摩擦接合装置的制作方法

专利名称：摩擦接合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及摩擦接合装置。
背景技术：
专利文献1公开了一种传统的摩擦接合装置。该摩擦接合装置构造成通过使活塞在供给油压的作用下在形成于马达盖内的圆筒内移动来接合干式离合器片。专利文献1 日本专利临时公布No. 2006-137406 (A)

发明内容
本发明要解决的技术问题在专利文献1所公开的装置中，在支撑在外壁上的马达盖内形成有活塞行程所需的液压室，受到压力作用的转动体支撑在分隔壁上，该分隔壁也支撑在所述外壁上。因此， 油压产生的反作用力需要由马达盖、分隔壁和外壁承受。所以，需要将马达盖和支撑马达盖的外壁的厚度设置得足够厚以便支撑油压产生的所述反作用力。这导致了如下问题，即 传动装置的轴向长度增加。此外，在厚度不足的情况下，会产生分隔壁的机械强度不足的问题。这还会导致其它的问题，例如，施加的离合器片压力不足、活塞行程不足等等。解决技术问题的手段鉴于现有技术的上述缺点，本发明提供一种摩擦接合装置，其构造为实现稳定的接合操作，而不用增加外壁等的厚度。为实现上述目的和其它目的，在本发明的摩擦接合装置中，通过布置在圆筒部件和鼓形部件之间的轴承提供了限制机构，该限制机构用于限制所述圆筒部件和所述鼓形部件之间在轴向上的相对运动。本发明的有益效果因此，根据本发明的摩擦接合装置，当摩擦接合装置接合时，按压摩擦片的压力施加在活塞上，而所述压力产生的反作用力作用在圆筒部件上。此时，借助限制机构，可通过轴承抵消所述压力及其反作用力，从而所述作用力(压力)和反作用力永远不会作用在支撑所述圆筒部件的外壁上。因此，可以在不增加外壁等的厚度的情况下实现稳定的接合操作。


图1是示出干式离合器的局部放大剖视图，所述干式离合器是第一实施 例的摩擦接合装置。图2A-2C是放大的剖视图，其示出了由滚珠轴承构成的第一实施例的限制装置。图3是剖视图，其示出了在第一实施例的摩擦接合装置的接合期间力的作用路线。图4A-4B是解释性视图，其示出了比较例的力的作用路线和第一实施例的力的作用路线之间的区别。 图5是局部放大的剖视图，其示出了干式离合器，该干式离合器是第二实施例的摩擦接合装置。图6是剖视图，其示出了在第二实施例的摩擦接合装置的接合期间力的作用路线。图7是局部剖视图，其示出了第三实施例，其中，第一实施例的干式离合器应用于混合动力车辆。图8A-8B是透视图，其示出了应用于第三实施例的第二活塞的详细结构。
具体实施例方式第一实施例下面参考示出实施例的附图详细描述本发明的摩擦接合装置。图1是局部放大的剖视图，其示出了干式离合器，该干式离合器是第一实施例的摩擦接合装置。第一实施例的干式离合器是构造为使第一转动体13与第二转动体19 (包括后面将要描述的毂部件18)接合和脱开的离合器。如后面所详细描述的，干式离合器由多个部件，即干式离合器片、活塞等构成。这里，图1中箭头所示的方向定义为旋转轴方向。用作支撑在变速箱的外壁(参考图4B)上的非转动部件的圆筒部件10设置有沿旋转轴方向延伸的圆筒形的延伸部分10b。在延伸部分IOb的一侧上，圆筒形凹槽IOa形成为环形孔，该环形孔在与旋转轴方向相反的方向上的一端是封闭的。在圆筒部件10中形成的油通道IOc通到圆筒形凹槽IOa的底部。环形的第一活塞11容纳在圆筒形凹槽IOa中。密封部件Ila安装在相应的槽内， 即安装在第一活塞11的内周侧凹陷部分和外周侧凹陷部分内，以便允许活塞在圆筒形凹槽IOa内滑动，同时保证圆筒形凹槽IOa和每个密封部件之间的流体密封关系。从而，在圆筒形凹槽IOa和第一活塞11的背面之间限定了圆筒形的腔室Sa。凹槽lib形成在连接第一活塞11的内周侧和外周侧的侧壁部分内。止推轴承12 容纳在凹槽lib内。凹槽lib的深度的形状和尺寸按如下方式确定，即在旋转轴方向上， 其比止推轴承12的包括内轴承座圈和外轴承座圈的厚度在内的总轴向厚度更浅。第二活塞22布置在止推轴承12的朝向旋转轴方向的一侧上。第二活塞22具有环形活塞主体部分22a和凸起部部分22b，所述凸起部部分22b具有多个大致圆柱形的、周向布置的竖立凸起部。第二活塞22的活塞主体部分22a的背面与止推轴承12保持接触， 因而能够仅传递推力，同时允许第一活塞11和第二活塞22之间进行相对转动。第二活塞 22的支撑结构将在后面描述。离合器部件14连接在第一转动体13上，所述第一转动体13可旋转地支撑在外壁上。离合器部件14具有从第一转动体的外周径向延伸的分隔壁部分14b (隔断部件)，以及从分隔壁部分14b的外周向旋转轴方向延伸的鼓形部分14a。在分隔壁部分14b的面向第一活塞的侧面上一体地形成有小圆筒部分14c，该小圆筒部分14c向与旋转轴方向相反的方向延伸。第二活塞22以能够轴向移动的方式支撑在小圆筒部分14c的内周上。此外，分隔壁部分14b具有沿小圆筒部分14c的内周延伸的活塞孔14d。活塞孔 14d形成并构造为与凸起部部分22b的位置大致匹配。活塞孔的孔径的尺寸设置成与凸起部部分22b的圆周大致相同。此外，活塞孔14d的最外周部分构造为与小圆筒部分14c的内周大致匹配。因此，凸起部部分22b的圆周可受小圆筒部分14c的内周支撑。即，能够通过向旋转轴方向加长支撑部分的轴向长度来提供稳定的支撑。在分隔壁部分14b的位于活塞孔14d的径向内侧且朝向第一活塞的侧面上，形成有弹簧支撑平面14e。复位弹簧24设置在第二活塞22的活塞主体部分22a和弹簧支撑平面14e之间，使得力从分隔壁部分14b作用在第二活塞22上，以便向与旋转轴方向相反的方向推压第二活塞22。往复运动密封件21以流体密封方式安装在活塞孔14d的朝向干式离合器片17a 的开口上。往复运动密封件21用作流体密封件，即使在凸起部部分22b轴向往复运动时， 该往复运动密封件21也能防止润滑油从活塞孔14d与凸起部部分22b的各个凸起部之间的缝隙泄漏出来。另外，隔断部件23安装在分隔壁部分14b的朝向干式离合器片17a的一侧上。隔断部件23具有由弹性材料制成的隔断部分23a和运动传递部分23b，所述运动传递部分 23b夹在凸起部部分22b的顶部和干式离合器片17a之间。隔断部分23a是柔性部件，其能够自支撑以将运动传递部分23b保持在本来的位置，并且能够容易地弹性变形。柔性部件可使用橡胶材料、树脂材料或者金属膜盒。运动传递部分23b由环形金属材料形成，其直径被设定为大于凸起部部分22b的外周。运动传递部分用于把压力从凸起部部分22b直接传递到干式离合器片17a。运动传递部分23b支撑在隔断部分23a上并与隔断部分23a固定连接，运动传递部分23b与隔断部分23a之间是流体密封的。换句话说，运动传递部分23b支撑在第一转动体13上，并构造为将由第一活塞11的行程产生的轴向力传递到干式离合器片17a。此夕卜，隔断部分23a的内周和外周以流体密封方式连接到分隔壁部分14b上。由此，即使润滑油从往复运动密封件21泄漏出来，也不会发生润滑油向干式离合器侧泄漏的危险。在本实施例中，用于使离合器片17接合或脱开的致动器主要由第一活塞11、止推轴承12、第二活塞22和运动传递部分23b构成。在鼓形部分14a的内周上形成有内花键141。卡环142连接到花键141的朝向旋转轴方向的轴向端部上。多个驱动侧干式离合器片17a与花键141键连接。此外，各个从动侧干式离合器片17b夹在相关的驱动侧干式离合器片17a之间，使得驱动侧离合器片和从动侧离合器片在旋转轴方向上彼此交替布置。摩擦衬片17c连接到各个从动侧干式离合器片17b的每个侧面上。顺便指出，驱动侧干式离合器片17a和从动侧干式离合器片17b 统称为“干式离合器片(离合器片)17”。毂部件18布置在从动侧干式离合器片17b的内周侧并具有外花键181，从动侧干式离合器片17b与外花键181键连接。毂部件18的内周焊接在可旋转地支撑在外壁上的第二转动体19上。第二转动体19形成为圆筒形的空心形状。第一转动体13的小直径部分13b插入并布置在第二转动体的内周侧。油路Ll由小直径部分13b的外周和第二转动体19的内周之间的间隙空间限定。油密封件16安装在第二转动体19的外周和密封件保持圆筒部分 14f的内周之间，所述密封件保持圆筒部分14f按照如下方式与分隔壁部分14b —体形成， 即在分隔壁部分14b的内周附近向旋转轴方向轴向延伸。此外，油路14g形成在分隔壁部分14b内并通向密封件保持圆筒部分14f的内周侧。此外，环形轴承部件20设置在第二转动体19的朝向与旋转轴方向相反的方向的轴向端面和第一转动体13的大直径部分13a和小直径部分13b之间的阶梯面之间，从而提高了在第一转动体13和第二转动体19之间发生相对转动时耐磨损的性能。此外，在第二转动体19的朝向与旋转轴方向相反的方向的轴向端面上形成有局部凹陷的槽19a。槽19a形成为油路L2。两个滚珠轴承15A和15B彼此并置地安装在圆筒部件10的内周侧上。图2A是放大的剖视图，其示出了由滚珠轴承构成的第一实施例的限制装置。滚珠轴承15B与圆筒部件10接合，使其外轴承座圈的朝向旋转轴方向的轴向端部朝向旋转轴方向与被接合部分 IOd保持抵靠接合，所述被接合部分IOd从圆筒部件10的内周向内延伸。此外，相邻的滚珠轴承15A与卡环131接合，使得滚珠轴承15A的内轴承座圈的朝向与旋转轴方向相反的方向的轴向端部朝向与旋转轴方向相反的方向与卡环保持抵靠接合。另外，卡环131安装在形成在第一转动体13的外周上的凹槽内。被接合部分10d、卡环131和滚珠轴承15A及 15B构成了限制机构。通过提供限制机构，只要保证了圆筒部件10的内周部分的强度，无论整个圆筒部件10的强度和外壁等的强度如何，都能保证干式离合器的可控性。后面将描述限制机构的详细结构。在第一实施例中，使用各自具有相同规格的滚珠轴承作为滚珠轴承15A和15B，因此，下面仅详细描述滚珠轴承15A。滚珠轴承15A包括内轴承座圈154，其支撑在第一转动体13的大直径部分13a的外周上；外轴承座圈151，其支撑在圆筒部件10的内周上；多个滚珠153，其被限制在内轴承座圈154和外轴承座圈151之间并沿周向彼此隔开；以及保持器152，其用于将每个滚珠153保持在本来的位置。内轴承座圈154的面向滚珠153的外周侧形成为锥形，其横截面在旋转轴方向上 (在附图中)向下倾斜并减小。类似地，外轴承座圈151的面向滚珠153的内周侧形成为锥形，其横截面在与旋转轴方向相反的方向上(在附图中)向上倾斜并减小。即，滚珠轴承构成径向止推滚珠轴承。图2A中的粗实线示出了通过滚珠轴承的作用力和反作用力。当沿着旋转轴方向作用的推力施加在第一转动体13上时，从卡环131传来的轴向力作用在彼此相邻的滚动轴承15A-15B的内轴承座圈154上。该轴向力通过滚珠153传递到外轴承座圈151，然后传递到被接合部分10d，其中在被接合部分IOd处，滚珠轴承与圆筒部件10的内周接合。这样， 输入到第一转动体13的推力通过滚珠轴承15A和15B被稳定地支撑，从而实现了稳定的旋转运动支撑。此外，在干式离合器的脱开期间，滚珠轴承15A-15B被复位弹簧24的反作用力预加载。因此，即使在干式离合器的脱开期间，也能够消除间隙，从而实现了稳定的旋转运动支撑。
图2B示出了从第一实施例的限制装置变型得到的第一实例，其由滚珠轴承构成。 在第一实施例中，以卡环131和从圆筒部件10的内周向内延伸的被接合部分IOd的组合作为实例。与此相反，在第一变型中，没有使用卡环131，第一转动体13形成有阶梯部分13c， 该阶梯部分13c的外径大于大直径部分13a的直径。即，第一变型是由两个阶梯部分(包括上述阶梯部分和被接合部分)的组合构成的。图2C示出了从第一实施例的限制装置变型得到的第二实例。在第二变型中，用卡环132代替了被接合部分10d。即，第二变型由两个卡环的组合构成。
如上所述，滚珠轴承15A-15B需要旋转支撑第一转动体13，并且还要承受在干式离合器接合期间产生的推力。为此，相互并置地安装了规格相同的两个滚珠轴承。但是，假定能够平衡两个矛盾的要求(即确保的载荷能力和低的成本)，那么应该理解，限制装置不限于两个滚珠轴承。作为使用滚珠轴承的替代方案，可以使用单个锥形滚柱轴承或者多个锥形滚柱轴承。作为另外一种选择，可以安装三个或更多个滚珠轴承。[离合器的 接合和脱开动作]下面详细描述干式离合器的接合和脱开动作。这里，在解释接合/脱开动作时所提及的初始状态定义为这样的具体状态，即第一转动体13处于静止状态，并且第二转动体19是旋转的。因此，在初始状态，在第一活塞11和第二活塞22之间没有相对旋转，并且， 第一活塞11和第二活塞22都被复位弹簧24向左侧推压并位于左侧(参考图1)。当从液压控制单元(未示出)向油路IOc供给油压时，油流入圆筒形的腔室Sa并从而产生油压，所述油压的大小取决于复位弹簧24的弹簧偏压力和滑动的阻力。结果，推力作用在第一活塞11上。该推力通过止推轴承12传递到第二活塞22，从而克服复位弹簧 24的弹簧偏压力向旋转轴方向移动第一活塞11和第二活塞22。由于这种移动(活塞行程)，运动传递部分23b由于受到凸起部部分22b顶部的推动而向旋转轴方向移动，从而实现了间隙消除，使得一组干式离合器片17a、17b和17c与卡环142抵靠接合。此时，由于第二活塞22的移动，运动传递部分23b也向旋转轴方向移动，从而柔性部分23a产生适当的变形。一旦完成间隙消除，各个活塞也停止移动，然后，开始产生由液压控制单元设定的接合压力。根据产生的接合压力，第二转动体19的扭矩可被传递到第一转动体13，从而第一转动体13开始旋转。一方面，第二活塞22安装在第一转动体13上。另一方面，第一活塞11安装在圆筒部件10上。因此，当第一转动体13开始旋转时，第二活塞22开始旋转。 结果，借助止推轴承12在第二活塞22和第一活塞11之间产生了相对旋转。[接合期间力的作用路线]图3示出了在接合期间力的作用路线。图3的粗实线示出了力的作用路线。如上所述，在产生离合器接合压力的情况下，沿旋转轴方向观看，各个活塞的推力最终作用在卡环142上。结果，由于卡环142受到向旋转轴方向的作用力，所以离合器部件14被向远离圆筒部件10的方向(S卩，向旋转轴方向)推动。结果，与离合器部件14相连的第一转动体13也被力(后面称为“拉力”)拉向旋转轴方向。此时，因为卡环131安装在第一转动体13上，所以拉力通过卡环131作用在滚珠轴承15A和15B的内轴承座圈154上。从上面的描述可以看出，拉力最终传递至被接合部分IOd上。图4A-4B是解释性视图，其示出了比较例的力的作用路线和第一实施例的力的作用路线之间的区别。图4A示出了比较例，图4B示出了第一实施例。图4A-4B中的粗实线分别示出了力的作用路线。在这些图中，外壁对应壁部分(壁部件)，其包围摩擦接合装置的外周(参考图7中用附图标记401、402和403标出的壁部分)。圆筒部件由外壁的一部分构成。换句话说，用于使离合器片17接合或脱开的致动器支撑在外壁上。此外，包围摩擦接合装置在旋转轴方向上的各个轴向端部的径向延伸的壁部分在后面称为“分隔壁”。每个分隔壁是竖直壁，其通过铸造与外壁一体形成，或者与外壁分开形成并通过螺栓与外壁连接成一体(参考用附图标记401和403标出的壁部 分)。比较例构造为使得转动体通过轴承支撑在分隔壁上。在这种情况下，在圆筒形室内产生的接合压力作为活塞压力沿旋转轴方向作用。活塞压力通过离合器机构和安装在离合器机构内用于支撑转动体的轴承传递到分隔壁。另一方面，对于圆筒形室，反作用力沿着与活塞压力的作用方向相反的方向作用在圆筒形室上，使得圆筒形室的两个轴向端部延伸。也就是说，反作用力的作用使得由圆筒部件、外壁和分隔壁限定的封闭空间的宽度增大。因此，如果不是所有的壁都形成为厚壁，那么所述封闭空间的宽度可能由于反作用力的作用而扩大。这会导致例如如下问题，例如由于在离合器接合期间活塞行程不足，所以在离合器接合期间活塞压力不足或者离合器的可控性变差。随着圆筒部件和竖直壁各自的径向尺寸增加，这种趋势由于杠杆原理(即增加的力矩)而变得更明显。与此相反，第一实施例构造成使得与第一活塞11的压力方向相反的反作用力(即致动器的与压力方向相反的反作用力)尽可能多地传递到圆筒形室Sa( S卩外壁的靠近致动器的部分)上。因此，不会发生由活塞向离合器片施加的压力而产生的反作用力围绕外壁的整个周边而长距离传递的危险。具体地，在第一实施例中，在其中限定了圆筒形室的圆筒部件10的内周部分上设置了限制机构。即使在圆筒形室内产生的接合压力作为活塞压力沿旋转轴方向作用时，通过设置限制机构，也利用轴承实现了力传递。因此，能够使力重新返回到围绕圆筒形室而不会穿过分隔壁和外壁。也就是说，与整个圆筒部件10的强度和整个外壁及整个分隔壁的各个壁的强度无关，通过保证仅仅圆筒部件10的内周具有足够的强度，即仅仅限制机构的周边具有足够的强度，就能够保证干式离合器的可控性。换句话说，第一实施例的上述构造对应于从离合器部件14向活塞的推压方向作用的力能够被承受的构造。也就是说，由于油压而产生并且肯定向与活塞的推压方向相反的方向作用的力施加在圆筒部件10上。此时，假定本实施例的装置构造成使得沿着与活塞推压方向相同的方向作用的力从受到活塞压力作用的离合器部件14输入到圆筒部件10， 那么就可以抵消都作用在圆筒部件10上的这些力。顺便指出，在比较例中，从离合器机构沿着活塞的推压方向施加的力仅仅通过轴承输入到分隔壁，而没有输入到圆筒部件。这样， 根据本实施例，能够提供一种摩擦接合装置，所述摩擦接合装置包括第一转动体13，所述转动体13是可旋转地支撑在外壁上的可旋转部件并且构造为支撑用作摩擦片的离合器片 17 ；活塞11等，其对应于用于产生推动摩擦片的推压力的致动器；卡环142，其用作在所述推压力作用期间限制摩擦片相对于可旋转部件的相对运动的限制装置；以及卡环131和/ 或被接合部分10d，其用作限制可旋转部件相对于外壁的靠近致动器的部分的相对运动的限制装置。因此，通过转动体作用在外壁上的推压力的反作用力作用在外壁的靠近致动器的部分上。由此，不会发生由于从活塞施加到离合器片上的推压力而产生的反作用力围绕外壁的整个周边而长距离传递的危险。因此，能够减小外壁(竖直壁)的径向弯曲力矩。具体地，在第一实施例中，摩擦接合装置应用于干式离合器，所述干式离合器用作接合两个转动体的接合元件，其中，第一活塞11和第二活塞22设置成彼此分开，并且在用作非旋转部件的圆筒部件10的内周部分内限定了另外的圆筒形室Sa。因此，能够容易地保证圆筒部件的内周部分的强度，从而更有效地提高离合器的可控性。此外，通过滚珠轴承15A-15B实现了力传递。因此，能够缩短圆筒部件10和离合器部件14之间的径向力传递距离，从而减小了产生的力矩。[润滑油的分配通道] 下面详细描述润滑油的分配通道。从液压控制单元(未示出)供给的润滑油首先通过在第一转动体13的外周和第二转动体19的内周之间限定的油路Li，然后通过形成在第二转动体19的朝向与旋转轴方向相反的方向的端部上的油路L2，并被输送到油路14g。 此时，油密封件16防止润滑油向干式离合器侧流出。从油路14g向活塞侧流动的一部分润滑油流入滚珠轴承15A和15B。而且，从油路输送来的一部分润滑油流入止推轴承12。即使润滑油被供给到第二活塞22，但由于存在往复运动密封件21和隔断部件23，所以不会发生润滑油流入干式离合器侧的危险。通过润滑油分配通道，能够可靠地将润滑油供给到支撑高负荷的各个滚珠轴承 15A和15B、以及止推轴承12。从上面的描述可以看出，与润滑油的供给无关，不会发生所供给的润滑油流入干式离合器侧的危险。如上所述，第一实施例的摩擦接合装置提供了如下操作和效果。(1)摩擦接合装置包括圆筒部件10，其支撑在外壁上并具有圆筒形室Sa ；第一活塞11和第二活塞22 (活塞)，其用于借助在圆筒形室Sa内产生的油压推压干式离合器片 17 (摩擦片)；离合器部件14 (鼓形部件)，其用于支撑干式离合器片17 ；滚珠轴承15A-15B 和止推轴承12(轴承)，其置于圆筒部件10和离合器部件14之间，用于允许圆筒部件和离合器部件之间的相对转动；以及限制机构，其通过滚珠轴承15A-15B和止推轴承12(轴承) 限制圆筒部件10和离合器部件14之间的轴向相对运动。S卩，通过设置限制机构，借助轴承抵消了推压力和该推压力的反作用力，从而作用力和反作用力不会作用到支撑圆筒部件10的外壁上。由此，能够在不增大外壁等的厚度的情况下实现稳定的接合操作。此外，借助轴承实现力传递，从而能够缩短圆筒部件和离合器部件之间的力传递距离，从而减小了产生的力矩。(2)限制机构被构造成通过使滚珠轴承15A-15B与形成在圆筒部件10上的被接合部分IOd (阶梯部分)和安装在与离合器部件14连接成一体的第一转动体13上的卡环 131抵靠，来限制圆筒部件10和离合器部件14之间的轴向相对移动。因此，能够传递沿轴向作用的力，同时允许圆筒部件10和离合器部件14之间的相对转动。(2-1)顺便指出，作为使用卡环131的替代方案，第一转动体13形成有阶梯部分 13c，该阶梯部分13c的外径大于第一转动体的大直径部分13a的直径。S卩，可通过组合两个阶梯部分来形成限制机构(参考图2B)。作为另外一种选择，可以用卡环132代替被接合部分10d。即，可通过组合两个卡环来形成限制机构(参考图2C)。上述变型中的任一种变型均可提供同样的操作和效果。(3)上述活塞包括支撑在圆筒部件10上的第一活塞11和根据第一活塞11的行程操作的第二活塞22，轴承12置于第一活塞11和第二活塞22之间以允许第一活塞和第二活塞之间的相对转动。干式离合器片17是用于接合或脱开两个转动体的干式离合器片。S卩，摩擦接合装置应用于离合器，该离合器用作接合两个转动体的接合元件，其中，在用作非旋转部件的圆筒部件10的内周部分内限定了圆筒形室Sa。因此，能够容易地保证圆筒部件的内周部分的强度，从而更有效地提高了离合器的可控性。
第二实施例下面详细描述第二实施例。第二实施例的基本构造与第一实施例的基本构造类似。为了简化描述，把和第一实施例中用于表示元件的附图标记相同的附图标记应用于第二实施例中的对应元件，并且下面仅详细描述不同点。图5是局 部放大的剖视图，其示出了作为第二实施例的摩擦接合装置的干式离合器。在第一实施例中，滚珠轴承15A-15B安装在圆筒部件10的内周和第一转动体13的外周之间。与此相反，在第二实施例中，作为一个不同点，滚珠轴承15A-15B安装在形成于圆筒部件10的内周部分上的延伸部分IOb的外周和离合器部件14之间。滚珠轴承30A和30B安装成彼此并置，并且布置在和第一实施例的摩擦接合装置的滚珠轴承15A-15B的安装位置相同的位置。滚珠轴承30A-30B构造成通过与形成在延伸部分IOd的内周侧的被接合部分IOf和形成在第一转动体13的外周上的阶梯部分13c接合来限制轴向运动。顺便指出，在第二实施例中，由于干式离合器接合而产生的推力没有输入到滚珠轴承30A-30B。因此，作为另一个不同点，安装了普通滚珠轴承而不是使用止推滚珠轴承。这是因为被接合部分IOf和阶梯部分13c构造成使得其间的距离即使在第一转动体13向旋转轴方向移动时也变大。离合器部件14具有圆筒形部分14h，圆筒形部分14h位于与鼓形部分14a基本相同的径向位置并且形成为沿着与旋转轴方向相反的方向延伸的圆筒形形状。从径向上看， 圆筒形部分14h布置成覆盖延伸部分IOd的外周侧。卡环143安装在圆筒形部分14h的内周上，而卡环101安装在延伸部分IOd的外周上。通过使滚珠轴承15A-15B与安装在延伸部分IOd的外周上的卡环101和安装在圆筒形部分14h的内周上的卡环抵靠来构成限制机构。该限制机构对应图2C所示的具体类型，但也可采用图2A或图2B所示的其它类型。[接合期间力的作用路线]图6示出了接合期间力的作用路线。图6中的粗实线示出了力的作用路线。如上所述，在产生离合器接合压力的状态下，沿旋转轴方向观看，各个活塞的推力(压力)最终作用在卡环142上。结果，卡环142向远离圆筒部件10的方向推动离合器部件14。换句话说，离合器部件14被向旋转轴方向拉动。此时，由于安装在与离合器部件14 一体形成的圆筒形部分14h的内周上的卡环 143，上述拉力作用在滚珠轴承15A-15B的内轴承座圈154上。然后，拉力最终传递到卡环 101。第二实施例构造成使得推力仅由共同构成限制机构的卡环143、滚珠轴承 15A-15B和卡环101承受。而且，对于安装在延伸部分IOb的内周侧上的滚珠轴承30A-30B， 被接合部分IOf和阶梯部分13c构造成使得其间的距离变小，从而可以用止推滚珠轴承代替普通的滚珠轴承。即，限制机构可以设置在延伸部分IOd的内周侧上以及外周侧上。第三实施例下面详细描述第三实施例。图7是局部剖视图，其示出了第三实施例，其中，第一实施例的干式离合器被应用于混合动力车辆。减振器201安装在发动机Eng的曲轴200上。 减振器201与第一输入轴202键连接。第一输入轴202安装在形成于曲轴200内的轴向孔内，并被可旋转地支撑为允许在第一输入轴202和轴向孔之间进行相对旋转。减振器201由两个盘形部件和安装在这两个盘形部件之间的螺旋弹簧构成，并且构造为抑制在旋转方向上的振动以及吸收在倾斜方向(附图中的左右方向)上的振动第二转动体19与第一输入轴202相连。第二转动体19由安装在分隔壁401的内周上的轴承400可旋转地支撑。滚针轴承210置于形成在第二转动体19内的圆筒形空心部分和小直径部分13b之间。滚针轴承支撑第一转动体13和第二转动体19，同时允许它们之间相对旋转。第一转动体13的小直径部分13b由安装在第二转动体19的圆筒形空心部分内侧上的滚针轴承210支撑，从而滚针轴承210可布置成在旋转轴方向上与轴承400重叠， 所述轴承400安装为与分隔壁401基本上匹配。因此，即使朝向与旋转轴方向垂直的方向的力作用在第一转动体13和第二转动体19之间的支撑部分上，也不太可能产生从第一转动体和第二转动体之一作用在另一个上并沿倾斜方向(附图中的左右方向)作用的力矩。 第一转动体13具有在其内周上形成的轴向油路L10，以便将来自控制阀单元(未示出)的润滑油供给到油路Li。这保证了向滚针轴承210供给足够的润滑油。电动机的转子203安装在离合器部件14的外周上。电动机的定子204布置在转子203的外侧并且安装在外壁402的内周上。在转子203和定子204之间限定气隙206。 密封件205形成在转子203的面向发动机侧的一端上以提供流体密封，所述密封件205与分隔壁401保持滑动接触。第一转动体13由安装在圆筒部件10内周上的滚珠轴承15A和15B(统称为“滚珠轴承15”)可旋转地支撑。圆筒部件10由分隔壁403支撑。即，第二实施例的混合动力车辆配备有容纳在发动机Eng和自动变速器500之间的电力驱动单元。电力驱动单元是这样的驱动单元，其中，电动机和干式离合器容纳在单元壳体中，所述单元壳体包括分隔壁401、 外壁402和分隔壁403。因此，能够提供配备电动马达的摩擦接合装置，所述电动马达具有固定连接到可旋转部件(第一转动体13)上的转子203和固定连接到外壁(单元壳体401、 402和403)上的定子204，从而在转子203的外周侧在转子203和定子204之间限定气隙 205，所述电动马达布置成包围摩擦片(离合器片17)的外周和致动器(活塞11等)。第二输入轴300与第一转动体13相连。输入到第二输入轴300的动力被从第二输入轴300传递到前进/后退转换机构600和带式驱动无级自动变速器500，以便旋转驱动车轮(未示出)。油泵0/P设置在前进/后退转换机构600的外侧。油泵0/P由第二输入轴300通过链条驱动。图8A和8B是示出应用于第二实施例的第二活塞的详细结构的透视图。如图8A 所示，第二活塞22具有环形活塞主体部分22a和凸起部部分22b，凸起部部分22b具有多个周向等距间隔的竖立凸起部。如图8B所示，活塞主体部分22a形成有凸起部安装孔22al 和通入各个凸起部安装孔22al的环形槽22a2。凸起部部分22b的各个凸起部形成有凹口 22b2和插入到相关的凸起部安装孔22al内的插入部分22bl，当插入部分22bl插入到各自的凸起部安装孔内时，在轴向观看时凹口 22b2与环形槽22a2平齐。通过将凸起部部分22b 的各个凸起部插入到各自的凸起部安装孔22al内，并将卡环22c安装配合到环形槽22a2 内，就将活塞主体部分22a和凸起部部分22b装配在一起，从而制成了第二活塞22。(4)摩擦接合装置包括圆筒部件10 (非旋转部件)，其构造成可旋转地支撑第一转动体14和第二转动体19 ；干式离合器片17a，其用于使第一转动体14和第二转动体19 接合或脱开；马达，其包括定子204，定子204支撑在具有圆筒部件10的单元壳体上并固定到干式离合器片17a上，使得马达覆盖离合器片17a的外周和活塞机构的外周；以及限制机构，当推压力由活塞机构施加在离合器片17a上时，所述限制机构用于限制沿旋转轴方向作用的推力在第一转动体14和第二转动体19之间传递。因此，当推压力从设置在圆筒部件19中的活塞施加到离合器片17a上时，在构成外壳覆盖件的单元壳体的分隔壁401和外壁402之间没有使单元壳体增大的力的作用。因此，能够避免单元壳体尺寸变大和单元壳体重量增加。(5)转子204与第一转动体14固定连接以便覆盖干式离合器片17a的外周和活塞机构的外周，而定子204与单元壳体固定连接以便覆盖转子203的外周。
因此，难以使被用作非旋转部件的单元壳体变形，从而能够实现更窄的气隙206， 从而实现高输出的马达。此外，第一转动体14通过滚针轴承210和滚珠轴承15支撑。这使得能够稳定地支撑第一转动体14，从而使转子203和定子204之间的气隙206可以很窄，从而实现了高输出的马达。(6)活塞机构包括第一活塞11，其支撑在圆筒部件10上；运动传递装置(第二活塞22和运动传递部分23b)，其支撑在第一转动体14上并构造为将由第一活塞11的行程产生的推压力传递到离合器片17a ；以及止推轴承12，其设置在第一活塞11和传递装置之间，允许第一活塞11和传递装置之间的相对转动。因此，可以通过止推轴承12实现圆筒部件10和离合器片17a之间的相对转动，从而能够降低摩擦损失。(7)限制机构被构造为当推压力由活塞机构施加在离合器片17a上时，限制第一转动体14和圆筒部件10之间在旋转轴方向上的相对运动。因此，即使在施加压力期间，转子203和定子204之间的相对位置关系也可以保持不变，从而改善了马达的输出。虽然上面描述了实施本发明的第一至第三实施例，但是，应该理解，本发明不限于这里所示和描述的具体实施例，而是可以做出各种改变和变型。例如，第一至第三实施例中的每个实施例的摩擦接合装置应用于构造为使两个转动体接合或脱开的离合器。本发明的基本概念可以应用于构造为使非旋转部件与旋转部件接合或脱开的制动器。此外，虽然摩擦接合装置以干式离合器作为实施例，但是，该摩擦接合装置也可应用于湿式离合器。
权利要求
1.一种摩擦接合装置，包括圆筒部件，其支撑在外壁上并具有圆筒形室；活塞，其通过在所述圆筒形室内产生的油压推动摩擦片；鼓形部件，其支撑所述摩擦片；轴承，其置于所述圆筒部件和所述鼓形部件之间，用于允许所述圆筒部件和所述鼓形部件之间进行相对转动；以及限制机构，其通过所述轴承限制所述圆筒部件和所述鼓形部件之间在轴向上的相对运动。
2.根据权利要求1所述的摩擦接合装置，其中所述限制机构通过使所述轴承与在所述圆筒部件和所述鼓形部件之一上形成的阶梯部分以及安装在所述圆筒部件和所述鼓形部件中的另一个上的卡环抵靠来限制所述圆筒部件和所述鼓形部件之间在轴向上的相对运动。
3.根据权利要求1所述的摩擦接合装置，其中所述限制机构通过使所述轴承与在所述圆筒部件上形成的阶梯部分和在所述鼓形部件上形成的阶梯部分抵靠来限制所述圆筒部件和所述鼓形部件之间在轴向上的相对运动。
4.根据权利要求1所述的摩擦接合装置，其中所述限制机构通过使所述轴承与安装在所述圆筒部件上的卡环和安装在所述鼓形部件上的卡环抵靠来限制所述圆筒部件和所述鼓形部件之间在轴向上的相对运动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的摩擦接合装置，其中 所述活塞包括第一活塞，其支撑在所述圆筒部件上，第二活塞，其与所述第一活塞的移动相对应地移动，以及轴承，其置于所述第一活塞和所述第二活塞之间，用于允许所述第一活塞和所述第二活塞之间的相对转动；并且所述摩擦片是用于使两个转动体接合或脱开的干式离合器片。
6.一种摩擦接合装置，包括圆筒部件，其支撑在外壁上并具有圆筒形室；活塞，其通过在所述圆筒形室内产生的油压推动摩擦片；鼓形部件，其支撑所述摩擦片；以及限制机构，其设置在所述圆筒部件上，用于承受从所述鼓形部件沿着所述活塞的推压方向施加的力。
7.—种摩擦接合装置，包括可旋转部件，其可旋转地支撑在外壁上并支撑摩擦片； 致动器，其支撑在外壁上，用于产生推动所述摩擦片的推压力； 限制装置，在所述推压力作用期间，所述限制装置限制所述摩擦片相对于所述可旋转部件的相对运动；以及限制装置，其限制所述可旋转部件相对于所述外壁的靠近所述致动器的部分的相对运动。
8.根据权利要求7所述的摩擦接合装置，还包括电动马达，所述电动马达具有固定连接在所述可旋转部件上的转子和固定连接在所述外壁上的定子， 从而在所述转子的外周侧在所述转子和所述定子之间限定气隙，所述电动马达布置成包围所述摩擦片的外周和所述致动器。
全文摘要
本发明公开了一种摩擦接合装置，在该摩擦接合装置中，还提供了限制圆筒部件和鼓形部件之间的相对运动的限制机构。在活塞的推压方向上，所述限制机构比摩擦片更靠近圆筒形室侧，因此，本发明的摩擦接合装置可以在不增加外壁等的厚度的情况下实现稳定的接合操作。
文档编号F16D25/0638GK102224353SQ20098014708
公开日2011年10月19日 申请日期2009年11月25日 优先权日2008年11月25日
发明者桑原卓, 石井繁 申请人:日产自动车株式会社