CN102086907A - 轴向保持组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轴向保持组件。一种用于轴向保持被保持部件的轴向保持组件包括保持部件和保持环。所述保持部件具有面和布置在面上的环形槽，其中，所述面限定腔，所述环形槽具有槽面和布置在所述面与所述槽面之间的边缘面。所述保持环具有至少部分布置在槽中且与槽面相对的第一部分，至少部分布置在腔中且与被保持部件以及保持部件的面相对的第二部分，和布置在第一部分与第二部分之间且与边缘面相对的凹部分。当被保持部件在保持环的第二部分上施加预定力时，所述保持环的凹部分不与保持部件的边缘面接触。

Description

轴向保持组件
技术领域
本发明涉及轴向保持组件，更具体地说，涉及包括保持环的轴向保持组件。
背景技术
本节中的陈述只是提供与本发明相关的背景信息，并且可以构成现有技术，也可以不构成现有技术。
自动变速器通常包括各种构件，限制这些构件在特定方向的运动而允许其它方向的运动。例如，典型变速器包括旋转轴承，该轴承允许两个构件之间的相对旋转。但是，优选地防止这些轴承的轴向运动。防止轴承相对于壳体或其它构件轴向运动的一种方法包括使用放置在槽中的保持或止动环，从而防止轴承在壳体内轴向运动。
这些止动环是矩形截面。当轴承运行时，轴承可能轴向运动而与止动环接触并且向槽的边缘压止动环。另外，轴承可以使止动环在槽内旋转。该接触可以导致止动环的偏置以及在止动环上的其与槽的边缘接触位置出现高的应力集中。偏置允许轴承的附加轴向行程，磨损可能最终导致止动环的失效。因此，需要一种具有更好的磨损和偏置特性的改进的止动环。
发明内容
在本发明的示例中，用于轴向保持被保持部件的轴向保持组件包括保持部件和保持环。所述保持部件具有面和布置在面上的环形槽，其中，所述面限定腔，所述环形槽具有槽面和布置在所述面与所述槽面之间的边缘面。所述保持环具有至少部分布置在槽中且与槽面相对的第一部分，至少部分布置在腔中且与被保持部件以及保持部件的面相对的第二部分，和布置在第一部分与第二部分之间且与边缘面相对的凹部分。当被保持部件在保持环的第二部分上施加预定力时，所述保持环的凹部分不与保持部件的边缘面接触。
在本发明的另一示例中，所述保持环是止动环。
在本发明的另一示例中，止动环包括周向缺口。
在本发明的另一示例中，所述保持部件是车辆变速器的齿轮。
在本发明的另一示例中，所述被保持部件是车辆变速器中轴承的座圈。
在本发明的另一示例中，所述第一部分具有大致矩形的横截面形状。
在本发明的另一示例中，所述第二部分具有大致矩形的横截面形状。
在本发明的另一示例中，所述凹部分包括一对面，所述一对面的每一个都延伸进入第一部分和第二部分的其中之一。
在本发明的另一示例中，所述凹部分的一对面相对于彼此的角度为大约30度至大约45度。
在本发明的另一示例中，所述保持环具有大致L形的横截面。
在本发明的另一示例中，用于轴向保持被保持部件的轴向保持组件包括保持部件和保持环。保持部件包括槽和限定大致圆柱形的腔的面，其中，所述面围绕所述被保持部件，所述槽从所述面延伸到所述保持部件中，其中，所述面与所述槽之间的界面限定边缘面。保持环包括至少部分布置在槽中的第一部分，布置在腔中的第二部分，和布置在第一部分和与所述保持部件的边缘面相对的第二部分之间的凹部分，其中，所述第一部分包括与槽相对以在被保持部件的方向上提供轴向阻力的面，所述第二部分包括与所述保持部件的面相对的第一面和与所述被保持部件相对的第二面，所述凹部分从所述第一部分的面延伸到所述第一部分中且从所述第二部分的第一面延伸到所述第二部分中。当被保持部件在保持环的第二部分的第二面上施加力时，轴向阻力抵制所述被保持部件在朝向所述保持环的方向上的轴向运动。
在本发明的另一示例中，所述保持部件是汽车变速器中的驱动传递齿轮。
在本发明的另一示例中，所述保持环的横截面是大致L形的。
在本发明的另一示例中，所述保持环上的力传递到所述保持部件，且所述力至少部分分布在所述保持环的第一部分与第二部分之间。
在本发明的另一示例中，所述凹部分相对于彼此的角度为大约30度至大约45度的一对面。
在本发明的另一示例中，所述保持环具有多种尺寸和材料，所述尺寸和材料选择成当来自所述被保持部件的力小于预定量时偏置小于预定量。
在本发明的另一示例中，当所述保持环偏置小于所述预定量时，所述保持环的凹部分不接触所述保持部件的边缘部分。
在本发明的另一示例中，所述预定量的力是正常操作力。
进一步的示例，根据下面的描述和附图，本发明的各个方面和优点将变得明显，其中，相同的标号是指相同的组件、部件或特征。
本发明还提供了如下方案：
方案1. 一种用于轴向保持被保持部件的轴向保持组件，所述轴向保持组件包括：
保持部件，具有面和布置在面上的环形槽，其中，所述面限定腔，所述环形槽具有槽面和布置在所述面与所述槽面之间的边缘面；以及
保持环，具有至少部分布置在所述槽中且与所述槽面相对的第一部分，至少部分布置在所述腔中且与被保持部件以及保持部件的面相对的第二部分，和布置在第一部分与第二部分之间且与边缘面相对的凹部分，
其中，当被保持部件在保持环的第二部分上施加预定力时，所述保持环的凹部分不与保持部件的边缘面接触。
方案2. 如方案1所述的轴向保持组件，其中，所述保持环是止动环。
方案3. 如方案1所述的轴向保持组件，其中，止动环包括周向缺口。
方案4. 如方案1所述的轴向保持组件，其中，所述保持部件是车辆变速器的齿轮。
方案5. 如方案1所述的轴向保持组件，其中，所述被保持部件是车辆变速器中轴承的座圈。
方案6. 如方案1所述的轴向保持组件，其中，所述第一部分具有大致为矩形的横截面形状。
方案7. 如方案6所述的轴向保持组件，其中，所述第二部分具有大致为矩形的横截面形状。
方案8. 如方案1所述的轴向保持组件，其中，所述凹部分包括一对面，所述一对面的每一个都延伸进入第一部分和第二部分的其中之一。
方案9. 如方案8所述的轴向保持组件，其中，所述凹部分的一对面相对于彼此的角度为约30度至约45度。
方案10. 如方案1所述的轴向保持组件，其中，所述保持环具有大致L形的横截面。
方案11. 一种用于轴向保持被保持部件的轴向保持组件，所述轴向保持组件包括：
保持部件，包括槽和限定了大致圆柱形的腔的面，其中，所述面围绕所述被保持部件，所述槽从所述面延伸到所述保持部件中，其中，所述面与所述槽之间的界面限定边缘面；以及
保持环，包括至少部分布置在槽中的第一部分，布置在腔中的第二部分，和布置在第一部分和与所述保持部件的边缘面相对的第二部分之间的凹部分，其中，所述第一部分包括与槽相对以在被保持部件方向上提供轴向阻力的面，所述第二部分包括与所述保持部件的面相对的第一面和与所述被保持部件相对的第二面，所述凹部分从所述第一部分的面延伸到所述第一部分中且从所述第二部分的第一面延伸到所述第二部分中，
其中，当被保持部件在保持环的第二部分的第二面上施加力时，轴向阻力抵制所述被保持部件在朝向所述保持环的方向上的轴向运动。
方案12. 如方案11所述的轴向保持组件，其中，所述保持环是止动环。
方案13. 如方案11所述的轴向保持组件，其中，所述保持部件和所述被保持部件是车辆变速器中的构件。
方案14. 如方案13所述的轴向保持组件，其中，所述被保持部件是轴承的座圈，所述保持部件是汽车变速器中的驱动传递齿轮。
方案15. 如方案11所述的轴向保持组件，其中，所述第一部分和所述第二部分具有大致矩形的横截面形状。
方案16. 如方案11所述的轴向保持组件，其中，所述保持环的横截面是大致L形的。
方案17. 如方案16所述的轴向保持组件，其中，所述保持环上的力传递到所述保持部件，且所述力至少部分分布在所述保持环的第一部分与第二部分之间。
方案18. 如方案11所述的轴向保持组件，其中，所述凹部分包括相对于彼此的角度为约30度至约45度的一对面。
方案19. 如方案11所述的轴向保持组件，其中，所述保持环具有多种尺寸和材料，所述尺寸和材料选择成当来自所述被保持部件的力小于预定量时偏置小于预定量。
方案20. 如方案18所述的轴向保持组件，其中，当所述保持环偏置小于所述预定量时，所述保持环的凹部分不接触所述保持部件的边缘部分。    
方案21. 如方案19所述的轴向保持组件，其中，所述预定量的力是正常操作力。
附图说明
仅为了说明目的在此描述附图，而不是意在以任何方式限制本发明的范围。
图1是根据本发明的实施例的轴向保持组件的侧视图；
图2是根据本发明的实施例的图1所示的轴向保持组件的局部放大视图；
图3是根据本发明的实施例的轴向保持组件中使用的保持环的端视图；以及
图4是根据本发明的实施例的从箭头A-A方向看到的图2所示的保持环的横截面图。
具体实施方式
参照图1和图2，在非接合状态（图1）和接合状态（图2）示出根据本发明的实施例的轴向保持组件，整体由标号10指示。轴向保持组件10包括保持部件12、被保持部件14和保持环16。保持部件12包括第一面18，第一面18限定大致的圆柱腔20。被保持部件14嵌套在圆柱腔20内。在提供的示例中，保持部件12是车辆变速器中的传递驱动齿轮，被保持部件14是双列球轴承组件的外圈。但是保持部件12和被保持部件14可以是位于其它位置的其它类型构件，诸如齿轮、轴和没有以其它方式彼此轴向固定的其它构件，不脱离本发明的范围。在提供的示例中，轴向保持组件10包括一个保持环16和一个传统的止动环21，然而，在其它实施例中，轴向保持组件10可以包括位于被保持部件14每一侧的保持环16。
槽22形成于第一面18内且远离腔20地延伸到保持部件12中。槽22被布置为沿着第一面18的整个内圆周。槽22具有槽面或侧壁23和24，槽面或侧壁23和24垂直延伸到槽22的底面25。侧壁24面向被保持部件14的方向且与保持部件12的第一面18基本垂直。侧壁24在保持环16上提供对被保持部件14施加的力F的阻力。应该理解，在不脱离本发明的范围的情况下，侧壁24可以处于相对于保持部件12的第一面18的其它方向。保持部件12的第一面18与槽22的侧壁24之间的界面限定边缘面26。在提供的示例中，边缘面26是90度角，然而，在不脱离本发明的范围的情况下，边缘面26可以是其它角度。
转到图3和图4，保持环16是具有大致“L”形横截面的环形，并且包括环形缺口部分28。环形缺口部分28是保持环16的环形中的中断，并且辅助在保持部件12的槽22内安装保持环16。保持环16包括第一部分30、第二部分32和位于第一部分30与第二部分32之间的凹部分33。
第一部分30是大致矩形截面且包括第一面34、邻近第一面34的第二面36和邻近第二面36的第三面38。
第二部分32是大致矩形截面且包括邻近第一部分30的第三面38且与其共面的第一面40、与第一部分30的第一面34基本垂直的第二面42、与第一面40相对的第三面44和位于第一面40与第三面44之间的第四面46。
通过第一面48和第二面50来限定凹部分33，第一面48和第二面50每一个都与具有曲率半径的圆端面51连接。第一面48从第二面42向着第四面46延伸到第二部分32内。第二面50从第一面34向着第一面40延伸到第一部分30内。在提供的示例中，第一面48和第二面50彼此成一定角度，通过标号52指示。在提供的示例中，该角度大约为38度，然而，在可选实施例中，角度52可以具有不同值。
现参照图2，当在轴向保持组件10中采用保持环16时，第一部分30被布置在槽内，从而第一面34与槽22的侧壁24相对，第二面36与槽22的底面25相对，而第三面38与邻近被保持部件14的槽22的侧壁23相对。第二部分32被布置为邻近保持部件12的外表面18和被保持部件14，从而第一面40与被保持部件14相对，第二面42与保持部件12的面18相对。凹部分33与边缘面26相对。
选择保持环16的尺寸和材料，以使当力F施加到保持环16且小于与轴向保持组件10的正常运行相应的预定量时，保持环16偏置小于预定量。在提供的示例中，预先设定角度52以及面48、50的长度，以避免当保持环16偏置所述预定量时，凹部分33与保持部件12的边缘面26之间的接触。然而，在不脱离本发明的范围的情况下，可以设计凹部分33以允许凹部分33与保持部件12的边缘面26之间的某些接触。
在车辆变速器的运行期间，被保持部件14可以轴向运动且与保持环16接触。被保持部件14将轴向力F施加到保持环16的第二部分32的第二面36上。来自被保持部件14的力F的至少一部分通过保持环16传递到保持环16的第一部分30的第一面34。保持环16的第一面34将力F的该部分传递到侧壁24。侧壁24将反作用力施加到保持环16的第一部分30的第一面34上。侧壁24与第一部分30的第一面34之间的反作用力还引起第一周向摩擦力。来自被保持部件14的力可以使保持环16变形，并且向保持部件12的面18推保持环16的第二部分32的第二面42，引起第二周向摩擦力和轴向摩擦力。第一周向摩擦力和第二周向摩擦力联合抵制槽22内的保持环16的旋转。侧壁24与第一面34之间的反作用力与面18与第二面42之间的轴向摩擦力联合抵制在力F的方向上的被保持部件14的轴向运动。当力F小于预定量时，保持环16偏置，但是保持环16的凹部分33限制了（如果需要的话）与边缘面26的接触。
本发明提供优于现有技术的轴向保持组件。更具体地，本发明提供一种具有有益的轴向偏转和磨损特性的轴向保持组件。
本发明的描述仅是示例性的，并且不脱离本发明的宗旨的变型将落入本发明的范围内。这些变型将不被认为脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1. 一种用于轴向保持被保持部件的轴向保持组件，所述轴向保持组件包括：
保持部件，具有面和布置在面上的环形槽，其中，所述面限定腔，所述环形槽具有槽面和布置在所述面与所述槽面之间的边缘面；以及
保持环，具有至少部分布置在所述槽中且与所述槽面相对的第一部分，至少部分布置在所述腔中且与被保持部件以及保持部件的面相对的第二部分，和布置在第一部分与第二部分之间且与边缘面相对的凹部分，
其中，当被保持部件在保持环的第二部分上施加预定力时，所述保持环的凹部分不与保持部件的边缘面接触。
2. 如权利要求1所述的轴向保持组件，其中，所述保持环是止动环。
3. 如权利要求1所述的轴向保持组件，其中，止动环包括周向缺口。
4. 如权利要求1所述的轴向保持组件，其中，所述保持部件是车辆变速器的齿轮。
5. 如权利要求1所述的轴向保持组件，其中，所述被保持部件是车辆变速器中轴承的座圈。
6. 如权利要求1所述的轴向保持组件，其中，所述第一部分具有大致为矩形的横截面形状。
7. 如权利要求6所述的轴向保持组件，其中，所述第二部分具有大致为矩形的横截面形状。
8. 如权利要求1所述的轴向保持组件，其中，所述凹部分包括一对面，所述一对面的每一个都延伸进入第一部分和第二部分的其中之一。
9. 如权利要求8所述的轴向保持组件，其中，所述凹部分的一对面相对于彼此的角度为约30度至约45度。
10. 一种用于轴向保持被保持部件的轴向保持组件，所述轴向保持组件包括：
保持部件，包括槽和限定了大致圆柱形的腔的面，其中，所述面围绕所述被保持部件，所述槽从所述面延伸到所述保持部件中，其中，所述面与所述槽之间的界面限定边缘面；以及
保持环，包括至少部分布置在槽中的第一部分，布置在腔中的第二部分，和布置在第一部分和与所述保持部件的边缘面相对的第二部分之间的凹部分，其中，所述第一部分包括与槽相对以在被保持部件方向上提供轴向阻力的面，所述第二部分包括与所述保持部件的面相对的第一面和与所述被保持部件相对的第二面，所述凹部分从所述第一部分的面延伸到所述第一部分中且从所述第二部分的第一面延伸到所述第二部分中，
其中，当被保持部件在保持环的第二部分的第二面上施加力时，轴向阻力抵制所述被保持部件在朝向所述保持环的方向上的轴向运动。
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