專利名稱：連續(xù)變速離合器的制作方法
連續(xù)變速離合器背景常規(guī)的從動離合器滑輪包括兩個滑輪構(gòu)件。第一滑輪構(gòu)件被稱為靜態(tài)滑輪構(gòu)件，因為其被鎖定于柱或軸。另ー個滑輪構(gòu)件被稱為可運動的，因為其沿著該柱或軸的軸線平移。常規(guī)地，具有凸輪角輪廓的凸輪被附接于或并入可運動滑輪構(gòu)件。凸輪輪廓用于轉(zhuǎn)矩傳感。當(dāng)可運動滑輪構(gòu)件沿著軸或柱的軸線平移時，可運動滑輪構(gòu)件由于凸輪輪廓和彈簧カ而線性地更接近于或更遠離靜態(tài)滑輪構(gòu)件來圍繞柱和滑動器旋轉(zhuǎn)，以形成是連續(xù)變速離合器(continuous variable clutch) (CVC)的滑輪。CVC通過將帶擠壓成緊繃至足以防止滑動來傳送轉(zhuǎn)矩。凸輪輪廓允許CVC是轉(zhuǎn)矩傳感的。被置于CVC中的轉(zhuǎn)矩越大，CVC將帶 擠壓得就越緊。這將把CVC轉(zhuǎn)換至較低的比率。相似地，當(dāng)轉(zhuǎn)矩下降吋，CVC施加較少的帶擠壓(belt squeeze)，因為凸輪中的反作用カ允許CVC轉(zhuǎn)換至較高的比率。因此，CVC具有轉(zhuǎn)矩傳感能力。由于上述原因以及由于下文描述的對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將通過閱讀和理解本發(fā)明的說明書而變得明顯的其他原因，在本領(lǐng)域中具有對更成本有效的并且更高效率的從動CVC的需要。發(fā)明概述目前的系統(tǒng)的上文所提到的問題由本發(fā)明的實施方案來解決，并且將通過閱讀和研究以下的說明書來理解。以下的概述以實施例的方式并且不以限制的方式作出。其僅被提供用于幫助閱讀者理解本發(fā)明的某些方面。在一種實施方案中，提供一種連續(xù)變速離合器。該連續(xù)變速離合器包括第一滑輪構(gòu)件和第二滑輪構(gòu)件。第一滑輪構(gòu)件包括第一中心輪轂以及從第一中心輪轂徑向地延伸的第一呈錐形面的表面。第一中心輪轂形成空腔。第二滑輪構(gòu)件包括第二中心輪轂以及從第ニ中心輪轂徑向地延伸的第二呈錐形面的表面。第二滑輪構(gòu)件的第二中心輪轂被接納在第一中心輪轂的空腔中，使得第一滑輪構(gòu)件的第一呈錐形面的表面面向第二滑輪部分的第二呈錐形面的表面。第二滑輪構(gòu)件的第二中心輪轂還被配置為基于連續(xù)變速離合器上的轉(zhuǎn)矩量而在第一滑輪構(gòu)件的第一中心輪轂內(nèi)軸向地運動，以改變第一呈錐形面的表面和第二呈錐形面的表面之間的間隙距離。此外，第一滑輪構(gòu)件和第二滑輪構(gòu)件還形成中心通路以接納傳輸裝置(transmission)的輸入軸。附圖簡述當(dāng)鑒于詳細的描述和以下的附圖來考慮時，本發(fā)明可以被更容易地理解并且其另外的優(yōu)點和用途更顯而易見，在附圖中圖IA是本發(fā)明的一種實施方案的連續(xù)變速離合器的前視透視圖；圖IB是圖IA的離合器的后視透視圖；圖2是圖I的未被組裝的離合器的側(cè)視透視圖；圖3是圖I的離合器的側(cè)視透視的部分地未被組裝的視圖；圖4是圖I的離合器的另ー個側(cè)視透視的部分地未被組裝的視圖；圖5A是圖I的被組裝的離合器的橫截面?zhèn)纫晥D，圖示了滑輪滾柱離合器定位；
圖5B是圖I的被組裝的離合器的橫截面?zhèn)纫晥D，圖示了凸輪滾柱離合器定位；圖5C是圖I的被組裝的離合器的橫截面?zhèn)纫晥D，圖示了離合器處于高速傳動(high gear)定位中；圖6是本發(fā)明的一種實施方案的平衡流程圖；圖7A是圖I的被組裝的離合器以及傳輸裝置的輸入軸的橫截面?zhèn)纫晥D；圖7B是圖I的被組裝的離合器以及與該離合器接合的傳輸裝置的輸入軸的橫截面?zhèn)纫晥D；圖8A是本發(fā)明的另ー種實施方案的未被組裝的連續(xù)變速離合器的橫截面?zhèn)纫晥D的側(cè)視透視圖；
圖8B和8C是圖8A的離合器的橫截面?zhèn)纫晥D；圖9A和9B是與傳輸裝置的輸入軸接合的圖8A的離合器的橫截面?zhèn)纫晥D；以及

圖10是本發(fā)明的另ー種實施方案的連續(xù)變速離合器的又一種實施方案的橫截面?zhèn)纫晥D。根據(jù)慣例，多個所描述的特征不是按比例繪制的，而是被繪制成強調(diào)與本發(fā)明相關(guān)的特定特征。參考字符在整個附圖和文本中表示相似的元件。詳細描述在以下的詳細描述中，參照了附圖，附圖形成詳細描述的一部分，并且其中以對本發(fā)明可以在其中被實踐的具體實施方案進行說明的方式來展示。這些實施方案以足以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明的細節(jié)來描述，并且將理解，可以采用其他的實施方案并且可以作出改變而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，以下的詳細描述不以限制的意義來對待，并且本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求和其等效物限定。本發(fā)明的實施方案提供連續(xù)變速離合器(CVC)，且CVC的滑輪構(gòu)件不被靜態(tài)地結(jié)合于中心柱。在實施方案中，滑輪構(gòu)件被設(shè)計為與傳輸軸直接旋轉(zhuǎn)連通。具體地，離合器的實施方案形成被設(shè)計為接合傳輸裝置的輸入軸的中心通路。這種設(shè)計的益處包括穿過CVC的較小中心通路的使用。這提供CVC中所使用的襯套的更好的長度直徑比、降低的成本(因為柱不再被需要)、相對于常規(guī)的CVC在重量上的約15%的減少、更小的轉(zhuǎn)動慣量(這產(chǎn)生比常規(guī)的CVC更好的響應(yīng)和更好的綜合性能)。實施方案的另外的優(yōu)點，如下文進一步討論的，是CVC的實施方案可以在其被結(jié)合于傳輸裝置之前作為單元而被預(yù)平衡。因此，其可以在已被預(yù)平衡后被運送，并且然后在遠程位置處簡單地結(jié)合于傳輸裝置，而不需要匹配的成套的被平衡的滑輪。圖1A、1B和2圖示了不具有相對運動的CVC 100的實施方案。具體地，圖IA是CVC 100的前視透視圖并且圖IB是CVC 100的后視圖。圖2是CVC 100的未被組裝的側(cè)視圖。由于離合器100不具有相對運動，所以離合器的滑輪102和104被約束在一起以防止滑輪102和104之間的旋轉(zhuǎn)。如果旋轉(zhuǎn)存在，那么在帶的與滑輪102和104接合的面之間可能存在所不期望的摩擦。這種摩擦損失被稱為帶污損(belt smear)。這種污損是對帶壽命有害的，并且是性能和效率損失。離合器100包括第一滑輪構(gòu)件102和第二滑輪構(gòu)件104。在實施方案中，第二滑輪構(gòu)件104相對于第一滑輪構(gòu)件102選擇性地縱向地(軸向地)運動，如下文進ー步討論的。第一滑輪構(gòu)件102包括第一中心輪轂102b和第一呈錐形面的表面102a，其中第一中心輪轂102b具有通向室102d的第一中心開ロ 102d。第一呈錐形面的表面102a圍繞中心開ロ 102d從第一中心輪轂102b徑向地延伸。此外，第一中心輪轂102b從第一中心開ロ 102d在相對于第一呈錐形面的表面102a大體上垂直的方向延伸。此外，第一呈錐形面的表面102a面向與第一中心輪轂102b從第一中心開ロ 102d延伸的方向相反的方向。第二滑輪構(gòu)件104包括第二中心輪轂104b和第二呈錐形面的表面104a，其中第二中心輪轂104b具有第一中心開ロ 104e。第二呈錐形面的表面104a從第二中心輪轂104b的第一中心開ロ 104e徑向地延伸。此外，第二中心輪轂104b從第一中心開ロ 104e在相對于第二呈錐形面的表面104a大體上垂直的方向延伸。此外，第二滑輪構(gòu)件104的第二呈錐形面的表面104a面向第二中心輪轂104b從第二呈錐形面的表面104a的第一中心開ロ 104e延伸的方向。第二滑輪構(gòu)件104的第二中心輪轂104b被定位在第一滑輪構(gòu)件102的第一中心輪轂102b中，使得第一滑輪構(gòu)件102的第一呈錐形面的表面102a面向第二錐形構(gòu)件104的第二呈錐形面的構(gòu)件 104a。參照圖1A，第一滑輪構(gòu)件102的第一中心輪轂102b具有第二輪轂中心開ロ 102c。 第一滑輪構(gòu)件102的第一中心輪轂102b還具有相対的第一側(cè)狹槽121a和第二側(cè)狹槽121b。第一滑輪滾柱120a被接納在第一側(cè)狹槽121a中，并且第二滑輪滾柱120b被接納在第二側(cè)狹槽121b中。第一滑輪滾柱120a和第二滑輪滾柱120b在下文進ー步討論。如圖IB圖示的，凸輪組件106的凸輪覆蓋物106d結(jié)合于第二滑輪構(gòu)件104。參照圖2的未被組裝的視圖，第二滑輪構(gòu)件104的第二中心輪轂104b被設(shè)計為接納在由第一滑輪構(gòu)件102的第一中心輪轂102b形成的空腔102e中，如上文討論的。第二中心輪轂104b包括相対的第ー鉆孔104d和第二鉆孔104g(104g在圖5A中圖示)。鉆孔104d和104g與第一滑輪構(gòu)件102的第一中心輪轂102b的狹槽121a和121b對準。被接納在第一滑輪構(gòu)件102的第一側(cè)狹槽121a中的第一滑輪滾柱120a包括第一滑輪滾柱中心通路117a。被接納在第一滑輪構(gòu)件102a的第二側(cè)狹槽121b中的第二滑輪滾柱120b包括第二滑輪滾柱中心通路117b。第一滑輪滾柱離合器緊固件118a穿過第一滑輪滾柱120a的第一滑輪滾柱中心通路117a并且進入第二滑輪構(gòu)件104的第二輪轂104b中的第一鉆孔104d中。第二滾柱緊固件118b穿過第二滑輪滾柱120b的第二滑輪滾柱中心通路117b并且進入第二滑輪構(gòu)件104的第二輪轂104b中的第二鉆孔104g中。然后銷釘122a和122b被插入穿過相應(yīng)的緊固件118a和118b中的孔以及第ニ中心輪轂104b的部分，以將緊固件118a和118b束縛在第二滑輪構(gòu)件104中，如在圖5A中進ー步圖示的。這操作性地形成下述連接器，即該連接器通過第一滑輪滾柱120a和第二滑輪滾柱120b而將第一滑輪構(gòu)件102連接于第二滑輪構(gòu)件104。這種連接允許第一滑輪部分102和第二滑輪部分104之間的縱向運動，同時防止第一滑輪部分102和第二滑輪部分104之間的旋轉(zhuǎn)運動。因此，當(dāng)?shù)诙啒?gòu)件104縱向地運動時，第一滑輪構(gòu)件102和第二滑輪構(gòu)件104共同地旋轉(zhuǎn)并且沒有相對旋轉(zhuǎn)。該實施方案幫助防止帶污損。調(diào)整組件105被使用以選擇性地提供第二滑輪構(gòu)件104的第二呈錐形面的表面104a的相對于第一滑輪構(gòu)件102的第一呈錐形面的表面102a的縱向(軸向)運動。在圖2中圖示的實施方案中，調(diào)整組件105包括凸輪組件106、柱形支架(cylindricalspider) 108和偏置構(gòu)件112。凸輪組件106包括從凸輪覆蓋物106d延伸的柱形凸輪部分106e。凸輪部分106e具有第一凸輪狹槽106a和第二凸輪狹槽106b。第一凸輪狹槽106a和第二凸輪狹槽106b具有在下文進ー步討論的分別的凸輪輪廓表面302和304 (凸輪輪廓)。凸輪覆蓋物106d被多個緊固件128結(jié)合于第二滑輪構(gòu)件104。柱形支架108具有相對的第一軸108a和第二軸108b。第一軸108a和第二軸108b從支架108的外表面107向外延伸。支架108還包括中心支架通路108c。支架108的界定中心支架通路108c的內(nèi)表面包括多個凹槽，該多個凹槽形成被配置為與傳輸裝置的輸入軸上的外部花鍵嚙合的內(nèi)齒輪(即內(nèi)花鍵)。調(diào)整組件105還包括第一凸輪滾柱110a。第一凸輪滾柱IlOa包括第一凸輪中心通路11 Ia (在圖5B中示出)。支架108的第一軸108a被接納在第一凸輪滾柱IlOa的第一凸輪中心通路Illa中。第一凸輪滾柱IlOa被進ー步接納在凸輪組件106的凸輪部分106e的第一凸輪狹槽106a中。第一凸輪滾柱緊固件包括第一 C形夾持器126a并且墊片124a接合支架108的第一軸108a，以將第一凸輪滾柱離合器IlOa束縛在第一軸108上。調(diào)整組件100還包括第二凸輪滾柱IlOb (在圖5B中示出)。第二凸輪滾柱IlOb包括第二凸輪中心通路111b。支架108的第二軸108b被接納在第二凸輪滾柱IlOb的第二凸輪通路Illb中。第二凸輪滾柱IlOb被進ー步接納在凸輪組件106的凸輪部分106e的第二凸輪狹槽106b 中。第二凸輪滾柱緊固件包括與支架108的第二軸108b接合的第二 C形夾持器126b和第ニ墊片124b，以將第二凸輪滾柱IlOb束縛在支架108的第二軸108b上。偏置構(gòu)件112被定位在第二滑輪構(gòu)件104的第二輪轂104b的內(nèi)表面和支架108的表面之間。偏置構(gòu)件112將偏置力施加在支架108上，以將第二滑輪構(gòu)件104的第二呈錐形面的表面104a定位在第一滑輪構(gòu)件102的第一呈錐形面的表面102a附近。第二滑輪構(gòu)件104的第二輪轂104b形成室104f。凸輪組件106的凸輪部分106e、支架108、凸輪滾柱IlOa和IlOb以及偏置構(gòu)件112被接納在第二滑輪構(gòu)件104的室104f中。參照圖3，圖示了不具有相對運動的離合器100的側(cè)視透視的部分地未被組裝的視圖。如圖示的，第二滑輪構(gòu)件104的第二輪轂104b被定位為接納在第一滑輪構(gòu)件102的第一輪轂102a的室102e中。還圖示了支架108的第一凸輪滾柱IlOa和第二凸輪滾柱IlOb分別與凸輪組件106的凸輪狹槽106a和106b對準。在圖4中，支架108被圖示為插入凸輪組件106的凸輪部分106e內(nèi)，使?jié)L柱離合器IlOa和IlOb分別地被定位在凸輪組件106的凸輪部分106e的凸輪狹槽106a和106b中。凸輪狹槽106a和106b中的每個包括相對的凸輪狹槽表面302和304，分別的凸輪滾柱IIOa和IlOb可以接合在其中。第一凸輪狹槽表面304在引擎(未不出)正驅(qū)動含有離合器100的交通工具(未不出)時被接合。第二凸輪狹槽表面302在交通工具正實施引擎制動時被接合。通過改變凸輪狹槽表面302的輪廓，引擎制動的量可以被改變。對凸輪狹槽表面302和304的效果的進ー步討論在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利第6，743，129號中描述，該美國專利以其整體并入本文。圖5A圖示了不具有相對運動的被組裝的離合器100的橫截面?zhèn)纫晥D。具體地，圖5A圖示了將緊固件104d和104g束縛在第二滑輪構(gòu)件104中的銷釘122a和122b。如上文討論的，緊固件104d和104g將分別的第一滑輪滾柱120a和第二滑輪滾柱120b束縛在第一滑輪構(gòu)件102的第一中心輪轂102b的狹槽121a和121b中，以將第一滑輪構(gòu)件102可滑動地結(jié)合于第二滑輪構(gòu)件104。圖5A還圖示了軸承116圍繞第一中心輪轂102b的開ロ 102c的定位、軸承114在第二中心輪轂104b的第二中心開ロ 104g(在圖3中示出)中的定位以及軸承115在凸輪106的開ロ 106c中的定位。軸承116、114和115接合傳輸裝置的輸入軸700的不同部分，其在下文關(guān)于圖7A和7B進ー步討論。圖5A還圖示了滑輪凹腔131，滑輪凹腔131被設(shè)計為接納由于軸向カ而幫助將離合器100束縛在傳輸軸上的推力襯套154和負荷墊片152 (在圖7B中圖示出)。圖5B進ー步圖示了不具有相對運動的被組裝的離合器100的橫截面?zhèn)纫晥D。該視示了第一滾柱離合器11Oa和第ニ滾柱離合器11Ob在凸輪106的分別的第一凸輪狹槽106a和第二凸輪狹槽106b中的定位。在該位置中，離合器100被設(shè)置成以第一滑輪構(gòu)件102和第二滑輪構(gòu)件104的接近于彼此被定位的第一呈錐形面的表面102a和第二呈錐形面的表面104a低速傳動(low gearing)，使得傳動帶(未示出)將遠離離合器100的中心縱向軸線502在分別的第一呈錐形面的表面102a和第二呈錐形面的表面104a上向高處行迸。傳動帶可以是本領(lǐng)域中已知的環(huán)形的V形帶，其將驅(qū)動元件連接于從動離合器例如離合器100。在圖5B中圖示的位置中，偏置構(gòu)件112被延伸，將支架108遠離第二輪轂104的第二中心輪轂104b的內(nèi)前表面推動，其進而使第一呈錐形面的表面和第二呈錐形面的 表面鄰近彼此而定位。圖5C圖示了處于高速傳動配置中的離合器100，其中傳動帶(未示出)將在第一和第二呈錐形面的表面102a和104a上向低處(更接近于縱向軸線502)行進或甚至僅僅在第二滑輪構(gòu)件104的第二中心輪轂104b上行進。在該位置中，第一滾柱IlOa和第二滾柱IlOb已運動到由凸輪106的凸輪狹槽106a和106b界定的凸輪表面中，由此壓縮偏置構(gòu)件112。傳動帶(未示出)所傳送的旋轉(zhuǎn)カ使第一滾柱IlOa和第二滾柱IlOb運動到由凸輪106的凸輪狹槽106a和106b界定的凸輪輪廓表面(凸輪輪廓)中，以抵抗偏置構(gòu)件112的偏置力。凸輪輪廓和偏置構(gòu)件112作為轉(zhuǎn)矩傳感單元而共同地起作用。偏置構(gòu)件112在本實施方案中是彈簧。實際上，一旦離合器100已被組裝，其便可以在其離開制造處之前被平衡。參照圖6，圖示了一種實施方案的平衡流程圖600。離合器100被暫時地安裝在平衡機602中的測試軸上?；?02和104的呈錐形形狀的面102a和104a被定位在遠離彼此的選定距離處(幾乎完全打開的位置)。支撐離合器100的旋轉(zhuǎn)軸被旋轉(zhuǎn)(604)。平衡機測量每個滑輪102和104附近的單個或多個平面中的任何不平衡￠06)。如果不平衡被檢測到￠06)，那么平衡機確定除去材料的位置以及待除去的材料的量(608)。因此，平衡機計算需要從滑輪102或104除去的質(zhì)量的量，以產(chǎn)生處于平衡規(guī)格內(nèi)的離合器100。在一種實施方案中，機器使用鉆頭從分別的滑輪構(gòu)件102或104鉆取出所計算的材料量(610)，并且然后再次檢查該值(606)。離合器100的平衡減少了使用期間的振動以及過早失效。一旦所約束的離合器100被平衡￠06)，便將其從平衡機和旋轉(zhuǎn)軸上除去。然后其可以在已被組裝和預(yù)平衡后準備被運送至用戶(612)。圖7A圖示了傳輸裝置(未示出)的輸入軸700，其與沿著離合器100中所形成的縱向旋轉(zhuǎn)軸線502的中心通路125對準，其通過凸輪組件106的覆蓋物106d中的中心開ロ106c而進入。傳輸裝置的輸入軸700還包括外部花鍵702、肩部706以及中心鉆孔704。輸入軸700的中心鉆孔704包括有螺紋的鉆孔部分，有螺紋的鉆孔部分選擇性地嚙合螺栓150的外螺紋156，螺栓150用于通過被接納在第一滑輪102的凹陷部131中的負荷墊片152和推力襯套154而將軸700保持在離合器100中，如圖7B中圖示的。圖7B圖示了傳輸裝置的輸入軸700被接納在所約束的離合器100中。傳輸裝置的輸入軸700的外部花鍵702嚙合支架108的中心通路108c中的內(nèi)花鍵，使得支架108的旋轉(zhuǎn)使傳輸輸入軸700旋轉(zhuǎn)。如圖5B中圖示的，第一滑輪構(gòu)件102的第一中心輪轂102b中的第二中心開ロ 102c與第二滑輪構(gòu)件104的第二輪轂104b中的中心開ロ 104h對準。此外，支架108的中心開ロ 108c和通向凸輪覆蓋物106d的凸輪中心開ロ 106c的中心開ロ被進ー步對準以形成中心通路125，從而接納傳輸裝置的輸入軸700。在所圖示的實施方案中，軸承116、114和115被用于嚙合輸入軸700的表面。具體地，第一輪轂102b的第二中心開ロ 102c中的軸承116接合輸入軸700的第一表面部分，第二滑輪構(gòu)件104的第二輪轂104b的中心開ロ 104h中的軸承114接合輸入軸700的另ー個表面部分，并且通向凸輪覆蓋物106d的中心開ロ 106中的軸承115接合輸入軸700的又ー個表面部分。在操作中，第二(運動)滑輪構(gòu)件104和凸輪組件106沿著輸入軸700的長度平移，以開啟或關(guān)閉第一滑輪102的第一錐形面102a和第二滑輪104的第二錐形面104a之間的縫隙。支架108的內(nèi)齒輪(花鍵)將輸入軸700的花鍵702嚙合在其中，使支架108的旋轉(zhuǎn)與輸入軸700的旋轉(zhuǎn)鎖定在一起。此外，輸入軸700的肩部706鄰接支架108的端部表面，由此防止支架108沿著輸入軸700的長度平移。當(dāng)滑輪104和凸輪組件106沿著 輸入軸700平移時，具有相對于輸入軸700的略微的旋轉(zhuǎn)。第一滑輪102、第二滑輪104和凸輪組件106共同地旋轉(zhuǎn)至凸輪組件106上的輪廓表面(螺旋)302、304的程度?；?04和凸輪組件106旋轉(zhuǎn)得越快(即被施加的轉(zhuǎn)矩越大)，偏置構(gòu)件112被壓縮得就越多，由此増加凸輪108在輸入軸700的肩部706上的力，并且第一 102的第一錐形面102a和第二滑輪104的第二錐形面104a之間的縫隙被加寬。參照圖8A，圖示了 CVC 200的另ー種實施方案的分解側(cè)視透視圖。在本實施方案中，第一(靜態(tài))滑輪構(gòu)件202不與第二(可運動)滑輪構(gòu)件204約束在一起。然而，與上文討論的實施方案相似，該非受約束的離合器200不包括中心柱。第一滑輪構(gòu)件202包括輪轂202c，輪轂202c具有通向室202e的第一開ロ 202d。第一滑輪構(gòu)件202的第一呈錐形面的表面202a從第一開ロ 202d徑向地延伸。與第一呈錐形面的表面202a相對的是第一滑輪構(gòu)件202的第二表面202b。第一滑輪構(gòu)件202的輪轂202c從第一滑輪構(gòu)件202的第ニ表面202b大體上以垂直的方式中心地延伸。第二滑輪構(gòu)件204包括第二呈錐形面的表面204a和與第二呈錐形面的表面相対的第三表面204b。本實施方案的第二滑輪構(gòu)件204包括凸輪組件204c。凸輪組件206以大體上垂直的方式從第二呈錐形面的表面204a中心地延伸。因此，與上文關(guān)于分離的凸輪組件106所描述的實施方案不同，凸輪組件206在本實施方案中被整合到第二滑輪構(gòu)件204的輪轂中。凸輪組件204c包括與上文描述的凸輪106相似的凸輪輪廓表面205a和205b。凸輪保持桿206a和206b結(jié)合于第一滑輪構(gòu)件202 (這在圖8b和8C中進ー步圖示)。凸輪保持桿206a和206b保持相應(yīng)的凸輪滾柱208a和208b。具體地，每個凸輪滾柱208a和208b被定位在相應(yīng)的保持桿206a和206b的一部分上。然后墊片210a和210b被置于相應(yīng)的凸輪保持桿206a和206b上。然后C形夾持器212a和212b被夾持在相應(yīng)的凸輪保持桿206a和206b中的相應(yīng)的凹槽209a和209b中，以將相應(yīng)的凸輪滾柱208a和208b保持在相應(yīng)的凸輪保持桿206a和206b上。軸承214和216被定位為圍繞第二滑輪構(gòu)件204的內(nèi)表面，以接合傳輸裝置的輸入軸。在圖8A中還圖示了偏置構(gòu)件218和偏置帽220。偏置束縛帽220a包括中心開ロ以接納傳輸裝置的輸入軸。偏置束縛帽220被設(shè)計為鄰接偏置構(gòu)件218的端部。在一種實施方案中，凸輪保持桿206a和206b與凸輪滾柱208a和208b被組裝至第一滑輪構(gòu)件202，穿過第一滑輪構(gòu)件202的第一開ロ 202d并且進入第一滑輪構(gòu)件202的室202e。圖8B和8C圖示了離合器200的橫截面?zhèn)纫晥D。具體地，圖8A圖示了第一滑輪構(gòu)件202的第一呈錐形面的表面202a和第二滑輪構(gòu)件204的第二呈錐形面的表面202b被定位為接近彼此。圖8C圖示了第一滑輪構(gòu)件202的第一呈錐形面的表面202a和第二滑輪構(gòu)件204的第二呈錐形面的表面202b被定位為與彼此間隔開(這將在離合器200上的轉(zhuǎn)矩增加時發(fā)生)。在本實施方案中，離合器200以組裝在傳輸裝置的輸入軸上的四種不同的部件來實現(xiàn)。四種部件是偏置束縛帽220、偏置構(gòu)件218、第二(可運動)滑輪構(gòu)件204和第一(靜態(tài))滑輪構(gòu)件202。相似于上文討論的離合器100，本實施方案還形成沿著縱向軸 線251的中心通路225，中心通路225被配置為接納傳輸裝置的輸入軸，如圖9A和9B中圖不的。參照圖9A和9B,圖不了被結(jié)合于傳輸裝置(未不出)的輸入軸230的離合器200的橫截面圖示。具體地，圖9A圖示了第一滑輪構(gòu)件202的第一呈錐形面的表面202a和第二滑輪構(gòu)件204的第二呈錐形面的表面202b被定位為接近彼此。圖9B圖示了第一滑輪構(gòu)件202的第一呈錐形面的表面202a和第二滑輪構(gòu)件204的第二呈錐形面的表面202b被定位為與彼此間隔開(這將在離合器200上的轉(zhuǎn)矩增加時發(fā)生)。如圖9A和9B中圖示的，圍繞偏置束縛帽220的中心開ロ 220a的端部表面鄰接輸入軸230的肩部230a，以將偏置束縛帽220相對于輸入軸230束縛在靜止位置中。與輸入軸230的端部緊鄰的花鍵230b嚙合第一滑輪構(gòu)件202的內(nèi)齒輪(花鍵)，以使輸入軸230的旋轉(zhuǎn)與離合器200的旋轉(zhuǎn)鎖定在一起。第二(可運動)滑輪構(gòu)件204相對于第一(靜態(tài))滑輪構(gòu)件202而沿著輸入軸230的長度的運動相似于上文關(guān)于離合器100描述的運動。在離合器200實施方案中，離合器200通過下述方式被平衡首先將如上文描述的四種部件安裝在測試輸入軸上，并且然后如上文在圖6中描述的被平衡。一旦平衡完成，離合器200便被從測試輸入軸上拆卸并且被包裝以用于銷售。圖10圖示了非受約束的CVC 300的又一種實施方案。相似于離合器200，離合器300包括第一(靜態(tài))滑輪構(gòu)件302和第二(可運動)滑輪構(gòu)件304，第二(可運動)滑輪構(gòu)件304具有用于輪轂的凸輪組件304c。具體地，第一滑輪構(gòu)件302包括第一呈錐形面的表面302a、與第一呈錐形面的表面302a相對的第二表面302b以及以大體上垂直的方式從第二表面中心地延伸的輪轂302c。凸輪保持桿306a和306b被結(jié)合于第一滑輪構(gòu)件302。凸輪保持桿206a和306b進而旋轉(zhuǎn)地保持凸輪滾柱308a和308b。凸輪滾柱308a和308b接合第二滑輪構(gòu)件302的凸輪組件304c中的相應(yīng)的凸輪輪廓，其中第二滑輪構(gòu)件302被接納在第一滑輪構(gòu)件302的輪轂302c中。第二滑輪構(gòu)件304還包括第二呈錐形面的表面304a和第三表面304b，第二呈錐形面的表面304a從凸輪組件302c延伸，第三表面304b與第二呈錐形面的表面304a相対。離合器300還包括管狀平移支撐器328，管狀平移支撐器328將第一滑輪構(gòu)件302、第二滑輪構(gòu)件304、偏置構(gòu)件318和偏置束縛帽320作為ー個單元保持在一起。平移支撐器包括外表面328c和內(nèi)表面328d。在圖10的實施方案中，軸承312和316被定位在第ニ滑輪構(gòu)件304和平移支撐器328的外表面328c之間。平移支撐器328的外表面328c的與平移支撐器328的第一端328e接近的節(jié)段包括外花鍵332，外花鍵332嚙合第一滑輪構(gòu)件302的輪轂302c的內(nèi)花鍵330，以使平移支撐器328的旋轉(zhuǎn)與第一滑輪構(gòu)件302的旋轉(zhuǎn)鎖定在一起。平移支撐器328的外表面328c中的第一凹槽336接納第一滑輪構(gòu)件302的輪轂302c中的突出部，第一凹槽336將平移支撐器328束縛在離合器300內(nèi)。第一凹槽336在本實施方案中接近平移支撐器328的第一端328e。平移支撐器328的外表面328c包括第二凹槽326，第二凹槽326緊鄰平移支撐器328的第二端328f。C形夾持器324裝配在第ニ凹槽326中，以將偏置束縛帽324束縛在平移支撐器328上的靜止位置中。平移支撐器328還具有開ロ 328b，開ロ 328b通向沿著離合器300的縱向旋轉(zhuǎn)軸線351的中心通路325，中心通路325被設(shè)計為接納傳輸輸入軸(未示出)。輸入軸上的花鍵嚙合平移支撐器328的內(nèi)表面328d上的內(nèi)花鍵328a，以將傳輸輸入軸的旋轉(zhuǎn)鎖定于平移支撐器328的旋轉(zhuǎn)。離合器300的平衡相似于上文關(guān)于圖6描述的平衡而進行。離合器300實現(xiàn)可以被預(yù)平衡和被預(yù)組裝的非受約束的離合器300。雖然本文已經(jīng)圖示和描述了具體的實施方案，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到， 任何可能實現(xiàn)相同目的的布置均可以代替所示出的具體的實施方案。本申請意圖覆蓋本發(fā)明的任何修改或變化形式。因此，顯然地意圖的是，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)僅由權(quán)利要求和其等效物限制。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)變速離合器，其包括 第一滑輪構(gòu)件，其包括第一中心輪轂以及從所述第一中心輪轂徑向地延伸的第一呈錐形面的表面，所述第一中心輪轂形成空腔；以及 第二滑輪構(gòu)件，其包括第二中心輪轂以及從所述第二中心輪轂徑向地延伸的第二呈錐形面的表面，所述第二滑輪構(gòu)件的所述第二中心輪轂被接納在第一中心輪轂的所述空腔中，使得所述第一滑輪構(gòu)件的所述第一呈錐形面的表面面向所述第二滑輪部分的所述第二呈錐形面的表面，所述第二滑輪構(gòu)件的所述第二中心輪轂還被配置為基于所述連續(xù)變速離合器上的轉(zhuǎn)矩量而在所述第一滑輪構(gòu)件的所述第一中心輪轂內(nèi)軸向地運動，以改變所述第一呈錐形面的表面和所述第二呈錐形面的表面之間的間隙距離，所述第一滑輪構(gòu)件和所述第二滑輪構(gòu)件還形成中心通路以接納傳輸裝置的輸入軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)變速離合器，其中由所述第一滑輪構(gòu)件和所述第二滑輪構(gòu)件形成的所述中心通路包括內(nèi)花鍵，所述內(nèi)花鍵被配置為嚙合所述傳輸裝置的所述輸入軸上的外花鍵，以使所述傳輸裝置的所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)與所述連續(xù)變速離合器的旋轉(zhuǎn)鎖定在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)變速離合器，還包括 在所形成的中心通路中的至少一個軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)變速離合器，還包括 管狀平移支撐器，其結(jié)合在所述中心通路中，所述管狀平移支撐器具有內(nèi)花鍵部分，所述內(nèi)花鍵部分被配置為嚙合所述傳輸裝置的所述輸入軸上的外花鍵部分，以使所述傳輸裝置的所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)與所述連續(xù)變速離合器的旋轉(zhuǎn)鎖定在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連續(xù)變速離合器，其中所述第二滑輪構(gòu)件沿著所述平移支撐器的外表面軸向地平移。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)變速離合器，還包括 至少一個凸輪滾柱，所述凸輪滾柱相對于所述第一滑輪構(gòu)件被固定在靜態(tài)軸向位置處； 凸輪組件，其包括至少一個凸輪輪廓，所述至少一個凸輪滾柱被配置為接合至少一個凸輪輪廓，其中所述至少一個凸輪滾柱在所述至少一個凸輪輪廓中的位置決定所述第一滑輪構(gòu)件的所述第一呈錐形面的表面和所述第二滑輪構(gòu)件的所述第二呈錐形面的表面之間的所述間隙距離；以及 偏置構(gòu)件，其被配置為將偏置力施加在所述凸輪組件上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)變速離合器，其中所述凸輪組件被整合到所述第二滑輪構(gòu)件的所述第二中心輪轂中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)變速離合器，還包括 偏置束縛帽，其具有中心開口，所述偏置束縛帽具有被配置為與所述偏置構(gòu)件的端部接合的表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)變速離合器，還包括 連接器，其操作性地將所述第一滑輪構(gòu)件連接于所述第二滑輪構(gòu)件，所述連接器允許所述第一滑輪部分和所述第二滑輪部分之間的軸向運動，同時防止所述第一滑輪部分和所述第二滑輪部分之間的旋轉(zhuǎn)運動，其中所述第一滑輪構(gòu)件和所述第二滑輪構(gòu)件在所述第二滑輪構(gòu)件縱向地運動時共同地旋轉(zhuǎn)并且沒有相對旋轉(zhuǎn)。
10.一種連續(xù)變速離合器，其包括 第一滑輪構(gòu)件，其包括第一中心輪轂以及從所述第一中心輪轂徑向地延伸的第一呈錐形面的表面； 第二滑輪構(gòu)件，其包括第二中心輪轂以及從所述第二中心輪轂徑向地延伸的第二呈錐形面的表面，所述第二滑輪構(gòu)件的所述第二中心輪轂被接納在所述第一滑輪構(gòu)件的所述第一中心輪轂中，使得所述第一滑輪構(gòu)件的所述第一呈錐形面的表面面向所述第二滑輪部分的所述第二呈錐形面的表面，所述第二滑輪構(gòu)件的所述第二中心輪轂還被配置為在所述第一滑輪構(gòu)件的所述第一中心輪轂內(nèi)軸向地運動，所述第一滑輪構(gòu)件和所述第二滑輪構(gòu)件還形成中心通路以接納傳輸裝置的輸入軸，所形成的中心通路包括內(nèi)部花鍵，所述內(nèi)部花鍵被配置為嚙合所述傳輸裝置的所述輸入軸上的外花鍵，以使所述傳輸裝置的所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)與所述連續(xù)變速離合器的旋轉(zhuǎn)鎖定在一起；以及 定位組件，其被配置為基于被施加于所述連續(xù)變速離合器的轉(zhuǎn)矩而選擇性地將所述第二滑輪構(gòu)件相對于所述第一滑輪構(gòu)件定位，以改變所述第一呈錐形面的表面和所述第二呈錐形面的表面之間的間隙距離。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的連續(xù)變速離合器，還包括 管狀平移支撐器，其形成所述中心通路，所述管狀平移支撐器包括所述內(nèi)花鍵，所述內(nèi)花鍵被配置為嚙合所述傳輸裝置的所述輸入軸上的所述外花鍵，以使所述傳輸裝置的所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)與所述連續(xù)變速離合器的旋轉(zhuǎn)鎖定在一起，其中所述第二滑輪構(gòu)件沿著所述平移支撐器的外表面軸向地平移，所述平移支撐器的所述外表面包括凹槽； C形夾持器，其被配置為接納在所述管狀平移件的外側(cè)表面中的凹槽內(nèi)；以及 偏置束縛帽，其具有中心開口和相對的第一表面和第二表面，所述平移支撐器的一部分被接納在所述偏置束縛帽的所述中心開口中，所述偏置束縛帽的所述第一表面被配置為鄰接所述C形夾持器，并且所述偏置束縛帽的所述第二表面被配置為接合所述定位組件的偏置構(gòu)件。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的連續(xù)變速離合器，其中所述定位組件還包括 至少一個凸輪滾柱，所述凸輪滾柱相對于所述第一滑輪構(gòu)件被固定在靜態(tài)軸向位置處； 凸輪組件，其包括至少一個凸輪輪廓，所述至少一個凸輪滾柱與所述至少一個凸輪輪廓接合，其中所述至少一個凸輪滾柱在所述至少一個凸輪輪廓中的位置決定所述第一滑輪構(gòu)件的所述第一呈錐形面的表面和所述第二滑輪構(gòu)件的所述第二呈錐形面的表面之間的所述間隙距離；以及 偏置構(gòu)件，其被配置為將偏置力施加在所述凸輪組件上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的連續(xù)變速離合器，還包括 所述凸輪組件具有從凸輪覆蓋物延伸的柱形凸輪部分，所述凸輪部分包括所述至少一個凸輪輪廓，所述凸輪覆蓋物具有中心開口，所述凸輪覆蓋物還被結(jié)合于所述第二滑輪構(gòu)件; 柱形支架，其具有從所述支架的外表面向外延伸的至少一個軸，所述支架還具有中心支架通路，所述中心支架通路與形成至少部分的所述中心通路的所述凸輪覆蓋物的所述中心開口對準，所述支架的界定所述中心支架通路的內(nèi)表面包括所述內(nèi)部花鍵，所述內(nèi)部花鍵被配置為嚙合所述傳輸裝置的所述輸入軸上的所述外部花鍵；以及 連接器，其操作性地將所述第一滑輪構(gòu)件連接于所述第二滑輪構(gòu)件，所述連接器允許所述第一滑輪部分和所述第二滑輪部分之間的縱向運動，同時防止所述第一滑輪部分和所述第二滑輪部分之間的旋轉(zhuǎn)運動，其中所述第一滑輪構(gòu)件和所述第二滑輪構(gòu)件在所述第二滑輪構(gòu)件縱向地運動時共同地旋轉(zhuǎn)并且沒有相對旋轉(zhuǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的連續(xù)變速離合器，還包括 所述凸輪組件被整合到所述第二滑輪構(gòu)件的所述第二中心輪轂中；以及偏置束縛帽，其具有中心開口，所述偏置構(gòu)件被配置為定位在所述凸輪組件和所述偏置束縛帽之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的連續(xù)變速離合器，其中所述偏置構(gòu)件圍繞所述中心通路定位。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的連續(xù)變速離合器，還包括 其中所述至少一個凸輪滾柱被旋轉(zhuǎn)地結(jié)合于至少一個保持桿，所述保持桿結(jié)合于所述第一滑輪構(gòu)件。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的連續(xù)變速離合器，還包括 被定位在所述中心通路內(nèi)的至少一個軸承。
18.一種平衡離合器的方法，所述方法包括 將組裝的離合器安裝在測試軸上； 旋轉(zhuǎn)所述測試軸； 確定所述組裝的離合器是否被平衡；以及 當(dāng)所述組裝的離合器被確定為將未被平衡時，在將所述組裝的離合器與傳輸裝置的輸入軸接合之前平衡所述組裝的離合器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中平衡所述組裝的離合器還包括 確定除去所述離合器的材料的位置； 確定待被除去的材料的量；以及 在所確定的位置處從所述離合器除去所確定的量的材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中在所確定的位置處除去所確定的量的材料還包括 在所確定的位置處鉆取出所確定的量的材料。
全文摘要
提供一種連續(xù)變速離合器。該連續(xù)變速離合器包括第一滑輪構(gòu)件和第二滑輪構(gòu)件。第一滑輪構(gòu)件包括第一中心輪轂以及從第一中心輪轂徑向地延伸的第一呈錐形面的表面。第二滑輪構(gòu)件包括第二中心輪轂以及從第二中心輪轂徑向地延伸的第二呈錐形面的表面。第二滑輪構(gòu)件的第二中心輪轂被接納在第一中心輪轂的空腔中，使得第一滑輪構(gòu)件的第一呈錐形面的表面面向第二滑輪部分的第二呈錐形面的表面。第二中心輪轂基于連續(xù)變速離合器上的轉(zhuǎn)矩量而在第一中心輪轂內(nèi)軸向地運動。第一滑輪構(gòu)件和第二滑輪構(gòu)件還形成中心通路以接納傳輸裝置的輸入軸。
文檔編號F16H55/56GK102753861SQ201180008832
公開日2012年10月24日 申請日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者布蘭登·J·恩金, 布蘭登·R·博納姆, 斯蒂芬·J·莫爾黛, 謝恩·C·奧克松, 邁克爾·A·米勒 申請人:蒂姆工業(yè)公司