[发明专利]离合器组件和集成式防旋转支架/防护装置

说明书

一种离合器组件(30；130；230)，包括：静止的轴颈支架组件(42；142；242)，该静止的轴颈支架组件具有基部(142‑1；242‑1)、从该基部轴向延伸的短轴(142‑2；242‑2)、以及通道(142‑3；242‑3)；螺纹支架轴颈(146；246)，该螺纹支架轴颈耦接到该短轴并且穿过该通道是可触及的；带轮轴承(148；248)，这些带轮轴承支撑在该螺纹支架轴颈上；集成式带轮/轴(44；144；244)，该集成式带轮/轴包括带轮(144‑1；244‑1)和中心轴(144‑2；244‑2)，以及离合器机构(140)。该中心轴包括杯状毂(144‑2H；244‑2H)和从该杯状毂轴向延伸的远端部分(144‑2D；244‑2D)。该杯状毂支撑在这些带轮轴承上，这些带轮轴承至少部分地位于该杯状毂的盲的中空内部区域(144‑2I；244‑2I)内。该螺纹支架轴颈至少部分地位于该杯状毂的中空内部区域内。

技术领域

本发明总体上涉及离合器组件以及相关制造和使用方法。另外，本发明涉及集成式防旋转支架(ARB)和防护装置，该防旋转支架和防护装置可以与多种离合器安装组件和方法一起使用。

背景技术

离合器已经成功地配置在汽车应用中，以驱动冷却风扇和泵。特别地，粘性离合器对于许多汽车和工业设备应用是所期望的，因为它们能够在相对宽的速度范围内控制扭矩传输。由于使用剪切流体作为扭矩传递机构，粘性离合器也是所期望的，因为剪切流体(例如，硅油)具有相对长的使用寿命并且通常无需维护。

存在使用粘性离合器的汽车市场部分，这些粘性离合器被安装至驱动毂而不是直接安装至发动机曲轴。这些驱动毂刚性地附接到发动机缸体并且通过传送带从发动机提供输入转速，该传送带通过带轮(也称为槽轮)耦接到粘性离合器轴上。随后粘性离合器根据需要或期望向风扇或其他输出提供转速。这种离合器组件的示例包括PCT国际专利申请公开号WO2011/062856A2中公开的离合器组件和可从的霍顿公司(Horton,Inc.)(美国明尼苏达州罗塞维尔(Roseville,MN,USA))获得的全可变风扇驱动器。

然而，直接安装的驱动毂存在许多挑战。例如，具有单独带轮的离合器组件可具有相对高的零件数量，这可增加制作离合器组件的步骤的数量，也可导致安装和/或维修离合器组件的额外劳动力消耗。此外，例如，PCT国际专利申请公开号WO2011/062856A2的图1公开了一种现有技术的驱动毂配置，其中，带轮轴承通过仅从前部可触及的螺母固定在静止的轴颈支架轴上，而带轮和离合器轴通过其他紧固件连接在一起。在该现有技术配置中，将该带轮轴承从该轴颈支架轴移除首先需要移除该带轮，这增加了机械师的总劳动强度。平行于旋转轴线定向的紧固件难以触及，并且对于机械师来说不容易看到，这增加了维护时间。用于安装带轮的这种紧固件由于其位置(典型地在离合器组件的后部处或其附近面向前方，该离合器组件的后部在离合器组件的多个部件的后方和/或被离合器组件的多个部件阻挡)而特别难以触及。为了提供用于触及这种紧固件的足够间隙，该离合器组件的部件可以被禁止占据邻接这种紧固件的位置的空间，因此，限制该离合器组件的配置的选择范围和/或在安装时增加该组件的整体轴向尺寸。

此外，当使用粘性离合器时，需要功能性地保持线圈/启动器/控制组件和相关联的线缆以防止旋转。通常，通过将线缆和/或线圈组件连接到发动机上的另一静止点来实现该防旋转功能。然后可以向该线圈/启动器组件提供电流，该线圈/启动器组件选择性地启动粘性离合器阀，以便控制该离合器的工作室中的粘性剪切流体的量，并且因此控制该离合器的输出转速。

而且，当使用粘性离合器时，该离合器的控制是由发动机控制单元或发动机控制模块(ECU/ECM)或该ECU/ECM外部的独立离合器控制器来处理的。当使用外部控制器时，它将ECU/ECM信号转换成可用的信号，以致动该离合器阀。当使用外部控制器时，有必要将控制器固定在发动机舱中的某处固定部(即，不旋转部)。该外部控制器可操作地连接到该ECU/ECM和该离合器线圈组件。