CN103038528B - 多板离合器及离合器毂的制造方法 - Google Patents

多板离合器及离合器毂的制造方法 Download PDF

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Abstract

构成多板离合器的离合器毂(3)，具有在外周形成有多个花键齿(33)并且在各花键齿(33)的内侧形成有凹部(34)的筒状部(32)，在各凹部(34)的一端形成有阻挡部(35)，该阻挡部(35)是通过在离合器毂(3)的半成品的筒状部(320)的开放端使花键齿(33)的一部分向内侧凹陷来形成凹陷部(350)并且留下凹陷部(350)的一部分而除去筒状部(320)的比该凹陷部(350)的一部分靠开放端的部分来形成的。

Description

多板离合器及离合器毂的制造方法
技术领域
本发明涉及包括具有筒状部的离合器毂(ClutchHub)和花键嵌合在离合器毂的筒状部的外周上的多个离合器板的多板离合器以及与多个离合器板一起构成多板离合器的离合器毂的制造方法。
背景技术
以往，作为这种多板离合器已知有通过将重合离合器板与活塞一起组装到离合器保持架上而构成的自动变速器用多板离合器，其中，重合离合器板是使连接在离合器毂侧的从动侧离合器板和连接在离合器保持架(离合器鼓)侧的驱动侧离合器板交替地各重叠多张而形成的(例如，参照专利文献1)。在该多板离合器中，组装到离合器保持架内的重合离合器板的外侧端面，在隔开与该重合离合器板的端部板相当距离的位置上，卡止在使离合器保持架的外周部向内侧方向突出而形成的突出部上。而且，该突出部是通过在离合器保持架的外侧缘部或比外侧缘部稍微进入的位置使花键槽的外周面侧的凸出部向内侧方向突出而形成的，或者是通过使离合器保持架的外侧缘部向内侧弯曲而形成的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5－180242号公报
发明内容
但是，一般而言，如上所述的多板离合器构成为为了润滑及冷却离合器板而经由形成在离合器毂的外周上的连通孔来向离合器板供给工作油的结构。在此，为了从形成在离合器毂的外周上的连通孔向离合器板供给足够量的工作油，优选在离合器毂的开放端设置阻挡部，以在花键槽的凸出部的里侧的凹部积蓄工作油并且抑制工作油从离合器毂的开放端流出。在将这样的阻挡部形成在离合器毂的开放端时，可考虑如形成在上述以往的多板离合器的离合器保持架上的突出部那样，使花键槽的凸出部向内侧方向突出。然而，即使通过该方法来在离合器毂上形成阻挡部，也会在阻挡部(突出部)的两侧等形成间隙，因而不能充分地抑制从离合器毂的开放端流出工作油，而且因在花键的齿面产生不均匀(nonuniformity)的情况，不得不使离合器毂的整个长度(轴向长度)变大。另外，虽然使离合器毂的外侧缘部向内侧弯曲能够在离合器毂的开放端形成阻挡部，但此时也会导致离合器毂的整个长度(轴向长度)变大使外侧缘部向内侧弯曲的长度。进而，若在离合器毂的端部安装弹性挡环，则能够利用该弹性挡环来构成阻挡部，但此时会导致离合器毂的整个长度(轴向长度)变大并且零件数目即成本增加的问题。进而，若通过切削加工来形成离合器毂，则能够形成能够良好地抑制工作油从离合器毂的开放端流出的阻挡部，但导致离合器毂的制造成本大幅增加。
因此，本发明的主要目的在于，提供一种能够抑制花键齿的齿面不均匀、成本上升以及离合器毂的大型化并且能够对离合器板良好地进行润滑及冷却的多板离合器。
本发明的多板离合器及离合器毂的制造方法为了达成上述主要目的，采用了以下手段。
本发明的多板离合器，包括：离合器毂，具有筒状部，多个离合器板，花键嵌合在该离合器毂的筒状部的外周上；该多板离合器的特征在于，在所述离合器毂的筒状部的外周形成有多个花键齿，并且在各花键齿的内侧形成有凹部，在各凹部的一端形成有阻挡部，通过在所述筒状部的一端侧从所述筒状部的径向上的外侧对所述花键齿的一部分施加压力来使所述花键齿的一部分向内侧凹陷来形成凹陷部，并且使冲头从所述筒状部的径向上的外侧向内侧移动，留下所述凹陷部的一部分而除去所述筒状部的比该凹陷部的一部分靠所述一端侧的部分，由在各凹部的顶端没有被除去而留下的凹陷部形成所述阻挡部。
构成该多板离合器的离合器毂，具有在外周形成有多个花键齿并且在各花键齿的内侧形成有凹部的筒状部，在各凹部的一端形成有阻挡部，该阻挡部是通过在筒状部的一端侧使花键齿的一部分向内侧凹陷来形成凹陷部，并且留下凹陷部的一部分而除去筒状部的比凹陷部的一部分靠一端侧的部分来形成的。这样，若通过使花键齿的一部分向内侧凹陷并且留下凹陷部的一部分而除去筒状部的一端侧的部分来形成阻挡部，则能够良好地抑制阻挡部周边的花键齿的齿面不均匀，并且能够抑制离合器毂的整个长度(轴向长度)增加，而且能够得到具有整体上均匀的高度的阻挡部。而且，这样的阻挡部能够通过比较简单的冲压加工(半冲加工)及切断加工来得到，所以能够抑制离合器毂的制造成本的增加。因此，通过利用该离合器毂，能够得到抑制花键齿的齿面不均匀、成本上升以及离合器毂的大型化并且能够对离合器板良好地进行润滑及冷却的多板离合器。
另外，在所述离合器毂的筒状部上可以形成有使该筒状部的外侧和所述凹部相连通的连通孔。由此，能够利用阻挡部来抑制工作流体从离合器毂的凹部的一端流出，并且能够从连通孔向离合器板侧供给足够量的工作流体来对离合器板良好地进行润滑及冷却。
本发明的离合器毂的制造方法，该离合器毂与花键嵌合在该离合器毂的外周的多个离合器板一起构成多板离合器，该离合器毂的制造方法的特征在于，包括以下步骤：(a)在具有筒状部的构件的外周形成多个花键齿并且在各花键齿的内侧形成凹部的步骤；(b)在所述筒状部的一端侧从所述筒状部的径向上的外侧对所述花键齿的一部分施加压力来使所述花键齿的一部分向内侧凹陷来形成凹陷部的步骤；(c)使冲头从所述筒状部的径向上的外侧向内侧移动，留下所述凹陷部的一部分而除去所述筒状部的比该凹陷部的一部分靠所述一端侧的部分，来由在所述凹部的顶端没有被除去而留下的凹陷部形成阻挡部的步骤。
根据该方法，能够良好地抑制阻挡部周边的花键齿的齿面不均匀的情况，并且能够抑制离合器毂的整个长度(轴向长度)增加，并且能够在离合器毂上形成最终高度(凹陷部的深度)稍微变低但具有整体上均匀的高度的阻挡部。另外，在步骤(b)中只要利用比较简单的冲压加工即可，在步骤(c)中只要利用比较简单的切断加工即可，因而根据该方法，能够抑制离合器毂的制造成本增加。因此，通过利用通过该方法制造的离合器毂，能够抑制花键齿的齿面不均匀、成本上升以及离合器毂的大型化，并且能够得到对离合器板良好地进行润滑及冷却的多板离合器。
另外，在步骤(b)中，可以通过半冲加工使所述花键齿的一部分向内侧凹陷来形成所述凹陷部。由此，能够在筒状部上形成抑制了花键齿的齿面不均匀并且具有整体上均匀的深度(高度)的凹陷部。
进而，在步骤(a)中，可以通过冲压加工来在所述筒状部上形成所述花键齿及所述凹部。由此，能够在具有筒状部的构件的外周容易地形成多个花键齿及凹部。
附图说明
图1是例示了包括本发明的实施例的多板离合器1的变速装置10的概略结构图。
图2是示出了构成多板离合器1的离合器毂3的主要部分的主要部分放大图。
图3是示出了构成多板离合器1的离合器毂3的制造步骤的说明图。
图4是示出了构成多板离合器1的离合器毂3的制造步骤的说明图。
图5是示出了构成多板离合器1的离合器毂3的制造步骤的说明图。
图6是示出了构成多板离合器1的离合器毂3的制造步骤的说明图。
图7是示出了构成多板离合器1的离合器毂3的制造步骤的说明图。
具体实施方式
接着，利用实施例，说明用于实施本发明的方式。
图1是示出了具有本发明的实施例的多板离合器1的变速装置的概略结构图。该图所示的变速装置10是安装于车辆上的有级自动变速器，包括经由液力变矩器与发动机的曲轴相连接的输入轴11、包含多个行星齿轮、多个制动器和离合器的变速机构、经由差动齿轮与车辆的驱动板相连接的未图示的输出轴等。实施例的多板离合器1构成为油压离合器，用于连接变速装置10的输入轴11和变速机构所包括的行星齿轮12的行星架13，并且能够解除这两者的连接。
如图1所示，多板离合器1包括：离合器鼓2，固定在输入轴11上；离合器毂3，固定在行星齿轮12的行星架13上；多个环状的离合器板(从动板)4，花键嵌合在离合器鼓2的内周，并且能够自由滑动；多个环状的离合器板(驱动板)5，花键嵌合在离合器毂3的外周，并且能够自由滑动；离合器活塞6，配置在离合器鼓2内，能够在轴向上自由滑动，并且能够向离合器板4、5移动；解除板7，配置在离合器活塞6的输出轴侧，和离合器活塞6一起划分出用于解除在离合器鼓2内产生的离心油压的解除油室；复位弹簧8，配置在离合器活塞6和解除板7之间。这样构成的多板离合器1利用从与油泵相连接的油压控制单元(均未图示)供给来的工作油的油压来使离合器活塞6向多个离合器板4、5移动，由此在离合器活塞6和经由弹性挡环21固定在离合器鼓2上的固定板(RetainingPlate)22之间夹着多个离合器板4、5，从而使离合器鼓2和离合器毂3相连接。由此，离合器鼓2和离合器毂3能够一体旋转，从而能够将来自发动机的动力从输入轴11经由离合器鼓2及离合器毂3传递至行星齿轮12的行星架13。
如通过图1可了解到那样，构成上述多板离合器1的离合器毂3由有底筒体来构成，具有：基部31，其在中心形成有开口，并且固定在行星齿轮12的行星架13上；筒状部32，其从基部31沿着轴向延伸，并且与基部31一侧相反的一侧的端部开放。如图1及图2所示，在筒状部32的外周形成有用于支撑上述的离合器板5并使其能够自由滑动的多个花键齿33，多个花键齿33分别沿着离合器毂3的轴向延伸，并且，在各花键齿33的内侧(里侧)形成有沿着离合器毂3的轴向延伸的凹部34。另外，在各凹部34的前端(图1中的左端)形成有阻挡部35。如图2所示，各阻挡部35以一定程度地堵塞相对应的凹部34的前端的方式从筒状部32的开放端的内表面朝向径向内侧延伸。进而，在筒状部32上形成有连通孔36，该连通孔36位于阻挡部35的附近，并且使各花键齿33的内侧的凹部34和筒状部32的外侧相连通。
在具有这样构成的离合器毂3的多板离合器1中，随着车辆的行驶(发动机的运转)油泵进行动作时，经由形成在输入轴11上的油路等，工作油还供给至离合器毂3的内部。而且，供给至离合器毂3内的工作油积累在形成于离合器毂3的内周的多个凹部34内之后，经由连通孔36流入离合器板4、5的周围。此时，在离合器毂3的各凹部34的前端形成有上述的阻挡部35，所以能够抑制工作油从离合器毂3的开放端侧即各凹部34的前端侧流出。因此，在实施例的多板离合器1中，通过从各连通孔36向离合器板4、5侧供给足够量的工作油，能够对多个离合器板4、5良好地进行润滑及冷却。此外，对离合器板4、5进行润滑及冷却后的工作油，经由形成在离合器鼓2的外周的油孔23等流入未图示的油盘。
接着，参照图3至图7等，说明构成上述多板离合器1的离合器毂3的制造工序。
在制造离合器毂3时，首先，通过对金属板利用未图示的冲压成型装置进行冲压加工和拉延加工，来得到由金属制造的有底筒体，该有底筒体具有在中心形成有开口的基部和从该基部沿着轴向延伸的圆筒部。接着，通过利用未图示的花键成型用冲压成形装置对这样得到的有底筒体实施冲压加工，来在该有底筒体的圆筒部的外周形成多个花键齿33，并且在形成花键齿33的同时，在各花键齿33的内侧形成凹部34。由此，如图3及图4所示，得到包括基部31和筒状部320的离合器毂3的半成品30，该筒状部320在外周具有多个花键齿33并且在各花键齿33的内侧具有凹部34。这样，只要利用冲压加工，就能够在具有圆筒的有底筒体的外周容易地形成多个花键齿33及凹部34。在此，半成品30的筒状部320形成为其轴向长度比最终得到的离合器毂3的筒状部32的轴向长度更长。而且，在筒状部320形成有连通孔36，该连通孔36使各花键齿33的内侧的凹部34和筒状部32的外侧相连通。
接着，通过对半成品30实施半冲加工，在筒状部320的开放端侧使各花键齿33的一部分向内侧凹陷。在实施例中，如图4及图5所示，通过从筒状部320的内侧使半冲凹模100向多个(例如2至5个左右)花键齿33施压以使分别接触在多个(例如2至5个左右)花键齿33上，并从筒状部320的外侧使半冲冲头101向该多个花键齿33施力以使分别接触在该多个花键齿33上，来使成为对象的花键齿33的一部分向内侧凹陷。由此，如图5及图6所示，在花键齿33上以位于筒状部320的开放端侧的方式形成有向凹部34内突出的凹陷部350。针对多个花键齿33中的每个花键齿33实施这样的半冲加工，最终在所有的花键齿33上形成凹陷部350。此外，在图5的例子中，利用如图示那样的半冲凹模100来将凹陷部350的开放端侧(图中左侧)的一部分从花键齿33切掉，但并不限定于此。即，凹陷部350只要具有所要求的深度即可，也可以利用其他的半冲凹模来形成为使凹陷部350与花键齿33完全连接的状态。
然后，对在所有的花键齿33上形成有凹陷部350的半成品30实施切断加工，留下凹陷部350的一部分而除去筒状部320的比该凹陷部350的一部分靠开放端侧的部分。在实施例中，如图7所示，在从筒状部320的内侧使凹模200向多个(例如2至5个左右)花键齿33施力以使分别接触在多个(例如2至5个左右)花键齿33上的状态下，利用冲头201来切断与多个花键齿33相对应的筒状部320的开放端侧的部分。由此，如图2及图7所示，在花键齿33的内侧(里侧)的凹部34的一端，形成有以一定程度地堵塞该凹部34的开放端的方式向径向内侧延伸的阻挡部35。此外，决定筒状部320的轴向上的切断位置，以使未除去而留下的凹陷部350的高度成为阻挡部35所要求的高度。针对多个花键齿33中的每个花键齿33实施这样的切断加工，最终在所有的凹部34的一端形成阻挡部35，这样离合器毂3的制造结束。此外，根据需要，也可以对离合器毂3的筒状部32的端面(开放端侧的端面)进行表面精加工。
如上面的说明，构成实施例的多板离合器1的离合器毂3，具有在外周形成有多个花键齿33并且在各花键齿33的内侧形成有凹部34的筒状部32，通过在筒状部32即半成品30的筒状部320的一端侧(开放端侧)使花键齿33的一部分向内侧凹陷来形成凹陷部350，并且留下凹陷部350的一部分，而除去筒状部320的比该凹陷部350的一部分靠一端侧的部分，由此在各凹部34的一端形成阻挡部35。这样，只要通过使花键齿33的一部分向内侧凹陷，并且留下凹陷部350的一部分而除去筒状部320(32)的一端侧(开放端侧)的部分，来形成阻挡部35，就能够良好地抑制阻挡部35的周边的花键齿33的齿面不均匀的情况，并且能够抑制离合器毂3的整个长度(轴向长度)的增加，而且能够得到最终高度(凹陷部350的深度)稍微低但具有整体上均匀的高度的阻挡部35(参照图2)。
通过在离合器毂3的内周侧的各凹部34的一端形成如上所述的阻挡部35，能够利用阻挡部35来抑制工作油从离合器毂3的各凹部34的一端流出，并且能够从连通孔36向离合器板4、5侧供给足够量的工作油来对离合器板4、5良好地进行润滑及冷却。而且，能够通过比较简单的冲压加工即半冲加工，及切断加工来得到上述的阻挡部35，所以能够抑制随着阻挡部35的形成而离合器毂3的制造成本增加。因此，通过利用具有上述阻挡部35的离合器毂3，能够得到抑制了花键齿33的齿面不均匀、成本上升、离合器毂3大型化并且能够对离合器板4、5良好地进行润滑及冷却的多板离合器1。
另外，如上述实施例那样，只要通过半冲加工来使花键齿33的一部分向内侧凹陷来形成凹陷部350，就能够在筒状部32上形成抑制阻挡部35的周边的花键齿33的齿面不均匀的情况并且具有整体均匀的深度(高度)的凹陷部350。而且，通过减少阻挡部35的周边的花键齿33的齿面不均匀的情况，能够将在上述实施例中位于最靠近离合器活塞6侧的离合器板4相当于离合器毂3滑动的范围尽量放大至筒状部32的开放端侧。
在此，说明实施例的主要构件与发明内容部分记载的发明的主要构件的对应关系。即，在上述实施例中，包括具有筒状部32的离合器毂3和与离合器毂3的筒状部32的外周花键嵌合的多个离合器板4的多板离合器1相当于“多板离合器”，在离合器毂3的筒状部32的外周形成的多个花键齿33相当于“花键齿”，在各花键齿33的内侧形成的凹部34相当于“凹部”，在各凹部34的一端形成的阻挡部35相当于“阻挡部”，通过使花键齿33的一部分向内侧凹陷来形成在筒状部32即半成品30的筒状部320的一端侧的凹陷部350相当于“凹陷部”，使筒状部32的外侧和凹部34相连通的连通孔36相当于“连通孔”。其中，实施例的主要的构件与发明内容部分记载的发明的主要的构件的对应关系仅为用于具体说明通过实施例实施发明内容部分记载的发明的方式的一个例子，不是对发明内容部分记载的发明的构件进行限定。即，应该基于发明内容部分记载内容，解释其中记载的发明，实施例仅为发明内容中记载的发明的一个具体例子。
以上，利用实施例说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于上述实施例，在不脱离本发明的宗旨的范围内能够进行各种变更。
产业上的可利用性
本发明能够应用于多板离合器的制造产业。

Claims (5)

1.一种多板离合器，
包括：
离合器毂，具有筒状部，
多个离合器板，花键嵌合在该离合器毂的筒状部的外周上；
该多板离合器的特征在于，
在所述离合器毂的筒状部的外周形成有多个花键齿，并且在各花键齿的内侧形成有凹部，在各凹部的一端形成有阻挡部，
通过在所述筒状部的一端侧从所述筒状部的径向上的外侧对所述花键齿的一部分施加压力来使所述花键齿的一部分向内侧凹陷来形成凹陷部，并且使冲头从所述筒状部的径向上的外侧向内侧移动，留下所述凹陷部的一部分而除去所述筒状部的比该凹陷部的一部分靠所述一端侧的部分，由在各凹部的顶端没有被除去而留下的凹陷部形成所述阻挡部。
2.如权利要求1所述的多板离合器，其特征在于，在所述离合器毂的筒状部上形成有使该筒状部的外侧和所述凹部相连通的连通孔。
3.一种离合器毂的制造方法，该离合器毂与花键嵌合在该离合器毂的外周的多个离合器板一起构成多板离合器，
该离合器毂的制造方法的特征在于，
包括以下步骤：
(a)在具有筒状部的构件的外周形成多个花键齿并且在各花键齿的内侧形成凹部的步骤；
(b)在所述筒状部的一端侧从所述筒状部的径向上的外侧对所述花键齿的一部分施加压力来使所述花键齿的一部分向内侧凹陷来形成凹陷部的步骤；
(c)使冲头从所述筒状部的径向上的外侧向内侧移动，留下所述凹陷部的一部分而除去所述筒状部的比该凹陷部的一部分靠所述一端侧的部分，来由在所述凹部的顶端没有被除去而留下的凹陷部形成阻挡部的步骤。
4.如权利要求3所述的离合器毂的制造方法，其特征在于，在步骤(b)中，通过半冲加工使所述花键齿的一部分向内侧凹陷来形成所述凹陷部。
5.如权利要求3或4所述的离合器毂的制造方法，其特征在于，在步骤(a)中，通过冲压加工来在所述筒状部上形成所述花键齿及所述凹部。
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