CN108779809B - 湿式多板离合器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及能在汽车的变速器等中使用的湿式多板离合器，其目的在于实现热特性的优化(温度分布的均匀化)。离合器组件(50)由多个驱动板(52)和多个被驱动板(54)构成，驱动板(52)将离合器衬片(55)固接在一个面上，并在相反侧面上遍及整周地形成环状槽(58)，被驱动板(54)将离合器衬片(56)固接在一个面上，并在相反侧面上遍及整周地形成环状槽(59)，在离合器接合时形成了环状槽(58、59)的驱动板(52、54)的、与离合器衬片(56、55)的各滑动面被夹在相邻的离合器衬片(55、56)之间，从而实现轴向热传导的不连续化，环状槽(58、59)配合着储存于其中的离合器油，使半径方向的热传导在上述部位处不连续化，防止摩擦热聚集于中央部，使离合器板的温度分布均匀。

Description

湿式多板离合器
技术领域
本发明涉及一种湿式多板离合器，尤其是能在汽车的变速器等中使用的湿式多板离合器。
背景技术
汽车的变速器等中所使用的湿式多板离合器构成为：在轴向上交替配置驱动侧离合器板(驱动板)和从动侧离合器板(被驱动板)，其中，上述驱动侧离合器板在驱动侧筒状构件(离合器鼓轮等)中与该驱动侧筒状构件(离合器毂等)一体地旋转且在轴向上自由滑动，上述从动侧离合器板在从动侧筒状构件(离合器鼓轮等)中与该从动侧筒状构件一体地旋转且在轴向上自由滑动，并且将由摩擦材料制成的离合器衬片(日文：クラッチフエーシング(clutch facing))配置在相邻的驱动侧离合器板与从动侧离合器板之间，并始终向离合器板之间供给离合器油。作为离合器衬片，存在固接于驱动侧离合器板的两个面的结构(在从动侧离合器板上未设置离合器衬片的结构)的湿式多板离合器(以下，称作“双侧粘贴结构”)(专利文献1等)和分别固接于驱动侧离合器板和从动侧离合器板两方各自的一个面上的湿式多板离合器(以下，称作“单侧粘贴结构”)(专利文献2等)。
双侧粘贴结构的湿式多板离合器在非接合时(离合器释放时)离合器板相对于驱动侧离合器板与从动侧离合器板的旋转差的轴向偏移较小，其结果是，存在能在高速旋转区域中抑制离合器非接合时的摩擦的优点。相反，在双侧粘贴结构中，由于是从动侧离合器板被离合器衬片从两侧夹持，因此，存在如下问题：在离合器接合时，尤其在使离合器板滑动而进行转矩传递的情况下，由滑动产生的热会从半径方向和轴向的两侧传热至中央部，滑动热会聚集于从动侧离合器板的中央部，使得从动侧离合器板的温度显著上升。作为双侧粘贴结构的温度措施，存在如下改进：将圆环状槽整周地形成在从动侧离合器的与离合器衬片面对的面上，目的是利用储存在圆环状槽内的离合器油实现中央部的温度抑制效果(专利文献3)。
单侧粘贴结构的湿式多板离合器与双侧粘贴结构的湿式多板离合器的优点和缺点相反，存在由离合器非接合时的离合器板的偏移导致摩擦增大的问题，但由于驱动侧和从动侧两方都具有离合器衬片，因此，利用对于滑动热的隔热效果、尤其是轴向上的隔热效果，使摩擦热在离合器板上的聚集较少，使得滑动热被分散，因此，即使在与针对局部的温度上升而设有圆环状槽的专利文献3相比，也存在更优异的优点。
另外，因与本发明实施方式的说明的关联，关于包括湿式多板离合器的连续可变变速器，希望参照专利文献4，关于包括湿式多板离合器和连续可变变速器(CVT)、但未在发动机的输出侧设置变矩器的混合动力汽车，希望参照专利文献5、专利文献6等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2013-249871号公报
专利文献2：日本专利特开平8-135679号公报
专利文献3：日本专利特开2005-308183号公报
专利文献4：日本专利特开平9-310745号公报
专利文献5：日本专利特开2015-21522号公报
专利文献6：日本专利特开2013-151175号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
如上所述，在湿式多板离合器中，双侧粘贴结构的湿式多板离合器与单侧粘贴结构的湿式多板离合器在以往其利害得失相反，在非接合时高速旋转区域的摩擦的方面，不易发生离合器板偏移的双侧粘贴结构更有利，针对对摩擦热的影响的缓和要求，由于配置于离合器板之间的离合器衬片能提高轴向的隔热性，因此，单侧粘贴结构更有利，可以说单侧粘贴结构的湿式多板离合器在对于摩擦热严重的用途的适用性上更好。
然而，即使是单侧粘贴结构，说到半径方向，未进行导热的限制，因热向离合器板的中央部的集中导致的离合器板的温度坡度而造成离合器板的变形，在摩擦热非常严重的用途中，现有的技术仍是不够的。例如，在以内燃机(发动机)和电动机(马达)为动力源的混合动力汽车中，当采用CVT作为变速器，而未在发动机输出轴设置变矩器类型的混合动力汽车(专利文献5和专利文献6)，为了在起动时吸收与发动机转速之间的旋转差，而进行使离合器打滑的控制，但在这样的混合动力汽车中，存在一边使离合器打滑，一边需要较大的离合器传递转矩的情况(例如，坡道起步)，因发热量巨大，即使热特性好的单侧粘贴结构的湿式多板离合器也可能是不够的，因此，期望能得到改善。
本发明鉴于以上现有技术的湿式多板离合器的现状而作，其目的在于实现热特性的优异和离合器非接合时的摩擦的优化。
解决技术问题所采用的技术方案
根据本发明，包括：驱动侧离合器板，所述驱动侧离合器板相对于驱动侧筒状构件沿旋转方向固定，并在轴向上能自由滑动地设置多个；从动侧离合器板，所述从动侧离合器板相对于从动侧筒状构件沿旋转方向固定，并以与驱动侧离合器板在轴向上交替地设置的方式在轴向上能自由滑动地设置多个；以及离合器衬片，所述离合器衬片固接于在轴向上相邻的驱动侧离合器板和从动侧离合器板的轴向相对面中的一个面上，通过利用外力而使驱动侧筒状构件与从动侧离合器板在轴向上相对移动，从而使驱动侧筒状构件和从动侧离合器板的相对面彼此夹着离合器衬片打滑或是不打滑地卡合，从而形成离合器接合状态，在与离合器衬片卡合的部位处，在离合器板的面上沿圆周方向的实质整个长度范围形成有环状槽，在离合器接合状态下，离合器板的所述部位从两侧被隔热件夹住。
离合器板的、与离合器衬片卡合的部位在打滑的同时进行离合器接合时，在轴向上被作为摩擦件的离合器衬片从两侧夹住，离合器衬片成为轴向的热传导的不连续部，与离合器衬片滑动的滑动部中的环状槽与储存于其中的离合器油相互作用，来抑制滑动部的环状槽的部位的温度上升，摩擦热能逸散到离合器板的外侧，因此，防止摩擦热集中于滑动部的中央处，缓和离合器板的温度坡度，实现从整体观察时的离合器板的温度的均匀化。
作为湿式多板离合器，本发明在单侧粘贴结构中和双侧粘贴式的结构中均能实现。在单侧粘贴结构的情况下，滑动面以夹在驱动侧离合器板的离合器衬片与从动侧离合器板的离合器衬片之间的方式定位，在离合器接合时，构成离合器衬片的隔热材料层之间夹着滑动面，在离合器板的滑动面上产生的热在轴向上的热传导受到抑制，此外，由于在滑动面上设有环状槽，因此，上述部位阻止半径方向的热传导，因而防止滑动面的摩擦热集中于中央部处，换言之，能使摩擦热传递至整个离合器板，并能抑制离合器板的温度坡度，实现温度均等化。
此外，在离合器非接合状态下，现有的单侧粘贴结构的湿式多板离合器会因低速旋转的从动侧离合器板的离合器衬片侧与滑动面侧之间的油量差而使从动侧离合器板在轴向上发生偏移(轴移动)，从而成为摩擦增加的原因。
但是，在本发明中，由于储存在设于滑动面侧的环状槽的润滑油发挥了缓和油膜厚度差的作用，因此，能减小动压差，使从动侧离合器板的轴向偏离减少，能实现在离合器非接合时的摩擦减小。
在双侧粘贴式的结构的情况下，驱动侧离合器板在双面设有离合器衬片，从动侧离合器板并未设置离合器衬片，但在从动侧离合器板两侧的与驱动侧离合器板的离合器衬片滑动的滑动面上形成有环状槽，在本发明中，成为驱动侧离合器板将隔热材料层夹着轴向的中间的构造。因而，成为在打滑的同时进行离合器接合时，从动侧离合器板两侧的各滑动面被夹在与上述各滑动面相对的驱动侧离合器板的离合器衬片与中间的隔热材料层之间的构造。因而，能抑制轴向的热传导，此外，由于在滑动面上设有环状槽，因此，上述部位阻止了半径方向的热传导，由此能防止中央部处的局部的温度增大，能使滑动面的摩擦热分散至整个离合器板，能实现温度均等化，能获得与双侧粘贴式的结构时相同的缓和温度坡度的效果。
附图说明
图1是在前进后退切换装置中设有本发明的湿式多板离合器的一马达二离合器式的混合动力汽车的示意图。图2是图1的混合动力汽车中的前进后退切换装置的剖视图，其包括本发明第一实施方式的湿式多板离合器以作为前进用离合器。
图3是图2的湿式多板离合器中的驱动板的主视图(图5的II I方向向视图)。
图4是驱动板的后视图(图5的IV方向向视图)。
图5是驱动板的外周部的放大剖视图(沿图3的V-V线的向视剖视图)。
图6是图2的湿式多板离合器中的被驱动板的主视图(图8的VI方向向视图)。
图7是图2的湿式多板离合器中的被驱动板的后视图(图8的VII方向向视图)。
图8是被驱动板的外周部的放大剖视图(沿图6的VIII线的向视剖视图)。
图9是本发明第一实施方式的湿式多板离合器的离合器组件的主要部分结构图。
图10是在与现有技术的比较中示意性地表示本发明第一实施方式的湿式多板离合器的滑动面的温度分布的示意表示图。
图11是在与现有技术的比较中表示本发明第一实施方式的湿式多板离合器的滑动面中的峰值温度以及与被驱动板之间的温度偏差的图表。
图12是通过与单侧粘贴结构的现有的湿式多板离合器的比较中表示的本发明第一实施方式的单侧粘贴结构的湿式多板离合器的非接合时的被驱动板的偏移的示意表示图。
图13是本发明第二实施方式的湿式多板离合器的离合器组件的主要部分结构图。
图14是本发明第三实施方式的湿式多板离合器的离合器组件的主要部分结构图。
图15的(a)是本发明第三实施方式的湿式多板离合器的离合器组件的主要部分结构图，图15的(b)是对其中一个被驱动板的组装工序进行说明的图。
具体实施方式
接着，对将本发明第一实施方式的湿式多板离合器应用于所谓的一马达二离合器式的混合动力汽车的情况进行说明，图1是示意性地表示所谓的一马达二离合器式的混合动力汽车的驱动板，符号10表示作为车辆的驱动源的发动机(内燃机)，符号12表示用于选择性地传递发动机10的动力的离合器(以下称作发动机离合器)，符号14表示作为车辆的驱动源的行驶用电动马达(也作为充电发电机发挥作用)，符号16表示行星齿轮式的前进后退切换装置，符号18表示带式的连续可变变速器(以下称作CVT)，符号20表示差动件(日文：ディファレンシャル)，符号22表示驱动轮。
前进后退切换装置16包括示意性表示的输入轴16A和输出轴16B，通过输入轴16A接受驱动动力源(发动机10和/或行驶用电动马达14)的驱动力，接受到的驱动力被从输出轴16B输送到CVT18。如后述的详细说明那样，前进后退切换装置16包括作为湿式多板离合器的前进用离合器24(如后文所述，使行星齿轮装置的三个旋转元件一体旋转并使发动机和/或电动马达的旋转一对一地传递至车轮侧)和后退用离合器26(如后文所述，通过变速器壳体27对行星齿轮的一个旋转元件进行制动，并以规定的齿轮比将发动机和/电动马达的旋转传递至车轮侧)。在一马达二离合器式的混合动力汽车中，未在发动机10的输出侧设置变矩器，通过离合器24、26的打滑量(日文：スリップ量)的控制，吸收与发动前进时的发动机的旋转差进行吸收。
在这种一马达二离合器式的混合动力汽车中，在低速旋转、低负荷时，将发动机离合器12切断，使用电动马达14的动力来进行运转(所谓的EV模式)，在超过转速和负荷的阈值后，将发动机离合器12接合，除了电动马达14之外还使用发动机10来作为动力源的混合动力车模式(所谓的HEV模式)。此外，在发动前进时设为HEV模式，为了吸收发动机10的旋转差，而设置控制模式(所谓的WSC(Wet Start Clutch：湿式起步离合器))：在车辆前进时使前进用离合器24打滑，在车辆后退时使后退用离合器26打滑，来进行动力传递。离合器动作以液压设为动力源，但众所周知，在WSC模式下，为了能获得与由加速踏板的踩踏量的检测结果掌控的要求负荷相适应的传递转矩，对前进用离合器24和后退用离合器26的打滑量进行控制(关于WSC模式下的离合器控制，参照专利文献5和专利文献6)。
图2表示本实施方式的前进后退切换装置16的结构，其示出了前进用离合器24和后退用离合器26。这些离合器是湿式多板离合器，前进用离合器24示出了详细结构，为了简便起见，后退用离合器26仅示出了示意结构。前进后退切换装置16除了前述的前进用离合器24和后退用离合器26之外，还包括行星齿轮机构28。行星齿轮机构28由太阳齿轮30、环形齿轮32和轮架36这三个旋转元件构成的公知的行星齿轮机构，其中，上述轮架36通过行星齿轮轴35和滚针轴承37将多个行星齿轮34轴支承成能自由旋转，多个上述行星齿轮34各自在内侧与太阳齿轮30啮合，在外侧与环形齿轮32啮合，并在圆周方向上等间隔配置。太阳齿轮30在内周面具有花键30-1，与上述花键30-1嵌合的未图示的转轴(相当于图1的输入轴16A)与原动机一侧连接，从而能接受来自发动机10和/或行驶用电动马达14的旋转驱动力。固定于环形齿轮32一端的端板38在内周具有花键38-1，与上述花键38-1嵌合的未图示的转轴(相当于图1的输出轴16B)与CVT 18一侧连接，从而将前进方向或后退方向的旋转传递至CVT 18。
若对前进后退切换装置16的前进用离合器24的结构进行说明，前进用离合器24由离合器鼓轮40(本发明的从动侧筒状构件)、液压活塞42、弹簧44、弹簧承接板46、离合器毂48(本发明的驱动侧筒状构件)和离合器组件50构成。如后文所述，离合器组件50由驱动板52(本发明的驱动侧离合器板)、被驱动板54(本发明的从动侧离合器板)、由摩擦材料(以玻璃纤维或树脂为原材料)制成并固接于驱动板52的(仅)单面的离合器衬片55、以及同样由摩擦材料制成并固接(粘接)于被驱动板54的(仅)单面的离合器衬片56构成。驱动板52和被驱动板54沿轴向交替配置，驱动板52的单面的离合器衬片55和被驱动板54的单面的离合器衬片56在轴向上交替地位于相邻的驱动板52与被驱动板54之间(关于离合器组件50中的驱动板52、被驱动板54、离合器衬片55、离合器衬片56的相对位置关系，参照图9)。此外，如后文所述，由于行星齿轮装置28的轮架36经由固接于最接近侧的驱动板52的单面的离合器衬片55来接受离合器卡合力，因此，成为前进用离合器24的构成部分，还发挥离合器组件50的被驱动板54的功能。如图4和图6所示，离合器衬片55、55成为沿圆周方向的整周的小区划件55a、55b、55c，……56a、56b、56c的连接构造，相邻的各小区划件之间的间隙S55、…和S56、…形成半径方向上的离合器油的流通路径，此外，各小区划件的表面具有许多交叉的凹部55-1、…及56-1、…，这些凹部也能有助于离合器油在离合器板(驱动板52和被驱动板54)的滑动部分上的均等分配。此外，在驱动板52的、未固接离合器衬片55的相反侧面形成有圆环状槽58(图3)，在被驱动板54的、未固接离合器衬片56的相反侧面形成有圆环状槽59(图7)。此外，如图2所示，构成为在轴向上相邻的驱动板52与被驱动板56之间，驱动板52的圆环状槽58面向被驱动板54，被驱动板54的圆环状槽59面向驱动板52。如图3、图7各自示出的那样，圆环状槽58、59遍及驱动板52、被驱动板56的整周形成，且与转轴同芯。在圆环状槽58、59的这种同芯结构使离合器打滑并接合的WSC模式下，能有助于使圆环状槽58、59的边缘部与离合器衬片之间的滑动摩擦最小。另外，在本实施方式中，主要通过切削工序进行圆环状槽58、59的成型。另外，后述的本发明的第三实施方式(图14)中，通过冲压加工进行圆环状槽的成型。
更详细地对构成前进后退切换装置16的上述零件的具体结构，进而是零件之间的连接、位置关系进行说明，如图2所示，离合器鼓轮40具有内周筒状部40-1、中间筒状部40-2和外周筒状部40-3，在内周筒状部40-1中，通过滚针轴承60能旋转地安装于太阳齿轮30的被驱动板毂30-2。此外，中间筒状部40-2中，离合器鼓轮40能旋转地与鼓轮支撑部61嵌合，上述鼓轮支撑部61作为固定部呈柱状从变速器壳体侧突出。液压活塞42配置成能相对于离合器鼓轮40沿轴向移动，并在与离合器鼓轮40之间形成液压室62，上述液压室62在内周和外周被筒状密封部63A、63B密封。形成于离合器鼓轮40的中间筒状部40-2的工作油端口64开口于液压室62，另一方面，在接受来自未图示的离合器驱动用液压泵的离合器工作油的鼓轮支撑部61形成有工作油通路66及其外周的环状槽68，环状槽68在两侧构成由密封环69实现的能旋转的密封结构，由此，能经由工作油端口64、环状槽68和工作油通路66向液压室62导入离合器工作油，或是能从液压室62排出工作油。弹簧44配置在液压活塞42与弹簧承接板46之间，弹簧承接板46与离合器鼓轮40的中间筒状部40-2上的配合环70抵接，因此，弹簧44对液压活塞42施力，以使液压活塞42如图2所示与离合器鼓轮40的相对面抵接(以将液压室62的容积设为最小)。在液压室62的液压低的图2的状态下，液压活塞42的外周的驱动部42-1位于与离合器组件50分开的位置，这成为前进离合器24的非接合状态。
离合器组件50中的驱动板52(还参照图3至图5)在内周具有花键部52-1。离合器毂48在内周通过焊接等固定于太阳齿轮30，在外周筒状部的轴向全长形成花键部48-1，通过花键部48-1、52-1的嵌合，从而使被驱动板54与离合器毂48一体地旋转，而被驱动板54能沿轴向移动。另一方面，离合器组件50中的被驱动板54(还参照图6至图8)在外周具有花键部54-1，离合器鼓轮40在没有外周筒状部40-3的周面的轴向全长上形成花键部40-3a，并通过花键部40-3a、54-1间的嵌合，从而使驱动板52与离合器鼓轮40一体地旋转，而驱动板52能沿轴向移动。
在离合器鼓轮40的中间筒状部40-2形成有离合器油导入端口72，离合器油导入端口72关于液压活塞42在远离液压室62的一侧开口于液压室62和离合器鼓轮40内部，离合器油导入端口72以与离合器工作油的路径完全分离的方式与未图示的离合器卡合油的供给源(通过发动机10驱动的未图示的泵和电动式的泵)连通。因而，通过适当的压力将离合器卡合油供给并充满到除了液压室62之外的离合器鼓轮40的内部空间和行星齿轮28的设置部位。
若通过向液压室62导入离合器控制液压而使上述压力变大并超过弹簧44的设定压力，则液压活塞42克服弹簧44而朝向离合器组件50移动，液压活塞42的外周的驱动部42-1在离合器组件50的最靠近液压活塞42一侧的被驱动板54处发生抵接，最远离液压活塞42一侧的驱动板52经由固接于其单面的离合器衬片55而与轮架36的相对面抵接。此外，轮架36在靠近行星齿轮装置28的一侧通过配合环74而卡定于离合器鼓轮40的外周筒状部40-3的内周。因而，朝向液压室62的液压增大，并且离合器组件50接合于液压活塞42与轮架36之间，从而能经由打滑卡合状态达到离合器完全接合状态，其中：在上述打滑卡合状态下，由于离合器组件50的接合较弱，因此，对于驱动板52，允许经由离合器衬片55、56的驱动板52打滑；在上述离合器完全接合状态下，对于随着朝向液压室62的液压进一步上升的情况下的驱动板52，不允许驱动板52的打滑。
关于后退用离合器26，仅简要示出，而并未图示其详细结构，但后退用离合器26与前进用离合器24同样地，设有离合器组件，该离合器组件由驱动板、被驱动板及位于相邻的驱动板与被驱动板之间的离合器衬片构成，此外，后退用离合器26包括与液压活塞42同样的的液压活塞。构成离合器组件的驱动板和被驱动板中的一方花键嵌合于离合器鼓轮40(将本发明实现于后退用离合器26的情况下成为驱动侧筒状构件)的外周筒状部40-3，驱动板和被驱动板中的另一方花键嵌合于变速器壳体27(将本发明实现于后退用离合器26的情况下成为从动侧筒状构件)的相对面。因而，在离合器卡合时，在离合器鼓轮40上产生制动。后退用离合器26的具体结构被记载在专利文献4等中，在本实施方式中，后退用离合器26能采用与上述专利文献4相同的结构。
以与图1的所谓的一马达二离合器式的混合动力汽车的前进后退的切换间的关联，对前进后退切换装置16的动作进行说明，在车辆的前进时后退离合器26维持非接合，前进离合器24卡合。通过前进离合器24的卡合，从而使离合器毂48与离合器鼓轮40成为一体，即，行星齿轮装置28的轮架36与太阳齿轮30一体地旋转，其结果是，环形齿轮32也以相同的旋转速度发生旋转，因此，与驱动源(行驶用电动马达14和/或发动机10)连接的输入侧的太阳齿轮30的旋转经由环形齿轮32一对一地传递至CVT 18。此外，在车辆后退时，前进离合器24松开，后退离合器26卡合。通过后退离合器26的卡合，从而使离合器鼓轮40制动以使其静止，驱动源(行驶用电动马达14和/或发动机10)的旋转以环形齿轮32与太阳齿轮30的齿数比，经由环形齿轮32传递至CVT 18。
此外，在图1所示的采用了CVT的一马达二离合器的混合动力汽车中，在发动前进时进入到HEV模式(参照专利文献6等)，在上述HEV模式下，除了电动马达之外，还加入由将发动机离合器卡合产生的发动机的动力。为了吸收针对发动机的转速产生的、从动侧(被驱动板54)相对于驱动侧(驱动板52)的旋转差，以在使被驱动板54相对于驱动板52打滑的同时传递与加速踏板的踩踏量对应的动力的方式对液压室62的液压进行控制(WSC模式)。关于WSC模式下的离合器的打滑控制，请参照专利文献5和专利文献6等。当这种产生驱动板52与被驱动板54之间的打滑的状态下的动力传递时，在坡道发动前进等高负荷运转下，在使离合器打滑的同时所要传递的转矩变大，从而产生较大的摩擦热，进而可能会导致离合器板(驱动板52和被驱动板54)的过热。本发明的离合器组件50的本实施方式的结构能有效地应对上述问题。
图9局部地示出了第一实施方式的离合器组件50，离合器组件50的结构为：离合器衬片55、56分别固接在驱动板52和被驱动板54的单面，在驱动板52和被驱动板54的相反侧面形成有环状槽58和59，驱动板52的环状槽58面向被驱动板54的离合器衬片56，被驱动板54的环状槽59面向驱动板52的离合器衬片55。在图9中绘制出离合器非接合状态，在上述非接合状态下，驱动板52的离合器衬片55与被驱动板54的相对面之间、以及被驱动板54的离合器衬片56与驱动板52的相对面之间保持少许间隙。在本发明的该第一实施方式中，在驱动板52的、与离合器衬片56相对的面的中央部形成有环状槽58，在被驱动板54的、与离合器衬片55相对的面的中央部形成有环状槽59。即，成为驱动板52的环状槽58的形成面和被驱动板54的环状槽59的形成面均配置在轴向上相邻的离合器衬片55与离合器衬片56之间的构造。在离合器完全接合时，驱动板52与面向上述离合器衬片55的被驱动板54紧贴，被驱动板54与面向上述离合器衬片56的驱动板52紧贴。在WSC模式下，通过驱动板52与相对的被驱动板54的离合器衬片56在夹着油膜的同时打滑并卡合，被驱动板54与相对的驱动板52的离合器衬片55在夹着油膜的同时打滑并卡合，从而进行动力传递。此外，在WSC模式下使离合器打滑的状态下的动力传递会在滑动部、即驱动板52的与离合器衬片56相对的面和被驱动板54的与离合器衬片55相对的滑动面上产生摩擦热。在本发明的上述第一实施方式中，在驱动板52的与离合器衬片56的滑动面的中央部形成有环状槽58，在被驱动板54的与离合器衬片55的滑动面的中央部形成有环状槽59。因此，成为WSC模式下的驱动板52的形成了环状槽58的滑动面和从动盘54的形成了环状槽59的滑动面均夹在轴向上相邻的离合器衬片55与离合器衬片56之间的构造。形成离合器衬片55、56的玻璃纤维等原材料隔热性优良，由离合器衬片55、56实现的夹持结构阻止由滑动产生的摩擦热在轴向上的传导，换言之，离合器衬片55、56成为摩擦热的轴向导热的不连续部。此外，设于各滑动面的环状槽58或59与离合器衬片55、56不接触，此外，在环状槽58或59储存有离合器油，因此，受到由油对滑动面进行的冷却作用，使得朝滑动面的中央部的热的集中被阻止(环状槽58、59成为摩擦热的半径方向导热的不连续部)，滑动热能通过导热逸散至环状槽58或59的内周侧和外周侧。因而，在WSC模式下使离合器打滑的状态下的动力传递中，在驱动板52和被驱动板54的滑动面产生的摩擦热容易释放到环状槽58、59的内侧、外侧，滑动热不会聚集于中央部处，因此，能使驱动板52和被驱动板54的温度均匀。
图10在与现有的湿式多板离合器的对比中示意性地表示图1至图9说明的本发明的第一实施方式的单侧粘贴结构中的湿式多板离合器中的打滑接合时(WSC模式下)的温度控制特性。在图10中，离合器板彼此实际上在中间夹着油膜在打滑的同时进行卡合，但为了便于理解，示出了位于相互分开的位置处。图10的(A)示意性地表示现有的单面粘贴结构(专利文献2)，离合器衬片155和离合器衬片156位于相邻且相对的驱动板152与被驱动板154之间，因此，在离合器打滑的同时进行卡合时，与离合器衬片156、155相对接触的驱动板152和被驱动板154的面(滑动部)利用构成离合器衬片的原材料的隔热性而在轴向上被隔热(热传导的不连续化)，但由于在半径方向上不存在热传导的不连续部，因此，摩擦热向驱动板152和被驱动板154的与离合器衬片156、155相对的中央部的集中变强。图10的(A)中的虚线P示意性地表示热分布中的一条等温线，根据本发明，如图10的(B)所示，驱动板52和被驱动板54的滑动面从两侧被离合器衬片55与离合器衬片56夹持，因此，热传导在轴向上不连续，这与图10的(A)是相同的，但在本发明中，在与离合器衬片55、56相对的中央部具有环状槽58、59，且在环状槽58、59中存储有离合器油，因此，向中央部的半径方向的热传导受到抑制(成为半径方向的不连续部)，热向中央部的集中被缓和，摩擦热容易释放到半径方向的两侧，因此，温度坡度变小，从而如图10的(B)所示能获得更扁平化的等温线Q，换言之，能进一步缓和热坡度，能抑制驱动板和被驱动板的热变形。此外，图10的(C)示意性地表示现有的双侧粘贴结构(专利文献1)的湿式多板离合器，将离合器衬片255固接于驱动板252的两个面，此外，在双侧粘贴结构中，由于摩擦热被驱动板254全部接受，因此，与单侧粘贴结构相比，被驱动板254在轴向上的厚度变大。被驱动板254通过与离合器衬片255的卡合而从两侧接受滑动热，因此，热从轴向和半径方向集中于中央部(热聚集于中央部)，产生热斑形的温度显著变高的部分R。图10的(D)是对图10的(C)所示的现有的双侧粘贴结构的湿式多板离合器的改良(专利文献3)，在离合器衬片258的相对面(滑动部)设置环状槽258。由于没有轴向的热传导的不连续化，热在轴向中央部的聚集，因此，作为温度坡度措施来说是不充分的。图11是通过图表对与图10相关地说明的本发明(B)和现有(A、C、D)的耐摩擦温度性能进行说明的图，左侧纵轴表示滑动面的峰值温度(柱状图)，右侧纵轴表示被驱动板温度偏差(线状图)，峰值温度的柱状图所示的数值表示以现有的双侧粘贴结构(图10的(C))作为基准(100％)时的峰值温度相对于该双侧粘贴结构的降低比例，可知通过本发明(图10的(B))能获得26％的峰值温度的降低。此外，关于被驱动板温度差，从图11的线状图可知，通过本发明第一实施方式的结构(图10的(B))，与现有技术A、C、D相比，能获得温度分布的均匀化。为了获得图11的温度数据，对于(A)、(B)、(C)、(D)的各离合器组件试验体(四块被驱动板)，在各被驱动板中，于三个部位处设置热电对，并在同一条件下进行与驱动板打滑卡合时的各个部位处的温度。此外，在(A)、(B)、(C)、(D)的各试验体(离合器组件)中，采用温度计测值的最大值作为峰值温度，并采用最大值与最小值之差作为温度偏差。
此外，第一实施方式的单侧粘贴结构(图10的(B))相对于现有的单侧粘贴结构(图10的(A))具有离合器非接合时的低摩擦性优异的效果。图12示意性地表示离合器非接合时的离合器油相对于离合器衬片的附着状态。I-a表示现有的单侧粘贴结构(图10的(A))，在车辆停止状态(非旋转状态)下，离合器衬片155、156上的油膜155a、156a的厚度比驱动板152、被驱动板154的滑动面上的油膜152a、154a厚，其量对应于离合器衬片155、156的油吸附性良好的量，但在驱动板152与被驱动板154之间，油膜各自的厚度大小不会变化。在车辆移动的离合器非接合时，如图I-(b)所示，离合器油附着在高速旋转(箭头f)的驱动板152的离合器衬片155上的附着量(油膜厚度)如155b所示那样非常薄。即使在高速旋转(箭头f)下，附着在驱动板152的滑动面上的离合器油的附着量虽稍许减少，但如152b(与152a相比)所示基本没有变化，此外，对于转速较低(箭头f’)的被驱动板154及其离合器衬片156，油膜155b、156b(与155a、156a相比)也基本没有变化。然而，从驱动板152的离合器衬片155的表面上的非旋转状态下的高油附着量(155a)向旋转状态下的低油附着量(155b)的变化因随之而来的离合器油流速的增大，而使被驱动板154朝向驱动板152如箭头g那样在轴向上发生位置偏离(偏移)，其结果是，导致离合器非接合时的摩擦增加。在图12中，II是关于本发明第一实施方式(图9)，示意性地表示离合器非接合状态下的油膜的厚度的图，在(a)的车辆停止状态(非旋转状态)下，关于油膜的厚度，由于离合器衬片55、56的油吸附性好，因此，离合器衬片55、56上的油膜55a、56a的厚度比驱动板52、被驱动板54的滑动面上的油膜52a、54a大，此外，各个油膜厚度的大小在驱动板52与被驱动板54之间不变，上述关系与现有的单侧粘贴结构的I-(a)是相同的。在车辆移动的状态下的离合器非接合时，如图II-(b)所示，离合器油附着在高速旋转(箭头f)的驱动板52的离合器衬片55上的附着量(油膜厚度)如55b所示非常薄，即使在高速旋转(箭头f)的情况下，离合器油附着在驱动板52的滑动面上的油膜也只是少许变薄，如52b所示那样几乎没有变化，此外，转速较低(箭头f’)的被驱动板54及其离合器衬片56的厚膜的厚度55b、56b也几乎没有变化，上述关系也与现有的单侧粘贴结构的I-(b)没有实质性的区别。然而，在本发明第一实施方式中，在被驱动板54的滑动面上具有环状槽59，油量增加了储存于上述环状槽59中的量，以对因驱动板52的离合器衬片55的面上的油膜(55b)变薄导致的油量减少进行补偿，并使相对面之间的油量差均衡化，不会导致离合器油流速增加，因此，不会引起或实质性引起I-(b)的情况这样的被驱动板154朝箭头g方向的偏移(位置偏离)，其结果是，具有离合器非接合时的摩擦不会增加的效果。可以说是本实施方式的单侧粘贴结构的湿式多板离合器的值得强调的有益效果。
图13示意性地表示本发明的湿式多板离合器的第二实施方式的离合器组件50，在轴向上交替配置有驱动板52、被驱动板54的单面粘贴结构与第一实施方式(图9)是相同的，其中，在单面上粘贴形成离合器衬片55、56，并在相反侧面形成环状槽58、59。然而，在环状槽58、59中填充并安装油保持件80这一点不同。油保持件与离合器衬片同样地，由玻璃纤维或树脂这样的对离合器油的亲和性高的原材料构成，因离合器油浸透油保持件80，从而能可靠地确保保持量并能提高由离合器油实现的冷却性，此外，能因提高了轴向的隔热功能、或径向上的滑动部和导热部的不连续化而实现更好的隔热功能。
图14示意性地表示本发明的湿式多板离合器的第三实施方式的离合器组件350，在本实施方式中，构成离合器组件350的驱动板352和被驱动板354通过对钢板进行的冲压加工，从而分别形成环状槽358、359。因而，在驱动板352和被驱动板354的、与环状槽358、359相反的一侧，在圆周方向的全长上形成有与转轴同芯的环状的突部358-1、359-1。此外，为了避免与突部358-1、359-1的缓冲，驱动板352和被驱动板354上的离合器衬片355、356能分割为外周侧部分355A、356A和内周侧部分355B、356B。即，成为离合器衬片355、356沿半径方向分割配置的构造。在本实施方式中，通过离合器衬片355、356粘贴于驱动板352和被驱动板354的单侧粘贴结构以及驱动板352和被驱动板354的环状槽358、359的冲压结构的组合，从而能确保与第一实施方式(图)9相同的耐热性，同时能通过冲压结构实现制造成本的降低。即，在冲压结构的情况下，能使用在驱动板352和被驱动板354的冲压成型的过程中同时成型出环状槽358、359的这种冲压模具等，通过减少冲压工序的次数，能实现制造成本减少。
图15的(a)示意性地表示本发明的湿式多板离合器的第四实施方式的离合器组件450，本实施方式在专利文献1(日本专利特开2013-249871号公报)所记载的离合器衬片在驱动板上的双侧粘贴的结构中实现本发明的思想。即，在本实施方式中，与现有的图10的(C)、(D)的结构同样地，离合器组件450的驱动板452在双面设有离合器衬片455，在被驱动板454上不设置离合器衬片。各被驱动板454是两块板构件454A、454B的合体结构，在板构件454A、454B的单面的内周和外周成对形成有环状槽459A、459B。此外，构成各被驱动板454的两块板构件454A、454B的合体在中间夹有由隔热材料制成的薄板82。如图15的(b)所示，通过将由隔热材料制成的薄板82插入并设置于成对的板构件454A、454B之间，并在加热的情况下从两侧压接或粘接并一体化，从而制造出被驱动板454。在上述第四实施方式的离合器组件450中，尽管是双侧粘贴结构，被驱动板450的各滑动面(成型出环状槽459A、459b的表面)在轴向上位于离合器衬片455与隔热材料层(薄板82)之间(离合器的接合时夹持于隔热材料层之间)，以阻止摩擦热在轴向上的传导，此外，通过与离合器衬片455滑动的滑动面上的环状槽459A、459b及充满于环状槽459A、459b的离合器油，能防止中央部处的摩擦热的集中、聚集(实现半径方向的热传导的不连续化)，由此，滑动面的热容易传导至整个被驱动板450，因此，能缓和被驱动板450的热坡度，从而能在双侧粘贴结构的湿式多板离合器中实现本发明的思想。
(符号说明)
10…发动机；
12…发动机离合器；
14…行驶用电动马达；
16…前进后退切换装置；
18…CVT；
20…差动件；
22…驱动轮；
24…前进用离合器；
26…后退用离合器；
27…变速器壳体；
28…行星齿轮机构；
40…离合器鼓(本发明的从动侧筒状构件)；
42…液压活塞；
48…离合器毂(本发明的驱动侧筒状构件)；
50、350、450离合器组件；
52、352、452…驱动板(本发明的驱动侧离合器板)；
54、354、454(454A、454B)…被驱动板(本发明的从动侧离合器板)；
55、355、455…驱动板的离合器衬片；
56、356…被驱动板的离合器衬片；
58、358…驱动板的圆环状槽；
59、359、459(459A、459B)…被驱动板的圆环状槽。

Claims (4)

1.一种湿式多板离合器，其特征在于，包括：
驱动侧离合器板，所述驱动侧离合器板相对于驱动侧筒状构件沿旋转方向固定，并在轴向上能自由滑动地设置多个；从动侧离合器板，所述从动侧离合器板相对于从动侧筒状构件沿旋转方向固定，并以与驱动侧离合器板在轴向上交替地设置的方式在轴向上能自由滑动地设置多个；以及
离合器衬片，所述离合器衬片由隔热件形成，固接于在轴向上相邻的驱动侧离合器板和从动侧离合器板的轴向相对面中的一个面上，
通过利用外力而使驱动侧筒状构件与从动侧离合器板在轴向上相对移动，从而使驱动侧筒状构件和从动侧离合器板的相对面彼此夹着离合器衬片打滑或是不打滑地卡合，从而形成离合器接合状态，在与离合器衬片卡合的部位处，在驱动侧离合器板和从动侧离合器板的面上沿圆周方向的实质整个长度范围形成有润滑油保持用槽，在驱动侧离合器板和从动侧离合器板中，离合器衬片形成于仅一个面，而润滑油保持用槽形成于仅相反侧面，且所述润滑油保持用槽形成为位于离合器面的仅中央部的环状槽，在离合器接合状态下，在轴向上相邻的驱动侧离合器板上的离合器衬片和从动侧离合器板上的离合器衬片从两侧将驱动侧离合器板和从动侧离合器板的所述环状槽形成部位夹住。
2.如权利要求1所述的湿式多板离合器，其特征在于，
在环状槽中填充有油保持件。
3.如权利要求1或2所述的湿式多板离合器，其特征在于，
在内燃机的输出轴的旋转至少局部地作为用于驱动车辆的旋转驱动力参与的驱动方式的车辆中，所述湿式多板离合器至少用于将内燃机的输出轴的旋转驱动力传递至车轮侧，在旋转驱动力开始传递时，使内燃机的所述旋转驱动力在驱动侧离合器板和从动侧离合器板与离合器衬片之间打滑，同时传递至车轮侧。
4.如权利要求3所述的湿式多板离合器，其特征在于，
所述车辆是将电动马达和所述内燃机两方均作为用于驱动车辆的动力源，在所述内燃机的输出侧轴上不设置变矩器的混合动力汽车，
所述湿式多板离合器用于将所述内燃机和/或所述电动马达的驱动力传递至车轮侧，在起动车辆时使所述内燃机和/或所述电动马达的驱动力在驱动侧离合器板和从动侧离合器板与离合器衬片之间打滑，同时传递至车轮侧。
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