用于隔離器的彈簧組件的制作方法
【專利說明】用于隔離器的彈簧組件
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年7月25日提交的美國臨時專利申請N0.61/858，172的權益，該申請的內容通過參引并入本文，就如同已在本文中充分地陳述。
技術領域
[0003]本發明涉及隔離器，并且具體地涉及在發動機曲軸與環狀驅動構件比如帶之間使用的隔離器。
【背景技術】
[0004]隔離器通常用于使曲軸帶輪及其相關聯的帶(例如，輔助驅動帶)與來自曲軸的扭轉振動隔離，該扭轉振動是內燃發動機--特別是具有特定缸數的發動機如四缸或三缸發動機一一以及柴油發動機中的質量塊(例如，活塞)往復運動的結果。一些隔離器包括兩對彈簧，其中，每對彈簧中均存在具有中央孔口的一個外彈簧以及定位在外彈簧的中央孔口中的一個內彈簧。然而，由于內彈簧在中央孔口中的滑動運動一一原因在于在很多情況下內彈簧在縱長方向上比外彈簧更短，因此這種隔離器遭受噪音問題。
【發明內容】
[0005]—方面，提供了一種用于隔離器或任何其他合適的扭矩傳遞裝置的彈簧組件，該彈簧組件包括第一螺旋壓縮彈簧和第二螺旋壓縮彈簧、保持器以及彈簧殼體。第一螺旋壓縮彈簧具有中央孔口并且具有第一端部和第二端部。第二螺旋壓縮彈簧具有中央孔口并且具有第一端部和第二端部，其中，第二彈簧與第一彈簧同軸并且嵌套在第一彈簧內。保持器具有基部和柱狀部，該柱狀部從基部延伸并進入位于第二螺旋彈簧的第一端部處的中央孔口中。彈簧殼體具有內部空間，第一彈簧和第二彈簧定位在該內部空間中，并且彈簧殼體還包括基部接合孔口，該基部接合孔口對保持器的基部進行保持。彈簧殼體包括驅動壁，該驅動壁與第一彈簧的第一端部和第二彈簧的第一端部接合。
[0006]另一方面，提供了一種隔離器，該隔離器包括上述彈簧組件。
[0007]通過參照附圖的以下描述，其他特征和優勢將變得明顯。
【附圖說明】
[0008]本公開內容的前述和其他方面將通過參照附圖變得更易理解，在附圖中:
[0009]圖1為具有曲軸、傳動帶和包括根據本發明的實施方式的彈簧組件的隔離器的發動機的正視圖；
[0010]圖la為圖1中示出的隔離器的右側立體圖；
[0011]圖2為圖la中示出的隔離器的立體分解圖；
[0012]圖4為作為圖la中示出的隔離器的一部分的第一彈簧和第二彈簧以及保持器的立體分解圖；
[0013]圖5為裝配在一起的圖4中示出的彈簧和保持器的未分解的立體圖；
[0014]圖6為安裝在彈簧殼體的一部分中的圖5中示出的彈簧和保持器的立體圖；
[0015]圖7為安裝在整個彈簧殼體中從而形成彈簧組件的圖5中示出的彈簧和保持器的立體圖；
[0016]圖8為可以與隔離器一起使用的替代性保持器的立體圖；以及
[0017]圖9為具有圖8中示出的保持器的兩個彈簧的立體圖。
【具體實施方式】
[0018]參照圖1，其示出了根據本發明的實施方式的用于在發動機14上的曲軸12與環狀驅動構件16如輔助驅動帶之間傳遞動力的隔離器10。隔離器10使環狀驅動構件16與曲軸12中的扭矩的振動或其他突然改變隔離，并且隔離器10使曲軸12與環狀驅動構件16中的扭矩的振動或其他突然改變隔離。
[0019]如圖2和圖3中所示，隔離器10包括帶輪18、驅動件20、第一隔離彈簧和第二隔離彈簧的組件21，該組件21包括至少一對第一、第二彈簧22(第一彈簧和第二彈簧分別以22a和22b示出)、保持器39以及可選的彈簧外殼24。
[0020]驅動件20能夠以任何合適的方式固定地安裝至曲軸12以繞軸線A旋轉。例如，可以設置軸轉接器26，該軸轉接器26經由穿過轉接器26中的孔口并進到曲軸12的端部中的螺紋孔口 32中的多個帶螺紋的緊固件(在圖1中以28示出)比如四個內鍵槽圓柱頭螺釘(splinesocket head cap screws)安裝至曲軸12。
[0021 ]驅動件20可以由任何合適的材料比如合適的金屬如鋼制成。
[0022]軸轉接器26可以包括用于支承襯套36的支承表面34，襯套36又支承帶輪18上的襯套接合表面38，從而允許帶輪18與曲軸12之間、軸轉接器26與驅動件20之間的相對旋轉。襯套36還可以包括作為止推襯套部的徑向唇緣，該止推襯套部在軸向方向上通過帶輪18接合并支承帶輪18。襯套36可以由任何合適的材料如尼龍制成。
[0023]帶輪18被支承以相對于曲軸12旋轉并且能夠與帶16接合。應當注意的是，為方便起見而使用術語“帶”，但可以代之以任何合適的環狀驅動構件。類似地，為方便起見而使用術語“帶輪”，但可以代之以能夠與環狀驅動構件接合的任何合適的旋轉構件。
[0024]帶輪18在示出的實施方式中具有構造成接合多V形槽帶(poly-Vgroove belt)的帶接合表面40。帶輪18可以由兩個元件構成，所述兩個元件包括主要部分18a以及通過任何合適的方式(例如，借助于壓配合)連接至主要部分18a的蓋構件18b。帶輪18可以由任何合適的材料比如合適的金屬如鋼制成。
[0025]彈簧組件22彈性地變形以使環狀驅動構件16與曲軸12中的扭矩的振動或其他突然改變隔離并且使曲軸12與環狀驅動構件16中的扭矩的振動或其他突然改變隔離。示例中的彈簧組件22各自包括第一弓形的螺旋線圈壓縮彈簧22a和第二弓形的螺旋線圈壓縮彈簧22b以及保持器39，其中，第一弓形的螺旋線圈壓縮彈簧22a和第二弓形的螺旋線圈壓縮彈簧22b中的一者嵌套在另一者內。
[0026]盡管圖2中示出了兩個彈簧組件22，但是將理解的是，隔離器替代性地可以具有單個彈簧組件22或者三個或更多個彈簧組件22。
[0027]為簡化起見，圖3僅示出了彈簧殼體24中的一個彈簧組件22。參照圖3、圖4和圖5，彈簧22a和彈簧22b中的每一者均具有第一端部，彈簧22a的第一端部以42a示出，并且彈簧22b的第一端部以42b示出。彈簧22a和彈簧22b中的每一者均具有第二端部，彈簧22a的第二端部以44a示出，并且彈簧22b的第二端部以44b示出。第一彈簧22a可以被稱為外彈簧22a并且具有中央孔口 46，第二彈簧或內彈簧22b在該中央孔口 46中延伸。第二彈簧22b也具有中央孔口 47，如圖4中所示。
[0028]參照圖4和圖5，保持器39包括基部102和突出部104。柱狀部104從基部102延伸并且緊密地配裝到位于第二彈簧22b的第一端部42b處的中央孔口 47中。彈簧殼體24具有內部空間106，第一彈簧22a和第二彈簧22b定位在該內部空間106中，并且彈簧殼體24還包括基部接合結構108，該基部接合結構108對保持器39的基部102進行保持。彈簧殼體24包括驅動壁110(其由第一驅動壁部110a和第二驅動壁部110b構成)，該驅動壁110直接接合第一彈簧22a的第一端部42a和第二彈簧22b的第一端部42b，使得彈簧22a與彈簧殼體24之間和彈簧22b與彈簧殼體24之間的力傳遞直接地而非通過保持器39進行。
[0029]如可以在圖5中觀察到的，基部102延伸橫跨過第一彈簧22a的第一端部42a和第二彈簧22b的第一端部42b兩者。
[0030]在彈簧22a和彈簧22b定位在彈簧殼體24中的情況下，第一彈簧22a將處于略微預加載或壓縮的狀態。這將基部102固定在基部接合結構108中并且確保第一彈簧22a與保持器39之間沒有運動。第二彈簧22b借助于緊密安裝至保持器39的柱狀部104而相對于第一彈簧22a保持固定就位。
[0031 ]彈簧22a和彈簧22b可以由任何合適的材料比如合適的金屬如鋼制成。
[0032]保持器39可以由任何合適的材料比如聚合物材料如尼龍或者允許保持器39緊密地插入到第二彈簧22b的中央孔口 47中的一些其他的柔性材料制成。
[0033]盡管彈簧殼體24被示出為是與帶輪18分開的單獨結構，但是替