專利名稱：發(fā)動機驅動板連接的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機動車輛傳動系部件，且更具體地涉及用于設置在發(fā)動機的輸出與變速器的輸入之間的驅動板連接。
背景技術：
該部分的內容僅提供與本發(fā)明有關的背景信息，且可能構成或可能不構成現(xiàn)有技術。機動車輛動力系中的關鍵連接或聯(lián)接存在于發(fā)動機輸出與變速器輸入之間。具體地說，發(fā)動機輸出軸必須被牢固地但可拆卸地附連到變速器的輸入軸。雖然是看似簡單和不復雜的連接，但是這種連接的細節(jié)由于下述事實而變得復雜變速器(具體地說，變速器的端部鐘形罩)被緊固到發(fā)動機的后部并且有效地建立兩個部件相對于彼此的位置以及發(fā)動機的輸出軸與變速器的輸入軸之間的軸向位置和間距。因此，在實踐中，輸出軸和輸入軸之間的軸向位置和間距通過變速器端部鐘形罩至發(fā)動機的配置和組裝來確定。附連到發(fā)動機輸出軸的撓性板與變速器剛性輸入塊體或板之間的部件和組裝偏差可達數(shù)個毫米。撓性板的典型彈性系數(shù)可顯著并且在1600牛每毫米的量級。因此，雖然撓性板被設計并旨在吸收組裝時各個單元之間的軸端位置的偏差，但是撓性板可經(jīng)歷明顯的偏轉。因此，在連接時，發(fā)動機-變速器連接可將發(fā)動機輸出軸和變速器輸入軸置于顯著張力下并且在這些部件上產生明顯的軸向負載。這繼而將導致在發(fā)動機和變速器兩者中的旋轉損失。本發(fā)明涉及提供在發(fā)動機輸出軸與變速器輸入軸之間的改進連接，其吸收軸向軸間距的差異以及減少或消除撓性板偏轉、軸的軸向加載和伴隨的旋轉損失。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供在機動車輛的動力系中的發(fā)動機輸出軸和變速器輸入軸之間的改進連接的兩個實施例。在第一實施例中，變速器輸入軸包括環(huán)形凸緣，所述環(huán)形凸緣接收在發(fā)動機撓性板稍微更大的環(huán)部或者多個軸向延伸凸片中。在組裝變速器和發(fā)動機之后，多個緊固件被安裝在撓性板環(huán)部或凸片中的徑向開口中并且延伸到環(huán)形凸緣的帶螺紋開口中。 由于在發(fā)動機和變速器組裝之后連接輸入軸和輸出軸，因此基本上沒有撓性板的偏轉、不存在軸上的軸向負載以及不存在旋轉損失。在第二實施例中，多個軸向定向帶螺紋緊固件延伸通過撓性板中的開口并且接收在變速器驅動板中的螺母中。螺母限定偏心凸緣并且通過咬合環(huán)保持在驅動板中。該偏心在擰緊帶螺紋緊固件時產生反作用扭矩。由于螺母自由行進并且吸收小軸向距離，因此不會發(fā)生撓性板的偏轉。因此，本發(fā)明的一個方面在于，在發(fā)動機的輸出軸與變速器的輸入軸之間提供改進的連接。本發(fā)明的另一方面在于，在發(fā)動機的輸出軸與變速器的輸入軸之間提供改進的連接，其減少或消除撓性板偏轉。本發(fā)明的又一方面在于，在發(fā)動機的輸出軸與變速器的輸入軸之間提供改進的連接，其減少或消除軸的軸向加載。本發(fā)明的又一方面在于，在發(fā)動機的輸出軸與變速器的輸入軸之間提供改進的連接，其減少或消除與撓性板偏轉和軸向軸加載相關的旋轉損失。本發(fā)明涉及下述技術方案。1. 一種發(fā)動機驅動連接，所述發(fā)動機驅動連接結合地包括 發(fā)動機輸出軸；
緊固到所述輸出軸的發(fā)動機撓性板；
變速器輸入軸，所述變速器輸入軸與所述發(fā)動機輸出軸軸向對齊；
變速器驅動板，所述變速器驅動板與所述輸入軸相關并且鄰近所述發(fā)動機撓性板設
置；
用于將所述發(fā)動機撓性板連接到所述變速器驅動板并吸收所述軸的軸向位置中的偏差的機構。2.根據(jù)方案1所述的發(fā)動機驅動連接，其中，用于連接的所述機構包括在所述撓性板中的第一多個徑向定向開口、在所述變速器驅動板中的第二多個徑向定向開口、以及在所述板之間延伸并且設置在所述開口中的多個緊固件，所述緊固件寬松地裝配在所述第一和第二多個開口中的一個內。3.根據(jù)方案1所述的發(fā)動機驅動連接，其中，用于連接的所述機構包括在所述撓性板中的第一多個軸向定向開口、在所述變速器驅動板中的第二多個軸向定向開口、具有設置在所述多個開口中的一個中的外部偏心凸緣的多個螺母、以及連接所述板并且延伸到所述螺母中的多個帶螺紋緊固件。4.根據(jù)方案1所述的發(fā)動機驅動連接，其中，所述發(fā)動機輸出軸包括沉孔，所述變速器輸入軸包括設置在所述沉孔中的延伸部。5.根據(jù)方案1所述的發(fā)動機驅動連接，其中，所述撓性板包括限定第一多個徑向定向開口的第一環(huán)部，所述變速器驅動板包括鄰近所述第一環(huán)部設置并且限定第二多個徑向定向開口的第二環(huán)部。6.根據(jù)方案1所述的發(fā)動機驅動連接，其中，所述撓性板包括限定第一多個徑向定向開口的多個吊耳，所述變速器驅動板包括鄰近所述多個吊耳設置并且限定第二多個徑向定向開口的環(huán)部。7.根據(jù)方案1所述的發(fā)動機驅動連接，其中，所述撓性板包括第一多個軸向定向開口，所述變速器驅動板包括第二多個軸向定向開口，多個螺母具有設置在所述多個開口中的一個中的外部偏心凸緣，多個帶螺紋緊固件延伸通過所述板中的一個并且延伸到所述螺母中。8. 一種發(fā)動機變速器軸連接，所述發(fā)動機變速器軸連接結合地包括 發(fā)動機輸出軸；
變速器輸入軸，所述變速器輸入軸與所述輸出軸對齊；
緊固到所述輸出軸的發(fā)動機撓性板，所述撓性板具有第一外部部分和設置在所述第一外部部分中的多個徑向孔；
5變速器驅動板，所述變速器驅動板與所述輸入軸相關聯(lián)，所述驅動板具有鄰近所述第一外部部分的第二外部部分以及設置在所述第二外部部分中的多個帶螺紋徑向孔；和
多個帶螺紋緊固件，所述帶螺紋緊固件的直徑小于所述徑向孔的直徑，所述帶螺紋緊固件延伸通過所述徑向孔并且延伸到所述帶螺紋孔中。9.根據(jù)方案8所述的發(fā)動機變速器軸連接，其中，所述撓性板中的所述徑向孔為橢圓形并且具有沿著所述軸的軸線的較大尺寸。10.根據(jù)方案8所述的發(fā)動機變速器軸連接，其中，所述第一外部部分是多個吊耳。11.根據(jù)方案8所述的發(fā)動機變速器軸連接，其中，所述第一外部部分是環(huán)部。12.根據(jù)方案8所述的發(fā)動機變速器軸連接，其中，所述發(fā)動機輸出軸包括沉孔， 所述變速器輸入軸包括設置在所述沉孔中的延伸部。13.根據(jù)方案8所述的發(fā)動機變速器軸連接，其中，在所述徑向孔中的所述帶螺紋緊固件的所述較小直徑吸收所述軸的軸向位置的偏差。14. 一種發(fā)動機變速器軸連接，所述發(fā)動機變速器軸連接結合地包括 發(fā)動機輸出軸；
變速器輸入軸，所述變速器輸入軸與所述輸出軸對齊；
發(fā)動機撓性板，所述發(fā)動機撓性板緊固到所述輸出軸，所述撓性板限定第一多個軸向
孔；
變速器驅動板，所述變速器驅動板與所述輸入軸相關聯(lián)，所述驅動板具有第二多個軸向孔，所述第二多個軸向孔接收多個螺母，每個所述螺母具有偏心外部凸緣；和
多個帶螺紋緊固件，所述帶螺紋緊固件延伸通過所述撓性板的所述孔并且延伸到所述螺母中。15.根據(jù)方案14所述的發(fā)動機變速器軸連接，其中，擰緊所述帶螺紋緊固件旋轉所述螺母、將所述螺母鎖定到所述第二多個軸向孔中、以及將所述發(fā)動機撓性板緊固到所述變速器驅動板。16.根據(jù)方案14所述的發(fā)動機變速器軸連接，其中，所述發(fā)動機輸出軸包括沉孔，所述變速器輸入軸包括設置在所述沉孔中的延伸部。17.根據(jù)方案14所述的發(fā)動機變速器軸連接，其中，所述螺母包括周向溝槽和設置在所述溝槽中的咬合環(huán)，以將所述螺母保持在所述第二多個軸向孔中。18.根據(jù)方案14所述的發(fā)動機變速器軸連接，其中，所述第一多個軸向孔與所述第二多個軸向孔對齊。19.根據(jù)方案14所述的發(fā)動機變速器軸連接，其中，所述螺母中的帶螺紋通道的軸線從所述偏心凸緣的軸線偏離。進一步的方面、優(yōu)勢和應用領域從下文提供的說明顯而易見。應當理解的是，說明和具體示例僅旨在用于說明的目的且并不旨在限制本發(fā)明的范圍。
本文所描述的附圖僅用于描述目的，且決不旨在限制本發(fā)明的范圍。圖1是發(fā)動機和變速器的一部分的局部截面圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機軸至變速器軸的連接的第一實施例；
圖2是發(fā)動機和變速器的一部分的局部截面圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機軸至變速器軸的連接的第二實施例；以及
圖3是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機軸至變速器軸的連接的第二實施例的放大局部截面圖。
具體實施例方式以下說明本質上僅為示例性的且絕不旨在限制本發(fā)明、它的應用、或使用。參考圖1，圖示了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機-變速器連接的第一實施例和原動機和變速器一部分，并分別并用附圖標記10和20大體上指代原動機和變速器一部分。原動機10 (其可以是內燃汽油機、靈活燃料或柴油發(fā)動機或者混合動力設備)包括發(fā)動機體或殼體 12，其具有可旋轉地支承帶有沉孔16的輸出軸14的軸承(未示出)。因此，變速器20 (其可以是自動、手動或雙離合器類型)包括殼體22，其可旋轉地支承輸入軸對。輸入軸M可包括延伸部沈，所述延伸部被接收并導向在沉孔16內。變速器20的殼體22優(yōu)選地通過多個帶螺紋緊固件觀緊固到原動機10的發(fā)動機體或殼體12，所述緊固件被接收在發(fā)動機體或殼體12中的互補性帶螺紋孔18中。圓形驅動板或撓性板40通過多個帶螺紋緊固件32 (例如，機加工螺栓)緊固到輸出軸14，所述緊固件被接收到輸出軸14中的類似多個帶螺紋軸向孔34中。撓性板40可以是平坦的，或者其可如所示地限定傾斜表面42。撓性板40的外圍可限定環(huán)部或者多個軸向延伸的凸片或吊耳44。環(huán)部或者多個凸片44限定并且包括多個徑向定向的開口或孔46。 每個孔或開口 46接收徑向設置的帶螺紋緊固件48 (例如，機加工螺栓)。在典型組件中，可存在六個、八個、十個、十二個或更多的吊耳44、孔46和緊固件48，這主要取決于通過發(fā)動機-變速器連接所傳輸?shù)呐ぞ??？谆蜷_口 46的直徑優(yōu)選地比帶螺紋緊固件48的外徑稍大例如3至5毫米的量級， 使得可在帶螺紋緊固件48與環(huán)部或凸片44的位置之間進行軸向調節(jié)。替代性地，孔或開口 46可以是卵形或橢圓形，即其軸向長度大于其周向寬度。在該情形中，開口或孔46提供相對于帶螺紋緊固件48的外徑的額定和可接受周向間隙，即寬度；同時提供大于這種外徑至少2至5毫米的軸向長度。多個帶螺紋緊固件48由具有多個帶螺紋徑向孔52的變速器驅動板或盤50所接收，所述孔52與圓形驅動板或撓性板40的環(huán)部或多個凸片44中的孔或開口 46對齊。因此應當理解的是，通過帶螺紋緊固件28形成的變速器20到發(fā)動機體或殼體12 的連接確定輸出軸14和輸入軸M以及相應相關驅動板或撓性板40和變速器驅動板50的相對軸向位置。如上所述，這些軸向位置可偏離優(yōu)化的相鄰位置兩個毫米或更多。在連接時，如果該偏差或公差未被吸收，那么可導致?lián)闲园?0的明顯撓曲以及在軸14和M上的軸向張力。使用上述連接吸收這種軸分離、消除了軸14和M的這種軸向加載、并且減少旋轉損失?，F(xiàn)參考圖2和3，示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機軸至變速器軸的連接的第二實施例， 且大體上以附圖標記100表示。發(fā)動機軸至變速器軸連接100留置在相同位置，且因此圖示發(fā)動機體或殼體12、輸出軸14、沉孔16、變速器20、變速器殼體22、變速器輸入軸M、延伸部沈、帶螺紋緊固件28之一以及帶螺紋孔18之一。
圓形驅動板或撓性板104通過帶螺紋緊固件32緊固到輸出軸14上，所述帶螺紋緊固件被接收在輸出軸14的帶螺紋軸向孔34內。圓形驅動板或撓性板104是大致平坦的， 并且包括多個軸向孔106，所述軸向孔接收類似的多個軸向定向帶螺紋緊固件108，例如機加工螺栓?？?06優(yōu)選地比帶螺紋緊固件108的直徑稍大并且寬松地接收它們。變速器輸入軸M類似地包括具有多個軸向開口或孔112的變速器驅動板或盤110。所述多個帶螺紋緊固件108每個均接收在相應的多個螺母120中，所述螺母包括與帶螺紋緊固件108互補的內螺紋通道122以及偏心外部凸緣124。也就是說，外部凸緣 1 是圓形的，并且具有與帶螺紋通道122和螺母120的鄰近部分1 的軸線偏離的中心軸線，所述鄰近部分126具有周向溝槽或溝道128。螺母120被接收在變速器驅動板或盤110 的軸向孔112中并且通過安置在溝槽或溝道128中的相應咬合環(huán)或C形墊片130保持到軸向孔112中。通過第二實施例的發(fā)動機-變速器連接100，再次在發(fā)動機體或殼體12通過帶螺紋緊固件28緊固到變速器殼體22之后，軸14和M的軸向位置被確定。于是，軸向孔106 和帶螺紋通道122對齊，且安裝帶螺紋緊固件108。在帶螺紋緊固件108被擰緊時，產生反作用扭矩，所述反作用扭矩輕微旋轉螺母120直到螺母120鎖定在變速器驅動板或盤110 的軸向孔112內為止。由于帶螺紋緊固件108被寬松地接收在撓性板104的軸向孔106內并且螺母120可在變速器驅動板或盤110的軸向孔112內軸向滑動直到被擰緊為止，因此第二實施例的發(fā)動機軸-變速器軸連接100可吸收軸向和徑向公差。本發(fā)明的描述本質上僅是示例性的，不偏離本發(fā)明實質的變型旨在落入本發(fā)明的范圍內。這種變型被認為不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
1.一種發(fā)動機驅動連接，所述發(fā)動機驅動連接結合地包括發(fā)動機輸出軸；緊固到所述輸出軸的發(fā)動機撓性板；變速器輸入軸，所述變速器輸入軸與所述發(fā)動機輸出軸軸向對齊；變速器驅動板，所述變速器驅動板與所述輸入軸相關并且鄰近所述發(fā)動機撓性板設置；用于將所述發(fā)動機撓性板連接到所述變速器驅動板并吸收所述軸的軸向位置中的偏差的機構。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機驅動連接，其中，用于連接的所述機構包括在所述撓性板中的第一多個徑向定向開口、在所述變速器驅動板中的第二多個徑向定向開口、以及在所述板之間延伸并且設置在所述開口中的多個緊固件，所述緊固件寬松地裝配在所述第一和第二多個開口中的一個內。
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機驅動連接，其中，用于連接的所述機構包括在所述撓性板中的第一多個軸向定向開口、在所述變速器驅動板中的第二多個軸向定向開口、具有設置在所述多個開口中的一個中的外部偏心凸緣的多個螺母、以及連接所述板并且延伸到所述螺母中的多個帶螺紋緊固件。
4.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機驅動連接，其中，所述發(fā)動機輸出軸包括沉孔，所述變速器輸入軸包括設置在所述沉孔中的延伸部。
5.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機驅動連接，其中，所述撓性板包括限定第一多個徑向定向開口的第一環(huán)部，所述變速器驅動板包括鄰近所述第一環(huán)部設置并且限定第二多個徑向定向開口的第二環(huán)部。
6.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機驅動連接，其中，所述撓性板包括限定第一多個徑向定向開口的多個吊耳，所述變速器驅動板包括鄰近所述多個吊耳設置并且限定第二多個徑向定向開口的環(huán)部。
7.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機驅動連接，其中，所述撓性板包括第一多個軸向定向開口，所述變速器驅動板包括第二多個軸向定向開口，多個螺母具有設置在所述多個開口中的一個中的外部偏心凸緣，多個帶螺紋緊固件延伸通過所述板中的一個并且延伸到所述螺母中。
8.一種發(fā)動機變速器軸連接，所述發(fā)動機變速器軸連接結合地包括發(fā)動機輸出軸；變速器輸入軸，所述變速器輸入軸與所述輸出軸對齊；緊固到所述輸出軸的發(fā)動機撓性板，所述撓性板具有第一外部部分和設置在所述第一外部部分中的多個徑向孔；變速器驅動板，所述變速器驅動板與所述輸入軸相關聯(lián)，所述驅動板具有鄰近所述第一外部部分的第二外部部分以及設置在所述第二外部部分中的多個帶螺紋徑向孔；和多個帶螺紋緊固件，所述帶螺紋緊固件的直徑小于所述徑向孔的直徑，所述帶螺紋緊固件延伸通過所述徑向孔并且延伸到所述帶螺紋孔中。
9.根據(jù)權利要求8所述的發(fā)動機變速器軸連接，其中，所述撓性板中的所述徑向孔為橢圓形并且具有沿著所述軸的軸線的較大尺寸。
10. 一種發(fā)動機變速器軸連接，所述發(fā)動機變速器軸連接結合地包括 發(fā)動機輸出軸；變速器輸入軸，所述變速器輸入軸與所述輸出軸對齊；發(fā)動機撓性板，所述發(fā)動機撓性板緊固到所述輸出軸，所述撓性板限定第一多個軸向孔；變速器驅動板，所述變速器驅動板與所述輸入軸相關聯(lián)，所述驅動板具有第二多個軸向孔，所述第二多個軸向孔接收多個螺母，每個所述螺母具有偏心外部凸緣；和多個帶螺紋緊固件，所述帶螺紋緊固件延伸通過所述撓性板的所述孔并且延伸到所述螺母中。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)動機驅動板連接。發(fā)動機輸出軸和變速器輸入軸之間的改進連接的兩個實施例減少或消除了軸向軸加載和旋轉損失。在第一實施例中，變速器輸入軸包括環(huán)形凸緣，所述環(huán)形凸緣接收在稍微更大的環(huán)部或者發(fā)動機撓性板的多個軸向延伸凸片中。在組裝變速器和發(fā)動機之后，多個緊固件被安裝在撓性板環(huán)部或凸片中的徑向開口中并且延伸到環(huán)形凸緣的帶螺紋開口中。由于在發(fā)動機和變速器組裝之后連接輸入軸和輸出軸，因此基本上沒有撓性板的偏轉、不存在軸上的軸向負載以及不存在旋轉損失。在第二實施例中，多個軸向定向帶螺紋緊固件延伸通過撓性板中的開口并且接收在變速器驅動板中的螺母中。螺母包括偏心凸緣并且通過咬合環(huán)保持在驅動板中。該偏心在擰緊帶螺紋緊固件時產生反作用扭矩。由于螺母自由行進并且吸收小軸向距離，因此不會發(fā)生撓性板的偏轉。
文檔編號F02B61/06GK102207031SQ20111007994
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權日2010年3月31日
發(fā)明者B·伯格曼, J·A·迪默 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司