專利名稱：變速器離合器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車變速器的離合器組件或總成，更具體地涉及離合器組件 中的活塞壓板連接(piston-pressure plateconnection)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的汽車變速器包括各種離合器組件，所述各種離合器組件使得變速器能夠以 不同的速度向車輪提供動力。通常利用某種應(yīng)用活塞液壓地致動離合器組件。在過去的布 置中，活塞包括使活塞與離合器組件的支撐板連接的銷。這些銷與支撐板連接，以便當應(yīng)用 時傳遞接合的力或負載。集中在相對小的表面積上的這些力可能導致對活塞和銷造成有害 的磨損。另外，在變速器的某些部分中(通常靠近變速器的輸出軸)，應(yīng)用活塞能鄰接諸如 速度傳感器和止動爪的其它變速器部件。因此，可以期待的是能限制活塞運動的旋轉(zhuǎn)范圍， 以便確保當應(yīng)用離合器時活塞不干擾其它變速器部件。當將活塞直接結(jié)合至變速器箱體 時，能形成非常大的力。這些力能導致對活塞和相鄰的變速器部件造成有害的磨損和滲碳。因此，希望具有一種用于變速器的離合器組件，其包括對活塞和其它變速器部件 產(chǎn)生較小的磨損的互連件。還希望提供一種經(jīng)濟有效的離合器組件制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明可解決上述問題中的一個或多個問題。其它特征和/或優(yōu)點可通過隨后的 說明變得明顯。本發(fā)明的某些實施例提供一種用于變速器的活塞致動離合器組件，其包括離合 器單元，其具有多個摩擦片；壓板，其位于離合器單元的一端；和互連件，其被結(jié)合到壓板 中，并被構(gòu)造成選擇性地互鎖活塞與壓板。活塞被構(gòu)造成致動離合器單元。本發(fā)明的另一些示例性實施例包括車輛變速器，其具有殼體；可液壓致動的離 合器單元，其具有被構(gòu)造成選擇性地嚙合行星齒輪組的多個摩擦片；壓板，其位于離合器單 元的一端；和互連件，其被結(jié)合到壓板中，并被構(gòu)造成選擇性地互鎖活塞與壓板。本發(fā)明的另一示例性實施例包括用于變速器的具有降低的磨損的離合器組件的 制造方法。該方法包括形成活塞；在活塞中形成至少一個接納件；形成壓板，所述壓板被 構(gòu)造成選擇性與活塞嚙合；和形成互連件，互連件附連至壓板并可與接納件配合。在本公開中討論的一些技術(shù)的一個優(yōu)點是它們降低變速器中的磨損。在應(yīng)用活塞 中存在較小的力，并且對活塞和相鄰的變速器部件存在較小的磨損。本公開的另一優(yōu)點是它們提供一種制造變速器的廉價方法，該變速器包括具有降 低的磨損和較強的耐用性的離合器組件。在以下的說明中，某些方面和實施例將變得明顯。應(yīng)理解的是，本發(fā)明在其最寬廣 意義上能在不具有這些方面和實施例的一個或多個特征的情況下實踐。應(yīng)理解的是，這些 方面和實施例僅是示例性和說明性的，并且不限制本發(fā)明。
以下將通過參考附圖的示例更詳細地說明本發(fā)明，其中，相同的附圖標記在附圖 中用于相同的或?qū)嵸|(zhì)相同的元件。當結(jié)合附圖考慮時，本發(fā)明的上述以及其它特征和優(yōu)點 將通過下面對實施本發(fā)明的最佳方式的詳細描述而清楚地顯現(xiàn)。附圖中


圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的具有離合器組件的車輛變速器的局部橫截面 圖。圖2是圖1的離合器組件的透視圖。圖3是圖2的壓板和互連件的透視圖。圖4是圖2的活塞的透視圖。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的變速器的制造方法。盡管以下的詳細說明參考說明性實施例，但說明性實施例的許多的替代方式、變 型、和變體對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是明顯的。因此，其本意在于更寬地看待本申請要求保 護的主題。
具體實施例方式參考附圖、圖1-5，其中在顯示各種變速器離合器組件的所有多個視圖中，相同的 附圖標記表示相同的或?qū)?yīng)的部件。離合器組件包括通過液壓應(yīng)用活塞接合或嚙合的壓 板。在板與活塞之間的壓板中形成有任何數(shù)量的互連件，以選擇性地互鎖活塞與壓板?；?連件的布局和構(gòu)造產(chǎn)生更好的耐用性以及對活塞和其它變速器部件產(chǎn)生較小的磨損?，F(xiàn)在參考圖1，其中示出了汽車變速器10的局部橫截面圖。該橫截面示出了變速 器10的后部或最靠近變速器的輸出軸20的部分。示出的變速器10為六級變速器。圖1 所示的示例性活塞致動離合器組件30被構(gòu)造成選擇性地嚙合行星齒輪組40。示出的齒輪 組40和離合器單元50使得變速器10能夠以空檔、頭檔和倒檔操作。因此，離合器組件30 有時被稱作低速檔_倒檔離合器組件。如圖1所示，離合器組件30包括可液壓致動的離合器單元50，其具有選擇性地嚙 合行星齒輪組的齒圈或齒輪架(carrier gear) 70的五個離合器或摩擦片60。壓板80位于 離合器組件50的一端。壓板80在外表面上具有一系列花鍵90 ；壓板80用花鍵連接至變 速器殼體100或與變速器殼體100嚙合?；ㄦI90嚙合變速器殼體100并基本防止壓板80 旋轉(zhuǎn)。壓板或壓盤80被構(gòu)造成軸向運動，以便將壓力傳遞至摩擦片60并使得摩擦片能夠 與齒輪組40嚙合。壓板80由應(yīng)用活塞110致動。壓板80包括附連或連接至該壓板的多 個互連件120?；ミB件120被構(gòu)造成接合應(yīng)用活塞110，并且當如此接合時互鎖活塞與壓板 80。每個互連件120都包括削邊。在示出的實施例中，互連件120為矩形的，并且與壓板80 一體地形成?；钊?10被構(gòu)造成向壓板80施加壓力并且致動離合器單元50。活塞110包括可 與互連件120配合的接納件130。在圖1示出的實施例中，接納件130是位于活塞110 —端 處的狹槽或穿孔?；钊?10還包括在外表面上的對準件140。對準件140在組裝期間幫助 相對于變速器殼體100定位活塞110。對準件140還部分地防止活塞110相對于變速器殼 體100傾斜。對準件140包括削邊。在示出的實施例中，對準件140與活塞110 —體地形成。參考圖1，活塞110軸頸聯(lián)接到變速器10的輪轂170上。輸出軸20包括至少部分 地軸頸聯(lián)接到變速器的中間軸160上的齒圈150。變速器殼體100包括軸頸聯(lián)接到輸出軸 20上的輪轂170。在變速器輪轂170與輸出軸20之間裝配有軸承180、190。缸體200在變 速器殼體100中位于活塞110與齒圈150之間?；钊?10嵌套在缸體200內(nèi)。缸體200包 括多個密封件210，以控制活塞110與缸體之間的流體分布。當致動活塞110時，流體充滿 缸體200與活塞之間，以使活塞朝壓板80軸向運動。一組環(huán)形布置的螺旋彈簧220固定在缸體200上，并靠著活塞110設(shè)置。彈簧220 朝缸體200偏壓活塞110。在靜止狀態(tài)中，朝缸體200推活塞110。當致動時，由在活塞110 與缸體200之間移動的流體施加的壓力必需大于由螺旋彈簧220施加的力和密封拖動以致 動離合器單元50。在圖1中示出的變速器10的下半部示出離合器組件30處于脫開或無效位置。如 在230處所示出地，活塞110不與壓板80接合。用于變速器10的止動鎖定機構(gòu)240位于 變速器的底部處。止動鎖定機構(gòu)240包括止動爪250和止動齒輪260。由于離合器組件30 的后向位置，所以活塞110被構(gòu)造成容納靠近輸出軸20的變速器部件。止動鎖定機構(gòu)240 包括止動爪250，其嚙合嵌套在活塞110內(nèi)的止動齒輪260。止動齒輪260固定在輸出軸20 的齒圈150上。當止動爪250嚙合齒輪260時，基本防止輸出軸20旋轉(zhuǎn)?；钊?10包括止 動爪250能適配的孔口 270?？卓?270足夠大，使得活塞110較小的旋轉(zhuǎn)不會使活塞接觸或 干擾止動爪250。在圖1中，還示出了用于變速器的速度檢測設(shè)備280。速度檢測設(shè)備280包括臂 290，該臂290具有安裝在該臂的端部處的傳感器(未示出)。傳感器監(jiān)控輸出軸20在齒圈 150處的旋轉(zhuǎn)速度?；钊?10包括速度檢測設(shè)備的臂290能適配的孔口 300。因此，在示出 的實施例中，基本防止活塞110旋轉(zhuǎn)，以便該活塞110容納速度檢測設(shè)備280和止動鎖定機 構(gòu) 240?，F(xiàn)在參考圖2-4，示出了從車輛變速器殼體拆除的活塞致動離合器組件400。具體 地，參考圖2，在其中示出了離合器組件400的透視圖。使離合器組件400從操作位置順時 針旋轉(zhuǎn)90度。離合器組件400包括可液壓致動的離合器單元410、壓板420和活塞430。離 合器單元410包括多個摩擦片440。板450并置在各摩擦片440之間。板450在各板的外 表面上具有花鍵460。壓板420位于離合器單元410的端部處。壓板420比板450厚。壓 板420同樣具有在外表面上的一系列花鍵460。壓板420被構(gòu)造成與活塞430嚙合。如圖3所示，在壓板420中形成有三個互連件470?；ミB件470互鎖活塞430與壓 板420?；ミB件470基本防止活塞430相對于變速器殼體的旋轉(zhuǎn)。在嚙合或結(jié)合期間，互連 件470還使活塞430與壓板420正確地對準。在示出的實施例中，互連件470為矩形突起。 在突起的所有五個表面上對互連件470進行斜切或倒角。相對于側(cè)表面對突起470的面進 行倒角或斜切；并且還相應(yīng)地對各側(cè)表面進行倒角。倒角半徑例如可以是30度。突起470 沿壓板420的一端軸向延伸。互連件470與壓板420 —體地形成。在該實施例中，互連件 470與壓板由粉末金屬工藝形成。在其它的實施例中，將互連件470焊接在壓板的面上。互 連件470被構(gòu)造有足夠的橫截面積以承受來自活塞430的力。由于這些互連件470形成在 壓板420上，并且通過壓板使活塞互連至殼體100，所以與將活塞430直接連接至殼體100相對比，互連件在扭矩反向期間經(jīng)受小得多的力?，F(xiàn)在參考圖4，在其中示出了活塞430的透視圖?；钊?30包括可與壓板420的 互連件470(如圖3所示)配合的三個接納件480。接納件480是位于活塞端部處的軸向 狹槽。狹槽480被設(shè)計成將互連件470裝配在其中。狹槽480比互連件470長，使得活塞 430不需要在活塞的表面490處接合互連件470。當應(yīng)用活塞時，這可以形成潤滑油離開活 塞的通道。狹槽480還具有矩形構(gòu)造。在一個實施例中，狹槽480包括削邊或斜緣，以便于 互連件與活塞之間的相互作用。在圖4中還示出活塞的本體中的多個孔口 500 (或孔)。如圖1所示，這些孔500 可用于容納諸如止動爪250和速度傳感器裝置280的不旋轉(zhuǎn)的變速器部件?；钊?30還包 括在外表面上的凸起510。凸起510用作用于活塞的對準件或特征件。對準件510在組裝 期間幫助將活塞430定位在變速器殼體中。對準件510還能防止活塞相對于殼體傾斜?；?塞430在另一端處包括使得輸出軸能適配的孔口 520?，F(xiàn)在參考圖5，其中示出了制造具有降低的磨損的變速器的方法600。該方法的步 驟包括610形成活塞?？衫弥T如壓模鑄造、機械加工、和擠壓等許多成形技術(shù)形成活塞。 下一步驟620是在活塞中形成至少一個接納件。接納狹槽可以是矩形的或任何其它的形 狀。在該方法中還包括630形成壓板，該壓板被構(gòu)造成選擇性地接合活塞?？衫弥T如壓 模鑄造、機械加工、和擠壓等許多成形技術(shù)形成壓板。該方法還包括640形成互連件，該互 連件附連至壓板并可與接納件配合?；ミB件可以是矩形的或具有與接納件相適合或可配合 的任何其它的形狀?？衫弥T如壓模鑄造、機械加工、和擠壓等許多成形技術(shù)形成互連件。 在一個實施例中，該方法包括在互連件的邊緣上形成倒角。例如，可在鑄造之后將互連件機 械加工出倒角，或者可在用于壓板的模腔中包括倒角。在示出的實施例中，變速器殼體、壓板、互連件和活塞由鋁合金構(gòu)成。經(jīng)由粉末冶 金金屬工藝、壓模鑄造形成這些部件，并且如果需要，還能機械加工這些部件。這些部件中 的任何一個部件可由例如包括鋼或鈦合金的其它材料構(gòu)成。盡管示出的實施例涉及選擇性地接合壓板與活塞的離合器組件，但應(yīng)意識到的 是，公開的互連件和接納件能用于任何數(shù)量的變速器部件的選擇性接合或嚙合。此外，互連 件和接納件可具有許多的形狀，包括圓形和三角形構(gòu)造。對該說明書和所附權(quán)利要求書而言，除非另有說明，否則在說明書和權(quán)利要求書 中所使用的表示數(shù)量、百分數(shù)或比例的所有數(shù)、和其它數(shù)值在一切情況下都被理解為受術(shù) 語“大約”限制。因此，除非有相反的說明，否則在書面的說明書或權(quán)利要求書中所提出的 數(shù)值參數(shù)為近似值，其能根據(jù)通過本發(fā)明所要獲得的希望的性能而改變。至少，并且不只是 作為嘗試而將等同原則的應(yīng)用局限于權(quán)利要求的范圍，各數(shù)值參數(shù)至少應(yīng)根據(jù)報告的有效 數(shù)字并通過應(yīng)用通常的四舍五入法而被進行解釋。應(yīng)指出的是，如在本說明書和所附權(quán)利要求書中所使用地，除非清楚并且明確地 局限于一個指示物，否則單數(shù)形式“一”和“該”包括復數(shù)指示物。因此，例如“一互連件”涉 及的范圍包括兩個或多個不同的互連件。如在此所使用地，術(shù)語“包括”和其語法上的變體 用于非限制性的，使得在目錄中項目的列舉不是用于排除能代替或添加至列出的項目的其 它類似項目。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，在不偏離本公開的講解的范圍的情況下，能對本公開的方法論作出各種變型和變體。通過考慮說明書或在此公開的講解的實踐對本領(lǐng) 域的技術(shù)人員而言其它的實施例將是明顯的。說明書和示例意在僅被認為是示范。
盡管已詳細描述了用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳實施方式，但熟悉本發(fā)明所涉及領(lǐng)域的 技術(shù)人員將會認識到所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的用于實踐本發(fā)明的各種替代性設(shè)計和實施例。
權(quán)利要求
一種用于變速器的活塞致動離合器組件，包括離合器單元，其具有多個摩擦片；壓板，其位于所述離合器單元的一端；以及互連件，其被結(jié)合在所述壓板中，并被構(gòu)造成選擇性地互鎖所述活塞與所述壓板；其中所述活塞被構(gòu)造成致動所述離合器單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器組件，其中所述壓板具有在所述壓板的外表面上的一 系列花鍵，所述花鍵被構(gòu)造成嚙合變速器殼體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器組件，其中所述互連件為矩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離合器組件，其中所述互連件包括削邊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離合器組件，其中所述活塞包括能與所述互連件配合的接納件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器組件，還包括 缸體，所述活塞至少部分地嵌套在所述缸體內(nèi)； 其中所述活塞被朝向所述缸體彈性偏壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器組件，其中所述活塞包括在所述活塞的外表面上的對 準件，所述對準件被構(gòu)造成相對于變速器殼體定位所述活塞。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器組件，其中所述活塞包括止動爪能適配的孔口，所述 止動爪被構(gòu)造成嚙合嵌套在所述活塞內(nèi)的止動齒輪。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于變速器的活塞致動離合器組件/總成?；ミB件被結(jié)合到離合器組件的壓板中?；ユi件被構(gòu)造成選擇性地互鎖活塞與壓板。互鎖件的位置減小對活塞和其它變速器部件的磨損。
文檔編號F16D25/0638GK101876355SQ201010135540
公開日2010年11月3日 申請日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者B·R·赫沃 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司