專利名稱：外部控制型風扇耦合裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及一種外部控制型風扇耦合裝置，其采用了體照外部環(huán)境的溫度變化或旋轉變化來控制用于冷卻汽車等中的發(fā)動機的風扇的旋轉的方法。
背景技術：
傳統上，作為該種風扇耦合裝置，已知一種風扇耦合裝置，該裝置具有密封殼體的內部由具有供油調節(jié)孔的隔板分成儲油腔和其中容納驅動盤的扭矩傳遞腔的結構型式，其中密封殼體由非磁性箱體和安裝在箱體上的蓋構成，密封殼體通過軸承支承在旋轉軸主體(驅動軸)上，驅動盤安裝在旋轉軸主體的遠端上，并且在儲油腔內部配設具有磁性的閥元件，閥元件打開或關閉在扭矩傳遞腔和儲油腔之間形成的油循環(huán)流動通道，并且通過使用致動器操作閥元件來執(zhí)行油循環(huán)流動通道的打開/關閉控制，其中，從驅動側到從動側的旋轉扭矩傳遞是通過增大或減小在驅動側和從動側之間形成的扭矩傳遞間隙部分內的油的有效接觸面積進行控制的。
作為這類的外部控制型風扇耦合裝置，已知一種系統的外部控制型風扇耦合裝置，該系統通過勵磁固定到發(fā)動機或車身側的電磁感應線圈來操作耦合裝置內部的致動器，從而從外部控制風扇的旋轉。該結構形成了磁回路，其中由電磁感應線圈的勵磁生成的磁通通過具有高磁導率的磁體(軸、閥元件)的磁路傳遞到閥元件，并且磁通再次返回電磁感應線圈，其中，會響應來自ECU的輸入信號向電磁感應線圈施加電壓，并且通過所生成的電磁力打開或閉合位于耦合裝置內部的閥元件，從而控制扭矩傳遞油的流速(參見美國專利第6443283號)。
然而，上述傳統的外部控制型風扇耦合裝置具有下列缺陷。
即，在通過將激勵外部固定的電磁感應線圈的磁通傳遞到耦合裝置內部的閥元件來操作風扇耦合裝置的方法中，需要形成磁回路，在磁回路中由電磁感應線圈的勵磁生成的磁通通過具有高磁導率的磁體(軸、閥元件)的磁路傳遞到閥元件上，并且磁通再次返回電磁感應線圈。因此，傳統的風扇耦合裝置具有相對于電磁感應線圈和閥元件的位置關系的布局受到限制的缺陷、箱體和閥結構變得復雜的缺陷、在將用于構成磁回路的磁性部件加入到耦合裝置內部中時存在油泄漏的可能的缺陷、泄漏的磁會由于細長的磁路而增大的缺陷、以及系統對于尺寸不同的風扇耦合裝置的通用特性不足的缺陷等。

發(fā)明內容
本發(fā)明用于克服傳統的外部控制型風扇耦合裝置的上述缺陷，并且本發(fā)明的一個目的是提供一種外部控制型風扇耦合裝置，該裝置對于電磁感應線圈和閥元件的位置關系的布局不存在限制，實現箱體和閥結構的簡化，裝置的小型化和重量的降低，并且防止油的漏泄和漏磁，并且顯示出足夠的系統通用特性。
依照本發(fā)明的外部控制型風扇耦合裝置采用了如下的方法，其中通過使用驅動軸(旋轉軸主體)的旋轉供應電流的發(fā)電部件設置在耦合裝置中，從而驅動操作閥元件的致動器，其中本發(fā)明的要點在于電扇耦合裝置被構造成使得密封殼體的內部由安裝在蓋上的隔板分成儲油腔和內部容納驅動盤的扭矩傳遞腔，密封殼體由非磁性箱體和安裝在箱體上的蓋構成，非磁性箱體通過軸承支承在旋轉軸主體上，驅動盤固定地安裝在旋轉軸主體的遠端上，耦合裝置包括形成在扭矩傳遞腔和儲油腔之間的油循環(huán)流動通道、和形成于隔板中的供油調節(jié)孔，耦合裝置包括位于儲油腔中的用于打開或閉合供油調節(jié)孔的閥元件，而且通過使用致動器操作閥元件來執(zhí)行油循環(huán)流動通道的打開/關閉控制，并且通過增大或減小在驅動側和從動側之間形成的扭矩傳遞間隙部分內的油的有效接觸面積來控制從驅動側到從動側的旋轉扭矩傳遞，其中致動器安裝在密封殼體的蓋上，耦合裝置包括一固定到外部的初級線圈、和一固定到密封殼體上并且以相對的方式面向初級線圈的次級線圈，而且安裝到密封殼體的蓋上的致動器由感應到次級線圈上的電流驅動。
在此，在使用外部控制型風扇耦合裝置的情形下，可以通過使操作閥元件的致動器小型化并且通過在致動器從旋轉軸主體偏置的情況下將小型化的致動器安裝到密封殼體的蓋上來構成閥元件打開/關閉機構。
本發(fā)明的另一種外部控制型風扇耦合裝置被構造成使得密封殼體的內部由固定地安裝在驅動盤上的隔板分成儲油腔和其中容納驅動盤的扭矩傳遞腔，密封殼體由非磁性箱體和安裝在箱體上的蓋構成，非磁性箱體通過軸承支承在旋轉軸主體上，驅動盤安裝在旋轉軸主體的遠端上，耦合裝置包括形成在扭矩傳遞腔和儲油腔之間的油循環(huán)流動通道、和形成于隔板中的供油調節(jié)孔，耦合裝置包括位于儲油腔中的用于打開或閉合供油調節(jié)孔的閥元件，而且通過使用致動器操作閥元件來執(zhí)行油循環(huán)流動通道的打開/關閉控制，并且通過增大或減小在驅動側和從動側之間形成的扭矩傳遞間隙部分內的油的有效接觸面積來控制從驅動側到從動側的旋轉扭矩傳遞，其中耦合裝置采用將致動器設置在旋轉軸主體內部、并且使由致動器操作的控制桿沿軸向方向穿入旋轉軸主體內部以控制閥元件的方法，耦合裝置包括一固定到外部的初級線圈和一固定到旋轉軸主體上并且以相對的方式面對初級線圈的次級線圈，并且安裝在旋轉軸主體內的致動器由感應到次級線圈上的電流驅動。
另外，本發(fā)明的耦合裝置可以采用如下方法，該方法將感應到次級線圈上的交流電整流為直流電并且使用該直流電驅動致動器，而旋轉式螺線管型致動器或線性式螺線管型致動器中的任一個都可以用作該致動器。
本發(fā)明的外部控制型風扇耦合裝置采用了如下的方法，其中以非接觸方式向旋轉耦合裝置主體供電，并且用于操作閥元件的致動器由電驅動，因此，不需要構成傳統的結構所采用的復雜的磁路(磁回路)，因此簡化了結構，基本上消除了油的泄漏，并且可以使漏磁非常小。另外，因為供電部件(變壓器部件)和致動器彼此通過導線電連接起來，所以對于供電部件和致動器的位置關系的布局的限制就很小。另外，因為對于致動器部件的尺寸的限制很小，所以也增強了通用性。另外，即使當外部控制型風扇耦合裝置是驅動用于大型車輛的大直徑風扇用的大直徑外部控制型風扇耦合裝置、且供油調節(jié)孔的位置遠離耦合裝置的旋轉中心時，也不需要增大線圈的直徑并且可以使用小直徑線圈操作耦合裝置，從而耦合裝置就變得小型化和輕量化，因此形成了布局特性也會得到增強的有利效果。


圖1是表示本發(fā)明外部控制型風扇耦合裝置的第一實施例的縱向剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明外部控制型風扇耦合裝置的第二實施例的縱向剖視圖。
圖3是表示本發(fā)明外部控制型風扇耦合裝置的第三實施例的縱向剖視圖。
圖4是表示本發(fā)明外部控制型風扇耦合裝置的第四實施例的縱向剖視圖。
圖5是表示本發(fā)明外部控制型風扇耦合裝置的第五實施例的縱向剖視圖。
圖6是表示本發(fā)明外部控制型風扇耦合裝置的第六實施例的縱向剖視圖。
圖7是表示在本發(fā)明的外部控制型風扇耦合裝置中的初級線圈和次級線圈的布局實例的示意圖，其中A和B顯示了橫式外部控制型風扇耦合裝置，并且C至F表示了立式外部控制型風扇耦合裝置。
具體實施例方式
圖1至圖6表示了依照本發(fā)明的外部控制型風扇耦合裝置的實例，其中，圖1和圖2為表示采用旋轉式螺線管型作為致動器的外部控制型風扇耦合裝置的縱向剖視圖，圖3至圖6為表示采用線性螺線管型作為致動器的外部控制型風扇耦合裝置的縱向剖視圖，并且圖7為表示在依照本發(fā)明的風扇耦合裝置中的初級線圈和次級線圈的布局實例的示意圖。在附圖中，數字1代表旋轉軸主體(驅動軸)，數字2代表密封殼體，數字2-1代表箱體，數字2-2代表蓋，數字3代表驅動盤，數字4代表隔板，數字5代表儲油腔，數字6代表扭矩傳遞腔，數字7代表油回收循環(huán)流動通道，數字8代表供油調節(jié)孔，數字9-1至9-6代表供油閥元件，數字10-1、10-2代表旋轉式螺線管型致動器，數字10-3至106代表線性螺線管型致動器，數字11代表整流器，數字12代表供電變壓器，數字12-1代表初級線圈(電磁感應線圈)，數字12-2代表次級線圈(電磁感應線圈)，數字13代表導線，數字14代表密封殼體軸承，數字15代表初級線圈軸承，并且數字16代表風扇。
即，在如圖1所示的外部控制型風扇耦合裝置中，在通過驅動部件(發(fā)動機)的驅動而旋轉的旋轉軸主體(驅動軸)1上，由箱體2-1和蓋2-2構成的密封殼體2通過密封殼體軸承14支承。密封殼體2的內部由設有供油調節(jié)孔8的隔板4分為儲油腔5和扭矩傳遞腔6。在驅動盤3和扭矩傳遞腔的內圓周表面之間形成有扭矩傳遞間隙的情況下，固定地安裝到旋轉軸主體1遠端上的驅動盤3容納在扭矩傳遞腔6的內部。
供油閥元件9-1安裝到旋轉式螺線管型致動器10-1的控制桿10-1a上，致動器10-1安裝到蓋2-2的前表面上，供油閥元件9-1用于打開或閉合供油調節(jié)孔8，由形成于蓋2-2內的油回收循環(huán)連通通道7回收的油通過該供油調節(jié)孔8流入到扭矩傳遞腔6。由于這種構造，供油閥元件9-1會由于控制桿10-1a的旋轉而在隔板4上方傾斜，從而打開或閉合供油調節(jié)孔8。在此，當使用線性螺線管型致動器時，供油調節(jié)孔8會由于控制桿10-1a的前后運動而打開或閉合。
供電變壓器12由固定到發(fā)動機或車身側的初級線圈12-1和固定到耦合裝置的箱體2-1上的次級線圈12-2構成。下面解釋供電變壓器12的操作原理，當交流電壓(正弦波或方波)施加到初級線圈12-1上時，由于在初級線圈12-1中流動的電流，所以會由于安培右手螺旋定律而在初級線圈芯部生成磁通，磁通流入旋轉的次級線圈芯部內，并且再次返回初級線圈芯部，因此形成磁回路。在此，在次級線圈中流動的磁通的矢量具有與施加到初級線圈12-1上的交流頻率同步變化的方向。另外，由于在次級線圈芯部中流動的磁通(磁場)的電磁感應作用，會在次級線圈12-2中感應出電流，該交流電通過在密封殼體2內部布置的導線13流入致動器10-1，交流電通過連接到致動器10-1上的整流器11整流為直流電，并且直流電用作致動器的驅動動力以操作供油閥元件9-1。在此，當使用交流致動器時，就不需要整流器11。
如圖2所示的外部控制型風扇耦合裝置采用了如下的系統，其中旋轉式螺線管型致動器10-2和整流器11布置在旋轉軸主體(驅動軸)1的內部，并且致動器10-2的控制桿10-2a沿軸向方向穿入旋轉軸主體1中，從而操作供油閥元件9-2。下面解釋系統的結構，密封殼體2的內部由隔板4分為儲油腔5和其中布置有驅動盤的扭矩傳遞腔6，其中，密封殼體2由箱體2-1和蓋2-2構成，箱體2-1通過密封殼體軸承14支承在旋轉軸主體(驅動軸)1上，驅動盤3固定地安裝在旋轉軸主體(驅動軸)1的遠端上，并且隔板4具有供油調節(jié)孔8，隔板4固定地安裝在驅動盤3上，在驅動盤3和扭矩傳遞腔6的內圓周表面之間形成有扭矩傳遞間隙的情況下，固定地安裝到旋轉軸主體1的遠端上的驅動盤3容納在扭矩傳遞腔6內部。另外，布置在旋轉軸主體(驅動軸)1內部的旋轉式螺線管型致動器10-2的控制桿10-2a軸向穿入旋轉軸主體1中并且伸入到儲油腔5的內部，用于打開或閉合供油調節(jié)孔8的供油閥元件9-2固定地安裝在控制桿10-2a的遠端上，且供油調節(jié)孔8形成于固定地安裝在驅動盤3上隔板4上。下面解釋該風扇耦合裝置的操作方式，其方式與圖1中所示的風扇耦合裝置相同，由于致動器10-2的控制桿10-2a的旋轉，供油閥元件9-2在隔板4上傾斜，從而打開或閉合供油調節(jié)孔8。另外，就該風扇耦合裝置而言，供電變壓器12的次級線圈12-2固定到旋轉軸主體(驅動軸)1上。在此，同樣在該風扇耦合裝置的情形下，當使用線性螺線管型致動器時，供油調節(jié)孔8會由于控制桿10-2a的向前和向后運動而打開或閉合。
如圖2所示，當外部控制型風扇耦合裝置采用旋轉式螺線管型致動器10-2和整流器11布置在旋轉軸主體(驅動軸)1的內部并且致動器10的控制桿10-2a沿軸向方向穿入旋轉軸主體1中并且操作供油閥元件9-2的系統時，可以在以比密封殼體2的速度更高的速度旋轉的驅動盤3的隔板4內部形成儲油腔5，并且因此可以通過使用由旋轉軸主體(驅動軸)1的高速旋轉生成大離心力來供油，從而可以增強供油能力，并因此增強了風扇旋轉響應。另外，因為具有較大重量的致動器并未布置在蓋側上，所以減小了力矩重量(moment weight)。因此，與采用將致動器固定到蓋2-2上的系統的如圖1所示的外部控制型風扇耦合裝置相比，可以降低支承著從動部分(由箱體2-1和蓋2-2構成的密封殼體2)的軸承14的載荷和驅動旋轉軸主體1的發(fā)動機側驅動軸(附圖中未顯示)的軸承(附圖中未顯示)的載荷，因此可以增強軸承的耐用性并且還可以增強發(fā)動機的整個冷卻系統的可靠性。
另外，在將供電變壓器12的次級線圈12-2固定到旋轉軸主體(驅動軸)1上的系統中，與采用其中使用與上述情形相同的方式將次級線圈12-2固定到箱體2-1上的系統的如圖1所示的外部控制型風扇耦合裝置相比，它可以降低從動部分(由箱體2-1和蓋2-2構成的密封殼體2)的重量，因此不僅可以降低支承從動部分的軸承14的載荷，而且還可以將風扇耦合裝置的重心位置移動到發(fā)動機側，因此帶來下列優(yōu)點例如旋轉軸主體(驅動軸)1上的力矩載荷減小并且降低電阻的升高，該電阻的升高源于風扇耦合裝置的生熱，而所述降低由縮短從次級線圈12-2到致動器10-2的導線13的距離而促成。
如圖3所示的外部控制型風扇耦合裝置采用了如下的系統，在該系統中采用了線性螺線管型致動器10-3代替上述圖1中所示的外部控制型風扇耦合裝置中的旋轉式螺線管型致動器10-1，并且使用了由片簧9-3a和電樞9-3b構成的供油閥元件9-3來代替供油閥元件9-1，其中，線性螺線管型致動器10-3的驅動電力是由供電變壓器12經過導線13供應的。
即，在采用線性螺線管型致動器10-3的外部控制型風扇耦合裝置中，當由片簧9-3a和電樞9-3b構成的供油閥元件9-3的電樞9-3b置于致動器10-3的驅動部分附近的情況下，片簧9-3a的一個近端部安裝在隔板4上。
在具有上述結構的外部控制型風扇耦合裝置中，當線性螺線管型致動器10-3被關閉時，供油閥元件9-3的電樞9-3b由于片簧9-3a作用而與致動器10-3間隔開，因此打開了形成于隔板4上的供油調節(jié)孔8并且油會供給扭矩傳遞腔6，而當致動器10-3被打開時，電樞9-3b被吸到致動器10-3側面上，并且因此片簧9-3a與隔板4壓力接觸，從而供油調節(jié)孔8閉合并且停止向扭矩傳遞腔6中供油。
在使用上述圖3中所示的外部控制型風扇耦合裝置時，通過采用不具有操作軸的線性螺線管型致動器10-3，不僅可以增強風扇旋轉響應，而且可以增強致動器10-3和供油閥元件9-3的耐用性以及發(fā)動機的整個冷卻系統的可靠性。另外，可以完全消除油漏泄的可能。
如圖4所示的外部控制型風扇耦合裝置涉及本發(fā)明應用到外部控制型風扇耦合裝置的情形，在該外部控制型風扇耦合裝置中，具有供油調節(jié)孔8的隔板4固定地安裝到驅動盤3上并且風扇耦合裝置采用了向線性螺線管型致動器10-4供電的系統并且該系統相當于圖1所示的系統。按照與圖3所示的供油閥元件的操作機構相同的方式，供油閥元件的操作機構設計成，代替如圖1所示的外部控制型風扇耦合裝置的供油閥元件9-1，風扇耦合裝置使用供油閥元件9-4，供油閥元件9-4由片簧9-4a和電樞9-4b構成，并且在供油閥元件9-4的電樞9-4b置于安裝在密封殼體2的蓋2-2上的致動器10-4的驅動部分附近的狀態(tài)下，片簧9-4a的一個近端部安裝在隔板4上，隔板4固定地安裝在驅動盤3上。
在采用線性螺線管型致動器10-4的外部控制型風扇耦合裝置中，當線性螺線管型致動器10-4被關閉時，供油閥元件9-4的電樞9-4b由于片簧9-4a的作用而與致動器10-4間隔開，因此打開了形成于固定到驅動盤3上隔板4中的供油調節(jié)孔8并且油會供給扭矩傳遞腔6，而當致動器10-4被打開時，電樞9-4b被吸到致動器10-4側，并且因此片簧9-4a與隔板4壓力接觸，從而供油調節(jié)孔8閉合并且停止向扭矩傳遞腔6中供油。
在圖4所示的外部控制型風扇耦合裝置的情形中，通過采用不具有操作軸的線性螺線管型致動器10-4，可以增強風扇旋轉響應。另外，與具有供油調節(jié)孔8的隔板4安裝在密封殼體2的蓋2-2上的結構的外部控制型風扇耦合裝置相比，如圖4所示的外部控制型風扇耦合裝置可以使用旋轉軸主體(驅動軸)1的離心力來向扭矩傳遞腔6供油，并且因此可以進一步增強風扇旋轉響應。
如圖5所示的外部控制型風扇耦合裝置涉及將本發(fā)明應用到外部控制型風扇耦合裝置的情形，在該外部控制型風扇耦合裝置中，具有供油調節(jié)孔8的隔板4固定地安裝到密封殼體2的蓋2-2上，并且風扇耦合裝置采用了向線性螺線管型致動器10-5供電的系統，且該系統與圖1所示的系統相同。即，如圖5所示的風扇耦合裝置采用其中線性螺線管型致動器小型化的系統，并且該小型化的致動器既不與旋轉軸主體(驅動軸)1對齊也不與之同軸，而是從旋轉軸主體(驅動軸)1偏置開，從而打開或閉合供油調節(jié)孔8。下面解釋風扇耦合裝置的構造，線性螺線管型小型化的致動器10-5安裝在密封殼體2的蓋2-2的端部上，并且用于打開或閉合隔板4的供油調節(jié)孔8的供油閥元件9-5通過彈簧9-5a彈性支承在小型化的致動器10-5上，其中隔板4固定到密封殼體2的蓋2-2上。
在采用線性螺線管型小型化的致動器10-5的外部控制型風扇耦合裝置中，當致動器10-5被關閉時，供油閥元件9-5由于彈簧9-5a的作用而與致動器10-5間隔開，因此打開了形成于固定到蓋2-2上的隔板4中的供油調節(jié)孔8并且油會供給到扭矩傳遞腔6，而當致動器10-5被打開時，供油閥元件9-5被吸到致動器10-5側，并且因此閥構件9-5與隔板4壓力接觸，從而供油調節(jié)孔8閉合并且停止向扭矩傳遞腔6中供油。
在圖5所示的外部控制型風扇耦合裝置的情形中，通過采用不具有操作軸的線性螺線管式小型化的致動器10-5并且采用通過偏置旋轉軸主體(驅動軸)1來打開或閉合供油調節(jié)孔8的系統，可以增強風扇旋轉響應，并且同時可以實現風扇耦合裝置的小型化和重量的降低、以及風扇耦合裝置制造成本的降低。
圖6所示的外部控制型風扇耦合裝置涉及本發(fā)明應用到外部控制型風扇耦合裝置的情形，在該外部控制型風扇耦合裝置中，具有供油調節(jié)孔8的隔板4固定地安裝到驅動盤3上并且風扇耦合裝置采用線性螺線管型致動器10-6安裝到驅動盤3上的系統，使用了由片簧9-6a和電樞9-6b構成的供油閥元件9-6，并且從圖2所示的供電變壓器12經過導線13向線性螺線管型致動器10-6供應驅動電力。
在采用線性螺線管型致動器10-6的外部控制型風扇耦合裝置中，供油閥元件9-6由片簧9-6a和電樞9-6b構成，在供油閥元件9-6的電樞9-6b布置在致動器10-6的驅動部附近的情況下，片簧9-6a的近端部安裝在隔板4上。另外，風扇耦合裝置采用了如下的系統，在該系統中從供電變壓器12通過導線13向致動器10-6供給用于致動器10-6的驅動電力，且供電變壓器12固定到旋轉軸主體(驅動軸)1上，導線13布設在旋轉軸主體(驅動軸)1內部。
在具有這種結構的外部控制型風扇耦合裝置中，當線性螺線管型致動器10-6被關閉時，供油閥元件9-6的電樞9-6b由于片簧9-6a的作用而與致動器10-6間隔開，因此打開了形成于隔板4中的供油調節(jié)孔8并且油會供給到扭矩傳遞腔6，而當致動器10-6被打開時，電樞9-6b被吸到致動器10-6側，并且因此片簧9-6a與隔板4壓力接觸，從而供油調節(jié)孔8閉合并且停止向扭矩傳遞腔中供油。
在使用如圖6所示的外部控制型風扇耦合裝置的情形中，通過按照與圖2和圖4中所示的風扇耦合裝置相同的方式采用不具有操作軸的線性螺線管型致動器10-6，可以增強風扇旋轉響應。另外，因為用于供電的導線13可以布設在旋轉軸主體(驅動軸)1內部，所以同導線13通過密封殼體2的箱體2-1和蓋2-2被布設的系統相比，可以獲得更有利的效果，包括使作用在導線13上的離心力更小的有利效果，并且因此不會出現斷開的可能，從而可以降低由風扇耦合裝置生成的熱而導致的電阻的升高。
作為依照本發(fā)明的裝置的供電變壓器12的初級線圈12-1和次級線圈12-2的布局(配置)，圖7中顯示了六種布局A、B、C、D、E、F。下面解釋各種布局的技術特征，A型變壓器12具有簡單的結構，因此可以實現變壓器12小型化和重量的降低并且降低制造成本；B型變壓器12可以實現小型化和重量的降低，同時，具有從初級線圈12-1到次級線圈12-2的有利的磁傳輸效率；C型變壓器12具有簡單的結構，因此可以降低制造成本，并且同時，可以很容易地執(zhí)行線圈固定方法；D型變壓器12提供了容易的線圈固定方法并且具有從初級線圈12-1到次級線圈12-2的有利的磁傳輸效率；而E和F型的變壓器12可以實現小型化和重量的降低，并且同時具有從初級線圈12-1到次級線圈12-2的有利的磁傳輸效率。
在具有如圖1到圖6中所示的上述構造的風扇耦合裝置中，風扇16的旋轉是通過下列方法(1)、(2)進行控制的。
(1)當ECU確定需要風扇16的旋轉速度增大來響應信息例如散熱器水溫、吸入空氣溫度、發(fā)動機旋轉速度、加速踏板的踩踏深度、車輛速度等時，交流電壓(正弦波或方波)會施加到供電變壓器12的初級線圈12-1上，因此，致動器10被操作從而打開供油閥元件9以提高風扇16的旋轉速度。當需要降低風扇16的旋轉速度時，電源被關閉。在此，由于致動器10的設置，所以可以采用未供電的OFF/ON模式和供電的ON/OFF模式中的任一種。
(2)當風扇的旋轉速度被控制為由ECU指示的任意旋轉速度時，就對風扇旋轉速度執(zhí)行了反饋控制。另外，通過改變初級線圈12-1側的電源頻率，由次級線圈12-2感應出的感應電動勢量就會變化，從而控制致動器10的操作量，由此可以將風扇的旋轉速度控制為由ECU指示的任意旋轉速度。
在此，在使用旋轉螺線管型致動器時，通過改變徑向方向位置和圓周方向位置來配設多個數目的形成于隔板4中的供油調節(jié)孔8，可以從處于半徑最小的位置處的供油調節(jié)孔8開始連續(xù)地形成供油調節(jié)孔8，因此可以執(zhí)行風扇速度的多級控制。另外，通過逐漸且連續(xù)地形成供油調節(jié)孔8，可以執(zhí)行風扇旋轉速度的線性控制。另外，通過在供油調節(jié)孔8的直徑連續(xù)且逐漸變小的情況下，通過多級地形成供油調節(jié)孔8，可以執(zhí)行風扇旋轉速度的更細微的多級控制。
工業(yè)實用性本發(fā)明的外部控制型風扇耦合裝置采用一種系統，在該系統中通過使用驅動軸(旋轉軸主體)的旋轉來供電的發(fā)電部件設置到風扇耦合裝置中，從而驅動操作閥元件的致動器。因此，即使當外部控制型風扇耦合裝置是用于驅動大型車輛的大直徑風扇的大直徑的外部控制型風扇耦合裝置時，也不需要增大線圈的直徑，因此，可以實現整個裝置結構的簡化、小型化和重量的降低，從而增強了布局特性。另外，可以降低功耗。再者，本發(fā)明也適用于現有的外部控制型風扇耦合裝置。
權利要求
1.一種外部控制型風扇耦合裝置，該裝置被構造成使得密封殼體的內部由安裝在蓋上的隔板分成儲油腔和內部容納驅動盤的扭矩傳遞腔，所述密封殼體由非磁性箱體和安裝在該箱體上的蓋構成，所述非磁性箱體通過軸承支承在旋轉軸主體上，驅動盤固定地安裝在所述旋轉軸主體的遠端上，所述耦合裝置包括形成在扭矩傳遞腔和儲油腔之間的油循環(huán)流動通道、和形成于隔板中的供油調節(jié)孔，所述耦合裝置包括位于儲油腔中的用于打開或閉合供油調節(jié)孔的閥元件，而且通過使用致動器操作閥元件來執(zhí)行油循環(huán)流動通道的打開/關閉控制，并且通過增大或減小在驅動側和從動側之間形成的扭矩傳遞間隙部分內的油的有效接觸面積來控制從驅動側到從動側的旋轉扭矩傳遞，其中，所述致動器安裝在密封殼體的蓋上，所述耦合裝置包括一固定到外部的初級線圈、和一固定到密封殼體上并且以相對的方式面向該初級線圈的次級線圈，而且安裝到密封殼體的蓋上的致動器由感應到次級線圈上的電流驅動。
2.如權利要求1所述的外部控制型風扇耦合裝置，其特征在于，操作閥元件的致動器是小型化的致動器，并且該小型化的致動器在致動器從旋轉軸主體偏置的情況下安裝在密封殼體的蓋上。
3.一種外部控制型風扇耦合裝置，該裝置被構造成使得密封殼體的內部由安裝在驅動盤上的隔板分成儲油腔和其中容納驅動盤的扭矩傳遞腔，所述密封殼體由非磁性箱體和安裝在該箱體上的蓋構成，所述非磁性箱體通過軸承支承在旋轉軸主體上，驅動盤安裝在該旋轉軸主體的遠端上，所述耦合裝置包括形成在扭矩傳遞腔和儲油腔之間的油循環(huán)流動通道、和形成于隔板中的供油調節(jié)孔，所述耦合裝置包括位于儲油腔中的用于打開或閉合供油調節(jié)孔的閥元件，而且通過使用致動器操作閥元件來執(zhí)行油循環(huán)流動通道的打開/關閉控制，并且通過增大或減小在驅動側和從動側之間形成的扭矩傳遞間隙部分內的油的有效接觸面積來控制從驅動側到從動側的旋轉扭矩傳遞，其中，所述耦合裝置采用將致動器設置在旋轉軸主體內部、并且使由致動器操作的控制桿沿軸向方向穿入旋轉軸主體內部以控制閥元件的方法，所述耦合裝置包括一固定到外部的初級線圈和一固定到旋轉軸主體上并且以相對的方式面對該初級線圈的次級線圈，并且安裝在旋轉軸主體內的致動器由感應到次級線圈上的電流驅動。
4.如權利要求1所述的外部控制型風扇耦合裝置，其特征在于，所述耦合裝置采用通過整流器將感應到次級線圈上的交流電整流為直流電的方法，并且使用該直流電驅動致動器。
5.如權利要求2所述的外部控制型風扇耦合裝置，其特征在于，所述耦合裝置采用通過整流器將感應到次級線圈上的交流電整流為直流電的方法，并且使用該直流電驅動致動器。
6.如權利要求3所述的外部控制型風扇耦合裝置，其特征在于，所述耦合裝置采用通過整流器將感應到次級線圈上的交流電整流為直流電的方法，并且使用該直流電驅動致動器。
7.如權利要求1所述的外部控制型風扇耦合裝置，其特征在于，使用旋轉式螺線管型致動器或線性式螺線管型致動器中的任一個作為所述致動器。
8.如權利要求2所述的外部控制型風扇耦合裝置，其特征在于，使用旋轉式螺線管型致動器或線性式螺線管型致動器中的任一個作為所述致動器。
9.如權利要求3所述的外部控制型風扇耦合裝置，其特征在于，使用旋轉式螺線管型致動器或線性式螺線管型致動器中的任一個作為所述致動器。
10.如權利要求4所述的外部控制型風扇耦合裝置，其特征在于，使用旋轉式螺線管型致動器或線性式螺線管型致動器中的任一個作為所述致動器。
11.權利要求5所述的外部控制型風扇耦合裝置，其特征在于，使用旋轉式螺線管型致動器或線性式螺線管型致動器中的任一個作為所述致動器。
12.權利要求6所述的外部控制型風扇耦合裝置，其特征在于，使用旋轉式螺線管型致動器或線性式螺線管型致動器中的任一個作為所述致動器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種外部控制型風扇耦合裝置，該裝置對關于電磁感應線圈和閥元件的位置關系的布局沒有限制，可以實現箱體和閥結構的簡化，并且可以防止油的泄漏和漏磁，并且具有足夠的系統通用性；在一種風扇耦合裝置中，該風扇耦合裝置具有密封殼體的內部由隔板分成儲油腔和其中設置驅動盤的扭矩傳遞腔的結構型式，其中密封殼體支承在旋轉軸主體上，驅動盤固定式安裝在旋轉軸主體上，由供給到扭矩傳遞腔內部的油將驅動扭矩傳遞到從動側，并且通過由致動器操作的閥元件執(zhí)行油流動通道的打開/關閉控制；電扇耦合裝置包括供電變壓器，該供電變壓器由一個固定到外部的初級線圈和固定到旋轉軸主體上并且以相對的方式面向初級線圈的次級線圈構成，并且使用在次級線圈中感應產生的電流驅動致動器。
文檔編號F01P7/00GK1793680SQ20051013801
公開日2006年6月28日 申請日期2005年11月9日 優(yōu)先權日2004年11月9日
發(fā)明者鹽崎賢, 芹澤茂幸 申請人:臼井國際產業(yè)株式會社