球凸轮致动式犬齿离合器制造技术

一种用于机动车辆传动装置的球凸轮致动式犬齿离合器组件包括离合器套筒，所述离合器套筒具有定位在第一端的多个齿轮齿和设置在第二端的多个滚珠轴承。具有多个螺旋凹槽的离合器毂形成在向外壁中。每一个所述螺旋凹槽接收所述滚珠轴承中的一个滚珠轴承的一部分。致动器部件起到旋转所述离合器毂的作用。所述离合器毂的旋转通过所述螺旋凹槽内的所述滚珠轴承的平移引起所述离合器套筒在所选定的第一方向或相对的第二方向之一上的轴向平移。

Ball cam actuated canine clutch

A canine actuated clutch assembly includes a clutch sleeve for ball cam motor vehicle driving device, wherein the clutch sleeve is positioned in a plurality of gear teeth of the first end and is arranged in a ball bearing second end. A clutch hub having a plurality of helical grooves is formed in the outer wall. Each of the spiral grooves receives a portion of a ball bearing in the ball bearing. The actuator member acts as a function of rotating the clutch hub. The rotation of the clutch hub causes an axial translation of the clutch sleeve in one of the selected first directions or one of the opposing second directions through the translation of the ball bearing in the spiral groove.

【技术实现步骤摘要】
球凸轮致动式犬齿离合器
本专利技术涉及一种具有球凸轮致动器的离合器组件。
技术介绍
本章节中的陈述仅提供与本专利技术相关的背景信息并且可能构成或可能不构成现有技术。传统自动变速器使用呈带式离合器或多片式摩擦离合器的形式的摩擦离合器。摩擦离合器通过将两个片按压到一起来工作。离合器元件之间的摩擦通过允许一个片比另一个片更快地旋转或允许其滑移来允许能量转移。自动变速器使用摩擦离合器，使得换挡不需要降低发动机功率。换挡时，自动变速器可在其接合一个离合器时脱离另一个离合器。但是，当周围温度降到零度以下，并且尤其是处于接近-40℉的温度下时，致动摩擦离合器所需的液压流体压力需要增大的泵容量，这在较小的发动机和车辆设计中可能行不通。犬齿离合器可用于替代摩擦离合器并且通常用于手动变速器中。犬齿离合器是替代滑动离合器的干扰。动力由一侧的齿传输，所述齿压在另一侧的齿上。因此无论犬齿离合器是接合的还是断开的，其都无法滑动。犬齿离合器遭受极少寄生损耗并且简单而紧凑。一般用于手动变速器中的同步器犬齿离合器在两个组件的接合之前使所述两个组件的速度同步。已知的同步器包括一体地连接到阻挡物或爪环的锥形套筒。该套筒具有一组齿并可旋转地固定到第一组件，并且可沿旋转轴纵向地平移以接合位于第二组件上的一组齿。该套筒朝第二组件的方向的纵向移动最初引起阻挡环的截头圆锥表面在齿的接合之前与第二组件上的相匹配的截头圆锥表面接合。这两个表面的接合是离合器连接动作，这引起第二组件与阻挡环和套筒速度同步并且因此与第一组件速度同步。已知的犬齿离合器同步器和其锥形套筒以及单向滚珠轴承离合器的限制在于其仅提供一个方向上的接合。在例如最终驱动行星齿轮组与差动器的接合的应用中，已知的制动爪环不提供允许在负荷下在移位的相对方向上起作用的必需结构。
技术实现思路
根据若干方面，一种用于机动车辆的球凸轮致动式犬齿离合器组件包括离合器套筒，所述离合器套筒具有由离合器套筒保持的多个滚珠轴承。离合器毂具有形成在向外壁中的多个螺旋凹槽。离合器毂部分定位在离合器套筒内，使得每一个螺旋凹槽接收一个滚珠轴承的一部分。离合器毂的旋转通过螺旋凹槽内的滚珠轴承的平移来引起离合器套筒在所选定的第一方向或相对的第二方向之一上的轴向平移。根据其它方面，离合器套筒包括定位在第一端处被对齐以便与驱动组件的齿轮齿相啮合的多个齿轮齿。根据其它方面，离合器套筒包括设置在第二端的多个滚珠轴承。根据其它方面，离合器组件进一步包括具有花键的衬套套筒。根据其它方面，离合器套筒进一步包括花键面，其与衬套套筒的花键可滑动地连接，其中离合器套筒在第一方向和第二方向中的每一个方向上沿花键可轴向滑动。根据其它方面，夹钳件位于花键的自由端，起到提供用于离合器套筒的前挡块的作用。根据其它方面，偏压件被定位成与离合器套筒的端面和衬套套筒的接触面中的每一个接触，偏压件一般在第一方向上偏压离合器套筒。根据其它方面，离合器毂和离合器套筒在纵轴上同轴地对齐，离合器毂的旋转限定相对于纵轴的轴向旋转和离合器套筒在平行于纵轴的第一方向或第二方向之一上的平移。根据其它方面，在离合器组件的打开位置，每一个滚珠轴承直接接触形成于离合器毂的第一端中的螺旋凹槽的凹槽端面。根据其它方面，每一个螺旋凹槽的长度是预定的并且限定离合器套筒的第一方向和相对的第二方向中的每一个方向上的总轴向位移，所述总轴向位移是由离合器毂的轴向旋转引起的。根据其它方面，离合器套筒包括在靠近离合器套筒的一端的向内壁中形成的周向狭槽，滚珠轴承部分地定位在狭槽内并且由保持架组件单独保持和分隔。根据其它方面，狭槽被定位成靠近所述端的端面，从而在内壁端面与离合器毂的相对端之间提供空隙，从而允许离合器毂在离合器套筒内的自由滑动运动。根据其它方面，螺旋凹槽分别形成在离合器毂的向外圆柱壁中；并且每一个滚珠轴承仅占用螺旋凹槽的部分深度，滚珠轴承的约50％或更多延伸出螺旋凹槽。根据其它方面，每一个螺旋凹槽开始于第一端、部分延伸穿过离合器毂的第一端面，并且延伸到定位在离合器毂的第一端面与相对的第二端面之间的距离的约50％处的凹槽端面。其它方面、优点和适用范围将根据本文中提供的描述显而易见。应当理解，描述和特定实例旨在仅用于说明的目的，并且并不是为了限制本专利技术的范围。附图说明本文所描述的图式仅用于说明目的并且并不用于以任何方式限制本专利技术的范围。图1是具有根据本专利技术的原理的球凸轮致动式犬齿离合器的变速器的横截面前立视图；图2是在图1的部分2处截取的横截面视图；图3是用于图1的球凸轮致动式犬齿离合器的离合器套筒的右前透视图；图4是用于图1的球凸轮致动式犬齿离合器的离合器毂的左前透视图；图5是图1的离合器组件的打开位置的横截面前立视图；图6是图1的离合器组件的闭合位置的横截面前立视图；及图7是用于图1的离合器组件的啮合齿轮设计的透视图。具体实施方式以下描述在本质上仅仅是示例性的并且并不用于限制本专利技术、应用或用途。参考图1，示出驱动单元或变速器，并且其一般由标号10标识。变速器10优选地为机动车辆(未示出)的自动变速器。变速器10包括变速器壳体或外壳12，其可以是使用金属(例如铝)的铸件。车辆发动机的扭矩通过一系列行星齿轮组14传递，以提供多个传动速度。最终驱动单元16啮合到与差动器18可旋转地耦接的行星齿轮组14。差动器18旋转由第一半轴20a和第二半轴20b限定的轴组件20。根据若干方面，最终驱动单元16限定具有环形齿轮22的行星齿轮组。环形齿轮延伸部24一体地连接到环形齿轮22并从环形齿轮22轴向延伸。环形齿轮延伸部24的齿轮齿可与离合器套筒26的齿轮齿啮合，从而限定离合器组件闭合位置，这将参考图5至图7更详细地进行描述。离合器套筒26可滑动地连接到轴向延伸衬套套筒28，这将参考图2更详细地进行描述。离合器套筒26通过花键连接30连接到外壳12。离合器套筒26还耦接到离合器毂32，这将参考图2和图4更详细地进行描述。离合器毂32通过衬套34可旋转地被支撑到外壳12的内部结构。包括离合器套筒26、衬套套筒28和离合器毂32的组件一起限定本专利技术的球凸轮致动式犬齿离合器组件36。行星齿轮组14、最终驱动单元16、差动器18、轴组件20和离合器组件36全部相对于纵轴38轴向地可旋转地设置。参考图2并再次参考图1，离合器组件36的离合器套筒26进一步包括与具备衬套套筒28的花键42可滑动地连接的花键面40。根据若干方面，衬套套筒28由例如铁的材料提供，以防止在离合器套筒26的滑动运动期间磨伤，其中衬套套筒28连接在离合器套筒26与外壳12之间，因此避免离合器套筒26相对于外壳12的铝材料的滑动摩擦。离合器套筒26在第一方向“A”和相对的第二方向“B”中的每一个方向上沿花键42轴向可滑动。夹钳件44可被提供在花键42的自由端以提供用于离合器套筒26的滑动行进的前挡块。偏压件46(例如，螺旋压缩弹簧)被定位成与离合器套筒26的端面48和衬套套筒28的接触面50中的每一个接触。偏压件46的偏压力一般在方向“A”上偏压离合器套筒26。示出离合器组件36在打开位置，在所述位置中，形成于环形齿轮延伸部24的自由端处的齿轮齿52与形成于离合器套筒26的第一端56处的齿轮齿54分离。一般通过偏压件46的偏压力来保持打开位置。为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车辆的球凸轮致动式犬齿离合器组件，其包括：离合器套筒，其具有由所述离合器套筒保持的多个滚珠轴承；离合器毂，其具有形成在向外壁中的多个螺旋凹槽，所述离合器毂部分定位在所述离合器套筒内，使每一个所述螺旋凹槽接收所述滚珠轴承的一个滚珠轴承的一部分；并且其中所述离合器毂的旋转通过所述螺旋凹槽内的所述滚珠轴承的平移来引起离合器套筒在所选定的第一方向或相对的第二方向之一上的轴向平移。

【技术特征摘要】
2015.10.20 US 14/9181601.一种用于机动车辆的球凸轮致动式犬齿离合器组件，其包括：离合器套筒，其具有由所述离合器套筒保持的多个滚珠轴承；离合器毂，其具有形成在向外壁中的多个螺旋凹槽，所述离合器毂部分定位在所述离合器套筒内，使每一个所述螺旋凹槽接收所述滚珠轴承的一个滚珠轴承的一部分；并且其中所述离合器毂的旋转通过所述螺旋凹槽内的所述滚珠轴承的平移来引起离合器套筒在所选定的第一方向或相对的第二方向之一上的轴向平移。2.如权利要求1所述的用于机动车辆的球凸轮致动式犬齿离合器组件，其中所述离合器套筒包括定位成在第一端对齐以便与驱动组件的齿轮齿相啮合的多个齿轮齿，并且其中所述离合器套筒包括设置在第二端的所述多个滚珠轴承。3.如权利要求1所述的用于机动车辆的球凸轮致动式犬齿离合器组件，其进一步包括具有花键的衬套套筒。4.如权利要求3所述的用于机动车辆的球凸轮致动式犬齿离合器组件，其中所述离合器套筒进一步包括花键面，所述花键面与所述衬套套筒的所述花键可滑动地连接，并且其中所述离合器套筒在所述第一方向和所述第二方向中的每一个上沿所述花键轴向可滑动；并且进一步包括夹钳件，所述夹钳件定位在所述花键的自由端用作为所述离合器套筒提供前挡块。5.如权利要求3所述的用于机动车辆的球凸轮致动式犬齿离合器组件，其进一步包括定位成与所述离合器套筒的端面和所述衬套套筒的接触面中的每一个接触的偏置件，所述偏置件一般在所述第一方向上偏置所述离合器套筒。6.如权利要求3所述的用于机动车辆的球凸轮致动式犬齿离合器...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·利特菲尔德，P·R·加西亚，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US