CN118749047A - 具有扭矩限制特征以保护其部件的解耦器 - Google Patents

Abstract

在一方面，提供了一种解耦器，该解耦器用于安装至轴并且接合用于在车辆中的发动机与附属装置之间传递动力的带。解耦器包括输入构件和输出构件。输入构件和输出构件中的一者与带接合。卷绕弹簧式离合器和隔振弹簧定位成在输入构件与输出构件之间顺序地传递扭矩。承载件定位成保持卷绕弹簧式离合器的端部和隔振弹簧的端部，以允许在卷绕弹簧式离合器的端部与隔振弹簧的端部之间传递扭矩。卷绕弹簧式离合器定位成在隔振弹簧与输入构件和输出构件中的一者之间传递扭矩。承载件支撑在固定至输入构件和输出构件中的所述一者的支撑表面上。

Description

具有扭矩限制特征以保护其部件的解耦器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年2月25日提交的美国临时申请No.63/313,737、2022年3月30日提交的美国临时申请No.63/325,580和2022年4月20日提交的美国临时申请No.63/363245的权益，所述美国临时申请中的每个美国临时申请的内容通过参引整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及解耦器领域，该解耦器允许操作性地连接至环形传动构件的物件(比如，用于车辆发动机上的带传动附属装置的输入轴和发动机曲轴)暂时以与环形传动构件的速度不同的速度运行，并且更特别地涉及解耦器中的用于支撑承载件的支撑构件特征，该承载件保持卷绕弹簧式离合器和隔振弹簧两者的端部。

背景技术

已知的是，在来自车辆中的发动机的曲轴的由带驱动的附属装置比如交流发电机上提供解耦器机构。可以被称为解耦器组件或解耦器的这种解耦机构允许相关附属装置暂时以与带的速度不同的速度运行。如已知的，曲轴经历与发动机中的汽缸的点火相关联的加速循环和减速循环。解耦器允许交流发电机轴以相对恒定的速度旋转，即使发动机的曲轴以及因此解耦器的带轮将经历通常被称为旋转扭转振动的这些相同的加速循环和减速循环亦是如此。

一段时间以来，在使用卷绕弹簧式离合器的解耦器中使用了承载件。承载件保持卷绕弹簧式离合器的端部和隔振弹簧的端部，从而有助于将组件保持在一起。然而，已经发现的是，解耦器中的承载件中可能会出现过早磨损，特别是对于在长时间处于怠速的车辆中使用的解耦器，比方说出租车、警车和急救车。这种磨损会污染存在于解耦器中的润滑油，最终降低润滑油的使用寿命，并且因此降低解耦器的使用寿命。

提供一种磨损量减少的解耦器是有利的。

发明内容

在一方面，提供了一种用于安装至轴并且接合用于在车辆中的发动机与附属装置之间传递动力的环形传动装置中的环形传动构件的解耦器。解耦器包括解耦器输入构件和能够相对于解耦器输入构件旋转的解耦器输出构件。解耦器输入构件或解耦器输出构件定形状成与环形传动构件接合。解耦器还包括卷绕弹簧式离合器和隔振弹簧，卷绕弹簧式离合器和隔振弹簧定位成在解耦器输入构件与解耦器输出构件之间顺序地传递扭矩。解耦器还包括承载件，该承载件定位成保持卷绕弹簧式离合器的端部和隔振弹簧的端部，以允许卷绕弹簧式离合器的端部与隔振弹簧的端部之间的扭矩传递。卷绕弹簧式离合器定位成在隔振弹簧与解耦器输入构件和解耦器输出构件中的一者之间传递扭矩。承载件支撑在固定至解耦器输入构件和解耦器输出构件中的所述一者的支撑表面上。

在另一方面，提供了一种用于安装至轴并且接合用于在车辆中的发动机与至少一个附属装置之间传递动力的环形传动装置中的环形传动构件的解耦器。解耦器包括解耦器输入构件和能够相对于解耦器输入构件旋转的解耦器输出构件。解耦器输入构件或解耦器输出构件定形状成与环形传动构件接合。解耦器包括卷绕弹簧式离合器和隔振弹簧，卷绕弹簧式离合器和隔振弹簧定位成在解耦器输入构件与解耦器输出构件之间顺序地传递扭矩。解耦器包括承载件，该承载件定位成保持卷绕弹簧式离合器的端部和隔振弹簧的端部，以允许卷绕弹簧式离合器的端部与隔振弹簧的端部之间的扭矩传递。卷绕弹簧式离合器定位成在隔振弹簧与解耦器输入构件和解耦器输出构件中的一者之间传递扭矩，并且隔振弹簧定位成在卷绕弹簧式离合器与解耦器输入构件和解耦器输出构件中的另一者之间传递扭矩。解耦器输入构件和解耦器输出构件中的另一者具有在其上周向延伸的承载件保持槽、在承载件保持槽的第一端部处至少部分地轴向延伸的入口槽、以及位于承载件保持槽的第二端部处的防急撞(anti-ramp)传动特征。承载件包括其上具有防急撞传动接收表面的径向向内突起，其中，承载件能够安装至解耦器输入构件和解耦器输出构件中的另一者，使得径向向内突起能够沿入口槽插入以到达承载件保持槽，并且承载件能够沿着承载件保持槽移动，使得当解耦器输出构件比解耦器输入构件转速快时，防急撞传动特征与防急撞传动接收表面接合，以驱动承载件与解耦器输入构件和解耦器输出构件中的另一者一起旋转。

附图说明

参照附图，将更好地理解本发明的前述和其它方面，附图如下：

图1是具有根据本发明的实施方式的解耦器的以带传动的发动机的正视图。

图2是图1中示出的解耦器的立体图。

图3A是图2中示出的解耦器的分解立体图。

图3B是图2中示出的解耦器的另一分解立体图。

图4是图2中示出的解耦器的截面图。

图5A是现有技术的解耦器在传动模式下的截面正视图。

图5B是图2中示出的解耦器在传动模式下的截面正视图。

图6A是图5A中示出的解耦器在超速模式下的截面正视图。

图6B是图2中示出的解耦器在超速模式下的截面正视图。

图7A是来自图5A中示出的解耦器的承载件的立体图。

图7B是来自图5A中示出的解耦器的承载件的另一立体图。

图7C是来自图2中示出的解耦器的承载件的立体图。

图7D是来自图2中示出的解耦器的承载件的另一立体图。

图8A是来自图5A中示出的解耦器的止推构件的立体图。

图8B是来自图2中示出的解耦器的突出部支撑构件的立体图。

图9A是图8B中示出的突出部支撑构件和图7D中示出的承载件在发动机关闭时的位置的立体图。

图9B是图8B中示出的突出部支撑构件和图7D中示出的承载件在发动机打开时的位置的立体图，并且选定的平均扭矩通过图2中示出的解耦器进行传递。

图9C是图8B中示出的突出部支撑构件和图7D中示出的承载件在解耦器处于超速模式时的位置的立体图。

图10A是图2中的解耦器的实施方式的分解立体图，其中毂包括周向延伸的保持器槽。

图10B是图2中的解耦器的实施方式的另一分解立体图，其中毂包括周向延伸的保持器槽。

图11A是来自图10A中示出的解耦器的承载件的俯视立体图。

图11B是来自图10A中示出的解耦器的承载件的另一立体图。

图12A是图10A的承载件和毂的组件的立体图，其中承载件处于围绕毂的第一旋转位置。

图12B是图10A的承载件和毂的组件的立体图，其中承载件处于围绕毂的第二旋转位置。

图12C是图10A的承载件和毂的组件的立体图，其中承载件处于围绕毂的第三旋转位置。

具体实施方式

为了简单且清晰地图示，在认为适当的情况下，附图标记可以在附图之间重复以指示对应的或类似的元件。另外，阐述了许多具体细节以提供对本文中描述的一个或多个实施方式的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本文中描述的实施方式。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、过程和部件，以免使本文中描述的实施方式不清楚。首先应该理解的是，尽管在附图中示出并在下面描述示例性实施方式，但是本公开的原理可以使用任何数目的技术来实现，无论当前是否已知这些技术。本公开绝不应该限制于附图中图示的和以下描述的示例性实施方案和技术。

除非上下文另有指示，否则贯穿本说明书所使用的各种术语可以如下阅读和理解：贯穿全文所使用的“或”是包含性的，就像书写为“和/或”一样；贯穿全文所使用的单数冠词和代词包括它们的复数形式，并且贯穿全文所使用的复数冠词和代词包括它们的单数形式；类似地，性别代词包括它们对应的代词，因此代词不应该被理解为将本文中描述的任何事物限制于由单一性别来使用、实现、执行等；“示例性”应该被理解为“说明性”或“举例性”，并且不一定被理解为“优选”于其他实施方式。可以在本文中列出术语的进一步定义；如将通过阅读本说明书所理解的，这些定义可以适用于那些术语的先前和后续的实例。还将注意的是，除非另有明确说明或除非将其理解为明显必须表示“一个”，否则在所有情况下，术语“一”或“一种”的使用将被理解为表示“至少一个”。

在不背离本公开的范围的情况下，可以对本文中所描述的系统、设备和方法进行修改、添加或省略。例如，系统和设备的部件可以被结合或分开。此外，本文公开的系统和设备的操作可以由更多、更少或其他部件执行，并且所描述的方法可以包括更多、更少或其他步骤。附加地，可以以任何合适的顺序执行步骤。如本文件中所使用的，“每个”是指组的每个构件或组的子组的每个构件。

本文中所描述的本发明的实施方式是示例性的(例如，在材料、形状、尺寸和构造细节方面)，并且不受所附权利要求及对其做出的任何修改的限制。本领域技术人员将理解的是，还存在更多可能的替代性实施方案和改型，并且以下示例仅是对一个或更多个实施方案的说明。因此，本发明的范围仅受所附权利要求及对其作出的任何修改的限制。

参照图1，其示出了用于车辆的发动机10。发动机10包括驱动环形传动元件的曲轴12，环形传动元件例如可以是带14。发动机10经由带14驱动多个附属装置16、比如交流发电机(以16a示出)。每个附属装置16均包括输入传动轴15，输入传动轴15上具有由带14驱动的带轮13。在带14与带驱动式附属装置16中的任何一个或更多个带驱动式附属装置的输入轴15之间替代带轮而设置有解耦器20，并且特别地在带14与交流发电机16a的输入轴15之间替代带轮而设置有解耦器20。

参照图2、图3A、图3B和图4，其分别示出了解耦器20的立体图、两个分解立体图以及截面图。解耦器20包括毂22、带轮24、第一支承构件26、第二支承构件27、隔振弹簧28、承载件30和卷绕弹簧式离合器32。

毂22可以适于以任何合适的方式安装至附属装置轴15(图1和图3B)。例如，毂22可以具有穿过毂22的轴安装孔36，轴安装孔36用于将毂22安装至轴15的端部，以使毂22和轴15绕轴线A(图3B)共同旋转。

带轮24以可旋转的方式安装至毂22。带轮24具有构造成与带14接合的外表面40。外表面40示出为具有凹槽42。因而，带14可以为多V形带。然而，将理解的是，带轮24的外表面40可以具有任何其它合适的构型并且带14不必为多V形带。例如，带轮24可以具有单个凹槽并且带14可以为单V形带，或者带轮24可以具有用于与平坦带14接合的大致平坦部分。带轮24还包括内表面43，卷绕弹簧式离合器32可以接合内表面43以便将带轮和毂22联接在一起。带轮24可以由任何合适的材料——比如钢、或铝、或在一些情况下的诸如某些类型的尼龙、酚醛树脂或其它材料的聚合物材料——制成。如图3A中可见，带轮24具有近端端部46(即，更靠近安装有带轮24的附属装置的端部)和远端端部47(即，更远离安装有带轮24的附属装置的端部)。

第一支承构件26在带轮24的轴向的近端端部46处将带轮24以可旋转的方式支撑在毂22上。第一支承构件26可以是任何合适类型的支承构件，比如滚珠轴承。支承构件26可以通过压配合轴承保持件22a被捕获在毂22上。

第二支承构件27定位在带轮24的远端端部47处，以将带轮24以可旋转的方式支撑在毂22上。第二支承构件27可以以任何合适的方式安装至带轮24且安装至毂22。在示出的实施方式中，第二支承构件27是单独的聚合物元件，其被捕获在毂22上的凹槽48中。

隔振弹簧28设置成适应带14相对于轴15的速度震荡。隔振弹簧28可以为螺旋扭转弹簧，该螺旋扭转弹簧具有第一螺旋端部50(图3B)，该第一螺旋端部50被保持在螺旋支撑表面55上并且抵接承载件30上的径向延伸的传动壁52(图3A)。隔振弹簧28具有第二螺旋端部53(图3A)，该第二螺旋端部53与毂22上的类似传动壁57(其一小部分在图3B中是可见的)接合。在示出的实施方式中，隔振弹簧28在第一端部50与第二端部53之间具有多个簧圈58。簧圈58优选地以选定量间隔开，并且隔振弹簧28优选地在选定轴向压缩量之下安装在解耦器20中，该选定轴向压缩量迫使隔振弹簧28保持在下述位置中，在该位置中，第一螺旋端部50和第二螺旋端部53与承载件30和毂22上的相应的传动壁52和传动壁57抵接。在美国专利7,712,592中示出并描述了隔振弹簧28、毂22和承载件30之间适当接合的示例，该美国专利的内容通过参引并入本文中。

卷绕弹簧式离合器32和隔振弹簧28定位成在解耦器输入构件(在本实施方式中为带轮24)与解耦器输出构件(在本实施方式中为毂22)之间顺序地传递扭矩。在本实施方式中，隔振弹簧28定位成接收来自卷绕弹簧式离合器32的扭矩，并且至少间接地将扭矩传递至毂22。换句话说，在本实施方式中，带轮24将扭矩从皮带14(图1)传递至卷绕弹簧式离合器32。卷绕弹簧式离合器32将扭矩从带轮24传递至隔振弹簧28。隔振弹簧28将扭矩从卷绕弹簧式离合器32传递至毂22。将指出的是，在替代性实施方式中，解耦器输入构件可以是毂22，并且解耦器输出构件可以是带轮24。在这样的实施方式中，解耦器在结构上可以与图2至图4所示的解耦器20相同，不同之处在于：扭矩最初施加至毂22(经由附属装置16的轴15)，并且从毂22依次传递至隔振弹簧28、卷绕弹簧式离合器32和带轮24。在结构上与图2至图4所示的实施方式不同的另一实施方式中，卷绕弹簧式离合器32可以在径向上定位在隔振弹簧28内侧，而不是在径向上定位在隔振弹簧28外侧。在该另一实施方式中，带轮24可以是解耦器输入构件并且可以将扭矩从带14(图1)传递至隔振弹簧28，从隔振弹簧28传递至卷绕弹簧式离合器32，并且从卷绕弹簧式离合器32传递至毂22。在其中卷绕弹簧式离合器32径向地位于隔振弹簧28内侧的又一实施方式中，毂22可以是解耦器输入构件并且可以将扭矩从带14(图1)传递至卷绕弹簧式离合器32，从卷绕弹簧式离合器32传递至隔振弹簧28，并且从隔振弹簧传递至毂22。

隔振弹簧28可以由任何合适的材料、比如合适的弹簧钢制成。隔振弹簧28可以具有任何合适的横截面形状。在附图中，隔振弹簧28示出为具有大致圆化的矩形横截面形状，该大致圆化的矩形横截面形状为隔振弹簧提供了针对给定占用体积的相对高的扭转阻力(即，弹簧刚度)。然而，可以通过其它横截面形状、比如圆形横截面形状或正方形横截面形状来获得合适的弹簧刚度。

卷绕弹簧式离合器32是大致螺旋形的，并且卷绕弹簧式离合器32具有第一端部51，第一端部51能够与隔振弹簧28的第一螺旋端部50接合以用于与第一螺旋端部50进行扭矩传递。卷绕弹簧式离合器32的第一端部51可以通过具有一个或更多个弯曲部(例如，以51a示出)而固定地连接至承载件30，一个或更多个弯曲部与承载件30中的承载件槽80(图3A)紧密接合，该承载件槽80与卷绕弹簧式离合器32的第一端部51互补。第一端部51的弯曲形状以及第一端部51与承载件槽80的接合防止了第一端部51从承载件槽80离开。卷绕弹簧式离合器32还具有可以自由浮动的第二端部59。卷绕弹簧离合器32可以由任何合适的材料、比如合适类型的钢制成。承载件30本身可以由任何合适的材料、例如合适的尼龙等制成。

在图2至图4示出的实施方式中，当从带14向带轮24施加扭矩从而将带轮24以比轴15的速度快(即，比毂22快)的速度驱动时，带轮24的内表面43与卷绕弹簧式离合器32的簧圈之间的摩擦力将卷绕弹簧式离合器32的簧圈中的至少一个簧圈围绕轴线A沿第一旋转方向相对于卷绕弹簧式离合器32的第一端部51驱动至少某一角度。由带轮24相对于第一端部51驱动的一个或更多个簧圈之间的相对运动引起离合器弹簧径向扩展，这进一步加强了卷绕弹簧式离合器32的簧圈与带轮24的内表面43之间的抓持。因此，卷绕弹簧式离合器32的第一端部51将来自带轮24的扭矩通过隔振弹簧28传递至毂22。因此，使毂22达到带轮24的速度。因此，当带轮24比毂22旋转得更快时，卷绕弹簧式离合器32操作性地将带轮24连接至承载件30并且因此连接至毂22，这可以称为解耦器20的传动模式。

当发动机10(图1)停止运行时，带14因此停止移动。根据轴15形成的旋转元件中存在的旋转惯性，大量旋转扭矩的一部分可以由轴15施加以驱动毂22能够继续旋转。当这种情况发生时，卷绕弹簧式离合器32被驱动而以倾向于减小其直径的方式旋转，这减少了弹簧式离合器32与带轮24的接合。因此，卷绕弹簧式离合器32释放其对带轮24的抓持，并且因此，即使带轮24已经停止旋转，毂22也被允许旋转。这被称为解耦器20的超速模式。毂22将仅在超速模式下短暂地旋转，直到摩擦很快导致旋转元件和轴15以及毂22减速且停止。

将指出的是，隔振弹簧28基于通过隔振弹簧28传递多少扭矩而径向地改变尺寸。在示出的实施方式中，隔振弹簧28随着通过其传递的扭矩的增加而径向膨胀。可选地，可以设置套筒66以确保在隔振弹簧28的径向膨胀期间隔振弹簧28与卷绕弹簧式离合器32的分离。套筒66可以通过径向占据隔振弹簧28与卷绕弹簧式离合器32之间的一些空间而用作隔振弹簧28的膨胀限制器。当通过隔振弹簧28传递的扭矩高于选定值时，隔振弹簧28中的径向膨胀导致隔振弹簧28驱动套筒66与卷绕弹簧式离合器32牢固接触，此时，隔振弹簧28被物理地阻止进一步径向膨胀。此时，扭矩传递部分地通过卷绕弹簧式离合器32的径向内表面与套筒66的接合、以及还通过套筒66与隔振弹簧28的簧圈58的外表面的接合而发生。在一些实施方式中，套筒66在超出通过解耦器20传递的扭矩的期望范围的扭矩传递事件的情况下保护隔振弹簧28。换言之，在一些实施方式中，在正常操作期间，不期望隔振弹簧28通过套筒66传递扭矩。

在解耦器20的操作过程中，将理解的是，卷绕弹簧式离合器32定位成在隔振弹簧28与解耦器输入构件和解耦器输出构件中的一者之间传递扭矩。承载件30支撑在固定至解耦器输入构件和解耦器输出构件中的所述一者的支撑表面100上。例如，在本实施方式中，解耦器输入构件是带轮24。因此，在本实施方式中，支撑表面100固定至带轮24。支撑表面100可以设置在直接由带轮24本身的材料形成的内部突起102上。替代性地，支撑表面100可以固定至带轮24，但是设置在下述内部构件(未示出)上：该内部构件本身固定地连接(例如，通过压配合)至带轮24以与带轮24一起旋转，但是该内部构件与带轮是分离的。

与现有技术的解耦器200相比，图5A和图5B以及图6A和图6B图示了解耦器20在两种模式下的操作。解耦器200在图5A中示出为处于传动模式，而解耦器20在图5B中示出为处于传动模式。解耦器200在图6A中示出为处于超速模式，而解耦器20在图6B中示出为处于超速模式。解耦器200在一些方面可以类似于解耦器20，并且解耦器200包括可以分别与毂22、带轮24、隔振弹簧28、承载件30、卷绕弹簧式离合器32、第一支承构件26和第二支承构件27类似的毂222、带轮224、隔振弹簧228、承载件230、卷绕弹簧式离合器232、第一支承构件226和第二支承构件227。下面说明一些差异。

解耦器200具有相对于毂222固定的支撑表面300。在图5A中，支撑表面300被示出为位于固定地安装(例如，通过压配合)至毂222的止推构件302上。在解耦器200以传动模式运行期间，扭矩从带(未示出，但该带可以类似于带14)传递到带轮224中。扭矩从带轮224通过卷绕弹簧式离合器232传递至隔振弹簧228，并且从隔振弹簧228传递到毂222中。在任何解耦器的操作期间，在带轮224与毂222之间出现扭转振动。这些扭转振动是对曲轴进行驱动的发动机运行的结果，该曲轴对带进行驱动。隔振弹簧228在这种扭转振动期间屈伸较大或较小的量，并且因此，在带轮224与毂222之间存在相对运动。因为卷绕弹簧式离合器232在解耦器200以传动模式运行时与带轮224固定地接合，所以承载件230也与带轮224在旋转方面固定。如上所述，由于隔振弹簧228在扭转振动期间的屈伸，毂222不与带轮224在旋转方面固定。因此，在扭转振动期间，在承载件230与毂222之间、并且因此在承载件230与支撑表面300之间存在相对运动，从而导致承载件230与支撑表面300之间的反复振荡的滑动运动。承载件230与支撑表面300之间的反复振荡的滑动会在承载件230上产生磨损，从而导致可能存在于解耦器200中的润滑油的污染和分解。这对于诸如出租车、警车和急救车之类的花费大量时间处于怠速的车辆来说尤其如此。

相比之下，解耦器20(图5B)具有支撑在固定至带轮24的支撑表面100上的承载件30。以与解耦器200类似的方式，在解耦器20以传动模式运行期间，卷绕弹簧式离合器32与带轮24固定地接合，并且因此承载件30也与带轮24在旋转方面固定，并且由于隔振弹簧28在扭转振动期间的屈伸，毂22不与带轮在旋转方面固定。因为支撑表面100固定至带轮24，所以在承载件30与支撑表面30之间没有相对运动。因此，不存在如解耦器200那样在承载件30上引起磨损的反复振荡的滑动运动。如上所述，这对于诸如出租车、警车和急救车之类的花费大量时间处于怠速的车辆来说是特别有利的。

图6A和图6B示出了解耦器200和解耦器20处于其相应的超速模式。当解耦器200处于其超速模式时，带轮224停止旋转并且毂222继续旋转。因为在卷绕弹簧式离合器232与带轮224之间存在一些摩擦接合，所以当处于超速模式时，在承载件230继续与毂222一起旋转方面存在一些阻力。然而，如果承载件230在旋转方面滞后于毂222，则存在隔振弹簧228的一个端部或另一端部退出与毂222上的传动壁或与承载件230上的传动壁接合的风险。这是不期望的，因为下次发动机10起动时，带轮224将驱动卷绕弹簧式离合器232以驱动承载件230与隔振弹簧228的第二端部接合，这将驱动隔振弹簧228的第一端部与毂222接合。根据撞击的速度，作用在部件上的力可能相当大。为了防止这种情况发生，承载件230通过图8A中示出的被称为“防急撞”特征350的元件旋转地连接至毂222，该“防急撞”特征350与图7A中示出的承载件230上的防急撞接合特征352接合。所示实施方式中的防急撞传动特征350设置在止推构件302上。当处于超速模式时，防急撞传动特征350将毂222能够相对于承载件230旋转的距离限制为仅少量的度数。当几度用完时，防急撞传动特征350与承载件230上的防急撞接合特征352接合，从而通过毂222驱动承载件230，这又防止隔振弹簧228的端部与毂222和承载件230上的前述的传动壁间隔太远。因此，承载件230可以被视为旋转地连接至毂222(在超速模式下)。

由于防急撞传动特征350在超速事件期间(即，在超速模式下)将承载件230与毂222旋转地连接，因此在承载件230与支撑表面300之间没有相对运动。因此，在超速模式下，在承载件230上没有磨损。

对于图6B中示出的解耦器20，可以设置防急撞传动特征并且在下文中进一步描述，以保持承载件30旋转地连接至毂22，进而防止隔振弹簧28的第一端部50和第二端部53分别与毂22和承载件30上的相应的传动壁57和52显著隔开。由于承载件30在超速模式下旋转地连接至毂，并且支撑表面100旋转地连接至带轮24，所以当解耦器20处于超速模式时，承载件30与支撑表面100之间存在一些滑动运动。然而，解耦器20仅在超速模式下运行非常短的时间段，而解耦器20可以在传动模式下(并且特别是在发动机处于怠速时，这可能导致相对较大的扭转振动)运行很长的时间段。因此，与解耦器200中的在支撑表面300上滑动的承载件230相比，对于解耦器20由于在承载件30的支撑表面100上滑动而在承载件30上发生的磨损较小。

更确切地说，术语“旋转地连接”并不限制性地意味着一个部件固定地连接至另一个部件。可能的是，在一个部件与另一个部件之间存在少量的空转，使得一个部件可以短暂地单独旋转，直到该部件接合且然后驱动另一个部件的旋转。

参照图7B和图8B描述了解耦器20的上述防急撞传动特征的示例。防急撞传动特征以150示出并且固定至解耦器输出构件(即，毂22，如图4中可以观察到的)。换言之，将指出的是，卷绕弹簧式离合器32在隔振弹簧28与解耦器输入构件和解耦器输出构件中的一者之间传递扭矩。防急撞传动特征150可以被视为固定至解耦器输入构件和解耦器输出构件中的另一者。在本实施方式中，卷绕弹簧式离合器150在解耦器输入构件(带轮24)与隔振弹簧28之间传递扭矩，并且因此，防急撞传动特征150固定至解耦器输出构件(毂22)。

防急撞传动特征150可以作为突出部152设置在固定地安装至毂22(例如，借助于压配合)的突出部支撑构件154上。突出部152可以延伸到承载件30中的周向间隙156中。防急撞传动特征150定位成与周向间隙156的一个端部处的防急撞传动接收表面158接合，以在毂22比带轮24转速快时驱动承载件30与毂22一起旋转(即，以在解耦器输出构件比解耦器输入构件转速快时驱动承载件30与解耦器输出构件一起旋转)。

突出部支撑构件154可以由任何合适的材料、比如诸如钢或铝之类的合适的金属制成。

图9A至图9C示出了防急撞传动特征150和承载件30上的防急撞传动接收表面158的一些位置。例如，图9A所示的位置是当发动机10(图1)关闭时防急撞传动特征150和防急撞传动接收表面158的位置。因此，此时没有扭矩通过解耦器20传递。可以看出，防急撞传动特征150和防急撞传动接收表面158彼此非常接近。在一些实施方式中，防急撞传动特征150和防急撞传动接收表面158可以彼此间隔开小于5度。

图9B所示的位置是在发动机10运行期间在平均扭矩传递量期间的位置。如可以观察到的，与发动机10关闭时相比，防急撞传动特征150和防急撞传动接收表面158间隔开更多。因此，可以理解的是，随着通过解耦器20传递的扭矩增大，防急撞传动特征150和防急撞传动接收表面158移动远离彼此。

图9C示出了当解耦器20处于超速模式时的防急撞传动特征150和防急撞传动接收表面158。如可以观察到的，防急撞传动特征150与防急撞传动接收表面158接合，以驱动承载件30与毂22一起旋转。

参照图10A和图10B，图10A和图10B示出了解耦器20的替代性实施方式。在该实施方式中的解耦器20中，许多部件与图3A和图3B中的对应部件相同。一些差异描述如下。

图10A中的解耦器20包括替代毂22的毂422和替代承载件30的承载件430。在图11A和图11B中更详细地示出了承载件430。在图12A、图12B和图12C中更详细地示出了毂422。毂422包括在其上周向延伸的承载件保持槽500。毂422具有位于承载件保持槽500的第一端部处的入口槽502、以及位于承载件保持槽500的第二端部处的防急撞传动特征504(其可以是承载件保持槽500的位于承载件保持槽500的第二端部处的端壁)。在示出的实施方式中(在图12A中最佳地观察到)，入口槽502直接轴向延伸至毂422的端部505，然而入口槽502可以以一定角度延伸以形成螺旋凹槽。因此，入口槽502可以被认为从承载件保持槽500的第一端部至少部分地轴向延伸。图11A和图11B中的承载件430可以类似于承载件30，不同之处在于：承载件430包括防急撞传动接收表面506，该防急撞传动接收表面506是从承载件430的以510示出的环形本体径向向内延伸的径向向内突起508的侧面。

为了将承载件430安装到毂422上，用户将径向向内突起508与承载件保持槽500的入口槽502对准(图12A)，并且将承载件430沿着入口槽502滑动到毂422上，直到防急撞传动接收表面506到达承载件保持槽500。承载件430然后沿着承载件保持槽500周向滑动至入口槽502与防急撞传动特征504之间的位置。图12B示出了承载件430刚刚已经沿着承载件保持槽500略微旋转。图12C示出了承载件430已经沿着承载件保持槽500进一步旋转。在图12A、图12B和图12C中，承载件430以局部剖面图示出以更好地示出承载件430与承载件保持槽500的相互作用。

在解耦器20的正常运行期间，当处于传动模式时，承载件430将保持靠近承载件保持槽500的第二端部，但将与防急撞传动特征504略微间隔开。当处于超速模式时，毂422将旋转，并且防急撞传动特征504将与承载件430上的防急撞传动接收表面506接合，从而以与承载件30和毂22类似的方式驱动承载件430与毂422一起旋转。

在图10A和图10B示出的实施方式中，毂422是解耦器输出构件，并且带轮24是解耦器输入构件。由于卷绕弹簧式离合器32定位成在隔振弹簧28与解耦器输入构件和解耦器输出构件中的一者(在本实例中为带轮24，该带轮24是本实施方式中的解耦器输入构件)之间传递扭矩，因此对于该实施方式可以认为，防急撞传动接收表面506固定至解耦器输入构件和解耦器输出构件中的另一者。在本实施方式中，卷绕弹簧式离合器32在解耦器输入构件(带轮24)与隔振弹簧28之间传递扭矩，并且隔振弹簧28定位成在卷绕弹簧式离合器32与解耦器输出构件(毂422)之间传递扭矩。因此，防急撞传动特征500可以被认为固定至解耦器输出构件(毂422)。

更广义地，卷绕弹簧式离合器32定位成在隔振弹簧28与解耦器输入构件和解耦器输出构件中的一者(在本实例中为解耦器输入构件，该解耦器输入构件在本实例中为带轮24)之间传递扭矩，并且隔振弹簧28定位成在卷绕弹簧式离合器32与解耦器输入构件和解耦器输出构件中的另一者(在本实例中为解耦器输出构件，该解耦器输出构件在本实例中为毂422)之间传递扭矩。解耦器输入构件和解耦器输出构件中的另一者具有在其上周向延伸的承载件保持槽500、在承载件保持槽500的第一端部处至少部分地轴向延伸的入口槽502、以及位于承载件保持槽500的第二端部处的防急撞传动特征504。

承载件430可以被认为包括径向向内突起508，该向向内突起508在其上具有防急撞传动接收表面506，并且承载件430能够安装至解耦器输入构件和解耦器输出构件中的另一者，使得径向向内突起508能够沿着入口槽502插入以到达承载件保持槽500，并且承载件430能够沿着承载件保持槽500移动，使得当解耦器输出构件比解耦器输入构件转速快时，防急撞传动特征504与防急撞传动接收表面506接合，以驱动承载件430与解耦器输入构件和解耦器输出构件中的另一者一起旋转。

在本实施方式中，防急撞传动接收表面506直接形成在解耦器输出构件(即，毂422)中，而不是如图4中的实施方式中的情况那样形成在固定安装至解耦器输出构件的单独元件上。这相对于图4所示的实施方式降低了图10A和图10B中的解耦器20的复杂性和成本。

在示出的实施方式中，承载件430包括桥接部514，该桥接部514是可断裂的以形成裂缝。桥接部514和裂缝可以如PCT公开WO2022/104478中所描述的那样，该PCT公开的内容整体并入本文。虽然未示出，但是承载件30可以包括桥接部，比如像前述PCT公开中描述的桥接部514。

可以设置覆盖件84，并且覆盖件84能够安装至带轮，以阻止灰尘和碎屑在运行期间转移到解耦器20中。

带轮24和毂22仅是合适的解耦器输入构件和合适的解耦器输出构件的示例，可以设置任何合适的解耦器输入构件和解耦器输出构件。在一些实施方式中，比方说例如其中解耦器20安装至曲轴12的实施方式，带轮24将构成解耦器输出构件，并且安装至曲轴12的毂22将构成解耦器输入构件。

卷绕弹簧式离合器32仅是可以在解耦器20中使用的单向离合器的一个示例。替代性地，可以使用任何其他合适类型的单向离合器，比如滚柱离合器(roller clutch)或楔块离合器(sprag clutch)，上述单向离合器可以在存在或不存在类似于承载件30的承载件的情况下将扭矩传递至隔振弹簧。虽然本实施方式中的承载件30受益于径向突起的存在，但是替代性地可以为不具有承载件30的解耦器提供益处，这是由于使通过单向离合器本身传递的扭矩减小可允许选择具有较低最大强度的单向离合器。

在本示例中，径向突起从带轮24(即，从解耦器输入构件)向内突出并且与隔振弹簧28的径向外表面接合。另外，隔振弹簧28构造成随着通过隔振弹簧28传递的扭矩增大而径向地扩展。然而，替代性地，可以提供以下实施方式，在该实施方式中，隔振弹簧随着通过隔振弹簧传递的扭矩增大而径向地收缩，并且其中，解耦器输入构件具有从解耦器输入构件径向向外延伸的径向突起，该径向突起定位成在通过隔振弹簧传递的选定扭矩量下与隔振弹簧接合。

解耦器输入构件包括径向突起，该径向突起定位成当隔振弹簧达到选定的径向尺寸时与隔振弹簧的径向外表面和径向内表面中的一者摩擦接合，其中，径向突起与隔振弹簧的摩擦接合产生从解耦器输入构件直接到隔振弹簧的扭矩传递，同时产生从解耦器输入构件通过单向离合器到达隔振弹簧的扭矩传递。

因此，可以广义地认为，解耦器输入构件包括径向突起，该径向突起定位成在隔振弹簧达到选定的径向尺寸时与隔振弹簧的径向外表面和径向内表面中的一者摩擦接合，其中，径向突起与隔振弹簧的摩擦接合产生从解耦器输入构件直接到达隔振弹簧的扭矩传递，同时产生从解耦器输入构件通过单向离合器到达隔振弹簧的扭矩传递。

解耦器在附图中示出并且在本文中进行描述。解耦器可以用于发动机、并且特别是如图所示的车辆发动机、或者任何其他合适类型的发动机的附属装置传动。

虽然本文包含的描述构成了本发明的多个实施方式，但是应当理解的是，在不背离所附权利要求的公平含义的情况下，可以对本发明进行进一步的修改和改变。

附图标记：

Claims (7)

1.一种解耦器，其用于安装至轴并且接合用于在车辆中的发动机与附属装置之间传递动力的环形传动装置中的环形传动构件，所述解耦器包括：

解耦器输入构件和能够相对于所述解耦器输入构件旋转的解耦器输出构件，其中，所述解耦输入构件或所述解耦输出构件定形状成与所述环形传动构件接合；

卷绕弹簧式离合器和隔振弹簧，所述卷绕弹簧式离合器和所述隔振弹簧定位成在所述解耦器输入构件与所述解耦器输出构件之间顺序地传递扭矩；以及

承载件，所述承载件定位成保持所述卷绕弹簧式离合器的端部和所述隔振弹簧的端部，以允许所述卷绕弹簧式离合器的所述端部与所述隔振弹簧的所述端部之间的扭矩传递，

其中，所述卷绕弹簧式离合器定位成在所述隔振弹簧与所述解耦器输入构件和所述解耦器输出构件中的一者之间传递扭矩，并且所述承载件支撑在固定至所述解耦器输入构件和所述解耦器输出构件中的所述一者的支撑表面上。

2.根据权利要求1所述的解耦器，其中，所述解耦器输入构件和所述解耦器输出构件中的所述一者是所述解耦器输入构件。

3.根据权利要求2所述的解耦器，还包括固定至所述解耦器输入构件和所述解耦器输出构件中的另一者的防急撞传动特征，并且所述防急撞传动特征定位成当所述解耦器输出构件比所述解耦器输入构件转速快时驱动所述承载件与所述解耦器输出构件一起旋转。

4.根据权利要求1所述的解耦器，其中，所述解耦器输入构件是带轮，并且所述解耦输出构件是能够安装至所述附属装置的轴的毂。

5.根据权利要求1所述的解耦器，其中，所述隔振弹簧定位成在所述卷绕弹簧式离合器与所述解耦器输入构件和所述解耦器输出构件中的另一者之间传递扭矩，

其中，所述解耦器输入构件和所述解耦器输出构件中的所述另一者具有在其上周向延伸的承载件保持槽、在所述承载件保持槽的第一端部处至少部分地轴向延伸的入口槽、以及位于所述承载件保持槽的第二端部处的防急撞传动特征，

其中，所述承载件包括在其上具有防急撞传动接收表面的径向向内突起，其中，所述承载件能够安装至所述解耦器输入构件和所述解耦器输出构件中的所述另一者，使得所述径向向内突起能够沿着所述入口槽插入以到达所述承载件保持槽，并且所述承载件能够能够沿着所述承载件保持槽移动，使得当所述解耦器输出构件比所述解耦器输入构件转速快时，所述防急撞传动特征与所述防急撞传动接收表面接合以驱动所述承载件与所述解耦器输入构件和所述解耦器输出构件中的所述另一者一起旋转。

6.一种解耦器，其用于安装至轴并且接合用于在车辆中的发动机与至少一个附属装置之间传递动力的环形传动装置中的环形传动构件，所述解耦器包括：

解耦器输入构件和能够相对于所述解耦器输入构件旋转的解耦器输出构件，其中，所述解耦器输入构件或所述解耦器输出构件定形状成与所述环形传动构件接合；

卷绕弹簧式离合器和隔振弹簧，所述卷绕弹簧式离合器和所述隔振弹簧定位成在所述解耦器输入构件与所述解耦器输出构件之间顺序地传递扭矩；以及

承载件，所述承载件定位成保持所述卷绕弹簧式离合器的端部和所述隔振弹簧的端部，以允许所述卷绕弹簧式离合器的所述端部与所述隔振弹簧的所述端部之间的扭矩传递，其中，所述卷绕弹簧式离合器定位成在所述隔振弹簧与所述解耦器输入构件和所述解耦器输出构件中的一者之间传递扭矩，并且所述隔振弹簧定位成在所述卷绕弹簧式离合器与所述解耦器输入构件和所述解耦器输出构件中的另一者之间传递扭矩，

其中，所述解耦器输入构件和所述解耦器输出构件中的所述另一者具有在其上周向延伸的承载件保持槽、在所述承载件保持槽的第一端部处至少部分地轴向延伸的入口槽、以及位于所述承载件保持槽的第二端部处的防急撞传动特征，

其中，所述承载件包括在其上具有防急撞传动接收表面的径向向内突起，其中，所述承载件能够安装至所述解耦器输入构件和所述解耦器输出构件中的所述另一者，使得所述径向向内突起能够沿着所述入口槽插入以到达所述承载件保持槽，并且所述承载件能够沿着所述承载件保持槽移动，使得当所述解耦器输出构件比所述解耦器输入构件转速快时，所述防急撞传动特征与所述防急撞传动接收表面接合以驱动所述承载件与所述解耦器输入构件和所述解耦器输出构件中的所述另一者一起旋转。

7.根据权利要求6所述的解耦器，其中，所述解耦器输入构件和所述解耦器输出构件中的所述一者是所述解耦器输入构件。