具有帶獨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】具有帶獨立銜鐵的支桿的可選擇的單向離合器
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年7月29日提交的美國臨時申請N0.61/859,514和2013年8月16日提交的美國臨時申請61 /866，755的權益和優先權。上述申請中的每個申請的公開內容通過參引并入，如同在此對其進行了完整的闡述一樣。
技術領域
[0003]本公開總體上涉及超越聯接裝置如單向離合器或制動器，并且更具體地涉及具有電磁致動器組件的可選擇的單向聯接(SOWC)裝置。
【背景技術】
[0004]本部分提供有關本公開的背景信息，該背景信息不一定是現有技術。
[0005]自動變速器通過如下方式提供多個前進速度和倒退速度或齒數比:選擇性地致動一個或更多個離合器和/或制動器以建立變速器輸入與變速器輸出之間的扭矩傳遞驅動連接從而將原動力(即，驅動扭矩)從動力系統供給至機動車輛中的動力傳動系統。在自動變速器中廣泛使用的一類制動器或離合器是通常被稱為單向離合器(OWC)的超越聯接裝置，超越聯接器裝置在其一個座圈(呈徑向聯接構型)或其一個驅動板(呈軸向聯接構型)相對于另一座圈或驅動板沿第一(即，自由旋轉)方向旋轉時發生超越，并且在沿第二(即，鎖止)方向旋轉時接合或鎖定。這種常規的超越聯接裝置沒有提供對其操作模式的獨立控制，也就是說，無論其在兩個方向上是鎖定或自由旋轉都是如此。因此，基本的單向離合器基于驅動扭矩施加至輸入座圈或驅動板的方向提供了沿一個旋轉方向的“鎖定”模式和沿相反方向的“自由旋轉”模式。
[0006]然而，在現代的自動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旋轉方向的自由旋轉模式，直到指令信號(即，來自變速器控制器的指令信號)使得動力操作式致動器將聯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件與輸出構件在一個或兩個旋轉方向上的驅動連接并且也能夠操作成沿一個或兩個方向自由旋轉。
[0007]在一些情形下，安裝在自動變速器中的可選擇的單向離合器利用液壓致動器選擇性地致動超越聯接裝置并且在可用的操作模式之間轉變。在美國專利N0.6,290,044,8,079，453以及8，491，439中公開了液壓致動的常規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電致動器也是已知的，在美國專利N0.8，196，724中公開了這種機電致動器的一個示例。
[0008]作為另一替代方案，近年來更多的研究已經集中在與可選擇的單向離合器一起使用的電磁致動器上，在美國專利N0.8,276,725和8,418,825以及美國專利申請公開2013/0319810中公開了這種電磁致動器的示例。在大多數電磁致動器中，通常被稱為支桿的搖桿式鎖定元件響應于線圈組件的通電從第一位置樞轉至第二位置。在配備有電磁致動器的大多數常規可選擇的單向離合器中，使用直接作用構型使得支桿為磁路的一部分并且支桿的樞轉運動通過經由線圈組件的通電而直接施加至支桿的吸引力產生。因此，需要建立對線圈組件的芯/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，但仍存在繼續研發推進了技術進步并且提供了增強的功能的新型且改進的動力操作式致動器的需要。

【發明內容】

[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、特征和優點。
[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器模塊，該電磁致動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構型。
[0012]另一方面是提供一種由離合器模塊和具有至少一個電磁致動器的至少一個電磁致動器模塊組成的可選擇的單向離合器組件。電磁致動器包括可通電的線圈組件、鎖定支桿、以及中間構件，該中間構件機械地連接至鎖定支桿并且能夠操作成使鎖定支桿相對于與離合器模塊相關聯的離合器構件上的凸輪表面在其釋放位置與鎖定位置之間移動。
[0013]根據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電磁致動器模塊的離合器組件。離合器模塊包括第一離合器構件和具有多個凸輪表面的第二離合器構件，第一離合器構件和第二離合器構件中的至少一者適于相對于另一離合器構件旋轉。電磁致動器模塊可以包括適于安裝至第一離合器構件的框架和安裝至框架的至少一個電磁致動器。電磁致動器包括緊固至框架的可通電的線圈組件、連接構件、鎖定構件、以及偏壓構件，其中，連接構件安裝至框架以相對于線圈組件在未致動位置與致動位置之間進行樞轉運動，鎖定構件與連接構件機械地相互連接以響應于連接構件在其未致動位置與其致動位置之間的樞轉運動而在釋放位置與展開位置之間運動，偏壓構件用于將鎖定構件向其釋放位置常壓。線圈組件的通電產生了磁路，該磁路使得連接構件移動至其致動位置，同時使得鎖定構件對抗偏壓構件施加的偏壓移動至其展開位置。鎖定構件在位于其釋放位置時從與凸輪表面的接合中釋放，并且在位于其展開位置時與凸輪表面中的一個凸輪表面鎖定地接合。
[0014]根據一個實施方式，連接構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的方式聯接至框架，第二端部部段機械地相互連接至鎖定構件。在一個優選實施方式中，銜鐵和鎖定構件以偏移構型定向。在另一優選實施方式中，銜鐵定向成以在支桿下的構型定位在線圈組件與鎖定構件之間。
[0015]根據另一實施方式，線圈組件為具有能夠線性移動的柱塞的螺線管，該能夠線性移動的柱塞可操作地聯接至連接構件以響應于螺線管的通電控制連接構件的運動。
[0016]本公開的其他應用領域將從下文提供的詳細描述、附圖和特定示例中變得明顯。應當理解的是表示本公開的優選實施方式的詳細描述、附圖和特定示例僅用于說明的目的而并不意在限制本發明的范圍。
【附圖說明】
[0017]本文描述的附圖僅用于所選實施方式的說明性目的而并不意在限制本公開的范圍。通過參照結合附圖的以下描述，將更容易理解與本公開相關聯的發明構思，其中:
[0018]圖1是示出為包括離合器模塊和電磁致動器模塊并且是根據本公開構造的可選擇的單向離合器(SOWC)的等軸測視圖；
[0019]圖2是圖1的局部放大圖，更詳細地示出了電磁致動器模塊的部件；
[0020]圖3是大體沿圖2的線3-3截取的電磁致動器模塊的截面圖；
[0021 ]圖4是電磁致動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現在示出了與離合器模塊相關聯的多個電磁致動器豐旲塊;
[0023]圖6是適于結合離合器模塊使用的電磁致動器模塊的替代構型的詳細視圖；
[0024]圖7是適于結合離合器模塊使用的電磁致動器模塊的另一替代構型的詳細視圖；
[0025]圖8是圖7中所示的電磁致動器模塊的截面圖；
[0026]圖9是根據本公開構造并且布置用于結合雙向式離合器模塊使用的雙向電磁致動器模塊的詳細側視圖；
[0027]圖10是配備有結合圖9的雙向離合器模塊使用的雙向電磁致動器模塊的替代實施方式的可選擇的單向離合器的詳細視圖；
[0028]圖11是圖1O中所示的雙向電磁致動器模塊的截面圖；
[0029]圖12是根據本公開構造的電磁致動器模塊的另一實施方式的等軸測視圖；
[0030]圖13是穿過圖12的電磁致動器模塊截取的截面圖；
[0031]圖14是穿過圖12的電磁致動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是根據本公開構造的直接作用式電磁致動器模塊的漸縮磁極件/支桿構型的立體圖；
[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運動的可移動銜鐵的電磁致動器模塊的側視圖，其中，銜鐵和支桿以“偏移”構型定向；
[0035]圖18是圖17中所示的電磁致動器模塊的替代形式的立體圖，其中，銜鐵以“在支桿下”的構型定向；
[0036]圖19是穿過圖8的電磁致動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器模塊的包括漸縮磁極結構的替代構型的立體圖；
[0038]圖22是本公開的在支桿下的電磁致動器模塊的另一替代構型的等軸測視圖；
[0039]圖23是圖22的側視圖；
[0040]圖24是圖22的電磁致動器模塊的截面圖，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器模塊的截面圖；
[0043]圖27是示出了圖18的電磁致動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視圖；
[0046]圖30是與圖27類似但現在示出了圖28和圖29的雙線圈組件的等軸測視圖；
[0047]圖31圖示了根據本公開構造的在支桿下的類型的電磁致動器模塊的另一實施方式；以及
[0048]圖32是本公開的在支桿下的電磁致動器模塊的另一實