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湿式摩擦盘的制作方法

2022-03-31 10:58:26 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种湿式摩擦盘。


背景技术:

2.在存在润滑剂的环境下在匹配构件上滑动的湿式摩擦盘用于车辆,例如用于在驱动系统的旋转构件之间传递扭矩的离合器装置以及用于对旋转构件的旋转进行制动的制动装置。例如,日本未审专利申请公布2016-211713号(jp2016-211713a)公开了一种装置,该装置包括作为湿式摩擦盘的内板和外板并且制动轴相对于壳体构件的旋转,在存在润滑剂的环境中,所述内板和外板能够在彼此摩擦接合的状态和彼此非摩擦接合的状态之间切换。润滑油用于减小在彼此摩擦滑动的内板和外板之间产生的摩擦热、这些板的磨损等。
3.从提高响应性的观点来看,在非摩擦接合状态和摩擦接合状态之间切换时,如上所述的对内板和外板进行润滑的离合器装置和制动装置需要迅速地从内板和外板之间排放润滑油。具体地,当内板和外板从非摩擦接合状态切换到摩擦接合状态时,需要从内板和外板之间迅速排放润滑油,以在这些板之间迅速建立摩擦接合。当内板和外板从摩擦接合状态切换到非摩擦接合状态时,需要从内板和外板之间迅速排放润滑油,以减轻由于存在于这些板之间的润滑油的粘度而产生的阻力矩引起的响应性的下降。
4.为了满足该要求,jp 2016-211713 a中描述的装置具有润滑沟槽,该润滑沟槽被设置在与被输入旋转的轴一体地旋转的内板的面向外板的表面中。润滑沟槽用于通过内板在旋转时所施加的离心力使润滑油从内板和外板之间朝向外周侧排放出来。这里,jp 2016-211713 a中描述的润滑沟槽被设置成相对于内板的径向方向和周向方向均倾斜的格子图案。


技术实现要素:

5.图12是用箭头表示当如jp 2016-211713 a中所述的那样润滑沟槽以格子图案被设置在内板中时润滑油的流动的示意图。在图12中,润滑油以更大体积流入的区域用更大的箭头表示。如图12所示,在内板9中,随着内板9旋转而流过润滑沟槽91的大部分润滑油在倾斜方向上流动,该倾斜方向被定向成朝向外周侧(即,图纸的上侧)并且成比例地朝向与内板9的旋转方向r相反的一侧。这是因为结合了克服内板9的旋转而试图静止的润滑油的惯性力和由内板9在旋转时所施加的离心力的力沿倾斜方向作用,并且润滑油受到在倾斜方向上作用的该力。然而,流到格子图案的润滑沟槽91的交叉点的润滑油碰撞到由润滑沟槽91限定的内板9的平台部92的角部921,并且一部分润滑油分流到径向方向上的内周侧。因此,可能阻碍存在于内板9和外板之间的润滑油有效地向外周侧排放。
6.在此,也能够简单地由在周向方向上延伸的环状周向沟槽部和与这些周向沟槽部交叉的交叉沟槽部来将润滑沟槽构造成格子图案。该结构能够减小在内板旋转时润滑油可能由于碰撞平台部的角部而朝向内周侧流动的可能性。
7.然而,当沿整个圆周设置周向沟槽部时,外板的面向内板的表面随着时间的推移
会产生凹凸,这是因为该表面的面向内板的平台部的那些部分由于在平台部上摩擦滑动而被磨损,而面向内板的周向沟槽部的那些部分不在平台部上摩擦滑动并且因此不被磨损。当出现这种表面凹凸时,在从摩擦接合状态过渡到非摩擦接合状态以及相反情况时,润滑油的排放效率可能会降低,从而导致响应性下降。
8.本发明提供一种湿式摩擦盘,该湿式摩擦盘能够更有效地朝向外周侧排放润滑剂并且减轻匹配构件的不均匀磨损。
9.根据本发明的方面的湿式摩擦盘包括:润滑沟槽,该润滑沟槽被设置在面向匹配构件的表面中,该匹配构件被设置成在轴向方向上面向湿式摩擦盘,并且润滑剂流过该润滑沟槽,该润滑剂被供应到在匹配构件上摩擦滑动的摩擦表面;以及多个平台部,所述多个平台部由润滑沟槽限定,并且所述多个平台部的在轴向方向上的一侧上的表面构成摩擦表面。润滑沟槽具有:多个周向沟槽部,所述多个周向沟槽部在周向方向上延伸并且在径向方向上具有预定的沟槽宽度;以及多个交叉沟槽部,所述多个交叉沟槽部在与周向方向交叉的方向上延伸。周向沟槽部中的至少一些周向沟槽部具有圆弧形状,使得在周向方向上的端部被定位成在周向方向上与平台部中的一个平台部相邻,并且使得沟槽宽度完全被包含在由所述一个平台部跨过的在径向方向上的范围内。
10.根据该方面,本发明能够提供一种湿式摩擦盘,该湿式摩擦盘能够更有效地朝向外周侧排放润滑剂并且减轻匹配构件的不均匀磨损。
附图说明
11.下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,在附图中相同的附图标记表示相同的元件,并且其中:
12.图1是第一实施例的制动装置的截面图;
13.图2是第一实施例中的制动装置的制动机构周围的放大截面图;
14.图3是第一实施例中的当电磁线圈载有电流时的制动装置的制动机构周围的放大截面图;
15.图4是第一实施例中的作为湿式摩擦盘的电枢的前视图;
16.图5是近距地示出第一实施例中的电枢的一部分的前视图;
17.图6是在箭头方向上看到的图5的截面vi-vi的视图;
18.图7是电枢的局部放大前视图,示出了第一实施例中的润滑沟槽中的润滑剂的流动;
19.图8是第一实施例中的外板的前视图;
20.图9是示出第二实施例中的离合器装置的总体结构的截面图;
21.图10是图9的先导离合器周围的放大图;
22.图11是第二实施例中的作为湿式摩擦盘的先导外板的前视图以及该先导外板的一部分的放大图;并且
23.图12是示出润滑油流过传统润滑沟槽的流动的示意图。
具体实施方式
24.第一实施例
25.将参考图1至图8描述本发明的实施例。下面描述的实施例将被示出为适合于实施本发明的具体示例。尽管实施例的某些部分具体示出了技术上优选的各种技术项目,但本发明的技术范围不限于这些具体方面。
26.制动装置10
27.将描述作为摩擦接合装置的制动装置10,该制动装置10包括本实施例的湿式摩擦盘1。在下文中,稍后将描述的湿式摩擦盘1(即,电枢5)的中心轴线延伸的方向将被称为轴向方向。湿式摩擦盘1的径向方向将被简称为径向方向,并且湿式摩擦盘1的周向方向将被简称为周向方向。
28.图1是该实施例中的制动装置10的截面图。图2是制动装置10的稍后将描述的制动机构4周围的放大截面图。图3是当电磁线圈42载有电流时的制动装置10的制动机构4周围的放大截面图。
29.制动装置10被构造成当制动机构4启动时对轴3的旋转进行制动。制动装置10包括壳体构件2、轴3和制动机构4。
30.壳体构件2由非磁性材料制成,并且被固定在车身上从而相对于车身不旋转。壳体构件2包括底壁20、小直径管状部21、环形壁22、大直径管状部23和凸缘24。底壁20具有在正交于轴向方向的方向上展开的平面形状,并且该底壁20封闭小直径管状部21的在轴向方向上的一端。小直径管状部21具有在轴向方向上延伸的管状形状。环形壁22具有环形形状,以从小直径管状部21的位于底壁20所在侧的相反侧上的端部朝向外周侧扩展。
31.大直径管状部23从环状壁22的外周边缘朝向小直径管状部21所在侧的轴向方向上的相反侧延伸,并且具有内径和外径大于小直径管状部21的内径和外径的管状形状。在大直径管状部23的与环形壁22所在侧相反的一侧上形成有开口。大直径管状部23的内周表面具有内花键齿231,该内花键齿231被形成在周向方向的多个位置处并且沿轴向方向延伸。内花键齿231与稍后将描述的外板43花键接合。
32.凸缘24被形成为从大直径管状部23的在开口侧上的端部朝向外周侧扩展。凸缘24具有螺栓插入孔241,该螺栓插入孔241用于通过螺栓将凸缘24紧固到被固定在车身上的固定盖(未示出)。固定盖例如是变速箱。轴3通过轴承12被可旋转地支撑在小直径管状部21的内周上。
33.轴3从轴向方向的端部起依次包括小直径轴部31、中直径轴部32和大直径轴部33。轴承12被装配在小直径轴部31的外周表面上。中直径轴部32的直径大于小直径轴部31的直径。中直径轴部32在轴向方向上面向轴承12,并且用于在轴向方向上定位轴承12。
34.大直径轴部33的直径比中直径轴部32的直径大。在中直径轴部32侧的端部处,在大直径轴部33的外周上,沿着轴向方向延伸的外花键齿331被形成在周向方向上的多个位置处。电枢5与外花键齿331花键接合。外花键齿331被形成在在径向方向上面向壳体构件2的内花键齿231的位置处。
35.制动机构4被设置在壳体构件2内部的壳体空间中且在轴3的外周侧上。制动机构4包括轭41、电磁线圈42、外板43、电枢5和卡环44。
36.轭41由环形软磁体形成。轭41被装配在壳体构件2的大直径管状部23的内部并且通过螺栓13被紧固到壳体构件2的环形壁22。轭41具有环形安装凹部411,该环形安装凹部411在轭41的在与环形壁22相反的一侧上的表面中开口,并且从该表面在轴向方向上凹进。
电磁线圈42被设置在安装凹部411的内部。安装凹部411的在周向方向上的部分与轭孔412连通,该轭孔412在环形壁22侧上在轴向方向上钻孔,并且电磁线圈42的导线穿过该轭孔412被引出。
37.电磁线圈42例如由漆包线形成,该漆包线是涂覆有漆皮并且缠绕成环形形状的导线。电磁线圈42被密封树脂420密封在安装凹部411的内部。电磁线圈42与从密封树脂420引出的引线421电连接,并且通过引线421被供应励磁电流。
38.引线421通过穿过橡胶帽11被引到壳体构件2的外部,该橡胶帽11被装配在被形成在壳体构件2的环形壁22中的环形壁孔221中。帽11气密地封闭了引线421和环形壁孔221之间的间隙。在轭41和电磁线圈42的在轴向方向上与环形壁22相反的一侧上,外板43、电枢5和卡环44从靠近轭41的一侧起依次设置。
39.图8是外板43的前视图。外板43由环形形状的软磁体形成,并且在外周上具有外齿431。外齿431与壳体构件2的内花键齿231花键接合。因此,相对于壳体构件2,外板43不能旋转但能够在轴向方向上移动。
40.外板43具有多个狭缝432,所述多个狭缝432被形成在在轴向方向上面向轭41的安装凹部411的位置处,并且在周向方向上延伸。狭缝432用于防止在将电流施加到电磁线圈42时产生的磁通在不经过电枢5的情况下短路。在该实施例中,在周向方向上以规则间隔形成在周向方向上细长的六个狭缝432。
41.虽然未示出,但是在外板43的面向电枢5的表面上形成有在周向方向上延伸的微槽。包括这些微槽的外板43通过压制而形成,并且外板43的该表面经历渗氮处理以确保硬度。外板43被设置成在轴向方向上面向电枢5。
42.图4是电枢5的前视图。图5是近距地示出电枢5的一部分的前视图。图6是在箭头方向上看到的图5的截面vi-vi的视图。
43.在该实施例中,电枢5用作在外板43和电枢5之间产生摩擦力的湿式摩擦盘1。外板43是在电枢5上摩擦滑动的匹配构件。电枢5由环形形状的软磁体形成,并且在内周上具有内齿51。内齿51与轴3的外花键齿331花键接合。因此,相对于轴3,电枢5不能旋转但能够在轴向方向上移动。即,如上所述,尽管外板43连同壳体构件2被构造成不能相对于车身旋转,但电枢5被构造成能够与轴3一体地旋转。稍后将描述电枢5的详细形状。
44.如图1至图3所示,环形卡环44被设置在电枢5的与外板43相反的一侧上。卡环44被装配并固定在被形成在壳体构件2的外花键齿331中的凹部内。卡环44在轴向上面向电枢5并且抑制电枢5朝向远离轭41的一侧移动。
45.制动机构4基于以下原理对轴3的旋转进行制动。当向电磁线圈42施加电流时,如图3所示,在穿过由软磁性材料制成的轭41、外板43和电枢5的环形磁路14中产生磁通。具体地,磁路14具有:一对第一磁路部141,所述一对第一磁路部141在轴向方向上穿过电枢5和外板43,并且被形成在在径向方向上彼此间隔开的位置处;和一对第二磁路部142,所述一对第二磁路部142在两端处将第一磁路部141彼此连接。由于试图减小磁路14的磁阻的作用,所以外板43和电枢5被磁吸引到轭41,使得轭41、外板43和电枢5在轴向方向上彼此重叠。结果,电枢5和外板43在周向方向上彼此摩擦接合,从而制动轴3的旋转。
46.润滑剂被引入到壳体构件2的容纳空间中。在壳体构件2在凸缘24处被紧固到被固定在车身上的固定盖的状态下,壳体构件2内部的壳体空间被气密地封闭。例如,润滑剂是
传动油,并且当轴3在非旋转状态中时,润滑剂被引入到在轴3的旋转轴线附近的水平。润滑剂润滑制动机构4等。
47.电枢5的详细形状
48.接下来,将使用图4至图6描述电枢5的详细形状。电枢5具有润滑沟槽53,该润滑沟槽53被形成在面向外板43的对向表面52中,并且润滑剂流过该润滑沟槽53。
49.电枢5具有多个平台部54,所述多个平台部54至少部分地由润滑沟槽53限定并且与润滑沟槽53相比在轴向方向上朝向外板43隆起。大多数平台部54具有四边形形状,但是那些与电枢5的内周边缘相邻的平台部54具有沿着电枢5的内周边缘延伸的形状。
50.平台部54的在外板43侧上的表面构成在外板43上摩擦滑动的摩擦表面521。在润滑剂存在于摩擦表面521和外板43之间的情况下,摩擦表面521在外板43上摩擦滑动,该外板43被设置成在轴向方向上面向摩擦表面521。摩擦表面521具有沿周向方向延伸的微槽。包括这些微槽的电枢5通过压制而形成,并且为了确保硬度,电枢5的表面经历形成具有高硬度的类金刚石碳(dlc)膜的处理。因此,至少摩擦表面521的硬度高于外板43的表面的硬度。
51.润滑沟槽53包括:格子图案的格子槽533,每一个格子槽533具有圆弧形状的多个第一周向沟槽部531a以及在与第一周向沟槽部531a交叉的方向上延伸的多个第一交叉沟槽部532a;以及第二周向沟槽部531b和第二交叉沟槽部532b,该第二周向沟槽部531b和第二交叉沟槽部532b限定每一个格子槽533的形成区域。第一周向沟槽部531a和第二周向沟槽部531b均在周向方向上延伸并且在径向方向上具有预定的沟槽宽度。在下文中,第一周向沟槽部531a和第二周向沟槽部531b将被统称为周向沟槽部531。第一交叉沟槽部532a和第二交叉沟槽部532b均被形成为在与周向方向交叉的方向上延伸,并且在与其各自的纵向方向垂直的方向和沿着周向方向的方向上具有预定的沟槽宽度。在下文中,第一交叉沟槽部532a和第二交叉沟槽部532b将被统称为交叉沟槽部532。
52.第二周向沟槽部531b沿着电枢5的整个圆周被形成在电枢5的在内周端和外周端之间的在径向方向上的中央部分处。第二周向沟槽部531b的流道横截面积大于第一周向沟槽部531a的流道横截面积。这里,润滑沟槽53的每一个部分的流道横截面积是润滑沟槽53的深度与沟槽宽度的乘积。
53.如图4所示,第二周向沟槽部531b被形成为具有与第一周向沟槽部531a相同的深度以及比第一周向沟槽部531a大的径向方向上的沟槽宽度。第二周向沟槽部531b的沟槽宽度是第一周向沟槽部531a的沟槽宽度的五倍以上。因此,第二周向沟槽部531b的与周向方向正交的流道横截面积是第一周向沟槽部531a的流道横截面积的五倍以上。如图1至图3所示,第二周向沟槽部531b被形成在在轴向方向上面向外板43的狭缝432的位置处。在图1至图3中,省略了润滑沟槽53的除第二周向沟槽部531b以外的部分。
54.第二交叉沟槽部532b在周向方向上以规则间隔被形成在12个位置处。第二交叉沟槽部532b从电枢5的内周端形成到外周端,并且具有比第一交叉沟槽部532a大的流道横截面积。如图6所示,第二交叉沟槽部532b被形成为比第一交叉沟槽部532a宽且深的槽。在本实施例中,第二交叉沟槽部532b的深度是第一交叉沟槽部532a的深度的两倍以上。第二交叉沟槽部532b的沟槽宽度是第一交叉沟槽部532a的沟槽宽度的五倍以上。因此,第二交叉沟槽部532b的流道横截面积是第一交叉沟槽部532a的流道横截面积的十倍以上。
55.第一交叉沟槽部532a和第二交叉沟槽部532b均被形成为相对于径向方向倾斜,使得交叉沟槽部的在外周侧上较远的区域被定位成在与轴3的旋转方向r相反的一侧上较远。在该实施例中,第一交叉沟槽部532a和第二交叉沟槽部532b弯曲,使得朝向与旋转方向r相反的一侧的移动量朝向外周侧而变大。
56.格子槽533被形成在由第二周向沟槽部531b和设置在12个位置处的第二交叉沟槽部532b包围的对向表面52的多个区域中。每一个格子槽533具有在径向方向上间隔地设置的第一周向沟槽部531a以及在周向方向上间隔地设置的第一交叉沟槽部532a。
57.如图5所示,每一个第一周向沟槽部531a具有沿周向方向的圆弧形状,以将在周向方向上彼此相邻的一对第二交叉沟槽部532b彼此连接。形成在第二周向沟槽部531b的外周侧上的格子槽533中所包括的那些第一交叉沟槽部532a从第二周向沟槽部531b形成到电枢5的外周边缘。形成在第二周向沟槽部531b的内周侧上的格子槽533中所包括的那些第一交叉沟槽部532a从第二周向沟槽部531b形成到除平台部54以外的点,所述平台部54沿着电枢5的内周边缘被形成在电枢5的内周端处。在该实施例中,形成在第二周向沟槽部531b的内周侧上的格子槽533的任意第一交叉沟槽部532a平滑地连续到形成在第二周向沟槽部531b的外周侧上的格子槽533的一个第一交叉沟槽部532a中。
58.在下文中,在周向方向上彼此相邻的第二交叉沟槽部532b之间的每一个区域将被称为部段55。因为如上所述第二交叉沟槽部532b在周向方向上以规则间隔被形成在12个位置处,所以由第二交叉沟槽部532b限定的部段55被形成在周向方向上的12个位置处。
59.12个位置处的部段55包括三种图案的部段55,所述三种图案的部段55的第一周向沟槽部531a的在径向方向上的位置彼此不同。这三种图案的部段55将被称为第一部段551、第二部段552和第三部段553。
60.在该实施例中,在12个位置处的部段55通过在周向方向上布置四组部段55而形成,每一组部段55由在周向方向上依次布置的第一部段551、第二部段552和第三部段553组成。因此,第一部段551、第二部段552和第三部段553被定位成在周向方向上彼此相邻,而第一部段551的第一周向沟槽部531a、第二部段552的第一周向沟槽部531a和第三部段553的第一周向沟槽部531a被形成在径向方向上彼此偏移的位置处。
61.具体地,如图5所示,第二部段552的第一周向沟槽部531a被形成在从第一部段551的第一周向沟槽部531a朝向内周侧以第一部段551的第一周向沟槽部531a的沟槽宽度偏移的位置处。第三部段553的第一周向沟槽部531a被形成在从第二部段552的第一周向沟槽部531a朝向内周侧以第二部段552的第一周向沟槽部531a的沟槽宽度偏移的位置处。此外,第一部段551的形成在第三部段553的内部第一周向沟槽部531a的内周侧的那些第一周向沟槽部531a被形成在从第三部段553的第一周向沟槽部531a朝向内周侧以比第三部段553的第一周向沟槽部531a的沟槽宽度稍大的的沟槽宽度偏移的位置处。
62.因此,在周向方向上位于任意第二交叉沟槽部532b的每一侧上的一对相邻部段55中所设置的一对第一周向沟槽部531a被设置在在径向方向上彼此完全偏移的位置处。结果,任意的第一周向沟槽部531a的在周向方向上的端部被定位成与一个平台部54相邻,而与该平台部54相邻的第一周向沟槽部531a的沟槽宽度完全被包含在由该平台部54跨过的径向方向上的范围内。换言之,通过使形成在任意部段55中的第一周向沟槽部531a在周向方向上延伸而限定的区域(即,图5中的阴影区域)在径向方向上整体通过与该部段55相邻
的部段55中的平台部54。
63.电枢5具有贯通孔56,该贯通孔56在对向表面52与在轴向方向上的相反侧上的表面57之间延伸穿过电枢5并且在第二周向沟槽部531b中开口。在该实施例中,一个贯通孔56被形成在每一个部段55中,并且被形成为在第二周向沟槽部531b中开口。如上所述,第二周向沟槽部531b是面向外板43的狭缝432并且在径向方向上位于一对第一磁路部141之间的部分。即使当贯通孔56被形成在电枢5中时,如果这些贯通孔56被形成为在第二周向沟槽部531b中开口,则也能够减轻在接触外板43的部分处的磁路14的磁阻的增加。贯通孔56在第二周向沟槽部531b中开口,每一个贯通孔56在第二交叉沟槽部532b中的在周向方向上彼此相邻的一对第二交叉沟槽部532b之间的位置处,并且在与所述一对第二交叉沟槽部532b间隔开的位置处。在该实施例中,贯通孔56均在第二交叉沟槽部532b中的在周向方向上相邻的一对第二交叉沟槽部532b之间的周向方向上的中央位置处开口。
64.润滑沟槽53内部的润滑油的流动
65.接下来,将使用图7描述润滑剂如何随着轴3的旋转而流过润滑沟槽53。图7是电枢5的局部放大前视图,示出了润滑沟槽53中的润滑剂的流动f。图7的纸面的上侧对应于电枢5的外周侧。
66.首先,当轴3和电枢5旋转时,由于电枢5的旋转力和离心力,所以润滑剂从流道横截面积较大的第二周向沟槽部531b和第二交叉沟槽部532b扩散到电枢5的整个对向表面52。因此,防止了电枢5的摩擦表面521和外板43彼此磨损。
67.如图7所示,由于试图克服电枢5的旋转而保持润滑剂静止的惯性力,所以流过周向沟槽部531的大部分润滑剂相对于电枢5朝向轴3的旋转方向r的相反侧前进。流过交叉沟槽部532的大部分润滑剂由于离心力而朝向外周侧流动。流过周向沟槽部531的一部分润滑剂由于流过第一交叉沟槽部532a的润滑剂的流动和离心力而朝向电枢5的外周侧排放,或者到达第二交叉沟槽部532b并且通过第二交叉沟槽部532b朝向电枢5的外周侧排放。
68.在此,格子槽533具有小的流道横截面积以及大的对润滑剂的流动的阻力,而第二周向沟槽部531b具有大的流道横截面积,并且润滑剂更顺畅地流动通过该第二周向沟槽部531b。因此,贯通孔56被设置成在第二周向沟槽部531b中开口,从而通过贯通孔56将第二周向沟槽部531b中的润滑剂朝向电枢5的与外板43相反的一侧排放。
69.第一实施例的作用和效果
70.在该实施例中,润滑沟槽53包括:周向沟槽部531,该周向沟槽部531在周向方向上延伸并且在径向方向上具有预定的沟槽宽度;和交叉沟槽部532,该交叉沟槽部532在与周向方向交叉的方向上延伸。因此,与当以如图12所示的与径向方向和周向方向均成角度的格子图案形成润滑沟槽91时相比,当电枢5旋转时,润滑油不太可能被朝向内周侧引导,并且经过润滑沟槽53的润滑油能够更有效地朝向电枢5的外周侧排放。
71.这里,如果每一个周向沟槽部531都是沿整个圆周连续的槽,则在形成有周向沟槽部531的区域中不存在平台部54。结果,在电枢5的摩擦表面521上摩擦滑动的外板43随着时间的推移而产生凹凸,这是因为外板43的面向平台部54的那些部分由于在平台部54的摩擦表面521上摩擦滑动而被磨损,而面向周向沟槽部531的那些部分不在平台部54的摩擦表面521上摩擦滑动并且因此不被磨损。
72.为了避免这种情况,在该实施例中,至少一些周向沟槽部531具有圆弧形状,使得
周向方向上的端部被定位成在周向方向上与一个平台部54相邻,而沟槽宽度完全被包含在由该平台部54跨过的径向方向上的范围内。因此,能够减小沿整个圆周不存在平台部54的区域,以允许外板43的面向电枢5的表面均匀磨损。结果,外板43不太可能产生如上所述的表面凹凸。
73.周向沟槽部531包括具有圆弧形状的第一周向沟槽部531a以及沿整个圆周设置的第二周向沟槽部531b。第一周向沟槽部531a之中的形成在相邻位置处的一对第一周向沟槽部531a(所述一对第一周向沟槽部531a中的一个第一周向沟槽部531a在交叉沟槽部532的在周向方向上的每一侧上)被设置在在径向方向上彼此完全偏移的位置处。因此,润滑沟槽53能够被形成为使得相应的部段55中的第一周向沟槽部531a在周向方向上沿着整个圆周不连续。结果,外板43不太可能产生表面凹凸,同时,润滑油能够通过第二周向沟槽部531b沿着整个圆周扩散,并且能够减轻电枢5和外板43的磨损。
74.交叉沟槽部532包括第一交叉沟槽部532a和第二交叉沟槽部532b,该第二交叉沟槽部532b的流道横截面积比第一交叉沟槽部532a的流道横截面积大。因此,均由第一周向沟槽部531a和第一交叉沟槽部532a构成的格子槽533分别被形成在由第二周向沟槽部531b和第二交叉沟槽部532b包围的区域中。第一周向沟槽部531a之中的形成在相邻位置处的一对第一周向沟槽部531a(所述一对第一周向沟槽部531a中的一个第一周向沟槽部531a在第二交叉沟槽部532b的在周向方向上的每一侧上)被设置在在径向方向上彼此完全偏移的位置处。因此,虽然由第一周向沟槽部531a和第一交叉沟槽部532a构成的格子槽533趋向于具有大的对润滑剂的流动的阻力,但是在格子槽533中形成在周向方向上延伸的第一周向沟槽部531a能够防止润滑剂极难流过格子槽533。
75.交叉沟槽部532被设置成相对于径向方向倾斜,使得交叉沟槽部532的在外周侧上较远的区域被定位成在周向方向上的一侧上较远。因此,当电枢5以使得交叉沟槽部532的在外周侧上较远的区域被定位成在与旋转方向r相反的一侧上较远的姿态被设置在制动装置10内部时,流过交叉沟槽部532的润滑剂通过朝向外周侧的离心力和惯性力的组合在沿着交叉沟槽部532的方向上被挤压,所述惯性力即试图克服电枢5的旋转而保持润滑剂静止的力。结果,能够更有效地通过交叉沟槽部532排放润滑剂。
76.这里,沿周向方向流过周向沟槽部531的润滑剂能够流入到交叉沟槽部532中并且通过交叉沟槽部532朝向电枢5的外周侧排放,但是与流过交叉沟槽部532的润滑剂相比,这种润滑剂不能有效地朝向电枢5的外周侧排放。因此,在该实施例中,在对向表面52与轴向方向上的相反侧上的表面57之间延伸穿过电枢5的贯通孔56被形成为在至少一个周向沟槽部531中开口。因此,在周向方向上流过电枢5的周向沟槽部531的润滑剂通过贯通孔56朝向电枢5的与外板43相反的一侧排放。相应地,流过周向沟槽部531的润滑剂能够更有效地从电枢5和外板43之间排放。结果,当在非摩擦接合状态和摩擦接合状态之间切换时,电枢5和外板43之间的润滑油能够被快速排放,这提高了制动装置10的响应性。
77.贯通孔56在沿电枢5的整个圆周形成的第二周向沟槽部531b中开口。贯通孔56被形成为在第二周向沟槽部中开口,每一个贯通孔56在流道横截面积比第一交叉沟槽部532a大的第二交叉沟槽部532b之中的在周向方向上彼此相邻的一对第二交叉沟槽部532b之间的位置处,并且在与所述一对第二交叉沟槽部532b间隔开的位置处。这里,如上所述,第二交叉沟槽部532b具有较大的流道横截面积,并且流过第二交叉沟槽部532b的润滑剂朝电枢
5的外周侧顺畅地排放。因此,流过第二周向沟槽部531b的靠近第二交叉沟槽部532b的区域的润滑剂从第二周向沟槽部531b朝向电枢5的外周侧顺畅地排放,并且几乎不担心润滑剂排放效率下降的问题。另一方面,相比之下,流过第二周向沟槽部531b的与第二交叉沟槽部532b间隔开的区域的润滑剂没有有效地朝向电枢5的外周侧排放。因此,每一个贯通孔56的一端被形成在与在周向方向上彼此相邻的一对第二交叉沟槽部532b间隔开的位置处,从而允许流过第二周向沟槽部531b的与第二交叉沟槽部532b间隔开的区域的润滑剂通过贯通孔56朝向电枢5的与外板43相反的一侧排放。结果,流过第二周向沟槽部531b的润滑剂能够更有效地从电枢5与外板43之间排放。特别地,在该实施例中,贯通孔56均被形成在周向方向上彼此相邻的一对第二交叉沟槽部532b之间的在周向方向上的中央位置处。因此,润滑剂能够甚至更有效地从电枢5和外板43之间排放。
78.此外,贯通孔56在径向方向上被形成在一对第一磁路部141之间的区域中。这能够减轻由于在电枢5中形成在轴向方向上延伸穿过电枢5的贯通孔56而导致的整个磁路14的磁阻的增加。具体地,当沿着第一磁路部141延伸的贯通孔56被形成在电枢5的构成第一磁路部141的一部分的部分处时,第一磁路部141的磁阻增加并且因此整个磁路14的磁阻增加。本实施例能够避免这种情况。结果,能够减轻由于形成贯通孔56而引起的制动装置10的响应性的下降。
79.如上文已经描述的,本实施例能够提供湿式摩擦盘1,该湿式摩擦盘1能够更有效地朝向外周侧排放润滑剂并且减轻匹配构件的不均匀磨损。
80.该实施例中的形成在电枢5中的润滑沟槽53和平台部54可以被设置在在电枢5上摩擦滑动的外板43的面向电枢5的表面中。在这种情况下,外板43用作湿式摩擦盘1。
81.第二实施例
82.该实施例是湿式摩擦盘1作为摩擦接合装置被用在离合器装置100中的示例。图9是示出该实施例的离合器装置100的总体结构的截面图。图10是图9的先导离合器8周围的放大图。图11是该实施例的作为湿式摩擦盘1的先导外板84的前视图以及先导外板84的一部分的放大图。
83.该实施例的离合器装置100是电控四轮驱动(4wd)联轴器(所谓的智能扭矩控制联轴器(itcc)(r))类型的离合器,并且被设置在四轮驱动车辆中的推进轴与后差动装置之间,以允许或中断推进轴和后差动装置之间的旋转力的传递。因此,离合器装置100在将发动机的驱动功率传递至前轮和后轮的四轮驱动状态和将发动机的驱动功率仅传递至前轮的两轮驱动状态之间切换。该实施例的离合器装置100包括壳体构件16、输出轴15、主离合器6、凸轮机构7和先导离合器8。
84.壳体构件16通过接头等被联接到推进轴,并且推进轴的旋转力被输入到壳体构件16中。壳体构件16在轴向方向的一侧上具有开口。用于润滑主离合器6、凸轮机构7、先导离合器8等的润滑剂被引入到壳体构件16中。输出轴15通过轴承17被可旋转地保持在壳体构件16中。
85.输出轴15通过接头等被联接到后差动装置,并且通过主离合器6将壳体构件16的旋转力传递到后差动装置。主离合器6被设置在输出轴15与壳体构件16之间。
86.主离合器6通过将与壳体构件16花键接合的主外板61和被花键接合在输出轴15的外周上的主内板62交替堆叠而形成。具体而言,主外板61被安装在壳体构件16上以相对于
壳体构件16能够在轴向方向上移动但不能旋转,并且主内板62被安装在输出轴15上以相对于输出轴15能够在轴向方向上移动但不能旋转。主离合器6通过来自凸轮机构7的挤压力而在摩擦接合状态和非摩擦接合状态之间切换。
87.凸轮机构7具有:主凸轮71,该主凸轮71在轴向方向上挤压主离合器6;先导凸轮72,该先导凸轮72能够相对于主凸轮71旋转;以及多个凸轮球73,所述多个凸轮球73被设置在主凸轮71和先导凸轮72之间。
88.主凸轮71与输出轴15花键接合,并且由盘簧74沿在轴向方向上远离主离合器6的方向推压。先导凸轮72与先导内板83花键接合,并且当先导离合器8被接合时,壳体构件16的旋转力通过先导离合器8传递到先导凸轮72。
89.主凸轮71和先导凸轮72的彼此面向的表面具有多个凸轮槽711、721,所述凸轮槽711、721的轴向方向上的深度从周向方向上的中心随着距周向方向上的中心的距离增加而变小。凸轮球73被设置在先导凸轮72的凸轮槽721和主凸轮71的凸轮槽711之间。当先导凸轮72相对于主凸轮71旋转时,主凸轮71由凸轮球73朝向远离先导凸轮72的一侧挤压,并且由主凸轮71在主离合器6上施加凸轮推力。该凸轮推力在其堆叠方向上压缩主离合器6,使得主外板61和主内板62彼此接合,并且壳体构件16的旋转力被传递到输出轴15。
90.如图10所示,先导离合器8包括电磁线圈81、轭82、设置成堆叠的先导内板83和先导外板84以及电枢85。当将电流施加到电磁线圈81上,电磁线圈81产生磁通。轭82保持电磁线圈81。轭82由软磁性材料制成,并且形成磁通通过的磁路18。轭82设置有由非磁性材料制成的非磁性环86,以防止磁通在不穿过先导内板83、先导外板84和电枢85的情况下短路。先导内板83被花键接合在先导凸轮72的外周上,并且先导外板84和电枢85被花键接合在壳体构件16的内周上。先导内板83、先导外板84和电枢85由软磁性材料制成,并且形成磁路18。先导内板83和先导外板84具有贯通孔831、847,所述贯通孔831、847被设置在在轴向方向上与非磁性环86重叠的位置处,以防止磁通在不经过电枢85的情况下发生短路。
91.当向电磁线圈81施加电流时,在穿过由软磁性材料制成的轭82、先导内板83、先导外板84和电枢85的环形磁路18中产生磁通。具体地,磁路18具有:一对第一磁路部181,所述一对第一磁路部181在轴向方向上穿过先导内板83和先导外板84,并且被形成在在径向方向上彼此间隔开的位置处;和一对第二磁路部182,所述一对第二磁路部182将所述一对第一磁路部181彼此连接,并且被形成在电枢85和轭82中。由于试图减小磁路18的磁阻的作用,所以先导内板83、先导外板84和电枢85被磁吸引朝向轭82,使得轭82、先导内板83和先导外板84在轴向方向上彼此叠置。然后,先导内板83和先导外板84在周向方向上彼此摩擦接合,并且与壳体构件16一起旋转的先导外板84的旋转被传递到先导内板83。当先导内板83旋转时,凸轮机构7被启动,并且在主离合器6上施加凸轮推力,从而使主离合器6接合。因此,壳体构件16的旋转被传递到输出轴15。
92.在该实施例中,如图11所示,除了稍后将描述的贯通孔847的形状以外,先导离合器8的每一个先导外板84的在先导内板83侧的对向表面841(在先导内板83相邻地位于先导外板84的每一侧上的情况下是先导外板84的两个表面)具有与第一实施例中的电枢(参见图1中的附图标记5)的对向表面(参见图4中的附图标记52)相同的形状。具体地,先导外板84的对向表面841具有润滑沟槽843,该润滑沟槽843包括周向沟槽部844和交叉沟槽部845。如在第一实施例中那样,润滑沟槽843包括:周向沟槽部844,所述周向沟槽部844包括多个
第一周向沟槽部844a以及沿整个圆周形成的第二周向沟槽部844b;和交叉沟槽部845,所述交叉沟槽部845包括多个第一交叉沟槽部845a和多个第二交叉沟槽部845b。先导外板84具有由润滑沟槽843限定的平台部846。平台部846的在先导内板83侧的表面构成在先导内板83上摩擦滑动的摩擦表面842。在该实施例中,润滑沟槽843不被形成在与壳体构件16花键接合的先导外板84的外齿849中,但是也可以形成在该外齿849中。除非另有说明,否则润滑沟槽843和平台部846的构造与第一实施例中相同。
93.先导外板84具有贯通孔847,该贯通孔847在对向表面841与在轴向方向上的相反侧上的表面84a之间延伸穿过先导外板84,并且该贯通孔847在第二周向沟槽部844b中开口。贯通孔847具有在周向方向上沿着两个相邻部段848的大致整个长度的圆弧形状。贯通孔847均被形成在从位于贯通孔847的两侧且在周向方向上与贯通孔847相邻的一对第二交叉沟槽部845b在周向方向上稍微朝向内间隔开的位置处。贯通孔847用于防止如上所述的磁路中的短路并且使润滑油流出。
94.第二实施例在其它方面与第一实施例相同。除非另有说明,否则在第二实施例中使用的与前述实施例中所使用的那些构成元件相同的构成元件的名称表示与前实施例中相同的构成元件。
95.第二实施例的作用和效果
96.在该实施例中,贯通孔847均被形成在第二周向沟槽部844b的大范围上,从而横跨第二交叉沟槽部845b。因此,流过第二周向沟槽部844b的润滑剂能够通过贯通孔847从先导外板84和先导内板83之间顺利地排放。此外,本实施例具有与第一实施例相同的作用和效果。
97.虽然在本实施例中润滑沟槽843被设置在先导外板84中,但是润滑沟槽843可以替代地被设置在先导内板83、主内板62和主外板61中的至少一个中。在这种情况下,具有润滑沟槽843的先导内板83、主内板62和主外板61用作湿式摩擦盘1。
98.备注
99.尽管上文已经基于实施例对本发明进行了描述,但这些实施例并不限制根据权利要求的本发明。应注意,实施例中所描述的特征的所有组合对于本发明所要解决的问题的方案来说并非都是必需的。
100.本发明可以在本发明的主旨的范围内根据需要而通过省略一些部件或者使用附加或替代的部件进行改变来实施。
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