CN114270062A - 具有隔室构件的旋转装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

在一个方面中，提供了一种旋转装置，并且该旋转装置包括轴转接器、隔室构件、密封构件和至少一个内部扭矩传递构件。轴转接器能够连接至曲轴或附件轴并且限定了轴线。隔室构件(例如，带轮)以可旋转的方式连接至轴转接器，并且至少部分地封围有室(例如，用于油的室)，并且该隔室构件包括周向部分、第一侧壁和第二侧壁，该第二侧壁是与周向部分分离的构件。周向部分和第二侧壁中的一者上具有突出部，而另一者具有与突出部以没有间隙的方式配合的谷部，以便能够将至少10Nm的扭矩传递到彼此中，而不会引起塑性变形。密封构件被压缩在第二侧壁与周向部分之间。

Description

具有隔室构件的旋转装置及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年8月20日提交的美国临时专利申请No.62/889,558、于2019年9月10日提交的PCT专利申请PCT/CA2019/051277和于2020年3月10日提交的美国临时专利申请No.62/987,727的权益，上述专利申请中的所有专利申请的内容如在本文中充分详细阐述的那样通过参引并入。

技术领域

本说明书总体上涉及车辆发动机中的旋转装置，该旋转装置在轴与诸如带之类的外部扭矩构件之间传递扭矩。

背景技术

已知在车辆发动机上的不同位置中设置有旋转装置、比如带轮。在一些情况下，这些装置填充有液体并且具有一个或更多个内部扭矩传递元件，以便在带轮的带接合表面与带轮所安装至的轴之间传递扭矩。在结合有焊接的长接头的情况下，这种带轮会是劳动密集型的并且制造成本高。提供一种劳动强度较低和/或制造成本较低的旋转装置将会是有益的。

发明内容

在一个方面中，提供了一种旋转装置，该旋转装置包括轴转接器、隔室构件、密封构件以及至少一个内部扭矩传递构件。轴转接器能够连接至作为发动机曲轴或者作为附件轴的轴，该附件轴保持车辆附件的旋转功能元件。轴转接器限定了轴线。隔室构件以可旋转的方式连接至轴转接器。隔室构件可以可选地包括外部驱动表面，该外部驱动表面能够与外部扭矩构件接合以便在外部扭矩构件与旋转装置之间传送扭矩。隔室构件至少部分地封围有室。隔室构件包括：周向部分，外部驱动表面定位在该周向部分上；第一侧壁；以及第二侧壁，其中，第二侧壁是与周向部分分离的构件。周向部分和第二侧壁中的一者具有第一扭矩传递表面，在该第一扭矩传递表面上具有至少部分地轴向延伸的或至少部分地径向延伸的多个突出部，并且周向部分和第二侧壁中的另一者具有第二扭矩传递表面，在该第二扭矩传递表面上具有多个谷部，所述多个谷部与所述多个突出部以谷部与突出部之间在周向方向上没有间隙的方式配合，使得第一扭矩传递表面和第二扭矩传递表面可以将至少10Nm的扭矩传递到彼此中，而不会引起第二侧壁和周向部分的塑性变形。密封构件被压缩在第二侧壁与周向部分之间。第二侧壁和周向部分中的一者具有轴向锁定突出部，该轴向锁定突出部以在轴向锁定突出部与位于第二侧壁和周向部分中的另一者中的第一肩部和第二肩部之间没有轴向间隙的方式轴向地夹置在第一肩部与第二肩部之间，以便将第二侧壁相对于周向部分轴向地锁定。至少一个内部扭矩传递构件位于室中并且定位成在轴转接器与第二侧壁之间传递扭矩。

提供了一种制造用于旋转装置的隔室构件的方法，并且该方法包括：

a)提供周向部分，在该周向部分上具有外部驱动表面，其中，外部驱动表面能够与外部扭矩构件接合以在外部扭矩构件与旋转装置之间传送扭矩，其中，周向部分具有内肩部和从内肩部轴向延伸的筒形延伸壁；

b)提供第一侧壁，其中，第一侧壁和周向部分一起部分地封围有室；

c)提供第二侧壁，其中，第二侧壁是与周向部分分离的构件，第二侧壁具有内侧壁表面、外侧壁表面和位于内侧壁表面与外侧壁表面之间的边缘面，

其中，第二侧壁和周向部分中的一者具有第一扭矩传递表面，该第一扭矩传递表面上具有至少部分地轴向延伸或至少部分地径向延伸的多个突出部，并且周向部分和第二侧壁中的另一者上具有第二扭矩传递表面；

d)将第二侧壁安装在周向部分上，使得第二侧壁由内肩部支承，内侧壁表面部分地限定所述室，并且边缘面面向筒形延伸壁的第一轴向部分；

e)提供密封构件；

f)将筒形延伸壁的第二轴向部分翻折成抵靠外侧壁表面，从而将第二侧壁上的轴向锁定突出部轴向地夹置在周向部分上的内肩部与周向部分上的由第二轴向部分形成的第二肩部之间，以便将第二侧壁相对于周向部分轴向地锁定，并且以便将密封构件压缩在第二侧壁与周向部分之间，

其中，在步骤d)和f)中的至少一者期间，多个突出部突出到第二扭矩传递表面中并且使该第二扭矩传递表面变形以在第二扭矩传递表面中产生多个谷部，所述多个谷部与多个突出部在周向方向上没有间隙，使得第一扭矩传递表面和第二扭矩传递表面可以将至少10Nm的扭矩传递到彼此中，而不会引起第二侧壁和周向部分的塑性变形。

在另一方面中，提供了一种制造旋转装置的方法，并且该方法包括：

l)通过执行上述a)至f)来提供隔室构件；

m)提供轴转接器，该轴转接器能够连接至作为发动机曲轴或者作为附件轴的轴，该附件轴保持车辆附件的旋转功能元件，其中，轴转接器限定了轴线；以及

n)提供至少一个内部扭矩传递构件，所述至少一个内部扭矩传递构件位于室中并且定位成在轴转接器与第二侧壁之间传递扭矩。

在查阅以下附图和描述之后，其他技术优点对于本领域普通技术人员而言将变得明显。

附图说明

为了更好地理解本文中所描述的实施方式并且为了更清楚地示出可以如何实施这些实施方式，现在将仅通过示例的方式参照附图。

图1是用于车辆的内燃发动机的立体图。

图2是根据本公开的实施方式的结合到图1中所示的内燃发动机中的旋转装置的分解图。

图3是图2中所示的旋转装置的另一分解图。

图4是图2中所示的旋转装置在组装状态下的截面侧视图。

图5是图2中所示的旋转装置在组装状态下的截面立体图。

图6是示出了图2中所示的旋转装置的部件中的一个部件上的第一扭矩传递表面与图2中所示的旋转装置的部件中的另一部件上的第二扭矩传递表面之间的接合的放大图。

图7A至图7D图示了制造图2中所示的旋转装置的方法中的步骤。

图8是图示了制造旋转装置、比如图2中所示的旋转装置的方法的流程图。

图9A是根据本公开的替代性实施方式的旋转装置的一部分的截面侧视图。

图9B至图9D是根据本公开的替代性实施方式的旋转装置的截面立体图。

图9E至图9G是根据本公开的其他替代性实施方式的旋转装置的截面侧视图。

图10A是根据本公开的另一替代性实施方式的旋转装置的截面侧视图。

图10B是来自图10A中所示的旋转装置的带轮的截面侧视图。

图11是根据本公开的另一替代性实施方式的旋转装置的截面侧视图。

除非另有具体说明，否则附图中所描绘的物体不一定按比例绘制。

具体实施方式

为了简单且清晰地图示，在认为适合的情况下，在附图中可以重复附图标记以指示对应的或类似的元件。另外，阐述了许多具体细节以便提供对本文中所描述的一个或多个实施方式的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解的是，本文中描述的实施方式可以在没有这些具体细节的情况下实践。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、过程和部件，以免使本文中所描述的实施方式模糊。首先应该理解的是，尽管在附图中示出并且在下面描述示例性实施方式，但是本公开的原理可以使用任何数目的技术来实现，无论当前是否已知这些技术。本公开绝不应该限制于附图中图示的和以下描述的示例性实施方案和技术。

除非上下文另有说明，否则本说明书通篇所使用的各种术语可以作如下阅读和理解：通篇所使用的“或”是包括性的，就像写成“和/或”一样；通篇所使用的单数冠词和代词包括其复数形式，反之，冠词和代词的复数形式包括其单数形式；类似地，性别代词包括其互补的代词，使得代词不应被理解为将本文中所描述的任何内容限制为由单一性别使用、实现、执行等；“示例性”应被理解为“说明性”或“示例性”而不是必须比其他实施方式“优选的”。可以在本文中进一步阐述术语的定义；如将通过阅读本说明书理解的是，这些定义可以适用于那些术语的先前和随后的实例。

还将注意的是，除非另有明确说明或除非将其理解为明显必须表示“一个”，否则在所有情况下，术语“一个”的使用将被理解为表示“至少一个”。

在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本文所描述的系统、设备和方法进行修改、添加或省略。例如，系统和设备的部件可以是一体的或分离的。此外，本文中所公开的系统和设备的操作可以由更多的、更少的或其他的部件来执行，并且所描述的方法可以包括更多的、更少的或其他的步骤。另外，可以以任何适合的次序执行步骤。如在本文中所使用的，“每个”是指组中的每个构件或组的子组中的每个构件。

参照图1，图1示出了用于车辆的内燃发动机10的示例的立体图。发动机10包括多个气缸，所述多个气缸中的一个气缸由具有附图标记12的一对线表示。在每个气缸12中，活塞14在上止点位置与下止点位置之间往复运动。在图1中所示的视图中，以14a和14d示出的活塞处于上止点位置，而以14b和14c示出的活塞处于下止点位置。所示出的发动机10是四冲程发动机。这意味着每个活塞在每个燃烧循环中都经历四个“冲程”，包括进气冲程和压缩冲程，在进气冲程中，活塞14移动至下止点并且空气经由一个或更多个进气阀(未示出)被吸入到气缸12中，在压缩冲程中，活塞14移动至上止点以压缩被吸入的空气。在适当的时间，将燃料注射到气缸12中并且(在火花点火式发动机中)火花塞被通电以点燃燃料。这导致气缸12中的气体快速膨胀，从而在所谓的膨胀冲程中驱动活塞返回至下止点。在适当的时间，一个或更多个排气阀(未示出)打开，并且然后活塞14返回至上止点以驱动来自气缸12的用过的膨胀气体。

每个活塞14经由连接杆18连接至以16示出的曲轴。特别地在膨胀冲程期间，每个活塞14向曲轴16施加扭矩以驱动曲轴16旋转。曲轴16的旋转被传送至车辆的从动轮(未示出)。曲轴16还用于经由以22示出的附件驱动带来驱动一个或更多个附件20。每个附件20具有驱动轴24，在该驱动轴24上具有附件带轮26。在曲轴16上具有曲轴带轮28。附件驱动带22——该附件驱动带22通常是多V形带——围绕曲轴带轮28和附件带轮26延伸，以将动力从曲轴带轮28传送至附件带轮26，以便驱动附件20。

附件20被示出为简单的筒形形状，但是应当理解的是，附件20可以根据需要具有其他形状。可以由曲轴16驱动的附件20的一些示例包括以20a示出的水泵、以20b示出的空气调节压缩机、以及以20c示出的MGU(马达-发电机单元)。马达-发电机单元20c可以用作发电机以便给车辆的电池(未示出)充电，或者用作马达以便出于各种目的而将扭矩传送到附件驱动带22中。

图1中所示出的待与附件驱动带22接合的其他元件包括空转带轮30和张紧器32。张紧器32用于在带张力原本将下降到可能发生带打滑的水平的情况下保持附件驱动带22上的张力。所示的张紧器32包括两个张紧器臂34，两个张紧器臂34在MGU 20c的两侧上接合附件驱动带22，以便在MGU 20c用作发电机和在MGU 20c用作马达的两种情况下都确保适当的带张力。

图1中示出的与曲轴16连接的另一元件是飞轮35，该飞轮36连接至启动机马达37，并且当启动发动机10时用于使曲轴16旋转。

曲轴带轮28可以是包括图2和图3中所示部件的组件。在图2和图3中所示的示例中，曲轴带轮28是隔离带轮并且包括轴转接器34，该轴转接器34能够以任何适合的方式连接至曲轴16。例如，图2至图3中的轴转接器34包括套筒部分36，该套筒部分36紧密地装配在曲轴16的端部(在图4中以38示出)上，并且具有四个贯穿开孔40，紧固件(未示出)可以穿过这些贯穿开孔40插入到曲轴16的端部中的接纳开孔中。可以替代性地使用将轴转接器34安装至曲轴16的任何其他适合的方式。轴转接器34限定用于曲轴带轮28的轴线A(图4)。

在所示示例中，轴转接器34包括第一驱动臂和第二驱动臂42，第一驱动臂和第二驱动臂42将用于接合第一隔离弹簧和第二隔离弹簧44以与第一隔离弹簧和第二隔离弹簧44一起用于扭矩传送。第一隔离弹簧和第二隔离弹簧44将隔室构件46与曲轴16中存在的扭转振动(称为“扭摆”)隔离。所示的第一隔离弹簧和第二隔离弹簧44是弓形螺旋压缩弹簧，然而，也可以替代性地使用任何其他适合类型的隔离弹簧。在一些实施方式中，第一隔离弹簧和第二隔离弹簧44可以由单个隔离弹簧、比如螺旋扭转弹簧替代。因此，可以说是，在曲轴带轮28中可以采用至少一个隔离弹簧44。隔离弹簧44被示为包括在保持架45中，该保持架45在通过隔离弹簧44传递扭矩期间将隔离弹簧44保持处于这些隔离弹簧44的弓形形式。保持架45固定地连接至轴转接器34。

隔离弹簧44中的每个隔离弹簧在第一端部处与驱动臂42中的一个驱动臂接合，并且在第二端部处与设置在第一侧壁50和第二侧壁52上的一对驱动凸耳接合。因此，每个隔离弹簧44向第一侧壁50和第二侧壁52中的每一者并联地传递扭矩以及从第一侧壁50和第二侧壁52中的每一者并联地传递扭矩。因为在图2和图3中的实施方式中示出了两个隔离弹簧44，在第一侧壁50上设置有两个驱动凸耳(以47示出)，并且在第二侧壁52上设置有两个驱动凸耳(以49示出)。第一侧壁50和第二侧壁52中的每一者上的凸耳47和49由第一侧壁50和第二侧壁52的从其各自的外侧壁表面压入的区域形成。图2中仅示出了凸耳47中的一个凸耳，因为另一凸耳被周向部分48遮蔽。尽管示出了隔离构件44向第一侧壁50和第二侧壁52同时传递扭矩以及从第一侧壁50和第二侧壁52同时传递扭矩，但是，应当理解的是，在一些情况下，比如如果凸耳47和凸耳49的位置没有充分成角度地彼此对准，或者如果隔离弹簧恰好定形状成与凸耳49的接合多于与凸耳47的接合，则隔离构件44可能最终向第二侧壁52传送扭矩以及从第二侧壁52传送扭矩，并且第二侧壁52可以向周向部分48传递扭矩以及从周向部分48传递扭矩，从而提供扭矩的串联传递(series transfer)，而不是扭矩的并联传递(parallel transfer)。在一些其他实施方式中，曲轴带轮28可以有意地构造成通过第二侧壁52串联地——而非通过第一侧壁50和第二侧壁52两者并联地——向隔离弹簧44传递扭矩以及从隔离弹簧44传递扭矩、向周向部分48传递扭矩以及从周向部分48传递扭矩。

曲轴带轮28还包括隔室构件46。隔室构件46具有周向部分48、第一侧壁50以及第二侧壁52，该第二侧壁52从周向部分48径向向内延伸。在周向部分上设置有外部驱动表面54，并且该外部驱动表面54能够与附件驱动带22接合以便在外部驱动表面54与附件驱动带22之间传送扭矩。在本示例中，外部驱动表面54是多V形凹槽面。

曲轴带轮28至少部分地封围有室56。在所示的示例性实施方式中，曲轴带轮28经由以58示出的第一密封构件和以60示出的第二密封构件与轴转接器34密封接合。在室56填充有流体的实施方式中，密封构件58和60可以适合于对室56进行密封以防止流体从该室56中泄漏。替代性地，密封构件58和60可以适合于将室56密封以防止污染物从外部环境进入到该室56中。

隔室构件46以可旋转的方式连接至轴转接器34。在本实施方式中，这由隔室构件46的在旋转方面支承于第一密封构件58和第二密封构件60上的第一侧壁50和第二侧壁52部分地提供，第一密封构件58和第二密封构件60本身直接支承在轴转接器34上。

隔室构件46的结构在下文中更详细地描述。第一侧壁50和周向部分48可以由单个材料件、比如由钢或一些其他适合金属制成的单个件形成。第二侧壁52是与周向部分48(并且与第一侧壁50)分离的构件。

周向部分48和第二侧壁52中的一者具有第一扭矩传递表面62，在该第一扭矩传递表面62上具有至少部分地轴向延伸或至少部分地径向延伸的多个突出部64。在图5中所示的实施方式中，多个突出部64沿着第二侧壁52的边缘面66轴向延伸。周向部分48和第二侧壁52中的另一者具有第二扭矩传递表面68，在该第二扭矩传递表面68上具有多个谷部70(图6)，所述多个谷部70与多个突出部64以谷部与突出部之间在周向方向上没有间隙的方式配合，使得第一扭矩传递表面62和第二扭矩传递表面68可以将至少10Nm的扭矩传递到彼此中，而不会引起第二侧壁52和周向部分48的塑性变形。在所示的示例中，周向部分48包括环绕壁71，在该环绕壁71上具有第二扭矩传递表面68。环绕壁71因此环绕并且接合边缘面66。

虽然10Nm的扭矩被认为是可以从第一扭矩传递表面和第二扭矩传递表面传递到彼此中的扭矩，但是将注意的是，申请人已经对样品装置进行了测试，并且已经发现的是，在一些情况下，3000Nm或更大的扭矩已经在第二侧壁52与周向部分48之间在第一扭矩传递表面和第二扭矩传递表面上传递，而不会引起在部件中发生塑性变形。

可选地提供了密封构件72。密封构件72被压缩在第二侧壁52与周向部分48之间。在图4中所示的示例中，密封构件72是定位在凹槽76中的O形环74，凹槽76本身定位在周向部分48中的内肩部78上。凹槽76的壁用作与O形环74接合的第一密封表面。第二侧壁52具有面向室56的内侧壁表面82、以及与内侧壁表面82相反的外侧壁表面84。边缘面66定位在内侧壁表面82与外侧壁表面84之间。第二侧壁52还包括第二密封表面，第二密封表面是内侧壁表面82的一部分(在图2至图7D中所示的实施方式中)，并且面向凹槽76并接合O形环74。第一密封表面和第二密封表面一起压缩密封构件72。

为了保持密封构件72上的压缩，第二侧壁52和周向部分48中的一者具有轴向锁定突出部88，轴向锁定突出部88以在轴向锁定突出部88与位于第二侧壁52和周向部分48中的另一者中的第一肩部和第二肩部之间没有轴向间隙的方式轴向地夹置在第一肩部与第二肩部之间，以便将第二侧壁52相对于周向部分48轴向地锁定。在图4中所示的示例中，轴向锁定突出部88设置在第二侧壁52上并且第一肩部和第二肩部设置在周向部分48上，其中，第一肩部为内肩部78并且第二肩部以90示出。

图2至图4中示出了曲轴带轮28的一些其他可选部件。例如，曲轴带轮28可以包括一体的扭转振动阻尼结构件94，扭转振动阻尼结构件94包括位于保持架45上的橡胶层95、以及位于橡胶层上的惯性构件96。衬套构件97和98布置成用于支承惯性构件96相对于保持架45的运动。在室56中可以存在适合的流体、比如油，该流体提供多种功能，包括在惯性构件96与衬套构件97和98之间提供粘性阻尼。由于油的存在，隔室构件46需要被充分密封以防止周向部分48与第二侧壁52之间的油渗漏。

图7A至图7D和图8中图示了用于旋转装置(例如，曲轴带轮28)的隔室构件比如隔室构件46的制作方法。图8中以100按步骤的形式示出了该方法。图7A至图7D中图示了特定应用于隔室构件46和旋转装置10的该方法。方法100包括提供周向部分、比如周向部分48的步骤102。步骤102中提供的周向部分在该周向部分上具有外部驱动表面(例如，外部驱动表面54)，该外部驱动表面能够与外部扭矩构件(例如，附件驱动带22)接合，以便在外部扭矩构件与旋转装置之间传递扭矩。周向部分具有内肩部(例如，内肩部78)和在图7A中以91示出的从内肩部轴向延伸的筒形延伸壁。步骤104包括提供第一侧壁(例如，第一侧壁50)。第一侧壁和周向部分一起部分地封围有室(例如，室56)。在所示的示例中，第一侧壁和周向部分由单个材料件制成。然而，将理解的是，情况不一定如此。第一侧壁可以是与周向部分分离的件并且可以以任何适合的方式连接至周向部分。步骤106包括提供作为与周向部分分离的构件的第二侧壁(例如，第二侧壁52)。第二侧壁具有内侧壁表面(例如，表面82)、外侧壁表面(例如，表面84)以及位于内侧壁表面与外侧壁表面之间的边缘面(例如，边缘面66)。第二侧壁和周向部分中的一者具有第一扭矩传递表面(例如，扭矩传递表面62)，第一扭矩传递表面在该第一扭矩传递表面上具有至少部分地轴向延伸或至少部分地径向延伸的多个突出部(例如，突出部64)。周向部分和第二侧壁中的另一者在其上具有第二扭矩传递表面(例如，第二扭矩传递表面68)。在本示例中，突出部轴向延伸并且位于第一扭矩传递表面上。步骤108包括将第二侧壁安装在周向部分上以使得第二侧壁由内肩部支承。一旦就位，则内侧壁表面部分地限定了室，并且边缘面面向筒形延伸壁91的第一轴向部分(在图7A中以92示出)。筒形延伸壁91的所述第一部分92是上面提及的环绕壁71。

步骤110包括提供密封构件。所提供的密封构件可以是任何适合的密封构件，比如O形环74。本文中还描述了其他适合类型的密封构件。步骤112包括将筒形延伸壁91的以93示出的第二轴向部分翻折成抵靠外侧壁表面84，从而将第二侧壁上的轴向锁定突出部(例如，轴向锁定突出部88)轴向地夹置在周向部分上的内肩部与周向部分上的由第二轴向部分形成的第二肩部(例如，第二肩部90)之间，以将第二侧壁相对于周向部分轴向地锁定，并且将密封构件压缩在第二侧壁与周向部分之间。

在步骤d)和步骤f)中的至少一者期间，多个突出部突出到第二扭矩传递表面中并且使第二扭矩传递表面变形以在第二扭矩传递表面中产生多个谷部，多个谷部与多个突出部在周向方向(图5和图6中以DIRC示出)上没有间隙，使得第一扭矩传递表面和第二扭矩传递表面可以将至少10Nm的扭矩传递到彼此中，而不会引起第二侧壁和周向部分的塑性变形。

图7A至图7D图示了方法100中的步骤。图7A图示了步骤106，即，将第二侧壁安装在周向部分上。图7B图示了步骤112的初始阶段，即，将筒形延伸壁91的第二轴向部分93翻折成抵靠第二侧壁52的外侧壁表面84。完成步骤112的一种方式是引进具有折叠表面202的滚子200。通过使隔室构件46抵靠折叠表面202旋转并且通过使折叠表面202和隔室构件46朝向彼此移动，折叠表面202和筒形延伸壁91的接合使筒形延伸壁91逐步翻折，如在图7B和图7C中可以看出。滚子200还可以包括突出部插入表面204。通过使隔室构件46抵靠折叠表面202旋转并且通过使突出部插入表面204和隔室构件46朝向彼此移动，突出部插入表面204和筒形延伸壁91的接合将多个突出部64逐步驱动成与第二扭矩传递表面68(图7D)接合(或进一步接合，视情况而定)以产生图6中所示的多个谷部70。

为了产生多个谷部70可能有益的是，第一扭矩传递表面具有第一硬度并且第二扭矩传递表面具有至多与第一硬度相同的第二硬度。然而，为了更大的确定性，将指出的是，第一硬度可以比第二硬度稍小一点，并且多个突出部64可以仅基于突出部64的形状(例如，是尖的)而产生谷部70。

虽然步骤102至步骤112在图8中是按顺序表示的，但将注意的是，这些步骤不需要按照它们在图8中所示的顺序执行。例如，步骤104不需要发生在步骤102之后。例如，步骤110、104和102可以同时发生，或者以任何顺序发生。例如，步骤110可以发生在步骤104和102之前。在任何步骤同时发生的情况下，它们不需要精确地同时发生。换言之，它们不必在与彼此精确相同的时刻开始和停止。同时发生意味着在两个或更多个步骤的操作中存在一些重叠。

虽然滚子200已经被描述为可以用于将突出部64和第二扭矩传递表面68驱动成彼此接合以产生谷部70的结构件，但还存在其他方式来实现谷部70的产生。例如，在将第二侧壁52插入到周向部分48上之前，可以对周向部分48进行加热以使其热膨胀。由于周向部分48的热膨胀，突出部64与第二扭矩传递表面68之间存在间隙。在将第二侧壁52放置在周向部分48上之后，可以对周向部分48进行冷却以使周向部分48热收缩。在该热收缩期间，突出部64可以接触第二扭矩传递表面68并掘进到第二扭矩传递表面68中以产生谷部70。

在另一实施方式中，在第二侧壁52与周向部分48之间可以存在过盈配合，并且可以将第二侧壁52按压到周向部分48中，从而在那时产生谷部70。

虽然突出部64已经被描述为在第二侧壁52的冲压期间已经形成，但将理解的是，突出部64可以由任何其他适合的工艺比如滚花来提供。

图9A至图9G示出了隔室构件46的若干替代性实施方式。图9A示出了隔室构件46的实施方式，其中，O形环74由弹性体层300替代。弹性体层300形成轴向锁定突出部88的一部分并且包覆成型在外侧壁表面84上，并且因此在被压缩在外侧壁表面84与第二肩部90之间。在图9A中示出的实施方式中，弹性体层300包覆成型在要不是外侧壁表面84上包覆成型有弹性体层300则原本会暴露于大气的外侧壁表面84的全部上。例如，这包括外侧壁表面84的以302示出的部分，该部分与由筒形延伸壁91的经翻折的第二部分93所覆盖的部分相邻。由图9A中所示的实施方式提供的优点是，由于包覆成型的弹性体层300，第二侧壁52可能不需要任何防腐蚀处理。相比之下，在图4中所示的实施方式中，第二侧壁52可以由本身耐腐蚀的材料制成，或者可能需要耐腐蚀材料的涂层以在隔室构件46的使用寿命期间保护隔室构件46。然而，在一些实施方式中，弹性体层300可以设置在外侧壁表面84的由经翻折的第二部分93覆盖的区域中，在这种情况下，可以根据应用视情况为第二侧壁52提供耐腐蚀涂层。

重要的是要知道，使用弹性体层300提供的优点是，可以在一定程度上检查密封以确定密封是否出现缺陷，而在包含O形环的实施方式中，O形环通常对人员不可见，因为O形环被埋藏在第二侧壁52下面，这使得很难检查以确定O形环是否被压挤或存在其他缺陷。

虽然弹性体层300被示出为包覆成型在外侧壁表面84上，但作为代替还可以将弹性体层300布置在内侧壁表面82上，使得弹性体层300将被压缩在内侧壁表面82与内肩部78之间。在这样的实施方式中，利用弹性体层300覆盖整个内侧壁表面82将是不利的。

虽然已经示出了弹性体层300的用途，但还可以替代性地提供由UV固化密封剂、胶水、自膨胀泡沫材料或不需要UV来固化的RTV(室温硫化)硅胶形成的层。

图9B示出了与图4中所示的实施方式类似的另一实施方式，不同之处在于：其上具有多个突出部64的第一扭矩传递表面62设置在周向部分48上的筒形延伸壁91上，并且第二扭矩传递表面68设置在第二侧壁52的边缘面66上。第二侧壁52在图9B中示出为透明的以便不遮蔽周向部分48的位于第二侧壁52后面的部分。在图9B中所示的实施方式中，由于突出部64同时设置在筒形延伸壁91的第一部分92和第二部分93上，第二扭矩传递表面68可以存在于边缘面66和第二侧壁52的上部侧壁表面84的最靠外部分中的一者或两者上。第二扭矩传递表面68被标识在图9B中的这些位置中的两个位置中。在第二扭矩传递表面68仅意在存在于第二侧壁52的上部侧壁表面84的最靠外部分上的情况下，将筒形延伸壁91的第二部分93向下折叠到上部侧壁表面84上的行为将同时在第二侧壁52中产生谷部70。因此，将不需要下述步骤：将滚子200迫压至图7D中的位置以将筒形延伸壁91的第一部分和第二侧壁52的边缘面66驱动成彼此接合。

图9C图示了与图9B中所示的实施方式类似的实施方式，不同之处在于：多个突出部64仅设置在筒形延伸壁91的第二部分93上，第二部分93是筒形延伸壁91的形成第二肩部90的部分。因此，第二扭矩传递表面68将仅存在于上部侧壁表面84的最靠外部分上。

图9D图示了与图9C中所示的实施方式类似的实施方式，不同之处在于：多个突出部64设置在内肩部78上，而不是设置在形成第二肩部90的部分上。因此，第二扭矩传递表面68将存在于内侧壁表面82的最靠外部分上。在图9B、图9C和图9D中所示的实施方式中，密封构件示出为安装在周向部分48的内肩部78中的凹槽中的O形环74。第二侧壁52在图9B中示出为透明的以便不遮蔽周向部分48的位于第二侧壁52后面的部分。

图9E图示了与图9A中所示的实施方式类似的实施方式，其中，密封构件设置为外侧壁表面84上的弹性体层300。与图9E中所示的实施方式的不同之处在于：多个突出部64设置在内侧壁表面82的最靠外部分上，而不是设置在边缘面66上。因此，第二扭矩传递表面68将存在于内肩部78上。

图9F图示了一实施方式，在该实施方式中，周向部分48既不具有内肩部，也不具有筒形延伸壁。替代地，第二侧壁52具有筒形延伸壁402，筒形延伸壁402具有第一部分404和第二部分406，并且筒形延伸壁402径向地位于周向部分48的外侧。一旦第二侧壁52被放置在周向部分48上，则第一部分404面向坐置在凹槽76中的O形环74，凹槽76位于周向部分48的径向外表面上。第二部分406面向周向部分48的锁定凹槽408，该锁定凹槽408具有第一肩部410和第二肩部412。多个突出部64可以设置在周向部分48的轴向边沿414上，并且第二扭矩传递表面68可以设置在第二侧壁52的面向多个突出部64的部分上。

然后，可以使合适形状的滚子(未示出)与外侧壁表面84接合以将多个突出部64驱动到第二扭矩传递表面68中。然后，可以使合适形状的滚子与筒形延伸壁402的第一部分404接合以将第一部分404驱动成与O形环74接合(或更大地接合)，从而形成牢固密封。还可以使合适形状的滚子与第二部分406接合以将第二部分406中的一部分驱动到凹槽408中并且与第一肩部410和第二肩部和412接合。

图9G图示了与图4中所示的实施方式类似的实施方式，其中，多个突出部64设置在第二侧壁52的边缘面66上。然而，图9G中的第二侧壁52包括筒形延伸壁500，该筒形延伸壁500径向地位于周向部分48的筒形延伸壁91的内侧。O形环74设置在筒形延伸壁500中的凹槽76中。合适形状的滚子(未示出)驱动筒形延伸壁91与筒形延伸壁500之间的接合以在筒形延伸壁91中产生谷部70并提供与O形环74的牢固密封。

为了更大的确定性，可以执行图8中所示的方法100以产生图9A至图9E和图9G中所示的实施方式。可以提供与方法100的替代性实施方式一致的方法，该方法可以与方法100类似。不同之处在于，在替代性方法中，步骤102中提供的周向部分被下述类似的步骤替代：提供周向部分，该周向部分上具有外部驱动表面，其中，外部驱动表面能够与外部扭矩构件接合，以便在外部扭矩构件与旋转装置之间传递扭矩，并且其中，周向部分具有凹槽(例如，凹槽408)。另一不同之处在于，在替代性方法中，步骤106被替代性步骤替代，在该替代性步骤中提供的第二侧壁是与周向部分分离的构件，并且具有内侧壁表面、外侧壁表面以及内侧壁表面与外侧壁表面之间的边缘面，并且还具有筒形延伸壁(例如，筒形延伸壁402)。第二侧壁的筒形延伸壁径向地位于周向部分的外侧，并且筒形延伸壁的一部分位于凹槽中。

虽然在附图中所示的实施方式中提供了带轮24、26和28以及附件驱动带22，但是将理解的是，带轮24、26和28仅是可以根据本公开使用的合适的旋转装置的示例。因此，曲轴带轮28可以更广泛地称为旋转装置600。因此，与带22接合的带接合表面54仅是可以设置在旋转装置600上的合适的外部驱动表面(以602示出)的示例。相应地，带22仅是外部扭矩构件(以604示出)的示例，该外部扭矩构件能够与旋转装置600的外部驱动表面602接合以在外部扭矩构件604与旋转装置600之间传递扭矩。在其他示例中，外部扭矩构件604可以是正时带、正时链或齿轮，并且旋转装置600的外部驱动表面602可以相应地构造。

虽然图1至图9G中所示的旋转装置600安装至曲轴16，但是将注意的是，根据本公开的旋转装置可以安装至与车辆附件的旋转功能元件连接的轴、比如MGU 20c的转子的轴。

虽然曲轴带轮28被示出为其中包括扭转振动阻尼结构件的隔离带轮，但是将理解的是，隔离弹簧44仅是以606示出的合适的内部扭矩传递构件的示例。更广泛地说，旋转装置600包括室56中的定位成在轴转接器34与第二侧壁52之间传递扭矩的至少一个内部扭矩传递构件606。

图10A和图10B中示出了包含内部扭矩传递构件606的旋转装置600的示例，该内部扭矩传递构件606不是隔离弹簧。所示的旋转装置600为双带轮结构件610，该双带轮结构件610用于在包括在曲轴与第一带轮612之间延伸的第一带(未示出)和在第二带轮614与其他附件之间延伸的第二带(未示出)的系统中的MGU上使用，从而允许对曲轴16驱动其他附件和MGU还是MGU驱动其他附件进行控制。在双带轮结构件610中，第二带轮614包括周向部分616、第二侧壁620以及第一侧壁，在周向部分616上具有外部驱动表面618以用于与第二带接合，第一侧壁可以由多个部件制成以支承周向部分616，所述多个部件包括第一带花键构件622、第二带花键构件624、以及以626、628、630和632示出的多个其他结构元件。

在第二侧壁620上具有与以640示出的MGU轴上的轴花键布置结构638接合的第二侧壁花键布置结构636。

第二侧壁620具有边缘面642，在边缘面642上具有第一扭矩传递表面644，该第一扭矩传递表面644具有多个突出部646。周向部分具有内肩部648(内肩部648也可称为第一肩部648)和从内肩部648延伸的筒形延伸壁650。筒形延伸壁包括第一部分652和第二部分656，在第一部分652上具有第二扭矩传递表面654。为了制造第二带轮614，可以使用类似于滚子200的滚子(未示出)来使筒形延伸壁650的第二部分656翻折以形成与第二侧壁620的外侧壁表面(以660示出)接合的第二肩部658，以及将筒形延伸壁650的第一部分652按压成与多个突出部646接合(或更多地接合)以产生谷部。突出部646和谷部与图6中的突出部64和谷部70相同。密封构件未示出，但可以布置在任何合适的位置，比如在其中流体比如润滑油布置在形成于第二带轮614中的室(以664示出)内部的双带轮结构件610的实施方式中，密封构件布置在内(第一)肩部648上。

图10C示出了根据本公开的旋转装置600的另一实施方式。图10C中的旋转装置600具有粘性的扭转振动阻尼器(TVD)700的形式。粘性的TVD 700包括惯性构件702，该惯性构件702为隔室构件。惯性构件702具有周向部分704、第一侧壁706和第二侧壁708。粘性的TVD还包括轴转接器710，轴转接器710包括用于惯性构件702的支承构件711。在U形室712中可以提供以713示出的合适的液体比如油，以便在惯性构件702与支承构件711之间的相对运动期间提供粘性阻尼。

在该实施方式中，一定量的油713可以构成内部扭矩传递构件。周向部分704与第二侧壁708之间的连接的结构可以类似于图4中所示的周向部分48与第二侧壁52之间的连接的结构，并且因此可以包含周向部分704上的内肩部720、从内肩部720延伸的筒形延伸壁722，筒形延伸壁722包括第一部分724和第二部分726，其中，第一部分724具有第二扭矩传递表面727，而在第二侧壁708的边缘面728上具有第一扭矩传递表面730，第一扭矩传递表面730具有在第二扭矩传递表面726中产生谷部的多个突出部732。筒形延伸壁722的第二部分被翻折而形成第二肩部734以保持第二侧壁708。密封构件736设置在内肩部720上。所有这些部件——即，筒形延伸壁、内肩部、密封构件736以及第一扭矩传递表面730和第二扭矩传递表面726——在功能上与图4中所示的实施方式中的它们的对应部件类似。

本领域技术人员将理解的是，还存在更多可能的替代性实施方案和改型，并且以上示例仅是对一个或更多个实施方案的说明。因此，范围仅受所附权利要求及对其作出的任何修改的限制。

提供了以下元件的表：

Claims (27)

1.一种旋转装置，包括：

轴转接器，所述轴转接器能够连接至作为发动机曲轴或者作为附件轴的轴，所述附件轴保持车辆附件的旋转功能元件，其中，所述轴转接器限定一轴线；

隔室构件，所述隔室构件以可旋转的方式连接至所述轴转接器，其中，所述隔室构件，并且其中，所述隔室构件至少部分地封围有室，

其中，所述隔室构件包括周向部分、第一侧壁和第二侧壁，其中，所述第二侧壁是与所述周向部分分离的构件，

其中，所述周向部分和所述第二侧壁中的一者具有第一扭矩传递表面，所述第一扭矩传递表面上具有至少部分地轴向延伸的或至少部分地径向延伸的多个突出部，并且所述周向部分和所述第二侧壁中的另一者具有第二扭矩传递表面，所述第二扭矩传递表面上具有多个谷部，所述多个谷部与所述多个突出部以所述多个谷部与所述多个突出部之间在周向方向上没有间隙的方式配合，使得所述第一扭矩传递表面和所述第二扭矩传递表面能够将至少10Nm的扭矩传递到彼此中，而不会引起所述第二侧壁和所述周向部分的塑性变形；

密封构件，所述密封构件被压缩在所述第二侧壁与所述周向部分之间，其中，所述第二侧壁和所述周向部分中的一者具有轴向锁定突出部，所述轴向锁定突出部以在所述轴向锁定突出部与位于所述第二侧壁和所述周向部分中的另一者中的第一肩部和第二肩部之间没有轴向间隙的方式轴向地夹置在所述第一肩部与所述第二肩部之间，以便将所述第二侧壁相对于所述周向部分轴向地锁定；以及

至少一个内部扭矩传递构件，所述至少一个内部扭矩传递构件位于所述室中并且定位成在所述轴转接器与所述第二侧壁之间传递扭矩。

2.根据权利要求1所述的旋转装置，其中，所述周向部分包括环绕壁，所述环绕壁环绕并且接合边缘面。

3.根据权利要求2所述的旋转装置，其中，所述环绕壁和所述边缘面中的第一者具有多个突出部，所述多个突出部接合所述环绕壁和所述边缘面中的第二者中的多个谷部以将所述第二侧壁相对于所述周向部分在旋转方面锁定，其中，所述环绕壁弯折以接合外侧壁表面，以便将所述第二侧壁轴向地锁定至所述周向部分。

4.根据权利要求1所述的旋转装置，其中，所述至少一个内部扭矩传递构件定位成在所述轴转接器和所述第二侧壁之间与所述轴转接器和所述第一侧壁之间同时传递扭矩。

5.根据权利要求1所述的旋转装置，其中，所述第一侧壁和所述周向部分由单个材料件形成。

6.根据权利要求1所述的旋转装置，其中，所述隔室构件在所述周向部分上具有外部驱动表面，所述外部驱动表面能够与外部扭矩构件接合，以便在所述外部扭矩构件与所述旋转装置之间传送扭矩。

7.根据权利要求6所述的旋转装置，其中，所述外部驱动表面是多V形凹槽表面，并且所述外部扭矩传递构件是附件驱动带。

8.根据权利要求1所述的旋转装置，其中，所述密封构件是定位在所述第一肩部中的凹槽中的O形环。

9.根据权利要求1所述的旋转装置，其中，所述密封构件是弹性体层，所述弹性体层包覆成型在所述轴向锁定突出部、所述第一肩部和所述第二肩部中的一者上。

10.根据权利要求1所述的旋转装置，其中，所述轴向锁定突出部设置在所述第二侧壁上，并且所述第一肩部和所述第二肩部设置在所述周向部分上。

11.根据权利要求1所述的旋转装置，其中，所述轴向锁定突出部设置在所述第二侧壁上，并且所述第一肩部和所述第二肩部设置在所述周向部分上，并且

其中，所述第二侧壁具有面向所述室的内侧壁表面以及与所述内侧壁表面相反的外侧壁表面，其中，所述密封构件是弹性体层，所述弹性体层形成所述轴向锁定突出部的部分并包覆成型在所述外侧壁表面上并且被压缩在所述外侧壁表面与所述第二肩部之间。

12.根据权利要求11所述的旋转装置，其中，所述弹性体层包覆成型在要不是所述外侧壁表面上包覆成型有所述弹性体层则原本会暴露于大气的所述外侧壁表面的全部上。

13.根据权利要求1所述的旋转装置，其中，所述第一扭矩传递表面具有第一硬度，并且所述第二扭矩传递表面具有至多与所述第一硬度相同的第二硬度。

14.一种制造用于旋转装置的隔室构件的方法，所述方法包括：

a)提供周向部分，所述周向部分具有内肩部和从所述内肩部轴向延伸的筒形延伸壁；

b)提供第一侧壁，其中，所述第一侧壁和所述周向部分一起部分地封围有室；

c)提供第二侧壁，其中，所述第二侧壁是与所述周向部分分离的构件，所述第二侧壁具有内侧壁表面、外侧壁表面和位于所述内侧壁表面与所述外侧壁表面之间的边缘面，

其中，所述第二侧壁和所述周向部分中的一者具有第一扭矩传递表面，所述第一扭矩传递表面上具有至少部分地轴向延伸的或至少部分地径向延伸的多个突出部，并且所述周向部分和所述第二侧壁中的另一者上具有第二扭矩传递表面；

d)将所述第二侧壁安装在所述周向部分上，使得所述第二侧壁由所述内肩部支承，所述内侧壁表面部分地限定所述室，并且所述边缘面面向所述筒形延伸壁的第一轴向部分；

e)提供密封构件；

f)将所述筒形延伸壁的第二轴向部分翻折成抵靠所述外侧壁表面，从而将所述第二侧壁上的轴向锁定突出部轴向地夹置在所述周向部分上的所述内肩部与所述周向部分上的由所述第二轴向部分形成的第二肩部之间，以便将所述第二侧壁相对于所述周向部分轴向地锁定，并且以便将所述密封构件压缩在所述第二侧壁与所述周向部分之间，

其中，在步骤d)和f)中的至少一者期间，所述多个突出部突出到所述第二扭矩传递表面中并且使所述第二扭矩传递表面变形以在所述第二扭矩传递表面中产生多个谷部，所述多个谷部与所述多个突出部在周向方向上没有间隙，使得所述第一扭矩传递表面和所述第二扭矩传递表面能够将至少10Nm的扭矩传递到彼此中，而不会引起所述第二侧壁和所述周向部分的塑性变形。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第二侧壁具有所述第一扭矩传递表面，并且所述周向部分上具有所述第二扭矩传递表面。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，步骤c)包括：

g)对所述第二侧壁进行冲压。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述突出部沿着所述边缘面轴向延伸并且在步骤g)期间被冲压到所述第二侧壁中。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，步骤d)还包括：

h)将所述第二侧壁放置在所述周向部分上，使得所述第二侧壁由所述内肩部支承，并且使得所述多个突出部与所述第二扭矩传递表面之间存在间隙；以及

i)将所述筒形延伸壁的所述第一轴向部分足够用力地按压成与所述第二侧壁的所述边缘面接合，以将所述多个突出部驱动到所述第二扭矩传递表面中，以便在所述第二扭矩传递表面中产生多个谷部。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，步骤d)和e)至少部分地同时进行。

20.根据权利要求14所述的方法，其中，所述密封构件是定位在所述第一肩部中的凹槽中的O形环。

21.根据权利要求14所述的方法，其中，所述密封构件是弹性体层，并且步骤e)包括将所述弹性体层包覆成型在所述轴向锁定突出部、所述第一肩部和所述第二肩部中的一者上。

22.根据权利要求14所述的方法，其中，所述密封构件是弹性体层，并且步骤e)包括将所述弹性体层包覆成型在所述外侧壁表面上。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，步骤e)包括将所述弹性体层包覆成型在要不是所述外侧壁表面上包覆成型有所述弹性体层则在步骤h)中原本会暴露于大气的所述外侧壁表面的全部上。

24.根据权利要求21所述的方法，其中，所述密封构件通过以下方式提供：

J)将一定量的密封剂排放在所述内肩部上；以及

k)在步骤f)中压缩所述一定量的密封剂期间使所述一定量的密封剂变形，以使所述一定量的密封剂在所述第二侧壁与所述内肩部之间散布。

25.根据权利要求14所述的方法，其中，所述隔室构件具有外部驱动表面，所述外部驱动表面能够与外部扭矩构件接合，以便在所述外部扭矩构件与所述旋转装置之间传送扭矩。

26.一种制造旋转装置的方法，所述方法包括：

l)通过执行权利要求14的步骤来提供隔室构件；

m)提供轴转接器，所述轴转接器能够连接至作为发动机曲轴或者作为附件轴的轴，所述附件轴保持车辆附件的旋转功能元件，其中，所述轴转接器限定一轴线；以及

n)提供至少一个内部扭矩传递构件，所述至少一个内部扭矩传递构件位于所述室中并且定位成在所述轴转接器与所述第二侧壁之间传递扭矩。

27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述至少一个内部扭矩传递构件定位成在所述轴转接器和所述第一侧壁之间与所述轴转接器和所述第二侧壁之间彼此并联地传递扭矩。

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