CN101675264B - 碟形弹簧的制造方法及离合器装置 - Google Patents

碟形弹簧的制造方法及离合器装置 Download PDF

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Abstract

一种离合器装置，具有在内部具有离合器滚筒的两个离合器机构。在各离合器机构的离合器滚筒的内部中的从动板与活塞之间分别设有环状的母蝶形弹簧以及子蝶形弹簧。在母蝶形弹簧(1)的凸面侧内周缘部，形成在载荷负荷时在最初能够与对方部件接触的平坦部，借助该平坦部将弹性变形中的平坦时发生载荷调节为期望值。这样的母蝶形弹簧以及子蝶形弹簧的坯料(1A)、(2A)借助冲压加工从具有相同的板厚的板材得到。此时，在坯料(1A)中，将其弯曲成形后的形状考虑进去而在内周缘部上形成平坦部(12A)。

Description

碟形弹簧的制造方法及离合器装置
技术领域
本发明涉及一种外径相互不同的多个碟形弹簧的制造方法和具有这些碟形弹簧的多板式离合器装置，特别是涉及一种用于提高碟形弹簧的制造成品率的技术。
背景技术
输送机械的离合器装置具有湿式多板式离合器机构。湿式多板式离合器机构具有呈大致有底圆筒状的离合器滚筒，在离合器滚筒上，在被设置成能够沿着轴线方向移动的底面侧的从动板和活塞之间设置环状的碟形弹簧(例如专利文献1)。碟形弹簧被配置为其内周缘部被活塞支承且其外周缘部被底面侧的从动板支承。碟形弹簧借助从碟形状弹性变形为大致平坦而吸收在离合器机构的离合器连结时产生的冲击。
在这样的碟形弹簧的特性中，需要令在弹性变形中碟形弹簧变为大致平坦时即碟形弹簧的变位量达到由高度H与板厚T的差规定的行程长ST(参照图10)时的发生载荷(以下称为平坦时发生载荷)作为离合器机构的设计值。平坦时发生载荷依存于碟形弹簧的外径、内径、板厚T、以及行程长ST，但是这些之中的碟形弹簧的外径、内径、以及行程长ST作为离合器机构的设计值而被预先确定。由此，借助板厚T来调节平坦时发生载荷。
专利文献1：日本特开平9-32918号
但是，在CVT(Continuously Variable Transmission)车及AT(Automatic Transmission)车的离合器装置中，有具有多个彼此的轴线一致且大小不同的离合器机构的装置，在各离合器机构上设置具有与该离合器滚筒对应的外径的碟形弹簧。此时，因为碟形弹簧的各个的平坦时发生载荷通常不相同，所以各个碟形弹簧由板厚不同的材料制造。
但是，因为从板材冲裁出碟形弹簧的坯料之后的材料只是废料，所以在上述那样的碟形弹簧的制造中成为废料的部分非常多。因此，碟形弹簧的材料成品率低，制造成本比较高。
发明内容
从而，本发明的目的在于提供一种能够减低制造成本的碟形弹簧的制造方法及一种能够通过使用如此得到的碟形弹簧而实现低价格化的离合器装置。
本发明的碟形弹簧的第一制造方法为，利用冲压加工从板材冲裁出多个环状的坯料，将多个坯料分别成形为碟形弹簧，其特征在于，在冲压加工中，从外径大的坯料的内侧区域冲裁外径小的坯料，在碟形弹簧的至少一个的凸面侧内周缘部以及凹面侧外周缘部的至少一方上，形成有从一方的周缘部和另一方的周缘部之间的位置朝向上述一方的周缘部的边缘延伸的平坦部或者锥部。
在此，在凸面侧内周缘部以及凹面侧外周缘部的至少一方上形成平坦部或锥部的碟形弹簧中，在无载荷时至少能够在上述一方的周缘部和另一方的周缘部之间的位置接触，因此与没有形成平坦部及锥部的以往的碟形弹簧相比，凹面侧外周缘部的接地径与凸面侧内周缘部的接地径的差(即接地点间距离)变小。由此，形成有平坦部或锥部的碟形弹簧因为其高度与接地点间距离的比例减小，所以在碟形弹簧变为大致平坦时(即碟形弹簧的变位量到达由高度与板厚的差规定的行程长时)的发生载荷(以下称为平坦时发生载荷)增大。从而，如本发明的碟形弹簧的第一制造方法那样地从同一板材得到外径大的碟形弹簧以及外径小的碟形弹簧时，使上述板材的板厚与所需的平坦时发生载荷小的碟形弹簧的板厚一致，且在所需的平坦时发生载荷大的碟形弹簧上形成平坦部或锥部。
参照图4说明上述情况。图4为各种碟形弹簧的行程长ST与平坦时发生载荷P的关系图，(A)是外径大的母蝶形弹簧的板厚比外径小的子蝶形弹簧的板厚大时的关系图，(B)时外径小的子蝶形弹簧的板厚比外径大的母蝶形弹簧的板厚大时的关系图。另外，图4所示的行程长ST1、ST2的大小关系以及平坦时发生载荷P1、P2的大小关系当然能够任意地设定。
首先，说明图4(A)的情况。考虑以下情况，在外径大的碟形弹簧(以下称为母蝶形弹簧)中，需要点A所示的行程长ST1以及平坦时发生载荷P1，在外径小的碟形弹簧(以下称为子蝶形弹簧)中，需要点B所示的行程长ST2以及平坦时发生载荷P2。作为满足点A的特性的母碟形弹簧，是没有形成平坦部的板厚为T1的母蝶形弹簧。作为满足点B的特性的碟形弹簧，是没有形成平坦部的板厚为T2(＜T1)的子碟形弹簧。
在此，若为了从与子蝶形弹簧相同的板材得到母蝶形弹簧而将母蝶形弹簧的板厚设定为T2，则因为板厚减小而成为示出点C所示的平坦时发生载荷P3(＜P1)的母蝶形弹簧，不能得到具有期望的平坦时发生载荷P1的母蝶形弹簧。但是，此时，若在母蝶形弹簧的凸面侧内周缘部以及凹面侧外周缘部的至少一方上形成平坦部而成为平坦部形成母蝶形弹簧，则能够如上述那样地借助平坦部使平坦时发生载荷增加。由此，在平坦部形成母蝶形弹簧中，即便设定成与板厚小的子碟形弹簧相同的板厚T2，也能够通过适宜地设计平坦部的形状及大小而得到示出期望的平坦时发生载荷P1的母蝶形弹簧。
接着，说明图4(B)的情况。在图4(B)的情况中，以下方面(即，T2＞T1)与图4(A)的情况不同：满足点A的特性的母蝶形弹簧的板厚被设定成比子蝶形弹簧的板厚小。
若为了从与母蝶形弹簧相同的板材得到子蝶形弹簧而将子蝶形弹簧的板厚设定为T1，则因为板厚变小而成为示出点D所示的平坦时发生载荷P4(＜P2)的子蝶形弹簧，不能够得到具有期望的平坦时发生载荷P2的子蝶形弹簧。但是，此时，若在子蝶形弹簧的凸面侧内周缘部以及凹面侧外周缘部的至少一方上形成平坦部而成为平坦部形成子蝶形弹簧，则能够如上述那样地借助平坦部使平坦时发生载荷增加。由此，在平坦部形成子蝶形弹簧中，即便设定成与板厚小的母蝶形弹簧相同的板厚T1，也能够通过适宜地设计平坦部的形状及大小等而得到示出期望的平坦时发生载荷P2的子蝶形弹簧。
在这样地本发明的碟形弹簧的第一制造方法中，如上述那样地在碟形弹簧上形成适宜地设计了形状及大小等的平坦部而使平坦时发生载荷增加，从而能够从同一板材得到分别示出期望的平坦时发生载荷的多个碟形弹簧。此外，因为从外径大的坯料的内侧区域冲裁外径小的坯料，所以能够有效地使用作为原材料的板材。此外，能够同时进行外径大的碟形弹簧和外径小的碟形弹簧的坯料的冲裁。如上述那样地，能够使碟形弹簧的材料成品率提高，并且能够使制造工序数减少，因此能够减低制造成本。
另外，如此地参照图4说明了为了碟形弹簧的负荷调节而形成平坦部的例，但是也可以取代平坦部而形成锥部。此时，在载荷负荷时能够使尖锥部的顶端部最初地与对方部件接触，从而能够得到与平坦部相同的作用、效果。
本发明的碟形弹簧的第二制造方法为，利用冲压加工从板材冲裁出多个环状的坯料，将多个坯料分别成形为碟形弹簧，其特征在于，在冲压加工中，从外径大的坯料的内侧区域冲裁外径小的坯料，对碟形弹簧的至少一个的内周部以及外周部的至少一方进行切削。
在此，在对内周部以及外周部的至少一方进行切削的碟形弹簧中，因为切削其周面部，所以与对周面部没有进行切削的以往的碟形弹簧相比，平坦时发生载荷减小。从而，在如本发明的第二碟形弹簧的制造方法那样地从同一板材得到外径大的碟形弹簧以及外径小的碟形弹簧时，使该板材的板厚与所需的平坦时发生载荷大的碟形弹簧的板厚一致，且对所需的平坦时发生载荷小的碟形弹簧进行切削而形成被切削部。
参照图5说明上述情况。图5是各种碟形弹簧的行程长ST与平坦时发生载荷P的关系图，(A)是外径大的母蝶形弹簧比外径小的子蝶形弹簧的板厚大时的关系图，(B)是外径小的子蝶形弹簧的板厚比外径大的母蝶形弹簧的板厚大时的关系图。另外，图5所示的行程长ST1、ST2的大小关系以及平坦时发生载荷P1、P2的大小关系当然能够任意地设定。
首先，说明图5(A)的情况。考虑以下情况，在外径大的碟形弹簧(以下称为母蝶形弹簧)中，需要点A所示的行程长ST1以及平坦时发生载荷P1，在外径小的碟形弹簧(以下称为子蝶形弹簧)中，需要点B所示的行程长ST2以及平坦时发生载荷P2。作为满足点A的特性的碟形弹簧，是板厚为T1的母蝶形弹簧。作为满足点B的特性的碟形弹簧，是没有形成被切削部的板厚为T2(＜T1)的子碟形弹簧。
在此，若为了从与母蝶形弹簧相同的板材得到子蝶形弹簧而将子碟形弹簧的板厚设定为T1，则因为板厚增大而成为示出点E所示的平坦时发生载荷P5(＞P2)的子蝶形弹簧，不能得到具有期望的平坦时发生载荷P2的子蝶形弹簧。但是，此时，若在子蝶形弹簧的外周部以及内周部的至少一方上形成被切削部而成为被切削部形成子蝶形弹簧，则能够如上述那样地借助被切削部减小平坦时发生载荷。由此，在被切削部形成子蝶形弹簧中，即便设定成与板厚大的母蝶形弹簧相同的板厚T1，也能够通过适宜地设计被切削部的形状及大小等而得到示出期望的平坦时发生载荷P2的子蝶形弹簧。
接着，说明图5(B)的情况。在图5(B)的情况中，以下方面(即，T2＞T1)与图5(A)的情况不同：满足点A的特性的母蝶形弹簧的板厚被设定成比子蝶形弹簧的板厚小。
若为了从与子蝶形弹簧相同的板材得到母蝶形弹簧而将母蝶形弹簧的板厚设定为T2，则因为板厚增大而成为示出点F所示的平坦时发生载荷P6(＞P1)的母蝶形弹簧，不能够得到具有期望的平坦时发生载荷P1的母蝶形弹簧。但是，此时，若在母蝶形弹簧的外周部以及内周部的至少一方上形成被切削部而成为被切削部形成母蝶形弹簧，则能够如上述那样地借助被切削部减小平坦时发生载荷。由此，在被切削部形成母蝶形弹簧中，即便设定成与板厚大的子蝶形弹簧相同的板厚T2，也能够通过适宜地设计被切削部的形状及大小等而得到示出期望的平坦时发生载荷P1的母蝶形弹簧。
在这样地本发明的碟形弹簧的第二制造方法中，取代平坦部而在碟形弹簧上形成适宜地设计了形状及大小等的被切削部而使平坦时发生载荷减小，此外与本发明的碟形弹簧的第一制造方法相同，能够得到与本发明的碟形弹簧的第一制造方法相同的效果。
在基于形成平坦部或锥部的第一制造方法的碟形弹簧中，与基于形成被切削部的第二制造方法的碟形弹簧相比，平坦时发生载荷的调节幅度大。从而，第一制造方法在平坦时发生载荷调节中比第二制造方法有效。另一方面，在第二制造方法中，与不能够将多个坯料统一地在其上形成平坦部或锥部的第一制造方法相比，能够使用例如车床将多个坯料重叠地进行切削。此外，在第一制造方法中，能够使内外径不受平坦部或锥部的影响地形成而制造碟形弹簧，在第二制造方法中，能够使高度不受被切削部的形成的影响地制造碟形弹簧。
本发明的第一离合器装置为，具有多个离合器机构，在所述多个离合器机构中，在被设置成能够沿轴线方向在筒状的第一部件的内部移动的第二部件和第三部件之间具有环状的碟形弹簧、并且所述多个离合器机构的各自的轴线相一致，其特征在于，多个离合器机构的碟形弹簧具有相同的板厚，并且具有相互不同的外径，在碟形弹簧的至少一个的凸面侧内周缘部以及凹面侧外周缘部的至少一方上，形成有从一方的周缘部和另一方的周缘部之间的位置朝向上述一方的周缘部的边缘延伸的平坦部或者锥部。
在本发明的第一离合器装置中，在具有相互相同的板厚的碟形弹簧的至少一个的凸面侧内周缘部以及凹面侧外周缘部的至少一方上，形成平坦部或锥部，因此通过适宜地设计其形状及大小，能够从同一的板材分别得到示出期望的平坦时发生载荷的多个碟形弹簧。由此，能够使碟形弹簧的材料成品率提高，因此能够使碟形弹簧低价格化。从而，能够使装置低价格化。
本发明的第二离合器装置为，具有多个离合器机构，在所述多个离合器机构中，在被设置成能够沿轴线方向在筒状的第一部件的内部移动的第二部件和第三部件之间具有环状的碟形弹簧、并且所述多个离合器机构的各自的轴线相一致，其特征在于，多个离合器机构的碟形弹簧具有相同的板厚，并且具有相互不同的外径，在碟形弹簧的至少一个的内周部以及外周部的至少一方形成被切削部。
在本发明的第二离合器装置中，取代平坦部而在具有相互相同的板厚的碟形弹簧的至少一个的内周部以及外周部的至少一方上形成被切削部，此外与本发明的第一离合器装置相同，能够得到与本发明的第一离合器装置相同的效果。
在此，在本发明的离合器装置中，能够使用各种各样的构成。例如，外径小的碟形弹簧能够具有收纳在外径大的碟形弹簧的内侧的大小。在该状态下，在碟形弹簧的制造时的冲压加工中从外径大的坯料的内侧区域冲裁外径小的坯料，因此能够使制造工序数减少。从而，能够使碟形弹簧进一步低价格化，因此能够使装置进一步低价格化。
根据本发明的碟形弹簧的第一制造方法，在至少一个的碟形弹簧上形成适宜地设计了形状及大小等的平坦部或锥部而使平坦时发生载荷增加，从而能够得到的效果为，能够从同一的板材得到分别示出期望的平坦时发生载荷的多个碟形弹簧。根据本发明的第一离合器装置，由于能够使分别示出期望的平坦时发生载荷的碟形弹簧低价格化，因此能够得到能够使装置低价格化等的效果。
根据本发明的碟形弹簧的第二制造方法，通过在至少一个的碟形弹簧上形成适宜地设计了形状及大小等的被切削部而使平坦时发生载荷减小，而能够得到能够从同一板材得到分别示出期望的平坦时发生载荷的多个碟形弹簧等的效果。根据本发明的第二离合器装置制造方法，因为能够使分别示出期望的平坦时发生载荷的碟形弹簧低价格化，所以能够得到能够使装置低价格化等的效果。
附图说明
图1表示本发明的第一实施方式的母蝶形弹簧的构成，(A)是俯视图，(B)是(A)的1B-1B线的侧剖视图。
图2表示本发明的第二实施方式的子蝶形弹簧的构成，(A)是俯视图，(B)是(A)的2B-2B的侧剖视图。
图3(A)表示本发明的碟形弹簧的构成的一例，是在凸面侧内周缘部形成平坦部的碟形弹簧的剖视图，(B)是表示以往的碟形弹簧的构成的剖视图。
图4是基于本发明的第一制造方法的各种碟形弹簧的行程长ST与平坦时发生载荷P的关系图，(A)是外径大的母蝶形弹簧的板厚比外径小的子蝶形弹簧的板厚大时的关系图，(B)是外径小的子蝶形弹簧的板厚比外径大的母蝶形弹簧的板厚大时的关系图。
图5是基于本发明的第二制造方法的本发明的各种碟形弹簧的行程长ST与平坦时发生载荷P的关系图，(A)是外径大的母蝶形弹簧的板厚比外径小的子蝶形弹簧的板厚大时的关系图，(B)是外径小的子蝶形弹簧的板厚比外径大的母蝶形弹簧的板厚大时的关系图。
图6是表示图1、图2的母蝶形弹簧以及子蝶形弹簧的坯料的构成的图，(A)是剖视图，(B)是(A)的3B-3B线中的侧剖视图。
图7是表示应用图1、图2的母蝶形弹簧以及子蝶形弹簧的多板式离合器装置的构成的侧剖视图。
图8表示本发明的第二实施方式的子蝶形弹簧的局部构成，(A)是在内周部形成被切削部的子蝶形弹簧的剖视图，(B)是在外周部形成被切削部的子蝶形弹簧的剖视图。
图9表示本发明的第二实施方式的母蝶形弹簧的变形例的局部构成，(A)是在凹面侧外周缘部形成平坦部的母蝶形弹簧的剖视图，(B)是在凸面侧内周缘部形成锥部的母蝶形弹簧的剖视图。
图10表示碟形弹簧的侧部的构成，是表示行程长ST、板厚T、以及高度H的关系的侧剖视图。
附图标记说明
1、5、6母蝶形弹簧(外径大的碟形弹簧)
2、3、4子蝶形弹簧(外径小的碟形弹簧)
12、13平坦部
14锥部
22、23被切削部
30离合器装置
100、200离合器机构
101、201离合器滚筒(第一部件)
103、203从动板(第二部件)
105、205活塞(第三部件)
具体实施方式
(1)第一实施方式
(1-1)碟形弹簧的构成
以下，参照附图说明本发明的第一实施方式。图1、2是表示本发明的第一实施方式的母蝶形弹簧(外径大的碟形弹簧、平坦部形成母蝶形弹簧)1、子蝶形弹簧(外径小的碟形弹簧)2的构成的图。图1的(A)是俯视图，(B)是(A)的1B-1B线的侧剖视图，图2的(A)是俯视图，(B)是2B-2B线的侧剖视图。
母蝶形弹簧1具有环状的呈碟形状的主体10，在主体10的中心部形成圆形状的孔11。在母蝶形弹簧1的凸面侧内周缘部形成在载荷负荷时在最初能够与对方部件接触的平坦部12。子蝶形弹簧2具有环状的呈碟形状的主体20，在主体20的中心部形成圆形状的孔21。母蝶形弹簧1和子蝶形弹簧2的板厚都为T2。
在此，母蝶形弹簧1的平坦部12如图3(A)所示，从内周缘部与外周缘部之间的位置延伸到内周缘部的边缘，其径方向的长度为b。如此地形成有平坦部12的图3(A)的母蝶形弹簧1中，因为在载置负荷时最初时平坦部12的整面能够与对方部件接触，所以与没有形成平坦部的图3(B)的以往的碟形弹簧101相比，由与对方部件的接触而被规定的凹面侧外周缘部的接地径d1、和由与对方部件的接触而被规定的凸面侧内周缘部的接地径d2的差a(＝d1-d2)变小。由此，图3(A)所示的母蝶形弹簧1中，与图3(B)所示的以往的母蝶形弹簧相比，平坦时发生载荷大。另外，图3(A)所示的母蝶形弹簧1和图3(B)所示的以往的母碟形弹簧101具有相同的板厚、外径、以及内径。
由此在第一实施方式中，母蝶形弹簧1的行程长以及平坦时发生载荷如图3(A)的点A所示为ST1以及P1，与板厚比T2大而为T1的母蝶形弹簧相同。子蝶形弹簧2的行程长以及平坦时发生载荷如图3(A)的点B所示为ST2以及P2。
母蝶形弹簧1的内径设定成比子蝶形弹簧2的外径大，子蝶形弹簧2具有能够收纳在母蝶形弹簧1的内侧的大小。母蝶形弹簧1以及子蝶形弹簧2的高度为H1、H2。
(1-2)碟形弹簧的制造方法
接着，主要参照图6说明母蝶形弹簧1以及子蝶形弹簧2的制造方法。图6是表示母蝶形弹簧1以及子蝶形弹簧2的坯料1A、2A的构成的图，(A)是剖视图，(B)是(A)的3B-3B线中的侧剖视图。首先，借助冲压加工从板厚T2的板材冲裁出环状的大径坯料1A，从坯料1A的内侧区域冲裁环状的小径坯料2A。此时，大径坯料1A将下述的弯曲成形后的形状考虑进去而在内周缘部形成平坦部12A。
接着，在常温下对两个坯料1A、2A进行弯曲成形。并且，通过对圆形状的两个坯料1A、2A进行热处理(淬火、回火)，从圆形状的坯料1A得到母蝶形弹簧1，从圆形状的坯料2A得到子蝶形弹簧2。向坯料1A的弯曲成形以平坦部12A位于凸面侧的方式进行。另外，也可以同时进行向两个坯料1A、2A的弯曲成形以及热处理。此外，平坦部12的形成也可以在弯曲成形时使用锻造冲压及冲压冷却而进行。进而，平坦部12的形成也可以(在坯料成形后、弯曲成形后以及热处理后的任意阶段中)借助切削及研削等进行。
(1-3)离合器机构的构成
上述的碟形弹簧1、2能够应用于如图7所示的离合器装置30。图7是表示离合器装置30的构成的侧剖视图。离合器装置30例如被用于汽车的CVT车，具有湿式多板式反转用离合器机构100和湿式多板式前进用离合器机构200。前进用离合器机构200被收纳在反转用离合器机构100的内侧的大致圆筒状的空洞部内，具有与反转用离合器机构100相同的旋转轴线。
反转用离合器机构100具有形成为大致有底圆筒状的离合器滚筒101，在其内周面上沿着圆周方向等间隔地形成沿着轴线方向延伸的多个花键槽。在离合器滚筒101的内部设置旋转轴线位置与其一致的筒状的离合器毂102，在其外周面沿着圆周方向等间隔地形成沿着轴线方向延伸的多个花键槽。
在离合器滚筒101和离合器毂102之间，设置与离合器滚筒101的花键槽嵌合的从动板103、与离合器毂102的花键槽嵌合的驱动板104。这些板103、104能够沿着轴线方向移动地隔着既定的间隔而被交互地配置。在离合器滚筒101的底面侧(图7的左侧)配置有能够沿着轴线方向移动的活塞105。在离合器滚筒101和活塞105之间形成供给动作油的液压室(略图示)。在活塞105的开口侧表面固定有借助负荷在其上的压力而伸缩的返回弹簧(略图示)的一端部。返回弹簧向离合器滚筒101的底面对活塞105施力。
在离合器滚筒101的底面侧的从动板103和活塞105之间，配置上述母蝶形弹簧1。此时，母蝶形弹簧1被配置为主体10的内周缘部被活塞105支承且主体10的外周缘部被从动板103支承。由此，母蝶形弹簧1能够沿着轴线方向移动。在离合器滚筒101的开口侧配置有用于支承从动板103以及驱动板104的挡板109。在挡板109的开口侧表面上配置用于防止挡板109的向外部的脱离的卡环110。
前进用离合器机构200具有形成为大致有底圆筒状的离合器滚筒201。离合器滚筒201被收纳在反转用离合器机构100的离合器毂102的内侧的大致圆筒状的空洞内。在离合器滚筒201的内周面上，沿着圆周方向等间隔地形成沿着轴线方向延伸的多个花键槽。在离合器滚筒201的内部设置旋转轴线位置与其一致的筒状的离合器毂202，在其外周面沿着圆周方向等间隔地形成沿着轴线方向延伸的多个花键槽。
在离合器滚筒201和离合器毂202之间，设置与离合器滚筒201的花键槽嵌合的从动板203、与离合器毂202的花键槽嵌合的驱动板204。这些板203、204，能够沿着轴线方向移动地隔着既定的间隔而被交互地配置。在离合器滚筒201的底面侧配置有能够沿着轴线方向移动的活塞205。在离合器滚筒201和活塞205之间形成供给动作油的液压室206。在活塞205的开口侧表面固定有借助负荷在其上的压力而伸缩的返回弹簧207的一端部。返回弹簧207的另一端部被固定在设置在离合器滚筒201上的弹簧挡件208上。返回弹簧207向离合器滚筒201的底面侧对活塞205施力。
在离合器滚筒201的底面侧的从动板203和活塞205之间，配置上述子蝶形弹簧2。此时，子蝶形弹簧2被配置为主体20的内周缘部被从动板203支承且主体20的外周缘部被活塞205支承。由此，子蝶形弹簧2能够沿着轴线方向移动。在离合器滚筒201的开口侧配置有用于支承从动板203以及驱动板204的挡板209。在挡板209的开口侧表面上配置用于防止挡板209的向外部的脱离的卡环210。
(1-4)离合器机构的动作
接着，参照图7说明应用碟形弹簧1、2的离合器机构100、200的动作。反转用离合器机构100被用于CVT车的后退行进时，前进用离合器机构200被用于CVT车的前进行进时。另外，各离合器机构100、200因为在各行进中为相同的动作，所以在此说明反转用离合器机构100的动作，省略前进用离合器机构200的动作。
若将动作油供给至液压室，则被液压驱动的活塞105克服返回弹簧的作用力而向轴线方向的开口侧移动，经由母蝶形弹簧1按压离合器滚筒101的底面侧的从动板103。于是，被交互地配置的从动板103以及驱动板104和挡板109向轴线方向的开口侧移动。借助这样的移动令挡板109与卡环110压接，则相互对置的从动板103以及驱动板104的摩擦面卡合而进行离合器连结。由此，能够进行离合器滚筒101与离合器毂102之间的转矩传递。此时，母蝶形弹簧1通过从碟形状弹性变形为大致平坦而吸收在离合器连结时产生的冲击。此时的母蝶形弹簧1的平坦时发生载荷如图3(A)的点A所示为P1。
接着，若从液压室排出动作油的供给，则活塞105借助返回弹簧的作用力向离合器滚筒101的底面侧被推回。于是，从动板103以及驱动板104的摩擦面的卡合被解除而离合器连结被解除，并且母蝶形弹簧1的形状恢复为初始状态。
在以上那样的第一实施方式的碟形弹簧的制造方法中，通过如上述那样地在碟形弹簧1上形成适宜地设计了形状及大小等的平坦部12而使平坦时发生载荷增加，能够从同一板材得到分别示出期望的平坦时发生载荷的多个碟形弹簧1、2。此外，因为从外径大的坯料1A的内侧区域冲裁外径小的坯料2A，所以能够有效地使用作为原材料的板材。此外，能够同时进行外径大的碟形弹簧1和外径小的碟形弹簧2的坯料的冲裁。如上所述，能够使碟形弹簧1、2的材料成品率提高，并且能够使制造工序数减少，因此能够减少制造成本。
在第一实施方式的离合器装置30中，在具有相互相同的板厚的碟形弹簧1、2的至少一个的凸面侧内周缘部以及凹面侧外周缘部的至少一方上形成平坦部12，因此，通过适宜地设计其形状及大小，能够从同一的板材得到分别示出期望的平坦时发生载荷的多个碟形弹簧1、2。由此，能够使碟形弹簧1、2的材料成品率提高，因此能够将碟形弹簧1、2低价格化。从而能够将装置30低价格化。
特别是因为在碟形弹簧1、2的制造时的冲压加工中从外径大的坯料1A的内侧区域冲裁外径小的坯料2A，所以能够使制造工序数减少。从而，能够将碟形弹簧1、2进一步低价格化，因此能够将装置30进一步低价格化。
(2)第二实施方式
在第二实施方式中，作为母蝶形弹簧以及子蝶形弹簧的板厚，使用大的板厚T1而取代如第一实施方式那样地使用小的板厚T2的情况，并且与此相伴，在子碟形弹簧上形成被切削部从而减小碟形弹簧的平坦时发生载荷而取代第一实施方式的在母碟形弹簧上形成平坦部。图8表示本发明的第二实施方式的子蝶形弹簧3、4、的局部构成，(A)是在内周部形成被切削部22的子蝶形弹簧3的剖视图，(B)是在外周部形成被切削部23的子蝶形弹簧4的剖视图。另外，在第二实施方式中，对与第一实施方式相同的构成要件标注相同符号，省略具有与第二实施方式相同的作用的构成要件的说明。
在第二实施方式的母蝶形弹簧(外径大的碟形弹簧)中，其截面形状为与第一实施方式的子蝶形弹簧2相同的形状。第二实施方式的子蝶形弹簧(外径小的碟形弹簧、被切削部形成子蝶形弹簧)，例示是如图8(A)所示那样地形成被切削部22的内周部与轴线方向平行的子蝶形弹簧3，或者是例如如图8(B)所示那样地形成被切削部23的外周部与轴线方向平行的子蝶形弹簧4。在子蝶形弹簧3、4中，因为形成有被切削部22、23的周部与轴线方向平行，所以能够防止在径方向中的与对手部件的冲撞时对其对手部件造成损伤。
在此，在形成有被切削部22、23的如图8(A)、(B)所示的子蝶形弹簧3、4中，因为其周部的局部被切削，所以与没有形成被切削部的以往的子蝶形弹簧相比，平坦时发生载荷小。
由此在第二实施方式中，母蝶形弹簧的行程长以及平坦时发生载荷如图5(A)的点A所示为ST1及P1。子蝶形弹簧3、4的行程长以及平坦时发生载荷如图5(A)的点B所示为ST2以及P2，与板厚为比T1小的T2的母蝶形弹簧相同。这样的母蝶形弹簧以及子蝶形弹簧能够与第一实施方式同样地应用于离合器装置30。
在第二实施方式的碟形弹簧的制造方法中，首先，借助冲压加工从板厚T1的板材冲裁环状的大径坯料，从坯料的内侧区域冲裁环状的小径坯料。接着，在常温下对两个坯料进行弯曲成形。并且，对圆形状的两个坯料进行热处理(淬火、回火)。由此，从圆形状的大径坯料得到母蝶形弹簧。接着，将圆形状的小径坯料重叠而借助车床对内周部或外周部进行切削，从而得到子蝶形弹簧3或子蝶形弹簧4。另外，也可以同时进行向两个坯料的弯曲成形以及热处理。
在以上所述的第二实施方式的碟形弹簧3、4的制造方法中，取代平坦部12而在碟形弹簧上形成适宜地设计了形状及大小等的被切削部22、23而使平坦时发生载荷减小，此外与第一实施方式的碟形弹簧1、2的制造方法相同，能够得到与第一实施方式的碟形弹簧1、2的制造方法相同的效果。此外，在第二实施方式的离合器装置30中，取代平坦部12而在具有相互相同的板厚的碟形弹簧的至少一个的内周部以及外周部的至少一方上形成被切削部22、23，此外与本发明的第一离合器装置相同，因此能够得到与本发明的第一离合器装置相同的效果。
若将第一实施方式的碟形弹簧的制造方法与第二实施方式的碟形弹簧的制造方法进行比较则如下。即，在形成有平坦部12的碟形弹簧1中，与形成被切削部22、23的碟形弹簧3、4比较，平坦时发生载荷的调节幅度大。从而，第一实施方式的碟形弹簧的制造方法在平坦时发生载荷调节中比第二实施方式的碟形弹簧的制造方法更有效。另一方面，在第二实施方式的碟形弹簧的制造方法中，与不能够将多个坯料统一地在这其上形成平坦部12A的第一实施方式的碟形弹簧的制造方法相比，能够使用例如车床将多个坯料重叠而进行切削。此外，在第一实施方式的碟形弹簧的制造方法中，能够使内外径不受平坦部12的形成的影响地制造碟形弹簧1，在第二制造方法中，能够使高度不受被切削部22、23的形成的影响地制造碟形弹簧3、4。
(3)变形例
如上所述地例举上述实施方式而说明了本发明，但是本发明并不限定于上述实施方式，可以有种种的变形。例如，在第一实施方式中，在母蝶形弹簧1的凸面侧内周缘部形成平坦部12，但是也可以取代其而如图9(A)所示在母蝶形弹簧5的凹面侧外周缘部形成平坦部13。平坦部13，在凹面侧中从内周缘部与外周缘部之间的位置延伸到外周缘部的边缘，且在载荷负荷时在最初平坦部13的整面能够与对手部件接触。此外，也可以在母蝶形弹簧上形成平坦部12、13双方。
进而，例如，也可以如图9(B)所示在母蝶形弹簧6的凸面侧内周缘部形成锥部14。锥部14在凸面侧中从内周缘部与外周缘部之间的位置到内周缘部的边缘向凹面侧以倾斜角度c倾斜，在载荷负荷时锥部14的顶端部最初能够与对手部件接触。另外，这样的锥部14当然也可以取代平坦部13而应用于凹面侧外周缘部。
此外，在第一实施方式中，在母蝶形弹簧1上形成平坦部12，但是也可以在子蝶形弹簧2的凸面侧内周缘部以及凹面侧外周缘部的至少一方上形成平坦部。进而，在第二实施方式中，在子蝶形弹簧的内周部或外周部形成被切削部，但是也可以在子蝶形弹簧的内周部以及外周部上都形成被切削部。进而，在第二实施方式中，在于蝶形弹簧上形成被切削部，但是也可以在母蝶形弹簧的内周部以及外周部的至少一方上形成被切削部。
此外，也可以在母蝶形弹簧1以及子蝶形弹簧2的外周部上形成多个向半径方向外侧突出的齿。母蝶形弹簧1以及子蝶形弹簧2的齿与离合器机构100、200中的离合器滚筒101、102的花键槽嵌合，具有防止母蝶形弹簧1以及子蝶形弹簧2相对于离合器滚筒101、102相对旋转的功能。
进而，在上述实施方式中，离合器装置30具有两个离合器机构100、200，但是并不限定于此，也可以具有轴线相互一致的三个以上的离合器机构。此时，在应用于各离合器机构的碟形弹簧中，与上述实施方式相同，适宜地形成平坦部、锥部、或者被切削部，且从具有相同的板厚的板材得到，从而将各碟形弹簧调节为与各离合器机构对应的平坦时发生载荷。此外，在上述实施方式中，将本发明应用于汽车的CVT车的多板式离合器装置，但是并不限定于此。例如也能够将本发明应用于汽车的AT车、建设机械、自动两轮车等的输送机械的多板式离合器装置。
此外，在上述实施方式中，从同一的板材得到的母蝶形弹簧以及子蝶形弹簧应用于同一的离合器装置30，但是并不限定于此，母蝶形弹簧以及子蝶形弹簧当然也可以分别应用于相互不同的离合器装置。进而，在上述实施方式中，作为离合器机构100、200中的母蝶形弹簧以及子蝶形弹簧的发生载荷，使用在母蝶形弹簧以及子蝶形弹簧变为大致平坦时的平坦时发生载荷，但是并不限定于此，当然也可以使用在母蝶形弹簧以及子蝶形弹簧变为大致平坦之前的期望的行程长ST时的发生载荷。

Claims (5)

1.一种碟形弹簧的制造方法，利用冲压加工从板材冲裁出多个环状的坯料，将上述多个坯料分别成形为环状的具有碟形状的主体的碟形弹簧，其特征在于，
在上述冲压加工中，从外径大的坯料的内侧区域冲裁外径小的坯料，
借助使上述碟形弹簧中的至少一个碟形弹簧的上述主体的凸面侧内周缘部以及凹面侧外周缘部的至少一方为其一方的周缘部的一部分被除去的形状，形成从一方的周缘部和另一方的周缘部之间的位置朝向上述一方的周缘部的边缘延伸的平坦部或者锥部，
借助上述平坦部或者上述锥部的形成调整碟形弹簧的平坦时发生载荷。
2.一种碟形弹簧的制造方法，利用冲压加工从板材冲裁出多个环状的坯料，将上述多个坯料分别成形为环状的具有碟形状的主体的碟形弹簧，其特征在于，
在上述冲压加工中，从外径大的坯料的内侧区域冲裁外径小的坯料，
借助对上述碟形弹簧中的至少一个碟形弹簧的上述主体的内周部以及外周部的至少一方进行切削而形成被切削部，
借助上述被切削部调整碟形弹簧的平坦时发生载荷。
3.一种离合器装置，具备多个离合器机构，在所述多个离合器机构中，在被设置成能够沿轴线方向在筒状的第一部件的内部移动的第二部件和第三部件之间具备环状的具有碟形状的主体的碟形弹簧、并且所述多个离合器机构的各自的轴线相一致，
其特征在于，
上述多个离合器机构的碟形弹簧具有相同的板厚，并且具有相互不同的外径，上述碟形弹簧中的至少一个碟形弹簧的上述主体的凸面侧内周缘部以及凹面侧外周缘部的至少一方的周缘部具有其一部分被除去的形状，从而形成有从一方的周缘部和另一方的周缘部之间的位置朝向上述一方的周缘部的边缘延伸的平坦部或者锥部，
借助上述平坦部或者上述锥部的形成设定与上述离合器机构对应的上述碟形弹簧的发生载荷，上述发生载荷是离合器连结时上述碟形弹簧为规定的行程长度时的发生载荷。
4.一种离合器装置，具备多个离合器机构，在所述多个离合器机构中，在被设置成能够沿轴线方向在筒状的第一部件的内部移动的第二部件和第三部件之间具备环状的具有碟形状的主体的碟形弹簧，并且所述多个离合器机构的各自的轴线相一致，
其特征在于，
上述多个离合器机构的碟形弹簧具有相同的板厚，并且具有相互不同的外径，在上述碟形弹簧中的至少一个碟形弹簧的上述主体的内周部以及外周部的至少一方形成被切削部，
借助上述被切削部的形成设定与上述离合器机构对应的上述碟形弹簧的发生载荷，上述发生载荷是离合器连结时上述碟形弹簧为规定的行程长度时的发生载荷。
5.如权利要求3或4所述的离合器装置，其特征在于，外径小的碟形弹簧具有能够收纳在外径大的碟形弹簧的内侧的大小。
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