CN100449165C - 动力传输系统的应用活塞和形成传输的方法 - Google Patents

Abstract

一种动力传输系统的扭矩传递机构的应用活塞，其包括第一圆周面和第二圆周面，其位于第一圆周面径向内侧并沿轴向偏移。应用活塞一般具有在两个圆周面之间的径向延伸表面。两个圆周面和径向延伸表面可与传动箱结合，形成充满流体的腔，其可选择地膨胀并引导流体力朝向活塞，与扭矩传递机构接合。

Description

动力传输系统的应用活塞和形成传输的方法

本申请要求享有2004年7月20日提交的美国临时专利申请No.60/589,277的优先权，其内容本文参考引用

技术领域

本发明涉及一种动力传输的应用活塞的接合方式，具体地，涉及可平稳滑动地设置在传动箱中的活塞。

背景技术

许多动力传输系统使用静止的扭矩传递机构，一般称为制动器或反应离合器，其中液力应用活塞滑动接合传动箱中形成的空腔。在某些情况下，活塞可滑动地位于传动箱内，与其配合形成应用空腔或腔室。在这样的设计中，活塞设有密封件，可密封接合传动箱，传动箱设置了密封件，其密封接合活塞的直径。这样的方式需要精加工箱体和活塞，因为密封表面必须平滑，相对地或基本上没有加工刀痕，否则可造成过多的密封磨损。

发明内容

本发明提供了一种改进的动力传输系统的应用活塞，活塞设有密封件。

根据本发明，提供了一种具有传动箱和扭矩传递机构的动力传输系统，其包括：应用活塞，可移动并可与所述传动箱结合，形成可选择地膨胀的充满流体腔，其可引导流体力朝向所述应用活塞，当所述腔膨胀时与所述扭矩传递机构接合，所述应用活塞包括：第一外圆周面；第二外圆周面，其位于第一外圆周面径向内侧并沿轴向偏移；和在所述第一和第二外圆周面之间的径向延伸表面，所述传输系统还包括：环形密封件，其中所述应用活塞的所述第一和第二外圆周面中至少一个设置了环形槽，所述环形密封件位于所述环形槽内，可密封接合所述传动箱。

在本发明的又一方面，动力传输系统包括：弹簧件，可沿一个方向偏压应用活塞，当活塞移动时弹簧偏转。应用活塞形成了至少一个凹部，用于容纳弹簧。应用活塞最好形成于多个沿周面间隔开的凹部。弹簧保持件最好连接到传动箱，将弹簧保持在应用活塞和箱体之间。

在本发明的另一方面，应用活塞形成了孔，可排出充满流体的腔中保留的空气。

根据本发明，还提供了一种包括转动件的动力传输系统，其包括：传动箱，具有第一和第二加工表面，其间具有径向延伸的箱体表面，形成了箱体形状；扭矩传递机构，设置在所述传动箱，可选择接合地连接所述转动件到所述传动箱，以防止所述转动件转动；应用活塞，可移动以地接合所述扭矩传递机构，所述应用活塞包括：第一外圆周面；第二外圆周面，其位于第一圆周面径向内侧并沿轴向偏移；和在所述第一和第二外圆周面之间的径向延伸活塞表面；和环形密封件，其中所述应用活塞形状和所述箱体形状设置成可互相滑动接触，其间形成可膨胀的流体充满腔，可引导流体力移动所述活塞，与所述扭矩传递机构接合；以及其中所述应用活塞的所述第一和第二外圆周面中至少一个形成了环形槽，所述环形密封件位于所述环形槽内，可密封接合所述传动箱。

因为应用活塞只在外圆周面上使用环形密封件，而不是在内圆周面，所以组装得到简化，因为外圆周密封件更容易通过拉伸配合方式定位，不需要内圆周密封件。此外，因为只有箱体的内圆周表面需要加工，而不是箱体内的整个空腔需要，简化了加工，并可以与其他装配操作同时进行。

根据本发明，还提供了一种制造动力传输系统的方法，包括：铸造传动箱，其具有第一内周面和第二内周面，其与所述第一内周面沿轴向偏移开；加工所述第一内周面；加工所述第二内周面；铸造应用活塞，其具有第一外周面和第二外周面，其与所述第一外周面沿轴向偏移开；定位所述应用活塞靠近所述传动箱，使得所述第一和第二外周面滑动对接所述各第一和第二内周面，在所述传动箱和所述应用活塞之间形成可膨胀的充满流体腔，所述应用活塞不延伸到所述传动箱内；通过所述铸造步骤在所述第一和第二外周面上形成环形槽；和放置环形密封件于所述环形槽中，使所述第一和第二外周面和所述传动箱之间密封接合。

通过下面结合附图对本发明的优选实施例的详细介绍，可清楚了解本发明的上述特征和优点，及其他特征和优点。

附图说明

图1是带有发动机和动力传输系统的汽车的部分剖开的示意性侧视图；

图2是图1的动力传输系统包括应用活塞部分的示意性部分截面图；

图3是图2所示的应用活塞部分的示意性部分透视图。

具体实施方式

参考附图，其中相同的标记表示与图1所示相同的部件，汽车10包括动力源12，如发动机，其通过动力传输系统100以不同的速度传输动力，转动车轮16推动车辆10移动，如所属领域的技术人员都已知道的。

现在参考图2，动力传输系统100包括传动箱102，其至少部分包围传动件，如转动齿轮，和扭矩传递机构(如扭矩传递机构104)，其可选择地接合，可用作离合器，互相连接传动件，如齿轮，或连接输入或输出轴；或用作制动器，限制可转动的传动件，如轮毂或齿轮，到静止件，如传动箱体102。扭矩传递机构104是制动器，包括多个摩擦盘106，其花键连接到传动箱102；和多个摩擦盘108，花键链到轮毂件110的外花键。应用活塞112位于传动箱102内，与传动箱结合形成应用腔114。

活塞112形成了第一圆柱外周面或表面116和第二圆柱外周面或表面118，其在第一圆柱外周面116的内侧延伸并沿轴向偏移。径向延伸表面117在第一圆柱外周面116和第二圆柱外周面118之间延伸，形成活塞112的基本为Z形的外部形状121(外部形状121由位于第一和第二外周面116，118的活塞表面和其间的径向延伸表面117形成)。

外周面116上形成了第一槽120，其中沿径向设置了第一环形唇密封件122。第二圆柱外周面118包括第二槽124，其中设置了第二环形唇密封件126。第一环形唇密封件122密封接合形成于传动箱102的第一内加工圆周面或表面128；第二环形唇密封件126密封接合形成于传动箱102的第二内加工圆周面或表面130。传动箱102的径向延伸表面131在第一和第二加工表面128，130之间形成，形成了互补的基本为Z形的箱体102的形状133，其与密封件122，126和活塞112的基本为Z形的外部形状121结合，形成应用腔114。箱体102的基本为Z形的形状133包括第一和第二加工表面和一般为径向延伸的表面131。

因为第一和第二唇密封件122，126是外密封件(即其设置在应用活塞112的径向外圆周面上)，其要进行伸展以适当地位于槽120，124中。相反地，普通的应用活塞接合到传动箱内形成的空腔，要求内部密封件以及外部密封件(内部密封件保持在应用活塞的径向向内部分形成的槽中)。内部密封件难以与应用活塞组装，因为不能简单地延伸安装。

活塞112的第一和第二外圆周面116，118不与表面128，130密封接合(由各唇密封件122，126执行该功能)。采用现代加工机床来加工传动箱，加工表面128和130成为相对简单的事，同时还可以在传动箱上进行其他加工和操作，这样可减少安装时间，具有潜在的成本优势。

通过设计活塞112和密封件122，126，密封活塞所具有的叠加误差得到减少。传统的应用活塞滑动接合传动箱中形成的空腔，活塞的加工直径的变化和箱体空腔的孔直径的变化叠加到一起(因为活塞和孔是并置的)，当安装空腔和活塞时使得变化增加。通过本发明，第一圆柱外圆周面116和第一加工表面128，及第二圆柱外圆周面118和第二加工表面130之间的配合或误差不会叠加。由于箱体102和活塞112的各Z形形状133，121，第一加工表面128和第一外圆周面116之间，第二加工表面130和第二外圆周面118之间的尺寸变化会互相抵消掉，因为第一加工表面128和第一外圆周面116之间的相对配合受到第二加工表面130和第二外圆周面118之间的相对配合的影响，反之依然。此外，在传动箱内加工空腔(即三维的凹进部分)要比分别加工第一和第二加工表面128，130更困难。

活塞112上形成多个凹部132(从图3可清楚看到)。这些凹部132提供了与波形弹簧或盘形弹簧134接合的结构(见图2)，弹簧通过弹簧保持件，如锁定环或定位环136，位于传动箱102。弹簧134使活塞112进入传动箱102(沿朝着箱体的径向表面131的方向)，以使腔114中具有最小的空间。

凹部132之间是多个应用表面138，当膨胀的充满流体腔114中的液体压力沿离开箱体的径向表面131的方向移动活塞112时，可对接盘106以增强盘106和108之间的摩擦接合，从而接合扭矩传递机构104，形成转动件，如中心齿轮(未显示，连接到轮毂件110)，和传动箱102之间的扭矩传递关系，保持转动件在一个或多个传输系统100的传输比期间是静止的。

活塞112形成了很小的排气孔142，允许充满流体腔114中保留的空气从腔114排出，防止空气累积在腔114。这样可改进扭矩传递机构104的接合时间和质量。

所介绍的结构提供了改进的动力传输系统组件，其设有应用活塞，可以铸造形式使用(即不要求进行加工)，和设置其上的密封件，使得所有要求的精加工在传动箱中进行。

尽管前面详细地介绍了本发明的优选实施例，所属领域的技术人员应当认识到，本发明的各种不同设计和各个可能实施例都属于所附权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种具有传动箱和扭矩传递机构的动力传输系统，其包括：

应用活塞，可移动并可与所述传动箱结合，形成可选择地膨胀的充满流体腔，其可引导流体力朝向所述应用活塞，当所述腔膨胀时与所述扭矩传递机构接合，所述应用活塞包括：第一外圆周面；第二外圆周面，其位于第一外圆周面径向内侧并沿轴向偏移；和在所述第一和第二外圆周面之间的径向延伸表面，

所述传输系统还包括：

环形密封件，其中所述应用活塞的所述第一和第二外圆周面中至少一个设置了环形槽，所述环形密封件位于所述环形槽内，可密封接合所述传动箱，

所述应用活塞形成有孔，能排放充满流体腔中保留的空气。

2.根据权利要求1所述的动力传输系统，其特征在于，还包括：

弹簧件，可沿一个方向偏压所述应用活塞，当所述应用活塞移动时偏转；

所述应用活塞形成了至少一个凹部，用于容纳所述弹簧。

3.根据权利要求2所述的动力传输系统，其特征在于，所述至少一个凹部包括多个沿周向间隔的凹进部分。

4.根据权利要求2所述的动力传输系统，其特征在于，所述系统还包括：

弹簧保持件，可连接到所述传动箱，可将所述弹簧保持在所述应用活塞和所述传动箱之间。

5.一种包括转动件的动力传输系统，其包括：

传动箱，具有第一和第二加工表面，其间具有径向延伸的箱体表面，形成了箱体形状；

扭矩传递机构，设置在所述传动箱，可选择接合地连接所述转动件到所述传动箱，以防止所述转动件转动；

应用活塞，可移动以地接合所述扭矩传递机构，所述应用活塞包括：第一外圆周面；第二外圆周面，其位于第一圆周面径向内侧并沿轴向偏移；和在所述第一和第二外圆周面之间的径向延伸活塞表面；和环形密封件，

其中所述应用活塞形状和所述箱体形状设置成可互相滑动接触，其间形成可膨胀的流体充满腔，可引导流体力移动所述活塞，与所述扭矩传递机构接合；以及

其中所述应用活塞的所述第一和第二外圆周面中至少一个形成了环形槽，所述环形密封件位于所述环形槽内，可密封接合所述传动箱，

所述应用活塞形成有孔，能排放所述充满流体腔保留的空气。

6.根据权利要求5所述的动力传输系统，其特征在于，还包括：

弹簧，可沿一个方向偏压所述应用活塞，当所述应用活塞移动时沿相反方向偏转；和

其中所述应用活塞形成了至少一个凹部，所述弹簧可进入所述至少一个凹部。

7.根据权利要求5所述的动力传输系统，其特征在于，所述系统还包括：

弹簧保持件，连接到所述传动箱，可保持所述弹簧位于所述应用活塞和所述传动箱之间。

8.根据权利要求5所述的动力传输系统，其特征在于，所述应用活塞是铸件，其特征为没有加工表面。

9.一种制造动力传输系统的方法，包括：

铸造传动箱，其具有第一内周面和第二内周面，其与所述第一内周面沿轴向偏移开；

加工所述第一内周面；

加工所述第二内周面；

铸造应用活塞，其具有第一外周面和第二外周面，其与所述第一外周面沿轴向偏移开；

定位所述应用活塞靠近所述传动箱，使得所述第一和第二外周面滑动对按所述各第一和第二内周面，在所述传动箱和所述应用活塞之间形成可膨胀的充满流体腔，所述应用活塞不延伸到所述传动箱内；

通过所述铸造步骤在所述第一和第二外周面上形成环形槽；和

放置环形密封件于所述环形槽中，使所述第一和第二外周面和所述传动箱之间密封接合，

在所述应用活塞形成孔，用于排放所述充满流体腔保留的空气。

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