分离器的具有选定的表面精整结构的离合器接合表面制造技术

一方面，本发明专利技术旨在提供一种包括离合器输入构件、离合器输出构件以及卷绕弹簧离合器的离合装置。卷绕弹簧离合器能够与离合器输入构件和离合器输出构件接合并且具有径向外表面和径向内表面。径向外表面和径向内表面中的一者能够与离合器输入构件和离合器输出构件中的一者上的离合器接合表面接合。离合器接合表面具有包括多个峰和多个谷的表面精整结构，其中，所述峰与卷绕弹簧离合器接合并且所述峰各自具有选定的宽度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分离器的具有选定的表面精整结构的离合器接合表面相关申请的交叉引用本申请要求于2013年8月19日提交的美国临时专利申请No.61/867,262的权益，该美国临时专利申请的内容在此通过参引并入，如同在本文中充分地详细阐述。
本公开内容涉及分离器(decoupler)，并且更具体地涉及使用卷绕弹簧离合器的分离器的离合器接合表面。
技术介绍
分离器是用于从输入构件(例如，带驱动的带轮)至输出构件(例如，轴连接构件)隔离扭转振动同时还允许输出构件在需要时超越(overrun)输入构件转动的公知装置。一些分离器使用卷绕弹簧离合器作为单向离合器以允许输出构件超越输入构件转动。该卷绕弹簧离合器抵靠离合器接合表面作用，离合器接合表面可以是例如带轮的内表面。有时使用润滑剂来帮助避免卷绕弹簧离合器与离合器接合表面之间的热量的产生。尽管这有助于增加这些组件的寿命，但将会有利的是提供具有增加的操作寿命的分离器。
技术实现思路
本部分提供本公开内容的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。一方面，本专利技术旨在提供一种包括离合器输入构件、离合器输出构件以及卷绕弹簧离合器的离合装置。卷绕弹簧离合器能够与离合器输入构件和离合器输出构件接合并且具有径向外表面和径向内表面。径向外表面和径向内表面中的一者能够与离合器输入构件和离合器输出构件中的一者上的离合器接合表面接合。离合器接合表面具有包括多个峰和多个谷的表面精整结构以及选定的峰-峰间距，其中，所述峰与卷绕弹簧离合器接合并且所述峰各自具有选定的宽度。在第一方面的特定实施方式中，一定量的润滑剂定位成对卷绕弹簧离合器和离合器接合表面进行润滑。所述峰各自具有选定的宽度，该选定的宽度至少部分地基于选自下述特性中的一者或多者：形成离合器接合表面的材料的屈服强度；以及润滑剂的工作温度范围。在一些实例中，形成离合器接合表面的材料可以是氮化的钢。在第一方面的另一特定实施方式中，离合装置是包括分离器输入构件和分离器输出构件的分离器。分离器输入构件可以是离合器输入构件并且其上可以具有离合器接合表面。替代性地，该分离器可以于分离器输入构件与分离器输出构件之间包括套筒，并且该套筒可以是离合器输入构件且其上可以具有离合器接合表面。另一方面，本专利技术旨在提供一种包括离合器输入构件、离合器输出构件以及卷绕弹簧离合器的离合装置。卷绕弹簧离合器能够与离合器输入构件和离合器输出构件接合并且具有径向外表面和径向内表面。径向外表面和径向内表面中的一者能够与离合器输入构件和离合器输出构件中的一者上的离合器接合表面接合。离合器接合表面具有包括多个峰和多个谷的表面精整结构。所述峰与卷绕弹簧离合器接合并且所述峰各自具有在大约20微米与大约300微米之间的选定的宽度。在第二方面的一些实施方式中，一定量的润滑剂定位成对卷绕弹簧离合器和离合器接合表面进行润滑。附图说明本文中所描述的附图仅为了说明选定实施方式而非所有可能的实现方式，并且无意于限制本公开内容的范围。图1是具有前发动机附件驱动系统的发动机的前部的示意图，其中，前发动机附件驱动系统使用根据本专利技术的实施方式构造的超越分离器，该超越分离器用来将旋转动力传递至附件；图2是具有前发动机附件驱动系统的发动机的前部的示意图，其中，前发动机附件驱动系统使用根据本专利技术的实施方式构造的超越分离器，该超越分离器用来将旋转动力从发动机的曲轴传递至环式动力传递元件；图3是图1的分离器的部分剖视图，其示出了包括在分离器中的卷绕弹簧离合器；图3A是图1的分离器的一部分的部分平面图，示出了用于图3中所示的卷绕弹簧离合器的承载件的一部分的示例性构型；图4是图1的分离器的分解立体图；图5A是在现有技术的分离器上的离合器接合表面的现有技术的表面精整结构的轮廓；图5B是在图1中所示的分离器上的离合器接合表面的表面精整结构的轮廓；图6A是图5A中所示的离合器接合表面的现有技术的表面精整结构的轮廓在与卷绕弹簧离合器接合期间的有限元分析；图6B是图5B中所示的离合器接合表面的表面精整结构的轮廓在与卷绕弹簧离合器接合期间的有限元分析；图7是针对现有技术的分离器以及具有图5B所示的表面精整结构的分离器两者、对出现在离合器接合表面的接触应力与在离合器接合表面与卷绕弹簧离合器之间传送的扭矩的关系进行比较的图表；图8是由已氮化的钢形成的离合器接合表面的放大截面图；图9是基于油排放分析来对在具有现有技术的表面精整结构的分离器中使用的润滑脂的退化与在具有图5B中所示的表面精整结构的分离器中使用的润滑脂的退化进行比较的图表；图10是基于氧化燃烧来对在具有现有技术的表面精整结构的分离器中使用的润滑脂的退化与在具有图5B中所示的表面精整结构的分离器中使用的润滑脂的退化进行比较的柱状图；以及图11是根据本专利技术的实施方式构造的另一分离器的截面侧视图。具体实施方式参照附图的图1，根据本公开内容的教示构造的超越分离器大体上由附图标记10表示。示出的特定的超越分离器10特别适合于在使用源自旋转动力源18(例如发动机或传动装置)的环式动力传递元件16(例如带或链)的驱动系统14中的从动装置12(例如交流发电机或增压器)一起使用。本领域的技术人员将认识到超越分离器10可以构造成在其他类型的驱动系统中(例如，使用齿轮的驱动系统)使用并且/或者超越分离器10可以用来将旋转动力从驱动轴20传递到驱动系统中，如图2中所示。因此，将会认识到，本公开内容的教示还可应用于与在序列号为10/572,128和10/542,625的美国专利申请中公开的曲轴分离器类似的曲轴分离器中，上述美国专利申请的公开内容在此通过参引并入，如同在本文中充分地详细阐述。参照图3和图4，超越分离器10可以包括分离器输入构件32(例如其可以是带轮)、分离器输出构件34(其可以是轴连接构件，并且为了方便起见，其可以被称为毂34)、卷绕弹簧离合器44、承载件42以及隔离弹簧40。为了方便起见，输入构件32可以被称为带轮32，但是应该理解的是输入构件32可以是任何其他合适类型的输入构件。卷绕弹簧离合器44、毂34以及带轮32可以以美国专利申请公报No.10/519,591和/或美国专利申请公报No.10/542,625中描述的方式构造，上述美国专利申请的内容均在此通过参引并入。卷绕弹簧离合器44将扭矩从带轮32传递至承载件42。隔离弹簧40构造成扭转地有弹性地联接承载件42和毂34。在所提供的特定示例中，隔离弹簧40包括绕超越分离器10的旋转轴线48同心地设置的单个螺旋扭转弹簧，但是应该认识到的是隔离弹簧40例如可以替代地为如在美国专利公报No.10/572,128中公开的两个或更多个弓形的盘式压缩弹簧之一，该美国专利公报的内容在此通过参引并入。隔离弹簧40可以由具有期望的横截面形状(例如，圆形、方形、矩形)的适当的弹簧线材形成并且可以具有可被打磨或未被打磨的端部。在所提供的特定示例中，隔离弹簧40具有未打磨的闭合端部50。参照图4和图5，承载件42可以扭转地联接至弹性的隔离弹簧40，并且接合至卷绕弹簧离合器44。在所提供的特定示例中，承载件42包括螺旋滚道52、抵接部54以及卷绕弹簧离合器凹槽56，其中，螺旋滚道52构造成抵接隔离弹簧40的相应的一个端部50。抵接部54可以构造成在隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离合装置，包括：离合器输入构件；离合器输出构件；卷绕弹簧离合器，所述卷绕弹簧离合器能够与所述离合器输入构件和所述离合器输出构件接合并且所述卷绕弹簧离合器具有径向外表面和径向内表面，其中，所述径向外表面和所述径向内表面中的一者能够与所述离合器输入构件和所述离合器输出构件中的一者上的离合器接合表面接合；以及一定量的润滑剂，所述一定量的润滑剂定位成对所述卷绕弹簧离合器和所述离合器接合表面进行润滑，其中，所述离合器接合表面具有包括多个峰和多个谷的表面精整结构，其中，所述峰与所述卷绕弹簧离合器接合并且所述峰各自具有选定的宽度，所述选定的宽度至少部分地基于选自下述特性中的一者或多者：形成所述离合器接合表面的材料的屈服强度；以及所述润滑剂的工作温度范围。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.19 US 61/867,2621.一种离合装置，包括：离合器输入构件；离合器输出构件；卷绕弹簧离合器，所述卷绕弹簧离合器能够与所述离合器输入构件和所述离合器输出构件接合并且所述卷绕弹簧离合器具有径向外表面和径向内表面，其中，所述径向外表面和所述径向内表面中的一者能够与所述离合器输入构件和所述离合器输出构件中的一者上的离合器接合表面接合；以及一定量的润滑剂，所述一定量的润滑剂定位成对所述卷绕弹簧离合器和所述离合器接合表面进行润滑，其中，所述离合器接合表面具有包括多个峰和多个谷的表面精整结构，其中，所述峰与所述卷绕弹簧离合器接合并且所述峰各自具有选定的宽度，所述选定的宽度至少部分地基于选自下述特性中的一者或多者：形成所述离合器接合表面的材料的屈服强度；以及所述润滑剂的工作温度范围。2.根据权利要求1所述的离合装置，其中，所述峰的所述选定的宽度选择成使得在通过所述离合装置传送的扭矩的选定范围内，由所述离合器接合表面产生的接触应力低于所述材料的屈服强度。3.根据权利要求1所述的离合装置，其中，所述峰的所述选定的宽度选择成使得在于所述卷绕弹簧离合器与所述离合器接合表面之间进行滑动接触期间发生在所述峰中的局部温度的升高低到足以将所述润滑剂保持在所述工作温度范围内。4.根据权利要求1所述的离合装置，其中，所述峰的所述选定的宽度处于20微米与300微米之间。5.根据权利要求3或4所述的离合装置，其中，所述峰具有100微米至400微米的峰-峰间距。6.根据权利要求3所述的离合装置，其中，所述峰各自具有3微米至15微米的高度。7.根据权利要求1所述的离合装置，其中，所述离合器接合表面是所述离合器输入构件的与所述卷绕弹簧离合器的径向外表面接合的内表面。8.根据权利要求2所述的离合装置，其中，所述离合器接合表面由氮化的钢制成。9.根据权利要求1或8所述的离合装置，其中，所述峰的所述选定的宽度处于20微米与300微米之间，所述峰具有100微米至400微米的峰-峰间距，所述峰各自具有3微米至15微米的高度，并且各所述峰的所述宽度与同各所述峰相邻的各所述谷的宽度的比处于0.2:1与3:1之间。10.一种分离器，包括：分离器输入构件；分离器输出构件；卷绕弹簧离合器和隔离弹簧，所述卷绕弹簧离...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃文·J·赫里，
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