CN104728397B - 具有带式弹簧轮毂的变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开具有带状弹簧轮毂的变速器。变速器包括外壳和具有中心板的轴向顺从轮毂，中心板具有轴向开口和外周。中心板采用至少一个带状弹簧附接至外周。也公开了一种管理变速器中的轴向堆叠的方法，其中变速器具有串行对准的多个行星齿轮组以及至少一个扭矩传送装置。行星齿轮具有齿轮构件。该方法包括提供具有中心板的轴向顺从轮毂，中心板具有轴向开口和外周，其中，中心板采用至少一个带状弹簧附接至外周，其中，外周连接至扭矩传送装置，以及其中，中心板连接至行星齿轮组的齿轮构件。

Description

具有带式弹簧轮毂的变速器
技术领域
本公开涉及一种具有轮毂的变速器，该轮毂具有弹簧带以允许轮毂轴向地顺从。
背景技术
在该部分中的陈述仅提供与本公开相关联的背景信息并且可以构成或者不构成现有技术。
现代自动机动车辆变速器的一种类型包含串行设置的多个行星齿轮以及多个扭矩传送装置或离合器以将扭矩从诸如发动机的动力源传送至传动轴或差动齿轮。堆叠误差可能由多个行星齿轮的堆叠导致，这会引起变速器组件的制造困难。
现在参照图1，示出了现有技术变速器1的局部剖视图。变速器1包括围绕或者包含内部部件（其包括行星齿轮组）的外壳2。如稍后将更详细描述的，多个行星齿轮组可以导致堆叠误差，这会最终使得轮毂3无法正确地花键接合或者连接至离合器或齿轮。不正确的连接会引起花键锁定或其他不希望的问题。
此外，因为当组装时轮毂3位置的不确定性，正确停止以吸收离合器活塞的力是不实际的，并且离合器活塞的力必须在载入变速器外壳2中之前传递通过各种变速器部件。
因此明显的是需要一种更好解决方案以致力于堆叠误差。
发明内容
本发明是一种包括外壳的变速器以及具有中心板的轴向顺从轮毂，中心板具有轴向开口以及外周。中心板采用至少一个带状弹簧附接至该外周。也公开了一种管理变速器中的轴向堆叠的方法，在这里，变速器具有串行对准的多个行星齿轮组以及至少一个扭矩传送装置。行星齿轮具有齿轮构件。该方法包括提供具有中心板的轴向顺从轮毂，中心板具有轴向开口和外周，其中，中心板采用至少一个带状弹簧附接至外周，以及其中，外周连接至扭矩传送装置，以及其中，中心板连接至行星齿轮组的齿轮构件。
本发明的另一方面在于提供一种具有至少一个第一变速器部件和至少一个第二变速器部件的变速器，其中，中心板传动地连接至所述至少一个第一变速器部件，并且外周传动地连接至第二变速器部件。
本发明的另一方面在于第一变速器部件是来自行星齿轮的齿轮。
本发明的另一方面在于第二变速器部件连接至扭矩传送装置。
本发明的另一方面在于中心板使用花键连接传动地连接至所述至少一个第一变速器部件，并且外周使用花键连接传动地连接至第二变速器部件。
本发明的又一方面在于提供一种具有多个油路孔的中心板。
本发明的另一方面在于提供一种具有外部花键的外周以传动地连接外周至扭矩传送装置，并且提供具有外部花键的轴向开口以传动地连接中心板至行星齿轮组的齿轮。
本发明的又一方面在于提供一种具有多个附接孔的中心零件，具有对应的多个附接孔的外周，以及具有靠近带状弹簧的每个端部的附接孔的每个带状弹簧。每个带状弹簧通过将靠近带状弹簧端部的附接孔的一个与外周的附接孔对准以及采用紧固件将其至少轴向地固定就位而附接至外周。每个带状弹簧通过将靠近带状弹簧另一端的另一附接孔与中心零件的附接孔对准并且采用紧固件至少轴向地将其固定就位而附接至中心零件。
本发明的另一方面在于提供一种具有接地至外壳的第一端以及外壳部分的施加活塞。施加活塞将力施加至扭矩传送装置以使得扭矩传送装置随后接地至外壳部分。
也公开了一种管理变速器中的轴向堆叠的方法，其中，变速器具有串行对准的多个行星齿轮组，以及至少一个扭矩传送装置。行星齿轮组具有齿轮构件。该方法包括提供具有中心板的轴向顺从轮毂，中心板具有轴向开口和外周，其中，中心板采用至少一个带状弹簧附接至外周，以及其中，外周连接至扭矩传送装置，以及其中，中心板连接至行星齿轮组的齿轮构件。
本发明的又一方面在于提供一种管理变速器中的轴向堆叠的方法，其中，中心零件具有多个附接孔，外周具有对应的多个附接孔，以及每个带状弹簧具有靠近带状弹簧每个端部的附接孔。每个带状弹簧通过将靠近带状弹簧端部的附接孔中的一个与外周的附接孔对准并且采用紧固件至少轴向地将其固定就位而附接至外周。每个带状弹簧通过将靠近带状弹簧的另一端部的另一附接孔与中心零件的附接孔对准并且采用紧固件至少轴向地将其固定就位而附接至中心零件。
也公开了一种变速器，其包括外壳；来自行星齿轮组的至少一个齿轮；至少一个扭矩传送装置；具有中心板的轴向顺从轮毂，中心板具有轴向开口和外周。中心板采用至少一个带状弹簧附接至外周。中心板传动地连接至来自行星齿轮组的所述至少一个齿轮，并且外周传动地连接至扭矩传送装置。中心零件具有多个附接孔，外周具有对应的多个附接孔，以及每个带状弹簧具有靠近带状弹簧的每个端部的附接孔。每个带状弹簧通过将靠近带状弹簧端部的附接孔中的一个与外周的附接孔对准并且采用紧固件至少轴向地将其固定就位而附接至外周。每个带状弹簧通过将靠近带状弹簧另一端的另一附接孔与中心零件的附接孔对准并且将其固定而附接至中心零件。
方案1. 一种变速器，其包括：
外壳；
轴向顺从的轮毂，其具有中心板，所述中心板具有轴向开口和外周，
其中，所述中心板采用至少一个带状弹簧附接至所述外周。
方案2. 根据方案1所述的变速器，进一步包括至少一个第一变速器部件和至少一个第二变速器部件，其中，所述中心板传动地连接至所述至少一个第一变速器部件，而所述外周传动地连接至所述第二变速器部件。
方案3. 根据方案2所述的变速器，其中，所述第一变速器部件是来自行星齿轮的齿轮。
方案4. 根据方案2所述的变速器，其中，所述第二变速器部件连接至扭矩传送装置。
方案5. 根据方案2所述的变速器，其中，所述中心板使用花键连接传动地连接至所述至少一个第一变速器部件，以及所述外周使用花键连接传动地连接至所述第二变速器部件。
方案6. 根据方案1所述的变速器，其中，所述中心板具有多个油路孔。
方案7. 根据方案1所述的变速器，其中，所述中心零件、所述外周和所述带状弹簧由金属制成。
方案8. 根据方案1所述的变速器，其中，所述中心零件具有多个附接孔，所述外周具有对应的多个附接孔，以及每个带状弹簧具有靠近所述带状弹簧的每个端部的附接孔，其中，每个带状弹簧通过将靠近所述带状弹簧一端的附接孔中的一个与所述外周的附接孔对准并且采用紧固件至少轴向地将其固定就位而附接至所述外周，以及其中，每个带状弹簧通过将靠近所述带状弹簧另一端的另一附接孔与所述中心零件的附接孔对准并且采用紧固件至少轴向地将其固定就位而附接至所述中心零件。
方案9. 根据方案8所述的自动变速器，其中，所述紧固件是铆钉型紧固件。
方案10. 根据方案8所述的变速器，其中，所述紧固件是可移除的紧固件。
方案11. 根据方案8所述的变速器，其中，所述紧固件是永久紧固件。
方案12. 根据方案4所述的变速器，进一步包括具有接地至所述外壳的第一端的施加活塞；以及外壳部分，
其中，所述施加活塞施加力至所述扭矩传送装置以使得所述扭矩传送装置随后接地至所述外壳部分。
方案13. 根据方案1所述的变速器，其中，所述中心板包括具有轴向开口的中心轮毂，其中，所述中心轮毂牢固地固定至所述中心板。
方案14. 根据方案13所述的变速器，其中，所述中心轮毂具有在所述轴向开口中的内部花键。
方案15. 根据方案13所述的变速器，其中，所述外周具有外部花键以将所述外周传动地连接至扭矩传送装置，并且所述轴向开口具有外部花键以将所述中心板传动地连接至所述行星齿轮组的齿轮。
方案16. 一种管理变速器中的轴向堆叠的方法，所述变速器具有串行对准的多个行星齿轮组，所述行星齿轮组具有齿轮构件，以及至少一个扭矩传送装置，所述方法包括：
提供具有中心板的轴向顺从的轮毂，所述中心板具有轴向开口和外周，其中，所述中心板采用至少一个带状弹簧附接至所述外周，以及其中，所述外周连接至所述扭矩传送装置，以及其中，所述中心板连接至行星齿轮组的齿轮构件。
方案17. 根据方案16所述的方法，其中，所述中心零件具有多个附接孔，所述外周具有对应的多个附接孔，以及每个带状弹簧具有靠近所述带状弹簧的每个端部的附接孔，其中，每个带状弹簧通过将靠近所述带状弹簧一端的附接孔中的一个与所述外周的附接孔对准并且采用紧固件至少轴向地将其固定就位而附接至所述外周，以及其中，每个带状弹簧通过将靠近所述带状弹簧另一端的另一附接孔与所述中心零件的附接孔对准并且采用紧固件至少轴向地将其固定就位而附接至所述中心零件。
方案18. 根据方案17所述的方法，其中，所述紧固件是铆钉型紧固件。
方案19. 一种变速器，包括：
外壳；
至少一个齿轮，其来自行星齿轮组；
至少扭矩传送装置；
轴向顺从的轮毂，其具有中心板，所述中心板具有轴向开口和外周，
其中，所述中心板采用至少一个带状弹簧附接至所述外周；
其中，所述中心板传动地连接至来自行星齿轮组的所述至少一个齿轮，以及所述外周传动地连接至所述扭矩传送装置；
其中，所述中心零件具有多个附接孔，所述外周具有对应的多个附接孔，以及每个带状弹簧具有靠近所述带状弹簧的每个端部的附接孔，其中，每个带状弹簧通过将靠近所述带状弹簧一端的附接孔中的一个与所述外周的附接孔对准并且采用紧固件至少轴向地将其固定就位而附接至所述外周，以及其中，每个带状弹簧通过将靠近所述带状弹簧另一端的另一附接孔与所述中心零件的附接孔对准并且采用紧固件至少轴向地将其固定就位而附接至所述中心零件。
方案20. 根据方案19所述的变速器，其中，所述紧固件是铆钉型紧固件。
通过本文提供的描述其他优点、方面和可应用区域将变得明显。应该理解的是说明书和具体示例意在仅用于说明的目的并且无意限制本公开的范围。
附图说明
在本文描述的附图仅为了说明目的并且没有意图以任何方式限制本公开的范围。
图1是根据现有技术的变速器的剖视图；
图2是根据本发明的变速器的剖视图；
图3是具有带状弹簧的轮毂的正透视图；以及
图4是具有带状弹簧的轮毂的剖视图。
具体实施方式
以下说明书本质上仅是示例性的并且没有意图限制本公开、应用或用途。
参照附图，图2中示出了行星齿轮变速器10，其包括常规的扭矩转换器12，行星齿轮装置14，以及最终传动机构16。扭矩转换器12包括叶轮18，涡轮20以及定子22。叶轮18通过挠性(flex)板26和输入壳28与发动机曲轴24连接。常规的扭矩转换器离合器30布置在涡轮20和输入壳28之间。扭矩转换器离合器30具有固定至涡轮20的一个部分，并且包括花键连接至变速器输入轴34的轮毂32。扭矩转换器离合器30具有施加板36，其包括接合输入壳38的内表面的摩擦表面38。当应用扭矩转换器离合器时，如已经熟知的，提供了在发动机曲轴24与变速器输入轴34之间的直接传动（drive）。在扭矩转换器工作期间，在发动机曲轴24与变速器输入轴34之间存在液压传动。这些液压类型的传动在本领域是熟知的。
行星齿轮装置14包括三个行星齿轮组40、42和44。行星齿轮组40具有恒星齿轮构件48，环形齿轮构件52，以及行星轮架组装构件50。行星轮架组装构件50包括旋转地安装在行星轮架构件50上的多个小齿轮54。
行星齿轮组42包括恒星齿轮构件56，环形齿轮构件58，以及行星轮架组装构件60。行星轮架组装构件60包括旋转地安装在行星轮架构件62上的多个小齿轮62。
行星齿轮组44包括恒星齿轮构件64，环形齿轮构件66，以及行星轮架组装构件68。行星轮架组装构件68包括旋转地安装在行星轮架构件68上的多个小齿轮70。齿轮72可以连接至行星轮架构件70。这些行星齿轮组的每一个具有一些制造公差。当最终组装时。
输入轴34具有可旋转地支撑在固定至变速器外壳76的外壳延伸部68上的端部部段74。外壳延伸部76相对于变速器输入轴34的旋转如同外壳78一样固定。端部部段74已经传动地与离合器外壳或轮毂80连接。
如本领域已熟知的，行星齿轮布置14包括旋转型扭矩传送机构或离合器，以及固定型扭矩传送机构或制动器。将仅讨论一个旋转型扭矩传送装置100，离合器。离合器100具有多个摩擦或离合器板102，其可以花键连接至轮毂构件105，其进而可以花键连接至轮毂104的外周107，以及具有与构件108花键连接的多个摩擦板101。离合器100也包括施加活塞110。轮毂104花键连接或者以其它方式传动地连接至齿轮72。因此，当充分加压施加活塞时，离合器100将接合，由此限制齿轮之一的移动。
各种连接构件可以将行星齿轮的多个齿轮中的一个连接至另一行星齿轮的另一齿轮或外壳78。以上描述仅用作参考，因为本发明的一个实施例并不取决于下面将描述的任何特定齿轮组合或者通过变速器的动力流。
多个行星齿轮堆叠的一个潜在问题是产生了对准问题的轴向公差累加，其中，部件可能未被合适地定位。例如，在该情形中堆叠误差可能使得轮毂104的花键并未完全接合齿轮72或轮毂构件105的花键。
本发明的轮毂通过轴向顺从解决了该问题。如图3和图4所示，轮毂104包括可以花键连接以附接至诸如轮毂构件105的另一变速器部件的外周107，以及使用带状弹簧112连接至外周的中心板109。带状弹簧112允许中心板109具有相对于外周107的轴向移动。轴向移动允许中心板109和外周107完全连接至它们各自的连接构件。
尽管附图示出了具有5个带状弹簧的轮毂104，但是可以使用更多或更少。弹簧带可以使用诸如永久以及可移除紧固件的多种技术的任一种而连接至外周107和中心板109。附图描绘了使用永久铆钉型114紧固件，其靠近带状弹簧的端部被插入穿过中心板109a中的孔和外周104a中的孔以及通过带状弹簧112的孔112a。一旦铆钉型紧固件114被插入穿过孔，一个或两个端部形变以将铆钉型紧固件114锁定就位。带状弹簧112至少轴向地连接至中心板109和所述外周，并且可以进一步固定以防止径向旋转。
带状弹簧112允许在中心部件109与外周107之间一些轴向移动以容纳堆叠误差并且使得轮毂104轴向顺从。
中心板109也可以包含油路孔106以允许油料更好流过变速器外壳而不是流过较低效装置，诸如流过轴。中心板109可以直接花键连接，或者可以具有通过已知的技术附接至中心板109的、分立的带花键轮毂116。
外周107、中心板109和带状弹簧112可以由任何能够处理扭矩和其他工作条件的材料（诸如金属）制造。
轴向顺从的轮毂104的另一优点在于其允许施加活塞110的力F直接通过外壳部分120而载入变速器外壳中。以这样的方式允许力F传入外壳78中使得与现有技术相比具有更小的包装空间。因为现有技术设计的堆叠公差和误差，所以具有这样的限定且确定的外壳构件78以从施加活塞110接受力F是不实际的。堆叠误差能防止施加活塞110提供在摩擦或离合器板102和101上的任何移动。
也公开了一种管理变速器中的轴向堆叠的方法。如上讨论的，变速器具有串联对准的多个行星齿轮组40、42和44。行星齿轮具有齿轮构件46-52。变速器进一步包括至少一个扭矩传送装置100。
提供了轴向顺从的轮毂104，该轮毂具有带轴向开口108和外周107的中心板109。中心板109采用至少一个带状弹簧112附接至外周107。外周107连接至扭矩传送装置100。中心板109连接至行星齿轮组的齿轮构件。
中心板109具有多个附接孔109a，外周具有对应的多个附接孔104a，并且每个带状弹簧具有靠近带状弹簧的每个端部的附接孔112a，其中，每个带状弹簧通过将靠近带状弹簧一端的附接孔112a中的一个与外周104a的附接孔对准并且采用紧固件114至少轴向地将其固定就位而附接至外周104，并且其中，每个带状弹簧通过将靠近带状弹簧另一端的另一附接孔112a与中心零件的附接孔109a对准并且采用紧固件114至少轴向地将其固定就位而附接至中心零件。
紧固件114可以是铆钉型紧固件。
本发明的说明书本质上仅是示例性的，并且不脱离本发明的要点的变型例意在落入本发明的范围内。这样的变型例不应视作脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种变速器，其包括：
外壳；
至少一个齿轮，其来自行星齿轮组；
至少一个扭矩传送装置，其具有施加活塞，所述施加活塞是可操作的以将力施加给所述扭矩传送装置，从而将所述扭矩传送装置接地到所述外壳，所述扭矩传送装置还具有一个或多个旋转摩擦板；
轴向顺从的轮毂，其具有中心板，所述中心板具有轴向开口和外周，其中，所述一个或多个旋转摩擦板连接到所述外周；
其中，所述中心板采用至少一个带状弹簧附接至所述外周；
其中，所述中心板传动地连接至来自所述行星齿轮组的所述至少一个齿轮。
2.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述中心板使用第一花键传动地连接至来自所述行星齿轮组的所述至少一个齿轮，以及所述外周使用第二花键传动地连接至所述旋转摩擦板。
3.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述中心板具有多个油路孔。
4.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述中心板、所述外周和所述带状弹簧由金属制成。
5.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述中心板具有多个附接孔，所述外周具有对应的多个附接孔，以及每个带状弹簧具有靠近所述带状弹簧的每个端部的附接孔，其中，每个带状弹簧通过将靠近所述带状弹簧一端的附接孔中的一个与所述外周的附接孔对准并且采用第一紧固件至少轴向地将其固定就位而附接至所述外周，以及其中，每个带状弹簧通过将靠近所述带状弹簧另一端的另一附接孔与所述中心板的附接孔对准并且采用第二紧固件至少轴向地将其固定就位而附接至所述中心板。
6.一种管理变速器中的轴向顺从堆叠的方法，所述变速器具有外壳和串行对准的多个行星齿轮组，所述行星齿轮组具有齿轮构件，以及至少一个扭矩传送装置，其中，所述扭矩传送装置包括离合器板和活塞，所述活塞是可操作的以将力施加给所述扭矩传送装置，从而将所述扭矩传送装置接地到所述外壳，所述方法包括：
提供具有中心板的轴向顺从的轮毂，所述中心板具有轴向开口和外周，其中，所述中心板采用至少一个带状弹簧附接至所述外周，以及
将所述外周附接至所述离合器板，以及其中，所述中心板连接至行星齿轮组的齿轮构件。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述中心板具有多个附接孔，所述外周具有对应的多个附接孔，以及每个带状弹簧具有靠近所述带状弹簧的每个端部的附接孔，其中，每个带状弹簧通过将靠近所述带状弹簧一端的附接孔中的一个与所述外周的附接孔对准并且采用第一紧固件至少轴向地将其固定就位而附接至所述外周，以及其中，每个带状弹簧通过将靠近所述带状弹簧另一端的另一附接孔与所述中心板的附接孔对准并且采用第二紧固件至少轴向地将其固定就位而附接至所述中心板。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一紧固件是铆钉型紧固件。
9.一种变速器，包括：
外壳；
至少一个齿轮，其来自行星齿轮组；
至少一个扭矩传送装置，其具有施加活塞，所述施加活塞具有接地到所述外壳的活塞外壳，所述扭矩传送装置还具有旋转离合器摩擦板；
轴向顺从的轮毂，其具有中心板，所述中心板具有轴向开口和外周，其中，所述旋转离合器摩擦板连接到所述外周，
其中，所述中心板采用至少一个带状弹簧附接至所述外周；
其中，所述中心板传动地连接至来自所述行星齿轮组的所述至少一个齿轮，以及所述外周传动地连接至所述扭矩传送装置；
其中，所述中心板具有多个附接孔，所述外周具有对应的多个附接孔，以及每个带状弹簧具有靠近所述带状弹簧的每个端部的附接孔，其中，每个带状弹簧通过将靠近所述带状弹簧一端的附接孔中的一个与所述外周的附接孔对准并且采用第一紧固件至少轴向地将其固定就位而附接至所述外周，以及其中，每个带状弹簧通过将靠近所述带状弹簧另一端的另一附接孔与所述中心板的附接孔对准并且采用第二紧固件至少轴向地将其固定就位而附接至所述中心板。
10.根据权利要求9所述的变速器，其中，所述第一紧固件是铆钉型紧固件。
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