用于风扇驱动器的双金属线圈组件的制作方法

本申请要求于2015年2月18日提交的美国专利申请14/625,600的优先权。

技术领域

本发明涉及双金属线圈粘性风扇驱动器，更具体地涉及用于改善双金属线圈在风扇驱动器上的附接的方法和系统。

背景技术：

现今有许多装置和系统用于操作风扇驱动器以帮助冷却车辆发动机和/或发动机流体。粘性风扇驱动器是现今最常用类型之一。粘性风扇驱动器可通过例如双金属机构或电磁机构被操作。

双金属粘性离合器式驱动器为旋转冷却风扇和冷却发动机提供了有效且有成本效率的方式。但是，通常将双金属线圈构件定位和固定在这样的风扇驱动器上会造成接合/脱离反复发生。连接至双金属线圈的阀轴上的不同的侧向负载和摩擦会反复造成问题。

因而，需要一种方法和系统来用于改善双金属线圈构件在风扇驱动器上的锚固和固定，从而改善风扇驱动器的接合与脱离的反复性。

技术实现要素：

本发明提供一种用于满足所述需要的系统和方法。本发明提供了一种用于将双金属线圈构件在风扇驱动器壳体上定位、紧固和校准以及改善风扇驱动器的接合和脱离的反复性的改进方式。

位于壳体上的能调节保持器构件用来定位和紧固双金属线圈构件的外部自由端。自由端通过能固化材料、例如硅树脂锚固在适当位置。以这种方式，风扇驱动器的运行能够在生产过程中和生产过程之后得以测试和校准，且按需要调整自由端的位置以确保适当的接合和脱离。

通过对本发明的以下说明并结合附图和附带的权利要求书，可以清楚本发明的其他特征、益处和优势。

附图说明

图1示出了利用本发明优选实施例的双金属线圈粘性风扇驱动器。

图2是利用本发明的双金属线圈粘性风扇驱动器的平面图。

图3示出了一种用于和本发明一起使用的能调节保持器构件的优选实施例。

具体实施方式

在图1中示出了双金属粘性风扇驱动器10。风扇驱动器包括主体构件12和盖构件14，它们牢固地粘附在一起以形成壳体。冷却风扇20(以虚线示出)通过位于孔24内的紧固件22(例如螺栓)附接至主体构件12上。主体构件、盖构件和冷却风扇全部以风扇的速度旋转。

位于中心处的轴构件30通过套管32连接至主体构件。离合器盘34固定地附接至轴构件。槽和脊迷径(labyrinth)36设置于离合器盘的径向向外部分。这形成了位于工作室40内的粘性离合器机构的一半。轴构件30还连接至滑轮构件(未示出)，该滑轮构件附接至由车辆发动机驱动的带构件。轴构件30和离合器盘34以输入速度旋转。

流体保持板构件44定位于主体构件和盖构件之间的中央腔内。保持板构件44定位于流体储存室46和流体运行室48之间，且在其中具有一个或多个开口或孔口50，用于在室46和室48之间的流体的通道。

第二槽和脊迷径52定位在盖构件14的内侧。这形成了位于工作室40内的粘性离合器机构的第二半。

刷构件54定位在位于离合器盘34的外表面与壳体内的内部腔体的相对表面之间的小间隙中。它通常被邻近地定位于清除孔且通常位于同一平面上。刷构件用于泵出来自工作室40的粘性流体且将其传送至流体储存器46。位于盖构件14内的清除通道(或通路)60用来将来自工作室的流体传送至流体储存器。

双金属线圈构件70安装在盖构件的前表面上。双金属线圈构件通过轴构件72附接至位于流体保持板构件44上的阀构件74。阀构件74邻近地定位于流体保持板构件上的开口50且被安装，以使得它可以旋转(如箭头78所示)以覆盖和不覆盖开口50。

在使用粘性离合器风扇驱动器10期间，双金属线圈构件70变热且变形。这使得阀构件74旋转并打开或部分打开开口50。温度增加得愈多，阀构件74愈加打开开口。这使得风扇的速度直接增加，因为保留在工作室的粘性流体愈多，形成的切变愈粘。这使得风扇20的旋转增大。

在使用时，轴构件72和阀构件74可旋转多达10°到20°。

双金属线圈构件70具有圆形线圈形状，如同典型的传统双金属线圈。这一切均更清楚地于图2中示出。线圈构件71的中心通过紧固件73或类似物直接锚固到轴构件72。双金属线圈构件的相对端75锚固到盖构件14。能调节保持器构件80为此目的而使用。保持器构件80的优选实施例在图3中示出。

为了使双金属粘性离合器风扇驱动器以最优方式运行，双金属线圈构件必须在两端被锚固。这使得线圈构件在轴72上施加旋转力并运行阀构件74。轴构件的旋转控制粘性联接的风扇驱动器接合或脱离所在的点，并且这取决于环境空气温度。

固定的双金属线圈附接物会导致风扇接合和脱离温度的不一致。基于与能旋转轴构件的连接，线圈上侧向负载的数量的变化可以依据生产变化而发生。换言之，由此产生的侧向负载的变化的数量和连接双金属线圈的中心端的轴上的磨擦力会造成接合/脱离重复性问题。当然，这是因为轴的旋转指示风扇驱动器响应。旋转响应仅仅很小的角度的意外偏移就会使双金属线圈粘性风扇驱动器有缺陷。

简单地将双金属线圈构件的自由端锚固于硅树脂中也并非最佳。一旦硅树脂固化，生产期间或之后的任何进一步调整或校准都被阻止。

保持器构件80具有其中放置有紧固构件84的一对狭槽(或“开口”)81和82。开口81和82的位置允许保持器构件在风扇驱动器壳体上调节，进而调节双金属线圈构件70的端75。放松紧固件构件84允许保持器构件84的位置在壳体上横向调节。

保持器构件还具有形成通道90的一对凸起的导向脊构件86和88。一对凸节或突起92和94放置于通道90中。导向脊和结节用于将双金属线圈构件的端75居中放置于通道90中。

保持器构件80优选由重量轻的金属材料制成，例如铝或锌。

定型材料，优选地，硅树脂材料100，被应用于通道90中的双金属线圈构件的端75。硅树脂可以在线圈被放置于壳体上之前就被放置于通道中。硅树脂材料100用来保持并锚固双金属线圈构件到盖构件上的合适位置。而且，因为硅树脂材料具有延长的定型(固化)时间，双金属线圈的端可以在校准期间随着硅树脂被固化而被重新放置。优选地，硅树脂是UV能固化硅树脂材料，而且UV光用于固化并在该这样做时将硅树脂定型于适当位置。

而且，通过本发明，一旦硅树脂固化，保持器构件80能够被重新放置以进一步重新放置双金属线圈的端。这使得双金属线圈构件被校准，并最终在所有测试和校准结束后放置并锚固。这保证了每个粘性离合器风扇驱动器也能够根据需要被容易地重新校准以在特定的期望温度做出响应。

一旦第一校准测试完成而且硅树脂定型，双金属风扇驱动器构件即被重新测试。而这时，任何不一致都可以通过调节壳体上保持器构件80的位置进行校正。为此目的，可以在保持器构件和/或壳体上设置一系列的标记110(如图2中所示)。这允许保持器构件以一种方式或其他方式调节(即左或右)校准的数量对应的标记的数量是必要的。例如，每个标记可能是几度F的变化，例如5或10°。

除硅酮外的材料只要具有与硅酮大致一样的固化时间和调节功能同样可用以封装、覆盖及固定双金属线圈构件的自由端。硅酮可使自由端在完成固化过程前将它自身定位。

虽然本发明已经与一个或多个实施例相结合而进行了描述，应当理解，已经描述的特定的机构和技术仅仅是对本发明的原理的解释，只要不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围，可以对所描述的这些方法和装置做出很多修改。