CN101346554B - 摩擦接合装置 - Google Patents
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Abstract
本发明目的在于提供摩擦接合装置,其中润滑油供给孔穿设在与多个第一环状片花键嵌合的第一部件上。设置在多个第一环状片的润滑油槽,针对于各润滑油槽所对应的各花键而言,在第一环状片的表背两面的至少一面侧不与花键重叠,因此从润滑油供给孔中流出的润滑油,不会集中在各润滑油槽而向外周方向流动,而是在圆周方向分散,从第一环状片的内周向外周流动。由此,由于润滑油的轴线方向的流动引起的、在使第二环状片与第一环状片的摩擦片接触的方向的力被抑制,从而降低了阻力矩。
Description
技术领域
本发明涉及汽车的自动变速器等中使用的作为离合器、制动器的摩擦接合装置。
背景技术
以往,在汽车等自动变速器中,为了实现所需的变速级,将构成自动变速器中所含有的行星齿轮装置的规定的旋转要素通过离合器与输入轴连接,或者通过制动器限制旋转。
离合器和制动器,是通过使表背两面粘有多个摩擦件的摩擦片和分离片受压连接,来限制分别花键嵌合于摩擦片和分离片的第一部件和第二部件之间的相对旋转。摩擦件和分离片从接触开始到相对旋转完全被限制的过程中,为除去期间产生的摩擦热以及避免摩擦件的磨损,在相邻的摩擦件之间沿半径方向设置有多个润滑油槽,并从穿设于第一部件上的润滑油供给孔向该多个润滑油槽供给润滑油。
专利文献1中记载的发明如下,为了减少因湿式多片离合器20中使用的润滑油的粘性而产生的阻力矩(drag torque),使湿式多片离合器20的毂8(第一部件)上所穿设的多个润滑油供给孔12,与花键嵌合于该毂8上的摩擦片7的表背两面上沿半径方向所设置的多个贯穿油槽11(润滑油槽)相对。
专利文献1:日本专利特开平2000-145819号公报(第3、4页,图1、2、3)
在上述湿式多片离合器中,根据专利文献1的段落20中的记载,在贯穿油槽11上流动的润滑油,如专利文献1的图3箭头A所示流动,提高了油的排出性。此时,由于毂8的润滑油供给孔12和贯穿油槽11的内周缘侧的开口部相对,使得润滑油的流动更加顺滑。由此,在摩擦片7和分离片3的摩擦面之间产生的油的粘性剪切阻力下降。根据该原理阻力矩得以被降低。
然而,如专利文献1所记载的发明那样,如果使多个润滑油供给孔12和多个贯穿油槽11相对,则从各润滑油供给孔12流出的润滑油集中到相对的贯穿油槽11并向外周方向流动,从各贯穿油槽11流出的润滑油各自沿着由分离片3花键嵌合的鼓5(第二部件)的内周所设置的花键4a局部集中,并沿轴线方向流动并从鼓5的一端流出。这样,润滑油局部集中而沿花键4a朝一个方向流动,使得在形成于分离片3上的花键的山部,在该流动的上游侧产生油压,分离片3抵接在摩擦片7上。由此,如图11所示的测量数据50那样,对应摩擦片7和分离片3之间的相对旋转产生阻力矩。
发明内容
本发明鉴于上述问题形成,提供一种通过使对第一环状片的摩擦件进行冷却后的润滑油,沿圆周方向分散到与第一环状片交替配置的第二环状片的外周,并沿轴线方向流动,并通过润滑油在沿轴线方向的流动来抑制作用于第二环状片的油压的产生,并降低阻力矩的摩擦接合装置。
为了达成上述目的而形成的技术方案1的发明所涉及的摩擦接合装置,具备:可旋转的环状第一部件,其在半径方向穿设有多个润滑油供给孔,且在外周形成有凹凸状的花键;第二部件,其在同一轴线上被配置于该第一部件的外周侧,且在内周形成有凹凸状的花键;多个第一环状片,其在表背两面粘贴有摩擦件,并在半径方向上贯穿设置有多个润滑油槽,且以在内周凹凸状形成的花键与上述第一部件嵌合;以及多个第二环状片,其与该第一环状片交替配置,并以在外周凹凸状形成的花键与上述第二部件嵌合,并且其表面可与上述摩擦件连接分离,该摩擦接合装置的特征是,上述润滑油供给孔穿设在上述第一部件的花键上,设置在上述多个第一环状片的上述润滑油槽,针对于各润滑油供给孔所对应的各花键而言,在上述第一环状片的表背两面的至少一面侧不与该各花键重叠。
技术方案2的发明特征是,在技术方案1所述的摩擦接合装置中,上述多个润滑油槽在圆周方向上同相位地设置在上述各第一环状片的表背两面上,当各第一环状片与上述第一部件以上述花键嵌合时,上述多个润滑油槽中的任何一个在圆周方向上都不与上述润滑油供给孔所对应的各花键相重叠。
技术方案3的发明特征是,在技术方案1所述的摩擦接合装置中,设置在上述各第一环状片的表面的各润滑油槽,在圆周方向槽宽上都不与设在背面上的各润滑油槽相重叠。
技术方案4的发明特征是,在技术方案3所述的摩擦接合装置中,设置在上述各第一环状片的表面的各润滑油槽,被配置于设在背面上的多个润滑油槽的相邻的润滑油槽间的中央部。
技术方案5的发明特征是,在技术方案1至4中的任意一项所记载的摩擦接合装置中,上述润滑油供给孔在圆周方向上改变相位地交替设置在上述第一部件上,一个相位上所形成的润滑油供给孔从上述第一部件的轴线方向中央部分向一端穿设,且另一相位的润滑油供给孔从上述第一部件的轴线方向中央部分向另一端穿设。
技术方案6的发明特征是,在技术方案1至5中的任意一项所记载的摩擦接合装置中,将上述润滑油供给孔形成在上述第一部件上,并沿着花键的山部或者谷部设置,以便与上述第一环状片花键嵌合。
技术方案7的发明特征是,在技术方案1至6中的任意一项所记载的摩擦接合装置中,对于上述润滑油供给孔的个数和上述第一环状片的表背两面的任意一面上所设的润滑油槽的个数而言,其中一方是另一方的整数倍。
技术方案8的发明特征是,在技术方案1至7中的任意一项所记载的摩擦接合装置中,上述第二部件上形成有收容孔,该收容孔收容上述多个第一环状片及上述多个第二环状片,并且形成有与上述第二环状片花键嵌合的花键,在该收容孔的轴线方向一端,设有阻止上述润滑油流动的侧壁,在轴线方向另一端设有允许上述润滑油流动的开口。
在技术方案1的发明中,润滑油供给孔穿设在以花键与多个第一环状片嵌合的第一部件上。设置在多个第一环状片的润滑油槽,对于各润滑油供给孔所对应的各花键,在第一环状片的表背两面的至少一面侧不与该各花键重叠,因此从润滑油供给孔流出的润滑油,不会集中在各润滑油槽而向外周方向流动,而是在圆周方向分散,从第一环状片的内周向外周流动。由此,在润滑油冷却摩擦件并流出到第一环状片的外周后,沿着第二部件上所形成的花键在圆周方向分散,并沿轴线方向流动,因此,由于润滑油的轴线方向的流动引起的、在使第二环状片与第一环状片的摩擦件接触的方向作用的力被抑制,降低了阻力矩。
在技术方案2的发明中,起到与技术方案1中的发明同样的效果,并且在各第一环状片的表背两面在圆周方向的同相位上设置有多个润滑油槽,因此可以容易地将摩擦件粘贴在第一环状片上。另外,当各第一环状片与第一部件以花键嵌合时,多个润滑油槽中的任何一个在圆周方向上都不与润滑油供给孔所对应的各花键相重叠,因此各第一环状片无需对准旋转方向的相位,而可以通过花键嵌合来容易地组装在第一部件上。
在技术方案3的发明中,设置在各第一环状片的表面的各润滑油槽,在圆周方向槽宽上都不与设于背面的各润滑油槽相重叠,因此当各第一环状片与第一部件花键嵌合时,对于多个第一环状片而言,该第一环状片的表背两面的至少一面侧所设置的润滑油槽,在圆周方向上不会与各润滑油槽所对应的花键相重叠。由此,与技术方案1所涉及的发明同样地可以降低阻力矩。而且,由于各第一环状片的表面上所设置的各润滑油槽,在圆周方向的槽宽上不与背面上所设置的各润滑油槽相重叠,因此无需将多个润滑油槽相对于润滑油供给孔在圆周方向上对准相位,而可以容易地设置在第一环状片上。
在技术方案4的发明中,设置在各第一环状片的表面的各润滑油槽,被配置在设于背面的多个润滑油槽的相邻的润滑油槽间的中央部,且在圆周方向的槽宽上与背面的各润滑油槽不重叠。由此,从各润滑油供给孔流出的润滑油,可以在圆周方向上以较好的平衡分散,从第一环状片的内周向外周流动,起到与技术方案1所涉及的发明同样的效果。
在技术方案5的发明中,由于润滑油供给孔,在设于第一环状片上的相邻的润滑油槽之间,在圆周方向上改变相位地从第一部件的中央部分向一端及另一端穿设,因此润滑油从改变相位地穿设而成的润滑油供给孔中均等流出,并从配置在第一部件的一端侧及另一端侧的第一环状片的内周向外周在圆周方向分散流动,起到和技术方案1涉及的发明同样的效果。
在技术方案6的发明中,润滑油供给孔形成于第一部件并沿花键的山部或者谷部设置,因此可以容易地形成润滑油供给孔。另外,可以根据需要容易地将以花键与第一部件嵌合的第一环状片上设置的润滑槽相对于花键进行相位对准。
在技术方案7的发明中,对于穿设于第一部件的润滑油供给孔的个数和第一环状片的表背两面的任意一面上所设的润滑油槽的个数而言,其中一方是另一方的整数倍,因此各第一环状片在旋转方向上无需进行相位对准,而可通过花键嵌合容易地安装在第一部件上。
在技术方案8的发明中,在收容多个第一环状片及多个第二环状片的收容孔的轴线方向一端,设置有阻止润滑油流动的侧壁,在轴线方向另一端设置有允许润滑油流动的开口,因此冷却摩擦件并流出到第一环状片的外周的润滑油,沿着为了和第二环状片的花键嵌合而形成在收容空中的花键,朝向收容孔的开口在轴线方向流动,但由于在圆周方向上分散开,因此由于润滑油的轴线方向的流动引起的、在使第二环状片与第一环状片的摩擦片接触的方向作用的力被抑制,从而降低了阻力矩。
附图说明
图1是表示具有本实施方式所涉及的摩擦接合装置的自动变速器的一部分的图。
图2是表示图1所示的自动变速器的速度线图。
图3是表示第一实施方式所涉及的摩擦接合装置的毂以及摩擦片的一部分的主视图。
图4是从图3的4个方向看的展开图。
图5是表示将设置于表面的润滑油槽配置在设于背面的相邻的润滑油槽间的中央的摩擦片的主视图。
图6是表示图5中示出的摩擦片的表面的润滑油槽和润滑油供给孔重叠,而背面的润滑油槽未重叠时的图。
图7是表示图5中示出的摩擦片的表背两面的润滑油槽任何一个都不与润滑油供给孔重叠时的图。
图8是表示粘贴于表面的各摩擦件的后侧面和粘贴于背面的各摩擦件的前侧面一致的摩擦片的主视图。
图9是表示图8中示出的摩擦片的表面的润滑油槽和润滑油供给孔重叠,而背面的润滑油槽未重叠时的图。
图10是表示图8中示出的摩擦片的表背两面的润滑油槽任何一个都不与润滑油供给孔重叠时的图。
图11是表示对应于摩擦片和分离片之间的相对转速而产生的阻力矩的测量数据的图。
图12是表示在外周面上切削加工出花键的毂的图。
符号说明如下:
10...自动变速器;11...外壳(第二部件);12...驱动轴;13...电机;15...输入轴;16...收容孔;17...复式行星齿轮;18、24、31...金属轴承;19...输出轴;20、21...小齿轮轴;22...小齿轮;23...阶梯式小齿轮;25、34...推力轴承;26...环状圆板体;28...摩擦片(第一环状片);29...分离片(第二环状片);30...花键;32...毂(第一部件);35...油压伺服装置;36...汽缸;37...活塞;41、48...润滑油路;42、42a、42b...润滑油供给孔;43...摩擦件;44...油压控制装置;45...油盘;46...润滑油槽;47...花键;47a...山部;47b...谷部。
具体实施方式
以下,针对混合动力车的自动变速器中使用的离合器,基于附图对本发明所涉及的摩擦接合装置的实施方式进行说明。图1中,10是混合动力车的自动变速器,在外壳11中,经减震器而连结于图略的发动机上的驱动轴12在轴线O上被可旋转地轴支承,圆筒状的输入轴15经金属轴承31可旋转地支承在该驱动轴12上,该输入轴15连结在电机13的输出轴14上。外壳11中形成有有底的收容孔16,在该收容孔16中,构成自动变速器10的复式行星齿轮17以及第一、第二制动器B-1、B-2同轴地收容在输入轴15的外周侧。
在输入轴15的后端,形成有复式行星齿轮17的第一太阳齿轮S1,且第二太阳齿轮S2和第一太阳齿轮S1并排地通过两个金属轴承18可旋转地支承在输入轴15上。公共行星架C1、C2被固定在输出轴19上,该输出轴19可在轴线O上旋转地轴支承在外壳11中,且该输出轴19和驱动轴12结合。小齿轮22及阶梯式小齿轮23分别经滚针轴承可旋转地支承在小齿轮轴20、21上,且该小齿轮轴20、21两端支承在公共行星架C1、C2上。小齿轮22与第一太阳齿轮S1和公共齿圈R1、R2啮合。阶梯式小齿轮23的小径小齿轮23a和小齿轮22啮合,大径小齿轮23b和第二太阳齿轮S2啮合。公共齿圈R1、R2,通过阶梯孔与环状圆板体26的外周嵌合,并利用开口环27来限制轴线方向的移动,上述圆板体26通过金属轴承24和推力轴承25可相对旋转地支承在输出轴19上。
第一及第二制动器B-1、B-2,使交替配置的多个摩擦片28和多个分离片29受压连接,来限制公共齿圈R1、R2以及第二太阳齿轮S2的旋转。第二制动器B-2的多个摩擦片28,与公共齿圈R1、R2的外周面花键嵌合,多个分离片29与形成在外壳11的收容孔16上的花键33花键嵌合。第二制动器B-2通过图略的油压伺服装置的活塞40进行连接分离。
第一制动器B-1的多个摩擦片28,在阶梯式小齿轮23的大径小齿轮23b的外侧与可以轴线O为中心进行旋转的毂32的外周面花键嵌合,多个分离片29与形成在外壳11的收容孔16上的花键30花键嵌合。毂32在一端发生弯曲而沿半径方向延伸,且与形成于第二太阳齿轮S2的凸缘部39结合成一体。凸缘部39在轴线O方向的移动被分别设置在其两端面和收容孔16的底面及公共齿圈C1、C2的前端面之间的推力轴承34限制。第一制动器B-1的油压伺服装置35包括:形成在外壳11的收容孔16的底部的汽缸36;可滑动地配置在该汽缸36中的活塞37;朝向使摩擦片28和分离片29非接合的方向对活塞37作用的压缩弹簧38。
自动变速器10,通过有选择地接合分离第一、第二制动器B-1、B-2,使得电机13的输出轴14和驱动轴12变速连结。如果有选择地将第一、第二制动器B-1、B-2接合,则复式行星齿轮17的各要素的速度比将如图2中示出的速度线图所示。速度线图中,将复式行星齿轮17的、由太阳齿轮S1、S2、公共行星架C1、C2、公共齿圈R1、R2所构成的各要素在横轴方向上以与齿轮比所对应的间隔进行配置,并在纵轴方向上与各要素相对应地取其速度比。在复式行星齿轮17中,由于分别共通使用单小齿轮行星齿轮以及双小齿轮行星齿轮的行星架C1和C2、齿圈R1及R2,因此在分别标有C1、C2以及R1、R2的各一根纵线上表示公共行星架C1、C2,公共齿圈R1、R2的速度比。速度线图中,在有选择地将第一、第二制动器B-1、B-2接合的点上记入B-1、B-2。
因此,一旦第一、第二制动器B-1、B-2处于非接合,则电机的输出轴14成为自由旋转状态,若将第二制动器B-2接合,则以大于1的低速比与驱动轴12连结,若第一制动器B-1接合,则以大于低速比的高速比与驱动轴12连结。
在驱动轴12上穿设有用于向各部供给润滑油的润滑油路41,从润滑油路41沿半径方向穿设有小径的润滑油路41a,其在驱动轴12的外周面上开口。经润滑油路41供给来的润滑油,从润滑油路41a流出到驱动轴12的外周,并经过沿半径方向穿设在输入轴15上的润滑油路48流入到复式行星齿轮17的内部。其中,经润滑油路41a、48供给来的润滑油的一部分对金属轴承18、24、31以及推力轴承25、34进行润滑。
流入到复式行星齿轮17内部的润滑油,在润滑各齿轮的啮合部的同时,还对将小齿轮22、阶梯式小齿轮23支承在小齿轮轴20、21上的滚针轴承进行润滑。流动到外壳11上所支承的毂32的内周上的润滑油,从径向穿设于毂32上的多个润滑油供给孔42流出,并从第一制动器B-1的各摩擦片28的内周向外周流动,并冷却粘贴在摩擦片28的表背两面上的摩擦件43。冷却摩擦件43并流出到各摩擦片28的外周的润滑油,沿外壳11的收容孔16上所形成的花键30朝轴线O的一个方向流动,最终回收到固定在自动变速器10的下面的油盘45中。
在本实施方式中,由于润滑油向前方的流动,受到与第一制动器B-1相邻的收容孔16的一端即底面16a的阻止,因此冷却摩擦件43并流出到各摩擦片28的外周的润滑油,沿轴线方向流向设置在收容孔16的后端、允许润滑油流向后方的收容孔16后端的开口。此外,收容孔16的下侧周壁16b,是与向第一制动器B-1的油压伺服装置35等供给、排出作动油的油压控制装置44间的挡壁,由于在下侧周壁16b内设置有多个油路,所以无法在下侧周壁16b上穿设如下的排出孔,即、用于将冷却摩擦件43并流出到各摩擦片28的外周的润滑油排出到油盘45中的排出孔。因此,流出到各摩擦片28的外周的润滑油,全部沿形成在收容孔16上的花键30朝轴线O的一个方向流动,并从收容孔16后端的开口流出,回收到下方的油盘45中。
如图3所示,在各摩擦片28的表背两面28a、28b上粘有摩擦件43,并且沿半径方向贯穿设置有多个润滑油槽46。即,在各摩擦片28的表背两面28a、28b上沿圆周方向等间隔粘贴有多个摩擦件43,且在彼此相邻的摩擦件43之间形成贯穿于半径方向的各润滑油槽46。
若将多个润滑油供给孔42和多个润滑油槽46在圆周方向上重叠相对,则从各润滑油供给孔42中流出的润滑油,集中到相对的润滑油槽46而向外周方向流动,从各润滑油槽46中流出的润滑油,沿设置在收容孔16内周的花键30分别局部集中并沿轴线方向流动,从收容孔16后端的开口得以回收。这样,润滑油局部集中,沿花键30朝一个方向流动,由此在分离片29上形成的花键的山部且在该流动的上游侧产生油压,结果分离片29与摩擦片28抵接,加大了阻力矩。
为了避免上述情况,在图1、图3及图4所示的第一实施方式中,在可旋转地支承于外壳11中的第一部件即毂32上,沿半径方向穿设多个润滑油供给孔42,并在第一环状片即摩擦片28的表背两面28a、28b上在圆周方向的同相位上设置多个润滑油槽46。在毂32的外周侧在同一轴线上配置有第二部件即外壳11的收容孔16,且在收容孔16中收容多个摩擦片28及与摩擦片28交替配置的多个分离片29。第二环状片即分离片29,以能够与粘贴在摩擦片28上的摩擦件43连接分离的方式,与形成于收容孔16上的花键30花键嵌合。此外,构成为在各摩擦片28与毂32花键嵌合时,多个润滑油槽46中的任何一个在圆周方向上均不和穿设在毂32上的润滑油供给孔42重叠。
即,毂32是将铁板制的圆筒体冲压加工成波状且在外周面上沿轴线O方向形成花键47的部件,在该花键47上花键嵌合有多个摩擦片28。在各摩擦片28的表背两面28a、28b上,以表背两面28a、28b上成同相位地粘贴有多个摩擦件43,且使得在各摩擦片28和毂32花键嵌合时,各摩擦件43的内面43a与花键47的两个山部47a相对,同时形成在相邻的摩擦件43的侧面43b间的各润滑油槽46与花键47的每隔一个的谷部47b相对。如图4所示润滑油供给孔42a、42b呈交错状沿半径方向穿设于毂32的花键47的山部47a。即,在花键47的相邻的山部47a中的一个山部47a上,从毂32的轴线方向中央部分朝一端穿设有一个润滑油供给孔42a,在另一个山部47a上,从毂32的轴线方向中央部分朝另一端穿设有另一个润滑油供给孔42b。其中,摩擦片28的表背两面28a、28b虽然相同,但为在说明上将两面区别而表示为表面28a、背面28b。
由此,从各润滑油供给孔42a、42b中流出的润滑油,不会集中在各润滑油槽46而朝外周方向流动,而是在圆周方向上分散,从各摩擦片28的内周流向外周。此外,冷却摩擦件43并流出到摩擦片28的外周的润滑油,由于沿着形成于收容孔16的花键30分散于圆周方向并沿轴线方向流动,因此,由于润滑油的轴线方向的流动引起的、在使分离片29与摩擦片28的摩擦件43接触的方向作用的力被抑制,如图11中示出的测量数据51所示降低了阻力矩。另外,由于多个润滑油槽46以圆周方向同相位地设置在各摩擦片28的表背两面28a、28b上,因此各摩擦件46可以容易地粘贴在摩擦片28上。另外,当各摩擦片28和毂32花键嵌合时,由于多个润滑油槽46中的任何一个在圆周方向上均不和润滑油供给孔42a、42b重叠,因此各摩擦片28不必对准旋转方向的相位,可通过花键嵌合容易地安装于毂32上。
下面,将对第二实施方式进行说明,该第二实施方式是以使设置在各摩擦片28的表面28a上的各润滑油槽46和设置在背面28b上的各润滑油槽46在圆周方向的槽宽上不重叠的方式将多个摩擦件43在圆周方向错位并粘贴在各摩擦片的表背两面28a、28b上。此时,在毂32的花键47的山部47a上,与第一实施方式相同,半径方向交错状地穿设有润滑油供给孔42a、42b。
当设置在各摩擦片28的表面28a上的润滑油槽46和设置在背面28b上的润滑油槽46,在圆周方向的槽宽上不重叠时,表面28a的润滑油槽46和背面28b的润滑油槽46在圆周方向上的相位的错位达到最大,是在如图5所示,表面28a的润滑油槽46各自被配置在背面28b的润滑油槽46的相邻的润滑油槽间的中央部的情况下。换言之,是以表面28a的相邻的摩擦件43之间所形成的润滑油槽46位于背面28b的各摩擦件43的中央的方式,将多个摩擦件43粘贴在摩擦片28的表背两面28a、28b上的情况。
图6所示的情况下,表面28a的润滑油槽46和背面28b的润滑油槽46在圆周方向的相位错位最大,且以当各摩擦片28和毂32花键嵌合时,设置在各摩擦片28的表面28a的多个润滑油槽46中任何一个在圆周方向上都不和润滑油供给孔42a、42b发生重叠,而设置于背面28b上的多个润滑油槽46中任何一个在圆周方向都和润滑油供给孔42a、42b重叠的方式,将多个摩擦件43在圆周方向上相对于与毂32花键嵌合的摩擦片28确定相位,并粘贴在各摩擦片28的表背两面28a、28b上。
图7所示的情况下,表面28a的润滑油槽46和背面28b的润滑油槽46在圆周方向的相位错位最大,且以当各摩擦片28和毂32花键嵌合时,设置在各摩擦片28的表背两面28a、28b上的多个润滑油槽46中任何一个在圆周方向上都不和润滑油供给孔42a、42b重叠的方式,将多个摩擦件43在圆周方向上相对于和毂32花键嵌合的摩擦片28确定相位,并粘贴在各摩擦片28的表背两面28a、28b上。
图6和图7所示的无论哪一种情况下,设置在各摩擦片28的表面28a的各润滑油槽46,被配置在设置于背面28b上的多个润滑油槽46的相邻的润滑油槽46间的中央部上,且在圆周方向的槽宽上与背面28b的各润滑油槽46不重叠。由此,在所有的摩擦片28中,由于设置在表背两面28a、28b的至少一面侧的润滑油槽46和润滑油供给孔42a、42b在圆周方向上不重叠,因此从各润滑油供给孔42a、42b中流出的润滑油,不会集中于润滑油槽46而向外周方向流动,而是在圆周方向上以较好的平衡分散,并从摩擦片28的内周向外周流动。于是,冷却摩擦件43而流出到摩擦片28的外周的润滑油,由于沿着收容孔16上所形成的花键30在圆周方向上分散,并向轴线方向流动,因此,由于润滑油的轴线方向的流动引起的、在使分离片29与摩擦片28的摩擦件43接触的方向作用的力被抑制,如图11中示出的测量数据52、53所示降低了阻力矩。
图6和图7所示的无论哪一种情况下,阻力矩降低的程度大致与从图11的测量数据52、53中所显而易见的一样。由此可见,只要设置在表背两面28a、28b的至少一面侧的润滑油槽46在圆周方向上不与润滑油供给孔42a、42b重叠,阻力矩就会降低,而不受设置在另一面侧的润滑油槽46在圆周方向上与润滑油供给孔42a、42b的重叠程度的影响。
设置在各摩擦片28的表面28a上的各润滑油槽46和设置在背面28b上的各润滑油槽46在圆周方向的槽宽上不重叠的情况下,表面28a的润滑油槽46和背面28b的润滑油槽46在圆周方向上的相位的错位达到最小,是在如图8所示,表面28a的润滑油槽46的一侧面与背面28b的润滑油槽46的另一侧面一致的情况下。换言之,是以表面28a的相邻的摩擦件43之间所形成的润滑油槽46和背面28b的摩擦件43重叠的方式,使表面28a的各摩擦件43的后侧面与背面28b的各摩擦件43的前侧面一致地将多个摩擦件43粘贴在摩擦片28的表背两面28a、28b上。
图9所示的情况下,表面28a的润滑油槽46和背面28b的润滑油槽46在圆周方向的相位错位最小,且以当各摩擦片28和毂32花键嵌合时,设置在各摩擦片28的表面28a的多个润滑油槽46中任何一个在圆周方向上都不与润滑油供给孔42a、42b重叠,而设置在背面28b上的多个润滑油槽46中任何一个在圆周方向上都与润滑油供给孔42a、42b重叠的方式,将多个摩擦件43在圆周方向上相对于和毂32花键嵌合的摩擦片28确定相位,并粘贴在各摩擦片28的表背两面28a、28b上。
图10所示的情况下,表面28a的润滑油槽46和背面28b的润滑油槽46在圆周方向的相位错位最小,且以当各摩擦片28和毂32花键嵌合时,设置在各摩擦片28的表背两面28a、28b的多个润滑油槽46中任何一个都不与润滑油供给孔42a、42b在圆周方向上重叠的方式,将多个摩擦件43在圆周方向上相对于和毂32花键嵌合的摩擦片28确定相位,并粘贴在各摩擦片28的表背两面28a、28b上。
图9和图10所示的无论哪一种情况,对于所有的摩擦片28,设置在表背两面28a、28b的至少一面侧的润滑油槽46在圆周方向上不与润滑油供给孔42a、42b重叠,因此从各润滑油供给孔42a、42b流出的润滑油,不会集中于润滑油槽46而向外周方向流动,而是在圆周方向上分散,从摩擦片28的内周向外周流动。于是,冷却摩擦件43而流出到摩擦片28的外周的润滑油,由于沿着收容孔16上所形成的花键30在圆周方向上分散,并向轴线方向流动,因此,由于润滑油的轴线方向的流动所引起的、在使分离片29与摩擦片28的摩擦件43接触的方向作用的力被抑制,如图11中示出的测量数据54、55所示降低了阻力矩。
图9和图10所示的无论哪一种情况下,阻力矩降低的程度大致与从图11的测量数据54、55中所显而易见的一样。由此可见,只要设置在表背两面28a、28b的至少一面侧的润滑油槽46在圆周方向上不与润滑油供给孔42a、42b发生重叠,阻力矩就会降低,而不受设置在另一面侧的润滑油槽46在圆周方向上与润滑油供给孔42a、42b的重叠程度的影响。
对于图6、图7及图9、图10所示的无论哪一种构成,从图11的测量数据52到55得知,阻力矩与以往相比被充分降低。由此可见,如果是一种设置在各摩擦片28的表面28a的各润滑油槽46和设置在背面28b的各润滑油槽46在圆周方向的槽宽上不重叠的构成,并且在表背两面28a、28b的至少一面侧设置的润滑油槽46在圆周方向上不与润滑油供给孔42a、42b重叠,就可降低阻力矩。该阻力矩被降低的程度,不受设置于表背两面28a、28b的另一面侧的润滑油槽46与润滑油供给孔42a、42b在圆周方向上的重叠位置及程度,以及粘贴在各摩擦片28的表面28a的各摩擦件43与在粘贴在背面28b的相邻的摩擦件43之间所形成的润滑油槽46的重叠位置及程度的影响,与以往相比充分地降低了阻力矩。
因此,只要做成如下构成即可,即当各摩擦片28和毂32花键嵌合时,各摩擦片28的表面两面28a、28b中的至少一面侧所设置的润滑油槽46在圆周方向上不与润滑油供给孔42a、42b重叠的构成,因此,仅以设置在各摩擦件28的表面28a的各润滑油槽46和设置在背面28b的各润滑油槽46在圆周方向的槽宽上不重叠的方式配置多个摩擦件43即可,从而无需将多个润滑油槽46相对润滑油供给孔在圆周方向上进行相位对准,便可以容易地将多个摩擦件43粘贴在摩擦片28上。
在上述各实施方式中,毂32是在半径方向上穿设有多个润滑油供给孔42、且在外周形成有凹凸状的花键的可旋转的环状第一部件,外壳11是沿同一轴线配置在第一部件的外周侧、且在内周形成有凹凸状的花键的第二部件,摩擦片28是在表背两面粘贴摩擦件43、且沿半径方向贯穿设置有多个润滑油槽46、还通过在内周凹凸状形成的花键与第一部件嵌合的多个第一环状片,分离片29是与第一环状片交替配置、并通过在外周凹凸状形成的花键与第二部件嵌合、且其表面可与摩擦件43连接分离的多个第二环状片。此外,润滑油供给孔42穿设在毂32的山部47a或者谷部47b,多个设置于摩擦片28的润滑油槽46,对于各润滑油供给孔42所对应的花键、即穿设有各润滑油供给孔42的各山部47a或各谷部47b,在摩擦片28表背两面的至少一面侧不与该各花键、即穿设有各润滑油供给孔42的各山部47a或各谷部47b重叠。
在上述实施方式中,毂32的花键47,是将铁板制的圆筒体冲压加工成波状而形成的,如图12所示,也可以在圆筒体的外周面上通过切削加工来成形。此时,润滑油供给孔42只要穿设在壁厚较薄的花键47的毂部47b上即可。
另外,在上述实施方式中,润滑油供给孔42a、42b交错状地穿设在毂32的花键47的山部47a上,然也可以将从毂32的一端延伸到另一端的润滑油供给孔42一个个穿设在每个花键47的山部47a或者谷部47b上、或者穿设在多个山部47a或者毂部47b上。此外,润滑油供给孔42、42a、42b也可以穿设在花键47的齿面上。
另外,在上述实施方式中,润滑油供给孔42的一对42a、42b的个数,和摩擦片28的表背两面28a、28b的任意面上所设置的润滑油槽46的个数虽为相同,然也可为一者是另一者的整数倍。
上述实施方式中的摩擦接合装置虽为制动器,然摩擦接合装置也可以为离合器。
另外,在上述实施方式中,虽然利用粘贴在摩擦片28的相邻摩擦件43的相对的侧面43b来设置各润滑油槽46,然也可以通过将表面刻设有润滑油槽46的摩擦件43粘贴在摩擦片28上,在摩擦片28的表背两面28a。28b上设置贯穿半径方向的润滑油槽46。
产业上的可利用性
本发明所涉及的摩擦接合装置,适用于将从发动机经由转矩变矩器输入而来的旋转变速为多级,并向车辆的驱动轮输出的自动变速器当中。
Claims (8)
1.一种摩擦接合装置,具备:可旋转的环状第一部件,其在半径方向穿设有多个润滑油供给孔,且在外周形成有凹凸状的花键;第二部件,其在同一轴线上被配置于该第一部件的外周侧,且在内周形成有凹凸状的花键;多个第一环状片,其在表背两面粘贴有摩擦件,并在半径方向上贯穿设置有多个润滑油槽,且以在内周凹凸状形成的花键与上述第一部件嵌合;以及多个第二环状片,其与该第一环状片交替配置,并以在外周凹凸状形成的花键与上述第二部件嵌合,并且其表面可与上述摩擦件连接分离,该摩擦接合装置的特征在于,
上述润滑油供给孔穿设在上述第一部件的花键的山部或谷部上,设置在上述多个第一环状片的上述润滑油槽,针对于各润滑油供给孔所对应的各花键的山部或谷部而言,在上述各第一环状片的表背两面的至少一面侧不与该各花键的山部或谷部重叠。
2.根据权利要求1所述的摩擦接合装置,其特征在于,上述多个润滑油槽以圆周方向上同相位地设置在上述各第一环状片的表背两面上,当各第一环状片与上述第一部件以上述花键嵌合时,上述多个润滑油槽中的任何一个在圆周方向上都不与上述润滑油供给孔所对应的各花键的山部或谷部相重叠。
3.根据权利要求1所述的摩擦接合装置,其特征在于,设置在上述各第一环状片的表面的各润滑油槽,在圆周方向槽宽上都不与设在背面上的各润滑油槽相重叠,以使上述第一环状片的表背两面上所设置的上述润滑油槽在表背两面的至少一面上不与各润滑油供给孔在圆周方向相重叠。
4.根据权利要求3所述的摩擦接合装置,其特征在于,设置在上述各第一环状片的表面的各润滑油槽,被配置于设在背面上的多个润滑油槽的相邻的润滑油槽间的中央部。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的摩擦接合装置,其特征在于,上述润滑油供给孔在圆周方向上改变相位地交替设置在上述第一部件上,一个相位上所形成的润滑油供给孔从上述第一部件的轴线方向中央部分向一端穿设,且另一相位的润滑油供给孔从上述第一部件的轴线方向中央部分向另一端穿设。
6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的摩擦接合装置,其特征在于,将上述润滑油供给孔形成在上述第一部件上,并沿着花键的山部或者谷部设置,以便与上述第一环状片花键嵌合。
7.根据权利要求1至4中的任意一项所述的摩擦接合装置,其特征在于,对于上述润滑油供给孔的个数和上述第一环状片的表背两面的任意一面上所设的润滑油槽的个数而言,其中一方是另一方的整数倍。
8.根据权利要求1至4中的任意一项所述的摩擦接合装置,其特征在于,上述第二部件上形成有收容孔,该收容孔收容上述多个第一环状片及上述多个第二环状片,并且形成有与上述第二环状片花键嵌合的花键,在该收容孔的轴线方向一端,设有阻止上述润滑油流动的侧壁,在轴线方向另一端设有允许上述润滑油流动的开口。
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