[發明專利]齒輪組合件

在審

• 申請號: 201710055991.7
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN107044536A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: D·T·埃文斯
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F16H57/12
• 分類號: F16H57/12
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 趙志剛,趙蓉民

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年2月5日提交的英國專利申請No.1602148.7的優先權。以上提及的申請的全部內容在此出于所有目的以全文引用的方式并入。

技術領域

本發明大體上涉及齒輪組合件，且明確地說而非排他性地，涉及用于內燃發動機的齒輪組合件。

背景技術

如由發明人在本文中所意識的，提供一些背景信息。齒輪齒嚙合為通常需要將齒輪齒位置控制到微米級別以獲得最佳效率、耐久性和低噪聲(咔嗒聲和嘎吱聲)的相關特征。然而，制造公差、部件動力學和熱膨脹率的差異意味著，將咬合的齒輪齒相對于彼此保持在最佳位置極為困難。應對此問題的常規方法為引入嚴格的公差控制、類似材料和游隙控制特征以使游隙和位置誤差保持最小。這些常規方法顯著增加了齒輪驅動系統的成本、重量和復雜度。此外，游隙控制特征(如剪式齒輪)通常涉及折衷，例如交替使用咔嗒聲控制與嘎吱聲控制。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供一種齒輪組合件，其包括經配置以彼此嚙合的第一齒輪與第二齒輪，所述第一齒輪包括內環形元件和外環形元件以及安置于所述內環形元件與所述外環形元件之間且耦接到所述內環形元件和所述外環形元件的彈性環形元件，所述外環形元件包括與所述第二齒輪的第二齒輪齒嚙合的第一齒輪齒，其中所述第一齒輪和所述第二齒輪各自包括與所述第一齒輪齒和所述第二齒輪齒軸向隔開的圓形定位環，所述定位環經配置以彼此嚙合且限制所述第一齒輪齒與所述第二齒輪齒相對于彼此的位置。

所述第一齒輪定位環可以連接到所述第一齒輪外環形元件。舉例來說，所述第一齒輪定位環可以與所述第一齒輪外環形元件成一體。所述第一齒輪定位環可以與所述第一齒輪外環形元件同心。

所述第一齒輪定位環和/或所述第二齒輪定位環可以包括彈性外層。

所述第一齒輪定位環和所述第二齒輪定位環中的每一個可以具有小于相應的第一齒輪和第二齒輪的外側直徑的外直徑。所述外側直徑可以從相應的第一齒輪齒和第二齒輪齒的頂部測量。所述第一齒輪定位環和所述第二齒輪定位環中的每一個可以具有大于相應的第一齒輪和第二齒輪的齒根(root)直徑的外直徑。所述齒根直徑可以從相應的第一齒輪齒和第二齒輪齒的齒根或基部測量。所述第一齒輪定位環和所述第二齒輪定位環可以具有大致為相應的第一齒輪和第二齒輪的外側直徑與齒根直徑的平均值的外直徑。

所述第一齒輪定位環的外直徑可以大體上對應于所述第一齒輪的節圓(pitch circle)直徑。所述第二齒輪定位環的外直徑可以大體上對應于所述第二齒輪的節圓直徑。每個齒輪的節圓可以對應于直徑導致與第一齒輪和第二齒輪相同的齒輪比的圓，所述圓接觸且滾動而不滑動。每個齒輪的節圓直徑可以在相應齒輪的外側直徑與齒根直徑之間，例如在其間的中間位置。

所述第一齒輪與所述第二齒輪可以隔開，使得所述第一齒輪的內環形元件與外環形元件可以不同心。彈性元件因此可以在使用之前被預先加應力。齒輪組合件，例如第一齒輪與第二齒輪的隔開、彈性環形元件的大小和/或彈性元件的彈性，可以經配置使得齒輪定位環在齒輪組合件的使用期間保持接觸。第一齒輪與第二齒輪的旋轉軸線可能會例如歸因于熱膨脹、軸承缺陷、軸的動態動作等而分開。彈性元件的預先加應力可以使得第一齒輪與第二齒輪在彈性元件的作用下保持一起推動，即使第一齒輪與第二齒輪的旋轉軸線移動分開。包括彈性元件的齒輪可以是驅動齒輪或從動齒輪。

第一齒輪和第二齒輪可以各自包括與第一齒輪齒和第二齒輪齒軸向隔開的另外的定位環。所述另外的定位環可以設置于所述第一齒輪齒和所述第二齒輪齒的與所述定位環相對的側上。所述另外的定位環可以經配置以彼此嚙合且限制所述第一齒輪齒與所述第二齒輪齒相對于彼此的位置。對于定位環描述的特征可以同等地適用于另外的定位環。

彈性環形元件可以接合至外環形元件和/或內環形元件。另外或替代地，所述彈性環形元件可以借助于一個或多個花鍵而被耦接到所述外環形元件和/或所述內環形元件。

發動機或機動車輛可以包括上述齒輪組合件。

為避免在說明書中不必要地花費精力和重復本文，僅關于本發明的一個或幾個方面或實施例描述某些特征。然而，應理解，在技術上可行的情況下，關于本發明的任何方面或實施例描述的特征也可以與本發明的任何其它方面或實施例一起使用。

附圖說明

為了更好地理解本發明，并且更加清楚地示出它可以如何實行，現將以實例方式參考附圖。所述附圖是按比例繪制的，但必要時可以使用其它相對尺寸。