两片式离合器反作用板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及两片式离合器反作用板。摩擦离合器反作用板组件，包括两片优选以间隔开的关系固定到一起以形成单个反作用板组件的薄反作用板。至少板包括通孔，其改进了板之间和板周围的流体流动，同时两个板都包括突起，其对齐并且限定了板之间的间隙。上述两个板可以通过不同的方式被固定到一起，例如通过点焊，放电焊接，激光焊接，铆接或粘接剂。将反作用板连接到离合器部件(轮毂或壳体)的花键或齿之间的轴向间隙可以使用材料加强以改进表面区域接触。反作用板组件具有基本上与传统反作用板相同的厚度以便可以容易的替代当前的摩擦离合器组件中。
【专利说明】
两片式离合器反作用板
技术领域
[0001]本公开涉及用于摩擦离合器组件的反作用板，并且更具体地涉及用于摩擦离合器组件的两件式反作用板。
【背景技术】
[0002]本部分的陈述仅提供涉及本公开的背景信息，并且可能或可能不构成现有技术。
[0003]摩擦离合器，也称为摩擦离合器组合件或摩擦离合器组件，其被广泛用于现代机动车辆自动变速器。摩擦离合器在两个以不同速度旋转的部件之间，或者在一个旋转部件和一个固定结构之间提供可调制转矩传递装置，这种情况下，该装置通常为制动器。这种摩擦离合器和制动器包括被连接到相应的第一和第二部件的第一和第二多个相间的盘或板，如输入轴和输出轴或固定部件，并且包括压缩上述板或盘的致动器，从而通过该装置传递转矩。
[0004]上述板或盘有两种类型:摩擦板或盘是相对薄的金属并且在两个表面包括摩擦材料的带或环。这些摩擦板或盘与金属反作用板相互交错，金属反作用板是较厚的并且不包括这样的摩擦材料。所有的摩擦板通过花键被连接到，例如输入部件，同时所有的反作用板也通过花键被连接到，例如输出部件。
[0005]由于现代机动车辆变速器对于离合器转矩的吞吐量和散热要求已经增加，同样的还有离合器板的厚度，特别是反作用板。这种厚度的增加增加了板和整个变速器的质量和转动惯量，从而降低变速器的效率和动力系以及车辆的燃料经济性。
[0006]因此，期望在不损害更厚和更大的反作用板的功能和热传递特性的情况下减小这类反作用板的质量。本发明被如此引导。
【发明内容】
[0007]本发明提供了摩擦离合器反作用板组件，其包括两个优选固定到一起形成单个反作用板组件的薄的反作用板。板中的一个或两者包括轴向开口，其改进了板中和板周围的流体流动，同时两个板包括对齐并设置在板之间的间隙内的突起。两个板可通过各种方式，例如点焊、放电焊接、激光焊接、铆接或粘合剂固定在一起。上述反作用板组件具有基本上与传统固相反作用板相同的厚度，以便其可以容易地替换当前的摩擦离合器的设计。将反作用板连接到离合器部件(无论是轮毂或者壳体)的花键或齿之间的轴向间隙可以使用塑料或环氧树脂被填充或加强，以改善表面区域的接触。板之间的轴向间隙允许在其间的流体流动，并且提供了改进的热传递，以及由此提高的可靠性和使用寿命。
[0008]因此，本发明的一个方面是提供一种传统厚度的摩擦离合器反作用板组件，其由在其间限定了环形间隙的两块薄板组成。
[0009]本发明的一个进一步的方面是提供一种摩擦离合器反作用板组件，其由两个间隔开的反作用板制造而成，上述反作用板被固定在一起。
[0010]本发明的再一个进一步的方面是提供一种摩擦离合器反作用板组件，其由两个间隔开的反作用板制造而成，上述反作用板通过点焊，放电焊接，激光焊接，铆接或粘合剂固定在一起。
[0011]本发明的再一个进一步的方面是提供一种摩擦离合器反作用板组件，其由两个间隔开的反作用板制造而成，上述反作用板中的一个或两者具有轴向孔，上述轴向孔改进板中和板周围的流体流动。
[0012]本发明的再一个进一步的方面是提供一种摩擦离合器反作用板组件，其由两个间隔开的反作用板制造而成，上述反作用板中的一个或两者再具有轴向突起，上述轴向突起设置在板之间的间隙中。
[0013]本发明的再一个进一步的方面是提供一种摩擦离合器反作用板组件，其由两个间隔开的反作用板制造而成，上述反作用板具有在组装反作用板的花键和齿之间的塑料或环氧树脂填充物。
[0014]其它方面，优点和应用范围将从此处提供的描述变得显而易见。但是应当理解的是，描述和具体例子仅用于说明的目的，并不意在限制本公开的范围。
[0015]本发明还提供以下解决方案:
[0016]1.—种用于摩擦离合器的反作用板组件，其组合地包括，
[0017]第一反作用板，其具有多个在内边缘和外边缘之一周围的第一齿，多个延伸穿过所述第一板的孔以及多个从第一内表面延伸出的第一突起，
[0018]与所述第一反作用板间隔开的第二反作用板，其具有多个在内边缘和外边缘之一周围的第二齿，多个从第二内表面延伸出并且与所述多个第一突起对齐的第二突起，以及
[0019]用于将所述第一反作用板连接到所述第二反作用板的装置。
[0020]2.如解决方案I所述的反作用板组件，其进一步包括设置在所述多个第一齿和所述多个第二齿之间的材料。
[0021]3.如解决方案2所述的反作用板组件，其中所述材料是塑料或者环氧树脂中的一种。
[0022]4.如解决方案I所述的反作用板组件，其中用于连接的所述装置是点焊、放电焊接、激光焊接和粘合剂中的一种。
[0023]5.如解决方案I所述的反作用板组件，其中每一个所述板的厚度大约是0.8_。
[0024]6.如解决方案I所述的反作用板组件，其中所述板中的每一个的厚度和所述板之间的间隔基本上相同。
[0025]7.如解决方案I所述的反作用板组件，其进一步包括多个延伸穿过所述第二板的附加开口。
[0026]8.—种用于摩擦离合器的反作用板组件，其组合地包括，
[0027]具有第一侧面的第一金属反作用板，多个在第一边缘周围的第一花键，多个延伸穿过所述第一金属反作用板的孔以及多个从所述第一侧面延伸出的第一突起，以及
[0028]从所述第一金属反作用板间隔开并且具有第二侧面的第二金属反作用板，多个在第二边缘周围的第二花键以及多个从所述第二侧面延伸出的第二突起，
[0029]由此所述第一金属反作用板和所述的第二金属反作用板通过所述多个第一突起与所述多个第二突起对齐被间隔开。
[0030]9.如解决方案8所述的反作用板组件，其中所述金属是钢和铝中的一种。
[0031]10.如解决方案8所述的反作用板组件，其进一步包括多个凹部，所述凹部在第一金属反作用板的另一个侧面中以及在所述第二金属反作用板的另一个侧面中。
[0032]11.如解决方案10所述的反作用板组件，其中所述多个凹部与所述多个突起轴向对齐。
[0033]12.如解决方案8所述的反作用板组件，其进一步包括设置在所述多个第一花键和所述多个第二花键之间的材料。
[0034]13.如解决方案8所述的反作用板组件，其进一步包括多个延伸穿过所述第二金属反作用板的附加孔。
[0035]14.一种用于摩擦离合器的反作用板组件，其组合地包括，
[0036]具有第一侧面的第一金属反作用板，多个在第一边缘周围的第一花键，多个延伸穿过所述第一金属反作用板的第一孔以及多个从所述第一侧面延伸出的第一突起，以及
[0037]从所述第一金属反作用板轴向间隔开并且具有第二侧面的第二金属反作用板，多个在一个边缘周围的第二花键，多个延伸穿过所述第二金属反作用板的第二孔，以及多个从所述第二侧面延伸出并且与所述第一突起对齐的的第二突起，
[0038]其中所述第一金属反作用板在所述多个突起的一部分被固定到所述第二金属反作用板。
[0039]15.如解决方案14所述的反作用板组件，其中所述金属是钢和铝中的一种。
[0040]16.如解决方案14所述的反作用板组件，其进一步包括多个凹部，所述凹部在第一金属反作用板的另一个侧面中以及在所述第二金属反作用板的另一个侧面中。
[0041]17.如解决方案16所述的反作用板组件，其中所述多个凹部与所述多个突起轴向对齐。
[0042]18.如解决方案14所述的反作用板组件，其进一步包括设置在所述多个第一花键和所述多个第二花键之间的材料。
[0043]19.如解决方案14所述的反作用板组件，其中所述金属反作用板中的每一个的厚度与所述板之间的间隔基本上相同。
【附图说明】
[0044]本文所描述的附图仅用于说明的目的，而并非意在以任何方式限制本公开的范围。
[0045]图1是一个结合本发明的摩擦片离合器组件的剖视图；
[0046]图2是根据本发明组件的两片式反作用板的局部透视图；
[0047]图3是根据本发明的两件式反作用板组件沿图2中的线3-3的预组装构造的全剖视图；以及
[0048]图4是根据本发明的两片式反作用板组件的局部透视图，其示出了设置在齿或花键之间的固定装置和材料填充物。
【具体实施方式】
[0049]下面的描述在本质上仅仅是示例性的，并且并不意在限制本公开，应用或用途。
[0050]参考图1，示例性的摩擦离合器组件被示出，并通常用参考数字10表示。所述的摩擦离合器组件10可以是例如自动变速器，分动箱或其它功率和转矩控制及传递设备的部件。摩擦离合器组件10被设置在旋转轮毂12之间，其具有一组轴向延伸的外花键14。轮毂10包括径向和周向延伸的法兰16，其可以被连接到旋转轴，套筒或者另一个离合器或制动器的部件(全部未示出)。多个在其内边缘周围具有内花键22的摩擦板或盘20与轮毂12上的外花键是互补的。内花键22与轮毂12上的外花键14啮合，并且由此多个摩擦板或盘20随着轮毂12旋转。上述多个摩擦板或盘20的每一个面包括摩擦材料的带或者环24，其通过粘接剂或类似的方式被固定在其上。
[0051]多个反作用板组件30与上述多个摩擦板或盘20相间。上述反作用板组件30在其外周包括外花键32并且可以由钢或者铝制造。如同在下文将更详细的描述那样，上述多个反作用板组件30的每一个包括第一反作用板34A和通过环状间隙间隔开的第二反作用板34B。外花键32与内花键38是互补的并且与其啮合，内花键38沿着壳体40的内表面或者其它结构轴向延伸。
[0052]在摩擦离合器组件10的一端，壳体40包括在内部延伸的法兰42的腹板，法兰42终止在径向延伸的表面44，表面44作为对圆形背垫板46的止动部。摩擦离合器组件10的相对端部设置有作用板48，其通过活塞或者液压的，电的，或气动的致动器或者操作器54的致动元件52起作用。与传统惯例一致，当致动器或操作器54被通电时，活塞或致动元件52延伸，施加压力到作用板46上并且平移它，作用板反过来施加压力到多个摩擦板20和反作用板30上，由此摩擦地连接，并且如果存在速度差，在轮毂12和壳体40之间传递扭矩。应当理解的是，前述的描述仅仅是说明性的，并且变型，例如固定的或静止的轮毂12和旋转壳体40以及花键连接到外壳40的摩擦板20以及花键连接到内轮毂12的反作用板30均在本发明的范围之内。
[0053]现在参照图2，图3和4，第一反作用板34A和第二反作用板34B都优选大约为0.8毫米(0.0315英寸)厚并且在其间的环状间隙36也大约为0.8毫米，总厚度大约为2.4毫米(0.0945英寸)。该厚度(2.4毫米)为典型的(固相)反作用板的典型厚度，并且因此根据本发明的反作用板组件30可以很容易地替代传统的反作用板，在得益质量减少约33%的同时不需要对摩擦离合器组件进行改进。然而，应该理解的是，板厚和板与间隙厚度的比率可以改变以适应和满足各种应用，而不脱离本发明的范围。
[0054]第一反作用板34A和第二反作用板34B中的每一个包括多个在其周围的外花键32。第一反作用板34A和第二反作用板34B中的每一个优选还包括多个间隔开的油和/或空气通孔62，其排列在近似位于反作用板34A和34B中间的圆周上。尽管孔62的数目将根据它们的尺寸和反作用板34A和34B的尺寸而变化，但是已经发现12个和30个之间的孔62被证明是有用的，优选的是20个和26个之间的孔62。该通孔62允许油进出通过摩擦接触面和板34A和34B之间的环状间隙36。当摩擦离合器组件10被释放时，该通孔62还允许空气进入到摩擦接触面，从而更迅速地减少阻力。
[0055]第一反作用板34A中的每一个进一步包括多个缩锻的或者部分冲孔的孔，其在反作用板34A的外表面上制造出凹部66，同时在内表面上制造出多个第一盘，凸块或突起68A，其一半延伸穿过环状间隙36并且连接到第二反作用板34B的每一个的内表面上的多个类似的相应定位的第二盘，凸块或突起68B。多个第二凸块或突起68B同样地延伸一半穿过环状间隙36并且也包括多个缩锻的或者部分冲孔的孔，其在第二反作用板34B的外表面上制造出凹部66，同时在内表面上制造出多个盘，凸块或突起68B。参照上述给出的示例中的环状间隙36的宽度(0.8毫米)，凸块或突起68A和68B的每一个具有0.4毫米(0.0157英寸)的高度。
[0056]凸块或突起68A和68B在第一反作用板34A和第二反作用板34B之间建立期望的间距。因此，它们优选具有盲孔地形成在模具中，模具具有平坦的底部以便使得它们具有精确的平坦端面和高度。可替代地，在形成之后，例如，冲孔或缩锻之后，凸块或突起68A和68B的端面可以通过研磨完成。
[0057]所述多个形成了凹部66和凸块或突起68A和68B的冲孔孔优选排列在通过与反作用板34A和34B的内边缘相邻的虚线70A指定的内圆周上，与通孔62相间的通过虚线70B指定的中间圆周上以及通常经过花键32的通过虚线70C指定的外圆周上。通过部分冲孔制造的凹部66是有益的，如在图4中最佳地示出，因为当摩擦离合器组件10被释放时，通过允许空气被引入到摩擦接触面，它们减小了旋转损失。
[0058]现在参照图3和4，第一反作用板34A与第二反作用板34B相邻地放置，第一反作用板34A的凸块和突起68A面向或朝向并对齐第二反作用板34B上的凸块和突起68B，同时第一反作用板34A与第二反作用板34B的每一个上的花键32轴向对齐。这样设置，反作用板组件30可以在摩擦离合器内被安装，例如摩擦离合器组件10。然而，对于不同的应用，可能期望将第一反作用板34A固定到相应的第二反作用板34B上。这可以通过点焊，激光焊接或放电(CD)焊接容易地实现，优选在一定数目的在34A和34B周围隔开的凹部66A(以及凸块或突起68A和68B)中。可替代地，其它焊接技术或粘接可以被使用。作为进一步的替代方案，板34A和34B可以通过单独的铆钉或基体材料铆钉被铆接到一起。其也在图66A中示出。
[0059]现在参照图4，为了获得最佳的花键接触区域，可能期望使用塑料或环氧树脂材料72填充反作用板34A和34B的花键32之间的间隙。可替代地，反作用板34A和34B的一个或两者可在花键32的区域中被冲压或挤压，以允许在花键32处的充分的金属厚度，也就是，2.4毫米。在上面给出的例子中，再次改进花键的接触区域。最终，对于具有焊接或以其它方式固定的板34A和34B的反作用板组件30，可能期望重冲压花键32以确保与配合的壳体之间最佳的和均匀的表面接触，例如外壳40。
[0060]因此，可以理解的是，根据本发明的包括反作用板组件30的摩擦离合器组件10实现了大约33%的反作用板质量减小，可以具有钢或铝的反作用板，其具有较低惯量，更好的冷却，更小的旋转损失和获得了改进的气流和油流，如同上文所述的那样。
[0061]本发明的描述在本质上仅仅是示例性的，不脱离本发明的要旨的变型都处于本发明的范围之内。这样的变型不应被认为是脱离了本发明的精神和范围的背离。
【主权项】
1.一种用于摩擦离合器的反作用板组件，其组合地包括， 第一反作用板，其具有多个在内边缘和外边缘之一周围的第一齿，多个延伸穿过所述第一板的孔以及多个从第一内表面延伸出的第一突起， 与所述第一反作用板间隔开的第二反作用板，其具有多个在内边缘和外边缘之一周围的第二齿，多个从第二内表面延伸出并且与所述多个第一突起对齐的第二突起，以及 用于将所述第一反作用板连接到所述第二反作用板的装置。2.如权利要求1所述的反作用板组件，其进一步包括设置在所述多个第一齿和所述多个第二齿之间的材料。3.如权利要求2所述的反作用板组件，其中所述材料是塑料或者环氧树脂中的一种。4.如权利要求1所述的反作用板组件，其中用于连接的所述装置是点焊、放电焊接、激光焊接和粘合剂中的一种。5.如权利要求1所述的反作用板组件，其中每一个所述板的厚度大约是0.8mm。6.如权利要求1所述的反作用板组件，其中所述板中的每一个的厚度和所述板之间的间隔基本上相同。7.如权利要求1所述的反作用板组件，其进一步包括多个延伸穿过所述第二板的附加开口。8.一种用于摩擦离合器的反作用板组件，其组合地包括， 具有第一侧面的第一金属反作用板，多个在第一边缘周围的第一花键，多个延伸穿过所述第一金属反作用板的孔以及多个从所述第一侧面延伸出的第一突起，以及 从所述第一金属反作用板间隔开并且具有第二侧面的第二金属反作用板，多个在第二边缘周围的第二花键以及多个从所述第二侧面延伸出的第二突起， 由此所述第一金属反作用板和所述的第二金属反作用板通过所述多个第一突起与所述多个第二突起对齐被间隔开。9.如权利要求8所述的反作用板组件，其中所述金属是钢和铝中的一种。10.—种用于摩擦离合器的反作用板组件，其组合地包括， 具有第一侧面的第一金属反作用板，多个在第一边缘周围的第一花键，多个延伸穿过所述第一金属反作用板的第一孔以及多个从所述第一侧面延伸出的第一突起，以及 从所述第一金属反作用板轴向间隔开并且具有第二侧面的第二金属反作用板，多个在一个边缘周围的第二花键，多个延伸穿过所述第二金属反作用板的第二孔，以及多个从所述第二侧面延伸出并且与所述第一突起对齐的的第二突起， 其中所述第一金属反作用板在所述多个突起的一部分被固定到所述第二金属反作用板。
【文档编号】F16D13/68GK105909688SQ201610310708
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月19日
【发明人】S·W·黑岑拉特
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司