用于啟動機齒輪的止逆離合器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種被用作為例如轉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啟動馬達一起使用來開始發動機的啟動的滾子式單向離合器。
【背景技術】
[0002]已知的滾子式單向離合器通常包括一個外圈、一個內圈、布置在內圈與外圈之間的一個滾子，該滾子被適配成用于在內圈的外表面與外圈的內表面之間傳遞轉矩。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彈簧。滾子式單向離合器之前已經在美國專利號8，485，332 ;美國專利號8，448，767 ;美國專利號8，397，888 ;美國專利號8，393，453 ;美國專利號7，861，836 ;美國專利號7，721，987 ;美國專利號5，549，011 ;美國專利號5，520，273 ;美國專利號5，279, 400 ;美國專利號2，421，814 ;以及中國公開號CN201013515 Y中進行了披露。滾子式單向離合器可以與永久接合式啟動機一起使用。單向離合器可以被定位在一個啟動馬達與一個啟動機環齒輪之間。離合器可以將來自啟動馬達的驅動轉矩傳遞給發動機。當前的滾子式離合器技術呈現出“逆轉”的問題。當發動機停止時，發動機可以向回旋轉多達45度。當前的滾子式單向離合器允許這個運動被傳遞給啟動馬達，從而損壞啟動馬達。令人希望的是通過離合器減小或消除逆轉旋轉以便減小或防止對啟動馬達的損壞。
[0003]
[0004]為了克服當前技術的局限性，本發明使用多個滾子盤來通過離合器組件傳遞轉矩。這些滾子盤可以是脫離接合的以便防止運動從旋轉的啟動機齒輪傳遞給啟動馬達。這使得將來自發動機的逆向旋轉通過離合器傳遞給啟動馬達得以消除，由此防止了對啟動馬達的損壞。
[0005]滾子式離合器可以被定位在一個電動啟動馬達與一個啟動機齒輪之間。滾子式離合器可以包括一個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聯的一個整合的慣性環。當開始啟動發動機時，啟動馬達的加速將引起滾子式離合器的內圈以及滾子保持架的快速運動。與滾子保持架整合的這個慣性環的慣性會阻滯滾子保持架的運動從而引起這種單向離合器的接合，進而允許由電動啟動馬達驅動啟動機齒輪的旋轉。通過一個永久接合式啟動機(PES)，在發動機啟動之后，與啟動機齒輪相接合的環齒輪很快就停止轉動。這時，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于外圈處于驅動關系。通過這種離合器，這種回沖將使啟動機齒輪旋轉但是這些滾子將不被接合并且這種運動將不會被傳遞到啟動馬達上。
[0006]一種滾子式單向離合器組件可以包括一個圍繞主軸線可旋轉的滾子保持架。該滾子保持架可以是由具有多個凹陷的一個柱狀壁部分限定的。該保持架可以在該柱狀壁的一端包括一個徑向向外延伸的凸緣以及一個界定慣性環的外周邊肩臺，該慣性環鄰接該凸緣的外周邊緣在軸向方向上延伸。在該柱狀壁內限定的該多個凹陷可以接收對應的多個柱狀滾子。該多個柱狀滾子可以是在在柱狀壁中形成的對應的該多個凹陷中可旋轉的以便將轉矩傳遞通過這種離合器組件。該滾子式單向離合器組件可以進一步包括至少一個彈簧。該至少一個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柱狀滾子朝向一個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啟動機齒輪、一個外圈表面、一個滾子保持架、多個由該滾子保持架支撐的柱狀滾子、一個內圈表面、以及至少一個彈簧，該至少一個彈簧用于將該滾子保持架和所支撐的柱狀滾子朝向一個脫離接合的位置偏置從而使其抵靠在該內圈表面上并且與該外圈表面間隔開。這種啟動機齒輪可以是圍繞主軸線可旋轉的并且是與啟動機環齒輪可接合的。該外圈表面可以是圍繞該主軸線可旋轉的并且是緊固到該啟動機齒輪上的。該外圈表面可以是由一個與該啟動機齒輪轂件操作性地相關聯的一個內柱狀表面限定的。該外圈表面可以是由該多個滾子盤來操作性地接合的。該滾子保持架可以是圍繞該主軸線可旋轉的。該滾子保持架可以是由一個柱狀壁部分限定的，該柱狀壁部分具有在其內形成的多個凹陷以及一個徑向向外延伸的凸緣，該凸緣帶有一個周邊擴大的肩臺，該肩臺限定了一個慣性環。在該柱狀壁內形成的該多個凹陷可以接收對應的多個滾子盤。可以在具有多個總體上平坦的表面的一個內部的螺母形驅動轂件的一個外部部分上形成該內圈表面。通過舉例而非限制的方式，這個內部的螺母形驅動轂件的外部部分可以是與一個具有多個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。該周邊肩臺可以縱向地延伸以便形成一個慣性環來影響滾子保持架的旋轉運動。該多個滾子盤可以是在該多個在柱狀壁中形成的凹陷內可旋轉的。這些滾子盤可以將轉矩從該內圈傳遞到外圈上，這是響應于滾子盤被楔緊在位于該螺母形驅動轂件的兩個相鄰的總體上平坦表面之間的結合處與該外圈之間的減小的間隙中而處于非滾動接合來實現的。該內圈可以是在螺母形驅動轂件的各總體上平坦的側面的中心位置附近以一個最大間隔與該外圈間隔開的并且是在該螺母形驅動轂件的兩個相鄰的總體上平坦表面之間的各結合處附近以一個最小間隔與該外圈間隔開的。該螺母形驅動轂件可以是徑向地定位在該外圈內的。該內圈可以是相對該外圈同軸地安排的以用于在接合的驅動操作模式中以及在脫離接合的獨立操作模式中相對旋轉運動。該螺母形驅動轂件可以包括一個在該螺母形的驅動轂件外表面上形成的內圈表面以及一個具有多個花鍵的內表面。該螺母形驅動轂件的內表面可以是有花鍵的以用于接收啟動馬達軸。該螺母形驅動轂件的外表面可以是與該多個滾子盤可接合的以用于使該多個滾子盤陷入在該螺母形驅動轂件與同啟動機齒輪相關聯的外圈之間而處于楔緊的非滾動接合，以用于響應于電動馬達的旋轉使該螺母形驅動轂件旋轉、與慣性環阻滯該滾子保持架的初始旋轉相協作地驅動該啟動機齒輪來啟動發動機。至少一個彈簧可以是固定緊固在該滾子保持架與該螺母形驅動轂件之間是以用于將該多個滾子盤朝向一個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動轂件的各總體上平坦的側面的中心部分附近并且與該外圈徑向間隔開以免接觸，以便防止將旋轉從啟動機齒輪通過螺母形驅動轂件傳遞到啟動馬達上。
[0008]—種安裝滾子式單向離合器的方法可以包括:提供一個啟動機齒輪，該啟動機齒輪具有一個外圈表面；將一個滾子保持架插入到該外圈表面內，該滾子保持架具有一個柱狀壁部分，該柱狀壁部分帶有多個凹陷以用于接收對應的多個柱狀滾子，并且具有一個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與該凸緣部分的外周邊緣相鄰接的擴大的慣性環；安裝一個螺母形的轂件，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內圈表面，該內圈表面帶有多個總體上平坦的表面；并且用至少一個彈簧來將該滾子保持架朝一個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機齒輪的外圈表面徑向間隔開以免接觸，以便防止將旋轉從該啟動機齒輪通過該螺母形驅動轂件傳遞到該啟動馬達上。該螺母形驅動轂件的外表面可以是與該多個滾子盤可接合的以用于使該多個滾子盤陷入在該螺母形驅動轂件與同啟動機齒輪相關聯的這個外圈之間而處于楔緊的非滾動接合，以用于響應于電動馬達的旋轉使該螺母形驅動轂件旋轉、與慣性環阻滯該滾子保持架的初始旋轉相協作地驅動該啟動機齒輪來啟動發動機。該螺母形轂件的這個內表面可以是有花鍵的以用于接收該啟動馬達軸。
[0009]對于本領域普通技術人員而言在結合以下附圖來閱讀用于實踐本發明所考慮的最佳模式的說明時，本發明的其他應用將變得清楚。
_0] 附圖的簡要說明
[0011]此處的說明參照了附圖，其中貫穿這幾個視圖以相似的參考號指代相似的部分，并且在附圖中:
[0012]圖1是使用一個滾子式單向離合器的永久接合式啟動機的一個截面視圖；
[0013]圖2是飛輪的一個局部視圖，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機環齒輪；
[0014]圖3是用于連接在啟動馬達與啟動機齒輪之間的滾子式單向離合器的一個截面視圖；
[0015]圖4是一個簡化的細節示意圖，示出了滾子式單向離合器的一個內圈、一個外圈、以及處于離合器脫離接合位置時的一個示例性的滾子盤；
[0016]圖5是一個簡化的細節示意圖，示出了滾子式單向離合器的一個內圈、一個外圈、以及處于離合器接合位置時的一個示例性的滾子盤；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凹陷中的一個示例性凹陷的柱狀壁部分，以用于支撐多個滾子盤中的一個示例性滾子盤。
[0018]詳細說曰月
[0019]簡略參照圖1至2，示出了一種用于機動車輛的使用一個滾子式單向離合器40的永久接合式啟動機系統20。如圖1至2中所展示的，該離合器組件40可以充當與車輛的內燃發動機相關聯的多個可旋轉部件之間的一個轉矩傳遞系統。車輛可以被配置成具有一個內燃發動機，在由標準的烴化物燃料發動機供給動力的車輛構形中，該內燃發動機作為動力的第一來源。如果希望的話，在混合動力車輛構形中，動力的第二來源可以由一個電動馬達來提供。在車輛運轉過程中，可設想的是為了提高燃油經濟性而可以使得內燃發動機頻繁地停機。一旦控制器確定車速已經低于預定閾值一個預定的時間段，例如當車輛在紅燈前怠速運行時，就可以使得內燃發動機停機。根據所希望的構形和運行模式，車輛可以是僅由電動馬達提供的動力推進的、是由內燃發動機和電動馬達二者提供的動力推進的、或是僅由內燃發動機提供的動力推進的。應認識到在混合動力車輛中可以要求內燃發動機頻繁地再次啟動以便提