[发明专利]一种具有管形扭矩弹簧的单向减振解耦器

说明书

本发明公开一种具有管形扭矩弹簧的单向减振解耦器，包括：一皮带轮毂，该皮带轮毂的内表面形成一容纳空间；一芯轴，该芯轴内部固定一传动轴，该芯轴外表面向外凸起形成一挡板；一隔板，该隔板安装于该芯轴外表面，该隔板的一侧与芯轴凸起的档板相接触，另一侧与扭矩弹簧的第一端相接触；一扭矩弹簧，该扭矩弹簧的第一端内有一卡槽，用于安装摩擦弹簧第一端的挂脚，并与隔板相接触，第二端在内径方向有一内凸台，该内凸台固定于该芯轴外表面，该扭矩弹簧管壁上有圆周方向的相互交错的弧形缝隙或螺旋缝隙；一摩擦弹簧，该摩擦弹簧的第一端有一挂脚，位于扭矩弹簧第一端的卡槽内；一个或多个弧形隔片，位于扭矩弹簧的弧形缝隙之间。

技术领域

本发明涉及一种具有管形扭矩弹簧的单向减振解耦器，特别是一种安装在交流发电机传动轴上，其皮带轮外圈随发动机转速波动，但皮带轮芯轴的转速波动得到减小的交流发电机用单向减振皮带轮。

背景技术

传统的汽车发电机皮带轮都是与汽车发动机的转速同步运行，在发动机转速变化时，发电机的转速也将变化。发动机由于气缸的交替工作，其输出的扭矩和转速是不均匀的（一般呈现正弦波的形状），特别是当发动机突然加速或减速时，发电机皮带轮的转速也随着变速，但由于发电机转子转动惯量较大，造成发电机转子转速与发动机转速瞬间不同步，传动带与皮带轮之间会形成冲击和打滑，产生噪音，从而降低皮带寿命，造成整个发动机前端轮系寿命降低，由于这些振动、噪音和不平顺性（NVH），使整车的舒适性大大降低；当发动机停止工作前的瞬间，发动机曲轴有一个短暂的正反方向摆动，转子中的励磁线圈受离心力影响而造成损伤，降低发电机的寿命。

为提高发动机轮系和发电机的寿命，现有技术有些许关于皮带轮结构方面的改进。如CN100335808中所公开的技术方案，该技术方案包括轮毂，轮毂固定安装在传动轴上。轮毂具有对置的第一端和第二端以及在两者之间轴向延伸的大体呈圆柱形的体部，一环形的第一凸缘邻近于第二端从体部径向地向外延伸。第一凸缘包括外凸缘表面，该凸缘表面的外直径大于体部，一环形表面在体部与外凸缘表面之间大体上径向地延伸，与第二端相对。在环形表面内形成一大体上螺旋形的第一槽。一保持架可旋转地安装在轮毂上。保持架包括形成于其内的螺旋形的第二槽。一扭转弹簧延伸轮毂端与保持架端之间，用以在轮毂与保持架之间传递扭矩，其中，轮毂端被保持在螺旋形的第一槽内，用以防止扭转弹簧的轮毂端与轮毂之间相对运动，保持架端被保持在螺旋形的第二槽内，用以防止扭转弹簧的保持架端与保持架之间相对运动。一皮带轮可旋转地连接至轮毂。皮带轮包括一外表面，该外表面设计得与驱动皮带摩擦啮合。所述皮带轮具有形成于其中的内表面。一离合器弹簧紧固在保持架上并具有许多螺旋形的簧圈，这些簧圈与皮带轮的内表面摩擦啮合，以选择性连接轮毂与皮带轮。扭转弹簧和离合器弹簧沿相反的方向盘绕，使得在皮带轮相对于轮毂加速的期间，离合器弹簧扩张而与内表面夹紧啮合，以及在皮带轮相对于轮毂减速的期间，离合器弹簧收缩而脱离与内表面夹紧啮合。该技术方案中保持架会受到扭转弹簧的力，长期使用会加速保持架的老化。

现有技术中另一种保持架如图1所示，保持架5上设置两个凹槽，分别用于容纳摩擦弹簧2和扭矩弹簧3。由于现有技术中的保持架为塑料材料制成，因此需要摩擦弹簧2和扭矩弹簧3的一端接触，以传递发动机的驱动力。该技术方案的优点在于摩擦弹簧2和扭矩弹簧3在制动过程中所产生的力分别由扭矩弹簧3和摩擦弹簧2承担，保持架5不会受到来自摩擦弹簧2和扭矩弹簧3的挤压力。该技术方案同时也存在缺点，摩擦弹簧2和扭矩弹簧3的接触端面必须光滑，无毛刺或缺口，否则在车辆高速运转时，摩擦弹簧2和扭矩弹簧3的接触端面容易打滑，导致解耦器失效。另外，当皮带轮张紧轮不足和/或皮带与皮带轮由于各种原因进入液体时，皮带与皮带轮的摩擦力减小，皮带与皮带轮出现打滑现象，使得皮带轮温度急剧升高，造成塑料保持架熔化，皮带轮产生双向打滑而失效。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术所存在的上述问题，提供可以实现单向超越并且安全可靠的单向减振解耦器。

本发明的另一目的是通过改进单向减振解耦器的结构，进一步降低单向减振解耦器的加工难度与加工成本。