具有可调泵送机构和/或通过转子的返回孔的粘性离合器的制造方法_3

文档序号:8367238阅读:来源:国知局
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、块状物等。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 寸仏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的尺寸仏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,而用于的仏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的尺寸仏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-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 -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 -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(S卩,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 FrictionCoupling) "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 〇
[0050] 图8是适于与离合器20和阀组件30 -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的尺寸仏和/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的尺寸仏和/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
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