环形齿轮和驱动壳 本申请要求2002年3月5日申请的美国临时专利申请序列号为60/361,993的申请的权益。
【技术领域】
本发明涉及一种转矩传递系统，更具体地说，涉及一种用于在环形齿轮和具有键部的驱动壳之间传递转矩的装置及其制造方法。
背景技术
在行星自动变速器系统中，转矩在变速器内部的零件之间传递。通常这些零件的设计很复杂，从而允许它们具有几种功能并且减少总成中的零件数。在该情形下，通常会选择制造该零件的材料可以适应施加到该复杂零件上的最大应力。此类零件中有比较大的一部分比应用实际所需要的更坚固而沉重。
为了降低重量，会在可能的地方使用铝代替钢。铝不是用作环形齿轮之类零件的合适材料，但是它可以用于变速器内部的环形齿轮和其它支撑或转矩控制结构之间传递转矩的驱动壳。本发明所运用的系统的一种当前方案是使用在其面上具有传动键的环形齿轮、带有定位环形齿轮的孔和容纳传动键齿的凹部地铝驱动壳以及将环形齿轮夹持在铝驱动壳内部的扣环。铝零件是铸造的并且容易遇到铸造零件常见的气孔和不稳定问题。
本发明的一个目的是生产一种重量轻且制造相对便宜的转矩传递系统。
本发明的另一个目是生产一种包括环形齿轮和相关驱动壳的转矩传递系统，该驱动壳容纳有易于制造的齿轮。
【发明内容】
本发明的上述和其它目的是由主动构件和从动构件之间的转矩传递系统产品来实现的，该系统的生产步骤包括：
提供具有定距间隔端和纵轴的中空柱形壳；
在邻近柱形壳的一端形成同轴的键部以与一个构件啮合从而在其间传递转矩；
将环形齿轮同轴地放置在中空的柱形壳内的定距间隔端之间，环形齿轮具有在其内表面成形加工或切削加工而成的内键；以及
将环形齿轮捕获在壳体中以在齿轮和壳体之间能进行转矩传递。
【附图说明】
通过阅读下列本发明的具体描述并参照附图，对于本领域的技术人员来说本发明的上述目的和优点是显而易见的，其中：
图1是用于形成本发明的驱动壳的坯件透视图；
图2是与图1所示胚件形成一体的环形齿轮的透视图；
图3是形成转矩传递成品的成形辊和心轴的透视图；以及
图4是由本发明的新方法所生产的转矩传递成品的剖视图。
【具体实施方式】
本发明的转矩传递系统通常是使用下列方法生产的，其中第一步骤包括准备如图1所示的坯件10。坯件10，有时也被称作毛坯，是由可模锻金属形成的，例如在优选实施例中是由厚度为8到9毫米的6000系列铝形成的。坯件10配设有在中央形成的孔12。
图2显示了将在下文中描述的集成到本发明中的环形齿轮14。环形齿轮14通常是由钢原材料制成的，并且配设有在内部形成的沿环的径向朝内延伸的键16。环的外围壁配设有向外凸出的表面变形18。
为了形成坯件10和环形齿轮14的整体装配，提供了图3所示的旋转心轴20。齿轮14用于容纳在于心轴20的外周面上适当形成的架中。心轴20通常配备有一个可以有效地将坯件10固定在心轴端的夹紧机构。
心轴20的外周面配设有使坯件10形成所需最终形状所需的轮廓。更具体地，心轴20邻近坯件10的一端配设有一列向外凸出的键22。心轴20的另一端是成型凸耳24。除了上文提及的齿轮接收架之外，在心轴20的相对端之间的中央部通常是光滑的。
在坯件10适当地固定到心轴20的一端后，会使成形辊30的总成轴向移动，从而使坯件10的金属原料在心轴20上大体上形成杯状。旋转心轴20和可旋转成形辊30之间的这种相对运动导致坯件10的金属变形从而与心轴20的外表面的轮廓相一致。在上述操作的同时，坯件10的金属在其一端上变形以形成向外凸出的键32，随后，通过围绕在齿轮的外周面上形成的表面变形18变形，坯件10的材料变形以捕获齿轮环14，导致齿轮环被紧密地捕获并且防止了相对于外壳的相对运动，该外壳由旋转轴20和成形辊30之间的相互作用而变形。
最后，坯件10沿圆周最外侧的边缘部流入并围绕心轴20上的凸耳24变形，从而形成图示的最终零件上的闭锁凸耳配置34以用于接收一个端盖，例如，用于驱动轴端部的端盖，驱动轴最末端具有向外凸出且用于与被捕获的齿轮14的向内凸出的键16啮合的键。
应当理解，调节成形辊30的总成沿心轴20轴向移动直至坯件10形成最终的零件。在心轴20和坯件10与成形辊30的总成的相对运动期间，坯件10的金属的厚度减少百分之二十五(25％)。
成形的坯件10的内表面与沿径向朝外凸出的表面变形18之间的配合向系统提供了能够在成形坯件10和环形齿轮14之间传递转矩的能力。
应当理解，坯件10的材料沿环形齿轮14的外表面的旋压可以适当地抑制齿轮14相对于外壳12发生相对旋转运动并且阻碍它们之间的相对轴向运动。因此，这样的结构就消除了对例如扣环的需求，并且减小了材料成本以及机械加工成本。
现已发现，铝是用于形成驱动壳12的优选金属。
依照专利法规的条款，本发明已经以表示其优选实施例的方式进行了描述。然而，应当理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本发明还可以在不同于具体阐述和描述的方式运用。