粘性离合器和相关联的贮存箱结构的制作方法【
技术领域：
】[0001]本发明一般地涉及离合器，并且更具体地涉及粘性离合器。【
背景技术：
】[0002]除其它应用以外，粘性离合器用于多种汽车风扇驱动应用中。这些离合器典型地采用相对厚的硅油(更通常地被称为剪切流体或粘性流体)用于两个可旋转部件之间的转矩的选择性传输。通过选择性地允许油进入位于输入构件与输出构件之间(例如，在输入转子与输出壳体之间)的离合器的工作区中以及离开该工作区可以接通或断开离合器。阀用于控制输入与输出之间的工作区中的油的流量。已经采用的最新的离合器设计允许油在离合器断开时储存在连接到输入转子的储油箱中，以便使油中可获得的动能允许离合器快速进入状态或脱离状态。这还允许离合器在阀被定位成阻碍油流入工作区时具有极低的输出速度(例如，风扇速度)。然而，储油箱到转盘的连接通常限制设计灵活性。例如，许多现有技术的离合器受到与用于控制阀磁通量回路相关联的限制，并且相对于旋转储油箱定位阀同时仍然提供适当的流体和磁通路径呈现巨大的问题。这些限制通常在仍然寻求提供一种可以仍然适应期望的转矩负载并快速、有效且可靠地作用的相对紧致且低质量的离合器封装体时出现。[0003]因此，需要提供一种可替换的粘性离合器。【
发明内容】[0004]本发明的一个方面，例如，一种粘性离合器包括轴、连接到轴的转子、相邻于转子定位的壳体、限定在转子与壳体之间的工作室和用于储存剪切流体的贮存箱。剪切流体选择性的引入工作室有助于在转子与壳体之间选择性的转矩传输。贮存箱与转子分离地连接到轴。[0005]本【
发明内容】仅仅作为示例来提供而不具有限制性。本发明的其它方面将考虑本发明的整体、包括整个文字、权利要求和附图来理解。【附图说明】[0006]图1是根据本发明的粘性离合器的一个实施例的横截面图；[0007]图2是图1的粘性离合器的一部分的横截面立体图，其中仅为了说明目的省略了盖子和转子盘；[0008]图3是图1和图2的粘性离合器的贮存箱的单独显示的一部分的横截面图；[0009]图4是图1-3的单独显示的转子盘和贮存箱的立体图；[0010]图1A-1C是图1的粘性离合器的可选实施例的横截面图；[0011]图5是根据本发明的粘性离合器的另一个实施例的横截面图；[0012]图6是根据本发明的粘性离合器的另一个实施例的横截面图；[0013]图7是根据本发明的粘性离合器的另一个实施例的局部横截面图；[0014]图8是根据本发明的粘性离合器的另一个实施例的局部横截面图；以及[0015]图9是根据本发明的粘性离合器的又一个实施例的局部横截面图。[0016]虽然上述【附图说明】了本发明的实施例，但是如本说明中所提及的还能够预期到其它实施例。在所有情况下，本公开通过代表性说明而非限制性来呈现本发明。应该理解的是本领域的技术人员可以想到许多其它变型和实施例，这些变型和实施例都落入本发明的原理的保护范围和精神内。附图可能不是按比例绘制，并且本发明的应用和实施例可以包括附图中没有具体显示的特征和部件。【具体实施方式】[0017]概括而言，本发明提供一种将储油箱和阀与提供到离合器的旋转输入的转盘断开或分离的粘性离合器(也称作流体摩擦耦合器、液体摩擦离合器或类似名称)。储油箱可以连接到输入轴，因此可以通过输入轴旋转以将动能提供到储油箱和储油箱包含的任何流体。单独的储油箱提供各种优点和益处，例如提高控制和调节从储油箱到工作室的流体流的能力、以及允许磁通量回路(例如用于控制阀)的一部分一体形成到储油箱中以在不需要通量回路穿越转盘的情况下帮助提供相对紧致且轻质量的整体离合器封装体。本发明的一些其它特征在下面进一步说明，例如储油箱壁中的用于容纳突出熔剂插入件的大致环形轮廓或超环面的脊状部、具有相对于转盘中的孔成角度的(时钟状)偏移的流体孔、通过磁导插入件的流体返回孔、以及槽形返回孔出口。本领域的技术人员在考虑附图和以下说明的情况下将会认识到本发明的许多辅助特征和益处。此外，应该注意的是虽然在此显示和说明多个优选实施例，但是这些实施例仅是以示例的方式而非限制性地显示和说明，并且在本发明的保护范围内能够想到另外的实施例。[0018]本申请要求于2013年3月14日申请的名称为“ViscousClutchWithSeparateReservoirorRotatableReservoir”的美国临时专利申请第61/782，440号的优先权，该申请在此整体并入本文作为参考。[0019]图1和图2显示粘性离合器30的一个实施例，所述粘性离合器可用于选择性地驱动风扇或其它输出部件(未示出)，作为将转矩输入到离合器30的功能。图1是离合器30的横截面图，图2是离合器30的一部分的横截面立体图，其中为了更好地展现内部结构而省略多个部分。所示实施例的离合器30包括驱动(输入)轴32、转子盘(或转子)34、壳体36、贮存箱38、工作室40、阀组件42和电磁线圈44(也称作螺线管)。离合器30的另外部件在下面进一步说明。[0020]驱动轴32具有第一端32-1和相对的第二端32-2，并且可以例如从另一个轴、滑轮等(未示出)接收到离合器30的旋转输入。驱动轴32由于其在存在至离合器30的旋转输入时旋转而被认为是“有效”轴。驱动轴32提供离合器30的其它部件的结构支撑，并便于转矩传送到特定的其它部件。例如，第一端32-1可以连接到转矩输入并在第二端32-2处或在第二端附近被运送。驱动轴32通常限定离合器32的轴线A。应该注意的是轴32的具体结构仅以示例的方式而不是限制性地被显示和说明，并且可以根据具体应用的需要来改变。例如，本发明在可选的实施例中可以通过具有固定轴的离合器来实现。[0021]转子盘34可以固定地连接到驱动轴32以通过驱动轴32旋转。应该注意的是在图2中为了示例性目的省略了转子盘34，以便更好地展现离合器30的其它部件。在所示实施例中，如图1中所示，转子盘34连接在驱动轴32的第二端32-2处或所述第二端附近，并且可以用作用于离合器30的旋转(转矩)输入构件。此外，在所示实施例中，转子盘34包括内径插入件34-1和外径部34-2。肋部34-3或其它适当的结构可以设置在转子盘34的一侧或两侧、或者设置在工作室40处或沿着工作室40设置(例如，设置在外径部34-2处)。另外，凹口34-4可以可选地设置在转子盘34中(例如，设置在外径部34-2处)以为阀组件42提供额外的间隙(例如，在大致轴向上提供间隙)。更进一步，一个或多个孔(或窗口)34-5可以被设置成穿过转子盘34(例如，在外径部34-2处)以允许剪切流体(例如，硅油)通过转子盘34的相对侧之间(参见图4)。转子盘34的具体结构仅以示例的方式而不是限制性地被显示和说明，并且可以根据具体应用的需要来改变。[0022]当离合器30选择性地接合时，壳体36基本上包围转子盘34且可以用作旋转(转矩)输出构件。另外的输出元件，例如风扇、滑轮、输出轴、齿轮、栗等(未示出)，可以连接到壳体36以根据具体应用的需要从离合器30接收转矩输出。壳体36可以被制成两个部件，即主体36-1和盖子36-2。盖子36-2在图2中为了示例性目的被省略，以更好地展现离合器30的内部部件。在所示实施例中，壳体36通过适当的轴承46被可旋转地支撑在驱动轴32上。冷却散热片36-3可以可选地以传统方式设置在壳体36的外部上以便于热能消散到周围空气中。再次应该注意的是壳体36的具体结构仅以示例的方式而不是限制性地被显示和说明，并且可以根据具体应用的需要改变。[0023]磁通插入件(或磁导件)48可以延伸通过主体36-1，以便帮助引导电磁线圈44产生的磁通量穿过壳体36以控制阀组件42的操作。在所示实施例中，通量插入件48包括紧邻电磁线圈44定位的第一端48-1(S卩，在线圈44的通量范围内)、相对的第二端48_2以及一个或多个开口48-3。第二端48-2可以相对于第一端48-1径向偏移。通量插入件48的第一端48-1和第二端48-2中的一个或两者可以从壳体36突出。例如，在所示实施例中，第二端48-2相邻于贮存箱38轴向地突出到壳体36的内部空腔中，而第一端48_1相邻于电磁线圈44从壳体36轴向突出。一个或多个开口48-3可以在第一端48_1与第二端48_2之间位于通量插入件48的大致中间区域中。开口48-3可以帮助减少通量插入件48的质量，帮助允许通量插入件48由壳体36牢固地保持，并且提供下面进一步说明的其它益处。通量插入件48可以由磁通量传导材料制成，例如非合金铁、钢等，并且壳体36的主体36-1的材料(例如，铝)可以绕着通量插入件48铸造以将插入件48固定在该主体中。通量插入件48的实施例仅以示例的方式显示和说明，并且在可选的实施例中可以根据具体应用的需要来实现。[0024]贮存箱38可以定位在壳体36内，并且可以固定地连接到驱动轴32以在存在到轴32的转矩输入时通过驱动轴32旋转。贮存箱38在离合器30的至少一些操作状态期间可以保持一定量的剪切流体，并且贮存箱38在离合器30处于脱开状态下时保持大部分剪切流体。贮存箱38在转矩输入被提供到离合器30时的旋转可以向容纳在贮存箱38中的剪切流体提供剪切流体，其可以帮助提供离合器30的相对迅速的接合。[0025]贮存箱38可以被构造成为多件式组件，所述多件式组件包括第一(或内)元件38-1、第二(或中间)元件38-2、第三(或外)元件38-3和第四(或盖)元件38_4，而在另外的实施例中，贮存箱38可以由更多或更少数量的离散元件构成。第一元件38-1可以相对于驱动轴32基本上径向向内定位且直接连接到驱动轴32，并且可以具有基本上平坦的盘状形状。第二元件38-2还可以具有基本上平坦的盘状形状，并且可以在第一元件38-1的外径部处或者在该外径部附近连接到第一元件38-1。第三元件38-3还可以具有基本上平坦的盘状形状，并且可以在第二元件38-2的外径部处或者在该外径部附近连接到第二元件38-2。在所述实施例中，第一元件38-1和第三元件38-3基本上轴向对准，而第二元件38-2轴向偏移(例如，朝向离合器30的后侧)。第四元件38-4可以在第三元件38-3的外径部处或者在该外径部附近连接到第三元件38-3，并且在沿轴向测量时可以远离第三元件38-3延伸。因此，第一元件、第二元件和第三元件38-1至38-3全部可以基本上面对转子盘34，而第四元件38-4可以基本上避开转子盘34。元件38_1至38_4中的一些或者所有可以形成贮存箱38的壁(即，贮存箱壁当前第1页1 2 3 4 5 6