專利名稱：用于電機的嵌套扭力緩沖器的制作方法
技術領域：
在此公開的主題內容總體涉及電機，更具體來說，本申請涉及用于電機的扭力緩 沖器。
背景技術：
過去，通過由連接于發(fā)動機曲軸的滑輪驅動的交流發(fā)電機來實現用于地面車輛的 發(fā)電。由于車輛電力需求的增加，將機械負載從曲軸傳遞給發(fā)電機的滑輪驅動的交流發(fā)電 機的能力受到限制。替代滑輪驅動的交流發(fā)電機，發(fā)電機可以直接安裝在發(fā)動機的驅動系 中。通過將發(fā)電機安裝在驅動系中，就沒有用于將負載從發(fā)電機傳遞給發(fā)動機和/或將電 力從發(fā)動機傳遞給發(fā)電機的滑輪、齒輪或鏈條系統。在典型的地面車輛的驅動系中，通過使用飛輪來穩(wěn)定發(fā)動機的快速波動的扭矩輸 出。但是，飛輪沒有完全消除發(fā)動機的輸出軸的周期性速度變化。為了進一步穩(wěn)定發(fā)動機 的扭矩輸出，在變速箱和發(fā)動機之間安裝有其它裝置，例如扭力緩沖器或流體動態(tài)聯結器。 在驅動系中安裝發(fā)電機使這些問題進一步復雜化，因為當聯結于發(fā)動機曲軸時，發(fā)電機的 轉動慣性使曲軸上的扭應力增加而導致曲軸故障。為了消除該問題，在發(fā)電機和發(fā)動機飛 輪之間安裝有扭力緩沖器，通常為長軸。為了降低驅動系發(fā)電機裝置的總長度，就希望扭力 緩沖器更加緊湊。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明的一個方面，一種用于電機的緩沖器包括軸和至少一個軸部分，所述 至少一個軸部分同心圍繞軸并可操作地與軸相連。所述至少一個軸部分包括延伸通過所述 至少一個軸部分的壁的多個軸狹槽以增加所述至少一個軸部分的扭力柔度。根據本發(fā)明的另一個方面，一種安裝于驅動系的電機包括至少一個轉子，設置在 電機的中心軸線處；和緩沖器。緩沖器包括軸，可操作地與所述至少一個轉子相聯；和至 少一個軸部分，同心圍繞軸并可操作地與其相連。所述至少一個軸部分包括延伸通過所述 至少一個軸部分的壁的多個軸狹槽以增加所述至少一個軸部分的扭力柔度。通過以下的描述并結合附圖，這些和其它優(yōu)點以及特征會變得更加清楚。


本發(fā)明的主題內容由所附權利要求具體指明并清楚地保護。通過以下的詳細描述 并結合附圖，本發(fā)明的上述和其它特征以及優(yōu)點會變得非常清楚。圖1是安裝于傳動系的電機的實施例的橫截面視圖；圖2是用于電機的扭力緩沖器的實施例的透視圖；圖3是用于電機的扭力緩沖器的實施例的橫截面視圖；以及圖4是用于電機的扭力緩沖器的另一實施例的透視圖。
具體實施例方式圖1示出了電機10的實施例。電機10在該實施例中為發(fā)電機，沿傳動系設置在發(fā) 動機飛輪12和變速器14之間。電機10包括至少一個可圍繞中心軸線18轉動的轉子16。電機10包括連接于飛輪12并且沿中心軸線18設置的發(fā)電機軸20?，F在參看圖 2，在一些實施例中，發(fā)電機軸20通過花鍵連接與飛輪12相連。在圖2的實施例中，發(fā)電機 軸20包括自發(fā)電機軸20向外延伸的多個花鍵齒22，其可與自飛輪12向內延伸的多個飛 輪花鍵齒(未示出)接合。應當理解，所示構造僅是示例性，還可以其它方式完成發(fā)電機軸 20和飛輪之間的連接。例如，發(fā)電機軸的花鍵齒22可以向內延伸并與自飛輪12的一部分 向外延伸的飛輪花鍵齒接合。另外，該連接可以通過使用螺紋緊固件(例如螺母和螺栓)、 鍵或銷裝置和/或部件之間的壓配合來實現。發(fā)電機軸20包括嵌套的扭力緩沖器24。如圖3所最佳顯示，扭力緩沖器24包括 圍繞發(fā)電機軸20設置的至少一個同心軸部分26。圖3所示的扭力緩沖器24的實施例包括 三個同心軸部分26，但其它數量的軸部分26，例如四個或五個軸部分也在本發(fā)明的公開內 容之中。所述至少一個軸部分26通過至少一個部分端28連接于發(fā)電機軸20并連接于相 鄰的軸部分26。如圖所示，例如，部分端28將第一軸部分32的第一端30連接于第二軸部 分36的第二端34，第二軸部分36直接設置在第一軸部分32的徑向外側。再來參看圖2，為了增加扭力緩沖器的扭力柔度，所述至少一個軸部分26包括包 括多個狹槽38。所述多個狹槽38延伸通過所述至少一個軸部分的壁40并構造成允許壁40 響應于扭力負載沿切線方向變形，從而增加扭力緩沖器24的扭力柔度性能。在所示實施例 中，所述多個狹槽38圍繞所述至少一個軸部分26的外周設置并沿中心軸線18縱向延伸。 但是，所述多個狹槽38的其它構造也能獲得所需的緩沖器特性。例如，狹槽可以更小并且 更多，或更大并且更少，或者所述多個狹槽可以一定角度傾斜于中心軸線18延伸以沿所需 方向偏置緩沖特性。另外，如圖4所示，所述多個狹槽38中的一個或更多個狹槽38可以填 充有橡膠緩沖器42，橡膠緩沖器42可以在所述一個或更多個狹槽38中就地硫化以進一步 緩沖作用在扭力緩沖器24和發(fā)動機軸20上的負載。在一些實施例中，如圖4所示，扭力緩沖器24包括至電機10的所述至少一個轉子 16的花鍵或齒輪界面44。齒輪界面44與所述至少一個轉子16上的互補部件(未示出) 嚙合，從而通過發(fā)電機軸20的轉動而驅動所述至少一個轉子16轉動。應當理解，扭力緩沖 器24與發(fā)電機軸20 —體化的實施例只是示例性的。在本發(fā)明的范圍內也可以有替代性實 施例，例如，扭力緩沖器24與所述至少一個轉子16或其它轉動部件一體化，或者扭力緩沖器16通過一些機械裝置固定于所述至少一個轉子16或發(fā)電機軸20。
雖然僅關于有限數量的實施例詳細描述了本發(fā)明，但是應當容易地理解，本發(fā)明 不局限于這些公開的實施例。相反，可以修改本發(fā)明來引入此前未描述的任何數量的變型、 改變、替代物或等同結構，只要其符合本發(fā)明的精神和范圍。另外，雖然已經描述了本發(fā)明 的各種實施例，但是應當理解，本發(fā)明的某些方面可以僅包括一些描述的實施例。因此，本 發(fā)明不受前述描述的限制，而是僅由所附權利要求的范圍限制。
權利要求
一種用于電機(10)的緩沖器，包括軸(20)；和至少一個軸部分(26)，同心圍繞軸(20)并可操作地與軸(20)相連，所述至少一個軸部分(26)包括延伸通過其壁(40)的多個軸狹槽(38)以增加所述至少一個軸部分(26)的扭力柔度。
2.權利要求1的緩沖器，其中所述多個軸狹槽(38)中的每個軸狹槽(38)沿所述至少 一個軸部分(26)在基本縱向方向上延伸。
3.權利要求1的緩沖器，其中所述至少一個軸部分(26)通過端部分(28)連接于軸 (20)。
4.權利要求1的緩沖器，其中第一軸部分(32)的第一端(30)通過端部分(28)連接于 第二軸部分(36)的第二端(34)。
5.權利要求4的緩沖器，其中第一軸部分(32)與第二軸部分(36)徑向相鄰。
6.權利要求1的緩沖器，其中填料(42)設置在所述多個軸狹槽(38)中的至少一個軸 狹槽(38)內。
7.權利要求6的緩沖器，其中填料(42)包括硫化橡膠。
8.權利要求1的緩沖器，其中軸(20)包括多個花鍵齒(22)。
9.一種安裝于驅動系的電機(10)，包括至少一個轉子(16)，設置在電機(10)的中心軸線(18)處；和 緩沖器，包括軸(20)，可操作地與所述至少一個轉子(16)相聯；和至少一個軸部分(26)，同心圍繞軸(20)并可操作地與軸(20)相連，所述至少一個軸部 分(26)包括延伸通過其壁(40)的多個軸狹槽(38)以增加所述至少一個軸部分(26)的扭力柔度。
10.權利要求9的電機(10)，其中所述多個軸狹槽(38)中的每個軸狹槽(38)沿所述 至少一個軸部分(26)在基本縱向方向上延伸。
11.權利要求9的電機(10)，其中所述至少一個軸部分(26)通過端部分(28)連接于 軸(20)。
12.權利要求9的電機(10)，其中第一軸部分(32)的第一端(30)通過端部分(28)連 接于第二軸部分(36)的第二端(34)。
13.權利要求12的電機(10)，其中第一軸部分(32)與第二軸部分(36)徑向相鄰。
14.權利要求12的電機(10)，其中填料(42)設置在所述多個軸狹槽(38)中的至少一 個軸狹槽(38)內。
15.權利要求14的電機(10)，其中填料(42)包括硫化橡膠。
16.權利要求9的電機(10)，其中軸(20)包括多個花鍵齒(22)以可操作地將軸(20) 連接于飛輪(12)。
17.權利要求9的電機(10)，包括設置在所述至少一個軸部分(26)處的多個齒輪齒 (44)。
18.權利要求17的電機(10)，其中緩沖器通過所述多個齒輪齒(44)可操作地連接于 所述至少一個轉子(16)。
19.權利要求9的電機(10)，其中緩沖器直接集成入所述至少一個轉子(16)。
全文摘要
用于電機(10)的嵌套扭力緩沖器，包括軸(20)和至少一個軸部分(26)，所述至少一個軸部分(26)同心圍繞軸(20)并可操作地與軸(20)相連。所述至少一個軸部分(26)包括延伸通過所述至少一個軸部分(26)的壁(40)的多個軸狹槽(38)以增加所述至少一個軸部分(26)的扭力柔度。一種安裝于驅動系的電機(10)，包括至少一個轉子(16)，設置在電機(10)的中心軸線(18)處；和緩沖器。緩沖器包括軸(20)，可操作地與所述至少一個轉子(16)相聯；和至少一個軸部分(26)，同心圍繞軸(20)并可操作地與其相連。所述至少一個軸部分(26)包括延伸通過其壁(40)的多個軸狹槽(38)以增加所述至少一個軸部分(26)的扭力柔度。
文檔編號H02K7/10GK101931287SQ20101020731
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權日2009年6月17日
發(fā)明者R·A·希默爾曼 申請人:哈米爾頓森德斯特蘭德公司