摩擦部件、离合器片、离合器装置及扭矩转换器的制造方法
【专利摘要】本发明的摩擦部件能够抑制锁止离合器装置中的泄漏流量的同时，充分润滑及冷却摩擦部件，且能够降低拖曳扭矩。使用于锁止离合器装置上的摩擦部件，其包括多个摩擦部（51）和多个槽（52）。多个摩擦部（51），在周向上并排设置，且形成环状的摩擦面。多个槽（52）形成在多个摩擦部（51）之间，且从内周侧向外周侧贯穿。而且，多个槽（52）分别具有内周槽（54）及外周槽（55）。内周槽（54），由在内周端上具有开口的内周侧第1槽（57）及与第1槽（57）接连的外周侧第2槽（58）构成，且成朝周向敞开的V字状。外周槽（55）与内周槽（54）的第2槽（58）外周端相连，且朝外周方向放射状延伸。
【专利说明】摩擦部件、离合器片、离合器装置及扭矩转换器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有环状摩擦面的摩擦部件。
[0002]涉及其他观点的本发明，涉及一种具有环状芯板及摩擦部件的离合器片。
[0003]进一步涉及其他观点的本发明，涉及一种配置在输入侧旋转体与输出侧旋转体之 间的离合器装置。
[0004]进一步涉及其他观点的本发明，涉及一种通过流体将来自输入旋转体的扭矩传递 至输出旋转体所需的扭矩转换器。
【背景技术】
[0005]扭矩转换器是通过流体将来自发动机的扭矩传递至变速箱所需的装置。这些扭矩 转换器主要具有输入来自发动机的扭矩的前盖、构成圆环的叶轮、涡轮及定子。而且，扭矩 转换器包括配置在前盖与涡轮的轴向之间的锁止离合器装置。
[0006]锁止离合器装置是直接向涡轮传递来自前盖的扭矩所需的装置。作为该锁止离合 器装置，为了增大扭矩的传递容量，提供了具有多个离合器片的多板型装置。在这里，离合 器片设置在前盖侧(输入侧)与涡轮侧(输出侧)。而且，通过因油压工作的活塞相互压接这 些离合器片，成离合器ON (扭矩传递)状态。
[0007]离合器片具有固定有摩擦部件的板和没有固定有摩擦部件的板。固定有摩擦部件 的板通常具有环状的芯板、被固定在芯板两面上的摩擦部件。而且，如专利文献I所示，为 了润滑及冷却，且为了降低拖曳扭矩摩擦部件的摩擦面上从内周向外周形成有多个槽。
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:特开2000-192989号公报
【发明内容】
[0010]发明要解决的问题
[0011]如专利文献I所示，为了降低拖曳扭矩、润滑及冷却摩擦面，在摩擦部件上形成有 多个槽。而且，这些槽从摩擦部件的内周侧向外周侧贯穿。因此，在离合器ON的状态下，扭 矩转换器的圆环侧工作油会通过摩擦部件的槽泄漏。通过该槽泄漏的工作油的量(以下，标 作泄漏流量)有可能影响扭矩转换器的性能。
[0012]在这里，有些变速箱需要严格限制泄漏流量，从降低泄漏流量的观点来看，最佳为 摩擦部件的槽的流路截面积较小为好。另一方面，最近的锁止离合器装置进行一种滑动控 制，即在使摩擦面润滑的同时进行控制。这种状态下，从润滑及冷却摩擦面的观点以及降低 拖曳扭矩的观点，最佳为槽的流路截面积较大。
[0013]本发明的目的在于，抑制锁止离合器装置中的泄漏流量的同时，充分进行摩擦部 件的润滑及冷却，且能够降低拖曳扭矩。
[0014]解决问题的技术手段
[0015]根据本发明第一方面的摩擦部件，其包括多个摩擦部和多个槽。多个摩擦部,在周向上并排设置，且形成环状的摩擦面。多个槽形成在多个摩擦部之间，且从内周侧向外周侧 贯穿。而且，多个槽分别具有内周槽及外周槽。内周槽由在内周端上具有开口的内周侧第I 槽及与第I槽接连的外周侧第2槽构成，且成朝周向敞开的V字状。外周槽与内周槽的第 2槽外周端相连，且朝外周方向放射状延伸。
[0016]在这里，由于在内周侧上形成有朝周向敞开的V字状内周槽，旋转时容易从第I槽 的开口摄入油。而且，由于外周槽成放射状，旋转时油难以经由该外周槽流入。
[0017]因此，通过将这种摩擦部件使用于扭矩转换器锁止离合器装置的离合器部中，离 合器ON时能够抑制从外部流入的工作油，且能够降低泄漏流量。而且，离合器OFF时，能够 从内周侧向摩擦面摄入足够量的润滑油(工作油)。
[0018]根据本发明第二方面的摩擦部件，在根据本发明第一方面的摩擦部件中，外周槽 成形为，使外周槽的槽中心线相对从摩擦部件的中心延伸的放射状线位于±20°以下的范 围内。
[0019]在这里，与上述相同地，能够抑制工作油从外部流入。
[0020]根据本发明第三方面的摩擦部件，在根据本发明第一方或第二方面的摩擦部件 中，第I槽及第2槽各自的周向长度超过摩擦部件径向中央部的周向长度的3%。
[0021]在这里，第I槽及第2槽较长。因此，工作油流动的流路阻力变的较大。因此，通 过将这种摩擦部件使用于扭矩转换器的锁止离合器装置的离合器部中，能够抑制离合器ON 时的泄漏流量。
[0022]根据本发明第四方面的离合器片，其包括环状芯板、以及被固定在环状芯板的至 少一侧侧面上第I至第3发明的任意一个摩擦部件。
[0023]本发明第五方面的离合器装置，配置在输入侧旋转体与输出侧旋转体之间，其包 括与输入侧旋转体同步旋转的第4发明的输入侧离合器片、与输出侧旋转体同步旋转的第 4发明的输出侧离合器片、相互压接输入侧离合器片和输出侧离合器片或解除压接的操作 机构。输入侧离合器片及输出侧离合器片分别具有环状的芯板、被固定在环状芯板的至少 一侧侧面上的摩擦部件。而且，输入侧离合器片配置成，使摩擦部件的内周槽成沿旋转方向 敞开的V字状。而且，输出侧离合器片配置成，使摩擦部件的内周侧成相向于旋转方向敞开 的V字状。
[0024]离合器OFF时，S卩、输入侧离合器片与输出侧离合器片分离时，输入侧离合器片与 输入侧旋转体同步旋转。而且，由于输入侧离合器片配置成，使内周槽成沿旋转方向敞开的 V字状，因旋转工作油从内周端的开口摄入。而且，虽然输入侧离合器片不旋转，但伴随着输 入侧离合器片的旋转，工作油朝相同方向流动。该工作油从输出侧离合器片的内周槽开口 流入槽内。
[0025]如上所述，工作油顺利地流入输入侧离合器片及输出侧离合器片两侧的槽内。因 此，两个离合器片准确地分离，能够降低拖曳扭矩。而且，能够充分润滑且冷却两个离合器 片的摩擦面。
[0026]本发明第六方面的离合器装置为，通过流体将来自输入侧旋转体的扭矩传递至输 出侧旋转体所需的装置，其包括输入来自输入侧旋转体的扭矩的前盖、被固定在前盖上，且 与前盖一同构成流体室的叶轮、在流体室内与叶轮相向配置的涡轮、配置在叶轮与涡轮的 内周部侧，且用于调整从涡轮流向叶轮的流体流动的定子、配置在前盖与涡轮的轴向之间，且向输出侧旋转体传递及切断来自前盖的扭矩的锁止离合器装置。锁止离合器装置包含第 五发明的离合器装置，输入侧离合器片与前盖同步旋转，输出侧离合器片与涡轮同步旋转。
[0027]发明效果
[0028]如果为如上所述的本发明的摩擦部件，抑制锁止离合器装置中的泄漏流量的同 时，充分地进行摩擦部件的润滑及冷却，且能够降低拖曳扭矩。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为涉及本发明一实施例的扭矩转换器的剖面结构图；
[0030]图2为涉及本发明一实施例的输入侧离合器片的局部正面图；
[0031]图3为涉及本发明一实施例的输出侧离合器片的局部正面图；
[0032]图4为所述摩擦部件的局部放大图。
【具体实施方式】
[0033][整体结构]
[0034]图1所示作为本发明一实施例的扭矩转换器I。0-0为扭矩转换器I的旋转轴线。 扭矩转换器I配置在车辆的发动机与变速箱之间，是通过流体向变速箱传递来自发动机的 扭矩所需的装置。
[0035]扭矩转换器I包括前盖2、叶轮3、涡轮4、定子5、锁止离合器装置6。前盖2与发 动机的曲轴相连。叶轮3配置在前盖2的变速箱侧，并与前盖2 —同构成流体室。涡轮4 在流体室内与叶轮3相向配置，且与叶轮3 —同构成流体工作室。定子5配置在叶轮3与 涡轮4的内周部侧，调整涡轮4向叶轮3的流体流动。锁止离合器装置6配置在前盖2与 涡轮4的轴向之间，将来自前盖2的扭矩直接传递至涡轮4侧，或切断该扭矩传递。
[0036]关于包含叶轮3、涡轮4及定子5的扭矩转换器主体的结构，由于与原有的结构想 同，省略其详细说明。
[0037][锁止离合器装置]
[0038]下面，对包含涉及本发明一实施例的离合器片的锁止离合器装置6进行详细说 明。
[0039]锁止离合器装置6具有输入侧离合器片10、输出侧离合器片11、活塞12、减振机构 13。
[0040]输入侧离合器片10被固定在前盖2上的支撑部件15不能进行相对旋转，且能够 轴向移动地支撑。具体而言，支撑部件15为环状板部件，其内周端部通过焊接被固定在前 盖2的侧面上。支撑部件15的外周部15a朝涡轮4侧弯曲成筒状。而且，该筒状部15a上 形成有轴向延伸的多个槽。另一方面，输入侧离合器片10的内周端部上形成有多个齿，该 多个齿啮合在筒状部15a的槽中。另外，在后面对输入侧离合器片10进行详细说明。根据 这中结构，输入侧离合器片10与前盖2同步旋转，且能够朝轴向自由移动。
[0041]输出侧离合器片11配置在前盖2与输入侧离合器片10之间。输出侧离合器片11 的外周端部上形成有多个齿。而且，虽然摩擦部件被固定在输出侧离合器片11的前盖2侧 面上，但输出侧离合器片11的涡轮4侧面上没有设置摩擦部件。另外，在后面对输入侧离 合器片11进行详细说明。[0042]活塞12是其中心部具有孔的圆板状部件。活塞12具有主体部12a、向变速箱侧弯 曲主体部12a的内周部而成的内周筒状部12b、向发动机侧弯曲主体部12a的外周部而成的 外周筒状部12c。
[0043]主体部12a与前盖2相向配置。内周筒状部12b相对连接在涡轮4的内周端部上 的涡轮轮毂20能够轴向移动地支撑着。涡轮轮毂20的外周面上设置有密封部件21，通过 该密封部件21密封活塞12的内周筒状部12b与涡轮轮毂20之间的缝隙。而且，外周筒状 部12c上形成有轴向延伸的多个槽,输出侧离合器片11的多个齿与该多个槽相哨合。根据 该构成，输出侧离合器片11与活塞12同步旋转，且能够朝轴向自由移动。
[0044]减振机构13具有传动板24及从动盘25，和配置在两者之间的扭转弹簧26。传动 板24是环状部件，其内周端部通过铆钉27被固定在活塞12的主体部12a上。而且，传动 板24的外周部上形成有容纳扭转弹簧26的同时，支撑扭转弹簧26两端的容纳部24a。从 动盘25被固定在构成涡轮4的涡轮壳4a前盖2侧的面上。该从动盘25的外周端朝前盖 2侧弯曲，其前端与扭转弹簧26的端部相接合。
[0045][离合器片]
[0046]输入侧离合器片10与输出侧离合器片11的基本结构相同。即、如图1、图2及图 3所示，两个离合器片10、11由芯板30、31和被固定在芯板30、31上的摩擦部件40a、40b、 41构成。具体而言，输入侧离合器片10，如图2中扩大其局部所示，具有在内周端部上形成 有多个齿30a的芯板30，且摩擦部件40a、40b (图2中仅表示表面侧的摩擦部件40a)被固 定在该芯板30的两面。而且，如图3所示，输出侧离合器片11具有其外周部上形成有多个 齿31a的芯板31、仅被固定在芯板31前盖2侧的面上的摩擦部件41。
[0047][摩擦部件]
[0048]被固定在输入侧离合器片10的涡轮4侧的摩擦部件40a成连续的环状。摩擦部 件40a具有形成环状摩擦面的多个摩擦部51和形成于这些摩擦部51之间的多个槽52。该 例中，多个摩擦部51经由槽52的底部相连，多个摩擦部51及槽52通过冲压一体成形。另 夕卜，图2表示的例中，具有摩擦部件40a的输入侧离合器片10朝图的前头R所示方向进行旋转。
[0049]图4所示一个槽52的放大图。槽52由形成于内周侧上的内周槽54、与内周槽54 相连，且形成于外周侧上的外周槽55构成。
[0050]内周槽54具有沿旋转方向敞开的V字形第I槽57及第2槽58、形成于这些槽57、 58之间的返回槽59。第I槽57，其内周端上具有开口 57a，从开口 57a至旋转方向R是朝 反方向延伸。第2槽58与第I槽57相连，沿第I槽57的外周侧，且沿旋转方向延伸。返 回槽59，在第I槽57与第2槽58之间成曲线状。而且，该第I槽57及第2槽58各自的周 向长度L (参照图4)，最佳为摩擦部件40a径向中央部的周向长度的3%以上。这是为了增 大在槽57、58内流动的流路阻力，进一步减少泄漏量。
[0051]外周槽55与第2槽58的外周端相连,且朝外周方向放射状延伸而成。具体而言， 如图4所示，外周槽55成，使外周槽55的槽中心线与从摩擦部件40a的中心放射状延伸的 线N—致。另外，最佳为外周槽55成，使其相对线N位于±20°以下的范围内。
[0052]而且，被固定在输出侧离合器片11上的摩擦部件41包含槽形状，与输入侧离合器 片10的摩擦部件40a的形状完全相同。另一方面，被固定在输入侧离合器片10前盖2侧的摩擦部件40b，只有槽的朝向(V字的敞开方向)不同，其他结构与其他摩擦部件40a、41相 同。
[0053]如上所述的摩擦部件40a、40b被固定在输入侧离合器片10上，摩擦部件41被固 定在输出侧离合器片11上。即、输入侧离合器片10的两面固定有摩擦部件40a、40b，以使 内周槽54成沿旋转方向敞开的V字形。而且，摩擦部件41被固定在输出侧离合器片11前 盖2侧的面上，以使内周槽54成相向于旋转方向敞开的V字形。
[0054][动作]
[0055]出发等低速时，为了将来自发动机的扭矩经由流体传递至变速箱，锁止离合器装 置6变成OFF (切断扭矩传递)。此时，工作油通过图中未示出的控制阀供应至前盖2与活 塞12之间空间A (参照图1)中，该空间A的油压被控制成，使其高于活塞12的涡轮4侧空 间的油压。因此，活塞12朝变速箱侧移动，输入侧离合器片10与输出侧离合器片11分离， 变成离合器OFF。因此，来自前盖2的扭矩不经由锁止离合器装置6，而是经由扭矩转换器 主体传递至变速箱侧。
[0056]另一方面，当车速提高到某一程度，前盖2与活塞12之间的空间A的工作油被排 空。此时，由于空间A的油压变得低于活塞12的涡轮4侧空间的油压，活塞12朝前盖2侧 移动。根据该构成，输入侧离合器片10与输出侧离合器片11被夹持在前盖2与活塞12之 间，变成离合器0N。因此，来自前盖2的扭矩经由锁止离合器装置6直接传递至变速箱侧。
[0057]如上所述的动作中，离合器ON状态下，工作油从外周侧想要流入两个离合器片 IOUl中。但是，由于两个离合器片10、11的外周槽55成放射状，因此，工作油难以流入该 外周槽55中。而且，即使工作油流入外周槽55中，由于第I槽57及第2槽58的周方向长 度较长，两个槽57、58的流路阻力变大，工作油难以朝内周流动。因这些理由，从两个离合 器片10、11的外周侧通过摩擦部件40a、40b、41的槽52流向内周侧的流量变少。S卩、泄漏 流量变少。
[0058]而且，离合器OFF状态下，工作油从两个离合器片10、11的内周侧流向外周侧。而 且，输入侧离合器片10以与发动机相同的转数和前盖2同步旋转。还有，输出侧离合器片 11停止，或低于输入侧离合器片10的转数进行旋转。
[0059]这种状态下，由于设置在输入侧离合器片10两面上的摩擦部件40a、40b的内周槽 54沿旋转方向敞开，内周槽54内周端的开口 57a导入工作油。而且，被输入侧离合器片10 的旋转强行流动的工作油，从输出侧离合器片11的摩擦部件41内周端开口流入。因此，工 作油充分地提供至两个离合器片10、11的摩擦部件40a、40b、41槽52中。因此，能够充分 润滑且能够冷却两个离合器片10、11的摩擦面。而且，能够降低拖曳扭矩。
[0060][其他实施例]
[0061]本发明不仅局限于如上所述的实施例，在不脱离本发明的精神范围内，能够进行 各种变更和修改。
[0062]例如上述实施例中，虽然摩擦部件一体成形，但多个摩擦部各自分别成形的段型 摩擦部件，也同样适用于本发明。
[0063]产业上可利用性
[0064]如上所述的本发明的摩擦部件中，抑制锁止离合器装置中的泄漏流量的同时，能 够充分润滑及冷却摩擦部件，且能够降低拖曳扭矩。[0065]符号说明
[0066]I扭矩转换器
[0067]2前盖
[0068]3叶轮
[0069]4涡轮
[0070]5定子
[0071]6锁止离合器装置
[0072]10输入侧离合器片
[0073]11输出侧离合器片
`[0074]12活塞
[0075]13减振机构
[0076]40a、40b、41 摩擦部件
[0077]51摩擦部
[0078]52槽
[0079]54内周槽
[0080]55外周槽
[0081]57第 I槽
[0082]58第 2 槽
【权利要求】
1.一种摩擦部件，其包括:多个摩擦部，所述多个摩擦部在周向上并排设置，且形成环状的摩擦面；多个槽，所述多个槽分别形成在多个所述摩擦部之间，且所述多个槽分别从内周侧向外周侧贯穿；其中:所述多个槽分别具有内周槽及外周槽；其中:所述内周槽由在内周端上具有开口的内周侧第I槽及与所述第I槽接连的外周侧第2 槽构成，且所述内周槽形成朝周向敞开的V字状；所述外周槽与所述内周槽的第2槽外周端相连，且朝外周方向放射状延伸。
2.根据权利要求1所述的摩擦部件，其特征在于；所述外周槽的形状设置成，使所述外周槽的槽中心线相对从摩擦部件的中心延伸的放射状线位于±20°以下的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的摩擦部件，其特征在于；所述第I槽及所述第2槽各自的周向长度分别超过摩擦部件径向中央部的周向长度的3% o
4.一种离合器片，其包括: 环状芯板；第I至第3发明的任意一个所述的摩擦部件，所述摩擦部件被固定在所述环状芯板的至少一侧侧面上。
5.一种离合器装置，该离合器装置配置在输入侧旋转体与输出侧旋转体之间，其包括:权利要求4所述的输入侧离合器片，所述输入侧离合器片与所述输入侧旋转体同步旋转；权利要求4所述的输出侧离合器片，所述输出侧离合器片与所述输出侧旋转体同步旋转；操作机构，将所述输入侧离合器片和所述输出侧离合器片相互压接或解除压接；其中:所述输入侧离合器片及所述输出侧离合器片分别具有环状的芯板、以及被固定在所述环状芯板的至少一侧侧面上的摩擦部件；所述输入侧离合器片配置成，使所述摩擦部件的内周槽成为沿旋转方向敞开的V字状；所述输出侧离合器片配置成，使所述摩擦部件的内周槽成为相向于旋转方向敞开的V字状。
6.一种扭矩转换器，其通过流体将来自输入侧旋转体的扭矩传递至输出侧旋转体，其包括:前盖，输入来自所述输入侧旋转体的扭矩；叶轮，被固定在所述前盖上，且与所述前盖一同构成流体室；涡轮，在所述流体室内与所述叶轮相向配置；定子，配置在所述叶轮与所述涡轮的内周部侧，且用于调整从所述涡轮流向所述叶轮的流体流动；锁止离合器装置，配置在所述前盖与所述涡轮的轴向之间，且向所述输出侧旋转体传递及切断来自所述前盖的扭矩；其中:所述锁止离合器装置包含权 利要求5所述的离合器装置，所述输入侧离合器片与所述前盖同步旋转，所述输出侧离合器片与所述涡轮同步旋转。
【文档编号】F16H45/02GK103459874SQ201280018202
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年3月22日 优先权日:2011年4月25日
【发明者】萩原祥行 申请人:株式会社艾科赛迪