CN103939590A - 低质量行星架和离合器壳体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及低质量行星架和离合器壳体。具有整体式离合器壳体的低质量、两件式行星齿轮行星架包括第一行星架凸缘和离合器壳体以及第二行星架凸缘，所述第一行星架凸缘和离合器壳体以及第二行星架凸缘由延伸穿过中空销钉的多个螺纹紧固件紧固到一起。多个行星齿轮接收滚针轴承组件，所述滚针轴承组件继而被支撑在销或短轴上。所述短轴由横向固定销保持在行星架中，所述横向固定销被接收在第二行星架凸缘中并且延伸到所述轴中。一体化垫片被设置在行星齿轮的两个表面与凸缘之间。组装方法也是本发明的特征。

Description

低质量行星架和离合器壳体

技术领域

本公开涉及用于机动车自动变速器的行星齿轮组件，且更具体地涉及具有整体式离合器壳体的低质量、两件式行星齿轮行星架。

背景技术

该部分的内容仅提供与本公开内容有关的背景信息，且可能会或可能不会构成现有技术。

用于机动车自动变速器的行星齿轮组件经受许多制造、组装和操作约束。由于行星齿轮行星架是行星齿轮组件的最大且最重的构件并且由于其接收并支撑行星齿轮，因此对于行星齿轮行星架来说尤其如此。

由于行星齿轮行星架的尺寸，总是期望最小化其重量并且因此作为节能考虑来减少其惯性。这种重量减少当然局限于不会损害行星架的强度和耐用性的减少。由于行星齿轮位于行星架内，必须考虑这些齿轮以及轴、轴承和垫片将如何不仅被容纳而且还被安装在该行星架内。最后，存在润滑的问题：必须考虑通过包括合适流体通路来确保至轴和行星齿轮的合适润滑流动。这种通路必须不仅当行星架正在旋转时而且还当行星架静止但行星齿轮正在旋转时都能够提供润滑流体。

发明内容

本发明提供一种具有整体式离合器壳体的低质量、两件式行星齿轮行星架。行星齿轮行星架包括第一行星架凸缘和离合器壳体以及第二行星架凸缘，所述第一行星架凸缘和离合器壳体以及第二行星架凸缘由延伸穿过中空销钉（dowel）的多个螺纹紧固件栓接到一起。多个行星齿轮接收滚针轴承组件，所述滚针轴承组件继而被支撑在销或短轴上。所述短轴由横向固定销保持在行星齿轮行星架中，所述横向固定销被接收在第二行星架凸缘中并且延伸到所述轴中。一体化垫片被设置在行星齿轮的两个表面与所述凸缘之间。组装方法也是本发明的特征。

因此，本发明的一方面在于提供一种低质量行星齿轮组件。

本发明的另一方面在于提供一种低质量、两件式行星齿轮组件。

本发明的另一方面在于提供一种低质量行星齿轮行星架。

本发明的另一方面在于提供一种低质量、两件式行星齿轮行星架。

本发明的另一方面在于提供一种具有整体式离合器壳体的低质量行星齿轮行星架。

本发明的另一方面在于提供一种具有整体式离合器壳体的低质量、两件式行星齿轮行星架。

本发明的另一方面在于提供一种低质量行星齿轮行星架，所述低质量行星齿轮行星架具有紧固到一起的第一行星架凸缘和离合器壳体以及第二行星架凸缘。

本发明的另一方面在于提供一种低质量行星齿轮行星架，所述低质量行星齿轮行星架具有由多个螺纹紧固件紧固到一起的第一行星架凸缘和离合器壳体以及第二行星架凸缘。

本发明的另一方面在于提供一种低质量行星齿轮行星架，所述低质量行星齿轮行星架具有由延伸穿过中空销钉的多个螺纹紧固件紧固到一起的第一行星架凸缘和离合器壳体以及第二行星架凸缘。

本发明还提供了以下技术方案。

1. 一种行星齿轮行星架和离合器壳体，所述行星齿轮行星架和离合器壳体包括下述的组合：

第一行星架和离合器壳体，所述第一行星架和离合器壳体具有用于接收短轴的第一多个开口以及用于接收中空销钉的第二多个沉头开口；

第二行星架，所述第二行星架具有与所述第一行星架和离合器壳体中的所述第一多个开口对齐的第一多个开口以及与所述第一行星架和离合器壳体中的所述第二多个开口对齐的第二多个沉头开口；

在所述第一多个开口之间延伸的多个短轴，所述短轴中的每个短轴支撑滚针轴承组件和行星齿轮；

中空销钉，所述中空销钉设置在所述第二多个沉头开口中的一对沉头开口的每个沉头开口中，螺纹紧固件延伸穿过所述中空销钉并且在所述第一行星架和离合器壳体与所述第二行星架之间延伸；

太阳轮，所述太阳轮接合所述行星齿轮中的每个行星齿轮；以及

齿圈，所述齿圈接合所述行星齿轮中的每个行星齿轮。

2. 根据方案1所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，还包括固定销，所述固定销延伸穿过所述第二行星架并且延伸到所述短轴中的每个短轴内。

3. 根据方案1所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，还包括一体化垫片，所述一体化垫片设置在所述行星齿轮的每侧与所述第一和第二行星架之间。

4. 根据方案1所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，其中，所述第二行星架包括具有内花键的开口以及从所述带花键开口延伸到所述第一多个开口中的润滑通路，并且所述行星齿轮行星架和离合器壳体还包括驱动构件，所述驱动构件具有与所述第二行星架的所述内花键接合的外花键，且其中，不具有内花键的区域位于所述润滑通路附近，与所述不具有内花键的区域互补的实心区域位于所述驱动构件上。

5. 根据方案1所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，还包括在所述短轴中的贯通轴向通路。

6. 根据方案1所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，其中，所述第一行星架和离合器壳体包括具有内花键的外部凸缘，所述齿圈包括外花键，并且所述行星齿轮行星架和离合器壳体还包括联接到所述内花键和所述外花键的相应一者的第一和第二多个摩擦离合器板。

7. 根据方案1所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，其中，所述太阳轮联接到管状驱动构件。

8. 一种行星齿轮行星架和离合器壳体，所述行星齿轮行星架和离合器壳体包括下述的组合：

第一行星架和离合器壳体，所述第一行星架和离合器壳体具有用于接收短轴的第一多个开口、用于接收中空销钉的第二多个沉头开口以及具有内花键的外部凸缘；

第二行星架，所述第二行星架具有与所述第一行星架和离合器壳体中的所述第一多个开口对齐的第一多个开口以及与所述第一行星架和离合器壳体中的所述第二多个开口对齐的第二多个沉头开口；

在所述第一多个开口之间延伸的多个短轴，所述短轴中的每个短轴支撑滚针轴承组件和行星齿轮；

中空销钉，所述中空销钉设置在所述第二多个沉头开口中的一对沉头开口内，螺纹紧固件延伸穿过所述中空销钉并且在所述第一行星架和离合器壳体与所述第二行星架之间延伸；

太阳轮，所述太阳轮接合所述行星齿轮中的每个行星齿轮；

齿圈，所述齿圈接合所述行星齿轮中的每个行星齿轮并且限定多个外花键；以及

摩擦离合器组，所述摩擦离合器组具有由所述内花键接合的第一多个离合器盘以及第二多个离合器盘，所述第二多个离合器盘与所述第一多个离合器盘交织并且由所述外花键接合。

9. 根据方案8所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，还包括固定销，所述固定销延伸穿过所述第二行星架并且延伸到所述短轴中的每个短轴内。

10. 根据方案9所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，其中，所述固定销通过旋锻被保持在所述短轴中。

11. 根据方案8所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，还包括一体化垫片，所述一体化垫片设置在所述行星齿轮的每侧与所述第一和第二行星架之间。

12. 根据方案8所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，其中，所述第二行星架包括具有内花键的开口以及从所述带花键开口延伸到所述第一多个开口中的润滑通路，并且所述行星齿轮行星架和离合器壳体还包括驱动构件，所述驱动构件具有与所述第二行星架的所述内花键接合的外花键，且其中，不具有内花键的区域位于所述润滑通路附近，与所述不具有内花键的区域互补的实心区域位于所述驱动构件上。

13. 一种行星齿轮行星架和离合器壳体，所述行星齿轮行星架和离合器壳体包括下述的组合：

第一行星架和离合器壳体，所述第一行星架和离合器壳体具有用于接收短轴的第一多个开口、用于接收中空销钉的一对沉头开口、以及外部凸缘；

第二行星架，所述第二行星架具有与所述第一行星架和离合器壳体中的所述第一多个开口对齐的第一多个开口以及与所述第一行星架和离合器壳体中的所述第二多个沉头开口对齐的第二多个沉头开口；

在所述第一多个开口之间延伸的多个短轴，所述短轴中的每个短轴支撑滚针轴承组件和行星齿轮；

中空销钉，所述中空销钉设置在所述第二多个沉头开口中，螺纹紧固件延伸穿过所述中空销钉并且在所述第一行星架和离合器壳体与所述第二行星架之间延伸；

太阳轮，所述太阳轮接合所述行星齿轮中的每个行星齿轮；

齿圈，所述齿圈接合所述行星齿轮中的每个行星齿轮；以及

摩擦离合器组，所述摩擦离合器组能够操作地设置在所述齿圈和所述外部凸缘之间。

14. 根据方案13所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，还包括固定销，所述固定销延伸穿过所述第二行星架并且延伸到所述短轴中的每个短轴内。

15. 根据方案13所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，还包括一体化垫片，所述一体化垫片设置在所述行星齿轮的每侧与所述第一和第二行星架之间。

16. 根据方案13所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，其中，所述第二行星架包括具有内花键的开口以及从所述带花键开口延伸到所述第一多个开口中的润滑通路，并且所述行星齿轮行星架和离合器壳体还包括驱动构件，所述驱动构件具有与所述第二行星架的所述内花键接合的外花键，且其中，不具有内花键的区域位于所述润滑通路附近，与所述不具有内花键的区域互补的实心区域位于所述驱动构件上。

17. 根据方案13所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，其中，所述外部凸缘包括内花键，所述齿圈包括外花键，所述摩擦离合器组包括联接到所述内花键和所述外花键的相应一者的交织的第一和第二多个离合器板。

其他方面、优势和应用领域从本文提供的说明将显而易见。应当理解的是，该说明和具体示例仅旨在用于描述目的，并且不旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文所述的附图仅用于描述目的，并且绝不旨在限制本公开的范围。

图1是贯穿小齿轮、轴承和短轴的包括本发明的变速器的一部分的局部截面图；

图2是贯穿螺纹紧固件和中空销钉的根据本发明的具有整体式离合器壳体的行星齿轮行星架的半截面图；

图3是以第一透视角度看的根据本发明的具有整体式离合器壳体的行星齿轮行星架的分解图；以及

图4是以第二透视角度看的根据本发明的具有整体式离合器壳体的行星齿轮行星架的分解图。

具体实施方式

下述说明本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本公开、应用或使用。

参考图1，包括本发明的机动车自动变速器的一部分被示出并且总体上用附图标记10标记。自动变速器10包括第一或主中心轴线轴或套轴12，变速器10的许多部件围绕所述第一或主中心轴线轴或套轴同轴或同心地设置。例如，第二同轴驱动构件14由互相接合的花键16联接到第一或主轴或套轴12，第三套轴或管状驱动构件20围绕第一或主轴或套轴12同轴地设置，第四同轴多部件套轴或管状驱动构件22围绕第三套轴或管状驱动构件20以及第一或主轴或套轴12设置，第五同轴套轴或驱动构件24通过互相接合的花键26联接到第四套轴或管状驱动构件22的部件。变速器10还包括多个推力轴承28，所述推力轴承轴向定位刚刚提及的部件以及根据惯例联接到其上的径向延伸构件，并且可旋转地隔离所述刚刚提及的部件以及径向延伸构件。

根据本发明的行星齿轮组件30位于自动变速器10中，该行星齿轮组件具有整体式离合器壳体。行星齿轮组件30包括太阳轮32，该太阳轮由互相接合的花键组36联接到径向延伸的驱动盘或板34。太阳轮32可自由旋转地支撑在位于第五套轴或驱动构件24上的滚针轴承组件38上。行星齿轮组件30包括第一行星架凸缘和离合器壳体40以及第二行星架凸缘60。第一行星架凸缘和离合器壳体40包括：多个孔或开口42（其中一个在图1中被示出），其用于接收同样的多个销或短轴44（其中一个在图1中被示出）；以及轴向延伸的外部凸缘46，其承载或限定多个内花键48。

现参考图1和2，第一行星架凸缘和离合器壳体40还包括多个双向沉头开口52，其接收同样的多个螺纹紧固件54以及一对中空销钉56中的每个的一部分。第二行星架凸缘60类似地包括多个孔或开口62，其如第一行星架凸缘和离合器壳体40中的孔或开口42那样定尺寸并设置，并且接收销或短轴44。第二行星架凸缘60还包括多个径向孔64，其与孔或开口62中的每个相交。第二行星架凸缘60还包括多个沉头且带螺纹的开口66，其接收中空销钉56以及螺纹紧固件54的一部分。第二行星架凸缘60还包括围绕中心或内部凸缘70设置的多个内花键68。内花键68接合第五套轴或驱动构件24上的外花键72。

再次参考图1，设置在每个销或短轴44上的是滚针轴承组件74（其中一个在图1中被示出），所述滚针轴承组件可自由旋转地支撑相应行星齿轮76（其中一个在图1中被示出）。每个行星齿轮76都与太阳轮32以及齿圈80恒定地啮合。齿圈80可由例如诸如相邻行星齿轮组件84的齿圈82的其他部件支撑并且联接到该其他部件，并且可包括外花键86，所述外花键接合摩擦离合器组件90的第一多个摩擦板或盘88。摩擦离合器组件90还包括与第一多个摩擦板或盘88交织的述第二多个摩擦板或盘92，摩擦板或盘92接合第一行星架凸缘和离合器壳体40上的内花键48。

根据本发明的行星齿轮组件30还包括在全部操作状况下都确保良好且充分的润滑的特征和方面。如图1所示，第一或主轴或套轴12优选是中空的，并且用来自泵（未示出）的液压（传动）流体来加压。各个轴或套轴12、14、20和22中的径向通路94A以及套轴24和第二行星架凸缘60中的倾斜通路94B将润滑流体直接提供至太阳轮32以及至支撑滚针轴承组件74和行星齿轮76的每个销或短轴44。

为了确保润滑流体从第五套轴或驱动构件24传递到第二行星架凸缘60的中心或内部凸缘70（并且继续传递到行星齿轮76）以及尤其跨过外花键72和内花键68，如图3和4所示的，在润滑通路94B的区域68A中省除至少一个内花键68，并且该区域被填充有与区域68A互补的宽阔实心外花键72，使得在花键68和72的外径之间存在小间隙。花键68和72的该大直径配合（外径配合）提供足够密封以将润滑流体合适地引导跨过花键68和72，即使当第一和第二行星架凸缘40和60静止时也是如此。

现参考图1、3和4，现将阐述根据本发明的行星齿轮组件30的附加部件及其组装中所包括的步骤。在制造第一行星架凸缘和离合器壳体40以及第二行星架凸缘60之后，中空销钉56被压入沉头且带螺纹的开口66中，所述第一行星架凸缘和离合器壳体以及第二行星架凸缘优选地由铝模铸而成，以减少重量和惯性，由此净形成形内花键48。然后，销或短轴44被安装在第二行星架凸缘60的孔或开口62中，并且固定销96被安装在每个径向孔64中并且通过每个销或短轴44中的互补孔98。为了将固定销96保持在短轴44中且由此将短轴44保持在第二行星架凸缘60中，短轴44的靠近固定销96的端部被镦锻（upset）或旋锻（swage），如附图标记100所示的。

接下来，一体化垫片102首先被设置在第二行星架凸缘上并位于销或短轴44上方，该一体化垫片即为包括两个或四个垫片104的垫片组件，所述垫片104由制造垫片104所用的材料带或条106联接或连接，由此在一个操作中将全部垫片104同时定位并安装。然后，安装滚针轴承组件74、行星齿轮76和另一一体化垫片102。然后，第一行星架凸缘和离合器壳体40接合短轴44和中空销钉56。中空销钉56紧间隙地配合在沉头开口52和66内，且因此确保第一行星架凸缘和离合器壳体40以及第二行星架凸缘60在被组装时它们之间的精确对齐和配准。最后，螺纹紧固件54被安装在沉头开口52中并且拧紧。

本发明的说明本质上仅是示例性的，并且不偏离本发明实质的变形旨在落入本发明的范围内。这种变形被认为不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种行星齿轮行星架和离合器壳体，所述行星齿轮行星架和离合器壳体包括下述的组合：

第一行星架和离合器壳体，所述第一行星架和离合器壳体具有用于接收短轴的第一多个开口以及用于接收中空销钉的第二多个沉头开口；

第二行星架，所述第二行星架具有与所述第一行星架和离合器壳体中的所述第一多个开口对齐的第一多个开口以及与所述第一行星架和离合器壳体中的所述第二多个开口对齐的第二多个沉头开口；

在所述第一多个开口之间延伸的多个短轴，所述短轴中的每个短轴支撑滚针轴承组件和行星齿轮；

中空销钉，所述中空销钉设置在所述第二多个沉头开口中的一对沉头开口的每个沉头开口中，螺纹紧固件延伸穿过所述中空销钉并且在所述第一行星架和离合器壳体与所述第二行星架之间延伸；

太阳轮，所述太阳轮接合所述行星齿轮中的每个行星齿轮；以及

齿圈，所述齿圈接合所述行星齿轮中的每个行星齿轮。

2.根据权利要求1所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，还包括固定销，所述固定销延伸穿过所述第二行星架并且延伸到所述短轴中的每个短轴内。

3.根据权利要求1所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，还包括一体化垫片，所述一体化垫片设置在所述行星齿轮的每侧与所述第一和第二行星架之间。

4.根据权利要求1所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，其中，所述第二行星架包括具有内花键的开口以及从所述带花键开口延伸到所述第一多个开口中的润滑通路，并且所述行星齿轮行星架和离合器壳体还包括驱动构件，所述驱动构件具有与所述第二行星架的所述内花键接合的外花键，且其中，不具有内花键的区域位于所述润滑通路附近，与所述不具有内花键的区域互补的实心区域位于所述驱动构件上。

5.根据权利要求1所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，还包括在所述短轴中的贯通轴向通路。

6.根据权利要求1所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，其中，所述第一行星架和离合器壳体包括具有内花键的外部凸缘，所述齿圈包括外花键，并且所述行星齿轮行星架和离合器壳体还包括联接到所述内花键和所述外花键的相应一者的第一和第二多个摩擦离合器板。

7.根据权利要求1所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，其中，所述太阳轮联接到管状驱动构件。

8.一种行星齿轮行星架和离合器壳体，所述行星齿轮行星架和离合器壳体包括下述的组合：

第一行星架和离合器壳体，所述第一行星架和离合器壳体具有用于接收短轴的第一多个开口、用于接收中空销钉的第二多个沉头开口以及具有内花键的外部凸缘；

第二行星架，所述第二行星架具有与所述第一行星架和离合器壳体中的所述第一多个开口对齐的第一多个开口以及与所述第一行星架和离合器壳体中的所述第二多个开口对齐的第二多个沉头开口；

在所述第一多个开口之间延伸的多个短轴，所述短轴中的每个短轴支撑滚针轴承组件和行星齿轮；

中空销钉，所述中空销钉设置在所述第二多个沉头开口中的一对沉头开口内，螺纹紧固件延伸穿过所述中空销钉并且在所述第一行星架和离合器壳体与所述第二行星架之间延伸；

太阳轮，所述太阳轮接合所述行星齿轮中的每个行星齿轮；

齿圈，所述齿圈接合所述行星齿轮中的每个行星齿轮并且限定多个外花键；以及

摩擦离合器组，所述摩擦离合器组具有由所述内花键接合的第一多个离合器盘以及第二多个离合器盘，所述第二多个离合器盘与所述第一多个离合器盘交织并且由所述外花键接合。

9.根据权利要求8所述的行星齿轮行星架和离合器壳体，还包括固定销，所述固定销延伸穿过所述第二行星架并且延伸到所述短轴中的每个短轴内。

10.一种行星齿轮行星架和离合器壳体，所述行星齿轮行星架和离合器壳体包括下述的组合：

第一行星架和离合器壳体，所述第一行星架和离合器壳体具有用于接收短轴的第一多个开口、用于接收中空销钉的一对沉头开口、以及外部凸缘；

第二行星架，所述第二行星架具有与所述第一行星架和离合器壳体中的所述第一多个开口对齐的第一多个开口以及与所述第一行星架和离合器壳体中的所述第二多个沉头开口对齐的第二多个沉头开口；

在所述第一多个开口之间延伸的多个短轴，所述短轴中的每个短轴支撑滚针轴承组件和行星齿轮；

中空销钉，所述中空销钉设置在所述第二多个沉头开口中，螺纹紧固件延伸穿过所述中空销钉并且在所述第一行星架和离合器壳体与所述第二行星架之间延伸；

太阳轮，所述太阳轮接合所述行星齿轮中的每个行星齿轮；

齿圈，所述齿圈接合所述行星齿轮中的每个行星齿轮；以及

摩擦离合器组，所述摩擦离合器组能够操作地设置在所述齿圈和所述外部凸缘之间。