CN107303596B - 利用用于变速器的螺线管的间隙填充物的滚轧成形的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于利用用于变速器的螺线管(10、110)的间隙填充物的滚轧成形的方法以下步骤：提供螺线管(10、110)的外壳(12、112)，该外壳(12、112)具有带有间隙(14、114)的不连续表面(36、136)；在该间隙(14、114)中提供附加材料(22、122)；以及使该附加材料(22、122)在该间隙(14、114)中滚轧成形同时使该外壳(12、112)滚轧成形以在用于该螺线管(10、110)的滚轧成形期间维持用于滚子的光滑路径。

Description

利用用于变速器的螺线管的间隙填充物的滚轧成形的方法

技术领域

本发明大体上涉及滚轧成形，并且更具体地涉及一种利用用于变速器的螺线管的间隙填充物的滚轧成形的方法。

背景技术

本领域中已知的常规车辆通常包括具有旋转输出的发动机，该旋转输出提供旋转输入至变速器(诸如用于车辆的动力系系统的自动变速器)中。变速器通过一系列预定齿轮组改变由发动机的输出产生的转速和转矩以向车辆的一个或多个车轮传输动力，由此齿轮组之间的换档使得车辆能够在给定发动机速度时以不同车速行驶。

除齿轮组之间的换档外，还使用自动变速器来调制与发动机的接合，由此变速器可选择性地控制与发动机的接合以便促进车辆操作。例如，当车辆停放或怠速时或当变速器在齿轮组之间换档时，发动机与自动变速器之间的转矩转移通常会中断。在常规的自动变速器中，经由诸如液压变速器的流体动力学装置实现调制。然而，现代的自动变速器可以用一个或多个电子和/或液压致动离合器(在本领域中有时候称为“双离合器”自动变速器)取代变矩器。自动变速器通常是使用液压流体来控制，并且包括泵组件、一个或多个液压螺线管阀和电子控制器。该泵组件向螺线管阀提供流体动力源，该螺线管阀继而由控制器致动以便在整个自动变速器中选择性地引导液压流体以控制由发动机的输出产生的旋转转矩的调制。该螺线管阀还通常用于在自动变速器的齿轮组之间换档，并且还可以用于控制用于在操作中冷却和/或润滑变速器的各个部件的液压流体。

用于螺线管阀的一种类型的螺线管包括线圈、套筒、连接器和外壳。授予Morgan等人的第8,528,599号美国专利中公开了诸如螺线管的实例。在此螺线管中，螺线管部分包括包住线圈绕线管组件(包括绕线管构件和线圈构件)的螺线管壳体或外壳。线圈绕线管组件包住电枢组件(包括选择性地可移动电枢构件和从其中延伸的杆或销构件)。套筒构件包住电枢构件。套筒构件和电枢构件在套筒构件内部限定阻尼部分。磁极片构件优选地设置成靠近阀部并且与阻尼部分间隔开且相对。终端构件从绕线管构件延伸，并且优选地与关联于绝缘体构件的一个或多个导电构件(例如，导线)通信。

已知各种产品的制造使用滚轧成形。滚轧成形是其中制造商使用滚子将部件弯折来缓慢地施用负载的工艺，由此在所形成的部件上施加更少负载并且降低部件损坏的风险。授予Williamson的第4,706,488号美国专利中公开了滚轧成形的实例，所述专利的整个公开在此由引用方式并入。当使用滚轧成形时，连续表面具有很强的优选性，这是因为间隙将引入可缩短工具寿命或导致损坏成品部件的冲击负载/工具颤振。

因此，可希望将一个或多个部件集成在螺线管中以帮助填充间隙使得滚子得到更连续表面。还希望在间隙中提供某个材料以用作间隙填充物，其能够吸收滚轧成形负载并且利用滚轧成形表面变形。因此，本领域中需要提供一种利用用于结合变速器使用的螺线管的间隙填充物的滚轧成形的方法。

发明内容

本发明提供一种利用用于结合变速器使用的螺线管的间隙填充物的滚轧成形的方法。该方法包括以下步骤：提供螺线管的外壳，该外壳具有带有间隙的不连续表面；在该间隙中提供附加材料；以及使该附加材料在该间隙中滚轧成形，同时使该外壳滚轧成形以在螺线管的滚轧成形期间维持滚子的光滑路径。

本发明的一个优点是提供一种利用用于结合变速器使用的螺线管的间隙填充物的滚轧成形的新方法。本发明的另一优点是该方法集成一个或多个部件以帮助填充滚轧成形表面中的间隙使得该滚子得到更连续表面。本发明的又一优点是该方法使用材料用作间隙填充物，其能够吸收滚轧成形负载并且利用该滚轧成形表面变形。本发明的又一优点是该方法改进非连续滚轧成形接头的质量。

附图说明

因为在阅读根据结合附图取得的后续描述之后能够更好地理解本发明的其它目的、特征和优点，所以将能够容易地明白本发明的其它目的、特征和优点。

图1是用于在所说明的车辆的变速器中使用的螺线管的具有间隙的外壳的透视图；

图2是图1的外壳的透视图，其说明为连接器利用间隙从外壳的轴向端安装；

图3是类似于图2的视图，其说明根据本发明的一个实施例的利用间隙填充物的滚轧成形的方法，其中利用间隙从外壳的轴向端安装的套筒包括对该间隙添加附加材料的特征；

图4是类似于图3的视图，其说明根据本发明的一个实施例的利用间隙填充物的滚轧成形的方法，该方法包括使附加材料在该间隙中滚轧成形同时使外壳滚轧成形；

图5是根据本发明的一个实施例的使用利用间隙填充物的滚轧成形的方法之前该外壳的横截面图；

图6是类似于图5的视图，其说明根据本发明的一个实施例的利用间隙填充物的滚轧成形的方法；

图7是用于在所说明的车辆的变速器中使用的螺线管的具有间隙的外壳的另一个实施例的透视图；

图8是图7的外壳的透视图，其说明为另一个连接器利用间隙从外壳的轴向端安装；

图9是类似于图8的视图，其说明根据本发明的一个实施例的利用间隙填充物的滚轧成形的方法，其中利用间隙从外壳的轴向端安装的绕线管包括对该间隙添加附加材料的特征；以及

图10是类似于图9的视图，其说明根据本发明的一个实施例的利用间隙填充物的滚轧成形的方法，该方法包括使附加材料在该间隙中滚轧成形同时使外壳滚轧成形。

具体实施方式

现在参考图式，除非另有指示，否则其中相同标号用于指定相同结构，图3和4中大体上指示为10的螺线管用于变速器(未示出)。螺线管10包括如图1中所说明的外壳12。外壳12大体上为空心和圆柱形形状。外壳12具有大体上圆形横截面形状。外壳12中包括至少一个空间或间隙14。在一个实施例中，间隙14大体上为矩形形状并且在其中从外壳12的一个轴向端延伸。外壳12是由金属材料制成。应当明白的是，外壳12在本领域中是常规且众所周知的。还应当明白的是，授予Morgan等人的第8,528,599号美国专利中公开了外壳的实例，该专利的整个公开在此由引用方式明确并入。还应当明白的是，为了将线圈和电连接器18组装至外壳12，外壳12中必须具有间隙14(该间隙将形成于该外壳中)。

参考图2至4，螺线管10包括套筒16(图3和4)以及连接至套筒16的电连接器18。在一个实施例中，套筒16大体上为圆柱形形状并且包括第一部分17a和从第一部分17a轴向地延伸并且具有小于第一部分17a的直径的第二部分17b。套筒16大体上为圆形横截面形状。应当明白的是，第一部分17a设置在外壳12内且第二部分17b从第一部分17a轴向地延伸。

连接器18大体上为矩形形状，但是可以为任何合适形状。连接器18包括从其中圆周地延伸的第一凸缘19和从其中径向地延伸的第二凸缘20。第一凸缘19延伸在外壳12的一部分上方且第二凸缘20延伸至间隙14中。连接器18从套筒16径向地和轴向地延伸。套筒16可以由塑料材料或金属材料制成。应当明白的是，套筒16和连接器18可以为一体和单件。还应当明白的是，套筒16和连接器18二者均是利用间隙14从具有外壳12的轴向端安装。应当进一步明白的是，螺线管10可以是车辆的动力系系统的常规变速器中采用的类型。

参考图3，螺线管10包括设置在外壳12的间隙14中的附加材料22。为了在滚轧成形期间提供用于滚子(未示出)的光滑路径，将附加材料22添加至套筒16。附加材料22大体上为“L”形状的横截面。附加材料22可以是能够吸收滚轧成形负载并且利用将描述的滚轧成形表面变形的任何材料，诸如塑料材料或金属材料。应当明白的是，附加材料22的目的是集成一个或多个单独部件以帮助填充间隙14使得滚子在外壳12的滚轧成形期间得到更连续表面。还应当明白的是，当使用滚轧成形时，连续表面具有很强的优选性，这是因为间隙将引入可缩短工具寿命或导致损坏成品部件的冲击负载/工具颤振。

参考图4，套筒16上的附加材料22在滚轧成形期间移位以维持用于滚子的光滑路径并且将套筒16和连接器18固定至外壳12。在一个实施例中，附加材料22包括在外壳12的间隙14中轴向地延伸的第一部分23。附加材料22还包括跨间隙14从第一部分23径向地和圆周地延伸的第二部分24。附加材料22的第二部分24与由滚轧成形方法形成的外壳12的凸缘部分26接续在一起。如图5中所说明，外壳12在横截面中大体上轴向地延伸。如图6中所说明，外壳12的一个轴向端是由滚子辊轧成形以形成径向地和圆周地延伸的外壳12的凸缘26。应当明白的是，附加材料22与套筒16和/或外壳12的材料合并或集成。

凸缘26具有由滚轧成形方法形成的滚轧成形表面34。在一个实施例中，套筒16可以是由塑料材料制成的虚设构件。附加材料22是由塑料材料制成并且是套筒16的部分。应当明白的是，附加材料22和套筒16是一体、整体的并且形成为单件。

螺线管10包括磁极片构件(未示出)和围绕磁极片构件设置的绕线管(未示出)且外壳12包围该绕线管。绕线管上面缠绕初级电磁线圈(未示出)以在激励时产生磁场。螺线管10还包括用于与电磁线圈连接并且连接至接地(未示出)的连接器18。应当明白的是，连接器18从诸如电子控制器(未示出)的初级驱动器(未示出)接收连续可变的数字控制信号。

参考图9和10，大体上指示为110的螺线管10的另一个实施例用于变速器(未示出)。螺线管10的相同部分具有增大一百(100)的相同附图标号。在此实施例中，螺线管110包括如图7中所说明的外壳112。外壳112大体上为空心和圆柱形形状。外壳112具有大体上圆形横截面形状。外壳112中包括至少一个空间或间隙114。在一个实施例中，间隙114大体上为矩形形状并且在其中从外壳112的一个轴向端延伸。外壳112是由金属材料制成。应当明白的是，外壳112可以是单件并且圆周地形成使得横向端形成分隔线113。还应当明白的是，为了将绕线管组件、磁极片和/或套筒组装至外壳112，外壳112中必须具有间隙114(该间隙将形成于该外壳中)。应当进一步明白的是，后续描述描述了螺线管110与非连续滚轧成形接头的组装工艺。

参考图8，螺线管110包括大体上指示为140的绕线管组件，其包括设置在外壳112中的绕线管142和连接至绕线管142的连接器118。绕线管142大体上为圆形形状，其中孔隙143轴向地延伸穿过该绕线管。绕线管142径向地延伸至连接器118。绕线管142是由金属或塑料材料制成。连接器118大体上为矩形形状，但是可以为任何合适形状。连接器118从外壳112径向地和轴向地延伸。连接器118包括从其中轴向地延伸的一个或多个绕组塔144。应当明白的是，可以提供一个或多个连接器118。

绕线管组件140包括从绕线管142轴向地和圆周地延伸的附加材料122。附加材料122延伸至间隙114中。附加材料122可以是能够吸收滚轧成形负载并且利用将描述的滚轧成形表面变形的任何材料，诸如塑料材料或金属材料。应当明白的是，附加材料122的目的是集成一个或多个单独部件以帮助填充间隙114使得滚子在外壳112的滚轧成形期间得到更连续表面。应当明白的是，连接器118的绕组塔144将必须在滚轧成形之前切除。还应当明白的是，绕线管组件140利用间隙114从外壳112的轴向端安装。应当进一步明白的是，附加材料122模制至绕线管142中以在外壳112的开口或间隙114的边缘之间制造用于滚子的路径。还应当明白的是，当使用滚轧成形时，连续表面具有很强的优选性，这是因为间隙将引入可缩短工具寿命或导致损坏成品部件的冲击负载/工具颤振。

参考图9，螺线管110包括设置在外壳112内的磁极片123。绕线管142围绕磁极片123设置且外壳112包围绕线管142。为了在滚轧成形期间提供用于滚子(未示出)的光滑路径，磁极片123支撑绕线管142的附加材料122。应当明白的是，绕线管组件140包括缠绕该绕线管142的初级电磁线圈(未示出)以在激励时产生磁场。还应当明白的是，连接器118与电磁线圈连接并且连接至接地(未示出)。应当进一步明白的是，连接器118从诸如电子控制器(未示出)的初级驱动器(未示出)接收连续可变的数字控制信号。

参考图8，螺线管110包括安装至绕线管组件140的套筒116(图9和10)。在一个实施例中，套筒116大体上为圆柱形形状并且包括第一部分117a和从第一部分117a轴向地延伸并且具有小于第一部分117a的直径的第二部分117b。套筒116大体上为圆形横截面形状。应当明白的是，第一部分117a设置在外壳112内且第二部分117b从第一部分117a轴向地延伸。

参考图10，绕线管142上的附加材料122在滚轧成形期间移位以维持用于滚子的光滑路径并且将套筒116、磁极片123、绕线管组件140和连接器18固定至外壳112。附加材料122与由滚轧成形方法形成的外壳112的凸缘部分126接续在一起。如图10中所说明，外壳112的一个轴向端是由滚子辊轧成形以形成径向地和圆周地延伸的外壳112的凸缘126。凸缘126具有由滚轧成形方法形成的滚轧成形表面134。应当明白的是，附加材料122与绕线管142和/或外壳112的材料合并或集成。

因此，本发明提供一种根据本发明的用于利用用于变速器的螺线管10、110的外壳12、112的间隙填充物的滚轧成形的方法。该方法包括提供螺线管10、110的外壳12、112的步骤。外壳12、112具有带有间隙14、114的不连续表面36、136。该方法还包括以下步骤：提供连接器118、绕线管142、磁极片123和套筒116；以及将绕线管142、连接器18、118和套筒16、116从外壳12、112的轴向端安装在间隙14、114中。该方法包括在间隙14、114中提供附加材料22、122的步骤。附加材料22、122是能够吸收滚轧成形负载并且利用滚轧成形表面34、134变形的塑料材料和金属材料中的任一种。该方法进一步包括以下步骤：使附加材料22、122在间隙14、114中滚轧成形同时使外壳12、112滚轧成形以在螺线管10、110的滚轧成形期间维持用于滚子的光滑路径并且将套筒16、116、绕线管142和连接器18、118固定至外壳12、112。

本发明是以说明性方式进行描述。应当理解的是，已使用的术语的词汇本质旨在具有描述而非限制。

鉴于以上教导，本发明的许多修改和变动是可行的。因此，在所附权利要求书的范围内，可以除已具体描述的方式之外的方式来实践。

Claims (9)

1.一种利用用于变速器螺线管（10、110）的间隙填充物的滚轧成形的方法，所述方法包括以下步骤：

提供螺线管（10、110）的外壳（12、112），所述外壳（12、112）具有带有间隙（14、114）的不连续表面（36、136）；

在所述间隙（14、114）中提供附加材料（22、122）；以及

使所述附加材料（22、122）在所述间隙（14、114）中滚轧成形同时使所述外壳（12、112）滚轧成形以在用于所述螺线管（10、110）的滚轧成形期间维持用于滚子的光滑路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其包括以下步骤：提供至少连接器（18、118）和套筒（16、116），以及从所述外壳（12、112）的轴向端将所述连接器（18、118）和套筒（16、116）安装在所述外壳（12、112）中。

3.根据权利要求1所述的方法，其包括以下步骤：提供至少连接器（18、118）和套筒（16、116），以及绕线管（142），以及从所述外壳（12、112）的轴向端将所述连接器（18、118）和套筒（16、116）安装在所述外壳（12、112）中。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其中在所述间隙（14、114）中提供附加材料（22、122）的所述步骤包括将附加材料（22、122）放置在所述间隙（14、114）中。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述间隙（14、114）中提供附加材料（22、122）的所述步骤包括将附加材料（22、122）放置在所述间隙（14、114）中，并且其中所述滚轧成形步骤包括使所述附加材料（22、122）移位以在滚轧成形期间维持用于所述滚子的光滑路径并且将所述套筒（16、116）、所述绕线管（142）和所述连接器（18、118）中的至少一个固定至所述外壳（12、112）。

6.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其中所述附加材料（22、122）是能够吸收滚轧成形负载并且利用滚轧成形表面变形的塑料材料和金属材料中的任一种。

7.根据权利要求2或权利要求3所述的方法，其中所述附加材料（22、122）设置在所述套筒（16、116）上。

8.根据权利要求3所述的方法，其中所述附加材料（22、122）设置在所述绕线管（142）上。

9.一种利用用于变速器螺线管的外壳（12、112）的间隙填充物的滚轧成形的方法，所述方法包括以下步骤：

提供螺线管（10、110）的外壳（12、112），所述外壳（12、112）具有带有间隙（14、114）的不连续表面（36、136）；

提供绕线管（142）、连接器（18、118）和套筒（16、116）；

从所述外壳（12、112）的轴向端将所述绕线管（142）、所述连接器（18、118）和所述套筒（16、116）安装在所述外壳（12、112）中；

在所述间隙（14、114）中向所述绕线管（142）和所述套筒（16、116）中的任一个提供附加材料（22、122），其中所述附加材料（22、122）是能够吸收滚轧成形负载并且利用滚轧成形表面变形的塑料材料和金属材料中的任一种；以及

使所述附加材料（22、122）在所述绕线管（142）和所述套筒（16、116）中的任一个上滚轧成形同时使所述外壳（12、112）滚轧成形以在用于所述螺线管（10、110）的滚轧成形期间维持用于滚子的光滑路径并且将所述绕线管（142）、所述套筒（16、116）和所述连接器（18、118）固定至所述外壳（12、112）。

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