[发明专利]密封高负载滚子式超越离合器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张2008年9月15日提交的美国临时申请No.61/096,946的权利。上述申请的公开内容通过参引整体结合入本文。

技术领域

本公开总体涉及一种用于在两个可转动部件之间选择性地传递转矩的滚子式超越离合器。更具体地，公开了一种具有简化的紧凑型设计的密封高负载滚子式超越离合器。

背景技术

本部分陈述仅提供涉及本公开的背景信息，而可不构成现有技术。

将内燃发动机作为第一动力源而将电动机作为第二动力源的混合动力车辆基于燃料成本和环保的考虑而变得越来越受到欢迎。在至少一种混合动力车辆中，使内燃发动机的操作频繁地起动及停止从而最高效地操作车辆可能是有利的。为了最小化和/或消除与典型内燃发动机起动系统相关联的噪声、振动和声振粗糙度(harshness)，可能需要将起动机齿轮定位成与内燃发动机的一个构件常啮合。为了允许起动机与内燃发动机之间的暂时性驱动互连，可能需要沿着该动力路径定位离合器。

尽管可以结合各种离合器设计，但还是需要考虑特定的成本、尺寸、重量和转矩负载能力。

传统的超越离合器可包括具有光滑外表面的内座圈、具有凸轮形轮廓的内表面的外座圈以及定位在所述内座圈与所述外座圈之间的滚子。各滚子由相应的弹簧保持在适当位置以允许离合器依据所述内座圈与所述外座圈之间的相对转动而以锁止或非锁止模式操作。各种离合器部件的制造公差通常结合以使得不是每个离合器滚子都同时与内座圈和外座圈接触。因此，由该离合器传递的最大转矩小于在每个滚子同时被夹在内座圈与外座圈之间的情况下所可能传递的转矩量。

此外，已知的超越离合器通常在该离合器以超越模式操作时允许内座圈与外座圈之间有相对较大的同心度。存在这种情况是因为滚子不再与内座圈和外座圈均传动接触，而允许座圈之间产生相对转动。根据联接至内座圈和外座圈的部件，同心度不足可能导致诸如不适当的齿轮啮合、轴支撑之类的不理想的结果。基于上述考虑，有可能需要提供一种改进的密封高负载滚子式超越离合器。

发明内容

一种用于具有可转动地支撑于发动机缸体内的曲轴的内燃发动机的起动系统，包括起动机、小齿轮和驱动盘，所述小齿轮由所述起动机选择性地驱动，所述驱动盘具有与所述小齿轮常啮合的一组齿。该起动系统还包括超越离合器组件，所述超越离合器组件适于使所述驱动盘与所述曲轴选择传动地互连。所述离合器组件包括内座圈、外座圈以及多个滚子元件，所述内座圈适于被固定为与所述曲轴一起转动，所述外座圈被固定为与所述驱动盘一起转动并且具有沿周向间隔开的凸轮形表面，所述多个滚子元件沿径向定位在所述内座圈与所述外座圈之间。所述离合器组件还包括保持架组件、密封件和保持环。所述保持架组件包括联接至弹簧圈的框架，所述弹簧圈包括多个径向延伸的引导部，所述引导部设置成使各滚子元件以与形成在所述外座圈上的凸轮形表面对准的方式沿周向间隔开。所述引导部能够弹性变形以允许各滚子元件与所述内座圈和所述外座圈同时接合。所述密封件与所述外座圈的内表面和所述内座圈的外表面接合并且沿轴向定位在所述滚子元件的外侧。所述保持环定位在分别形成于所述内座圈与所述外座圈上的环形槽内以限制所述保持架的运动。

根据本文提供的描述，适用性的其它方面将变得显而易见。应当理解，该描述及具体示例仅用于示例性目的而无意于限制本公开的范围。

附图说明

本文描述的图仅用于示例的目的而无意于以任何方式限制本公开的范围。

图1是配备有密封高负载滚子式超越离合器的示例性混合动力车辆的示意图；

图2是图示包括密封高负载滚子式超越离合器的内燃发动机起动系统的局部横截面图；

图3是滚子离合器与驱动盘组件的立体图；

图4是滚子离合器的一部分的局部立体图；

图5是驱动盘与滚子离合器组件的局部分解立体图；

图6是滚子离合器的另一部分的局部分解立体图；

图7是滚子离合器的一部分的局部横截面图；

图8是滚子离合器的另一部分的局部分解立体图；

图8A是图示一种替代性多弹簧的局部横截面图；

图9是图示包括另一种密封高负载滚子式超越离合器的内燃发动机起动系统的一部分的局部横截面图；

图10是图示包括另一种密封高负载滚子式超越离合器的内燃发动机起动系统的一部分的局部横截面图；

图11是图示包括另一种密封高负载滚子式超越离合器的内燃发动机起动系统的一部分的局部横截面图；