專利名稱：超速解耦器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種傳動(dòng)系統(tǒng)，在該傳動(dòng)系統(tǒng)中，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源和一個(gè)或多個(gè)從動(dòng)部件之間傳遞，并且采用超速解耦器以緩沖從旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源傳遞至從動(dòng)部件的扭轉(zhuǎn)負(fù)載中的波動(dòng)，并且允許一個(gè)或多個(gè)傳動(dòng)部件與旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源解耦或重新耦接以減少或消除由于旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源相對(duì)于從動(dòng)部件的加速或減速而導(dǎo)致出現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)負(fù)載。更具體地，本公開(kāi)涉及一種用于抑制超速解耦器中的共振狀態(tài)的方法。
背景技術(shù)：
已知在傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置超速解耦器以允許該傳動(dòng)系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)從動(dòng)部件解耦，以減少或消除由于旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源相對(duì)于從動(dòng)部件的加速或減速而導(dǎo)致出現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)負(fù)載。在序列號(hào)為 No. 10/519，591、10/542，625、10/572，128 和 10/581,097 的美國(guó)專利申請(qǐng)中公開(kāi)了示例性超速解耦器，并且該超速解耦器采用了位于解耦器輸入構(gòu)件和解耦器輸出構(gòu)件之間的扭轉(zhuǎn)彈性的聯(lián)接器。雖然這種設(shè)備適合用于它們預(yù)期的目的，但本領(lǐng)域仍需要改良的解耦器。

發(fā)明內(nèi)容
該部分提供本公開(kāi)的總體概述，而并非其全部范圍或所有特征的全面公開(kāi)。在一個(gè)形式中，本教導(dǎo)提供一種解耦器，其包括第一傳動(dòng)構(gòu)件、第二傳動(dòng)構(gòu)件以及單向離合器及扭轉(zhuǎn)減震器。該第一傳動(dòng)構(gòu)件構(gòu)造成聯(lián)接至軸并且包括繞解耦器的旋轉(zhuǎn)軸線圓周地延伸并且沿著該解耦器的旋轉(zhuǎn)軸線軸向地延伸的第一傳動(dòng)表面。該第二傳動(dòng)構(gòu)件具有動(dòng)力傳遞部和第二傳動(dòng)表面。該動(dòng)力傳遞部構(gòu)造成將旋轉(zhuǎn)輸入接收到所述解耦器或傳遞來(lái)自所述解耦器的旋轉(zhuǎn)輸出。第二傳動(dòng)表面聯(lián)接至動(dòng)力傳遞部，以繞解耦器的旋轉(zhuǎn)軸線共同旋轉(zhuǎn)。第二傳動(dòng)表面繞解耦器的旋轉(zhuǎn)軸線圓周地延伸并且沿著該解耦器的旋轉(zhuǎn)軸線軸向地延伸。單向離合器及扭轉(zhuǎn)減震器由單個(gè)螺旋線圈彈簧形成，該單個(gè)螺旋線圈彈簧繞解耦器的旋轉(zhuǎn)軸線同軸地布置在第一傳動(dòng)構(gòu)件與第二傳動(dòng)構(gòu)件之間。在另一形式中，本教導(dǎo)提供一種解耦器，具有輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件以及將所述輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件進(jìn)行聯(lián)接的單向離合器及扭轉(zhuǎn)減震器的組合。該單向離合器及扭轉(zhuǎn)減震器的組合包括單個(gè)螺旋線圈彈簧。通過(guò)在此提供的說(shuō)明，其它應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見(jiàn)。在該發(fā)明內(nèi)容部分中的說(shuō)明和具體實(shí)例僅用作示意性目的，不作為對(duì)本公開(kāi)的范圍的限制。


在此描述的附圖僅用作示意性目的，不應(yīng)以任何方式限制本公開(kāi)的范圍。在所有多幅附圖中，相似或相同的元件被賦予一致的標(biāo)號(hào)。圖1為結(jié)合了根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)構(gòu)造的解耦器的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)和前部配件傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖，該解耦器布置在環(huán)形動(dòng)力傳遞元件與從動(dòng)設(shè)備的輸入之間；
圖2為結(jié)合了根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)構(gòu)造的解耦器的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)和前部配件傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖，該解耦器布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出與環(huán)形動(dòng)力傳遞元件之間；圖3為在圖1中示意性地描繪的解耦器的縱剖視圖；圖4為在圖1中示意性地描繪的解耦器的分解立體縱剖視圖；圖5為與圖3相似的視圖，但將解耦器描繪為采用漸縮形的第一和第二傳動(dòng)表面；以及圖6為描繪單向離合器、具有柔性接合的單向離合器以及解耦器的扭轉(zhuǎn)負(fù)載隨傳動(dòng)結(jié)構(gòu)相對(duì)于第一傳動(dòng)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角變化的曲線。在所有附圖中，相應(yīng)地參考標(biāo)號(hào)指代相應(yīng)的零件。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)構(gòu)造的超速解耦器總體由參考標(biāo)號(hào)10指代。示出的該具體的超速解耦器10特別適合用于從旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源(例如發(fā)動(dòng)機(jī)或變速器)采用環(huán)形動(dòng)力傳遞元件16 (例如帶或鏈)的傳動(dòng)系統(tǒng)14中的從動(dòng)設(shè)備12 (例如交流發(fā)電機(jī)或增壓器)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，超速解耦器10可構(gòu)造為用于另一類型的傳動(dòng)系統(tǒng)(例如，采用齒輪的傳動(dòng)系統(tǒng))并且/或者該超速解耦器10可被用于從傳動(dòng)軸20向傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，如圖2中所示。相應(yīng)地，應(yīng)當(dāng)理解，本公開(kāi)的教導(dǎo)能夠應(yīng)用于曲柄軸解耦器，其與在序列號(hào)為No. 10/572，128和10/542，625的美國(guó)專利申請(qǐng)中公開(kāi)的類似，上述申請(qǐng)中的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)參弓I并入本文，如同在此進(jìn)行詳細(xì)闡釋一樣。參照?qǐng)D3和4，解耦器10能夠包括第一傳動(dòng)構(gòu)件30、第二傳動(dòng)構(gòu)件32、軸承元件32、單向離合器及扭轉(zhuǎn)減震器36、管狀罩38和潤(rùn)滑劑40。第一傳動(dòng)構(gòu)件30能夠構(gòu)造為聯(lián)接以與從動(dòng)設(shè)備12 (圖1)的軸12a —起旋轉(zhuǎn)。在提供的具體實(shí)例中，第一傳動(dòng)構(gòu)件30呈大致杯形，其具有環(huán)形端壁50、圓周延伸的側(cè)壁52以及第一和第二肩部54、56。該環(huán)形端壁50能夠具有穿過(guò)其間形成的軸孔58，用于接收軸12a。環(huán)形端壁50能夠抵靠于軸12a上形成的肩部12b，并且，如果需要，能夠在肩部12b和環(huán)形端壁50之間布置間隔墊圈60。圓周延伸的側(cè)壁52能夠?yàn)槟軌蜻h(yuǎn)離環(huán)形端壁50地軸向延伸的大體管狀的結(jié)構(gòu)。該圓周延伸的側(cè)壁52能夠限定第一傳動(dòng)表面64,該第一傳動(dòng)表面64繞解耦器10的旋轉(zhuǎn)軸線68圓周地延伸并且沿解耦器10的旋轉(zhuǎn)軸線68軸向地延伸。在提供的具體實(shí)例中，第一傳動(dòng)表面64由在它的整個(gè)長(zhǎng)度上恒定的半徑限定(即，第一傳動(dòng)表面64形成為直圓柱體的外部圓柱表面),但應(yīng)當(dāng)理解,第一傳動(dòng)表面64可由不同的方式構(gòu)造(例如，在它的整個(gè)或一部分長(zhǎng)度上漸縮，以隨著距環(huán)形端壁50的距離漸減而朝著旋轉(zhuǎn)軸線68會(huì)聚，如圖5中所示)。第一和第二肩部54和56能夠以任何方便的位置彼此在軸向上間隔開(kāi)。在提供的具體實(shí)例中，第一肩部54由形成于圓周延伸的側(cè)壁52和環(huán)形端壁50中的凹部限定，而第二肩部56由圓周延伸的側(cè)壁52的末端限定。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可采用單個(gè)的肩部代替在提供的具體實(shí)例中描繪的兩個(gè)肩部，并且/或者可不需要采用一個(gè)或多個(gè)專門形成的凹部。第二傳動(dòng)構(gòu)件32能夠包括傳動(dòng)結(jié)構(gòu)70和保持器72，將在下文中更詳細(xì)地討論。傳動(dòng)結(jié)構(gòu)70能夠包括動(dòng)力傳遞部74以及杯形結(jié)構(gòu)76，杯形結(jié)構(gòu)76能夠限定第二傳動(dòng)表面84和環(huán)形端部構(gòu)件86。動(dòng)力傳遞部74能夠構(gòu)造為根據(jù)解耦器10正在被如何使用而將旋轉(zhuǎn)輸入接收到解耦器10或傳遞來(lái)自該解耦器10的旋轉(zhuǎn)輸出。在提供的具體實(shí)例中，動(dòng)力傳遞部74構(gòu)造為接合環(huán)形動(dòng)力傳遞元件16 (圖1)以將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從該環(huán)形動(dòng)力傳遞元件16 (圖1)輸入至解耦器10。動(dòng)力傳遞部74能夠與第一傳動(dòng)構(gòu)件30的整體或一部分在軸向上重疊。杯形結(jié)構(gòu)76能夠固定地聯(lián)接至動(dòng)力傳遞部74以使得第二傳動(dòng)表面84布置在動(dòng)力傳遞部74和環(huán)形端部構(gòu)件86之間。第二傳動(dòng)表面84能夠由杯形結(jié)構(gòu)76的內(nèi)圓周表面限定，并且在提供的具體實(shí)例中，第二傳動(dòng)表面84由在它的整個(gè)長(zhǎng)度上恒定的半徑限定(即，第二傳動(dòng)表面84形成為直圓柱體的外部圓柱表面)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，第二傳動(dòng)表面84可由不同的方式構(gòu)造(例如，在它的整個(gè)或一部分長(zhǎng)度上漸縮，以隨著距環(huán)形端壁50的距離漸減而朝著旋轉(zhuǎn)軸線68會(huì)聚，如圖5中所示)。環(huán)形端部構(gòu)件86能夠朝著旋轉(zhuǎn)軸向68徑向向內(nèi)延伸。軸承元件34能夠在徑向上布置在第一傳動(dòng)構(gòu)件30與第二傳動(dòng)構(gòu)件32之間以允許第一傳動(dòng)構(gòu)件30與第二傳動(dòng)構(gòu)件32之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。在提供的具體實(shí)例中，軸承元件34為裝配至第一傳動(dòng)構(gòu)件30的外圓周表面90和動(dòng)力傳遞部74的內(nèi)圓周表面的襯套，并且該襯套具有分別抵靠于第一和第二肩部54和56的肩部94和96,以將軸承兀件34保持在相對(duì)于第一傳動(dòng)構(gòu)件30的期望的軸向定向處。雖然在此已將軸承元件34示出并描述為襯套，但應(yīng)當(dāng)理解，可以除了襯套之外附加地采用包括滾珠軸承和滾柱軸承在內(nèi)的其他類型的軸承元件，或者采用這些其他類型的軸承元件代替該襯套。單向離合器及扭轉(zhuǎn)減震器36能夠包括單個(gè)螺旋線圈彈簧100，該單個(gè)螺旋線圈彈簧100能夠具有第一端部120、第二端部104以及能夠布置在第一和第二端部102、104之間的中間部106。該單個(gè)螺旋線圈彈簧100能夠包括多個(gè)線圈108，線圈108由能夠適當(dāng)成形的線材形成，例如橫截面為具有平坦或稍微外凸的外表面的大體正方形或矩形形狀的線材。該單個(gè)螺旋線圈彈簧100能夠在軸向上被局限在環(huán)形端壁50和環(huán)形端部構(gòu)件86之間。第一端部102的線圈108能夠傳動(dòng)地接合第一傳動(dòng)表面64，第二端部104的線圈108能夠傳動(dòng)地接合第二傳動(dòng)表面84。在提供的具體實(shí)例中，第一和第二端部102和104的線圈108分別與第一和第二傳動(dòng)表面64和84呈干涉配合。中間部106的線圈108在正常情況下能夠與第一和第二傳動(dòng)表面64和84分開(kāi)(即，當(dāng)不通過(guò)解耦器10傳遞負(fù)載時(shí))，并且能夠構(gòu)造為響應(yīng)于通過(guò)解耦器10傳遞的扭矩的量值的變化而擴(kuò)張和收縮。關(guān)于這點(diǎn)，中間部106的線圈108的至少一部分構(gòu)造成當(dāng)通過(guò)解耦器10傳遞的扭矩的量值小于預(yù)定的最大值時(shí)保持與第一傳動(dòng)表面64和第二傳動(dòng)表面84脫離接觸。保持器72能夠構(gòu)造為將第二傳動(dòng)構(gòu)件32保持至第一傳動(dòng)構(gòu)件30并限制第一傳動(dòng)構(gòu)件32離開(kāi)第一傳動(dòng)構(gòu)件30的運(yùn)動(dòng)。保持器72能夠?yàn)閱为?dú)的墊圈狀部件，其能夠繞環(huán)形端壁50裝配，抵靠于軸承元件34上相關(guān)的一個(gè)肩部94，并固定地聯(lián)接至動(dòng)力傳遞部74。在提供的具體實(shí)例中，動(dòng)力傳遞部74包括凹槽110，保持器72被接收于該凹槽110之中，并且，形成于動(dòng)力傳遞部74上的唇緣112能夠被彎(swaged)到保持器72上以抑制保持器72從凹槽110沿徑向向外的方向運(yùn)動(dòng)。動(dòng)力傳遞部74與杯形結(jié)構(gòu)76之間的過(guò)渡區(qū)114能夠呈環(huán)形表面116，該環(huán)形表面116抵靠于軸承元件34上的相對(duì)的一個(gè)肩部96，但應(yīng)當(dāng)理解，在替代性方案中可采用內(nèi)部肋或卡環(huán)來(lái)限制第二傳動(dòng)構(gòu)件32朝著第一傳動(dòng)構(gòu)件30運(yùn)動(dòng)。管狀罩38能夠被接收于第一和第二傳動(dòng)構(gòu)件30和32以及單個(gè)螺旋線圈彈簧100中。管狀罩38能夠由適合的材料形成，例如金屬或塑料，并且能夠根據(jù)期望由軸12a、第一傳動(dòng)構(gòu)件30和/或第二傳動(dòng)構(gòu)件70支撐。在提供的具體實(shí)例中，管狀罩38包括聯(lián)接頸130和管狀本體132,聯(lián)接頸130構(gòu)造成以卡扣配合的方式接合環(huán)形端部構(gòu)件86,管狀本體132能夠從聯(lián)接頸130延伸至容納有單個(gè)螺旋線圈彈簧100的腔中。管狀本體132的與聯(lián)接頸130相對(duì)的端部能夠接合(例如，以滑動(dòng)配合或壓配合的方式)軸保持螺母140，該軸保持螺母140能夠螺紋地接合至軸12a以將第一傳動(dòng)構(gòu)件30固定地聯(lián)接至(圖1)。應(yīng)當(dāng)理解，聯(lián)接頸130可以其他方式聯(lián)接至環(huán)形端部構(gòu)件86，包括以壓配合連接或螺紋連接的方式。潤(rùn)滑劑40能夠?yàn)槿魏晤愋偷臐?rùn)滑材料，例如適合的油脂、膏體或“干”潤(rùn)滑材料。應(yīng)當(dāng)理解，可采用其他類型的潤(rùn)滑劑，例如油(例如，傳統(tǒng)的油、合成油、牽引液)并且在這種情形中，會(huì)需要或期望密封件。另外或替代性地，形成單個(gè)螺旋線圈彈簧100的線材可涂有耐磨和/或潤(rùn)滑材料。單個(gè)螺旋線圈彈簧100能夠被卷繞成使得當(dāng)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入至解耦器10時(shí)，該單個(gè)螺旋線圈彈簧100徑向地松開(kāi)或擴(kuò)張。在提供的具體實(shí)例中，在單個(gè)螺旋線圈彈簧100的第二端部104與第二傳動(dòng)表面84之間的摩擦接觸向單個(gè)螺旋線圈彈簧100施加扭矩，該扭矩使得單個(gè)螺旋線圈彈簧100松開(kāi)，這能夠?qū)蝹€(gè)螺旋線圈彈簧100的第一和第二端部102和104分別傳動(dòng)地接合至第一和第二傳動(dòng)表面64和84。如上文指出的，單個(gè)螺旋線圈彈簧100的中間部106所松開(kāi)的量取決于通過(guò)解耦器10傳遞的扭矩的量值，但當(dāng)通過(guò)解耦器10傳遞預(yù)定最大值扭矩時(shí)，中間部106的線圈108的至少一部分保持與第一傳動(dòng)表面64或第二傳動(dòng)表面84分開(kāi),或者與第一傳動(dòng)表面64和第二傳動(dòng)表面84都分開(kāi)，以使得允許單個(gè)螺旋線圈彈簧100緩沖扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，否則該扭轉(zhuǎn)振動(dòng)將通過(guò)解耦器10傳遞。換言之，單個(gè)螺旋線圈彈簧100的中間部106對(duì)于通過(guò)解耦器10傳遞的一定范圍內(nèi)的扭矩提供扭轉(zhuǎn)緩沖，該扭矩的范圍包括該解耦器的最大額定的扭矩能力。應(yīng)當(dāng)理解，由于螺旋線圈彈簧100的中間部106的松開(kāi)(這允許線圈108接觸第一和第二傳動(dòng)表面64和84)，解耦器10的扭矩輸送能力隨著通過(guò)解耦器10傳遞的扭矩的量的增加而增加。螺旋線圈彈簧100的中間部106的松開(kāi)還與螺旋線圈彈簧100的彈簧剛度系數(shù)的增加相關(guān)。單個(gè)螺旋線圈彈簧100還構(gòu)造成與第一和第二傳動(dòng)表面64和84 —起操作，作為單向離合器，其允許第一傳動(dòng)構(gòu)件30相對(duì)于第二傳動(dòng)構(gòu)件32超速。在提供的具體實(shí)例中，當(dāng)?shù)谝粋鲃?dòng)構(gòu)件30的旋轉(zhuǎn)加速度大于第二傳動(dòng)構(gòu)件32的旋轉(zhuǎn)加速度時(shí)，單個(gè)螺旋線圈彈簧100的第一端部102與第一傳動(dòng)表面64之間的摩擦接觸向單個(gè)螺旋線圈彈簧100施加扭矩，該扭矩使得該單個(gè)螺旋線圈彈簧100卷繞地更緊。如果單個(gè)螺旋線圈彈簧100的卷繞足夠大，該單個(gè)螺旋線圈彈簧100的第一端部102能夠與第一傳動(dòng)表面64分開(kāi)一定程度，該程度允許第一傳動(dòng)構(gòu)件30相對(duì)于單個(gè)螺旋線圈彈簧100的第一端部102旋轉(zhuǎn)，因而允許第一傳動(dòng)構(gòu)件30相對(duì)于第二傳動(dòng)構(gòu)件32超速。應(yīng)當(dāng)理解，由于單個(gè)螺旋線圈彈簧100的中間部106的至少一部分在解耦器10的操作期間既不與第一傳動(dòng)表面64接合，也不與第二傳動(dòng)表面84接合，所以單個(gè)螺旋線圈彈簧100必須整體地或部分地(即，包括中間部106的部分)被設(shè)計(jì)成不僅輸送等于或超過(guò)預(yù)定峰值傳動(dòng)扭矩(即，額定最大扭矩能力)的負(fù)載，并且還將包括從動(dòng)設(shè)備12 (圖1)的系統(tǒng)的固有頻率調(diào)節(jié)為低于用作旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源18 (圖1)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火頻率。例如，在750rpm的怠速下運(yùn)轉(zhuǎn)的典型的四缸、四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)將具有25Hz的點(diǎn)火頻率。通過(guò)將恰當(dāng)?shù)貥?gòu)造的彈簧元件設(shè)置在解耦器10的輸入與從動(dòng)設(shè)備12 (圖1)的輸入之間，包括從動(dòng)設(shè)備12 (圖1)的系統(tǒng)的固有頻率能夠被設(shè)置為低于發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火頻率的點(diǎn)，因而防止該系統(tǒng)中的共振(否則，將因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的怠速而發(fā)生共振)。將該系統(tǒng)的固有頻率設(shè)置為低于發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火頻率的點(diǎn)的一個(gè)方法涉及使用安全系數(shù)。該安全系數(shù)可為介于O到I之間的數(shù)字，例如，介于O. 88至O. 48之間，該安全系數(shù)將與發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火頻率相乘以提供該系統(tǒng)的目標(biāo)固有頻率(fn)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可采用其他技術(shù)來(lái)產(chǎn)生安全系數(shù)，例如將發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火頻率減去某個(gè)值，例如，減去某個(gè)預(yù)定常數(shù)，來(lái)獲得該系統(tǒng)的目標(biāo)固有頻率(fn)。能夠采用該系統(tǒng)的目標(biāo)固有頻率(fn)來(lái)確定單個(gè)螺旋線圈彈簧100的有關(guān)部分的彈簧剛度系數(shù)(k)。確定彈簧剛度系數(shù)的一個(gè)方法采用下面的公式k= (2 Jifn) 2J其中k=單個(gè)螺旋線圈彈簧100的有關(guān)部分的扭轉(zhuǎn)彈簧剛度(Nm/rad)；fn=目標(biāo)固有頻率(Hz);以及J=從動(dòng)設(shè)備12 (圖1)的慣性(kgm2)。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，可將單個(gè)螺旋線圈彈簧100的有關(guān)部分的扭轉(zhuǎn)彈簧剛度用于整個(gè)單個(gè)螺旋線圈彈簧100，并且，中間部106的長(zhǎng)度可被定尺寸成恰當(dāng)?shù)卮_保該中間部106將在第一傳動(dòng)構(gòu)件30與第二傳動(dòng)構(gòu)件32之間保持扭轉(zhuǎn)彈性。參照?qǐng)D6，描繪了幾條曲線以將解耦器10 (圖1)的運(yùn)轉(zhuǎn)與兩種類型的僅具有單向離合器的帶輪(這些其他類型的帶輪可代替圖1中示出的解耦器10)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行對(duì)比。這些曲線描繪了當(dāng)預(yù)定負(fù)載被施加到從動(dòng)設(shè)備12 (圖1)上時(shí)的解耦器10 (圖1)和兩個(gè)其他類型的帶輪。更具體地，這些曲線表明，單向離合器的扭轉(zhuǎn)負(fù)載、帶有柔性接合的單向離合器的扭轉(zhuǎn)負(fù)載、以及解耦器的扭轉(zhuǎn)負(fù)載隨傳動(dòng)結(jié)構(gòu)70 (圖3)相對(duì)于第一傳動(dòng)構(gòu)件30 (圖3)的旋轉(zhuǎn)角變化的曲線。另外結(jié)合圖1和3，曲線500示出當(dāng)通過(guò)解耦器10傳遞的扭轉(zhuǎn)足以驅(qū)動(dòng)從動(dòng)設(shè)備12上的預(yù)定負(fù)載時(shí)、在該解耦器10的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，第一傳動(dòng)構(gòu)件30相對(duì)于第二傳動(dòng)構(gòu)件32的顯著的旋轉(zhuǎn)。相反，曲線502示出與解耦器10構(gòu)造相似的設(shè)備，但該設(shè)備采用不包括中間部并且不與從動(dòng)設(shè)備12的慣性相協(xié)調(diào)的單個(gè)螺旋線圈彈簧。在該情形中，該單個(gè)螺旋線圈彈簧通常將響應(yīng)于離合器輸入和輸出構(gòu)件之間的非常小的角位移(例如，O. 2度)而鎖定。曲線504描繪了與前面的實(shí)例的設(shè)備構(gòu)造相似的另一設(shè)備，但不同在于，該單個(gè)螺旋線圈彈簧包括中間部但不與從動(dòng)設(shè)備12的慣性相協(xié)調(diào)。在該情形中，該單個(gè)螺旋線圈彈簧通常將響應(yīng)于離合器輸入和輸出構(gòu)件之間的非常小的角位移而鎖定。應(yīng)當(dāng)理解，上文的說(shuō)明本質(zhì)上僅僅是示意性的，不用作對(duì)本公開(kāi)、及其應(yīng)用或用途的限制。雖然在說(shuō)明書中已經(jīng)描述并在附圖中已經(jīng)示出了具體的實(shí)例，但本領(lǐng)域那些一般技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本公開(kāi)在權(quán)利要求中所限定的范圍的前提下，可做出多種改變并且可用對(duì)等物替換其元件。此外，在此明確地考慮了多種實(shí)例之間的特征、元件和/或功能的混合和配合，使得本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將從本公開(kāi)中理解到，除非另有描述，否則一個(gè)實(shí)例的特征、元件和/或功能可酌情結(jié)合至另一實(shí)例。而且，可在不背離本公開(kāi)的本質(zhì)范圍的情況下，做出許多變型以使得具體的情形或材料適應(yīng)于本公開(kāi)。因此，本公開(kāi)應(yīng)不局限于在附圖中描繪并在說(shuō)明書中描述的、作為目前認(rèn)為實(shí)施本公開(kāi)教導(dǎo)的最佳模型的具體實(shí)例，而是本公開(kāi)的范圍將包括落入前面的說(shuō)明以及附加的權(quán)利要求的范圍中的任何的實(shí)施方式。元件列表
權(quán)利要求
1.一種解耦器，包括 適于聯(lián)接至軸的第一傳動(dòng)構(gòu)件，所述第一傳動(dòng)構(gòu)件包括繞所述解耦器的旋轉(zhuǎn)軸線圓周地延伸并且沿著所述解耦器的旋轉(zhuǎn)軸線軸向地延伸的第一傳動(dòng)表面； 具有動(dòng)力傳遞部和第二傳動(dòng)表面的第二傳動(dòng)構(gòu)件，所述動(dòng)力傳遞部構(gòu)造成將旋轉(zhuǎn)輸入接收到所述解耦器或傳遞來(lái)自所述解耦器的旋轉(zhuǎn)輸出，所述第二傳動(dòng)表面聯(lián)接至所述動(dòng)力傳遞部以繞所述解耦器的旋轉(zhuǎn)軸線共同旋轉(zhuǎn)，所述第二傳動(dòng)表面繞所述解耦器的旋轉(zhuǎn)軸線圓周地延伸并且沿著所述解耦器的旋轉(zhuǎn)軸線軸向地延伸；以及 由單個(gè)螺旋線圈彈簧形成的單向離合器及扭轉(zhuǎn)減震器，所述單個(gè)螺旋線圈彈簧繞所述解耦器的旋轉(zhuǎn)軸線同軸地布置在所述第一傳動(dòng)構(gòu)件和所述第二傳動(dòng)構(gòu)件之間，其中，所述單個(gè)螺旋線圈彈簧構(gòu)造成對(duì)于通過(guò)所述解耦器傳遞的一定范圍的扭矩提供扭轉(zhuǎn)緩沖，所述扭矩的范圍包括所述解耦器的額定最大扭矩能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的解耦器，其中，所述單個(gè)螺旋線圈彈簧包括抵靠于所述第一傳動(dòng)表面的第一端部、抵靠于所述第二傳動(dòng)表面的第二端部，以及位于所述第一端部和所述第二端部之間的中間部，所述中間部包括多個(gè)線圈，所述多個(gè)線圈構(gòu)造成響應(yīng)于通過(guò)所述解耦器傳遞的扭矩的量值的改變而擴(kuò)張和收縮，所述線圈的至少一部分構(gòu)造成當(dāng)所述扭矩的量值小于預(yù)定最大扭矩時(shí)不與所述第一傳動(dòng)表面和所述第二傳動(dòng)表面接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的解耦器，其中，所述動(dòng)力傳遞部與所述第一傳動(dòng)表面的至少一部分在軸向上重疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的解耦器，其中，軸承元件徑向地布置在所述動(dòng)力傳動(dòng)部與所述第一傳動(dòng)構(gòu)件之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的解耦器，其中，所述軸承元件為襯套。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的解耦器，其中，所述第一傳動(dòng)構(gòu)件具有一對(duì)在軸向上間隔開(kāi)的肩部，所述肩部與形成于所述襯套上的肩部配合，以抑制所述襯套相對(duì)于所述第一傳動(dòng)構(gòu)件的軸向運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的解耦器，其中，所述第二傳動(dòng)構(gòu)件包括抵接壁，所述抵接壁抵靠于所述襯套的肩部中的一個(gè)肩部，所述一個(gè)肩部位于與所述第一傳動(dòng)構(gòu)件的相應(yīng)的一個(gè)肩部相對(duì)的一側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的解耦器，其中，所述第二傳動(dòng)構(gòu)件還包括聯(lián)接至所述動(dòng)力傳遞部的保持器，所述保持器抵靠于所述襯套的肩部中的另一個(gè)肩部，所述另一個(gè)肩部位于與所述第一傳動(dòng)構(gòu)件上的肩部中相關(guān)的一個(gè)肩部相對(duì)的一側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的解耦器，其中，所述第一傳動(dòng)構(gòu)件和所述第二傳動(dòng)構(gòu)件包括徑向延伸的壁構(gòu)件，所述壁構(gòu)件布置在所述單個(gè)螺旋線圈彈簧的相對(duì)的軸向兩端。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的解耦器，其中，管狀罩設(shè)置在所述單個(gè)螺旋線圈彈簧的徑向內(nèi)側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的解耦器，還包括軸保持螺母，所述軸保持螺母適于螺紋地接合至所述軸，所述軸保持螺母被接收在所述管狀殼體中并接合所述管狀殼體的徑向內(nèi)表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的解耦器，其中，所述管狀殼體卡扣配合至所述第二傳動(dòng)構(gòu)件。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的解耦器，還包括布置在所述第一傳動(dòng)表面和第二傳動(dòng)表面中的至少一個(gè)與所述單個(gè)螺旋線圈彈簧之間的潤(rùn)滑劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的解耦器，其中，所述動(dòng)力傳遞部構(gòu)造為接合環(huán)形動(dòng)力傳遞元件。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的解耦器，其中，所述第一傳動(dòng)構(gòu)件基本為杯形。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的解耦器，其中，所述第二傳動(dòng)表面的至少一部分呈漸縮形。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的解耦器，其中，所述第一傳動(dòng)表面的至少一部分呈漸縮形。
18.根據(jù)權(quán)利要求I所述的解耦器，其中，所述第一傳動(dòng)表面的至少一部分呈漸縮形。
19.一種解耦器，具有輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件以及將所述輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件進(jìn)行聯(lián)接的單向離合器及扭轉(zhuǎn)隔離器的組合，所述單向離合器及扭轉(zhuǎn)隔離器的組合包括單個(gè)螺旋線圈彈簧，其中，所述扭轉(zhuǎn)隔離器對(duì)于通過(guò)所述解耦器傳遞的一定范圍的扭矩是有效的，所述扭矩的范圍包括所述解耦器的額定最大扭矩能力。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的解耦器，其中，所述解耦器的扭矩能力和扭轉(zhuǎn)彈簧剛度隨著通過(guò)所述解耦器傳遞的扭矩的量朝預(yù)定最大扭矩增加而增加。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的解耦器，其中，在所述預(yù)定最大扭矩下，所述單個(gè)螺旋線圈彈簧物理地受到約束以限制形成所述單個(gè)螺旋線圈彈簧的線材中的峰值應(yīng)力。
全文摘要
一種解耦器，具有輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件以及將所述輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件進(jìn)行聯(lián)接的單向離合器及扭轉(zhuǎn)隔離器的組合。該單向離合器及扭轉(zhuǎn)隔離器的組合包括單個(gè)螺旋線圈彈簧。該解耦器設(shè)計(jì)成對(duì)于通過(guò)該解耦器傳遞的一定范圍內(nèi)的扭矩提供扭轉(zhuǎn)緩沖，該范圍包括所述解耦器的最大額定扭矩。
文檔編號(hào)F16F15/123GK102985716SQ201180030973
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者沃倫·威廉斯, 約翰·R·安特恰克 申請(qǐng)人:利滕斯汽車合伙公司