用于啟動(dòng)機(jī)齒輪的止逆離合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種被用作為例如轉(zhuǎn)矩傳遞元件的零件的滾子式單向離合器，并且更具體地涉及一種與一個(gè)啟動(dòng)馬達(dá)一起使用來(lái)開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)的滾子式單向離合器。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的滾子式單向離合器通常包括一個(gè)外圈、一個(gè)內(nèi)圈、布置在內(nèi)圈與外圈之間的一個(gè)滾子，該滾子被適配成用于在內(nèi)圈的外表面與外圈的內(nèi)表面之間傳遞轉(zhuǎn)矩。目前已知的滾子式單向離合器包括用于偏置這些滾子的多個(gè)彈簧。滾子式單向離合器之前已經(jīng)在美國(guó)專利號(hào)8，485，332 ;美國(guó)專利號(hào)8，448，767 ;美國(guó)專利號(hào)8，397，888 ;美國(guó)專利號(hào)8，393，453 ;美國(guó)專利號(hào)7，861，836 ;美國(guó)專利號(hào)7，721，987 ;美國(guó)專利號(hào)5，549，011 ;美國(guó)專利號(hào)5，520，273 ;美國(guó)專利號(hào)5，279, 400 ;美國(guó)專利號(hào)2，421，814 ;以及中國(guó)公開(kāi)號(hào)CN201013515 Y中進(jìn)行了披露。滾子式單向離合器可以與永久接合式啟動(dòng)機(jī)一起使用。單向離合器可以被定位在一個(gè)啟動(dòng)馬達(dá)與一個(gè)啟動(dòng)機(jī)環(huán)齒輪之間。離合器可以將來(lái)自啟動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)前的滾子式離合器技術(shù)呈現(xiàn)出“逆轉(zhuǎn)”的問(wèn)題。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以向回旋轉(zhuǎn)多達(dá)45度。當(dāng)前的滾子式單向離合器允許這個(gè)運(yùn)動(dòng)被傳遞給啟動(dòng)馬達(dá)，從而損壞啟動(dòng)馬達(dá)。令人希望的是通過(guò)離合器減小或消除逆轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)以便減小或防止對(duì)啟動(dòng)馬達(dá)的損壞。
[0003]
[0004]為了克服當(dāng)前技術(shù)的局限性，本發(fā)明使用多個(gè)滾子盤來(lái)通過(guò)離合器組件傳遞轉(zhuǎn)矩。這些滾子盤可以是脫離接合的以便防止運(yùn)動(dòng)從旋轉(zhuǎn)的啟動(dòng)機(jī)齒輪傳遞給啟動(dòng)馬達(dá)。這使得將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的逆向旋轉(zhuǎn)通過(guò)離合器傳遞給啟動(dòng)馬達(dá)得以消除，由此防止了對(duì)啟動(dòng)馬達(dá)的損壞。
[0005]滾子式離合器可以被定位在一個(gè)電動(dòng)啟動(dòng)馬達(dá)與一個(gè)啟動(dòng)機(jī)齒輪之間。滾子式離合器可以包括一個(gè)被彈簧推向中心的滾子保持架。滾子保持架可以具有與其操作性地相關(guān)聯(lián)的一個(gè)整合的慣性環(huán)。當(dāng)開(kāi)始啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，啟動(dòng)馬達(dá)的加速將引起滾子式離合器的內(nèi)圈以及滾子保持架的快速運(yùn)動(dòng)。與滾子保持架整合的這個(gè)慣性環(huán)的慣性會(huì)阻滯滾子保持架的運(yùn)動(dòng)從而引起這種單向離合器的接合，進(jìn)而允許由電動(dòng)啟動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)機(jī)齒輪的旋轉(zhuǎn)。通過(guò)一個(gè)永久接合式啟動(dòng)機(jī)(PES)，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后，與啟動(dòng)機(jī)齒輪相接合的環(huán)齒輪很快就停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)，這些彈簧將引起由滾子保持架所支撐的這些滾子使得這些滾子居中，從而引起這些滾子不再相對(duì)于外圈處于驅(qū)動(dòng)關(guān)系。通過(guò)這種離合器，這種回沖將使啟動(dòng)機(jī)齒輪旋轉(zhuǎn)但是這些滾子將不被接合并且這種運(yùn)動(dòng)將不會(huì)被傳遞到啟動(dòng)馬達(dá)上。
[0006]一種滾子式單向離合器組件可以包括一個(gè)圍繞主軸線可旋轉(zhuǎn)的滾子保持架。該滾子保持架可以是由具有多個(gè)凹陷的一個(gè)柱狀壁部分限定的。該保持架可以在該柱狀壁的一端包括一個(gè)徑向向外延伸的凸緣以及一個(gè)界定慣性環(huán)的外周邊肩臺(tái)，該慣性環(huán)鄰接該凸緣的外周邊緣在軸向方向上延伸。在該柱狀壁內(nèi)限定的該多個(gè)凹陷可以接收對(duì)應(yīng)的多個(gè)柱狀滾子。該多個(gè)柱狀滾子可以是在在柱狀壁中形成的對(duì)應(yīng)的該多個(gè)凹陷中可旋轉(zhuǎn)的以便將轉(zhuǎn)矩傳遞通過(guò)這種離合器組件。該滾子式單向離合器組件可以進(jìn)一步包括至少一個(gè)彈簧。該至少一個(gè)彈簧可以是固定緊固到該滾子保持架上的以用于將該多個(gè)柱狀滾子朝向一個(gè)脫離接合的位置偏置。
[0007]一種滾子式單向離合器組件可以包括一個(gè)啟動(dòng)機(jī)齒輪、一個(gè)外圈表面、一個(gè)滾子保持架、多個(gè)由該滾子保持架支撐的柱狀滾子、一個(gè)內(nèi)圈表面、以及至少一個(gè)彈簧，該至少一個(gè)彈簧用于將該滾子保持架和所支撐的柱狀滾子朝向一個(gè)脫離接合的位置偏置從而使其抵靠在該內(nèi)圈表面上并且與該外圈表面間隔開(kāi)。這種啟動(dòng)機(jī)齒輪可以是圍繞主軸線可旋轉(zhuǎn)的并且是與啟動(dòng)機(jī)環(huán)齒輪可接合的。該外圈表面可以是圍繞該主軸線可旋轉(zhuǎn)的并且是緊固到該啟動(dòng)機(jī)齒輪上的。該外圈表面可以是由一個(gè)與該啟動(dòng)機(jī)齒輪轂件操作性地相關(guān)聯(lián)的一個(gè)內(nèi)柱狀表面限定的。該外圈表面可以是由該多個(gè)滾子盤來(lái)操作性地接合的。該滾子保持架可以是圍繞該主軸線可旋轉(zhuǎn)的。該滾子保持架可以是由一個(gè)柱狀壁部分限定的，該柱狀壁部分具有在其內(nèi)形成的多個(gè)凹陷以及一個(gè)徑向向外延伸的凸緣，該凸緣帶有一個(gè)周邊擴(kuò)大的肩臺(tái)，該肩臺(tái)限定了一個(gè)慣性環(huán)。在該柱狀壁內(nèi)形成的該多個(gè)凹陷可以接收對(duì)應(yīng)的多個(gè)滾子盤。可以在具有多個(gè)總體上平坦的表面的一個(gè)內(nèi)部的螺母形驅(qū)動(dòng)轂件的一個(gè)外部部分上形成該內(nèi)圈表面。通過(guò)舉例而非限制的方式，這個(gè)內(nèi)部的螺母形驅(qū)動(dòng)轂件的外部部分可以是與一個(gè)具有多個(gè)總體上平坦表面的螺母相類似地形成的。該外凸緣可以背離該主軸線徑向地延伸。該周邊肩臺(tái)可以縱向地延伸以便形成一個(gè)慣性環(huán)來(lái)影響滾子保持架的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該多個(gè)滾子盤可以是在該多個(gè)在柱狀壁中形成的凹陷內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的。這些滾子盤可以將轉(zhuǎn)矩從該內(nèi)圈傳遞到外圈上，這是響應(yīng)于滾子盤被楔緊在位于該螺母形驅(qū)動(dòng)轂件的兩個(gè)相鄰的總體上平坦表面之間的結(jié)合處與該外圈之間的減小的間隙中而處于非滾動(dòng)接合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該內(nèi)圈可以是在螺母形驅(qū)動(dòng)轂件的各總體上平坦的側(cè)面的中心位置附近以一個(gè)最大間隔與該外圈間隔開(kāi)的并且是在該螺母形驅(qū)動(dòng)轂件的兩個(gè)相鄰的總體上平坦表面之間的各結(jié)合處附近以一個(gè)最小間隔與該外圈間隔開(kāi)的。該螺母形驅(qū)動(dòng)轂件可以是徑向地定位在該外圈內(nèi)的。該內(nèi)圈可以是相對(duì)該外圈同軸地安排的以用于在接合的驅(qū)動(dòng)操作模式中以及在脫離接合的獨(dú)立操作模式中相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該螺母形驅(qū)動(dòng)轂件可以包括一個(gè)在該螺母形的驅(qū)動(dòng)轂件外表面上形成的內(nèi)圈表面以及一個(gè)具有多個(gè)花鍵的內(nèi)表面。該螺母形驅(qū)動(dòng)轂件的內(nèi)表面可以是有花鍵的以用于接收啟動(dòng)馬達(dá)軸。該螺母形驅(qū)動(dòng)轂件的外表面可以是與該多個(gè)滾子盤可接合的以用于使該多個(gè)滾子盤陷入在該螺母形驅(qū)動(dòng)轂件與同啟動(dòng)機(jī)齒輪相關(guān)聯(lián)的外圈之間而處于楔緊的非滾動(dòng)接合，以用于響應(yīng)于電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)使該螺母形驅(qū)動(dòng)轂件旋轉(zhuǎn)、與慣性環(huán)阻滯該滾子保持架的初始旋轉(zhuǎn)相協(xié)作地驅(qū)動(dòng)該啟動(dòng)機(jī)齒輪來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。至少一個(gè)彈簧可以是固定緊固在該滾子保持架與該螺母形驅(qū)動(dòng)轂件之間是以用于將該多個(gè)滾子盤朝向一個(gè)脫離接合的位置偏置，使得這些滾子盤被定位在該螺母形驅(qū)動(dòng)轂件的各總體上平坦的側(cè)面的中心部分附近并且與該外圈徑向間隔開(kāi)以免接觸，以便防止將旋轉(zhuǎn)從啟動(dòng)機(jī)齒輪通過(guò)螺母形驅(qū)動(dòng)轂件傳遞到啟動(dòng)馬達(dá)上。
[0008]—種安裝滾子式單向離合器的方法可以包括:提供一個(gè)啟動(dòng)機(jī)齒輪，該啟動(dòng)機(jī)齒輪具有一個(gè)外圈表面；將一個(gè)滾子保持架插入到該外圈表面內(nèi)，該滾子保持架具有一個(gè)柱狀壁部分，該柱狀壁部分帶有多個(gè)凹陷以用于接收對(duì)應(yīng)的多個(gè)柱狀滾子，并且具有一個(gè)與該柱狀壁部分的一端相鄰接的凸緣部分，該凸緣部分支撐一個(gè)與該凸緣部分的外周邊緣相鄰接的擴(kuò)大的慣性環(huán)；安裝一個(gè)螺母形的轂件，該轂件與該滾子保持架處于可操作的接合，該螺母形的轂件具有一個(gè)內(nèi)圈表面，該內(nèi)圈表面帶有多個(gè)總體上平坦的表面；并且用至少一個(gè)彈簧來(lái)將該滾子保持架朝一個(gè)脫離接合的位置偏置，使得這些柱狀滾子定位成與該螺母形轂件的這些總體上平坦的表面的中心位置相接觸并且與該啟動(dòng)機(jī)齒輪的外圈表面徑向間隔開(kāi)以免接觸，以便防止將旋轉(zhuǎn)從該啟動(dòng)機(jī)齒輪通過(guò)該螺母形驅(qū)動(dòng)轂件傳遞到該啟動(dòng)馬達(dá)上。該螺母形驅(qū)動(dòng)轂件的外表面可以是與該多個(gè)滾子盤可接合的以用于使該多個(gè)滾子盤陷入在該螺母形驅(qū)動(dòng)轂件與同啟動(dòng)機(jī)齒輪相關(guān)聯(lián)的這個(gè)外圈之間而處于楔緊的非滾動(dòng)接合，以用于響應(yīng)于電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)使該螺母形驅(qū)動(dòng)轂件旋轉(zhuǎn)、與慣性環(huán)阻滯該滾子保持架的初始旋轉(zhuǎn)相協(xié)作地驅(qū)動(dòng)該啟動(dòng)機(jī)齒輪來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。該螺母形轂件的這個(gè)內(nèi)表面可以是有花鍵的以用于接收該啟動(dòng)馬達(dá)軸。
[0009]對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言在結(jié)合以下附圖來(lái)閱讀用于實(shí)踐本發(fā)明所考慮的最佳模式的說(shuō)明時(shí)，本發(fā)明的其他應(yīng)用將變得清楚。
_0] 附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明
[0011]此處的說(shuō)明參照了附圖，其中貫穿這幾個(gè)視圖以相似的參考號(hào)指代相似的部分，并且在附圖中:
[0012]圖1是使用一個(gè)滾子式單向離合器的永久接合式啟動(dòng)機(jī)的一個(gè)截面視圖；
[0013]圖2是飛輪的一個(gè)局部視圖，示出了支承件以及用于附接到滾子式單向離合器上的啟動(dòng)機(jī)環(huán)齒輪；
[0014]圖3是用于連接在啟動(dòng)馬達(dá)與啟動(dòng)機(jī)齒輪之間的滾子式單向離合器的一個(gè)截面視圖；
[0015]圖4是一個(gè)簡(jiǎn)化的細(xì)節(jié)示意圖，示出了滾子式單向離合器的一個(gè)內(nèi)圈、一個(gè)外圈、以及處于離合器脫離接合位置時(shí)的一個(gè)示例性的滾子盤；
[0016]圖5是一個(gè)簡(jiǎn)化的細(xì)節(jié)示意圖，示出了滾子式單向離合器的一個(gè)內(nèi)圈、一個(gè)外圈、以及處于離合器接合位置時(shí)的一個(gè)示例性的滾子盤；并且
[0017]圖6是滾子式單向離合器的滾子保持架的局部視圖，示出了該滾子保持架的帶有多個(gè)凹陷中的一個(gè)示例性凹陷的柱狀壁部分，以用于支撐多個(gè)滾子盤中的一個(gè)示例性滾子盤。
[0018]詳細(xì)說(shuō)曰月
[0019]簡(jiǎn)略參照?qǐng)D1至2，示出了一種用于機(jī)動(dòng)車輛的使用一個(gè)滾子式單向離合器40的永久接合式啟動(dòng)機(jī)系統(tǒng)20。如圖1至2中所展示的，該離合器組件40可以充當(dāng)與車輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)可旋轉(zhuǎn)部件之間的一個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞系統(tǒng)。車輛可以被配置成具有一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，在由標(biāo)準(zhǔn)的烴化物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)供給動(dòng)力的車輛構(gòu)形中，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力的第一來(lái)源。如果希望的話，在混合動(dòng)力車輛構(gòu)形中，動(dòng)力的第二來(lái)源可以由一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)來(lái)提供。在車輛運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，可設(shè)想的是為了提高燃油經(jīng)濟(jì)性而可以使得內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁地停機(jī)。一旦控制器確定車速已經(jīng)低于預(yù)定閾值一個(gè)預(yù)定的時(shí)間段，例如當(dāng)車輛在紅燈前怠速運(yùn)行時(shí)，就可以使得內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。根據(jù)所希望的構(gòu)形和運(yùn)行模式，車輛可以是僅由電動(dòng)馬達(dá)提供的動(dòng)力推進(jìn)的、是由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)二者提供的動(dòng)力推進(jìn)的、或是僅由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力推進(jìn)的。應(yīng)認(rèn)識(shí)到在混合動(dòng)力車輛中可以要求內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁地再次啟動(dòng)以便提