一种小齿轮托架总成的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种小齿轮托架，包括：壳体，其包括面板以及与面板轴向间隔开的边沿；毂盘，其包括与面板间隔开的板件以及与边沿轴向间隔开的轴衬；支承柱，每个支承柱围绕轴线成角度地间隔开，并通过焊接固定到板件与面板；轴，其围绕轴线成角度地间隔开并固定到板件与面板上；以及小齿轮，每个小齿轮支承于其中一个轴。
【专利说明】一种小齿轮托架总成
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于自动变速器的小齿轮托架，尤其涉及具有一系列结构支承柱的托架，该结构支承柱焊接到适当位置以连接毂盘和面板。
【背景技术】
[0002]用于机动车的自动变速器通常使用与行星齿轮单元耦接的变矩器，依靠这种设计，通过同时地接合或锁定行星齿轮单元的不同控制元件，该行星齿轮单元产生多个前进档和一个倒车驱动档。
[0003]简单的行星齿轮组包括太阳轮、齿圈和托架，托架支承多个安装有行星小齿轮的轴。行星小齿轮托架提供一种将转矩通过小齿轮和轴传输到输出构件的结构，因此，行星小齿轮架必须有足够的刚性以无偏斜地提供齿轮定位。
【发明内容】
[0004]一种行星齿轮架，包括:壳体，其包括面板以及与面板轴向间隔开的边沿；毂盘，其包括与面板间隔开的板件以及与边沿轴向间隔开的轴衬；支承柱，每一个支承柱围绕轴线成角度地间隔开并通过焊接固定到板件和面板；轴，其围绕轴线成角度地间隔开并固定到板件和面板；以及小齿轮，每一个小齿轮支承于其中一个轴。
[0005]该托架提供了一种有效的多件式构造，该结构非常坚固并且易于以相对低的成本制造。这种齿轮托架还允许在可以容纳的小齿轮数量方面的设计灵活性，而且容许范围广泛的板件和面板可使用的材料。
[0006]本发明提供了托架毂盘，即结构上刚性和坚固的托架总成，在设计上简化并降低了成本，而没有降低托架的功能性。
[0007]壳体可以是旋压成型或冲压成型的组件。毂盘可以为冷锻。总成要求小的轴向与径向空间。
[0008]根据以下详细说明、权利要求以及附图，优选实施例的适用范围将会变得显而易见。应当理解，尽管说明和具体示例指出了本发明的优选实施例，但其仅以举例的方式给出。对所描述的实施例和示例的各种变化和修改对本领域的技术人员来说将变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]通过参考下面的结合附图的说明，本发明将更容易理解，其中:
[0010]图1是行星小齿轮托架的透视侧视图，其示出了壳体、板件、以及围绕轴线成角度安置的小齿轮和间隔件；
[0011]图2包括其中一个支承柱在径向平面上的端面视图和截面图；
[0012]图3所示是托架总成的端面视图；
[0013]图4是沿通过图3的径向平面4-4的托架总成的横截面图；以及[0014]图5是沿通过图4的径向平面5-5的托架总成的横截面图。
【具体实施方式】
[0015]图1示出了用于机动车自动变速器的行星小齿轮托架10。围绕中心轴线12实质对齐的托架10包括毂盘14、行星小齿轮16、支承柱18、以及壳体20。毂盘14包括圆形板件22和环形轴衬24，轴衬24沿轴线12轴向延伸并远离板件22。轴衬24优选为与板件22一体成型并形成有轴向的内花键齿26，该内花键齿26适于与输入或输出轴啮合。
[0016]板件22上形成有数个围绕轴线12成角度地排列的孔26，每一个孔26的尺寸被设置为接受轴向延伸穿过其中一个小齿轮16的小齿轮轴28。如图4所示,每一个行星小齿轮16旋转支承于相应的小齿轮轴28，并且每一个小齿轮轴支承于板件22和壳体20。
[0017]每一个小齿轮轴28延伸进入板件22上的其中一个孔26，以及延伸进入壳体20的面板42上形成的其中一个孔40。面板42形成有中心开口 48。
[0018]在优选实施例中，托架10容纳有五个小齿轮16和五个支承柱18。虽然图中示出了五个小齿轮16，但应该了解，托架10可提供足够数量的孔26、40以容纳三到六个行星小齿轮16。
[0019]壳体20上与面板42相对的一端为开放端50。壳体20的外壁52形成有进入开口或孔54，每个开口位于其中一个小齿轮18的角位置上，从而提供入口以促进相应小齿轮18在壳体20上的安装。向外延伸的边沿58环绕驱动壳体20的开放端50。形成在靠近边沿58的侧壁52的内表面上的花键齿56围绕轴线12成角度地间隔开。
[0020]如图2所示，每一个支承柱18都是空心圆柱体的形式，该空心圆柱体在毂盘板件22与壳体面板42之间轴向延伸。每一个支承柱18的第一端60都与毂盘板件22接触。每一个支承柱18的相对端62都与壳体的面板42接触。空心圆柱形支承柱18的圆柱体形状提供了一个相对较高的强度重量比，而且允许支承柱18的定位以便焊接而不用考虑它们的角取向。每一个支承柱18的每一个端60、62都具有通过冷镦或螺纹切削加工形成的锐利边缘，从而促进将支承柱18焊接在板件22、42上。支承柱18优选为通过电容放电焊接法、激光焊接法或者电子束焊接法焊接在板件22、42上。
[0021]每一个支承柱18都优选为低碳钢的，例如1010钢。毂盘14及其板件22优选为以高碳钢制成，例如1040钢。可选择地，毂盘和/或面板可以由粉末金属制成。
[0022]圆形板件22相对于轴线12转动以使得板件22上的每一个孔26与面板42上的孔40对齐。每个小齿轮轴28穿入孔26、40的其中一个，相应的小齿轮16通过壳体20的侧壁52上的其中一个开口 54进行安装。小齿轮轴穿过小齿轮16并插入孔26、40中的另一个。通过将小齿轮轴的端部挤锻为支靠板件22、42上的孔26、42的表面来使小齿轮轴28固定到板件22、42上。
[0023]具有形成在其外表面上的外部花键齿的轴(未图示)穿过驱动壳体20的面板42上的开口 48，穿过轴衬24、42并与内花键齿26啮合。另一构件(未图示)与壳体20上的开放端50的边沿58的端部的花键齿56啮合。通过这种方式，转矩可以通过小齿轮托架10和壳体20在轴与此构件之间传递。
[0024]壳体20与毂盘14可以通过任何常规的生产方法制造，例如，冲压、切割、拉制、冷成型以及旋压等。优选地，壳体20通过冷旋压成型制成，毂盘14通过冷锻或冲压制成。[0025]依照专利法的规定，已经对优选实施例进行了说明。但是应当指出的是，除了具体示出和描述的以外，也可以实施替代实施例。
【权利要求】
1.一种小齿轮托架，其特征在于，包含:壳体，其包括面板、与面板轴向间隔开的边沿；毂盘，其包括与面板间隔开的板件以及与边沿轴向间隔开的轴衬；支承柱，每个支承柱围绕轴线成角度地间隔开并通过焊接固定到板件和面板上；轴，其围绕轴线成角度地间隔开，并固定到板件和面板；小齿轮，每个小齿轮支承于其中一个轴。
2.根据权利要求1所述的小齿轮托架，其特征在于，轴衬形成有内花键齿。
3.根据权利要求1所述的小齿轮托架，其特征在于，每一个支承柱包括接触板件的第一端面以及接触面板的第二端面。
4.根据权利要求1所述的小齿轮托架，其特征在于，轴围绕轴线相互成角度地间隔开；并且支承柱围绕轴线相互成角度地间隔开，以使每个支承柱位于两个轴的角位置之间的角位置。
5.根据权利要求1所述的小齿轮托架，其特征在于，每一个支承柱都是空心的圆柱形。
6.根据权利要求1所述的小齿轮托架，其特征在于，与支承柱接触的板件的表面为实质平面的，与支承柱接触的面板的表面为实质平面的。
7.根据权利要求1所述的小齿轮托架，其特征在于，壳体包括侧壁，侧壁在面板与边沿之间延伸并且形成有围绕轴线相互成角度地间隔开的孔，每个孔位于其中一个小齿轮的角位置。
8.根据权利要求1所述的小齿轮托架，其特征在于，其还包含形成在靠近边沿的壳体的内表面上的第二花键齿，第二花键齿围绕轴线相互成角度地间隔开。
【文档编号】F16H57/08GK103574001SQ201310319973
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月26日 优先权日:2012年7月30日
【发明者】威廉·F·金特 申请人:福特全球技术公司