离合器组件制造技术

在一方面中，提供了一种离合器组件，该离合器组件使用电磁体来产生磁回路，磁回路将电枢驱动至某一位置，在该位置处，电枢接合离合器以将旋转构件操作性地连接至静止构件。在电枢最初与旋转构件一起旋转的多种实施方式中，磁回路经过静止构件。在电枢最初是静止的多种实施方式中，磁回路延伸穿过旋转构件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】离合器组件相关申请的交叉引用本申请要求2012年4月10日提交的美国临时专利申请No.61/622,501的权益，该申请的内容通过引用结合在本文中，如同在本文中详细地全部阐述一样。
本公开涉及用于将动力从发动机的输出轴传递至负载的输入轴的传动系统，更具体地，传递至例如增压器、交流发电机、冷却风扇、动力转向泵、空调压缩机、真空泵、空气压缩机、液压马达、动力输出、次发电机或任意其他适当类型的负载之类的负载。
技术介绍
离合器是用于控制传动元件与从动元件之间的操作性连接的有用装置，其中，传动元件例如是车辆中的发动机曲轴，从动元件例如是车辆中的附件，这些附件例如是增压器、交流发电机或其他适当的附件。然而，当前许多离合器普遍会面临大量问题。一些离合器不当地需要相当大量的动力来操作，因此需要能够承载高电流的电力电缆以及继电器等，这些电力电缆以及继电器等既会增加与这些离合器相关的成本又具有较大的功耗。一些具有较低功耗的离合器即使不需要继电器、大电流电力电缆等，也还需要许多部件。一些离合器对于某些部件之间的间隙非常敏感，因此很难安装，在这些部件的安装过程中需要对其进行仔细的填隙，以确保维持部件之间的间隙。提供一种能够至少部分地解决这些问题中的一个或多个的离合器将是有益的。
技术实现思路
在一方面中，提供一种离合器组件，该离合器组件使用电磁体来产生将电枢驱动至某一位置的磁回路，在该位置处，电枢与离合器相接合以将旋转构件操作性地连接至静止构件。在电枢最初与旋转构件一起旋转的一些实施方式中，磁回路通过静止构件传递。在电枢最初是静止的一些实施方式中，磁回路延伸穿过旋转构件。在实施方式中，离合器组件包括卷绕弹簧，该卷绕弹簧具有第一端、第二端和介于第一端与第二端之间的多个螺旋线圈。第一和第二离合器构件中的一者与卷绕弹簧的第一端旋转地操作性地相连接。提供电枢，电枢旋转地操作性地连接至卷绕弹簧的第二端。提供电磁单元，该电磁单元包括电磁体。电磁体的通电产生磁通，该磁通流经第一和第二离合器构件中的一者、经过电枢然后返回电磁单元中。当第一离合器构件是旋转的而第二离合器构件是静止的时，磁通以足够的力将电枢轴向地牵引至与第一和第二离合器构件中的另一者相接合，从而以摩擦方式引起电枢和卷绕弹簧的第二端相对于卷绕弹簧的第一端旋转，以便使卷绕弹簧径向地扩张至与第一和第二离合器构件中的另一者相接合，由此将第一离合器构件操作性地连接至第二离合器构件。在实施方式中，离合器组件包括可围绕轴线旋转的第一离合器构件、可围绕轴线旋转的第二离合器构件、卷绕弹簧、电枢和电磁单元。该卷绕弹簧具有第一端、第二端和介于第一端与第二端之间的多个螺旋线圈。第一离合器构件旋转地操作性地连接至卷绕弹簧的第一端。电枢旋转地操作性地连接至卷绕弹簧的第二端。第一离合器构件旋转地操作性地连接至电枢。电磁单元包括电磁体。电磁体的通电产生磁通，该磁通流经第二离合器构件、经过电枢然后返回电磁单元中。当第一离合器构件是旋转的而第二离合器构件是静止的时，磁通以足够的力将电枢轴向地牵引至与第二离合器构件相接合，从而以摩擦方式使电枢和卷绕弹簧的第二端相对于卷绕弹簧的第一端减速/迟滞，以便使卷绕弹簧径向地扩张至与第二离合器构件相接合，由此将第一离合器构件操作性地连接至第二离合器构件。在另一实施方式中，离合器组件包括可围绕轴线旋转的第一离合器构件、可围绕轴线旋转的第二离合器构件、卷绕弹簧、电枢和电磁单元。该卷绕弹簧具有第一端、第二端和介于第一端与第二端之间的多个螺旋线圈。第一端与第二离合器构件旋转地操作性地连接。电枢旋转地操作性地连接至卷绕弹簧的第二端。电磁单元包括电磁体。电磁体的通电产生磁回路，磁回路使磁通经过第一离合器构件、经过电枢传输然后返回电磁单元中。当第一离合器构件是旋转的而第二离合器构件是静止的时，磁通以足够的力将电枢轴向地牵引至与第一离合器构件相接合，从而以摩擦方式驱动电枢和卷绕弹簧的第二端使得它们相对于卷绕弹簧的第一端围绕轴线旋转，以便使卷绕弹簧径向地扩张至与第一离合器构件相接合，由此将第一离合器构件操作性地连接至第二离合器构件。在另一方面中，离合器组件被设置为包括可围绕轴线旋转的第一离合器构件、可围绕轴线旋转的第二离合器构件、卷绕弹簧和卷绕弹簧接合驱动/传动结构。该卷绕弹簧具有第一端、第二端和介于第一端与第二端之间的多个螺旋线圈。第一离合器构件与卷绕弹簧的第一端旋转地操作性地连接。卷绕弹簧接合驱动结构与卷绕弹簧的第二端旋转地操作性地连接。卷绕弹簧接合驱动结构从非接合位置运动至接合位置，其中，在非接合位置处，卷绕弹簧不与第二离合器部分相接合，在接合位置处，卷绕弹簧接合驱动结构相对于卷绕弹簧的第一端旋转地驱动卷绕弹簧的第二端，从而使卷绕弹簧扩张至与第二离合器构件相接合，以便将第一离合器构件操作性地连接至第二离合器构件。当卷绕弹簧接合驱动结构处于非接合位置时，卷绕弹簧围绕卷绕弹簧支撑表面缠绕/卷绕，其中，卷绕弹簧支撑表面具有比卷绕弹簧在自由状态下的半径更大的半径，以便在卷绕弹簧中产生选定预载量。在另一方面中，离合器组件被设置为包括可围绕轴线旋转的第一离合器构件、可围绕轴线旋转的第二离合器构件、卷绕弹簧和卷绕弹簧接合驱动结构。该卷绕弹簧具有第一端、第二端和介于第一端与第二端之间的多个螺旋线圈。卷绕弹簧接合驱动结构被设置为与卷绕弹簧的第二端旋转地操作性地连接。卷绕弹簧接合驱动结构从非接合位置运动至接合位置，其中，在非接合位置处，卷绕弹簧不与第二离合器部分相接合，在接合位置处，卷绕弹簧接合驱动结构相对于卷绕弹簧的第一端旋转地驱动卷绕弹簧的第二端，从而使卷绕弹簧扩张至与第二离合器构件相接合，以便将第一离合器构件操作性地连接至第二离合器构件。当卷绕弹簧接合驱动结构处于非接合位置时，卷绕弹簧围绕卷绕弹簧支撑表面缠绕，其中，卷绕弹簧支撑表面具有比卷绕弹簧的自由状态半径更大的半径，以便在卷绕弹簧中产生选定预载量。在另一方面中，提供了卷绕弹簧和承载体的组合。卷绕弹簧具有第一端、第二端和介于第一端与第二端之间的多个线圈。承载体包括尺寸被设定为容纳卷绕弹簧的第一端的槽，其中，承载体包括位于槽的端部处的驱动壁，该驱动壁在卷绕弹簧的第一端处由螺旋端面抵接。承载体具有扭矩传递表面，该扭矩传递表面被构造成将扭矩从卷绕弹簧的第一端传递到另一部件中。扭矩传递表面具有比卷绕弹簧的第一端处的螺旋端面更大的表面面积。在一些实施方式中，扭矩传递表面是弓形的，以便在由承载体接合的部件的互补的弓形扭矩传递表面内可枢转。在再一方面中，提供了卷绕弹簧和承载体的组合。卷绕弹簧具有第一端、第二端和介于第一端与第二端之间的多个线圈。承载体包括尺寸被设定为容纳卷绕弹簧的第一端的槽。承载体包括位于槽的端部处的驱动壁，该驱动壁抵接位于卷绕弹簧的第一端处的螺旋端面。承载体具有扭矩传递表面，该扭矩传递表面被构造成将扭矩从卷绕弹簧的第一端传递到另一部件中。该扭矩传递表面是弓形的，以便在由承载体接合的部件的互补的弓形扭矩传递表面内可枢转。在另一方面中，离合器组件被设置为包括可围绕轴线旋转的第一离合器构件、可围绕轴线旋转的第二离合器构件、卷绕弹簧和承载体。该卷绕弹簧具有第一端、第二端和介于第一端与第二端之间的多个螺旋线圈。承载体包括尺寸被设定为容纳卷绕弹簧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离合器组件，包括：第一离合器构件，所述第一离合器构件能够绕轴线旋转；第二离合器构件，所述第二离合器构件能够绕所述轴线旋转；卷绕弹簧，所述卷绕弹簧具有第一端、第二端和位于所述第一端与所述第二端之间的多个螺旋线圈，其中，所述第一离合器构件和所述第二离合器构件中的一者与所述卷绕弹簧的第一端旋转地操作性地连接；电枢，所述电枢旋转地操作性地连接至所述卷绕弹簧的第二端；以及电磁单元，所述电磁单元包括电磁体，其中，所述电磁体的通电产生磁通，所述磁通流动经过所述第一离合器构件和所述第二离合器构件中的一者、流动经过所述电枢并且流动返回至所述电磁单元中，其中，当所述第一离合器构件是旋转的并且所述第二离合器构件是静止的时，所述磁通以足够的力将所述电枢轴向地牵引至与所述第一离合器构件和所述第二离合器构件中的另一者接合，从而以摩擦方式引起所述电枢和所述卷绕弹簧的第二端相对于所述卷绕弹簧的第一端旋转，以便使所述卷绕弹簧径向地扩张至与所述第一离合器构件和所述第二离合器构件中的另一者接合，由此将所述第一离合器构件操作性地连接至所述第二离合器构件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.10 US 61/622,5011.一种离合器组件，包括：第一离合器构件，所述第一离合器构件能够绕轴线旋转；第二离合器构件，所述第二离合器构件能够绕所述轴线旋转；卷绕弹簧，所述卷绕弹簧具有第一端、第二端和位于所述第一端与所述第二端之间的多个螺旋线圈，其中，所述第一离合器构件和所述第二离合器构件中的一者与所述卷绕弹簧的第一端旋转地操作性地连接；电枢，所述电枢旋转地操作性地连接至所述卷绕弹簧的第二端；以及电磁单元，所述电磁单元包括电磁体，其中，所述电磁体的通电产生磁通，所述磁通流动经过所述第一离合器构件和所述第二离合器构件中的一者、流动经过所述电枢并且流动返回至所述电磁单元中，其中，当所述第一离合器构件是旋转的并且所述第二离合器构件是静止的时，所述磁通以足够的力将所述电枢轴向地牵引至与所述第一离合器构件和所述第二离合器构件中的另一者接合，从而以摩擦方式引起所述电枢和所述卷绕弹簧的第二端相对于所述卷绕弹簧的第一端旋转，以便使所述卷绕弹簧径向地扩张至与所述第一离合器构件和所述第二离合器构件中的另一者接合，由此将所述第一离合器构件操作性地连接至所述第二离合器构件。2.根据权利要求1所述的离合器组件，其中，所述第一离合器构件由发动机曲轴驱动。3.根据权利要求2所述的离合器组件，其中，所述第二离合器构件是第一滑轮，所述第一滑轮构造成用于驱动至少一个第一附件，以及，所述第一离合器构件操作性地连接至第二滑轮，所述第二滑轮构造成用于驱动至少一个第二附件。4.根据权利要求3所述的离合器组件，其中，所述第一滑轮包含扭转振动阻尼器。5.根据权利要求1所述的离合器组件，还包括致动器，其中，所述致动器旋转地操作性地连接至所述卷绕弹簧的第二端，并且所述电枢旋转地操作性地连接至所述致动器、但是能够相对于所述致动器轴向地滑动。6.根据权利要求1所述的离合器组件，其中，所述电枢具有轴向长度和径向厚度，所述轴向长度大于所述径向厚度。7.根据权利要求5所述的离合器组件，其中，所述致动器由非可磁化的材料制成。8.根据权利要求5所述的离合器组件，其中，相比于所述电枢的材料，所述致动器的材料具有更低的密度。9.根据权利要求2所述的离合器组件，其中，所述电磁单元能够安装至非可磁化的发动机构件。10.根据权利要求1所述的离合器组件，其中，所述电枢具有摩擦接合表面，所述摩擦接合表面能够与所述第一离合器构件和所述第二离合器构件中的另一者摩擦地接合，所述磁通经过所述摩擦接合表面从所述第一离合器构件和所述第二离合器构件中的另一者行进至所述电枢从而将所述电枢牵引至与所述第一离合器构件和所述第二离合器构件中的另一者接合，所述摩擦接合表面具有被选定成限制所述第一离合器构件和所述第二离合器构件中的另一者与所述电枢之间的摩擦力的表面面积。11.根据权利要求10所述的离合器组件，其中，所述摩擦接合表面的表面面积被选定成提供所述第一离合器构件和所述第二离合器构件中的另一者与所述电枢之间的选定接触面积，以及所述电枢在离所述摩擦接合表面的一定轴向距离处所具有的截面面积小于所述摩擦接合表面的表面面积、并且被选定成在所述电磁体的通电期间控制用于所述电枢的磁化的饱和极限。12.根据权利要求1所述的离合器组件，其中，所述电磁单元具有电枢通量传递表面，所述电枢通量传递表面与所述电枢径向地隔开，并且电枢通量传递表面与所述电枢具有选定轴向交叠量，以及，所述电磁单元具有第二离合器构件通量传递表面，所述第二离合器构件通量传递表面与所述第二离合器构件径向地隔开，并且所述第二离合器构件通量传递表面与所述第二离合器构件具有选定轴向交叠量。13.根据权利要求1所述的离合器组件，其中，所述电枢具有被选定成允许所述电枢在选定电压下和选定...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·马尔科姆·博耶斯，贾森·德苏扎科埃略，兹比斯洛·斯塔尼耶维奇，巴沙尔·亚济吉，
申请(专利权)人：利滕斯汽车合伙公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA