用于自动变速器的活塞.pdf

一种用于自动变速器的活塞(26)，该活塞是通过压制制成的，并且具有中空筒部(28)和设置在该中空筒部(28)的一个端部上的底部(30)。切割和径向向外弯曲中空筒部(28)的一部分以形成与设置在壳体(12)上的突起部(56)相接合的凸片(52)。由于作为转动限制结构的凸片(52)是通过切割和弯曲中空筒部(28)的一部分形成的，所以活塞(26)的材料尺寸不必很大而考虑提供凸片(52)。结果，尽管活塞(26)具有转动限制结构，但仍能以低成本制造活塞。

1.  一种用于自动变速器的活塞，该活塞包括筒部和与该筒部的相对轴向端部中的一个一体形成的底部，并且是通过压制成形操作形成的，所述活塞的特征在于包括：
凸片，该凸片通过切割和径向向外升起所述筒部的预定周边部而形成在所述筒部上，以便所述凸片与预定静止部件接合。

2.  根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述活塞可沿轴向方向移动，以便所述活塞按压设置在转动部件与所述静止部件之间的摩擦板。

3.  根据权利要求1或2所述的活塞，其特征在于，所述筒部包括形成在其周边部中的切口，绕与所述活塞的轴线平行的轴线转动的转动部件设置在所述切口中。

4.  根据权利要求2或3所述的活塞，其特征在于，所述静止部件设置在所述凸片的沿所述摩擦板操作时的转动方向的一侧上。

5.  根据权利要求4所述的活塞，其特征在于，所述静止部件包括具有平行于所述活塞的轴线的接合面的接合突起部，所述凸片抵靠所述接合面，以允许所述活塞的轴向移动。

用于自动变速器的活塞
技术领域
本发明涉及一种用于自动变速器的活塞，特别是涉及通过压制成形操作制造的改进活塞。
背景技术
要设置在自动变速器中用于操纵诸如离合器或制动器的活塞是已知的。因为压制成形操作能以较低成本提供活塞并且在自动变速器中安装活塞所需的空间较小，因此这种活塞是通过压制成形操作制成的。例如，JP11-193830A(专利文献1)和JP2002-250364A(专利文献2)公开了用于自动变速器的这种活塞。
JP11-193830A公开一种配备有筒部和与该筒部的相对轴向端部中的一个一体形成的底部的活塞。该底部构成液压室的一部分壁。在筒部的另一个端部处形成有凸缘部。位于筒部端部处的凸缘部在工作油供给进液压室时按压离合器盘。由于这种活塞是使用金属板通过压制成形操作提供的，因此可以低成本制造这种活塞。另外，还有一个优点还在于空间的有效利用，使得构成液压室的一部分壁的底部可设置在除筒部的按压摩擦板的端部或凸缘部所在空间以外的空间中。
还可能存在需要限制通过压制成形操作制成并配备有筒部和底部的活塞转动的情况。例如，这样一种情况，即，在筒部的周边部上形成有切口并将其它部件设置在该切口中以利于空间的有效利用。在这种情况中，由于切口的不同于适当位置的位置可能导致活塞与设置在筒部切口中的部件干涉，因此必须限制活塞的转动。通常在摩擦板与用于支承摩擦板并阻止摩擦板相对转动的支承部件之间沿周向方向存在微小间隙。由于该间隙在活塞按压摩擦板时会导致活塞转过一与所述间隙相对应的距离，因此在活塞重复按压摩擦板之后，可能存在遭遇多次这种转动和该转动的合计的缺点，即，由于少量转动的合计使得活塞转动较大程度。为此，必须提供一种阻止活塞转动的结构。
为了避免所述缺点，人们认为凸片是用于阻止活塞转动的有效结构。该凸片从筒部径向向外延伸，以与预定静止部件(固定部件)接合。然而，当作为阻止活塞转动的结构的凸片形成在筒部的端部上时，由于提供足够形成不仅包含筒部而且还包含凸片的单元的较大材料而导致制造活塞成本高。
本发明是在考虑到上述背景技术而作出的。本发明的目的是提供一种具有阻止其转动的结构并以低成本制成的用于自动变速器的活塞。
发明内容
根据本发明的第一方面可实现上述目的，第一方面提供了一种用于自动变速器的活塞，该活塞包括筒部和与该筒部的相对轴向端部中的一个一体形成的底部，并且是通过压制成形操作形成的，所述活塞的特征在于包括：凸片，该凸片通过切割和径向向外升起所述筒部的预定周边部而形成在所述筒部上，以便所述凸片与预定静止部件接合。
根据本发明的第一方面，由于用作限制或停止活塞转动的凸片通过压制成形操作切割和径向向外升起筒部的预定周边部而形成在活塞上，因此不必为活塞提供较大材料以形成凸片。因此，可以较低成本制成甚至具有转动限制结构的活塞。
根据本发明的第二方面可实现上述目的，第二方面提供了根据本发明第一方面的活塞，其中所述活塞可沿轴向方向移动，以便所述活塞按压设置在转动部件与所述静止部件之间的摩擦板。根据本发明的第二方面，通过活塞与摩擦板的接合操纵制动器，其中该活塞绕轴线的转动由凸片限制或停止。
根据本发明的第三方面可实现上述目的，第三方面提供了根据本发明第一或第二方面的活塞，其中所述筒部包括形成在其周边部中的切口，绕与所述活塞的轴线平行的轴线转动的转动部件设置在所述切口中。根据本发明的第三方面，切口防止了活塞的筒部与中间轴驱动齿轮和中间轴从动齿轮的相互啮合周边部相干涉，其中，凸片限制或停止了活塞绕轴线的转动。
根据本发明的第四方面可实现上述目的，第四方面提供了根据本发明第二或第三方面的活塞，其中所述静止部件设置在所述凸片的沿所述摩擦板操作时的转动方向的一例上。根据本发明的第四方面，提供了限制或停止转动的必要且足够的结构和用于活塞的转动限制装置的简单结构。
根据本发明的第五方面可实现上述目的，第五方面提供了根据本发明第四方面的活塞，其中所述静止部件包括具有平行于所述活塞的轴线的接合面的接合突起部，所述凸片抵靠所述接合面，以允许所述活塞的轴向移动。根据本发明的第五方面，限制或停止了活塞的转动而允许活塞的轴向移动。
附图说明
图1示出包括根据本发明一实施例的活塞的自动变速器的一部分的截面图；和
图2示出从图1中方向II-II看的自动变速器一部分的截面图。
附图标记
10：离合器装置
12：壳体(静止部件)
16：中间轴驱动齿轮(转动部件)
26：活塞
28：筒部
30：底部
46：向内延伸摩擦板
50：向外延伸摩擦板
52：凸片
56：接合突起部
56a：接合面
58：中间轴从动齿轮(转动部件)
60：切口
具体实施方式
下面将参照附图说明本发明。首先参照图1的横截面，示出包括根据本发明一个实施例构成的活塞26的车辆用自动变速器10的一部分，即，在轴线C1上方的装置的上半部分。轴线C1由交替的长短虚线表示。
如图1所示，自动变速器10包括：壳体12形式的静止部件；穿过壳体12的输入轴14；和中间轴驱动齿轮16，该中间轴驱动齿轮16在输入轴14上安装成可相对于输入轴14转动。中间轴驱动齿轮16包括平行于输入轴14的外周面并配合在输入轴14的外周面上的圆筒形轴部18，以及在圆筒形轴部18的一个轴向端部处形成为相对于圆筒形轴部18径向向外延伸的齿轮部20。输入轴14和中间轴驱动齿轮16在轴线C1上相互同轴。
壳体12包括具有安装轴承24的孔的支承壁22，该支承壁22用于将中间轴驱动齿轮16支承在圆筒形轴部18处，使得中间轴驱动齿轮16可相对于支承壁22转动，并使得支承壁22在中间轴驱动齿轮16的轴向方向上邻近齿轮部20。
在轴线C1上也与输入轴14同轴的活塞26相对于中间轴驱动齿轮16径向向外设置。活塞26通过压制成形操作利用压模由诸如钢板的一个金属板形成。活塞26包括作为相对于中间轴驱动齿轮16的齿轮部20径向向外设置的罩壁的筒部28，作为与筒部28的相对轴向端部中位于支承壁22一侧的一个端部一体形成的底壁的底部30，以及从筒部28的另一个轴向端部径向向外弯曲和延伸的凸缘部32，凸缘部32在筒部28的所述另一个轴向端部处按压下文说明的制动器44。底部30采用从筒部28径向向内延伸的环或者凸缘的形式，并且包括径向外部30a和形成为沿轴向方向朝向支承壁22延伸的径向内部30b。底部30的径向内部30b沿轴向可滑动地接纳在形成于支承壁22中的环状凹部34中，使得环状凹部34朝向中间轴驱动齿轮16的齿轮部20开口。
密封橡胶部件36粘接到底部30的径向内部30b的与支承壁22相对的外表面上。密封橡胶部件36在底部30的径向内部30b的径向内缘和外缘处提供了底部30与支承壁22之间的流体密封。密封橡胶部件36与环状凹部34相协作以限定液压室38。锥盘复位弹簧(盘形弹簧)40固定地设置在支承壁22的环状凹部34的开口端，使得锥盘复位弹簧40沿轴向将活塞26的底部30偏压向液压室38(图1中向左)。锥盘复位弹簧40在其径向外部处与底部30的径向外部30a的内表面保持抵靠接触，以及在其径向内部与固定于支承壁22的固定弹簧42接合。固定弹簧42防止锥盘复位弹簧40朝向中间轴驱动齿轮16轴向移动。
自动变速器10配备有在壳体12中沿活塞26的轴向方向与活塞26的凸缘部32相对的制动器44。制动器44用作一组摩擦接合元件，以限制或者停止齿圈48转动。制动器44包括与壳体12的内周面花键连接的多个径向向内延伸摩擦板46，使得摩擦板46可相对于壳体12轴向移动但不可相对于壳体12转动。制动器44还包括与壳体12的外周面花键连接的多个径向向外延伸摩擦板50，使得摩擦板50可相对于壳体12轴向移动但不可相对于壳体12转动，并使得每个径向向外延伸摩擦板50设置在相邻的径向向内延伸摩擦板46之间。
在活塞26上通过压制成形操作切割和径向向外升起筒部28的预定周边部形成有凸片或者爪片或者凸起52。凸片52用作限制或者停止活塞26转动的部件。由于升起凸片52，在活塞26上还形成有孔54。凸片52例如采用具有预定宽度和长度的带的形式，并且其尺寸小于筒部28的外周面与壳体12的内表面之间的尺寸，即，足够短以不到达壳体12的内表面。
突起部56从壳体12的内表面一体地伸出，以便突起部56的接合面56a在沿制动器44操作时的齿圈48的转动方向，即向外延伸摩擦板50的转动方向的一侧(图1中一例的相对侧)与凸片52的表面接合。包括壳体12和突起部56的一体部件相当于静止部件。
如上所述，突起部56配备有接合面56a，使得接合面56a与凸片52的表面接合。接合面56a是平行于轴线C1形成的平整表面并且允许相对于活塞26的轴线C1平行移动。
孔54用作供用于润滑活塞26中的中间轴驱动齿轮16的润滑剂沿筒部28的径向向外方向流动的润滑孔。润滑剂通过孔54径向向外流动导致润滑剂由中间轴驱动齿轮16的转动搅动的体积(搅动量)减小，从而减少由于搅动引起的功率损失。在仅通过孔54排出的润滑剂的量不足的情况，可通过在筒部28的一部分上钻孔形成另一个或多个润滑孔。
下面参照图2的从图1中方向II-II看的截面图，活塞26的筒部28罩住中间轴驱动齿轮16周边的大部分。但是，筒部28具有形成在其周边部中的切口60，该周边部对应于中间轴驱动齿轮16的中间轴驱动齿轮16与中间轴从动齿轮58啮合的周边位置，例如切口60的周边范围相当于围绕轴线C1的约90度的圆周角。中间轴从动齿轮58安装在平行于具有轴线C1的输入轴14的具有另一轴线C2的轴上，其中，中间轴驱动齿轮16安装在输入轴14上。中间轴从动齿轮58可相对于轴线C2转动。切口60允许中间轴驱动齿轮16和中间轴从动齿轮58相互啮合，使得啮合点位于活塞26的筒部28的周边(更精确地，内周面)内。
在如上构成的自动变速器10中，活塞26在工作油供给进液压室38时克服锥盘复位弹簧40的偏压力而移动，接着活塞26的凸缘部32按压向内延伸摩擦板46，从而向内延伸摩擦板46和向外延伸摩擦板50相互接合并且向外延伸摩擦板50的转动被限制或者停止。此时，由于壳体12和向内延伸摩擦板46之间沿周向方向的微小间隙，因此允许向内延伸摩擦板46转过该微小间隙。结果，按压向内延伸摩擦板46的活塞26承受沿转动方向的转矩或转动力。然而，由于形成在活塞26中的凸片52接合突起部56，即，如上所述突起部56限制或停止了凸片52的周向运动，因此限制或者停止活塞26转动。
根据本发明的实施例，由于用作限制或停止活塞26转动的部件的凸片52通过压制成形操作切割和径向向外升起筒部28的预定周边部而形成在活塞26上，因此没有必要为活塞26提供较大材料以形成凸片52。因此，可以较低成本制成甚至具有转动限制结构的活塞26。
根据本发明的实施例，由于活塞26在C1的轴向上被驱动以按压安装在作为转动部件的中间轴驱动齿轮16和作为静止部件的壳体12之间的制动器44的向内和向外延伸摩擦板46、50，因此通过摩擦板46、50与活塞26的接合操纵制动器44，其中，活塞26的围绕轴线C1的转动由凸片52限制或停止。
根据本发明的实施例，由于活塞26具有形成在其筒部28的周边部中的切口60，该周边部对应于中间轴驱动齿轮16的中间轴驱动齿轮16与中间轴从动齿轮58啮合的周边位置，并且作为转动部件的中间轴从动齿轮58可围绕轴线C2转动且安装在平行于具有轴线C1的安装中间轴驱动齿轮16的输入轴14的具有轴线C2的轴上，因此切口60防止了活塞26的筒部28与中间轴驱动齿轮16和中间轴从动齿轮58的相互啮合周边部干涉，其中，凸片52限制或者停止了活塞26围绕轴线C1的转动。
根据本发明的实施例，由于相当于静止部件的壳体12设置在凸片52的在制动器44接合操作时的转动侧上，所以提供了限制或者停止转动的必要且足够的结构以及用于活塞26的转动限制装置的简单结构。
根据本发明的实施例，由于相当于静止部件的壳体12具有接合突起部56，接合突起部56具有平行于活塞26轴线C1的接合面56a，凸片52接合或抵靠在接合面56a并允许活塞26沿C1方向的轴向移动，因此限制或停止了活塞26的转动而允许活塞26的轴向移动。
虽然已参照附图在其示例性实施例中说明了本发明，但应该理解的是，可以其它方式体现本发明。
例如，虽然在上述实施例中，凸片52通过压制成形操作切割和径向向外升起筒部28的预定周边部形成并与相当于静止部件的壳体12的突起部56相接合，但是在静止部件形成在活塞内部的情况中，凸片52可以通过切割和径向向内升起预定周边部形成，以便凸片52与形成在活塞26内部的静止部件上的突起部56相接合。
虽然在上述实施例中，突起部56从壳体12的径向内表面一体地突出，以沿制动器44操作时的向外延伸摩擦板50的转动方向与凸片52相接合，但是突起部也可形成为在沿转动方向和/或反向转动方向两个或任意一个方向的一侧与凸片52相接合。虽然在本实施例中突起部56与壳体12一体形成，但是突起部也可由不与壳体12一体形成的另一个部件形成并固定在壳体12的内表面上。
虽然在上述实施例中，中间轴驱动齿轮16设置在活塞26的筒部28的切口60中，但是除中间轴驱动齿轮16以外的任何其它部件也可设置在切口60中。
虽然在上述实施例中，由于中间轴驱动齿轮16设置在形成在筒部28上的切口60中，因此必须限制或停止活塞26的转动，但是也可设想限制或停止活塞26转动的其它原因，不局限于上述实施例中的原因。本发明可采用通过压制成形操作制成的需要用于限制或停止转动的结构的任何活塞，而不管需要用于限制或停止转动的结构的原因。
虽然在上述实施例中仅在一个位置处形成凸片52，但是，可在多个位置处形成多个凸片52。并且可采用各种形状的凸片52，不局限于带状的。
虽然在上述实施例中活塞26可滑动地接纳在形成于相当于静止部件的壳体12的环状凹部34中，但是活塞26还可以可滑动地接纳在形成于不可相对于活塞26转动的部件的环状凹部34中。“静止部件”是指不可相对于活塞26相对转动的部件。
应该理解的是，在不脱离所附权利要求限定的本发明范围和精神的前提下，可以本领域技术人员可想到的其它改变、改进和修正体现本发明。