具有带独立衔铁的支杆的可选择的单向离合器的制造方法
【专利说明】具有带独立衔铁的支杆的可选择的单向离合器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年7月29日提交的美国临时申请N0.61/859,514和2013年8月16日提交的美国临时申请61 /866，755的权益和优先权。上述申请中的每个申请的公开内容通过参引并入，如同在此对其进行了完整的阐述一样。
技术领域
[0003]本公开总体上涉及超越联接装置如单向离合器或制动器，并且更具体地涉及具有电磁致动器组件的可选择的单向联接(SOWC)装置。
【背景技术】
[0004]本部分提供有关本公开的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。
[0005]自动变速器通过如下方式提供多个前进速度和倒退速度或齿数比:选择性地致动一个或更多个离合器和/或制动器以建立变速器输入与变速器输出之间的扭矩传递驱动连接从而将原动力(即，驱动扭矩)从动力系统供给至机动车辆中的动力传动系统。在自动变速器中广泛使用的一类制动器或离合器是通常被称为单向离合器(OWC)的超越联接装置，超越联接器装置在其一个座圈(呈径向联接构型)或其一个驱动板(呈轴向联接构型)相对于另一座圈或驱动板沿第一(即，自由旋转)方向旋转时发生超越，并且在沿第二(即，锁止)方向旋转时接合或锁定。这种常规的超越联接装置没有提供对其操作模式的独立控制，也就是说，无论其在两个方向上是锁定或自由旋转都是如此。因此，基本的单向离合器基于驱动扭矩施加至输入座圈或驱动板的方向提供了沿一个旋转方向的“锁定”模式和沿相反方向的“自由旋转”模式。
[0006]然而，在现代的自动变速器中存在如下需求:通常被称为可选择的单向离合器(SOWC)的“可控”超越联接装置可以选择性地被控制以提供附加的操作功能模式。具体地，可选择的单向离合器还能够提供沿两个旋转方向的自由旋转模式，直到指令信号(即，来自变速器控制器的指令信号)使得动力操作式致动器将联接装置移入其锁定模式。因此，可选择的单向离合器能够提供输入构件与输出构件在一个或两个旋转方向上的驱动连接并且也能够操作成沿一个或两个方向自由旋转。
[0007]在一些情形下，安装在自动变速器中的可选择的单向离合器利用液压致动器选择性地致动超越联接装置并且在可用的操作模式之间转变。在美国专利N0.6,290,044,8,079，453以及8，491，439中公开了液压致动的常规可选择的单向离合器的示例。相比之下，使用具有可选择的单向离合器的机电致动器也是已知的，在美国专利N0.8，196，724中公开了这种机电致动器的一个示例。
[0008]作为另一替代方案，近年来更多的研究已经集中在与可选择的单向离合器一起使用的电磁致动器上，在美国专利N0.8,276,725和8,418,825以及美国专利申请公开2013/0319810中公开了这种电磁致动器的示例。在大多数电磁致动器中，通常被称为支杆的摇杆式锁定元件响应于线圈组件的通电从第一位置枢转至第二位置。在配备有电磁致动器的大多数常规可选择的单向离合器中，使用直接作用构型使得支杆为磁路的一部分并且支杆的枢转运动通过经由线圈组件的通电而直接施加至支杆的吸引力产生。因此，需要建立对线圈组件的芯/磁极件与支杆之间的空气间隙的精确控制以提供稳健且可靠的锁定功能。
[0009]尽管上述的所有不同类型的可选择的单向离合器看上去满足所有功能需求，但仍存在继续研发推进了技术进步并且提供了增强的功能的新型且改进的动力操作式致动器的需要。
【发明内容】
[0010]本部分提供了本公开的总体概要，并不意在解释为全面且综合地公开了本公开的所有方面、目的、特征和优点。
[0011]本公开的一方面是提供一种与可选择的单向离合器一起使用的电磁致动器模块，该电磁致动器模块具有在可通电的线圈组件与锁定元件之间提供的间接致动构型。
[0012]另一方面是提供一种由离合器模块和具有至少一个电磁致动器的至少一个电磁致动器模块组成的可选择的单向离合器组件。电磁致动器包括可通电的线圈组件、锁定支杆、以及中间构件，该中间构件机械地连接至锁定支杆并且能够操作成使锁定支杆相对于与离合器模块相关联的离合器构件上的凸轮表面在其释放位置与锁定位置之间移动。
[0013]根据本公开的这些和其他方面，提供了具有离合器模块和至少一个电磁致动器模块的离合器组件。离合器模块包括第一离合器构件和具有多个凸轮表面的第二离合器构件，第一离合器构件和第二离合器构件中的至少一者适于相对于另一离合器构件旋转。电磁致动器模块可以包括适于安装至第一离合器构件的框架和安装至框架的至少一个电磁致动器。电磁致动器包括紧固至框架的可通电的线圈组件、连接构件、锁定构件、以及偏压构件，其中，连接构件安装至框架以相对于线圈组件在未致动位置与致动位置之间进行枢转运动，锁定构件与连接构件机械地相互连接以响应于连接构件在其未致动位置与其致动位置之间的枢转运动而在释放位置与展开位置之间运动，偏压构件用于将锁定构件向其释放位置常压。线圈组件的通电产生了磁路，该磁路使得连接构件移动至其致动位置，同时使得锁定构件对抗偏压构件施加的偏压移动至其展开位置。锁定构件在位于其释放位置时从与凸轮表面的接合中释放，并且在位于其展开位置时与凸轮表面中的一个凸轮表面锁定地接合。
[0014]根据一个实施方式，连接构件为具有第一端部部段和第二端部部段的磁性的衔铁，第一端部部段以可枢转的方式联接至框架，第二端部部段机械地相互连接至锁定构件。在一个优选实施方式中，衔铁和锁定构件以偏移构型定向。在另一优选实施方式中，衔铁定向成以在支杆下的构型定位在线圈组件与锁定构件之间。
[0015]根据另一实施方式，线圈组件为具有能够线性移动的柱塞的螺线管，该能够线性移动的柱塞可操作地联接至连接构件以响应于螺线管的通电控制连接构件的运动。
[0016]本公开的其他应用领域将从下文提供的详细描述、附图和特定示例中变得明显。应当理解的是表示本公开的优选实施方式的详细描述、附图和特定示例仅用于说明的目的而并不意在限制本发明的范围。
【附图说明】
[0017]本文描述的附图仅用于所选实施方式的说明性目的而并不意在限制本公开的范围。通过参照结合附图的以下描述，将更容易理解与本公开相关联的发明构思，其中:
[0018]图1是示出为包括离合器模块和电磁致动器模块并且是根据本公开构造的可选择的单向离合器(SOWC)的等轴测视图；
[0019]图2是图1的局部放大图，更详细地示出了电磁致动器模块的部件；
[0020]图3是大体沿图2的线3-3截取的电磁致动器模块的截面图；
[0021 ]图4是电磁致动器模块的另一截面图；
[0022]图5是可选择的单向离合器的等轴测视图，其中，该可选择的单向离合器与图1的可选择的单向离合器大致类似，但图5现在示出了与离合器模块相关联的多个电磁致动器丰旲块;
[0023]图6是适于结合离合器模块使用的电磁致动器模块的替代构型的详细视图；
[0024]图7是适于结合离合器模块使用的电磁致动器模块的另一替代构型的详细视图；
[0025]图8是图7中所示的电磁致动器模块的截面图；
[0026]图9是根据本公开构造并且布置用于结合双向式离合器模块使用的双向电磁致动器模块的详细侧视图；
[0027]图10是配备有结合图9的双向离合器模块使用的双向电磁致动器模块的替代实施方式的可选择的单向离合器的详细视图；
[0028]图11是图1O中所示的双向电磁致动器模块的截面图；
[0029]图12是根据本公开构造的电磁致动器模块的另一实施方式的等轴测视图；
[0030]图13是穿过图12的电磁致动器模块截取的截面图；
[0031]图14是穿过图12的电磁致动器模块截取的另一截面图；
[0032]图15是图示了直接作用式电磁致动器模块中的支杆与壳体之间的漏磁磁路的截面图；
[0033]图16A至图16C是根据本公开构造的直接作用式电磁致动器模块的渐缩磁极件/支杆构型的立体图；
[0034]图17是适于与离合器模块一起使用并且具有布置成控制支杆的枢转运动的可移动衔铁的电磁致动器模块的侧视图，其中，衔铁和支杆以“偏移”构型定向；
[0035]图18是图17中所示的电磁致动器模块的替代形式的立体图，其中，衔铁以“在支杆下”的构型定向；
[0036]图19是穿过图8的电磁致动器模块截取的截面图；
[0037]图20和图21是图18的在支杆下的电磁致动器模块的包括渐缩磁极结构的替代构型的立体图；
[0038]图22是本公开的在支杆下的电磁致动器模块的另一替代构型的等轴测视图；
[0039]图23是图22的侧视图；
[0040]图24是图22的电磁致动器模块的截面图，图示了定位在第一或未展开位置中的支杆；
[0041]图25是图22的电磁致动器模块的截面图，图示了定位在第二或展开位置中的支杆；
[0042]图26是图18中所示的配备有单线圈式线圈组件的电磁致动器模块的截面图；
[0043]图27是示出了图18的电磁致动器模块的等轴立体图，其中，支杆定位在其展开位置中；
[0044]图28是与图26类似但图示了配备有双线圈式线圈组件的电磁致动器模块的截面图；
[0045]图29是图28中所不的双线圈组件的详细视图；
[0046]图30是与图27类似但现在示出了图28和图29的双线圈组件的等轴测视图；
[0047]图31图示了根据本公开构造的在支杆下的类型的电磁致动器模块的另一实施方式；以及
[0048]图32是本公开的在支杆下的电磁致动器模块的另一实