CN102027255A - 具有分隔装置的盘式离合器组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种盘式离合器组件，所述盘式离合器组件包括第一和第二组大体上为环状且彼此交替间隔的片。所述第一组片具有摩擦界面。所述第一和第二组片可在摩擦材料处选择性地彼此接合以传递扭矩负载。分隔装置在所述摩擦界面的径向内部与所述片接触。所述分隔装置构造成当所述第一和第二组片未选择性地接合时将所述第一和第二组片中相应的片偏置成彼此分开。

Description

具有分隔装置的盘式离合器组件

技术领域

本发明涉及盘式离合器组件。

背景技术

盘式离合器-例如用于变速器的旋转型离合器和制动型离合器，具有成套的以小间距分隔开的片，所述片能够选择性地互相接合以传递扭矩负载。所述片产生大量的热，并且需要冷却与润滑。润滑的片倾向于产生拖曳，从而导致大量的旋转损失。

发明内容

本发明提供一种盘式离合器组件，所述盘式离合器组件包括第一和第二组离合器片，所述离合器片交替间隔并且彼此同轴。所述第一组离合器片在其外表面的第一部分上具有摩擦材料。所述第一和第二组离合器片可在所述第一组离合器片的第一部分处选择性地相互接合以传递扭矩负载。分隔装置构造成在第一和第二组离合器片没有选择性地接合时将第一和第二组离合器片偏置成彼此分开，从而减少拖曳。因为分隔装置将第一组离合器片从第二组离合器片分开，所以实现了拖曳的大幅度减少。此外，因为分隔装置与第一组离合器片在没有摩擦材料的部分接触，即在摩擦系数较低的部分接触，所以分隔装置所导致的拖曳是最小的。

第一组离合器片可称为摩擦片，并且第二组离合器片可称为反作用片。在一个实施方式中，所述分隔装置可以是与摩擦片设置成一体的柔性翼片，所述柔性翼片在轴向上向外延伸。例如，三个整体翼片可在一个轴向方向上向外延伸，并且其他三个可在相反的轴向方向上向外延伸。所述整体翼片可位于所述摩擦片的花键形内圆周处。在另一实施方式中，所述分隔装置可以是波形弹簧环。在任一实施方式中，如果分隔装置在轴向上延伸超出所述摩擦材料的量不小于0.5mm并且不大于1.0mm，则该方案是最佳的。

本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点通过下面结合附图对实施本发明的最佳模式的详细描述将变得显而易见。

附图说明

图1是盘式离合器组件的第一实施方式的示意性立体分解图；

图2是图1所示盘式离合器组件的一部分的示意性局部立体图；

图3是图1和2所示盘式离合器组件的一部分的示意性局部剖视立体图；

图4是盘式离合器组件的第二实施方式的示意性立体分解图；以及

图5是图4所示盘式离合器组件的一部分的示意性局部剖视立体图。

具体实施方式

第一实施方式

参阅图1，其中示出了具有第一组离合器片的盘式离合器组件10，所述第一组离合器片是环状摩擦片12。如下面进一步阐述的，摩擦片12可选择性地与第二组离合器片接合以传递扭矩负载，第二组离合器片是环状反作用片13，并且当它们未接合时，摩擦片12与反作用片13通过分隔装置分开以减少拖曳。环状摩擦片12每个都具有芯14，芯14具有相反的侧面15A、15B((见图3)也被称为外表面)，所述侧面15A、15B具有摩擦材料18粘附、结合或以其他方式固定于其上的径向外部16。摩擦材料18的平均厚度为t。如图2中最清楚示出的，摩擦材料18没有覆盖每个摩擦片12的径向内部20。如在此使用的，径向外部16是外表面15A、15B的第一部分，而径向内部20是外表面15A、15B的第二部分。

再参阅图1，反作用片13以彼此隔开的方式与摩擦片12轴向地交替设置(即，使得摩擦片12在其两侧都具有轴向相邻的反作用片13)。反作用片13与摩擦片12相对于图1示出的中心轴线26同轴。摩擦片12每个都具有花键形内圆周28，在所述花键形内圆周28处摩擦片可操作性地与图3中以30示出的外花键轴或毂连接。反作用片13具有花键形外圆周32，在所述花键形外圆周32处反作用片可与图3中以34示出的内花键部件连接，所述内部花键部件可以是毂或外壳。轴30可旋转，在这种情况下摩擦片12与轴30共同旋转。如果部件34是可旋转的毂，则反作用片13随部件34一起旋转，在这种情况下所述盘式离合器是旋转型离合器。如果部件34是固定外壳，则反作用片13固定至部件34，在这种情况下盘式离合器10是固定型离合器(即制动型离合器)。

参阅图1-3，摩擦片12每个都具有整体翼片40A、40B形式的分隔装置，整体翼片40A、40B绕花键形内圆周28间隔开并且在轴向上反向延伸(那些在一个方向上延伸的翼片称为40A，而那些在相反方向上延伸的翼片称为40B)。翼片40A、40B定位于花键42处，并且如图2最清楚示出的，翼片40A、40B并未在径向上向内延伸得如花键42那样远，以使翼片40A、40B不会接触轴30。在图1-3的实施方式中，翼片40A、40B绕内圆周28均匀地间隔开，每个摩擦片12上总共6个翼片，其中3个翼片在轴向上沿一个方向延伸，而另外3个翼片在轴向上沿相反方向延伸。虽然在图1中某些翼片被遮挡而没有显示出来，所有6个翼片都示出在最右边的摩擦片12上，其中某些翼片以虚线示出。(为了使图形清楚起见，其他摩擦片12上的被遮掩的翼片40A、40B没有以虚线示出。)在本发明的范围内可采用其他布置或另一数量的翼片。

翼片40A、40B绕内圆周28顺序地在轴向上交替延伸。图2示出了摩擦片12的一部分，该部分具有一个翼片，称为40A，其在第一轴向上延伸(在图2的视图中是向上)，以及另一个翼片，称为40B，其在第二轴向上延伸(在图2的视图中是向下)。翼片40A、40B是柔性的，并且被偏置到图1和2示出的轴向位置，但是在片12、13接合时翼片40A、40B会在压力作用下弯曲。

如图1所示，摩擦片12彼此相对旋转，使得任一摩擦片12上的翼片40A、40B不必与轴向位置上的下一个摩擦片12上的翼片40A、40B对准。这使得由翼片40A、40B施加的轴向力均匀地分布在相邻的反作用片13上。然而，各个摩擦片12上的翼片40A和40B可如图3的组装截面图所示地对准。

反作用片13包括标记为13A的施力片(即示出在图3的左侧的反作用片13)，该施力片通常宽于其他反作用片，并且可响应于液压力而轴向移动从而移动所有片12、13而使其在轴向上更靠近，施力片在摩擦材料18处接合反作用片。在图3中，盘式离合器组件10示出为处于未接合状态，因为摩擦材料18与反作用片13之间存在微小的间隙44。所述间隙44与摩擦材料18的起始厚度t一起被示出；然而，如果摩擦材料18轻微磨损，则所述间隙44的大小将相应地增加。柔性翼片40A、40B可轴向地向外延伸超出摩擦材料180.5mm至1.0mm，使得所述间隙为0.5mm至1.0mm。摩擦片12的径向内部20处的各个翼片40A、40B被示出为与反作用片13接触并使相邻的反作用片13被偏置而与摩擦片12分开。具体地说，翼片40A、40B将反作用片13偏置而使其离开与摩擦片12的、其上具有摩擦材料18的径向外部16的接触。尽管在图3中每个摩擦片12上仅有一个翼片40A或40B可见，但是如参考图1论述的，还有从每个摩擦片12轴向地双向延伸的多个其他翼片40A、40B，使得各个摩擦片12的两侧上的反作用片13都被轴向地偏置开。翼片40A、40B为柔性的，使得施力片13A朝相邻摩擦片12的轴向运动充分克服翼片40A、40B的偏置作用从而沿轴向向内压缩所述翼片以得到与摩擦片12的径向外部16的更好的径向排列。

第二实施方式

参阅图4，其中示出了具有第一组离合器片的盘式离合器组件110，所述第一组离合器片为环状摩擦片112。如下面进一步说明的，摩擦片112可选择性地与第二组离合器片-环状反作用片113接合以传递扭矩负载，环状反作用片113包括施力片113A，并且当摩擦片112与反作用片113未接合时，其通过分隔装置140从反作用片113隔开以使拖曳最小化。环状摩擦片112每个都具有芯114，芯114具有相反的侧面15A、15B(见图5)(也称为外表面)，侧面15A、15B具有摩擦材料粘附、结合或以其他方式固定于其上的径向外部116。摩擦材料118的平均厚度为t。如图5最清楚示出的，摩擦材料118没有覆盖每个摩擦片12的径向内部120。如在此使用的，径向外部116是外表面115A、115B的第一部分，而径向内部120是外表面115A、115B的第二部分。

再参阅图4，反作用片113沿轴向与摩擦片112变替设置(即，使得摩擦片112在其两侧都具有轴向相邻的反作用片113)。反作用片113与摩擦片112相对于图4示出的中心轴线126同轴。摩擦片112每个都具有花键形内圆周128，在花键形内圆周128处摩擦片可操作性地与外花键轴或毂连接。反作用片113具有花键形外圆周132，在花键形外圆周132处反作用片可与内花键部件连接，所述内部花键部件可以是毂或外壳。连接至摩擦片112的轴可旋转，在这种情况下摩擦片112与所述轴共同旋转。如果该部件是可旋转的毂，则反作用片113随着所述内花键部件旋转，在这种情况下盘式离合器110是旋转型离合器。如果所述部件是固定外壳，则反作用片113固定于所述内花键部件，在这种情况下盘式离合器110是固定型离合器(即制动型离合器)。

参阅图4-5，波形弹簧环140形式的分隔装置的大小设置为接触相应的一个摩擦片112的径向内部120和相邻的相应一个反作用片113。波形弹簧环140绕其整个圆周具有轻微的波形图案，使得波形弹簧环140的振幅足够大，从而当盘式离合器110未接合时能够在相邻反作用片113和摩擦片112的径向内部120之间轴向延伸并与二者接触。具体地说，一个波形弹簧环140的第一侧表面150接触反作用片113并且所述波形弹簧环140的反向第二侧表面152接触所述摩擦片112。另外，侧表面150、152之间的总体轴向距离明显大于摩擦材料118的厚度t，使得波形弹簧环140在盘式离合器110未接合时将摩擦片112和摩擦材料118从与相邻反作用片113接触的状态分隔开，从而在盘式离合器110未接合时两者间存在间隙144。优选地，波形弹簧环140的大小设置为在轴向上向外延伸超出摩擦材料118，使得间隙144在0.5mm至1.0mm之间。间隙144和起始厚度为t的摩擦材料118一起被示出；然而，如果摩擦材料118轻微磨损，则所述间隙144的大小将相应地增加。波形弹簧环140的圆周上的波纹总数可以被选择以便根据需要产生波形弹簧环140的所需柔性(即压缩阻力)。

虽然已经详细描述了实施本发明的最佳模式，那些熟悉本发明所涉及领域的技术人员将会认识到所附权利要求范围内的用于实施本发明的各种备选设计和实施方式。

Claims (10)

1.一种盘式离合器组件，包括：

第一组离合器片，所述第一组离合器片每个都具有相应的外表面；其中所述外表面的第一部分上具有摩擦材料，并且所述外表面的第二部分的特征是没有摩擦材料；

第二组离合器片，所述第二组离合器片与所述第一组离合器片同轴；其中所述第一组离合器片在轴向上与所述第二组离合器片交替设置；其中所述第一和第二组离合器片构造成能够在所述第一组离合器片的第一部分处选择性地相互接合以传递扭矩负载，以及

分隔装置，所述分隔装置构造成与所述第一组离合器片设置成一体的柔性翼片，所述柔性翼片与所述第二组离合器片接触并且构造成当所述离合器片未接合时将所述第一和第二组离合器片偏置成彼此分开。

2.如权利要求1所述的盘式离合器组件，其中所述柔性翼片沿所述第一组离合器片中的每个的圆周布置，其中三个所述柔性翼片在一个轴向方向上延伸，而另外三个所述翼片在相反的轴向方向上延伸。

3.如权利要求1所述的盘式离合器组件，其中所述柔性翼片在轴向上延伸超出所述摩擦材料的量不少于0.5mm并且不多于1.0mm。

4.如权利要求1所述的盘式离合器组件，其中所述第一组离合器片具有花键形内圆周；并且其中所述柔性翼片绕所述花键形内圆周间隔开。

5.一种盘式离合器组件，包括：

第一和第二组大体上为环形的片，所述第一和第二组片彼此交替设置；其中所述第一组片具有摩擦界面；其中所述第一和第二组片能够在所述摩擦界面处选择性地相互接合以传递扭矩；以及

分隔装置，所述分隔装置与所述第一组片设置成一体，并且所述分隔装置沿轴向定位在所述第二组片的各个片与所述摩擦界面的径向内部之间且与所述第二组片的各个片接触，并且所述分隔装置构造成当所述片未选择性接合时将所述第一和第二组片偏置成彼此分开。

6.如权利要求5所述的盘式离合器组件，其中所述第一组片每个都具有花键形内圆周；其中所述分隔装置是所述第一组片的各个片的各花键形内圆周处的柔性翼片；其中所述第一组片的各个片的某些柔性翼片朝所述第一组片的各个片的一侧上的、所述第二组片中的一个延伸，并且所述第一组片的各个片的其他柔性翼片朝所述第一组片的各个片的另一侧上的、所述第二组片中的另一个延伸。

7.如权利要求6所述的盘式离合器组件，其中所述柔性翼片在轴向上延伸超出所述摩擦材料的量不少于0.5mm并且不多于1.0mm。

8.如权利要求6所述的盘式离合器组件，其中所述第一组片的各个片的三个所述柔性翼片在一个轴向方向上延伸，并且所述第一组片的各个片的另外三个所述柔性翼片在相反的轴向方向上延伸。

9.一种盘式离合器组件，包括：

环状摩擦片，所述环状摩擦片每个都具有芯，所述芯具有仅位于其径向外部上的摩擦材料，使得所述芯的径向内部没有被所述摩擦材料覆盖；

环状反作用片，所述环状反作用片与所述摩擦片交替间隔并且能够与所述摩擦片在所述摩擦材料处选择性地接合；

分隔装置，所述分隔装置沿轴向定位在所述第一和第二组离合器片之间，并且与所述芯的径向内部以及各个相邻的反作用片接触，并且所述分隔装置构造成当所述摩擦片和反作用片未接合时将所述摩擦片和反作用片偏置成彼此分开。

10.如权利要求9所述的盘式离合器组件，其中所述分隔装置是波形弹簧环。

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