隔离解耦器制造技术

一种隔离解耦器，包括：毂；轴颈连接至毂的带轮；扭力弹簧，其具有直接焊接到毂的第一扭力弹簧端；卷簧，其具有直接焊接到第二扭力弹簧端的第一卷簧端；卷簧的外表面，其与带轮的内表面摩擦接合；第二卷簧端，其与第一扭力弹簧端临时接合；其中，随着扭矩载荷的增加，卷簧的外表面与带轮的内表面之间的摩擦接合被逐渐释放。

Isolation decoupler

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】隔离解耦器
本专利技术涉及一种隔离解耦器，更具体地，本专利技术涉及一种这样的隔离解耦器，其包括通过焊接直接连接到毂的扭力弹簧和通过焊接直接连接到该扭力弹簧的卷簧。
技术介绍
本专利技术涉及交流发电机的调谐装置，特别是涉及带有用于隔离的扭力弹簧的交流发电机隔离解耦器(AID)。交流发电机调谐装置的功能和用途众所周知。可商购的AID装置通常包括隔离弹簧、单向离合器、轴承(多个轴承)、带轮和某些其他部件，所述其他部件可以包括弹簧托架(多个弹簧托架)。对这些部件中的每一个的需求通常要求装置的整体尺寸直径超过业界的期望。随着汽车发动机尺寸越来越小以及对燃油效率的要求不断提高，存在对一种具有减小的带轮直径并同时满足所需功能的AID装置的需求。还存在降低复杂性、简化制造以及相应地降低总成本的需求。现有技术的代表是美国专利号8888619，其公开了一种用于制造超越解耦器(over-runningdecoupler)的方法，该超越解耦器构造成在旋转构件和毂之间传递旋转动力。超越解耦器包括：单向离合器，其具有离合器弹簧；联接至离合器弹簧的托架；以及将托架弹性联接至毂的至少一个弹簧。该方法包括：设定所述至少一个弹簧的期望疲劳寿命；设定在共振期间的所述至少一个弹簧的设计偏转，其中所述至少一个弹簧在共振期间在设计偏转下进行的偏转不会使所述至少一个弹簧的疲劳寿命降低到低于期望疲劳寿命；以及通过将所述至少一个弹簧的最大偏转控制成使得最大偏转小于或等于设计偏转，从而防止超越解耦器中的共振。所需要的是一种隔离解耦器，其包括通过焊接直接连接到毂的扭力弹簧和通过焊接直接连接到该扭力弹簧的卷簧。本专利技术满足了该需求。
技术实现思路
本专利技术的主要方面是一种隔离解耦器，所述隔离解耦器包括通过焊接直接连接到毂的扭力弹簧和通过焊接直接连接到该扭力弹簧的卷簧。通过本专利技术的以下描述和附图，将指出本专利技术的其他方面或使其变得显而易见。本专利技术包括一种隔离解耦器，所述隔离解耦器包括：毂；轴颈连接到所述毂的带轮；扭力弹簧，其具有直接焊接到毂的第一扭力弹簧端；卷簧，其具有直接焊接到第二扭力弹簧端的第一卷簧端；与带轮的内表面摩擦接合的卷簧的外表面；可暂时地与所述第一扭力弹簧端接合的第二卷簧端；其中，随着扭矩载荷的增加，卷簧的外表面与带轮的内表面之间的摩擦接合逐渐释放。附图说明结合在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本专利技术的优选实施例，并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是本专利技术装置的透视图；图2是本专利技术装置的剖视图；图3是本专利技术装置的分解视图；图4是弹簧和卷簧的透视图；图5是弹簧和卷簧的透视图；图6是弹簧和卷簧的透视图；图7是替代实施例的分解视图；图8是替代实施例的剖视图；图9是图8中的替代实施例的透视图；图10是图8中的替代实施例的透视图；图11是示出扭矩对偏转角的曲线图；图12是示出扭矩对偏转角的曲线图；图13是示出扭矩对偏转角的曲线图。具体实施方式图1是本专利技术装置的透视图。该装置包括毂10、轴承20、带轮40和防尘罩70。带轮40接合例如在车辆发动机(未示出)上的带驱动系统中使用的多肋带。所述毂沿着驱动方向联接到带轮。在超越(overrun)状态下，带轮与毂脱离联接。本专利技术的装置包括在毂和扭力弹簧之间以及在扭力弹簧和单向离合器卷簧之间的全焊接组件。与现有技术相比，这代表了简单性方面的显着改善以及制造成本的降低。图2是本专利技术装置的剖视图。毂10接合轴，所述轴例如是交流发电机轴(未示出)。带轮40在轴承20和轴承30上被轴颈连接至毂10。扭力弹簧60连接到毂肩部11和单向离合器卷簧50。卷簧50摩擦地接合带轮40的内表面41。扭力弹簧60螺旋地卷绕。卷簧50螺旋地卷绕。卷簧50和扭力弹簧60以相同的螺旋方向卷绕。在操作中，扭矩流从带轮40到卷簧50、再到扭力弹簧60、再到毂10。带轮40具有多肋状轮廓，以便与传动带(未示出)接合。肩部11具有从毂径向延伸的厚度，该厚度在扭力弹簧60的内径和毂表面12之间提供间隙C1，使得随着扭矩载荷的增加，扭力弹簧线圈不会束缚在毂表面上。扭矩载荷的增加导致扭力弹簧60径向收缩。在该实施例中，在制造期间将肩部11加工到毂10中。在替代实施例中，肩部11可以包括压配合或焊接到毂10a的环状件11a，参见图7。图3是本专利技术装置的分解视图。轴承20和轴承30包括本领域已知的任何合适的轴承，例如包括球轴承、滚子轴承、滑动(sleeve)轴承或衬套轴承。弹簧60设置在卷簧50的径向内侧以节省空间。卷簧50的外表面53与带轮40的内表面41摩擦接合。随着扭矩载荷的增加，卷簧50的线圈逐渐接合表面41，即，随着扭矩载荷的增加，更多的弹簧线圈变得与表面41接合。卷簧50包括多个线圈以及端部51和端部52。端部52包括与扭力弹簧60接合的柄脚。扭力弹簧60包括多个线圈以及端部61和端部62。卷簧的外表面53具有这样的摩擦系数，所述摩擦系数适于在操作状况期间将扭矩从卷簧50传递到带轮40而同时不会打滑。卷簧50以预定的过盈配合安装在带轮40中。防尘罩70夹在带轮40的一端，以防止碎屑进入。肩部11从毂表面12径向向外突出地凸出。在制造期间，将肩部11加工到毂10中。弹簧60包括多个线圈并且横截面为矩形，这改善了在装置中的装配。卷簧50的横截面为矩形，这改善了在装置中、在卷簧和带轮之间的装配。示例性但非限制性地，图3中的弹簧60包括大约个线圈。卷簧50包括大约九个线圈。图4是弹簧和卷簧的透视图。扭力弹簧60同心地布置在卷簧内以及沿着轴线A﹣A位于卷簧的轴向长度内，这减小了装置的外壳尺寸。扭力弹簧60位于卷簧50的径向内侧。卷簧50的内径略大于弹簧60的外径，从而导致它们之间的间隙配合。间隙配合防止卷簧的线圈在运行期间束缚在扭力弹簧上。通过消除对压配合设计和压配合设备的需求，这还简化了装置的组装。端部51通过焊缝63固定地连接到弹簧60的端部62。焊缝例如可以通过TIG焊、激光焊、铜焊或粘合剂进行。焊缝63延伸通过小于一度(点焊)至大约180度的角度范围。在图4中示出的示例角度为大约90度。考虑到简化的焊接结构，在本专利技术的装置中不需要弹簧托架。图5是弹簧和卷簧的透视图。端部61通过焊缝64固定地连接到肩部11。焊缝例如可以通过TIG焊、激光焊、铜焊或粘合剂进行。焊缝64延伸穿过大约5度至180度的角度范围。图5中示出的示例角度为大约90度。端部52径向向内突出以便根据扭矩载荷条件接合端部61。在正常扭矩载荷下的典型操作中，存在一间隙G，使得弹簧60的端部61不接触卷簧50的端部52。扭矩从带轮40传递到卷簧50、再到扭力弹簧60、再到焊缝64、再到到毂10。当沿退绕方向加载时，卷簧50与表面41摩擦接合。沿退绕方向的加载使得卷簧50退绕并因此径向扩展。径向扩展将卷簧压紧成与表面41本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔离解耦器，包括：/n毂；/n带轮，其轴颈连接到所述毂；/n扭力弹簧，其具有直接焊接到所述毂的第一扭力弹簧端；/n卷簧，其具有直接焊接到第二扭力弹簧端的第一卷簧端；/n与带轮的内表面摩擦接合的卷簧的外表面；和/n能够临时接合所述第一扭力弹簧端的第二卷簧端，由此随着扭矩载荷的增加，所述卷簧的外表面和所述带轮的内表面之间的摩擦接合被逐渐释放。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170828 US 15/688,4301.一种隔离解耦器，包括：
毂；
带轮，其轴颈连接到所述毂；
扭力弹簧，其具有直接焊接到所述毂的第一扭力弹簧端；
卷簧，其具有直接焊接到第二扭力弹簧端的第一卷簧端；
与带轮的内表面摩擦接合的卷簧的外表面；和
能够临时接合所述第一扭力弹簧端的第二卷簧端，由此随着扭矩载荷的增加，所述卷簧的外表面和所述带轮的内表面之间的摩擦接合被逐渐释放。


2.根据权利要求1所述的隔离解耦器，其中，所述扭力弹簧沿卷绕方向被加载。


3.根据权利要求1所述的隔离解耦器，其中，所述卷簧沿卷簧卷绕方向从所述内表面脱离接合。


4.根据权利要求1所述的隔离解耦器，其中，所述卷簧沿卷簧退绕方向与所述内表面接合。


5.根据权利要求1所述的隔离解耦器，其中，所述扭力弹簧同心地布置在所述卷簧内。


6.根据权利要求5所述的隔离解耦器，其中，所述扭力弹簧在所述卷簧内具有间隙配合。


7.一种隔离解耦器，包括：
毂；
带轮，其轴颈连接到所述毂；
扭力弹簧，其通过焊接直接连接到所述毂；
卷簧，其通过焊接直接连接到所述扭力弹簧；以及
所述卷簧与带轮的表面摩擦接合。


8.根据权利要求7所述的隔离解耦器，其中，所述扭力弹簧同心地布置在所述卷簧的轴向长度内。


9.根据权利要求7所述的隔离解耦器，其中，所述扭力弹簧被焊接到毂的肩部。


10.根据权利要求7所述的隔离解耦器，其中，所述扭力弹簧沿卷绕方向被加载。


11.根据权利要求7所述的隔离解耦器，其中，所述卷簧通过沿卷绕方向的扭矩载荷而从所述带轮的表面脱离接合。


12.根据权利要求7所述的隔离解耦器，其中，所述卷簧通过沿卷簧退绕方向的扭矩载荷而与所述带轮的表面接合。


13.根据权利要求7所述的隔离解耦器，其中，对所述扭力弹簧的焊接是激光焊接。


14.根据权利要求7所述的隔离解耦器，其中，对所述卷簧的焊接是激光焊接。

【专利技术属性】
技术研发人员：A·塞科，E·拉达尔，
申请(专利权)人：盖茨公司，
类型：发明
国别省市：美国;US