[实用新型]一种解耦式单向皮带轮

说明书

本实用新型公开了一种解耦式单向皮带轮，包括芯轴和皮带轮外壳，所述的芯轴和皮带轮外壳之间设有上轴承、下轴承和单向器，所述的单向器包括径向限位轴套、轴向限位承载轴套和耦合弹簧，所述的径向限位轴套与所述的皮带轮外壳过盈配合，所述的轴向承载限位轴套与芯轴过盈配合，所述径向限位轴套的底部与轴向限位承载轴套的顶部滑动配合；所述的耦合弹簧末端向内绕制形成内层弹簧，所述内层弹簧与轴向承载限位轴套的轴向限位面相抵，所述的耦合弹簧的外层弹簧的内壁与所述的径向限位轴套和轴向限位承载轴套过盈配合，所述的耦合弹簧的顶端与所述的径向限位轴套连接。本实用新型采用双层结构的耦合弹簧，具有较强的抗扭变形特性，并可形成活动锁块。

技术领域

本实用新型涉及车发动机领域，尤其涉及汽车发电机单向皮带轮领域，具体地说是一种解耦式单向皮带轮。

背景技术

汽车发电机单向离合器皮带轮可以避免逆向旋转时产生的逆电流以防止伤害车内的电子器件，提升发电机系统的寿命、降低一氧化碳排放。现有的汽车发电机单向器，如中国专利CN104074951B公开的一种单向离合器皮带轮。其结构如图1所示，包括芯轴1’和皮带轮外壳9’，在所述的芯轴1’和皮带轮外壳9’之间依次设有顶部承载轴承2’、单向离合器、卡簧7’和底部承载轴承8，所述的单向离合器包括承载外圈4’、单向弹簧5’和单向止推环6’；所述的承载外圈4’采用过盈配合方式与所述的皮带轮外壳9’固定连接；所述的单向弹簧5置于所述的承载外圈4’内，底端悬置，顶端固定在所述单向止推环6’上；所述的单向止推环6’与所述的芯轴1’固定连接，并通过所述的卡簧7轴向定位。

当皮带轮外壳9’的转速超过芯轴1’的转速时，承载外圈4’在转动过程中顶推单向弹簧5’的悬置端并使单向弹簧胀开，芯轴1’与皮带轮外壳9’实现同向运动。当皮带轮外壳9’的转速小于芯轴1’的转速时，承载外圈4’对单向弹簧5’悬置端产生拉力而使单向弹簧5’收缩变形，并与承载外圈4’解锁，芯轴1’与皮带轮外壳9’实现分离。

上述技术方案利用单向弹簧的可变形的特点，通过承载外圈对单向弹簧不同的相对运动方向，驱使单向弹簧处于收缩或胀开状态，从而使承载外圈与单向弹簧解锁或锁定，实现芯轴与皮带轮外壳的离合。由于承载外圈对单向弹簧的相对运动所形成的是柔性摩擦，而非传统结构的硬摩擦，因此能够做到较低噪音，并延长了离合器的使用寿命。

然而，上述技术方案在离合器接合的过程中单向弹簧处于胀开的状态中。由于接合状态是离合器的常态，单向弹簧长期处于胀开状态容易产生永久形变而损坏。同时，在离合器分离的过程中，单向弹簧整体与承载外圈形成摩擦，也会降低单向弹簧的使用寿命。

发明内容

本实用新型要解决的是现有技术存在的上述技术问题，旨在提供一种解耦式单向皮带轮。

为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：一种解耦式单向皮带轮，包括芯轴和皮带轮外壳，所述的芯轴和皮带轮外壳之间设有上轴承、下轴承和单向器，其特征在于所述的单向器包括径向限位轴套、轴向限位承载轴套和耦合弹簧，所述的径向限位轴套与所述的皮带轮外壳过盈配合，所述的轴向承载限位轴套与所述的芯轴过盈配合，所述径向限位轴套的底部与轴向限位承载轴套的顶部滑动配合；所述的耦合弹簧末端向内绕制形成内层弹簧，所述内层弹簧与轴向承载限位轴套的轴向限位面相抵，所述的耦合弹簧的外层弹簧的内壁与所述的径向限位轴套和轴向限位承载轴套过盈配合，所述的耦合弹簧的顶端与所述的径向限位轴套连接。

本实用新型的一种解耦式单向皮带轮，当汽车发电机皮带轮启动及顺时针运转时，与单向皮带轮外壳处过盈状态的径向限位轴套拉动耦合弹簧使其转动。由于与耦合弹簧与轴向限位承载轴套处过盈状态，轴向限位承载轴套带动芯轴产生同步运动，实现离合器的接合。

当皮带轮外壳的转速低于芯轴时，与皮带轮外壳处于过盈状态的径向限位轴套施加给耦合弹簧一个反推力，使耦合弹簧胀开，其内径大于固定在芯轴上的轴向限位承载轴套的外径，从而使芯轴与皮带轮外壳处分离状态，实现离合器的分离。