CN101410655B - 具有组合的定子的单向离合器 - Google Patents

Abstract

一般来讲，本发明包括一种具有定子和离合器的组件，该组件用于变矩器，其中，该组件包括定子的第一半部和第二半部，该第一半部和该第二半部各由一个单个的第一部分和第二部分构成。该定子的叶片设置在该第一半部和该第二半部的相应的环的内部。该组件也包括一个单向离合器。该第一半部和该第二半部具有内部圆周部分，这样提供这些内部圆周部分，使得这些内部圆周部分构成该离合器的一部分。该组件包括一个可在轴向方向上移动的盘，该盘与一个轮毂相连接。该盘和一个圆周部分在功能上这样设置，使得该盘和该圆周部分构成该离合器的一部分。根据某些方面，该盘和该圆周部分这样设置，使得该盘和该圆周部分相互卡锁，该组件包括一个移动元件，该移动元件这样设置，使得该移动元件将该盘压在该圆周部分上。根据某些方面，该盘和该轮毂由一个唯一的部分构成，该盘可在轴向方向上相对于该轮毂移动。

Description

具有组合的定子的单向离合器

技术领域

本发明涉及对在旋转的驱动单元(例如机动车的发动机)与被旋转地驱动的单元(例如机动车中的自动变速器)之间传递力的装置的改进。本发明尤其是涉及一种用于变矩器的组件，该组件将定子和单向离合器集于一体。该组件尤其包括由定子和离合器共同使用的部分或部件。

背景技术

用于变矩器的在轴向方向上接合和分离的单向离合器机构已在转让给同一个申请人的、标题为“Stator Having an Axially Engaging and DisengagingOne-Way Clutch Mechanism for a Torque Converter”的、Brees等人的、2005年8月24日提交的美国专利申请No.60/710828中描述，该文献在此通过参考而作为现有技术被纳入。当一些部分或部件被定子和离合器共同使用时，上述专利申请中所示的布置形式可改善。通过这种共同使用，变矩器的零件数量、复杂性和成本可降低。

因此，长久以来存在要求：在变矩器中共同使用用于定子和单向离合器的部件，以便降低定子和单向离合器的零件数量、复杂性和成本。

发明内容

一般来讲，本发明包括一种由定子和离合器构成的组件，该组件用于变矩器，该组件包括定子的一个第一半部以及定子的一个第二半部。第一半部和第二半部各由一个单个的第一件和一个单个的第二件构成，定子的叶片设置在第一半部的和第二半部的相应的环之间。该组件也包括一个单向离合器，第一半部和第二半部具有第一内部圆周部分或第二内部圆周部分，这样设置该第一内部圆周部分和该第二内部圆周部分，使得该第一内部圆周部分和该第二内部圆周部分构成单向离合器的一部分。该组件包括一个可在轴向方向上移动的盘，该盘与一个轮毂相连接。盘和第一内部圆周部分在功能上这样设置，使得该盘和该第一内部圆周部分构成单向离合器的一部分。根据某些方面，盘和第一内部圆周部分这样设置，使得该盘和该第一内部圆周部分相互卡锁。

根据某些方面，第一内部圆周部分包括至少一个第一孔，另外，盘包括至少一个突出部，所述突出部在轴向方向上朝所述至少一个第一孔取向。根据某些方面，盘包括至少一个第二孔，第一内部圆周部分包括至少一个第二突出部，所述第二突出部在轴向方向上朝所述至少一个第二孔取向。

根据某些方面，该组件包括一个移动元件，该移动元件这样设置，使得该移动元件将盘在轴向方向上压在第一内部圆周部分上。根据某些方面，盘和轮毂由一个单个的第三件构成，移动元件设置在第二内部圆周部分与盘之间。根据某些方面，盘可在轴向方向上相对于轮毂移动，移动元件设置在盘与轮毂之间。

根据某些方面，该组件包括一个磨损保护元件，该磨损保护元件设置在轮毂与一个第一元件之间，针对该第一元件选择第一内部圆周部分或第二内部圆周部分。根据某些方面，第一半部包括一个第一环状部分，该第一环状部分设置在离合器与第一半部的环之间，第二半部包括一个环状部分，该环状部分设置在离合器与第二半部的环之间，第一环状部分的和第二环状部分的至少一些部分相接触。另外，变矩器包括一个第一轴承和一个第二轴承，第一环状部分和第二环状部分在功能上这样设置，使得该第一环状部分和该第二环状部分接收第一轴承或第二轴承。根据某些方面，第一半部和第二半部包括至少一个第一锁止元件或第二锁止元件，所述第一锁止元件和第二锁止元件在功能上这样设置，使得所述第一锁止元件各第二锁止元件与第一轴承或第二轴承相连接。

此外，一般来讲，本发明还包括一种具有定子和离合器的组件，该组件用于变矩器，该组件包括定子的一个第一轴向部分、定子的一个第二轴向部分以及一个单向离合器。第一轴向部分包括一个第一环状部分，该第一环状部分在径向方向上设置在离合器的外部，第二轴向部分包括一个第二环状部分，该第二环状部分在径向方向上设置在离合器的外部，其中，第一环状部分的和第二环状部分的至少一些部分相接触，第一环状部分和第二环状部分在功能上这样设置，使得该第一环状部分和该第二环状部分接收第一轴承或第二轴承。

此外，一般来讲，本发明还包括一种具有定子和离合器的组件，该组件用于变矩器，该组件包括定子的一个第一轴向端部，其中，第一轴向端部包括一个设置在定子的叶片与定子的轴线之间的第一圆周部分，该组件包括定子的一个第二端部，其中，第二轴向端部包括一个设置在叶片与轴线之间的第二圆周部分，该组件包括一个单向离合器，该单向离合器具有一个可在轴向方向上移动的盘。第一端部和第二端部各由一个单个的第一件或第二件构成，盘和第一圆周部分在功能上这样设置，使得该盘和该第一圆周部分构成单向离合器的一部分，盘和第一圆周部分这样设置，使得该盘和该第一圆周部分相互卡锁。

本发明的一般任务在于，提供一种定子，该定子由两个轴向的区段或半部构成。

本发明的另一个任务在于，降低变矩器中定子和单向离合器的零件数量和复杂性。

本发明的另一个任务在于，提供一种用于变矩器的可较简单装配的定子和单向离合器。

本发明的另一个任务在于，提供一种在使用成本较低廉的加工方法下制造的定子和单向离合器。

本发明的这些和其它的任务及优点从对本发明优选实施方式的下述说明中以及从附图和权利要求书中容易理解。

附图说明

下面在本发明的详细说明的范围内联系附图来对本发明的实质和工作方式进行详尽说明，其中：

图1变矩器中具有根据本发明的定子和离合器的组件的部分横剖面视图，在该离合器中，可在轴向方向上移动的离合器盘和轮毂未被卡锁；

图2具有根据图1的定子和离合器的组件在卡锁状态中的部分横剖面视图；

图3变矩器中具有根据本发明的定子和离合器的组件的部分横剖面视图，在该离合器中，离合器盘和轮毂未被卡锁；以及

图4具有根据图3的定子和离合器的组件在卡锁状态中的部分横剖面视图。

具体实施方式

一开始就应该明确的是，不同附图视图中的相同参考标号标记本发明的相同或功能上类似的结构元件。尽管对本发明关于当前被视为优选的方面进行描述，但应该明确的是，本发明不局限于所描述的方面。

此外明确的是，本发明不局限于所描述的确定的方法、材料和变型，就这点而言当然可进行变化。另外明确的是，在此所使用的命名方法仅仅用于描述确定的方面，不应理解为对仅通过从属权利要求来限定的本发明适用范围的限制。

如果不另外提出，则在此所使用的所有技术和科学概念具有本发明所针对的专业人员熟悉的意义。下面描述优选的方法、装置和材料，尽管为了实施或测试本发明而可使用与在此所描述的方法、装置和材料类似或等值的任意方法、装置和材料。

图1是变矩器102中具有根据本发明的定子和离合器的组件100的部分横剖面视图，在该离合器中，可轴向移动的离合器盘和轮毂未被卡锁。

图2是组件100在卡锁状态中的部分横剖面视图。应联系图1和图2来对待下面的说明。组件100包括定子106的一个第一半部104和一个第二半部108。对于半部应理解为，定子的结构基本上通过半部104和108构成。半部104和108也可称为轴向半部或轴向端部。换句话说，半部104和108沿着一个以轴线109为参考的径向平面彼此相连接。第一半部和第二半部各由一个件构成。在所示横剖面中，例如半部104由一个唯一的件构成并且从端部110延伸直到端部112。根据某些方面，定子106通过冲制来形成。例如半部104和108各由冲制的金属件构成。

定子106的叶片可在使用技术中公知的任意手段的情况下构成。根据某些(未示出的)方面，使用单件式的叶片。两件式的叶片例如已在转让给同一个申请人的、标题为“Two-Part Stator Blade”的、Brees等人的、与本发明在同一天提交的美国专利申请的说明书附图中描述。定子的叶片114和116设置在半部104或108的环118或120内部。由此，上面提及的半部或轴向端部至少属于这样的结构，叶片与该结构相连接。

根据某些方面，这样设置半部104或108的内部圆周部分122和124，使得这些内部圆周部分构成如在转让给同一个申请人的、标题为“Stator andOne-Way Clutch Assembly for a Torque Converter”的、Hemphill等人的、与本发明在同一天提交的美国专利申请中描述的单向离合器126的一部分。根据某些方面，部分122和124是半部104或108的整体组成部分，这就是说，部分122和半部104由唯一一块材料构成。根据某些(未示出的)方面，部分122和124与半部104或108分开地构成并且在使用技术中公知的任意手段的情况下与这些半部相连接。离合器126包括一个可在轴向方向上移动的盘128，该盘与轮毂130相连接。在图1和图2中，盘128与轮毂分开地构成，在转动方向上与轮毂嵌接并且可在轴向方向上相对于轮毂移动。例如盘128的区段132在轴向方向上伸过轮毂130中的孔134。区段132在孔的棱边上与轮毂嵌接并且插到孔中。应该明确的是，为了使盘128与轮毂卡锁可使用其它布置形式，而盘可在轴向方向上相对于轮毂移动。

在功能上这样设置盘128和部分122或124，使得它们构成离合器126的上面所述的部分。例如在图1和图2中，部分122和124构成离合器的轴向端部。另外，这样设置盘128和部分122或124，使得它们相互卡锁。在图1和图2中，这样设置盘128和部分124，使得它们相互卡锁。对于卡锁应理解为，这样设置盘128和部分122或124，使得当定子在卡锁模式中工作时、即当旋转能量应从定子传递到轮毂130时，该盘的和所述部分的所涉及的部分相会并且卡锁。另外，这样设置所述所涉及的部分，使得当定子在空转模式中工作时、即当定子和轮毂在转动方向上彼此分开时，该区段和盘彼此不相关地转动，例如无卡锁地相互滑动。

根据某些方面，部分124包括至少一个孔136，盘128包括至少一个突出部138，所述突出部在轴向方向上朝孔136取向。对于轴向取向应理解为，孔和突出部相对于轴线109平行地取向。为了形成孔136和突出部138，可使用技术中公知的任意手段。此外，根据某些方面，也可使用锯齿状的隆起部和缝隙的布置形式，该布置形式如已在转让给同一个申请人的、标题为“Stator Having an Axially Engaging and Disengaging One-Way ClutchMechanism for a Torque Converter”的、Brees等人的、2005年8月24日提交的美国专利申请No.60/710828中描述。根据某些(未示出的)方面，部分124具有朝突出部取向的凹陷部而不是孔。这就是说，部分124在离合器中保持连贯(无孔)。突出部可以是锯齿状的，凹陷部基本上可具有沟槽的形状。突出部和凹陷部彼此间这样补充，使得当部分124在卡锁模式中转动时突出部和凹陷部精确地彼此紧贴。

根据某些(未示出的)方面，将上面描述的布置形式颠倒。这就是说，盘128包括至少一个孔，部分124包括至少一个朝孔取向的突出部。

组件100也包括一个移动元件，这样设置该移动元件，使得该移动元件将盘128在轴向方向上压在各被设置用于嵌接的部分122或124上。在图1和图2中，所述元件140设置在轮毂130与盘128之间并且在轴向方向142上、即朝部分124的方向施加力。作为元件140可使用技术中公知的任意移动元件，其中——但不是仅仅，使用膜片弹簧或在圆周方向上如指那样成形的弹簧。

根据某些方面，组件100包括一个磨损保护元件144，该磨损保护元件设置在部分124与轮毂之间。作为元件144可使用技术中公知的任意磨损保护元件，其中——但不是仅仅，使用衬套。根据某些(未示出的)方面，部分124直接靠置在轮毂130上。通常，部分124比轮毂软，以便可实现这种直接接触。根据某些(未示出的)方面，将盘128和部分122和124的该布置形式颠倒。例如这样设置部分122，使得该部分与盘128相嵌接。于是可在部分122与轮毂之间设置一个磨损保护元件，或者部分122可直接靠置在轮毂上。

根据某些方面，半部104和108包括环状部分146或148，这些环状部分设置在离合器126与环118或120之间。所述部分146和148至少部分地在轴向方向上相互接触，这就是说，沿着一个相对于轴线109平行地线相互接触。例如部分146的面150与部分148的面152接触。根据某些方面，在功能上这样设置部分146和148，使得这些部分接收一个未被封装的轴承154或一个被封装的轴承156。该组件不局限于被封装的和未被封装的轴承的确定组合。也应该明确的是，取代轴承可使用技术中公知的其它手段，其中——但不是仅仅，使用压盘或衬套。根据某些方面，半部104和108包括(未示出的)保险元件、例如弹簧夹，以便固定轴承。因为部分146和148涉及相互靠置的固定的部分，所以这些部分不需要加强来承载轴承或以正确的布置形式保持轴承。换句话说，负荷可直接通过部分146和148传递。

图3是变矩器202中具有根据本发明的定子和离合器的组件200的部分横剖面视图，组合的离合器盘和轮毂处于未卡锁的模式中。

图4是组件200在卡锁模式中的部分横剖面视图。应联系图3和图4来对待下面的说明。组件200包括定子206的一个第一半部204和一个第二半部208。一般来讲，关于半部104和108以及定子106的探讨也适用于组件200。对于半部应理解为，定子的结构基本上通过半部204和208构成。半部204和208也可被称为轴向半部或轴向端部。换句话说，半部204和208沿着一个以轴线209为参考的径向平面彼此相连接。第一半部和第二半部各由一些单个的件构成。例如在所示横剖面中半部204由一个唯一的件组成，该件从端部210延伸直到端部212。根据某些方面，定子206通过冲制来形成。例如半部204和208各由相应的冲制的金属件构成。

定子的叶片214和215设置在半部204或208的环218或220内部。图1和图2的说明中关于叶片114和116的探讨也适用于图3和图4，在此出于简练原因而不再重复。

根据某些方面，这样设置半部204或208的内部圆周部分222和224，使得这些内部圆周部分构成如在转让给同一个申请人的、标题为“Stator andOne-Way Clutch Assembly for a Torque Converter”的、Hemphill等人的、与本发明在同一天提交的美国专利申请中描述的单向离合器226的一部分。根据某些方面，部分222和224是半部204或208的整体组成部分，这就是说，部分222和半部204由唯一一块材料构成。根据某些(未示出的)方面，部分222和224与半部204或208分开地构成并且通过技术中公知的任意手段与这些半部相连接。离合器226包括一个可在轴向方向上移动的盘228，该盘与轮毂230相连接。在图3和图4中，盘228与轮毂一起是一个公共部分。这就是说，盘228和轮毂230由唯一一块材料构成。根据图3和图4中所示的方面，轮毂226可在轴向方向上移动。下面可交换地使用概念盘228和轮毂230。

在功能上这样设置盘228和部分222或224，使得它们构成离合器226的上面所述的部分。例如在图3和图4中部分222和224构成离合器的轴向端部。另外，这样设置盘228和部分222或224，使得它们相互卡锁。在图3和图4中这样设置盘228和部分222，使得它们相互卡锁。对于卡锁应理解为，这样提供盘228和部分222或224，使得当定子在卡锁模式中工作时、即当旋转能量应从定子传递到轮毂230时，该盘的和该部分的合适的部分相会并且卡锁。另外，这样设置所述合适的部分，使得当定子在空转模式中工作时、即当定子和轮毂在转动方向上彼此分开时，该区段和盘彼此不相关地转动，其方式是例如该区段和该盘无卡锁地彼此沿着滑动。

根据某些方面，盘228包括至少一个孔236，部分222包括至少一个突出部238，所述突出部在轴向方向上朝孔236取向。为了形成孔236和突出部238，可使用技术中公知的任意手段。此外，根据某些方面，也可使用具有锯齿状的隆起部和缝隙的组件，该组件如已在转让给同一个申请人的、标题为“Stator Having an Axially Engaging and Disengaging One-Way ClutchMechanism for a Torque Converter”的、Brees等人的、2005年8月24日提交的美国专利申请No.60/710828中描述。图1和图2中关于盘128和部分124的突出部和孔的探讨也适用于盘228和部分222。

根据某些(未示出的)方面，将上面描述的布置形式颠倒。这就是说，部分222包括至少一个孔，盘228包括至少一个在径向方向上朝孔取向的突出部。

组件200也包括一个移动元件，这样设置该移动元件，使得该移动元件将盘228在轴向方向上压在各被设置用于嵌接的部分222或224上。在图3和图4中，所述元件240设置在部分224与盘228之间并且在轴向方向242上、即朝部分222的方向施加力。作为元件240可使用技术中公知的任意移动元件，其中——但不是仅仅，使用膜片弹簧或在圆周方向上如指那样成形的弹簧。

根据某些方面，组件200包括一个磨损保护元件244，该磨损保护元件设置在部分224与轮毂之间。作为元件244可使用技术中公知的任意磨损保护元件，其中——但不是仅仅，使用衬套。根据某些(未示出的)方面，部分224直接靠置在轮毂230上。通常，部分224比轮毂软，以便可实现这种直接接触。根据某些(未示出的)方面，盘228和部分222和224的该布置形式颠倒。例如这样设置部分224，使得该部分与盘228相嵌接。于是可在部分222与轮毂之间设置一个磨损保护元件，或者部分222可直接靠置在轮毂上。

根据某些方面，半部204和208包括环状部分246或248，这些环状部分设置在离合器226与环218或220之间。所述部分246和248至少部分地在轴向方向上相互接触。例如部分246的面250与部分248的面252接触。根据某些方面，在功能上这样设置部分246和248，使得这些部分接收一个未被封装的轴承254或一个被封装的轴承256。该组件不局限于被封装的和未被封装的轴承的确定组合。也应该明确的是，取代轴承可使用技术中公知的其它手段，其中——但不是仅仅，使用压盘或衬套。根据某些方面，半部204和208包括(未示出的)保险元件、例如弹簧夹，以便固定轴承。因为部分246和248涉及相互靠置的固定的部分，所以这些部分不需要加强来承载轴承和以正确的布置形式保持轴承。换句话说，负荷可直接通过部分246和248传递。

在图1和图2中，半部104和108根据上述说明构成离合器126的一部分。例如部分124构成定子和离合器的一部分，尤其是构成离合器的卡锁或嵌接机构的一个轴向端部和一部分。部分122构成另一个轴向端部。这就是说，离合器126在轴向方向上至少部分地被包围在部分122和124之间。由此，定子106和离合器126可一起制造或装配，由此，零件数量和复杂性降低。例如组件100可装配完整地置入到变矩器102中。另外，组件100构成一个“封闭的”单元。这就是说，如果离合器126的部件设置在部分122和124之间，则这些部分就地使这些部件固定，并且组件100可作为单元使用。例如组件可在一个地点装配，然后为了安装在变矩器中而运送到另一个地点。应该明确的是，组件100不局限于图中所示的布置形式。例如在要求保护的本发明的精神实质和适用范围内包括组件的各个部件的其它尺寸、形状、组合、布置形式和取向。上述探讨也适用于图3和图4中的组件200和变矩器202。

由此可看到，本发明的任务得到有效解决，尽管专业人员可设想本发明的包含在要求保护的本发明的精神实质和适用范围内的变型和变化。另外明确的是，上述说明仅用于解释本发明，而不应理解为限制。因此，本发明的其它实施形式也可以，而不偏离本发明的精神实质和适用范围。

Claims (14)

1.具有定子和离合器的组件，用于变矩器，其中，该组件包括：

定子的一个第一半部；以及

该定子的一个第二半部，其中，该第一半部和该第二半部各由一个单个的第一件或第二件构成，其中，该定子的叶片设置在该第一半部和该第二半部的相应的环的内部；

该组件还包括一个单向离合器，其中，该第一半部包括一个第一内部圆周部分和该第二半部包括一个第二内部圆周部分，这样设置该第一内部圆周部分和该第二内部圆周部分，使得该第一内部圆周部分和该第二内部圆周部分构成该单向离合器的一部分；

该组件还包括一个可在轴向方向上移动的盘，该盘与一个轮毂相连接，其中，该盘和该第一内部圆周部分在功能上这样设置，使得该盘和该第一内部圆周部分构成该单向离合器的一部分。

2.根据权利要求1的组件，在该组件中，该盘和该第一内部圆周部分这样设置，使得该盘和该第一内部圆周部分相互卡锁。

3.根据权利要求1的组件，在该组件中，该第一内部圆周部分还包括至少一个孔，该盘还包括至少一个突出部，所述突出部在轴向方向上朝所述至少一个孔取向。

4.根据权利要求1的组件，在该组件中，该盘还包括至少一个孔，该第一内部圆周部分还包括至少一个突出部，所述突出部在轴向方向上朝所述至少一个孔取向。

5.根据权利要求1的组件，该组件还包括一个第一移动元件，该第一移动元件这样设置，使得该第一移动元件将所述盘在轴向方向上压在该第一内部圆周部分上。

6.根据权利要求1的组件，在该组件中，该盘和该轮毂由一个唯一的第三部分构成。

7.根据权利要求6的组件，该组件还包括一个第二移动元件，该第二移动元件设置在该第二内部圆周部分与该盘之间。

8.根据权利要求1的组件，在该组件中，该盘可在轴向方向上相对于该轮毂移动。

9.根据权利要求8的组件，该组件还包括一个第三移动元件，该第三移动元件设置在该盘与该轮毂之间。

10.根据权利要求1的组件，该组件还包括一个第一磨损保护元件，该第一磨损保护元件设置在该轮毂与该第一圆周部分和该第二圆周部分所属的组的一个第一元件之间。

11.根据权利要求1的组件，在该组件中，该第一半部包括一个第一环状部分，该第一环状部分设置在该离合器与该第一半部的所述环之间，其中，该第二半部还包括一个第二环状部分，该第二环状部分设置该离合器与该第二半部的所述环之间，其中，该第一环状部分的和该第二环状部分的至少一些部分相接触。

12.根据权利要求11的组件，在该组件中，该变矩器还包括一个第一轴承和一个第二轴承，在该组件中，该第一环状部分和该第二环状部分在功能上这样设置，使得该第一环状部分接收该第一轴承和该第二环状部分接收该第二轴承。

13.根据权利要求12的组件，在该组件中，该第一半部和该第二半部还包括至少一个第一保险元件或第二保险元件，所述第一保险元件和第二保险元件在功能上这样设置，使得所述第一保险元件与该第一轴承相连接和第二保险元件与该第二轴承相连接。

14.具有定子和离合器的组件，用于变矩器，其中，该组件包括：

定子的一个第一轴向端部，该第一轴向端部包括一个设置在该定子的叶片与该定子的轴线之间的第一环状部分；

该定子的一个第二轴向端部，该第二轴向端部包括一个设置在所述叶片与所述轴线之间的第二环状部分；以及

一个单向离合器，该单向离合器包括一个可在轴向方向上移动的盘，其中，该第一端部和该第二端部各由一个单个的第一部分或第二部分构成，其中，该盘和该第一圆周部分在功能上这样设置，使得该盘和该第一圆周部分构成该单向离合器的一部分，其中，该盘和该第一圆周部分这样设置，使得该盘和该第一圆周部分相互卡锁。

Images