專利名稱：用于自動變速器的活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用于將設(shè)置在自動變速器中的離合器或制動器裝置的摩擦接合元件彼此壓靠在一起以將該離合器或制動器裝置置于其接合狀態(tài)的活塞。
背景技術(shù)：
一種公知的自動變速器包括離合器和制動器，其中離合器和制動器各具有以多個摩擦片形式的摩擦接合元件，使得自動變速器可以通過選擇性地接合和釋放離合器和制動器而自動換檔。通過活塞將摩擦接合元件彼此壓靠在一起，以將各離合器或制動器置于其接合狀態(tài)。JP-9-32919A和JP-10-89380A公開了這樣一種活塞的示例，該活塞包括兩個活塞件，即，形成該活塞的圓筒部的第一活塞件和形成該活塞的底部的第二活塞件。在這些文獻(xiàn)中所公開的活塞中，第一活塞件具有形成于其相對軸向端部中的一個端部上的軸向切口，而第二活塞件具有配合于所述軸向切口中的接合爪，并且在形成于第一活塞件的內(nèi)周面上的周向槽中配合有與第二活塞件接觸的卡環(huán)，從而使得第一活塞件和第二活塞件彼此固定于活塞中。所述周向槽由通過第一活塞件的周向上的軸向切口彼此隔開的多個弧形槽構(gòu)成。
在JP-9-32919A公開的活塞中，活塞的軸向運(yùn)動使得一負(fù)荷通過卡環(huán)從第二活塞件施加到第一活塞件的周向槽上。第二活塞件上形成的接合爪沿活塞的徑向延伸并可鄰接在卡環(huán)上，從而使得在活塞軸向運(yùn)動時該負(fù)荷從接合爪施加在卡環(huán)上?？ōh(huán)僅配合在第一活塞件的周向槽中，與具有配合在第一活塞件的軸向切口中的接合爪的第二活塞件接觸，而沒有任何在卡環(huán)的遠(yuǎn)離接合爪的一側(cè)支承該卡環(huán)的部件，通過卡環(huán)從第二活塞件向第一活塞件的周向槽上的施加負(fù)荷導(dǎo)致在與第一活塞部的周向上的軸向切口相鄰的周向槽部分產(chǎn)生應(yīng)力集中。因此，周向槽的這些部分往往會由于應(yīng)力集中而彈性變形。
因此，為了防止JP-9-32919A的活塞中第一活塞件的周向槽的彈性變形，卡環(huán)的厚度必須足夠大，而這將不希望地導(dǎo)致活塞的尺寸增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于上述背景技術(shù)而完成的。因此本發(fā)明的目的在于提供一種小型的用于自動變速器的活塞，該活塞包括形成其圓筒部的第一活塞件和形成其底部的第二活塞件，其中第一活塞件和第二活塞件通過卡環(huán)彼此固定。
上述目的可以根據(jù)本發(fā)明的原理而實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明提供了一種用于自動變速器的活塞，包括形成該活塞的圓筒部的第一活塞件，在其一個軸向端部形成有多個軸向切口和一個周向槽；形成該活塞的底部并具有配合于所述多個軸向切口中的多個徑向延伸的接合爪的第二活塞件；以及配合于所述周向槽中并與所述接合爪鄰靠接觸而被保持的卡環(huán)，從而第一活塞件和第二活塞件彼此固定，其中，所述第二活塞件的所述多個接合爪中的至少一個與所述卡環(huán)配合以在其間形成間隙。
在如上所述構(gòu)造的本發(fā)明的活塞中，與卡環(huán)鄰靠接觸而被保持的、第二活塞件的徑向延伸的接合爪中的至少一個與卡環(huán)配合以在其間形成或限定間隙。由于存在該間隙，當(dāng)在活塞軸向移動時由第二活塞件對卡環(huán)施加力的情況下，不會從接合爪，即，從對應(yīng)于軸向切口的第二活塞件的周邊部對卡環(huán)施加負(fù)荷。因此，形成于接合爪與卡環(huán)之間的間隙防止在第一活塞件的與軸向切口鄰近的周向槽部分上產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而可以減小卡環(huán)所需的厚度，使活塞緊湊化。
根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選形式，所述多個接合爪中的所述至少一個的各個具有包括徑向外側(cè)部和徑向內(nèi)側(cè)部的肩部，所述徑向外側(cè)部和徑向內(nèi)側(cè)部被形成為使得徑向外側(cè)部沿著所述第二活塞件的軸向遠(yuǎn)離所述卡環(huán)與徑向內(nèi)側(cè)部隔開，所述肩部與所述卡環(huán)配合以形成所述間隙。
根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選形式，所述多個軸向切口的軸向內(nèi)側(cè)端部由相應(yīng)徑向端面限定，該相應(yīng)徑向端面與所述第一活塞件的徑向平行并沿著所述第一活塞件的軸向遠(yuǎn)離所述軸向切口的軸向外側(cè)端部與所述周向槽隔開，所述多個接合爪由至少一個彈性偏壓爪和至少一個非彈性偏壓爪構(gòu)成，其中，所述至少一個彈性偏壓爪沿所述第二活塞件的軸向朝所述徑向端面傾斜并且各個所述彈性偏壓爪與所述多個軸向切口中相應(yīng)切口的徑向端面鄰靠接觸而被保持，所述至少一個非彈性偏壓爪不與相應(yīng)的軸向切口的徑向端面鄰靠接觸，所述至少一個非彈性偏壓爪中的各個與所述卡環(huán)配合以在其間限定第一間隙，而所述至少一個彈性偏壓爪中的各個與所述卡環(huán)配合以在其間限定第二間隙，所述第一間隙沿活塞的軸向的尺寸小于所述第二間隙沿活塞的軸向的尺寸。
在根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選形式的活塞中，沿所述第二活塞件的軸向朝相應(yīng)的軸向切口的徑向端面傾斜的各個彈性偏壓爪與所述徑向端面鄰靠接觸而被保持，從而第一活塞件由所述各個彈性偏壓爪軸向偏壓。所述至少一個彈性偏壓爪可有效地最小化活塞的第一活塞件和第二活塞件的相對軸向振顫(rattling)移動，這種移動即使是在將尺寸誤差保持在預(yù)定的公差范圍內(nèi)時也會由于活塞件的尺寸誤差而產(chǎn)生。因此，所述至少一個彈性偏壓爪降低第一活塞件以及離合器或制動器裝置的摩擦接合元件(摩擦片)的耐用性的惡化程度，其中耐用性的惡化可能是由于第一活塞件與摩擦接合元件的不必要的鄰靠接觸而造成的。因此，所述至少一個彈性偏壓爪可有效地降低由于離合器或制動器裝置的拖曳現(xiàn)象一當(dāng)離合器或制動器裝置無需置于其接合狀態(tài)時摩擦接合元件被活塞彼此壓靠在一起-而造成的自動變速器的功率損失。
根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選形式的活塞還由于形成于非彈性偏壓爪與卡環(huán)的徑向外側(cè)端部之間的第一間隙的軸向尺寸小于形成于第二接合爪形式的彈性偏壓爪與卡環(huán)之間的第二間隙的軸向尺寸而有利。第一間隙和第二間隙之間的這種尺寸關(guān)系在組裝第一活塞件和第二活塞件時是有利的。即，在組裝期間由于第一活塞件和第二活塞件的相對軸向移動，彈性偏壓爪和非彈性偏壓爪可以變形。即使是在彈性偏壓爪和非彈性偏壓爪變形時，在彈性偏壓爪與卡環(huán)鄰靠接觸之前非彈性偏壓爪與卡環(huán)鄰靠接觸。當(dāng)非彈性偏壓爪與卡環(huán)鄰靠接觸時，可防止第一活塞件沿軸向相對于第二活塞件進(jìn)一步移動，從而可防止彈性偏壓爪隨后的彈性變形，由此可以防止彈性偏壓爪的彈性變形。
盡管第二活塞件的多個接合爪(兩或更多個接合爪)的至少一個接合爪需要與卡環(huán)配合以在其間形成間隙，但是理想的是所有的接合爪與卡環(huán)配合以在其間形成相應(yīng)的間隙。
在根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選形式的活塞中，所述肩部的徑向外側(cè)部和徑向內(nèi)側(cè)部形成為使得徑向外側(cè)部沿著第二活塞件的軸向遠(yuǎn)離卡環(huán)與徑向內(nèi)側(cè)部隔開。在這種情況下，部分地限定了間隙的各接合爪的厚度等于第二活塞件的其余部分的厚度。然而，該間隙也可以形成于卡環(huán)與厚度小于接合爪的其它部分的接合爪的部分之間。接合爪的肩部也可以由通過例如用壓制成形操作彎曲一平坦坯件或工件或者通過機(jī)加工坯件或工件成形第二活塞件而形成。
所述多個接合爪中的所述至少一個的各個可由一單個直的部分構(gòu)成，該單個直的部分沿所述第二活塞件的徑向朝外延伸，并在其近端相對于第二活塞件的徑向彎曲，使得該單個直的部分的遠(yuǎn)端沿所述第二活塞件的軸向遠(yuǎn)離所述卡環(huán)與所述近端隔開。
沿所述第二活塞件的徑向看時所述間隙的內(nèi)側(cè)端部可位于其中形成有周向槽的所述第一活塞件的內(nèi)側(cè)端面的外側(cè)。然而，該間隙的內(nèi)側(cè)端部優(yōu)選地位于第一活塞件的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)。這種結(jié)構(gòu)可以有效地降低周向槽的與軸向切口鄰近的周向部上的應(yīng)力集中。如果間隙的內(nèi)側(cè)端部更偏靠于第一活塞件的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)，則接合爪與卡環(huán)鄰靠接觸的表面區(qū)域相應(yīng)地減小，使得從第二活塞件施加到卡環(huán)的負(fù)荷在卡環(huán)的周向上不均勻。因此，間隙的內(nèi)側(cè)端面優(yōu)選地位于第一活塞件的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)，但是盡可能地靠近第一活塞件的內(nèi)周面。
在根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選形式的活塞中設(shè)置的所述至少一個彈性偏壓爪不必根據(jù)本發(fā)明的原理來設(shè)置。在第二優(yōu)選形式中，設(shè)置了所述至少一個彈性偏壓爪以及所述至少一個非彈性偏壓爪。各個彈性偏壓爪沿所述第二活塞件的軸向朝相應(yīng)的軸向切口的徑向端面傾斜。即，各個彈性偏壓爪包括徑向外側(cè)部和徑向內(nèi)側(cè)部，該徑向外側(cè)部和徑向內(nèi)側(cè)部形成為使得徑向外側(cè)部沿著第二活塞件的軸向朝向所述徑向端面并遠(yuǎn)離卡環(huán)與徑向內(nèi)側(cè)部隔開。彈性偏壓爪也可以具有在上述本發(fā)明的第一優(yōu)選形式中設(shè)置的肩部，或者可以由上述單個直的部分構(gòu)成。無論彈性偏壓爪的結(jié)構(gòu)如何，都在該彈性偏壓爪與卡環(huán)之間形成間隙，并且，該彈性偏壓爪用作根據(jù)上述本發(fā)明的原理設(shè)置的至少一個接合爪。當(dāng)由與徑向端面鄰靠接觸的接合爪部分地限定的間隙量較大時，該接合爪被視作彈性偏壓爪。換句話說，由彈性偏壓爪所部分地限定的間隙量大于由非彈性偏壓爪所部分地限定的間隙量。


通過結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的下述詳細(xì)說明，可以更好地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)及工業(yè)意義，其中圖1是設(shè)置有離合器裝置的自動變速器的局部正剖圖，該離合器裝置包括以根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例構(gòu)造的徑向外活塞形式的活塞；圖2是沿圖1的箭頭線A的方向所取的視圖；圖3是沿圖1的箭頭線B的方向所取的視圖；圖4是示出活塞的第一接合爪及其附近的放大橫截面圖；圖5是示出活塞的第二接合爪形式的彈性偏壓爪及其附近的放大橫截面圖；
圖6是對應(yīng)于圖4的放大橫截面圖，示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例構(gòu)造的活塞的第一接合爪；圖7是對應(yīng)于圖4的放大橫截面圖，示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例構(gòu)造的活塞的第一接合爪。
具體實(shí)施例方式
首先參照圖1的正剖圖，其中示出了具有離合器裝置10的自動變速器8的一部分，該離合器裝置包括根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例構(gòu)造的徑向外活塞18的形式的活塞。
離合器裝置10為雙離合器結(jié)構(gòu)，并包括支承第一組摩擦接合元件12和第二組摩擦接合元件14的離合器鼓16；設(shè)置在離合器鼓16的徑向外部以覆蓋該離合器鼓16的上述徑向外活塞18；以及設(shè)置在離合器鼓16的徑向內(nèi)部的徑向內(nèi)活塞20。
自動變速器8包括殼體24和在其端部22a由該殼體24可轉(zhuǎn)動地支承的輸入軸22。輸入軸22具有位于靠近端部22a的軸向位置的凸緣部22b。該凸緣部22b垂直于輸入軸22的軸線沿徑向朝外延伸。輸入軸22是通過諸如汽車的發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力源驅(qū)動的液力變矩器的渦輪軸。
離合器鼓16由徑向內(nèi)轂部26和徑向外鼓部28構(gòu)成。徑向內(nèi)轂部26是一個具有基本恒定的外徑并配合在殼體24的軸向延伸的圓筒部24a上的大致圓筒形部件。徑向內(nèi)轂部26包括位于徑向內(nèi)活塞20一側(cè)的薄壁軸向端部26a。徑向內(nèi)轂部26的內(nèi)周面具有一個與該軸向端部26a鄰接的錐形臺階部26b。該錐形臺階部26b的錐形部的內(nèi)徑隨著朝向薄壁軸向端部26a而沿徑向內(nèi)轂部26的徑向增加。軸向端部26a具有與輸入軸22的凸緣部22b的相對表面中位于徑向內(nèi)活塞20一側(cè)的一個表面齊平的端面。徑向內(nèi)轂部26和輸入軸22在凸緣部22b的外周面和軸向端部26a的內(nèi)周面處彼此焊接在一起。輸入軸22的凸緣部22b和徑向內(nèi)轂部26的軸向端部26a的錐形臺階部26b相配合以部分地限定一個形成于錐形臺階部26b的徑向內(nèi)側(cè)的貯油槽30。
徑向外鼓部28是由內(nèi)圓筒部28a、外圓筒部28c以及一個連接內(nèi)圓筒部28a和外圓筒部28c的相應(yīng)軸向端部的環(huán)形底部28b構(gòu)成的圓筒形部件。徑向外鼓部28的一個軸向端由環(huán)形底部28b封閉，而另一個軸向端開口。
內(nèi)圓筒部28a配合在徑向內(nèi)轂部26的薄壁軸向端部26a上，并且內(nèi)圓筒部28a位于徑向內(nèi)活塞20一側(cè)的端面與軸向端部26a的相應(yīng)端面齊平。徑向內(nèi)轂部26和徑向外鼓部28在內(nèi)圓筒部28a的內(nèi)周面和軸向端部26a的外周面處彼此焊接在一起。因此，徑向外鼓部28和徑向內(nèi)轂部26與輸入軸22一起轉(zhuǎn)動。
徑向外鼓部28的環(huán)形底部28b基于上沿輸入軸22的徑向延伸，并在其徑向內(nèi)端與內(nèi)圓筒部28a的位于徑向外離合器活塞18一側(cè)的軸向端部連接。外圓筒部28c從環(huán)形底部28b的徑向外端沿軸向(在圖1中所看到的向右方向)延伸。外圓筒部28c保持第一組摩擦接合元件12的多個向內(nèi)延伸的摩擦片32以及第二組摩擦接合元件14的多個向內(nèi)延伸的摩擦片38，以使得摩擦片32花鍵接合到外圓筒部28c的內(nèi)周面的較靠近外圓筒部28c的軸向開口端的一部分上，并使得摩擦片38花鍵接合到所述內(nèi)周面的較靠近環(huán)形底部28b且較遠(yuǎn)離上述軸向開口端的一部分上。摩擦片32、38從外圓筒部28c的內(nèi)周面沿離合器鼓16的徑向向內(nèi)方向延伸。第一組摩擦接合元件12由沿離合器鼓16的軸向交替設(shè)置的上述向內(nèi)延伸的摩擦片32和多個向外延伸的摩擦片34構(gòu)成。同樣地，第二組摩擦接合元件14由沿所述軸向交替設(shè)置的上述向內(nèi)延伸的摩擦片38和多個向外延伸的摩擦片40構(gòu)成。
第一組摩擦接合元件12的向外延伸的摩擦片34花鍵接合到用作離合器從動盤轂的、自動變速器8的齒圈36的外周面。第二組摩擦接合元件14的向外延伸的摩擦片40花鍵接合到離合器從動盤轂42的外周面。離合器從動盤轂42在其內(nèi)周面固定地配合在一個固定地配合在輸入軸22上的太陽齒輪44上，使得離合器從動盤轂42與太陽齒輪44一起轉(zhuǎn)動。
徑向外活塞18由以下部件構(gòu)成設(shè)置在徑向外鼓部28的外圓筒部28c的徑向外部并形成活塞18的圓筒部的第一活塞件46；與第一活塞件46的相對軸向端部中的一個軸向端部接合并形成活塞18的底部的、環(huán)形的第二活塞件48；以及固定于第一活塞件46的上述一個軸向端部并設(shè)置成防止第二活塞件48移離第一活塞件46的卡環(huán)50?？ōh(huán)50在其徑向外部配合在形成于第一活塞件46的內(nèi)周面中的周向槽51中。該周向槽51由沿第一活塞件46的周向通過多個軸向切口68(將在后面說明)彼此隔開的多個弧形槽構(gòu)成。
徑向外活塞18的第二活塞件48的內(nèi)周面可在徑向內(nèi)轂部26上軸向滑動。第二活塞件48和徑向外鼓部28的環(huán)形底部28b相配合以限定第一液壓室52，工作油經(jīng)由通過徑向內(nèi)轂部26形成的油路54供給到該第一液壓室52，從而徑向外活塞18可沿軸向移動，使得第二活塞件48遠(yuǎn)離徑向外鼓部28的環(huán)形底部28b移動。
在第二活塞件48的相對軸向側(cè)中遠(yuǎn)離第一液壓室52的一側(cè)，設(shè)置有平衡重58，該平衡重58的內(nèi)周面配合在徑向內(nèi)轂部26的外周面上。平衡重58與徑向外活塞18的第二活塞件48相配合以限定第二液壓室60。在平衡重58與第二活塞件48之間設(shè)置有回位彈簧62，以偏壓平衡重58與第二活塞件48使其沿相對的軸向彼此遠(yuǎn)離。通過回位彈簧62沿軸向遠(yuǎn)離徑向外活塞18偏壓的平衡重58的軸向位置，是由平衡重58在其徑向內(nèi)端部與固定于徑向內(nèi)轂部26的外周面上的卡環(huán)64的鄰靠接觸確定的。
徑向內(nèi)轂部26具有用于連通第二液壓室60和貯油槽30的油路(未示出)，從而工作油通過該油路引入第二液壓室60。因此，第二液壓室60用作用于消除第一液壓室52中形成的離心液壓的消除室。通過一個形成于徑向內(nèi)轂部26的與平衡重58相配合的軸向部分上的軸向槽65，工作油從第二液壓室60排放到平衡重58的遠(yuǎn)離第二液壓室60的軸向側(cè)的空間中。
徑向外活塞18的第一活塞件46通過壓制形成，并由圓筒部46a和施壓部46b構(gòu)成，該圓筒部46a設(shè)置在徑向外鼓部28的外圓筒部28c的徑向外側(cè)，該施壓部46b形成為從圓筒部46a的遠(yuǎn)離第二活塞件48的軸向端部延伸。施壓部46b基本沿徑向向內(nèi)方向延伸，并沿軸向朝第一組摩擦接合元件12傾斜，使得施壓部46b的徑向內(nèi)側(cè)端部與第一組摩擦接合元件12的最近的摩擦片32相對。當(dāng)沒有將加壓工作油供給第一液壓室52時，在施壓部46b的徑向內(nèi)側(cè)端部與上述最近的摩擦片32之間留有小量的間隙。徑向外鼓部28的外圓筒部28c具有固定到其內(nèi)周面上的卡環(huán)56，以防止第一組摩擦接合元件12朝第二組摩擦接合元件14的軸向移動。
下面參照沿圖1的箭頭線A的方向所取的圖2，其中示出徑向外活塞18的第二活塞件48。第二活塞件48也通過壓制形成，并具有多個第一接合爪66a和多個第二接合爪66b，例如如圖2所示，具有從第二活塞件48的外周邊沿徑向朝外延伸的四個第一接合爪66a和四個第二接合爪66b。第一接合爪66a和第二接合爪66b沿第二活塞件48的周向以預(yù)定間隔交替設(shè)置。這些第一接合爪66a和第二接合爪66b簡單地統(tǒng)稱為接合爪66。
如沿圖1的箭頭線B的方向所取的圖3所示，第一活塞件46的圓筒部46a具有上述多個軸向切口68。這些切口68形成于在第一活塞件46固定到第二活塞件48位置處的、圓筒部46a的軸向端部中。切口68從圓筒部46a的上述軸向端部的端緣沿第一活塞件46的軸向延伸，并形成為貫穿圓筒部46a的壁厚。第二活塞件48的接合爪66與相應(yīng)的軸向切口68接合地被保持，所述軸向切口68沿第一活塞件46的周向以與接合爪66之間的間距相同的間距彼此隔開。
參照圖4和圖5的放大橫截面圖，其中分別示出一個第一接合爪66a及其附近以及一個第二接合爪66b及其附近。如圖4和圖5所示出的，第一接合爪66a和第二接合爪66b各沿第一活塞件46遠(yuǎn)離卡環(huán)50的軸向彎曲，從而這樣彎曲的第一接合爪66a和第二接合爪66b在卡環(huán)50一側(cè)形成了相應(yīng)的第一和第二肩部70、72。第一和第二肩部70、72分別與卡環(huán)50的徑向外側(cè)部相配合以分別在其間限定第一和第二間隙74、76。各肩部70、72包括徑向內(nèi)側(cè)部和徑向外側(cè)部，所述徑向內(nèi)側(cè)部和徑向外側(cè)部形成為使得徑向外側(cè)部沿著第二活塞件48的軸向遠(yuǎn)離著卡環(huán)50與徑向內(nèi)側(cè)部隔開。第二活塞件48沿徑向具有恒定的厚度。即，各接合爪66的厚度等于第二活塞件48的其余部分的厚度。
第一接合爪66a的彎曲量小于第二接合爪66b的彎曲量，從而第一間隙74沿徑向外活塞18的軸向的尺寸d1小于第二間隙76沿該軸向的尺寸d2。在這種設(shè)置中，各第一接合爪66a與一個平行于第一活塞件46的徑向并限定相應(yīng)的軸向切口68的軸向內(nèi)側(cè)端部的徑向端面68a隔開。徑向端面68a沿第一活塞件46的的軸向遠(yuǎn)離著相應(yīng)的軸向切口68的軸向外側(cè)端部與周向槽51隔開。另一方面，各第二接合爪66b與徑向端面68a鄰靠接觸而被保持，同時沿軸向遠(yuǎn)離卡環(huán)50地偏壓第一活塞件46，從而使得第二接合爪66b起到彈性偏壓爪的作用。在這方面，第一接合爪66a可稱為非彈性偏壓爪。
如果第二活塞件48的所有接合爪66都是第一接合爪66a，而沒有起到彈性偏壓爪的作用的第二接合爪66b，則第一活塞件46和第二活塞件48將可以沿其軸向彼此相對移動一個等于在徑向端面68a與接合爪66a之間留出的間隙S的距離。然而，在本實(shí)施例中，其徑向外側(cè)端部與徑向端面68a鄰靠接觸的第二接合爪66b沿軸向偏壓第一活塞件46，從而最小化或者防止在第一活塞件46和第二活塞件48之間的相對軸向振顫移動。
第一肩部70和第二肩部72在第二活塞件48的徑向位于不同的位置處，并且第一間隙74和第二間隙76的徑向內(nèi)側(cè)端部也相應(yīng)地在徑向上位于不同的位置處。詳細(xì)而言，第一間隙74的徑向內(nèi)側(cè)端部位于第一活塞件46的圓筒部46a的內(nèi)周面(其中形成有周向槽51)的稍靠內(nèi)側(cè)，而第二間隙76的徑向內(nèi)側(cè)端部靠近卡環(huán)50的內(nèi)周并稍靠卡環(huán)50的內(nèi)周的外側(cè)。由于第一間隙74的徑向內(nèi)側(cè)端部位于第一活塞件46的內(nèi)周面的稍靠內(nèi)側(cè)，所以，從對應(yīng)于第一接合爪66a的第二活塞件48的周邊部施加到卡環(huán)50的負(fù)荷量，就基本上等于從不對應(yīng)于第一接合爪66a和第二接合爪66b的第二活塞件48的周邊部施加到卡環(huán)50的負(fù)荷量。因此，在本實(shí)施例中，與其中第一間隙74的徑向內(nèi)側(cè)端部如同第二間隙76的徑向內(nèi)側(cè)端部一樣位于靠近卡環(huán)50的內(nèi)周或位于該卡環(huán)50的內(nèi)周的徑向內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)相比，將從第二活塞件48施加到卡環(huán)50的負(fù)荷沿卡環(huán)50的周向變得更為均勻。第二間隙76的徑向內(nèi)側(cè)端部的徑向位置與第二肩部72的徑向位置通過要由第二接合爪66b產(chǎn)生的所需彈性力來確定，并可以位于如圖5所示的徑向位置的外部，只要是將要產(chǎn)生的彈性力保持在預(yù)定的適當(dāng)范圍內(nèi)即可。
在根據(jù)本發(fā)明的本實(shí)施例的徑向外活塞18中，第一間隙74形成于第一接合爪66a與卡環(huán)50的徑向外側(cè)端部之間，而第二間隙76形成于第二接合爪66b與卡環(huán)50之間，從而在徑向外活塞18沿軸向移動以接合離合器裝置10而從第二活塞件48向卡環(huán)50施加一軸向負(fù)荷時，接合爪66不會對卡環(huán)50作用力。因此，該徑向外活塞18不會在第一活塞件46的周向槽51的鄰近軸向切口68的周邊部處產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而可以將卡環(huán)50的厚度做得較小。
此外，形成于第一接合爪66a形式的非彈性偏壓爪與卡環(huán)50的徑向外側(cè)端部之間的第一間隙74的軸向尺寸d1，小于形成于第二接合爪66b形式的彈性偏壓爪與卡環(huán)50之間的第二間隙76的軸向尺寸d2。第一間隙74與第二間隙76之間的這種尺寸關(guān)系在組裝第一活塞件46與第二活塞件48時是有利的。即，在組裝期間第一接合爪66a和第二接合爪66b可以由于第一活塞件46與第二活塞件48的相對軸向移動而變形。即使是在接合爪66的這種變形中，在第二接合爪66b與卡環(huán)50鄰靠接觸之前，第一接合爪66a先與卡環(huán)50鄰靠接觸。當(dāng)?shù)谝唤雍献?6a與卡環(huán)50鄰靠接觸時，防止第一活塞件46相對于第二活塞件48沿軸向進(jìn)一步移動，從而可以防止第二接合爪66b隨后彈性變形，由此防止第二接合爪66b的彈性變形，使得第二接合爪66b可以起到彈性偏壓爪的作用。
下面參照圖6，其中示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的活塞的第二活塞件82。該第二活塞件82具有多個第一接合爪80，圖6中示出其中一個第一接合爪80。在該實(shí)施例中，各第一接合爪80在其近端沿第二活塞件82的軸向遠(yuǎn)離卡環(huán)50地傾斜。該第一接合爪80由單個直的部分構(gòu)成，該單個直的部分沿徑向朝第二活塞件82的外部延伸，并在其近端相對于第二活塞件82的徑向彎曲，以使得該單個直的部分的遠(yuǎn)端沿軸向遠(yuǎn)離卡環(huán)50地與其近端隔開。沒有為第一接合爪80設(shè)置肩部，這是因?yàn)樵摰谝唤雍献?0并不包括與第二活塞件82的徑向平行的徑向部分。在該實(shí)施例中，同樣地，在各第一接合爪80與卡環(huán)50的徑向外側(cè)端部之間形成有間隙84。第一接合爪80與徑向端面68a鄰靠接觸而被保持，并可以設(shè)置成如同第二接合爪66b一樣起到彈性偏壓爪的作用。
下面參照圖7，其中示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的活塞的第二活塞件48。第三實(shí)施例中的第二活塞件48除了接合爪66a的厚度以外與圖4所示的第一實(shí)施例中的構(gòu)成相同。接合爪66a具有比該接合爪66a的其它部分以及第二活塞件48小的厚度。
在所示出的實(shí)施例中，徑向外活塞用于離合器裝置10，本發(fā)明的原理同樣可適于用于車輛的自動變速器的制動器裝置的活塞。
應(yīng)當(dāng)理解，在上述公開的基礎(chǔ)上，本發(fā)明可以通過本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到的各種其它改變、變更和改進(jìn)來實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種用于自動變速器的活塞(18)，包括形成該活塞的圓筒部的第一活塞件(46)，在其一個軸向端部形成有多個軸向切口(68)和一個周向槽(51)；形成該活塞的底部并具有配合于所述多個軸向切口中的多個徑向延伸的接合爪(66，80)的第二活塞件(48，82)；以及配合于所述周向槽中并與所述接合爪鄰靠接觸而被保持的卡環(huán)(50)，由此使得第一活塞件和第二活塞件彼此固定，所述活塞的特征在于所述第二活塞件(48，82)的所述多個接合爪(66，80)中的至少一個與所述卡環(huán)(50)配合而在其間形成有間隙(74，76，84)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞，其特征在于，所述多個接合爪(66a，66b)中的所述至少一個的各個具有包括徑向外側(cè)部和徑向內(nèi)側(cè)部的肩部(70，72)，所述徑向外側(cè)部和徑向內(nèi)側(cè)部被形成為使得徑向外側(cè)部沿著所述第二活塞件(48)的軸向遠(yuǎn)離著所述卡環(huán)(50)與徑向內(nèi)側(cè)部隔開，所述肩部與所述卡環(huán)相配合而形成所述間隙(74，76)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活塞，其特征在于，所述多個軸向切口(68)的軸向內(nèi)側(cè)端部由相應(yīng)徑向端面(68a)限定，該相應(yīng)徑向端面(68a)與所述第一活塞件(46)的徑向平行并沿著所述第一活塞件的軸向遠(yuǎn)離著所述軸向切口的軸向外側(cè)端部與所述周向槽(51)隔開，所述多個接合爪(66a，66b)由至少一個彈性偏壓爪(66b)和至少一個非彈性偏壓爪(66a)構(gòu)成，其中，所述至少一個彈性偏壓爪(66b)沿著所述第二活塞件(48)的軸向朝所述徑向端面(68a)傾斜并且各個所述彈性偏壓爪與所述多個軸向切口中相應(yīng)切口的徑向端面鄰靠接觸而被保持，所述至少一個非彈性偏壓爪(66a)不與相應(yīng)的軸向切口的徑向端面鄰靠接觸，所述至少一個非彈性偏壓爪(66a)中的各個與所述卡環(huán)(50)配合以在其間限定第一間隙(74)，而所述至少一個彈性偏壓爪(66b)中的各個與所述卡環(huán)配合以在其間限定第二間隙(76)，所述第一間隙沿活塞(18)的軸向的尺寸(d1)小于所述第二間隙沿活塞的軸向的尺寸(d2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活塞，其特征在于，所述多個接合爪(66，80)全都與所述卡環(huán)(50)配合以形成相應(yīng)的間隙(74，76，84)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活塞，其特征在于，所述多個接合爪(66a，66b，80)中的所述至少一個的各個的厚度等于所述第二活塞件(48，82)的其余部分的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活塞，其特征在于，所述多個接合爪(66a，66b，80)中的所述至少一個的各個的厚度小于所述接合爪的其余部分的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活塞，其特征在于，所述多個接合爪(66a，66b，80)中的所述至少一個的各個由一單個直的部分構(gòu)成，該單個直的部分沿徑向朝所述第二活塞件(82)的外部延伸，并在其近端相對于第二活塞件的徑向彎曲，使得該單個直的部分的遠(yuǎn)端沿所述第二活塞件的軸向遠(yuǎn)離所述卡環(huán)(50)與所述近端隔開。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活塞，其特征在于，沿所述第二活塞件(48，82)的徑向看時所述間隙(74，76，84)的內(nèi)側(cè)端部位于所述第一活塞件(46)的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于自動變速器的活塞(18)，其中，形成該活塞的圓筒部的第一活塞件(46)在其一個軸向端部形成有多個軸向切口(68)和一個周向槽(51)，形成該活塞的底部的第二活塞件(48，82)具有配合在所述多個軸向切口中的多個徑向延伸的接合爪(66，80)，卡環(huán)(50)配合于所述周向槽中并與配合于所述軸向切口中的所述接合爪鄰靠接觸而被保持，由此第一活塞件和第二活塞件彼此固定。第二活塞件(48，82)的多個接合爪(66，80)中的至少一個與卡環(huán)(50)配合以在其間形成間隙(74，76，84)，這防止了在活塞(18)軸向移動時在周向槽(51)的鄰接軸向切口(68)的部位處的應(yīng)力集中，從而可以減小卡環(huán)(50)所需的厚度，使活塞緊湊化。
文檔編號F16D25/0638GK1831383SQ20061005687
公開日2006年9月13日 申請日期2006年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月9日
發(fā)明者大西博文, 安田勇治 申請人:豐田自動車株式會社