离合器操纵机构的预紧弹簧及形成方法、离合器操纵机构

摘要

一种离合器操纵机构的预紧弹簧及形成方法、离合器操纵机构，其中预紧弹簧的形成方法包括：使用第一切割刀沿第一切割面切割弹簧用线的一端形成第一端部，第一切割面沿第一旋转方向旋转第一角度与垂直于弹簧用线的第一平面重合；螺旋卷绕弹簧用线形成预紧弹簧，第一端部具有第一端面，第一端面为斜面，背向中轴线且朝向预紧弹簧外侧；使用第二切割刀沿第二切割面切割预紧弹簧与剩余弹簧用线连接的一端，第二切割面沿第二旋转方向旋转第二角度与垂直于弹簧用线的第二平面重合，第一、第二旋转方向为两相反方向。使用本预紧弹簧，每一端面均能够与止推块沿分离轴承周向方向相抵，提升装配速度。

说明书

技术领域

本发明涉及离合器技术领域，特别涉及一种离合器操纵机构的预紧弹簧 及形成方法、离合器操纵机构。

背景技术

现有的离合器系统包括：包括膜片弹簧的离合器；用于控制离合器分离 与接合的离合器操纵机构。其中离合器操纵机构包括：分离轴承和离合器对 中式副缸(ClutchCentralSlaveCylinder，CSC)。其中，离合器对中式副缸 包括副缸壳体，分离轴承沿轴向方向的一侧与副缸壳体相对，而另一侧通过 外圈与膜片弹簧相抵。在副缸壳体与分离轴承之间具有预紧弹簧，预紧弹簧 对分离轴承进行轴向预压紧。

具体地，参照图1、图2，预紧弹簧1具有第一端11和第二端12，第一端11 的端面朝向预紧弹簧1外侧，而第二端12的端面朝向预紧弹簧1内侧。分离轴 承2的内圈沿轴向朝向副缸壳体的侧面具有止推块21，在装配时，必须使第一 端11的端面沿分离轴承2周向方向与止推块21相抵，而第二端12的端面与副缸 壳体相抵。

这是因为：当离合器系统在低温条件(如零下30℃～零下50℃)下运行时， 分离轴承中的油脂冷凝而对外圈相对内圈的转动造成阻碍，使内圈随外圈一 起转动。参照图1，当内圈顺时针转动，预紧弹簧1的第一端11的端面不会对 止推块21形成阻挡。当内圈逆时针转动，止推块21对第一端11的端面施加推 力，该推力在第一端11的端面上的分力使止推块21滑过第一端11的端面，第 一端11跳起并跃过止推块21。之后，内圈继续转动至第一端11的端面位置时， 止推块21又与第一端11的端面相抵。但是，参照图1，如果第二端12与止推块 21相抵，为第二端12的尖头与止推块21相抵，在内圈逆时针转动时，预紧弹 簧1会因第二端12的尖头受到止推块21的持续推力而变形或弹出。

所以，通常在装配之前，会对预紧弹簧1的第一端11进行黑色标记，以确 保后续第一端11准确地与止推块21相抵，且第二端12与副缸壳体相抵。

在预紧弹簧制造过程中对预紧弹簧与止推块相抵一端形成黑色标记，这 增加了生产步骤，且每次装配均要先辨识黑色标记，增加了装配时间，降低 了生产效率。而且，即使进行了黑色标记，也存在将预紧弹簧的相反一端与 止推块相抵的风险。

发明内容

本发明解决的问题是，在预紧弹簧制造过程中对预紧弹簧与止推块相抵 一端形成黑色标记，这增加了生产步骤，降低生产效率。而且，即使进行了 黑色标记，也存在将预紧弹簧的相反一端与止推块相抵的风险。

为解决上述问题，本发明提供一种离合器操纵机构的预紧弹簧的形成方 法，该预紧弹簧的形成方法包括：

提供一弹簧用线；

使用第一切割刀沿第一切割面切割弹簧用线的一端形成第一端部，所述 第一切割面与垂直于弹簧用线中轴线的第一平面相交于第一交线，所述第一 切割面以第一交线为旋转轴，沿第一旋转方向旋转第一角度与所述第一平面 重合，所述第一角度为锐角；

沿垂直于所述弹簧用线中轴线的方向，从第一端部开始螺旋卷绕弹簧用 线以形成预紧弹簧，所述第一端部具有第一端面，所述第一端面相对经过第 一端面的径向截面为斜面，所述第一端面背向预紧弹簧中轴线且朝向预紧弹 簧外侧；

使用第二切割刀沿第二切割面切断预紧弹簧与剩余弹簧用线连接的一 端，所述第二切割面与垂直于弹簧用线中轴线的第二平面相交于第二交线， 所述第二切割面以第二交线为旋转轴，沿第二旋转方向旋转第二角度与所述 第二平面重合，所述第二角度为锐角，所述第二交线和第一交线平行或重合， 所述第一旋转方向和第二旋转方向为两相反方向。

可选地，重复所述使用第一切割刀沿第一切割面切割弹簧用线、所述螺 旋卷绕弹簧用线、所述使用第二切割刀沿第二切割面切割预紧弹簧与剩余弹 簧用线连接的一端的步骤，以形成多个预紧弹簧。

可选地，所述第一角度等于第二角度。

可选地，所述第一角度和第二角度为45°。

可选地，所述第一端面平行于预紧弹簧中轴线。

可选地，所述第一端面、第二端面均为椭圆形。

本发明还提供一种离合器操纵机构的预紧弹簧，

预紧弹簧为螺旋弹簧，所述预紧弹簧的螺旋线具有第一端面和第二端面；

所述第一端面相对经过第一端面的径向截面为斜面，且所述第二端面相 对经过第二端面的径向截面为斜面，所述第一端面和第二端面均背向预紧弹 簧的中轴线且朝向预紧弹簧外侧。

可选地，所述第一端面和第二端面均平行于预紧弹簧中轴线。

可选地，所述第一端面、第二端面均为椭圆形。

本发明还提供一种离合器操纵机构，该操纵机构包括：

离合器对中式副缸；

分离轴承，所述分离轴承的内圈沿轴向朝向副缸壳体的侧面具有止推块；

上述任一所述的预紧弹簧，所述预紧弹簧与分离轴承同轴；

在所述预紧弹簧的第一端面和第二端面中，其中一端面与止推块沿分离 轴承周向方向相抵，而另一端面与副缸壳体相抵。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

在预紧弹簧装配过程中，预紧弹簧的每一端面均能够与止推块沿分离轴 承周向方向相抵。这样，在装配前无需对预紧弹簧进行任何标记，也省去了 标记辨识时间，提升了装配速度和生产效率。

附图说明

图1是现有技术的预紧弹簧和分离轴承的局部立体图；

图2是现有技术的预紧弹簧的立体图；

图3是现有技术的预紧弹簧制造过程中的弹簧用线的主视图；

图4～图11为本发明具体实施例的预紧弹簧在制作过程各个阶段的示意 图；

其中，图6为图5的第一切割面B的放大示意图；

图8为图7的第一端部的立体放大示意图；

图9为图7的第二切割面B'的放大示意图；

图11为图10的第二端部的立体放大示意图。

具体实施方式

参照图2、图3，在现有的预紧弹簧1的制造阶段，首先使用切割刀沿第 一切割面A切割弹簧用线1'以形成预紧弹簧的第一端；接着从第一端开始螺 旋卷绕弹簧用线1'以形成预紧弹簧；之后使用切割刀沿第二切割面A'将预紧 弹簧与相连的剩余弹簧用线切割开，以形成第二端。由于两次切割使用的切 割刀为同一切割刀，参照图3，第一切割面A和第二切割面A'相互平行，结 合参照图2，使得在卷绕形成预紧弹簧1后，第一端11端面朝向预紧弹簧1 外侧，而第二端12端面朝向预紧弹簧1内侧。

对此，本发明提出来一种新的预紧弹簧形成方法。为使本发明的上述目 的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做 详细的说明。

参照图4，提供一弹簧用线10'。该弹簧用线10'为金属丝，如钢丝，用来 卷绕形成预紧弹簧。该弹簧用线10'的一端经卷簧机的两辊轮径向相向的表面 之间进入卷绕机构，其中两辊轮中，其中一辊轮滚动并通过摩擦带动另一辊 轮滚动，两辊轮相对滚动时带动弹簧用线10'前进。

参照图5、图6，使用第一切割刀沿第一切割面B切割弹簧用线10'的一 端形成第一端部11，该第一切割面B与垂直于弹簧用线10'中轴线的第一平面 C相交，第一切割面B和第一平面C之间具有相交的第一交线D，第一切割 面B以第一交线D为旋转轴，沿第一旋转方向E旋转第一角度α与第一平面 C重合，该第一角度α为锐角。

结合参照图7、图8，沿垂直于弹簧用线10'中轴线的方向，从第一端部 11开始螺旋卷绕弹簧用线10'以形成预紧弹簧10，第一端部11为类楔形，第 一端部11具有第一端面110，第一端面110相对于经过第一端面110的径向 截面为斜面，第一端面110背向预紧弹簧10的中轴线且朝向预紧弹簧10的 外侧。在本实施例中，第一端面1110还平行于预紧弹簧10的中轴线。

在开始卷绕时，应保证第一端面110朝向预紧弹簧外侧。具体地，定义 平行于预紧弹簧10的中轴线、且和第一端面110相切的第一切线111，第一 切线111和第一端面110具有第一切点F，在第一端面110上，第一切点F到 预紧弹簧10中轴线的距离最大，预紧弹簧螺旋线具有经过所述第一切点F的 第一径向截面112，该第一径向截面112为经过预紧弹簧螺旋线的截面，所述 第一径向截面112以第一切线111为旋转轴旋转第一角度α后与第一端面110 重合。

该弹簧卷绕过程是在卷簧机的卷绕机构中完成的，卷绕机构具有夹具， 夹具的头部具有轴向延伸的螺旋凹槽，第一端部11在前进过程中遇到螺旋凹 槽，弹簧用线在螺旋凹槽中螺旋前进形成螺旋弹簧，该螺旋弹簧为待形成的 预紧弹簧。卷绕后，预紧弹簧10与第一端部11相对的另一端还与弹簧用线 连接。

结合参照图9、图10，使用第二切割刀沿第二切割面B'切割预紧弹簧10 与剩余弹簧用线10'连接的一端，形成预紧弹簧10的第二端部12。第二切割 面B'与垂直于弹簧用线10'的第二平面C'相交于第二交线D'，其中第二平面 C'和第一平面C相互平行或重合。第二切割面B'以第二交线D'为旋转轴，沿 第二旋转方向E'旋转第二角度β与第二平面C'重合，该第二角度β为锐角。 结合参照图6，在本实施例中，第一交线D和第二交线D'相互平行或重合， 且第一旋转方向E和第二旋转方向E'为两相反方向，例如第一旋转方向E为 顺时针，第二旋转方向E'为逆时针。第一交线D和第二交线D'相互平行或重 合，使得第一切割面B和第二切割面B'在第一平面C或第二平面C'上的投影 重合。

在现有技术中，参照图2，第一切割面A绕它与垂直于弹簧用线1'的一平 面的交线，逆时针旋转一角度后与垂直于弹簧用线1'的平面重合，第二切割 面A'绕它与同一平面的交线，逆时针旋转一角度后与该平面重合。与现有技 术中，结合参照图6、图9，本实施例的第一切割刀和第二切割刀为两不同的 切割刀，第一切割面B绕第一交线D顺时针旋转第一角度α与第一平面C重 合，第二切割面B'绕第二交线D'逆时针旋转第二角度β与第二平面C'重合。

当第一切割面B和第二切割面B'如上设置，且第一端面110背向预紧弹 簧中轴线时，卷绕第二端部12的弹簧用线10'部分得到第二端部12，第二端 部12为类楔形，第二端部12具有第二端面120，第二端面120相对经过第二 端面120的径向截面为斜面，第二端面120背向预紧弹簧10的中轴线且朝向 预紧弹簧10的外侧。具体地，参照图11，定义平行于预紧弹簧10的中轴线 且和第二端面120相切的第二切线121，第二切线121和第二端面120具有第 二切点F'，在该第二端面120上，第二切点F'到预紧弹簧10的中轴线的距离 最大，预紧弹簧10的螺旋线具有经过第二切点F'的第二径向截面122，第二 径向截面122为经过预紧弹簧螺旋线的截面，第二径向截面122以第二切线 121为旋转轴旋转第二角度β与第二端面120重合。在本实施例中，第二端面 120平行于预紧弹簧10的中轴线。

在形成一个预紧弹簧后，重复使用第一切割刀沿第一切割面切割弹簧用 线露出的一端形成第一端部、螺旋卷绕弹簧用线形成预紧弹簧、使用第二切 割刀沿第二切割面切割预紧弹簧与剩余弹簧用线连接的一端的步骤，以实现 批量形成多个预紧弹簧。这能确保每个预紧弹簧的第一端部和第二端部均为 类楔形，第一端面和第二端面为楔形的斜面，两个端部的尖头均位于所在端 部的径向内侧边缘。

使用本实施例的预紧弹簧形成方法形成用于离合器操纵机构的预紧弹簧 10。在离合器操纵机构中，分离轴承的内圈沿轴向方向朝向离合器对中式副 缸壳体的侧面具有止推块，该止推块凸出于副缸壳体侧面。使用本实施例的 预紧弹簧10，第一端部11的尖头位于预紧弹簧10的内侧边缘，第一端面110 朝向预紧弹簧10外侧，且第二端部12的尖头位于预紧弹簧10的内侧边缘， 第二端面120朝向预紧弹簧10外侧，这样第一端面110和第二端面120均能 够与止推块沿分离轴承周向方向相抵。这样，在离合器对中式副缸中，预紧 弹簧10的其中一端面与止推块沿分离轴承周向方向相抵，另一端面与副缸壳 体相抵。预紧弹簧对分离轴承进行轴向预压紧，分离轴承通过预紧弹簧来平 衡离合器的膜片弹簧对它的推力，确保分离轴承轴向稳定性。

为本领域技术人员所公知，通常分离轴承的外圈与离合器的膜片弹簧为 同步转动，而内圈相对静止。但当离合器在低温条件下工作，分离轴承中的 油脂冷凝而对外圈和内圈的相对滑动造成阻碍，外圈会带动内圈转动。当内 圈的转动方向，使与止推块相抵的预紧弹簧端面受到止推块的沿轴承周向方 向的推力时，止推块能够滑过该预紧弹簧端面并使该预紧弹簧端面跳起并跃 过止推块，该预紧弹簧端面与内圈侧面相抵。之后内圈继续转动至止推块再 次与预紧弹簧端面相抵，确保预紧弹簧的性能和稳定性。

在现有技术中，在将预紧弹簧装配到离合器操纵机构之前，需要先在端 面朝向预紧弹簧外侧的一端形成黑色标记，在装配预紧弹簧时，将该黑色标 记的一端端面与分离轴承内圈的止推块相抵。与现有技术相比，在将本实施 例的预紧弹簧10装配到分离轴承与副缸壳体之间时，第一端面110和第二端 面120中任意一端面均可与分离轴承相抵，因此无需在装配前对预紧弹簧进 行标记。这节省了工艺步骤，提高生产效率，而且能够确保：分离轴承内圈 止推块始终是与预紧弹簧10的一端面沿周向方向相抵。

在具体实施例中，第一角度α可以等于第二角度β，第一角度α和第二角 度β均为45°。在其他实施例中，第一角度也可不等于第二角度。当预紧弹簧 10的弹簧用线沿径向方向的截面为圆形时，参照图10，第一端面110和第二 端面120均为椭圆形，但不限于此。在其他实施例中，预紧弹簧的螺旋线沿 径向方向的截面也可为其他形状。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员， 在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保 护范围应当以权利要求所限定的范围为准。