具有帶獨(dú)立銜鐵的支桿的可選擇的單向離合器的制造方法
【專利說明】具有帶獨(dú)立銜鐵的支桿的可選擇的單向離合器
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年7月29日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/859,514和2013年8月16日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)61 /866，755的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)。上述申請(qǐng)中的每個(gè)申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過參引并入，如同在此對(duì)其進(jìn)行了完整的闡述一樣。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開總體上涉及超越聯(lián)接裝置如單向離合器或制動(dòng)器，并且更具體地涉及具有電磁致動(dòng)器組件的可選擇的單向聯(lián)接(SOWC)裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]本部分提供有關(guān)本公開的背景信息，該背景信息不一定是現(xiàn)有技術(shù)。
[0005]自動(dòng)變速器通過如下方式提供多個(gè)前進(jìn)速度和倒退速度或齒數(shù)比:選擇性地致動(dòng)一個(gè)或更多個(gè)離合器和/或制動(dòng)器以建立變速器輸入與變速器輸出之間的扭矩傳遞驅(qū)動(dòng)連接從而將原動(dòng)力(即，驅(qū)動(dòng)扭矩)從動(dòng)力系統(tǒng)供給至機(jī)動(dòng)車輛中的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。在自動(dòng)變速器中廣泛使用的一類制動(dòng)器或離合器是通常被稱為單向離合器(OWC)的超越聯(lián)接裝置，超越聯(lián)接器裝置在其一個(gè)座圈(呈徑向聯(lián)接構(gòu)型)或其一個(gè)驅(qū)動(dòng)板(呈軸向聯(lián)接構(gòu)型)相對(duì)于另一座圈或驅(qū)動(dòng)板沿第一(即，自由旋轉(zhuǎn))方向旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生超越，并且在沿第二(即，鎖止)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)接合或鎖定。這種常規(guī)的超越聯(lián)接裝置沒有提供對(duì)其操作模式的獨(dú)立控制，也就是說，無論其在兩個(gè)方向上是鎖定或自由旋轉(zhuǎn)都是如此。因此，基本的單向離合器基于驅(qū)動(dòng)扭矩施加至輸入座圈或驅(qū)動(dòng)板的方向提供了沿一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向的“鎖定”模式和沿相反方向的“自由旋轉(zhuǎn)”模式。
[0006]然而，在現(xiàn)代的自動(dòng)變速器中存在如下需求:通常被稱為可選擇的單向離合器(SOWC)的“可控”超越聯(lián)接裝置可以選擇性地被控制以提供附加的操作功能模式。具體地，可選擇的單向離合器還能夠提供沿兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向的自由旋轉(zhuǎn)模式，直到指令信號(hào)(即，來自變速器控制器的指令信號(hào))使得動(dòng)力操作式致動(dòng)器將聯(lián)接裝置移入其鎖定模式。因此，可選擇的單向離合器能夠提供輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件在一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上的驅(qū)動(dòng)連接并且也能夠操作成沿一個(gè)或兩個(gè)方向自由旋轉(zhuǎn)。
[0007]在一些情形下，安裝在自動(dòng)變速器中的可選擇的單向離合器利用液壓致動(dòng)器選擇性地致動(dòng)超越聯(lián)接裝置并且在可用的操作模式之間轉(zhuǎn)變。在美國專利N0.6,290,044,8,079，453以及8，491，439中公開了液壓致動(dòng)的常規(guī)可選擇的單向離合器的示例。相比之下，使用具有可選擇的單向離合器的機(jī)電致動(dòng)器也是已知的，在美國專利N0.8，196，724中公開了這種機(jī)電致動(dòng)器的一個(gè)示例。
[0008]作為另一替代方案，近年來更多的研究已經(jīng)集中在與可選擇的單向離合器一起使用的電磁致動(dòng)器上，在美國專利N0.8,276,725和8,418,825以及美國專利申請(qǐng)公開2013/0319810中公開了這種電磁致動(dòng)器的示例。在大多數(shù)電磁致動(dòng)器中，通常被稱為支桿的搖桿式鎖定元件響應(yīng)于線圈組件的通電從第一位置樞轉(zhuǎn)至第二位置。在配備有電磁致動(dòng)器的大多數(shù)常規(guī)可選擇的單向離合器中，使用直接作用構(gòu)型使得支桿為磁路的一部分并且支桿的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過經(jīng)由線圈組件的通電而直接施加至支桿的吸引力產(chǎn)生。因此，需要建立對(duì)線圈組件的芯/磁極件與支桿之間的空氣間隙的精確控制以提供穩(wěn)健且可靠的鎖定功能。
[0009]盡管上述的所有不同類型的可選擇的單向離合器看上去滿足所有功能需求，但仍存在繼續(xù)研發(fā)推進(jìn)了技術(shù)進(jìn)步并且提供了增強(qiáng)的功能的新型且改進(jìn)的動(dòng)力操作式致動(dòng)器的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本部分提供了本公開的總體概要，并不意在解釋為全面且綜合地公開了本公開的所有方面、目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
[0011]本公開的一方面是提供一種與可選擇的單向離合器一起使用的電磁致動(dòng)器模塊，該電磁致動(dòng)器模塊具有在可通電的線圈組件與鎖定元件之間提供的間接致動(dòng)構(gòu)型。
[0012]另一方面是提供一種由離合器模塊和具有至少一個(gè)電磁致動(dòng)器的至少一個(gè)電磁致動(dòng)器模塊組成的可選擇的單向離合器組件。電磁致動(dòng)器包括可通電的線圈組件、鎖定支桿、以及中間構(gòu)件，該中間構(gòu)件機(jī)械地連接至鎖定支桿并且能夠操作成使鎖定支桿相對(duì)于與離合器模塊相關(guān)聯(lián)的離合器構(gòu)件上的凸輪表面在其釋放位置與鎖定位置之間移動(dòng)。
[0013]根據(jù)本公開的這些和其他方面，提供了具有離合器模塊和至少一個(gè)電磁致動(dòng)器模塊的離合器組件。離合器模塊包括第一離合器構(gòu)件和具有多個(gè)凸輪表面的第二離合器構(gòu)件，第一離合器構(gòu)件和第二離合器構(gòu)件中的至少一者適于相對(duì)于另一離合器構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。電磁致動(dòng)器模塊可以包括適于安裝至第一離合器構(gòu)件的框架和安裝至框架的至少一個(gè)電磁致動(dòng)器。電磁致動(dòng)器包括緊固至框架的可通電的線圈組件、連接構(gòu)件、鎖定構(gòu)件、以及偏壓構(gòu)件，其中，連接構(gòu)件安裝至框架以相對(duì)于線圈組件在未致動(dòng)位置與致動(dòng)位置之間進(jìn)行樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，鎖定構(gòu)件與連接構(gòu)件機(jī)械地相互連接以響應(yīng)于連接構(gòu)件在其未致動(dòng)位置與其致動(dòng)位置之間的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而在釋放位置與展開位置之間運(yùn)動(dòng)，偏壓構(gòu)件用于將鎖定構(gòu)件向其釋放位置常壓。線圈組件的通電產(chǎn)生了磁路，該磁路使得連接構(gòu)件移動(dòng)至其致動(dòng)位置，同時(shí)使得鎖定構(gòu)件對(duì)抗偏壓構(gòu)件施加的偏壓移動(dòng)至其展開位置。鎖定構(gòu)件在位于其釋放位置時(shí)從與凸輪表面的接合中釋放，并且在位于其展開位置時(shí)與凸輪表面中的一個(gè)凸輪表面鎖定地接合。
[0014]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，連接構(gòu)件為具有第一端部部段和第二端部部段的磁性的銜鐵，第一端部部段以可樞轉(zhuǎn)的方式聯(lián)接至框架，第二端部部段機(jī)械地相互連接至鎖定構(gòu)件。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，銜鐵和鎖定構(gòu)件以偏移構(gòu)型定向。在另一優(yōu)選實(shí)施方式中，銜鐵定向成以在支桿下的構(gòu)型定位在線圈組件與鎖定構(gòu)件之間。
[0015]根據(jù)另一實(shí)施方式，線圈組件為具有能夠線性移動(dòng)的柱塞的螺線管，該能夠線性移動(dòng)的柱塞可操作地聯(lián)接至連接構(gòu)件以響應(yīng)于螺線管的通電控制連接構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。
[0016]本公開的其他應(yīng)用領(lǐng)域?qū)南挛奶峁┑脑敿?xì)描述、附圖和特定示例中變得明顯。應(yīng)當(dāng)理解的是表示本公開的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述、附圖和特定示例僅用于說明的目的而并不意在限制本發(fā)明的范圍。
【附圖說明】
[0017]本文描述的附圖僅用于所選實(shí)施方式的說明性目的而并不意在限制本公開的范圍。通過參照結(jié)合附圖的以下描述，將更容易理解與本公開相關(guān)聯(lián)的發(fā)明構(gòu)思，其中:
[0018]圖1是示出為包括離合器模塊和電磁致動(dòng)器模塊并且是根據(jù)本公開構(gòu)造的可選擇的單向離合器(SOWC)的等軸測(cè)視圖；
[0019]圖2是圖1的局部放大圖，更詳細(xì)地示出了電磁致動(dòng)器模塊的部件；
[0020]圖3是大體沿圖2的線3-3截取的電磁致動(dòng)器模塊的截面圖；
[0021 ]圖4是電磁致動(dòng)器模塊的另一截面圖；
[0022]圖5是可選擇的單向離合器的等軸測(cè)視圖，其中，該可選擇的單向離合器與圖1的可選擇的單向離合器大致類似，但圖5現(xiàn)在示出了與離合器模塊相關(guān)聯(lián)的多個(gè)電磁致動(dòng)器豐旲塊;
[0023]圖6是適于結(jié)合離合器模塊使用的電磁致動(dòng)器模塊的替代構(gòu)型的詳細(xì)視圖；
[0024]圖7是適于結(jié)合離合器模塊使用的電磁致動(dòng)器模塊的另一替代構(gòu)型的詳細(xì)視圖；
[0025]圖8是圖7中所示的電磁致動(dòng)器模塊的截面圖；
[0026]圖9是根據(jù)本公開構(gòu)造并且布置用于結(jié)合雙向式離合器模塊使用的雙向電磁致動(dòng)器模塊的詳細(xì)側(cè)視圖；
[0027]圖10是配備有結(jié)合圖9的雙向離合器模塊使用的雙向電磁致動(dòng)器模塊的替代實(shí)施方式的可選擇的單向離合器的詳細(xì)視圖；
[0028]圖11是圖1O中所示的雙向電磁致動(dòng)器模塊的截面圖；
[0029]圖12是根據(jù)本公開構(gòu)造的電磁致動(dòng)器模塊的另一實(shí)施方式的等軸測(cè)視圖；
[0030]圖13是穿過圖12的電磁致動(dòng)器模塊截取的截面圖；
[0031]圖14是穿過圖12的電磁致動(dòng)器模塊截取的另一截面圖；
[0032]圖15是圖示了直接作用式電磁致動(dòng)器模塊中的支桿與殼體之間的漏磁磁路的截面圖；
[0033]圖16A至圖16C是根據(jù)本公開構(gòu)造的直接作用式電磁致動(dòng)器模塊的漸縮磁極件/支桿構(gòu)型的立體圖；
[0034]圖17是適于與離合器模塊一起使用并且具有布置成控制支桿的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的可移動(dòng)銜鐵的電磁致動(dòng)器模塊的側(cè)視圖，其中，銜鐵和支桿以“偏移”構(gòu)型定向；
[0035]圖18是圖17中所示的電磁致動(dòng)器模塊的替代形式的立體圖，其中，銜鐵以“在支桿下”的構(gòu)型定向；
[0036]圖19是穿過圖8的電磁致動(dòng)器模塊截取的截面圖；
[0037]圖20和圖21是圖18的在支桿下的電磁致動(dòng)器模塊的包括漸縮磁極結(jié)構(gòu)的替代構(gòu)型的立體圖；
[0038]圖22是本公開的在支桿下的電磁致動(dòng)器模塊的另一替代構(gòu)型的等軸測(cè)視圖；
[0039]圖23是圖22的側(cè)視圖；
[0040]圖24是圖22的電磁致動(dòng)器模塊的截面圖，圖示了定位在第一或未展開位置中的支桿；
[0041]圖25是圖22的電磁致動(dòng)器模塊的截面圖，圖示了定位在第二或展開位置中的支桿；
[0042]圖26是圖18中所示的配備有單線圈式線圈組件的電磁致動(dòng)器模塊的截面圖；
[0043]圖27是示出了圖18的電磁致動(dòng)器模塊的等軸立體圖，其中，支桿定位在其展開位置中；
[0044]圖28是與圖26類似但圖示了配備有雙線圈式線圈組件的電磁致動(dòng)器模塊的截面圖；
[0045]圖29是圖28中所不的雙線圈組件的詳細(xì)視圖；
[0046]圖30是與圖27類似但現(xiàn)在示出了圖28和圖29的雙線圈組件的等軸測(cè)視圖；
[0047]圖31圖示了根據(jù)本公開構(gòu)造的在支桿下的類型的電磁致動(dòng)器模塊的另一實(shí)施方式；以及
[0048]圖32是本公開的在支桿下的電磁致動(dòng)器模塊的另一實(shí)