具有径向定向解耦机构的带轮组件制造技术

公开了一种具有径向定向解耦机构的带轮组件。该带轮组件包括具有贯通其中的孔的带轮主体、毂以及单向离合器机构。带轮主体能沿主导方向旋转。该毂限定了旋转轴线。毂布置在带轮主体内。单向离合器机构径向地围绕所述毂。该单向离合器机构包括接合位置和分离位置。如果单向离合器机构处于接合位置，则毂和带轮主体沿主导方向一起旋转。如果单向离合器机构处于分离位置，则毂相对于带轮主体自由地旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及带轮，并且更特别地涉及具有径向定向解耦机构的带轮组件。
技术介绍
可以利用车辆发动机来驱动包括例如水泵、交流发电机/发电机、用于冷却冷却剂的风扇、功率转向泵和压缩机在内的各种汽车附件组件。特别地，由机动车的发动机轴致动的驱动带轮驱动环形驱动带，该环形驱动带转而通过从动带轮来驱动附件组件。环形驱动带、各种带轮和张紧器带轮组件可称为附件驱动系统。通过例如燃烧发动机点火所发起的周期性转矩脉冲可产生大的速度转变。这些速度转变会中断附件驱动系统的从动部件的平滑的运转。另外，与起动、停止和换挡(gear shifting)关联的惯性和从动速度转变也会中断从动部件的运转。这些转变会导致不期望的后果，诸如但不限于，环形带跳动、环形带磨损、轴承磨损和噪声。单向离合解耦器(OAD)可用于减轻转矩变化和速度转变。OAD安装到附件驱动系统的交流发电机上，因为交流发电机通常具有环形驱动带所驱动的附件的最高惯性负荷。OAD具备解耦能力，并且还对交流发电机提供扭转隔离。通过将较大惯性部件从系统(如交流发电机)解耦，可以改善诸如环形带磨损、环形带噪声、轴承寿命和张紧器臂件移动等问题。虽然OAD可以改善噪声以及附件驱动系统的各个部件的寿命，但是当前存在多种缺陷。例如，OAD会由于附件组件中的零件复杂度和封装空间而引入额外的成本。这使得在一些应用中使用OAD有困难。而且，一些类型的OAD尤其易受污染或热所影响。最后，一些类型的OAD会具有噪声、扭矩一致性、低磁滞或平滑弹簧率(spring rate)的问题。专利技术概述公开了一种改进的带轮组件，其使用内部解耦器系统来容许从动附件(诸如例如交流发电机)的输入轴与带轮组件的外从动槽轮之间的单向相对运动。公开的带轮系统还可用于容许曲轴与带轮组件的外驱动槽轮之间的单向相对运动。对于从动带轮组件，当带轮组件的槽轮正在主导旋转方向上被驱动时，带轮组件的离合机构接合并驱动附件输入轴。当由于例如从动速度转变而导致发生相对转矩反向时，公开的带轮组件的内部离合机构将从动附件轴与外从动槽轮分离，从而容许从动轴沿主导旋转方向以动量继续旋转，甚至以大于带轮的从动槽轮的速度继续。对于驱动器带轮组件，当与曲轴耦合的带轮的毂沿主导旋转方向旋转时，带轮组件的离合机构接合并驱动带轮组件的槽轮。当由于例如曲轴速度转变而发生相对转矩反向时，公开的带轮组件的内部离合机构将带轮组件的槽轮与曲轴分离，从而容许带轮的槽轮沿主导旋转方向以动量继续旋转，甚至以大于曲轴的速度继续。在一个实施例中，带轮组件包括具有贯通其中的孔的带轮主体、毂以及单向离合器机构。该带轮主体能沿主导方向旋转。毂限定了旋转轴线。该毂布置在带轮主体内。单向离合器机构径向地围绕毂。单向离合器机构包括接合位置和分离位置。如果单向离合器机构处于接合位置，则毂和带轮主体沿主导方向一起旋转。如果单向离合器机构处于分离位置，则毂相对于带轮主体自由地旋转。接合位置将毂与带轮主体链接，用于沿主导方向同时旋转。然后，当带轮主体沿与主导方向相反的方向旋转或者经历减速时，离合器机构与致动器分离且允许毂独立于带轮主体在其自身动量下仍沿主导方向旋转。换言之，带轮组件进入了超限(overrun)位置，在该超限位置，离合器机构与致动器分离并且允许毂以大于带轮主体的速度旋转。在一个实施例中，带轮组件包括围绕毂布置的离合器致动器。该离合器致动器包括上斜坡部件和下斜坡部件。如果带轮主体沿主导旋转方向旋转，则上斜坡部件和下斜坡部件相对于彼此径向地扩展。附图说明图1是附件驱动系统的实施例的图解视图。图2是用于诸如图1所示的附件驱动系统的带轮组件的实施例的分解立体图。图3是图2的带轮组件的侧面剖视图。图4是处于接合位置的图2所示的单向离合器机构的放大剖视图。图5是处于分离位置的图2所示的单向离合器机构的放大剖视图。图6是用于诸如图1所示的附件驱动系统的带轮组件的替选实施例的分解立体图。图7是图4的带轮组件的侧面剖视图。专利技术详述下面的详述将示出本专利技术的一般原理，在附图中另外示出其示例。在附图中，相似的附图标记指代相同或功能上相似的元件。现在参考图1，示出了车辆的例如内燃机的附件驱动系统10。附件驱动系统10包括环形带30，其用于驱动多个附件，图1中没有示出这些附件。而是，图1中通过多个带轮组件图解地表示出附件。具体地，图1示出了围绕曲轴带轮组件12、风扇/水泵带轮组件14、交流发电机带轮组件16、动力转向带轮组件18、惰轮带轮组件20和张紧器带轮组件22夹带(entrain)的带30。在一些实施例中，张紧器带轮组件22包括阻尼，诸如利用抵制张紧器臂件提升远离带30的摩擦阻尼器的非对称阻尼。各个附件通过使用本身由带30旋转的带轮组件14、16、18、20和22来驱动。为了说明的目的，下文将集中于交流发电机带轮组件16。虽然下文描述了交流发电机带轮组件16，本领域技术人员将意识到，其它带轮组件12，18，20和22也可以以类似于交流发电机带轮组件16的方式运转。现在参考图2和图3，当交流发电机带轮组件16沿主导(predominate)旋转方向旋转时，交流发电机带轮组件16可用于将输入转矩从带30(图1所示)传递到附件(例如，交流发电机)的输入轴32。交流发电机带轮组件16还将输入轴32与相对转矩反向(relative torque reversal)隔离。具体地，当在交流发电机带轮组件16与输入轴32之间发生相对转矩反向时，交流发电机带轮组件16的内部解耦器系统起到将输入轴32与转矩反向分离的作用，从而容许输入轴32沿主导旋转方向以动量继续旋转。转矩反向也可以称为超限状态。带轮组件16包括毂40，该毂能与输入轴32、垫片(spacer)42、滚子轴承43、单向离合器机构44、离合器致动器48、一个或多个偏置构件50、套筒52、固位环54和插塞56接合，这些构件均容纳在带轮主体62的孔60内。毂40可以与输入轴32匹配，从而防止毂40绕输入轴32自由地旋转。毂40可使用用于允许两个旋转元件之间的转矩传递的任何已知方法诸如例如半圆键(Woodruff key)(未示出)与输入轴32配合。滚子轴承43可以包括内座圈64和外座圈66。如图3所示，滚子轴承43可位于毂40与带轮主体62之间。如图2和图3所示，带轮主体62围绕毂40，并且带轮孔60的尺寸被设计为使得带轮主体62可以绕毂40旋转。带轮主体62还包括接合带30(图1)的外周带接合表面70。带接合表面70的剖面可被设计为包括V型肋件和槽以与带30上的对应的肋件和槽(未示出)配合。虽然图2-3示出了沿着带接合表面70定位的V形肋件，但是同样可使用诸如嵌齿、平或圆的肋件和槽等其它特征来接合带30。滚子轴承43可以支撑通过环形带30(图1所示)施加到带轮主体62上的力的一部分。压配合到位于套筒52内的凹部69内的轴套68可用于支撑未得到滚子轴承43支撑的由环形带30施加的其余力。然而，应当注意的是，如果滚子轴承43与带30对准，则滚子轴承43可以支撑由环形带30施加的全部力，并且可以省去轴套68。滚子轴承43的内座圈64可以邻近毂40且与毂40耦合。滚子轴承43的外座圈66可以邻近带轮主体62且与带轮主体62耦合。滚子轴承43可以改善本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带轮组件，包括：带轮主体，其具有贯通的孔，所述带轮主体能沿主导方向旋转；毂，其限定旋转轴线，其中所述毂布置在所述带轮主体内；以及单向离合器机构，其径向地围绕所述毂，所述单向离合器机构包括接合位置和分离位置，其中如果所述单向离合器机构处于所述接合位置，则所述毂和所述带轮主体沿所述主导方向一起旋转，并且其中，如果所述单向离合器机构处于所述分离位置，则所述毂相对于所述带轮主体自由旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.08 US 14/247,3231.一种带轮组件，包括：带轮主体，其具有贯通的孔，所述带轮主体能沿主导方向旋转；毂，其限定旋转轴线，其中所述毂布置在所述带轮主体内；以及单向离合器机构，其径向地围绕所述毂，所述单向离合器机构包括接合位置和分离位置，其中如果所述单向离合器机构处于所述接合位置，则所述毂和所述带轮主体沿所述主导方向一起旋转，并且其中，如果所述单向离合器机构处于所述分离位置，则所述毂相对于所述带轮主体自由旋转。2.如权利要求1所述的带轮组件，其中所述单向离合器机构介于所述毂的外表面与离合器致动器的内表面之间。3.如权利要求2所述的带轮组件，其中所述离合器致动器包括上斜坡部件和下斜坡部件，并且其中，所述下斜坡部件包括围绕所述单向离合器机构的内表面。4.如权利要求3所述的带轮组件，其中所述上斜坡部件驱动所述下斜坡部件。5.如权利要求1所述的带轮组件，其中所述单向离合器机构介于所述带轮主体的内表面与离合器致动器的外表面之间。6.如权利要求5所述的带轮组件，其中所述离合器致动器包括上斜坡部件和下斜坡部件，并且其中，所述下斜坡部件包括围绕所述单向离合器机构的外表面。7.如权利要求6所述的带轮组件，其中所述下斜坡部件驱动所述上斜坡部件。8.如权利要求1所述的带轮组件，进一步包括围绕所述毂布置的离合器致动器，其中所述离合器致动器包括上斜坡部件和下斜坡部件。9.如权利要求8所述的带轮组件，其中，如果所述带轮主体沿主导旋转方向旋转，则所述上斜坡部件和所述下斜坡部件相对于彼此轴向地扩展。10.如权利要求8所述的带轮组件，进一步包括用于对着所述上斜坡部件施加轴向方向上的力的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·E·兰奴提，
申请(专利权)人：戴科知识产权控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US