專利名稱：具有超越能力和振動(dòng)阻尼能力的隔離帶輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種具有超越(overrunning )能力和振動(dòng)阻尼能力的隔離帶輪(isolation pulley)。
背景技術(shù)：
在美國專利申請公報(bào)No. 2010/0140044和2007/0037644中公開了超越解耦器。盡管這種超越解耦器很符合其預(yù)期目的，但在該領(lǐng)域仍然存在對提供扭轉(zhuǎn)隔離的超越解耦器的需要
發(fā)明內(nèi)容
本部分提供對本公開內(nèi)容的總體概述，而不是其所有特征的全部范圍的全面公開。在一種形式中，本教導(dǎo)提供了一種解耦器，該解耦器包括輸入轂、輸出構(gòu)件、以及離合和隔離系統(tǒng)，所述離合和隔離系統(tǒng)具有單向離合器和扭轉(zhuǎn)隔離器。所述單向離合器具有離合器輸入結(jié)構(gòu)、離合器彈簧、托架和離合器輸出結(jié)構(gòu)，所述離合器輸入結(jié)構(gòu)固定地聯(lián)接于所述輸入轂以與所述輸入轂一起旋轉(zhuǎn)。所述離合器彈簧由彈簧絲形成并且具有多個(gè)線圈和安裝于所述托架的第一端部。所述托架不可旋轉(zhuǎn)地安裝于所述輸入轂并且將形成所述離合器彈簧的所述第一端部的彈簧絲的軸向端面定向成抵靠所述離合器輸入結(jié)構(gòu)。所述離合器輸出結(jié)構(gòu)具有離合器面。所述離合器彈簧的所述線圈構(gòu)造為擴(kuò)張抵靠所述離合器面，從而沿著第一旋轉(zhuǎn)方向?qū)⑿D(zhuǎn)動(dòng)力從所述輸入轂傳遞至所述離合器輸出結(jié)構(gòu)。所述離合器彈簧的所述線圈構(gòu)造為收縮，從而允許所述離合器輸出結(jié)構(gòu)沿著所述第一旋轉(zhuǎn)方向超越所述輸入轂。所述扭轉(zhuǎn)隔離器包括輸入驅(qū)動(dòng)件、輸出驅(qū)動(dòng)件和至少一個(gè)彈簧，所述至少一個(gè)彈簧構(gòu)造為沿著所述第一旋轉(zhuǎn)方向在所述輸入驅(qū)動(dòng)件與所述輸出驅(qū)動(dòng)件之間傳遞扭矩。所述輸入驅(qū)動(dòng)件聯(lián)接于所述離合器輸出結(jié)構(gòu)以與所述離合器輸出結(jié)構(gòu)一起旋轉(zhuǎn)。所述輸出構(gòu)件聯(lián)接于所述輸出驅(qū)動(dòng)件以與所述輸出驅(qū)動(dòng)件一起旋轉(zhuǎn)。所述扭轉(zhuǎn)隔離器的所述至少一個(gè)彈簧布置在所述離合器彈簧的徑向外側(cè)。在另一種形式中，本公開內(nèi)容的教導(dǎo)提供了一種用于形成解耦器的方法。該方法可包括圍繞單向離合器的離合器彈簧同心地安裝扭轉(zhuǎn)隔離彈簧，所述單向離合器傳動(dòng)地聯(lián)接至輸入轂，并且所述單向離合器構(gòu)造為沿著預(yù)定的旋轉(zhuǎn)方向在所述輸入轂與所述扭轉(zhuǎn)隔離彈簧之間傳遞旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；以及將所述解耦器平衡至預(yù)定的旋轉(zhuǎn)不平衡狀態(tài)，使得當(dāng)沒有扭轉(zhuǎn)載荷通過所述解耦器承載時(shí)，所述解耦器旋轉(zhuǎn)不平衡，并且，當(dāng)通過所述解耦器承載的扭轉(zhuǎn)載荷增大到預(yù)定的扭轉(zhuǎn)載荷時(shí)，所述解耦器的旋轉(zhuǎn)不平衡降低。在又一種形式中，本公開內(nèi)容的教導(dǎo)提供一種解耦器，其具有輸入轂、輸出構(gòu)件、單向離合器和至少一個(gè)隔離彈簧。旋轉(zhuǎn)動(dòng)力沿著預(yù)定的旋轉(zhuǎn)方向從所述輸入轂傳遞通過所述單向離合器、通過所述隔離彈簧并傳遞到所述輸出構(gòu)件。這種方式的解耦器的構(gòu)造能夠具有眾多優(yōu)點(diǎn)，取決于解耦器的最終構(gòu)造。例如，可以相對于現(xiàn)有技術(shù)減小單向離合器的總體尺寸，使得單向離合器的成本更低。作為另一示例，可以將相對較大的彈簧集成在解耦器中，(與使用多個(gè)彈簧的解耦器相比)這樣能夠具有成本優(yōu)勢和/或提供依靠其他的彈簧結(jié)構(gòu)不能容易地獲得的不同的彈簧剛度。還可獲得其他沒有在此表達(dá)的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本文提供的描述，其它應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。本發(fā)明內(nèi)容部分中的描述及具體示例僅出于示例性目的而無意于限制本公開的范圍。


本文所載附圖僅出于示例的目的而非意于以任何方式限制本公開的范圍。在所有不同附圖中相似或相同的零件帶有始終相同的附圖標(biāo)記。圖I是根據(jù)本公開內(nèi)容的教導(dǎo)構(gòu)造的示例解耦器的后視立體圖；圖2是圖I的解耦器的分解立體圖；圖3是圖I的解耦器的縱向截面視圖；圖4是圖I的解耦器的局部后視圖，其示出了托架、離合器彈簧和聯(lián)接在輸入轂上的離合器輸入結(jié)構(gòu)；圖5是圖I的解耦器的局部立體圖，其示出了安裝在彈簧支架上的離合器彈簧的第二端部；以及圖6是以可選方式構(gòu)造的具有支持構(gòu)件的解耦器的局部縱向截面視圖；貫穿附圖中的多個(gè)視圖，相應(yīng)的附圖標(biāo)記始終指示相應(yīng)的零部件。
具體實(shí)施例方式參見附圖中的圖I至圖3，根據(jù)本公開內(nèi)容的教導(dǎo)構(gòu)建的解耦器通過附圖標(biāo)記10整體指代。解耦器10可包括輸入構(gòu)件12、離合和隔離系統(tǒng)14、輸出構(gòu)件16和扭振阻尼器18。參見圖2和圖3，輸入構(gòu)件12可具有輸入轂20，輸入轂20具有轂構(gòu)件30和環(huán)形肩部32。轂構(gòu)件30能夠構(gòu)造為以任何期望的方式將解耦器10聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)軸DS。在提供的具體示例中，多個(gè)通孔36穿過轂構(gòu)件30形成并構(gòu)造為收納從中穿過的螺紋緊固件(沒有具體示出)，該螺紋緊固件螺紋聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸DS上。要理解的是，輸入轂20和驅(qū)動(dòng)軸DS能夠具有允許輸入轂20的中心線與驅(qū)動(dòng)軸DS的旋轉(zhuǎn)軸線準(zhǔn)確地對準(zhǔn)的特征。在提供的具體示例中，在轂構(gòu)件30中的孔38與驅(qū)動(dòng)軸DS的引導(dǎo)部分40之間的配合構(gòu)造為將所述中心線相對于所述旋轉(zhuǎn)軸線定位至期望的角度。環(huán)形肩部32能夠包括周向延伸的表面44和徑向延伸的表面46。沒有按比例示出的扭振阻尼器18能夠包括任何類型的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)阻尼裝置，包括利用粘性剪力、切向彈簧力和/或摩擦力來緩沖扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的阻尼裝置。在提供的具體示例中，扭振阻尼器18利用切向彈簧力并且包括阻尼器輸入構(gòu)件22、彈性構(gòu)件RI和慣性構(gòu)件IM0阻尼器輸入構(gòu)件22可以是能夠以任何適合的方式聯(lián)接至輸入轂20的離散部件。在提供的具體示例中，阻尼器輸入構(gòu)件22焊接到輸入轂20上，其允許通過包括鍛造的工序形成輸入轂20，而阻尼器輸入構(gòu)件22能夠由鋼板材料形成。然而要理解的是，如果阻尼器輸入構(gòu)件22與輸入轂20分離地形成，則可以使用不同的其他聯(lián)接裝置，包括一個(gè)或多個(gè)螺紋緊固件和/或過盈配合。阻尼器輸入構(gòu)件22能夠具有腿部48和臂部50，腿部48能夠從輸入轂20的一部分一例如環(huán)形肩部32—徑向地延伸，臂部50能夠聯(lián)接到腿部48的遠(yuǎn)端并且能夠從腿部48向前延伸，從而與輸入轂20同心地布置。彈性構(gòu)件RI可包括能夠聯(lián)接(例如粘合或摩擦地接合)到阻尼器輸入構(gòu)件22和慣性構(gòu)件IM上的彈性體。慣性構(gòu)件IM能夠是環(huán)形結(jié)構(gòu)，其尺寸能夠以該領(lǐng)域公知的任何方式構(gòu)造為至少部分地消除預(yù)定頻率的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。離合和隔離系統(tǒng)14能夠包括單向離合器54和扭轉(zhuǎn)隔離器56。在提供的具體示例中，單向離合器54包括離合器輸入結(jié)構(gòu)60、托架62、離合器彈簧64、離合器輸出構(gòu)件66和彈簧支架68，而扭轉(zhuǎn)隔離器56包括輸入驅(qū)動(dòng)件70、至少一個(gè)隔離彈簧72、和輸出驅(qū)動(dòng)件74。參見圖2至圖4，離合器輸入結(jié)構(gòu)60能夠聯(lián)接到環(huán)形肩部32上，使得離合器輸入結(jié)構(gòu)60能夠與輸入構(gòu)件12共同旋轉(zhuǎn)。離合器輸入結(jié)構(gòu)60能夠具有抵接面80，該抵接面 80能夠從環(huán)形肩部32的徑向延伸表面46延伸。離合器彈簧64能夠由適當(dāng)?shù)臋M截面形狀的彈簧絲形成，并且能夠包括布置在第一端部88與第二端部90之間的多個(gè)螺旋線圈86。第一端部88可從相鄰的一個(gè)螺旋線圈86徑向向內(nèi)地延伸，并且可相應(yīng)地包括第一線性段94和第二線性段96、第一過渡區(qū)域98和第二過渡區(qū)域100。第一線性段94能夠從所述相鄰的一個(gè)螺旋線圈86成第一角度徑向向內(nèi)地延伸，而第二線性段96能夠從所述相鄰的一個(gè)螺旋線圈86成更大的第二角度徑向向內(nèi)地延伸。第一過渡區(qū)域98能夠?qū)⒌谝痪€性段94聯(lián)接至所述鄰近的一個(gè)螺旋線圈86，而第二過渡區(qū)域100能夠?qū)⒌诙€性段96聯(lián)接至第一線性段94。參見圖2至圖5，第二端部90可包括能夠平行于圍繞其形成螺旋線圈86的中心軸線延伸的柄腳104?；氐綀D2至圖4，托架62能夠被收納在環(huán)形肩部32的周圍，并且托架62能夠構(gòu)造為在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從離合器輸入結(jié)構(gòu)60傳遞至離合器彈簧64時(shí)支承離合器彈簧64。托架62能夠由適合的材料——例如，鋼或塑料——形成，并能夠包括凸緣部分110、套筒部分112、槽114和托架抵接壁116。凸緣部分110能夠是具有前表面118和后表面120的環(huán)形結(jié)構(gòu)，前表面118能夠抵接環(huán)形肩部32的徑向延伸表面46，并且后表面120能夠抵接離合器彈簧64的相鄰的一個(gè)螺旋線圈86。在提供的示例中，抵接離合器彈簧64的后部面120的部分呈螺旋狀，以便與離合器彈簧64的螺旋線圈86的輪廓匹配。套筒部分112能夠是從凸緣部分110軸向地延伸的環(huán)形結(jié)構(gòu)。套筒部分112的尺寸能夠構(gòu)造為收納在離合器彈簧64的螺旋線圈86中，以支承一個(gè)或多個(gè)螺旋線圈86和/或?qū)⑼屑?2和離合器彈簧64的第一端部88保持為繞共同的旋轉(zhuǎn)軸線。槽114能夠構(gòu)造為收納離合器彈簧64的第一端部88，并且能夠延伸通過套筒部分112的圓周并優(yōu)選地延伸通過托架抵接壁116。托架抵接壁116能夠抵接離合器輸入結(jié)構(gòu)60，并且如果槽114延伸穿過托架抵接壁116，則形成離合器彈簧64的彈簧絲的軸向端面126還能夠抵接離合器輸入結(jié)構(gòu)60的抵接面80。在提供的具體示例中，離合器輸入結(jié)構(gòu)60是圓柱銷(因此抵接面80呈圓柱形形狀)，并相對于軸向端面126布置成使得離合器輸入結(jié)構(gòu)60的中心線CLC (即垂直于軸向端面126獲取的)在形成離合器彈簧64的彈簧絲的縱向中心線CLD與軸向端面126相交的點(diǎn)處徑向向外地與該縱向中心線CLD間隔開。通過該方式的構(gòu)造能夠?qū)⒅行木€CLD布置在中心線CLD與解耦器10的旋轉(zhuǎn)軸線之間，其在一些情況下會(huì)有助于限制形成離合器彈簧64的線。然而要理解的是，離合器輸入結(jié)構(gòu)60和離合器彈簧64的其他構(gòu)造也在本公開內(nèi)容的范圍內(nèi)，因此此處示出和描述的具體示例應(yīng)理解為不限制此處公開的本發(fā)明。如果需要，托架62能夠構(gòu)造為不可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接在輸入構(gòu)件12上。在提供的具體示例中，如圖4所示，托架62的凸緣部分110開有槽口，以收納離合器輸入結(jié)構(gòu)60，從而使托架62 (以及因此離合器彈簧64的第一端部88)相對于離合器輸入結(jié)構(gòu)60保持為預(yù)定的方向。盡管托架62已被描述為具有形成為連續(xù)的環(huán)形結(jié)構(gòu)的凸緣部分110，然而要理解的是托架62能夠替代地形成為非連續(xù)環(huán)形結(jié)構(gòu)。在這方面，凸緣部分110能夠形成為具有徑向切口(沒有示出)，從而為托架62提供更大的圓周順從度。作為另一種替代，托架62能夠壓配合到環(huán)形肩部32上，從而將托架聯(lián)接到輸入構(gòu)件12上，以便隨之旋轉(zhuǎn)。簡單地參見圖6，支持構(gòu)件130能夠聯(lián)接到輸入轂20上，以防止離合器彈簧64的第一端部88從槽114中退出。在提供的示例中，支持構(gòu)件130由鋼形成并壓配合到輸入 轂20，但要理解的是能夠使用其他聯(lián)接方法。例如，支持構(gòu)件130能夠包括外部卡環(huán)或止推墊圈(沒有示出)，其能夠以適當(dāng)?shù)姆绞健纾皇占{在相應(yīng)成形的環(huán)形槽中(沒有示出)中一聯(lián)接至輸入轂20?；氐綀D2和圖3，離合器輸出構(gòu)件66能夠包括周向延伸結(jié)構(gòu)，該周向延伸結(jié)構(gòu)能夠繞離合器彈簧64的螺旋線圈86布置。離合器輸出構(gòu)件66能夠包括離合器面140,該離合器面140能夠通過離合器彈簧64的螺旋線圈86接合，如將在下文詳細(xì)討論的。參見圖2、3和5，彈簧支架68能夠包括管狀本體部分146和端部凸緣148。管狀本體部分146能夠構(gòu)造為收納在轂構(gòu)件30與離合器彈簧64的螺旋線圈86之間。端部凸緣148能夠構(gòu)造為與托架62相對地抵接離合器彈簧64的軸向端部。在提供的具體示例中，端部凸緣148具有直接抵接離合器彈簧64的軸向端部的、呈螺旋形輪廓的表面。柄腳狹槽150能夠在彈簧支架68中形成并且其尺寸能夠構(gòu)造為收納柄腳104，從而將彈簧支架68聯(lián)接到離合器彈簧64的第二端部90，以便隨之旋轉(zhuǎn)?；氐綀D2和圖3，所述至少一個(gè)隔離彈簧72能夠收納在輸入驅(qū)動(dòng)件70與輸出驅(qū)動(dòng)件74之間，以便在輸入驅(qū)動(dòng)件70與輸出驅(qū)動(dòng)件74之間傳遞旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。在提供的示例中，所述至少一個(gè)隔離彈簧72包括單螺旋扭簧154，其隨著經(jīng)由其傳遞的扭矩不斷增大而張開(即沿著徑向擴(kuò)張)，而輸入驅(qū)動(dòng)件70和輸出驅(qū)動(dòng)件74各自包括螺旋形彈簧槽160和驅(qū)動(dòng)件凸部162。然而應(yīng)理解的是，作為在示出的示例中描述的單螺旋扭簧154的附加或替代，能夠使用其他的材料，比如彈性體(例如橡膠、彈性泡沫)，和/或所述至少一個(gè)隔離彈簧72能夠包括繞輸入轂20周向地布置的一個(gè)或多個(gè)彈簧。螺旋扭簧154能夠在輸入驅(qū)動(dòng)件70與輸出驅(qū)動(dòng)件74之間軸向地壓縮。在提供的示例中，螺旋扭簧154沿著與離合器彈簧64纏繞的方向相反的方向纏繞，但應(yīng)理解的是其他的構(gòu)造也在本公開內(nèi)容的范圍內(nèi)。還應(yīng)理解能夠替代地在輸入驅(qū)動(dòng)件70與輸出驅(qū)動(dòng)件74之間安裝多個(gè)周向地分隔開的螺旋卷簧。螺旋形彈簧槽160構(gòu)造為抵接螺旋扭簧154的對應(yīng)的軸向端部，而驅(qū)動(dòng)件凸部162構(gòu)造為抵接形成螺旋扭簧154的彈簧絲的相關(guān)聯(lián)的軸向端面164。輸入驅(qū)動(dòng)件70能夠聯(lián)接到離合器輸出構(gòu)件66上以便隨之旋轉(zhuǎn)。在提供的具體不例中，輸入驅(qū)動(dòng)件70與離合器輸出構(gòu)件66一體形成，使得離合器輸出構(gòu)件66沿著螺旋扭簧154的長度軸向地布置。要理解的是以該方式進(jìn)行的構(gòu)造將離合器彈簧64的至少一部分螺旋線圈86以與螺旋扭簧154的至少一部分線圈軸向重疊的方式定位。解耦器10中可以結(jié)合有一個(gè)或多個(gè)密封件，以防止水和/或碎屑進(jìn)入解耦器10的內(nèi)部，和/或以將潤滑劑保持在解耦器10的一部分中。在提供的示例中，第一密封件170布置在環(huán)形肩部32與離合器輸出構(gòu)件66之間，第二密封件172布置在輸出驅(qū)動(dòng)件74與離合器輸出構(gòu)件66之間，第三密封件174布置在輸入轂20與輸出驅(qū)動(dòng)件74之間。第一密封件170、第二密封件172和第三密封件174共同密封設(shè)置離合器彈簧64的內(nèi)部腔穴。相應(yīng)地，能夠使用適當(dāng)?shù)臐櫥瑒纾?、油或牽引流體——來潤滑螺旋線圈86和離合器面140。盡管第二和第三密封件172和174被示出為面密封件，應(yīng)理解的是能夠使用任何形式的密封件。第三密封件174能夠包括可收納在形成于輸入轂20中的槽182中的保持構(gòu)件，例如保持環(huán)180。保持構(gòu)件(例如保持環(huán)180)能夠限制輸出驅(qū)動(dòng)件74離開輸入驅(qū)動(dòng)件70的軸向運(yùn)動(dòng)。能夠使用一個(gè)或多個(gè)軸承來相對于輸入轂20支承輸入驅(qū)動(dòng)件70和輸出驅(qū)動(dòng)件74。在提供的具體示例中，第一軸承190布置在輸入驅(qū)動(dòng)件70與阻尼器輸入構(gòu)件22之間， 而第二軸承192布置在轂構(gòu)件30與輸出驅(qū)動(dòng)件74之間。第一軸承190和第二軸承192能夠是任何形式的軸承，但在提供的具體的示例中是推力軸承。第一軸承190能夠包括環(huán)形部分200和徑向延伸部分202，環(huán)形部分200能夠構(gòu)造為相對于輸入轂20的旋轉(zhuǎn)軸線支承輸入驅(qū)動(dòng)件70，徑向延伸部分202能夠構(gòu)造為限制輸入驅(qū)動(dòng)件70在朝向阻尼器輸入構(gòu)件22的方向上沿著輸入轂20的旋轉(zhuǎn)軸線軸向地運(yùn)動(dòng)。類似地，第二軸承192能夠包括環(huán)形部分206和徑向延伸部分210，環(huán)形部分206能夠收納在轂構(gòu)件30與輸出驅(qū)動(dòng)件74上的環(huán)形軸環(huán)208之間并構(gòu)造為相對于輸入轂20的旋轉(zhuǎn)軸線支承輸出驅(qū)動(dòng)件74，徑向延伸部分210能夠構(gòu)造為限制輸出驅(qū)動(dòng)件74在離開阻尼器輸入構(gòu)件22的方向上沿著輸入轂20的旋轉(zhuǎn)軸線軸向地運(yùn)動(dòng)。在示出的示例中，徑向延伸部分210被描述為抵接第三密封件174，但應(yīng)理解的是徑向延伸部分210能夠接觸其他結(jié)構(gòu)，例如接觸在轂構(gòu)件30上形成的肋部(沒有示出)或接觸收納在轂構(gòu)件30中的凹槽(沒有示出)內(nèi)的保持環(huán)。輸出構(gòu)件16能夠是構(gòu)造為提供旋轉(zhuǎn)輸出的任何結(jié)構(gòu)，例如帶輪、齒輪、鏈輪或者輥。在提供的具體示例中，輸出構(gòu)件16包括構(gòu)造為接合多楔帶(Poly-V belt)的帶輪230。輸出構(gòu)件16能夠以任何希望的方式——例如，多個(gè)螺栓和/或一個(gè)或多個(gè)焊接點(diǎn)——可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到輸出驅(qū)動(dòng)件74上。在提供的示例中，輸出構(gòu)件16包括環(huán)形安裝轂232，該環(huán)形安裝轂232收納在輸出驅(qū)動(dòng)件74上的環(huán)形的軸向延伸的肋部240之上。肋部240的圓周外側(cè)面能夠?qū)⑤敵鰳?gòu)件16與輸出驅(qū)動(dòng)件74的旋轉(zhuǎn)軸線對準(zhǔn)，而第三密封件174的密封唇緣246能夠與肋部240的圓周內(nèi)側(cè)面密封地接合。在運(yùn)行中，驅(qū)動(dòng)軸DS沿著預(yù)定的旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)會(huì)引起輸入轂20沿著該預(yù)定旋轉(zhuǎn)方向的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)，使得離合器彈簧64的螺旋線圈86會(huì)與離合器面140接合并將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給離合器輸出構(gòu)件66。由于輸入驅(qū)動(dòng)件70旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至離合器輸出構(gòu)件66,因此旋轉(zhuǎn)動(dòng)力能夠通過輸入驅(qū)動(dòng)件70輸入到扭轉(zhuǎn)隔離器56。引入到輸入驅(qū)動(dòng)件70的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過螺旋扭簧154、輸出驅(qū)動(dòng)件74傳遞并傳遞到輸出構(gòu)件16上(B卩，允許輸出構(gòu)件16向另外的裝置或結(jié)構(gòu)——例如，在所提供的具體示例中的多楔帶(沒有示出)——提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力)。應(yīng)理解的是與傳遞到扭轉(zhuǎn)隔離器56上的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力相關(guān)聯(lián)的瞬間扭轉(zhuǎn)振動(dòng)能夠通過所述至少一個(gè)隔離彈簧72衰減到一定程度。
在輸出構(gòu)件16的沿著預(yù)定旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)速超過輸入轂20的轉(zhuǎn)速的情況下,所述至少一個(gè)隔離彈簧72會(huì)卸載。能夠提供允許相對較小的扭轉(zhuǎn)載荷從輸出驅(qū)動(dòng)件74向輸入驅(qū)動(dòng)件70傳遞的裝置。輸出驅(qū)動(dòng)件74和輸入驅(qū)動(dòng)件70能夠例如具有促進(jìn)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從輸出驅(qū)動(dòng)件74向輸入驅(qū)動(dòng)件70傳遞的兩個(gè)或更多配合的凸部(沒有示出)。在提供的示例中，在螺旋扭簧154上的軸向壓縮足夠大，從而允許摩擦力(即在螺旋扭簧154的端部與輸入驅(qū)動(dòng)件70和輸出驅(qū)動(dòng)件74之間的摩擦力)承受適中水平的扭矩，使得輸出驅(qū)動(dòng)件74能夠有效地反向驅(qū)動(dòng)輸入驅(qū)動(dòng)件70(以及和輸入驅(qū)動(dòng)件70 —起的離合器輸出構(gòu)件66)。對離合器輸出構(gòu)件66的反向驅(qū)動(dòng)傾向于引起離合器彈簧64的螺旋線圈86沿著圓周方向收縮，使得離合器彈簧64至少部分地與離合器輸出構(gòu)件66的離合器面140在一定程度上脫離接合，其中離合器輸出構(gòu)件66、輸入驅(qū)動(dòng)件70、輸出驅(qū)動(dòng)件74和輸出構(gòu)件16能夠沿著預(yù)定旋轉(zhuǎn)方向超越(overrun)輸入轂20。在所述至少一個(gè)隔離彈簧72包括繞解耦器10的旋轉(zhuǎn)軸線共軸地纏繞的扭簧的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過本公開內(nèi)容可以理解解耦器10的旋轉(zhuǎn)平衡會(huì)隨著由解耦器 10承載的扭轉(zhuǎn)載荷的變化而改變。為了將旋轉(zhuǎn)不平衡的影響降到最低，解耦器10能夠形成為當(dāng)沒有旋轉(zhuǎn)載荷通過解耦器10傳遞時(shí)是旋轉(zhuǎn)不平衡的，并且當(dāng)通過解耦器10傳遞的旋轉(zhuǎn)載荷增大到預(yù)定的大小時(shí)，旋轉(zhuǎn)不平衡能夠降低。換而言之，解耦器10能夠構(gòu)造為當(dāng)通過解耦器10傳遞預(yù)定大小的旋轉(zhuǎn)載荷時(shí)是旋轉(zhuǎn)平衡的。輸出驅(qū)動(dòng)件74的相對于輸入轂20的旋轉(zhuǎn)能夠被限制在預(yù)定的范圍內(nèi)，該預(yù)定范圍具有對應(yīng)于所述至少一個(gè)隔離彈簧72的預(yù)定最小載荷和所述至少一個(gè)隔離彈簧72的預(yù)定最大載荷的端點(diǎn)。應(yīng)理解的是上面的描述本質(zhì)上僅是示例性的，而不意于限制本發(fā)明及其應(yīng)用或用途。盡管已經(jīng)在說明書中描述并在附圖中圖示了特定的示例，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠理解，可以在不脫離權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明的范圍的情況下對本發(fā)明做出各種改型并對本發(fā)明的元件進(jìn)行等同替代。另外，在此明確地設(shè)想不同的示例之間的特性、元件和/或功能的混合和配合，使得該領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)從本公開內(nèi)容中理解一個(gè)示例的特性、元件和/或功能可以在適當(dāng)?shù)那闆r下合并到另一個(gè)示例中，除非另外地描述。另外，可以做出許多更改，以便使特定的情況或材料在不脫離本公開內(nèi)容的基本范圍的情況下適應(yīng)本公開內(nèi)容的教導(dǎo)。因此，盡管目前設(shè)想了最好的方式用來執(zhí)行本公開內(nèi)容的教導(dǎo)，目的是本公開內(nèi)容不被限制在通過附圖示出的和說明書描述的特定的示例，而是本公開內(nèi)容的范圍要包括在前面的描述和附加的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的任何實(shí)施方式。元件列表
解耦器10柄腳104
輸入構(gòu)件12凸緣部分110
離合和隔離系統(tǒng)14套筒部分11權(quán)利要求
1.一種解耦器，包括 輸入轂； 輸出構(gòu)件；以及 離合和隔離系統(tǒng)，所述離合和隔離系統(tǒng)具有單向離合器和扭轉(zhuǎn)隔離器，所述單向離合器具有離合器輸入結(jié)構(gòu)、離合器彈簧、托架和離合器輸出結(jié)構(gòu)，所述離合器輸入結(jié)構(gòu)固定地聯(lián)接于所述輸入轂以與所述輸入轂一起旋轉(zhuǎn)，所述離合器彈簧由彈簧絲形成并且具有多個(gè)線圈和安裝于所述托架的第一端部，所述托架不可旋轉(zhuǎn)地安裝于所述輸入轂并且將形成所述離合器彈簧的所述第一端部的彈簧絲的軸向端面定向成抵靠所述離合器輸入結(jié)構(gòu)，所述離合器輸出結(jié)構(gòu)具有離合器面，其中，所述離合器彈簧的所述線圈構(gòu)造為擴(kuò)張抵靠所述離合器面以沿著第一旋轉(zhuǎn)方向?qū)⑿D(zhuǎn)動(dòng)力從所述輸入轂傳遞至所述離合器輸出結(jié)構(gòu)，并且，所述離合器彈簧的所述線圈構(gòu)造為收縮以允許所述離合器輸出結(jié)構(gòu)沿著所述第一旋轉(zhuǎn)方向超越所述輸入轂，所述扭轉(zhuǎn)隔離器包括輸入驅(qū)動(dòng)件、輸出驅(qū)動(dòng)件和至少一個(gè)彈簧，所述至少一個(gè)彈簧構(gòu)造為沿著所述第一旋轉(zhuǎn)方向在所述輸入驅(qū)動(dòng)件與所述輸出驅(qū)動(dòng)件之間傳遞扭矩，所述輸入驅(qū)動(dòng)件聯(lián)接于所述離合器輸出結(jié)構(gòu)以與所述離合器輸出結(jié)構(gòu)一起旋轉(zhuǎn)，所述輸出構(gòu)件聯(lián)接于所述輸出驅(qū)動(dòng)件以與所述輸出驅(qū)動(dòng)件一起旋轉(zhuǎn)； 其中，所述扭轉(zhuǎn)隔離器的所述至少一個(gè)彈簧布置在所述離合器彈簧的徑向外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的解耦器，其中，所述扭轉(zhuǎn)隔離器的所述至少一個(gè)彈簧包括圍繞所述離合器彈簧共軸地安裝的單螺旋扭簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的解耦器，其中，所述單螺旋扭簧和所述離合器彈簧沿著相反的方向纏繞。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的解耦器，其中，所述單向離合器還包括彈簧支架，所述彈簧支架包括收納在所述離合器彈簧的所述線圈與所述輸入轂之間的本體部分，所述彈簧支架能夠相對于所述輸入轂旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的解耦器，其中，所述離合器彈簧還包括與所述第一端部相對的第二端部，所述第二端部具有安裝至所述彈簧支架的柄腳。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的解耦器，還包括密封系統(tǒng)，所述密封系統(tǒng)密封所述離合和隔離系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)置所述離合器彈簧的腔穴。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的解耦器，其中，在所述腔穴中收納潤滑劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的解耦器，其中，所述密封系統(tǒng)包括至少一個(gè)面密封件。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的解耦器，其中，所述托架限定有槽，所述離合器彈簧的所述第一端部被收納于所述槽中，并且，所述單向離合器還包括支持構(gòu)件，所述支持構(gòu)件固定地聯(lián)接于所述輸入轂，所述支持構(gòu)件抵接所述彈簧離合器的所述第一端部，從而阻止所述第一端部從所述槽中脫出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的解耦器，其中，所述支持構(gòu)件壓配合到所述輸入轂上。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的解耦器，其中，當(dāng)沒有旋轉(zhuǎn)載荷通過所述解耦器傳遞時(shí)，所述解耦器旋轉(zhuǎn)不平衡，并且，當(dāng)通過所述解耦器傳遞的旋轉(zhuǎn)載荷增大到預(yù)定的大小時(shí)，所述解耦器的旋轉(zhuǎn)不平衡降低。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的解耦器，其中，所述輸出驅(qū)動(dòng)件的相對于所述輸入轂的旋轉(zhuǎn)限制在預(yù)定范圍，所述預(yù)定范圍具有與所述扭轉(zhuǎn)隔離器的所述至少一個(gè)彈簧的預(yù)定最小載荷以及所述扭轉(zhuǎn)隔離器的所述至少一個(gè)彈簧的預(yù)定最大載荷相對應(yīng)的端點(diǎn)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的解耦器，還包括安裝至所述輸入轂的扭振阻尼器。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的解耦器，其中，所述離合器輸入結(jié)構(gòu)包括圓柱形表面，并且在形成所述離合器彈簧的所述彈簧絲的縱向中心線與所述軸向端面相交的位置處、平行于所述彈簧絲的所述縱向中心線獲取的所述圓柱形表面的中心線相對于在所述彈簧絲的所述縱向中心線與所述軸向端面相交的位置處的所述彈簧絲的所述縱向中心線徑向向外地設(shè)置。
15.一種用于形成解耦器的方法，包括 圍繞單向離合器的離合器彈簧同心地安裝扭轉(zhuǎn)隔離彈簧，所述單向離合器傳動(dòng)地聯(lián)接至輸入轂，并且所述單向離合器構(gòu)造為沿著預(yù)定的旋轉(zhuǎn)方向在所述輸入轂與所述扭轉(zhuǎn)隔離彈簧之間傳遞旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；以及 將所述解耦器平衡至預(yù)定的旋轉(zhuǎn)不平衡狀態(tài)，使得當(dāng)沒有扭轉(zhuǎn)載荷通過所述解耦器承載時(shí)，所述解耦器旋轉(zhuǎn)不平衡，并且其中，當(dāng)通過所述解耦器承載的扭轉(zhuǎn)載荷增大到預(yù)定的扭轉(zhuǎn)載荷時(shí)，所述解耦器的旋轉(zhuǎn)不平衡降低。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，在將所述解耦器平衡至預(yù)定的旋轉(zhuǎn)不平衡狀態(tài)之前，所述方法包括圍繞所述輸入轂同心地安裝扭振阻尼器。
17.一種解耦器，包括 輸入轂； 輸出構(gòu)件； 單向離合器；以及 至少一個(gè)隔離彈簧； 其中，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力沿著預(yù)定的旋轉(zhuǎn)方向從所述輸入轂傳遞通過所述單向離合器、通過所述隔離彈簧并傳遞到所述輸出構(gòu)件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的解耦器，其中，所述單向離合器包括離合器彈簧和離合器輸出結(jié)構(gòu)，所述離合器彈簧具有多個(gè)線圈，所述離合器輸出結(jié)構(gòu)具有離合器面，通過所述離合器彈簧的所述線圈接合所述離合器面以沿著所述預(yù)定的旋轉(zhuǎn)方向傳遞旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的解耦器，還包括密封系統(tǒng)，所述密封系統(tǒng)構(gòu)造為密封收納所述離合器彈簧的腔穴，并且其中，在所述腔穴中布置潤滑劑以潤滑所述線圈和所述離合器面。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中的任一項(xiàng)所述的解耦器，其中，當(dāng)沒有旋轉(zhuǎn)載荷通過所述解耦器傳遞時(shí)，所述解耦器旋轉(zhuǎn)不平衡，并且，當(dāng)通過所述解耦器傳遞的旋轉(zhuǎn)載荷增大到預(yù)定的大小時(shí)，所述解耦器的旋轉(zhuǎn)不平衡降低。
21.根據(jù)權(quán)利要求17至20中的任一項(xiàng)所述的解耦器，其中，所述輸出驅(qū)動(dòng)件的相對于所述輸入轂的旋轉(zhuǎn)限制在預(yù)定范圍，所述預(yù)定范圍具有與所述扭轉(zhuǎn)隔離器的所述至少一個(gè)彈簧的預(yù)定最小載荷以及所述扭轉(zhuǎn)隔離器的所述至少一個(gè)彈簧的預(yù)定最大載荷相對應(yīng)的端點(diǎn)。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的解耦器，還包括安裝到所述輸入轂的扭振阻尼器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種解耦器，其具有輸入轂、輸出構(gòu)件、單向離合器和至少一個(gè)隔離彈簧。旋轉(zhuǎn)動(dòng)力沿著預(yù)定的旋轉(zhuǎn)方向從輸入轂傳遞通過單向離合器、隔離彈簧并傳遞到輸出構(gòu)件。還提供了一種用于形成解耦器的方法。
文檔編號(hào)F02B67/06GK102959262SQ201180031578
公開日2013年3月6日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者約翰·R·安特恰克, 沃倫·威廉斯, 詹姆斯·W·德爾 申請人:利滕斯汽車合伙公司