CN102753860A - 利用盲铆接的活塞板连接 - Google Patents

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Abstract

一种用于扭矩转换器的离合器组件，其包括：盖(112)；包括孔(130)的活塞板(114)；以及在所述孔中的铆钉(116)。所述铆钉包括铆钉头(134)。在向所述铆钉施加压力以将所述铆钉固定到所述活塞板之前，将所述铆钉头夹紧在所述活塞板与所述盖之间。一种用于扭矩转换器的离合器组件，其包括：盖；具有孔的活塞板；具有固定连接到所述盖的第一端(143)以及第二端(141)的板簧(140)；将所述板簧的第二端连接到所述活塞板的铆钉。所述铆钉包括：布置在所述板簧第二端与所述盖之间的铆钉头；在活塞板孔中的轴(138)。所述活塞板或盖可偏转，以在使所述轴膨胀之前将所述铆钉头夹紧在所述盖与所述活塞板之间。

Description

利用盲铆接的活塞板连接
相关申请的交叉引用
本申请要求在美国专利法第119条(e)款下于2009年10月20日申请的美国临时申请No.61/253,181，以及于2010年6月9日申请的美国临时申请No.61/352,946的优先权，这些申请通过引用并入本文中。
技术领域
本发明一般地涉及扭矩转换器中的活塞板连接，更具体地涉及利用盲铆接的活塞板连接。
背景技术
美国专利No.6,193,036教导了一种用于将活塞固定到圆周凸出部上的活塞或盖壁中的通孔。这些孔最终由开闭器封闭。
发明内容
本发明的示例性方面宽泛地包括用于扭矩转换器的离合器组件，其包括：用于驱动与原动机接合的盖；包括孔的活塞板；以及布置在所述孔中的铆钉。所述铆钉包括铆钉头；并且在向所述铆钉施加压力以将所述铆钉固定到所述活塞板之前，将所述铆钉头夹紧在所述活塞与所述盖之间。
本发明的其它示例性方面宽泛地包括用于扭矩转换器的离合器组件，其包括：包括径向壁的盖；布置成接合离合器并且包括孔的活塞板；板簧，其包括固定连接到所述盖径向壁的第一端以及第二端；以及将所述板簧的第二端连接到所述活塞板的铆钉。所述铆钉包括：轴向地设置在板簧第二端与所述盖之间的铆钉头；以及穿过所述活塞孔延伸的轴。所述活塞板或盖可偏转以在使所述轴膨胀之前将所述铆钉头夹紧在径向壁与活塞板之间。
本发明的其它示例性方面宽泛地包括组装扭矩转换器的活塞板和盖的方法，其包括：将包括铆钉头和铆钉本体的铆钉安装到活塞板的孔中；将铆钉头夹紧在活塞板与盖之间；以及使铆钉本体膨胀进入活塞板孔中。
本发明的其它示例性方面宽泛地包括组装扭矩转换器的活塞板和盖的方法，其包括：将板簧安装到所述盖中；将包括铆钉头和铆钉本体的铆钉安装到活塞板孔中；用填隙板支撑所述铆钉头；使所述铆钉本体膨胀进入活塞板孔中。
本发明的其它示例性方面宽泛地包括用于扭矩转换器的离合器组件，其包括：包括孔的活塞板；以及布置在所述孔中的铆钉。所述铆钉包括铆钉头；所述活塞板可移动以在向所述铆钉施加压力以将所述铆钉固定到所述活塞板时将所述活塞头夹紧在所述盖与所述活塞板之间。
本发明的其它示例性方面宽泛地包括组装扭矩转换器的活塞板和盖的方法，其包括：将包括铆钉头和铆钉本体的铆钉安装到活塞板孔中；轴向地移动所述活塞板以便于将所述铆钉头夹紧在所述盖与所述活塞板之间；使所述铆钉头膨胀进入活塞板孔中。
附图说明
现将在本发明的如下的结合附图的详细描述中更全面地描述本发明的特征和操作模式，其中：
图1A是表示用在本申请中的空间术语的圆柱坐标系的透视图；
图1B是表示用在本申请中的空间术语的图1A的圆柱坐标系中的物体的透视图；
图2是根据本发明的一个示例性方面的离合器组件的正视图，其中为了清楚起见去除了活塞板；
图3是图2中示出的离合器组件穿过盖铆钉的截面视图；
图4是图2中示出的离合器组件穿过活塞板铆钉的截面视图；
图5A-5C图示了根据本发明的一个示例性方面的组装离合器组件的活塞板和盖的方法；
图6是根据本发明的一个示例性方面的离合器组件的正视图，其中安装有填隙板并且为了清楚起见去除了活塞板；
图7是图2中示出的离合器组件穿过活塞铆钉的截面视图；
图8A-8E图示了根据本发明的一个示例性方面的组装离合器组件的活塞板和盖的方法；以及
图9是穿过活塞铆钉的离合器组件的截面视图。
具体实施方式
首先应该意识到的是出现在不同附图中的类似的附图标记表示完全相同或功能类似的结构元件。此外，应该理解的是本发明并不仅仅局限于这些特殊实施方式，这里描述的方法、材料和修改仅是为了描述特殊方面的目的，并不旨在对仅由所附权利要求限定的本发明的范围构成限制。
除非另有限定，否则这里使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的意思相同的含义。尽管在本发明的实施或测试中可以使用与这里描述的类似或等价的任何方法、装置或材料，但是现在描述如下示例性的方法、装置和材料。
图1A是表示用在本申请中的空间术语的圆柱坐标系80的透视图。本发明至少部分地是在圆柱坐标系的环境下进行描述的。坐标系80具有纵轴81，其用作后面的方向和空间术语的基准。形容词“轴向的”、“径向的”和“周向的”分别是关于平行于轴81、半径82(其垂直于轴81)和圆周83的取向。形容词“轴向的”、“径向的”和“周向的”也是平行于各自面的相关取向。为了使各个平面的设置清楚，使用物体84，85和86。物体84的表面87构成了轴向平面。即，轴81构成了沿着所述表面的线。物体85的表面88构成了径向平面。即半径82构成了沿着该表面的线。物体86的表面89构成圆周面。即，圆周83构成沿着该表面的线。作为进一步的示例，轴向运动或布置平行于轴81，径向运动或布置平行于半径82，周向运动或布置平行于圆周83。转动是关于轴81的。
副词“轴向地”、“径向地”和“周向地”分别是关于轴81、半径82或圆周83的取向。副词“轴向地”、“径向地”和“周向地”也是平行于各自面的相关取向。
图1B是表示用在本申请中的空间术语的图1A的圆柱坐标系80中的物体90的透视图。圆柱形物体90表示圆柱坐标系中的圆柱形物体并且并不旨在以任何方式对本发明构成限制。物体90包括轴向表面91、径向表面92和周向表面93。表面91是轴向平面的一部分，表面92是径向平面的一部分，表面93是周向面的一部分。
如下的描述是参照图2-4的。图2是根据本发明的一个示例性方面的离合器组件的正视图，其中为了清楚起见去除了活塞板。图3是图2中示出的离合器组件穿过盖铆钉的截面视图。图4是图2中示出的离合器组件穿过活塞板铆钉的截面视图。离合器组件110是扭矩转换器(未示出)的一部分。扭矩转换器正如通常在现有技术中公知的还可以包括泵、涡轮和定子。离合器组件110包括盖112、活塞板114和铆钉116。盖112例如通过驱动盘118可驱动地接合到原动机，比如车辆发动机。
离合器组件110可以包括具有摩擦环122和124的驱动环120，所述摩擦环122和124分别布置在盖摩擦表面126和活塞板摩擦表面128附近。驱动环120可以与扭矩转换器的缓冲器(未示出)驱动连接。所述缓冲器可以依次与车辆变速器的输入轴驱动连接以便于当离合器组件110接合时，驱动扭矩通过离合器从原动机传递并进入变速器。
活塞板114包括孔130。孔130一般布置在活塞板114的内径132附近。铆钉116布置在孔130中。铆钉116的头134最靠近盖112的部分136。部分136可以是盖112的径向壁137的一部分。正如在下文中描述的，盖112和/或活塞板114是可偏转的以在施加压力以将铆钉116固定到活塞板114时能够接触在盖112与铆钉头134之间。施压到铆钉116的压力使构成膨胀端139的轴138径向膨胀以便于端139大于活塞板116的孔130。在本发明的一个示例性实施方式中，部分136是凸出部，在铆钉轴138膨胀之前铆钉头134接触盖凸出部136。
离合器组件110可以包括板簧140。板簧140的端部141通过铆钉116连接到活塞板114(图4)。在本发明的一些示例性实施方式中，板簧140的端部143连接到盖112(图3)。在本发明的一个示例性实施方式中，盖112包括挤压铆钉142，板簧140通过该挤压铆钉142连接到盖112.在本发明的一个示例性实施方式中，正如下文中所描述的，在板簧140连接到活塞板114之前板簧140连接到盖112。
板簧140可以包括铆钉头保持部(未示出)来将铆钉116保持在板簧140的孔144中。所述保持部可以包括自板簧140在盖部分136与铆钉头134之间延伸的凸出部以便于将铆钉头134保持在板簧表面146与所述凸出部之间。在本发明的一个示例性实施方式中，盖112是可偏转的以能够接触在盖112与铆钉头保持部之间。在本发明的一个示例性实施方式中，活塞板114是可偏转的以能够接触在盖112与铆钉头保持部之间。在本发明的一个示例性实施方式中，活塞板114是可轴向偏转的以能够使铆钉头134接触铆钉头保持部(未示出)并且在铆钉轴138膨胀之前能够使铆钉头保持部接触盖112。在本发明的一个示例性实施方式中，正如下文中所描述的，铆钉头保持部是用于在使铆钉轴138膨胀之前接触盖凸出部136。
以下的描述是参照图5A到5C做出的。图5A到5C图示了根据本发明的一个示例性方面的一种组装离合器组件110的活塞板114和盖112的方法。虽然为了清楚起见图5A到5C中的该方法是作为步骤序列描述的，但是除非明确说明，否则不应该从该序列中推断出顺序。
第一步骤，如图5A中所示，将铆钉116组装到板簧140并且将板簧140组装到盖112。通过由阴影线区域145表示的固定设备轴向支撑盖112。第二步骤，如图5B中所示，将驱动环120和活塞板114定位在盖112中。将铆钉116安装到活塞板孔130中。第三步骤，如图5C中所示，利用固定设备148使活塞114在方向147上轴向地偏转以便于将铆钉116的头134轴向地夹紧在所述盖与所述板簧之间。将膨胀工具150定位在铆钉116的本体138附近并且准备使本体138膨胀进入活塞板孔130。第四步骤(未示出)，使所述工具150在方向151上移动并且使本体138膨胀进入孔130。
在本发明的一些实施方式中，在膨胀期间铆钉头134接触盖112。在本发明的一个示例性实施方式中，盖包括凸出部136，在膨胀期间铆钉头134接触凸出部136。在本发明的一个示例性实施方式中，活塞板114包括孔腔152，盖112包括导向件154，所述方法包括使活塞板孔腔152与盖导向件154径向对准的步骤。在本发明的一个示例性实施方式中，该方法包括将板簧140连接到盖112的步骤。在本发明的一个示例性实施方式中，板簧140包括孔156，该方法包括使板簧孔156对准活塞板孔130的步骤。
以下的描述是参照图6-7做出的。图6是根据本发明的一个示例性方面的离合器组件的正视图，其中安装有填隙板158并且为了清楚起见去除了活塞板。图7是图2中示出的离合器组件穿过活塞铆钉的截面视图。膨胀工具150定位在铆钉116的本体138附近并且准备使本体138膨胀进入活塞板孔130。
在本发明的一些实施方式中，该方法包括利用填隙板158支撑铆钉头134的步骤。即，盖112支撑填隙板158，填隙板158支撑铆钉头134。填隙板158正如由图6中的线164和线166所标示的那样可以在方向162上关于枢轴160转动。正如可以看出的，当正如由线166示出的那样定位填隙板158时，填隙板组件170的外径168小于活塞板孔腔152的内径132。在本发明的一个示例性实施方式中，该方法包括通过活塞板孔腔152移除填隙板158的步骤。
图8A-8E图示了根据本发明的一个示例性实施方式的一种组装离合器组件110的活塞板114和盖112的方法。虽然为了清楚起见图8A到8E中的该方法是作为步骤序列描述的，但是除非明确说明，否则不应该从该序列中推断出顺序。
第一步骤，如图8A中所示，将铆钉116组装到板簧140并且将板簧140组装到盖112。通过由阴影线区域145表示的固定设备轴向支撑盖112。第二步骤，如图8B中所示，将驱动环120和活塞板114定位在盖112中。将铆钉116安装到活塞板孔130中。在第三步骤中，如图8C中所示，固定设备202开始在方向147上轴向地偏转径向向外布置的盖112的部分204。当部分204移动时，活塞板的部分206能够在方向147上移动以通过部分204的位移。作为第三步骤的部分，使固定设备148与活塞板114接触并且在方向147上使活塞板移动。在一个实施方式中，活塞板在方向147上移动而不弯曲。在一个实施方式中，当活塞板在方向147上移动时该活塞板弯曲。在第四步骤中，如图8D中所示，固定设备202和148分别继续使部分204和活塞板在方向147上移动以便于将铆钉116的头134夹紧在所述该与所述板簧之间。将膨胀工具150定位在铆钉116的本体138附近并且准备使所述本体138膨胀进入活塞板孔130。在一个实施方式中，活塞板继续在方向147上移动而不弯曲。在一个实施方式中，当活塞板进一步在方向147上移动时活塞板弯曲。第五步骤，如图8E中所示，使工具150在方向147上移动并且使本体138膨胀进入孔130中。在使所述本体膨胀之后，使固定设备202和148在方向208上移动。
因此，图8A到8E中示出的该方法在铆接操作期间导致了活塞板很小的弯曲或者没有弯曲；或者减小了铆接操作期间活塞板的弯曲量，例如减小了与图5A到5C中示出的方法相关联的活塞板的弯曲量。
在本发明的一些实施方式中，在膨胀期间铆钉头134夹紧在盖112与板簧之间。在本发明的一个示例性实施方式中，所述盖包括凸出部136，在膨胀期间铆钉头134夹紧在凸出部136与板簧之间。在本发明的一个示例性实施方式中，活塞板114包括孔腔152，盖112包括导向件154，该方法包括使活塞板孔腔152与盖导向件154径向对准的步骤。在本发明的一个示例性实施方式中，该方法包括将板簧140连接到盖112的步骤。在本发明的一个示例性实施方式中，板簧140包括孔156，该方法包括该使板簧孔156对准活塞板孔130的步骤。
图9是穿过活塞板铆钉的离合器组件300的截面视图。离合器组件300是扭矩转换器302的一部分。所述扭矩转换器正如通常在现有技术中公知的包括泵304、涡轮306和定子308。离合器组件300包括盖112、活塞板114和铆钉116。盖112例如通过驱动盘118可驱动地接合到原动机，比如车辆发动机。
离合器组件300包括与所述盖112驱动连接的驱动环310、驱动连接到缓冲器组件314的驱动环312、以及摩擦环316。所述摩擦环可以布置环310和312和板114上或者布置在环310和312与板114之间。缓冲器与车辆变速器的输入轴(未示出)驱动连接以便于当离合器组件300接合时，驱动扭矩通过离合器从原动机传递并且进入变速器。
活塞板114包括孔130。铆钉116布置在孔130中。铆钉116的头134最靠近盖112的部分136。部分136可以是盖112的径向壁137的一部分。正如在下文中描述的，盖112和/或活塞板114是可偏转的以在施加压力以将铆钉116固定到活塞板114时能够接触在盖112与铆钉头134之间。施压到铆钉116的压力使构成膨胀端139的轴138径向膨胀以便于端139大于活塞板116的孔130。在本发明的一个示例性实施方式中(未示出)，部分136是凸出部，在铆钉轴138膨胀之前铆钉头134接触盖凸出部136。
离合器组件300包括板簧140。在一个实施方式中，板簧140通过铆钉116连接到活塞板114。在本发明的一些示例性实施方式中，板簧140例如连接到盖112，如图3中所示。在本发明的一个示例性实施方式中，例如如图3中所示，盖112包括挤压铆钉，板簧140通过该挤压铆钉连接到盖112。在本发明的一个示例性实施方式中，在板簧140连接到活塞板114之前将板簧140连接到盖112。
板簧140可以包括铆钉头保持部142来将铆钉116保持在板簧140的孔144中。所述保持部可以包括自板簧140在盖部分136与铆钉头134之间延伸的凸出部以便于将铆钉头134保持在板簧表面146与所述凸出部之间。在本发明的一个示例性实施方式中，盖112是可偏转的以能够接触在盖112与铆钉头保持部之间。在本发明的一个示例性实施方式中，活塞板114是可偏转的以能够接触在盖112与铆钉头保持部之间。在本发明的一个示例性实施方式中，活塞板114是可轴向偏转的以能够使铆钉头134接触铆钉头保持部并且在铆钉轴138膨胀之前能够使铆钉头保持部接触盖112。在本发明的一个示例性实施方式中，正如下文中所描述的，铆钉头保持部是用于在使铆钉轴138膨胀之前接触盖凸出部136。
虽然所示出的离合器组件300是利用特定数量的板簧140将盖112连接到活塞板114，但是该组件300可以包括其他数量的板簧140。此外，尽管示出了特殊的活塞板附件，但是包括驱动盘、盖板和密封板的其他元件可以连接到活塞板114，这些附件在本发明的范围内。
当然，在不脱离本发明的要求保护的精髓或范围的前提下，对本发明的上述示例的改变和修改对于本领域技术人员来说应该是显而易见的。虽然参照特殊优选的和/或示例性的实施方式对本发明进行了描述，但是很明显在不脱离本发明的要求保护的范围或精髓的前提下可以做出各种变型。

Claims (19)

1.一种用于扭矩转换器的离合器组件，所述离合器组件包括：
用于与原动机驱动接合的盖；
包括孔的活塞板；以及
布置在所述孔中的铆钉，其中：
所述铆钉包括铆钉头；
在向所述铆钉施加压力以将所述铆钉固定到所述活塞板之前，所述铆钉头被夹紧在所述活塞板与所述盖之间。
2.根据权利要求1所述的离合器组件，其特征在于：
所述活塞板可偏转，从而在向所述铆钉施加压力以将所述铆钉固定到所述活塞板时，将所述铆钉头夹紧在所述盖与所述活塞板之间；或者
所述盖可偏转，从而使得在向所述铆钉施加压力以将所述铆钉固定到所述活塞板时，所述铆钉头与所述盖接触以将所述铆钉头夹紧在所述盖与所述活塞板之间。
3.根据权利要求1所述的离合器组件，其特征在于，所述盖包括凸出部，所述铆钉包括轴，所述铆钉头在所述铆钉轴膨胀之前被夹紧在所述活塞板与所述凸出部之间。
4.根据权利要求1所述的离合器组件，其特征在于，所述离合器组件还包括通过所述铆钉连接到所述活塞板和所述盖的板簧。
5.根据权利要求4所述的离合器组件，其特征在于，在所述板簧连接到所述活塞板之前，所述板簧连接到所述盖。
6.一种用于扭矩转换器的离合器组件，所述离合器组件包括：
包括径向壁的盖；
布置成接合所述离合器并且包括孔的活塞板；
包括固定连接到所述盖径向壁的第一端并且包括第二端的板簧；以及
将所述板簧的第二端连接到所述活塞板的铆钉，其中：
所述铆钉包括：
轴向地布置在板簧第二端与所述盖之间的铆钉头，以及
穿过活塞板孔延伸的轴；并且
所述活塞板或所述盖可偏转，从而在所述轴膨胀之前将所述铆钉头夹紧在所述径向壁与所述活塞板之间。
7.一种组装用于扭矩转换器的活塞板和盖的方法，所述方法包括：
将包括铆钉头和铆钉本体的铆钉安装到活塞板的孔中；
将所述铆钉头夹紧在所述活塞板与所述盖之间；以及
使所述铆钉本体膨胀进入活塞板孔中。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，夹紧所述铆钉头还包括使所述活塞板或所述盖轴向地偏转。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述活塞板包括孔腔，所述盖包括导向件，所述方法还包括将活塞板孔腔与盖导向件径向对准。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使用所述铆钉将板簧连接到所述盖。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，使所述盖轴向偏转以便于将所述铆钉头夹紧在所述盖与所述活塞板之间包括：
在第一方向上移动所述盖的第一部分；以及
响应于所述第一部分的移动，在所述第一方向上移动所述活塞板，其中所述第一部分在轴向上与所述活塞板的外周对准。
12.一种组装用于扭矩转换器的活塞板和盖的方法，所述方法包括以下步骤：
将填隙板安装到所述盖中；
将包括铆钉头和铆钉本体的铆钉安装到活塞板孔中；
利用所述填隙板支撑所述铆钉头；以及
使所述铆钉本体膨胀进入所述活塞板孔中。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括通过活塞板孔腔移除所述填隙板的步骤。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，使所述铆钉本体膨胀包括将板簧的第一端连接到所述活塞板。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述板簧的第二端连接到所述盖的步骤。
18.一种用于扭矩转换器的离合器组件，所述离合器组件包括：
包括孔的活塞板；以及
布置在所述孔中的铆钉，其中：
所述铆钉包括铆钉头；并且
所述活塞板可移动，从而在向所述铆钉施加压力以将所述铆钉固定到所述活塞板时，将所述铆钉头夹紧在所述盖与所述活塞板之间。
19.根据权利要求18所述的离合器组件，其特征在于，所述离合器组件还包括板簧，其中所述活塞板可移动，从而在向所述铆钉施加压力以将所述铆钉固定到所述活塞板时，将所述铆钉头夹紧在所述盖与所述板簧之间。
20.根据权利要求19所述的离合器组件，其特征在于，所述铆钉包括轴，所述活塞板可轴向移动，从而在使所述轴膨胀之前将所述铆钉头夹紧在所述盖与所述板簧之间。
21.一种组装用于扭矩转换器的活塞板和盖的方法，所述方法包括：
将包括铆钉头和铆钉本体的铆钉安装到活塞板孔中；
使所述活塞板轴向移动以便于将所述铆钉头夹紧在所述盖与所述活塞板之间；以及
使所述铆钉本体膨胀进入活塞板孔中。
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