CN100491776C - 车辆变速箱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车辆变速箱，其包括：中心支撑件；连接到中心支撑件上的离合器从动盘毂；设于中心支撑件和离合器从动盘毂之间的一个滚珠轴承，该轴承包括第一和第二滚珠；以及适合于将离合器从动盘毂连接到中心支撑件上的多个紧固件。其中，可调整所述多个紧固件以向滚珠轴承施加可变载荷，使得可选择最优化的轴承载荷以保持滚珠轴承，并提高旋转效率。
Description
技术领域
本申请要求享有于2004年9月23日提交的美国临时申请No.60/612559的优先权，该申请通过引用整体地结合于本文中。
本发明涉及一种车辆变速箱。
背景技术
混合型机电车辆变速箱可利用可操作地连接到发动机和两个电动机/发电机上的相互作用的行星齿轮装置。在2004年7月22日提交、代理人档案号为No.GP-305519的Holmes等人的题为“具有可选固定传动比操作的可电气式调节的变速箱”且共同拥有的美国临时申请中介绍了一种机电变速箱中的动力变速箱，该申请通过引用整体地结合于本文中。
发明内容
提供了一种改进的混合型变速箱，其包括两个电动机/发电机模块和多个行星齿轮组，该多个行星齿轮组可操作地连接到电动机/发电机和发动机上。新颖的结构和装配模式增强了变速箱的功能和效率。更确切地说，本发明涉及一种用于向混合型变速箱的内部旋转件施加可调载荷以提高其效率的改进装置。
本发明提供了一种车辆变速箱，其包括：中心支撑件；连接到所述中心支撑件上的离合器从动盘毂；设于所述中心支撑件和所述离合器从动盘毂之间的一个滚珠轴承，所述滚珠轴承包括第一和第二滚珠；以及适合于将所述离合器从动盘毂连接到所述中心支撑件上的多个紧固件，其中，可调整所述多个紧固件以向所述滚珠轴承施加可变载荷，使得可选择最优化的轴承载荷以保持所述滚珠轴承，并提高旋转效率。
本发明还提供了一种车辆变速箱，其包括：中心支撑件；连接到所述中心支撑件上的离合器从动盘毂；设于所述中心支撑件和所述离合器从动盘毂之间的第一和第二滚珠；内、外轴承座圈，其适合于在它们之间保持所述第一和第二滚珠，其中，所述内轴承座圈包括与所述离合器从动盘毂接触的第一部分和与所述中心支撑件接触的第二部分；以及适合于将所述离合器从动盘毂连接到所述中心支撑件上的多个紧固件，其中，可调整所述多个紧固件以向所述第一和第二滚珠施加可变载荷，使得可选择最优化的轴承载荷以保持所述滚珠，并提高旋转效率。
本发明还提供了一种车辆变速箱，其包括：中心支撑件；连接到所述中心支撑件上的离合器从动盘毂；轴向地设于所述中心支撑件和所述离合器从动盘毂之间的内轴承座圈，所述内轴承座圈包括与所述离合器从动盘毂接合的第一部分，以及与所述中心支撑件接合的第二部分；与所述内轴承座圈的所述第一部分接触的第一滚珠；邻近于所述第一滚珠且与所述内轴承座圈的所述第二部分接触的第二滚珠；轴向地设置于所述中心支撑件和所述离合器从动盘毂之间且绕所述内轴承座圈径向设置的外轴承座圈，使得所述第一和第二滚珠可保持在所述外轴承座圈与内轴承座圈之间；以及适合于将所述离合器从动盘毂连接到所述中心支撑件上的多个紧固件，其中，可调整所述多个紧固件以向所述第一和第二滚珠施加可变载荷，使得可选择最优化的轴承载荷以保持所述滚珠，并提高旋转效率。
该改进的混合型变速箱包括适合于将离合器从动盘毂安装到中心支撑件上的多个紧固件。设于中心支撑件和离合器从动盘毂之间的内、外轴承座圈优选可保持第一和第二滚珠。可通过上紧紧固件来提高施加到滚珠上的可调载荷，以便将滚珠保持在稳定的轨道上，并且降低噪音以及提高旋转效率。
在本发明的一个方面中，内座圈包括与离合器从动盘毂接合的第一部分和与中心支撑件接合的第二部分。
在本发明的另一方面中，所述内轴承座圈的第一部分包括适合与第一滚珠接合的倾斜台肩，内轴承座圈的第二部分包括适合与第二滚珠接合的倾斜台肩，使得这些倾斜台肩可将由紧固件施加的可调载荷转化成第一分量和第二分量，该第一分量倾向于使第一和第二滚珠靠拢，而第二分量倾向于将第一和第二滚珠推压到与外轴承座圈接合。
在本发明的另一方面中，紧固件包括适于提供液压流体以操作离合器的至少一个空心紧固件。
从实施本发明的优选实施例的下述详细介绍中并结合附图，可以容易地清楚本发明的上述特点和优点，以及其它的特点和优点。
附图说明
图1是混合型电力/机械变速箱的局部示意性截面图；
图2是图1所示混合型电力/机械变速箱的一部分的局部放大示意性截面图；以及
图3是图2所示混合型电力/机械变速箱的一部分的进一步放大的局部示意性截面图。
具体实施方式
本发明适于结合2004年9月17日提交的Burgman等人的共同拥有的美国临时申请60/613557一起使用，该申请通过引用整体地结合于本文中。然而应当理解，本发明也可用于其它的变速箱构造中。
参考附图，其中类似的标号表示类似的部件，图1中显示了具有机电变速箱11的车辆10。围绕中心轴线14设有输入轴12，其可操作用于将来自发动机(未示出)的动力传递到变速箱11中。沿纵向设有主轴16，其可绕中心轴线14旋转且可与输入轴12接合。多个离合器中的一个或多个如离合器15的接合可与多个行星齿轮组中的一个或多个如行星齿轮组17互连，以便以变化的传动比向输出件18传递动力。绕中心轴线14同轴地定位有两个电动机/发电机20A和20B。如本领域内的技术人员所容易理解的那样，各电动机/发电机20A和20B可操作地连接到行星齿轮组中之一的零件上，以在输入轴12和输出件18之间提供可无级式调节的传动比范围。各电动机/发电机20A和20B分别包括相应的大致环状的定子22A、22B，以及可相对于对应定子22A、22B旋转的大致环状的转子24A、24B。相对于主轴16安装有端盖26，以将电动机/发电机20A和20B部分地包围在其中，并部分地限定了内部空间28。端盖26可与外壳件的第一部分30(即变速箱壳体的上部)和外壳件的第二部分32(即变速箱壳体的下部)协同工作，以进一步将电动机/发电机20A和20B包围在内部空间28之内。
参考图2，围绕中心轴线14相对于主轴16刚性地支撑有中心支撑件36，其优选支撑了定子22A。离合器15设于外壳或离合器从动盘毂38内，其适合于围绕中心轴线14旋转。离合器从动盘毂38通过多个紧固件40安装到中心支撑件36上。由内轴承座圈44和外轴承座圈46保持住的滚珠42可促进围绕中心轴线14的旋转。下文将根据优选的双滚珠轴承实施例来介绍滚珠轴承，然而也可构思出备选的构造。
在一个优选实施例中，设有以环形模式均匀分布的五个紧固件40。出于本公开的目的，下面将与结合到本文中的专利申请60/613557中的装置一起来介绍本发明，然而应当理解，本发明并不需要具备有这些所结合的公开内容。因此，紧固件40中的四个优选是实心紧固件40A，而紧固件40中的一个是空心紧固件40B，以适于提供用于离合器15的促动的液压流体。四个实心紧固件40A均优选包括有带螺纹的端部41，以维持离合器从动盘毂38和中心支撑件36之间的接合，而空心紧固件40B优选压配到离合器从动盘毂38和中心支撑件36之间的位置处。尽管在优选实施例中介绍了紧固件40的数目和构造，然而应当理解，可以构思出紧固件40的备选数量和构造，并且紧固件40可包括紧固件40A和/或40B的不同组合。另外，在一个备选实施例中，紧固件40可以仅包括实心紧固件40A。
如图3中所清楚显示的那样，根据该优选的双滚珠轴承实施例，滚珠42包括第一滚珠42A和第二滚珠42B。内轴承座圈44在其中点处绕中心轴线14(图1-2中所示)分开，以提供第一部分44A和第二部分44B。内轴承座圈44的第一部分44A适于保持第一滚珠42A，而内轴承座圈44的第二部分44B适于保持第二滚珠42B。内轴承座圈44的第一部分44A和第二部分44B分别包括倾斜台肩48A和48B。
紧固件40A(图2中所示)可向内滚珠轴承座圈44施加轴向载荷，其可转移到滚珠42上。更确切地说，随着紧固件40A的上紧，离合器从动盘毂38和中心支撑件36靠拢，使得离合器从动盘毂38与内轴承座圈44的第一部分44A相接合，而中心支撑件36与内轴承座圈44的第二部分44B相接合。因此，随着离合器从动盘毂38和中心支撑件36的靠拢，内轴承座圈44的第一部分44A和第二部分44B也相应地靠拢。随着内轴承座圈44的第一部分44A和第二部分44B的靠拢，第一部分44A的台肩48A与滚珠42A相接合，而第二部分44B的台肩48B与滚珠42B相接合。随着第一滚珠42A和第二滚珠42B的接合，倾斜台肩48A和48B的几何形状会向它们施加轴向载荷和径向载荷，该轴向载荷倾向于使第一滚珠42A和第二滚珠42B靠拢，而径向载荷倾向于朝向外轴承座圈46推压第一滚珠42A和第二滚珠42B。
因此，紧固件40a可通过内轴承座圈44的第一部分44A和第二部分44B向第一滚珠42A和第二滚珠42B施加可变载荷。通过上紧紧固件40A便可增大该可变载荷，从而使第一滚珠42A和第二滚珠42B在内轴承座圈44和外轴承座圈46之间受压。这样，可以优化施加到第一滚珠42A和第二滚珠42B上的可变载荷，以便将滚珠保持在稳定的轨道上，并且降低噪音以及提高旋转效率。
尽管已经具体介绍了实施本发明的最佳方式，然而熟悉本发明所涉及领域的技术人员将会认识到属于在所附权利要求范围内的用来实施本发明的各种替代性设计和实施例。
Claims (8)
1.一种车辆变速箱，其包括：
中心支撑件；
连接到所述中心支撑件上的离合器从动盘毂；
设于所述中心支撑件和所述离合器从动盘毂之间的一个滚珠轴承，所述滚珠轴承包括第一和第二滚珠；以及
适合于将所述离合器从动盘毂连接到所述中心支撑件上的多个紧固件，其中，可调整所述多个紧固件以向所述滚珠轴承施加可变载荷，使得可选择最优化的轴承载荷以保持所述滚珠轴承，并提高旋转效率。
2.根据权利要求1所述的车辆变速箱，其特征在于，所述滚珠轴承还包括内、外轴承座圈，其适合于在它们之间保持所述第一和第二滚珠，所述可变载荷通过所述多个紧固件施加到所述内轴承座圈上，进而施加到所述第一和第二滚珠上。
3.根据权利要求2所述的车辆变速箱，其特征在于，所述内轴承座圈包括与所述离合器从动盘毂接触的第一部分和与所述中心支撑件接触的第二部分。
4.根据权利要求3所述的车辆变速箱，其特征在于，所述内轴承座圈的所述第一部分包括适合与所述第一滚珠接合的倾斜台肩，所述内轴承座圈的所述第二部分包括适合与所述第二滚珠接合的倾斜台肩，使得所述倾斜台肩可将所述可变载荷转化成第一分量和第二分量，所述第一分量倾向于使所述第一和第二滚珠靠拢，所述第二分量倾向于将所述第一和第二滚珠推压到与所述外轴承座圈相接合。
5.根据权利要求4所述的车辆变速箱，其特征在于，所述多个紧固件包括多个带螺纹的实心紧固件。
6.根据权利要求5所述的车辆变速箱，其特征在于，所述多个紧固件包括至少一个空心紧固件。
7.根据权利要求6所述的车辆变速箱，其特征在于，所述多个紧固件包括以环形模式均匀分布的五个紧固件。
8.一种车辆变速箱，其包括：
中心支撑件；
连接到所述中心支撑件上的离合器从动盘毂；
轴向地设于所述中心支撑件和所述离合器从动盘毂之间的内轴承座圈，所述内轴承座圈包括：
与所述离合器从动盘毂接合的第一部分；以及
与所述中心支撑件接合的第二部分；
与所述内轴承座圈的所述第一部分接触的第一滚珠；
邻近于所述第一滚珠且与所述内轴承座圈的所述第二部分接触的第二滚珠；
轴向地设置于所述中心支撑件和所述离合器从动盘毂之间且绕所述内轴承座圈径向设置的外轴承座圈，使得所述第一和第二滚珠可保持在所述外轴承座圈与内轴承座圈之间；以及
适合于将所述离合器从动盘毂连接到所述中心支撑件上的多个紧固件，其中，可调整所述多个紧固件以向所述第一和第二滚珠施加可变载荷，使得可选择最优化的轴承载荷以保持所述滚珠，并提高旋转效率。
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