隔離分離器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種隔離分離器,其具有帶輪,所述帶輪能沿退繞方向與纏繞式彈簧單向離合器的一末端暫時地接合,由此所述纏繞式彈簧單向離合器的末端和帶輪之間的暫時的接觸將暫時地減小纏繞式彈簧單向離合器與軸的摩擦接合。
【背景技術】
[0002]本發明涉及交流發電機回轉裝置,特別地,涉及具有用于隔離的扭力彈簧的交流發電機隔離分離器(AID)帶輪。交流發電機回轉裝置的功能和效用通常是已知的。當今市場上可買到的AID裝置具有隔離彈簧、單向離合器、一個或多個軸承、帶輪以及其它某些構件。對該些構件中的每一個的需求通常需要所述裝置的總尺寸直徑超過行業所期望的。隨著當今不斷縮小的汽車發動機尺寸以及不斷增加的燃料效率要求,需要具有減小的帶輪直徑同時滿足所需的功能性的AID裝置。
[0003]現有技術的代表是美國專利第7,153,227號,其公開了一種用于蛇形驅動系統中的交流發電機帶輪的分離器,所述分離器具有彈性、螺旋形彈簧構件,所述彈簧構件通過彈簧保持構件將交流發電機帶輪與輪轂結構聯接。襯套設置于所述彈簧保持構件和輪轂結構之間,以促進其間的滑動接合。環形套筒構件設置于所述彈簧構件和交流發電機帶輪之間以促進其間的滑動接合。彈簧構件在其一個末端處連接至輪轂結構并且在其相對的末端處連接至彈簧保持構件。彈性彈簧構件將交流發電機帶輪的、通過蛇形帶所實現的從動旋轉運動傳遞至輪轂結構,以使得交流發電機軸沿與交流發電機帶輪相同的方向旋轉同時能夠在從動旋轉運動期間相對于交流發電機帶輪沿相反方向進行瞬時的相對的彈性運動。
[0004]需要一種隔離分離器,其具有帶輪,所述帶輪能沿退繞方向與纏繞式彈簧單向離合器的一末端暫時地接合,由此所述纏繞式彈簧單向離合器的末端和帶輪之間的暫時的接觸將暫時地減小纏繞式彈簧單向離合器與軸的摩擦接合。本發明滿足了該需要。
【發明內容】
[0005]本發明的主要方面為一種隔離分離器,具有帶輪,所述帶輪能沿退繞方向與纏繞式彈簧單向離合器的一末端暫時地接合,由此所述纏繞式彈簧單向離合器的末端和帶輪之間的暫時的接觸將暫時地減小纏繞式彈簧單向離合器與軸的摩擦接合。
[0006]將通過本發明的以下描述和附圖指出本發明的其它方面或者使本發明的其它方面變得顯而易見。
[0007]本發明包括一種隔離分離器,其包括:帶輪;軸;所述帶輪在低摩擦襯套上軸頸安裝至所述軸;設置于所述帶輪內的彈簧支架;聯接于所述帶輪和彈簧支架之間的扭力彈簧;圍繞所述軸纏繞并與所述軸具有摩擦接合的纏繞式彈簧單向離合器,所述纏繞式彈簧單向離合器聯接至所述彈簧支架;所述纏繞式彈簧單向離合器設置于所述扭力彈簧的徑向內部;以及所述帶輪能沿退繞方向與所述纏繞式彈簧單向離合器的一末端暫時地接合,由此所述纏繞式彈簧單向離合器的末端和帶輪之間的暫時的接觸將暫時地減小纏繞式彈簧單向離合器與軸的摩擦接合。
【附圖說明】
[0008]被并入本說明書并構成本說明書的一部分的附圖示例說明了本發明的優選實施例,并且,連同【具體實施方式】共同用來解釋說明本發明的原理。
[0009]圖1為裝置的分解圖。
[0010]圖2為所述裝置的剖視圖。
[0011]圖3為所述裝置的切開立體圖。
[0012]圖4為一個替代實施例的剖視圖。
[0013]圖5為所述替代實施例的切開立體圖。
【具體實施方式】
[0014]圖1為裝置的分解圖。本發明包括:帶輪10,隔離扭力彈簧20,彈簧支架30,纏繞式彈簧單向離合器40,低摩擦襯套50、51、52、53、55,止推墊圈54、防塵罩60、以及軸70。
[0015]特別地,帶輪10在襯套50和55上軸頸安裝至軸70。使用襯套代替比如滾針軸承或滾珠軸承的其它類型的軸承,因為襯套使所述裝置能夠具有更小的總直徑。在此實施例中,帶輪10具有多肋輪廓,用于接合車輛發動機前端附件驅動(FEAD)上的帶。
[0016]纏繞式彈簧單向離合器40為螺旋形卷繞的彈簧并且圍繞軸70的外圓周表面71纏繞。纏繞式彈簧單向離合器40和軸表面71之間的接合為摩擦性的。纏繞式彈簧單向離合器40的末端41聯接至彈簧支架容置部分32。纏繞式彈簧單向離合器40在扭力彈簧20和軸70之間設置于扭力彈簧20的徑向內部。
[0017]隔離扭力彈簧20聯接于帶輪10和彈簧支架30之間。在運行中,由帶輪10沿退繞方向加載扭力彈簧20。在一個替代實施例中,沿卷繞方向加載扭力彈簧20。在此實施例中,扭力彈簧20具有矩形剖面,參見圖2。
[0018]防塵罩60防止碎片進入裝置并污染襯套。止推墊圈54壓配合于帶輪10的一末端上。襯套53設置于軸凸緣72和止推墊圈54之間。襯套51設置于彈簧支架30和軸凸緣72之間。襯套52設置于帶輪10和軸凸緣72之間。
[0019]本發明裝置中的扭矩傳遞為從帶輪10至隔離扭力彈簧20,至彈簧支架30,至纏繞式彈簧單向離合器40,至軸70。在運行中,沿卷繞方向加載纏繞式彈簧單向離合器40。這使纏繞式彈簧40能夠夾持軸70。
[0020]圖2為所述裝置的剖視圖。止推墊圈54被壓配合至帶輪10的一末端中。彈簧支架30能在襯套51上相對于軸70旋轉地運動。
[0021]已知的是,交流發電機的額定峰值扭矩小于在啟動發動機時所觀察到的峰值扭矩。例如,典型的汽車交流發電機將具有12Nm的額定峰值扭矩、0.0030kg m2的慣性、以及在發動機啟動期間在交流發電機處的8,400rad/s2的加速率。在發動機啟動時使用等式1,所述裝置必須能夠處理25.2Nm的扭矩,但是在其它所有運行狀態期間將不會看到如此高的扭矩。
[0022]等式1:T = I α
[0023]T =扭矩
[0024]I =交流發電機慣性
[0025]α =加速率
[0026]T = (0.0030) *8400 = 25.2Nm
[0027]為了使隔離扭力彈簧20最優化,具有過載特征是有益的,所述過載特征防止過大的扭矩(比如在啟動期間可能實現的扭矩)從帶輪10被傳遞至隔離扭力彈簧20。施加至隔離扭力彈簧20的過大的扭矩可能使隔離扭力彈簧20受應力過度,導致過早損壞。本發明裝置被構造成使得當帶輪10嘗試傳遞超過預定水平的扭矩時,