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    重庆时时彩预测杀号: 有惰轮的滑轮组件、有滑轮组件的动力辅助系统以及方法.pdf

    关 键 词:
    有惰轮 滑轮 组件 动力 辅助 系统 以及 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610836449.0

    申请日:

    2016.07.28

    公开号:

    CN106402302A

    公开日:

    2017.02.15

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):F16H 7/12申请日:20160728|||公开
    IPC分类号: F16H7/12 主分类号: F16H7/12
    申请人: 操纵技术IP控股公司
    发明人: E·D·帕托克; T·L·帕尔默
    地址: 美国密执安州
    优先权: 2015.07.28 US 62/197875; 2015.07.29 US 62/198165
    专利代理机构: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 成城;谭祐祥
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610836449.0

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.03.15|||2017.02.15

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及有惰轮的滑轮组件、有滑轮组件的动力辅助系统以及方法?;肿榧ǎ呵?,从动滑轮,构造为将驱动滑轮连接至从动滑轮的柔性带,包括轴承和惰轮滑轮的惰轮,惰轮滑轮与带接合,惰轮围绕第一纵轴线旋转,以及,滑轮组件内的轴向阻截件,其构造为限制惰轮沿第一纵轴线的纵向运动。

    权利要求书

    1.一种滑轮组件(14),包括:
    驱动滑轮(18);
    从动滑轮(20);
    构造为将所述驱动滑轮(18)连接至所述从动滑轮(20)的柔性带(16);
    包括轴承(26)和惰轮滑轮(24)的惰轮(22),所述惰轮滑轮(24)与所述带(16)接合,所
    述惰轮(22)围绕第一纵轴线旋转;以及,
    所述滑轮组件(14)内的轴向阻截件(90),其构造为限制所述惰轮(22)沿所述第一纵轴
    线的纵向运动。
    2.如权利要求1所述的滑轮组件(14),其中,所述滑轮组件(14)设置在壳体(30)和盖
    (12)之间,所述轴向阻截件(90)构造为阻挡所述惰轮滑轮(24)与所述壳体(30)和所述盖
    (12)的接触。
    3.如权利要求2所述的滑轮组件(14),其中,所述轴向阻截件(90)包括从所述驱动滑轮
    (18)、所述从动滑轮(20)和所述惰轮滑轮(24)中的一者或多者延伸的至少两个凸缘(92)。
    4.如权利要求3所述的滑轮组件(14),其中,所述至少两个凸缘(92)包括,设置在所述
    惰轮滑轮(24)和所述壳体(30)之间的第一凸缘(92)和设置在所述惰轮滑轮(24)和所述盖
    (12)之间的第二凸缘(92)。
    5.如权利要求1所述的滑轮组件(14),其中,所述轴承(26)是滚针轴承(26)。
    6.如权利要求1所述的滑轮组件(14),其中,所述驱动滑轮(18)能够围绕第二纵轴线旋
    转,且还包括至少部分地能够围绕所述第二纵轴线旋转的板(52),所述惰轮(22)包括沿所
    述第一纵轴线延伸且相对于所述板(52)固定地布置的惰轮轴(28),所述惰轮轴(28)和所述
    板(52)围绕所述第二纵轴线的旋转构造成张紧所述带(16)。
    7.如权利要求6所述的滑轮组件(14),其中,所述第二纵轴线固定在所述滑轮组件(14)
    内,并且所述第一纵轴线的位置能够相对于所述第二纵轴线调整。
    8.如权利要求6所述的滑轮组件(14),其中,所述滑轮组件(14)组装在壳体(30)上,所
    述板(52)能够相对于所述壳体(30)和所述第二纵轴线在多于一个旋转位置中固定至所述
    壳体(30)。
    9.如权利要求8所述的滑轮组件(14),其中,所述板(52)包括至少一个具有一定长度的
    狭槽(51),利用穿过所述至少一个狭槽(51)的至少一个固定装置(53)将所述板(52)固定至
    所述壳体(30),所述至少一个固定装置(53)具有小于所述至少一个狭槽(51)的长度的直
    径,并且所述板(52)相对于所述壳体(30)的运动由所述狭槽(51)的长度限制。
    10.如权利要求1所述的滑轮系统,其中,所述滑轮系统设置在动力辅助系统(10)内,所
    述动力辅助系统(10)还包括:具有能够旋转的转子(44)的马达(32),所述驱动滑轮(18)操
    作性地连接至所述转子(44);以及滚珠螺杆组件(34),所述从动滑轮(20)连接至所述滚珠
    螺杆组件(34),其中,由所述驱动滑轮(18)经由所述带(16)带动的所述从动滑轮(20)的旋
    转被转换成能够操作地连接至所述滚珠螺杆组件(34)的从动轴(50)的线性运动。
    11.如权利要求10所述的滑轮系统,其中,所述动力辅助系统(10)是电动助力转向系统
    (110)的部分,还包括与所述从动轴(50)操作性地接合的转向齿轮组件(118)。
    12.如权利要求10所述的滑轮系统,其中,所述动力辅助系统(10)是制动增压致动器
    (212)的部分,所述制动增压致动器(212)还包括包含贮存器(218)和活塞(224)的主缸
    (214),其中,由所述从动齿轮(20)带动的所述滚珠螺杆组件(34)的一部分的旋转被转换成
    所述活塞(224)的线性运动。
    13.一种张紧滑轮组件(14)内的带(16)的方法,所述滑轮组件(14)包括,能够围绕第一
    纵轴线旋转的驱动滑轮(18)、从动滑轮(20)、构造方将所述驱动滑轮(18)连接至所述从动
    滑轮(20)的柔性带(16),以及包括惰轮滑轮(24)和惰轮轴(28)的惰轮(22),所述惰轮滑轮
    (24)能够与所述带(16)接合,所述方法包括:
    在动力辅助系统(10)的壳体(30)和盖(12)之间布置所述滑轮组件(14),所述动力辅助
    系统(10)包括容纳在所述壳体(30)内的马达(32),并且所述马达(32)的转子(44)轴具有所
    述第一纵轴线;
    在所述壳体(30)上布置板(52),所述板(52)至少部分地能够相对于所述第一纵轴线旋
    转,所述惰轮轴(28)相对于所述板(52)固定地布置;
    使所述板(52)相对于所述壳体(30)旋转,以使所述惰轮轴(28)运动并且调整所述带
    (16)的张力;以及,
    在选择的所述带(16)的张力下将所述板(52)固定至所述壳体(30)。
    14.如权利要求13所述的方法,其中,将所述板(52)固定至所述壳体(30)包括,将固定
    装置(53)穿过所述板(52)中的狭槽(51),所述狭槽(51)具有大于所述固定装置(53)的直径
    的长度,所述板(52)能够以相对于所述第一纵轴线的多于一个旋转取向固定至所述壳体
    (30)。
    15.如权利要求13所述的滑轮组件(14),其中,所述惰轮(22)还包括固定至所述惰轮轴
    (28)的滚针轴承(26),所述惰轮滑轮(24)能够围绕所述滚针轴承(26)旋转。

    说明书

    有惰轮的滑轮组件、有滑轮组件的动力辅助系统以及方法

    相关申请的交叉引用

    本专利申请要求2015年7月28日提交的美国62/197,875号临时专利申请和2015年
    7月29日提交的美国62/198,165号临时专利申请的优先权,它们的全部内容通过引用并入
    本文。

    以下描述涉及具有滑轮组件的动力辅助系统,并且更具体地涉及滑轮系统内成本
    有效通惰轮。

    背景技术

    惰轮包括不传送动力但是引导或张紧带的滑轮?;挚晌浦嵝?,且安置在驱
    动带上或压抵驱动带,以引导驱动带或收紧绳索(take up slack)。在车辆应用中,惰轮滑
    轮能够用作车辆的滑轮组件的一部分,以帮助调节带如何从马达轴延伸以在其它零件和发
    动机附件中生成运动。因此,带能够安置在惰轮滑轮以及其它滑轮上。惰轮滑轮能够操作性
    地布置在驱动滑轮和从动滑轮之间。

    车辆动力辅助系统(诸如制动增压致动器和电动助力转向系统),能够包括具有惰
    轮的滑轮组件。为了将电动马达的输出传输至转向齿轮组件或制动增压器,驱动滑轮连接
    至电动马达的输出,且从动滑轮连接至转向齿轮组件或制动增压器。带可以是平带、齿形带
    或三角带。带驱动会需要在带中维持张力的一些器件,并且因此惰轮滑轮已被用在带的松
    弛侧上,以当带在负载下伸张时施加几乎恒定的张力。

    图1示出关于待张紧的带2的传统惰轮1。惰轮1包括惰轮滑轮3、带有滚珠轴承轴线
    5的滚珠轴承4(未示出细节)、带有螺杆轴线7的螺杆6和偏心凸轮(惰轮滑轮3的径向内部)。
    在这种布置中,偏心凸轮和惰轮滑轮3二者必须是定制加工的,这增加了惰轮1的成本。螺杆
    6是用于偏心度的枢转点和夹具二者。偏心凸轮围绕螺杆轴线7的旋转引起轴承轴线5运动
    更接近带2。惰轮滑轮3接触带2,惰轮滑轮3压在轴承4上。因此,惰轮1在偏心凸轮上的偏心
    旋转张紧带2。滚珠轴承4用于防止惰轮滑轮3的端面抵靠刮擦壳体。

    期望的是提供一种滑轮系统,其带有比传统惰轮更成本有效的惰轮,同时仍能够
    在带上实现适当的张力。

    发明内容

    滑轮组件,包括:驱动滑轮;从动滑轮;构造为将驱动滑轮连接至从动滑轮的柔性
    带;惰轮,其包括轴承和惰轮滑轮,惰轮滑轮与带接合,惰轮围绕第一纵轴线旋转;以及滑轮
    组件内的轴向阻截件,其构造为限制惰轮沿第一纵轴线的纵向运动。

    动力辅助系统,包括上文描述的滑轮系统,且进一步包括具有能够旋转的转子的
    马达,驱动滑轮操作性地连接至转子,以及滚珠螺杆组件,从动滑轮连接至滚珠螺杆组件。
    经由带由驱动滑轮带动的从动滑轮的旋转被转换成能够操作地连接至滚珠螺杆组件的从
    动轴的线性运动。

    电动助力转向系统,包括上文描述的动力辅助系统,且进一步包括操作性地与从
    动轴接合的转向齿轮组件。

    制动增压致动器包括上文描述的动力辅助系统,且进一步包括包含贮存器和活塞
    的主缸。由从动滑轮带动的滚珠螺杆组件的一部分的旋转被转换成活塞的线性运动。

    滑轮组件包括:能够围绕第一纵轴线旋转的驱动滑轮、从动滑轮、构造为将驱动滑
    轮连接至从动滑轮的柔性带、能够至少部分地相对于第一纵轴线旋转的板,以及包括惰轮
    滑轮和惰轮轴的惰轮,惰轮滑轮能够与带接合,并且惰轮轴相对于板固定地布置,惰轮和板
    围绕第一纵轴线的旋转被构造成使带张紧。

    包括上文描述的滑轮系统的动力辅助系统进一步包括:具有能够旋转的转子的马
    达,驱动滑轮操作性地连接至转子;以及滚珠螺杆组件,从动滑轮连接至滚珠螺杆组件。经
    由带由驱动滑轮带动的从动滑轮的旋转被转换成能够操作地连接至滚珠螺杆组件的从动
    轴的线性运动。

    电动助力转向系统包括上文描述的动力辅助系统和转向齿轮组件,其中由驱动滑
    轮带动的从动滑轮的旋转使操作性地与转向齿轮组件接合的从动轴旋转。

    制动增压致动器包括动力辅助系统且进一步包括操作性地与从动滑轮接合的滚
    珠螺杆和滚珠螺母组件;以及主缸,其包括贮存器和活塞。由从动滑轮带动的滚珠螺杆和滚
    珠螺母组件的一部分的旋转被转换成活塞的线性运动。

    一种张紧动力辅助系统的滑轮组件内的惰轮的方法包括:将滑轮组件布置在动力
    辅助系统的壳体和盖之间,滑轮组件包括可围绕第一纵轴线旋转的驱动滑轮、从动滑轮、构
    造为将驱动滑轮连接至从动滑轮的柔性带,可至少部分地相对于第一纵轴线旋转的板,以
    及包括惰轮滑轮和惰轮轴的惰轮,惰轮滑轮可与带接合,并且惰轮轴相对于板固定地布置;
    以及,通过使惰轮和板围绕第一纵轴线旋转来调整带的张力。

    一种防止动力辅助系统内的噪声和摩擦的方法包括:将滑轮组件布置在动力辅助
    系统的壳体和盖之间,滑轮组件包括驱动滑轮、从动滑轮、构造为将驱动滑轮连接至从动滑
    轮的柔性带,以及包括滚针轴承和惰轮滑轮的惰轮,惰轮滑轮与带接合;以及,沿惰轮轴的
    纵轴线轴向地阻截惰轮,以阻挡惰轮与壳体和盖的接触。

    这些和其它优点及特征将从下文结合附图的描述中变得更加显而易见。

    附图说明

    被视为本发明的主题在说明书的结论处的权利要求中具体地指出且清楚地要求
    ?;?。本发明的前述和其它特征以及优点从下文结合附图的详细描述中显而易见,附图中:

    图1是根据现有技术的惰轮和带的示意图;

    图2是用于滑轮组件的惰轮和带的实施例的示意图;

    图3是具有滑轮组件的动力辅助系统的实施例的透视图;

    图4是动力辅助系统的实施例的横截面视图;

    图5是动力辅助系统的实施例的分解视图;

    图6是用于在动力辅助系统的滑轮组件中使用的滚针轴承的实施例的透视图;

    图7是与动力辅助系统一起布置的滑轮组件的实施例的侧视图;

    图8是与动力辅助系统一起布置的滑轮组件的实施例的俯视图;

    图9-12是具有用于动力辅助系统的轴向阻截件的滑轮组件的各种实施例的示意
    图;

    图13是动力辅助系统的透视和局部剖视图;

    图14是含有动力辅助系统的电动助力转向系统的透视图;以及

    图15是含有动力辅助系统的制动增压致动器的截面和示意图。

    具体实施例

    现在参考附图,在此将描述实施例,而不限制实施例,图2示出惰轮22的实施例。惰
    轮22布置成利用惰轮滑轮24来使带16张紧。与现有技术不同,惰轮22围绕马达转子轴46的
    马达轴线33部分地旋转,如由箭头11所指示的那样,以提供张紧带16所需的偏心度。这利用
    附连在马达板52内的惰轮轴28实现,如将在下文关于图3、5和13进一步描述的那样。惰轮22
    进一步包括具有滚针轴承轴线27的滚针轴承26。与滚珠轴承4相比,滚针轴承26提供成本益
    处,并且利用轴向阻截件90使得其包含在惰轮22内成为可能,如将在下文关于图4、5和7-12
    进一步描述的那样。马达板52围绕马达轴线33的旋转引起轴承轴线27运动更接近带16。惰
    轮滑轮24接触带16,惰轮滑轮24卡扣配合在轴承26上。

    图3中示出动力辅助系统10,并且移除了盖12(在图4和5中示出)以暴露滑轮组件
    14?;肿榧?4包括带16、驱动滑轮18、从动滑轮20和惰轮22。惰轮22维持带16的张紧且包
    括惰轮滑轮24和支撑在惰轮轴28上的轴承26?;?8、20、24相对于用于马达32和滚珠螺杆
    组件34(诸如包括滚珠螺母、滚珠螺杆和滚珠的一个滚珠螺杆组件)的壳体30布置,如将在
    下文进一步描述的那样。

    进一步参考图4和5,图示装纳在壳体30内的部件的实施例??梢岳弥钊缏莞说?br />的固定装置36将盖12固定至壳体30。盖12使得能够在组装期间在张紧操作期间容易地通达
    带16和滑轮18、20、24??翘?0包括驱动部段38和从动部段40。至少一个马达32设置在驱动
    部段38中。马达32可以是电动马达,且可以包括马达定子42和马达转子44,由轴承47、48定
    位转子轴46。在一个实施例中,马达32可以是直流永磁马达,并且马达旋转传感器72被固定
    于该马达。如图所示,转子轴46可以定位成实质上轴向地平行于从动轴50(附接至滚珠螺杆
    组件34),然而,可以改变从动轴50相对于转子轴46的取向。马达板52至少覆盖壳体30的驱
    动部段38。转子轴46可从壳体30通过马达板52向外突伸,并且驱动滑轮18可在壳体30外部、
    但是在盖12内部被固定至转子轴46。附接至马达板52或穿过马达板52的是惰轮轴28,其用
    于在其上支撑惰轮滑轮24。惰轮滑轮24通过使用滚针轴承26固定至惰轮轴28,如将在下文
    进一步描述的那样。

    在从动部段40内,装纳滚珠螺杆组件34。滚珠螺杆组件34可以或者将从动滑轮20
    的旋转传送至从动轴50的旋转,或者替代性地可将从动滑轮20的旋转转换成从动轴50的线
    性运动。在图示的实施例中,图示了旋转至线性运动的滚珠螺杆组件34。线性平移的柱塞54
    附接至或整合于滚珠螺母56,以便使从动轴50轴向地运动??梢杂煞佬爸?8来防止滚
    珠螺母56旋转,所述防旋转装置58诸如具有径向延伸导叶的防旋转套筒,其中导叶平行于
    滚珠螺母56的纵轴线纵向延伸,且被固定在壳体30中的狭槽(未示出)内,使得防旋转装置
    58和连接的滚珠螺母56不能够在壳体30内旋转。滚珠螺杆60定位在滚珠螺母56内,以便在
    其中旋转。滚珠螺杆60连接至从动滑轮20,使得从动滑轮20的旋转相应地使滚珠螺杆60旋
    转。滚珠螺杆60和从动滑轮20之间插入的可以是止动件62、轴承64、外圈螺纹固持器66和内
    圈螺纹固持器68,通过使用固定装置70(诸如螺栓)将其相对于滚珠螺杆60和从动滑轮20固
    定。替代性地,可使用其它机械相互连接以将旋转从从动滑轮20传输至滚珠螺杆组件34。

    滚珠轴承4传统地用在惰轮滑轮3内(见图1),以防止惰轮1的端面抵靠壳体刮擦。
    然而,本文所描述的惰轮22的实施例,为了成本有效性和制造容易性含有滚针轴承26。图6
    中进一步示出滚针轴承26的一个实施例,然而可以含有其它类型的滚针轴承。图示的滚针
    轴承26包括多个滚针74和保持架(cage)76。保持架76可包括端环78、80,其由多个横杆82连
    接以形成多个滚子接收窗。由于滚针74不具有能够防止惰轮22沿惰轮22的纵轴线84的方向
    运动的任何类型的径向向外突起,因此使用滚针轴承26代替滚珠轴承4引入了以下问题:可
    能允许惰轮22的端面86、88(见图7)抵靠壳体30或盖12刮擦,从而引起滑动噪声和摩擦。为
    了消除该问题,滑轮组件14的实施例包括轴向阻截件90,其限制惰轮22沿纵轴线84的纵向
    运动。轴向阻截件90可以设置在至少一个滑轮上一惰轮滑轮24、驱动滑轮18和从动滑轮20
    中的任一者或多者上。更具体地,轴向阻截件90可包括凸缘92,其与邻近的滑轮协作以防止
    惰轮22抵靠壳体30(包括马达板52)和盖12刮擦。如果凸缘92在驱动滑轮18或从动滑轮20中
    的至少一者上,则凸缘92至少部分地与惰轮滑轮24重叠。由于驱动滑轮18和从动滑轮20固
    定在相对纵向位置中,相对于驱动滑轮18和从动滑轮20的纵向位置阻截惰轮滑轮24防止惰
    轮22朝向壳体30或盖12中的任一者沿纵向方向运动。

    如在图4和5中更清晰地示出的,滑轮组件14的一个实施例包括:具有两个凸缘92
    的从动滑轮20,第一凸缘94部分地在惰轮22的第一端面86上延伸(部分重叠),以及第二凸
    缘96部分地在惰轮22的第二端面88上延伸(部分重叠)。惰轮22的第一端面86面向马达板
    52,且惰轮22的第二端面88面向盖12。因此,第一凸缘94设置在惰轮22和马达板52之间,且
    第二凸缘96设置在惰轮22和盖12之间。

    图7和8示出滑轮组件14的另一实施例,其中驱动滑轮18包括第一凸缘94,其部分
    插入惰轮22和马达板52之间,并且从动滑轮20包括第二凸缘96,其部分插入惰轮22和盖12
    之间。在该实施例中,用于驱动滑轮18的轴线和用于从动滑轮20的轴线必须足够接近,以一
    起确保与惰轮22重叠。因此,即使在惰轮22中使用滚针轴承26,也防止惰轮22在使用期间抵
    靠壳体30(包括马达板52)和盖12刮擦。

    防止惰轮22的端面86、88抵靠壳体30和盖12刮擦的其它实施例在图9至12中示出。
    图9示出在驱动滑轮18上带有一个凸缘92且在从动滑轮20上带有一个凸缘92的实施例,图
    10示出在驱动滑轮18上带有两个凸缘92的实施例,图11示出在从动滑轮20上带有两个凸缘
    92的实施例,且图12示出在惰轮滑轮24上带有两个凸缘92的实施例。虽然未图示,但防止惰
    轮22抵靠壳体30和盖12刮擦的其它实施例能够包括:在惰轮滑轮24上提供一个凸缘92和在
    驱动滑轮18上提供一个凸缘92,或者在惰轮滑轮24上提供一个凸缘92和在从动滑轮20上提
    供一个凸缘。实施例甚至能够包括三个或更多个凸缘92,诸如在驱动滑轮18和从动滑轮20
    二者上均提供第一凸缘和第二凸缘,或者在驱动滑轮18上提供两个凸缘92和在从动滑轮20
    上提供一个凸缘92,或者在惰轮滑轮24上提供一个凸缘92和在驱动滑轮18和从动滑轮20中
    的每个上提供一个凸缘92,等等。因此,只要由从惰轮滑轮24、驱动滑轮18和从动滑轮20中
    的一者或多者延伸的至少第一凸缘94和第二凸缘96限制惰轮22朝向壳体30和盖12的纵向
    运动,惰轮22就将不朝向壳体30和盖12移动且抵靠其刮擦,因而降低了滑动噪声和摩擦的
    风险。进一步注意的是,滑轮18、20、24的线性表面速度是相同的;所以消除了或至少实质上
    消除了滑动。

    进一步参考图3、8和13,将进一步描述惰轮22的张紧功能的运动。利用多个固定装
    置53(诸如螺杆)将马达板52固定至壳体30。马达板52可选择地能够在对应于带16的期望张
    紧的位置处固定至壳体30。即,马达板52相对于壳体30的位置是能够调整的,以对应地调整
    惰轮22的位置。图示的实施例包括三个固定装置53,然而,可以采用替代数量的固定装置
    53。马达板52进一步包括对应数量的固定装置接收狭槽51,以便通过该狭槽接收固定装置
    53,和额外地允许马达板52的旋转运动相对于马达轴线33的预设距离。狭槽51可具有拱形
    形状和一定长度。如图所示,每个固定装置53均包括延伸通过狭槽51且进入壳体30中的相
    应接收孔的柄(shank)部分,以及重叠马达板52的至少一部分以便将马达板52阻截在壳体
    30上的头部分。柄部分包括螺纹,其能够与壳体30中的接收孔中的螺纹螺纹匹配,使得固定
    装置53能够螺纹连接在接收孔内。柄部分具有小于狭槽51的长度的直径。固定装置53可部
    分地脱开与接收孔的螺纹连接,以允许马达板52相对于壳体30的旋转运动。马达板52的旋
    转运动由接收狭槽51的长度限制,这是由于,如果板52的旋转试图经过固定装置53的柄,则
    接收狭槽51的端部邻接该柄。由于马达板52承载惰轮轴28(图13),则当马达板52围绕马达
    轴线33旋转时,惰轮22可以旋转(运动/平移)不超过狭槽51的长度。一旦选择了惰轮轴28的
    期望位置,固定装置53就能够在狭槽51内的任意位置处将马达板52固定至壳体30,以便调
    整惰轮22在带16上的接触压力,因而根据需要调整带16的张力。轴承48与转子轴46同心,并
    且同心地位于马达板52内,所以马达轴线33在马达板52的旋转期间不移动,从而简化了惰
    轮22的张力调整。

    滑轮组件14不需要现有技术的加工的定制偏心凸轮,因而消除了一个零件。而且,
    滚针轴承26比滚珠轴承4更加廉价。惰轮22进一步不需要单独的螺杆6来将惰轮滑轮24固定
    在沿带16的张紧位置中,因而消除了额外零件。因此,相比于图1中所示的现有技术,滑轮组
    件14和动力辅助系统10提供了更加成本有效的方案。

    上文描述的具有带有纵向阻截的惰轮22的滑轮组件14的动力辅助系统10可以被
    结合在多种不同应用中,诸如但不限于,包括电动助力转向系统和电动制动增压系统的车
    辆应用。在一个实施例中,诸如图14中所示,动力辅助系统10可在转向系统110(诸如电动助
    力转向系统)内使用。系统110包括由车辆的驾驶员操作的方向盘112。方向盘112连接至转
    向柱的一端,以114示意性地表明。方向盘112的旋转使转向柱114旋转。转向柱114的另一端
    连接至总体上以118表明的转向齿轮组件的输入轴116。转向齿轮组件118将输入轴116的旋
    转运动转换成从转向齿轮组件118的端部延伸的连杆120和122的线性运动。连杆120和122
    连接至车辆车轮(未示出),使得连杆120和122的线性运动引起车轮的转向旋转。

    转向齿轮组件118能够是用于将输入轴116的旋转运动转换成连杆120和122的线
    性运动的任何合适的机构。连杆120和122连接至转向构件(未示出),其在形成于转向齿轮
    组件118的壳体126中的孔内平移。转向构件包括齿条部分(未示出),其具有形成在其中的
    一系列齿条齿,该齿条齿与联接至输入轴116的小齿轮(未示出)啮合接合。小齿轮的旋转使
    转向构件的齿条部分沿线性方向运动。转向构件的运动引起连杆120、122的线性运动,从而
    使车轮旋转。

    组件10进一步包括驱动单元,诸如电动马达32。驱动单元实现转向构件的轴向运
    动,以在驾驶员经由方向盘112、转向柱114和转向齿轮组件118输入的手动力之外提供辅助
    力。在电动马达32不能够实现转向构件的轴向运动的情形中,输入构件116和转向构件之间
    的机械连接容许车辆的手动转向。马达32经由控制器133连接至电源131。动力源131能够是
    诸如车辆的电池或充电系统的任何合适的动力源??刂破?33致动和控制马达32,以便提供
    马达32的转子轴46的期望的旋转速度和旋转方向??刂破?33能够是诸如微控制器的任何
    适当的机构,其能够对应于车轮的转向方向来改变马达32的速度以及马达32的旋转方向。
    壳体30(和盖12)可包封先前描述的滑轮组件14,其中马达30包括能够旋转地联接至滑轮组
    件14的驱动滑轮18的输出轴46?;肿榧?4的从动滑轮20与滚珠螺杆组件34旋转地接合,
    滚珠螺杆组件34可与先前描述的转向构件的螺杆部分旋转地接合。

    驱动滑轮18和从动滑轮20经由柔性带16能够旋转地彼此连接?;?8、20中的每
    一个均具有接合带16的内表面的外表面?;?8、20的表面和带16的内表面能够具有任何
    合适的轮廓或质地,以帮助确保带16和滑轮18、20之间的抓持接触。例如,滑轮18、20的表面
    和带16的内表面能够包括形成在其中的带齿匹配槽口。

    带16围绕滑轮18、20的外周相对紧贴地配合。因此,驱动滑轮18的旋转运动引起从
    动滑轮20的旋转?;?8和20的直径能够是任何合适的尺寸,以便提供任何期望的“齿数
    比”,使得驱动滑轮18的旋转速度不同于从动滑轮20的旋转速度。带16围绕驱动滑轮18和从
    动滑轮20成环限定了两个无支撑的带侧或部分,其不与滑轮18和20接触,在滑轮18和20之
    间延伸。

    带16可由足够柔软的任何合适的材料或材料组合制得,以环绕滑轮18和20且在其
    旋转期间维持与滑轮18和20的外表面接合。带可以是三角带或齿形带,或者带可由形成链
    的各个链节制得。带16可由弹性材料制得,并且可包括内部金属增强构件。

    上文描述的惰轮滑轮24与带16的至少一个无支撑的松弛侧部分接合。惰轮22可通
    过马达板52的旋转固定且利用固定装置53在带16的选择的适当张力下固定,以与带16的一
    个松弛侧部分接合。替代性地,可提供两个惰轮22,以与带16的两个侧部分接合(诸如一个
    在带16内侧且一个在带16外侧)??梢愿谋涠杪?2相对于带16的具体布置。如先前描述的轴
    向阻截件90也相对于驱动滑轮18和从动滑轮20纵向阻截惰轮22。

    在具有带有纵向阻截的惰轮22的滑轮组件14的上文描述的动力辅助系统10结合
    于电制动增压系统210(图15)的实施例中,壳体30可包封马达32的部分,以及用于将转子轴
    46的旋转传递到从动滑轮20的滑轮组件14,其相应地使制动增压致动器212的一部分运动。
    例如,参见图15,制动增压致动器212可包括由滚珠螺杆组件34相互连接至动力辅助系统10
    的马达32的主缸214。主缸214可包括先前描述的滚珠螺母56(和/或滚珠螺杆60),其能够由
    从动滑轮20驱动。滚珠螺杆组件34通常向主缸214和增压系统210提供驾驶员施加力的线性
    输入。系统210允许制动输入力从滚珠螺杆组件34的线性运动被应用于主缸214。主缸214包
    括孔216和能够附接至壳体30的贮存器218(部分示出)。主缸214能够大体上包括主体构件
    220、贮存器218、安装凸缘222、活塞224和回位弹簧226。弹簧226能够向活塞224提供回位偏
    压。主体构件220和凸缘222能够形成为单一的一体式构件。凸缘222允许主缸214附接至壳
    体30。主体构件220可以是大体上圆筒形构件,且可限定细长轴向孔216或腔,活塞224能够
    滑动地布置在其中。贮存器218储存和提供制动流体。主体构件220的孔216与贮存器218流
    体连通?;钊?24在孔216内的运动(向内前进)通过出口228向相关联的远程制动组件提供
    制动流体施加压力。滚珠螺杆组件34的输出端能够将由车辆操作者下压制动踏板和马达32
    及滚珠螺杆组件34的操作中的任一者(或二者)提供的力传递至活塞224。以这种方式,驾驶
    员施加力且增压力是附加的。

    虽然已经描述了车辆动力辅助系统10内采用滑轮组件14的两个实施例,但是滑轮
    组件14也可以用在未在本文中描述的其它应用中。

    下文阐述的是先前公开的一些实施例:

    一种滑轮组件,包括:驱动滑轮;从动滑轮;构造为将驱动滑轮连接至从动滑轮的
    柔性带;包括轴承和惰轮滑轮的惰轮,惰轮滑轮与带接合,惰轮围绕第一纵轴线旋转;以及,
    滑轮组件内的轴向阻截件,其构造为限制惰轮沿第一纵轴线的纵向运动。

    如前述实施例中的任一项所述的滑轮组件,其中,滑轮组件设置在壳体和盖之间,
    轴向阻截件构造为阻挡惰轮滑轮与壳体和盖的接触。

    如前述实施例中的任一项所述的滑轮组件,其中,轴向阻截件包括从驱动滑轮、从
    动滑轮和惰轮滑轮中的一者或多者延伸的至少两个凸缘。

    如前述实施例中的任一项所述的滑轮组件,其中,至少两个凸缘包括设置在惰轮
    滑轮和壳体之间的第一凸缘和设置在惰轮滑轮和盖之间的第二凸缘。

    如前述实施例中的任一项所述的滑轮组件,其中,轴承是滚针轴承。

    如前述实施例中的任一项所述的滑轮组件,其中,驱动滑轮能够围绕第二纵轴线
    旋转,且进一步包括能够至少部分地围绕第二纵轴线旋转的板,惰轮包括惰轮轴,其沿第一
    纵轴线延伸且相对于板固定地布置,惰轮轴和板围绕第二纵轴线的旋转构造来张紧带。

    如前述实施例中的任一项所述的滑轮组件,其中,板包括至少一个具有一定长度
    的狭槽,滑轮组件组装在壳体上,利用穿过至少一个狭槽的至少一个固定装置将板固定至
    壳体,板能够在相对于壳体和第二纵轴线的多于一个旋转位置中固定至壳体,并且板相对
    于壳体的运动由狭槽的长度限制。

    一种动力辅助系统,包括如前述实施例中的任一项所述的滑轮系统,且进一步包
    括:具有能够旋转的转子的马达,驱动滑轮操作性地连接至转子;以及滚珠螺杆组件,从动
    滑轮连接至滚珠螺杆组件;其中由驱动滑轮经由带带动的从动滑轮的旋转被转换成能够操
    作地连接至滚珠螺杆组件的从动轴的线性运动。

    一种电动助力转向系统,包括动力辅助系统,其包括如前述实施例中的任一项所
    述的滑轮系统,动力辅助系统进一步包括:具有能够旋转的转子的马达,驱动滑轮操作性地
    连接至转子;以及滚珠螺杆组件,从动滑轮连接至滚珠螺杆组件,并且由驱动滑轮经由带带
    动的从动滑轮的旋转被转换成能够操作地连接至滚珠螺杆组件的从动轴的线性运动;以及
    操作性地与从动轴接合的转向齿轮组件。

    一种制动增压致动器,包括动力辅助系统,其包括如前述实施例中的任一项所述
    的滑轮系统,动力辅助系统进一步包括:具有能够旋转的转子的马达,驱动滑轮操作性地连
    接至转子;以及滚珠螺杆组件,从动滑轮连接至滚珠螺杆组件,并且由驱动滑轮经由带带动
    的从动滑轮的旋转被转换成能够操作地连接至滚珠螺杆组件的从动轴的线性运动;以及主
    缸,其包括贮存器和活塞;其中,由从动滑轮带动的滚珠螺杆组件的一部分的旋转被转换成
    活塞的线性运动。

    一种滑轮组件,包括:能够围绕第一纵轴线旋转的驱动滑轮;从动滑轮;构造为将
    驱动滑轮连接至从动滑轮的柔性带;至少部分地能够相对于第一纵轴线旋转的板;以及,包
    括惰轮滑轮和惰轮轴的惰轮,惰轮滑轮能够与带接合,且惰轮轴相对于板固定地布置,惰轮
    和板围绕第一纵轴线的旋转被构造为张紧带。

    如前述实施例中的任一项所述的滑轮组件,其中,惰轮轴沿第二纵轴线延伸,惰轮
    滑轮能够围绕第二纵轴线旋转,其中第一纵轴线固定在滑轮组件内,并且第二纵轴线的位
    置能够相对于第一纵轴线调整。

    如前述实施例中的任一项所述的滑轮组件,其中,滑轮组件组装在壳体上,板能够
    相对于壳体和第一纵轴线在多于一个旋转位置中固定至壳体。

    如前述实施例中的任一项所述的滑轮组件,其中,板包括至少一个具有一定长度
    的狭槽,利用穿过至少一个狭槽的至少一个固定装置将板固定至壳体,并且板相对于壳体
    的运动由狭槽的长度限制。

    如前述实施例中的任一项所述的滑轮组件,其中,惰轮进一步包括固定至惰轮轴
    的滚针轴承,惰轮滑轮能够围绕滚针轴承旋转。

    如前述实施例中的任一项所述的滑轮组件,其中,惰轮轴具有第二纵轴线,且进一
    步包括构造为限制惰轮滑轮沿第二纵轴线的纵向运动的轴向阻截件。

    如前述实施例中的任一项所述的滑轮组件,其中,滑轮组件设置在板和盖之间,轴
    向阻截件构造为阻挡惰轮滑轮与板和盖的接触。

    如前述实施例中的任一项所述的滑轮组件,其中,轴向阻截件包括至少两个凸缘,
    至少两个凸缘从驱动滑轮、从动滑轮和惰轮滑轮中的至少一者延伸。

    一种动力辅助系统,包括如前述实施例中的任一项所述的滑轮系统,且进一步包
    括:具有能够旋转的转子的马达,驱动滑轮操作性地连接至转子;以及滚珠螺杆组件,从动
    滑轮连接至滚珠螺杆组件;其中由驱动滑轮经由带带动的从动滑轮的旋转被转换成能够操
    作地连接至滚珠螺杆组件的从动轴的线性运动。

    一种电动助力转向系统,包括动力辅助系统,其包括如前述实施例中的任一项所
    述的滑轮系统,动力辅助系统进一步包括:具有能够旋转的转子的马达,驱动滑轮操作性地
    连接至转子;以及滚珠螺杆组件,从动滑轮连接至滚珠螺杆组件,并且由驱动滑轮经由带带
    动的从动滑轮的旋转被转换成能够操作地连接至滚珠螺杆组件的从动轴的线性运动;以
    及,操作性地与从动轴接合的转向齿轮组件。

    一种制动增压致动器,包括动力辅助系统,其包括如前述实施例中的任一项所述
    的滑轮系统,动力辅助系统进一步包括:具有能够旋转的转子的马达,驱动滑轮操作性地连
    接至转子;以及滚珠螺杆组件,从动滑轮连接至滚珠螺杆组件,并且由驱动滑轮经由带带动
    的从动滑轮的旋转被转换成能够操作地连接至滚珠螺杆组件的从动轴的线性运动;以及包
    括贮存器和活塞的主缸;其中由从动滑轮带动的滚珠螺杆组件的一部分的旋转被转换成活
    塞的线性运动。

    一种张紧动力辅助系统的滑轮组件内的惰轮的方法,该方法包括:在动力辅助系
    统的壳体和盖之间布置滑轮组件,滑轮组件包括能够围绕第一纵轴线旋转的驱动滑轮、从
    动滑轮、构造为将驱动滑轮连接至从动滑轮的柔性带,至少部分地能够相对于第一纵轴线
    旋转的板,以及包括惰轮滑轮和惰轮轴的惰轮,惰轮滑轮能够与带接合,并且惰轮轴相对于
    板固定地布置;以及,通过使惰轮和板围绕第一纵轴线旋转来调整带的张力。

    如前述实施例中的任一项所述的方法,其中,动力辅助系统包括容纳在壳体内的
    马达,并且马达的转子轴具有第一纵轴线,且进一步包括在所选的带的张力下将板固定至
    壳体。

    如前述实施例中的任一项所述的方法,其中,将板固定至壳体包括,将固定装置穿
    过板中的狭槽,板能够以相对于第一纵轴线的多于一个旋转取向固定至壳体。

    一种防止动力辅助系统内的噪声和摩擦的方法,该方法包括:在动力辅助系统的
    壳体和盖之间布置滑轮组件,滑轮组件包括驱动滑轮、从动滑轮、构造为将驱动滑轮连接至
    从动滑轮的柔性带,以及包括滚针轴承和惰轮滑轮的惰轮,惰轮滑轮与带接合;以及,沿惰
    轮轴的纵轴线轴向阻截惰轮,以阻挡惰轮与壳体和盖的接触。

    如前述实施例中的任一项所述的方法,其中,沿惰轮轴的纵轴线轴向地阻截惰轮
    包括,在从驱动滑轮和从动滑轮中的至少一者延伸的至少两个凸缘之间纵向阻截惰轮滑
    轮。

    如前述实施例中的任一项所述的方法,其中,沿惰轮轴的纵轴线轴向地阻截惰轮
    包括,使至少一个凸缘从惰轮滑轮纵向地延伸,以至少部分地重叠驱动滑轮和从动滑轮中
    的至少一者。

    在描述本发明的背景中(尤其在以下权利要求的背景中),使用术语“一”和“一个”
    以及“该”和类似对象将被解释为覆盖单数和复数两者,除非在此另有其它指示或与上下文
    明确地矛盾。此外,应进一步注意到,本文中术语“第一”、“第二”等并不表示任何次序、数量
    或重要性,而是用于将一个元件与其它元件区分。与数量结合使用的修正“大约”包含所述
    值在内且具有由上下文指示的含义(例如,其包括与具体数量的测量相关联的误差的程
    度)。

    虽然已经结合仅有限数量的实施例详细描述了本发明,但应容易地理解的是,本
    发明不限于这种公开的实施例。而且,能够修改本发明以结合任何数量的未在前描述但符
    合本发明的精神和范围的变型、替代、替换或等价布置。另外,虽然已经描述了本发明的各
    种实施例,但应当理解的是,本发明的方面可以仅包括所描述的实施例中的一些。因此,本
    发明不应被视为由前述的描述限制。

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    本文标题:有惰轮的滑轮组件、有滑轮组件的动力辅助系统以及方法.pdf
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