專利名稱：用于發(fā)動機起動系統(tǒng)的單向離合器和離軸聯(lián)接器的制作方法
技術領域：
本公開總體上涉及一種包括用于在兩個可旋轉的部件之間選擇性地傳遞扭矩的滾柱式超越離合器(overrunning roller clutch)的扭矩傳遞機構。更特別地,公開了一種包括滾柱式超越離合器的用于內燃機的起動系統(tǒng)。
背景技術：
在本節(jié)的陳述僅是提供與本公開相關的背景信息并且可能不構成現(xiàn)有技術。具有作為第一動力源的內燃機和作為第二動力源的電機的混合動力車基于燃料成本和對環(huán)境的關注已變得越來越流行。在至少一種混合動力車中，內燃機經常起動和停止以最有效地操作車輛。為了減小和/或消除與典型的內燃機起動系統(tǒng)相關聯(lián)的噪聲、振動和刺耳的聲音，起動電機齒輪可以定位成始終與內燃機的旋轉元件嚙合接合。離合器沿著該動力路徑定位以允許起動電機與內燃機之間的臨時性驅動互連。盡管多種離合器設計可以結合起來，但對成本、大小、重量、潤滑要求和扭矩承載能力的關注仍存在。與機動車輛相關聯(lián)的至少一種已知離合器定位成緊鄰內燃機的發(fā)動機組或者部分地位于其中。需要這種定位，因為發(fā)動機組中的潤滑劑還要提供給離合器。盡管這種布置可以被證明是有益的，但離合器在該系統(tǒng)中的定位是有限的并且未必是所期望的。此外，對于發(fā)動機組或者其他內燃機部件，可能需要額外的特殊機械加工，以為潤滑劑達到離合器和從離合器返回提供合適的通路。諸如當以超越模式操作時的熱的產生和效率的損失的其他已知離合器特征可能不適于用在試圖使能量效率最大化的車輛中。因此，可能期望提供一種具有包括改進的單向離合器的扭矩傳遞機構的改進的內燃機起動系統(tǒng)。

發(fā)明內容
本節(jié)提供了本公開的總體概要，并且不是其整個范圍或者其所有特征的全面公開。一種用于混合動力車的起動系統(tǒng)，包括由起動電機驅動的小齒輪、具有始終與小齒輪嚙合接合的一組齒的驅動板。單向離合器組件使驅動板和發(fā)動機機軸驅動地互連并包括固定成與機軸一起旋轉的內圈(inner race)、連接成與驅動板一起旋轉的外圈(outerrace )、以及徑向地定位在其間的多個滾柱(ro 11 er )。外圈包括驅動地接合驅動板上的第二組齒并布置成允許所述外圈圍繞與驅動板的旋轉軸線不重合的一軸線旋轉的第一組齒。彈簧接合驅動板和外圈以促使第一組齒和第二組齒彼此對準。從本文所提供的描述，其他適用領域將變得顯而易見。本概要中的描述和特定實例旨在僅出于說明的目的而并非旨在限制本公開的范圍。


本文所描述的附圖僅是出于對所選實施例進行說明的目的而并非所有可能的實現(xiàn)方式，并且并非旨在限制本公開的范圍。圖I是裝配有密封的高容量(high capacity)滾柱式超越離合器的示例性混合動力車的示意圖；圖2是描繪了包括密封的高容量滾柱式超越離合器的內燃機起動系統(tǒng)的不完整橫截面圖；圖3是滾柱式離合器和驅動板組件的分解透視圖；圖4是滾柱式離合器和驅動板組件的平面圖；圖5是起動系統(tǒng)的一部分的不完整截面圖；圖6是處于自由旋轉操作模式中的滾柱式離合器組件的不完整截面圖；圖7是滾柱式離合器的另一部分的不完整透視圖；圖8是可替代的滾柱式離合器的一部分的透視圖；圖9是圖8的可替代的滾柱式離合器的一部分的不完整分解透視圖；圖10是處于扭矩傳遞操作模式中的圖6的滾柱式離合器組件的不完整截面圖；圖11是描繪了可替代的內燃機起動系統(tǒng)的一部分的不完整橫截面圖；圖12是描繪了可替代的內燃機起動系統(tǒng)的一部分的不完整橫截面圖；圖13是描繪了可替代的內燃機起動系統(tǒng)的一部分的不完整橫截面圖；圖14是描繪了可替代的內燃機起動系統(tǒng)的一部分的不完整橫截面圖；圖15是裝配有蓋和底托(shoe)的可替代的離合器的不完整橫截面圖； 圖16是可替代的隔圈(cage)和滾柱組件的不完整透視圖；圖17是圖16所示的隔圈和滾柱組件的不完整截面圖；圖18是可替代的驅動板組件的分解透視圖；圖19是描繪了具有帶有減振件的離合器的另一可替代的內燃機起動系統(tǒng)的一部分的不完整橫截面圖；圖20是圖19所描繪的離合器的局部分解透視圖；以及圖21是圖19和圖20所描繪的包括驅動板和滾柱式離合器的組件的平面圖；圖22是另一可替代的發(fā)動機起動系統(tǒng)的分解透視圖；圖23是描繪了圖22所示的扭矩傳遞機構的一部分的不完整橫截面圖；以及圖24是圖22所示的發(fā)動機起動系統(tǒng)的另一分解透視圖。
具體實施例方式隨后的描述實際上僅是示例性的而并非旨在限制本公開、應用或使用。應理解，貫穿整個附圖，相應的參考標號表示相似或相應的部件或特征。圖I-圖7描繪了包括布置成在示例性的車輛12內的可旋轉部件之間選擇性地傳遞扭矩的終身密封的單向超越離合器10的扭矩傳遞系統(tǒng)8。車輛12可以構造成具有作為第一動力源的內燃機14的混合動力車。第二動力源由電機16提供。圖I的示意圖描繪了接收由內燃機14提供并通過傳動裝置22傳遞的扭矩的一對從動輪18、20。電機16被示出為與另一對從動輪24、26驅動地連通。本領域技術人員將理解，多個由內燃機14或者電機16驅動的輪的數(shù)量僅是示例性的，并且可以實施任何數(shù)量的其動力傳輸布置，包括串聯(lián)混合驅動、并聯(lián)混合驅動、或者串聯(lián)/并聯(lián)混合驅動?？商娲兀b配有超越離合器10的車輛不需要是混合動力車，而是可以僅裝配有內燃機動力源。在車輛12的運行期間，預計內燃機14將經常停止或者重新起動以試圖提高燃料效率。例如，一旦控制器28確定在預定的時間量內車速已低于預定的閾值(例如車輛在遇到停車燈時空轉)，內燃機14可以停止。取決于對控制器28的多個輸入(例如節(jié)流位置)，車輛12可以通過單獨由電機16提供的動力、由內燃機14和電機16兩者提供的動力或者單獨由內燃機14提供的動力來推動。無論所使用的控制計劃是怎樣的，內燃機14都可能需要經常重新起動。扭矩傳遞機構8包括當控制器28發(fā)出起動或者重新起動內燃機14的信號時選擇性地可操作成將扭矩傳遞至內燃機14的機軸32的起動電機30。起動電機30包括始終與 固定至驅動板38的環(huán)形齒輪36嚙合接合的小齒輪34。環(huán)形齒輪36可以與驅動板38形成一體件或者可以是固定成與驅動板一起旋轉的單獨部件。驅動板38包括接收離合器10的一部分的中央孔40。離合器10在驅動板38與機軸32之間選擇性地傳遞扭矩。通過多個緊固件45將撓曲板42固定成與變扭器(torque converter)44—起旋轉。變扭器44被支撐成在傳動裝置22內旋轉。撓曲板42還固定成與如下所述的機軸32 —起旋轉。離合器10包括固定成與驅動板38 —起旋轉的外圈46 ;固定成與機軸32 —起旋轉的內圈48 ;多個滾柱50 ;隔圈52 ;多個滾柱彈簧54 ;內板55和外板56 ;內卡環(huán)57和外卡環(huán)58 ;多個可折疊的彈簧59和ID-OD夾具60。通過多個軸承(未示出)將機軸32支撐成在發(fā)動機組62內旋轉。阻塞密封件(block seal) 66位于形成在固定至發(fā)動機組62的密封蓋70內的孔68內。密封蓋70包括接收襯套74的外圍唇緣72。通過襯套74將外圈46支撐成旋轉。ID-OD夾具60限制外圈46相對于密封蓋70的軸向運動。外圈46的導向部76定位在驅動板38的孔40內。導向部76可以以壓配合布置連接至驅動板38，其中驅動板38的內表面78鄰近外圈46的階梯座80而定位。更特別地，驅動板38可以壓配合并用微型花鍵聯(lián)接至外圈46?？商娲兀寗影?8和外圈46可以焊接。外圈46的內徑包括內圈凹槽82、外圈凹槽84以及多個凸輪表面86。凹槽82、84中的每個均具有基本為圓柱形的形狀。凸輪表面86彼此周向地隔開，每個凸輪表面86具有淺端92以及進一步徑向地凹進外圈46中的深端94。內圈48包括與機軸32的端面98接合的基本為圓柱形的安裝凸緣96。如前面所提到的，內圈48固定成與機軸32—起旋轉。在圖2所描繪的布置中，通過螺紋緊固件99將內圈48固定至機軸32。緊固件99將內圈48和撓曲板42固定成與機軸32—起旋轉。內圈48包括定位在基本光滑的滾柱接觸表面104的任一側上的內階梯凹部100和外階梯凹部102。部件100、102、104中的每個均包括基本為圓柱形的表面。滾柱和隔圈組件110包括滾柱50、隔圈52以及多個滾柱彈簧54。滾柱和隔圈組件110可以隨后插入到外圈46與內圈48之間。隔圈52可以是模制塑料部件或由金屬構造并可以被稱作構架(skeleton)52。隔圈52包括第一環(huán)120和第二環(huán)122，所述第一環(huán)和第二環(huán)彼此隔開并通過在第一環(huán)120與第二環(huán)122之間軸向地延伸的一系列連結板(web) 124互連。連結板124彼此周向地隔開與滾柱50的期望位置對應的預定距離。連結板124在隔圈52中限定多個窗口 126以接收滾柱50以及將要描述的滾柱彈簧54。隔圈52還包括四個徑向向外地延伸的臂128，這些臂具有連接至所述臂的可折疊的彈簧59。為了組裝滾柱和隔圈組件110，滾柱50在滾柱彈簧54的相對組內卡合到位。每個滾柱彈簧54包括導向件130，該導向件包括分叉的支腿132以將每個滾柱50的一側定位在期望的位置處。在與導向件130相對的一端處，滾柱彈簧54連接至隔圈52。應理解，兩個滾柱彈簧54彼此協(xié)作以定位單個滾柱50。滾柱和隔圈組件110現(xiàn)在可以定位在內圈48與外圈46之間。如圖4和圖6所示，外圈46包括四個周向地隔開的凹部134。臂128的終端和可折疊的彈簧59定位在凹部134內。更特別地，可折疊的彈簧59的一端接合凹部134的第一側壁136。臂128被朝向第二相對側壁138偏壓。當內圈48和外圈46靜止時，可折疊的彈簧59使隔圈52旋轉以 使臂128與第二側壁138接合。在此隔圈位置處，離合器10處于開啟或自由旋轉模式中，其中滾柱50與內圈48隔開并位于深端94內。當內圈48相對于外圈46在第一方向上旋轉時(例如當內燃機14運轉并且起動電機30沒有運轉時)這也是隔圈52的位置。一旦滾柱和隔圈組件110定位在外圈46與內圈48之間，離合器10的一個軸向端可以通過將內密封板55定位成與鄰近內圈凹槽82定位的座137接合而被封住。內密封板55的厚度、內圈凹槽82、以及座137的位置彼此協(xié)作以將內密封板55固定成與外圈46 —起旋轉。內密封板55的內周向邊緣鄰近但不接觸內圈48地定位。潤滑劑(例如潤滑油)可以設置成與滾柱50、隔圈52、滾柱彈簧54以及內密封板55接觸。潤滑的滾柱和隔圈組件110可以通過安裝外密封板56和外卡環(huán)58而被封住。以與關于內密封板55所描述的相似的方式將外密封板56固定成與外圈46 —起旋轉。外密封板56緊鄰但與內圈48隔開地定位以使在離合器10的運作期間摩擦損耗最小化和/或消除。預想離合器10在初始裝配之后不需要潤滑。因此，離合器10是終身密封的部件。如前面所提到的，ID-OD夾具60限制離合器10相對于內燃機14的軸向運動。此外，應理解，密封板55、56可以可替代地固定成與內圈48 —起旋轉并且不接觸外圈46。在圖8和圖9所描繪的另一布置中，滾柱彈簧54可以用一件式多彈簧139代替，所述多彈簧包括彼此軸向地隔開的第一邊緣140和第二邊緣142。第一邊緣140和第二邊緣142中的每個分別成形為具有形成在其中的間隙144的裂環(huán)(split ring)。多個軸向地延伸的支撐件146使第一邊緣140和第二邊緣142互連。支撐件146彼此周向地隔開，并且每個均包括基部148和一對向上翻起的徑向向外地延伸的導向件150。優(yōu)選地，第一邊緣140、第二邊緣142和支撐件146由一塊彈簧鋼彼此成一體地形成。每個基部148均包括貫穿其中的孔152。孔152與形成在某些預定的連結板124上的徑向向內地延伸的栓(peg)(未不出)協(xié)作。每個導向件150包括從基部148延伸的底部154、下支腿156以及上支腿158。下支腿156和上支腿158是以大于90°但小于180°的一角度彼此相交的基本為平面的部分。溝槽160形成在下支腿156與上支腿158的相交處。導向件150彼此隔開以使上支腿158的成對的上邊緣162隔開小于滾柱50的直徑的距離。成對的溝槽160彼此隔開大于滾柱50的直徑的距離。因此，每個滾柱50被接收在凹口(pocket) 164中介于導向件150、第一邊緣140與第二邊緣142之間并在其中自由旋轉。每個導向件150是可從圖中所示的其常規(guī)位置移動的彈性構件。因為每個導向件150可單獨移動,每個滾柱50可以同時與接觸表面104和一個凸輪表面86接合以傳遞最大量的扭矩通過離合器10?？梢苿拥膹椥詫蚣?50允許離合器10的部件的不是那么嚴格的容限，同時確保滾柱50的全部配件在需要時傳遞扭矩。無論實施的是哪種滾柱彈簧或多彈簧布置，可能期望在車輛運行期間經常起動和停止內燃機14。當內燃機14停止時，外圈46和內圈48都不旋轉?？烧郫B的彈簧59偏壓地接合臂128以朝向凸輪表面86的深端94推動滾柱50，如圖6所示。離合器10處于開啟或自由旋轉模式中。在起動序列期間，離合器10以如圖10所示的鎖定或扭矩傳遞模式運作。起動電機30通電以使小齒輪34旋轉。通過小齒輪34和環(huán)形齒輪36的嚙合互連，驅動板38和外圈46也旋轉。這時，機軸32和內圈48不旋轉。這樣，發(fā)生外圈46與內圈48之間的相對旋轉而朝向凸輪表面86的淺端92推動滾柱50。滾柱50楔入在凸輪表面86與滾柱接觸表面104之間以在外圈46與內圈48之間傳遞扭矩。可折疊的彈簧59被壓縮。 一旦內燃機14已起動，起動電機30不再通電。隨著內燃機14運轉，機軸32和內圈48比外圈46和驅動板38旋轉得快。凸輪表面86不再朝向淺端92推動滾柱50。力由可折疊的彈簧59提供以使隔圈52旋轉并使?jié)L柱50移動到不接觸內徑48的位置中。沒有發(fā)生滾柱50與外圈46之間的相對旋轉，并且避免了歸因于摩擦的能量損失。終身潤滑的超越離合器10為在小封裝包殼中提供高最大轉矩提供了一種低成本、高能效的解決方案。如前面所提及的，內圈48固定至機軸32，因此限定離合器10的內徑。離合器10的外徑通過將多個滾柱50盡可能緊密地封裝在由外圈46和內圈48限定的周向包殼內而最小化。在圖中所描繪的實例中，使用了四十個滾柱。每個滾柱均是基本為圓柱形的，具有大約4mm至5mm的直徑。相鄰滾柱之間的中心到中心距離大約是7. 5_。這樣，每個相鄰滾柱之間的間隙大約是2. 5mm至3. 5mm或者是滾柱直徑的33%至50%。該滾柱尺寸加工和封裝結構提供了一種理論上的高扭矩輸出。為了確保離合器10的實際最大扭矩基本達到理論最大扭矩，滾柱彈簧54確保了當離合器10以鎖定模式運作時每個滾柱50在外圈46與內圈48之間傳遞扭矩。圖11描繪了另一扭矩傳遞機構180。扭矩傳遞機構180和前面所描述的扭矩傳遞機構8基本相似。因此，相似的元件將保留其先前所采用的參考標號且包括一標記后綴。為了進一步提高扭矩傳遞機構180的運作效率，襯套74'已用軸承組件182代替。軸承組件182將外圈46'精確地定位并支撐成相對于發(fā)動機組62'旋轉?？ōh(huán)184將軸承組件182軸向地定位在發(fā)動機組62'上。離合器10'包括具有徑向向內地延伸的凸緣188的隔圈186。隔圈186包括周向凹槽190。相似的相對周向凹槽192形成在外圈46'上。一個或多個滾球軸承194定位在凹槽190、192內以相對于外圈46'引導隔圈186并且在相對旋轉期間減小它們之間的摩擦。應理解，在開啟或自由旋轉操作模式期間，滾柱50'、內圈48'、外圈46'以及隔圈186之間沒有出現(xiàn)摩擦損耗。圖12描繪了以參考標號200表示的另一可替代的扭矩傳遞機構。扭矩傳遞機構200表明終身密封的離合器10可以在整個動力傳遞路徑中定位在任意數(shù)量的位置處，因為不需要來自內燃機14的油供給。特別地，扭矩傳遞機構200描繪了連接至雙質量飛輪或變扭器202的離合器10。該雙質量飛輪或變扭器202被支撐成在傳動裝置殼體204中旋轉。發(fā)動機機軸32固定成與雙質量飛輪或變扭器202 —起旋轉。因此，起動電機30可以將扭矩輸出至驅動板206,所述驅動板固定成與外圈46 —起旋轉。內圈48壓配合并固定成與雙質量飛輪或變扭器202 —起旋轉。襯套208可以用來在徑向方向上定位外圈46。因此，起動電機30可以驅動傳動裝置部件而非內燃機部件。圖13描繪了標記為扭矩傳遞機構220的扭矩傳遞機構200的另一變型。扭矩傳遞機構220與扭矩傳遞機構200的不同之處在于襯套208已用軸承222代替。圖14描繪了另一可替代的扭矩傳遞 機構240。扭矩傳遞機構240與扭矩傳遞機構180基本相似，除了離合器10已用干式單向離合器10"代替之外。離合器10"與離合器10基本相似，除了通過使用與先前所描述的那些相似的密封板而使得潤滑劑沒有被限制在內圈48"與外圈46"之間之外。相反地，密封板55"、56"與內圈48"之間存在相對大的氣隙。這種布置確保了在自由旋轉操作模式期間存在對內圈48"與外圈46"之間的相對旋轉的非常低的阻力。圖15描繪了以參考標號600表不的另一離合器。離合器600包括固定成與驅動板604 —起旋轉的外圈602 ;內圈606 ;滾柱607 ;隔圈608 ;隔圈保持板610 ;密封件612以及ID-OD夾具或密封板614。離合器600還包括蓋616，所述蓋通過熱配合工藝連接至外圈602。因此，蓋616的內圓柱表面618對外圈602的外圓柱表面620施加一壓縮力。當離合器600鎖定時，該壓縮力抵消出現(xiàn)在外圈602中的圓周應力。此外，蓋616包括具有基本為平面的內表面624的徑向向內地延伸的凸緣622。平面624接合ID-OD夾具614的表面626。ID-OD夾具614被限制在凸緣622與形成在外圈602上的臺肩(land) 628之間。蓋616的用于將ID-OD夾具614鎖定至外圈602。在離合器運作期間ID-OD夾具614被限制而不能相對于外圈602旋轉。離合器600還包括固定至ID-OD夾具614的內徑部634的底托632。底托632包括具有通過端壁640互連的第一支腿636和第二支腿638的“C”形橫截面。底托632可以由青銅、聚合物或一些其他摩擦減小導向材料形成。底托632可以通過包括機械緊固件(例如鉚釘)的多種方法或者通過粘合劑固定至ID-OD夾具614?？商娲?，底托632可以二次成型至ID-OD夾具614。在再一變體中，底托632可以由兩個件形成，其中底托通過在負荷狀態(tài)中可以分開的機械鎖而固定。第一支腿636包括與形成在內圈606中的凹槽648的側壁646隔開的導向表面644。相似地,第二支腿638包括與凹槽648的相對側壁652隔開的導向表面650。圖16和圖17描繪了包括滾柱662、隔圈664以及多彈簧666的可替代的滾柱和隔圈組件660。每個滾柱662被限制在形成在隔圈664上的凹面668與多彈簧666的凸形遠端670之間。多彈簧666的本體部672包括彎曲的形狀，因此允許遠端670在離合器運作期間偏斜。遠端670朝向凹面668偏壓滾柱662。滾柱662定位在形成在外圈678中的凹槽676中。圖18描繪了包括齒輪702、轂704以及外圈706的可替代的驅動板700。齒輪702優(yōu)選地由金屬(例如可硬化的鋼)構成并包括多個外齒708以及基本為圓柱形的內表面710。轂704包括內圈712、外圈714以及使外圈714與內圈712互連的多個徑向地延伸的福條(spoke) 716。轂704優(yōu)選地由輕質材料(例如聚合物)構成。外圈706優(yōu)選地由金屬(例如可硬化的鋼)構成并與先前所描述的外圈基本相似。驅動板700可以使用二次成型工藝構造，其中外圈706和齒輪702被置于注模腔中。將熔融的樹脂注入到模具腔中以限定轂704，同時將外圈714固定至齒輪702，并將內圈712固定至外圈706。相對低重量且低成本的驅動板700可以與任何先前所描述的離合器結合使用。圖19-圖21示出了用參考標號800標記的另一可替代的扭矩傳遞機構。扭矩傳遞機構800包括與先前所描述的離合器600基本相似的離合器。因此，相似的元件將用包括下綴“a”的相似參考標號來標記。扭矩傳遞機構800與先前所描述的扭矩傳遞機構的不同之處在于驅動板604a沒有如已描述的先前的驅動板與外圈的互連而剛性地連接至外圈602ao由于發(fā)動機運轉期間的機軸運動所引起的振動和動力載荷可能導致將高扭矩或扭矩峰值傳遞至扭矩傳遞機構800的多個部件。特別地，設想ID-OD夾具或者密封板614a可以被約束在其相關聯(lián)的凹槽中，這是由于其間的液力油膜的破裂所引起的。當發(fā)動機運轉時，振動力可以被傳遞至外圈602a和驅動板604，同時這些部件處于靜止位置中。這樣的動力載荷傳遞可以對扭矩傳遞機構800的使用壽命造成不利影響。 為了解決這些問題，扭矩傳遞機構800包括減振件802，所述減振件與驅動板604a和外圈602a相關聯(lián)以隔離和減弱可能發(fā)生在驅動板604a與外圈602a之間的機軸軸向和傾斜振動。如將要描述的，在驅動板604a與外圈602a之間的連接處引入一柔量。驅動板604a包括中心孔804，所述中心孔具有尺寸大于外圈602a的外徑806的內徑。在扭矩傳遞機構800的運作期間，驅動板604a不直接接觸外圈602a。多個緊固件808彼此周向地隔開并用于將外圈602a驅動地連接至驅動板604a。驅動板604a包括接收緊固件808的基本為圓柱形的本體部812的多個周向地隔開的孔810。外圈602a還包括用于接收緊固件808的直徑減小部816的相似的一組周向地隔開的孔 814。減振件802是包括貫穿其中的多個周向地隔開的孔818的環(huán)狀構件。減振件802由例如天然橡膠、泡沫材料、聚合物的彈性材料或其他彈性材料構成。減振件802具有在自由狀態(tài)中大于其裝配厚度的厚度。因此，減振件802與外圈602a的表面820以及驅動板604a的表面822偏壓地接合。在將驅動板604a緊固至外圈602a之前，緊固件808成形為包括頭部824、本體部812、以及直徑減小部816。變形部826還不存在。應理解，本體部812終止于基本平行于頭部824的表面830延伸的臺肩828。在臺肩828與表面830之間限定小于驅動板604a的厚度與減振件802的未變形厚度之和的預定距離。這樣，本體部812的長度限定在組裝時對減振件802賦予的壓縮的大小。為了將驅動板604a連接至外圈602a，緊固件808定位成如圖19所示地貫穿孔810、818和814。施加一載荷以使臺肩828與外圈602a接合。這時，機械地操作緊固件808的直徑減小部816以限定變形部826。更特別地，表面832被設置成與外圈602a的表面834接合。緊固件808使減振件802保持在壓縮狀態(tài)中。在緊固操作已完成并且減振件802已壓縮之后，在孔810與本體部812之間留有徑向間隙。在機械鉚釘?shù)尼斃位蜃冃芜^程期間，當形成變形部826時，直徑減小部816擴大以填充孔814并接合外圈602a。在圖中，緊固件808被描繪成機械地可變形的實心鉚釘。應理解，也可以使用多個其他緊固件。例如，螺紋臺肩螺栓、中空鉚釘、焊接緊固件等也可以對緊固件808起到期望的作用并被設想為落在本公開的范圍內。已結合一種特定離合器布置描述了驅動板604a和外圈602a通過減振件802的互連。應理解，在不背離本公開的范圍的前提下，減振件連接布置也可以用于任何先前所描述的扭矩傳遞機構及它們的排列。圖22-圖24描繪了用參考標號900標記的可替代的扭矩傳遞機構。扭矩傳遞機構900相似于圖15所示的離合器600。扭矩傳遞機構900與先前所描述的扭矩傳遞機構的不同之處在于，柔性接頭(compliant joint)902形成在驅動板903與外圈906的互連處以允許在發(fā)動機機軸旋轉軸線與驅動板旋轉軸線之間的不重合。由于發(fā)動機運轉期間的發(fā)動機機軸運動所引起的振動和動力載荷可能不期望地導致扭矩傳遞機構內的高扭矩或扭矩峰值形成狀況并導致通過外圈906和/或內圈908對ID-OD夾具904的約束。如果出現(xiàn)約束，振動力可以被傳遞至外圈906和驅動板903。當沒有柔性接頭902時，由于內圈或機軸旋轉軸線與驅動板旋轉軸線之間的不重合，可能出現(xiàn)間歇式約束。
柔性接頭902被限定為形成在驅動板903上的第一組齒910與形成在外圈906的外圓周上的對應一組周向地隔開的齒912的花鍵互連。齒910、912的大小和形狀形成為允許驅動板903圍繞與外圈906的旋轉軸線不重合的一軸線旋轉。齒910、912保持彼此驅動地嚙合以提供不間斷的扭矩傳遞路徑。第一和第二圓形壓縮彈簧916、918定位在驅動板903的相對側上。壓縮彈簧916、918具有一徑向延伸以至少部分重疊驅動板903和外圈906的徑向地延伸的凸緣920。蓋924包圍外圈906并包括徑向地延伸的凸緣926。第一壓縮彈簧916夾在驅動板903與凸緣926之間。第二壓縮彈簧918定位在形成于外圈906中的凹槽928內。保持環(huán)932也定位在凹槽928內以使第二壓縮彈簧918偏壓地接合保持環(huán)932和驅動板。相對的壓縮彈簧916、918用于使齒910與齒912對準。此外，這些壓縮彈簧作為減振元件以使從外圈906傳遞至驅動板903的振動最小化。預期一個或多個壓縮彈簧916、918可以用壓縮地加載的圓形彈性環(huán)代替。扭矩傳遞機構900的潤滑由位于發(fā)動機的旋轉機軸軸頸的油提供。為了確保扭矩傳遞機構900的潤滑，特別地在ID-OD夾具902和形成在內圈906中的凹槽920的區(qū)域中，多個周向地隔開的孔或狹槽922通過內圈906從凹槽920徑向地延伸至限定內圈906的內徑的內表面926。集油凹槽924定位在內圈906的內表面926上。在發(fā)動機運轉期間，油被擠過軸頸軸承間隙并且油在發(fā)動機組與扭矩傳遞機構900之間流動。因為發(fā)動機機軸旋轉，油以相對高的速度徑向向外地排出。油被收集在集油凹槽924中并被迫通過孔或狹槽922進入凹槽920中。扭矩傳遞機構900還包括彼此周向地隔開的多個滾柱943并通過隔圈946和多彈簧948保持與形成在外圈906上的多個凸輪表面944接觸。隔圈保持板950接合外圈906的表面952以保持隔圈、多彈簧以及滾柱組件的軸向位置。密封件保持夾具953定位在形成于外圈906中的凹槽954內。密封件保持夾具953保持隔圈保持板950和密封件956的軸向位置。密封件956接合外圈906和內圈908。對準塊960與隔圈946協(xié)作以當扭矩傳遞機構900以超越模式運作時保持內圈908與外圈906之間的同心布置。多個周向地延伸的彈簧962促使隔圈946相對于外圈906旋轉，因此將滾柱943偏壓成與凸輪表面944接
此外，前面的論述僅公開和描述了本公開的示例性實施例。本領域技術人員從這種論述以及從附圖和權利要求中將容易認識到，在不背離如所附權利要求所限定的本公開的精神和范圍的前提下，在此可以做出多種改變、修改和變型。
權利要求
1.一種用于混合動力車的起動系統(tǒng)，所述混合動力車包括具有可旋轉地支撐在發(fā)動機組內的機軸的內燃機，所述起動系統(tǒng)包括 起動電機； 小齒輪，選擇性地由所述起動電機驅動； 驅動板，具有始終與所述小齒輪嚙合接合的一組齒； 單向離合器組件，用于使所述驅動板和所述機軸驅動地互連，所述離合器組件包括適于固定成與所述機軸一起旋轉的內圈、連接成與所述驅動板一起旋轉的外圈、以及徑向地定位在所述內圈與所述外圈之間的多個滾柱，其中，所述外圈包括驅動地接合所述驅動板上的第二組齒并布置成允許所述外圈圍繞與所述驅動板的旋轉軸線不重合的一軸線旋轉的第一組齒；以及 彈簧，接合所述驅動板和所述外圈以促使所述第一組齒和所述第二組齒彼此對準。
2.根據(jù)權利要求I所述的起動系統(tǒng)，其中，所述外圈包括接收所述彈簧的凹槽。
3.根據(jù)權利要求2所述的起動系統(tǒng)，其中，所述彈簧成形為環(huán)繞所述外圈的環(huán)。
4.根據(jù)權利要求3所述的起動系統(tǒng)，還包括定位在所述外圈上的所述凹槽內以將所述彈黃保持在壓縮狀態(tài)中的保持環(huán)。
5.根據(jù)權利要求I所述的起動系統(tǒng)，其中，所述彈簧使所述外圈與所述驅動板之間的振動衰減。
6.根據(jù)權利要求I所述的起動系統(tǒng)，還包括定位在所述外圈與所述驅動板之間的與所述彈簧相反地起作用的另一彈簧，其中，這些彈簧朝向一居中位置推動所述驅動板。
7.根據(jù)權利要求6所述的起動系統(tǒng)，其中，這些彈簧成形為具有盤旋表面的圓環(huán)。
8.根據(jù)權利要求I所述的起動系統(tǒng)，還包括定位在所述內圈的凹槽和所述外圈的凹槽內的裂環(huán)。
9.根據(jù)權利要求8所述的起動系統(tǒng)，還包括接合所述外圈的內表面和所述內圈的外表面的密封件，所述密封件軸向地定位在所述滾柱的外部。
10.根據(jù)權利要求9所述的起動系統(tǒng)，還包括用于將所述滾柱定位成處于隔開的關系的隔圈，其中，所述滾柱、所述隔圈、所述裂環(huán)以及所述密封件沿著基本相同的半徑定位。
11.根據(jù)權利要求8所述的起動系統(tǒng)，還包括延伸穿過所述內圈以允許潤滑劑接觸所述裂環(huán)的多個孔。
12.根據(jù)權利要求I所述的起動系統(tǒng)，其中，所述彈簧包括壓縮地加載的彈性環(huán)。
13.根據(jù)權利要求I所述的起動系統(tǒng)，其中，所述第一組齒包括花鍵。
全文摘要
一種用于混合動力車的起動系統(tǒng)，包括由起動電機驅動的小齒輪、具有始終與小齒輪嚙合接合的一組齒的驅動板。單向離合器組件使驅動板和發(fā)動機機軸驅動地互連并包括固定成與機軸一起旋轉的內圈、連接成與驅動板一起旋轉的外圈、以及徑向地定位在其間的多個滾柱。外圈包括驅動地接合驅動板上的第二組齒并布置成允許所述外圈圍繞與驅動板的旋轉軸線不重合的一軸線旋轉的第一組齒。彈簧接合驅動板和外圈以促使第一組齒和第二組齒彼此對準。
文檔編號F02N15/08GK102713253SQ201080061704
公開日2012年10月3日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權日2009年11月19日
發(fā)明者肖恩·斯蒂爾, 阿德里安·康斯坦丁·喬克 申請人:麥格納動力系有限公司