专利名称：用于支承分离轴承的支承结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在离合器装置中支承分离轴承的支承结构， 更加具体地，涉及一种用于支承分离轴承的支承结构，该分离轴承用 来推动用于分离离合器的膜片弹簧。
背景技术：
传统上，如专利文献1所示，公知一种用于手动变速器的干式单 板离合器。在该公知的干式单板离合器中，对准式分离轴承支承在在 前盖上一体形成的圆柱形轴承承托上，所述前盖是变速器外壳的一部 分。即，在分离轴承的外环和盖之间插设有弹簧，且在所述轴承承托 上可滑动地布置有由合成树脂制成的分离毂。当压下离合器踏板时， 分离叉振动从而沿着轴承承托在轴向方向上推动分离轴承，因而释放 由膜片弹簧施加到压力板上的压力并分离离合器。然而，在上述结构情况下，轴承承托需要一体形成在前盖上，而 且，适于在轴承承托上自由滑动的分离毂需要设置在分离轴承上。因 为这些部件在分离轴承的内径侧上通过，从而产生增加了分离轴承的 径向尺寸的问题。因为径向尺寸的增加不仅导致分离轴承尺寸的增加 还增加了分离轴承和膜片弹簧之间的接触点面积，从而带来其他问题， 即，离合器盖被磨损和由于离合器盖导致的变速箱振动变大。此外， 因为一体地形成在前盖上的轴承承托具有在轴向方向上突出得较长的 结构，从而难以通过拉模铸造制作前盖。因此，容易产生与型腔相关4联的铸造故障。结果，生产成本提高。而且，尽管在离合器结合时通 过分离轴承进行了对准，但是在轴承承托和分离轴承之间容易产生机 械冲突，从而不仅增加了在离合器上的操作力而且轴承承托也容易被 磨损。专利文献2提出了一种具有这样的结构的离合器，该结构中对准 式分离轴承可滑动地设置在从动轴上。在该离合器装置中，在分离轴 承的内径侧上以可相对于从动轴自由滑动的方式设置有分离毂(圆柱 形构件)。称为侧板的片状金属构件一体地固定到分离毂上。分离轴承 配合到侧板的轴向侧上的分离毂的外周上。且在分离毂和分离轴承之 间插设有对准弹簧。根据专利文献2的这一结构，尽管不需要在前盖上设置轴承承托， 但是因为分离毂布置在分离轴承的内径侧上而不能太大地减小径向尺 寸。而且，因为分离毂在旋转着的从动轴上滑动，从而与分离毂在轴 承承托上滑动的情况相比，分离毂的磨损进一步增加，且由于从动轴 和分离毂之间的摩擦阻力而增加了离合操作力。并且恶化了操作感觉。[专利文献l]日本未审专利申请特开JP — A—2006—125484 [专利文献2]日本未审专利申请特开JP — A — 2003 — 22216
发明内容于是，本发明的目的是提供一种用于支承离合器装置的分离轴承 的支承结构，其取消了轴承承托，从而以较小的尺寸实现了分离轴承， 并能降低离合器操作力。为了实现该目的，根据本发明的一方面，提供一种用于在进行或 中断从主动轴到从动轴的动力传送的离合器装置中支承分离轴承的支 承结构。该支承结构包括膜片弹簧，其具有内周部分，该内周部分 形成为相对于所述从动轴的轴向中心的对称形状，所述膜片结合到所述主动轴；分离轴承，其具有以预定的径向间隙布置在所述从动轴的 外周上的内环，所述分离轴承具有外环，所述分离轴承具有以与所述 膜片弹簧的所述内周部分进行线接触的方式设置在所述内环的一个端 部处的环形抵接部分；以及分离叉，其能推动所述分离轴承的所述外环。当所述离合器装置通过振动所述分离叉沿着所述从动轴在轴向上 使所述分离轴承移位，所述离合器装置倒置所述膜片弹簧，用于进行 或中断从所述主动轴到所述从动轴的动力传送。在本发明的这一方面中，取消了轴承承托以及分离毂，且所述分离轴承的所述内环穿在所述从动轴上，且它们之间存在预定的径向间隙。因为在所述内环和所述从动轴之间存在所述间隙，所以所述分离轴承在发动机停止的状态下套在所述从动轴上。换言之，尽管所述分 离轴承有可能保持成与所述从动轴不同心，但是一旦离合器踏板被下压，所述分离叉就被振动，从而沿轴向方向推动所述分离轴承，由此 使所述内环与所述膜片弹簧接触，并且因而，所述内环与所述膜片弹 簧一起旋转。因为所述膜片弹簧的所述内周部分形成为相对于所述从 动轴的轴向中心的对称形状，所以与所述膜片弹簧一起旋转的所述内 环自动定位。即，使得所述分离轴承进入相对于所述从动轴的悬浮状 态，且所述分离轴承在此状态下沿着轴向方向运动。因此，在所述内 环和所述从动轴之间没有产生摩擦阻力，不仅能降低离合器操作力， 还能改进操作感觉。根据以上结构，尽管所述分离轴承的所述内环向 着所述从动轴运动以进行接触，并远离所述从动轴运动以与之分离， 但是因为所述内环与所述膜片弹簧一起旋转，从而不用担心磨损。此 外，因为在所述分离轴承与所述膜片弹簧挤压接触时进行了自动定位， 从而无需如在传统实施例中的所做的那样采用定位分离轴承。根据本发明的另一示例性方面，所述分离轴承支承结构可包括 挤压单元，其用于在轴向方向上挤压所述分离轴承，从而使所述内环 的所述抵接部分保持为始终压靠所述膜片弹簧的所述内周部分。所述 膜片弹簧的与所述内环的所述抵接部分相抵接的所述内周部分至少在所述离合器装置接合时向着所述内环的所述抵接部分倾斜。即，所述 膜片弹簧的所述内周部分向着所述内环的所述抵接部分倾斜，且所述 内环的所述抵接部分始终保持为与所述膜片弹簧的所述内周部分相抵 接，从而即使在发动机停止时也可将所述分离轴承保持在相对于所述 从动轴的悬浮状态(定位状态)下。因此，任何情况下都不会使所述 内环向着所述从动轴运动以进行接触，也不会使其远离所述从动轴运 动以与之分离。注意，在所述内环在所述挤压单元的作用下始终保持 压靠所述膜片弹簧的所述内周部分时，即使所述分离轴承在发动机停 止时不能被保持在相对于所述从动轴的定位状态下，也可在起动发动 机的同时(在下压所述分离器踏板之前)使所述分离轴承定位。所述 分离轴承在何时定位取决于为所述挤压单元设置的弹簧力。根据本发明的另一方面，所述分离轴承支承结构可包括盖件，该 盖件具有一对平行引导部分和突出至两侧的一对锁定件，所述盖件固定到所述分离轴承的所述外环。而且在所述分离叉内形成有开口，所 述盖件配合到该开口内，所述开口具有用于沿着所述分离叉的纵向方 向可滑动地引导所述盖件的所述引导部分的平行引导平面，以及所述 盖件的所述锁定件通过的一对凹口部分。而且，在所述盖件的所述锁 定件已经通过所述凹口部分之后，通过使所述盖件沿着所述开口的所 述引导平面滑动，防止了所述盖件与所述分离叉分离。在专利文献2 中公开的结构的情况下，所述结构需要夹子或侧板来将所述分离轴承 保持到所述分离叉上，这使结构复杂。然而，通过采用上述锁定结构， 能减少部件的数量，由此使得所述分离轴承可一体地作用在所述分离 叉上。此外，当所述分离叉振动时，尽管所述分离叉和所述分离轴承 之间的接触点发生变化，但是因为所述分离轴承即使在此状态下也可 沿着所述开口自由滑动，所以没有旋转力矩作用在所述分离轴承上， 由此使得所述分离轴承可在轴向方向上光滑运行。如上所述，根据本发明，因为所述分离轴承穿在所述从动轴上， 且在它们之间形成有预定的径向间隙，且使得所述分离轴承的所述内环与所述膜片弹簧的所述内周部分线接触，所以即使所述分离轴承保 持成与所述从动轴不同心，所述分离轴承也可自动定位，并且在所述 内环压靠所述膜片弹簧的同时从所述从动轴悬浮。因此，在所述内环 和所述从动轴之间没有摩擦阻力，从而不仅能降低离合器操作力，还 能改进操作感觉。此外，在本发明中，因为轴承承托不必一体地形成 在所述前盖上而且所述分离毂也不必设置在所述分离轴承上，从而可 以较小的尺寸制成所述分离轴承，并且能降低生产成本。而且，即使 所述分离轴承是非对准的类型，也可通过自动定位操作定位所述分离 轴承，从而能将所述分离轴承制作的更小。
以下将参照附图详细地描述本发明的示例性方面，附图中-图1为根据本示例性实施例的包括分离轴承支承结构的离合器装 置的截面图；图2为图1的一部分的放大剖视图；而且 图3为分离叉和分离轴承的分解立体图。
具体实施方式
图1示出了作为本发明示例性实施例中的一个的用于汽车手动变 速器的离合器装置。干式单板离合器2容纳在作为变速器壳体的一部 分的前盖1内。离合器2包括飞轮4、离合器盖6、离合器盘10、压力 板ll、膜片弹簧12、分离轴承13、分离叉14等。飞轮4通过螺栓5紧固到发动机输出轴(主动轴)的后端3，而 离合器盖6通过螺栓7紧固到飞轮4的后表面。手动变速器的输入轴 (从动轴)8与发动机输出轴3同轴布置。其前端部分插入到离合器盖 6的轴向中央部分内。离合器盘IO经由扭力阻尼器9以可与输入轴8 一起旋转的方式安装在输入轴8上。压力板11和膜片弹簧12布置离 合器盖6内，从而可与离合器盖6—起旋转。膜片弹簧12支撑在离合 器盖6上，处于离合器盖6在径向上的中间部分处，从而可在其上自由振动。膜片弹簧12的外周部分和内周部分能绕作为支点的该中间部分沿相反方向倒置。通常，膜片弹簧12的外周部分12a向前推动压力 板ll，从而使离合器盘10压靠在飞轮4上。此外，膜片弹簧12的内 周部分12b的一侧向着分离轴承13倾斜，从而与分离轴承13的内环 13a接触。此外，膜片弹簧12的内周部分12b形成为相对于输入轴8 的轴线中心的旋转对称形状。如图2所示，分离轴承13为非定位内环旋转式轴承。分离轴承包 括内环13a、外环13b以及滚动地布置在内环和外环之间的球形件13c。 内环13a插在输入轴8的外周部分上，在它们之间形成预定的径向间隙 5。该间隙S可以例如是lmm的量级。在内环13a上以向前(向着安 装有发动机的一侧)突出的方式一体地形成有环形抵接部分13aP而 且使得该抵接部分13a,与膜片弹簧12的内周部分12b进行线抵接。抵 接部分13ai的直径D比膜片弹簧12的最小内径大至少两倍或更多倍的 间隙S。即，D^d+2S。因此，即使在分离轴承13处于由于其重力 而套在输入轴8 (分离轴承13与输入轴8同心)上的状态下，也能使 抵接部分13&可靠地与膜片弹簧12的内周部分12b的侧面接触。固定到外环13b上的盖13d以包围外环13b的外周的方式设置在 分离轴承13上。如图3所示，圆柱形部分13山一体地形成在盖13d的 后部上，且圆柱形部分13d,配合在形成于分离叉14的中央部分内的开 口 14a中。分离叉14内的开口 14a是具有沿着分离叉14的纵向在其两 侧上延伸的平行引导平面14^的大致矩形通孔。在圆柱形部分13d,的 周面上以可沿着分离叉14的纵向方向自由滑动的方式形成有一对引导 部分13d2，在引导部分13d2的端部处以向外弯曲的方式分别设置有一 对锁定件13d3。这些锁定件13d3分别插入形成在分离叉14中的开口 14a的内边缘上的凹口部分14a2中，从而防止了通过沿着开口 14a的引 导平面14ai滑动分离轴承13而使分离轴承13脱离分离叉14。在分离 叉14的开口 14a的两侧上、在沿着纵向方向比凹口部分14a2更远的位 置处以向着分离轴承突出的方式形成有一对操作部分14b，每一操作部分都具有弧形截面。这些操作部分14b与分离轴承13的盖13d的后侧 13d4的两侧进行点或线接触，从而沿着轴向方向推动分离轴承13。在 正常使用中，锁定件13d3定位在操作部分14b的后方，且在锁定件13d3 和操作部分14b的后侧之间存在一间隙。因此，在分离叉14振动时， 分离轴承13和分离叉14之间的相对角度可发生变化。如图3所示，分离叉14为被压制成为具有U形截面的构造的厚钢 板。且被弯曲成内凹杯状的支点部分14c形成在分离叉14的纵向端部 附近。在分离叉14的端部的远端中形成凹槽14d。支点部分14c配合 在铰接螺栓17的固定到前盖1上的头部上，且凹槽部分14d定位成将 止动螺栓18包围在其内，使得支点部分14c被穿在止动螺栓18上的铰 接弹簧19压靠在铰接螺栓17上，从而防止了处于配合接合状态下的 支点部分14c和铰接螺栓17彼此分离。用于防止分离叉14的支点部分 14c从铰接螺栓17分离的装置不限于上述结构。在分离叉14的另一纵 向端部内形成有缆线连接部分14e，并如图1所示，离合器缆线20的 外部缆线20a通过挤压弹簧21与连接部分14e抵接。挤压弹簧21用作 挤压单元，该挤压单元用于经由分离叉14沿着轴向方向向前挤压分离 轴承13从而将分离轴承13的内环13a保持为始终与膜片弹簧12相接 触。此外，内部缆线20b的前端锁定在设置于前端l上的钩部la内。 在下压离合器踏板时，外部缆线20a被沿着图1中的箭头A所示的方 向推动，而分离叉14的缆线连接部分14e也经由挤压弹簧21被沿着箭 头A所示的方向推动。因此，分离叉14绕作为支点的支点部分14c在 顺时针方向上振动(摇动)，从而使得操作部分14b可沿着轴向方向 向前(朝着发动机)推动分离轴承13。在本实施例中，尽管分离叉14的操作部分14b被描述为与分离轴 承13的盖13d的后侧抵接，但是可在分离叉14和分离轴承13之间插 入诸如垫圈的低摩擦构件用于减小它们之间的摩擦。此外，尽管分离 叉14的缆线连接部分14e被描述由离合器缆线20的外部缆线20a操作， 但是本发明不限于此，因此，例如缆线连接部分14e可由离合器缆线20的内部缆线20b操作。在此情况下，放置离合器缆线20的方向变为 与图l所示的方向相反。此外，尽管挤压弹簧21被描述为布置在外部 缆线20a与缆线连接部分14e之间，但是除此之外，挤压弹簧21可设 置在任何位置中，包括壳体1与分离叉14之间的位置、分离叉14与 分离轴承13之间的位置等。接着，以下将描述上述离合器装置的操作。在未下压离合器踏板 时，膜片弹簧12的外周部分12a与压力板ll挤压接触。因此，离合器 盘10被压縮成牢固地保持在飞轮4和压力板11之间，从而发动机输 出轴3和变速器的输入轴8相互连接。此外，因为分离叉M被分离叉 14偏压成在顺时针方向上(在图1中观察时)振动，从而操作部分14b 推动分离轴承13的后侧，从而分离轴承13的内环13a的抵接部分13ai 保持成始终与膜片弹簧12的内周部分12b的侧面相抵接。尽管膜片弹 簧12的内周部分12b由于抵接而在轴向方向上向前推动，但是膜片弹 簧12无论如何都不会被倒置。因为膜片弹簧12的内周部分12b向后 倾斜，而且，内周部分12b形成为相对于输入轴8的轴向中心的对称 形状，因此分离轴承13的内环13a在膜片弹簧12的作用下定位从而保 持在相对于输入轴8的悬浮状态下，如图2所示。注意，尽管在本示 例性实施例中，分离轴承13被挤压弹簧21压靠在膜片弹簧12上，从 而分离轴承13被始终保持定位，但是即使分离轴承13并非始终保持 定位，在运行中也不会有任何问题。在离合器踏板被下压时，分离叉14在离合器缆线20的外部缆线 20a的作用下顺时针(当在图1中观察时)振动，从而分离叉14的操 作部分14b推压在分离轴承13的后侧13d4上。因此，分离轴承13的 内环13a的抵接部分13ai强力地推压在膜片弹簧12的内周部分12b上。 因为膜片弹簧12与发动机输出轴3 —起旋转，从而其旋转被传递至内 环13a以使内环13a旋转，且内环13a的这样旋转使分离轴承13定位。 即，分离轴承13确保从输入轴8悬浮。因为在此状态下分离轴承13 向前推动膜片弹簧12的内周部分12a，从而膜片弹簧12绕作为支点的其中间部分倒置，从而释放了作用到压力板上的压力。结果，离合器 盘10移动离开飞轮4，从而切断了发动机输出轴3和变速器的输入轴8之间的动力传输。因为在操作部分14推压在后侧13d4上时，分离叉14的操作部分 14b与分离轴承13的后侧13d4基本上点抵接，所以可减小接触长度从 而降低滑动阻力。尽管操作部分14b和后侧13d4之间的接触点由于分 离叉14的振动而沿着分离叉14的纵向方向运动，但是由于分离轴承 13可沿着分离叉14内的开口 14a在纵向方向上自由滑动且相对角度可 发生变化，从而分离轴承13在保持定位的同时可沿着轴向方向光滑运 动(保持成不与输入轴8接触)。因此，可减小离合器操作力，并改 善了离合器操作感觉。在本示例性实施例中，因为能使用非定位的分离轴承13,从而离 合器装置能制成为尺寸较小且成本较低。此外，因为轴承承托和分离 毂都不会位于分离轴承13的内径侧处，从而能采用小直径的轴承作为 分离轴承13。在使用这样的小直径轴承的情况下，使得分离轴承13和 膜片弹簧12之间接触点的直径D较小，从而能减小离合器盖6的磨损 以及因离合器盖6导致的振动传输。而且，在支撑输出轴30的端部的 轴承31 (参见图l)径向布置在分离轴承13附近时，因为能使分离轴 承13的直径较小，所以对轴承31的尺寸没有限制，从而能提高设计 轴承31的自由度。此外，因为无需在前盖1上提供轴承承托，所以在 通过压模铸造成型前盖1时难以发生铸造型腔故障，这样可提高成型示例性实施例不限于前面己经描述了的实施例。尽管在本实施例中，分离轴承12的后侧描述为经由分离叉14由 挤压单元(例如，挤压弹簧21)挤压，从而将分离轴承13始终保持为 与膜片弹簧12抵接，但是可采用其中取消挤压单元且分离轴承13和膜片弹簧12不始终保持为彼此相抵接的结构。在此情况下，尽管分离轴承13以非定位的状态套在输入轴(从动轴)8上，但是在离合器踏 板被下压时，分离轴承13被压靠在膜片弹簧12上从而自动定位。尽管在示例性实施例中，采用了这样的分离叉14，其在一个端部 处由铰接螺栓17以可自由振动的方式支撑并且在另一端部处连接到离 合器缆线20，并且其具有用于在中间部分操作分离轴承的操作部分 14b，但是分离叉14的结构不限于此。例如，分离叉14可构造成分离 叉14以在中间部分处可自由振动的方式被支撑，且分离叉在一个端部 处与分离轴承接触，而在另一端部处连接到离合器踏板。此外，尽管弧形操作部分14b设置在分离叉14上，并且使这些操 作部分与盖件13d的固定到分离轴承13的平的平面部分13(14抵接，但 是与该结构相反的是，可采用一种结构，其中突出的弧形接触部分设 置在盖件13d上且使这些接触部分与分离叉14上的平的平面部分相抵 接。尽管在示例性实施例中，采用非定位轴承作为分离轴承，但毫无 疑问，当然可采用定位轴承。
权利要求
1.一种用于在进行或中断从主动轴到从动轴的动力传送的离合器装置中支承分离轴承的支承结构，所述支承结构包括膜片弹簧，其具有内周部分，所述内周部分形成为相对于所述从动轴的轴向中心的对称形状，所述膜片结合到所述主动轴；分离轴承，其具有以预定的径向间隙穿在所述从动轴的外周上的内环，所述分离轴承具有外环，所述分离轴承具有环形抵接部分，所述环形抵接部分以如此方式设置在所述内环的一个端部处，从而与所述膜片弹簧的所述内周部分进行线接触；以及分离叉，其能推动所述分离轴承的所述外环；其中，所述离合器装置通过振动所述分离叉而沿着所述从动轴在径向上使所述分离轴承移位，由此倒置所述膜片弹簧，用于进行或中断从所述主动轴到所述从动轴的所述动力传送。
2. 根据权利要求l所述的支承结构，还包括推动单元，其在轴向方向上推动所述分离轴承，从而使所述内环 的所述抵接部分保持为始终推靠所述膜片弹簧的所述内周部分； 而且其中，至少在所述离合器装置接合用于进行所述动力传送时，所述膜片 弹簧的与所述内环的所述抵接部分相抵接的所述内周部分向着所述内 环的所述抵接部分倾斜。
3. 根据权利要求1或2所述的支承结构，其中，所述分离轴承的所述外环包括盖件，所述盖件具有一对平 行引导部分和突出至所述盖件的两侧的一对锁定件；并且其中所述分离叉包括开口，所述盖件配合到所述开口内；所述开口具 有沿着所述分离叉的纵向方向可滑动地引导所述盖件的所述引导部分 的平行引导平面，以及供所述盖件的所述锁定件通过的一对凹口部分； 并且其中，在所述盖件的所述锁定件已通过所述凹口部分后，所述盖件沿着 所述开口的所述引导平面滑动，防止了所述盖件与所述分离叉分离。
全文摘要
一种用于在进行或中断从主动轴到从动轴的动力传送的离合器装置中支承分离轴承的支承结构，该支承结构包括膜片弹簧，其具有内周部分，该内周部分形成为相对于所述从动轴的轴向中心的对称形状，所述膜片结合到所述主动轴；分离轴承，其具有以预定的径向间隙穿在所述从动轴的外周上的内环，所述分离轴承具有外环，所述分离轴承具有以与所述膜片弹簧的所述内周部分进行线接触的方式设置在所述内环的一个端部处的环形抵接部分；以及分离叉，其能推动所述分离轴承的所述外环；其中，所述离合器装置通过振动所述分离叉沿着所述从动轴在轴向上使所述分离轴承移位，从而倒置所述膜片弹簧，用于进行或中断从所述主动轴到所述从动轴的动力传送。
文档编号F16D23/14GK101260912SQ20081008525
公开日2008年9月10日 申请日期2008年3月10日 优先权日2007年3月8日
发明者中尾章裕, 北村健, 嵜迫邦彦 申请人:大发工业株式会社