[发明专利]包覆模制的通量环

说明书

一种用于涡流风扇驱动组件的包覆模制的钢通量环构件。该通量环构件包括一个底座构件，该底座构件具有一个轮毂构件、一个外部环状环构件以及多个连接臂构件。一种包覆模制材料例如铝被包覆模制在该外部环状环构件上、优选地在多个分开的区段中。所述底座构件中的多个通风开口允许空气流经磁铁环以进行冷却。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年4月12日提交的美国临时申请序列号61/978,844以及于2015年3月12日提交的美国实用申请序列号14/656,606的权益，这些申请通过引用结合在此。

技术领域

本发明涉及双速风扇驱动组件，并且更具体地涉及用于涡流风扇驱动组件的通量环。

发明背景

车辆发动机通常使用冷却组件来从发动机中去除多余的热量并且维持最佳的操作温度。该冷却组件将冷却剂泵送穿过该发动机和其他部件以便控制发动机温度。该发动机和其他部件内所产生的热量被冷却剂吸收并且通过使用散热器而散布至周围大气中。为了改善该散热器的散布，通常使用风扇组件来抽出空气或迫使空气经过该散热器以便有助于热传递。

总体上不希望这样的风扇组件连续运行。希望的是维持目标冷却剂温度；仅在产生高热量的时间段内需要高的风扇速度。另外，在不必要时连续的高速运行在发动机上产生不希望的抽吸并且由此降低了效率。为了补偿这点，目前的风扇组件例如“开关式”风扇驱动器使用了允许风扇选择性地接合发动机从而使得这些风扇仅在必要时被接合的风扇离合器组件。风扇离合器组件能以许多构型(包括电子的、液压的以及空气压力致动的构型)来运行。常见的是，这些系统朝风扇运行被偏置，而使得当离合器组件中发生故障时，该风扇连续地运行以保持该发动机凉爽。

大多数开关式风扇驱动器在被致动时仅以一个速度运行，即输入速度。在一些情形下，双速风扇驱动器是所希望的。这些驱动器通常使用涡流机构以允许该风扇驱动器以较低的速度运行。这些涡流组件在风扇脱接合时提供了慢得多的风扇旋转。

与涡流离合器、或同涡流驱动组件相结合的“开关式”附件驱动器相关的一个担忧是该涡流驱动器所产生的热量、尤其是通量环中产生的热量。该热量不仅可能降低产品的有效性，而且该热量可以随着时间使该通量环发生膨胀和扭曲，从而降低产品的耐用性和寿命。

高度有利的是可以提供用于涡流离合器组件的通量环，该通量环在操作过程中具有降低的温度和减小的应力。这将提供一种更耐用、更持久且更有效的涡流组件。

发明概述

本发明提供了用于制造和使用用于涡流组件的改善的通量环的方法、结构和系统。本发明提供了以改善的方式被冷却以维持在降低的温度下的通量环。另外，本发明提供了将应力和箍绕荷载最小化的通量环构造并且因此提供了更有效、耐用且持久的产品。

根据本发明的优选实施例，该通量环包括一个金属底座构件，该金属底座构件具有一个中央轮毂构件、一个外部环状环构件以及将该轮毂连接至该环构件上的多个柔性臂构件。该底座构件优选地是由钢制成的。另一种材料例如铝制成的多个分开的区段被包覆模制在该环状构件上。这些包覆模制的区段具有多个肋和叶片，以辅助将热量分布至大气中。

在该轮毂构件与包覆模制的环状构件之间提供了多个通风开孔以允许空气在该环状构件的两侧循环并且有助于将其冷却。这些柔性臂构件允许该环状构件在被加热时快速且受控地膨胀并且将径向的膨胀、扭曲和应力最小化。

在该底座构件的外部环状环上可以提供多个开口、凹陷或其他结构以帮助将这些包覆模制的区段固位在该环状构件上。这可以允许三维的差异膨胀从而将该通量环中的箍绕荷载和其他应力最小化。

本发明的其他特征、益处和优点将结合附图和所附权利要求书从本发明的以下描述中变得清楚。

附图简要说明

图1描绘了包括涡流驱动组件的一个常规的双速风扇驱动器。