,选择性地将剪切流体递送到所述工作腔室,其中,所述流体递送路径沿着所述贮存器的边界延伸通过出口孔;
根据选择性地递送到所述工作腔室的剪切流体的体积而将扭矩传递到转子组件;以及沿着延伸通过穿过所述转子组件的盘状件的大体径向孔的流体返回路径将剪切流体从所述工作腔室返回到贮存器。
15.根据权利要求14所述的方法,所述方法还包括:
提供第一可互换泵送孔嵌入件,以在将剪切流体从所述工作腔室返回到所述贮存器时以第一速率提供泵送。
16.根据权利要求15所述的方法,所述方法还包括:
用具有第二尺寸的孔的第二可互换泵送孔嵌入件代替具有第一尺寸的孔的第一可互换泵送孔嵌入件,所述第二尺寸不同于所述第一尺寸。
17.根据权利要求14所述的方法,所述方法还包括:
将弧刷固定到所述盘状件的与所述大体径向孔邻近的外径部分,使得所述弧刷突出到所述工作腔室中。
18.一种粘性离合器,包括:
壳体组件;
转子组件,所述转子组件包括盘状件;
贮存器,所述贮存器用于容纳一定量的剪切流体,所述贮存器由所述壳体组件承载;
贮存器盖,所述贮存器盖限定所述贮存器的边界的一部分;
工作腔室,所述工作腔室能操作地定位在所述壳体组件与所述转子组件之间,其中,剪切流体到所述工作腔室的选择性引入促进所述壳体组件与所述转子组件之间的选择性扭矩传递;
出口孔,所述出口孔位于所述贮存器盖中以允许剪切流体从所述贮存器离开并沿着流体递送路径被递送至所述工作腔室;
流体返回孔,所述流体返回孔径向地延伸穿过所述盘状件的一部分而到达所述工作腔室,所述流体返回孔形成流体返回路径的从所述工作腔室到所述贮存器的至少一部分;以及
泵送孔嵌入件,所述泵送孔嵌入件具有与流体返回路径流体连通的孔,所述流体返回路径从所述工作腔室延伸到所述贮存器,其中,所述泵送孔嵌入件至少部分地定位在径向延伸的所述流体返回孔中。
19.根据权利要求18所述的粘性离合器,其中,所述泵送孔嵌入件与所述转子组件能移除地接合。
20.根据权利要求18所述的粘性离合器,其中,所述泵送孔嵌入件包括:带螺纹的柄部;
与所述柄部邻接的头部;以及接合结构,所述接合结构被布置在所述柄部和所述头部中的至少一个上或沿着所述柄部和所述头部中的至少一个布置,其中,所述泵送孔嵌入件的所述孔延伸穿过所述柄部和所述头部。
21.根据权利要求18所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
弧刷,所述弧刷接合在所述转子组件的与所述泵送孔嵌入件邻近的外径部分处,并且所述弧刷从所述转子组件的周围表面径向向外延伸。
22.根据权利要求21所述的粘性离合器,其中,所述弧刷具有大致矩形的周界,并且所述弧刷是弯曲的。
23.根据权利要求18所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
流动导向件,所述流动导向件横过所述贮存器盖,以沿着所述流体返回路径将剪切流体从所述转子组件的流体返回孔递送到所述贮存器。
24.根据权利要求18所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
电磁致动的阀组件,所述阀组件被配置为能控制地平移第一阀子组件,所述第一阀子组件控制剪切流体在所述贮存器与所述工作腔室之间的流动。
25.根据权利要求24所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
第二阀子组件,所述第二阀子组件被配置为与所述第一阀子组件同时被致动,以进一步控制剪切流体在所述贮存器与所述工作腔室之间的流动。
26.根据权利要求18所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
电磁线圈组件,所述电磁线圈组件被定位为邻近于所述壳体组件,其中,所述电磁线圈组件包括具有独立接线端的第一绕组和第二绕组。
27.根据权利要求18所述的粘性离合器,其中,所述转子组件还包括:
轴承毂,所述轴承毂连接到所述盘状件以用于与所述盘状件同步旋转,其中,所述轴承毂延伸越过所述壳体组件,以向输出构件提供安装位置。
28.根据权利要求18所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
滑轮,所述滑轮连接到所述壳体组件,以用于与所述壳体组件同步旋转。
29.根据权利要求18所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
旋转地固定的轴颈托架,所述轴颈托架具有轴部分;
第一组锥形辊轴承,所述第一组锥形辊轴承用于将所述壳体组件旋转地支撑在所述轴颈托架的所述轴部分上;以及
第二组锥形辊轴承,所述第二组锥形辊轴承用于将所述转子组件旋转地支撑在所述轴颈托架的所述轴部分上。
30.根据权利要求18所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
进入开口,所述进入开口位于所述壳体组件中,所述进入开口被配置为允许进入所述泵送孔嵌入件。
31.根据权利要求30所述的粘性离合器,其中,所述壳体组件包括:
基部,所述基部由轴承支撑;以及
盖,所述壳体组件的所述盖附接到所述基部,其中,所述进入开口延伸穿过所述基部的一部分。
32.根据权利要求31所述的粘性离合器,其中,当所述壳体组件的所述盖被附接到所述基部时,所述泵送孔嵌入件能移除地穿过所述进入开口。
33.根据权利要求30所述的粘性离合器,所述粘性离合器还包括:
堵塞物,所述堵塞物与所述进入开口能移除地接合。
34.一种用于与根据权利要求18所述的粘性离合器一起使用的套件,所述套件包括不同构造的更换泵送孔嵌入件。
35.一种用于使用根据权利要求1或18所述的粘性离合器的方法,所述方法包括:
沿着所述粘性离合器的工作腔室使第一泵送孔嵌入件接合在流体返回孔处;以及用不同构造的第二泵送孔嵌入件代替所述第一泵送孔嵌入件。
36.根据权利要求35所述的方法,其中,所述第一泵送孔嵌入件和所述第二泵送孔嵌入件均分别至少部分地定位在流体返回孔的沿着流体返回路径的径向延伸部分内。
37.根据权利要求35所述的方法,所述方法还包括:
将工具插入穿过所述粘性离合器的壳体组件中的进入开口;以及
将所述工具与所述第一泵送孔嵌入件接合。
38.根据权利要求35所述的方法,所述方法还包括:
从所述粘性离合器移除所述第一泵送孔嵌入件。
39.根据权利要求38所述的方法,其中,所述第二泵送孔嵌入件向所述粘性离合器提供与移除的所述第一泵送孔嵌入件不同的泵送特性。
40.根据权利要求35所述的方法,所述方法还包括:
将能移除的弧刷定位成径向地突出到所述工作腔室中,其中,所述能移除的弧刷被定位为邻近于所述泵送孔嵌入件。
41.一种用于使用根据权利要求1或18所述的粘性离合器的方法,所述方法包括:
将第一泵送孔嵌入件沿着所述粘性离合器的工作腔室而定位并且定位成至少部分地位于流体返回孔内;
从所述粘性离合器移除所述第一泵送孔嵌入件;以及
代替第一弧刷,将第二泵送孔嵌入件沿着所述粘性离合器的所述工作腔室而定位并且至少部分地定位在所述流体返回孔内。
42.根据权利要求41所述的方法,所述方法还包括:
将能移除的弧刷定位为突出到所述工作腔室中,其中,所述能移除的弧刷被定位为邻近于所述第一泵送孔嵌入件;以及
从所述粘性离合器移除所述能移除的弧刷。
43.根据权利要求41所述的方法,其中,所述第二泵送孔嵌入件具有与所述第一泵送孔嵌入件不同尺寸的孔。
44.根据权利要求41所述的方法,所述方法还包括:
用所述第一泵送孔嵌入件或所述第二泵送孔嵌入件计量剪切流体流。
45.一种用于根据权利要求1或18所述的粘性离合器的方法,所述方法包括:
通过具有第一直径的孔来泵送剪切流体;以及
将具有第一直径的所述孔重新配置为具有与所述第一直径不同的第二直径。

说明书全文

具有可调送机构和/或通过转子的返回孔的粘性离合器

[0001] 背景
[0002] 本发明涉及离合器,并且更具体地涉及粘性离合器。
[0003] 粘性离合器用于多种自动应用中(诸如用于驱动扇泵等)以及用于其他环境中。这些离合器通常使用相对厚的油(一般称为剪切流体或粘性流体)以用于扭矩在两个可旋转部件之间的选择性传递。能够通过选择性地允许机油进入或离开位于输入构件与输出构件之间的离合器的工作区域而使离合器接合或断开接合。在典型粘性离合器中,旋转输入件是连接到驱动轴滑轮的转子盘状件,而旋转输出件是能连接到风扇、泵、轴或其他输出元件的壳体或盖。用于控制机油经过输入件与输出件之间的工作区域的流动。已经变得常见的是,电动地控制离合器。已经这样做以增加离合器的可控性,并且还使离合器能够响应于车辆中的多种冷却需要,诸如响应于冷却液温度、进气温度、空气调节压和/或机油温度。
[0004] 粘性离合器在过去已经被用作安装在发动机前部的旋转滑轮上的独立部件。离合器的旋转输入件传统上为发动机曲轴泵。在过去十年期间,由于日益严格的发动机减排要求而提高了冷却要求。在这个时期,带轮的使用已经成为向风扇离合器提供输入的更常见方法,其中,带轮(同义地称为槽轮)能够增加风扇速度,以便获得更多冷却气流以用于车辆的热交换器(多个热交换器)。带驱动由于其简单性、低成本和易于获得期望旋转速度而是期望的。由于风扇离合器的旋转输入件与水泵或曲轴分开,所以冷却系统工程师能够针对给定应用选择提供必要且期望冷却所需的精确风扇速度。
[0005] 粘性离合器的实例包括在共同转让的美国专利第7,938,240号以及PCT公开申请WO2011/062856A3和WO2012/024497A3中披露的实例。粘性离合器的其他示例包括在美国专利第4,046,239号;第6,419,064号和第7,828,529号中、在美国公开申请第2012/0164002号中以及在欧洲公开专利申请第EP 2 487 380 A1中披露的实例。
[0006] 因此,期望提供这样一种可替换的离合器设计,即,该离合器设计适于在相对高的输入速度和扭矩负荷的情况下使用,其具有相对低的质量并提供相对好的热消散以及其他可能的特征和益处。此外或可替换地,希望提供这样一种可替换离合器设计,即,该离合器设计适于多种应用,而无需详尽的定制以及整个离合器重新设计,并且该离合器设计具有其他可能的特征和益处。

发明内容

[0007] 在一个方面中,一种粘性离合器包括:壳体组件;转子组件;贮存器,该贮存器用于容纳一定量的剪切流体;工作腔室,该工作腔室能操作地定位在壳体组件与转子组件之间;以及流体返回孔,该流体返回孔可选地径向延伸穿过转子组件的至少外径部分而到达工作腔室。剪切流体到工作腔室的选择性引入促进壳体组件与转子组件之间的选择性扭矩传递。流体返回孔能形成流体返回路径的从工作腔室到贮存器的至少一部分。
[0008] 在另一方面,考虑到除了第一方面之外或替换该第一方面,一种粘性离合器包括:壳体组件;转子组件;贮存器,该贮存器用于容纳一定量的剪切流体;工作腔室,该工作腔室可操作地定位在壳体组件与转子组件之间,其中,剪切流体到工作腔室的选择性引入促进壳体组件与转子组件之间的选择性扭矩传递;以及泵送孔嵌入件,该泵送孔嵌入件具有与流体返回路径流体连通的孔,该流体返回路径从工作腔室延伸到贮存器。
[0009] 本领域技术人员将会认识到本发明的其他方面和实施例是可能的。附图说明
[0010] 图1是根据本发明的离合器的实施例的一部分的剖面图。
[0011] 图2是图1中的离合器的一部分的放大剖面图。
[0012] 图3是适于与图1中的离合器一起使用的泵送孔嵌入件的剖面图。
[0013] 图4是离合器沿着图1中的线4-4截取的另一部分的剖面图。
[0014] 图5是适于与图1中的离合器一起使用的弧刷的立体图。
[0015] 图6是适于与图1中的离合器一起使用的阀组件的实施例的剖面图。
[0016] 图7是适于与图1中的离合器一起使用的阀组件的另一实施例的示意方框图
[0017] 图8是适于与图1中的离合器一起使用的电磁线圈组件的实施例的示意方框图。
[0018] 图9是装配并使用根据本发明的离合器的方法的实施例的流程图
[0019] 虽然上文描述的附图示出了本发明的一个或多个实施例,但是也预期到其他实施例。在所有情况下,本公开均以代表性而非限制性的方式呈现本发明。应当理解到,本领域技术人员能够想到落入本发明的原理的精神和范围之内的许多其他修改和实施例。附图可以不按比例绘制,并且本发明的应用和实施例可包括未在附图具体地示出的特征和部件。

具体实施方式

[0020] 本申请要求2012年9月22号提交的美国临时专利申请序列号为61/704,457的优先权,其全部内容通过引证结合于此。
[0021] 总的来说,本发明涉及一种粘性离合器,该粘性离合器能够从所提供的扭矩输入选择性地传递期望的扭矩输出。与大部分其他粘性离合器相比,本离合器是“向后的”,其中,输入构件(例如,滑轮或槽轮)附接至装置的壳体组件而非转子。这样,转子可附接至输出构件(诸如风扇),并且由此提供离合器的输出。另外,连接至输入构件的壳体组件可一起向离合器提供旋转输入。这种方法的优点包括:每当提供旋转输入时,不仅当输出件被选择性地驱动时,允许散热部件(例如,壳体组件或其他输入构件(多个其他输入构件))以相对高的输入速度旋转。这样,由于与环境空气较大的交互作用(这在较高的旋转速度下是可能的),所以能更有效地使离合器的散热片(cooling fin,冷却叶片)散热。而且,离合器的贮存器可以位于壳体组件中,其由于接近离合器的外部并且接近散热片而允许工作或剪切流体(例如,硅油)的更大的冷却。此外,将输入构件(例如,滑轮或槽轮)附接到壳体可允许去除输入构件的中心区段的至少一部分,从而节省了大量的重量(质量)。尽管重量(质量)减小,但输入构件当配置为滑轮或槽轮时(如果具体应用需要)仍可提供相对大的外径。
[0022] 此外或可替换地,本发明的离合器可包括可拆卸/可互换的弧刷,这允许弧刷的尺寸被容易地改变,以帮助调节离合器的泵送速率。另外,可使用可互换的泵送孔嵌入件,以提供不同的孔通道尺寸,这也可帮助调节离合器的泵送速率。可调且可互换的弧刷以及泵送孔嵌入件特征可帮助将离合器调整为与多种输出构件(例如,风扇)一起工作,而无需完全重新设计整个离合器。除了在工厂或实验室中外,当在现场时,这也允许离合器被更容易地调整。
[0023] 鉴于本发明的全部内容(包括附图),本领域技术人员将会认识到本发明的另外特征和益处。
[0024] 图1是离合器20的实施例的一部分的剖面图,而图2是离合器20的一部分的放大剖面图。为了简明,在图1中仅示出了离合器20的在旋转轴线A以上的一部分。本领域技术人员应意识到,离合器20的在图1中省略的位于旋转轴线A以下的部分可具有与在轴线A以上所描述的部分类似的构造,其中应理解到,离合器的实施例通常具有关于旋转轴线A不完全对称的某些常规特征。在所示的实施例中,离合器20包括轴颈托架(或安装轴)22、滑轮(或槽轮)24、转子组件26、壳体组件28、阀组件30、电磁线圈组件32、第一轴承组34、第二轴承组36、贮存器38、工作腔室40、密封轴承42和传感器组件44。离合器20限定了旋转轴线A。
[0025] 轴颈托架(或安装轴)22可为固定到期望安装位置(诸如车辆的发动机舱中的发动机组)的静止(即,不旋转)部件。应当理解到,虽然轴颈托架22被描述为“静止”,但其可被安装在移动车辆内,并且术语“静止”在本文中与安装位置有关地使用。在所示的实施例中,轴颈托架22包括轴向延伸的轴部分22-1和大致径向延伸的凸缘部分22-2。管道22-3可选地被界定为穿过轴颈托架22,并且该管道可大体沿着轴部分22-1的整个轴向长度延伸。如所示的,管道22-3与轴线A同轴地对齐。根据具体应用的需要,电线或其他物品可穿过管道22-3。制造轴颈托架22的合适方法包括用金属材料(诸如)来进行铸造。在优选实施例中,轴颈托架22由球墨铸件铸造,然后用机器加工。
[0026] 所示的实施例的壳体组件28包括基部28-1和盖28-2。基部28-1和盖28-2可用任何合适的方式(诸如使用固件焊接等)固定在一起。散热片28-3可设置在壳体组件28的外部上,以帮助将由离合器20产生的热量消散到环境空气。如在图1的实施例中示出的,多个大致径向延伸的且成度地间隔开的散热片28-3被定位在盖28-2的前部面上。另外的大致径向延伸的且周向地间隔开的散热片28-4位于壳体组件28的基部28-1的外表面上。应当认识到,散热片28-3和/或28-4的具体数量、布置和构造可根据具体应用需要而改变。例如,在另一实施例中,另外的散热片可布置在基部28-1、盖28-2和/或离合器20的其他部件上。将散热片28-3和/或28-4设置在壳体组件28上(当壳体组件被配置为用于离合器20的旋转输入件时)允许散热片28-3和/或28-4每当存在到离合器20的旋转输入时旋转,由此促进热消散。在所示的实施例中,壳体组件28通过第一轴承组34而可旋转地支撑在轴颈托架22的轴部分22-1上,并且壳体组件28大致包围轴部分22-1。具体地,第一轴承组34可在与滑轮24大致轴向对齐的位置处且从贮存器38径向向内地支撑基部28-1,但是在另外的实施例中其他构造是可能的。第一轴承组34可包括锥形辊轴承,锥形辊轴承可提供相对高的负荷能力,或者如果需要则可包括其他类型的轴承。壳体组件28的盖28-2还可通过支承密封件42而可旋转地支撑在转子组件26上。支承密封件42可诸如以轴颈轴承的形式提供流体密封功能和结构旋转支撑功能。如在图1中示出的,第一组轴承34和支承密封件42位于工作腔室40的沿轴向方向上测量的相对侧上。壳体组件28的基部28-1和盖28-2均可由金属材料(诸如模铸)铸造,然后用机器加工。显著地,如在下文进一步解释的,壳体组件28可形成离合器20的输入件或扭矩接收部分的一部分。
[0027] 在所示的实施例中,壳体组件28承载贮存器38,贮存器与壳体组件28一起旋转。贮存器38可容纳由离合器20使用的一定量剪切流体(例如,硅油),其中,当离合器20断开接合时,大量剪切流体被容纳在贮存器38中。因为壳体组件28是输入子组件的一部分,所以每当存在到壳体组件28的旋转输入时,壳体组件28总是旋转。壳体组件28的旋转进而使剪切流体保持在贮存器38中的压力下,从而允许剪切流体被维持在相对高的动能水平,以帮助促进离合器20的快速接合。在一个实施例中,贮存器38可被设置为壳体组件28的基部28-1中的大致环形腔体。贮存器盖46可被设置成限定贮存器38的边界的一部分。在所示的实施例中,贮存器盖46被配置为诸如通过压配合、模锻、使用紧固件等而附接到基部28-1的大致环形板。一个或更多个出口孔(也被称为贮存器孔)46-1可设置在贮存器盖46中(或可替换地,设置在贮存器38的另一边界部分上)以允许剪切流体从贮存器38流出并且可通过阀组件30进行控制。贮存器38在壳体组件28中的位置允许剪切流体保持相对靠近散热片28-3和/或28-4和环境空气,以便于热消散。
[0028] 滑轮(或槽轮)24可牢固地直接或间接固定到壳体组件28(诸如固定到基部28-1),并且该滑轮被配置为接收来自带(未示出)的旋转输入。壳体组件28可与滑轮24一起同步旋转(co-rotation,共同同速旋转)。在所示的实施例中,滑轮24被轴向地定位在轴颈托架22的凸缘部分22-2的前部。而且,在所示的实施例中,滑轮24被配置为使用合适紧固件附接到壳体组件28的独立元件。然而,在另一实施例中,滑轮24可一体地或整体地结合成壳体组件28的一部分。滑轮24的带接合部分的尺寸(即,直径)可被选择为帮助向离合器20提供期望旋转输入速度,这将会被本领域技术人员所理解。在所示的实施例中,滑轮24提供相对大的带接合直径,由此允许相对高的输入速度,当离合器20被接合时,相对高的输入速度反过来促使相对高的输出速度。将滑轮24附接到壳体组件28可允许滑轮24的“中空”中心区段,这是因为滑轮24无需向内延伸越过壳体组件28的大致径向向外部分,由此帮助减少离合器20的总体质量。在一个实施例中,滑轮24可由金属(诸如铁或钢)铸造,然后用机器加工。在可替换实施例中,滑轮24可被旋转形成并被附接到通过铸造制成的独立毂区段(未示出)。在又一可替换实施例中,可使用如在美国专利第4,080,704号中描述的与焊接或焊相结合的滚压成形或圆形成形工艺。任何合适的另外的一个或多个制造过程可用于制造滑轮24。
[0029] 所示的实施例的转子组件26包括盘状件26-1、轴承毂26-2和流动导向件26-3。转子组件26的盘状件26-1和轴承毂26-2可被配置为利用合适的连接(诸如过压配合、凸边、螺纹花键或其他连接)牢固地固定在一起的独立部件,这样使得这些部件一起旋转(即,同步旋转)。在可替换的实施例中,盘状件26-1和轴承毂26-2可一体地或整体地形成在一起。转子组件26可通过第二轴承组36而可旋转地支撑在轴颈托架22的轴部分22-1上。第二轴承组36可包括锥形辊轴承,锥形辊轴承可提供相对高的负荷能力,或者如果需要可包括其他类型的轴承。如在图1中示出的,转子组件26被定位为大致包围轴颈托架22的轴部分22-1。转子组件26的部件均可通过铸造来形成,而肋部、开口等可通过机器加工来形成。
[0030] 转子组件26的盘状件26-1可包括在前侧和后侧上靠近外径部分以常规布置方式的多个同中心环形肋部。这些环形肋部可与盖组件28上沿着工作腔室40的类似肋部互补。在所示的实施例中,盘状件26-1被壳体组件28包围。一个或多个流体开口(未示出)可被形成为诸如靠近外径部分以常规方式大致轴向地穿过盘状件26-1,以便允许工作腔室40中的剪切流体在盘状件36-1的前侧与后侧之间经过。包括第一返回孔部分26-1B和第二返回孔部分26-1B’的返回孔可被设置为穿过盘状件26-1。在图1和2中示出的实施例中,第一返回孔部分26-1B大致径向地延伸穿过整个盘状件26-1(包括穿过盘状件26-1的外径部分),而第二返回孔部分26-1B’从盘状件26-1的后表面大致轴向地延伸到第一返回孔部分26-1B。
流动导向件26-3可为附接到盘状件26-1或其他合适安装位置的套筒状构件。在所示的实施例中,流动导向件26-3被附接到盘状件26-1,并且该流动导向件提供与第二返回孔部分26-
1B’以及贮存器38流体连通地连接的内部通道。流动导向件26-3可诸如通过穿过贮存器盖
46中的中心开口46-2来横穿贮存器盖46。
[0031] 在转子组件26的所示实施例中,轴承毂(还被称为风扇毂)26-2包括大致轴向延伸的套筒部分26-2A、大致径向延伸的凸缘部分26-2B和引导部分26-2C。套筒部分26-2A可具有大致柱形形状,并且套筒部分可与盘状件26-1和第二轴承组36大致轴向对准。密封轴承42可被接合在轴承毂26-2(并且具体是套筒部分26-2A)与壳体组件28的盖28-2之间。密封轴承42也可邻接盘状件26-1,并且密封轴承可沿相对于第二轴承组36的轴向方向对齐或靠近地定位。凸缘部分26-2B可定位在套筒部分26-2A的前端部处或附近,而引导部分26-2C可定位在凸缘部分26-2B的中心的面向前面的部分。凸缘部分26-2B和引导部分26-2C均可至少部分地延伸越过壳体组件28(或壳体组件28的外部),这样使得转子组件26的凸缘部分
26-2B、引导部分26-2C和/或轴承毂26-2的其他部分可在离合器20的前部处或附近向输出结构(例如,风扇、泵、轴等)提供安装表面。然而应当注意到,在可替换的实施例中,输出结构可被安装在其他位置。这样,如在下文进一步解释的,转子组件26可形成离合器20的选择性可控的输出件或扭矩递送部分的一部分。轴承毂26-2的使用允许用于输出构件(例如,风扇等)的附接几何形状被相对容易地调节,而无需重新设计离合器20的其他部件。例如,相同的基本总体离合器设计可设置有多种不同的轴承毂26-2构造,以适合不同应用。
[0032] 工作腔室40(同义上被称为工作区域)被限定在转子组件26与壳体组件28之间。在所示的实施例中,工作腔室40沿着盘状件26-1的相对的前侧和后侧延伸,而在其他实施例中,工作腔室40可主要被限制于盘状件26-1的一侧。在工作腔室40中的剪切流体的存在产生了转子组件26与壳体组件28之间的流体摩擦耦接以接合离合器20,并在输入部件与输出部件之间传递扭矩。扭矩传递的瞬时百分比可根据工作腔室40中的剪切流体量而变化。通常,剪切流体沿着流体递送路径48从贮存器38被递送到工作腔室40,并且剪切流体通过返回路径50而从工作腔室40返回到贮存器38。流体递送和返回路径48和50均由图1和图2中的箭头示意地表示。如在图1和2中示出的,流体递送路径48通过贮存器盖46中的出口孔46-1而从贮存器38延伸至工作腔室40。在所示的实施例中,返回路径50从工作腔室40的从转子组件26的盘状件26-1直接径向向外的一部分大体径向地延伸穿过盘状件26-1中的第一返回孔部分26-1B,然后转向并在返回到贮存器38之前穿过第二返回孔部分26-1B’和流动导向件26-3。这样,剪切流体可沿着流体返回路径50从工作腔室40直接径向向内地穿过(或被泵送通过)第一返回孔部分26-1B。本领域技术人员将会认识到,流体递送和返回路径48和50的位置和形状均可根据具体应用的需要而变化。一个或更多个合适的泵送结构可被包括在工作腔室40处或沿着该工作腔室,以通过返回路径50将剪切流体从工作腔室40动态地泵送出来。在下文关于图3的讨论中提供了泵送结构的一个实施例的进一步讨论。
[0033] 阀组件30可被附接到壳体组件28并且由该壳体组件来承载。总的来说,阀组件30用于选择性地覆盖/不覆盖来自贮存器38的开口出口孔46-1。当出口孔46-1未被覆盖(即,打开)时,允许剪切流体沿着流体递送路径48从贮存器38流向工作腔室40。阀组件30可例如使用弹簧偏置力被偏置到默认的打开位置。如在下文进一步解释的,使电磁线圈组件32充能可驱动阀组件30至少部分地覆盖出口孔46-1。在下文关于图4的讨论中提供了阀组件30的合适构造的进一步讨论。
[0034] 如在图1中示出的电磁线圈组件32可包括位于杯状件(例如,钢制杯状件)中的高温绝缘铜线的一个或更多个缠绕线圈,该杯状件用于引导驱动阀组件30的磁通量。在一个实施例中,如在下文关于图6进一步讨论的,电磁线圈组件32可具有多个绕组。线圈42可相对于轴颈托架22而旋转地固定,并且该线圈可定位成邻近壳体组件28和阀组件30。在所示的实施例中,线圈22包围轴颈托架22的轴部分22-1并由轴颈托架的轴部分支撑。在所示的实施例中,线圈组件32被定位在壳体组件28和滑轮24的大致后部,但在可替换的实施例中,电磁线圈组件32可位于其他位置。
[0035] 对于使离合器20工作而言,多种可替换的控制方案是可能的。在一个实施例中,电磁线圈组件32可以粗略开/闭的方式而充能,这样使得当线圈组件32被选择性地充能时,阀组件30趋于保持在完全打开位置(默认位置)或完全关闭位置。在另一实施例中,线圈组件32可使用来自电子发动机控制器(未示出)的脉冲宽度调整(PWM)信号来充能。PWM信号允许动态可变平均体积的剪切流体从贮存器38流出。取决于PWM信号的脉冲宽度(即,持续时间)和频率,阀组件30可随着时间而可变地调节允许从贮存器38经由出口孔46-1流动进入工作腔室40的剪切流体体积。即,PWM信号引起线圈组件32将阀组件30打开和关闭,并且阀组件
30打开(即,不覆盖出口孔46-1)的平均时间量表示从贮存器38流出的平均剪切流体体积。
平均而言,PWM信号的越大的脉冲宽度和/或越大的频率将会趋于越多地关闭阀组件30,从而允许越少的平均剪切流体体积进入工作腔室40。这种PWM控制方案允许离合器20以选择性地可变的速度来工作,这样使得转子组件26可以壳体组件28和滑轮24的旋转速度的从
0%到近似100%中的任何一个量而旋转,而非仅以粗略且二变量的开/闭方式。
[0036] 速度传感器组件44可包括由转子组件26的轴承毂26-2承载并与其一起旋转的目标轮,目标轮布置成紧密地邻近由轴颈托架22承载的霍尔效应传感器。霍尔效应传感器可检测目标轮的每次旋转,以便确定离合器20的输出速度,离合器的输出速度可用于调节阀组件30的控制和/或用于其他目的。在所示的实施例中,传感器组件44可沿着轴向方向布置在转子组件26的轴承毂26-2的引导部分26-2C内。应当注意到,在另外的实施例中,可使用其他类型的传感器,或者可完全省略传感器组件。
[0037] 图3是适于与离合器20一起使用的可互换泵送孔嵌入件60的剖面图。泵送孔嵌入件60可用作泵送组件的一部分,以促进沿着流体返回路径50将剪切流体从工作腔室40泵送到贮存器38。在所示的实施例中,泵送孔嵌入件60包括柄部60-1、头部60-2、接合结构60-3和孔60-4。柄部60-1可为带螺纹的并且可与第一返回孔部分26-1B的径向向外端部的螺纹配合区域接合,这样使得柄部60-1可至少部分地延伸到第一返回孔部分26-1B中。头部60-2可邻接柄部60-1,并且接合结构60-3由头部60-2来支撑,并且在各种实施例中,接合结构可布置在头部60-2上、布置在头部中或沿着头部布置。接合结构60-3可为例如用于平头或十字头螺丝刀的接合或用于Allen、Reynolds、 或其他刀头的接合件,其大致位于头部60-2的中央面向外的部分中。在可替换实施例中,接合结构60-3可在头部60-2的外表面上包括平坦处。在另外的实施例中,接合结构60-3可布置在柄部60-1中、布置在柄部上或沿着柄部布置。孔60-4可在泵送孔嵌入件60的相对端部之间延伸,诸如延伸穿过柄部60-1和头部60-2。孔60-4可被配置为大致圆柱形通道,或者可具有允许流体流通的其他合适构造。孔
60-4可与第一返回孔部分26-1B的第一部分以及流体返回路径50流体连通。这样,剪切流体可沿着流体返回路径50从工作腔室40直接径向向内地经过(或被泵送通过)孔60-4和第一返回孔部分26-1B。
[0038] 泵送孔嵌入件60可被配置为类似于更改为包括孔60-4的螺栓。实际上,能够借助于通过的合适构造的常规螺栓对孔60-4进行机器加工(例如,钻削)来制造泵送孔嵌入件60。在可替换的实施例中,泵送孔嵌入件60可具有不同的构造。例如,头部60-2可为附接到柄部60-1的独立元件,诸如一致的密封带状物、状物等。如在图3中示出的,泵送孔嵌入件
60具有尺寸(例如,直径)D1,并且孔60-4具有尺寸(例如,直径)D2。
[0039] 泵送孔嵌入件60可相对于当前周围结构62而布置。在一个实施例中,泵送孔嵌入件60被接合在盘状件26-1的外径部分处,这样使得当前周围结构62可为盘状件26-1的外径表面(见图2)。埋头孔部分62-1可设置在周围结构62中或沿着周围结构设置,以相对于工作腔室40而装埋泵送孔嵌入件60,如果需要,这可帮助防止泵送孔嵌入件60突出到工作腔室40中。
[0040] 如在图1和图2中最佳示出的,进入开口64可设置在壳体组件28中(诸如在基部28-1中),当安装有盖28-2时,进入开口64允许进入可互换泵送孔60。进入开口64的尺寸D3可大于互换泵送孔嵌入件60-2的尺寸D1,以帮助确保足够空间用于使合适的工具穿过壳体组件
28,从而根据需要来接合、移除以及代替可互换泵送孔嵌入件60。堵塞物66(诸如带螺纹的螺栓或其他合适的元件)可与进入开口64可移除地接合,以封闭并密封壳体组件28,并且帮助防止剪切流体的泄漏
[0041] 孔60-4的尺寸D2可根据具体应用的需要来选择。用于的D2的较大尺寸通常允许较大的泵送速率,而用于的D2的较小尺寸通常允许较低的泵送速率。这样,孔60-4提供了泵计量功能。孔60-4的尺寸D2可通过用具有不够构造的不同嵌入件60代替可互换泵送孔嵌入件60而在尺寸上发生变化。
[0042] 本领域技术人员将会认识到,可互换泵送孔嵌入件60允许泵送孔60-4的尺寸D2被容易地改变。通过调节参数(诸如尺寸D2),对离合器20的工作特性(例如,用于沿着流体返回路径50泵送的剪切流体加压)的改变可被调整为与多种输出装置(例如,风扇)一起工作,而无需完全重新设计或拆卸整个离合器20。在下文提供了调节离合器20的方法的进一步解释。应当理解到,可互换泵送孔嵌入件60可与几乎任何类型的粘性离合器一起使用(包括与离合器20不同地配置的那些离合器)。例如,可互换泵送孔60可用于通过壳体组件(而不是像离合器20一样通过转子组件)来提供流体返回路径的离合器中。在图1-图3中示出的构造仅以示例的方式而非限制的方式来提供。
[0043] 图4是离合器20沿着图1中的线4-4截取的另一部分的剖面图,而图5是用于离合器20的弧刷63的实施例的立体图。弧刷63可定位在离合器20的工作腔室40中、定位在离合器的工作腔室处或沿着离合器的工作腔室定位,并且弧刷可用作帮助将工作流体从工作腔室
40泵送出来并经过流体返回路径50的闸。弧刷63可与其他泵送结构(未示出)配合使用,其他泵送结构诸如为沿着工作腔室40而与弧刷63径向或轴向地相对定位的一个或多个另外的泵、闸或围板元件。在所示的实施例中,弧刷63诸如使用合适的紧固件而附件到转子组件
26的盘状件26-1。而且如在图4中示出的,弧刷63在转子组件26的盘状件26-1的外径处附接到周围结构62,并且其邻近于泵送孔嵌入件60和第一返回孔部分26-1B。在可替换的实施例中,弧刷63可附接到壳体组件28的内径部分。弧刷63可相对于当前周围结构62而突出到工作腔室40中,这促进了工作流体的加压,以便沿着流体返回路径50泵送剪切流体。弧刷60突出到工作腔室40中的量可影响剪切流体泵送通过流体返回路径50的程度并且影响离合器
20的关闭速度,其中,用于长度L的较大尺寸向增大的泵送速率大致提供增大的泵送压力。
[0044] 如在图5中最清楚地示出的,弧刷63可具有大致矩形的周界,并且该弧刷被弯曲成对应于安装位置(例如,盘状件26-1上的周围结构62)。弧刷63可限定弧长L,弧长可被建立为与圆心角(从轴线A测量)相关。在一个实施例中,弧长L可通过近似15°的圆心角来限定。弧刷的厚度可以被选择为提供向工作腔室40中突出期望的量。弧刷63的弧长L和/或厚度可通过选择弧刷63的适当构造来增大或减小。因为弧刷63可为独立元件,所以其可被容易地更改,而无需大部分地重新设计离合器20,诸如用于盘状件26-1的新铸件。应当理解到,弧刷63可与几乎任何类型的粘性离合器一起使用(包括与离合器20不同地配置的那些离合器)。例如,弧刷63可用于通过壳体组件(而非像离合器20一样通过转子组件)来提供流体返回路径的离合器中。在图4和图5中示出的构造仅以示例方式而非限制的方式来提供。
[0045] 图6是适于与离合器20一起使用的阀组件的实施例的剖面图。所示的实施例的阀组件30包括平移电枢70、场电枢(也称为场转子)72、偏置弹簧74、隔膜76、杆78、控制构件80、波纹管82和阀元件84。应当注意到,阀组件30的剖面图是在具有与图1和图2中的截平面不同的角度定向的截平面处截取的,这意味着不是所有结构或结构的部分都能在每张视图中可见。
[0046] 在一个实施例中,场电枢72可被固定(即,非平移)在接近电磁线圈组件32的位置处,并且平移电枢70可被至少部分地定位场电枢72内部。偏置弹簧74可将平移电枢70相对于场电枢72(诸如抵靠场电枢72向后)偏置到默认位置。杆78可与平移电枢70接合或被固定到平移电枢,并且该杆可穿过壳体组件28的基部28-1中的开口28-1B,其中,隔膜76在开口28-1B处提供流体密封。控制构件80可被配置为螺栓,并且控制构件可接合到与平移电枢70大致相对的杆78。控制构件80可穿过贮存器盖46中的开口46-3,并且波纹管82可在开口46-
3处提供流体密封。阀元件84可与杆78大致相对地附接到控制构件80,并且阀元件可提供密封表面(在图4中不可见)以用于选择性地覆盖出口孔46-1(参见图1和图2)。
[0047] 使线圈组件32充能产生磁通量,磁通量可穿过场电枢72并且可引起平移电枢70平移,平移电枢的平移进而使杆78、控制构件80和阀元件84平移。使线圈32充能产生大致对抗偏置弹簧74的弹簧力而工作的磁力。线圈组件32的选择性充能因此允许平移电枢70以及连接的结构(诸如阀元件84)以线性方式轴向地前后移动,而非像大多数粘性离合器阀一样以一角度摇摆/枢转。线性平移作用允许离合器20同时打开和关闭两个或更多个阀组件(在图4中可见仅一个阀组件)。
[0048] 在可替换的实施例中,阀组件30可类似地配置为在标题为“流体摩擦耦接(Fluid Friction Coupling)”的美国专利第6,419,064号中描述的阀组件。应当理解到,几乎任何已知类型的电磁致动的阀组件都可用于可替换的实施中。
[0049] 图7是阀组件30的实施例的示意方框图,该阀组件包括平移电枢70、场电枢72、偏置弹簧74和多个阀子组件30-1至30-n。平移电枢70、场电枢72和偏置弹簧74可以任何期望的方式(诸如以在上文关于图6所描述的方式)来配置。在一个实施例中,阀子组件30-1至30-n中的每一个均可包括杆78、控制螺栓80和阀元件84(例如,如在上文关于图4所描述的),并且阀子组件30-1至30-n中的每一个均可与平移电枢70接合或被附接到平移电枢(例如,在围绕旋转轴线A的不同角位置处),以用于共同(例如,同时)致动。对于相对大的离合器(例如,提供大约2000Nm或更大扭矩)而言,需要超过设置有通常单个阀的额外油流,并且本发明人已经发现,使用阀子组件30-1至30-n中两个或更多个将会解决油流问题。通过平移电枢70来移动每个阀构件84可覆盖以及不覆盖不同的出口孔46-1。
[0050] 图8是适于与离合器20和阀组件30一起使用的电磁线圈组件32的实施例的示意方框图。在所示的实施例中,电磁线圈组件32包括两个绕组32-1和32-2,每个绕组均具有端子32-3。多个绕组32-1和32-2允许离合器20在不同电压电平(例如,12V或24V)下使用,这取决于绕组32-1或32-2通过相关联的端子32-3而如何被连接到工作电源(未示出)。例如,绕组
32-1或32-2可被串联地接线以用于在24伏的情况下使用,或者被并联地接线以用于在12伏的情况下使用。本领域技术人员将会认识到,任何期望数量的绕组都可设置在另外的实施例中,并且仅单个绕组或多余两个绕组可设置在这些另外的实施例中。
[0051] 图9是装配并使用离合器20的方法的实施例的流程图。该方法可由最初制造并装配离合器开始(步骤100)。离合器20的初始工作可包括设定用于泵送组件的可互换泵送孔嵌入件60的初始构造。初始构造可包括用于孔60-4的尺寸D2和/或弧刷63的长度L和/或其他构造参数的第一设定。完全装配的离合器20然后可选地工作,也就是说,离合器20可用于选择性地将扭矩从输入件传递到输出件(步骤102)。与在步骤102中使离合器工作相配合,剪切流体可沿着径向地穿过转子组件26的盘状件26-1的流体返回路径50而被泵送(步骤104)。可互换泵送孔嵌入件60可用于帮助沿着流体返回路径50将剪切流体从工作腔室40泵送到贮存器38。在步骤104中,第一设定可引起剪切流体从工作腔室40以第一速率泵送。其次,离合器20的构造可被调节(步骤106)。调节可包括更换可互换泵送孔嵌入件60,诸如以提供用于孔60-4的尺寸D2和/或弧刷63的长度L和/或其他构造参数的第二设定。为了完成期望的调节或部件互换,工具可以被插入穿过壳体组件28中的进入开口64,以接合例如可互换泵送孔嵌入件60的接合结构60-3。调节和/或互换可设置为定期维护和再制造工作的一部分、设置为用于不同应用的再分配的一部分(例如,以与不同车辆中的不同输出风扇一起使用离合器20等)或者为了任何其他期望的原因而设置。离合器20然后可工作,也就是说,离合器20可再次用于选择性地将扭矩从输入件传递到输出件(步骤108)。与在步骤108中使离合器工作配合,剪切流体可沿着径向地穿过转子组件26的盘状件26-1的流体返回路径50而被再次泵送(步骤110)。在步骤110中,第二设定可引起剪切流体从工作腔室40以第二速率泵送,并且第二速率可不同于第一速率。这允许孔60-4的直径被改变,例如以提供泵送回到贮存器38的剪切流体的不同计量。
[0052] 本领域技术人员将会认识到,关于图7描述的各种步骤可在可替换的实施例中被省略,并且未具体提到的各种另外的步骤可与列举的步骤配合执行。例如,虽然在图7中示出的方法表明离合器在调节之前工作,但在不受到场中的实际使用的情况下能够调节离合器,诸如通过在工厂地面上或在测试实验室中进行调节,以在初始制造工艺完成之前提供增强的质量控制。
[0053] 可能实施例的讨论
[0054] 以下是本发明的可能实施例的非独有描述。
[0055] 粘性离合器可包括:壳体组件;转子组件;贮存器,用于容纳一定量的剪切流体;工作腔室,被可操作地定位在壳体组件与转子组件之间,其中,剪切流体到工作腔室的选择性引入促进壳体组件与转子组件之间的选择性扭矩传递;以及流体返回孔,该流体返回孔径向地延伸穿过转子组件的至少外径部分而到达工作腔室,流体返回孔形成流体返回路径的从工作腔室到贮存器的至少一部分。
[0056] 此外和/或可替换地,前段中的粘性离合器可选地包括以下特征、构造和/或另外部件中的任一个或多个:
[0057] 电磁致动的阀组件,被配置为可控地平移第一阀元件,第一阀元件控制剪切流体在贮存器与工作腔室之间的流动;
[0058] 第二阀元件,被配置为与第一阀元件同时被致动,以进一步控制剪切流体在贮存器与工作腔室之间的流动;
[0059] 电磁线圈组件,被定位成邻近于壳体组件,其中,电磁线圈组件包括第一绕组和第二绕组,每个绕组均具有端子,端子可串联或并联地电连接,以便在不同电压下工作;
[0060] 转子组件可包括盘状件,其中,流体返回孔径向地延伸穿过盘状件的至少一部分;以及轴承毂,该轴承毂连接到盘状件以便与其同步旋转,其中,轴承毂延伸越过壳体组件,以向输出构件提供安装位置;
[0061] 滑轮,连接到壳体组件,以便与壳体组件同步旋转;
[0062] 可旋转地固定的轴颈托架,具有轴部分;第一组锥形辊轴承,用于将壳体组件可旋转地支撑在轴颈托架的轴部分上;以及第二组锥形辊轴承,用于将转子组件可旋转地支撑在轴颈托架的轴部分上;
[0063] 壳体组件可包括多个散热片,并且散热片可被配置为每当存在到粘性离合器的旋转输入时旋转;
[0064] 可互换泵送孔嵌入件,被至少部分地定位在流体返回孔内,其中,可互换泵送孔嵌入件包括与流体返回孔流体连通的孔;
[0065] 进入开口,位于壳体组件中并且被配置为允许进入可互换泵送孔嵌入件;
[0066] 可互换泵送孔可接合在转子组件的外径部分处;
[0067] 弧刷,位于转子组件的外径部分处并且至少部分地突出到工作腔室中;
[0068] 弧刷被可移除地附接到转子组件的盘状件;和/或
[0069] 贮存器盖,限定贮存器的边界的一部分;以及流动导向件,该流动导向件横过贮存器盖,以沿着流体返回路径将剪切流体从转子组件的流体返回孔递送到贮存器。
[0070] 一种用于选择性扭矩传递的方法可包括:将旋转输入递送到壳体组件;选择性地将剪切流体递送到工作腔室;根据选择性地递送到工作腔室的剪切流体的体积而将扭矩传递到转子组件;以及沿着穿过转子组件的盘状件的大体径向孔将剪切流体从工作腔室返回到贮存器。
[0071] 此外和/或可替换地,前段中的方法可选地包括以下步骤、特征和/或构造中的任一个或多个:
[0072] 提供第一可互换泵送孔嵌入件,以在将剪切流体从工作腔室返回到贮存器时以第一速率提供泵送;
[0073] 用具有第二尺寸的孔的第二可互换泵送孔嵌入件代替具有第一尺寸的孔的第一可互换泵送孔嵌入件,第二尺寸不同于第一尺寸;和/或
[0074] 将弧刷固定到盘状件的与大体径向孔邻近的外径部分,这样使得弧刷突出到工作腔室中。
[0075] 一种粘性离合器可包括:壳体组件;转子组件;贮存器,用于容纳一定量的剪切流体;工作腔室,被可操作地定位在壳体组件与转子组件之间,其中,剪切流体到工作腔室的选择性引入促进壳体组件与转子组件之间的选择性扭矩传递;以及泵送孔嵌入件,具有与流体返回路径流体连通的孔,该流体返回路径从工作腔室延伸到贮存器。
[0076] 此外和/或可替换地,前段中的粘性离合器可选地包括以下特征、构造和/或另外部件中的任一个或多个:
[0077] 泵送孔嵌入件可与转子组件可移除地接合;
[0078] 泵送孔嵌入件可包括:带螺纹的柄部;与柄部邻接的头部;以及接合结构,该接合结构被布置在柄部和头部中的至少一个上或沿着柄部和头部中的至少一个布置,孔可延伸穿过柄部和头部;
[0079] 弧刷,接合在转子组件的与泵送孔嵌入件邻近的外径部分处并且从转子组件的周围表面径向向外延伸;
[0080] 弧刷可具有大致矩形的周界并且是弯曲的;
[0081] 流体返回孔,径向地延伸穿过转子组件的至少外径部分到达工作腔室,该流体返回孔形成流体返回路径的从工作腔室到贮存器的至少一部分;
[0082] 贮存器盖,限定了贮存器的边界的一部分;以及流动导向件,该流动导向件横过贮存器盖,以沿着流体返回路径将剪切流体从转子组件的流体返回孔递送到贮存器;
[0083] 电磁致动的阀组件,被配置为可控地平移第一阀子组件,第一阀子组件控制剪切流体在贮存器与工作腔室之间的流动;
[0084] 第二阀子组件,被配置为与第一阀子组件同时被致动,以进一步控制剪切流体在贮存器与工作腔室之间的流动;
[0085] 电磁线圈组件,被定位为邻近于壳体组件,其中,电磁线圈组件包括具有独立接线端的第一绕组和第二绕组;
[0086] 转子组件可包括盘状件,其中,流体返回孔径向地延伸穿过盘状件的至少一部分,并且其中,泵送孔嵌入件至少部分地定位在流体返回孔内;
[0087] 转子组件可包括轴承毂,该轴承毂连接到盘状件以用于与其同步旋转,其中,轴承毂延伸越过壳体组件,以向输出构件提供安装位置;
[0088] 滑轮,连接到壳体组件,以用于与壳体组件同步旋转;
[0089] 可旋转地固定的轴颈托架,具有轴部分;第一组锥形辊轴承,用于将壳体组件可旋转地支撑在轴颈托架的轴部分上;以及第二组锥形辊轴承,用于将转子组件可旋转地支撑在轴颈托架的轴部分上;
[0090] 进入开口,位于壳体组件中并且被配置为允许进入可互换泵送孔嵌入件;
[0091] 壳体组件可包括由轴承支撑的基部以及附接到基部的盖,其中,进入开口延伸穿过基部的一部分;
[0092] 当盖被附接到基部时,泵送孔嵌入件能可移除地穿过进入开口;和/或[0093] 堵塞物,与进入开口可移除地接合。
[0094] 另外,用于与上述粘性离合器一起使用的套件可包括不同构造的更换泵送孔嵌入件(诸如具有不同尺寸的孔)。
[0095] 一种用于使用粘性离合器的方法可包括:沿着粘性离合器的工作腔室在流体返回孔处接合第一泵送孔嵌入件;以及用不同构造的第二泵送孔嵌入件代替第一泵送孔嵌入件。
[0096] 此外和/或可替换地,前段中的方法能可选地包括以下步骤、特征和/或构造中的任一个或多个:
[0097] 第一泵送孔嵌入件和第二泵送孔嵌入件均可分别被至少部分地定位在流体返回孔的沿着流体返回路径的径向延伸部分内;
[0098] 将工具插入穿过粘性离合器的壳体组件中的进入开口;以及将工具与第一泵送孔嵌入件接合;
[0099] 从粘性离合器移除第一泵送孔嵌入件;
[0100] 更换第二泵送孔嵌入件可向粘性离合器提供与第一泵送孔嵌入件不同的泵送特性;和/或
[0101] 将可移除的弧刷定位成径向地突出到工作腔室中,其中,可移除的弧刷被定位为邻近于泵送孔嵌入件。
[0102] 一种用于与粘性离合器一起使用的方法可包括:将第一泵送孔嵌入件沿着粘性离合器的工作腔室而定位并且将其定位成至少部分地位于流体返回孔内;从粘性离合器移除第一泵送孔嵌入件;以及代替第一弧刷,将第二泵送孔嵌入件沿着粘性离合器的工作腔室而定位并且将其至少部分地定位在流体返回孔内。
[0103] 此外和/或可替换地,前段中的方法能可选地包括以下步骤、特征和/或构造中的任一个或多个:
[0104] 将可移除的弧刷定位为突出到工作腔室中,其中,可移除的弧刷被定位为邻近于泵送孔嵌入件;以及从粘性离合器移除可移除的弧刷;
[0105] 第二泵送孔嵌入件可具有与第一泵送孔嵌入件不同尺寸的孔;和/或[0106] 用第一泵送孔嵌入件或第二泵送孔嵌入件计量剪切流体流。
[0107] 一种用于粘性离合器的方法可包括:通过具有第一直径的孔来泵送剪切流体;以及将孔重新配置为具有与第一直径不同的第二直径。
[0108] 总结
[0109] 在本文中使用的任何相关术语或程度术语(诸如“大体”、“基本”,“大致”等)都应当根据在本文中明确说明的任何适当的定义或限制来解读,并且服从在本文中明确说明的任何适当的定义或限制。在所有的实例中,在本文中使用的任何相关术语或程度术语都应当被解读为广泛地包括任何有关的公开的实施例以及鉴于整个公开内容可被本领域技术人员所理解的这种范围或变化,诸如包括普通的制造公差变化、偶然发生的对齐变化、暂时的对齐变化或由工作状况引起的形状变化等。
[0110] 虽然已经参照优选实施例描述了本发明,但本领域技术人员应认识到,可在不背离本发明的精神和范围的前提下对形式和细节进行改变。例如,上文所描述的可互换泵送孔嵌入件60和弧刷63均可用于几乎任何类型的粘性离合器中。而且,上文所描述的流体路径48和50的构造可用于具有任何类型的期望泵送组件的离合器中。
QQ群二维码
意见反馈