CN109538754B - 用于机械二极管组合件的致动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于对机械二极管离合器施力的致动机构。所述致动机构包含舱,所述舱包含界定内部室的圆柱形主体,所述圆柱形主体在其第一端处界定第一开口且在第二端处界定第二开口。所述致动机构还包含销,所述销具有主体及径向延伸臂,所述销经保持于所述舱的所述内部室内。施力弹簧在一端处耦合到所述销,且回位弹簧经保持于所述舱的所述内部室内。所述回位弹簧安置于一端上的所述销与其相对端上的所述圆柱形主体之间。所述回位弹簧大体上环绕所述施力弹簧。
Description
分案申请信息
本发明专利申请是申请日为2014年7月23日、申请号为201480052101.1、发明名称为“用于机械二极管组合件的致动机构”的发明专利申请案的分案申请。
相关申请案
本申请案主张对2013年9月24日提出申请的第14/034,942号美国申请案的优先权,所述美国申请案特此以全文引用的方式并入。
技术领域
本发明涉及一种传动装置,且特定来说,涉及一种用于致动所述传动装置的机械二极管组合件的系统及方法。
背景技术
在一系列广泛应用中,常规传动装置组合件利用离合器或离合器组合件以将来自输入部件的动力选择性地耦合到输出部件。输入部件可为驱动盘、轮毂或板且输出部件可为被驱动盘、轮毂或板。当啮合离合器或离合器组合件时,可将来自输入部件的动力转移到输出部件。许多常规传动装置将不同的离合器设计并入到其相应系统中以用于将来自传动装置的输入端的动力选择性地转移到其输出端。一些设计(例如机械二极管离合器)可提供对换档、成本及包装的改进。机械二极管离合器可通过削减自旋损失且提供优于其它离合器设计的燃油消耗量优点而产生增加的效率。
发明内容
在本发明的实施例中,提供一种用于对机械二极管离合器施力的致动机构。所述致动机构包含:舱,其包含界定内部室的圆柱形主体,所述圆柱形主体在其第一端处界定第一开口且在第二端处界定第二开口;销,其具有主体及径向延伸臂,所述销经保持于所述舱的所述内部室内;施力弹簧(apply spring),其在一端处耦合到所述销;及回位弹簧,其经保持于所述舱的所述内部室内,所述回位弹簧安置于一端上的所述销与其相对端上的所述圆柱形主体之间;其中,所述回位弹簧大体上环绕所述施力弹簧。
在一个实例中,所述施力弹簧为螺旋弹簧且所述回位弹簧为锥形弹簧。在第二实例中,所述销可沿着大体上线性轴在施力位置与未施力位置之间移动。在第三实例中,所述销相对于所述舱在所述施力位置与所述未施力位置之间移动。在第四实例中,在所述未施力位置中,所述销被所述舱啮合。在第五实例中,所述回位弹簧将所述销偏置到所述未施力位置。在第六实例中,所述施力弹簧在所述施力位置中至少部分地安置于所述舱的外部且在所述未施力位置中大体上被所述舱封围。
在第七实例中,在所述施力位置中,所述回位弹簧在所述销与所述舱之间压缩于其自身内;且在所述未施力位置中,所述回位弹簧经放松或仅部分地经压缩。在第八实例中,所述施力弹簧大体上与所述舱的所述第二开口对准。在第九实例中,所述施力弹簧耦合到所述销的弯曲端。在第十实例中,所述施力弹簧定位于在所述销中所界定的孔内。在第十一实例中,所述第一开口的直径大于所述第二开口的直径。在第十二实例中,所述内部室的直径与所述径向延伸臂的直径大约相同。
在另一实施例中,一种传动系统包含:机械二极管离合器,其包含外部件及内部件,所述外部件耦合到外主体且所述内部件耦合到内主体,其中所述外部件经构造以界定凹陷开口;支柱,其相对于所述外部件定位以在施力位置中被至少部分地接纳于所述凹陷开口中;致动部件,其适于耦合到换档叉,所述致动部件可在所述施力位置与未施力位置之间移动;舱,其包含界定内部室的圆柱形主体,所述圆柱形主体在其第一端处界定第一开口且在第二端处界定第二开口;销,其具有主体及径向延伸臂,所述销经保持于所述舱的所述内部室内;施力弹簧,其在一端处耦合到所述销;及回位弹簧,其经保持于所述舱的所述内部室内,所述回位弹簧安置于一端上的所述销与其相对端上的所述圆柱形主体之间;其中,所述致动部件在所述施力位置中与所述销啮合且在所述未施力位置中与所述销脱离;此外其中,在所述施力位置,所述施力弹簧经安置为与所述支柱接触。
在一个实例中,所述舱耦合到所述机械二极管离合器的所述内部件。在第二实例中,腔界定于上部部件、所述内部件与所述舱之间。在第三实例中,所述施力弹簧及所述支柱可在所述腔内于所述施力位置与所述未施力位置之间移动。在第四实例中,所述回位弹簧大体上环绕所述施力弹簧。在第五实例中,所述施力弹簧为螺旋弹簧且所述回位弹簧为锥形弹簧。在第六实例中,所述销可沿着大体上线性轴在施力位置与未施力位置之间移动。在第七实例中,所述销相对于所述舱在所述施力位置与所述未施力位置之间移动。
在第八实例中,在所述未施力位置中,所述销被所述舱啮合。在第九实例中,所述回位弹簧将所述销偏置到所述未施力位置。在第十实例中,所述施力弹簧在所述施力位置中至少部分地安置于所述舱的外部且在所述未施力位置中大体上被所述舱封围。在第十一实例中,在所述施力位置中,所述回位弹簧在所述销与所述舱之间压缩于其自身内;且在所述未施力位置中,所述回位弹簧经放松或仅部分地经压缩。在第十二实例中,所述施力弹簧大体上与所述舱的所述第二开口对准。
在第十三实例中,所述施力弹簧耦合到所述销的弯曲端。在第十四实例中,所述施力弹簧定位于在所述销中所界定的孔内。在第十五实例中,所述第一开口的直径大于所述第二开口的直径。在第十六实例中,所述内部室的直径与所述径向延伸臂的直径大约相同。
附图说明
本发明的以上所提及的方面以及获得所述方面的方式将变得更加显而易见且通过结合附图参考对本发明的实施例的以下说明将更好地理解本发明本身。
图1是部分传动系统的第一实施例的示意图;
图2是用于机械地致动机械二极管离合器组合件的致动板的侧面透视图;
图3是用于机械地致动机械二极管离合器组合件的另一致动板的侧面透视图;
图4是部分传动系统的第二实施例的示意图;
图5是部分传动系统的第三实施例的示意图;
图6是用于啮合机械二极管离合器组合件的致动板的示意图;
图7是用于啮合机械二极管离合器组合件的另一致动板的示意图;
图8是产生动力车辆系统的一个实施例的框图及示意图;
图9是在经施力位置中的机械二极管离合器组合件的致动机构的另一实施例的部分示意图;
图10是在未施力位置中的图9的致动机构的部分示意图;
图11是图9的致动机构的横截面图;
图12是图9的致动机构的销的横截面图;且
图13是图9的致动机构的舱的横截面图。
贯穿数个图式,对应参考编号用于指示对应零件。
具体实施方式
下文所描述的本发明的实施例并不打算为详尽的或将本发明限制于以下详细说明中所揭示的准确形式。相反,选择并描述所述实施例使得所属领域的技术人员可了解并理解本发明的原理及实践。
首先参考图8,展示车辆系统800的一个说明性实施例的框图及示意图,所述车辆系统具有驱动单元802及传动装置818。在所图解说明实施例中,驱动单元802可包含内燃机、柴油机、电力电动机或其它动力产生装置。驱动单元802经配置以可旋转地驱动输出轴件804,所述输出轴件耦合到常规液力变矩器808的泵轴件806。泵轴件806耦合到泵轮或泵810,所述泵轮或泵被驱动单元802的输出轴件804可旋转地驱动。液力变矩器808进一步包含耦合到涡轮轴件814的涡轮812,且涡轮轴件814耦合到传动装置818的可旋转输入轴件824或与传动装置818的可旋转输入轴件824成整体。传动装置818还可包含内部泵820,其用于在传动装置818的不同流动电路(例如,主电路、润滑油电路等)内形成压力。泵820可被耦合到驱动单元802的输出轴件804的轴件816驱动。在此布置中,驱动单元802可将力矩传递到轴件816以用于驱动泵820且在传动装置818的不同电路内形成压力。
在图8中,传动装置818经展示包含具有若干经自动选定齿轮(即,各自具有其自身离散齿轮比)的行星齿轮系统822。或者,在不同方面中(例如,在不具有液力变矩器的情况下),传动装置818可构造为可产生无限数目个齿轮比或速度比的无级变速传动装置(IVT)或连续变速传动装置(CVT)。在任何情况中,传动装置818的输出轴件826耦合到推进器或驱动轴件828或者与推进器或驱动轴件828成整体且可旋转地驱动推进器或驱动轴件828,推进器或驱动轴件828耦合到常规万向节830。万向节830耦合到轴832且可旋转地驱动轴832,轴832具有在每一端处安装到其的轮834A及834B。传动装置818的输出轴件826经由推进器或驱动轴件828、万向节830及轴832以常规方式驱动轮834A及834B。
常规锁止离合器836连接于液力变矩器808的泵810与涡轮812之间。液力变矩器808的操作为常规的,这是因为液力变矩器808可在特定操作状况(例如车辆启动、低速及特定换档状况)期间以所谓的“液力变矩器”模式操作。在液力变矩器模式中,当涡轮812由泵810通过插置于泵810与涡轮812之间的流体(未展示)可旋转地致动的同时,锁止离合器836脱离且泵810以驱动单元输出轴件804的旋转速度旋转。在此操作模式中,通过流体耦合发生力矩倍增,使得涡轮轴件814经暴露以驱动比由驱动单元802供应的更多的力矩,如所属领域中已知的。或者,液力变矩器808可在其它操作状况(例如当传动装置818的行星齿轮系统822的特定齿轮被啮合时)期间以所谓的“锁止”模式操作。在所述锁止模式中,锁止离合器836被啮合且泵810借此直接固定到涡轮812,使得驱动单元输出轴件804直接耦合到传动装置818的输入轴件824,如所属领域中还已知的。
传动装置818进一步包含电液压系统838,电液压系统838经由若干(J)流体路径8401到840J以流体方式耦合到行星齿轮系统822,其中J可为任何正整数。电液压系统838响应于控制信号以选择性地致使流体流动穿过流体路径8401到840J中的一者或多者,以借此控制行星齿轮系统822中的多个对应摩擦装置的操作(即,啮合及脱离)。所述多个摩擦装置可包含但不限于一个或多个常规制动装置、一个或多个力矩传动装置及类似物。一般来说,通过选择性地控制由所述多个摩擦装置中的每一者施加的摩擦(例如通过控制对所述摩擦装置中的每一者的流体压力)来控制所述多个摩擦装置的操作(即,啮合及脱离)。在一个实例性实施例中(其并不打算以任何方式为限制性的),所述多个摩擦装置包含以常规离合器形式的多个制动及力矩传动装置,所述多个制动及力矩传动装置可各自经由由电液压系统838供应的流体压力以可控制方式啮合及脱离。在任一情形中,通过经由控制所述若干流体路径8401到840J内的流体压力来选择性地控制所述多个摩擦装置而以常规方式完成传动装置818的各个齿轮之间的改变或换档。
系统800可进一步包含传动装置控制电路842,传动装置控制电路842可包含存储器单元844。传动装置控制电路842说明性地为基于微处理器的,且存储器单元844一般来说包含存储于其中的指令,所述指令可由传动装置控制电路842执行以控制液力变矩器808的操作及传动装置818的操作,即,行星齿轮系统822的各种齿轮比或速度比之间的变换。然而,将理解,本发明预期其中传动装置控制电路842并非基于微处理器,而是经配置以基于一个或多个硬连线指令集及/或存储于存储器单元844中的软件指令来控制液力变矩器808及/或传动装置818的操作的其它实施例。
在图8中所图解说明的系统800中,液力变矩器808及传动装置818包含若干传感器,所述传感器经配置以产生分别指示液力变矩器808及传动装置818的一个或多个操作状态的传感器信号。举例来说,液力变矩器808说明性地包含常规速度传感器846,速度传感器846经定位且经配置以产生对应于泵轴件806的旋转速度的速度信号,泵轴件806的旋转速度为驱动单元802的输出轴件804相同的旋转速度。速度传感器846经由信号路径852电连接到传动装置控制电路842的泵速度输入PS,且传动装置控制电路842可操作以便以常规方式处理由速度传感器846产生的速度信号来确定涡轮轴件806/驱动单元输出轴件804的旋转速度。
传动装置818说明性地包含另一常规速度传感器848,速度传感器848经定位且经配置以产生对应于传动装置输入轴件824的旋转速度的速度信号,传动装置输入轴件824的旋转速度为与涡轮轴件814相同的旋转速度。传动装置818的输入轴件824直接耦合到涡轮轴件814或与涡轮轴件814成整体,且速度传感器848或者可经定位且经配置以产生对应于涡轮轴件814的旋转速度的速度信号。在任一情形中,速度传感器848经由信号路径854电连接到传动装置控制电路842的传动装置输入轴件速度输入TIS,且传动装置控制电路842可操作以便以常规方式处理由速度传感器848产生的速度信号来确定涡轮轴件814/传动装置输入轴件824的旋转速度。
传动装置818进一步包含又一速度传感器850,速度传感器850经定位且经配置以产生对应于传动装置818的输出轴件826的旋转速度的速度信号。速度传感器850可为常规的,且经由信号路径856电连接到传动装置控制电路842的传动装置输出轴件速度输入TOS。传动装置控制电路842经配置以便以常规方式处理由速度传感器850产生的速度信号来确定传动装置输出轴件826的旋转速度。
在所图解说明实施例中,传动装置818进一步包含经配置以控制传动装置818内的各种操作的一个或多个致动器。举例来说,本文中所描述的电液压系统838说明性地包含若干致动器(例如,常规螺线管或其它常规致动器),所述致动器经由对应的若干信号路径8721到872J电连接到传动装置控制电路842的若干(J)控制输出(CP1到CPJ),其中J可为任何正整数,如上文所描述。电液压系统838内的致动器各自响应于控制信号CP1到CPJ的对应者,控制信号CP1到CPJ是由传动装置控制电路842基于由各种速度传感器846、848及/或850提供的信息在对应信号路径8721到872J中的一者上产生,以通过控制一个或多个对应流体通路8401到840J内的流体的压力来控制由所述多个摩擦装置中的每一者施加的摩擦,且因此控制一个或多个对应摩擦装置的操作(即,啮合及脱离)。行星齿轮系统822的摩擦装置说明性地受液压流体控制,所述液压流体以常规方式由电液压系统分布。举例来说,电液压系统838说明性地包含常规液压正位移泵(未展示),所述常规液压正位移泵经由对电液压系统838内的一个或多个致动器的控制将流体分布到一个或多个摩擦装置。在此实施例中,控制信号CP1到CPJ说明性地为模拟摩擦装置压力命令,所述一个或多个致动器对其作出响应以控制对一个或多个摩擦装置的液压压力。然而,将理解,或者可根据其它常规摩擦装置控制结构及技术来控制由所述多个摩擦装置中的每一者施加的摩擦,且此类其它常规摩擦装置控制结构及技术由本发明预期。然而,在任一情形中,控制电路842根据存储于存储器单元844中的指令控制摩擦装置中的每一者的模拟操作。
在所图解说明实施例中,系统800进一步包含具有输入/输出端口(I/O)的驱动单元控制电路860,所述输入/输出端口(I/O)经由若干(K)信号路径862电耦合到驱动单元802,其中K可为任何正整数。驱动单元控制电路860可为常规的,且可操作以控制并管理驱动单元802的总体操作。驱动单元802可包含引擎制动器、排气制动器或用于减小驱动单元802的速度的类似减速装置。驱动单元控制电路860可经由信号路径862中的一者电地及可操作地耦合到减速装置以控制驱动单元802的速度。
驱动单元控制电路860进一步包含通信端口COM,所述通信端口COM经由若干(L)信号路径864电连接到传动装置控制电路842的类似通信端口COM,其中L可为任何正整数。一个或多个信号路径864通常共同地被称为数据链路。一般来说,驱动单元控制电路860及传动装置控制电路842可以常规方式操作来经由一个或多个信号路径864共享信息。在一个实施例中,举例来说,驱动单元控制电路860及传动装置控制电路842可根据汽车工程师协会(SAE)J-1939通信协议操作来经由一个或多个信号路径864共享以一个或多个消息形式的信息,但本发明也预期其中驱动单元控制电路860及传动装置控制电路842可根据一个或多个其它常规通信协议操作来经由一个或多个信号路径864共享信息的其它实施例。
参考图1,展示传动系统100的一个实施例。系统100可为具有若干离散齿轮比的自动传动装置。或者,系统100可包含可提供多个不同齿轮比的无级变速或连续变速传动装置。在系统100中,其它可能的传动装置配置为可能的。
在一个实例中,系统100包含能够以至少四种模式操作的传动装置。可通过应用离合器组合件的不同组合来获得每一模式。举例来说,在图1中,系统可包含第一机械二极管离合器组合件102、第二机械二极管离合器组合件104、第三机械二极管离合器组合件106及第四机械二极管离合器组合件108。在其它实施例中,可存在额外或更少机械二极管离合器组合件。在图1中,然而,可通过应用四个机械二极管离合器组合件的不同组合来获得四种模式。
在图1中,第一机械二极管离合器组合件102及第二机械二极管离合器组合件104以常规方式配置,使得其各自形成单向离合器且直接由换挡啮合套施力。举例来说,第一机械二极管离合器组合件102包含外部件110及内部件112,在未经施力状态中,外部件110及内部件112可相对于彼此旋转(即,沿一个方向)。外部件110可用花键接合或啮合到外壳体或主体114,而内部件112可用花键接合或啮合到内壳体或主体116。外主体114及内主体116可形成壳体、轮毂、滚筒、锥形圆盘、碗形圆盘或其它类主体结构。如此,外部件110可以与外壳体114大体上同时的关系旋转且内部件112可以与内主体116大体上同时的关系旋转。
类似于第一机械二极管离合器组合件102,第二机械二极管离合器组合件104可包含外部件110及内部件112。外部件110可用花键接合或耦合到另一外主体128。此外,内部件112可用花键接合或耦合到不同内壳体或主体(其如图1中136所示)。举例来说,内壳体或主体可为环形齿轮、轮毂、滚筒或圆盘。
如图1中所展示,展示在未经施力状态中的第一及第二机械二极管离合器组合件两者。为对所述组合件施力或将其移动进入被啮合或经施力状态中,换挡啮合套124可由换档叉(未展示)致动且沿由箭头130所指示的方向移动。为进行此操作,换挡啮合套124可包含换档叉(未展示)可安置到其中的凹部或经界定槽126。在换挡啮合套124最接近其相应机械二极管离合器组合件的一侧上,弹簧122耦合到所述换挡啮合套124。在换挡啮合套124抵靠第一支柱120沿施力方向(即,方向130)移动时,弹簧122可被压缩。第二支柱118在外部件110的相对侧上。第一支柱120及第二支柱118可允许机械二极管离合器组合件在其沿一个方向旋转且沿相反方向被锁定或被阻止旋转时靠惯性滑行(free-wheel)。在换挡啮合套124沿方向130移动时,弹簧122将第一支柱120推动到形成于外部件110中的凹部中以将外部件及内部件锁定到彼此且以类似于爪形离合器的方式的方式对离合器施力。第二支柱118可以连续啮合安置以允许仅沿一个方向进行旋转。可啮合第一支柱120,且在这种情况下,其可锁定离合器组合件使得所述离合器组合件不沿所述一个方向旋转。
图1的系统100还包含第三机械二极管离合器组合件106及第四机械二极管离合器组合件108。第三机械二极管离合器组合件106可包含外部件132及内部件134。止挡环164可经安置以将外部件132及内部件134耦合到彼此,如所展示。外部件132可在花键位置144处用花键接合或耦合到外壳体或滚筒148。内部件134可在内花键位置146处用花键接合或耦合到内主体,例如环形齿轮136。在图1中,第三机械二极管离合器组合件106的内部件134及第二机械二极管离合器组合件104的内部件112可用花键接合或耦合到同一内主体或环形齿轮136。然而,在其它实施例中,所述两个内部件可耦合到不同内主体。
第四机械二极管离合器组合件108也可包含外部件150及内部件152。可提供用于耦合内部件152或将内部件152定位为邻近于外部件150的另一止挡环164,如图1中所展示。外部件150可在花键位置162处用花键接合或耦合到外主体或壳体160。此外,内部件152可用花键接合或耦合到内主体,例如环形齿轮136。在其它实施例中,内部件152可用花键接合或耦合到独立主体或壳体,与图1中所展示的不同。
可以不同于第一及第二机械二极管离合器组合件的方式致动第三机械二极管离合器组合件106或对第三机械二极管离合器组合件106施力。第三机械二极管离合器组合件106不包含换挡啮合套142,所述换挡啮合套具有界定于其上部表面中以用于可移除地耦合到换档叉(未展示)的开口。然而,如所展示,以使得不可直接进入换挡啮合套142的方式定位换挡啮合套142,来诱发第一支柱120的移动以用于对第三机械二极管离合器组合件106施力或啮合第三机械二极管离合器组合件106。
如上文所描述,第二支柱118经构造以允许每一机械二极管离合器组合件在其沿一个方向旋转且沿相反方向被锁定或被阻止旋转时靠惯性滑行。当关于第一及第二机械二极管离合器组合件来说时,换挡啮合套126经定位为直接邻近于第一支柱120,使得弹簧122直接附接到换挡啮合套的施力侧。如此,在施力状态中,换挡啮合套126沿着方向130的移动导致弹簧122诱发第一支柱120的移动来啮合外部件110。
返回参考第三机械二极管离合器组合件106,换挡啮合套142可包含界定于其下部部分中以用于接纳致动板138的凹口或凹槽。特定来说,致动板138可包含接纳于换挡啮合套142的凹口或凹槽中的部分地或大体上弯折或弯曲端140。致动板138的端140与换挡啮合套142之间的此啮合或耦合可导致换挡啮合套142与致动板138之间的大体上同时移动。换句话说,当换挡啮合套142沿着方向130移动时,致动板138也可以类似方式且沿相同方向130移动。因此,换挡啮合套142的轴向或线性移动导致致动板138的轴向或线性移动。
致动板138可为由铝、钢或其它材料形成的大体上平坦板。虽然致动板138沿着其长度为大体上平坦的,但第一端140及第二端170为弯曲或弯折的。虽然第一端140为弯折或弯曲的以用于啮合换挡啮合套142中的凹口或凹槽,但第二端170也可为弯折或弯曲的以用于啮合第一支柱120或对第一支柱120施力。此处,第二端170沿朝向外部件132的方向弯折或弯曲。在图1中,第一端140及第二端170展示为沿相同方向弯折或弯曲。然而,在其它实施例中,此可为不同的。在致动板138的第二端170的施力侧上,弹簧122可耦合到所述致动板138。如此,当换挡啮合套142沿着方向130移动时,致动板138(最显著的是第二端170)将弹簧122移动为与第一支柱120接触。在一个方面中,第一支柱120可贴附到弹簧122。在另一方面中,第一支柱120可以可移除方式耦合到弹簧122。
当第一支柱120被致动板138移动时,其被移动到外部件132的凹陷部分166中。在一个方面中,第一支柱120可完全安置于凹陷部分166中。在不同方面中,第一支柱120可仅部分地安置于凹陷部分166中。在任何情况中,通过将第一支柱至少部分地移动到凹陷部分中,第三机械二极管离合器组合件106经安置于施力状况或状态中。如此,外部件132及下部部件134在施力状况或状态中耦合到彼此。
第四机械二极管离合器组合件108可经由不同致动板154的移动在未施力状态与施力状态之间致动。致动板154可包含第一端156及第二端172。致动板154的第一端156可以使得其可接纳于界定于第四换挡啮合套158的下部部分中的凹口或凹槽内的方式弯折或弯曲。如图1中所展示,换挡啮合套158可在其上部部分中包含经界定开口126以用于与换档叉(未展示)耦合或啮合。换档叉(未展示)可在换挡啮合套158中诱发移动以用于使第四机械二极管离合器组合件108在施力状态与未施力状态之间移动。
致动板154的第二端172还可以使得诱发第一支柱120及弹簧122的大体上轴向移动的方式弯折或弯曲。弹簧122可贴附或耦合到第二端172。举例来说,弹簧122可以可移除方式耦合到第一支柱120或第二端172。或者,第一支柱120及弹簧122可在施力状态及未施力状态两者中耦合到第二端172。在施力状态中,第一支柱可被移动到第四机械二极管离合器组合件108的外部件150的凹陷部分166中。在未施力状态中,第二支柱118可经定位使得第四机械二极管离合器组合件可沿一个方向自由地旋转,但被阻碍沿其相反方向旋转。
为啮合第四机械二极管离合器组合件108,换挡啮合套158、致动板154及第一支柱120沿由箭头168指示的方向移动。如图1中所展示,方向168与方向130大体上相反。与常规第一及第二机械二极管离合器组合件不同,第三及第四机械二极管离合器组合件以使得所述第三及第四二极管的换档叉及换挡啮合套不直接邻近于第三及第四机械二极管离合器组合件的方式定位。替代地,在一个实施例中,举例来说,第三机械二极管离合器组合件106的外部件132可耦合到第一驱动机构148(例如轮毂),且第四机械二极管离合器组合件108的外部件150可耦合到第二驱动机构160(例如旋转轮毂或主体)。在任何情况中,驱动机构148、160提供到第三或第四机械二极管离合器组合件的阻塞或阻挡进入。如此,这些机械二极管离合器组合件的换挡啮合套无法以与前两个常规组合件相同的方式对二极管施力且因此包含致动板。
在图1的实施例中,第三及第四机械二极管离合器组合件的施力侧可经定位使得两个侧彼此面对。此可允许换档叉与换挡啮合套的组合对两个离合器组合件施力。
此外,在未施力状态中,第三及第四机械二极管离合器组合件的内部件可比外部件旋转地快。如上文所描述,在两个二极管的未施力侧上(即,其中定位第二支柱118的侧),不存在用以将外部件及内部件耦合或锁定到彼此的弹簧。如此,当在外部件与内部件之间存在差动速度时,离合器组合件可沿至少一个方向靠惯性滑行。另一方面,当致动板将弹簧122及第一支柱120移动为与外部件的凹陷部分166接触时,内部件及外部件形成单向离合器。在一个方面中,机械离合器二极管在经施力状态中无法靠惯性滑行且借此成为经锁定组合件及机械离合器。
在图1中,第三机械二极管离合器组合件106可经构造使得其沿与第一及第二离合器组合件相同的方向自由地旋转。然而,由于从二极管的不同侧对第四机械二极管离合器组合件108施力,因此第四机械二极管离合器组合件108沿与第三机械二极管离合器组合件相反的方向靠惯性滑行。如图1中所展示,用于对第四机械二极管离合器组合件108施力的致动板154至少部分地安置于第三机械二极管离合器组合件106的一部分下方。
参考图2,展示传动装置的致动系统200的一个实施例。致动系统200类似于图1中所展示的用于对第三及第四机械二极管离合器组合件施力及未对第三及第四机械二极管离合器组合件施力的致动系统。致动系统200可包含第一致动板202及第二致动板204。第一致动板202及第二致动板204可包含用于啮合图1的内部主体或环形齿轮136上的对应花键或齿的内部花键206。
致动系统200还可包含第一换挡啮合套226及第二换挡啮合套224。第一换挡啮合套226可包含用于啮合内部主体或环形齿轮136上的对应花键的内部花键234。类似地,第二换挡啮合套224可包含用于啮合内部主体或环形齿轮136的内部花键232。此外,在第一换挡啮合套226的外表面或直径处,径向凹槽或槽230界定于其中。径向凹槽或槽230可类似于图1中的经界定槽126接纳换档叉(未展示)。第二换挡啮合套224也可包含沿着其外表面或直径用于接纳换档叉(未展示)的经界定径向凹槽或槽228。
图2中还展示换档叉(未展示)在第一及第二致动板中诱发移动的方式。第一致动板202可包含从板202延伸到第一换挡啮合套226的多个支腿。在图2中,所述多个支腿可包含第一支腿208、第二支腿210及第三支腿212。尽管图2中仅展示三个支腿,但在其它实施例中可存在任何数目个支腿。第一支腿208、第二支腿210及第三支腿212中的每一者可包含用于啮合在第一套筒226中界定的经界定凹槽或凹口的弯折或弯曲端222。特定来说,每一支腿的弯折或弯曲端222类似于图1中的致动板138的弯折端140及致动板154的弯折端156。另外,耦合到第一致动板202的所述多个支腿的弯折端222中的每一者可在第一换挡啮合套226不包含任何内部花键的区域236中啮合或耦合到换挡啮合套226。类似地,内部主体或环形齿轮136也可经设计为在安置所述多个支腿的区域中不具有花键。
第二致动板204也可包含多个支腿,如图2中所展示。举例来说,所述多个支腿可包含第一支腿214、第二支腿216及第三支腿218。尽管图2中仅展示三个支腿,但在其它实施例中提供任何数目个支腿为可能的。类似于第一致动板202的支腿,第一支腿214、第二支腿216及第三支腿218中的每一者可包含用于啮合在第二换挡啮合套224中界定的对应凹槽或凹口的弯折或弯曲端220。耦合到第二致动板204的所述多个支腿的弯折端220中的每一者可在第二换挡啮合套224不包含任何内部花键的区域236中啮合或耦合到换挡啮合套224。类似地,内部主体或环形齿轮136也可经设计为在安置所述多个支腿的区域中不具有花键。
所述多个支腿可允许换挡啮合套的移动在第一及第二致动板中诱发大体上同时移动。如图1及2中所展示,每一致动板的所述多个支腿可在施力或未施力移动期间滑动穿过在环形齿轮136或主体的外表面或直径上缺失齿轮齿或花键的区域。在图2中,沿着环形齿轮136或主体的不存在花键或齿的圆周或外直径存在至少六个区域。缺失齿或花键的区域的数目可取决于致动板的数目及支腿的数目。此外,参考图1中的实施例,所述多个支腿中的每一者也可安置于第三机械二极管离合器组合件106的至少一部分下方。
在装配期间,所述多个支腿中的每一者可向内弯折或移动以啮合换挡啮合套。一旦所述多个支腿耦合到换挡啮合套,环形齿轮136或主体到致动系统的额外耦合便进一步将致动板耦合到套筒。在至少一个实施例中,环形齿轮或主体可阻止在换挡啮合套中界定的凹部或凹口中的弯折或弯曲端的挪动。
在图1及2的实施例中,每一致动板可啮合弹簧122以用于对离合器组合件施力。在一个实施例中,可存在环绕致动板及第一支柱120间隔开且定位于致动板与第一支柱120之间的三个或三个以上弹簧。在相关实施例中,弹簧的数目可与设计中的支柱的数目相关。
参考图3,展示致动系统的不同实施例。此处,第一致动板300及第二致动板302形成系统的部分。第一致动板300包含至少一个支腿304,支腿304具有弯折或弯曲端312。第二致动板302也包含至少一个支腿306,支腿306具有弯折或弯曲端314。致动系统还包含第一换挡啮合套308及第二换挡啮合套310。第一及第二换挡啮合套中的每一者可由同步器组合件的换档叉致动或移动。用于致动换档叉的其它构件或机构也可为可能的。第一换挡啮合套308可包含用于接纳第一致动板300的弯折或弯曲端312的开口316。类似地,第二换挡啮合套310可包含用于接纳第二致动板302的弯折或弯曲端314的开口318。当任一换挡啮合套中的开口316、318接纳任一致动板的弯折或弯曲端时,经接纳端可旋转相对小角度以被接纳于换挡啮合套的凹槽或槽320内。以此方式,换挡啮合套可在类卡口配合中接纳对应弯折或弯曲端。可存在用于将致动板啮合到换挡啮合套的其它方式,且图1到3的实施例仅提供进行此操作的方式的有限实例。这些所图解说明实施例并不打算为限制性的,且可使用任何方法用于将致动板的支腿啮合及固定到换挡啮合套。
在图4中,展示传动系统400的不同实施例。传动系统400可包含第一机械二极管离合器组合件402及第二机械二极管离合器组合件404。第一机械二极管离合器组合件402可包含外部件406及内部件410,外部件406及内部件410可在未经施力状态中以不同速度或在经施力状态中以大约相同速度相对于彼此旋转。内部件410可耦合到或用花键接合到内主体,例如环形齿轮414。在其它方面中,所述内主体可为任何类型的壳体、主体、滚筒或轮毂。如同第一机械二极管离合器组合件402,第二机械二极管离合器组合件404也可包含外部件408及内部件412。内部件412可耦合或用花键接合到内主体,例如环形齿轮414。在其它方面中,内部件412可耦合到内主体,所述内主体不同于内部件410耦合或用花键接合到的内主体。
在经施力状态中,外部件及内部件可以彼此同时的关系(即,以大约相同速度)旋转。然而,在未经施力状态中,内部件412可以比外部件408快的速度旋转。类似于图1的实施例,第一及第二机械二极管离合器组合件可在未经施力状态中以惯性滑行方式沿一个方向旋转,而在经施力状态中,所述内部件及所述外部件形成大体上单向离合器配置。
如图4中所展示,外部件406、408可包含T形横截面,其在其施力侧及未施力侧中的每一者中界定凹陷部分456。举例来说,外部件406具有施力侧458及未施力侧460。第一支柱418在施力侧458上,第一支柱418可至少部分地移动到界定于外部件406的施力侧458中的凹陷部分456中以啮合第一机械二极管离合器组合件402或对第一机械二极管离合器组合件402施力。第二支柱416在外部件406的未施力侧460上,第二支柱416可允许二极管在未经施力状态中沿一个方向靠惯性滑行。第二机械二极管离合器组合件404的外部件408也可包含施力侧462及未施力侧464。外部件408可包含T形横截面,其在施力侧462及未施力侧464两者处界定凹陷部分456。第一支柱418经安置于外部件408的施力侧462上且第二支柱经安置于未施力侧464上。可通过将第一支柱移动到外部件408的施力侧462上的凹陷部分456中来啮合第二机械二极管离合器组合件404或对第二机械二极管离合器组合件404施力。
图4中的第一及第二机械二极管离合器组合件可包含与在图1中所展示及先前所描述的第三及第四机械二极管离合器组合件相同的特征及特性中的许多特征及特性。举例来说,图4中的两个二极管经定位使得两个二极管的施力侧安置于传动系统内的内部且无法由换挡啮合套(例如,例如通过致动常规第一及第二机械二极管离合器组合件的方式)直接进入。
在图4中,第一致动板420可用于致动或啮合第一机械二极管离合器组合件402且第二致动板422可用于致动或啮合第二机械二极管离合器组合件404。所述第一及第二致动板可以类似于图2中的致动板的方式构造,其中每一致动板包含多个支腿,所述多个支腿在所述板与适于啮合换挡啮合套的弯折或弯曲端之间延伸。举例来说,第一致动板420可包含弯折或弯曲端430,弯折或弯曲端430可接纳于界定于第一换挡啮合套434的一部分中的凹槽或凹口内。弯折或弯曲端430啮合第一换挡啮合套434的方式可经由搭扣连接、类卡口配合、榫槽式(tongue-in-groove)连接或任何其它类型的连接。第一换挡啮合套434可包含用于接纳第一换档叉438的另一凹口或开口。第一换档叉438可移动第一换挡啮合套434以在第一致动板420中诱发移动。
在弯折或弯曲端430的相对端处,第一致动板可包含第二弯折或弯曲端,所述第二弯折或弯曲端形成所述板的施力部分。致动板420的此第二端或施力部分可包含经界定开口,销424穿过所述经界定开口耦合到致动板420。销424可包含界定于其外表面或直径中的凹槽或凹口,使得止挡环或夹428可将销424固定到致动板420。止挡环或夹428接近销424的一端耦合,而销424的相对端可包含倒角鼻凸(chamfered nose)450。倒角鼻凸450可包含外翼状半径,所述半径允许弹簧426安置于此外半径与致动板之间,如图4中所展示。
当对第一机械二极管离合器组合件402施力时,第一换档叉438沿着由箭头452指示的方向移动第一换挡啮合套。在这种情况下,第一换挡啮合套434经由弯折或弯曲端430与换挡啮合套434之间的连接在第一致动板420中诱发类似移动。当第一致动板420沿着方向452移动时,销424也沿相同方向移动。当销继续沿方向452移动时,倒角鼻凸450与第一支柱418接触。倒角鼻凸450与第一支柱418之间的初始接触可致使弹簧压缩小的量,借此允许销424沿着由箭头454指示的方向相对于致动板420轴向滑动。出于本发明的目的,轴向方向与施力或未施力方向相同,即,沿着方向452及454。当致动板420继续沿着方向452移动时,销424可将第一支柱418推动到外部件406的凹陷部分456中。第一支柱418可与销424一起轴向移动,或其可枢转使得第一支柱418的仅一部分经安置于凹陷部分456中。在任何情况中,第一支柱418可被至少部分地移动到凹陷部分456中以将外部件406及内部件410耦合到彼此。
当销424将第一支柱418移动到上部部件406的凹陷部分456中时,可存在其中将第一支柱418安置到远到其将进入到凹陷部分456中的位置。销424沿着方向452的任何额外移动均可导致销424沿方向454被第一支柱推动。在这种情况下,弹簧426可在第一致动板420的第二端与销424之间压缩。此处,销424沿着方向454相对于第一致动板420移动。止挡环或夹428可准许销424沿着方向454的有限轴向移动,且致动板420一脱离或沿着未施力方向454移动,弹簧426就可使销424回位到其正常位置。
在图4中,销424展示为通过界定于第一机械二极管离合器组合件402的内部件410中的开口。内部件410中的所述开口可经定大小以近似倒角鼻凸450的直径D。在其它方面中,所述开口可经定大小稍微大于销424的直径或宽度。在任何情况中,倒角鼻凸450均允许销424在操作期间通过所述开口且相对于其移动。
第二致动板422也可包含弯折或弯曲端432,弯折或弯曲端432可接纳于界定于第二换挡啮合套436的一部分中的凹槽或凹口内。弯折或弯曲端432啮合第二换挡啮合套436的方式可经由搭扣连接、类卡口配合、舌槽榫接连接或任何其它类型的连接。第二换挡啮合套436可包含用于接纳第二换档叉440的另一凹口或开口。第二换档叉440可为可根据已知方法操作的同步器组合件(未展示)的部分。第二换档叉440可移动第二换挡啮合套436以在第二致动板422中诱发移动。
在弯折或弯曲端432的相对端处,第二致动板422可包含第二弯折或弯曲端。此第二弯折或弯曲端可形成致动板的施力部分。此外,致动板422的此第二弯折端或施力部分可包含经界定开口,销424穿过所述经界定开口耦合到致动板422。销424可包含界定于其外表面或直径中的凹槽或凹口,使得止挡环或夹428可将销424固定到致动板422。止挡环或夹428接近销424的一端耦合,而销424的相对端可包含倒角鼻凸450。倒角鼻凸450可包含外翼状半径,所述半径允许弹簧426安置于此外半径与致动板之间,如图4中所展示。以此方式,第一致动板420及第二致动板422是以类似方式构造。
当第二致动板422被第二换挡啮合套436移动以对第二机械二极管离合器组合件408施力或啮合第二机械二极管离合器组合件408时,第二致动板422及销424沿着方向454移动。此处,当第一致动板420及第二致动板422两者沿施力方向移动时,第二致动板422沿与第一致动板420相反的方向移动。类似地,当第二致动板422沿未施力方向452移动时,第二致动板422的未施力方向452与第一致动板420的未施力方向454相反。在此实施例中,第一机械二极管离合器组合件402的施力侧458是在如图4中所展示的左侧上,而第二机械二极管离合器组合件404的施力侧462是在图4中的其右侧上。两个二极管的致动板可类似于图2中所展示的彼此径向偏移。
在图4中,致动板可包含可限制致动板的移动的止动器。举例来说,第一致动板420可包含安置于其内表面上的第一凹坑442。第一凹坑442可接纳于对应凹口446中,对应凹口446经界定于环形齿轮414的外表面中。类似地,第二致动板422可包含安置于其内表面上的第二凹坑444。第二凹坑444可接纳于对应凹口448中,对应凹口448经界定于环形齿轮414的外表面中。
在此实施例中,当第一致动板420沿方向452移动以对第一机械二极管离合器组合件402施力时,第一凹坑442可被接纳于凹口446中。当凹坑442被接纳于凹口446中时,第一致动板420可被限制或被阻止沿施力方向452进行任何进一步的移动。凹口446的大小及形状可促进第一致动板420沿方向452的有限移动,但允许第一致动板420沿未施力方向454从凹口446自由地移动。另外,第一凹坑442与凹口446之间的相互作用还可阻尼弹簧负载,使得所述负载不在叉/套筒界面处形成动力损失。
当第二致动板422沿方向454移动以对第二机械二极管离合器组合件404施力时,第二凹坑444可被接纳于凹口448中。当凹坑444被接纳于凹口448中时,第二致动板422可被限制或被阻止沿施力方向454进行任何进一步的移动。凹口448的大小及形状可进一步促进第二致动板422沿方向454的受限制移动,但允许第二致动板422沿未施力方向452从凹口448自由地移动。
在一个方面中,止挡环或夹428可在施力状态中限制或阻止销424相对于第一及第二致动板移动。因此,为阻止销424到达相对于第一支柱418的滑止(dead-headed)位置,凹口446、448可限制致动板沿施力方向的进一步移动。如此,弹簧426可给致动板提供阻尼且凹口可界定所述致动板的移动。
转到图5,展示与图4的实施例有关的实施例。图4中所展示且上文所描述的特征用相同参考编号展示于图5中。然而,与图4的实施例不同,第一致动板420及第二致动板422在每一相应内表面上不包含凹坑。替代地,第一换挡啮合套434经构造以包含销500,销500经安置于第一换挡啮合套434的内部腔内。销500可包含部分中空的室,可缩回球502及弹簧504经安置于所述室中。球502可耦合到弹簧504的一端且能够沿大体上正交于任一施力方向452、454的方向移动。类似地,第二换挡啮合套436经构造以包含销506,销506经安置于第二换挡啮合套436的内部腔内。类似于销500,销506也可包含部分中空的室,使得可缩回球508及弹簧510经安置于其中。球508可耦合到弹簧510的一端且能够沿大体上正交于任一施力方向452、454的方向移动。
当第一致动板420沿施力方向452移动时,第一换挡啮合套434也沿相同方向移动。当换挡啮合套434继续沿此方向移动时,球502可被接纳于界定于环形齿轮414的外表面中的凹口446中。同样地,当第二换挡啮合套436沿施力方向454移动时,球508可被接纳于界定于环形齿轮414的外表面中的另一凹口448中。凹口446、448可如同止动器一样起作用且限制换挡啮合套沿相应施力方向的移动,且进一步阻止负载在叉/套筒界面处诱发动力损失或减小所述负载。此外,由于在每一套筒的中空室内球为可缩回的,因此可通过沿未施力方向移动相应换挡啮合套借此将球进一步移动到中空室中且压缩安置于其中的弹簧而将换挡啮合套从凹口脱离。尽管图5中未展示,但球502、508在未对相应二极管施力的任何时间均可安置于每一销的中空室内。然而,当对二极管施力时,换挡啮合套沿施力方向移动且一旦销500、506移动到对应凹口446、448上方,球502、508便可被弹簧504、510推出中空室来啮合对应凹口446、448。
在图6中,展示用于啮合机械二极管离合器组合件602或对机械二极管离合器组合件602施力的致动系统600的不同实施例。机械二极管离合器组合件602可包含外部件604及内部件606。内部件606可耦合或用花键接合到内主体622。内主体622可为驱动机构或静止机构。内主体622可为滚筒、轮毂、齿轮或壳体。另外,止挡环或夹624可将内部件606相对于外部件604定位,如图6中所展示。在一个方面中,当离合器组合件脱离或未经施力时,外部件及内部件可以差动速度旋转。举例来说,在未经施力状态中,离合器组合件可沿一个方向自由地旋转。一旦离合器组合件经施力或被啮合,外部件及内部件便可锁定或耦合到彼此以形成单向离合器。
为对机械二极管离合器组合件602施力,致动板610可沿方向620被换挡啮合套(未展示)移动。致动板610可包含形成为其弯折或弯曲端的施力部分632,且多个支腿634中的一者从施力部分632延伸,所述多个支腿634能够以类似于先前所描述的方式的方式与换挡啮合套耦合。
在此实施例中,外壳体612可阻碍换挡啮合套直接啮合支柱以便以常规方式对二极管施力。替代地,致动板610的移动可诱发支柱608的移动以被接纳于界定于外部件604中的凹陷部分内。为诱发支柱移动,致动板610的施力部分632可包含经界定开口。经界定开口的大小可达到用以接纳帽614的程度。帽614可包含从经界定开口的一侧突出的隔板628。在与隔板628相对的端处,帽614可包含用于耦合到弹簧616的类径向突出部或指状物630。类径向突出部或指状物630可形成附接构件618,用于啮合或耦合到弹簧616的端使得帽614及弹簧616耦合到彼此。
弹簧616的直径使得其可通过界定于内部件606中的开口。经界定开口可具有直径D,如图6中所展示。此直径可经定大小使得弹簧616可自由地通过经界定开口并接触支柱608。在另一方面中,支柱608可直接耦合到弹簧616。在任何情况中,致动板610可沿方向620移动直到支柱608安置于上部部件604的凹陷部分中为止。一旦支柱608沿施力方向到达其最大位移,致动板610的任何进一步移动便可导致弹簧616的压缩。此外,当致动板610沿未施力方向(即,与施力方向620相反)移动时,弹簧616可放松直到其到达其未压缩状况为止。
图7中展示用于对机械二极管离合器组合件702施力的替代系统700。机械二极管离合器组合件702可包含外部件704及内部件706。内部件706可耦合或用花键接合到内主体716。内主体716可为驱动机构或静止机构。内主体716可为滚筒、轮毂、齿轮或壳体。另外,止挡环或夹708可将内部件706相对于外部件704定位,如图7中所展示。在一个方面中,当离合器组合件702脱离或未经施力时,外部件及内部件可以差动速度旋转。举例来说,在未经施力状态中,离合器组合件702可沿一个方向自由地旋转。一旦离合器组合件702经施力或被啮合,外部件及内部件便可锁定或耦合到彼此以形成单向离合器。
为对机械二极管离合器组合件702施力,致动板714可沿方向728被换挡啮合套(未展示)移动。致动板714可包含形成为其弯折或弯曲端的施力部分734。在图7中,展示耦合到致动板714的施力部分734的多个支腿736中的一者。所述多个支腿736可整体地耦合到施力部分734、机械地紧固到彼此、粘合、焊接或以其它已知方式耦合到彼此。所述多个支腿736中的每一者能够以类似于先前所描述的方式的方式耦合到换挡啮合套。因此,换挡啮合套的移动可诱发所述多个支腿736的移动,借此致使致动板714以与换挡啮合套同时的关系移动。
尽管未展示,但外壳体可阻碍换挡啮合套(未展示)直接啮合支柱以用于以常规方式对二极管施力。替代地,致动板714的移动可诱发支柱710的移动以被接纳于界定于外部件704中的凹陷部分(未展示)内。为诱发支柱移动,致动板714可包含界定于其弯折或弯曲端726中的开口。经界定开口的大小(例如,直径DP)可达到用以接纳柱塞718对程度。柱塞718可包含大体上中空内部,所述中空内部经定大小以接纳可缩回部件722及弹簧724。可缩回部件722可耦合到弹簧724的一端,而弹簧724的相对端可耦合于柱塞718内。在替代方面中,弹簧724可包含直径DS,使得弹簧724被约束在柱塞718的内部内。
柱塞718可经由保持夹或紧固件720耦合到致动板714。举例来说,可在柱塞718的外表面内界定凹口或凹槽,有夹或紧固件720被接纳于所述凹口或凹槽中。保持夹或紧固件720可限制或阻止柱塞718沿施力方向728相对于致动板714移动。另外,由于柱塞718的肩部732接触致动板714,因此柱塞718沿施力方向728可具有有限移动。此处,致动板714中的开口的直径DP可使得其接纳柱塞718的具有第一直径D1的第一部分。然而,柱塞718的另一部分可包含大于第一直径D1的第二直径D2。肩部732界定于第一直径D1与第二直径D2之间的界面处。在此方面中,第二直径D2大于致动板714中的经界定开口的直径DP,借此限制柱塞718沿未施力方向(即,与施力方向728相反)的移动。
当对机械二极管离合器组合件702施力时,致动板714沿施力方向728移动。如此,柱塞718也沿施力方向728移动。在这种情况下,柱塞718的可缩回部件722可通过界定于内部件706中的通道或腔712。柱塞718可包含倒角端730,倒角端730进一步促进柱塞到此通道或腔712中的移动。当致动板714沿施力方向728进一步移动时,可缩回部件722可与支柱710接触。可缩回部件722可最初在与支柱710接触后压缩弹簧724,但弹簧724可经设计有弹簧常数,使得弹簧力朝向支柱710推动可缩回部件722。支柱710可被完全或部分地移动到外部件704的凹陷部分(未展示)中以将外部件704及内部件706耦合到彼此。一旦支柱710沿施力方向728到达其最大位移,所述支柱便无法进行任何进一步移动。致动板714的继续移动因此导致可缩回部件722使弹簧724以未达到弹簧的完全压缩位置的某一量压缩。一旦致动板714沿未施力方向移动,弹簧724便可放松且可缩回部件722可沿施力方向728移动出柱塞718的中空内部。
可在图1到7的实施例中使用帽、销或柱塞的其它配置。此外,图4及5的止动器结构可并入到任何实施例中。还应理解,可沿除先前所描述方向以外的任何方向对致动板及机械二极管施力。既描述又图解说明的实施例可用于包含具有离散齿轮比的多个范围的自动传动装置中,或其可并入到无级变速或连续变速传动装置中。
参考图9,展示用于对机械二极管离合器组合件906施力的不同系统900。类似于其它所图解说明实施例,系统900可包含外滚筒或壳体902。外滚筒902可取决于实施例而为静止或旋转滚筒。外滚筒902可部分地或大体上环绕另一外主体或壳体904。在一个方面中,外主体或壳体904可形成旋转离合器组合件的部分。在另一方面中,外主体或壳体904可形成可为静止或旋转的滚筒或轮毂。
机械二极管离合器组合件906可包含外部件908及内部件910。内部件910可耦合或用花键接合到内主体912。内主体912可为驱动机构或静止机构。内主体912可为滚筒、轮毂、齿轮或壳体。另外,止挡环或夹924可将内部件910相对于外部件908定位,如图9中所展示。在一个方面中,当离合器组合件906脱离或未经施力时,外部件及内部件可以差动速度旋转。举例来说,在未经施力状态中,离合器组合件906可沿一个方向自由地旋转。一旦离合器组合件906经施力或被啮合(此为图9中的状况),外部件及内部件便可锁定或耦合到彼此以形成单向离合器。
可在商业传动装置中使用图9的机械二极管离合器组合件906以用于改变模式。为改变或切换到不同模式,提供支柱以将其激活来锁定或解锁离合器组合件906。在图9中,机械二极管离合器组合件906包含第一支柱914及第二支柱916。可将第一支柱914及第二支柱916中的每一者移动到形成于外部件908中的凹部或开口918中来激活支柱。在图9中,举例来说,第一支柱914可沿施力或激活方向938移动到界定于外部件908中的对应凹部或开口918中。为释放或去激活第一支柱914,第一支柱914可沿未施力或去激活方向936移动远离凹部或开口918。在图9中,第一支柱914安置于经激活位置中以锁定离合器组合件906。然而,在图10中,第一支柱914安置于经去激活或未经施力位置中。第一支柱914在这两个位置之间的移动界定行程距离1000,如在图10中更详细地展示。
为对机械二极管离合器组合件906施力,致动部件920可沿施力方向938被换挡啮合套(未展示)或其它装置移动。致动部件920可沿施力方向938从未施力位置(图10)移动行程距离1000到施力位置(图9)。如上文所描述,在最常规应用中,可进入机械二极管离合器组合件以用于激活支柱。然而,在图9的配置中,外主体或壳体904阻碍或阻挡进入到第一支柱914。此外,此配置中可用的行程的量为有限的以用于对第一支柱914施力。
为在有限进入及行程的情况下对支柱施力,先前所图解说明实施例提供直接耦合到致动机构的致动部件。在图9中,展示不同致动机构926。此处,致动机构926可包含销928及舱930,舱930形成经囊封致动机构。致动机构926可包含一对弹簧,施力弹簧932及回位弹簧934。施力弹簧932可为螺旋弹簧且回位弹簧934可为锥形弹簧。在其它方面中,施力弹簧932及回位弹簧934可为用于对机械二极管离合器组合件906施力及未对机械二极管离合器组合件906施力的不同类型的弹簧。在图9中,施力弹簧932可安置于界定于外部件908、内部件910与致动机构926之间的腔922内。形成于上部部件908中的凹部或开口918形成腔922的部分,使得第一支柱914在腔922中于施力位置与未施力位置之间移动。
如图9中所展示,致动部件920在施力位置中啮合致动机构926且保持与致动机构926接触。然而,当致动部件920沿未施力方向936移动时,在此移动期间的某一点处,致动部件920从致动机构926脱离,使得致动部件920及致动机构926中的任一零件均不与另一者接触。换句话说,当施力弹簧932与第一支柱914彼此对准时,致动部件920及致动机构926可耦合到彼此,且当释放机械二极管离合器组合件906或未对机械二极管离合器组合件906施力时,致动部件920及致动机构926可彼此解耦。
在图9的施力位置中,施力弹簧932可部分地延伸到舱930的外部以啮合第一支柱914。在图10的未施力位置中,施力弹簧932大体上安置于舱930内。如图9及图10两者的实施例中所图解说明,回位弹簧934保持大体上封围于舱930内。
当施力弹簧932啮合第一支柱914且将第一支柱914移动到主动或施力位置中时,施力弹簧932可至少部分地经压缩。然而,施力弹簧932可朝向其未压缩状况或其中未将其压缩的自由状况偏置。此最佳地展示于图10中。此外,在图10中,回位弹簧934在此位置中可为自由或稍微压缩的。然而,当啮合第一支柱914时,回位弹簧934可被压缩于舱930内。在回位弹簧934为锥形弹簧的情况中,回位弹簧934可自身压缩并在内部塌缩以允许致动机构926及致动部件920移动穿过整个行程距离1000。为释放离合器,回位弹簧934可回位到其未压缩、经偏置状况。
如在图9及10的所图解说明实施例中所展示,销928可大体上沿着施力方向938及未施力方向936相对于舱930移动。在图10的未施力位置中,销928可大体上安置于舱930的外部。然而,当致动部件920沿施力方向938移动时,其接触销928并迫使销928沿施力方向938相对于舱930移动或滑动。在此情形中,舱930定位于机械二极管离合器组合件906的内部件910的开口内或耦合到机械二极管离合器组合件906的内部件910。如此,致动部件920及销928的移动不诱发舱930沿任一方向的任何移动。因此,由于销928相对于舱930移动,因此当销928沿施力方向938移动时,回位弹簧934被压缩,且当销928沿未施力方向936移动时,回位弹簧934被放松。
图11到13中展示致动机构的不同组件的相互作用。在图11的所图解说明实施例中,展示处于未施力位置中的致动机构926。当销928沿施力方向或未施力方向移动时,其沿着大体上线性轴1100移动。因此,销928的大体上线性移动可允许定位施力弹簧932使得其可通过界定于舱930中的开口。
在图12中,销928可包含主体1200及与主体1200形成为整体的径向延伸臂1202。主体1200可具有第一宽度或直径W1,且臂1202可具有第二宽度或直径W2。第二宽度W2可大于第一宽度W1,如所图解说明实施例中所展示。销928还可包含径向卷曲端1204。卷曲端1204形成开口或容座1206,施力弹簧932的一端可耦合到销928的所述开口或容座。施力弹簧932的直径可使得施力弹簧932可牢固地耦合到销928。
销928的臂1202可包含第一经界定表面1208及第二经界定表面1210。回位弹簧934可经安置为与第一表面1208接触,如图11中所展示。回位弹簧934的相对端可经安置为与舱930的第二表面1308(参见图13)接触。舱930可包含第一表面1306,在图11的未施力位置中,第一表面1306与销928的第二表面1210啮合。在此位置中,回位弹簧934将销928的第二表面1210偏置为与舱930的第一表面1306接触。
参考图13,舱930可经界定为圆柱形主体1300,所述圆柱形主体界定其中安置有施力弹簧932及回位弹簧934的内部室1310。舱930可包含第一端1302及第二端1304,第一端1302及第二端1304中的每一者均在舱930中界定开口。圆柱形主体1300的内部室1310可具有第一直径D1。第一端1302处的开口可具有第二直径D2,且第二端1304处的开口可具有第三直径D3。在图13的所图解说明实施例中,第一直径D1大于第二直径D2及第三直径D3两者。第二直径D2可大于第三直径D3。在此实施例中,第二直径D2经定大小用于接纳销928的主体1200。此外,第三直径D3经定大小以允许施力弹簧934穿过其延伸并缩回。虽然第一直径D1可经定大小大于第二直径及第三直径,但第一直径D1至少与销928的第二宽度W2相同或稍微大于销928的第二宽度W2。第一直径D1也可基于回位弹簧934的最大直径定大小。
图9到13的所图解说明实施例提供致动机构926的各种实施例。然而,在其它实施例中,施力弹簧932或回位弹簧934可安置于界定于销928中的中心孔1212内。在另一实施例中,回位弹簧934可为具有大于施力弹簧932的直径的螺旋弹簧。在又一替代实施例中,施力弹簧932可具有大于回位弹簧934的直径。经预期,可实现类似功能性的其它方面及实施例也在本发明内。
虽然已在上文揭示并入本发明的原理的示范性实施例,但本发明并不限于所揭示实施例。替代地,此申请案打算涵盖使用本发明的一般原理的其任何变化形式、用途或改动。此外,此申请案打算涵盖属于本发明所涉及的技术中的已知或习惯性惯例内的与本发明相背离的此些内容且其属于所附权利要求书的限制内。
Claims (9)
1.一种用于对机械二极管离合器施力的致动机构,其包括:
舱,其包含界定内部室的圆柱形主体,所述圆柱形主体在其第一端处界定第一开口且在第二端处界定第二开口;
销,其具有主体及径向延伸臂,所述销经保持于所述舱的所述内部室内;
施力弹簧,其在一端处耦合到所述销;及
回位弹簧,其经保持于所述舱的所述内部室内,所述回位弹簧安置于所述销与所述圆柱形主体之间;
其中,所述施力弹簧和所述回位弹簧都接触所述销;
其中,所述销可沿着大体上线性轴在施力位置与未施力位置之间移动;
其中,所述回位弹簧大体上环绕所述施力弹簧;
其中,所述施力弹簧为螺旋弹簧且所述回位弹簧为锥形弹簧。
2.根据权利要求1所述的致动机构,其中所述销相对于所述舱在所述施力位置与所述未施力位置之间移动。
3.根据权利要求1所述的致动机构,其中在所述未施力位置中,所述销被所述舱啮合。
4.根据权利要求1所述的致动机构,其中所述回位弹簧将所述销偏置到所述未施力位置。
5.根据权利要求1所述的致动机构,其中:
在所述施力位置中,所述回位弹簧在所述销与所述舱之间压缩;且
在所述未施力位置中,所述回位弹簧经放松或仅部分地经压缩。
6.根据权利要求1所述的致动机构,其中所述施力弹簧大体上与所述舱的所述第二开口对准。
7.根据权利要求1所述的致动机构,其中所述第一开口的直径大于所述第二开口的直径,且所述内部室的直径与所述径向延伸臂的直径大约相同。
8.一种用于对机械二极管离合器施力的致动机构,其包括:
舱,其包含界定内部室的圆柱形主体,所述圆柱形主体在其第一端处界定第一开口且在第二端处界定第二开口;
销,其具有主体及径向延伸臂,所述销经保持于所述舱的所述内部室内;
施力弹簧,其在一端处耦合到所述销;及
回位弹簧,其经保持于所述舱的所述内部室内,所述回位弹簧安置于所述销与所述圆柱形主体之间;
其中,所述销可沿着大体上线性轴在施力位置与未施力位置之间移动;
其中,所述回位弹簧大体上环绕所述施力弹簧;
其中,所述施力弹簧耦合到所述销的弯曲端;及
其中,其中所述施力弹簧定位于在所述销中所界定的孔内。
9.根据权利要求8所述的致动机构,进一步其中所述销相对于所述舱在所述施力位置与所述未施力位置之间移动。
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