具有平衡力的分離器承載件相關申請的交叉引用本申請要求于2012年8月7日提交的美國臨時申請No.61/680,558、于2013年1月25日提交的美國臨時申請No.61/756,896以及于2013年3月8日提交的美國臨時申請No.61/775,302的優(yōu)先權,其全部內容通過參引并入全文。技術領域本公開內容涉及分離器,并且更具體地涉及具有定位在承載件上的卷繞彈簧式離合器的分離器。
背景技術:本部分提供了涉及本公開內容的但不一定是現(xiàn)有技術的背景信息。公知分離器的示例在WIPO公開號WO2004/070225和WO2005/028899中被描述。雖然這些分離器可以滿足其預期的用途,盡管如此,這種分離器仍是容許改進的。
技術實現(xiàn)要素:本部分提供了本公開內容的總體概述,以及不是其全部范圍或其所有特征的全面的公開內容。在一個方面,本發(fā)明涉及一種分離器,該分離器包括輸入構件、輸出構件、卷繞彈簧式離合器、承載件和扭轉隔離彈簧。該承載件具有位于其上的承載件離合器驅動面和隔離彈簧驅動面,承載件離合器驅動面和隔離彈簧驅動面設置成以選定的方式分別從卷繞彈簧式離合器和隔離彈簧產生力,使得能夠抑制承載件上的凈力,該凈力使承載件與環(huán)繞承載件的徑向離合器驅動表面接合。在另一個方面,本發(fā)明涉及本身具有選定的驅動面布置的承載件。在另一個方面,本發(fā)明涉及一種分離器,該分離器包括輸入構件、輸出構件以及扭轉隔離彈簧、承載件和卷繞彈簧式離合器,所述扭轉隔離彈簧、所述承載件和所述卷繞彈簧式離合器構造成以第一模式和第二模式操作,在第一模式下,旋轉動力沿著第一旋轉方向從輸入構件順次地通過卷繞彈簧式離合器、承載件和隔離彈簧傳遞至輸出構件,在第二模式下,輸出構件沿第一旋轉方向超越輸入構件。承載件具有承載件離合器驅動面和隔離彈簧驅動面,該承載件離合器驅動面接收來自位于卷繞彈簧式離合器的螺旋端部處的面的第一力向量,該隔離彈簧驅動面接收來自位于隔離彈簧的螺旋端部處的面的第二力向量。該承載件離合器驅動面和隔離彈簧驅動面設置成引導第二力向量基本上在承載件離合器驅動面處與第一力向量相交。在又一個方面,本發(fā)明涉及一種分離器,該分離器包括輸入構件、輸出構件以及扭轉隔離彈簧、承載件和卷繞彈簧式離合器,所述扭轉隔離彈簧、所述承載件和所述卷繞彈簧式離合器構造成以第一模式和第二模式操作,在第一模式下,旋轉動力沿著第一旋轉方向從輸入構件順次地通過卷繞彈簧式離合器、承載件和隔離彈簧傳遞至輸出構件,在第二模式下,輸出構件沿第一旋轉方向超越輸入構件。該輸入構件具有徑向離合器驅動表面,該徑向離合器驅動表面能夠與卷繞彈簧式離合器的徑向外表面接合,以用于輸入構件與卷繞彈簧式離合器之間的扭矩傳遞。承載件具有承載件離合器驅動面和隔離彈簧驅動面,該承載件離合器驅動面接收來自位于卷繞彈簧式離合器的螺旋端部處的面的第一力向量,該隔離彈簧驅動面接收來自位于隔離彈簧的螺旋端部處的面的第二力向量。該承載件離合器驅動面和隔離彈簧驅動面設置成在該承載件離合器驅動面與隔離彈簧驅動面之間具有選定的夾角,以便引導第二力向量與第一力向量具有選定的關系,以便控制承載件上的凈力,同時基本上消除承載件上的拉伸應力,該凈力促使承載件傾向于與徑向離合器驅動表面接合。在又一個方面,本發(fā)明涉及一種分離器,該分離器包括輸入構件、輸出構件以及扭轉隔離彈簧、承載件和卷繞彈簧式離合器,所述扭轉隔離彈簧、所述承載件和所述卷繞彈簧式離合器構造成以第一模式和第二模式操作,在第一模式下,旋轉動力沿著第一旋轉方向從輸入構件順次地通過卷繞彈簧式離合器、承載件和隔離彈簧傳遞至輸出構件,在第二模式下,輸出構件沿第一旋轉方向超越輸入構件。該輸入構件具有徑向離合器驅動表面,該徑向離合器驅動表面能夠與卷繞彈簧式離合器的徑向外表面接合,用于輸入構件與卷繞彈簧式離合器之間的扭矩傳遞。承載件具有承載件離合器驅動面和隔離彈簧驅動面,該承載件離合器驅動面接收來自位于卷繞彈簧式離合器的螺旋端部處的面的第一力向量,以及該隔離彈簧驅動面接收來自位于隔離彈簧的螺旋端部處的面的第二力向量。該卷繞彈簧式離合器具有平均卷繞彈簧式離合器直徑以及該隔離彈簧具有平均隔離彈簧直徑。至少部分地基于平均卷繞彈簧式離合器直徑和平均隔離彈簧直徑設置承載件離合器驅動面和隔離彈簧驅動面,以便控制承載件上的凈力,同時基本上消除承載件上的拉伸應力,該凈力促使承載件傾向于與徑向離合器驅動表面接合。在一些實施方式中,本發(fā)明涉及對承載件離合器驅動面和隔離彈簧驅動面進行設置以控制承載件上的凈力。對承載件上的凈力進行控制可以控制施加在承載件與環(huán)繞承載件的離合器驅動表面之間的力。另外地或替代性地,控制承載件上的凈力可以確保承載件上的基本上所有的力為壓縮力。進一步的應用領域將從本文提供的描述中變得明顯。在本
技術實現(xiàn)要素:中的描述和具體示例僅是為了說明的目的,而不旨在限制本公開內容的范圍。附圖說明本文所描述的附圖僅是用于對選定的實施方式而不是所有可能的實施方式的說明的目的,并且不旨在限制本公開內容的范圍。圖1為示意圖,其中,根據(jù)本公開內容的教示構造的分離器示出為與具有前附件驅動系統(tǒng)的發(fā)動機以操作性的方式相關聯(lián);圖2為圖1中的分離器的縱向截面圖;圖3為圖1中的分離器的前視分解立體圖;圖4為圖1中的分離器的后視分解立體圖;圖5為圖1中的分離器的一部分的立體的局部截面圖,更詳細地示出了彈簧承載件和離合器彈簧;圖6為在圖5中示出的彈簧承載件的立體圖;圖7為示出了作用在圖5中示出的承載件上的力的圖解;圖8為示出在圖5中示出的離合器彈簧和承載件的立體圖,其中,離合器彈簧聯(lián)接至彈簧承載件的一部分;圖9為示出在圖5中示出的離合器彈簧和承載件的側視圖,其中,離合器彈簧聯(lián)接至彈簧承載件的一部分;圖10為圖1中的分離器的縱向截面圖的一部分,示出了接合至分離器的輸入構件時的離合器彈簧;圖11為離合器彈簧和交替地構造的彈簧承載件的立體圖;圖12為圖1中的分離器的一部分的立體圖,示出了離合器彈簧;圖13為與圖12中的立體圖相似、但描繪了現(xiàn)有技術的分離器的立體圖;圖14為示出了根據(jù)圖1中的分離器的輸出扭矩變化的離合器彈簧的第一螺旋端部上的接觸力的曲線圖;圖15為與圖14中的曲線相似、但是用于現(xiàn)有技術的分離器的曲線圖;圖16為根據(jù)本公開內容的另一實施方式的分離器的分解立體圖;圖17為在圖16中示出的分離器的另一分解立體圖;圖18為在圖16中示出的分離器的卷繞彈簧式離合器和承載件的分解立體圖;圖19為在圖16中示出的分離器的卷繞彈簧式離合器和承載件的另一分解立體圖;圖20為安裝在一起的卷繞彈簧式離合器和承載件的側視圖;圖21為沿著圖20中的截面線21-21的截面立體圖;圖22為在圖18中示出的承載件的分解圖;以及圖23為示出了作用在圖18中示出的承載件上的力的圖解。相應的附圖標記在整個附圖中的若干視圖中指示相應的部件。具體實施方式參考附圖中的圖1,根據(jù)本公開內容的教示構造的分離器總體上由附圖標記10來指示。該分離器10示出為與汽車發(fā)動機12操作性地關聯(lián),該汽車發(fā)動機12可以包括具有多個發(fā)動機附件16的附件驅動系統(tǒng)14。在提供的特定的示例中,附件驅動系統(tǒng)14聯(lián)接至發(fā)動機12的輸出構件18(例如,曲軸)。附件驅動系統(tǒng)14包括環(huán)形動力傳遞元件20,比如皮帶、鏈條或多個齒輪齒,該環(huán)形動力傳遞元件20構造成將來自發(fā)動機輸出構件18的旋轉動力傳遞至比如滑輪或鏈輪之類的輸入構件,以驅動發(fā)動機附件16。該分離器10可以設置在環(huán)形動力傳遞元件20與發(fā)動機附件中的一個發(fā)動機附件(即,發(fā)動機附件16a)之間。應當理解的是,盡管分離器10示出為與前發(fā)動機附件驅動件關聯(lián),但根據(jù)本公開內容的教示構造的分離器可以結合至各種其他裝置中,在這些裝置中,從動載荷能夠偶爾使旋轉動力源超速運轉。參考圖2和圖3,該分離器10可以包括驅動或輸入構件30、從動或輸出構件32、第一軸承34、第二軸承36、彈簧80(該彈簧80可以被稱為卷繞彈簧式離合器80)和承載件82(在一些實施方式中彈簧80和承載件82一起形成離合器彈簧組件38)、扭轉柔性構件40(該扭轉柔性構件40還可以被稱為扭轉隔離彈簧或稱為隔離彈簧)、止推板42、一對密封件44、前蓋組件46和軸承護罩48。該輸入構件30可以包括任何類型的結構,該結構構造成接合環(huán)形動力傳遞元件20(圖1)以接收來自環(huán)形動力傳遞元件20的動力,從而使輸入構件30圍繞分離器10的旋轉軸線50旋轉。在提供的特定的示例中,輸入構件30為環(huán)形結構,該環(huán)形結構可以限定中央孔52,并且可以具有構造成接合常規(guī)的多V型蛇形皮帶的多V型部54。參考圖2至圖4,輸出構件32可以被接納在輸入構件30的中央孔52中,并且可以包括軸連接構件60(該軸連接構件60可以被稱為轂部60)、第一扭轉彈簧斜面部62以及環(huán)形套環(huán)64。該轂部60可連接至發(fā)動機附件16a的輸入軸204。在提供的特定的示例中,該轂部60包括軸對中部66、多個螺紋68以及工具接合部70。該軸對中部66可包括小公差的(即,緊密公差配合的)孔,該小公差的孔可以以線對線配合(或更緊密的)的方式接合至發(fā)動機附件16a的輸入軸204以確保分離器10的旋轉軸線50與輸入軸204的旋轉軸線對齊。該螺紋68可以被構造成與形成在發(fā)動機附件16a的輸入軸204上的對應的螺紋以可螺接的方式接合。該工具接合部70常規(guī)地構造成接納工具(未示出),該工具允許轂部60在將分離器10安裝至發(fā)動機附件16a期間相對于輸入軸204旋轉。該第一扭轉彈簧斜面部62可以圍繞轂部60的圓周設置并且可以包括第一彈簧抵接表面74以及第一彈簧驅動面76,該第一彈簧抵接表面74可以以沿著旋轉軸線50延伸的螺旋的方式定形狀,該第一彈簧驅動面76可以大致垂直于第一彈簧抵接表面74延伸。該環(huán)形套環(huán)64可以被聯(lián)接至第一扭轉彈簧斜面部62的徑向向外的端部并且可以大致平行于轂部60的一部分延伸。該環(huán)形套環(huán)64可以構造成在其上接納第一軸承34,該第一軸承34可以支承環(huán)形套環(huán)64以用于使環(huán)形套環(huán)64在中央孔52中相對于輸入構件30旋轉。該環(huán)形套環(huán)64還可以構造成在其上接納密封件44中的第一個密封件使得油脂密封件中的第一個油脂密封件密封地接合輸入構件30和輸出構件32。類似地,第二軸承36可以被接納在轂部60上并且可以被接合至中央孔52的內直徑表面以支承輸出構件32,從而用于使輸出構件32相對于輸入構件30旋轉。第一軸承34和第二軸承36可以為任何類型的軸承,包括滾動元件軸承、軸頸軸承或襯套。在提供的特定的示例中,第一軸承34為塑料襯套,而第二軸承36為安裝在轂部60的外側直徑表面的小公差(即,緊密公差配合的)部分上的密封滾珠軸承。扭轉隔離彈簧40、承載件82和卷繞彈簧式離合器80可以順次地設置在輸入構件30與輸出構件32之間的載荷路徑中。例如,扭轉隔離彈簧40、承載件82和卷繞彈簧式離合器可以構造成以第一模式和第二模式操作,在第一模式下,旋轉動力沿著第一旋轉方向從輸入構件30被傳遞通過卷繞彈簧式離合器80、進而通過承載件82、進而通過隔離彈簧40并且被傳遞至輸出構件32中,以及在第二模式下,輸出構件32沿第一旋轉方向超越輸入構件30。該離合器彈簧80(即,卷繞彈簧式離合器80)可以由具有期望的橫截面形狀比如正方形或矩形的橫截面形狀的合適的彈簧鋼絲形成。該離合器彈簧80可以具有第一螺旋端部86、第二螺旋端部88和在第一螺旋端部86與第二螺旋端部88之間軸向地設置的多個螺旋線圈90。該螺旋線圈90可以被定尺寸成接合形成于輸入構件30的內側...