具有平衡力的分离器承载件的制造方法与工艺

文档序号:11171027
具有平衡力的分离器承载件的制造方法与工艺
具有平衡力的分离器承载件相关申请的交叉引用本申请要求于2012年8月7日提交的美国临时申请No.61/680,558、于2013年1月25日提交的美国临时申请No.61/756,896以及于2013年3月8日提交的美国临时申请No.61/775,302的优先权,其全部内容通过参引并入全文。技术领域本公开内容涉及分离器,并且更具体地涉及具有定位在承载件上的卷绕弹簧式离合器的分离器。

背景技术:
本部分提供了涉及本公开内容的但不一定是现有技术的背景信息。公知分离器的示例在WIPO公开号WO2004/070225和WO2005/028899中被描述。虽然这些分离器可以满足其预期的用途,尽管如此,这种分离器仍是容许改进的。

技术实现要素:
本部分提供了本公开内容的总体概述,以及不是其全部范围或其所有特征的全面的公开内容。在一个方面,本发明涉及一种分离器,该分离器包括输入构件、输出构件、卷绕弹簧式离合器、承载件和扭转隔离弹簧。该承载件具有位于其上的承载件离合器驱动面和隔离弹簧驱动面,承载件离合器驱动面和隔离弹簧驱动面设置成以选定的方式分别从卷绕弹簧式离合器和隔离弹簧产生力,使得能够抑制承载件上的净力,该净力使承载件与环绕承载件的径向离合器驱动表面接合。在另一个方面,本发明涉及本身具有选定的驱动面布置的承载件。在另一个方面,本发明涉及一种分离器,该分离器包括输入构件、输出构件以及扭转隔离弹簧、承载件和卷绕弹簧式离合器,所述扭转隔离弹簧、所述承载件和所述卷绕弹簧式离合器构造成以第一模式和第二模式操作,在第一模式下,旋转动力沿着第一旋转方向从输入构件顺次地通过卷绕弹簧式离合器、承载件和隔离弹簧传递至输出构件,在第二模式下,输出构件沿第一旋转方向超越输入构件。承载件具有承载件离合器驱动面和隔离弹簧驱动面,该承载件离合器驱动面接收来自位于卷绕弹簧式离合器的螺旋端部处的面的第一力向量,该隔离弹簧驱动面接收来自位于隔离弹簧的螺旋端部处的面的第二力向量。该承载件离合器驱动面和隔离弹簧驱动面设置成引导第二力向量基本上在承载件离合器驱动面处与第一力向量相交。在又一个方面,本发明涉及一种分离器,该分离器包括输入构件、输出构件以及扭转隔离弹簧、承载件和卷绕弹簧式离合器,所述扭转隔离弹簧、所述承载件和所述卷绕弹簧式离合器构造成以第一模式和第二模式操作,在第一模式下,旋转动力沿着第一旋转方向从输入构件顺次地通过卷绕弹簧式离合器、承载件和隔离弹簧传递至输出构件,在第二模式下,输出构件沿第一旋转方向超越输入构件。该输入构件具有径向离合器驱动表面,该径向离合器驱动表面能够与卷绕弹簧式离合器的径向外表面接合,以用于输入构件与卷绕弹簧式离合器之间的扭矩传递。承载件具有承载件离合器驱动面和隔离弹簧驱动面,该承载件离合器驱动面接收来自位于卷绕弹簧式离合器的螺旋端部处的面的第一力向量,该隔离弹簧驱动面接收来自位于隔离弹簧的螺旋端部处的面的第二力向量。该承载件离合器驱动面和隔离弹簧驱动面设置成在该承载件离合器驱动面与隔离弹簧驱动面之间具有选定的夹角,以便引导第二力向量与第一力向量具有选定的关系,以便控制承载件上的净力,同时基本上消除承载件上的拉伸应力,该净力促使承载件倾向于与径向离合器驱动表面接合。在又一个方面,本发明涉及一种分离器,该分离器包括输入构件、输出构件以及扭转隔离弹簧、承载件和卷绕弹簧式离合器,所述扭转隔离弹簧、所述承载件和所述卷绕弹簧式离合器构造成以第一模式和第二模式操作,在第一模式下,旋转动力沿着第一旋转方向从输入构件顺次地通过卷绕弹簧式离合器、承载件和隔离弹簧传递至输出构件,在第二模式下,输出构件沿第一旋转方向超越输入构件。该输入构件具有径向离合器驱动表面,该径向离合器驱动表面能够与卷绕弹簧式离合器的径向外表面接合,用于输入构件与卷绕弹簧式离合器之间的扭矩传递。承载件具有承载件离合器驱动面和隔离弹簧驱动面,该承载件离合器驱动面接收来自位于卷绕弹簧式离合器的螺旋端部处的面的第一力向量,以及该隔离弹簧驱动面接收来自位于隔离弹簧的螺旋端部处的面的第二力向量。该卷绕弹簧式离合器具有平均卷绕弹簧式离合器直径以及该隔离弹簧具有平均隔离弹簧直径。至少部分地基于平均卷绕弹簧式离合器直径和平均隔离弹簧直径设置承载件离合器驱动面和隔离弹簧驱动面,以便控制承载件上的净力,同时基本上消除承载件上的拉伸应力,该净力促使承载件倾向于与径向离合器驱动表面接合。在一些实施方式中,本发明涉及对承载件离合器驱动面和隔离弹簧驱动面进行设置以控制承载件上的净力。对承载件上的净力进行控制可以控制施加在承载件与环绕承载件的离合器驱动表面之间的力。另外地或替代性地,控制承载件上的净力可以确保承载件上的基本上所有的力为压缩力。进一步的应用领域将从本文提供的描述中变得明显。在本

技术实现要素:
中的描述和具体示例仅是为了说明的目的,而不旨在限制本公开内容的范围。附图说明本文所描述的附图仅是用于对选定的实施方式而不是所有可能的实施方式的说明的目的,并且不旨在限制本公开内容的范围。图1为示意图,其中,根据本公开内容的教示构造的分离器示出为与具有前附件驱动系统的发动机以操作性的方式相关联;图2为图1中的分离器的纵向截面图;图3为图1中的分离器的前视分解立体图;图4为图1中的分离器的后视分解立体图;图5为图1中的分离器的一部分的立体的局部截面图,更详细地示出了弹簧承载件和离合器弹簧;图6为在图5中示出的弹簧承载件的立体图;图7为示出了作用在图5中示出的承载件上的力的图解;图8为示出在图5中示出的离合器弹簧和承载件的立体图,其中,离合器弹簧联接至弹簧承载件的一部分;图9为示出在图5中示出的离合器弹簧和承载件的侧视图,其中,离合器弹簧联接至弹簧承载件的一部分;图10为图1中的分离器的纵向截面图的一部分,示出了接合至分离器的输入构件时的离合器弹簧;图11为离合器弹簧和交替地构造的弹簧承载件的立体图;图12为图1中的分离器的一部分的立体图,示出了离合器弹簧;图13为与图12中的立体图相似、但描绘了现有技术的分离器的立体图;图14为示出了根据图1中的分离器的输出扭矩变化的离合器弹簧的第一螺旋端部上的接触力的曲线图;图15为与图14中的曲线相似、但是用于现有技术的分离器的曲线图;图16为根据本公开内容的另一实施方式的分离器的分解立体图;图17为在图16中示出的分离器的另一分解立体图;图18为在图16中示出的分离器的卷绕弹簧式离合器和承载件的分解立体图;图19为在图16中示出的分离器的卷绕弹簧式离合器和承载件的另一分解立体图;图20为安装在一起的卷绕弹簧式离合器和承载件的侧视图;图21为沿着图20中的截面线21-21的截面立体图;图22为在图18中示出的承载件的分解图;以及图23为示出了作用在图18中示出的承载件上的力的图解。相应的附图标记在整个附图中的若干视图中指示相应的部件。具体实施方式参考附图中的图1,根据本公开内容的教示构造的分离器总体上由附图标记10来指示。该分离器10示出为与汽车发动机12操作性地关联,该汽车发动机12可以包括具有多个发动机附件16的附件驱动系统14。在提供的特定的示例中,附件驱动系统14联接至发动机12的输出构件18(例如,曲轴)。附件驱动系统14包括环形动力传递元件20,比如皮带、链条或多个齿轮齿,该环形动力传递元件20构造成将来自发动机输出构件18的旋转动力传递至比如滑轮或链轮之类的输入构件,以驱动发动机附件16。该分离器10可以设置在环形动力传递元件20与发动机附件中的一个发动机附件(即,发动机附件16a)之间。应当理解的是,尽管分离器10示出为与前发动机附件驱动件关联,但根据本公开内容的教示构造的分离器可以结合至各种其他装置中,在这些装置中,从动载荷能够偶尔使旋转动力源超速运转。参考图2和图3,该分离器10可以包括驱动或输入构件30、从动或输出构件32、第一轴承34、第二轴承36、弹簧80(该弹簧80可以被称为卷绕弹簧式离合器80)和承载件82(在一些实施方式中弹簧80和承载件82一起形成离合器弹簧组件38)、扭转柔性构件40(该扭转柔性构件40还可以被称为扭转隔离弹簧或称为隔离弹簧)、止推板42、一对密封件44、前盖组件46和轴承护罩48。该输入构件30可以包括任何类型的结构,该结构构造成接合环形动力传递元件20(图1)以接收来自环形动力传递元件20的动力,从而使输入构件30围绕分离器10的旋转轴线50旋转。在提供的特定的示例中,输入构件30为环形结构,该环形结构可以限定中央孔52,并且可以具有构造成接合常规的多V型蛇形皮带的多V型部54。参考图2至图4,输出构件32可以被接纳在输入构件30的中央孔52中,并且可以包括轴连接构件60(该轴连接构件60可以被称为毂部60)、第一扭转弹簧斜面部62以及环形套环64。该毂部60可连接至发动机附件16a的输入轴204。在提供的特定的示例中,该毂部60包括轴对中部66、多个螺纹68以及工具接合部70。该轴对中部66可包括小公差的(即,紧密公差配合的)孔,该小公差的孔可以以线对线配合(或更紧密的)的方式接合至发动机附件16a的输入轴204以确保分离器10的旋转轴线50与输入轴204的旋转轴线对齐。该螺纹68可以被构造成与形成在发动机附件16a的输入轴204上的对应的螺纹以可螺接的方式接合。该工具接合部70常规地构造成接纳工具(未示出),该工具允许毂部60在将分离器10安装至发动机附件16a期间相对于输入轴204旋转。该第一扭转弹簧斜面部62可以围绕毂部60的圆周设置并且可以包括第一弹簧抵接表面74以及第一弹簧驱动面76,该第一弹簧抵接表面74可以以沿着旋转轴线50延伸的螺旋的方式定形状,该第一弹簧驱动面76可以大致垂直于第一弹簧抵接表面74延伸。该环形套环64可以被联接至第一扭转弹簧斜面部62的径向向外的端部并且可以大致平行于毂部60的一部分延伸。该环形套环64可以构造成在其上接纳第一轴承34,该第一轴承34可以支承环形套环64以用于使环形套环64在中央孔52中相对于输入构件30旋转。该环形套环64还可以构造成在其上接纳密封件44中的第一个密封件使得油脂密封件中的第一个油脂密封件密封地接合输入构件30和输出构件32。类似地,第二轴承36可以被接纳在毂部60上并且可以被接合至中央孔52的内直径表面以支承输出构件32,从而用于使输出构件32相对于输入构件30旋转。第一轴承34和第二轴承36可以为任何类型的轴承,包括滚动元件轴承、轴颈轴承或衬套。在提供的特定的示例中,第一轴承34为塑料衬套,而第二轴承36为安装在毂部60的外侧直径表面的小公差(即,紧密公差配合的)部分上的密封滚珠轴承。扭转隔离弹簧40、承载件82和卷绕弹簧式离合器80可以顺次地设置在输入构件30与输出构件32之间的载荷路径中。例如,扭转隔离弹簧40、承载件82和卷绕弹簧式离合器可以构造成以第一模式和第二模式操作,在第一模式下,旋转动力沿着第一旋转方向从输入构件30被传递通过卷绕弹簧式离合器80、进而通过承载件82、进而通过隔离弹簧40并且被传递至输出构件32中,以及在第二模式下,输出构件32沿第一旋转方向超越输入构件30。该离合器弹簧80(即,卷绕弹簧式离合器80)可以由具有期望的横截面形状比如正方形或矩形的横截面形状的合适的弹簧钢丝形成。该离合器弹簧80可以具有第一螺旋端部86、第二螺旋端部88和在第一螺旋端部86与第二螺旋端部88之间轴向地设置的多个螺旋线圈90。该螺旋线圈90可以被定尺寸成接合形成于输入构件30的内侧...
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