具有用於部件選擇性運轉的離合器的從動部件的製作方法
2023-05-10 09:00:46
專利名稱：具有用於部件選擇性運轉的離合器的從動部件的製作方法
技術領域：
本公開總體上涉及一種從動部件，其具有用於選擇性地使該部件運轉的離合器。
背景技術：
很多車輛發動機系統包括一個或多個通常稱之為附件的、通過由發動機供應的旋轉動力而運轉的部件。這種部件的示例包括但不限於:交流發電機、泵、壓縮機、增壓器以及風扇。典型地，這些部件安裝到發動機並且通過皮帶、鏈條或齒輪組聯接到發動機曲軸。儘管這種部件被廣泛地使用，但是已經確認這種部件在傳動系統中的運轉存在一些問題。例如，這種部件通常構造為在發動機運轉期間連續地運轉。但是在一些情況下，可能有利的是選擇性地阻止部件的運轉。一種這樣的情況涉及冷卻劑泵或冷卻風扇在發動機相對較冷時的運轉。例如，在這些情況下，期望的是阻止冷卻劑泵或冷卻風扇的運轉，從而允許發動機更快地加熱到需要的運轉溫度。國際專利申請公告號W02010/054487公開了若干個具有離合器組件的部件，其中該離合器組件允許部件在發動機運轉期間選擇性地運轉。但是我們注意到，儘管W02010/054487公開了若干非常牢固的離合系統，但是會存在這些離合系統難於包裝至部件的情況。一種示例性情況涉及將離合系統結合至目前生產的車輛部件中。因此，本領域中仍然需要一種具有相對緊湊的離合系統的從動、離合部件。
發明內容
本部分提供本公開的總體概述，並且本部分不是本公開的全部範圍或全部特徵的全面公開。在一種形式中，本教示提供了一種包括離合器組件的部件，其中離合器組件具有傳動構件、從動構件、卷繞彈簧和致動器。傳動構件具有離合器表面並且構造為聯接到旋轉動力源。卷繞彈簧包括多個螺旋形線圈、柄腳以及接合部分。螺旋形線圈的至少一部分接合到離合器表面。柄腳從卷繞彈簧的第一軸向端延伸。接合部分設置在卷繞彈簧的相反的第二軸向端上。接合部分延伸少於一個螺旋形線圈。致動器具有圍繞傳動構件同軸地安裝的電磁體、和能夠在第一位置與第二位置之間軸向地移動的電樞。從動構件在傳動構件上安裝以便旋轉，並且從動構件包括承載體，卷繞彈簧的接合部分可旋轉地聯接至承載體。卷繞彈簧構造成在電磁體不運轉並且電樞處於第一位置時在傳動構件與從動構件之間傳送旋轉動力。
在另一種形式中，本教示提供了一種包括輸入構件、輸出構件、殼體以及離合器組件的部件。離合器組件至少部分地容置在殼體中並且離合器組件包括傳動構件、從動構件、卷繞彈簧和致動器。傳動構件與輸入構件聯接以便一起旋轉並且傳動構件具有離合器表面。從動構件與輸出構件聯接以便一起旋轉。卷繞彈簧包括多個螺旋形線圈、柄腳以及接合部分。螺旋形線圈的至少一部分接合到離合器表面。柄腳從卷繞彈簧的第一軸向端延伸。接合部分設置在卷繞彈簧的相反的第二軸向端上。接合部分延伸少於一個螺旋形線圈。致動器具有致動器殼體、電磁體、支撐軸承以及電樞。致動器殼體包括軸承安裝部和殼體安裝部，其中殼體安裝部沿著傳動構件的旋轉軸線與軸承安裝部間隔開。電磁體圍繞傳動構件同心地容納在殼體安裝部中。支撐軸承容納在軸承安裝部與傳動構件之間。電樞能夠在第一位置與第二位置之間軸向地移動。從動構件在傳動構件上安裝以便旋轉，並且從動構件包括承載體，卷繞彈簧的接合部分可旋轉地聯接至該承載體。卷繞彈簧構造成在電磁體不運轉並且電樞處於第一位置時在傳動構件與從動構件之間傳送旋轉動力。通過此處提供的描述，適用性的其它領域將變得明顯。在本概述中的描述以及具體示例僅旨在說明目的，並且不旨在限制本公開的範圍。
此處描述的附圖僅出於說明目的，並且不旨在以任何方式限制本公開的範圍。在各個附圖中，相似或相同的元件被給予一致的附圖標記。圖1是根據本公開的教示所構造的從動、離合部件的分解剖視透視圖；圖2是圖1的部件的一部分的剖視圖；圖3是圖1的部件的分解透視圖；圖4是圖1的部件的一部分的分解透視圖，其更詳細地示出了從動軸、軸套以及卷繞彈黃；圖5是圖1的部件的一部分的分解透視圖，其更詳細地示出了從動軸、卷繞彈簧以及電樞的一部分；圖6根據本公開的教示所構造的另一種從動、離合部件的主視圖；圖7是圖6的部件的縱向剖視圖；圖8是圖6的部件的一部分的分解透視圖；圖9是圖7的一部分的放大視圖；圖10是圖6的部件的一部分的分解透視圖，其更詳細地示出了電樞、卷繞彈簧以及從動軸；圖11是根據本公開的教示所構造的另一種從動、離合部件的透視圖；圖12是圖11的部件的一部分的縱向剖視圖；圖13是根據本公開的教示所構造的的另一種從動、離合部件的透視圖；圖14是圖13的部件的一部分的縱向剖視圖；圖15是根據本公開的教示所構造的第五示例性從動、離合部件的透視圖；圖16是圖15的從動、離合部件的分解透視圖；圖17是圖15的從動、離合部件的一部分的部分剖視的透視圖；圖18是圖15的從動、離合部件的一部分的剖視圖19是圖15的從動、離合部件的一部分的透視圖，其示出了卷繞彈簧和承載體至從動構件的轂上的安裝。圖20和圖21是圖19中示出的從動、離合組件的一部分的分解透視圖；圖22是從動、離合部件的一部分的透視圖，其更詳細地示出了殼體；圖23是圖15的從動、離合部件的一部分的剖視圖，其更詳細地示出了傳動軸、從動軸、電樞、卷繞彈簧以及偏壓彈簧；圖24是與圖18相似的剖視圖，但其示出了具有一體塞子的輸出構件；圖25是根據本公開的教示所構造的另一種從動、離合部件的一部分的剖視圖；圖26是與圖25相似的剖視圖，但其示出了用於相對於殼體支撐從動軸的替代軸
承裝置；圖27是根據本公開的教示所構造的另一種從動、離合部件的一部分的剖視圖；圖28是根據本發明的教示所構造的另一種從動、離合部件的剖視圖；以及圖29是根據本發明的教示所構造的另一種從動、離合部件的剖視圖。在附圖的若干視圖中，相對應的附圖標記指代相對應的部分。
具體實施例方式參照附圖1至3，根據本公開的教示所構造的從動、離合部件(即設置有離合裝置的部件)總體上由附圖標記10表示。此處所描述的從動、離合部件10為水泵，其中該水泵構造成通過經由與發動機的正時驅動裝置相關聯的皮帶或鏈條供應到該水泵的旋轉動力來驅動。但是應當了解，本公開的教示應用於各種其它類型的從動部件，這不限制地包括:交流發電機、壓縮機、泵、壓縮機、增壓器以及風扇。部件10可以包括殼體12、輸入構件14、輸出構件16、離合器組件18以及密封體
20。殼體12能夠限定以下將更詳細地討論的、用於容納離合器組件18的離合器凹口 22。輸入構件14可以是適於容納用於部件10的運轉的旋轉動力的任何類型的構件。在所提供的特定實施例中，輸入構件14是構造成與通過正時驅動裝置(未示出)來傳送旋轉動力的齒形帶(未示出)接合的皮帶輪，但是應當了解，對於輸入構件14，可以使用其它類型的輸入構件，這包括但不限於鏈輪和齒輪。輸出構件16可以設計成特定類型的所使用的部件。在所提供的特定實施例中，部件10為水慄，並且輸出構件16為葉輪。離合器組件18可以包括離合器殼體30、輸入或傳動軸32、輸出或從動軸34、軸套36、卷繞彈簧38以及離合器致動器40。離合器殼體30可以為容器狀結構，其具有環形的板狀端壁50、安裝唇部52以及環形側壁54。安裝唇部52可以聯接到端壁50的徑向內側並且可以限定安裝部56和穿過安裝部56延伸的通孔58。環形側壁54可以不能旋轉地並且密封地接合到殼體12的限定離合器凹口 22的部分。環形側壁54可以朝向輸入構件14在端壁50的前方延伸，並且如果需要，環形側壁54可以包括一個或多個槽孔60，其中槽孔60能夠用於使與離合器致動器40相關聯的電線走線並且/或者能夠允許在由環形側壁54和端壁50限定的容積中的任何液體(例如油)從離合器殼體30排出。傳動軸32可以包括輸入部分64、動力傳遞部分66以及支撐部分68，其中輸入部分64能夠聯接至輸入構件14從而與輸入構件14 一起旋轉。動力傳遞部分66可以包括第一環形部分70、中空圓筒部分72以及第二環形部分74。第一環形部分70能夠固定地聯接至輸入部分64並且能夠從輸入部分64處徑向向外延伸。中空圓筒部分72能夠固定地聯接至第一環形部分70和第二環形部分72並且設置在第一環形部分70與第二環形部分72之間，並且中空圓筒部分72能夠限定離合器表面78。第二環形部分74能夠從中空圓筒部分72處徑向向外延伸。支撐部分68能夠聯接至輸入部分64從而與輸入部分64 —起旋轉，並且支撐部分68能夠穿過動力傳遞部分66延伸。另外參照圖4和5，從動軸34可以包括管狀部分82和承載體84。管狀部分82能夠圍繞支撐部分68同軸地延伸並且能夠以任何需要的方式一例如通過過盈配合一固定地聯接至輸出構件16。承載體84能夠聯接至管狀部分82的與輸出構件16相反的端部，並且承載體84可以包括從管狀部分82處徑向向外延伸的凸緣86。凸緣86能夠限定螺旋形斜面88和彈簧槽90。參照圖2至4，軸套36能夠在傳動軸32與從動軸34之間被容納，並且軸套36可以包括襯套凸緣94和襯套套筒96。襯套凸緣94能夠圍繞支撐部分68設置並且能夠軸向地設置在第一環形部分70與從動軸34的承載體84上的凸緣86之間。襯套套筒96能夠在從動軸34的管狀部分82與傳動軸32的支撐部分68之間被容納。若需要，軸套36可以軸向地固定至傳動軸32的支撐部分68，並且塞子98可以在傳動軸32的軸向後方被容納在從動軸34的管狀部分82中，從而阻止穿過從動軸34的流體連通。在所提供的特定實施例中，緊固件100可螺接地聯接至支撐部分68的靠近塞子98的端部，從而阻止軸套36的朝向塞子98的向後移動。參照圖3至圖5，卷繞彈簧38可以由彈簧線形成並且可以包括多個螺旋形線圈110、柄腳112以及接合端114。螺旋形線圈110可以定尺寸成以過盈配合與離合器表面78接合。柄腳112可以在卷繞彈簧38的與輸入構件14相反的一側上從螺旋形線圈110處徑向向外延伸。接合端114可以安裝在承載體84上，使得接合端114的前部軸向端抵接螺旋形斜面88，並且接合端114在彈簧槽90中被容納。在所提供的實施例中，接合端114形成為與彈簧槽90互補。在所提供的特定實施例中，接合端114為大致V形形狀並且具有由定心於傳動軸32的旋轉軸線116上的圓扇形界定的節段/長度，且其具有小於180度的且優選為在120度與60度之間的夾角。回到圖2和圖3，離合器致動器40可以包括致動器殼體120、支撐軸承122、電磁體124、電樞126、偏壓彈簧128以及彈簧支撐體130。致動器殼體120能夠限定環形腔136、以及環形軸承安裝部140和環形殼體安裝部142，其中環形腔136用於將電磁體124容納於其中。環形軸承安裝部140可以構造為與支撐軸承122的外軸承座圈144接合，而殼體安裝部142可以構造為與離合器殼體30的環形側壁54接合。應當了解，致動器殼體120可以通過過盈配合接合至離合器殼體30，並且致動器殼體120相對於離合器殼體30的軸向定位能夠允許離合器致動器40的調節(例如，設定電磁體124與電樞126之間的距離)。支撐軸承122可以在傳動軸32的輸入部分64與致動器殼體120的環形軸承安裝部140之間被容納，從而支撐傳動軸32以使傳動軸32相對於殼體12旋轉。電磁體124可以在環形腔136中被容納並且可以選擇性地運轉，以產生用於吸引和/或排斥電樞126的磁場。電磁體124可以包括一組能夠穿過離合器殼體30中的槽孔60中的一個延伸的引線150。引線150可以構造成聯接至電力源。電樞126可以包括電樞板154和彈簧保持環156。電樞板154可以包括環形電樞構件158和固位體160。電樞板154可以圍繞傳動軸32同軸地安裝並且可以包括能夠軸向(也就是沿著傳動軸32的旋轉軸線)平移的摩擦表面162。固位體160可以包括能夠從電樞構件158的前側處延伸的管狀部分166、以及能夠聯接至管狀部分166的與電樞構件158相反的一側並且能夠徑向向內延伸的端部止擋部168。另外參照圖5，彈簧保持環156可以是能夠在電樞板154中被容納並且圍繞傳動軸32同心地設置的環形結構。柄腳槽170可以形成在彈簧保持環156中，從而在柄腳槽170中容納柄腳112。彈簧保持環156可以以任何需要的方式一例如通過過盈配合一不能旋轉地聯接至電樞板154。電樞126可以相對於傳動軸32的動力傳遞部分66定位，使得第二環形部分74軸向地設置在固位體160上的端部止擋部168與彈簧保持環156之間。回到圖1至圖3，偏壓彈簧128可以設置在支撐軸承122與電樞126之間，以將電樞126偏壓於第一位置。彈簧支撐體130可以抵靠偏壓彈簧128和固位體160。在所提供的實施例中，彈簧支撐體130包括環形肩部174，其中環形肩部174在端部止擋部168與傳動軸32的動力傳遞部分66的外表面之間被容納，因此起到支撐電樞126以便在傳動軸32上旋轉的軸承或襯套的作用。密封體20可以為任何類型的密封體，並且構造為將離合器殼體30與從動軸34密封地接合。在所提供的特定實施例中，密封體20固定地聯接至離合器殼體30的安裝唇部52並且包括用於形成對著從動軸34的密封體的唇部密封系統。參照圖2、3和5，當旋轉動力提供至輸入構件14 (例如經由正時皮帶)時，輸入構件14的旋轉將導致傳動軸32的相對應的旋轉。由於卷繞彈簧38的螺旋形線圈110通過過盈配合接合至離合器表面78，因此傳動軸32的旋轉將趨向於導致卷繞彈簧38與傳動軸32 一起旋轉。當電磁體124沒有啟動並且沒有產生磁場時，偏壓彈簧128將在軸向方向上遠離致動器殼體120 (也就是朝向第一位置)推壓電樞126，並且因此，電樞126將不會阻止卷繞彈簧38旋轉。由於卷繞彈簧38的接合端114在承載體84中的彈簧槽90中被容納、由此將承載體84固定地聯接至卷繞彈簧38的接合端114以便與接合端114 一起旋轉，因此卷繞彈簧38與傳動軸32的一起旋轉將在卷繞彈簧38與承載體84之間傳送旋轉能量，使得承載體84 (並且由此從動軸34)將趨向於旋轉。卷繞彈簧38可以纏繞成允許螺旋形線圈110響應於旋轉動力從傳動軸32向從動軸34的旋轉傳送而趨向於展開，由此與離合器表面78更緊密地接合。當電磁體124啟動並且產生磁場時，電樞126將被軸向地朝向第二位置牽引(也就是抵抗偏壓彈簧128的偏壓)，從而與致動器殼體120摩擦地接合。電樞板154與致動器殼體120之間的摩擦接合將使電樞126的旋轉相對於從動軸34減慢。由於卷繞彈簧38的柄腳112在彈簧保持環156的柄腳槽170中被容納，因此電樞126相對於從動軸34的減慢將導致卷繞彈簧38的螺旋形線圈110更緊密地卷繞並且使得螺旋形線圈110的一部分與從動軸34的動力傳遞部分66上的離合器表面78分離。應當了解，儘管並非所有的螺旋形線圈110將會與離合器表面78分離，但是螺旋形線圈110和離合器表面78之間的接觸將不足以使足夠的扭矩傳送至卷繞彈簧38來超過預定載荷地驅動輸出構件16。在所提供的特定實施例中，旨在使卷繞彈簧38與離合器表面分離，使得輸出構件16不受驅動，並且冷卻劑不穿過安裝有部件10的發動機循環。但是如果冷卻劑從發動機中排出，由於相對較輕的阻礙從動軸34旋轉的載荷，可能會發生輸出構件16的一定程度的旋轉。參照圖6至8，根據本公開的教示所構造的另一種從動、離合部件總體上由附圖標記IOa表示。此處描述的從動、離合部件IOa是構造成通過經由與發動機的正時驅動裝置相關聯的皮帶或鏈條向其供應的旋轉動力來驅動的水泵。但是應當了解，本公開的教示應用於各種其它類型的從動部件，這包括但不限於:交流發電機、壓縮機、泵、壓縮機、增壓器以及風扇。部件IOa可以包括殼體12、輸入構件14、輸出構件16、離合器組件18a以及密封體20。離合器組件18a可以包括離合器殼體30、輸入或傳動軸32a、輸出或從動軸34a、軸套36a、卷繞彈簧38a以及離合器致動器40a。殼體12、輸入構件14、輸出構件16、密封體20以及離合器殼體30可以與圖1至5的實施例中所使用的這些部件基本相似(或相同)，並且因此，此處不需要提供對這些部件的進一步討論。傳動軸32可以包括輸入部分64a、動力傳遞部分66a以及支撐部分68a，其中輸入部分64a能夠聯接至輸入構件14從而與輸入構件14 一起旋轉。動力傳遞部分66a可以為能夠軸向地設置在輸入部分64a與支撐部分68a之間的呈大致圓筒形的結構。動力傳遞部分66a可以在其徑向外表面上限定有離合器表面78a。支撐部分68a可以從動力傳遞部分66處軸向延伸。另外參照圖9和10，從動軸34a可以包括管狀部分82a和承載體84a。管狀部分82a能夠圍繞支撐部分68a同軸地延伸並且能夠以任何需要的方式一例如通過過盈配合一固定地聯接至輸出構件16。承載體84a能夠聯接至管狀部分82的與輸出構件16相反的端部，並且承載體84可以包括從管狀部分82a處徑向向外延伸的凸緣86a。凸緣86a能夠限定螺旋形凹槽88a和彈簧槽90a。軸套36a能夠在傳動軸32a與從動軸34a之間被容納，並且軸套36a可以包括襯套凸緣94a和襯套套筒96a。襯套凸緣94a能夠圍繞支撐部分68a設置並且能夠軸向地設置在動力傳遞部分66與從動軸34a的承載體84a上的凸緣86a之間。襯套套筒96a能夠在從動軸34a的管狀部分82a與傳動軸32a的支撐部分68a之間被容納。若需要，軸套36a可以軸向地固定至傳動軸32a的支撐部分68a，並且塞子98a可以在傳動軸32a的軸向後方被容納在從動軸34a的管狀部分82a中，從而阻止穿過從動軸34a的流體連通。在所提供的特定實施例中，緊固件IOOa可螺接地聯接至支撐部分68a的靠近塞子98a的端部，從而阻止軸套36a的朝向塞子98a的向後移動。卷繞彈簧38a可以由彈簧線形成並且可以包括多個螺旋形線圈110a、柄腳112a以及接合端114a。螺旋形線圈IlOa可以定尺寸成以過盈配合與離合器表面78a接合。柄腳112a可以在卷繞彈簧38a的與輸出構件16相反的一側上從螺旋形線圈IlOa處徑向向外延伸。接合端114a可以安裝在承載體84a上，使得接合端114a的前部軸向端抵靠螺旋形凹槽88a，並且接合端114a在彈簧槽90a中被容納。接合端114a可以形成為與彈簧槽90a互補。在所提供的特定實施例中，接合端114a大致為V形形狀並且具有由定心於傳動軸32a的旋轉軸線116a上的圓扇形界定的節段，且其具有小於180度的且優選為在120度與60度之間的夾角。
參照圖8和9，離合器致動器40a可以包括致動器殼體120a、支撐軸承122a、電磁體124a、電樞126a、電樞襯套200、偏壓彈簧128a以及彈簧支撐體130a。致動器殼體120a能夠限定環形腔136a、以及環形軸承安裝部140a和環形殼體安裝部142a，其中環形腔136a用於將電磁體124a容納於其中。環形軸承安裝部140a可以構造為與支撐軸承122a的外軸承座圈144a接合,而殼體安裝部142a可以構造為與離合器殼體30的環形側壁54接合。應當了解，致動器殼體120a可以通過過盈配合接合至離合器殼體30,並且致動器殼體120a相對於離合器殼體30的軸向定位能夠允許離合器致動器40a的調節(例如，設定電磁體124a與電樞126a之間的距離)。支撐軸承122a可以在傳動軸32a的輸入部分64a與致動器殼體120a的環形軸承安裝部140a之間被容納，從而支撐傳動軸32a以使傳動軸32a相對於殼體12旋轉(圖7)。電磁體124a可以在環形腔136a中被容納並且可以選擇性地運轉，以產生用於吸引和/或排斥電樞126a的磁場。電磁體124a可以包括一組能夠穿過離合器殼體30中的槽孔60中的一個延伸的引線150a。引線150a可以構造成聯接至電力源。電樞126a可以包括電樞板154a。電樞板154a可以包括環形電樞構件158a和固位體160a，其中固位體160a可以不能旋轉地聯接至電樞構件158a。電樞板154a可以圍繞傳動軸32a同軸地安裝並且可以包括能夠軸向(也就是沿著傳動軸32a的旋轉軸線)平移的摩擦表面162a。固位體160a可以包括能夠從電樞構件158a的前側處延伸的管狀部分166a、以及能夠聯接至管狀部分166a的與電樞構件158a相反的一側並且能夠徑向向內延伸的端部止擋部168a。柄腳槽170a可以形成在端部止擋部168a中並且可以定尺寸成將柄腳112a容納於其中。電樞襯套200可以在固位體160a的管狀部分166a與致動器殼體120a之間被徑向地容納，並且可以支撐電樞126a，以使電樞126a相對於殼體12旋轉(圖7)。偏壓彈簧128a可以設置在支撐軸承122a與電樞126a之間，以朝向第一位置偏壓電樞126a。彈簧支撐體130a可以抵靠偏壓彈簧128a和固位體160a。在所提供的實施例中，管狀部分166a包括縮頸部分220，其中偏壓彈簧128a和彈簧支撐體130a被容納至縮頸部分220上，並且，彈簧支撐體130a抵靠形成在縮頸部分220的端部處的肩部222。當旋轉動力提供至輸入構件14 (例如經由正時皮帶)時，輸入構件14的旋轉將導致傳動軸32a的相對應的旋轉。由於卷繞彈簧38a的螺旋形線圈IlOa通過過盈配合接合至離合器表面78a，因此傳動軸32a的旋轉將趨向於導致卷繞彈簧38a與傳動軸32a —起旋轉。當電磁體124a沒有啟動並且沒有產生磁場時，偏壓彈簧128a將在軸向方向上遠離致動器殼體120a (也就是朝向第一位置)推壓電樞126a，並且因此，電樞126a將不會阻止卷繞彈簧38a旋轉。由於卷繞彈簧38a的接合端114a在承載體84a中的彈簧槽90a中被容納、由此將承載體84a固定地聯接至卷繞彈簧38a的接合端114a從而與接合端114a —起旋轉，因此卷繞彈簧38a與傳動軸32a的一起旋轉將在卷繞彈簧38a與承載體84a之間傳送旋轉能量，使得承載體84a (並且由此從動軸34a)將趨向於旋轉。卷繞彈簧38a可以纏繞成允許螺旋形線圈IlOa響應於旋轉動力從傳動軸32a向從動軸34a的旋轉傳送而趨向於(更緊密地)卷繞。當電磁體124a啟動並且產生磁場時，電樞126a將被軸向地朝向第二位置(也就是抵抗偏壓彈簧128a的偏壓)牽引，從而與致動器殼體120a摩擦地接合。電樞板154a與致動器殼體120a之間的摩擦接合將使電樞126a的旋轉相對於從動軸34a減慢。由於卷繞彈簧38a的柄腳112a在固位體160a的柄腳槽170a中被容納，因此電樞126a相對於從動軸34a的減慢將導致卷繞彈簧38a的螺旋形線圈IlOa展開使得螺旋形線圈IlOa的一部分與從動軸34a的動力傳遞部分66a上的離合器表面78a分離。應當了解，儘管並非所有的螺旋形線圈IlOa將會與離合器表面78a分離,但是螺旋形線圈IlOa和離合器表面78a之間的接觸將不足以使足夠的扭矩傳送至卷繞彈簧38a來超過預定載荷地驅動輸出構件16。參照圖11和12，根據本公開的教示所構造的另一種從動、離合部件總體上由附圖標記IOb表示。除了離合器組件的各元件在其將暴露於發動機冷卻劑的區域中的布置，該從動、離合部件IOb可以與以上所述的並且在圖6至圖10中示出的部件IOa大致相似。部件IOb可以包括殼體12 (圖7)、輸入構件14、輸出構件16b、離合器組件18b以及密封體20b。離合器組件18b可以包括離合器殼體30、輸入或傳動軸32b、輸出或從動軸34b、軸套36b、卷繞彈簧38a以及離合器致動器40b。殼體12 (圖6)、輸入構件14以及離合器殼體30可以與圖1至5的實施例或圖6至圖10的實施例中所使用的這些部件基本相似(或相同)，並且因此，此處不需要提供對這些部件的進一步討論。傳動軸32b可以包括輸入部分64b以及動力傳遞部分66b，其中輸入部分64b能夠聯接至輸入構件14從而與輸入構件14 一起旋轉。動力傳遞部分66b可以為能夠在輸入部分64b的後方設置的大致呈圓筒形的結構。動力傳遞部分66b可以在其徑向外表面上限定有離合器表面78b，並且可以在與輸入部分64b相反的軸向端上限定有聯接凹部300。從動軸34a可以與輸出構件16b —體地形成，並且可以包括管狀部分82b、承載體84b以及支撐部分68b。管狀部分82b能夠圍繞動力傳遞部分66b同軸地延伸。承載體84a可以聯接至管狀部分82b的端部並且徑向地設置在管狀部分82b與支撐部分68b之間。承載體84b可以限定螺旋形凹槽(未具體示出)以及彈簧槽(未具體示出)，其可以與螺旋形凹槽88a (圖10)和彈簧槽90a (圖10)大致相似。支撐部分68b可以與管狀部分82b同心地設置並且可以延伸至聯接凹部300中。軸套36b可以包括襯套凸緣94b和襯套套筒96b。襯套套筒96b可以設置在支撐部分68b中並且可以軸向地延伸至聯接凹部300中。襯套凸緣94b可以設置在襯套套筒96b的軸向端上並且在支撐部分68b的端面與動力傳遞部分66b的端面之間抵靠。螺紋緊固件306可以用於將軸套36b固定地聯接至從動軸34b，並且可以用於限制輸出構件16b在遠離傳動軸32b的方向上的軸向移動。卷繞彈簧38b可以由彈簧線形成並且可以包括多個螺旋形線圈110b、柄腳112b以及接合端114b。螺旋形線圈IlOb可以定尺寸成以過盈配合與離合器表面78b接合。柄腳112b可以在卷繞彈簧38b的與輸出構件16b相反的一側上從螺旋形線圈IlOb處軸向向外延伸。接合端114b可以安裝在承載體84b上，使得接合端114b的後部軸向端抵靠承載體84b中的螺旋形凹槽，並且接合端114b在彈簧槽中被容納。接合端114b可以形成為與彈簧槽互補。在所提供的特定實施例中，接合端114b大致為V形形狀並且具有由定心於傳動軸32b的旋轉軸線116b上的圓扇形界定的節段，且其具有小於180度的且優選為在120度與60度之間的夾角。離合器致動器40b可以包括致動器殼體120b、支撐軸承122b、電磁體124b、電樞126b、偏壓彈簧128b以及彈簧支撐體130b。
致動器殼體120b能夠限定環形腔136b、以及環形軸承安裝部140b和環形殼體安裝部142b，其中環形腔136b用於將電磁體124b容納於其中。環形軸承安裝部140a可以構造為與支撐軸承122b的外軸承座圈144b接合，而殼體安裝部142b可以構造為與離合器殼體30接合。支撐軸承122b可以容納在傳動軸32b的輸入部分64b與致動器殼體120b的環形軸承安裝部140b之間，從而支撐傳動軸32b以使傳動軸32b相對於殼體12旋轉(圖7)。電磁體124b可以在環形腔136b中被容納並且可以選擇性地運轉，以產生用於吸引和/或排斥電樞126b的磁場。電磁體124b可以包括一組能夠穿過致動器殼體120b延伸的引線150b。引線150b可以構造成聯接至電力源。電樞126b可以包括電樞板154b,電樞板154b可以包括環形電樞構件158b和固位體160b，其中固位體160b可以不能旋轉地聯接至電樞構件158b。電樞板154b可以在動力傳遞部分66b的前方圍繞傳動軸32b同軸地安裝並且可以包括能夠軸向(也就是沿著傳動軸32b的旋轉軸線)平移的摩擦表面162b。固位體160b可以包括管狀部分166b和轂部330，其中管狀部分166b能夠從電樞構件158b的前側處延伸，電樞構件158b可以固定地安裝至轂部330上。柄腳槽170b可以形成在轂部330的後部並且可以定尺寸成將柄腳112a容納於其中。轂部330可以可滑動地安裝在傳動軸32b的輸入部分64b上。偏壓彈簧128b可以圍繞傳動軸32b的輸入部分64b被容納，並且可以抵靠固位體160b。彈簧支撐體130b可以在偏壓彈簧128b的與固位體160b相反的一側上固定地聯接至傳動軸32b的輸入部分64b。偏壓彈簧128b能夠朝向第一位置向後偏壓電樞126b。密封體20b可以在致動器殼體120b與固位體160b的管狀部分166b之間被徑向地容納，以在二者之間形成密封。當旋轉動力提供至輸入構件14 (例如經由正時皮帶)時，輸入構件14的旋轉將導致傳動軸32b的相對應的旋轉。由於卷繞彈簧38b的螺旋形線圈IlOb通過過盈配合接合至離合器表面78b，因此傳動軸32b的旋轉將趨向於導致卷繞彈簧38b與傳動軸32b —起旋轉。當電磁體124b沒有啟動並且沒有產生磁場時，偏壓彈簧128b將在軸向方向上遠離致動器殼體120b (也就是朝向第一位置)推壓電樞126b，並且因此，電樞126b將不會阻止卷繞彈簧38b旋轉。由於卷繞彈簧38b的接合端114b容納在承載體84b中的彈簧槽中、由此將承載體84b固定地聯接至卷繞彈簧38b的接合端114b從而與接合端114b —起旋轉，因此卷繞彈簧38b與傳動軸32b的一起旋轉將在卷繞彈簧38b與承載體84b之間傳送旋轉能量，使得承載體84b (進而從動軸34b)將趨向於旋轉。卷繞彈簧38b可以纏繞成允許螺旋形線圈IlOb響應於旋轉動力從傳動軸32b向從動軸34b的旋轉傳送而趨向於對著離合器表面78b更緊密地卷繞。當電磁體124b啟動並且產生磁場時，電樞126b將被軸向地朝向第二位置(也就是抵抗偏壓彈簧128b的偏壓)牽引，從而與致動器殼體120b摩擦地接合。電樞板154b與致動器殼體120b之間的摩擦接合將使電樞126b的旋轉相對於從動軸34b減慢。由於卷繞彈簧38b的柄腳112b在固位體160b的柄腳槽170b中被容納，因此電樞126b相對於從動軸34b的減慢將導致卷繞彈簧38b的螺旋形線圈IlOb展開，使得螺旋形線圈IlOb的一部分與從動軸34b的動力傳遞部分66b上的離合器表面78b分離。應當了解，儘管並非所有的螺旋形線圈IlOb將會與離合器表面78b分離，但是螺旋形線圈IlOb和離合器表面78b之間的接觸將不足以使足夠的扭矩傳送至卷繞彈簧38b來超過預定載荷地驅動輸出構件16b。參照圖13和14，根據本公開的教示所構造的另一種從動、離合部件總體上由附圖標記IOc表示。除了離合器組件的各元件在其暴露於發動機冷卻劑的區域中的布置，該從動、離合部件IOc可以與以上所述的並且在圖1至圖5中示出的部件10相似。部件IOc可以包括殼體12 (圖6)、輸入構件14、輸出構件16c、離合器組件18c以及密封體20c。離合器組件18c可以包括離合器殼體30c、輸入或傳動軸32c、輸出或從動軸34c、軸套36c、卷繞彈簧38c以及離合器致動器40c。殼體12 (圖6)和輸入構件14可以與圖1至5的實施例或圖6至圖10的實施例中所使用的這些部件基本相似(或相同)，並且因此，此處不需要提供對這些部件的進一步討論。輸出構件16c可以設計成特定類型的所使用的部件。在所提供的特定實施例中，部件IOc為水慄，並且輸出構件16c為葉輪。離合器殼體30c可以限定孔58c,其中傳動軸32c可以穿過孔58c延伸。離合器殼體30c可以密封地接合至殼體12 (圖7)。傳動軸32c可以包括輸入部分64c和動力傳遞部分66c，其中輸入部分64c能夠聯接至輸入構件14從而與輸入構件14 一起旋轉。動力傳遞部分66c可以包括第一環形部分70c、中空圓筒部分72c以及第二環形部分74c。第一環形部分70c能夠固定地聯接至輸入部分64c並且能夠從輸入部分64c處徑向向外延伸。中空圓筒部分72c能夠固定地聯接至第一環形部分70c和第二環形部分74c並且設置在第一環形部分70c與第二環形部分74c之間，並且中空圓筒部分72c能夠限定離合器表面78c。第二環形部分74c能夠從中空圓筒部分72d處徑向向外延伸。從動軸34c可以是能夠聯接至輸出構件16c以便共同旋轉的中空圓筒部件。從動軸34c可以圍繞傳動軸32c的輸入部分64c同心地安裝。從動軸34c可以包括能夠限定螺旋形斜面(未具體示出，但是與圖4所示的螺旋形斜面88相似)和彈簧槽(未具體示出，但是與圖4所示的彈簧槽90相似)的承載體84c。軸套36c可以容納在傳動軸32c的動力傳遞部分66c與輸出構件16c之間。軸套36c可以包括襯套凸緣94c和襯套套筒96c。襯套凸緣94c可以軸向地和徑向地設置在傳動軸32c的動力傳遞部分66c的第二環形部分74c與形成在輸出構件16c上的臺階400之間。襯套套筒96c能夠容納在傳動軸32c的動力傳遞部分66c的中空圓筒部分72c與輸出構件16c之間。卷繞彈簧38c可以由彈簧線形成並且可以包括多個螺旋形線圈110c、柄腳112c以及接合端114c。螺旋形線圈IlOc可以定尺寸成以過盈配合與離合器表面78c接合。柄腳112c可以在卷繞彈簧38c的與輸入構件14相反的一側上從螺旋形線圈IlOc處軸向延伸。接合端114c可以安裝在承載體84c上，使得接合端114c的前部軸向端抵靠螺旋形斜面88(圖4)，並且接合端114在彈簧槽90 (圖4)中被容納。離合器致動器40c可以包括致動器殼體120c、支撐軸承122c、電磁體124c以及電樞 126c。致動器殼體120c可以限定環形腔136c、以及環形軸承安裝部140c和環形殼體安裝部142c，其中環形腔136c用於將電磁體124c容納於其中。環形軸承安裝部140c可以構造為與支撐軸承122c的外軸承座圈144c接合，而殼體安裝部142c可以被容納至孔58c中並且密封地接合至離合器殼體30c。應當了解，致動器殼體120c可以通過過盈配合接合至離合器殼體30c,並且致動器殼體120c相對於離合器殼體30c的軸向定位可以允許離合器致動器40c的調節(例如，設定電磁體124c與電樞126c之間的距離)。支撐軸承122c可以容納在傳動軸32c的輸入部分64c與致動器殼體120c的環形軸承安裝部140c之間，從而支撐傳動軸32c以使傳動軸32c相對於殼體12旋轉(圖7)。電磁體124c可以在環形腔136c中被容納並且可以選擇性地運轉，以產生用於吸引和/或排斥電樞126c的磁場。電磁體124c可以包括一組能夠構造成聯接至電力源的引線 150c。電樞126c可以包括電樞板154c和電樞套筒410。電樞板154c可以包括能夠圍繞傳動軸32c同軸地安裝的環形電樞構件158c。電樞構件158c可以包括能夠軸向(也就是沿著傳動軸32c的旋轉軸線)平移的摩擦表面162c。電樞套筒410可以在傳動軸32c的輸入部分64c上被同軸地容納，並且可以不能旋轉地聯接至電樞構件158c。電樞套筒410可以包括管狀部分412和凸緣構件414。管狀部分412可以與電樞構件158c聯接以便一起旋轉，並且從電樞構件158c處向後延伸至傳動軸32c的動力傳遞部分66c的中空圓筒部分72c中。凸緣構件414可以聯接至管狀部分412的與電樞構件158c相反的端部。柄腳槽(未具體示出，但是與圖5所示的柄腳槽170相似)可以形成在凸緣構件414中，從而將在卷繞彈簧38c上的柄腳112c容納於柄腳槽中。密封體20c可以為任何類型的密封體，並且構造為將致動器殼體120c與從動軸34c密封地接合。在所提供的特定實施例中，密封體20c包括用於形成對著從動軸34c的密封體的唇部密封系統。當旋轉動力提供至輸入構件14 (例如經由正時皮帶)時，輸入構件14的旋轉將導致傳動軸32c的相對應的旋轉。由於卷繞彈簧38c的螺旋形線圈IlOc通過過盈配合接合至離合器表面78c，因此傳動軸32c的旋轉將趨向於導致卷繞彈簧38c與傳動軸32c —起旋轉。當電磁體124c沒有啟動並且沒有產生磁場時，由於卷繞彈簧38c的接合端114 (圖5)在承載體84c中的彈簧槽90 (圖5)中被容納，因此電樞板126c可以與傳動軸32c —起旋轉。應當了解，卷繞彈簧38c與傳動軸32c的一起旋轉將在卷繞彈簧38c與承載體84c之間傳送旋轉能量，使得承載體84c (進而從動軸34c)將趨向於旋轉。卷繞彈簧38c可以纏繞成允許螺旋形線圈IlOc響應於旋轉動力從傳動軸32c至從動軸34c的旋轉傳送而趨向於展開。當電磁體124c啟動並且產生磁場時，電樞126c將被軸向地朝向第二位置牽引，從而與致動器殼體120c摩擦地接合。電樞板154c與致動器殼體120c之間的摩擦接合將使電樞126c的旋轉相對於從動軸34c減慢。由於卷繞彈簧38c的柄腳112 (圖5)在凸緣構件414的柄腳槽170 (圖5)中被容納，因此電樞126c相對於從動軸34c的減慢將導致卷繞彈簧38c的螺旋形線圈IlOc更緊密地卷繞並且使得螺旋形線圈IlOc的一部分與從動軸34c的動力傳遞部分66c上的離合器表面78c分離。應當了解，儘管並非所有的螺旋形線圈IlOc將會與離合器表面78c分離，但是螺旋形線圈IlOc和離合器表面78c之間的接觸將不足以使足夠的扭矩傳送至卷繞彈簧38c來超過預定載荷地驅動輸出構件16c。在以上實施例中，應當了解，如果需要,則摩擦表面(也就是電樞的接觸例如為致動器殼體的另一構件、以使電樞相對於傳動軸旋轉地減慢的部分和/或電樞接觸的部件上的配合表面)可以包括例如為摩擦紙或塗層的摩擦材料，其中摩擦材料構造成調整電樞與其它部件(例如致動器殼體)之間的結合部的摩擦特性，以對離合器組件提供所需的性能特性。還應當了解，如果需要，則形成卷繞彈簧的線可以由合適的材料來潤滑，其中合適的材料可以包括任何類型的潤滑劑或者光滑材料。還應當了解，在以上實施例中，用於將離合器組件包裝至部件中的體積是非常有限的。我們針對下述情況構想了這些實施例:用於包裝離合器組件的空間量受到極大限制，以致在螺旋形線圈Iio (圖4)上測量的卷繞彈簧38 (圖4)的尺寸為直徑小於15毫米(也就是說，卷繞彈簧包裝至其中的圓形橫截面面積小於等於176.7平方毫米)。還應當了解，在每個以上實施例中，卷繞彈簧構造成使得旋轉能量在全部或基本全部螺旋形線圈上引入至卷繞彈簧，並且該旋轉能量通過接合端並且在與形成卷繞彈簧的線的縱向軸線大致對齊的方向上傳送至承載體中。由於在所提供的實施例中接合端大致呈V形形狀，因此旋轉能量通過接合端上的V形形狀的頂點傳送並且在彈簧槽的頂點處傳送至承載體。因此，本領域技術人員應當了解，此處所使用的特定類型的卷繞彈簧離合器以與具有兩組接合的、以用於將旋轉動力從一個軸傳送至另一個軸的螺旋形線圈(每組線圈接合至不同的軸)的卷繞彈簧不同的原理來運轉。相比之下，在這些實施例中使用的卷繞彈簧離合器使用了少於一整匝/圈的線來將旋轉動力傳送至承載體中。參照附圖15和16，根據本公開的教示所構造的第五離合部件總體上由附圖標記IOd表示。此處所描述的從動、離合部件為水泵，其中該水泵構造成通過經由與發動機的正時驅動裝置相關聯的皮帶或鏈條供應到該水泵的旋轉動力來驅動。但是應當了解，本公開的教示應用於各種其它類型的從動構件，這包括但不限於:交流發電機、壓縮機、泵、壓縮機、增壓器以及風扇。參照圖16和17，部件IOd可以包括殼體12、輸入構件14、輸出構件16、離合器組件18d以及密封體20。離合器組件18d可以包括輸入或傳動軸32d、輸出或從動軸34d、多個軸套36d、卷繞彈簧38d以及離合器致動器40d。殼體12、輸入構件14、輸出構件16以及密封體20d可以與圖1至5的實施例中所使用的這些部件基本相似(或相同)，並且因此，此處不需要提供對這些部件的進一步討論。傳動軸32d可以包括輸入部分64d、動力傳遞部分66a以及支撐部分68a，其中輸入部分64d能夠聯接至輸入構件14d從而與輸入構件14d —起旋轉。動力傳遞部分66d可以為能夠軸向地設置在輸入部分64d與支撐部分68d之間的大致呈圓筒形的結構。動力傳遞部分66d可以限定有第一環形部分70d、第二環形部分74d以及第二環形部分72d的徑向內表面上的離合器表面78d。動力傳遞部分66d可以由例如為硬化鋼的任何合適的材料形成，並且如果需要，可以與傳動軸32d的其餘部分整體地/ 一體地形成。在所提供的特定實施例中，動力傳遞部分66d是與傳動軸32d的其餘部分一體地形成的並且由硬化鋼形成的杯狀結構。替代地，動力傳遞部分66d可以是能夠通過例如過盈配合和/或焊接(例如摩擦焊接、雷射焊接)的合適的方式固定地聯接至輸入部分64d的分立部件。如果需要，散熱裝置可以形成於動力傳遞部分66d中。例如，動力傳遞部分66d的徑向外表面可以形成為相比於本實施例中所示的圓筒形表面增加徑向外表面的有效面積。示例性形成方法包括在動力傳遞部分66上形成凹槽GG和/或突起的脊RR (圖18)或者形成徑向外表面的滾花。支撐部分68d可以從動力傳遞部分66d處軸向地延伸。
另外參照圖18，從動軸34d可以包括管狀部分82d和轂83d。管狀部分82d能夠圍繞支撐部分68d同軸地延伸並且能夠以任何需要的方式一例如通過過盈配合一固定地聯接至輸出構件16。附加地或是替代地:a)輸出構件16的內徑部可以模製有軸向凹槽，其中該軸向凹槽可以壓配合在形成(例如機加工、滾壓成形)於從動軸34d中的匹配的軸向凹槽上；b)輸出構件16可以粘接地結合、硬釺焊、軟釺焊或熔焊至從動軸34d ;從動軸34d可以在紋理結構上構造成(例如滾花構造或花鍵構造成)提升與輸出構件16的壓配合界面的一體性；並且/或者輸出構件16的孔可以經由螺紋而接合至從動軸34d。參照圖18至21，轂83d可以聯接至管狀部分82d的與輸出構件16相反的端部，並且可以包括從管狀部分82d處徑向向外延伸的傳動柄腳87d。傳動柄腳87d可以限定下文將更詳細地討論的柄腳面89d。軸套36d可以在傳動軸32d與從動軸34d之間在支撐部分68d上被徑向地容納。在所提供的特定實施例中，軸套36d為接合至從動軸34d的內側直徑表面的拼合摩擦襯套，但是應當了解，可以使用任何合適類型的軸承或襯套。塞子98d可以在傳動軸32d的軸向後方被容納在從動軸34d的管狀部分82d中，從而阻止穿過從動軸34d的流體連通。緊固件IOOd能夠可螺接地聯接至支撐部分68d的靠緊塞子98d的端部，從而阻止一個或多個軸套36d朝向塞子98d的向後移動。如果需要，一個或多個墊圈可以用於形成額外的密封體或控制摩擦部。在所提供的實施例中，一個或多個Teflon 墊圈W用於在與從動軸34d的界面處減少摩擦。儘管示出了螺紋緊固件100d，但是應當了解可以使用任何類型的緊固件，這包括壓配合至傳動軸32d中的孔眼的有頭銷。卷繞彈簧38d可以在能夠安裝在轂83d上的承載體84d上被容納。卷繞彈簧38d可以由彈簧線形成並且可以包括多個螺旋形線圈110d、柄腳112d以及接合端114。螺旋形線圈IlOd可以定尺寸成以過盈配合與離合器表面78d接合。柄腳112d可以在卷繞彈簧38d的與輸入構件14相反的一側上從螺旋形線圈IlOd處軸向向外延伸。承載體84d可以為具有中空的大致呈圓筒形的主體500、第一徑向端壁502以及第二徑向端壁504的環形結構。主體500可以在轂83d與螺旋形線圈IlOd之間被容納。第一徑向端壁502和第二徑向端壁504可以抵靠螺旋形線圈IlOd的相反的軸向端並且如果需要可以包括用於抵靠螺旋形線圈IlOd中的相關聯螺旋形線圈的表面的螺旋成形表面。在所提供的特定實施例中，第一和第二徑向端壁502和504的抵靠表面502a和504a分別連續地螺旋成形，但是應當了解，螺旋形輪廓可以以不連續的方式來實現，例如藉助於相應的軸向向內延伸的突起組。第一徑向端壁502和可選地主體500可以限定凹部R，其中凹部R可以定尺寸為並成形為容納傳動柄腳87d，使得轂83d的前部軸向面與第一徑向端壁502的前部軸向面大致共面。第一徑向端壁502可以構造成允許承載體84d相對於轂83d旋轉有限的角度。轂83d的至少一部分可以軸向向後延伸超過第一徑向端壁502，使得柄腳面89d可以抵靠卷繞彈簧38d的接合端114的軸向端面510。第二徑向端壁504僅部分地圍繞主體500的圓周延伸，從而限定了柄腳開口或槽512，其中柄腳112d可以穿過柄腳開口或槽512延伸。在一些情況下，可能需要將承載體84d設計成使得其具有足夠低的旋轉慣性。因此，承載體84d可以由合適的塑料(例如比如為尼龍4-6的填充玻璃的尼龍)、薄金屬(例如為薄片金屬)或輕質金屬(例如鈦、鋁、金屬粉末)形成，並且可以經由任何合適的過程形成，這包括衝壓、滾壓成形/鍛造、壓縮和燒結、鑄造(熔模鑄造、硬模鑄造)、模製(注射模製)和/或機加工。應當了解，可以附加地或替代地使用其它的用於減輕承載體84d的技術。例如，減輕孔眼或槽520可以在一個或多個位置處形成於承載體84d中。應當了解儘管槽520示出為穿過第一徑向端壁502軸向地形成並且形成至主體500中，但是減輕孔眼可以以任何需要的方式形成。在所提供的特定實施例中，槽520還有助於形成具有倒角邊緣E的柔韌的「指部」F。當卷繞彈簧38d在第一徑向端壁502上被推動從而將卷繞彈簧38d安裝至承載體84d上時，指部F可以徑向向內彎曲。應當了解一旦卷繞彈簧38d安裝至承載體84d，則卷繞彈簧38d以相對較緊的方式貼合至承載體84d，使得基本沒有軸向端遊隙。轂罩530可以以例如過盈配合或焊接的任何需要的方式固定地聯接至轂83d。轂罩530可以在與卷繞彈簧38d相反的一側上抵靠第二徑向端壁504，並且可以與傳動柄腳87d配合，從而在軸向方向上將承載體84d限制在從動軸34d上。轂罩530可以包括能夠構造成接觸柄腳112d的去耦突耳532。在所提供的特定實施例中，如以下將更詳細地討論的，去耦突耳532包括突耳面534，其中突耳面534可以接觸柄腳112d，從而使卷繞彈簧38d坍縮。應當了解，突耳面534相對於柄腳面89的徑向位置需要落入預定的公差內，並且因此，轂罩530和轂83d可以具有能夠在合適的定向上使一者輔助彼此的特徵或元件。在所提供的特定實施例中，一對孔眼形成在轂罩530和轂83d 二者中。孔眼構造成容納導向銷，其中導向銷在轂罩530組裝至和/或固定地聯接至轂83d的同時能夠在預定的定向上相對於轂83d保持轂罩530。回到圖16和18，離合器致動器40d可以包括致動器殼體120d、支撐軸承122d、電磁體124d、電樞126d、偏壓彈簧128d以及彈簧支撐體130d。致動器殼體120d可以限定環形腔136d、以及環形軸承安裝部140d和環形殼體安裝部142d，其中環形腔136d用於將電磁體124d容納於其中。環形軸承安裝部140d可以構造為與支撐軸承122d的外軸承座圈144d接合，而殼體安裝部142d可以構造為與致動器殼體120d被容納至其中的離合器殼體30d (離合器殼體30d可以與殼體12 —體地形成)的環形側壁54d接合。應當了解，致動器殼體120d可以通過過盈配合接合至離合器殼體30d，並且致動器殼體120d相對於離合器殼體30d的軸向定位能夠允許離合器致動器40d的調節(例如,設定電磁體124d與電樞126d之間的距離)。支撐軸承122d可以被容納在傳動軸32d的輸入部分64d與致動器殼體120d的環形軸承安裝部140d之間，從而支撐傳動軸32d以使傳動軸32d相對於殼體12旋轉。電磁體124d可以在環形腔136d中被容納並且可以選擇性地運轉，以產生用於吸引和/或排斥電樞126d的磁場。電磁體124d可以包括一組能夠穿過離合器殼體30d中的槽孔60 (圖22)延伸的引線150d (圖15)。引線150d可以構造成聯接至電力源。參照圖18和23，電樞126d可以包括電樞板154d和彈簧止擋部156d。電樞板154d可以圍繞傳動軸32d同軸地安裝並且可以包括能夠軸向(也就是沿著傳動軸32d的旋轉軸線)平移的摩擦表面162d。電樞板154d可以限定中心孔口，其中中心孔口可以容納穿過其中的轂罩530。彈簧止擋部156d可以軸向固定地聯接至從動軸34d，並且可以包括管狀部分166d和端部止擋部168d,其中管狀部分166d能夠穿過電樞板154d中的孔眼延伸,端部止擋部168d可以聯接至管狀部分166d的與轂罩530相反的軸向端。端部止擋部168d可以從管狀部分166d處徑向向外延伸，並且可以與轂罩530配合，從而形成環形通道，其中彈簧支撐體130d被容納至環形通道中。柄腳槽170d可以形成在電樞板154d中，並且可選地，穿過偏壓彈簧128d形成，從而將柄腳112d容納於其中。偏壓彈簧128d可以設置在轂罩530與彈簧止擋部156d之間，以將電樞126d偏壓於第一位置。在所提供的特定實施例中，偏壓彈簧128d是具有多個從環形彈簧主體552處向外旋繞的弓形臂部550的片簧。臂部550的遠端以例如為鉚釘(未示出)的任何需要的方式固定地聯接至電樞板154d，而臂部550的近端固定地聯接至彈簧主體552。彈簧主體552在彈簧支撐體130d中被容納，其中彈簧支撐體130d在由端部止擋部168d和轂罩530形成的環形通道中被可旋轉地容納。偏壓彈簧128d可以構造成朝向彈簧止擋部156d軸向地偏壓電樞板154d。參照圖16、18、20和23，當旋轉動力提供至輸入構件14 (例如經由皮帶)時，輸入構件14的旋轉將導致傳動軸32d的相對應的旋轉。由於卷繞彈簧38d的螺旋形線圈IlOd通過過盈配合接合至離合器表面78d，因此傳動軸32d的旋轉將趨向於導致卷繞彈簧38d與傳動軸32d —起旋轉。當電磁體124d沒有啟動並且沒有產生磁場時，偏壓彈簧128d將在軸向方向上朝向致動器殼體120d (也就是朝向第一位置)推壓電樞126d,並且因此，電樞126d將不會阻止卷繞彈簧38d旋轉。由於卷繞彈簧38d的接合端114的軸向端面510抵靠傳動柄腳87d上的柄腳面89d，因此通過螺旋形線圈IlOd接收的旋轉動力能夠經由卷繞彈簧38d的接合端114和傳動柄腳87d傳送至轂83d中。因此，應當了解，卷繞彈簧38d與傳動軸32d在第一預定旋轉方向上的旋轉將在卷繞彈簧38d與轂83d之間傳送旋轉能量，使得轂83d (進而從動軸34d)將趨向於在第一預定旋轉方向上旋轉。卷繞彈簧38d可以纏繞成允許螺旋形線圈IlOd響應於旋轉動力從傳動軸32d向從動軸34d的旋轉傳送而趨向於展開，由此與離合器表面78d更緊密地接合。當電磁體124d啟動並且產生磁場時，電樞126d將被軸向地朝向第二位置(也就是抵抗偏壓彈簧128d的偏壓)牽引，從而與致動器殼體120d摩擦地接合。電樞板154d與致動器殼體120d之間的摩擦接合將使電樞126d的旋轉相對於從動軸34d減慢。由於卷繞彈簧38d的柄腳112d被容納在電樞板154d中的柄腳槽170d中，因此電樞126d相對於從動軸34d的減慢將導致卷繞彈簧38d的螺旋形線圈IlOd更緊密地卷繞並且使得螺旋形線圈IlOd的一部分與從動軸34d的動力傳遞部分66d上的離合器表面78d分離。應當了解，儘管並非所有的螺旋形線圈IlOd將會與離合器表面78d分離，但是螺旋形線圈IlOd和離合器表面78d之間的接觸將不足以使足夠的扭矩傳送至卷繞彈簧38d來超過預定載荷地驅動輸出構件16。在所提供的特定實施例中，旨在使卷繞彈簧38d與離合器表面78d分離，使得輸出構件16不受驅動，並且冷卻劑不穿過安裝有部件IOd的發動機循環。但是如果冷卻劑從發動機中排出，由於相對較輕的阻礙從動軸34d旋轉的載荷，可能會發生輸出構件16的一定程度的旋轉。從上文中應當了解，儘管將承載體和轂構造描述成與打開的離合器彈簧(也就是徑向向外擴展以接合離合器表面從而傳送旋轉動力的卷繞彈簧)結合，本公開的教示還可以用在使用閉合的離合器彈簧(也就是徑向向內收縮以接合離合器表面從而傳送旋轉動力的卷繞彈簧)的離合器構相造中。從上文中應當了解，儘管將承載體和轂構造描述成處於與發動機冷卻劑隔離的環境中(以下稱為「乾燥環境」，儘管在卷繞彈簧與離合器表面之間的界面上可選地使用了包括油脂、油以及摩擦流體的潤滑劑)，本公開的教示還應用於承載體和轂浸在發動機冷卻劑(以下稱為「潮溼」環境)中的離合器構造。圖24示出了塞子98d』與輸出構件16d』 一體地形成的替代構造。在該實施例中，輸出構件16d』壓配合至從動構件34d』上，這在輸出構件16d』與從動構件34d』之間在徑向方向上形成了密封體。塞子98d』封閉在輸出構件16d』中的孔(也就是將從動構件34d』容納至其中的孔)的軸向端，並且因此，在軸向方向上密封從動構件34d』。參照圖25，根據本公開的教示所構造的另一種從動、離合部件總體上由附圖標記IOe表示。除了從動軸的構造、從動軸至殼體的安裝以及從動軸至傳動軸的聯接之外，部件IOe可以與圖18中示出的部件IOd大致相似。在圖25的實施例中，從動軸34e的第一端部在傳動軸32e的端部上通過第一軸承36e-l被支撐，從而旋轉，而從動軸34e的第二端部通過第二軸承36e_2相對於殼體12e被支撐，從而旋轉。第一軸承36e-l和第二軸承36e-2可以為任何類型的軸承，這包括軸頸軸承、滾針軸承、球軸承或者任何其它的機械軸承。在所提供的特定實施例中，第一軸承36e_l是軸頸軸承，而第二軸承36e-2是具有內座圈600、外座圈602、多個軸承球604以及第一和第二端部密封體606和608的球軸承。第一軸承36e-l可以在傳動軸32e的縮頸部分612上被容納，並且容納至形成在從動軸34e中的相對應的凹口 614中。例如為油脂的合適的潤滑劑可以用於潤滑第一軸承36e_l與傳動軸32e和從動軸34e中的一者或二者之間的界面。在所提供的實施例中，第一軸承36e_l以壓配合的方式被容納至從動軸34e中的凹口614中，從而不能相對於從動軸34e旋轉。但是應當了解，從動軸34e可以替代地具有被容納至形成於傳動軸32e中的凹口中的縮頸部分中。第二軸承36e_2的內座圈600可以通過壓配合安裝至從動軸34e，而第二軸承36e-2的外座圈602可以通過壓配合安裝至殼體12e。軸承球604可以以傳統的方式設置在內座圈600與外座圈602之間，並且第一端部密封體606和第二端部密封體608可以用於密封第二軸承36e-2的相反的軸向端,其中第一端部密封體606和第二端部密封體608可以由包括橡膠或腈的合適的材料形成。應當了解，由於第二軸承36e_2在相對於殼體12e的給定位置中固定從動軸34e (也就是從動軸34e在第二軸承36e_2內的位置可以由於內座圈600與從動軸34e之間的過盈配合而控制在或設定在軸向方向上)，因此不需要將從動軸34e固定地聯接至傳動軸32e (例如通過如圖18的實施例中的緊固件100d)。因此，傳動軸34e的穿過密封體20e延伸的部分可以形成為大致實心的軸。從本公開中，本領域技術人員應當了解，儘管密封體20e可以在從動軸34e與殼體12e之間形成主密封體，第二軸承軸承36e_2的一個或多個密封體(即所提供的實施例中的第一密封體606和第二密封體608)形成了防止冷卻劑進入到離合器組件18e中的副密封體。本領域技術人員還應當了解，可以省略第一端部密封體606和第二端部密封體608中的一者或二者，或者替代地，可以省略密封體20e。參照圖26，示出了替代的布置，在該替代布置中，第一軸承36e-l』設置在從動軸34e』與殼體12e』之間，從而支撐從動軸34e』的第一端部。第一軸承36e_l』可以是例如為軸頸軸承、球軸承或滾針軸承的任何類型的軸承，並且可以是密封的或非密封的。因此，從本公開中本領域技術人員應當了解，從動軸34e』通過第一軸承36e-l』和第二軸承36e_2以獨立於傳動軸32e』的方式被支撐。參照圖27，根據本公開的教示所構造的另一種從動、離合部件總體上由附圖標記IOf表示。除了從動軸的構造、從動軸至殼體的安裝以及從動軸至傳動軸的聯接之外，部件IOf 可以與圖18中示出的部件IOd大致相似。在這方面，除了軸套36d，還使用輔助軸承650來在殼體12f內支撐從動軸34d以便旋轉。在這方面，輔助軸承650可以具有能夠壓配合至從動軸34d的內座圈600f、能夠壓配合至殼體12f的外座圈602f以及能夠在內座圈600f與外座圈602f之間被容納的多個軸承球604f。如果需要，端部密封體606f和608f可以結合至輔助軸承650的一個或兩個軸向端中。參照圖28，根據本公開的教示所構造的另一種從動、離合部件總體上由附圖標記IOg表示。除了以下方面之外，該從動、離合部件IOg可以與從動、離合部件IOf (圖27)大致相似:傳動軸32g的輸入部分64g可以是將從動軸34g容納至其中的中空結構；一組軸承700可以在輸入部分64g內支撐從動軸34g以便旋轉；電樞126g可以由能夠可旋轉地安裝在從動軸34g上的片簧706軸向遠離電磁體124g地偏壓；並且託架710可以用於相對於離合器殼體30g支撐傳動軸32g。託架710可以以例如為緊固件(未示出)的任何需要的方式固定至離合器殼體30g。託架710可以由鐵磁材料或非鐵磁材料形成，並且可以限定能夠容
納軸承714的空腔712。軸承714可以支撐傳動軸32g的輸入部分64g,從而使輸入部分
* *
64g相對於託架710旋轉。可選地，環形保護體716可以安裝至傳動軸32g的動力傳遞部分66g，從而與動力傳遞部分66g —起旋轉。環形保護體716可以在卷繞彈簧38的螺旋形線圈110的徑向內側延伸，並且可以有助於形成在螺旋形線圈110與電樞126g之間軸向定位的阻擋件。阻擋件可以防止例如為油脂的潤滑劑在向後方向上軸向轉移。軸承650、700和714中的任何或全部可以為能夠防止或抑制灰塵、溼氣以及碎屑進入到離合機構中的、並且能夠防止或抑制潤滑劑從離合機構流出的密封軸承。參照圖29，根 據本公開的教示所構造的另一種從動、離合部件總體上由附圖標記IOh表示。在該實施例中，離合機構構造成組裝至託架710h中，這可以允許託架710h和離合機構組裝至輸出構件16h。在所提供的特定實施例中，託架710h限定了將軸承714h和電磁體124h容納至其中的空腔712h。除了以下方面之外，離合機構可以與圖28中示出的離合機構大致相似:從動軸34h由軸承800支撐從而相對於託架710h旋轉並且從動軸34h不能旋轉地聯接至形成輸出構件16h的一部分的軸806 (例如通過過盈配合,在過盈配合中，從動軸34h和軸806中的一者被容納至從動軸34h和軸806中的另一者中)。應當了解，例如為衝頭的加工工具可以穿過傳動軸32h的中空輸入部分64h插入，從而有助於使從動軸34h不能旋轉地聯接至軸806。在所提供的特定實施例中，軸承650、800和714h為密封軸承。還應當了解，儘管已經將從動軸34h描述成通過從動軸34h與軸806之間的過盈配合而不能旋轉地聯接至輸出構件16h，然而除此之外或替代地，可以使用其它聯接裝置。例如，聯接裝置可以包括一個或多個將從動軸34h與軸806固定地且不能旋轉地聯接的螺紋緊固件。元件列表
權利要求
1.一種部件，包括: 離合器組件，所述離合器組件具有傳動構件、從動構件、卷繞彈簧以及致動器，所述傳動構件具有離合器表面並且構造成聯接至旋轉動力源，所述卷繞彈簧包括柄腳、接合部分以及多個螺旋形線圈，所述螺旋形線圈中的至少一部分接合至所述離合器表面，所述柄腳從所述卷繞彈簧的第一軸向端延伸，所述接合部分設置在所述卷繞彈簧的相反的第二軸向端上，所述接合部分延伸少於一個螺旋形線圈，所述致動器具有圍繞所述傳動構件同軸地安裝的電磁體、以及能夠在第一位置與第二位置之間軸向地移動的電樞，其中，所述從動構件在所述傳動構件上安裝以便旋轉，並且所述從動構件包括承載體，所述卷繞彈簧的所述接合部分可旋轉地聯接至所述承載體； 其中，所述卷繞彈簧構造成當所述電磁體不運轉並且所述電樞處於所述第一位置時在所述傳動構件與所述從動構件之間傳送旋轉動力。
2.根據權利要求1所述的部件，其中，所述螺旋形線圈中的所述至少一部分構造成使所述離合器表面握緊在其外圓周表面上。
3.根據權利要求1所述的部件，其中，所述傳動構件包括支撐部分，並且在所述從動構件與所述支撐部分之間設置有襯套。
4.根據權利要求1所述的部件，其中，所述螺旋形線圈中的所述至少一部分構造成使所述離合器表面握緊在其內圓周表面上。
5.根據權利要求1所述的部件，其中，所述致動器還包括致動器殼體，並且，當所述電樞處於所述第二位置時，所述電樞摩擦地接合所述致動器殼體。
6.根據權利要求5所述的部件，其中，所述致動器殼體包括軸承安裝部以及殼體安裝部，所述殼體安裝部沿著所述傳動構件的旋轉軸線與所述軸承安裝部間隔開，所述電磁體容納在所述殼體安裝部中，並且，在所述軸承安裝部與所述傳動構件之間容納有支撐軸承。
7.根據權利要求1所述的部件，其中，所述卷繞彈簧的所述螺旋形線圈的直徑小於15毫米。
8.根據權利要求1所述的部件，還包括容置所述離合器組件的殼體，並且其中，所述殼體和所述從動構件抵接有構造成相對於所述殼體可旋轉地支撐所述從動構件的軸承。
9.一種部件，包括: 輸入構件； 輸出構件； 殼體；以及 離合器組件，所述離合器組件至少部分地容置在所述殼體中並且包括傳動構件、從動構件、卷繞彈簧以及致動器，所述傳動構件與所述輸入構件聯接以便一起旋轉並且具有離合器表面，所述從動構件與所述輸出構件聯接以便一起旋轉，所述卷繞彈簧包括柄腳、接合部分以及多個螺旋形線圈，所述螺旋形線圈中的至少一部分接合至所述離合器表面，所述柄腳從所述卷繞彈簧的第一軸向端延伸，所述接合部分設置在所述卷繞彈簧的相反的第二軸向端上，所述接合部分延伸少於一個螺旋形線圈，所述致動器具有致動器殼體、電磁體、支撐軸承以及電樞，所述致動器殼體包括軸承安裝部以及殼體安裝部，所述殼體安裝部沿著所述傳動構件的旋轉軸線與所述軸承安裝部間隔開，所述電磁體圍繞所述傳動構件同心地容納在所述殼體安裝部中，所述支撐軸承容納在所述軸承安裝部與所述傳動構件之間，所述電樞能夠在第一位置與第二位置之間軸向地移動，其中，所述從動構件在所述傳動構件上安裝以便旋轉，並且所述從動構件包括承載體，所述卷繞彈簧的所述接合部分可旋轉地聯接至所述承載體； 其中，所述卷繞彈簧構造成當所述電磁體不運轉並且所述電樞處於所述第一位置時在所述傳動構件與所述從動構件之間傳送旋轉動力。
10.根據權利要求9所述的部件，其中，所述輸入構件包括皮帶輪、鏈輪或齒輪。
11.根據權利要求9所述的部件，其中，所述輸出構件包括葉輪。
12.根據權利要求9所述的部件，其中，所述螺旋形線圈中的所述至少一部分構造成使所述離合器表面握緊在其外圓周表面上。
13.根據權利要求9所述的部件，其中，所述傳動構件包括支撐部分，並且在所述從動構件與所述支撐部分之間設置有襯套。
14.根據權利要求9所述的部件，其中，所述螺旋形線圈中的所述至少一部分構造成使所述離合器表面握緊在其內圓周表面上。
15.根據權利要求9所述的部件，其中，當所述電樞處於所述第二位置時，所述電樞摩擦地接合所述致動器殼體。
16.根據權利要求9所述的部件，其中，所述卷繞彈簧的所述螺旋形線圈的直徑小於15毫米。
17.根據權利要求9所述的部件，其中，所述輸出構件和所述從動構件一體地形成。
18.根據權利要求9所述的部件，其中，所述致動器還包括朝向所述第一位置偏壓所述電樞的致動器彈簧。
19.根據權利要求9所述的部件，還包括容置所述離合器組件的殼體，並且其中，該殼體和所述從動構件抵接有構造成相對於該殼體可旋轉地支撐所述從動構件的軸承。
20.—種部件，包括: 輸入構件，所述輸入構件包括皮帶輪、鏈輪或齒輪； 輸出構件； 殼體；以及 離合器組件，所述離合器組件至少部分地容置在所述殼體中並且包括傳動構件、從動構件、卷繞彈簧以及致動器，所述傳動構件與所述輸入構件聯接以便一起旋轉並且具有離合器表面，所述從動構件與所述輸出構件聯接以便一起旋轉，所述卷繞彈簧包括柄腳、接合部分以及多個螺旋形線圈，所述螺旋形線圈中的至少一部分接合至所述離合器表面，所述柄腳從所述卷繞彈簧的第一軸向端延伸，所述接合部分設置在所述卷繞彈簧的相反的第二軸向端上，所述接合部分延伸少於一個螺旋形線圈，所述致動器具有致動器殼體、電磁體、支撐軸承以及電樞，所述致動器殼體包括軸承安裝部以及殼體安裝部，所述殼體安裝部沿著所述傳動構件的旋轉軸線與所述軸承安裝部間隔開，所述電磁體圍繞所述傳動構件同心地容納在所述殼體安裝部中，所述支撐軸承容納在所述軸承安裝部與所述傳動構件之間，所述電樞能夠在第一位置與第二位置之間軸向地移動，其中，所述從動構件在所述傳動構件上安裝以便旋轉，並且所述從動構件包括承載體，所述卷繞彈簧的所述接合部分可旋轉地聯接至所述承載體； 其中，所述卷繞彈簧構造成當所述電磁體不運轉並且所述電樞處於所述第一位置時在所述傳動構件與所述從動構件之間傳送旋轉動力； 所述傳動構件包括支撐部分，並且在所述從動構件與所述支撐部分之間設置有襯套； 當所述電樞處於所述第二位置時，所述電樞摩擦地接合所述致動器殼體；並且 所述致動器還包括致動器彈簧，所 述致動器彈簧朝向所述第一位置偏壓所述電樞。
21.根據權利要求20所述的部件，還包括設置在所述螺旋形線圈中的所述至少一部分上的潤滑劑。
全文摘要
一種例如為用於汽車發動機的發動機附件的部件，該部件包括具有螺旋形離合器線圈和能夠軸向移動的電樞的離合器。螺旋形離合器線圈在正常情況下接合成在傳動構件與從動構件之間傳送旋轉動力。電樞能夠移動以對螺旋形離合器線圈的柄腳施加作用力，該作用力使得螺旋形離合器線圈分離至一定程度，在該程度下不是全部旋轉動力通過離合器傳遞以驅動該部件。
文檔編號F02B67/04GK103180629SQ201180048573
公開日2013年6月26日 申請日期2011年10月4日 優先權日2010年10月4日
發明者皮埃爾·A·梅菲森, 傑克·斯特普尼克, 羅曼·特拉奇, 約翰·丹丘, 斯科特·帕森斯 申請人:利滕斯汽車合夥公司