專利名稱：用于自動(dòng)變速器的活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種布置在自動(dòng)變速器中的活塞，更具體地涉及一種包括套筒或筒部的活塞。
背景技術(shù)：
作為布置在自動(dòng)變速器中的活塞，已知一種包括套筒或筒部的活塞，其具有較小的徑向尺寸且在安裝于自動(dòng)變速器中時(shí)需要較小的空間。JP-2000-81119A公開了這種活塞的一個(gè)例子，該活塞布置在旋轉(zhuǎn)鼓的徑向外側(cè)。該活塞的筒部具有形成在其預(yù)定周向位置上的切口。固定在自動(dòng)變速器殼體上的速度傳感器延伸通過該切口，用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速。與速度傳感器布置在活塞筒部軸向長(zhǎng)度外的自動(dòng)變速器相比，速度傳感器布置在活塞筒部軸向長(zhǎng)度內(nèi)的自動(dòng)變速器所需的軸向尺寸可以減小。
在上述包括筒部的活塞布置在安裝于相應(yīng)兩個(gè)平行軸上的一對(duì)互相嚙合的齒輪——例如一對(duì)副軸齒輪——之一的徑向外側(cè)的情況下，活塞的筒部必須在其與該對(duì)齒輪彼此嚙合的周向位置相對(duì)應(yīng)的周向部分中形成有切口，使得切口允許該對(duì)齒輪的互相嚙合并使嚙合點(diǎn)位于活塞筒部的圓周內(nèi)，并使得切口防止活塞與齒輪互相嚙合的周向部分干涉。可以考慮為JP-2000-81119A中公開的速度傳感器采用該切口，以檢測(cè)布置在活塞筒部徑向內(nèi)側(cè)的齒輪的轉(zhuǎn)速。然而，在這種情況下，切口所需尺寸增大到允許速度傳感器延伸通過該切口以及允許兩個(gè)齒輪互相嚙合的程度。切口增大的尺寸引起活塞筒部強(qiáng)度和剛度降低，和諸如例如由活塞操作的離合器卡死之類自動(dòng)變速器的功能變差的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述背景技術(shù)而作出本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種用于自動(dòng)變速器的活塞，其具有用于速度傳感器但具有足夠高的強(qiáng)度和剛度的切口。
上述目的可以根據(jù)本發(fā)明的以下模式中的任一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)，每個(gè)模式都如同所附權(quán)利要求那樣被加以標(biāo)號(hào)并在適當(dāng)處從屬于其它模式，以指示或闡明元件或技術(shù)特征的可能組合。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于僅為了示意性目的而描述的技術(shù)特征或其任何組合。
(1)一種用于自動(dòng)變速器的活塞，所述自動(dòng)變速器包括安裝在相應(yīng)兩個(gè)平行軸上的一對(duì)互相嚙合的齒輪，所述活塞包括底部和布置在所述一對(duì)互相嚙合的齒輪中一個(gè)齒輪的徑向外側(cè)的筒部，所述活塞的特征在于，所述筒部具有形成在其第一周向部分中的切口，所述切口用于允許所述一對(duì)互相嚙合的齒輪互相嚙合，使得互相嚙合點(diǎn)位于所述筒部的周邊內(nèi)，所述筒部還具有形成在其第二周向部分中的通孔，使得速度傳感器延伸通過所述通孔，用于檢測(cè)所述一對(duì)互相嚙合齒輪中所述一個(gè)齒輪的轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的活塞的筒部不僅具有用于允許兩個(gè)齒輪互相嚙合同時(shí)防止筒部與這兩個(gè)齒輪互相嚙合的周向部分干涉的切口，而且具有速度傳感器所延伸通過的通孔，用于檢測(cè)布置在該筒部徑向內(nèi)側(cè)的齒輪的轉(zhuǎn)速。在除了切口以外還存在通孔時(shí)，與速度傳感器延伸通過該切口的情況相比，切口所需尺寸可以制成較小。因此，該活塞具有足夠高的強(qiáng)度和剛度。該活塞還具有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即由于存在通孔其重量減小，和附加優(yōu)點(diǎn)，即通孔用作潤(rùn)滑孔，用于潤(rùn)滑布置在活塞徑向內(nèi)側(cè)的齒輪的潤(rùn)滑劑通過該潤(rùn)滑孔沿筒部的徑向向外方向流動(dòng)，使得被齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)攪動(dòng)的潤(rùn)滑劑體積減小，從而由于潤(rùn)滑劑攪動(dòng)導(dǎo)致的功率損失相應(yīng)地降低。
(2)根據(jù)上述模式(1)的活塞，所述活塞為沖壓制結(jié)構(gòu)。
在活塞是沖壓制結(jié)構(gòu)，即，由壓力成型操作形成的元件的情況中，活塞能夠以較低的成本獲得。此外，由于除了切口以外還形成有通孔而導(dǎo)致的活塞強(qiáng)度和剛度的減小量可以最小化。在這方面，應(yīng)該注意到，由于在筒部的一個(gè)周向部分中形成的切口的尺寸增大而導(dǎo)致的活塞強(qiáng)度和剛度的減小量大于由于在筒部的另一個(gè)周向部分中形成通孔而導(dǎo)致的活塞強(qiáng)度和剛度的減小量。
(3)根據(jù)上述模式(1)或(2)的活塞，其中所述通孔從所述筒部的軸向看時(shí)具有軸向尺寸，所述軸向尺寸被確定為大于所述速度傳感器通過所述通孔延伸的部分的軸向尺寸，使得所述通孔還用作潤(rùn)滑孔，用于潤(rùn)滑所述一對(duì)互相嚙合的齒輪中所述一個(gè)齒輪的潤(rùn)滑劑經(jīng)所述潤(rùn)滑孔沿所述筒部的徑向向外方向流動(dòng)。
(4)根據(jù)上述模式(1)至(3)中任一項(xiàng)的活塞，所述活塞還包括法蘭部，所述法蘭部從所述筒部的相對(duì)軸向端部中遠(yuǎn)離所述底部的軸向端部徑向向外延伸，所述法蘭部與結(jié)合在所述自動(dòng)變速器中的制動(dòng)器相對(duì)。
(5)根據(jù)上述模式(1)至(4)中任一項(xiàng)的活塞，其中所述一對(duì)互相嚙合的齒輪是副軸齒輪對(duì)，所述副軸齒輪對(duì)由布置在所述筒部徑向內(nèi)側(cè)的副軸主動(dòng)齒輪和通過所述切口與所述副軸主動(dòng)齒輪嚙合的副軸從動(dòng)齒輪組成。
(6)根據(jù)上述模式(1)至(5)中任一項(xiàng)的活塞，其中所述自動(dòng)變速器包括殼體，所述速度傳感器被固定在所述殼體上，且所述殼體包括具有凹槽的支承壁，所述底部在所述筒部的軸向可滑動(dòng)地容納在所述凹槽中。


結(jié)合附圖，通過閱讀以下對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，將更好地理解本發(fā)明的上述及其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)和工業(yè)意義，附圖中圖1是示出自動(dòng)變速器的一部分的截面正視圖，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的活塞布置在該自動(dòng)變速器中；圖2是示出圖1的活塞從其法蘭部向其底部的軸向看去時(shí)的視圖。
具體實(shí)施例方式
首先參考圖1中的截面圖，示出了自動(dòng)變速器10的一部分，該自動(dòng)變速器10包括根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的活塞26。
如圖1中所示，自動(dòng)變速器10包括殼體12形式的非旋轉(zhuǎn)部件，延伸通過殼體12的輸入軸14，和安裝在輸入軸14上的副軸主動(dòng)齒輪16，該副軸主動(dòng)齒輪16相對(duì)于輸入軸14可旋轉(zhuǎn)。副軸主動(dòng)齒輪16包括嵌合在輸入軸14的外周面上的圓筒形軸部18，和在該軸部18的一個(gè)軸向端部上形成的齒輪部20，該齒輪部20向軸部18的徑向外側(cè)延伸。
殼體12包括支承壁22，該支承壁22具有軸承24嵌合于其中的孔(bore)，以在軸部18處支承副軸主動(dòng)齒輪16，使得副軸主動(dòng)齒輪16相對(duì)于支承壁22可旋轉(zhuǎn)，且使得支承壁22在副軸主動(dòng)齒輪16的軸向上位于齒輪部20附近。
上述活塞26布置在副軸主動(dòng)齒輪16的徑向外側(cè)。該活塞26由壓力成型操作形成?；钊?6由筒部28、底部30和法蘭部32組成，所述筒部28布置在副軸主動(dòng)齒輪16的齒輪部20的徑向外側(cè)，所述底部30與筒部28的相對(duì)軸向端部中在支承壁22一側(cè)的軸向端部一體地形成，所述法蘭部32從筒部28的另一個(gè)軸向端部徑向向外延伸。底部30采取從筒部28徑向向內(nèi)延伸的環(huán)的形式，且軸向可滑動(dòng)地容納在形成于支承壁22中的凹槽34內(nèi)，該凹槽34朝著副軸主動(dòng)齒輪16的齒輪部20開口。
在底部30的與支承壁22相對(duì)的外表面上結(jié)合有密封橡膠部件36。密封橡膠部件36在底部30的徑向內(nèi)邊緣和外邊緣處提供底部30和支承壁22之間的流體密封性。密封橡膠部件36與凹槽34配合以限定液壓腔38，該液壓腔38經(jīng)穿過支承壁22形成的流道39供給有工作流體。在支承壁22的凹槽34的開口端固定地布置有錐盤彈簧(盤形彈簧)40，該錐盤彈簧40在軸向上朝向液壓腔36(圖1中所示的左側(cè)方向)偏壓活塞26。錐盤彈簧40在其徑向外部保持與底部30的內(nèi)表面貼靠接觸，在其徑向內(nèi)部保持與固定至支承壁22的保持彈簧42接合。保持彈簧42防止錐盤彈簧40朝向副軸主動(dòng)齒輪16的軸向運(yùn)動(dòng)。
自動(dòng)變速器10結(jié)合有制動(dòng)器44，該制動(dòng)器44在活塞26的軸向上與活塞26的法蘭部32相對(duì)。在殼體12上固定有與活塞26同軸的環(huán)狀部件45。制動(dòng)器44包括多個(gè)徑向向內(nèi)延伸的摩擦板46，摩擦板46用花鍵連接至環(huán)狀部件45的內(nèi)周面上，使得摩擦板45可相對(duì)于環(huán)狀部件45軸向移動(dòng)并可與環(huán)狀部件45一起旋轉(zhuǎn)。制動(dòng)器44還包括制動(dòng)器轂48，和多個(gè)徑向向外延伸的摩擦板50，摩擦板50用花鍵連接至制動(dòng)器轂48的外周面上，使得摩擦板50可相對(duì)于制動(dòng)器轂48軸向移動(dòng)并可與制動(dòng)器轂48一起旋轉(zhuǎn)，且使得各徑向向外延伸的摩擦板50布置在相鄰徑向向內(nèi)延伸的摩擦板46之間。制動(dòng)器44還包括保持彈簧54，該保持彈簧54固定至環(huán)狀部件45的內(nèi)周面上且布置在一組摩擦板46的遠(yuǎn)離活塞26的一側(cè)。自動(dòng)變速器10還包括行星齒輪組58，該行星齒輪組58包括齒圈60。制動(dòng)器轂48用花鍵連接至齒圈60上且通過保持環(huán)56軸向固定至齒圈60上，使得制動(dòng)器轂48與齒圈60一起旋轉(zhuǎn)。
活塞26的筒部28具有貫通其軸向部分的厚度形成的通孔62，該通孔62處于副軸主動(dòng)齒輪16的齒輪部20的徑向外側(cè)。在殼體12上固定有用于檢測(cè)副軸主動(dòng)齒輪16的轉(zhuǎn)速的速度傳感器64，該速度傳感器64延伸穿過通孔62，如圖1中的雙點(diǎn)劃線所示。通孔62具有足夠大的軸向長(zhǎng)度，以防止當(dāng)活塞26相對(duì)于速度傳感器61(相對(duì)于殼體12)軸向移動(dòng)時(shí)活塞26與速度傳感器64干涉。即，通孔62在活塞26軸向上的軸向尺寸被確定為大于速度傳感器64的延伸穿過通孔62的部分的軸向尺寸。速度傳感器64被定位成使得至少在通孔62的在活塞26底部30側(cè)的端部與當(dāng)活塞26被置于圖1中的其初始或非操作軸向位置時(shí)速度傳感器64的相應(yīng)端部之間存在間隙。因此，通孔62還用作潤(rùn)滑孔，用于潤(rùn)滑副軸主動(dòng)齒輪16的潤(rùn)滑劑經(jīng)該潤(rùn)滑孔沿筒部28的徑向向外方向流動(dòng)。潤(rùn)滑劑經(jīng)通孔62徑向向外的這種流動(dòng)導(dǎo)致被副軸主動(dòng)齒輪16的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)攪動(dòng)的潤(rùn)滑劑的體積減小，使得可能降低由于攪動(dòng)導(dǎo)致的功率損失。
下面參考圖2的正視圖，示出了從法蘭部32向底部30的軸向看去時(shí)的活塞26，活塞26的筒部28覆蓋副軸主動(dòng)齒輪16周邊的大部分。但是，筒部28具有形成在其與副軸主動(dòng)齒輪16的一周向部分——副軸主動(dòng)齒輪16在該周向部分與副軸從動(dòng)齒輪68嚙合——相對(duì)應(yīng)的周向部分中的切口66。副軸主動(dòng)齒輪16和副軸從動(dòng)齒輪68用作副軸齒輪對(duì)70，即，安裝在相應(yīng)兩個(gè)平行軸上的一對(duì)互相嚙合的齒輪。也就是說(shuō)，副軸從動(dòng)齒輪68安裝在平行于輸入軸14的一軸(未示出)上，副軸主動(dòng)齒輪16安裝在輸入軸14上。切口66允許副軸主動(dòng)齒輪16和副軸從動(dòng)齒輪68的互相嚙合，使得嚙合點(diǎn)位于活塞26的筒部28的周邊(更精確地，內(nèi)周面)內(nèi)。切口66防止筒部28與齒輪16、68互相嚙合的周向部分干涉。
根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例構(gòu)造的活塞26的筒部28不僅具有形成在其第一周向部分中的切口66，用于允許副軸齒輪對(duì)70的嚙合齒輪16、68的互相嚙合，而且具有在其第二周向部分中形成的通孔62，使得速度傳感器64延伸通過通孔62，用于檢測(cè)布置在筒部28徑向內(nèi)側(cè)的副軸主動(dòng)齒輪16的轉(zhuǎn)速。在除了切口66以外還具有通孔62的情況下，與固定至殼體12的速度傳感器64延伸穿過切口66的情況相比，切口66所需尺寸可以被制成較小。因此，活塞26具有足夠高的強(qiáng)度和剛度。此外，由于活塞26為沖壓制結(jié)構(gòu)，即，由壓力成型操作形成的結(jié)構(gòu)，由于除了切口66以外還形成有通孔62而導(dǎo)致的活塞26的強(qiáng)度和剛度的減小量可以最小化?；钊?6還具有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即其重量由于存在通孔62而減小，和附加優(yōu)點(diǎn)，即通孔62用作潤(rùn)滑孔，用于潤(rùn)滑布置在活塞26徑向內(nèi)側(cè)的副軸主動(dòng)齒輪16的潤(rùn)滑劑經(jīng)該潤(rùn)滑孔沿筒部28的徑向向外方向流動(dòng)，使得被副軸主動(dòng)齒輪16的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)攪動(dòng)的潤(rùn)滑劑體積減小，從而由于潤(rùn)滑劑攪動(dòng)導(dǎo)致的功率損失相應(yīng)地降低。
雖然已經(jīng)參考附圖詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但可以理解本發(fā)明不限于圖示實(shí)施例，而是可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠采用的各種變型和改進(jìn)來(lái)實(shí)施。
盡管根據(jù)圖示實(shí)施例的活塞26用于作動(dòng)制動(dòng)器44，但根據(jù)本發(fā)明的活塞同樣適用于結(jié)合在自動(dòng)變速器中的離合器。雖然活塞26由壓力成型操作形成，但活塞可以通過諸如鍛造之類的任何其它制造方法形成。
權(quán)利要求
1.一種用于自動(dòng)變速器(10)的活塞(26)，所述自動(dòng)變速器包括安裝在相應(yīng)兩個(gè)平行軸上的一對(duì)互相嚙合的齒輪(16，68)，所述活塞包括底部(30)和布置在所述一對(duì)互相嚙合的齒輪中一個(gè)齒輪(16)的徑向外側(cè)的筒部(28)，所述活塞的特征在于所述筒部(28)具有形成在其第一周向部分中的切口(66)，所述切口用于允許所述一對(duì)互相嚙合的齒輪(16，68)互相嚙合，使得互相嚙合點(diǎn)位于所述筒部的周邊內(nèi)，所述筒部還具有形成在其第二周向部分中的通孔(62)，使得速度傳感器(64)延伸通過所述通孔，用于檢測(cè)所述一對(duì)互相嚙合的齒輪中所述一個(gè)齒輪(16)的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞，所述活塞為沖壓制結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活塞，其中所述通孔(62)從所述筒部(28)的軸向看時(shí)具有軸向尺寸，所述軸向尺寸被確定為大于所述速度傳感器(64)通過所述通孔延伸的部分的軸向尺寸，使得所述通孔還用作潤(rùn)滑孔，用于潤(rùn)滑所述一對(duì)互相嚙合的齒輪中所述一個(gè)齒輪(16)的潤(rùn)滑劑經(jīng)所述潤(rùn)滑孔沿所述筒部的徑向向外方向流動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的活塞，所述活塞還包括法蘭部(32)，所述法蘭部從所述筒部(28)的相對(duì)軸向端部中遠(yuǎn)離所述底部(30)的軸向端部徑向向外延伸，所述法蘭部與結(jié)合在所述自動(dòng)變速器(10)中的制動(dòng)器(44)相對(duì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的活塞，其中所述一對(duì)互相嚙合的齒輪是副軸齒輪對(duì)(70)，所述副軸齒輪對(duì)(70)由布置在所述筒部(28)徑向內(nèi)側(cè)的副軸主動(dòng)齒輪(16)和通過所述切口(66)與所述副軸主動(dòng)齒輪嚙合的副軸從動(dòng)齒輪(68)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的活塞，其中所述自動(dòng)變速器(10)包括殼體(12)，所述速度傳感器(64)被固定在所述殼體上，且所述殼體包括具有凹槽(34)的支承壁(22)，所述底部(30)在所述筒部(28)的軸向可滑動(dòng)地容納在所述凹槽(34)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于自動(dòng)變速器(10)的活塞(26)，該自動(dòng)變速器包括安裝在相應(yīng)兩個(gè)平行軸上的一對(duì)互相嚙合的齒輪(16，68)，例如副軸主動(dòng)和從動(dòng)齒輪，該活塞包括底部(30)和布置在互相嚙合的齒輪之一(16)徑向外側(cè)的筒部(28)，其中筒部(28)不僅具有形成在其第一周向部分中的切口(66)，用于允許互相嚙合的齒輪(16，68)互相嚙合，使得互相嚙合點(diǎn)位于該筒部的周邊內(nèi)，而且具有形成在其第二周向部分中的通孔(62)，使得速度傳感器(64)延伸通過該通孔，用于檢測(cè)布置在筒部徑向內(nèi)側(cè)的上述一個(gè)齒輪(16)的轉(zhuǎn)速。筒部的這種布置允許切口(66)的尺寸減小，并確?；钊哂凶銐蚋叩膹?qiáng)度和剛度。
文檔編號(hào)F16H59/36GK101057092SQ200580038399
公開日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月18日
發(fā)明者大西博文, 安田勇治, 宮崎光史 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社