用于冷却风扇组件的锁定装置制造方法及图纸

提供了用于冷却风扇组件的锁定装置。该组件包括中心轮毂。多个叶片操作性地连接到中心轮毂且配置为选择性地围绕该中心轮毂旋转。叶片环固定地连接到多个叶片各自的最外径向部分。叶片环可以是环圈形状，且限定至少一个叶片环槽。锁定装置配置为选择性地阻止多个叶片旋转。锁定装置包括可动构件、和用于令可动构件运动的促动装置。可动构件可相对于叶片环在两个位置之间滑动，即解锁位置和锁定位置，所述解锁位置基本允许多个叶片旋转，所述锁定位置基本阻止多个叶片旋转。

【技术实现步骤摘要】
用于冷却风扇组件的锁定装置
本公开总体涉及冷却风扇组件，更特别地，涉及用于冷却风扇组件的锁定装置。
技术介绍
车辆可以采用冷却风扇来冷却车辆的各种部件，例如发动机。冷却风扇组件通常包括多个叶片。电动机可被用来供应或驱动风扇，即令多个叶片旋转。当电动机怠速时，多个叶片可以继续旋转，这有时称为“风车自转”。
技术实现思路
提供了用于冷却风扇组件的锁定装置。该组件包括中心轮毂。多个叶片操作性地连接到中心轮毂且配置为选择性地围绕中心轮毂旋转。叶片环固定地连接到多个叶片各自的最外径向部分。叶片环限定至少一个叶片环槽。锁定装置配置为选择性地阻止多个叶片旋转。锁定装置包括可动构件、和用于令可动构件运动的促动装置。可动构件可相对于叶片环在两个位置之间滑动，即解锁位置和锁定位置，所述解锁位置允许多个叶片旋转，所述锁定位置阻止多个叶片旋转。可动构件可沿垂直于叶片环的旋转方向的方向运动，即相对于中心轮毂的径向方向。电动机可操作性地连接到中心轮毂，用于选择性地为多个叶片供能。锁定装置可配置为阻止多个叶片在叶片不被供能(即电动机怠速时)时的旋转或“风车自转”。对于采用所述组件的车辆，采用所述锁定装置减小了空气动力学阻力。在一个实施例中，促动装置包括具有铁磁芯的电磁体。电磁体限定供电状态和非供电状态。可动构件配置为当电磁体处于非供电状态时被朝向电磁体的铁磁芯吸引且与之接触。可动构件可由永磁体构成。永磁体配置为在电磁体处于供电状态时被由电磁体产生的感应磁场所排斥。处于解锁位置中的可动构件可定位在叶片环槽中，使得可动构件随叶片环和多个叶片旋转。处于锁定位置中的可动构件可配置为运动远离叶片环槽。在另一实施例中，促动装置包括定子组件，其具有定子绕组。转子组件具有定位在定子组件内的永磁体部件。转子组件可在定子组件内旋转，且配置为与定子组件磁性地相互作用。螺母构件刚性地连接到转子组件且随转子组件旋转。螺母构件限定内螺纹部分。螺杆构件定位在螺母构件内，且具有与螺母构件的内螺纹部分相互作用的外螺纹部分。可动构件可以操作性地连接到螺杆构件。替代地，可动构件可以与螺杆构件一体地形成。流动通过定子绕组的电流配置为引发可动构件的运动。处于锁定位置的可动构件可包括延伸到叶片环槽中的突出部分，由此阻止多个叶片和叶片环旋转。突出部分可配置为当可动构件处于解锁位置时从叶片环槽滑出。本专利技术的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本专利技术的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。附图说明图1是示意性分解立体视图，其图示了散热器、具有锁定装置的冷却风扇组件以及横向取向的发动机；图2是根据第一实施例的、图1的冷却风扇组件的示意性局部剖视图，其中锁定装置处于锁定位置；图3是根据第一实施例的、图1的冷却风扇组件的示意性局部剖视图，其中锁定装置处于解锁位置；图4是根据第二实施例的、图1的冷却风扇组件的示意性局部剖视图；图5是用于图4的冷却风扇组件的示例促动装置的示意性局部剖视图；图6是图2的示意性局部放大图，显示了可动构件和锁定装置中采用的促动装置。具体实施方式参考附图，其中相似的附图标记在若干幅视图中代表相同或类似的部件，图1显示了车辆14中的冷却风扇组件10和散热器12的示意性分解透视图。内燃发动机16被图示为处于横向方位，且设置在组件10附近。组件10抽吸冷却空气穿过散热器12，以便冷却内燃发动机16。组件10包括风扇18，所述风扇具有中心轮毂20。风扇18可安装到风扇护罩22，其定位在散热器12的后部侧上。图2-3是组件10的示意性片段剖视图。参考图1-3，多个叶片24操作性地连接到中心轮毂20且配置为选择性地围绕中心轮毂20旋转。参考图1-3，叶片环26固定地或刚性地连接到多个叶片24各自的最外径向部分28。叶片环26随多个叶片24旋转。叶片环26可以是环圈形状或环形形状，从而其限定内部和外部周界。叶片环26可以具有环圈形状。叶片环26限定至少一个叶片环槽30。在所示的实施例中，叶片环包括多个叶片环槽30。在一个非限制性示例中，在叶片环上每隔30-60mm形成一叶片环槽30。在另一示例中，叶片环26包括至少六-十二个叶片环槽30。在另一示例中，叶片环26包括至少二十个叶片环槽30。参考图1，电动机32可操作性地连接到中心轮毂，用于选择性地为多个叶片24供能，换句话说，驱动风扇18。当电动机32怠速时，多个叶片24可以继续旋转，这有时称为“风车自转”。参考图2-3，组件10包括锁定装置34，其配置为选择性地阻止多个叶片24(以及其刚性地连接到的叶片环26)旋转。在所示实施例中，锁定装置34配置为阻止多个叶片24在叶片24不被供能(即电动机32怠速时)时的旋转。换句话说，锁定装置34可配置为阻止“风车自转”。采用锁定装置34通过限制发动机罩下的发动机部件向冲击的高速气流的暴露而减小了车辆14中的空气动力学阻力。参考图2-3，锁定装置34包括可动构件36和用于令可动构件36运动的促动装置38。可动构件36可相对于叶片环26在两个位置之间滑动，即解锁位置40(图3所示)和锁定位置42(图2所示)，所述解锁位置允许多个叶片24旋转，所述锁定位置阻止或锁定多个叶片24旋转。可动构件36可相对于中心轮毂20沿径向方向可动。换句话说，可动构件36可沿方向44运动，所述方向44垂直于叶片环26的旋转方向(在46处示出)。参考图1-3，组件10包括外环48，该外环配置为至少部分围绕叶片环26。参考图1，叶片环26可定位在由外环48限定的中心开口50内。参考图1和3，外环48限定外环内直径上的孔52，在这里称为外环孔52。参考图1，外环48可以操作性地连接到风扇护罩22的内周界54。外环48可作为单独的部件制造，并适配或连接到风扇护罩的内周界54。替代地，外环48可以与风扇护罩22一体地形成。外环48可以相对于风扇护罩22保持静止。参考图1-3，促动装置38可定位在外环孔52内。在图2-3所示的实施例中，促动装置38包括电磁体56。电磁体56由围绕铁磁芯60卷绕的线圈58构成。铁磁芯60可具有高磁导率、典型的饱和点以及磁滞。用于铁磁芯60的示例材料包括但不限于：铁、镍、钴、铁金属合金、稀土金属混合物、以及自然形成的矿物，比如天然磁石。参考图2-3，电源68可以操作性地连接到电磁体56，用来选择性地为电磁体56供电，即，提供电流到线圈58。当电流在线圈58中流动时，磁场被诱发。当电流断开时，感应磁场消失。所产生的磁场强度与供应的电流的大小成比例。参考图2，保持装置或保持件64可插入到叶片环槽30，且配置为锚固或保持可动构件36。叶片环26可通过注射模制或其他方法而与保持件64一体形成。参考图2-3，锁定装置34包括偏压构件66，该偏压构件操作性地连接到可动构件36，并配置为将可动构件36朝向锁定位置42偏压。在叶片环26的叶片环槽30中，偏压构件66可定位到或锚固到保持件64。在所示的实施例中，偏压构件66是拉伸弹簧。偏压构件66可以是压缩弹簧、扭力弹簧或任何其他类型的装置。参考图2-3，在该实施例中，可动构件36至少部分地由永磁体构成。可动构件36可完全由永磁体构成。可采用任何合适类型的永磁体。参考图2，可动构件36配置为，当电磁体56处于非供电状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却风扇组件，其包括：中心轮毂；多个叶片，操作性地连接到中心轮毂且配置为选择性地围绕中心轮毂旋转；叶片环，固定地连接到所述多个叶片，该叶片环限定至少一个叶片环槽；锁定装置，配置为选择性地阻止所述多个叶片旋转，该锁定装置包括可动构件、和用于令所述可动构件运动的促动装置；和其中所述可动构件相对于叶片环在两个位置之间可滑动，即解锁位置和锁定位置，所述解锁位置基本允许所述多个叶片旋转，所述锁定位置基本阻止所述多个叶片旋转。

【技术特征摘要】
2013.01.09 US 13/737,3151.一种冷却风扇组件，其包括：中心轮毂；多个叶片，操作性地连接到中心轮毂且配置为选择性地围绕中心轮毂旋转；叶片环，固定地连接到所述多个叶片，该叶片环限定至少一个叶片环槽；锁定装置，配置为选择性地阻止所述多个叶片旋转，该锁定装置包括可动构件、和用于令所述可动构件运动的促动装置；和其中所述可动构件相对于叶片环在两个位置之间可滑动，即解锁位置和锁定位置，所述解锁位置允许所述多个叶片旋转，所述锁定位置阻止所述多个叶片旋转。2.如权利要求1所述的组件，其进一步包括：电动机，操作性地连接到中心轮毂，用于选择性地为所述多个叶片供能；和其中锁定装置配置为，当所述多个叶片未被供能时，选择性地阻止叶片旋转。3.如权利要求1所述的组件，其进一步包括：外环，配置为至少部分地围绕叶片环，并限定内部开口和外环孔；其中该叶片环定位在外环的内部开口内；且其中促动装置定位在外环孔内。4.如权利要求1所述的组件，其中：促动装置包括电磁体，该电磁体具有铁磁芯，且该电磁体限定供电状态和非供电状态；可动构件由永磁体构成，且配置为当所述电磁体处于非供电状态时被朝向所述电磁体的铁磁芯吸引；和其中可动构件配置为在所述电磁体处于供电状态时被由所述电磁体产生的感应磁场所排斥。5.如权利要求4所述的组件，其中：处于解锁位置中的可动构件定位在所述至少一个叶片环槽中，使得该可动构件随叶片环和所述多个叶片旋转；和处于锁定位置中的可动构件配置为运动远离所述至少一个叶片环槽。6.如权利要求4所述的组件，其进一步包括：偏压构件，其可操作性地连接至可...

【专利技术属性】
技术研发人员：DB约翰逊，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US