用于启动机齿轮的止逆离合器制造技术

本发明专利技术是用于启动机齿轮的止逆离合器。在一个永久接合式启动机系统(20)中，一个单向离合器(40)位于一个启动马达(21)与一个启动机齿轮(54)之间，以用于开始一个内燃发动机的启动。该离合器(40)可以包括一个启动机齿轮(54)、一个外圈(56)、一个内圈(60)、一个用于支撑多个滚子盘(46)的滚子保持架(42)、以及至少一个弹簧(52)。该滚子保持架(42)可以包括一个扩大的惯性环，该惯性环是与一个径向定位在外的周边边缘(50)相邻接地支撑的，以用于阻滞该滚子保持架(42)响应于启动马达(21)加速的相对于该内圈(60)的旋转运动。该弹簧(52)将该滚子保持架(42)相对于该内圈(60)朝向一个脱离接合的离合器位置偏置，从而使得该多个滚子盘(46)与该内圈(60)相接合并且与该外圈(56)间隔开。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种被用作为例如转矩传递元件的零件的滚子式单向离合器，并且更具体地涉及一种与一个启动马达一起使用来开始发动机的启动的滚子式单向离合器。
技术介绍
已知的滚子式单向离合器通常包括一个外圈、一个内圈、布置在内圈与外圈之间的一个滚子，该滚子被适配成用于在内圈的外表面与外圈的内表面之间传递转矩。目前已知的滚子式单向离合器包括用于偏置这些滚子的多个弹簧。滚子式单向离合器之前已经在美国专利号8,485,332；美国专利号8,448,767；美国专利号8,397,888；美国专利号8,393,453；美国专利号7,861,836；美国专利号7,721,987；美国专利号5,549,011；美国专利号5,520,273；美国专利号5,279,400；美国专利号2,421,814；以及中国公开号CN 201013515 Y中进行了披露。滚子式单向离合器可以与永久接合式启动机一起使用。单向离合器可以被定位在一个启动马达与一个启动机环齿轮之间。离合器可以将来自启动马达的驱动转矩传递给发动机。当前的滚子式离合器技术呈现出“逆转”的问题。当发动机停止时，发动机可以向回旋转多达45度。当前的滚子式单向离合器允许这个运动被传递给启动马达，从而损坏启动马达。令人希望的是通过离合器减小或消除逆转旋转以便减小或防止对启动马达的损坏。概述为了克服当前技术的局限性，本专利技术使用多个滚子盘来通过离合器组件传递转矩。这些滚子盘可以是脱离接合的以便防止运动从旋转的启动机齿轮传递给启动马达。这使得将来自发动机的逆向旋转通过离合器传递给启动马达得以消除，由此防止了对启动马达的损坏。滚子式离合器可以被定位在一个电动启动马达与一个启动机齿轮之间。滚子式离合器可以包括一个被弹簧推向中心的滚子保持架。滚子保持架可以具有与其操作性地相关联的一个整合的惯性环。当开始启动发动机时，启动马达的加速将引起滚子式离合器的内圈以及滚子保持架的快速运动。与滚子保持架整合的这个惯性环的惯性会阻滞滚子保持架的运动从而引起这种单向离合器的接合，进而允许由电动启动马达驱动启动机齿轮的旋转。通过一个永久接合式启动机(PES)，在发动机启动之后，与启动机齿轮相接合的环齿轮很快就停止转动。这时，这些弹簧将引起由滚子保持架所支撑的这些滚子使得这些滚子居中，从而引起这些滚子不再相对于外圈处于驱动关系。通过这种离合器，这种回冲将使启动机齿轮旋转但是这些滚子将不被接合并且这种运动将不会被传递到启动马达上。一种滚子式单向离合器组件可以包括一个围绕主轴线可旋转的滚子保持架。该滚子保持架可以是由具有多个凹陷的一个柱状壁部分限定的。该保持架可以在该柱状壁的一端包括一个径向向外延伸的凸缘以及一个界定惯性环的外周边肩台，该惯性环邻接该凸缘的外周边缘在轴向方向上延伸。在该柱状壁内限定的该多个凹陷可以接收对应的多个柱状滚子。该多个柱状滚子可以是在在柱状壁中形成的对应的该多个凹陷中可旋转的以便将转矩传递通过这种离合器组件。该滚子式单向离合器组件可以进一步包括至少一个弹簧。该至少一个弹簧可以是固定紧固到该滚子保持架上的以用于将该多个柱状滚子朝向一个脱离接合的位置偏置。一种滚子式单向离合器组件可以包括一个启动机齿轮、一个外圈表面、一个滚子保持架、多个由该滚子保持架支撑的柱状滚子、一个内圈表面、以及至少一个弹簧，该至少一个弹簧用于将该滚子保持架和所支撑的柱状滚子朝向一个脱离接合的位置偏置从而使其抵靠在该内圈表面上并且与该外圈表面间隔开。这种启动机齿轮可以是围绕主轴线可旋转的并且是与启动机环齿轮可接合的。该外圈表面可以是围绕该主轴线可旋转的并且是紧固到该启动机齿轮上的。该外圈表面可以是由一个与该启动机齿轮毂件操作性地相关联的一个内柱状表面限定的。该外圈表面可以是由该多个滚子盘来操作性地接合的。该滚子保持架可以是围绕该主轴线可旋转的。该滚子保持架可以是由一个柱状壁部分限定的，该柱状壁部分具有在其内形成的多个凹陷以及一个径向向外延伸的凸缘，该凸缘带有一个周边扩大的肩台，该肩台限定了一个惯性环。在该柱状壁内形成的该多个凹陷可以接收对应的多个滚子盘。可以在具有多个总体上平坦的表面的一个内部的螺母形驱动毂件的一个外部部分上形成该内圈表面。通过举例而非限制的方式，这个内部的螺母形驱动毂件的外部部分可以是与一个具有多个总体上平坦表面的螺母相类似地形成的。该外凸缘可以背离该主轴线径向地延伸。该周边肩台可以纵向地延伸以便形成一个惯性环来影响滚子保持架的旋转运动。该多个滚子盘可以是在该多个在柱状壁中形成的凹陷内可旋转的。这些滚子盘可以将转矩从该内圈传递到外圈上，这是响应于滚子盘被楔紧在位于该螺母形驱动毂件的两个相邻的总体上平坦表面之间的结合处与该外圈之间的减小的间隙中而处于非滚动接合来实现的。该内圈可以是在螺母形驱动毂件的各总体上平坦的侧面的中心位置附近以一个最大间隔与该外圈间隔开的并且是在该螺母形驱动毂件的两个相邻的总体上平坦表面之间的各结合处附近以一个最小间隔与该外圈间隔开的。该螺母形驱动毂件可以是径向地定位在该外圈内的。该内圈可以是相对该外圈同轴地安排的以用于在接合的驱动操作模式中以及在脱离接合的独立操作模式中相对旋转运动。该螺母形驱动毂件可以包括一个在该螺母形的驱动毂件外表面上形成的内圈表面以及一个具有多个花键的内表面。该螺母形驱动毂件的内表面可以是有花键的以用于接收启动马达轴。该螺母形驱动毂件的外表面可以是与该多个滚子盘可接合的以用于使该多个滚子盘陷入在该螺母形驱动毂件与同启动机齿轮相关联的外圈之间而处于楔紧的非滚动接合，以用于响应于电动马达的旋转使该螺母形驱动毂件旋转、与惯性环阻滞该滚子保持架的初始旋转相协作地驱动该启动机齿轮来启动发动机。至少一个弹簧可以是固定紧固在该滚子保持架与该螺母形驱动毂件之间是以用于将该多个滚子盘朝向一个脱离接合的位置偏置，使得这些滚子盘被定位在该螺母形驱动毂件的各总体上平坦的侧面的中心部分附近并且与该外圈径向间隔开以免接触，以便防止将旋转从启动机齿轮通过螺母形驱动毂件传递到启动马达上。一种安装滚子式单向离合器的方法可以包括：提供一个启动机齿轮，该启动机齿轮具有一个外圈表面；将一个滚子保持架插入到该外圈表面内，该滚子保持架具有一个柱状壁部分，该柱状壁部分带有多个凹陷以用于接收对应的多个柱状滚子，并且具有一个与该柱状壁部分的一端相邻接的凸缘部分，该凸缘部分支撑一个与该凸缘部分的外周边缘相邻接的扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将启动马达(21)隔离免受逆转的滚子式单向离合器(40)，该启动马达(21)具有一个带有旋转轴线的驱动轴(25)，该驱动轴用于将启动转矩传递到一个内燃发动机上，该滚子式单向离合器(40)包括：一个外圈(56)；一个内圈(60)，该内圈具有带多个总体上平坦的平面表面的一个螺母形表面；一个滚子保持架(42)，该滚子保持架具有一个柱状壁部分，该柱状壁部分带有多个凹陷(44)，这些凹陷支撑对应的多个滚子盘(46)以用于在该外圈(56)与该内圈(60)之间的接合，该滚子保持架(42)具有一个径向向外延伸的、与该柱状壁部分的一端相邻接的凸缘部分(48)，该凸缘支撑一个扩大的、与该凸缘部分(48)的一个外周边缘(50)相邻接的惯性环，以用于在该启动马达(21)的加速过程中阻滞该滚子保持架(42)的旋转运动；以及至少一个弹簧(52)，该至少一个弹簧紧固在该滚子保持架(42)与该内圈(60)的螺母形表面之间，以用于将该多个滚子盘(46)朝相对于该外圈(56)的一个脱离接合的位置偏置。

【技术特征摘要】
2014.01.10 US 61/9258681.一种用于将启动马达(21)隔离免受逆转的滚子式单向离合器(40)，
该启动马达(21)具有一个带有旋转轴线的驱动轴(25)，该驱动轴用于
将启动转矩传递到一个内燃发动机上，该滚子式单向离合器(40)包括：
一个外圈(56)；
一个内圈(60)，该内圈具有带多个总体上平坦的平面表面的一个螺
母形表面；
一个滚子保持架(42)，该滚子保持架具有一个柱状壁部分，该柱状
壁部分带有多个凹陷(44)，这些凹陷支撑对应的多个滚子盘(46)以用
于在该外圈(56)与该内圈(60)之间的接合，该滚子保持架(42)具有
一个径向向外延伸的、与该柱状壁部分的一端相邻接的凸缘部分(48)，
该凸缘支撑一个扩大的、与该凸缘部分(48)的一个外周边缘(50)相邻
接的惯性环，以用于在该启动马达(21)的加速过程中阻滞该滚子保持架
(42)的旋转运动；以及
至少一个弹簧(52)，该至少一个弹簧紧固在该滚子保持架(42)与
该内圈(60)的螺母形表面之间，以用于将该多个滚子盘(46)朝相对于
该外圈(56)的一个脱离接合的位置偏置。
2.如权利要求1所述的滚子式单向离合器(40)，其中该内圈(60)
的螺母形表面在该启动马达(21)的加速过程中旋转，同时该惯性环阻滞
该滚子保持架(42)的初始旋转。
3.如权利要求1所述的滚子式单向离合器(40)，其中响应于该启动
马达(21)的加速，该内圈(60)使该多个滚子盘(46)陷入在该内圈(60)
的螺母形表面与外圈(56)之间而处于楔紧的非滚动接合，以用于使得该
单向离合器接合来启动该发动机。
4.如权利要求1所述的滚子式单向离合器(40)，其中该脱离接合的
位置对应的是这些滚子盘(46)定位于该内圈(60)的螺母形表面的总体
上平坦的平面侧的一个中心位置附近并且与该外圈(56)径向间隔开以免
接触，以便防止将旋转从该启动机齿轮通过该内圈(60)的螺母形表面传
递到启动马达(21)上。
5.如权利要求1所述的滚子式单向离合器(40)，进一步包括：
一个围绕旋转轴线可旋转的启动机齿轮(54)，该启动机齿轮用于支

\t撑与该启动机齿轮(54)同轴线的该外圈(56)。
6.如权利要求5所述的滚子式单向离合器(40)，其中该外圈(56)
进一步包括：
一个背离该主轴线径向延伸的外圈凸缘(58)，该外圈凸缘(58)具
有与该多个滚子盘(46)可接合的一个内表面(59)。
7.如权利要求6所述的滚子式单向离合器，其中该内圈(60)是与该
外圈凸缘(58)径向间隔开的并且是相对于该外圈凸缘(58)共轴安排的
以用于在它们之间进行相对的旋转运动，该内圈(60)具有一个外表面(64)
和一个内表面(62)，该外表面(64)可与该多个滚子盘(46)相接合，
该内表面(62)是有花键的以用于相对于该启动马达(21)的驱动轴进行
附接。
8.如权利要求1所述的滚子式单向离合器(40)，其中当启动马达(21)
的驱动轴(25)在启动阶段加速从而相对该滚子保持架(42)驱动该内圈
(60)时产生一个离合器接合的位置，其中该惯性环阻滞了初始旋转，从
而将这些滚子盘(46)径向向外驱动到相对于该外圈(56)产生楔紧的非
滚动接触，从而经由其在该内圈(60)与该外圈(56)之间进行旋转力矩
的传递。
9.如权利要求1所述的滚子式单向离合器(40)，其中当该启动机齿
轮在发动机启动之后减速从而允许该滚子保持架相对于该内圈(60)旋转
时产生了一个离合器脱离接合的位置，其中该惯性环迫使继续旋转，从而
将这些滚子盘(46)径向向内驱动到相对于该外圈(56)脱离接触，从而
防止逆向旋转从该外圈(56)传递到该内圈(60)。
10.如权利要求1所述的滚子式单向离合器(40)，其中该至少一个
弹簧(52)进一步包括在该滚子保持架(42)与该内圈(60)之间延伸的
一个片弹簧构件。
11.在一种永久接合式启动机系统(20)中，一个滚子式单向离合器
(40)位于一个永久接合式启动马达(21)与一个启动机环齿轮(34)之
间，该启动马达(21)使一个驱动轴(25)相对于一个旋转轴线旋转，并<...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·肖沃尔特，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：美国;US