[发明专利]用于自动变速器的齿式离合器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种应用于车辆的自动变速器的齿式离合器。

背景技术

在专利JP2010-96190A（以下称为参考文件1）中披露了一种公知的齿式离合器装置，该离合器装置包括旋转轴、毂（离合器毂）、套筒以及离合器环。该齿式离合器装置以如下描述的方式被构造，以实现高的接合性并且减少齿侧间隙。该套筒沿旋转轴的轴向与离合器毂可滑动地接合。该套筒的花键可与相对于离合器毂可旋转地布置的离合器环的齿式离合器部接合。该套筒的花键包括第一齿和第二齿。每个第一齿沿该套筒径向的长度（整体深度）被设计为比每个第二齿沿该径向的长度（整体深度）更长（更大）。以下将第一齿和第二齿称为高齿和短齿。该离合器环的齿式离合器部包括前进齿和后退齿（离合器前进齿和后退齿）。每个离合器前进齿具有一沿离合器环的径向长度（整体深度），以与花键的高齿接合而不与花键的短齿接合。每个离合器后退齿设置在从离合器前进齿沿轴向缩进的位置。离合器后退齿具有一沿离合器环的径向的长度（整体深度）以与花键的短齿接合。与高齿可接合的大深度齿槽形成在离合器前进齿与离合器后退齿之间。

根据参考文件1中披露的齿式离合器装置，例如，在与离合器毂接合的套筒与离合器环之间的转动差较大的情况下，该套筒的高齿首先挤压充当离合器环的离合器前进齿的前端表面的平坦表面，因此产生摩擦力。套筒和离合器环的转速基于摩擦力而增大和减小，由此减小了离合器环与套筒之间的转动差。因此，转动差的减少率是较小的。结果，需要花费一定时间来获得使相对于离合器环以不同速度旋转的套筒与离合器环同步旋转的工况，以使套筒的高齿移位（shift）而被插入到形成在离合器环的前进齿和后退齿之间的大深度齿槽中。由此，基于齿式离合器装置的操作的换档时间延长。

由此，需要一种用于自动变速器的齿式离合器，该齿式离合器可有效地获得使与离合器毂接合并且相对于离合器环以不同速度旋转的套筒与离合器环同步旋转的工况，以使套筒的高齿移位而被插入到形成在离合器环的前进齿与后退齿之间的大深度齿槽中。

发明内容

根据本发明的一方面，一种用于自动变速器的齿式离合器包括：旋转轴，可旋转地连接到自动变速器的输入轴和输出轴的其中之一，并被设置为可绕一轴线旋转；离合器环，由该旋转轴可旋转地支撑，并且可旋转地连接到该输入轴和该输出轴中的另一个；离合器毂，固定到该旋转轴，并且被靠近该离合器环设置；套筒，沿该轴线方向与该离合器毂可滑动地接合，该套筒包括花键，该花键包括多个第一齿和多个第二齿，每个第一齿所具有的整体深度大于每个第二齿的整体深度；轴向驱动装置，其使该套筒沿该轴线的方向移动；以及齿式离合器部，以向该套筒突出的方式设置在该离合器环处，当该套筒沿该轴线的方向移动时，该齿式离合器部相对于形成在该套筒处的花键而选择性地接合和脱离，该齿式离合器部包括：离合器前进齿，每个离合器前进齿的外径大于该第一齿的内径而且小于该第二齿的内径，该离合器前进齿的数量等于第一齿的数量，每个离合器前进齿形成为从该齿式离合器部的前端表面延伸到该齿式离合器部的后端位置，使得该离合器前进齿设置在面向该第一齿的位置处，该离合器前进齿包括：前端部，该前端部面向该第一齿并且在该前端部处形成与该第一齿可接触的接合部；以及倾斜表面，其形成为从该接合部沿该离合器环的周向朝两侧延伸并且向该后端位置倾斜；离合器后退齿部，其与该花键的第二齿可接合，并且包括离合器后退齿和小深度齿槽，该离合器后退齿部形成为由从该前端表面向后第一预定距离的位置延伸到该后端位置；大深度齿槽，其形成在该离合器前进齿与靠近该离合器前进齿的一个离合器后退齿之间，并且该第一齿与该大深度槽齿可接合；以及接触表面，其形成在该小深度齿槽的底表面起的径向内侧，并且该第一齿与该接触表面可接触。

根据本发明的齿式离合器的构造，离合器前进齿包括：前端部，其面向该第一齿，并且在该前端部处形成与该第一齿可接触的接合部；以及该倾斜表面，沿该离合器环的周向从该接合部向两侧延伸并且向该后端部倾斜。因此，该套筒与该离合器环之间的转动差可借助该套筒的第一齿与该离合器前进齿的接合部之间的接触产生的摩擦而调节。另外，该第一齿挤压该离合器前进齿的倾斜表面，因此减少该套筒与该离合器环之间的转动差。由此，使该第一齿能够容易地移位以被插入到这些离合器前进齿之间，从而有效地获得与该离合器毂接合并且相对于该离合器环以不同的速度旋转的套筒与该离合器环同步旋转的工况。